KR100645283B1 - 대형 제품용 플라스마 처리기 - Google Patents

대형 제품용 플라스마 처리기 Download PDF

Info

Publication number
KR100645283B1
KR100645283B1 KR1020067000163A KR20067000163A KR100645283B1 KR 100645283 B1 KR100645283 B1 KR 100645283B1 KR 1020067000163 A KR1020067000163 A KR 1020067000163A KR 20067000163 A KR20067000163 A KR 20067000163A KR 100645283 B1 KR100645283 B1 KR 100645283B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
plasma
windows
elements
terminals
Prior art date
Application number
KR1020067000163A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060009408A (ko
Inventor
마이클 반즈
네일 벤자민
죤 홀랜드
리챠드 비어
로버트 벨트롭
Original Assignee
램 리써치 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 램 리써치 코포레이션 filed Critical 램 리써치 코포레이션
Priority claimed from KR1019970703696A external-priority patent/KR100606622B1/ko
Publication of KR20060009408A publication Critical patent/KR20060009408A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100645283B1 publication Critical patent/KR100645283B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H01J37/32211—Means for coupling power to the plasma
    • H01J37/3222—Antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H01J37/32211—Means for coupling power to the plasma
    • H01J37/32238—Windows

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

대형 제품용 플라스마 처리기는 플라스마를 여기시키기 위해 진공실 바깥에서 발생하는 r.f. 필드를 상기 진공실 안으로 인가하기 위한 개별적으로 지지된 복수의 유전체 윈도들을 가지는 진공실을 포함한다. 필드를 유도적으로 발생시키기 위한 평면형 코일은 동일한 전기적 길이를 가지는 복수개의 세그먼트들을 가지며, 그 각각은 다른 세그먼트의 소자에 병렬로 연결된 소자를 포함한다.
플라스마 처리기, 진공실, 유전체

Description

대형 제품용 플라스마 처리기{PLASMA PROCESSOR FOR LARGE WORKPIECES}
도 1(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 플라스마 처리기의 측단면도;
도 1(b)는 도 1에 도시된 플라스마 처리기의 일부를 도 1의 시점에 대해 직각인 각도로 본 측단면도;
도 2(a)는 복수개의 병렬인 직선형 도체 세그먼트 또는 소자를 사용한 코일의 평면도로서, 모든 전류는 세그먼트를 통해 동일한 방향으로 흐른다;
도 2(b)는 변형된 도 2(a)의 일부의 평면도;
도 3은 전류가 동일한 방향으로 흐르는 병렬 세그먼트를 포함하는 코일의 평면도로서, 이 세그먼트들은 r.f. 여기원(excitation source)에 대해 반응하도록 연결된 대각선으로 서로 반대 방향에 있는 제1 및 제2 단자들 사이에서 동일한 물리적 및 전기적 길이를 갖는 경로상에 있다;
도 4는 다른 코일 구성의 평면도로서, 교류 여기원에 연결된 제1 및 제2 인접 단자들 사이의 병렬 가지들에서 동일한 방향으로 모든 전류가 흐른다;
도 5는 서로 반대 방향으로 전류가 흐르는 인접 소자들을 포함하는 다중 병렬 코일 세그먼트들을 포함하는 코일 배열의 평면도로서, 이들 세그먼트는 인접 리드선의 반대쪽 끝에 있는 제1 및 제2 단자들 사이에서 동일한 물리적 및 전기적 길이를 가지는 경로에 있다;
도 6은 전류가 인접 소자에서 서로 반대 방향으로 흐르도록 얽혀진 형태로 배열된 병렬 소자를 포함하는 코일의 평면도;
도 7은 도 6에 도시한 얽혀진 패턴 구조의 변형을 도시한 도면;
도 8은 그 각각은 개별적으로 지지된 서로 다른 윈도상에 상호 배타적인 영역을 차지하고 있으며, 여기원에 병렬로 연결된 복수개의 코일부를 가지는 코일 구성의 평면도;
도 9는 서로 다른 길이를 가지는 복수개의 병렬 직선형 세그먼트를 포함하는 코일의 평면도;
도 10은 r.f. 발생원에 반응하도록 연결된 외부 단자들 사이에 직렬로 연결된 복수개의 직선형 소자들을 포함하는 코일의 평면도;
도 11은 도 2(a)-도 4 및 도 9의 코일 구조의 여기 결과로서 발생된 자속선(magnetic flux line)의 측면도;
도 12는 도 5-도 8 및 도 10의 코일 구성의 여기 결과 발생된 자속선의 측단면도;
도 13a-도 13c는 다른 윈도 구성의 평면도이다.
본 발명은 일반적으로 진공실내에서 플라스마로 제품을 취급하는 처리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스마를 여기(excitation)시키기 위하여 실외 에서 실내로 향하는 r.f. 필드(r.f. field)를 결합시키기 위한 복수개의 개별 지지된 유전체 윈도(window) 및/또는 동일한 전기적 길이를 가진 복수개의 세그먼트들(segment)을 가지며, 그 각각은 다른 세그먼트의 소자와 병렬로 연결된 소자를 포함하고, 필드를 감응적으로 유도하기 위한 코일을 가지는 그러한 처리기에 관한 것이다.
진공실 바깥의 장치에서 r.f. 필드를 공급하여 실내의 기체를 플라스마 상태로 여기시키기 위한 여러 가지 구조가 개발되었다. 상기 r.f. 필드들은, 용량성 전극들을 포함하는 전장 발생원들, 전자 사이클로트론 공진기들을 포함하는 전자장(電磁場) 발생원들, 그리고 코일을 포함하는 유도(자기)장 발생원들로부터, 유도되어졌다. 여기된 플라스마는 제품과 상호 작용하여 제품을 에칭하거나 그 위에 재료를 침적시킨다. 일반적으로, 상기 제품은 평면형, 원형의 표면을 가진 반도체 웨이퍼이다.
유도적으로 결합된 평면형 플라스마(ICP: Inductively coupled planar plasma)로 제품을 취급하는 처리기는, 특히, 본 발명과 함께 공통으로 부여된 오글(Ogle)씨의 미국 특허 제4,948,458호에 개시되어 있다. 자장은, 일반적으로 제품의 평면적인 표면에 평행한 방향으로 연장되는 단일 평면 유전체 윈도 상에 위치한 또는 그것에 인접하여 위치한 평면형 코일로부터 유도된다. 시판중인 장치에 있어서, 상기 윈도는 보통 석영(quartz)이다. 왜냐하면, 이 물질은 불순물 농도가 낮고, r.f. 필드 커필링에 대한 최적의 결과치를 제공하기 때문이다. 이 코일은, 1 내지 100 MHz 범위의 주파수를 가지며, 상기 r.f. 발생원의 주파수에 공진하는 회로를 포함하는 임피던스 정합회로망(impedance matching network)에 의해 코일에 연결된 r.f. 발생원에 반응하도록 연결된다. 이 코일은 r.f. 발생원에 반응하도록 연결된 외부 및 내부 단자들을 가지는 평면형 나선으로서 개시되어 있다. 오글씨에 의해 개시된 원형 나선 코일은 정사각형 및 직사각형의 제품을 처리하기 위하여 일반적으로 나선 배열로 된 직선형의 긴 소자를 포함하도록 변경되어졌다. 쿨타스(Coultas)씨 등 소유의 미국 특허 제5,304,279호는 평면형 나선 코일에 영구 자석을 결합하여 사용한 유사한 장치를 개시하고 있다.
쿠오모(Cuomo)씨 등 소유의 미국 특허 제5,280,154호 및 오글(Ogle)씨의 미국 특허 제5,277,751호는 직선형 나선 코일 대신 솔레노이드 코일을 사용한, 전술한 처리기의 변형을 개시하고 있다. 상기 솔레노이드 코일은 유전체 축이나 그와 유사한 것에 감겨져 있으며, 그 일부가 유전체 윈도 표면을 따라 연장되는 복수개의 헬리컬형 감김(turn)을 포함한다. 상기 코일의 나머지 부분은 유전체 윈도 위로 연장된다. 솔레노이드 코일의 반대쪽 끝은 r.f. 여기윈(excitation source)에 연결된다.
우리가 친숙한 종래의 플라스마 처리는 모두 매우 큰 기판, 예를 들면, 30 - 100 cm 범위의 변을 가진 장방형의 평판 디스플레이를 형성하는데 사용된 기판을 처리하기 위해 플라스마를 여기시키는 데에는 잘 맞지 않는다. 이와 같이 큰 기판을 취급, 즉, 처리하기 위한 플라스마의 여기를 위해서는, 피처리 제품의 면적에 상응하는 큰 표면적을 가지는 유전체 윈도 구조물과 접촉하거나 인접하는 큰 표면적을 가지는 코일이 필요하다. 대형 제품 처리용 플라스마를 여기시키기 위하여 이 들 종래 기술의 구조가 사용된다면, 이전에는 고려하지 못했던, 또는 해결하지 못했던 수많은 문제들이 발생할 것이 확실하다.
모든 종래의 처리기 설계에 공통적인 문제점은 윈도의 면적이 증가함에 따라 그 두께도 현저하게 증가되어야 한다는 것이다. 그렇게 하지 않으면, 윈도는 실외의 대기압과 실내의 진공간의 압력 차이를 견디지 못할 것이다. 예를 들면, 약 75 cm×80 cm의 장방형 처리 표면을 가지는 제품을 처리하기 위해서는, 대략 80 cm×85 cm의 표면을 가지는 단일 석영 윈도는 5cm 이상의 두께를 가져야만 한다.
이러한 면적과 두께를 가진 석영 윈도는, 또한, 매우 비싸고 부숴지기 쉬우므로, 이러한 것을 사용하면 처리기의 가격이 상당히 증가한다. 게다가, 종래의 처리기의 구성을 사용하는 여기원들로부터 유도된 r.f. 필드들은 보통 큰 면적과 두꺼운 윈도를 가진 진공실 내에서 플라스마를 효과적으로 여기시킬 수 없다는 것을 발견하였다.
이것은, r.f. 필드가, 두꺼운 윈도를 관통한 후에는, 필요한 여기를 제공하는데 충분한 자속 밀도를 갖지 못하기 때문이다. 예를 들면, 코일로부터 5 cm 두께의 유전체 윈도를 관통하는 자속 밀도는 지름 20 cm인 원형 웨이퍼를 처리하기 위한 종래 장치의 2.5 cm 두께의 윈도를 관통하는 자장보다 훨씬 적은 유효 자속선 수를 가진다. 전류를 증가시키면, 코일뿐만 아니라 다른 소자들의 과다한 가열을 유발할 수도 있으며, 적절한 고전력 r.f. 발생원을 얻기가 어렵기 때문에, 단순히 코일을 구동하는 r.f. 발생원으로부터 전류를 증가시킴으로써, 자속 밀도를 증가시키는 방법은 사용하기 어렵다.
큰 표면적을 가지는 플라스마를 여기시키기 위해 종래 기술의 유도 코일을 사용하는데 있어서 발생되는 특유의 문제점으로는 플라스마가 균일하지 않게 여기되어 발생되는 불균일한 플라스마 밀도와 고르지 않은 제품 처리가 있다. 우리는, 이 종래 기술의 코일이 큰 표면의 윈도위에 놓였을 때, r.f. 구동원의 파장의 1/8에 가까운 또는 그것을 넘어서는, 길이를 가지는 전송 선로(transmission line)로서 기능하기 때문에, 이러한 불균형한 분포가 부분적으로 발생한다는 것을 발견하였다. 이러한 코일의 길이 때문에, 코일에서의 현저한 전압 및 전류의 변동이 있으며, 따라서 플라스마에서의 감지할 수 있는 자속 밀도의 변동이 발생한다. 만일 코일이 r.f. 발생원의 파장의 1/8을 넘어서는 길이를 가진다면, 발생원과 그것에 의해 구동되는 부하와의 사이에 현저한 불일치(mismatch)때문에, RMS 피크치를 가지는 전류에 의해 구동되는 코일에서의 0 V 의 RMS 전압이 생긴다. 이러한 불일치에 의해 코일의 전압과 전류의 위상이 90°에 가깝게 변위되어, 0 V 의 전압이 발생한다. 이러한 자속 밀도의 변동에 의해 불균일한 기체의 여기와 고르지 않은 제품처리가 야기된다.
우리는, r.f. 발생원에 연결된 단자들 사이의 코일의 길이가 r.f. 발생원 출력의 파장의 1/8 보다 현저히 작아야 하며, 복수개의 병렬 가지(branch) 소자들 또는 세그먼트들(segment)로 코일을 구성함으로써, 그러한 결과를 얻을 수 있음을 발견하였다. 비록 하마모토(Hamamoto)씨 등 소유의 미국 특허 제5,261,962호는 상기 가지 세그먼트들에 연결된 리드선의 동일한 단부들에 연결된 물리적으로 반대 위치에 있는 한쌍의 단자들에 사다리 형태로 연결된 복수개의 병렬 가지 세그먼트들을 가지는 평면형 플라스마 여기 코일에 관해 개시하고 있지만, 하마모토씨 등 소유의 특허에서의 구조는 대형 표면적 윈도에 사용하기에는 부적절하다. 만일 하마모토씨 등 소유의 특허가 이 대형 표면적 윈도에 사용된다면, 서로 다른 가지들이 상기 서로 반대 위치에 있는 단자들 사이에서 상이한 길이를 갖는 r.f. 전송 선로들에 포함되기 때문에, 불균일한 자속 분포와 불균일한 플라스마 밀도가 생길 경향이 있다. 따라서, 상기 단자들에 물리적으로 가장 가까운 가지 세그먼트가 최단 길이 선로에 있는 반면, 단자들로부터 물리적으로 가장 멀리 있는 가지 세그먼트가 최장 길이 선로에 있게 된다. 상기 상이한 길이의 선로들은 발생원으로부터 상이한 전류를 끌어들이므로 최단 길이의 선로에 인접한 플라스마의 부분은 최장 길이의 선로에 인접한 플라스마 부분보다 현저하게 큰 정도로 여기된다.
이에 따라, 대형 표면적 제품 처리용 처리기에서 불균일한 플라스마 여기가 야기된다.
따라서, 본 발명은 대형 제품을 처리하는데 특히 적합한 새롭고 개선된 r.f. 필드 여기 플라스마 처리기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 플라스마가 제품 전체에 균일하게 분포되는 새롭고 개선된 대형 제품용 r.f. 필드 여기 플라스마 처리기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 효과적으로 플라스마를 여기시키는데 충분한 밀도로 r.f. 필드를 결합할 수 있을 정도로 얇으면서도 유전체 결합 윈도가 진공실 내부 및 외부 사이의 기압차를 견딜 수 있도록 배열된, 비교적 대형의 제품에 특별히 적합한 새롭고 개선된 r.f. 필드 여기 플라스마 처리기 진공실 배열을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은 플라스마가 대형 제품에서 비교적 균일한 플라스마 분포를 제공할 수 있도록 효과적인 방식으로 유도적으로 여기되는 새롭고 개선된 r.f. 필드 여기 플라스마 제품 처리기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 추가적인 목적은 거의 동일한 여기 자속을 플라스마에 제공하도록 배열된 복수개의 전기적으로 병렬인 코일 세그먼트 가지들을 가지는 새롭고 개선된 r.f. 필드 여기 플라스마 처리기를 제공하는 것이다.
또한, 다른 목적은 균일한 자속 분포를 플라스마에 제공하며, 코일의 설계를 단순화시켜 주기 위해 거의 동일한 전기적, 물리적 길이를 갖는 복수개의 전기적으로 평행인 코일 세그먼트 가지들을 갖는 새롭고 개선된 r.f. 필드 여기 플라스마 처리기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 제품이 장착되도록 사용되는 진공실을 포함하는 대형 제품을 플라스마로 처리하기 위한 처리기를 제공함으로써, 전술한 목적중 일부가 달성된다. 제품 처리용 플라스마로 변환될 수 있는 기체가 진공실로 공급된다. 상기 기체는 진공실의 외부에 있는 r.f. 전원에 의해 플라스마 상태로 여기된다. 상기 r.f. 발생원은 진공실 벽상에 개별적으로 지지된 복수개의 유전체 윈도를 통해 플라스마와 결합되는 필드를 유도시킨다. 단일의 대형 윈도가 아니라 개별적으로 지지된 복수개의 윈도가 있기 때문에, 각 윈도 는, r.f. 필드와 플라스마와의 효과적인 결합을 제공할 수 있을 정도로, 예를 들면, 2.5 cm 와 같이, 충분히 얇다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 다른 목적들은, 제품이 장착되도록 사용되는 진공실을 포함하는 제품을 플라스마로 처리하기 위한 처리기를 제공함으로써, 달성된다. 진공실 내로는 제품 처리용 플라스마로 변환될 수 있는 기체가 유입된다. 기체를 플라스마로 변환시키는 수단은, 플라스마를 생성시키고 유지하도록 기체를 여기시키기 위해 진공실 벽상의 유전체 윈도 구조를 통해 r.f. 자장을 기체와 결합시키도록 위치한 코일을 포함한다. 상기 코일은, r.f. 자장을 유도시키도록 야기시키는 r.f. 발생원에 연결되도록 사용된 제1 및 제2 단자들과, 거의 동일한 전기적 길이를 갖도록 하기 위해 상기 제1 및 제2 단자 사이에 전기적으로 연결된 복수개의 권선 세그먼트들(winding segment)을 포함한다. 각각의 세그먼트는 다른 세그먼트들의 소자들과 전기적으로 병렬로 연결된 소자를 포함한다. 그 때문에, 다른 코일 소자들을 흐르는 교류 전류의 RMS 크기은 거의 같게 되어 플라스마에서의 비교적 균일한 자속 분포를 제공하게 된다.
어떤 바람직한 실시예들에서, 전류 경로들의 전기적, 물리적 길이들이, 그리고 몇몇 실시예들에서는, 코일 세그먼트들중 적어도 두개를 통하여 상기 제1 및 제2 단자들 사이에서 거의 동일하게 되도록, 코일의 제1 및 제2 단자들과 코일 세그먼트들은 위치되고 배열된다. 이러한 특징을 포함하는 특히 유익한 배열은, 소자에 대해 직각으로 연장되는 리드선에 연결된 물리적이면서 전기적으로 병렬인 복수개의 가지 도체 소자를 포함하며, 상기 제1 및 제2 단자들은 리드선의 대각선으로 반 대 방향의 단부들에 위치한다. 또한, 선로에 다른 유도성 값(inductive value)을 제공하도록 선로상의 도체의 단면 구조를 적절히 설계함으로써 그리고/또는 적당한 값을 가지는 커패시터를 병렬로 연결된 코일 소자들과 직렬로 삽입함으로써, 유사한 전기적 길이의 선로를 얻을 수 있다.
본 발명의 전술한 그리고 그 이상의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께 특정 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 고찰하면 명확해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도면의 도 1(a) 와 도 1(b)를 참조하면, 제품 처리기는, 장방형 금속, 바람직하게는 산화 피막 처리된 알루미늄(anodized aluminum), 으로 형성된 전기적으로 접지되고 봉합된 외부 표면들을 갖는 직각 평행 육면체 형상의 진공실(10)과, 서로 평행하게 연장되고, 장방형 금속 측벽(13, 15)들에 대해 직각인 측벽(12, 14)들을 포함하는 것으로 예시되어 있다. 진공실(10)은, 또한, 정방형의 금속, 바람직하게는 산화 피막 처리된 알루미늄, 의 바닥판(16)과, 장방형의 상판 구조(18), 거의 동일한 크기의 개별적으로 지지된 4개의 장방형의 유전체 윈도들(19)을 포함한다. 진공실(10)의 이들 외부면에 대한 봉합은 통상적인 개스킷(gasket)(미도시)에 의해 이루어진다.
바람직하게는 석영으로 이루어진 윈도(19)들은 산화 피막 처리된 알루미늄과 같은 비자성(non-magnetic) 금속으로 이루어진 한 조각의 단단한 프레임(23)에 의해 개별적으로 지지된다. 프레임(23)은 서로 수직인 주변의 다리(25)들과, 상기 다 리들의 중앙에 연결된, 서로 수직인 내부의 레일(21)들을 포함한다. 레일(21)들과 다리(25)들은 노치(27)들을 포함하며, 윈도의 측벽들과, 상기 측벽들에 인접한 윈도의 바닥부들은 상기 노치들의 바닥 및 측벽들상의 개스킷(미도시)에 끼워지므로, 상기 노치들은 각각의 윈도(19)들을 개별적으로 지지한다. 프레임(23)의 다리(25)들은 진공실(10)의 측벽(12-15)들에 접착된다. 윈도(19)들은 레일(21)들과 다리(25)들에 의해 개별적으로 지지되기 때문에, 윈도(19)들의 두께는 약 2.5cm보다 작을수 있으며, 전형적으로 0.5-5 밀리 토르(milliTorr) 범위에 있는, 진공실 내부의 진공과 진공실(10) 외부의 주변 공기 사이의 압력 차이를 견딜 수 있다. 만일 윈도(19)가 개별적으로 지지되지 않고, 단일 윈도를 사용한다면, 이러한 단일 윈도는 압력차를 견딜 수 있도록 적어도 5 cm의 두께를 가져야만 한다. 이렇게 두꺼운 윈도는 윈도와 결합될 수 있는 r.f. 필드의 에너지의 양을 현저히 감소시키게 되며, 매우 비싸다. 예를 들면, 측면이 75 cm×85 cm나 되는 장방형의 평면 구조의 TV 수신기 능동 매트릭스 액정표시장치와 같은, 대형 제품을 처리하기 위한 진공실(10)의 한 구성에 있어서, 각각의 윈도(19)들은 약 40 cm×43 cm의 면적을 갖는다.
측벽(12)은 0.5-5 밀리토르(milliTorr) 단위의 압력으로 진공실(10) 내부를 유지시키는 진공 펌프(미도시)로 연결되는 도관(conduit)(미도시)에 연결된 출입구(20)를 포함한다. 종래에 잘 알려져 있는 종류의, 플라스마로 여기될 수 있는 기체는 측벽(14)상의 출입구(22)를 통해 적절한 발생원(미도시)으로부터 진공실(10)안으로 도입된다.
전술한 것과 같은 장방형 형태를 가지는 대형 반도체 기판 웨이퍼와 같은 제 품(24)은, 바닥판(16)의 평면과 윈도(19)에 평행하고 바닥판(16)에 가까운 평면상의 금속척(26)상에 장착된다. 전형적으로 약 30 MHz의 주파수를 가지는 전장은 임피던스 정합 회로망(30)과 척(26)을 통해 r.f. 발생원(28)에 의해 제품(24)에 인가된다. 척(26)은 전기적 절연 패드(29)상에 놓여 있으므로, 진공실(10)의 나머지 금속 부분으로부터 전기적으로 절연된다. 유전체 상판 구조(18)는 임피던스 정합 회로망(impedance matching network)(36)과 r.f. 발생원(28)과는 다른 주파수를 갖고, 그리고 바람직하게는 대략 13.3 MHz의 주파수를 갖는 r.f. 발생원(38)을 포함하는 r.f. 여기 장치(33)에 연결된, 평면형 코일(34)을 지탱한다. 상기 발생원(38)의 양쪽 단자들은 플로팅 상태일 수도 있고, 그 한쪽이 진공실(10)의 금속 벽에 접지될 수도 있다. 정합 회로망(36)은 상기 발생원(38)의 주파수에 동조된 회로를 포함하여 공진 결합 회로를 형성한다. 코일(34)은 발생원(38)에 위치하여 반응함으로써, 출입구(22)를 통해 결합된 기체에 r.f. 자속선을 공급하여 기체가 플라스마 상태로 여기되도록 한다. 상기 플라스마는 기판을 에칭하거나 그 위에 미립자들을 침적시키기 위해 제품(24)을 처리한다.
평면 코일(34)은, 예를 들면, 도 2 내지 도 10에 도시된 것처럼, 많은 다양한 구성을 가질 수 있다. 이들 코일 구성의 각각은, 진공실(10)내의 기체에 자속선을 유도적으로 공급하여 진공실(10)내에 제품(24)을 처리하는 평면형 플라스마를 발생시키고 유지시키기 위한 다수의 직선형 전기 전도형 금속(바람직하게는 은도금된 구리) 스트라이프 소자 또는 세그먼트들을 포함한다. 소자의 좁은 쪽은 윈도(19)에 고정적으로 장착될 수 있지만, 코일(34)의 직선형 소자는, 바람직하게는 이 유전체 상판 구조(18)에 고정적으로 위치한 넓은 쪽을 가지는 정방형의 단면을 갖는다. 코일(34)은 기본적으로는 금속 소자의 자기 인덕턱스에 기인하는 분포된 직렬 인덕턴스와, 금속 소자와 접지된 진공실의 외부벽 사이의 션트 커패시턴스(shun -t capacitance)를 포함하는 r.f. 전송 선로이다. 이러한 목적으로 플라스마를 여기시키고 유지시키기 위해서, 발생원(30)은 코일(34)에 30 암페어까지 공급한다.
코일(34)의 직선형 도체를 통해 흐르는 전류에 기인하는 자장선을 제한하고 집중시키기 위해서, r.f. 와(渦) 전류가 r.f. 자속선에 의해 유도되는, 바람직하게는 알루미늄으로 이루어진, 자기 실드 커버(magnetic shield cover)(40)가 코일의 측면과 상면을 둘러싼다. 커버(40)에는 진공실(10)에 고정적으로 부착된 지붕(42)과 4개의 측벽(44)들이 있다.
도 2에 도시된 일실시예에 따르면, 모든 4개의 윈도(19)들 위로 뻗어 있는 코일(34)은 여덟 개의 길고, 곧으며, 직선형의 금속 도체 소자(51-58)들을 포함하며, 서로 평행하게 연장되고, 소자(51-58)들에 직각인 길고 곧은 금속(바람직하게는 은도금된 구리) 리드(59, 60)들에 이들 금속 도체 소자(51-58)의 양끝이 연결되어 있다. 소자(51-58)들과 리드(59, 60)들의 바닥면은, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 윈도의 내부 에지들 사이에서 레일(21)과 교차하는 갭(31)에 걸쳐 있는 소자(51-58)들의 부분을 제외하고는, 윈도(19)에 접착되어 있다. 도체 소자(51-58)들은 대략 서로 등간격이고(중앙 레일(21) 때문에 약간 다른 중앙 소자(54,55)들간의 간격은 제외), 거의 동일한 길이를 가지며, 서로 평행하게 뻗어 있다. 리드(59, 60)들은 중앙 도체(54, 55)들의 중간에 위치한 중앙 단자(62, 64)들을 포함한다. 단자 (62, 64)들은 케이블(68)에 의해 r.f. 발생원(38)의 단자(66)에, 그리고 케이블(72)에 의해 정합 회로망(36)의 출력 단자(70)에 각각 연결되어 있다. 정합 회로망(36)은 r.f. 발생원(38)의 출력 단자(74)에 연결되어 있다.
r.f. 발생원(38)의 출력에 응답하여, 전류는 언제든지 각각의 도체 소자(51-54)들을 통해 일반적으로 동일한 방향으로 흘러서 도 11의 r.f. 자속선(124, 128, 130, 132)을 발생시킨다. 각각의 도체 소자(51-58)들의 길이는 비교적 작은 부분, 예를 들면, r.f. 발생원(38)으로부터 유도된 주파수의 파장(λ)의 약 1/16 정도이기 때문에, 각 도체 소자들에서의 순간적인 전류와 전압 변동은 현저하지 않다. 중앙 도체 소자(54, 55)들은 동일한 길이, 동일한 단면 구조를 가지고 있고, 단자(62, 64)들로부터 동일한 간격으로 떨어져 있으므로, 도체 소자(54, 55)들을 통한 단자(62)로부터 단자(64)로의 전송 선로에 의해 형성되는 전류 경로의 길이는 동일하고, 따라서 도체 소자(54, 55)들을 통해 흐르는 실질적으로 같은 RMS 크기의 r.f. 전류에 의해 야기되는 자속 밀도는 대략 동일하다. 마찬가지로, 약간 중앙에서 벗어난 도체 소자(53, 56)들은 단자(62)와 단자(64) 사이에서 동일한 길이의 전송 선로와 전류 경로를 가지며, 따라서 이들을 통해 흐르는 실질적으로 같은 RMS 크기의 전류에 의해 야기되는 자속 밀도는 대략 동일하다.
도체 소자(53, 55)들을 통한 전송 선로와 전류 경로의 길이는 소자(54, 55)를 통한 것보다는 약간 크기 때문에, 소자(53, 56)들을 통해 흐르는 r.f. 전류의 RMS 값은 소자(54, 55)를 통해 흐르는 r.f. 전류의 RMS 값보다 작은 경향이 있고, 따라서, 소자(53, 56)들로부터 유도된 자속 밀도는 소자(54, 55)들로부터 유도되는 것보다 작은 경향이 있다. 이와 같은 이유로, 도체 소자(52, 57)들의 r.f. 여기에 의한 자속 밀도는 거의 같으며, 도체 소자(53, 56)들을 통해 흐르는 전류에 의해 야기되는 자속 밀도보다 작은 경향이 있으며, 이것은 도체 소자(51, 58)들에 대해서도 마찬가지이다.
단자(62, 64)로부터 소자(51-58)중의 다른 하나를 통한 전송 선로 길이의 차이 및 그 결과의 전류 경로 길이의 차이의 결과로, 진공실(10)내의 플라스마의 여기와 분포에 차이가 생긴다. 따라서, 제품의 중앙부(소자(54, 55)의 아래)에서의 플라스마 밀도는 제품의 주변부(소자(51, 58)의 아래)에서 보다 높기 때문에, 대형 표면적의 제품에 대한 불균일한 플라스마 처리가 이루어질 가능성이 높다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 소자(51-58)들을 포함하는 전송 선로의 길이는 서로 다른 값을 갖는 리액턴스를 선로에 마련함으로써 전기적으로 거의 등화(equalize)된다. 단일 전선의 자기(自己) 인덕턴스는 선로의 단면적에 반비례하고 선로의 인덕턴스는 선로의 길이가 증가함에 따라 증가하므로, 단자(62, 64)들에 가장 가까운 선로는 그 단면적을 단자로부터 떨어진 선로의 단면적에 대해 감소시킴으로써, 전기적으로 더욱 길게 만들 수 있다. 또한, 각 소자(51-58)들의 전기적 길이를 동일하게 유지하여, 그들 양단의 RMS 전압 및 전류 변동을 등화시켜 이들 소자 밑에 동일한 플라스마 분포를 얻도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 목적으로, 리드(59, 60)들의 단면적은 세그먼트(55-58)들 및 세그먼트(51-54)들의 인접 쌍 사이에서 점진적으로 증가하며, 세그먼트(51-58)들의 단면적은 동일하다. 따라서, 리드(59, 60)들은 세그먼트(55)와 세그먼트(56) 사이 및 세그먼트(53)와 세그먼트(54) 사이에서 비교적 작은 단면적을 가지며, 세그먼트(57)와 세그먼트(58) 사이 및 세그먼트(51)와 세그먼트(52) 사이에서는 비교적 큰 단면적을 가진다.
또는, 소자(51-58)들에 직렬로 커패시터(81-88)들을 연결하여 전송 선로 길이를 등화시킨다. 도 (2b)에 도시된 바와 같이, 커패시터(81-88)들은, 리드에 인접한 각 소자의 끝 부위에서, 소자(51-58)들 및 리드(59)와 직렬로 연결된다. 커패시터들의 물리적 크기는 비교적 작기 때문에, 커패시터(81-88)들에 대한 이들 위치는 소자(51-58)들의 실효적인 물리적 길이에 영향을 미치지 않는다.
소자(51-58)들 각각에서의 전류의 위상을 일반적으로 동일하게(소자 양단의 전압에 비해 진상(進相)이거나 또는 지상(遲相)이게) 하기 위해서는, 소자(51-58)들을 포함하는 각 가지(branch)의 발생원(38)의 주파수에서의 순 임피던스(net impedance)가 동일한 리액턴스 형태, 즉, 유도성이거나 또는 용량성의, 가 되도록 소자(51-58)들의 구조와 커패시터(81-88)들의 값을 선택하여야 한다. 소자(51-58)들의 유도성 임피던스가 우세한 경우에는, 직렬로 연결된 각각의 커패시터(81-88)들은 비교적 큰 값을 가져, 각 소자와 직렬로 연결된 비교적 작은 용량성 임피던스를 제공한다. 따라서, 소자(54, 55)들과 직렬로 연결된 커패시터(84, 85)들은 소자(53, 56)들과 직렬로 연결된 커패시터(83, 86)들에 비해 작은 값을 가지며, 소자(53, 56)들과 직렬로 연결된 커패시터(83, 86)들은 소자(52, 57)들과 직렬로 연결된 커패시터(82, 87)들에 비해 작은 값을 가지는 등등 하여, 소자(51, 58)들과 직렬로 연결된 커패시터(81, 88)들이 최대값을 갖거나 제거될 수도 있다. 그러나, 만 일 소자(51-58)들을 포함하는 가지들에서의 우세한 임피던스가 용량성이라면, 커패시터(81-88)들의 값은 비교적 작게 하여 높은 용량성 임피던스를 제공하고, 커패시터들(84, 85, 83, 86, 82, 87, 81, 88)의 쌍의 값은 나열된 순서대로 점차 감소한다.
이제 도 3을 참조하면, 코일(34)은 도 2(a)의 도체 소자들(51-58)과 동일하게 배열되고 구성된, 직선형 도체 소자(51-58)들을 포함하고 있다. 도 3에서, 도체 소자들(51-58)은 그 양단이, 서로 평행하게 그리고 도체 소자(51-58)들에 대해서 직각으로 연장되어 있는 긴 직선의 금속 리드(90, 92)들에 연결되어 있다.
리드(90, 92)들은 큰 단면적을 가지므로 소자(51-58)들로(부터)의 경로상에서 감지할 수 있는 전송 선로 길이 또는 위상의 천이를 유발하지 않는 작은 인덕턴스를 초래한다. 리드(90)는 단자(94)에서 끝나고, 도체(51)를 약간 넘어서 연장되는 부분이 포함한다. 단자(94, 96)들은 단자(62, 64)들처럼 동일한 리드와 회로에 각각 연결된다.
도 3에 도시한 구조의 장점은 단자(94)와 단자(96) 사이에서 각 도체 소자(51-58)들을 통한 전류 경로가 동일한 물리적, 전기적 길이를 갖는다는 것이다.
따라서, 각각의 도체 소자(51-58)들에 흐르는 교류 전류의 RMS 크기는 사실상 동일하다. 도체 소자(51-58)들의 각각에 흐르는 교류 전류의 RMS 크기는 거의 동일하므로, r.f. 발생원(38)에 의한 이들 도체 소자들의 여기에 의해 발생되는 자속 밀도는 거의 동일하다.
도체 소자(51-58)들의 r.f. 여기에 의해 발생되는 자속선들은 진공실(10) 안 으로 유입된 기체에서 r.f. 자속선(124, 128, 130, 132)들을 발생시켜서(도 11), 기체를 동일한 숫자의 양대전(陽帶電) 및 음대전(陰帶電)된 캐리어를 가지는 플라스마로 여기시킨다. 플라스마내의 그 결과적인 분자 플럭스(molecular flux)에 의해, 플라스마는, 그 일차 권선처럼, 도체 소자(51-58)들을 포함하는 변압기의 단일 권수(捲數:turn)의 2차 권선으로 기능한다. 플라스마의 도전(導電) 특성에 따라 r.f. 자속선(124, 128, 130, 132)들은 비대칭이 된다. 즉, 자속선들은 윈도 아래의 진공실(10) 안으로 보다는 윈도(19) 넘어 외기(外氣)중으로 훨씬 많은 양이 뻗어 나간다. 대전된 캐리어들은 기체를 통해 분산되어 많은 기체가 기판이나 제품(24) 처리용 플라스마로 되게 한다.
도 4를 참조하면, 서로 평행하게 연장되어 있으며, 케이블(72, 68)들을 통해 r.f. 여기장치(33)에 각각 연결된 단부 단자(138, 140)들을 포함하는 긴 직선 리드(134, 136)들을 포함하는 또 다른 코일(34) 구조가 도시되어 있다. 리드(134)와 리드(136) 사이에는 도 2(a) 및 도 3의 해당 소자들과 동일한, 직선형으로 평행하게 연장된 도체 소자(51-58)들이 뻗어 있다. 소자(51-58)들은 r.f. 여기 장치(33)에 의해 구동되어, 언제든지, r.f. 병렬 전류가 일반적으로 동일한 방향으로 이들을 통해 흐른다. 도 4의 리드(134, 136)들과 소자(51-58)들은 단부 단자(138, 140)들이 도체 소자들에 대해 리드들의 동일한 단부에 있고, 상기 단자들은 도체 소자들의 길이만큼 서로 떨어져 있도록 배치된다. 도 4의 코일 구조가 단자(138, 140)들로부터 리드(134, 136)들을 통해 소자(51-58)들을 통하는 동일한 전기적 길이의 전송 선로를 포함하도록 하기 위해서는, 도 2(a)에서 설명되었던 바와 같이, 리드들 의 다른 부분의 단면 구조가 다를수 있고/또는 도 2(b)와 연관되어 설명되었던 바와 같이, 커패시터들은 소자(51-58)들과 직렬로 연결될 수도 있다.
도 2 내지 도 4의 각각에서 도체 소자(51-58)들을 통해 동일한 방향으로 흐르는 전류에 의해, 각각의 도체 소자들을 감싸는 적어도 하나의 자속선(124)(도 11)이 생기며, 소자(51-58)들에 흐르는 전류에 의해 야기되는 자속들의 상호 작용에 의한 누적적인 효과가 생긴다. 따라서, 매우 집중되고 균일 분포된 자장이 윈도(19) 아래의 플라스마에 제공된다. 예를 들면, 도체 소자(52, 53)들이나 소자(56, 57)들을 통해 흐르는 같은 방향의 전류에 의해 이들 두쌍의 도체 소자들은 각각 자속선(128) 및 자속선(129)에 의해 감싸진다. 도체 소자(55-58)들에서 같은 방향으로 흐르는 전류에 의한 자속 사이의 상호 작용에 의해 이들 도체 소자들은 자속선(130)들에 의해 감싸지게 된다. 모든 도체 소자(51-58)들 전체를 같은 방향으로 흐르는 전류에 의한 자속들간의 상호 작용에 의해 소자(51-58)들은 자속선(132)들에 의해 감싸지게 된다. 도체 소자(51-58)들의 여기 형태에 의해 발생되는 집중된 자속선들은 상판 구조(18) 아래의 진공실(10)내에 비교적 균일한 플라스마의 분포를 제공하여, 제품(24)상의 침적 분자 또는 에칭물의 균일한 분포가 생긴다.
도 5 내지 도 7에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 코일(34)의 도체 소자들은 언제든지 코일의 인접한 직선형 도체 소자들에서 전류가 일반적으로 공간적으로 반대쪽 방향으로 흐르도록 배치된다. 도 5의 구조는 r.f. 여기장치(33)의 반대의 단자들 사이에서 각각의 도체들을 통한 동일한 물리적, 전기적 길이를 가진 전류 경로를 제공한다는 장점이 있다. 도 5 내지 도 7의 구조에 의해 플라스 마에 결합된 자속들은 도 2 내지 도 4의 것보다는 더욱 낮은 밀도를 갖는 반면, 어떤 경우에는, 도 2 내지 도 4의 구조보다는 도 5 내지 도 7의 구조로 좀더 쉽게 제공될 수 있기 때문에, 플라스마의 특정 영역에 자속 밀도를 맞추는 것이 바람직할 수도 있다.
도 5의 구조는, r.f. 여기 장치(33)의 양 단자(66, 72)들에 연결된, 공간적으로 그 반대쪽의 단부에 단자(104, 106)들을 각각 가진, 공간적으로 인접되어 있고, 평행하면서도 긴 직선형의 리드(100, 102)들을 포함한다. 도 5의 코일(34)은 리드(100, 102)들에 반대쪽 단부 단자들이 각각 연결된, 한쌍의 긴 직선형 평행 도체 소자들을 각각 포함하는 4개의 세그먼트(111, 112, 113, 114)들을 포함한다. 리드(100, 102)들은 일반적으로 세그먼트(111-114)들의 한쪽에 위치하여, 도체 소자들이 내부 리드(102)의 측면으로 동일한 방향으로 뻗어 있도록 한다. 코일 세그먼트들과 도체 소자들은, 코일 세그먼트(111)가 도체 소자(116, 117)들을 포함하고, 코일 세그먼트(112)가 도체 소자(118, 119)들을 포함하며, 코일 세그먼트(113)가 도체 소자(120, 121)들을 포함하고, 코일 세그먼트(114)가 도체 소자(122, 123)들을 포함하도록 배열된다. 코일 세그먼트(111-114)들의 평행한 도체 소자들은 리드(100, 102)들에 평행하게 연장된 도체 소자(125)들에 의해 서로 연결되어 있다.
도체 소자(116-123)들은 일반적으로 서로 등간격이어서, 예를 들면, 코일 세그먼트(111)의 도체 소자(117)는 코일 세그먼트(111)의 도체 소자(116)에서 떨어져 있는 것과 같이, 코일 세그먼트(112)의 도체 소자(118)로부터 동일한 간격으로 떨어져 있다. 코일 세그먼트(111-114)들을 포함하는 각 전송 선로는 서로 반대쪽에 있는 단자(104, 106)들 사이에서 동일한 물리적, 전기적 길이를 갖는다. 그 이유는 (1) 리드(100, 102)들과 코일 세그먼트(111-114)들의 레이 아웃의 구조 때문이며, (2) 각 코일 세그먼트(111-114)들은 동일한 단면 및 길이 형상을 가지기 때문이고, (3) 리드(100, 102)들은 동일한 단면 및 길이 형상을 가지기 때문이다.
전기적으로 병렬로 연결되어 있고, 일반적으로 전류가 반대 방향으로 흐르는 인접 도체 소자를 가지는 공간적으로 평행인 도체 소자들을 제공하기 위한 또 다른 구조가 도 6에 도시되어 있다. 이것은 긴 직선형 도체 소자(161-168)들과 함께, 긴 직선형 리드(150, 151, 152, 153)들을 포함하는 얽힌 형태로 되어 있다. 리드(150-153)들은 서로 공간적으로 평행하게 뻗어 있으며, 일반적으로 서로 등간격이고 서로 공간적으로 평행하게 뻗어 있는 도체 소자(161-168)들에 대해 직각으로 뻗어 있다. 리드(150, 151)들은 소자(161-168)들의 한쪽에 있으며, 리드(152, 153)들은 이들 소자의 다른 쪽에 있다. 리드(151, 153)들은 케이블(154, 155)들에 의해 r.f. 여기 장치(33)의 제1 단자(156)에 각각 연결되어 있는 반면, 리드(150, 152)들은 케이블(157, 158)들에 의해 각각 r.f. 여기 장치(33)의 반대쪽인 제2 단자(159)에 연결되어 있다. 다른 동일한 길이의 도체 소자(161, 163, 165, 167)들은 리드(150, 153)들 사이에서 전기적으로 연결되어 있는 반면, 나머지의 동일한 길이의 도체 소자(162, 164, 166, 168)들은 리드(151, 152)들 사이에서 전기적으로 병렬로 연결되어 있다. 소자(161, 163, 165, 167)들은 외부 리드(150, 153)들에 연결되어 있고, 소자(162, 164, 166, 168)들은 내부 리드(151, 152)들에 연결되어 있으므로, 전자의 소자들은 후자의 소자들보다 더욱 길다. 따라서, 언제든지, 전류는 일반적으로 도체 소자(161, 163, 165, 167)들을 동일한 방향으로 흐르며, 이는 일반적으로 도체 소자(162, 164, 166, 168)들을 통해 흐르는 전류의 방향과 반대이다. 따라서, 도 5에 도시한 구조에 의해 제공되는 것과 유사한 자속 경로가 도 6의 코일 배열에 의해 설정된다. 소자(161-168)들을 포함하는 전송 선로를 거치는 단자(156, 159)들 사이의 물리적 거리가 다르므로, 리드(150-153)들의 단면 구조를 도 2(a)에서 설명한 것과 유사한 방식으로 바꾸거나 도 2(b)에서 설명한 대로 소자(161-169)들에 직렬로 커패시터를 연결하는 것이 바람직하다.
도 6의 얽혀진 코일 배열은, 도 7에 도시된 것처럼, 수정될 수 있어, 각 도체 소자들이 동일한 길이를 갖도록 한다. 이러한 목적으로, 도 7의 얽혀진 코일 구조는 길고도 평행한 직선 도체 소자(181-188)들과 결합된 길고도 평행한 직선 리드(170, 171, 172, 173)들을 포함한다. 리드(170-173)들은 동등한 간격의 도체 소자(181-188)들에 대해 직각으로 뻗어 있다. 외부 리드(170, 173)들은 각각 케이블(191, 192)들에 의해 r.f. 여기장치(33)의 단자(190)에 연결되어 있다. 내부 리드(171, 172)들은 각각 케이블(194, 195)들에 의해 r.f. 여기장치(33)의 단자(193)에 연결되어 있다. 도체 소자(181, 183, 185, 187)들은 리드(170, 172)들 사이에 전기적으로 병렬로 연결되어 있으며, 도체 소자(182, 184, 186, 188)들은 리드(171, 173)들 사이에 전기적으로 병렬로 연결되어 있다.
따라서, 일반적으로 반대 방향의 전류가 리드(181-188)들의 인접쌍을 통해 흘러서, 예를 들면, 전류가 리드(170)에서 리드(172)로 도체 소자(182)를 통해 흐를때, 전류는 리드(173)에서 리드(171)로 도체 소자(181, 183)들을 통해 흐른다. 따라서, 전류는 도 6 및 도 7의 실시예에서와 유사한 방식으로 인접 도체 소자들에서 반대 방향으로 흐른다.
r.f. 여기 장치(33)에 의한 도 5 내지 도 7에 도시된 코일의 여기에 반응하여, 도 12에 도시한 것과 같은 자속선이 발생된다. 도 12에서, 자속선(381-388)들은 각각 도 7의 동일 길이의 도체 소자(181-188)들에 연관된다. 도 5의 도체 소자(116-123)들과 도체 소자(161-168)들에 대해서도 유사한 자속선 패턴이 얻어짐을 이해할수 있다. 인접한 소자(181-188)에서 서로 반대 방향으로 전류가 흐르므로, 이들 전류에 의한 자속선은 서로 상쇄되어, 자속 패턴(381-388) 간에는 상호 작용이 없으며, 인접 도체 소자 사이에는 0 (null)의 자속이 생긴다. 도체 소자(181, 188)들의 외측상에는 도체 소자나 자성 부재가 없으므로 자속선(381, 388)들은 코일(34)의 중심으로부터 부풀어 오르게 된다. 도체 소자(184, 185)들은 다른 도체 소자들의 쌍보다 (레일(21) 때문에) 더 멀리 떨어져 있으므로, 자속선(384, 385)들도 중앙 유전체 레일(21)을 향해 부풀어 오르게 된다. 안쪽의 도체 소자(182, 183, 186, 187)들의 등간격 배치에 의해 자속선(382, 383, 386, 387)들은 거의 동일한 밀도와 공간적 형태를 갖는다.
도 2(a) 내지 도 7에 도시한 코일 구조는 상판 구조(18)의 모든 4개의 윈도(19)들에 걸쳐 연장되도록 설계된다. 그러나, 특정한 경우에 있어서는, 각각의 윈도(19)들상에 개별적인 코일들을 마련하는 것이 바람직하다. 이러한 목적으로, 도2(a) 내지 도 7과 관련하여 설명된 어떠한 코일 구조도, 도 8에 도시된 것처럼, 병렬로 연결되어 별도로 각 윈도(19)를 덮을 수 있다. 도 8의 실시예에 있어서, 각 윈도(19)들은 일반적으로 각각 도 4와 관련하여 설명한 방식으로 이루어진 개별적인 코일 세그먼트(201, 202, 203, 204)들에 의해 덮혀 있다. 코일 세그먼트(201, 202)들의 인접한 내부 리드(205, 206)들은 케이블(208)에 의해 r.f. 여기 장치(33)의 단자(209)에 연결된, 단자(207)에 연결된다. 단자(209)도 케이블(211)에 의해 단자(212)에 연결되며, 코일 세그먼트(203, 204)들의 내부에 인접한 리드(213, 214 )들에 연결된다. 코일 세그먼트(201, 202)들의 외부 리드(215, 216)들은 케이블(217)에 의해 r.f. 여기 장치(33)의 다른 단자(218)에 연결된다. 단자(218)는, 또한, 케이블(219)에 의해 코일 세그먼트(203, 204)들의 외부 리드(220, 221)들에 연결된다. 따라서, 코일(34)의 세그먼트(201-204)들은, 도 8에 도시된 것처럼, 여기장치(33)에 의해 병렬로 구동된다. 각각의 코일 세그먼트들은 비교적 짧은 길이(여기장치(33)에 의해 발생되는 파의 파장의 1/16 이하)를 가진 전기적으로 병렬인 도체 소자들을 가져서, 그안의 0 V의 전압 및/또는 0 A의 전류 (null)의 발생 가능성을 최소화한다. 4개의 코일 세그먼트(201-204)들은 비교적 짧은 전송 선로이므로, 어떤 경우에는 개별 윈도(19)들상에서 개별 전송 선로 모두가 같은 길이를 가질 필요는 없다.
도 2(a) 내지 도 8의 각 실시예에서, 다양한 평면형 코일들의 도체 소자들이 동일한 물리적 길이를 가진다. 그러나, 도체 소자들이 동일한 물리적 길이를 가질 필요는 없으며, 경우에 따라서는 이들의 물리적 길이가 다른 것이 바람직할 수도 있다. 도 9의 실시예에서는, 도 2(a)의 구조가 변형되어 아치형의 리드(226, 228) 들이 구성되어 있고, 이 아치형의 리드(226, 228)들 사이에 서로 다른 물리적 길이 를 가진 공간적으로 평행한 긴 직선 도체 소자(231-238)들이 연장되어 있다. 아치형 리드(226, 228)들의 중간 지점에는 r.f. 여기 장치(33)의 반대 극성 단자들에 각각 연결된 단자(240, 241)들이 있다. 전류는 일반적으로 도체 소자(231-238)들을 통해 동일한 방향으로 병렬로 흐른다. 도 9의 구조는 진공실(10)내의 플라스마가 적절한 표면을 가지는 기판을 처리하기 위한 어떤 특수한 공간적 구성을 가지도록 하기 위하여 사용된다.
소자(231-238)들이 서로 다른 물리적 길이를 갖는 것이 바람직하지만, 이들 소자를 포함하는 전송 선로의 전기적 길이는 바람직하게는 같으며, 도 2(a) 또는 도 2(b)와 관련하여 설명하였던 구조를 사용함으로써, 그러한 결과를 얻을 수 있다. 비록 소자(231-238)들은 서로 등간격인 것으로 도시되어 있지만, 도 2(a) 내지 도 9의 어느 구성에 있어서나 반드시 그럴 필요가 있는 것은 아니다.
도 10에 도시한 것과 같은 복수개의 직렬 도체 소자들로 코일(34)을 구성함으로써, 도 12의 자속 패턴과 유사한 것이 제공될 수 있다. 도 10의 코일은, 서로 공간적으로 평행하게 연장되고, 대략 동일한 길이를 가지며, 인접한 단부끼리 도체 소자(249, 250)들에 의해 함께 연결되어 있는 도체 소자(241-248)들을 포함한다. 도체 소자(241, 248)들은 단부 단자(252, 254)들에 연결되어 있으며, 차례로, 단자는 적절한 케이블들을 통해 r.f. 여기 장치(33)의 반대쪽 단부 단자들에 연결된다. 따라서, 이들 도체 소자가 꾸불꾸불한, 즉, S자 모양의 관계를 가짐에 따라 전류는 일반적으로 인접한 도체 소자(241-248)들에서 서로 반대 방향으로 흐른다. 도 10의 구조는 물리적 및 전기적 길이가 길기 때문에, 소자(241-248)들에 의해 형성된 코 일의 길이를 따라 0 V의 전압 및 0 A의(null) 전류가 발생하는 경향이 있으므로, 도 2(a) 내지 도 9의 구조들에 비해 현저하게 불리하다. 이들 0(null)의 값들은 진공실(10)내의 기체에 작용하는 자속의 불균일한 분포를 가져온다. 이 문제점은 도 1(a) 내지 도 9의 평행한 구조에 의해 제거되는데, 이들은 모두 r.f. 여기 장치(33)의 단자 사이에서 서로 평행하고, r.f. 여기 장치(33)에 의해 유도된 파의 파장의 약 1/16 정도의 길이를 가진 도체 소자들을 가진다. 도 2(a) 내지 도 10의 구조들은 모두 상기 도체 소자들의 바깥에는 연결의 편의성을 위한 외부 단자들을 가지는 평면형 코일들이어서, 하나의 내부 단자를 가지는 나선형 평면 코일들과 연관된 문제점들을 피할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이들 평면 코일은 모두, 나선형 평면 코일들과 마찬가지로, 도 8과 관련하여 설명된 바와 같이, 상판 구조(18)의 4개의 윈도(19)들상에 병렬로 연결된 4개의 개별적인 코일들로 사용될 수 있다.
비록 상판 구조(18)는 바람직하게는 동일한 크기를 가지고, 장방형 프레임의 4분면(分面)상에 위치하는 4개의 장방형 유전체 윈도들을 포함하지만, 예를 들면, 도 13(a), 도 13(b), 도 13(c)에 도시된 것과 같은, 다른 개별적으로 지지된 유전체 윈도 구조도 사용 가능하다. 프레임(317)상의 도 13(a)의 개별적으로 지지된 유전체 윈도(302-310)들은 서로 다른 크기와 모양을 가져서, 장방형의 주변 윈도(302-308)들은 서로 다른 길이를 가지고, 서로 직각으로 뻗어 있으며, 내부의 사각형 윈도(310)를 감싸고 있다.
도 13(b)에서는 마름모꼴의 중앙에 위치한 유전체 윈도(312)와 삼각형의 외부 유전체 윈도(314)들이 프레임(316)에서 개별적으로 지지된다. 도 13(c)의 프레 임(318)은 동일한 크기와 평행한 긴 변을 각각 가지는 3개의 장방형 윈도(320)들을 개별적으로 지지하고 있다. 도 2(a) 내지 도 10에 도시된 것과 같은 평면형 코일들은 도 13(a), 도 13(b), 도 13(c)의 윈도상에 놓여진다.
본 발명의 특정 실시예를 설명하고 도시하였지만, 명확하게 예시되고 설명된 실시예의 상세한 설명에 있어서는 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 참된 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 변형될 수도 있다는 것이 자명할 것이다.

Claims (15)

  1. 플라스마로 제품을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    제품이 장착되도록 사용되는 진공실과,
    제품 처리용 플라스마로 변환될 수 있는 기체를 상기 진공실 안으로 도입하는 수단과,
    상기 진공실 바깥에서 발생하는 r.f. 필드를 생성하기 위한 전원을 포함하며, 상기 기체를 상기 플라스마로 변환시키기 위한 수단,
    상기 진공실의 외부 표면상에 개별적으로 지지된 복수의 유전체 윈도들을 포함하며,
    상기 윈도들은 상기 윈도들을 통해 결합된 상기 r.f. 필드가 상기 플라스마를 여기시키도록 상기 r.f. 필드를 상기 기체로 결합시키기 위해 위치하고,
    상기 윈도들은 상기 진공실의 내부와 외부 사이의 압력차를 견디기 위해 상기 복수의 윈도들과 동일한 결합된 면적을 가지는 단일 윈도의 두께보다도 실질적으로 작은 두께를 가지는, 플라스마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원은 상기 복수의 윈도들을 통해 결합되는 r.f. 필드를 생성하기 위한 단일 여기장치를 포함하는, 플라스마 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 여기장치는 상기 복수의 윈도들상으로 연장되는 단일 코일 배열을 포함하며, 상기 r.f. 필드는 상기 배열로부터 유도된 자장인, 플라스마 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 코일 배열은 상기 복수의 윈도들상으로 연장되는 평면형 코일을 포함하는, 플라스마 처리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 코일 배열은 한쌍의 리드들을 통해 몇개의 병렬 세그먼트들에 연결된 한쌍의 단자들을 가지며, 상기 단자들로부터 상기 세그먼트들 각각을 통해 흐르는 전류 흐름에 대한 전기적 길이는 거의 동일한, 플라스마 처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 코일은 한쌍의 리드들을 통해 몇개의 병렬 세그먼트들에 연결된 한쌍의 단자들을 가지며, 상기 단자들로부터 상기 세그먼트들 각각을 통해 흐르는 전류 흐름에 대한 전기적 및 물리적 길이는 거의 동일한, 플라스마 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원은 각각의 윈도에 하나씩 연관된 복수의 여기장치들을 포함하며, 각각의 여기장치는 상기 연관된 윈도를 통해 결합되는 r.f. 필드를 생성하도록 위치되어 있는, 플라스마 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각각의 여기장치는 상기 여기장치에 연관된 상기 윈도에 인접하여 위치한 코일 배열을 포함하며, 상기 r.f. 필드는 상기 복수의 윈도들에 연관된 상기 코일 배열들로부터 유도된 자속선들을 포함하는, 플라스마 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    각 코일 배열은 특정 윈도에 인접하여 위치한 실질적으로 평면형인 코일을 포함하는, 플라스마 처리 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 코일 배열들은 전기적으로 병렬 연결된, 플라스마 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 코일 배열들 각각은 거의 동일한 전기적 길이를 갖는, 플라스마 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    각각의 코일 배열은 한쌍의 리드들을 통해 몇개의 병렬 세그먼트들에 연결된 한쌍의 단자들을 가지며, 상기 단자들로부터 상기 세그먼트들 각각을 통해 흐르는 전류 흐름에 대한 전기적 길이는 거의 동일한, 플라스마 처리 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    각각의 코일 배열은 한쌍의 리드들을 통해 몇개의 병렬 세그먼트들에 연결된 한쌍의 단자들을 가지며, 상기 단자들로부터 상기 세그먼트들 각각을 통해 흐르는 전류 흐름에 대한 전기적 및 물리적 길이는 거의 동일한, 플라스마 처리 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면은 개별적인 윈도 지지 구조를 각각 갖는 복수의 개구들을 가지는 프레임을 포함하며, 상기 윈도들 중 하나는 상기 개구들 각각에 위치하며, 상기 연관된 개구의 상기 지지 구조에 의해 운반되는, 플라스마 처리 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면은 4분면(quadrant)에 배열된 4개의 개구들을 갖는 프레임을 포함하며, 각 개구는 개별적인 윈도 지지 구조를 포함하고, 상기 윈도들 중 하나는 상기 개구들 중 각각에 위치하며, 상기 연관된 개구의 상기 지지 구조에 의해 운반되는, 플라스마 처리 장치.
KR1020067000163A 1994-12-06 1995-12-05 대형 제품용 플라스마 처리기 KR100645283B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/354122 1994-12-06
US08/354,122 US5589737A (en) 1994-12-06 1994-12-06 Plasma processor for large workpieces
KR1019970703696A KR100606622B1 (ko) 1994-12-06 1995-12-05 대형제품용플라스마처리기

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970703696A Division KR100606622B1 (ko) 1994-12-06 1995-12-05 대형제품용플라스마처리기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060009408A KR20060009408A (ko) 2006-01-31
KR100645283B1 true KR100645283B1 (ko) 2006-11-15

Family

ID=23391956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067000163A KR100645283B1 (ko) 1994-12-06 1995-12-05 대형 제품용 플라스마 처리기

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5589737A (ko)
EP (2) EP0929093B1 (ko)
JP (2) JP2001511945A (ko)
KR (1) KR100645283B1 (ko)
CN (2) CN1163942C (ko)
AU (1) AU4373796A (ko)
CA (1) CA2206679C (ko)
DE (2) DE69523940T2 (ko)
ES (1) ES2163537T3 (ko)
TW (1) TW347549B (ko)
WO (1) WO1996018208A1 (ko)

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY118033A (en) * 1995-11-16 2004-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Plasma processing method and apparatus.
US5735960A (en) * 1996-04-02 1998-04-07 Micron Technology, Inc. Apparatus and method to increase gas residence time in a reactor
US6268700B1 (en) 1996-06-10 2001-07-31 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor having coil with intermediate portion coupling lower magnetic flux density to plasma than center and peripheral portions of the coil
EP0838839B1 (en) * 1996-09-27 2008-05-21 Surface Technology Systems Plc Plasma processing apparatus
US6534922B2 (en) 1996-09-27 2003-03-18 Surface Technology Systems, Plc Plasma processing apparatus
GB9714142D0 (en) * 1997-07-05 1997-09-10 Surface Tech Sys Ltd An arrangement for the feeding of RF power to one or more antennae
US6835279B2 (en) * 1997-07-30 2004-12-28 Hitachi Kokusai Electric Inc. Plasma generation apparatus
US6028395A (en) * 1997-09-16 2000-02-22 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor having coil with added conducting segments to its peripheral part
US6028285A (en) * 1997-11-19 2000-02-22 Board Of Regents, The University Of Texas System High density plasma source for semiconductor processing
JP3129265B2 (ja) * 1997-11-28 2001-01-29 日新電機株式会社 薄膜形成装置
JPH11317299A (ja) 1998-02-17 1999-11-16 Toshiba Corp 高周波放電方法及びその装置並びに高周波処理装置
US5944942A (en) * 1998-03-04 1999-08-31 Ogle; John Seldon Varying multipole plasma source
US6155199A (en) * 1998-03-31 2000-12-05 Lam Research Corporation Parallel-antenna transformer-coupled plasma generation system
JP2961103B1 (ja) 1998-04-28 1999-10-12 三菱重工業株式会社 プラズマ化学蒸着装置
US6204607B1 (en) 1998-05-28 2001-03-20 Applied Komatsu Technology, Inc. Plasma source with multiple magnetic flux sources each having a ferromagnetic core
US6164241A (en) * 1998-06-30 2000-12-26 Lam Research Corporation Multiple coil antenna for inductively-coupled plasma generation systems
US6074953A (en) * 1998-08-28 2000-06-13 Micron Technology, Inc. Dual-source plasma etchers, dual-source plasma etching methods, and methods of forming planar coil dual-source plasma etchers
GB2387023B (en) * 1998-12-17 2003-12-03 Trikon Holdings Ltd Inductive coil assembly
US6237526B1 (en) 1999-03-26 2001-05-29 Tokyo Electron Limited Process apparatus and method for improving plasma distribution and performance in an inductively coupled plasma
US6474258B2 (en) 1999-03-26 2002-11-05 Tokyo Electron Limited Apparatus and method for improving plasma distribution and performance in an inductively coupled plasma
US6331754B1 (en) 1999-05-13 2001-12-18 Tokyo Electron Limited Inductively-coupled-plasma-processing apparatus
US6228438B1 (en) * 1999-08-10 2001-05-08 Unakis Balzers Aktiengesellschaft Plasma reactor for the treatment of large size substrates
DE19955671B4 (de) * 1999-11-19 2004-07-22 Muegge Electronic Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
US6772827B2 (en) * 2000-01-20 2004-08-10 Applied Materials, Inc. Suspended gas distribution manifold for plasma chamber
US6494998B1 (en) 2000-08-30 2002-12-17 Tokyo Electron Limited Process apparatus and method for improving plasma distribution and performance in an inductively coupled plasma using an internal inductive element
US6568896B2 (en) * 2001-03-21 2003-05-27 Applied Materials, Inc. Transfer chamber with side wall port
WO2002097937A1 (en) * 2001-03-23 2002-12-05 Tokyo Electron Limited Inductively coupled high-density plasma source
US7096819B2 (en) * 2001-03-30 2006-08-29 Lam Research Corporation Inductive plasma processor having coil with plural windings and method of controlling plasma density
US6583572B2 (en) 2001-03-30 2003-06-24 Lam Research Corporation Inductive plasma processor including current sensor for plasma excitation coil
US7571697B2 (en) * 2001-09-14 2009-08-11 Lam Research Corporation Plasma processor coil
JP3847184B2 (ja) * 2002-03-14 2006-11-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP3935401B2 (ja) * 2002-07-22 2007-06-20 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
US20040110388A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-10 International Business Machines Corporation Apparatus and method for shielding a wafer from charged particles during plasma etching
US6822396B2 (en) * 2003-01-31 2004-11-23 Advanced Energy Industries, Inc. Transformer ignition circuit for a transformer coupled plasma source
US7232767B2 (en) * 2003-04-01 2007-06-19 Mattson Technology, Inc. Slotted electrostatic shield modification for improved etch and CVD process uniformity
US7273533B2 (en) * 2003-11-19 2007-09-25 Tokyo Electron Limited Plasma processing system with locally-efficient inductive plasma coupling
JP4741845B2 (ja) * 2004-01-13 2011-08-10 株式会社 セルバック 誘導結合プラズマ処理装置
US7276135B2 (en) * 2004-05-28 2007-10-02 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor including control in response to DC bias voltage
US7169256B2 (en) * 2004-05-28 2007-01-30 Lam Research Corporation Plasma processor with electrode responsive to multiple RF frequencies
US8540843B2 (en) 2004-06-30 2013-09-24 Lam Research Corporation Plasma chamber top piece assembly
EP1662546A1 (en) * 2004-11-25 2006-05-31 The European Community, represented by the European Commission Inductively coupled plasma processing apparatus
JP2007123008A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Nissin Electric Co Ltd プラズマ生成方法及び装置並びにプラズマ処理装置
US20070137576A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Technique for providing an inductively coupled radio frequency plasma flood gun
US8454810B2 (en) 2006-07-14 2013-06-04 4D-S Pty Ltd. Dual hexagonal shaped plasma source
US7837826B2 (en) * 2006-07-18 2010-11-23 Lam Research Corporation Hybrid RF capacitively and inductively coupled plasma source using multifrequency RF powers and methods of use thereof
CN101165868B (zh) * 2006-10-20 2010-05-12 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 晶片处理室的内衬及包含该内衬的晶片处理室
KR100929119B1 (ko) * 2008-03-12 2009-11-30 주식회사 만도 랙-타입 전동식 조향 장치
JP5229995B2 (ja) * 2008-04-07 2013-07-03 株式会社アルバック アンテナ、交流回路、及びプラズマ処理装置
KR101591404B1 (ko) * 2008-05-22 2016-02-03 가부시키가이샤 이엠디 플라즈마 생성장치 및 플라즈마 처리장치
JP5278148B2 (ja) * 2008-11-05 2013-09-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
TWI498053B (zh) * 2008-12-23 2015-08-21 Ind Tech Res Inst 電漿激發模組
JP5479867B2 (ja) * 2009-01-14 2014-04-23 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
JP5506826B2 (ja) * 2009-02-10 2014-05-28 ヘリッセン，サール 大面積プラズマ処理装置
KR101155121B1 (ko) * 2009-03-25 2012-06-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 커버 고정구 및 커버 고정 장치
KR101081743B1 (ko) * 2009-08-17 2011-11-09 주성엔지니어링(주) 기판처리장치
US20120160806A1 (en) * 2009-08-21 2012-06-28 Godyak Valery A Inductive plasma source
TW201130401A (en) * 2009-11-23 2011-09-01 Jusung Eng Co Ltd Apparatus for processing substrate
US8471476B2 (en) 2010-10-08 2013-06-25 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Inductively coupled plasma flood gun using an immersed low inductance FR coil and multicusp magnetic arrangement
JP5745812B2 (ja) * 2010-10-27 2015-07-08 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101246857B1 (ko) * 2011-01-10 2013-03-25 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치
KR101246859B1 (ko) * 2011-01-10 2013-03-25 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치
JP5551635B2 (ja) * 2011-02-28 2014-07-16 三井造船株式会社 薄膜形成装置
JP5638449B2 (ja) * 2011-04-21 2014-12-10 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
KR101921222B1 (ko) * 2011-06-30 2018-11-23 삼성디스플레이 주식회사 플라즈마를 이용한 기판 처리장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치의 제조 방법
JP6010305B2 (ja) * 2012-02-07 2016-10-19 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ用アンテナユニット、誘導結合プラズマ処理装置および誘導結合プラズマ処理方法
CN104752140B (zh) * 2013-12-31 2017-06-06 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种反应腔室及等离子体加工设备
KR101640092B1 (ko) * 2014-07-25 2016-07-18 인베니아 주식회사 플라즈마 발생모듈 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치
EP3032565A1 (en) 2014-12-08 2016-06-15 Soleras Advanced Coatings bvba A device having two end blocks, an assembly and a sputter system comprising same, and a method of providing RF power to a target tube using said device or assembly
US10332725B2 (en) 2015-03-30 2019-06-25 Lam Research Corporation Systems and methods for reversing RF current polarity at one output of a multiple output RF matching network
DE102016107400B4 (de) * 2015-12-23 2021-06-10 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Induktiv gekoppelte Plasmaquelle und Vakuumprozessieranlage
US9515633B1 (en) 2016-01-11 2016-12-06 Lam Research Corporation Transformer coupled capacitive tuning circuit with fast impedance switching for plasma etch chambers
GB201603581D0 (en) 2016-03-01 2016-04-13 Spts Technologies Ltd Plasma processing apparatus
JP6341329B1 (ja) * 2017-02-16 2018-06-13 日新電機株式会社 プラズマ発生用のアンテナ及びそれを備えるプラズマ処理装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3244391A1 (de) * 1982-12-01 1984-06-07 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Vorrichtung zur beschichtung von substraten durch plasmapolymerisation
US4853705A (en) * 1988-05-11 1989-08-01 Amtech Technology Corporation Beam powered antenna
US4948458A (en) * 1989-08-14 1990-08-14 Lam Research Corporation Method and apparatus for producing magnetically-coupled planar plasma
US5081398A (en) * 1989-10-20 1992-01-14 Board Of Trustees Operating Michigan State University Resonant radio frequency wave coupler apparatus using higher modes
US5079481A (en) * 1990-08-02 1992-01-07 Texas Instruments Incorporated Plasma-assisted processing magneton with magnetic field adjustment
US5304279A (en) * 1990-08-10 1994-04-19 International Business Machines Corporation Radio frequency induction/multipole plasma processing tool
US5099571A (en) * 1990-09-07 1992-03-31 International Business Machines Corporation Method for fabricating a split-ring electrostatic chuck
JPH04362091A (ja) * 1991-06-05 1992-12-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマ化学気相成長装置
DE4119362A1 (de) * 1991-06-12 1992-12-17 Leybold Ag Teilchenquelle, insbesondere fuer reaktive ionenaetz- und plasmaunterstuetzte cvd-verfahren
US5234529A (en) * 1991-10-10 1993-08-10 Johnson Wayne L Plasma generating apparatus employing capacitive shielding and process for using such apparatus
US5280154A (en) * 1992-01-30 1994-01-18 International Business Machines Corporation Radio frequency induction plasma processing system utilizing a uniform field coil
US5231334A (en) * 1992-04-15 1993-07-27 Texas Instruments Incorporated Plasma source and method of manufacturing
US5277751A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 Ogle John S Method and apparatus for producing low pressure planar plasma using a coil with its axis parallel to the surface of a coupling window
DE4235064A1 (de) * 1992-10-17 1994-04-21 Leybold Ag Vorrichtung zum Erzeugen eines Plasmas mittels Kathodenzerstäubung
US5309063A (en) * 1993-03-04 1994-05-03 David Sarnoff Research Center, Inc. Inductive coil for inductively coupled plasma production apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP0929093A2 (en) 1999-07-14
KR20060009408A (ko) 2006-01-31
EP0929093B1 (en) 2009-02-25
EP0793855B1 (en) 2001-11-14
AU4373796A (en) 1996-06-26
CN1318862A (zh) 2001-10-24
TW347549B (en) 1998-12-11
US5589737A (en) 1996-12-31
WO1996018208A1 (en) 1996-06-13
CN1163942C (zh) 2004-08-25
DE69523940D1 (de) 2001-12-20
ES2163537T3 (es) 2002-02-01
CA2206679C (en) 2007-09-11
CA2206679A1 (en) 1996-06-13
CN1090807C (zh) 2002-09-11
EP0793855A1 (en) 1997-09-10
DE69523940T2 (de) 2002-04-04
EP0929093A3 (en) 2003-05-14
JP2001511945A (ja) 2001-08-14
DE69535922D1 (de) 2009-04-09
CN1183853A (zh) 1998-06-03
JP2004235157A (ja) 2004-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100645283B1 (ko) 대형 제품용 플라스마 처리기
KR100645280B1 (ko) 주변부에 부가 도전 세그먼트를 가지는 코일을 포함하는진공 플라즈마 프로세서
US6155199A (en) Parallel-antenna transformer-coupled plasma generation system
US6204607B1 (en) Plasma source with multiple magnetic flux sources each having a ferromagnetic core
EP0813227A2 (en) RF plasma processors
EP1168415A2 (en) Power supply antenna and power supply method
KR101021480B1 (ko) 페라이트 구조체를 구비하는 플라즈마 소스 및 이를채택하는 플라즈마 발생장치
KR100753868B1 (ko) 복합형 플라즈마 반응기
US6087778A (en) Scalable helicon wave plasma processing device with a non-cylindrical source chamber having a serpentine antenna
WO1995015672A1 (en) Method and apparatus for planar plasma processing
US6268700B1 (en) Vacuum plasma processor having coil with intermediate portion coupling lower magnetic flux density to plasma than center and peripheral portions of the coil
KR100606622B1 (ko) 대형제품용플라스마처리기
KR20100129368A (ko) 복합 주파수를 이용한 대면적 플라즈마 반응기
KR20230002643A (ko) 효과적인 자기 전력 전달 (magnetic power transfer) 을 위한 RF 차폐 구조체를 갖는 변압기 절연기 (isolation transformer)
KR100643656B1 (ko) 중심부 및 외주부보다 중간부가 더 낮은 자속밀도를 플라즈마에결합시키는 코일을 갖는 진공 플라즈마 처리장치
JP3823069B2 (ja) 磁気中性線放電プラズマ処理装置
KR20030008856A (ko) 균일 분포 플라즈마를 형성하는 대면적 플라즈마안테나（ｌａｐａ）및 이를 포함하는 플라즈마 발생장치
JP4741845B2 (ja) 誘導結合プラズマ処理装置
CN101438632A (zh) 大气压等离子体产生装置和产生方法
CA2523264A1 (en) Coil having parallel paths having about the same electrical length
JP2012033323A (ja) プラズマ発生用電極及びプラズマ発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131023

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141023

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151023

Year of fee payment: 10

EXPY Expiration of term