TWI490911B - 投射式電漿源 - Google Patents

Description

投射式電漿源

本揭示大體上和電漿源有關。明確地說，但是沒有任何限制意義，本揭示係關於用以從一處理反應室的遠端處產生一電漿的系統、方法、以及設備。

電漿處理經常牽涉到和一基板進行直接電漿相互作用，而電漿清洗(plasma cleaning)則經常牽涉到電漿所創造之基團和一處理反應室的表面之間的相互作用。於該處理中，背景電漿通常係利用高電壓被創造在該處理反應室之中，且因此，該電漿會被供給很高的能量。該電漿之中的高能量離子會撞擊該反應室的表面以及該反應室之中的材料並且可能會導致不必要的蝕刻或是不必要的沉積。同樣地，於某些化學蝕刻反應之中亦不希望有高離子能量。為達清洗的目的，多個基團經常會被形成在該處理反應室裡面的一電漿之中，但是再次地，此處的高能量離子亦可能會以不利的方式來蝕刻該處理反應室。

遠端電漿源則能夠克服高離子能量的問題，其中，電漿係在一和該處理反應室分開的反應室之中被產生。氣體會通過該遠端反應室並且形成該等會被饋送至該處理反應室之中的基團，以便清洗該反應室或是用以進行化學蝕刻。然而，該等基團會在通往該反應室的途中衰敗，且因此，比較不理想的基團混合物與密度會抵達該反應室。

下面會摘要說明圖中所示的本發明的示範性實施例。此等及其它實施例會在【實施方式】段落之中作更完整的說明。然而，應該瞭解的係，本文並沒有要將本發明侷限在此【發明內容】之中或是【實施方式】之中所述之形式的意圖。熟習本技術的人士便會理解，有許多修正例、等效例、以及替代構造落在如申請專利範圍之中所陳述的本發明的精神與範疇裡面。

本發明之某些實施例的特徵可能係一種設備，其包含：一場生成部分，其會產生一電漿；以及一離子化電磁場，其會延伸至該場生成部分之外。一場投射部分會被耦合至該場生成部分，而且該場投射部分會在該離子化電磁場通過該場投射部分時衰減該離子化電磁場，以便產生一經衰減的離子化電磁場。一接收部分會接收該經衰減的離子化電磁場並且利用該經衰減的離子化電磁場來維持該接收部分裡面的電漿。

其它實施例的特徵可能係一種電漿源，其包含：一場生成部分，其會產生一離子化電磁場，該離子化電磁場會延伸至一場投射部分之中；以及一場投射部分，其會衰減該離子化電磁場，以便形成一具有足夠能量之經衰減的離子化電磁場，用以維持一被耦合至該場投射部分的接收部分裡面的電漿。

如前面所提，上面所述的實施例與施行方式僅係為達解釋的目的。熟習本技術的人士從下面的說明以及申請專 利範圍中便可輕易理解本發明的許多其它實施例、施行方式、以及細節。

圖1所示的係一投射式電漿源100的一實施例。該投射式電漿源100可能包含一場生成部分102以及一場投射部分104，而且該投射式電漿源100會被耦合至一接收部分106。

該場生成部分102會透過一離子化電磁場(舉例來說，電場、磁場、或是兩者的組合)來點燃並且維持一電漿的一第一部分110，該離子化電磁場會經由一場投射部分104延伸或是突出至該接收部分106。該場會透過電感式或是靜電式(電容式)的手段或是透過兩種手段之組合於電漿的該第一部分110被點燃之後耦合至電漿的該第一部分110之中。該場係透過由一電源140所提供的能量所產生，該電源140係透過控制電路系統或邏輯150來控制。該電源140可能係由用以提供AC、脈衝式DC、或是其它時變電流與電壓以及DC電流與電壓的一或多個電源供應器來實現。該離子化電磁場可能會在該場投射部分104以可控制的方式衰減，用以形成一經衰減的離子化電磁場。舉例來說，該離子化電磁場可能會被視為該接收部分106裡面的該經衰減的離子化電磁場。該經衰減的離子化電磁場可能會延伸至該接收部分106之中，並且可能會保留足夠的能量用以維持該電漿的一第二部分108。該電漿的該第二部分108亦 可能會存在於該接收部分106裡面。該電漿的該第二部分108可能具有低能量並且能夠被使用在該接收部分106的一或多個處理步驟之中(如果有兩個步驟的話，舉例來說，基板蝕刻或是用以產生用於反應室清洗的基團)。

該離子化電磁場的強度可能足以離子化至少一些粒子並且維持一電漿。該離子化電磁場的場強度會隨著位置而改變。舉例來說，該場生成部分102之中的離子化電磁場可能會比該場投射部分104之中的離子化電磁場還強，該場投射部分104之中的離子化電磁場可能會比該接收部分106之中的離子化電磁場還強。為達解釋之目的，會藉由一所希的電漿密度(其亦稱為電子或是離子密度)來維持一電漿，或是藉由保持離子化速率超過電子-離子再組合速率某個所希的數值來維持一電漿。於一實施例中，當電漿密度為每cm³ 有10⁸ 個至10¹³ 個自由電子時會維持一電漿。

在該遠端投射式電漿源100與該接收部分106裡面的邊緣或是表面附近(於一被稱為電漿鞘108的區域之中)的電漿密度會下降或是減少。電漿鞘108係一因為離子的密度大於電子的關係而具有淨正電荷之電漿的區域。由於電荷失衡並且在該電漿鞘之中造成強烈電場的關係，有很大百分比的電壓會跨越該電漿鞘下降。該高場強度可用於加速電子進入該電漿之中，該等電子會於該電漿之中碰撞該電漿之中的中性原子與分子並且將它們離子化。因此，電漿鞘108之中的場強度可用來加速電子，該等電子會離子化該接收部分106裡面的氣體並且維持該電漿的第二部分 108。該電漿鞘108能夠存在於該場生成部分102之中，該場投射部分104之中，以及該接收部分106之中。

該場生成部分102雖然可能會操作在一AC頻率的範圍處，舉例來說，操作在VHF範圍之中；但是，亦可能會透過DC場或是脈衝式DC場來維持電漿的第一部分110以及電漿的第二部分108。該場生成部分102的功率、頻率、DC及/或AC偏壓、脈衝寬度、脈衝調變、以及其它電氣特徵可能會透過控制電路系統或邏輯150來控制，該控制電路系統或邏輯150可以硬體、軟體、韌體、或是前述之組合來具現。熟習本技術的人士便會理解，該控制電路系統或邏輯150可以配合本發明中稍後將更深度討論的任何實施例。用於偵測電漿密度或是場強度(舉例來說，該接收部分106裡面)的感測器可能會與該控制電路系統或邏輯150進行通訊，俾使得該場生成部分102的操作如同一回授式或是前饋式系統。本文將會參考圖2至5來討論場生成部分102之各種非限制性實施例的詳細說明以及圖示。

該場投射部分104係一條路徑(舉例來說，一具有一由介電質所製成之內表面的接地導體爐管)，其中，電漿的第一部分110會在通往該接收部分106的途中衰減。於一實施例中，電漿的第二部分108之中的電壓雖然可能會衰減至低於電漿的第一部分110之中的電壓的位準處，但是仍然夠大而足以於該接收部分106之中保持電漿的第二部分108。該場投射部分104可能係一具有使得其會衰減延伸穿過它之電磁場的維度的爐管或是其它途徑。本文將會參考 圖6a、6b、6c來討論場投射部分104之各種非限制性實施例的詳細說明以及圖示。

該接收部分106會從該場投射部分104處接收該離子化電磁場。一示範性接收部分106係一處理反應室，電漿的第二部分108、自由基團、或是兩者能夠於該處和一半導體或是其它基板進行相互作用，用以實行一或多道處理步驟(就數種非限制性範例來說，舉例來說，電漿增強蝕刻、電漿增強化學氣相沉積、或是電漿濺鍍)。本文將會參考圖7至8來討論接收部分106之各種非限制性實施例的詳細說明以及圖示。

圖1的細節僅係為達解釋之目的，而沒有要將每一個部分的實施例限制在所示之結構的意圖。現在將在下面圖2至8的討論之中詳細的說明每一個部分的特定實施例。每一個圖示將重點放在102、104、106等三個部分中其中一者的一實施例上，而且應該瞭解的係，於許多情況中，每一個部分102、104、106的實施例可以相互交換。

遠端投射式電漿源100以及參考其它圖示所討論之其它實施例的其中一項優點係當希望在處理反應室之中使用到電漿時(舉例來說，用於蝕刻、或是產生基團以進行反應室清洗)能夠避免在該反應室裡面發生高電壓電漿的衰降效應；而在低離子能量蝕刻應用中，低電壓電漿則會促成較低的離子能量分佈。再者，還可以在被建構成僅用於低頻電漿的處理反應室之中使用高頻電漿(舉例來說，5至300MHz)。

低能量離子應用(例如，化學蝕刻以及離子輔助式沉積)可能並不適合經常被用來產生電漿的數百伏特或數千伏特。舉例來說，不論濺鍍或蝕刻基板固持器偏壓被設定為多低的位準，離子的大部分能量皆係被用來產生它們。因此，離子能量的下限可能係由電漿生成能量來設定，而並非係由該基板上的濺鍍或蝕刻偏壓來設定。藉由在遠端產生高電壓場並且將它們投射至該處理反應室之中，電漿會被產生並且維持在該處理反應室裡面，但是僅需利用較低的電壓(舉例來說，0.5V至10V)。利用此等投射且經衰減的電場，可以和電漿生成電壓不相依的方式來設定離子能量分佈的下限。

超高頻(Very High Frequency，VHF)電漿(舉例來說，60MHz)雖然有數項優點；但是，當電漿於VHF處被形成時，該電漿之中的VHF波可能會需要用到比較昂貴且複雜的處理反應室來處理VHF。舉例來說，VHF能量之較短波長的大小可能為一反應室視窗的尺寸並且因而能夠脫出該反應室。VHF反應室具有較小的視窗及其它的修正，此等修正會允許它們含有VHF輻射並且於此輻射的壓力下持續較長的時間。藉由利用在抵達該處理反應室時會衰減的投射場來產生一電漿，即使在該遠端電漿源利用VHF能量來產生電漿的地方，仍可以使用低頻反應室。

圖2所示的係一投射式電漿源200的另一實施例。該投射式電漿源200具有一場生成部分202，其具有兩個電極214、216，該等電極會以靜電方式將能量耦合至電漿的第 一部分210之中，用以點燃該電漿的第一部分210並且產生一離子化電場218。該離子化電場218會經由一場投射部分204延伸至一接收部分206。一沒有被活化的氣體222可能會被饋送至一電漿生成反應室212之中，於該處，一電源220會施加一電力(舉例來說，一電壓)至一第一電極214以及一第二電極216，以便以靜電方式(電容性的方式)來離子化該氣體222中的至少一部分並且點燃該電漿的第一部分210。其會透過該電漿的第一部分210(其在被點燃之後有傳導性)來完成一經過該電源220與該等電極214、216的電流迴路。電極214、216兩者會環繞或是包圍該電漿生成反應室212。

該離子化電場218會從電極216處朝任何較低電位的表面處延伸或是投射。於圖中所示的實施例中，該場投射部分204會被接地或是被偏壓(DC偏壓或AC偏壓或脈衝式DC偏壓)在低於電極216的電位處，且因此，場218會從電極216處延伸至該場投射部分204的各個部分。接收部分206亦可能會被接地或是被偏壓在低於電極216的電位處，且因此，場218會延伸至該接收部分206。因為電漿通常係電荷中性的關係，所以，一電壓電位差可能會和該場生成部分202以及該場投射部分204之間的介面一致，並且因此，該離子化電場218的起點亦可能會和該場生成部分202以及該場投射部分204之間的介面一致。

於圖2中所示的示範性實施例中，用以產生並且維持該電漿的第一部分210的離子化電場218會從該場生成部 分202處朝該接收部分206處延伸或是投射，俾使得該電漿的一第二部分(舉例來說，圖1的第二部分108)會被產生並且維持在遠離該等電極214、216及該離子化電場218之最強部分的接收部分206之中。該離子化電場218雖然亦可將離子從該場生成部分202處投射至該接收部分206；然而，於特定的情況下，通過該生成部分202的氣體222的作用力對離子以及不帶電粒子朝該接收部分206移動的作用可能會大於該離子化電場218。於此同時，抵達該接收部分206的離子化電場218會繼續離子化被推入該接收部分206之中的氣體222的至少一部分並且保持已離子化粒子的離子化狀態。

圖中所示的電源220雖然係一AC(舉例來說，RF)電源；但是，於某些變化例中，該電源220亦可能係一DC或是脈衝式DC電源。舉例來說，電源220可能係一電壓源或是電流源。於某些實施例中，高頻RF或是低頻RF會被施加至或是被耦合至該電漿的第一部分210；而且於一特殊的實施例中，頻率可能係在VHF範圍之中。RF頻率可能包含下面範圍：10kHz至1GHz、2至500MHz、或是30至150MHz。某些常見的電漿處理頻率包含：45kHz、2MHz、4MHz、13.56MHz、以及27.12MHz。於一實施例中，單一RF頻率會在該生成部分202處被耦合至該電漿的第一部分210之中；而於另一實施例中，二或多個RF頻率會被耦合至該電漿的第一部分210之中。於一替代實施例中，該等第一電極214與第二電極216會透過一電感器(圖中並未顯 示)被耦合，用以產生一磁場，其會以電感的方式將電力耦合至該電漿的第一部分210之中。該電感器可能會並聯圖中所示的電源220。

該電漿生成反應室212的尺寸會經過設計，或者剖面會匹配該場投射部分204的剖面；不過，如圖中所示，該電漿生成反應室212的剖面大於該場投射部分204的一爐管。該電漿生成反應室212可能還具有一會增強氣體222流入該場投射區段204之中的形狀(舉例來說，其形狀匹配該場投射部分204的形狀)。於一實施例中，該電漿生成反應室212包含一介電質，例如，玻璃。於圖中所示的實施例中，該電漿生成反應室212雖然被接地；但是，其亦可能為浮動或是被偏壓(舉例來說，DC偏壓、AC偏壓、或是脈衝式DC偏壓)。

該第二電極216會產生一離子化電場218，並且會被排列成齊平於該場投射部分204或是如圖中所示般地偏離該場投射部分204。於該場生成部分202與該場投射部分204之間的介面處的一電壓可能會很大，足以於該接收部分206裡面維持一電漿。換言之，一足夠的電漿密度會被維持在該接收部分206的至少一部分裡面。藉由一足夠大的離子化電場218或是藉由於該生成部分202之中產生一較大的電漿密度便能夠達成此目的。於一實施例中，於該場生成部分202與該場投射部分204之間的介面處的一電壓會很大，足以於該場投射部分204和該接收部分206之間的介面處或是於該接收部分206的至少一部分之中維持每cm³ 有至少10⁹ 個自由電子以及高達每cm³ 有10¹³ 個自由電子的電漿密度。

圖3所示的係一投射式電漿源300的又一實施例。該投射式電漿源300包含一場生成部分302，其具有一中央電極314以及一周圍電極312，該等中央電極314以及周圍電極312會一起以靜電方式將能量耦合至電漿的第一部分310之中，用以點燃並且維持該電漿的第一部分310。該等電極312、314還會產生一離子化電場318，該離子化電場318會延伸或是投射至一接收部分306之中。一電源316會在一電漿生成反應室324的中央電極314以及周圍電極312之間產生一電流。該周圍電極312可能係該電漿生成反應室324的一外表面或是外殼表面的一部分。該周圍電極312可能會如圖中所示般地被接地，或者可能為浮動，或者可能會被AC偏壓、DC偏壓、或是脈衝式DC偏壓。該中央電極314可能會被軸向排列在該電漿生成反應室324之中。沒有被活化的氣體322可能會進入該電漿生成反應室324之中並且會被該中央電極314與該周圍電極312之間的一電壓所產生的離子化電場318至少部分離子化。當該電漿生成反應室324為管狀時，該離子化電場318可能會包含徑向的分量。就兩種其它非限制性範例來說，該電漿生成反應室324亦可能為矩形或者具有方形的剖面。

該電漿生成反應室324的形狀與尺寸可能會經過設計，以便匹配該場投射部分304的剖面。於圖中所示的實施例中，該電漿生成反應室324的直徑會大於該場投射部 分304的爐管的直徑。於其它實施例中，該反應室324的直徑會小於或是等於該場投射部分304的爐管的直徑。

圖中所示的電場318的電場線僅為解釋性並且不應該被詮釋成具有限制性的形狀。舉例來說，於某些變化例中，該等電場線的更精確表現可能會在該電漿的邊緣處(舉例來說，該等電場線進入該電漿鞘區域的地方)於該等電場線之中顯示一轉折點。另外，電漿的第一部分310的形狀僅為解釋性，而不應該被詮釋成有限制意義。圖中所示的電源316雖然係一AC(舉例來說，RF)電源；但是，於某些變化例中，該電源316亦可能係一DC或是脈衝式DC電源。舉例來說，電源316可能係一電壓源或是電流源。

圖4所示的係一投射式電漿源400的再一實施例。該投射式電漿源400包含一場生成部分402，其具有單一電極412，其會以靜電方式將能量耦合至電漿的第一部分410之中，用以點燃並且維持該電漿的第一部分410。該電極412還會產生一離子化電場418，其會延伸或是投射至接收部分406之中。一沒有被活化的氣體422可能會被饋送至一如圖中所示般的電漿生成反應室416之中，或是透過一條通過該電極412並且垂直於該電極412的導管被饋送。於某些變化例中，電源414可能係AC、脈衝式AC、或是DC。舉例來說，該電源414可能係一電壓源或是電流源。

於該示範性實施例的某些施行方式中，電極412可能會形成兩個電容式電極中的其中一者，而第二個電容式電極則係由該接收部分406的一基板固持器所形成。該第二 電極亦可能會被分散在該基板固持器、一基板、以及該接收部分406與該場投射部分404的多個壁部或是多個其它較低電位的表面之間。電極412會在介於該場生成部分402與該場投射部分404之間的介面處產生一電壓，該處的電壓會以和該電極412相隔的距離為函數遞減。圖中所示的電極412雖然被耦合至該電漿生成反應室416的外面；但是，於變化例中亦可能會形成該電漿生成反應室416的一外側表面，或者可能其會被排列在該電漿生成反應室416的裡面。圖中所示的電漿生成反應室416的剖面或是直徑雖然大於該場投射部分404的一爐管的剖面或是直徑；然而，於某些實施例中，該電漿生成反應室416的形狀與尺寸可能會經過設計，以便匹配該場投射部分404的該爐管的剖面。又，圖中所示的電漿410的形狀僅為解釋性，而不應該被詮釋成具有限制意義。

該離子化電場418係從該電極412處被指引至具有較低電位的任何表面。舉例來說，於圖中所示的實施例中，該場投射部分404包括一電位低於該電極412的爐管(舉例來說，被接地)，且因此，該離子化電場418會軸向往下指向該場投射部分404爐管並且進入該等爐管側壁之中。此範例僅為解釋性，而許多其它實施例則包含能夠以各種替代方式來影響該等離子化電場418電場線的任何特徵元件與結構。

圖5所示的係一投射式電漿源500的另一實施例。該投射式電漿源500具有一場生成部分502，其能夠以電感性 的方式(並且略微電容性的方式)耦合至電漿的第一部分510並且產生一離子化電場518，該離子化電場518會延伸或是投射至接收部分506之中。該場生成部分502包含兩個電感器514、516，以便以電感性的方式來維持該電漿510。如圖所示，一沒有被活化的氣體522會被饋送至一電漿生成反應室512之中，而且一通過該等第一電感器514與第二電感器516的AC電流會以電感性的方式將電力耦合至該電漿的第一部分510之中，以便維持該電漿的第一部分510並且離子化該氣體522的至少一部分。電感性耦合係因一AC(舉例來說，RF)電流、脈衝式DC電流、或是任何其它時變電流通過該等電感器514、516中的每一者所造成，並且係由電源536、538所產生。

該等電源536、538會在該等電感器514、516上產生一徑向偏壓(舉例來說，在每一個電感器514、516的最外圈上有最高的電位，而在每一個比較小直徑的環圈上的電位則會逐漸遞減)，俾使得一離子化電場518會被產生，該離子化電場518會朝接收部分506延伸或是投射並且進入該接收部分506之中，其有足夠的能量用以維持該接收部分506裡面的電漿。此偏壓雖然可透過可變式電容器532、534來建立；但是，亦可以使用非可變式電容器。該等可變式電容器532、534能夠控制該等電感器514、516的外圈與內圈之間的電位(舉例來說，透過參考圖1所述的控制電路系統或邏輯150)並且因而控制該離子化電場518強度，接著，便可控制該接收部分506裡面的電漿密度。

一沒有被活化的氣體522可能會被饋送至該電漿生成反應室512之中，其中，通過該等第一電感器514與第二電感器516的AC電流會以電感性的方式耦合至該電漿的第一部分510之中，以便維持該電漿的第一部分510並且離子化該氣體522的至少一部分。

該離子化電場518會透過該等電感器514、516中每一者的外圈以及場投射部分504及/或接收部分506之間的電位差被產生。舉例來說，於該場投射部分504係一已接地的導體爐管的地方，該等電感器514、516的外圈的電位會高於該場投射部分504並且因而該離子化電場518會從該等電感器514、516處指向該場投射部分504中的多個部分(舉例來說，一導體爐管的多個壁部)。於另一範例中，該接收部分506可能同樣會被接地，俾使得該離子化電場518會指向該場投射部分504以及該接收部分506。該等電感器514、516的中央(最內圈)的電位雖然可能高於或是低於該等電感器514、516的外圈；然而，不論該等電感器514、516之中央環圈與該等外圈之間的電位差為何，該等外圈的電位皆會高於該場投射部分504以及該接收部分506。因此，該等電感器514、516會產生延伸或是投射至該接收部分506之中的離子化電場518。

為達解釋之目的，圖中所示之實施例的電感器514、516雖然略微傾斜；但是，在施行時，該等兩個電感器514、516會彼此平行、平行於該電漿生成反應室512、以及平行於該電漿的第一部分510。於一實施例中，該等第一電感器514 與第二電感器516為包括複數個線圈或是環圈的螺旋形狀電感器，並且具有平面的排列，其中，一貫穿該第一電感器514的平面會平行於一貫穿該第二電感器516的平面。於此實施例中，電力雖然主要係以電感的方式耦合至該電漿的第一部分510之中；不過，亦可能會發生電容性耦合並且可以使用電容性耦合來進行點燃。圖中所示的電感器雖然為分離並且具有分離的電源536、538；不過，它們亦可能被導體性耦合及/或透過單一電源(舉例來說，電源536)被偏壓。

在臨時專利申請案第61/466,024號之中便更詳細地說明過運用透過兩個電感器514、516所進行之電感性耦合的電漿生成部分502的各種實施例，本文以引用的方式將其併入。

如圖中所示，於該等電感器514、516以及該場投射部分504之間可能會有偏移、空間、或是間隙。此間隙可能會減弱在介於該場生成部分502與該場投射部分504之間的介面處的離子化電場518強度。倘若該等電感器514、516被排列成比較靠近該場投射部分504而使得該間隙縮小或是消失的話，那麼，較強的離子化電場518便會存在於該場投射部分504之中以及該接收部分506之中。

圖中所示的實施例雖然顯示每一個該等電感器皆被電容性偏壓；但是，於變化例中，該等電感器514、516中可能僅有其中一者被電容性偏壓。圖中雖然顯示電容器532與534；不過，其它類型的電抗性阻抗(舉例來說，電感器) 亦能夠取代該等電容器532、534。圖中雖然並未顯示；但是，一介電質可能會被排列在每一個該等電感器514、516以及該電漿的第一部分510之間。舉例來說，該電漿生成反應室512的一內表面可能會被塗佈一介電質。該反應室512甚至可能係由一介電質所製成。該離子化電場518與電漿510的形狀僅為解釋性，而不應該被詮釋成具有限制的意義。

圖6a所示的係一投射式電漿源600A的一場投射部分604A的一實施例。該投射式電漿源600A具有一場投射部分604A，其包括一被接地的導體爐管610，於一電漿的第三部分609以及該導體爐管610之間會有一介電層612。一於場生成部分602之中被產生的離子化電場會延伸或是被投射至該場投射部分604A之中並且接著會經由該場投射部分604A進入接收部分606之中。在介於該場生成部分602以及該場投射部分604A之間的介面處的場強度可能會大於介於該場投射部分604A以及該接收部分606之間的介面處的場強度。該場強度會在通過該場投射部分604A期間衰敗或是衰減，而且此衰減係可以控制的。於其中一種極端情況中，該衰減可以忽略；而於另一種極端情況中，該衰減則可能會導致該場強度衰減至剛好足以在該接收部分606之中維持該電漿的第二部分的位準。可以使用一控制器或是其它機制以可控制的方式將該衰減設定至此範圍裡面的任何位準。

該衰減可能係由該場投射部分604A的長度來控制、由 該場投射部分604A剖面(舉例來說，高度以及寬度)來控制、及/或由介電質612來控制。舉例來說，改變該場投射部分604A使其包含下面之中的一或多者將會導至較大的衰減：較大的長度、較小的剖面、較高的介電常數、以及較大的介電質厚度。除此之外，倘若該被接地的導體爐管610中並非全部的內表面被該介電質612覆蓋的話；那麼，衰減將會比較小。較小的剖面不僅會衰減該場強度，氣體壓力也會增加，其會導致較高速率的粒子碰撞，這可能會抑制該電漿並且降低電漿密度(舉例來說，在高電子能量處的電子碰撞會有離子化的傾向；而在較低電子能量處的碰撞則會有導致電子吸收的傾向)。因此，在介於該場投射部分604A以及該接收部分606之間的介面處之所希的電漿密度可以上面所提及的參數為基礎來選擇與改變。該等上面所提及的參數可能還會控制電漿鞘614的厚度，其中，電漿鞘614係一因為離子的密度大於電子的關係而具有淨正電荷之電漿的區域。該電漿鞘614厚度可能會被修正，用以控制該接收部分606裡面的電漿密度。

該被接地的導體爐管610亦可能具有爐管以外的形狀，就數個非限制性的範例來說，例如，方形、矩形、或是卵形的剖面。圖中所示的導體爐管610雖然係被接地；但是，亦可能為浮動，或是具有DC偏壓。

圖6b所示的係一投射式電漿源600B的一場投射部分604B的另一實施例。該投射式電漿源600B可能具有一場投射部分604B，其包括一有偏壓的導體爐管616，於電漿 的第三部分609以及該有偏壓的導體爐管616之間會有一介電層612。該有偏壓的導體爐管616可能具有一AC偏壓(如圖中所示)，該AC偏壓的相位會偏移被施加在該場生成部分602之中的AC，其中，該相位偏移可能會經過選擇俾使得一額外的電場分量會增強抵達該接收部分606的電場強度。額外的場強度可能會在該接收部分606之中達成較大的電漿密度。該AC偏壓可能會透過控制電路系統或邏輯(例如，前面參考圖1所討論者)來控制。該控制電路系統或邏輯可能會與該投射式電漿源600B及/或該接收部分606裡面的一或多個感測器進行通訊，以便為該AC偏壓提供回授或是前饋控制。於一變化例中，沒有任何偏壓會被施加至該導體爐管616，且取而代之的係，該導體爐管616為浮動。

該有偏壓的導體爐管616雖然可能會齊平於該接收部分606之中的一開口；然而，於一實施例中，該有偏壓的導體爐管616的一部分卻可能會延伸至該接收部分606之中。此延伸可能有助於阻止該電漿的第三部分609和該接收部分606的該等內壁發生相互作用。除此之外，磁場(舉例來說，同軸磁場)亦能夠增強侷限該場投射部分604B裡面的該電漿的第三部分609。同軸磁場亦可被用來增強場延伸與投射至該接收部分606之中。

該有偏壓的導體爐管616可能會透過一或多個電容器615或是具有一有電抗性器件之阻抗的任何其它裝置來與該場生成部分602的結構產生電氣隔絕。該電容器615可 能係可變動的，以便對該離子化電場增加另一控制參數；並且可能由控制電路系統或邏輯(例如，參考圖1所討論的控制電路系統或邏輯150)來控制。圖中的電容器615雖然可被耦合至該場生成部分602；但是，電容器615的位置僅為解釋性而沒有限制的意義。

於其中一變化例中，該有偏壓的導體爐管616可能係被DC偏壓(其可能會結合一AC偏壓)，以便以可控制的方式衰減該離子化電場。藉由改變該DC偏壓，可以控制衰減的程度，並且因而控制該接收部分606之中的場強度。

圖6c所示的係一場投射部分604C的又一實施例。該投射式電漿源600C可能具有一場投射部分604C，其包括一浮動的導體爐管618，於電漿的第三部分609以及該浮動的導體爐管618之間會有一介電層612。

圖6a、6b、以及6c之中的電漿609的形狀僅為解釋性，並且不應該被視為有限制意義。

圖7a所示的係一被耦合至一示範性投射式電漿源700的一接收部分706A的一實施例。該投射式電漿源700會被耦合至一接收部分706A，一電漿的第二部分708會被維持在該接收部分706A之中。該離子化電場會進入該接收部分706A，其具有足夠的強度以及電壓用以離子化某些粒子並且維持該電漿的第二部分708。因為該電漿的第二部分708可能正在進入該接收部分706A，所以，用以維持該電漿的第二部分708的能量可能會低於沒有任何電漿708時的能量以幫助進行該離子化過程。該電漿的第二部分708可以 用於任何各式各樣的半導體作業以及薄膜處理作業以及反應室清洗作業。就三個非限制性的範例來說，舉例來說，蝕刻一被固定至一基板固持器712並且透過電源718被偏壓的基板714；或是，產生基團，用以在一沉積製程之後清洗該接收部分706A內部的表面；或是幫助在基板714之上沉積一薄膜。

電源718(不論是AC電力、DC電力、脈衝式DC電力、或是任何其它時變電力)可能會透過控制電路系統或邏輯(例如，參考圖1所討論的控制電路系統或邏輯150)來控制。該接收部分706A之中的感測器可能會與該控制電路系統或邏輯進行通訊，俾使得該電源718能夠以回授方式或是前饋方式受到控制。

就數個非限制性的範例來說，基板可能包含半導體晶圓、玻璃薄板、以及聚合物薄板。該基板714可能會經由該導體性的基板固持器712透過一如圖中所示的AC、脈衝式DC、或是其它時變偏壓718被偏壓，或者可能會被DC偏壓或是被接地。於一實施例中，該基板714可能會被AC與DC兩種偏壓電壓偏壓。

於一實施例中，該接收部分706A包含一電漿處理反應室。該電漿處理反應室可能會被建構成用以操縱並且容納低頻電漿。於一實施例中，該接收部分706A包含一非必要的氣體-電漿相互作用反應室720，其會被耦合至一電漿處理反應室722。沒有被活化的氣體710以及該電漿的第二部分708會相互作用，用以在該氣體-電漿相互作用反應室720 之中形成基團(請參見圖7b)。在圖7b中，該接收部分706B包含一電漿處理反應室722以及一氣體-電漿相互作用反應室720。

再次參考圖7a，於某些電漿處理應用(舉例來說，金屬蝕刻)中，可能會希望使用具有相對於主要離子偏壓(舉例來說，電源供應器718)為可忽略之電壓的電漿。一般來說，於現場所產生的電漿會有一固有電壓，其會加入該主要離子偏壓之中，而且即使該主要離子偏壓被設為零，該電漿偏壓與該主要離子偏壓的總和仍可能會大於所希的偏壓。因此，於現場所產生的電漿可能會設定離子能量的下限。

藉由提供一經衰減的離子化電場給該接收部分706A，舉例來說，該電漿偏壓便會大幅地降低或是消除，舉例來說，降低至該電漿偏壓相對於該主要離子偏壓可被忽略的偏壓點。該接收部分706A可能包含一基板714，該基板714會經由該基板固持器712被一由電源718(而非該電漿的第二部分708之中的能量)所主導的偏壓電壓偏壓。換言之，相對於電源718的偏壓，該電漿的第二部分708對該接收部分706A之中的離子所產生的能量偏壓效應或是對基板714偏壓所產生的能量偏壓效應可以忽略。於一實施例中，被施加至該基板714的有效最小電壓偏壓(或是最小離子能量分佈)會小於和現場電漿生成相關聯的有效最小電壓偏壓(或是最小離子能量分佈)。該電漿的第二部分708可能會與該接收部分706A之中約1V或是更小的離子能量相關聯。舉例來說，該電漿的第二部分708的離子能量可能為於現 場所產生的電漿的電壓的0.001至0.1。

具有低離子能量的該電漿的第二部分708有各式各樣的半導體以及薄膜處理應用。舉例來說，該電漿的第二部分708可以用於蝕刻(舉例來說，電漿輔助式化學蝕刻)，其中，實驗結果證實，利用本文中所揭示之系統、方法、以及設備可以達成每分鐘至少34微米的矽蝕刻速率。此高蝕刻速率可特別應用至貫穿晶圓通道、矽薄化、以及其它矽蝕刻。如果依照比例放大的話，此高蝕刻速率便可應用至單一處理反應室裡面之多個晶圓的大面積均勻蝕刻，舉例來說，透過一由多個投射式電漿源所組成的陣列。該電漿的第二部分708亦可用於濺鍍、離子植入、沉積(就數個範例來說，舉例來說，電漿輔助式化學氣相沉積、ALD、以及MOCVD)、光阻剝除、聚合物蝕刻、低K灰化、以及現場清洗。

該電漿可能會透過各式各樣構件被引導並且分散至整個接收部分706A，該等構件包含物理性偏折器(舉例來說，反射板、有角度的偏折器、蓮蓬頭(showerhead))或是電磁性電漿引導構件(舉例來說，當電漿進入該接收部分706A之中時會改變電漿方向的電場)。

於一實施例中，沒有被活化的氣體710會被引導用以在該電漿的第二部分708進入該接收部分706A之後接觸該電漿的第二部分708。當該沒有被活化的氣體710接觸該電漿的第二部分708時，該電漿的第二部分708便會激發該沒有被活化的氣體710之中的粒子並且提供能量給該氣體 710的至少一部分，用以形成能夠使用在各種半導體以及薄膜處理應用之中的基團。優點係，此實施例允許形成基團，但卻沒有遠端電漿源或是傳統現場電漿源的缺點。明確地說，因為該等基團係被形成在該電漿接收部分706A的內部，所以，它們並不必從一遠端電漿源處行進並且不可能與前往一處理反應室途中的系統器件以及氣體分子產生相互作用。另外，因為用於形成該離子化電場的高能量遠離該接收部分706A而且該離子化電場的能量僅足以維持該電漿的第二部分708，所以，該接收部分706A並不會被該電漿之中的高能量電力破壞，不會被高能量離子蝕刻，也不會釋放高頻電力(舉例來說，透過該處理反應室的一玻璃觀視窗)。因此，本發明的數個實施例結合遠端電漿源以及現場電漿源的優點，同時又避免它們的缺點。

於另一實施例中，二或多種不同的基團串流可能會被形成在該投射式電漿源700中的不同位置處。舉例來說，一第一沒有被活化的氣體(就兩個範例來說，舉例來說，NF₃ 或N₂ )可能會通過該場生成部分702之中的電漿並且至少部分會被離子化用以形成多個第一基團。該等第一基團與該離子化電場會通過該場投射部分704並且進入該接收部分706A之中。一第二沒有被活化的氣體(舉例來說，矽烷(silane))710可能會在該接收部分706A的入口處或附近和該電漿的第二部分708進行相互作用並且至少部分會被該電漿的第二部分708離子化用以形成多個第二基團。該等第一基團與第二基團接著會在該接收部分706A之中被使用 於各種半導體以及薄膜製程(舉例來說，反應室清洗)之中。於一實施例中，該沒有被活化的氣體710(例如，矽烷)會透過一環狀的散佈機制(圖中並未顯示)被散佈至該接收部分706A之中，俾使得該沒有被活化的氣體710會被分佈成環形的圖樣。

圖8所示的係一接收部分806的又一實施例。該接收部分806會被耦合至一投射式電漿源800並且包含一氣體移氣計820以及一蓮蓬頭810，用以將氣流散佈並且引導至一被耦合至一有偏壓的基板固持器812的基板814。在電漿輔助式沉積中，一氣體可能會被饋送至該蓮蓬頭810之中並且通過複數個孔洞816，以便引導並且散佈該接收部分806之中的氣體。視情況，一移氣計820可能會進一步散佈該蓮蓬頭810裡面的氣體。接著，該氣體可能會被用來在該基板814之上沉積薄膜，該基板814會經由該基板固持器812被一電源818偏壓。

薄膜會傾向於沉積在整個處理反應室之中而非僅沉積在該基板814之上。透過將此等表面曝露在一沒有被活化之氣體通過一電漿時所形成的基團之中便可以清洗(在移除該基板814之後)此等表面。達成此目的的其中一種方式係透過一遠端電漿源之中的基團成形。然而，某些該等基團(尤其是帶電的粒子以及有能量的原子粒種)會在它們抵達該接收部分806之前便先行中和，並且因而通常不會是該清洗製程的一部分(舉例來說，變成非離子化的離子以及失去部分能量的有能量粒子)。又，此等帶電的粒子或是有能量的 原子粒種係值得擁有的，因為它們能夠增強清洗效果。

一投射式電漿會藉由在該接收部分806本身裡面產生某些基團而增加可被用於清洗該接收部分806的有能量粒子的數量。雖然許多基團仍然係藉由讓一沒有被活化的氣體通過該生成部分802之中的一電漿的第一部分而形成；但是，該電漿的第二部分808則係被保留在該接收部分806裡面，因此，即使在該接收部分806裡面仍會繼續形成基團。因為此等基團非常靠近要被清洗的表面，所以，相較於使用遠端非投射式電漿源，其會有更多有能量的粒子可以用來進行清洗。因此，相較於已知的遠端電漿源，投射式電漿源800會產生一更有效的基團混合物來清洗該接收部分806。

圖中所示的電源818雖然係一AC(舉例來說，RF)電源；但是，於某些變化例中，該電源818亦可能係一DC或是脈衝式DC電源。舉例來說，電源818可能係一電壓源或是電流源。於某些變化例中，該基板固持器812以及該基板814並不會被偏壓(舉例來說，該基板固持器812可能會被接地或者為浮動)。

傳統蓮蓬頭810可能無法應付電漿的熱能以及電抗係數，且因此可能必須重新設計方能抵擋和該電漿的第二部分808的相互作用。然而，於某些實施例中，本文中所揭示的投射式電漿源仍可結合典型且未經變更之接收部分806來使用。於希望有較大密度之電漿的第二部分808與該基板814進行直接相互作用(舉例來說，蝕刻)的情況中，較 佳的可能係避免使用圖8的蓮蓬頭810。於此等應用中，該蓮蓬頭810可能會降低電漿密度，因為該電漿的第二部分808可能會在通過該等孔洞816時消失(舉例來說，當該電漿的第二部分808通過該等孔洞816時透過接觸該等孔洞816之「冷卻的」表面以及較高的壓力)。

圖9所示的係可以配合參考圖1至8所述之實施例的一種方法900的一實施例。該方法900會：透過該場生成部分之中的一離子化電場來產生一電漿的第一部分；經由一場投射部分將該離子化電磁場投射至一電漿接收部分；以及使用一經衰減的離子化電場於該接收部分內部維持該電漿的第二部分。方法900可以利用先前參考圖1至8所討論的投射式電漿源的任何實施例來實行。方法900包含：於一生成操作902之中，於一投射式電漿源的一場生成部分之中產生一離子化電磁場；於一第一維持操作904之中，維持該場生成部分之中的一電漿的第一部分；於一衰減操作906之中，於該場投射部分之中衰減該離子化電磁場，以便在該接收部分的至少一部分之中形成一經衰減的離子化電磁場；以及於一第二維持操作908之中，利用該經衰減的離子化電磁場於該接收部分的至少一部分之中維持該電漿的第二部分。

該生成操作902會產生一離子化電磁場(舉例來說，一電場或是一磁場)，其會延伸穿過一場投射部分抵達一接收部分。該場投射部分會被耦合在該場生成部分以及該場接收部分之間。該離子化電磁場可能係電場、磁場、或是兩 者的組合，並且能夠以電容的方式(舉例來說，圖2至4)或是以電感的方式(舉例來說，圖5)耦合至該電漿之中。一旦被耦合至該電漿之中，該場會因為該電漿之傳導性的關係而以極少的損失或衰減通過該電漿。因為該方法900會維持一延伸通過該場投射部分並且進入該接收部分之中的電漿，所以，該離子化電磁場能夠橫越此電漿並且以極少的衰減進入該接收部分。

該第一維持操作904會在該場生成部分裡面與近端維持該電漿的第一部分。該電漿的第二部分存在於該接收部分裡面並且能量低於該電漿的第一部分；但是，有足夠的能量來維持該電漿的第二部分。

然而，該場投射部分可能會被配置成用以在該離子化電磁場於前往該接收部分的途中橫越該電漿時透過衰減操作906以可控制的方式來衰減該離子化電磁場。該場投射部分的一長度及/或多個剖面維度(舉例來說，長度與寬度或是直徑)會被配置成用以衰減該離子化電磁場，俾使得在該離子化電磁場抵達該接收部分的時間之前，該離子化電磁場便係一經衰減的離子化電磁場。該場投射部分可能還包含一位於該場投射部分的一內表面之上的介電質塗料或塗層，其同樣會衰減該離子化電磁場。該離子化電磁場強度可能還會於操作期間受到修正，舉例來說，利用該場投射部分之上的一可變DC或AC偏壓。該衰減操作906會導致一經衰減的離子化電磁場-其能量雖然低於該場生成部分之中的離子化電磁場，但是仍有足夠的能量來維持該接收 部分之中的該電漿的第二部分。換言之，該衰減操作906會衰減該場，俾使得該電漿的第二部分之中的能量不會超過用以於該接收部分裡面保持離子化所需要的能量(舉例來說，當離子化的速率超過帶電粒子重新組合或中和的速率時)。

如上面所提，該電漿的第二部分會於該第二維持操作908之中透過該經衰減的離子化電磁場被維持在該接收部分的至少一部分裡面。該電漿可能會被維持在該接收部分的任何部分裡面，包含整個接收部分在內。舉例來說，於使用蓮蓬頭的情況中或者於場強度在該接收部分裡面快速衰敗的情況中，該電漿可能僅會維持在該接收部分的一部分之中。相反地，於沒有使用蓮蓬頭的情況中及/或於場強度在整個接收部分中維持相當恆定的情況中，即使並非整個接收部分，該電漿仍可能會維持在該接收部分的較大部分之中。

除此之外，一沒有被活化的氣體可能會被傳送至該電漿之中(舉例來說，於該電漿的第一部分或第二部分處)。於一實施例中，一第一沒有被活化的氣體可能會被傳送至該電漿的第一部分之中而一第二沒有被活化的氣體可能會被傳送至該電漿的第二部分之中。

結論係，除了其它方面之外，本發明還提供一種會於遠端產生並且維持一電漿的第一部分並且將用於產生該電漿的場延伸至一接收部分的方法、系統、以及設備，於該接收部分之中會利用該已經衰減的場來維持該電漿的第二 部分。熟習本技術的人士便能夠輕易地理解，可以在本發明、其用法、以及其配置之中進行許多改變與替換而達成和本文中所述之實施例所達成之實質上相同的結果。據此，本文並沒有要將本發明限制於所揭示之示範性形式的任何意圖。許多改變、修正、以及替代構造皆落在本發明的範疇與精神裡面。

100‧‧‧投射式電漿源

102‧‧‧場生成部分

104‧‧‧場投射部分

106‧‧‧接收部分

108‧‧‧電漿的第二部分

110‧‧‧電漿的第一部分

140‧‧‧電源

150‧‧‧控制電路系統或邏輯

200‧‧‧投射式電漿源

202‧‧‧場生成部分

204‧‧‧場投射部分

206‧‧‧接收部分

210‧‧‧電漿的第一部分

212‧‧‧電漿生成反應室

214‧‧‧電極

216‧‧‧電極

218‧‧‧離子化電場

220‧‧‧電源

222‧‧‧沒有被活化的氣體

300‧‧‧投射式電漿源

302‧‧‧場生成部分

304‧‧‧場投射部分

306‧‧‧接收部分

310‧‧‧電漿的第一部分

312‧‧‧周圍電極

314‧‧‧中央電極

316‧‧‧電源

318‧‧‧離子化電場

322‧‧‧沒有被活化的氣體

324‧‧‧電漿生成反應室

400‧‧‧投射式電漿源

402‧‧‧場生成部分

404‧‧‧場投射部分

406‧‧‧接收部分

410‧‧‧電漿的第一部分

412‧‧‧單一電極

414‧‧‧電源

416‧‧‧電漿生成反應室

418‧‧‧離子化電場

422‧‧‧沒有被活化的氣體

500‧‧‧投射式電漿源

502‧‧‧場生成部分

504‧‧‧場投射部分

506‧‧‧接收部分

510‧‧‧電漿的第一部分

512‧‧‧電漿生成反應室

514‧‧‧電感器

516‧‧‧電感器

518‧‧‧離子化電場

522‧‧‧沒有被活化的氣體

532‧‧‧可變式電容器

534‧‧‧可變式電容器

536‧‧‧電源

538‧‧‧電源

600A‧‧‧投射式電漿源

600B‧‧‧投射式電漿源

600C‧‧‧投射式電漿源

602‧‧‧場生成部分

604A‧‧‧場投射部分

604B‧‧‧場投射部分

604C‧‧‧場投射部分

606‧‧‧接收部分

609‧‧‧電漿的第三部分

610‧‧‧導體爐管

612‧‧‧介電層

614(圖6a)‧‧‧電漿鞘

614(圖6b)‧‧‧電容器

616‧‧‧有偏壓的導體爐管

618‧‧‧浮動的導體爐管

700‧‧‧投射式電漿源

702‧‧‧場生成部分

704‧‧‧場投射部分

706A‧‧‧接收部分

706B‧‧‧接收部分

708‧‧‧電漿的第二部分

710‧‧‧沒有被活化的氣體

712‧‧‧基板固持器

714‧‧‧基板

718‧‧‧電源

720‧‧‧氣體-電漿相互作用反應室

722‧‧‧電漿處理反應室

800‧‧‧投射式電漿源

802‧‧‧場生成部分

804‧‧‧場投射部分

806‧‧‧接收部分

808‧‧‧電漿的第二部分

810‧‧‧蓮蓬頭

812‧‧‧基板固持器

814‧‧‧基板

816‧‧‧孔洞

818‧‧‧電源

820‧‧‧氣體移氣計

900‧‧‧方法

配合附圖來參考前面的詳細說明以及隨附的申請專利範圍便會明白並且更容易領會本發明的各種目的以及優點並且對本發明有更完整的瞭解，其中：圖1所示的係一投射式電漿源的一實施例。

圖2所示的係一投射式電漿源的另一實施例。

圖3所示的係一投射式電漿源的又一實施例。

圖4所示的係一投射式電漿源的再一實施例。

圖5所示的係一投射式電漿源的另一實施例。

圖6a所示的係一投射式電漿源的一場投射部分的一實施例。

圖6b所示的係一投射式電漿源的一場投射部分的另一實施例。

圖6c所示的係一場投射部分的又一實施例。

圖7a所示的係一被耦合至一示範性投射式電漿源的一接收部分的一實施例。

圖7b所示的係一被耦合至一示範性投射式電漿源的一 接收部分的另一實施例。

圖8所示的係一接收部分的又一實施例。

圖9所示的係可以配合參考圖1至8所述之實施例的一種方法的一實施例。

100‧‧‧投射式電漿源

102‧‧‧場生成部分

104‧‧‧場投射部分

106‧‧‧接收部分

108‧‧‧電漿的第二部分

110‧‧‧電漿的第一部分

140‧‧‧電源

150‧‧‧控制電路系統或邏輯

Claims (17)

1. 一種用於產生離子化電磁場的方法，其包括：於一投射式電漿源的一場生成部分之中產生該離子化電磁場，其中，該離子化電磁場會經由該投射式電漿源的一場投射部分延伸至一被耦合至該投射式電漿源的接收部分，其中，該場投射部分係被耦合在該場生成部分以及該接收部分之間；於該場生成部分之中維持一電漿的第一部分；於該場投射部分之中衰減該離子化電磁場，以便在該接收部分的至少一部分之中形成一經衰減的離子化電磁場；以及利用該經衰減的離子化電磁場在該接收部分的至少一部分裡面維持該電漿的第二部分，其中，該場投射部分會透過該場投射部分的一內表面上的一介電質來衰減該離子化電磁場。
2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，該離子化電磁場係一電場。
3. 如申請專利範圍第2項的方法，其中，該離子化電磁場會以電容方式被耦合至該電漿之中。
4. 如申請專利範圍第2項的方法，其中，該離子化電磁場會以電感方式被耦合至該電漿之中。
5. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括將一沒有被活化的氣體傳送至該電漿之中。
6. 如申請專利範圍第5項的方法，其進一步包括將該沒 有被活化的氣體傳送至該接收部分內部的電漿之中。
7. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括在該場生成部分以及該接收部分之間建立一電壓電位。
8. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括透過該經衰減的離子化電磁場在一介於該投射式電漿源與該接收部分之間的介面處維持該電漿的第二部分。
9. 一種產生離子化電磁場的設備，其包括：一場生成部分，其會產生一電漿以及該離子化電磁場，其中，該離子化電磁場會延伸至該場生成部分之外；一場投射部分，其會被耦合至該場生成部分，其中，該場投射部分會在該離子化電磁場通過該場投射部分時衰減該離子化電磁場，以便產生一經衰減的離子化電磁場；以及一接收部分，其會接收該經衰減的離子化電磁場並且利用該經衰減的離子化電磁場來維持該接收部分裡面的電漿，其中，該場投射部分包含一介電質，其會在該離子化電磁場通過該場投射部分時衰減該離子化電磁場。
10. 如申請專利範圍第9項的設備，其中，該場投射部分的剖面與長度會進一步衰減該離子化電磁場。
11. 如申請專利範圍第10項的設備，其中，該經衰減的離子化電磁場至少比該離子化電磁場小10倍。
12. 如申請專利範圍第9項的設備，其中，該離子化電磁場係一電場。
13. 如申請專利範圍第9項的設備，其中，一沒有被活化的氣體會被饋送至該電漿之中並且至少部分被該離子化電磁場轉換成第一基團。
14. 如申請專利範圍第13項的設備，其中，該沒有被活化的氣體會被饋送至該電漿之中並且至少部分被該經衰減的離子化電磁場轉換成第二基團。
15. 如申請專利範圍第9項的設備，其中，該場生成部分會以電感的方式將能量耦合至該電漿之中。
16. 如申請專利範圍第9項的設備，其中，該場生成部分會以電容的方式將能量耦合至該電漿之中。
17. 一種電漿源，其包括：一場生成部分，其會產生一離子化電磁場，該離子化電磁場會延伸至該場生成部分之外；以及一場投射部分，其會衰減該離子化電磁場，以便形成一具有足夠能量之經衰減的離子化電磁場，用以維持一被耦合至該場投射部分的接收部分裡面的電漿，其中，該場投射部分會以可控制的方式來衰減該離子化電磁場。