发明名称 电浆处理装置及方法
摘要 创造了一种电浆处理装置用来处理一个具有电浆的基体。此装置包括一个可制造一以射频频率的一次射频功率源,和一个处理室。再者,此装置包括一个实质地圆形天线操作地耦合在此一次射频功率源并且被配置在一个正在处理室中被处理的基体平面之上。此实质地圆形天线被建构作为在一个具有一以射频功率源产生的一次射频能量的处理室中去引起一个电场。此实质地圆形天线至少包括第一对的同心圆回路在一次平面中和一个第二对的同心圆回路在第一平面中。此第一对的同心圆回路和第二对的同心圆回路是实质地彼此相同并且对称。此实质地圆形天线在处理室中形成一个角度上对称的电浆。此装置也包括了一个配置在天线和处理室之间的耦合窗。此耦合窗被建构用来使此一次射频能量可从天线穿越至处理室的内部。此藉合窗具有第一层和第二层。此第二层被建构来实质地抑制在实质地圆形天线和电浆之间形成的耦合电容性。此实质地圆形天线和耦合窗一起工作以便产生一个跨在此基体表面的实质地均等处理率。
申请公布号 TW507253 申请公布日期 2002.10.21
申请号 TW089124185 申请日期 2000.11.15
申请人 泛林股份有限公司 发明人 安德鲁 贝利三世;亚伦 休普;安德拉斯 库希
分类号 H01L21/00;H01J37/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种电浆处理装置,用来处理一个带有电浆的基 体,包含有 一个第一射频功率源具有一个第一射频频率; 一个处理反应室; 一个实质地圆形天线操作地耦合至该第一射频功 率源并且配置在由该基体定义的平面之上当时该 基体是被配置在该处理反应室内作该处理,该实质 地圆形天线被建构为在该处理反应室内藉由该第 一射频功率源产生的射频能量去感应一个电场,该 实质地圆形天线包括至少一个第一对的同心圆回 路在一个第一平面和一个第二对的同心圆回路在 第二平面,该第一对的同心圆回路和该第二对的同 心圆回路是实质地相同并且相互对称, 该实质地圆形天线形成一个方位角对称的电浆在 该处理反应室内;以及 一个耦合窗配置在该天线和该处理反应室之间,该 耦合窗被建构为使该第一射频能量能从该天线穿 越到该处理反应室内部,该耦合窗具有一个第一层 和一个第二层,该第二层被建构为实质地抑制由在 该实质地圆形天线和该电浆之间形成的电容耦合, 该实质地圆形天线和耦合窗一起工作来在该基体 的表面上制造一个实质地均等处理率。2.如申请 专利范围第1项所述的电浆处理装置,其中该第一 对的同心圆回路是逼近到该第二对的同心圆回路 。3.如申请专利范围第1项所述的电浆处理装置,其 中该第一对的同心圆回路是叠在该第二对的同心 圆回路上。4.如申请专利范围第3项所述的电浆处 理装置,其中该第二对的同心圆回路遮蔽了一个由 该第一对同心圆回路所产生的一个终端电压。5. 如申请专利范围第1项所述的电浆处理装置,其中 该第一对的同心圆回路有一个第一圈和一个第四 圈,该第二对的同心圆回路有一个第二圈和一个第 三圈,该第4圈有此该第一圈大的直径和该第三圈 有比该第二圈大的直径,该第一圈是实质地和该第 二圈完全相同,且该第三圈是实质地和该第四圈完 全相同,该第一圈被配置在该第二圈之上,且该第 四圈被配置在该第三圈之上,该第一圈被操作地耦 合至该第二圈,该第二圈被操作地耦合至该第三圈 ,该第三圈被操作地耦合至该第四圈,该每一圈被 如此安排以使电流流经该每一圈时会有相同的方 向。6.如申请专利范围第5项所述的电浆处理装置, 其中该第一圈是逼近至该第四圈并且该第二圈是 逼近到该第三圈,该第一圈到该第四圈的逼近,和 该第二圈到第三圈的逼近实质地降低在该实质地 圆形天线中的幅射差异。7.如申请专利范围第1项 所述的电浆处理装置,其中该实质地圆形天线是被 依处理反应室和该基体的中心而对称地排列当时 该基体是被配置在处理反应室内,且其中该实质地 圆形天线被配置在该基体上方当时该基体被配置 在该处理反应室内。8.如申请专利范围第1项所述 的电浆处理装置,其中该实质地圆形天线被配置逼 近至该耦合窗。9.如申请专利范围第1项所述的电 浆处理装置,其中耦合窗的该第一层和该第二层被 接合在一起。10.如申请专利范围第1项所述的电浆 处理装置,其中该第二层形成该处理反应室的部份 内层周边表面。11.如申请专利范围第1项所述的电 浆处理装置,其中该第一层是由介电质材料所形成 。12.如申请专利范围第11项所述的电浆处理装置, 其中该第一层是由氮化矽或是氮化铝的固定本质 族选择材料来制成。13.如申请专利范围第1项所述 的电浆处理装置,其中该第二层是由导电的材料制 成。14.如申请专利范围第13项所述的电浆处理装 置,其中该第二层是由SiC制成其电阻系数约从100ohm /cm至约10,000ohm/cm。15.如申请专利范围第1项所述的 电浆处理装置,其中该第二层是由一种材料制成此 种材料可抵抗在该处理过程中产生在该处理反应 室的该电浆。16.如申请专利范围第15项所述的电 浆处理装置,其中该第二层是由SiC制成。17.如申请 专利范围第1项所述的电浆处理装置,其中该第二 层是被建构成电气地浮动。18.如申请专利范围第1 项所述的电浆处理装置,其中该第一射频频率被建 构在约4MHz。19.如申请专利范围第1项所述的电浆 处理装置,其中该处理反应室是一个实质地圆柱形 电浆处理反应室。20.一种实质地圆形天线装置,用 来处理在处理反应室内的一个基体,该天线装置被 操作地耦合至一个第一射频功率源并且被配置在 由该基体定义的一个平面上此时该基体是被配置 在该处理反应室之内作该处理,它包括: 一个第一对的同心圆回路于一个第一平面;以及 一个第二对的同心圆回路于一个第二平面, 该第二对的同心圆回路被操作地耦合至该第一对 的同心圆回路,该第二对的同心圆回路是实质地和 该第一对同心圆回路相同并且是对称地排列着,该 第二对的同心圆回路是逼近到该第一对的同心圆 回路,该第一对的同心圆回路被配置在该第二对的 同心圆回路之上, 该实质地圆形天线装置在该处理反应室内藉由该 第一射频功率源产生的一个第一射频能量来形成 一个方位角对称的电场,其中该方位角对称的电场 形成一个实质地方位角对称的电浆,它制造一个在 该基体表面的一实质地均等处理率。21.如申请专 利范围第20项所述的天线装置,其中该第一射频频 率被构建在约4MHz。22.一种耦合窗装置,用来处理 在处理反应室内部的一个带电浆的基体,该耦合窗 被配置在一个天线和该处理反应室之间,该天线被 建构用来产生射频能量,该产生过程形成在该天线 和该电浆之间的电容耦合,该耦合窗装置包括: 一个由介电质材料形成的第一层;和 一个连接到该第一层的第二层,该第二层是由一种 材料形成此材料在该处理过程中是实质地排斥呈 现在该处理反应室内的该电浆,该第二层形成该处 理反应室的部份内层周边表面, 该第一层和该第二层被建构成可使该射频能量从 该天线穿越到该处理反应室的内部。23.如申请专 利范围第22项所述的耦合窗装置,其中该第二层被 建构为实质地抑制在产生过程中于该天线和该电 浆之间形成的电容耦合。24.如申请专利范围第23 项所述的耦合窗装置,其中该第二层是由导电材料 制成。25.如申请专利范围第24项所述的耦合窗装 置,其中该第二层是由SiC制成具有一电阻系数从约 100ohm/cm到约10,000ohm/cm。26.如申请专利范围第22项 所述的耦合窗装置,其中该第二层是由介电质材料 制成。27.如申请专利范围第26项所述的耦合窗装 置,其中该第二层是由SiC制成具有一电阻系数大于 106ohm/cm。28.如申请专利范围第22项所述的耦合窗 装置,其中该第一层是从氮化矽或是氮化铝的固定 本质族来选择材料制成。29.如申请专利范围第22 项所述的耦合窗装置,其中该第二层是由SiC制成。 30.如申请专利范围第22项所述的耦合窗装置,其中 该第二层被建构为电气地浮动。图式简单说明: 图1:说明一个习知的技术感应电浆处理反应器用 来作电浆处理。 图2:说明一个电浆处理系统,包含一个天线设计,和 一个耦合窗设计,依照此发明的一个具体实施例。 图3:说明此多重旋转天线设计,依照此发明的一个 具体实施例。 图4:是此多重转天线设计的侧剖面图说明,依照此 发明的一个具体实施例。 图5:是此多重层次的耦合窗的侧剖面图说明,依照 此发明的一个实施例。
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