[发明专利]利用可倾斜的高架RF感应源的等离子体反应器

权利要求书

1.一种用于处理工件的等离子体反应器，其包括：

处理室壳体，其包括室侧壁以及室顶壁，并且工件保持件在所述处理室壳体内；

导电RF壳体，其在所述室顶壁上方、并且包括RF壳体侧壁；

浮置支撑板，其在所述导电RF壳体内并与所述导电RF壳体分离开；

多个RF等离子体功率施加器，其从所述浮置支撑板悬挂在位于所述浮置支撑板下方、所述室顶壁上方的空间中；

多个致动器，所述多个致动器相对于所述RF壳体侧壁固定并且绕所述RF壳体侧壁隔开周期性间隔，所述多个致动器中的每一者都包括：（a）电机驱动的轴向可移动臂，（b）可旋转接头，所述可旋转接头连接在所述轴向可移动臂和所述浮置支撑板的相应部分之间。

2.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其中，所述多个致动器包括绕所述RF壳体侧壁以120度的间隔隔开的三个致动器，由此所述致动器能够将所述浮置支撑板绕朝向任意方位角θ的倾斜轴倾斜。

3.根据权利要求2所述的等离子体反应器，还包括控制器设备，所述控制器设备控制所述多个致动器中的每一者，并且所述控制器设备被编程以由所述倾斜轴的所述方位角θ的期望值和绕所述倾斜轴的倾斜角α的期望值来计算所述多个致动器的轴向运动。

4.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其中，（a）所述RF壳体侧壁包括支撑表面，以及（b）所述多个致动器中的每一者被安装在所述支撑表面上，并且所述多个致动器中的每一者包括连接至所述电机驱动的轴向可移动臂的电机模块、和轨道模块，所述轨道模块将所述电机驱动的轴向可移动臂支撑为与所述电机模块并排，并且所述轨道模块连接到所述电机模块。

5.根据权利要求4所述的等离子体反应器，还包括柔性导电RF垫圈，其连接在所述浮置支撑板与所述支撑表面之间。

6.根据权利要求3所述的等离子体反应器，还包括度量设备，其用于测量测试工件上的蚀刻速率分布，其中，所述控制器设备还被编程以由所述蚀刻速率分布推断出歪斜主轴并且将所述倾斜轴限定为所述歪斜主轴。

7.根据权利要求6所述的等离子体反应器，还包括多个RF功率源，所述多个RF功率源中的每一者被耦合到所述多个RF等离子体功率施加器中的相应一者，其中，所述控制器设备控制所述多个RF功率源的功率输出水平，所述控制器设备被编程以调整所述功率输出水平，以改善所述处理室中的等离子体离子密度的径向分布均匀性。

8.根据权利要求7所述的等离子体反应器，其中，所述多个RF功率施加器包括多个同心螺旋导体绕组。

9.根据权利要求7所述的等离子体反应器，其中：（a）所述RF壳体侧壁包括支撑表面，以及（b）所述浮置支撑板与所述支撑表面间隔开提供所述支撑板的有限旋转范围的间隙。

10.根据权利要求9所述的等离子体反应器，其中支撑表面从所述RF壳体侧壁径向向内延伸并且邻接所述浮置支撑板的圆周部分，所述多个致动器支撑在所述支撑表面上。

11.根据权利要求7所述的等离子体反应器，还包括在所述导电RF壳体之内且在所述浮置支撑板之上的RF阻抗匹配设备，所述多个RF功率源经由所述RF阻抗匹配设备的各个组件连接到所述多个RF功率施加器。

12.一种用于处理工件的等离子体反应器，其包括：

处理室壳体，其包括室侧壁以及室顶壁，并且工件保持件在室壳体内；

导电RF壳体，其在所述室顶壁上方、并且包括RF壳体侧壁；

浮置支撑板，其在所述导电RF壳体内并与所述导电RF壳体分离开；

多个RF等离子体功率施加器，其从所述浮置支撑板悬挂在位于所述浮置支撑板下方、所述室顶壁上方的空间中；

单个致动器组件，其相对于所述RF壳体侧壁固定并且连接到所述浮置支撑板的与所述浮置支撑板的外周相邻的部分，所述单个致动器组件包括偏转旋转台和滚动旋转台以及致动器电机，所述偏转旋转台连接到所述RF壳体侧壁、以绕偏转轴旋转，所述滚动旋转台连接到所述偏转旋转台与所述浮置支撑板之间、以绕与所述偏转轴垂直的滚动轴旋转，并且所述致动器电机用于旋转所述偏转旋转台和所述滚动旋转台。