KR101038204B1 - 플라즈마 발생용 안테나 - Google Patents

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    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma

Abstract

본 발명은 플라즈마 공정장치에 사용되는 플라즈마 발생용 안테나에 관한 것으로 특히, 화학 기상 증착 공정에서 안테나의 구조를 변경 없이 필요에 따라 안테나의 연결을 변화시켜 증착과 세정의 효율을 극대화시키기 위한 안테나에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 플라즈마 발생장치에서 유도 결합형 플라즈마 안테나를 기본으로 하여 구조 변경 없이 공정의 종류에 따라 직렬연결, 병렬연결, 용량 결합형 플라즈마로 연결시켜, 증착과 세정과 같은 공정의 효율을 극대화시키기 위한 플라즈마 발생용 안테나를 제공하는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 안테나는 플라즈마 발생장치에 있어서, 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원과, 상기 고주파 전원으로부터 그 각각이 고주파 전원을 공급받으며 적어도 둘 이상의 권선들로 이루어진 안테나와, 상기 권선들은 서로 임피던스가 차이가 나도록 구성된다.
유도 결합형 플라즈마, 용량 결합형 플라즈마, 안테나, 권선, 세정, 증착, 직렬연결, 병렬연결

Description

플라즈마 발생용 안테나{ANTENNA FOR PLASMA}
도 1은 종래의 플라즈마 공정 장치의 개략적인 단면도.
도 2a 내지 도 3b는 종래의 플라즈마 발생 장치의 안테나 구조.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치의 안테나 구조.
도 5a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 안테나 구조에 따른 등가회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 플라즈마 공정 장치 11: 진공 챔버
13: 챔버 벽 17: 공정용 RF 발생 장치
27: 가스 주입구 29: 웨이퍼 척
35: 임피던스 정합 장치 37: RF 전원
40, 50: 임피던스 정합 회로 41, 51, 61: 고주파 전원
42, 52: 안테나 60: 매칭 박스
본 발명은 플라즈마 공정장치에 사용되는 플라즈마 발생용 안테나에 관한 것으로 특히, 화학 기상 증착(CVD) 공정에서 유도 결합형 플라즈마(ICP, inductively coupled plasma)를 위한 안테나(antenna)의 구조의 변경 없이 연결을 변화시켜 증착과 세정의 효율을 극대화시키기 위한 플라즈마 발생용 안테나에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조함에 있어서, 플라즈마를 이용하는 증착(plasma CVD) 및 식각 공정이 많이 개발되고 있다. 이는 플라즈마에 의해 반응 기체들이 활성화되어, 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 공정의 경우보다 그 증착 온도가 낮고, 증착 속도는 빠르다는 장점이 있다. 또한, 단지 플라즈마 전극이나 서셉터에 적절하게 상대적인 바이어스를 인가함으로써 용이하게 화학 기상 증착 및 식각 공정을 진행할 수 있다.
플라즈마 발생장치 중 널리 사용되는 것으로는, 유도 결합형 플라즈마 발생장치, 용량 결합형 플라즈마 발생장치 등이 있다. 그리고 이들의 기본적 플라즈마 발생장치에 자기장을 인가한 방식도 개발되어 있다.
종래의 유도 결합형 플라즈마 발생장치에는 단일의 나선형 안테나 또는 복수개의 분할전극형 안테나가 사용되었다. RF전력이 인가됨에 따라 안테나가 이루는 평면과 수직방향으로 시간적으로 변화하는 자기장이 형성되며, 이러한 시간적으로 변화하는 자기장은 챔버 내부에 유도 전기장을 형성하고 유도 전기장은 전자를 가열하여 플라즈마가 발생하게 된다. 이렇게 전자들은 주변의 중성기체입자들과 충돌하여 이온 및 라디칼 등을 생성하고 이들은 플라즈마 식각 및 증착에 이용되게 된다. 또한, 별도의 고주파전원으로부터 웨이퍼 척에 전력을 인가하면 시료에 입사하는 이온의 에너지를 제어하는 것도 가능하게 된다.
도 1은 종래의 플라즈마를 이용한 공정 장치의 일예로 유도 결합형 플라즈마 발생장치(10)를 이용한 반도체 제조장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 진공 챔버(11)의 상부에는 증착을 진행하거나 증착 진행 중 챔버 내부에 도포된 막을 제거하기 위해 공정용 RF 발생장치(17)가 설치되어 있고, 상기 공정용 RF 발생장치(17)에 함께 설치된 (도시되지 않은) 상기 절연체 판은 안테나와 플라즈마 사이의 용량성 결합(capacitive coupling)을 감소시킴으로써 고주파 전원으로부터의 에너지가 유도성 결합(inductive coupling)에 의해 플라즈마로 전달되는 것을 돕는다. 한편, 공정용 RF 발생장치(17)에는 임피던스 정합 장치(35)가 연결되어 있고, 공정용 RF 발생장치(17)에 RF 전원(37)이 연결되어 있다. 또한, 챔버(11)에는 세정용 가스 또는 증착용 가스를 공급하기 위한 가스 주입구(27)가 형성되어 있고, 챔버(11) 하부 면에는 증착이 진행될 웨이퍼가 놓여지는 웨이퍼 척(29)이 설치되어 있다. 한편, 챔버 내부를 배기하기 위한 (도시되지 않은) 배기구 등이 있다. 이와 같은 구조의 유도 결합형 플라즈마 발생장치(10)는 초기에 챔버(11)의 내부가 (도시되지 않은) 진공펌프에 의해 진공화 되도록 배기된 다음, 가스주입구(27)로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 반응가스가 도입되어 필요한 압력으로 유지된다. 이어서 상기 공정용 RF 발생장치(17)에는 고주파전원인 RF 전원(37)으로부터 고주파전력이 인가된다. 이와 같이 플라즈마 제조장치는 진공 챔버를 둘러싸는 공정용 RF 발생장치(17)와 같은 유도 결합형 플라즈마를 위한 안테나에 단일 주파수 대역의 고주파 전력 또는 여러 주파수 대역의 고주파 전력을 적절히 인가함으로써 플라즈마를 형성시킬 수 있다.
상기 반도체 제조 장치에 사용되는 세정용 또는 증착용 플라즈마 발생장치에 는 도 2a 및 도 3a와 같은 나선형의 안테나가 사용될 수 있는데, 안테나는 이를 구성하는 단일 혹은 복수의 권선이 각각 직렬연결되어 있는 구조 및 병렬연결되어 있는 구조를 나타낸다.
도 2a에서는 고주파 전원(41)이 나선형 직렬 안테나(42)에 임피던스 정합회로(40)를 통하여 연결되어 있다. 이와 같은 구조에서는 안테나(42)를 구성하는 각 권선이 직렬연결되어 있는 구조이므로, 권선마다 흐르는 전류량이 일정하게 된다. 또한, 공정 조건별로 스위치와 가변 캐패시터 등을 사용하는 용량 결합형 플라즈마(CCP, capacitively coupled plasma)특성을 사용하여 플라즈마를 발생시킬 수도 있다. 그러나 권선마다 흐르는 전류량이 일정하기 때문에 유도전기장 분포 조절이 어려워진다. 또한, 안테나의 각 권선이 직렬로 연결되어 있으므로 안테나에 의한 전압강하가 크게 되므로 플라즈마와의 용량성 결합에 의한 영향이 증가된다.
따라서 챔버 내벽에서의 이온 및 전자의 손실로 플라즈마의 중심부가 높은 밀도를 갖게 되고 챔버의 내벽에 가까운 부분에는 플라즈마의 밀도가 낮아지게 된다. 따라서 웨이퍼 상에서의 플라즈마 분포가 불균일해지는 것을 막기 어려워 플라즈마의 밀도를 균일하게 유지하는 것이 극히 곤란하게 된다. 또한, 전력 효율이 낮아지며 플라즈마의 균일성을 유지하는 것도 어렵게 된다.
도 2b는 도 2a의 등가회로도로서, 이를 참조하면 고주파 전원(41)이 각 권선의 임피던스(Z1, Z2, Z3, Z4)에 인가된다. 여기서, 안테나의 각 권선의 임피던스의 합은 직렬연결되어 있기 때문에, 병렬연결된 경우의 임피던스 합보다 크다. 이로 인해 안테나와 진공 챔버 사이에 설치되는 절연체 판이 플라즈마에 의해 손상될 수 있다.
도 3a 및 도 3b에는 나선형의 권선들이 병렬연결되어 있으며 안테나의 최외측 권선의 g점에 공명을 위한 가변 캐패시터가 연결되어 안테나(52)에 흐르는 전류를 제어함으로써 균일한 플라즈마 밀도를 얻을 수 있다. 따라서 안테나에 공급되는 플라즈마 전력의 주파수가 증가하더라도 임피던스 정합문제가 발생하지 않는다. 이는 높은 진공 상태인 수 mTorr에서 사용할 경우 좋은 특성을 나타내지만 낮은 진공 상태인 수Torr에서 사용할 경우 부분적으로 집중되는 플라즈마에 의한 부분적인 손상을 가하는 경우가 있으며 이러한 근본 원인은 특정 코일에 RF 전원을 집중시키는 구조적인 문제에 있다.
안테나의 또 다른 구조로는 직렬 다수 권선과 함께 측면 다수 권선을 사용하는 것이 있는데, 이는 각 권선에 독립적인 전원을 인가하여야 하며, 각 전원에 따라 각각의 임피던스 정합용 매칭박스가 필요하기 때문에 구조가 복잡해진다.
본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 플라즈마 발생장치에서 안테나(antenna)의 구조 변경 없이 필요에 따라, 즉 공정의 종류에 따라 직렬연결, 병렬연결, 용량 결합형 플라즈마로 연결시켜, 증착과 세정과 같은 공정의 효율을 극대화시키기 위한 안테나를 제공하는 것이다.
전술한 목적 및 기타 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 발생용 안테나는 플라즈마 발생장치용 안테나에 있어서, 적어도 둘 이상의 권선들로 이루어진 안테나와, 상기 권선들은 서로 임피던스가 차이가 나도록 구성될 수 있다.
상기 안테나의 권선들의 연결부위에 스위치를 포함하며, 각각의 권선은 셀렉터 스위치를 포함하고 상기 권선에 포함된 셀렉터 스위치의 일단은 접지되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 발생장치는 플라즈마 발생장치에 있어서, 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원; 및 상기 고주파 전원으로부터 그 각각이 고주파 전원을 공급받으며 서로 임피던스가 차이가 나도록 구성된 적어도 둘 이상의 권선들로 이루어진 안테나;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 안테나의 권선들의 연결부위에 스위치(S1)을 포함하며, 각각의 권선(코일1, 코일2)은 셀렉터 스위치(S2, S3)를 포함하고, 상기 셀렉터 스위치(S2, S3)의 일단은 접지되어 있고, 상기 스위치(S1, S2, S3)의 개폐 동작에 의해 안테나의 구조 변경없이 직렬연결, 병렬연결, 용량 결합형 플라즈마를 위한 구조로 이용 가능하다. 상기 안테나와 고주파 전원 사이에 임피던스 정합을 위한 임피던스 정합회로를 더 포함할 수 있다. 상기 안테나가 유도 결합형 플라즈마를 형성하고 직렬연결을 갖도록 권선들간의 스위치 및 셀렉터 스위치를 조절할 수 있다. 상기 안테나가 유도 결합형 플라즈마를 형성하고 병렬연결을 갖도록 상기 각각의 권선의 스위치(S1) 및 셀렉터 스위치(S2, S3)를 조절할 수 있다. 상기 각각의 권선(코일1, 코 일2) 서로의 임피던스 차이를 유도하여, 외측에 있는 권선에 전류가 더 크게 흐르게 할 수 있다. 상기 안테나는 용량 결합형 플라즈마를 형성하는 구조를 갖도록 상기 각각의 권선의 스위치(S1) 및 셀렉터 스위치(S2, S3)를 조절하여, 전원입출력 부위를 단락하고 접지와는 절연시킬 수 있다. 상기 권선은 나선형일 수 있으며, 상기 권선은 1회 이상, 바람직하게는 2회 ~ 100회 회전된 나선형인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 권선은 단권선 또는 복권선으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 고밀도 플라즈마 장치, 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD) 장치 또는 에칭을 위한 장치 등의 플라즈마 발생장치에 모두 활용할 수 있다. 하기 실시예에서는 본 발명의 고밀도 플라즈마 발생장치를 상세히 설명하겠다.
유도 결합형 플라즈마를 사용하는 고밀도 플라즈마에서, 증착과 세정을 진행하는 유도 결합형 플라즈마 안테나의 조건은 크게 다르다. 만약 동일 플라즈마 안테나를 이용하여 상기 2가지의 공정을 진행하면, 플라즈마 안테나의 특성에 맞지 않는 영역이 생기므로, 조건에 따라 적절히 플라즈마 안테나의 특성을 변경해 줄 필요가 있다.
병렬연결의 안테나는 임피던스가 낮으므로 안테나에 흐르는 전류가 높아지고 고밀도 플라즈마가 유기되며 웨이퍼 표면상의 플라즈마의 균일도를 얻기 쉽다. 플라즈마의 균일도는 상기 안테나의 내측과 외측 권선의 임피던스 차이에 따라 각 권선에 흐르는 전류량을 조절함으로써 가능하며, 증착 시에는 웨이퍼 표면상의 균일한 증착을 위하여, 웨이퍼 표면상의 플라즈마 균일도가 중요하고, 이를 위해 진공 챔버의 압력을 수 mTorr로 하여 상기 병렬연결의 안테나를 사용하는 것이 바람직하 다.
직렬연결은 임피던스가 병렬연결보다 높으며, 따라서 안테나에 흐르는 전류는 낮으나 이에 걸리는 전압은 높아진다. 세정 시에는 진공 챔버 내 전체의 세정이 중요하며, 이를 위해 진공 챔버 내벽 표면에 형성되는 플라즈마의 균일도가 중요하기 때문에 진공 챔버의 압력을 수 Torr로 하여 직렬연결의 안테나를 사용하는 것이 바람직하다.
상기에 설명한 유도 결합형 플라즈마(ICP)는 고전류가 플라즈마 발생의 주요소이며 용량 결합형 플라즈마(CCP)보다 고진공 챔버 상태에서 많이 사용된다. 그런데 용량 결합형 플라즈마(CCP)는 고전압이 플라즈마 발생의 주요소이며 비교적 저진공 챔버 상태 예를 들면 수십 mTorr ~ 수십 Torr에서 많이 사용한다. 따라서 세정 시에는 용량 결합형 플라즈마를 이용하는 것이 더 효과적이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 플라즈마 발생용 안테나를 상세히 설명한다.
도 4a에는 본 발명에 따른 플라즈마 발생용 안테나의 개념도가 도시되어 있으며, 이때 도 4b는 도 4a의 등가회로도이다. 구조적으로 안테나(62)는 나선형으로서 진공 챔버의 외벽에 설치되며, 구동부 및 전자회로는 하나의 매칭 박스(60)로 형성되어 진공 챔버로부터 원격지에 설치됨으로써 챔버 주위의 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
도 4a의 상기 안테나(62)는 도 4b에서 내측 권선인 코일 1(a점에서 b점까지)과 외측 권선인 코일 2(c점에서 d점까지)로 구성되며, 코일 1 및 코일 2는 각각이 1회 이상 회전된 나선형으로서 직렬로 구성된다. 이때, 코일의 회전수는 바람직하게는 2회 ~ 100회로 한다.
코일 1 및 코일 2는 각각이 단권선 또는 복권선으로 이루어질 수 있다.
코일 1과 코일 2는 하기와 같이 임피던스의 차이를 갖도록 구성된다. 즉, 코일 1 = Z1, 코일 2 = Z2, Z1 > Z2 와 같이 나타낼 수 있다. 안테나(62)와 전원(61) 사이에는 매칭 박스(60)가 있어 필요에 따라 즉 공정 종류에 따라 임피던스 정합을 시킬 수도 있다. 매칭 박스는 가변 캐패시터, 매칭 네트워크, 모터 및 전자 회로를 하나의 하우징 내에 내장시켜 구성할 수 있다.
도 4a에서 a ~ b 까지의 내측 권선(코일 1)과 c ~ d까지의 외측 권선(코일 2)의 임피던스 차이에 의해 두 코일에 입력되는 RF 전원의 차이가 발생하며 이로 인해 두 코일에 흐르는 전류가 달라진다. 임피던스가 더 높은 코일 1보다 임피던스가 더 낮은 코일 2에 더 큰 전류가 흐르게 된다. 따라서 내측 권선(코일 1)보다 외측 권선(코일 2) 부근에 플라즈마가 더 생성된다. 이를 웨이퍼 표면 상으로 보면 플라즈마가 중앙에 집중되지 않고 전체적으로 균일도가 유지되는 구조이다. 다시 말해, 안테나가 병렬연결로 사용될 때는 웨이퍼 표면상의 플라즈마 균일도의 확보를 위해 안테나의 외측 권선에 더 많은 전류가 흘러야 한다. 따라서 외측 권선(코일 2)의 임피던스가 낮게 구성되어야 전류를 내측 권선(코일 1)보다 많이 보낼 수 있다.
한편, 권선의 임피던스 값은 권선의 회전수와 권선의 회전하는 원의 반지름 과 관련이 있다. Z = ωL(ω = 2πf)이며, Z는 임피던스를, L은 인덕턴스를 나타내며, 여기서 인덕턴스와 임피던스는 비례관계에 있음을 알 수 있다. 따라서 안테나의 권선 중에 회전하는 원의 반지름이 작을수록 권선의 인덕턴스 값이 작기 때문에, 종래 기술에서 사용되는 일반적인 안테나에서 내측 권선이 외측 권선보다 임피던스가 작은 것이다.
또한, 조건에 따라 진공 계전기(relay)와 같은 것을 스위치로 사용하여 S1, S2 및 S3와 같은 3개의 스위치로 설치하고, 이를 이용하여 직렬 또는 병렬로 유도 플라즈마 안테나를 구성할 수 있고 용량 결합형 플라즈마 안테나로도 구성할 수 있다. 진공 계전기는 매칭 박스의 내부 또는 안테나 근처에 설치하여 사용할 수 있다. 본 발명에 따라 증착 시에는 상기에서 설명한 바와 같이 스위치를 조정하여 안테나를 유도 결합형 플라즈마의 병렬연결로 만들어 사용하고, 세정 시에도 스위치의 개폐를 조정하여 유도 결합형 플라즈마의 직렬연결 또는 용량 결합형 플라즈마 구조로 만들어 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나의 회로도가 도 4b에 도시되어 있다. 안테나의 코일 1의 일단과 코일 2의 일단의 연결부위에 입력 신호를 개폐하기 위한 스위치 S1이 있다. 코일 1의 타단과 코일 2의 타단에는 각각 셀렉터 스위치와 같이 접지 또는 e, f 점으로 선택이 가능한 스위치 S2, S3를 연결하고 상기 셀렉터 스위치의 일단은 접지시킨다.
상기와 같이 구성된 병렬, 직렬, 용량 결합형 플라즈마 안테나 구조의 등가 회로도인 도 5a 내지 도 6b를 참조하여, 안테나의 구조를 변경하지 않으면서 스위 치의 동작에 따른 직렬연결, 병렬연결 또는 용량 결합형 플라즈마가 가능한 본 발명에 따른 안테나에 대해 설명하겠다.
증착 공정에 효율적인 병렬연결로 안테나를 사용하려면 스위치 S1을 닫고, S2와 S3를 닫아서 b와 d를 접지시켜서 도 5a와 같이 안테나가 병렬연결이 되도록 한다. 다음으로, 코일 1과 코일 2의 임피던스인 Z1과 Z2의 차이를 유도함으로써(Z1 > Z2), 코일 1보다 외측에 있는 코일 2에 전류를 더 크게 흐르도록 하여 안테나의 플라즈마 형성을 균일하도록 유도한다. 따라서 웨이퍼 표면상의 플라즈마 밀도를 균일하게 유지하게 하여 효과적인 증착을 할 수 있다.
세정 시에는 병렬연결보다 직렬연결이 세정 효과가 좋으며, 직렬연결보다는 용량성 결합 플라즈마(CCP) 형태가 효과가 더욱 좋다. 안테나를 직렬연결로 사용하려면 스위치 S1을 열고, S2는 코일 2로 연결 즉 e에 연결하고, S3는 d를 접지시켜서 도 5b와 같이 직렬연결이 되도록 한다. 따라서 이에 의해 진공 챔버 내 전체의 플라즈마 밀도가 균일하도록 하여 챔버 전체의 세정을 효과적으로 할 수 있다.
안테나를 용량 결합형 플라즈마를 형성할 수 있는 구조로 만들기 위해서는 도 6a 및 도 6b와 같이 S1을 단락(short)하고, S2는 코일 2로 즉 e로 연결하고, S3는 고주파 전원이 들어오는 방향 즉 f에 연결한다. 즉, 전원 입출력 부위를 단락시키며, 접지와는 절연(floating)된 상태이다. 이와 같이 유도 결합형 플라즈마 안테나의 전원 입출력 부위를 단락시키면 용량성 결합 플라즈마와 같은 효과를 나타낸다.
상기와 같은 스위치 개폐 동작에 의해 본 발명의 플라즈마 발생 장치는 안테 나의 구조 변경 없이 직렬연결, 병렬연결, 용량 결합형 플라즈마를 위한 구조로 이용가능하다. 따라서 증착과 세정과 같은 공정 종류에 따라 공정의 효율을 극대화시킬 수 있는 직렬연결 안테나, 병렬연결 안테나, 용량 결합형 플라즈마를 위한 구조를 가진 안테나 등으로 선택하여 사용가능하다.
본 발명의 플라즈마 발생용 안테나에 의하면, 공정 종류에 따라 플라즈마 발생을 위한 안테나 장치에 포함된 스위치들의 개폐를 조절함으로써, 진공 챔버 내의 플라즈마를 적절하게 조절할 수 있다. 다시 말해, 증착과 세정에 따라 병렬과 직렬연결로 안테나의 권선 배열을 조절함으로써, 가장 효과가 좋은 증착과 세정을 실시할 수 있도록 진공 챔버 내에 플라즈마를 조정하여 공급할 수 있으며, 이로 인해 안정된 시스템을 구축할 수 있고 제조비용이 절감되어 생산성이 향상된다. 또한 본 발명에 의한 안테나의 회로구조가 단순하여 증착과 세정에 따라 단순히 스위치의 개폐, 연결에 의해 간단히 병렬과 직렬연결, 용량 결합형 플라즈마를 위한 구조로 사용가능하다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 내측 권선과 적어도 하나의 외측 권선을 포함하는 권선들과,
    상기 내측 권선과 상기 외측 권선을 연결하는 권선 연결 스위치(S1)와,
    상기 내측 권선 및 외측 권선과 각각 연결되는 셀렉터 스위치(S2, S3)를 포함하고,
    상기 권선들은 서로 임피던스가 차이가 나도록 구성되는 플라즈마 발생용 안테나.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내측 권선의 내측 끝단에 외부로부터 전력이 입력되며,
    상기 내측 권선의 임피던스가 상기 외측 권선의 임피던스보다 큰 플라즈마 발생용 안테나.
  3. 삭제
  4. 플라즈마 발생장치에 있어서,
    고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원; 및
    상기 고주파 전원으로부터 그 각각이 고주파 전원을 공급받으며 서로 임피던스가 차이가 나도록 구성된 적어도 둘 이상의 권선들과, 상기 권선들과 연결되는 스위치를 구비하는 안테나를 포함하고,
    상기 스위치는 상기 안테나의 권선들의 연결 부위를 연결하는 권선 연결 스위치(S1)와, 일단이 각각의 권선(코일 1, 코일 2)에 접속되고 다른 일단이 접지된 셀렉터 스위치(S2, S3)를 포함하는 플라즈마 발생장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 스위치들(S1, S2, S3)의 개폐 동작에 의해 안테나의 구조 변경없이 직렬연결, 병렬연결, 용량 결합형 플라즈마를 위한 구조로 이용 가능한 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 안테나와 고주파 전원 사이에 임피던스 정합을 위한 임피던스 정합회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  7. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 안테나가 유도 결합형 플라즈마를 형성하고 직렬연결을 갖도록 권선들간의 권선 연결 스위치(S1) 및 셀렉터 스위치(S2, S3)를 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  8. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 안테나가 유도 결합형 플라즈마를 형성하고 병렬연결을 갖도록 상기 각각의 권선의 권선 연결 스위치(S1) 및 셀렉터 스위치(S2, S3)를 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 각각의 권선(코일1, 코일2) 서로의 임피던스 차이를 유도하여, 외측에 있는 권선에 전류가 더 크게 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  10. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 안테나는 용량 결합형 플라즈마를 형성하는 구조를 갖도록 상기 각각의 권선의 권선 연결 스위치(S1) 및 셀렉터 스위치(S2, S3)를 조절하여, 전원입출력 부위를 단락하고 접지와는 절연시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  11. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 권선은 1회 내지 100회 회전된 나선형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  12. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 권선은 단권선 또는 복권선으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
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