KR101680707B1 - Transformer coupled plasma generator having first winding to ignite and sustain a plasma - Google Patents

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Abstract

본 발명의 변압기 결합 플라즈마 발생기는 플라즈마 방전 채널을 형성하는 챔버 바디를 갖는 플라즈마 챔버, 챔버 바디에 결합된 마그네틱 코어와 일차 권선 코일을 갖는 변압기, 일차 권선 코일로 플라즈마 발생 전력을 공급하는 교류 스위칭 전원을 포함한다. 일차 권선 코일은 상기 플라즈마 방전 채널과 용량성 결합을 형성하기 위한 용량성 결합면을 갖는다. 본 발명의 플라즈마 발생기는 플라즈마 방전 채널 내에서 변압기 결합된 플라즈마와 더불어 용량성 결합된 플라즈마가 복합적으로 발생될 수 있음으로 넓은 범위의 기압 조건에서 안정적으로 플라즈마를 점화 및 유지할 수 있다.The transformer coupled plasma generator of the present invention includes a plasma chamber having a chamber body forming a plasma discharge channel, a magnetic core coupled to the chamber body and a transformer having a primary winding coil, an AC switching power supply for supplying plasma generated power to the primary winding coil . The primary winding coil has a capacitive coupling surface for forming a capacitive coupling with the plasma discharge channel. The plasma generator of the present invention can stably generate and sustain plasma under a wide range of atmospheric pressure conditions because a plasma can be generated in combination with a transformer-coupled plasma in a plasma discharge channel.

Description

점화 및 플라즈마 유지를 위한 일차 권선을 갖는 변압기 결합 플라즈마 발생기{TRANSFORMER COUPLED PLASMA GENERATOR HAVING FIRST WINDING TO IGNITE AND SUSTAIN A PLASMA}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a transformer-coupled plasma generator having a primary winding for ignition and plasma maintenance,

본 발명은 플라즈마 방전에 의하여 이온, 자유 래디컬, 원자 및 분자를 포함하는 활성 가스를 발생 시키고 그 활성 가스로 고체, 분말, 가스 등에 대한 플라즈마 처리를 하기 위한 플라즈마 발생기에 관한 것으로, 구체적으로는 공정 챔버의 외부에서 원격으로 플라즈마 발생하여 공정 챔버로 활성 가스를 공급하는 변압기 결합 플라즈마 발생기(a transformer coupled plasma)에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generator for generating an active gas containing ions, free radicals, atoms and molecules by plasma discharge and for performing plasma processing on solid, powder, gas, etc. with the active gas, To a transformer coupled plasma that generates plasma remotely from the outside of the process chamber and supplies the active gas to the process chamber.

플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 대표적으로 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각, 증착, 세정, 에싱 등 다양하게 사용되고 있다.Plasma discharges are used in gas excitation to generate active gases including ions, free radicals, atoms, and molecules. Active gases are widely used in various fields and are typically used in a variety of semiconductor manufacturing processes such as etching, deposition, cleaning, and ashing.

최근, 반도체 장치의 제조를 위한 웨이퍼나 LCD 글라스 기판은 더욱 대형화 되어 가고 있다. 그럼으로 플라즈마 이온 에너지에 대한 제어 능력이 높고, 대면적의 처리 능력을 갖는 확장성이 용이한 플라즈마 소스가 요구되고 있다. 플라즈마를 이용한 반도체 제조 공정에서 원격 플라즈마의 사용은 매우 유용한 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 공정 챔버의 세정이나 포토레지스트 스트립을 위한 에싱 공정에서 유용하게 사용되고 있다. 그런데 피처리 기판의 대형화에 따라 공정 챔버의 볼륨도 증가되고 있어서 고밀도의 활성 가스를 충분히 원격으로 공급할 수 있는 플라즈마 소스가 요구되고 있다.In recent years, wafers and LCD glass substrates for manufacturing semiconductor devices have become larger. Thus, there is a demand for a plasma source that has a high controllability against plasma ion energy, has a large area processing capability, and is easy to expand. The use of remote plasma in a semiconductor manufacturing process using plasma is known to be very useful. For example, in cleaning process chambers or in ashing processes for photoresist strips. However, as the substrate to be processed becomes larger, the volume of the process chamber is also increased, and a plasma source capable of sufficiently supplying high-density active gas remotely is required.

원격 플라즈마 발생기(remote plasma generator)는 플라즈마 발생 방식에 따라 다양한 플라즈마 소스가 사용되고 있다. 예를 들어, 유도 결합 플라즈마 소스(inductively coupled plasma source), 용량 결합 플라즈마 소스(capacitively coupled plasma source), 마이크로웨이브 플라즈마 소스(microwave plasma source) 등이 원격 플라즈마 발생기에 사용되고 있다. 유도 결합 플라즈마 소스의 경우 특히 변압기를 채용한 방식을 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma)라 한다. 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma source)를 사용한 원격 플라즈마 발생기는 토로이달 구조의 챔버 몸체에 일차 권선 코일을 갖는 마그네틱 코어가 장착된 구조를 갖는다.The remote plasma generator uses various plasma sources depending on the plasma generation method. For example, inductively coupled plasma sources, capacitively coupled plasma sources, and microwave plasma sources have been used in remote plasma generators. In the case of an inductively coupled plasma source, the method employing a transformer is called a transformer coupled plasma. A remote plasma generator using a transformer coupled plasma source has a structure with a magnetic core having a primary winding coil in the chamber body of the toroidal structure.

원격 플라즈마 발생기에서 초기 점화 성능과 유지 성능은 매우 중요한 요소이다. 초기 점화를 안정적으로 이룰 수 있고, 플라즈마 점화 이후에도 플라즈마 방전을 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위하여 연구 개발 노력이 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 다양한 공정 조건 예를 들어 가스 유량, 가스 유속, 공정 가스의 종류, 및 플라즈마 발생 용량 등의 다양한 조건에서 높은 초기 점화 능력과 안정적인 플라즈마 방전 유지 능력을 갖는 원격 플라즈마 발생기가 제공되고 있지 못한 실정이다.In a remote plasma generator, initial ignition performance and maintenance performance are very important factors. The initial ignition can be stably achieved, and research and development efforts are continuously carried out in order to stably maintain the plasma discharge even after the plasma ignition. However, a remote plasma generator having a high initial ignition capability and a stable plasma discharge maintenance capability under various conditions such as a gas flow rate, a gas flow rate, a type of process gas, and a plasma generation capacity has not been provided.

본 발명의 목적은 변압기의 일차 권선을 플라즈마 방전 채널에 용량적으로도 결합 할 수 있도록 구조를 개선하여 플라즈마 점화 및 유지 성능을 향상 시킬 수 있는 변압기 결합 플라즈마 발생기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a transformer-coupled plasma generator capable of improving the structure of the primary winding of the transformer so that it can be capacitively coupled to the plasma discharge channel, thereby improving the plasma ignition and maintenance performance.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 변압기 결합 플라즈마 발생기는: 플라즈마 방전 채널을 형성하는 챔버 바디를 갖는 플라즈마 챔버; 상기 챔버 바디에 결합된 마그네틱 코어와 일차 권선 코일을 갖는 변압기; 및 상기 일차 권선 코일로 플라즈마 발생 전력을 공급하는 교류 스위칭 전원을 포함하고, 상기 일차 권선 코일은 상기 플라즈마 방전 채널과 용량성 결합을 형성하기 위한 용량성 결합면을 갖는다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transformer-coupled plasma generator comprising: a plasma chamber having a chamber body forming a plasma discharge channel; A transformer having a magnetic core and a primary winding coil coupled to the chamber body; And an AC switching power supply for supplying a plasma generating power to the primary winding coil, wherein the primary winding coil has a capacitive coupling surface for forming a capacitive coupling with the plasma discharge channel.

일 실시예에 있어서, 상기 일차 권선 코일은 용량성 결합면을 제공하는 밴드 형상 구간을 포함한다.In one embodiment, the primary winding coil includes a band-shaped section providing a capacitive coupling surface.

일 실시예에 있어서, 상기 일차 권선 코일의 밴드 형상 구간은 상기 플라즈마 방전 채널을 쇄교하도록상기 챔버 바디에 한 번 이상 권취된다.In one embodiment, the band-shaped section of the primary winding coil is wound on the chamber body at least once to link the plasma discharge channel.

일 실시예에 있어서, 상기 일차 권선 코일은 용량성 결합면의 면적 비율이 서로 다른 밴드 형상 구간을 갖다.In one embodiment, the primary winding coils have band-shaped sections with different area ratios of capacitive coupling surfaces.

일 실시예에 있어서, 상기 일차 권선 코일은 상기 플라즈마 방전 채널의 일부분을 감싸도록 확장된 용량성 결합면을 제공하는 확장된 밴드 형상 구간을 포함한다.In one embodiment, the primary winding coil includes an extended band shaped section that provides an expanded capacitive coupling surface to enclose a portion of the plasma discharge channel.

일 실시예에에 있어서, 상기 플라즈마 방전 채널은 환형 구조를 갖는다.In one embodiment, the plasma discharge channel has an annular structure.

일 실시예에 있어서, 상기 챔버 바디는 절연 갭을 포함한다.In one embodiment, the chamber body includes an insulation gap.

본 발명의 변압기 결합 플라즈마 발생기는 변압기의 일차 권선에 용량성 결합면을 갖도록 구조화된다. 그럼으로 변압기의 일차 권선이 변압기의 일차 권선으로서 기능할 뿐만 아니라 플라즈마 방전 채널에 용량적으로 결합되는 용량 결합 전극으로서의 기능도 수행한다. 그럼으로 변압기 결합 플라즈마 발생기는 플라즈마 초기 점화 성능과 플라즈마 유지 성능을 보다 향상시킬 수 있다.The transformer coupled plasma generator of the present invention is structured to have a capacitive coupling surface on the primary winding of the transformer. So that the primary winding of the transformer functions not only as a primary winding of the transformer, but also as a capacitive coupling electrode capacitively coupled to the plasma discharge channel. Thus, the transformer coupled plasma generator can further improve the plasma initial ignition performance and the plasma holding performance.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변압기 결합 플라즈마 발생기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 일차 권선 코일의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 일차 권선 코일의 장착 구조를 보여주기 위한 플라즈마 챔버의 부분 사시도이다.
도 4는 일차 권선 코일이 플라즈마 방전 채널과 용량적으로 결합된 것을 설명하기 위한 챔버 바디의 부분 단면도이다.
도 5 및 도 6은 일차 권선 코일의 변형 예들을 보여주기 위한 챔버 바디의 부분 사시도이다.
FIG. 1 is a view illustrating a configuration of a transformer-coupled plasma generator according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a view showing a structure of a primary winding coil.
3 is a partial perspective view of a plasma chamber for illustrating a mounting structure of a primary winding coil.
4 is a partial cross-sectional view of the chamber body to illustrate that the primary winding coil is capacitively coupled to the plasma discharge channel.
5 and 6 are partial perspective views of the chamber body for illustrating variations of the primary winding coils.

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.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변압기 결합 플라즈마 발생기의 구성을 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating a configuration of a transformer-coupled plasma generator according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변압기 결합 플라즈마 발생기(a transformer coupled plasma)(10)(이하, '플라즈마 발생기'로 약칭함)는 변압기(40)가 결합된 플라즈마 챔버(20)와 변압기(40)로 플라즈마 발생을 위한 전력을 공급하는 교류 스위칭 전원(AC switching power supply)(30)을 구비한다. 플라즈마 챔버(20)는 가스 입구(24)와 가스 출구(26)가 구성되며 플라즈마 방전 채널(21)을 형성하는 중공의 챔버 바디(22)를 구비한다. 챔버 바디(22)는 환형 구조를 갖고 다수개의 마그네틱 코어(42)가 결합되어 있다. 마그네틱 코어(42)에는 일차 권선 코일(44)이 다수회 권선되어 있다. 일차 권선 코일(44)은 교류 스위칭 전원(30)으로부터 교류 전력을 공급받아 구동된다.Referring to FIG. 1, a transformer coupled plasma (hereinafter abbreviated as 'plasma generator') 10 according to a preferred embodiment of the present invention includes a plasma chamber 20 coupled with a transformer 40 And an AC switching power supply 30 for supplying power to the transformer 40 for generating plasma. The plasma chamber 20 has a hollow chamber body 22 in which a gas inlet 24 and a gas outlet 26 are formed and form a plasma discharge channel 21. The chamber body 22 has an annular structure and has a plurality of magnetic cores 42 coupled thereto. The magnetic core 42 is wound with the primary winding coil 44 a plurality of turns. The primary winding coils 44 are driven by receiving AC power from the AC switching power supply 30.

플라즈마 챔버(20)는 환형의 방전 채널(21)을 형성하는 플라즈마 챔버 바디(22)를 갖는다. 플라즈마 챔버 바디(22)는 전도체 물질로 구성되는 경우 하나 이상의 절연 갭(50)을 포함한다. 예를 들어, 네 개의 중공형 방전 튜브가 환형 구조로 결합되는 경우 네 개의 절연 갭(50)이 구비될 수 있다. 플라즈마 챔버 바디(22)가 비전도체 물질로 구성되는 경우에는 절연 갭(50)을 구비하지 않는다.The plasma chamber 20 has a plasma chamber body 22 forming an annular discharge channel 21. The plasma chamber body 22 comprises at least one insulation gap 50 when constructed from a conductive material. For example, if four hollow discharge tubes are coupled in an annular structure, four insulation gaps 50 may be provided. When the plasma chamber body 22 is made of a nonconductive material, it does not have an insulation gap 50.

교류 스위칭 전원(30)으로부터 일차 권선 코일(44)로 교류 전력이 공급되면 변압기(40)가 구동되면서 플라즈마 방전 채널(21)로 공급된 가스에 유도 기전력이 전달되어 플라즈마가 발생된다. 이때, 플라즈마 방전 채널(21) 내에 발생된 플라즈마는 변압기(40)의 이차측을 형성한다.When AC power is supplied from the AC switching power supply 30 to the primary winding coil 44, the transformer 40 is driven, and induction electromotive force is transmitted to the gas supplied to the plasma discharge channel 21 to generate plasma. At this time, the plasma generated in the plasma discharge channel 21 forms the secondary side of the transformer 40.

도 2는 일차 권선 코일의 구조를 보여주는 도면이고, 도 3은 일차 권선 코일의 장착 구조를 보여주기 위한 플라즈마 챔버의 부분 사시도이다. 그리고 도 4는 일차 권선 코일이 플라즈마 방전 채널과 용량적으로 결합된 것을 설명하기 위한 챔버 바디의 부분 단면도이다.FIG. 2 is a view showing a structure of a primary winding coil, and FIG. 3 is a partial perspective view of a plasma chamber for showing a mounting structure of a primary winding coil. And Figure 4 is a partial cross-sectional view of the chamber body to illustrate that the primary winding coil is capacitively coupled to the plasma discharge channel.

도 2 내지 도 3을 참조하여, 일차 권선 코일(44)은 플라즈마 방전 채널(21)과 용량성 결합을 형성하기 위한 용량성 결합면을 갖는다. 일차 권선 코일(44)은 용량성 결합면을 형성하기 위한 밴드 형상 구간(44a)과 일반적인 와이어 형상 구간(44b)으로 이루어진다. 일차 권선 코일(44)은 밴드 형상 구간(44a)이 챔버 바디(22)에 대면하도록 마그네틱 코어(42)에 권선 된다. 일차 권선 코일(44)의 밴드 형상 구간(44a)의 양단에 연결되는 와이어 형상 구간(44b)은 교류 스위칭 전원(30)으로 전기적으로 연결된다. 환형의 챔버 바디(22)에 대칭되도록 양편으로 마그네틱 코어(42)에 장착되는 경우(도 1 참조) 양측의 마그네틱 코어(42)에 공통으로 권선되도록 일차 권선 코일(44)이 장착된다. 이때 일차 권선 코일(44)의 밴드 형상 구간(44a)은 플라즈마 방전 채널(21)을 따라서 챔버 바디(22)에 근접되게 된다. 밴드형상구간과 챔버바디의 균일한 전기장을 형성하고, 정전용량을 증가 시킴으로 플라즈마 점화기능이 향상된다. 또한, 일차 코일의 밴드구간(44a)과 방전채널(21)내로 유입되는 기체와의 에너지 결합계수가 높아지게 되어 플라즈마 점화 이후에도 플라즈마를 안정적으로 유지되도록 조력한다.2 to 3, the primary winding coil 44 has a capacitive coupling surface for forming a capacitive coupling with the plasma discharge channel 21. The primary winding coil 44 comprises a band-shaped section 44a for forming a capacitive coupling surface and a general wire-shaped section 44b. The primary winding coil 44 is wound on the magnetic core 42 such that the band-shaped section 44a faces the chamber body 22. [ The wire-shaped section 44b connected to both ends of the band-shaped section 44a of the primary winding coil 44 is electrically connected to the AC switching power supply 30. The primary winding coils 44 are mounted so as to be commonly wound on the magnetic cores 42 on both sides when the magnetic core 42 is mounted on both sides of the magnetic core 42 symmetrically with respect to the annular chamber body 22 (see Fig. 1). At this time, the band-shaped section 44a of the primary winding coil 44 is brought close to the chamber body 22 along the plasma discharge channel 21. [ By forming a band shaped section and a uniform electric field of the chamber body and increasing the capacitance, the plasma ignition function is improved. Further, the energy coupling coefficient between the band section 44a of the primary coil and the gas introduced into the discharge channel 21 is increased, and the plasma is stably maintained even after the plasma ignition.

도 4를 참조하여, 일차 권선 코일(44)의 밴드 형상 구간(44a)에 의해서 형성되는 용량성 결합면은 플라즈마 방전 채널(21)에 형성되는 플라즈마(27)와 전기적으로 용량성 결합이 이루어진다. 플라즈마 방전 채널(21)에서 플라즈마 점화시에 유도성 결합 방전과 더불어 이러한 일차 권선 코일(44)의 밴드 형상 구간(44a)에 의한 용량성 결합에 의한 용량성 결합 방전이 이루어짐으로 초기 점화 성능이 향상된다. 또한 이러한 용량성 결합 방전은 플라즈마 점화 이후에도 플라즈마 방전 채널 내에서 플라즈마가 꺼지지 않고 안정적으로 유지되도록 조력한다. 이와 같이, 일차 권선 코일(44)은 변압기(40)의 일차측 권선 코일로서 기능하면서 동시에 플라즈마 방전 채널(21)에 대한 실질적인 용량성 결합 전극으로서 기능하는 복합 기능을 갖는다. 일차 권선 코일(44)의 밴드 형상 구간(44a)은 동판과 같은 재질의 도전층(45)과 그 외주면은 절연층(45)으로 구성될 수 있다.4, the capacitive coupling surface formed by the band-shaped section 44a of the primary winding coil 44 is electrically capacitively coupled to the plasma 27 formed in the plasma discharge channel 21. [ The capacitive coupling discharge due to the capacitive coupling by the band-shaped section 44a of the primary winding coil 44 is performed along with the inductive coupling discharge at the time of plasma ignition in the plasma discharge channel 21, thereby improving the initial ignition performance do. This capacitive coupled discharge also helps to keep the plasma stable and stable within the plasma discharge channel even after plasma ignition. Thus, the primary winding coil 44 functions as a primary winding coil of the transformer 40, and at the same time has a complex function of acting as a practical capacitive coupling electrode for the plasma discharge channel 21. The band-shaped section 44a of the primary winding coil 44 may be composed of a conductive layer 45 made of the same material as the copper plate and an outer surface of the conductive layer 45 made of an insulating layer 45.

도 5 및 도 6은 일차 권선 코일의 변형 예들을 보여주기 위한 챔버 바디의 부분 사시도이다.5 and 6 are partial perspective views of the chamber body for illustrating variations of the primary winding coils.

도 5에 도시된 바와 같이, 일 변형예로서 일차 권선 코일(44)은 밴드 형상 구간(44a)이 플라즈마 방전 채널(21)을 쇄교하도록 챔버 바디(22)에 한 번 이상 권취되도록 할 수 있다. 이러한 경우 용량성 결합면이 증가되는 효과와 더불어 변압기(40)에 의한 유도성 결합과 다른 또 다른게 플라즈마 방전 채널(21)과 유도성 결합이 이루어짐으로서 플라즈마 방전 채널(21)에서의 플라즈마 점화 및 유지 성능을 향상 시킬 수 있다.As shown in FIG. 5, as a variant, the primary winding coil 44 may be wound on the chamber body 22 more than once to allow the band-shaped section 44a to link the plasma discharge channel 21. In this case, in addition to the effect of increasing the capacitive coupling surface, induction coupling with the plasma discharge channel 21 is performed in addition to the induction coupling by the transformer 40, so that the plasma ignition and maintenance in the plasma discharge channel 21 Performance can be improved.

또는 도 6에 도시된 바와 같이, 일차 권선 코일(44)의 밴드 형상 구간(44a)에 있어서 특정 구간에 대하여 용량성 결합면의 면적 비율이 서로 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 일차 권선 코일(44)이 플라즈마 방전 채널(21)의 일부분을 감싸도록 확장된 용량성 결합면을 제공하는 확장된 밴드 형상 구간(44c)을 갖도록 할 수도 있다. 이러한 경우에도 역시 용량성 결합면이 증가되는 효과가 이루어짐으로서 플라즈마 방전 채널(21)에서의 플라즈마 점화 및 유지 성능을 향상 시킬 수 있다. Alternatively, as shown in Fig. 6, the area ratio of the capacitive coupling surface may be different from the band-shaped section 44a of the primary winding coil 44 with respect to a specific section. For example, the primary winding coils 44 may have an extended band shaped section 44c that provides an expanded capacitive coupling surface to enclose a portion of the plasma discharge channel 21. Also in this case, the plasma ignition and maintenance performance in the plasma discharge channel 21 can be improved by increasing the capacitive coupling surface.

상술한 바와 같은 본 발명의 플라즈마 발생기(10)는 플라즈마 방전 채널(21) 내에서 변압기 결합된 플라즈마와 더불어 용량성 결합된 플라즈마가 복합적으로 발생될 수 있음으로 1 torr 이하의 저기압에서부터 10 torr 이상의 고기압에 이르기 까지 넓은 범위의 기압 조건에서 안정적으로 플라즈마를 점화 및 유지할 수 있다.As described above, the plasma generator 10 of the present invention can generate plasma in a plasma discharge channel 21 together with a transformer-coupled plasma, and thus can generate plasma at a low pressure of 1 torr or less, a high pressure of 10 torr or more The plasma can be stably ignited and maintained in a wide range of atmospheric pressure conditions.

이상에서 설명된 본 발명의 점화 및 플라즈마 유지를 위한 일차 권선을 갖는 변압기 결합 플라즈마 발생기의 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. 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.The embodiments of the transformer-coupled plasma generator having the primary windings for ignition and plasma maintenance of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. It will be appreciated that other equivalent embodiments are possible. Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 플라즈마 발생기 20: 플라즈마 챔버
21: 플라즈마 방전 채널 22: 챔버 바디
24: 가스 입구 26: 가스 출구
27: 플라즈마 30: 교류 스위칭 전원
40: 변압기 42: 마그네틱 코어
44: 일차 권선 코일 44a: 밴드 형상 구간
44b: 와이어 형상 구간 44c: 확장된 밴드 형상 구간
45: 도전층 46: 절연층
50: 절연 갭
10: plasma generator 20: plasma chamber
21: plasma discharge channel 22: chamber body
24: gas inlet 26: gas outlet
27: Plasma 30: AC switching power supply
40: transformer 42: magnetic core
44: primary winding coil 44a: band shaped section
44b: wire shape section 44c: extended band shape section
45: conductive layer 46: insulating layer
50: Insulation gap

Claims (7)

플라즈마 방전 채널을 형성하는 중공의 챔버 바디를 갖는 플라즈마 챔버;
상기 챔버 바디에 결합된 마그네틱 코어와 용량성 결합면이 포함된 일차 권선 코일을 갖는 변압기; 및
상기 일차 권선 코일로 플라즈마 발생 전력을 공급하는 교류 스위칭 전원을 포함하고,
상기 일차 권선 코일은 상기 플라즈마 방전 채널과 용량성 결합을 형성하기 위한 용량성 결합면을 제공하는 밴드형상 구간을 포함하고, 상기 일차권선코일의 밴드형상 구간은 상기 플라즈마 방전 채널을 쇄교하도록 상기 챔버바디에 한번이상 권취된 것을 특징으로 하는 변압기 결합 플라즈마 발생기.
A plasma chamber having a hollow chamber body defining a plasma discharge channel;
A transformer having a primary winding coil including a magnetic core and a capacitive coupling surface coupled to the chamber body; And
And an AC switching power supply for supplying a plasma generated power to the primary winding coil,
Wherein the primary winding coil includes a band-shaped section providing a capacitive coupling surface for forming a capacitive coupling with the plasma discharge channel, wherein a band-shaped section of the primary winding coil is coupled to the chamber body Wherein the transformer-coupled plasma generator is wound more than once.
삭제delete 삭제delete 플라즈마 방전 채널을 형성하는 중공의 챔버 바디를 갖는 플라즈마 챔버;
상기 챔버 바디에 결합된 마그네틱 코어와 용량성 결합면이 포함된 일차 권선 코일을 갖는 변압기; 및
상기 일차 권선 코일로 플라즈마 발생 전력을 공급하는 교류 스위칭 전원을 포함하고,
상기 일차 권선 코일은 상기 플라즈마 방전 채널과 용량성 결합을 형성하기 위한 용량성 결합면을 제공하는 밴드형상 구간을 포함하고, 상기 일차권선코일의 밴드형상 구간은 상기 플라즈마 방전 채널에 면적 비율이 서로 다른 형상구간을 갖는 것을 특징으로 하는 변압기 결합 플라즈마 발생기.
A plasma chamber having a hollow chamber body defining a plasma discharge channel;
A transformer having a primary winding coil including a magnetic core and a capacitive coupling surface coupled to the chamber body; And
And an AC switching power supply for supplying a plasma generated power to the primary winding coil,
Wherein the primary winding coil includes a band-shaped section providing a capacitive coupling surface for forming a capacitive coupling with the plasma discharge channel, wherein a band-shaped section of the primary winding coil has a different area ratio to the plasma discharge channel Wherein the transformer-coupled plasma generator has a shape interval.
플라즈마 방전 채널을 형성하는 중공의 챔버 바디를 갖는 플라즈마 챔버;
상기 챔버 바디에 결합된 마그네틱 코어와 용량성 결합면이 포함된 일차 권선 코일을 갖는 변압기; 및
상기 일차 권선 코일로 플라즈마 발생 전력을 공급하는 교류 스위칭 전원을 포함하고,
상기 일차 권선 코일은 상기 플라즈마 방전 채널과 용량성 결합을 형성하기 위한 용량성 결합면을 제공하는 밴드형상 구간을 포함하고, 상기 일차권선코일의 밴드형상 구간은 상기 플라즈마 방전 채널을 감싸도록 확장된 용량성 결합면을 제공하는 확장된 밴드 형상구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기 결합 플라즈마 발생기.
A plasma chamber having a hollow chamber body defining a plasma discharge channel;
A transformer having a primary winding coil including a magnetic core and a capacitive coupling surface coupled to the chamber body; And
And an AC switching power supply for supplying a plasma generated power to the primary winding coil,
Wherein the primary winding coil includes a band-shaped section providing a capacitive coupling surface for forming a capacitive coupling with the plasma discharge channel, the band-shaped section of the primary winding coil having an expanded capacitance Wherein the transformer coupled plasma generator comprises an extended band shaped section providing a suture coupling surface.
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