KR102020622B1 - 유도결합 플라즈마 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 상측에 폭 및 너비가 다른 직사각형 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 직사각형 개구부를 복개하도록 설치되며, 복수의 직사각형 유전체들과, 상기 복수의 유전체들을 지지하는 격자프레임을 포함하는 유전체조립체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부와; 상기 유전체 조립체의 상부에 설치되어 상기 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나부를 포함하며, 상기 격자프레임은, 상기 직사각형 개구부를 기준으로 최외곽을 이루는 최외곽프레임과, 상기 최외곽프레임의 내측에 위치되며 상기 최외곽프레임의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일한 하나 이상의 내측프레임을 포함하며, 상기 안테나부는, 상기 최외곽프레임의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치된 최외곽안테나부재와, 상기 내측프레임의 내측 및 외측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치된 하나 이상의 내측안테나부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치를 개시한다.

Description

유도결합 플라즈마 처리장치{Inductively coupled plasma processing apparatus}
본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
유도결합 플라즈마 처리장치는 증착공정, 식각공정 등 기판처리를 수행하는 장치로서, 밀폐된 처리공간을 형성하는 챔버본체와 챔버본체의 천정에 유전체를 설치하고 유전체의 상측에 고주파(RF) 안테나를 설치하여 안테나에 전원을 인가하여 처리공간에 유도전계를 형성하고 유도전계에 의하여 처리가스를 플라즈마화하여 기판처리를 수행한다.
여기서 상기 유도결합 플라즈마 처리장치의 기판처리의 대상에는 AMOLED 기판, LCD 패널용 기판, 반도체 웨이퍼 등 증착, 식각 등 기판처리가 필요한 대상이면 어떠한 기판도 가능하다.
한편 대형기판에 대한 수요의 증가, 보다 많은 수의 기판처리에 의한 생산속도의 증가의 요구에 부응하여 기판처리를 수행하는 유도결합 플라즈마 처리장치 또한 대형화되고 있다.
그리고, 유도결합 플라즈마 처리장치가 대형화되면서 이에 사용되는 유전체의 제조상 한계 및 편의를 위하여 복수개로 분할되며 분할된 복수의 유전체들은 프레임부재에 의하여 지지되어 설치됨이 일반적이다.
그러나, 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치는, 복수의 유전체들은 금속재질의 프레임부재에 의하여 지지되어 설치되는데, 상부에 설치되는 안테나가 프레임부재와의 상호작용에 의하여 맴돌이전류(Eddy current)의 발생 등으로 인하여 처리공간 내에 형성되는 유도전계에 직접적으로 영향을 미쳐 안테나의 위치에 따라서 전기장이 불균일해져 균일한 기판처리가 어려운 문제점이 있다.
특히 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치는, 복수의 유전체들의 크기가 동일하게 형성됨에 따라서 그 상부에 설치되는 안테나부재는 설치위치에 따라서 인접한 안테나부재와의 간격이 달라져 전기장이 불균일해져 균일한 기판처리가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 직사각형 격자프레임에 의하여 지지되는 복수의 유전체들 상에 안테나부재들을 적절하게 배치함으로써 처리공간에서의 균일한 자기장을 형성할 수 있는 유도전계 플라즈마 처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 상측에 폭 및 너비가 다른 직사각형 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 직사각형 개구부를 복개하도록 설치되며, 복수의 직사각형 유전체들과, 상기 복수의 유전체들을 지지하는 격자프레임을 포함하는 유전체조립체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부와; 상기 유전체 조립체의 상부에 설치되어 상기 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나부를 포함하며, 상기 격자프레임은, 상기 직사각형 개구부를 기준으로 최외곽을 이루는 최외곽프레임과, 상기 최외곽프레임의 내측에 위치되며 상기 최외곽프레임의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일한 하나 이상의 내측프레임을 포함하며, 상기 안테나부는, 상기 최외곽프레임의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치된 최외곽안테나부재와, 상기 내측프레임의 내측 및 외측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치된 하나 이상의 내측안테나부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치를 개시한다.
상기 내측안테나부재는, 상기 내측프레임의 내측 및 외측 중 일측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치될 수 있다.
상기 외측안테나부재 및 상기 내측안테나부재는, 평면 상에서 안테나부재가 차지하는 영역의 중심선 간의 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치될 수 있다.
상기 외측안테나부재 및 상기 내측안테나부재는, 평면 상에서 안테나부재가 차지하는 영역 중 가장 가까운 가장자리들 간의 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치될 수 있다.
상기 복수의 유전체들 중, 상기 챔버본체의 개구부의 꼭지점 쪽에 위치된 유전체는, 평면형상이 정사각형인 것이 바람직하다.
상기 외측안테나부재 및 상기 내측안테나부재는, 적어도 일부분에서 서로 분기되었다가 다시 합류되는 하나 이상의 분기부를 포함할 수 있다.
상기 격자프레임은, 상기 격자프레임은, n×m 배열(n 및 m은 3 이상의 자연수)의 직사각형의 개구들을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 유도전계 플라즈마 처리장치는, 안테나부 및 유전체조립체의 배치를 적절하게 구성함으로써 안테나부재에 의하여 형성되는 유도전계에 미치는 유전체조립체의 영향을 균일화하여 처리공간 내에서 형성되는 유도전계를 보다 균일하게 형성할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 유전체를 지지하는 격자프레임을 최외곽프레임 및 최외곽프레임의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일한 하나 이상의 내측프레임으로 구성하고, 안테나부를 최외곽프레임의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치된 최외곽안테나부재와, 내측프레임의 내측 및 외측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치된 하나 이상의 내측안테나부재로 구성함으로써, 안테나부재 및 프레임 간의 간섭을 일정하게 하여 처리공간 내에서 형성되는 유도전계를 보다 균일하게 형성할 수 있는 이점이 있다.
즉, 안테나부재 및 프레임 간의 간섭을 일정하게 되면, 기판의 평면위치에 따른 가스공급량, 온도 등 다른 변수를 제어함으로써 처리공간 내에서 형성되는 유도전계의 균일성을 보다 용이하게 달성할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 유도전계 플라즈마 처리장치를 보여주는 측단면도이다.
도 2는, 도 1의 유도전계 플라즈마 처리장치의 안테나부 및 유전체조립체를 간단화하여 안테나 영역을 표시한 개념도이다.
도 3은, 도 2의 안테나부 및 유전체조립체의 일예를 보여주는 보여주는 평면도이다.
도 4는, 도 2의 안테나부 및 유전체조립체의 변형례를 보여주는 개념도이다.
도 5는, 도 2의 안테나부에서 안테나영역의 중심선 간의 거리를 보여주는 개념도이다.
이하, 본 발명에 따른 유도전계 플라즈마 처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상측에 폭 및 너비가 다른 직사각형 개구부가 형성된 챔버본체(110)와; 개구부를 복개하도록 설치되는 유전체조립체(150)와; 처리공간(S)에 가스를 분사하는 가스분사부(120)와; 챔버본체(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(130)와; 유전체조립체(150)의 상부에 설치되어 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 안테나부(200)를 포함한다.
상기 챔버본체(110)는 처리공간(S)을 형성하기 위한 구성으로서 공정수행에 필요한 소정의 진공압을 견딜 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
상기 챔버본체(110)는 처리되는 기판(10)의 형상에 대응되는 형상을 이룸이 바람직하며, 기판(10)의 입출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성되며 처리공간(S) 내의 압력제어 및 부산물을 제거하기 위하여 진공펌프(미도시)와 연결되는 배기관(180)이 연결될 수 있다.
또한 상기 챔버본체(110)는 안테나부(200)의 지지, 안테나부(200)에서 형성되는 유도전계의 차폐 등을 위하여 안테나부(200)를 복개하도록 설치되는 상부리드(140)가 탈착가능하게 결합될 수 있다.
상기 가스분사부(120)는 공정수행을 위하여 가스공급장치와 연결되어 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 가스분사부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)의 측벽에 설치되거나 유전체조립체(150)의 하측에 설치되는 등 다양하게 설치될 수 있다.
특히 상기 가스분사부(120)는 도 1과는 달리 유전체(151)를 지지하는 격자프레임(152)에 설치될 수도 있다.
상기 기판지지대(130)는 기판(10)이 안착되는 구성으로서 기판(10)을 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며 공정에 따라서 전원이 인가되거나 접지될 수 있으며, 냉각 또는 가열을 위한 열전달부재가 설치될 수 있다.
상기 유전체조립체(150)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 직사각형 개구부를 복개하도록 설치되며, 복수의 직사각형 유전체(151)들과, 복수의 유전체(151)들을 지지하는 격자프레임(152)을 포함할 수 있다.
상기 유전체(151)는, 안테나부(200)에 의하여 처리공간(S)에 유도전계를 형성할 수 있도록 처리공간(S)과 안테나부(200) 사이에 개재되는 구성으로서 다양한 구조를 가질 수 있으며 그 재질은 석영, 세라믹 등이 사용될 수 있다.
한편 상기 유전체(151)는, 격자프레임(152)에 의하여 형성되는 직사각형 개구에 설치될 수 있도록 평면형상은 직사각형의 형상을 가진다.
그리고 상기 유전체(151)는, 외곽부 및 중앙부의 위치에 따라서 그 크기가 달라질 수 있다.
특히 상기 복수의 유전체(151)들 중, 챔버본체(110)의 개구부의 꼭지점 쪽에 위치된 유전체(151)는, 평면형상이 정사각형 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 챔버본체(110)의 개구부의 꼭지점 쪽에 위치된 유전체(151)가 평면형상이 정사각형 형상을 가지게 되면, 최외곽프레임(310)에 대한 내측프레임(320)의 너비방향 및 폭방향의 거리를 용이하게 동일하게 할 수 있게 된다.
상기 격자프레임(152)은, 복수의 유전체(151)들을 지지하는 구성으로서 격자구조에 의하여 형성되는 직사각형 개구를 이루도록 하나 이상의 프레임부재로 구성될 수 있다.
여기서 격자프레임(152)를 구성하는 프레임부재는 도 1에 도시된 바와 같이, 유전체(151)를 안정적으로 지지할 수 있도록 단차가 형성됨이 바람직하다.
특히 후술하는 안테나부(200)의 배치와 조합되어 처리공간(S)에서의 균일한 유도전계의 형성을 위하여, 상기 격자프레임(152)은, 격자구조를 형성함에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 직사각형 개구부를 기준으로 최외곽을 이루는 최외곽프레임(310)과, 최외곽프레임(310)의 내측에 위치되며 최외곽프레임(310)의 내측으로부터 너비방향(도 2에서 X축방향) 및 폭방향(도 2에서 Y축방향)의 거리가 동일한 하나 이상의 내측프레임(320)을 포함함이 바람직하다.
여기서 최외곽프레임(310) 및 내측프레임(320)는, 도 2 및 도 4에서 점 등의 표식에 의한 직사각형을 이루는 것으로 표시된다.
상기 최외곽프레임(310)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)에 형성된 직사각형 개구부에 대응되는 형상 및 크기를 가지는 부재로서 하나 이상의 프레임부재로 구성될 수 있다.
여기서 상기 최외곽프레임(310)은, 하나 이상의 프레임부재(152a)에 의하여 형성되며, 최외곽프레임(310)의 내측에는, 폭방향, 너비방향으로 가로지는 복수의 프레임부재(152b)들에 설치되어 복수의 직사각형 유전체(151)들이 각각 설치될 수 있는 직사각형 개구를 형성하게 된다.
한편, 상기 최외곽프레임(310)의 내측에 설치된 복수의 프레임부재(152b)들은, 최외곽프레임(310)의 평면형상과 닮은 꼴 형상의 내측프레임(320)을 형성한다.
그리고 상기 내측프레임(320)은, 최외곽프레임(310)과 함께 격자구조의 격자프레임(152)를 형성하는 구성으로서, 최외곽프레임(310)의 내측에 위치되며 최외곽프레임(310)의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 하나 이상으로 형성될 수 있다.
예로서, 상기 격자프레임(152)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 직사각형의 개구부를 X축방향 및 Y축방향으로 각각 3분할하도록 구성될 수 있으며, 이때 내측프레임(320)은, 하나로서 중앙부분에 설치된다.
이때 상기 격자프레임(152)은, n×m 배열(n 및 m은 3 이상의 자연수), 예를 들면 3×3 배열의 유전체(151)들이 설치되는 n×m 배열(n 및 m은 3 이상의 자연수), 예를 들면 3×3 배열의 직사각형의 개구들을 형성한다.
또 다른 예로서, 상기 격자프레임(152)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 직사각형의 개구부를 X축방향 및 Y축방향으로 각각 4분할하도록 구성될 수 있으며, 이때 내측프레임(320)은, 하나로서 중앙부분에 설치된다.
한편 상기 격자프레임(152)은, 최외곽프레임(310)의 내측에 위치되며 최외곽프레임(310)의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일한 하나 이상의 내측프레임(320)을 형성할 수 있는 구조이면 어떠한 구조도 가능하다.
또한 상기 격자프레임(152)은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 최외곽프레임(310)의 내측에 위치되며 최외곽프레임(310)의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일한 하나 이상의 내측프레임(320)을 형성할 수 있는 구조와 관련하여 4개의 꼭지점에서의 직사각형은 정사각형을 이룸이 바람직하다.
또한 상기 격자프레임(152)은, 유전체(151)의 안정적 지지를 위하여 구조적 강성이 높은 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속재질의 사용이 바람직하다.
상기 안테나부(200)는, 유전체조립체(150)의 상부에 설치되어 처리공간(S)에 유도전계를 형성하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
한편 앞서 설명한 바와 같이, 상기 안테나부(200)를 형성하는 하나 이상의 안테나부재는, 유도전계의 형성시 금속재질의 격자프레임(152)에 의한 영향을 받게 되며 처리공간(S)에 형성되는 유도전계의 균일도에 많은 영향을 미친다.
이에, 상기 안테나부(200)는, 처리공간(S)에서의 균일한 유도전계의 형성을 위하여 격자프레임(152)의 구조와 조합되어, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 최외곽프레임(310)의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리(Wo, Ho)가 동일하게 배치된 최외곽안테나부재(210)와, 내측프레임(320)의 내측 및 외측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리(Wi, Hi)가 동일하게 배치된 하나 이상의 내측안테나부재(220)를 포함함이 바람직하다.
상기 최외곽안테나부재(210)는, 최외곽프레임(310)의 내측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리(Wo, Ho)가 동일하게 배치된 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 내측안테나부재(220)는, 내측프레임(320)의 내측 및 외측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리(Wi, Hi)가 동일하게 배치된 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 내측안테나부재(220)는, 내측안테나부재(220)의 내측 및 외측 중 적어도 일측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리(Wi, Hi)가 동일하게 배치됨이 바람직하다.
특히 상기 내측안테나부재(220)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 내측안테나부재(220)의 내측 및 외측 중 어느 일측으로부터 너비방향 및 폭방향의 거리(Wi, Hi)가 동일하게 배치됨이 보다 바람직하다.
또한 인접한 안테나부재와의 간섭을 고려하여, 상기 외측안테나부재(210) 및 상기 내측안테나부재(220)는, 평면 상에서 안테나부재(210, 220)가 차지하는 영역의 중심선 간의 너비방향 및 폭방향의 거리((Wm, Hm))가 동일하게 배치될 수 있다.
또한 상기 외측안테나부재(210) 및 상기 내측안테나부재(220)는, 평면 상에서 안테나부재(210, 220)가 차지하는 영역 중 가장 가까운 가장자리들 간의 너비방향 및 폭방향의 거리가 동일하게 배치될 수도 있다.
한편 상기 안테나부(200)는, 유전체조립체(150)의 상부에 설치되어 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 구성으로서, 일단에 RF전원이 연결되고 타단이 접지되는 하나 이상의 안테나부재(210, 220)를 포함하는 구성으로서 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속재질을 가지며, 판형구조를 가진다.
그리고 상기 안테나부(200)는, 일단에 RF전원이 연결되고 타단이 접지되는 하나 이상의 안테나부재를 포함하는 구성으로서 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속재질을 가지며, 판형구조를 가진다.
또한 상기 안테나부(200)를 구성하는 안테나부재(210, 220)는, 임피던스의 조정을 위한 가변커패시터(VVC; Voltage-Variable Capacitor; 미도시)가 연결될 수 있다.
한편 상기 안테나부(200)를 구성하는 안테나부재(210, 220)는, 특히 외측안테나부재(210) 및 상기 내측안테나부재(220)는, 처리공간(S)에서의 균일한 유도전계의 형성을 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 일부분에서 서로 분기되었다가 다시 합류되는 하나 이상의 분기부를 포함할 수 있다.
상기은 구성을 가지는 안테나부 및 유전체조립체의 구성에 의하여, 안테나부재에 의하여 형성되는 유도전계에 미치는 유전체조립체의 영향을 균일화하여 처리공간(S) 내에서 형성되는 유도전계를 보다 균일하게 형성할 수 있게 된다.
한편 본 발명에 따른 기술적 특징은, 챔버본체의 개구부의 평면형상이 폭 및 너비가 다른 직사각형인 경우를 들어 설명하였으나, 정사각형인 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 진공챔버 150 : 유전체조립체
200 : 안테나부

Claims (7)

  1. 상측에 X축방향 길이 및 X축방향에 수직한 Y축방향 길이가 다른 직사각형 개구부가 형성된 챔버본체와;
    상기 직사각형 개구부를 복개하여 처리공간이 형성되도록 설치되며, 복수의 직사각형 유전체들과, 상기 복수의 유전체들을 지지하는 격자프레임을 포함하는 유전체조립체와;
    상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와;
    상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부와;
    상기 유전체 조립체의 상부에 설치되어 상기 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나부를 포함하며,
    상기 격자프레임은, n×m 배열(n 및 m은 3 이상의 자연수)의 직사각형의 개구들을 가지며,
    상기 격자프레임은, 상기 직사각형 개구부를 기준으로 최외곽을 이루는 직사각형 형상의 최외곽프레임과, 상기 최외곽프레임의 내측에 위치되는 직사각형 형상의 하나 이상의 내측프레임을 포함하며,
    상기 내측프레임은, 상기 최외곽프레임의 내측으로부터 상기 내측프레임의 외측까지의 X축방향 및 Y축방향의 거리가 동일하게 설치되며,
    상기 복수의 유전체들 중, 상기 챔버본체의 개구부의 꼭지점 쪽에 위치된 유전체는, 평면형상이 정사각형이며,
    상기 안테나부는,
    상기 최외곽프레임의 내측에 위치되는 최외곽안테나부재와, 상기 최외곽안테나부재의 내측에 위치되는 하나 이상의 내측안테나부재를 포함하며,
    상기 최외곽안테나부재는, 상기 최외곽프레임의 내측으로부터 상기 최외곽안테나부재의 외측까지의 X축방향 및 Y축방향의 거리가 동일하게 설치되며,
    상기 하나 이상의 내측안테나부재는, 상기 내측프레임의 내측 및 외측 중 상기 내측안테나부재를 향하는 일측으로부터 상기 내측안테나부재의 내측 및 외측 중 상기 내측프레임을 향하는 측까지의 X축방향 및 Y축방향의 거리가 동일하게 설치되는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    평면 상에서 상기 최외곽안테나부재가 차지하는 영역의 중심선과 상기 내측안테나부재가 차지하는 영역의 중심선 사이의 X축방향 및 Y축방향의 거리가 동일하게 배치된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    평면 상에서 상기 최외곽안테나부재가 차지하는 영역과 상기 내측안테나부재가 차지하는 영역 사이에서 가장 가까운 가장자리 사이의 X축방향 및 Y축방향의 거리가 동일하게 배치된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 최외곽안테나부재 및 상기 내측안테나부재는, 적어도 일부분에서 서로 분기되었다가 다시 합류되는 하나 이상의 분기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.
  7. 삭제
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JP5606821B2 (ja) * 2010-08-04 2014-10-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101253295B1 (ko) * 2010-12-20 2013-04-10 엘아이지에이디피 주식회사 유도결합형 플라즈마 처리장치
KR101246809B1 (ko) * 2010-12-21 2013-03-26 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치 및 이를 위한 안테나
KR101246857B1 (ko) * 2011-01-10 2013-03-25 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치
KR101246859B1 (ko) * 2011-01-10 2013-03-25 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치
JP5638449B2 (ja) * 2011-04-21 2014-12-10 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
JP6190571B2 (ja) * 2012-01-17 2017-08-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101477292B1 (ko) * 2012-12-20 2014-12-29 엘아이지에이디피 주식회사 기판 처리장치
JP6261220B2 (ja) * 2013-02-18 2018-01-17 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
CN103996595B (zh) * 2013-02-18 2017-07-04 东京毅力科创株式会社 电感耦合等离子体处理装置

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