KR100800396B1 - Inductively coupled plasma antenna and plasma generating apparatus for using the same - Google Patents

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Abstract

An ICP(Inductively Coupled Plasma) antenna and a plasma generating apparatus using the same are provided to reduce inductance of the ICP antenna and to improve uniformity and stability of plasma by using helical segments wound on the ICP antenna. A first helical segment(31) and a second helical segment(31) are wound on a cylindrical plasma generator(30). An ICP antenna(30) includes the cylindrical plasma generator and supplies power of a high frequency power source(40) to one of the first and second segments, thereby variable-controlling generation of plasma. The high frequency power source supplies a high frequency power to the ICP antenna. The helical segments are selectively switched as a switching member to variable-control the generation of the plasma. Variable resistors are further provided to variable-control strength of flux generated by electric field at the helical segments.

Description

ＩＣＰ 안테나 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치{INDUCTIVELY COUPLED PLASMA ANTENNA AND PLASMA GENERATING APPARATUS FOR USING THE SAME}ICP antenna and plasma generating device using the same {INDUCTIVELY COUPLED PLASMA ANTENNA AND PLASMA GENERATING APPARATUS FOR USING THE SAME}

도 1a,1b,1c는 종래 ICP 안테나를 이용한 플라즈마 발생장치와 그에 따른 문제점을 도시한 도면들이고, 1A, 1B, and 1C are diagrams illustrating a plasma generating apparatus using a conventional ICP antenna and problems thereof,

도 2는 본 발명 ICP 안테나가 적용된 플라즈마 발생장치의 제1실시예의 개략도면이고, 2 is a schematic diagram of a first embodiment of a plasma generating apparatus to which the present invention ICP antenna is applied;

도 3은 본 발명에 적용되는 ICP 안테나의 전원접속도이고, 3 is a power connection diagram of the ICP antenna applied to the present invention,

도 4는 본 발명 플라즈마 발생장치의 개략 도면이고, 4 is a schematic diagram of the plasma generating apparatus of the present invention;

도 5는 본 발명 플라즈마 발생장치의 일 실시예의 도면이고, 5 is a view of an embodiment of the plasma generating apparatus of the present invention,

도 6은 본 발명 플라즈마 발생장치의 다른 실시예의 도면이고,6 is a view of another embodiment of the plasma generating apparatus of the present invention;

도 7은 본 발명 플라즈마 발생장치의 또 다른 실시예의 도면이다.7 is a view of another embodiment of the plasma generating apparatus of the present invention.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

10:챔버, 20:플라즈마 발생부, 30: ICP안테나,10: chamber, 20: plasma generating unit, 30: ICP antenna,

31,32:제1,제2나선형 세그먼트, 40:고주파 전원공급부, 31, 32: first and second spiral segments, 40: high frequency power supply,

50:제어부, 51,52:스위칭부재,50: control unit, 51, 52: switching member,

53,54:가변저항, 55:스크리너53, 54: variable resistance, 55: screener

본 발명은 ICP(Inductively Coupled Plasma) 안테나 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구조가 간단하며 또한 간단하게 인턱턴스의 제어가 가능함으로써 플라즈마의 균일성이 향상되는 등 플라즈마의 특성이 향상된 ICP 안테나 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ICP (Inductively Coupled Plasma) antenna and a plasma generating apparatus using the same. More specifically, the structure of the plasma is improved, such that the structure is simple and the inductance can be simply controlled to improve the uniformity of the plasma. The improved ICP antenna and a plasma generator using the same.

플라즈마 처리는 반도체 집적 회로 및 평판 디스플레이 제조와 같은 다양한 장치의 제조시에 여러 제조 공정에서 사용된다. Plasma processing is used in various manufacturing processes in the manufacture of various devices such as semiconductor integrated circuit and flat panel display fabrication.

전형적으로, 플라즈마 처리는 물리적 기상 증착(PVD: Physical Vapor Deposition), 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition),건식 식각, 스퍼터링, 인-시튜 챔버 클리잉(in-situ chamber cleaning), 플라즈마 이머션 이온 주입 등 다양한 표면 처리 공정에 사용된다.Typically, plasma treatment includes physical vapor deposition (PVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), dry etching, sputtering, in-situ chamber cleaning It is used in various surface treatment processes such as plasma immersion ion implantation.

이러한 플라즈마 처리를 위한 플라즈마 발생 방식은 유도결합형 플라즈마(ICP: Inductively Coupled Plasma),ECR(Electron Cyclotron Resonance), SWP(Surface Wave Plasma) 등 여러 방식이 개발되고 있다.Plasma generation methods for such plasma processing have been developed such as inductively coupled plasma (ICP), Electron Cyclotron Resonance (ECR), Surface Wave Plasma (SWP).

한편, 최근의 반도체 공정용 플라즈마 장비 개발의 주안점은 수율의 향상을 위한 공정 범위의 대면적화에 대한 부응과 고집적화 공정에 대한 수행능력에 있다.On the other hand, the focus of the recent development of plasma equipment for semiconductor processing is to meet the large area of the process range for improving the yield and the performance of the high integration process.

즉, 비용 절감 및 생산성 향상을 위하여 반도체 장치용 웨이퍼(wafer)나 평판 표시 장치용 기판의 크기가 예컨대 300mm 이상으로 대형화되는 경향을 보이며, 이와 같은 공정 범위의 대면적화에 부응하여 공정의 균일도 향상과 고밀도 플라즈마의 발생을 통한 고집적화 공정 수행능력 확보는 플라즈마 장비 개발에서 우선적으로 이루어진다.In other words, in order to reduce costs and improve productivity, the size of wafers for semiconductor devices or substrates for flat panel displays tends to be larger, for example, 300 mm or more. In order to meet such a large area of the process range, process uniformity is improved and Securing high integration process performance through the generation of high density plasma is a priority in the development of plasma equipment.

이에 부응하여, 유도결합형 플라즈마(ICP) 발생 장치는 높은 밀도의 플라즈마를 쉽게 발생시킬 수 있는 장점이 있고, 또한 장비의 구조가 간단해서 300mm의 대면적 웨이퍼를 위한 차세대 장비로 각광을 받고 있다.In response to this, an inductively coupled plasma (ICP) generating device has the advantage of easily generating a high density plasma, and because of the simple structure of the equipment has been in the spotlight as the next generation equipment for a large area wafer of 300mm.

첨부 도면중 도 1a는 일반적인 유도결합형 플라즈마(ICP) 발생 장치의 개략적인 구조도이다. 도 1a를 참조하여 일반적인 ICP 발생 장치의 구성을 살펴보면, 1A is a schematic structural diagram of a general inductively coupled plasma (ICP) generating apparatus. Looking at the configuration of a general ICP generating device with reference to Figure 1a,

일반적인 ICP 발생 장치는 크게 플라즈마를 발생시키기 위해 유도전기장을 발생하는 ICP 안테나 코일(12)이 있는 소스(source) 영역(11)과 플라즈마 상태의 이온과 반응성 기체(radical)들의 상보 작용을 통해 실제 공정이 일어나고 기밀이 유지되는 챔버(chamber)(10)영역으로 구성되며, 이 두 영역은 절연판(insulating plate)(16)에 의해 분리되어있는 구조를 가진다.The general ICP generator is a real process through the complementary action of the source region 11 with the ICP antenna coil 12 generating the induced electric field to generate the plasma and the ions and radicals in the plasma state. This occurs and consists of a chamber (10) region in which airtightness is maintained, and these two regions have a structure separated by an insulating plate (16).

상기 챔버(10)에는 반응가스를 공급하기 위한 가스 주입구(미도시)와 챔버(10) 내부를 진공으로 유지하고 반응이 끝나면 반응 가스를 배출하기 위한 진공 펌프(미도시) 및 가스 배출구(미도시) 등이 구비되어 있으며, 또한 챔버(10)의 내부에는 웨이퍼 또는 유리기판 등의 시료(20)를 올려놓기 위한 척(14)이 구비되어 있다. In the chamber 10, a gas inlet (not shown) for supplying a reaction gas and a vacuum pump (not shown) and a gas outlet (not shown) for discharging the reaction gas after the reaction are maintained in a vacuum state are completed. ) And a chuck 14 for placing a sample 20 such as a wafer or a glass substrate inside the chamber 10.

소스 영역(11)에는 1내지 30MHz의 범위(통상 13.56MHz)내에 있는 고주파 전원(18)이 접속된 안테나 코일(12)이 설치된다.In the source region 11, an antenna coil 12 to which a high frequency power source 18 within a range of 1 to 30 MHz (usually 13.56 MHz) is connected is provided.

이와 같은 구조의 ICP 발생 장치는 초기에 챔버(10)의 내부가 진공 펌프에 의해 진공화된 다음, 가스 주입구로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 반응 가스가 주입되어 적절한 압력으로 유지된다. 이어서 상기 안테나 코일(12)에는 고주파 전원(18)으로부터 고주파(RF) 전력이 제공된다. 고주파 전력이 제공됨에 따라 안테나 코일(12)이 이루는 평면과 수직방향으로 시간적으로 변화하는 자기장이 형성되며, 이러한 자기장은 챔버(10) 내부에 유도전기장을 형성하고 이 유도전기장이 전자를 가열하여 플라즈마가 발생하게 된다. 이렇게 전자들은 주변의 중성 기체 입자들과 충돌하여 이온 및 라디칼 등을 생성하고 이들은 플라즈마 식각 및 증착에 이용되게 된다. 이때 별도의 고주파 전원(19)으로부터 척(14)에 전력을 인가하면 시료(20)에 입사하는 이온의 에너지를 제어하는 것도 가능하게 된다. 상기 고주파 전원(18)과 안테나 코일(12) 사이(또한 고주파 전원 19와 척 14사이)에는 통상적으로 임피던스 정합을 위한 임피던스 정합 회로(미도시)도 마련된다.In the ICP generator having such a structure, the inside of the chamber 10 is initially evacuated by a vacuum pump, and then a reaction gas for generating plasma from the gas injection port is injected and maintained at an appropriate pressure. The antenna coil 12 is then supplied with high frequency (RF) power from a high frequency power source 18. As the high frequency power is provided, a magnetic field that changes in time in a direction perpendicular to the plane formed by the antenna coil 12 is formed. The magnetic field forms an induction electric field inside the chamber 10, and the induction electric field heats electrons to form a plasma. Will occur. The electrons collide with the surrounding neutral gas particles to generate ions, radicals, and the like, which are used for plasma etching and deposition. At this time, if power is applied to the chuck 14 from the separate high frequency power source 19, it is also possible to control the energy of ions incident on the sample 20. An impedance matching circuit (not shown) for impedance matching is typically provided between the high frequency power source 18 and the antenna coil 12 (also between the high frequency power source 19 and the chuck 14).

도 1a에 도시된 바와 같은 ICP 발생 장치에서 유도전기장을 발생하는 안테나 코일(12)은 단선의 나선형 구조를 가지는 것으로 도시되었는데, 이러한 단선의 나선형 구조의 안테나 코일(12)은 구조가 간단하고 제작 및 설치가 용이하여서 기본적으로 채용되고 있다.The antenna coil 12 generating the induced electric field in the ICP generator as shown in Figure 1a is shown as having a single wire spiral structure, the single wire spiral antenna coil 12 is simple in structure and manufactured and It is easy to install and is basically adopted.

그러나, 이와 같은 안테나 코일(12)은 각각의 원형 유도 코일이 직렬 연결되어 있는 구조이므로 유도코일마다 흐르는 전류량이 일정하게 되는데, 이럴 경우 유도전기장이 불균일한 분포로 발생하게 된다.However, since the antenna coil 12 has a structure in which each circular induction coil is connected in series, the amount of current flowing in each induction coil is constant. In this case, the induction electric field is generated in an uneven distribution.

첨부 도면중 도 1b는 도시한 바와 같은 분포를 갖는 유도전기장에 의해 발생 되는 플라즈마 이온 밀도를 개략적으로 나타내고 있다. 도 1b의 그래프에서 A로 표시된 특성 곡선은 챔버(10) 내부에서 비교적 안테나 코일(12)과 근접한 부위, 즉 절연판(16)과 근접한 부위의 플라즈마 이온 밀도를 개략적으로 나타내며, B로 표시된 특성 곡선은 비교적 시료(20)와 근접한 위의 플라즈마 이온 밀도를 나타낸다.1B schematically shows the plasma ion density generated by the induction electric field having the distribution as shown. In the graph of FIG. 1B, the characteristic curve denoted by A schematically shows the plasma ion density in the chamber 10 relatively close to the antenna coil 12, that is, the region close to the insulating plate 16, and the characteristic curve denoted by B The plasma ion density above relatively close to the sample 20 is shown.

도 1b에는 앞서 설명한 안테나 코일(12)에 의해 발생되는 유도전기장의 분포가 다수의 화살표로서 표시되고 있는데, 해당 지점에서 각각의 화살표의 방향은 유도전기장의 방향을 나타내며 화살표의 크기는 유도전기장의 세기를 나타낸다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 유도전기장의 세기는 안테나코일(12)의 중심 부분(엄밀하게는 중심에서 어느 정도 떨어진 부분)에서 가장 크며, 외곽부분으로 갈수록 점차 작아지는 불균일한 분포를 가진다.In FIG. 1B, the distribution of the induced electric field generated by the antenna coil 12 described above is represented as a plurality of arrows, where the direction of each arrow indicates the direction of the induced electric field and the magnitude of the arrow indicates the strength of the induced electric field. Indicates. As shown in FIG. 1B, the intensity of the induced electric field is largest in the center portion (strictly some distance from the center) of the antenna coil 12 and has a nonuniform distribution that gradually decreases toward the outer portion.

즉, 도 1b의 그래프에 도시된 바와 같이, 특성 곡선 A를 통해 절연판(16)과 근접한 부위의 플라즈마 밀도가 상기 도 1b에 도시된 유도전기장의 세기와 대응되는 형태로 나타남을 알 수 있다.That is, as shown in the graph of FIG. 1B, it can be seen from the characteristic curve A that the plasma density of the region close to the insulating plate 16 corresponds to the intensity of the induced electric field shown in FIG. 1B.

도 1b에 도시된 바에 따르면, 챔버(10) 내에서 시료(20) 상의 플라즈마 밀도는 챔버(10)의 중심 부분에서 높으며 외곽부분으로 갈수록 점차 낮아지는 불균일한 분포를 가진다. 이러한 플라즈마 밀도의 불균일한 분포는 공정의 균일도에 나쁜 영향을 미치게 되므로, 현재 ICP 장치는 플라즈마 밀도의 균일도 확보를 위해 다양한 방식을 채용하고 있다.As shown in FIG. 1B, the plasma density on the sample 20 in the chamber 10 has a non-uniform distribution that is high in the center portion of the chamber 10 and gradually decreases toward the outer portion. Since the non-uniform distribution of the plasma density adversely affects the uniformity of the process, the current ICP apparatus employs various methods to secure the uniformity of the plasma density.

플라즈마 밀도의 균일도를 확보하기 위한 기술의 예로는 미국 특허 번호 제5,346,578호(명칭: INDUCTION PLASMASOURCE, 발명자: Jeffrey C. Benzing 외 다수, 양수인: Novellus System, Inc., 출원일: 1992. 11. 4)를 들 수 있다. 상기 미국 특허제5,346,578호에 개시된 ICP 장치는 챔버 상부(chamber ceiling)를 반구형태로 제작하고 나선형 안테나 코일을 상기 반구 형태의 챔버 상부에 감아 놓은 구조를 가진다. 이러한 반구 형태의 챔버 상부의 기하학적인 특성으로 인해 챔버 내부에 위치한 웨이퍼 상에는 높은 균일도를 가진 플라즈마를 얻게 된다.Examples of techniques for securing plasma density uniformity include U.S. Patent No. 5,346,578 (named INDUCTION PLASMASOURCE, inventor: Jeffrey C. Benzing et al., Assignee: Novellus System, Inc., filed November 4, 1992). Can be mentioned. The ICP device disclosed in US Patent No. 5,346,578 has a structure in which a chamber ceiling is formed in a hemispherical shape and a spiral antenna coil is wound around the hemispherical chamber. This hemispherical geometry of the chamber top results in a plasma with high uniformity on the wafer located inside the chamber.

미국 특허 번호 제6,170,428호(명칭: SYMMETRIC TUNABLE INDUCTIVELY COUPLED HDP-CVD REACTOR, 발명자: Fred, C. Redeker 외 다수, 양수인: Applied Materials, Inc., 출원일: 1996. 7. 15)에 개시된 ICP 장치는 챔버의 외측에 솔레노이드(solenoid) 형태로 축 방향을 따라 감은 헬리컬 안테나(helical antenna)를 더 부가하여 챔버 내부의 외곽측 플라즈마 손실을 보상함으로 전체적으로 높은 균일도를 가진 플라즈마를 얻도록 하는 구조를 가진다.The ICP device disclosed in US Pat. No. 6,170,428 (named SYMMETRIC TUNABLE INDUCTIVELY COUPLED HDP-CVD REACTOR, inventors: Fred, C. Redeker et al., Assignee: Applied Materials, Inc., filed July 15, 1996) A helical antenna wound along the axial direction in the form of a solenoid on the outside of the chamber is further added to compensate for the plasma loss in the outer side of the chamber to obtain a plasma having a high uniformity as a whole.

그러나, 상기 미국 특허 번호 제5,346,578호 및 제6,170,428호에 개시된 바와 같은 ICP 발생 장치는 돔형태의 챔버나 부가적인 헬리컬 안테나의 구비 등과 같이 그 구조가 복잡하며 그 제작이 어려운 단점이 있었다.However, the ICP generator as disclosed in the US Patent Nos. 5,346,578 and 6,170,428 has a disadvantage in that the structure is complicated and difficult to manufacture, such as the dome-shaped chamber or the provision of an additional helical antenna.

또한, 코일 사이즈의 증가로 인하여, 고주파(RF) 에너지를 플라즈마 내로 통과시킬 수 있고 대기압의 힘을 극복할 수 있게 하는 대형 유전체 창도 필요하게 되어 통상의 유도 결합 방출시에 큰 면적의 플라즈마에 대하여 외부 안테나의 크기를 증가시키면,두꺼운 큰 인덕턴스의 안테나, 에칭 또는 증착을 위하여 동일한 플라즈마 상태를 제공하는 데 필요한 파워의 엄청난 증가를 필요로 하는 것과 같은 어려움은 극복되나,-안테나의 인덕턴스는 권선 수의 제곱에 비례하며, 안테나를 가로지 른 전압 강하는 권선의 수에 따라 증가한다- 그러한 대형 안테나의 단부에서의 전압은 13.56 MHz의 산업 주파수로 통상의 코일 전류에서 10 kV 이상의 값에 쉽게 도달할 수 있다.In addition, the increased coil size also requires large dielectric windows that allow high frequency (RF) energy to pass into the plasma and overcome the forces of atmospheric pressure, which is external to large area plasma during normal inductively coupled emission. Increasing the size of the antenna overcomes such difficulties as requiring a large, large inductance antenna, an enormous increase in power required to provide the same plasma state for etching or deposition, but the inductance of the antenna is the square of the number of turns. The voltage drop across the antenna increases with the number of windings-the voltage at the end of such a large antenna can easily reach values above 10 kV at typical coil current at an industrial frequency of 13.56 MHz.

이러한 높은 전압은 위험하며, 결과적으로 안테나와 플라즈마 사이의 강한 용량 결합과, 스파킹 및 아킹(arcing)의 가능성 증가를 초래한다.Such high voltages are dangerous and result in strong capacitive coupling between the antenna and the plasma and an increased likelihood of sparking and arcing.

웨이퍼에서의 에칭 균일성은 웨이퍼를 향하는 이온 플럭스에 의해 부여되고, 플라즈마 밀도 분포에 의해 결정된다. 통상적으로, 나선형 코일을 구비하는 ICP 소스는 중앙에서 피크를 갖는 플라즈마 분포를 발생시킨다. 그러한 코일에서의 유도 고전압으로 인하여 큰 직경의 솔레노이드를 사용하는 것에 제한이 있다. 유도 결합 플라즈마 소스 즉, 구체적으로 안테나의 기하형상은 큰 면적에 걸친 플라즈마 균일성 및 처리 균일성 모두를 결정하는 데에 중요한 인자이다.Etch uniformity at the wafer is imparted by ion flux towards the wafer and is determined by the plasma density distribution. Typically, an ICP source with a helical coil produces a plasma distribution with a peak at the center. Induction high voltages in such coils limit the use of large diameter solenoids. The geometry of an inductively coupled plasma source, in particular the antenna, is an important factor in determining both plasma uniformity and process uniformity over a large area.

많은 부분에 있어서, 유도 안테나의 기하형상이 반응기 챔버 내에서 플라즈마 이온 밀도의 나선형 분포를 결정하지만, 경우에 따라서는, 전자기장의 유도 성분에 대해 투과성이 있는 실드를 사용하여 안테나로부터 플라즈마로의 용량 결합을 억제하고, 유전체 창에 도전층 또는 오염층이 형성되는 것을 방지한다. 이러한 실드의 기하형상 및 구조는 또한 챔버 내측에서의 플라즈마의 공간상 분포에 영향을 끼칠 수 있다.In many cases, the geometry of the induction antenna determines the helical distribution of the plasma ion density in the reactor chamber, but in some cases capacitive coupling from the antenna to the plasma using shields that are transparent to the inductive component of the electromagnetic field. It is suppressed and the formation of a conductive layer or a contamination layer in the dielectric window is prevented. The geometry and structure of this shield may also affect the spatial distribution of the plasma inside the chamber.

또한, 플라즈마는 일반적으로 낮은 압력에서 고주파 전기장에 의해 가속된 가스 입자의 이온화에 의해 발생된 이온과 가스 입자의 연속된 충돌에 의해 발생한 자유 전자들에 의해 생성되어진다. 고주파 전기장에서 전자들을 가속하기 위한 여 러 가지 방법들이 제안되고 있으나, 첨부 도면 도 1c에서 도시하는 바와 같이 실린더형태를 가지는 플라즈마 발생장치가 단일권선에 의하여 코일에 고주파를 인가하여 유도성 플라즈마를 발생시키는 구조가 일반적이다. In addition, plasma is generally generated by free electrons generated by a continuous collision of ions and gas particles generated by ionization of gas particles accelerated by a high frequency electric field at low pressure. Various methods for accelerating electrons in a high frequency electric field have been proposed, but as shown in FIG. 1C, a plasma generator having a cylindrical shape generates an inductive plasma by applying a high frequency to a coil by a single winding. The structure is common.

이러한 단일권선에 의한 나선형태의 전류패턴은 절연막 내부의 동일 평면상에서 비균일성을 갖는 플라즈마를 형성하는 문제점이 있었다. 또한 단일권선의 직열로 만 연결된 구조를 가짐으로서 안테나의 인덕턴스가 크며, 이러한 큰 인덕턴스를 가지는 안테나에 고주파 전력이 인가되면 고 전압이 걸리게 되어 플라즈마의 용량성 결합에 의해 플라즈마 특성이 불안정하게 된다.The spiral current pattern by the single winding has a problem of forming a plasma having non-uniformity on the same plane inside the insulating film. In addition, the inductance of the antenna is large by having a structure connected only by a single winding of a single winding, and when a high frequency power is applied to the antenna having such a large inductance, high voltage is applied and plasma characteristics become unstable due to capacitive coupling of plasma.

본 발명은 이러한 종래 플라즈마 발생부의 문제점을 개선하여 ICP안테나 내부의 인덕턴스의 조절이 가능하게 하여 보다 균일성이 향상되고 안정적인 고밀도 플라즈마 생성을 위한 ICP안테나 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치를 제공하고자 하는 데에 그 목적이 있다.The present invention is to provide an ICP antenna and a plasma generating device using the same for improving the uniformity and stable high-density plasma by improving the problem of the conventional plasma generator to enable the control of the inductance inside the ICP antenna. There is a purpose.

본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼에 대한 플라즈마 처리의 균일성을 제공하기 위한 제어가능한 ICP안테나를 제공하는 데에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a controllable ICP antenna for providing uniformity of plasma processing for semiconductor wafers.

본 발명의 목적은 특히, 반도체 웨이퍼에 대한 플라즈마 처리의 균일성을 제공하기 위한 제어구조를 갖춘 ICP 안테나를 이용한 플라즈마 발생장치를 제공하는 데에도 있다.It is an object of the present invention, in particular, to provide a plasma generating apparatus using an ICP antenna having a control structure for providing uniformity of plasma processing for a semiconductor wafer.

본 발명의 목적은 나선형 기하 형상을 이루지만 소정의 제어 조건에 따라 그 기하하적적 형성이 변화하는 ICP 안테나를 제공하는 데에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an ICP antenna which forms a helical geometry but whose geometry is changed in accordance with predetermined control conditions.

본 발명은 이러한 기하학적 ICP안테나를 제공함에 있어 조건에 부응하는 나선형 세그먼트를 분리하거나 결합하는 데에 특히 유리한 제어구조를 제공하는 ICP 안테나를 제공하는 데에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an ICP antenna which provides a control structure which is particularly advantageous for separating or combining spiral segments corresponding to conditions in providing such a geometric ICP antenna.

본 발명은 궁극적으로 이러한 기하학적 형상을 이루는 나선형 세그먼트의 권취상태를 소정의 전원제어에 따라 조건이 변화하므로서 가장 효율적인 플라즈마 발생이 가능한 플라즈마 발생장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a plasma generating apparatus capable of generating the most efficient plasma while ultimately changing the winding state of the spiral segment constituting such a geometric shape according to a predetermined power control.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 ICP 안테나는,The present invention ICP antenna for achieving the above object,

실린더형 플라즈마 발생부에 나선형 세그먼트를 권취하고, 상기 나선형 세그먼트에 고주파 전원부의 전원을 스위칭하는 스위칭부재를 포함하는 ICP 안테나로서 달성된다.It is achieved as an ICP antenna including a spiral member wound around a cylindrical plasma generating unit and a switching member for switching the power of the high frequency power supply unit to the spiral segment.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 ICP 안테나의 상기 나선형 세그먼트는 적어도 하나 이상의 나선형 세그먼트로 분리 접속되는 특징이 있다.The helical segment of the present invention ICP antenna for achieving the above object is characterized by being separated into at least one spiral segment.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 ICP 안테나의 상기 나선형 세그먼트들이 병렬 접속되는 특징이 있다.In order to achieve the above object, the spiral segments of the present invention ICP antenna are connected in parallel.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 ICP 안테나는 상기 두 개로 분리된 제1,제2 나선형 세그먼트 각각에 스위칭부재를 병설한 특징을 갖는다.The ICP antenna of the present invention for achieving the above object has a feature in which a switching member is provided in each of the two separated first and second spiral segments.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 ICP 안테나의 상기 제1,제2나선형 세그먼트는 권취 간격을 일정하게 함이 바람직하다.In order to achieve the above object, it is preferable that the first and second spiral segments of the present invention ICP antenna have a constant winding interval.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 ICP 안테나의 상기 권취된 나선형 세 그먼트들의 권취횟수가 적어도 2회 이상으로 함이 바람직하다.In order to achieve the above object, it is preferable that the number of windings of the wound spiral segments of the present invention ICP antenna is at least two times.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 ICP 안테나를 포함하되, 피처리물을 수용하는 챔버와, 이 챔버 내부로 전기장 경로를 형성하는 실린더형 플라즈마 발생부를 갖는 플라즈마 발생장치는,A plasma generating apparatus including an ICP antenna of the present invention for achieving the above object, and having a chamber for receiving an object to be processed and a cylindrical plasma generating unit for forming an electric field path into the chamber,

실린더형 플라즈마 발생부에 제1나선형 세그먼트와, 제2나선형 세그먼트를 권취하고, 상기 각 세그먼트중 적어도 어느 하나에는 고주파 전원부의 전원을 스위칭하여 플라즈마 발생을 가변 제어하는 ICP 안테나와, 상기 ICP 안테나에 고주파 전원을 공급하는 고주파 전원공급부를 포함하며, 상기 제1,제2나선형 세그먼트중 어느 하나의 스위칭으로 플라즈마 발생부의 플라즈마 발생이 가변 제어되는 플라즈마 발생장치로서 달성된다.An ICP antenna for winding a first spiral segment and a second spiral segment in a cylindrical plasma generation unit, and at least one of the segments switching power of the high frequency power supply unit to variably control plasma generation; and a high frequency in the ICP antenna. A plasma generator including a high frequency power supply for supplying power, wherein the plasma generation of the plasma generator is variably controlled by switching of any one of the first and second spiral segments.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 구체적으로 설명하면 다음과 같다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면중 도 2는 본 발명 ICP 안테나가 적용된 플라즈마 발생장치의 제1실시예의 개략도면이다.2 is a schematic diagram of a first embodiment of a plasma generating apparatus to which the present invention ICP antenna is applied.

플라즈마 발생장치는 기본적으로 피처리물을 수용하는 챔버(10)와,이 챔버(10) 내부로 전기장 경로를 형성하는 실린더형 플라즈마 발생부(20)와, 실린더형 플라즈마 발생부에 형성되는 ICP안테나(30)와, 상기 ICP 안테나에 고주파 전원을 공급하는 고주파 전원공급부(40)로 이루어진다.The plasma generating apparatus basically includes a chamber 10 for receiving an object to be processed, a cylindrical plasma generating unit 20 for forming an electric field path into the chamber 10, and an ICP antenna formed in the cylindrical plasma generating unit. 30 and a high frequency power supply unit 40 for supplying high frequency power to the ICP antenna.

이 플라즈마 발생장치의 ICP안테나(30)는 전원공급부(40)로 부터 후술하는 2개 이상의 나선형 세그먼트로서 병렬 접속되어 있다.The ICP antenna 30 of this plasma generator is connected in parallel as two or more spiral segments which will be described later from the power supply unit 40.

이 ICP안테나는 이중 나선형 권취구조를 가지며, 제1,제2세그먼트가 대칭적으로 배치되며, 그 권선길이는 동일하게 혹은 필요에 따라 상이하게 배치 가능하다.This ICP antenna has a double spiral winding structure, and the first and second segments are symmetrically arranged, and the winding lengths thereof can be identically or differently arranged as necessary.

아울러 상기 제1,제2 세그먼트에 흐르는 전류 방향은 나선형 방향을 따라 동일한 방향으로 이루어지며, 권취된 세그먼트를 형성하는 코일은 실린더를 통한 파이프형태를 이루므로 그 중심부에서 습식 냉각 또는 공냉이 가능한 구조로 이루어진다.In addition, the current flowing in the first and second segments is made in the same direction along the helical direction, and the coils forming the wound segment form a pipe through a cylinder, so that wet cooling or air cooling is possible at the center thereof. Is done.

첨부 도면중 도 3은 본 발명에 적용되는 ICP 안테나의 전원접속도이다. 3 is a power connection diagram of an ICP antenna applied to the present invention.

상기 도면에서 도시하는 본 발명 ICP안테(30)는 제1나선형 세그먼트(31)와, 제2나선형 세그먼트(32)를 병렬로 권취하며, 필요에 따라 직렬 접속도 가능한 구조로 실시된다.The ICP antenna 30 of the present invention shown in the drawing winds up the first spiral segment 31 and the second spiral segment 32 in parallel, and is implemented in a structure capable of serial connection as necessary.

이러한 상기 각 세그먼트(31)(32)중 적어도 어느 하나에는 고주파 전원부(40)의 전원을 스위칭하여 플라즈마 발생을 스위칭 제어한다.At least one of the segments 31 and 32 is switched to control the generation of plasma by switching the power of the high frequency power supply 40.

즉, 실린더형 플라즈마 발생부(20)에 나선형 세그먼트(31)(32)를 적어도 2개 이상 권취하고, 이 나선형 세그먼트(31)(32) 각각에 고주파 전원부(40)의 전원을 스위칭하기 위한 제어부(50)를 형성하여서 된다.That is, a control unit for winding at least two spiral segments 31 and 32 in the cylindrical plasma generating unit 20 and switching the power of the high frequency power supply unit 40 to each of the spiral segments 31 and 32. 50 may be formed.

이러한 제어부(50)는 각 세그먼트(31)(32)에 각각 스위칭부재(51)(52)를 연결하며, 각 나선형 세그먼트가 하나 혹은 하나 이상의 나선형 세그먼트로 분리될 경우 병열로 혹은 직.병렬 혼합하여 연결된다.The control unit 50 connects the switching members 51 and 52 to the respective segments 31 and 32, and when each spiral segment is divided into one or more spiral segments, parallel or in parallel or parallel mixing. Connected.

제어부(50)의 각 세그먼트(31)(32)는 직열로 연결하여 자기장에 유도되는 인 덕턴스를 강하게 하기도 하고, 각 세그먼트에 각각 병렬로 연결되어 인덕턴스를 반감하게 할 수 있다.Each segment 31 and 32 of the controller 50 may be connected in series to strengthen the inductance induced in the magnetic field, or may be connected in parallel to each segment to halve the inductance.

아울러 이러한 나선형 세그먼트(31)(32)들은 전술한 바와 같이 하나 이상으로 실린더형 고주파 발생부(40)에 권취되지만 권취횟수가 적어도 2회 이상 권취되고, 세그먼트수도 필요에 따라 한 개 이상 권취가능하며, 본 발명에서는 두 개의 세그먼트를 개시하고 있고, 세 개 이상의 세그먼트 역시 권취가능하며, 실시도면에서 개시한 두 개의 세그먼트는 병렬 접속되어 있다. 아울러 상기 제1,제2 나선형 세그먼트(31)(32)는 각 세그먼트의 권취 간격을 일정하게 함이 바람직하다.In addition, as described above, the spiral segments 31 and 32 may be wound in at least one cylindrical high frequency generator 40, but are wound at least twice or more, and one or more segments may be wound as necessary. In the present invention, two segments are disclosed, three or more segments are also wound, and the two segments disclosed in the embodiment are connected in parallel. In addition, it is preferable that the first and second spiral segments 31 and 32 have a constant winding interval of each segment.

특히, 세 개이상의 세그먼트로 하고, 각각의 스위칭부재들은 자동 절환구조로 제어부를 구성하여 검출된 가스량에 따라 제어되게 함이 바람직하다.In particular, it is preferable to make three or more segments, and each switching member is configured to be controlled according to the detected gas amount by configuring the control unit in an automatic switching structure.

첨부 도면중 도 4는 본 발명 플라즈마 발생장치의 다른 실시예의 개략 도면이고, 도 5는 본 발명 플라즈마 발생장치의 다른 실시예의 구체화 도면이다. 4 is a schematic view of another embodiment of the plasma generating apparatus of the present invention, and FIG. 5 is a detailed view of another embodiment of the plasma generating apparatus of the present invention.

이 도면들에서 도시하는 본 발명 플라즈마 발생장치는 기본적으로 피처리물을 수용하는 챔버(10)와,이 챔버(10) 내부로 전기장 경로를 형성하는 실린더형 플라즈마 발생부(20)와, 실린더형 플라즈마 발생부에 형성되는 ICP안테나(30)와, 상기 ICP 안테나에 고주파 전원을 공급하는 고주파 전원공급부(40)와, 이 고주파 전원부(40)의 전원을 제어하는 제어부(50)로 이루어진다.The plasma generating apparatus of the present invention shown in these figures basically includes a chamber 10 for receiving an object to be processed, a cylindrical plasma generator 20 for forming an electric field path into the chamber 10, and a cylindrical type. An ICP antenna 30 formed in the plasma generating unit, a high frequency power supply unit 40 for supplying high frequency power to the ICP antenna, and a control unit 50 for controlling the power of the high frequency power source 40.

먼저, 챔버(10)는 그 내부에 독립적인 고주파전원이 인가 가능하게 이루어지며, 웨이퍼가 놓여지는 서포터(12)를 가지며, 공간은 실린더형 플라즈마 발생부(20)와 밀폐되도록 설치되어 ICP 안테나(30)에서 발생한 자기장의 경로가 형성된 다.First, the chamber 10 is made so that an independent high frequency power source can be applied therein, and has a supporter 12 on which a wafer is placed, and the space is installed to be sealed with the cylindrical plasma generator 20 so that the ICP antenna ( The path of the magnetic field generated in 30) is formed.

고주파 전원공급부(40)는 예를들면, 13.56MHz 등의 고주파를 발생시키는 고주파 발생부(40)와, 이 고주파를 ICP안테나(30)의 접지단으로 전달하는 매칭부(42)를 구비한다.The high frequency power supply 40 includes, for example, a high frequency generator 40 for generating a high frequency such as 13.56 MHz, and a matching unit 42 for transmitting the high frequency to the ground terminal of the ICP antenna 30.

본 발명의 ICP 안테나(30)는 상기 도면들에서 도시하는 바와 같이 각 나선형 세그먼트(31)(32)들의 상부와 하부에 한 쌍씩 병열로 연결하고, 하부는 매칭부(42)에서 인가되는 고주파 전원의 접지단으로 연결된다.As shown in the drawings, the ICP antenna 30 of the present invention is connected to the upper and lower portions of each of the spiral segments 31 and 32 in parallel, and the lower portion is a high frequency power source applied from the matching unit 42. It is connected to the ground terminal of.

특히, 본 발명 플라즈마 발생장치는 상기 제1,제2나선형 세그먼트중 어느 하나의 스위칭으로 플라즈마 발생부의 플라즈마 발생이 제어된다. 이것은 공급되는 가스에 따라 그 자기장의 세기를 가변적으로 제어하기 위함이다.Particularly, in the plasma generating apparatus of the present invention, plasma generation of the plasma generating unit is controlled by switching of any one of the first and second spiral segments. This is to control the intensity of the magnetic field in accordance with the gas supplied.

물론, 실린더(부호 생략)의 외주에 권취된 각 세그먼트의 갯수를 2개이상 증가시키고 그에 따라 스위칭부재도 증가시켜 공정에 사용되어지는 가스량 및 종류에 따라 요구되어지는 전자온도,이온밀도 등의 플라즈마 특성을 상이하게 조절하기 위해 자기장의 세기를 자동적으로 제어함도 가능하고, 상기한 제1,제2 나선형 세그먼트(31)(32)들의 간격은 동일 간격을 유지하여 배치한다.Of course, the number of segments wound around the outer periphery of the cylinder (not shown) is increased by two or more, and accordingly the switching member is also increased so that plasma such as electron temperature and ion density required according to the amount and type of gas used in the process can be obtained. It is also possible to automatically control the strength of the magnetic field in order to adjust the characteristics differently, and the intervals of the first and second spiral segments 31 and 32 are arranged to be maintained at the same interval.

이와 같이 이루어진 본 발명 플라즈마 발생장치는 초기에 챔버(10)의 내부가 진공 펌프에 의해 진공화된 다음, 가스 주입구로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 반응 가스가 주입되어 적절한 압력으로 유지된다. 이어서 상기 ICP안테나(30)에는 고주파 전원(40)으로부터 고주파(RF) 전력이 제공된다.In the plasma generating apparatus of the present invention, the interior of the chamber 10 is first vacuumed by a vacuum pump, and then a reactive gas for generating plasma is injected from the gas inlet and maintained at an appropriate pressure. The ICP antenna 30 is then supplied with high frequency (RF) power from a high frequency power source 40.

고주파(RF) 전력이 제공됨에 따라 ICP안테나(30)이 이루는 평면과 수직방향으로 시간적으로 변화하는 자기장이 형성되며, 이러한 자기장은 챔버(10) 내부에 유도전기장을 형성하고 이 유도전기장이 전자를 가열하여 플라즈마가 발생하게 된다. 이렇게 전자들은 주변의 중성 기체 입자들과 충돌하여 이온 및 라디칼 등을 생성하고 이들은 플라즈마 식각 및 증착에 이용되게 된다.As the high frequency (RF) power is provided, a magnetic field that changes in time perpendicular to the plane of the ICP antenna 30 is formed, and this magnetic field forms an induction electric field inside the chamber 10, and the induction electric field generates electrons. Heating generates plasma. The electrons collide with the surrounding neutral gas particles to generate ions, radicals, and the like, which are used for plasma etching and deposition.

특히, 상기 제어부(50)의 스위칭부재(51)(52)를 모두 턴온하는 경우 ICP안테나(30)의 제1,제2세그먼트(31)(32)들은 정확하게 병렬접속이 이루어져 고주파 전력이 소정의 병렬접속 값으로 전기장을 형성하게 되지만, 이중 하나의 스위칭부재(51)를 턴오프(TURN OFF)시키면 하나의 세그먼트만의 자기장이 형성된다.In particular, when all the switching members 51 and 52 of the controller 50 are turned on, the first and second segments 31 and 32 of the ICP antenna 30 are correctly connected in parallel, and high frequency power is predetermined. Although the electric field is formed by the parallel connection value, when one of the switching members 51 is turned off, a magnetic field of only one segment is formed.

물론 도시하지는 않았으나, 통상적인 직,병렬 접속방식을 적용하여 상기 병렬접속된 세그먼트를 두 세그먼트가 직열로 접속되도록 연결할 경우 상,하 세그먼트 사이에는 하나의 스위칭부재를 위치하므로서 가장 강한 자기장을 형성할 수 있다.Of course, although not shown, when the parallel connected segments are connected in series by applying a conventional serial and parallel connection method, one strongest magnetic field can be formed by placing one switching member between upper and lower segments. have.

첨부 도면 중 도 6은 본 발명 플라즈마 발생장치의 다른 실시예의 도면이다.6 is a view of another embodiment of the plasma generating apparatus of the present invention.

상기 도 6에서 보는 바와 같이 각각의 세그먼트(31)(32)에 가변저항(53)(54)을 연결하여 전기장에 의해 발생된 이온 플럭스(FLUX)의 강도를 가변적으로 조절하여 상승 또는 저하시키도록 한다.As shown in FIG. 6, variable resistors 53 and 54 are connected to each of the segments 31 and 32 to variably adjust the intensity of the ion flux FLUX generated by the electric field so as to rise or decrease. do.

첨부 도면 중 도 7은 본 발명 플라즈마 발생장치의 또 다른 실시예의 도면이다.7 is a view of still another embodiment of the plasma generating apparatus of the present invention.

상기 도 7에서 도시하는 바와 같이 플라즈마발생부(20)의 하방에 바이어스(bias) 전원 공급이 가능한 메탈재질의 스크리너(SCREENER)(55)를 장착하여 가변적으로 전압을 변경함으로서 ICP 안테나에 의해 형성된 전기장에 의해 발생된 이온 플럭스의 강도를 가변적으로 조절하여 실시한다. As shown in FIG. 7, an electric field formed by the ICP antenna by changing a voltage by mounting a metal screener 55 capable of supplying bias power to the lower side of the plasma generation unit 20. This is carried out by controlling the intensity of the ion flux generated by the variable.

이와 같이 본 발명의 각 세그먼트의 다양한 접속, 스위칭부재, 가변저항 혹은 스크리너를 통하여 다양하게 전기장의 이온 플럭스를 조절 제어함이 가능하며, 이러한 모든 실시예에서 설명하거나 도시하지 않더라도 알려진 여러가지 제어수단의 접속으로 변경된 실시구조를 통하여 얻어지는 부가적인 세그먼트 권선구조, 스위치부재, 조절수단 및 이를 포함하는 플라즈마 발생장치는 본 발명의 기술적 범위에 속한다. In this way, it is possible to control and control the ion flux of the electric field in various ways through various connections, switching members, variable resistors, or screeners of each segment of the present invention. Additional segment winding structure, switch member, adjusting means and plasma generating apparatus including the same are obtained within the technical scope of the present invention.

이로써 본 발명 ICP안테나 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치는 실린더형의 ICP안테나에 권취된 각 세그먼트가 단일권선 사용시 발생하던 문제점을 개선하여 ICP안테나에 인덕턴스를 감소시켜 안테나 부가되는 전압을 낮추어 플라즈마의 균일성 및 안정성이 향상되어 진다.Thus, the present invention ICP antenna and the plasma generating apparatus using the same improve the problem that each segment wound around the cylindrical ICP antenna when using a single winding to reduce the inductance to the ICP antenna to lower the voltage applied to the antenna to reduce the uniformity of the plasma and Stability is improved.

특히, 본 발명은 ICP안테나를 가스량에 따라 선택 스위칭시킴으로써 제어 플라즈마 발생부의 사전 설계를 간단화하고, 세그먼트의 수에 따라 챔버내 가스량에 따라 인덕턴스의 제어가 가능하여 결국 플라즈마의 균일도가 향상되고 안정성 있는 플라즈마 발생장치를 제공하게 되는 효과를 갖는다.In particular, the present invention simplifies the pre-design of the control plasma generating unit by selectively switching the ICP antenna according to the amount of gas, and enables inductance control according to the amount of gas in the chamber according to the number of segments. It is effective to provide a plasma generator.

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 플라즈마 발생장치에 이용되는 ICP 안테나에 있어서,In the ICP antenna used for the plasma generator, 실린더형 플라즈마 발생부에 권취되는 적어도 둘 이상의 나선형 세그먼트; 및At least two spiral segments wound around a cylindrical plasma generating portion; And 상기 각각의 나선형 세그먼트에 형성되며, 상기 나선형 세그먼트에 고주파 전원부의 전원을 스위칭하는 스위칭부재를 포함하며,It is formed in each spiral segment, and includes a switching member for switching the power of the high frequency power supply portion in the spiral segment, 상기 세그먼트에 공급된 고주파 전원을 가스량에 따라 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 ICP 안테나. ICP antenna, characterized in that for switching switching the high frequency power supplied to the segment according to the amount of gas. 플라즈마 발생장치에 이용되는 ICP 안테나에 있어서,In the ICP antenna used for the plasma generator, 실린더형 플라즈마 발생부에 권취되며, 직렬 또는 병렬 접속되는 적어도 두 개 이상의 나선형 세그먼트; 및At least two spiral segments wound in a cylindrical plasma generator and connected in series or in parallel; And 상기 각각의 나선형 세그먼트에 형성되며, 상기 나선형 세그먼트에 고주파 전원부의 전원을 스위칭하는 스위칭부재를 포함하며,It is formed in each spiral segment, and includes a switching member for switching the power of the high frequency power supply portion in the spiral segment, 상기 세그먼트에 공급된 고주파 전원을 가스량에 따라 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 ICP 안테나.ICP antenna, characterized in that for switching switching the high frequency power supplied to the segment according to the amount of gas. 삭제delete 제3항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 권취된 나선형 세그먼트들의 권취횟수가 적어도 2회 이상인 것을 특징으로 하는 ICP 안테나.And at least two winding times of the wound spiral segments. 플라즈마 발생장치에 이용되는 ICP 안테나에 있어서,In the ICP antenna used for the plasma generator, 실린더형 플라즈마 발생부에 권취되고, 적어도 두 개 이상의 나선형 세그먼트로 접속되는 나선형 세그먼트; 및A spiral segment wound on a cylindrical plasma generating unit and connected to at least two spiral segments; And 상기 각 나선형 세그먼트에 고주파 전원부의 전원이 각각 독립적으로 제어되도록 설치되는 스위칭부재를 포함하며,And a switching member installed in each spiral segment so that the power of the high frequency power supply unit is independently controlled. 상기 각 나선형 세그먼트에 인가되는 고주파 전원을 각각의 스위칭부재로서 가스량에 따라 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 ICP 안테나.ICP antenna, characterized in that for switching the high frequency power applied to each spiral segment in accordance with the gas amount as each switching member. 플라즈마 발생장치에 있어서, In the plasma generating apparatus, 실린더형 플라즈마 발생부에 제1나선형 세그먼트와, 제2나선형 세그먼트를 권취하고, 상기 각 세그먼트중 적어도 어느 하나에는 고주파 전원부의 전원을 스위 칭하여 플라즈마 발생을 가변 제어하는 ICP 안테나와;An ICP antenna configured to wind the first spiral segment and the second spiral segment in a cylindrical plasma generation unit, and at least one of the segments switches the power of the high frequency power supply unit to variably control plasma generation; 상기 ICP 안테나에 고주파 전원을 공급하는 고주파 전원공급부를 포함하며,It includes a high frequency power supply for supplying high frequency power to the ICP antenna, 상기 나선형 세그먼트들을 각 스위칭부재로서 선택 스위칭하여 플라즈마 발생이 가변 제어되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.And plasma generation is variably controlled by selectively switching the spiral segments as respective switching members. 제3항, 제4항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3, 4, 7, and 8, 상기 접속된 각각의 나선형 세그먼트(31)(32)에 전기장에 의해 발생된 플러스의 강도를 가변 조절하도록 가변저항(53)(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치의 ICP안테나.And each of the connected spiral segments (31) (32) further comprises a variable resistor (53) (54) to variably adjust the strength of the plus generated by the electric field. 제3항, 제4항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3, 4, 7, and 8, 상기 플라즈마 발생부(20)에 전기장에 의해 발생된 이온 플러스의 강도를 가변적으로 조절하는 스크리너(55)를 더 포함하는 플라즈마 발생장치의 ICP안테나.ICP antenna of the plasma generating apparatus further comprises a screener (55) for variably adjusting the intensity of ions plus generated by the electric field in the plasma generating unit (20). 플라즈마 발생장치에 이용되는 ICP 안테나에 있어서,In the ICP antenna used for the plasma generator, 실린더형 플라즈마 발생부에 권취되는 제1 및 제2 나선형 세그먼트; 및First and second spiral segments wound around the cylindrical plasma generator; And 상기 제1 및 제2 나선형 세그먼트에 전류를 인가하는 고주파 전원부를 포함하되,Including a high frequency power supply for applying current to the first and second spiral segments, 상기 제1 및 제2 나선형 세그먼트는 상기 실린더형 플라즈마 발생부의 일단으로부터 타단에 이르기까지 교대로 배치되도록 상기 실린더형 플라즈마 발생부에 교대로 권취되는 것을 특징으로 하는 ICP 안테나.And the first and second spiral segments are alternately wound around the cylindrical plasma generator so as to be alternately arranged from one end to the other end of the cylindrical plasma generator. 피처리체에 대한 공정이 이루어지는 내부공간을 제공하는 챔버;A chamber providing an internal space in which a process for a target object is made; 상기 챔버의 상부에 제공되며, 내부에서 플라즈마가 생성되는 실린더형 플라즈마 발생부;A cylindrical plasma generator provided at an upper portion of the chamber and generating plasma therein; 상기 실린더형 플라즈마 발생부에 권취되는 제1 및 제2 나선형 세그먼트; 및First and second spiral segments wound around the cylindrical plasma generator; And 상기 제1 및 제2 나선형 세그먼트에 전류를 인가하는 고주파 전원부를 포함하되,Including a high frequency power supply for applying current to the first and second spiral segments, 상기 제1 및 제2 나선형 세그먼트는 상기 실린더형 플라즈마 발생부의 일단으로부터 타단에 이르기까지 교대로 배치되도록 상기 실린더형 플라즈마 발생부에 교대로 권취되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.And the first and second spiral segments are alternately wound around the cylindrical plasma generator so as to be alternately arranged from one end to the other end of the cylindrical plasma generator.
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