公开了一种旋转天线和设置有该旋转天线的半导体生产装置。该旋转天线包括多个线圈，该多个线圈并联到高频能量源并且以相对于轴成对称关系地围绕轴以规定间隔布置，其中，当所述线圈绕该轴旋转时，均匀地形成用于产生感应耦合等离子体的电磁场。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量使用效率。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供一种旋转天线，其包括多个线圈，该多个线圈并联到高频能量源并且以相对于轴成对称关系地围绕轴以规定间隔布置，其中，当所述线圈绕着 该轴旋转时，均勻地形成用于产生感应耦合等离子体的电磁场。换句话说，为了改善等离子 体产生密度的非均勻性，所有所述天线线圈都以恒定的速度或者以从几rpm到几百rpm的 变速度旋转，因此，在预定压力范围(从几毫托到几托)内产生能够符合加工条件的具有均 勻高密度的感应耦合等离子体。在上述的旋转天线中，所述线圈可包括被施加高频能量并作为旋转中心轴的中 心线圈；以及多个围绕所述中心线圈以规定间隔布置的支线圈，这样所述支线圈关于该中 心轴对称布置，支线圈在其第一端连接到中心线圈，每个支线圈远离中心线圈延伸然后朝 着中心线圈延伸，支线圈在其第二端具有接地部分。换句话说，为了改善引起电压差的传统 天线线圈结构的目的，所述天线线圈的几何结构被设计成确保能量输入部分和接地部分彼 此邻近地定位。这将施加到天线线圈的平均电压均勻地分布，从而使得电容耦合电磁场的 损失最小化。在上述的旋转天线中，每个线圈可由导体管形成，冷却剂流过该导体管。结果，本 专利技术的线圈享有优化的容积和所占空间以及增强的冷却性能，所以能够提高装置的使用期 和可靠性。根据本专利技术的另一方面，提供一种半导体生产装置，其包括接收晶片的室，该室 被供应反应气体；以及旋转天线，包括多个线圈，该多个线圈并联到高频能量源并且以相对 于轴成对称关系地围绕轴以规定间隔布置，其中，当所述线圈绕该轴线旋转时，均勻地形成 了用于产生感应耦合等离子体的电磁场。在上述半导体生产装置中，所述线圈可包括被施加高频能量并作为旋转中心轴 的中心线圈以及多个围绕所述中心线圈以规定间隔布置的支线圈，这样所述支线圈关于中 心轴对称布置，支线圈在其第一端连接到中心线圈以接受高频能量，支线圈在其第二端具 有接地部分，所述接地部分邻近中心线圈布置。在上述半导体生产装置中，中心线圈和支线圈中的每一个有冷却剂流过的冷却剂 路径。在上述半导体生产装置中，所述旋转天线可以旋转地安装到所述室的外侧或内 侧。在上述半导体生产装置中，还包括转子，旋转天线被附接到该转子，用于与该转子 整体地旋转；以及用于旋转支撑该转子的壳体。在上述半导体生产装置中，所述壳体具有冷却剂供应部分和冷却剂排出部分，其 中该转子具有冷却剂通道，冷却剂通过该冷却剂通道传递给所述旋转天线，以及其中在所 述冷却剂供应部分和所述冷却剂通道之间，以及在冷却剂排出部分和冷却剂通道之间设置 密封件。在上述半导体生产装置中，线圈可包括被施加高频能量并作为旋转中心轴的中心 线圈，以及多个围绕所述中心线圈以规定间隔布置的支线圈，所述中心线圈和所述转子电 绝缘，所述支线圈在其远端具有接地部分，所述接地部分接地地和所述转子接触。在上述半导体生产装置中，所述高频能量源的频率从几百KHz到几百MHz。上述半导体生产装置还可包括气体供应板，其具有沿径向和圆周方向形成的气槽 和气孔，用于均勻地喷射反应气体。 在上述半导体生产装置中，基本恒定的平均电压沿着远离所述线圈围绕着旋转的 起点延伸的方向被施加给所述线圈。有益效果本专利技术改善了设置在感应耦合等离子体源中且被设计为产生电压差的传统天线 线圈结构，从而使得由于电压降将发生的电容耦合电磁场的损失最小化。另外，本专利技术通过 提供可旋转的天线线圈能实现均勻的等离子体密度分布，作为结果能改善传统固定式天线 线圈中将发生的等离子体密度分布中的不均勻性。结果，本专利技术能使得传统天线线圈中的等离子体产生空间最小化，同时使得射频 能量传递效率最大化。另外，本专利技术使得即使在受限的空间内改变或者调整天线线圈的几 何结构变得容易，这有助于增加等离子体密度以及使得等离子体产生密度均勻。附图说明图1是显示根据本专利技术的具有旋转天线的半导体生产装置的侧面剖视图；图2是显示根据本专利技术的一个实施例的旋转天线的透视图；图3是图2所示的旋转天线的示意图；图4是示出根据本专利技术的另一个实施例的旋转天线的示意图；图5是示出根据本专利技术的再一个实施例的旋转天线的示意图；图6是示出图1所示的半导体生产装置的气体供应部分的局部放大剖视图；图7是示出根据本专利技术的气体供应板的俯视图；图8是图7示出的气体供应板的主视图。具体实施例方式下文中，本专利技术的实施例将参考附图被详细描述。关于这点，应当明白某些图中所 示的零件的尺寸和形状以扩大的比例示出，为了便于清楚的说明。另外，考虑到本专利技术的结 构和功能本文中所专门定义的术语根据用户或者操作者的目的以及现有技术中的实践可 具有不同的含义。这些术语的定义应当从说明书中给出的整个描述方面来解释。本专利技术针对一种用于大面积工件的等离子体源，其可被用于加工圆形基片。另 夕卜，本专利技术涉及一种具有增强了对圆形基片的尺寸的适应性的等离子体源，尤其是，适合用 于将晶片作为工件的半导体生产工艺中。更具体地，本专利技术涉及一种用于沉积装置(包括 PECVD,HDPCVD和PEALD装置)、蚀刻装置(包括灰化装置)等的感应耦合等离子体源，这些 装置被设计为用等离子体处理基片。所述感应耦合等离子体自身可以产生等离子体。根据本专利技术的所述等离子体源不受到工件面积的限制，所以具有提高的适应性。 因此，本等离子体源能够适合用于处理LCD或者碳纳米管(CNT)的玻璃基片。通过阻抗匹 配器从高频能量源(射频能量源)供给到单一电极的射频能量被连接到至少两个平行的天 线线圈。该天线线圈以几rpm到几百rpm的速度旋转以产生等离子体。本专利技术提供一种感应耦合等离子体源，其允许用户增加所述天线线圈的长度或者允许用户容易地改变天线线圈的几何外形，以和作为工件的基片的尺寸相一致。所述感应 耦合等离子体源位于沉积装置或者蚀刻装置的上方图1是显示根据本专利技术的具有旋转天线的半导体生产装置的侧向剖视图。图2是 显示根据本专利技术的一个实施例的旋转天线的透视图。根据本实施例的旋转天线和具有该旋 转天线的半导体生产装置的结构和功能将参考图1和2详细地描述。在室20的上部分，设置有作为等离子体源的旋转天线100、转子200和用于旋转支 撑转子200的壳体300，其中，旋转天线100安装到转子200。室20的下部分连接到泵，这 样真空可以被引入到室20内。0形环40置于室20的上端，然后0形环40被盖30覆盖和 密封。优选地，所述盖30由石英玻璃板形成。基片10和用于均勻供应反应气体的气体供 应板500定位在所述室20内。所述反应气体由布置在所述室20上的等离子体源激发到等 离子状态。虽然可选择的实施例没有在图中示出，但是可以想象出所述旋转天线和转子被布 置在所述室内。在这种情况下，位于所述室外侧的所述壳体和位于所述室内侧的转子需要 彼此密封隔离，这样所述室的内部空间能保持在真空状态。这是因为具有冷却剂供应部分 和冷却剂排出部分的所述壳体理想地是布置在所述室的外侧。如同后面参考图6到8所进一步描述的那样，适合用于激活等离子体的反应气体 比如氩气(Ar)或者类似物，从所述等离子体源的外侧经过气体入口 50、气体通道55和气体 供应板500被均勻地引入到所述室20内。高频能量通过具有例如阻抗匹配器的高频能量连接部410和然后的滑环420从高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转天线，包括：多个线圈，该多个线圈并联到高频能量源并且以相对于轴成对称关系地围绕轴以规定间隔布置，其中，当所述线圈绕该轴旋转时，均匀地形成用于产生感应耦合等离子体的电磁场。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐基源，
申请(专利权)人：技术发现者联合有限公司，徐基源，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。