稳定的表面波等离子源的制作方法

专利名称：稳定的表面波等离子源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种表面波等离子(SWP，Surface Wave Plasma)源，特别涉及一种稳定和/或均勻的SWP源。
背景技术：
通常，在半导体工程中，(干)等离子蚀刻工程被用于清除或蚀刻半导体基板上的精密线上、或图案化的通孔(vias)或接触点内的材料。该等离子蚀刻工程一般将覆盖有类似光阻层的图案化保护层的半导体基板配置在处理室(processing chamber)内。当基板位于室内时，且真空泵被节流来达到外界工程压力时，离子化的、游离的气体混合物以预定的流量被引入室内。此后，当气体成分中的一部分随与高能电子的冲突被离子化时，等离子被形成。此外，提供加热的电子来游离混合气体成分中的一些成分及生成适用于外露表面化学蚀刻的反应物成分。当等离子被形成时，任何基板的外露表面通过等离子被蚀刻。此外，调整工程来达到最优选条件，包括所需反应物的适当浓度和离子数量， 从而在基板外露的区域中蚀刻多个特征(例如，槽、通孔、接触点等)。需要蚀刻的基板材料包括例如二氧化硅(SiO2)、多晶硅、和硅氮化物。通常，在半导体装置制造期间使用多种技术来激发气体进入用于基板处理的等离子。特别是，一般使用(“平行板”)电容耦合等离子(CCP，Capacitively Coupled Plasma)处理系统，或电感耦合等离子(ICP，Inductively Coupled Plasma)处理系统来用于等离子激发。此外，其他类型的等离源有微波等离子源(包括利用电子回旋共振(ECR， Electron-Cyclotron Resonance))、表面波等离子(Surface Wave Plasma,以下简称SWP) 源、和螺旋波等离子源。特别是对于CCP系统、ICP系统、和共振加热系统上的蚀刻工程，SffP源用于提高等离子处理性能已成为公知的技术。SWP源在相对较低的玻尔兹曼(Boltzmarm)电子温度 (Te)下产生高度电离。此外，SWP源通常在分子离解减少的电子激发的分子成分中产生更丰富的等离子。但是，SWP源的实际执行仍存在一些不足之处，例如等离子的稳定性和均勻性。

发明内容
本发明涉及一种表面波等离子(Surface Wave Plasma，以下简称SWP)源，特别是，涉及一种稳定和/或均勻的SWP源。根据本发明的一个实施例的表面波等离子(SWP)源，该SWP源包括电磁(EM， electromagnetic)波发射器，其被配置为通过在邻近等离子的所述电磁波发射器的等离子表面上生成表面波，来以所需的电磁波模式将电磁能量耦合于等离子，其中，所述电磁波发射器包含开槽天线(slot antenna)，所述开槽天线具有贯穿于其中所形成的多个槽 (slot)，被配置为将所述电磁能量从所述开槽天线上的第一区域耦合至所述开槽天线下的第二区域；共振板，其位于所述第二区域，并具有包含所述电磁波发射器的等离子表面的所述共振板的下表面。SWP源进一步包括第一凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第一凹穴结构与所述多个槽中的第一排槽基本对齐；第二凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第二凹穴结构与所述多个槽中的第二排槽部分对齐，或不与所述多个槽中的所述第二排槽对齐；和功率耦合系统，其耦合于所述电磁波发射器，并被配置为将所述电磁能量提供至所述电磁波发射器来形成所述等离子。根据本发明的另一个实施例的表面波等离子(SWP)源，该SWP源包括电磁波发射器，其被配置为通过在邻近等离子的所述电磁波发射器的等离子表面上生成表面波， 来在进程空间中以所需的电磁波模式将电磁能量耦合于等离子，其中，所述电磁波发射器包含开槽天线和共振板，所述开槽天线具有贯穿于其中所形成的多个槽，被配置为将所述电磁能量从所述开槽天线上的第一区域耦合至所述开槽天线下的第二区域，且所述共振板位于所述第二区域，并具有包含所述电磁波发射器的等离子表面的所述共振板的下表面；第一凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第一凹穴结构与所述多个槽中的第一排槽基本对齐。此外，用于稳定所述等离子的手段，其中，所述进程空间中的压力范围为 IOmtorr (毫托)至Itorr (托)，所述用于稳定所述等离子的手段在所述共振板的所述等离子表面被形成；和用于在进程空间中均勻地生成所述等离子的手段。更进一步，该SWP源包括功率耦合系统，其耦合于所述电磁波发射器，并被配置为将所述电磁能量提供至所述电磁波发射器来形成所述等离子。根据本发明的又一个实施例的表面波等离子(SWP)源，该SWP源包括电磁波发射器，其被配置为通过在邻近等离子的所述电磁波发射器的等离子表面上生成表面波，来以所需的电磁波模式将电磁能量耦合于等离子，其中，所述电磁波发射器包含开槽天线，所述开槽天线具有基本圆几何，并具有贯穿于开槽天线所形成的多个槽，被配置为将所述电磁能量从所述开槽天线上的第一区域耦合至所述开槽天线下的第二区域，其中，所述多个槽包括第一多个槽和第二多个槽，所述第一多个槽位于所述开槽天线的基本外围区域，且所述第二多个槽位于所述开槽天线的基本中心和/或中半径区域。此外，该SWP源包括共振板，其位于所述第二区域，并具有包含所述电磁波发射器的等离子表面的所述共振板的下表面。第一凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第一凹穴结构与所述第一多个槽基本对齐；第二凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第二凹穴结构与所述第二多个槽完全对齐、与所述第二多个槽部分对齐、或不与所述第二多个槽对齐。更进一步，该SWP源包括功率耦合系统，其耦合于所述电磁波发射器，并被配置为将所述电磁能量提供至所述电磁波发射器来形成所述等离子。


在以下附图中图IA是示出根据一个实施例的等离子处理系统的简单示意图；图IB是示出根据另一个实施例的等离子处理系统的简单示意图；图2是示出表面波离子(SWP)源的简单示意图，其可被用于根据一个实施例的图 IA和图IB中所述的等离子处理系统；图3是示出根据一个实施例的电磁波(EM wave)发射器的横断面视图；图4是示出图3中所述的电磁波发射器的仰视图5A是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图5B是示出图5A中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图6A是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图6B是示出图6A中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图7A是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图7B是示出图7A中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图8A是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图8B是示出图8A中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图9A是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图9B是示出图9A中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图9C是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图9D是示出图9C中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图9E是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图IOA是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图IOB是示出图IOA中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图IlA是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图IlB是示出图中IlA所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图IlC是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图12A是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图12B是示出图12A中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图13A是示出根据另一个实施例的电磁波发射器的仰视图；图13B是示出图13A中所述的电磁波发射器的一部分的横断面视图；图14A和14B示出用于SWP源的示范性数据。
具体实施例方式以下，SWP源在多个实施例中被公开。但是，相关领域的技术人员将认识到多个实施例的实行可能没有包括一个或多个的具体说明，或是使用其他的替代和/或附加的方法、材料、或组成被实行。此外，已知的结构、材料、或操作将不在此显示或详细说明以避免使本发明的多个实施例的性质变得不清楚。同样，出于说明的目的，具体的数字、材料和配置是为了透彻理解本发明被提出。 但是，本发明并不受具体说明所限制。此外，附图中所示出的多个实施例仅作为说明性的表现形式，且不一定是按比例所绘制的。本说明书中所涉及的有关“一个实施例”或“实施例”或其中的多个是指与本发明的至少一个实施例相关的实施例中所述的特定功能、结构、材料、或特性，但并不表示其存在于每一个实施例中。因此，本说明书中多个地方出现的有关“一个实施例”或“实施例”不一定是指本发明的同一实施例。此外，特定功能、结构、材料、或特性可在一个或更多的实施列中以任何适当的方法被结合。但是，值得注意的是，虽然说明中所包含的功能作为一般概念的发明性质被说明， 但其也具有发明的性质。
參照附图，其中，附图标记显示出多个角度的相同或相应的部件。图IA是示出根据ー个实施例的等离子处理系统100的简单示意图。等离子处理系统100可包括干等离子蚀刻系统或等离子增强沉积系统。等离子处理系统100包括处理室110，其被配置为来定义进程空间115。处理室110 包括基板支架120，其被配置为来支持基板125。其中，基板125在进程空间115中被露出接触等离子或工程化合物。此外，等离子处理系统100还包括等离子源130，其耦合于处理室110，并被配置为在进程空间115中形成等离子。等离子源130包括表面波等离子(SWP) 源，诸如以下所述的径线开槽天线(RLSA，Radial Line Slot Antenna)。如图IA所示，等离子处理系统100包括气体供应系统135，其耦合于处理室110 并被配置将工程气体引入进程空间115。在干等离子刻蚀期间，工程气体可包含蚀刻剂、钝化剂、或惰性气体、或是其中两个或更多的組合。例如，当等离子蚀刻类似硅氧化物(SiOx) 或氮化硅(SixNy)的介电膜吋，等离子蚀刻气体组成一般包括基于氟碳的化合物(CxFy),例如C4F8、C5F8, C3F6, C4F6, CF4等中的至少ー个，和/或可包含基于氢氟碳的化合物(CxHyFz)， 例如CHF3、CH2F2等，以及可具有惰性气体、氧气、一氧化碳、或ニ氧化碳中的ー个。此外，例如，当蚀刻多晶硅(polysilicon)吋，等离子蚀刻气体组成一般包括含有卤素的气体，例如 HBr, Cl2, NF3、或SF6、或是其中两个或更多的組合，并可包含基于氢氟碳的化合物(CxHyFz)， 例如CHF3、CH2F2等，以及惰性气体、氧气、一氧化碳、或ニ氧化碳、或是其中两个或更多的组合。在等离子增强沉积期间，工程气体可包括膜前体、还原气体，或惰性气体、或是其中两个或更多个的組合。此外，等离子处理系统100还包括泵系统180，其耦合于处理室110，并被配置为抽空处理室110，以便控制处理室110内的压力。可选择地，等离子处理系统100进ー步包括控制系统190，其耦合于处理室110、基板支架120、等离子源130、气体供应系统135、和泵系统180。该控制系统190可被配置为在等离子处理系统100中实施用于执行至少ー个蚀刻工程和沉积工程的工程方法。再參照图1A，等离子处理系统100可被配置为来处理200mm的基板、300mm的基板、或更大的基板。事实上，正如该领域技术人员所期望的，可考虑将等离子处理系统配置为来处理基板、晶圆、或液晶显示器LCDs且不用考虑其尺寸大小。因此，虽然本发明的性质将结合半导体基板的处理过程被描述，但本发明并不受限于此。如上所述，处理室110被配置为在进程空间115中促进等离子的生成，并在邻近基板125表面的进程空间115中生成工程化合物。例如，在蚀刻工程中，当工程气体被游离与在基板表面上被蚀刻的材料反应时，其可包含分子成分。例如，当等离子在进程空间115中被形成吋，加热的电子可在工程气体中与分子碰撞导致反应自由基的离解和形成，用来执行蚀刻工程。參照图1B，根据另ー个实施例对等离子处理系统100’进行说明。等离子处理系统100’包括处理室110’，其具备上室部112(即第一室部)和下室部114(即第二室部)。 上室部112被配置为来定义等离子空间116 ；下室部114配置为定义进程空间118。在下室部114中，处理室110’包括基板支架120，其被配置为来支持基板125。其中，基板125在进程空间118中被露出接触工程化合物。此外，等离子处理系统100’还包括等离子源130， 其耦合于上室部112，并被配置为在等离子空间116中形成等离子。等离子源130包括表面波等离子(SWP)源，诸如以下所述的径线开槽天线(RLSA，Radial Line Slot Antenna)。如图IB所示，等离子处理系统100’包括气体注入网格140，其耦合于上室部112 和下室部114，并位于等离子空间116和进程空间118的之间。如图IB所示，气体注入网格 140中心定位来分离处理室，从而上室部112与下室部114的尺寸基本相同，但发明并不仅局限于该配置。例如，气体注入网格140可位于自基板125的上表面200mm内，并优选是， 将气体注入网格140放置在自基板125的上表面约10mm-150mm的范围内。在图IB的实施例中，气体注入网格140从下室部114将上室部112分开，被配置为将第一气体142引入等离子空间116来形成等离子，并将第二气体144引入进程空间118 来形成工程化合物。但是，第一气体142和第二气体144不需要通过气体注入网格140被引入其各自的室中。例如，等离子源130可被配置为将第一气体142供应给等离子空间116。 更广泛地说，气体注入网格140可不供应气体给处理室110’，或是其供应第一气体142和第 ニ气体144中的ー个或全部。在图IB的实施例中，第一气体供应系统150被耦合于气体注入网格140，且其被配置为供应第一气体142。此外，第二气体供应系统160被耦合于气体注入网格140，且其被配置为供应第二气体144。该气体注入网格140的温度可通过使用温度控制系统170被控制，且气体注入网格140的电位可通过使用电偏压控制系统175被控制。此外，等离子处理系统100’包括泵系统180，其耦合于处理室110，并被配置为抽空处理室110’，以便控制处理室110’内的压力。可选择地，等离子处理系统100’进ー步包括控制系统190，其耦合于处理室110’、基板支架120、等离子源130、气体注入网格140、第一气体供应系统150、第二气体供应系统160、温度控制系统170、电偏压控制系统175、和泵系统180。该控制系统190可被配置为在等离子处理系统100’中实施用于执行至少ー个蚀刻工程和沉积工程的工程方法。再參照图1B，等离子处理系统100’可被配置为来处理200mm的基板、300mm的基
板、或更大的基板。事实上，正如该领域技术人员所期望的，可考虑将等离子处理系统配置为来处理基板、晶圆、或液晶显示器LCDs且不用考虑其尺寸大小。因此，虽然本发明的性质将结合半导体基板的处理过程被描述，但本发明并不受限于此。如上所述，处理室100’被配置为在等离子空间116中促进等离子的生成，并在邻近基板125表面的进程空间118中生成工程化合物。被引入的等离子空间116的第一气体 142，其包括等离子，来形成气体、或离子化的气体、或混合气体。该第一气体142可包含类似稀有气体(Noble gas)的惰性气体。被引入的进程空间118的第二气体144，其包括エ 程气体或工程气体的混合物。例如，在蚀刻工程中，当工程气体被游离与在基板表面上被蚀刻的材料反应时，其可包含分子成分。当等离子在等离子空间116中被形成吋，一些等离子可通过气体注入网格140被扩散至进程空间118中。例如，加热的电子被扩散至进程空间 118中，可在工程气体中与分子碰撞导致反应自由基的离解和形成，用来执行蚀刻工程。如图IB所示的示范性等离子处理系统100’，其中分离等离子和进程空间可用于提高控制常规等离子处理系统的工程。更具体地说，如上所述，气体注入网格140的使用， 例如，在等离子空间116中会形成密集的、低(至中)温(即电子温度Te)的等离子，同时在进程空间118中产生密度较低、温度较低的等离子。由此，用于第一气体和第二气体的分离注入方案可使第二气体中分子組成的离解进一歩下降，从而被用来形成工程化合物，其
9可更好地来控制基板表面的工程。此タト，图IB中所示的示范性等离子处理系统100’的配置，其可通过类似等离子源 130的组件防止工程气体进入等离子空间116，来减少对室的损害。例如，类似氩气(Ar)的惰性气体(即第一气体142)，其被引入等离子空间116，等离子被形成，中性原子Ar被加热。其中，被加热的中性原子Ar通过气体注入网格140向下扩散，并进入紧邻基板125的冷却进程空间(例如，低温等离子的区域)。该中性原子Ar的扩散生成气体流进入进程空间118，从而可减少或消除工程气体(即，第二气体144)中分子組成的反向扩散。更进一歩，图IB中所示的示范性等离子处理系统100’的配置，可进ー步减少因离子和电子与基板125相互作用而引起的基板损害。特別是，电子和离子的扩散通过气体注入网格140进入进程空间118，并相对于图IA中所述的处理系统100，在此空间中提供较少的电子和离子。此外，上述电子和离子中的一些放弃其能量来实现工程气体的离解。由于要求的工程温度可能不会减少对基板125的损害，因此，较少的电子和离子与基板125进行相互作用并保持低温是十分重要的。參照图2，图2是示出根据实施例的表面波离子(SWP)源的示意图。所述SWP源 230包括电磁(EM)波发射器232，其被配置为通过在邻近等离子的电磁波发射器232的等离子表面260上生成表面波，以所需的电磁波模式来将电磁能量耦合于等离子。此外，所述 SffP源230进ー步包括该功率耦合系统四0，其耦合于电磁波发射器232，并被配置为将电磁能量提供至电磁波发射器232来形成所述等离子。此外，电磁波发射器232包括微波发射器，其被配置为将微波功率辐射至进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)。该电磁波发射器232经同轴馈源238通过微波能量转移被耦合于功率耦合系统四0。功率耦合系统290包括类似2. 45GHz微波功率源的微波源四2，微波能量通过微波源292被生成，通过波导294被引入绝缘体296用来吸收微波能量反射给微波源四2。此后，微波能量经同轴转换器298被转换成同轴的横向电磁 TEM(transverse electromagnetic)模式。此外，可配置调谐器来用于阻抗匹配和提高功率传输。微波能量经同轴馈源238被耦合于电磁波发射器232，其中，出现从同轴馈源238 中的TEM模式至横向磁TM(Transverse Magnetic)模式的另ー个模式变换。有关同轴馈源 238的设计和电磁波发射器232的附加详细说明可參照题为“用于刻蚀、灰化、和成膜的等离子处理装置”的美国专利号No. 50M716，在此将其内容纳入此处作为參考。參照图3和图4，是示出根据ー个实施例的电磁波发射器232的横断面视图和仰视图。如图3所示，电磁波发射器232包括具备内导体M0、外导体M2、绝缘体241的同轴馈源238，和具备多个槽248在内导体240和外导体242之间被耦合的开槽天线M6。多个槽 248允许电磁能量从开槽天线246上面的第一区域耦合至所述开槽天线246下面的第二区域。此外，电磁波发射器232可进ー步包括慢波板244和共振板250。槽对8的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间 116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻性形成的因素。因此，开槽天线M6的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图3所示，电磁波发射器232可包括流体通道256，其被配置流动温度控制流体来用于电磁波发射器232的温度控制。虽然没有被显示，但电磁波发射器232可进ー步被配置为将工程气体通过等离子表面260引入至等离子。
再參照图3，电磁波发射器232可耦合于等离子处理系统的上室部，其中，使用密封装置2M在上室壁252和电磁波发射器232之间形成真空密封。密封装置2M可包括弹性体0形圈，但也可使用其他已知的密封机制。一般情况下，同轴馈源238的内导体240和外导体242包括类似金属的导电材料， 同时慢波板244和共振板250包括介电材料。优选是，慢波板244和共振板250包括相同的材料，但也可使用不同的材料。选择用于制备慢波板244和共振板250的材料来相对于对应的自由空间波长减少传播的电磁(EM)波的波长，且选择慢波板244和共振板250的尺寸， 以确保驻波的形成有效地使电磁能量辐射至进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图 1B)。慢波板244和共振板250可通过介电材料被制备，包括类似石英(ニ氧化硅)或高介电常数(high-k)材料的含硅材料。例如，high-k材料可具有4以上的介电常数值。特别是，当利用等离子处理系统来应用蚀刻工程吋，通常选择石英来与蚀刻工程兼容。例如，high-k材料可包括内在晶体硅、氧化铝陶瓷、氮化铝、和蓝宝石 (sapphire)。但也可使用其他high_k材料。此外，可按照特定的工程參数来选择特定的 high-k材料。例如，当共振板250通过内在晶体硅被制备时，等离子频率在45°C的温度下超过2. 45GHz。因此，内在晶体硅适用于低温工程(即，45°C以下)。对于较高温度的工程， 可通过氧化铝(Al2O3)或蓝宝石来制备共振板250。如上所述，发明者发现等离子均勻性和等离子稳定性仍是需解决的用于SWP源实际执行的技术问题。由此，位于共振板等离子界面的驻波，即等离子表面260的驻波可被易于如同等离子參数转变的模式跳变。如图3和图4中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器232被制备有第一凹穴结构 262和第二凹穴结构沈4，其都在等离子表面沈0中被形成。第一凹穴结构262可包括第一多个凹穴。第一凹穴结构沈2中的每个凹穴可包括形成在等离子表面260中的独特的凹陷或浅凹。例如，第一凹穴结构沈2中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构262可包括以第一尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构264可包括多个凹穴。第二凹穴结构沈4中的每个凹穴可包括形成在等离子表面260中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构沈4中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构264可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构262中的凹穴的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构沈4中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。如图3和图4中所示，共振板250包括具有板直径和板厚度的介电板。其中，共振板250的等离子表面260包括第一凹穴结构262和第二凹穴结构264所形成的平表面沈6。 此外，共振板250包括任意几何。其中，等离子表面260可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或两者的組合。共振板250中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 250的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ/2)或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。另外，板厚度的范围可为约 25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构262可包括第一多个圆柱形凹穴，其中，第一多个圆柱形凹穴的每ー个以第一深度和第一直径为特征。如图4所示，第一凹穴结构262位于邻近等离子表面260外区域的位置。第一直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一深度之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第一直径可以是半有效波长(λ/2)，且，板厚度和第一深度之间的第一差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一直径的范围可为约25_35mm，且板厚度与第一深度之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第一直径的范围可为约30mm-35mm，且第一差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第一直径和/或第一深度可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构262中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面260之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构264可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图4所示，第一凹穴结构264位于邻近等离子表面沈0内区域的位置。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/2)，且板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。 在第二凹穴结构264中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面260之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。
再參照图4，图4是示出图3中所述的电磁波发射器232的仰视图。开槽天线246中的多个槽248被示出，并可看到其穿过共振板250至开槽天线M6。如图4所示，多个槽 248可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，多个槽248中的槽的方向可以是任意的。例如，多个槽M8中槽中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构262与多个槽248中的第一排槽基本对齐。其中，第一凹穴结构262 中的至少ー个凹穴与一个或更多的多个槽248对齐。第二凹穴结构264与多个槽248中的第二排槽部分对齐，或不与多个槽M8中的第二排槽对齐。如图4所示，第二凹穴结构沈4 不与多个槽对8中的第二排槽对齐。因此，发明者发现，第一凹穴结构262控制等离子的形成，并示出相対“全明亮 (full bright)”辉光，其穿越耦合于电磁波发射器232的一系列功率和等离子被形成的邻近等离子表面260的空间中的一系列压力。此外，发明者发现的第二凹穴结构264不定地促成等离子的形成，并根据功率和/或压カ示出从相対“暗(dim)”辉光至“明亮”辉光的变化。邻近平表面沈6的区域接收较低的功率，且除了在相对较高功率以外，一般保持相对 “黑暗(dark) ”。更进一歩，发明者发现第一凹穴结构262 (即，与多个槽248对齐)中所形成的等离子在低功率下较稳定。等离子通过电离紧邻(较大)浅凹被形成，并从第一凹穴结构沈2 的凹穴流动至第二凹穴结构沈4(即，与多个槽248不对齐/部分对齐)的凹穴。因此，在范围较大的功率和压カ下，紧邻第一凹穴结构262的凹穴所形成的等离子比较稳定，同样第二凹穴结构沈4的凹穴从第一凹穴结构沈2的凹穴接收“溢出(overflow) ”的等离子，并用于抵消紧邻第一凹穴结构262的凹穴的等离子生成中的波动。为了提高对等离子均勻性的控制，邻近平表面沈6的地区应保持相对“黑暗”，从而减少模式图案的开发的风险性。因此，如图4中所示，第一凹穴结构262和第二凹穴结构 264的优选配置是，具有与开槽天线246中的多个槽248对齐的相对数量较大的凹穴(第一凹穴结构的262)，和不与多个槽248对齐的相对数量较大的凹穴(第二凹穴结构沈4)，其为了等离子的均勻性被空间性地集体排列。例如，可选择凹穴的排列来实现等离子的均勻性，也可实现非均勻性等离子来配合其他处理參数，在由等离子处理的基板表面上实现均勻的工程。參照图5A和图5B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器332的仰视图和横断面视图。电磁波发射器332包括具备等离子表面360的共振板350。该电磁波发射器332 进ー步包括具备第一多个槽348和第二多个槽349的开槽天线。第一多个槽348和第二多个槽349允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至所述开槽天线下面的第二区域， 其中，共振板350位于第二区域。槽348、349的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻性形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图5A和图5B中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器332被制备有第一凹穴结构362和第二凹穴结构364，其都在等离子表面360中被形成。第一凹穴结构362可包括第一多个凹穴。第一凹穴结构362中的每个凹穴可包括形成在等离子表面360中的独特的凹陷或浅凹。例如，第一凹穴结构362中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构362可包括以第一尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构364可包括多个凹穴。第二凹穴结构364中的每个凹穴可包括形成在等离子表面360中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构364中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构364可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构362中的凹穴的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构364中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。如图5A和图5B中所示，共振板350包括具有板直径和板厚度的介电板。其中，共振板350的等离子表面360包括第一凹穴结构362和第二凹穴结构364所形成的平表面 366。此外，共振板350包括任意几何。其中，等离子表面360可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或上述两者的组
I=I ο共振板350中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 350的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ/2)或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。另外，板厚度的范围可为约 25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构362可包括第一多个圆柱形凹穴，其中，第一多个圆柱形凹穴的每ー个以第一深度和第一直径为特征。如图5A所示，第一凹穴结构362位于邻近等离子表面360外区域的位置。第一直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一深度之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第一直径可以是半有效波长(λ/2)，且，板厚度和第一深度之间的第一差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一直径的范围可为约25_35mm，且板厚度与第一深度之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第一直径的范围可为约30mm-35mm，且第一差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第一直径和/或第一深度可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构362中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面360之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构364可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图5A所示，第一凹穴结构364位于邻近等离子表面360内区域的位置。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/2)，且，板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。 在第二凹穴结构364中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面360之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽348和第二多个槽349被示出，并可看到其穿过共振板 350至开槽天线。如图5A所示，第一多个槽348和第二多个槽349可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽348和第二多个槽349中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽348和第二多个槽349中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构362与第一多个槽348基本对齐。其中，第一凹穴结构362中的至少一个凹穴与一个或更多的第一多个槽348对齐。第二凹穴结构364与第二多个槽349部分对齐，或不与第二多个槽349对齐。如图5A所示，第二凹穴结构364与第二多个槽349部分对齐，其中，第二凹穴结构364与槽部分直接重叠(例如，槽的一部分在凹穴的直视中)。參照图6A和图6B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器432的仰视图和横断面视图。电磁波发射器432包括具备等离子表面460的共振板450。该电磁波发射器432 进ー步包括具备第一多个槽448和第二多个槽449的开槽天线。第一多个槽448和第二多个槽449允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域，其中，共振板450位于第二区域中。槽448、449的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图6A和图6B中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器432被制备有第一凹穴结构462和第二凹穴结构464，其都在等离子表面460中被形成。第一凹穴结构462可包括架。第一凹穴结构462中的架可为任意的几何，包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构462可包括以第一尺寸为特征的架(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构464可包括多个凹穴。第二凹穴结构464中的每个凹穴可包括形成在等离子表面460中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构464中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构364可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构462中的架的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构464中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。如图6A和图6B中所示，共振板450包括具有板直径和板厚度的介电板。其中，共振板450的等离子表面460包括第一凹穴结构462和第二凹穴结构464所形成的平表面 466。此外，共振板450包括任意几何。其中，等离子表面460可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或上述两者的组
I=I ο共振板450中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 450的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ /2)或大于半有效波长(> λ /2)。此外，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。此外，板厚度的范围可为约25mm-45mm (毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构462可包括环形架，其中，环形架以第一架深和第一架宽为特征(或是第一内架半径和第一外架半径)。如图6A所示，第一凹穴结构462位于等离子表面460外围区域的位置。第一架宽可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一架深之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第一架宽可以是半有效波长(λ/2)，且，板厚度和第一架深之间的第一差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一架宽的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第一架深之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第一架宽的范围可为约55mm-65mm，且第一差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第一架宽和/或第一架深可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构462中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在环形架凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在环形架凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面460之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构464可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图6A所示，第二凹穴结构464位于邻近等离子表面460内区域的位置。虽然未示出，第二凹穴结构464可包括类似第二环形架的第二架，其以第二架宽和/或第二架深(或是第二内架半径和第二外架半径)为特征。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/2)，且，板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。在第二凹穴结构464中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面460之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽448和第二多个槽449被示出，并可看到其穿过共振板 450至开槽天线。如图6A所示，第一多个槽448和第二多个槽349可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽448和第二多个槽449中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽448和第二多个槽449中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构462与第一多个槽448基本对齐。第二凹穴结构464与第二多个槽 449部分对齐，或不与第二多个槽449对齐。如图6A所示，第二凹穴结构464与第二多个槽 449部分对齐，其中，第二凹穴结构464与槽部分直接重叠。參照图7A和图7B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器532的仰视图和横断面视图。电磁波发射器532包括具备等离子表面560的共振板550。该电磁波发射器532 进ー步包括具备第一多个槽548和第二多个槽M9的开槽天线。第一多个槽548和第二多个槽549允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域，其中，共振板550位于第二区域中。槽讨8、讨9的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图7A和图7B中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器532被制备有第一凹穴结构562和第二凹穴结构564，其都在等离子表面560中被形成。第一凹穴结构562可包括架。第一凹穴结构562中的架可为任意的几何，包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构562可包括以第一尺寸为特征的架(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构564可包括多个凹穴。第二凹穴结构564中的每个凹穴可包括形成在等离子表面560中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构564中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构564可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构562中的架的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构564中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。如图7A和图7B中所示，共振板550包括具有板直径和板厚度的介电板。其中，共振板550的等离子表面560包括第一凹穴结构562和第二凹穴结构564所形成的平表面 566。此外，共振板550包括任意几何。其中，等离子表面560可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或上述两者的组
I=I ο共振板550中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 550的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ /2)或大于半有效波长(> λ /2)。此外，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。此外，板厚度的范围可为约25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构562可包括环形架，其中，环形架以第一架深和第一架宽为特征(或是第一内架半径和第一外架半径)。如图7A所示，第一凹穴结构562位于等离子表面560外围区域的位置。第一架宽可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一架深之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如， 第一架宽可以是有效波长(λ )，且，板厚度和第一架深之间的第一差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一架宽的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第一架深之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第一架宽的范围可为约55mm-65mm，且第一差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第一架宽和/或第一架深可以是板厚度的一部分。 在第一凹穴结构562中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在环形架凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在环形架凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面560之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构564可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图7A所示，第二凹穴结构564位于邻近等离子表面560内区域的位置。虽然未示出，第二凹穴结构564可包括类似第二环形架的第二架，其以第二架宽和/或第二架深(或是第二内架半径和第二外架半径)为特征。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且，板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度
18可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。在第二凹穴结构564中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面560之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽548和第二多个槽549被示出，并可看到其穿过共振板 550至开槽天线。如图7A所示，第一多个槽548和第二多个槽549可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽548和第二多个槽M9中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽548和第二多个槽M9中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构562与第一多个槽548基本对齐。第二凹穴结构564与第二多个槽 549部分对齐，或不与第二多个槽549对齐。如图7A所示，第二凹穴结构564与第二多个槽 549基本对齐。參照图8A和图8B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器632的仰视图和横断面视图。电磁波发射器632包括具备等离子表面660的共振板650。该电磁波发射器632 进ー步包括具备第一多个槽648和第二多个槽649的开槽天线。第一多个槽648和第二多个槽649允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域，其中，共振板650位于第二区域中。槽648、649的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图8A和图8B中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器632被制备有第一凹穴结构662和第二凹穴结构664，其都在等离子表面660中被形成。第一凹穴结构662可包括架。第一凹穴结构662中的架可为任意的几何，包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构662可包括以第一尺寸为特征的架(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构664可包括多个凹穴。第二凹穴结构664中的每个凹穴可包括形成在等离子表面660中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构664中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构664可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构662中的架的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构664中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。如图8A和图8B中所示，共振板650包括具有板直径和板厚度的介电板。其中，共振板650的等离子表面660包括第一凹穴结构662和第二凹穴结构664所形成的平表面 666。此外，共振板650包括任意几何。其中，等离子表面660可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或上述两者的组
I=I O共振板650中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 650的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ /2)或大于半有效波长(> λ /2)。此外，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。此外，板厚度的范围可为约25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构662可包括环形架，其中，环形架以第一架深和第一架宽为特征(或是第一内架半径和第一外架半径)。如图8A所示，第一凹穴结构662位于等离子表面660外围区域的位置。第一架宽可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一架深之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如， 第一架宽可以是有效波长(λ )，且，板厚度和第一架深之间的第一差异可以是半有效波长 (λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一架宽的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第一架深之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第一架宽的范围可为约55mm-65mm，且第一差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第一架宽和/或第一架深可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构662中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在环形架凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在环形架凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面660之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构664可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图8A所示，第二凹穴结构664位于邻近等离子表面660内区域的位置。虽然未示出，第二凹穴结构664可包括第二架，类似以第二架宽和/或第二架深(或是第二内架半径和第二外架半径)为特征的第二环形架。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且，板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。
在第二凹穴结构664中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面660之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽648和第二多个槽649被示出，并可看到其穿过共振板 650至开槽天线。如图8A所示，第一多个槽648和第二多个槽649可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽648和第二多个槽649中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽648和第二多个槽649中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构662与第一多个槽648基本对齐。第二凹穴结构664与第二多个槽 649部分对齐，或不与第二多个槽649对齐。如图8A所示，第二凹穴结构664与第二多个槽 649部分对齐，其中，第二凹穴结构664不与槽直接重叠。參照图9A和图9B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器732的仰视图和横断面视图。电磁波发射器732包括具备等离子表面760的共振板750。该电磁波发射器732 进ー步包括具备第一多个槽748和第二多个槽749的开槽天线。第一多个槽748和第二多个槽749允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域，其中，共振板750位于第二区域中。槽748、749的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图9A和图9B中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器732被制备有第一凹穴结构762和第二凹穴结构764，其都在等离子表面760中被形成。但是，在另ー个实施例中，第 ニ凹穴结构764被排除，如图9C和图9D所示，电磁波发射器732’具有不包括第二凹穴结构764的等离子表面760，。第一凹穴结构762可包括通道。第一凹穴结构762中的通道可为任意的几何，包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构762可包括以第一尺寸为特征的通道(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构764可包括多个凹穴。第二凹穴结构764中的每个凹穴可包括形成在等离子表面760中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构764中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构764可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构762中的通道的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构764中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。如图9A和图9B中所示，共振板750包括具有板直径和板厚度的介电板。其中，共振板750的等离子表面760包括第一凹穴结构762和第二凹穴结构764所形成的平表面 766。此外，共振板750包括任意几何。其中，等离子表面760可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或上述两者的组合。
共振板750中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 750的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ /2)或大于半有效波长(> λ /2)。此外，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。此外，板厚度的范围可为约25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构762可包括环形通道，其中，环形通道以第一通道深度和第一通道宽度为特征(或是第一内通道半径和第一外通道半径)。如图9A所示，第一凹穴结构762位于等离子表面760外围区域的位置。第一通道宽度可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一通道深度之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第一通道宽度可以是有效波长(λ )，且，板厚度和第一通道深度之间的第一差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长 (λ /2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一通道宽度的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第一通道深度之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第一通道宽度的范围可为约55mm-65mm，且第 ー差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第一通道宽度和/或第一通道深度可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构762中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在环形通道凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在环形通道凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面760之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构764可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图9A所示，第二凹穴结构764位于邻近等离子表面760内区域的位置。虽然未示出，第二凹穴结构764可包括第二通道，类似以第二通道宽度和/或第二通道深度(或是第二内通道半径和第二外通道半径)为特征的第二环形通道。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且，板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。
在第二凹穴结构764中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面760之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽748和第二多个槽749被示出，并可看到其穿过共振板 750至开槽天线。如图9A所示，第一多个槽748和第二多个槽749可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽748和第二多个槽749中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽748和第二多个槽749中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构762与第一多个槽748基本对齐。第二凹穴结构764与第二多个槽 749部分对齐，或不与第二多个槽749对齐。如图9A所示，第二凹穴结构764与第二多个槽 749部分对齐，其中，第二凹穴结构764与槽部分直接重叠。图9E是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器732的仰视图。其中，开槽天线相对于共振板750被旋转。如图中所示的实线，开槽天线的原始方向包括第一多个槽748和第二多个槽749。如图中所示的虚线，开槽天线的旋转方向包括第一多个槽748’和第二多个槽749’(出于说明目的，图中第一多个槽748’略微不对齐于第一多个槽748的原始排列)。开槽天线相对于共振板750的方向(即旋转方向)包括第一凹穴结构762和第二凹穴结构764，可被改变用于调整等离子均勻性和/或等离子稳定性。例如，在原始排列中，第一多个槽748与第一凹穴结构762对齐，且第二多个槽749与第二凹穴结构764对齐。此外，例如，在旋转排列中，第一多个槽748’与第一凹穴结构762’对齐，且第二多个槽749’ 不与第二凹穴结构764对齐。參照图IOA和图10B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器832的仰视图和横断面视图。电磁波发射器832包括具备等离子表面860的共振板850。该电磁波发射器 832进ー步包括具备第一多个槽848和第二多个槽849的开槽天线。第一多个槽848和第 ニ多个槽849允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域， 其中，共振板850位于第二区域中。槽848、849的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图IOA和图IOB中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器832被制备有第一凹穴结构862和第二凹穴结构864，其都在等离子表860中被形成。第一凹穴结构862可包括通道。第一凹穴结构862中的通道可为任意的几何，包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构862可包括以第一尺寸为特征的通道(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构864可包括多个凹穴。第二凹穴结构864中的每个凹穴可包括形成在等离子表面860中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构864中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构864可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构862中的通道的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构864中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。如图IOA和图IOB中所示，共振板850包括具有板直径和板厚度的介电板。其中， 共振板850的等离子表面860包括第一凹穴结构862和第二凹穴结构864所形成的平表面 866。此外，共振板850包括任意几何。其中，等离子表面860可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或上述两者的组共振板850中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 850的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ /2)或大于半有效波长(> λ /2)。此外，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。此外，板厚度的范围可为约25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构862可包括环形通道，其中，环形通道以第一通道深度和第一通道宽度为特征(或是第一内通道半径和第一外通道半径)。如图IOA所示，第一凹穴结构862位于等离子表面860外围区域的位置。第一通道宽度可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一通道深度之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第一通道宽度可以是有效波长(λ )，且，板厚度和第一通道深度之间的第一差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长 (λ /2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一通道宽度的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第一通道深度之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第一通道宽度的范围可为约55mm-65mm，且第 ー差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第一通道宽度和/或第一通道深度可以是板厚度的一部分。此外，第一凹穴结构862可包括第三多个圆柱形凹穴863，其在第一环形通道的底部被形成，其中，第三多个圆柱形凹穴的每ー个以第三深度和第三直径为特征。此外，环形通道可以是形成在环形架的底部的第三多个圆柱形凹穴内的环形架。此外，第一凹穴结构862可包括第三通道，其在第一环形通道底部被形成，其中， 第三通道以第三通道深度和第三通道宽度为特征。第三直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第三深度之间的第三差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第三直径可以是半有效波长(λ/幻或四分之一有效波长(λ/4)，且，板厚度和第三深度之间的第三差异可以是半有效波长λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ /2)、或大于半有效波长(> λ /2)。
作为选择，第三直径的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第三深度之间的第三差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第三直径的范围可为约55mm-65mm，且第三差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第三直径宽度和/或第三深度可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构862中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在环形通道凹穴或圆柱形凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在环形通道凹穴或圆柱形凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面860之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约 lmm-3mm0根据另ー个实例，第二凹穴结构864可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图IOA所示，第二凹穴结构864位于邻近等离子表面860内区域的位置。虽然未示出，第二凹穴结构864可包括第二通道，类似以第二通道深度和/或第二通道宽度(或是第二内通道半径和第二外通道半径)为特征的第二环形通道。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且，板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。 在第二凹穴结构864中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面860之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽848和第二多个槽849被示出，并可看到其穿过共振板 850至开槽天线。如图IOA所示，第一多个槽848和第二多个槽849可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽848和第二多个槽849中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽848和第二多个槽849中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构862与第一多个槽848基本对齐。第二凹穴结构864与第二多个槽 849部分对齐，或不与第二多个槽849对齐。如图8A所示，第二凹穴结构864与第二多个槽 849部分对齐，其中，第二凹穴结构864与槽部分直接重叠。參照图IlA和图11B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器932的仰视图和横断面视图。电磁波发射器932包括具备等离子表面960的共振板950。该电磁波发射器 932进ー步包括具备第一多个槽948和第二多个槽949的开槽天线。第一多个槽948和第 ニ多个槽949允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域，其中，共振板950位于第二区域中。槽948、949的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图IlA和图IlB中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器932被制备有第一凹穴结构962、第二凹穴结构964、第三凹穴结构965，其都在等离子表面960中被形成。第一凹穴结构962可包括通道。第一凹穴结构962中的通道可为任意的几何，包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构962可包括以第一尺寸为特征的通道(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构964可包括多个凹穴。第二凹穴结构964中的每个凹穴可包括形成在等离子表面960中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构964中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构964可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构962中的通道的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构964中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。第三凹穴结构965可包括多个凹穴。第二凹穴结构965中的每个凹穴可包括形成在等离子表面960中的独特的凹陷或浅凹。例如，第三凹穴结构965中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第三凹穴结构965可包括以第三尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构962中的通道的第一尺寸可与或不与第三凹穴结构965中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第三尺寸可能小于第一尺寸和 /或第二尺寸。如图IlA和图IlB中所示，共振板950包括具有板直径和板厚度的介电板。其中， 共振板950的等离子表面960包括第一凹穴结构962、第二凹穴结构964、第三凹穴结构965 所形成的平表面966。此外，共振板950包括任意几何。其中，等离子表面960可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、 或上述两者的組合。共振板950中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 950的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ /2)或大于半有效波长(> λ /2)。此外，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。此外，板厚度的范围可为约25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构962可包括环形通道，其中，环形通道以第一通道深度和第一通道宽度为特征(或是第一内通道半径和第一外通道半径)。如图IlA所示，第一凹穴结构962位于等离子表面960外围区域的位置。第一通道宽度可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一通道深度之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或半波长的整数(m λ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第一通道宽度可以是有效波长(λ )，且，板厚度和第一通道深度之间的第一差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长 (λ /2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一通道宽度的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第一通道深度之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第一通道宽度的范围可为约55mm-65mm，且第 ー差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第一通道宽度和/或第一通道深度可以是板厚度的一部分。此外，第一凹穴结构962可包括第四多个圆柱形凹穴963，其在第一环形通道的底部被形成，其中，第四多个圆柱形凹穴的每ー个以第四深度和第四直径为特征。作为选择， 环形通道可以是形成在环形架的底部的第四多个圆柱形凹穴内的环形架。此外，第一凹穴结构962可包括第四通道，其在第一环形通道的底部被形成，其中，第四通道可以第四通道深度和第四通道宽度为特征。此外，第四直径可以是四分之一波长的整数(η λ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第四深度之间的第四差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如， 第四直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且板厚度和第四深度之间的第四差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/2)、或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第四直径的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第四深度之间的第四差异的范围可为约10mm-35mm。另外，第四直径的范围可为约55mm-65mm，且第四差异的范围可为约10mm-20mm。另外，第四直径和/或第四深度可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构962中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在环形通道凹穴中或圆柱形凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在环形通道凹穴中或圆柱形凹穴中， 表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面960之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构964可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图IlA所示，第二凹穴结构964位于邻近等离子表面960内区域的位置。虽然未示出，第二凹穴结构964可包括第二通道，类似以第二通道深度和/或第二通道宽度(或是第二内通道半径和第二外通道半径)为特征的第二环形通道。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且，板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/幻或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。在第二凹穴结构964中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面960之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第三凹穴结构965可包括第三多个圆柱形凹穴，其中，第三多个圆柱形凹穴的每ー个以第三深度和第三直径为特征。如图IlA所示，第三凹穴结构965位于邻近等离子表面960内区域的位置。虽然未示出，第三凹穴结构965可包括第三通道，类似以第三通道深度和/或第三通道宽度(或是第三内通道半径和第三外通道半径)为特征的第三环形通道。第三直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第三深度之间的第三差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第三直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且，板厚度和第三深度之间的第三差异可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/幻或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第三直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第三深度之间的第三差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第三直径的范围可为约30mm-35mm，且第三差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第三直径和/或第三深度可以是板厚度的一部分。在第三凹穴结构965中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角) 来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面960之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽948和第二多个槽949被示出，并可看到其穿过共振板 950至开槽天线。如图IlA所示，第一多个槽948和第二多个槽949可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽948和第二多个槽949中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽948和第二多个槽949中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构962与第一多个槽948基本对齐；第二凹穴结构964与第二多个槽 949部分对齐，或不与第二多个槽949对齐；第三凹穴结构965不与第一多个槽948或第二多个槽949对齐。如图IlA所示，第二凹穴结构964与第二多个槽949部分对齐，其中，第 ニ凹穴结构964不与槽直接重叠。如图IlC所示，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器932的仰视图。其中，开槽天线相对于共振板950被旋转。如图中所示的实线，开槽天线的原始方向包括第一多个槽948和第二多个槽949。如图中所示的虚线，开槽天线的旋转方向包括第一多个槽948’ 和第二多个槽949’ (出于说明目的，图中第一多个槽948’略微不对齐于第一多个槽948的原始排列)。开槽天线相对于共振板950的方向(即旋转方向)包括第一凹穴结构962、第 ニ凹穴结构964、和第三凹穴结构965，可被改变来用于调整等离子均勻性和/或等离子稳定性。例如，在原始排列中，第一多个槽948与第一凹穴结构962对齐，且第二多个槽949 与第二凹穴结构964部分对齐。此外，例如，在旋转排列中，第一多个槽948’与第一凹穴结构962，对齐，且第二多个槽949，不与第二凹穴结构964对齐。參照图12A和图12B，是示出根据另ー个实施例的电磁波发射器1032的仰视图和横断面视图。电磁波发射器1032包括具备等离子表面1060的共振板1050。该电磁波发射器1032进ー步包括具备第一多个槽1048和第二多个槽1049的开槽天线。第一多个槽 1048和第二多个槽1049允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域，其中，共振板1050位于第二区域中。槽1048、1049的数量、几何、尺寸和分布都是在进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中可促成等离子的空间均勻形成的因素。因此，开槽天线的设计可被用来控制进程空间115(见图1A)或等离子空间116(见图1B)中的等离子的空间均勻性。如图12A和图12B中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器1032被制备有第一凹穴结构1062、第二凹穴结构1064、第三凹穴结构1065，其都在等离子表面1060中被形成。第一凹穴结构1062可包括通道。第一凹穴结构1062中的通道可为任意的几何， 包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、 金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构1062可包括以第一尺寸为特征的通道 (例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构1064可包括多个凹穴。第二凹穴结构1064中的每个凹穴可包括形成在等离子表面1060中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构1064中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构1064可包括以第二尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构1062中的通道的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构1064中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。第三凹穴结构1065可包括多个凹穴。第二凹穴结构1065中的每个凹穴可包括形成在等离子表面1060中的独特的凹陷或浅凹。例如，第三凹穴结构1065中的凹穴可包括圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第三凹穴结构1065可包括以第三尺寸为特征的凹穴(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构1062中的通道的第一尺寸可与或不与第三凹穴结构1065中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第三尺寸可能小于第一尺寸和/或第二尺寸。如图12A和图12B中所示，共振板1050包括具有板直径和板厚度的介电板。其中， 共振板1050的等离子表面1060包括第一凹穴结构1062、第二凹穴结构1064、第三凹穴结构1065所形成的平表面1066。此外，共振板1050包括任意几何。其中，等离子表面1060 可包括第一凹穴结构和第二凹穴结构所形成的非平表面(未显示)。例如，非平表面可为凹形、或凸形、或上述两者的組合。共振板1050中电磁能量的传播以有效的波长(λ)为特征，该波长为用于共振板 1050的电磁能量和介电常数的指定频率。板厚度可以是四分之一波长(η λ/4，其中，η为大于零的整数)的整数或半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)。例如，板厚度可以是约半有效波长(λ /2)或大于半有效波长(> λ /2)。此外，板厚度可以是有效波长的非整数部分(即，不是一半或四分之一波长的整数)。此外，板厚度的范围可为约25mm-45mm(毫米)。根据ー个实例，第一凹穴结构1062可包括环形通道，其中，环形通道以第一通道深度和第一通道宽度为特征(或是第一内通道半径和第一外通道半径)。如图IlA所示，第一凹穴结构1062位于等离子表面1060外围区域的位置。第一通道宽度可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第一通道深度之间的第一差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第一通道宽度可以是有效波长(λ )，且，板厚度和第一通道深度之间的第一差异可以是半有效波长(λ/2)、或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长 (λ /2)、或大于半有效波长(> λ /2)。作为选择，第一通道宽度的范围可为约25mm-75mm，且板厚度与第一通道深度之间的第一差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第一通道宽度的范围可为约55mm-65mm，且第 ー差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第一通道宽度和/或第一通道深度可以是板厚度的一部分。在第一凹穴结构1062中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角)来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在环形通道凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在环形通道凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面960之间的转角处。例如，表面半径的范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第二凹穴结构1064可包括第二多个圆柱形凹穴，其中，第二多个圆柱形凹穴的每ー个以第二深度和第二直径为特征。如图12A所示，第二凹穴结构1064 位于邻近等离子表面1060内区域的位置。虽然未示出，第二凹穴结构1064可包括第二通道，类似以第二通道深度和/或第二通道宽度(或是第二内通道半径和第二外通道半径) 为特征的第二环形通道。第二直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第二深度之间的第二差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第二直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且板厚度和第二深度之间的第二差异可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/幻或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第二直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第二深度之间的第二差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第二直径的范围可为约30mm-35mm，且第二差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第二直径和/或第二深度可以是板厚度的一部分。在第二凹穴结构1064中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角)来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面1060之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。根据另ー个实例，第三凹穴结构1065可包括第三多个圆柱形凹穴，其中，第三多个圆柱形凹穴的每ー个以第三深度和第三直径为特征。如图12A所示，第三凹穴结构1065 位于邻近等离子表面1060内区域的位置。虽然未示出，第三凹穴结构1065可包括第三通道，类似以第三通道深度和/或第三通道宽度(或是第三内通道半径和第三外通道半径) 为特征的第三环形通道。第三直径可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、或一半波长的整数(πιλ/2，其中，m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。此外，板厚度与第三深度之间的第三差异可以是四分之一波长的整数(ηλ/4，其中，η为大于零的整数)、 或半波长的整数(πιλ/2，其中m为大于零的整数)、或有效波长的非整数部分。例如，第三直径可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)，且板厚度和第三深度之间的第三差异可以是半有效波长(λ/幻或约四分之一有效波长(λ/4)。此外，例如，板厚度可以是半有效波长(λ/幻或大于半有效波长(> λ/2)。作为选择，第三直径的范围可为约25mm-35mm(毫米)，且板厚度与第三深度之间的第三差异的范围可为约10mm-35mm。此外，第三直径的范围可为约30mm-35mm，且第三差异的范围可为约10mm-20mm。此外，第三直径和/或第三深度可以是板厚度的一部分。在第三凹穴结构1065中，可利用倒角、圆和/或圆角(即，表面/转角半径或斜角)来使相邻的表面之间产生平滑表面的转变。在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁与凹穴底部之间的转角处。此外，在圆柱形的凹穴中，表面半径可被置于圆柱形侧壁和等离子表面1060之间的转角处。例如，表面半径范围可以是约lmm-3mm。开槽天线中的第一多个槽1048和第二多个槽1049被示出，并可看到其穿过共振板1050至开槽天线。如图12A所示，第一多个槽1048和第二多个槽1049可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。但是，第一多个槽1048和第二多个槽1049中的槽的方向可以是任意的。例如，第一多个槽1048和第二多个槽1049中的方向可取决于用于等离子均勻性和/或等离子稳定性的预先设定的模式。第一凹穴结构1062与第一多个槽1048基本对齐；第二凹穴结构1064与第二多个槽1049部分对齐，或不与第二多个槽1049对齐；第三凹穴结构1065不与第一多个槽1048 或第二多个槽1049对齐。如图12A所示，第二凹穴结构1064与第二多个槽1049部分对齐， 其中，第二凹穴结构1064不与槽直接重叠。參照图13A和图13B，是示出根据又另一个实施例的电磁波发射器1132的横断面视图。该电磁波发射器包括具备等离子表面1160的共振板1150。该电磁波发射器1132进一歩包括具备第一多个槽1148和第二多个槽1149的开槽天线。第一多个槽1148和第二多个槽1149允许电磁能量从开槽天线上面的第一区域耦合至开槽天线下面的第二区域， 其中，共振板1150位于第二区域中。如图13A和图13B中所示，根据ー个实施例，电磁波发射器1132被制备有第一凹穴结构1162、第二凹穴结构1164，其都在等离子表面1160中被形成。第一凹穴结构1162可包括具有梯形或锥三角形截面的通道。第一凹穴结构1162 中的通道可为任意的几何，包括例如圆柱形的几何、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、金字塔形的几何、或任何任意的形状。第一凹穴结构1162可包括以第一尺寸为特征的通道(例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第二凹穴结构1164可包括多个凹穴。第二凹穴结构1164中的每个凹穴可包括形成在等离子表面1160中的独特的凹陷或浅凹。例如，第二凹穴结构1164中的凹穴可包括圆柱形的几何(见示图)、圆锥形的几何、截锥形的几何、球面几何、非球面几何、矩形几何、 金字塔形的几何、或任何任意的形状。第二凹穴结构1164可包括以第二尺寸为特征的凹穴 (例如纬向尺寸(或宽度)和/或纵向尺寸(或深度))。第一凹穴结构1162中的通道的第一尺寸可与或不与第二凹穴结构1164中的凹穴的第二尺寸相同。例如，第二尺寸可能小于第一尺寸。图3至图12B的实施例中所说明的任何一个凹穴结构中的凹穴可具有如图13A和 13B所示的横断面形状。此外，如图13A和1 所示，电磁波发射器1132可由具备第一啮合表面1152和第 ニ啮合表面IlM的阶梯式啮合表面。阶梯式啮合表面可被配置为耦合于开槽天线。此电磁波发射器1132可包括邻近于共振板1150外围的侧壁延伸1156，并被配置为耦合于处理室壁。进一歩，电磁波发射器1132可包括开ロ 1058和气道1159。开ロ 1058可被配置为来接收固定装置，用来使气体安全穿过电磁波发射器1132的内导体至共振板1150的气道1159。 虽然只显示了ー个气道，但此外，气道可制备在共振板1150中。更进一歩，虽然气道的形状为具圆柱形截面的直体，但其可为任意形状，例如，具有任意截面的螺旋形。图13A和1 中所述的任何一个或多个特征可在图3至图12B中所述的任何一个实施例中被执行。利用如图3至图13中所述的实施例中提出的设计标准，该实施例和組合可被设计成来产生稳定、均勻的等离子，用来使制程范围从antorr延伸至Itorr，且功率达5kW(例如 0. 5kW-5kW)。基板平面所达到的电子温度可为约leV。相对较小的凹穴在相对较高的压カ 下可更容易地排放，且相对较大的凹穴在相对较低的压カ下可更容易地排放。此外，当较大的凹穴饱和吋，相对较小的凹穴可吸收剩余功率。在该结构中，当自然电磁模式被锁住和/ 或终止时，等离子可稳定排放。因此，电磁波发射器附近可观测出稳定的排放，且上述定义的制程范围中的基板平面附近可观测出均勻等离子属性。虽然在图3至图13中提出的任何一个实施例中并未显示，但凹穴结构中的ー个或多个凹穴可互相连接。此外，凹穴结构中的一个或多个凹穴可与另ー个凹穴结构中的ー个或多个凹穴互相连接。例如，一个或多个凹穴可通过凹槽或通道被互相连接或衔接。參照图14A和14B，示出用于SWP源的示范性数据。该SWP源包括具有第一凹穴结构、第二凹穴结构、第三凹穴结构的平表面。第一凹穴结构包含位于邻近等离子表面外区域的多个圆柱形凹穴。第二凹穴结构包含位于邻近等离子表面中半径(mid-radius)区域的多个圆柱形凹穴。第三凹穴结构包含位于邻近等离子表面内区域的多个圆柱形凹穴。第一凹穴结构与第一多个槽基本对齐；第二凹穴结构与第二多个槽部分对齐；第三凹穴结构不与第一多个槽或第二多个槽对齐。第一多个槽和第二多个槽可成对排列，其中，每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。
如图14A和14B所示，測量出三个区域的函数位置(ζ为mm(毫米))的等离子的离子密度(n” cm—3)，该位置为穿越等离子空间，从平表面(在ζ = Omm的位置以“FLAT”被标示出)延伸至基板(在ζ = 130mm的位置以“基板”被标示出)，且示出凹穴的位置延伸至约ζ =-15mm(以“凹穴”被标示出)。第一组数据(空白方块)在第一区域中被获得，其从第二凹穴结构(例如，与开槽天线中的槽部分对齐)中的凹穴延伸至基板。第二组数据 (空白圆)在第二区域中被获得，其从第三凹穴结构(例如，不与开槽天线中的槽对齐)中的凹穴延伸至基板。第三组数据(十字的方块)在第三区域中被获得，其从平表面延伸至基板。该等离子的离子密度測量通过使用朗谬尔探针(Langmuir probe)被实现。在图14A中，示出以500mtorr(毫托，millitorr)的压力、2000W(瓦特，Watt)的功率、700sccm(标况毫升锋分钟，standard cubic centimeters per minute；的流量所权得的三组数据。在图14B中，示出以40mtorr(毫托，millitorr)的压力、2000W(瓦特，Watt) 的功率、700sccm(标况毫升锋分钟，standard cubic centimeters per minute)的流量所获得的三組数据。在500mtorr (见图14A)的压カ下，当探针延伸至第二凹穴结构和第三凹穴结构的各个凹穴吋，等离子的离子密度増加。在40mtorr (见图14B)压カ下，当探针延伸至第二凹穴结构时，等离子的离子密度増加，且探针延伸至第三凹穴结构，等离子的离子密度減少。第一凹穴结构的凹穴示出相対“全明亮(full bright)”辉光，其穿越一系列功率和一系列压カ(例如40mTOrr-500mTOrr)。第二凹穴结构的凹穴示出相対“明亮(bright)” 辉光，其穿越一系列功率和一系列压カ(例如40mTorr-500mTorr)。根据功率和压カ(例如 40mTOrr-500mTOrr)，第三凹穴结构的凹穴示出从相対“暗(dim) ”辉光至“明亮”辉光的变化。此后，随增加的压力，等离子的离子密度(和等离子的“高度”)増加，并与第一凹穴结构一起稳定“全明亮”辉光。相反，邻近平表面的区域保持相对“黑暗(dark)”，且当测量延伸至等离子空间时，等离子的离子密度増加。在30-50mm等离子空间中，该三组数据合井， 然后均勻减退至基板。在函数位置穿越等离子空间，从等离子表面延伸至基板吋，用于三个区域中的每一个的测量和模拟(未显示)被执行来决定电子温度(Te)的变化和电子能量概率分布函数(EEPf, electron energy probability distribution function)。在·近等尚于表il[!的等离子生成区，等离子EEPf从以电子束組成和单一麦克斯韦(Maxwellian)組成为特征的等离子空间演变成以电子束組成和双麦克斯韦(bi-Maxwellian)組成为特征的等离子，然后演变成以双麦克斯韦組成为特征的等离子，然后演变成靠近基板的单一麦克斯韦組成。 对于所有的三个区域，等离子演变成以低电子温度为特征的具有单一麦克斯韦組成的静等离子。如上所示，本发明虽然仅根据有限的实施例进行了说明，但是本发明并不局限于所述实施例，在本发明所属领域中具备通常知识的人均可根据实施例容易地进行各种修改和变形。因此，所有此类修改应在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种表面波等离子源，包括电磁波发射器，其被配置为通过在邻近等离子的所述电磁波发射器的等离子表面上生成表面波，来以所需的电磁波模式将电磁能量耦合于等离子，其中，所述电磁波发射器包含开槽天线，所述开槽天线具有贯穿于其中所形成的多个槽，被配置为将所述电磁能量从所述开槽天线上的第一区域耦合至所述开槽天线下的第二区域；共振板，其位于所述第二区域，并具有包含所述电磁波发射器的等离子表面的所述共振板的下表面；第一凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第一凹穴结构与所述多个槽中的第一排槽基本对齐；第二凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第二凹穴结构与所述多个槽中的第二排槽部分对齐，或不与所述多个槽中的所述第二排槽对齐；和功率耦合系统，其耦合于所述电磁波发射器，并被配置为将所述电磁能量提供至所述电磁波发射器来形成所述等离子。
2.如权利要求1所述的表面波等离子源，其中，所述功率耦合系统包括 同轴馈源，其用于将电磁能量耦合于所述电磁波发射器，且所述开槽天线包括耦合于所述同轴馈源的内导体的一端；和耦合于所述同轴馈源的外导体的另一端。
3.如权利要求1所述的表面波等离子源，其中，所述电磁波发射器进一步包括慢波板，其位于所述第一区域，并被配置为相对自由空间中的所述电磁能量的波长来减少所述电磁能量的有效波长。
4.如权利要求3所述的表面波等离子源，其中，所述慢波板和所述共振板各自由石英或高介电常数材料所组成，所述高介电常数材料具有> 4的介电常数值。
5.如权利要求1所述的表面波等离子源，其中，所述功率耦合系统包括 微波源，其被配置为在2. 45GHz中产生微波能量；波导，其耦合于所述微波源的排出口 ；绝缘体，其耦合于所述波导，并被配置为防止微波能量传播回所述微波源；和同轴转换器，其耦合于所述绝缘体，并被配置为将所述微波能量耦合于同轴馈源，其中，所述同轴馈源进一步耦合于所述电磁波发射器。
6.如权利要求1所述的表面波等离子源，其中，所述多个槽被成对排列，且每个成对的槽中第一槽正交于第二槽。
7.如权利要求1所述的表面波等离子源，其中，所述第一凹穴结构包括第一多个圆柱形凹穴，所述第一多个圆柱形凹穴的每一个以第一深度和第一直径为特征；或第一环形架，所述第一环形架以第一架深和第一架宽为特征；或第一环形通道，所述第一环形通道以第一通道深度、第一内通道半径、和第一外通道半径为特征；或上述两个或更多的组合。
8.如权利要求7所述的表面波等离子源，其中，所述第一凹穴结构靠近所述等离子表面的外区域。
9.如权利要求7所述的表面波等离子源，其中，所述第二凹穴结构包括第二多个圆柱形凹穴，所述第二多个圆柱形凹穴的每一个以第二深度和第二直径为特征；或第二环形架，所述第二环形架以第二架深和第二架宽为特征；或第二环形通道，所述第二环形通道以第二通道深度、第二内通道半径、和第二外通道半径为特征；或上述两个或更多的组合。
10.如权利要求9所述的表面波等离子源，其中，所述第二凹穴结构靠近所述等离子表面的内区域。
11.权利要求9所述的表面波等离子源，其中，所述共振板包括 具有板直径和板厚度的介电板。
12.如权利要求11所述的表面波等离子源，其中，所述电磁能量包含在所述共振板中传播的有效波长λ，且其中所述第一直径为所述有效波长的一半λ /2 ；所述第二直径为所述有效波长的一半λ/2或所述有效波长的四分之一 λ/4; 所述板厚度和所述第一深度之间的第一差异、所述第一架深、或所述第一通道深度为所述有效波长的一半λ/2或所述有效波长的四分之一 λ/4;以及所述板厚度和所述第二深度之间的第二差异、所述第二架深、或所述第二通道深度为所述有效波长的一半λ/2或所述有效波长的四分之一 λ/4。
13.如权利要求12所述的表面波等离子源，其中，所述板厚为所述有效波长的一半 λ/2。
14.如权利要求11所述的表面波等离子源，其中 所述板厚的范围为25mm至45mm ；所述第一直径的范围为25mm至35mm ； 所述第二直径的范围为25mm至35mm ；所述板厚度和所述第一深度之间的第一差异、所述第一架深、或所述第一通道深度的范围为IOmm至；35_ ；以及所述板厚度和所述第二深度之间的第二差异、所述第二架深、或所述第二通道深度的范围为IOmm至35mm。
15.如权利要求11所述的表面波等离子源，其中，所述第二直径小于所述第一直径。
16.如权利要求11所述的表面波等离子源，其进一步包括第三多个圆柱形凹穴，其在所述第一环形架的底部或所述第一环形通道的底部被形成，所述第三多个圆柱形凹穴的每一个以第三深度和第三直径为特征。
17.如权利要求11所述的表面波等离子源，其中，所述电磁能量包含在所述共振板中传播的有效波长λ，且其中，所述板厚度和所述第三深度之间的第三差异为所述有效波长的四分之一 λ/4。
18.如权利要求11所述的表面波等离子源，其进一步包括第三凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第三凹穴结构不与任何所述多个槽对齐，且所述第三多个圆柱形凹穴的每一个以第三深度和第三直径为特征。
19.一种表面波等离子源，包括电磁波发射器，其被配置为通过在邻近等离子的所述电磁波发射器的等离子表面上生成表面波，来在进程空间中以所需的电磁波模式将电磁能量耦合于等离子，其中，所述电磁波发射器包含开槽天线和共振板，所述开槽天线具有贯穿于其中所形成的多个槽，被配置为将所述电磁能量从所述开槽天线上的第一区域耦合至所述开槽天线下的第二区域，且所述共振板位于所述第二区域，并具有包含所述电磁波发射器的等离子表面的所述共振板的下表面；第一凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第一凹穴结构与所述多个槽中的第一排槽基本对齐；用于稳定所述等离子的手段，其中，所述进程空间中的压力范围为aiiton 至ltorr，所述用于稳定所述等离子的手段在所述共振板的所述等离子表面被形成；用于在进程空间中均勻地生成所述等离子的手段；和功率耦合系统，其耦合于所述电磁波发射器，并被配置为将所述电磁能量提供至所述电磁波发射器来形成所述等离子。
20.一种表面波等离子源，包括电磁波发射器，其被配置为通过在邻近等离子的所述电磁波发射器的等离子表面上生成表面波，来以所需的电磁波模式将电磁能量耦合于等离子，其中，所述电磁波发射器包含开槽天线，所述开槽天线具有基本圆几何，并具有贯穿于开槽天线所形成的多个槽，被配置为将所述电磁能量从所述开槽天线上的第一区域耦合至所述开槽天线下的第二区域，其中，所述多个槽包括第一多个槽和第二多个槽，所述第一多个槽位于所述开槽天线的基本外围区域，且所述第二多个槽位于所述开槽天线的基本中心和/或中半径区域；共振板，其位于所述第二区域，并具有包含所述电磁波发射器的等离子表面的所述共振板的下表面；第一凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第一凹穴结构与所述第一多个槽基本对齐；第二凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，所述第二凹穴结构与所述第二多个槽完全对齐、与所述第二多个槽部分对齐、或不与所述第二多个槽对齐；和功率耦合系统，其耦合于所述电磁波发射器，并被配置为将所述电磁能量提供至所述电磁波发射器来形成所述等离子。
全文摘要
一种表面波等离子(SWP，Surface Wave Plasma)源，该SWP源包括电磁波发射器，其被配置为通过在邻近等离子的所述电磁波发射器的等离子表面上生成表面波，来以所需的电磁波模式将电磁能量耦合于等离子，其中，所述电磁波发射器包含具有多个槽(slot)的开槽天线(slot antenna)。该SWP源进一步包括第一凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，其中，所述第一凹穴结构与所述多个槽中的第一排槽基本对齐；第二凹穴结构，其在所述等离子表面被形成，其中，所述第二凹穴结构与所述多个槽中的第二排槽部分对齐或不与所述多个槽中的所述第二排槽对齐。
文档编号C23C16/00GK102597305SQ201080049912
公开日2012年7月18日 申请日期2010年8月30日 优先权日2009年9月8日
发明者李晨, 梅里特·芬克, 罗纳德·V·布莱温尼克, 赵剑平 申请人:东京毅力科创株式会社