[发明专利]具有圆形地对称于溅射靶材的RF及DC馈给的物理气相沉积反应器

权利要求书

1.一种等离子体反应器，包括：

反应腔室，其包含顶壁、溅射靶材及晶片支撑基座，该溅射靶材邻近该顶壁，该晶片支撑基座位于该腔室中且面对该溅射靶材；

导电外壳，位于该顶壁上方且具有顶盖，该顶盖面对该顶壁；

旋转磁体组件，其被容纳在该外壳中并且包含旋转轴、径向手臂组件及磁体，该径向手臂组件在其内端处耦合至该旋转轴，且该磁体耦合至该径向手臂组件的外端，该外壳的顶盖包含中央开口，该旋转轴轴向地延伸通过该中央开口；

导电中空圆筒，位于该顶盖上并且围绕着该旋转轴延伸在该顶盖上方的一部份；

径向射频连接杆，从该中空圆筒径向地延伸出；以及

射频功率源，其包含射频产生器及射频阻抗匹配器，该阻抗匹配器连接至该射频连接杆的外端。

2.如权利要求1所述的反应器，更包括：

径向直流连接杆，其从该中空圆筒径向地延伸出；

直流功率源，其包含直流电源及射频阻隔滤波器，该射频阻隔滤波器连接至该直流连接杆的外端。

3.如权利要求2所述的反应器，其中该射频连接杆及该直流连接杆从该中空圆筒上的多个位置伸出，该些位置彼此之间呈角度偏移。

4.如权利要求3所述的反应器，其中这些位置偏移约180°。

5.如权利要求2所述的反应器，其中这些连接杆、该中空圆筒、该顶盖、该外壳及该顶壁是导电的，并且提供至该溅射靶材的电路径。

6.如权利要求1所述的反应器，更包括：

电极，位于该晶片支撑基座中；

射频偏压功率源，耦合至该晶片支撑基座。

7.如权利要求6所述的反应器，其中该射频偏压功率源包括：

高频射频功率产生器及高频阻抗匹配器，连接至该电极；

低频射频功率产生器及低频阻抗匹配器，连接至该电极。

8.如权利要求1所述的反应器，更包括射频遮蔽罩，该射频遮蔽罩包括：

导电侧壁，其围绕着该外壳并且与该外壳隔开从而在两者之间形成第一间隙；

导电遮蔽盖，位于该外壳的顶盖上方，并且与该外壳的顶盖隔开从而在两者之间形成第二间隙；以及

导电套，其围绕该中空圆筒并且与该中空圆筒隔开从而在两者之间形成第三间隙，该第一、第二与第三间隙形成连续空间。

9.如权利要求8所述的反应器，其中用介电物质来填充该连续空间。

10.如权利要求9所述的反应器，其中该介电物质包括空气，该反应器更包括位于该空间中的多个低介电常数绝缘柱，用以维持这些间隙。

11.一种等离子体反应器中的射频馈给系统，该等离子体反应器具有顶壁以及邻近该顶壁的溅射靶材，该射频馈给系统包括：

导电外壳，位于该顶壁上方且具有顶盖，该顶盖面对该顶壁；

旋转磁体组件，其被容纳在该外壳中且包含旋转轴、径向手臂组件以及磁体，该径向手臂组件在其内端处耦合至该旋转轴，且该磁体耦合至该径向手臂组件的外端，该外壳的顶盖包含中央开口，该旋转轴轴向地延伸通过该中央开口；

导电中空圆筒，其位于该顶盖上并且围绕着该旋转轴延伸在该顶盖上方的一部份；以及

径向射频连接杆，其从该中空圆筒径向地延伸出，该射频连接杆经调适用以连接至射频功率源。

12.如权利要求11所述的射频馈给系统，更包括：

径向直流连接杆，其从该中空圆筒径向地延伸出，该直流连接杆经调适用以连接至直流功率源，其中该射频连接杆与该直流连接杆从该中空圆筒上的多个位置伸出，且这些位置彼此之间呈角度偏移及这些位置偏移约180°。

13.如权利要求12所述的射频馈给系统，其中这些连接杆、该中空圆筒、该顶盖、该外壳与该顶壁是导电的，并且提供至该溅射靶材的电路径。

14.如权利要求11所述的射频馈给系统，更包括RF遮蔽罩，该RF遮蔽罩包括：

导电侧壁，其围绕该外壳，并且与该外壳隔开从而在两者之间形成第一间隙；

导电遮蔽盖，位于该外壳的顶盖上方，并且与该外壳的顶盖隔开从而在两者之间形成第二间隙；以及

导电套，其围绕该中空圆筒，并且与该中空圆筒隔开从而在两者之间形成第三间隙，其中该第一、第二与第三间隙形成连续空间，且介电物质被容纳在该连续空间中。

15.如权利要求14所述的射频馈给系统，其中该介电物质包括空气，该系统更包括位于该空间中的多个低介电常数绝缘柱，用以维持这些间隙。