[发明专利]感性耦合反应器及其工作方法

权利要求书

1.一种感性耦合反应器，其特征在于，包括：

反应腔主体；

位于所述反应腔主体上方的感性耦合射频单元；

所述感性耦合射频单元包括：屏蔽罩；位于所述屏蔽罩内部的反应室介质管，所述反应室介质管的侧壁倾斜且反应室介质管的顶部横截面小于底部横截面；位于所述屏蔽罩内部且分布于所述反应室介质管侧部的上射频天线和下射频天线，所述上射频天线和下射频天线相互分立，所述上射频天线馈入的射频功率和所述下射频天线馈入的射频功率分别可调。

2.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述反应室介质管的纵向剖面形状呈梯形。

3.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述下射频天线具有第一天线终端和第二天线终端，所述上射频天线具有第三天线终端和第四天线终端；所述第一天线终端适于馈入第一射频，所述第三天线终端适于馈入第二射频，第一射频和第二射频的大小可调。

4.根据权利要求3所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述感性耦合射频单元还包括：射频源；射频匹配器，所述射频匹配器的一端与所述射频源连接；第一功率分配器，所述第一功率分配器的一端与所述射频匹配器的另一端连接，所述第一功率分配器的另一端与所述第一天线终端连接；第二功率分配器，所述第二功率分配器的一端与所述射频匹配器的另一端连接，所述第二功率分配器的另一端与所述第三天线终端连接；第一电压平衡电容，所述第一电压平衡电容的一端与所述第二天线终端连接，所述第一电压平衡电容的另一端接地；第二电压平衡电容，所述第二电压平衡电容的一端与所述第四天线终端连接，所述第二电压平衡电容的另一端接地。

5.根据权利要求3所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述感性耦合射频单元还包括：射频源；射频匹配器，所述射频匹配器的一端与所述射频源连接，所述射频匹配器的另一端与所述第一天线终端连接；电压平衡电容，所述电压平衡电容的一端与所述第二天线终端连接；开关器，所述开关器与所述电压平衡电容的另一端连接，所述开关器可选择与所述第三天线终端连接或者接地；阻抗匹配电容，所述阻抗匹配电容的一端与所述第四天线终端连接，所述阻抗匹配电容的另一端接地。

6.根据权利要求3所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述感性耦合射频单元还包括：射频源；射频匹配器，所述射频匹配器的一端与所述射频源连接，所述射频匹配器的另一端与所述第三天线终端连接；电压平衡电容，所述电压平衡电容的一端与所述第四天线终端连接；开关器，所述开关器与所述电压平衡电容的另一端连接，所述开关器可选择与所述第一天线终端连接或者接地；阻抗匹配电容，所述阻抗匹配电容的一端与所述第二天线终端连接，所述阻抗匹配电容的另一端接地。

7.根据权利要求5或6所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述开关器包括继电器。

8.根据权利要求5所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述上射频天线的电感L1、所述阻抗匹配电容C1以及射频源的射频频率ω之间满足：

ω=（L1*C1）^1/2。

9.根据权利要求6所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述下射频天线的电感L2、所述阻抗匹配电容C1以及射频源的射频频率ω之间满足：

ω=（L2*C1）^1/2。

10.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，还包括：位于所述反应腔主体内底部的晶圆夹持平台；

所述上射频天线和下射频天线用于在所述反应室介质管内部产生等离子体，所述等离子体适于通过所述反应室介质管进入所述晶圆夹持平台和所述反应室介质管之间。

11.根据权利要求1所述的感性耦合反应器，其特征在于，所述感性耦合射频单元还包括：位于所述反应室介质管顶部的进气通道，所述进气通道适于通入刻蚀晶圆的刻蚀气体至所述反应室介质管中。