CN111491433A - 等离子体天线及包括其的等离子体处理装置 - Google Patents

等离子体天线及包括其的等离子体处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111491433A
CN111491433A CN202010274550.8A CN202010274550A CN111491433A CN 111491433 A CN111491433 A CN 111491433A CN 202010274550 A CN202010274550 A CN 202010274550A CN 111491433 A CN111491433 A CN 111491433A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
plasma
line
antenna line
formation region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010274550.8A
Other languages
English (en)
Inventor
金亨源
李允诚
郑熙锡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jijialan Technology Co ltd
GigaLane Co Ltd
Original Assignee
Jijialan Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jijialan Technology Co ltd filed Critical Jijialan Technology Co ltd
Publication of CN111491433A publication Critical patent/CN111491433A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/26—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with electric discharge tube

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种等离子体天线及包括其的等离子体处理装置，在形成电场而从源气生成等离子体的等离子体天线中，所述等离子体天线形成为能够包裹腔室的周围，所述腔室包括通过等离子体处理基板的内部区域，所述等离子体天线包括：第一天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；第二天线线路，在与所述第一天线线路不同的平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及连接轴，连接于所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧之间，所述第一天线线路的另一侧与高频发生部连接，所述第二天线线路的另一侧与地连接，所述第一天线线路和所述第二天线线路的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。

Description

等离子体天线及包括其的等离子体处理装置
技术领域
本发明涉及一种等离子体天线及包括其的等离子体处理装置。
背景技术
通过等离子体处理基板S的等离子体处理装置包括腔室100和等离子体天线200。
腔室100包括：形成区域110，是形成等离子体的内部区域；处理区域120，是通过等离子体处理基板S的内部区域；以及排出区域130，是与泵连接而排出处理基板S的副产物的内部区域。
等离子体天线200布置成围绕形成区域110的周围，在形成区域110形成电场而从供应于形成区域110的源气生成等离子体。
如图1所示，这样的等离子体天线200在现有技术中为了调节温度通过形成在内部的空心1h而使流体循环。
即，等离子体天线200由在内部具有空心1h的管形成。
此时，在形成区域110的周围以螺旋形状缠绕等离子体天线200。
但是，若等离子体天线200以螺旋形状缠绕时的外侧和内侧的曲率半径为一定以下，则无法维持空心1h的圆形状，因此曲率半径应当较大地维持为一定以上。此时，与其相对应的形成区域110的直径也一起增大曲率半径较大维持的量。
另外，如在图1中放大等离子体天线200的1a区域截面的图所示，等离子体天线200的截面是在内部形成空心1h的圆形状。这样的形状缩小放射高频的面积，在内部循环的流体对高频的放射造成影响。
其结果上存在降低通过等离子体处理基板S的速度、即蚀刻比(etch rate)的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种等离子体天线及包括其的等离子体处理装置。
本发明的一实施例的等离子体天线，形成电场而从源气生成等离子体，其中，所述等离子体天线形成为能够包裹腔室的周围，所述腔室包括通过等离子体处理基板的内部区域，所述等离子体天线包括：第一天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；第二天线线路，在与所述第一天线线路不同的平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及连接轴，连接于所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧之间，所述第一天线线路的另一侧与高频发生部连接，所述第二天线线路的另一侧与地连接，所述第一天线线路和所述第二天线线路的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。
本发明的一实施例的等离子体天线在形成电场而从源气生成等离子体的等离子体天线中，构成所述等离子体天线的截面的面中一个以上面为向垂直方向延伸的直线。
优选的是，所述等离子体天线的截面为四边形。
优选的是，所述等离子体天线的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。
优选的是，所述等离子体天线是C形状。
本发明的一实施例的等离子体天线在形成电场而从源气生成等离子体的等离子体天线中，所述等离子体天线包括：第一天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；第二天线线路，在与所述第一天线线路不同的平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及连接轴，连接于所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧之间。
优选的是，所述连接轴为垂直延伸的条形状，以连接位于垂直线上的所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧。
优选的是，形成为所述第二天线线路的直径大于所述第一天线线路的直径，所述连接轴为水平延伸的条形状，以使一侧顶面与所述第一天线线路的一侧连接，另一侧底面与所述第二天线线路的一侧连接。
本发明的实施例的包括等离子体天线的等离子体处理装置包括：腔室，包括通过等离子体处理基板的内部区域；等离子体天线，布置成包裹所述腔室的周围，在所述腔室的内部区域形成电场而从供应于所述腔室的内部区域的源气生成等离子体，构成所述等离子体天线的截面的面中面对所述腔室的面是向垂直方向延伸的直线。
优选的是，所述等离子体天线的截面为四边形。
优选的是，所述等离子体天线的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。
优选的是，所述等离子体天线是C形状。。
本发明的实施例的包括等离子体天线的等离子体处理装置包括：腔室，所述腔室包括：形成区域，是形成等离子体的内部区域；以及处理区域，是通过所述等离子体处理基板的内部区域；等离子体天线，布置成包裹所述形成区域的周围，在所述形成区域形成电场而从供应于所述形成区域的源气生成等离子体，所述形成区域包括：第一形成区域，位于所述处理区域上方；第二形成区域，位于所述第一形成区域和所述处理区域之间，所述等离子体天线包括：第一等离子体天线，布置于所述第一形成区域的周围；以及第二等离子体天线，布置于所述第二形成区域的周围，所述第一等离子体天线包括：第1A天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；第2A天线线路，在与所述第1A天线线路不同的平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；连接轴，连接于所述第1A天线线路的一侧和所述第2A天线线路的一侧之间，所述第1A天线线路的另一侧与高频发生部连接，所述第2A天线线路的另一侧与地连接，所述第1A天线线路和所述第2A天线线路的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。
本发明的实施例的包括等离子体天线的等离子体处理装置包括：腔室，包括通过等离子体处理基板的内部区域；等离子体天线，布置成包裹所述腔室的周围，在所述腔室的内部区域形成电场而从供应于所述腔室的内部区域的源气生成等离子体，所述等离子体天线包括：第一天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；第二天线线路，位于与所述第一天线线路向下方隔开的位置，从一侧向另一侧延伸成具有C形状；连接轴，连接于所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧之间。
优选的是，所述连接轴为垂直延伸的条形状，以连接位于垂直线上的所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧。
优选的是，形成为所述第二天线线路的直径大于所述第一天线线路的直径，所述连接轴为水平延伸的条形状，以使一侧顶面与所述第一天线线路的一侧连接，另一侧底面与所述第二天线线路的一侧连接。
本发明的实施例的包括等离子体天线的等离子体处理装置包括：腔室，所述腔室包括：形成区域，是形成等离子体的内部区域；以及处理区域，是通过所述等离子体处理基板的内部区域；等离子体天线，布置成包裹所述形成区域的周围，在所述形成区域形成电场而从供应于所述形成区域的源气生成等离子体，所述形成区域包括：第一形成区域，位于所述处理区域上方；第二形成区域，位于所述第一形成区域和所述处理区域之间，所述等离子体天线包括：第一等离子体天线，布置于所述第一形成区域的周围；以及第二等离子体天线，布置于所述第二形成区域的周围。
优选的是，所述第一等离子体天线和所述第二等离子体天线中一个以上为构成截面的面中面对所述腔室的面是向垂直方向延伸的直线。
优选的是，所述第一形成区域和所述第二形成区域是圆筒形状，所述第二形成区域的直径大于所述第一形成区域的直径。
优选的是，所述第一等离子体天线包括：第1A天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；第2A天线线路，位于与所述第1A天线线路向下方隔开的位置，从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及连接轴，连接于所述第1A天线线路的一侧和所述第2A天线线路的一侧之间。
优选的是，所述第二等离子体天线包括：第1B天线线路，从一侧向另一侧延伸成具有C形状；第2B天线线路，位于与第1B天线线路向下方隔开的位置，从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及第二连接轴，连接于所述第1B天线线路的一侧和所述第2B天线线路的一侧之间。
优选的是，所述第一形成区域是圆筒形状，所述第二形成区域从上侧向下侧直径逐渐增大，以使下侧以大于第一形成区域的直径形成。
优选的是，所述第2B天线线路的直径大于所述第1B天线线路的直径，以对应于所述第二形成区域从上侧向下侧直径逐渐增大。
优选的是，所述第1B天线线路的直径与所述第2B天线线路的直径相同。
优选的是，所述处理区域包括：第一处理壁，直径大于所述第二形成区域的直径，在中央形成有连通所述处理区域和所述第二形成区域的孔，所述第一处理壁与所述第二形成区域的下侧结合；以及第二处理壁，规定所述处理区域的水平长度。
优选的是，所述等离子体处理装置还包括：第一加热器，位于所述第一形成区域的上方；以及第二加热器，结合于所述第一处理壁，以位于与所述第二形成区域隔开的周围。
优选的是，所述等离子体处理装置还包括：冷却部，结合于所述第一处理壁，以位于与所述第二加热器隔开的周围，从而降低从第二加热器传递的温度。
优选的是，以所述第二处理壁为基准，所述第二加热器位于内侧，所述冷却部位于外侧。
优选的是，所述等离子体处理装置还包括：盖罩，内包所述形成区域、所述第一加热器和所述第二加热器；风扇，结合于所述盖罩而使所述等离子体天线的周围空气循环。
本发明的实施例的等离子体天线具有提高蚀刻比(etch rate)的效果。
附图说明
图1是关于现有技术的等离子体天线的图。
图2和图3是关于等离子体天线的图。
图4至图6是关于等离子体处理装置的图。
图7是关于等离子体天线的图。
图8是关于等离子体处理装置的图。
附图标记说明：
100腔室 110形成区域
111第一形成区域 112第二形成区域
120处理区域 130排出区域
200等离子体天线 200A第一等离子体天线
200B第二等离子体天线 210第一天线线路
210A第1A天线线路 210B第1B天线线路
220第二天线线路 220A第2A天线线路
220B第2B天线线路 300连接轴
310第一连接轴 320第二连接轴
410第一加热器 420第二加热器
500冷却部 610第一处理壁
620第二处理壁 700盖罩
800风扇 C卡盘
S基板
具体实施方式
通过等离子体处理基板S的等离子体处理装置包括腔室100和等离子体天线200。
腔室100包括：形成区域110，是形成等离子体的内部区域；处理区域120，是通过等离子体处理基板S的内部区域；以及排出区域130，是与泵连接而排出处理基板S的副产物的内部区域。
等离子体天线200布置成围绕形成区域110的周围，在形成区域110形成电场而从供应于形成区域110的源气生成等离子体。
如图1所示，这样的等离子体天线200在现有技术中为了调节温度通过形成在内部的空心1h而使流体循环。
即，等离子体天线200由在内部具有空心1h的管形成。
此时，在形成区域110的周围以螺旋形状缠绕等离子体天线200。
但是，若等离子体天线200以螺旋形状缠绕时的外侧和内侧的曲率半径为一定以下，则无法维持空心1h的圆形状，因此曲率半径应当较大地维持为一定以上。此时，与其相对应的形成区域110的直径也一起增大曲率半径较大维持的量。
另外，如在图1中放大等离子体天线200的1a区域截面的图所示，等离子体天线200的截面是在内部形成空心1h的圆形状。这样的形状缩小放射高频的面积，在内部循环的流体对高频的放射造成影响。
其结果上存在降低通过等离子体处理基板S的速度、即蚀刻比(etch rate)的问题。
为了解决这样的问题，如图2和图3所示，本发明的实施例的等离子体天线200包括如下特征。
首先，在形成电场而从源气生成等离子体的等离子体天线200中，构成等离子体天线200的截面的面中一个以上面是向垂直方向延伸的直线。
如此，在构成等离子体天线200的截面的面中内侧面2a是向垂直方向延伸的直线的情况下，表面积沿着直线变宽而具有能够增加由等离子体天线200放射的高频的量的效果。
另外，在构成等离子体天线200的截面的面中外侧面2b是向垂直方向延伸的直线的情况下，表面积沿着直线变宽，变宽的表面积被之后说明的风扇800冷却，因此具有能够有效降低等离子体天线200的温度的效果。
接下来，为了包括内侧面2a是向垂直方向延伸的直线的情况和外侧面2b是向垂直方向延伸的直线的情况的至少一种，等离子体天线200的截面是多边形(例如，四边形)。
如此，在等离子体天线200的截面是四边形的情况下，内侧面2a是向垂直方向延伸的直线的情况和外侧面2b是向垂直方向延伸的直线的情况的两种情况全部满足。由此，表面积沿着直线变宽而能够增加由等离子体天线200放射的高频的量，变宽的表面积被之后说明的风扇800冷却，因此具有能够有效降低等离子体天线200的温度的效果。
接下来，等离子体天线200的内部由与外部相同的金属材料(例如，铜)填充，以在内部不形成空心。
若如此在等离子体天线200的内部不形成空心，则由于热阻(thermalresistance)降低，热传递更容易。由此，被后述的风扇800冷却的外侧面2b的温度容易传递于内侧面2a，因此具有能够仅通过风扇800有效降低等离子体天线200的温度的效果。
另外，在内部和外部由铜构成的情况下，由于相比于由其它金属材料构成的情况，热阻更低，因此增加能够有效降低温度的效果。
接下来，等离子体天线200是从一侧向另一侧延伸的C形状。
后述上述的等离子体天线200的具体实施例。
如图2和图3所示，本发明的实施例的等离子体天线200的等离子体天线200包括第一天线线路210、第二天线线路220和连接轴300。
第一天线线路210从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
第二天线线路220位于与第一天线线路210向下方隔开的位置，并从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
连接轴300连接于第一天线线路210的一侧和第二天线线路220的一侧之间。
即，连接轴300的一侧与第一天线线路210的一侧连接，连接轴300的另一侧与第二天线线路220的一侧连接，以连接轴300为介质电连接第一天线线路210和第二天线线路220。
此时，第一天线线路210的另一侧与高频发生部电连接，第二天线线路220的另一侧与地电连接，或者第一天线线路210的另一侧和第二天线线路220的另一侧全部与高频发生部电连接。
连接轴300沿着第一天线线路210和第二天线线路220的直径具有多种形状。
作为一实施例，如图2所示，第一天线线路210和第二天线线路220形成为具有彼此相同的直径。
此时，连接轴300为垂直延伸的条形状，以连接位于垂直线上的第一天线线路210的一侧和第二天线线路220的一侧。
作为其它实施例，如图3所示，第二天线线路220的直径形成为大于第一天线线路210的直径。
此时，连接轴300为水平延伸的条形状，以使一侧顶面与第一天线线路210的一侧连接，另一侧底面与第二天线线路220的一侧连接。
连接轴300与第一天线线路210和第二天线线路220的结合是在结合部位的一侧形成凸起并在另一侧形成槽而插入结合，或者螺栓或者棒紧固来结合。
后述包括上述的等离子体天线200的等离子体处理装置的具体实施例。
如图4所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置包括腔室100和等离子体天线200。
腔室100包括通过等离子体处理基板S的内部区域。
安置基板S的卡盘C位于腔室100内部。
等离子体天线200布置成围绕腔室100的周围，在腔室100的内部区域形成电场而从供应于腔室100的内部区域的源气(source gas)生成等离子体P。
将关于等离子体天线200的特征分为第一天线特征和第二天线特征而后述。
此时，第一天线特征和第二天线特征可以各自单独使用，也可以将其组合而一起使用。
后述第一天线特征。
如图2至图4所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置包括如下特征。
首先，构成等离子体天线200的截面的面中面对腔室100的面2a是向垂直方向延伸的直线。
如此，在构成等离子体天线200的截面的面中面对腔室100的面2a是向垂直方向延伸的直线的情况下，放射表面积沿着直线变宽而具有能够增加由等离子体天线200放射的高频的量的效果。
另外，在与构成等离子体天线200的截面的面中面对腔室100的面相反的面2b是延伸的直线的情况下，表面积沿着直线变宽而变宽的表面积被之后说明的风扇800冷却，因此具有能够有效降低等离子体天线200的温度的效果。
接下来，为了包括内侧面2a是向垂直方向延伸的直线的情况和外侧面2b是向垂直方向延伸的直线的情况的至少一种，等离子体天线200的截面是多边形(例如，四边形)。
如此，在等离子体天线200的截面是四边形的情况下，内侧面2a是向垂直方向延伸的直线的情况和外侧面2b是向垂直方向延伸的直线的情况的两种情况全部满足。由此，表面积沿着直线变宽而能够增加由等离子体天线200放射的高频的量，变宽的表面积被之后说明的风扇800冷却，因此具有能够有效降低等离子体天线200的温度的效果。
接下来，等离子体天线200的内部由与外部相同的金属材料(例如，铜)填充，以在内部不形成空心。
若如此在等离子体天线200的内部不形成空心，则由于热阻(thermalresistance)降低，热传递更容易。由此，由被后述的风扇800冷却的外侧面2b的温度在内侧面2a容易实现热传递，因此具有能够仅通过风扇800有效降低等离子体天线200的温度的效果。
另外，在内部和外部由铜构成的情况下，由于相比于由其它金属材料构成的情况，热阻更低，因此增加能够有效降低温度的效果。
接下来，等离子体天线200是从一侧向另一侧延伸的C形状。
后述第二天线特征。
如图2和图3所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置的等离子体天线200包括第一天线线路210、第二天线线路220和连接轴300。
第一天线线路210从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
第二天线线路220位于与第一天线线路210向下方隔开的位置，并从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
连接轴300连接于第一天线线路210的一侧和第二天线线路220的一侧之间。
连接轴300可以沿着第一天线线路210和第二天线线路220的形状具有多种形状。
作为一实施例，如图2所示，第一天线线路210和第二天线线路220形成为具有彼此相同的直径。
此时，连接轴300为垂直延伸的条形状，以连接位于垂直线上的第一天线线路210的一侧和第二天线线路220的一侧。
作为其它实施例，如图3所示，第二天线线路220的直径形成为大于第一天线线路210的直径。
此时，连接轴300为水平延伸的条形状，以使一侧顶面与第一天线线路210的一侧连接，另一侧底面与第二天线线路220的一侧连接。
上述的等离子体天线200可以根据按照基板S处理目的变更设计的腔室100的形状，多样地使用。
作为这样的例示，针对在等离子体天线200应用于反应离子蚀刻(Reactive IonEtch，RIE)的情况下等离子体天线200的使用进行后述。
图5和图6分别包括不同形状的第一形成区域111和第二形成区域112。
图5是第一形成区域111和第二形成区域112分离而形成，图6是第一形成区域111和第二形成区域112形成为一体，在这点上不同。
关于此，一起说明图5和图6相同的点，单独说明不同的点。
首先，后述第一形成区域111和第二形成区域112的相同点。
如图5和图6所述，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置包括腔室100和等离子体天线200。
腔室100包括：形成区域110，是形成等离子体的内部区域；处理区域120，是通过等离子体处理基板S的内部区域。
等离子体天线200布置成围绕形成区域110的周围，在形成区域110形成电场而从供应于形成区域110的源气生成等离子体。
形成区域110包括第一形成区域111和第二形成区域112。
第一形成区域111位于处理区域120上方。
第二形成区域112位于第一形成区域111和处理区域120之间。
等离子体天线200包括第一等离子体天线200A和第二等离子体天线200B。
第一等离子体天线200A布置于第一形成区域111的周围。
第二等离子体天线200B布置于第二形成区域112的周围。
腔室100包括排出区域130，排出区域130是与泵(pump)连接而排出处理基板S的副产物的内部区域。
第一等离子体天线200A和第二等离子体天线200B中一个以上为构成截面的面中面对腔室100的面是向垂直方向延伸的直线。
第一等离子体天线200A包括第1A天线线路210A、第2A天线线路220A和第一连接轴310。
第1A天线线路210A从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
第2A天线线路220A位于与第1A天线线路210A向下方隔开的位置，并从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
第一连接轴310连接于第1A天线线路210A的一侧和第2A天线线路220A的一侧之间。
第二等离子体天线200B包括第1B天线线路210B、第2B天线线路220B和第二连接轴320。
第1B天线线路210B从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
第2B天线线路220B位于与第1B天线线路210B向下方隔开的位置，并从一侧向另一侧延伸成具有C形状。
第二连接轴320连接于第1B天线线路210B的一侧和第2B天线线路220B的一侧之间。
接下来，后述第一形成区域111和第二形成区域112的不同点。
如图5所述，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置包括如下特征。
第一形成区域111和第二形成区域112为圆筒形状，规定其区域的壁为向垂直方向形成中空的圆筒形状。
第二形成区域112的直径大于第一形成区域111的直径。
图5所示的第一形成区域111和第二形成区域112分离形成，用于连接其的部分由金属材料形成，因此存在第一形成区域111和第二形成区域112的温度调节难的问题。
为了解决这样的问题，本发明提出了两种解决方法。
首先，作为第一解决方法，变更了第一形成区域111和第二形成区域112的形状。
接下来，作为第二解决方法，使第一加热器410位于第一形成区域111，使第二加热器420位于第二形成区域112。
这样的第一解决方法和第二解决方法可以分别使用或者一起使用。
首先，详细地后述第一解决方法。
如图6和图8所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置包括如下特征。
第一形成区域111为圆筒形状，规定其区域的壁为向垂直方向形成中空的圆筒形状。
第二形成区域112从上侧向下侧直径逐渐增大，以使下侧以大于第一形成区域111的直径形成。
规定第二形成区域112的壁是直径随着靠近一侧逐渐增大的翻转的漏斗形状。
规定第一形成区域111和第二形成区域112的壁作为非导体由耐热性高的材质(例如，陶瓷)形成为一体。
如图6和图7所示，第2B天线线路220B的直径可以大于第1B天线线路210B的直径，以对应于第二形成区域112从上侧向下侧直径逐渐增大。
另外，如图8所示，可以是，第二形成区域112从上侧向下侧直径逐渐增大，第1B天线线路210B的直径与第2B天线线路220B的直径相同。
接下来，详细地后述第二解决方法。
如图5和图6所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置的处理区域120包括第一处理壁610、第二处理壁620、第一加热器410和第二加热器420。
第一处理壁610的直径大于第二形成区域112的直径，在中央形成连通处理区域120和第二形成区域112的孔，与第二形成区域112的下侧结合。
第二处理壁620规定处理区域120的水平长度。
第一加热器410位于第一形成区域111的上方。
第二加热器420结合于第一处理壁610，以位于与第二形成区域112隔开的周围。
第一加热器410和第二加热器420可以是利用电发热的发热体或者在内部循环高温流体而发热的管。
在通过第一加热器410从第一形成区域111向第二形成区域112传热的过程中热的温度减小。
此时，通过第二加热器420从第二形成区域112向第一形成区域111传热。即，第二加热器420补充从第一形成区域111到第二形成区域112热传递不足的部分。
如此，由于通过第二加热器420能够将第二形成区域112的温度提高到适当水平(通过实验在将第二加热器420提高至80度～130度的情况下能够获得非常好的结果)，因此防止副产物附着于规定形成区域110的壁，延长清洁周期，也具有提高蚀刻比(etch rate)的效果。
如图5和图6所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子体处理装置包括降低温度的冷却部500。
降低温度的冷却部500结合于第一处理壁610，以位于与第二加热器420隔开的周围。
此时，在冷却部500内部循环有比第二加热器420的温度低的温度的流体，冷却部500能够阻断或降低从第二加热器420向第一处理壁610的外侧传导的热。
若如此第二加热器420的高温向第一处理壁610的外侧传导，则使用者可能被烫伤，因此冷却部500具有防止其的效果。
如图5和图6所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子处理装置包括如下特征。
以第二处理壁620为基准，第二加热器420位于内侧，冷却部500位于外侧。
如图5和图6所示，本发明的实施例的包括等离子体天线200的等离子处理装置包括盖罩700和风扇800。
盖罩700从外部包裹形成区域110、第一加热器410和第二加热器420。
风扇800结合于盖罩700而使等离子体天线200的周围空气循环。
前面说明的等离子体天线200和包括其的等离子体处理装置通过实验确认到与现有技术相比具有提高蚀刻比(etch rate)的效果。
尤其，在组合前面提及的构成的情况下，确认到蚀刻比(etch rate)与现有技术相比增加了50％。

Claims (19)

1.一种等离子体天线，形成电场而从源气生成等离子体，其中，
所述等离子体天线形成为能够包裹腔室的周围，所述腔室包括通过等离子体处理基板的内部区域，
所述等离子体天线包括：
第一天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；
第二天线线路，在与所述第一天线线路不同的平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及
连接轴，连接于所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧之间，
所述第一天线线路的另一侧与高频发生部连接，所述第二天线线路的另一侧与地连接，
所述第一天线线路和所述第二天线线路的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。
2.根据权利要求1所述的等离子体天线，其中，
所述连接轴为垂直延伸的条形状，以连接位于垂直线上的所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧。
3.根据权利要求1所述的等离子体天线，其中，
形成为所述第二天线线路的直径大于所述第一天线线路的直径，
所述连接轴为水平延伸的条形状，以使一侧顶面与所述第一天线线路的一侧连接，另一侧底面与所述第二天线线路的一侧连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的等离子体天线，其中，
所述等离子体天线的截面为四边形。
5.一种包括等离子体天线的等离子体处理装置，所述等离子体处理装置包括：
腔室，包括通过等离子体处理基板的内部区域；
等离子体天线，布置成包裹所述腔室的周围，在所述腔室的内部区域形成电场而从供应于所述腔室的内部区域的源气生成等离子体，
所述等离子体天线包括：
第一天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；
第二天线线路，在与所述第一天线线路不同的平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及
连接轴，连接于所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧之间，
所述第一天线线路的另一侧与高频发生部连接，所述第二天线线路的另一侧与地连接，
所述第一天线线路和所述第二天线线路的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。
6.根据权利要求5所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述连接轴为垂直延伸的条形状，以连接位于垂直线上的所述第一天线线路的一侧和所述第二天线线路的一侧。
7.根据权利要求5所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
形成为所述第二天线线路的直径大于所述第一天线线路的直径，
所述连接轴为水平延伸的条形状，以使一侧顶面与所述第一天线线路的一侧连接，另一侧底面与所述第二天线线路的一侧连接。
8.一种包括等离子体天线的等离子体处理装置，所述等离子体处理装置包括：
腔室，所述腔室包括：形成区域，是形成等离子体的内部区域；以及处理区域，是通过所述等离子体处理基板的内部区域；
等离子体天线，布置成包裹所述形成区域的周围，在所述形成区域形成电场而从供应于所述形成区域的源气生成等离子体，
所述形成区域包括：
第一形成区域，位于所述处理区域上方；以及
第二形成区域，位于所述第一形成区域和所述处理区域之间，
所述等离子体天线包括：
第一等离子体天线，布置于所述第一形成区域的周围；以及
第二等离子体天线，布置于所述第二形成区域的周围，
所述第一等离子体天线包括：
第1A天线线路，在平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；
第2A天线线路，在与所述第1A天线线路不同的平面上从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及
连接轴，连接于所述第1A天线线路的一侧和所述第2A天线线路的一侧之间，
所述第1A天线线路的另一侧与高频发生部连接，所述第2A天线线路的另一侧与地连接，
所述第1A天线线路和所述第2A天线线路的内部由与外部相同的金属材料填充，以在内部不形成空心。
9.根据权利要求8所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述第一等离子体天线和所述第二等离子体天线中一个以上为构成截面的面中面对所述腔室的面是向垂直方向延伸的直线。
10.根据权利要求9所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述第一形成区域和所述第二形成区域是圆筒形状，
所述第二形成区域的直径大于所述第一形成区域的直径。
11.根据权利要求8所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述第二等离子体天线包括：
第1B天线线路，从一侧向另一侧延伸成具有C形状；
第2B天线线路，位于与所述第1B天线线路向下方隔开的位置，并从一侧向另一侧延伸成具有C形状；以及
第二连接轴，连接于所述第1B天线线路的一侧和所述第2B天线线路的一侧之间。
12.根据权利要求11所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述第一形成区域是圆筒形状，
所述第二形成区域从上侧向下侧直径逐渐增大，以使下侧以大于第一形成区域的直径形成。
13.根据权利要求12所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述第2B天线线路的直径大于所述第1B天线线路的直径，以对应于所述第二形成区域从上侧向下侧直径逐渐增大。
14.根据权利要求12所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述第1B天线线路的直径与所述第2B天线线路的直径相同。
15.根据权利要求8所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述处理区域包括：
第一处理壁，直径大于所述第二形成区域的直径，在中央形成有连通所述处理区域和所述第二形成区域的孔，所述第一处理壁与所述第二形成区域的下侧结合；以及
第二处理壁，规定所述处理区域的水平长度。
16.根据权利要求15所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述等离子体处理装置还包括：
第一加热器，位于所述第一形成区域的上方；以及
第二加热器，结合于所述第一处理壁，以位于与所述第二形成区域隔开的周围。
17.根据权利要求16所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述等离子体处理装置还包括：
冷却部，结合于所述第一处理壁，以位于与所述第二加热器隔开的周围，从而降低从第二加热器传递的温度。
18.根据权利要求17所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
以所述第二处理壁为基准，所述第二加热器位于内侧，所述冷却部位于外侧。
19.根据权利要求18所述的包括等离子体天线的等离子体处理装置，其中，
所述等离子体处理装置还包括：
盖罩，从外部包裹所述形成区域、所述第一加热器和所述第二加热器；以及
风扇，结合于所述盖罩而使所述等离子体天线的周围空气循环。
CN202010274550.8A 2019-04-17 2020-04-09 等离子体天线及包括其的等离子体处理装置 Pending CN111491433A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190044637 2019-04-17
KR10-2019-0044637 2019-04-17
KR1020190065585A KR102070544B1 (ko) 2019-04-17 2019-06-03 플라즈마 안테나 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치
KR10-2019-0065585 2019-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111491433A true CN111491433A (zh) 2020-08-04

Family

ID=69322449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010274550.8A Pending CN111491433A (zh) 2019-04-17 2020-04-09 等离子体天线及包括其的等离子体处理装置

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102070544B1 (zh)
CN (1) CN111491433A (zh)
TW (1) TWI725817B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756460C1 (ru) * 2020-10-28 2021-09-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова» (МГУ) Способ определения характеристик поверхностных электромагнитных волн в плазменных образованиях конечной длины

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201019800A (en) * 2008-11-14 2010-05-16 Semes Co Ltd Inductively coupled plasma antenna and plasma process apparatus including the same
KR20100121985A (ko) * 2009-05-11 2010-11-19 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 안테나 구조
US20110094997A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and plasma processing method
CN102318043A (zh) * 2009-09-15 2012-01-11 住友精密工业股份有限公司 电浆蚀刻装置
JP2012506620A (ja) * 2008-10-21 2012-03-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド チャンバをクリーニングするプラズマ発生源とプロセス
CN102573262A (zh) * 2010-10-19 2012-07-11 周星工程股份有限公司 用于产生等离子体的天线单元和包括所述天线单元的基板处理装置
CN103855459A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 细美事有限公司 等离子体天线以及具有该天线的用于产生等离子体的装置
CN104862671A (zh) * 2014-02-24 2015-08-26 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种反应腔室及等离子体加工设备
CN207542192U (zh) * 2016-11-04 2018-06-26 Invenia有限公司 用于产生等离子体的天线结构体
CN109036817A (zh) * 2017-06-08 2018-12-18 北京北方华创微电子装备有限公司 电感耦合线圈和工艺腔室

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7776156B2 (en) * 2005-02-10 2010-08-17 Applied Materials, Inc. Side RF coil and side heater for plasma processing apparatus
JP5252613B2 (ja) * 2006-12-25 2013-07-31 国立大学法人東北大学 イオン注入装置およびイオン注入方法
JP5971144B2 (ja) * 2013-02-06 2016-08-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び成膜方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012506620A (ja) * 2008-10-21 2012-03-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド チャンバをクリーニングするプラズマ発生源とプロセス
TW201019800A (en) * 2008-11-14 2010-05-16 Semes Co Ltd Inductively coupled plasma antenna and plasma process apparatus including the same
KR20100121985A (ko) * 2009-05-11 2010-11-19 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 안테나 구조
CN102318043A (zh) * 2009-09-15 2012-01-11 住友精密工业股份有限公司 电浆蚀刻装置
US20110094997A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and plasma processing method
CN102573262A (zh) * 2010-10-19 2012-07-11 周星工程股份有限公司 用于产生等离子体的天线单元和包括所述天线单元的基板处理装置
CN103855459A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 细美事有限公司 等离子体天线以及具有该天线的用于产生等离子体的装置
CN104862671A (zh) * 2014-02-24 2015-08-26 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种反应腔室及等离子体加工设备
CN207542192U (zh) * 2016-11-04 2018-06-26 Invenia有限公司 用于产生等离子体的天线结构体
CN109036817A (zh) * 2017-06-08 2018-12-18 北京北方华创微电子装备有限公司 电感耦合线圈和工艺腔室

Also Published As

Publication number Publication date
TW202040876A (zh) 2020-11-01
TWI725817B (zh) 2021-04-21
KR102070544B1 (ko) 2020-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7115845B2 (en) Superheated steam generator
US6270687B1 (en) RF plasma method
US2971039A (en) Resistance heating element for vacuum furnaces and the like
US6369361B2 (en) Thermal processing apparatus
FI85386B (fi) Vakuumugn foer vaermebehandling av metallkroppar.
JP4671361B2 (ja) プラズマ発生装置
JP2947604B2 (ja) 熱処理炉
CN111491433A (zh) 等离子体天线及包括其的等离子体处理装置
KR19990030256A (ko) 플라즈마 처리 장치
CN110349824A (zh) 处理基板的装置和方法
US20140231016A1 (en) Plasma processing apparatus
JP2006516303A5 (zh)
MXPA00010282A (es) Dispositivo y metodo para tratar material sinfin electroconductor.
CN103773923A (zh) 用于热处理的快速升降温炉体
JP2019009097A (ja) 誘導加熱コイル
KR20130042875A (ko) 유도결합 플라즈마 처리장치
CN106282894A (zh) 一种等离子喷涂设备
TWI518819B (zh) 用以改善製程腔室清潔間之平均時間的加長腔室襯墊
JP5686467B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP3875322B2 (ja) 真空熱処理炉
CN213537296U (zh) 一种用于多晶硅还原炉的启动装置
CN104299874B (zh) 一种等离子体处理装置
JP2000055562A (ja) 誘導加熱式ロータリキルン
US7419566B2 (en) Plasma reactor
KR19990076068A (ko) 플라즈마를 이용한 반도체 소자의 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200804

RJ01 Rejection of invention patent application after publication