发明名称 用以产生均匀处理速率之天线;ANTENNA FOR PRODUCING UNIFORM PROCESS RATES
摘要 本发明设置一用以经由窗在处理室内产生电场之天线配置。通常,天线配置包含含位在天线轴四周的第一外环匝之外环、含位在天线轴四周的第一内环匝之内环,其中在每一方位角方向内环都比外环更接近天线轴,及放射状连接器放射状地电连接外环到内环,其中放射状连接器位在距窗一大距离。
申请公布号 TWI326940 申请公布日期 2010.07.01
申请号 TW093104100 申请日期 2004.02.19
申请人 泛林股份有限公司 LAM RESEARCH CORPORATION 美国 发明人 马克 威尔卡克森;安德鲁 贝利三世
分类号 主分类号
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种天线配置,用以经由窗在处理室内产生电场,该天线配置包含:外环,包含位在天线轴四周的第一外环匝;内环,包含位在天线轴四周的第一内环匝,其中在每一方位角方向内环匝都比第一外环匝更接近天线轴;及放射状连接器,放射状地电连接外环到内环,其中放射状连接器位在距窗一大距离。 ;2.根据申请专利范围第1项之天线配置,其中第一外环匝定义第一平面及第一内环匝定义第二平面,另外包含自外环延伸的第一引线及自内环延伸的第二引线,其中放射状连接器连接在第一引线和第二引线之间。 ;3.根据申请专利范围第2项之天线配置,其中第一引线实际上垂直于接近外环的第一平面,及其中第二引线实际上垂直于接近内环的第二平面。 ;4.根据申请专利范围第3项之天线配置,其中外环是距窗的第一距离,及其中放射状连接器是距窗的第二距离,其中第二距离是第一距离的至少三倍。 ;5.根据申请专利范围第4项之天线配置,其中内环与外环是同轴和共面的。 ;6.根据申请专利范围第5项之天线配置,另外包含介电媒体位在内环和外环之间以消除其间的电弧。 ;7.根据申请专利范围第5项之天线配置,其中内环和外环具有小于由天线配置传送的能量之波长的组合长度。 ;8.根据申请专利范围第5项之天线配置,其中外环另外包含位在天线轴四周的第二外环匝,及其中内环另外包含位在天线轴四周的第二内环匝。 ;9.根据申请专利范围第8项之天线配置,其中第二外环匝位在第一外环匝上方,及其中第二内环匝位在第一内环匝上方,及其中第一外环匝和第一内环匝有效地屏蔽第二外环匝和第二内环匝的终端电压。 ;10.根据申请专利范围第8项之天线配置,另外包含介电媒体位在第一外环匝、第二外环匝、第一内环匝、和第二内环匝之间以消除其间的电弧。 ;11.根据申请专利范围第5项之天线配置,另外包含耦合于内环和外环的RF(射频)电源。 ;12.根据申请专利范围第11项之天线配置,其中内环和外环在处理室内利用RF电源所产生的RF能量合作形成方位角对称的电场,其中方位角对称的电场形成实际上方位角对称的电浆,该电浆于位在处理室内的基底表面各处产生实际上均匀处理速率。 ;13.根据申请专利范围第5项之天线配置,另外包含电连接到内环之第一导线及电连接到外环之第二导线。 ;14.根据申请专利范围第1项之天线配置,其中外环是距窗的第一距离,及其中放射状连接器是距窗的第二距离,其中第二距离是第一距离的至少三倍。 ;15.根据申请专利范围第1项之天线配置,其中第一外环匝和第一内环匝的至少其中之一是完整的凹口匝。 ;16.根据申请专利范围第15项之天线配置,其中第二外环匝和第二内环匝的至少其中之一具有远离天线轴放射状距离之方位角空隙,另外包含局部匝横跨方位角空隙,其中局部匝位在距天线轴放射状距离的位置,该放射状距离等于方位角空隙距天线轴的放射状距离。 ;17.一种用以处理基底之电浆处理装置,包含:处理室,在处理室内电浆被点燃及接受该处理;窗,形成处理室的一侧,被配置成使RF能量可通到处理室内;多层天线,接近窗及被配置成透过RF能量在该处理室内产生电场,包含:外环,包含位在天线轴四周的第一外环匝;内环,包含位在天线轴四周的第一内环匝,其中在每一方位角方向内环匝都比第一外环匝更接近天线轴;及放射状连接器,放射状地电连接外环到内环,其中放射状连接器位在距窗一大距离。 ;18.根据申请专利范围第17项之电浆处理装置,其中外环是距窗的第一距离,及其中放射状连接器是距窗的第二距离,其中第二距离是第一距离的至少三倍。 ;19.一种用以形成天线之匝,包含:完整的凹口匝,包含形成在天线轴四周的匝及具有第一端和第二端,其中第一端被凹口式形成第一悬臂部位及其中第二端被凹口式形成第二悬臂部位;第一电连接器,连接到第一悬臂部位;及第二电连接器,连接到第二悬臂部位,其中第一电连接器和第二电连接器沿着通过天线轴的共同半径放置。 ;20.一种用于处理基底的方法,包含:将该基底配置在处理室中,其中该处理室包含在该处理室内的基底支承架以及形成该处理室一侧的介电窗,其中天线设于该室外部并相邻于该介电窗;提供处理气体至该室;使用该天线产生方位角对称的电场,其中该天线包含:外环,包含位在天线轴四周的第一外环匝;内环,包含位在天线轴四周的第一内环匝,其中在每一方位角方向内环匝都比第一外环匝更接近天线轴;及放射状连接器,放射状地电连接外环到内环,其中放射状连接器位在距窗一大距离;使用该方位角对称的电场从该处理气体形成实质方位角对称的电浆;以及在基底的表面上产生实质均匀处理速率。 ;21.根据申请专利范围第20项之方法,其中该第一外环匝定义第一平面且该第一内环匝定义第二平面,另外包含自该外环延伸的第一引线及自该内环延伸的第二引线,其中该放射状连接器连接在该第一引线和该第二引线之间。 ;22.根据申请专利范围第21项之方法,其中该第一引线实际上垂直于接近外环的第一平面,且其中该第二引线实际上垂直于接近内环的第二平面。 ;23.根据申请专利范围第20项之方法,其中该外环是距窗第一距离,且其中该放射状连接器是距窗第二距离,其中该第二距离是该第一距离的至少三倍。 ;24.根据申请专利范围第20项之方法,其中该内环与该外环是同轴和共面的。 ;25.根据申请专利范围第20项之方法,另外包含介电媒体位在该内环和该外环之间以消除其间的电弧。 ;26.根据申请专利范围第20项之方法,其中该外环另外包含位在天线轴四周的第二外环匝,且其中该内环另外包含位在天线轴四周的第二内环匝。 ;27.根据申请专利范围第26项之方法,其中该第二外环匝位在第一外环匝上方,且其中该第二内环匝位在第一内环匝上方,及另外包含以该第一外环匝和该第一内环匝来屏蔽第二外环匝和第二内环匝的终端电压。 ;28.根据申请专利范围第20项之方法,另外包含以等于该射频的频率来交替经过该天线的电流。 ;29.根据申请专利范围第28项之方法,其中该频率具有一波长,其中该内环和该外环的组合长度系小于该波长。 ;30.根据申请专利范围第20项之方法,其中该第一外环匝和该第一内环匝的至少其中之一是完整的凹口匝。 ;31.根据申请专利范围第30项之方法,其中该第二外环匝和该第二内环匝的至少其中之一具有远离天线轴放射状距离之方位角空隙,另外包含局部匝横跨方位角空隙,其中局部匝位在距天线轴放射状距离的位置,该放射状距离等于方位角空隙距天线轴的放射状距离。 ;32.一种用于处理基底的方法,包含:将该基底配置在处理室内,其中该处理室包含在该处理室内的基底支承架以及形成该处理室一侧的介电窗,其中天线设于该室外部并相邻于该介电窗;提供处理气体至该室;提供经过该天线的电流,其中该电流从输入引线通过至第一环、第一连接器引线、放射状连接器、第二连接器引线、第二环、输出引线,其中该第一环位在天线轴四周且该第二环与位在该天线四周的该第一轴是共轴的,其中该第一引线、该第一连接器引线、该第二连接器引线、和该输出引线是平行的,且其中该放射状连接器位在距该窗一大距离且该电流流经该天线轴四周之相同方向上的该第一环和第二环;及使用经过该天线的电流,以将该处理气体转换为电浆。 ;33.根据申请专利范围第32项之方法,其中该第一环和该第二环是绕该天线轴同中心的。 ;34.根据申请专利范围第33项之方法,其中该第一环包含第一匝和第二匝,其中该第一匝定义第一平面且该第二匝定义第二平面,其中该第一平面系和该第二平面相隔开,且其中该第二环包含在该第二平面上的第三匝以及在该第一平面上的第四匝。 ;35.根据申请专利范围第34项之方法,其中该第一平面距该介电窗是第一距离,且该第二平面距该介电窗是第二距离,且其中该放射状连接器距该介电窗是第三距离,其中该第三距离是该第一距离的至少三倍,且其中该第三具离是该第二距离的至少三倍。 ;36.根据申请专利范围第32项之方法,另外包含以等于该射频的频率来交替经过该天线的电流。 ;37.根据申请专利范围第36项之方法,其中该频率具有一波长,其中该第一环和该第二环的组合长度系小于该波长,使得经过该天线的电流行进小于该波长的一距离。 ;38.根据申请专利范围第32项之方法,其中该第一环和该第二环合作,使得该提供经过该天线的电流在该处理室内利用RF能量形成方位角对称的电场,另外包含:从该方位角对称的电场形成实质方位角对称的电浆;及在位于该处理室内的基底之表面上产生实质均匀处理速率。;本发明利用非限制性的例子加以图解说明,在附图的图式中,相同的参照号码表示类似元件,其中:;图1为用于电浆处理之习知技术的电浆处理反应室。;图2为根据本发明的一实施例之包括天线配置和耦合窗配置的电浆处理系统。;图3为具有空隙的局部天线匝之概要图。;图4为多匝天线配置之概要图。;图5为根据本发明的一实施例之多匝天线配置图。;图6为多匝天线配置之横剖面侧视图。;图7为根据本发明的一实施例之多层耦合窗的横剖面侧视图。;图8为本发明的实施例之多匝天线之立体图。;图9为图8之多匝天线的放大剖面图。;图10为第三匝的俯视图。;图11为第四匝的俯视图。;图12为在第四匝上方的上连接器之俯视图。;图13为第二匝的俯视图。;图14为第一匝的俯视图。;图15为在第一匝上方的第二上连接器之俯视图。;图16为具有位在其间的绝缘器之匝的横剖面图。;图17为本发明的另一实施例所使用之部分第三匝和第四匝的横剖面图。;图18为图示于图17之具有无源天线的装置图。;图19为法拉第屏蔽之俯视图。;图20为本发明的另一实施例之概要图。
地址 LAM RESEARCH CORPORATION 美国