KR102169658B1 - 플라즈마 식각장치 - Google Patents

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KR102169658B1
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박강일
장영훈
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주식회사 엘에이티
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Abstract

본 발명은 플라즈마 식각장치에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치는 챔버의 내부에 설치되고, 상기 챔버의 내부에 구비된 가스와 반응하여 식각되는 웨이퍼; 상기 챔버의 상부에 설치되는 유전체 윈도우; 및 상기 유전체 윈도우의 중앙에 설치되는 내부 안테나 및 상기 내부 안테나의인근에 설치되는 외부 안테나를 포함하며, 외부 전원으로부터 전력을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 안테나;를 포함하며, 상기 내부 안테나는 외경 및 내경이 형성된 부채형상으로 이루어지고, 적어도 하나 이상이 구비되며, 상기 챔버 내부에 형성된 플라즈마 밀도에 따라 내부 안테나의 길이, 폭, 높이 중 적어도 하나가 가변되는 것을 더 포함하고, 상기 내부안테나 또는 외부안테나로 외부 전원을 인가하기 위한 인가부를 더 포함하되, 상기 인가부는 상기 외부 전원으로부터 전력을 인가 받는 제1 인가부; 상기 제1 인가부와 연결되어 제1 인가부로부터 전력을 인가 받아 상기 외부 안테나에 전력을 인가하는 제2 인가부; 및 상기 외부 안테나에 인가된 전력을 공급 받아 내부 안테나로 전력을 인가하는 제3 인가부;로 구성된 것을 더 포함하며, 상기 제1 인가부는 길다란 바 형태를 이루며, 상기 외부 전원과 연결되는 중앙을 기준으로 양 측에 장홀이 형성되고, 상기 제2 인가부는 그 중앙부위가 상기 제1 인가부의 장홀에 결합되어 장홀의 길이범위 내에서 설치위치를 변경할 수 있으며, 양 쪽 단부에는 연결부가 결합되는 장홀이 형성되고, 상기 제3 인가부는 길다란 바 형태를 이루며, 양 측에 형성된 장홀 중 일측 장홀은 상기 외부 안테나와 연결되고, 다른 일측 장홀은 내부 안테나와 연결되되, 상기 장홀의 길이범위 내에서 내부 안테나의 가변 위치에 따라 호환 연결이 가능한 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한, 본 발명은 플라즈마의 밀도에 맞게 내부 안테나의 길이, 폭, 높이를 가변하여 플라즈마의 밀도를 균일하게 생성시킬 수 있고, 챔버의 내부에 형성된 플라즈마의 밀도에 따라 내부 안테나만 가변시켜 플라즈마의 밀도를 균일하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마 식각장치{Plasma Etching Device}
본 발명은 플라즈마 식각장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 플라즈마 장치의 내부에 균일한 유도결합 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 식각장치에 관한 것이다.
유도결합 플라즈마 처리장치는 피처리 유전체 윈도우이 수용되는 챔버, 챔버의 상부에 배치되는 유전체 윈도우 및 윈도우의 상측에 배치되는 안테나로 구성된다. 유도결합 플라즈마 처리장치는 챔버 내부로 처리 가스가 공급되고, 안테나에 고주파 전원이 인가되면, 챔버 내에 유도결합 플라즈마가 발생된다. 이와 같이 발생되는 유도결합 플라즈마에 의해 피처리 유전체 윈도우은 식각, 또는 증착처리될 수 있다.
한편, 유도결합 플라즈마 균일도는 안테나에 흐르는 전류와 전압에 의해 형성되는 전기장 세기와 자기장 세기에 영향을 받는다.
하지만, 안테나는 단일 코일 형태로 이루어지며, 안테나의 선단부로 고주파 전원이 도입되고 안테나의 말단부가 접지되도록 설치되는 것이 일반적이다. 안테나가 단일 코일 형태로 이루어지는 경우, 윈도우의 전 영역에 걸쳐 유도 결합 플라즈마를 발생시키기 위해 윈도우의 면적에 비례하여 안테나의 전장이 증가되어야하며, (특허문헌 1)을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(특허문헌 1)은 복수개의 코일들을 포함하는 플라즈마 식각 설비에 관한 것으로, 이에 따르면, 플라즈마를 이용해 반도체 웨이퍼에 대한 식각 공정이 이루어지도록 하며, 상기 식각 공정이 이루어지는 반응 공간을 한정하는 측면 및 바닥의 챔버와 상부의 돔을 구비한 플라즈마 식각 설비에 있어서, 유도 전원 및 상기 유도 전원으로부터의 전력을 인가받아 상기 반응 공간 내에 상기 플라즈마가 형성되도록 하기 위하여 나선형으로 상기 돔 위에 배치되는 코일들을 구비하되, 상기 코일들의 개수는 m이 정수인 경우 2≤m≤8개의 개수이며, 회전수는 n이 양의 실수인 경우 1≤n≤4의 회전수인 것을 특징으로 하고 있다.
또한, (특허문헌 1)과 동일기술분야인 (특허문헌 2), (특허문헌 3) 및 (특허문헌 4)를 살펴보면, 플라즈마 식각 설비에서 플라즈마가 챔버 내부에 균일하게 분포하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 전술한 (특허문헌 1)을 비롯한 (특허문헌 2), (특허문헌 3) 및 (특허문헌 4)를 살펴보면, 안테나의 형상을 다르게 형성하여 플라즈마가 챔버의 내부에 균일하게 분포하는 기술이 기재되어 있으나, 부싱이 설치되어 있는 중앙 부분에서는 부싱의 면적으로 인하여 용량 결합형 플라즈마가 국부적으로 발생하며, 이로인해 플라즈마의 밀도가 낮아지는 문제점이 있었으며, 추가로 복수의 나선형 안테나를 조밀하게 배치하는 경우에도 중심 부근에서 용량 결합형 플라즈마가 생성되는 문제점을 발견할 수 있다.
특히 용량 결합형 플라즈마가 챔버의 중앙에 집중적으로 생성됨으로써, 일반적으로 생성된 플라즈마(유도 결합형 플라즈마)보다 상대적으로 밀도가 낮게 형성되어 공정 편차가 발생하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0469889호 대한민국 등록특허공보 제10-1522702호 대한민국 등록특허공보 제10-0556988호 대한민국 등록특허공보 제10-1040541호
본 발명의 목적은 플라즈마 장치의 내부에 균일한 유도결합 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 식각장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여,
챔버의 내부에 설치되고, 상기 챔버의 내부에 구비된 가스와 반응하여 식각되는 웨이퍼;
상기 챔버의 상부에 설치되는 유전체 윈도우; 및
상기 유전체 윈도우의 중앙에 설치되는 내부 안테나 및 상기 내부 안테나의인근에 설치되는 외부 안테나를 포함하며, 외부 전원으로부터 전력을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 안테나;를 포함하며,
상기 내부 안테나는 외경 및 내경이 형성된 부채형상으로 이루어지고, 적어도 하나 이상이 구비되며, 상기 챔버 내부에 형성된 플라즈마 밀도에 따라 내부 안테나의 길이, 폭, 높이 중 적어도 하나가 가변되는 것을 더 포함하고,
상기 내부안테나 또는 외부안테나로 외부 전원을 인가하기 위한 인가부를 더 포함하되, 상기 인가부는 상기 외부 전원으로부터 전력을 인가 받는 제1 인가부; 상기 제1 인가부와 연결되어 제1 인가부로부터 전력을 인가 받아 상기 외부 안테나에 전력을 인가하는 제2 인가부; 및 상기 외부 안테나에 인가된 전력을 공급 받아 내부 안테나로 전력을 인가하는 제3 인가부;로 구성된 것을 더 포함하며,
상기 제1 인가부는 길다란 바 형태를 이루며, 상기 외부 전원과 연결되는 중앙을 기준으로 양 측에 장홀이 형성되고,
상기 제2 인가부는 그 중앙부위가 상기 제1 인가부의 장홀에 결합되어 장홀의 길이범위 내에서 설치위치를 변경할 수 있으며, 양 쪽 단부에는 연결부가 결합되는 장홀이 형성되고,
상기 제3 인가부는 길다란 바 형태를 이루며, 양 측에 형성된 장홀 중 일측 장홀은 상기 외부 안테나와 연결되고, 다른 일측 장홀은 내부 안테나와 연결되되, 상기 장홀의 길이범위 내에서 내부 안테나의 가변 위치에 따라 호환 연결이 가능한 것을 더 포함하는 플라즈마 식각장치를 제공한다.
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또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치에 있어서, 상기 내부 안테나 및 외부 안테나는 3개 내지 8개 범위내로 배치될 수 있다.
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또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치에 있어서, 상기 외부 안테나는 상기 제2 인가부에서 인가 받은 전력의 일부가 접지에 인가될 수 있다.
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이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 플라즈마의 밀도에 맞게 내부 안테나의 길이, 폭, 높이를 가변하여 플라즈마의 밀도를 균일하게 생성시킬 수 있고, 챔버의 내부에 형성된 플라즈마의 밀도에 따라 내부 안테나만 가변시켜 플라즈마의 밀도를 균일하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치를 나타내 보인 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치의 안테나의 설치상태를 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치의 외부 안테나 및 내부 안테나의 연결상태를 나타내 보인 회로도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치의 내부 안테나를 나타내 보인 사시도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치의 내부 안테나의 사용유무 및 가변여부에 따라 플라즈마의 밀도를 나타내 보인 평몇도 및 그래프.
본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 식각장치(10)는 챔버(20)의 내부에 설치되고, 챔버(20)의 내부에 구비된 가스와 반응하여 식각되는 웨이퍼(40)와, 챔버(20)의 상부에 설치되는 유전체 윈도우(30) 및 유전체 윈도우(30)의 중앙에 설치되어 외부 전원으로부터 전력을 인가받아 플라즈마(P)를 발생시키는 안테나(50)를 포함할 수 있다.
웨이퍼(40)는 챔버(20)의 내부에 설치되고, 외부 전원으로부터 전원을 인가 받아 챔버(20) 내부에 구비된 가스와 반응하여 식각될 수 있다. 여기서, 가스는 별도의 주입기를 통해 챔버(20) 내부로 주입될 수 있다.
챔버(20)는 상부에 유전체 윈도우(30)를 설치하고, 챔버(20)의 내부를 밀봉시킬 수 있도록, 챔버(20) 및 유전체 윈도우(30)의 사이에 별도의 밀봉장치(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.
유전체 윈도우(30)는 도면을 기준으로 상부에 안테나(50)가 설치되고, 안테나(50)가 웨이퍼(40)와 함게 외부 전원을 인가 받으면 챔버(20)의 내부에 플라즈마(P)가 생성되는 구조로 이루어진다.
여기서, 안테나(50)의 형상, 배치에 따라 플라즈마의 밀도가 다르게 형성되며, 이를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유전체 윈도우(30)의 상부에 안테나(50)가 설치되는 구조로 이루어져 있으며, 유전체 윈도우의 중앙을 기준으로 내부에 설치된 내부 안테나(51) 및 외부에 설치된 외부 안테나(52)를 포함할 수 있다.
내부 안테나(51)는 외호(外弧;또는 외경) 및 내호(內弧;또는 내경)이 형성된 부채형상으로 이루어지고, 이러한 내부 안테나(51)가 적어도 하나 이상이 유전체 윈도우(30)에 배치되며, 외부 전원으로부터 전력을 인가받아 챔버(20)의 내부에 플라즈마를 형성할 수 있다.
외부 안테나(52)는 내부 안테나(51)의 인근에 배치되어 외부 전력으로부터 전력을 인가 받아 챔버(20)의 내부에 플라즈마를 형성할 수 있다.
즉, 내부 안테나(51)는 챔버(20)의 내측지점에, 외부 안테나(52)는 챔버(20)의 외측지점에 플라즈마를 형성하는 구조로 이루어질 수 있으며, 인가부(60)를 통해 외부 전원으로부터 전력을 인가 받을 수 있다.
인가부(60)는 외부 전원 및 안테나(50)가 상호 연결되어 외부 전원으로부터 전력을 용이하게 인가 받을 수 있도록 구성된 것으로, 제1 인가부(61), 제2 인가부(62) 및 제3 인가부(63)를 포함할 수 있다.
제1 인가부(61)는 예컨대 중앙지점에 외부 전원과 연결되어 전력을 인가 받고, 양 측에 연결된 제2 인가부(62)에 인가받은 전력을 제공하는 구조로 이루어진다.
제2 인가부(62)는 제1 인가부(61)로부터 인가 받은 전력을 외부 안테나(52)에 인가하는 구조로 이루어진다.
제3 인가부(63) 외부 안테나(52) 및 내부 안테나(51)를 연결하는 구조로 이루어져 제2 인가부(62)로부터 인가받은 전력의 일부를 내부 안테나(51)로 인가할 수 있다.
여기서, 외부 안테나(52)는 제2 인가부(62)로부터 인가 받은 전력의 일부는 제3 인가부(63)를 통해 내부 안테나(51)로 전력을 인가하고, 나머지 일부분의 전력은 접지(53)에 전력을 인가할 수 있다.
여기서, 제1 인가부(61)에서 제2 인가부(62)로 전력이 인가되는 지점, 제2 인가부(62)에서 외부 안테나(52)로 전력이 인가하는 지점 및 외부 안테나(52)에서 내부 안테나(51)로 젼력이 인가하는 지점에 연결부(64)가 추가로 설치되어 전기적으로 연결이 이루어질 수 있다.
아울러, 내부 안테나(51) 및 외부 안테나(52)는 하나의 쌍을 이루어 직렬로 연결되는 구조로 이루어지며, 내부 안테나(51) 및 외부 안테나(52)는 상기한 바와 같이 인가부(60)를 통해 연결될 수 있다.
또한, 내부 안테나(51) 및 외부 안테나(52)는 도 3에 도시된 바와 같이, 인가부(60)를 통해 직렬로 연결이 이루어져 있고, 하나 이상의 내부 안테나(51) 또는 하나 이상의 외부 안테나(52)는 각각 병렬로 연결된 구조로 이루어진다.
도 4에 도시된 바와 같이, 내부 안테나(51)는 플라즈마의 밀도에 따라 크기를 가변시킬 수 있으며, 구체적으로는 내부 안테나(51)가 부채 형상으로 이루어지며, 외호 및 내호의 길이(ℓ), 내부 안테나(51)의 폭(ｗ) 및 내부 안테나(51)의 높이(ｈ)에 따라 플라즈마의 밀도를 조절할 수 있다.
즉, 내부 안테나(51)의 호의 길이(ℓ), 폭(ｗ) 및 높이(ｈ)의 크기에 따라 플라즈마의 밀도를 조절할 수 있으며, 이를 구체적으로 설명하자면 다음과 같다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 내부 안테나(51)의 크기에 따라 플라즈마의 밀도가 상이할 수 있다.
먼저, 도 5a 및 도 5b는 내부 안테나(51)가 없을 경우, 플라즈마 밀도를 나타낸 도면 및 그래프를 표시한 것으로, 외부 안테나(52)가 위치하고 있는 지점(챔버 내부의 외측 부근)에 플라즈마의 밀도가 높은 것을 알 수 있고, 내부 안테나(51)가 위차하고 있는 지점(챔버 내부의 중앙 부근)에 플라즈마의 밀도가 상대적으로 낮은 것을 알 수 있다.
따라서, 플라즈마의 밀도를 균일하게 구비하기 위해 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 내부 안테나(51)가 유전체 윈도우(30)의 내부에 배치되고, 외부 안테나(52)로부터 생성되는 플라즈마의 밀도에 맞게 최적화된 크기로 구성될 수 있다.
본 발명에서의 플라즈마의 밀도를 균일하게 하기 위해서는 4개의 외부 안테나(52) 및 내부 안테나(51)가 구비되고, 내부 안테나(51)의 호의 길이(ℓ)가 외호 80mm, 내호 60mm, 내부 안테나(51)의 폭(ｗ)이 13mm, 내부 안테나(51)의 높이(ｈ)가 5mm이며, 이에 한정하는 것은 아니다.
여기서, 외부 안테나(52) 및 내부 안테나(51)가 각각 4개씩 배치되는 것으로 설명되었으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 최소 3개 내지 최대 8개까지 배치될 수 있으며, 내부 안테나(51)의 배치형상 또한 나선형, 방사형, 일자형 등 외부 안테나(52)로부터 생성되는 플라즈마의 밀도에 따라 다양하게 배치될 수 있음을 사전에 밝혀둔다.
여기서, 외부 안테나(52)로부터 생성되는 플라즈마의 밀도를 조절하는 방법은 상기한 바와 같이 내부 안테나(51)의 크기를 가변하여 이를 조절할 수 있는데, 도 7a에 도시된 바와 같이, 내부 안테나(51)의 크기를 최소화시키게 되면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 플라즈마의 밀도가 축소되고, 도 8a에 도시된 바와 같이, 내부 안테나(51)의 크기를 최대화시키게 되면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 플라즈마의 밀도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 내부 안테나(51)의 크기를 이용하여 플라즈마의 밀도를 조절할 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 플라즈마의 밀도에 맞게 내부 안테나(51)의 길이(ℓ), 폭(ｗ), 높이(ｈ)를 가변하여 플라즈마의 밀도를 균일하게 생성시킬 수 있고, 챔버(20)의 내부에 형성된 플라즈마의 밀도에 따라 내부 안테나(51)만 가변시켜 플라즈마의 밀도를 균일하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 플라즈마 식각장치는 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 - 플라즈마 식각장치 20 - 챔버
30 - 유전체 윈도우 31 - 지지부
40 - 웨이퍼 50 - 안테나
51 - 내부 안테나 52 - 외부 안테나
53 - 접지 60 - 인가부
61 - 제1 인가부 62 - 제2 인가부
63 - 제3 인가부 64 - 연결부
ℓ - 내부 안테나의 길이 ｔ - 내부 안테나의 폭
ｈ - 내부 안테나의 높이 P - 플라즈마

Claims (5)

  1. 챔버의 내부에 설치되고, 상기 챔버의 내부에 구비된 가스와 반응하여 식각되는 웨이퍼;
    상기 챔버의 상부에 설치되는 유전체 윈도우; 및
    상기 유전체 윈도우의 중앙에 설치되는 내부 안테나 및 상기 내부 안테나의인근에 설치되는 외부 안테나를 포함하며, 외부 전원으로부터 전력을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 안테나;를 포함하며,
    상기 내부 안테나는 외경 및 내경이 형성된 부채형상으로 이루어지고, 적어도 하나 이상이 구비되며, 상기 챔버 내부에 형성된 플라즈마 밀도에 따라 내부 안테나의 길이, 폭, 높이 중 적어도 하나가 가변되는 것을 더 포함하고,
    상기 내부안테나 또는 외부안테나로 외부 전원을 인가하기 위한 인가부를 더 포함하되, 상기 인가부는 상기 외부 전원으로부터 전력을 인가 받는 제1 인가부; 상기 제1 인가부와 연결되어 제1 인가부로부터 전력을 인가 받아 상기 외부 안테나에 전력을 인가하는 제2 인가부; 및 상기 외부 안테나에 인가된 전력을 공급 받아 내부 안테나로 전력을 인가하는 제3 인가부;로 구성된 것을 더 포함하며,
    상기 제1 인가부는 길다란 바 형태를 이루며, 상기 외부 전원과 연결되는 중앙을 기준으로 양 측에 장홀이 형성되고,
    상기 제2 인가부는 그 중앙부위가 상기 제1 인가부의 장홀에 결합되어 장홀의 길이범위 내에서 설치위치를 변경할 수 있으며, 양 쪽 단부에는 연결부가 결합되는 장홀이 형성되고,
    상기 제3 인가부는 길다란 바 형태를 이루며, 양 측에 형성된 장홀 중 일측 장홀은 상기 외부 안테나와 연결되고, 다른 일측 장홀은 내부 안테나와 연결되되, 상기 장홀의 길이범위 내에서 내부 안테나의 가변 위치에 따라 호환 연결이 가능한 것을 더 포함하는 플라즈마 식각장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 안테나 및 외부 안테나는 3개 내지 8개 범위내로 상기 유전체 윈도우에 배치되는 플라즈마 식각장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 안테나는 상기 제2 인가부에서 인가 받은 전력의 일부가 접지에 인가되는 플라즈마 식각장치.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100469889B1 (ko) 2002-11-14 2005-02-02 어댑티브프라즈마테크놀로지 주식회사 복수개의 코일들을 포함하는 플라즈마 식각 설비
KR100556988B1 (ko) 2004-06-16 2006-03-03 한국해양연구원 기포펌프 시스템
JP2011119657A (ja) * 2009-10-27 2011-06-16 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR101040541B1 (ko) 2004-02-25 2011-06-16 주성엔지니어링(주) 플라즈마 발생용 하이브리드 안테나
KR20120097052A (ko) * 2011-02-24 2012-09-03 엘아이지에이디피 주식회사 유도결합형 플라즈마 발생장치의 안테나 및 이를 이용한 유도결합형 플라즈마 발생장치
KR101522702B1 (ko) 2012-12-28 2015-05-27 엘아이지인베니아 주식회사 안테나소스 및 이를 이용한 유도결합 플라즈마 처리장치
KR20190036017A (ko) * 2017-09-27 2019-04-04 주식회사 유진테크 플라즈마 처리 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100469889B1 (ko) 2002-11-14 2005-02-02 어댑티브프라즈마테크놀로지 주식회사 복수개의 코일들을 포함하는 플라즈마 식각 설비
KR101040541B1 (ko) 2004-02-25 2011-06-16 주성엔지니어링(주) 플라즈마 발생용 하이브리드 안테나
KR100556988B1 (ko) 2004-06-16 2006-03-03 한국해양연구원 기포펌프 시스템
JP2011119657A (ja) * 2009-10-27 2011-06-16 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR20120097052A (ko) * 2011-02-24 2012-09-03 엘아이지에이디피 주식회사 유도결합형 플라즈마 발생장치의 안테나 및 이를 이용한 유도결합형 플라즈마 발생장치
KR101522702B1 (ko) 2012-12-28 2015-05-27 엘아이지인베니아 주식회사 안테나소스 및 이를 이용한 유도결합 플라즈마 처리장치
KR20190036017A (ko) * 2017-09-27 2019-04-04 주식회사 유진테크 플라즈마 처리 장치 및 방법

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