[發明專利]電感耦合型等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201410635189.1
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN105655220B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 周旭升;吳狄;倪圖強
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H05H1/46
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,林彥之

1.一種電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，包括：

反應腔室，所述反應腔室頂部具有絕緣蓋板，所述絕緣蓋板具有一開口；

垂直設置于所述絕緣蓋板上通過所述開口與所述反應腔室連通的絕緣套筒；

卷繞于所述絕緣套筒上的第一電感耦合線圈，所述第一電感耦合線圈中通入射頻電流以將引入所述反應腔室的工藝氣體在所述絕緣套筒內和/或其下方激發為等離子體；以及

設置于所述絕緣套筒中的第一冷卻元件，其與所述等離子體接觸的部分具有抗等離子體涂層，所述第一冷卻元件中流通冷卻介質以冷卻所述等離子體；

其中所述工藝氣體通過位于所述反應腔室側壁頂部的氣體輸入口引入所述反應腔室；所述絕緣蓋板上設置嵌套于所述第一電感耦合線圈之外的第二電感耦合線圈，所述第二電感耦合線圈中通入射頻電流以將引入所述反應腔室的工藝氣體在所述絕緣蓋板下方激發為等離子體。

2.根據權利要求1所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，所述第一冷卻元件為一冷卻筒，其中嵌設有流通所述冷卻介質的冷卻通道，所述冷卻通道的進口和出口均位于所述絕緣套筒外部。

3.根據權利要求2所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，所述冷卻通道在所述冷卻筒中彎折一次或多次。

4.根據權利要求3所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，所述第一冷卻元件一端固定于所述絕緣套筒的頂部，所述冷卻通道的進口和出口均從所述第一冷卻元件的固定端伸出所述絕緣套筒的頂部。

5.根據權利要求1所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，所述工藝氣體還通過所述絕緣套筒的頂部邊緣處引入所述反應腔室。

6.根據權利要求1所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，還包括第二冷卻元件，所述第二冷卻元件包括設置于所述絕緣套筒上方的風扇以及從所述風扇向下延伸并容納所述絕緣套筒的風扇外罩，所述風扇外罩底部與所述絕緣蓋板頂面具有間隔，所述風扇從所述絕緣套筒頂部吹入氣體，用于冷卻所述絕緣套筒及所述絕緣蓋板。

7.根據權利要求6所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，所述風扇外罩內設置導流葉片，所述導流葉片形成引導由所述風扇吹出的氣體流動的導流路徑，使所述氣體沿所述導流路徑流動以增加與所述絕緣套筒的接觸。

8.根據權利要求1所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，所述第一冷卻元件包括金屬主體部及位于所述金屬主體部外表面、與所述等離子體接觸的抗等離子體涂層。

9.根據權利要求1-8所述的電感耦合型等離子體處理裝置，其特征在于，所述絕緣套筒材料為陶瓷介電材料或石英材料。