[其他]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

说明书

技术领域

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

本申请根据35U.S.C§119（e）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No.61/386,315的优先权，其全部内容通过引用并入本文。 

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。 

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。 

如在共同转让的美国专利No.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No.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

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。 

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。 

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。