KR100845912B1 - 다중 루프 코어 플라즈마 발생기 및 이를 구비한 플라즈마반응기 - Google Patents

다중 루프 코어 플라즈마 발생기 및 이를 구비한 플라즈마반응기 Download PDF

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Abstract

여기에 다중 루프 코어 플라즈마 발생기 및 이를 구비한 플라즈마 반응기가 게시된다. 플라즈마 반응기는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기가 상부에 설치되며 피처리 기판이 놓이는 기판 지지대를 갖는 진공 챔버 및, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 상부에 설치되는 가스 공급부를 포함한다. 다중 루프 코어 플라즈마 발생기는 다중 루프를 갖는 격자형의 다중 루프 코어, 무선 주파수를 공급하는 전원 공급원에 전기적으로 연결되며 다중 루프 코어의 각 루프에 감긴 다수개의 일차 권선 및, 다중 루프 코어가 장착되며, 다중 루프 코어의 각 루프를 관통하는 다수개의 홀이 마련된 코어 케이스를 포함한다. 플라즈마 반응기는 격자형 구조의 다중 루프 코어를 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기에 의해서 대면적의 플라즈마를 효율적으로 발생할 수 있다. 특히, 격자형 구조의 다중 루프 코어를 사용함으로서 대면적으로 확장이 용이할 뿐만 아니라 플라즈마 발생 효율을 높일 수 있다.
플라즈마, 유도 결합, 변압기, 마그네틱 코어

Description

다중 루프 코어 플라즈마 발생기 및 이를 구비한 플라즈마 반응기{MULTI LOOP CORE PLASMA GENERATOR AND PLASMA REACTOR HAVING THE SAME}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 주요 구성을 보여주는 단면도이다.
도 2는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 사시도이다.
도 3은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 분해 사시도이다.
도 4는 내지 도 6은 다중 루프 코어의 다수개의 일차 권선의 배치를 변형한 예들을 보여주는 도면이다.
도 7은 다중 루프 코어에 비자성 스페이서를 설치한 예를 보여주는 사시도이다.
도 8은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 내부에 냉각 채널을 설치한 예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 주요 구성을 보여주는 단면도이다.
도 10 내지 도 12는 전류 균형 회로의 일 실시예와 그 변형예들을 보여주는 도면이다.
도 13 및 도 14는 전류 균형 회로의 다른 실시예와 변형예를 보여주는 도면이다.
도 15는 전류 가변 제어기의 구성을 가변 콘덴서로 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 16은 전류 균형 회로의 또 다른 실시예를 보여주는 회로도이다.
도 17은 도 16의 전류 균형 회로의 상세 회로도이다.
도 18은 도 16의 전류 균형 분배기의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 19a 내지 도 19c는 파워 트랜스포머의 변형예들을 보여주는 회로도이다.
도 20은 전류 균형 회로의 또 다른 변형예를 보여주는 회로도이다.
도 21은 전류 균형 회로를 제어하기 위한 제어 회로 구성을 보여주는 블록도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 전원 공급 회로 110: 무선 주파수 발생기
120: 임피던스 정합기 200: 전류 균형 회로
300: 진공 챔버 310: 가스 공급원
320: 다중 코어 플라즈마 발생기 330: 기판 지지대
본 발명은 변압기 플라즈마 소스(transformer plasma source에 관한 것으로, 구체적으로는 대면적의 균일한 플라즈마를 발생할 수 있는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기를 구비한 플라즈마 반응기에 관한 것이다.
플라즈마는 같은 수의 음이온(positive ions)과 전자(electrons)를 포함하는 고도로 이온화된 가스이다. 플라즈마 방전은 이온, 자유 라디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 대표적으로 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각(etching), 증착(deposition), 세정(cleaning), 에싱(ashing) 등에 다양하게 사용된다.
플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 소스는 여러 가지가 있는데 무선 주파수(radio frequency)를 사용한 용량 결합 플라즈마(capacitive coupled plasma)와 유도 결합 플라즈마(inductive coupled plasma)가 그 대표적인 예이다.
용량 결합 플라즈마 소스는 정확한 용량 결합 조절과 이온 조절 능력이 높아서 타 플라즈마 소스에 비하여 공정 생산력이 높다는 장점을 갖는다. 반면, 무선 주파수 전원의 에너지가 거의 배타적으로 용량 결합을 통하여 플라즈마에 연결되기 때문에 플라즈마 이온 밀도는 용량 결합된 무선 주파수 전력의 증가 또는 감소에 의해서만 증가 또는 감소될 수 있다. 그러나 무선 주파수 전력의 증가는 이온 충격 에너지를 증가시킨다.
한편, 유도 결합 플라즈마 소스는 무선 주파수 전원의 증가에 따라 이온 밀도를 쉽게 증가시킬 수 있으며 이에 따른 이온 충격은 상대적으로 낮아서 고밀도 플라즈마를 얻기에 적합한 것으로 알려져 있다. 그럼으로 유도 결합 플라즈마 소스는 고밀도의 플라즈마를 얻기 위하여 일반적으로 사용되고 있다. 유도 결합 플라즈마 소스는 대표적으로 무선 주파수 안테나(RF antenna)를 이용하는 방식과 변압기를 이용한 방식으로 기술 개발이 이루어지고 있다.
변압기를 이용한 방식의 유도 결합 플라즈마 소스는 고밀도의 플라즈마를 비교적 손쉽게 얻을 수 있으나, 구조적 특징에 따라서 플라즈마 균일도가 영향을 받는다. 그럼으로 플라즈마 소스 구조를 개선하여 균일한 고밀도의 플라즈마를 얻기 위해 노력하고 있다.
최근 반도체 제조 산업에서는 반도체 소자의 초미세화, 반도체 회로를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼 기판의 대형화, 액정 디스플레이를 제조하기 위한 유리 기판의 대형화 그리고 새로운 처리 대상 물질 등장 등과 같은 여러 요인으로 인하여 더욱 향상된 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다. 특히, 대면적의 피처리물에 대한 우수한 처리 능력을 갖는 향상된 플라즈마 소스 및 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다.
대면적 플라즈마를 얻기 위하여 복수개의 변압기 결합 구조를 채용한 플라즈마 반응기들이 제안되고 있다. 그러나 복수개의 변압기를 사용하는 경우 대면적의 플라즈마를 얻을 수는 있겠지만 균일한 플라즈마를 얻기가 용이하지 않다. 게다가 다수개의 코어를 사용하는 경우 코어의 배치 구조에 따라서 전체적인 플라즈마 발생 효율이 영향을 받게 된다.
본 발명의 목적은 플라즈마 발생 효율을 높일 수 있도록 구조화된 다중 루프 코어를 갖는 플라즈마 발생기 및 이를 사용하여 플라즈마 발생 효율을 높이며 그리고 다중 루프 코어의 일차 권선들에 공급되는 전류의 균형을 제어하여 보다 균일한 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있는 플라즈마 반응기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 다중 루프 코어를 갖는 플라즈마 발생기에 관한 것이다. 본 발명의 다중 루프 코어 플라즈마 발생기는: 다중 루프를 갖는 격자형의 다중 루프 코어; 무선 주파수를 공급하는 전원 공급원에 전기적으로 연결되며 다중 루프 코어의 각 루프에 감긴 다수개의 일차 권선; 및 다중 루프 코어가 장착되며, 다중 루프 코어의 각 루프를 관통하는 다수개의 홀이 마련된 코어 케이스를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 코어 케이스는 금속 물질을 포함하고, 전기적 불연속성을 갖도록 하는 하나 이상의 전기적 절연 영역을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 코어 케이스는: 다중 루프 코어가 장착되며 다중 루프 코어의 각 루프를 관통하는 홀이 마련된 케이스 바디; 코어 케이스 바디를 덮는 케이스 커버; 케이스 바디와 케이스 커버 사이에 구성되는 절연 부재를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 전원 공급원으로부터 공급되는 무선 주파수를 다수개의 일차 권선들로 공급하되, 각 일차 권선들로 공급되는 전류의 균형을 제어하는 전류 균형 회로를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 코어 케이스는 냉각 채널을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 다중 루프 마그네틱 코어는 비자성 물질층을 포함한다.
본 발명의 다른 일면은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기를 구비한 플라즈마 반응기에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 반응기는: 다중 루프 코어 플라즈마 발생기; 다중 루프 코어 플라즈마 발생기가 상부에 설치되며 피처리 기판이 놓이는 기판 지지대를 갖는 진공 챔버; 및 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 상부에 설치되는 가스 공급부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판 지지대로 바이어스 전원을 공급하는 바이어스 전원 공급원을 포함하고, 상기 바이어스 전원 공급원은 단일 바이어스 또는 이중 바이어스 중 어느 하나의 바이어스 구조를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판 지지대는 바이어스 전원의 공급이 없다.
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. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의하여야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하 게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 다중 루프 코어 플라즈마 발생기 및 이를 구비한 플라즈마 반응기를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 주요 구성을 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 반응기는 내부에 기판 지지대(330)를 구비한 진공 챔버(300)와 진공 챔버(300)의 상부에 설치되는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320) 그리고 가스 공급부(310)를 구비한다. 가스 공급부(310)를 통해서 공급되는 공정 가스는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)를 통하여 진공 챔버(300)의 내부로 분사되어 진다. 가스 공급부(310)는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)의 상부를 전체적으로 덮는 가스 공급 커버(312), 가스 공급원(미도시)에 연결되는 가스 입구(311), 공정 가스를 고르게 분배하기위한 하나 이상의 가스 분배 격판(313)으로 구성된다.
다중 루프 플라즈마 발생기(320)는 전원 공급원(100)으로부터 무선 주파수를 입력 받고 진공 챔버(300)의 내부로 유도 기전력을 전달하여 가스 공급부(310)를 통해서 입력되는 공정 가스를 플라즈마 방전에 의해 이온화 시킨다. 진공 챔버(100)의 내부에는 피처리 기판(W)이 놓이는 기판 지지대(330)가 구비되며, 하부 일측으로 진공 펌프(미도시)에 연결되는 가스 출구(302)가 구비된다. 피처리 기판(W)은 예를 들어, 반도체 장치를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼 기판 또는 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 제조를 위한 유리 기판이다.
진공 챔버(300)는 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속 물질로 재작된다. 또는 코팅된 금속 예를 들어, 양극 처리된 알루미늄이나 니켈 도금된 알루미늄으로 재작될 수 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 재작될 수 있다. 또 다른 대안으로 챔버 바디(301)를 전체적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 재작하는 것도 가능하며, 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 다른 물질로도 재작될 수 있다. 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)로부터 전달되는 유도 기전력에 의해 진공 챔버(300)에 에디 전류가 발생되는 것을 막기 위하여 진공 챔버(300)의 필요한 부분에 전기적 절연층이 구비될 수 있다.
전원 공급원(100)은 무선 주파수를 발생하는 무선 주파수 발생기(110)와 임피던스 정합을 위한 임피던스 정합기(120)를 포함한다. 무선 주파수 발생기(110)는 별도의 임피던스 정합기 없이 출력 전원의 제어가 가능한 무선 주파수 발생기를 사용하여 구성할 수도 있다. 전원 공급원(100)으로부터 공급되는 무선 주파수는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)의 일차 권선들(P1, P2, P3,...,Pn)으로 입력된다. 일차 권선들(P1, P2, P3,...,Pn)은 전원 공급원(100)으로 직렬, 병렬, 직병렬 혼합 방식 중 어느 하나의 방식으로 연결될 수 있다.
기판 지지대(330)는 바이어스 전원 공급원(340)에 연결되어 바이어스 된다. 예를 들어, 서로 다른 무선 주파수 전원을 공급하는 두 개의 전원 공급원(341, 342)이 임피던스 정합기(343)를 통하여 기판 지지대(330)에 전기적으로 연결되어 바이어스 된다. 기판 지지대(330)의 이중 바이어스 구조는 진공 챔버(300)의 내부에 플라즈마 발생을 더욱 용이하게 하고, 피처리 기판(W)의 표면에서 플라즈마 이온 에너지 조절을 더욱 개선시켜 공정 생산력을 더욱 향상 시킬 수 있다. 또는 단일 전원 공급원에 의해서 단일 바이어스 되는 구조로 변형 실시할 수도 있다. 또한, 본 발명의 유도 결합 플라즈마 반응기는 기판 지지대(330)는 바이어스 전원의 공급 없이 제로 포텐셜(zero potential)을 갖는 구조로 변형 실시될 수도 있다. 본 발명의 플라즈마 반응기는 바이어스의 공급 없이도 피처리 기판(W)에 대한 플라즈마 처리가 가능하다.
도 2는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 사시도이고, 도 3은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)는 격자형의 다중 루프를 갖는 다중 루프 코어(326)와 다중 루프 코어(326)가 탑재되는 코어 케이스(325)를 구비한다. 다중 루프 코어(326)의 각 루프에는 일차 권선들(P1, P2, P3,...,Pn)이 감겨 있으며, 일차권선들(P1, P2, P3,...,Pn)은 전원 공급원(100)에 직렬, 병렬, 직병렬 혼합 방식 중 어느 하나의 방식으로 연결된다.
코어 케이스(325)는 다중 루프 코어(326)의 각 루프를 관통하는 다수개의 홀(324)이 마련되어 있으며, 케이스 몸체(321)와 케이스 커버(323)로 구성된다. 케이스 몸체(321)와 케이스 커버(323)는 금속 물질로 구성되는 경우 그 사이에는 에디 전류를 방지하기 위한 절연 부재(322)가 구성되어 전기적 불연속성을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 코어 케이스(325)가 금속 물질을 포함하는 경우 에디 전류를 방지하기 위해 코어 케이스(325)의 임의의 필요한 부분에 전기적 절연 영역을 구성 할 수 있다.
다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)의 일차 권선들(P1, P2, P3,...,Pn)은 다중 루프 코어(326)에 여러 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 각 루프의 일 방향으로만 배열하여 하나의 루프에 두 개의 일차 권선이 구성되도록 할 수 있다. 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 두 방향으로 각기 배열하여 하나의 루프에 네 개의 일차 권선이 구성되도록 할 수 있다. 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 루프에 하나의 일차 권선만 구성되도록 할 수 있다.
도 7은 다중 루프 코어에 비자성 스페이서를 설치한 예를 보여주는 사시도이다.
도 7을 참조하여, 다중 루프 코어(326)는 한 몸체의 마그네틱 코어를 사용하고 구성될 수 있으나, 여러 개의 마그네틱 코어 조각을 사용하여 구성할 수도 있다. 여러 개의 마그네틱 코어 조각을 사용하여 다중 루프 코어(236)를 구성하는 경우에 각 조각의 조립면에 절연 물질과 같은 비자성 물질층(327)을 삽입하여 구성할 수 있다.
도 8은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 내부에 냉각 채널을 설치한 예를 보여주는 단면도이다.
도 8을 참조하여, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)의 코어 케이스(325) 는 냉각 채널(329)을 포함한다. 냉각 채널(329)은 케이스 몸체(321)와 케이스 커버(324)의 사이의 공간(327)에 설치된다. 본 실시예에서 냉각 채널(329)은 케이스 몸체(321)에 탑재된 다중 루프 코어(326)의 상부에 놓이는 구조로 설치되어 있으나, 다른 형태의 실시도 가능하다. 예를 들어, 일차 권선(P1, P@, P3,...,Pn)을 적절히 절연시키고 케이스 몸체(325)가 냉각 채널을 겸하도록 구성할 수도 있다.
이상과 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 반응기는 격자형 구조의 다중 루프 코어(326)를 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)에 의해서 대면적의 플라즈마를 효율적으로 발생할 수 있다. 특히, 격자형 구조의 다중 루프 코어(326)를 사용함으로서 대면적으로 확장이 용이할 뿐만 아니라 플라즈마 발생 효율을 높일 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 주요 구성을 보여주는 단면도이다.
도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예예 따른 플라즈마 반응기는 상술한 제1 실시예와 거의 동일하다. 다만, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)는 전류 균형 회로(200)를 통하여 전원 공급원(100)의 무선 주파수를 공급 받게 된다. 그럼으로 보다 균일한 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이하 제2 실시예의 설명에서 상술한 제1 실시예와 반복되는 부분은 중복 설명은 생력하고 전류 균형 회로(200)와 관련하여 상세히 설명한다.
이하 실시예의 설명에서 설명되는 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)에 의해서 구성되는 것으로 하나의 플라즈마 발생 유닛은 기본적으로 하나의 일차 권선을 갖는다. 그러나 하나의 플라즈마 발생 유닛이 두 개 이상의 일차 권선을 포함할 수도 있다. 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)의 일차 권선은 전류 균형 회로(200)에 병렬 연결된다. 그러나 하나의 플라즈마 발생 유닛이 두 개 이상의 일차 권선을 갖는 경우에 각각의 플라즈마 발생 유닛에 속한 일차 권선들은 직렬로 연결되어 전체적으로 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(320)의 일차 권선들은 직병렬 혼합 방식으로 전류 균형 회로(200)에 연결되는 구조를 갖을 수도 있다.
도 10 내지 도 12는 전류 균형 회로의 일 실시예와 변형예들을 보여주는 도면이다. 먼저, 도 10을 참조하여, 전류 균형 회로(200)는 직렬로 연결된 동일한 용량의 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)를 갖는 전류 균형 분배기(210)로 구성된다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)는 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)과 동일한 개수로 구성되며, 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 일차측은 접지와 무선 주파수 입력단(RFin)(임피던스 정합기(120)의 출력단) 사이에 직렬로 연결되고, 이차측은 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 양단에 각각 연결된다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)는 접지와 무선 주파수 입력단(RFin) 사이의 전압을 균등하게 분할하여 분할된 다수의 분할된 전압(Vo_1, Vo_2, Vo_n)을 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 출력한다.
복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 일차측으로 흐르는 전류는 동일함으로 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전력도 동일하게 된다. 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3) 중에서 어느 하나의 임피던스가 변화되어 전 류량의 변화가 발생되면 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)가 전체적으로 상호 작용하여 전류 균형을 이루게 된다. 그럼으로 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전류는 상호 균일하게 지속적인 자동 조절이 이루어진다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)는 각기 일차측과 이차측의 권선비율이 기본적으로 1:1로 설정되어 있으나 이는 변경이 가능하다.
도면에는 미도시 되었으나, 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)는 과도전압이 발생되는 것을 방지하기 위한 보호회로를 포함할 수 있다. 보호회로는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213) 중 어느 하나가 전기적으로 오픈 상태로 되어 해당 트랜스포머에 과도전압이 증가되는 것을 방지한다. 이러한 기능의 보호회로는 바람직하게는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 각각의 일차측 양단에 바리스터(Varistor)를 연결하여 구현할 수 있으며, 또는 제너다이오드(Zener Diode)와 같은 정전압 다이오드를 사용하여 구현할 수 있다.
도 11을 참조하여, 일 변형예에 따른 전류 균형 분배기(210a)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)와 멀티탭 스위칭 회로(214, 215, 216)를 구비한다. 멀티탭 스위칭 회로(214, 215, 216)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측에 구성되는 멀티탭과 멀티탭 사이에서 스위칭 동작하여 권선비를 조절하는 스위치를 포함하여 구성된다. 멀티탭 스위칭 회로(214, 215, 216)의 각각의 스위치는 대응된 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 일단에 전기적으로 연결된다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측의 일단과 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 일단은 공통으로 연결된다.
멀티탭 스위칭 회로(214, 215, 216)의 스위치를 제어하여 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측 권선비를 개별적으로 또는 연동하여 제어 할 수 있다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측 권선비를 개별적으로 또는 연동하여 조절함으로서 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전압 레벨(Vo_1, Vo_2, Vo_n)을 개별적으로 서로 다르게 또는 연동하여 가변적으로 조절할 수 있다. 그럼으로 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)에 의해 발생되는 플라즈마의 밀도와 이온 에너지를 필요에 따라 부분적으로 제어할 수 있다.
도 12를 참조하여, 다른 변형예의 전류 균형 분배기(210b)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)와 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)를 구비한다. 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측에 구성되며 접지에 연결되는 중간 탭, 중간 탭의 양측으로 구성되는 멀티탭, 그리고 양측의 멀티탭 사이에서 각기 스위칭 동작하여 권선비를 조절하는 두 개의 스위치를 포함하여 구성된다. 두 개의 스위치 중 하나의 스위치는 해당되는 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 일단에 전기적으로 연결되고, 다른 하나의 스위치는 타단에 연결된다.
이와 같은 전류 균형 회로(200b)에서 복수개의 트랜스포머(207, 208, 209)의 이차측은 각기 접지로 연결되는 중간 탭을 기준으로 상단의 스위치를 통하여 정전압(Vop_1, Vop_2, Vop_n)을 하단의 스위치를 통하여 부전압(Von_1, Von_2, Von_n)을 각각 출력한다. 각각의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측에서 출력되는 정전압(Vop_1, Vop_2, Vop_n)과 부전압(Von_1, Von_2, Von_n)의 전압 레벨은 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)의 스위칭 동작에 따라 제어된다.
도 13 및 도 14는 전류 균형 회로의 다른 실시예와 변형예를 보여주는 도면이다. 도 13을 참조하여, 다른 실시예의 전류 균형 회로(200)는 전류 가변기(227)와 전류 균형 분배기(220)를 포함하여 구성된다. 전류 가변기(227)는 가변 인덕터로 구성될 수 있으며, 가변 인덕터의 일단은 무선 주파수 입력단(RFin)(임피던스 정합기(120)의 출력단)에 타단은 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)에 공통으로 연결된다. 전류 균형 분배기(220)는 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)에 각각 연결되는 복수개의 유도 코일(221, 222, 223)과 복수개의 유도 코일(221, 222, 223)이 공통으로 권선되는 마그네틱 코어(214)로 구성된다. 복수개의 유도 코일(221, 222, 223)들은 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)과 일대일로 대응되게 연결되며, 다른 일단은 접지된다. 복수개의 유도 코일(221, 222, 223)은 기본적으로 동일한 권선수를 갖는다. 그러나 플라즈마 반응기의 구조적 특징 등에 따라서 권선수를 서로 다르게 하는 것도 가능하다.
전류 가변기(227)는 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전체 전류량을 제어한다. 전류 균형 분배기(220)는 복수개의 유도 코일(221, 222, 223)들의 상호 작용에 의해 각각의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 입력되는 전류량이 서로 균형을 이루도록 자동적으로 제어된다.
전류 균형 분배기(220)는 복수개의 유도 코일(221, 222, 223)들 각각에 구성되는 멀티탭과 스위치를 포함한 멀티탭 스위칭 회로(224, 225, 226)가 구성될 수 있다. 멀티탭 스위칭 회로(224, 225, 226)를 이용하여 복수개의 유도 코일(221, 222, 223)의 권선비를 개별적으로 또는 전체적으로 가변 할 수 있다. 전류 가변 기(227)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 접지와 전류 균형 분배기(220) 사이에 구성될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 전류 가변기(227a)는 가변 콘덴서로 구성할 수도 있다.
도 16은 전류 균형 회로의 또 다른 실시예를 보여주는 회로도이다. 도면을 참조하여, 또 다른 변형예의 전류 균형 회로(200)는 파워 트랜스포머(240)와 전류 균형 분배기(210)로 구성된다. 파워 트랜스포머(240)는 무선 주파수 입력단(RFin)에 일차측이 연결되어 무선 주파수를 입력 받아 이차측에서 정전압(V_p)과 부전압(V_n)을 출력한다. 전류 균형 분배기(210)는 정전압(V_p)을 인가받아서 다수의 전압들로 분할하며, 분할된 전압(Vo_1, Vo_2, Vo_n)을 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 일단으로 각기 인가한다. 파워 트랜스포머(240)의 부전압(V_n)은 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 타단에 공통으로 인가된다. 이때, 전류 균형 분배기(210)는 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 입력되는 전류 값들이 서로 균형을 이루도록 자동적으로 전류량을 분배 조절한다.
도 17은 도 16의 전류 균형 회로의 상세 회로도이다. 도면을 참조하여, 파워 트랜스포머(240)의 일차측은 일단이 무선 주파수 입력단(RFin)에 연결되고, 타단이 접지에 접속된다. 파워 트랜스포머(240)의 이차측은 접지에 전기적으로 연결된 중간 탭(241)을 갖는다. 그럼으로 이차측의 일단은 정전압(V_p)을 출력하고, 타단은 부전압(V_n)을 출력하게 된다. 중간 탭(241)의 위치에 따라 정전압(V_p)과 부전압(V_n)의 비율이 결정된다. 예를 들어, 정전압(V_p)과 부전압(V_n)의 비율은 1:2가 되도록 중간 탭(241)을 구성 할 수 있는데, 이 경우 전류 균형 분배기(210)는 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)을 구동하기 위한 전체 전력 용량의 1/3 정도의 전력 용량 범위에서 전류 균형을 수행한다.
전류 균형 분배기(210)는 이미 도 10에서 설명한 바와 같이 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)에 각기 대응되는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)를 구비한다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)는 각기 일차측과 이차측의 권선비율이 기본적으로 1:1로 설정되어 있으나 이는 변경이 가능하다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 각 일차측은 파워 트랜스포머(240)의 이차측의 일단과 접지 사이에 직렬로 연결되고, 각 이차측의 일단은 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)에 대응되어 각기 연결되고 타단은 접지로 연결된다.
전류 균형 분배기(220)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)에 의해 정전압(V_p)을 균등하게 전압 분할하며, 분할된 전압(Vo_1, Vo_2, Vo_n)을 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 입력한다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 일차측이 직렬로 연결되어 있어서 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3) 중에서 어느 하나의 임피던스가 변화되어 전류량의 변화가 발생되면 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)가 전체적으로 상호 작용하여 자동적으로 전류 균형을 이루게 된다. 상술했던바와 같이, 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)는 과도전압이 발생되는 것을 방지하기 위한 보호회로를 포함할 수 있다.
도 18은 도 16의 전류 균형 분배기의 변형예를 보여주는 도면이다. 도면을 참조하여, 변형예에 따른 전류 균형 분배기(210c)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측에 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)를 더 구비한다. 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측에 연결되는 멀티탭과 멀티탭의 어느 하나를 접지로 연결시키는 스위치로 구성된다.
복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 이차측으로 유도되어 출력되는 분할 전압들(Vo_1, Vo_2, Vo_n)은 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)의 스위칭 상태에 따라 서로 다른 전압 레벨로 조절된다. 이에 따라 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 전달되는 전력은 전체적으로 낮게 또는 높게 조절되며, 부분적으로도 낮게 또는 높게 조절될 수 있다.
도 19a 내지 도 19c는 파워 트랜스포머의 변형예들을 보여주는 회로도이다.
먼저, 도 19a를 참조하여, 일 변형예에 따른 파워 트랜스포머(240a)의 이차측은 분리된 두 개의 권선(222-1, 222-2)으로 구성된다. 이 두 개의 권선(242, 243) 중 하나의 권선(242)은 일단으로 정전압(V_p)을 출력하고 타단은 접지로 접속되며, 다른 하나의 권선(243)은 일단이 접지로 접속되며 타단으로 부전압(V_n)을 출력한다.
도 19b를 참조하여, 다른 변형예에 따른 파워 트랜스포머(240b)는 이차측에 멀티탭 스위칭 회로(245)를 구비한다. 멀티-탭 스위칭 회로(245)는 파워 트랜스포머(240b)는 이차측에 구성되는 멀티탭과 멀티탭 중 어느 하나는 접지로 연결시키는 스위치로 구성된다. 파워 트랜스포머(240b)는 멀티-탭 스위칭 회로(245)의 스위칭 상태에 따라서 정전압(V_p)과 부전압(V_n)의 비율이 가변된다.
도 19c를 참조하여, 또 다른 변형예에 따른 파워 트랜스포머(240c)는 이차측은 중간 탭(241)을 기준으로 양측으로 구성되는 제1 및 제2 멀티탭 스위칭 회로(246, 247)를 구비한다. 제1 멀티탭 스위칭 회로(246)는 스위칭 상태에 따라 가변된 정전압(Vp)을 출력하고, 제2 멀티탭 스위칭 회로(247)도 스위칭 상태에 따라 가변된 부전압(Vn)을 출력한다. 따라서 제1 및 제2 멀티탭 스위칭 회로(245, 246)의 스위칭에 따라 정전압(V_p)과 부전압(V_n)의 비율 및 각각의 전압 레벨이 가변된다.
도 20은 전류 균형 회로의 또 다른 변형예를 보여주는 회로도이다. 도면을 참조하여, 또 다른 변형예의 전류 균형 회로(200d)는 파워 트랜스포머(240d)와 전류 균형 분배기(210d)를 포함한다. 파워 트랜스포머(240d)의 일차측은 일단이 무선 주파수 입력단(RFin)에 연결되고, 타단이 접지에 접속된다. 파워 트랜스포머(240d)의 이차측(22)은 접지에 전기적으로 연결된 중간 탭(241)을 갖는다. 그럼으로 이차측(22)의 일단은 정전압(V_p)을 출력하고, 타단은 부전압(V_n)을 출력하게 된다. 또한, 중간탭(241)과 정전압 출력단 사이에 구성되는 멀티탭과 멀티탭 중 어느 하나와 연결되는 스위치를 포함하는 멀티탭 스위칭 회로(248)가 구비된다.
전류 균형 분배기(210d)의 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)는 각 일차측은 파워 트랜스포머(240)의 정전압(V_p) 출력단과 멀티-탭 스위칭 회로(248)의 스위치 사이에 직렬로 연결된다. 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 각 이차측의 일단은 대응되는 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 일단에 연결되고, 각 이차측의 타단은 멀티탭 스위칭 회로(248)의 스위치에 연결된다.
이와 같이 구성된 전류 균형 분배기(210d)는 복수개의 트랜스포머(211, 212, 213)의 일차측에 인가되는 전압 레벨은 기본적으로 접지 전압 레벨보다 높으며 멀티탭 스위칭 회로(248)의 스위칭 상태에 따라서 가변 된다. 그럼으로 전류 균형 분배기(210d)는 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)의 전류 불균형을 커버할 수 있는 최소의 전력 범위 내에서 전류 균형 조절이 이루어 질 수 있도록 한다. 상기 멀티탭 스위칭 회로(248)는 고정탭으로 대치될 수 있다.
도 21은 전류 균형 회로를 제어하기 위한 제어 회로 구성을 보여주는 블록도이다. 도면을 참조하여, 전류 균형 회로(200)는 제어부(350)에 의해서 제어된다. 제어부(350)는 중앙 처리 장치, 메모리 장치, 제어 프로그램을 포함하는 컴퓨터 시스템으로 구성될 수 있다. 제어부(350)는 사용자 제어, 공정 조건 데이터, 플라즈마 상태 모니터링 회로(352)가 검출하는 플라즈마 상태 값에 따라서 전류 균형 회로(200)의 제어를 수행한다. 플라즈마 상태 모니터링 회로(352)는 플라즈마 상태를 감지하기 위한 하나 이상의 센서(354)를 이용하여 플라즈마 상태를 감지한다.
예를 들어, 도 11을 참조하여, 제어부(350)는 전류 균형 분배기(210a)에 구비되는 멀티탭 스위칭 회로(214, 215, 216)의 스위칭 상태를 제어하여 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전력을 가변적으로 제어할 수 있다. 도 12를 참조하여, 전류 균형 분배기(210b)에 구비되는 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)의 스위칭 상태를 제어하여 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전력을 가변적으로 제어할 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하여, 제어부(350)는 전류 균형 분배기(220)의 멀티탭 스위칭 회로(224, 225, 227)와 전류 가변기(227)를 제어하여 각각 독립적으로 제어하여 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전력을 전체적 또는 부분적으로 가변 제어할 수 있다.
도 18을 참조하여, 제어부(350)는 전류 균형 분배기(210c)의 멀티탭 스위칭 회로(217, 218, 219)를 제어하여 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 가변적으로 제어할 수 있다. 도 19b, 도 19c 및, 도 20을 참조하여, 제어부(350)는 파워 트랜스포머(240b)(240c)(240d)에 구비되는 멀티탭 스위칭 회로(245)(246, 247)(248)를 제어하여 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전력을 전체적으로 가변되게 제어할 수 있다.
그리고 파워 트랜스포머(240)와 전류 균형 분배기(210)에 각각 멀티탭 스위칭 회로가 각기 구비되는 경우에도, 제어부(350)는 각각의 멀티탭 스위칭 회로를 제어하여 다수의 플라즈마 발생 유닛(G1, G2, G3)로 공급되는 전력을 전체적 또는 부분적으로 가변 제어할 수 있다.
이상의 상술한 본 발명의 유도 결합 플라즈마 반응기에 구성되는 전류 균형 회에 구성되는 멀티탭 스위칭 회로들은 기계적인 멀티-탭 스위치로 구성하는 것도 가능하지만, 바람직하게는 반도체 스위치 소자(예를 들어, 전계효과트랜지스터 등)를 사용하여 구현 하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명된 본 발명의 다중 루프 코어 플라즈마 발생기 및 이를 구비한 플라즈마 반응기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다 는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다중 루프 코어 플라즈마 발생기 및 이를 구비한 플라즈마 반응기에 의하면, 플라즈마 반응기는 격자형 구조의 다중 루프 코어를 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기에 의해서 대면적의 플라즈마를 효율적으로 발생할 수 있다. 특히, 격자형 구조의 다중 루프 코어를 사용함으로서 대면적으로 확장이 용이할 뿐만 아니라 플라즈마 발생 효율을 높일 수 있다. 또한, 다중 루프 코어의 일차 권선들에 공급되는 전류의 균형을 제어하여 보다 균일한 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 다중 루프를 갖는 격자형의 다중 루프 코어;
    무선 주파수를 공급하는 전원 공급원에 전기적으로 연결되며 다중 루프 코어의 각 루프에 감긴 다수개의 일차 권선; 및
    다중 루프 코어가 장착되며, 다중 루프 코어의 각 루프를 관통하는 다수개의 홀이 마련된 코어 케이스를 포함하는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코어 케이스는 금속 물질을 포함하고, 전기적 불연속성을 갖도록 하는 하나 이상의 전기적 절연 영역을 포함하는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 코어 케이스는: 다중 루프 코어가 장착되며 다중 루프 코어의 각 루프를 관통하는 홀이 마련된 케이스 바디; 코어 케이스 바디를 덮는 케이스 커버; 케이스 바디와 케이스 커버 사이에 구성되는 절연 부재를 포함하는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기.
  4. 제1항에 있어서, 전원 공급원으로부터 공급되는 무선 주파수를 다수개의 일차 권선들로 공급하되, 각 일차 권선들로 공급되는 전류의 균형을 제어하는 전류 균형 회로를 포함하는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코어 케이스는 냉각 채널을 포함하는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다중 루프 코어는 비자성 물질층을 포함하는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기.
  7. 제1 내지 제6항 중 어느 한 항의 다중 루프 코어 플라즈마 발생기를 구비한 플라즈마 반응기에 있어서:
    다중 루프 코어 플라즈마 발생기가 상부에 설치되며 피처리 기판이 놓이는 기판 지지대를 갖는 진공 챔버; 및
    다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 상부에 설치되는 가스 공급부를 포함하는 플라즈마 반응기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기판 지지대로 바이어스 전원을 공급하는 바이어스 전원 공급원을 포함하고,
    상기 바이어스 전원 공급원은 단일 바이어스 또는 이중 바이어스 중 어느 하나의 바이어스 구조를 갖는 플라즈마 반응기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 기판 지지대는 바이어스 전원의 공급이 없는 플라즈마 반응기.
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CN107509297B (zh) * 2017-08-17 2024-03-26 福州美美环保科技有限公司 一种等离子发生器的组装结构
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050100880A (ko) * 2004-04-16 2005-10-20 위순임 선형으로 배열된 다중 코어를 갖는 원격 플라즈마 발생기
KR20060120970A (ko) * 2005-05-23 2006-11-28 주식회사 뉴파워 프라즈마 대면적 처리용 외장형 권선 코일을 구비하는 플라즈마처리장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050100880A (ko) * 2004-04-16 2005-10-20 위순임 선형으로 배열된 다중 코어를 갖는 원격 플라즈마 발생기
KR20060120970A (ko) * 2005-05-23 2006-11-28 주식회사 뉴파워 프라즈마 대면적 처리용 외장형 권선 코일을 구비하는 플라즈마처리장치

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