[發明專利]結合有多重磁芯的電感耦合等離子體反應器

無效

• 申請號: 200710086254.X
• 申請日: 2007-03-09
• 公開（公告）號: CN101064986A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 崔大圭
• 申請（專利權）人: 新動力等離子體株式會社
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;H01L21/3205
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 鐘強;關兆輝

技術領域

本發明涉及一種等離子體反應器，通過等離子體放電，產生包括 離子、自由基、原子、以及分子的活性氣體，用于利用活性氣體進行 固體、粉末、以及氣體等的等離子體處理，具體而言涉及一種結合有 多重磁芯的電感耦合等離子體反應器。

背景技術

等離子體放電使用于氣體激發，該氣體激發用于產生包括離子、 自由基、原子、以及分子的活性氣體。活性氣體在很多領域被廣泛使 用，代表性的有半導體制造處理，例如刻蝕、蒸鍍、以及清洗等多種。

最近，用于制造半導體裝置的晶片或LCD玻璃基板進一步大型化。 因此，需要如下容易擴散的等離子體源：對等離子體離子能量的控制 能力高，并且具有大面積處理能力。

用于產生等離子體的等離子體源有多種，作為其代表性的例子有 使用射頻(radio?frequency)的電容耦合等離子體和電感耦合等離子體。 其中電感耦合等離子體源，可以通過增加射頻電源，比較容易地使離 子密度增加，適于得到高密度等離子體。

但是，電感耦合等離子體方式，與供給的能量相比，與等離子體 耦合的能量較低，從而使用電壓很高的驅動線圈。因此，存在如下情 況：離子能量高，因而等離子體反應器的內部表面因離子轟擊(ion bombardment)而損傷。離子轟擊造成的等離子體反應器的內部表面的 損傷，不僅縮短等離子體反應器的壽命，而且得到起等離子體處理的 污染源的作用的消極結果。在降低離子能量時，產生因與等離子體耦 合的能量低而等離子體放電頻繁斷開(OFF)的情況。因此，產生穩定 的等離子體維持困難的問題。

另一方面，在半導體制造處理中，公知在利用等離子體的處理中 使用遠程等離子體很有用。例如，有效地利用于處理腔的清洗或用于 光刻膠剝離的灰化(ashing)處理中。但是，隨著非處理基板的大型化， 處理腔的體積也增加，需要可以在遠處充分供給高密度的活性氣體的 等離子體源。進而，在對多個基板同時進行處理的多重處理腔的情況 下特別需要。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種結合有多重磁芯的電感耦合等 離子體反應器，與等離子體耦合的電感耦合能量的傳遞效率高，可以 穩定地維持等離子體，可以穩定地得到高密度的等離子體。

用于完成上述技術問題的本發明的一個方式的電感耦合等離子體 反應器，包括：反應器主體，具有多個等離子體放電室；變壓器，具 有多個橫穿等離子體放電室設置的磁芯、和初級線圈；芯保護管，將 位于等離子體放電室的內部的磁芯部分覆蓋從而進行保護；以及電源 供給源，與初級線圈連接，由電源供給源驅動初級線圈的電流，初級 線圈的驅動電流感應產生AC電位(AC?potential)，該AC電位形成完 成變壓器的次級電路的電感耦合等離子體，電感耦合等離子體以覆蓋 芯保護管的外側的方式形成在多個等離子體放電室中。

在一個實施例中，包括：氣體入口，至少與一個等離子體放電室 連接；及氣體出口，至少與另外一個等離子體放電室連接，包括相互 連接兩個等離子體放電室的連接通路。

在一個實施例中，反應器主體包括與至少兩個腔連接通路連接的 氣體集合區域。

在一個實施例中，包括向氣體入口均勻分配并供給氣體的氣體分 配部。

在一個實施例中，具有包括兩個以上分離的多重氣體出口的多重 放電室。

在一個實施例中，反應器主體包括金屬物質，為了將渦電流(Eddy Current)最小化，金屬物質包括一個以上的電絕緣區域，以使在金屬 物質內具有電不連續性。

在一個實施例中，具有多重放電室，其芯保護管包括電介體物質。

在一個實施例中，芯保護管包括金屬物質，為了將渦電流最小化， 金屬物質包括一個以上的電絕緣區域，以使在金屬物質內具有電不連 續性。

在一個實施例中，具有多重放電室，其包括設置在芯保護管的內 側的冷卻水供給通道。

在一個實施例中，冷卻水供給通道包括金屬物質，為了將渦電流 最小化，金屬物質包括一個以上的電絕緣區域，以使在金屬物質內具 有電不連續性。

在一個實施例中，包括經由磁芯的中心部而形成的冷卻水供給通 道。

在一個實施例中，包括阻抗匹配電路，其在電源供給源和初級線 圈之間構成，進行阻抗匹配。

在一個實施例中，上述電源供給源，沒有可調整的匹配電路，而 進行動作。