等离子体处理系统中射频信号接地回路的优化的制作方法

技术特征：
1.一种等离子体处理系统，其包括：电极，其具有由顶表面、底表面和外侧表面限定的大致圆柱形形状；陶瓷层，其形成在所述电极的顶表面上，所述陶瓷层被配置为接收和支撑半导体晶片；射频信号发生器，其通过阻抗匹配系统电气连接到所述电极，所述射频信号发生器被配置为产生射频信号并将其提供给所述电极；固定外支撑凸缘，其形成为外接所述电极的所述外侧表面，所述固定外支撑凸缘相对于所述电极具有固定的空间关系，所述固定外支撑凸缘具有竖直部分和从所述竖直部分的下端径向向外延伸的水平部分，所述固定外支撑凸缘电气连接到参考接地电位；铰接式外支撑凸缘，其形成为外接所述固定外支撑凸缘，所述铰接式外支撑凸缘具有竖直部分和从所述竖直部分的下端径向向外延伸的水平部分，所述铰接式外支撑凸缘的所述竖直部分同心地定位在所述固定外支撑凸缘的所述竖直部分的外侧，所述铰接式外支撑凸缘与所述固定外支撑凸缘间隔开，使得所述铰接式外支撑凸缘相对于所述固定外支撑凸缘能竖直移动；以及多个导电带，所述多个导电带中的每一个都具有连接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分的第一端部和连接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分的第二端部。2.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带中的每一个远离所述固定外支撑凸缘的所述竖直部分向外弯曲。3.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带以基本上等间距的配置定位在所述铰接式外支撑凸缘和所述固定外支撑凸缘两者周围。4.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带被配置为随着所述铰接式外支撑凸缘相对于所述固定外支撑凸缘移动而弯曲。5.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带中的每一个具有在所述第一端部和所述第二端部之间延伸的可弯曲长度，其中，所述多个导电带中的每一个的整个所述可弯曲长度位于所述铰接式外支撑凸缘和/或所述固定外支撑凸缘的外部。6.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带中的每一个的所述第一端部连接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分的下表面。7.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带中的每一个的所述第一端部连接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分的上表面。8.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带中的每一个的所述第二端部连接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分的上表面。9.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其还包括：第一夹持环，其连接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分，所述多个导电带的所述第一端部位于所述第一夹持环和所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分之间，所述第一夹持环固定与所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分物理和电气连接的所述多个导电带；以及第二夹持环，其连接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分，所述多个导电带的所述第二端部定位于所述第二夹持环和所述固定外支撑凸缘的所述水平部分之间，所述第二夹持环固定与所述固定外支撑凸缘的所述水平部分物理和电气连接的所述多个导电带。10.根据权利要求9所述的等离子体处理系统，其中，所述第一夹持环用螺栓栓接到所
述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分，并且其中，所述第二夹持环用螺栓栓接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分。11.根据权利要求10所述的等离子体处理系统，其中用于将所述第一夹持环栓接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分的螺栓定位在导电带的第一端部之间，并且其中用于将所述第二夹持环栓接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分的螺栓定位在导电带的第二端部之间。12.根据权利要求9所述的等离子体处理系统，其中，所述铰接式外支撑凸缘、所述固定外支撑凸缘、所述第一夹持环和所述第二夹持环中的每一个由铝或阳极氧化铝形成。13.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带中的每一个由不锈钢形成。14.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带的数量在从约6到约80个的范围内。15.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个导电带中的每一个具有由长度、宽度和厚度限定的矩形棱柱形状。16.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其还包括：设置在所述电极上方的c形护罩构件；和密封件，其设置在所述铰接式外支撑凸缘的所述竖直部分的上端，所述密封件被构造成当所述铰接式外支撑凸缘向上移动以到达所述c形护罩构件时与所述c形护罩构件接合。17.根据权利要求16所述的等离子体处理系统，其中，所述密封件是导电的，以在所述c形护罩构件和所述铰接式外支撑凸缘之间提供导电性。18.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其还包括：设置在所述电极和所述固定外支撑凸缘之间的陶瓷结构，所述陶瓷结构形成为外接所述电极的所述外侧表面。19.根据权利要求18所述的等离子体处理系统，其还包括：石英结构，其设置在所述陶瓷结构和所述固定外支撑凸缘之间，所述石英结构形成为外接所述陶瓷结构的竖直部分。20.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其还包括：边缘环，其设置在所述铰接式外支撑凸缘和所述陶瓷层之间。21.根据权利要求20所述的等离子体处理系统，其还包括：石英环，其设置在所述边缘环和所述铰接式外支撑凸缘之间。22.一种用于等离子体处理系统的接地回路组件，其包括：固定外支撑凸缘，其形成为在所述等离子体处理系统内外接电极并且相对于所述电极具有固定的空间关系，所述固定外支撑凸缘具有竖直部分和从所述竖直部分的下端径向向外延伸的水平部分；铰接式外支撑凸缘，其形成为外接所述固定外支撑凸缘，所述铰接式外支撑凸缘具有竖直部分和从所述竖直部分的下端径向向外延伸的水平部分，所述铰接式外支撑凸缘的所述竖直部分同心地定位在所述固定外支撑凸缘的所述竖直部分的外侧，所述铰接式外支撑凸缘与所述固定外支撑凸缘间隔开，使得所述铰接式外支撑凸缘能沿所述固定外支撑凸缘的所述竖直部分移动；以及
多个导电带，所述多个导电带中的每一个都具有连接到所述铰接式外支撑凸缘的第一端部和连接到所述固定外支撑凸缘的第二端部。23.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带中的每一个远离所述固定外支撑凸缘的所述竖直部分向外弯曲。24.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带以基本上等间距的配置定位在所述铰接式外支撑凸缘和所述固定外支撑凸缘两者周围。25.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带被配置为随着所述铰接式外支撑凸缘相对于所述固定外支撑凸缘移动而弯曲。26.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带中的每一个具有在所述第一端部和所述第二端部之间延伸的可弯曲长度，其中，所述多个导电带中的每一个的整个所述可弯曲长度位于所述铰接式外支撑凸缘和/或所述固定外支撑凸缘的外部。27.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带中的每一个的所述第一端部连接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分的下表面。28.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带中的每一个的所述第一端部连接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分的上表面。29.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带中的每一个的所述第二端部连接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分的上表面。30.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，，其还包括：第一夹持环，其连接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分，所述多个导电带的所述第一端部位于所述第一夹持环和所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分之间，所述第一夹持环固定与所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分物理和电气连接的所述多个导电带；以及第二夹持环，其连接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分，所述多个导电带的所述第二端部定位于所述第二夹持环和所述固定外支撑凸缘的所述水平部分之间，所述第二夹持环固定与所述固定外支撑凸缘的所述水平部分物理和电气连接的所述多个导电带。31.根据权利要求30所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述第一夹持环用螺栓栓接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分，并且其中，所述第二夹持环用螺栓栓接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分。32.根据权利要求31所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中用于将所述第一夹持环栓接到所述铰接式外支撑凸缘的所述水平部分的螺栓定位在导电带的第一端部之间，并且其中用于将所述第二夹持环栓接到所述固定外支撑凸缘的所述水平部分的螺栓定位在导电带的第二端部之间。33.根据权利要求30所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述铰接式外支撑凸缘、所述固定外支撑凸缘、所述第一夹持环和所述第二夹持环中的每一个由铝或阳极氧化铝形成。34.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带中的每一个由不锈钢形成。
35.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带的数量在从约6到约80个的范围内。36.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述多个导电带中的每一个具有由长度、宽度和厚度限定的矩形棱柱形状。37.根据权利要求22所述的用于等离子体处理系统的接地回路组件，其中，所述铰接式外支撑凸缘的所述竖直部分的上端被构造成接收导电密封件。38.一种等离子体处理系统，其包括：由导电材料形成的电极，该电极具有由顶表面、底表面和外侧表面限定的大致圆柱形形状；陶瓷层，其形成在所述电极的所述顶表面上，所述陶瓷层被配置为接收和支撑半导体晶片；由导电材料形成的设施板，所述电极的所述底表面通过物理方式和电气方式连接到所述设施板的顶表面；射频信号供应轴，其由导电材料形成，所述射频信号供应轴的上端通过物理方式和电气方式连接至所述设施板的底表面；射频信号供应杆，其由导电材料形成，所述射频信号供应轴的下端与所述射频信号供应杆的输送端通过物理方式和电气方式连接；射频信号发生器，其通过阻抗匹配系统与所述射频信号供应杆的供应端电气连接；以及围绕所述射频信号供应杆设置的管，所述管由导电材料形成，所述管具有沿所述管的全长通过空气与所述射频信号供应杆隔开的内壁。39.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中，所述射频信号供应杆和所述射频信号供应轴之间的所述物理和电气连接通过空气与周围导电材料隔开。40.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中，所述射频信号供应杆的所述供应端与所述阻抗匹配系统之间的物理连接、所述射频信号供应杆的所述输送端与所述射频信号供应轴的所述下端之间的物理连接以及所述射频信号供应轴的所述上端与所述设施板的所述底表面之间的物理连接共同沿着所述管的全长保持在所述射频信号供应杆与所述管的内壁之间的气隙的物理尺寸。41.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中，所述管形成用于通过所述射频信号供应杆传输的射频信号的接地电位返回路径的一部分。42.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中，所述电极的所述顶表面对应于参考水平面，其中参考竖直方向垂直于所述参考水平面延伸，所述射频信号供应杆沿着基本上平行于所述参考水平面的基本线性方向延伸，所述射频信号供应轴具有基本平行于所述参考竖直方向定位的中心轴。43.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中，所述射频信号供应杆由铜、或铝、或阳极化铝形成。44.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中，所述射频信号供应杆是实心杆。45.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中，所述射频信号供应杆是管。46.根据权利要求38所述的等离子体处理系统，其中所述管是第一管，并且其中，所述
等离子体处理系统包括设置在所述射频信号供应轴的至少下部周围的第二管，所述第一管连接到所述第二管，使得所述第一管的内部容积对所述第二管的内部容积开放，在所述射频信号供应轴的所述下端与所述射频信号供应杆的所述输送端通过物理方式和电气方式连接的位置，所述第一管和所述第二管的所述内部容积在所述射频信号供应杆和所述射频信号供应轴周围形成连续的空气区域。47.一种用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其包括：射频信号供应杆，其由导电材料形成，所述射频信号供应杆具有供应端和输送端，所述供应端被配置成连接设置在所述射频信号供应杆和射频信号发生器之间的阻抗匹配系统；以及围绕所述射频信号供应杆设置的管，所述管由导电材料形成，所述管具有沿所述管的全长通过空气与所述射频信号供应杆隔开的内壁。48.根据权利要求47所述的用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其中，所述管从靠近所述阻抗匹配系统的位置延伸到靠近所述射频信号供应杆的输送端的位置。49.根据权利要求47所述的用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其中，所述管形成用于通过所述射频信号供应杆传输的射频信号的接地电位返回路径的一部分。50.根据权利要求47所述的用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其还包括：射频信号供应轴，其下端通过物理方式和电气方式连接到所述射频信号供应杆的所述输送端。51.根据权利要求50所述的用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其中所述管是第一管，并且其中，所述等离子体处理系统包括设置在所述射频信号供应轴的至少下部周围的第二管，所述第一管连接到所述第二管，使得所述第一管的内部容积对所述第二管的内部容积开放，在所述射频信号供应轴的所述下端与所述射频信号供应杆的所述输送端通过物理方式和电气方式连接的位置，所述第一管和所述第二管的所述内部容积在所述射频信号供应杆和所述射频信号供应轴周围形成连续的空气区域。52.根据权利要求47所述的用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其中，所述射频信号供应杆由铜、或铝、或阳极氧化铝形成。53.根据权利要求47所述的用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其中，所述射频信号供应杆是实心杆。54.根据权利要求47所述的用于等离子体处理系统的射频信号供应结构，其中，所述射频信号供应杆是管。

技术总结
形成一个固定的外支撑凸缘(凸缘1)以外接等离子体处理系统内的电极。凸缘1具有竖直部分和从竖直部分的下端径向向外延伸的水平部分。铰接式外支撑凸缘(凸缘2)形成为外接凸缘1。凸缘2具有竖直部分和从竖直部分的下端径向向外延伸的水平部分。凸缘2的竖直部分同心地定位在凸缘1的竖直部分的外侧。凸缘2与凸缘1隔开并且可沿凸缘1的竖直部分移动。多个导电带中的每一个都具有连接到凸缘2的第一端部和连接到凸缘1的第二端部。连接到凸缘1的第二端部。连接到凸缘1的第二端部。


技术研发人员：阿列克谢
受保护的技术使用者：朗姆研究公司
技术研发日：2021.01.30
技术公布日：2022/9/13