TWI651754B - 一種微波傳輸裝置和半導體處理設備 - Google Patents

一種微波傳輸裝置和半導體處理設備 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種微波傳輸裝置和半導體處理設備，其包括波導和設置在波導內的阻抗匹配結構，波導用於將微波源發出的微波傳輸至負載；阻抗匹配結構包括微帶指叉電容，通過調節微帶指叉電容形成的等效電容和/或微帶指叉電容在波導的延伸方向上的位置，來實現阻抗匹配結構的輸入端之前的阻抗與阻抗匹配結構的輸入端之後的阻抗相匹配。本發明提供的微波傳輸裝置，其阻抗匹配結構的阻抗調節範圍更大，從而可以擴大微波傳輸裝置適用的工作頻率範圍和適用場景。

Description

一種微波傳輸裝置和半導體處理設備
本發明涉及半導體器件處理技術領域，具體地，涉及一種微波傳輸裝置和半導體處理設備。
傳統的半導體製造製程已經使用各種類型的電漿加工設備，例如，電容耦合電漿(CCP)類型，電感耦合電漿(ICP)類型以及表面波或電子迴旋共振電漿(ECR)等類型。其中，表面波電漿相對於ECR不需要增加磁場，同時相對於ICP有更高的密度和更低的電子溫度，成為最先進的可應用於微電子加工的新型電漿源之一。
表面波電漿是利用沿表面傳輸的電磁波來維持放電的一類電漿。目前，比較通用的表面波電漿激發裝置結構如第1圖所示，其包括微波源及微波傳輸結構、表面波天線結構和腔室三個部分。其中，微波源及微波傳輸結構包括微波源供電電源3、微波源(磁控管) 4、諧振器5、環流器6、用於吸收反射功率的負載7、用於測量入射功率和反射功率的定向耦合器8、阻抗匹配結構2、波導1和饋電同軸探針10。腔室包括用於激發電漿的諧振腔11、石英介電質視窗12、真空腔體13以及密封真空腔體13和諧振腔11的密封圈14。並且，在真空腔體13中設置有用於放置待處理晶片15的支撐臺16。
在由微波源與負載組成的微波系統中，為了保證微波源的工作處於最佳狀態，必須實現微波源與負載的阻抗匹配，否則會影響到微波在電漿源中的吸收效率，從而影響到電漿的穩定性和輸出束流強度。在先前技術中，如第2圖和第3圖所示，阻抗匹配結構2包括設置在波導1中的金屬銷釘91或金屬膜片92，金屬銷釘91或金屬膜片92能夠在波導1中形成等效電容和等效電感，從而實現微波源與負載的阻抗匹配。但是，由於金屬銷釘或金屬膜片作為阻抗匹配結構在波導1中形成等效電容和等效電感是一個固定值，其只能作為單一的固定電抗元件使用，因此，金屬銷釘或金屬膜片只能應用在固定或有微小變化的負載阻抗匹配，難以適應負載變化情況下的阻抗匹配。
在先前技術中，如第4圖所示，阻抗匹配結構還可以採用可調節的螺釘結構，即，在波導1中設置有螺釘93，該螺釘93自波導1長邊的中心位置，垂直於波導面***波導1的內部，螺釘93進入波導1內部的部分形成等效電容和等效電感。通過調節螺釘93進入波導1內部的長度，可以調節該螺釘93在波導1中形成等效電容和等效電感的大小，從而實現微波源與負載的阻抗匹配。
但是，由於波導1的短邊長度是固定的，這限制了螺釘93進入波導1內部的長度的可調節範圍，從而上述阻抗匹配結構的阻抗調節範圍較小，進而限制了微波傳輸裝置適用的工作頻率範圍和適用場景。
本發明針對先前技術中存在的上述技術問題，提供一種微波傳輸裝置和半導體處理設備，其具有較大的工作頻率範圍和適用場景。 根據本發明的一方面，提供了一種微波傳輸裝置，包括波導和設置在該波導內的阻抗匹配結構，該波導用於將微波源發出的微波傳輸至負載； 該阻抗匹配結構包括微帶指叉電容，通過調節該微帶指叉電容形成的等效電容和/或該微帶指叉電容在該波導的延伸方向上的位置，來實現該阻抗匹配結構的輸入端之前的阻抗與該阻抗匹配結構的輸入端之後的阻抗相匹配。
較佳的，該微帶指叉電容包括第一金屬片和第二金屬片，該第一金屬片和第二金屬片均包括手指和手指連接部，其中， 該手指為複數，複數該手指相互平行，且間隔設置； 該手指連接部與每個該手指的一端連接，且該手指連接部與每個該手指相互垂直，並且所有該手指均位於該手指連接部的同一側； 該第一金屬片和該第二金屬片位於同一平面內，且該第一金屬片的該手指和該第二金屬片的該手指一一對應地交叉設置。
較佳的，該第一金屬片和該第二金屬片各自的手指個數大於或等於3。
較佳的，通過設定不同的該第一金屬片和該第二金屬片各自的手指個數,來調節該微帶指叉電容形成的等效電容；和/或， 通過設定不同的該第一金屬片的該手指和該第二金屬片的該手指相互重疊的部分沿該手指長度方向的長度，來調節該微帶指叉電容形成的等效電容；和/或， 通過設定不同的所述第一金屬片的所述手指和與之相鄰的該第二金屬片的該手指之間的間距,來調節該微帶指叉電容形成的等效電容。
較佳的，該阻抗匹配結構還包括電容調節機構，用於即時調節該第一金屬片的該手指和與之相鄰的該第二金屬片的該手指之間的水準間距；和/或，調節該第一金屬片和/或該第二金屬片在該波導的延伸方向上的位置。
較佳的，該電容調節機構包括第一調節機構，該第一調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿該波導的延伸方向移動；該第一調節機構與該第一金屬片連接；該第二金屬片固定在該波導的內壁上。
較佳的，該電容調節機構包括第二調節機構，該第二調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿該波導的延伸方向移動；該第二調節機構與該第二金屬片連接；該第一金屬片固定在該波導的內壁上。
較佳的，該電容調節機構包括第一調節機構和第二調節機構，其中，該第一調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿該波導的延伸方向移動；該第一調節機構與該第一金屬片連接；該第二調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿該波導的延伸方向移動；該第二調節機構與該第二金屬片連接。
較佳的，在該波導的內壁上設置有第一長凹槽，該第一長凹槽的長度方向沿該波導的延伸方向設置；該第一調節機構包括：第一調節桿，其設置在該第一長凹槽內，且可沿該第一長凹槽的長度方向移動，並且該第一調節桿與該第一金屬片的該手指連接部連接；第一固定件，其內嵌在該第一長凹槽內，用以將該第一調節桿限定在該第一長凹槽內。
較佳的，該第一金屬片的該手指連接部的至少一部分延伸至該第一長凹槽內，且與該第一長凹槽的槽壁相貼合。
較佳的，在該波導的內壁上設置有第二長凹槽，該第二長凹槽的長度方向沿該波導的延伸方向設置；該第二調節機構包括： 第二調節桿，其設置在該第二長凹槽內，且可沿該第二長凹槽的長度方向移動，並且該第二調節桿與該第二金屬片的該手指連接部連接； 第二固定件，其內嵌在該第二長凹槽內，用以將該第二調節桿限定在該第二長凹槽內。
較佳的，該第二金屬片的該手指連接部的至少一部分延伸至該第二長凹槽內，且與該第二長凹槽的槽壁相貼合。
較佳的，該第一調節機構還包括第一驅動部， 該第一驅動部用於驅動該第一調節桿沿該波導的延伸方向移動。 較佳的，該第二調節機構還包括第二驅動部， 該第二驅動部用於驅動該第二調節桿沿該波導的延伸方向移動。
較佳的，該第一驅動部包括電機或驅動手柄。
較佳的，該第二驅動部包括電機或驅動手柄。
較佳的，該第一調節桿和該第一固定件均為導體。
較佳的，該第二調節桿和該第二固定件均為導體。
作為另一個技術方案，本發明還提供一種半導體處理設備，包括微波源、微波傳輸裝置和腔室，該微波傳輸裝置用於將由該微波源發出的微波傳輸至該腔室，該微波傳輸裝置採用本發明提供的上述微波傳輸裝置。
本發明的有益效果： 本發明提供的微波傳輸裝置，其阻抗匹配結構採用微帶指叉電容，通過調節該微帶指叉電容形成的等效電容和/或微帶指叉電容在波導的延伸方向上的位置，來實現阻抗匹配結構的輸入端之前的阻抗與阻抗匹配結構的輸入端之後的阻抗相匹配。由於微帶指叉電容的調節範圍不會受到波導結構和尺寸的限制，這與先前技術相比，可以增大阻抗匹配結構的阻抗調節範圍，從而可以擴大微波傳輸裝置適用的工作頻率範圍和適用場景。
本發明提供的半導體處理設備，其通過採用本發明提供的上述微波傳輸裝置，可以提高微波在電漿源中的吸收效率，從而可以電漿的穩定性和輸出束流強度。
為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明提供的微波傳輸裝置和半導體處理設備作進一步詳細描述。
實施例1： 本實施例提供一種微波傳輸裝置，如第5圖和第6圖所示，包括波導1和設置在波導1內的阻抗匹配結構2，其中，波導1用於將由微波源發出的微波傳輸至負載。這裏，負載一般為腔室，該腔室包括：用於激發電漿的諧振腔、石英介電質視窗、真空腔體、密封真空腔體和諧振腔的密封圈、以及設置在真空腔體中的用於放置待處理晶片的支撐臺，具體結構參見第1圖。
阻抗匹配結構2能夠實現其輸入端之前（微波源一側）所有部件產生的阻抗，與其輸入端之後（負載一側）所有部件產生的阻抗（其中包括了阻抗匹配結構本身）的匹配。上述阻抗匹配結構2的輸入端即為在微波的傳輸方向上，阻抗匹配結構2的上游一端。其中，阻抗匹配結構2包括微帶指叉電容21，通過調節該微帶指叉電容21形成的等效電容和/或微帶指叉電容21在波導的延伸方向（即，微波的傳輸方向）上的位置，來實現阻抗匹配結構2的輸入端之前的阻抗與阻抗匹配結構2的輸入端之後的阻抗相匹配。由於微帶指叉電容21的調節範圍不會受到波導結構和尺寸的限制，這與先前技術相比，可以增大阻抗匹配結構的阻抗調節範圍，從而可以擴大微波傳輸裝置適用的工作頻率範圍和適用場景。
根據本發明的一種實施方式，如第7圖所示，微帶指叉電容21包括第一金屬片211和第二金屬片212，二者均包括：手指200和手指連接部201，其中，手指200為複數，複數手指200間隔設置，且相互平行，手指連接部201與每個手指200的一端連接，且手指連接部201與每個手指200相互垂直，並且所有手指200均位於手指連接部201的同一側。第一金屬片211和第二金屬片212位於同一平面內，並且第一金屬片211的手指200和第二金屬片212的手指200的朝向相反，且一一對應地交叉設置，即，每相鄰的兩個第一金屬片211的手指200之間設置有一個第二金屬片212的手指200，且第一金屬片211的手指200與第二金屬片212的手指200在手指200的長度方向上至少一部分相互重疊。
以第7圖示出的微帶指叉電容為例，對在本申請中微帶指叉電容形成等效電容的原理進行說明。
如第7圖所示，在微帶指叉電容21的結構中，手指連接部201的寬度為W，手指200的寬度為S，第一金屬片211的手指200和第二金屬片212的手指200相互重疊的部分沿手指長度方向的長度為L，第一金屬片211的手指200和與之相鄰的第二金屬片212的手指200之間的間距為M。
當在波導1中通入微波時，微波在第一金屬片211和第二金屬片212的介面上激發高次模，由微波產生的電場集中在一金屬片211和第二金屬片212的介面，從而在相鄰的兩個手指200的朝向彼此的邊緣處形成等效電容，而且在相鄰的兩個手指200的朝向彼此的邊緣面形成了面積很小的平行金屬板電容器，從而複數相鄰的兩個手指200可視為若干個並聯的小平行板電容，等效為接在波導1內的一個電容器。同時，第一金屬片211和第二金屬片212的手指200等效為波導1內並聯的電感。由此，微帶指叉電容21的整體結構形成電感與電容的串聯諧振回路。
通過調節微帶指叉電容21的等效電容來調節阻抗的原理為：由於位於波導1的內壁上的第一金屬片211和第二金屬片212可以使波導1傳輸微波的結構產生不連續性，這使得在波導1中傳輸的單模電波的邊界條件無法滿足切向電場為零的條件，從而為了抵消這些切向電場分量，在第一金屬片211和第二金屬片212的邊緣必然會激發出高次模。這些高次模電波對於選定的傳輸單模電波的波導1來說為截止波，不能沿波導1傳輸，只能集中在金屬片附近，相當於一個儲能的電容器。而由於微帶指叉電容21自身的材質與形狀決定了其本身具有電阻和分佈電感，因此，從而通過調節微帶指叉電容21的等效電容可以實現調節阻抗。
可選的，第一金屬片211與第二金屬片212各自的手指個數大於或等於3，較佳為4個。當手指個數大於或等於3時，微帶指叉電容21形成的總電容可以看成是一個三指電容C3 、n- 3 個週期電容Cn 和指叉終端電容Cend 的總和，即，微帶指叉電容21的總電容C= C3 + ( n- 3) Cn + Cend 。其中，以第一金屬片211的手指200為4個，第二金屬片212的手指200為3個為例，如第7圖所示，將所有的手指200（共7個）按照第7圖由左向右的方向排序，三指電容C3 由自左側起第一個手指、第二個手指和第三個手指形成；n- 3 個週期電容Cn 由自左側起第四個手指和第五個手指形成；Cend 由自左側起第六個手指和第七個手指形成。
根據總電容的上述計算方式可知，通過改變自身結構和/或尺寸，可以使微帶指叉電容21形成不同大小的等效電容，即實現微帶指叉電容21的等效電容可調，而且根據不同的結構和/或尺寸的改變，微帶指叉電容21的等效電容的調節範圍也不同。由此可知，微帶指叉電容21的調節範圍不會受到波導結構和尺寸的限制，從而與先前技術相比，阻抗匹配結構的阻抗調節範圍更大，進而可以擴大微波傳輸裝置適用的工作頻率範圍和適用場景。
可選的，通過設定不同的第一金屬片211和第二金屬片212各自的手指200個數,可以調節上述總電容，從而可以調節微帶指叉電容21形成的等效電容；和/或，通過設定不同的第一金屬片211的手指200和第二金屬片212的手指200相互重疊的部分沿手指長度方向的長度L，可以調節上述三指電容C3 、n- 3 個週期電容Cn 或者指叉終端電容Cend ，從而可以調節微帶指叉電容21形成的等效電容；和/或，通過設定不同的第一金屬片211的手指200和與之相鄰的第二金屬片212的手指200之間的間距M,可以調節上述三指電容C3 、n- 3 個週期電容Cn 或者指叉終端電容Cend ，從而可以調節微帶指叉電容21形成的等效電容。容易理解，當微帶指叉電容21的結構和/或尺寸設定完成之後，微帶指叉電容21形成的等效電容值是固定的，不會即時變化。
由上可知，通過改變微帶指叉電容21自身結構和/或尺寸，可以實現微帶指叉電容21的等效電容可調。這種方式的調節幅度較小，滿足僅進行微調就可以實現阻抗匹配的要求。而對於負載阻抗變化範圍較大的情況，可以通過調節微帶指叉電容21在波導1的延伸方向上的位置，來實現阻抗匹配。進一步說，通過調節微帶指叉電容21在波導1的延伸方向上的位置，可以改變波導1在阻抗匹配結構2的輸入端之前的部分的長度，同時改變波導1在阻抗匹配結構2的輸入端之後的部分的長度，即改變了阻抗匹配結構2的輸入端前後的阻抗大小，最終達到使二者相匹配的目的。這種方式可以對抗匹配結構2的輸入端前後的阻抗進行較大幅度的調整，從而可以滿足負載阻抗變化範圍較大時的要求。另外，採用這種方式可以使阻抗匹配結構2的阻抗調節範圍更大，從而可以進一步擴大微波傳輸裝置適用的工作頻率範圍和適用場景。在實際應用中，上述兩種調節阻抗的方式可以根據具體情況選擇至少一種進行。
較佳的，阻抗匹配結構2還包括電容調節機構，用於即時調節第一金屬片211的手指200和與之相鄰的第二金屬片212的手指200之間的間距M；和/或第一金屬片211和/或第二金屬片212在波導1的延伸方向上的位置。
下面對電容調節結構的具體結構進行詳細描述。具體地，針對電容調節結構僅通過調節第一金屬片211在波導1的延伸方向上的位置，來調節上述間距M的情況，電容調節機構包括第一調節機構22，該第一調節機構22設置在波導1的內壁上，且可沿波導1的延伸方向（即，波導傳輸微波的方向）移動。並且，第一調節機構22與第一金屬片211連接，以帶動該第一金屬片211沿波導1的延伸方向移動。第二金屬片212固定在波導1的內壁上。由此，在第一調節機構22的驅動下，第一金屬片211能夠相對於第二金屬片212沿波導1的延伸方向移動，從而對第一金屬片211的手指200和與之相鄰的第二金屬片212的手指200之間的間距M的調節。
容易理解，第一金屬片211和第二金屬片212彼此相對設置，因此二者分別位於波導1相對的兩側內壁上，例如，若波導1呈矩形管狀，則第一金屬片211和第二金屬片212分別設置在波導1的矩形截面相對的兩個長邊所在的內壁上。
進一步地，在波導1的內壁上設置有第一長凹槽222，該第一長凹槽222的長度方向沿波導1的延伸方向設置。並且，第一調節機構22包括第一調節桿223和第一固定件221，其中，第一調節桿223設置在第一長凹槽222內，且可沿第一長凹槽222的長度方向移動，並且第一調節桿223與第一金屬片211的手指連接部201連接。第一固定件221內嵌在第一長凹槽222內，用以將第一調節桿223限定在第一長凹槽222內。
在本實施例中，第一固定件221為條形板，其沿波導1的延伸方向嵌入第一長凹槽222中，且在該條形板中設置有縫隙2221，該縫隙2221與第一長凹槽222中除條形板之外的剩餘空間2220共同形成一T型凹槽，第一調節桿223位於該剩餘空間2220內，且被第一固定件221阻擋而無法移出。第一金屬片211的手指連接部201的一端通過縫隙2221與第一調節桿223連接。
較佳的，第一金屬片211的手指連接部201的至少一部分延伸至第一長凹槽222內，且與第一長凹槽222的槽壁相貼合，這可以確保在第一金屬片211移動至相應的位置之後，第一金屬片211的手指連接部201不會發生晃動且其在縫隙2221內的部分的位置也不容易發生改變，從而保證了阻抗調節的穩定性和準確性。
進一步較佳的，第一調節機構22還包括第一驅動部（圖中未示出），該第一驅動部用於驅動第一調節桿223沿波導1的延伸方向移動。第一驅動部可以為電機，以實現自動控制，或者，第一驅動部也可以為驅動手柄，以進行手動控制。
針對電容調節結構僅通過調節第二金屬片212在波導1的延伸方向上的位置，來調節上述間距M的情況，電容調節機構包括第二調節機構23，該第二調節機構23設置在波導1的內壁上，且可沿波導1的延伸方向移動；第二調節機構23與第二金屬片212連接，以帶動該第二金屬片212沿波導1的延伸方向移動。第二金屬片212固定在波導1的內壁上。由此，在第二調節機構23的驅動下，第二金屬片212能夠相對於第一金屬片211沿波導1的延伸方向移動，從而對第一金屬片211的手指200和與之相鄰的第二金屬片212的手指200之間的間距M的調節。
進一步地，在波導1的內壁上設置有第二長凹槽，該第二長凹槽的結構與上述第一長凹槽222的結構相同，即，第二長凹槽的長度方向沿波導1的延伸方向設置。並且，第二調節機構23包括第二調節桿232和第二固定件231，其中，第二調節桿232設置在第二長凹槽內，且可沿第二長凹槽的長度方向移動，並且第二調節桿232與第二金屬片212的手指連接部201連接。第二固定件231內嵌在第二長凹槽內，用以將第二調節桿232限定在第二長凹槽內。
在本實施例中，第二固定件231為條形板，其沿波導1的延伸方向嵌入第二長凹槽中，且在該條形板中設置有縫隙2221，該縫隙2221與第二長凹槽中除條形板之外的剩餘空間2220共同形成一T型凹槽，第二調節桿232位於該剩餘空間2220內，且被第二固定件231阻擋而無法移出。第二金屬片212的手指連接部201的一端通過縫隙2221與第二調節桿232連接。
較佳的，第二金屬片212的手指連接部201的至少一部分延伸至第二長凹槽內，且與第二長凹槽的槽壁相貼合，這可以確保在第二金屬片212移動至相應的位置之後，第二金屬片212的手指連接部201不會發生晃動且其在縫隙2221內的部分的位置也不容易發生改變，從而保證了阻抗調節的穩定性和準確性。
進一步較佳的，第二調節機構23還包括第二驅動部（圖中未示出），該第二驅動部用於驅動第二調節桿232沿波導1的延伸方向移動。第二驅動部可以為電機，以實現自動控制，或者，第二驅動部也可以為驅動手柄，以進行手動控制。
針對電容調節結構通過分別調節第一金屬片211在波導1的延伸方向上的位置和第二金屬片212在波導1的延伸方向上的位置，來調節上述間距M的情況，和/或，通過同時調節第一金屬片211在波導1的延伸方向上的位置和第二金屬片212在波導1的延伸方向上的位置，以在整體上調節微帶指叉電容21在波導1的延伸方向上的位置。具體地，電容調節機構包括第一調節機構22和第二調節機構23，二者分別帶動該第一金屬片211和第二金屬片212沿波導1的延伸方向移動，從而實現對上述間距M的調節，和/或在整體上對調節微帶指叉電容21在波導1的延伸方向上的位置的調節。
進一步較佳的，第一固定件221、第二固定件231、第一調節桿223和第二調節桿232均為導體，以確保微波通過波導1正常傳輸，以及微帶指叉電容21實現阻抗匹配。
實施例2： 本發明實施例提供一種半導體處理設備，其包括微波源、微波傳輸裝置和腔室，微波傳輸裝置用於將由微波源發出的微波傳輸至腔室。其中，微波傳輸裝置採用了本發明實施例提供的上述微波傳輸裝置。
本發明實施例提供的半導體處理設備，其通過採用本發明實施例提供的上述微波傳輸裝置，可以提高微波在電漿源中的吸收效率，從而可以電漿的穩定性和輸出束流強度。
可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不侷限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。
1‧‧‧波導
2‧‧‧阻抗匹配結構
3‧‧‧微波源供電電源
4‧‧‧微波源(磁控管)
5‧‧‧諧振器
6‧‧‧環流器
7‧‧‧用於吸收反射功率的負載
8‧‧‧用於測量入射功率和反射功率的定向耦合器
10‧‧‧饋電同軸探針
11‧‧‧用於激發電漿的諧振腔
12‧‧‧石英介電質視窗
13‧‧‧真空腔體
14‧‧‧密封圈
15‧‧‧待處理晶片
16‧‧‧支撐臺
21‧‧‧微帶指叉電容
22‧‧‧第一調節機構
23‧‧‧第二調節機構
91‧‧‧金屬銷釘
92‧‧‧金屬膜片
93‧‧‧螺釘
200‧‧‧手指
201‧‧‧手指連接部
211‧‧‧第一金屬片
212‧‧‧第二金屬片
221‧‧‧第一固定件
222‧‧‧第一長凹槽
223‧‧‧第一調節桿
231‧‧‧第二固定件
232‧‧‧第二調節桿
2220‧‧‧剩餘空間
2221‧‧‧縫隙
第1圖為先前技術中表面波電漿激發裝置的結構示意圖； 第2圖為先前技術中阻抗匹配結構採用金屬銷釘的結構示意圖； 第3圖為先前技術中阻抗匹配結構採用金屬膜片的結構示意圖； 第4圖為先前技術中阻抗匹配結構採用可調節長度的螺釘的結構示意圖； 第5圖為本發明一種實施方式的微波傳輸裝置的垂直於波導延伸方向的截面圖； 第6圖為本發明一種實施方式的微波傳輸裝置的平行於波導延伸方向的截面圖； 第7圖為本發明一種實施方式的微帶指叉電容的結構圖。

Claims (19)

  1. 一種微波傳輸裝置，包括一波導和設置在該波導內的阻抗匹配結構，該波導用於將微波源發出的微波傳輸至負載；其特徵在於， 該阻抗匹配結構包括一微帶指叉電容，通過調節該微帶指叉電容形成的等效電容和/或該微帶指叉電容在該波導的延伸方向上的位置，來實現該阻抗匹配結構的輸入端之前的阻抗與該阻抗匹配結構的輸入端之後的阻抗相匹配。
  2. 如申請專利範圍第1項該的微波傳輸裝置，其特徵在於，該微帶指叉電容包括一第一金屬片和一第二金屬片，該第一金屬片和第二金屬片均包括一手指和一手指連接部，其中， 該手指為複數，複數該手指相互平行，且間隔設置； 該手指連接部與每個該手指的一端連接，且該手指連接部與每個該手指相互垂直，並且所有該手指均位於該手指連接部的同一側； 該第一金屬片和該第二金屬片位於同一平面內，且該第一金屬片的該手指和該第二金屬片的該手指一一對應地交叉設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第一金屬片和該第二金屬片各自的手指個數大於或等於3。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，通過設定不同的該第一金屬片和該第二金屬片各自的手指個數,來調節該微帶指叉電容形成的等效電容；和/或， 通過設定不同的該第一金屬片的該手指和該第二金屬片的該手指相互重疊的部分沿該手指長度方向的長度，來調節該微帶指叉電容形成的等效電容；和/或，通過設定不同的該第一金屬片的該手指和與之相鄰的該第二金屬片的該手指之間的間距，來調節該微帶指叉電容形成的等效電容。
  5. 如申請專利範圍第2項至4項任意一項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該阻抗匹配結構還包括電容調節機構，用於即時調節該第一金屬片的該手指和與之相鄰的該第二金屬片的該手指之間的水準間距；和/或，調節該第一金屬片和/或該第二金屬片在該波導的延伸方向上的位置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該電容調節機構包括第一調節機構，該第一調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿該波導的延伸方向移動；該第一調節機構與該第一金屬片連接；該第二金屬片固定在該波導的內壁上。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該電容調節機構包括一第二調節機構，該第二調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿該波導的延伸方向移動；該第二調節機構與該第二金屬片連接；該第一金屬片固定在該波導的內壁上。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該電容調節機構包括一第一調節機構和一第二調節機構，其中，該第一調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿所述波導的延伸方向移動；該第一調節機構與所述第一金屬片連接；該第二調節機構設置在該波導的內壁上，且可沿該波導的延伸方向移動；該第二調節機構與該第二金屬片連接。
  9. 如申請專利範圍第6項或第8項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，在該波導的內壁上設置有一第一長凹槽，該第一長凹槽的長度方向沿該波導的延伸方向設置； 該第一調節機構包括： 一第一調節桿，其設置在該第一長凹槽內，且可沿該第一長凹槽的長度方向移動，並且該第一調節桿與該第一金屬片的該手指連接部連接； 一第一固定件，其內嵌在該第一長凹槽內，用以將該第一調節桿限定在所述第一長凹槽內。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第一金屬片的該手指連接部的至少一部分延伸至該第一長凹槽內，且與該第一長凹槽的槽壁相貼合。
  11. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，在該波導的內壁上設置有一第二長凹槽，該第二長凹槽的長度方向沿該波導的延伸方向設置； 該第二調節機構包括： 一第二調節桿，其設置在所述第二長凹槽內，且可沿所述第二長凹槽的長度方向移動，並且該第二調節桿與該第二金屬片的該手指連接部連接； 一第二固定件，其內嵌在該第二長凹槽內，用以將該第二調節桿限定在該第二長凹槽內。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第二金屬片的該手指連接部的至少一部分延伸至該第二長凹槽內，且與該第二長凹槽的槽壁相貼合。
  13. 如申請專利範圍第6項或第8項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第一調節機構還包括一第一驅動部，該第一驅動部用於驅動該第一調節桿沿該波導的延伸方向移動。
  14. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第二調節機構還包括一第二驅動部，該第二驅動部用於驅動該第二調節桿沿該波導的延伸方向移動。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第一驅動部包括一電機或一驅動手柄。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第二驅動部包括一電機或一驅動手柄。
  17. 如申請專利範圍第9項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第一調節桿和該第一固定件均為導體。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的微波傳輸裝置，其特徵在於，該第二調節桿和該第二固定件均為導體。
  19. 一種半導體處理設備，包括一微波源、一微波傳輸裝置和一腔室，該微波傳輸裝置用於將由該微波源發出的微波傳輸至該腔室，其特徵在於，該微波傳輸裝置採用申請專利範圍第1項至第18項任一項所述的微波傳輸裝置。
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