【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及等离子体处理设备的，由于涉及一种等离子发射装置，其被设计成能够提高等离子体处理均匀性控制性的结构，以使得包含功率半导体的半导体制造用或mems用的蚀刻、灰化、cvd装置或以一般的表面改性等为目的的等离子体处理装置中，可以改善对各个被处理物的处理的均匀性。
技术介绍
1、近年来，在半导体制造领域中，出现了很多相比较于之前的工艺要求更高的工艺要求。例如极其微细的蚀刻、对多层膜的均匀蚀刻、与基底膜的极高选择比等蚀刻的要求。另外，在包括power半导体系制造装置领域在内的面向mems的制造装置领域和面向其他广泛的器件制造装置的领域中，也有对多种材料的等离子体处理要求，通过使用所有气体的等离子体处理要求均匀性，进而，在同一处理室内进行处理气体不同或处理条件不同的连续的或断续的等离子体处理时，在各处理中要求均匀的处理的情况今后也有可能增加。
2、在参考文献1(us4948458)所公开的电介质窗的大气侧配置有平面状且同心圆状的螺旋型天线的电感耦合型等离子体源(inductive coupled plasma；icp)，该离子体源是最简单的得到高密度等离子体的方法，在与等离子体源相对的地方配置被处理物进行的等离子体处理装置可以成为非常简单且有效的等离子体处理。但是，近年来，进一步微细化、被处理物材质的多样化、多层膜化正在进行，在同一处理室中，多个气体种类、或者蚀刻处理时等，随着处理的进行，有与基底的材质选择性蚀刻的精度提高、不变质等要求，在一系列的等离子体处理中连续地、或者，即使断续地变更处理气体，也需要以最佳的均匀
3、另外，参考文献6(jp2003-514388)也是通过改变设置在射频天线上方的电磁铁中流过的电流值来控制等离子体的均匀性的方法，该方法也是不伴随硬件变更的等离子体密度分布的调整方法。但是，这些方法在结构上是简单的，但结构复杂、成本更高，例如需要设置调制用脉冲发生器、电磁铁及其电源，在成本方面是不利的。进而，参考文献7(jp2003-234338)是在螺旋状的rf天线附近设置由小线圈和电容器构成的电路，通过调整rf天线形成的电磁场分布来控制等离子体分布的方法。由于该方法不使用大规模的部件，所以对成本没有大的影响，但需要预先设定小线圈的l值或等效电路常数，通过限定使用的工艺用途，可以设定等效电路常数。另外，在参考文献8(jp2007－220594)中，是通过利用将从rf发射器输出的rf功率与经由匹配器施加的汇流条连接的位置，调整各天线的阻抗，调整流过天线的电流，从而调整等离子体的均匀性的方法。该方法被认为在同一处理内难以改变等离子体密度分布。
4、因而，针对现有的等离子体处理过程中，如何提供一种可以调节单一等离子天线的密度分布的plasma密度分布是待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中单一等离子天线的密度分布的plasma密度分布的技术问题，本专利技术提出了等离子发射装置、等离子体处理装置。
2、本专利技术提出的等离子发射装置，包括射频电力分配电路和至少一个等离子天线，其中等离子天线包括至少两个天线部，所述天线部按序排布，使得所述等离子天线呈螺旋状；
3、每个天线部串联一与该天线部一一对应设置的阻抗调节电路，形成一天线电路；
4、所述射频电力分配电路与各天线电路的阻抗调节电路相配合，分别调整流经各天线电路的电流量。
5、进一步，所述阻抗调节电路采用可变容量电容器，且串联在天线部的接地侧。
6、进一步，所述等离子天线的各天线电路的等效电路并联连接。
7、进一步，所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相同；或者，所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相反。
8、进一步，当所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相反时，位于一个螺旋状的等离子天线内的相邻天线部之间配置有用于屏蔽相邻天线部之间电磁干扰的环形金属板。
9、进一步，所述环形金属板为圆环形。
10、进一步，所述天线部的形状包括以下任意一种：弧形、螺旋状、相互连接的至少两个圆心相同内径不同的弧形。
11、进一步，位于一个螺旋状的等离子天线内的各所述天线部的圆心重合，或者一个螺旋状的等离子天线内的各所述天线部的圆心位于以所述等离子天线的圆心为中心的预设距离范围内。
12、进一步，位于一个螺旋状的等离子天线内的任意相邻两个天线部的其中一个相对于另一个位于中心区域或内圆周区域，另一个位于外圆周区域。
13、进一步，所述射频电路分配电路包括对用于产生等离子体rf电磁场的所述天线电路进行阻抗匹配的匹配器，和用于发射rf的发射器。
14、本专利技术提出的等离子体处理装置，包括：
15、上述技术方案所述的等离子发射装置；
16、真空容器，所述真空容器的至少一个面上安装着所述等离子发射装置的等离子天线；
17、气体导入机构，其可调节流量地导入反应性气体；
18、真空排气系统，与所述气体导入结构相配合，将所述真空容器内部压力保持在设定值。
19、本专利技术将螺旋状天线分为多个区域部分，并且每个区域部分的电路对应的等效电路相互并联，通过改变各天线部分的阻抗来改变流过天线的rf电流。在一个较佳实施例中，本专利技术的该阻抗调整方法是通过用可变容量电容器消除该天线部分的自感而改变阻抗来控制天线部分的rf电流值，控制等离子体密度分布的方法。在该方法中，通过在同一处理内变更可变电容器容量，能够容易地变更阻抗，因此具有能够容易地变更等离子体密度分布的特征。
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1.一种等离子发射装置，包括：射频电力分配电路和至少一个等离子天线，其特征在于，所述等离子天线包括至少两个天线部，所述天线部按序排布，使得所述等离子天线呈螺旋状；
2.如权利要求1所述的等离子发射装置，其特征在于，所述阻抗调节电路采用可变容量电容器，且串联在天线部的接地侧。
3.如权利要求2所述的等离子发射装置，其特征在于，所述等离子天线的各天线电路的等效电路并联连接。
4.如权利要求3所述的等离子发射装置，其特征在于，所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相同；或者，所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相反。
5.如权利要求4所述的等离子发射装置，其特征在于，当所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相反时，位于一个螺旋状的等离子天线内的相邻天线部之间配置有用于屏蔽相邻天线部之间电磁干扰的环形金属板。
6.如权利要求5所述的等离子发射装置，其特征在于，所述环形金属板为圆环形。
7.如权利要求1至6任意一项所述的等离子发射装置，其特征在于，所述天线部的形状包括以下任意一种：弧形、螺旋状、相互连接的至少两
8.如权利要求7所述的等离子发射装置，其特征在于，位于一个螺旋状的等离子天线内的各所述天线部的圆心重合，或者一个螺旋状的等离子天线内的各所述天线部的圆心位于以所述等离子天线的圆心为中心的预设距离范围内。
9.如权利要求7所述的等离子发射装置，其特征在于，位于一个螺旋状的等离子天线内的任意相邻两个天线部的其中一个相对于另一个位于中心区域或内圆周区域，另一个位于外圆周区域。
10.如权利要求1至6任意一项所述的等离子发射装置，其特征在于，所述射频电路分配电路包括对用于产生等离子体rf电磁场的所述天线电路进行阻抗匹配的匹配器，和用于发射rf的发射器。
11.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种等离子发射装置，包括：射频电力分配电路和至少一个等离子天线，其特征在于，所述等离子天线包括至少两个天线部，所述天线部按序排布，使得所述等离子天线呈螺旋状；
2.如权利要求1所述的等离子发射装置，其特征在于，所述阻抗调节电路采用可变容量电容器，且串联在天线部的接地侧。
3.如权利要求2所述的等离子发射装置，其特征在于，所述等离子天线的各天线电路的等效电路并联连接。
4.如权利要求3所述的等离子发射装置，其特征在于，所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相同；或者，所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相反。
5.如权利要求4所述的等离子发射装置，其特征在于，当所述等离子天线的相邻两个天线部的电流方向相反时，位于一个螺旋状的等离子天线内的相邻天线部之间配置有用于屏蔽相邻天线部之间电磁干扰的环形金属板。
6.如权利要求5所述的等离子发射装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：野口武史，左国军，
申请(专利权)人：创微微电子常州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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