(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理装置内でボールロックデバイスを使用する方法であって、
第１のプラズマ処理装置コンポーネントの第１の表面を、第２のプラズマ処理装置コンポーネントの第２の表面に隣接して連通するように配置する工程と、
前記第１のプラズマ処理装置コンポーネントに設けられた第２の直径を有する凹部に、前記第２のプラズマ処理装置コンポーネントの第１の直径を有する孔を通して、ボールロックデバイスを挿入する工程とを具備し、
前記第１のプラズマ処理装置コンポーネントは、上方電極部分と下方電極部分とを含む上部電極を備え、前記第２のプラズマ処理装置コンポーネントは、射出プレートを備えており、
前記ボールロックデバイスの前記ヘッドは、前記射出プレートに接触し、
バッフル板および前記下方電極部分を、前記上方電極部分と前記射出プレートとの間に入れることを更に具備し、
前記下方電極部分は、前記ボールロックデバイスを受けるように、中に孔を有している、方法。
【請求項２】
前記ボールロックデバイスは、スプリングプランジャタイプボールロックデバイスである請求項１に記載のボールロックデバイスを使用する方法。
【請求項３】
前記ボールロックデバイスは、作動可能なタイプのボールロックデバイスである請求項１に記載のボールロックデバイスを使用する方法。
【請求項４】
少なくとも第２のボールロックデバイスは、使用される請求項１に記載のボールロックデバイスを使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、２００３年４月３０日に出願された米国特許仮出願第６０／４６６，４１６号に対して優先権を主張し、かつ前記出願に関連する。それらの出願の内容は参照してここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、プラズマ処理システムの改良されたコンポーネントに関し、より詳しくは、プラズマ処理チャンバの内部チャンバパーツのためのハードウェア留め金具（ｈａｒｄｗａｒｅ  ｆａｓｔｅｎｅｒｓ）、例えばアクチュエーティングタイプ、またはスプリングプランジャタイプ（ｓｐｒｉｎｇ  ｐｌｕｎｇｅｒ  ｔｙｐｅ）のハイブリッドボールロックデバイスを使用する留め金具に関する。
【背景技術】
【０００３】
半導体産業における集積回路の製造は、概ね、基板から材料を除去したり、基板に材料を堆積させたりするのに必要なプラズマリアクタ中の表面化学を起こしたり、アシストするためにプラズマを使用する。一般に、プラズマは、供給されたプロセスガスとのイオン化衝突を維持するのに十分なエネルギーに電子を加熱することにより、真空条件下のプラズマリアクタで形成される。さらに、これら加熱された電子は、解離性衝突を維持するのに十分なエネルギーを有することができ、従って、予め定められた条件（例えばチャンバ圧力、ガス流量等）の下でガスの特定のセットは、チャンバの中で実行される特定のプロセス、例えば材料が基板から取り除かれるエッチングプロセスまたは材料が基板に加えられる堆積、に適している荷電種および化学的反応種の集団を生成するように選ばれる。
【０００４】
荷電種（イオン、その他）および化学的反応種の集団の形成は、基板表面でのプラズマ処理システム（すなわち材料エッチング、材料堆積、その他）の機能を実行するために必要であるにもかかわらず、プラズマ処理チャンバ内部の他のコンポーネント表面は、物理的に、および化学的に活性なプラズマにさらされて、やがて腐食することとなり得る。プラズマ処理システムの露出したコンポーネントの腐食は、プラズマ処理性能の段階的な悪化に、そして最後にはシステムの完全な故障につながり得る。
【０００５】
プラズマ処理チャンバの内部コンポーネントを組み立てるのに必要なハードウェアを最小化するアタッチメント装置に対する要望がある。ハードウェア、特に、ネジ付きハードウェア（ｔｈｒｅａｄｅｄ  ｈａｒｄｗａｒｅ）で固定されたパーツの取り外しは、時間がかかり、手作業または動力工具を必要とし、そしてハードウェアが取り外され、そしてその後交換されるにつれ、パーティクルを生成する傾向がある。ハードウェアの各々の部分は、調達され、検査され、掃除され、組み立てられ、そして制御されなければならない他の部分を加える。
【０００６】
ネジ付きハードウェアを使用しているパーツを取り付けるときに、整合（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ）した組み立てを達成することは、困難である。パーツ間の整合したインタフェースを得るために、ネジ付き留め金具によって固定され、この留め金具は、特定のトルク要件で固定されなければならない。これにも、追加のツールが必要である。特殊工具、プロセス、および点検を必要とせず、内部のプラズマ処理パーツを、整合して組み立てることへの要望がある。
【０００７】
大部分の現状のプラズマツールは、必要に応じて内部のチャンバパーツを固定するために、ネジ付きハードウェアを利用する。ハードウェアは、適切に固定され、そして、特定のトルク規格を必要とする。通常、追加パーツは、取付けの後のハードウェアを保護するために、必要とされる。シールドパーツは、多数のハードウェアデバイスをカバーすることができるか、または個々にハードウェアの各々の部分をカバーするために作成され得る。
【０００８】
周知のプラズマ処理チャンバは、関連したシールドデバイスを利用してプラズマから保護され得る最小数のネジ付き留め金具を使用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの、そして他の課題は、本発明によって対処される。本発明は、チャンバクリーニングの必要性が減少するように、プロセスチャンバ内の交換可能部品を取りつけるための装置および方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ネジ付き留め金具に対する必要性が低減するように、アクチュエーティングハイブリッドボールロックデバイスまたはハイブリッドスプリングプランジャタイプボールロックデバイスを利用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に、プラズマ処理装置１０が示されている。プラズマ処理装置１０は、プロセスチャンバ２０と、チャックアセンブリ３０と、射出プレート４０と、セラミックインシュレータ５０と、上方電極部分６０および下方電極部分７０を含む上部電極とを具備することが出来る。バッフル板８０も、プラズマ処理装置１０の構造に含まれ得る。プラズマ処理装置１０は、概ね、セラミックインシュレータ５０によって、上部ハウジング９０が上方電極部分６０および下方電極部分７０から電気的に絶縁されるように構成されている。
【００１２】
プラズマ処理装置１０は、ハイブリッドボールロックデバイス１００を有する。図１において、ハイブリッドボールロックデバイス１００は、射出プレート４０と、上方電極部分６０、下方電極部分７０およびバッフル板８０から成るアセンブリとの間の確実な接触を維持するように示される。ハイブリッドボールロックデバイス１００の使用は、プラズマ処理装置１０において使用されなければならないネジ付き留め金具の数の低減を可能とする。ハイブリッドボールロックデバイス１００は、プラズマ処理装置１０の他の部品のいずれかを、一緒に固定するために使用することができ、そして、それはネジ付き留め金具の必要性を否定的なものとする。加えて、ハイブリッドスプリングプランジャまたは戻り止めピン（ｄｅｔｅｎｔ  ｐｉｎ）は、本出願のハイブリッドボールロックデバイスの代わりに使用され得る。
【００１３】
より明らかに図２Ａに示し得るように、ハイブリッドボールロックデバイス１００の切欠図が示される。ハイブリッドボールロックデバイスは、アクチュエーティングシャフト２００、軸方向スプリング２１０（ａｘｉａｌ  ｓｐｒｉｎｇ  ２１０）、リリースボタン２２０（ｒｅｌｅａｓｅ  ｂｕｔｔｏｎ  ２２０）、少なくとも１つのリテーニングボール２３０（ｒｅｔａｉｎｉｎｇ  ｂａｌｌ  ２３０）、ヘッド２４０、並びにＣＲＥＳ（ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｓｔｅｅｌ）留め金具ハウジング２５０、および少なくとも１つのリテーニングピン２７５からなる。
【００１４】
より明らかに図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、ＣＲＥＳ留め金具ハウジング２５０は、１つ以上の交差ドリル孔２６０（ｃｒｏｓｓ−ｄｒｉｌｌｅｄ  ｈｏｌｅｓ  ２６０）がＣＲＥＳ留め金具ハウジング２５０の軸２７０と直角をなしてあけられるように構成される。ボールロックデバイス１００の組み立てで、各々のリテーニングボール２３０は、それらがＣＲＥＳ留め金具ハウジング２５０の外表面の近くの、より小直径の範囲に達するまではそこを通って自由に動くことができ、その後、そこで保持されるように、交差ドリル孔２６０に挿入される。
【００１５】
各々のリテーニングピン２７５は、ヘッド２４０およびＣＲＥＳ留め金具ハウジング２５０の間の固定された接触を提供するのに役立つ。本実施形態において、少なくとも１つのリテーニングピン２７５は、位置的な干渉（ｌｏｃａｔｉｏｎａｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）または熱適合（ｔｈｅｒｍａｌ  ｆｉｔｓ）を使用して取り付けられる。
【００１６】
アクチュエーティングシャフト２００は、留め金具ハウジング２５０の孔に嵌合している内部ヘッド機能２６５、軸方向スプリング２１０、およびリリースボタン２２０によって、示されるように、ボールロックデバイス１００内に保持される。軸方向圧縮スプリング２１０は、リリースボタン２２０に対して一定の軸方向の力を提供する。従って、リリースボタンは、アクチュエーティングシャフト２００に固定されなければならない。
【００１７】
ボールロックデバイスを組み立てるときの仕上げの最後の作業は、リリースボタン２２０をアクチュエーティングシャフト２００に機械的にピンでとめることである。これは、一般に当業者にとって公知である位置的な干渉または熱適合により機械的に、ヘッド２４０に交差穿設されたアクセスホール２９５を通して達成される。また、リテーニングピン２９７は、リリースボタン２２０およびアクチュエーティングシャフト２００の間の接触を容易にすることを示している。
【００１８】
図２Ｄに示すように、代わりとして、リリースボタン２２０をアクチュエーティングシャフト２００に取り付ける方法は、ピン止めデバイスを必要とせずに、使用され得る。この方法は、ロッキング（ｌｏｃｋｉｎｇ）またはノンロッキングインサート２７５がアクチュエーティングシャフト２００のネジ付き端部２８５に嵌合するリリースボタン２２０に取り付けられることを必要とする。ネジ付き端部２８５の反対側のアクチュエーティングシャフト２００のヘッド機能２６５内のスロットは、ハイブリッドボールロックデバイス１０１の組み立てにおいて必要に応じて特定のトルク条件で、２つのパーツを締めつけることを可能にする。
【００１９】
ハイブリッドボールロックデバイス１００が作動するときに、図１および図２Ｂに示すように、アクチュエーティングシャフト２００の解放部分２８０（ｒｅｌｉｅｖｅｄ  ｓｅｃｔｉｏｎ  ２８０）がリテーニングボール２３０と隣接するようになるまで、アクチュエーティングシャフト２００は移動する。リテーニングボール２３０がアクチュエーティングシャフト２００の解放部分２８０へ移動することにより、ハイブリッドボールロックデバイス１００を、それによりプラズマ処理装置１０から取り除くことができる。
【００２０】
電気的コンタクト素子２９０は、図１および図２Ａに同様に示される。ボールロックアセンブリ１００がプラズマ処理装置に取り付けられるときに、電気的コンタクト素子２９０は、射出プレート４０および下方電極７０の間の整合的な電気および機械の接触を確実にする。電気的コンタクト素子２９０は、本発明の各種実施形態によって使用されてもよく、または使用されなくてもよい。
【００２１】
例えば、この構成で、リリースボタン２２０は、セラミック材料、石英、シリコン、炭化珪素、カーボン、ベスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）（登録商標）、テフロン（登録商標）、陽極酸化アルミニウム、金属材料（ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）をカバーしているファイン被覆セラミック（ｆｉｎｅ  ｃｏａｔｅｄ  ｃｅｒａｍｉｃ）、またはプラズマ処理アプリケーションに適している他の材料であり得る。多くの形状または長さは、リリースボタン２２０のために使用され得る。
【００２２】
周知のように、ゲッター材料は、不純物を吸着するためにプラズマプロセスの間、少量が加えられるのに対し、スカベンジ材料（ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）は、プロセス化学に影響を及ぼすようなプラズマプロセスへの特定材料の導入を起こすことになり得る。例えば、シリコンがリリースボタン２２０に使用されるときに、リリースボタン２２０は、部分的に消費され、それにより、シリコンをプラズマプロセスにもたらし、この結果、プラズマプロセスを変えることを促進する。従って、ハイブリッドボールロックデバイスは、プラズマプロセスを、よりさらに有効なものとすることができる。
【００２３】
図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは、ハイブリッドボールロックデバイス３００が、アクチュエーティングシャフト３０５、軸方向スプリング３１０、リリースボタン３２０、少なくとも１つのリテーニングボール３３０、ヘッド３４０、およびＣＲＥＳ留め金具ハウジング３５０からなる本発明の更なる実施形態を示す。
【００２４】
より明らかに図３Ｂに示すように、２つ以上の交差ドリル孔３６０がＣＲＥＳ留め金具ハウジング３５０の軸３７０と直角をなしてあけられるように、ＣＲＥＳ留め金具ハウジング３５０は構成される。ハイブリッドボールロックデバイス３００の組み立てで、各々のリテーニングボール３３０は、それらがＣＲＥＳ留め金具ハウジング３５０の外表面の近くの、より小直径の範囲に達するまではそこを通って自由に動くことができ、その後、そこで保持されるように、交差ドリル孔３６０に挿入される。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、留め金具ハウジングは、２つ以上の細いリテーニングフィンガ３６１がヘッド３４０の溝３６２に嵌合するように形作られるように構成される。ハイブリッドボールロックデバイス３００が一緒に組み立てられるにつれて、このフィンガ３６１は、留め金具ハウジング３５０をヘッド３４０に固定する。リテーニングフィンガ３６１は、ハイブリッドボールロックデバイスの第１の実施形態に記載されているリテーニングピン２７５に対する代わりの実施形態である。
【００２５】
アクチュエーティングシャフト３０５は、留め金具ハウジング３５０の孔に嵌合している内部ヘッド機能３６５、軸方向スプリング３１０、およびリリースボタン３２０によって、示されるように、ボールロックデバイス３００内に保持される。軸方向圧縮スプリング３１０は、リリースボタン３２０に対して一定の軸方向の力を提供する。従って、リリースボタンは、アクチュエーティングシャフト３０５に固定されなければならない。ボールロックデバイスを組み立てるときの仕上げの最後の作業は、リリースボタン３２０をアクチュエーティングシャフト３０５に機械的にピンでとめることである。これは、一般に当業者にとって公知である位置的な干渉または熱適合により、機械的にヘッド３４０に交差穿設されたアクセスホール３９０を通して達成される。また、図３Ｂにて図示するように、リテーニングピン３９７は、リリースボタン３２０およびアクチュエーティングシャフト３０５の間の接触を容易にすることを示している。
【００２６】
上述の通り、リリースボタン３２０をアクチュエーティングシャフト３０５に取り付ける代わりの方法は、リリースボタンに位置づけられるインサートおよびアクチュエーティングシャフトに位置づけられる嵌合ネジ（ｍａｔｉｎｇ  ｔｈｒｅａｄ）によって達成され得る。
【００２７】
ハイブリッドボールロックデバイス３００が作動するときに、アクチュエーティングシャフト３０５の解放部分３８０がリテーニングボール３３０と隣接するようになるまで、アクチュエーティングシャフト３０５は移動する。リテーニングボール３３０がアクチュエーティングシャフト３０５の解放部分３８０へ移動することにより、ボールロックデバイス３００を、それによりプラズマ処理装置１０から取り除くことができる。
【００２８】
図４Ａおよび図４Ｂは、アクチュエーティングシャフト４０５がハイブリッドボールロックデバイス４００において使用される本発明の更なる実施形態を示す。この更なる実施形態は、アクチュエーティングシャフト４０５、ＣＲＥＳ留め金具ハウジング４５０、ヘッド４４０、少なくとも１つのリテーニングボール４３０、リリースボタン４２０、軸方向圧縮スプリング４１０、リテーニングピン４７０、およびコバールろう付ジョイント４８０（ｋｏｖａｒ  ｂｒａｚｅ  ｊｏｉｎｔ  ４８０）からなる。ろう付けジョイント４８０は、ハイブリッドボールロックデバイスの第１の実施形態に記載されているリテーニングピン２７５に対する代わりの実施形態である。
【００２９】
軸方向圧縮スプリング４１０は、リリースボタン４２０に対して一定の軸方向の力を提供する。従って、リリースボタンは、アクチュエーティングシャフト４０５に固定されなければならない。ボールロックデバイスを組み立てるときの仕上げの最後の作業は、リリースボタン４５０をアクチュエーティングシャフト４１０に機械的にピンでとめることである。これは、一般に当業者にとって公知である位置的な干渉または熱適合により、機械的にヘッド４４０に交差穿設されたアクセスホール４９０を通して達成される。また、リテーニングピン４７０は、リリースボタン４５０およびアクチュエーティングシャフト４０５の間の接触を容易にすることを示している。
【００３０】
上記の通り、リリースボタン４２０をアクチュエーティングシャフト４０５に取り付ける代わりの方法は、リリースボタンに位置づけられるインサートおよびアクチュエーティングシャフトに位置づけられる嵌合ネジによって達成され得る。
【００３１】
また前の通り、ハイブリッドボールロックデバイス４００は作動し、アクチュエーティングシャフト４０５の解放部分４８５がリテーニングボール４３０と隣接するようになるまで、アクチュエーティングシャフト４０５は移動する。リテーニングボール４３０がアクチュエーティングシャフト４０５の解放部分４８５へ移動することにより、ハイブリッドボールロックデバイス４００を、それによりプラズマ処理装置１０から取り除くことができる。
【００３２】
図５Ａは、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス５００の内部構成がより明らかに表されるプラズマプロセスチャンバ５０５の切欠図を示す。ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス５００は、射出プレート５２５および下方電極部分５４０の凹部５９０（ｒｅｃｅｓｓ  ５９０）内に嵌入される。少なくとも１つのサブ凹部５９５（ｓｕｂ  ｒｅｃｅｓｓ  ５９５）は、凹部５９０内に位置づけられる。各々のサブ凹部５９５は、各々のリテーニングボール５３０に対応する。凹部５９０は、ＣＲＥＳシャンク５１０（ＣＲＥＳ  ｓｈａｎｋ  ５１０）と同じように成形され、かつＣＲＥＳシャンク５１０を受けることを目的とする。凹部５９０の直径は、ＣＲＥＳシャンク５１０を受け入れるのに十分大きい。サブ凹部５９５は、ハイブリッドスプリングプランジャデバイス５００の軸５７０から離れて拡大する。ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス５００がまず最初に凹部５９０を係合するときに、各々のリテーニングボール５３０は凹部５９０によってハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス５００の軸５７０の方へ押される。一旦各々のリテーニングボール５３０がサブ凹部５９５に達すると、その平常位置（ｎｏｒｍａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に、各々のリテーニングボール５３０は軸５７０から離れて押し出され、それによって、適所にハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス５００を係止（ｌｏｃｋｉｎｇ）する。凹部５９０からハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス５００を取り除くために、握りヘッド５２０のみを必要とし、軸５７０の方向へサブ凹部５９５から各々のリテーニングボール５３０を引っ込めるのに十分な力によって引っ張る。
【００３３】
より明らかに図５Ｂに示し得るように、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス６００は、ＣＲＥＳシャンク６１０およびヘッド６２０が共に機械的にリテーニングピン６３０でピン止めされていることを示す。リテーニングピン６３０は、ＣＲＥＳまたはアルミニウムから製造され得る。ヘッド６２０は、セラミック、シリコン、陽極酸化アルミニウム、石英、炭化珪素、カーボン、ベスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）（登録商標）、テフロン（登録商標）またはファイン被覆セラミックもしくは金属材料（ｆｉｎｅ  ｃｏａｔｅｄ  ｃｅｒａｍｉｃ  ｏｒ  ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）であり得る。少なくとも１つのリテーニングボール６４０は、ＣＲＥＳシャンク６１０に位置づけられる。リテーニングボール６４０は、横むきばね６５０によってＣＲＥＳシャンク６１０の外面の方へ押される。
【００３４】
ＣＲＥＳシャンク６１０は、実質的に円筒状であり、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス６００の軸６７０と直角をなす交差ドリル孔６６０を有して構成される。ＣＲＥＳシャンク６１０の外表面の近くの直径が各々のリテーニングボール６４０の直径より小さい限り、交差ドリル孔６６０はいかなる直径も有することができる。各々のリテーニングボール６４０および横むきばね６５０は、交差ドリル孔６６０のより小さい直径によって、ＣＲＥＳシャンク６１０に保持される。
【００３５】
交差ドリル孔６６０は、ＣＲＥＳシャンク６１０の製造の間、実質的に均一な直径を有する。ＣＲＥＳシャンク６１０の製造の後、交差ドリル孔６６０は、ＣＲＥＳシャンク６１０の外面の近くで前記より小さい直径を有するように処理される。ＣＲＥＳシャンク６１０への横むきばね６５０およびリテーニングボール６４０の組み込み後の交差ドリル孔６６０を修正する方法は、一般の金属冷間加工技術によって達成される。
【００３６】
図５Ｃで分かるように、本発明の更なる実施形態は、ハイブリッドスプリングプランジャタイプボールロックデバイス７００を含む。ハイブリッドスプリングプランジャタイプボールロックデバイスは、ヘッド７１０、少なくとも１つのリテーニングボール７２０、ＣＲＥＳスリーブ７３０（ＣＲＥＳ  ｓｌｅｅｖｅ  ７３０）、および横むきばね７４０からなる。前述の実施形態と同様に、ヘッド７１０は、セラミック、シリコン、石英または陽極酸化アルミニウムであり得る。ヘッド７１０は、また、ファインな被覆セラミック材料をカバーされたセラミックまたは金属材料であり得る。ＣＲＥＳスリーブ７３０は、本実施形態においてヘッド７１０に熱的に適合（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｆｉｔｓ）し、各々のリテーニングボール７２０および横むきばね７４０を適切に交差ドリル孔７６０に捕らえている。
【００３７】
本発明の更なる実施形態は、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス８００の使用を採用して、それは図５Ｄに示される。ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス８００は、ヘッド８１０、ＣＲＥＳシャンク８２０、横むきばね８３０、および少なくとも１つのリテーニングボール８４０からなる。ヘッド８１０は、なんらかのアルミナ合金、他のセラミック、陽極酸化アルミニウム、またはなんらかのファインコーティングセラミック材料で被覆されたなんらかの金属もしくはセラミック材料から製造され得る。
【００３８】
ＣＲＥＳシャンク８２０は、実質的に円筒状であり、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス８００の軸８６０と直角をなす交差ドリル孔８５０を有して構成される。ＣＲＥＳシャンク８２０の外表面の近くの直径がリテーニングボール８４０の直径より小さい限り、交差ドリル孔８５０はいかなる直径も有することができる。リテーニングボール８４０および横むきばね８３０は、交差ドリル孔８５０のより小さい直径によって、ＣＲＥＳシャンク８２０に保持される。
【００３９】
交差ドリル孔８５０は、ＣＲＥＳシャンク８２０の製造の間、実質的に均一な直径を有する。ＣＲＥＳシャンク８２０の製造の後、交差ドリル孔８５０は、ＣＲＥＳシャンク８２０の外面の近くで前記より小さい直径を有するように処理される。ＣＲＥＳシャンク８２０への横むきばね８３０およびリテーニングボール８４０の組み込み後の交差ドリル孔８５０を修正する方法は、一般の金属冷間加工技術によって達成される。
【００４０】
ＣＲＥＳシャンク８２０のヘッド８１０との嵌合は、一般のろう付け技術によって達成される。このプロセスは、当業者に一般的である。コバールは、ＣＲＥＳシャンク８２０およびヘッド８１０の間のろう付ジョイントを形成する好適なろう付け材料である。しかしながら、コバールが、唯一の可能なろう付け合金ではない。鉄、ニッケルおよびコバルトを含んでいるインバール（Ｉｎｖｅｒ）および他のろう付け合金は、使用され得る。
【００４１】
本発明の更なる実施形態は、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス９００の使用を採用し、そしてそれは、図５Ｅ、図５Ｆおよび図５Ｇに示される。ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス９００は、ヘッド９１０、ＣＲＥＳシャンク９２０、横むきばね９３０、および少なくとも１つのリテーニングボール９４０からなる。ヘッド９１０は、なんらかのアルミナ合金、他のセラミック、陽極酸化アルミニウム、またはなんらかのファインコーティングセラミック材料で被覆されたなんらかの金属もしくはセラミック材料から製造され得る。
【００４２】
ＣＲＥＳシャンク９２０は、２つ以上の細いリテーニングフィンガ９６１がヘッド９１０の溝９６２に嵌合するように形作られるように、構成される。ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス９００が一緒に組み立てられるにつれて、このフィンガ９６１は、ＣＲＥＳシャンク９２０をヘッド９１０に固定する。
【００４３】
ハイブリッドスプリングプランジャボールロックタイプデバイス６００、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックタイプデバイス７００、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックタイプデバイス８００、またはハイブリッドスプリングプランジャボールロックタイプデバイス９００もしくはそれらの組合せのうちのいずれかを使用している本発明の例示システムを組み立てるときに、射出プレート５２５、バッフル板５３５、下方電極部分５４０、および上方電極部分５５０を含むコンポーネントは、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス６００、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス７００、ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス８００、またはハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイス９００を使用して、一緒に接続され得る。当業者によって理解されるように、これらのコンポーネントのいかなるサブセットもボールロックデバイスを使用して、一緒に固定され得る。
【００４４】
当業者にとって公知にさているように、ここに記載されているハイブリッドボールロックデバイスのいずれかは、単独で、または同じプラズマ処理装置の他のボールロックデバイスとともに使用され得る。さらにまた、ハイブリッドボールロックデバイスの異なるタイプは、同じプラズマ処理装置において使用され得る。
【００４５】
上記および他の本発明の態様は、下記に示す図面とともに、好ましい実施形態の詳細な説明から、より明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ハイブリッドボールロックデバイスが示されるプラズマプロセスチャンバの切欠図である。
【図２Ａ】アクチュエーティングハイブリッドボールロックデバイスの内部構成が更に詳細に示されるプラズマプロセスチャンバのクローズアップの切欠図である。
【図２Ｂ】ハイブリッドボールロックデバイスの構造のクローズアップの図である。
【図２Ｃ】組み立てリテーニングピンの位置を示す図２Ｂの実施形態の断面図である。
【図２Ｄ】ハイブリッドボールロックデバイスのリリースボタンの代わりのアタッチメントの図である。
【図３Ａ】耐食鋼（ＣＲＥＳ：ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｓｔｅｅｌ）シャフトがＣＲＥＳ材料の細いクランプフィンガを有するヘッドに取り付けられた、アクチュエーティングハイブリッドボールロックデバイスの実施形態の側面図である。
【図３Ｂ】内部コンポーネントを示している図３Ａの実施形態の断面図である。
【図３Ｃ】ヘッド、クランプフィンガ、およびＣＲＥＳシャフトを示している図３Ａの実施形態の断面図である。
【図４Ａ】ヘッドがＣＲＥＳシャフトにろう付けされるアクチュエーティングハイブリッドボールロックデバイスの実施形態の平面図である。
【図４Ｂ】内部コンポーネントを示している図４Ａの実施形態の断面図である。
【図５Ａ】ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイスの内部構成が更に詳細に示されるプラズマプロセスチャンバのクローズアップの切欠図である。
【図５Ｂ】ハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイスの構造が更に詳細に示される図５Ａの実施形態のクローズアップ図である。
【図５Ｃ】ヘッドがＣＲＥＳスリーブに熱的に嵌入されるハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイスの実施形態を示す図である。
【図５Ｄ】ヘッドがＣＲＥＳシャンク（ｓｈａｎｋ）にろう付けされるハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイスの実施形態を示す図である。
【図５Ｅ】スプリングおよびボールがＣＲＥＳ材料の細いクランプフィンガによってヘッドに取り付けられるスリーブで適切に保持されるハイブリッドスプリングプランジャボールロックデバイスの実施形態を示す図である。
【図５Ｆ】関連したクランプフィンガを有するヘッドおよびスリーブを示している図５Ｅの実施形態の断面図である。
【図５Ｇ】内部コンポーネントを示している図５Ｅの実施形態の断面図である。
【図１】
0004611975.tif 000002
【図２Ａ】
0004611975.tif 000003
【図２Ｂ】
0004611975.tif 000004
【図２Ｃ】
0004611975.tif 000005
【図２Ｄ】
0004611975.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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