[發明專利]線性電磁波等離子體源及使用其的等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201711328443.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108243550B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉鉉鐘
• 申請（專利權）人: 韓國基礎科學支援研究院
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本發明線性電磁波等離子體源及使用其的等離子體處理裝置包括：長的圓筒形波導管；電介質層，以與上述圓筒形波導管的外部面相接觸的方式包圍上述圓筒形波導管；以及第一磁控管及第二磁控管，用于向上述圓筒形波導管的兩端供給電磁波，上述圓筒形波導管包括沿著長度方向形成的2個以上的狹縫。若使用這種線性電磁波等離子體源及使用其的等離子體處理裝置，則隨著使用圓形波導管，可使為了維持圓形波導管的內部和外部的壓力差而設置的電介質層的厚度薄，由此，從圓形波導管放射的電磁波的衰減減少，可增加電磁波的強度。

技術領域

本發明涉及線性電磁波等離子體源即使用其的等離子體處理裝置，更詳細地，涉及如下的等離子體源和將其利用于被處理對象的等離子體處理裝置：設置有兩側呈開放狀的圓形波導管和以緊貼的方式包圍其的圓形電介質管，電磁波通過位于圓形波導管的兩側的多個磁控管向圓形波導管的內部傳遞，形成于圓形波導管的多個狹縫通過電介質層放射電磁波，由此，產生等離子體。

背景技術

通常，等離子體被定義為不是固體、液體及氣體的第四物質，為氣體的一部分被電離的氣體，等離子體內具有自由電子、陽離子、中性子及中心分子，它們之間產生不間斷的相互作用，因此，各自的成分和濃度控制很重要。若以工程學視角觀察等離子體，則當做可通過外部電磁場形成及控制的氣體區域。

為了將這種等離子體向如基板的被處理對象放射而制造的機構稱為等離子體源，等離子體源根據產生等離子體的方式分為電子回旋共振(ECR：Electron CyclotronResonance)等離子體源、反應離子刻蝕(RIE：Reactive Ion Etching)源、電容耦合等離子體(CCP：Capacitively Coupled Plasma)源，電感耦合等離子體(ICP：InductivelyCoupled Plasma)源等多種方式。

例如，電感耦合等離子體源為向感應線圈供給射頻(RF)電源來在腔室內部產生電場，并通過所產生的電場生成等離子體的方式。相反，電容耦合等離子體源向電極板供給射頻電力并通過所產生的電場在腔室內部生成等離子體。

利用以往的等離子體源的等離子體裝置設置有真空狀態的腔室，向腔室內插入被處理對象，在腔室的上部設置有等離子體源，從而通過狹縫向腔室放射在設置于等離子體源的一側的磁控管產生的電磁波。在此情況下，磁控管僅設置于一側，具有無法均勻地維持電磁波所流入的流入部的電磁波的強度的問題，等離子體源以與腔室隔開的方式設置于腔室的外部，從而具有向位于腔室內部的被處理對象傳遞的電磁波的強度和效率降低的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

因此，本發明用于解決上述問題，本發明的目的在于，提供如下的等離子體源及等離子體處理裝置，即，在上述等離子體源中，產生電磁波的磁控管設置于圓筒形波導管的兩側，在圓筒形波導管的兩側產生電磁波來傳遞，從而可均勻地維持電磁波的強度的等離子體源，上述等離子體處理裝置將等離子體源貫通插入腔室內來向被處理對象傳遞高密度的電磁波。

(二)技術方案

作為一實施方式，本發明提供線性電磁波等離子體源，上述線性電磁波等離子體源包括：長的圓筒形波導管；電介質層，以與上述圓筒形波導管的外部面相接觸的方式包圍上述圓筒形波導管；以及第一磁控管及第二磁控管，用于向上述圓筒形波導管的兩端供給電磁波，上述圓筒形波導管包括沿著長度方向形成的2個以上的狹縫。

在本發明的線性電磁波等離子體源中，向圓筒形波導管內傳遞的電磁波通過其狹縫向波導管外傳遞。