具有成形工件夹具的环形等离子体处理装置制造方法及图纸

一种等离子体处理装置包括环形形状的等离子体容器，环形形状的等离子体容器包括处理室。磁芯围绕环形形状的等离子体容器的一部分。具有电连接到的磁芯的输出的RF电源向磁芯通电，由此在等离子体室中形成环形等离子体回路放电。工件夹具放置于环形形状的等离子体容器中并且包括至少一个面。形成等离子体引导结构的形状和尺寸以便将等离子体的一段约束在环形等离子体回路中，以基本上垂直于至少一个面的法向而行进。

A circular plasma treatment device with a fixture for forming a workpiece

A plasma treatment device consists of a circular shaped plasma vessel, and a circular shaped plasma container includes a processing chamber. A part of a plasma vessel with a magnetic core around a circular shape. The RF power supply with the output of the electrically connected magnetic core is electrified by the core, thereby forming a circular plasma loop discharge in the plasma chamber. The workpiece fixture is placed in a circular shaped plasma container and includes at least one surface. The shape and size of the plasma guiding structure are formed to constrain the phase of the plasma in the ring plasma loop, and move along the normal direction perpendicular to at least one surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有成形工件夹具的环形等离子体处理装置本文所使用的各部分的标题仅用于组织的目的，并且不应被理解为以任意方式来限制本申请所描述的主题。相关申请的交叉引用本申请是于2015年5月21日提交的、标题为“ToroidalPlasmaProcessingApparatuswithaShapedWorkpieceHolder”的美国临时专利申请号62/165,148的非临时申请。通过引用将美国临时专利申请号62/165,148的全部内容合并至此。
技术介绍
存在许多类型的等离子体放电，并且它们在各种各样的条件下操作。在一些应用中，使用低至10-3托的压力。在低压力下，解离主要由于对分子的电子轰击而发生。对气态物种的加热在解离过程中起着相对较小的作用。在其他应用中，使用高得多的气体压力，该气体压力能够从1托到大于1个大气压。分子的解离由于电子轰击加上对气态物种的加热的组合而发生。一般地，最高效的解离在压力和气体温度都相对较高时发生。当气体压力为1托或更大并且等离子体所吸收的电功率大于10Wcm-3时，气体温度能够超过数千摄氏度。在这些高的气体温度下，热效应在维持高度解离的气体方面开始起着重要的作用。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体处理装置，包括：a)包括处理室的环形形状的等离子体容器；b)围绕所述环形形状的等离子体容器的一部分的磁芯；c)具有电连接到所述磁芯的输出的RF电源，所述RF电源向所述磁芯通电，由此在所述环形形状的等离子体容器中形成环形等离子体回路放电；d)工件夹具，包括在生长期间支撑工件的至少一个面；以及e)等离子体引导结构，所述等离子体引导结构的形状和尺寸被确定为使得将等离子体的一段约束在所述环形等离子体回路放电中，以便基本上垂直于在生长期间支撑工件的所述至少一个面的法向而行进。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.21 US 62/165,1481.一种等离子体处理装置，包括：a)包括处理室的环形形状的等离子体容器；b)围绕所述环形形状的等离子体容器的一部分的磁芯；c)具有电连接到所述磁芯的输出的RF电源，所述RF电源向所述磁芯通电，由此在所述环形形状的等离子体容器中形成环形等离子体回路放电；d)工件夹具，包括在生长期间支撑工件的至少一个面；以及e)等离子体引导结构，所述等离子体引导结构的形状和尺寸被确定为使得将等离子体的一段约束在所述环形等离子体回路放电中，以便基本上垂直于在生长期间支撑工件的所述至少一个面的法向而行进。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具形成为大致圆柱形形状。3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具形成为大致六边形形状。4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述等离子体引导结构的形状和尺寸被形成为使得暴露于等离子体的工件表面与等离子体的中心线近似等距。5.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中从等离子体的中心线到支撑工件的所述至少一个面的距离近似在0.5cm与2.5cm之间。6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中从等离子体的中心线到支撑工件的所述至少一个面的距离近似为1.0cm。7.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具由选自钼、钼的合金、铜、铝、镍、不锈钢、包含镍的合金、钨、包含钨的合金、氮化铝和氧化铝中的材料形成。8.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具包括用于支撑工件进行等离子体处理的凹陷部分。9.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中在生长期间支撑工件的所述至少一个面包括至少一个平坦面。10.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中在生长期间支撑工件的所述至少一个面包括至少一个圆形面。11.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中在生长期间支撑工件的所述至少一个面包括至少一个管状形状的面。12.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具的外部部分包括观察口。13.根据权利要求12所述的等离子体处理装置，还包括光学地耦合到所述观察口的光学高温计。14.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，还包括放置于所述工件夹具上用于抑制等离子体对所述工件夹具形成电弧的电绝缘材料。15.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具还包括至少一个气体引入孔眼。16.根据权利要求15所述的等离子体处理装置，其中所述至少一个气体引入孔眼放置于所述工件夹具的表面上至少一个样品安装位置附近。17.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，还包括附接到所述工件夹具的流体冷却的温度控制器。18.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，还包括围绕所述环形形状的等离子体容器的第二磁芯。19.根据权利要求18所述的等离子体处理装置，其中所述RF电源具有电连接到所述第二磁芯的第二输出。20.根据权利要求18所述的等离子体处理装置，还包括具有电连接到所述第二磁芯的输出的第二RF电源，所述第二RF电源向所述第二磁芯通电。21.根据权利要求1所述的方法，其中所述工件夹具包括用于固定个体工件的至少一个支柱。22.根据权利要求21所述的方法，其中工艺气体在所述至少一个支柱附近供应。23.根据权利要求1所述的方法，其中所述工件夹具还包括在沉积期间平移工件的拉晶机。24.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具和所述等离子体引导结构是同一结构。25.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述工件夹具和所述等离子体引导结构是物理上分开的结构。26.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中所述等离子体引导结构被放置成改进原子氢到工件表面的递送。27.一种等离子体处理装置，包括：a)包括处理室的环形形状的等离子体容器；b)围绕所述环形形状的等离子体容器的一部分的磁芯；c)具有电连接到所述磁芯的输出的RF电源，所述RF电源向所述磁芯通电，由此在所述环形形状的等离子体容器中形成环形等离子体回路放电；以及d)工件夹具，包括第一段和第二段，每个段包括至少一个面，所述工件夹具的形状和尺寸被确定为使得将...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·霍尔伯，R·J·巴斯内特，
申请(专利权)人：普拉斯玛比利提有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US