[发明专利]一种具有低频射频功率分布调节功能的等离子反应器

权利要求书

1.一种具有低频射频功率分布调节功能的等离子反应器，包括：

一反应腔，反应腔内具有一导电基座，导电基座通过一个第一匹配器连接到一个低频射频电源，导电基座上包括一个静电夹盘，静电夹盘上表面用于固定待处理基片，一个耦合环围绕在导电基座外周围，一个聚焦环设置在所述耦合环上方，所述聚焦环围绕所述静电夹盘并且在等离子处理过程中暴露于等离子体，

还包括一个环形电极位于所述耦合环内部或其上方，一导电连接部，所述导电连接部包括至少一根导线，所述导线的第一端电连接到所述导电基座或者电连接到与所述导电基座电耦合的一导电部，所述导线的第二端电连接到所述环形电极，一可变阻抗装置串联在所述导线上。

2.如权利要求1所述的等离子反应器，其特征在于，所述导电基座外围下方包括一台阶部，所述导电部位于所述导电基座的台阶部上方，所述耦合环由绝缘材料制成且设置在所述导电部上方，所述导电基座外侧壁包括至少一层耐等离子腐蚀的绝缘材料层。

3.如权利要求1所述的等离子反应器，其特征在于，所述环形电极位于聚焦环下方。

4.如权利要求1所述的等离子反应器，其特征在于，所述环形电极位于所述耦合环上方，所述聚焦环由绝缘材料制成，所述环形电极埋设于聚焦环内。

5.如权利要求1所述的等离子反应器，其特征在于，所述环形电极位于所述耦合环内部，所述环形电极埋设于所述耦合环内上半部。

6.如权利要求1所述的等离子反应器，其特征在于，所述环形电极位于所述耦合环上方，所述聚焦环由导体或者半导体材料制成，所述聚焦环同时作为所述环形电极。

7.如权利要求1至6任一项所述的等离子反应器，其特征在于，所述低频射频电源输出的射频信号的频率小于13MHz。

8.如权利要求1所述的等离子反应器，其特征在于，所述低频射频电源输出的射频信号的频率小于2Mhz。

9.如权利要求1至6任一项所述的等离子反应器，其特征在于，所述反应器还包括一个进气装置和一个高频射频电源，高频射频电源输出高频射频功率到所述反应腔，使得通入反应腔的反应气体产生等离子体，其中高频射频电源输出的射频信号的频率大于13MHz。

10.如权利要求9所述的等离子反应器，其特征在于，所述反应腔顶部包括一个绝缘材料窗，一个电感线圈位于所述绝缘材料窗上方，所述高频射频电源通过一个第二匹配器向所述电感线圈输送射频功率。

11.如权利要求9所述的等离子反应器，其特征在于，所述反应腔顶部包括一个上电极，反应气体通过所述上电极被送入反应腔，所述高频射频电源连接到所述基座或者上电极。

12.如权利要求1至6任一项所述的等离子反应器，其特征在于，所示可变阻抗装置包括至少一可变电容或可变电感。

13.如权利要求12所述的等离子反应器，其特征在于，所述可变阻抗装置在所述基座下方，所述反应腔底部包括一个气密隔板，可变阻抗装置位于所述气密隔板下方的大气环境中。

14.如权利要求13所述的等离子反应器，其特征在于，所述反应腔壁由接地金属组成，所述接地金属包围形成电场屏蔽空间，所述可变阻抗装置位于所述电场屏蔽空间内。

15.如权利要求2所述的等离子反应器，其特征在于，所述耐等离子腐蚀的绝缘材料层由氧化铝或者氧化钇制成。

16.如权利要求1至6任一项所述的等离子反应器，其特征在于，所述耦合环由氧化硅或氧化铝制成。