专利名称：用于产生高效下游微波等离子系统的方法和装置的制作方法
用于产生高效下游微波等离子系统的方法和装置
背景技术：
等离子处理的发展为半导体产业的成长做好了准备。随着半导 体产业的成长，使用微波作为功率源，用于基片处理中剥除和非关 一睫蚀刻。剥除应用包括，-f旦不限于，去除大块光刻胶，后金属蚀刻 剥除，用于腐蚀控制的钝化，后硅蚀刻剥除，后离子植入剥除，后 聚乙烯剥除和后电介质剥除。
一种表现出持续有希望的发展是在等离子处理机器中使用新 的和不同的几^f可图形。在一种尝试中，4吏用不同的几4可图形，如长
直等离子管和盘绕的等离子管，以充分吸收微波功率或者将吸收的 微波功率转换为有益等离子物质。为了便于讨论，图l示出现有技
术盘绕的等离子管总成的筒图。可在等离子管102内通过一种或多 种气体(例如，02、 N2、 N2H2、 HeH2、水蒸汽和氟化化合物)与樣吏 波功率井禺合而形成等离子112 ，该樣史波功率由孩i波功率发生器106经 过波导管108传输。本领域的才支术人员知道传统的直径一英寸或者 更小的等离子管由于热载荷会损失所产生^f鼓波功率中的大部分。因 为等离子112会包括有害等离子物质和有益等离子物质，可以控制 等离子管的形状和直径以允许有害物质重新组合入有用物质。因 此，不同的几何图形可转化为更高效的设备。
考虑这种情况，其中，例如，等离子112穿过等离子管102并且 撞上弯曲116。因为等离子112在弯曲116与等离子管102壁相互作用，
一些等离子物质会重新组合。然而，利用盘绕的等离子管的情况下，
中性物质重新组合的机会也会增加。结果，等离子管盘绕越多，等 离子管将中性物质传输到等离子处理室的效率越低。
为了减少有益等离子物质重新组合的数量， 一些制造商使用直 的等离子管。在没有弯曲的情况下，等离子管内等离子物质重新组 合率降低。然而，制造商延伸了等离子管以使有害等离子物质进入 等离子处理室的可能性最小。
尽管等离子管的几何形状可提供用于将有益等离子物质传输 到等离子处理室的部分解决方案，但是需要的是用于产生高效下游 孩吏波等离子系统的方法和装置。
发明内容
在一个实施方式中，本发明涉及一种等离子生成装置，其配置 为将等离子向下提供至等离子处理室。该装置包括微波波导管总 成，该总成具有平行于第一轴的纵轴。该装置还包括等离子管总成， 其与该;微波波导管总成相交。该等离子管总成具有平行于第二轴的 纵轴，该第二轴基本上与该第一轴正交。该等离子管总成还具有由 上游多个等离子阱和下游多个等离子阱限定的等离子保持区域。
在另一个实施方式中，本发明涉及等离子生成装置，配置为将 等离子向下游提供至等离子处理室。该装置包括微波波导管总成， 该总成具有平^f亍于第一轴的纵轴。该装置还包括等离子管总成，其 与该微波波导管总成相交。该等离子管总成具有平行于第二轴的纵 轴，该第二轴基本上与该第一轴正交。该等离子管总成还具有由上 游等离子阱组和设在相对于该上游等离子阱下游的下游等离子阱 组限定的等离子保持区域。该等离子管总成进一步包括下游冷却歧 管。该下游冷却歧管^L置在与该下游等离子阱组有关的第 一总成装 置和第二总成之一中。该第一总成装置特征在于在该下游冷却歧管面向上游表面和该下游等离子阱《且的面向下游表面之间基本上;殳 有空气间隙。该第二总成装置特征在于该下游冷却歧管设为邻近该 下游等离子阱组。
在又一个实施方式中，本发明涉及等离子生成装置，配置为将 等离子向下游提供至等离子处理室。该装置包括微波波导管总成， 该总成具有平行于第一轴的纵轴。该装置还包括等离子管总成，其 与该;微波波导管总成相交。该等离子管总成平行于第二轴的纵轴， 该第二轴基本上与该第一轴正交。该等离子管总成还具有由上游多
个等离子阱和下游多个等离子阱限定的等离子保持区域。该下游多 个等离子阱至少包括下游外部等离子阱和下游内部等离子阱。该下
游外部等离子阱i殳在相对于该下游内部等离子阱的下游。该装置进 一步包括下游冷却歧管，其设置在与该下游外部等离子阱有关的第 一总成装置和第二总成装置之一中。该第一总成装置特征在于在该 下游冷却歧管的面向上游表面和该下游外部等离子阱的面向下游 表面之间基本上没有空气间隙。该第二总成装置特征在于该下游冷 却歧管i殳置为邻近该下游外部等离子阱。
本发明的这些和其他特征将在下面的具体描述中结合附图更
详纟田i也i兌明。
在附图中，本发明作为示例而不是作为限制来说明，其中类似 的参考标号指出相似的元件，其中
图1示出现有技术盘绕的等离子管总成的简图。
图2示出在一个实施方式中，等离子生成装置的剖面。 图3示出在一个实施方式中，-徵波波导管总成的简图。 图4示出在一个实施方式中，气体分配总成的简图。 图5示出在一个实施方式中，等离子管总成连同波导管的简图。 图6示出在一个实施方式中，多个等离子阱的简图。 图7示出在一个实施方式中，具有波状表面和顶点的等离子阱 图8示出在一个实施方式中，如何偏移等离子阱的波峰。 图9示出在一个实施方式中，冷却总成的简图。
具体实施例方式
现在将根据如在附图中说明的几个实施方式来具体描述本发 明。在下面的描述中，阐述许多具体细节以提供对本发明的彻底理 解。然而，对于本领域:技术人员，显然，本发明可不利用这些具体 细节的一些或者全部而实施。在有的情况下，7>知的工艺步骤和/ 或结构没有说明，以避免不必要的混淆本发明。
依照本发明的实施方式，在下游微波等离子系统内提供等离子 生成装置。该等离子生成装置配置为生成等离子和将该等离子的一 部分向下游引导至等离子处理室。在一些实施方式中，该等离子生 成装置可具有小型面(low profile)构造以能够将更有效地将有益 等离子物质传输至该等离子处理室。
图2示出，在一个实施方式中，等离子生成装置的横截面图。 该等离子生成装置可包括微波波导管总成210,其能够将微波功率 传输至等离子管总成220。等离子生成装置还可包括气体分配总成 230,其可将一种或者多种气体喷入等离子管总成220。在等离子管 总成220内，樣i波功率可与一种或多种气体耦合(如02， N2， N2H2, HeH2，水蒸汽和氟化化合物)以生成等离子200。进一步，等离子 生成装置可包括多个等离子阱240以大大减少可能发生的微波辐射 泄露。另外，等离子生成装置可包括冷却总成260以降低由于过多 的功率而可能发生的热栽荷。
图3示出，在一个实施方式中，；微波波导管总成210的简图，其 可包括微波功率发生器212,如Hitachi磁控管，以及波导管214。微 波功率发生器212可将微波功率经过波导管214发送到等离子管总 成220的等离子保持区域216。微波波导管总成210,其具有平行于 第一轴的纵轴，可与等离子管总成220相互作用，该等离子管总成 具有平行于第二轴的纵轴，第二轴大体上与第一轴正交。
如这里所讨论的，波导管是设计为引导^L波功率的矩形或者圆 柱形管。波导管214可延伸贯穿等离子管总成220的等离子保持区域 216。波导管214的一端可包4舌滑动短j主(滑动短j主)218。通过才喿 控滑动短柱218，操作者可以调节波导管214内的微波功率传输。
图4示出，在一个实施方式中，气体分配总成230的筒图。气体 分配总成230可包括气体分配喷头232，其可将一种或多种气体引入 等离子管总成220的等离子保持区域216。如上面提到的，微波功率 可与这些气体耦合以产生等离子200。气体分配喷头232可进一步包 括紫外(UV)透明窗234与引发器(igniter)模块236。引发器模块 236可用来引发等离子200 。
如上面提到的，微波功率与 一种或多种气体可在等离子保持区 域216内耦合以产生基片处理所需的等离子200。图5示出，在一个 实施方式中，等离子管总成220连同波导管214的简图。等离子管总 成基本上平行于波导管214设置。等离子管220可配置为允许等离子
向下4亍进至等离子处理室。等离子管总成220可以是圆柱形结构， 其可分为三个主要部分上部222、下部224和等离子保持区域216。 如这里所讨论的，等离子保持区域指的是等离子管总成被波导管围 绕的部分。进一步，该等离子保持区域可以是^f鼓波功率与一种或多 种气体在其中耦合产生等离子的区域。
为了提供更大的等离子保持区域，可以改变所使用的等离子管 的几何形状。如上面提到的，现有技术的等离子管通常配置为直径 大约1英寸。在一个实施方式中，等离子管总成220可具有比现有技 术中常M^的管更大的直径。
在现有技术中，由于可能在等离子管中发生的热载荷，有益等 离子物质的产生会在大约2300瓦特达到收凌文递减(diminishing return )。对于通常在大直径构造中使用在2450MHZ频率、3000瓦特 微波功率的基片处理，等离子管总成220可提供更大的可在其中生 成等离子200的容积。更大的容积允许更小的热载荷，其相应地导 致微波功率更高的吸收率以与 一种或多种气体耦合产生等离子物 质。如这里所讨-沦的，等离子物质可包括有害和有益等离子物质。 有害等离子物质可包括，但不限于，UV光子和高能物质，如离子。 有益等离子物质通常是中性物质，如自由基(radical )。尽管有害等 离子物质会损坏基片和/或处理室，但是需要有益等离子物质在基片 上进行剥除和/或非关键蚀刻。
在另一个实施方式中，等离子管总成220可配置具有小型面以 降低壁面面积。在较小的壁面面积下，有益等离子物质接触等离子 管总成壁的机会更小。因此，本领域的技术人员明白重新组合率会 减小以及传输到等离子处理室、用于基片处理的有益等离子物质会 增加。等离子管总成220的长度由多个因素确定，包括但不限于， 波导管214的尺寸、多个等离子阱240的l仑廓(见图2)和冷却总成 260的4仑廓(见图2)。
该波导管214的尺寸/形状可^4居^使用的^f鼓波波长和该波导管所 选择的模式而变化。在通常的基片处理中，所采用的微波功率发生 器能够产生在2450MHz、 3000瓦特的微波功率。为了支持这个数量 的微波功率以及最小化热载荷，在一个实施方式中，波导管214可 以是矩形波导管，具有横电场子模式IO (TEh))。
另 一个有助于缩短等离子管总成220长度的因素是如上面提到 的多个等离子阱240的轮廓。如这里所讨论的，等离子阱可以是中 空的和/或实心的导电圓盘，其可以围绕该等离子管总成。等离子阱 通常用来引导孩吏波功率并且防止;f效波泄漏。通过防止孩i波泄漏，等 离子阱可防止等离子扩张超出波导管界限，使得在等离子处理室附 近产生有害等离子物质的机会更小。
图6示出在一个实施方式中，多个等离子阱的简图。多个等离 子阱240可包括一个或多个等离子阱。多个等离子阱240可基本上消 除樣"皮泄漏，尤其是在包括大量运行参数的工艺条件中。在一个实 施方式中，多个等离子阱240可包括两组多个等离子阱，上游等离 子阱组244和下游等离子阱组246。
在一个实施方式中，上游等离子阱组244可包括上游外部等离 子阱244a和上游内部等离子阱244b，上游内部等离子阱244b可设置 在波导管214上方。上游外部等离子阱244a可设置在上游内部等离 子阱244b上方以形成中空或者实心的圆盘形间隙区(间隙区)244c。
在一个实施方式，该间隙区可以是空气间隙或者可以填充空气以外 的材料，如固体材料。
类似地，下游等离子阱组246可包括下游外部等离子阱246a和 下游内部等离子阱246b。下游内部等离子阱246b可"i殳置在波导管 214下方，以及下游外部等离子阱246a可设置在下游内部等离子阱 246b下方。在下游内部等离子阱246b和下游外部等离子阱246a之间
可以是中空的或者实心的圓盘形间隙区246c,其可以是空气间隙或 者填充空气以外的材^K如固体材3阡。
在一个实施方式中，每个等离子P并(244a, 244b, 246a和246b ) 的表面可以是带有波峰的波状表面，如图7所示。在一个示例中， 下游内部等离子阱246b可具有上游波习犬表面254a和下游波^)犬表面 254b。在每个波状表面上有多个波峰(250a, 250b， 250c和250d )。 类似;也，下游外部等离子阱246a可具有上游波状表面256a和下游波 状表面256b。在每个表面上有多个波峰(252a， 252b， 252c和252d )。
尽管对于每组多个等离子阱仅描述了两个等离子阱，但是每组 可包括任意数量的等离子阱。另外，在每个组中，该多个等离子阱 可以类似于上面描述的多个等离子阱来设置。并且，每组多个等离 子阱可包括不同数量的等离子阱。在一个示例中，该上游等离子阱 组可具有两个等离子阱，而该下游等离子阱组可具有三个等离子阱 以降低樣h皮辐射泄露的风险。
图8示出，在一个实施方式中，如何偏移波峰。在一个示例中， 可相对于波峰252a和252b偏移波峰250c和250d。通过偏移这些波 峰，使得每个等离子阱之间的中空或实心的圆盘形间隙区最小化， 由此减少等离子管总成的长度。
如上面所提到的，多个等离子阱的轮廓可影响等离子管总成的 轮廓。尽管描述了小型面阱，但是该多个等离子阱必须足够大以防 止微波泄漏并且包含有害等离子物质。本领域的技术人员明白宽度 大约为樣i波功率波长四分之一的阱能够^吏逸出点(the points of escape)的电压最大而电流最小，乂人而防止或限制孩i波辐射泄露。 在一个实施方式中，多个等离子阱可以是波状的，可有岁文地减少微: 波功率的电气长度，类似于现有技术的釆用介电材料的单个卩井。本 发明的实施方式可进一步^是供波状的多个等离子阱为小型面并仍 保持有效。
回头参考图6， -徵波功率往往沿波导管的长度传纟番U各径242a 和242b)。考虑这种情况，其中例如已经将微波功率引入波导管214。 孩史波功率可沿路径242a传播到达点248a，在该点，波导管214和下 游内部等离子阱246b交会。在点248a，阻抗非常高而电流非常低。 在一个示例中，如果阻抗高到无穷大，那么电流为零。因此，樣史波 功率可有效地包含在该多个等离子阱内，并且不会发生孩史波泄漏。
然而，如果孩t波泄漏确实发生了 ，那么樣t波功率会沿下游内部 等离子阱246b的长度传播达到角248b,该角也具有非常高的阻抗和 非常低的电流。所以，任何樣t波泄漏都可有效地包含在下游外部等 离子阱246a内。类似i也，上游多个等离子阱244可捕获沿路径242b 传才番的孩"皮泄漏。
可影响等离子管总成轮廓的第三个因素是冷却总成的大小。图 9示出，在一个实施方式中，冷却总成260的简图。冷却总成260可 包"^冷却jt支管262和中空的冷却套管264。冷却剂(即，热交换流体) 可流过冷却歧管262并且向上到冷却套管264以降低热载荷，其转而 降低等离子物质的重新组合率。
为了缩短等离子管总成220的长度，可以减小冷却歧管262的高 度。然而，冷却歧管262仍然必须具有足够的长度以有效降低热载 荷。在一个实施方式中，冷却歧管262可接近下游外部等离子阱246a 设置。在一个示例中，下游冷却歧管262的面向上游的表面266邻近 下游外部等离子阱246a的面向下游的表面256b。与现有4支术不同， 在下游冷却歧管262和下游外部等离子阱246a之间有细孩￡的或者没 有空气间隙，由此，减小等离子管总成220的长度。类似地，对于 上游冷却jt支管而言存在相同的总成，其中上游冷却ot支管的面向下游
表面邻近上游外部等离子阱的面向上游表面(即，基本上没有空气 间隙)。
一种冷却剂(例如，FluorinertFC-32S3 ),其可以是孩吏波透明流 体，可流经冷却歧管262并且向上至冷却剂套管264。冷却套管264 可以是围绕等离子管总成220的大体上圆柱形装置。流经冷却套管 264的冷却剂可与等离子管总成220相互作用以促进热传递并且有 效降低可能发生的热载荷，尤其是在等离子保持区域216。
经过一段时间，冷却剂会导致冷却总成恶化。在一个实施方式 中，冷却总成260可由陶瓷制成，因为陶瓷比其他材料更难与冷却 剂反应。进一步，由于陶乾对于等离子200发射出的光镨是不透明 的，所以陶资可以阻挡一些辐射并且可以防止对下游樣史波等离子系 统的其他组件的损伤。
正如可以从本发明的实施方式中可以了解的，该小型面等离子 生成装置通过利用通常在一般基片处理中使用的微波功率生成更 多的有益等离子物质而有效地降低费用。因此，产生高效的下游孩支 波等离子系统以4是供成本效率更高的各向同性的基片处理。
尽管本发明依照多个实施方式描述，但是存在落入本发明范围 内的改变、置4灸和等同物。还应当注意，有i午多实现本发明方法和 设备的可选方式。所以，其意图是下面所附的权利要求解释为包括 所有这样的落入本发明主旨和范围内的改变、置换和等同物本发 明。
权利要求
1.一种等离子生成装置，配置为将等离子向下游提供至等离子处理室，包括微波波导管总成，其具有平行于第一轴的纵轴；等离子管总成，与所述微波波导管总成相交，所述等离子管总成具有平行于第二轴的纵轴，该第二轴与所述第一轴大体上正交，所述等离子管总成具有由上游多个等离子阱和下游多个等离子阱限定的等离子保持区域。
2. 根据权利要求1所述的等离子生成装置，其中所述上游多个等 离子阱至少包括上游外部等离子阱和上游内部等离子阱，所述 上游外部等离子阱设在相对所述上游内部等离子阱的上游。
3. 根据权利要求2所述的等离子生成装置，其中所述下游多个等 离子阱至少包括下游外部等离子阱和下游内部等离子阱，所述 下游外部等离子阱i殳在相对所述下游内部等离子阱的下游。
4. 根据权利要求3所述的等离子生成装置，进一步包括下游冷却 歧管，所述下游冷却歧管相对所述下游外部等离子阱设在第一 总成装置和第二总成装置之一中，所述第一总成装置特征在于阱的面向下游表面之间基本上没有空气间隙，所述第二总成装 置特4i在于所述下游冷却歧管i殳置为邻近所述下游外部等离 子阱。
5. 根据权利要求4所述的等离子生成装置，其中所述下游冷却歧 管相对所述下游外部等离子阱设在所述第一总成装置中。
6. 才艮据权利要求4所述的等离子生成装置，其中所述下游冷却歧 管相对所述下游外部等离子阱设在所述第二总成装置中。
7. 根据权利要求3所述的等离子生成装置，其中所述下游外部等 离子阱由围绕所述等离子管总成内的通道的第一中空导电圆 盘、和在所述第一中空导电圓盘上游的第二中空导电圓盘形 成，所述第二中空导电圆盘也围绕所述等离子管总成内的所述 通道，以及第 一间隙区i殳在所述第 一 中空导电圆盘和所述第二 中空导电圆盘之间。
8. 根据权利要求7所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙区 形成空气间隙。
9. 根据权利要求7所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙区 由空气以外的实心材料形成。
10. 根据权利要求7所述的等离子生成装置，其中所述下游内部等 离子阱由所述第二中空导电圓盘、设在相对所述第二中空导电 圆盘上游的第三中空导电圓盘形成，以及第二间隙区i殳在所述 第二中空导电圆盘和所述第三中空导电圓盘之间。
11. 根据权利要求10所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成空气间隙。
12. 根据权利要求IO所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区由固体材并+而非空气形成。
13. 根据权利要求3所述的等离子生成装置，其中所述下游外部等 离子阱由围绕所述等离子管总成内通道的第一实心导电圆盘、 在所述第一实心导电圓盘上游的第二实心导电圆盘形成，所述第二实心导电圆盘也围绕所述等离子管总成内的所述通道，以 及第 一 间隙区设在所述第 一 实心导电圆盘和所述第二实心导 电圆盘之间。
14. 根据权利要求13所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区形成空气间隙。
15. 根据权利要求13所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区由固体材if牛而非空气形成。
16. 根据权利要求13所述的等离子生成装置，其中所述下游内部 等离子阱由所述第二实心导电圓盘、设在相对所述第二实心导 电圆盘上游的第三实心导电圓盘形成，以及第二间隙区设在所 述第二实心导电圆盘和所述第三实心导电圓盘之间。
17. 才艮据权利要求16所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成空气间隙。
18. 才艮据权利要求16所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区由固体材料而非空气形成。
19. 才艮据权利要求3所述的等离子生成装置，进一步包括上游冷却 歧管，所述上游冷却歧管设置为在所述上游冷却歧管的面向下 游表面和所述上游外部等离子阱的面向上游表面之间基本上 没有空气间隙。
20. 才艮据4又利要求3所述的等离子生成装置，进一步包括所述上游 冷却歧管，所述上游冷却歧管i殳置为邻近所述上游外部等离子 阱。
21. 根据权利要求1所述的等离子生成装置，其中所述微波导管总 成包括滑动短柱，其配置为调谐所述^f效波导管总成.
22. —种等离子生成装置，其配置为将等离子向下游提供至等离子 处理室，包4舌微波波导管总成，具有平行于第一轴的纵轴；等离子管总成，与所述微波波导管总成相交，所述等离 子管总成具有平行于第二轴的纵轴，该第二轴与所述第一轴大 体上正交，所述等离子管总成具有由上游等离子阱组和设在相 对所述上游等离子阱组下游的下游等离子阱组限定的等离子 保持区域，所述等离子管总成进一步包括下游冷却歧管，所述 下游冷却歧管相对所述下游等离子阱组设在第一总成装置和 第二总成装置之一中，所述第一总成装置特征在于在所述下游 冷却歧管的面向上游表面和所述下游等离子阱症且的面向下游 表面之间基本上没有空气间隙，所述第二总成装置特征在于所 述下游冷却歧管设置为邻近所述下游等离子阱组。
23. 根据权利要求22所述的等离子生成装置，其中所述下游冷却 歧管相对所述下游等离子阱组设在所述第 一总成装置中。
24. 根据权利要求22所述的等离子生成装置，其中所述下游冷却 歧管相对所述下游等离子阱组设在所述第二总成装置中。
25. 根据权利要求22所述的等离子生成装置，其中所述下游等离 子阱组至少包括下游外部等离子阱和下游内部等离子阱，所述 下游外部等离子阱设在相对所述下游内部等离子阱的下游。
26. 根据权利要求24所述的等离子生成装置，其中所述下游外部 等离子阱由围绕所述等离子管总成内通道的第一中空导电圓 盘、在所述第一中空导电圓盘上游的第二中空导电圓盘形成，所述第二中空导电圓盘也围绕所述等离子管总成内的所述通 道，以及第 一 间隙区设在所述第一中空导电圆盘和所述第二中 空导电圓盘之间。
27. 根据权利要求26所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区形成空气间隙。
28. 根据权利要求26所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区由固体材坤牛而非空气形成。
29. 根据权利要求26所述的等离子生成装置，其中所述下游内部 等离子阱由所述第二中空导电圆盘、设在相对所述第二中空导 电圆盘上游的第三中空导电圆盘形成，以及第二间隙区i殳在所 述第二中空导电圆盘和所述第三中空导电圆盘之间
30. 根据权利要求29所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成空气间隙。
31. 根据权利要求29所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区由固体材并牛而非空气形成。
32. 根据权利要求22所述的等离子生成装置，其中所述微波导管 总成包括滑动短柱，其配置为调谐所述微波导管总成，
33. 才艮据4又利要求24所述的等离子生成装置，其中所述下游外部 等离子阱由围绕所述等离子管总成内通道的第一实心导电圆 盘、在所述第一实心导电圓盘上游的第二实心导电圓盘形成， 所述第二实心导电圆盘也围绕所述等离子管总成内的所述通 道，以及第 一间隙区i殳在所述第 一实心导电圓盘和所述第二实 心导电圆盘之间。
34. 根据权利要求33所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区形成空气间隙。
35. 根据权利要求33所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区由固体材并牛而非空气形成。.
36. 根据权利要求33所述的等离子生成装置，其中所述下游内部 等离子阱由所述第二实心导电圆盘、设置在相对所述第二实心 导电圆盘上游的第三实心导电圆盘形成，以及第二间隙区i殳在 所述第二实心导电圆盘和所述第三实心导电圆盘之间。
37. 根据权利要求36所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成空气间隙。
38. 才艮据权利要求36所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区由固体材料而非空气形成。。
39. —种等离子生成装置，其配置为将等离子向下游提供至等离子 处理室，包4舌微波波导管总成，其具有平行于第一轴的纵轴；等离子管总成，其与所述微波波导管总成相交，所述等 离子管总成具有平行于第二轴的纵轴，该第二轴与所述第 一轴 正交，所述等离子管总成具有由上游多个等离子阱和下游多个 等离子阱限定的等离子保持区域，所述下游多个等离子阱至少 包括下游外部等离子阱和下游内部等离子阱，所述下游外部等 离子阱i殳在相对所述下游内部等离子阱的下游；和下游冷却歧管，其相对所述下游外部等离子阱设在第一 总成装置和第二总成装置之一中，所述第一总成装置特征在于子阱的面向下游的表面之间基本上没有空气间隙，所述第二总 成装置特征在于所述下游冷却歧管i殳置为邻近所述下游外部 等离子阱。
40. 根据权利要求39所述的等离子生成装置，其中所述下游冷却 歧管相对所述下游外部等离子阱设在所述第一总成装置中。
41. 根据权利要求39所述的等离子生成装置，其中所述下游冷却 歧管相对所述下游外部等离子阱设在所述第二总成装置中
42. 才艮据;f又利要求39所述的等离子生成装置，其中所述下游外部 等离子阱由围绕所述等离子管总成内的通道的第一中空导电 圆盘、在所述第一中空导电圆盘上游的第二中空导电圓盘形 成，所述第二中空导电圆盘也围绕所述等离子管总成内的所述 通道，以及第 一间隙区^殳在所述第 一中空导电圆盘和所述第二 中空导电圓盘之间，所述第一间隙区形成第一空气间隙和由固 体材并+而非空气形成的第一实心结构之一。
43. 根据权利要求42所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区形成所述第 一 空气间隙。
44. 根据权利要求42所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区形成所述第 一固体结构。
45. 根据权利要求42所述的等离子生成装置，其中所述下游内部 等离子阱由所述第二中空导电圆盘、设在相对所述第二中空导 电圓盘上游的第三中空导电圆盘形成，以及第二间隙区i殳在所 述第二中空导电圆盘和所述第三中空导电圓盘之间，所述第二间隙区形成第二空气间隙和由固体材料而非空气形成的第二 结构之一。
46. 才艮据权利要求45所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成所述第二空气间隙。
47. 根据权利要求45所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成所述第二实心结构。
48. 4艮据权利要求39所述的等离子生成装置，其中所述下游外部 等离子阱由围绕所述等离子管总成内通道的第一实心导电圆 盘、在所述第一实心导电圆盘上游的第二实心导电圆盘形成， 所述第二实心导电圆盘也围绕所述等离子管总成内的所述通 道，以及第一间隙区设在所述第一实心导电圓盘和所述第二实 心导电圆盘之间，所述第 一 间隙区形成第 一 空气间隙和由固体 材料而非空气形成的第一实心结构之一。
49. 根据权利要求48所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区形成所述第一空气间隙。
50. 根据权利要求48所述的等离子生成装置，其中所述第一间隙 区形成所述第 一 实心结构。
51. 根据权利要求48所述的等离子生成装置，其中所述下游内部 等离子阱由所述第二实心导电圓盘、设在相对所述第二实心导 电圓盘下游的第三实心导电圆盘形成，以及第二间隙区i殳在所 述第二实心导电圆盘和所述第三实心导电圆盘之间，所述第二 间隙区形成第二空气间隙和由固体材津牛而非空气形成的第二 结构之一。
52. 才艮据4又利要求51所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成所述第二空气间隙。
53.才艮据^L利要求51所述的等离子生成装置，其中所述第二间隙 区形成所述第二实心结构。
全文摘要
一种等离子生成装置，其配置为将等离子向下提供至等离子处理室。该装置包括微波波导管总成，该总成具有平行于第一轴的纵轴。该装置还包括等离子管总成，其与该微波波导管总成相交。该等离子管总成具有平行于第二轴的纵轴，该第二轴基本上正交于该第一轴。该等离子管总成还具有由上游多个等离子阱和下游多个等离子阱限定的等离子保持区域。
文档编号B23K9/00GK101346206SQ200680048819
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月20日 优先权日2005年12月23日
发明者穆罕默德·卡马尔哈, 英彦·艾伯特·王 申请人:朗姆研究公司