KR102348090B1 - 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 및 절연 지지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위, 제1 길이 부위, 제2 폭 부위, 및 제2 길이 부위를 포함하고 사각링 형상을 가지는 외측 몸체부; 유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위 및 제2 길이 부위의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 외측 안테나 수용부; 상기 외측 몸체부의 상기 제1 폭 부위에서 길이 방향으로 연장되는 내측 몸체부; 및 유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 내측 안테나 수용부;를 포함한다. 상기 외측 안테나 수용부는 설치 높이가 다른 상기 외측 안테나를 지지하고, 상기 내측 안테나 수용부는 설치 높이가 다른 상기 내측 안테나를 지지한다.

Description

유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 및 절연 지지 장치{Antenna for Inductively Coupled Plasma And Insulating Support Apparatus}

본 발명은 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 및 상기 안테나를 지지하는 절연 지지 장치에 관한 것이다.

플라즈마의 발생 방식은 유도결합 플라즈마(inductively coupled plasma: ICP)와 축전결합 플라즈마 (capacitively coupled plasma: CCP)의 방식으로 구분된다. 유도결합 플라즈마와 축전결합 플라즈마는 플라즈마를 발생시키는 원리가 다르고, 각각의 방식이 장점 및 단점을 가지고 있어, 필요에 따라 선택적으로 사용된다.

유도 결합 플라즈마는 안테나에 전류를 흘려 유도 전기장을 생성한다. 유도 전기장은 유전체를 투과하여 진공 용기 내의 가스를 방전시킨다. 그러나, 안테나는 정현파의 고전압을 제공받고, 상기 안테나는 위치에 따른 전위차를 발생시킨다. 이러한 전위차는 축전 결합 플라즈마를 생성할 수 있다. 전기장은 유도 결합 플라즈마를 생성하는 유도 전기장과 축전 결합 플라즈마를 생성하는 정전기장으로 구분될 수 있다.

한편, 대면적 유도 결합 플라즈마를 생성하기 위한 안테나는 회로적으로 큰 인덕턴스를 가진다. 또한, 플라즈마 발생 효율을 증가시키기 위하여, RF 전원의 주파수는 점차 증가하고 있다. 따라서, 루프 안테나의 리액턴스는 구동 주파수와 인덕턴스에 따라 증가한다. 대면적 루프 안테나는 전력 공급단과 접지단 사이에 고전압이 발생되고, 이러한 고전압은 축전 결합 플라즈마를 생성한다. 이러한 축전 결합 플라즈마는 루프 안테나의 전력 공급단에 주위에서 집중적으로 발생하여, 플라즈마의 균일한 공간 분포를 악화시킨다.

유도 결합 플라즈마 장치에서 루프 안테나는 축전 결합 효과를 억제하기 위하여 설치 높이가 다른 복층 구조를 가질 수 있다. 그러나, 복층 구조의 루프 안테나는 구조적으로 변형에 취약하다. 따라서, 상기 복층 구조의 루프 안테나를 지지할 수 있는 절연 지지부가 요구된다.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 구조적 안정성 및 대면적의 균일한 플라즈마를 형성할 수 있는 설치 높이가 다른 복층 구조의 내측 안테나와 외측 안테나를 구비한 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 구조적 안정성 및 설치 높이가 다른 복층 구조의 내측 안테나와 외측 안테나에 임피던스 영향을 억제한 구조를 구비한 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 지지하는 절연 지지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위, 제1 길이 부위, 제2 폭 부위, 및 제2 길이 부위를 포함하고 사각링 형상을 가지는 외측 몸체부; 유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위 및 제2 길이 부위의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 외측 안테나 수용부; 상기 외측 몸체부의 상기 제1 폭 부위에서 길이 방향으로 연장되는 내측 몸체부; 및 유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 내측 안테나 수용부;를 포함한다. 상기 외측 안테나 수용부는 설치 높이가 다른 상기 외측 안테나를 지지하고, 상기 내측 안테나 수용부는 설치 높이가 다른 상기 내측 안테나를 지지한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외측 안테나 수용부에 수용된 상기 외측 안테나를 고정하는 외측 안테나 고정 블록; 상기 내측 안테나 수용부에 수용된 상기 내측 안테나를 고정하는 내측 안테나 고정 블록; 및 상기 외측 몸체부를 진공 용기의 상부 가장 자리에 고정하는 고정 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나는 상기 진공 용기의 뚜껑으로 기능하는 유전체 창문 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위, 제1 길이 부위, 제2 폭 부위, 및 제2 길이 부위를 포함하고 사각링 형상을 가지는 외측 몸체부; 유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위 및 제2 길이 부위의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 외측 안테나 수용부; 상기 외측 몸체부의 상기 제1 폭 부위에서 길이 방향으로 연장되는 내측 몸체부; 및 유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 내측 안테나 수용부;를 포함한다. 상기 외측 안테나의 반경은 상기 내측 안테나의 반경보다 크다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외측 안테나 수용부에 수용된 상기 외측 안테나를 고정하는 외측 안테나 고정 블록; 상기 내측 안테나 수용부에 수용된 상기 내측 안테나를 고정하는 내측 안테나 고정 블록; 및 상기 외측 몸체부를 진공 용기의 상부 가장 자리에 고정하는 고정 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나는 상기 진공 용기의 뚜껑으로 기능하는 유전체 창문 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 폭 부위는 절단 부위를 포함할 수 있다. 상기 내측 몸체부는 상기 절단 부위에 삽입되어 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나는 설치 높이가 다르도록 하부층과 상부층에서 연장되는 내측 안테나; 상기 내측 안테나를 감싸도록 외곽에 배치되고 설치 높이가 다르도록 상기 하부층과 상기 상부층에서 연장되는 외측 안테나; 및 상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나를 상기 하부층과 상기 상부층에 고정하고 대칭적으로 배치되는 절연 지지부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 지지부는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위, 제1 길이 부위, 제2 폭 부위, 및 제2 길이 부위를 포함하고 사각링 형상을 가지는 외측 몸체부; 유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위 및 제2 길이 부위의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 외측 안테나 수용부; 상기 외측 몸체부의 상기 제1 폭 부위에서 길이 방향으로 연장되는 내측 몸체부; 및 유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 내측 안테나 수용부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내측 안테나는 동일한 구조의 2개의 내측 서브 안테나로 구성되고, 상기 내측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1 턴의 루프 구조이고, 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 내측 서브 안테나 각각은 상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 90도 전력 상부 아크 브랜치; 90도 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그; 하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 180도 하부 아크 브랜치; 상기 180도 하부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하고 층간 상향 콘택 플러그; 및 상기 층간 상향 콘택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 접지 상부 아크 브랜치를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내측 안테나는 동일한 구조의 2개의 내측 서브 안테나로 구성되고, 상기 내측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1 턴의 루프 구조이고, 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 내측 서브 안테나 각각은 상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 180도 전력 상부 아크 브랜치; 180도 전력 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그; 및 하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 180도 접지 하부 아크 브랜치;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외측 안테나는 동일한 구조의 4개의 외측 서브 안테나로 구성되고, 상기 외측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1/2 턴의 루프 구조이고, 서로 90도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 외측 서브 안테나 각각은 상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 90도 전력 상부 아크 브랜치; 90도 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그; 및 하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 접지 하부 아크 브랜치;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외측 안테나는 동일한 구조의 4개의 외측 서브 안테나로 구성되고, 상기 외측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1/2 턴의 루프 구조이고, 서로 90도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 외측 서브 안테나 각각은 상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 45도 전력 상부 아크 브랜치; 45도 전력 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그; 하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 하부 아크 브랜치; 상기 90도 하부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하고 층간 상향 콘택 플러그; 및 상기 층간 상향 콘택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 45도 접지 상부 아크 브랜치를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 절연 지지 장치는 설치 높이가 다른 내측 및 외측 안테나를 안정적으로 지지하고, 상기 내측 및 외측 안테나의 임피던스에 변화를 억제하고, 상기 외측 및 내측 안테나를 구성하는 서브 안테나들에 동일한 임피던스를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 병렬 연결된 설치 높이가 다른 내측 및 외측 안테나를 구비하고, 내측 및 외측 안테나를 지지하는 절연 지지부를 통하여 향상된 구조 안정성 및 서브 안테나들의 균등 전력 분배 능력을 향상시킬 수 있다.

도 1a는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 설명하는 개념도이다.
도 1b은 도 1a의 A-A’ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 B-B’선을 따라 자른 단면도이다.
도 1d는 도 1a의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나의 절연 지지부를 설명하는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나를 설명하는 개념도이다.
도 2b은 도 2a의 C-C’ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 2c는 도 2a의 D-D’선을 따라 자른 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치의 루프 안테나를 설명하는 개념도이다.
도 3b는 도 3a의 E-E’선을 따라 자른 단면도이다.
도 3c는 도 3a의 F-F’선을 따라 자른 단면도이다.

루프 안테나는 단층 구조 또는 설치 높이가 다른 복층 구조를 가질 수 있다. 단층 구조는 루프 안테나의 전력 입력단에서 고전압에 의하여 축전 결합 플라즈마를 형성하는 단점과 구조적으로 단순한 장점을 가진다. 복층 구조는 루프 안테나의 전력 입력단을 상부층에 배치하고 접지단을 하부층에 배치하여, 전력 입력단에서 고전압에 의한 영향을 감소시키는 장점과 구조적으로 복잡한 단점을 가진다.

한편, 공간적인 균일한 유도 결합 플라즈마를 형성하기 위하여, 루프 안테나는 내측 루프 안테나와 외측 루프 안테나로 분리될 수 있다. 상기 내측 루프 안테나와 상기 외측 루프 안테나는 전기적으로 병렬 연결될 수 있다.

상기 내측 루프 안테나와 상기 외측 루프 안테나가 복층 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 대면적 플라즈마를 형성하기 위하여, 루프 안테나의 면적이 증가하는 경우, 루프 안테나의 인덕턴스는 증가될 수 있다. 상기 루프 안테나의 인덕턴스를 감소시키기 위하여, 루프 안테나는 띠 형태의 복수의 서브 루프 안테나로 분리되고, 서브 루프 안테나들은 전기적으로 병렬 연결되고, 전체적으로 루프 안테나를 구성할 수 있다. 이러한, 경우, 루프 안테나의 인덕턴스는 서브 루프 안테나의 개수에 반비례하여 감소한다. 이러한 경우, 부품들의 결합 시, 형상 변형이 발생할 수 있어, 루프 안테나의 구조적 안정성은 더욱 악화될 수 있다. 형상 변경이 발생하는 경우, 서브 루프 안테나는 동일한 임피던스를 가지 않아, 균등한 전력 분배가 어렵다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 설치 높이가 다른 내측 루프 안테나와 설치 높이가 다른 외측 루프 안테나의 구조적 안정성을 향상시키기 위하여, 절연 지지부가 제안된다. 상기 절연 지지부는 상기 내측 루프 안테나 및 상기 외측 루프 안테나를 지지하면서 안정적인 형상을 유지하고, 서브 루프 안테나들에 동일한 임피던스를 제공할 수 있다. 또한, 상기 절연 지지부는 기생 정전 용량의 발생을 최소화하도록 설계되었다.

한편, 상기 내측 루프 안테나 및 상기 외측 루프 안테나는 진공 용기의 뚜껑으로 기능하는 유전체 창문 상에 배치되어, 상기 내측 루프 안테나와 상기 외측 루프 안테나를 지지하는 구조가 배치되기 어렵다. 또한, 띠 형태의 복층 구조의 상기 내측 루프 안테나와 상기 외측 안테나는 복잡한 구조를 가지고 있어, 상기 내측 루프 안테나와 상기 외측 안테나를 지지하기 어렵다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 지지부는 상기 루프 안테나의 전력을 공급받는 부위 및 접지에 연결되는 부위를 노출하면서 루프 안테나를 상기 유전체 창문 상에서 상기 진공 용기에 고정할 수 있다.

이에 따라, 상기 절연 지지부는 복수의 부품으로 분할된 복층 구조의 루프 안테나를 안정적으로 지지하여 균일한 분포의 유도 결합 플라즈마를 생성할 수 있다.

루프 안테나의 형상 및 구조는 통상적으로 구리 파이프를 절곡하여 사용할 수 있다. 그러나, 상기 루프 안테나의 인덕턴스를 감소시키기 위하여 상기 루프 안테나가 복수의 서브 루프 안테나를 포함하는 경우, 구리 파이프를 절곡한 구조의 서브 루프 안테나는 변형에 의하여 구조적 안정성이 떨어지고, 일정한 형상을 유지하기 어려운 단점을 가진다. 따라서, 루프 안테나는 일정한 폭과 상기 폭보다 낮은 높이를 가지는 띠 형태로 제작될 수 있다. 또한, 배치 평면을 변경하는 절곡 부위는 기둥 형태의 층간 연결 블록(또는 층간 컨택 플러그)을 통하여 대체될 수 있다. 이러한, 띠 구조의 루프 안테나는 안테나의 구조적 안정성을 향상하고, 동일한 구조의 서브 루프 안테나를 사용함에 따라 부품 별 편차를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 서브 루프 안테나들은 동일한 전기적 특성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 루프 안테나가 복층 구조인 경우에도, 띠 구조의 루프 안테나는 구조적 안정성을 유지할 수 있다. 또한, 띠 구조의 루프 안테나를 지지하는 절연 지지부를 채용하는 경우, 구조적 안정성은 더욱 향상될 수 있다.

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. 도면에서, ⊙ 표시는 하부층에서 상부층으로 연장되는 방향을 가지는 전기적 연결을 의미하고, ⓧ 표시는 상부층에서 하부층으로 연장되는 방향을 가지는 전기적 연결을 의미한다.

도 1a는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 설명하는 개념도이다.

도 1b은 도 1a의 A-A’ 선을 따라 자른 단면도이다.

도 1c는 도 1a의 B-B’선을 따라 자른 단면도이다.

도 1d는 도 1a의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나의 절연 지지부를 설명하는 사시도이다.

도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나(500)는 설치 높이가 다르도록 하부층과 상부층에서 연장되는 내측 안테나(342); 상기 내측 안테나를 감싸도록 외곽에 배치되고 설치 높이가 다르도록 상기 하부층과 상기 상부층에서 연장되는 외측 안테나(552); 및 상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나를 상기 하부층과 상기 상부층에 고정하고 대칭적으로 배치되는 절연 지지부(180)를 포함한다.

진공 용기는 직육면체 챔버 또는 원통 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기 내의 반응 공간은 원통 형상일 수 있다. 상기 진공 용기는 알루미늄과 같은 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기의 상부면은 개방되고, 상기 개방된 상부면은 원판 형상의 유전체 창문(174)으로 밀폐될 수 있다.

상기 유전체 창문(174)은 쿼츠, 세라믹, 또는 알루미나일 수 있다. 상기 유전체 창문(174)을 투과한 유도 전기장은 상기 반응 공간에 유도 결합 플라즈마(inductively coupled plasma)를 형성할 수 있다.

상기 진공 용기에 의하여 제공되는 상기 반응 공간에 기판 및 상기 기판을 지지하는 기판 홀더가 배치될 수 있다. 상기 기판은 단결정 실리콘 기판, SOI 기판, 또는 유리 기판일 수 있다. 상기 진공 용기는 유도 결합 플라즈마를 이용하여 기판을 처리할 수 있다. 상기 기판 처리는 공정 가스에 따라 식각 또는 증착 공정일 수 있다.

상기 기판 홀더는 공정에 따라 보조 플라즈마를 형성하는 바이어스 RF 전원에 연결될 수 있다. 상기 바이어스 RF 전원은 상기 기판 상에 축전 결합 플라즈마를 형성하고, 상기 기판에 RF 바이어스를 인가할 수 있다. 상기 바이어스 RF 전원은 RF 바이어스 임피던스 매칭 네트워크를 통하여 상기 기판 홀더에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 바이어스 RF 전원은 복수의 바이어스 RF 전원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 바이어스 RF 전원은 저주파수 바이어스 RF 전원과 고주파수 바이어스 RF 전원을 포함할 수 있다. 상기 저주파수 바이어스 RF 전원의 구동 주파수는 수 MHz 범위이고, 상기 고주파수 바이어스 RF 전원의 구동 주파수는 수십 MHz일 수 있다.

상기 RF 전원(110)은 상기 내측 안테나(342)와 상기 외측 안테나(552)에 RF 전력을 공급하여 상기 유전체 창문(174) 하부에 유도 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 RF 전원(110)의 전력은 안테나 전력 분배부(130)를 통하여 상기 내측 안테나(342)에 공급되는 제1 전력과 상기 외측 안테나(552)에 공급되는 제2 전력으로 분배될 수 있다.

임피던스 매칭 네트워크(120)는 상기 RF 전원(110)과 상기 안테나 전력 분배부(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 네트워크(120)는 상기 RF 전원(110)의 반사 전력을 최소화하여 상기 RF 전원의 전력을 부하(load)에 최대로 전달할 수 있다.

상기 안테나 전력 분배부(130)는 작은 직경을 가진 내측 안테나(342)와 큰 직경을 가진 외측 안테나(552)에 전력을 회로적으로 분배할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 전력 분배부(130)는 가변 리액티브 소자를 이용하여 내측 안테나 회로의 임피던스 및/또는 상기 외측 안테나 회로의 임피던스를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 안테나(342)에 공급되는 전류와 상기 외측 안테나(552)에 공급되는 전류가 가변될 수 있다. 시변 전류는 유도 전기장을 형성할 수 있다.

상기 안테나 전력 분배부(130)는 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 각각 흐르는 전류가 설정된 경우, 상기 안테나 전력 분배부(130)는 가변 리액티브 소자 대신에 고정 리액티브 소자로 대체될 수 있다. 상기 안테나 전력 분배부(130)는 상기 내측 안테나에 직렬 연결된 가변 축전기 및/또는 상기 외측 안테나에 직렬 연결된 가변 축전기를 포함할 수 있다.

상기 내측 안테나(342)에 공급된 제1 전력은 다시 복수의 내측 서브 안테나들(342a, 342b)에 분배될 수 있다. 또한, 상기 외측 안테나(552)에 공급된 제2 전력은 다시 복수의 외측 서브 안테나들(552a~552d)에 분배될 수 있다.

상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 제1 전력을 복수의 내측 서브 안테나들(342a, 342b)에 균등하게 분배하고, 상기 제2 전력을 복수의 외측 서브 안테나들(552a~552d)에 균등하게 분배할 수 있다. 상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 제1 전력의 균등 분배 및 상기 제2 전력의 균등 분배를 위하여, 대칭 구조를 가질 수 있다.

상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 내측 안테나의 내측 서브 안테나들에 전력을 분배하는 내측 서브 안테나 전력 분배부(160a) 및 상기 외측 안테나의 외측 서브 안테나들에 전력을 분배하는 외측 서브 안테나 전력 분배부(160b)를 포함할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나 전력 분배부(160a)는 분배된 제1 전력을 공급받는 내측 전력 공급 라인(162); 상기 내측 전력 공급 라인(162)에서 반경 방향으로 대칭적으로 분기되는 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b); 및 상기 내측 전력 수평 브랜치(348a, 348b)의 일단과 상기 내측 서브 안테나(342a, 342b)의 일단을 서로 연결하는 내측 전력 수직 브랜치들(349)을 포함할 수 있다. 상기 내측 전력 공급 라인(162)은 봉 형상이고, 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)은 띠 형상이고, 상기 내측 전력 수직 브랜치들(349)은 봉 형상일 수 있다.

상기 내측 전력 공급 라인(162)은 원통 좌표계의 원점에서 중심축 방향으로 연장될 수 있다. 원통 좌표계의 원점은 상기 진공 용기의 중심축 상에 배치될 수 있다. 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)은 상기 내측 전력 공급 라인(162)의 끝단에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 내측 전력 수직 브랜치들(349)은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)의 끝단에서 수직 방향(원통 좌표계의 중심축 방향)으로 각각 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 서브 안테나 전력 분배부(160a)는 상기 서브 내측 안테나들(342a, 342b)에 동일한 임피던스를 제공할 수 있다.

상기 외측 서브 안테나 전력 분배부(160b)는 분배된 제2 전력을 공급받는 외측 전력 공급 라인(164); 상기 외측 전력 공급 라인(164)의 끝단에서 반경 방향으로 대칭적으로 분기되는 외측 전력 수평 브랜치들(558a~558d); 및 상기 외측 전력 수평 브랜치(558a~558d)의 일단과 상기 외측 서브 안테나(552a~552d)의 일단을 서로 연결하는 외측 전력 수직 브랜치들(559)을 포함할 수 있다. 상기 외측 전력 공급 라인(164)은 상기 내측 공급라인(162)을 감싸도록 형성된 파이프 형상일 수 있다. 상기 외측 전력 수평 브랜치들(558a~558d)은 띠 형상이고, 상기 외측 전력 수직 브랜치들(559)은 봉 형상일 수 있다.

상기 외측 전력 공급 라인(164)은 원통 좌표계의 원점에서 중심축 방향으로 연장될 수 있다. 상기 외측 전력 수평 브랜치들(558a~558d)은 상기 외측 전력 공급 라인(164)의 끝단에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 외측 전력 수직 브랜치들(559)은 상기 외측 전력 수평 브랜치들(558a~558d)의 끝단에서 수직 방향(원통 좌표계의 중심축 방향)으로 각각 연장될 수 있다. 상기 외측 전력 공급 라인(164)은 원통 형상이고, 봉 형상의 상기 내측 전력 공급 라인(162)을 감싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 외측 서브 안테나 전력 분배부(160b)는 상기 서브 외측 안테나들(552a~552d)에 동일한 임피던스를 제공할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나(342a, 342b) 및 상기 외측 서브 안테나(552a~552d)는 반시계 방향으로 회전하면서 연장된다.

상기 내측 안테나(342)는 복층 구조이고, 동일한 구조의 2개의 내측 서브 안테나(342a, 342b)로 구성될 수 있다. 상기 내측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1 턴의 루프 구조이고, 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 내측 서브 안테나(342a, 342b) 각각은 상부층(12)에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 90도 전력 상부 아크 브랜치(342aa, 342ba); 90도 상부 아크 브랜치(342aa, 342ba)와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그(342ab, 342bb); 하부층(10)에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그(342ab, 342bb)와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 180도 하부 아크 브랜치(342ac, 342bc); 상기 180도 하부 아크 브랜치(342ac, 342bc)와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 상향 콘택 플러그(342ad, 342bd); 및 상부층(12)에 배치되고 상기 층간 상향 콘택 플러그(342ad, 342bd)와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 접지 상부 아크 브랜치(342ae, 342be)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 안테나(342)은 2턴(turn)의 루프를 제공할 수 있다. 상기 내측 안테나(342)는 띠 형태의 복층 구조일 수 있다.

상기 내측 서브 안테나(342a, 342b)의 일단은 상부층(12)에서 원통 좌표계에서 회전 방향(방위각 방향, 반시계 방향)에 따라 반경이 증가하는 내측 서브 안테나 전원 연결부(341a)를 포함할 수 있다. 상기 내측 서브 안테나(342a, 342b)의 타단은 하부층(10)에서 원통 좌표계에서 회전 방향(방위각 방향)에 따라 반경이 증가하는 내측 서브 안테나 접지 연결부(341b)를 포함할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나(342a, 342b)는 배치 평면이 변경되는 부위에서 반경을 변경하기 위한 연결 부위를 포함할 수 있다. 구체적으로, 90도 전력 상부 아크 브랜치(342aa, 342ba)는 상기 층간 하향 컨택 플러그(342ab, 342bb) 주위의 상부층(12)에서 곡률 반경을 증가시키기 위한 연결부위를 포함할 수 있다. 또한, 180도 하부 아크 브랜치(342ac, 342bc)는 상기 층간 하향 컨택 플러그(342ab, 342bb) 주위의 하부층(10)에서 반경을 감소시키기 위한 연결부위를 포함할 수 있다. 또한, 상기 180도 하부 아크 브랜치(342ac, 342bc)는 상기 층간 상향 콘택 플러그(342ad, 342bd) 주위의 하부층에서 반경을 감소시키기 위한 연결 부위를 포함할 수 있다. 또한, 상기 90도 접지 상부 아크 브랜치(342ae, 342be)는 상기 층간 상향 콘택 플러그(342ad, 342bd) 주위의 상부층에서 반경을 증가시키기 위한 연결 부위를 포함할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나 전원 연결부(341a)는 상기 내측 전력 수직 브랜치(349)에 연결되고, 상기 내측 서브 안테나 접지 연결부(341b)는 상기 내측 접지봉(346)에 연결될 수 있다. 상기 내측 서브 안테나 전원 연결부(341a)는 상기 내측 안테나가 전체적으로 원형상의 루프를 형성하는 것을 제공할 수 있다. 상기 내측 안테나(342)를 최대한 원 형상을 유지하면서, 상기 내측 서브 안테나 접지 연결부(341b)는 상기 내측 안테나(342)를 상기 내측 접지봉(346)에 연결할 수 있다.

내측 접지봉(346)은 상부층에 배치된 상기 90도 접지 상부 아크 브랜치(342ae, 342be)를 접지와 연결할 수 있다. 상기 접지는 진공 용기의 몸체일 수 있다. 또는, 상기 접지는 상기 진공 용기의 상부에 배치되고 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나를 감싸도록 배치된 도전성 재질의 차폐실일 수 있다. 상기 내측 접지봉(346)은 상기 내측 서브 안테나(342a, 342b)의 배치 평면에 수직하게 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 접지봉(346)은 상기 차폐실의 상판(178)에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 외측 안테나(552)는 띠 형태의 복층 구조일 수 있다. 상기 외측 서브 안테나(552)는 동일한 구조의 4 개의 외측 서브 안테나(552a~552d)로 구성될 수 있다. 상기 외측 서브 안테나(552a~552d) 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1/2 원 구조일 수 있다. 상기 외측 서브 안테나(552a~552d) 각각은 서로 90도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 외측 안테나(552)은 2턴(turn)의 루프를 제공할 수 있다.

상기 외측 서브 안테나(552a~552d) 각각은 상부층(12)에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 45도 전력 상부 아크 브랜치(552aa, 552ba, 552ca, 552da); 45도 전력 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그(552ab, 552bb, 552cb, 552db); 하부층(10)에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 하부 아크 브랜치(552ac, 552bc, 552cc, 552dc); 상기 90도 하부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하고 층간 상향 콘택 플러그(552ad, 552bd, 552cd, 552dd); 및 상부층(12)에 배치되고 상기 층간 상향 콘택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 45도 접지 상부 아크 브랜치(552ae, 552be, 552ce, 552de)를 포함할 수 있다.

상기 외측 서브 안테나(552a~552d)의 일단은 원통 좌표계에서 회전 방향(반시계 방향)에 따라 반경이 증가하는 외측 서브 안테나 전력 연결부(551a)를 포함할 수 있다. 상기 외측 서브 안테나의 타단은 원통 좌표계에서 회전 방향에 따라 반경이 증가하는 외측 서브 안테나 접지 연결부(551b)를 포함할 수 있다.

상기 외측 서브 안테나 전원 연결부(551a)는 상기 외측 전력 수직 브랜치(558a~558d)에 연결되고, 상기 외측 서브 안테나 접지 연결부(551b)는 외측 접지봉(556)에 연결될 수 있다. 상기 외측 서브 안테나 전원 연결부(551a)는 상기 외측 안테나(552)가 전체적으로 원형상의 루프를 형성하는 것을 제공할 수 있다. 외측 안테나를 최대한 원 형상을 유지하면서, 상기 외측 서브 안테나 접지 연결부(551b)는 외측 안테나(552)를 외측 접지봉(556)에 연결할 수 있다.

외측 접지봉(556)은 기둥 형상이고, 접지와 연결할 수 있다. 상기 접지는 진공 용기의 몸체일 수 있다. 또는, 상기 접지는 상기 진공 용기의 상부에 배치되고 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나를 감싸도록 배치된 도전성 재질의 차폐실일 수 있다. 상기 외측 접지봉(556)은 상기 외측 서브 안테나의 배치 평면에 수직하게 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 외측 접지봉은 상기 차폐실의 상판(178)에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 외측 전력 수평 브랜치들(558a~558d)의 배치 평면은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)의 배치 평면보다 높을 수 있다. 상기 외측 전력 수평 브랜치들(558a~558d)은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)과 충분히 이격되어 기생 축전기의 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)은 상기 이웃한 외측 전력 수평 브랜치들(558a~558d) 사이에 배치될 수 있다.

절연 지지부(180)는 외측 몸체부(182), 외측 안테나 수용부(183), 내측 몸체부(185), 및 내측 안테나 수용부(186)를 포함한다. 상기 외측 몸체부(182)는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위(182a), 제1 길이 부위(182b), 제2 폭 부위(182c), 및 제2 길이 부위(182d)를 포함하고 사각링 형상을 가진다.

상기 외측 안테나 수용부(183)는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나(552)를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위(182b) 및 제2 길이 부위(182d)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된다. 상기 내측 몸체부(185)는 상기 외측 몸체부(180)의 상기 제1 폭 부위(182a)에서 길이 방향으로 연장된다.

상기 내측 안테나 수용부(186)는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나(342)를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부(185)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된다. 상기 외측 안테나 수용부(186)는 설치 높이가 다른 상기 외측 안테나(552)를 지지한다. 상기 내측 안테나 수용부(186)는 설치 높이가 다른 상기 내측 안테나(342)를 지지한다.

상기 절연 지지부(180)는 엔지니어링 플라스틱 등과 같이 가공성 있는 절연체일 수 있다. 예를 들어, 상기 절연 지지부(180)는 폴리에테르에테르케톤 (Polyether Ether Ketone; PEEK) 재질일 수 있다. 상기 절연 지지부(180)는 설치 높이가 다른 복층 구조의 띠 형상의 상기 내측 안테나(342)와 상기 외측 안테나(552)를 서로 정렬시키면서 고정할 수 있다. 상기 절연 지지부(180)는 상기 내측 안테나(342)의 층간 간격 및 상기 외측 안테나(552)의 층간 간격을 일정하게 유지하면서, 상기 내측 안테나(342)와 상기 외측 안테나(552) 사이의 반경 방향의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 상기 절연 지지부(180)는 조립할 때 띠 형태의 복수의 부품으로 형성된 상기 내부 안테나(342)와 상기 외부 안테나(552)의 형상 왜곡을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 내측 서브 안테나는 동일한 임피던스를 유지하고, 외측 서브 안테나는 동일한 임피던스를 유지할 수 있다. 상기 절연 지지부(180)는 진공 용기의 뚜껑으로 기능하는 유전체 창문 상에 배치되고, 상기 절연 지지부와 결합하고 상기 진공 용기의 상부면에 고정하는 고정 수단(188)을 포함할 수 있다. 상기 고정 수단(188)은 상기 외측 몸체부(182)에 결합하고 상기 진공 용기의 상부면에 고정될 수 있다.

또한, 상기 절연 지지부(180)는 기생 정전용량을 최소화할 수 있다. 4개 의 상기 절연 지지부들(180)은 직각 좌표계의 xy 평면에서 x축 및 y축 방향에 십자 형태로 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 절연 지지부들(180) 각각은 외측 서브 안테나(552)의 전력 입력단과 정렬될 수 있다.

상기 외측 몸체부(182)는 중심에 사각형 형상의 관통홀(182f)을 가지고 사각 단면을 가진 사각링 형상일 수 있다. 상기 외측 몸체부(182)의 길이 방향은 실질적으로 상기 원통 좌표계의 원점을 향하는 중심축 방향일 수 있다. 상기 외측 몸체부(182)의 폭 방향은 실질적으로 상기 원통 좌표계의 회전(방위각) 방향일 수 있다. 상기 외측 몸체부(182)와 상기 내측 몸체부(185)는 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나의 정렬 위치를 미세 조정하고, 서로 분해 및 결합할 수 있다. 절연 볼트는 상기 외측 몸체부(182)의 절단 부위(182e)에 삽입된 내측 몸체부(185)를 상기 외측 몸체부의 측면에서 폭 방향으로 삽입되어 고정할 수 있다.

상기 외측 몸체부(182)의 관통홀(182f) 내부에는 외측 서브 안테나 전력 연결부(551a) 및 외측 서브 안테나 접지 연결부(551b)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀(182f)은 상기 외측 접지봉(556)과 외측 전력 수직 브랜치(559)가 배치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 상기 외측 몸체부의 길이 방향으로 연장되는 제1 길이 부위와 제2 길이 부위의 상부면과 하부면에는 외측 안테나 수용부(183)가 각각 형성될 수 있다. 상기 외측 안테나 수용부(183)은 상기 외측 안테나와 동일한 곡률을 가지도록 형성된 홈 형상일 수 있다. 상기 외측 안테나 수용부(183)은 상기 외측 안테나 고정 블록(184)이 결합할 수 있도록 턱을 가질 수 있다. 상기 외측 안테나 수용부(183)의 깊이는 상기 외측 안테나의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 외측 안테나 고정 블록(184)과 상기 외측 안테나(552)가 상기 외측 안테나 수용부(183)에 결합한 경우, 상기 외측 몸체부의 상부면은 상기 외측 안테나 고정 블록과 상기 외측 안테나의 상부면과 일치할 수 있다.

상기 내측 몸체부(185)는 사각 기둥 형상이고, 상기 내측 몸체부의 일단은 상기 외측 몸체부의 절단 부위(182e)에 삽입되어 고정될 수 있다. 상기 내측 몸체부(185)는 길이 방향으로 연장될 수 있다. 상기 내측 몸체부(185)는 상기 내측 안테나의 층간 간격을 유지하면서 고정할 수 있다. 상기 내측 안테나 수용부(186)는 폭 방향으로 연장되고, 상부면 및 하부면에 각각 형성될 수 있다. 상기 내측 안테나 수용부()는 상기 내측 안테나와 동일한 곡률을 가지고 홈 형상일 수 있다. 상기 내측 안테나 수용부(185)은 상기 내측 안테나 고정 블록(187)이 삽입될 수 있도록 턱을 가질 수 있다. 상기 내측 안테나 고정 블록()은 상기 내측 안테나 수용부에 삽입된 내측 안테나를 고정할 수 있다.

외측 안테나 고정 블록(184)은 상기 외측 안테나 수용부에 수용된 상기 외측 안테나를 고정할 수 있다. 상기 외측 안테나 고정 블록은 절연체로 형성되고, 띠 형상일 수 있다. 상기 외측 안테나 고정 블록은 절연 볼트에 의하여 상기 외측 안테나 수용부에 고정 결합할 수 있다.

내측 안테나 고정 블록(187)은 상기 내측 안테나 수용부에 수용된 상기 내측 안테나를 고정할 수 있다. 상기 내측 안테나 고정 블록은 절연체로 형성되고, 띠 형상일 수 있다. 상기 내측 안테나 고정 블록은 절연 볼트에 의하여 상기 내측 안테나 수용부에 고정 결합할 수 있다.

고정 수단(188)은 상기 외측 몸체부를 진공 용기의 상부 가장 자리에 고정할 수 있다. 상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나는 상기 진공 용기의 뚜껑으로 기능하는 유전체 창문 상에 배치될 수 있다. 상기 고정 수단(188)은 폭 방향으로 연장될 수 있다. 상기 고정 수단의 단면은 결합의 안정성을 위하여 함몰 부위를 포함하고, 상기 고정 수단의 함몰 부위는 상기 제2 폭 부위의 함몰된 영역과 결합할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나를 설명하는 개념도이다.

도 2b은 도 2a의 C-C’ 선을 따라 자른 단면도이다.

도 2c는 도 2a의 D-D’선을 따라 자른 단면도이다.

도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나(300)는 설치 높이가 다르도록 하부층과 상부층에서 연장되는 내측 안테나(342); 상기 내측 안테나를 감싸도록 외곽에 배치되고 설치 높이가 다르도록 상기 하부층과 상기 상부층에서 연장되는 외측 안테나(352); 및 상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나를 상기 하부층과 상기 상부층에 고정하고 대칭적으로 배치되는 절연 지지부(180)를 포함한다.

상기 내측 안테나(342)는 원형의 루프를 형성하고, 띠 형태의 복층 구조일수 있다. 상기 외측 안테나(352)는 원형의 루프를 형성하고, 띠 형태의 복층 구조일 수 있다.

상기 RF 전원(110)은 상기 내측 안테나(342)와 상기 외측 안테나(352)에 RF 전력을 공급하여 상기 유전체 창문(174) 하부에 유도 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 RF 전원(110)의 전력은 상기 안테나 전력 분배부(130)를 통하여 상기 내측 안테나(342)에 공급되는 제1 전력과 상기 외측 안테나(352)에 공급되는 제2 전력으로 분배될 수 있다.

상기 안테나 전력 분배부(130)는 작은 직경을 가진 내측 안테나(342)와 큰 직경을 가진 외측 안테나(352)에 전력을 회로적으로 분배할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 전력 분배부(130)는 가변 리액티브 소자를 이용하여 내측 안테나 회로의 임피던스 및/또는 상기 외측 안테나 회로의 임피던스를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 안테나(342)에 공급되는 전류와 상기 외측 안테나(352)에 공급되는 전류가 가변될 수 있다.

상기 내측 안테나(342)에 공급된 제1 전력은 다시 복수의 내측 서브 안테나들(342a, 342b)에 분배될 수 있다. 또한, 상기 외측 안테나(352)에 공급된 제2 전력은 다시 복수의 외측 서브 안테나들(352a~352d)에 분배될 수 있다.

상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 제1 전력을 복수의 내측 서브 안테나들(342a, 342b)에 균등하게 분배하고, 상기 제2 전력을 복수의 외측 서브 안테나들(352a~352d)에 균등하게 분배할 수 있다. 상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 제1 전력의 균등 분배 및 상기 제2 전력의 균등 분배를 위하여, 대칭 구조를 가질 수 있다.

상기 외측 서브 안테나 전력 분배부(160b)는 분배된 제2 전력을 공급받는 외측 전력 공급 라인(164); 상기 외측 전력 공급 라인(164)의 끝단에서 반경 방향으로 대칭적으로 분기되는 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d); 및 상기 외측 전력 수평 브랜치(358a~358d)의 일단과 상기 외측 서브 안테나(352a~352d)의 일단을 서로 연결하는 외측 전력 수직 브랜치들(359)을 포함할 수 있다. 상기 외측 전력 공급 라인(164)은 상기 내측 공급라인(162)을 감싸도록 형성된 파이프 형상일 수 있다. 상기 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d)은 띠 형상이고, 상기 외측 전력 수직 브랜치들(359)은 봉 형상일 수 있다.

상기 외측 전력 공급 라인(164)은 원통 좌표계의 원점에서 중심축 방향으로 연장될 수 있다. 상기 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d)은 상기 외측 전력 공급 라인(164)의 끝단에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 외측 전력 수직 브랜치들(359)은 상기 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d)의 끝단에서 수직 방향(원통 좌표계의 중심축 방향)으로 각각 연장될 수 있다. 상기 외측 전력 공급 라인(164)은 원통 형상이고, 봉 형상의 상기 내측 전력 공급 라인(162)을 감싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 외측 서브 안테나 전력 분배부(160b)는 상기 서브 외측 안테나들(352a~352d)에 동일한 임피던스를 제공할 수 있다.

상기 외측 안테나(352)는 띠 형태의 복층 구조일 수 있다. 상기 외측 서브 안테나(352)는 동일한 구조의 4 개의 외측 서브 안테나(352a~352d)로 구성될 수 있다. 상기 외측 서브 안테나(352a~352d) 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1/2 원 구조일 수 있다. 상기 외측 서브 안테나(352a~352d) 각각은 서로 90도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 외측 안테나(352)은 2턴(turn)의 루프를 제공할 수 있다.

상기 외측 안테나는 동일한 구조의 4개의 외측 서브 안테나로 구성될 수 있다. 상기 외측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1/2 턴의 루프 구조이고, 서로 90도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다.

상기 외측 서브 안테나(352a~352d) 각각은 상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 90도 전력 상부 아크 브랜치(352aa, 352ba, 352ca, 352da); 90도 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그(352ab, 352bb, 352cb, 352db); 및 하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 접지 하부 아크 브랜치(352ac, 352bc, 352cc, 352dc)를 포함할 수 있다.

상기 외측 서브 안테나(352a~352d)의 일단은 원통 좌표계에서 회전 방향(반시계 방향)에 따라 나선 형상의 반경이 증가하는 외측 서브 안테나 전력 연결부(351a)를 포함할 수 있다. 상기 외측 서브 안테나의 타단은 원통 좌표계에서 회전 방향에 따라 나선 형상의 반경이 증가하는 외측 서브 안테나 접지 연결부(351b)를 포함할 수 있다.

상기 외측 서브 안테나 전원 연결부(351a)는 상기 외측 전력 수직 브랜치(358a~358d)에 연결되고, 상기 외측 서브 안테나 접지 연결부(351b)는 외측 접지봉(356)에 연결될 수 있다. 상기 외측 서브 안테나 전원 연결부(351a)는 상기 외측 안테나(352)가 전체적으로 원형상의 루프를 형성하는 것을 제공할 수 있다. 외측 안테나를 최대한 원 형상을 유지하면서, 상기 외측 서브 안테나 접지 연결부(351b)는 외측 안테나(352)를 상기 외측 접지봉(356)에 연결할 수 있다.

외측 접지봉(356)은 하부층에 배치된 상기 90도 접지 하부 아크 브랜치(352ac)을 접지와 연결할 수 있다. 상기 접지는 진공 용기의 몸체일 수 있다. 또는, 상기 접지는 상기 진공 용기의 상부면에 배치되고 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나를 감싸도록 배치된 도전성 재질의 차폐실일 수 있다. 상기 외측 접지봉(356)은 상기 외측 서브 안테나의 배치 평면에 수직하게 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 접지봉은 상기 차폐실의 상판(178)에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d)의 배치 평면은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)의 배치 평면보다 높을 수 있다. 상기 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d)은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)과 충분히 이격되어 기생 축전기의 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 내측 전력 수평 브랜치들(348a, 348b)은 상기 이웃한 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d) 사이에 배치될 수 있다.

절연 지지부(180)는 외측 몸체부(182), 외측 안테나 수용부(183), 내측 몸체부(185), 및 내측 안테나 수용부(186)를 포함한다. 상기 외측 몸체부(182)는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위(182a), 제1 길이 부위(182b), 제2 폭 부위(182c), 및 제2 길이 부위(182d)를 포함하고 사각링 형상을 가진다.

상기 외측 안테나 수용부(183)는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나(552)를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위(182b) 및 제2 길이 부위(182d)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된다. 상기 내측 몸체부(185)는 상기 외측 몸체부(180)의 상기 제1 폭 부위(182a)에서 길이 방향으로 연장된다.

상기 내측 안테나 수용부(186)는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나(342)를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부(185)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된다. 상기 외측 안테나 수용부(186)는 설치 높이가 다른 상기 외측 안테나(552)를 지지한다. 상기 내측 안테나 수용부(186)는 설치 높이가 다른 상기 내측 안테나(342)를 지지한다.

도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치의 루프 안테나를 설명하는 개념도이다.

도 3b는 도 3a의 E-E’선을 따라 자른 단면도이다.

도 3c는 도 3a의 F-F’선을 따라 자른 단면도이다.

도 1및 도 2에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면,

유도 결합 플라즈마 발생용 안테나(400)는 설치 높이가 다르도록 하부층과 상부층에서 연장되는 내측 안테나(442); 상기 내측 안테나를 감싸도록 외곽에 배치되고 설치 높이가 다르도록 상기 하부층과 상기 상부층에서 연장되는 외측 안테나(352); 및 상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나를 상기 하부층과 상기 상부층에 고정하고 대칭적으로 배치되는 절연 지지부(180)를 포함한다.

상기 외측 안테나(352)는 상기 내측 안테나(442)를 감싸도록 외곽에 배치되고 상기 외측 전력 공급 라인(164)으로부터 대칭적으로 전력을 공급받는 동일한 구조의 복수의 외측 서브 안테나(352a~352d)를 포함한다. 상기 내측 안테나(442) 및 상기 외측 안테나(352)는 각각 일정한 반경을 가지는 루프를 형성한다. 상기 내측 서브 안테나(442a, 442b)의 일단은 상기 내부 전력 공급 라인(162)에 전기적으로 연결되고, 상기 내측 서브 안테나(442a, 442b)의 타단은 상기 내측 접지봉(446)에 전기적으로 연결된다. 상기 내측 안테나(442)와 상기 외측 안테나(352)는 그 하부면에 배치된 진공 용기 내부에 유도 결합 플라즈마를 형성한다.

상기 내측 안테나(442)는 띠 형태의 복층 구조이고, 상기 외측 안테나(352)는 띠 형태의 복층 구조일 수 있다.

상기 RF 전원(110)은 상기 내측 안테나(442)와 상기 외측 안테나(352)에 RF 전력을 공급하여 상기 유전체 창문(174) 하부에 유도 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 RF 전원(110)의 전력은 상기 안테나 전력 분배부(130)를 통하여 상기 내측 안테나(442)에 공급되는 제1 전력과 상기 외측 안테나(352)에 공급되는 제2 전력으로 분배될 수 있다.

상기 안테나 전력 분배부(130)는 작은 직경을 가진 내측 안테나(442)와 큰 직격을 가진 외측 안테나(352)에 전력을 회로적으로 분배할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 전력 분배부(130)는 가변 리액티브 소자를 이용하여 내측 안테나 회로의 임피던스 및/또는 상기 외측 안테나 회로의 임피던스를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 안테나(442)에 공급되는 전류와 상기 외측 안테나(352)에 공급되는 전류가 가변될 수 있다.

상기 내측 안테나(442)에 공급된 제1 전력은 다시 복수의 내측 서브 안테나들(442a, 442b)에 분배될 수 있다. 또한, 상기 외측 안테나(352)에 공급된 제2 전력은 다시 복수의 외측 서브 안테나들(352a~352d)에 분배될 수 있다.

상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 제1 전력을 복수의 내측 서브 안테나들(442a, 442b)에 균등하게 분배하고, 상기 제2 전력을 복수의 외측 서브 안테나들(352a~352d)에 균등하게 분배할 수 있다. 상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 제1 전력의 균등 분배 및 상기 제2 전력의 균등 분배를 위하여, 대칭 구조를 가질 수 있다.

상기 서브 안테나 전력 분배부(160)는 상기 내측 안테나의 내측 서브 안테나들에 전력을 분배하는 내측 서브 안테나 전력 분배부(160a) 및 상기 외측 안테나의 외측 서브 안테나들에 전력을 분배하는 외측 서브 안테나 전력 분배부(160b)를 포함할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나 전력 분배부(160a)는 분배된 제1 전력을 공급받는 내측 전력 공급 라인(162); 상기 내측 전력 공급 라인(162)에서 반경 방향으로 대칭적으로 분기되는 내측 전력 수평 브랜치들(448a, 448b); 및 상기 내측 전력 수평 브랜치(448a, 448b)의 일단과 상기 내측 서브 안테나(442a,442b)의 일단을 서로 연결하는 내측 전력 수직 브랜치들(449)을 포함할 수 있다. 상기 내측 전력 공급 라인(162)은 봉 형상이고, 상기 내측 전력 수평 브랜치들(448a, 448b)은 띠 형상이고, 상기 내측 전력 수직 브랜치들(449)은 봉 형상일 수 있다.

상기 내측 전력 공급 라인(162)은 원통 좌표계의 원점에서 중심축 방향으로 연장될 수 있다. 원통 좌표계의 원점은 상기 진공 용기의 중심축 상에 배치될 수 있다. 상기 내측 전력 수평 브랜치들(448a, 448b)은 상기 내측 전력 공급 라인(162)의 끝단에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 내측 전력 수직 브랜치들(449)은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(448a, 448b)의 끝단에서 수직 방향(원통 좌표계의 중심축 방향)으로 각각 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 서브 안테나 전력 분배부(160a)는 상기 서브 내측 안테나들(442a, 442b)에 동일한 임피던스를 제공할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나(442a, 442b) 및 상기 외측 서브 안테나(352a~352d)는 반시계 방향으로 회전하면서 연장된다.

상기 내측 안테나(442)는 동일한 구조의 2개의 내측 서브 안테나(442a, 442b)로 구성될 수 있다. 상기 내측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1 턴의 루프 구조이고, 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치될 수 있다.

상기 내측 서브 안테나(442a, 442b) 각각은 상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 180도 전력 상부 아크 브랜치(442aa, 442ba); 180도 전력 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그(442ab, 442bb); 및 하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 180도 접지 하부 아크 브랜치(442ac, 442bc)를 포함할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나(442a, 442b)의 일단은 상부층에서 원통 좌표계에서 회전 방향(방위각 방향, 반시계 방향)에 따라 나선 형상의 반경이 증가하는 내측 서브 안테나 전원 연결부(441a)를 포함할 수 있다. 상기 내측 서브 안테나(442a, 442b)의 타단은 하부층에서 원통 좌표계에서 회전 방향(방위각 방향)에 따라 나선 형상의 반경이 증가하는 내측 서브 안테나 접지 연결부(441b)를 포함할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나(442a, 442b)는 배치 평면이 변경되는 부위에서 반경을 변경하기 위한 연결 부위를 포함할 수 있다. 구체적으로, 180도 전력 상부 아크 브랜치(442aa, 442ba)는 상기 층간 하향 컨택 플러그(442ab, 442bb) 주위의 상부층에서 곡률 반경을 증가시키기 위한 연결부위를 포함할 수 있다.

또한, 180도 접지 하부 아크 브랜치(442ac, 442bc)는 상기 층간 하향 컨택 플러그(442ab, 442bb) 주위의 하부층에서 곡률 반경을 감소시키기 위한 연결부위를 포함할 수 있다.

상기 내측 서브 안테나 전원 연결부(441a)는 상기 내측 전력 수직 브랜치(449)에 연결되고, 상기 내측 서브 안테나 접지 연결부(441b)는 상기 내측 접지봉(446)에 연결될 수 있다. 상기 내측 서브 안테나 전원 연결부(441a)는 상기 내측 안테나가 전체적으로 원형상의 루프를 형성하는 것을 제공할 수 있다. 상기 내측 안테나(442)를 최대한 원 형상을 유지하면서, 상기 내측 서브 안테나 접지 연결부(441b)는 상기 내측 안테나(442)를 상기 내측 접지링(446)에 연결할 수 있다.

내측 접지봉(446)은 상기 내측 안테나(442)을 접지와 연결할 수 있다. 상기 접지는 진공 용기의 몸체일 수 있다. 또는, 상기 접지는 상기 진공 용기의 상부면에 배치되고 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나를 감싸도록 배치된 도전성 재질의 차폐실)일 수 있다. 상기 내측 접지봉(446)은 상기 내측 서브 안테나(442a, 442b) 의 배치 평면에 수직하게 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 접지봉(446)은 상기 차폐실의 상판에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d)의 배치 평면은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(448a, 448b)의 배치 평면보다 높을 수 있다. 상기 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d)은 상기 내측 전력 수평 브랜치들(448a, 448b)과 충분히 이격되어 기생 축전기의 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 내측 전력 수평 브랜치들(448a, 448b)은 상기 이웃한 외측 전력 수평 브랜치들(358a~358d) 사이에 배치될 수 있다.

절연 지지부(180)는 외측 몸체부(182), 외측 안테나 수용부(183), 내측 몸체부(185), 및 내측 안테나 수용부(186)를 포함한다. 상기 외측 몸체부(182)는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위(182a), 제1 길이 부위(182b), 제2 폭 부위(182c), 및 제2 길이 부위(182d)를 포함하고 사각링 형상을 가진다.

상기 외측 안테나 수용부(183)는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나(552)를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위(182b) 및 제2 길이 부위(182d)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된다. 상기 내측 몸체부(185)는 상기 외측 몸체부(180)의 상기 제1 폭 부위(182a)에서 길이 방향으로 연장된다.

상기 내측 안테나 수용부(186)는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나(342)를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부(185)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된다. 상기 외측 안테나 수용부(186)는 설치 높이가 다른 상기 외측 안테나(552)를 지지한다. 상기 내측 안테나 수용부(186)는 설치 높이가 다른 상기 내측 안테나(342)를 지지한다.

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.

10: 하부층
12: 상부층
180: 절연 지지부
342: 내측 안테나
552: 외측 안테나

Claims (16)

1. 병렬 연결된 내측 안테나 및 외측 안테나를 포함하는 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치로서,
   상기 절연 지지 장치는
   상기 외측 안테나를 수용하는 외측 안테나 수용부를 포함하는 외측 몸체부; 및
   상기 외측 몸체부에서 내측으로 연장하여 상기 내측 안테나를 수용하는 내측 안테나 수용부를 포함하는 내측 몸체부;를 포함하며,
   상기 외측 안테나 수용부는 상기 외측 안테나를 지지하고,
   상기 내측 안테나 수용부는 상기 내측 안테나를 지지하며,
   상기 내측 안테나 수용부 및 외측 안테나 수용부 중 적어도 하나는 설치 높이가 다른 복층 구조의 안테나를 지지하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
2. 제1 항에 있어서
   상기 외측 몸체부는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위, 제1 길이 부위, 제2 폭 부위, 및 제2 길이 부위를 포함하고 사각링 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
3. 제2 항에 있어서
   상기 외측 안테나 수용부는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 상기 외측 안테나를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위 및 제2 길이 부위의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 외측 안테나 수용부에 수용된 상기 외측 안테나를 고정하는 외측 안테나 고정 블록;
   상기 내측 안테나 수용부에 수용된 상기 내측 안테나를 고정하는 내측 안테나 고정 블록; 및
   상기 외측 몸체부를 진공 용기의 상부 가장 자리에 고정하는 고정 수단을 더 포함하고,
   상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나는 상기 진공 용기의 뚜껑으로 기능하는 유전체 창문 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 폭 부위는 절단 부위를 포함하고,
   상기 내측 몸체부는 상기 절단 부위에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
6. 병렬 연결된 내측 안테나 및 외측 안테나를 포함하는 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치로서,
   상기 절연 지지 장치는
   상기 외측 안테나를 수용하는 외측 안테나 수용부를 포함하는 외측 몸체부; 및
   상기 외측 몸체부에서 내측으로 연장하여 상기 내측 안테나를 수용하는 내측 안테나 수용부를 포함하는 내측 몸체부;를 포함하며,
   상기 외측 안테나의 반경은 상기 내측 안테나의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
7. 제6 항에 있어서
   상기 외측 몸체부는 서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위, 제1 길이 부위, 제2 폭 부위, 및 제2 길이 부위를 포함하고 사각링 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
8. 제7 항에 있어서
   상기 외측 안테나 수용부는 유도 결합 플라즈마를 형성하는 상기 외측 안테나를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위 및 제2 길이 부위의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 외측 안테나 수용부에 수용된 상기 외측 안테나를 고정하는 외측 안테나 고정 블록;
   상기 내측 안테나 수용부에 수용된 상기 내측 안테나를 고정하는 내측 안테나 고정 블록; 및
   상기 외측 몸체부를 진공 용기의 상부 가장 자리에 고정하는 고정 수단을 더 포함하고,
   상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나는 상기 진공 용기의 뚜껑으로 기능하는 유전체 창문 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
10. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 폭 부위는 절단 부위를 포함하고,
    상기 내측 몸체부는 상기 절단 부위에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 고정하는 절연 지지 장치.
11. 설치 높이가 다르도록 하부층과 상부층에서 연장되는 내측 안테나;
    상기 내측 안테나를 감싸도록 외곽에 배치되고 설치 높이가 다르도록 상기 하부층과 상기 상부층에서 연장되는 외측 안테나; 및
    상기 내측 안테나 및 상기 외측 안테나를 상기 하부층과 상기 상부층에 고정하고 대칭적으로 배치되는 절연 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 절연 지지부는:
    서로 연속적으로 연결된 제1 폭 부위, 제1 길이 부위, 제2 폭 부위, 및 제2 길이 부위를 포함하고 사각링 형상을 가지는 외측 몸체부;
    유도 결합 플라즈마를 형성하는 외측 안테나를 수용하기 위하여 상기 제1 길이 부위 및 제2 길이 부위의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 외측 안테나 수용부;
    상기 외측 몸체부의 상기 제1 폭 부위에서 길이 방향으로 연장되는 내측 몸체부; 및
    유도 결합 플라즈마를 형성하는 내측 안테나를 수용하기 위하여 상기 내측 몸체부의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 내측 안테나 수용부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나.
13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제12 항에 있어서,
    상기 내측 안테나는 동일한 구조의 2개의 내측 서브 안테나로 구성되고,
    상기 내측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1 턴의 루프 구조이고, 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치되고,
    상기 내측 서브 안테나 각각은:
    상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 90도 전력 상부 아크 브랜치;
    90도 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그;
    하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 180도 하부 아크 브랜치;
    상기 180도 하부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하고 층간 상향 콘택 플러그; 및
    상기 층간 상향 콘택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 접지 상부 아크 브랜치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나.
14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제12 항에 있어서,
    상기 내측 안테나는 동일한 구조의 2개의 내측 서브 안테나로 구성되고,
    상기 내측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1 턴의 루프 구조이고, 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치되고,
    상기 내측 서브 안테나 각각은:
    상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 180도 전력 상부 아크 브랜치;
    180도 전력 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그; 및
    하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 180도 접지 하부 아크 브랜치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나.
15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제12 항에 있어서,
    상기 외측 안테나는 동일한 구조의 4개의 외측 서브 안테나로 구성되고,
    상기 외측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1/2 턴의 루프 구조이고, 서로 90도 회전하여 대칭적으로 배치되고,
    상기 외측 서브 안테나 각각은:
    상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 90도 전력 상부 아크 브랜치;
    90도 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그; 및
    하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 접지 하부 아크 브랜치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나.
16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제12 항에 있어서,
    상기 외측 안테나는 동일한 구조의 4개의 외측 서브 안테나로 구성되고,
    상기 외측 서브 안테나 각각은 일정한 폭과 상기 폭보다 작은 높이를 가지는 띠 형태의 1/2 턴의 루프 구조이고, 서로 90도 회전하여 대칭적으로 배치되고,
    상기 외측 서브 안테나 각각은:
    상부층에 배치되고 전력을 공급받고 일정한 곡률을 가지고 45도 전력 상부 아크 브랜치;
    45도 전력 상부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하는 층간 하향 컨택 플러그;
    하부층에 배치되고 상기 층간 하향 컨택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 90도 하부 아크 브랜치;
    상기 90도 하부 아크 브랜치와 연결되고 배치 평면을 변경하고 층간 상향 콘택 플러그; 및
    상기 층간 상향 콘택 플러그와 연결되고 일정한 곡률을 가지는 45도 접지 상부 아크 브랜치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나.

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