[发明专利]可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置及其处理方法

权利要求书

1.一种可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置，该装置包含一个等离子反应腔，该反应腔内包含一对电极，一对该电极之间设有待处理工件，一对该电极中包含一个下电极（4），所述的下电极（4）的输入端电路连接的混频器（5）；其特征在于，该装置还包含分别与所述的混频器（5）的输入端电路连接的若干个带通滤波器（6）和一个低通滤波器（7）；

每个所述的带通滤波器（6）的输入端还电路连接有甚高频信号发生器（8），该甚高频信号发生器（8）输出甚高频射频信号至带通滤波器（6）；

所述的低通滤波器（7）的输入端还电路连接有低频信号发生器（9），该低频信号发生器（9）输出低频射频信号至低通滤波器（7）；

该装置还包含有射频比率控制器（10），该射频比率控制器（10）分别与若干个所述的甚高频信号发生器（8）电路连接，控制若干路甚高频射频信号的输出功率比率。

2.如权利要求1所述的可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置，其特征在于，各路所述的甚高频射频信号之间具有从低到高不同频率；

所述的甚高频射频信号的频率取值范围大于40MH_Z小于120MH_Z。

3.一种用于可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置的处理方法，所述等离子处理装置包含一个等离子反应腔，反应腔内设有一对电极，一对该电极之间设有待处理工件；一对电极中包含一个下电极（4），该下电极（4）输入端电路连接有混频器（5），该混频器（5）输入端电路连接有低通滤波器（7）和若干个带通滤波器（6）；

其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤1、可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置启动，下电极（4） 接收若干路甚高频射频信号和低频射频信号；

步骤2、射频比率控制器根据在待处理工件表面的等离子浓度分布要求调整各路甚高频射频信号的射频功率比率；其中所述多路甚高频射频信号的频率大于40MH_Z小于120MH_Z。

4.如权利要求3所述的用于可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置的处理方法，其特征在于，所述的步骤1还包含以下步骤：

步骤1.1、待处理工件设置在等离子反应腔中，等离子反应腔内充入反应气体后等离子处理装置启动； 

步骤1.2、若干路甚高频射频信号分别传输至若干个带通滤波器（6），该带通滤波器（6）对甚高频射频信号进行滤波，低频频射频信号传输至低通滤波器（7），该低通滤波器（7）对低频射频信号进行滤波；

步骤1.3、经过滤波的甚高频射频信号和低频射频信号传输至混频器（5），混频器（5）对输入的甚高频射频信号及低频射频信号进行混频； 

步骤1.4、混频后的射频信号传输至下电极（4），下电极（4）接收混频的甚高频射频信号及低频射频信号。

5.如权利要求4所述的用于可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置的处理方法，其特征在于，所述的甚高频射频信号包含第一甚高频射频信号和第二甚高频射频信号；第一甚高频射频信号的频率大于40MH_Z小于60MH_Z，第二甚高频射频信号的频率大于60MH_Z小于120MH_Z；第二甚高频射频信号在反应腔中间区域与边缘区域产生的等离子密度比率大于第一甚高频射频信号在反应腔中间区域与边缘区域产生的等离子密度的比率。

6.如权利要求5所述的用于可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置的处理方法，其特征在于，所述的步骤2还包含以下步骤：

步骤2.1、若需要提高等离子体浓度分布中间高两边低的程度，则跳转到步骤2.2，若需要降低等离子体浓度分布中间高两边低的程度，则跳转到步骤2.3；

步骤2.2、射频比率控制器提高若干路所述的甚高频射频信号中第二甚高频射频信号的输出功率比率；

步骤2.3、射频比率控制器提高若干路所述的甚高频射频信号中第一甚高频射频信号的输出功率比率，其中第二甚高频射频信号的频率大于第一甚高频射频信号的频率。

7.如权利要求3所述的用于可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置的处理方法，其特征在于，所述的待处理工件包含硅材料层。