TW423020B - Plasma device including a powered non-magnetic metal member between a plasma ac excitation source and the plasma - Google Patents

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經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 423020" 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明係關於交流激勵電漿器件，其係於真空腔室且 有一金屬壁係於參考電位，特別係關於此種器件，其中受 工件之非磁性金屬構件其可交流激勵磁場，該金屬構件係 於與參考電位不同的電位，且位於激勵緣與電漿間。 背景技術 一型電毁裝置包括真空腔室具有一金屬壁及底於地電 位’亦即參考電位。電漿於真空腔室内係響應交流激勵形 成’交流激勵典型來自射頻源或微波源。射頻激勵於某，型 器件係衍生自具有於徑向方向及園周方向延伸之匝，如圊 形或“矩形”螺旋。源自線圈的磁場及電射頻場於真空腔室 叙合至可電離材料（通常為氣體）而形成電漿。電漿入射於 工件’例如圓形半導體晶圓或用於扁平面板顯示器的矩形 玻璃板。電漿由工件钱刻材料或沉積材料於工件上。線圈 周邊之尺寸及形狀概略對應於工件周邊尺寸及形狀。典型 ’線圈係位於真空腔室外側而使射頻磁場及電場透過真空 腔室的介電窗耦合至齐空腔室内的電離化材料。許多例中 ，工件係安裝於藉射頻遠施加偏壓的金屬卡盤而吸引電漿 之電荷粒子至工件。 曾經提示其它系統’其中線圈係浸沒於真空腔室，故 電漿至少環繞部份線圈。此種浸沒式線圈係電阻耦合至電 漿，原因為電漿之主要阻抗組件具有電阻，及電漿接觸該 線圈。相反地’位於腔室外側且透過介電窗耦合至電漿的 線圈係藉電場及磁場無功耦合至電漿》線圈定位於真空腔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 4 (請先聞讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) .裝· 423020 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（2 ) 室外側結果比較浸沒式線圈可達成磁場與電漿之更有效耗 合。浸沒式線圈經歷比外部線圈更大的功率損失，原因為 浸沒式線圈於電漿間之電容耦合故。其原因為由浸沒式線 圈激勵的電漿具有比由外部線圈建立的電漿較低磁通密度 故。由外部線圈建立的高磁通密度電漿可直接獲得電漿材 料於工件的高、度沉積與蝕刻速率。 過去，材料係藉於射頻及微波激勵電漿存在下進行的 化學热氣沉積（CVD)方法沉積於真空電漿處理腔室内的工 件上。含有預定沉積於工件上之原子的分子被引進真空腔 室且以電漿輔助進行化學反應而由其餘分子解離預定原子 。預定原子經常呈複雜有機分子，包括希望沉積於工件上 之原子以外的多種原子。除預定沉積於工件上之原子外， 分子内許多原子經常沉積於工件上，藉此工件傾向於受此 種原子污染" 由射頻線圈激勵產生的磁場激勵的電漿傾向於不穩定 。磁場典型係於相對低能電子工作。低能電子密度及/或 電子溫度的相對小的起伏波動影響磁場與電子的耦合，結 果導致相對大幅度電漿阻抗變化。此等相對大的電漿阻抗 起伏波動係耦合至線圈及驅動線圈的電路，包括連結於線 圈與射頻源間的匹配網路。電漿阻抗起伏波動可能太過嚴 重而引起電漿激勵。總而言之，主要藉磁場，亦即由線圈 輕合至電漿之電感耦合場所激勵的電漿之不穩定性乃妨礙 某些線圈激勵射頻電漿工作的一大問題。 響應線圈導出之場的電感激勵射頻電漿經常難以點燃 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS > Α4規格（21〇χ297公嫠） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

X 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 / 42302 q ? a? 7、發明説明（3 ) ： ~~~ 。為了點燃真空腔室之可電離氣體進入電漿放電，經常需 對線圈施加相對高電壓來產生夠高電場由線圈耦合至電聚 。於建立電漿放電前，線圈所見的負載主要為電容性負载 ，但當電漿點燃時，負載變成主要為電阻負載。線圈造成 阻抗的突然改變’需要連結於線圈與射頻激勵源間匹配網 路的實質改變因此，需要提供某種方式來降低達成電漿 點燃需要的電壓。 線圈驅動射頻電漿處理器的介電層傾向於被入射於窗 内側電漿的材料所模糊。材料可能為由工件蝕刻的有機分 子所得聚合物’或化學蒸氣沉積及其它方法涉及的分子解 離的金屬粒子。聚合物於介電窗上形成乃非期望者，原因 為聚合物沉積於窗可能導致形成微粒而造成工件污染。窗 被金屬模糊對源自處理器腔室外部線圈的射頻場透過窗耦 合至電漿造成不良影響。典型，先前技術處理此種問題係 藉打開真空腔室並清潔窗與腔室内部其餘部份，或使用於 未進行處理工作時於真空條件下進行的原位方法。結果， 由於清潔動作造成處理器實質停機時間。 如此’本發明之一目的係提供一種新穎改良的真空電 漿器件。 本發明之另一目的係提供一種新穎改良的於真空電漿 處理腔室沉積非磁性金屬於工件之裝置及方法〇 本發明之又一目的係提供一種新穎改良的於射頻電漿 真空電漿處理器沉積非磁性金屬於工件之裝置及方法，其 中該沉積物大致不含雜質且主要僅由金屬組成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（2丨0X297公釐） ----------；—^------tr------^ . I {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 423〇2〇 it 經濟部中央樣準局員工消资合作社印製 A7 ____B7 五、發明説明（4 ) 本發明之額外目的係提供一種新穎改良的點燃可電離 氣體成為交流電漿之裝置及方法。 本發明之又一目的係提供一種新穎改良的於真空腔室 穩定化射頻線圈激勵電漿之裝置及方法。 本發明之又一目的係提供一種新穎改良的清潔含射頻 線圈激勵電發^之真空處理腔室之介電窗之裝置及方法。 本發明之額外目的係提供一種新穎改良之清潔含射頻 線圈激勵電漿之真空處理腔室之介電窗之裝置及方法，其 中該窗大致係於工件於腔室内接受電漿處理之同時進行 本發明又有另一目的係提供一種新穎改良之由真空電 漿處理腔室的介電窗去除蝕刻至接受處理工件的聚合物之 裝置及方法。 本發明又有另一目的係提供一種新穎改良之真空電默 處理器’其中處理器内沉積於工件上之非磁性金屬係於金 屬沉積於工件之大致同時由處理器之介電窗去除，及關於 獲得此種結果之方法。 發明概述 根據本發明，前述目的可使用一種電漿器件達成，該 電漿器件包含（1)一真空腔室具有一金屬壁於參考電位，（2) 交流激勵源無功耦合至腔室内之可電離材料，故來自該源 之交流能量與可電離材料交互作用而形成電漿，及（3)受 供電非磁性金屬構件設置於交流激勵源與電漿間。非磁性 金屬構件經設置及構造成可使交流電磁場由來源送至電製 。非磁性構件係藉連結至電源端子供電，該電源電位係與 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ~ ' I------：------β------IT - (婧先Μ讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央標率局負工消费合作社印製 4之3。2 〇， ________B7___五、發明説明（5 ) 參考電位不同。器件較佳為工件處理器，該例中，腔室包 括電漿處理工件之夾持器》 較佳具體例中，交流源包括由射頻源供電至腔室外側 線圈。線圈導出射頻場透過腔室之介電窗及非磁性金屬構 件耦合至電漿。 一方面，非磁性金屬構件係位於腔室内部，及包括消 耗性固體安裝供於腔室内替換用。非磁性金屬構件毗連窗 以防金屬構件於窗間產生二次電漿。 另一方面，非磁性金屬構件係位於腔室外側。較佳此 種非磁性金屬構件毗連窗，及包含一薄膜於窗。 又一方面’第一非磁性構件係位於腔室内側及第二非 磁性構件係位於腔室外側。 非磁性構件包括開口用於破壞傾向於響應線圈導出的 磁場而於其中流動的渦流。若包括第一及第二構件，則第 一及第二構件之開口較佳未對正俾增進由線圈至電漿之磁 場或電場耦合。第一及第二非磁性構件較佳連結至電源端 子，引起第一非磁性金屬構件位於相對於參考電位之第一 電位’及第立非磁性構件位於相對於參考電位之第二電位 :第一電位係大致高於第二電位。 本發明之又一方面係關於一種於真空電漿處理腔室沉 積非磁性金屬於工件上之方法’該腔室具有一非磁性構件 包含金屬於腔室内及一金屬壁係於參考電位β該方法包括 無功耦合交流電磁場至及透過構件至腔室内離子，同時維 持構件於與參考電位不同電位而於腔室内形成電毁，該電 A7 {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中围國家搞準（CNS > Α4规格（Ή0Χ297公釐> <3 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 漿包括來自構件的金屬離子a因金屬構件具有高導電係數 ，故跨越全構件之電壓大致相等，引起金屬可由構件全區 大致均勻濺散。電漿之金屬離子被吸引至工件，較佳經由 對工件夾持器施加偏壓吸引。構件較佳主要由金屬組成俾 便提供極為純質的沉積物於工件上。 惰性可電―離氣體較佳供給腔室，而呈衍自腔室外侧線 圈之射頻場形式的交流場係耗合至腔室。可電離氣想藉射 頻場轉成高密度電漿。建立高密度電漿之射頻場係藉由施 加相對大量射頻功率約1千瓦至線圈而導出。高密度電，聚 直接導致金屬鬲速沉積於工件上，而其發生原因為來自線 圈之磁場有效透過高介電窗耦合腔室外側之空氣電介質。 惰性可電離氣體供給腔室係於電裝已被點燃後中止。 藉此，t漿於惰性可電離氣體供給已經中止後大致僅由金 屬離子組成。於惰性氣體不再流入腔室内之後，為了維持 電漿，施加於腔室之電位較佳於中止供給惰性氣體時升高 衍生自腔室内之非磁性金屬構件而於電漿的金屬離子 傾向於沉積於窗上。沉積於窗上的金屬離子較佳係於其沉 積的大致同時由窗去除。金屬離子係藉由施加與參考電位 不同的電壓給腔室内部之非磁性金屬構件與線圈間的第二 非磁性金屬構件而被去除β施加於腔室内部之非磁性金屬 構件或施加於第二非磁性金屬構件之電壓使金屬離子由窗 被滅散。工件上來自該材料之離子典型為來自蒸發光阻的 聚合物，也傾向於沉積於窗上。此等離子係於電漿，且大 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） 9 ^1. m n In I- 1^1 —7 H- I— ^—1 I J^i 丁 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 h 4 2 3 〇 2 η A7 -----___ B7 彡、發明説明（7 > ： 致藉金屬離子之相同濺散方法去除。 金屬及其它傾向於使窗模糊的物質係響應電漿之各向 同性離子撞擊窗内面而由窗濺散。各向同性離子係由金屬 構件建立的電場吸引.若金屬構件位於腔室内部，則各向 同性離子通過金屬構件開口，其破壞由窗外側金屬構件重 疊内部金屬構—件開口部份建立的電場導致的渦流。 本發明之另一方面係有關一種於具有金屬壁位於參考 電位之真空電壓腔室内點燃可電離氣體成為電漿之方法。 可電離氣體係供給腔室同時（a) 一線圈供給射頻場給氣體 ，及（b)構造且設置非磁性金屬構件而使射頻電磁場由線 圈通至氣體，且位於線圈與腔室内之可電離氣體間，該金 屬構件由一與參考電位不同的電壓施加於其上。射頻場及 施加於金屬構件之電壓幅度於氣體建立電場具有足夠點燃 氣艘成為電漿的幅度。金屬構件可位於腔室内側或外側D 當構件位於腔室外侧時’線圈也位於腔室外側。射頻場係 由腔室外側之線圈透過腔室窗耦合至腔室内的氣體，及腔 室外側構件供給電場給氣體。腔室外側金屬構件也用於由 窗濺散材料而保持窗乾淨。 當非磁性金屬構件係位於腔室内侧時，也可響應由射 頻場及電漿激勵而減散金屬成為電漿，故金屬被沉積於工 件上。此種情況下，惰性可解離氣體之供給腔室可於金屬 濺散成為電漿時中止。 本發明之另一癌樣係有關一種於具有一金屬壁位於一 參考電位之真空腔室内穩定化射頻線圈激勵電漿之方法， 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 10 .1*^I - J n^i ^^1· n^i - J j , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^23020^ A7 __B7 五、發明説明（8 ) 其中該射頻線圈激勵電漿傾向於不穩定《該方法包括供給 與參考電位不同的射頻電壓給非磁性金屬構件，該金屬構 件構造及設置成可使由線圈激勵電漿導出的射頻磁場通至 電漿。構件係位於激勵線圈與電漿間。電壓與構件使大致 均勻射頻電位建立於腔室之固體介電表面上。大致均勻射 頻電位可大气均勻電容耦合RF穩定化電流至電漿，因而 至少部份克服射頻線圈激勵電漿之不穩定傾向。 較佳’線圈及非磁性金屬典型位於腔室外側。線圈導 出射頻磁場，射頻磁場係透過非磁性金屬構件及腔室之介 電窗相合至電漿。介電表面為窗於腔室之内侧表.面。 本發明之另一方面係有關一種清潔真空電漿腔室之介 電窗之方法，該腔室具有一金屬壁係於參考電位U該腔室 之電漿係由腔室外側之線圈導出的射頻電磁場激勵，及透 過介電窗通至電漿。電漿使材料沉積於窗上。沉積的材料 係由窗;賤散，減散係採用施加與參考電位不同的電壓至線 圈外側之非磁性金屬構件介於線圈與窗間而濺散。非磁性 金屬構件之設置及構造係可轉合線圈導出之射頻場至電聚 經濟部中央標準局舅工消費合作社印笨 I------„--；----I d------、tr (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 。施加於腔室外側之金屬構件之電壓可為交流或直流電壓 ’具有固定或可變均方根（RMS)值。 一方面’窗之濺散大致與腔室内工件的處理同時D工 件經常包括聚合物其係於工件處理過程沉積於窗上。於工 件處理過程沉積於窗上之聚合物係由窗濺散。電漿也包括 —種金屬，其係於工件處理期間沉積於工件及窗上；此種 .· 例中，該金屬係由窗濺散。 本紙張从通心關家轉（CNS > A4^ ( 2|()><297公着） '~~ - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 423〇2〇 Α7 -_____Β7_ 五、發明説明（9 ) — -

Sandhu之美國專利5,523,261揭示一種配置，其中真 空電漿處理器（包括電躁激勵用的電感線圈）係藉由於電衆 處理腔室建立電場清潔。電場係建立於腔室的固趙第一電 極與含液態金屬之第二電極間，第二電極係位於一對非金 屬結構間之空隙。電場僅於線圈由電衆脫離耗合時建立。 第二電極係由一導電液體，如采製成，或由—種材料如聚合 物製成，該材料具有導電係數其可響應外在能源如熱、光 或紫外線改變數級幅度。但第二電極無法通過由腔室外壁 之線圏導出磁場。結果，腔室於處理工件期間無法被清，潔 。此外，Sandhu專利案之構造相當複雜，且需選擇性插入 與去除導電液體或施加來自外在來源能量至空隙之材料。

Johnson之美國專利5,234 529&D〇n〇h〇e之美國專利 M4M33揭不電衆產生n，包括一線圈用於導出射頻場 透過介電窗及靜電屏耦合至真空腔室的電漿^屏係位於處 理器之接地金屬壁的相等電位。結果，J〇hns〇n& D〇n〇h〇e 揭不之器件無法提供藉本發明達成的電漿穩定化、電漿點 燃、介電窗清潔或金屬電漿形成的效果。 本發明之前述及其它目的、特點及優點於考慮後文若 干具體例之詳細說明特別參照附圖將更加明顯。 圖式之簡單說明 第i圖為本發明之較佳具體例之部份實體及部份方塊 圊； 第2圖為第1圖示例說明之裝置使用的一對胙磁性金屬 構件之頂視圖： 紙張尺皮逋用中國國家標準（CNS ) π?公廣）-71Γ~-- ΙΊ!.--裝------訂------,Al· ΐ請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) a^n^〇^23〇2 〇 , A7 ___ Β7 五、發明説明（10 ) 第3圖為根據本發明之另一具體例之線圈-與窗外表面 之金屬膜之電連結之部份示意與部份實體圖； 第4圖為根據本發明之又一具體例，線圈與真空電漿 處理器内側之非磁性金屬板間之電連結之部份示意與部份 實體圖； 第5圊為整據本發明之又一具體例，線圈與一對分別 位於真空電漿處理器内側及外側之非磁性金屬構件之電連 結的部份示意與部份實逋圖；及 第6圖為第1圖示例說明之部份裝置之細節圖。 ， 較佳具體例之說明 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 ---：—------ΪΤ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖之電漿器件包含真空電漿處理器1〇用於由工件 11餘刻材料及沉積材料於工件上，工件典型為圓形半導艘 晶圓或用於扁平面板顯示器之矩形破璃板。處理器10包括 真空腔室12具有金屬内壁14及金屬底16,以及由對電磁場 為透明的電介質（典型為石英）窗18形成的頂β金屬壁14及 金屬底16係於地電位，亦即於參考電位。工件1丨係安裝於 腔室12内部之金屬工件夾持器20上，該夾持器接近底16， 而與窗18相對。夾持器20之冷媒源、導管配置及壓力通風 系統（圖中未顯示）典型冷卻基材11背面，亦即基材之位暴 露於腔室12之電漿的表面。卡盤配置（圖中未顯示）夾緊工 件11至夾持器20。射頻偏壓源22,較佳具有頻率13.56 MHz ’透過匹配網路24施加射頻偏壓給夾持器2〇，藉此工件被. 有效偏壓至源22之電壓，故真空腔室12之帶電粒子被吸引 至工件。真空栗26藉管線28連結至内部腔室12 ,真空泵將 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS ) Α4規格（2丨0 X 297公釐） 13 < 經濟部央梯準局貝工消費合作社印製 3〇?〇, A7 ___B7 五、發明説明（n) ' 真空腔室内部抽真空至適當低壓，該低壓係於毫托耳之範 圍。氣體源30透過管線32之閥34選擇性供給已經電離之氣 體給腔室12内部。用於某型工件丨丨的處理，可使用源3〇之 氣體為惰性可電離氣體，較佳為氬氣，但也可使用氦，氖 及其它惰性可電離氣體。源30之可電離氣體也可為反應性 氣體如六氟士硫（SF0)，其用於由工件u蝕刻聚合物光阻 〇 安裝於腔室上方且與窗18之頂面外表面隔開的線圈36 激勵腔室12内部材料成為電漿。線圈36具有概略對應於工 件11之周邊形狀及尺寸的周籩形狀及尺寸。塑膠隔板41可 分隔線圈36底面距窗18頂面約1对。 射頻源40較佳具有頻率13.56 MHz，係透過匹配網路 42供電給線圈36。網路42包*括可變反應器，其具有自動控 制值而達成激勵源40之輸出端子間的阻抗匹配，及其載荷 包括腔室12内之線圈36與電漿的可變阻抗。線圈36響應來 自來源40之射頻功率’透過窗1 8供給電場及磁場給腔室^ 2 内部，而激勵腔室12内’可電離粒子成為電漿。可電離粒 子經常為來自可電離氣體源36之分子。但，根據本發明之 一方面，粒子為藉由濺散來自腔室12内部目標之金屬衍生 得的非磁性金屬離子。 線圈36較佳配致呈有圓形匝之螺旋，或“方形，，螺旋， 其E係由於徑向方向及圓周方向延伸的毗鄰各段決定且彼 此夾角直角。任一例中，線圈36有一中心端子37對中於匹 配網路42之輸出端子及透過電容器39接地的外部端子38。 本紙張尺度適用中國國家揲準（CNS ) Α4規格（210X297公着） 14 ----------ΐτ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央梯準局员工消費合作社印策 五、發明説明（12) 線圈36具有相對於源4〇頻率之足夠長度，故線圈介於端子 37及38間具有傳輸線效果，故沿線圈長度至少有一電壓最 大值及一電壓最小值。典型，電壓最大值係位於中心端子 37 ’及電壓最小值係位於端子37與38間之某個中點。前述 構造概略為業界人士已知而無需進一步說明。 根據本發_明之一方面，非磁性高導電係數金屬構件係 赴鄰窗18之頂面或底面之至少一面，且係透過連結至電壓 端子供電，該電壓端子係位於與金屬壁14及底16之地電位 不同的電位。於頂窗面或於毗鄰頂窗面之腔室之金屬構件 主要係由高導電係數非磁性金屬，如銅構成，但其它非磁 性高導電係數金屬也可使用。頂窗面之金屬構件通常為銅 或銘。非磁性構件係構造成可通過線圈36導出的電場及磁 場至腔室12内部。 窗18之上外表面的非磁性金屬構件為銅或鋁薄膜44， 連結至源48之非接地輸出端子46。源48用於某些用途為直 流源，而用於其它用途為射頻源。用於某些用途，源48導 出的均方根（RMS)電壓固定；用於其它目的，電壓源48對 其輸出端子46供給可變而經控制的RMS值。用於某些窗 清潔用途，源40及48係於彼此排它時間連結於線圈36之薄 金屬膜44，藉由源40及48輸出端子分別透過開關50及52連 結至網路42及薄膜44達成。開關5〇及52係響應時脈源54之 離相輸出而於彼此排它時間連結及解除連結。 於介電窗18之下方内面的非磁性金屬構件主要係由金 屬板56組威。根據本發明之一方面，金屬板56係由非磁性 I----------；--装-- (請先閲讀背面之注項再填窝本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ2ξ»7公釐） 15 -423020" Α7 Β7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印笨 五、發明説明（13 ) 金屬待濺散於工件11之暴露上表面製成。因材料係由金屬 板56濺散，故考慮板為最初具有實質厚度之消耗性目標。 源57可為直流源或射頻源，具有未接地的輸出端子58用於 對板56供電，故板係位於大致與腔室12之接地金屬壁14及 底16不同的電位。若，薄膜44及板56皆涵括於處理器10， 則不一定為此_種情況，東自源48及57之電壓無需里時施加 於薄膜及板。 端子58係透過開關60連結至扳56。開關60於開關52關 閉時為關閉’該種情況下，薄膜44及板56同時被供電。，另 外，開關52及60可同時關與開開關52當開時，連結薄臈 44接地，同時板5 6被供電。同理，但以相反方式，當開關 52關時’開關60連結板56接地》 第2圖為膜44與板56之較佳配置之頂視說明圖。各該 膜4 4及板5 6具有配置可破壞此等非磁性金屬構件可能流動 的渦流。若渦流於膜44或板56流動，則會大致妨礙磁場由 線圈36電感耦合至腔室12之電漿。 膜44及板56大致具有相同頂視形狀，如第2圖之說明 β膜44大致具有圓形周邊’其直徑約略等於壁〗4内側間距 。板56之直徑略小於膜44之直徑，故板56周邊係與壁14隔 開足夠距離而防止期間發弧。因膜44與板5 6具相同形狀， 故膜44之說明亦適用於板56。 膜44有64條輕射狀伸展槽，及圓形中心内部開口 62。 韓射狀伸展槽有4種長度，槽64係由内部開口 62延伸至膜 周邊。15條膜44之槽66由膜周邊幾乎伸展至中孔62之外徑 本紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS > Α4規格Uiox297公釐） I---------裝-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1Τ 16 42302 0 Α7 Β7 經濟部中央操隼局®：；工消费合作社印裝 五、發明説明（14 ) β槽64及66以弧形方式以膜44中心為軸彼此的間隔，故槽 $4及66彼此間距約22.5度**批鄰成對槽66間等間距者為槽 68，各自具有由膜44周邊之徑向延伸度係略小於槽66之徑 向延伸度。相對短的徑向延伸槽70係位於成對槽66與68間 或毗鄰成對槽64與68間。 板56係與，膜44同軸’但定向成毗鄰成對膜44間之輻射 狀伸展指係重疊板56之各槽。又，板56之槽對應槽64係與 膜44之槽64異位約185.625度。所述膜44及板56之配置使 板大致具有機械剛性，同時提供磁場由線圈36由下耦合至 腔室12内部電漿’及電場由膜44透過板56之槽由下耦合至 腔室12内部電漿。膜44及板56具另一種適當配置，故使其 可使電磁場由線圈36通至腔室12之電漿。 線圈36，金屬膜44及板56之多種電連結示例說明於第 3，4及5圖》第3圖中’線圈36及膜44係藉匹配網路42之射 頻力量.直接驅動’原因為匹配網路係透過纜線72及引線74 及76分別連結至線圈36之中心端子37及膜44表面。藉此， 膜44係維持於與線圈36之中心端子37相等的相對高射頻電 壓。典型’引線74及76為連結至纜線72之金屬條。 因線圈36之傳輸線效應，故除非择供金屬膜44，否則 高、低或甚至零電壓區傾向於持續存在於窗18内面上。相 對高壓施加於膜44，無論為第3圖之交流，或第1圖之直流 ，維持全膜於大致相等高壓，原因為膜具有高導電係數。 由於全部金屬膜44係位於相對高電壓，故線圈36傾向於窗 1 8之某些内部區域產生零或低壓的問題被克服。實際上， ----------^--^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) >1Τ. 本紙張尺度適用中國國家標準（〇呢）八4規格（210><297公鏟） 423020 A7 ______B7 五、發明説明（15 ) 膜44做為交流供電法拉第屏，因而克服窗丨8具有零或低壓 區的傾向。由於窗18上並無低壓區，故任何傾向於被吸引 至囟的材料由窗内部被排斥或見效。因此，若腔室12用於 由工件11蝕刻聚合物光阻，光阻不會黏著於)窗丨8内面 ，若窗18内面未覆蓋板56;或黏著於（2)金屬板56，若金 屬板係毗連或jb比鄰窗内面。又，若腔室12用於沉積金屬於 工件11，則可能被吸引至窗1 8低壓區金屬由於金屬膜施加 相對高壓至窗的結果，由窗内面被排斥或濺散。 經濟部t央標準局貝工消費合作社印裝 金屬膜44也有助於穩定化腔室η内部之電漿。第3,圖 之配置中未涵括金屬板56’窗18外表面之金屬膜44增添加 小量電容耦合射頻功率至腔室12之電漿放電。因金屬膜44 可有效做為受供電法拉第屏，故膜透過窗18供給均勻電位 給腔室12的電漿。由膜44建立於窗18内面的電位大致與壁 14及底16之地電位不同而提供小量射頻電流均句搞合至窗 内面正位於金屬膜下方之各部份。此種相對小電容耦合電 流係起源於源40，並流經網路42而穩定化主要由線圈36至 腔室12之電漿的電感耦合放電β此電流可改良電漿穩定性 ’及克服電漿之相對大之抗起伏波動，其係來自於線圈36 之磁場於電漿激勵相對低能電子故。電場金屬膜44於窗18 内部建立可以相對高能電子工作而提供所述穩定作用。 典型，於第3圓配置於窗18内面建立的電壓約為100伏 峰至峰射頻電壓，其經由施加2千伏峰至峰電壓至膜44達 成。於窗18内面由於來自膜44透過窗電感耦合至窗内面建 立的均勻電位，引起材料均勻淹散，材料於工件11加工期 18 --------^---Μ 衣------ίτ (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t固圉家標準（CNS > Α4规格（210X297公嫠） 42302 〇 經濟部中央樣準局爲工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明（丨6) 間可沉積於暴露之窗内面上。 供給膜44之電壓可對此種用途固定，或為可變，如第 1圖之源48指示。藉由調整施加於膜44之電壓，窗18於處 理期間保持乾淨。施加於膜44之電壓控制成夠低可防止腔 室12内部發糊及防止窗1 8溶蝕。但，施加於膜44之電壓需 調整為夠高匕而使來自窗内面之材料濺散速率約略等於材 料沉積於窗内面之沉積速率。線圈36及膜44可同時供電。 另外，線圈36及膜44可於不同循序時間藉作動開關40及52 致能，故一段相當短時間内工件11之處理作業於腔室12•内 部進行，接著為一段相當短的清潔作業，其接著為另一段 處理作業。另外，膜44可於腔室12内部之整體清潔作業期 間皆被供電而由窗18濺散材料。 第4圖之配置中，金屬板56於腔室12内部且b比連窗18 内面’金屬板具有比由射頻源40及匹配網路42施加於線團 36中心端子37之電壓更低的電壓。為了達到此目的，線圈 36包括中間分接頭18介於端子37與38間，於沿線圈36之低 壓點。分接頭80透過銅帶82供給相對低射頻電壓給板％。 射頻電壓施加於板56，維持高導電板各區於大致相等射頻 電位。 施加於板56之均勻射頻電位可優異地用於辅助獲得腔 至12内部的電漿點燃。換言之，施加射頻電壓至金屬膜44 ，可輔助於腔室12建立電漿點燃。為了起始化電漿，來自 源30之可電離氣體透過管線32及閥34進給入腔室内部。用 於某些用途，特別當工件有材料沉積於其上時，可電離氣 本紙張尺度通用宁國圉家榡準（CNS > A4規格（2丨OX297公餐） (請先閱讀背面意事項再填寫本頁) ，11- 4 2 3 0 2 0 A7 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（17 ) 體為唯有於發生電漿點燃時才流入内部腔室丨2的惰性氣體 。然後，關閉閥34及流入腔室12之惰性電離氣體流中止。 第4圖之配置可用於沉積板56之非磁性金屬於基材11 。某些用途中，於來自源30及惰性氣體經電離化後，金屬 由板56濺散。由板56濺散之金屬由源自線圈36透過窗18耦 合電場及磁場_粒子化。要緊地，板56上表面需毗連窗18以 防窗被來自板56濺散的金屬模糊。為了克服來自板56之金 属模糊窗18的傾向’窗可藉受供電金屬膜44濺散。因板56 主要僅由預定沉積於工件11上的金屬組成，不希望金屬沉 積於基材上時有其它材料沉積於基材上，間34典型係於金 屬沉積過程中於腔室12之電漿已經點火後關閉。當惰性可 電離氣體係於腔室内時，為了建立電漿放電，射頻峰至峰 電壓約200伏初步施加於板56。建立電漿放電後，金屬由 目標板56濺散，然後惰性氣流係與施加於板之峰至峰射頻 電壓增至約500伏同時被載斷。板56升高的設定電壓合所 需’原因為惰性氣體並未於腔室内，電漿僅需由板濺散的 離子維持》 為了沉積目的’板56較佳由銅製成，但需了解以希望 沉積於基材11上之薄膜而定，可使用其它高導電係數的非 磁性金屬’如金，銀，鋁，鈀，鈕或鎢。 第5圖為供給相對低射頻電位給金屬板56，同時供給 較高電壓給金屬膜44之另一種配置之電路圖。第5圖之電 路中，射頻源40供給相對高壓給線圈36尹心端子37至薄膜 44 ’同時藉由透過電容器84連結匹配網路42之輸出端子至 (請先聞讀背面之注ί項再填寫本頁) 本紙張以適财關家鄉（CNS ) ( 21GX297公釐） 20 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 r 4 2 3 0 2 0、 Α7 _ Β7 五、發明説明（18) 板而供給低壓給板5 6。於腔室12之電漿點燃前，電容器84 及板56及金屬壁μ之電容阻抗建立電容電壓劃分器，其具 有分接頭於板56。於腔室12之電漿放電建立後，板56之電 壓劃分器包含電容器84，及腔室12電漿之主要電阻阻抗。 因此’於電漿點燃前’相對高百分比的施加設定電壓輕合 至板56 ’但顯—著較小百分比的施加設定電壓於腔室12出現 電衆點燃時耦合至板。為了獲得於惰性氣流停止後，維持 金屬構件上所需的電壓，當由源3〇流入腔室12之惰性可電 離氣流停止後，源40之射頻電壓需可察覺地升高。 . 第6圖為第4圖示例說明之部份結構之細節剖面圖，包 括石英窗18，非磁性金屬板56及銅帶82連結至線圈36之低 壓端子80〇窗U具有中孔，其接納陶瓷段92之管形體9〇， 管形體具有一圓盤形上凸緣94。凸緣92之底面及體90之外 壁分別毗連石英窗18中孔至上表面及側壁。藉分別於管形 體90側壁及凸緣94底面的切槽1〇〇及1〇2内部的襯墊96及98 建立段92與窗18間之真空峰。 藉螺栓104介於鋼帶82與板56間建立金屬連結，螺检 係由高導電性金屬如銅或鋁製成。螺栓104包括頭1〇6，具 有下表面毗連凸緣94之上表面，包括切槽1〇8含有襯墊ι1〇 形成真空峰。頭106包括上表面焊接至銅帶82。螺栓1〇4包 括螺紋軸丨12，其嵌合貫穿於段92縱向延伸之孔口，故轴 延伸超出管形體90下表面，並貫穿板56之圓形中央開口》 金屬彈簧墊圈114環繞軸112於介於管形體90下表面與板56 上表面間之間隙。藉襯墊116嵌合入管形體90之下表面切 桊紙诋尺度通用中國國家標準{ CNS ) Α4规格（210X297公釐） -------,---.丨A------訂 ·» (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ^30201 η Α7 Β7 經濟部中央榡隼局貝工消费合作社印製 五、發明説明（19) 槽118而介於墊圈114與間隙間建立真空鋒。螺帽ι2〇螺接 於軸112上，故螺帽毗鄰板56下表面，迫使板56上表面牴 靠石英窗18下表面之墊圈114。螺栓1〇4、墊圈114及螺帽118 較佳皆由同一種非磁性金屬製成以免由於不同金屬彼此接 觸可能造成的不良影響。若屬可能，此等組件屬於與板56 之同種金屬β 所述構造可使新板56選擇性置於窗18下表面上。因減 錢操作設計來自板之金屬沉積於工件11之暴露面期間板56 被消耗，配置彈簧墊圈114及螺帽118可方便地更新金屬沉 積源，及維持板上表面毗連窗戶18下表面。板56頂面毗連 牴靠窗18下表面可大致減少帶電粒子於真空腔室12入射且 污染窗的可能。 雖然已經描述及舉例說明本發明之若干特定具體例， 但顯然可對特別示例說明及描述的具體例細節做出多種變 化而未悖離如隨附之申請專利範圍界定之本發明之精髓及 範圍。例如’用於某些用途，線圈36可由腔室12内部電漿 之微波激勵源替代。兩種情況下，能量皆由交流源無功耦 合至真空腔室之可電離材料而形成電漿。 奉紙張尺狀財關家辟（⑽）Α4^7^Γ〇Χ297公釐） ---------Γ I装-------訂 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 22 經濟部+央橾準局員工消費合作社印製 ^3020^ a7 B7 五、發明説明（20 ) 元件標號對照 10… 真空電漿處理器 56…板 11··· 工件 5 7…源 12-·· 真空腔室 58…輸出端子 14··· 側壁 60…開關 16… 底 _ 02…中心内部開口 18··· 窗 64-70···槽 20··· 夾持器 72…纜線 22··· 射頻偏壓源 7 4 - 6…引線 24，" 匹配網路 80…中間分接頭 26··· 真空泵 82…銅帶 28"- 管線 84…電容器 30··· 氣體源 90…管形體 32··· 管線 92···陶瓷段 34··· 閥 94…凸緣 36… 線圈 96- 8…概塑* 37-8 …端子 100-2···切槽 39··· 電容器 104…螺栓 40·" 射頻源 106…頭 41··· 隔板 108…切槽 42··· 匹配網路 110…襯墊 44··· 薄膜 112…袖 46··· 輸出端子 114…彈簧墊圈 48··· 源 116…襯墊 50-2 …開關 11 8…切槽 54-·· 時脈源 120…螺帽 -------„------士衣------1T · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 23

Claims (1)

1. 42302° ； 六、申請專利範圍 1. 一種電漿裝置，其包含一真空腔室具有一金屬壁係於參 考電位，一包括於該腔室外之線圈，用以將交流能無功 耦合至該腔室内之可電離氣體的交流激勵源，以形成一 電漿’及插置於該線圈與形成該電漿之該腔室容積間之 一第一非磁性金屬構件與一介電窗，該第一非磁性金屬 構件係位於該腔室内，該第一非磁性金屬構件與該介電 窗被排置並構造成可使交流電磁場由該線圏通至該電漿 ’該第一非磁性金屬構件係連結至一與該參考電位不同 電位的電源端子。 2，如申請專利範圍第1項所述之電漿裝置，其中該第一非 磁性金屬構件包含一消耗性固體安裝供於腔室内替換用 〇 3. 如申請專利範圍第1或2項所述之電漿裝置，其中該裝置 為一工件處理器，該腔室包括一工件夾持器，藉此該夹 持器上的工件係藉該電漿處理。 4. 如t請專利範圍第1項所述之電漿裝置，其中該交流源 包括一射頻源β 5_如申請專利範圍第1、2或4項所述之電漿裝置，其令該 電源引起該端子之處於與該參考電位相對的該直流電位 〇 6，如申請專利範圍第1、2或4項所述之電漿裝置，其中該 電源引起該端子之處於與該參考電位相對的該交流電位 9 7.如申請專利範圍第6項所述之電漿裝置，其令該電源使 -------—--- 人------红 {請先聞讀背面之注意W-項再填寫本頁) 經^部穿^时'4局吳工消"合作社，;,,災

   24 B3 C3 D8 A?3〇2〇 、申請專利範圍 該端子位於可變RMS電位。 8,如申請專利翻第丨項所述之電μ置，更包括位於該 腔室外之該等非磁性構件令之一第二非磁性構件。 請 先 聞 讀 背 St 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 9_如申請專利範圍苐8項所述之電漿裝置，其中該等第一 及第二非磁性構件包括開口用於破壞渦流，該渦流係響 應由該線圈導出的磁場而傾向於流過構件中。 10.如申請專利範圍第9項所述之電漿裝置，其中該等第一 及第一構件之開口係非對正。 II，如申請專利範圍第8項所述之電漿裝置，其中該等第一 及第二非磁性構件係連結至電源端子，使該第一非磁性 金屬構件位於一相對於該參考電位的第一電位’且該第 二非磁性金屬構件位於一相對於該參考電位的第二電位 *其中該第一電位係大致大於該第二電位。 12·如申請專利範圍第η項所述之電漿裝置，其中該第一非 磁性金屬構件係位於一大致等於該線圈之高壓點的交流 電位，且該第二非磁性金屬構件係位於一大致等於該線 圏之低壓點之交流電位。 經^-部皙总时4^員工;^^合作社印； 13. 如申請專利範圍第丨2項所述之電漿裝置，更包括第一及 第二金屬匯流排桿，其分別速結於(a)該第一金屬構件與 該線圈之高壓點間，及(b)該第二金屬構件與該線圏之低 壓點間。 14. 如申請專利範圍第η、π、或13項所述之電漿裝置，更 包括_交換配置，用於使待施加於該等第一及第二非磁 性搆件之該等第一與第二電位係位於彼此排它時間。 25 度適用中31家標？M CNS > AJ現法ί 公釐） AS B8 C8 D8 r423〇2 六、申請專利範園 15.如申請專利範圍第U項所述之電漿裝置，其中該電源包 括一交流源’其具有一輸出端子係連結至該第_金屬構 件’並串連連結一電容器之第一電極，該電容器具有一 第二電極係連結至該第二金屬構件。 16·如申請專利範圍第8項所述之電漿裝置，其尹該等第一 及第二非磁性構件係連結至電源端子，使該第一非磁性 .金屬構件係位於一相對於該參考電位之第一電位，且該 第二非磁性金屬構件係位於一相對於該參考電位之第二 電位’其中該第一電位係大致高於該第二電位，而該第 二電位可具有一可變RMS幅度。 17. —種將非磁性金赛沉琴牛上之方法，其係於申請專 ,利範圍第1項中所空電漿處理腔室内將非磁 性金屬沉積於該工件上^^^該非磁性構件係位於該腔 室内，並包括該金屬，該方法包含將交流電磁場反應式 輕合至該構件，並通過該構件反應式轉合至該腔室内之 離子’同時將該構件維持於一與該參考電位不同之電位 ’以於該腔室内形成包括由該構件而來之金屬離子，該 電漿内之該等金屬離子係被吸引至該工件。 18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其尹該構件主要係 由該金屬組成。 19. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該金屬離子係 藉施加一射頻偏壓至該工件而被吸引至該工件。 20_如申請專利範圍第17、18、或19項所述之方法，更包括 供給一惰性可電離氣體給該腔室，同時該射頻場係由該 26 艾適用中g國家標隼（CNS ) Α4現格（210 X y公釐) (請先a讀背面之注意事項界填寫本貫) ir 8 8 8 8 ABCD P4230 2 0 六、申請專利範圍 線圈導出並耦合至該腔室，該電離氣體係藉該射頻場被 | 轉換為一電漿。 21，如申請專利範圍第20項所述之方法，更包括於該電漿已 被點燃後，中止供給該惰性可電離氣體至該腔室，於該 惰性可電離氣體的供給被中止後，當該射頻場係由該線 圈導出，並耦合至該腔室的同時，該電漿大致係由該等 金屬離子組成》 22. 如申請專利範圍第21項所述之方法，更包括當該惰性氣 體之供給停止時，提高施加於該構件之該電位a 23. 如申請專利範圍第17、18、或19項所述之方法，其中來 自該電漿之金屬離子傾向沉積於該窗上，且大致於該金 屬離子沉積的同時，去除沉積於該窗上的該等金屬離子 〇 24. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其令該等金屬離子 係藉施加一交流電壓至該腔室内之該非磁性金屬構件與 該線圈間的一第二非磁性金屬構件而被去除，施加至該 第二非磁性金屬構件之該交流電壓引起該等金屬離子由 該窗濺散，於該腔室内之該非磁性金屬構件與該第二非 磁性金屬構件被構造並排置，使由該線圈導出之該射頻 磁場穿透該第二非磁性金屬構件，並透過該窗搞合，因 此經由該腔室内之該非磁性金屬構件耦合至該電漿。 25. 如申請專利範圍第17、18、或19項所述之方法，其中該 等來自該工件金屬之離子_係沉積於該窗上，並去除該等 沉積於該窗上的離子》 ______-27 -_ 用令a國家揉隹（CNS ) A4規洛U10 公釐) " I - : - I- ’ --1 I -JI (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部皙总时4.功§:工消f合作社印災 42302 AS 88 C3 D3 經凊部智^时4^;3:工^費合泎钍印s 申請專利範圍 26. 如申請專利範圍第25項所遂之方法，其中該等離子係藉 施加一電壓至介於該腔室内之該非磁性金屬構件與該線 圈間的一第二非磁性金屬構件而去除，施加至該第二非 磁性金屬構件之該電壓引起該等離子由該窗濺散a 27. —種點燃可電離氣體成务.電募#玄法，該方法係於如申 請專利範圍第1項中所^電漿腔室内進行， 該方法包含施加該可電離氣體予該腔室，當（a)該線圈施 加一射頻場予該氣體，及(b)該非磁性金屬構件具有一不 同於施加於其上之參考電位的電壓時，該射頻場之磁性 與施加予該構件之電壓，在具有足夠磁性之氣體内建立 一電場，以點燃該氣體成為一電漿。 28. 如申請專利範圍第27項所述之方法，其中該腔室内之該 非磁性金屬構件被構造及排置成可供给來自該線圏之一 射頻磁場給該電漿’並響應由該射頻場及該電漿之激勵 ，濺散金屬成為該電漿*及當出現金屬濺散成為該電漿 時，中止供給該可電離氣體給該腔室。 29. —種穩定射頻線圈之方法，該方法係於申請專 利範圍第1項中所述灰^腔室内進行，其中該交 流激勵源包括一具有不穩定K向之射頻線圈激勵電漿， 包含供給一與該參考電位不同的射頻電壓給該非磁性金 屬構件，該非磁性金屬構件係構造並排置成可將由該線 圈激勵電漿所得之一射頻磁場通至該電漿，該射頻電壓 與該構件引起於該腔室之該電介窗表面上建立該大致均 勻的射頻電位，該大致均勻的射頻電位大致均勻電容耦 28 請 先 S! 讀 背 ιέ 之 注 意 事 項 再 填 寫 .本 頁 訂 夂吟永尺度通汨中as家標苇（〇s 丨λ4規洛：公廣） i：42302 0 " g D3 六、申請專利範圍 合射頻穩定電流至該電漿因而至少部份可射頻線圈激勵 電漿之不穩定傾向。 30‘如申請專利範圍第29項所述之方法，更包含連結該金屬 構件至一與該參考電位具有一不同射頻電位之線圈端子 31· _種清潔，該介電窗係為如申請專利範圍 第1項中所電漿腔室的介電窗，其中該電 装使材料沉積於該窗丄，且一第二非磁性金屬構件係位 於該腔室外側，介於該線圈與該窗間，包含藉由施加一 與該參考電位不同的電壓給該第二非磁性金屬構件，而 由該窗濺散該沉積材料，該第二非磁性金屬構件係排置 並構造成使該線圈導出的該射頻場通至該電漿。 32.如申請專利範圍第31項所述之方法，更包括施加一直流 電麼予該苐二金屬構件， 33‘如申請專利範圍第32項所述之方法，更包括改變施加至 該第二金屬構件之該電壓的該^^^值。 34. 如申請專利範圍第31項所述之方法，更包括施加一直流 電壓予該第二金屬構件。 35. 如申請專利範圍第31項所述之方法，其令該窗之濺散大 致係與該腔室内之工件處理同時發生a 36. 如申請專利範圍第31項所述之方法’其中該窗之濺散係 以一大致等於該腔室内材料沉積於該窗上之速率進行a 37’如申請專利範圍第31、32、33 ' 34、35、或36項所述之 方法，其中該工件包括一種聚合物’其係於工件處理期 {請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) •1T 423020 - ABCD 六、申請專利範圍 間沉積於該窗上，於工件處理期間沉積於該窗上的聚合 物係由該窗減散β 38. 如申請專利範圍第31、32、33、34、35 '或36項所述之 方法，其中該電漿包括一種金屬，其係於工件處理過程 申沉積於該工件上及窗上，該金屬係由該窗濺散= 39. 如申請專利範圍第38.項所述之方法，其中該電漿之該金 屬係響應該腔室内之該非磁性金屬構件被該電漿激勵及 該線圈導出的射頻場，而於該腔室内由該非磁性金屬構 件衍生而得，該非磁性金屬構件於該腔室係設置並構造 成可耦合導致該線圈之射頻場之電漿。 40. —種電漿裝置，其包含一真空腔室具有一金屬壁係於參 考電位，一包括於該腔室_外之線圈，用以將交流能無功 耦合至該腔室内之可電離氣體的交流激勵源，以形成一 電漿，及插置於該線圈與形成該電漿之該腔室容積間之 一第一非磁性金屬構件與一介電窗，該第一非磁性金屬 構件與該介電窗被排置並構造成可使交流電磁場由該線 圈通至該電漿，該第一非磁性金屬構件係連結至一與該 參考電位不同直流電位的直流源端子。 4L·如申請專利範圍第40項所述之電漿裝置，其中該非磁性 構件係位於該腔室内。 42.如申請專利範圍第41項所述之電漿裝置，其_該非磁性 金屬構件包含一消耗性固趙安裝供於該腔室内替換用， 43·如申請專利範圍第4〇項所述之電漿裝置，其中該裝置為 一工件處理器，該腔室包括一工件夾持器，藉此夾持器 -_-_______- 30 -_ Kka韻_國a家辟（cns ).儀格（：丨〇、：97公縻〉 ’— I ...... 1--- -H- - - « J—人- I _ I I 丁 ，言 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 42302 0 A3 C8 D8 夂、申請專利範圍 上的該工件係藉該電漿處理。 44. 如申請專利範圍苐4〇項所述之電漿裝置，其中該交流源 包括一由一射頻源供電之線圈。 45. 如申請專利範圍第4〇項所述之電漿裝置，其中該非磁性 金屬構件係位於該腔室外.侧。 46. 如申請專利範圍第4〇、41、42、43、44、或45項所述之 電漿裝置，其中該非磁性金屬構件係毗連該窗 47. 如申請專利範圍第46項所述之電毁裝置，其中該非磁性 金屬構件係包含一張膜於該窗上。 48·如申請專利範圍第4〇項所述之電漿裝置，其令包括該非 磁性構件之第一及第二者’該第一非磁性構件係位於該 腔室内側，而該第二非磁性構件係位於該腔室外側。 49.如申請專利範圍第48項所述之電漿裝置，其申該等第一 及第二非磁性構件包括開口用於破壞渦流，該满流係麥 應由該線圈導出的磁場而傾向於流過構件中。 50_如申請專利範圍第49項所述之電漿裝置，其中該等第一 及第二構件之該等開口係非對正。 51.如申請專利範圍第48項所述之電漿裝置，其中該等第__ 及第二非磁性構件係連結至電源端子，使該第一非磁性 金屬構件位於一相對於該參考電位的第一電位，且該第 二非磁性金屬構件位於一相對於該參考電位的第二電位 ，其中該第一電位係大致大於該第二電位》 52_如申請專利範圍第51項所述之電漿裝置，更包括一交換 配置，用於使待施加於該等第一及第二非磁性構件之該 -31 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·" 訂 '-1 匕代釆尺度边用尹3國家#技（CNS ) A4坭格（：10X29?公慶) A 8 B8 C8 D8 423020 k、申請專利範圍 等第一與第二電位係位於彼此排它時間β 53. 如申請專利範圍第5i項所述之電漿裝置，其中該電源包 括一交流源’其具有一輸出端子係連結至該第一金廣構 件，且串連連結一電容器之第一電極，該電容器具有一 第二電極係連結至該第二金屬構件。 54. 如申請專利範圍第48項所述之電漿裝置，其中該等第一 及第二非磁性構件係連結至電源端子，使該第一非磁性 金屬構件係位於一相對於該參考電位之第一電位，且該 第二非磁性構件係位於一相對於該參考電位之第二電位 ’其中該第一電位係大致高於該第二電位，而該苐二電 位可具有一可變RMS幅度。 55. —種將非磁性金屬上之方法，其係於申請專 利範圍第40項中所^該真寧電漿處理腔室内將非磁 性金屬沉積於該工件上，其和該非磁性構件係位於該腔 室内，並包括該金屬，該腔室包含將交流電磁場無功叙 合至該構件，並通過該構件無功朝合至該腔室内之離子 ’同時將該構件維持於一與該參考電位不同之直流電位 ，以於該腔室内形成包括由該構件而來之金屬離子，該 電漿内之該等金屬離子係被吸引至該工件。 56. 如申請專利範圍第55項所述之方法，其中該構件主要係 由該金屬组成。 57. 如申諳專利範圍第55項所述之方法，其中該等金屬離子 係藉施加一射頻偏壓至該工件而被吸引至該工件》 58. 如申请專利祀圍第55、56、或57項所述之方法，更包括 32 法尺度通用中8蠲家揉搫（CNS > A4现洛·: 公着） ";"部4曰^財-^貝工消脅合作社印纪 423020， m cs ___D8 六、申請專利範圍 供給一惰性可電離氣體給該腔室，同時該射頻場係由該 線圈導出並耦合至該腔室，該電離氣體係藉該射頻場被 轉成一電漿。 59. 如申請專利範圍第58項所述之方法，更包括於該電漿已 被點燃後，中止供給該惰性可電離氣體至該腔室，於該 惰性可電離氣體的供給被中止後，當該射頻場係由該線 圈導出，並耦合至該腔室的同時，該電漿大致係由該等 金屬離子組成。 60. 如申請專利範圍第59項所述之方法，更包括當該惰性氣 體之供給停止時，提1¾施加於該構件之電位。 61. 如申請專利範圍第55、56、或57項所述之方法，其中來 自該電漿之該等金屬離子傾向於沉積於該窗上，及大致 於金屬離子沉積的同時去除沉積於該窗上的該等金屬離 子。 62. 如申請專利範圍第61項所述之方法，其中該等金屬離子 係藉施加一交流電壓至該腔室内側之該非磁性金屬構件 與該線圈間的一第二非磁性金屬構件而被去除’施加至 該第二非磁性金屬構件之該交流電壓引起該等金屬離子 由該窗濺散，於該腔室内側之該非磁性金屬構件及該第 二非磁性金眉構件被構造及排置，可使由該線圈導出之 該射頻磁場穿透該第二非磁性金屬構件，及透過該窗耦 因此經由該腔室内部之該非磁性金屬構件耦合至該 金漿0 ' 63.如申請專利範圍第55、56、或57項所述之方法，其中來 乂度適用士s國家禕準（CNS丨AJf見洛（：1〇;〇97公縻） 33 -------·--t ^1{|---11------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 423020 ^ A8 B8 C8 D8 經·濟部皙慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 自該工件材料之該等離子係沉積於該窗上，並去除該等 沉積於該窗上的離子。 64. 如申請專利範圍苐63項所述之方法，其中該等離子係藉 施加_電壓至一介於該腔室内側之該非磁性金屬構件與 該線圈間的第二非磁性金屬構件而去除，施加至該第二 非磁性金屬構件之該電壓引起該等離子由該窗濺散。 65. —種點燃可電離氣體成冬電法，該方法係於如申 請專利範圍第40項中所述'及空電漿腔室内進行， ... 該方法包含施加該可電離氣腔室，當（a)該線圏施 加一射頻場予該氣體，及(b)該非磁性金屬構件具有一不 同於施加於其上之參考電位的電壓時，該射頻場之磁性 與施加予該構件之電壓，在具有足夠磁性之氣體内建立 一電場，以點燃該氣體成為一電漿。 66_如申請專利範圍第65項所述之方法，其中該構件係位於 該腔室内部。 67. 一種清潔窗4芕考，該介電窗係為如申請專利範圍 第40項中所述\^£真^^電漿腔室的介電窗，其令該電漿 使材料沉積於該窗玉A該非磁性金屬構件係位於該腔室 外侧’介於該線圈與該窗間，包含藉由施加一與該參考 電位不同的電壓給該第二非磁性金屬構件，而由該窗濺 散該沉積材料》 68. 如申請專利範圍第67項所述之方法，其中該窗之濺散大 致係與該腔室内部的工件處理同時發生a 69. 如申請專利範圍第67項所述之方法，其中該窗之濺散係 (請先K請背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線！ 本紙乐尺度適用中國a家拯準（CNS〉A4^ (210)<297公釐） 34 AU - ? ο 3 2 4 ^^.) 3888 A8CD 六、申請專利範圍 以大致等於該腔室内材料沉積於該窗上之速率進行。 (請先閲讀背面之注項再填寫表頁) 70‘如.申請專利範圍第67、68、或69項所述之方法，其中該 工件包括一種聚合物，其係於工件處理期間沉積於該窗 上’於工件處理期間沉積於該窗上的該聚合物係由該窗 濺散。 71. 如申請專利範圍第67、68、或69項所述之方法，其中該 電漿包括一種金屬，其係於工件處理過程中沉積於該工 件上及該窗上，該金屬係由該窗濺散。 72. 如申清專利範圍第71項所述之方法，其中該電漿之該金 屬係響應該腔室内之該非磁性金屬構件被該電漿激勵及 該線圈導出的一射頻場，而於該腔室内由該非磁性金屬 構件衍生而得，該非磁性金屬構件於該腔室係被排置並 構造成可耦合導致該線圈之射頻場之電漿3 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 73. —種電漿裝置，其包含一真空腔室具有一金屬壁係於參 考電位，一包括於該腔室外之線圈，用以將交流能無功 耦合至該腔室内之可電離氣體的交流激勵源，以形成_ 電漿，一位於該腔室外侧.之非磁性金屬構件，及一插置 於該腔室内形成該電漿之容積與該線圈及該非磁性金屬 間之介電窗，該非磁性金屬構件與該介電窗被排置並構 造成可使交流電磁場由該線圏通至形成該電漿之該腔室 之容積，該非磁性金屬構件係連結至一與該參考電位不 同電位的電源端子。 • ί I I I - » 74. 如申請專利範圍第73項所述之電漿裝置，其中該裝i為 一工件處理器，該腔室包括一工件夹持器，藉此夾持器 本纸法尺度遒用争團國家梂年（CNS) A4規格（210x297公釐） 1,4 2302 0 A3 B8 C3 D8 申請專利範圍 上的該工件係藉該電漿處理。 75. 如申請專利範圍第73項所述之電漿裝置，其中該電源為 一交流電源，故該端子係位於一與該參考電位不同的電 位。 76. 如申請專利範圍第75項所述之電漿裝置 該端子位於可變RMS電位。 77. 如申請專利範圍第73項所述之電裝裝置 金屬構件係毗連該窗^ 78·如申請專利範圍第77項所述之電漿裝置 金屬構件係包含一張膜於該窗上。 79.如申請專利範圍第73、74、77、或78項所述之電漿裝置 ’其中該電源引起該端子處於一與該參考電位相對的直 流電位》 其中該電源使 其中該非磁性 其中該非磁性 經濟部智慧时1局員工消費合作社印製 80.如申請專利範圍第79項所述之電漿裝置’其中該非磁性 金屬構件與該介電窗係被排置，使該非磁性金屬構件與 形成該電漿於該腔室内之容積間僅有介電材料。 81_如申請專利範圍第73、74、75、76、77、或78項所述之 電漿裝置，其中該非磁性金屬構件與該介電窗被排置， 使非磁性金屬構件與形成電漿於該腔室内之容積間僅有 介電材料。 82. —種點燃可電離氣體或^法，該方法係於如申 請專利範圍第73項中所該#真穿電'渡腔室内進行， 該方法包含施加該可電離氣體腔室，當（a)該線圏施 加一射頻場予該氣體’及(b)該非磁性金屬構件具有一不 本纸法尺度速用tSIl家標準（CNS ) A4規格.（210X297公j ) ----i------，1τ------線 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) A3 Β8 C3 D3 42302 0 六、申請專利範圍 同於加於其上之參考電位的電壓時，該射頻場之磁性 與施加予該構件之電壓，在具有足夠磁性之氣體内建立 一電場，以點燃該氣體成為一電漿。 83‘ 一種穩定射頻線圈^方法，該方法係於申請專 利範圍第73項申所之芴暴參腔室内進行，其中該交 流激勵源包括一具有不穩定傾/向之射頻線圏激勵電漿， 包含供給一與該參考電位不同的射頻電壓給該非磁性金 屬構件，該非磁性金屬構件係構造並排置成可將由該線 圈激勵電漿所得之一射頻磁場通至該電漿，該射頻電壓 與該構件引起於該腔室之該電介窗表面上建立該大致均 勻的射頻電位，該大致均勻的射頻電位大致均勻電容耦 合射頻穩定電流至該電漿因而至少部份可射頻線圈激勵 電漿之不穩定傾向。 84. 如申請專利範圍第83項所述之方法，更包含連結該金屬 構件至一與該參考電位具有一不同射頻電位之線圈端子 85. —種清潔务電窗、n蜜’該介電窗係為如申請專利範圍 第73項中所述ϋ筚真空電漿腔室的介電窗，其中該電 裳使材料沉積於該窗上，包含藉由施加一與該參考電位 不同的電壓給該非磁性金屬構件，而由該窗濺散該沉積 材料，該非磁性金屬構件係排置並構造成使該線圈導出 的該射頻場通至該電漿。 86. 如申請專利範圍第85項所述之方法，更包括施加一交流 電壓予該腔室外側之該金屬構件。 (請先閲讀背面之注意事咦辱真寫良ί .. ^----t------訂. 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 AS Ού42302 0， 經濟部皙慧財產局員工消脅合作沣印製 六、申請專利範圍 81如申請專利範圍第86項之方法，更包括改變施加至該腔 至外側之該金属構件的該電壓之該RMS值a 8S.如申請專利範圍第85項所述之方法，更包括施加一直流 電壓予該腔室外側之該金屬構件。 89‘如申請專利範圍第85項所述之方法，其中該窗之濺散大 致係與該腔室内部的工件處理同時發生a 90.如申請專利範圍第85項所述之方法，其中該窗之濺散係 以大致等於該腔室内材料沉積於該窗上之速率進行β 91，如申請專利範圍第85、86 ' 87、88、89、或90項所述之 方法’其中該工件包括一種聚合物，其係於工件處理期 間沉積於該窗上，於工件處理期間沉積於該窗上的該聚 合物係由該窗濺散a 92. 如申請專利範圍第91項所述之方法，其中該電漿包括一 種金屬，其係於工件處理過程中沉積於該工件上及該窗 上’沉積於該工件上之該金屬係由該窗濺散。 93. 如申請專利範圍第92項所述之方法，其中該電漿之該金 屬係響應該腔室内之該非磁性金屬構件被該電漿激勵及 該線圈導出的該射頻場，而於該腔室内由更一非磁性金 屬構件衍生而得，該非磁性金屬構件於該腔室係設置並 構造成可耦合導致該線圏之射頻場之電漿。 ---------J---------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙法ΑΑϋ财11¾家縣（CNS )从胁（2似297公爱）