TWI725817B - 等離子體天線及其等離子體處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明有關於一種等離子體天線及其等離子體處理裝置,在形成電場而從源氣生成等離子體的等離子體天線中,該等離子體天線形成為能夠包裹腔室的周圍,該腔室包括通過等離子體處理基板的內部區域,該等離子體天線包括:第一天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;第二天線線路,在與該第一天線線路不同的平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及連接軸,連接於該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側之間,該第一天線線路的另一側與高頻發生部連接,該第二天線線路的另一側與地連接,該第一天線線路和該第二天線線路的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
Description
本發明涉及一種等離子體天線及其等離子體處理裝置。
通過等離子體處理基板S的等離子體處理裝置包括腔室100和等離子體天線200。
腔室100包括:形成區域110,是形成等離子體的內部區域;處理區域120,是通過等離子體處理基板S的內部區域;以及排出區域130,是與泵連接而排出處理基板S的副產物的內部區域。
等離子體天線200佈置成圍繞形成區域110的周圍,在形成區域110形成電場,從而供應於形成區域110的源氣生成等離子體。
如圖1所示,這樣的等離子體天線200在先前技術中為了調節溫度,而藉由形成在內部的空心1h而使流體循環。
即,等離子體天線200由在內部具有空心1h的管形成。
此時,在形成區域110的周圍以螺旋形狀纏繞等離子體天線200。
但是,若等離子體天線200以螺旋形狀纏繞時的外側和內側的曲率半徑為一定限度以下,則無法維持空心1h的圓形狀,因此曲率半徑應當較大地維持在一定限度以上。此時,與其相對應的形成區域110的直徑也一起增大曲率半徑較大的維持量。
另外,如在圖1中放大等離子體天線200的1a區域截面的圖所示,等離子體天線200的截面是在內部形成空心1h的圓形狀。這樣的形狀縮小放射高頻的面積,在內部迴圈的流體對高頻的放射造成影響。
其結果上存在降低通過等離子體處理基板S的速度、即蝕刻比(etch rate)的問題。
本發明的目的在於提供一種等離子體天線及其等離子體處理裝置。
本發明的一實施例的等離子體天線,形成電場而從源氣生成等離子體,其中,該等離子體天線形成為能夠包裹腔室的周圍,該腔室包括通過等離子體處理基板的內部區域,該等離子體天線包括:第一天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;第二天線線路,在與該第一天線線路不同的平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及連接軸,連接於該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側之間,該第一天線線路的另一側與高頻發生部連接,該第二天線線路的另一側與地連接,該第一天線線路和該第二天線線路的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
本發明的一實施例的等離子體天線在形成電場而從源氣生成等離子體的等離子體天線中,構成該等離子體天線的截面的面中一個以上面為向垂直方向延伸的直線。
較佳地,該等離子體天線的截面為四邊形。
較佳地,該等離子體天線的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
較佳地,該等離子體天線是C形狀。
本發明的一實施例的等離子體天線在形成電場而從源氣生成等離子體的等離子體天線中,該等離子體天線包括:第一天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;第二天線線路,在與該第一天線線路不同的平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及連接軸,連接於該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側之間。
較佳地,該連接軸為垂直延伸的條形狀,以連接位於垂直線上的該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側。
較佳地,形成為該第二天線線路的直徑大於該第一天線線路的直徑,該連接軸為水準延伸的條形狀,以使一側頂面與該第一天線線路的一側連接,另一側底面與該第二天線線路的一側連接。
本發明的實施例的包括等離子體天線的等離子體處理裝置包括:腔室,包括通過等離子體處理基板的內部區域;等離子體天線,佈置成包裹該腔室的周圍,在該腔室的內部區域形成電場而從供應於該腔室的內部區域的源氣生成等離子體,構成該等離子體天線的截面的面中面對該腔室的面是向垂直方向延伸的直線。
較佳地,該等離子體天線的截面為四邊形。
較佳地,該等離子體天線的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
較佳地,該等離子體天線是C形狀。
本發明的實施例的包括等離子體天線的等離子體處理裝置包括:腔室,該腔室包括:形成區域,是形成等離子體的內部區域;以及處理區域,是通過該等離子體處理基板的內部區域;等離子體天線,佈置成包裹該形成區域的周圍,在該形成區域形成電場而從供應於該形成區域的源氣生成等離子體,該形成區域包括:第一形成區域,位於該處理區域上方;第二形成區域,位於該第一形成區域和該處理區域之間,該等離子體天線包括:第一等離子體天線,佈置於該第一形成區域的周圍;以及第二等離子體天線,佈置於該第二形成區域的周圍,該第一等離子體天線包括:第1A天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;第2A天線線路,在與該第1A天線線路不同的平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;連接軸,連接於該第1A天線線路的一側和該第2A天線線路的一側之間,該第1A天線線路的另一側與高頻發生部連接,該第2A天線線路的另一側與地連接,該第1A天線線路和該第2A天線線路的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
本發明的實施例的包括等離子體天線的等離子體處理裝置包括:腔室,包括通過等離子體處理基板的內部區域;等離子體天線,佈置成包裹該腔室的周圍,在該腔室的內部區域形成電場而從供應於該腔室的內部區域的源氣生成等離子體,該等離子體天線包括:第一天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;第二天線線路,位於與該第一天線線路向下方隔開的位置,從一側向另一側延伸成具有C形狀;連接軸,連接於該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側之間。
較佳地,該連接軸為垂直延伸的條形狀,以連接位於垂直線上的該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側。
較佳地,形成為該第二天線線路的直徑大於該第一天線線路的直徑,該連接軸為水準延伸的條形狀,以使一側頂面與該第一天線線路的一側連接,另一側底面與該第二天線線路的一側連接。
本發明的實施例的包括等離子體天線的等離子體處理裝置包括:腔室,該腔室包括:形成區域,是形成等離子體的內部區域;以及處理區域,是通過該等離子體處理基板的內部區域;等離子體天線,佈置成包裹該形成區域的周圍,在該形成區域形成電場而從供應於該形成區域的源氣生成等離子體,該形成區域包括:第一形成區域,位於該處理區域上方;第二形成區域,位於該第一形成區域和該處理區域之間,該等離子體天線包括:第一等離子體天線,佈置於該第一形成區域的周圍;以及第二等離子體天線,佈置於該第二形成區域的周圍。
較佳地,該第一等離子體天線和該第二等離子體天線中一個以上為構成截面的面中面對該腔室的面是向垂直方向延伸的直線。
較佳地,該第一形成區域和該第二形成區域是圓筒形狀,該第二形成區域的直徑大於該第一形成區域的直徑。
較佳地,該第一等離子體天線包括:第1A天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;第2A天線線路,位於與該第1A天線線路向下方隔開的位置,從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及連接軸,連接於該第1A天線線路的一側和該第2A天線線路的一側之間。
較佳地,該第二等離子體天線包括:第1B天線線路,從一側向另一側延伸成具有C形狀;第2B天線線路,位於與第1B天線線路向下方隔開的位置,從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及第二連接軸,連接於該第1B天線線路的一側和該第2B天線線路的一側之間。
較佳地,該第一形成區域是圓筒形狀,該第二形成區域從上側向下側直徑逐漸增大,以使下側以大於第一形成區域的直徑形成。
較佳地,該第2B天線線路的直徑大於該第1B天線線路的直徑,以對應於該第二形成區域從上側向下側直徑逐漸增大。
較佳地,該第1B天線線路的直徑與該第2B天線線路的直徑相同。
較佳地,該處理區域包括:第一處理壁,直徑大於該第二形成區域的直徑,在中央形成有連通該處理區域和該第二形成區域的孔,該第一處理壁與該第二形成區域的下側結合;以及第二處理壁,規定該處理區域的水準長度。
較佳地,該等離子體處理裝置還包括:第一加熱器,位於該第一形成區域的上方;以及第二加熱器,結合於該第一處理壁,以位於與該第二形成區域隔開的周圍。
較佳地,該等離子體處理裝置還包括:冷卻部,結合於該第一處理壁,以位於與該第二加熱器隔開的周圍,從而降低從第二加熱器傳遞的溫度。
較佳地,以該第二處理壁為基準,該第二加熱器位於內側,該冷卻部位於外側。
較佳地,該等離子體處理裝置還包括:蓋罩,內包該形成區域、該第一加熱器和該第二加熱器;風扇,結合於該蓋罩而使該等離子體天線的周圍空氣迴圈。
本發明的實施例的等離子體天線具有提高蝕刻比(etch rate)的效果。
以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣,惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。
藉由等離子體處理基板S的等離子體處理裝置包括腔室100和等離子體天線200。
腔室100包括:形成區域110,是形成等離子體的內部區域;處理區域120,是通過等離子體處理基板S的內部區域;以及排出區域130,是與泵連接而排出處理基板S的副產物的內部區域。
等離子體天線200佈置成圍繞形成區域110的周圍,在形成區域110形成電場而從供應於形成區域110的源氣生成等離子體。
如圖1所示,這樣的等離子體天線200在先前技術中為了調節溫度,藉由形成在內部的空心1h而使流體循環。
即,等離子體天線200由在內部具有空心1h的管形成。
此時,在形成區域110的周圍以螺旋形狀纏繞等離子體天線200。
但是,若等離子體天線200以螺旋形狀纏繞時的外側和內側的曲率半徑為一定限度以下,則無法維持空心1h的圓形狀,因此曲率半徑應當較大地維持在一定限度以上。此時,與其相對應的形成區域110的直徑也一起增大曲率半徑較大的維持量。
另外,如在圖1中放大等離子體天線200的1a區域截面的圖所示,等離子體天線200的截面是在內部形成空心1h的圓形狀。這樣的形狀縮小放射高頻的面積,在內部迴圈的流體對高頻的放射造成影響。
其結果上存在降低通過等離子體處理基板S的速度、即蝕刻比(etch rate)的問題。
為了解決這樣的問題,如圖2和圖3所示,本發明的實施例的等離子體天線200包括如下特徵。
首先,在形成電場而從源氣生成等離子體的等離子體天線200中,構成等離子體天線200的截面的面中一個以上面是向垂直方向延伸的直線。
如此,在構成等離子體天線200的截面的面中,內側面2a是向垂直方向延伸的直線的情況下,表面積沿著直線變寬而具有能夠增加由等離子體天線200放射高頻的量的效果。
另外,在構成等離子體天線200的截面的面中,外側面2b是向垂直方向延伸的直線的情況下,表面積沿著直線變寬,變寬的表面積被之後說明的風扇800冷卻,因此具有能夠有效降低等離子體天線200的溫度的效果。
接下來,為了包括內側面2a是向垂直方向延伸的直線的情況和外側面2b是向垂直方向延伸的直線的情況的至少一種,等離子體天線200的截面是多邊形(例如,四邊形)。
如此,在等離子體天線200的截面是四邊形的情況下,內側面2a是向垂直方向延伸的直線的情況和外側面2b是向垂直方向延伸的直線的情況的兩種情況全部滿足。由此,表面積沿著直線變寬而能夠增加由等離子體天線200放射高頻的量,變寬的表面積被之後說明的風扇800冷卻,因此具有能夠有效降低等離子體天線200的溫度的效果。
接下來,等離子體天線200的內部由與外部相同的金屬材料(例如,銅)填充,以在內部不形成空心。
若如此在等離子體天線200的內部不形成空心,則由於熱阻(thermal resistance)降低,熱傳遞更容易。由此,被後述的風扇800冷卻的外側面2b的溫度容易傳遞於內側面2a,因此具有能夠僅藉由風扇800有效降低等離子體天線200的溫度的效果。
另外,在內部和外部由銅構成的情況下,由於相比於由其它金屬材料構成的情況,熱阻更低,因此能夠有效增加降低溫度的效果。
接下來,等離子體天線200是從一側向另一側延伸的C形狀。
後述係為上述的等離子體天線200的具體實施例。
如圖2和圖3所示,本發明的實施例的等離子體天線200的等離子體天線200包括第一天線線路210、第二天線線路220和連接軸300。
第一天線線路210從一側向另一側延伸成具有C形狀。
第二天線線路220位於與第一天線線路210向下方隔開的位置,並從一側向另一側延伸成具有C形狀。
連接軸300連接於第一天線線路210的一側和第二天線線路220的一側之間。
即,連接軸300的一側與第一天線線路210的一側連接,連接軸300的另一側與第二天線線路220的一側連接,以連接軸300為介質電連接第一天線線路210和第二天線線路220。
此時,第一天線線路210的另一側與高頻發生部電連接,第二天線線路220的另一側與地電連接,或者第一天線線路210的另一側和第二天線線路220的另一側全部與高頻發生部電連接。
連接軸300沿著第一天線線路210和第二天線線路220的直徑具有多種形狀。
作為一實施例,如圖2所示,第一天線線路210和第二天線線路220形成為具有彼此相同的直徑。
此時,連接軸300為垂直延伸的條形狀,以連接位於垂直線上的第一天線線路210的一側和第二天線線路220的一側。
作為其它實施例,如圖3所示,第二天線線路220的直徑形成為大於第一天線線路210的直徑。
此時,連接軸300為水準延伸的條形狀,以使一側頂面與第一天線線路210的一側連接,另一側底面與第二天線線路220的一側連接。
連接軸300與第一天線線路210和第二天線線路220的結合是在結合部位的一側形成凸起並在另一側形成槽而插入結合,或者螺栓或者棒緊固來結合。
後述包括上述的等離子體天線200的等離子體處理裝置的具體實施例。
如圖4所示,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子體處理裝置包括腔室100和等離子體天線200。
腔室100包括通過等離子體處理基板S的內部區域。
安置基板S的卡盤C位於腔室100內部。
等離子體天線200佈置成圍繞腔室100的周圍,在腔室100的內部區域形成電場而從供應於腔室100的內部區域的源氣(source gas)生成等離子體P。
後述係將關於等離子體天線200的特徵分為第一天線特徵和第二天線特徵。
此時,第一天線特徵和第二天線特徵可以各自單獨使用,也可以將其組合而一起使用。
後述為第一天線的特徵。
如圖2至圖4所示,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子體處理裝置包括如下特徵。
首先,構成等離子體天線200的截面的面中面對腔室100的面2a是向垂直方向延伸的直線。
如此,在構成等離子體天線200的截面的面中面對腔室100的面2a是向垂直方向延伸的直線的情況下,放射表面積沿著直線變寬而具有能夠增加由等離子體天線200放射高頻的量的效果。
另外,在與構成等離子體天線200的截面的面中面對腔室100的面相反的面2b是延伸的直線的情況下,表面積沿著直線變寬而變寬的表面積被之後說明的風扇800冷卻,因此具有能夠有效降低等離子體天線200的溫度的效果。
接下來,為了包括內側面2a是向垂直方向延伸的直線的情況和外側面2b是向垂直方向延伸的直線的情況的至少一種,等離子體天線200的截面是多邊形(例如,四邊形)。
如此,在等離子體天線200的截面是四邊形的情況下,內側面2a是向垂直方向延伸的直線的情況和外側面2b是向垂直方向延伸的直線的情況的兩種情況全部滿足。由此,表面積沿著直線變寬而能夠增加由等離子體天線200放射高頻的量,變寬的表面積被之後說明的風扇800冷卻,因此具有能夠有效降低等離子體天線200的溫度的效果。
接下來,等離子體天線200的內部由與外部相同的金屬材料(例如,銅)填充,以在內部不形成空心。
若如此在等離子體天線200的內部不形成空心,則由於熱阻(thermal resistance)降低,熱傳遞更容易。由此,由被後述的風扇800冷卻的外側面2b的溫度在內側面2a容易實現熱傳遞,因此具有能夠僅藉由風扇800有效降低等離子體天線200的溫度的效果。
另外,在內部和外部由銅構成的情況下,由於相比於由其它金屬材料構成的情況,熱阻更低,因此增加能夠有效降低溫度的效果。
接下來,等離子體天線200是從一側向另一側延伸的C形狀。
後述為第二天線的特徵。
如圖2和圖3所示,本發明的實施例包括等離子體天線200的等離子體處理裝置,等離子體天線200包括第一天線線路210、第二天線線路220和連接軸300。
第一天線線路210從一側向另一側延伸成具有C形狀。
第二天線線路220位於與第一天線線路210向下方隔開的位置,並從一側向另一側延伸成具有C形狀。
連接軸300連接於第一天線線路210的一側和第二天線線路220的一側之間。
連接軸300可以沿著第一天線線路210和第二天線線路220的形狀具有多種形狀。
作為一實施例,如圖2所示,第一天線線路210和第二天線線路220形成為具有彼此相同的直徑。
此時,連接軸300為垂直延伸的條形狀,以連接位於垂直線上的第一天線線路210的一側和第二天線線路220的一側。
作為其它實施例,如圖3所示,第二天線線路220的直徑形成為大於第一天線線路210的直徑。
此時,連接軸300為水準延伸的條形狀,以使一側頂面與第一天線線路210的一側連接,另一側底面與第二天線線路220的一側連接。
上述的等離子體天線200可以根據按照基板S處理目的變更設計的腔室100的形狀,多樣地使用。
作為這樣的例示,針對在等離子體天線200應用於反應式離子蝕刻(Reactive Ion Etch,RIE)的情況下,等離子體天線200的使用進行如下敘述。
圖5和圖6分別包括不同形狀的第一形成區域111和第二形成區域112。
圖5是第一形成區域111和第二形成區域112分離而形成,圖6是第一形成區域111和第二形成區域112形成為一體,在這點上不同。
關於此,一起說明圖5和圖6相同的點,單獨說明不同的點。
首先,後述第一形成區域111和第二形成區域112的相同點。
如圖5和圖6該,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子體處理裝置包括腔室100和等離子體天線200。
腔室100包括:形成區域110,是形成等離子體的內部區域;處理區域120是通過等離子體處理基板S的內部區域。
等離子體天線200佈置成圍繞形成區域110的周圍,在形成區域110形成電場而從供應於形成區域110的源氣生成等離子體。
形成區域110包括第一形成區域111和第二形成區域112。
第一形成區域111位於處理區域120上方。
第二形成區域112位於第一形成區域111和處理區域120之間。
等離子體天線200包括第一等離子體天線200A和第二等離子體天線200B。
第一等離子體天線200A佈置於第一形成區域111的周圍。
第二等離子體天線200B佈置於第二形成區域112的周圍。
腔室100包括排出區域130,排出區域130是與泵(pump)連接而排出處理基板S的副產物的內部區域。
第一等離子體天線200A和第二等離子體天線200B中一個以上為構成截面的面中面對腔室100的面是向垂直方向延伸的直線。
第一等離子體天線200A包括第1A天線線路210A、第2A天線線路220A和第一連接軸310。
第1A天線線路210A從一側向另一側延伸成具有C形狀。
第2A天線線路220A位於與第1A天線線路210A向下方隔開的位置,並從一側向另一側延伸成具有C形狀。
第一連接軸310連接於第1A天線線路210A的一側和第2A天線線路220A的一側之間。
第二等離子體天線200B包括第1B天線線路210B、第2B天線線路220B和第二連接軸320。
第1B天線線路210B從一側向另一側延伸成具有C形狀。
第2B天線線路220B位於與第1B天線線路210B向下方隔開的位置,並從一側向另一側延伸成具有C形狀。
第二連接軸320連接於第1B天線線路210B的一側和第2B天線線路220B的一側之間。
接下來,後述第一形成區域111和第二形成區域112的不同點。
如圖5所述,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子體處理裝置包括如下特徵。
第一形成區域111和第二形成區域112為圓筒形狀,規定其區域的壁為向垂直方向形成中空的圓筒形狀。
第二形成區域112的直徑大於第一形成區域111的直徑。
圖5所示的第一形成區域111和第二形成區域112分離形成,用於連接其的部分由金屬材料形成,因此存在難以調節第一形成區域111和第二形成區域112的溫度的問題。
為了解決這樣的問題,本發明提出了兩種解決方法。
首先,作為第一解決方法,變更了第一形成區域111和第二形成區域112的形狀。
接下來,作為第二解決方法,使第一加熱器410位於第一形成區域111,使第二加熱器420位於第二形成區域112。
這樣的第一解決方法和第二解決方法可以分別使用或者一起使用。
首先,詳細地後述第一解決方法。
如圖6和圖8所示,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子體處理裝置包括如下特徵。
第一形成區域111為圓筒形狀,規定其區域的壁為向垂直方向形成中空的圓筒形狀。
第二形成區域112從上側向下側直徑逐漸增大,以使下側以大於第一形成區域111的直徑形成。
規定第二形成區域112的壁是直徑隨著靠近一側逐漸增大的翻轉的漏斗形狀。
規定第一形成區域111和第二形成區域112的壁作為非導體由耐熱性高的材質(例如,陶瓷)形成為一體。
如圖6和圖7所示,第2B天線線路220B的直徑可以大於第1B天線線路210B的直徑,以對應於第二形成區域112從上側向下側直徑逐漸增大。
另外,如圖8所示,可以是,第二形成區域112從上側向下側直徑逐漸增大,第1B天線線路210B的直徑與第2B天線線路220B的直徑相同。
接下來,詳細地後述第二解決方法。
如圖5和圖6所示,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子體處理裝置的處理區域120包括第一處理壁610、第二處理壁620、第一加熱器410和第二加熱器420。
第一處理壁610的直徑大於第二形成區域112的直徑,在中央形成連通處理區域120和第二形成區域112的孔,與第二形成區域112的下側結合。
第二處理壁620規定處理區域120的水準長度。
第一加熱器410位於第一形成區域111的上方。
第二加熱器420結合於第一處理壁610,以位於與第二形成區域112隔開的周圍。
第一加熱器410和第二加熱器420可以是利用電發熱的發熱體或者在內部迴圈高溫流體而發熱的管。
在藉由第一加熱器410從第一形成區域111向第二形成區域112傳熱的過程中,熱的溫度減小。
此時,藉由第二加熱器420從第二形成區域112向第一形成區域111傳熱。即,第二加熱器420補充從第一形成區域111到第二形成區域112熱傳遞不足的部分。
如此,由於藉由第二加熱器420能夠將第二形成區域112的溫度提高到適當水準(藉由實驗在將第二加熱器420提高至80度~130度的情況下能夠獲得非常好的結果),因此防止副產物附著於規定形成區域110的壁,延長清潔週期,也具有提高蝕刻比(etch rate)的效果。
如圖5和圖6所示,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子體處理裝置包括降低溫度的冷卻部500。
降低溫度的冷卻部500結合於第一處理壁610,以位於與第二加熱器420隔開的周圍。
此時,在冷卻部500內部迴圈有比第二加熱器420的溫度低的溫度的流體,冷卻部500能夠阻斷或降低從第二加熱器420向第一處理壁610的外側傳導的熱。
若如此第二加熱器420的高溫向第一處理壁610的外側傳導,則使用者可能被燙傷,因此冷卻部500具有防止其的效果。
如圖5和圖6所示,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子處理裝置包括如下特徵。
以第二處理壁620為基準,第二加熱器420位於內側,冷卻部500位於外側。
如圖5和圖6所示,本發明的實施例的包括等離子體天線200的等離子處理裝置包括蓋罩700和風扇800。
蓋罩700從外部包裹形成區域110、第一加熱器410和第二加熱器420。
風扇800結合於蓋罩700而使等離子體天線200的周圍空氣迴圈。
前面說明的等離子體天線200和其等離子體處理裝置藉由實驗確認到與先前技術相比具有提高蝕刻比(etch rate)的效果。
尤其,在組合前面提及的構成的情況下,確認到蝕刻比(etch rate)與先前技術相比增加了50%。
本案所揭示者,乃較佳實施例,舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者,俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳,本案無論就目的、手段與功效,在在顯示其迥異於習知之技術特徵,且其首先發明合於實用,亦在在符合發明之專利要件,懇請 貴審查委員明察,並祈早日賜予專利,俾嘉惠社會,實感德便。
100:腔室
110:形成區域
111:第一形成區域
112:第二形成區域
120:處理區域
130:排出區域
200:等離子體天線
200A:第一等離子體天線
200B:第二等離子體天線
210:第一天線線路
210A:第1A天線線路
210B:第1B天線線路
220:第二天線線路
220A:第2A天線線路
220B:第2B天線線路
300:連接軸
310:第一連接軸
320:第二連接軸
410:第一加熱器
420:第二加熱器
500:冷卻部
610:第一處理壁
620:第二處理壁
700:蓋罩
800:風扇
C:卡盤
S:基板
1h:空心
2a:內側面
2b:外側面
圖1是關於先前技術的等離子體天線的圖;
圖2和圖3是關於等離子體天線的圖;
圖4至圖6是關於等離子體處理裝置的圖;
圖7是關於等離子體天線的圖;
圖8是關於等離子體處理裝置的圖。
200:等離子體天線
210:第一天線線路
220:第二天線線路
300:連接軸
2a:內側面
2b:外側面
Claims (19)
- 一種等離子體天線,其形成一電場而從源氣生成一等離子體,其中,該等離子體天線形成為能夠包裹一腔室的周圍,該腔室包括通過一等離子體處理基板的內部區域,該等離子體天線包括:一第一天線線路,其在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;一第二天線線路,其在與該第一天線線路不同的平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及一連接軸,連接於該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側之間,該第一天線線路的另一側與高頻發生部連接,該第二天線線路的另一側與地連接,該第一天線線路和該第二天線線路的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
- 如請求項1所述的等離子體天線,其中,該連接軸為垂直延伸的條形狀,以連接位於垂直線上的該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側。
- 如請求項1所述的等離子體天線,其中,形成為該第二天線線路的直徑大於該第一天線線路的直徑,該連接軸為水準延伸的條形狀,以使一側頂面與該第一天線線路的一側連接,另一側底面與該第二天線線路的一側連接。
- 如請求項1至3中任一項所述的等離子體天線,其中,該等離子體天線的截面為四邊形。
- 一種包括等離子體天線的等離子體處理裝置,該等離子體處理裝置包括:一腔室,包括通過一等離子體處理基板的內部區域; 一等離子體天線,佈置成包裹該腔室的周圍,在該腔室的內部區域形成一電場而從供應於該腔室的內部區域的源氣生成一等離子體,該等離子體天線包括:一第一天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;一第二天線線路,在與該第一天線線路不同的平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及一連接軸,連接於該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側之間,該第一天線線路的另一側與高頻發生部連接,該第二天線線路的另一側與地連接,該第一天線線路和該第二天線線路的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
- 如請求項5所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該連接軸為垂直延伸的條形狀,以連接位於垂直線上的該第一天線線路的一側和該第二天線線路的一側。
- 如請求項5所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,形成為該第二天線線路的直徑大於該第一天線線路的直徑,該連接軸為水準延伸的條形狀,以使一側頂面與該第一天線線路的一側連接,另一側底面與該第二天線線路的一側連接。
- 一種包括等離子體天線的等離子體處理裝置,該等離子體處理裝置包括:一腔室,該腔室包括:一形成區域,是形成一等離子體的內部區域;以及一處理區域,是通過該等離子體處理基板的內部區域;一等離子體天線,佈置成包裹該形成區域的周圍,在該形成區域形成電場而從供應於該形成區域的源氣生成一等離子體, 該形成區域包括:一第一形成區域,位於該處理區域上方;以及一第二形成區域,位於該第一形成區域和該處理區域之間,該等離子體天線包括:一第一等離子體天線,佈置於該第一形成區域的周圍;以及一第二等離子體天線,佈置於該第二形成區域的周圍,該第一等離子體天線包括:一第1A天線線路,在平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;一第2A天線線路,在與該第1A天線線路不同的平面上從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及一連接軸,連接於該第1A天線線路的一側和該第2A天線線路的一側之間,該第1A天線線路的另一側與高頻發生部連接,該第2A天線線路的另一側與地連接,該第1A天線線路和該第2A天線線路的內部由與外部相同的金屬材料填充,以在內部不形成空心。
- 如請求項8所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該第一等離子體天線和該第二等離子體天線中一個以上為構成截面的面中面對該腔室的面是向垂直方向延伸的直線。
- 如請求項9所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該第一形成區域和該第二形成區域是圓筒形狀,該第二形成區域的直徑大於該第一形成區域的直徑。
- 如請求項8所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該第二等離子體天線包括:一第1B天線線路,從一側向另一側延伸成具有C形狀; 一第2B天線線路,位於與該第1B天線線路向下方隔開的位置,並從一側向另一側延伸成具有C形狀;以及一第二連接軸,連接於該第1B天線線路的一側和該第2B天線線路的一側之間。
- 如請求項11所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該第一形成區域是圓筒形狀,該第二形成區域從上側向下側直徑逐漸增大,以使其下側以大於該第一形成區域的直徑形成。
- 如請求項12所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該第2B天線線路的直徑大於該第1B天線線路的直徑,以對應於該第二形成區域從上側向下側直徑逐漸增大。
- 如請求項12所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該第1B天線線路的直徑與該第2B天線線路的直徑相同。
- 如請求項8所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該處理區域包括:一第一處理壁,直徑大於該第二形成區域的直徑,在中央形成有連通該處理區域和該第二形成區域的孔,該第一處理壁與該第二形成區域的下側結合;以及一第二處理壁,規定該處理區域的水準長度。
- 如請求項15所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該等離子體處理裝置還包括:一第一加熱器,位於該第一形成區域的上方;以及一第二加熱器,結合於該第一處理壁,以位於與該第二形成區域隔開的周圍。
- 如請求項16所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該等離子體處理裝置還包括:一冷卻部,結合於該第一處理壁,以位於與該第二加熱器隔開的周圍,從而降低從該第二加熱器傳遞的溫度。
- 如請求項17所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,以該第二處理壁為基準,該第二加熱器位於內側,該冷卻部位於外側。
- 如請求項18所述的包括等離子體天線的等離子體處理裝置,其中,該等離子體處理裝置還包括:一蓋罩,從外部包裹該形成區域、該第一加熱器和該第二加熱器;以及一風扇,結合於該蓋罩而使該等離子體天線的周圍空氣迴圈。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200847246A (en) * | 2006-12-25 | 2008-12-01 | Univ Tohoku Nat Univ Corp | Ion implantation apparatus and ion implantation method |
KR20100121985A (ko) * | 2009-05-11 | 2010-11-19 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 안테나 구조 |
TW201447020A (zh) * | 2013-02-06 | 2014-12-16 | Tokyo Electron Ltd | 基板處理裝置及成膜方法 |
US20160172160A1 (en) * | 2009-10-27 | 2016-06-16 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
Family Cites Families (9)
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 |
CN102197714A (zh) * | 2008-10-21 | 2011-09-21 | 应用材料股份有限公司 | 清洁腔室及工艺所用的等离子体源 |
KR101069384B1 (ko) * | 2008-11-14 | 2011-09-30 | 세메스 주식회사 | 플라즈마 안테나 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치 |
JP4855506B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2012-01-18 | 住友精密工業株式会社 | プラズマエッチング装置 |
KR101202957B1 (ko) * | 2010-10-19 | 2012-11-20 | 주성엔지니어링(주) | 플라즈마 발생용 안테나 및 이를 포함하는 기판처리장치 |
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 |
CN104862671B (zh) * | 2014-02-24 | 2019-08-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种反应腔室及等离子体加工设备 |
KR101866210B1 (ko) * | 2016-11-04 | 2018-06-11 | 인베니아 주식회사 | 플라즈마 발생용 안테나 구조체 |
CN109036817B (zh) * | 2017-06-08 | 2021-09-17 | 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 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200847246A (en) * | 2006-12-25 | 2008-12-01 | Univ Tohoku Nat Univ Corp | Ion implantation apparatus and ion implantation method |
KR20100121985A (ko) * | 2009-05-11 | 2010-11-19 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 안테나 구조 |
US20160172160A1 (en) * | 2009-10-27 | 2016-06-16 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
TW201447020A (zh) * | 2013-02-06 | 2014-12-16 | Tokyo Electron Ltd | 基板處理裝置及成膜方法 |
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