KR102108896B1 - Plasma Genearation Apparatus And Plasma Generation Method - Google Patents

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KR102108896B1 KR1020190109838A KR20190109838A KR102108896B1 KR 102108896 B1 KR102108896 B1 KR 102108896B1 KR 1020190109838 A KR1020190109838 A KR 1020190109838A KR 20190109838 A KR20190109838 A KR 20190109838A KR 102108896 B1 KR102108896 B1 KR 102108896B1
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Abstract

본 발명의 플라즈마 발생 장치, 전극 구조체, 및 플라즈마 발생 방법을 제공한다. 이 플라즈마 발생 장치는 외부로부터 가스를 공급받아 분배하는 가스 확산 공간을 포함하는 가스 분배판, 가스 확산 공간 상부에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선, 가스 확산 공간 하부에 배치되고 제1 배선으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선, 가스 확산 공간을 관통하여 제1 배선과 제2 배선을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들, 및 가스 분배판 하부에 배치되고 제2 배선에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들을 포함한다.Provided is a plasma generating apparatus, an electrode structure, and a plasma generating method of the present invention. This plasma generator is a gas distribution plate including a gas diffusion space that receives and distributes gas from the outside, a gas distribution space disposed above the gas diffusion space, and a first wiring that receives power from an external RF power source and distributes the gas distribution space. The second wiring to be redistributed by receiving power from the first wiring, contact plugs to electrically connect the first wiring and the second wiring through the gas diffusion space, and disposed below the gas distribution plate and electrically connected to the second wiring It includes a plurality of power electrodes connected to form a plasma.

Description

플라즈마 발생 장치 및 플라즈마 발생 방법{Plasma Genearation Apparatus And Plasma Generation Method}Plasma generator and plasma generation method {Plasma Genearation Apparatus And Plasma Generation Method}

본 발명은 플라즈마 발생 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복수의 전극을 사용하는 다중 전극 축전 결합 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating device, and more particularly, to a multi-electrode capacitively coupled plasma generating device using a plurality of electrodes.

고주파 평판형 축전 결합 플라즈마 장치는 공정 균일성 및 공정 속도에 한계가 있다.High-frequency flat-plate capacitively coupled plasma devices have limitations in process uniformity and process speed.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 전력 분배와 가스 공급을 효율적으로 수행하는 다중 전극 플라즈마 발생 장치를 제공하는 것이다.One technical problem to be solved of the present invention is to provide a multi-electrode plasma generating apparatus that efficiently performs power distribution and gas supply.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 외부로부터 가스를 공급받아 분배하는 가스 확산 공간을 포함하는 가스 분배판; 상기 가스 확산 공간 상부에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선; 상기 가스 확산 공간 하부에 배치되고 상기 제1 배선으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선; 및 상기 가스 분배판 하부에 배치되고 상기 제2 배선에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들을 포함한다.A plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a gas distribution plate including a gas diffusion space for receiving and distributing gas from the outside; A first wiring disposed on the gas diffusion space and receiving and distributing power from an external RF power source; A second wiring disposed under the gas diffusion space and redistributed by receiving power from the first wiring; And a plurality of power electrodes disposed under the gas distribution plate and electrically connected to the second wiring to form a plasma.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선과 제2 배선을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, contact plugs that penetrate the gas diffusion space and electrically connect the first wiring and the second wiring may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극들은 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power electrodes may extend side by side in the first direction.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배선 또는 상기 제2 배선은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first wiring or the second wiring may have a coaxial cable structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판은 상기 제1 배선이 장착되는 상부 가스 분배판;및 상기 제2 배선이 장착되는 하부 가스 분배판을 포함하고, 상기 상부 가스 분배판의 하부면 또는 상기 하부 가스 분배판의 상부면에 형성된 함몰부는 상기 가스 확산 공간을 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution plate includes an upper gas distribution plate on which the first wiring is mounted; and a lower gas distribution plate on which the second wiring is mounted, and a lower surface of the upper gas distribution plate Alternatively, the depression formed on the upper surface of the lower gas distribution plate may form the gas diffusion space.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판의 하부면에서 돌출되도록 형성되거나 상기 가스 분배판의 하부면에서 장착되고, 상기 전원 전극들의 양 측면에 배치되고, 상기 전원 전극들과 나란히 연장되는 접지 전극들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is formed to protrude from the lower surface of the gas distribution plate or mounted on the lower surface of the gas distribution plate, disposed on both sides of the power electrodes, and extending parallel to the power electrodes Ground electrodes may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 전원 입력단으로부터 상기 콘택 플러그들 사이의 상기 제1 배선의 길이는 동일할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the length of the first wiring between the contact plugs from the power input terminal may be the same.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배선은 상기 가스 확산 공간의 상부면에 형성된 함몰부에 배치되고, 상기 제2 배선은 상기 가스 확산 공간의 하부면에 형성된 함몰부에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first wiring is disposed in the depression formed on the upper surface of the gas diffusion space, and the second wiring is disposed in the depression formed on the lower surface of the gas diffusion space. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배선은 제1 상부 절연판; 상기 제1 상부 절연판 하부에 배치된 제1 배선 도전 라인; 상기 제1 배선 도전 라인 하부에 배치된 제1 하부 절연판; 및 상기 제1 하부 절연판의 하부에 배치되는 제1 하부 도체판을 포함하고, 상기 제1 상부 절연판 및 상기 제2 하부 절연판은 제1 배선 도전 라인의 주위의 공간을 채울 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first wiring includes a first upper insulating plate; A first wiring conductive line disposed under the first upper insulating plate; A first lower insulating plate disposed under the first wiring conductive line; And a first lower conductor plate disposed under the first lower insulating plate, and the first upper insulating plate and the second lower insulating plate may fill a space around the first wiring conductive line.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 배선은 제2 상부 도체판; 상기 제2 상부 도체판 하부에 배치되는 제2 상부 절연판; 상기 제2 상부 절연판의 하부에 배치된 제2 배선 도전 라인; 및 상기 제2 배선 도전 라인 하부에 배치된 제2 하부 절연판을 포함하고, 상기 제2 상부 절연판 및 상기 제2 하부 절연판은 상기 제2 배선 도전 라인의 주위의 공간을 채울 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second wiring includes a second upper conductor plate; A second upper insulating plate disposed under the second upper conductor plate; A second wiring conductive line disposed under the second upper insulating plate; And a second lower insulating plate disposed under the second wiring conductive line, and the second upper insulating plate and the second lower insulating plate may fill a space around the second wiring conductive line.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극들과 상기 가스 분배판 사이에 개재되어 상기 전원 전극들과 나란히 연장되는 절연체들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, interposed between the power supply electrodes and the gas distribution plate may further include insulators extending in parallel with the power supply electrodes.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 확산 공간에 연결되어 상기 가스 분배판의 하부로 가스를 분사하는 복수의 노즐들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a plurality of nozzles that are connected to the gas diffusion space to inject gas into the lower portion of the gas distribution plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판의 하부면에서 돌출되도록 형성되거나 상기 가스 분배판의 하부면에서 장착되고, 상기 전원 전극들의 양 측면에 배치되고, 상기 전원 전극들과 나란히 연장되는 접지 전극들을 더 포함하고, 상기 노즐들은 상기 접지 전극들을 관통하여 형성되고, 상기 노즐들은 상기 접지 전극을 따라 배열될 수 있다. 또는, 상기 노즐들은 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 배치되고, 상기 노즐들은 상기 접지 전극 방향을 따라 배열될 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is formed to protrude from the lower surface of the gas distribution plate or mounted on the lower surface of the gas distribution plate, disposed on both sides of the power electrodes, and extending parallel to the power electrodes Further comprising ground electrodes, the nozzles are formed through the ground electrodes, and the nozzles may be arranged along the ground electrode. Alternatively, the nozzles may be disposed between the ground electrode and the power electrode, and the nozzles may be arranged along the direction of the ground electrode.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 기판을 처리하는 진공 용기를 더 포함하고, 상기 가스 분배판은 상기 진공 용기의 뚜껑으로 기능할 수 있다.In one embodiment of the present invention, further comprising a vacuum container for processing the substrate, the gas distribution plate may function as a lid of the vacuum container.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 기판을 처리하는 진공 용기를 더 포함하고, 상기 가스 분배판은 상기 진공 용기의 뚜껑의 하부에 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, further comprising a vacuum container for processing the substrate, the gas distribution plate may be mounted to the lower portion of the lid of the vacuum container.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극들 각각은 적어도 하나의 위치에서 상기 제1 배선 및 제2 배선을 통하여 전력을 공급받고, 상기 제1 배선의 길이는 동일할 수 있다. In one embodiment of the present invention, each of the power electrodes is supplied with power through the first wiring and the second wiring at at least one location, and the length of the first wiring may be the same.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극의 높이는 상기 접지 전극의 높이보다 클 수 있다.In one embodiment of the present invention, the height of the power electrode may be greater than the height of the ground electrode.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 콘택 플러그들은 상기 제1 배선과 상기 제2 배선을 전기적으로 연결하는 플러그 도체; 상기 플러그 도체의 주위를 감싸는 절연 자켓;및 상기 절연 자켓의 주위를 감싸는 외피 도전체를 포함하고, 상기 절연 자켓은 상기 외피 도전체와 상기 플러그 도체 사이의 공간을 채울 수 있다.In one embodiment of the present invention, the contact plugs include a plug conductor electrically connecting the first wire and the second wire; An insulating jacket surrounding the plug conductor; and an outer jacket conductor surrounding the insulating jacket, and the insulating jacket may fill a space between the outer jacket conductor and the plug conductor.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 구조체는 축전 결합 플라즈마를 형성한다. 상기 전극 구조체는 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 전력을 분배하는 제1 배선; 상기 제1 배선이 장착되는 상부 가스 분배판; 상기 상부 가스 분배판 하부에 배치되는 하부 가스 분배판; 상기 상부 가스 분배판과 상기 하부 가스 분배판 사이에 형성되고 가스 공급라인을 통하여 가스를 공급받는 가스 확산 공간; 및 상기 제1 배선에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들을 포함할 수 있다.The electrode structure according to an embodiment of the present invention forms a capacitively coupled plasma. The electrode structure includes a first wiring that receives power from an RF power source and distributes power; An upper gas distribution plate on which the first wiring is mounted; A lower gas distribution plate disposed under the upper gas distribution plate; A gas diffusion space formed between the upper gas distribution plate and the lower gas distribution plate and receiving gas through a gas supply line; And a plurality of power electrodes electrically connected to the first wiring to form a plasma.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선과 상기 전원 전극들을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, contact plugs that penetrate the gas diffusion space and electrically connect the first wiring and the power electrodes may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 배선과 연결되어 전력을 재분배하여 상기 전원 전극들에 전력을 공급하는 제2 배선을 더 포함하고, 상기 제2 배선은 상기 가스 확산 공간과 상기 전원 전극들 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second wiring further includes a second wiring that is connected to the first wiring and redistributes power to supply power to the power electrodes. The second wiring includes the gas diffusion space and the power electrodes. It can be placed between.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 방법은 RF 전원의 전력을 분기된 동축 케이블 구조를 가지고 1차 분배하는 단계; 상기 1차 분배된 전력을 분기된 동축 케이블 구조를 가지고 2차 분배하는 단계; 및 상기 2차 분배된 전력을 라인 형상의 복수의 전극들에 공급하여 플라즈마를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Plasma generating method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of primarily distributing the power of the RF power source with a branched coaxial cable structure; A second distribution of the first distributed power with a branched coaxial cable structure; And forming plasma by supplying the secondary distributed power to a plurality of line-shaped electrodes.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 분할된 전원 전극의 구조를 가질 수 있다. 상기 분할된 전원 전극은 라인 형상을 가지며, 하나의 분할된 전원 전극에 적어도 한 지점에서 RF 전원을 공급할 수 있다. 가스를 안정적으로 공급하기 위하여 전력 분배 배선은 복층으로 형성되고, 가스 확산 공간의 상하에 배치될 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 발생 장치는 진공 실링 문제를 해결하고 기구적으로 간단하고, 유지 보수 편이성을 제공할 수 있다.The plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention may have a structure of a divided power electrode. The divided power electrode has a line shape, and can supply RF power at at least one point to one divided power electrode. In order to stably supply gas, the power distribution wiring is formed in a multi-layer, and can be arranged above and below the gas diffusion space. Accordingly, the plasma generating device can solve the vacuum sealing problem, mechanically simple, and provide maintenance convenience.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 도면들이다.
도 3a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다.
도 3b 내지 도 3g는 도 3a의 I-I' 선, II-II' 선, III-III'선, IV-IV'선, V-V'선, 및 VI-VI'선을 따라 각각 자른 단면도들이다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다.
도 4b 내지 도 4d는 도 4a의 A-A'선, B-B'선, C-C'선을 따라 각각 자른 단면도들이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다.
도 5b 내지 도 5d는 도 5a의 I-I'선, II-II'선, III-III'선을 따라 각각 자른 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다.1 and 2 are diagrams illustrating a plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention.
3A is a plan view illustrating a plasma generating device according to another embodiment of the present invention.
3B to 3G are cross-sectional views taken along lines II ', II-II', III-III ', IV-IV', V-V ', and VI-VI' of FIG. 3A, respectively.
4A is a plan view illustrating a plasma generating device according to another embodiment of the present invention.
4B to 4D are cross-sectional views taken along lines A-A ', B-B', and C-C 'of FIG. 4A, respectively.
5A is a plan view illustrating a plasma generating device according to another embodiment of the present invention.
5B to 5D are cross-sectional views taken along lines I-I ', II-II', and III-III 'of FIG. 5A, respectively.
6 is a plan view illustrating a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

1m x 1m 이상의 대면적의 평판 패널 디스플레이 공정 또는 태양 전지 공정에는 정상파 효과(standing wave effect)에 의해 축전 결합 플라즈마의 밀도가 균일하지 않을 수 있다. 상기 정상파 효과는 플라즈마 균일성을 악화시킬 수 있다.The density of the capacitively coupled plasma may not be uniform due to a standing wave effect in a large-area flat panel display process or solar cell process of 1 m x 1 m or more. The standing wave effect may worsen plasma uniformity.

폴리 실리콘을 이용하는 태양 전지 공정에서, 상기 폴리 실리콘의 높은 성장 속도 및 낮은 격자 흠결 밀도(defects density)가 요구된다. 따라서, 작은 격자 흠결 밀도, 높은 성장 속도, 및 공정 균일성을 가진 폴리실리콘 플라즈마 증착 장치는 박막형 태양전지의 가장 중요한 해결 과제이다.In solar cell processes using polysilicon, high growth rates and low lattice defect densities of the polysilicon are required. Therefore, a polysilicon plasma deposition apparatus having a small lattice defect density, high growth rate, and process uniformity is the most important solution to the thin film solar cell.

축전 결합 플라즈마의 구동 주파수의 증가는 이온 충격 에너지(ion bombardment energy)를 감소시키고, 전자밀도를 증가시키고, 전자온도를 감소시킬 수 있다. 그러나, 상기 구동 주파수의 증가에 따라, 상기 정상파 효과가 증가하여 플라즈마 균일도는 감소할 수 있다. 따라서, 13. 56 Mhz 이상의 구동 주파수에서 고밀도의 균일한 플라즈마를 얻은 방법이 요구된다.Increasing the driving frequency of the capacitively coupled plasma can reduce ion bombardment energy, increase electron density, and decrease electron temperature. However, as the driving frequency increases, the standing wave effect increases and plasma uniformity may decrease. Therefore, a method of obtaining a high-density uniform plasma at a driving frequency of 13.56 Mhz or more is required.

종래의 전력 공급 라인들은 전원 전극들에 각각 연결되어 전력을 공급한다. 전력 공급 라인들이 복수 개인 경우, 진공 용기를 관통하는 관통홀은 전력 공급 라인의 개수에 대응한다. 따라서, 전원 전극의 개수의 증가에 따라 관통홀 및 상기 관통홀에 삽입되는 전력 공급 라인의 개수가 증가한다. 따라서, 진공 유지에 어려움이 있다.Conventional power supply lines are respectively connected to power electrodes to supply power. When there are a plurality of power supply lines, a through hole penetrating the vacuum container corresponds to the number of power supply lines. Accordingly, as the number of power electrodes increases, the number of through holes and power supply lines inserted into the through holes increases. Therefore, there is a difficulty in maintaining the vacuum.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 13.56 Mhz 내지 200 Mhz의 RF 전원을 복수의 라인 형상의 전원 전극들에 인가한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 전원 전극들에 전력을 분배하는 전력 분배부(제1 배선 및 제2 배선)를 가스 분배판 내부에 장착시킨다. 이에 따라, 최소의 외부 전력 공급라인을 가지고 효율적인 플라즈마 방전이 가능하다. 또한, 전력 분배부는 동축 케이블 구조를 가지도록 설계된다. 또한, 상기 외부 전력 공급 라인으로부터 전원 전극들 사이의 임피던스는 실질적으로 동일하다. 따라서, 안정적으로 전력 분배된 균일한 플라즈마 형성이 가능하다. 또한, 하나의 가스 확산 공간으로 가스 분배를 하면서, 간단한 구조로 전원 전극들에 전력 분배가 수행될 수 있다. 이에 따라, 제조 원가를 절감시키고 유지 보수가 용이하다.The plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention applies RF power of 13.56 Mhz to 200 Mhz to a plurality of line-shaped power electrodes. In the plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention, a power distribution unit (first wiring and second wiring) for distributing power to power electrodes is mounted inside the gas distribution plate. Accordingly, efficient plasma discharge is possible with a minimum external power supply line. Further, the power distribution unit is designed to have a coaxial cable structure. In addition, the impedance between the power supply electrodes from the external power supply line is substantially the same. Therefore, it is possible to form a uniform plasma with stable power distribution. In addition, while gas distribution is performed to one gas diffusion space, power distribution may be performed to power electrodes with a simple structure. Accordingly, manufacturing costs are reduced and maintenance is easy.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete and that the spirit of the present invention is sufficiently conveyed to those skilled in the art. In the drawings, the components are exaggerated for clarity. Parts indicated by the same reference numerals throughout the specification indicate the same components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100a)는 외부로부터 가스를 공급받아 분배하는 가스 확산 공간(150)을 포함하는 가스 분배판(160), 상기 가스 확산 공간(150) 상에 배치되고 외부 RF 전원(180)으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선(140), 상기 가스 확산 공간(150) 하부에 배치되고 상기 제1 배선(140)으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선(130), 상기 가스 확산 공간(150)을 관통하여 상기 제1 배선(140)과 제2 배선(130)을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들(190), 상기 가스 분배판(160) 하부에 배치되고 상기 제2 배선(130)에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들(110)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the plasma generating device 100a is disposed on the gas diffusion space 160, the gas distribution space 160 including a gas diffusion space 150 that receives and distributes gas from the outside, and is external RF A first wiring 140 for receiving and distributing power from the power supply 180, a second wiring 130 disposed under the gas diffusion space 150 and redistributing by receiving power from the first wiring 140, Contact plugs 190 that penetrate the gas diffusion space 150 and electrically connect the first wire 140 and the second wire 130, and are disposed under the gas distribution plate 160 and disposed on the second It includes a plurality of power electrodes 110 electrically connected to the wiring 130 to form a plasma.

진공 용기(102)는 대기압 이하의 압력을 가질 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 직육면체 형상의 용기일 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 상판(104)을 포함할 수 있다.The vacuum container 102 may have a pressure below atmospheric pressure. The vacuum container 102 may be a rectangular parallelepiped container. The vacuum container 102 may include a top plate 104.

상기 진공 용기(102)에 가스 유입부(163) 및 가스 배기부(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 가스 유입부(163)는 상기 진공 용기(102) 또는 가스 분배판(160)에 공정 가스를 제공할 수 있다. 상기 가스 배기부는 상기 진공 용기(102)의 공정 가스 및 반응 부산물을 외부로 배출할 수 있다. 상기 플라즈마 발생 장치(100a)는 비정질 또는 다결정 실리콘을 기판(108) 상에 형성할 수 있다. 상기 진공 용기(102)의 압력은 수백 밀리토르(mTorr) 내지 수 토르(Torr)일 수 있다. A gas inlet 163 and a gas exhaust (not shown) may be disposed in the vacuum container 102. The gas inlet 163 may provide process gas to the vacuum container 102 or the gas distribution plate 160. The gas exhaust unit may discharge process gas and reaction by-products of the vacuum container 102 to the outside. The plasma generating device 100a may form amorphous or polycrystalline silicon on the substrate 108. The pressure of the vacuum container 102 may be hundreds of millitorr (mTorr) to several torr (Torr).

상기 기판(108)은 기판 홀더(106) 상에 배치될 수 있다. 상기 기판 홀더(106저는 상기 전원 전극들(110)을 대향하여 배치될 수 있다. 상기 기판(108)은 상기 상기 전원 전극들(110)과 평행하게 배치될 수 있다. 상기 기판(108)은 반도체 기판, 유리 기판, 또는 유전체 기판일 수 있다. 상기 기판(108)은 사각형 기판일 수 있다. 상기 기판(108)에 증착되는 물질은 비정질 또는 다결정 실리콘일 수 있다. 상기 기판 홀더(108)는 가열부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 상기 기판(108)을 가열할 수 있다. 상기 기판(108)의 온도는 상온 내지 섭씨 300 도 일 수 있다. 상기 기판(108) 또는 상기 기판 홀더(106)는 전기적으로 플로딩(flating)될 수 있다. 상기 기판(108)과 상기 전원 전극(110)의 사이의 간격은 수 내지 수십 센치미터(cm)일 수 있다.The substrate 108 may be disposed on the substrate holder 106. The substrate holder 106 may be disposed to face the power electrodes 110. The substrate 108 may be disposed parallel to the power electrodes 110. The substrate 108 is a semiconductor It may be a substrate, a glass substrate, or a dielectric substrate The substrate 108 may be a square substrate The material deposited on the substrate 108 may be amorphous or polycrystalline silicon The substrate holder 108 is heated It may include a unit (not shown) The heating unit may heat the substrate 108. The temperature of the substrate 108 may be room temperature to 300 degrees Celsius The substrate 108 or the substrate The holder 106 may be electrically flat, and the space between the substrate 108 and the power electrode 110 may be several to several tens of centimeters (cm).

상기 상판(104)은 상기 진공 용기(102)의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 상판(104)은 금속일 수 있다. 상기 상판(104)은 알루미늄 또는 스테인레스일 수 있다. 상기 상판(104)은 사각판 형상을 가질 수 있다. 상기 상판(104)과 상기 진공 용기(102)는 밀착되어 진공을 유지할 수 있다. 상기 상판(104)은 관통홀(미도시)을 포함할 수 있다. 전력 공급 라인(149)은 상기 관통홀에 배치된다. 상기 전력 공급 라인(149)은 제1 배선(140)과 전기적으로 연결된다.The top plate 104 may be disposed on the upper surface of the vacuum container 102. The top plate 104 may be metal. The top plate 104 may be aluminum or stainless steel. The top plate 104 may have a square plate shape. The top plate 104 and the vacuum container 102 may be in close contact to maintain a vacuum. The top plate 104 may include a through hole (not shown). The power supply line 149 is disposed in the through hole. The power supply line 149 is electrically connected to the first wiring 140.

가스 분배판(160)은 내부에 가스 확산 공간(150)을 포함한다. 상기 가스 확산 공간(150)은 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되어 플라즈마가 발생되는 모든 영역 또는 일부 영역에 가스를 공급할 수 있다. 상기 가스 확산 공간(150)은 단일 공간인 것이 바람직하나, 복수의 공간으로 분할될 수 있다. 상기 가스 확산 공간(150)이 복수의 공간으로 분할될 경우, 가스 공급라인(163)의 개수는 분할된 공간의 개수에 대응할 수 있다.The gas distribution plate 160 includes a gas diffusion space 150 therein. The gas diffusion space 150 may extend in the first direction and the second direction to supply gas to all or some regions where plasma is generated. The gas diffusion space 150 is preferably a single space, but may be divided into a plurality of spaces. When the gas diffusion space 150 is divided into a plurality of spaces, the number of gas supply lines 163 may correspond to the number of divided spaces.

가스 분배판(160)은 상부 가스 분배판과 하부 가스 분배판으로 분리되고, 두 판에서 서로 마주보는 면들에 형성된 함몰부는 상기 가스 확산 공간(150)을 제공할 수 있다.The gas distribution plate 160 is divided into an upper gas distribution plate and a lower gas distribution plate, and the depressions formed on the surfaces facing each other in the two plates may provide the gas diffusion space 150.

상기 가스 분배판(160)은 도전체로 형성되고 접지될 수 있다, 상기 가스 분배판(160)의 표면은 유전체로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 상기 가스 분배판(160)은 알루미늄으로 형성되고, 표면은 알루미늄 산화막 처리될 수 있다. 상기 가스 분배판(160)은 상기 상판(104)의 하부에 장착될 수 있다. The gas distribution plate 160 may be formed of a conductor and grounded. The surface of the gas distribution plate 160 may be coated with a dielectric material. For example, the gas distribution plate 160 is formed of aluminum, and the surface may be treated with an aluminum oxide film. The gas distribution plate 160 may be mounted under the upper plate 104.

상기 제1 배선(140)은 상기 가스 확산 공간(150) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 배선(140)은 상기 가스 분배판(160)에 매설될 수 있다. 상기 제1 배선(140)은 외부 전력 공급 라인(149)을 통하여 제공받은 RF 전력을 전원 전극들에 분배하기 위한 1차 분배회로이다. 상기 제1 배선(140)을 통하여 분배된 RF 전력은 상기 제2 배선(130)을 통하여 재분배되어 최종적으로 상기 전원 전극들(110)에 제공된다. 제2 배선은 한 평면에 배치될 수 있다.The first wiring 140 may be disposed on the gas diffusion space 150. For example, the first wiring 140 may be buried in the gas distribution plate 160. The first wiring 140 is a primary distribution circuit for distributing RF power provided through the external power supply line 149 to power electrodes. The RF power distributed through the first wiring 140 is redistributed through the second wiring 130 and finally provided to the power electrodes 110. The second wiring may be arranged on one plane.

만일, 상기 제1 배선(130)이 주로 전력 분배를 수행하면, 상기 가스 확산 공간을 관통하는 콘택 플러그들(190)의 개수가 증가한다. 반대로, 상기 제2 배선(140)이 주로 전력 분배를 수행하면, 상기 가스 확산 공간(150)을 콘택 플러그의 개수는 감소하나, 노즐들이 배치되는 공간은 제한된다. 따라서, 노즐 배치에 한계가 있다. 따라서, 상기 제1 배선에 의한 전력 분배와 상기 제2 배선에 의한 전력 분배의 적절한 조화가 요구된다.If the first wiring 130 mainly performs power distribution, the number of contact plugs 190 passing through the gas diffusion space increases. Conversely, when the second wiring 140 mainly performs power distribution, the number of contact plugs of the gas diffusion space 150 is reduced, but the space in which nozzles are disposed is limited. Therefore, there is a limit to the nozzle arrangement. Accordingly, it is desired to properly balance power distribution by the first wiring and power distribution by the second wiring.

상기 제1 배선(140)은 동축 케이블 구조를 가진다. 이에 따라, 주위 환경에 따른 임피던스 변화를 최소화한다. 또한, 상기 제1 배선(140)의 전력 공급 라인에 연결된 일단과 상기 콘택 플러그들(190)에 연결된 타단들 사이의 임피던스는 동일하도록 설정된다. 이를 위하여, 상기 제1 배선(140)의 전력 공급 라인에 연결된 일단과 상기 콘택 플러그들(190)에 연결된 타단들 사이의 길이는 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 배선은 매 분기점마다 2 가지(branch)를 가지고 최종적으로 2의 배수의 분기점을 가질 수 있다.The first wiring 140 has a coaxial cable structure. Accordingly, impedance change according to the surrounding environment is minimized. In addition, the impedance between one end connected to the power supply line of the first wire 140 and the other end connected to the contact plugs 190 is set to be the same. To this end, the length between one end connected to the power supply line of the first wire 140 and the other end connected to the contact plugs 190 may be the same. For example, the first wiring may have two branches at every branch point and finally a branch point of a multiple of two.

상기 콘택 플러그들(190)은 상기 가스 확산 공간(150)을 관통하여 상기 제1 배선(140)과 제2 배선(130)을 전기적으로 연결한다. 상기 콘택 플러그들(190)의 개수는 상기 제1 배선(140)의 구조 및 상기 제2 배선(130)의 구조에 의존한다. 상기 콘택 플러그(190)의 구조는 동축 케이블과 같은 구조를 가진다. 이에 따라, 상기 콘택 플러그(190)의 임피던스는 주위 환경에 영향을 받지 않는다. The contact plugs 190 penetrate the gas diffusion space 150 to electrically connect the first wire 140 and the second wire 130. The number of the contact plugs 190 depends on the structure of the first wiring 140 and the structure of the second wiring 130. The structure of the contact plug 190 has the same structure as a coaxial cable. Accordingly, the impedance of the contact plug 190 is not affected by the surrounding environment.

상기 제2 배선(130)은 전력을 재분배하여 상기 전원 전극들(110)에 공급할 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 상기 콘택 플러그와 그룹을 형성하는 전원 전극들을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 동축 케이블 구조를 가진다. 상기 제2 배선(130)은 영역에 따라 복수 개일 수 있다. The second wiring 130 may redistribute power and supply the power to the power electrodes 110. The second wiring 130 may electrically connect the contact plug and power electrodes forming a group. The second wiring 130 has a coaxial cable structure. A plurality of second wirings 130 may be provided according to regions.

상기 제2 배선(130)은 상기 콘택 플러그(190)를 통하여 공급된 전력을 서로 인접한 복수의 전원 전극들(110)에 전력을 분배할 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다. The second wiring 130 may distribute electric power supplied through the contact plug 190 to a plurality of power electrodes 110 adjacent to each other. The second wiring 130 may be disposed on the same plane. The second wiring 130 may have a coaxial cable structure.

상기 제2 배선(130)은 콘택 플러그와 전원 전극들의 길이가 동일하도록 설정될 필요는 없다. 따라서, 상기 제2 배선(130)은 상기 전원 전극들(110)의 중심을 가로지르도록 배치된 스트립 라인 형태일 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 2 개 이상의 전원 전극들(110)에 전력을 분배할 수 있다.The second wiring 130 need not be set such that the lengths of the contact plugs and the power electrodes are the same. Accordingly, the second wiring 130 may be in the form of a strip line arranged to cross the center of the power electrodes 110. The second wiring 130 may distribute power to two or more power electrodes 110.

상기 전원 전극들(110)은 상기 제2 배선(130)을 통하여 전력을 공급받아 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 직사각형 기둥 형상을 가질 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 제1 방향으로 연장되고, 제2 방향으로 일정한 간격을 가지고 배열될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 도전체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 전원 전극들(110)의 표면은 절연체로 코팅될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 상기 제2 배선(140)에 결합 수단(114)을 통하여 전기적으로 연결되고 기계적으로 고정될 수 있다.The power electrodes 110 may be supplied with power through the second wiring 130 to form plasma. The power electrodes 110 may have a rectangular pillar shape. The power electrodes 110 extend in the first direction and may be arranged at regular intervals in the second direction. The power electrodes 110 may be formed of a conductor. In addition, the surfaces of the power electrodes 110 may be coated with an insulator. The power electrodes 110 may be electrically connected to the second wiring 140 through a coupling means 114 and mechanically fixed.

상기 전원 전극(110)과 상기 가스 분배판(160)의 하부면 사이에는 절연체(112)가 배치될 수 있다. 상기 절연체(112)는 스트립 라인 형태를 가지고 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 절연체(112)의 일면의 일부는 플라즈마에 노출되고, 상기 절연체(112)의 일면의 잔부는 상기 전원 전극(110)과 결합할 수 있다. 상기 절연체(112)의 타면은 상기 가스 분배판(160)의 하부면에 결합할 수 있다.An insulator 112 may be disposed between the power electrode 110 and the lower surface of the gas distribution plate 160. The insulator 112 has a strip line shape and may extend in a first direction. A portion of one surface of the insulator 112 is exposed to plasma, and the remainder of one surface of the insulator 112 may be coupled to the power electrode 110. The other surface of the insulator 112 may be coupled to the lower surface of the gas distribution plate 160.

접지 전극들(120)은 상기 전원 전극(110)의 양 측면에 배치될 수 있다. 상기 접지 전극(120)은 상기 가스 분배판의 하부면에서 돌출되어 제1 방향으로 연장될 수 있다. 또는 상기 접지 전극(120)은 상기 가스 분배판의 하부면에 장착되어 제1 방향으로 연장될 수 있다.The ground electrodes 120 may be disposed on both sides of the power electrode 110. The ground electrode 120 may protrude from the lower surface of the gas distribution plate and extend in a first direction. Alternatively, the ground electrode 120 may be mounted on a lower surface of the gas distribution plate and extend in a first direction.

상기 절연체(112)는 상기 접지 전극(120)을 제외한 상기 가스 분배판(160)의 하부면이 플라즈마에 노출되지 않도록 배치될 수 있다. 상기 접지 전극들(120)의 하부면은 상기 전원 전극들(110)의 하부면 보다 높을 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 발생 공간은 한정될 수 있다. 플라즈마는 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이에 주로 발생될 수 있다.The insulator 112 may be disposed so that the lower surface of the gas distribution plate 160 excluding the ground electrode 120 is not exposed to plasma. The lower surface of the ground electrodes 120 may be higher than the lower surface of the power electrodes 110. Accordingly, the plasma generation space may be limited. Plasma may be mainly generated between the ground electrode 120 and the power electrode 110.

상기 가스 확산 공간(150)에 저장된 가스는 노즐(152)을 통하여 상기 전원 전극들(110) 주위에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 노즐(152)은 상기 접지 전극(120)과 전원 전극(110) 사이에 배치된 절연체(112)를 관통하고, 상기 가스 확산 공간(150)까지 연장될 수 있다. 상기 노즐들(152)은 제1 방향 또는 전원 전극들이 연장되는 방향으로 정렬될 수 있다.Gas stored in the gas diffusion space 150 may be provided around the power electrodes 110 through a nozzle 152. For example, the nozzle 152 may penetrate the insulator 112 disposed between the ground electrode 120 and the power electrode 110 and extend to the gas diffusion space 150. The nozzles 152 may be aligned in a first direction or a direction in which power electrodes are extended.

RF 전원(180)의 주파수는 13.56 Mhz 내지 수백 Mhz일 수 있다. 상기 RF 전원(180)의 출력은 임피던스 매칭 네트워크(170) 및 전력 공급라인(149)을 통하여 제1 배선(140)에 공급된다.The frequency of the RF power source 180 may be 13.56 Mhz to hundreds of Mhz. The output of the RF power supply 180 is supplied to the first wiring 140 through the impedance matching network 170 and the power supply line 149.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 도면이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.2 is a view for explaining a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention. Descriptions overlapping with those described in FIG. 1 are omitted.

도 2를 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100b)는 진공 용기의 뚜껑 대신에 가스 분배판이 사용될 수 있다. Referring to FIG. 2, a gas distribution plate may be used as the plasma generating device 100b instead of the lid of the vacuum container.

또한, 본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 플라즈마 발생 장치는 진공 용기를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 플라즈마 발생 장치는 대기압 방전할 수 있다.Further, according to a modified embodiment of the present invention, the plasma generating device may not include a vacuum container. In this case, the plasma generating device can discharge at atmospheric pressure.

도 3a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다.3A is a plan view illustrating a plasma generating device according to another embodiment of the present invention.

도 3b 내지 도 3g는 도 3a의 I-I' 선, II-II' 선, III-III'선, IV-IV'선, V-V'선, 및 VI-VI'선을 따라 각각 자른 단면도들이다.3B to 3G are cross-sectional views taken along lines I-I ', II-II', III-III ', IV-IV', V-V ', and VI-VI' of FIG. 3A, respectively.

도 3a 내지 도 3g를 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100c)는 외부로부터 가스를 공급받아 분배하는 가스 확산 공간(150)을 포함하는 가스 분배판(160), 상기 가스 확산 공간(150) 상에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선(140), 상기 가스 확산 공간(150) 하부에 배치되고 상기 제1 배선(140)으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선(130), 상기 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선(140)과 제2 배선(130)을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들(190), 상기 가스 분배판(160)에 배치되고 상기 제2 배선(130)에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들(110)을 포함한다.3A to 3G, the plasma generator 100c is disposed on the gas distribution plate 160 and the gas diffusion space 150 including a gas diffusion space 150 for receiving and distributing gas from the outside. The first wiring 140 to receive and distribute power from an external RF power supply, the second wiring 130 disposed under the gas diffusion space 150 and redistributed by receiving power from the first wiring 140, Contact plugs 190 for electrically connecting the first wiring 140 and the second wiring 130 through the gas diffusion space, disposed on the gas distribution plate 160, and the second wiring 130 It includes a plurality of power electrodes 110 that are electrically connected to form a plasma.

제1 방향은 상기 전원 전극들(110)과 접지 전극들(120)이 연장되는 방향이고, 제2 방향은 제1 방향에 수직하고 가스 분배판이 배치되는 평면 상에 있다. 제3 방향은 가스 분배판의 배치 평면에 수직한 방향이다.The first direction is a direction in which the power electrodes 110 and the ground electrodes 120 extend, and the second direction is perpendicular to the first direction and is on a plane on which a gas distribution plate is disposed. The third direction is a direction perpendicular to the arrangement plane of the gas distribution plate.

상기 전원 전극들(110)은 일정한 폭과 두께를 가지고 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 상기 전원 전극은 도전체이다. 상기 전원 전극들(110)은 알루미늄과 같은 도전성이 높은 물질일 수 있다. 상기 전원 전극들의 모서리는 라운팅 처리될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)의 길이는 수십 센티 미터 내지 수 미터일 수 있다. 상기 전원 전극들의 배치 간격은 일정한 것이 바람직하다.The power electrodes 110 may have a constant width and thickness and extend side by side in the first direction. The power electrode is a conductor. The power electrodes 110 may be made of a highly conductive material such as aluminum. The edges of the power electrodes may be rounded. The length of the power electrodes 110 may be several tens of centimeters to several meters. It is preferable that the spacing between the power electrodes is constant.

접지 전극들(120)은 가스 분배판의 하부면에서 돌출되어 일정한 폭과 두께를 가지고 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 하나의 전원 전극(110)의 양 측에는 접지 전극들(120)이 배치될 수 있다. 따라서, 플라즈마가 없는 경우, 전원 전극들 각각은 동일한 임피던스를 가질 수 있다. 또한, 전원 전극(110)과 접지 전극(120) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 상기 접지 전극(120)은 도전체이다. 스퍼터링 저항성을 가지도록 상기 접지 전극(120)의 표면은 절연체로 코팅될 수 있다.The ground electrodes 120 may protrude from the lower surface of the gas distribution plate and have a constant width and thickness to extend side by side in the first direction. Ground electrodes 120 may be disposed on both sides of one power electrode 110. Therefore, in the absence of plasma, each of the power supply electrodes may have the same impedance. In addition, the interval between the power electrode 110 and the ground electrode 120 may be constant. The ground electrode 120 is a conductor. The surface of the ground electrode 120 may be coated with an insulator to have sputtering resistance.

상기 가스 분배판(160)의 하부면으로부터 접지 전극(120)의 하부면 까지의 거리는 상기 가스 분배판(160)의 하부면으로부터 전원 전극(110)의 하부면까지의 거리보다 작을 수 있다.The distance from the lower surface of the gas distribution plate 160 to the lower surface of the ground electrode 120 may be smaller than the distance from the lower surface of the gas distribution plate 160 to the lower surface of the power electrode 110.

접지 전극(120)과 전원 전극(110) 사이의 간격, 전원 전극의 폭과 높이, 접지 전극의 폭과 높이는 공정 조건에 의존하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 높은 압력에서 동작하는 경우, 상기 접지 전극과 전원 전극의 간격은 감소할 수 있다. 균일성을 향상시키고 하는 경우, 이웃한 접지 전극들 사이의 간격은 감소할 수 있다.The distance between the ground electrode 120 and the power electrode 110, the width and height of the power electrode, and the width and height of the ground electrode may be changed depending on process conditions. For example, when operating at a high pressure, the distance between the ground electrode and the power electrode may be reduced. To improve uniformity, the spacing between adjacent ground electrodes can be reduced.

접지 전극의 형태와 전원 전극의 형태는 직사각형, 테이퍼형, 절두 삼각형 , 타원형 등 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 접지 전극과 전원 전극 사이의 간격은 제3 방향으로 일정하지 않을 수 있다. 또한, 상기 전원 전극 또는 접지 전극은 제1 방향으로 진행하면서 구불구불할 수 있다. The shape of the ground electrode and the shape of the power electrode can be variously modified such as rectangular, tapered, truncated triangular, and oval. Also, the interval between the ground electrode and the power electrode may not be constant in the third direction. Further, the power electrode or the ground electrode may be serpentine while traveling in the first direction.

상기 가스 분배판(160)은 상기 제1 배선(140)이 장착되는 상부 가스 분배판(160a)및 상기 제2 배선(130)이 장착되는 하부 가스 분배판(160a)을 포함할 수 있다. 상기 가스 분배판(160)은 사각판 형태일 수 있다. 상기 상부 가스 분패판(160a)과 상기 하부 가스 분배판(160b)은 서로 결합할 수 있다. 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 제1 함몰부(150a)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 가스 분배판(160b)의 상부면에는 제2 함몰부(150b)가 형성될 수 있다. 상기 제1 함몰부(150a)와 상기 제2 함몰부(150b)는 결합하여 상기 가스 확산 공간(150)을 형성할 수 있다. 상기 가스 확산 공간(150)은 가스를 확산 분배하고자 하는 전 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 가스 확산 공간(150)에 연결된 복수의 노즐들(152)은 상기 전원 전극들(110) 주위에 가스를 공급할 수 있다. 상기 가스 확산 공간(150)은 직사각형 판형일 수 있다.The gas distribution plate 160 may include an upper gas distribution plate 160a on which the first wiring 140 is mounted and a lower gas distribution plate 160a on which the second wiring 130 is mounted. The gas distribution plate 160 may be in the form of a square plate. The upper gas distribution plate 160a and the lower gas distribution plate 160b may be coupled to each other. A first recess 150a may be formed on the lower surface of the upper gas distribution plate 160a. In addition, a second depression 150b may be formed on the upper surface of the lower gas distribution plate 160b. The first depression 150a and the second depression 150b may be combined to form the gas diffusion space 150. The gas diffusion space 150 may be formed on all regions in which gas is to be diffused and distributed. The plurality of nozzles 152 connected to the gas diffusion space 150 may supply gas around the power electrodes 110. The gas diffusion space 150 may have a rectangular plate shape.

상기 상부 가스 분배판(160b)의 중심 부근에는 가스 공급라인(163)이 배치될 수 있다. 상기 가스 확산 공간(150)에 외부로부터 가스를 공급하는 가스 공급라인(163)이 연결될 수 있다. 상기 가스 공급 라인(150) 하부의 상기 가스 확산 공간에는 상기 가스 공급 라인(163)으로 공급된 가스를 확산시키는 배플(163)이 배치될 수 있다.A gas supply line 163 may be disposed near the center of the upper gas distribution plate 160b. A gas supply line 163 for supplying gas from the outside may be connected to the gas diffusion space 150. A baffle 163 for diffusing the gas supplied to the gas supply line 163 may be disposed in the gas diffusion space below the gas supply line 150.

상기 제1 배선, 상기 제2 배선, 및 상기 콘택 플러그는 동축 케이블 구조를 가질 수 있다.The first wiring, the second wiring, and the contact plug may have a coaxial cable structure.

상기 제1 배선(140)은 전력 공급라인(149)을 통하여 전력을 공급받을 수 있다. 상기 전력 공급라인(149)은 중심 도체(149a)와 상기 중심 도체(149a)를 감싸는 절연체(149b)를 포함할 수 있다.The first wiring 140 may receive power through the power supply line 149. The power supply line 149 may include a central conductor 149a and an insulator 149b surrounding the central conductor 149a.

상기 제1 배선(140)은 상기 가스 확산 공간(150)의 상부면에 형성된 함몰부(141)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 배선(140)은 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 형성된 함몰부(141)에 배치될 수 있다. 상기 함몰부(141)의 형상은 상기 제1 배선의 형상과 동일할 수 있다.The first wiring 140 may be disposed in the depression 141 formed on the upper surface of the gas diffusion space 150. Specifically, the first wiring 140 may be disposed in the depression 141 formed on the lower surface of the upper gas distribution plate 160a. The shape of the depression 141 may be the same as the shape of the first wiring.

상기 제1 배선(140)은 제1 상부 절연판(148), 상기 제1 상부 절연판(148) 하부에 배치된 제1 배선 도전 라인(146), 상기 제1 배선 도전 라인(146) 하부에 배치된 제1 하부 절연판(144), 및 상기 제1 하부 절연판(144)의 하부에 배치되는 제1 하부 도체판(142)을 포함할 수 있다. 상기 제1 상부 절연판(148) 및 상기 제1 하부 절연판(144)은 상기 제1 배선 도전 라인(146)을 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 상부 가스 분배판(160a) 및 상기 하부 도체판(142)은 상기 제1 상부 절연판(148) 및 상기 제1 하부 절연판(146)을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 하부 도체판(142)의 하부면은 상기 상부 가스 분배판의 하부면과 일치하여, 가스의 유체 저항은 감소될 수 있다. 상기 제1 상부 절연판(148) 및 상기 제1 하부 절연판(144)는 상기 제1 배선 도전 라인(146)의 주위의 공간을 채워서 이상 방전을 억제할 수 있다.The first wiring 140 is a first upper insulating plate 148, a first wiring conductive line 146 disposed under the first upper insulating plate 148, and a lower portion of the first wiring conductive line 146. It may include a first lower insulating plate 144 and a first lower conductor plate 142 disposed under the first lower insulating plate 144. The first upper insulating plate 148 and the first lower insulating plate 144 may be disposed to surround the first wiring conductive line 146. In addition, the upper gas distribution plate 160a and the lower conductor plate 142 may be disposed to surround the first upper insulating plate 148 and the first lower insulating plate 146. The lower surface of the lower conductor plate 142 coincides with the lower surface of the upper gas distribution plate, so that the fluid resistance of the gas can be reduced. The first upper insulating plate 148 and the first lower insulating plate 144 may fill the space around the first wiring conductive line 146 to suppress abnormal discharge.

상기 제1 배선 도전 라인(146)은 전력 공급 지점(전력 공급라인과 제1 배선의 접촉 지점)으로부터 2의 배수로 차례로 분기될 수 있다. 최종 분기된 지점들과 전력 공급 지점의 거리는 동일할 수 있다. 상기 제1 배선 도전 라인(146)은 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 배선(146)은 노즐의 위치에 영향이 없이 자유로이 배치될 수 있다. 상기 제1 배선(140)의 최종 분기된 라인은 콘택 플러그(190)를 통하여 가스 확산 공간(150)을 관통하여 제2 배선(130)에 연결된다.The first wiring conductive line 146 may branch in multiples of two from a power supply point (a point of contact between the power supply line and the first wire). The distance between the last branched point and the power supply point may be the same. The first wiring conductive line 146 may be disposed on the same plane. Therefore, the first wiring 146 can be freely arranged without affecting the position of the nozzle. The last branched line of the first wiring 140 penetrates the gas diffusion space 150 through the contact plug 190 and is connected to the second wiring 130.

상기 제1 배선(140)에 의하여 분기된 지점의 개수가 너무 많으면 콘택 플러그의 개수가 증가한다. 이에 따라, 상기 가스 확산 공간(150)을 관통하는 콘택 플러그는 가스 확산 및 가스 분배를 저해할 수 있다.If the number of branches branched by the first wiring 140 is too large, the number of contact plugs increases. Accordingly, the contact plug passing through the gas diffusion space 150 may inhibit gas diffusion and gas distribution.

상기 제2 배선(130)은 상기 가스 확산 공간(150)의 하부면에 형성된 함몰부(131)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 함몰부(131)는 상기 하부 가스 분배판(160b)의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 함몰부(131)의 개수는 콘택 플러그의 개수와 동일할 수 있다. 상기 함몰부(131)는 하부 가스 분배판(160b)의 중심 또는 전원 전극(110)의 중심에 제2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.The second wiring 130 may be disposed in the depression 131 formed on the lower surface of the gas diffusion space 150. Specifically, the depression 131 may be disposed on the upper surface of the lower gas distribution plate 160b. The number of depressions 131 may be the same as the number of contact plugs. The depression 131 may be disposed to extend in a second direction to the center of the lower gas distribution plate 160b or the center of the power electrode 110.

상기 제2 배선(130)은 제2 상부 도체판(132), 상기 제2 상부 도체판(132) 하부에 배치되는 제2 상부 절연판(134), 상기 제2 상부 절연판(134)의 하부에 배치된 제2 배선 도전 라인(136), 및 상기 제2 배선 도전 라인(136) 하부에 배치된 제2 하부 절연판(138)을 포함할 수 있다. 상기 제2 상부 절연판(134) 및 상기 제2 하부 절연판(138)은 상기 제2 배선 도전 라인(136)의 주위의 공간을 채워서 이상 방전을 억제할 수 있다.The second wiring 130 is disposed under the second upper conductor plate 132, the second upper insulating plate 134 disposed under the second upper conductor plate 132, and the lower portion of the second upper insulating plate 134. The second wiring conductive line 136 and the second lower insulating plate 138 disposed under the second wiring conductive line 136 may be included. The second upper insulating plate 134 and the second lower insulating plate 138 may fill the space around the second wiring conductive line 136 to suppress abnormal discharge.

상기 제2 배선의 거리는 반드시 동일 거리일 것을 요구하지 않는다. 예를 들어, 공정 조건에 의하여, 전원 전극의, 접지 전극의 폭, 전원 전극과 접지 전극의 간격이 고정된 경우, 임의의 기판 크기에 대하여, 전원 전극의 개수는 2의 배수에 한정되지 않는다. 따라서, 이 경우, 제2 배선은 1 이상의 홀 수개의 다중 전극을 연결할 수 있다. 따라서, 임의의 기판 크기에 대하여, 전원 전극의 개수만을 증가시켜 적용할 수 있다.The distance of the second wiring is not necessarily required to be the same distance. For example, according to process conditions, when the width of the power electrode, the width of the ground electrode, and the distance between the power electrode and the ground electrode are fixed, for any substrate size, the number of power electrodes is not limited to a multiple of two. Therefore, in this case, the second wiring may connect multiple electrodes of one or more holes. Therefore, it can be applied by increasing only the number of power electrodes for an arbitrary substrate size.

상기 제2 상부 절연판(134) 및 상기 제2 하부 절연판(136)은 상기 제2 배선 도전 라인(136)을 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 제2 상부 도체판(132) 및 상기 하부 가스 분배판(160b)은 상기 제2 상부 절연판(134) 및 상기 제2 하부 절연판(138)을 감싸도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 배선(130)은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다.The second upper insulating plate 134 and the second lower insulating plate 136 may be formed to surround the second wiring conductive line 136. The second upper conductor plate 132 and the lower gas distribution plate 160b may be formed to surround the second upper insulating plate 134 and the second lower insulating plate 138. Accordingly, the second wiring 130 may have a coaxial cable structure.

상기 콘택 플러그들(190)은 상기 제1 배선(140)과 상기 제2 배선(130)을 전기적으로 연결하는 플러그 도체(192), 상기 플러그 도체(192)의 주위를 감싸는 절연 자켓(194), 및 상기 절연 자켓(194)의 주위를 감싸는 외피 도전체(196)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 콘택 플러그들(190)은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다. 상기 절연 자켓(194)은 이상 방전을 방지하기 위하여 가스 공간을 제거할 수 있다.The contact plugs 190 include a plug conductor 192 electrically connecting the first wire 140 and the second wire 130, and an insulating jacket 194 surrounding the plug conductor 192, And an outer jacket conductor 196 surrounding the insulating jacket 194. Accordingly, the contact plugs 190 may have a coaxial cable structure. The insulating jacket 194 may remove a gas space to prevent abnormal discharge.

절연체들(112)은 상기 전원 전극들(110)과 상기 가스 분배판(160) 사이에 개재되어 상기 전원 전극들(110)과 나란히 연장될 수 있다. 상기 절연체들(112)은 스트립 라인 형태일 수 있다. 상기 절연체(112)는 이웃한 접지 전극들(120) 사이의 공간을 채울 수 있다. 상기 절연체(112)는 제1 절연체층(112a)과 제2 절연체층(112b)의 복층 구조를 가질 수 있다. 플라즈마에 직접 노출되는 제1 절연체(112a)는 세라믹, 알루미나, 사파이어와 같이 스퍼터링에 강한 물질일 수 있다. 플라즈마에 노출되지 않는 제2 절연체층(112b)은 테프론, 강화 플라스틱, 유리, 쿼츠와 같은 물질일 수 있다.The insulators 112 may be interposed between the power electrodes 110 and the gas distribution plate 160 to extend side by side with the power electrodes 110. The insulators 112 may be in the form of strip lines. The insulator 112 may fill a space between adjacent ground electrodes 120. The insulator 112 may have a multilayer structure of the first insulator layer 112a and the second insulator layer 112b. The first insulator 112a directly exposed to the plasma may be a material that is resistant to sputtering, such as ceramic, alumina, or sapphire. The second insulator layer 112b that is not exposed to the plasma may be a material such as Teflon, reinforced plastic, glass, and quartz.

노즐들(152)은 상기 가스 확산 공간(150)에 연결되어 상기 가스 분배판(160)의 하부로 가스를 분사한다. 상기 노즐들(152)은 상기 접지 전극(120)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 노즐들(152)은 상기 접지 전극(120)의 연장 방향 또는 제1 방향으로 배열될 수 있다. 상기 노즐(152)은 제3 방향을 따라 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역으로 구분될 수 있다. 상기 제3 영역의 직경은 제3 방향으로 진행하면서 점차 증가하는 테이퍼 형태일 수 있다. 또한, 상기 제2 영역의 직경은 제1 영역 및 제3 영역의 직경보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐(152)은 제3 방향으로 진행하면서 가스를 넓은 각도로 분사할 수 있다.The nozzles 152 are connected to the gas diffusion space 150 to inject gas into the lower portion of the gas distribution plate 160. The nozzles 152 may be formed through the ground electrode 120. The nozzles 152 may be arranged in an extension direction or a first direction of the ground electrode 120. The nozzle 152 may be divided into a first area, a second area, and a third area along the third direction. The diameter of the third region may be a taper shape that gradually increases while progressing in the third direction. Further, the diameter of the second region may be smaller than the diameters of the first region and the third region. Accordingly, the nozzle 152 may spray gas at a wide angle while traveling in the third direction.

상기 전원 전극들(110) 각각은 적어도 하나의 위치에서 상기 제1 배선 및 제2 배선을 통하여 전력을 공급받을 수 있다. 상기 제2 배선(130)과 전원 전극들(110)은 결합 수단(114)에 의하여 전기적으로 연결되고, 기계적으로 결합할 수 있다. 상기 결합 수단의 주위에는 절연체(115)에 의하여 절연되어 상기 하부 분배판(160b)과 전기적으로 절연될 수 있다.Each of the power electrodes 110 may receive power through the first wiring and the second wiring from at least one location. The second wiring 130 and the power electrodes 110 are electrically connected by a coupling means 114 and mechanically coupled. Around the coupling means may be insulated by an insulator 115 and electrically insulated from the lower distribution plate 160b.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치(110c)는 최소한의 가스 공급 라인 및 전력 공급 라인을 사용한다. 이에 따라, 진공 유지를 위한 복잡한 구조를 피할 수 있다. 또한, 전력을 분배하는 제1 배선(140) 및 제2 배선(130)은 가스 분배판(160)에 배치되어 가스 흐름을 방해하지 않고, 기구적 안정성 및 유지 보수 편리성을 제공할 수 있다.The plasma device 110c according to an embodiment of the present invention uses a minimum gas supply line and a power supply line. Accordingly, a complicated structure for maintaining the vacuum can be avoided. In addition, the first wiring 140 and the second wiring 130 for distributing electric power may be disposed on the gas distribution plate 160 without interfering with gas flow and provide mechanical stability and maintenance convenience.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 제2 배선은 하나의 콘택 플러그(190)에서 전원 전극(110)들 사이의 거리가 동일하도록 구성될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the second wiring may be configured to have the same distance between the power supply electrodes 110 in one contact plug 190.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치는 진공 용기에 장착되지 않고 대기압에서도 동작할 수 있다.The plasma device according to an embodiment of the present invention is not mounted in a vacuum container and can operate even at atmospheric pressure.

도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다. 4A is a plan view illustrating a plasma generating device according to another embodiment of the present invention.

도 4b 내지 도 4d는 도 4a의 A-A'선, B-B'선, C-C'선을 따라 각각 자른 단면도들이다. 도 3에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.4B to 4D are cross-sectional views taken along lines A-A ', B-B', and C-C 'of FIG. 4A, respectively. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 are omitted.

도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100d)는 외부로부터 가스를 공급받아 분배하는 가스 확산 공간(150)을 포함하는 가스 분배판(160), 상기 가스 확산 공간(150) 상에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선(140), 상기 가스 확산 공간(150) 하부에 배치되고 상기 제1 배선(140)으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선(130), 상기 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선(140)과 제2 배선(130)을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들(190), 상기 가스 분배판(160)에 배치되고 상기 제2 배선(130)에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들(110)을 포함한다.4A to 4D, the plasma generator 100d is disposed on the gas distribution plate 160 and the gas diffusion space 150 including a gas diffusion space 150 for receiving and distributing gas from outside. The first wiring 140 to receive and distribute power from an external RF power supply, the second wiring 130 disposed under the gas diffusion space 150 and redistributed by receiving power from the first wiring 140, Contact plugs 190 for electrically connecting the first wiring 140 and the second wiring 130 through the gas diffusion space, disposed on the gas distribution plate 160, and the second wiring 130 It includes a plurality of power electrodes 110 that are electrically connected to form a plasma.

가스 분배판(160)은 상부 가스 분배판(160a)과 하부 가스 분배판(160b)을 포함할 수 있다. 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 함몰부가 형성될 수 있다.The gas distribution plate 160 may include an upper gas distribution plate 160a and a lower gas distribution plate 160b. A depression may be formed on the lower surface of the upper gas distribution plate 160a.

하부 가스 분배판(160b)은 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 삽입되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 가스 분배판(160b)의 하부면과 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면은 일치할 수 있다. 상기 상부 가스 분배판(160a)과 상기 하부 가스 분배판(160b)이 결합하여 상기 가스 확산 공간(150)을 형성할 수 있다. 상기 하부 가스 분배판(160b)의 크기는 상기 가스 확산 공간(150)의 크기보다 클 수 있다.The lower gas distribution plate 160b may be disposed to be inserted into the lower surface of the upper gas distribution plate 160a. Accordingly, the lower surface of the lower gas distribution plate 160b and the lower surface of the upper gas distribution plate 160a may coincide. The upper gas distribution plate 160a and the lower gas distribution plate 160b may be combined to form the gas diffusion space 150. The size of the lower gas distribution plate 160b may be larger than the size of the gas diffusion space 150.

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다. 5A is a plan view illustrating a plasma generating device according to another embodiment of the present invention.

도 5b 내지 도 5d는 도 5a의 I-I'선, II-II'선, III-III'선을 따라 각각 자른 단면도들이다. 도 3에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.5B to 5D are cross-sectional views taken along lines I-I ', II-II', and III-III 'of FIG. 5A, respectively. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 are omitted.

도 5b 내지 도 5d를 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100e)는 외부로부터 가스를 공급받아 분배하는 가스 확산 공간(150)을 포함하는 가스 분배판(160), 상기 가스 확산 공간(150) 상에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선(140), 상기 가스 확산 공간(150) 하부에 배치되고 상기 제1 배선(140)으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선(130), 상기 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선(140)과 제2 배선(130)을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들(190), 상기 가스 분배판(160)에 배치되고 상기 제2 배선(130)에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들(110)을 포함한다.5B to 5D, the plasma generator 100e is disposed on the gas distribution plate 160 and the gas diffusion space 150 including a gas diffusion space 150 for receiving and distributing gas from the outside. The first wiring 140 to receive and distribute power from an external RF power supply, the second wiring 130 disposed under the gas diffusion space 150 and redistributed by receiving power from the first wiring 140, Contact plugs 190 for electrically connecting the first wiring 140 and the second wiring 130 through the gas diffusion space, disposed on the gas distribution plate 160, and the second wiring 130 It includes a plurality of power electrodes 110 that are electrically connected to form a plasma.

노즐들(152)은 상기 가스 확산 공간(150)에 연결되어 상기 가스 분배판(160)의 하부로 가스를 분사한다. 상기 노즐들(152)은 하부 가스 분배판(120) 및 절연체(112)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 노즐들(152)은 상기 전원 전극과 접지 전극 사이에 배치될 수 있다. 상기 노즐들(152)은 제1 방향으로 배열될 수 있다. 상기 노즐(152)은 제3 방향을 따라 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역으로 구분될 수 있다. 상기 제3 영역의 직경은 제3 방향으로 진행하면서 점차 증가하는 테이퍼 형태일 수 있다. 또한, 상기 제2 영역의 직경은 제1 영역 및 제3 영역의 직경보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐(152)은 제3 방향으로 진행하면서 가스를 넓은 각도로 분사할 수 있다.The nozzles 152 are connected to the gas diffusion space 150 to inject gas into the lower portion of the gas distribution plate 160. The nozzles 152 may be formed through the lower gas distribution plate 120 and the insulator 112. The nozzles 152 may be disposed between the power electrode and the ground electrode. The nozzles 152 may be arranged in a first direction. The nozzle 152 may be divided into a first area, a second area, and a third area along the third direction. The diameter of the third region may be a taper shape that gradually increases while progressing in the third direction. Further, the diameter of the second region may be smaller than the diameters of the first region and the third region. Accordingly, the nozzle 152 may spray gas at a wide angle while traveling in the third direction.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 평면도이다. 도 3에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.6 is a plan view illustrating a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 are omitted.

도 6을 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100f)외부로부터 가스를 공급받아 분배하는 가스 확산 공간(150)을 포함하는 가스 분배판(160), 상기 가스 확산 공간(150) 상에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선(140), 상기 가스 확산 공간(150) 하부에 배치되고 상기 제1 배선(140)으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선(130), 상기 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선(140)과 제2 배선(130)을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들(190), 상기 가스 분배판(160)에 배치되고 상기 제2 배선(130)에 전기적으로 연결되어 플라즈마를 형성하는 복수의 전원 전극들(110)을 포함한다.Referring to FIG. 6, a gas distribution plate 160 including a gas diffusion space 150 for receiving and distributing gas from an outside of the plasma generator 100f is disposed on the gas diffusion space 150 and external RF power The first wiring 140 for receiving and distributing power from the second wiring 130 disposed under the gas diffusion space 150 and redistributed by receiving power from the first wiring 140, the gas diffusion space Contact plugs 190 for electrically connecting the first wire 140 and the second wire 130 through the through, disposed on the gas distribution plate 160 and electrically connected to the second wire 130 It includes a plurality of power electrodes 110 to form a plasma.

제1 배선(140)은 전력 공급라인(149)를 통하여 RF 전력을 공급받는다. 제1 배선 및 제2 배선은 하나의 전원 전극에 2 개의 위치에서 전력을 공급할 수 있다. 이에 따라, 전원 전극은 서로 대칭적으로 배치된 2 부위에서 전력을 공급받을 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 배선은 도 3a 에서 설명한 제1 배선의 거울 대칭 구조를 가질 수 있다. The first wiring 140 receives RF power through the power supply line 149. The first wiring and the second wiring may supply power to one power electrode at two locations. Accordingly, the power electrode can be supplied with power at two parts symmetrically arranged with each other. Accordingly, the first wiring may have a mirror symmetry structure of the first wiring described in FIG. 3A.

전력 공급라인에서 공급된 전력은 제1 배선을 통하여 2 갈래로 갈라지고 서로 제2 방향을 중심으로 제1 방향에 대하여 거울 대칭이 되도록 배치된다. 제1 배선의 전력 공급 지점으로 부터 콘택 플러그들(190)의 거리는 동일할 할 수 있다.The power supplied from the power supply line is divided into two branches through the first wiring and arranged to be mirror symmetric with respect to the first direction with respect to the second direction. The distances of the contact plugs 190 from the power supply point of the first wire may be the same.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains claim in the claims It includes all of the various types of embodiments that can be carried out without departing from the technical spirit.

100a~100f: 플라즈마 발생 장치 150: 가스 확산 공간
160: 가스 분배판 180: 외부 RF 전원
170: 임피던스 매칭 네트워크 140: 제1 배선
130: 제2 배선 110: 전원 전극
120: 접지 전극 190: 콘택 플러그100a to 100f: Plasma generator 150: Gas diffusion space
160: gas distribution plate 180: external RF power
170: impedance matching network 140: first wiring
130: second wiring 110: power electrode
120: ground electrode 190: contact plug

Claims (5)

가스 확산 공간을 포함하는 가스 분배판;
상기 가스 분배판 하부에 배치되는 복수의 전원 전극들; 및
상기 전원 전극들 각각의 양 측면에 배치되는 접지 전극들;을 포함하고
상기 접지 전극들은 상기 가스 확산 공간에 연결되고 상기 접지 전극을 관통하여 형성되는 노즐을 포함하고,
상기 가스 확산 공간에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 전원 전극들에 제공하는 배선을 더 포함하고,
상기 배선과 상기 전원 전극들은 결합 수단에 의하여 전기적으로 연결되고, 기계적으로 결합하고,
상기 결합 수단은 상기 가스 분배판과 절연체로 절연되고,
상기 가스 분배판의 하부면으로부터 상기 접지 전극의 하부면까지의 거리는 상기 가스 분배판의 하부면으로부터 상기 전원 전극의 하부면까지의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.A gas distribution plate including a gas diffusion space;
A plurality of power electrodes disposed under the gas distribution plate; And
And ground electrodes disposed on both sides of each of the power electrodes.
The ground electrodes include a nozzle connected to the gas diffusion space and formed through the ground electrode,
It is disposed in the gas diffusion space and further includes wiring that receives power from an external RF power source and provides the power electrodes.
The wiring and the power electrodes are electrically connected by a coupling means, mechanically coupled,
The coupling means is insulated with the gas distribution plate and an insulator,
The distance from the lower surface of the gas distribution plate to the lower surface of the ground electrode is smaller than the distance from the lower surface of the gas distribution plate to the lower surface of the power electrode. 제1 항에 있어서,
상기 노즐은 상기 접지 전극들의 배치 평면에 수직한 방향을 따라 차례로 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역을 가지고,
상기 제2 영역의 직경은 상기 제1영역 및 상기 제3영역보다 직경이 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 1,
The nozzle sequentially has a first region, a second region, and a third region along a direction perpendicular to the arrangement plane of the ground electrodes,
The diameter of the second region is smaller than the first region and the third region, the plasma generating apparatus, characterized in that the diameter. 제1 항에 있어서,
상기 노즐은 상기 접지 전극들의 배치 평면에 수직한 방향을 따라 차례로 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역을 가지고,
상기 제3 영역의 직경은 상기 접지 전극들의 배치 평면에 수직한 방향을 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치. According to claim 1,
The nozzle sequentially has a first region, a second region, and a third region along a direction perpendicular to the arrangement plane of the ground electrodes,
The diameter of the third region is gradually increased along the direction perpendicular to the plane of arrangement of the ground electrodes. 제1 항에 있어서,
상기 배선은:
상기 가스 분배판 상부에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받는 제1 배선; 및
상기 가스 분배판 하부에 배치되는 제2 배선;을 포함하고,
상기 제1 배선과 제2 배선은 동축 케이블 구조를 가지고 상기 가스 분배판의 상기 가스 확산 공간을 관통하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 1,
The wiring is:
A first wiring disposed on the gas distribution plate and receiving power from an external RF power source; And
It includes; a second wiring disposed under the gas distribution plate;
The first wiring and the second wiring has a coaxial cable structure and the plasma generating apparatus, characterized in that electrically connected through the gas diffusion space of the gas distribution plate. 제1 항에 있어서,
상기 배선은:
상기 가스 분배판 상부에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받는 제1 배선; 및
상기 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선과 상기 전원 전극들을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그를 포함하고,
상기 제1 배선 및 콘택 플러그는 동축 케이블 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.According to claim 1,
The wiring is:
A first wiring disposed on the gas distribution plate and receiving power from an external RF power source; And
And a contact plug penetrating through the gas diffusion space and electrically connecting the first wiring and the power electrodes.
The first wiring and the contact plug plasma generating apparatus, characterized in that it has a coaxial cable structure.
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