KR101376069B1 - Ring-resonator based multi-tube microwave remote plasma source cleaning - Google Patents

Ring-resonator based multi-tube microwave remote plasma source cleaning Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 중앙에 통공(111)이 마련된 고리형태로 형성되고, 그 둘레를 따라 복수 개의 방전관삽입공이 일정간격으로 이격되어 배치된 도파관공명기(110); 상기 도파관공명기(110)의 각 방전관삽입공에 관통삽입된 상태로 배치되고, 내부에는 연장된 길이방향으로 이중관(113)이 배치되어, 상기 이중관(113)의 일측으로 공급된 F-라디칼 생성가스를 발생된 플라즈마에 의해 F-라디칼로 분해하여 타측으로 배출하는 방전관(120); 및 상기 도파관공명기(110)의 일측에 설치되며 발진기(131)로부터 생성된 마이크로웨이브를 공급받아 상기 도파관공명기(110)에 인가하는 튜너(134); 상기 튜너(134)와 대향하는 상기 도파관공명기(110)의 타측에는, 상기 도파관공명기(110) 상에서 X축으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 X축 방향으로 이동하도록 조절하는 X축 방향 조절기(140); 또 Y축 방향으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 원주방향(f)으로 회전되도록 조절하는 원주방향(f) 조절기(180);를 포함하는 고유량 원격 플라즈마 세정원을 제공한다. According to the present invention, the waveguide resonator 110 is formed in the center of the through-hole 111 is provided, the plurality of discharge tube insertion holes are spaced apart at regular intervals along the circumference; F-radical generated gas is disposed in a state inserted through each discharge tube insertion hole of the waveguide resonator 110, the double tube 113 in the extended longitudinal direction, and supplied to one side of the double tube 113 Discharge tube 120 to decompose into F-radical by the generated plasma to the other side; And a tuner 134 installed at one side of the waveguide resonator 110 and receiving the microwave generated from the oscillator 131 and applying the microwave to the waveguide resonator 110. On the other side of the waveguide resonator 110 facing the tuner 134, the electric field in the waveguide resonator 110 is moved in the X-axis direction according to a change in the position on the waveguide resonator 110 in the X-axis. X-axis direction adjuster 140 for adjusting; And a circumferential direction (f) adjuster 180 for adjusting the distribution of the electric field in the waveguide resonator 110 to be rotated in the circumferential direction (f) according to the positional change in the Y axis direction. To provide.

Description

고리형 도파관공명기를 이용한 다중튜브형 고유량 원격 마이크로웨이브 플라즈마 세정원{Ring-resonator based multi-tube microwave remote plasma source cleaning}Ring-resonator based multi-tube microwave remote plasma source cleaning using a ring waveguide resonator

본 발명은 고유량 원격 플라즈마 세정원에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적 웨이퍼 및 평판 디스플레이 장비를 생산하는 CVD(Chemical Vaper Deposition) 챔버 등의 프로세싱 챔버를 세정할 수 있는 F-라디칼을 대량으로 생성할 수 있으며 생성유량 대비 소형화된 구조로 구비된 고리형 도파관공명기를 이용한 다중튜브형 고유량 원격 마이크로웨이브 플라즈마 세정원에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high flow remote plasma cleaning source, and more particularly, to generate a large amount of F-radicals capable of cleaning processing chambers such as chemical vapor deposition (CVD) chambers that produce large area wafers and flat panel display equipment. The present invention relates to a multi-tube-type high-flow remote microwave plasma cleaning source using an annular waveguide resonator provided with a structure smaller than the generated flow rate.

일반적으로, 대면적 웨이퍼 및 평판 디스플레이를 생산하는 CVD 챔버 등의 프로세싱 챔버는, 프로세싱의 잔여물이 챔버벽이나 공구에 누적되어 웨이퍼 및 디스플레이 패널에 원치 않은 불순물로 작용, 심각한 결함을 발생시킬 수 있다. 이에 이를 방지할 수 있도록 주기적인 세정이 필요한데 그 방법이 효과적이며 신속해야 한다.In general, processing chambers, such as CVD chambers that produce large area wafers and flat panel displays, can cause residues of processing to accumulate on the chamber walls or tools and act as unwanted impurities in the wafer and display panel, causing serious defects. . To prevent this, periodic cleaning is required, and the method should be effective and quick.

이러한 CVD 챔버의 세정방식 중 하나인 원격플라즈마에 의한 세정방식은 챔버의 외부에 배치된 플라즈마원에서 불소라디칼(F-radical)을 생성한 후, 상기 챔버의 내부에 공급하여 챔버벽면에 누적되어 흡착된 불필요한 막을 상기 불소라디칼에 의해 제거하는 방식이다.The cleaning method by remote plasma, which is one of the cleaning methods of the CVD chamber, generates fluorine radicals from a plasma source disposed outside of the chamber, and supplies them to the inside of the chamber and accumulates on the chamber walls to adsorb them. The unnecessary film is removed by the fluorine radical.

따라서, 플라즈마에 의한 직접 세정방식과 같이 스퍼터링 등에 의한 손상이 없으며, 10-100배 더 높은 압력에서 플라즈마를 생성하여 NF3 가스를 분해, 불소 라디칼을 생성하므로 상대적으로 그 생성량이 크게 증대되어 이로 인한 세정시간이 대폭 감소될 수 있다.Therefore, there is no damage caused by sputtering or the like as the direct cleaning method by plasma, and since the plasma is generated at 10-100 times higher pressure to decompose NF3 gas and generate fluorine radicals, the amount of its production is relatively increased, thereby cleaning Time can be greatly reduced.

그러나, 웨이퍼 및 디스플레이 패널이 대형화되고, 더 짧은 세정시간이 요구됨에 따라 기존의 마이크로웨이브나 Ferrite-ICP 방전 형태보다 더 많은 불소라디칼 생성량이 필요한 만큼 이보다 더 큰 고용량(High gas-throughput) 플라즈마원이 필요한 실정이다.
However, as wafers and display panels become larger, and shorter cleaning times are required, larger high-gas plasma sources are required as more fluorine radicals are produced than conventional microwave or Ferrite-ICP discharge forms. It is necessary.

한국 공개특허공보 제2012-0004724호(2012.01.13), 반도체 소자의 표면 처리 방법 및 그 표면 처리 장치Korean Laid-Open Patent Publication No. 2012-0004724 (2012.01.13), a surface treatment method of a semiconductor element and its surface treatment apparatus

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 CVD(Chemical Vaper Deposition) 챔버 등의 프로세싱 챔버를 세정할 수 있는 F-라디칼을 대량으로 생성할 수 있으며 생성유량 대비 소형화된 구조로 구비된 고유량 원격 플라즈마 세정원을 제공하는 것에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to generate a large amount of F-radicals capable of cleaning a processing chamber, such as a chemical vapor deposition (CVD) chamber, and to minimize the flow rate. It is to provide a high flow rate remote plasma cleaning source provided by the structure.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고유량 원격 플라즈마 세정원은, 중앙에 통공(111)이 마련된 고리형태로 형성되고, 그 둘레를 따라 복수 개의 방전관삽입공이 일정간격으로 이격되어 배치된 도파관공명기(110); 상기 도파관공명기(110)의 각 방전관삽입공에 관통삽입된 상태로 배치되고, 내부에는 연장된 길이방향으로 이중관(113)이 배치되어, 상기 이중관(113)의 일측으로 공급된 F-라디칼 생성가스를 발생된 플라즈마에 의해 F-라디칼로 분해하여 타측으로 배출하는 방전관(120); 및 상기 도파관공명기(110)의 일측에 설치되며 발진기(131)로부터 생성된 마이크로웨이브를 공급받아 상기 도파관공명기(110)에 인가하는 튜너(134); 상기 튜너(134)와 대향하는 상기 도파관공명기(110)의 타측에는, 상기 도파관공명기(110) 상에서 X축으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 X축 방향으로 이동하도록 조절하는 X축 방향 조절기(140); 또 Y축 방향으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 원주방향(f)으로 회전되도록 조절하는 원주방향(f) 조절기(180);를 포함한다.The high-flow remote plasma cleaning source according to the present invention for achieving the above object is formed in a ring shape provided with a through-hole 111 in the center, a plurality of discharge tube insertion holes are spaced apart at regular intervals along the circumference Resonator 110; F-radical generated gas is disposed in a state inserted through each discharge tube insertion hole of the waveguide resonator 110, the double tube 113 in the extended longitudinal direction, and supplied to one side of the double tube 113 Discharge tube 120 to decompose into F-radical by the generated plasma to the other side; And a tuner 134 installed at one side of the waveguide resonator 110 and receiving the microwave generated from the oscillator 131 and applying the microwave to the waveguide resonator 110. On the other side of the waveguide resonator 110 facing the tuner 134, the electric field in the waveguide resonator 110 is moved in the X-axis direction according to a change in the position on the waveguide resonator 110 in the X-axis. X-axis direction adjuster 140 for adjusting; In addition, the circumferential direction (f) controller 180 to adjust the distribution of the electric field in the waveguide resonator 110 to rotate in the circumferential direction (f) in accordance with the position change in the Y-axis direction.

또한, 외부로부터 F-라디칼 생성가스를 공급받아 상기 각 방전관(120)에 주입하기 위한 가스주입관(160);을 더 포함하며, 상기 가스주입관(160)은, 복수 개로 분기되어 각 방전관(120) 별로 체결되는 분기관(162)을 통해 상기 각 방전관(120)의 타측에 동일한 유량으로 상기 F-라디칼 생성가스를 주입할 수 있다.In addition, the gas injection pipe 160 for receiving the F- radical generating gas from the outside to be injected into the respective discharge pipes 120; the gas injection pipes 160, branched into a plurality of discharge pipes ( The F-radical generated gas may be injected into the other side of each of the discharge tubes 120 at the same flow rate through the branch pipes 162 fastened to each other.

또한, 상기 방전관(120)에는, 외부로부터 냉각수를 공급받아 상기 이중관(113)을 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각챔버(171,173)가 구비될 수 있다.In addition, the discharge tube 120 may be provided with one or more cooling chambers 171 and 173 for cooling the double tube 113 by receiving cooling water from the outside.

또한, 상기 냉각챔버(171,173)는, 상기 이중관(113)의 상부와 하부에 각각 배치되고, 상기 이중관(113)의 둘레에는 상부 냉각챔버(173)와 하부 냉각챔버(171)를 상호 연통시키는 수냉로(175)가 구비되며, 상기 상부 냉각챔버(173)와 하부 냉각챔버(171) 중 하나의 냉각챔버에는 상기 냉각수가 주입되는 냉각수유입구(172)가 배치되고, 다른 하나의 냉각챔버에는 상기 이중관(113)을 냉각시키며 가열된 냉각수가 배출되는 냉각수배출구(174)가 배치되어, 상기 냉각수는 상기 상부 냉각챔버(173), 수냉로(175) 및 하부 냉각챔버(171)의 내부를 순환하며 상기 이중관(113)을 냉각시킬 수 있다.In addition, the cooling chambers 171 and 173 are disposed at the upper and lower portions of the double pipe 113, respectively, and the water cooling for communicating the upper cooling chamber 173 and the lower cooling chamber 171 with each other around the double pipe 113. The furnace 175 is provided, and a cooling water inlet 172 into which the cooling water is injected is disposed in one of the upper cooling chamber 173 and the lower cooling chamber 171, and the double pipe is provided in the other cooling chamber. A cooling water discharge port 174 is disposed to cool the 113 and discharge the heated cooling water, and the cooling water circulates inside the upper cooling chamber 173, the water cooling path 175, and the lower cooling chamber 171. The double pipe 113 may be cooled.

또한, 상기 방전관(120)의 하부에는, 상기 방전관(120)의 내부를 밀봉시키는 진공창(115)이 배치될 수 있다.In addition, a vacuum window 115 may be disposed below the discharge tube 120 to seal the inside of the discharge tube 120.

한편, 상기 진공창(115)의 일측에는, 상기 이중관(113)에서 생성된 플라즈마의 점화를 보조하는 EUV(Extreme ultraviolet) 광원이 설치될 수 있다.
On the other hand, one side of the vacuum window 115, an EUV (Extreme ultraviolet) light source to assist the ignition of the plasma generated in the double tube 113 may be installed.

본 발명에 따른 고유량 원격 플라즈마 세정원에 의하면,According to the high flow remote plasma cleaning source according to the present invention,

첫째, F-라디칼의 요구되는 공급유량에 따라 도파관공명기에 장착되는 방전관의 설치 개수를 늘림으로써 F-라디칼의 생성유량을 증대시킬 수 있으므로 세정시간을 대폭 감소시킬 수 있음은 물론, 대면적의 웨이퍼 및 평판 디스플레이 장비를 생산하는 CVD 장비에도 충분하게 F-라디칼을 공급할 수 있다.First, by increasing the number of discharge tubes installed in the waveguide resonator according to the required supply flow rate of the F-radical, the flow rate of the F-radical can be increased, thereby greatly reducing the cleaning time and of having a large area wafer. And CVD equipment for producing flat panel display equipment.

둘째, 하나의 도파관공명기에 복수 개의 방전관이 장착되며, 상기 도파관공명기 내에서 마이크로웨이브는 일정한 패턴의 정상파 형태로 머물게 됨에 따라, 각 방전관의 위치에서 마이크로웨이브의 세기는 동일하게 만들 수 있으므로 보다 안정적이고 균일한 플라즈마를 생성할 수 있다.Second, a plurality of discharge tubes are mounted in one waveguide resonator, and the microwaves in the waveguide resonator stay in the shape of a standing wave in a predetermined pattern, so that the intensity of the microwaves at each discharge tube position can be made the same, which is more stable. It is possible to create a uniform plasma.

특히, 플라즈마가 생성되면서 각 방전관에 흡수되는 마이크로웨이브의 파워가 달라질 경우, 도파관공명기에 장착된 X축 방향 조절기 및 원주방향(φ) 조절기를 통해 X축 방향 또는 원주방향(φ)으로 각 방전관에 인가되는 마이크로웨이브를 세밀하게 조절할 수 있으므로, 각 방전관에 동일한 세기의 플라즈마를 더욱 안정되게 발생시킬 수 있다.In particular, when the power of the microwave absorbed in each discharge tube is changed while plasma is generated, the discharge tube is installed in the X-axis direction or the circumferential direction (φ) through the X-axis direction controller and the circumferential direction (φ) controller mounted on the waveguide resonator. Since the microwave to be applied can be finely adjusted, plasma of the same intensity can be generated more stably in each discharge tube.

셋째, 외부로부터 F-라디칼 생성가스를 공급받아 상기 각 방전관에 주입하기 위한 가스주입관은, 복수 개로 분기된 분기관을 통해 상기 각 방전관에 F-라디칼 생성가스를 공급하므로 각 방전관에 동일한 유량의 F-라디칼 생성가스를 공급할 수 있다.Third, the gas injection pipe for receiving the F-radical generated gas from the outside and injecting the F-radical generated gas into each discharge tube is supplied with the F-radical generated gas to each discharge tube through a plurality of branched pipes. F-radical generated gas can be supplied.

넷째, 상기 방전관에는, 외부로부터 냉각수를 공급받아 이중관을 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각챔버가 구비되어, 고열의 플라즈마 열원에 의해 상기 이중관이 파손되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
Fourth, the discharge tube is provided with one or more cooling chambers for cooling the double tube by receiving cooling water from the outside, thereby preventing the double tube from being damaged or deformed by a high-temperature plasma heat source.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고유량 원격 플라즈마 세정원의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방전관의 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X축 방향 조절기 및 원주방향(φ) 조절기가 도파관공명기에 장착된 구성을 나타낸 개략도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도파관공명기에 서로 다른 개수로 방전관이 장착된 다양한 실시예를 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X축 방향 조절기의 위치변화에 따라 도파관공명기 내의 전기장 분포 변화를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원주방향(φ) 조절기의 위치변화에 따라 도파관공명기 내의 전기장 분포 변화를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing the configuration of a high-flow remote plasma cleaning source according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view showing the configuration of a discharge tube according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 3 is a schematic diagram showing a configuration in which the X-axis direction regulator and the circumferential direction (φ) regulator is mounted to the waveguide resonator in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
4 and 5 are schematic views showing various embodiments in which the discharge tubes are mounted in different numbers in the waveguide resonator according to the preferred embodiment of the present invention;
6 is a view showing the electric field distribution change in the waveguide resonator according to the position change of the X-axis direction regulator according to a preferred embodiment of the present invention,
7 is a view showing the electric field distribution change in the waveguide resonator according to the position change of the circumferential direction (φ) regulator according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고유량 원격 플라즈마 세정원은, 대면적 웨이퍼 및 평판 디스플레이 장비를 생산하는 CVD(Chemical Vaper Deposition) 챔버 등의 프로세싱 챔버를 세정할 수 있는 F-라디칼을 대량으로 생성할 수 있으며 생성유량 대비 소형화된 구조로 구비된 고유량 원격 플라즈마 세정원으로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 도파관공명기(110), 방전관(120), 튜너(134) 및, 가스주입관(160)을 포함하여 구비된다.The high flow remote plasma cleaner according to a preferred embodiment of the present invention is capable of generating a large amount of F-radicals capable of cleaning processing chambers such as chemical vapor deposition (CVD) chambers that produce large area wafers and flat panel display equipment. As a high-flow remote plasma cleaning source having a structure that is smaller than the generated flow rate, as shown in FIGS. 1 to 3, the waveguide resonator 110, the discharge tube 120, the tuner 134, and the gas injection tube And 160.

먼저, 상기 도파관공명기(110)는, 상기 튜너(134)로부터 마이크로웨이브를 전달받아 상기 방전관(120)에 고르게 입사시키는 구성요소로서, 중앙에 통공(111)이 마련된 고리형태로 형성되고, 그 둘레를 따라 상기 방전관(120)이 삽입되기 위한 복수 개의 방전관삽입공이 일정간격으로 이격되어 배치된다.First, the waveguide resonator 110 is a component that receives the microwave from the tuner 134 and evenly enters the discharge tube 120, and is formed in a ring shape having a through hole 111 at the center thereof, and a circumference thereof. A plurality of discharge tube insertion holes for inserting the discharge tube 120 is spaced apart at regular intervals.

여기서, 상기 도파관공명기(110)의 내부로 전달된 마이크로웨이브는 일정한 패턴의 정상파 형태로 머물기 때문에 각 방전관삽입공에 배치된 방전관(120)에 동일한 크기의 마이크로웨이브를 공급할 수 있게 된다.Here, the microwaves delivered to the inside of the waveguide resonator 110 remain in the form of a standing wave in a predetermined pattern, so that microwaves of the same size may be supplied to the discharge tubes 120 disposed in the respective discharge tube insertion holes.

상기 방전관(120)은, 상기 도파관공명기(110)에 체결되어 공급되는 마이크로웨이브에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 F-라디칼 생성가스를 F-라디칼로 변환시켜 배출하는 구성요소로서, 상기 도파관공명기(110)의 각 방전관삽입공에 관통삽입된 상태로 배치되고, 내부에는 연장된 길이방향으로 이중관(113)이 배치되어, 상기 이중관(113)의 일측으로 공급되는 F-라디칼 생성가스를 발생된 플라즈마에 의해 F-라디칼로 분해하여 타측으로 배출한다.The discharge tube 120 is a component that converts and discharges F-radical generated gas into F-radical by using a plasma generated by a microwave supplied to the waveguide resonator 110, and discharges the waveguide resonator ( Plasma is inserted into each discharge tube insertion hole of the 110, the double tube 113 is disposed in the extended longitudinal direction, the generated plasma generated F-radical gas supplied to one side of the double tube 113 Decompose into F-radical and discharge to the other side.

여기서, 상기 방전관(120)의 베이스를 구성하는 바디부(112)에는 중앙에 상기 이중관(113)을 안착시키기 위한 통공이 마련되며, 일측에는 이중관(113)으로부터 생성된 플라즈마를 점화시키기 위한 점화기(114)가 장착된다.Here, the body 112 constituting the base of the discharge tube 120 is provided with a through hole for seating the double tube 113 in the center, the igniter for igniting the plasma generated from the double tube 113 on one side ( 114) is mounted.

또한, 상기 이중관(113)은, 사파이어층과 석영층이 이중으로 배치된 이중관으로서, 생성된 플라즈마에 의해 F-라디칼 생성가스를 F-라디칼로 분해하기 위한 공간을 제공한다.In addition, the double tube 113 is a double tube in which a sapphire layer and a quartz layer are disposed in duplicate, and provides a space for decomposing the F-radical generated gas into F-radicals by the generated plasma.

상기 튜너(134)는, 상기 도파관공명기(110)에 마이크로웨이브를 인가하는 구성요소로서, 상기 도파관공명기(110)의 일측에 설치되며 발진기(131:마그네트론)으로부터 발진되어 생성된 마이크로웨이브를 공급받아 상기 도파관공명기(110)에 인가한다. The tuner 134 is a component that applies microwaves to the waveguide resonator 110 and is installed on one side of the waveguide resonator 110 and receives the microwave generated by oscillation from the oscillator 131 (magnetron). The waveguide resonator 110 is applied thereto.

여기서, 튜너(134)와 상기 발진기(131) 사이에는, 도 1에 도시된 바와 같이 순환기(132), 도파관(133)이 구비될 수 있는데, 상기 순환기(132)는 상기 발진기(131)로부터 발진된 마이크로웨이브를 출력함과 동시에 임피던스 부정합으로 반사되는 마이크로웨이브 에너지를 소멸시켜 발진기(131)를 보호하는 기능을 수행하며, 상기 도파관(133)은 순환기(132)를 거친 마이크로웨이브를 튜너(134)로 전달하는 기능을 한다.Here, a circulator 132 and a waveguide 133 may be provided between the tuner 134 and the oscillator 131, and the circulator 132 may oscillate from the oscillator 131. At the same time, the microwave energy is output and the microwave energy reflected by the impedance mismatch is dissipated to protect the oscillator 131. The waveguide 133 is a tuner 134 for the microwave passed through the circulator 132. Function to deliver

또한, 상기 튜너(134)는, 순환기(132)로부터 출력된 마이크로웨이브의 입사파와 반사판의 세기를 조절하여 임피던스 정합을 유도함으로써 마이크로웨이브로 유도된 전기장이 방전관(120) 내에서 최대가 되도록 제어하는 기능을 한다. In addition, the tuner 134, by adjusting the intensity of the incident wave and the reflecting plate of the microwave output from the circulator 132 to induce impedance matching to control the electric field induced by the microwave to the maximum in the discharge tube 120 Function

그리고, 상기 도파관(133)은 상기 도파관공명기(110)가 수평상태로 배치되어 상기 방전관(120)이 상하방향으로 수직되게 배치될 경우 상기 방전관(120)이 일정 높이에 배치될 수 있도록 'ㄱ'자 형태로 절곡된 형상으로 형성될 수도 있다.In addition, the waveguide 133 is a 'b' so that the waveguide resonator 110 is disposed in a horizontal state so that the discharge tube 120 is disposed at a predetermined height when the discharge tube 120 is vertically disposed in the vertical direction. It may be formed in a shape bent in the shape of a ruler.

더불어, 상기 튜너(134)는 상기 도파관공명기(110)에 체결됨에 있어서, 튜너(134)가 도파관공명기(110)에 직접 정합되는 방식으로 결합됨으로써, 종래의 도전봉을 통해 파워인가하는 동축구조 연결방식과 비교하여 대면적 플라즈마를 발생시킬 수 있는 고전력의 파워인가가 가능할 수 있다.In addition, the tuner 134 is coupled to the waveguide resonator 110, the tuner 134 is coupled in a manner that is directly matched to the waveguide resonator 110, the coaxial structure connection to apply power through a conventional conductive rod It may be possible to apply high power to generate large area plasma as compared to the method.

상기 가스주입관(160)은, 외부로부터 F-라디칼 생성가스를 공급받아 각 방전관(120)에 주입하기 위한 구성요소로서, 도 1과 같이 복수 개로 분기되어 각 방전관(120) 별로 체결되는 분기관(162)을 통해 상기 각 방전관(120)에 동일한 유량으로 F-라디칼 생성가스를 주입할 수 있다.The gas injection pipe 160 is a component for receiving the F-radical generated gas from the outside and injecting the discharge gas into each discharge tube 120. The branch pipe is branched into a plurality of branches as shown in FIG. 1 and fastened to each discharge tube 120. F-radical generated gas may be injected into the discharge tubes 120 at the same flow rate through 162.

여기서, 상기 F-라디칼 생성가스는 방전관(120)에 의해 분해되면서 F-라디칼를 생성시키는 가스로서, Ar, NF3 가스 또는 Ar/NF3 혼합가스일 수 있다. 이 밖에 본 발명이 속하는 기술분야에서 플라즈마에 의해 분해되어 F-라디칼을 생성할 수 있는 가스이면 F-라디칼 생성가스에 포함될 수 있다.Here, the F-radical generating gas may be Ar, an NF 3 gas, or an Ar / NF 3 mixed gas as the gas generating F-radicals while being decomposed by the discharge tube 120. In addition, in the technical field to which the present invention belongs, any gas that can be decomposed by plasma to generate F-radical may be included in the F-radical generating gas.

그리고, 상기 분기관(162)은 방전관(120)의 바디부(112) 하부에 배치되어 상기 이중관(113)의 하부와 연통되도록 장착되므로써 상기 이중관(113)의 하단으로 상기 F-라디칼 생성가스를 공급하도록 구비된다.In addition, the branch pipe 162 is disposed below the body part 112 of the discharge pipe 120 so as to be in communication with the lower portion of the double pipe 113 so that the F-radical generated gas to the lower end of the double pipe 113. It is provided to supply.

또한, 상기 방전관(120)의 상부에는 상기 이중관(113)을 거치면서 분해되어 생성된 F-라디칼이 배출되는 배출구(121)가 구비되며, 상기 배출구(121)는 CVD 챔버 등의 프로세싱 챔버에 F-라디칼이 공급되는 공급라인과 연결되어 배출된 F-라디칼이 상기 프로세싱 챔버의 내부에 공급되도록 구비된다.In addition, an upper portion of the discharge tube 120 is provided with an outlet 121 through which the F-radicals generated by being disassembled while passing through the double tube 113 are discharged. The outlet 121 is provided in a processing chamber such as a CVD chamber. -F-radicals discharged in connection with the supply line to which the radicals are supplied are provided to be supplied into the processing chamber.

그리고, 상기 방전관(120)에는, 외부로부터 냉각수를 공급받아 상기 이중관(113)을 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각챔버(171,173)가 구비되는데, 상기 냉각챔버(171,173)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이중관(113)의 상부와 하부에 각각 배치되고, 이중관(113)의 둘레에는 상부 냉각챔버(173)와 하부 냉각챔버(171)를 상호 연통시켜 냉각수를 순환시키는 수냉로(175)가 배치된다.In addition, the discharge tube 120 is provided with one or more cooling chambers 171 and 173 for cooling the double tube 113 by receiving cooling water from the outside, and the cooling chambers 171 and 173 are illustrated in FIG. 2. The upper and lower portions of the double tube 113 are respectively disposed, and a water cooling path 175 is disposed around the double tube 113 to circulate the coolant by communicating the upper cooling chamber 173 and the lower cooling chamber 171 with each other. .

상기 상부 냉각챔버(173)와 하부 냉각챔버(171) 중 하나의 냉각챔버에는 상기 냉각수가 주입되는 냉각수유입구(172)가 연통되어 배치되고, 다른 하나의 냉각챔버에는 상기 이중관(113)을 냉각시키며 가열된 냉각수가 배출되는 냉각수배출구(174)가 연통되어 배치된다. 따라서, 상기 냉각순는 상부 냉각챔버(173), 수냉로(175) 및 하부 냉각챔버(171)의 내부를 순환하며 상기 이중관(113)이 냉각되도록 동작할 수 있는 것이다. 이로 인해, 고열의 플라즈마 열원에 의해 상기 이중관(113)이 파손되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.One cooling chamber of the upper cooling chamber 173 and the lower cooling chamber 171 is disposed in communication with the cooling water inlet 172 into which the cooling water is injected, and the other cooling chamber cools the double pipe 113. The cooling water discharge port 174 through which the heated cooling water is discharged is in communication with each other. Therefore, the cooling order is to circulate the inside of the upper cooling chamber 173, the water cooling path 175 and the lower cooling chamber 171 and to operate to cool the double pipe 113. For this reason, it is possible to prevent the double pipe 113 from being damaged or deformed by a high heat plasma heat source.

그리고, 상기 방전관(120)의 하부에는 방전관(120)의 내부를 밀봉시키는 진공창(115)이 배치될 수 있는데, 상기 진공창(115)을 통해 방전관(120) 내부에서 생성되는 플라즈마를 관찰하거나 진단할 수 있음은 물론, 상기 진공창(115)에 EUV(Extreme ultraviolet) 광원을 추가적으로 설치함으로써 상기 점화기(114)와 함께 플라즈마 점화를 위한 대안으로 이용할 수 있다.In addition, a vacuum window 115 may be disposed below the discharge tube 120 to seal the inside of the discharge tube 120, and the plasma generated inside the discharge tube 120 may be observed through the vacuum window 115. In addition to the diagnosis, it may be used as an alternative for plasma ignition with the igniter 114 by additionally installing an extreme ultraviolet (EUV) light source in the vacuum window 115.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방전관(120)은 하나의 도파관공명기(110)에 복수 개로 장착되어, 추가적인 발진기, 순환기 및 튜너의 구성없이 다중화(2개, 4개, 8개...)할 수 있는데, 이로 인해 생성되는 유량에 대비하여 소형화를 구현할 수 잇다.As described above, a plurality of discharge tubes 120 according to a preferred embodiment of the present invention is mounted on one waveguide resonator 110, and multiplexed (two, four, eight) without additional oscillator, circulator, and tuner configuration. ...), which makes it possible to miniaturize the generated flow rate.

여기서, 상기 방전관(120)이 장착되는 도파관공명기(110)가 고리형태가 아닌 사각형상으로 형성될 경우, 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 각 방전관에 전달되는 마이크로웨이브 파워의 동일한 분배가 용이하지 않다. 이는 일반적으로 발진기(131)에 가까운 쪽의 방전관에서 더 많은 파워흡수가 일어나고, 이 결과로 생성된 방전관 플라즈마들은 서로 균일하지 않은 양상을 띤다. 더욱이 사용되는 가스가 복잡한 분자류가 될 경우, 각 플라즈마의 비균일성은 더 악화되거나 심지어 플라즈마 생성이 일부 방전관에서만 일어날 수 있다.Here, when the waveguide resonator 110 to which the discharge tube 120 is mounted is formed in a rectangular shape rather than a ring shape, as shown in FIGS. 4A and 4B, microwaves are transmitted to each discharge tube. The same distribution of power is not easy. This generally causes more power absorption in the discharge tube near the oscillator 131, and the resulting discharge tube plasmas are not uniform with each other. Furthermore, if the gas used is a complex molecular stream, the nonuniformity of each plasma may be worse or even plasma generation may only occur in some discharge vessels.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도파관공명기(110)는 중앙에 통공(111)이 마련된 고리형태로 형성되고 그 둘레에 복수 개의 방전관(120)이 일정간격으로 배치됨에 따라 각 방전관(120)에 마이크로웨이브 파워가 동일하게 전달될 수 있으며, 각 방전관(120)에서는 균일한 플라즈마가 생성될 수 있는 것이다.In order to solve this problem, the waveguide resonator 110 according to a preferred embodiment of the present invention is formed in a ring shape provided with a through-hole 111 in the center and as a plurality of discharge tubes 120 are arranged around the predetermined intervals Microwave power may be equally transmitted to each discharge tube 120, and a uniform plasma may be generated in each discharge tube 120.

또한, 도파관공명기(110)에 형성된 전기장에 의해 플라즈마가 형성되고, 상기 플라즈마는 이중관(113)의 내부로 Ar가스가 주입된 상태에서 점화기(114)와 도파관공명기(110)의 전기장에 의해 Ar플라즈마를 발생시키며, NF3 가스 또는 Ar/NF3 혼합가스를 상기 이중관(113)의 내부로 주입함으로써 지속시킬 수 있다. 주입된 NF3 가스 또는 Ar/NF3는 이중관(113)의 플라즈마에 의해 F-라디칼로 분해되고, 분해되며 생성된 F-라디칼는 방전관(120)의 배출구(121)를 통해 프로세싱 챔버로 흘려 보내져서 세정이 사용되는 것이다.In addition, the plasma is formed by the electric field formed in the waveguide resonator 110, the plasma is Ar plasma by the electric field of the igniter 114 and the waveguide resonator 110 in the state in which Ar gas is injected into the double tube 113. It generates and can be continued by injecting NF 3 gas or Ar / NF 3 mixed gas into the interior of the double pipe (113). The injected NF3 gas or Ar / NF3 is decomposed into F-radicals by the plasma of the double tube 113, and decomposed and the generated F-radicals are sent to the processing chamber through the outlet 121 of the discharge tube 120, whereby cleaning is performed. It is used.

한편, 상술한 바와 같이 동일한 마이크로웨이브 세기에도 불구하고 플라즈마가 생성되면 진공이 아닌 새로운 플라즈마 매질이 관여하게 되기 때문에 각 방전관(120)에 흡수되는 마이크로웨이브 파워는 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고유량 원격 플라즈마 세정원에서는 도파관공명기(110)의 전기장이 균일하게 분포하도록 제어하는 X축 방향 조절기(140) 및 원주방향(φ) 조절기(180)가 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, despite the same microwave intensity as described above, when the plasma is generated, because the new plasma medium is involved rather than a vacuum, the microwave power absorbed in each discharge tube 120 may be different. Therefore, in the high flow remote plasma cleaning source according to the preferred embodiment of the present invention, the X-axis direction controller 140 and the circumferential direction (φ) controller 180 are provided to control the electric field of the waveguide resonator 110 to be uniformly distributed. It is preferable to be.

여기서, 상기 X축 방향 조절기(140)는, 상기 튜너(134)와 대향하는 도파관공명기(110)의 타측에 배치되며, 도파관공명기(110) 상에서 X축으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 X축 방향으로 이동하도록 조절하는 구성요소로서, 공명체적, 즉 도파관공명기(110)와 X축 방향 조절기(140)의 체적이 합쳐진 영역을 X축 방향 조절기(140)의 끝단을 조절함으로써 그 공명체적 내에분포하는 전기장세기의 최대위치를 변화시킬 수 있게 한다.Here, the X-axis direction adjuster 140 is disposed on the other side of the waveguide resonator 110 facing the tuner 134, the waveguide resonator 110 in accordance with the position change to the X axis on the waveguide resonator 110 ) Is a component that adjusts the distribution of the electric field in the X-axis direction, and the resonance volume, that is, the region where the volume of the waveguide resonator 110 and the X-axis direction adjuster 140 are combined, ends of the X-axis direction regulator 140. By adjusting, it is possible to change the maximum position of the electric field strength distributed in the resonance volume.

또한, 상기 원주방향(φ) 조절기(180)는, 상기 도파관공명기(110)의 통공(111) 내측에 배치되며, Y축 방향으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 원주방향(φ)으로 회전되도록 조절하는 구성요소로서, 튜너(134)로부터 입사되는 마이크로웨이브가 원주방향(φ) 조절기(180)의 Y축 위치에 따라 입사조건이 다르게 나타나는 점을 이용, 마이크로웨이브가 서로 다르게 입사되어 결국 도파관공명기 내에서 원주방향(φ)으로 전기장의 상대적 최대위치가 변화되도록 한다.In addition, the circumferential direction (φ) regulator 180 is disposed inside the through hole 111 of the waveguide resonator 110, and the distribution of the electric field in the waveguide resonator 110 in accordance with the position change in the Y-axis direction. As a component to adjust the rotation in the circumferential direction (φ), the microwave incident from the tuner 134 is used by the fact that the incident conditions are different depending on the Y-axis position of the circumferential direction (φ) controller 180 Are incident differently so that the relative maximum position of the electric field changes in the circumferential direction φ within the waveguide resonator.

여기서, 도 6 및 도 7은 CST MICROWAVE STUDIO의 FIT(Finite Intrgration Technique)을 이용하여 시뮬레이션한 결과데이터로서, 도 6에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X축 방향 조절기의 위치변화에 따라 도파관공명기 내의 전기장 분포 변화가 도시되어 있으며, 도 7에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원주방향(φ) 조절기의 위치변화에 따라 도파관공명기 내의 전기장 분포 변화가 도시되어 있다.6 and 7 are simulation result data using the finite infragration technique (FIT) of the CST MICROWAVE STUDIO, and in FIG. 6, in the waveguide resonator according to the position change of the X-axis direction controller according to the preferred embodiment of the present invention. The electric field distribution change is shown, and FIG. 7 shows the electric field distribution change in the waveguide resonator according to the change in the position of the circumferential direction regulator according to the preferred embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각 방전관(120)에 흡수되는 마이크로웨이브의 파워가 달라질 경우 상기 X축 방향 조절기(140) 및 원주방향(φ) 조절기(180)의 위치를 변화시킴으로써 도파관공명기(110) 내 각 방전관(120) 위치에서의 마이크로웨이브 전기장의 분포를 균일하게 하여 각 방전관(120)에 인가되는 마이크로웨이브의 세기를 동일화시킬 수 있다. 이로 인해, 각 방전관(120)에서 동일한 형태의 플라즈마를 안정되게 발생시킬 수 있는 것이다.6 and 7, when the power of the microwaves absorbed in each discharge tube 120 is changed, the waveguides are changed by changing the positions of the X-axis direction controller 140 and the circumferential direction (φ) controller 180. The intensity of the microwaves applied to the respective discharge tubes 120 may be equalized by uniformly distributing the microwave electric fields at the positions of the discharge tubes 120 in the resonator 110. For this reason, the plasma of the same form can be stably generated in each discharge tube 120. FIG.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고유량 원격 플라즈마 세정원의 각 구성 및 기능에 의해, 프로세싱 챔버에서 요구되는 F-라디칼의 공급유량에 따라 도파관공명기(110)에 장착되는 방전관(120)의 설치 개수를 늘림으로써 F-라디칼의 생성유량을 증대시킬 수 있으므로 세정시간을 대폭 감소시킬 수 있음은 물론, 대면적의 웨이퍼 및 평판 디스플레이 장비를 생산하는 CVD 장비에도 충분하게 F-라디칼을 공급할 수 있다.The discharge tube 120 mounted to the waveguide resonator 110 according to the supply flow rate of the F-radical required in the processing chamber by each configuration and function of the high-flow remote plasma cleaning source according to the preferred embodiment of the present invention as described above. By increasing the number of installations), the flow rate of F-radicals can be increased, which can greatly reduce the cleaning time and supply sufficient F-radicals to CVD equipment that produces wafer and flat panel display equipment with large area. Can be.

또한, 마이크로웨이브를 이용한 표면파(Surface wave) 플라즈마원의 구조를 가지므로, 다중 방전관 사용을 통한 유량(용량) 증대의 용이성 즉, F-라디칼의 유량 증대가 용이하며, 넓은 압력영역(0.1 Torr 내지760 Torr)에서의 안정적인 플라즈마 생성력 즉, 플라즈마의 안정성이 압력변화에 민감하지 않게 된다.In addition, since it has a structure of a surface wave plasma source using microwaves, it is easy to increase the flow rate (capacity) through the use of multiple discharge tubes, that is, increase the flow rate of the F-radical, and wide pressure range (0.1 Torr to Stable plasma generation force at 760 Torr, that is, the stability of the plasma, is not sensitive to pressure changes.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

110...도파관공명기 111...통공
112...바디부 113...이중관
114..점화기 115...진공창
131...발진기 132...순환기
133...도파관 134...튜너
140...X축 방향 조절기 160...가스주입관
171,173...냉각챔버 172...냉각수유입구
174...냉각수배출구110 ... waveguide resonator 111 ... through
112.Body part 113 ... Double tube
114..Sparks 115 ... Vacuum windows
131 ... oscillator 132 ... circulator
133 ... waveguide 134 ... tuner
140 ... X axis direction regulator 160 ... Gas injection pipe
Cooling chamber 172 Cooling water inlet
174.Cooling water outlet

Claims (8)

중앙에 통공(111)이 마련된 고리형태로 형성되고, 그 둘레를 따라 복수 개의 방전관삽입공이 일정간격으로 이격되어 배치된 도파관공명기(110);
상기 도파관공명기(110)의 각 방전관삽입공에 관통삽입된 상태로 배치되고, 내부에는 연장된 길이방향으로 이중관(113)이 배치되어, 상기 이중관(113)의 일측으로 공급된 F-라디칼 생성가스를 발생된 플라즈마에 의해 F-라디칼로 분해하여 타측으로 배출하는 방전관(120); 및
상기 도파관공명기(110)의 일측에 설치되며 발진기(131)로부터 생성된 마이크로웨이브를 공급받아 상기 도파관공명기(110)에 인가하는 튜너(134);를 포함하되,
상기 튜너(134)와 대향하는 상기 도파관공명기(110)의 타측에는,
상기 도파관공명기(110) 상에서 X축으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 X축 방향으로 이동하도록 조절하는 X축 방향 조절기(140);를 더 포함하는 것을 특징으로하는 원격 플라즈마 세정원.
A waveguide resonator 110 formed in a ring shape having a through hole 111 formed in a center thereof, and having a plurality of discharge tube insertion holes spaced apart at regular intervals along a circumference thereof;
F-radical generated gas is disposed in a state inserted through each discharge tube insertion hole of the waveguide resonator 110, the double tube 113 in the extended longitudinal direction, and supplied to one side of the double tube 113 Discharge tube 120 to decompose into F-radical by the generated plasma to the other side; And
A tuner 134 installed at one side of the waveguide resonator 110 and receiving a microwave generated from the oscillator 131 and applying the microwave to the waveguide resonator 110.
On the other side of the waveguide resonator 110 facing the tuner 134,
X-axis direction adjuster 140 for adjusting to move the distribution of the electric field in the waveguide resonator 110 in the X-axis direction according to the change in the position on the waveguide resonator 110 in the X-axis; Remote Plasma Cleaner.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 도파관공명기(110)의 통공(111) 내측에는,
Y축 방향으로의 위치변화에 따라 상기 도파관공명기(110) 내의 전기장의 분포를 원주방향(φ)으로 회전되도록 조절하는 원주방향(φ) 조절기(180);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 플라즈마 세정원.
The method of claim 1,
Inside the through hole 111 of the waveguide resonator 110,
A circumferential direction (φ) controller 180 for adjusting the distribution of the electric field in the waveguide resonator 110 to be rotated in the circumferential direction (φ) according to the change in the position in the Y-axis direction. Cleaning source.
제 3항에 있어서,
외부로부터 F-라디칼 생성가스를 공급받아 상기 각 방전관(120)에 주입하기 위한 가스주입관(160);을 더 포함하며,
상기 가스주입관(160)은, 복수 개로 분기되어 각 방전관(120) 별로 체결되는 분기관(162)을 통해 상기 각 방전관(120)의 타측에 동일한 유량으로 상기 F-라디칼 생성가스를 주입하는 것을 특징으로 하는 원격 플라즈마 세정원.
The method of claim 3, wherein
And a gas injection tube 160 for receiving F-radical generated gas from the outside and injecting the F-radical generated gas into the discharge tubes 120.
The gas injection pipe 160 may be configured to inject the F-radical generated gas at the same flow rate into the other side of each discharge tube 120 through branch pipes 162 branched into a plurality and fastened to each discharge tube 120. Remote plasma cleaning source characterized in that.
제 3항에 있어서,
상기 방전관(120)에는,
외부로부터 냉각수를 공급받아 상기 이중관(113)을 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각챔버(171,173)가 구비되는 것을 특징으로 하는 원격 플라즈마 세정원.
The method of claim 3, wherein
In the discharge tube 120,
Remote plasma cleaning source, characterized in that one or more cooling chambers (171, 173) for receiving the cooling water from the outside to cool the double pipe (113).
제 5항에 있어서,
상기 냉각챔버(171,173)는,
상기 이중관(113)의 상부와 하부에 각각 배치되고, 상기 이중관(113)의 둘레에는 상부 냉각챔버(173)와 하부 냉각챔버(171)를 상호 연통시키는 수냉로(175)가 구비되며,
상기 상부 냉각챔버(173)와 하부 냉각챔버(171) 중 하나의 냉각챔버에는 상기 냉각수가 주입되는 냉각수유입구(172)가 배치되고, 다른 하나의 냉각챔버에는 상기 이중관(113)을 냉각시키며 가열된 냉각수가 배출되는 냉각수배출구(174)가 배치되어, 상기 냉각수는 상기 상부 냉각챔버(173), 수냉로(175) 및 하부 냉각챔버(171)의 내부를 순환하며 상기 이중관(113)을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 원격 플라즈마 세정원.
6. The method of claim 5,
The cooling chambers 171, 173,
It is disposed on the upper and lower portions of the double pipe 113, respectively, and the water cooling path 175 for communicating the upper cooling chamber 173 and the lower cooling chamber 171 is provided around the double pipe 113,
A cooling water inlet 172 through which the cooling water is injected is disposed in one cooling chamber of the upper cooling chamber 173 and the lower cooling chamber 171, and the other cooling chamber is cooled by heating the double pipe 113. A cooling water discharge port 174 through which cooling water is discharged is disposed, and the cooling water circulates inside the upper cooling chamber 173, the water cooling path 175, and the lower cooling chamber 171 and cools the double pipe 113. Remote plasma cleaning source characterized in that.
제 3항에 있어서,
상기 방전관(120)의 하부에는,
상기 방전관(120)의 내부를 밀봉시키는 진공창(115)이 배치되는 것을 특징으로 하는 원격 플라즈마 세정원.
The method of claim 3, wherein
Under the discharge tube 120,
Remote plasma cleaning source, characterized in that the vacuum window 115 for sealing the interior of the discharge tube 120 is disposed.
제 7항에 있어서,
상기 진공창(115)의 일측에는, 상기 이중관(113)에서 생성된 플라즈마의 점화를 보조하는 EUV(Extreme ultraviolet) 광원이 설치되는 것을 특징으로 하는 원격 플라즈마 세정원.8. The method of claim 7,
One side of the vacuum window (115), the remote plasma cleaning source, characterized in that the EUV (Extreme ultraviolet) light source to assist the ignition of the plasma generated in the double tube (113) is installed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5948168A (en) * 1995-06-23 1999-09-07 Applied Materials, Inc. Distributed microwave plasma reactor for semiconductor processing
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