KR101913873B1 - 플라즈마 프로세싱 챔버에 대한 플라즈마 한정 링 어셈블리 - Google Patents

플라즈마 프로세싱 챔버에 대한 플라즈마 한정 링 어셈블리 Download PDF

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Abstract

단일 움직임 가능한 하부 링을 가진 플라즈마 한정 링 어셈블리는용량적으로 커플된 플라즈마 반응 챔버에 웨이퍼 영역 압력을 제어하기 위해 사용될 수 있고 웨이퍼는 하부 전극 어셈블리로 지지되고 프로세스 가스는 상부 샤워헤드 전극 어셈블리에 의해 챔버 안으로 도입된다. 어셈블리는 상부 링, 하부 링, 행거들, 행거 캡들, 스페이서 스릴브들 및 워셔들을 포함한다. 하부 링은 행거들에 의해 지지되고, 상부와 하부 전극들 사이의 갭의 조정동안 워셔들이 하부 전극 어셈블리와 접촉하게 되는 때 상부 링 쪽으로 움직임 가능하다. 행거 캡들은 행거들의 상부 끝단들과 인게이지하고, 상부 링에 있는 행거 구멍들의 상부 부분들에 피팅된다. 스페이서 슬리브들은 행거들의 하부 섹션들에 둘러싸이고 행거 구멍들의 하부 부분들 안에 피팅된다. 워셔들은 행거들의 넓혀진 헤드들과 하부링의 하부 표면 사이에 피팅된다. 스페이서 슬리브들은 하부 링의 리프팅동안 행거의 구멍들의 내부 표면들과 마찰을 피하기 위한 크기를 가진다.

Description

플라즈마 프로세싱 챔버에 대한 플라즈마 한정 링 어셈블리{PLASMA CONFINEMENT RING ASSEMBLY FOR PLASMA PROCESSING CHAMBERS}
본 출원은, 전체가 여기에 참조로서 포함된, 2010년 9월 24일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Confinement Ring Assembly for Plasma Processing Chambers" 인 미국 가출원 제 61/386,315 호로부터 35 U.S.C.119(e) 하의 우선권을 주장한다.
플라즈마 프로세싱 챔버들은 상부 전극과 하부 전극을 포함할 수 있다. 상부 전극은 플라즈마 프로세싱 동안 통상적으로 반도체 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지대에 통상적으로 면한다. 플라즈마 프로세싱 동안, 프로세스 가스를 활성화하고 프로세스 기판에 플라즈마를 만들기 위해 전력은 일방 또는 양방의 전극에 공급된다.
플라즈마 에칭 (etching) 은 반도체 기판 레이어들 (layers) 로서 제공된 선택된 소재들 (materials) 을 에칭하기 위해 플라즈마 프로세싱 챔버들에서 수행될 수 있다. 프로세싱 컨디션들은 플라즈마가 레이어들에 원하는 피쳐들 (features) 을 에칭하도록 선택된다.
공동-양도된 미국 특허 제 7,430,986 호에 설명된 것과 같이, 플라즈마 챔버들에 용량성으로 커플된 평행 판에서, 고중합성 프로세스 가스 화학물로, 플라즈마 에칭하는 동안 폴리머 퇴적물들 (deposits) 은 플라즈마 한정 링들과 같은 내부 챔버 표면들 상에 형성될 수 있다. 링들은 수직으로 움직이고, 공동-소유된 미국 발명 제 6,936,135 호에 설명된 것처럼 웨이퍼 프로세싱동안 한정 링들은 기판 지지대에 인접한 저부 링과 함께 더 가깝게 가져워질 수도 있다. 수직적 움직임은 움직이는 부품들 (parts) 이 서로를 긁는 기회를 만들고, 프로세스된 웨이퍼의 입자 오염물 (particle contamination) 을 일으킬 수 있는 입자들을 생성한다. 플라즈마 한정 설비들에서 입자 생성을 감소하는 개선이 요청된다.
플라즈마 한정 링 어셈블리는 플라즈마 반응 챔버에 용량성으로 커플된 웨이퍼 영역 압력을 제어하기 위해 유용하고, 웨이퍼는 하부 전극 어셈블리에 받쳐지고, 프로세스 가스는 상부 샤워헤드 (showerhead) 전극 어셈블리에 의해 챔버안으로 도입되고, 프라즈마 한정 링은 상부 링, 하부링, 행거들 (hanger), 행거 캡들 (hanger caps), 옵셔널 스페이서 슬리브들 (optional spacer sleeves), 및 옵셔널 워셔를 포함하고, 하부 링은 행거들에 의해 지지되고, 상부 링 쪽으로 움직임가능하다 (movable). 행거 캡들은 행거의 상부 끝단들에 인게이지하고 (engage), 상부 링에 행거 구멍들의 상부 부분들 (portions) 에 피팅되고 (fit), 옵셔널 스페이서 슬리브들은 행거들의 하부 섹션들에 둘러싸이고 행거 구멍들의 하부 부분들 안에 피팅되고, 옵셔널 워셔는 행거들의 넓혀진 헤드들과 하부 링의 하부 표면 사이에 피팅된다. 옵셔널 스페이서 슬리브들은 상부와 하부 전극 사이의 갭 (gap) 을 조절하는 동안과 같은 하부 링의 리프팅 (lifting) 동안, 행거 구멍들의 내부 표면에 마찰하는 것을 피하기 위한 크기를 가진다.
개량된 설비에서, 스페이서 슬리브들과 워셔들은 생략되고, 중간 링은 프라즈마 한정 링 어셈블리에 추가된다. 행거들은 중간 링을 지지하는 돌출부를 포함하고, 스페이셔 슬리브들은 상부 링의 계단 모양의 구멍들에 행거들의 위로의 운행을 제한하는 돌출부들을 대신한다. 하부 링을 지지하기 위한 워셔를 사용하는 대신에, 행거는 위로의 돌출부들과 함께, 하부 링이 플랜지들의 상부 표면에 앉도록 지지하는 하부 끝단들에, 플랜지들을 포함하고, 하부 링의 외부 표면은 상부 돌출부의 안쪽으로 향해있다.
도 1a 는 적하 (stowage) 포지션에서 종래의 플라즈마 한정 링 어셈블리를 도시한다.
도 1b 는 전개 (deployment) 포지션에서 종래의 플라즈마 한정 링 어셈블리를 도시한다.
도 2a 는 구체예에 따라 적하 포지션에서 플라즈마 한정 링 어셈블리의 단면도를 도시한다.
도 2b는 전개 포지션에서 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 단면도를 도시한다.
도 2c 는 적하 포지션에서 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 투시도를 도시한다.
도 3a 는 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 상부 (트위스트 잠금) 링의 평면도 (top view) 를 도시한다.
도 3b 는 도 3a 의 상부 링의 단면도를 도시한다.
도 3c 는 도 3a 의 상부 링에 서멀 초크 (thermal choke) 의 평면도를 도시한다.
도 3d는 이중으로 반대로 구멍낸 홀을 통한, 도 3a 의 상부링의 다른 단면도를 도시한다.
도 4a 는 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 하부 링의 평면도를 도시한다.
도 4b 는 도 4a 의 하부링의 단면도를 도시한다.
도 5a 는 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 스페이서 슬리브의 투시도를 도시한다.
도 5b 는 도 5a 의 스페이서 슬리브의 단면도를 도시한다.
도 6a 는 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 행거의 투시도를 도시한다.
도 6b 는 도 6a 의 행거의 측면도를 도시한다.
도 6c 는 도 6a의 행거의 평면도를 도시한다.
도 7a 는 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 행거 캡의 평면도를 도시한다.
도 7b 는 도 7a의 행거 캡의 투시도를 도시한다.
도 7c 는 도 7a 의 행거 캡의 단면도를 도시한다.
도 8a 는 전개 포지션에서 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 확대도를 도시한다.
도 8b 는 적하 포지션에서 도 2a 의 플라즈마 한정 링 어셈블리의 확대도를 도시한다.
도 9a 내지 9c 는 개량된 상부 링 (1300) 의 상세도를 도시하고, 도 9a 는 평면도이고, 도 9b 는 상부 링의 중심 축을 통해 지나는 방사상 평면 (radial plane) 에서 본 단면도이고, 도 9c 는 계단 모양의 구멍 (1350) 의 로케이션에서 방사상 평면에서의 단면도이다.
도 10a 및 도 10b 는 개량된 하부 링 (1500) 의 상세도를 도시하고, 도 10a 는 하부 링의 평면도이고, 도 10b 는 하부 링의 중심 축을 통해 지나는 방사상 평면에서 본 단면도이다.
도 11a 내지 도 11d 는 중간 링 (1600) 의 상세도를 도시하고, 도 11a 는 중간 링의 평면도이고, 도 11b 는 중간 링의 중심 축을 통해 지나는 방사상 평면에서 본 단면도이고, 도 11c 는 홀 (1650) 의 로케이션에서 중간 링 (1600) 의 상부 부분의 투시도이고, 도 11d 는 홀 (1650) 의 로케이션에서 중간 링 (1600) 의 저부 부분의 투시도이다.
도 12a 내지 도 12b 는 상부, 중부, 및 하부 링이 어떻게 작동하는지의 상세도를 도시하고, 도 12a 는 열린 포지션에서 링들을 도시하고, 도 12b 는 닫힌 포지션에서 링들을 도시한다.
도 13a 내지 도 13d 는 핀들 (1760a) 형태의 돌출부들을 가진 개량된 행거 (1700a) 의 상세도를 도시하고, 도 13a 는 행거의 투시도이고, 도 13b 는 행거의 평면도이고, 도 13c 는 행거의 측면도이고, 도 13d 는 행거의 정면도이다.
도 14a 내지 도 14d 는 일체형의 돌출부들 (1760b) 을 가진 개량된 행거 (1700b) 의 상세도이고, 도 14a 는 행거의 투시도이고, 도 14b 는 행거의 평면도이고, 도 14c 는 행거의 측면도이고, 도 14d는 행거의 정면도이다.
용량적으로 커플된 챔버와 같은 평행-판 플라즈마 프로세싱 챔버들은 샤워헤드 전극과 같은 상부 전극과, 하부 전극을 포함한다. 상부 전극은 프로세싱될 반도체 기판에 통상적으로 면한다. 플라즈마 프로세싱 동안, 프로세스 가스를 활성화하고 기판을 프로세싱하기 위한 플라즈마를 만들기 위해 파워는 일방 또는 양방의 전극에 공급된다.
플루오로카본 (fluorocarbons), 하이드로플루오로카본 (hydrofluorocarbons), 이러한 가스들의 전구체들 (precursors) 을 함유하는 고중 합성 프로세스 가스 화학물들은, 실리콘 옥사이드 (silicon oxide) 와 같은 유전체 소재들을 에칭하기 위하여 플라즈마 프로세싱 챔버에서 사용될 수 있다. 그러한 플라즈마 에칭 프로세스들 동안, 폴리머는 플라즈마 프로세싱 챔버의 몇몇 내부 표면들에 퇴적되는 경향이 있다. 폴리머 퇴적물들은 원하지 않는 것이고, 이는 그들이 표면들이 벗겨질 수 있고, 프로세스된 기판들 (예를 들어, 프로세스된 웨이퍼들) 과 챔버역시 오염시킬 수 있기 때문이다. 하지만, 디바이스 피쳐들이 축소되는 것이 계속됨에따라, 플라즈마-노출된 챔버 표면을 웨이퍼에서 웨이퍼까지 깨끗하게 유지하는 것은 연속할 수 있는 프로세스 결과들을 달성하기 위하여 점점 더 원해진다. 따라서, 챔버 부품들의 표면에 폴리머 퇴적물들과 같은 것을 줄이는 것이 원해지고, 피하는 것이 바람직하다.
플라즈마 프로세싱 챔버들에 몇몇 부품들의 플라즈마-노출된 표면들 상의 폴리머 퇴적 (deposition) 의 문제는 부품(들)을 액티브하게 가열하는 것에 의해 다루어질 (addressed) 수 있다. 예를 들어, 챔버 벽들은, 표면(들)에 폴리머 퇴적물을 피하기 위하여 충분히 높은 온도로 그들의 플라즈마-노출된 안쪽의 표면(들)을 유지하기 위하여 가열될 수 있다. 샤워헤드 전극 어셈블리들과 정전 척들 (electrostatic chucks) 의 액티브 온도 제어도 사용될 수 있다.
다르게는, 폴리머 퇴적물 문제는 표면들부터 형성된 폴리머 퇴적물들을 제거하는 것에 의해 다루어질 수 있다. 예를 들어, 폴리머 퇴적물들은 공격적인 플라즈마 화학물들에 의해 제거될 수 있다. 다르게는, 플라즈마 챔버는 열려질 수 있고, 습식 클리닝 기술이 챔버 표면들로부터 폴리머 퇴적물들을 제거하기 위해 사용될 수 있다. 하지만, 그러한 클리닝 기술들은 프로세스 스루풋 (throughput) 을 감소시킨다.
원하는 프로세스 효율과 균일한 에칭을 달성하기 위하여, 플라즈마는 평행-판 플라즈마 프로세싱 챔버의 상부와 하부 전극 사이에 정의된 플라즈마 한정 구역 안에 한정될 수 있다. 플라즈마 한정 링 어셈블리들은 그러한 플라즈마 한정을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 예시적인 플라즈마 한정 링 어셈블리들은 공동-소유된 미국 특허 번호들 5,534,751; 5,998,932; 6,019,060; 6,178,919, 6,527,911, 7,713,379, 7,430,986, 6,936,135 및 6,926,803 에 개시되어 있고, 이들 각각은 전체로 참조로서 여기에 포함되어있다.
도 1a 와 도 1b에 도시되어 있는 종래의 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 는 상부 링 (11) 과 복수의 하부 링들 (13) 을 포함할 수 있다. 상부 링 (11) 과 하부링들 (13) 은 상부와 하부 링들 (11 및 13) 사이에 반경 방향으로 연장한 (extending) 복수의 가스 통로들을 정의하기 위하여 스택 (stack) 에 배열되어 있다. 플라즈마에 대전된 입자들은 통로들을 통해 입자들이 지나가면서 중화되고, 그것에 의해 상부 전극 어셈블리 (20) 와 하부 전극 어셈블리 (30) 사이의 공간에 의해 정의되는 플라즈마 한정 구역 바깥쪽의 방전에 대한 경향 (즉, 플라즈마의 "비한정") 을 최소로한다. 상부 링 (11) 은 하부 링들 (13) 의 각각의 복수의 홀들에 정령된 복수의 홀들을 가진다. 복수의 행거들 (14) 은 상부 링 (11) 과 하부 링들 (13) 에 정렬된 구멍들을 통해 배치된다. 행거 (14) 는 복수의 리테이너들 (retainer) (12) 에 의해 제자리에 유지된다. 하부 링들 (13) 은 행거 (14) 를 따라 축방향으로 미끄러질 수 있다. 각각의 행거 (14) 는 하부 끝단에 넓혀진 섹션을 가진다. 복수의 워셔들 (15) 은 인접한 링들 (11 및 13) 을 분리하기 위하여 각각의 행거 (14) 주위에 배치된다. 가장 낮은 하부 링 (13) 은 패드들 (16) 에 의해 행거 (14) 의 넓혀진 섹션들로 부터 분리된다.
도 1a 및 도 1b 는 각각 적하 포지션과 전개 포지션에서 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 를 도시한다. 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 가 적하 포지션에서 전개 포지션으로 움직일 때, 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 는 아래로 움직인다. 어떤 포인트에서, 패드 (16) 는 하부 전극 어셈블리 (30) 와 인게이지한다. 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 는 하부 링들 (13) 이 완전히 함께 콜렙스하고 (collapse) 하부 전극 어셈블리 (30) 에 의해 상부 링 (11) 쪽으로 밀릴 때까지 아래로 움직이는 것이 계속된다.
플라즈마 프로세싱은 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 가 전개 포지션에 있을 때 운영되고, 여기서 링들 (11 및 13) (즉, 통로에) 사이의 행거 (14) 의 일부분이 플라즈마에 노출되고, 시간이 지남에 따라 폴리머 퇴적물을 가질 수 있다. 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 가 적하 포지션과 전개 포지션 사이를 움직이면서, 워셔 (15), 패드들 (16) 및 하부 링 (13) 은 행거들 (14) 을 따라 미끄러지거나 행거들을 따라 마찰될 수 있고, 이것은 거기에 있는 폴리머 퇴적물을 제거할 수 있고, 이것은 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 에 구비된 플라즈마 프로세싱 챔버에서 프로세스된 반도체 기판들의 입자 오염물을 야기한다.
여기서 설명된 것은 플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 이고, 플라즈마 한정 링 어셈블리 (10) 에서 원하지 않은 마찰하는 것을 제거하고, 그러므로 그것에 의한 입자 오염물을 줄인다. 도 2a, 2b 및 2c 에 도시된 일 구체예에서, 플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 은 상부 링 (300), 하부 링 (500), 복수의 행거들 (700), 복수의 스페이서들 슬리브들 (400), 복수의 행거 캡들 (200) 및 복수의 워셔들 (600) 을 포함한다. 이 구체예에서, 상부 링 (300) 은 복수의 구멍을 가지고, 하부 링 (500) 은 상부 링 (300) 에 복수의 구멍들과 대응하는 복수의 구멍들을 가진다. 행거 (700) 는 상부 링 (300) 과 하부 링 (500) 에 이들 구멍들을 통해 배치된다. 행거 캡 (200) 은 행거 (700) 에 붙여지고 행거 (700) 이 상부 링 (300) 에서 하부 링 (500) 으로의 방향에서 이탈하는 것을 방지한다. 행거 (700) 각각은 상부 링 (300) 의 아래쪽 벽 아래로 연장한 넓혀진 아래 섹션을 가진다. 하부 링 (500) 은 행거들 (700) 주위에 배치된 워셔 (600) 에 지지된다. 스페이서 슬리브 (spacer sleeve) (400) 은 행거 (700) 주위에 배치되고, 하부 링 (500)에 지지된다. 스페이서 슬리브 (400), 하부 링 (500) 및 워셔들 (600) 은 스페이서 슬리브 (400) 의 바깥쪽 벽이 상부 링 (300) 과 접촉없이 행거들 (700) 을 따라 축 방향으로 미끄러질 수 있다. 행거들 (700) 의 넓어진 아래 섹션들은 하부 링 (500), 스페이서 슬리브 (400) 및 워셔들 (600) 을 지지한다.
도 3a 내지 도 3d 는 구체예에 따라 상부 링 (300) 의 상세들을 도시한다. 상부 링 (300) 은 상부 벽 (310), 외부 벽 (320), 하부 벽 (330) 및 내부 벽 (340) 을 가진다. 상부 링 (300) 은, 상부 벽 (310) 과 하부 벽 (330) 사이를 연장한 3 개의 이중으로 카운터보어된 (counterbored) 홀들 (350) 가지고, 이중으로 카운터보어된 홀들 (350) 각각은 상부 벽 (310) 에 상부 섹션 (350a) 을 가지고, 하부 벽 (330) 에 하부 섹션 (350c) 을 가지고, 상부와 하부 섹션들 (350a 및 350c) 보다 작은 지름을 가진 중간 섹션 (350b) 을 가진다. 홀들 (350) 은 350 고른 방위각으로 공간을 두는 것이 바람직하다. 상부 링 (300) 은 트위스트-잠금 (twist-and-lock) 구멍들 (360) 을 상부 벽 (310) 에 바람직하게 가지고, 플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 가 트위스트 잠금 구멍 (twist and lock bore) (360) 에 플런저들의 자유단들을 삽입하고 트위스트 잠금 구멍 (360) 의 좁은 끝단들에 플런저들이 잠기도록 플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 를 회전하여, 플런저들에 의해 지지되도록, 트위스트 잠금 구멍 (360) 은 플라즈마 프로세싱 챔버의 위쪽 벽에 탑재된 수직으로 움직임 가능한 플런저들과 인게이지하도록 구성된다. 플런저들을 지지하고 작동하기 위한 캠 기반 설비의 상세들은 공동-소유의 미국 특허 번호 6,019,060 에서 찾을 수 있고, 그 개시는 참조로서 여기에 포함되어 있다. 갭 조절 동안 하부 링 (500) 이 하부 전극 어셈블리와 인게이지할 때 상부 링 (300) 의 수직적인 움직임을 허용하기 위함과, 슬리브들 (400) 의 상부 끝단들이 구멍들 (350) 의 하부 섹션 (350c) 에 그들의 운행의 제한에 도달하는 때 상부 링 (300) 을 리프트하기 위해, 플런저들의 머리들이 수직 아래 구멍들 안으로 움직이는 것을 허용하도록, 구멍들 (360) 은 충분한 내부 깊이를 가진다. 예를 들어 여기에 참조로서 포함된 개시인 공동-소유된 미국특허 번호 6,926,803 를 보자. 상부 링 (300) 은 더 바람직하게 서멀 초크 (thermal choke) (370) 을 가진다. 서멀 초크 (370) 는 불연속인 제 1 의 원형의 패턴으로 배열된 복수의 내부 슬롯들 (371), 및 내부 슬롯 (371) 에서 바깥쪽으로 공간을 두고 동심으로 (concentric) 불연속인 제 2 의 원형 패턴으로 배열된 복수의 외부 슬롯들 (372) 을 포함한다. 인접한 내부 슬롯 (371) 은 내부 구역들 (373) 에 의해 분리되고, 인접한 외부 슬롯들 (372) 은 외부 구역들 (374) 에 의해 분리된다. 도 3a 에서 도시된 것처럼, 내부 구역들 (373) 과 외부 구역들 (374) 은 상부 플라즈마 한정 링 (300) 주위에서 서로에 대해 오프셋된다. 내부 슬롯들 (371) 과 외부 슬롯들 (372) 는 플라즈마 한정 링 (300) 의 두께를 완전히 통해서 바람직하게 연장된다 (즉, 상부 벽 (310) 과 하부 벽 (330) 의 사이). 서멀 초크 (370) 의 이 구조와 배치는 내부 벽 (320) 으로부터의 방사상 히트 손실을 감소시켜서, 내부 벽 (320) 은 플라즈마 프로세싱 동안 그 위에 폴리머 퇴적물을 실질적으로 방지하기 위한 충분한 높은 온도에 도달한다. 내부 슬롯들 (161) 과 외부 슬롯들 (163) 은 약 0.05 인치 내지 약 0.2 인치의 폭을 바람직하게 가진다. 상부 링 (300) 은 약 17 인치 정도의 내부 지름을 가지고, 약 1 내지 2 인치의 높이를 바람직하게 가진다.
도 4a 및 도 4b 는 구체예에 따른 하부 링 (500) 의 상세들을 도시한다. 하부 링 (500) 은 상부 벽 (510), 내부 벽 (520), 하부 벽 (530), 및 외부 벽 (540) 을 가진다. 하부 링 (500) 은 상부 벽 (510) 에서 하부 벽 (530) 까지 연장하고 상부 링 (300) 에 3개의 이중으로 카운터보어된 홀들 (350) 에 대응하는 3개의 스루 홀들 (through holes) (550) 을 더 가진다. 하부 링 (500) 은 약 0.005 내지 0.1, 바람직하게는 약 0.01 인치의 두께를 바람직하게 가지고, 프로세싱 친화성 PEEK 와 같은 유전체 물질로 만들어진다. 하부 링 (500) 은 상부 링 (300) 과 대략 같은 내부 지름을 바람직하게 가진다. 하부 링 (500) 은 쿼츠 (quartz) 와 같은 전기적으로 절연된 물질로 바람직하게 만들어진다.
도 5a 와 도 5b 는 구체예에 따른 스페이서 슬리브들 (400) 의 상세를 도시한다. 각각의 스페이서 슬리브 (400) 는 상부 벽 (410), 하부 벽 (440), 외부 벽 (420), 하부 벽 (430), 및 상부 벽 (410) 과 하부 벽 (430) 사이를 연장한 스루 홀 (450) 을 가진다. 스페이서 슬리브 (400) 의 상부 외부 에지 (edge) 및 하부 외부 에지는 45도의 챔퍼 (chamfer) 들을 바람직하게 가진다. 스페이서 슬리브 (400) 는 상부 링 (300) 의 하부 벽 (330) 에 구멍 (350) 의 하부 섹션 (350c) 에 피팅하기 위한 크기이다. 스페이서 슬리브 (400) 는 하부 섹션 (350c) 의 내부 지름 보다 작은 외부 지름을 가져서, 스페이서 슬리브 (400) 가 이중으로 카운터보어된 홀 (350) 에 배치된 행거 (700) 을 따라 미끄러질 때 스페이서 슬리브 (400) 는 하부 섹션 (350c) 의 내부 벽과 마찰하지 않는다. 스페이서 슬리브 (400) 는 하부 섹션 (350c) 의 깊이와 같은 높이를 바람직하게 가진다. 스루 홀 (450) 은 홀 (350) 의 중간 섹션 (350b) 과 대략 같은 지름을 가질 수 있다.
도 6a 내지 도 6c 는 구체예에 따른 행거 (700) 의 상세도를 도시한다. 행거 (700) 은, 위에서 아래로, 제 1 의 실린더형 섹션 (710), 제 2 의 모서리를 자른 삼각형의 프리즘 섹션 (720), 제 2 섹션 (720) 보다 작은 제 3 의 모서리를 자른 삼각형의 프리즘 섹션 (730), 제 4 의 실린더형 섹션 (740), 및 제 4 섹션보다 큰 지름의 제 5 의 실린더형 섹션 (즉, 넓혀진 아래 섹션) (750) 을 가진다. 행거 (700) 는 PEEK 와 같은 전기적으로 절연된 물질로 바람직하게 만들어진다. 제 4 의 실린더형 섹션 (740) 의 외부 지름은 상부 링 (300) 에 홀 (350) 의 중간 섹션 (350b) 의 내부 지름보다 바람직하게 약간 작아서 행거 (700) 가 대향된 표면들의 마찰없이, 홀 (350) 에서 미끄러질 수 있다.
도 7a 내지 도 7c 는 구체예에 따른 행거 캡 (200) 의 상세를 도시한다. 행거 캡 (200) 은 상부 벽 (201), 외부 벽 (202), 및 하부 벽 (203) 을 가진다. 상부 벽 (201) 은 스크루 드라이버와 같은 툴로 인게이지하기 위해 슬롯 (210) 을 가진다. 행거 캡 (200) 은 상부 링 (300) 에 홀 (350) 의 상부 섹션 (350a) 와 같은 높이를 가지고, 상부 섹션 (350a) 의 그것보다 작은 외부 지름을 가진다. 행거 캡 (200) 이 상부 섹션 (350a) 에 피팅할 때, 상부 벽 (202) 은 상부 링 (300) 의 상부 벽 (310) 과 바람직하게 같은 공간에 걸친다. 행거 캡 (200) 의 외부 지름은 홀 (350) 의 중간 섹션 (350b) 의 지름보다 바람직하게 더 커서, 행거 캡 (200) 이 행거 (700) 에 붙여질 때, 행거 (700) 가 홀 (350) 에서 이탈하는 것을 방지한다. 행거 캡 (200) 은 적합한 메카니즘에 의한 행거 (700) 에 대하여 견고하게 될 수 있다. 예를 들어, 행거 캡 (200) 은 내부 공동 (cavity) (220) 에 배치된 스프링 (230) 과 함께 하부 벽 (203) 에 열린 내부 공동 (220) 을 가질 수 있고, 공동 (220) 은 하부 벽 (203) 의 개구 (opening) 에 3 개의 돌출부 (220a) 를 가진다. 행거의 제 1, 제 2, 제 3 의 섹션들 (710, 720, 및 730) 은 공동 (220) 에 삽입되고 비틀릴 수 있어서, 제 2 섹션 (720) 이 돌출부 (220a) 에 반발하도록 하는 스프링 (230) 을 제 2 섹션 (720) 이 로드한다 (loads).
워셔 (600) 은 행거 (700) 의 제 5 섹션 (750) 의 외부 지름 보다 작고 행거 (700) 의 제 4 섹션 (740) 의 외부 지름보다 작지 않은 지름을 가진 스루 홀을 가진다. 워셔는 PEEK와 같은 전기적으로 절연된 물질로 만들어진다.
도 8a 및 8b 는 각각 전개 포지션 및 적하 포지션에 플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 의 확대된 부분들을 도시한다. 전개 포지션에서, 점이 찍힌 박스들로 표시된 스페이서 슬리브 (400) 의 외부 벽 (420) 의 일부분은 프로세싱 동안 플라즈마에 노출되고, 그러므로 폴리머 퇴적물을 가질 수 있다. 하지만, 스페이서 슬리브 (400) 는 위에서 설명한 것 처럼 상부 링 (300) 과 마찰되지 않으므로, 폴리머 퇴적물로부터의 입자 오염물은 실질적으로 감소된다.
플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 을 어셈블링하는 방법은, 구체예에 따라, (a) 워셔 (600) 안에 행거 (700) 각각을 삽입하고; (b) 하부 링 (500) 의 홀 (550) 안에 행거들 (700) 을 삽입하고; (c) 스페이서 슬리브 (400) 안에 각각의 행거 (700) 을 삽입하고; (d) 상부 링 (300) 의 홀들 (350) 안에 행거들 (700) 을 삽입하고; (e) 각각의 행거 (700) 에 행거 캡 (200) 을 붙이고; 및 (f) 행거의 돌출부들과 행거 캡에서의 시트들 (seats) 을 인게이지하기 위하여 행거 (700) 을 회전하는 것을 포함한다.
바람직한 구체예에서, 상부 링 (300) 은 평행한 내부 및 외부 측벽들 (320, 340) 과 측벽들과는 수직인 평행한 상부와 하부 벽들 (310, 330) 을 가진다. 행거들 (700) 에 의해 지지된 하부 링 (500) 이 있는 상부 링 (300) 은, 상부와 하부 전극들의 갭의 조절 동안 기판 지지대 (30) 의 외부 상부 표면에 워셔 (600) 의 접촉에 의해 하부 링 (500) 이 리프트되는 때를 제외하고, 약 2.155 인치의 수직의 길이를 가진다. 통상적으로, 갭은 1 내지 6 cm 의 수직의 거리로 조절될 수도 있고, 예를 들어 1.6 cm, 2.3 cm, 또는 3.6 cm 이다. 스페이서 슬리브 (400) 의 상부 끝이 상부 링 (300) 에 상부 섹션 (350c) 의 상부 벽과 접촉하기 전에 하부 링 (500) 이 운행하는 수직 거리는 약 0.05 내지 0.2 인치 일 수 있고, 바람직하게는 약 0.07 내지 0.12 인치이다. 하부 링 (500) 의 그러한 움직임 동안, 상부 링 (300) 은, 상부와 하부 링들이 리프트된 이후에 스페이서 슬리브 (400) 가 하부 섹션 (350c) 의 상부 벽과 인게이지될 때까지 같은 포지션에 남는다.
바람직한 구체예에서, 상부 링 (300m) 은 상부 전극 어셈블리의 이것의 내부 벽과 외부 벽 사이의 갭을 갖는 크기이다. 예를 들어, 상부 링은 약 17 인치의 내부 지름, 20 인치의 외부 지름, 및 2 인치의 두께를 가질 수 있다. 트위스트 잠금 구멍들 (350) 은 약 9.2 인치의 반경 (radius) 에 로케이트 될 수 있고, 행거 구멍 (360) 은 약 9.4 인치의 반경에 위치될 수 있다.
상부 링 (300) 은 트위스트 잠금 구멍 (360) 및 구멍들 (360) 에 인접한 3 개의 행거 구멍들 (350) 을 포함한다. 구멍들 (360) 은 플런저가 구멍 (360) 에 들어가는 것을 허용하기 위한 크기의 넓은 지름 부분을 가지고, 넓은 부분으로부터 약 5 도 정도의 좁은 부분 오프셋을 가진다. 넓은 부분과 좁은 부분은, 들어가는 포지션에서 잠긴 포지션까지 플런저의 넓혀진 헤드의 움직임을 허용하기 위한 크기의 고리 모양의 채널에 의해 연결되어있고, 잠긴 포지션은 플런저의 더 작은 지름 부분이 구멍 (360) 의 좁은 부분에 위치된 것이다. 잠긴 포지션에 플런저를 잠그기 위해, 채널은 플런저의 헤드가 구멍 (360) 의 넓은 부분 쪽으로 움직이는 것을 방지하기 위해 수직적 계단을 가지고, 그렇지 않으면 플런저는 디프레스되고 (depressed) 상부 링 (300) 의 상부 벽 (310) 에 상대적인 원주의 방향으로 움직이게 된다.
바람직한 구체예에서, 행거 구멍들 (350) 은 상부 벽 (310) 의 상부와 하부 벽들을 관통하여 연장된다. 구멍들 (350) 은, 약 0.64 인치의 깊이와 약 0.75 인치의 지름을 가진 상부 섹션 (350a) 과, 약 0.38 인치의 깊이와 약 0.75 인치의 지름을 가진 하부 섹션 (350c), 및 섹션들 (350a, 350c) 을 이어주는 중간 섹션 (350b) 을 바람직하게 가지며, 섹션 (350b) 은 약 0.925 인치의 길이와 약 0.41 인치의 지름을 가진다.
상부 링 (300) 은 내부 벽 (340) 과 상부 링 (300) 의 중간 반경 사이에 로케이트된 6 개의 내부 슬롯들 (371) 과 6 개의 외부 슬롯들 (372) 을 바람직하게 포함한다. 슬롯들 각각은 40 내지 55 도 정도로 연장될 수 있고, 바람직하게는 약 48 도 이고, 내부 슬롯들의 끝단들은 약 12 도 떨어진 정도의 공간을 두고, 외부 슬롯들의 3 개의 쌍들은 약 4 도 떨어진 공간을 두고, 외부 슬롯들의 3개의 다른 쌍들은 약 20 도 떨어진 공간을 둔다. 내부 슬롯들은 약 8.92 인치의 반경에 위치될 수 있고, 외부 슬롯들은 8.86 인치의 반경에 위치될 수 있다.
행거들 (700) 의 각각은 약 2 인치의 길이를 가지고, 서로 다른 단면을 가진 4 개의 수직적 공간을 둔 섹션들을 포함한다. 제 1 섹션은 약 0.2 인치의 길이와 약 0.13 인치의 지름을 가진 상부 실리더형 섹션이다. 제 2 섹션은 약 0.255 인치 길이의 삼각형의 섹션이고, 3 개의 평면의 벽들은 행거의 중심 축과 평행이고, 중심 축부터 약 0.125 인치에 위치되고, 3 개의 벽들은 같은 폭을 가지고, 서로에 대해 60 도로 배향된다. 3 개의 벽들의 상부 끝단들은 행거의 중심 축으로부터 약 0.2 인치 확장된 3개의 돌출부를 형성하여, 벽들의 하부 끝단들보다 넓다. 평면의 벽들은 T-모양이고, 평면의 벽들의 하부 끝단들은, 약 0.145 인치의 수직적 길이와 약 0.3 인치의 지름을 가진 실린더형 벽 섹션들에 의해 연결된다. 제 3 섹션은 약 1.45 인치의 길이와 약 0.4 인치의 지름을 가진 실린더형이다. 제 4 섹션은 약 0.15 인치의 길이와 예를 들어 약 0.42 인치의 제 3 섹션보다 큰 지름을 가진 실린더형이다.
스페이스 슬리브 (400) 는 바람직하게 약 0.39 인치의 길이, 약 0.67 인치의 외부 지름, 및 약 0.41인치의 내부 지름을 가진 실린더형이다. 스페이서 슬리브 (400) 의 상부와 하부 에지들은 약 0.04 인치로 연장한 45 도의 챔퍼들을 바람직하게 포함한다.
워셔들 (600) 은 약 1.25 인치의 외부 지름, 약 0.42 인치의 내부 지름 및 0.01 인치의 두께를 바람직하게 가진다.
하부 링 (500) 은 약 20 인치의 외부 지름, 약 17 인치의 내부 지름, 및 약 0.09 인치의 두께를 바람직하게 가진다. 행거들을 수용하기 위한 3 개의 홀들은 약 0.42 인치의 지름을 가질 수 있고, 9.44 인치의 반경에 공간을 120도 떨어지게 두고 위치될 수 있다.
추가적인 구체예에서, 스페이서 슬리브들과 워셔들은 제거되고 중간 링이 플라즈마 링 한정 어셈블리에 더해진다. 각 행거는 중간 링의 저부 표면에 시트를 인게이지하는 하부 돌출부와 상부 링의 계단 모양의 구멍에 행거의 위쪽 운행을 제한하는 상부 돌출부를 포함하도록 개량되었다. 하부 링을 지지하기 위한 워셔들을 사용하는 대신에, 각 행거는 이것의 하부 끝단에 위를 향한 돌출부를 가진 플런저를 포함하고, 그래서 하부 링은 플런지의 상부 표면에 앉고, 하부 링의 외부 표면은 상부 돌출부의 안쪽으로 향해 있다. 스페이서 슬리브들 및 워셔들의 제거는 행거들과 한정 링 사이의 접촉을 최소화하고(마찰을 최소화하기 위하여), 접촉을 만드는 영역들은 행거의 "뒷면" (플라즈마로부터의 가시선을 방지하기 위하여 플라즈마로부터 반대측) 에 위치되어 있다. 이것은 PEEK 행거들 상에 퇴적되는 비휘발성 에칭 부산물들 (TiOF) 을 생성하는 (이는 그들이 쿼츠 한정 링들 보다 차갑기 때문임), 메탈 하드 마스크 (MHM) 프로세스와 같은 몇몇 프로세스틀에 유용하다. 개선된 설비는 입자들의 생성을 피하기 위하여 PEEK 행거들과 쿼츠 한정 링들의 마찰을 최소화한다.　
이 구체예에서, 중간 링은 부품을 뜨겁게 유지하고 폴리머 퇴적을 방지하기 위한 단열재로서 기능하는 슬롯들을 포함한다. 얇은 저부 링은, 링들이 완전히 콜렙스될 때 행거와 저부 2 개의 링이 함께 짝지어주는 것을 허용하는 피쳐들을 포함한다. 입자들을 최소화하기 위하여, 모든 PEEK 와 PEEK 사이의 접촉은 개선된 행거 설계에 의해 제거되야 한다. 지지 설비는 워셔들 없이 3 개의 행거들을 활용한다. 행거들은 중간 링을 지지하기 위해 그리고 중부와 하부 링 사이의 공간 두는 것을 제어하기 위해 돌출부들을 가질 수 있다.
도 9a 내지 도 9c 는 구체예에 따른 상부 링 (300A) 의 상세를 도시한다. 상부링 (1300) 은 상부 벽 (1310), 외부 벽 (1320), 하부 벽 (1330) 및 내부 벽 (1340) 을 가진다. 상부 링 (1300) 은 상부 벽 (1310) 과 하부 벽 (1330) 사이에서 연장한 3 개의 이중으로 카운터보어된 홀들 (1350) 을 가지고, 이중으로 카운터보어된 홀들 (1350) 은 각각 상부 벽 (1310) 에 상부 섹션 (1350a), 하부 벽 (1330) 에 하부 섹션 (1350c) 및 상부와 하부 섹션들 (1350a 및 1350c) 보다 작은 지름을 가진 중간 섹션 (1350b) 을 가진다. 홀들 (1350) 은 고른 방위각으로 이격되는 것이 바람직하다. 상부 링 (1300) 은 3 개의 트위스트 잠금 구멍들 (1360) 을 상부 벽 (1310) 에 바람직하게 가지고, 플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 가 트위스트 잠금 구멍 (1360) 에 플런저들의 자유단들을 삽입하고 트위스트 잠금 구멍 (1360) 의 좁은 끝단들에 플런저들이 잠기도록 플라즈마 한정 링 어셈블리 (20) 를 회전하여, 플런저들에 의해 지지되도록, 트위스트 잠금 구멍 (1360) 은 플라즈마 프로세싱 챔버의 위쪽 벽에 탑재된 수직으로 움직임 가능한 플런저들과 인게이지하도록 구성된다. 플런저들을 지지하고 작동하기 위한 캠 기반 설비의 상세들은 공동-소유된 미국 특허 번호 6,019,060 에서 찾을 수 있고, 그 개시는 참조로서 여기에 포함되어 있다. 갭 조절 동안 하부 링 (1500) 이 하부 전극 어셈블리와 인게이지할 때 상부 링 (1300) 의 수직적인 움직임을 수용하기 위함과, 행거들에 상부 돌출부들이 구멍들 (1350) 의 하부 섹션 (1350c) 에 그들의 운행의 제한에 도달하는 때 상부 링 (1300) 을 리프트하기 위해, 플런저들의 머리들이 수직 아래 구멍들 안으로 움직이는 것을 허용하도록, 구멍들 (1360) 은 충분한 내부 깊이를 가진다. 예를 들어 여기에 참조로서 포함된 개시인 공동-소유된 미국특허 번호 6,926,803 를 보자. 상부 링 (1300) 은 더 바람직하게 서멀 초크 (1370) 를 가진다. 서멀 초크 (1370) 는 불연속인 제 1 의 원형의 패턴으로 배열된 복수의 내부 슬롯들 (1371), 및 내부 슬롯 (1371) 에서 바깥쪽으로 공간을 두고 동심으로 (concentric) 불연속인 제 2 의 원형 패턴으로 배열된 복수의 외부 슬롯들 (1372) 을 포함한다. 인접한 내부 슬롯 (1371) 은 내부 구역들 (1373) 에 의해 분리되고, 인접한 외부 슬롯들 (1372) 은 외부 구역들 (1374) 에 의해 분리된다. 도 9a 에서 도시된 것처럼, 내부 구역들 (1373) 과 외부 구역들 (1374) 은 상부 플라즈마 한정 링 (1300) 주위에서 서로에 대해 오프셋된다. 내부 슬롯들 (1371) 과 외부 슬롯들 (1372) 는 플라즈마 한정 링 (1300) 의 두께를 완전히 통해서 바람직하게 연장된다 (즉, 상부 벽 (1310) 과 하부 벽 (1330) 의 사이). 서멀 초크 (1370) 의 이 구조와 배치는 내부 벽 (1340) 으로부터의 방사상 히트 손실을 감소시켜서, 내부 벽 (1340) 은 플라즈마 프로세싱 동안 그 위에 폴리머 퇴적물을 실질적으로 방지하기 위한 충분한 높은 온도에 도달한다. 내부 슬롯들 (1371) 과 외부 슬롯들 (1372) 은 약 0.05 인치 내지 약 0.2 인치의 폭을 바람직하게 가진다. 상부 링 (1300) 은 약 17 인치 정도의 내부 지름을 가지고, 약 1 내지 2 인치의 높이를 바람직하게 가진다.
도 10a 및 도 10b 는 구체예에 따른 하부 링 (1500) 의 상세들을 도시한다. 하부 링 (1500) 은 상부 벽 (1510), 내부 벽 (1520), 하부 벽 (1530), 및 외부 벽 (1540) 을 가진다. 하부 링 (1500) 은 상부 벽 (1510) 에서 하부 벽 (1530) 까지 연장하고 상부 링 (1300) 에 3개의 이중으로 카운터보어된 홀들 (1350) 에 대응하는 3개의 스루 키-홀 모양의 홀들 (1550) 을 더 가진다. 홀들 (1550) 은 약 0.42 인치의 지름을 가진 더 큰 지름 부분을 가지고, 하부 링 (1500) 의 중심부터 약 8.5 인치의 반경에 위치된다. 각 홀 (1550) 은 약 0.175 인치의 폭을 가진 안쪽 반경 방향으로 연장한 좁은 슬롯을 포함하고, 슬롯의 내부 끝단은 약 0.175 인치의 지름을 가지고, 하부 링 (1500) 의 중심으로부터 약 8.22 인치의 반경에 위치 된다. 하부 링 (1500) 은 약 0.005 내지 0.1, 바람직하게는 약 0.01 인치의 두께를 바람직하게 가지고, 반도체 프로세싱 친화성 PEEK와 같은 유천체 물질로 만들어진다. 하부 링 (1500) 은 상부 링 (1300) 과 대략 같은 내부 반지름을 바람직하게 가진다. 하부 링 (1500) 은 쿼츠와 같은 전기적으로 절연된 물질로 바람직하게 만들어진다.
도 11a 는 구체예에 따른 중간 링 (1600) 의 상세들을 도시한다. 중간 링 (1600) 은 상부 벽 (1610), 내부 벽 (1620), 하부 벽 (1630) 및 외부 벽 (1640) 을 가진다. 중간 링 (1600) 은 상부 벽 (1610) 에서 하부 벽 (1630) 까지 연장하고 상부 링 (1300) 에 3개의 이중으로 카운터보어된 홀들 (1350) 에 대응하는 3개의 키홀-모양의 스루 홀들 (1650) 을 더 가진다. 홀들 (1650) 은 약 0.42 인치의 지름을 가진 더 큰 지름 부분을 가지고, 중간 링 (1600) 의 중심부터 약 8.5 인치의 반경에 위치된다. 도 11c 에서 도시된 것 처럼, 각 홀 (1650) 은 약 0.175 인치의 폭을 가진 안쪽 반경 방향으로 연장한 좁은 슬롯 (1650a) 을 포함하고, 슬롯의 내부 끝단은 약 0.175 인치의 지름을 가지고, 중간 링 (1600) 의 중심으로부터 약 8.22 인치의 반경에 위치 된다. 도 11d 에 도시된 것처럼, 슬롯 (1650a) 의 지름 방향으로 반대편인 슬롯 (1650b) 은 아래 표면 (1630) 안쪽으로, 그리고 부분적으로 중간 링 (1600) 의 두께를 관통하여 연장된다. 슬롯 (1650b) 은 약 0.23 인치의 너비를 가지고, 슬롯의 외부 끝단은 약 0.23 인치의 지름을 가지고, 중간 링의 중심으로부터 약 8.725 인치의 반경에 위치한다. 중간 링 (1600) 은 약 0.25 내지 약 0.3 인치, 바람직하게는 약 0.27 인치의 두께를 바람직하게 가지고, 반도체 프로세싱 친화성 PEEK 와 같은 유전체 물질로 만들어진다. 중간 링 (1600) 은 상부 링 (1300) 과 대략 같은 내부 반지름을 바람직하게 가지며, 이는 약 8.565 인치 이다. 중간 링 (1600) 은 서멀 초크 (1670) 를 더 바람직하게 가진다. 서멀 초크 (1670) 는 불연속인 제 1 의 원형의 패턴으로 배열된 복수의 내부 슬롯들 (1671), 및 내부 슬롯 (1671) 에서 바깥쪽으로 공간을 두고 동심으로 (concentric) 불연속인 원형 패턴으로 배열된 복수의 외부 슬롯들 (1672) 을 포함한다. 인접한 내부 슬롯 (1671) 은 내부 구역들 (1673) 에 의해 분리되고, 인접한 외부 슬롯들 (1672) 은 외부 구역들 (1674) 에 의해 분리된다. 도 11e 에 도시된 것 처럼, 내부 구역들 (1673) 과 외부 구역들 (1674) 은 중간 링 (1600) 주위에서 서로에 대해 오프셋된다. 내부 슬롯들 (1671) 과 외부 슬롯들 (1672) 은 중간 링 (1600) 의 두께를 완전히 통해서 바람직하게 연장된다 (즉, 상부 벽 (1610) 과 하부 벽 (1630) 의 사이). 서멀 초크 (1670) 의 이 구조와 배치는 내부 벽 (1620) 으로부터의 방사상 히트 손실을 감소시켜서, 내부 벽 (1620) 은 플라즈마 프로세싱 동안 그 위에 폴리머 퇴적물을 실질적으로 방지하기 위한 충분한 높은 온도에 도달한다. 내부 슬롯들 (1671) 과 외부 슬롯들 (1672) 은 약 0.05 인치 내지 약 0.2 인치, 더 바람직하게는 약 0.01 인치의 폭을 바람직하게 가진다. 바람직한 설비에서, 36개의 내부 슬롯들과 36 개의 외부 슬롯들은 각각의 슬롯이 16.5 도로 연장하고 인접한 슬롯들의 끝단들은 3.5도로 떨어진 공간을 두고, 중간 링 (1600) 의 중심으로부터 내부 슬롯들은 약 8.788 인치의 반경에 외부 슬롯은 약 9.05 인치의 반경에 배열되어 있다. 슬롯들의 하나 또는 양 끝단들은 약 0.015 인치의 지름을 가진 둥근 홀들일 수 있다. 상부 링 (1300) 은 약 17 인치의 내부 지름을 바람직하게 가진다. 중간 링 (1600) 은 쿼츠와 같은 전기적으로 절연된 물질로 바람직하게 만들어진다.
이 구체예에서, 스페이서 슬리브들 (400) 은 생략되고, 대신 상부 링 (1300) 에 중간 링 (1600) 과 하부 구멍 (1350c) 을 인게이지하기 위한 돌출부들 (1760) 을 포함하는 개량된 행거 (1700) 가 사용된다. 도 12a 는 하부 링 (1500), 중간 링 (1600) 및 상부 링 (1300) 이 열린 포지션에서 인게이지된 개량된 행거 (1700) 을 도시하고, 도 12b 는 닫힌 포지션에서 같은 설비를 도시한다. 행거 (1700) 는 상부와 하부 돌출부들 (1760) 을 포함하고, 링들이 닫힌 포지션에 있을 때 상부 돌출부는 구멍 (350c) 의 위의 벽과 인게이지하고, 하부 돌출부는 중간 링 (1600) 에 슬롯 (1650b) 에 인게이지한다. 돌출부들 (1760) 은 행거 (1700) 에 홀들에 피팅된 프레스 (press) 인 분리된 핀들일 수 있고, 또는 돌출부들은 행거 (1700) 의 일체된 부품 일 수 있다.
도 13a 내지 도 13d 는 분리된 핀들 (1760a) 의 형성인 돌출부들을 갖는 행거 (1700a) 의 상세들을 도시한다. 행거 (1700a) 는, 위에서 아래로, 제 1 의 실린더형 섹션 (1710), 제 2 의 모서리를 자른 삼각형의 프리즘 섹션 (1720), 제 2 섹션 (1720) 보다 작은 제 3 의 모서리를 자른 삼각형의 프리즘 섹션 (1730), 제 4 의 실린더형 섹션 (1740), 및 제 4 섹션보다 큰 지름의 제 5 의 실린더형 섹션 (즉, 넓혀진 아래 섹션) (1750) 을 가진다. 행거 (1700a) 와 핀들 (1760a) 은 PEEK 와 같은 전기적으로 절연된 물질로 바람직하게 만들어진다. 제 4 의 실린더형 섹션 (1740) 의 외부 지름은 상부 링 (1300) 에 홀 (1350) 의 중간 섹션 (1350b) 의 내부 지름보다 바람직하게 약간 작아서 행거 (1700a) 가 대향 표면들의 마찰없이, 홀 (1350) 에서 미끄러질 수 있다. 제 1 구체예와는 반대로 거기서 하부 링은 워셔로 지지되고, 행거 (1700a) 는, 하부 링 (1500) 의 외부 표면에 인게이지하는 외부 끝단에 돌출부 (1770a) 가 있는 L-모양의 플랜지 (1770) 를 포함하고, 플랜지 (1770) 위의 행거 (1770a) 의 부분은 하부 링 (1500) 에 홀 (1550) 을 통하여 피팅된다. 하부 돌출부의 상부 표면이 플랜지 (1770) 의 상부 표면 위로 약 0.3 내지 0.4 인치 바람직하게는 약 0.35 인치이고, 상부 돌출부는 플랜지 (1770) 의 상부 표면 위로 0.4 내지 0.5 인치 바람직하게는 0.45 인치에 위치될 수 있도록 돌출부들 (1760a) 은 바람직하게 배열된다. 돌출부 (1760a) 는 약 0.1 내지 0.2 인치 바람직하게는 약 0.16 인치의 지름을 가진 실린더형 핀들일 수 있고, 핀들은 약 0.35 인치의 길이를 가질 수 있다. 핀들은, 행거 (1700a) 의 외부 표면을 약 0.15 인치 넘어서 핀들이 연장되도록, 행거 (1700a) 에 홀들 안으로 피팅된 프레스일 수 있다. 섹션 (1750) 의 길이 (플랜지 (1770) 의 아래와 위 표면 사이의 거리) 는 약 0.2 인치일 수 있고, 섹션 (1740) 의 길이는 약 1.45 인치일 수 있고, 섹션 (1730) 의 길이는 약 0.145 인치 일 수 있고, 섹션 (1720) 의 길이는 약 0.110 인치일 수 있고, 섹션 (1710) 의 길이는 약 0.2 인치일 수 있고, 섹션 (1710) 의 지름은 약 0.13 인치일 수 있다.
도 14a 내지 도 14d 는, 일체의 돌출부 (1760b) 의 형태의 돌출부를 가진 행거 (1700b) 의 상세를 도시한다. 행거 (1700b) 는, 위에서 아래로, 제 1 의 실린더형 섹션 (1710), 제 2 의 모서리를 자른 삼각형의 프리즘 섹션 (1720), 제 2 섹션 (1720) 보다 작은 제 3 의 모서리를 자른 삼각형의 프리즘 섹션 (1730), 제 4 의 실린더형 섹션 (1740), 및 제 4 섹션보다 큰 지름의 제 5 의 실린더형 섹션 (즉, 넓혀진 아래 섹션) (1750) 을 가진다. 일체형 돌출부들 (1760b) 이 있는 행거 (1700b) 는 PEEK 와 같은 전기적으로 절연된 물질로 바람직하게 만들어진다. 제 4 의 실린더형 섹션 (1740) 의 외부 지름은 상부 링 (1300) 에 홀 (1350) 의 중간 섹션 (1350b) 의 내부 지름보다 바람직하게 약간 작아서 행거 (1700b) 가 반대 표면의 마찰없이, 홀 (1350) 에 미끄러질 수 있다. 제 1 구체예와는 반대로 거기서 하부 링은 워셔로 지지되고, 행거 (1700b) 는, 하부 링 (1500) 의 외부 표면에 인게이지하는 외부 끝단에 돌출부 (1770b) 가 있는 L-모양의 플랜지 (1770) 를 포함하고, 플랜지 (1770) 위의 행거 (1770b) 의 부분은 하부 링 (1500) 에 홀 (1550)을 통하여 피팅된다. 하부 돌출부의 상부 표면이 플랜지 (1770) 의 상부 표면 위로 약 0.3 내지 0.4 인치 바람직하게는 약 0.35 인치이고, 상부 돌출부는 플랜지 (1770) 의 상부 표면 위로 0.4 내지 0.5 인치 바람직하게는 0.45 인치에 위치되도록 돌출부들 (1760b) 는 바람직하게 배열된다. 돌출부 (1760b) 에 추가적인 힘을 제공하기 위해, 그들은 약 0.1 내지 0.2 인치 바람직하게는 약 0.14 인치의 너비를 가지고, 약 0.1 내지 0.2 인치 바람직하게는 약 0.16 인치의 길이를 가진 직사각형 모양일 수 있다. 섹션 (1750) 의 길이 (플랜지 1770 의 아래와 위 표면들 사이의 거리) 는 약 0.2 인치일 수 있고, 섹션 (1740) 의 길이는 약 1.45 인치일 수 있고, 섹션 (1730) 의 길이는 약 0.145 인치 일 수 있고, 섹션 (1720) 의 길이는 약 0.110 인치일 수 있고, 섹션 (1710) 의 길이는 약 0.2 인치일 수 있고, 섹션 (1710) 의 지름은 약 0.13 인치일 수 있다.
도 9 내지 도 14 에 도시된 구체예들은 행거들과 한정 링들 사이의 접촉을 최소화하고, 마찰 접촉하게되는 부품들의 영역들은 플라즈마가 챔버에서 생성되는 곳과 반대편 행거 측에 위치되어 있다. 단열재로서 기능하는 슬롯이 있는 중간 링의 추가는, 입자와 웨이퍼 오염물 문제들을 일으킬 수 있는 에칭 부산물의 퇴적을 방지하기 위한 뜨거움을 플라즈마에 노출되는 면들이 유지하도록 작동한다. 부품들의 설계는 PEEK로 만들어진 부품의 접촉을 최소화한다.
플라즈마 한정 링 어셈블리과 이것이 컴포넌트들은 그것의 특정한 구체예들로 참조되어 상세들이 설명되어왔지만, 첨부된 청구항들의 범위에 벗어남 없이 다양한 변화들과 개량들이 만들어질 수 있고, 균등물들이 채용될수 있음이 기술에 능숙한 자들에게 명백할 것이다.

Claims (23)

  1. 웨이퍼가 하부 전극 어셈블리 상에 지지되고 프로세스 가스는 상부 샤워헤드 전극 어셈블리에 의해 용량적으로 커플링된 플라즈마 반응 챔버 안으로 도입되는, 상기 용량적으로 커플링된 플라즈마 반응 챔버에서 웨이퍼 영역 압력을 제어하기 위해 유용한 플라즈마 한정 링 어셈블리로서,
    상기 플라즈마 한정 링 어셈블리는 상부 링, 복수의 행거 캡들, 복수의 행거들, 하부 링 및 복수의 스페이서 슬리브들을 포함하고,
    상기 상부 링은 상부 벽, 하부 벽, 외부 벽, 내부 벽, 상기 상부 벽 및 하부 벽을 통과하는 일련의 원주방향으로 연장된 슬롯들, 트위스트 잠금 구멍들에 플런저들의 자유 단들을 삽입하고 상기 트위스트 잠금 구멍들의 좁은 끝단들에 상기 플런저들이 잠기도록 상기 상부 링을 회전하여 상기 플런저들에 의해 상기 상부 링이 지지되도록 상기 플라즈마 반응 챔버의 상부 벽에 탑재된 수직으로 움직임 가능한 (movable) 상기 플런저들과 인게이지하도록 (engage) 구성된 상기 상부 벽 내의 복수의 상기 트위스트 잠금 구멍들, 상기 상부 벽과 하부 벽 사이에 연장되는 복수의 행거 구멍들을 가지고, 상기 행거 구멍들은 더 작은 중앙 섹션에 의해 연결되는 더 큰 상부 및 하부 섹션들을 포함하고;
    상기 복수의 행거 캡들은 상기 행거 구멍들의 상부 섹션들에 위치되고, 각 행거 캡은 하부 벽에 단차진 (stepped) 구멍 및 상기 단차진 구멍의 더 작은 지름 상부 섹션에 피팅되는 (fitted) 나선형의 스프링 프레스를 포함하고;
    상기 복수의 행거들은 상기 나선형의 스프링이 압축되도록 상기 행거 캡들 중 하나의 행거 캡에 피팅된 각 행거의 상부 끝단을 갖고 상기 행거 구멍들의 하부 섹션들에 위치되고, 상기 행거들은 상기 행거 캡들에 대해 수직으로 움직임 가능하고 잠김 포지션들로 회전가능하며, 상기 행거들의 각각은 상기 행거 캡의 시트 (seat) 에 인게이지하기 위해 상기 행거 캡에서 회전하도록 구성된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고, 각 행거는 확장된 하부 끝단을 가진 하부 섹션을 포함하고;
    상기 하부 링은 상부 벽, 하부 벽, 외부 벽, 내부 벽 및 상기 상부 벽과 하부 벽을 통해 연장된 복수의 관통 구멍들을 가지고, 상기 행거들의 각각은 상기 관통 구멍들 중 하나에 수용되는 하부 섹션을 가지고, 상기 하부 링은 상기 상부 링의 내부 지름 및 외부 지름들과 같은 내부 지름 및 외부 지름들을 가지고 0.090 내지 0.1 인치의 균일한 두께를 가지고; 그리고
    상기 복수의 스페이서 슬리브들 각각은 상부 벽, 하부 벽, 외부 벽, 내부 벽 및 상기 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장되는 스루 홀을 포함하고, 상기 스페이서 슬리브들의 각각이 상기 행거 구멍들의 각각의 하나의 상기 하부 섹션에 위치되고, 상기 행거들 각각은 상기 스루 홀들 중 하나를 통하여 연장되고,
    상기 행거 캡의 상기 외부 벽은 상기 행거 구멍의 상기 상부 섹션의 내부 벽으로부터 적어도 0.01 인치만큼 이격되고, 상기 스페이서 슬리브는 상기 행거 구멍의 상기 하부 섹션의 내부 벽으로부터 적어도 0.1 인치만큼 이격되며, 상기 행거의 외부 표면은 상기 행거 구멍의 더 작은 지름 섹션의 상기 내부 벽으로부터 적어도 0.1 인치만큼 이격되는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 행거는 3 개의 방사상 (radial) 돌출부들을 포함하고, 상기 각 행거 캡은 3 개의 축 방향으로 연장된 홈들을 포함하고, 상기 홈들은 나선형의 스프링이 압축되는 상부 포지션으로 상기 행거의 3 개의 방사상 돌출부들의 수직 삽입을 허용하기 위한 크기이고, 각 행거 캡은 잠김 포지션에 상기 방사상 돌출부들을 수용하는 3 개의 시트들을 포함하는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 링은 상기 내부 벽의 바깥쪽으로 위치된 제 1 의 반경에 위치된 6 개의 내부 원주의 슬롯들을 포함하고, 상기 외부 벽의 안쪽으로 위치된 제 2 의 반경에 위치된 6 개의 외부 원주의 슬롯들을 포함하는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    복수의 워셔들을 더 포함하며,
    상기 복수의 워셔들은 상기 하부 링의 너비보다 넓고, 상기 워셔들의 각각은 상기 행거들 중 하나의 하부 섹션을 수용하는 중앙 개구를 가지고 상기 하부 링의 상기 하부 벽과 상기 행거의 상기 확장된 하부 끝단 사이에 위치되고;
    상기 워셔들 각각은 1.25의 외부 지름을 갖는 전체가 (entirely) 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketone ; PEEK) 인, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 링과 상기 하부 링 사이에 위치된 중간 링, 상기 하부 링을 지지하기 위해 하부 끝단에 플랜지를 포함하는 각 행거, 상기 중간 링을 지지하는 하부 돌출부와 상기 상부 링 내의 상기 행거 구멍의 상기 하부 섹션에서 상기 행거의 위쪽으로의 운행을 제한하는 상부 돌출부를 더 포함하는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 행거들 각각은 2 인치의 축 길이를 가진 전체가 (entirely) 폴리에테르에테르케톤이고, 각 행거는, 1.6 인치의 축 길이 및 0.4 인치의 지름을 가진 스핀들 (spindle) 섹션, 상기 스핀들 섹션의 하부 끝단에 0.15 인치의 축 길이를 가진 플랜지, 0.2 인치의 축 길이 및 0.13 인치의 지름을 가진 상부 스핀들 섹션, 상기 상부 스핀들 섹션의 아래에 0.11의 축 길이 및 0.39 인치의 최대 너비를 가진 상부 삼각형의 섹션, 상기 상부 삼각형의 섹션 아래에 0.145 인치의 축 길이 및 0.3 인치의 최대 너비를 가진 하부 삼각형 섹션을 포함하는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 링은 평행한 내부 측벽 및 외부 측벽과, 상기 측벽들에 수직인 평행한 상부 벽 및 하부 벽을 가지는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 링은, 상기 상부 링이 플런저들에 의해 지지될 때 상부 전극 어셈블리의 외부 벽과 상기 상부링의 내부 벽 사이에 갭을 가지는 크기이고, 상기 상부 링은 17 인치의 내부 지름을 가지고, 20 인치의 외부 지름을 가지며, 1.5 내지 2 인치의 두께를 가지는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 링은 9.2 인치의 반경에 위치된 3 개의 트위스트-잠금 블라인드 (blind) 구멍들을 포함하고, 3 개의 행거 구멍들은 9.4 인치 내지 9.5 인치의 반경에 위치되어 행거들을 수용하기 위한 크기를 가진, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 트위스트-잠금 블라인드 구멍들은 확장된 헤드를 가진 플런저로 하여금 구멍에 들어가게 하는 크기의 넓은 지름 부분을 가지고, 넓은 부분으로부터 5 도 오프셋된 좁은 부분을 가지며, 상기 넓은 부분과 상기 좁은 부분은 고리 모양의 채널에 의해 연결되어 있고, 상기 고리 모양의 채널은 들어가는 포지션에서 잠김 포지션까지의 상기 플런저의 확장된 헤드의 움직임을 허용하는 크기이고, 상기 잠김 포지션에서 상기 플런저의 더 작은 지름 부분이 구멍의 상기 좁은 부분에 위치되고, 상기 채널은 상기 플런저의 상기 헤드가 상기 구멍의 상기 넓은 부분 쪽으로 움직이는 것을 방지하기 위해 수직적 단차를 가지고, 그렇지 않으면 상기 플런저는 상기 상부 링의 상기 상부 벽에 대해 상대적으로 디프레스되는 (depressed), 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 행거 구멍들의 상기 상부 섹션들은 깊이가 0.64 인치이고 지름이 0.75 인치이고, 상기 행거 구멍들의 상기 하부 섹션들은 깊이가 0.38 인치이고 지름이 0.75 인치이며, 그리고 상기 행거 구멍들의 중간 섹션들은 길이가 0.925 인치이고 지름이 0.41 인치인, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 링은 상기 상부 링의 중간 반경과 상기 내부 벽 사이에 위치된 6 개의 내부 슬롯들 및 6 개의 외부 슬롯들을 포함하고,
    원주방향으로 48 도 연장된 상기 슬롯들의 각각에서는, 상기 내부 슬롯들의 끝단들이 12 도 떨어져 이격되고 상기 외부 슬롯들의 3 개의 인접한 쌍들의 끝단들은 120 도 떨어지거나 20 도 떨어진 3 개의 제 1 로케이션들에서 4 도 이격되고, 상기 제 1 로케이션들로부터 45 도 오프셋된 3 개의 제 2 로케이션들에서 20 도만큼 이격되는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 행거들은 2 인치의 길이를 가지고, 다른 단면들을 갖는 4 개의 섹션들을 포함하고, 상기 4 개의 섹션들은 제 1 섹션, 제 2 섹션, 제 3 섹션 및 제 4 섹션을 포함하고, 상기 제 1 섹션은 0.2 인치의 길이와 0.13 인치의 지름을 가진 상부 실린더형 섹션이고, 상기 제 2 섹션은 0.255 인치의 길이와 중심 축으로부터 0.125인치에 위치된 상기 행거의 중심축과 평행한 3 개의 평면 벽들을 갖는 삼각형의 섹션이고, 상기 3 개의 벽들은 같은 너비을 가지고 서로에 대해 60 도로 배향되고, 상기 3 개의 벽들의 상부 끝단들은 상기 행거의 중심 축으로부터 0.2 인치 연장된 3 개의 돌출부들을 형성하기 위해 상기 벽들의 하부 끝단들보다 넓고, 상기 평면 벽들은 T-모양이고, 상기 평면 벽들의 하부 끝단들은 0.145 인치의 수직의 길이와 0.3 인치의 지름을 가진 실린더형 벽 섹션들에 의해 연결되어 있고, 상기 제 3 섹션은 1.45 인치의 길이와 0.4 인치의 지름을 가진 실린더형이고, 상기 제 4 섹션은 0.15 인치의 길이와 상기 제 3 섹션보다 큰 지름을 가진 실린더형인, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 스페이서 슬리브는 0.39 인치의 길이와 0.67 인치의 외부 지름과, 0.41 인치의 내부 지름을 가진 실린더형이고, 상기 스페이서의 상부 및 하부 에지들은 0.04 인치 연장된 45 도의 챔퍼들을 포함하고, 상기 워셔들은 1.25 인치의 외부 지름, 0.42 인치의 내부 지름 및 0.01 인치의 두께를 가진, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  15. 제 5 항에 있어서,
    상기 중간 링은 0.27 인치의 두께 17 인치의 내부 지름 및 20 인치의 외부 지름을 가지고, 3 개의 상기 행거는 키홀 모양의 홀들을 수용하고 상기 키홀 모양의 홀들의 각각은 0.42 인치의 지름을 가지고 8.5 인치의 반경에 위치되고 0.175 인치의 폭으로 반경방향 안쪽으로 확장하는 슬롯을 가지고, 상기 중간 링의 하부 표면의 3 개의 시트들 각각은 상기 키홀 모양의 홀들의 각각으로부터 반경방향으로 바깥쪽으로 연장되고, 상기 시트들 각각은 0.23 인치의 폭과 0.15 내지 0.2 인치의 깊이를 가지고, 히트 초크는 36 개의 내부 슬롯들과 36 개의 외부 슬롯들을 포함하고, 상기 내부 슬롯들은 8.8 인치의 반경에 위치되고, 상기 외부 슬롯들은 9 인치의 반경에 위치되며, 상기 슬롯들의 각각은 상기 슬롯들의 끝단들이 3.5 도 떨어져 이격되면서 원주 방향으로 16.5 도로 연장되고, 각 슬롯의 적어도 하나의 끝단은 0.015 인치의 반경을 가진 원형 홀로 종결되는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 링은 20 인치의 외부 지름, 17 인치의 내부 지름, 0.09 인치의 두께 및 0.42 인치의 지름을 가진 3 개의 홀을 가지고, 9.44 인치의 반경에 위치되고 120 도 떨어져서 이격되는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  17. 웨이퍼가 하부 전극 어셈블리 상에 지지되고 프로세스 가스는 상부 샤워헤드 전극 어셈블리에 의해 용량적으로 커플링된 플라즈마 반응 챔버 안으로 도입되는, 상기 용량적으로 커플링된 플라즈마 반응 챔버에서 웨이퍼 영역 압력을 제어하기 위해 유용한 플라즈마 한정 링 어셈블리의 상부 링으로서,
    상기 상부 링은 상부 벽, 하부 벽, 외부 벽, 내부 벽, 상기 상부 벽 및 하부 벽을 통과하는 일련의 원주 방향으로 연장된 슬롯들, 트위스트 잠금 구멍들에 플런저들의 자유단들을 삽입하고 상기 트위스트 잠금 구멍들의 좁은 끝단들에 상기 플런저들이 잠기도록 상기 상부 링을 회전하여 상기 플런저들에 의해 상기 상부 링이 지지되도록 플라즈마 반응 챔버의 상부 벽에 탑재된 수직으로 움직임 가능한 상기 플런저들과 인게이지하도록 구성된 상기 상부 벽 내의 복수의 상기 트위스트 잠금 구멍들, 상기 상부 벽과 하부 벽 사이에 연장되는 복수의 행거 구멍들을 가지고, 상기 행거 구멍들은 더 작은 지름의 중앙 섹션에 의해 연결되는 더 큰 상부 및 하부 섹션들을 포함하고,
    상기 행거 구멍들 각각의 상기 하부 섹션들은 스페이서 슬리브들 각각을 그 안에 위치시키도록 구성되고 상기 스페이서 슬리브들 각각이 상기 행거 구멍들 각각의 하부 섹션들 각각에 위치할 때 상기 행거 구멍들 각각의 상기 하부 섹션들 각각의 내부 벽 각각이 상기 스페이서 슬리브들 각각으로부터 적어도 0.1 인치만큼 이격되도록 구성되는, 플라즈마 한정 링 어셈블리의 상부 링.
  18. 웨이퍼가 하부 전극 어셈블리 상에 지지되고 프로세스 가스는 상부 샤워헤드 전극 어셈블리에 의해 용량적으로 커플링된 플라즈마 반응 챔버 안으로 도입되는, 상기 용량적으로 커플링된 플라즈마 반응 챔버에서 웨이퍼 영역 압력을 제어하기 위해 유용한 플라즈마 한정 링 어셈블리의 행거 어셈블리로서,
    상기 행거 어셈블리는 행거 캡과 행거를 포함하고:
    상기 행거 캡은 상기 플라즈마 한정 링 어셈블리의 상부 링 내의 행거 구멍의 상부 섹션들에 피팅하도록 구성되고, 상기 행거 캡은 하부 벽에 단차진 구멍 및 상기 단차진 구멍의 작은 지름 상부 섹션에 피팅되는 나선형의 스프링 프레스를 포함하고;
    상기 행거는 상기 플라즈마 한정 링 어셈블리의 상기 상부 링 내의 상기 행거 구멍의 하부 섹션에 피팅하도록 구성되고, 상기 행거는 상기 나선형의 스프링이 압축되도록 상기 행거 캡의 단차진 구멍에 피팅하도록 구성된 상부 끝단을 가지고, 상기 행거는 상기 행거 캡들에 대해 수직으로 움직임 가능하고 잠김 포지션들로 회전가능하며, 상기 행거는 상기 행거 캡의 시트와 인게이지하기 위해 상기 행거 캡의 상기 단차진 구멍 내에서 회전하도록 구성된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고, 상기 행거는 확장된 하부 끝단을 가진 하부 섹션을 포함하고,
    상기 행거는 1.6 인치의 축 길이 및 0.4 인치의 지름을 가진 스핀들 (spindle) 섹션, 상기 스핀들 섹션의 하부 끝단에 0.15 인치의 축 길이를 가진 플랜지, 0.2 인치의 축 길이 및 0.13 인치의 지름을 가진 상부 스핀들 섹션, 상기 상부 스핀들 섹션의 아래에 0.11 인치의 축 길이 및 0.39 인치의 최대 너비를 가진 상부 삼각형의 섹션, 상기 상부 삼각형의 섹션 아래에 0.145 인치의 축 길이 및 0.3 인치의 최대 너비를 가진 하부 삼각형 섹션을 포함하는, 플라즈마 한정 링 어셈블리의 행거 어셈블리.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상부 벽, 하부 벽, 외부 벽, 내부 벽 및 상기 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장되는 스루 홀을 포함하는 스페이서 슬리브를 더 포함하고, 상기 스페이서 슬리브는 상기 행거가 상기 스루 홀을 통해 연장되는 상태에서 상기 행거 구멍의 하부 섹션에 피팅하도록 구성되는, 플라즈마 한정 링 어셈블리의 행거 어셈블리.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 행거는 상기 행거 구멍의 상기 하부 섹션 안에 피팅하도록 구성되는 돌출부를 포함하고, 상기 행거의 위쪽으로의 움직임 동안 상기 돌출부의 상부 표면이 상기 행거 구멍의 수평 표면과 접촉할 때까지 상기 돌출부는 상기 행거 구멍의 표면들에 접촉하지 않는, 플라즈마 한정 링 어셈블리의 행거 어셈블리.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 행거들의 각각은 2.1 인치의 축 길이를 가진 전체가 (entirely) 폴리에테르에테르케톤이고, 각 행거는, 0.3 인치 떨어진 두 평행한 면의 표면들과 120 도의 각으로 만나는 2 개의 각진 표면들 및 130 도의 각으로 만나는 2 개의 각진 표면들을 가지고 0.35 인치의 상기 각진 표면들의 최대 너비를 가진 1.6 인치의 축 길이를 가진 6 면의 스핀들 섹션, 상기 스핀들 섹션의 하부 끝단에 0.15 인치의 축 길이를 가지고 상기 6 면의 스핀들 섹션의 외부 표면으로부터 0.43 인치 연장된 플랜지, 0.2 인치의 축 길이와 0.13 인치의 지름을 가진 상부 스핀들 섹션, 상기 상부 스핀들 섹션의 아래에 0.11 인치의 축 길이 및 0.39 인치의 최대 너비를 가진 상부 삼각형의 섹션, 상기 상부 삼각형의 섹션 아래에 0.145 인치의 축 길이 및 0.3 인치의 최대 너비를 가진 하부 삼각형 섹션을 포함하며, 상기 행거는 상기 플랜지의 상부 표면으로부터 0.37 인치에 상부 표면을 가진 하부 돌출부와 상기 하부 돌출부의 상기 상부 표면 위로 0.47 인치에 상부 표면을 가진 상부 돌출부를 포함하는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  22. 제 9 항에 있어서,
    상기 행거 구멍들은 0.64 인치의 깊이와 0.69 인치의 지름의 상부 섹션과, 상기 상부 섹션의 중심 축과 축 정렬된 0.42 인치의 지름을 가진 내부 부분과 0.23 인치의 너비을 가진 외부 슬롯 모양의 섹션을 포함하는 0.34 인치 깊이를 가진 하부 키홀 모양 섹션, 및 0.57 인치의 길이와 0.42 인치의 지름을 가지고 상기 상부 섹션의 중심축과 축 정렬된 중간 섹션을 가진, 플라즈마 한정 링 어셈블리.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 링은 20 인치의 외부 지름, 17 인치의 내부 지름, 0.09 인치의 두께 및 0.42 인치의 지름을 가진 외부 부분을 가진 3 개의 키홀 모양의 홀들을 가지고, 9.5 인치의 반경에 위치되고, 120 도 떨어져 이격되고, 내부 슬롯모양 부분은 0.35 인치의 너비을 가지는, 플라즈마 한정 링 어셈블리.

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