等离子体装置和基板处理装置的制造方法_3

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4] 三向支路124可以是方形管(沿着轴切割)形状。三向支路124可以布置于在z 轴方向上与顶板间隔开的x-y平面上。三向支路124可以具有同轴电缆结构。三向支路124 可以包括圆柱形内导体124c、覆盖内导体124c的切口为方形的方形管形状的绝缘体124b 和覆盖绝缘体124b的切口为方形的方形管形状的外导体124a。通过输入支路123的内导 体123c提供的冷却剂可以流入三向支路124的内导体124c。三向支路124的臂的长度可 以大于从顶面的中心至外围介电管的布置位置的距离。因此,可以容易地建立T支路125 与外围天线之间的电连接。
[0075] T支路125可以连接至三向支路124且被分成两个支路。T支路125均可以是切口 为方形的方形管形状。T支路125均可以具有同轴电缆结构。T支路125可以分别包括圆 柱形内导体125c、覆盖内导体125c的绝缘体125b和覆盖绝缘体125b的外导体125a。冷 却剂可以流入内导体125c。支路125可以具有相同长度的臂。
[0076] 每个T支路125可以将电力供给至一对外围天线116a和116b。T支路125可以 具有相同的形状。内导体125c可以连续地连接至外围天线116a和116b以同时供给电力 和冷却剂。通过三向支路124的内导体124c提供的冷却剂可以流入T支路125的内导体 125c。
[0077] 固定板113可以固定外围天线116a至116f且固定板113可以被固定至顶面153。 固定板113可以是带状线的形状。各固定板113的一端可以与外围天线116a至116f各自 的待接地的一端连接。各固定板113的另一端可以与地线119的待接地的一端连接。
[0078] 地线119可以将固定板113与T支路125的外导体125a彼此连接。地线119的 一端可以连接至固定板113的所述另一端,且地线119的另一端可以连接至T支路125的 外导体125a。地线119与外围天线116a至116f之间的长度可以彼此相等。因此,所有的 外围天线116a至116f可以具有相同的阻抗。
[0079] 配气部172可以将气体供给至外围介电管和/或中心介电管。配气部172可以具 有与单个的第一配电单元122类似的结构且可以将气体均匀地分配给介电管。配气部172 可以连接至金属盖114a至114f。配气部172可以被形成为相对于金属盖114a至114f具 有相同的长度。更加具体地,配气部172可以在中心金属盖214处分支成三个部分且可以 再次分支成T形状以与金属盖114a至114f连接。
[0080] 第二RF电源164可以将电力供给至中心天线216。第一 RF电源162的第一频率 与第二RF电源164的第二频率可以彼此不同以使第一 RF电源162与第二RF电源164的 干涉最小化。例如,第一频率可以是13. 56MHz且第二频率可以是12MHz。
[0081] 第二RF电源164可以通过第二阻抗匹配网络165直接连接至中心天线216。
[0082] 上部磁体132a至132f均可以是环状或圆环形。各个上部磁体132a至132f的截 面可以是四边形或圆形。上部磁体的磁化方向可以垂直于布置有上部磁体的平面。上部磁 体132a至132f均可以是环形永磁体。上部磁体132a至132f的磁化方向可以是环形的中 心轴方向。
[0083] 上部磁体132a至132f可以被插入上部磁体固定板141中。上部磁体可以被布置 为在z轴方向上与外围天线的中心间隔开。上部磁体固定板141可以是圆盘状或四边形且 可以是非磁性材料。
[0084] 上部磁体移动部140可以固定地连接至顶板153。上部磁体移动部140可以包括至 少一个上部磁体支撑柱142,上部磁体支撑柱142与布置有外围介电管的平面(x-y平面) 垂直地延伸。上部磁体固定板141可以被插入上部磁体支撑柱142以沿着上部磁体支撑柱 142移动。在上部磁体固定板141的中心可以形成有贯通孔143。输入支路123可以经由 贯通孔143连接至第一阻抗匹配网络163。
[0085] 上部磁体固定板141可以是用于固定上部磁体132a至132f的工件。上部磁体 132a至132f可以在z轴方向上与外围天线116a至116f的中心间隔开。各上部磁体的中 心可以被布置为与各外围介电管的中心对齐。上部磁体132a至132f可以插入上部磁体固 定板141中以被固定至上部磁体固定板141。
[0086] 下部磁体192a至192f可以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。上部磁体和下部磁体的中心轴可以彼此一致。下部 磁体192a至192f均可以是环形永磁体。下部磁体192a至192f的磁化方向可以是环形的 中心轴方向。上部磁体的磁化强度可以与下部磁体的磁化强度相同。各上部磁体132a至 132f的外直径可以等于或大于各下部磁体192a至192f的外直径。下部磁体可以布置在上 部磁体与外围介电管的金属盖之间。在这种情况下,可以防止由上部磁体和下部磁体建立 的磁场倾斜地影响外围介电管的侧表面。因此,基板上的等离子体密度分布可以是均匀的。 此外,可以防止外围介电管内部的螺旋波等离子体使外围介电管发热。
[0087] 参照图11a和图11b,外围介电管内部的由下部磁体192a至192f和上部磁体132a 至132f建立的磁场的方向可以是z轴负方向,且中心介电管内部的由下部磁体192a至 192f和上部磁体132a至132f建立的磁场的方向可以是z轴正方向。
[0088] 下部磁体移动部195可以固定地连接至顶面153。下部磁体移动部195可以包括至 少一个下部磁体支撑柱194,下部磁体支撑柱194与配置有外围介电管的平面(x-y平面) 垂直地延伸。下部磁体固定板193可以被插入下部磁体支撑柱194以沿着下部磁体支撑柱 194移动。下部磁体固定板193的中心可以形成有贯通孔。输入支路123可以经由贯通孔 连接至第一阻抗匹配网络163。
[0089] 下部磁体固定板193可以是用于固定下部磁体192a至192f的工件。下部磁体 192a至192f可以在z轴方向上与外围天线的中心间隔开。下部磁体的中心可以被布置为 与外围介电管的中心对齐。下部磁体192a至192f可以插入下部磁体固定板193以被固定 至下部磁体固定板193。下部磁体固定板193可以具有形成在布置有下部磁体的位置处的 贯通孔193a。穿过贯通孔193a的气体线路可以用于将气体提供至外围介电管。
[0090] 上部磁体移动部140和下部磁体移动部195可以调整外围介电管内部的磁通量 密度仏的强度和分布以产生平面螺旋波模式。例如,可以移动上部磁体固定板141和下部 磁体固定板193以使得对于给定的L、《和R条件,等离子体密度%与磁通量密度B 的比 (Bc/rO是恒定的。因此,可以产生均匀的等离子体。
[0091] 根据本发明的示例性实施例,上部磁体和下部磁体可以用来防止磁场倾斜地对外 围介电管产生影响。外围介电管内部的磁场的方向可以是z轴负方向,且中心介电管内部 的磁场的方向可以是z轴正方向。外围介电管内部的磁场的强度可以远小于中心介电管内 部的磁场的强度。
[0092] 此外,上部磁体和下部磁体可以用来调整产生等离子体的区域和位置。更加具体 地,产生螺旋波等离子体的位置可以被布置在外围介电管的内部或底面上。
[0093] 此外,当中心天线产生等离子体时,腔室内部的中心区域的等离子体密度增大,这 使得难以产生均匀的等离子体。因此,等离子体密度分布的均匀性降低。优选地,中心天线 不产生螺旋波等离子体,以此增加等离子体密度分布的均匀性。因此,去除了中心天线上的 磁体。因此,围绕着中心介电管的中心天线可以不产生螺旋波等离子体而是产生常规的电 感耦合等离子体。因此,可以降低腔室中心的等离子体密度以使均匀处理成为可能。根据 本发明的
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