TW202143800A - 分離式遠端電漿源設備 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種分離式遠端電漿源設備，係包含二個獨立的電漿源產生裝置與射頻電源供應裝置，該射頻電源供應裝置不必再裝設於該半導體製程設備上，有效減少設置於半導體製程設備上所佔的空間；再者，由於該電漿源產生裝置的體積及重量的減少，也相對減少檢修人員拆裝該電漿源產生裝置的工時，有助於安裝及後續檢修作業。

Description

分離式遠端電漿源設備
本發明係關於一種遠端電漿源設備，尤指一種分離式遠端電漿源設備。
半導體設備廠的半導體製程設備，例如PECVD電漿處理設備，在製程結束後需要加以清潔腔體，為了加強半導體製程設備的腔體清洗效率，會額外裝設一遠端電漿源設備。
如圖4所示，該遠端電漿源設備70係提在半導體製程設備50外提供清潔其反應腔室51的電漿源，加速反應腔室的清潔效果。一般來說，該遠端電漿源設備70會裝設在半導體製程設備50的上方，方便輸出清潔用電漿源至該些反應腔室51；然而，依據實際維修經驗，該遠端電漿源設備70經常維修部分是電漿源設備內的匹配網路用元件，因為遠端電漿源設備體積大且重量重，當檢修人員於更換匹配網路用元件時，須費力拆裝該遠端電漿源設備，造成檢修成本及費時費工，故而有必要進一步改良之。
有鑑於上述既有整機式遠端電漿源設備的缺點，本發明主要發明目的係提供一種分離式遠端電漿源設備。
欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該分離式遠端電漿源設備包含有： 一電漿源產生裝置，係包含： 一第一外殼，係包含有一射頻電源輸入埠、一交流電源輸入埠、一進氣口及一電漿釋放口； 一電漿室，係設置在該第一外殼內，並與該進氣口及該電漿釋放口連通；以及 一匹配網路，係設置在該第一外殼內，與該射頻電源輸入埠及該交流電源輸入埠電性連接，並與該電漿室耦接； 一射頻電源供應裝置，係包含有： 一第二外殼，係包含有一射頻電源輸出埠；以及 一射頻電源電路，係設置於該第二外殼內，並電性連接至該射頻電源輸出埠；以及 一射頻電源線，係電性連接至該電漿源產生裝置的射頻電源輸入埠及該射頻電源供應裝置的射頻電源輸出埠。
由上述說明可知，本發明的遠端電漿源設備係包含二個獨立的電漿源產生裝置與射頻電源供應裝置，即該電漿源產生裝置內不再有射頻電源供應裝置，且該射頻電源供應裝置不必再裝設於該半導體製程設備上，有效減少設置於半導體製程設備上所佔的空間；再者，由於該電漿源產生裝置的體積及重量的減少，相對減少檢修人員來說拆裝該電漿源產生裝置的工時，有助於安裝及後續檢修作業。
本發明係針對遠端電漿設備加以改良，使其檢修作業更加簡便，因此以下謹以實施例及圖式詳加說明本發明技術內容。
首先請參閱圖1所示，本發明分離式遠端電漿設備的一實施例，該係分離式遠端電漿設備1包含有一電漿源產生裝置10、一射頻電源供應裝置30及一射頻電源線40；其中該射頻電源線40係連接於該電漿源產生裝置10與該射頻電源供應裝置20之間。
上述該電漿源產生裝置10係包含有一第一外殼11、一電漿室12及一匹配網路20；其中該第一外殼11係包含有一射頻電源輸入埠111、一第一交流電源輸入埠112、一進氣口113及一電漿釋放口114。該電漿室12係設置在該第一外殼11內，並與該進氣口113及該電漿釋放口114連通；其中該進氣口113係連接至一外部氣瓶GAS，將用以解離產生電漿的氣體通入該電漿室12。該匹配網路20則設置在該第一外殼11內，與該射頻電源輸入埠111及該第一交流電源輸入埠112電性連接，並與該電漿室12耦接。
於本實施例，該第一外殼11的第一交流電源輸入埠112係連接至交流電源AC；同時，該匹配網路20會透過該射頻電源輸入埠111取得來自該射頻電源供應裝置30的射頻電源，將射頻電源輸出至該電漿室12，使該電漿室12內氣體開始解離產生電漿源，該電漿源即自該電漿室12被導引至該電漿釋放口114，如圖2所示，即進入該半導體製程設備50的反應腔室51內。
請參閱圖3所示，上述匹配網路20係包含一匹配網路單元21及一電源電路22；其中該匹配網路單元21係包含多個固定阻抗元件211、212構成。於本實施例，該匹配網單元21係為一L形網路，該固定阻抗元件211係包含電感器L及電容器CL、CT。
上述射頻電源供應裝置30係包含有一第二外殼31及一射頻電源電路32；其中該第二外殼31包含有一射頻電源輸出埠311及一第二交流電源輸入埠312，而該射頻電源電路32則設置於該第二外殼31內，並電性連接至該射頻電源輸出埠311及該第二交流電源輸入埠312，透過該第二交流電源輸入埠312取得交流電源AC轉換為射頻電源後自該射頻電源輸出埠311輸出。於本實施例，該射頻電源電路32所產生的射頻電源係為一高頻的變頻射頻電源，其頻率範圍為可2MHz±10％至13.56MHz±10％，以高頻的射頻電源產生的電漿源能量更高，提升電漿對一半導體製程設備50的反應腔室51的清潔效果。
上述射頻電源線40係電性連接於該電漿源產生裝置10的射頻電源輸入埠111與該射頻電源供應裝置30的射頻電源輸出埠311之間。
再請配合參閱圖2所示，本發明分離式遠端電漿設備1的該電漿源產生裝置10及該射頻電源供應裝置30為獨立裝置，故可將該電漿源產生裝置10裝設至該半導體製程設備50上方，而該射頻電源供應裝置30可設置該半導體製程設備50四周，例如與該半導體製程設備50所連接的二射頻電源61設置一起，再以該射頻電源線40電性連接至該電漿源產生裝置10。
綜上所述，本發明將電漿源產生裝置裝設至半導體製程設備上方，該電漿源產生裝置的體積及重量相較既有整機式的遠端電漿源設備更小、更輕，不僅能有效減少設置於半導體製程設備上所佔的空間，也相對方便檢修人員來說拆裝該電漿源產生裝置的工時，有助於安裝及後續檢修作業。再者，本發明的射頻電源供應裝置提供該電漿源產生裝置一固定高頻之射頻電源，能有效提升對該電漿源對該半導體製程設備的清潔效果。
以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
1:分離式遠端電漿設備 10:電漿源產生裝置 11:第一外殼 111:射頻電源輸入埠 112:交流電源輸入埠 113:進氣口 114:電漿釋放口 12:電漿室 20:匹配網路 21:匹配網路 211:固定阻抗元件 212:可變阻抗元件 213:致動器 22:電源電路 30:射頻電源供應裝置 31:第二外殼 311:射頻電源輸出埠 312:第二交流電源輸入埠 32:射頻電源電路 40:射頻電源線 50:半導體製程設備 51:反應腔室 61:射頻電源 70:遠端電漿設備
圖1：本發明分離式遠端電漿源設備的一結構示意圖。 圖2：本發明分離式遠端電漿源設備裝設於一半導體製程設備的一結構示意圖。 圖3：本發明匹配網路的一電路圖。 圖4：既有遠端電漿源設備裝設於一半導體製程設備的一結構示意圖。
1:分離式遠端電漿設備
10:電漿源產生裝置
11:第一外殼
111:射頻電源輸入埠
112:交流電源輸入埠
113:進氣口
114:電漿釋放口
12:電漿室
20:匹配網路
21:匹配網路單元
22:電源電路
30:射頻電源供應裝置
31:第二外殼
311:射頻電源輸出埠
312:第二交流電源輸入埠
32:射頻電源電路
40:射頻電源線

Claims (10)

  1. 一種分離式遠端電漿源設備，包括： 一電漿源產生裝置，係包含： 一第一外殼，係包含有一射頻電源輸入埠、一第一交流電源輸入埠、一進氣口及一電漿釋放口； 一電漿室，係設置在該第一外殼內，並與該進氣口及該電漿釋放口連通；以及 一匹配網路，係設置在該第一外殼內，與該射頻電源輸入埠及該第一交流電源輸入埠電性連接，並與該電漿室耦接； 一射頻電源供應裝置，係包含有： 一第二外殼，係包含有一射頻電源輸出埠；以及 一射頻電源電路，係設置於該第二外殼內，並電性連接至該射頻電源輸出埠；以及 一射頻電源線，係電性連接至該電漿源產生裝置的射頻電源輸入埠及該射頻電源供應裝置的射頻電源輸出埠。
  2. 如請求項1所述之分離式遠端電漿源設備，其中該匹配網路的第一交流電源輸入埠係連接至一交流電源。
  3. 如請求項1或2所述之分離式遠端電漿源設備，其中： 該第二外殼係包含有一第二交流電源輸入埠，以電性連接至該交流電源； 該射頻電源電路係電性連接至該第二交流電源輸入埠。
  4. 如請求項3所述之分離式遠端電漿源設備，其中該射頻電源電路係產生一高頻的射頻電源，該高頻的射頻電源範圍為2MHz至13.56MHz。
  5. 如請求項4所述之分離式遠端電漿源設備，其中該高頻的射頻電源係為一高頻之變頻射頻電源。
  6. 如請求項1或2所述之分離式遠端電漿源設備，其中該匹配網路係包含： 一電源電路，係連接至該第一交流電源輸入埠，將該交流電源轉換為直流電源；以及 一匹配網路單元，係電性連接至該電源電路，並由多個固定阻抗元成組成。
  7. 如請求項6所述之分離式遠端電漿源設備，其中該些固定阻抗元件係包含電感器及電容器。
  8. 如請求項3所述之分離式遠端電漿源設備，其中該匹配網路係包含： 一電源電路，係連接至該第一交流電源輸入埠，將該交流電源轉換為直流電源；以及 一匹配網路單元，係電性連接至該電源電路，並由多個固定阻抗元成組成。
  9. 如請求項8所述之分離式遠端電漿源設備，其中該些固定阻抗元件係包含電容器。
  10. 如請求項9所述之分離式遠端電漿源設備，其中該固定阻抗元件係包含電感器。
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