[發明專利]具有以直接上轉換對微波場的旋轉頻率進行的數字控制的等離子體反應器

有效

• 申請號: 202010161061.1
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN111403255B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 小林悟;菅井英夫;S·樸;K·拉馬斯瓦米;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;張鑫

1.一種等離子體反應器，包括：

圓柱形微波腔，所述圓柱形微波腔在工件處理腔室之上，并且所述圓柱形微波腔的側壁中的第一與第二耦接孔以一角度分隔開；

相位鎖定回路模塊，所述相位鎖定回路模塊用于產生系統控制時鐘信號和上轉換頻率信號；

微波源，所述微波源具有微波頻率且包括微波控制器，所述微波控制器具有耦接至所述第一與第二耦接孔中的相應耦接孔的相應的微波輸出，所述微波控制器包含：

(a)數字調制信號的源，所述數字調制信號具有對應于慢速旋轉頻率的第一頻率；

(b)第一數字載波信號的源，所述第一數字載波信號具有對應于中頻的第二頻率；

(c)現場可編程門陣列，所述現場可編程門陣列由所述系統控制時鐘信號驅動并產生中頻的兩個數字輸出in1與in2，所述兩個數字輸出中的至少一個為所述第一數字載波信號和所述數字調制信號的組合，所述第一數字載波信號具有低于所述微波頻率的所述第二頻率，所述數字調制信號具有低于所述第二頻率的所述第一頻率；

(d)數字轉模擬轉換器，所述數字轉模擬轉換器經耦接以接收所述相應的數字輸出in1與in2且具有對應于所述數字輸出in1與in2的模擬輸出；及

上轉換器，所述上轉換器具有與所述模擬輸出耦接的輸入，所述上轉換器包含所述微波輸出。

2.如權利要求1所述的等離子體反應器，其特征在于，所述現場可編程門陣列包括一對乘法器。

3.如權利要求2所述的等離子體反應器，進一步包括：

第二數字調制信號的源，所述第二數字調制信號具有對應于所述慢速旋轉頻率的所述第一頻率。

4.如權利要求3所述的等離子體反應器，其特征在于：

所述一對乘法器中的第一個乘法器經耦接以接收所述數字調制信號與所述第一數字載波信號，且具有包含所述數字輸出in1的第一乘法器輸出；及

所述一對乘法器中的第二個乘法器經耦接以接收所述第二數字調制信號與所述第一數字載波信號，且具有包含所述數字輸出in2的第二乘法器輸出。

5.如權利要求3所述的等離子體反應器，進一步包括所述第二頻率的第二數字載波信號的源。

6.如權利要求5所述的等離子體反應器，其特征在于：

所述第一數字載波信號的所述源耦接至所述數字輸出in1；

所述一對乘法器中的第一個乘法器經耦接以接收所述數字調制信號與所述第一數字載波信號；

所述一對乘法器中的第二個乘法器經耦接以接收所述第二數字調制信號與所述第二數字載波信號，且具有包含所述數字輸出in2的第二乘法器輸出；及

其中所述現場可編程門陣列進一步包括加法器，所述加法器經耦接以接收所述一對乘法器的輸出，所述加法器具有包含所述數字輸出in2的輸出。

7.如權利要求3所述的等離子體反應器，其特征在于，所述數字調制信號和所述第二數字調制信號分別包括余弦形式分量I與正弦形式分量Q。

8.如權利要求1所述的等離子體反應器，其特征在于，所述上轉換器具有等于所述微波頻率的輸出頻率。

9.如權利要求1所述的等離子體反應器，其特征在于，所述角度是90度。

10.如權利要求1所述的等離子體反應器，進一步包括用戶接口，所述用戶接口用于允許用戶指定所述慢速旋轉頻率。