CN115398594A - 用于远程等离子体工艺的对称中空阴极电极和放电模式的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于减少远程等离子体源(RPS)中的粒子产生的方法和设备，包括RPS，RPS具有第一等离子体源，第一等离子体源具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极关于中空腔对称，第一电极和第二电极经配置以在中空腔内引发中空阴极效应，并且其中RPS经配置以提供自由基或离子进入处理空间内；以及射频(RF)功率源，射频(RF)功率源经配置以在第一电极和第二电极上提供对称驱动波形，以产生RPS的阳极周期和阴极周期，其中阳极周期和阴极周期在中空阴极效应模式中操作。

Description

用于远程等离子体工艺的对称中空阴极电极和放电模式的方 法和设备

技术领域

本原理的实施例总体而言涉及在半导体工艺中使用的半导体腔室。

背景技术

一些工艺腔室可包括远程等离子体源(RPS)以用于形成远离工艺腔室的等离子体，自由基和/或电离物质将被传送到此工艺腔室中。常规地，RPS通过混合容器连接到处理腔室，以在输送到腔室之前将由RPS提供的工艺气流和稀释剂(或载体)气体或其他流体混合。然后可以将离子或自由基分散到工艺腔室的处理空间中，以执行诸如蚀刻或清洁之类的工艺。RPS可以包括具有中空腔的RF电极和由平坦接地板构成的接地电极。带有中空腔的RF电极产生了一种中空阴极模式，所述中空阴极模式可增强中空腔内的电子碰撞电离。带有平坦接地板的接地电极产生辉光放电(glow discharge)模式。发明人已经观察到，如果将正弦驱动***用于这种RPS，则在辉光放电模式期间可能会产生粒子，从而在正在处理的晶片上产生缺陷。

因此，发明人提供了改进的方法和设备以产生远程等离子体而不产生粒子。

发明内容

本文提供了用于在远程等离子体生成期间减少粒子生成的方法和设备。

在一些实施例中，一种用于处理基板的设备可包括：工艺腔室，工艺腔室具有腔室主体，腔室主体包围处理空间；远程等离子体源(RPS)，远程等离子体源(RPS)具有第一等离子体源，第一等离子体源具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极关于中空腔对称(symmetrical with the hollow cavity)，第一电极和第二电极经配置以在中空腔内引发中空阴极效应，并且其中RPS经配置以提供自由基或离子进入处理空间内；以及射频(RF)功率源，射频(RF)功率源经配置以在第一电极和第二电极上提供对称驱动波形，以产生RPS的阳极周期和阴极周期，阳极周期和阴极周期在中空阴极效应模式中操作。

在一些实施例中，设备可进一步包括：其中对称驱动波形为正弦波形或方波波形；隔离器，隔离器位于第一电极与第二电极之间；其中隔离器具有环形形状；其中隔离器在环形形状的径向内侧上具有至少一个凹槽，至少一个凹槽经配置为暴露于来自第一电极和第二电极的所产生的等离子体；其中隔离器由陶瓷材料形成；其中第一电极和第二电极具有中空腔，中空腔具有锥形形状，锥形形状具有第一端和第二端，第一端具有第一直径开口，第二端具有第二直径开口，其中第二直径开口大于第一直径开口；其中第一电极的第二直径开口经配置为面向第二电极的第二直径开口；混合容器，混合容器位于第一等离子体源和处理空间之间；第二等离子体源，第二等离子体源具有第三电极和第四电极，其中第三电极和第四电极关于中空腔对称，第三电极和第四电极经配置以在中空腔内引发中空阴极效应；和/或其中第一等离子体源和第二等离子体源提供自由基或离子进入混合容器中，混合容器流体连接至处理空间。

在一些实施例中，一种用于处理基板的设备可包括：远程等离子体源(RPS)，远程等离子体源(RPS)具有第一等离子体源，第一等离子体源具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极关于中空腔对称，第一电极和第二电极经配置以在中空腔内引发中空阴极效应；以及射频(RF)功率源，射频(RF)功率源经配置以在第一电极和第二电极上提供对称驱动波形，以产生RPS的阳极周期和阴极周期，阳极周期和阴极周期在中空阴极效应模式中操作。

在一些实施例中，设备可进一步包括：其中对称驱动波形为正弦波形或方波波形；隔离器，隔离器位于第一电极和第二电极之间，其中隔离器具有环形形状并且由陶瓷基材料形成，并且其中隔离器在环形形状的径向内侧上具有至少一个凹槽，至少一个凹槽经配置为暴露于来自第一电极和第二电极的所产生的等离子体；其中第一电极和第二电极具有中空腔，中空腔具有锥形形状，锥形形状具有第一端和第二端，第一端具有第一直径开口，第二端具有第二直径开口，其中第二直径开口大于第一直径开口；其中第一电极的第二直径开口经配置为面向第二电极的第二直径开口；和/或第二等离子体源，第二等离子体源具有第三电极和第四电极，其中第三电极和第四电极关于中空腔对称，第三电极和第四电极经配置以在中空腔内引发中空阴极效应，且其中第一等离子体源和第二等离子体源提供自由基或离子进入混合容器中，混合容器流体连接至工艺腔室的处理空间。

在一些实施例中，一种为工艺腔室产生远程等离子体的方法可包括：利用用于第一等离子体源的射频(RF)功率源产生对称驱动波形；以及通过将对称驱动波形施加到第一等离子体源的第一电极和第二电极，在第一等离子体源中形成等离子体，其中第一电极和第二电极关于中空腔对称，第一电极和第二电极经配置以在被对称驱动波形驱动时在中空腔内引发中空阴极效应。

在一些实施例中，方法可进一步包括：通过将对称驱动波形施加到第二等离子体源的第三电极和第四电极，在第二等离子体源中形成等离子体，其中第三电极和第四电极关于中空腔对称，第三电极和第四电极经配置以在被对称驱动波形驱动时在中空腔内引发中空阴极效应；和/或将由第一等离子体源和第二等离子体源产生的自由基或离子在混合容器中混合，混合容器流体耦合到工艺腔室的处理空间。

以下公开了其他和进一步的实施例。

附图说明

通过参照绘制于附图中的本原理的说明性实施例，可理解于上文简要总结并于下文更详细讨论的原理的实施例。然而，附图式仅示出原理的典型实施例，并且因此不应被视为限制原理的范围，因为原理可允许其他等效的实施例。

图1描绘了根据本原理的一些实施例的具有远程等离子体源的工艺腔室的示意性截面图。

图2描绘了根据本原理的一些实施例的具有对称电极的等离子体源的示意性截面图。

图3描绘了根据本原理的一些实施例的具有对称电极和隔离器的等离子体源的示意性截面图。

图4描绘了根据本原理的一些实施例的隔离器的等距视图。

图5描绘了根据本原理的一些实施例的具有带有对称电极的多个等离子体源的远程等离子体源的示意性截面图。

图6描绘了根据本原理的一些实施例的具有多个等离子体源的远程等离子体源的示意性截面图。

图7是根据本原理的一些实施例的远程产生用于工艺腔室的等离子体的方法。

图8描绘了根据本原理的一些实施例的对称驱动波形的图。

图9描绘了根据本原理的一些实施例的中空阴极效应腔。

为了促进理解，已尽可能使用相同的参考标号标示附图中共有的相同元件。附图并未按照比例绘制，并且可被简化以为了清楚起见。一个实施例的元件和特征可被有益地并入其他实施例中而无需进一步的叙述。

具体实施方式

方法和设备提供具有对称中空电极的改进的远程等离子体源(RPS)，对称中空电极为对称RF驱动***的阳极循环和阴极循环产生中空阴极效应模式。改进的RPS消除了典型RPS***中存在的阳极循环的辉光放电模式，此辉光放电模式会导致在工艺腔室中产生粒子，从而造成晶片缺陷和较低晶片产量。本原理的方法和设备使用对称的电极配置以及对称的驱动电压波形来产生中空阴极放电模式。对称电极和驱动配置可在不产生粒子的情况下使用更高的功率并增加产量。此外，消除辉光放电模式会通过防止在电极之间使用的隔离器上堆积，从而增加了RF***的寿命。对称中空腔电极可以与具有对称驱动波形的RF功率***一起使用，波形频率范围从数十kHz到数百kHz，以实现阴极循环和阳极循环的中空阴极效应模式。发明人发现，对称波形具有中和在先前循环中积累的带电粒子的益处。对称波形可以包括但不限于正弦波形或方波波形等。

一些工艺腔室具有不对称的电极配置，可提供两种不同的放电模式，包括用于阴极循环和阳极循环的辉光放电模式和中空阴极模式。发明人已经发现辉光放电模式由于高能离子轰击导致电极溅射而会产生粒子。所产生的粒子可能会落在晶片上并影响半导体的性能。发现较高RF功率会使粒子性能更差，这严重限制了产量，因为必须降低RF功率以提高粒子性能并减少粒子生成。

方法和设备可用于不同类型的工艺腔室，诸如预清洁腔室或蚀刻腔室等。作为示例腔室使用，图1描绘了根据一些实施例的具有远程等离子体源164的工艺腔室100的截面图。工艺腔室100是真空腔室，真空腔室适于在基板处理期间维持内部空间102内的次大气压。在一些实施例中，工艺腔室100可维持约1mTorr至100Torr的压力。工艺腔室100包括腔室主体106，腔室主体106包围位于内部空间102的上半部中的处理空间108。腔室主体104可由金属制成，诸如铝等等。腔室主体104可以经由到接地110的耦合而接地。

基板支撑件112设置在内部空间102内以支撑和保持基板114(例如，诸如半导体晶片)或其他这样的基板。基板支座112通常可包括基座116和用于支撑基座116的中空支撑轴118。基座116可由铝基材料或陶瓷基材料等等构成。由陶瓷基材料形成的基座可用于高温工艺。中空支撑轴118提供导管以向基座116提供例如背侧气体、工艺气体、流体、冷却剂、功率等。在一些实施例中，基板支座112包括围绕基座116设置的聚焦环120以增强基板114边缘处的工艺均匀性。在一些实施例中，聚焦环120由石英基材料制成。在一些实施例中，聚焦环120由陶瓷基材料制成。陶瓷基材料有利于高压工艺能力。狭缝阀122可以耦合到腔室主体104以促进将基板114传送进和传送出内部空间102。

在一些实施例中，中空支撑轴118耦接到提升致动器124，诸如电机，提升致动器124提供基座116在上处理位置与下转移位置之间的竖直运动。基板升降机126可以包括安装在平台130上的升降杆128，升降杆128连接到轴132，轴132耦合到用于升高和降低基板升降机126的第二升降致动器134，使得基板114可以放置在基座116上或从基座116移除。基座116可以包括通孔以接收升降杆128。中空支撑轴118为气体导管194提供了路径，路径用于将背侧气体供应136和/或RF功率供应138耦合到基座116。在一些实施例中，RF功率供应138通过匹配网络140向功率导管142提供偏压功率到基座116。在一些实施例中，由RF功率供应138提供的RF能量可以具有大约2MHz或更高的频率。在一些实施例中，RF功率供应138可以具有大约13.56MHz的频率。

在一些实施例中，背侧气体供应136设置在腔室主体104的外部并且向基座116供应气体。在一些实施例中，基座116包括气体通道144，从而允许气体和基板114的背侧相互作用以维持给定温度。气体通道144被配置为向基座116的上表面146提供背侧气体，诸如氮气(N)、氩气(Ar)或氦气(He)以充当传热介质。气体通道144经由气体导管194和背侧气体供应136流体连通，以在使用期间控制基板114的温度和/或温度分布。例如，背侧气体供应136可在使用期间供应气体，以冷却和/或加热基板1114。在一些实施例中，基板114可以从大约60摄氏度加热到大约450摄氏度。

工艺腔室100包括包围各种腔室部件的工艺套件，以防止这些部件与污染物之间的不希望的反应。工艺套件包括上屏蔽件148。在一些实施例中，上屏蔽件148可以由诸如铝之类的金属制成。在一些实施例中，工艺套件可以由石英构成。在一些实施例中，混合容器156耦接到处理空间108并与处理空间108流体连通。混合容器156也流体连接到RPS 164。混合容器156允许等离子体气体和由气体输送***150提供的其他气体相混合。来自气体输送***150的其他气体的流速可由第一流量阀188控制。

喷头158位于处理空间108上方和腔室主体104的顶板162下方。喷头158包括通孔160以将气体从混合容器156流入处理空间108。RPS 164流体连接到混合容器156以允许电离气体从RPS 164流入混合容器156、通过喷头158、并进入处理空间108。由向RPS 164提供RF能量的等离子体RF功率源166在RPS 164中产生等离子体。用于形成等离子体的工艺气体由工艺气体源170供应并由第二流量阀186控制。由工艺气体源170供应的等离子体气体可包括但不限于氢气、氦气和/或氩气等。RPS 164产生工艺气体的离子和自由基以促进处理基板114。

泵端口172被配置为便于从内部空间102去除粒子和气体。工艺腔室100耦接至真空***174并与真空***174流体连通，真空***174包括用于为工艺腔室100排气的节流阀(未示出)和泵(未示出)。在一些实施例中，真空***174耦合到设置在腔室主体104的底表面176上的泵端口172。工艺腔室100内的压力可以通过调节节流阀和/或真空泵来调节。在一些实施例中，泵具有大约每秒1900升至大约每秒3000升的流速。在一些实施例中，真空***174可以用于促进调节基板温度。

在一些实施例中，控制器178用于工艺腔室100的操作。控制器178可使用对工艺腔室100的直接控制，或者替代地，通过控制与处理工艺腔室100相关联的计算机(或控制器)来使用对工艺腔室100的间接控制。在操作中，控制器178使得能够从工艺腔室100收集数据和反馈以优化工艺腔室100的性能。控制器178一般而言包括中央处理单元(CPU)180、存储器182、和支持电路184。CPU 180可以是可以在工业环境中使用的任何形式的通用计算机处理器。支持电路184被以常规方式耦合至CPU 180，并可包括高速缓存、时钟电路、输入输出子***、功率供应等。软件例程(诸如，如下文所述的方法)可以被存储在存储器182中，且在被CPU 180执行时将CPU 180转换成通用计算机(控制器178)。软件例程还可被由第二控制器(未示出)存储和(或)执行，第二控制器远离工艺腔室100而定位。

存储器182的形式为计算机可读取存储介质，此计算机可读取存储介质包括指令，此指令在由CPU 180执行时有助于半导体工艺和设备的操作。存储器182中的指令的形式为程序产品(诸如一程序)，此程序产品实施本公开内容的方法。程序代码可符合数种不同程序语言中的任一者。在一个示例中，本公开内容可以被实施为存储在计算机可读取存储介质上、与计算机***一起使用的程序产品。程序产品的(多个)程序界定实施例的方面(包括本文所说明的方法)。说明性计算机可读取存储介质包括(但不限于)：(1)不可写入式存储介质(例如计算机内的只读存储器装置(诸如能由CD-ROM驱动读取的光盘)、闪存、ROM晶片、或任何类型的固态非易失性半导体存储器)，信息被永久性存储在此不可写入式存储介质上；以及(2)可写入式存储介质(例如磁带驱动内的磁盘或硬盘驱动或任何类型的固态随机存取半导体存储器)，可改变的信息被存储在此可写入式存储介质上。此种计算机可读取存储介质在装载指示本文所述方法的功能的计算机可读取指令时，为本公开内容的实施例。

图2描绘了根据一些实施例的具有上对称电极202A和下对称电极202B的等离子体源200的截面图。在RPS 164的操作期间，气体进入气体端口210，并且等离子体相关产物通过扩散孔208离开，进入混合容器156。扩散孔208可具有大约0.1英寸到大约0.2英寸的直径。上对称电极202A和下对称电极202B具有相应的上对称腔204A和相应的下对称腔204B，它们被配置为产生中空阴极效应。上对称电极202A和下对称电极202B由间隙206隔开。间隙206可以将上对称电极202A和下对称电极202B分开大约0.2英寸到大约0.5英寸的距离。上对称腔204A和下对称腔204B具有圆锥形状902，如图9的等距视图中所示。图9描绘了根据一些实施例的中空阴极效应腔900。

在图9中，圆锥形状902在中心具有垂直轴904。在第一端910是与气体供应(例如，工艺气体源170)流体连接的开口。第一端910处的开口可具有大约0.1英寸至大约0.2英寸的直径。在第二端912是较大的喇叭形开口，此喇叭形开口与上对称电极202A和下对称电极202B之间的间隙206流体连接。在一些实施例中，圆锥形状902可以具有第一圆锥部分914，第一圆锥部分914具有大约10度到大约30度的第一角度906。在一些实施例中，圆锥形状902可以具有第二圆锥部分916，第二圆锥部分916具有更大的张开开口，此张开开口具有大约10度到大约60度的第二角度908。在一些实施例中，圆锥形状902的高度918可以是大约1.5英寸到大约2英寸。

等离子体RF功率源166产生对称驱动波形802(例如正弦波形，作为非限制性示例示出)，如图8的图表800所示。在阴极周期806期间，由上对称腔204A引起的中空阴极模式形成等离子体212。在阳极周期804期间，由下对称腔204B引起的中空阴极模式形成等离子体212。在具有用于下电极的接地板的常规***中，由于接地板，阳极周期804反而会产生辉光放电模式，产生对半导体性能有害的粒子。利用本原理的上对称电极202A和下对称电极202B，粒子性能显著提高。在测试期间，发明人发现，当上对称腔204A和下对称腔204B被配置为产生中空阴极效应时，RPS 164与具有平行平面电极的RPS相比具有优越的粒子性能，后者对于对称驱动波形802的阳极周期和阴极周期两者都产生了辉光放电。

在其他测试期间，发明人发现，当将具有中空腔的顶部电极和作为平板电极的底部电极用作接地(即，“非对称电极”)时，在以对称波形驱动等离子体源时会产生两种不同的等离子体模式。在阳极周期804期间，在用作接地的平板电极的顶部正上方形成薄等离子体。在阴极周期806期间，在顶部电极的中空腔的中心处发生强烈的中空阴极效应，在中心形成等离子体(“中空阴极效应”)。发明人发现中空阴极模式改善了蚀刻性能。当改变驱动波形使得仅存在阴极周期(半正弦波形)时，发明人发现蚀刻性能得到改善，但也发现在分隔等离子体源的顶部和底部电极的间隙内存在材料堆积的负面影响。

当电极改为其间具有间隙的平行平面电极时，阳极周期和阴极周期内都会产生辉光放电模式，导致蚀刻性能下降并产生大量粒子。发明人发现，使用具有被配置为在阳极周期和阴极周期产生中空阴极效应模式的中空腔的对称电极，相较于单个锥形中空电极而言大大改善了蚀刻性能。在一些实施例中，陶瓷环(参见下面的图3)用于进一步减少间隙206中的辉光放电模式，其中电极形成平行表面220(远离锥形中空腔)。在一些实施例中，至少在平行表面220中的一者(底部电极的顶部平行表面220A或顶部电极的底部平行表面220B)上使用陶瓷涂层222，以进一步减少电极形成平行表面220处的间隙206(远离锥形腔)中的辉光放电模式。

图3描绘了根据一些实施例的在上对称电极202A和下对称电极202B之间具有可选的隔离器302的等离子体源300的截面图。发明人发现，在间隙206中使用可选的隔离器302，有助于通过减少上对称电极202A和下对称电极202B之间的电场来减少间隙206表面上的粒子堆积。在一些实施例中，可选的隔离器302可以是环形的，并且由陶瓷基材料形成。可以将可选的凹槽304形成到可选的隔离器302的内表面402中，以增加可选的隔离器302的内部上的表面积。在一些实施例中，可在可选隔离器302的内表面402中形成一个以上的可选凹槽304。在一些情况下，可选隔离器302的内表面402上可能发生镍堆积。可选的凹槽304的添加增加了内表面402的表面积，从而减少了通过镍堆积的电弧，并且避免了上对称电极202A和下对称电极202B之间的放电。图4描绘了根据一些实施例的可选隔离器302的等距视图400。内表面402还可具有一个或多个可选的凹槽(未示出，见图3)。

与操作期间的中空腔相比，间隙206的平行表面220具有非常强的电场强度。强电场强度产生高离子能量，这迫使离子反复撞击平行表面220，从电极表面溅射材料。在一些实施例中，电极由镍基材料形成或涂覆有镍基材料，然后电极被间隙的平行表面区域中的高能离子溅射。由于离子轰击，溅射可能产生镍粒子或镍堆积。通过使用可选的隔离器302或陶瓷涂层222来减少电场，可以减少或消除溅射。发明人发现，通过减小间隙的平行表面区域中的电场，更多的电流将流过中空腔区域并放大中空腔的中空阴极效应，从而显著提高蚀刻性能。例如，发明人发现使用对称电极可以将蚀刻速率增加大约百分之20到大约百分之40。通过减少间隙206的平行表面区域中的电场，发明人发现蚀刻速率可以增加百分之500或更多。

图5描绘了根据一些实施例的具有带有对称电极的多个等离子体源164A、164B的远程等离子体源500的截面图。通过在RPS 500中使用两个或更多等离子体源，可以增加产量。在一些实施例中，多个等离子体源164A、164B安装到混合容器156A的圆顶顶板502。圆顶顶板502允许多个等离子体源164A、164B以允许连接多个单元的角度安装，所述多个单元为混合容器156A供料。等离子体RF功率***504可以具有一个或多个等离子体RF功率源506A、506B，它们可以独立地或结合地提供功率，如功率控制器508所确定的。图6描绘了根据一些实施例的具有多个等离子体源602A、602B的远程等离子体源600的截面图。产量增加，但是没有具有对称电极的好处。

图7是根据一些实施例的远程产生用于工艺腔室的等离子体的方法700。在框702中，由用于RPS中的第一等离子体源的RF功率源产生对称驱动波形。在一些实施例中，对称驱动波形可以是正弦波形或方波波形等。对称波形具有中和在先前循环中积累的带电粒子的益处。在框704中，通过将对称驱动波形施加到第一等离子体源的第一电极且施加到第一等离子体源的第二电极，在第一等离子体源中形成等离子体。第一电极和第二电极是对称的并且具有中空腔，第一电极和第二电极被配置为当被对称驱动波形驱动时在中空腔内引起中空阴极效应。在一些实施例中，来自等离子体的离子和/或自由基流入混合容器中，在混合容器中可以混合额外的气体。所得的混合物然后流入工艺腔室的处理空间以处理基板。

在一些实施例中，可以使用多于一个的等离子体源。尽管这里的示例为了简洁起见可以示出两个等离子体源，但是可以使用任何数量的等离子体源。在可选的框706中，通过将对称驱动波形施加到第二等离子体源的第三电极且施加到第二等离子体源的第四电极，以在第二等离子体源中形成等离子体。第三电极和第四电极是对称的并且具有中空腔，第三电极和第四电极被配置为在被对称驱动波形驱动时在中空腔内引起中空阴极效应。在可选的框708中，由第一等离子体源和第二等离子体源产生的自由基或离子在混合容器中混合，混合容器流体耦合到工艺腔室的处理空间。两个等离子体源的混合允许RPS增加产量和/或离子/自由基密度。

根据本原理的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。实施例还可以被实施为使用一个或多个计算机可读取介质存储的指令，指令可以由一个或多个处理器读取和执行。计算机可读取介质可包括用于以机器(例如计算平台或执行在一个或多个计算平台上的“虚拟机器”)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，计算机可读取介质可包括任何合适形式的易失性或非易失性存储器。在一些实施例中，计算机可读取介质可包括非瞬态性计算机可读取介质。

虽然前述内容针对本原理的实施例，但可在不脱离前述内容的基本范围的情况下设想原理的其他和进一步的实施例。

Claims (20)

1.一种用于处理基板的设备，包括：

工艺腔室，所述工艺腔室具有腔室主体，所述腔室主体包围处理空间；

远程等离子体源(RPS)，所述远程等离子体源(RPS)具有第一等离子体源，所述第一等离子体源具有第一电极和第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极关于中空腔对称，所述第一电极和所述第二电极经配置以在所述中空腔内引发中空阴极效应，并且其中所述RPS经配置以提供自由基或离子进入所述处理空间内；以及

射频(RF)功率源，所述射频(RF)功率源经配置以在所述第一电极和所述第二电极上提供对称驱动波形，以产生所述RPS的阳极周期和阴极周期，所述阳极周期和所述阴极周期在中空阴极效应模式中操作。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述对称驱动波形为正弦波形或方波波形。

3.如权利要求1所述的设备，所述设备进一步包括：

隔离器，所述隔离器在所述第一电极和所述第二电极之间。

4.如权利要求3所述的设备，其中所述隔离器具有环形形状。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述隔离器在所述环形形状的径向内侧上具有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽经配置为暴露于来自所述第一电极和所述第二电极的所产生等离子体。

6.如权利要求3所述的设备，其中所述隔离器由陶瓷材料形成。

7.如权利要求1所述的设备，其中所述第一电极和所述第二电极具有中空腔，所述中空腔具有锥形形状，所述锥形形状具有第一端和第二端，所述第一端具有一第一直径开口，所述第二端具有第二直径开口，其中所述第二直径开口大于所述第一直径开口。

8.如权利要求7所述的设备，其中所述第一电极的所述第二直径开口经配置为面向所述第二电极的所述第二直径开口。

9.如权利要求1所述的设备，所述设备进一步包括：

混合容器，所述混合容器在所述第一等离子体源和所述处理空间之间。

10.如权利要求1所述的设备，所述设备进一步包括：

第二等离子体源，所述第二等离子体源具有第三电极和第四电极，其中所述第三电极和所述第四电极关于中空腔对称，所述第三电极和所述第四电极经配置以在所述中空腔内引发中空阴极效应。

11.如权利要求10所述的设备，其中所述第一等离子体源和所述第二等离子体源提供自由基或离子进入混合容器中，所述混合容器流体连接至所述处理空间。

12.一种用于处理基板的设备，包括：

远程等离子体源(RPS)，所述远程等离子体源(RPS)具有第一等离子体源，所述第一等离子体源具有第一电极和第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极关于中空腔对称，所述第一电极和所述第二电极经配置以在所述中空腔内引发中空阴极效应；以及

射频(RF)功率源，所述射频(RF)功率源经配置以在所述第一电极和所述第二电极上提供对称驱动波形，以产生所述RPS的阳极周期和阴极周期，所述阳极周期和所述阴极周期在中空阴极效应模式中操作。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述对称驱动波形为正弦波形或方波波形。

14.如权利要求12所述的设备，所述设备进一步包括：

隔离器，所述隔离器在所述第一电极和所述第二电极之间，其中所述隔离器具有环形形状并且由陶瓷基材料形成，并且其中所述隔离器在所述环形形状的径向内侧上具有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽经配置为暴露于来自所述第一电极和所述第二电极的所产生的等离子体。

15.如权利要求12所述的设备，其中所述第一电极和所述第二电极具有中空腔，所述中空腔具有锥形形状，所述锥形形状具有第一端和第二端，所述第一端具有第一直径开口，所述第二端具有第二直径开口，其中所述第二直径开口大于所述第一直径开口。

16.如权利要求15所述的设备，其中所述第一电极的所述第二直径开口经配置为面向所述第二电极的所述第二直径开口。

17.如权利要求12所述的设备，所述设备进一步包括：

第二等离子体源，所述第二等离子体源具有第三电极和第四电极，其中所述第三电极和所述第四电极关于中空腔对称，所述第三电极和所述第四电极经配置以在所述中空腔内引发中空阴极效应，并且其中所述第一等离子体源和所述第二等离子体源提供自由基或离子进入混合容器中，所述混合容器流体连接至工艺腔室的处理空间。

18.一种为工艺腔室产生远程等离子体的方法，包括：

使用用于第一等离子体源的射频(RF)功率源产生对称驱动波形；以及

通过将所述对称驱动波形施加到所述第一等离子体源的第一电极和第二电极，以在所述第一等离子体源中形成等离子体，其中所述第一电极和所述第二电极关于中空腔对称，所述第一电极和所述第二电极经配置以在由所述对称驱动波形驱动时在所述中空腔内引发中空阴极效应。

19.如权利要求18所述的方法，所述方法进一步包括：

通过将所述对称驱动波形施加到第二等离子体源的第三电极并且施加到第四电极，在所述第二等离子体源中形成等离子体，其中所述第三电极和所述第四电极关于中空腔对称，所述第三电极和所述第四电极经配置以在由所述对称驱动波形驱动时在所述中空腔内引发中空阴极效应。

20.如权利要求19所述的方法，所述方法进一步包括：

将由所述第一等离子体源和所述第二等离子体源产生的自由基或离子在混合容器中混合，所述混合容器流体耦合到工艺腔室的处理空间。

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