[發明專利]電感耦合裝置和半導體處理設備

有效

• 申請號: 202010012890.3
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111192812B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 李興存
• 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: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 馬瑞

1.一種電感耦合裝置，用于半導體處理設備中電離工藝氣體形成等離子體，所述電感耦合裝置包括射頻電源以及介質筒，其特征在于，所述電感耦合裝置還包括環繞在所述介質筒的周向側壁且沿其軸向依次并列設置的至少兩組射頻線圈以及直流電源；其中，

每組所述射頻線圈的輸入端均與所述射頻電源和所述直流電源的第一極電連接，每組所述射頻線圈的輸出端均與所述直流電源的第二極電連接并接地設置，以在所述介質筒內形成對應每組所述射頻線圈的電離區；

所述電感耦合裝置還包括第一濾波器和第二濾波器，其中，

各所述射頻線圈的輸入端經由所述第一濾波器與所述直流電源的第一極電連接，各所述射頻線圈的輸出端經由所述第二濾波器與所述直流電源的第二極電連接；

所述電感耦合裝置還包括接地電容；其中，

所述接地電容的第一端分別與各所述射頻線圈的輸出端以及所述第二濾波器電連接，所述接地電容的第二端接地，以平衡所述射頻線圈輸入端和輸出端的電壓；

每組所述射頻線圈包括多匝射頻線圈，每匝所述射頻線圈均包括第一導電層，包裹所述第一導電層的絕緣層，以及包裹所述絕緣層的第二導電層；每個所述射頻線圈的輸入端均包括直流輸入部和射頻輸入部，每個所述射頻線圈的輸出端均包括直流輸出部和射頻輸出部；其中，

每個所述直流輸入部分別與所述第一導電層和所述直流電源的第一極電連接，每個所述直流輸出部分別與所述第一導電層和所述直流電源的第二極電連接；

每個所述射頻輸入部分別與所述第二導電層和所述射頻電源電連接，每個所述射頻輸出部均接地。

2.根據權利要求1所述的電感耦合裝置，其特征在于，所述第一濾波器和所述第二濾波器均為低通濾波器。

3.根據權利要求1所述的電感耦合裝置，其特征在于，所述第一濾波器包括第一電感和第一電容，所述第二濾波器包括第二電感和第二電容；其中，

所述第一電感的第一端分別與所述直流電源的第一極以及所述第一電容的第一端電連接，所述第一電感的第二端分別與各所述射頻線圈的輸入端電連接，所述第一電容的第二端接地；

所述第二電感的第一端分別與各所述射頻線圈的輸出端以及所述接地電容的第一端電連接，所述第二電感的第二端分別與所述直流電源的第二極以及所述第二電容的第一端電連接，所述第二電容的第二端接地。

4.根據權利要求3所述的電感耦合裝置，其特征在于，所述電感耦合裝置還包括隔直電容、匹配器；其中，

所述隔直電容的第一端通過所述匹配器與所述射頻電源電連接，所述隔直電容的第二端分別與各所述射頻線圈的輸入端以及所述第一電感的第二端電連接。

5.根據權利要求1至4中任意一項所述的電感耦合裝置，其特征在于，所述電感耦合裝置還包括至少一個第一導電連接件和至少一個第二導電連接件；其中，

所述第一導電連接件分別電連接相鄰兩個所述射頻線圈的兩個射頻輸入部處的第二導電層；

所述第二導電連接件分別電連接該相鄰兩個所述射頻線圈的兩個射頻輸出部處的第二導電層。

6.根據權利要求1至4中任意一項所述的電感耦合裝置，其特征在于，相鄰兩個所述射頻線圈中的線圈纏繞方向彼此相反，以保證相鄰兩個所述射頻線圈所輸出的電流方向的一致性。

7.根據權利要求1至4中任意一項所述的電感耦合裝置，其特征在于，所述射頻線圈為立體線圈或平面線圈，并且，所述射頻線圈的橫截面呈帶狀、環狀或柱狀。

8.一種半導體處理設備，其特征在于，所述半導體處理設備包括權利要求1至7中任意一項所述的電感耦合裝置。