KR100761745B1 - Apparatus for plasma discharge having pole type magnetic core and vertical dual process chamber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 균일도가 높은 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있는 플라즈마처리장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 플라즈마처리장치는 각각 플라즈마처리가 이루어질 피처리기판이 수직으로 놓이는 수직형 제1프로세스챔버와 제2프로세스챔버; 및 상기 제1프로세스챔버와 상기 제2프로세스챔버 사이에 수직으로 배치되며 상기 제1프로세스챔버와 상기 제2프로세스챔버 내부로 플라즈마 생성을 위한 전기장을 유도하는 권선코일이 감긴 복수개의 봉형 마그네틱코어가 내장된 플라즈마소스를 포함하고, 이와 같은 본 발명은 하나의 플라즈마소스(봉형 마그네틱코어 어레이)를 이용하여 챔버의 두 처리실에 놓인 작업편을 한꺼번에 플라즈마처리할수 있으므로, 생산성 및 효율이 높은 플라즈마처리장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of generating a high-density plasma with high uniformity. The plasma processing apparatus of the present invention includes a vertical first process chamber in which a substrate to be subjected to plasma processing is vertically placed, and a first process chamber. 2 process chambers; And a plurality of rod-shaped magnetic cores wound vertically between the first process chamber and the second process chamber and wound with coils of winding coils for inducing an electric field for generating plasma into the first process chamber and the second process chamber. The present invention includes a plasma source, and the present invention can use a single plasma source (rod-shaped magnetic core array) to plasma-process workpieces placed in two processing chambers of a chamber at once, thereby realizing a high productivity and efficient plasma processing apparatus. It can be effective.
플라즈마, 작업편, 프로세스챔버, 봉형 마그네틱코어, 매트릭스 Plasma, Workpiece, Process Chamber, Rod Magnetic Core, Matrix
Description
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수직형 듀얼 프로세스챔버 사이에 봉형 마그네틱코어가 구비된 플라즈마처리장치의 구조 사시도이다.1 is a structural perspective view of a plasma processing apparatus having a rod-shaped magnetic core between vertical dual process chambers according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 듀얼프로세스챔버의 내부 사시도이다.FIG. 2 is an internal perspective view of the dual process chamber of FIG. 1.
도 3은 플라즈마처리장치의 내부 단면도이다. 3 is an internal cross-sectional view of the plasma processing apparatus.
도 4는 봉형 마그네틱코어의 상세도이다.4 is a detailed view of the rod-shaped magnetic core.
도 5는 플라즈마소스의 측판 구조를 도시한 도면이다.5 illustrates a side plate structure of a plasma source.
도 6 내지 도 8은 제1 및 제2측판에 구비되는 복수개의 홀과 봉형 마그네틱코어간 배치도이다.6 to 8 are layout views between a plurality of holes and a rod-shaped magnetic core provided in the first and second side plates.
도 9는 봉형 마그네틱코어의 매트릭스 배열을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a matrix arrangement of rod-shaped magnetic cores.
도 10은 봉형 마그네틱코어의 전원연결방법을 도시한 제1예이다.10 is a first example illustrating a method of connecting a power source of a rod-shaped magnetic core.
도 11은 봉형 마그네틱코어의 전원연결방법을 도시한 제2예이다.11 is a second example illustrating a power connection method of a rod-shaped magnetic core.
도 12는 봉형 마그네틱코어의 전원연결방법을 도시한 제3예이다.12 is a third example illustrating a power connection method of a rod-shaped magnetic core.
도 13a 내지 도 13c는 봉형 마그네티코어의 다른 구조를 도시한 도면이다.13A to 13C are views illustrating another structure of the rod-shaped magnetic core.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 수직형 듀얼 프로세스챔버 사이에 봉형 마그네틱코어가 구비된 플라즈마처리장치의 구조 사시도이다.14 is a perspective view of a structure of a plasma processing apparatus having a rod-shaped magnetic core between vertical dual process chambers according to a second embodiment of the present invention.
도 15는 봉형 마그네틱코어의 구조도이다.15 is a structural diagram of a rod-shaped magnetic core.
도 16은 플라즈마소스의 측판 구조를 도시한 도면이다.16 is a view showing the side plate structure of the plasma source.
도 17은 제2실시예에 따른 플라즈마처리장치의 내부 단면도이다.17 is an internal sectional view of the plasma processing apparatus according to the second embodiment.
도 18는 봉형마그네틱코어, 튜브 및 플라즈마소스의 측판의 연결관계를 도시한 상세도이다.FIG. 18 is a detailed view showing a connection relationship between a rod-shaped magnetic core, a tube, and a side plate of a plasma source.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100a : 제1프로세스챔버 100b : 제2프로세스챔버100a:
200 : 플라즈마소스 200a : 제1측판200:
200b : 제2측판 210, 250 : 봉형 마그네틱코어200b:
215 : 튜브 300 : 가스주입구215: tube 300: gas inlet
401a, 401b : 배기구 500, 600 : RF 전원401a, 401b:
본 발명은 플라즈마처리장치에 관한 것으로, 구체적으로는 균일도가 높은 고밀도 플라즈마를 발생시킬 수 있는 플라즈마처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus capable of generating high density plasma having high uniformity.
플라즈마는 같은 수의 음이온(positive ions)과 전자(electrons)를 포함하는 고도로 이온화된 가스이다. 현재 플라즈마 소스는 다양한 분야에서 넓게 사용되고 있다. 반도체 칩을 생산하기 위한 반도체 장치의 제조 예를 들어, 세정(cleaning), 식각(etching), 증착(deposition) 등에 사용되고 있다.Plasma is a highly ionized gas containing the same number of positive ions and electrons. Currently, plasma sources are widely used in various fields. Manufacturing of semiconductor devices for producing semiconductor chips is used, for example, in cleaning, etching, deposition, and the like.
ICP(inductive coupled plasma) 또는 TCP(transformer coupled plasma) 발생 기술에 관해서는 이 응용 분야에서 널리 연구되어 오고 있다. 전극을 이용하는 CCP(Capacitive Coupled Plasma) 방식은 플라즈마에 접촉되는 전극으로부터 불순물이 발생되어 최종 결과물에 악영향을 주게 된다. 그러나 RF ICP 방식은 플라즈마 발생을 위한 전자기 에너지를 제공함에 있어 플라즈마에 접촉되는 전극을 갖지 않는 이점을 제공한다. ICP (inductive coupled plasma) or TCP (transformer coupled plasma) generation technology has been widely studied in this application field. Capacitive Coupled Plasma (CCP) method using an electrode generates impurities from the electrode in contact with the plasma, which adversely affects the final result. However, the RF ICP scheme provides the advantage of not having an electrode in contact with the plasma in providing electromagnetic energy for plasma generation.
최근 플라즈마를 이용하는 기술 분야에서는 피처리기판이 대형화 되면서 보다 넓은 볼륨과 균일도 및 고밀도를 갖는 플라즈마소스가 요구되고 있다. 반도체 장치 분야의 경우 대형 사이즈의 웨이퍼를 효과적으로 가공할 수 있는 플라즈마 소스가 요구되고 있으며, 액정 디스플레이 패널의 생산에 있어서도 대형 사이즈의 액정 디스플레이 패널의 가공을 가능하게 하는 플라즈마 소스가 요구되고 있다.Recently, in the technical field using plasma, a plasma source having a wider volume, uniformity, and higher density is required as the substrate to be processed is enlarged. In the field of semiconductor devices, a plasma source capable of effectively processing a large size wafer is required, and a plasma source capable of processing a large size liquid crystal display panel is also required in the production of a liquid crystal display panel.
따라서 본 발명은 피처리기판 사이즈가 증가됨에 따른 대면적 처리가 가능하고, 대면적화시 균일도와 고밀도를 달성할 수 있으며, 수율을 높일 수 있는 플라즈마 소스를 구비한 플라즈마처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to provide a plasma processing apparatus having a plasma source capable of processing a large area as the size of the substrate to be processed increases, achieving uniformity and high density at the time of large area, and increasing the yield. have.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 플라즈마처리장치에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마처리장치는 각각 플라즈마처리가 이루어질 피처리기판이 수직으로 놓이는 수직형 제1프로세스챔버와 제2프로세스챔버; 및 상기 제1프로세스챔버와 상기 제2프로세스챔버 사이에 수직으로 배치되며 상기 제1프로세스챔버와 상기 제2프로세스챔버 내부로 플라즈마 생성을 위한 전기장을 유도하는 권선코일이 감긴 복수개의 봉형 마그네틱코어가 내장된 플라즈마소스를 포함한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a plasma processing apparatus. The plasma processing apparatus of the present invention comprises: a vertical first process chamber and a second process chamber in which the substrate to be subjected to the plasma treatment is vertically placed; And a plurality of rod-shaped magnetic cores wound vertically between the first process chamber and the second process chamber and wound with coils of winding coils for inducing an electric field for generating plasma into the first process chamber and the second process chamber. A plasma source.
바람직하게, 상기 플라즈마소스에서 상기 복수개의 봉형 마그네틱코어는 규칙적인 간격의 행과 열을 갖고 배열되는 매트릭스 구조이다.Preferably, the plurality of rod-shaped magnetic cores in the plasma source is a matrix structure arranged with rows and columns at regular intervals.
바람직하게, 상기 복수개의 봉형 마그네틱코어의 매트릭스구조에서 이웃하는 열, 행 또는 대각선 방향의 마그네틱코어끼리 직렬 연결되어 한 쌍을 이루고, 상기 쌍을 이루는 어느 하나의 마그네틱코어에 전원공급원이 연결된다.Preferably, in a matrix structure of the plurality of rod-shaped magnetic cores, adjacent magnetic cores in a column, row, or diagonal direction are connected in series to form a pair, and a power supply source is connected to any one of the magnetic cores forming the pair.
바람직하게, 상기 플라즈마소스는, 가스주입구가 마련되는 상판과, 적어도 상기 복수개의 봉형 마그네틱코어의 양끝단이 고정되고 상기 제1 및 제2프로세스챔버측으로 대향된 제1측판과 제2측판을 구비하는 상자 구조이다.Preferably, the plasma source includes a top plate provided with a gas inlet, and a first side plate and a second side plate on which both ends of the plurality of rod-shaped magnetic cores are fixed and opposed to the first and second process chamber sides. It is a box structure.
바람직하게, 상기 제1 및 제2측판은 상기 제1 및 제2프로세스챔버로 소스가스가 배출되도록 하는 복수개의 홀을 구비한다.Preferably, the first and second side plates have a plurality of holes through which source gas is discharged into the first and second process chambers.
바람직하게, 상기 복수개의 홀은 상기 제1 및 제2측판에서 상기 봉형 마그네틱코어의 양끝단이 접촉되는 지역을 제외한 나머지 지역에 구비된다.Preferably, the plurality of holes are provided in the remaining areas except for the areas in which both ends of the rod-shaped magnetic core are in contact with each other in the first and second side plates.
또한, 본 발명의 플라즈마처리장치는 각각 플라즈마처리가 이루어질 피처리기판이 수직으로 놓이는 수직형 제1프로세스챔버와 제2프로세스챔버; 및In addition, the plasma processing apparatus of the present invention comprises: a vertical first process chamber and a second process chamber in which the substrate to be processed on which the plasma is to be processed is placed vertically; And
상기 제1프로세스챔버와 상기 제2프로세스챔버 사이에 수직으로 배치되며 상 기 제1프로세스챔버와 상기 제2프로세스챔버 내부로 플라즈마 생성을 위한 전기장을 유도하는 권선코일이 감기고 내부가 관통된 복수개의 봉형 마그네틱코어가 내장된 플라즈마소스를 포함한다.A plurality of rod-shaped coils disposed vertically between the first process chamber and the second process chamber and wound with winding coils for inducing an electric field for generating plasma into the first process chamber and the second process chamber; It includes a plasma source with a built-in magnetic core.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의하여야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the embodiments of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. In understanding the drawings, it should be noted that like parts are intended to be represented by the same reference numerals as much as possible. And detailed description of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention is omitted.
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써,본 발명의 플라즈마처리장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment of the present invention, the plasma processing apparatus of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수직형 듀얼 프로세스챔버 사이에 봉형 마그네틱코어가 구비된 플라즈마처리장치의 구조 사시도이고, 도 2는 도 1의 듀얼프로세스챔버의 내부 사시도이며, 도 3은 플라즈마처리장치의 내부 단면도이다. 그리고, 도 4는 봉형 마그네틱코어의 상세도이다.1 is a perspective view of a plasma processing apparatus having a rod-shaped magnetic core between vertical dual process chambers according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an internal perspective view of the dual process chamber of FIG. 1, and FIG. An internal sectional view of the plasma processing apparatus. 4 is a detailed view of the rod-shaped magnetic core.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여 플라즈마처리장치, 듀얼 프로세스챔버, 플라즈마소스에 대해 자세히 설명하기로 한다.A plasma processing apparatus, a dual process chamber, and a plasma source will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
먼저, 제1실시예에 따른 플라즈마처리장치는 각각 플라즈마처리가 이루어질 피처리기판(102b, 103b)이 수직으로 놓이는 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스 챔버(100b)를 갖는다. 여기서, 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)는 수직형 듀얼 프로세스챔버를 구성한다. 그리고, 피처리기판(102b, 103b)은 수직형 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 내부에 위치하는 서셉터(102a, 103a) 위에 수직으로 놓이고, 서셉터(102a, 103a)는 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)에서 진공흡착방식 또는 정전방식으로 고정되어 있으며, 그리고, 제1프로세스챔버(100a)과 제2프로세스챔버(100b)의 일측에는 가스배출을 위한 배기구(401a, 401b)가 각각 구비된다. 여기서, 배기구(401a, 401b)는 서셉터(102a, 103a)의 아래에 배치된다. 그리고, 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 전면에는 피처리기판(102b, 103b)의 언로딩 및 로딩을 위한 슬릿밸브(101a, 101b)가 구비된다. 한편, 서셉터(102a, 103a)는 RF 전원(500)에 연결되고, 플라즈마소스(200)의 마그네틱코어는 RF 전원(600)에 연결된다.First, the plasma processing apparatus according to the first embodiment has a
그리고, 플라즈마소스(200)에 접촉하는 제1 및 제2프로세스챔버(100a, 100b)의 일측면은 개방된다. 위와 같이, 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 개방된 측면들에 의해 봉형 마그네틱코어(210)에 의해 유도된 전기장(E)이 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 내부에 모두에 영향을 미친다.In addition, one side surfaces of the first and
다음으로, 플라즈마처리장치는, 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버 (100b) 사이에 수직으로 배치되며 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b) 내부로 플라즈마 생성을 위한 전기장(E)을 유도하는 권선코일이 감긴 복수개의 봉형 마그네틱코어(210)가 내장된 플라즈마소스(200)를 구비한다. 여기서, 봉형 마그 네틱코어(210)는 권선코일이 감긴 페라이트코어(Ferrite core)로서, 각각의 봉형 마그네틱코어(210)는 도 4에 도시된 구조를 갖는다.Next, the plasma processing apparatus is disposed vertically between the
도 5는 플라즈마소스의 측판 구조를 도시한 도면으로서, 플라즈마소스(200)는 가스주입구(300)가 마련되는 상판과, 적어도 복수개의 봉형 마그네틱코어(210)의 양끝단이 고정되고 제1 및 제2프로세스챔버(100a, 100b)측으로 대향된 제1측판(200a)과 제2측판(200b)을 구비하는 상자 구조이다. 즉, 상자 구조의 플라즈마소스(200) 내부에 복수개의 봉형 마그네틱코어(210)가 배열된다.5 is a diagram illustrating a side plate structure of the plasma source. The
그리고, 제1 및 제2측판(200a, 200b)은 제1 및 제2프로세스챔버(100a, 100b)로 소스가스가 배출되도록 하는 복수개의 홀(202)을 구비하는데, 복수개의 홀(202)은 제1 및 제2측판(200a, 200b)에서 봉형 마그네틱코어(210)의 양끝단이 접촉되는 지역을 제외한 나머지 지역에 구비된다.In addition, the first and
도 6 내지 도 8은 제1 및 제2측판에 구비되는 복수개의 홀과 봉형 마그네틱코어간 배치도로서, 복수개의 홀(202)이 네 개의 봉형 마그네틱코어(210) 사이의 중앙부에 배치되거나(도 6), 열방향 또는 행방향 봉형 마그네틱코어(210) 사이에 배치된다(도 7 및 도 8).6 to 8 are layout views between the plurality of holes and the rod-shaped magnetic cores provided in the first and second side plates, and the plurality of
도 9는 봉형 마그네틱코어의 매트릭스 배열을 도시한 도면으로서, M×N의 배열을 갖고 배치된다.9 is a diagram showing a matrix arrangement of rod-shaped magnetic cores, and is arranged with an arrangement of M × N.
도 10은 봉형 마그네틱코어의 전원연결방법을 도시한 제1예로서, 마그네틱코어 배열에서 이웃하는 행의 마그네틱코어의 권선코일끼리 직렬 연결되어 한 쌍을 이루고, 쌍을 이루는 하나의 마그네틱코어의 권선코일에 전원공급원이 연결되고, 다른 하나의 마그네틱코어의 권선코일은 접지된다.FIG. 10 is a first example of a method of connecting a power source of a rod-shaped magnetic core. In the magnetic core array, winding coils of magnetic cores in adjacent rows are connected in series to form a pair, and a winding coil of a pair of magnetic cores. The power supply is connected to the winding coil and the winding coil of the other magnetic core is grounded.
이로써 쌍을 이루는 두 마그네틱코어간에 전기장 'E1', 'E2'가 유도되고, 이러한 전기장중에서 'E1'은 제1프로세스챔버(또는 제2프로세스챔버), 'E2'는 제2프로세스챔버(또는 제1프로세스챔버)에서 플라즈마를 발생 및 확산시킨다.As a result, electric fields 'E1' and 'E2' are induced between two pairs of magnetic cores, in which 'E1' is the first process chamber (or the second process chamber), and 'E2' is the second process chamber (or The plasma is generated and diffused in one process chamber.
도 11은 봉형 마그네틱코어의 전원연결방법을 도시한 제2예로서, 마그네틱코어 배열에서 이웃하는 열의 마그네틱코어의 권선코일끼리 직렬 연결되어 한 쌍을 이루고, 쌍을 이루는 하나의 마그네틱코어의 권선코일에 전원공급원이 연결되고 다른 하나의 마그네틱코어의 권선코일은 접지된다.11 is a second example illustrating a method of connecting a rod type magnetic core to a winding coil of magnetic cores of a pair of adjacent magnetic cores in a series of magnetic cores. The power supply is connected and the winding coil of the other magnetic core is grounded.
이로써 쌍을 이루는 두 마그네틱코어간에 전기장 'E1', 'E2'가 유도되고, 이러한 전기장중에서 'E1'은 제1프로세스챔버(또는 제2프로세스챔버), 'E2'는 제2프로세스챔버(또는 제1프로세스챔버)에서 플라즈마를 발생 및 확산시킨다.As a result, electric fields 'E1' and 'E2' are induced between two pairs of magnetic cores, in which 'E1' is the first process chamber (or the second process chamber), and 'E2' is the second process chamber (or The plasma is generated and diffused in one process chamber.
도 12는 봉형 마그네틱코어의 전원연결방법을 도시한 제3예로서, 마그네틱코어 배열에서 대각선 방향으로 이웃하는 마그네틱코어의 권선코일끼리 직렬연결되어 한 쌍을 이루고, 쌍을 이루는 하나의 마그네틱코어의 권선코일에 전원공급원이 연결되고, 다른 하나의 마그네틱코어의 권선코일은 접지된다.12 is a third example illustrating a method of connecting a power source of a rod-shaped magnetic core, in which winding coils of neighboring magnetic cores in a diagonal direction in a magnetic core array are connected in series to form a pair and winding of a pair of magnetic cores The power supply is connected to the coil and the winding coil of the other magnetic core is grounded.
이로써 쌍을 이루는 두 마그네틱코어간에 전기장 'E1', 'E2'가 유도되고, 이러한 전기장중에서 'E1'은 제1프로세스챔버(또는 제2프로세스챔버), 'E2'는 제2프로세스챔버(또는 제1프로세스챔버)에서 플라즈마를 발생 및 확산시킨다.As a result, electric fields 'E1' and 'E2' are induced between two pairs of magnetic cores, in which 'E1' is the first process chamber (or the second process chamber), and 'E2' is the second process chamber (or The plasma is generated and diffused in one process chamber.
도 13a 내지 도 13c는 봉형 마그네티코어의 다른 구조를 도시한 도면으로서, H 형상의 마그네틱코어(211), H 빔 형상의 마그네틱코어(212), E 형상의 마그네틱 코어(213)도 적용이 가능하다. 13A to 13C illustrate another structure of a rod-shaped magnetic core, and an H-shaped
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 수직형 듀얼 프로세스챔버 사이에 봉형 마그네틱코어가 구비된 플라즈마처리장치의 구조 사시도이고, 도 15는 봉형 마그네틱코어의 구조도이며, 도 16은 플라즈마소스의 측판 구조를 도시한 도면이다.14 is a structural perspective view of a plasma processing apparatus having a rod-shaped magnetic core between vertical dual process chambers according to a second embodiment of the present invention, FIG. 15 is a structure diagram of a rod-shaped magnetic core, and FIG. 16 is a side plate of the plasma source. It is a figure which shows a structure.
도 14에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 플라즈마처리장치는, 각각 플라즈마처리가 이루어질 피처리기판이 수직으로 놓이는 수직형 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b), 및 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b) 사이에 수직으로 배치되며 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b) 내부로 플라즈마 생성을 위한 전기장을 유도하는 권선코일이 감기고 내부가 관통된 복수개의 봉형 마그네틱코어(250)가 내장된 플라즈마소스(200)를 포함한다.As shown in FIG. 14, the plasma processing apparatus according to the second embodiment includes a vertical
먼저, 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)는 수직형 듀얼 프로세스챔버를 구성한다. 그리고, 피처리기판(102b, 103b)은 수직형 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 내부에 위치하는 서셉터(102a, 103a) 위에 수직으로 놓이고, 서셉터(102a, 103a)는 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)에서 진공흡착방식 또는 정전방식으로 고정되어 있으며, 그리고, 제1프로세스챔버(100a)과 제2프로세스챔버(100b)의 일측에는 가스배출을 위한 배기구(401a, 401b)가 각각 구비된다. 여기서, 배기구(401a, 401b)는 서셉터(102a, 103a)의 아래에 배치된다. 그리고, 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 전면에는 피처리기판(102b, 103b)의 언로딩 및 로딩을 위한 슬릿밸브(101a, 101b)가 구비된다. 한편, 서셉터(102a, 103a)는 RF 전원(500)에 연결되고, 플라즈마소스(200)의 마그네틱코어는 RF 전원(600)에 연결된다.First, the
그리고, 플라즈마소스(200)에 접촉하는 제1 및 제2프로세스챔버(100a, 100b)의 일측면은 개방된다. 위와 같이, 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 개방된 측면들에 의해 봉형 마그네틱코어(250)에 의해 유도된 전기장(E)이 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)의 내부에 모두에 영향을 미친다.In addition, one side surfaces of the first and
그리고, 플라즈마소스(200)는 가스주입구(300)가 마련되는 상판과, 적어도 복수개의 봉형 마그네틱코어(250)의 양끝단이 고정되고 제1 및 제2프로세스챔버(100a, 100b)측으로 대향된 제1측판(200a)과 제2측판(200b)을 구비하는 상자 구조이다. 즉, 상자 구조의 플라즈마소스(200) 내부에 복수개의 봉형 마그네틱코어(250)가 배열된다.In addition, the
도 14에서 내부가 관통된 복수개의 봉형 마그네틱코어(250)는 도 15에 도시된 것처럼, 관통된 내부를 양끝단이 개방된 튜브(215)가 삽입되어 있고, 이렇게 튜브(215)는 도 16에 도시된 것처럼, 플라즈마소스(200)의 제1측판(200a)과 제2측판(200b)에 구비된 복수개의 홀(202a)과 결합한다.In FIG. 14, as shown in FIG. 15, a plurality of rod-shaped
도 17은 제2실시예에 따른 플라즈마처리장치의 내부 단면도이고, 도 18은 봉형마그네틱코어, 튜브 및 플라즈마소스의 측판의 연결관계를 도시한 상세도이다.FIG. 17 is a sectional view showing the inside of the plasma processing apparatus according to the second embodiment, and FIG. 18 is a detailed view showing the connection relationship between the rod-shaped magnetic core, the tube and the side plate of the plasma source.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 봉형 마그네틱코어(250)는 중앙 부분이 관통된 구멍을 갖는 것이고, 제1측판(200a)과 제2측판(200b)에도 봉형 마그네틱코어(250)의 구멍에 삽입된 튜브(215)에 대응하는 관통홀(202a)이 형성된다. 이와 같 이 봉형 마그네틱코어(250)의 구멍에 삽입된 튜브(215)의 구멍과 제1 및 제2측판(200a, 200b)의 관통홀(202a)에 의해 봉형 마그네틱코어(250)에 의해 유도된 전기장(E)은 제1프로세스챔버(100a)과 제2프로세스챔버(100b)를 모두 관통하여 유도된다. 또한 제1측판(200a)과 제2측판(200b)은 소스가스의 배출을 위한 관통홀이 필요하지 않다. As shown in FIG. 17 and FIG. 18, the rod-shaped
그리고, 제2실시예에서, 봉형 마그네틱코어의 배열, 전원연결방법은 제1실시예와 동일하게 한다. 또한, 도시하지 않았지만, 도 18에서 소스가스의 배출을 위해 제1측판(200a)과 제2측판(200b)은 제1실시예의 도 5 내지 도 8에 도시된 방법으로 홀(202)을 더 구비하여 소스가스가 제1프로세스챔버(100a)와 제2프로세스챔버(100b)로 배출된다. 따라서, 제1측판(200a)과 제2측판(200b)은 소스가스 배출을 위한 홀(202)과 튜브(215)의 구멍에 대응하는 관통홀(202a)을 구비한다.In the second embodiment, the arrangement of the rod-shaped magnetic cores and the power connection method are the same as in the first embodiment. Although not shown, the
상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains have various modifications and equivalent embodiments. You can see that it is possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같은 본 발명의 플라즈마소스(봉형 마그네틱코어 배열)에 의하면, 수직형 듀얼 프로세스챔버에 놓인 피처리기판을 한꺼번에 플라즈마처리할수 있으므로 생산성 및 효율이 높은 플라즈마처리장치를 구현할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 봉형 마그네틱코어의 단위 구조를 반복하여 확장함으로서 대면적화가 용이하고, 균일도와 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 한번에 두 챔버에 놓인 피처리기판을 처리하는 이중 처리 구조를 구현하므로서 고속 플라즈마처리가 가능한 효과가 있다.According to the plasma source (rod-shaped magnetic core array) of the present invention as described above, since the substrate to be processed placed in the vertical dual process chamber can be plasma treated at once, there is an effect of implementing a plasma processing apparatus with high productivity and efficiency. In addition, the present invention has the effect that it is easy to large area, and to obtain a uniform and high-density plasma by repeatedly expanding the unit structure of the rod-shaped magnetic core. In addition, the present invention has the effect of enabling a high-speed plasma treatment by implementing a dual processing structure for processing the substrate to be placed in two chambers at once.
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