KR101773788B1 - Plasma device - Google Patents

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KR101773788B1
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    • H05H1/24Generating plasma
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Abstract

According to the present invention, a plasma device, for uniform plasma process, comprises: a chamber configured to accommodate a processed object which is plasma-processed; and a coil configured to rotate together with a rotation shaft if the rotation shaft prepared in one side of the chamber is rotated. A first coil and a second coil having different rotation radii can be prepared at different locations in a z-axis in the antenna coil.

Description

플라즈마 장치{PLASMA DEVICE}PLASMA DEVICE

본 발명은 기판 등의 가공물을 플라즈마 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for plasma processing a workpiece such as a substrate.

반도체에 사용되는 웨이퍼(wafer)나 LCD에 사용되는 유리 기판 등의 표면에 미세 패턴을 형성하는 표면 처리 기술에 있어서 플라즈마(Plasma)의 생성 기술은, 반도체에서는 미세 회로 선폭에 따라서, 유리기판을 사용하는 LCD분야에서는 크기에 따라서, 플라즈마 생성원의 발전을 이루어왔다.In a surface treatment technique for forming a fine pattern on the surface of a wafer used for a semiconductor or a glass substrate used for an LCD, a technique of generating a plasma is a technique in which a glass substrate is used In the LCD field, the plasma generation source has been developed depending on the size.

반도체용 wafer 처리 기술에 사용되는 플라즈마 소오스의 대표적인 방법으로는 평행 평판형 형태의 플라즈마 방식인 용량 결합 플라즈마 (capacitive coupling Plasma, CCP)와 안테나 코일에 의해 유도되는 유도 결합 플라즈마(Inductive coupling Plasma, ICP)방식으로 발전되어 왔다. 전자는 일본의 TEL(Tokyo electron)사와 미국의 LRC(Lam Research)사 등에 의해서 발전되어 왔으며, 후자는 미국의 AMT(Applied Materials)사와 LRC사에 의해 발전, 적용되고 있는 상황이다. As a representative method of a plasma source used in semiconductor wafer processing technology, a capacitive coupling plasma (CCP), which is a parallel plate type plasma process, and an inductive coupling plasma (ICP) induced by an antenna coil, . The former has been developed by Japan's TEL (Tokyo electron) and the US LRC (Lam Research), and the latter has been developed and applied by American AMT (Applied Materials) and LRC.

플라즈마 처리 대상이 되는 가공물은 고르게 플라즈마 처리되는 것이 좋다.It is preferable that the workpiece to be subjected to the plasma processing be plasma-processed evenly.

한국등록특허공보 제0324792호에는 저주파 전력에 의한 변조를 고주파 전력에 가하는 기술이 개시되고 있으나, 가공물을 고르게 플라즈마 처리하는 기술은 개시되지 않고 있다.Korean Patent Registration No. 0324792 discloses a technique of applying modulation by low-frequency power to high-frequency power, but does not disclose a technique of evenly plasma-processing a workpiece.

한국등록특허공보 제0324792호Korean Patent Registration No. 0324792

본 발명은 가공물을 고르게 플라즈마 처리할 수 있는 플라즈마 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a plasma apparatus capable of uniformly plasma processing a workpiece.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

본 발명의 플라즈마 장치는 플라즈마 가공되는 가공물이 수용되는 챔버; 및 상기 챔버의 일측에 마련된 회전축이 회전하면, 상기 회전축과 함께 회전하는 안테나 코일;을 포함하고, 상기 안테나 코일에는 회전 반경이 다른 제1 코일과 제2 코일이 z축으로 높이차를 가지고 임의의 각도 또는 등간격으로 마련될 수 있다.A plasma apparatus of the present invention includes: a chamber in which a workpiece to be plasma-processed is received; And an antenna coil which rotates together with the rotation shaft when a rotation axis provided at one side of the chamber rotates, wherein the antenna coil has a first coil and a second coil having different heights in the z- May be provided at an angle or at equal intervals.

본 발명의 플라즈마 장치는 플라즈마 가공되는 가공물이 수용되는 챔버; 상기 챔버의 일측에 마련되고 상기 챔버 내부에 플라즈마를 여기시키는 안테나 코일; 및 상기 챔버의 내부에서 상기 가공물을 지지하는 척 유니트;를 포함하고, 상기 안테나 코일에는 평면상으로 상기 챔버의 중심으로부터 방사 방향으로 연장되는 제1 코일 및 제2 코일이 마련되며, 상기 가공물의 가공면에 평행한 방향 상으로 상기 제2 코일의 연장 길이는 상기 제1 코일의 연장 길이보다 작고, 상기 안테나 코일과 상기 척 유니트는 상대 회전할 수 있다.A plasma apparatus of the present invention includes: a chamber in which a workpiece to be plasma-processed is received; An antenna coil provided at one side of the chamber and exciting a plasma inside the chamber; And a chuck unit for supporting the workpiece inside the chamber, wherein the antenna coil is provided with a first coil and a second coil extending in a radial direction from a center of the chamber in a plan view, The extension length of the second coil is smaller than the extension length of the first coil in a direction parallel to the plane, and the antenna coil and the chuck unit are relatively rotatable.

본 발명의 안테나 코일은 가공물에 대해 회전하는 안테나 코일이 마련되므로, 챔버 내부의 플라즈마가 고르게 생성될 수 있다.Since the antenna coil of the present invention is provided with the antenna coil that rotates with respect to the workpiece, the plasma inside the chamber can be uniformly generated.

구체적으로, 안테나 코일에 회전 반경이 다른 복수의 코일이 배치되므로, 회전축과 안테나 코일의 외주 사이에 플라즈마가 고르게 생성될 수 있다.Specifically, since a plurality of coils having different turning radii are disposed in the antenna coil, plasma can be uniformly generated between the rotating shaft and the outer periphery of the antenna coil.

특히, 복수의 코일 중 회전 반경이 짧은 코일이 회전 반경이 넓은 코일과 비교하여 가공물에 가깝게 배치되므로, 안테나 코일에 의해 생성된 플라즈마의 스킨 뎁스(skin depth)를 길고 고르게 할 수 있다.Particularly, since a coil having a short turning radius among a plurality of coils is arranged closer to a workpiece than a coil having a large turning radius, the skin depth of the plasma generated by the antenna coil can be made long and even.

결과적으로, 본 발명의 플라즈마 장치는 가공물의 전 구간에 고른 스킨 뎁스를 제공하므로, 가공물의 처리면 전체가 고르게 플라즈마 처리될 수 있다.As a result, the plasma apparatus of the present invention provides a uniform skin depth throughout the workpiece, so that the entire processed surface of the workpiece can be plasma-treated evenly.

도 1은 본 발명의 플라즈마 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 안테나 코일을 나타낸 사시도이다.
도 3은 브랜치 코일에 의해 형성된 플라즈마의 스킨 뎁스를 나타낸 개략도이다.
도 4는 스킨 뎁스를 입체적으로 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 장치를 구성하는 안테나 코일을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 장치에서 생성된 스킨 뎁스를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 다른 플라즈마 장치를 나타낸 개략도이다.
도 8은 안테나 패스 플레인을 나타낸 개략도이다.
1 is a schematic view showing a plasma apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view showing an antenna coil.
3 is a schematic diagram showing the skin depth of the plasma formed by the branch coils.
4 is a schematic view showing the skin depth three-dimensionally.
5 is a schematic view showing an antenna coil constituting the plasma apparatus of the present invention.
6 is a schematic view showing the skin depth generated in the plasma apparatus of the present invention.
7 is a schematic view showing another plasma apparatus of the present invention.
8 is a schematic view showing an antenna path plane.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1은 본 발명의 플라즈마 장치를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a plasma apparatus according to the present invention.

도 1에 도시된 플라즈마 장치는 챔버(110) 및 안테나 코일(130)을 포함할 수 있다.The plasma apparatus shown in FIG. 1 may include a chamber 110 and an antenna coil 130.

챔버(110)에는 플라즈마 가공되는 가공물(10)이 수용될 수 있다. 가공물(10)은 챔버(110) 내에서 이루어지는 플라즈마 공정에 의해 가공되는 웨이퍼, 기판 등의 각종 물건일 수 있다.The chamber 110 may receive the workpiece 10 to be plasma processed. The workpiece 10 may be a wafer, a substrate, or the like, which is processed by a plasma process performed in the chamber 110.

챔버(110)에는 가공물(10)이 수용되는 수용 공간이 마련되며, 해당 수용 공간은 플라즈마 공정시 외부로부터 폐쇄될 수 있다.The chamber 110 is provided with a receiving space for receiving the workpiece 10, and the receiving space may be closed from the outside during the plasma process.

아르곤(Ar) 가스와 같이 플라즈마를 활성화시키는데 적당한 반응 가스가 가스 채널 또는 가스판을 통하여 챔버(110) 내에 공급될 수 있다.Reaction gas suitable for activating the plasma, such as argon (Ar) gas, may be supplied into the chamber 110 through a gas channel or gas plate.

안테나 코일(130)은 가공물(10)에 인가되는 플라즈마를 생성할 수 있다. 안테나 코일(130)은 챔버(110)의 일측에 형성되며, 챔버(110) 내로 유입된 반응 가스를 플라즈마 상태로 여기시킬 수 있다. 해당 반응 가스를 플라즈마 상태로 여기시키기 위해 안테나 코일(130)에서는 전자기장이 생성될 수 있다.The antenna coil 130 can generate plasma that is applied to the workpiece 10. The antenna coil 130 is formed on one side of the chamber 110 and can excite the reaction gas introduced into the chamber 110 into a plasma state. An electromagnetic field may be generated in the antenna coil 130 to excite the reaction gas into a plasma state.

전자기장이 생성되도록 안테나 코일(130)에는 고주파 전원이 인가될 수 있다.A high frequency power source may be applied to the antenna coil 130 to generate an electromagnetic field.

안테나 코일(130)은 챔버(110)의 상부에 마련될 수 있다. 챔버(110)의 수용 공간에 연결된 펌프(PUMP)에 의해 챔버(110) 내부는 진공 상태가 될 수 있다.The antenna coil 130 may be provided on the upper portion of the chamber 110. The inside of the chamber 110 can be evacuated by a pump PUMP connected to the receiving space of the chamber 110. [

챔버(110)의 상부는 덮개(111)로 덮혀 밀봉될 수 있으며, 덮개(111)와 챔버(110)의 사이에는 오링(113)이 개재될 수 있다. 덮개(111)는 석영 유리판을 포함하는 것이 바람직하며, 안테나 코일(130)과 챔버(110)의 수용 공간의 사이에 위치할 수 있다.An upper portion of the chamber 110 may be covered with a lid 111 and an O-ring 113 may be interposed between the lid 111 and the chamber 110. The lid 111 preferably includes a quartz glass plate and may be positioned between the antenna coil 130 and the receiving space of the chamber 110.

도시되지 않은 실시예로서 안테나 코일(130)은 챔버(110)의 내부 공간에 배치될 수도 있다.The antenna coil 130 may be disposed in the inner space of the chamber 110 as an embodiment not shown.

챔버(110)의 수용 공간에서 가공물(10)을 지지하기 위해 척 유니트(150)가 마련될 수 있다.A chuck unit 150 may be provided to support the workpiece 10 in the receiving space of the chamber 110.

척 유니트(150)는 챔버(110) 내에 마련되는 것으로, 챔버(110)에 수납된 가공물(10)을 지지할 수 있다. 척 유니트(150)에 지지된 가공 대상물이 플라즈마 처리되도록 척 유니트(150)는 안테나 코일(130)에 대면하여 맞은 편에 설치되는 것이 좋다. 일예로, 안테나 코일(130)이 챔버(110)의 상부에 마련될 때, 척 유니트(150)는 챔버(110)의 하부에 마련될 수 있다. 안테나 코일(130)과 함께 챔버(110) 수용 공간에 플라즈마 분위기를 생성하기 위해 척 유니트(150)는 정전 척(electrostatic chuck)일 수 있다.The chuck unit 150 is provided in the chamber 110 and can support the workpiece 10 housed in the chamber 110. The chuck unit 150 may be provided on the opposite side of the antenna coil 130 so that the object to be processed supported by the chuck unit 150 is subjected to plasma processing. For example, when the antenna coil 130 is provided on the upper portion of the chamber 110, the chuck unit 150 may be provided on the lower portion of the chamber 110. The chuck unit 150 may be an electrostatic chuck to generate a plasma atmosphere in the space for accommodating the chamber 110 together with the antenna coil 130.

안테나 코일(130)에 의해 챔버(110) 내부 공간에서 플라즈마 상태로 여기된 반응 가스는 가공물(10)을 고르게 타격하거나, 가공물(10)에 고르게 흡착되는 것이 좋다.The reaction gas excited into the plasma state in the space inside the chamber 110 by the antenna coil 130 may strike the workpiece 10 evenly or be uniformly adsorbed to the workpiece 10.

이를 위해, 안테나 코일(130)은 평면상으로 챔버(110)의 상부에 고르게 분포 배치될 수 있다. 그러나, 현실적으로 안테나 코일(130)을 고르게 배치한다 하더라도, 안테나 코일 주변에 생성되는 전자기파의 침투 깊이 또는 스킨 뎁스(skin depth)는 고르게 분포되기 어렵다. 왜냐하면, 고주파 전류가 흐르는 코일의 저항, 즉 임피던스가 다르기 때문이다.To this end, the antenna coil 130 may be evenly distributed over the top of the chamber 110 in a plan view. However, in reality, even if the antenna coil 130 is arranged evenly, penetration depth or skin depth of the electromagnetic wave generated around the antenna coil is hardly uniformly distributed. This is because the resistance of the coil through which the high-frequency current flows, that is, the impedance is different.

이러한 문제를 해소하기 위해 본 발명의 플라즈마 장치에서 안테나 코일(130) 및 척 유니트(150) 중 적어도 하나가 회전할 수 있다.In order to solve this problem, at least one of the antenna coil 130 and the chuck unit 150 in the plasma apparatus of the present invention can be rotated.

도 1을 살펴보면, 척 유니트(150)가 고정되고 안테나 코일(130)이 회전하는 실시예가 개시된다. 구체적으로 x, y, z축이 서로 직교하는 3차원 공간에서 판 형상의 가공물(10)이 xy 평면 상에 놓여진 경우, 안테나 코일(130)의 회전축(140)은 가공물(10)의 가공면에 기울어질 수 있다. 바람직하게 회전축(140)은 가공물의 가공면에 직교할 수 있다. 다시 말해 회전축(140)은 z축을 따라 연장되는 가상선 c-c'에 일치할 수 있다.Referring to FIG. 1, an embodiment in which the chuck unit 150 is fixed and the antenna coil 130 is rotated is disclosed. Specifically, when the plate-like workpiece 10 is placed on the xy plane in a three-dimensional space in which the x, y, and z axes are orthogonal to each other, the rotation axis 140 of the antenna coil 130 is Can be inclined. Preferably, the rotating shaft 140 may be orthogonal to the machined surface of the workpiece. In other words, the rotation axis 140 may coincide with a virtual line c-c 'extending along the z-axis.

한편, 안테나 코일(130)이 고정되고 척 유니트(150)가 회전하여도 무방하고, 안테나 코일(130)과 척 유니트(150)가 다른 속도로 회전해도 무방하다. 즉, 안테나 코일(130)과 척 유니트(150)는 상대 회전할 수 있다.The antenna coil 130 may be fixed and the chuck unit 150 may be rotated and the antenna coil 130 and the chuck unit 150 may rotate at different speeds. That is, the antenna coil 130 and the chuck unit 150 can rotate relative to each other.

평면상으로 가공물(10) 전체를 플라즈마 처리하기 위해 안테나 코일(130)의 회전 반경 R1은 척 유니트(150)에 거치된 가공물(10)의 반경 R2 이상인 것이 좋다.The radius of curvature R1 of the antenna coil 130 is preferably equal to or larger than the radius R2 of the workpiece 10 mounted on the chuck unit 150 in order to plasma-process the entire workpiece 10 in a planar manner.

도 2는 안테나 코일(130)을 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing the antenna coil 130. FIG.

도 2에 도시된 안테나 코일(130)은 가상선 c-c'를 회전축(140)으로 하여 회전할 수 있다. 구체적으로, 안테나 코일(130)은 챔버(110)의 일측에 마련된 회전축(140)이 회전하면, 회전축(140)과 함께 360도 이상 회전할 수 있다. 회전축(140)의 회전시 회전축(140)과 함께 회전하도록 안테나 코일(130)은 회전축(140)에 기구적으로 연결될 수 있다.The antenna coil 130 shown in FIG. 2 can be rotated by using the imaginary line c-c 'as the rotation axis 140. Specifically, the antenna coil 130 can rotate 360 degrees or more together with the rotation shaft 140 when the rotation shaft 140 provided at one side of the chamber 110 rotates. The antenna coil 130 may be mechanically connected to the rotating shaft 140 to rotate together with the rotating shaft 140 when the rotating shaft 140 rotates.

안테나 코일(130)은 회전 중심이 되는 회전축(140)과, 회전축(140)에 병렬 연결된 복수의 브랜치 코일(139)을 포함할 수 있다. 브랜치 코일(139)은 회전축(140)에 연결되는 시작 부분과 전원 접지부가 마련되는 종단 부분이 실질적으로 동축 상에 위치할 수 있다. 이를 위해 브랜치 코일(139)은 'U'자형 또는 'C'자형 등의 일측이 개구된 폐곡선 형상을 가질 수 있다. The antenna coil 130 may include a rotating shaft 140 serving as a rotation center and a plurality of branch coils 139 connected in parallel to the rotating shaft 140. The branch coil 139 may have a starting portion connected to the rotating shaft 140 and a terminating portion provided with the power grounding portion substantially coaxially. For this purpose, the branch coil 139 may have a closed curve shape in which one side such as a U-shape or a C-shape is opened.

브랜치 코일(139) 및 회전축(140)의 조립을 위하여 둘 사이에 커넥터(137)가 개재될 수 있다.A connector 137 may be interposed between the branch coil 139 and the rotating shaft 140 for assembly.

회전축(140)의 단부에는 슬립 링(141) 등을 통해 고주파 전원을 제공하는 전원부(170)가 전기적으로 연결될 수 있다.A power supply unit 170 that supplies a high frequency power source through a slip ring 141 or the like may be electrically connected to an end of the rotary shaft 140. [

브랜치 코일(139)은 가운데가 구부러지고 양단이 회전축(140)을 향해 연장되는 고리 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 코일에서 발생되는 자속 밀도 φ는 자기력선이 집중된 코일의 가운데 부분(종단)이 다른 곳보다 상대적으로 높을 수 있다.The branch coil 139 may be formed in an annular shape in which the center is bent and both ends extend toward the rotating shaft 140. At this time, the magnetic flux density φ generated in the coil can be relatively high in the middle portion (end) of the coil in which the magnetic force lines are concentrated.

따라서, 브랜치 코일(139)의 외주 부근에서는 강한 세기의 플라즈마가 생성되고 브랜치 코일(139)의 내주 부근에서는 상대적으로 약한 세기의 플라즈마가 생성될 수 있다. 혹은 반대로 형성되도록 할 수도 있다.Therefore, plasma of strong intensity is generated in the vicinity of the outer periphery of the branch coil 139, and plasma of relatively weak intensity can be generated in the vicinity of the inner periphery of the branch coil 139. Or may be reversed.

도 3은 브랜치 코일에 의해 형성된 전기파의 침투 깊이 또는 플라즈마의 스킨 뎁스를 나타낸 개략도이다.3 is a schematic view showing penetration depth of an electric wave formed by the branch coil or skin depth of the plasma.

실제의 실험 결과도 위 이론에 부합되는 것으로 나타났다. 도 3은 실험 결과를 나타낸 것으로, 1개의 브랜치 코일(139)에서 생성된 전자기파의 챔버 내 침투 깊이에 해당되는 스킨 뎁스(skin depth)를 간략하게 나타낸 것이다.The actual experimental results are consistent with the above theory. FIG. 3 shows experimental results. It is a simplified representation of the skin depth corresponding to the depth of penetration of the electromagnetic wave generated in one branch coil 139 into the chamber.

안테나 코일(130)에 고주파 전원이 인가되면, 챔버 내에서 여기된 플라즈마를 육안으로 확인할 수 있는데, 이때, 육안으로 확인되는 플라즈마에서 안테나 코일(130) 측으로부터 가공물(10)을 향하는 방향의 길이, 다시 말해 챔버 내부 공간의 상측 내면으로부터 z축 방향으로 연장되는 길이 또는 깊이 d가 스킨 뎁스일 수 있다.When a high frequency power is applied to the antenna coil 130, the plasma excited in the chamber can be visually confirmed. At this time, the length in the direction from the antenna coil 130 side toward the workpiece 10 in the visible plasma, In other words, the depth or depth d extending in the z-axis direction from the upper inner surface of the chamber interior space may be the skin depth.

플라즈마의 밀도가 최대가 되는, 즉 전자기파가 침투하는 최대 스킨 뎁스가 될 때 플라즈마의 밀도가 강한 것을 의미하며, 스캔 뎁스가 깊을수록 플라즈마가 챔버 안에 깊게 형성될 수 있다. 스킨 뎁스의 깊이가 작을수록 전자기파를 통한 에너지 전달이 작아 플라즈마의 밀도가 약한 것을 의미할 수 있다.The plasma density is high when the density of the plasma reaches the maximum, that is, the maximum skin depth through which the electromagnetic wave penetrates. The plasma can be deeply formed in the chamber as the scan depth is deep. The smaller the depth of the skin depth, the smaller the energy transfer through the electromagnetic wave, which means that the density of the plasma is weak.

브랜치 코일(139)에서 구부러진 가운데 부분, 다시 말해 도 3에서 브랜치 코일(139)의 단부 부근에서 스킨 뎁스 d가 크고, 회전축으로 갈수록 스킨 뎁스 d가 작아지는 것을 알 수 있다.It is seen that the skin depth d is large at the bent center portion in the branch coil 139, that is, near the end portion of the branch coil 139 in FIG. 3, and the skin depth d becomes smaller toward the rotation axis.

각 구간별로 스킨 뎁스 d가 달라지므로, 코일의 형상에 따라 코일을 바라보는 가공물, 예를 들어 웨이퍼(wafer) 위에 형성되는 플라즈마의 밀도 역시 차이를 갖게 된다. 일 예로, 가공물의 가장 자리는 강한 타격을 받는 반면, 가공물의 중심은 약한 타격을 받게 된다. 이러한 현상으로 인해, 가공물의 중심 부분에 대한 플라즈마 처리가 초기 설계값대로 이루어지기 어려울 수 있다. 가공물의 중심 부분에 대한 플라즈마 처리를 설계값으로 맞출 경우, 반대로 가공물의 가장 자리가 설계값보다 많이 플라즈마 처리될 수 있다.Since the skin depth d is different for each section, the density of plasma formed on a workpiece, for example, a wafer, depending on the shape of the coil, also has a difference. For example, the edge of the workpiece is subjected to a strong impact while the center of the workpiece is subjected to a weak impact. Due to this phenomenon, it is difficult for the plasma processing on the central portion of the workpiece to be performed according to the initial design value. When the plasma processing for the central portion of the workpiece is adjusted to the design value, on the contrary, the edge of the workpiece can be plasma-processed more than the designed value.

안테나 코일(130)과 척 유니트(150)의 상대 회전으로 인해 스킨 뎁스는 도 4와 같은 상태가 될 수 있다.The skin depth can be in a state as shown in FIG. 4 due to the relative rotation between the antenna coil 130 and the chuck unit 150.

도 4는 스킨 뎁스를 입체적으로 나타낸 개략도이다. 도 4는 안테나 코일(130)을 비스듬하게 밑에서 바라본 상태일 수 있다.4 is a schematic view showing the skin depth three-dimensionally. 4, the antenna coil 130 may be viewed obliquely from below.

안테나 코일(130)의 회전으로 인해 형성된 스킨 뎁스는 도 4의 (a)와 같이 밑면의 가운데가 움푹 함몰된 원기둥 형상을 취할 수 있다.The skin depth formed by the rotation of the antenna coil 130 may have a cylindrical shape with a depression at the center of the bottom surface as shown in FIG. 4 (a).

가공물(10)의 가공면이 고르게 플라즈마 처리되기 위해서는 도 4의 (b)와 같이 가공물(10)에 대면되는 밑면이 평평한 상태의 이상적인 스킨 뎁스 s가 형성되는 것이 좋다.In order for the processed surface of the workpiece 10 to be subjected to plasma treatment uniformly, it is preferable that an ideal skin depth s is formed in a flat bottom surface facing the workpiece 10 as shown in Fig. 4 (b).

이상적인 스킨 뎁스 s를 형성하기 위해서는 도 3의 스킨 뎁스가 가능한 직사각형으로 형성되어야 한다.In order to form the ideal skin depth s, a skin depth of the rectangle should be formed.

본 발명의 플라즈마 장치는 도 3의 s와 같은 직사각형에 수렴하는 스킨 뎁스 d를 생성하기 위한 것일 수 있다.The plasma apparatus of the present invention may be for generating a skin depth d converging to a rectangle such as s in Fig.

도 5는 본 발명의 플라즈마 장치를 구성하는 안테나 코일을 나타낸 개략도이다.5 is a schematic view showing an antenna coil constituting the plasma apparatus of the present invention.

도 5에 도시된 안테나 코일(130)에는 회전 반경이 다른 제1 코일(131)과 제2 코일(132)이 마련될 수 있다. 일 예로, 제2 코일의 회전 반경 L2는 제1 코일의 회전 반경 L1보다 작을 수 있다.The antenna coil 130 shown in FIG. 5 may be provided with a first coil 131 and a second coil 132 having different turning radii. For example, the turning radius L2 of the second coil may be smaller than the turning radius L1 of the first coil.

본 발명에서 안테나 코일(130)은 2개 이상의 코일을 포함할 수 있다. 이때, 제1 코일(131)은 복수의 코일 중에서 선택된 2개의 코일 중 회전 반경이 긴 코일이고, 제2 코일(132)은 선택된 2개의 코일 중 회전 반경이 작은 코일일 수 있다.In the present invention, the antenna coil 130 may include two or more coils. Here, the first coil 131 may be a coil having a longer turning radius than the two coils selected from the plurality of coils, and the second coil 132 may be a coil having a smaller turning radius than the selected two coils.

본 명세서에서 안테나 코일(130)에 L2보다 작은 회전 반경 L3를 갖는 제3 코일(133)이 추가로 마련되고 있는데, 제3 코일(133)로 명명한 것은 설명의 편의를 위한 것이다. 실질적으로 제3 코일(133)은 안테나 코일(130)의 구성에 따라 제1 코일 또는 제2 코일이 될 수 있다.In this specification, a third coil 133 having a turning radius L3 smaller than L2 is additionally provided in the antenna coil 130. The third coil 133 is for convenience of explanation. The third coil 133 may be a first coil or a second coil depending on the configuration of the antenna coil 130. [

각 코일의 회전 반경은 각 코일과 회전축(140) 간의 최단 거리에 의해 결정될 수 있다.The turning radius of each coil can be determined by the shortest distance between each coil and the rotating shaft 140.

도 6은 본 발명의 플라즈마 장치에서 진공 챔버 안에 생성된 스킨 뎁스를 나타낸 개략도이다.6 is a schematic view showing the skin depth generated in the vacuum chamber in the plasma apparatus of the present invention.

도 6은 측면상으로 특정 지점을 정해 놓고 각 코일이 특정 지점에 위치할 때의 스킨 뎁스를 중첩시켜 나타낸 것일 수 있다.FIG. 6 is a graph showing the skin depths when the coils are positioned at specific points while defining specific points on the sides.

제1 코일(131)이 특정 지점에 위치할 때 생성된 스킨 뎁스 d1은 도 3과 유사할 수 있다. 이 상태로는 단면상으로 사각형의 이상적인 스킨 뎁스 s와 전혀 다르다. 마찬가지로, 제2 코일(132)이 특정 지점에 위치할 때 생성된 스킨 뎁스 d2 및 제3 코일(1330이 특정 지점에 위치할 때 생성된 스킨 뎁스 d3 역시 이상적인 스킨 뎁스 s와 다르다.The skin depth d1 generated when the first coil 131 is located at a specific point may be similar to that of Fig. In this state, it is completely different from the ideal skin depth s of the rectangle in the cross section. Likewise, the skin depth d2 generated when the second coil 132 is located at a specific point and the skin depth d3 generated when the third coil 1330 is positioned at a specific point are also different from the ideal skin depth s.

그런데, 3개의 스킨 뎁스 d1, d2, d3가 중첩되면, 스킨 뎁스 d 하나가 3번 중첩되는 도 3과 비교하여 직사각형에 가까워진 것을 알 수 있다.However, when three skin depths d1, d2, and d3 are overlapped, it can be seen that the skin depth d is closer to a rectangle as compared with Fig. 3 in which one skin depth d is overlapped three times.

그런데, 실험 결과 곡률 반경이 줄어들수록 스킨 뎁스가 줄어드는데, 이는 자기장의 세기가 폐곡선 형상의 코일에서 해당 폐곡선으로 둘러싸인 영역의 면적에 비례하는 것에 기인한 것으로 추정된다. 따라서, 도 6과 같이 제2 코일(132)에 의해 형성된 스킨 뎁스 d2는 제1 코일(131)에 의해 형성된 스킨 뎁스 d1보다 짧게 나타났다. 마찬가지로, 제3 코일(133)에 의해 형성된 스킨 뎁스 d3는 d1과 d2보다 짧게 나타났다.As a result of experiment, it is estimated that the skin depth decreases as the radius of curvature decreases, which is due to the fact that the intensity of the magnetic field is proportional to the area of the area enclosed by the closed curve in the closed curve coil. Therefore, the skin depth d2 formed by the second coil 132 is shorter than the skin depth d1 formed by the first coil 131 as shown in FIG. Similarly, the skin depth d3 formed by the third coil 133 is shorter than d1 and d2.

최대한 직사각형의 스킨 뎁스 s를 추종하기 위해 d1, d2, d3를 동일한 것이 좋다. The d1, d2, and d3 should be the same to follow the skin depth s of the rectangle as much as possible.

이론적으로 각 코일에 인가되는 고주파 전원의 조절을 통해 d1, d2, d3를 맞추는 것이 가능할지 몰라도 현실적으로는 어려울 수 있다.Although it is theoretically possible to adjust d1, d2, and d3 by adjusting the high frequency power applied to each coil, it may be difficult in reality.

현실적으로 d1, d2, d3를 맞추는 방안이 고려될 수 있다. 예를 들어, z축 방향으로 코일의 배치를 다르게 하거나, 코일이 형성하는 폐곡선의 내부 영역의 면적을 다르게 하거나, 코일의 두께를 다르게 하는 방안이 고려될 수 있다.Actually, a scheme of matching d1, d2, and d3 can be considered. For example, the arrangement of the coils in the z-axis direction may be different, the area of the inner region of the closed curve formed by the coils may be different, or the thickness of the coils may be different.

도 7은 본 발명의 다른 플라즈마 장치를 나타낸 개략도이다.7 is a schematic view showing another plasma apparatus of the present invention.

제2 코일(132)의 회전 반경 L2가 제1 코일(131)의 회전 반경 L1보다 작을 때, 제2 코일(132)은 제1 코일(131)보다 가공물(10)에 가깝게 배치될 수 있다. 이에 따르면, 제1 코일(131)과 제2 코일(132)의 거리차만큼 제2 코일(132)의 스킨 뎁스 d2는 길어지고, 제1 코일(131)의 스킨 뎁스 d1에 수렴할 수 있다.The second coil 132 may be arranged closer to the workpiece 10 than the first coil 131 when the turning radius L2 of the second coil 132 is smaller than the turning radius L1 of the first coil 131. [ The skin depth d2 of the second coil 132 becomes longer by the distance difference between the first coil 131 and the second coil 132 and can converge to the skin depth d1 of the first coil 131. [

마찬가지로, 제3 코일(133)이 회전 반경 L3가 L1 및 L2보다 작을 때, 제3 코일(133)은 제1 코일(131) 및 제2 코일(132)보다 가공물(10)에 가깝게 배치될 수 있다. 이에 따르면, 제1 코일(131)과 제3 코일(133)의 거리차만큼 제3 코일(133)의 스킨 뎁스 d3는 길어지고, 제1 코일(131)의 스킨 뎁스 d1에 수렴할 수 있다.The third coil 133 may be disposed closer to the workpiece 10 than the first coil 131 and the second coil 132 when the turning radius L3 of the third coil 133 is smaller than L1 and L2 have. The skin depth d3 of the third coil 133 becomes long by the distance difference between the first coil 131 and the third coil 133 and can converge to the skin depth d1 of the first coil 131. [

이와 같이 챔버 내부의 스킨 뎁스 d1, d2, d3가 모두 동일해지면, 이상적인 스킨 뎁스 s에 해당하는 직사각형에 최대한 수렴하는 상태가 될 수 있다. 다시 말해, 회전축을 중심으로 회전시킬 때, 도 4의 (b)와 같이 원기둥 형상에 근접한 스킨 뎁스가 형성될 수 있다.When the skin depths d1, d2, and d3 in the chamber become equal to each other, it is possible to maximize convergence to the rectangle corresponding to the ideal skin depth s. In other words, when rotating around the rotation axis, a skin depth close to the cylindrical shape as shown in Fig. 4 (b) can be formed.

도 8은 안테나 패스 플레인을 나타낸 개략도이다.8 is a schematic view showing an antenna path plane.

회전축(140)의 회전에 의해 챔버 외부의 제1 코일(131)이 회전하면서 그리는 궤적에 해당하는 가상의 도형을 제1 안테나 패스 플레인(antenna path plane) Disk1으로 정의하고, 제2 코일(132)이 회전하면서 그리는 가상의 도형을 제2 안테나 패스 플레인(antenna path plane) Disk2로 정의하기로 한다. 안테나 패스 플레인은 로테이셔널 디스크(rotational disk) 또는 안테나 디스크(antenna disk)로 명명되어도 무방하다. 도 8에는 제3 코일(133)의 제3 안테나 패스 플레인 Disk3를 나타내었다.A virtual figure corresponding to a locus drawn while the first coil 131 rotates outside the chamber is defined as a first antenna path plane Disk 1 and a second coil 132 is defined by a rotation of the rotation axis 140, A virtual figure drawn while rotating is defined as a second antenna path plane Disk 2. The antenna path plane may be called a rotational disk or an antenna disk. 8 shows a third antenna path plane Disk 3 of the third coil 133. [

제1 코일(131)의 회전 반경과 제2 코일(132)의 회전 반경의 차이로 인해 제1 안테나 패스 플레인의 지름과 제2 안테나 패스 플레인의 지름은 서로 다를 수 있다. 지름의 차이로 인해 회전축(140)의 방사 방향 상으로 서로 다른 위치에서 가장 깊은 스킨 뎁스가 형성될 수 있다.The diameter of the first antenna path plane may be different from the diameter of the second antenna path plane due to the difference between the turning radius of the first coil 131 and the turning radius of the second coil 132. The deepest skin depths can be formed at different positions in the radial direction of the rotating shaft 140 due to the difference in diameter.

제1 안테나 패스 플레인 Disk1을 그리는 제1 코일(131)의 자장이 챔버 내에서 가공물(10)을 향해 침투하는 제1 스킨 뎁스(skin depth) d1과 제2 안테나 패스 플레인을 그리는 제2 코일(132)의 자장이 챔버 내에서 가공물(10)을 향해 침투하는 제2 스킨 뎁스(skin depth) d2는 각 코일의 특성 차이로 인해 서로 다를 수 있다. 스킨 뎁스는 챔버 내부를 한정해서 살펴본 것일 수 있다.A first skin depth d1 that a magnetic field of the first coil 131 drawing the first antenna path plane Disk1 penetrates into the workpiece 10 in the chamber and a second skin depth d1 that draws a second antenna path plane May be different from each other due to the difference in characteristics of the respective coils. The second skin depth d2 may be different from the second skin depth d2. The skin depth may have been limited within the chamber.

이에 따르면, 제1 코일(131)과 제2 코일(132)에 의해 챔버 내에 여기된 플라즈마의 확산 범위에 해당하는 플라즈마 볼륨(plasma volume)(앞에서는 '원기둥'으로 표기)의 밑면은 가공물에 대해 평평하지 못하고 일부가 함몰된 울퉁불퉁한 형상을 취할 수 있다. 플라즈마 볼륨은 챔버의 안쪽, 다시 말해 가공물이 수용되는 챔버의 수용 공간에 인가된 전자기장에 의해 생기는 볼륨(volume)일 수 있다. 해당 볼륨은 여기된 플라즈마가 미치는 공간 영역을 나타낼 수 있다.The bottom surface of a plasma volume (denoted as 'cylinder' in the above) corresponding to the diffusion range of the plasma excited into the chamber by the first coil 131 and the second coil 132, It can take a rugged shape that is not flat and partly depressed. The plasma volume may be a volume created by an electromagnetic field applied to the interior of the chamber, i. E., The receiving space of the chamber in which the workpiece is received. The volume can represent the spatial region of the excited plasma.

플라즈마 볼륨(plasma volume)의 밑면을 평평하게 형성하기 위해 제1 스킨 뎁스 d1과 제2 스킨 뎁스 d2는 서로 동일한 것이 좋다. The first skin depth d1 and the second skin depth d2 may be equal to each other to form a flat bottom surface of the plasma volume.

이때, 챔버(110) 내에서 가공물을 향해 침투하는 제1 스킨 뎁스의 자장은 회전에 의해 제1 안테나 패스 플레인을 그리는 제1 코일(131)에 의해 유발된 것일 수 있다. 챔버 내에서 가공물을 향해 침투하는 제2 스킨 뎁스의 자장은 회전에 의해 제2 안테나 패스 플레인을 그리는 제2 코일(132)에 의해 유발된 것일 수 있다.At this time, the magnetic field of the first skin depth penetrating the workpiece in the chamber 110 may be caused by the first coil 131 drawing the first antenna path plane by rotation. The magnetic field of the second skin depth that penetrates the workpiece in the chamber may be caused by the second coil 132 drawing the second antenna path plane by rotation.

챔버(110)의 외부에 마련된 제1 코일(131)과 제2 코일(132)은 제1 스킨 뎁스와 제2 스킨 뎁스가 서로 동일하도록, 회전축의 길이 방향으로 서로 다른 위치에서 회전축에 연결될 수 있다. 회전축의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 배치된 제1 코일(131)과 제2 코일(132)에 의해 제1 스킨 뎁스와 제2 스킨 뎁스가 동일해지면, 도 8과 같이 도 5의 플라즈마 볼륨과 비교하여 상대적으로 밑면이 평평한 플라즈마 볼륨이 획득되고, 가공물(10)은 고르게 플라즈마 처리될 수 있다.The first coil 131 and the second coil 132 provided outside the chamber 110 may be connected to the rotation axis at different positions in the longitudinal direction of the rotation axis so that the first skin depth and the second skin depth are equal to each other . When the first skin depth and the second skin depth are equalized by the first coil 131 and the second coil 132 disposed at different positions in the longitudinal direction of the rotation axis, A plasma volume with a relatively flat bottom surface is obtained, and the workpiece 10 can be plasma-treated evenly.

가공물을 향하는 방향 상으로 제1 코일(131)과 제2 코일(132) 간의 거리차 z1, 제1 코일(132)와 제3 코일(133) 간의 거리차 z2는 제1 스킨 뎁스, 제2 스킨 뎁스, 제3 스킨 뎁스가 모두 동일해지는 범위 내에서 결정될 수 있다.A distance difference z1 between the first coil 131 and the second coil 132 and a distance difference z2 between the first coil 132 and the third coil 133 in the direction toward the workpiece satisfy the first skin depth, The depth, and the third skin depth are all equal to each other.

제1 코일(131)과 제2 코일(132) 중 적어도 하나의 일단은 회전축(140)에 전기적으로 연결될 수 있다. 회전축(140)은 슬립 링(141)을 통해 전원부(170)에 연결될 수 있다. 따라서, 회전축(140)에 일단이 연결된 코일에는 전원부(170)의 고주파 전원이 인가될 수 있다. 각 코일의 타단은 접지될 수 있으며, 각 코일의 타단 역시 회전축(140)의 회전시 함께 회전될 수 있다.One end of at least one of the first coil 131 and the second coil 132 may be electrically connected to the rotating shaft 140. The rotating shaft 140 may be connected to the power source unit 170 through the slip ring 141. Therefore, the high frequency power of the power source unit 170 may be applied to the coil connected to the rotary shaft 140 at one end. The other end of each coil may be grounded, and the other end of each coil may be rotated together with the rotation of the rotation shaft 140.

본 발명의 구체적인 실시예는 다음과 같을 수 있다.A specific embodiment of the present invention may be as follows.

안테나 코일(130)은 챔버(110)의 외부에서 챔버(110)의 상부에 대면 배치되고, 고주파 전원의 인가로 챔버(110) 내부에 플라즈마를 여기시킬 수 있다.The antenna coil 130 is disposed on the upper portion of the chamber 110 from the outside of the chamber 110 and can excite the plasma inside the chamber 110 by the application of the RF power.

회전축(140)은 챔버(110) 내에 수용된 가공물(10)의 가공면에 직교할 수 있다.The rotation axis 140 may be orthogonal to the processing surface of the workpiece 10 received in the chamber 110.

제1 코일(131) 또는 제2 코일(133)은 가운데가 구부러지고 양단이 회전축(140)을 향해 연장되는 고리 형상으로 형성될 수 있다.The first coil 131 or the second coil 133 may be formed in an annular shape such that the center of the first coil 131 or the second coil 133 is bent and both ends extend toward the rotating shaft 140.

제2 코일(132)의 회전 반경 L2는 제1 코일(131)의 회전 반경 L1보다 작고, 제2 코일(132)은 제1 코일(131)과 챔버(110)의 사이에 배치될 수 있다.The turning radius L2 of the second coil 132 may be smaller than the turning radius L1 of the first coil 131 and the second coil 132 may be disposed between the first coil 131 and the chamber 110. [

위 조건을 만족할 경우, 도 7과 같이 제1 코일(131)에 의해 형성된 스킨 뎁스 d1과 제2 코일(132)에 의해 형성된 스킨 뎁스 d2가 동일한 깊이를 가질 있고 이상적인 스킨 뎁스 s에 수렴할 수 있다.7, the skin depth d1 formed by the first coil 131 and the skin depth d2 formed by the second coil 132 have the same depth and converge to the ideal skin depth s .

안테나 코일(130)과 척 유니트(150)가 상대 회전하는 다른 예로, 안테나 코일(130)이 고정되고 척 유니트(150)가 회전할 수 있다.As another example in which the antenna coil 130 and the chuck unit 150 rotate relative to each other, the antenna coil 130 is fixed and the chuck unit 150 can be rotated.

이 경우, 안테나 코일(130)을 구성하는 제1 코일(131)의 회전 반경 L1은 가공물(10)의 가공면에 평행한 방향 상으로 제1 코일(131)의 연장 길이로 표현될 수 있다. 마찬가지로, 제2 코일(131)의 회전 반경 L2는 가공물(10)의 가공면에 평행한 방향 상으로 제2 코일(132)의 연장 길이로 표현될 수 있다.In this case, the turning radius L1 of the first coil 131 constituting the antenna coil 130 can be expressed by the extension length of the first coil 131 in a direction parallel to the processing surface of the workpiece 10. [ Similarly, the turning radius L2 of the second coil 131 can be expressed by the extension length of the second coil 132 in a direction parallel to the machining surface of the workpiece 10. [

아울러, 제1 코일(131) 및 제2 코일(132)은 평면상으로 챔버 또는 가공물의 중심으로부터 방사 방향으로 연장되는 것으로 표현될 수 있다.In addition, the first coil 131 and the second coil 132 may be expressed as extending in a radial direction from the center of the chamber or workpiece in plan view.

한편, 제2 코일(132)이 제1 코일(131)보다 챔버(110) 또는 가공물(10)에 가깝게 배치되므로, 제1 코일(131) 및 제2 코일(132)은 평면상으로 등간격이 아니어도 무방하다. 심지어 제1 코일(131) 및 제2 코일(132)은 평면상으로 겹친 상태로 배치되어도 무방하다. 왜냐하면, 제1 코일(131)과 제2 코일(132)이 서로 다른 층에 배치되므로, 기구적으로 서로 간섭되지 않기 때문이다. 따라서, 본 발명에 따르면, 각 코일은 평면상으로 가공물의 플라즈마 처리에 유리한 다양한 간격으로 설치될 수 있다.Since the second coil 132 is disposed closer to the chamber 110 or the workpiece 10 than the first coil 131, the first coil 131 and the second coil 132 are equally spaced No, it is not. Even the first coil 131 and the second coil 132 may be arranged in a superimposed manner on a plane. This is because the first coil 131 and the second coil 132 are disposed in different layers, and thus they are not mechanically interfered with each other. Therefore, according to the present invention, each coil can be installed at various intervals which are advantageous for the plasma treatment of the workpiece in a planar manner.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10...가공물 110...챔버
111...덮개 113...오링
130...안테나 코일 131...제1 코일
132...제2 코일 133...제3 코일
137...커넥터 139...브랜치 코일
140...회전축 141...슬립 링
150...척 유니트 170...전원부
10 ... workpiece 110 ... chamber
111 ... cover 113 ... O-ring
130 ... antenna coil 131 ... first coil
132 ... second coil 133 ... third coil
137 ... connector 139 ... branch coil
140 ... rotation shaft 141 ... slip ring
150 ... chuck unit 170 ... power source unit

Claims (7)

플라즈마 가공되는 가공물이 수용되는 챔버; 및
상기 챔버의 일측에 마련되고 상기 가공물을 향해 연장되는 회전축을 중심으로 회전하는 안테나 코일;을 포함하고,
상기 안테나 코일에는 상기 회전축을 중심으로 함께 회전하고, 회전 반경이 다른 제1 코일과 제2 코일이 마련되며,
상기 제2 코일의 회전 반경은 상기 제1 코일의 회전 반경보다 작고,
상기 가공물과 상기 제1 코일 간의 거리 및 상기 가공물과 상기 제2 코일 간의 거리가 서로 다르도록, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 상기 회전축의 길이 방향을 따라 서로 다른 위치에서 상기 회전축에 연결되는 플라즈마 장치.
A chamber in which a workpiece to be plasma-processed is received; And
And an antenna coil provided at one side of the chamber and rotating about a rotation axis extending toward the workpiece,
Wherein the antenna coil is provided with a first coil and a second coil which rotate together about the rotation axis and have different radii of rotation,
The turning radius of the second coil is smaller than the turning radius of the first coil,
The first coil and the second coil are connected to the rotary shaft at different positions along the longitudinal direction of the rotary shaft so that the distance between the work and the first coil and the distance between the work and the second coil are different from each other Plasma devices.
제1항에 있어서,
상기 제2 코일은 상기 회전축의 길이 방향을 따라 상기 제1 코일보다 상기 가공물에 가깝게 배치되는 플라즈마 장치.
The method according to claim 1,
And the second coil is disposed closer to the workpiece than the first coil along the longitudinal direction of the rotation axis.
제1항에 있어서,
상기 회전축의 회전에 의해 상기 제1 코일이 회전하면서 그리는 가상의 도형을 제1 안테나 패스 플레인(antenna path plane)으로 정의하고, 상기 제2 코일이 회전하면서 그리는 가상의 도형을 제2 안테나 패스 플레인(antenna path plane)으로 정의할 때,
상기 제1 코일의 회전 반경과 상기 제2 코일의 회전 반경의 차이로 인해 상기 제1 안테나 패스 플레인의 지름과 상기 제2 안테나 패스 플레인의 지름은 서로 다르고,
회전에 의해 상기 제1 안테나 패스 플레인을 그리는 상기 제1 코일의 자장이 상기 챔버 내에서 상기 가공물을 향해 침투하는 제1 스킨 뎁스(skin depth)와 회전에 의해 상기 제2 안테나 패스 플레인을 그리는 상기 제2 코일의 자장이 상기 챔버 내에서 상기 가공물을 향해 침투하는 제2 스킨 뎁스(skin depth)가 서로 동일하도록, 상기 챔버의 외부에 마련된 상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 상기 회전축의 길이 방향으로 서로 다른 위치에서 상기 회전축에 연결되는 플라즈마 장치.
The method according to claim 1,
A virtual figure drawn while the first coil rotates by rotation of the rotation shaft is defined as a first antenna path plane and a virtual figure drawn while the second coil rotates is defined as a second antenna path plane antenna path plane)
The diameter of the first antenna path plane is different from the diameter of the second antenna path plane due to the difference between the turning radius of the first coil and the turning radius of the second coil,
A first skin depth at which a magnetic field of the first coil drawing the first antenna path plane by rotation penetrates into the workpiece in the chamber and a second skin depth at which the second antenna path plane is drawn by rotation, The first coil and the second coil provided outside the chamber are arranged in the longitudinal direction of the rotating shaft so that the magnetic field of the two coils penetrates the workpiece in the chamber so that the second skin depths are equal to each other And is connected to the rotating shaft at different positions.
제1항에 있어서,
상기 회전축은 상기 가공물의 가공면에 기울어지고,
상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일은 가운데가 구부러지고 양단이 상기 회전축을 향해 연장되는 고리 형상으로 형성된 플라즈마 장치.
The method according to claim 1,
The rotating shaft is inclined to the working surface of the workpiece,
Wherein the first coil or the second coil is formed in an annular shape having a center bent and both ends extending toward the rotation axis.
제4항에 있어서,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일 중 적어도 하나의 일단은 상기 회전축에 전기적으로 연결되고,
상기 회전축은 고주파 전원에 연결되며,
상기 고주파 전원은 상기 회전축으로 거쳐 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 중 적어도 하나로 입력되는 플라즈마 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein one end of at least one of the first coil and the second coil is electrically connected to the rotation shaft,
The rotating shaft is connected to a high frequency power source,
Wherein the high frequency power source is inputted to at least one of the first coil and the second coil via the rotation axis.
제1항에 있어서,
상기 안테나 코일은 상기 챔버의 외부에서 상기 챔버의 상부에 대면 배치되고, 고주파 전원의 인가로 상기 챔버 내부에 플라즈마를 여기시키며,
상기 회전축은 상기 챔버 내에 수용된 상기 가공물의 가공면에 직교하고,
상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일은 가운데가 구부러지고 양단이 상기 회전축을 향해 연장되는 고리 형상으로 형성되며,
상기 제2 코일의 회전 반경은 상기 제1 코일의 회전 반경보다 작고,
상기 제2 코일은 상기 제1 코일과 상기 챔버의 사이에 배치되는 플라즈마 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the antenna coil is disposed on an upper portion of the chamber outside the chamber and excites a plasma into the chamber by application of a high frequency power source,
Wherein the rotary shaft is orthogonal to the machined surface of the workpiece received in the chamber,
Wherein the first coil or the second coil is formed in an annular shape in which the center is bent and both ends extend toward the rotation axis,
The turning radius of the second coil is smaller than the turning radius of the first coil,
And the second coil is disposed between the first coil and the chamber.
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