JP6210984B2 - プラズマ発生装置及び基板処理装置 - Google Patents
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Description
ガス流入部356bは、前記第1ホールに連結されて初期放電ガス及び工程ガスを提供する。前記ガス流入部356bの断面は、前記第3ボディ352cの断面と同一である。
loop)を形成する磁性体コア554a、554b、前記磁性体コア554a、554bの閉ループを貫通して配置され、少なくとも一つの閉ループの放電空間を含み、誘電体窓547a、547bを有するチャンバ552、前記磁性体コア554a、554bを包むように配置される誘導コイル559a、559b、及びスリット549a、549bを含み、前記スリット549a、549b及び前記誘電体窓547a、547bを通して超高周波を放射する導波管544を含む。誘導コイル559a、559bに流れる交流電流は、前記磁性体コア554a、554bに磁束を形成し、前記磁束は、前記チャンバ552内部に誘導結合プラズマを形成する。前記導波管540に沿って進行する超高周波は、前記チャンバ552内部に超高周波プラズマを形成する。
前記第1ボディ852aの外側面には、陥没部855が形成される。前記陥没部855に第1磁性体コア854aが配置される。前記第1磁性体コア854aは、フェライト又はナノ結晶(nano−crystalline)コアである。第1誘導コイル859aは、前記第1磁性体コア554aを包むように配置される。前記第1誘導コイル859aは、第1交流電源に連結される。第1誘導コイル859aは、変圧器の1次コイルを形成し、前記チャンバ852に形成された誘導結合プラズマは、変圧器の2次コイルを形成する。前記第1誘導コイル859aに流れる電流は、前記第1磁性体コア854aに磁束を誘導し、磁束の時間による変化は、誘導電場を前記チャンバ852内部に生成する。前記誘導電場は、誘導結合プラズマを形成する。前記チャンバ852が変圧器の2次コイルにならないよう、前記第1ボディ852aは、電気的にフロートされる。
116:導波管
119:誘電体窓
117:スリット
122:チャンバ
124:磁性体コア
126:誘導コイル
128:交流電源
Claims (20)
- 誘電体窓を有し、トロイダル形の放電空間を有するチャンバと、
前記チャンバの一部を包むように配置される磁性体コアと、
前記磁性体コアを包むように配置される誘導コイルと、
前記誘電体窓を通して超高周波を放射する導波管と、を含み、
誘導コイルに流れる交流電流は、前記磁性体コアに磁束を形成し、前記磁束は、前記チャンバ内部に誘導結合プラズマを独立して形成し、
前記チャンバは、導電体であり、前記チャンバに発生する誘導電流を遮断する絶縁スペーサを含む、
前記チャンバの内部断面は、四角形である、
前記導波菅の断面は、長方形である、
前記導波管はスリットを含む、
前記導波管はチャンバに沿って進行する、
前記導波管に沿って進行する超高周波は、前記スリットを通して前記チャンバに磁場なしに初期超高周波プラズマを形成する、
前記初期超高周波プラズマをイグナイタ(igniter)で使用することを特徴とするプラズマ発生装置。 - 前記チャンバは、第1ないし第4ボディを含み、
前記第1ボディないし第4ボディは、順次に連結されて、トロイダル形の放電空間を提供し、
前記磁性体コアは、第1磁性体コア及び第2磁性体コアを含み、
前記第1磁性体コアは、前記第1ボディを包むように配置され、
前記第2磁性体コアは、前記第3ボディを包むように配置されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。 - 前記第1ボディ及び前記第3ボディは、電気的にフロートされることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。
- 前記導波管は、第1スリットを有する第1導波管及び第2スリットを有する第2導波管を含み、
前記誘電体窓は、第1誘電体窓及び第2誘電体窓を含み、
前記第1誘電体窓は、前記第2ボディに装着され、前記第2誘電体窓は、第4ボディに装着され、
前記第1スリットは、前記第1誘電体窓を通して超高周波を前記第2ボディに提供し、
前記第2スリットは、前記第2誘電体窓を通して超高周波を前記第4ボディに提供することを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記導波管は、第1スリット及び第2スリットを含み、
前記誘電体窓は、第1誘電体窓及び第2誘電体窓を含み、
前記第1誘電体窓は、前記第2ボディに装着され、
前記第2誘電体窓は、前記第4ボディに装着され、
前記第1スリットは、前記第1誘電体窓を通して超高周波を前記第2ボディに提供し、
前記第2スリットは、前記第2誘電体窓を通して超高周波を前記第4ボディに提供することを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記チャンバは、
初期放電ガス及び工程ガスを提供するガス流入部と、
解離されたガスを吐出するガス吐出部と、をさらに含み、
前記ガス流入部は、前記第1ボディに装着され、
前記ガス吐出部は、前記第3ボディに装着されることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記チャンバは、
初期放電ガス及び工程ガスを提供するガス流入部と、
解離されたガスを吐出するガス吐出部と、をさらに含み、
前記ガス流入部は、前記第2ボディに装着され、
前記ガス吐出部は、前記第4ボディに装着されることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記第3ボディ及び第4ボディは、外側面の陥没部をさらに含み、
前記第1磁性体コアは、前記第1ボディの前記陥没部に結合し、
前記第2磁性体コアは、前記第3ボディの前記陥没部に結合することを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記第2ボディ又は前記第4ボディは、上板及び下板を含み、
前記上板の一面には、トレンチが形成され、
前記下板の一面には、トレンチが形成され、
前記上板のトレンチと前記下板のトレンチが結合して、前記放電空間を形成することを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記誘導コイルは、
第1磁性体コアを包む第1誘導コイルと、
第2磁性体コアを包む第2誘導コイルと、を含み、
前記第1誘導コイルは、第1交流電源に連結され、
前記第2誘導コイルは、第2交流電源に連結されることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記導波管と前記誘電体窓との間に配置される冷却ブロックをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。
- 前記導波管に超高周波を供給する超高周波発生器と、
超高周波発生器と前記導波管との間に配置されて、インピーダンスマッチングのためのチューナと、
超高周波発生器と前記導波管との間に配置されて、反射波又は進行波の一部を抽出する方向性結合器と、
アイソレータと、
反射波を消耗するダミーロードと、
高周波発生器の進行波は、前記導波管に提供し、負荷で反射する反射波は、前記ダミーロードに提供するサーキュレータのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。 - 前記チャンバの内部断面は、四角形であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。
- 前記磁性体コアは、フェライト又はナノ結晶コアであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。
- 前記誘電体窓は、板形であり、
前記誘電体窓は、クォーツ、アルミナ、セラミック、サファイア、窒化アルミニウム、及びこれらの組合せのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。 - 前記第1ボディ及び前記第3ボディは、絶縁体であり、
前記第2ボディ及び前記第4ボディは、導電体であることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。 - 前記第1ボディないし前記第4ボディは、互いに絶縁スペーサによって電気的に分離されることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。
- 閉ループ(closed loop)を形成する磁性体コアと、
前記磁性体コアの閉ループを貫通して配置され、少なくとも一つの閉ループの放電空間を含み、誘電体窓を有するチャンバと、
前記磁性体コアを包むように配置される誘導コイルと、
スリットを含み、前記スリット及び前記誘電体窓を通して超高周波を放射する導波管と、を含み、
前記誘導コイルに流れる交流電流は、前記磁性体コアに磁束を形成し、
前記磁束は、前記チャンバ内部に独立して誘導結合プラズマを形成し、
前記チャンバは、導電体であり、前記チャンバに発生する誘導電流を遮断する絶縁スペーサを含む、
前記チャンバの内部断面は、四角形である、
前記導波管はチャンバに沿って進行する、
前記導波菅の断面は、長方形である、
前記導波管に沿って進行する超高周波は、前記スリットを通して前記チャンバに磁場なしに初期超高周波プラズマを形成する、
前記初期超高周波プラズマをイグナイタ(igniter)で使用することを特徴とするプラズマ発生装置。 - 閉ループ(closed loop)を形成する磁性体コアと、
前記磁性体コアの閉ループを貫通して配置され、少なくとも一つの閉ループの放電空間及び開口部を含むチャンバと、
前記磁性体コアを包むように配置される誘導コイルと、
前記開口部に配置される誘電体窓と、
スリットを含み、前記スリット及び前記誘電体窓を通して超高周波を放射する導波管と、を含み、
前記誘導コイルに流れる交流電流は、前記磁性体コアに磁束を形成し、
前記磁束は、独立して誘導結合プラズマを形成し、
前記チャンバは、導電体であり、前記チャンバに発生する誘導電流を遮断する絶縁スペーサを含む、
前記チャンバの内部断面は、四角形である、
前記導波管はチャンバに沿って進行する、
前記導波菅の断面は、長方形である、
前記導波管に沿って進行する超高周波は、前記スリットを通して前記チャンバに磁場なしに初期超高周波プラズマを形成する、
前記初期超高周波プラズマをイグナイタ(igniter)で使用することを特徴とするプラズマ発生装置。 - 解離ガスを生成するプラズマ発生部と、
前記プラズマ発生部から前記解離ガスの提供を受け、基板処理又は洗浄工程を行う工程チャンバと、を含み、
前記プラズマ発生部は、
誘電体窓を有し、トロイダル形の放電空間を有するチャンバと、
前記チャンバの一部を包むように配置される磁性体コアと、
前記磁性体コアを包むように配置される誘導コイルと、
前記誘電体窓を通して超高周波を放射する導波管と、を含み、
誘導コイルに流れる交流電流は、前記磁性体コアに磁束を形成し、前記磁束は、 独立して誘導結合プラズマを形成し、
前記チャンバは、導電体であり、前記チャンバに発生する誘導電流を遮断する絶縁スペーサを含む、
前記チャンバの内部断面は、四角形である、
前記導波管はチャンバに沿って進行する、
前記導波菅の断面は、長方形である、
前記導波管に沿って進行する超高周波は、スリットを通して前記チャンバに磁場なしに初期超高周波プラズマを形成する、
前記初期超高周波プラズマをイグナイタ(igniter)で使用することを特徴とする基板処理装置。
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