KR101112741B1 - Plasma chamber having power feeding device for multi divided electrode set - Google Patents

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Abstract

본 발명의 플라즈마 챔버는 다수개의 단위 분할 전극을 갖는 다중 분할 전극 세트 및 전원 공급원과 발생된 고주파 전력을 분배하여 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 고주파 방사 차폐 분배기를 포함하며, 다수개의 단위 분할 전극으로 분배되어 공급되는 전류의 균형을 위해 전류 균형 분배 회로가 구비된다. 본 발명의 플라즈마 챔버는 다중 분할 전극 세트를 사용함으로서 위상 오차에 의한 에너지 밀도의 불균형을 최소화 하여 보다 균일한 플라즈마 방전을 유도할 수 있으며, 이때 고주파 방사 차폐 분배기가 고주파 전력이 전원 공급원으로부터 다중 분할 전극 세트로 급전 과정에서 공중으로 방사되는 것을 차폐함으로서 다중 분할 전극 세트로 고주파 전력이 급전되는 과정에서 방사 손실이 발생되는 것을 최소화 한다. 더불어 전류 균형 분배 회로에 의해 분배된 전류가 상호 균형을 이룰 수 있도록 함으로 플라즈마 챔버의 내부에 보다 균일한 플라즈마 방전이 이루어진다.The plasma chamber of the present invention includes a multi-division electrode set having a plurality of unit division electrodes and a high-frequency radiation shielding distributor for distributing high frequency power generated from a power supply and supplying power to the plurality of unit division electrodes while shielding and distributing high frequency radiation. And a current balance distribution circuit for balancing the current supplied to the plurality of unit division electrodes. The plasma chamber of the present invention can induce a more uniform plasma discharge by minimizing an energy density imbalance due to a phase error by using a multi-division electrode set. By shielding the radiated air into the set during the feeding process, radiation loss is minimized while the high frequency power is supplied to the multi-division electrode set. In addition, the current distributed by the current balance distribution circuit can be balanced to achieve a more uniform plasma discharge inside the plasma chamber.

Description

다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버{PLASMA CHAMBER HAVING POWER FEEDING DEVICE FOR MULTI DIVIDED ELECTRODE SET}Plasma chamber with feeding device for multiple split electrode set {PLASMA CHAMBER HAVING POWER FEEDING DEVICE FOR MULTI DIVIDED ELECTRODE SET}

본 발명은 플라즈마 챔버 및 이를 위한 급전 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 균일한 플라즈마 발생과 전력 손실을 저감할 수 있는 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma chamber and a power feeding device for the same, and more particularly, to a plasma chamber having a power feeding device for a multi-division electrode set capable of reducing uniform plasma generation and power loss.

플라즈마는 여러 산업 분야에 널리 사용되고 있다. 반도체 산업 분야의 경우 플라즈마를 이용한 피처리 기판의 처리 공정들 예를 들어, 증착, 식각, 세정 등에 사용되고 있다.Plasma is widely used in many industries. The semiconductor industry is used to process substrates to be processed using plasma, for example, deposition, etching and cleaning.

도 1은 일반적인 플라즈마 챔버의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a typical plasma chamber.

플라즈마 챔버(30)는 플라즈마 발생을 위한 전극(32)이 구비된다. 전극(32)은 예를 들어, 가스 공급을 위한 가스 샤워 헤드로 구성될 수 있다. 고주파 전원을 공급하는 전원 공급원(10)은 임피던스 정합기(12)를 통해서 전극(32)으로 연결된다. 전극(32)은 급전 라인(34)을 통해서 고주파 전원을 공급받는다. 플라즈마 챔버(30)의 내부에는 피처리 기판(38)이 놓이는 기판 지지대(36)가 구비된다. 기판 지지대(36)는 임피던스 정합기(22)를 통하여 바이어스 전원 공급원(20)에 연결될 수 있다.The plasma chamber 30 is provided with an electrode 32 for plasma generation. The electrode 32 may, for example, consist of a gas shower head for gas supply. The power supply source 10 for supplying high frequency power is connected to the electrode 32 through the impedance matcher 12. The electrode 32 is supplied with a high frequency power supply through the feed line 34. The substrate support 36 on which the substrate 38 to be processed is disposed is provided in the plasma chamber 30. The substrate support 36 may be connected to the bias power supply 20 through an impedance matcher 22.

플라즈마 챔버(30)로 기판 처리를 위한 공정 가스가 공급되고, 전원 공급원(10)으로부터 발생된 고주파 전력 예를 들어, 13.56Mhz의 전력이 임피던스 정합기(12)와 급전 라인(34)을 통하여 전극(32)으로 공급되면 플라즈마 챔버(30)의 내부에 플라즈마가 발생되어 피처리 기판(36)에 대한 플라즈마 처리가 이루어진다.A process gas for processing the substrate is supplied to the plasma chamber 30, and a high frequency power generated from the power supply 10, for example, 13.56Mhz, is supplied through the impedance matcher 12 and the power supply line 34. When supplied to 32, plasma is generated inside the plasma chamber 30 to perform plasma processing on the substrate 36 to be processed.

한편, 플라즈마 처리에 있어서 피처리 기판에 대한 균일한 가공은 매우 중요한 요소이다. 그런데 피처리 기판 예를 들어, 반도체 웨이퍼 기판이나 글라스 기판의 크기가 대형화 되면서 플라즈마 챔버의 크기도 대형화되고 있으며 이와 더불어 플라즈마 챔버에 구비되는 전극의 크기도 대형화 되고 있다. 게다가 고주파 전력을 공급하는 전원 공급원의 경우에도 더 높은 주파수가 요구되고 있다.On the other hand, uniform processing of a substrate to be processed is a very important factor in plasma processing. However, as the size of the substrate to be processed, for example, the semiconductor wafer substrate or the glass substrate, increases in size, the size of the plasma chamber also increases, and in addition, the size of the electrode provided in the plasma chamber increases in size. In addition, higher frequencies are required for power supplies that supply high frequency power.

대형 전극과 보다 높은 고주파 전력의 사용은 대형 전극 내에서 위상차에 따른 에너지 밀도의 불균형에 의해 플라즈마 챔버 내에서 불균일한 플라즈마 발생을 초래하게 된다. 또한 전원 공급원과 전극 사이에 구비되는 급전 라인에서 발생되는 리엑턴스 성분에 의한 손실과 고주파 방사에 의한 손실 등이 발생하게 된다. 전극이 대형화되고 보다 높은 고주파 전력이 사용되면서 피처리 기판에 대한 균일한 플라즈마 처리가 어려워지고 있다.The use of large electrodes and higher high frequency powers results in uneven plasma generation in the plasma chamber by imbalance of energy density with phase difference in the large electrodes. In addition, the loss caused by the reactance component generated in the power supply line provided between the power supply source and the electrode and the loss caused by the high frequency radiation is generated. As electrodes become larger and higher high frequency powers are used, uniform plasma processing on the substrate to be processed becomes difficult.

본 발명의 목적은 대형화되는 피처리 기판에 대하여 플라즈마 처리를 균일하게 할 수 있고 전력 손실을 저감할 수 있는 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a plasma chamber having a power feeding device for a multi-division electrode set that can make plasma processing uniform and reduce power loss for a large-sized substrate.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 플라즈마 챔버에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 챔버는: 다수개의 단위 분할 전극을 갖는 다중 분할 전극 세트; 전원 공급원에서 발생된 고주파 전력을 분배하여 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 고주파 방사 차폐 분배기; 및 다수개의 단위 분할 전극으로 급전되는 전류 경로를 구성하되, 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 하는 복수개의 자기장 간섭 구조를 갖는 상호 간섭 균형 회로를 포함한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a plasma chamber. The plasma chamber of the present invention comprises: a multiple split electrode set having a plurality of unit split electrodes; A high frequency radiation shielding distributor for distributing high frequency power generated from a power supply and feeding power to the plurality of unit split electrodes, while shielding and distributing high frequency radiation; And a plurality of magnetic field interference structures configured to configure a current path fed by the plurality of unit split electrodes, and to balance currents by mutually interfering with a magnetic field induced by one current path and another current path. It includes a mutual interference balance circuit having.

일 실시예에 있어서, 상기 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 상호 간섭 균형 회로 사이에 구성되어 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 전류 균형 분배 회로를 포함한다.In one embodiment, the high frequency radiation shielding divider and the mutual interference balancing circuit is configured to include a current balance distribution circuit for adjusting and distributing the mutual balance of the current supplied to the plurality of unit divided electrodes.

일 실시예에 있어서, 상기 다중 분할 전극 세트는 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하고, 상기 전류 균형 분배 회로는 상기 제1 위상의 고주파 전력과 상기 제2 위상의 고주파 전력을 각기 출력한다.The multi-division electrode set may include a first electrode group receiving high frequency power of a first phase and a second electrode group receiving high frequency power of a second phase having a phase difference from the first phase. The current balance distribution circuit outputs the high frequency power of the first phase and the high frequency power of the second phase, respectively.

일 실시예에 있어서, 상기 전원 공급원과 상기 고주파 방사 차폐 분배기 사이에 구성되어 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 전류 균형 분배 회로를 포함한다.In one embodiment, it comprises a current balance distribution circuit configured between the power supply and the high frequency radiation shielding divider to adjust and distribute the mutual balance of the current supplied to the plurality of unit divided electrodes.

일 실시예에 있어서, 상기 다중 분할 전극 세트는 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하고, 상기 전류 균형 분배 회로는 상기 제1 위상의 고주파 전력과 상기 제2 위상의 고주파 전력을 각기 출력한다.The multi-division electrode set may include a first electrode group receiving high frequency power of a first phase and a second electrode group receiving high frequency power of a second phase having a phase difference from the first phase. The current balance distribution circuit outputs the high frequency power of the first phase and the high frequency power of the second phase, respectively.

일 실시예에 있어서, 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 더 포함한다.In one embodiment, the circuit further includes a protection circuit connected to a power input node of a plurality of unit split electrodes to which high frequency power is applied to prevent damage caused by excessive power.

일 실시예에 있어서, 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 기준전압을 설정하는 기준 전압 설정 회로를 더 포함한다.The apparatus may further include a reference voltage setting circuit connected to the power input nodes of the plurality of unit division electrodes to which high frequency power is applied to set a reference voltage.

본 발명의 다른 일면에 따른 플라즈마 챔버는: 다수개의 단위 분할 전극을 갖되 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하는 다중 분할 전극 세트; 전원 공급원에서 발생된 고주파 전력을 분배하여 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 고주파 방사 차폐 분배기; 및 상기 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 다중 분할 전극 세트 사이에 구성되어 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하되 상기 제1 전극 그룹으로는 제1 위상의 고주파 전력을 출력하고 상기 제2 전극 그룹으로는 제2 위상의 고주파 전력을 출력하는 전류 균형 분배 회로를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma chamber comprising: a first electrode group having a plurality of unit division electrodes and receiving a high frequency power of a first phase and a high frequency power of a second phase having a phase difference from the first phase; A multiple split electrode set comprising a two electrode group; A high frequency radiation shielding distributor for distributing high frequency power generated from a power supply and feeding power to the plurality of unit split electrodes, while shielding and distributing high frequency radiation; And adjusting and distributing a balance between the high frequency radiation shielding divider and the plurality of divided electrode sets to adjust the balance of the current supplied to the plurality of unit divided electrodes, and outputting a high frequency power of a first phase to the first electrode group. The second electrode group includes a current balance distribution circuit for outputting high frequency power in a second phase.

일 실시예에 있어서, 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 더 포함한다.In one embodiment, the circuit further includes a protection circuit connected to a power input node of a plurality of unit split electrodes to which high frequency power is applied to prevent damage caused by excessive power.

일 실시예에 있어서, 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 기준전압을 설정하는 기준 전압 설정 회로를 더 포함한다.The apparatus may further include a reference voltage setting circuit connected to the power input nodes of the plurality of unit division electrodes to which high frequency power is applied to set a reference voltage.

본 발명의 또 다른 일면에 따른 플라즈마 챔버는: 다수개의 단위 분할 전극을 갖되 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하는 다중 분할 전극 세트; 제1 위상의 고주파 전력을 상기 제1 전극 그룹의 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 제1 고주파 방사 차폐 분배기; 및 제2 위상의 고주파 전력을 상기 제2 전극 그룹의 또 다른 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 제2 고주파 방사 차폐 분배기를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a plasma chamber may include: a first electrode group having a plurality of unit division electrodes and receiving a high frequency power of a first phase and a high frequency power of a second phase having a phase difference from the first phase; A multiple split electrode set including a second electrode group; A first high frequency radiation shielding distributor configured to supply high frequency power of a first phase to the unit division electrodes of the first electrode group, and to shield and distribute high frequency radiation; And a second high frequency radiation shielding divider configured to supply high frequency power of a second phase to another unit division electrode of the second electrode group, while shielding and distributing high frequency radiation.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 제1 전극 그룹 사이에 구성되어 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제1 전류 균형 분배 회로; 및 상기 제2 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 제2 전극 그룹 사이에 구성되어 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제2 전류 균형 분배 회로를 포함한다.In one embodiment, a first current balance distribution circuit configured between the first high frequency radiation shielding distributor and the first electrode group to adjust and distribute the mutual balance of the current supplied to the unit divided electrode; And a second current balance distribution circuit configured between the second high frequency radiation shielding divider and the second electrode group to adjust and distribute a mutual balance of currents supplied to the unit division electrodes.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상의 고주파 전력을 발생하는 제1 전원 공급원; 상기 제2 위상의 고주파 전력을 발생하는 제2 전원 공급원; 상기 제1 및 제2 전원 공급원 사이에 위상차를 제어하는 위상 제어기를 포함한다.In one embodiment, a first power supply for generating a high frequency power of the first phase; A second power supply source generating high frequency power in said second phase; And a phase controller for controlling the phase difference between the first and second power sources.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상의 고주파 전력을 발생하는 제1 전원 공급원; 상기 제1 전원 공급원에서 발생된 고주파 전력을 입력받아 위상을 이동시켜 제1 위상과 다른 제2 위상의 고주파 전력을 출력하는 위상 이동기를 포함한다.In one embodiment, a first power supply for generating a high frequency power of the first phase; It includes a phase shifter for receiving the high frequency power generated from the first power supply source to shift the phase to output a high frequency power of a second phase different from the first phase.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극 그룹으로 급전되는 전류 경로를 구성하되, 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 하는 복수개의 자기장 간섭 구조를 갖는 제1 상호 간섭 균형 회로; 및 상기 제2 전극 그룹으로 급전되는 전류 경로를 구성하되, 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 하는 복수개의 자기장 간섭 구조를 갖는 제2 상호 간섭 균형 회로를 포함한다.In an exemplary embodiment, a plurality of current paths configured to feed the first electrode group may be provided so that a magnetic field induced by one current path and a magnetic field induced by another current path interfere with each other to achieve a current balance. A first mutual interference balance circuit having two magnetic field interference structures; And a plurality of magnetic field interference structures configured to configure a current path fed to the second electrode group, wherein a magnetic field induced by one current path and a magnetic field induced by another current path interfere with each other to achieve a current balance. And a second mutual interference balancing circuit having.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 고주파 방사 차폐 분배기로 입력되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제1 전류 균형 분배 회로; 및 상기 제2 고주파 방사 차폐 분배기로 입력되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제2 전류 균형 분배 회로를 포함한다.In one embodiment, a first current balance distribution circuit for adjusting and distributing a mutual balance of the current input to the first high frequency radiation shielding divider; And a second current balance distribution circuit for adjusting and distributing a mutual balance of currents input to the second high frequency radiation shielding divider.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극 그룹의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 더 포함한다.In an embodiment, the protection circuit may further include a protection circuit connected to a power input node of the unit split electrodes of the first and second electrode groups to prevent damage due to excessive power.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 던극 그룹의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 기준전압을 설정하는 기준 전압 설정 회로를 더 포함한다.The apparatus may further include a reference voltage setting circuit connected to a power input node of the unit split electrodes of the first and second dunpole groups to set a reference voltage.

본 발명의 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버는 다중 분할 전극 세트를 사용함으로서 위상 오차에 의한 에너지 밀도의 불균형을 최소화 하여 보다 균일한 플라즈마 방전을 유도할 수 있으며, 이때 고주파 방사 차폐 분배기가 고주파 전력이 전원 공급원으로부터 다중 분할 전극 세트로 급전 과정에서 공중으로 방사되는 것을 차폐함으로서 다중 분할 전극 세트로 고주파 전력이 급전되는 과정에서 방사 손실이 발생되는 것을 최소화 한다. 또한 하나의 단위 분할 전극으로 입력되도록 분배된 고주파 전력이 하나 이상의 분기 급전 라인에 의해 분기되어 다수개의 급전점으로 입력됨으로서 하나의 단위 분할 전극 내에서 발생될 수 있는 위상 오차에 의한 에너지 밀도의 불균형을 최소화 하여 보다 균일한 플라즈마 방전을 유도할 수 있다. 더욱이 전류 균형 분배 회로에 의해 분배된 전류가 상호 균형을 이룰 수 있도록 함으로 플라즈마 챔버의 내부에 보다 균일한 플라즈마 방전이 이루어진다.The power feeding device for the multi-division electrode set of the present invention and the plasma chamber having the same may induce a more uniform plasma discharge by minimizing an imbalance of energy density due to the phase error by using the multi-division electrode set. The shielding divider shields the high frequency power from being radiated from the power source into the air in the feeding process to the multi split electrode set, thereby minimizing the generation of radiation loss during the high frequency power feeding to the multi split electrode set. In addition, since the high frequency power distributed to be input to one unit split electrode is branched by one or more branch feed lines and input to a plurality of feed points, an imbalance in energy density due to a phase error that may occur in one unit split electrode is generated. It can be minimized to induce a more uniform plasma discharge. Furthermore, the current distributed by the current balancing distribution circuits can be balanced to achieve a more uniform plasma discharge inside the plasma chamber.

도 1은 일반적인 플라즈마 챔버의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에서 고주파 방사 차폐 분배기를 다수개의 동축 케이블을 이용하여 구성하고, 전류 균형 분배 회로를 다수개의 차동 변압기를 사용하여 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5는 단위 분할 전극의 전원 입력단에 보호회로 및 기준전압회로를 부가한 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 단위 분할 전극에 하나 이상의 분기 급전 라인을 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 단위 분할 전극을 평판형 구조로 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 단위 분할 전극에서 급전점을 다수개로 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10 및 도 11은 위상 반전 공급을 위한 회로 구성의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 12는 위상 반전 공급을 위하여 이중 전원을 사용한 변형예를 보여주는 도면이다.
도 13은 위상 반전 공급을 위하여 단일 전원과 위상 이동기를 사용한 또 다른 변형예를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15는 상호간섭 균형회로를 포함하는 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버의 일예를 보여주는 도면이다.
도 16은 상호 간섭 균형 회로의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 17 내지 도 19는 상호간섭 균형회로를 포함하는 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버의 또 다른 실시예들을 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이다.
도 21은 전류 균형 분배 회로를 다수개의 차동 변압기를 단계적인 양단 분배 구조로 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이다.
도 23은 위상 반전 공급을 위한 회로 구성의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 24는 위상 반전 공급을 위하여 이중 전원을 사용한 변형예를 보여주는 도면이다.
도 25는 위상 반전 공급을 위하여 단일 전원과 위상 이동기를 사용한 또 다른 변형예를 보여주는 도면이다.
도 26은 본 발명의 제6 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이다.
도 27은 상호간섭 균형회로를 포함하는 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 28 내지 도 30은 상호간섭 균형회로를 포함하는 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버의 또 다른 실시예들을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a typical plasma chamber.
2 is a view showing a schematic configuration of a power supply device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a high frequency radiation shielding divider is configured using a plurality of coaxial cables and a current balance distribution circuit is configured using a plurality of differential transformers in FIG. 2.
4 and 5 illustrate an example in which a protection circuit and a reference voltage circuit are added to a power input terminal of a unit split electrode.
6 is a diagram illustrating an example in which at least one branch feed line is configured in a unit split electrode.
7 is a diagram illustrating an example in which a unit split electrode is configured in a flat plate structure.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a plurality of feed points are configured in the unit split electrode of FIG. 7.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding device for a multiple split electrode set and a plasma chamber including the same according to a second exemplary embodiment of the present invention.
10 and 11 are diagrams showing an example of a circuit configuration for phase inversion supply.
12 is a view showing a modification using a dual power source for phase inversion supply.
FIG. 13 is a view showing another modification of using a single power supply and a phase shifter for supplying phase inversion.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a third exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a plasma chamber having a power feeding device including a mutual interference balance circuit.
16 illustrates an embodiment of a mutual interference balance circuit.
17 to 19 show still another embodiment of a plasma chamber having a power feeding device including an interference balance circuit.
20 is a diagram illustrating a configuration of a power supply device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram illustrating an example in which a current balancing distribution circuit includes a plurality of differential transformers in a stepwise distribution structure.
FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding device for a multiple split electrode set and a plasma chamber including the same according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
23 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for supplying phase inversion.
24 is a view showing a modification using a dual power source for phase inversion supply.
FIG. 25 is a view showing another modification of using a single power supply and a phase shifter for supplying phase inversion.
FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration of a power supply device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a plasma chamber including a power feeding device including a mutual interference balance circuit.
28 to 30 are diagrams showing still other embodiments of a plasma chamber including a power feeding device including an interference balance circuit.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 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 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same configuration in each drawing is shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of a power supply device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 챔버(200)는 다수개의 단위 분할 전극으로 구성되는 다중 분할 전극 세트(210)를 구비한다. 다중 분할 전극 세트(210)는 방전 가스가 수용되는 플라즈마 챔버(200)의 내부 방전 공간에 위치하고, 고주파 전력을 공급받아 플라즈마를 발생시킨다. 단위 분할 전극(212)은 선형 구조를 갖고 병렬로 배열되어 플라즈마 챔버(200)의 내측 천정에 설치될 수 있다. 가스 공급은 병렬로 배열된 단위 분할 전극(212)의 사이로 주입되어 플라즈마 챔버(200) 내부로 공급될 수 있다. 다중 분할 전극 세트(210)는 단위 분할 전극(212) 사이에 접지 전극(214)을 교대적으로 배열하여 구성될 수 있다. 즉, 동일한 구조의 다수개의 단위 분할 전극(212)과 다수개의 접지 전극(214)이 서로 교대적으로 배열됨으로서 전극들 사이에서 플라즈마 방전이 이루어진다.Referring to FIG. 2, the plasma chamber 200 according to the first embodiment of the present invention includes a multi split electrode set 210 including a plurality of unit split electrodes. The multiple split electrode set 210 is positioned in an internal discharge space of the plasma chamber 200 in which the discharge gas is accommodated, and receives the high frequency power to generate the plasma. The unit split electrodes 212 may have a linear structure and be arranged in parallel to be installed on the inner ceiling of the plasma chamber 200. The gas supply may be injected between the unit split electrodes 212 arranged in parallel and supplied into the plasma chamber 200. The multi split electrode set 210 may be configured by alternately arranging the ground electrodes 214 between the unit split electrodes 212. That is, the plurality of unit division electrodes 212 and the plurality of ground electrodes 214 having the same structure are alternately arranged with each other, thereby causing plasma discharge between the electrodes.

전원 공급원(100)과 다중 분할 전극 세트(210) 사이에는 급전 장치로서 고주파 방사 차폐 분배기(120)와 전류 균형 회로(130)가 구비된다. 전원 공급원(100)에서 발생된 고주파 전력은 임피던스 정합기(110)와 고주파 방사 차폐 분배기(120) 및 전류 균형 분배 회로(13)를 통하여 다중 분할 전극 세트(210)로 공급된다. 고주파 방사 차폐 분배기(120)는 전원 공급원(100)으로부터 공급되는 고주파 전력을 다수의 전력 공급 경로로 분배한다. 특히, 고주파 방사 차폐 분배기(120)는 고주파 전력이 전원 공급원(100)으로부터 다중 분할 전극 세트(210)로 급전되는 과정에서 공중으로 방사되는 것을 차폐한다. 그럼으로 다중 분할 전극 세트(210)로 고주파 전력이 급전되는 과정에서 방사 손실이 발생되는 것을 최소화 한다. 전류 균형 분배 회로(130)는 고주파 방사 차폐 분배기(120)를 통해서 1차 분배된 전류가 다중 분할 전극 세트(210)로 분배되어 입력될 때 각각의 전류량 상호 균형을 이루도록 한다.Between the power supply 100 and the multiple split electrode set 210, a high frequency radiation shielding distributor 120 and a current balancing circuit 130 are provided as a power feeding device. The high frequency power generated from the power supply 100 is supplied to the multiple split electrode set 210 through the impedance matcher 110, the high frequency radiation shielding divider 120, and the current balance distribution circuit 13. The high frequency radiation shielding divider 120 distributes the high frequency power supplied from the power supply 100 into a plurality of power supply paths. In particular, the high frequency radiation shielding distributor 120 shields the high frequency power from being radiated into the air in the process of feeding power from the power supply 100 to the multi-division electrode set 210. Therefore, the radiation loss is minimized while the high frequency power is supplied to the multiple split electrode set 210. The current balance distribution circuit 130 balances the respective amounts of current when the primary divided current is distributed to the multiple split electrode set 210 through the high frequency radiation shielding divider 120 and input.

도 3은 도 2에서 고주파 방사 차폐 분배기를 다수개의 동축 케이블을 이용하여 구성하고, 전류 균형 분배 회로를 다수개의 차동 변압기를 사용하여 구성한 예를 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a high frequency radiation shielding divider is configured using a plurality of coaxial cables and a current balance distribution circuit is configured using a plurality of differential transformers in FIG. 2.

고주파 방사 차폐 분배기(120)는 다수개의 동축 케이블(122)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 다수개의 동축 케이블(122)의 일단은 공통으로 임피던스 정합기(110)의 출력단에 연결되고, 타단은 전류 균형 분배 회로(130)에 연결된다. 그럼으로 임피던스 정합기(110)를 통하여 출력되는 고주파 전력은 다수개의 동축 케이블(122)을 통하여 분배되고, 급전되는 고주파 전력은 동축 케이블(122)에 의해 차폐되어 공중으로 방사되지 않음으로 급전 과정에서 전력 손실을 방지한다. 동축 케이블(122)의 길이는 고주파 전력의 주파수와 상관되며, 바람직하게는 1/4 람다를 갖는다.The high frequency radiation shielding distributor 120 may be composed of a plurality of coaxial cables 122. For example, one end of the plurality of coaxial cables 122 is commonly connected to the output terminal of the impedance matcher 110, the other end is connected to the current balance distribution circuit 130. Therefore, the high frequency power output through the impedance matcher 110 is distributed through the plurality of coaxial cables 122, and the high frequency power supplied is shielded by the coaxial cable 122 and is not radiated to the air in the feeding process. Prevent power loss. The length of the coaxial cable 122 correlates with the frequency of the high frequency power, and preferably has 1/4 lambda.

전류 균형 분배 회로(130)는 다수개의 변압기를 사용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 차동 변압기(132)를 사용하여 구성될 수 있다. 하나의 차동 변압기(132)의 입력단은 동축 케이블(122)의 일단에 연결되고, 두 개의 출력단에는 각기 하나의 단위 분할 전극(212)이 연결된다. 그럼으로 하나의 차동 변압기(132)에 연결된 두 개의 단위 분할 전극(212)으로 입력되는 전류는 상호 전류 균형이 이루어진다.The current balance distribution circuit 130 may be configured using a plurality of transformers. For example, it can be configured using a differential transformer 132. The input terminal of one differential transformer 132 is connected to one end of the coaxial cable 122, and one unit split electrode 212 is connected to two output terminals, respectively. Therefore, the current input to the two unit split electrodes 212 connected to one differential transformer 132 is mutually balanced.

도 4 및 도 5는 단위 분할 전극의 전원 입력단에 보호회로 및 기준전압회로를 부가한 예를 보여주는 도면이다.4 and 5 illustrate an example in which a protection circuit and a reference voltage circuit are added to a power input terminal of a unit split electrode.

도면을 참조하여, 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극(212)은 그 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로(140)를 더 포함할 수 있다. 보호 회로(140)는 예를 들어, 인덕터 또는 커패시터를 사용하여 구성할 수 있다. 이와 더불어 또는 별개로 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극(212)의 전력 입력 노드에 기준전압을 설정하는 기준 전압 설정 회로(142)를 구성할 수 있다. 도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 다수 개의 탭을 갖는 권선 코일을 사용할 수 있다.Referring to the drawings, the plurality of unit split electrodes 212 to which high frequency power is applied may further include a protection circuit 140 connected to the power input node to prevent damage caused by excessive power. The protection circuit 140 may be configured using, for example, an inductor or a capacitor. In addition or separately, a reference voltage setting circuit 142 may be configured to set reference voltages at power input nodes of the plurality of unit split electrodes 212 to which high frequency power is applied. Although not specifically illustrated in the drawings, a winding coil having a plurality of tabs may be used.

도 6은 단위 분할 전극에 하나 이상의 분기 급전 라인을 구성한 예를 보여주는 도면이다.6 is a diagram illustrating an example in which at least one branch feed line is configured in a unit split electrode.

도 6을 참조하여, 다중 분할 전극 세트(210)를 구성하는 다수개의 단위 분할 전극(212)은 다수개의 급전점(212a)과 하나 이상의 분기 급전 라인(312, 314)을 포함할 수 있다. 이 경우 하나의 단위 분할 전극(212)으로 입력되도록 분배된 고주파 전력은 하나 이상의 분기 급전 라인(312, 314)에 의해 분기되어 다수개의 급전점(212a)으로 입력된다. 그럼으로 하나의 단위 분할 전극(212) 내에서 발생될 수 있는 위상 오차에 의한 에너지 밀도의 불균형을 최소화 하여 보다 균일한 플라즈마 방전을 유도할 수 있다.Referring to FIG. 6, the plurality of unit split electrodes 212 constituting the multi split electrode set 210 may include a plurality of feed points 212a and one or more branch feed lines 312 and 314. In this case, the high frequency power distributed to be input to one unit split electrode 212 is branched by one or more branch feed lines 312 and 314 and input to the plurality of feed points 212a. As a result, a more uniform plasma discharge may be induced by minimizing an imbalance in energy density due to a phase error that may occur in one unit split electrode 212.

도 7은 단위 분할 전극을 평판 구조로 구성한 예를 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7의 단위 분할 전극에서 급전점을 다수개로 구성한 예를 보여주는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a unit split electrode is configured to have a flat plate structure, and FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a plurality of feed points are configured in the unit split electrode of FIG. 7.

도 7을 참조하여, 다중 분할 전극 세트(210)를 구성하는 다수개의 단위 분할 전극(212)은 사각의 평판 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어, 사각의 평판 구조를 갖는 다수개의 단위 분할 전극(212)이 플라즈마 챔버(200)의 상단에 구성될 수 있다. 사각 평판 구조를 갖는 단위 분할 전극(212)은 그 중심에 하나의 급전점(212a)을 가질 수 있다. 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 중심과 모서리 영역에 다수개의 급전점(212a)이 구성될 수도 있다. 이 경우에도, 도 6에서 설명한 바와 같이, 하나 이상의 분기 급전 라인을 구성하여 다수개의 급전점(212a)으로 고주파 전력을 공급할 수 있다.Referring to FIG. 7, the plurality of unit split electrodes 212 constituting the multi split electrode set 210 may have a rectangular flat plate structure. For example, a plurality of unit split electrodes 212 having a rectangular flat plate structure may be configured on the top of the plasma chamber 200. The unit split electrode 212 having the square plate structure may have one feed point 212a at the center thereof. Alternatively, as shown in FIG. 8, a plurality of feed points 212a may be configured in the center and the corner areas. Also in this case, as described with reference to FIG. 6, one or more branch feed lines may be configured to supply high frequency power to the plurality of feed points 212a.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding device for a multiple split electrode set and a plasma chamber including the same according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 챔버(200)는 상술한 제1 실시예의 구성과 유사한 구성을 갖는다. 그러나 전류 균형 회로(130a)에 있어서는 접지된 중간 탭을 갖는 차동 변압기(132a)로 구성되어 그 양단으로 출력되는 고주파 전력은 상호 90도의 위상차를 갖는다. 그리고 다중 분할 전극 세트(210)는 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹(212-1)과 제1 위상의 고주파 전력과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹(212-2)으로 구성된다. 전류 균형 회로(130a)는 제1 전극 그룹(212-1)으로는 제1 위상의 고주파 전력을 출력하고 제2 전극 그룹(212-2)으로는 제2 위상의 고주파 전력을 출력한다. 여기서 제1 전극 그룹(212-1)과 제2 전극 그룹(212-2)을 구성하는 단위 분할 전극들은 상호 교대적으로 배열되어 있어서, 제1 전극 그룹(212-1)과 제2 전극 그룹(212-2)의 사이의 위상차에 비례하는 전압차가 발생되어 그 사이에서 플라즈마 방전이 이루어진다.9, the plasma chamber 200 according to the second embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the first embodiment described above. However, in the current balancing circuit 130a, the high frequency power output from both ends of the differential transformer 132a having the grounded middle tap has a phase difference of 90 degrees. The multi-division electrode set 210 may include a first electrode group 212-1 receiving high frequency power of a first phase and a second electrode receiving high frequency power of a second phase having a phase difference from a high frequency power of a first phase. Group 212-2. The current balancing circuit 130a outputs the high frequency power of the first phase to the first electrode group 212-1 and outputs the high frequency power of the second phase to the second electrode group 212-2. Here, the unit split electrodes constituting the first electrode group 212-1 and the second electrode group 212-2 are alternately arranged so that the first electrode group 212-1 and the second electrode group ( A voltage difference proportional to the phase difference between 212-2) is generated and plasma discharge is performed therebetween.

이와 같이 위상차를 갖는 제1 및 제2 고주파 전력이 다중 분할 전극 세트(210)로 공급됨으로서 보다 높은 전위차(접지 전압에 비교하여)를 갖기 때문에 플라즈마 발생 효율을 더 높일 수 있다.As the first and second high frequency powers having the phase difference are supplied to the multi-division electrode set 210 as described above, the plasma generation efficiency can be further improved because of the higher potential difference (compared to the ground voltage).

위상 반전 공급을 위한 회로 구성은 상술한 바와 같이 접지된 중간 탭을 갖는 차동 변압기(132a)를 사용할 수 있으나, 도 10 또는 도 11에서와 같이 다른 구조의 회로를 사용할 수 도 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 일단으로 고주파 전력이 인가되고 타단이 접지된 일차측과 접지된 중간 탭을 갖는 이차측을 갖는 변압기(132b)를 사용할 수 있다. 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 고주파 전력이 인가되는 중간 탭과 일단이 접지되고 타단으로 제1 위상의 고주파를 출력하는 일차측과 일단으로 제2 위상의 고주파를 출력하고 타단이 접지된 이차측을 갖는 변압기(132c)로 구성될 수 도 있다.The circuit configuration for the phase reversal supply may use a differential transformer 132a having an intermediate tap grounded as described above, but other circuits may be used as shown in FIG. 10 or 11. For example, as shown in FIG. 10, a transformer 132b having a secondary side having a primary side to which a high frequency power is applied to one end and grounded at the other end and a grounded middle tap may be used. Alternatively, as shown in FIG. 11, a middle tap to which high frequency power is applied and a first end of which one end is grounded and the high frequency of the first phase is output to the other end and a second side which outputs a high frequency of the second phase to one end and the other end are grounded It may also be configured as a transformer 132c having a.

도 12는 위상 반전 공급을 위하여 이중 전원을 사용한 변형예를 보여주는 도면이다.12 is a view showing a modification using a dual power source for phase inversion supply.

도 12를 참조하여, 위상차를 갖는 고주파 전력을 다중 분할 전극 세트(210)로 공급하기 위하여 이중 전원을 사용할 수 있다. 제1 및 제2 전원 공급원(100-1, 100-2)은 위상 제어기(400)에 의해 제어되어 각기 출력되는 고주파 전력의 위상은 90도의 위상차를 갖는다. 제1 전원 공급원(100-1)에서 출력되는 제1 위상의 고주파 전력은 제1 임피던스 정합기(110-1)와 제1 고주파 방사 차폐 분배기(120-1) 및 제1 전류 균형 분배 회로(130-1)를 통하여 제1 전극 그룹(212-1)으로 공급된다. 제2 전원 공급원(100-2)에서 출력되는 제2 위상의 고주파 전력은 제2 임피던스 정합기(110-2)와 제2 고주파 방사 차폐 분배기(120-2) 및 제2 전류 균형 분배 회로(130-2)를 통하여 제2 전극 그룹(212-2)으로 공급된다.Referring to FIG. 12, a dual power source may be used to supply high frequency power having a phase difference to the multiple split electrode set 210. The first and second power sources 100-1 and 100-2 are controlled by the phase controller 400 so that the phases of the high frequency power outputted from each other have a phase difference of 90 degrees. The high frequency power of the first phase output from the first power source 100-1 may include the first impedance matcher 110-1, the first high frequency radiation shielding divider 120-1, and the first current balance distribution circuit 130. It is supplied to the first electrode group 212-1 through -1). The high frequency power of the second phase output from the second power source 100-2 is the second impedance matcher 110-2, the second high frequency radiation shielding divider 120-2, and the second current balance distribution circuit 130. Supplied to the second electrode group 212-2 through -2).

도 13은 위상 반전 공급을 위하여 단일 전원과 위상 이동기를 사용한 또 다른 변형예를 보여주는 도면이다.FIG. 13 is a view showing another modification of using a single power supply and a phase shifter for supplying phase inversion.

도 13을 참조하여, 위상차를 갖는 고주파 전력을 다중 분할 전극 세트(210)로 공급하기 위하여 또 다른 변형으로서 단일의 전원 공급원(100)과 위상 이동기(410)를 사용할 수 있다. 단일의 전원 공급원(100)에서 발생된 제1 위상의 고주파 전력은 임피던스 정합기(110)를 통해서 출력되어 제1 고주파 방사 차폐 분배기(120-1)와 제1 전류 균형 분배 회로(130-1)를 통하여 제1 전극 그룹(212-1)으로 공급된다. 한편, 임피던스 정합기(110)에서 출력되는 제1 위상의 고주파 전력은 위상 이동기(410)를 통해서 제2 위상의 고주파 전력으로 변환되어 제2 고주파 방사 차폐 분배기(120-2)와 제2 전류 균형 분배 회로(130-2)를 통하여 제2 전극 그룹(212-2)으로 공급된다.Referring to FIG. 13, a single power supply 100 and a phase shifter 410 may be used as another modification to supply high frequency power having a phase difference to the multiple split electrode set 210. The high frequency power of the first phase generated from the single power supply 100 is output through the impedance matcher 110 to the first high frequency radiation shielding divider 120-1 and the first current balance distribution circuit 130-1. It is supplied to the first electrode group 212-1 through. Meanwhile, the high frequency power of the first phase output from the impedance matcher 110 is converted into the high frequency power of the second phase through the phase shifter 410 to balance the second high frequency radiation shielding divider 120-2 with the second current. It is supplied to the second electrode group 212-2 through the distribution circuit 130-2.

두 개의 전원 공급원(100-1, 100-2)과 위상 제어기(400)를 사용하거나 또는 하나의 전원 공급원(100)과 위상 이동기(410)를 사용하는 각각의 경우 플라즈마 챔버(200)의 처리 용량이나 기판 처리 공정의 특성을 고려하여 선택될 수 있다. 또는 설비의 구축 비용 대비 생산 효율을 고려하여 적절히 선택될 수도 있다.Processing capacity of the plasma chamber 200 in each case using two power sources 100-1, 100-2 and phase controller 400, or one power source 100 and phase shifter 410 However, it may be selected in consideration of the characteristics of the substrate processing process. Alternatively, it may be appropriately selected in consideration of the production efficiency against the construction cost of the facility.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이고, 도 15는 상호 간섭 균형 회로를 포함하는 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버의 일예를 보여주는 도면이다.FIG. 14 is a view illustrating a configuration of a power supply device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a plasma chamber including a power supply device including a mutual interference balance circuit. Figure 1 shows an example.

도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 챔버(200)는 상술한 제1 실시예와 기본적인 구성이 동일하지만, 그 보다 더 높은 플라즈마 균일도를 얻기 위하여 상호 간섭 균형 회로(150)를 구비한다. 상호 간섭 균형 회로(150)는 다수개의 단위 분할 전극으로 급전되는 전류 경로를 구성하되, 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 하는 복수개의 자기장 간섭 구조를 갖는다.14 and 15, the plasma chamber 200 according to the third embodiment of the present invention has the same basic configuration as the above-described first embodiment, but mutual interference balancing circuit to obtain a higher plasma uniformity. 150. The mutual interference balance circuit 150 constitutes a current path fed by a plurality of unit split electrodes, and the magnetic field induced by one current path and the magnetic field induced by the other current path mutually interfere to achieve current balance. It has a plurality of magnetic field interference structure.

도 16은 상호간섭 균형회로의 일 실시예를 보여주는 도면이다.16 is a diagram illustrating an embodiment of a mutual interference balance circuit.

도 16을 참조하여, 상호 간섭 균형 회로(150)는 다수개의 단위 분할 전극(212, Ed_1~Ed_N)에 대응하는 복수개의 마그네틱 코어(152)를 구비한다. 복수개의 마그네틱 코어(152)는 전류 균형 분배 회로(130)의 복수개의 출력에서 출력되는 전류(i_1~i_N)의 급전되는 전류 경로에 대응하여 위치하는데 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 한다. 예를 들어, 제1 전류(i_1)는 두 개의 분기 전류(i_1a, i_1b)로 나누어진다. 나누어진 하나의 전류(i_1a)는 첫 번째 마그네틱 코어를 경유(1턴 이상)하여 첫 번째 단위 분할 전극으로 입력되도록 급전 라인이 구성된다. 나누어진 다른 하나의 전류(i_1b)는 두 번째 마그네틱 코어를 경유(1턴 이상)하여 두 번째 단위 분할 전극으로 입력되도록 급전 라인이 구성된다. 이와 같이 반복된다. 이때 하나의 마그네틱 코어에 경유되는 두 개의 전류 경로에서 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 역방향을 갖도록 구성되기에 이들 간에 상호 간섭이 발생되는 어느 하나의 전류 증가 또는 감소가 다른 하나의 전류 감소 또는 증가로 간섭되면서 전류 균형이 이루어진다.Referring to FIG. 16, the mutual interference balance circuit 150 includes a plurality of magnetic cores 152 corresponding to the plurality of unit split electrodes 212 and Ed_1 to Ed_N. The plurality of magnetic cores 152 are located in correspondence with the fed current paths of currents i_1 to i_N output from the plurality of outputs of the current balance distribution circuit 130, and the other one is different from the magnetic field induced by one current path. The magnetic fields induced by the current paths of H are interfering with each other to achieve a current balance. For example, the first current i_1 is divided into two branch currents i_1a and i_1b. The divided electric current i_1a is configured to feed the input line to the first unit split electrode via the first magnetic core (more than one turn). The feed line is configured such that the divided current i_1b is input to the second unit split electrode via the second magnetic core (more than one turn). This is repeated. In this case, in the two current paths passing through one magnetic core, the magnetic field induced by one current path and the magnetic field induced by the other current path are configured to have opposite directions, so that any mutual interference occurs between them. The current balance is achieved as the current increase or decrease in s interferes with another current decrease or increase.

상호 간섭 균형 회로는 앞서 상술한 다른 실시예들에 다양하게 응용될 수 있다. 도 17에 도시된 일 예는 도 9에 도시된 플라즈마 챔버(200)의 경우에 두 개의 상호 간섭 균형 회로(150-1, 150-2)를 제1 및 제2 전류 균형 회로(130-1, 130-2)와 다중 분할 전극 세트(210) 사이에 구성한 경우이다. 도 18 및 도 19에 도시된 다른 예는 도 12 및 도 13에 도시된 플라즈마 챔버(200)의 경우에 두 개의 상호 간섭 균형 회로(150-1, 150-2)를 제1 및 제2 전류 균형 회로(130-1, 130-2)와 다중 분할 전극 세트(210) 사이에 구성한 경우이다.The mutual interference balance circuit can be variously applied to the other embodiments described above. 17 illustrates two mutual interference balance circuits 150-1 and 150-2 in the case of the plasma chamber 200 shown in FIG. 9. 130-2) and the multiple split electrode set 210. FIG. 18 and 19 show two mutual interference balancing circuits 150-1 and 150-2 in the case of the plasma chamber 200 shown in FIGS. 12 and 13 to balance the first and second currents. This is the case configured between the circuits 130-1 and 130-2 and the multiple split electrode set 210.

도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이고, 도 21은 전류 균형 분배 회로를 다수개의 차동 변압기를 단계적인 양단 분배 구조로 구성한 예를 보여주는 도면이다.20 is a view showing the configuration of a power supply device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a stepwise distribution of a plurality of differential transformers in a current balance distribution circuit. It is a figure which shows the example comprised by structure.

도 20 및 도 21을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 챔버(200)는 전류 균형 분배 회로(130)와 다중 분할 전극 세트(210) 사이에 고주파 방사 차폐 분배기(120)를 구성한다. 그리고 전류 균형 분배 회로(130)는 다수개의 차동 변압기(132)를 반복 증가되는 분기 구조로 구성할 수 있다. 이 경우, 하나의 동축 케이블(미도시)을 사용하여 임피던스 정합기(110)와 전류 균형 분배 회로(130)를 연결하여 그 사이에서 고주파 방사 발생되는 것을 방지하도록 할 수도 있다.20 and 21, the plasma chamber 200 according to the fourth embodiment of the present invention constitutes a high frequency radiation shielding divider 120 between the current balance distribution circuit 130 and the multiple split electrode set 210. do. In addition, the current balance distribution circuit 130 may configure a plurality of differential transformers 132 in a branching structure that is repeatedly increased. In this case, one coaxial cable (not shown) may be used to connect the impedance matcher 110 and the current balance distribution circuit 130 to prevent high frequency radiation from occurring.

임피던스 정합기(110)의 고주파 출력은 전류 균형 회로(130)에 구성되는 첫 번째 분기 구조를 구성하는 차동 변압기(132)의 입력단에 연결되고, 최종 분기 구조를 구성하는 차동 변압기(132)들의 양단에는 각기 하나의 단위 분할 전극(212)이 연결된다. 이와 같은 경우에는 다수개의 단위 분할 전극(212) 전체가 상호 전류 균형이 이루어진다. The high frequency output of the impedance matcher 110 is connected to an input terminal of the differential transformer 132 constituting the first branch structure configured in the current balancing circuit 130 and both ends of the differential transformers 132 constituting the final branch structure. One unit split electrode 212 is connected to each other. In such a case, the whole of the plurality of unit division electrodes 212 is balanced with each other.

도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이다.FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding device for a multiple split electrode set and a plasma chamber including the same according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.

도 22를 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 챔버(200)는 상술한 제4 실시예의 구성과 거의 동일하다. 다만, 전류 균형 분배 회로(130)에 있어서 최종 분기 구조를 구성하는 차동 변압기(132)들은 접지된 중간 탭을 갖도록 하여 양단의 출력이 서로 반전된 위상을 갖도록 한다. 이러한 위상차를 갖는 고주파 전력의 공급 구조는 도 9를 참조하여 설명되었음으로 구체적인 설명은 생략한다.Referring to FIG. 22, the plasma chamber 200 according to the fifth embodiment of the present invention is substantially the same as the configuration of the fourth embodiment described above. However, in the current balance distribution circuit 130, the differential transformers 132 constituting the final branch structure have a grounded middle tap so that the outputs of both ends have inverted phases. Since the supply structure of the high frequency power having such a phase difference has been described with reference to FIG. 9, a detailed description thereof will be omitted.

도 23은 위상 반전 공급을 위한 회로 구성의 일 예를 보여주는 도면이다. 그리고 도 24는 위상 반전 공급을 위하여 이중 전원을 사용한 변형예를 보여주는 도면이고, 도 25는 위상 반전 공급을 위하여 단일 전원과 위상 이동기를 사용한 또 다른 변형예를 보여주는 도면이다.23 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for supplying phase inversion. FIG. 24 is a view showing a variation using dual power supplies for phase inversion supply, and FIG. 25 is a view showing another variation using single power supply and phase shifters for phase inversion supply.

도 23을 참조하여, 위상 반전 공급을 위한 회로 구성은 중간 탭을 갖는 차동 변압기(132) 뿐만 아니라 상술한 도 10 또는 도 11에서 설명한 바와 같이 다양한 변형 회로들로도 구성이 가능하다. 뿐만 아니라, 위상 반전 공급을 위한 회로 구성으로 상술한 도 12 및 도 13의 변형예에서 설명된 바와 같이 구성이 가능하다. 도 24에 도시된 바와 같이 이중 전원 공급원(100-1. 100-2)과 위상 제어기(400)를 사용하거나 또는 도 25에 도시된 바와 같이 단일 전원 공급원(100)과 위상 이동기(420)를 사용하여 구성이 가능하다.Referring to FIG. 23, the circuit configuration for supplying the phase inversion may be configured not only with the differential transformer 132 having an intermediate tap but also with various modified circuits as described with reference to FIG. 10 or 11. In addition, the circuit configuration for the phase inversion supply can be configured as described in the modifications of FIGS. 12 and 13 described above. Using dual power source 100-1. 100-2 and phase controller 400 as shown in FIG. 24 or using a single power source 100 and phase shifter 420 as shown in FIG. Configuration is possible.

도 26은 본 발명의 제6 실시예에 따른 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 구성을 보여주는 도면이고, 도 27은 상호간섭 균형회로를 포함하는 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버의 일 예를 보여주는 도면이다FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding device for a multi-division electrode set and a plasma chamber having the same according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 27 is a plasma chamber including a power feeding device including an mutual interference balance circuit. Is a view showing an example of

도 26 및 도 27을 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 플라즈마 챔버(200)는 상술한 도 20 및 도 21의 제4 실시예와 동일한 구성을 포함하되 상호 간섭 균형 회로(150)를 고주파 방사 차폐 분배기(120)와 다중 분할 전극 세트(210) 사이에 구성한다. 그럼으로 보다 균일한 플라즈마 방전을 얻을 수 있다.26 and 27, the plasma chamber 200 according to the sixth embodiment of the present invention includes the same configuration as that of the fourth embodiment of FIGS. 20 and 21 described above, but includes a mutual interference balance circuit 150. It is configured between the high frequency radiation shielding divider 120 and the multiple split electrode set 210. Thus, a more uniform plasma discharge can be obtained.

도 28 내지 도 30은 상호간섭 균형회로를 포함하는 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버의 또 다른 실시예들을 보여주는 도면이다.28 to 30 are diagrams showing still other embodiments of a plasma chamber including a power feeding device including an interference balance circuit.

도 28의 변형 실시예는 상술한 도 22의 실시예에 상호 간섭 균형 회로(150-1, 150-2) 부가한 것이고, 도 29와 도 30의 각각의 변형 실시예들은 상술한 도 24 및 도 25의 각각의 실시예에 상혼 간섭 균형 회로(150-1, 150-2)를 부가한 것이다. 이러한 상호 간섭 균형 회로의 부가는 플라즈마 방전을 더욱 균일하게 하여 플라즈마 처리 공정의 효율을 높이게 된다.The modified embodiment of FIG. 28 adds mutual interference balancing circuits 150-1 and 150-2 to the embodiment of FIG. 22 described above, and each of the modified embodiments of FIGS. 29 and 30 is described with reference to FIGS. The phase interference interference balance circuits 150-1 and 150-2 are added to each of the 25 embodiments. The addition of such a mutual interference balance circuit makes the plasma discharge more uniform, thereby increasing the efficiency of the plasma treatment process.

전류 균형 분배 회로(130)를 구성하는 회로적인 방법은 상술한 여러 실시예 이외에도 다양한 회로 소자를 사용하여 구성할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 변압기를 병렬로 구성하고 각각의 일차측을 공통으로 연결하여 전력을 입력 받도록 하고, 각각의 이차측의 출력단에 단위 분할 전극을 연결하거나 또는 동축 케이블을 통해서 단위 분할 전극을 연결하는 방식 등으로 구현될 수도 있다.The circuit method of configuring the current balance distribution circuit 130 may be configured using various circuit elements in addition to the above-described embodiments. For example, a plurality of transformers are configured in parallel and each primary side is connected in common to receive electric power, and a unit division electrode is connected to an output terminal of each secondary side, or a unit division electrode is connected through a coaxial cable. It may be implemented in such a way as to.

이상에서 설명된 본 발명의 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치 및 이를 구비한 플라즈마 챔버의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 상술한 실시예는 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치로서 설명되었다. 그러나 본 발명의 급전 장치는 용량 결합 플라즈마 발생을 위한 다중 분할 전극 세트 구조에만 한정되는 것은 아니며 유도 결합 플라즈마 발생을 위한 다중 안테나 구조에도 적용이 가능하다.The embodiment of the power supply device and the plasma chamber having the same for the multi-division electrode set of the present invention described above is merely illustrative, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and It will be appreciated that other equivalent embodiments are possible. For example, the above-described embodiment has been described as a power feeding device for multiple split electrode sets. However, the power feeding device of the present invention is not limited to the structure of the multi-division electrode set for generating the capacitively coupled plasma, and is applicable to the multi-antenna structure for generating the inductively coupled plasma.

그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명의 다중 분할 전극 세트를 위한 급전 장치를 구비한 플라즈마 챔버는 반도체 장치의 제조를 위한 플라즈마 증착 설비, 플라즈마 식각 설비, 플라즈마 에싱 설비, 플라즈마 세정 설비 등에 다양하게 이용될 수 있다.
The plasma chamber including the power feeding device for the multi-division electrode set of the present invention may be used in various ways, such as a plasma deposition apparatus, a plasma etching apparatus, a plasma ashing apparatus, a plasma cleaning apparatus, and the like, for manufacturing a semiconductor device.

10: 전원 공급원 12: 임피던스 정합기
20: 바이어스 전원 공급원 22: 임피던스 정합기
30: 플라즈마 챔버 32: 전극
34: 급전 라인 36: 기판 지지대
38: 피처리 기판 100: 전원 공급원
110: 임피던스 정합기 120: 고주파 방사 차폐 분배기
122: 동축 케이블 130: 전류 균형 분배 회로
132: 차동 변압기 200: 플라즈마 챔버
210: 다중 분할 전극 세트 212: 단위 분할 전극
212a: 급전점 214: 단위 분할 전극
300: 급전 라인 312: 분기 급전 라인
314: 분기 급전 라인 316: 급전종단10: power source 12: impedance matcher
20: bias power source 22: impedance matcher
30: plasma chamber 32: electrode
34: feed line 36: substrate support
38: substrate to be processed 100: power supply source
110: impedance matcher 120: high frequency radiation shielded splitter
122: coaxial cable 130: current balance distribution circuit
132: differential transformer 200: plasma chamber
210: multi-division electrode set 212: unit division electrode
212a: feed point 214: unit division electrode
300: feed line 312: branch feed line
314: branch feed line 316: feed end

Claims (18)

다수개의 단위 분할 전극을 갖는 다중 분할 전극 세트;
전원 공급원에서 발생된 고주파 전력을 분배하여 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 고주파 방사 차폐 분배기;
다수개의 단위 분할 전극으로 급전되는 전류 경로를 구성하되, 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 하는 복수개의 자기장 간섭 구조를 갖는 상호 간섭 균형 회로; 및
상기 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
A multiple split electrode set having a plurality of unit split electrodes;
A high frequency radiation shielding distributor for distributing high frequency power generated from a power supply and feeding power to the plurality of unit split electrodes, while shielding and distributing high frequency radiation;
Comprising a current path that is fed to a plurality of unit split electrodes, and having a plurality of magnetic field interference structure so that the magnetic field induced by one current path and the magnetic field induced by another current path mutually interfere to achieve a current balance Mutual interference balance circuit; And
And a protection circuit connected to the power input nodes of the plurality of unit split electrodes to which the high frequency power is applied to prevent damage caused by excessive power.
제1항에 있어서,
상기 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 상호 간섭 균형 회로 사이에 구성되어 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 전류 균형 분배 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 1,
And a current balance distribution circuit configured between the high frequency radiation shielding divider and the mutual interference balance circuit to adjust and distribute a mutual balance of currents supplied to the plurality of unit division electrodes.
제2항에 있어서,
상기 다중 분할 전극 세트는 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하고,
상기 전류 균형 분배 회로는 상기 제1 위상의 고주파 전력과 상기 제2 위상의 고주파 전력을 각기 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 2,
The multi-division electrode set includes a first electrode group receiving high frequency power of a first phase and a second electrode group receiving high frequency power of a second phase having a phase difference from the first phase,
And the current balance distribution circuit outputs the high frequency power of the first phase and the high frequency power of the second phase, respectively.
제1항에 있어서,
상기 전원 공급원과 상기 고주파 방사 차폐 분배기 사이에 구성되어 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 전류 균형 분배 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 1,
And a current balance distribution circuit configured between the power supply source and the high frequency radiation shielding divider to adjust and distribute a mutual balance of currents supplied to the plurality of unit division electrodes.
제4항에 있어서,
상기 다중 분할 전극 세트는 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하고,
상기 전류 균형 분배 회로는 상기 제1 위상의 고주파 전력과 상기 제2 위상의 고주파 전력을 각기 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 4, wherein
The multi-division electrode set includes a first electrode group receiving high frequency power of a first phase and a second electrode group receiving high frequency power of a second phase having a phase difference from the first phase,
And the current balance distribution circuit outputs the high frequency power of the first phase and the high frequency power of the second phase, respectively.
제1항에 있어서,
고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 1,
And a protection circuit connected to the power input nodes of the plurality of unit division electrodes to which high frequency power is applied, to prevent damage caused by excessive power.
삭제delete 다수개의 단위 분할 전극을 갖되 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하는 다중 분할 전극 세트;
전원 공급원에서 발생된 고주파 전력을 분배하여 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 고주파 방사 차폐 분배기;
상기 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 다중 분할 전극 세트 사이에 구성되어 상기 다수개의 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하되 상기 제1 전극 그룹으로는 제1 위상의 고주파 전력을 출력하고 상기 제2 전극 그룹으로는 제2 위상의 고주파 전력을 출력하는 전류 균형 분배 회로; 및
상기 고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
A multi-division electrode set having a plurality of unit division electrodes and including a first electrode group receiving high frequency power of a first phase and a second electrode group receiving high frequency power of a second phase having a phase difference with the first phase;
A high frequency radiation shielding distributor for distributing high frequency power generated from a power supply and feeding power to the plurality of unit split electrodes, while shielding and distributing high frequency radiation;
The high frequency radiation shielding divider and the plurality of divided electrode sets are arranged to adjust and distribute the mutual balance of the current supplied to the plurality of unit divided electrodes, and output the high frequency power of the first phase to the first electrode group. The second electrode group includes a current balance distribution circuit for outputting high frequency power in a second phase; And
And a protection circuit connected to the power input nodes of the plurality of unit split electrodes to which the high frequency power is applied to prevent damage caused by excessive power.
삭제delete 제8항에 있어서,
고주파 전력이 인가되는 다수개의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 기준전압을 설정하는 기준 전압 설정 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 8,
And a reference voltage setting circuit connected to power input nodes of a plurality of unit division electrodes to which high frequency power is applied to set a reference voltage.
다수개의 단위 분할 전극을 갖되 제1 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제1 전극 그룹과 상기 제1 위상과 위상차를 갖는 제2 위상의 고주파 전력을 입력 받는 제2 전극 그룹을 포함하는 다중 분할 전극 세트;
제1 위상의 고주파 전력을 상기 제1 전극 그룹의 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 제1 고주파 방사 차폐 분배기;
제2 위상의 고주파 전력을 상기 제2 전극 그룹의 또 다른 단위 분할 전극으로 급전하되 고주파의 방사를 차폐하며 분배하는 제2 고주파 방사 차폐 분배기; 및
상기 제1 및 제2 전극 그룹의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 과도 전력에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
A multi-division electrode set having a plurality of unit division electrodes and including a first electrode group receiving high frequency power of a first phase and a second electrode group receiving high frequency power of a second phase having a phase difference with the first phase;
A first high frequency radiation shielding distributor configured to supply high frequency power of a first phase to the unit division electrodes of the first electrode group, and to shield and distribute high frequency radiation;
A second high frequency radiation shielding distributor configured to supply high frequency power of a second phase to another unit division electrode of the second electrode group, while shielding and distributing high frequency radiation; And
And a protection circuit connected to the power input node of the unit split electrodes of the first and second electrode groups to prevent damage caused by excessive power.
제11항에 있어서,
상기 제1 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 제1 전극 그룹 사이에 구성되어 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제1 전류 균형 분배 회로; 및
상기 제2 고주파 방사 차폐 분배기와 상기 제2 전극 그룹 사이에 구성되어 단위 분할 전극으로 공급되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제2 전류 균형 분배 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 11,
A first current balance distribution circuit configured between the first high frequency radiation shielding distributor and the first electrode group to adjust and distribute a mutual balance of currents supplied to the unit division electrodes; And
And a second current balance distribution circuit configured between the second high frequency radiation shielding divider and the second electrode group to adjust and distribute a mutual balance of currents supplied to the unit split electrodes.
제11항에 있어서,
상기 제1 위상의 고주파 전력을 발생하는 제1 전원 공급원;
상기 제2 위상의 고주파 전력을 발생하는 제2 전원 공급원;
상기 제1 및 제2 전원 공급원 사이에 위상차를 제어하는 위상 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 11,
A first power supply for generating high frequency power in said first phase;
A second power supply source generating high frequency power in said second phase;
And a phase controller for controlling the phase difference between the first and second power sources.
제11항에 있어서,
상기 제1 위상의 고주파 전력을 발생하는 제1 전원 공급원;
상기 제1 전원 공급원에서 발생된 고주파 전력을 입력받아 위상을 이동시켜 제1 위상과 다른 제2 위상의 고주파 전력을 출력하는 위상 이동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 11,
A first power supply for generating high frequency power in said first phase;
And a phase shifter configured to receive a high frequency power generated from the first power supply and shift a phase to output a high frequency power of a second phase different from the first phase.
제11항에 있어서,
상기 제1 전극 그룹으로 급전되는 전류 경로를 구성하되, 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 하는 복수개의 자기장 간섭 구조를 갖는 제1 상호 간섭 균형 회로; 및
상기 제2 전극 그룹으로 급전되는 전류 경로를 구성하되, 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장과 다른 하나의 전류 경로에 의해 유도되는 자기장이 상호 간섭되어 전류 균형을 이루도록 하는 복수개의 자기장 간섭 구조를 갖는 제2 상호 간섭 균형 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 11,
Comprising a current path that is fed to the first electrode group, and having a plurality of magnetic field interference structure so that the magnetic field induced by one current path and the magnetic field induced by the other current path mutually interfere to achieve a current balance A first mutual interference balance circuit; And
Comprising a current path that is fed to the second electrode group, and having a plurality of magnetic field interference structure so that the magnetic field induced by one current path and the magnetic field induced by the other current path mutually interfere to achieve a current balance And a second mutual interference balance circuit.
제11항에 있어서,
상기 제1 고주파 방사 차폐 분배기로 입력되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제1 전류 균형 분배 회로; 및
상기 제2 고주파 방사 차폐 분배기로 입력되는 전류의 상호 균형을 조절하여 분배하는 제2 전류 균형 분배 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.
The method of claim 11,
A first current balance distribution circuit for adjusting and distributing a mutual balance of currents input to the first high frequency radiation shielding divider; And
And a second current balance distribution circuit for adjusting and distributing a mutual balance of currents input to the second high frequency radiation shielding distributor.
삭제delete 제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전극 그룹의 단위 분할 전극의 전력 입력 노드에 연결되어 기준전압을 설정하는 기준 전압 설정 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.The method of claim 11,
And a reference voltage setting circuit connected to a power input node of the unit split electrodes of the first and second electrode groups to set a reference voltage.
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