r>[0071]圖5是表示采用了通過電源分割而進(jìn)行的雙重電源供給結(jié)構(gòu)的示例的圖。
[0072]參照圖5，采用如下電源分割供給結(jié)構(gòu):從第一電源供給源160提供的射頻，經(jīng)由電源分配部164進(jìn)行分配，而分割供給到射頻天線151和基板支撐臺(tái)111。電源分配部164，例如可通過使用了變壓器的電源分割、使用了多個(gè)電阻的電源分割、使用了電容器的電源分割等多種方式進(jìn)行電源分割。基板支撐臺(tái)111分別提供從第一電源供給源160分割的射頻、和從第二電源供給源162提供的射頻。此時(shí)，由第一及第二電源供給源160、162提供的是頻率彼此不同的射頻。
[0073]圖6是表示采用了兩個(gè)電源供給源的雙重電源結(jié)構(gòu)的示例的圖。
[0074]參照圖6，基板支撐臺(tái)111，經(jīng)由提供彼此不同頻率的兩個(gè)電源供給源162a、162b，被提供兩個(gè)射頻。
[0075]從而，基板支撐臺(tái)111被提供彼此不同頻率的射頻時(shí)，可以采用電源分割結(jié)構(gòu)或使用獨(dú)立的單獨(dú)電源的結(jié)構(gòu)等多種電源供給結(jié)構(gòu)?；逯闻_(tái)111的雙重電源供給結(jié)構(gòu)，可以更容易地在真空腔100的內(nèi)部產(chǎn)生等離子體，進(jìn)一步在被處理基板112的表面改善等離子體離子能量調(diào)節(jié)，進(jìn)一步提高工程生產(chǎn)力。
[0076]基板支撐臺(tái)111的單個(gè)或雙重電源供給結(jié)構(gòu)，可以通過混合上述圖5a至圖5d中說明的射頻天線151和氣體噴頭140的多種電連接方式，而實(shí)現(xiàn)多樣的電連接方式。
[0077]圖7a及圖7b是表示在射頻天線和接地之間形成的功率調(diào)節(jié)部的圖。
[0078]參照圖7a及圖7b，在射頻天線151和接地之間構(gòu)成功率調(diào)節(jié)部170。功率調(diào)節(jié)部170例如由可變電容器171a或可變電感器171b構(gòu)成。通過功率調(diào)節(jié)部170的電容可變控制，可以調(diào)節(jié)射頻天線151的感應(yīng)耦合能量。這種功率調(diào)節(jié)部170，為了調(diào)節(jié)電容耦合能量，可以形成在氣體噴頭140和接地之間。
[0079]功率調(diào)節(jié)部170的構(gòu)成，可以將上述多種方式的電源供給結(jié)構(gòu)與氣體噴頭140及射頻天線161的多種電連接方式混合，實(shí)現(xiàn)更多樣的電連接方式。這種電連接方式也可以同樣適用于后述例子中。
[0080]圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的剖視圖。圖9是表示在圖8的等離子體反應(yīng)器的上部設(shè)置的射頻天線和氣體噴頭的配置結(jié)構(gòu)的圖。
[0081]參照圖8及圖9，本發(fā)明的第二實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器具有和上述第一實(shí)施例基本相同的結(jié)構(gòu)。因此，對相同構(gòu)成省略重復(fù)的說明。其中第二實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器中的真空腔10a的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施例中的真空腔100稍有不同。第二實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的真空腔100a，是在下部主體110的上部構(gòu)成的介電窗130兼?zhèn)渖喜可w體的構(gòu)成。在介電窗130的上部具有整體覆蓋射頻天線151的蓋體部件126。蓋體部件126由傳導(dǎo)性或非傳導(dǎo)性物質(zhì)構(gòu)成。噴頭140，具有與介電窗130相比較低地向基板支撐臺(tái)111突出的結(jié)構(gòu)。
[0082]圖10是表示在真空腔的外部側(cè)壁部分也設(shè)有柱型射頻天線的示例的圖。
[0083]參照圖10，射頻天線151具有平板螺旋型結(jié)構(gòu)，設(shè)于介電窗130的上部，作為擴(kuò)張結(jié)構(gòu)以柱型結(jié)構(gòu)設(shè)置在真空腔100的外部側(cè)壁部分。介電窗130的結(jié)構(gòu)具有與其匹配的結(jié)構(gòu)。此外，蓋體部件也具有擴(kuò)張結(jié)構(gòu)以覆蓋設(shè)于側(cè)壁部分的射頻天線151。
[0084]圖11是本發(fā)明的第三實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的剖視圖。
[0085]參照圖11，第三實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器具有與上述第一實(shí)施例基本相同的結(jié)構(gòu)。因此，對同一構(gòu)成省略重復(fù)的說明。特別是，第三實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器中，射頻天線151由磁芯150覆蓋，更強(qiáng)地集中磁束，可以最大限度地抑制磁束的損失。
[0086]圖12是表示在圖11的等離子體反應(yīng)器的上部設(shè)置的射頻天線和氣體噴頭的配置結(jié)構(gòu)的圖，圖13是將由射頻天線和磁芯經(jīng)介電窗在真空腔的內(nèi)部感應(yīng)的磁場可視化表示的圖。
[0087]參照圖12，射頻天線151以氣體噴頭140為中心設(shè)置成平板螺旋型結(jié)構(gòu)，射頻天線151由磁芯150覆蓋。磁芯150的垂直剖面結(jié)構(gòu)具有蹄鐵形狀，該磁芯150的磁束出入口152朝向介電窗130，并沿著射頻天線151將其覆蓋。因此，如圖13所示，由射頻天線151產(chǎn)生的磁束通過磁芯150而集中，并經(jīng)由介電窗130在真空腔100的內(nèi)部感應(yīng)。磁芯150可由鐵素體材質(zhì)制作而成，也可以用其他替代材料制作。磁芯150可以是將多個(gè)蹄鐵形狀的鐵素體芯片組裝而構(gòu)成。此外，可以制作并使用垂直剖面形狀具有蹄鐵形狀、或具有卷繞成平板螺旋型的結(jié)構(gòu)的所有的鐵素體芯。
[0088]這種本發(fā)明的第三實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器中，氣體噴頭140及基板支撐臺(tái)111與真空腔100內(nèi)部的等離子體電容性耦合，射頻天線151與真空腔100內(nèi)部的等離子體感應(yīng)性耦合。一般來說，使用射頻天線的感應(yīng)耦合等離子體源，根據(jù)射頻天線的形狀不同會(huì)影響等離子體的密度和均一度。從這點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的等離子體反應(yīng)器在中心部分具備電容耦合的氣體噴頭140，在其周邊具有配置成平板螺旋型的射頻天線151，由此可以在真空腔內(nèi)部得到更均勻的等離子體。特別是，射頻天線151由磁芯150覆蓋，可以集中更強(qiáng)的磁束，從而最大限度地抑制磁束的損失。
[0089]圖14是表示采用了通過電源分割進(jìn)行的雙重電源供給結(jié)構(gòu)的示例的圖，圖15是表示采用了兩個(gè)電源供給源的雙重電源結(jié)構(gòu)的示例的圖。
[0090]圖14及圖15所不例的等尚子體反應(yīng)器，具有與上述圖5及圖6的等尚子體反應(yīng)器基本相同的結(jié)構(gòu)。特別是，圖14及圖15所示例的等離子體反應(yīng)器中，各射頻天線151由磁芯150覆蓋，可以更強(qiáng)地集中磁束，從而最大限度地抑制磁束的損失。
[0091]圖16是表示采用了板型磁芯的示例的等離子體反應(yīng)器的剖視圖，圖17是板型磁芯和射頻天線及噴頭的分解透視圖。
[0092]參照圖16及圖17，作為替代方案，可以使用板型磁芯190以覆蓋射頻天線151。板型磁芯190具有與介電窗130對應(yīng)的開口部191，并具有整體覆蓋介電窗130上部的平板型主體192。在平板型主體192的底面上沿著射頻天線151所處的區(qū)域形成天線安裝槽193。射頻天線151沿著天線安裝槽193設(shè)置，整體由板型磁芯190覆蓋。這種板型磁芯190，可以作為上述蹄鐵形狀的磁芯150的替代實(shí)施例來使用。
[0093]圖18是表不本發(fā)明的第四實(shí)施例的等尚子體反應(yīng)器的剖視圖，圖19是表不在圖18的等離子體反應(yīng)器的上部設(shè)置的射頻天線和氣體噴頭的配置結(jié)構(gòu)的圖。
[0094]參照圖18及圖19，本發(fā)明的第四實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器，具有與上述第三實(shí)施例基本相同的結(jié)構(gòu)。因此，對相同的構(gòu)成省略重復(fù)的說明。但是，第四實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器中的真空腔10a的結(jié)構(gòu)與上述第三實(shí)施例的真空腔100稍有不同。第四實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的真空腔100a，是在下部主體110的上部構(gòu)成的介電窗130兼?zhèn)渖喜可w體的構(gòu)成。在介電窗130的上部具有整體覆蓋射頻天線151和磁芯150的蓋體部件126。蓋體部件126由傳導(dǎo)性或非傳導(dǎo)性物質(zhì)構(gòu)成。噴頭140具有與介電窗130相比較低地向基板支撐臺(tái)111突出的結(jié)構(gòu)。
[0095]圖20是表示使用了板型磁芯的例子的等離子體反應(yīng)器的剖視圖。
[0096]參照圖20，如上述第三實(shí)施例所說明的那樣，可以構(gòu)成為使用板型磁芯190覆蓋射頻天線151。
[0097]圖21是表示在真空腔的外部側(cè)壁部分也設(shè)有柱型射頻天線和磁芯的例子的圖。
[0098]參照圖21，射頻天線151具有平板螺旋型結(jié)構(gòu)，設(shè)于介電窗130的上部，并且作為擴(kuò)張結(jié)構(gòu)以柱型結(jié)構(gòu)設(shè)置在真空腔100的外部側(cè)壁部分。作為介電窗130的結(jié)構(gòu)，使之具有與上述結(jié)構(gòu)匹配的結(jié)構(gòu)，且同樣地設(shè)置磁芯150。此外，蓋體部件也具有擴(kuò)張結(jié)構(gòu)，以覆蓋設(shè)于側(cè)壁部分的射頻天線151和磁芯150。
[0099]圖22是本發(fā)明的第五實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的剖視圖。
[0100]參照圖22，感應(yīng)耦合等離子體反應(yīng)器，具有由下部主體110和構(gòu)成下部主體的頂部