[发明专利]感性耦合反应器及其工作方法

权利要求书

1.一种感性耦合反应器，其特征在于，包括：

反应腔主体；

位于所述反应腔主体上方的感性耦合射频单元；

所述感性耦合射频单元包括：屏蔽罩；位于所述屏蔽罩内部的反应室介质管，所述反应室介质管的侧壁倾斜且反应室介质管的顶部横截面小于底部横截面；位于所述屏蔽罩内部且分布于所述反应室介质管侧部的射频天线，所述射频天线包括有效射频天线，所述有效射频天线的高度可调。

2.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述反应室介质管的纵向剖面形状呈梯形。

3.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述射频天线和所述有效射频天线一致；所述感性耦合射频单元还包括：位于所述屏蔽罩内部的天线高度调节器，所述天线高度调节器适于在纵向调节所述射频天线的位置。

4.根据权利要求3所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述射频天线环绕所述反应室介质管且具有多匝连续的线圈；所述射频天线具有第一天线终端和第二天线终端；

所述感性耦合射频单元还包括：射频源；射频匹配器，所述射频匹配器的一端与所述射频源连接，所述射频匹配器的另一端与所述第一天线终端连接；电压平衡电容，所述电压平衡电容的一端与所述第二天线终端连接，所述电压平衡电容的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述射频天线环绕所述反应室介质管且具有多匝连续的线圈；所述射频天线具有第一天线终端和第二天线终端以及位于所述第一天线终端和第二天线终端之间的多个中间连接端；所述第一天线终端为所述有效射频天线的输入端，第二天线终端或者任一中间连接端为所述有效射频天线的输出端。

6.根据权利要求5所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述感性耦合射频单元还包括：射频源；射频匹配器，所述射频匹配器的一端与所述射频源连接，所述射频匹配器的另一端与所述第一天线终端连接；电压平衡电容，所述电压平衡电容的一端与所述第二天线终端连接或者与所述多个中间连接端中任一中间连接端连接，所述电压平衡电容的另一端接地。

7.根据权利要求4或5所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述第一天线终端高于所述第二天线终端；或者，所述第二天线终端高于所述第一天线终端。

8.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，还包括：位于所述反应腔主体内底部的晶圆夹持平台；

所述有效射频天线用于在所述反应室介质管内部产生等离子体，所述等离子体适于通过所述反应室介质管进入所述晶圆夹持平台和所述反应室介质管之间。

9.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述感性耦合射频单元还包括：位于所述反应室介质管顶部的进气通道，所述进气通道适于通入刻蚀晶圆的刻蚀气体至所述反应室介质管中。

10.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，还包括：冷却装置，所述冷却装置位于所述屏蔽罩的顶部，所述冷却装置用于对所述射频天线和所述反应室介质管进行冷却。

11.一种感性耦合反应器的工作方法，采用权利要求1至10任意一项所述的感性耦合反应器，其特征在于，包括：

将晶圆放置在所述反应腔主体中；

调节所述有效射频天线在所述屏蔽罩中的位置；

调节所述有效射频天线在所述屏蔽罩中的位置之后，所述有效射频天线在所述反应室介质管内部产生等离子体，所述等离子体进入所述反应腔主体中以对所述晶圆进行刻蚀。

12.根据权利要求11所述的感性耦合反应器的工作方法，其特征在于，所述射频天线和所述有效射频天线一致；所述感性耦合射频单元还包括：位于所述屏蔽罩内部的天线高度调节器；

采用所述天线高度调节器纵向调节所述有效射频天线在所述屏蔽罩中的位置。

13.根据权利要求11所述的感性耦合反应器的工作方法，其特征在于，所述射频天线环绕所述反应室介质管且具有多匝连续的线圈；所述射频天线具有第一天线终端和第二天线终端以及位于所述第一天线终端和第二天线终端之间的多个中间连接端；所述第一天线终端为所述有效射频天线的输入端，第二天线终端或者任一中间连接端为所述有效射频天线的输出端；

调节所述有效射频天线在所述屏蔽罩中的位置，包括：选择所述第二天线终端或者任一中间连接端作为所述有效射频天线的输出端。