[发明专利]一种电感线圈及电感耦合等离子体处理装置

权利要求书

1.一种电感耦合等离子体处理装置，包括：

一个气密的反应腔，反应腔包括反应腔侧壁和顶部的绝缘材料窗，反应腔内其包括一个用于支撑待处理基片的基座；

绝缘材料窗上方固定有一个电感线圈，所述电感线圈连接到一个射频电源；其特征在于：

所述电感线圈包括第一线圈、第三线圈和一个中间线圈，

所述第一线圈包括一个第一端连接到所述射频电源，还包括一个第二端连接到中间线圈第一端；中间线圈还包括一个第二端连接到所述第三线圈第一端；

第三线圈还包括一个第二端连接到接地端，

其中第一和第三线圈之间存在间隙且位于中间线圈上方，第一和第三线圈的投影在中间线圈上。

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第三线圈的第二端通过一个调平衡电路连接到所述接地端。

3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第一线圈的第二端通过第一连接部（12）连接到下方的中间线圈，中间线圈第二端通过通过第二连接部（23）连接到上方的第三线圈，中间线圈上的第一连接部和第二连接部之间还包括一个开口使第一连接部和第二连接部互相隔离。

4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，绝缘材料窗上方还包括第二电感线圈围绕在所述电感线圈外或者在所述电感线圈内。

5.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述调节所述调平衡电路使所述线圈上形成驻波，所述驻波的电压分布使第一线圈上任意一点的与第三线圈上相对应位置点的电压极性相反幅度相同。

6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第一线圈、中间线圈或第三线圈的长度和小于射频电源信号的3倍半波长长度。

7.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述中间线圈的电压幅度小于第一和第三线圈的电压幅度。

8.一种电感耦合等离子体处理装置，包括：

一个气密的反应腔，反应腔包括反应腔侧壁和顶部的绝缘材料窗，反应腔内其包括一个用于支撑待处理基片的基座；

绝缘材料窗上方固定有一个自屏蔽电感线圈，其特征在于：

所述自屏蔽电感线圈包括相互串联的第一线圈、中间线圈和第三线圈，其中中间线圈位于第一线圈和第三线圈下方且宽度大于第一线圈或第三线圈的宽度，一个射频电源施加射频电场到所述自屏蔽线圈的第一线圈输入端和第三线圈输出端之间，其中所述第三线圈输出端还连接有一个调平衡电路，

调节所述调平衡电路使所述自屏蔽线圈上形成驻波，所述中间线圈的电压幅度小于第一线圈或第三线圈上的电压幅度。

9.根据权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第一和第三线圈向下投影位于中间线圈上，使中间线圈屏蔽第一线圈和第三线圈上的电压形成的电场。

10.根据权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，还包括一个法拉第屏蔽板位于所述自屏蔽线圈和绝缘材料窗之间，所述第一和第三线圈的向下投影位于所述法拉第屏蔽板上。

11.根据权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述绝缘材料窗上方还包括第二感应线圈围绕在所述自屏蔽电感线圈外或者在所述自屏蔽电感线圈内。

12.根据权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述射频电源的频率大于13Mhz。

13.一种用于电感耦合等离子体处理装置的电感线圈，包括：

第一线圈、第三线圈和一个中间线圈，第一线圈和第三线圈位于所述中间线圈上方；

所述第一线圈包括一个第一端，和一个第二端，所述第一线圈的第二端连接到下方中间线圈的第一端，中间线圈还包括一个第二端连接到所述第三线圈第一端，第三线圈还包括一个第二端，

所述中间线圈宽度大于第一或第三线圈，且第一和第三线圈向下的投影位于中间线圈上。

14.根据权利要求13所述的电感线圈，其中第一线圈和第三线圈之间存在间隙，且第一线圈围绕第三线圈。

15.根据权利要求13所述的电感线圈，其中所述中间线圈构成一个闭合回路，所述第一线圈和第三线圈与中间线圈具有相同的形状。