KR101532747B1 - 플라즈마 발생장치 - Google Patents

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Abstract

안테나를 유전체 플레이트로부터 일정 거리 이격시키는 플라즈마 발생장치가 개시된다. 플라즈마 발생장치는 안테나와, 안테나의 하측에 배치된 유전체 플레이트를 포함하며, 안테나와 유전체 플레이트 사이에 개재된 이격부재를 포함한다. 이에 따라, 안테나가 유전체 플레이트로부터 일정 거리 이격된 상태로 배치됨으로써, 안테나와 유전체 플레이트 사이에서의 아킹 발생을 방지할 수 있다. 그러므로, 종래의 플라즈마 발생장치에서 문제가 되었던 안테나가 파손되거나 또는 안테나 및 유전체 플레이트가 아킹으로 인해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

Description

플라즈마 발생장치{Apparatus for generating plasma}
본 발명은 플라즈마 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판패널 또는 웨이퍼를 제조하기 위한 공정에 사용되는 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼 또는 평판표시장치 등과 같은 미세패턴을 요구하는 기술분야에서는 플라즈마 식각(Plasma Etching) 및 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등 각종 표면처리 공정을 수행하기 위해 플라즈마를 사용한다. 이러한 플라즈마를 생성하기 위해서는 이온화 가스에 RF를 공급하는 방식이 일반적으로 사용되는데, 플라즈마 제조공정에서 이온화 가스를 플라즈마로 만들기 위해 RF를 공급하는 방식은 다양한 형태로 구현되어 왔다.
플라즈마 발생장치의 구조의 일예로, 챔버 본체의 상면에 유전체 플레이트를 배치하고, 유전체 플레이트의 상측에 고주파를 발생시키기 위한 안테나를 배치한다. 그리고, 챔버 본체의 일측에는 가스공급유닛을 배치하여 유전체 플레이트의 하측의 처리공간으로 가스가 유입될 수 있게 한다. 그리고, 챔버 본체 내에는 평판패널이나 웨이퍼 등의 피처리 물체를 배치하기 위한 정전척을 배치하는 것이 일반적이다. 여기서, 안테나는 외부의 RF 전원공급부에 연결되어 RF 전력을 인가받 아 고주파를 발생시킨다. 이때 발생된 고주파는 챔버 내로 공급되어 챔버 내에 유입된 이온화 가스를 플라즈마로 변환시킨다.
이러한 플라즈마 발생장치에서 안테나에 고주파 전력이 인가되는 경우, 유전체 플레이트의 표면을 따라 고주파 전류가 이동하게 된다. 이러한 고주파 전류에 의해 유전체 플레이트와 안테나가 접촉되는 부분에서 아킹(Arching)이 발생된다. 이러한 아킹에 의해 안테나가 파손되거나 또는 안테나 및 유전체 플레이트가 오염되는 문제점이 있다.
본 발명은 안테나를 유전체 플레이트로부터 일정 거리 이격시키는 플라즈마 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 발생장치는 안테나와, 상기 안테나의 하측에 배치된 유전체 플레이트를 포함하며, 상기 안테나와 상기 유전체 플레이트 사이에 개재된 이격부재를 포함한다.
본 발명에 따른 플라즈마 발생장치는 유전체 플레이트의 표면을 따라 고주파 전류가 이동하게 되더라도, 안테나와 유전체 플레이트가 접촉되어 있지 않으므로, 안테나와 유전체 플레이트 사이에서 아킹이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 종래의 플라즈마 발생장치에서 문제가 되었던 안테나가 파손되거나 또는 안테나 및 유전체 플레이트가 아킹으로 인해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 발생장치에서 안테나, 이격부재 및 유전체 플레이트를 발췌하여 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 플라즈마 발생장치(100)는 안테나(110)와, 유전체 플레이트(120)와, 이격부재(130)를 포함한다.
안테나(110)는 플라즈마를 생성하기 위한 유도 전계를 발생시킨다. 이를 위해 안테나(110)에는 주파수가 대략 13.56㎒인 고주파 전력이 인가될 수 있다. 안테나(110)는 미도시된 급전부를 포함하며, 급전부는 후술할 전원공급부재(111)와 전기적으로 연결된다. 전원공급부재(111)는 RF 전력을 공급하는 역할을 한다. 전원공급부재(111)와 안테나(110)를 연결하는 라인 상에는 정합기(112)가 배치될 수 있다. 정합기(112)는 안테나(110)의 임피던스를 제어한다. 안테나(110)는 유전체 플레이트(120)의 하측에 기체의 자속선을 유도적으로 공급할 수 있도록 전기 전도형 금속으로 이루어질 수 있다.
유전체 플레이트(120)는 안테나(110)의 하측에 배치된다. 유전체 플레이트(120)는 안테나(110)에 인가된 고주파 전력이 인접한 부재로 전달되는 것을 방지한다. 이를 위한 유전체 플레이트(120) 재질의 일예로 세라믹, 석영 등이 사용될 수 있다.
이격부재(130)는 안테나(110)와 유전체 플레이트(120) 사이에 개재된다. 이격부재(130)는 안테나(110)와 유전체 플레이트(120)가 일정 거리 이격된 상태로 배치되게 한다. 이에 따라, 유전체 플레이트(120)의 표면을 따라 고주파 전류가 이동하게 되더라도, 안테나(110)와 유전체 플레이트(120)가 접촉되어 있지 않으므로, 안테나(110)와 유전체 플레이트(120) 사이에서 아킹이 발생되는 것을 방지하여 안테나(110)가 파손되거나 유전체 플레이트(120)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 안테나(110)를 유전체 플레이트(120)로부터 이격시키기 위한 별도의 부재를 플라즈마 발생장치(100)에 포함시키기 않아도 됨으로써, 플라즈마 발생장치(100)의 구조가 단순해질 수 있다. 한편, 플라즈마 발생장치(100)의 상세한 구조는 후술하기로 한다.
한편, 전술한 이격부재(130)의 높이(H)는 0㎜를 초과하면서 60㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이격부재(130)의 높이(H)가 60㎜보다 높은 경우, 안테나(110)가 유전체 플레이트(120)로부터 과도하게 멀어지게 되어 유전체 플레이트(120)의 하측에 플라즈마를 생성하기에 필요한 강도의 유도 전계가 발생되기 어려울 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 발생장치에서 안테나, 이격부재 및 유전체 플레이트를 발췌하여 안테나와 이격부재의 다양한 변형예들을 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 안테나(110)는 선(Line)형상일 수 있다. 이 경우, 이격부재(130)는 선(Line)형상의 적어도 하나의 단위 이격부(230a)를 포함할 수 있다. 이러한 단위 이격부(230a)는 안테나(110)와 직교하도록 배치된 것이 바람직하다. 안테나(110)와 단위 이격부가 동일한 방향으로 나란하게 배치되는 경우, 안테나(110)에서 발생되는 유도 전계가 단위 이격부에 의해 간섭을 받게 되어 감소될 수 있다. 그러나, 상기와 같이 단위 이격부(230a, 230b)들과 안테나(110)가 직교하도록 배치된 구조에서는 안테나(110)에서 발생되는 유도 전계가 단위 이격부(230a, 230b)들에 의해 간섭을 받지 않게 되어 안테나(110)의 하측에 균일한 유도 전계가 발생될 수 있다.
여기서, 안테나(210)의 형상의 일예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 중심에 고주파 전력이 공급되고, 일정 구간마다 90°로 절곡된 형상일 수 있다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나(211)가 중심으로부터 직경이 서서히 증가하는 코일형상인 것도 가능하다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 안테나(213)의 다른 예로 다수의 안테나(213)선들이 특정 영역에 각각 배치되고, 각각의 안테나(213)선들이 서로 병렬 또는 직렬로 연결된 것도 가능하다. 예를 들어, 유전체 플레이트(120)의 중심 영역에 하나의 안테나선이 배치되고, 하나의 안테나선의 주변에 4개의 안테나선이 배치될 수 있다. 여기서, 안테나의 형상을 전술한 형상으로 한정하지는 않으며, 균일한 유도 전계를 형성할 수 있는 형상이면 어떤 형상을 사용하여도 무방하다.
도 6 및 도 7a는 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 발생장치에서 안테나, 이격부재 및 유전체 플레이트를 발췌하여 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 발생장치에서 이격부재(330)는 기둥형상의 복수의 단위 이격부(330a, 330b)들을 포함할 수 있다. 이 격부재(330)는 안테나(310)와 유전체 플레이트(120) 사이에 독립적으로 개재된 부재이다. 즉, 단위 이격부(330a, 330b)는 전술한 바와 같이 선형상이 아닌, 원형 또는 사각형의 특정 형상이면서 일정 크기로 이루어진 부재이다. 도 6 및 도 7a에서 단위 이격부(330a, 330b)의 형상을 원형으로 도시하였으나, 이에 한정하지는 않으며, 사각형, 오각형 등의 다각형인 것도 가능하다.
그리고, 도 6을 참고하면, 단위 이격부(330a, 330b)들의 크기(직경)는 안테나(310)의 폭보다 클 수도 있고, 안테나(310)의 폭보다 작을 수도 있다. 단위 이격부(330a, 330b)들의 크기가 안테나(310)의 폭보다 큰 경우, 유전체 플레이트(120)와 단위 이격부(330a, 330b)들의 접촉 면적이 넓어지게 되어 유전체 플레이트(120)에 작용하는 응력이 효율적으로 분배될 수 있다. 그리고, 단위 이격부(330a, 330b)들의 크기가 안테나(310)의 폭보다 작은 경우, 안테나(310)와 단위 이격부(330a, 330b)들이 접촉되는 면적이 최소화될 수 있다. 이 경우, 안테나(310)로부터 발생되는 유도 전계가 단위 이격부(330a, 330b)들에 의해 간섭받는 것을 최소화할 수 있다. 단위 이격부(330a, 330b)들의 크기가 안테나(310)의 폭과 유사한 경우, 유전체 플레이트(120)에 작용하는 응력을 효율적으로 분배할 뿐만 아니라 단위 이격부(330a, 330b)들과 안테나(310)가 접촉되는 면적을 최소화하는 효과를 모두 만족할 수 있다.
한편, 단위 이격부(330a, 330b)들은 일정 간격 또는 일정 패턴으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 7a에 도시된 바와 같이, 안테나(310)의 형상이 도 6에 도시된 코일형태인 경우, 단위 이격부(330a, 330b)들이 코일의 길이 방향을 따라 일 정 간격마다 배치될 수 있다. 그리고, 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 안테나(311)의 형상이 도 5에 도시된 안테나 형상인 경우, 안테나가 절곡된 부분에 단위 이격부(331a, 331b)들을 배치하는 것도 가능하다. 여기서, 안테나가 절곡되는 부분에 단위 이격부(331a, 331b)들이 배치되는 것으로 한정하지는 않으며, 안테나가 절곡되지 않는 부분에 단위 이격부(331a, 331b)들이 배치되는 것도 가능하다.
상기와 같은 단위 이격부(331a, 331b)들은 전술한 라인형상의 단위 이격부(233a, 233b, 도 5 참조)들보다 안테나(311)와 중첩되는 면적이 더욱 적게 되어 안테나(311)로부터 발생되는 유도 전계가 감소될 가능성을 더욱 낮출 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도이다.
도 8을 참고하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 발생장치(400)에서 안테나(410)선은 복수의 안테나선(410a, 410b)들을 포함하고, 이격부재(430)는 복수의 안착부(431)들을 포함할 수 있다. 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 발생장치(300)가 제3실시예에 따른 플라즈마 발생장치와 다른점은 안테나선들 각각의 간격이 안착부(431)들에 의해 유지될 수 있게 한 것이다. 이를 위해 안착부(431)들은 이격부재(430)의 상면으로부터 하방으로 인입되게 형성된다. 그리고, 안착부(431)는 복수의 안테나선(410)들의 일부가 지지되도록 형성된다. 즉, 안착부(431)는 안테나선의 일부만 지지하도록 형성되어 안테나(410)와 중첩되는 면적이 최소화될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도 이 다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 플라즈마 발생장치(500)에서 안테나(510)는 복수의 안테나선(510a, 510b)들을 포함하고, 이격부재(530)는 복수개의 단위 이격부(531, 532)들을 포함할 수 있다. 본 발명의 제5실시예에 따른 플라즈마 발생장치(500)가 제4실시예에 따른 플라즈마 발생장치(400, 도 8 참조)와 다른점은 이격부재(530)가 복수개의 단위 이격부(531, 532)들을 포함한다는 점이다. 즉, 하나 또는 그 이상의 안테나선이 하나의 단위 이격부에 의해 지지된다. 이를 위한 단위 이격부(531)의 상면에는 안테나선이 안착되는 안착부(533)가 형성된다.
상기와 같이 이격부재(530)가 복수의 단위 이격부(531, 532)들로 이루어진 구조에서는 단위 이격부(531, 532)들이 유전체 플레이트(120) 상에 배치된 이후에도 단위 이격부(531, 532)들 사이의 간격을 임의로 변경시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도 이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 플라즈마 발생장치(600)에서 안테나(610)는 하측 안테나부(611)와 상측 안테나부(612)를 포함한다. 본 발명의 제6실시예에 따른 플라즈마 발생장치(600)가 제5실시예에 따른 플라즈마 발생장치(500, 도 9 참조)와 다른점은 안테나(610)가 복층 구조라는 점이다. 이러한 본 발명의 제6실시예에 따른 플라즈마 발생장치(600)에서 안테나(610)와 이격부재(630)의 구조를 상세하게 설명하면, 안테나(610)의 하측 안테나부(611)는 복수의 제1안테나선(611a, 611b)들을 포함한다. 안테나(610)의 상측 안테나부(612)는 하측 안테나(611)의 상측에 배치된다. 이러한 상측 안테나부(612)는 복수의 제2안테나선(612a, 612b)들을 포함한다. 제1안테나선(611a, 611b)들과 제2안테나선(612a, 612b)들이 안착되는 이격부재(630)는 복수의 하단부(630a)들과, 상단부(630b)들을 포함한다. 하단부(630a)는 복수의 제1안테나선(611a, 611b)들 중 하나의 제1안테나선이 안착되도록 형성된 제1안착부(631a)를 포함한다. 제1안착부(631a)는 하단부(630a)의 상면으로부터 하방으로 특정 깊이 인입되게 형성된다. 상단부(630b)는 하단부(630a)보다 상방으로 단이지게 형성된다. 이러한 상단부(630a)는 복수의 제2안테나선(612a, 612b)들 중 하나의 제2안테나선이 안착되도록 형성된 제2안착부(631b)를 포함한다.
도 11은 본 발명의 제7실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 플라즈마 발생장치(700)에서 안테나(710)의 구조는 제6실시예에 다른 플라즈마 발생장치(600, 도 10 참조)에서 상술한 안테나(710)와 동일하다. 그리고, 이격부재(730)는 복수의 제1 단위 이격부(731)들과 제2 단위 이격부들(732)을 포함한다. 본 발명의 제7실시예에 따른 플라즈마 발생장치(700)가 제6실시예에 따른 플라즈마 발생장치(600)와 다른점은 이격부재(730)가 복수개로 이루어진다는 점이다. 안테나(710)와 이격부재(730)의 구조를 상세하게 설명하면, 안테나(710)는 하측 안테나부(711)와 상측 안테나부(712)를 포함한다. 하측 안테나부(711)는 복수의 제1안테나선(711a, 711b)들을 포함한 다. 상측 안테나부(712)는 하측 안테나(711)의 상측에 배치된다. 이러한 상측 안테나부(712)는 복수의 제2안테나선(712a, 712b)들을 포함한다.
이격부재(730)는 제1 단위 이격부(731)들과 제2 단위 이격부(732)들을 포함한다. 제1 단위 이격부(731)들은 복수의 제1안테나선(711a, 711b)들 중 하나의 제1안테나선이 안착되도록 형성된 제1안착부(731a)를 포함한다. 제2 단위 이격부(732)들은 복수의 제2안테나선(712a, 712b)들 중 하나의 제2안테나선이 안착되도록 형성된 제2안착부(732a)를 포함한다.
상기와 같이 이격부재(730)가 제1 단위 이격부(731)들과 제2 단위 이격부(732)들로 이루어진 구조에서는 제1 단위 이격부(731)들과 제2 단위 이격부(732)들 사이의 간격을 적절하게 조절하여 안테나로부터 유전체 플레이트의 하측의 공간에 유도 전계가 균일하게 형성될 수 있게 할 수 있다.
한편, 도 12a 및 12b를 참조하면, 이격부재(730)는 접촉방지부재(733)를 더 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 안테나(710)가 복층이고, 하측 안테나부(711)의 제1안테나선이 상측 안테나부(712)의 제2안테나선과 상하방향으로 적어도 일부가 중첩되도록 배치되는 경우, 접촉방지부재(733)는 제1안테나선과 제2안테나선이 중첩되는 부분 사이에 개재되어 제1안테나선과 제2안테나선이 접촉되는 것을 방지한다.
한편, 전술한 이격부재(130 내지 730)의 재질은 비전도성 재질로 이루어진 것이 바람직하다. 이유인 즉, 이격부재(130 내지 730)가 전도성 재질인 경우, 안테나로부터 발생되는 유도 전계가 전도성의 이격부재(130 내지 730)에 의해 변형됨 으로써 균일한 고주파가 발생되기 어렵다. 비전도성 재질의 일예로 세라믹, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE: Polytetrafluoroethylene), 폴리페닐렌 설파이드(PPS : Polyphenylene sulfide), 울템(Ultem), 폴리카보네이트（PC : Polycarbonate）, 폴리에테르에테르케톤 (PEEK : Polyetheretherketone) 및 폴리이미드(Polyimide) 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 특히, 폴리테트라플루오르에틸렌은 불소수지에 포함되는 합성소재로써, 융점 327℃의 결정성 폴리머로 대략 260℃ 정도의 지속적인 열을 받아도 변형되지 않는 특성이 있다. 안테나에 고주파 전력이 인가되면, 안테나가 특정 온도까지 가열되는데, 폴리테트라플루오르에틸렌은 내열성이 우수하여 안테나로부터 발생된 열에 의해 파손되지 않는다. 또한, 폴리테트라플루오르에틸렌은 절연성이 우수하여 안테나에 인가된 고주파 전력이 유전체 플레이트로 전달되는 것을 차단하여 유전체 플레이트로부터 아킹이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 11을 참조하여 이격부재(730)를 포함하는 플라즈마 발생장치(700)의 구조의 일예를 설명하면, 플라즈마 발생장치(700)는 안테나(710)와, 유전체 플레이트(120)와, 챔버 본체(140)와, 커버(160)와, 고정유닛(150)과, 미도시된 가스공급유닛을 포함할 수 있다. 여기서, 안테나(710)와 유전체 플레이트(120)는 전술하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
챔버 본체(140)의 상면에는 유전체 플레이트(120)가 배치된다. 챔버 본체(140)에는 피처리물체를 처리하는 처리공간(142)이 형성된다. 처리공간(142)에서는 피처리물체가 에칭(etching), 증착(evaporation) 및 표면개질(reforming) 등 의 다양한 방법에 의해 처리된다. 처리공간(142)은 미도시된 진공 펌프에 의해 진공인 상태가 유지될 수 있다. 챔버 본체(140)에는 유전체 플레이트(120)에 의해 안테나(710)에 인가된 전류가 전달되지 않는다.
이러한 챔버 본체(140)의 상면에 유전체 플레이트(120)를 지지하기 위한 리드 플레이트(141)가 배치된다. 리드 플레이트(141)는 유전체 플레이트(120)가 배치된 면과 동일한 면에 형성된다. 이러한 리드 플레이트(141)는 유전체 플레이트(120)의 하면의 가장자리의 적어도 일부를 상방으로 지지하도록 형성된다. 이에 따라, 유전체 플레이트(120)의 하면의 일부는 챔버 본체(140)의 처리공간(142)으로 노출된다. 리드 플레이트(141)는 챔버 본체(140)와 동일한 재질의 일체화된 부재일 수도 있고, 챔버 본체(140)와 리드 플레이트(141)를 각각 제조하여 서로 결합시키는 것도 가능하다. 이러한 리드 플레이트(141)와 챔버 본체(140)가 각각 제조되는 경우, 리드 플레이트(141)와 챔버 본체(140) 사이에는 씰링부재(144)가 개재될 수 있다. 또한, 리드 플레이트(141)와 유전체 플레이트(120) 사이에는 씰링부재(143)가 개재될 수 있다. 씰링부재(143, 144)들은 챔버 본체(140)의 처리공간(142)이 진공인 경우, 이러한 진공상태가 유지될 수 있게 한다. 한편, 리드 플레이트(141)의 내부를 통하여 플라즈마를 생성하기 위한 가스가 이송되어 챔버 본체(140)의 처리공간(142)으로 분사될 수 있다. 그리고, 씰링부재(143, 144)들은 처리공간(142)에 분사된 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
커버(160)는 리드 플레이트(141)의 상측에 배치된다. 커버(160)는 안테나(710)로부터 발생되는 전계가 외부로 전달되지 않도록 차폐하는 역할을 한다. 또 한 커버(160)는 유전체 플레이트(120) 또는 안테나(710)를 외부의 접촉으로부터 보호한다. 이러한 커버(160)는 특정 두께를 갖는 플레이트들로 이루어질 수 있다.
고정유닛(150)은 유전체 플레이트(120)의 하측에 배치되고, 챔버 본체(140)의 처리공간(142)에 배치된다. 고정유닛(150)에는 피처리 물체가 안착된다. 여기서, 피처리 물체는 웨이퍼 또는 평판패널을 제조하는데 사용되는 기판일 수 있다. 이러한 고정유닛(150)의 일예로 정전척일 수 있다. 정전척은 정전력을 발생시켜서 피처리 물체의 이동을 제한한다. 이러한 정전척에는 가열 수단이나 냉각 수단이 배치될 수 있다. 이는, 기판의 온도를 일정 온도로 유지하여 플라즈마에 의해 기판이 과열되어 파손되는 것을 방지하기 위함이다.
미도시된 가스공급유닛은 일측이 챔버 본체(140)의 처리공간(142)과 연통되도록 배치되어 챔버 본체(140)의 처리공간(142)으로 가스를 공급한다. 가스공급유닛에서 공급되는 가스는 챔버 본체(140)를 관통하여 챔버 본체(140)의 처리공간(142)으로 공급될 수 있다. 한편, 미도시되엇으나 전술한 리드 플레이트(141) 내부에 가스 유로를 형성하고 리드 플레이트(141)의 하측에 복수개의 분사홀들을 형성하여 리드 플레이트(141)를 통하여 챔버 본체(140)의 처리공간(142)으로 가스가 분사되도록 하는 것도 가능하다.
도 13은 본 발명의 제8실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 플라즈마 발생장치(800)는 전술한 플라즈마 발생장치(700, 도 11 참조)와 다르게 리드 플레이트(141)의 상측 에 커버(160, 도 11 참조)가 배치되지 않고 상측 챔버(860)가 배치될 수 있다.
상측 챔버(860)는 안테나(110)가 배치된 안테나실(161)을 외부로부터 밀폐한다. 이를 위한 상측 챔버(860)는 하면이 개구된다. 그리고, 상측 챔버(860)의 하면은 리드 플레이트(141)의 상면에 접촉되도록 배치된다. 상측 챔버(860) 내부는 미도시된 진공펌프에 의해 진공이 유지될 수 있다. 이 경우, 상측 챔버(860)와 리드 플레이트(141) 사이에는 씰링부재(145)가 개재되어 진공인 상태가 유지될 수 있다.
한편, 전술한 이격부재가 전술한 구조로 이루어진 플라즈마 발생장치들에만 적용되는 것으로 한정하지는 않으며, 유전체 플레이트와 안테나를 포함하는 다양한 구조의 플라즈마 발생장치에 적용할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 발생장치에서 안테나, 이격부재 및 유전체 플레이트를 발췌하여 도시한 평면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 발생장치에서 안테나, 이격부재 및 유전체 플레이트를 발췌하여 안테나와 이격부재의 다양한 변형예들을 도시한 평면도.
도 6 및 도 7a는 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 발생장치에서 안테나, 이격부재 및 유전체 플레이트를 발췌하여 도시한 평면도.
도 7b는 도 7a에 도시된 안테나, 이격부재 및 유전체 플레이트에서 X-X라인을 따라 취한 단면도.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도.
도 11는 본 발명의 제7실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도.
도 12a는 본 발명의 제7실시예에 따른 플라즈마 발생장치에서 안테나와 이격부재와 유전체 플레이트를 개략적으로 도시한 평면도.
도 12b는 도 12a에 도시된 안테나와 이격부재와 유전체 플레이트에서 Y-Y라인을 따라 취한 단면도.
도 13은 본 발명의 제8실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 도시한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100,200,300,400,500,600,700,800: 플라즈마 발생장치
110: 안테나 111: 전원공급부재
120: 유전체 플레이트
130,230,330,430,530,630,730,830: 이격부재
230a,230b,330a,330b,331a,331b: 단위 이격부
140: 챔버 본체 142: 처리공간
150: 고정유닛 160: 커버
601: 하단부 602: 상단부
731: 제1 단위 이격부 732: 제2 단위 이격부
860: 상측 챔버

Claims (10)

  1. 복수의 제1안테나선으로 형성된 하측 안테나부와, 상기 하측 안테나부의 상측에 배치되고 복수의 제2안테나선으로 형성된 상측 안테나부를 포함하는 안테나;
    상기 안테나의 하측에 배치된 유전체 플레이트; 및
    상기 안테나와 상기 유전체 플레이트 사이에 배치되며, 상기 복수의 제1안테나선 중 하나의 안테나선이 안착되도록 형성된 제1안착부를 구비하는 하단부와, 상기 복수의 제2안테나선 중 하나의 안테나선이 안착되도록 형성된 제2안착부를 구비하며 상기 하단부보다 상방으로 단이지게 형성된 상단부를 포함하는 이격부재;
    를 포함하는 플라즈마 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1안착부 및 제2안착부는,
    상기 복수의 안테나선들 중 안테나선들의 일부를 지지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안테나는 선(Line)형상이고,
    상기 이격부재는 선(Line)형상의 적어도 하나의 단위 이격부를 포함하며,
    상기 단위 이격부들은 상기 안테나와 직교하도록 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이격부재는 기둥형상의 복수의 단위 이격부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이격부재의 높이는 0㎜를 초과하면서 60㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이격부재는,
    세라믹, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE: Polytetrafluoroethylene), 폴리페닐렌 설파이드(PPS: Polyphenylene sulfide), 울템(Ultem), 폴리카보네이트（PC: polycarbonate）, 폴리에테르에테르케톤 (PEEK: polyetheretherketone) 및 폴리이미드(polyimide) 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
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KR20090118839A (ko) * 2008-05-14 2009-11-18 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 유도 결합 플라즈마 처리 장치

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