JP4722951B2 - Plasma source with ferrite structure and plasma generator employing the same - Google Patents

Plasma source with ferrite structure and plasma generator employing the same Download PDF

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Description

本発明は、フェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置に関し、特に内蔵型誘導結合プラズマ発生装置の線形アンテナ上にフェライト構造体をアーチ型に装着し、線形アンテナから放射状に形成されるフィールド(field)を処理基板に集中させ、前記フェライト構造体の高い透磁率(magnetic permeability)によって強い磁場が形成されるようにし、前記線形アンテナから処理基板の反対方向に形成されるフィールドによる電力損失を低減するフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置に関する。   The present invention relates to a plasma source having a ferrite structure and a plasma generator employing the same, and in particular, a ferrite structure is mounted in an arch shape on a linear antenna of a built-in inductively coupled plasma generator, and is formed radially from the linear antenna. Due to the field formed in the opposite direction of the processing substrate from the linear antenna so that a strong magnetic field is formed by the high magnetic permeability of the ferrite structure. The present invention relates to a plasma source including a ferrite structure that reduces power loss and a plasma generation apparatus that employs the plasma source.

一般的に、プラズマ(plasma)発生装置は、対向する平板型の上・下部電極の間に処理基板を配設し、キャパシタ(capacitor)特性を利用してプラズマを発生させる容量結合型プラズマ(CCP;Capacitively Coupled Plasma)発生装置と、平板型の下部電極と対向する上部コイルにより反応チャンバ内にフィールドを誘発し、プラズマを発生させる誘導結合型プラズマ(ICP;Inductively Coupled Plasma)発生装置とに分けられる。   2. Description of the Related Art Generally, a plasma generating apparatus is a capacitively coupled plasma (CCP) in which a processing substrate is disposed between opposed flat plate type upper and lower electrodes, and plasma is generated using capacitor characteristics. A Capacitively Coupled Plasma (ICP) generator and an inductively coupled plasma (ICP) generator that generates a plasma by inducing a field in the reaction chamber by an upper coil facing a flat plate-shaped lower electrode. .

特に、前記誘導結合型プラズマ(ICP)発生装置は、ECR(Electron Cyclotron Resonance)プラズマ発生装置やHWEP(Helicon-Wave Excited Plasma)発生装置と比較して相対的に構造が簡単なので、大面積のプラズマを得ることができるという長所があり、広範囲に使用されており、それに関する研究も続いている。   In particular, the inductively coupled plasma (ICP) generator has a relatively simple structure as compared to an ECR (Electron Cyclotron Resonance) plasma generator and a HWEP (Helicon-Wave Excited Plasma) generator, so that it has a large area plasma. Has the advantage that it can be obtained, has been widely used, and research on it continues.

前記誘導結合プラズマ発生装置は、下部にエッチング対象物が載置されるチャンバを中心として最上側には螺旋形のアンテナソースが大気中に露出された状態に配置されており、前記アンテナソースとチャンバとの間にこれらを絶縁させ、且つ真空が維持される誘電体(dielectric)物質が位置する。   In the inductively coupled plasma generator, a helical antenna source is disposed in the uppermost side with a chamber on which an etching target is placed at the lowermost part being exposed to the atmosphere. Between them is a dielectric material that insulates them and maintains a vacuum.

しかし、このような螺旋形のアンテナソースは、エッチング対象物が大面積化されるにつれて、様々な問題点を引き起こす。   However, such a helical antenna source causes various problems as the etching target is increased in area.

すなわち、エッチング対象物に対応してチャンバが大面積化されるにつれて、アンテナソースとチャンバとの間の真空を維持させる誘電体物質の大きさと厚さが非常に大きくなるようになる。これにより、誘導結合プラズマ発生装置の製造コストが上昇し、アンテナとプラズマとの距離が遠くなるので、効率性が低下するという問題点をもたらす。   That is, as the chamber is increased in size corresponding to the object to be etched, the size and thickness of the dielectric material that maintains the vacuum between the antenna source and the chamber become very large. As a result, the manufacturing cost of the inductively coupled plasma generator increases, and the distance between the antenna and the plasma increases, resulting in a problem that the efficiency decreases.

また、反応チャンバの大面積化に伴って、アンテナソースの長さも一緒に長くなるようになり、長さが長くなるにつれて、アンテナの抵抗による印加電力損失とプラズマの不均一度が増大することによって、エッチング率が低下するという問題点をもたらす。   In addition, as the reaction chamber becomes larger, the length of the antenna source also increases, and as the length increases, the applied power loss due to the antenna resistance and the plasma non-uniformity increase. As a result, the etching rate is lowered.

さらに、印加電力として13.56MHzパワーサプライ(power supply)を使用する場合、半波長長さに該当するソースで定在波効果(standing wave effect:振幅と振動数が同じ2つの波動が互いに反対方向に進行して重畳されて現われる形状を見れば、まるで波動が停止している如く見える)の問題点が惹起され、これ以上の大面積化が不可能になった。   Furthermore, when using a 13.56 MHz power supply as the applied power, a standing wave effect (standing wave effect: two waves with the same amplitude and frequency are opposite to each other) If the shape that appears to be superimposed on the surface of the film appears, the problem that the wave appears to have stopped) is caused, and it becomes impossible to increase the area further.

一方、前述したような問題点を解決するために、本出願人は、特許文献1の大韓民国特許出願第2003−28849号の“大面積処理用内蔵型線形アンテナを備える誘導結合プラズマ処理処置”と、特許文献2の大韓民国特許出願第2004−17227号の“磁場を利用した超大面積プラズマ発生装置”を出願したことがある。以下、前記構成を簡略に紹介する。   On the other hand, in order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present patent application disclosed in Korean Patent Application No. 2003-28849 of Patent Document 1 as “Inductively coupled plasma processing treatment with built-in linear antenna for large area processing”. Have applied for a "super-large-area plasma generator using a magnetic field" in Korean Patent Application No. 2004-17227 of Patent Document 2. The configuration will be briefly introduced below.

まず、図1aに示されたように、特許文献1の大韓民国特許出願第2003−28849号に記載の大面積処理用内蔵型線形アンテナを備える誘導結合プラズマ処理処置は、反応チャンバ1と、誘導電力が印加され、前記反応チャンバ1の内側上部で水平に互いに一定の間隔を置いて線形的に配置され、反応チャンバ1の外部には、露出された部分の互いに隣接する一側同士接続して1つの屈折された形態で構成された線形アンテナ2と、前記線形アンテナ2から発生する電場と交差する磁場を発生させて電子が螺旋運動するように前記アンテナ2に隣接して配置した少なくとも1つ以上の磁性体3とを含んで構成されている。   First, as shown in FIG. 1a, an inductively coupled plasma processing treatment including a large area processing built-in linear antenna described in Korean Patent Application No. 2003-28849 of Patent Document 1 includes a reaction chamber 1, an induction power Is applied and is linearly arranged at a constant interval horizontally inside the reaction chamber 1, and the reaction chamber 1 is connected to one side of the exposed portion adjacent to each other. Two refracted linear antennas 2 and at least one or more arranged adjacent to the antenna 2 so as to generate a magnetic field that intersects the electric field generated from the linear antenna 2 so that electrons spirally move. The magnetic body 3 is included.

この時、前記線形アンテナ2と磁性体3がプラズマに直接露出されることを防止するために、各々石英(quartz)からなる保護管4、5によって取り囲まれており、反応チャンバ1内部の下側に処理基板が配設されるステージ6が設けられる。   At this time, in order to prevent the linear antenna 2 and the magnetic body 3 from being directly exposed to the plasma, each is surrounded by protective tubes 4 and 5 made of quartz, respectively, A stage 6 on which a processing substrate is disposed is provided.

次に、図1bに示されたように、大韓民国特許出願第2004−17227号に記載の磁場を利用した超大面積プラズマ発生装置は、エッチング基板が装着されるステージ7が備えられる反応チャンバ8と、多数個のアンテナロッド9、10が互いに並列に行き違うように配列されるアンテナソース11とで構成されたプラズマ発生装置において、前記各々のアンテナロッド9、10は、上部に複数の磁性体12が備えられていることを特徴とする。この場合、アンテナロッド9、10と磁性体12は、プラズマに直接露出されることを防止するために、石英からなる保護管13、14によって取り囲まれている。前記アンテナソース11各々の一側は、RF電源供給部15に連結され、他側は接地される。   Next, as shown in FIG. 1b, an ultra-large area plasma generator using a magnetic field described in Korean Patent Application No. 2004-17227 includes a reaction chamber 8 including a stage 7 on which an etching substrate is mounted, In the plasma generating apparatus comprising a plurality of antenna rods 9 and 10 and an antenna source 11 arranged so as to cross each other in parallel, each of the antenna rods 9 and 10 has a plurality of magnetic bodies 12 on the top. It is provided. In this case, the antenna rods 9 and 10 and the magnetic body 12 are surrounded by protective tubes 13 and 14 made of quartz to prevent direct exposure to plasma. One side of each of the antenna sources 11 is connected to the RF power supply unit 15 and the other side is grounded.

大韓民国特許出願第2003−28849号Korean Patent Application No. 2003-28849 大韓民国特許出願第2004−17227号Korean Patent Application No. 2004-17227

しかし、前記文献に開示された技術においては、線形アンテナから放射状にフィールドが形成され、プラズマが処理基板に集中されずに、前記処理基板を外れた領域までプラズマが励起され、電力損失が多いという問題があった。   However, in the technique disclosed in the document, a field is formed radially from the linear antenna, and the plasma is not concentrated on the processing substrate, and the plasma is excited to a region outside the processing substrate, resulting in a large power loss. There was a problem.

また、不要な部分までプラズマが励起されるので、処理基板に集中されるプラズマの密度が相対的に低くて、半導体製造工程にかかる時間が増加するという問題もあった。   Further, since the plasma is excited to an unnecessary portion, the density of the plasma concentrated on the processing substrate is relatively low, and there is a problem that the time required for the semiconductor manufacturing process increases.

また、線形アンテナの各々で形成されるフィールドが相対的に均一でない場合、これを補正することが容易でなく、反応チャンバの内部で均一なプラズマを生成しにくいという問題もあった。   Further, when the field formed by each of the linear antennas is not relatively uniform, it is not easy to correct this, and there is a problem that it is difficult to generate uniform plasma inside the reaction chamber.

本発明の目的は、前述したような問題点を解決するためになされたもので、内蔵型誘導結合プラズマ発生装置の線形アンテナ上にフェライト構造体をアーチ型に装着し、線形アンテナから放射状に形成されるフィールドを処理基板に集中させることができるフェライト(ferrite)構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems. A ferrite structure is mounted in an arch shape on a linear antenna of a built-in inductively coupled plasma generator, and is formed radially from the linear antenna. It is an object of the present invention to provide a plasma source including a ferrite structure that can concentrate a field to be processed on a processing substrate, and a plasma generator using the plasma source.

本発明の他の目的は、大きい透磁率(magnetic permeability)を有し、外部磁場の中で前記磁場と同じ方向に強く磁化されるフェライト構造体を利用して強い磁場が形成されるようにし、前記線形アンテナから処理基板の反対方向に形成されるフィールドによる電力損失を低減することができるフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to form a strong magnetic field using a ferrite structure that has a high magnetic permeability and is strongly magnetized in the same direction as the magnetic field in an external magnetic field, An object of the present invention is to provide a plasma source including a ferrite structure capable of reducing power loss due to a field formed in a direction opposite to a processing substrate from the linear antenna, and a plasma generator employing the plasma source.

本発明のさらに他の目的は、大面積の高密度プラズマ工程のために内蔵型線形アンテナ上にアーチ型フェライト構造体を設置し、プラズマの密度と均一度を高めることができるフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a ferrite structure that can increase the plasma density and uniformity by installing an arched ferrite structure on a built-in linear antenna for a large-area high-density plasma process. It is an object of the present invention to provide a plasma source and a plasma generator using the same.

本発明のさらに他の目的は、アーチ型フェライト構造体を線形アンテナ上に装着し、半導体製造工程の効率性及び収率を向上させることができるフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a plasma source including a ferrite structure in which an arched ferrite structure is mounted on a linear antenna and the efficiency and yield of a semiconductor manufacturing process can be improved, and a plasma employing the plasma source. It is to provide a generator.

本発明の上記及びその他の目的と新しい特徴は、発明の詳細な説明及び添付の図面によってさらに明確になるだろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the detailed description of the invention and the accompanying drawings.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るフェライト構造体を備えるプラズマソースは、線形の第1アンテナ及び第2アンテナ各々の一側を連結してループ型に形成された1つの線形アンテナと、前記線形アンテナの第1アンテナ及び第2アンテナ各々の上に位置し、前記アンテナから放射状に形成されたフィールド(field)を一方向に集中させるフェライト(ferrite)構造体と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a plasma source including a ferrite structure according to an aspect of the present invention has a linear shape formed by connecting one side of each of a linear first antenna and a second antenna in a loop shape. An antenna, and a ferrite structure positioned on each of the first antenna and the second antenna of the linear antenna and concentrating a field formed radially from the antenna in one direction. It is characterized by.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースは、前記フェライト構造体が、アーチ型(arch type)に形成されることを特徴とする。   The plasma source including the ferrite structure according to the present invention is characterized in that the ferrite structure is formed in an arch type.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースは、前記フェライト構造体が、多数個からなり、前記各々のフェライト構造体の間にテフロン(teflon)が介在されることを特徴とする。   The plasma source including the ferrite structure according to the present invention is characterized in that the ferrite structure is composed of a plurality of ferrite structures, and teflon is interposed between the ferrite structures.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースは、前記多数個のフェライト構造体が、互いに異なる大きさまたは厚さで形成されることを特徴とする。   The plasma source including the ferrite structure according to the present invention is characterized in that the plurality of ferrite structures are formed with different sizes or thicknesses.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースは、前記テフロンが、PTFE(Polytetrafluoroethylene)、PFA(Perfluoroalkoxy)、FEP(Fluoroethylenepropylene)及びPVDF(Poly vinylidene fluoride)の中から選択されるいずれか1つの物質で構成されることを特徴とする。   In the plasma source comprising the ferrite structure according to the present invention, the Teflon is any one substance selected from PTFE (Polytetrafluoroethylene), PFA (Perfluoroalkoxy), FEP (Fluoroethylenepropylene) and PVDF (Polyvinylidene fluoride). It is characterized by comprising.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースは、前記線形アンテナが、石英(quartz)からなる誘導コイル保護管の内部に挿入されることを特徴とする。   The plasma source having a ferrite structure according to the present invention is characterized in that the linear antenna is inserted into an induction coil protective tube made of quartz.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースは、前記線形アンテナが、銅、ステンレススチール、銀及びアルミニウムの中から選択されるいずれか1つの物質からなることを特徴とする。   In the plasma source including the ferrite structure according to the present invention, the linear antenna is made of any one material selected from copper, stainless steel, silver, and aluminum.

本発明の他の態様に係るフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、プラズマが生成される空間である反応チャンバと、前記反応チャンバの内側上部で前記反応チャンバを貫通して互いに一定の間隔で配置され、前記反応チャンバの外部に露出され、互いに隣接する線形の第1アンテナ及び第2アンテナの一側を連結してループ型に形成された少なくとも1つの線形アンテナと、を含むプラズマ発生装置において、前記線形アンテナの一側に電気的に連結される電源供給部と、前記反応チャンバの内側に形成される前記第1アンテナ及び前記第2アンテナ各々の上に位置し、前記線形アンテナから放射状に形成されるフィールド(field)を前記反応チャンバの内部に配設された処理基板方向に集中させるフェライト構造体と、をさらに含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma generator employing a plasma source including a ferrite structure, and a reaction chamber that is a space in which plasma is generated, and an inside upper part of the reaction chamber that penetrates the reaction chamber and mutually And at least one linear antenna formed in a loop shape by connecting one side of the linear first antenna and the second antenna adjacent to each other, arranged at regular intervals and exposed to the outside of the reaction chamber. In the plasma generating apparatus, the power supply unit electrically connected to one side of the linear antenna, the first antenna and the second antenna formed inside the reaction chamber, respectively, the linear Ferrule for concentrating a field formed radially from an antenna toward a processing substrate disposed in the reaction chamber And further comprising a preparative structure, a.

本発明のさらに他の態様に係るフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、プラズマが生成される空間が形成された反応チャンバと
前記反応チャンバの内側上部で前記反応チャンバを貫通して互いに一定の間隔で配置される第1及び第2の線形アンテナと、を含み、前記第1の線形アンテナは、前記反応チャンバの外部に露出され、互いに隣接する線形の第1アンテナ及び第2アンテナを備え、前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、一側を連結してループ型に形成され、前記第2の線形アンテナは、前記第1及び第2のアンテナの間毎に互い一定の間隔で配置される第3及び第4のアンテナを含むプラズマ発生装置において、前記第1及び第2線形アンテナの一側に各々電気的に接続される電源供給部と、前記反応チャンバの内側に形成される前記アンテナ各々の上に位置し、前記線形アンテナから放射状に形成されるフィールド(field)を前記反応チャンバの内部に配設された処理基板方向に集中させるフェライト構造体と、を含むことを特徴とする。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a plasma generator employing a plasma source including a ferrite structure, and a reaction chamber in which a space for generating plasma is formed, and the reaction chamber is penetrated at an upper part inside the reaction chamber. First and second linear antennas arranged at regular intervals from each other, wherein the first linear antenna is exposed to the outside of the reaction chamber and is adjacent to each other. An antenna, wherein the first antenna and the second antenna are connected in one side to form a loop , and the second linear antenna is constant between each of the first and second antennas. In the plasma generator including the third and fourth antennas arranged at intervals, a power supply unit electrically connected to one side of each of the first and second linear antennas; A ferrite positioned on each of the antennas formed inside the reaction chamber and concentrating a field formed radially from the linear antenna toward a processing substrate disposed in the reaction chamber; And a structure.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、前記フェライト構造体が、アーチ型(arch type)に形成されることを特徴とする。   The plasma generator employing the plasma source having the ferrite structure according to the present invention is characterized in that the ferrite structure is formed in an arch type.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、前記フェライト構造体が、多数個からなり、前記各々のフェライト構造体の間にテフロンが介在されることを特徴とする。   Also, the plasma generator employing the plasma source having the ferrite structure according to the present invention is characterized in that the ferrite structure is composed of a large number, and Teflon is interposed between the ferrite structures. .

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、前記多数個のフェライト構造体が、互いに異なる大きさまたは厚さで形成されることを特徴とする。   The plasma generator employing the plasma source including the ferrite structure according to the present invention is characterized in that the plurality of ferrite structures are formed with different sizes or thicknesses.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、前記テフロンが、PTFE(Polytetrafluoroethylene)、PFA(Perfluoroalkoxy)、FEP(Fluoroethylenepropylene)及びPVDF(Poly vinylidene fluoride)中から選択されたいずれか1つの物質で構成されることを特徴とする。   In the plasma generator employing the plasma source having the ferrite structure according to the present invention, the Teflon is selected from PTFE (Polytetrafluoroethylene), PFA (Perfluoroalkoxy), FEP (Fluoroethylenepropylene), and PVDF (Polyvinylidene fluoride). It is characterized by comprising any one substance.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、前記電源供給部が、100KHz乃至30MHzの範囲の周波数で駆動されることを特徴とする。   In the plasma generator employing the plasma source including the ferrite structure according to the present invention, the power supply unit is driven at a frequency in the range of 100 KHz to 30 MHz.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、前記線形アンテナ各々の他側が、接地されることを特徴とする。   The plasma generator employing the plasma source having the ferrite structure according to the present invention is characterized in that the other side of each of the linear antennas is grounded.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、前記線形アンテナの各々に連結される電源供給部は、前記反応チャンバの内部のプラズマ密度を均一にするように、互いに独立的に制御されることを特徴とする。   Also, in the plasma generator employing the plasma source having the ferrite structure according to the present invention, the power supply units connected to each of the linear antennas may be mutually connected so as to make the plasma density inside the reaction chamber uniform. It is characterized by being controlled independently.

前述したように、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置によれば、内蔵型誘導結合プラズマ発生装置の線形アンテナ上にフェライト構造体をアーチ型に装着し、線形アンテナから放射状に形成されるフィールドを処理基板に集中させることができるという効果が得られる。   As described above, according to the plasma source including the ferrite structure according to the present invention and the plasma generator using the same, the ferrite structure is mounted in an arch shape on the linear antenna of the built-in inductively coupled plasma generator. The effect that the field formed radially from the antenna can be concentrated on the processing substrate is obtained.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置によれば、大きい透磁率(magnetic permeability)を有し、外部磁場の中で前記磁場と同じ方向に強く磁化されるフェライト構造体を利用して強い磁場が形成されるようにし、前記線形アンテナから処理基板の反対方向に形成されるフィールドによる電力損失を低減することができるという効果も得られる。   In addition, according to the plasma source including the ferrite structure according to the present invention and the plasma generator using the same, the magnetic source has a high magnetic permeability and is strongly magnetized in the same direction as the magnetic field in the external magnetic field. A strong magnetic field is formed by using the ferrite structure, and the power loss due to the field formed in the opposite direction of the processing substrate from the linear antenna can be reduced.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置によれば、大面積の高密度プラズマ工程のために内蔵型線形アンテナ上にアーチ型フェライト構造体を設置し、プラズマの密度と均一度を高めることができるという効果も得られる。   In addition, according to the plasma source including the ferrite structure according to the present invention and the plasma generator using the same, the arched ferrite structure is installed on the built-in linear antenna for a large area high-density plasma process, and the plasma It is also possible to increase the density and uniformity of the film.

また、本発明によるフェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置によれば、アーチ型フェライト構造体を線形アンテナ上に装着し、半導体製造工程の効率性及び収率を向上させることができるという効果も得られる。   In addition, according to the plasma source including the ferrite structure according to the present invention and the plasma generator using the same, the arched ferrite structure is mounted on the linear antenna, thereby improving the efficiency and yield of the semiconductor manufacturing process. The effect that it can do is also acquired.

以下、本発明の構成を図面を参照して詳細に説明する。
また、本発明の説明においては、同一部分は同一符号を付け、その繰り返し説明は省略する。
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the description of the present invention, the same parts are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.

図2は、本発明の第1実施例に係るフェライト構造体を備えるプラズマソースを示す斜視図であり、図3は、本発明の第2実施例に係るフェライト構造体を備えるプラズマソースを示す斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view illustrating a plasma source including a ferrite structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view illustrating a plasma source including a ferrite structure according to the second embodiment of the present invention. FIG.

図2に示されたように、本発明の第1実施例に係るプラズマソース100は、線形アンテナ21と、前記線形アンテナ21上に形成されるフェライト構造体23aとを含んで構成される。   As shown in FIG. 2, the plasma source 100 according to the first embodiment of the present invention includes a linear antenna 21 and a ferrite structure 23a formed on the linear antenna 21.

前記線形アンテナ21は、線形の第1アンテナ25及び第2アンテナ27各々の一側を連結してループ型(loop type)に形成される。前記線形アンテナ21は、石英(quartz)からなる誘導コイル保護管29の内部に挿入されている。前記線形アンテナ21は、例えば、銅、ステンレススチール、銀及びアルミニウムの中から選択されるいずれか1つの物質からなることができる。
The linear antenna 21 is formed into a loop-type (loop type) by connecting the first antenna 25 and the one side of the second antenna 27 each linear. The linear antenna 21 is inserted into an induction coil protection tube 29 made of quartz. The linear antenna 21 may be made of any one material selected from, for example, copper, stainless steel, silver, and aluminum.

前記フェライト構造体23aは、アンテナ25、27各々の上にアーチ型(arch type)に形成され、前記アンテナ25、27から放射状に形成されるフィールドを一方向に集中させる役目を行う。言い換えれば、前記フェライト構造体23aは、線形アンテナ21から放射状に形成されるフィールドをフェライト構造体23aが形成されていない線形アンテナ21の表面から外側に形成されるようにする。   The ferrite structure 23a is formed in an arch type on each of the antennas 25 and 27, and serves to concentrate a field formed radially from the antennas 25 and 27 in one direction. In other words, the ferrite structure 23a is formed such that the field formed radially from the linear antenna 21 is formed outward from the surface of the linear antenna 21 where the ferrite structure 23a is not formed.

これとは異なって、前記フェライト構造体23aは、アンテナ25、27を全て覆う板状(planar type)に製作されるか、又は、フィールドを処理基板方向に集中させることができる多様な形態に製作されることができる。この場合、前記フェライト構造体23aは、プラズマの均一度及びプラズマ特性を調節するために面積を調節することができ、前記アンテナ25、27上でプラズマの均一度及びフィールドの方向を変えるように角度を調節することができるように設置される。   In contrast to this, the ferrite structure 23a is manufactured in a planar type covering all the antennas 25 and 27, or manufactured in various forms that can concentrate the field in the direction of the processing substrate. Can be done. In this case, the ferrite structure 23a can be adjusted in area to adjust the plasma uniformity and plasma characteristics, and the angle on the antennas 25 and 27 to change the plasma uniformity and field direction. It is installed so that it can be adjusted.

また、前記フェライト構造体23aは、大きい透磁率(magnetic permeability)を有するフェリ磁性体(ferrimagnetic substance)の一種であって、外部磁場の中で前記磁場と同じ方向に強く磁化される特性を有する。したがって、前記フェライト構造体23aを備えるプラズマソース100は、従来のプラズマソースに比べて相対的に強い磁場を形成し、高いプラズマ密度を具現することができる。   The ferrite structure 23a is a kind of ferrimagnetic substance having a large magnetic permeability, and has a characteristic that it is strongly magnetized in the same direction as the magnetic field in an external magnetic field. Therefore, the plasma source 100 including the ferrite structure 23a can form a relatively strong magnetic field as compared with the conventional plasma source and can realize a high plasma density.

図3に示されたように、本発明の第2実施例に係るプラズマソース101は、第1アンテナ25と、第2アンテナ27各々の上に形成される複数のフェライト構造体23bとを含む。   As shown in FIG. 3, the plasma source 101 according to the second embodiment of the present invention includes a first antenna 25 and a plurality of ferrite structures 23b formed on each of the second antennas 27.

前記複数のフェライト構造体23bは、第1実施例に係るプラズマソース100に比べて局所的に設置され、プラズマの均一度を調節するために互いに異なる大きさや厚さで設置される。また、前記複数の互いに隣接するフェライト構造体23bの間にテフロン(teflon)31を含む絶縁物質を介在してプラズマの均一度を調節することができる。この場合、前記テフロン31は、PFA(Perfluoroalkoxy)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)、PVDF(Poly vinylidene fluoride)及びFEP(Fluoroethylenepropylene)の中から選択されるいずれか1つの物質で構成されて介在される。   The plurality of ferrite structures 23b are locally installed as compared with the plasma source 100 according to the first embodiment, and are installed with different sizes and thicknesses to adjust the plasma uniformity. In addition, the uniformity of plasma can be adjusted by interposing an insulating material including teflon 31 between the plurality of adjacent ferrite structures 23b. In this case, the Teflon 31 is composed of any one substance selected from PFA (Perfluoroalkoxy), PTFE (Polytetrafluoroethylene), PVDF (Polyvinylidene fluoride) and FEP (Fluoroethylenepropylene).

結果的に、前記プラズマソース101は、第1実施例に係るプラズマソース100に比べて装着が容易であり、複数のフェライト構造体23bの一部を脱着することによって、アンテナ25、27で生成されるプラズマが均一になるように制御することができる。   As a result, the plasma source 101 is easier to mount than the plasma source 100 according to the first embodiment, and is generated by the antennas 25 and 27 by detaching a part of the plurality of ferrite structures 23b. The plasma can be controlled to be uniform.

本実施例において、プラズマソース100、101は、ループ型だけを言及したが、必要に応じて線形に製作されることができ、櫛歯形状(comb type)に製作されることもできる。また、前記フェライト構造体23a、23bは、その製造工程によって螺旋形(spiral type)の線形アンテナ上にも装着されることができる。また、前記フェライト構造体23bは、アンテナ25、27を全て覆う板状に製作されるとかフィールドを処理基板方向に集中させることができる多様な形態に製作されることができる。
In the present embodiment, the plasma sources 100 and 101 are only referred to as a loop type . However, if necessary, the plasma sources 100 and 101 may be manufactured linearly or may be manufactured in a comb type. Also, the ferrite structures 23a and 23b may be mounted on a spiral type linear antenna according to the manufacturing process. The ferrite structure 23b can be manufactured in a plate shape that covers all the antennas 25 and 27, or can be manufactured in various forms that can concentrate the field in the direction of the processing substrate.

次に、図4乃至図8を参照して本発明の実施例によるプラズマ発生装置を詳細に説明する。   Next, a plasma generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図4は、本発明の第1実施例に係るプラズマソースを装着したプラズマ発生装置を概略的に示す斜視図であり、図5は、図4の切断線A−A′に沿う断面図である。   4 is a perspective view schematically showing a plasma generator equipped with a plasma source according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the cutting line AA ′ of FIG. .

図4及び図5に示されたように、プラズマが生成される空間が形成された反応チャンバ41内部の下側にプラズマエッチング工程または蒸着工程を行う処理基板を装着することができるステージ43が設置される。この場合、前記処理基板は、半導体素子を製造するための300mm以上のウェーハまたは平板型ディスプレイを製造するための基板であることができる。前記反応チャンバ41の底部または側壁の一部に真空ポンプ(図示せず)と連結される排気ラインが形成される。   As shown in FIGS. 4 and 5, a stage 43 on which a processing substrate for performing a plasma etching process or a deposition process can be mounted on the lower side of a reaction chamber 41 in which a space for generating plasma is formed. Is done. In this case, the processing substrate may be a 300 mm or more wafer for manufacturing a semiconductor element or a substrate for manufacturing a flat display. An exhaust line connected to a vacuum pump (not shown) is formed at the bottom of the reaction chamber 41 or a part of the side wall.

前記ステージ43は、上下に駆動するように設置され、静電チャックの形態で構成されることができる。前記ステージ43にバイアス電力を印加できるようにバイアス電力部が連結され、バイアス電圧を測定できるバイアス電圧測定手段(図示せず)がさらに設置される。   The stage 43 is installed to be driven up and down, and can be configured in the form of an electrostatic chuck. A bias power unit is connected so that bias power can be applied to the stage 43, and bias voltage measuring means (not shown) capable of measuring the bias voltage is further installed.

一方、前記反応チャンバ41の内側上部に複数の線形アンテナ21が前記反応チャンバ41を貫通して装着され、両端部が反応チャンバ41の側面から外部に露出されている。前記線形アンテナ21の各々は、線形の第1アンテナ25及び第2アンテナ27が前記反応チャンバ41の外側で互いに直列に連結され、ループ型に曲げられている。 On the other hand, a plurality of linear antennas 21 are mounted on the inner upper portion of the reaction chamber 41 so as to penetrate the reaction chamber 41, and both end portions are exposed to the outside from the side surfaces of the reaction chamber 41. In each of the linear antennas 21, a linear first antenna 25 and a second antenna 27 are connected to each other in series outside the reaction chamber 41 and bent into a loop shape .

前記アンテナ25、27の各々は、誘導コイル保護管29の内部に挿入された構造で形成されており、反応チャンバ41内部の上側で線形を維持する。前記線形アンテナ21の一端部は、誘導放電のために電源供給部47に連結され、前記電源供給部47に連結されていない他端部は接地されている。前記電源供給部47は、100KHz乃至30MHzの周波数範囲内で駆動される。   Each of the antennas 25 and 27 is formed in a structure inserted into the induction coil protection tube 29 and maintains linearity on the upper side inside the reaction chamber 41. One end of the linear antenna 21 is connected to a power supply unit 47 for inductive discharge, and the other end not connected to the power supply unit 47 is grounded. The power supply unit 47 is driven within a frequency range of 100 KHz to 30 MHz.

前記電源供給部47が30MHzの周波数より低い周波数領域、例えば、4MHzまたは2MHzで駆動される場合に、周波数に依存かる線形アンテナ21のインピーダンス及び電流分布特性が向上し、プラズマソース100で発生する発熱量が減少し、生成されたプラズマで吸収されたパワー特性が向上する。   When the power supply unit 47 is driven in a frequency range lower than the frequency of 30 MHz, for example, 4 MHz or 2 MHz, the impedance and current distribution characteristics of the linear antenna 21 depending on the frequency are improved, and heat generated in the plasma source 100 is generated. The amount is reduced and the power characteristics absorbed by the generated plasma are improved.

前記線形アンテナ21は、例えば、銅、ステンレススチール、銀及びアルミニウムの中から選択されるいずれか1つの物質で形成され、前記誘導コイル保護管29は、スパッタリング(sputtering)に強く耐えることができる石英からなることができる。   The linear antenna 21 is formed of, for example, any one material selected from copper, stainless steel, silver, and aluminum, and the induction coil protection tube 29 is capable of withstanding sputtering. Can consist of

前記アンテナ25、27各々の上にフェライト構造体23aが形成されている。前記フェライト構造体23aは、アーチ型に形成され、前記アンテナ25、27から放射状に形成されるフィールドをステージ43上に装着された処理基板の方向に集中させる。   A ferrite structure 23 a is formed on each of the antennas 25 and 27. The ferrite structure 23 a is formed in an arch shape, and concentrates the field formed radially from the antennas 25 and 27 in the direction of the processing substrate mounted on the stage 43.

これとは異なって、前記フェライト構造体23aは、アンテナ25、27を全て覆う板状に製作されることもできる。この場合、前記板状のフェライト構造体23aは、プラズマの均一度及びプラズマ特性を調節するために面積を調節することができ、前記アンテナ25、27上でプラズマの均一度及びフィールドの方向を変えるように角度を調節することができるように設置される。   In contrast to this, the ferrite structure 23 a may be manufactured in a plate shape covering all the antennas 25 and 27. In this case, the area of the plate-like ferrite structure 23a can be adjusted to adjust the plasma uniformity and plasma characteristics, and the uniformity of the plasma and the direction of the field can be changed on the antennas 25 and 27. So that the angle can be adjusted.

したがって、前記フェライト構造体23aを備えるプラズマソース100は、フェライトの透磁率が大きいため、従来のプラズマソースに比べて相対的に強い磁場を形成し、高いプラズマ密度及び均一度を具現することができ、プラズマソース100は、処理基板の反対方向に形成されるフィールドにより発生する電力損失を低減する。その結果、処理基板に適用されるエッチング工程または蒸着工程の効率を高め、半導体素子製造の収率(yield)を向上させる。   Accordingly, since the plasma source 100 including the ferrite structure 23a has a high permeability of ferrite, it can form a relatively strong magnetic field as compared with the conventional plasma source and can realize a high plasma density and uniformity. The plasma source 100 reduces the power loss caused by the field formed in the opposite direction of the processing substrate. As a result, the efficiency of the etching process or the deposition process applied to the processing substrate is increased, and the yield of semiconductor device manufacturing is improved.

本実施例において、反応チャンバ41を直方体の形状で構成し、プラズマソース100は、4つのループが互いに独立的に形成されており、同じ大きさで形成されるが、必要に応じて両端部に位置するループは、内側に位置するループと異なる大きさを有するように構成されることができる。反応チャンバ41の両方端に位置するループの大きさを調節することによって、反応チャンバ41内でプラズマの密度及び均一度を制御することができる。結果的に、ループの個数または大きさを調節することによって、今後の極超大面積プラズマ発生装置で生成されるプラズマの密度及び均一度を適切に制御することができる。 In the present embodiment, the reaction chamber 41 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and the plasma source 100 has four loops formed independently of each other and the same size, but at both ends as necessary. The located loop may be configured to have a different size than the innerly located loop . By adjusting the size of the loop located at both ends of the reaction chamber 41, the density and uniformity of the plasma in the reaction chamber 41 can be controlled. As a result, by adjusting the number or size of the loops , it is possible to appropriately control the density and uniformity of the plasma generated in the future ultra-large area plasma generator.

一方、反応チャンバ41の下部にプラズマの密度及び均一度を測定するための計測装置49、例えば、ラングミュアプルブ(Langmuir probe)が設置される。これにより、イオン飽和電流(ion saturation current)及び電子(electron)の量を測定することができ、プラズマの密度と均一度を測定することができる。   Meanwhile, a measurement device 49 for measuring the density and uniformity of plasma, for example, a Langmuir probe, is installed in the lower part of the reaction chamber 41. Thereby, the amount of ion saturation current and electron can be measured, and the density and uniformity of plasma can be measured.

図6は、本発明の第2実施例に係るプラズマソースを装着したプラズマ発生装置を概略的に示す斜視図である。   FIG. 6 is a perspective view schematically showing a plasma generator equipped with a plasma source according to a second embodiment of the present invention.

図6に示されたように、第1及び第2アンテナ25、27各々の上に複数のフェライト構造体23bが設置されている。前記複数のフェライト構造体23bは、第1実施例に係るプラズマソース100に比べて局所的に設置され、前記複数の互いに隣接するフェライト構造体23bの間にテフロン31が介在されている。   As shown in FIG. 6, a plurality of ferrite structures 23b are installed on the first and second antennas 25 and 27, respectively. The plurality of ferrite structures 23b are locally installed compared to the plasma source 100 according to the first embodiment, and a Teflon 31 is interposed between the plurality of adjacent ferrite structures 23b.

前記プラズマソース101は、装着が相対的に容易であり、複数のフェライト構造体23bの一部を脱着することによって、アンテナ25、27で生成されるプラズマが均一になるように制御することができる。他の構成要素に関する説明は、第1実施例に係るプラズマソースと同様なので省略する。   The plasma source 101 is relatively easy to mount and can be controlled so that the plasma generated by the antennas 25 and 27 is uniform by detaching a part of the plurality of ferrite structures 23b. . The description of the other components is the same as that of the plasma source according to the first embodiment, and will not be repeated.

図7及び図8は、各々本発明の第1実施例及び第2実施例に係るプラズマソースを装着した他のプラズマ発生装置を概略的に示す斜視図である。   7 and 8 are perspective views schematically showing other plasma generators equipped with plasma sources according to the first and second embodiments of the present invention, respectively.

図7及び図8に示されたように、他のプラズマ発生装置は、プラズマが生成される空間が形成された反応チャンバ41の内側上部で前記反応チャンバ41を貫通して互いに一定の間隔で配置され、前記反応チャンバ41の外部に露出され、互いに隣接する線形の第1アンテナ25及び第2アンテナ27の一側を接続させ、一端に電源供給部47が電気的に接続された少なくとも1つの第1線形アンテナ21と前記アンテナ25、27との間毎に他のアンテナ51を互いに一定の間隔で配置し、前記他のアンテナ51各々の一側を1つに連結した第2線形アンテナ53を備える。前記他のアンテナ51は、各々必要に応じて第3、第4及び第5のアンテナなどとして呼ばれることができる。   As shown in FIGS. 7 and 8, other plasma generators are arranged at regular intervals through the reaction chamber 41 at the upper part inside the reaction chamber 41 where a space for generating plasma is formed. The first and second linear antennas 25 and 27 exposed to the outside of the reaction chamber 41 are connected to each other, and at least one first power supply 47 is electrically connected to one end. A second linear antenna 53 is provided in which another antenna 51 is arranged at a constant interval between one linear antenna 21 and the antennas 25 and 27, and one side of each of the other antennas 51 is connected to one. . The other antennas 51 can be referred to as third, fourth, and fifth antennas as necessary.

前記第2線形アンテナ53の一側に電源供給部55を接続し、前記反応チャンバ41の内側に形成されたアンテナ25、27、51各々の上に位置し、前記線形アンテナ25、27、51から外側に向かって放射状に形成されたフィールドを反応チャンバ41の内部に配設された処理基板方向に集中させる1つまたは2つ以上のフェライト構造体23a、23bが位置している。   A power supply unit 55 is connected to one side of the second linear antenna 53 and is located on each of the antennas 25, 27, 51 formed inside the reaction chamber 41, from the linear antennas 25, 27, 51. One or two or more ferrite structures 23a and 23b for concentrating the radially formed fields toward the processing substrate disposed in the reaction chamber 41 are located.

上記のような櫛歯形状のプラズマソースも、前述したループ型と同様に、電源供給部で供給されたRFパワーが通過する経路を効果的に低減し、定在波効果を完全に排除させることができ、フェライト構造体を利用することによって、電力損失を防止し、生成されたプラズマの密度及び均一度を高める。 The comb-shaped plasma source as described above can effectively reduce the path through which the RF power supplied by the power supply unit passes, and completely eliminate the standing wave effect, similarly to the loop type described above. By using a ferrite structure, power loss can be prevented and the density and uniformity of the generated plasma can be increased.

以上、本発明を前記実施例によって具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるのではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能であることは勿論である。例えば、本実施例においてフェライト構造体は、内蔵型誘導結合プラズマICP発生装置に適用されるアンテナ上に装着されるものとして説明した。しかし、前記フェライト構造体は、外装型誘導結合プラズマ発生装置、または誘導結合型ICPと容量結合型プラズマCCPが混合されたプラズマ発生装置のアンテナ上にも幅広く適用されることができる。   Although the present invention has been described in detail with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, in this embodiment, the ferrite structure has been described as being mounted on an antenna applied to a built-in inductively coupled plasma ICP generator. However, the ferrite structure can be widely applied to an antenna of an exterior type inductively coupled plasma generator or a plasma generator in which an inductively coupled ICP and a capacitively coupled plasma CCP are mixed.

本発明は、フェライト構造体を備えるプラズマソース及びこれを採用するプラズマ発生装置に関する。前記プラズマソースは、線形アンテナ上に形成されたフェライト構造体を含んで構成され、前記プラズマソースを採用するプラズマ発生装置は、内蔵型ICPソースを利用したもので、300mm以上のウェーハをエッチングするか蒸着し、半導体素子の製造工程または次世代平板型ディスプレイを製造する工程に応用されることができる。また、前記フェライト構造体は、外装型誘導結合プラズマ発生装置、または誘導結合と容量結合型プラズマCCPが混合されたプラズマ発生装置のアンテナ上にも幅広く適用されることができる。   The present invention relates to a plasma source including a ferrite structure and a plasma generator employing the same. The plasma source is configured to include a ferrite structure formed on a linear antenna, and the plasma generator using the plasma source uses a built-in ICP source and is used to etch a wafer of 300 mm or more. Evaporation can be applied to a semiconductor device manufacturing process or a next generation flat panel display manufacturing process. The ferrite structure can also be widely applied to an antenna of an exterior type inductively coupled plasma generator or a plasma generator in which inductive coupling and capacitively coupled plasma CCP are mixed.

従来技術による内蔵型線形アンテナを備えるプラズマ発生装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a plasma generator having a built-in linear antenna according to the prior art. 従来技術による磁場を利用した超大面積プラズマ発生装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the ultra-large area plasma generator using the magnetic field by a prior art. 本発明の第1実施例に係るフェライト構造体を備えるプラズマソースを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the plasma source provided with the ferrite structure based on 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例に係るフェライト構造体を備えるプラズマソースを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the plasma source provided with the ferrite structure based on 2nd Example of this invention. 本発明の第1実施例に係るプラズマソースを装着したプラズマ発生装置を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a plasma generator equipped with a plasma source according to a first embodiment of the present invention. 図4の切断線A−A′に沿う断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a cutting line AA ′ in FIG. 4. 本発明の第2実施例に係るプラズマソースを装着したプラズマ発生装置を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the plasma generator which mounted | wore with the plasma source which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第1実施例に係るプラズマソースを装着した他のプラズマ発生装置を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematically the other plasma generator which mounted | wore with the plasma source which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例に係るプラズマソースを装着したさらに他のプラズマ発生装置を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the other plasma generator which mounted | wore with the plasma source which concerns on 2nd Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

21、53 線形アンテナ
23a、23b フェライト構造体
25、27、51 アンテナ
29 誘導コイル保護管
31 テフロン
41 反応チャンバ
43 ステージ
47、55 電源供給部
100、101 プラズマソース
21, 53 Linear antennas 23a, 23b Ferrite structures 25, 27, 51 Antenna 29 Inductive coil protection tube 31 Teflon 41 Reaction chamber 43 Stage 47, 55 Power supply unit 100, 101 Plasma source

Claims (14)

線形の第1アンテナ及び第2アンテナ各々の一側を連結してループ型に形成された1つの線形アンテナと、
前記線形アンテナの第1アンテナ及び第2アンテナ各々の上に位置する、アーチ型(arch type)に形成されたフェライト(ferrite)構造体であって、前記アンテナから放射状に形成されたフィールド(field)を、前記フェライト構造体が形成されていない方向に集中させるフェライト構造体と、を含み
前記フェライト構造体は、多数個からなり、前記各々のフェライト構造体の間にテフロン(teflon)が介在され、
前記多数個のフェライト構造体は、互いに異なる大きさまたは厚さで形成されることを特徴とするプラズマソース。
One linear antenna formed in a loop shape by connecting one side of each of the linear first antenna and the second antenna;
An arch type ferrite structure located on each of the first antenna and the second antenna of the linear antenna, the field formed radially from the antenna A ferrite structure that concentrates in a direction in which the ferrite structure is not formed ,
The ferrite structure is composed of a plurality of pieces, and a teflon is interposed between the ferrite structures.
The plasma source according to claim 1, wherein the plurality of ferrite structures are formed in different sizes or thicknesses.
前記テフロンは、PTFE(Polytetrafluoroethylene)、PFA(Perfluoroalkoxy)、FEP(Fluoroethylenepropylene)及びPVDF(Poly vinylidene fluoride)の中から選択されるいずれか1つの物質で構成されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマソース。   The Teflon is composed of any one substance selected from PTFE (Polytetrafluoroethylene), PFA (Perfluoroalkoxy), FEP (Fluoroethylenepropylene), and PVDF (Poly vinylidene fluoride). Plasma source. 前記線形アンテナは、石英(quartz)からなる誘導コイル保護管の内部に挿入されることを特徴とする請求項2に記載のプラズマソース。   The plasma source of claim 2, wherein the linear antenna is inserted into an induction coil protection tube made of quartz. 前記線形アンテナは、銅、ステンレススチール、銀及びアルミニウムの中から選択されるいずれか1つの物質からなることを特徴とする請求項3に記載のプラズマソース。   The plasma source according to claim 3, wherein the linear antenna is made of any one material selected from copper, stainless steel, silver, and aluminum. プラズマが生成される空間である反応チャンバと
前記反応チャンバの内側上部で前記反応チャンバを貫通して互いに一定の間隔で配置され、前記反応チャンバの外部に露出され、互いに隣接する線形の第1アンテナ及び第2アンテナの一側を連結してループ型に形成された少なくとも1つの線形アンテナと、を含むプラズマ発生装置において、
前記線形アンテナの一側に電気的に連結される電源供給部と、
前記反応チャンバの内側に形成される前記第1アンテナ及び前記第2アンテナ各々の上に位置し、前記線形アンテナから放射状に形成されるフィールド(field)を前記反応チャンバの内部に配設された処理基板方向に集中させるフェライト構造体と、をさらに含み、
前記フェライト構造体は、アーチ型(arch type)に形成され、
前記フェライト構造体は、多数個からなり、前記各々のフェライト構造体の間にテフロンが介在され、
前記多数個のフェライト構造体は、互いに異なる大きさまたは厚さで形成されること
を特徴とするプラズマ発生装置。
A reaction chamber, which is a space in which plasma is generated, and a linear first antenna that is disposed at regular intervals through the reaction chamber at an upper portion inside the reaction chamber, is exposed to the outside of the reaction chamber, and is adjacent to each other And at least one linear antenna formed in a loop shape by connecting one side of the second antenna,
A power supply unit electrically connected to one side of the linear antenna;
A process that is located on each of the first antenna and the second antenna formed inside the reaction chamber and that has a field formed radially from the linear antenna disposed in the reaction chamber. A ferrite structure that is concentrated in the direction of the substrate,
The ferrite structure is formed in an arch type,
The ferrite structure is composed of a large number, and Teflon is interposed between each of the ferrite structures,
The plasma generating apparatus, wherein the plurality of ferrite structures are formed with different sizes or thicknesses.
前記テフロンは、PTFE(Polytetrafluoroethylene)、PFA(Perfluoroalkoxy)、FEP(Fluoroethylenepropylene)及びPVDF(Poly vinylidene fluoride)中から選択されたいずれか1つの物質で構成されることを特徴とする請求項5に記載のプラズマ発生装置。   The said Teflon is comprised with any one substance selected from PTFE (Polytetrafluoroethylene), PFA (Perfluoroalkoxy), FEP (Fluoroethylenepropylene), and PVDF (Polyvinylidene fluoride), The Claim 5 characterized by the above-mentioned. Plasma generator. 前記電源供給部は、100KHz乃至30MHzの範囲の周波数で駆動されることを特徴とする請求項5に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generator according to claim 5, wherein the power supply unit is driven at a frequency in a range of 100 KHz to 30 MHz. 前記線形アンテナ各々の他側は、接地されることを特徴とする請求項7に記載のプラズマ発生装置。   8. The plasma generating apparatus according to claim 7, wherein the other side of each of the linear antennas is grounded. 前記線形アンテナの各々に連結される電源供給部は、前記反応チャンバの内部のプラズマ密度を均一にするように、互いに独立的に制御されることを特徴とする請求項8に記載のプラズマ発生装置。   9. The plasma generator according to claim 8, wherein power supply units connected to each of the linear antennas are controlled independently of each other so as to make the plasma density inside the reaction chamber uniform. . プラズマが生成される空間が形成された反応チャンバと
前記反応チャンバの内側上部で前記反応チャンバを貫通して互いに一定の間隔で配置される第1及び第2の線形アンテナと、を含み、
前記第1の線形アンテナは、前記反応チャンバの外部に露出され、互いに隣接する線形の第1アンテナ及び第2アンテナを備え、
前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、一側を連結してループ型に形成され、前記第2の線形アンテナは、前記第1及び第2のアンテナの間毎に互い一定の間隔で配置される第3及び第4のアンテナを含むプラズマ発生装置において、
前記第1及び第2線形アンテナの一側に各々電気的に接続される電源供給部と、
前記反応チャンバの内側に形成される前記アンテナ各々の上に位置し、前記線形アンテナから放射状に形成されるフィールド(field)を前記反応チャンバの内部に配設された処理基板方向に集中させるフェライト構造体と、を含み、
前記フェライト構造体は、アーチ型(arch type)に形成され、
前記フェライト構造体は、多数個からなり、前記各々のフェライト構造体の間にテフロンが介在され、
前記多数個のフェライト構造体は、互いに異なる大きさまたは厚さで形成される
ことを特徴とするプラズマ発生装置。
A reaction chamber in which a space in which plasma is generated is formed; and first and second linear antennas that are disposed at regular intervals through the reaction chamber at an upper portion inside the reaction chamber;
The first linear antenna includes a linear first antenna and a second antenna that are exposed to the outside of the reaction chamber and are adjacent to each other.
The first antenna and the second antenna are connected to each other to form a loop shape, and the second linear antenna is disposed at a constant interval between the first and second antennas. In the plasma generator including the third and fourth antennas,
A power supply unit electrically connected to one side of each of the first and second linear antennas;
A ferrite structure located on each of the antennas formed inside the reaction chamber and concentrating a field formed radially from the linear antenna toward a processing substrate disposed in the reaction chamber. Including the body,
The ferrite structure is formed in an arch type,
The ferrite structure is composed of a large number, and Teflon is interposed between each of the ferrite structures,
The plasma generating apparatus, wherein the plurality of ferrite structures are formed with different sizes or thicknesses.
前記テフロンは、PTFE(Polytetrafluoroethylene)、PFA(Perfluoroalkoxy)、FEP(Fluoroethylenepropylene)及びPVDF(Poly vinylidene fluoride)中から選択されたいずれか1つの物質で構成されることを特徴とする請求項10に記載のプラズマ発生装置。   The Teflon is composed of any one substance selected from PTFE (Polytetrafluoroethylene), PFA (Perfluoroalkoxy), FEP (Fluoroethylenepropylene) and PVDF (Polyvinylidene fluoride). Plasma generator. 前記電源供給部は、100KHz乃至30MHzの範囲の周波数で駆動されることを特徴とする請求項10に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generator according to claim 10, wherein the power supply unit is driven at a frequency in a range of 100 KHz to 30 MHz. 前記線形アンテナ各々の他側は、接地されることを特徴とする請求項12に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generator according to claim 12, wherein the other side of each of the linear antennas is grounded. 前記線形アンテナの各々に連結される電源供給部は、前記反応チャンバの内部のプラズマ密度を均一にするように、互いに独立的に制御されることを特徴とする請求項13に記載のプラズマ発生装置。   14. The plasma generating apparatus of claim 13, wherein power supply units connected to each of the linear antennas are controlled independently of each other so as to make the plasma density inside the reaction chamber uniform. .
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