[發明專利]等離子體及其使用方法

有效

• 申請號: 200680006366.3
• 申請日: 2006-03-10
• 公開（公告）號: CN101495262A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 彼得·J·莫理斯羅
• 申請（專利權）人: 魄金萊默有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K10/02;H01L21/306;H01L21/336;H01L21/00;G01J3/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 過曉東

1.一種在火炬中產生氬等離子體的裝置，其中包括：

火炬本體；

為在火炬本體中產生磁場而配置的包括平板電極的電感 器件；以及

至少一個放置在電感器件和火炬本體之間的電容器件， 其中電感器件和電容器件被配置同時提供感應耦合和電容 耦合射頻能量給火炬本體，以在火炬本體中維持使用小于每 分鐘五公升的總氬氣流量的氬等離子體。

2.根據權利要求1的裝置，進一步包括給電感器件和電容器件 提供功率的單一電源。

3.根據權利要求1的裝置，進一步包括為給電感器件提供功率 而配置的第一電源和為給電容器件提供功率而配置的第二 電源。

4.根據權利要求1的裝置，其中電感器件是為產生回路電流而 配置的。

5.根據權利要求1的裝置，其中電感器件包括至少兩個平板電 極。

6.根據權利要求1的裝置，其中電容器件包括第一極板和第二 極板，所述第一極板是實質上平行于第二極板放置的，火炬 本體被放置在第一極板和第二極板之間。

7.根據權利要求1的裝置，進一步包括為檢測光學發射而配置 的探測器。

8.根據權利要求1的裝置，進一步包括為檢測原子吸收而配置 的探測器。

9.根據權利要求1的裝置，進一步包括為質譜分析配置的探測 器。

10.一種在火炬中產生氬等離子體的方法，該方法包括：

使用第一流速的氬氣流和同時使用感應耦合和電容耦合 射頻能量的耦合點燃氬等離子體；以及

把非氬阻擋層氣流引進該火炬以在火炬中維持使用小于 每分鐘五公升的總氬氣流量的氬等離子體。

11.根據權利要求10的方法，進一步包括將火炬中的氬氣流從 第一流速降低到小于第一流速的流速。

12.根據權利要求10的方法，進一步包括將非氬阻擋層氣流選 定為氮氣。

13.根據權利要求10的方法，進一步包括用非氬阻擋層氣流代 替75％的氬氣流。

14.根據權利要求10的方法，進一步配置電容耦合把等離子體 的電離勢增加到至少25電子伏。

15.根據權利要求10的方法，進一步包括用第一極板和第二極 板把火炬配置成提供電容耦合。

16.一種包括把電感耦合和電容耦合同時提供給氬等離子體以 增加所述氬等離子體的電離勢的方法，該方法通過：

使用第一流速的氬氣流和同時使用感應耦合和電容耦合 射頻能量的耦合點燃火炬中的氬等離子體；

把非氬阻擋層氣流引進該火炬；以及

降低第一流速至小于或等于5公升/分鐘。

17.根據權利要求16的方法，進一步包括配置電容耦合把等離 子體的電離勢增加到至少25電子伏。

18.根據權利要求16的方法，進一步包括用第一極板和第二極 板將火炬配置成提供電容耦合。

19.一種產生氬等離子體的系統，該系統包括：

火炬，該火炬包括為接受用來在所述火炬中產生氬等離 子體的氬氣而配置的等離子氣體口，為接受用來控制在火炬 注射者上方的氬等離子體放電高度的氬氣而配置的輔助氣 體口；以及適合接受冷卻火炬的冷卻氣體的阻擋層氣體口；

電感器件，該電感器件包圍火炬且被配置用于提供感應 耦合射頻能量給所述火炬；以及

電容器件，該電容器件包圍火炬且被配置用于提供電容 耦合射頻能量給所述火炬，其中感應器件和電容器件被配置 用于同時提供感應耦合和電容耦合射頻能量以在火炬中維 持使用小于每分鐘五公升的總氬氣流量的氬等離子體。