刻、电镀、钻刻、光亥IJ、电子刻或离子刻的方法附着在基材层50上；所述金属线优选为铜线或银线。作为一个具体金属线结构单元的实施例，如图4所示的单元格所示，所述金属线呈“工”字状，即其具有相互垂直呈“工”字的一主线、和在第一主线的两端垂直设置的两个支线。
[0036]作为另一个具体金属线结构单元的实施例(平面图)，如图5所示，所述金属线呈“米”字状、或呈状。作为又一个具体的实施例，如图6所示，所述金属线呈“T”字状。也可如图7所示，所述金属线呈相互垂直呈“十”字形。所述金属线还可呈二维雪花状等。上述只是举出了简单的例子，金属线的图案还可以为其它。可影响调制结果分布的金属线结构单元51还有很多变形图案，例如，超材料上的金属线结构单元51还可以是三角形、四方形、不规则的闭合曲线、开口谐振环结构等。在基材选定的情况下，通过改变金属线结构单元的图案、设计尺寸和/或金属线结构单元在空间中的排布获得想要的调制效果，即可改变超材料所在空间中每一单元的电磁参数ε和μ，可以设计出空间中每一点的等效电磁参数，相应地得到其等效电容，进而获得每个金属线结构单元自身的响应频率，从而可以精确控制超材料所在空间中每一点的调制，进而得到我们想要的各种调制(或整体调制)。
[0037]如图1所示，在超材料顶板52的面对处理空间侧的表面(下表面)与RF天线相互间对应的位置分别设置有由超材料形成的突出部34。由于突出部34设置成物理性地占领合成磁场产生的位置，所以不会存在基于合成磁场的等离子体，作为结果，在与射频天线各自对应的位置生成等离子体。在本实施方式中，由超材料形成的超材料突出部34，能够使用与超材料顶板52相同的材料一体地形成(参见图1)，为了方便理解，也可参见从图1中截取的超材料顶板52，如图8所示。另外，也能够使用与超材料顶板不同的超材料另外形成，其中射频线圈各线圈58、60、62，及突出部34形成方式，如图9所示。
[0038]随着作为处理对象的基板W的大型化，处理腔室10也大型化，并且为了保持大的处理腔室10内的内部空间的真空度，超材料顶板52的厚度也变厚。当超材料顶板52变厚时，使超材料顶板52的与射频天线54对应的位置的厚度比其以外的部分的厚度薄。具体而言，不在超材料顶板52的下表面的与射频天线相互间对应的位置设置由电介质形成的超材料突出部34，而在超材料顶板52的下表面的分别与射频天线对应的部分设置的凹部41，使与射频天线对应的部分的超材料顶板52的厚度比其以外的部分的厚度薄，根据本实施方式，其构成方式如图10所示。在RF天线的内侧线圈58、中间线圈60和外侧线圈62的正下方分别形成比合成磁场更强的感应磁场。且内侧线圈58、中间线圈60和外侧线圈62对应位置生成的等离子体能够通过施加的激发用RF的功率对等离子体的强度进行控制，所以处理腔室10内的等离子体的控制性显著提高。
[0039]上述实施方式中感应耦合型等离子体装置的结构是一个例子，等离子体生成机构的各部分以及与等离子体生成无直接关系的各部的结构也可以有各种变形。而且，根据本发明的感应耦合型等离子体处理装置或者等离子体方法并不限于等离子体蚀刻技术领域，也可以适用于等离子体CVD、等离子体氧化、等离子体氮化、溅射等其它等离子体工艺。而且，本发明中的被处理基板也不限于半导体晶片，也可以是平板显示器用的各种基板或光掩膜、CD基板、印刷基板等。
【主权项】
1.一种感应耦合型等离子体处理装置，包括处理腔室、处理气体供给单元、射频单元和高频电源，其特征在于:所述处理腔室顶部气密地安装有由超材料制备而成的超材料顶板；所述超材料顶板包括基材层和附着在所述基材层上的若干金属线结构单元。2.如权利要求1所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于: 所述处理腔室内设置有由导电材料制成的用于载置待处理基板的载置台，所述载置台兼作为高频电极；所述载置台收纳于绝缘框内，所述绝缘框被中空的支柱支撑；所述支柱底端位于处理腔室外部并被升降机构支撑；所述绝缘框与处理腔室底部设置有气密性包围所述支柱的伸缩管；所述处理腔室底部设有排气口 ； 所述高频电源包括第一高频电源和第二高频电源；所述第一高频电源经整合器由设置于所述支柱内的供电线连接至所述载置台； 所述气体供给单元包括设置于处理腔室侧壁的气体缓冲部，所述缓冲部周向上间隔设置有面对等离子体生成空间的若干侧壁气体排出孔；所述缓冲部通过管道连通气体供给源； 所述射频单元包括与所述处理腔室一体设置的天线室，所述天线室位于所述超材料顶板上方并与外部电磁屏蔽地收纳有用于在处理腔室内生成等离子体的射频天线，所述射频天线与所述超材料顶板平行设置；所述射频天线包括在径向上间隔且同轴配置的内侧线圈、中间线圈和外侧线圈；所述内侧线圈、中间线圈和外侧线圈并联设置于第一节点Na和第二节点Nb之间，所述第一节点N 4通过匹配器连接第二高频电源，所述第二节点1^连接接地电位的回程线，所述内侧线圈、中间线圈和外侧线圈分别串联连接第一电容器、第二电容器和第三电容器。3.如权利要求2所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:所述内侧线圈和外侧线圈形成逆时针回路，所述中间线圈形成顺时针回路。4.如权利要求1所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:所述基材层为FR4、F4B或聚四氟乙烯基材层；所述金属线结构单元中的金属线为银线或铜线。5.如权利要求4所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:由金属线构成的若干金属线结构单元呈“工”字形、“T”字形或“十”字形。6.如权利要求1-4任一项所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:所述超材料顶板面对处理空间侧的表面上设置有超材料突出部；所述超材料突出部与射频天线中各线圈间的间隙相对应。7.如权利要求6所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:所述超材料突出部与所述超材料顶板的透磁率不同。8.如权利要求1-4任一项所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:所述超材料顶板面对处理空间侧的表面上设置有凹部；所述凹部与射频天线中各线圈相对应。9.如权利要求2所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:所述载置台与射频天线隔着超材料顶板对置设置。10.如权利要求1所述的感应耦合型等离子体处理装置，其特征在于:所述金属线结构单元呈周期阵列均匀排布。
【专利摘要】本发明公开了一种感应耦合型等离子体处理装置，属于等离子体处理技术领域。本发明处理腔室使用超材料顶板，超材料顶板包括基材层和附着在其上的金属线结构单元，在基材选定的情况下，通过改变金属线结构单元的图案、设计尺寸和/或金属线结构单元在空间中的排布获得想要的调制效果，从而可以精确控制超材料所在空间中每一点的调制，进而得到所需的调制；且在超材料顶板上设置超材料突出部，在RF天线的内侧线圈、中间线圈和外侧线圈的正下方分别形成比合成磁场更强的感应磁场；且内侧线圈、中间线圈和外侧线圈对应位置生成的等离子体能够通过施加的激发用RF的功率对等离子体的强度进行控制，处理腔室内的等离子体的控制性显著提高。
【IPC分类】H05H1/46
【公开号】CN104918401
【申请号】CN201510273049
【发明人】于凌崧, 王婷, 邢云翮, 庄文
【申请人】山东专利工程总公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月26日