KR101122132B1 - Plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
플라즈마 처리장치가 개시된다. 본 발명의 플라즈마 처리장치는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버; 반응챔버의 상부에 마련되어 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 모듈; 및 반응챔버와 안테나 모듈 사이에 배치되는 절연판을 포함하고, 안테나 모듈은, 절연판의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치되는 복수개의 외부 안테나; 및 복수개의 외부 안테나의 내측 영역에서 절연판의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치되는 복수개의 내부 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있다.A plasma processing apparatus is disclosed. Plasma processing apparatus of the present invention, the reaction chamber for providing a space in which the plasma is generated; An antenna module provided at an upper portion of the reaction chamber to induce an electric field to generate a plasma; And an insulation plate disposed between the reaction chamber and the antenna module, the antenna module comprising: a plurality of external antennas arranged to be symmetrical with respect to the center of the insulation plate; And a plurality of internal antennas disposed to be symmetrical with respect to the center of the insulating plate in the inner regions of the plurality of external antennas. According to the present invention, the overall plasma uniformity can be improved.
플라즈마, 안테나, 절연판, 고주파전력 Plasma, Antenna, Insulation Plate, High Frequency Power
Description
본 발명은, 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 플라즈마 처리장치에서 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시키기 위한 안테나 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to an antenna module for improving the overall plasma uniformity in the plasma processing apparatus.
플라즈마 처리장치는, 태양전지 제작에 사용되는 기판, 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD) 제작에 사용되는 기판, 반도체 제작에 사용되는 기판 등에 미세한 패턴을 형성하기 위해 플라즈마(plasma)를 생성하여 증착 또는 에칭 공정을 수행하는 장치이다.Plasma processing apparatus generates and deposits plasma to form fine patterns on substrates used in solar cell fabrication, flat panel display (FPD) fabrication, and substrates used in semiconductor fabrication. An apparatus for performing an etching process.
이러한 플라즈마 처리장치는 플라즈마 생성 방식에 따라 축전결합형 플라즈마(CCP, Capacitively Coupled Plasma) 방식과, 유도결합형 플라즈마(ICP, Inductively Coupled Plasma) 방식으로 구분된다.The plasma processing apparatus is classified into a capacitively coupled plasma (CCP) method and an inductively coupled plasma (ICP) method according to a plasma generation method.
축전결합형 플라즈마 방식은, 고주파전력(RF전력)을 인가할 수 있도록 설계된 전극이 있는 것이 구조적 특징이며, 그 명칭에서도 알 수 있듯이 전극의 표면에 분포된 전하 때문에 형성된 축전전기장에 의해서 플라즈마가 발생하고 유지된다.The capacitively coupled plasma type has a structure that has an electrode designed to apply high frequency power (RF power). As the name suggests, the plasma is generated by the electric field formed due to the electric charges distributed on the surface of the electrode. maintain.
유도결합형 플라즈마 방식은, 구조적으로 코일 형태의 안테나를 구비하며, 안테나에 고주파전력을 인가하여 형성된 유도전기장에 의해서 플라즈마가 발생하고 유지된다.The inductively coupled plasma method has a structurally coiled antenna, and plasma is generated and maintained by an induction electric field formed by applying high frequency power to the antenna.
이러한 유도결합형 플라즈마 처리장치는 일반적으로 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버와, 반응챔버의 내부 아래쪽에 마련되어 기판이 안착되는 서셉터와, 반응챔버의 상부에 마련되어 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 모듈과, 반응챔버와 안테나 모듈 사이에 배치되는 세라믹 재질의 절연판과, 안테나에 고주파전력을 공급하는 고주파전원을 구비한다.Such an inductively coupled plasma processing apparatus generally induces a reaction chamber that provides a space in which a plasma is generated, a susceptor provided below the reaction chamber to seat a substrate, and an electric field provided on the reaction chamber to generate a plasma. An antenna module, an insulating plate made of ceramic material disposed between the reaction chamber and the antenna module, and a high frequency power supply for supplying high frequency power to the antenna.
이때, 플라즈마 처리장치의 성능은 반응챔버 내에서 전체적인 플라즈마 균일도가 향상될수록 우수하다고 할 수 있는데, 이때, 전체적인 플라즈마 균일도는 플라즈마가 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 모듈의 구조 및 배치에 따라 달라진다.In this case, the performance of the plasma processing apparatus may be said to be excellent as the overall plasma uniformity is improved in the reaction chamber. In this case, the overall plasma uniformity varies depending on the structure and arrangement of the antenna module for inducing the electric field generated by the plasma.
한편, 최근 플라즈마 처리 대상이 되는 기판의 대형화 추세에 따라, 대형 크기의 기판에 적용되는 플라즈마 처리장치에 대한 요구가 증가하고 있는데, 이러한 대형 플라즈마 처리장치에는 전체적인 플라즈마 균일도가 확보되지 않는 문제점이 드러나고 있다.On the other hand, with the recent trend of increasing the size of the substrate to be subjected to the plasma treatment, there is an increasing demand for a plasma processing apparatus that is applied to a large sized substrate, the problem that the overall plasma uniformity is not secured in such a large plasma processing apparatus. .
따라서, 대형 플라즈마 처리장치에서도 전체적인 플라즈마 균일도를 확보할 수 있는 새로운 안테나 모듈의 구조 및 배치에 대한 연구 개발이 요구되고 있다.Therefore, the research and development of the structure and arrangement of the new antenna module that can ensure the overall plasma uniformity in a large plasma processing apparatus is required.
본 발명의 목적은, 안테나 모듈의 구조 및 배치를 개선하여 전체적인 플라즈 마 균일도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus that can improve the overall plasma uniformity by improving the structure and arrangement of the antenna module.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버; 상기 반응챔버의 상부에 마련되어 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 모듈; 및 상기 반응챔버와 상기 안테나 모듈 사이에 배치되는 절연판을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 절연판의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치되는 복수개의 외부 안테나; 및 상기 복수개의 외부 안테나의 내측 영역에서 상기 절연판의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치되는 복수개의 내부 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a reaction chamber for providing a space in which a plasma is generated; An antenna module provided on an upper portion of the reaction chamber to induce an electric field to generate a plasma; And an insulation plate disposed between the reaction chamber and the antenna module, wherein the antenna module comprises: a plurality of external antennas arranged to be symmetrical with respect to the center of the insulation plate; And a plurality of internal antennas arranged to be symmetrical with respect to the center of the insulating plate in the inner regions of the plurality of external antennas.
여기서, 상기 복수개의 외부 안테나 각각은, 사각 형상의 코일 안테나로, 상기 절연판의 중심에 인접한 모서리부에서 접지되고, 상기 접지된 모서리부에 대해 대각선 방향에 위치하고 제1전력인입선이 연결된 모서리에 접속되며, 상기 복수개의 내부 안테나 각각은, 사각 형상의 코일 안테나로, 상기 절연판의 중심에 인접한 모서리부에서 접지되고, 상기 접지된 모서리에 대해 대각선 방향에 위치하고 제2전력인입선이 연결된 모서리에 접속될 수 있다.Here, each of the plurality of external antennas is a rectangular coil antenna and is grounded at an edge portion adjacent to the center of the insulating plate, and is connected to a corner disposed in a diagonal direction with respect to the grounded edge portion and connected to a first power lead wire. Each of the plurality of internal antennas may be a rectangular coil antenna, and may be grounded at an edge portion adjacent to the center of the insulating plate, and may be connected to a corner positioned diagonally with respect to the grounded edge and connected to a second power lead wire. .
상기 복수개의 외부 안테나에 인가되는 고주파전력의 위상과 상기 복수개의 내부 안테나에 인가되는 고주파전력의 위상을 다르게 설정하기 위한 위상조절수단을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include phase adjusting means for differently setting a phase of the high frequency power applied to the plurality of external antennas and a phase of the high frequency power applied to the plurality of internal antennas.
상기 위상조절수단은, 상기 제1 전력인입선과 상기 제2 전력인입선 사이에 접속되는 콘덴서를 포함할 수 있다. 상기 콘덴서는, 가변 콘덴서일 수 있다.The phase adjusting means may include a capacitor connected between the first power lead wire and the second power lead wire. The capacitor may be a variable capacitor.
상기 복수개의 외부 안테나는 상호 병렬 접속되고, 상기 복수개의 내부 안테나는 상호 병렬 접속될 수 있다.The plurality of external antennas may be connected in parallel with each other, and the plurality of internal antennas may be connected in parallel with each other.
상기 복수개의 외부 안테나와 상기 복수개의 내부 안테나는 하나의 고주파전원에 접속될 수 있다.The plurality of external antennas and the plurality of internal antennas may be connected to one high frequency power source.
상기 복수개의 외부 안테나와 상기 복수개의 내부 안테나는 동일한 평면상에 배치되거나 상호 다른 평면상에 배치될 수 있다.The plurality of external antennas and the plurality of internal antennas may be disposed on the same plane or on different planes.
상기 절연판은 복수개의 단위절연판으로 분할되고, 상기 복수개의 단위절연판이 대응 배치되는 복수개의 개구부가 형성되어 상기 절연판을 지지하는 절연판 지지체를 더 포함할 수 있다.The insulating plate may be further divided into a plurality of unit insulating plates, and a plurality of openings in which the plurality of unit insulating plates are disposed may be formed, and further include an insulating plate support for supporting the insulating plate.
상기 절연판 지지체는, 사각 형상을 갖는 외곽 프레임; 및 상기 외곽 프레임의 내측 영역을 상기 복수개의 개구부로 분할하도록, 상기 외곽 프레임의 내측에서 가로 방향으로 배치되는 적어도 하나의 가로보와, 상기 외곽 프레임의 내측에서 세로 방향으로 배치되는 적어도 하나의 세로보를 포함할 수 있다.The insulating plate support, the outer frame having a rectangular shape; And at least one cross beam arranged in a horizontal direction from the inside of the outer frame, and at least one longitudinal beam arranged in a vertical direction from the inside of the outer frame to divide the inner region of the outer frame into the plurality of openings. can do.
상기 절연판 지지체는, 상기 적어도 하나의 가로보 중 상기 외곽 프레임의 중심을 지나는 가로보의 상부에 마련되는 제1 보강리브; 및 상기 적어도 하나의 세로보 중 상기 외곽 프레임의 중심을 지나는 세로보의 상부에 마련되는 제2 보강리브를 더 포함할 수 있다.The insulating plate support may include: a first reinforcing rib provided at an upper portion of the cross beam passing through the center of the outer frame among the at least one cross beam; And a second reinforcing rib provided at an upper portion of the stringer passing through the center of the outer frame among the at least one stringer.
상기 제1 보강리브는 상기 외곽 프레임의 중심 영역에서 상기 가로보에 대해 이격되고, 상기 제2 보강리브는 상기 외곽 프레임의 중심 영역에서 상기 세로보에 대해 이격될 수 있다.The first reinforcement ribs may be spaced apart from the cross beam in the center region of the outer frame, and the second reinforcement ribs may be spaced apart from the stringer in the center region of the outer frame.
상기 안테나 모듈이 외부로 노출되지 않도록 상기 안테나 모듈의 상측에 마련되고, 상부 영역과 하부 영역으로 구획되는 2단 구조의 접지케이스를 더 포함할 수 있다.The antenna module may further include a grounding case having a two-stage structure provided on an upper side of the antenna module so that the antenna module is not exposed to the outside and divided into an upper region and a lower region.
상기 상기 복수개의 외부 안테나와 상기 복수개의 내부 안테나는 상기 하부 영역에 배치될 수 있다.The plurality of external antennas and the plurality of internal antennas may be disposed in the lower region.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버; 상기 반응챔버의 상부에 마련되어 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 모듈; 상기 반응챔버와 상기 안테나 모듈 사이에 배치되고, 복수개의 단위절연판으로 분할되는 절연판; 및 상기 복수개의 단위절연판이 대응 배치되는 복수개의 개구부가 형성되어 상기 절연판을 지지하는 절연판 지지체를 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 복수개의 단위절연판에 대응 배치되는 복수개의 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치에 의해서도 달성될 수 있다.The object is, according to the present invention, a reaction chamber for providing a space in which a plasma is generated; An antenna module provided on an upper portion of the reaction chamber to induce an electric field to generate a plasma; An insulation plate disposed between the reaction chamber and the antenna module and divided into a plurality of unit insulation plates; And an insulating plate support having a plurality of openings in which the plurality of unit insulating plates are correspondingly formed to support the insulating plate, and wherein the antenna module includes a plurality of antennas corresponding to the plurality of unit insulating plates. It can also be achieved by a plasma processing apparatus.
여기서, 상기 복수개의 안테나 중 상기 절연판의 외곽 영역에 위치하는 안테나들 각각은, 사각 형상의 코일 안테나로, 4개의 모서리부 중 상기 절연판의 중심에서 가장 가까운 모서리부에서 접지되고, 상기 접지된 모서리부에 대해 대각선 방향으로 위치하는 모서리부에 제1 전력인입선이 접속되고, 상기 복수개의 안테나 중 상기 절연판의 중심 영역에 위치하는 안테나들 각각은, 사각 형상의 코일 안테나로, 4개의 모서리부 중 상기 절연판의 중심에서 가장 가까운 모서리부에서 접지되고, 상기 접지된 모서리부에 대해 대각선 방향으로 위치하는 모서리부에 제2 전력인입선이 접속될 수 있다.Here, each of the antennas positioned in the outer region of the insulating plate among the plurality of antennas is a rectangular coil antenna, and is grounded at the corner portion closest to the center of the insulating plate among four corner portions, and the grounded corner portion A first power lead wire is connected to a corner portion which is positioned diagonally with respect to, and each of the antennas positioned in the center region of the insulation plate among the plurality of antennas is a rectangular coil antenna, and the insulation plate among four corner portions. A second power lead wire may be connected to a corner portion that is grounded at the edge portion closest to the center of the edge portion and positioned diagonally with respect to the grounded edge portion.
상기 외곽 영역에 위치하는 안테나들에 인가되는 고주파전력의 위상과 상기 중심 영역에 위치하는 안테나들에 인가되는 고주파전력의 위상을 다르게 설정하기 위한 위상조절수단을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include phase adjusting means for differently setting a phase of the high frequency power applied to the antennas positioned in the outer region and a phase of the high frequency power applied to the antennas located in the central region.
상기 위상조절수단은, 상기 제1 전력인입선과 상기 제2 전력인입선 사이에 접속되는 콘덴서를 포함할 수 있다. 상기 콘덴서는, 가변 콘덴서일 수 있다.The phase adjusting means may include a capacitor connected between the first power lead wire and the second power lead wire. The capacitor may be a variable capacitor.
본 발명은, 복수개의 외부 안테나를 절연판의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치하고 4개의 외부 안테나의 내측 영역에서 4개의 내부 안테나를 절연판의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치함으로써, 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the overall plasma uniformity by arranging a plurality of external antennas to be symmetrical with respect to the center of the insulating plate and arranging four internal antennas to be symmetrical with respect to the center of the insulating plate in the inner region of the four external antennas. have.
또한, 본 발명은, 절연판을 복수개의 단위절연판으로 분할하고, 복수개의 단위절연판에 복수개의 안테나를 대응 배치함으로써, 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the overall plasma uniformity by dividing the insulating plate into a plurality of unit insulating plates and correspondingly arranging a plurality of antennas on the plurality of unit insulating plates.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한 다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of functions or configurations already known will be omitted to clarify the gist of the present invention.
먼저, 이하에서 설명할 「기판」이란, 태양전지 제작에 사용되는 기판, 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD) 제작에 사용되는 기판, 반도체 제작에 사용되는 기판 등을 가리키나, 설명의 편의를 위해 이들을 구분하지 않고 기판이라 하기로 한다.First, "substrate" to be described below refers to a substrate used for manufacturing a solar cell, a substrate used for producing a flat panel display (FPD), a substrate used for manufacturing a semiconductor, and the like. These are referred to as substrates without distinguishing them.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 처리장치에서 안테나 모듈의 구조 및 배치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 플라즈마 처리장치의 일부 사시도이고, 도 4는 도 3의 절연판 지지체의 일부 확대도이다.1 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the structure and arrangement of the antenna module in the plasma processing apparatus of Figure 1, Figure 3 is A partial perspective view of the plasma processing apparatus, and FIG. 4 is a partially enlarged view of the insulating plate support of FIG. 3.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버(110)와, 반응챔버(110)의 내부에 마련되어 기판(10)이 안착되는 서셉터(120)와, 반응챔버(110)의 상부에 마련되는 안테나 모듈(130)과, 반응챔버(110)와 안테나 모듈(130) 사이에 배치되는 절연판(160)과, 절연판(160)을 지지하는 절연판 지지체(180)와, 안테나 모듈(130)이 외부로 노출되지 않도록 안테나 모듈(130)의 상측에 마련되는 접지케이스(150)를 구비한다.1 to 3, the
한편, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는 유도결합형 플라즈마 증착장치(ICP, Inductively Coupled Plasma)이지만, 본 발명은 축전결합형 플라즈마 증착장치(PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에도 적용될 수 있음은 물론이다. 그리고, 본 발명에서 「플라즈마 처리」란 플라즈마 에칭(Plasma Etching)과 플라즈마 증착(Plasma Vapor Deposition)의 의미를 포함한다.Meanwhile, although the
반응챔버(110)는, 기판(10)에 대해 플라즈마 증착 공정을 수행하기 위한 환경을 조성하고 플라즈마가 생성?반응되는 공간을 제공한다. 이때, 반응챔버(110)는 사각의 판면 형상을 갖는 기판(10)에 적합하도록 전체적으로 사각 형상을 갖는다. 다만, 본 발명에서 반응챔버(110)의 형상은 플라즈마 처리 대상이 되는 기판(10)의 종류 및 형상에 따라 변경될 수 있다.The
서셉터(120)는, 반응챔버(110)의 내부 아래쪽에 마련되어 기판(10)을 지지하고, 반응챔버(110) 내에 생성된 플라즈마가 기판(10)의 표면에 충돌할 수 있도록 바이어스 고주파전력을 제공한다. 서셉터(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10)이 안착되는 고주파전극(121)과, 접지된 영역을 제공하는 접지전극(123)과, 고주파전극과 접지전극 사이에 개재되는 절연체(122)를 구비한다. 이때, 절연체(122)는 세라믹 및/또는 테프론 재질로 이루어진다.The
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 반응챔버(110)의 하부에는 서셉터(120)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 Z축 구동모듈(190)이 마련되고, 반응챔버(110)의 내부 일측에는 서셉터(120)에 안착된 기판(10)의 테두리 부분을 보호하기 위한 새도우 프레임(125)이 마련된다.On the other hand, as shown in Figure 1, the lower portion of the
안테나 모듈(130)은, 고주파전원(미도시)으로부터 고주파전력을 인가받아 반응챔버(110)의 내부에 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 수단으로, 사각 형상의 코일 안테나들의 조합으로 구성된다. 안테나 모듈(130)의 구조 및 배치에 대해서는 후술하기로 한다. 한편, 고주파전원(미도시)으로부터 공급되는 고주파전 력은 접지케이스(150)의 상부에 마련된 임피던스정합기(170)를 거쳐 접지케이스(150) 내에 배치된 전력인입선(141,142)을 통해 안테나 모듈(130)에 인가된다. 이때, 임피던스정합기(170)는 고주파전원(미도시)의 내부임피던스를 고주파전력이 공급되는 경로의 임피던스와 매칭(matching)시킨다.The
접지케이스(150)는, 안테나 모듈(130)의 상측에서 절연판 지지체(180)의 외곽 상단부에 결합된다. 접지케이스(150)는 금속 재질로 제작되어 안테나 모듈(130)의 접지단들(미도시)이 전기적으로 연결되는 접지된 영역을 제공한다. 아울러, 접지케이스(150)는 안테나 모듈(130)이 외부로 노출되지 않도록 한다.The
접지케이스(150)는, 전체적으로 사각 형상으로, 중간판(152)에 의해 상부 영역과 하부 영역으로 구획되는 2단 구조를 갖는다. 이때, 안테나 모듈(130)은 접지케이스(150)의 하부 영역에 배치되고, 안네나 모듈에 고주파전력을 인가하는 전력인입선(141,142)은 접지케이스(150)의 상부 영역에 배치된다.. 상부 영역에 배치된 전력인입선(141,142)은 중간판(152)을 관통하여 안테나 모듈(130)에 접속된다. 이처럼, 안테나 모듈(130)은 2단 구조의 접지케이스(150)에 의해, 전력인입선(141,142)이 배치되는 영역과 분리되므로, 고주파전력 인가시 전력인입선(141,142)이 안테나 모듈(130)에 미치는 부작용을 최소화할 수 있다. 한편, 본 발명에서 접지케이스(150)의 형상은 반응챔버(110)의 형상 등에 따라 변경될 수 있다.The
절연판(160)은, 세라믹 재질의 사각판 형상으로, 반응챔버(110)와 안테나 모듈(130) 사이에 배치된다. 안테나 모듈(130)에 고주파전력이 인가되면, 반응챔 버(110)의 내부에 플라즈마를 생성시키기 위한 유도전기장이 형성될 뿐만 아니라, 안테나 모듈(130) 표면에 고주파 주파수로 양전하와 음전하가 교대로 대전됨에 따라 축전전기장이 형성된다. 이때, 축전전기장은 플라즈마 초기 방전에 기여하기도 하지만, 스퍼터링(sputtering) 현상에 의해 플라즈마와 안테나 모듈(130) 사이에 존재하는 유전체를 손상시키는 한편, 플라즈마의 균일도를 떨어뜨리는 등 부정적인 영향을 미친다.The insulating
절연판(160)은, 위와 같은 축전전기장으로 인한 부정적인 영향을 방지하는 수단으로, 축전전기장은 감소시키고 유도전기장을 플라즈마에 더 효과적으로 전달하도록 하는 역할을 담당한다. 즉, 절연판(160)은 안테나 모듈(130)과 플라즈마 사이의 용량성(축전성) 결합을 감소시킴으로써 고주파전력에 의한 에너지를 유도성 결합으로 플라즈마에 더 효과적으로 전달하도록 한다. 한편, 절연판(160)은 '패러데이 쉴드' 또는 '세라믹 윈도우'라고도 한다. Insulating
절연판(160)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 반응챔버(110)의 상부에서 실질적으로 동일한 평면상에 4개의 단위절연판(160a)으로 분할되는데, 각 단위절연판(160a)은 사각 형상을 갖는다. 다만, 본 발명에서 단위절연판(160a)의 개수는 4개에 한정되지 아니하며, 아울러 단위절연판(160a)으로 분할되지 않고 일체형의 절연판(160)이 사용될 수 있음은 물론이다.As shown in FIGS. 2 and 3, the insulating
절연판 지지체(180)는, 반응챔버(110)의 측벽 상단에 결합되어 4개의 단위절연판(160a)으로 분할되는 절연판(160)을 지지한다. 절연판 지지체(180)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 단위절연판(160a)이 대응 배치되는 4개의 개구부가 형 성되어 4개의 단위절연판(160a)이 안착된다. 구체적으로, 절연판 지지체(180)는, 사각 형상을 갖는 외곽 프레임(181), 외곽 프레임(181)의 내측 영역을 4개의 개구부로 분할하는 가로보(182) 및 세로보(183)를 구비한다. 다만, 본 발명에서 가로보(182)와 세로보(183)는 분할되는 단위절연판(160a)의 개수에 따라 요구되는 개수로 구비된다. 예를 들어, 본 실시예와 달리, 절연판(160)이 16개의 단위절연판(160a)으로 분할되는 경우, 3개의 가로보(182)와 3개의 세로보(183)가 구비되어야 한다.The insulating
절연판 지지체(180)에서, 가로보(182)는 외곽 프레임(181)의 내측에서 가로 방향으로 배치되고, 세로보(183)는 외곽 프레임(181)의 내측에서 세로 방향으로 배치된다. 가로보(182)와 세로보(183)는 외곽 프레임(181)의 중심에서 상호 교차한다. 절연판 지지체(180)를 구성하는 외곽 프레임(181), 가로보(182) 및 세로보(183)는 각각 별도로 제작된 후에 상호 결합할 수도 있지만, 본 실시예에서는 외곽 프레임(181), 가로보(182) 및 세로보(183)가 일체로 형성된다. 이에 따라, 가로보(182)와 세로보(183)의 교차 부분은 가로보(182)의 일 부분인 동시에 세로보(183)의 일 부분이 된다.In the insulating
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 절연판(160)을 4개의 단위절연판(160a)으로 분할하고 이를 안정적으로 지지하는 절연판 지지체(180)를 구비함으로써, 대형 크기의 기판(10)에 대한 시스템에 적용함에 있어서도 기구적인 안정성을 확보할 수 있다.As described above, the
한편, 절연판 지지체(180)는, 절연판 지지체(180)의 강도를 보강하도록, 적 어도 하나의 보강리브를 구비할 수 있다. 본 실시예에서, 절연판 지지체(180)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가로보(182)의 상부에 결합되는 아치형의 제1 보강리브(184)와, 세로보(183)의 상부에 결합되는 아치형의 제2 보강리브(185)를 구비한다.On the other hand, the insulating
가로보(182)와 제1 보강리브(184) 사이의 결합 및 세로보(183)와 제2 보강리브(185) 사이의 결합은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외곽 프레임(181)의 중심 영역에서 각각 2개의 볼트(189)에 의해 이루어진다. 이때, 제1 보강리브(184)와 제2 보강리브(185)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 외곽 프레임(181)의 중심 영역에서 각각 가로보(182)와 세로보(183)에 대해 이격되는데, 이는 절연판(160) 상에 안테나 모듈(130)을 설치함에 있어서, 제1 보강리브(184)와 제2 보강리브(185)에 의해 설치 공간이 제한되지 않도록 하기 위함이다.Coupling between the
상부가스분사노즐(112)과 측면가스분사노즐(114)은, 반응챔버(110)의 내에 플라즈마를 생성하기 위한 공정가스를 반응챔버(110)의 내부로 공급하는 수단이다.The upper
상부가스분사노즐(112)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 절연판 지지체(180)의 하부에 결합되어 반응챔버(110)의 상부에서 기판(10)을 향하여 공정가스를 분사한다. 이때, 상부가스분사노즐(112)은 기구적 안정성을 확보하는 측면에서 가로보(182)와 세로보(183)의 교차 부분에 결합되는 것이 바람직하다.As illustrated in FIG. 1, the upper
측면가스분사노즐(114)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 반응챔버(110)의 측벽에 결합되어 반응챔버(110)의 측부에서 기판(10)을 향하여 공정가스를 분사한다. 이때, 측면가스분사노즐(114)은 1개가 마련될 수도 있겠지만, 전체적인 플라즈마 증착 균일도의 향상을 위해 반응챔버(110)의 측벽의 둘레를 따라 소정의 간격을 두고 복수개가 마련되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the side
이하, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(130)의 구조 및 배치를 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure and arrangement of the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 안테나 모듈(130)은, 절연판(160)의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치되는 4개의 외부 안테나(131)와, 외부 안테나(131)의 내측 영역에서 절연판(160)의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치되는 4개의 내부 안테나(132)를 구비한다. 다만, 본 발명에서, 외부 안테나(131) 및 내부 안테나(132)는 절연판(160)의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치될 수 있다면, 외부 안테나(131)의 개수 및 내부 안테나(132)의 개수는 4개에 한정되지 아니하고 적절히 선택될 수 있음은 물론이다.1 to 3, the
외부 안테나(131)는 사각 형상의 코일 안테나로 분할된 단위절연판(160a)의 테두리에서 약간 안쪽으로 배치된다. 내부 안테나(132)는 외부 안테나(131)와 마찬가지로 사각 형상의 코일 안테나로 외부 안테나(131)의 내측 영역 중 절연판(160)의 중심에 인접하는 영역에 배치된다.The
이때, 4개의 외부 안테나(131)와 4개의 내부 안테나(132)는 동일한 평면상에 배치된다. 다만, 본 실시예와 달리, 4개의 외부 안테나(131)와 4개의 내부 안테나(132)가 상호 다른 평면상에 배치될 수 있다. 즉, 4개의 외부 안테나(131)와 4개의 내부 안테나(132)는 복층 구조로 배치될 수 있다.In this case, four
또한, 4개의 외부 안테나(131)는 상호 병렬 접속되고, 4개의 내부 안테 나(132)는 상호 병렬 접속된다. 물론, 직렬 접속의 방식도 가능하겠지만, 전체 인덕턴스를 줄이는 측면에서 병렬 접속의 방식이 바람직하다. 이처럼, 전체 인덕턴스가 줄어들면 플라즈마 방사 효율이 향상된다.In addition, four
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 4개의 외부 안테나(131)를 절연판(160)의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치하고 4개의 외부 안테나(131)의 내측 영역에서 4개의 내부 안테나(132)를 절연판(160)의 중심에 대하여 상호 대칭되도록 배치함으로써, 전체적으로 안테나들의 배치가 기판(10)의 중앙 영역과 외곽 영역으로 구분되면서 중심 대칭 또는 대각선 대칭을 형성하므로, 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있다.As such, in the
한편, 안테나 모듈(130)은 전력인입선(141,142)을 통해 고주파전원(미도시)으로부터 고주파전력이 인가되는데, 이때 외부 안테나(131)는 제1 전력인입선(141)을 통해 고주파전력이 인가되고, 내부 안테나(132)는 제2 전력인입선(142)을 통해 고주파전력이 인가된다.On the other hand, the
구체적으로, 외부 안테나(131)는 절연판(160)의 중심에 인접한 모서리부(131b)에서 접지되고, 접지된 모서리부(131b)에 대해 대각선 방향으로 위치한 모서리부(131a)에 제1 전력인입선(141)이 접속된다. 그리고, 내부 안테나(132)는 절연판(160)의 중심에 인접한 모서리부(132b)에서 접지되고, 접지된 모서리부에 대해 대각선 방향으로 위치한 모서리부(132a)에 제2 전력인입선(142)이 접속된다. 즉, 외부 안테나(131)와 내부 안테나(132) 모두는, 고주파전력이 인가되는 위치와 접지되는 위치가 대각선으로 배치된다.In detail, the
이때, 외부 안테나(131)의 접지된 모서리부(131b)와 내부 안테나(132)의 접지된 모서리부(132b)는 절연판 지지체(180)의 중심부(가로보(182)와 세로보(183)가 교차하는 부분)에 접지선(미도시)을 통해 접속됨으로써 접지된다. 이와 달리, 외부 안테나(131)의 접지된 모서리부(131b)와 내부 안테나(132)의 접지된 모서리부(132b)를 접지케이스(150)에 접속하여 접지시킬 수 있지만, 절연판 지지체(180)와 접지케이스(150)는 상호 전기적으로 연결되므로, 접지케이스(150) 내의 공간 활용 측면에서 외부 안테나(131)의 접지된 모서리부(131b)와 내부 안테나(132)의 접지된 모서리부(132b)를 절연판 지지체(180)의 중심부에 접속하여 접지시키는 것이 바람직하다.In this case, the grounded
결과적으로, 제1 전력인입선(141)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 대각선 방향으로 분기되는 십자형 배치 형태를 갖는다. 또한, 제2 전력인입선(142)은, 제1 전력인입선(141)의 하부 내측 영역에서 대각선 방향으로 분기되는 십자형 배치 형태를 갖는다.As a result, the first
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 기판(10)의 대각 위치에 해당하는 안테나들의 모서리부들(131a,132a)에 고주파전력을 인가하고 기판(10)의 중심 위치에 해당하는 안테나들의 모서리부들(131b,132b)을 접지시킴으로서, 플라즈마 밀도가 높은 고주파전력이 인가되는 부분들이 기판(10)의 중심 또는 절연판(160)의 중심에 대하여 대각선 방향으로 대칭 배치되므로, 전체적인 플라즈마 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.As such, the
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 4개 의 외부 안테나(131)에 인가되는 고주파전력의 위상과 4개의 내부 안테나(132)에 인가되는 고주파전력의 위상을 다르게 설정하기 위한 위상조절수단으로 가변 콘덴서(145)를 더 구비한다.1 and 3, the
가변 콘덴서(145)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전력인입선(141)과 제2 전력인입선(142) 사이에 접속된다. 이에 따라, 4개의 외부 안테나(131)와 4개의 내부 안테나(132)를 하나의 고주파전원(미도시)에 접속하더라도, 가변 콘덴서(145)의 용량을 조절함으로써, 4개의 외부 안테나(131)에 인가되는 고주파전력과 4개의 내부 안테나(132)에 인가되는 고주파전력의 위상 차이를 조절하는 것이 가능해진다. 이때, 가변 콘덴서(145)의 용량은 기판(10)의 중앙 영역과 외곽 영역에 대한 플라즈마 밀도의 차이를 최소화하는 방향으로 설정된다. 한편, 본 실시예와 달리, 위상조절수단은 일정 용량을 갖는 콘덴서로 구현될 수 있으며, 더 나아가 고주파전력의 위상 조절이 가능한 다른 전기소자들로 구현될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 3, the
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 기판(10)의 중앙 영역과 외곽 영역에 대한 플라즈마 밀도의 차이를 최소화하는 방향으로 4개의 외부 안테나(131)에 인가되는 고주파전력의 위상과 4개의 내부 안테나(132)에 인가되는 고주파전력의 위상을 다르게 설정함으로써, 전체적인 플라즈마 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.As described above, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이고, 도 6은 도 5의 플라즈마 처리장치에서 안테나 모듈의 구조 및 배치를 설명하기 위한 도면이다. 전술한 실시예와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸 다. 이하, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.5 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a view for explaining the structure and arrangement of the antenna module in the plasma processing apparatus of FIG. The same reference numerals as the above-described embodiment indicate the same components. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above-described embodiment.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버(110)와, 반응챔버(110)의 내부에 마련되어 기판(10)이 안착되는 서셉터(120)와, 반응챔버(110)의 상부에 마련되는 안테나 모듈(130)과, 반응챔버(110)와 안테나 모듈(130) 사이에 배치되는 절연판(260)과, 절연판(260)을 지지하는 절연판 지지체(280)와, 안테나 모듈(130)이 외부로 노출되지 않도록 안테나 모듈(130)의 상측에 마련되는 접지케이스(150)를 구비한다.5 and 6, the
절연판(260)은, 전술한 실시예와 달리, 반응챔버(110)의 상부에서 실질적으로 동일한 평면상에 16개의 단위절연판(260a)으로 분할된다. 이에 따라, 절연판 지지체(280)는, 16개의 단위절연판(260a)으로 분할되는 절연판(260)을 지지하기 위해, 16개의 단위절연판(260a)이 대응 배치되는 16개의 개구부가 형성된다.Unlike the above-described embodiment, the insulating
구체적으로, 절연판 지지체(280)는, 사각 형상을 갖는 외곽 프레임(281), 외곽 프레임(281)의 내측 영역을 16개의 개구부로 분할하는 3개의 가로보(282) 및 3개의 세로보(283)를 구비한다.Specifically, the insulating
또한, 절연판 지지체(280)는, 절연판 지지체(280)의 강도를 보강하도록, 3개의 가로보(282) 중 외곽 프레임(281)의 중심을 지나는 가로보(282)의 상부에 결합되는 아치형의 제1 보강리브(284)와, 3개의 세로보(283) 중 외곽 프레임(281)의 중심을 지나는 세로보(283)의 상부에 결합되는 아치형의 제2 보강리브(285)를 구비한다. 제1 보강리브(284)와 제2 보강리브(285)에 대한 사항은 전술한 실시예와 실질 적으로 동일하다(도 3 및 도 4 참조).In addition, the insulating
또한, 상부가스분사노즐(212)은, 도 5 및 도 6에 명확히 도시되지 않았지만, 절연판 지지체(280)를 구성하는 3개의 가로보(282)와 3개의 세로보(283)의 교차 부분들에 9개가 결합된다.In addition, although the upper
한편, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)에서 안테나 모듈(130)의 구조 및 배치는, 전술한 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)에서 안테나 모듈(130)의 구조 및 배치와 실질적으로 동일하다. 다만, 외부 안테나(131)는 4개의 단위절연판(260a)에 의해 한정되는 영역에 배치되고, 내부 안테나(132)는 1개의 단위절연판(260a)에 의해 한정되는 영역에 배치된다.Meanwhile, the structure and arrangement of the
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)는, 절연판(260)을 16개의 단위절연판(260a)으로 분할하고 이를 안정적으로 지지하는 절연판 지지체(280)를 구비함으로써, 대형 크기의 기판(10)에 대한 시스템에 적용함에 있어서 기구적인 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. 아울러, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)는, 전술한 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)가 갖는 이점들을 포함한다.As described above, the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이고, 도 8은 도 7의 플라즈마 처리장치에서 안테나 모듈의 구조 및 배치를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 도 7의 플라즈마 처리장치의 일부 사시도이다. 전술한 실시예와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 이하, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.7 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a view for explaining the structure and arrangement of an antenna module in the plasma processing apparatus of FIG. 7, and FIG. 9 is FIG. 7. Is a partial perspective view of the plasma processing apparatus. Like reference numerals denote the same components as the above-described embodiments. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above-described embodiment.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(300)는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버(110)와, 반응챔버(110)의 내부에 마련되어 기판(10)이 안착되는 서셉터(120)와, 반응챔버(110)의 상부에 마련되는 안테나 모듈(330)과, 반응챔버(110)와 안테나 모듈(330) 사이에 배치되고 16개의 단위절연판(260a)으로 분할되는 절연판(260)과, 절연판(260)을 지지하는 절연판 지지체(280)와, 안테나 모듈(330)이 외부로 노출되지 않도록 안테나 모듈(330)의 상측에 마련되는 접지케이스(150)를 구비한다.7 to 9, the
안테나 모듈(330)은, 전술한 실시예들과 달리, 16개의 단위절연판(260a)에 대응 배치되는 16개의 안테나(331,332)를 구비한다. 이때, 16개의 안테나(331,332) 모두는 실질적으로 동일한 크기를 갖는 사각 형상의 코일 안테나로, 각 단위절연판(260a)에 의해 한정되는 영역에 각각 배치된다.Unlike the above-described embodiments, the
다만, 본 발명에서, 안테나의 개수는 16개 한정되지 아니하고, 분할되는 단위절연판(260a)의 개수에 따라 적절히 선택될 수 있음은 물론이다. 또한, 16개의 안테나(331,332) 모두는 동일한 평면상에 배치된다. 다만, 본 실시예와 달리, 16개의 안테나(331,332) 중 일부 안테나들은 제1 평면상에, 다른 안테나들은 제2 평면상에 복층 구조로 배치될 수 있다.However, in the present invention, the number of antennas is not limited to 16 and may be appropriately selected according to the number of divided
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(300)는, 절연판(260)을 16개의 단위절연판(260a)으로 분할하고, 16개의 단위절연판(260a)에 16개의 안테나(331,332)를 대응 배치함으로써, 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있다.As described above, the
한편, 16개의 안테나(331,332)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 절연 판(260)의 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)와, 절연판(260)의 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)로 구분된다. 이때, 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)는 제1 전력인입선(341)을 통해 고주파전력이 인가되고, 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)는 제2 전력인입선(342)을 통해 고주파전력이 인가된다. 본 발명에서, 외곽 영역과 중앙 영역은 안테나의 개수에 따라 다르게 설정될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 8 and 9, the sixteen
외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331) 각각은, 4개의 모서리부 중 절연판(260)의 중심에서 가장 까가운 모서리부(331b)에서 접지되고, 접지된 모서리부(331b)에 대해 대각선 방향으로 위치하는 모서리부(331a)에서 제1 전력인입선(341)이 접속된다.Each of the twelve
중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332) 각각은, 4개의 모서리부 중 절연판(260)의 중심에서 가장 까가운 모서리부(332b)에서 접지되고, 접지된 모서리부(332b)에 대해 대각선 방향으로 위치하는 모서리부(332a)에서 제2 전력인입선(342)이 접속된다.Each of the four
이때, 16개의 안테나(331,332)의 접지된 모서리부들(331b,332b)은, 절연판 지지체(280)를 구성하는 가로보(282)와 세로보(283) 중 어느 하나에 접지선(미도시)을 통해 접속됨으로써 접지된다.In this case, the grounded
결과적으로, 제1 전력인입선(341)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 대각선 방향으로 분기되는 십자형 배치 형태를 갖되, 절연판(260)의 4개의 모서리 영역에서 각각 3개로 분기되어 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)에 접속된다. 또한, 제2 전력인입선(342)은, 제1 전력인입선(341)의 하부 내측 영역에서 대각선 방향으로 분기되는 십자형 배치 형태로 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)에 접속된다.As a result, as shown in FIG. 9, the first
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(300)는, 16개의 안테나(331,332)를 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)와 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)로 구분하고, 플라즈마 밀도가 높은 고주파전력이 인가되는 부분들이 기판(10)의 중심 또는 절연판(260)의 중심에 대하여 대각선 방향으로 대칭 배치되도록, 제1 전력인입선(341)과 제2 전력인입선(342)을 각각 접속함으로써, 전체적인 플라즈마 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.As described above, the
도 7 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(300)는, 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)에 인가되는 고주파전력의 위상과 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)에 인가되는 고주파전력의 위상을 다르게 설정하기 위한 위상조절수단으로 가변 콘덴서(345)를 더 구비한다.Referring to FIGS. 7 and 9, the
가변 콘덴서(345)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 전력인입선(341)과 제2 전력인입선(342) 사이에 접속된다. 이에 따라, 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)와 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)를 하나의 고주파전원(미도시)에 접속하더라도, 가변 콘덴서(345)의 용량을 조절함으로써, 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)와 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)에 인가되는 고주파전력의 위상 차이를 조절하는 것이 가능해진다. 이때, 가변 콘덴서(345)의 용량은 기판(10)의 중앙 영역과 외곽 영역에 대한 플라즈마 밀도의 차이를 최소화하는 방 향으로 설정된다. 한편, 본 실시예와 달리, 위상조절수단은 일정 용량을 갖는 콘덴서로 구현될 수 있으며, 더 나아가 고주파전력의 위상 조절이 가능한 다른 전기소자들로 구현될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 9, the
이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(300)는, 기판(10)의 중앙 영역과 외곽 영역에 대한 플라즈마 밀도의 차이를 최소화하는 방향으로 외곽 영역에 위치하는 12개의 안테나(331)에 인가되는 고주파전력의 위상과 중앙 영역에 위치하는 4개의 안테나(332)에 인가되는 고주파전력의 위상을 다르게 설정함으로써, 전체적인 플라즈마 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.As such, the
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 플라즈마 처리장치에서 안테나 모듈의 구조 및 배치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the structure and arrangement of the antenna module in the plasma processing apparatus of FIG.
도 3은 도 1의 플라즈마 처리장치의 일부 사시도이고, 도 4는 도 3의 절연판 지지체의 일부 확대도이다.3 is a partial perspective view of the plasma processing apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion of the insulating plate support of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 플라즈마 처리장치에서 안테나 모듈의 구조 및 배치를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the structure and arrangement of the antenna module in the plasma processing apparatus of FIG.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이다.7 is a schematic structural diagram of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 8은 도 7의 플라즈마 처리장치에서 안테나 모듈의 구조 및 배치를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining the structure and arrangement of the antenna module in the plasma processing apparatus of FIG.
도 9는 도 7의 플라즈마 처리장치의 일부 사시도이다.9 is a partial perspective view of the plasma processing apparatus of FIG. 7.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100,200,300 : 플라즈마 처리장치100,200,300: Plasma Treatment Equipment
110 : 반응챔버 120 : 서셉터110: reaction chamber 120: susceptor
130,330 : 안테나 모듈 141,341 : 제1 전력인입선130,330: antenna module 141,341: first power lead wire
142,342 : 제2 전력인입선 150 : 접지케이스142,342: second power lead wire 150: grounding case
160,260 : 절연판 160a,260a : 단위절연판160,260:
170 : 임피던스정합기 180,280 : 절연판 지지체170: impedance matcher 180,280: insulating plate support
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