[发明专利]等离子体产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体产生装置，特别涉及利用电磁波的一种等离子体产生装置。

背景技术

等离子体的使用目前已经商业化而可广泛应用于半导体与TFT-LCD制造工艺中的刻蚀、清洗与光刻胶灰化等步骤以及辅助化学气相沉积中的氮化硅膜、非晶硅膜、微晶硅膜、二氧化硅膜、钻石膜、类钻膜以及纳米碳管生成制造工艺。此外，在其它一般民生用品的制造工业中，等离子体还可应用于防雨及排汗布料的表面处理。

一般较常使用的等离子体产生方式是采用直流放电、包含低频及中频的射频放电与微波放电技术，其中低频及中频放电所利用的频率范围是自数KHz至数MHz之间，而微波放电所采用的频率通常是2.45GHz。由于利用微波而产生等离子体所使用的系统架构相对而言是较为简易，因此通过微波放电技术而产生等离子体的方法是产业界通常所实际执行的。

在以微波放电技术而产生等离子体的方法中，由于微波的波长较短，因此用以容置待处理基板的共振腔的尺寸必须是微波波长的数倍以上，导致微波无法顺利自共振腔输入端传送至共振腔内部并遭初始生成的等离子体反射而造成后续生成的等离子体强度不均匀的现象。

发明内容

由于目前等离子体产生方式具有上述缺失，因此本发明申请人有鉴于现有技术所存在问题改善的需要，提出本发明的“等离子体产生装置”。

本发明一方面提供一种等离子体产生装置，以产生一等离子体，该等离子体产生装置包含至少一天线组，该天线组包含用以提供一第一电磁波的至少一第一天线以及用以提供一第二电磁波的至少一第二天线，其中在该第一天线与该第二天线的一重叠区域内，该第一电磁波与第二电磁波可以相互耦合而通过该天线组使该等离子体产生装置产生该等离子体。

关于该等离子体产生装置，其中：

该等离子体相应于该重叠区域是具有均匀的强度；和/或该第一天线与该第二天线具有相同的长度且彼此平行而相隔一距离。

该第一天线与该第二天线的输入端都具有一电磁波产生器，其中该电磁波产生器与该天线之间还具有一电磁波耦合器；和/或该第一天线与该第二天线至少其中之一是由一独立棒状导管所组成。

本发明一方面提供一种等离子体产生装置，具有一天线以提供一电磁波而产生强度均匀的等离子体，其中该天线是设置于具有至少一开口的电磁波控制罩内。

关于该等离子体产生装置，其中：

该天线是由一独立棒状导管所组成，且该开口可用以调整该电磁波沿该独立棒状导管的长度方向的强度。

该电磁波控制罩具有一遮蔽板以遮蔽该开口，且该遮蔽板相对于该电磁波控制罩的位置是可以被调整，以使该开口被遮蔽的面积可以被控制，其中该遮蔽板相对于该电磁波控制罩的位置可以通过外部控制装置而被调整。

本发明一方面提供一种等离子体产生装置，该等离子体产生装置包含至少一天线组，而该天线组则包含了用以提供一第一电磁波的至少一第一天线、用以提供一第二电磁波的至少一第二天线以及用以形成一隔绝范围而容置该第一天线与该第二天线的一绝缘材料，其中在该第一天线与该第二天线的重叠区域内，该第一电磁波与第二电磁波可以相互耦合，最后该等离子体产生装置通过相互耦合的该第一电磁波与该第二电磁波而产生一等离子体。

关于该等离子体产生装置，其中：

该第一天线的指向是相反于该第二天线的指向；和/或相邻于另一天线组的该第一天线与该第二天线分别是相邻于该另一天线组中的第二天线与第一天线。

本发明一方面提供一种等离子体产生装置，用以于一处理腔室中产生一等离子体而形成一镀膜于一基板上，该等离子体产生装置包含了至少一天线组，该天线组则是包含了用以提供一第一电磁波的至少一第一天线、用以提供一第二电磁波的至少一第二天线以及用以形成一隔绝范围而容置该第一天线与该第二天线的绝缘材料，其中在该第一天线与该第二天线的重叠区域内该第一电磁波与第二电磁波相互耦合，最后该等离子体产生装置通过相互耦合的该第一电磁波与该第二电磁波以产生该等离子体而形成该镀膜于该基板上。

关于该等离子体产生装置，其中：

该绝缘材料所构成的隔绝范围穿越该处理腔室，且该隔绝范围的两尾端是被该处理腔室的腔壁密合，以使该隔绝范围可以被完全密封；和/或该第一天线与该第二天线至少其中之一是由设置于一电磁波控制罩的独立棒状导管所构成，且该电磁波控制罩具有至少一开口，而所述电磁波则可具有微波的频段。