6] 图8是图4中的等离子体产生装置的电路图。
[0047] 图9图示了图4中的介电管。
[0048] 图10a是图1中的配电单元的立体图。
[0049] 图10b是沿着图10a中的线111-111'截取的横截面图。
[0050] 图10c是沿着图10a中的线IV-IV'截取的横截面图。
[0051] 图10d是沿着图10a中的线V-V'截取的横截面图。
[0052] 图11a是沿着图6中的线VI-VI'截取的横截面图并且用于说明磁场。
[0053] 图lib是沿着图6中的线VII-VII'截取的横截面图并且用于说明磁场。
[0054] 参照图4至图9和图10a至图10d，等离子体产生装置100包括：外围介电管112a 至112f，外围介电管112a至112f围绕着距腔室152的顶面153的中心具有恒定半径的圆 周以固定的间隔布置；外围天线116a至116f，外围天线116a至116f被布置为围绕外围介 电管112a至112f ;上部磁体132a至132f，上部磁体132a至132f与外围介电管112a至 112f垂直地间隔开，并且上部磁体132a至132f布置在同一第一平面上；和下部磁体192a 至192f，下部磁体192a至192f分别布置在位于上部磁体132a至132f与外围介电管112a 至112f之间的同一第二平面上。上部磁体132a的中心轴和下部磁体192a的中心轴彼此 一致。
[0055] 腔室152可以是圆柱形状或方形管形状。腔室152可以包括供给气体的供气部和 排出气体的排气部。腔室152可以包括基板支架154和安装在基板支架154上的基板156。 腔室152可以具有顶面153。顶面153可以是腔室152的盖子。顶面153可以由金属或金 属合金形成。顶面153可以布置在x-y平面上。
[0056] 在顶面153上可以形成有外围贯通孔111a至lllf。顶面153可以是方形板形状 或圆盘形状。外围贯通孔111a至lllf可以以固定的间隔布置在顶面153的中央的具有恒 定半径的圆周上。外围贯通孔111a的内直径可以大体上等于外围介电管112a的内直径。 中心贯通孔211可以形成在顶面153的中心。
[0057] 外围介电管112a至112f可以分别布置在外围贯通孔111a至lllf上。中心介电 管212可以布置在中心贯通孔211上。顶面153可以通过将两个板彼此连接而形成。因此， 在顶面153中可以形成可以流过冷却剂的流动路径。
[0058] 外围介电管112a至112f和中心介电管212可以均是不具有盖子的钟罩 (bell-jar)形状。外围介电管112a至112f和中心介电管212可以均包括垫圈状支撑部和 圆柱形部。外围介电管112a至112f的内部和中心介电管212的内部可以被保持处于真空 状态。
[0059] 外围介电管112a至112f和中心介电管212可以由玻璃、石英、氧化铝、蓝宝石或 陶瓷形成。中心介电管212的一端可以与腔室152的中心贯通孔211连接，且中心介电管 212的另一端可以与金属盖214连接。
[0060] 各个外围介电管112a至112f的一端可以分别与腔室152的外围贯通孔111a至 lllf连接，且各个外围介电管112a至112f的另一端可以分别与金属盖114a至114f连接。 金属盖114a至114f可以包括进气口 115。金属盖114a至114f可以反射螺旋波从而导致 相长干涉。外围介电管112a至112f各自的长度可以在几厘米与几十厘米之间。外围介电 管112a至112f各自的长度可以由介电管的半径R、外围介电管内的磁通量强度B。、等离子 体密度％和电源的频率f?来决定。
[0061] 当半径为R且假设外围介电管内部的等离子体均匀的时候，对于m = 0的螺旋波 模式，外围介电管112a至112f的管壁处的径向电流密度为零。外围介电管112a至112f 各自的长度（L/2 = Jr/kz)与螺旋波的半波长相对应并且由方程式（1)给出，其中，kz表 示螺旋波的波数。
[0062] 方程式（1)
[0063]
[0064] 彳土刀枉：tV 个，e衣不电丁电何、衣不M通量强度、y。表示磁导率、《表示角 频率，n(l表示等离子体密度。当频率f是13. 56MHz是90高斯（Gauss)且n(l是4X10 12cnT3 时，外围介电管的长度L/2可以是5. 65cm。
[0065] 外围天线116a至116f可以具有几何对称的对称性。外围天线116a至116f可以 具有相同的结构且可以并联地电连接。外围天线116a至116f均可以是圆柱管或方形管形 状的导电管。冷却剂可以流入外围天线116a至116f。
[0066] 外围天线116a至116f可以围绕着具有基于顶面153的中心的恒定半径的圆周对 称地布置。中心天线216可以布置于顶面153的中心。外围天线116a至116f的数量可以 是六个。外围天线116a至116f可以被布置为围绕着外围介电管。外围天线116a至116f 均可以是三向天线。中心天线216可以被设置为单个。中心天线216可以被布置为围绕着 中心介电管。中心天线216可以具有与外围天线相同的结构或具有与外围天线不同的结 构。
[0067] 外围天线116a至116f可以利用由上部磁体132a至132f和下部磁体192a至192f 建立的磁场来在几毫托的低压下产生螺旋波等离子体。外围天线可以增加外围介电管内部 的等离子体密度。此外，中心天线可以不生成螺旋波等离子体而生成电感耦合等离子体。因 此，外围介电管可以保持通过螺旋波等离子体产生的高的等离子体密度且中心介电管可以 保持通过电感耦合等离子体产生的相对低的等离子体密度。螺旋波等离子体和电感耦合等 离子体可以扩散至基板上从而形成大致均匀的等离子体密度分布。
[0068] 由上部磁体132a至132f和下部磁体192a至192f建立的磁场的方向在外围介电 管的内部可以是z轴负方向。此外，因为在中心介电管上没有布置磁体，所以磁场的方向在 中心介电管的内部可以是z轴正方向。外围介电管内部的螺旋波等离子体的密度可以高于 中心介电管内部的电感耦合等离子体的密度。因此，可以改善基板上整体的等离子体密度 分布。此外，可以在外围介电管的内部抑制对螺旋波等尚子体的派射损伤和热损伤。
[0069] 第一 RF电源162可以输出第一频率的正弦波。第一 RF电源162的电力可以通过 第一阻抗匹配网络163而供给至第一配电单元122。第一 RF电源162的频率可以在几百 kHz与几百MHz之间。
[0070] 第一配电单元122可以将通过第一阻抗匹配网络163而接收的电力分配给并联连 接的外围天线116a至116f。第一配电单元122可以包括第一配电线122c和覆盖第一配电 线122c且接地的第一导电外层覆盖体122a。第一配电单元122的输入端子N1与外围天线 116a至116f之间的距离可以彼此相等。在第一配电线122c与第一导电外层覆盖体122a 之间可以布置有第一绝缘部。
[0071] 第一配电单元122可以包括：用来接收来自第一 RF电源162的电力的同轴电缆型 输入支路123 ;连接至输入支路123且分成三个分支的同轴电缆型三向支路124 ;和连接至 三向支路124且分成两个支路的同轴电缆型T支路125。
[0072] 输入支路123可以是圆柱形状。输入支路123具有同轴电缆结构。输入支路123 可以包括圆柱形内导体123c、覆盖着内导体123c的圆柱形绝缘体123b和覆盖着绝缘体 123b的圆柱形外导体123a。冷却剂可以流向内导体123c。
[0073] 输入支路123的一端连接至第一阻抗匹配网络163,且输入支路123的另一端可以 连接至以120度的固定间隔分开的三向支路124。
[007