使用单一产生器与转换元件以驱动具有空间区别电浆副线圈之空间分离共振结构的方法

主权项

一种用来处理一工作件的电浆反应器，该电浆反应器包含：一封入件；一晶圆支撑座，其位于该封入件中面向该封入件的上部分，该晶圆支撑座和该封入件的上部分界定出一位于其间的制程区域，该制程区域大致延伸横跨该晶圆支撑座的直径；该封入件具有贯穿其间的第一和第二对开口，该第一对和第二对之每一对的两个开口大致接近该晶圆支撑座之相对立侧；一位于该制程区域外部并与该第一对开口连接的第一中空导管，提供一延伸通过该第一导管并横跨该制程区域的第一环状通道；一位于该制程区域外部并与该第二对开口连接的第二中空导管，提供一延伸通过该第二导管并横跨该制程区域的第二环状通道；第一及第二电浆源功率供应器，该等第一及第二电浆源功率供应器分别与该第一和第二中空导管之内部感应耦合，该第一和第二电浆源功率供应器的每一个皆能够将电浆分别维持在该第一和第二环状通道中；一源功率RF产生器，提供一RF输出电流；以及一电流转换网络，该电流转换网络连接在该源功率RF产生器和该第一及第二电浆源功率供应器之间，以施加分别的RF输出电流周期时间段至该等各自的第一和第二电浆源功率供应器。如申请专利范围第1项所述之电浆反应器，其中该电流转换网络包含一二极体控制的电流分流器。如申请专利范围第2项所述之电浆反应器，其中该二极体控制的电流分流器包含：一第一二极体，其以一第一二极体极性连接在该源功率RF产生器和该第一电浆源功率供应器之间；以及一第二二极体，其以与该第一二极体极性相反之第二二极体极性连接在该源功率RF产生器和该第二电浆源电源供应器之间。如申请专利范围第1项所述之电浆反应器，其中该电流转换网络包含：多个电晶体开关，该等电晶体开关个别连接在该源功率RF产生器和各自的该等第一和第二电浆源电源供应器之间；以及一互相排除的授权讯号(enabling signals)来源，其控制该等各自电晶体开关。如申请专利范围第4项所述之电浆反应器，其中该等授权讯号和该源功率RF产生器是同步的。如申请专利范围第1项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器之每一者包含：一RF驱动之导电绕线组，该RF驱动之导电绕线组邻近该第一导管和该第二导管之相对应一者。如申请专利范围第6项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一环状磁圈，其围绕该相应导管之环状部分，该RF驱动之导电绕线组系经缠绕在该环状磁圈之一部分的周围。如申请专利范围第7项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一第二导电绕线组，其缠绕在该环状磁圈之另一部份的周围；以及一调整电容器，其连接通过该第二绕线组。如申请专利范围第1项所述之电浆反应器，其中该等导管中的每一个系由一金属材料形成，该等导管中的每一个具有一绝缘间隙，该绝缘间隙位于横向延伸至该相应的环状通道之该导管的侧壁内，并将该导管分割成为两个部分，以避免一封闭的电通道沿着该导管的长度方向形成。如申请专利范围第6项所述之电浆反应器，其中该RF驱动的导电绕线组系沿着该相应导管并列。如申请专利范围第1项所述之电浆反应器，其中该第一导管和该第二导管系互相相交，并且其中该第一环状通道和第二环状通道在该制程区域内交会。如申请专利范围第11项所述之电浆反应器，其中该第一导管和该第二导管系互相垂直的。如申请专利范围第1项所述之电浆反应器，其中该第一开口和该第二对开口系穿过该封入件的上部分。如申请专利范围第1项所述之电浆反应器，进一步包含一耦合至该晶圆支撑座的偏压功率RF产生器。一种用来处理一工作件的电浆反应器，该电浆反应器包含：一封入件；一晶圆支撑座，该晶圆支撑座位于该封入件中面向该封入件的上部分，该晶圆支撑座和该封入件的上部分界定出一位于其间的制程区域，该制程区域大致延伸横跨该晶圆支撑座直径；一开口对阵列，穿过该封入件，每一对的两个开口大致接近该晶圆支撑座的相对立侧；一中空导管阵列，位于该封入件的外部，并与各自的该等开口对连接，藉此提供各自的电浆封闭环状通道，该等各自的封闭环状通道的每一个透过该等各自的导管阵列延伸至该封入件的外部，并且在该等各自的开口对之间延伸于该封入件的内部而通过该制程区域；接近各自的导管之各自的电浆源功率供应器；一源功率RF产生器，其具有循环电流输出；以及一电流转换网络，该电流转换网络连接在该源功率RF产生器和该等各自的电浆源功率供应器的每一个之间，以将该循环电流输出的每一个循环分割成为各自的时间段，并施加该等分别的时间段至该等各自的电浆源功率供应器。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，其中该电流转换网络包含一二极体控制的电流分流器。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，其中该电流转换网络包含：多个各别的电晶体开关，该等电晶体开关个别连接在该源功率RF产生器和该等各自的电浆源功率供应器之间；以及一互相排除的授权讯号来源，其控制该等各自的电晶体开关。如申请专利范围第17项所述之电浆反应器，其中该等互相排除的授权讯号和该源功率RF产生器是同步的。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个包含一RF驱动的导电绕线组。如申请专利范围第19项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一环状磁圈，该环状磁圈围绕该相应导管之环状部分，该RF驱动之导电绕线组系经缠绕在该环状磁圈之一部分的周围。如申请专利范围第20项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一第二导电绕线组，其缠绕在该环状磁圈之另一部份的周围；以及一调整电容器，其连接通过该第二绕线组。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，其中该等导管中的每一个系由一金属材料形成，该等导管中的每一个具有一绝缘间隙，该绝缘间隙位于横向延伸至该相应的环状通道之该导管的侧壁内，并将该导管分割成为两个部分，以避免一封闭的电性通道沿着该导管的长度方向形成。如申请专利范围第19项所述之电浆反应器，其中该RF驱动的导电绕线组系沿着该相应导管并列。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，其中该等导管系互相相交，并且其中该等环状通道在该制程区域内交会。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，其中该等开口对穿过该封入件的上部分。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，进一步包含一耦合至该晶圆支撑座的偏压电源RF产生器。如申请专利范围第15项所述之电浆反应器，其中该等导管中的每一个具有一沿着与该晶圆支撑座的平面平行之轴的宽度，其系至少与该晶圆支撑座的直径一样大。如申请专利范围第27项所述之电浆反应器，其中该等导管中的每一个具有一沿着与该晶圆支撑座的平面垂直之轴的高度，其系小于该宽度。如申请专利范围第28项所述之电浆反应器，其中该等导管中的每一个具有一长方形剖面，藉此在该封闭环状通道中产生一相对薄的电浆宽带。如申请专利范围第20项所述之电浆反应器，进一步包含：一变压器，连接在该源功率RF产生器和该等各自的电浆源功率供应器之间，该变压器包含一连接通过该源功率RF产生器之第一绕线组；以及一第二绕线组，使其上之各自部分透过该转换网络连接通过该等各自的电浆源功率供应器。一种用来处理一工作件之电浆反应器，该电浆反应器包含：一封入件；一晶圆支撑座，该晶圆支撑座位于该封入件中面向该封入件的上部分，该晶圆支撑座和该封入件的上部分界定出一位于其间的制程区域，该制程区域大致延伸横跨该晶圆支撑座直径；该封入件至少具有贯穿其间的至少第一对和第二对开口，每一对的开口大致接近该晶圆支撑座的相对立侧；至少第一和第二中空导管，该等中空导管位于该制程区域外部并连接在该各自的第一和第二对开口之间，提供分别延伸通过该第一导管及该第二导管并横跨该制程区域的第一和第二环状通道；分别的电浆源功率供应器，接近该等各自的导管，用来在每一个环状通道内维持电浆；一源功率RF产生器，其具有一循环电流输出；以及一电流转换网络，其连接在该源功率RF产生器和该等各自的电浆源功率供应器中的每一个之间，以将该循环电流输出之每一个循环分割成为分别的时间段，并施加该等分别的时间段至各自的电浆源功率供应器；其中位于该晶圆支撑座上方之制程区域内而沿着大致与该晶圆支撑平面垂直之轴之该封闭环状通道的高度系小于该封闭环状通道的其他部分，藉此相对于在该封闭环状通道内之其他部分的电浆离子密度，增强在该制程区域内之电浆离子密度。如申请专利范围第31项所述之电浆反应器，进一步包含一传导主体，该传导主体介于该晶圆支撑座和该封入件之间，并且约束在该晶圆支撑座上方之该制程区域内的该环状通道。如申请专利范围第32项所述之电浆反应器，进一步包含一RF偏压功率供应器，耦合至该晶圆支撑座并且能够将位于该晶圆支撑座上之该工作件上方的一电浆鞘维持在一厚度，其中该厚度将该环状通道约束在该制程区域内，以增强在该晶圆支撑座上方之该制程区域内的电浆离子密度。如申请专利范围第31项所述之电浆反应器，其中该导管系由一金属材料形成，该导管具有一绝缘间隙，该绝缘间隙位于横向延伸至该环状通道之该导管的侧壁内，并将该导管分割成为两个部分，以避免一封闭的电通道沿着该导管的长度方向形成。如申请专利范围第31项所述之电浆反应器，其中该封入件包含一纵向侧壁以及一覆于上方之横向顶板，并且其中该第一对开口和该第二对开口延伸通过该顶板。如申请专利范围第32项所述之电浆反应器，其中该传导主体包含一配气盘，并且其中一沿着与该晶圆支撑座平面垂直之轴的该封闭环状通道之高度系介于该配气盘和该晶圆支撑座之间的距离。如申请专利范围第31项所述之电浆反应器，其中该电流转换网络包含一二极体控制的电流分流器。如申请专利范围第31项所述之电浆反应器，其中该电流转换网络包含：多个各别的电晶体开关，该等电晶体开关分开连接在该源功率RF产生器和该等分别对应之电浆源功率供应器之间；以及一互相排除的授权讯号来源，其控制该等各自的电晶体开关。如申请专利范围第31项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个包含一RF驱动之导电绕线组，该RF驱动之导电绕线组邻近该第一导管和该第二导管之相对应一者。如申请专利范围第39项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一环状磁圈，该环状磁圈围绕该相应导管之环状部分，该RF驱动之导电绕线组系缠绕该环状磁圈之一部分的周围。如申请专利范围第40项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一第二导电绕线组，其缠绕在该环状磁圈之另一部份的周边上；以及一调整电容器，其连接通过该第二绕线组。一种用来处理一工作件之电浆反应器，该电浆反应器包含：一封入件；复数个晶圆支撑座，该等晶圆支撑座位于该封入件中面向该封入件的上部分，该等晶圆支撑座和个别封入件的上部分分别界定出复数个位于其间的制程区域，该等制程区域大致延伸横跨各自晶圆支撑座直径；复数个开口对阵列，穿过该封入件，该等阵列中的每一个大致位于该等各自制程区域的中心，每一对的两个开口大致接近相应之复数个晶圆支撑座之一的相对立侧；复数个中空导管阵列，位于该封入件的外部，并与该等各自的开口对阵列连接，该等中空导管阵列中的每一个提供各自的复数个通过相应之该等复数个制程区域之一的环状电浆流通道；接近该等各自的导管之分别的电浆源功率供应器；一源功率RF产生器，其具有循环电流输出；以及一电流转换网络，其连接在该源功率RF产生器和该等各自的电浆源功率供应器的每一个之间，以将该循环电流输出之每一个循环分割成为分别的时间段并供应该等分别的时间段至该等各自的电浆源功率供应器。如申请专利范围第42项所述之电浆反应器，其中：该反应器包含一第二来源功率RF产生器，其具有一第二循环电流输出，该电流转换网络系连接在两个源功率RF产生器和该等各自的电浆源功率供应器之间，以将两个源功率RF产生器之循环电流输出的循环分割成为分别的时间段，并将该等分别的时间段施加至该等各自的电浆源功率供应器；每一个中空导管阵列系由两个中空导管组成；每一个开口对阵列系由两个开口组成；以及该电流转换网络包含二极体控制的电流分流器。如申请专利范围第42项所述之电浆反应器，其中该电流转换网络包含：多个各自的电晶体开关，该等电晶体开关个别连接在该源功率RF产生器和该等各自的电浆源功率供应器之间；以及一互相排除的授权讯号来源，其控制该等各自电晶体开关。如申请专利范围第44项所述之电浆反应器，其中该等互相排除的授权讯号和该源功率RF产生器是同步的。如申请专利范围第42项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个包含一RF驱动的导电绕线组。如申请专利范围第46项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一环状磁圈，该环状磁圈围绕该相应导管之环状部分，该RF驱动之导电绕线组系缠绕在该环状磁圈之一部分的周围。如申请专利范围第47项所述之电浆反应器，其中该等电浆源功率供应器中的每一个进一步包含：一第二导电绕线组，其缠绕在该环状磁圈之另一部份的周围；以及一调整电容器，其连接通过该第二导电绕线组。如申请专利范围第42项所述之电浆反应器，其中该等导管中的每一个系由一金属材料形成，每一个导管具有一绝缘间隙，该绝缘间隙位于横向延伸至该相应的环状通道之该导管的侧壁内并将该导管分割成为两个部分，以避免一封闭的电性通道沿着该导管的长度方向形成。