KR101013357B1 - High power plasma generation apparatus - Google Patents

High power plasma generation apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101013357B1
KR101013357B1 KR1020080071607A KR20080071607A KR101013357B1 KR 101013357 B1 KR101013357 B1 KR 101013357B1 KR 1020080071607 A KR1020080071607 A KR 1020080071607A KR 20080071607 A KR20080071607 A KR 20080071607A KR 101013357 B1 KR101013357 B1 KR 101013357B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
induction coil
unit
electrode
disposed
Prior art date
Application number
KR1020080071607A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100010640A (en
Inventor
유신재
김정형
성대진
신용현
Original Assignee
한국표준과학연구원
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 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020080071607A priority Critical patent/KR101013357B1/en
Publication of KR20100010640A publication Critical patent/KR20100010640A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101013357B1 publication Critical patent/KR101013357B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183Matching circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32541Shape
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645Radiofrequency discharges
    • H05H1/4652Radiofrequency discharges using inductive coupling means, e.g. coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2242/00Auxiliary systems
    • H05H2242/20Power circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 발명은 고전력 플라즈마 발생 장치를 제공한다. 이 장치는 전력을 공급하는 전원부, 전원부와 직렬연결되는 정합회로부, 플라즈마를 감금하는 챔버부, 챔버부의 외부에 배치되는 유도 코일부, 챔버부의 내부에 배치되는 전극부, 및 유도코일부 또는 전극부와 직렬연결되는 가변 소자부를 포함한다. 유도코일부 및 전극부는 상호 병렬연결되어 정합회로부에 연결되고, 가변소자부는 유도 코일부와 전극부의 병렬 공명주파수를 전원부의 구동 주파수와 일치시킨다.The present invention provides a high power plasma generating apparatus. The apparatus includes a power supply unit for supplying electric power, a matching circuit unit connected in series with the power supply unit, a chamber unit for confining plasma, an induction coil unit disposed outside the chamber unit, an electrode unit disposed inside the chamber unit, and an induction coil unit or electrode unit It includes a variable element portion connected in series with. The induction coil part and the electrode part are connected in parallel to each other and connected to the matching circuit part, and the variable element part matches the parallel resonance frequencies of the induction coil part and the electrode part with the driving frequency of the power supply part.

축전결합플라즈마, 유도결합플라즈마, 공명 Capacitively coupled plasma, Inductively coupled plasma, Resonance

Description

고전력 플라즈마 발생 장치{ HIGH POWER PLASMA GENERATION APPARATUS}High Power Plasma Generator {HIGH POWER PLASMA GENERATION APPARATUS}

본 발명은 플라즈마 발생 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 고밀도 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating apparatus, and more particularly to a high density plasma generating apparatus.

반도체, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel,PDP), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 태양전지(solar cell) 등의 제조공정에 플라즈마는 널리 이용되고 있다. 대표적인 플라즈마 공정으로는 건식각(Dry Etching), 플라즈마 도움 화학기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD), 스퍼터링(Sputtering), 에싱(Ashing) 등이 있다. 통상적으로 축전 결합 플라즈마(Capacitive Coupled Plasma: CCP), 유도결합플라즈마(Inductively Coupled Plasma:ICP), 헬리콘 플라즈마(Helicon Plasma), 초고주파 플라즈마(Microwave Plasma) 등이 사용되고 있다.Plasma is widely used in manufacturing processes of semiconductors, plasma display panels (PDPs), liquid crystal displays (LCDs), solar cells, and the like. Typical plasma processes include dry etching, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), sputtering, ashing, and the like. Capacitive Coupled Plasma (CCP), Inductively Coupled Plasma (ICP), Helicon Plasma, Microwave Plasma and the like are used.

플라즈마 공정은 플라즈마 변수(전자밀도, 전자온도, 이온 선속, 이온에너지)에 직접적인 연관이 있다고 알려져 있다. 특히, 전자밀도는 생산량( throughput)과 밀접한 관계가 있다고 밝혀졌다. 이에 따라, 높은 전자밀도를 가지는 플라즈마원(plasma source)의 개발이 활발하게 이루어졌다. 대표적인 고밀도 플 라즈마원(plasma source)은 헬리콘 플라즈마(Helicon Plasma), 전자 사이크로트론 공명 플라즈마(electron Cyclotron Resonance Plasma) 등이 있다. 이 플라즈마원은 저압에서 고밀도 플라즈마를 발생하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이 플라즈마원은 모두 자기장을 사용해야 하므로, 플라즈마의 불안정성(Plsma Instability)에 의해, 공정 재현성이 제어되지 못한다. 또한, 장치가 비싸고 거대해지며, 자기장이 기판에 전사되어 공정의 균일도에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 산업에서 활발한 응용이 이루어지지 않는 상태이다. Plasma processes are known to be directly related to plasma parameters (electron density, electron temperature, ion flux, ion energy). In particular, it has been found that electron density is closely related to throughput. Accordingly, development of a plasma source having a high electron density has been actively performed. Representative high-density plasma sources include helicon plasma, helicon plasma, and electron cyclotron resonance plasma. This plasma source is known to generate high density plasma at low pressure. However, since all of these plasma sources must use a magnetic field, the process reproducibility cannot be controlled by the plasma instability. In addition, the device becomes expensive and huge, and the magnetic field can be transferred to the substrate, adversely affecting the uniformity of the process. Therefore, there is no active application in the industry.

한편, ICP 와 CCP가 통상적으로 많이 이용되고 있다. 두 플라즈마원은 구조적으로 간단하고 공정을 선형적으로 제어 가능하다. 플라즈마 불안정성(Plasma Instability)이 적어, 공정의 신뢰성 확보가 비교적 쉬워 산업에서 많이 사용되고 있다. On the other hand, ICP and CCP are commonly used. Both plasma sources are simple in structure and linearly controllable in the process. Due to the low plasma instability, it is relatively easy to secure process reliability and is widely used in the industry.

RF 전원을 사용하는 플라즈마에서는 정합회로부의 실저항과 플라즈마의 실저항이 비슷해짐에 따라 플라즈마 발생 효율이 급격하게 떨어진다. 멀티칩 패키지(Multi-Chip Package: MCP)에서, 기판은 관통 홀을 가질 수 있으며, 상기 관통 홀에 도전성 물질을 채워서 적층된 기판 사이의 배선이 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 기판은 수십 마이크로 미터(μm)의 두께를 가질 수 있어, 빠른 식각 속도를 요한다. 따라서, 구조가 간단하고, 빠른 식각 속도를 낼 수 있는 새로운 구조를 가지는 고밀도 플라즈마원의 개발이 필요하다.In the plasma using the RF power supply, the plasma generating efficiency is drastically reduced as the real resistance of the matching circuit portion and the plasma resistance become similar. In a multi-chip package (MCP), the substrate may have a through hole, and wiring between the stacked substrates may be performed by filling the through hole with a conductive material. In this case, the substrate may have a thickness of several tens of micrometers (μm), requiring a fast etching rate. Therefore, there is a need for the development of a high-density plasma source having a simple structure and a new structure capable of producing a fast etching rate.

본 발명은 해결하고자 하는 과제는 정합회로부의 열 손실을 최소화하면서, 고밀도 플라즈를 생성하는 고전력 플라즈마 발생장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made in an effort to provide a high power plasma generating apparatus generating high density plasma while minimizing heat loss of a matching circuit unit.

본 발명에 따른 고전력 플라즈마 발생 장치는 전력을 공급하는 전원부, 상기 전원부와 직렬연결되는 정합회로부, 플라즈마를 감금하는 챔버부, 상기 챔버부의 외부에 배치되는 유도 코일부, 상기 챔버부의 내부에 배치되는 전극부, 및 상기 유도코일부 또는 상기 전극부와 직렬연결되는 가변 소자부를 포함한다. 상기 유도코일부 및 상기 전극부는 상호 병렬연결되어 상기 정합회로부에 연결되고, 상기 가변소자부는 상기 유도 코일부와 상기 전극부의 병렬 공명주파수를 상기 전원부의 구동 주파수와 일치시킬 수 있다.The high power plasma generating apparatus according to the present invention includes a power supply unit for supplying power, a matching circuit unit connected in series with the power supply unit, a chamber unit for confining plasma, an induction coil unit disposed outside the chamber unit, and an electrode disposed inside the chamber unit. And a variable element part connected in series with the induction coil part or the electrode part. The induction coil part and the electrode part may be connected in parallel to each other so as to be connected to the matching circuit part, and the variable element part may match a parallel resonance frequency of the induction coil part and the electrode part with a driving frequency of the power supply part.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유도코일부에 흐르는 전류의 위상은 상기 전극부에 흐르는 전류의 위상과 180도 차이가 있을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the phase of the current flowing in the induction coil portion may be 180 degrees different from the phase of the current flowing in the electrode portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유도 코일부의 일단은 상기 가변 소자부와 연결되고, 상기 유도 코일부의 타단은 접지될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of the induction coil portion may be connected to the variable element portion, the other end of the induction coil portion may be grounded.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유도 코일부의 일단은 상기 가변 소자부와 연결되고, 상기 유도 코일부의 타단은 상기 정합회로부와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of the induction coil portion may be connected to the variable element portion, the other end of the induction coil portion may be connected to the matching circuit portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가변소자부는 가변 축전기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the variable element portion may include a variable capacitor.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 챔버부는 챔버 몸체와 챔버 상판을 포함하되, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 아래에 배치되고, 상기 챔버 상판은 유전체일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chamber portion includes a chamber body and a chamber top plate, the induction coil portion is disposed on the chamber top plate, the electrode portion is disposed below the chamber top plate, the chamber top plate is a dielectric Can be.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 챔버부는 챔버 상부 몸체, 챔버 하부 몸체, 및 챔버 상판을 포함하되, 상기 챔버 상부 몸체는 유전체이고, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상부 몸체의 외부 측면에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 하부에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chamber portion includes a chamber upper body, a chamber lower body, and a chamber top plate, wherein the chamber upper body is a dielectric, and the induction coil portion is disposed on an outer side of the chamber upper body, The electrode unit may be disposed below the chamber upper plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 챔버 상판은 도전체일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chamber top plate may be a conductor.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유도 코일부는 제1 안테나, 제2 안테나, 및 리액티브 가변 축전기를 포함하되, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 상호 병렬연결되고, 상기 리액티브 가변 축전기는 상기 제1 안테나와 직렬연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the induction coil unit includes a first antenna, a second antenna, and a reactive variable capacitor, wherein the first antenna and the second antenna are connected in parallel to each other, the reactive variable capacitor May be connected in series with the first antenna.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 챔버부는 챔버 상부 몸체, 챔버 하부 몸체, 및 챔버 상판을 포함하되, 상기 챔버 상부 몸체 및 상기 챔버 상판은 유전체를 포함하고, 상기 제1 안테나는 상기 챔버 상부 몸체의 외부 측면에 배치되고, 상기 제2 안테나는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 아래에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chamber portion includes a chamber upper body, a chamber lower body, and a chamber top plate, wherein the chamber upper body and the chamber top plate comprise a dielectric, and the first antenna is the chamber upper body. The second antenna may be disposed on an outer side of the chamber, and the second antenna may be disposed on the chamber upper plate, and the electrode unit may be disposed below the chamber upper plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 챔버부는 챔버 몸통와 상기 챔버 몸통 상에 배치되는 챔버 상판을 포함하되, 상기 챔버 몸통은 유전체이고, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 몸통의 내벽에 인 접하여 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chamber portion includes a chamber body and a chamber top plate disposed on the chamber body, wherein the chamber body is a dielectric, the induction coil portion is disposed on the chamber top plate, and the electrode portion is It may be arranged adjacent to the inner wall of the chamber body.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 파라데이 쉴드부를 더 포함하되, 상기 챔버부는 상기 챔버부는 챔버 몸통와 상기 챔버 몸통 상에 배치되는 챔버 상판을 포함하되, 상기 챔버 상판은 유전체이고, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 파라데이 쉴드부는 상기 유도 코일부와 상기 챔버 상판 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, further comprising a Faraday shield portion, wherein the chamber portion includes a chamber body and a chamber top plate disposed on the chamber body, the chamber top plate is a dielectric, the induction coil portion is It is disposed on the chamber top plate, the Faraday shield may be disposed between the induction coil portion and the chamber top plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 하부에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrode portion may be disposed below the chamber upper plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 변압기를 더 포함하되, 상기 변압기의 1차 코일의 일단은 상기 정합회로부에 연결되고 상기 변압기의 1차 코일의 타단은 접지되고, 상기 변압기의 2차 코일의 일단은 상기 유도 코일부에 전기적으로 연결되고, 상기 변압기의 2차 코일의 타단은 상기 전극부에 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the invention, further comprising a transformer, one end of the primary coil of the transformer is connected to the matching circuit portion and the other end of the primary coil of the transformer is grounded, one end of the secondary coil of the transformer May be electrically connected to the induction coil part, and the other end of the secondary coil of the transformer may be electrically connected to the electrode part.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 챔버부는 챔버 몸통와 상기 챔버 몸통 상에 배치되는 챔버 상판을 포함하되, 상기 챔버 상판은 유전체이고, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 상판 아래에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chamber portion includes a chamber body and a chamber top plate disposed on the chamber body, wherein the chamber top plate is a dielectric, the induction coil portion is disposed on the chamber top plate, and the electrode portion is It may be disposed below the chamber top plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유도 코일부의 일단은 상기 변압기의 1차 코일과 연결되고, 상기 유도 코일부의 타단은 상기 가변 소자부의 일단과 연결되고, 상기 가변소자부의 타단은 접지될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of the induction coil portion is connected to the primary coil of the transformer, the other end of the induction coil portion is connected to one end of the variable element portion, the other end of the variable element portion is to be grounded Can be.

본 발명에 따른 실시예들에 따른 고전력 플라즈마 발생 장치는 CCP와 ICP의 상호 공명현상을 이용하여 저압에서 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 식각, 증착, 스퍼터링 등의 플라즈마 발생 장치로 사용될 수 있다. 특히, 고전력을 이용하는 플라즈마 발생 장치는 정합회로부(impdance matching network)에서 많은 전력을 소모할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 상기 정합회로부의 소모 전력을 현저히 감소시키어 안정적인 플라즈마 발생이 가능하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 축전결합플라즈마(capacitivley coupled plasma: CCP) 및 유도결합 플라즈마(inductively coupled plasma:ICP)의 상호 병렬 공명을 이용할 수 있다. 이에 따라, CCP 와 ICP는 서로 공명하여 많은 전류가 흐르고, 상기 정합회로부에 흐르는 전류는 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 발생장치는 높은 플라즈마 발생효율을 가질 수 있다. 상기 병렬 공명에 기인한 CCP의 전극에 인가되는 이온에너지를 극대화할 수 있다.The high power plasma generating apparatus according to the embodiments of the present invention may generate a high density plasma at low pressure by using mutual resonance of CCP and ICP. The plasma generator according to the present invention can be used as a plasma generator such as etching, deposition, sputtering. In particular, a plasma generator using high power may consume a lot of power in an impedance matching network. Therefore, the plasma generating apparatus according to the present invention can significantly reduce the power consumption of the matching circuit portion, thereby enabling stable plasma generation. Specifically, the plasma generating apparatus according to the present invention may use mutual parallel resonance of a capacitively coupled plasma (CCP) and an inductively coupled plasma (ICP). Accordingly, the CCP and the ICP resonate with each other so that a lot of current flows, and the current flowing in the matching circuit portion can be minimized. Therefore, the plasma generating apparatus according to the embodiment of the present invention may have high plasma generating efficiency. The ion energy applied to the electrode of the CCP due to the parallel resonance can be maximized.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전력 플라즈마 발생 장치를 설명하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a high power plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 고전력 플라즈마 발생 장치는 전력을 공급하는 전원 부(150), 상기 전원부(150)와 직렬 연결되는 정합회로부(140), 플라즈마를 감금하는 챔버부(100), 상기 챔버부(100)의 외부에 배치되는 유도 코일부(130), 상기 챔버부(100)의 내부에 배치되는 전극부(120), 및 상기 유도코일부(130) 또는 상기 전극부(120)와 직렬 연결되는 가변 소자부(160)를 포함한다. 상기 유도코일부(130) 및 상기 전극부(120)는 상호 병렬연결되어 상기 정합회로부(140)에 연결된다. 상기 가변 소자부(160)는 상기 유도 코일부(130)와 상기 전극부(120)의 공명 주파수를 상기 전원부(150)의 구동 주파수와 일치시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, the high power plasma generator includes a power supply unit 150 for supplying power, a matching circuit unit 140 connected in series with the power supply unit 150, a chamber unit 100 for confining plasma, and the chamber unit. An induction coil unit 130 disposed outside the 100, an electrode unit 120 disposed inside the chamber 100, and the induction coil unit 130 or the electrode unit 120 connected in series. The variable element unit 160 is included. The induction coil unit 130 and the electrode unit 120 are connected in parallel to each other and to the matching circuit unit 140. The variable element unit 160 may match a resonance frequency of the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 with a driving frequency of the power supply unit 150.

상기 전원부(150)는 라디오 주파수(radio frequency: RF) 전원일 수 있다. 상기 라디오 주파수는 수백 KHz 내지 수백 MHz의 범위일 수 있다. 상기 전원부(150)의 출력 임피던스는 50 오옴(ohm)일 수 있다. 상기 전원부(150)의 파워는 수 킬로 와트(kW)에서 수백 킬로 와트(kW)일 수 있다.The power supply unit 150 may be a radio frequency (RF) power source. The radio frequency may range from several hundred KHz to several hundred MHz. The output impedance of the power supply unit 150 may be 50 ohms. The power of the power supply unit 150 may be several kilowatts (kW) to several hundred kilowatts (kW).

상기 정합회로부(140)는 부하(10)와 전원부(140)의 임피던스를 일치시킬 수 있다. 즉, 상기 정합회로부(140)는 상기 부하(10)에서 반사되는 반사파를 제거하여, 최대의 전력을 상기 부하(10)에 전달할 수 있다. 상기 부하(10)는 상기 유도코일부(130), 상기 전극부(120), 상기 가변 소자부(160), 및 플라즈마를 포함할 수 있다. 상기 정합회로부(140)는 적어도 두 개의 가변소자를 포함할 수 있다. 상기 정합회로부(140)는 상술한 형태에 한하지 않고 다양하게 변형될 수 있다. 상기 정합회로부(140)는 두 개의 가변 축전기(variable capacitor)를 포함할 수 있다.The matching circuit unit 140 may match the impedance of the load 10 and the power supply unit 140. That is, the matching circuit unit 140 may transmit the maximum power to the load 10 by removing the reflected wave reflected from the load 10. The load 10 may include the induction coil unit 130, the electrode unit 120, the variable element unit 160, and a plasma. The matching circuit unit 140 may include at least two variable elements. The matching circuit unit 140 may be variously modified without being limited to the above-described form. The matching circuit unit 140 may include two variable capacitors.

상기 챔버부(100)의 내부는 대기압 미만일 수 있다. 상기 챔버부(100)의 내 부에 플라즈마가 발생할 수 있다. 상기 플라즈마는 상기 유도 코일부(130) 및 상기 전극부(120)에 의하여 생성될 수 있다. 상기 챔버부(100)는 공정 가스를 공급되는 가스 유입구, 공정 가스를 배출하기 가스 배기구를 포함할 수 있다. 상기 가스 배기구는 진공펌프와 연결될 수 있다. 상기 챔버부(100)는 기판이 놓이는 서셉터를 포함할 수 있다. 상기 서셉터는 직류 전원 및/또는 RF 전원이 연결될 수 있다. 상기 서셉터는 가열 수단 및/또는 냉각 수단을 포함할 수 있다. 상기 챔버부(100)는 플라즈마를 생성하는 플라즈마 챔버와 공정을 수행하는 공정 챔버로 분리될 수 있다. 상기 챔버부(100)는 원통형의 챔버 몸체(110)와 챔버 상판(112)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 유전체일 수 있다. 상기 챔버 몸체(110)는 도전성 물질일 수 있다. 상기 챔버 몸체(120)의 내벽은 유전체로 코팅될 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 중심에 관통홀(113)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 상판(112)과 상기 챔버 몸체(110)는 챔버 영역을 형성할 수 있다. 상기 챔버 몸체(110)는 접지될 수 있다.The interior of the chamber part 100 may be less than atmospheric pressure. Plasma may be generated inside the chamber part 100. The plasma may be generated by the induction coil unit 130 and the electrode unit 120. The chamber part 100 may include a gas inlet for supplying a process gas and a gas exhaust port for discharging the process gas. The gas exhaust port may be connected to a vacuum pump. The chamber part 100 may include a susceptor on which a substrate is placed. The susceptor may be connected to a direct current power source and / or an RF power source. The susceptor may comprise heating means and / or cooling means. The chamber unit 100 may be divided into a plasma chamber for generating a plasma and a process chamber for performing a process. The chamber part 100 may include a cylindrical chamber body 110 and a chamber top plate 112. The chamber top plate 112 may be a dielectric. The chamber body 110 may be a conductive material. The inner wall of the chamber body 120 may be coated with a dielectric. The chamber upper plate 112 may include a through hole 113 in the center thereof. The chamber top plate 112 and the chamber body 110 may form a chamber region. The chamber body 110 may be grounded.

상기 유도 코일부(130)는 ICP를 생성하는 에너지 인가 수단일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 적어도 하나의 안테나 또는 코일을 포함할 수 있다. 상기 안테나 또는 코일에 흐르는 전류는 유도 기전력(electromotive force)을 발생시킬 수 있다. 상기 유도 기전력이 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 상기 챔버 상판(112)이 유전체인 경우, 상기 유도 기전력은 상기 챔버 상판(112)을 통과하여 상기 챔버 상판(112)의 하부의 상기 챔버 영역에 플라즈마를 생성할 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 원턴(one turn) 안테나일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)의 일단은 상기 가변소자부(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 유도 코일부(130)의 타단은 접지될 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 유체에 의하여 냉각될 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 다양하게 변형될 수 있다.The induction coil unit 130 may be energy applying means for generating an ICP. The induction coil unit 130 may include at least one antenna or coil. The current flowing through the antenna or coil can generate induced electromotive force. The induced electromotive force may generate a plasma. When the chamber top plate 112 is a dielectric material, the induced electromotive force may pass through the chamber top plate 112 to generate a plasma in the chamber region below the chamber top plate 112. The induction coil unit 130 may be a one turn antenna. One end of the induction coil unit 130 may be electrically connected to the variable element unit 160. The other end of the induction coil unit 130 may be grounded. The induction coil unit 130 may be cooled by a fluid. The induction coil unit 130 may be variously modified.

상기 전극부(120)는 상기 챔버부(100)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 방전판을 포함할 수 있다. 상기 방전판은 도전체일 수 있다. 상기 전극부(120)의 일부는 유전체 또는 접지된 도체에 둘러싸일 수 있다. 상기 전극부(120)의 표면은 유전체로 코딩될 수 있다. 상기 전극부(120)는 가스 분사 기능을 포함할 수 있다. 상기 전극부(120)는 CCP를 생성할 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 전원부(150)의 전력을 상기 챔버 상판(112)의 상기 관통홀(113)을 통하여 공급받을 수 있다. 상기 유도 코일부(130)의 하부에 도체가 있는 경우, 상기 유도 코일부(130)에 의한 유도 기전력은 상기 도체를 통과하기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 유도 코일부(130) 하부에 상기 전극부(120)가 배치되는 경우, 상기 유도 코일부(130)의 반경은 상기 전극부(120)의 반경보다 큰 것이 바람직하다.The electrode part 120 may be disposed in the chamber part 100. The electrode unit 120 may include a discharge plate. The discharge plate may be a conductor. A portion of the electrode portion 120 may be surrounded by a dielectric or grounded conductor. The surface of the electrode portion 120 may be coded with a dielectric. The electrode unit 120 may include a gas injection function. The electrode unit 120 may generate a CCP. The electrode unit 120 may receive the power of the power supply unit 150 through the through hole 113 of the chamber upper plate 112. When there is a conductor under the induction coil unit 130, the induced electromotive force by the induction coil unit 130 may be difficult to pass through the conductor. Therefore, when the electrode part 120 is disposed below the induction coil part 130, the radius of the induction coil part 130 is preferably larger than the radius of the electrode part 120.

상기 전극부(120)와 상기 유도 코일부(130)는 서로 병렬연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 전극부(120)와 상기 유도 코일부(130)는 병렬 공명회로를 형성할 수 있다. 상기 가변 소자부(160)는 상기 유도 코일부(130) 또는 상기 전극부(120)와 직렬연결되어, 상기 병렬 공명회로의 공명 주파수를 바꿀 수 있다.The electrode unit 120 and the induction coil unit 130 may be connected in parallel with each other. Accordingly, the electrode unit 120 and the induction coil unit 130 may form a parallel resonance circuit. The variable element unit 160 may be connected in series with the induction coil unit 130 or the electrode unit 120 to change the resonance frequency of the parallel resonance circuit.

상기 전원부(150)의 구동 주파수가 공명 주파수와 일치하는 공명조건에서, 상기 전극부(120)는 효율적인 축전 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 병렬 공명 회로에 공명 조건이 충족된 경우, 상기 유도 코일부(130) 및 상기 전극부(120) 에 흐르는 전류는 최대값이 될 수 있다. 상기 정합회로부(140)에 흐르는 전류는 최소값이 될 수 있다. 이에 따라, 고밀도 고효율의 플라즈마가 발생할 수 있고, 상기 정합회로부(140)에서 소모되는 전력을 최소화될 수 있다. 따라서, 상기 정합회로부(140)의 냉각 및 안정성 문제는 개선될 수 있다.In a resonance condition in which the driving frequency of the power supply unit 150 coincides with the resonance frequency, the electrode unit 120 may form an efficient capacitively coupled plasma. When a resonance condition is satisfied in the parallel resonance circuit, the current flowing through the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 may be a maximum value. The current flowing through the matching circuit unit 140 may be a minimum value. Accordingly, high density and high efficiency plasma may be generated and power consumed by the matching circuit 140 may be minimized. Therefore, cooling and stability problems of the matching circuit unit 140 may be improved.

상기 가변 소자부(160)는 가변 축전기를 포함할 수 있다. 상기 가변 축전기는 진공 가변 축전기일 수 있다. 상기 가변 축전기의 정전용량은 공명 주파수를 변경할 수 있다. 상기 병렬 공명 회로에서 구동주파수가 상기 공명 주파수보다 작은 경우, 전류는 주로 상기 유도 코일부(130)를 통하여 흐를 수 있다. 즉, ICP 모드로 플라즈마가 형성될 수 있다. 한편, 상기 구동주파수가 상기 공명 주파수보다 큰 경우, 전류는 주로 상기 전극부(120)을 통하여 흐를 수 있다. 즉, CCP 모드로 플라즈마가 형성될 수 있다. 구동 주파수과 공명 주파수가 일치하여 병렬 조건이 충족되는 경우, 상기 유도 코일부(130)와 상기 전극부(120)에 흐르는 전류의 크기는 실질적으로 같고, 위상은 180도 차이가 날 수 있다.The variable element unit 160 may include a variable capacitor. The variable capacitor may be a vacuum variable capacitor. The capacitance of the variable capacitor can change the resonance frequency. When the driving frequency is smaller than the resonance frequency in the parallel resonance circuit, the current may mainly flow through the induction coil unit 130. That is, the plasma may be formed in the ICP mode. On the other hand, when the driving frequency is greater than the resonance frequency, the current may mainly flow through the electrode portion 120. That is, the plasma may be formed in the CCP mode. When the driving frequency and the resonance frequency coincide with each other to satisfy the parallel condition, the magnitude of the current flowing through the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 may be substantially the same, and the phase may be 180 degrees out of phase.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 유도 코일부(130)의 일단은 상기 정합회로부(160)에 연결될 수 있고, 상기 유도 코일부(130)의 타단의 상기 가변 소자부(160)의 일단에 연결될 수 있다. 상기 가변 소자부(160)의 타단은 접지될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, one end of the induction coil unit 130 may be connected to the matching circuit unit 160, one end of the variable element unit 160 of the other end of the induction coil unit 130 Can be connected to. The other end of the variable element unit 160 may be grounded.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 고전력 플라즈마 발생장치의 가변 소자부의 정전용량에 따른 유도 코일부, 전극부, 및 정합회로부에 흐르는 전류의 세기와 위상의 전산모사(computer simulation)의 예를 나타낸다. 다만, 이 경우, 전원부(150)가 공 급하는 전류는 1 암페어(Ampare)로 고정되었다. 2A and 2B illustrate an example of computer simulation of the intensity and phase of current flowing through an induction coil part, an electrode part, and a matching circuit part according to the capacitance of the variable element part of the high power plasma generator of FIG. 1. In this case, however, the current supplied by the power supply unit 150 is fixed at 1 amp.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 가변 소자부(160)의 정전용량이 변경됨에 따라, 상기 유도 코일부(130) 및 상기 전극부(120)에 흐르는 전류의 크기 및 위상이 바뀔 수 있다. 상기 정전용량이 0.62 nF 에서 공명 조건이 충족한 경우, 상기 정합회로부(140)에 흐르는 전류는 1 암페어이고, 상기 유도 코일부(130) 및 상기 전극부(120)에 흐르는 전류는 100 암페어 정도가 흐를 수 있다. 상기 유도 코일부(130) 및 상기 전극부(120)에 흐르는 전류의 위상은 180도 차이가 있을 수 있다. 1, 2A and 2B, as the capacitance of the variable element unit 160 is changed, the magnitude and phase of the current flowing through the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 may be changed. have. When the resonance condition is satisfied at the capacitance of 0.62 nF, the current flowing in the matching circuit unit 140 is 1 amp, and the current flowing in the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 is about 100 amps. Can flow. The phase of the current flowing in the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 may have a 180 degree difference.

도 3는 도 1의 고전력 플라즈마 발생장치의 가변 소자부의 정전용량에 따른 플라즈마의 흡수 파워와 정합회로부의 흡수 파워를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating absorption power of plasma and absorption power of a matching circuit unit according to capacitance of the variable element unit of the high power plasma generator of FIG. 1.

도 1 및 도 3를 참조하면, 공명 조건에서 플라즈마의 흡수 파워는 정합회로부(140)의 흡수 파워의 106 배 정도 높을 수 있다. 통상의 RF 플라즈마의 흡수파워는 정합회로부의 흡수 파워와 같은 차수(order)일 수 있다. 따라서, 본 발명에 일 실시예에 따른 플라즈마 발생장치에 의하면, 공명조건에서 상기 정합회로부(140)에서 손실되는 파워는 현저히 감소할 수 있다. 또한, 공명 조건에서, 상기 유도 코일부(130)와 상기 전극부(120)에 흐르는 많은 전류가 흘러, 고밀도 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 1 and 3, the absorption power of the plasma under resonance conditions may be about 10 6 times higher than the absorption power of the matching circuit unit 140. The absorption power of a typical RF plasma may be in the same order as the absorption power of the matching circuit portion. Therefore, according to the plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention, the power lost in the matching circuit unit 140 in the resonance conditions can be significantly reduced. In addition, in a resonance condition, a large amount of current flowing through the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 may flow to generate a high density plasma.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고전력 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면이다. 4 is a view for explaining a high-power plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 상기 고전력 플라즈마 발생 장치는 전력을 공급하는 전원부(150), 상기 전원부(150)와 직렬 연결되는 정합회로부(140), 플라즈마를 감금하는 챔버부(100), 상기 챔버부(100)의 외부에 배치되는 유도 코일부(130), 상기 챔버부(100)의 내부에 배치되는 전극부(120), 및 상기 유도코일부(130) 또는 상기 전극부(120)와 직렬 연결되는 가변소자부(160)를 포함한다. 상기 유도코일부(130) 및 상기 전극부(120)는 상호 병렬 연결되어 상기 정합회로부(140)에 연결될 수 있다. 상기 가변소자부(160)는 상기 유도 코일부(130)와 상기 전극부(120)의 공명 주파수를 상기 전원부(150)의 구동 주파수와 일치시킬 수 있다. Referring to FIG. 4, the high power plasma generating apparatus includes a power supply unit 150 for supplying power, a matching circuit unit 140 connected in series with the power supply unit 150, a chamber unit 100 for confining plasma, and the chamber unit ( Induction coil unit 130 disposed outside the 100, the electrode portion 120 disposed inside the chamber portion 100, and the induction coil portion 130 or the electrode portion 120 is connected in series The variable element unit 160 is included. The induction coil unit 130 and the electrode unit 120 may be connected in parallel to each other and to the matching circuit unit 140. The variable element unit 160 may match a resonance frequency of the induction coil unit 130 and the electrode unit 120 with a driving frequency of the power supply unit 150.

상기 챔버부(100)는 챔버 상부 몸체(114), 챔버 하부 몸체(116), 상기 챔버 상부 몸체(114) 상에 배치된 챔버 상판(112)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 하부 몸체(116) 상에 상기 챔버 상부 몸체(114)가 배치될 수 있다. 상기 챔버 상부 몸체(114)는 원통 모양일 수 있다. 상기 챔버 상부 몸체(114)는 유전체일 수 있다. 상기 챔버 하부 몸체(116)는 도전성 물질일 수 있다. 상기 챔버 하부 몸체(116)의 내벽은 유전체로 코팅될 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 중심에 관통홀(113)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 도전체일 수 있다. 상기 챔버 상판(112), 상기 챔버 하부 몸체(116), 및 상기 챔버 상부 몸체(114)는 챔버 영역을 형성할 수 있다.The chamber unit 100 may include a chamber upper body 114, a chamber lower body 116, and a chamber upper plate 112 disposed on the chamber upper body 114. The chamber upper body 114 may be disposed on the chamber lower body 116. The chamber upper body 114 may have a cylindrical shape. The chamber upper body 114 may be a dielectric. The chamber lower body 116 may be a conductive material. The inner wall of the chamber lower body 116 may be coated with a dielectric. The chamber upper plate 112 may include a through hole 113 in the center thereof. The chamber top plate 112 may be a conductor. The chamber top plate 112, the chamber lower body 116, and the chamber upper body 114 may form a chamber region.

상기 유도 코일부(130)는 ICP를 생성하는 에너지 인가 수단일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 적어도 하나의 안테나 또는 코일을 포함할 수 있다. 상기 안테나 또는 코일에 흐르는 전류는 유도 기전력을 발생하고, 상기 유도 기전력이 플라 즈마를 발생시킬 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 상기 챔버 상부 몸체(114)의 외측 측면에 배치될 수 있다. 상기 챔버 상부 몸체(114)가 유전체인 경우, 상기 유도 기전력은 상기 챔버 상부 몸체를 통과하여 상기 챔버 영역에 플라즈마를 생성할 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 원턴(one turn) 안테나일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)의 일단은 직접 또는 간접적으로 상기 정합회로부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 유도 코일부(130)의 타단은 접지될 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 유체에 의하여 냉각될 수 있다. 상기 유도 코일부(130)의 형태는 다양하게 변형될 수 있다. 상기 챔버 하부 몸체(116) 및 상기 챔버 상판(112)은 접지될 수 있다.The induction coil unit 130 may be energy applying means for generating an ICP. The induction coil unit 130 may include at least one antenna or coil. The current flowing through the antenna or coil may generate induced electromotive force, and the induced electromotive force may generate plasma. The induction coil unit 130 may be disposed on an outer side surface of the chamber upper body 114. When the chamber upper body 114 is a dielectric, the induced electromotive force may pass through the chamber upper body to generate plasma in the chamber region. The induction coil unit 130 may be a one turn antenna. One end of the induction coil unit 130 may be electrically connected to the matching circuit unit 140 directly or indirectly. The other end of the induction coil unit 130 may be grounded. The induction coil unit 130 may be cooled by a fluid. The induction coil unit 130 may have various shapes. The chamber lower body 116 and the chamber upper plate 112 may be grounded.

상기 전극부(120)는 상기 챔버부(100) 내부에 배치될 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 중심에 관통홀(113)을 포함할 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 챔버 상판(112)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 관통홀(113)을 통하여 상기 전원부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극부(120)는 방전판을 포함할 수 있다. 상기 방전판의 일부는 유전체 또는 도체에 둘러싸일 수 있다. 상기 방전판의 표면은 유전체로 코딩될 수 있다. 상기 전극부(120)는 가스 분사 기능을 포함할 수 있다. 상기 전극부(120)는 축전결합 플라즈마를 생성할 수 있다. 상기 전원부(150)의 구동 주파수가 공명 주파수와 일치하는 공명조건에서, 상기 전극부(120)는 효율적인 축전 결합 플라즈마를 형성할 수 있다.The electrode 120 may be disposed inside the chamber 100. The chamber upper plate 112 may include a through hole 113 in the center thereof. The electrode unit 120 may be disposed under the chamber upper plate 112. The electrode unit 120 may be electrically connected to the power supply unit 150 through the through hole 113. The electrode unit 120 may include a discharge plate. Part of the discharge plate may be surrounded by a dielectric or a conductor. The surface of the discharge plate may be coded with a dielectric. The electrode unit 120 may include a gas injection function. The electrode unit 120 may generate a capacitively coupled plasma. In a resonance condition in which the driving frequency of the power supply unit 150 coincides with the resonance frequency, the electrode unit 120 may form an efficient capacitively coupled plasma.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기 챔버부(100)는 챔버 상부 몸체(114), 챔버 하부 몸체(116), 상기 챔버 상부 몸체(114) 상에 배치된 챔버 상판(112)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 하부 몸체(116) 상에 상기 챔버 상부 몸체(114)가 배치될 수 있다. 상기 챔버 상부 몸체(114)는 원통 모양일 수 있다. 상기 챔버 상부 몸체(114)는 유전체일 수 있다. 상기 챔버 하부 몸체(116)는 도전성 물질일 수 있다. 상기 챔버 하부 몸체(116)의 내벽은 유전체로 코팅될 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 중심에 관통홀(113)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 유전체일 수 있다. 상기 챔버 상판(112), 상기 챔버 하부 몸체(116), 및 상기 챔버 상부 몸체(114)는 챔버 영역을 형성할 수 있다.The chamber unit 100 may include a chamber upper body 114, a chamber lower body 116, and a chamber upper plate 112 disposed on the chamber upper body 114. The chamber upper body 114 may be disposed on the chamber lower body 116. The chamber upper body 114 may have a cylindrical shape. The chamber upper body 114 may be a dielectric. The chamber lower body 116 may be a conductive material. The inner wall of the chamber lower body 116 may be coated with a dielectric. The chamber upper plate 112 may include a through hole 113 in the center thereof. The chamber top plate 112 may be a dielectric. The chamber top plate 112, the chamber lower body 116, and the chamber upper body 114 may form a chamber region.

상기 유도 코일부(130)는 ICP를 생성하는 에너지 인가 수단일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 제1 안테나(132), 제2 안테나(134), 및 리액티브 가변 축전기(170)를 포함할 수 있다. 상기 제1 안테나(132)와 상기 리액티브 가변 축전기(170)는 직렬연결되어, 상기 제2 안테나(134)와 병렬연결될 수 있다. 상기 리액티브 가변 축전기(170)는 상기 제1 안테나(132)와 상기 제2 안테나(134)에 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 상기 제1 안테나(132)는 상기 챔버 상부 몸체(114)의 외측 측면에 배치될 수 있다. 상기 제2 안테나(134)는 상기 챔버 상판(112) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 안테나(132) 및 상기 제2 안테나(134)는 각각 원턴 안테나일 수 있다. 상기 제1 안테나(132) 및 상기 제2 안테나(134)의 일단은 전원부와 직접 또는 간접적으로 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제1 안테나(132) 및 상기 제2 안테나(134)의 타단은 접지될 수 있다.The induction coil unit 130 may be energy applying means for generating an ICP. The induction coil unit 130 may include a first antenna 132, a second antenna 134, and a reactive variable capacitor 170. The first antenna 132 and the reactive variable capacitor 170 may be connected in series and may be connected in parallel with the second antenna 134. The reactive variable capacitor 170 may control the current flowing through the first antenna 132 and the second antenna 134. The first antenna 132 may be disposed on an outer side surface of the chamber upper body 114. The second antenna 134 may be disposed on the chamber upper plate 112. The first antenna 132 and the second antenna 134 may each be a one-turn antenna. One end of the first antenna 132 and the second antenna 134 may be electrically connected directly or indirectly to a power supply, and the other ends of the first antenna 132 and the second antenna 134 may be grounded. Can be.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 제1 안테나(132)는 상기 챔버 상판(112)에 배치될 수 있고, 상기 제2 안테나(134)는 상기 챔버 상부 몸체(114)의 외측에 배치될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the first antenna 132 may be disposed on the chamber top plate 112, and the second antenna 134 may be disposed outside the chamber upper body 114. Can be.

상기 전극부(120)는 상기 챔버부(100) 내부에 배치될 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 중심에 관통홀(113)을 포함할 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 챔버 상판(112)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 관통홀(113)을 통하여 상기 전원부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극부(120)는 방전판을 포함할 수 있다. 상기 제2 안테나(134)의 반경은 상기 전극부(120)의 반경보다 클 수 있다. 상기 전극부(120)와 상기 유도 코일부(130)는 병렬연결되어 병렬 공명회로를 구성할 수 있다. 상기 가변 소자부(160)에 의하여, 상기 전원부(150)의 구동 주파수가 공명 주파수와 일치하는 공명조건에서, 상기 전극부(120)는 효율적인 축전 결합 플라즈마를 형성할 수 있다.The electrode 120 may be disposed inside the chamber 100. The chamber upper plate 112 may include a through hole 113 in the center thereof. The electrode unit 120 may be disposed under the chamber upper plate 112. The electrode unit 120 may be electrically connected to the power supply unit 150 through the through hole 113. The electrode unit 120 may include a discharge plate. The radius of the second antenna 134 may be larger than the radius of the electrode 120. The electrode unit 120 and the induction coil unit 130 may be connected in parallel to form a parallel resonance circuit. By the variable element unit 160, the electrode unit 120 may form an efficient capacitively coupled plasma under a resonance condition in which a driving frequency of the power supply unit 150 coincides with a resonance frequency.

도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기 챔버부(100)는 챔버 몸체(110), 상기 챔버 상부 몸체(110) 상에 배치된 챔버 상판(112)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 몸체(110)는 도전체일 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 유전체 판일 수 있다. 상기 챔버 몸체(110)의 측벽에 관통홀(111)이 배치될 수 있다.The chamber part 100 may include a chamber body 110 and a chamber upper plate 112 disposed on the chamber upper body 110. The chamber body 110 may be a conductor. The chamber top plate 112 may be a dielectric plate. Through-holes 111 may be disposed on sidewalls of the chamber body 110.

상기 유도 코일부(130)는 ICP를 생성하는 에너지 인가 수단일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 상기 챔버 상판(112) 상에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120) 는 상기 챔버부(100) 내부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 챔버 몸체(110)의 내부 측면에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 관통홀(111)을 통하여 상기 전원부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극부(120)는 원통형일 수 있다. 상기 전극부(120)와 상기 유도 코일부(130)는 병렬연결되어 병렬 공명회로를 구성할 수 있다. 상기 가변 소자부(160)에 의하여, 상기 전원부(150)의 구동 주파수가 공명 주파수와 일치하는 공명조건에서, 상기 전극부(120)는 효율적인 축전 결합 플라즈마를 형성할 수 있다.The induction coil unit 130 may be energy applying means for generating an ICP. The induction coil unit 130 may be disposed on the chamber upper plate 112. The electrode part 120 may be disposed in the chamber part 100. The electrode unit 120 may be disposed on an inner side surface of the chamber body 110. The electrode unit 120 may be electrically connected to the power supply unit 150 through the through hole 111. The electrode 120 may have a cylindrical shape. The electrode unit 120 and the induction coil unit 130 may be connected in parallel to form a parallel resonance circuit. By the variable element unit 160, the electrode unit 120 may form an efficient capacitively coupled plasma under a resonance condition in which a driving frequency of the power supply unit 150 coincides with a resonance frequency.

도 7는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면이다.7 is a view for explaining a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기 챔버부(100)는 챔버 몸체(110), 상기 챔버 몸체(110) 상에 배치된 챔버 상판(112)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 몸체(110)는 도전체일 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 유전체 판일 수 있다. 상기 챔버 상판(112)의 중심에 관통홀(113)이 배치될 수 있다. The chamber unit 100 may include a chamber body 110 and a chamber top plate 112 disposed on the chamber body 110. The chamber body 110 may be a conductor. The chamber top plate 112 may be a dielectric plate. The through hole 113 may be disposed at the center of the chamber upper plate 112.

상기 유도 코일부(130)는 ICP를 생성하는 에너지 인가 수단일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 상기 챔버 상판(112) 상에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 챔버부(100) 내부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 챔버 상판(112)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 관통홀(113)을 통하여 상기 전원부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극부(120)는 원판형일 수 있다.The induction coil unit 130 may be energy applying means for generating an ICP. The induction coil unit 130 may be disposed on the chamber upper plate 112. The electrode 120 may be disposed inside the chamber 100. The electrode unit 120 may be disposed under the chamber upper plate 112. The electrode unit 120 may be electrically connected to the power supply unit 150 through the through hole 113. The electrode unit 120 may have a disc shape.

파라데이 쉴드판(180)이 상기 유도코일부(130)와 상기 챔버 상판(112) 사이 에 배치될 수 있다. 상기 파라데이 쉴드판(180)은 상기 유도코일부(130)에 정전계에 플라즈마 방전을 감소시킬 수 있다. 상기 유도 코일부(130)에 의한 유도 기전력은 상기 파라데이 쉴드판(180)을 통과하여 상기 챔버부(100) 내부에 도달할 수 있다. 상기 파라데이 쉴드판(180)은 상기 유도 코일부(130)에 의하여 유도전류가 흐르지 못하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 파라데이 쉴드판(180)은 방사형을 복수의 실릿(slit)을 포함할 수 있다. 상기 파라데이 쉴드판(180)의 형태는 다양하게 변형될 수 있다. 상기 파라데이 쉴드판(180)은 접지되거나 플로팅될 수 있다.Faraday shield plate 180 may be disposed between the induction coil portion 130 and the chamber top plate (112). The Faraday shield plate 180 may reduce the plasma discharge in the electrostatic field on the induction coil unit 130. Induction electromotive force by the induction coil unit 130 may pass through the Faraday shield plate 180 to reach the inside of the chamber unit 100. The Faraday shield plate 180 may be formed to prevent an induction current from flowing by the induction coil unit 130. For example, the Faraday shield plate 180 may include a plurality of radial slits. The shape of the Faraday shield plate 180 may be variously modified. The Faraday shield plate 180 may be grounded or floated.

상기 전극부(120)와 상기 유도 코일부(130)는 병렬연결되어 병렬 공명회로를 구성할 수 있다. 상기 가변 소자부(160)에 의하여, 상기 전원부(150)의 구동 주파수가 공명 주파수와 일치하는 공명조건에서, 상기 전극부(120)는 효율적인 축전 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. The electrode unit 120 and the induction coil unit 130 may be connected in parallel to form a parallel resonance circuit. By the variable element unit 160, the electrode unit 120 may form an efficient capacitively coupled plasma under a resonance condition in which a driving frequency of the power supply unit 150 coincides with a resonance frequency.

도 8는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면이다.8 is a view for explaining a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기 챔버부(100)는 챔버 몸체(110), 상기 챔버 몸체(110) 상에 배치된 챔버 상판(112)을 포함할 수 있다. 상기 챔버 몸체(110)는 도전체일 수 있다. 상기 챔버 상판(112)은 유전체 판일 수 있다. 상기 챔버 상판(112)의 중심에 관통홀(113)이 배치될 수 있다.  The chamber unit 100 may include a chamber body 110 and a chamber top plate 112 disposed on the chamber body 110. The chamber body 110 may be a conductor. The chamber top plate 112 may be a dielectric plate. The through hole 113 may be disposed at the center of the chamber upper plate 112.

상기 유도 코일부(130)는 ICP를 생성하는 에너지 인가 수단일 수 있다. 상기 유도 코일부(130)는 상기 챔버 상판(112) 상에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 챔버부(100)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 챔버 상 판(112)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 전극부(120)는 상기 관통홀(113)을 통하여 상기 전원부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극부(120)는 원판형일 수 있다.The induction coil unit 130 may be energy applying means for generating an ICP. The induction coil unit 130 may be disposed on the chamber upper plate 112. The electrode part 120 may be disposed in the chamber part 100. The electrode unit 120 may be disposed under the chamber upper plate 112. The electrode unit 120 may be electrically connected to the power supply unit 150 through the through hole 113. The electrode unit 120 may have a disc shape.

변압기(transformer,190)가 상기 정합회로부(140)와 상기 유도코일부(130) 및 전극부(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 변압기(190)는 1차 코일(192)과 2차코일(194)을 포함할 수 있다. 상기 1차 코일(192)의 일단은 상기 정합회로부(140)에 연결될 수 있다. 상기 1차 코일(192)의 타단은 접지될 수 있다. 상기 2차 코일(194)의 일단은 상기 유도 코일부(130)의 일단에 연결될 수 있다. 상기 2차 코일(130)의 타단은 상기 전극부(120)에 연결될 수 있다. 상기 가변 소자부(130)의 일단은 상기 유도 코일부(130)의 타단과 연결되고, 상기 가변 소자부(160)의 타단은 접지될 수 있다. 상기 변압기의 권선비는 다양하게 변형될 수 있다. 상기 변압기(190)는 상기 유도 코일부(130)의 인가되는 전압을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 유도 코일부(130)에 기인한 정전계를 감소시킬 수 있다. 상기 정전계의 감소는 상기 유도 코일부(130)에 형성된 ICP의 균일성을 향상시킬 수 있다. A transformer 190 may be disposed between the matching circuit unit 140, the induction coil unit 130, and the electrode unit 120. The transformer 190 may include a primary coil 192 and a secondary coil 194. One end of the primary coil 192 may be connected to the matching circuit unit 140. The other end of the primary coil 192 may be grounded. One end of the secondary coil 194 may be connected to one end of the induction coil unit 130. The other end of the secondary coil 130 may be connected to the electrode unit 120. One end of the variable element unit 130 may be connected to the other end of the induction coil unit 130, and the other end of the variable element unit 160 may be grounded. The turns ratio of the transformer may be variously modified. The transformer 190 may reduce the voltage applied to the induction coil unit 130. Accordingly, the electrostatic field caused by the induction coil unit 130 can be reduced. Reduction of the electrostatic field may improve the uniformity of the ICP formed in the induction coil unit 130.

상기 전극부(120)와 상기 유도 코일부(130)는 병렬연결되어 병렬 공명회로를 구성할 수 있다. 상기 가변 소자부(160)에 의하여, 상기 전원부(150)의 구동 주파수가 공명 주파수와 일치하는 공명조건에서, 상기 전극부(120)는 효율적인 축전 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. The electrode unit 120 and the induction coil unit 130 may be connected in parallel to form a parallel resonance circuit. By the variable element unit 160, the electrode unit 120 may form an efficient capacitively coupled plasma under a resonance condition in which a driving frequency of the power supply unit 150 coincides with a resonance frequency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전력 플라즈마 발생 장치를 설명하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a high power plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 고전력 플라즈마 발생장치의 가변 소자부의 정전용량에 따른 유도 코일부, 전극부, 및 정합회로부에 흐르는 전류의 세기와 위상을 나타낸다. 2A and 2B illustrate the strength and phase of a current flowing in an induction coil unit, an electrode unit, and a matching circuit unit according to the capacitance of the variable element unit of the high power plasma generator of FIG. 1.

도 3는 도 1의 고전력 플라즈마 발생장치의 가변 소자부의 정전용량에 따른 플라즈마의 흡수 파워와 정합회로부의 흡수 파워를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating absorption power of plasma and absorption power of a matching circuit unit according to capacitance of the variable element unit of the high power plasma generator of FIG. 1.

도 4 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 고전력 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면들이다.4 to 8 are diagrams illustrating a high power plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention.

Claims (16)

전력을 공급하는 전원부;A power supply unit supplying power; 상기 전원부와 직렬연결되는 정합회로부;A matching circuit unit connected in series with the power supply unit; 플라즈마를 감금하는 챔버부;A chamber unit for confining the plasma; 상기 챔버부의 외부에 배치되는 유도 코일부;An induction coil part disposed outside the chamber part; 상기 챔버부의 내부에 배치되는 전극부; 및An electrode part disposed inside the chamber part; And 상기 유도코일부 또는 상기 전극부와 직렬연결되는 가변 소자부를 포함하되,Including a variable element portion connected in series with the induction coil portion or the electrode portion, 상기 유도코일부 및 상기 전극부는 상호 병렬연결되어 상기 정합회로부에 연결되고, 상기 가변소자부는 상기 유도 코일부와 상기 전극부의 병렬 공명주파수를 상기 전원부의 구동 주파수와 일치시키고,The induction coil part and the electrode part are connected in parallel to each other, and are connected to the matching circuit part. The variable element part matches the parallel resonance frequency of the induction coil part and the electrode part with the driving frequency of the power supply part. 상기 챔버부는 챔버 몸체와 챔버 상판을 포함하되,The chamber portion includes a chamber body and a chamber top plate, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 하부에 배치되고,The electrode unit is disposed below the chamber upper plate, 상기 전극부의 반경은 상기 유도 코일부의 반경보다 작은 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.And a radius of the electrode portion is smaller than a radius of the induction coil portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유도코일부에 흐르는 전류의 위상은 상기 전극부에 흐르는 전류의 위상과 180도 차이가 있는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The phase of the current flowing in the induction coil portion is a high power plasma generator, characterized in that there is a 180 degree difference from the phase of the current flowing in the electrode portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유도 코일부의 일단은 상기 가변 소자부와 연결되고, 상기 유도 코일부의 타단은 접지되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.One end of the induction coil unit is connected to the variable element unit, and the other end of the induction coil unit is grounded high power plasma generating apparatus. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유도 코일부의 일단은 상기 가변 소자부와 연결되고, 상기 유도 코일부의 타단은 상기 정합회로부와 연결되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.One end of the induction coil unit is connected to the variable element unit, the other end of the induction coil unit is connected to the matching circuit unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변소자부는 가변 축전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The variable element unit is a high power plasma generating apparatus comprising a variable capacitor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 아래에 배치되고, 상기 챔버 상판은 유전체인 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The induction coil portion is disposed on the chamber top plate, the electrode portion is disposed below the chamber top plate, the chamber top plate is a high power plasma generating apparatus characterized in that the dielectric. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 챔버 몸체는 챔버 상부 몸체 및 챔버 하부 몸체를 포함하되,The chamber body includes a chamber upper body and a chamber lower body, 상기 챔버 상부 몸체는 유전체이고, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상부 몸체의 외부 측면에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The chamber upper body is a dielectric, the induction coil portion is disposed on the outer side of the chamber upper body, the electrode portion is a high power plasma generating device, characterized in that disposed below the chamber upper plate. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 챔버 상판은 도전체인 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The chamber top plate is a high power plasma generating apparatus, characterized in that the conductor. 전력을 공급하는 전원부;A power supply unit supplying power; 상기 전원부와 직렬연결되는 정합회로부;A matching circuit unit connected in series with the power supply unit; 플라즈마를 감금하는 챔버부;A chamber unit for confining the plasma; 상기 챔버부의 외부에 배치되는 유도 코일부;An induction coil part disposed outside the chamber part; 상기 챔버부의 내부에 배치되는 전극부; 및An electrode part disposed inside the chamber part; And 상기 유도코일부 또는 상기 전극부와 직렬연결되는 가변 소자부를 포함하되,Including a variable element portion connected in series with the induction coil portion or the electrode portion, 상기 유도코일부 및 상기 전극부는 상호 병렬연결되어 상기 정합회로부에 연결되고, 상기 가변소자부는 상기 유도 코일부와 상기 전극부의 병렬 공명주파수를 상기 전원부의 구동 주파수와 일치시키고,The induction coil part and the electrode part are connected in parallel to each other and connected to the matching circuit part, and the variable element part matches the parallel resonance frequency of the induction coil part and the electrode part with the driving frequency of the power supply part, 상기 유도 코일부는 제1 안테나, 제2 안테나, 및 리액티브 가변 축전기를 포함하되,The induction coil unit includes a first antenna, a second antenna, and a reactive variable capacitor, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 상호 병렬연결되고, 상기 리액티브 가변 축전기는 상기 제1 안테나와 직렬연결되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The first antenna and the second antenna are connected in parallel with each other, and the reactive variable capacitor is connected in series with the first antenna. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 챔버부는 챔버 상부 몸체, 챔버 하부 몸체, 및 챔버 상판을 포함하되,The chamber portion includes a chamber upper body, a chamber lower body, and a chamber top plate, 상기 챔버 상부 몸체 및 상기 챔버 상판은 유전체를 포함하고,The chamber upper body and the chamber top plate comprise a dielectric, 상기 제1 안테나는 상기 챔버 상부 몸체의 외부 측면에 배치되고, 상기 제2 안테나는 상기 챔버 상판 상에 배치되고,The first antenna is disposed on the outer side of the chamber upper body, the second antenna is disposed on the chamber top plate, 상기 전극부는 상기 챔버 상판의 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.And the electrode portion is disposed under the chamber upper plate. 삭제delete 전력을 공급하는 전원부;A power supply unit supplying power; 상기 전원부와 직렬연결되는 정합회로부;A matching circuit unit connected in series with the power supply unit; 플라즈마를 감금하는 챔버부;A chamber unit for confining the plasma; 상기 챔버부의 외부에 배치되는 유도 코일부;An induction coil part disposed outside the chamber part; 상기 챔버부의 내부에 배치되는 전극부; 및An electrode part disposed inside the chamber part; And 상기 유도코일부 또는 상기 전극부와 직렬 연결되는 가변 소자부를 포함하되,Including a variable element portion connected in series with the induction coil portion or the electrode portion, 상기 유도코일부 및 상기 전극부는 상호 병렬 연결되어 상기 정합회로부에 연결되고, 상기 가변소자부는 상기 유도 코일부와 상기 전극부의 병렬 공명주파수를 상기 전원부의 구동 주파수와 일치시키고,The induction coil part and the electrode part are connected in parallel to each other and connected to the matching circuit part, and the variable element part matches the parallel resonance frequency of the induction coil part and the electrode part with the driving frequency of the power supply part, 파라데이 쉴드부를 더 포함하되,Further includes a Faraday shield, 상기 챔버부는 챔버 몸통와 상기 챔버 몸통 상에 배치되는 챔버 상판을 포함하되, 상기 챔버 상판은 유전체이고, The chamber portion includes a chamber body and a chamber top plate disposed on the chamber body, wherein the chamber top is a dielectric, 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 파라데이 쉴드부는 상기 유도 코일부와 상기 챔버 상판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The induction coil portion is disposed on the chamber top plate, and the Faraday shield portion is disposed between the induction coil portion and the chamber top plate. 삭제delete 전력을 공급하는 전원부;A power supply unit supplying power; 상기 전원부와 직렬연결되는 정합회로부;A matching circuit unit connected in series with the power supply unit; 플라즈마를 감금하는 챔버부;A chamber unit for confining the plasma; 상기 챔버부의 외부에 배치되는 유도 코일부;An induction coil part disposed outside the chamber part; 상기 챔버부의 내부에 배치되는 전극부; 및An electrode part disposed inside the chamber part; And 상기 유도코일부 또는 상기 전극부와 직렬연결되는 가변 소자부를 포함하되,Including a variable element portion connected in series with the induction coil portion or the electrode portion, 상기 유도코일부 및 상기 전극부는 상호 병렬연결되어 상기 정합회로부에 연결되고, 상기 가변소자부는 상기 유도 코일부와 상기 전극부의 병렬 공명주파수를 상기 전원부의 구동 주파수와 일치시키고,The induction coil part and the electrode part are connected in parallel to each other, and are connected to the matching circuit part. The variable element part matches the parallel resonance frequency of the induction coil part and the electrode part with the driving frequency of the power supply part. 변압기를 더 포함하되,Include more transformers, 상기 변압기의 1차 코일의 일단은 상기 정합회로부에 연결되고 상기 변압기의 1차 코일의 타단은 접지되고,One end of the primary coil of the transformer is connected to the matching circuit portion and the other end of the primary coil of the transformer is grounded, 상기 변압기의 2차 코일의 일단은 상기 유도 코일부에 전기적으로 연결되고, 상기 변압기의 2차 코일의 타단은 상기 전극부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치. And one end of the secondary coil of the transformer is electrically connected to the induction coil part, and the other end of the secondary coil of the transformer is electrically connected to the electrode part. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 챔버부는 The chamber part 챔버 몸통와 상기 챔버 몸통 상에 배치되는 챔버 상판을 포함하되, 상기 챔버 상판은 유전체이고,A chamber body and a chamber top disposed on the chamber body, wherein the chamber top is a dielectric; 상기 유도 코일부는 상기 챔버 상판 상에 배치되고, 상기 전극부는 상기 챔버 상판 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.The induction coil portion is disposed on the chamber top plate, the electrode portion is characterized in that disposed under the chamber top plate. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 유도 코일부의 일단은 상기 변압기의 2차 코일과 연결되고, 상기 유도 코일부의 타단은 상기 가변 소자부의 일단과 연결되고, 상기 가변소자부의 타단은 접지되는 것을 특징으로 하는 고전력 플라즈마 발생 장치.One end of the induction coil part is connected to the secondary coil of the transformer, the other end of the induction coil part is connected to one end of the variable element part, and the other end of the variable element part is grounded.
KR1020080071607A 2008-07-23 2008-07-23 High power plasma generation apparatus KR101013357B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080071607A KR101013357B1 (en) 2008-07-23 2008-07-23 High power plasma generation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080071607A KR101013357B1 (en) 2008-07-23 2008-07-23 High power plasma generation apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100010640A KR20100010640A (en) 2010-02-02
KR101013357B1 true KR101013357B1 (en) 2011-02-14

Family

ID=42085247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080071607A KR101013357B1 (en) 2008-07-23 2008-07-23 High power plasma generation apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101013357B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013099372A1 (en) 2011-12-27 2013-07-04 キヤノンアネルバ株式会社 Discharge vessel and plasma treatment device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08316210A (en) * 1995-05-22 1996-11-29 Ulvac Japan Ltd Plasma treatment method and device
KR20020089160A (en) * 2001-05-18 2002-11-29 가부시키가이샤 아루박 Plasma process apparatus
KR20050008960A (en) * 2003-07-14 2005-01-24 주성엔지니어링(주) Apparatus of hybrid coupled plasma
KR20070020798A (en) * 2005-08-17 2007-02-22 주성엔지니어링(주) Plasma generation apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08316210A (en) * 1995-05-22 1996-11-29 Ulvac Japan Ltd Plasma treatment method and device
KR20020089160A (en) * 2001-05-18 2002-11-29 가부시키가이샤 아루박 Plasma process apparatus
KR20050008960A (en) * 2003-07-14 2005-01-24 주성엔지니어링(주) Apparatus of hybrid coupled plasma
KR20070020798A (en) * 2005-08-17 2007-02-22 주성엔지니어링(주) Plasma generation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100010640A (en) 2010-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109417011B (en) Inductive coil structure and inductively coupled plasma generation system
KR100338057B1 (en) Antenna device for generating inductively coupled plasma
KR100444189B1 (en) Impedance matching circuit for inductive coupled plasma source
KR101418438B1 (en) Plasma generating apparatus
US20120007503A1 (en) Plasma Generating Apparatus
JP5072109B2 (en) Plasma antenna and plasma processing apparatus including the same
KR101626039B1 (en) Consecutive substrate processing system using large-area plasma
KR20080024693A (en) Large area inductive coupled plasma reactor
TW201929031A (en) Ultra-localized plasma and uniformity control in a fabrication process
KR100806522B1 (en) Inductively coupled plasma reactor
KR100786537B1 (en) Multi plasama source for process chamber of semiconductor device
KR100864111B1 (en) Inductively coupled plasma reactor
KR101572100B1 (en) Plasma reactor using multi-frequency
CN103715050B (en) Substrate supporting assembly and substrate treating apparatus
KR101016573B1 (en) Plasma generation apparatus
KR101013357B1 (en) High power plasma generation apparatus
CN104918401A (en) Inductive coupling type plasma processing apparatus
KR100391063B1 (en) Device and Method for Generating Capacitively Coupled Plasma Enhanced Inductively Coupled Plasma
KR102194176B1 (en) Plasma treatment device and control method of plasma treatment device
KR101585890B1 (en) Plasma reactor with vertical dual chamber
KR100753869B1 (en) Compound plasma reactor
CN102534524B (en) Reaction chamber for PVD (Physical Vapor Deposition) process and PVD system
KR20100026529A (en) Capacitively coupled plasma reactor and plasma processing method using the same and semiconductor device manufactured thereby
KR100775592B1 (en) Plasma generating system
CN110415948B (en) Three-dimensional four-spiral inductance coupling coil

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20131203

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee