KR101202957B1 - 플라즈마 발생용 안테나 및 이를 포함하는 기판처리장치 - Google Patents

플라즈마 발생용 안테나 및 이를 포함하는 기판처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 안테나 각각의 인입부를 동축으로 배치한 플라즈마 발생용 안테나 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것으로, 플라즈마 발생용 안테나는 제 1 인입부와 상기 제 1 인입부에서 분기되는 다수의 제 1 서브 안테나를 포함하는 제 1 안테나; 및 상기 제 1 인입부와 동축으로 배열되는 제 2 인입부와 상기 제 2 인입부에서 분기되는 다수의 제 2 서브 안테나를 포함하는 제 2 안테나;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 발생용 안테나 및 이를 포함하는 기판처리장치 {Antenna for generating plasma and Apparatus for treating substrate including the same}
본 발명은 다수의 안테나 각각의 인입부를 동축으로 배치한 플라즈마 발생용 안테나 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자, 표시장치 및 박막 태양전지를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 패터닝하는 식각공정 등을 거치게 된다. 이들 공정 중 박막증착공정 및 식각공정 등은 진공상태로 최적화된 기판처리장치에서 진행한다.
증착공정 및 식각공정에서 사용되는 기판처리장치는 반응가스를 활성화시켜 플라즈마 상태로 변형하여 공정을 진행하는 것으로, 플라즈마의 발생 및 제어가 핵심이다. 플라즈마의 발생방식은 유도결합 플라즈마(inductively coupled plasma: ICP)와 축전결합 플라즈마 (capacitively coupled plasma: CCP)의 방식으로 구분되며, 일반적으로 유도결합 플라즈마는 RIE(reactive ion etching) 및 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)에 이용되고, 축전결합 플라즈마는 HDP(high density plasma etching)을 사용하는 식각 및 증착장치에 이용된다. 유도결합 플라즈마와 축전결합 플라즈마는 플라즈마를 발생시키는 원리가 다르고, 각각의 방식이 장점 및 단점을 가지고 있어, 필요에 따라 선택적으로 사용된다.
도 1은 종래기술에 따른 유도결합 플라즈마 방식을 이용한 기판처리장치의 개략도이다.
기판처리장치(10)는 챔버(12), 안테나(14), 가스공급장치(16) 및 기판안치수단(18)을 포함하여 구성된다. 챔버(12)는 리드(12a) 및 몸체(12b)로 구성되며, 기판처리공정을 수행하기 위해 외부와 밀폐된 반응공간을 제공한다. 리드(12a)는 안테나(14)의 유도 전기장이 챔버(12)의 내부로 전달될 수 있는 절연물질을 사용하여 형성한다.
리드(12a)의 상부에는 리드(12a)에서 이격된 안테나(14)가 설치된다. 안테나(14)에는 급전선(20)을 통하여 RF전력을 공급하는 RF전원(22)에 연결된다. 안테나(14)는 RF전원(22)에 대하여 서로 병렬로 연결되는 제 1 및 제 2 안테나(14a, 14b)로 구성된다. 안테나(14)와 RF전원(22) 사이에는 부하 및 소스 임피던스를 정합하기 위한 매처(24)가 설치된다.
가스공급장치(16)는 챔버(12)의 내부에 공정가스를 분사하며, 공정가스가 공급되는 가스공급관(26)에 연결된다. 기판안치수단(18)은 가스공급장치(16)에 대향하여 위치하고, 기판(28)을 안치시키는 기능을 한다. 그리고, 기판처리장치(10)는 기판(28)을 챔버(12)의 내부로 반입하거나 챔버(12)의 외부로 반출하기 위한 출입구(도시하지 않음)와, 챔버(12) 내부의 반응가스 및 부산물을 외부로 배기하기 위한 배기구(30)를 더욱 포함한다.
도 1과 같은 기판처리장치(10)에서, 안테나(14)에 RF전력이 인가되면, 안테나(14)의 주위로 안테나(14)의 주위로 수직방향의 시변(時變) 자기장이 발생하고, 챔버(12)의 내부에는 시변 자기장에 의해 수평방향의 전기장이 유도되며, 이러한 유도 전기장에 의하여 가속된 전자가 중성기체와 충돌함으로써 이온 및 활성종(radical)이 생성되어 기판(28)에 대한 식각 및 증착공정을 수행하게 된다.
안테나(14)는 제 1 및 제 2 안테나(14a, 14b)로 구성되고, 리드(12a)의 중앙부분에서 제 1 안테나(14a)가 급전선(20)을 통하여 RF전원(22)에 연결되지만, 제 2안테나(14b)는 제 2 안테나(14a)에서 이격되어 급전선(20)을 통하여 RF전원(22)에 연결된다. 다시 말하면, RF전력이 인가되는 제 2 안테나(14b)의 인입부는 리드(12a)의 중앙부에서 벗어나 위치하게 된다.
따라서, 제 2 안테나(14b)가 리드(12a)의 중앙부와 일정간격으로 이격되어 있기 때문에, 제 1 및 제 2 안테나(14a, 14b) 각각의 인입부는 리드(12a)의 중앙부를 지나는 수평선 및 수직선을 기준으로 대칭되지 않는다. 제 1 및 제 2 안테나(14a, 14b)의 인입부가 대칭으로 배치되지 않기 때문에, RF전원(22)으로부터 공급되는 RF전력이 균일하게 분배되지 않고, 이로 인해, 챔버(12)의 내부에서 생성되는 플라즈마의 균일도를 개선하기 어려운 문제가 발생한다.
상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 RF전원에 대하여 병렬로 연결되는 다수의 안테나 각각의 인입부를 리드의 중앙부에서 동축으로 형성하여, 다수의 안테나 각각에 전력을 균일하게 인가할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제 1 인입부와 상기 제 1 인입부에서 분기되는 다수의 제 1 서브 안테나를 포함하는 제 1 안테나; 및 상기 제 1 인입부와 동축으로 배열되는 제 2 인입부와 상기 제 2 인입부에서 분기되는 다수의 제 2 서브 안테나를 포함하는 제 2 안테나;를 포함하는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 제 1 인입부는 동공을 포함하고, 상기 동공의 내부에 상기 제 2 인입부가 배치되는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 제 1 및 상기 제 2 인입부 사이에 절연재가 충진되는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 절연재에 냉매가 유동하는 다수의 유로가 형성되는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 절연재는 상기 제 2 인입부에 밀착되고, 상기 다수의 유로는 상기 절연재 및 상기 제 2 인입부의 표면으로 구성되는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 절연재는 상기 제 2 인입부에서 이격되고, 상기 다수의 유로는 상기 제 2 인입부에 인접하여 형성되는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각은 상기 제 1 인입부의 하단에서 분기되는 제 1 분기부, 상기 제 1 분기부에 연결되는 제 1 전단부, 상기 제 1 전단부에 연결되는 제 1 말단부, 및 상기 제 1 전단부 및 상기 제 1 말단부 사이에 설치되는 제 1 절곡부를 포함하고, 상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각의 상기 제 1 전단부의 하부에는 인접한 상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각의 상기 제 1 말단부가 위치하고, 상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각은 상기 제 2 인입부의 하단에서 분기되는 제 2 분기부, 상기 제 2 분기부에 연결되는 제 2 전단부, 상기 제 2 전단부에 연결되는 제 2 말단부, 및 상기 제 2 전단부 및 상기 제 2 말단부 사이에 설치되는 제 2 절곡부를 포함하고, 상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각의 상기 제 2 전단부의 하부에는 인접한 상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각의 상기 제 2 말단부가 위치하는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각의 상기 제 1 말단부에는 다수의 제 1 접지가 연결되고, 상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각의 제 2 말단부에 연결되는 다수의 제 2 접지부가 연결되는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기 제 1 및 상기 제 2 안테나에는 RF전력을 인가하는 RF전원을 포함하고, 상기 RF전원에 대하여 상기 제 1 및 제 2 안테나는 병렬로 연결되는 플라즈마 발생용 안테나를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 리드와 몸체로 구성되며 반응공간을 제공하는 챔버; 상기 리드 상에 위치하고, 제 1 인입부와 상기 제 1 인입부에서 분기되는 다수의 제 1 서브 안테나를 포함하는 제 1 안테나와 상기 제 1 인입부와 동축으로 배열되는 제 2 인입부와 상기 제 2 인입부에서 분기되는 다수의 제 2 서브 안테나를 포함하는 제 2 안테나를 포함하는 안테나; 및 상기 안테나에 RF전원을 인가하는 RF전원;을 포함하는 기판처리장치를 제공한다.
본 발명은 RF전원에 대하여 서로 병렬로 연결되는 다수의 안테나를 설치한 유도결합 플라즈마 방식을 이용한 기판처리장치에 있어서, 리드의 주변부에 설치되는 다수의 안테나 각각의 인입부를 리드의 중앙부에서 동축으로 형성하여, 다수의 안테나에 전력을 균일하게 인가할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 유도결합 플라즈마 방식을 이용한 기판처리장치의 개략도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 방식을 이용한 기판처리장치의 개략적인 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 안테나에 대한 사시도
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치에서 안테나의 인입부에 대한 단면도
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 방식을 이용한 기판처리장치의 개략적인 단면도이다.
기판처리장치(110)는 챔버(112), 안테나(114), 가스공급장치(116) 및 기판안치수단(118)을 포함하여 구성된다. 챔버(112)는 리드(112a) 및 몸체(112b)로 구성되며, 기판처리공정을 수행하기 위해 외부와 밀폐된 반응공간을 제공한다. 리드(112a)는 안테나(114)의 유도 전기장이 챔버(112)의 내부로 전달될 수 있는 절연물질을 사용하여 형성한다. 절연물질로 형성되는 리드(112a)는 안테나(114)와 유도 자기장에 의해서 챔버(112)의 내부에 생성되는 플라즈마 사이의 용량성 결합을 감소시키는 기능을 한다.
리드(112a)의 상부에는 리드(112a)에서 이격된 안테나(114)가 설치된다. 안테나(114)에는 급전선(120)을 통하여 RF전력을 공급하는 RF전원(122)에 연결된다. 안테나(114)와 RF전원(122) 사이에는 부하 및 소스 임피던스를 정합하기 위한 매처(124)가 설치된다. 안테나(114)는 RF전원(122)에 대하여 서로 병렬로 연결되는 제 1 안테나(114a) 및 제 2 안테나(114b)로 구성된다. 제 1 안테나(114a)의 제 1 인입부(140a) 및 제 2 안테나(114b)의 제 2 인입부(140b)는 리드(112a)의 중앙부에서 동축으로 배열된다.
가스공급장치(116)는 챔버(112)의 내부에 공정가스를 분사하며, 공정가스가 공급되는 가스공급관(126)에 연결된다. 기판안치수단(118)은 가스공급장치(116)에 대향하여 위치하고, 기판(128)을 안치시키는 기능을 한다. 그리고, 기판처리장치(110)는 기판(128)을 챔버(112)의 내부로 반입하거나 챔버(112)의 외부로 반출하기 위한 출입구(도시하지 않음)와, 챔버(112) 내부의 반응가스 및 부산물을 외부로 배기하기 위한 배기구(130)를 더욱 포함한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 안테나에 대한 사시도이다.
안테나(114)는 도 2의 리드(112a)의 주변부에 위치하는 외부 안테나인 제 1 안테나(114a)와 도 2의 리드(112a)의 중앙부에 위치하는 내부 안테나인 제 2 안테나(114b)로 구성된다. 급전선(120)은 제 1 급전선(120a) 및 제 2 급전선(120b)로 구성된다. 제 1 안테나(114a)는 제 1 급전선(120a)에 연결되는 제 1 인입부(140a)를 포함하고, 제 2 안테나(114b)는 제 2 급전선(120b)에 연결되는 제 2 인입부(140b)를 포함한다.
제 1 및 제 2 안테나(114a, 114b)는 RF전원(122)에 대하여 서로 병렬로 연결되며, 제 1 안테나(114a)와 매처(124)를 연결하는 제 1 급전선(120a)에서 제 2 급전선(120b)을 분기시키고 제 2 급전선(120b)에는 제 2 안테나(114b)가 연결된다. 그리고, 제 1 급전선(120a)에서 제 2 급전선(120b)이 분기하는 분기점과 제 1 안테나(114a)의 제 1 인입부(140a) 사이에는 가변 캐패시터(C1)를 설치하여, 제 1 및 제 2 안테나(114a, 114b)에 흐르는 전류 비율을 제어할 수 있다. 제 1 및 제 2 안테나(114a, 114b)에 흐르는 전류 비율을 더욱 용이하게 조절하기 위하여, 제 2 안테나(114b)의 제 2 인입부(140b)와 분기점 사이에 별도의 가변 캐패시터를 설치할 수 있다.
제 1 및 제 2 안테나(114a, 114b)의 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 각각은 도 2의 리드(112a)의 정중앙에 위치하는 동축부(142)에서 동축으로 배열된다. 제 1 및 제 2 안테나(114a, 114b)의 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b)는 동공의 케이블로 구성된다. 제 1 안테나(114a)의 제 1 인입부(140a) 내부에는 동공이 설치되고, 동공의 중앙에 제 2 급전선(120b)에 연결되는 제 2 안테나(114b)의 제 2 인입부(140b)가 위치한다. 다시 말하면, 동축부(142)의 중심에는 제 2 급전선(120b)에 연결되는 내부 안테나(114b)의 제 2 인입부(140b)가 위치하고, 동축부(142)의 외축에는 제 1 급전선(120a)에 연결되는 외부 안테나(114a)의 제 1 인입부(140a)가 위치한다. 그리고, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 사이에는 절연재(144)가 충진된다. 절연재(144)는 테프론 계열의 수지를 사용할 수 있다.
동축부(142)에서 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 사이의 간격은 대략적으로 30mm 정도이고, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 사이에 충진되는 절연재(144)는 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b)에 밀착되거나 또는 대략적으로 1mm 정도 이격될 수 있다. 제 1 안테나(114a)의 제 1 인입부(140a)의 단부에는 제 1 급전선(120a)에 연결되는 돌출부(146)가 설치된다. 동축부(142)의 내부에 위치한 제 2 안테나(114b)의 제 2 인입부(140b)는 동축부(142)에 돌출시켜 제 2 급전선(120b)에 연결할 수 있다. 그러나, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b)가 동축으로 구성되기 때문에, 동축부(142)의 외부에 위치한 제 1 안테나(114a)의 제 1 인입부(140a)에 직접 제 1 급전선(120a)을 연결하기 어렵다. 따라서, 제 1 인입부(140a)에 제 1 급전선(120a)을 용이하기 연결하기 위한 돌출부(146)를 설치한다.
제 1 안테나(114a)는 제 1 인입부(140a)의 하단에서 분기되는 반원의 호 형상을 가지는 다수의 제 1 서브 안테나(150)를 포함한다. 다수의 서브 안테나(150) 각각은 제 1 인입부(140a)의 하부로부터 분기되는 제 1 분기부(152), 제 1 분기부(152) 각각에 연결되는 제 1 전단부(154), 제 1 전단부(154) 각각에 연결되는 제 1 말단부(156), 및 제 1 전단부(156)와 제 1 말단부(156)의 사이에 위치한 제 1 절곡부(158)를 포함하여 구성된다. 그리고, 제 1 말단부(156)에는 제 1 접지부(159)가 연결된다. 제 1 분기부(152)는 원통형으로 구성되는 제 1 인입부(140a)의 하단부에서 볼트 결합으로 연결된다. 제 1 인입부(140a)의 하단부에서 분기되는 4 개의 제 1 분기부(152) 사이의 각도는 90도이다.
제 1 절곡부(158)는 제 1 전단부(154)와 제 1 말단부(156) 각각의 사이에서, 수직 및 수평으로 반복 절곡되어, 서로 인접한 다수의 제 1 서브 안테나(150) 각각이 접촉하지 않고 제 1 전단부(154)와 제 1 말단부(156)를 연결시키는 공간을 제공한다. 다수의 제 1 서브 안테나(150) 중 하나의 제 1 전단부(154)의 하부에는 제 1 방향으로 인접한 다수의 제 1 서브 안테나(150) 중 다른 하나의 제 1 말단부(156)가 위치하고, 다수의 제 1 서브 안테나(150) 중 하나의 제 1 말단부(156)의 상부에는 제 2 방향으로 인접한 다수의 제 1 서브 안테나(150) 중 또 다른 하나의 제 1 전단부(154)가 위치한다. 다수의 제 1 안테나(150) 각각의 제 1 말단부(156)에는 다수의 제 1 접지단(159)이 설치되어 외부에 위치한 접지부(도시하지 않음)에 연결시키는 기능을 한다. 다수의 제 1 접지단(159) 각각은 도 2의 리드(112a)와 수직한 방향으로 연결된다.
제 2 안테나(114b)는 제 2 인입부(140b)의 하단에서 분기되는 원 형상을 가지는 다수의 제 2 서브 안테나(160)를 포함한다. 제 1 및 제 2 서브 내부 안테나(160a, 160b) 각각은 제 2 인입부(140b)에서 분기되는 제 2 분기부(162), 제 2 분기부(162)에 연결되는 제 2 전단부(164), 제 2 전단부(164)에 연결되는 중간부(166), 제 2 전단부(164)와 중간부(166) 사이에 위치한 제 2 절곡부(168), 중간부(166)에 연결되는 제 2 말단부(170), 중간부(166)와 제 2 말단부(170) 사이에 위치한 제 3 절곡부(172), 및 제 2 말단부(170)에 연결되는 제 2 접지단(174)을 포함하여 구성된다.
제 2 및 제 3 절곡부(168, 172)는 제 2 전단부(164)와 중간부(168)의 사이와, 중간부(168)와 제 2 말단부(170) 사이에서, 수직 및 수평으로 반복 절곡되어, 서로 인접한 다수의 제 2 서브 안테나(160) 각각이 접촉하지 않고 제 2 전단부(164)와 중간부(168), 및 중간부(168)과 제 2 말단부(170)를 연결시키는 공간을 제공한다. 다수의 제 2 서브 안테나(160) 중 하나의 제 2 전단부(164)의 하부에는 인접한 다수의 제 2 서브 안테나(160) 중 다른 하나의 중간부(168)가 위치하고, 다수의 제 2 서브 안테나(160) 중 하나의 제 2 중간부(168)의 상부에는 인접한 다수의 제 2 서브 안테나(160) 중 다른 하나의 제 2 전단부(164)가 위치하고, 다수의 제 2 서브 안테나(160) 중 하나의 제 2 말단부(170)의 하부에는 인접한 다수의 제 2 서브 안테나(160) 중 다른 하나의 중간부(168)가 위치한다.
다시 말하면, 원 형상으로 형성되는 다수의 제 2 서브 안테나(160) 각각에 있어서, 상부에 위치한 제 2 전단부(164)는 제 2 절곡부(168)에서 하부에 위치한 중간부(168)에 연결되고, 제 3 절곡부(172)에서 상부에 위치한 제 2 말단부(170)에 연결된다. 그리고, 제 2 말단부(170)에는 외부에 위치한 접지부(도시하지 않음)에 연결시키기 위한 제 2 접지단(174)은 도 2의 리드(112a)와 수직한 방향으로 설치된다.
다수의 제 1 서브 안테나(150) 각각의 제 1 전단부(154)는 인접한 다수의 제 1 서브 안테나(150) 각각의 제 1 말단부(156)의 상부에 위치하므로, RF전력이 인가되는 제 1 인입부(140a)에 인접한 다수의 제 1 서브 안테나(150) 각각의 제 1 전단부(154)에서 발생하는 RF 자기장이 하부의 제 1 말단부(156)에 의해서 일정부분 차폐되고, 다수의 제 1 서브 안테나(150) 각각의 제 1 말단부(156)이 RF전원(122)로부터 멀어지기 때문에, RF전원(122)에 인접한 부분에서 발생하는 강한 RF 전기장으로 인해 국부적으로 플라즈마 밀도가 불균일해지는 현상을 해소할 수 있다. 동일하게, 다수의 제 2 서브 안테나(160) 각각의 제 2 전단부(164) 및 제 2 말단부(172)의 하부에는 인접한 다수의 제 2 서브 안테나(160)의 중간부(168)가 위치하므로, 국부적으로 플라즈마 밀도가 불균해지는 현상을 해소하는 데 기여한다.
본 발명에서, 제 1 안테나(150)를 제 1 인입부(140a)에서 90도의 각도로 분기되는 4 개의 제 1 서브 안테나(150)로 구성하고, 제 2 안테나(160)를 180도의 각도로 분기되는 2 개의 제 2 서브 안테나(160)로 구성하였으나, 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b)로부터 분기되는 분기 안테나를 개수를 증감하여 사용할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치에서 안테나의 인입부에 대한 단면도이다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 안테나(114)는 제 1 및 제 2 안테나(114a, 114b)로 구성되고, 제 1 및 제 2 안테나(114a, 114b) 각각은 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b)에 연결된다. 도 4a와 같이, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b)는 도 2의 리드(112a)의 정중앙에 위치하는 동축부(142)에서 동축으로 배열된다. 동축부(142)의 중심에는 도 3의 제 2 급전선(120b)에 연결되는 제 2 인입부(140b)가 위치하고, 동축부(142)의 외축에는 도 3의 제 1 급전선(120a)에 연결되는 제 1 인입부(140a)가 위치한다. 그리고, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 사이에는 절연재(144)가 충진된다. 절연재(144)는 테프론 계열의 수지를 사용할 수 있다.
제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 사이의 간격은 대략적으로 30mm정도이고, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 사이에 충진되는 절연재(144)는 도 4a와 같이, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b)에서 대략적으로 1mm정도 이격된다. 제 1 인입부(140a)는 외부에 노출되어 있어 열 방출이 용이하지만, 제 2 인입부(140b)는 절연재(144) 및 제 1 인입부(140b)에 의해 둘러싸여, 제 2 인입부(140b)에 발생한 열의 방출이 어렵다. 따라서, 제 2 인입부(140b)를 냉각시키기 위해 절연재(144)에 냉매가 유동하는 다수의 유로(180)를 형성한다. 다수의 유로(180)는 절연재(144)를 관통하여 형성되며, 제 2 인입부(140b)의 냉각을 용이하게 하기 위하여, 제 2 인입부(140b)에 인접하게 배치한다. 다시 말하면, 다수의 유로(180) 각각의 중심이 절연재(144)의 중심을 지나는 원(182)과 제 2 인입부(140b) 사이에 위치하도록 한다.
도 4b와 같이, 제 1 및 제 2 인입부(140a, 140b) 사이에 충진되는 절연재(144)가 제 2 인입부(140b)에 밀착될 수 있다. 제 1 인입부(140a)는 절연재(144)에 밀착될 수 있지만, 도 4a와 같이, 절연재(144)로부터 대략적으로 1mm정도 이격될 수 있다. 그리고, 절연재(144)에는 제 2 인입부(140b)를 냉각시키기 위해, 제 2 인입부(140b)에 냉매가 접촉할 수 있는 다수의 유로(170)를 설치한다. 다시 말하면, 제 2 인입부(140b)의 표면이 냉매가 유동되는 다수의 유로(170)의 일부를 구성하게 한다. 도 4b와 같이, 다수의 유로(170)를 구성하면, 냉매가 제 2 인입부(140b)와 직접 접촉하기 때문에 냉각효율이 개선될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 제 1 인입부와 상기 제 1 인입부에서 분기되는 다수의 제 1 서브 안테나를 포함하는 제 1 안테나; 및
    상기 제 1 인입부와 동축으로 배열되는 제 2 인입부와 상기 제 2 인입부에서 분기되는 다수의 제 2 서브 안테나를 포함하는 제 2 안테나;
    를 포함하고, 상기 제 1 인입부는 동공을 포함하고, 상기 동공의 내부에 상기 제 2 인입부가 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 인입부 사이에 절연재가 충진되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 절연재에 냉매가 유동하는 다수의 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연재는 상기 제 2 인입부에 밀착되고, 상기 다수의 유로는 상기 절연재 및 상기 제 2 인입부의 표면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연재는 상기 제 2 인입부에서 이격되고, 상기 다수의 유로는 상기 제 2 인입부에 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각은 상기 제 1 인입부의 하단에서 분기되는 제 1 분기부, 상기 제 1 분기부에 연결되는 제 1 전단부, 상기 제 1 전단부에 연결되는 제 1 말단부, 및 상기 제 1 전단부 및 상기 제 1 말단부 사이에 설치되는 제 1 절곡부를 포함하고, 상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각의 상기 제 1 전단부의 하부에는 인접한 상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각의 상기 제 1 말단부가 위치하고,
    상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각은 상기 제 2 인입부의 하단에서 분기되는 제 2 분기부, 상기 제 2 분기부에 연결되는 제 2 전단부, 상기 제 2 전단부에 연결되는 제 2 말단부, 및 상기 제 2 전단부 및 상기 제 2 말단부 사이에 설치되는 제 2 절곡부를 포함하고, 상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각의 상기 제 2 전단부의 하부에는 인접한 상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각의 상기 제 2 말단부가 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 제 1 서브 안테나 각각의 상기 제 1 말단부에는 다수의 제 1 접지가 연결되고, 상기 다수의 제 2 서브 안테나 각각의 제 2 말단부에 연결되는 다수의 제 2 접지부가 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 안테나에는 RF전력을 인가하는 RF전원을 포함하고, 상기 RF전원에 대하여 상기 제 1 및 제 2 안테나는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생용 안테나.
  10. 리드와 몸체로 구성되며 반응공간을 제공하는 챔버;
    상기 리드 상에 위치하고, 제 1 인입부와 상기 제 1 인입부에서 분기되는 다수의 제 1 서브 안테나를 포함하는 제 1 안테나와 상기 제 1 인입부와 동축으로 배열되는 제 2 인입부와 상기 제 2 인입부에서 분기되는 다수의 제 2 서브 안테나를 포함하는 제 2 안테나를 포함하는 안테나; 및
    상기 안테나에 RF전원을 인가하는 RF전원;
    을 포함하고, 상기 제 1 인입부는 동공을 포함하고, 상기 동공의 내부에 상기 제 2 인입부가 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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