KR102070544B1 - Plasma antenna and plasma processing apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 안테나 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma antenna and a plasma processing apparatus including the same.
기판(S)을 플라즈마로 처리하는 플라즈마 처리장치는 챔버(100) 및 플라즈마 안테나(200)를 포함한다.The plasma processing apparatus for treating the substrate S with plasma includes a
챔버(100)는 플라즈마가 형성되는 내부영역인 형성영역(110)과 플라즈마로 기판(S)이 처리되는 내부영역인 처리영역(120) 및 펌프와 연결되어 기판(S)을 처리한 부산물이 배출되는 내부영역인 배출영역(130)을 포함한다.The
플라즈마 안테나(200)는 형성영역(110)의 주위를 감싸도록 배치되고, 형성영역(110)에 전계를 형성하여 형성영역(110)에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성한다.The
이러한 플라즈마 안테나(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 온도조절을 위해 내부에 형성된 중공(1h)을 통해 유체를 순환시켰다.As shown in FIG. 1, the
즉, 플라즈마 안테나(200)는 내부에 중공(1h)이 형성되는 파이프로 형성된다.That is, the
이때, 형성영역(110)의 주위에 플라즈마 안테나(200)를 나선 형상으로 감게 된다.At this time, the
그러나, 플라즈마 안테나(200)가 나선 형상으로 감아질 때의 외측 및 내측의 곡률반경이 일정 이하가 되면 중공(1h)의 원 형상이 유지가 되지 않으므로 곡률반경이 일정 이상으로 크게 유지되어야 한다. 이때, 곡률반경이 크게 유지되는 만큼 이와 대응되는 형성영역(110)의 직경도 함께 커지게 된다.However, if the radius of curvature of the outer and inner sides when the
또한, 도 1에서 플라즈마 안테나(200)의 1a 영역 단면을 확대한 도면과 같이, 플라즈마 안테나(200)의 단면은 내부에 중공(1h)이 형성된 원 형상이다. 이러한 형상은 고주파를 방사하는 면적이 작아지고 내부에 순환하는 유체는 고주파의 방사에 영향을 주게 된다.1, the cross section of the
이는, 결과적으로 플라즈마로 기판(S)을 처리하는 속도인 식각비(etch rate)가 낮아지는 문제점이 있다.This results in a problem that the etch rate, which is the speed at which the substrate S is processed by the plasma, is lowered.
본 발명은 플라즈마 안테나 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a plasma antenna and a plasma processing apparatus including the same.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나는, 전계를 형성하여 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나에 있어서, 상기 플라즈마 안테나의 단면을 구성하는 면 중 한 면 이상은 수직방향으로 연장되는 직선인 것을 특징으로 한다.Plasma antenna according to an embodiment of the present invention, in the plasma antenna to form an electric field to generate a plasma from the source gas, at least one of the surfaces constituting the cross section of the plasma antenna is a straight line extending in the vertical direction It is done.
바람직하게는, 상기 플라즈마 안테나의 단면은 사각형인 것을 특징으로 한다.Preferably, the cross section of the plasma antenna is characterized in that the square.
바람직하게는, 상기 플라즈마 안테나는 내부에 중공이 형성되지 않도록 내부는 외부와 동일한 금속재로 채워진 것을 특징으로 한다.Preferably, the plasma antenna is characterized in that the inside is filled with the same metal material as the outside so that no hollow is formed therein.
바람직하게는, 상기 플라즈마 안테나는 C 형상인 것을 특징으로 한다.Preferably, the plasma antenna is characterized in that the C shape.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나는, 전계를 형성하여 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나에 있어서, 상기 플라즈마 안테나는, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1 안테나라인; 상기 제1 안테나라인과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2 안테나라인; 상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 연결축; 을 포함한다.Plasma antenna according to an embodiment of the present invention, the plasma antenna for generating a plasma from the source gas by forming an electric field, the plasma antenna, the first antenna line extending from one side to the other side to have a C shape; A second antenna line spaced downward from the first antenna line and extending from one side to the other side to have a C shape; A connecting shaft connected between one side of the first antenna line and one side of the second antenna line; It includes.
바람직하게는, 상기 연결축은 수직선상에 위치하는 상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측을 연결하도록 수직으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 한다.Preferably, the connecting shaft has a bar shape extending vertically to connect one side of the first antenna line and one side of the second antenna line located on a vertical line.
바람직하게는, 상기 제1 안테나라인의 지름보다 상기 제2 안테나라인의 지름이 크게 형성되고, 상기 연결축은, 일측 상면이 상기 제1 안테나라인의 일측과 연결되고, 타측 하면이 상기 제2 안테나라인의 일측과 연결하도록 수평으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 한다.Preferably, the diameter of the second antenna line is greater than the diameter of the first antenna line, the connecting shaft, one side of the upper surface is connected to one side of the first antenna line, the other side of the second antenna line It characterized in that the bar shape extending horizontally to connect with one side of the.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 플라즈마로 기판이 처리되는 내부영역을 포함하는 챔버; 상기 챔버의 주위를 감싸도록 배치되고, 상기 챔버의 내부영역에 전계를 형성하여 상기 챔버의 내부영역에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나; 를 포함하고, 상기 플라즈마 안테나의 단면을 구성하는 면 중 상기 챔버에 마주하는 면은 수직방향으로 연장되는 직선인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a plasma processing apparatus including a plasma antenna includes: a chamber including an inner region in which a substrate is treated with plasma; A plasma antenna disposed to surround the chamber and generating a plasma from a source gas supplied to an inner region of the chamber by forming an electric field in the inner region of the chamber; It includes, wherein the surface constituting the cross section of the plasma antenna facing the chamber is characterized in that the straight line extending in the vertical direction.
바람직하게는, 상기 플라즈마 안테나의 단면은 사각형인 것을 특징으로 한다.Preferably, the cross section of the plasma antenna is characterized in that the square.
바람직하게는, 상기 플라즈마 안테나는 내부에 중공이 형성되지 않도록 내부는 외부와 동일한 금속재로 채워진 것을 특징으로 한다.Preferably, the plasma antenna is characterized in that the inside is filled with the same metal material as the outside so that no hollow is formed therein.
바람직하게는, 상기 플라즈마 안테나는 C 형상인 것을 특징으로 한다.Preferably, the plasma antenna is characterized in that the C shape.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 플라즈마로 기판이 처리되는 내부영역을 포함하는 챔버; 상기 챔버의 주위를 감싸도록 배치되고, 상기 챔버의 내부영역에 전계를 형성하여 상기 챔버의 내부영역에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나; 를 포함하고, 상기 플라즈마 안테나는, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1 안테나라인; 상기 제1 안테나라인과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2 안테나라인; 상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 연결축; 을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a plasma processing apparatus including a plasma antenna includes: a chamber including an inner region in which a substrate is treated with plasma; A plasma antenna disposed to surround the chamber and generating a plasma from a source gas supplied to an inner region of the chamber by forming an electric field in the inner region of the chamber; The plasma antenna includes a first antenna line extending from one side to the other side to have a C shape; A second antenna line spaced downward from the first antenna line and extending from one side to the other side to have a C shape; A connecting shaft connected between one side of the first antenna line and one side of the second antenna line; It includes.
바람직하게는, 상기 연결축은 수직선상에 위치하는 상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측을 연결하도록 수직으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 한다.Preferably, the connecting shaft has a bar shape extending vertically to connect one side of the first antenna line and one side of the second antenna line located on a vertical line.
바람직하게는, 상기 제1 안테나라인의 지름보다 상기 제2 안테나라인의 지름이 크게 형성되고, 상기 연결축은, 일측 상면이 상기 제1 안테나라인의 일측과 연결되고, 타측 하면이 상기 제2 안테나라인의 일측과 연결하도록 수평으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 한다.Preferably, the diameter of the second antenna line is greater than the diameter of the first antenna line, the connecting shaft, one side of the upper surface is connected to one side of the first antenna line, the other side of the second antenna line It characterized in that the bar shape extending horizontally to connect with one side of the.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 플라즈마가 형성되는 내부영역인 형성영역과 상기 플라즈마로 기판이 처리되는 내부영역인 처리영역을 포함하는 챔버; 상기 형성영역의 주위를 감싸도록 배치되고, 상기 형성영역에 전계를 형성하여 상기 형성영역에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나; 를 포함하고, 상기 형성영역은, 상기 처리영역 상부에 위치하는 제1 형성영역; 상기 제1 형성영역 및 상기 처리영역 사이에 위치하는 제2 형성영역; 을 포함하고, 상기 플라즈마 안테나는, 상기 제1 형성영역의 주위에 배치되는 제1 플라즈마 안테나; 상기 제2 형성영역의 주위에 배치되는 제2 플라즈마 안테나; 를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a plasma processing apparatus including a plasma antenna includes: a chamber including a formation region in which plasma is formed and a processing region in which the substrate is processed by the plasma; A plasma antenna disposed to surround the formation region and generating a plasma from a source gas supplied to the formation region by forming an electric field in the formation region; And a forming region, the forming region comprising: a first forming region located above the processing region; A second formation region located between the first formation region and the processing region; The plasma antenna includes: a first plasma antenna disposed around the first formation region; A second plasma antenna disposed around the second formation region; It includes.
바람직하게는, 상기 제1 플라즈마 안테나 및 상기 제2 플라즈마 안테나 중 하나 이상은 단면을 구성하는 면 중 상기 챔버에 마주하는 면이 수직방향으로 연장되는 직선인 것을 특징으로 한다.Preferably, at least one of the first plasma antenna and the second plasma antenna may be a straight line extending in a vertical direction from a surface constituting a cross section facing the chamber.
바람직하게는, 상기 제1 형성영역 및 제2 형성영역은 원통 형상이고, 상기 제2 형성영역의 직경은 상기 제1 형성영역의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.Preferably, the first forming region and the second forming region are cylindrical, and the diameter of the second forming region is larger than the diameter of the first forming region.
바람직하게는, 상기 제1 플라즈마 안테나는, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1A 안테나라인; 상기 제1A 안테나라인과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2A 안테나라인; 상기 제1A 안테나라인의 일측 및 상기 제2A 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 제1 연결축; 을 포함한다.Preferably, the first plasma antenna, the first A antenna line extending from one side to the other side to have a C shape; A second A antenna line located below the first A antenna line and extending from one side to the other side to have a C shape; A first connecting shaft connected between one side of the first A antenna line and one side of the second A antenna line; It includes.
바람직하게는, 상기 제2 플라즈마 안테나는, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1B 안테나라인; 상기 제1B 안테나라인과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2B 안테나라인; 상기 제1B 안테나라인의 일측 및 상기 제2B 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 제2 연결축; 을 포함한다.Preferably, the second plasma antenna, the first B antenna line extending from one side to the other side to have a C shape; A second B antenna line positioned spaced apart from the first B antenna line and extending from one side to the other side to have a C shape; A second connecting shaft connected between one side of the first B antenna line and one side of the second B antenna line; It includes.
바람직하게는, 상기 제1 형성영역은 원통 형상이고, 상기 제2 형성영역은 하측이 제1 형성영역보다 큰 직경으로 형성되도록 상측에서 하측으로 직경이 점차적으로 커지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first forming region is cylindrical, and the second forming region is characterized in that the diameter gradually increases from the upper side to the lower side so that the lower side is formed with a larger diameter than the first forming region.
바람직하게는, 상기 제2 형성영역이 상측에서 하측으로 직경이 점차적으로 커지는 것과 대응되도록, 상기 제1B 안테나라인의 지름보다 상기 제2B 안테나라인의 지름이 큰 것을 특징으로 한다.Preferably, the diameter of the second B antenna line is larger than that of the first B antenna line so that the second forming region corresponds to the diameter gradually increasing from the upper side to the lower side.
바람직하게는, 상기 제1B 안테나라인의 지름은 상기 제2B 안테나라인의 지름과 동일한 것을 특징으로 한다.Preferably, the diameter of the first B antenna line is the same as the diameter of the second B antenna line.
바람직하게는, 상기 처리영역은, 상기 제2 형성영역의 직경보다 직경이 크고, 중앙에 상기 처리영역과 상기 제2 형성영역을 연통하는 홀이 형성되고, 상기 제2 형성영역의 하측이 결합되는 제1 처리벽; 상기 처리영역의 수평 길이를 규정하는 제2 처리벽; 을 포함한다.Preferably, the treatment region has a diameter larger than a diameter of the second formation region, and a hole communicating with the treatment region and the second formation region is formed at the center thereof, and a lower side of the second formation region is coupled. A first treatment wall; A second processing wall defining a horizontal length of the processing area; It includes.
바람직하게는, 상기 제1 형성영역의 상부에 위치하는 제1 히터; 상기 제2 형성영역와 이격된 주위에 위치하도록 상기 제1 처리벽에 결합되는 제2 히터; 를 더 포함한다.Preferably, the first heater is located above the first formation region; A second heater coupled to the first treatment wall so as to be positioned around the second formation region; It further includes.
바람직하게는, 상기 제2 히터와 이격된 주위에 위치하도록 상기 제1 처리벽에 결합되어 제2 히터에서 전달되는 온도를 낮추는 냉각부; 를 더 포함한다.Preferably, the cooling unit coupled to the first processing wall to lower the temperature transmitted from the second heater to be located around the spaced apart from the second heater; It further includes.
바람직하게는, 상기 제2 처리벽을 기준으로 상기 제2 히터는 내측에 위치하고, 상기 냉각부는 외측에 위치하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second heater is located inside, and the cooling unit is located outside based on the second processing wall.
바람직하게는, 상기 형성영역, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터를 내포하는 커버; 상기 커버에 결합되어 상기 플라즈마 안테나의 주위 공기를 순환시키는 팬; 을 더 포함한다.Preferably, the cover containing the formation region, the first heater and the second heater; A fan coupled to the cover to circulate ambient air of the plasma antenna; It includes more.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나는 식각비(etch rate)가 높아지는 효과가 있다.Plasma antenna according to an embodiment of the present invention has the effect of increasing the etch rate (etch rate).
도 1은 종래의 플라즈마 안테나에 관한 도면.
도 2 및 도 3은 플라즈마 안테나에 관한 도면.
도 4 내지 도 6은 플라즈마 처리장치에 관한 도면.
도 7은 플라즈마 안테나에 관한 도면.
도 8은 플라즈마 처리장치에 관한 도면.1 is a view of a conventional plasma antenna.
2 and 3 are diagrams of a plasma antenna.
4 to 6 are views of the plasma processing apparatus.
7 is a diagram of a plasma antenna;
8 is a diagram of a plasma processing apparatus.
기판(S)을 플라즈마로 처리하는 플라즈마 처리장치는 챔버(100) 및 플라즈마 안테나(200)를 포함한다.The plasma processing apparatus for treating the substrate S with plasma includes a
챔버(100)는 플라즈마가 형성되는 내부영역인 형성영역(110)과 플라즈마로 기판(S)이 처리되는 내부영역인 처리영역(120) 및 펌프와 연결되어 기판(S)을 처리하는 과정에서 발생된 부산물이 배출되는 내부영역인 배출영역(130)을 포함한다.The
플라즈마 안테나(200)는 형성영역(110)의 주위를 감싸도록 배치되고, 형성영역(110)에 전계를 형성하여 형성영역(110)에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성한다.The
이러한 플라즈마 안테나(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 온도조절을 위해 내부에 형성된 중공(1h)을 통해 유체를 순환시켰다.As shown in FIG. 1, the
즉, 플라즈마 안테나(200)는 내부에 중공(1h)을 가지는 파이프로 형성된다.That is, the
이때, 형성영역(110)의 주위에 플라즈마 안테나(200)를 나선 형상으로 감게 된다.At this time, the
그러나, 플라즈마 안테나(200)가 나선 형상으로 감아질 때의 외측 및 내측의 곡률반경이 일정 이하가 되면 중공(1h)의 원 형상이 유지가 되지 않으므로 곡률반경이 일정 이상으로 크게 유지되어야 한다. 이때, 곡률반경이 크게 유지되는 만큼 이와 대응되는 형성영역(110)의 직경도 함께 커지게 된다.However, if the radius of curvature of the outer and inner sides when the
또한, 도 1에서 플라즈마 안테나(200)의 1a 영역 단면을 확대한 도면과 같이, 플라즈마 안테나(200)의 단면은 내부에 중공(1h)이 형성된 원 형상이다. 이러한 형상은 고주파를 방사하는 면적이 작아지고 내부에 순환하는 유체는 고주파의 방사에 영향을 주게 된다.1, the cross section of the
이는, 결과적으로 플라즈마로 기판(S)을 처리하는 속도인 식각비(etch rate)가 낮아지는 문제점이 있다.This results in a problem that the etch rate, which is the speed at which the substrate S is processed by the plasma, is lowered.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다음 특징을 포함한다.In order to solve this problem, the
먼저, 전계를 형성하여 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나(200)에 있어서, 플라즈마 안테나(200)의 단면을 구성하는 면 중 한 면 이상은 수직방향으로 연장되는 직선이다.First, in the
이와 같이, 플라즈마 안테나(200)의 단면을 구성하는 면 중 내측면(2a)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우, 직선을 따라 표면적이 넓어져 플라즈마 안테나(200)가 방사하는 고주파의 양이 증가될 수 있는 효과가 있다.As such, when the
또한, 플라즈마 안테나(200)의 단면을 구성하는 면 중 외측면(2b)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우, 직선을 따라 표면적이 넓어져 뒤에 설명하는 팬(800)에 의해 넓어진 표면적이 냉각되기 때문에 플라즈마 안테나(200)의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.In addition, when the
다음으로, 내측면(2a)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우 및 외측면(2b)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우를 적어도 하나 이상 포함하기 위해 플라즈마 안테나(200)의 단면은 다각형(예를 들어, 사각형)이다.Next, the cross section of the
이와 같이, 플라즈마 안테나(200)의 단면이 사각형인 경우 내측면(2a)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우 및 외측면(2b)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우의 두 경우가 모두 만족된다. 따라서, 직선을 따라 표면적이 넓어져 플라즈마 안테나(200)가 방사하는 고주파의 양이 증가될 수 있고, 뒤에 설명하는 팬(800)에 의해 넓어진 표면적이 냉각되기 때문에 플라즈마 안테나(200)의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.As described above, when the cross section of the
다음으로, 플라즈마 안테나(200)는 내부에 중공이 형성되지 않도록 내부는 외부와 동일한 금속재(예를 들어, 구리)로 채워진다.Next, the
이와 같이, 플라즈마 안테나(200)의 내부에 중공이 형성되지 않으면 열저항(thermal resistance)이 낮아지므로 열전달이 보다 쉬워진다. 그러므로, 후술하는 팬(800)에 의해 냉각되는 외측면(2b)의 온도가 내측면(2a)에 쉽게 전달되므로 팬(800) 만으로 플라즈마 안테나(200)의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.As such, when no hollow is formed inside the
또한, 내부 및 외부가 구리로 구성되는 경우, 타 금속재로 구성되는 것에 비해 열저항이 더 낮아지므로 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 증대된다.In addition, when the inside and the outside is made of copper, since the heat resistance is lower than that made of other metal materials, the effect of effectively lowering the temperature is increased.
다음으로, 플라즈마 안테나(200)는 일측에서 타측으로 연장되는 C 형상이다.Next, the
상술한 플라즈마 안테나(200)의 구체적인 실시예를 후술하고자 한다.Specific embodiments of the above-described
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)의 플라즈마 안테나(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 안테나라인(210), 제2 안테나라인(220), 및 연결축(300)을 포함한다.
제1 안테나라인(210)은 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The
제2 안테나라인(220)은 제1 안테나라인(210)과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The
연결축(300)은 제1 안테나라인(210)의 일측과 제2 안테나라인(220)의 일측 사이에 연결된다.The connecting
즉, 연결축(300)의 일측은 제1 안테나라인(210)의 일측과 연결되고, 연결축(300)의 타측은 제2 안테나라인(220)의 일측과 연결되어, 연결축(300)을 매개로 제1 안테나라인(210) 및 제2 안테나라인(220)이 전기적으로 연결된다.That is, one side of the connecting
이때, 제1 안테나라인(210)의 타측은 고주파 발생부와 전기적으로 연결되고 제2 안테나라인(220)의 타측은 그라운드와 전기적으로 연결되거나,At this time, the other side of the
제1 안테나라인(210)의 타측 및 제2 안테나라인(220)의 타측 모두 고주파 발생부와 전기적으로 연결된다.The other side of the
연결축(300)은 제1 안테나라인(210) 및 제2 안테나라인(220)의 지름에 따라 다양한 형상을 가진다.The connecting
일 실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 안테나라인(210) 및 제2 안테나라인(220)은 서로 동일한 지름을 가지도록 형성된다.As an example, as shown in FIG. 2, the
이때, 연결축(300)은 수직선상에 위치하는 제1 안테나라인(210)의 일측 및 제2 안테나라인(220)의 일측을 연결하도록 수직으로 연장되는 바 형상이다.In this case, the connecting
다른 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 안테나라인(210)의 지름보다 제2 안테나라인(220)의 지름이 크게 형성된다.As another embodiment, as shown in FIG. 3, the diameter of the
이때, 연결축(300)은, 일측 상면이 제1 안테나라인(210)의 일측과 연결되고, 타측 하면이 제2 안테나라인(220)의 일측과 연결하도록 수평으로 연장되는 바 형상이다.In this case, the connecting
연결축(300)과 제1 안테나라인(210) 및 제2 안테나라인(200)의 결합은 결합 부위의 일측에 돌기가 형성되고 타측에 홈이 형성되어 끼어져 결합되거나, 볼트 또는 봉이 체결되어 결합된다.Coupling of the connecting
상술한 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치의 구체적인 실시예를 후술하고자 한다.Specific embodiments of the plasma processing apparatus including the above-described
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(100), 및 플라즈마 안테나(200)를 포함한다.The plasma processing apparatus including the
챔버(100)는 플라즈마로 기판(S)이 처리되는 내부영역을 포함한다.The
챔버(100) 내부에는 기판(S)이 안착되는 척(C)이 위치한다.The chuck C on which the substrate S is seated is located in the
플라즈마 안테나(200)는 챔버(100)의 주위를 감싸도록 배치되고, 챔버(100)의 내부영역에 전계를 형성하여 챔버(100)의 내부영역에 공급된 소스가스(source gas)로부터 플라즈마(P)를 생성한다.The
플라즈마 안테나(200)에 대한 특징을 제1 안테나 특징과 제2 안테나 특징으로 나누어 후술하고자 한다.Features of the
이때, 제1 안테나 특징 및 제2 안테나 특징은 각기 개별적으로 사용될 수 있으며, 이를 조합하여 함께 사용하는 것도 가능하다.In this case, the first antenna feature and the second antenna feature may be used individually, respectively, and may be used in combination.
제1 안테나 특징을 후술하고자 한다.The first antenna feature will be described later.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다음 특징을 포함한다.The plasma processing apparatus including the
먼저, 플라즈마 안테나(200)의 단면을 구성하는 면 중 챔버(100)에 마주하는 면(2a)은 수직방향으로 연장되는 직선이다.First, the
이와 같이, 플라즈마 안테나(200)의 단면을 구성하는 면 중 챔버(100)에 마주하는 면(2a)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우, 직선을 따라 방사되는 표면적이 넓어져 플라즈마 안테나(200)가 방사하는 고주파의 양이 증가될 수 있는 효과가 있다.As described above, when the
또한, 플라즈마 안테나(200)의 단면을 구성하는 면 중 챔버(100)에 마주하는 면과 반대되는 면(2b)이 연장되는 직선인 경우, 직선을 따라 표면적이 넓어져 뒤에 설명하는 팬(800)에 의해 넓어진 표면적이 냉각되기 때문에 플라즈마 안테나(200)의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.In addition, when the surface constituting the cross section of the
다음으로, 내측면(2a)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우 및 외측면(2b)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우를 적어도 하나 이상 포함하기 위해 플라즈마 안테나(200)의 단면은 다각형(예를 들어, 사각형)이다.Next, the cross section of the
이와 같이, 플라즈마 안테나(200)의 단면이 사각형인 경우 내측면(2a)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우 및 외측면(2b)이 수직방향으로 연장되는 직선인 경우의 두 경우가 모두 만족된다. 따라서, 직선을 따라 표면적이 넓어져 플라즈마 안테나(200)가 방사하는 고주파의 양이 증가될 수 있고, 뒤에 설명하는 팬(800)에 의해 넓어진 표면적이 냉각되기 때문에 플라즈마 안테나(200)의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.As described above, when the cross section of the
다음으로, 플라즈마 안테나(200)는 내부에 중공이 형성되지 않도록 내부는 외부와 동일한 금속재(예를 들어, 구리)로 채워진다.Next, the
이와 같이, 플라즈마 안테나(200)의 내부에 중공이 형성되지 않으면 열저항(thermal resistance)이 낮아지므로 열전달이 보다 쉬워진다. 그러므로, 후술하는 팬(800)에 의해 냉각된 외측면(2b)의 온도가 내측면(2a)에 쉽게 열전달이 이루어지므로 팬(800) 만으로 플라즈마 안테나(200)의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.As such, when no hollow is formed inside the
또한, 내부 및 외부가 구리로 구성되는 경우, 타 금속재로 구성되는 것에 비해 열저항이 더 낮아지므로 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 증대된다.In addition, when the inside and the outside is made of copper, since the heat resistance is lower than that made of other metal materials, the effect of effectively lowering the temperature is increased.
다음으로, 플라즈마 안테나(200)는 일측에서 타측으로 연장되는 형상이 C 형상이다.Next, the
제2 안테나 특징을 후술 하고자 한다.A second antenna feature will be described later.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치의 플라즈마 안테나(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 안테나라인(210), 제2 안테나라인(220), 및 연결축(300)을 포함한다.
제1 안테나라인(210)은 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The
제2 안테나라인(220)은 제1 안테나라인(210)과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The
연결축(300)은 제1 안테나라인(210)의 일측 및 제2 안테나라인(220)의 일측 사이에 연결된다.The connecting
연결축(300)은 제1 안테나라인(210) 및 제2 안테나라인(220)의 형상에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.The connecting
일 실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 안테나라인(210) 및 제2 안테나라인(220)은 서로 동일한 지름을 가지도록 형성된다.As an example, as shown in FIG. 2, the
이때, 연결축(300)은 수직선상에 위치하는 제1 안테나라인(210)의 일측 및 제2 안테나라인(220)의 일측을 연결하도록 수직으로 연장되는 바 형상이다.In this case, the connecting
다른 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 안테나라인(210)의 지름보다 제2 안테나라인(220)의 지름이 크게 형성된다.As another embodiment, as shown in FIG. 3, the diameter of the
이때, 연결축(300)은, 일측 상면이 제1 안테나라인(210)의 일측과 연결되고, 타측 하면이 제2 안테나라인(220)의 일측과 연결하도록 수평으로 연장되는 바 형상이다.In this case, the connecting
상술한 플라즈마 안테나(200)는 기판 처리 목적에 따라 설계 변경되는 챔버(100)의 형상에 따라서 다양하게 사용 가능하다.The
이러한 예시로서, 플라즈마 안테나(200)가 Reactive Ion Etch(RIE)에 적용되는 경우 플라즈마 안테나(200)의 사용에 대해 후술하고자 한다.As an example, the use of the
도 5 및 도 6은 각각 다른 형상의 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)을 포함한다.5 and 6 include a
도 5는 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)이 분리되어 형성되고, 도 6은 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)이 일체로 형성되는 점이 상이하다.In FIG. 5, the
이와 관련하여 도 5 및 도 6이 동일한 점은 설명을 함께하고, 상이한 점은 설명은 따로 하고자 한다.In this regard, the same points in FIG. 5 and FIG. 6 will be described together, and different points will be described separately.
먼저, 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)의 동일한 점을 후술하고자 한다.First, the same points of the
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 챔버(100), 및 플라즈마 안테나(200)를 포함한다.The plasma processing apparatus including the
챔버(100)는 플라즈마가 형성되는 내부영역인 형성영역(110)과 플라즈마로 기판(S)이 처리되는 내부영역인 처리영역(120)을 포함한다.The
플라즈마 안테나(200)는 형성영역(110)의 주위를 감싸도록 배치되고, 형성영역(110)에 전계를 형성하여 형성영역(110)에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성한다.The
형성영역(110)은 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)을 포함한다.The formation region 110 includes a
제1 형성영역(111)은 처리영역(120) 상부에 위치한다.The first forming
제2 형성영역(112)은 제1 형성영역(111) 및 처리영역(120) 사이에 위치한다.The second forming
플라즈마 안테나(200)는 제1 플라즈마 안테나(200A), 및 제2 플라즈마 안테나(200B)를 포함한다.The
제1 플라즈마 안테나(200A)는 제1 형성영역(111)의 주위에 배치된다.The
제2 플라즈마 안테나(200B)는 제2 형성영역(112)의 주위에 배치된다.The
챔버(100)는 펌프(pump)와 연결되어 기판(S)을 처리한 부산물이 배출되는 내부영역인 배출영역(130)을 포함한다.The
제1 플라즈마 안테나(200A) 및 제2 플라즈마 안테나(200B) 중 하나 이상은 단면을 구성하는 면 중 챔버(100)에 마주하는 면은 수직방향으로 연장되는 직선이다.At least one of the
제1 플라즈마 안테나(200A)는 제1A 안테나라인(210A), 제2A 안테나라인(220A), 및 제1 연결축(310)을 포함한다.The
제1A 안테나라인(210A)은 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The first
제2A 안테나라인(220A)은 제1A 안테나라인(210A)과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The second
제1 연결축(310)은 제1A 안테나라인(210A)의 일측 및 제2A 안테나라인(220A)의 일측 사이에 연결된다.The first connecting
제2 플라즈마 안테나(200B)는 제1B 안테나라인(210B), 제2B 안테나라인(220B), 및 제2 연결축(320)을 포함한다.The
제1B 안테나라인(210B)은 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The first
제2B 안테나라인(220B)은 제1B 안테나라인(210B)과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장된다.The second
제2 연결축(320)은 제1B 안테나라인(210B)의 일측 및 제2B 안테나라인(220B)의 일측 사이에 연결된다.The
다음으로, 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)의 상이한 점을 후술하고자 한다.Next, differences between the first forming
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 다음 특징을 포함한다.The plasma processing apparatus including the
제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)은 원통 형상이고, 이의 영역을 규정하는 벽은 수직방향으로 중공이 형성된 원통 형상이다.The first forming
제2 형성영역(112)의 직경은 제1 형성영역(111)의 직경보다 크다.The diameter of the
도 5에 도시된 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)은 분리되어 형성되고, 이를 연결하기 위한 부분은 금속재로 형성되므로 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)의 온도 조절이 어려운 문제점이 있다.The first forming
이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 두 가지 해결방법을 안출 하였다.In order to solve this problem, the present invention devised two solutions.
먼저, 제1 해결방법으로 제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)의 형상을 변경하였다.First, the shapes of the
다음으로, 제2 해결방법으로 제1 형성영역(111)에 제1 히터(410)를 위치시키고 제2 형성영역(112)에 제2 히터(420)를 위치시켰다.Next, as a second solution, the
이러한 제1 해결방법 및 제2 해결방법은 각각 사용하거나 함께 사용하는 것이 가능하다.These first and second solutions can be used separately or together.
먼저, 제1 해결방법을 세부적으로 후술하고자 한다.First, the first solution will be described in detail below.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 다음 특징을 포함한다.The plasma processing apparatus including the
제1 형성영역(111)은 원통 형상이고, 이의 영역을 규정하는 벽은 수직방향으로 중공이 형성된 원통 형상이다.The first forming
제2 형성영역(112)은 하측이 제1 형성영역(111)보다 큰 직경으로 형성되도록 상측에서 하측으로 직경이 점차적으로 커진다.The diameter of the second forming
제2 형성영역(112)을 규정하는 벽은 일측으로 갈수록 직경이 점차적으로 커지는 뒤집어진 깔데기 형상이다.The wall defining the second forming
제1 형성영역(111) 및 제2 형성영역(112)을 규정하는 벽은 비전도체로서 내열성이 높은 재질(예를 들어, 세라믹)로 일체로 형성된다.The walls defining the
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 형성영역(112)이 상측에서 하측으로 직경이 점차적으로 커지는 것과 대응되도록, 제1B 안테나라인(210B)의 지름이 제2B 안테나라인(220B)의 지름이 클 수 있다.6 and 7, the diameter of the first
또는 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 형성영역(112)이 상측에서 하측으로 직경이 점차적으로 커지고, 제1B 안테나라인(210B)의 지름은 제2B 안테나라인(220B)의 지름과 동일할 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 8, the diameter of the
다음으로, 제2 해결방법을 세부적으로 뒤에 설명하고자 한다.Next, the second solution will be described in detail later.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치의 처리영역(120)은, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 제1 처리벽(610), 제2 처리벽(620), 제1 히터(410), 및 제2 히터(420)를 포함한다.In the
제1 처리벽(610)의 직경은 제2 형성영역(112)의 직경보다 크고, 중앙에 처리영역(120)과 제2 형성영역(112)을 연통하는 홀이 형성되고, 제2 형성영역(112)의 하측이 결합된다.The diameter of the
제2 처리벽(620)은 처리영역(120)의 수평 길이를 규정한다.The
제1 히터(410)는 제1 형성영역(111)의 상부에 위치한다.The
제2 히터(420)는 제2 형성영역(112)와 이격된 주위에 위치하도록 제1 처리벽(610)에 결합된다.The
제1 히터(410) 및 제2 히터(420)는 전기를 이용하여 발열하는 발열체이거나, 내부에 높은 온도의 유체가 순환되어 발열하는 파이프일 수 있다.The
제1 히터(410)에 의해 제1 형성영역(111)에서 제2 형성영역(112)으로 열을 전달하는 과정에서 열의 온도가 감소된다.In the process of transferring heat from the first forming
이때, 제2 히터(420)에 의해 제2 형성영역(112)에서 제1 형성영역(111)으로 열을 전달한다. 즉, 제1 형성영역(111)에서 제2 형성영역(112)까지 열 전달이 부족한 부분을 제2 히터(420)가 보완해 준다.At this time, heat is transferred from the second forming
이와 같이, 제2 히터(420)를 통해 제2 형성형역(112)의 온도를 적정수준(실험을 통해 제2 히터(420)를 80도 ~ 130도로 높이는 경우 매우 좋은 결과를 얻을 수 있었다.)까지 높일 수 있으므로 부산물이 형성영역(110)을 규정하는 벽에 부착되는 것이 방지되어 클리닝 주기가 늘어나며, 식각비(etch rate)도 높아지게 되는 효과가 있다.As such, the temperature of the
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 온도를 낮추는 냉각부(500)를 포함한다.The plasma processing apparatus including the
온도를 낮추는 냉각부(500)는 제2 히터(420)와 이격된 주위에 위치하도록 제1 처리벽(610)에 결합된다.The
이때, 냉각부(500)는 내부에 제2 히터(420)의 온도보다 낮은 온도의 유체가 순환되어 제2 히터(420)로부터 제1 처리벽(610)의 외측으로 전도되는 열을 냉각부(500)가 차단하거나 낮출 수 있다.At this time, the
이와 같이, 제2 히터(420)의 고온이 제1 처리벽(610)의 외측으로 전도되면 사용자가 화상을 입을 수 있으므로 이를 냉각부(500)가 방지해주는 효과가 있다.As such, when the high temperature of the
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 다음 특징을 포함한다.The plasma processing apparatus including the
제2 처리벽(620)을 기준으로 제2 히터(420)는 내측에 위치하고, 냉각부(500)는 외측에 위치한다.The
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 안테나(200)를 포함하는 플라즈마 처리장치는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 커버(700) 및 팬(800)을 포함한다.The plasma processing apparatus including the
커버(700)는 형성영역(110), 제1 히터(410) 및 제2 히터(420)를 외부에서 감싼다.The
팬(800)은 커버(700)에 결합되어 플라즈마 안테나(200)의 주위 공기를 순환시킨다.The
앞에 설명한 플라즈마 안테나(200) 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치는 실험을 통해 종래와 대비하여 식각비(etch rate)가 높아지는 효과가 있는 것을 확인하였다.The
특히, 앞서 언급한 구성이 조합된 경우 식각비(etch rate)가 종래와 대비하여 50% 증가됨을 확인하였다.In particular, when the above-mentioned configuration is combined, the etching rate (etch rate) was confirmed to increase by 50% compared with the conventional.
100 챔버 110 형성영역
111 제1 형성영역 112 제2 형성영역
120 처리영역 130 배출영역
200 플라즈마 안테나 200A 제1 플라즈마 안테나
200B 제2 플라즈마 안테나 210 제1 안테나라인
210A 제1A 안테나라인 210B 제1B 안테나라인
220 제2 안테나라인 220A 제2A 안테나라인
220B 제2B 안테나라인 300 연결축
310 제1 연결축 320 제2 연결축
410 제1 히터 420 제2 히터
500 냉각부 610 제1 처리벽
620 제2 처리벽 700 커버
800 팬 C 척
S 기판100 chamber 110 forming area
111
120
200
200B
210A
220
220B
310 First connecting
410
500
620
800 Pan C Chuck
S board
Claims (27)
상기 플라즈마 안테나는 플라즈마로 기판이 처리되는 내부영역을 포함하는 챔버의 주위를 감쌀 수 있도록 형성되고,
상기 플라즈마 안테나는,
평면 상에서 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1 안테나라인;
상기 제1 안테나라인과 상이한 평면 상에서 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2 안테나라인;
상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 연결축; 을 포함하고,
상기 제1 안테나라인의 타측은 고주파 발생부와 연결되고, 상기 제2 안테나라인의 타측은 그라운드와 연결되고,
상기 제1 안테나라인 및 상기 제2 안테나라인은 내부에 중공이 형성되지 않도록 내부는 외부와 동일한 금속재로 채워지는,
플라즈마 안테나.
In the plasma antenna to form an electric field to generate a plasma from the source gas,
The plasma antenna is formed to surround the chamber including an inner region where the substrate is treated with plasma,
The plasma antenna,
A first antenna line extending from one side to the other side to have a C shape on a plane;
A second antenna line extending from one side to the other side to have a C shape on a plane different from the first antenna line;
A connecting shaft connected between one side of the first antenna line and one side of the second antenna line; Including,
The other side of the first antenna line is connected to the high frequency generator, the other side of the second antenna line is connected to the ground,
The inside of the first antenna line and the second antenna line is filled with the same metal material as the outside so that no hollow is formed therein,
Plasma antenna.
상기 연결축은 수직선상에 위치하는 상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측을 연결하도록 수직으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나.
The method according to claim 1,
The connecting shaft has a bar shape extending vertically to connect one side of the first antenna line and one side of the second antenna line located on a vertical line,
Plasma antenna.
상기 제1 안테나라인의 지름보다 상기 제2 안테나라인의 지름이 크게 형성되고,
상기 연결축은, 일측 상면이 상기 제1 안테나라인의 일측과 연결되고, 타측 하면이 상기 제2 안테나라인의 일측과 연결하도록 수평으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나.
The method according to claim 1,
The diameter of the second antenna line is formed larger than the diameter of the first antenna line,
The connecting shaft may have a bar shape in which an upper surface of one side is connected to one side of the first antenna line, and the other lower surface thereof extends horizontally to connect to one side of the second antenna line.
Plasma antenna.
상기 챔버의 주위를 감싸도록 배치되고, 상기 챔버의 내부영역에 전계를 형성하여 상기 챔버의 내부영역에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나; 를 포함하고,
상기 플라즈마 안테나는,
평면 상에서 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1 안테나라인;
상기 제1 안테나라인과 상이한 평면 상에서 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2 안테나라인;
상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 연결축; 을 포함하고,
상기 제1 안테나라인의 타측은 고주파 발생부와 연결되고, 상기 제2 안테나라인의 타측은 그라운드와 연결되고,
상기 제1 안테나라인 및 상기 제2 안테나라인은 내부에 중공이 형성되지 않도록 내부는 외부와 동일한 금속재로 채워지는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
A chamber including an inner region where the substrate is treated with plasma;
A plasma antenna disposed to surround the chamber and generating a plasma from a source gas supplied to an inner region of the chamber by forming an electric field in the inner region of the chamber; Including,
The plasma antenna,
A first antenna line extending from one side to the other side to have a C shape on a plane;
A second antenna line extending from one side to the other side to have a C shape on a plane different from the first antenna line;
A connecting shaft connected between one side of the first antenna line and one side of the second antenna line; Including,
The other side of the first antenna line is connected to the high frequency generator, the other side of the second antenna line is connected to the ground,
The inside of the first antenna line and the second antenna line is filled with the same metal material as the outside so that no hollow is formed therein,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 연결축은 수직선상에 위치하는 상기 제1 안테나라인의 일측 및 상기 제2 안테나라인의 일측을 연결하도록 수직으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 4,
The connecting shaft has a bar shape extending vertically to connect one side of the first antenna line and one side of the second antenna line located on a vertical line,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제1 안테나라인의 지름보다 상기 제2 안테나라인의 지름이 크게 형성되고,
상기 연결축은, 일측 상면이 상기 제1 안테나라인의 일측과 연결되고, 타측 하면이 상기 제2 안테나라인의 일측과 연결하도록 수평으로 연장되는 바 형상인 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 4,
The diameter of the second antenna line is formed larger than the diameter of the first antenna line,
The connecting shaft may have a bar shape in which an upper surface of one side is connected to one side of the first antenna line, and the other lower surface thereof extends horizontally to connect to one side of the second antenna line.
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 형성영역의 주위를 감싸도록 배치되고, 상기 형성영역에 전계를 형성하여 상기 형성영역에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 안테나;
를 포함하고,
상기 형성영역은,
상기 처리영역 상부에 위치하는 제1 형성영역;
상기 제1 형성영역 및 상기 처리영역 사이에 위치하는 제2 형성영역; 을 포함하고,
상기 플라즈마 안테나는,
상기 제1 형성영역의 주위에 배치되는 제1 플라즈마 안테나;
상기 제2 형성영역의 주위에 배치되는 제2 플라즈마 안테나; 를 포함하고,
상기 제1 플라즈마 안테나는,
평면 상에서 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1A 안테나라인;
상기 제1A 안테나라인과 상이한 평면 상에서 C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2A 안테나라인;
상기 제1A 안테나라인의 일측 및 상기 제2A 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 연결축; 을 포함하고,
상기 제1A 안테나라인의 타측은 고주파 발생부와 연결되고, 상기 제2A 안테나라인의 타측은 그라운드와 연결되고,
상기 제1A 안테나라인 및 상기 제2A 안테나라인은 내부에 중공이 형성되지 않도록 내부는 외부와 동일한 금속재로 채워지는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
A chamber including a formation region that is an internal region where plasma is formed and a processing region that is an internal region where the substrate is processed by the plasma;
A plasma antenna disposed to surround the formation region and generating a plasma from a source gas supplied to the formation region by forming an electric field in the formation region;
Including,
The forming area is,
A first forming region located above the processing region;
A second formation region located between the first formation region and the processing region; Including,
The plasma antenna,
A first plasma antenna disposed around the first formation region;
A second plasma antenna disposed around the second formation region; Including,
The first plasma antenna,
A first A antenna line extending from one side to the other side to have a C shape on a plane;
A second A antenna line extending from one side to the other side to have a C shape on a plane different from the first A antenna line;
A connecting shaft connected between one side of the first A antenna line and one side of the second A antenna line; Including,
The other side of the first A antenna line is connected to the high frequency generator, the other side of the second A antenna line is connected to the ground,
The first A antenna line and the second A antenna line is filled with the same metal material as the outside so that no hollow is formed therein,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제1 플라즈마 안테나 및 상기 제2 플라즈마 안테나 중 하나 이상은 단면을 구성하는 면 중 상기 챔버에 마주하는 면이 수직방향으로 연장되는 직선인 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 7,
At least one of the first plasma antenna and the second plasma antenna is characterized in that the surface of the cross-section of the surface facing the chamber is a straight line extending in the vertical direction,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제1 형성영역 및 제2 형성영역은 원통 형상이고,
상기 제2 형성영역의 직경은 상기 제1 형성영역의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 8,
The first forming region and the second forming region are cylindrical in shape,
Characterized in that the diameter of the second formation region is larger than the diameter of the first formation region,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제2 플라즈마 안테나는,
C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제1B 안테나라인;
상기 제1B 안테나라인과 하부로 이격되어 위치하고, C 형상을 가지도록 일측에서 타측으로 연장되는 제2B 안테나라인;
상기 제1B 안테나라인의 일측 및 상기 제2B 안테나라인의 일측 사이에 연결되는 제2 연결축; 을 포함하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 7,
The second plasma antenna,
A first B antenna line extending from one side to the other side to have a C shape;
A second B antenna line positioned spaced apart from the first B antenna line and extending from one side to the other side to have a C shape;
A second connecting shaft connected between one side of the first B antenna line and one side of the second B antenna line; Including,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제1 형성영역은 원통 형상이고,
상기 제2 형성영역은 하측이 제1 형성영역보다 큰 직경으로 형성되도록 상측에서 하측으로 직경이 점차적으로 커지는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 10,
The first forming region is cylindrical in shape,
The second forming region is characterized in that the diameter gradually increases from the upper side to the lower side so that the lower side is formed with a larger diameter than the first forming region,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제2 형성영역이 상측에서 하측으로 직경이 점차적으로 커지는 것과 대응되도록, 상기 제1B 안테나라인의 지름보다 상기 제2B 안테나라인의 지름이 큰 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 11,
Characterized in that the diameter of the second B antenna line is greater than that of the first B antenna line so that the diameter of the second forming region is gradually increased from the upper side to the lower side.
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제1B 안테나라인의 지름은 상기 제2B 안테나라인의 지름과 동일한 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 11,
The diameter of the first B antenna line is characterized in that the same as the diameter of the second B antenna line,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 처리영역은,
상기 제2 형성영역의 직경보다 직경이 크고, 중앙에 상기 처리영역과 상기 제2 형성영역을 연통하는 홀이 형성되고, 상기 제2 형성영역의 하측이 결합되는 제1 처리벽;
상기 처리영역의 수평 길이를 규정하는 제2 처리벽; 을 포함하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 7,
The processing area is
A first treatment wall having a diameter larger than a diameter of the second formation region, a hole communicating with the processing region and the second formation region at a center thereof, and having a lower side coupled to the second formation region;
A second processing wall defining a horizontal length of the processing area; Including,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제1 형성영역의 상부에 위치하는 제1 히터;
상기 제2 형성영역과 이격된 주위에 위치하도록 상기 제1 처리벽에 결합되는 제2 히터; 를 더 포함하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 14,
A first heater positioned above the first formation region;
A second heater coupled to the first treatment wall so as to be positioned around the second formation region; Further comprising,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제2 히터와 이격된 주위에 위치하도록 상기 제1 처리벽에 결합되어 제2 히터에서 전달되는 온도를 낮추는 냉각부; 를 더 포함하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 15,
A cooling unit coupled to the first processing wall to lower the temperature transmitted from the second heater so as to be positioned around the second heater; Further comprising,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 제2 처리벽을 기준으로 상기 제2 히터는 내측에 위치하고, 상기 냉각부는 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 16,
The second heater is located on the inside of the second processing wall, the cooling unit is characterized in that located on the outside,
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
상기 형성영역, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터를 외부에서 감싸는 커버;
상기 커버에 결합되어 상기 플라즈마 안테나의 주위 공기를 순환시키는 팬;
을 더 포함하는,
플라즈마 안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.The method according to claim 17,
A cover surrounding the formation region, the first heater, and the second heater from the outside;
A fan coupled to the cover to circulate ambient air of the plasma antenna;
Including more;
Plasma processing apparatus comprising a plasma antenna.
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- 2019-06-03 KR KR1020190065585A patent/KR102070544B1/en active IP Right Grant
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- 2020-04-09 CN CN202010274550.8A patent/CN111491433A/en active Pending
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