[发明专利]VHF Z线圈等离子体源

权利要求书

1.一种甚高频(VHF)Z线圈等离子体源，所述VHF Z线圈等离子体源使用电感耦合等离子体(ICP)产生和注射等离子体，所述VHF Z线圈等离子体装置包括：

腔室，用于接收工艺气体以产生等离子体并且用于注射所产生的等离子体；

Z形线圈，以两个水平、互连的导体匝圈缠绕在所述腔室上；以及

高频RF电源，用于产生待施加至所述Z形线圈的40MHz至120MHz的电力，以由所述腔室内的所述工艺气体产生所述等离子体。

2.根据权利要求1所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述腔室包括从上到下竖直对齐的：

混合区，用于混合所述工艺气体；

产生区，用于在由施加至所述Z形线圈的所述电力激发所述工艺气体时产生所述等离子体；

加速区，用于加速所产生的等离子体；以及

扩散区，用于扩散经加速的等离子体。

3.根据权利要求2所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述线圈的第一导体匝圈围绕所述产生区设置，并且所述第二导体匝圈围绕所述加速区设置。

4.根据权利要求2所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，在等离子体产生之前和之后用于有效地扩散所述工艺气体的一个或多个扩散板设置在所述混合区和所述扩散区的下部分处。

5.根据权利要求4所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述扩散板由陶瓷、石英、碳化硅(SiC)、蓝宝石和铝中的至少一种形成。

6.根据权利要求1所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述线圈具有使所述第一导体匝圈和所述第二导体匝圈互连的竖直导体。

7.根据权利要求1所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述腔室的上部分连接有用于供应所述工艺气体的一个或多个供应管。

8.根据权利要求1所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述腔室具有圆柱形形状。

9.根据权利要求8所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述腔室的直径为5cm至10cm。

10.根据权利要求8所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述腔室的高度为10cm至15cm。

11.根据权利要求1所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述腔室由陶瓷、石英、碳化硅(SiC)和蓝宝石中的至少一种形成。

12.根据权利要求1所述的VHF Z线圈等离子体源，还包括夹盘，所述夹盘用于将半导体晶圆接收在所述夹盘上，所述夹盘设置在所述腔室下面，使得设置在所述夹盘上的晶圆与所述腔室之间的距离为3cm至10cm。

13.根据权利要求12所述的VHF Z线圈等离子体源，其中，所述夹盘的长度为20cm至40cm。