[發明專利]射頻結構、工藝腔室和等離子體的生成方法

在審

• 申請號: 201810981326.5
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN110867362A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 王建龍;劉春明;李興存;趙曉麗
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

1.一種射頻結構，其特征在于，包括射頻電源、射頻線圈和匹配器：

所述匹配器包括負載電容和調諧電容；

所述負載電容的第一端與所述射頻電源的輸出端電連接，所述負載電容的第二端與所述射頻線圈的輸入端電連接；

所述調諧電容的第一端與所述射頻電源的輸出端電連接，所述調諧電容的第二端和所述射頻線圈的輸出端電連接至同一個接地端。

2.根據權利要求1所述的射頻結構，其特征在于，所述負載電容和所述調諧電容均為可變電容。

3.根據權利要求2所述的射頻結構，其特征在于，還包括第一動力源和第二動力源：

所述負載電容包括間隔設置的兩個環形負載電極；

所述調諧電容包括間隔設置的兩個環形調諧電極；

所述第一動力源與其中一個所述環形負載電極連接，以驅動該環形負載電極轉動，以改變負載電容的電容值；

所述第二動力源與其中一個所述環形調諧電極連接，以驅動該環形調諧電極轉動，以改變調諧電容的電容值。

4.根據權利要求2或3所述的射頻結構，其特征在于，所述調諧電容的電容值的可調范圍為150～1500pF。

5.根據權利要求2或3所述的射頻結構，其特征在于，所述負載電容的電容值的可調范圍為50～500pF。

6.一種工藝腔室，其特征在于，包括權利要求1至5中任意一項所述的射頻結構。

7.根據權利要求6所述的工藝腔室，其特征在于，還包括腔室本體，所述腔室本體的外殼直接接地，所述調諧電容與所述射頻線圈的共同接地端與所述腔室本體的外殼連接。

8.一種等離子體的生成方法，用于工藝腔室，其特征在于，采用權利要求1至5中任意一項所述的射頻結構；所述方法包括：

S110、射頻電源通過匹配器向射頻線圈提供電源信號；

S120、所述匹配器通過負載電容和調諧電容調節所述射頻電源向所述射頻線圈提供的電源信號；其中，所述調諧電容的第二端和所述射頻線圈的輸出端電連接至同一個接地端；

S130、所述射頻線圈將所述電源信號耦合至工藝腔室內，以電離工藝氣體生成等離子體。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟S120具體包括：

調節所述負載電容的電容值和所述調諧電容的電容值；

根據所述負載電容的電容值和所述調諧電容的電容值，計算工藝腔室內的阻抗；

根據所述阻抗，計算得到射頻線圈上的電流；

根據所述電流，計算得到工藝腔室內的吸收功率。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，根據下述公式計算工藝腔室內的吸收功率：

P_abs＝1/2*R_ind*I_coil²；

其中，P_abs為工藝腔室內的吸收功率，R_ind為工藝腔室內的耗散電阻，I_coil為射頻線圈的電流。