一种等离子体约束环组件及其上部环、吊架组件、下部环和中部环的制作方法
【专利摘要】本申请涉及一种等离子体约束环组件及其上部环、吊架组件、下部环和中部环，其中一种具有单个能移动的下部环的等离子体约束环组件，其可用于控制电容耦合等离子体反应室中的晶片区域压强，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室。该组件包括上部环、下部环、吊架、吊架帽、间隔套筒和垫片。当在上电极和下电极之间的间隙调节过程中所述垫片与所述下电极组件进行接触时，所述下部环由所述吊架支撑并朝着所述上部环能移动。所述吊架帽啮合所述吊架的上端并配合入所述上部环中的吊架孔的上部。间隔套筒围绕所述吊架的下部并配合入所述吊架孔的下部。垫片配合在所述吊架的扩大的头部和所述下部环的下表面之间。间隔套筒的尺寸设为在抬高所述下部环的过程中避免摩擦所述吊架孔的所述内表面。
【专利说明】一种等离子体约束环组件及其上部环、吊架组件、下部环和中部环
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及一种等离子体约束环组件，并且更具体地，涉及一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件。
【背景技术】
[0002]本申请根据35U.S.C § 119 Ce)要求申请日为2010年9月24日的，名称为 Confinement Ring Assembly for Plasma Processing Chambers 的美国临时申请N0.61/386，315的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
[0003]等离子体处理室可以包括上电极和下电极。上电极通常朝向用于在等离子体处理过程中支撑半导体衬底的衬底支撑件。在等离子体处理过程中，功率被提供到一个或两个电极以激活处理气体并产生等离子体来处理衬底。
[0004]可以在等离子体处理室中进行等离子体蚀刻，以蚀刻提供作为半导体衬底上的层的选定的材料。选择工艺条件使得等离子体在层中蚀刻合乎期望的特征。
[0005]如在共同转让的美国专利N0.7，430，986中所述，在平行板电容耦合等离子体室中使用高聚合处理气体化学物的等离子体蚀刻过程中，在如等离子体约束环之类内部室表面会形成聚合物沉积。环垂直移动，并如共同拥有的美国专利N0.6，936，135中所述，在晶片处理过程中约束环可以较接近邻近衬底支撑件的底部环。垂直运动产生了移动部件彼此互相刮擦的几率并产生颗粒，这会导致经处理晶片的颗粒污染。减少颗粒物产生的等离子体约束装置的改进是可取的。
实用新型内容
[0006]一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入该室，所述等离子体约束环组件包括:上部环、下部环、吊架、吊架帽、可选的间隔套筒、和可选的垫片，其中所述下部环由所述吊架支撑并朝着所述上部环能移动。所述吊架帽啮合所述吊架的上端并配合入所述上部环中的吊架孔的上部，可选的间隔套筒围绕所述吊架的下部并配合入所述吊架孔的下部，并且所述可选的垫片配合在所述吊架的扩大的头部和所述下部环的下表面之间。可选的间隔套筒的尺寸设为在抬高所述下部环的过程中，诸如在上电极和下电极之间的间隙调节过程中，避免摩擦所述吊架孔的所述内表面。
[0007]在改变的装置中，省略了间隔套筒和垫片，并且添加中部环到等离子体约束环组件中。吊架包括支撑所述中部环的凸起，且所述间隔套筒由凸起替换，这些凸起限制吊架在上部环的级形孔中向上的行进。不使用垫片来支撑下部环，吊架包括凸缘，所述凸缘在其下端具有向上的凸起，所述凸起支撑坐落在凸缘的上表面上的下部环，并且所述下部环的外周是所述向上的凸起的内侧。
[0008]一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，所述等离子体约束环组件包括上部环，其具有上壁；下壁；外壁；内壁；穿过所述上壁和所述下壁的在圆周方向延伸的成系列的槽。在所述上壁中的多个扭转锁孔，该扭转锁孔适于与所述等离子体反应室的顶壁中安装的能垂直移动的柱塞啮合，以使得通过将所述柱塞的自由端插入所述扭转锁孔并旋转所述上部环以锁定所述柱塞在所述扭转锁孔的窄端来由所述柱塞支撑所述上部环。在所述上壁和下壁之间延伸的多个吊架孔，所述吊架孔包括由较小的中部连接的较大的上部和下部。多个吊架帽，其位于所述吊架孔的所述上部中，每个吊架帽包括在其下壁中的级形孔和压配合入所述级形孔的小直径的上部的螺旋弹簧。多个吊架，其位于所述吊架孔的下部中，每个吊架的上端配合入所述吊架帽中的一个，使得所述螺旋弹簧被压缩，所述吊架相对于所述吊架帽能垂直移动并相对于锁定位置能旋转，所述吊架中的每一个包括适于在所述吊架帽中旋转以啮合在所述吊架帽中的底座的至少一个凸起，每个吊架包括具有扩大的下端的下部。下部环，其具有上壁、下壁、外壁、内壁和延伸穿过该上壁和该下壁的多个通孔，所述吊架中的每一个具有其容纳在所述通孔中的一个中的下部，所述下部环具有与所述上部环的内径和外径相等的内径和外径以及约0.090至0.1英寸的均匀的厚度。
[0009]一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的上部环，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，其中所述上部环具有上壁、下壁、外壁、内壁、穿过所述上壁和所述下壁的在圆周方向延伸的成系列的槽、在所述上壁中的多个扭转锁孔，该扭转锁孔适于与所述等离子体反应室的顶壁中安装的能垂直移动的柱塞啮合，以使得通过将所述柱塞的自由端插入所述扭转锁孔并旋转所述等离子体约束环以锁定所述柱塞在所述扭转锁孔的窄端来由所述柱塞支撑所述上部环、在所述上壁和下壁之间延伸的多个吊架孔，所述吊架孔包括由较小直径的中部连接的较大的上部和下部。
[0010]一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的吊架组件，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，所述吊架组件包括吊架帽，其配置为配合入所述等离子体约束环组件的上部环中的吊架孔的上部。所述吊架帽包括在其下壁中的级形孔，和配合入所述级形孔的小直径的上部的螺旋弹簧。吊架，其配置为配合入所述等离子体约束环组件的所述上部环中的所述吊架孔的下部。所述吊架具有配置为配合入所述吊架帽的所述级形孔的上端，使得所述螺旋弹簧被压缩，所述吊架相对于所述吊架帽是能垂直移动的，并能转动到锁定位置。所述吊架包括适于在所述吊架帽的所述级形孔中旋转的至少一个凸起，以啮合所述吊架帽中的底座，并且所述吊架包括具有扩大的下端的下部。
[0011]一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的下部环，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，其中所述下部环具有上壁、下壁、外壁、内壁和多个延伸穿过所述上壁和所述下壁的通孔，所述通孔的尺寸设为容纳所述等离子体约束环组件的吊架，该吊架具有在所述下部环的所述下壁的下方的在所述吊架的所述底部上的扩大的头部，所述下部环具有等于所述等离子体约束环的上部环的内径和外径的内径和外径且所述下部环具有约0.090英寸的均匀的厚度。[0012]一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的中部环，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，其中所述中部环具有:约0.27英寸的厚度、约17英寸的内径、约20英寸的外径，三个接收吊架的锁眼形孔，其中每个位于约8.5英寸的半径上，具有约0.42英寸的直径，以及从其中径向向内延伸的具有约0.175英寸的宽度的槽，在所述中部环的下表面中的三个底座，其中的每个从所述锁眼形孔中的每个径向向外延伸，所述底座中的每个具有约0.23英寸的宽度和约0.15至0.2英寸的深度，热扼流圈，其包括36个内槽和36个外槽，所述内槽位于约8.8英寸的半径上，且所述外槽位于约9英寸的半径上，所述槽中的每个在圆周方向延伸约16.5°，所述槽的端部间隔开约3.5°，且每个槽的至少一个端部终止于具有约
0.015英寸的半径的圆形孔。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1A显示了在收起位置的常规的等离子体约束环组件。
[0014]图1B显示了在展开位置的常规的等离子体约束环组件。
[0015]图2A示出了根据一种实施方式的在收起位置的等离子体约束环组件的剖视图。
[0016]图2B示出了在展开位置的图2A的等离子体约束环组件的剖视图。
[0017]图2C示出了在收起位置的图2A的等离子体约束环组件的剖视图。
[0018]图3A示出了图2A的等离子体约束环组件的上部(扭转和锁定)环的俯视图。
[0019]图3B示出了图3A的上部环的剖视图。
[0020]图3C示出了图3A的上部环中的热扼流圈的俯视图。
[0021]图3D示出了图3A的上部环的穿过双沉头孔的另一剖视图。
[0022]图4A示出了图2A的等离子体约束环组件的下部环的俯视图。
[0023]图4B示出了图4A的下部环的剖视图。
[0024]图5A示出了图2A的等离子体约束环组件的间隔套筒的透视图。
[0025]图5B示出了图5A的间隔套筒的剖视图。
[0026]图6A示出了图2A的等离子体约束环组件的吊架的透视图。
[0027]图6B示出了图6A的吊架的侧视图。
[0028]图6C示出了图6A的吊架的俯视图。
[0029]图7A示出了图2A的等离子体约束环组件的吊架帽的俯视图。
[0030]图7B示出了图7A的吊架帽的透视图。
[0031]图7C示出了图7A的吊架帽的剖视图。
[0032]图8A示出了在展开位置的图2A的等离子体约束环组件的放大图。
[0033]图8B示出了在收起位置的图2A的等离子体约束环组件的放大图。
[0034]图9A-C显示了改变后的上部环1300的细节，其中图9A是俯视图，图9B是穿过上部环的中心轴线的径向平面中所取的剖视图，图9C是在级形孔1350的位置处径向平面的首1J视图。
[0035]图10A-B显示改变的下部环1500的细节，其中图1OA是下部环的俯视图，图1OB是穿过下部环的中心轴线的径向平面中所取的剖视图。
[0036]图1lA-F显示了中部环1600的细节，其中图1OA是中部环的俯视图，图1lB是在穿过中部环的中心轴线的径向平面中所取的剖视图，图1ic是在孔1650的位置处的中部环1600的顶部的透视图，图1lD是在孔1650的位置处的中部环1600的底部的透视图，图1lE是在孔1650的位置处的中部环的局部视图，并且图1lF示出了图1lE中的细节E。
[0037]图12A-B显示了上部环、中部环、下部环如何操作的细节，其中图12A示出处于打开位置的环，图12B示出处于闭合位置的环。
[0038]图13A-D显示了具有以销1760a的形式的凸起的改变的吊架1700a的细节，其中，图13A是该吊架的透视图，图13B是该吊架的俯视图，图13C是吊架的侧视图，并且图13D是吊架的前视图。
[0039]图14A-D显示了具有整体的凸起1760b的改变的吊架1700b的细节，其中图13A是吊架的透视图，图13B是吊架的俯视图，图13C是吊架的侧视图，并且图13D是吊架的前视图。
【具体实施方式】
[0040]平行板等离子体处理室，诸如电容耦合室，包括上电极(诸如喷头电极)和下电极。上电极通常朝向待处理的半导体衬底。在等离子体处理过程中，功率被提供到一个或两个电极以激活处理气体并产生等离子体来处理衬底。
[0041]高聚合性处理气体化学物，如含有碳氟化合物、氢氟碳化合物的处理气体或这些气体的前驱体，可以用于在等离子体处理室中蚀刻诸如氧化硅等介电材料。在这样的等离子体刻蚀工艺过程中，聚合物往往沉积在等离子体处理室的一些内表面上。聚合物沉积物是不合乎期望的，因为它们会从这些表面剥落并污染处理过的衬底(例如，处理过的晶片)以及室。然而，随着器件特征不断缩小，从晶片到晶片维持等离子体暴露的室的表面的清洁以实现可重复的工艺结果变得越来越合乎期望。因此，减少且优选地避免这样的聚合物沉积在室部件的内部表面上是合乎期望的。
[0042]在等离子体处理室中的某些部件的等离子体暴露的表面上的聚合物沉积的问题可以通过主动加热这些部件得到解决。例如，可以加热室壁以保持其等离子体暴露的内表面在足够高的温度，从而避免聚合物沉积在表面上。也可以使用喷头电极组件和静电卡盘的主动温度控制。
[0043]替代地，通过从表面上去除形成的聚合物沉积物，使聚合物沉积的问题可以得到解决。例如，可以采用攻击性等离子体化学物去除聚合物沉积物。替代地，可以打开等离子体室并使用湿法清洗技术从室的表面去除聚合物沉积物。然而，这样的清洗技术降低了工
艺的产率。
[0044]为了实现合乎期望的工艺效率和蚀刻均匀性，等离子体可以被约束在限定于平行板等离子体处理室的上电极和下电极之间的等离子体约束区域内。等离子体约束环组件可以用于提供这样的等离子体约束。示例性等离子体约束环组件在共同拥有的美国专利N0.5，534，751; N0.5，998，932 ; N0.6，019，060 ; N0.6，178，919，N0.6，527，911, N0.7, 713，379，N0.7，430，986，N0.6,936, 135和N0.6，926，803中公开，其中的每一个其全部内容通过引用并入本文。
[0045]常规的等离子体约束环组件10如图1A和IB所示，其可以包括上部环11和多个下部环13。上部环11和下部环13被布置成堆叠以限定在上部环11和下部环13之间径向延伸的多个气体通道。当粒子通过该通道时，等离子体中的带电粒子被中和，从而使由上电极组件20和下电极组件30之间的间隔所限定的等离子体约束区域之外的放电的倾向(SP，等离子体的“非约束”)最小化。上部环11具有与下部环13中的每个的多个孔对准的多个孔。布置多个吊架14穿过在上部环11和下部环13中对齐的孔。吊架14由多个保持器12保持在适当位置。下部环13可沿吊架14轴向滑动。每个吊架14在其下端具有扩大的部分。布置多个垫片15围绕每个吊架14，以分离相邻的环11和13。下部环13通过衬垫16与吊架14的扩大的部分分离。
[0046]图1A和图1B分别示出了在收起位置和展开位置的等离子体约束环组件10。当等离子体约束环组件10从收起位置移动到展开位置时，等离子体约束环组件10向下运动。在某一点上，衬垫16啮合下电极组件30。等离子体约束环组件10继续向下移动，直到下部环13完全折叠在一起，并由下电极组件30朝上部环11推。
[0047]当等离子体约束环组件10处于展开位置时，进行等离子体处理，其中，所述吊架14在环11和13之间的部分(即在通道中)暴露于等离子体，并会随着时间的推移具有聚合物沉积。当等离子体约束环组件10在收起位置和展开位置之间移动时，垫片15、衬垫16和下部环13沿着吊架14滑动，并可能与吊架14摩擦，这会移除沉积在其上的聚合物并引起在配备有等离子体约束环组件10的等离子体处理室中处理的半导体衬底的微粒污染。
[0048]本文描述的是等离子体约束环组件20，其消除了在等离子体约束环组件10中不合乎期望的摩擦，从而减少了由此造成的颗粒污染。在如图2A、2B和2C所示的一种实施方式中，等离子体约束环组件20包括:上部环300、下部环500、多个吊架700、多个间隔套筒400、多个吊架帽200和多个垫片600。在该实施方式中，上部环300具有多个孔且下部环500具有与上部环300中的多个孔相对应的多个孔。布置吊架700通过上部环300和下部环500中的这些孔。吊架帽200连接到吊架700并防止吊架700沿从上部环300到下部环500的方向被拉出。吊架700中的每一个具有在上部环300的底壁的下方延伸的扩大的底部。下部环500被支撑在围绕吊架700放置的垫片600上。间隔套筒400围绕吊架700放置并被支撑在下部环500上。间隔套筒400、下部环500和垫片600可沿吊架700在轴向方向上滑动，间隔套筒400的外壁不接触上部环300。吊架700的扩大的底部支撑下部环500、间隔套筒400和垫片600。
[0049]图3A-3D示出了根据一种实施方式的上部环300的细节。上部环300具有上壁310、外壁320、下壁330和内壁340。上部环300具有三个在上壁310和下壁330之间延伸的双埋头孔350，双埋头孔350每个具有在上壁310中的上部350a，在下壁330中的下部350c以及具有与上部350a和下部350c相比较小直径的中部350b。孔350优选方位角均匀地间隔开。上部环300优选具有三个在上壁310中的扭转锁孔360，扭转锁孔360适于与安装在等离子体处理室的顶壁中的可垂直移动的柱塞啮合，以便通过将柱塞的自由端插入扭转锁孔360并旋转等离子体约束环组件20以锁定该柱塞在扭转锁孔360的狭窄的端部，从而使等离子体约束环组件20由该柱塞支承。用于支撑和操作柱塞的基于凸轮的结构的详细信息，可以在共同拥有的美国专利N0.6,019,060中找到，其公开的内容通过引用并入于此。孔360有内部的深度，该深度足以允许塞柱的头部垂直向下移动到孔中，使得当在间隙调整期间下部环500啮合下电极组件时容纳上部环300的垂直运动，并当套筒400的上端达到其在孔350的下部350c中行程的极限时抬高上部环300。参见，例如，共同拥有的美国专利N0.6，926，803，其公开的内容通过引入并入于此。上部环300，进一步优选具有热扼流圈370。热扼流圈370包括以不连续的第一圆形图案排列的多个内槽371，以及从内槽371向外间隔的并以同心的不连续的第二圆形图案排列的多个外槽372。相邻的内槽371由内部区域373分隔开，且相邻的外槽372由外部区域374分隔开。如图3A所示，内部区域373和外部区域374围绕上部等离子体约束环300彼此偏移。内槽371和外槽372优选地延伸完全通过等离子体约束环300 (即在上壁310和下壁330之间)的厚度。热扼流圈370的这种构造和安置减少来自内壁320的径向热耗散，使得内壁320达到足够高的温度，以在等离子体处理期间基本防止聚合物沉积在其上。内槽161和外槽163优选地具有从约
0.05英寸到约0.2英寸的宽度。上部环300优选地具有约17英寸的内径，以及从约I至2英寸的高度。
[0050]图4A和4B示出了根据一种实施方式的下部环500的细节。下部环500具有上壁510、内壁520、下壁530和外壁540。下部环500还具有三个通孔550，这些通孔从上壁510延伸到下壁530并对应于上部环300中的三个双埋头孔350。下部环500优选为约0.005至0.1英寸，优选为约0.01英寸的厚度，并由如半导体处理兼容的PEEK (聚醚醚酮)之类介电材料制成。下部环500优选地具有与上部环300的内径基本相同的内径。下部环500优选由如石英等电绝缘材料制成。
[0051]图5A和5B示出了根据一种实施方式的间隔套筒400的细节。每个间隔套筒400具有上壁410、内壁440、外壁420、下壁430和在上壁410和下壁430之间延伸的通孔450。间隔套筒400的上部外边缘和下部外边缘优选具有45°的倒角。间隔套筒400的尺寸设为配合入在上部环300的下壁330中的孔350的下部350c。间隔套筒400优选地具有比下部350c的内径小的外径，从而使得当间隔套筒400沿布置于双埋头孔350中的吊架700滑动时，套筒400不摩擦下部350c的内壁。间隔套筒400优选具有与下部350c的深度相同的高度。通孔450可以有与孔350的中部350b的直径大致相同的直径。
[0052]图6A-6C示出了根据一种实施方式的吊架700的细节。吊架700具有，从顶部到底部，第一圆柱部710、第二截头三角形棱柱部720、小于所述第二部720的第三截头三角形棱柱部730、第四圆柱部740，以及直径大于第四部的第五圆柱部(即扩大的底部)750。吊架700优选由诸如PEEK之类电绝缘材料制成。第四圆柱部740的外径优选比上部环300中的孔350的中部350b的内径稍小，使得吊架700在孔350中滑动而不摩擦相对的表面。
[0053]图7A-7C示出了根据一种实施方式的吊架帽200的细节。吊架帽200具有上壁201、外壁202和下壁203。上壁201优选具有用于啮合例如螺丝刀等工具的槽210。吊架帽200优选具有与上部环300中的孔350的上部350a相同的高度，并具有比上部350a的外径较小的外径。当吊架帽200配合到上部350a时，上壁202优选为与上部环300的上壁310共同延伸。吊架帽200的外径优选大于孔350的中部350b的直径，使得当吊架帽200连接到吊架700时，它防止吊架700从孔350拉出。吊架帽200可由合适的机构固定到吊架700。例如，吊架帽200可以具有在下壁203中开口的内部腔体220，弹簧230设置在内部腔体220中；腔体220具有在下壁203中的开口部的三个凸起220a。可以将吊架的第一、第二和第三部分710、720和730插入到腔体220并扭曲，使得第二部分720装载弹簧230，弹簧230将第二部分720推紧靠着凸起220a。
[0054]垫片600具有的通孔直径小于吊架700的第五部分750的外径但不小于吊架700的第四部分740的外径。垫片由例如PEEK等电绝缘材料制成。
[0055]图8A和SB分别示出了处于展开位置和收起位置的等离子体约束环组件20的放大部分。在展开位置中，由虚线框表示的间隔套筒400的外壁420的一部分在处理过程中暴露于等离子体，从而可以有聚合物沉积。但是，如上说明的，间隔套筒400并不摩擦上部环300，因此大大减少了来自聚合物沉积的微粒污染。
[0056]一种组装根据一种实施方式的等离子体约束环组件20的方法，该方法包括(a)将每个吊架700插入垫片600 ； (b)将吊架700插入下部环500的孔550 ; (c)将每个吊架700插入间隔套筒400 ; (d)将吊架700插入上部环300的孔350 ； Ce)将吊架帽200连接到每个吊架700以及(f)旋转吊架700到使吊架的凸起啮合吊架帽中的底座。
[0057]在优选的实施方案中，上部环300具有平行的内侧壁320和外侧壁340以及垂直于所述侧壁的平行的上壁310和下壁330。上部环300与下部环500 —起由吊架700支撑，上部环300具有约2.155英寸的垂直长度，除了当通过在上电极和下电极之间的间隙调整的过程中垫片600与衬底支撑件30的外部上周接触来抬高下部环500时。通常情况下，该间隙可以调整到I至6厘米的垂直距离，例如，1.6厘米、2.3厘米或3.6厘米。在间隔套筒400的上端接触上部环300中的上部350c之前，下部环500行进的垂直距离可以是约0.05至0.2英寸，优选约0.07至0.12英寸。在下部环500的这种运动期间，上部环300保持在相同的位置，直到间隔套筒400啮合下部350c的上壁，在此之后上部环和下部环被抬高。
[0058]在优选的实施方式中，上部环300的尺寸设为在其内壁和所述上电极组件的外壁之间有间隙。例如，上部环可以具有约17英寸的内径，约20英寸的外径和约2英寸的厚度。扭转锁孔350可以位于约为9.2英寸的半径且吊架孔360可以位于约为9.4英寸的半径。
[0059]上部环300包括三个扭转锁孔360和邻近孔360的三个吊架孔350。孔360有宽径部和窄部，该宽径部的尺寸设为允许柱塞进入孔360，该窄部偏移该宽径部约5°。宽径部和窄部由环形通道相连，该环形通道的尺寸设为允许柱塞的下端的扩大的头部从进入位置运动到锁定位置，在该锁定位置柱塞的较小直径部位于孔360的窄部中。为了将柱塞锁定在锁定位置，该通道有垂直的台阶，其防止柱塞的头部朝着孔360的宽径部移动，除非柱塞被压下并相对上部环300的上壁310在圆周方向上运动。
[0060]在优选的实施方式中，吊架孔350延伸通过上部环300的上壁和下壁。孔350优选具有深约0.64英寸和直径为约0.75英寸的上部350a，深约0.38英寸和直径为约0.75英寸的下部350c，和连接部350a、部350c的中部350b，部350c的长度为约0.925英寸，直径为约0.41英寸。
[0061]上部环300优选包括位于内壁340和上部环300的外壁320之间的6个内槽371和6个外槽372。槽中的每个可以延伸40至55°，优选约48°，内槽的端部被间隔开约12°，且3个成对的外槽的端部间隔开约4°，其他3个成对的外槽的端部间隔开约20°。内槽可以位于约8.92英寸的半径上，且外槽可以位于约8.86英寸的半径上。
[0062]吊架700中的每个优选具有约2英寸的长度，并包括四个垂直间隔开的具有不同横截面的部分。第一部分是长度为约0.2英寸和直径为约0.13英寸的上圆柱形部。第二部分是长度为0.255英寸的，具有三个平行于吊架的中心轴并离开中心轴约0.125英寸的平面壁，该三个壁具有相等的宽度并互相呈60°的方向。三个壁的上端比壁的下端较宽，以形成从吊架的中心轴线延伸约0.2英寸的三个凸起。平面壁是T形的，并且平面壁的下端通过具有约0.145英寸的垂直长度、约0.3英寸的直径的圆柱形壁部分进行连接。第三部分是长度为约1.45英寸，直径为约0.4英寸的圆柱形部。第四部分是圆柱形部，并具有约
0.15英寸的长度且直径大于第三部分的直径，例如约0.42英寸。
[0063]间隔套筒400优选是圆筒形，其长度为约0.39英寸，外径为约0.67英寸和内径为约0.41英寸。间隔套筒400的上边缘和下边缘优选包括延伸约0.04英寸的45°倒角。
[0064]垫片600优选具有约1.25英寸的外径，约0.42英寸的内径，以及约0.01英寸的厚度。
[0065]下部环500优选具有约20英寸的外径，约17英寸的内径，以及约0.09英寸的厚度。接收吊架的三个孔可以具有约0.42英寸的直径，位于9.44英寸的半径上，并间隔开120。。
[0066]在进一步的实施方式中，间隔套筒和垫片被删除，但添加中部环到等离子体环约束组件。每个吊架被改变为包括啮合在中部环的底表面中的底座的下部凸起，和限制吊架在上部环的级形孔中向上的行进的上部凸起。代替使用垫片来支撑下部环，每个吊架包括凸缘，该凸缘具有在其下端的向上凸起，从而下部环坐落在凸缘的上表面，且下部环的外周是该向上凸起的内侧。间隔套筒和垫片的删除使吊架和约束环的接触最小化(最小化摩擦)，且不进行接触的区域位于吊架的“背部”(在等离子体的相反的一侧，以防止到等离子体的视线连通)。这对某些工艺是有用的，如金属硬掩模(MHM)工艺，由于PEEK吊架比石英约束环较冷，该工艺产生沉积在PEEK吊架上的非易失性蚀刻副产品(TiOF)。改变的结构最大限度地减少PEEK吊架和石英约束环之间的摩擦，从而避免颗粒的产生。
[0067]在本实施方式中，中部环包括作为热隔断以保持该部件是热的并防止聚合物沉积的槽。薄的底部环包含当环完全坍塌时允许吊架和底部的两个环配合在一起的特征。为了使颗粒最小化，通过修改吊架设计删除所有的PEEK与PEEK接触。支撑结构使用3个吊架并且不使用垫片。吊架可以具有凸起以支撑中部环并控制中部环和下部环之间的间距。
[0068]图9A-C示出了根据一种实施方式的上部环300A的细节。上部环1300具有上壁1310、外壁1320、下壁1330和内壁1340。上部环1300具有在上壁1310和下壁1330之间延伸的三个双埋头孔1350，双埋头孔1350中的每个具有在上壁1310中的上部1350a、在下壁1330中的下部1350c和具有比上部1350a和下部1350c的直径更小的直径的中部1350b。孔1350优选方位角均匀地间隔开。上部环1300优选具有在上壁1310中的3个扭转锁孔1360，扭转锁孔1360适于与安装在等离子体处理室的顶壁中的可垂直移动的柱塞啮合，以便通过将柱塞自由端部插入扭曲锁孔1360并旋转等离子体约束环组件20以锁定该柱塞在扭转锁孔1360的窄端，使得等离子体约束环组件20由该柱塞支承。用于支撑和操作柱塞的基于凸轮的结构的详细信息，可以在共同拥有的美国专利N0.6，019，060中找到，其公开的内容通过引入并入于此。孔1360有足以允许塞柱的头部垂直向下移动到孔中的内部深度，使得当在间隙调整期间下部环1500啮合下电极组件时容纳上部环1300的垂直运动，并且当吊架的上部凸起在孔1350的下部1350c中到达行程的极限时抬高上部环1300。参见，例如，共同拥有的美国专利N0.6，926，803，其公开的内容通过引入并入于此。上部环1300进一步优选具有热扼流圈1370。热扼流圈1370包括以不连续的第一圆形图案排列的多个内槽1371，以及从内槽1371向外间隔的并以同心的不连续的第二圆形图案排列的多个外槽1372。相邻的内槽1371由内部区域1373分隔开，且相邻的外槽1372由外部区域1374分隔开。如图9A所示，内部区域1373和外部区域1374围绕上部等离子体约束环1300彼此偏移。内槽1371和外槽1372优选地延伸完全通过等离子体约束环1300的厚度(即在上壁1310和下壁1330之间)。热扼流圈1370的这种构造和排列减少来自内壁1320的径向热耗散，使得内壁1320达到足够高的温度，以在等离子体处理期间基本防止聚合物沉积在其上。内槽1371和外槽1372优选地具有从约0.05英寸到约0.2英寸的宽度。上部环1300优选具有约17英寸的内径和从约I至2英寸的高度。
[0069]图10A-B示出了根据一种实施方式的下部环1500的细节。下部环1500具有上壁1510、内壁1520、下壁1530和外壁1540。下部环1500还具有三个锁眼形的通孔1550，孔1550从上壁1510延伸到下壁1530并对应于上部环1300中的三个双埋头孔1350。孔1550具有位于离开下部环1500的中心约8.5英寸的半径上的直径为约0.42英寸的较大直径部。每个孔1550包括具有约0.175英寸的宽度的径向向内延伸的狭槽，且该槽的内端具有约0.175英寸的直径，位于离开下部环1500的中心约8.22英寸的半径上。下部环1500优选具有约0.005至0.1英寸的厚度，优选为约0.01英寸，并由如半导体处理兼容的PEEK之类介电材料制成。下部环1500优选具有与上部环1300的内径大致相同的内径。下部环1500优选由如石英等电绝缘材料制成。
[0070]图1lA —示出了根据一种实施方式的中部环1600的细节。中部环1600具有上壁1610、内壁1620、下壁1630和外壁1640。中部环1600还具有三个锁眼形的通孔1650，孔1650从上壁1610延伸到下壁1630并对应于上部环1300中的三个双埋头孔1350。孔1650具有位于离开中部环1600的中心约8.5英寸的半径上的直径为约0.42英寸的较大直径部。如图1lC所示，每个孔1650包括具有约0.175英寸的宽度的径向向内延伸的狭槽1650a，且该槽的内端具有约0.175英寸的直径，位于离开中部环1600的中心约8.22英寸的半径上。如图1lD所示，与槽1650a径向相对的槽1650b延伸到底表面1630并部分通过中部环1600的厚度。槽1650b具有约0.23英寸的宽度且该槽的外端有约0.23英寸的直径，位于离开中部环的中心约8.725英寸的半径上。中部环1600优选具有约0.25至约0.3英寸的厚度，优选约0.27英寸，且由如半导体处理兼容的PEEK之类介电材料制成。中部环1600优选具有与上部环1300的内径大致相同的内径，优选约8.565英寸。中部环1600进一步优选具有热扼流圈1670。热扼流圈1670包括以不连续的第一圆形图案排列的多个内槽1671，以及从内槽1671向外隔开的并以同心的不连续的第二圆形图案排列的多个外槽1672。相邻的内槽1671由内部区域1673分隔开，且相邻的外槽1672由外部区域1674分隔开。如图1lE所示，内部区域1673和外部区域1674围绕中部环1600彼此偏移。内槽1671和外槽1672优选地延伸完全通过中部环1600的厚度(即在上壁1610和下壁1630之间)。热扼流圈1670的这种构造和排列减少来自内壁1620的径向热耗散，使得内壁1620达到足够高的温度，以在等离子体处理期间基本防止聚合物沉积在其上。内槽1671和外槽1672优选地具有从约0.05英寸到约0.2英寸的宽度，更优选为0.01英寸。在优选的配置中，布置了 36个内槽和36个外槽，使得每个槽延伸16.5°，且相邻的槽的端部间隔开3.5°，相对于中部环1600的中心，内槽在约8.788英寸的半径上,外槽在约9.05英寸的半径上。槽的一端或两端可以是具有约0.015英寸的直径的圆形的孔。上部环1300优选具有约17英寸的内径。中部环1600优选由如石英等电绝缘材料制成。
[0071]在本实施方式中，间隔套筒400被删除，而替代使用改变的吊架1700，吊架1700包括用于使中部环1600与在上部环1300中的下部孔1350c啮合的凸起1760。图12A示出了在打开位置啮合下部环1500、中部环1600和上部环1300的改变的吊架1700，且图12B示出了在闭合位置的相同的结构。吊架1700包括上部和下部凸起1760，当环在闭合位置时上部凸起啮合孔350c的顶壁，且下部凸起啮合中部环1600中的槽1650b。凸起1760可以是压配入吊架1700中的孔的单独的销，或者凸起可以是吊架1700的整体的部分。
[0072]图13A-D显示了具有单独的销1760a的形式的吊架1700a的细节。吊架1700a具有，从顶部到底部，第一圆柱部1710、第二截头三角形棱柱部1720、小于所述第二部1720的第三截头三角形棱柱部1730，第四圆柱部1740，以及直径大于第四部的第五圆柱部(即扩大的底部)1750。吊架1700a和销1760a优选由诸如PEEK之类电绝缘材料制成。第四圆柱部1740的外径优选比上部环1300中的孔1350的中部1350b的内径稍小，使得吊架1700a可以在孔1350中滑动而不摩擦相对的表面。与下部环被支承在垫片上的第一实施方式相t匕，吊架1700a包括L形的凸缘1770，凸缘1770在它的啮合下部环1500的外周的外端有凸起1770a，且在凸缘1770上方的吊架的部分1770a配合穿过下部环1500中的孔1550。凸起1760a优选布置，使得下部凸起的上表面在凸缘1770的上表面上方约0.3至0.4英寸，优选为约0.35英寸，且上部凸起可以位于凸缘1770的上表面的上方0.4至0.5英寸处，优选为0.45英寸处。凸起1760a可以是具有约0.1至0.2英寸的直径的圆柱销，优选为约
0.16英寸，销可以具有约0.35英寸的长度。销可以压配合入吊架1700a的孔中，使得销延伸超出吊架1700a的外表面约0.15英寸。部1750的长度(凸缘1770的顶表面和底表面之间的距离)可以是约0.2英寸，部1740的长度可以是约1.45英寸，部1730的长度可以是约0.145英寸，部1720的长度可以是约0.110英寸，且部1710的长度可以是约0.2英寸以及部1710的直径可以是约0.13英寸。
[0073]图14A-D显示了具有以整体凸起1760b的形式的凸起的吊架1700b的细节。吊架1700b具有，从顶部到底部，第一圆柱部1710、第二截头三角形棱柱部1720、小于所述第二部1720的第三截头三角形棱柱部1730、第四圆柱部1740、以及直径大于第四部的第五圆柱部(即扩大的底部)1750。吊架1700b和销1760a优选由诸如PEEK之类电绝缘材料制成。第四圆柱部1740的外径优选比上部环1300中的孔1350的中部1350b的内径稍小，使得吊架1700b可以在孔1350中滑动而不摩擦相对的表面。与下部环被支承在垫片上的第一实施方式相反，吊架1700b包括L形的凸缘1770，凸缘1770在它的啮合下部环1500的外周的外端有凸起1770b，且在凸缘1770上方的吊架的部分1770b配合穿过下部环1500中的孔1550。凸起1760b优选布置，使得下部凸起的上表面在凸缘1770的上表面上方约0.3至0.4英寸处，优选为约0.35英寸处，且上部凸起可以位于凸缘1770的上表面的上方的0.4至0.5英寸处，优选为0.45英寸处。为了提供额外的强度到凸起1760b，它们可以是矩形的形状，具有约0.1至0.2英寸的宽度，优选为约0.14英寸，以及具有约0.1至0.2英寸的长度，优选为约0.16英寸。部1750的长度(凸缘1770的顶表面和底表面之间的距离)可以是约0.2英寸，部1740的长度可以是约1.45英寸，部1730的长度可以是约0.145英寸，部1720的长度可以是约0.110英寸，且部1710的长度可以是约0.2英寸以及部1710的直径可以是约0.13英寸。
[0074]图9-14所示的实施方式使吊架和约束环的接触最小化以及进行摩擦的部件的区域位于在室中产生等离子体的位置的吊架的相对侧。添加具有槽作为热隔断的中部环的操作以保持等离子体暴露的表面是热的，从而防止会导致颗粒和晶片污染问题的蚀刻副产物的沉积。该部件的设计使由PEEK制成的部件的接触最小化。
[0075]虽然已参照其【具体实施方式】详细描述了等离子体约束环组件及其部件，然而对本领域技术人员而言，显而易见，在不背离所附的权利要求的保护范围的情况下，可以做出各种改变和修改，以及使用等同方案。
【权利要求】
1.一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，所述等离子体约束环组件包括:
上部环，其具有:上壁；下壁；外壁；内壁；穿过所述上壁和所述下壁的在圆周方向延伸的成系列的槽；在所述上壁中的多个扭转锁孔，该扭转锁孔适于与所述等离子体反应室的顶壁中安装的能垂直移动的柱塞啮合，以使得通过将所述柱塞的自由端插入所述扭转锁孔并旋转所述上部环以锁定所述柱塞在所述扭转锁孔的窄端来由所述柱塞支撑所述上部环；在所述上壁和下壁之间延伸的多个吊架孔，所述吊架孔包括由较小的中部连接的较大的上部和下部； 多个吊架帽，其位于所述吊架孔的所述上部中，每个吊架帽包括在其下壁中的级形孔和压配合入所述级形孔的小直径的上部的螺旋弹簧； 多个吊架，其位于所述吊架孔的下部中，每个吊架的上端配合入所述吊架帽中的一个，使得所述螺旋弹簧被压缩，所述吊架相对于所述吊架帽能垂直移动并相对于锁定位置能旋转，所述吊架中的每一个包括适于在所述吊架帽中旋转以啮合在所述吊架帽中的底座的至少一个凸起，每个吊架包括具有扩大的下端的下部；以及 下部环，其具有上壁、下壁、外壁、内壁和延伸穿过该上壁和该下壁的多个通孔，所述吊架中的每一个具有其容纳在所述通孔中的一个中的下部，所述下部环具有与所述上部环的内径和外径相等的内径和外径以及约0.090至0.1英寸的均匀的厚度。
2.根据权利要求1的所述的等离子体约束环组件，其中，每个吊架包括三个径向凸起，且每个吊架帽包括三个轴向延伸的槽，所述槽的尺寸设为以允许所述吊架的所述三个径向凸起垂直插入所述螺旋弹簧被压缩的上部位置，每个吊架帽包括容纳在所述锁定位置中的径向凸起的三个底座。
3.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，其中，所述上部环包括位于所述内壁的外侧的第一半径上的六个内周槽和位于所述外壁的内侧的第二半径上的六个外周槽。
4.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，还包括: 多个间隔套筒，每个间隔套筒包括上壁、下壁、外壁、内壁和在该上壁和该下壁之间延伸的通孔，所述间隔套筒中的每个位于所述吊架孔中的相应的一个的所述下部中，所述吊架中的每一个延伸通过所述通孔中的一个； 多个垫片，其宽于所述下部环的宽度，所述垫片中的每一个具有接收所述吊架中的一个的下部并位于所述吊架的所述扩大的下端和所述下部环的所述下壁之间的中央开口 ； 其中，所述吊架帽的所述外壁与所述吊架孔的所述上部的内壁分隔开至少0.01英寸，所述间隔套筒与所述吊架孔的所述下部的内壁分隔开至少0.1英寸，所述吊架的外表面与所述吊架孔的较小直径的部分的内壁分隔开至少0.1英寸，并且垫片完全是聚醚醚酮，其具有约1.25英寸的外径。
5.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，还包括:位于所述上部环和所述下部环之间的中部环，每个吊架包括在其下端的支撑所述下部环的凸缘，支撑所述中部环的下部凸起，以及上部凸起，其限制所述吊架在所述上部环中的所述吊架孔的所述下部中向上的行进。
6.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，其中:所述吊架中的每个完全是聚醚醚酮，其具有约2英寸的轴向长度，每个吊架包括具有约1.6英寸的轴向长度以及约0.4英寸的直径的主轴部分，在具有约0.15英寸的轴向长度的所述主轴部分的下端的凸缘，具有约0.2英寸的轴向长度和约0.13英寸的直径的上主轴部分，具有约0.11英寸的轴向长度和约0.39英寸的最大宽度的在所述上主轴部分下方的上三角形部分，具有约0.145英寸的轴向长度和约0.3英寸的最大宽度的在所述上三角形部分下方的下三角形部分；或 所述吊架中的每个完全是聚醚醚酮，其具有约2.1英寸的轴向长度，每个吊架包括具有约1.6英寸的轴向长度的六面主轴部分，该六面主轴部分具有相距约0.3英寸的两个平行的侧表面，以约120°C的角度相交的两个成角度的表面和以约130°C的角度相交的两个成角度的表面，所述成角度的表面的最大宽度为约0.35英寸，在所述主轴部分的下端的凸缘，其具有约0.15英寸的轴向长度，并从所述六面主轴部分的外表面延伸约0.43英寸，上主轴部分，其具有约0.2英寸的轴向长度和约0.13英寸的直径，在所述上主轴部分下方的上三角形部分，其具有约0.11英寸的轴向长度和约0.39英寸的最大宽度，在所述上三角形部分下方的下三角形部分，其具有约0.145英寸的轴向长度和约0.3英寸的最大宽度，所述吊架包括具有离所述凸缘的上表面约0.37英寸的上表面的下凸起，以及具有在所述下凸起的所述上表面上方约0.47英寸处的上表面的上凸起。
7.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，其中，所述上部环具有平行的内侧壁和外侧壁，以及与所述内侧壁和外侧壁垂直的平行的上壁和下壁。
8.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，其中，所述上部环的尺寸设为当所述上部环由柱塞支承时，所述上部环的内壁和上电极组件的外壁之间有间隙，所述上部环具有约17英寸的内径、约20英寸的外径以及约1.5至约2英寸的厚度。
9.根据权利要求8的所述等离子体约束环组件，其中，所述上部环包括位于约9.2英寸的半径上的三个扭转锁盲孔，以及位于约9.4至约9.5英寸的半径上的尺寸设为以容纳吊架的三个吊架孔。
10.根据权利要求9所述的等离子体约束环组件，其中，所述扭转锁孔具有尺寸设为允许有扩大的头部的柱塞进入所述孔的宽径部和从所述宽径部偏移5°的窄部，所述宽径部和所述窄部通过环形通道连接，该环形通道的尺寸设为允许所述柱塞的所述扩大的头部从进入位置移动到锁定位置，在所述锁定位置所述柱塞的较小直径部位于所述孔的所述窄部中，所述通道具有垂直的台阶，该台阶防止所述柱塞的所述头部朝着所述孔的所述宽径部移动，除非所述柱塞相对于所述上部环的所述上壁被压下。
11.根据权利要求9所述的等离子体约束环组件，其中: 所述吊架孔具有约0.64英寸深和约0.75英寸的直径的上部，约0.38英寸深和约0.75英寸的直径的下部，和约0.925英寸的长度和约0.41英寸的直径的中部；或者 所述吊架孔具有约0.64英寸深和约0.69英寸的直径的上部，约0.34英寸深的并包括与所述上部的中心轴轴向对齐的约0.42英寸的直径的内部以及具有约0.23英寸的宽度的外槽形部分的下锁眼形部分，以及与所述上部的中心轴轴向对齐的具有约0.57英寸的长度和约0.42英寸的直径的中部。
12.根据权利要求8所述的等离子体约束环组件，其中，所述上部环包括位于所述上部环的所述内壁和外壁之间的6个内槽和6个外槽，所述槽中的每个沿圆周方向延伸约48°，所述内槽的端部间隔开约12°，三个邻近的成对的所述外槽的端部间隔开20°，在三个第一位置间隔开约4°，在三个第二位置间隔开120°或约20°，所述第二位置从所述第一位置偏移45° ο
13.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，其中，所述吊架具有约2英寸的长度，并包括具有不同横截面的四个部分，第一部分是约0.2英寸的长度和约0.13英寸的直径的上圆柱形部分，第二部分是具有平行于所述吊架的中心轴并位于离开所述中心轴约0.125英寸处的三个平面壁的长度为约0.255英寸的三角形部分，所述三个平面壁具有相等的宽度并相对于彼此60°定向，三个所述壁的上端宽于所述壁的下端，以形成从所述吊架的所述中心轴延伸约0.2英寸的三个凸起，所述平面壁是T形的，且所述平面壁的下端由具有约0.145英寸的垂直长度和约0.3英寸的直径的圆柱形壁部分进行连接，第三部分是圆柱形的，其具有约1.45英寸的长度，约0.4英寸的直径，第四部分是圆柱形的，并具有约0.15英寸的长度和大于所述第三部分的直径。
14.根据权利要求4所述的等离子体约束环组件，其中，所述间隔套筒是圆筒形的，其具有约0.39英寸的长度、约0.67英寸的外径和约0.41英寸的内径，包括延伸约0.04英寸的呈45°倒角的所述间隔套筒的上部和下部边缘，并且所述垫片具有约1.25英寸的外径、约0.42英寸的内径和约0.01英寸的厚度。
15.根据权利要求5所述的等离子体约束环组件，其中，所述中部环具有约0.27英寸的厚度、约17英寸的内径和约20英寸的外径，三个接收吊架的锁眼形孔，其中每个位于约8.5英寸的半径上，具有约0.42英寸的直径，以及从其中径向向内延伸的具有约0.175英寸的宽度的槽，在所述中部环的下表面中的三个底座，其中的每个从所述锁眼形孔中的每个径向向外延伸，所述底座中的每个具有约0.23英寸的宽度和约0.15至0.2英寸的深度，热扼流圈,其包括36个内槽和36个外槽，所述内槽位于约8.8英寸的半径上，且所述外槽位于约9英寸的半径上，所述槽中的每个在圆周方向延伸约16.5°，所述槽的端部间隔开约3.5°，且每个槽的至少一个端部终止于具有约0.015英寸的半径的圆形孔。
16.根据权利要求1所述的等离子体约束环组件，其中: 所述下部环具有约20英寸的外径、约17英寸的内径、约0.09英寸的厚度，以及具有位于约9.44英寸的半径上并间隔开120°的具有约0.42英寸的直径的三个孔；或者 所述下部环具有约20英寸的外径、约17英寸的内径、约0.09英寸的厚度和具有有约0.42英寸的直径的、位于约9.5英寸的半径上的并间隔开120°的外部部分和有约0.35英寸的宽度的内槽状部分的三个锁眼形孔。
17.一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的上部环，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，其中: 所述上部环具有上壁、下壁、外壁、内壁、穿过所述上壁和所述下壁的在圆周方向延伸的成系列的槽、在所述上壁中的多个扭转锁孔，该扭转锁孔适于与所述等离子体反应室的顶壁中安装的能垂直移动的柱塞啮合，以使得通过将所述柱塞的自由端插入所述扭转锁孔并旋转所述等离子体约束环以锁定所述柱塞在所述扭转锁孔的窄端来由所述柱塞支撑所述上部环、在所述上壁和下壁之间延伸的多个吊架孔，所述吊架孔包括由较小直径的中部连接的较大的上部和下部。
18.一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的吊架组件，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，所述吊架组件包括: 吊架帽，其配置为配合入所述等离子体约束环组件的上部环中的吊架孔的上部，所述吊架帽包括在其下壁中的级形孔，和配合入所述级形孔的小直径的上部的螺旋弹簧；以及 吊架，其配置为配合入所述等离子体约束环组件的所述上部环中的所述吊架孔的下部，所述吊架具有配置为配合入所述吊架帽的所述级形孔的上端，使得所述螺旋弹簧被压缩，所述吊架相对于所述吊架帽是能垂直移动的，并能转动到锁定位置，所述吊架包括适于在所述吊架帽的所述级形孔中旋转的至少一个凸起，以啮合所述吊架帽中的底座，并且所述吊架包括具有扩大的下端的下部。
19.根据权利要求18所述的吊架组件，其进一步包括: 间隔套筒，其包括上壁、下壁、外壁、内壁和在所述上壁和所述下壁之间延伸的通孔，所述间隔套筒被配置为配合入所述吊架孔的所述下部，所述吊架延伸通过所述通孔。
20.根据权利要求18所述的吊架组件，其中，所述吊架包括配置为配合入所述吊架孔的所述下部的凸起，并在所述吊架的向上移动的过程中，所述凸起不接触所述吊架孔的表面，直到所述凸起的上表面与所述吊架孔的水平表面进行接触。
21.一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的下部环，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，其中: 所述下部环具有上壁、下壁、外壁、内壁和多个延伸穿过所述上壁和所述下壁的通孔，所述通孔的尺寸设为容纳所述等离子体约束环组件的吊架，该吊架具有在所述下部环的所述下壁的下方的在所述吊架的底部上的扩大的头部，所述下部环具有等于所述等离子体约束环的上部环的内径和外径的内径和外径且所述下部环具有约0.090英寸的均匀的厚度。
22.一种用于控制电容耦合等离子体反应室中晶片区域压强的等离子体约束环组件的中部环，其中，晶片被支承在下电极组件上且处理气体通过上部喷头电极组件被引入所述室，其中: 所述中部环具有:约0.27英寸的厚度、约17英寸的内径、约20英寸的外径，三个接收吊架的锁眼形孔，其中每个位于约8.5英寸的半径上，具有约0.42英寸的直径，以及从其中径向向内延伸的具有约0.175英寸的宽度的槽，在所述中部环的下表面中的三个底座，其中的每个从所述锁眼形孔中的每个径向向外延伸，所述底座中的每个具有约0.23英寸的宽度和约0.15至0.2英寸的深度，热扼流圈，其包括36个内槽和36个外槽，所述内槽位于约8.8英寸的半径上，且所述外槽位于约9英寸的半径上，所述槽中的每个在圆周方向延伸约16.5°，所述槽的端部间隔开约3.5°，且每个槽的至少一个端部终止于具有约0.015英寸的半径的圆形孔。
【文档编号】H01L21/3065GK203588977SQ201190000763
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2011年8月25日 优先权日:2010年9月24日
【发明者】安东尼·德拉列拉, 大卫·卡曼, 特拉维斯·R·泰勒, 沙鲁巴·J·乌拉尔, 哈梅特·辛格 申请人:朗姆研究公司