等离子体产生装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种等离子体产生装置和螺旋波等离子体模块。所述等离子体产生装置包括构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块；和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室。所述各螺旋波等离子体模块包括安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板。所述内部容器顶板包括多个通孔并且具有在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间形成的气体缓冲空间，其中在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体。

Plasma generator

【技术实现步骤摘要】
等离子体产生装置相关申请的交叉参考本申请是中国专利申请第201580033735.7号的分案申请，第201580033735.7号的专利申请其申请日是2015年6月12日，专利技术名称是“等离子体产生装置”。
本公开涉及螺旋波等离子体产生装置，更具体地，涉及使用多个螺旋波等离子体模块和双容器结构的等离子体产生装置。
技术介绍
US2008/024606A1中公开了一种螺旋波等离子体装置。该螺旋波等离子体装置可以提供比由常规感应耦合等离子体提供的等离子体密度高的等离子体密度。特别地，当使用多个螺旋波等离子体模块产生大面积均匀的等离子体时，螺旋波等离子体模块的电力分配成为问题。为了克服上述问题，本公开的专利技术人提交了韩国专利公开No.10-2012-0000260A和韩国专利注册No.10-1246191B1。均匀的电力分配单元可以向各个螺旋波等离子体模块分配均匀的电力以提供大面积均匀的等离子体。
技术实现思路
技术问题本公开的实施方案提供了一种能够使用螺旋波等离子体模块而通过氮扩散形成氧氮化硅层的等离子体产生装置。技术方案根据本公开示例性实施方案的等离子体产生装置包括：构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室。所述各螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板。所述内部容器顶板可以具有多个通孔。在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间可以形成有气体缓冲空间。在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体可以经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体。在示例性实施方案中，所述外部容器可以包括：圆筒部；和从所述圆筒部的底表面向所述圆筒部的中心轴方向延伸的垫圈状基部。所述内部容器的底表面可以经由隔热部件安装在所述基部上。在示例性实施方案中，所述内部容器可以具有沿着所述内部容器的底表面的圆周以一定间隔形成的多个沟槽。提供到所述缓冲空间的处理气体可以沿着所述内部容器与所述外部容器之间的间隙和所述沟槽提供到所述内部容器的内部空间。在示例性实施方案中，所述外部容器可以包括：圆筒部；和从所述圆筒部的底表面向所述圆筒部的中心轴方向突出的垫圈状基部。所述基部可以包括高度随着所述基部的半径增大而增大的倾斜部。所述内部容器的底侧表面可以安装在所述倾斜部上。在示例性实施方案中，所述外部容器可以包括：圆筒部；在所述外部容器上形成并接收冷却剂的输入口；在所述外部容器上形成并输出冷却剂的输出口；和从所述圆筒部的底表面向所述圆筒部的中心轴方向突出的垫圈状基部。所述基部可以包括高度随着所述基部的半径增大而迅速增大的升高部。所述内部容器的底侧表面可以安装在所述升高部上。在示例性实施方案中，所述外部容器顶板可以包括：与所述外部容器的顶表面结合的外凹部；与所述外凹部连接并接收冷却剂的输入通孔；与所述外凹部连接并输出冷却剂的输出通孔；与所述内部容器的顶表面结合的突出的垫圈状突起，所述突起随着所述突起的半径减小而与所述外凹部依次连接；和内凹部，所述内凹部随着所述内凹部的半径增大而与所述突起依次连接并提供所述气体缓冲空间。所述外部容器可以包括：圆筒部；和从所述圆筒部的底表面向所述圆筒部的中心轴方向突出的垫圈状基部。所述基部可以包括高度随着所述基部的半径增大而迅速增大的升高部。所述内部容器的底侧表面可以安装在所述升高部上。可以经由所述内部容器和所述外部容器之间的空间提供所述冷却剂。在示例性实施方案中，所述等离子体产生装置还可以包括：涂布在所述外部容器的内部上侧表面和所述外部容器的内部下侧表面中的至少一个上的热反射部。在示例性实施方案中，所述各螺旋波等离子体模块还可以包括设置在所述外部容器和所述内部容器之间的中间容器。在示例性实施方案中，所述多个螺旋波等离子体模块可以包括第一组和第二组，其中第一组在具有固定半径的圆周上以一定角度相对于所述主室的中心对称地配置，并且第二组设置在所述主室的中心。在示例性实施方案中，所述多个螺旋波等离子体模块可以在具有固定半径的圆周上以一定角度相对于所述主室的顶板的中心对称地配置。所述等离子体产生装置还可以包括设置在所述主室的中心并且不具有在其中建立静磁场的部分的感应耦合等离子体模块。所述感应耦合等离子体模块可以包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板。所述内部容器顶板可以具有多个通孔。在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间可以形成有气体缓冲空间。在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体可以经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体。本公开的示例性实施方案提供了一种等离子体产生装置的操作方法，所述等离子体产生装置包括构造成在外部静磁场中产生等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成接收在所述螺旋波等离子体模块上产生的所述等离子体以处理单个基板的主室。所述操作方法包括：将其中形成有氧化硅层的基板装载到所述主室中；使用所述螺旋波等离子体模块使含氮气体放电以产生等离子体；和使用所述等离子体处理所述氧化硅层以形成氧氮化硅层。在示例性实施方案中，所述各螺旋波等离子体模块可以包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板。所述内部容器顶板可以具有多个通孔。在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间可以形成有气体缓冲空间。在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体可以经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体。根据本公开示例性实施方案的螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在构造成进行处理的主室的顶表面上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板。所述内部容器顶板可以具有多个通孔。在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体产生装置，包括构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室，其中所述各螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板，其中所述内部容器顶板具有多个通孔，其中在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间形成有气体缓冲空间，其中在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体，其中所述内部容器具有沿着所述内部容器的底表面的圆周以一定间隔形成的多个沟槽，以及其中提供到所述缓冲空间的处理气体沿着所述内部容器与所述外部容器之间的间隙和所述沟槽提供到所述内部容器的内部空间。

【技术特征摘要】
2014.06.16 KR 10-2014-00731001.一种等离子体产生装置，包括构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室，其中所述各螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板，其中所述内部容器顶板具有多个通孔，其中在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间形成有气体缓冲空间，其中在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体，其中所述内部容器具有沿着所述内部容器的底表面的圆周以一定间隔形成的多个沟槽，以及其中提供到所述缓冲空间的处理气体沿着所述内部容器与所述外部容器之间的间隙和所述沟槽提供到所述内部容器的内部空间。2.一种等离子体产生装置，包括构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室，其中所述各螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板，其中所述内部容器顶板具有多个通孔，其中在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间形成有气体缓冲空间，以及其中在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体，其中所述外部容器包括：圆筒部；和从所述圆筒部的底表面向所述圆筒部的中心轴方向延伸的垫圈状基部，并且其中所述内部容器的底表面经由隔热部件安装在所述垫圈状基部上。3.一种等离子体产生装置，包括构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室，其中所述各螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板，其中所述内部容器顶板具有多个通孔，其中在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间形成有气体缓冲空间，以及其中在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体，其中所述外部容器包括：圆筒部；和从所述圆筒部的底表面向所述圆筒部的中心轴方向突出的垫圈状基部，其中所述垫圈状基部包括高度随着所述垫圈状基部的半径增大而增大的倾斜部，以及其中所述内部容器的底侧表面安装在所述倾斜部上。4.一种等离子体产生装置，包括构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室，其中所述各螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立静磁场的永磁体；由介电材料形成、与所述外部容器隔开预定距离、配置在所述外部容器的内部并包括内部容器顶板的杯形内部容器；设置成缠绕所述外部容器的感应线圈；和由导体形成、从外部接收处理气体并安装在所述外部容器的顶表面上的外部容器顶板，其中所述内部容器顶板具有多个通孔，其中在所述内部容器顶板和所述外部容器顶板的底表面之间形成有气体缓冲空间，以及其中在所述气体缓冲空间中积聚的处理气体经由所述内部容器顶板的通孔提供到所述内部容器的内部空间以产生等离子体，其中所述外部容器包括：圆筒部；在所述外部容器上形成并接收冷却剂的输入口；在所述外部容器上形成并输出冷却剂的输出口；和从所述圆筒部的底表面向所述圆筒部的中心轴方向突出的垫圈状基部，其中所述垫圈状基部包括高度随着所述垫圈状基部的半径增大而迅速增大的升高部，以及其中所述内部容器的底侧表面安装在所述升高部上。5.一种等离子体产生装置，包括构造成在外部静磁场中产生螺旋波等离子体的多个螺旋波等离子体模块和构造成通过接收在所述螺旋波等离子体模块中产生的等离子体来处理单个基板的主室，其中所述各螺旋波等离子体模块包括：安装成围绕在所述主室的顶板上形成的通孔突出、由介电材料形成并具有圆筒形状的外部容器；在所述外部容器的中心轴方向上间隔配置并在所述外部容器的内部在中心轴方向上建立...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐相勋，郑成炫，
申请(专利权)人：威特尔有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR