[發明專利]具有直接出口環狀等離子體源的等離子體處理系統

有效

• 申請號: 201580066116.8
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN107004561B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: D·盧博米爾斯基
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種等離子體處理系統，包括：

處理腔室；

等離子體源，所述等離子體源包含限定環狀的等離子體腔的等離子體產生阻擋件，其中：

在操作中，所述等離子體源在所述等離子體腔中產生等離子體；

所述等離子體產生阻擋件和所述等離子體腔圍繞環軸是實質徑向對稱的，所述環軸限定軸向方向和徑向方向；

所述等離子體產生阻擋件在所述等離子體腔的第一軸向側上限定多個出口孔，其中由所述等離子體源所產生的等離子體產物在所述軸向方向上通過所述多個出口孔從所述等離子體腔朝所述處理腔室傳遞；以及

擴散板，所述擴散板安置于所述等離子體源及所述處理腔室之間，所述擴散板限定穿過所述擴散板的多個孔以供所述等離子體產物從所述等離子體腔前行進所述處理腔室，其中所述擴散板限定一或更多個氣體通道，所述一或更多個氣體通道向面向所述處理腔室的所述擴散板的一側傳導未活化氣體。

2.如權利要求1所述的等離子體處理系統，其中所述等離子體源還包括平面板，所述平面板在所述第一軸向側上鄰接所述等離子體產生阻擋件，所述等離子體產生阻擋件及所述平面板實質圍住所述等離子體腔，所述平面板限定所述多個出口孔。

3.如權利要求2所述的等離子體處理系統，所述等離子體源進一步包括電感線圈及磁心構件，

所述電感線圈至少部分地圍繞所述磁心構件纏繞，且

所述磁心構件被安置于所述等離子體產生阻擋件附近，

使得所述電感線圈中的電流在所述磁心構件中誘發磁通量，且所述磁心構件中的所述磁通量在所述等離子體腔內誘發方位電流以產生所述等離子體。

4.如權利要求3所述的等離子體處理系統，所述平面板包括介電材料，所述等離子體腔包括鋁，且包括多個介電斷路器，所述多個介電斷路器中斷由所述磁通量所誘發的方位電流。

5.如權利要求1所述的等離子體處理系統，所述處理腔室圍繞所述環軸是實質徑向對稱的，所述多個出口孔相對于所述環軸是對稱地布置的，使得所述等離子體產物從所述等離子體腔朝所述處理腔室跨所述徑向方向均勻地分布。

6.一種等離子體處理系統，包括：

處理腔室，所述處理腔室圍繞腔室軸是實質徑向對稱的，所述腔室軸限定軸向方向，所述處理腔室包括定位單一晶片以在所述處理腔室內進行處理并且與所述腔室軸同軸的基座；

外等離子體源，所述外等離子體源在外等離子體腔中產生第一等離子體，

所述外等離子體源包含限定所述外等離子體腔的內環形和外環形的等離子體阻擋件，

所述外等離子體腔圍繞環軸是徑向對稱的，所述環軸與所述腔室軸重合，

所述外等離子體腔通過形成在所述外等離子體源的所述等離子體阻擋件的第一軸向側上的外出口開口與所述處理腔室流體連通，使得由所述第一等離子體所產生的等離子體產物在軸向方向上通過所述外出口開口從所述外等離子體腔朝所述處理腔室傳遞；

內等離子體源，所述內等離子體源在內等離子體腔中產生第二等離子體，

所述內等離子體源包含限定所述內等離子體腔的內環形和外環形的等離子體阻擋件，

所述內等離子體腔圍繞所述環軸是徑向對稱的，所述環軸與所述腔室軸重合，且所述內等離子體腔是自所述外等離子體腔徑向朝內的，

所述內等離子體腔通過形成在所述內等離子體源的所述等離子體阻擋件的第一軸向側上的內出口開口與所述處理腔室流體連通，使得由所述第二等離子體所產生的等離子體產物在所述軸向方向上通過所述內出口開口從所述內等離子體腔朝所述處理腔室傳遞；以及

擴散板，所述擴散板安置于所述內等離子體源和/或所述外等離子體源與所述處理腔室內的處理位置之間，所述擴散板限定穿過所述擴散板的多個孔以供所述等離子體產物前行進所述處理腔室，其中所述擴散板限定一或更多個氣體通道，所述一或更多個氣體通道向面向所述處理腔室的所述擴散板的一側傳導未活化氣體。

7.如權利要求6所述的等離子體處理系統，其中所述外出口開口及所述內出口開口中的至少一者是實質在方位上連續的。