[发明专利]一种电感耦合等离子处理装置及其控制方法

权利要求书

1.一种电感耦合等离子处理装置，所述电感耦合等离子处理装置包括反应腔，反应腔内下方包括一个基座，基座上设置有待处理基片，反应腔顶部包括绝缘材料窗，绝缘材料窗上方设置有电感线圈，

所述电感线圈包括多个子线圈，每个子线圈覆盖下方绝缘材料窗的不同区域；

至少一个射频电源通过匹配电路连接到所述多个子线圈的输入端，每个子线圈还包括输出端电连接到地，一个控制器控制输入到所述多个子线圈的功率，

其特征在于，所述控制器使得分配到所述多个子线圈的功率在多个处理阶段之间变化，在每个处理阶段内，所述控制器选择至少一个子线圈构成第一子线圈集，电感线圈中的其它子线圈构成第二子线圈集，输入第一功率到所述第一子线圈集，同时输入到第二子线圈集的功率小于所述第一功率，

相邻处理阶段内，不同的子线圈构成不同的所述第一子线圈集，循环进行的多个处理阶段使得每个子线圈具有相同的平均输入功率。

2.如权利要求1所述的电感耦合等离子处理装置，其特征在于，所述多个子线圈均匀分布在绝缘材料窗上方，覆盖绝缘材料窗上不同的方位角区域。

3.如权利要求1所述的电感耦合等离子处理装置，其特征在于，所述电感线圈包括多组子线圈，每组子线圈覆盖不同的绝缘材料窗区域。

4.如权利要求3所述的电感耦合等离子处理装置，其特征在于，所述多组子线圈中的第一组子线圈位于绝缘材料窗中心区域，第二组子线圈位于绝缘材料窗外围区域。

5.如权利要求1所述的电感耦合等离子处理装置，其特征在于，所述每个子线圈上串联有一个可变电容，所述控制器通过所述串联电容的容值以改变输入到每个子线圈的功率数值。

6.如权利要求5所述的电感耦合等离子处理装置，其特征在于，所述可变电容位于每个子线圈输出端与地之间或者位于匹配电路输出端与子线圈输入端之间。

7.如权利要求1所述的电感耦合等离子处理装置，其特征在于，所述多个处理阶段中，控制器输入第二功率到至少一个子线圈，同时输入第三功率到至少一个子线圈，所述第三功率小于第二功率且第二功率小于所述第一功率。

8.如权利要求1所述的电感耦合等离子处理装置，其特征在于，所述每个处理阶段的持续时间长度大于0.1秒小于5秒。

9.一种电感耦合等离子处理装置的控制方法，所述电感耦合等离子处理装置

包括反应腔，处理装置包括反应腔，反应腔内下方包括一个基座，基座上设置有待处理基片，反应腔顶部包括绝缘材料窗，绝缘材料窗上方设置有电感线圈，所述电感线圈包括多个子线圈，每个子线圈覆盖下方绝缘材料窗的不同区域；射频电源通过匹配电路连接到所述多个子线圈的输入端，每个子线圈包括输出端电连接到地，一个控制器控制输入所述多个子线圈的功率，所述控制方法包括：

控制所述多个子线圈的输入功率，使得使得分配到每个子线圈的功率在多个处理阶段之间变化，在每个处理阶段内，所述控制器选择至少一个子线圈构成第一子线圈集，电感线圈中的其它子线圈构成第二子线圈集，输入第一功率到所述第一子线圈集，同时输入到第二子线圈集的功率小于所述第一功率，相邻处理阶段内，不同的子线圈构成不同的所述第一子线圈集，循环进行的多个处理阶段使得每个子线圈具有相同的平均输入功率，且每个处理阶段的持续时间长度大于0.1秒小于5秒。

10.如权利要求9所述的电感耦合等离子处理装置的控制方法，其特征在于，一个处理阶段中还包括一个第二子线圈的输入功率小于其它子线圈的输入功率。

11.如权利要求10所述的电感耦合等离子处理装置的控制方法，其特征在于，所述输入功率小于其它子线圈的第二子线圈位于所述输入功率大于其它子线圈的子线圈对侧。