[发明专利]等离子体天线以及具有该天线的用于产生等离子体的装置

说明书

背景技术

这里公开的本发明涉及一种等离子体天线以及具有所述等离子体天线的用于产生等离子体的装置。

技术领域

用于制造半导体、显示器、太阳能电池等的过程包括利用等离子体处理基板的过程。例如，在半导体制造过程中，用于干燥蚀刻处理的蚀刻设备以及用于灰化处理的灰化设备可以包括用于产生等离子体的室。可以利用等离子体蚀刻或灰化基板。

通常地，等离子体产生装置可以将时变电流（time-varying current）施加到安装在室中的天线上以感生电场并且然后通过利用感生的电场将注入到室中的气体转换成等离子体状态，由此产生等离子体。

发明内容

本发明提供了一种用于使构成双天线的两个天线彼此电耦合的等离子体天线以及一种包括所述等离子天线的等离子体产生装置。

本发明还提供了一种用于使流入两个天线的电流保持平衡的等离子体天线以及包括所述等离子体天线的等离子体产生装置。

本发明的实施方式提供了等离子天线，其包括：第一天线，其利用射频信号感生电磁场；第二天线，其利用射频信号感生电磁场；以及电容器，其连接在第一天线的输入端子与第二天线的输入端子之间。

在一些实施方式中，第一天线可以包括：第一射频馈送器（RF feed），其接收射频信号并且具有柱形形状；以及第一线圈，其连接到第一射频馈送器，并且第二天线可以包括：第二射频馈送器，其接收射频信号并且具有围绕第一射频馈送器的中空柱形形状；以及第二线圈，其连接到第二射频馈送器。

在其它实施方式中，电容器可以由第一射频馈送器、第二射频馈送器和布置在第一射频馈送器与第二射频馈送器之间的电介质构成。

在此外其它实施方式中，第一射频馈送器可以具有圆柱形形状，并且第二射频馈送器可以具有围绕圆柱形形状的中空圆柱形形状。

在此外其它实施方式中，第一射频馈送器和第二射频馈送器可以相对于彼此同轴地布置。

在此外其它实施方式中，电介质可以包括聚合物或金属氧化物。

在其它实施方式中，聚合物可以包括聚四氟乙烯、聚酰亚胺或聚醚醚酮（PEEK）。

在此外其它实施方式中，金属氧化物可以包括陶瓷。

在此外其它实施方式中，陶瓷可以包括Al₂O₃或ZnO。

在此外其它实施方式中，等离子体天线包括沿着第一射频馈送器与第二射频馈送器中的每个的纵轴的多个电容器。

在多个其它实施方式中，多个电容器可以由第一射频馈送器、第二射频馈送器和布置在第一射频馈送器与第二射频馈送器之间的多个电介质构成。

在此外多个其它实施方式中，多个电介质可以沿着纵轴彼此隔开预定距离。

在此外多个其它实施方式中，多个电介质的材料可以不同。

在此外多个其它实施方式中，电容器可以包括：第一传导件，其具有柱形形状，第一传导件相对于第一射频馈送器同轴地布置；第二传导件，其具有围绕第一传导件的中空柱形形状，第二传导件相对于第二射频馈送器同轴地布置。

在此外多个其它实施方式中，电容器可附接到第一天线与第二天线中的至少一个上。

在本发明的其它实施方式中，等离子体产生装置包括：射频电源，其提供射频信号；等离子体室，气体注入到其中以产生等离子体；以及等离子体天线，其布置在等离子体室上，等离子体接收射频信号以在等离子体室中感生电磁场，其中等离子体天线包括：第一天线，其利用射频信号感生电磁场；第二天线，其利用射频信号感生电磁场；以及电容器，其连接在第一天线的输入端子与第二天线的输入端子之间。

在一些实施方式中，等离子体天线可以布置在等离子体室的上部上。

在其它实施方式中，第一天线与第二天线可以彼此感应耦合。

在此外其它实施方式中，第一天线与第二天线可以并联连接到彼此。

在此外其它实施方式中，第一天线可以包括：第一射频馈送器，其接收射频信号并且具有柱形形状；以及第一线圈，其连接到第一射频馈送器，并且第二天线可以包括：第二射频馈送器，其接收射频信号并且具有围绕第一射频馈送器的中空柱形形状；以及第二线圈，其连接到第二射频馈送器。

在此外其它实施方式中，电容器可以由第一射频馈送器、第二射频馈送器和布置在第一射频馈送器与第二射频馈送器之间的电介质构成。

在其它实施方式中，电介质可以包括聚合物或金属氧化物。

在此外其它实施方式中，聚合物可以包括聚四氟乙烯、聚酰亚胺或聚醚醚酮（PEEK）。