JP7457087B2 - アンテナ構造体及びそれを含むプラズマ処理設備 - Google Patents
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Description
(数式1)
(数式2)
(数式3)
(数式4)
(i)アンテナ構造体10の実抵抗rAを下げる方法、
(ii)アンテナ構造体10のインダクタンスLAを上げる方法、
(iii)結合係数k又は相互インダクタンスMを増加させる方法
が使用できる。
(数式5)
(数式6)
(数式7)
(数式8)
(数式9)
(数式10)
(数式11)
(数式12)
1 電力供給装置
40 プラズマ処理チャンバ
10 アンテナ構造体
100 外側コイル部材
110 給電ライン
120 コイル部材
130 接地ライン
300 内側コイル部材
2 RF電源部
4 インピーダンスマッチング部
Claims (16)
- プラズマを形成するためのアンテナ構造体であって、
RF(Radio Frequency)信号が印加される給電ラインと、
前記給電ラインから一定間隔を置いて分岐して上下方向に離隔した複数の単位コイルを含むコイル部材と、を含み、
前記給電ラインは、
前記RF信号が印加される共通給電ノードと、
前記共通給電ノードに結合され、水平方向に延びる水平給電棒と、
前記水平給電棒に結合されて垂直方向に延び、前記単位コイルが積層されて結合される垂直給電棒と、を含み、
前記水平給電棒は、前記共通給電ノードから互いに反対方向に分岐した第1水平給電棒及び第2水平給電棒を含み、
前記垂直給電棒は、前記第1水平給電棒に結合された第1垂直給電棒、及び前記第2水平給電棒に結合された第2垂直給電棒を含み、
前記コイル部材は、前記第1垂直給電棒に結合された第1コイル部材と、前記第2垂直給電棒に結合された第2コイル部材を含み、
前記第1コイル部材及び前記第2コイル部材は、同じ形状を有し、同じ高さに位置する、アンテナ構造体。 - 前記コイル部材の単位コイルは同じスパイラル状に提供される、請求項1に記載のアンテナ構造体。
- 前記単位コイルは、一端が前記給電ラインに連結され、他端は接地ラインに連結される、請求項2に記載のアンテナ構造体。
- プラズマを形成するためのアンテナ構造体であって、
RF(Radio Frequency)信号が印加される給電ラインと、
前記給電ラインから一定間隔を置いて分岐して上下方向に離隔した複数の単位コイルを含むコイル部材と、を含み、
前記給電ラインは、
前記RF信号が印加される共通給電ノードと、
前記共通給電ノードに結合され、水平方向に延びる水平給電棒と、
前記水平給電棒に結合されて垂直方向に延び、前記単位コイルが積層されて結合される垂直給電棒と、を含み、
前記水平給電棒は、前記共通給電ノードから互いに異なる方向に分岐した第1水平給電棒、第2水平給電棒及び第3水平給電棒を含み、
前記垂直給電棒は、前記第1水平給電棒に結合された第1垂直給電棒、前記第2水平給電棒に結合された第2垂直給電棒、及び前記第3水平給電棒に結合された第3垂直給電棒を含み、
前記コイル部材は、前記第1垂直給電棒に結合された第1コイル部材、及び前記第2垂直給電棒に結合された第2コイル部材、及び第3垂直給電棒に結合された第3コイル部材を含み、
前記第1コイル部材、前記第2コイル部材及び前記第3コイル部材は、同じ形状を有し、同じ高さに位置する、アンテナ構造体。 - プラズマを形成するためのアンテナ構造体であって、
プラズマ処理チャンバの上側中心部に設置される内側コイル部材と、
前記内側コイル部材の外側に配置され、給電ラインから一定間隔を置いて分岐して上下方向に離隔した複数の単位コイルを含む外側コイル部材と、を含み、
前記給電ラインは、
RF(Radio Frequency)信号が印加される共通給電ノードと、
前記共通給電ノードに結合され、水平方向に延びる水平給電棒と、
前記水平給電棒に結合されて垂直方向に延び、前記単位コイルが積層されて結合される垂直給電棒と、を含み、
前記水平給電棒は、前記共通給電ノードから互いに反対方向に分岐した第1水平給電棒及び第2水平給電棒を含み、
前記垂直給電棒は、前記第1水平給電棒に結合された第1垂直給電棒、及び前記第2水平給電棒に結合された第2垂直給電棒を含み、
前記外側コイル部材は、前記第1垂直給電棒に結合された第1コイル部材、及び前記第2垂直給電棒に結合された第2コイル部材と、を含み、
前記第1コイル部材及び前記第2コイル部材は、同じ形状を有し、同じ高さに位置する、アンテナ構造体。 - 前記内側コイル部材は、互いに並列に連結され且つ重畳配置された同じ構造の2つの誘導アンテナを含む、請求項5に記載のアンテナ構造体。
- 前記誘導アンテナは、
第1層の第1象限及び第2象限にわたって配置された外側上部セクションと、
前記外側上部セクションに連結され、前記第1層の第3象限及び第4象限にわたって配置された内側上部セクションと、
前記内側上部セクションに連結され、前記第1層の下部に配置された第2層の第1象限及び第2象限にわたって配置された内側下部セクションと、
前記内側下部セクションに連結され、前記第2層の第3象限及び第4象限にわたって配置された外側下部セクションと、を含む、請求項6に記載のアンテナ構造体。 - 前記外側コイル部材は、一定間隔を置いて垂直に積層された複数の単位コイルを含む、請求項5に記載のアンテナ構造体。
- 前記外側コイル部材の単位コイルは同じスパイラル状に提供される、請求項5に記載のアンテナ構造体。
- 前記単位コイルは、一端が前記給電ラインに連結され、他端は接地ラインに連結される、請求項5に記載のアンテナ構造体。
- プラズマを形成するためのアンテナ構造体であって、
プラズマ処理チャンバの上側中心部に設置される内側コイル部材と、
前記内側コイル部材の外側に配置され、給電ラインから一定間隔を置いて分岐して上下方向に離隔した複数の単位コイルを含む外側コイル部材と、を含み、
前記給電ラインは、
RF(Radio Frequency)信号が印加される共通給電ノードと、
前記共通給電ノードに結合され、水平方向に延びる水平給電棒と、
前記水平給電棒に結合されて垂直方向に延び、前記単位コイルが積層されて結合される垂直給電棒と、を含み、
前記水平給電棒は、前記共通給電ノードから互いに異なる方向に分岐した第1水平給電棒、第2水平給電棒、及び第3水平給電棒を含み、
前記垂直給電棒は、前記第1水平給電棒に結合された第1垂直給電棒、前記第2水平給電棒に結合された第2垂直給電棒、及び前記第3水平給電棒に結合された第3垂直給電棒を含み、
前記外側コイル部材は、前記第1垂直給電棒に結合された第1コイル部材、前記第2垂直給電棒に結合された第2コイル部材、及び第3垂直給電棒に結合された第3コイル部材を含み、
前記第1コイル部材、前記第2コイル部材及び前記第3コイル部材は、同じ形状を有し、同じ高さに位置する、アンテナ構造体。 - プラズマ処理設備であって、
基板に対する工程処理を行うプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバにプラズマを形成するための電力を供給する電力供給装置と、を含み、
前記電力供給装置は、
RF(Radio Frequency)信号を生成するRF電源部と、
前記RF電源部に連結されたインピーダンスマッチング部と、
前記RF信号からプラズマを形成するアンテナ構造体と、を含み、
前記アンテナ構造体は、
プラズマ処理チャンバの上側中心部に設置される内側コイル部材と、
前記内側コイル部材の外側に配置される外側コイル部材と、を含み、
前記外側コイル部材は、
前記RF信号が印加され、共通給電ノードから等角に配置された複数の給電ラインと、
前記給電ラインのそれぞれから一定間隔を置いて分岐して上下方向に離隔した複数の単位コイルと、を含み、
前記給電ラインは、
前記RF信号が印加される共通給電ノードと、
前記共通給電ノードに結合され、水平方向に延びる水平給電棒と、
前記水平給電棒に結合されて垂直方向に延び、前記単位コイルが積層されて結合される垂直給電棒と、を含み、
前記水平給電棒は、前記共通給電ノードから互いに反対方向に分岐した第1水平給電棒及び第2水平給電棒を含み、
前記垂直給電棒は、前記第1水平給電棒に結合された第1垂直給電棒、及び前記第2水平給電棒に結合された第2垂直給電棒を含み、
前記外側コイル部材は、前記第1垂直給電棒に結合された第1コイル部材、及び前記第2垂直給電棒に結合された第2コイル部材と、を含み、
前記第1コイル部材及び前記第2コイル部材は、同じ形状を有し、同じ高さに位置する、プラズマ処理設備。 - 前記RF電源部は、
第1RF信号を生成する第1RF電源と、
前記第1RF信号と同一又は基準範囲以内の周波数を有する第2RF信号を生成する第2RF電源と、を含み、
前記インピーダンスマッチング部は、
前記第1RF電源に連結された第1マッチング回路と、
前記第2RF電源に連結された第2マッチング回路と、を含む、請求項12に記載のプラズマ処理設備。 - 前記インピーダンスマッチング部と前記アンテナ構造体との間に連結されたデカップリング回路をさらに含む、請求項13に記載のプラズマ処理設備。
- 前記デカップリング回路は、
前記第1マッチング回路と前記外側コイル部材との間に連結された第1デカップリングインダクタと、
前記第2マッチング回路と前記内側コイル部材との間に連結され、前記第1デカップリングインダクタと相互に磁気結合される第2デカップリングインダクタと、
前記第1マッチング回路及び前記第2マッチング回路に連結されたデカップリングキャパシタと、を含む、請求項14に記載のプラズマ処理設備。 - 前記RF電源部によって生成された前記RF信号を前記内側コイル部材と前記外側コイル部材に分配するスプリッタをさらに含む、請求項12に記載のプラズマ処理設備。
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