KR102407388B1 - Antenna structure for generating inductively coupled plasma - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중심점으로부터 외측을 향하여 사각형 나선으로 형성된 안테나를 포함하는 제 1 안테나부; 및 상기 제 1 안테나부와 상기 중심점을 기준으로 대칭 구조를 형성하는 안테나를 포함하는 제 2 안테나부를 포함하고, 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나의 사각형 나선의 모서리마다 루프(loop)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조를 제공한다.
본 발명은 중심점으로부터 외측을 향하여 사각형 나선으로 형성된 안테나를 포함하는 제 1 안테나부; 상기 제 1 안테나부와 상기 중심점을 기준으로 대칭 구조를 형성하는 안테나를 포함하는 제 2 안테나부; 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나의 중심점에 연결된 전력부; 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나의 외측 말단점에 연결된 접지부; 및 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나와 형성되는 플라즈마가 기 설정된 거리를 유지하도록 상기 안테나를 지지하는 안테나 지지대를 포함하고, 상기 기 설정된 거리는 상기 안테나와 상기 전력부 및 상기 접지부와의 거리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조를 제공한다. The present invention provides a first antenna unit including an antenna formed in a rectangular spiral outward from a central point; and a second antenna unit including the first antenna unit and an antenna forming a symmetrical structure with respect to the central point, wherein each loop at each corner of the quadrangular spiral of the antenna included in the first antenna unit and the second antenna unit is included. It provides an antenna structure for generating an inductively coupled plasma, characterized in that it comprises a (loop).
The present invention provides a first antenna unit including an antenna formed in a rectangular spiral outward from a central point; a second antenna unit including the first antenna unit and an antenna forming a symmetrical structure with respect to the central point; a power unit connected to a center point of an antenna of the first antenna unit and the second antenna unit; a ground portion connected to an outer end point of an antenna of the first antenna unit and the second antenna unit; and an antenna support for supporting the antenna so that plasma formed with the antennas of the first antenna unit and the second antenna unit maintains a preset distance, wherein the preset distance is between the antenna, the power unit, and the ground unit. It provides an antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that it is determined based on the distance of.
Description
본 발명은 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna structure for generating inductively coupled plasma.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다. The content described in this section merely provides background information for the present embodiment and does not constitute the prior art.
일반적으로 플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 플라즈마는 매우 높은 온도나 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. In general, the plasma refers to an ionized gas state composed of ions, electrons, radicals, etc., and the plasma is generated by a very high temperature, a strong electric field, or a high frequency electromagnetic field (RF Electromagnetic Fields).
플라즈마 공정은 반도체, 디스플레이 또는 태양광 산업 등에 이용되는 필수 제작 과정에 하나로 사용된다. 이에 플라즈마 공정을 위하여 다양한 플라즈마 처리 장치가 개발되고 있으며, 플라즈마 처리 장치로는 플라즈마 생성 에너지원(source)에 따라 축전 결합 플라즈마 소스(Capacitively coupled plasma source), 유도 결합 플라즈마 소스(Inductively coupled plasma source) 및 마이크로웨이브 플라즈마 소 스(Microwave coupled plasma source) 등으로 구분된다. The plasma process is used as one of the essential manufacturing processes used in the semiconductor, display or solar industries. Accordingly, various plasma processing apparatuses have been developed for plasma processing, and as the plasma processing apparatus, a capacitively coupled plasma source, an inductively coupled plasma source and It is classified into a microwave coupled plasma source and the like.
이때, 유도 결합 플라즈마 소스는 축전 결합 플라즈마 소스보다 고밀도의 플라즈마를 생성할 수 있고, 전자 온도가 비교적 낮기 때문에 다양한 산업에서 널리 쓰이고 있다. In this case, the inductively coupled plasma source can generate a higher density plasma than the capacitively coupled plasma source, and since the electron temperature is relatively low, it is widely used in various industries.
그러나, 기존 유도 결합 플라즈마 소스의 안테나 구조는 원형의 나선 구조로 원형의 플라즈마가 발생하기 때문에, 사각형 기판에 대한 균일한 플라즈마 공정이 어렵다. 또한, 기존 나선형 구조를 사각형으로 변형할 경우, 모서리 부분에서 안테나 사이의 거리가 멀어져서 유도 전기장의 세기가 약화된다. However, since the antenna structure of the conventional inductively coupled plasma source generates a circular plasma in a circular spiral structure, it is difficult to perform a uniform plasma process for a rectangular substrate. In addition, when the existing spiral structure is deformed into a quadrangle, the distance between the antennas at the corners increases, thereby weakening the strength of the induced electric field.
이에 따라, 본 발명은 사각형 기판에서 사용 가능하며 균일한 세기의 유도 전기장을 갖는 사각형의 유도 결합 플라즈마 발생을 위한 안테나 구조를 제안하고자 한다. Accordingly, the present invention intends to propose an antenna structure for generating a rectangular inductively coupled plasma that can be used on a rectangular substrate and has an induced electric field of uniform intensity.
본 발명의 일 실시예는 균일한 세기의 유도 전기장을 갖는 사각형의 유도 결합 플라즈마 발생을 위한 안테나 구조를 제공하는 데 일 목적이 있다.An embodiment of the present invention has an object to provide an antenna structure for generating a rectangular inductively coupled plasma having an induced electric field of uniform intensity.
본 발명의 일 측면에 의하면, 중심점으로부터 외측을 향하여 사각형 나선으로 형성된 안테나를 포함하는 제 1 안테나부; 및 상기 제 1 안테나부와 상기 중심점을 기준으로 대칭 구조를 형성하는 안테나를 포함하는 제 2 안테나부를 포함하고, 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나의 사각형 나선의 모서리마다 루프(loop)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조를 제공한다. According to one aspect of the present invention, the first antenna unit including an antenna formed in a rectangular spiral toward the outside from the center point; and a second antenna unit including an antenna forming a symmetrical structure with respect to the first antenna unit and the central point, wherein each loop at each corner of a quadrangular spiral of the antenna included in the first antenna unit and the second antenna unit is provided. It provides an antenna structure for generating an inductively coupled plasma, characterized in that it comprises a (loop).
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 루프는 각형 또는 곡선형으로 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, according to an aspect of the present invention, the loop is characterized in that it is formed in a rectangular or curved shape.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나는 동일한 평면상에 놓여진 것을 특징으로 한다. In addition, according to an aspect of the present invention, the antenna included in the first antenna unit and the second antenna unit is characterized in that it is placed on the same plane.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나는 상기 모서리를 제외한 부분에서 평행하고, 동일한 간격을 유지하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to an aspect of the present invention, the antennas included in the first antenna unit and the second antenna unit are parallel in portions except for the corners and maintain the same distance.
본 발명의 일 측면에 의하면, 중심점으로부터 외측을 향하여 사각형 나선으로 형성된 안테나를 포함하는 제 1 안테나부; 상기 제 1 안테나부와 상기 중심점을 기준으로 대칭 구조를 형성하는 안테나를 포함하는 제 2 안테나부; 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나의 중심점에 연결된 전력부; 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나의 외측 말단점에 연결된 접지부; 및 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나와 형성되는 플라즈마가 기 설정된 거리를 유지하도록 상기 안테나를 지지하는 안테나 지지대를 포함하고, 상기 기 설정된 거리는 상기 안테나와 상기 전력부 및 상기 접지부와의 거리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조를 제공한다. According to one aspect of the present invention, the first antenna unit including an antenna formed in a rectangular spiral toward the outside from the center point; a second antenna unit including the first antenna unit and an antenna forming a symmetrical structure with respect to the central point; a power unit connected to a center point of an antenna of the first antenna unit and the second antenna unit; a ground portion connected to an outer end point of an antenna of the first antenna unit and the second antenna unit; and an antenna support for supporting the antenna so that plasma formed with the antennas of the first antenna unit and the second antenna unit maintains a preset distance, wherein the preset distance is between the antenna, the power unit, and the ground unit. It provides an antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that it is determined based on the distance of.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나의 사각형 나선의 모서리마다 루프(loop)를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to one aspect of the present invention, it is characterized in that it includes a loop (loop) for each corner of the quadrangular spiral of the antenna included in the first antenna unit and the second antenna unit.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 거리는 상기 안테나가 상기 전력부와 가까울수록 짧은 것을 특징으로 한다. In addition, according to an aspect of the present invention, the preset distance is characterized in that the closer the antenna is to the power unit, the shorter.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 거리는 상기 안테나가 상기 접지부와 가까울수록 긴 것을 특징으로 한다. In addition, according to an aspect of the present invention, the preset distance is characterized in that the closer the antenna to the ground portion is longer.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 안테나 지지대는 상기 결정된 기 설정된 거리를 유지하기 위해 상기 안테나의 부분마다 상이한 길이를 갖는 것을 특징으로 한다. In addition, according to an aspect of the present invention, the antenna support is characterized in that it has a different length for each part of the antenna in order to maintain the determined predetermined distance.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조는 상기 안테나를 지지하기 위한 상기 안테나 지지대가 설치되는 안테나 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to one aspect of the present invention, the antenna structure for generating inductively coupled plasma is characterized in that it further comprises an antenna shield on which the antenna support for supporting the antenna is installed.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면 안테나 구조가 사각형인 경우에도 유도 결합 플라즈마의 유도 전기장의 세기가 사각형 전체에 일정하게 유지된다는 장점이 있다. As described above, according to an aspect of the present invention, even when the antenna structure has a quadrangle, there is an advantage that the intensity of the induced electric field of the inductively coupled plasma is constantly maintained throughout the quadrangle.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 유도 결합 플라즈마를 사용하기 때문에 사각형 기판 처리가 가능한 고밀도의 플라즈마를 형성할 수 있다는 장점이 있다. In addition, according to one aspect of the present invention, since the inductively coupled plasma is used, there is an advantage that a high-density plasma capable of processing a rectangular substrate can be formed.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 안테나 구조를 사각형으로 제작하는 경우 원형으로 제작되는 안테나 구조에 비하여 전력 분배가 쉽다는 장점이 있다. In addition, according to an aspect of the present invention, when the antenna structure is manufactured in a rectangular shape, there is an advantage in that power distribution is easier compared to an antenna structure manufactured in a circular shape.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 사각형 안테나 구조에서 발생하는 플라즈마의 밀도가 어느 부분에서나 균일하다는 장점이 있다. In addition, according to one aspect of the present invention, there is an advantage that the density of plasma generated in the rectangular antenna structure is uniform in any part.
도 1은 일반적인 안테나 구조를 설명하는 평면도이다.
도 2는 사각형 나선으로 형성된 안테나 구조에 따른 유도 전기장의 세기를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조의 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조에 따른 유도 전기장의 세기를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조를 설명하는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조의 측면을 나타내는 단면도이다.
도 7은 안테나와 플라즈마 사이의 거리에 따른 안테나 구조에 따른 플라즈마의 밀도 변화를 설명하는 도면이다. 1 is a plan view illustrating a general antenna structure.
2 is a view for explaining the intensity of an induced electric field according to an antenna structure formed in a rectangular spiral.
3 is a view for explaining an embodiment of an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the strength of an induced electric field according to an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a side of an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a change in the density of plasma according to the antenna structure according to the distance between the antenna and the plasma.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when a certain element is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. It should be understood that terms such as “comprise” or “have” in the present application do not preclude the possibility of addition or existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification in advance. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다. In addition, each configuration, process, process or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that does not technically contradict each other.
도 1은 일반적인 안테나 구조를 설명하는 평면도이다. 1 is a plan view illustrating a general antenna structure.
도 1을 참조하면, 일반적인 안테나 구조(100)는 원형 나선으로 된 두 개의 안테나가 중심점(110a, 110b)을 기준으로 대칭 구조로 형성되어 있다. 고밀도의 플라즈마를 생성하는 유도 결합 플라즈마는 안테나 구조에 흐르는 전류에 의해 만들어진 유도 자기장에 의해 발생하는데, 안테나의 구조가 비대칭일 경우 흐르는 전류가 비대칭이 되기 때문에 균일한 플라즈마의 생성이 어렵다. Referring to FIG. 1 , in a
또한, 두 개의 안테나의 직경은 w로 일정하게 형성되며, 원형 나선을 이루는 안테나 사이의 간격은 s로 일정하게 형성될 수 있다. 안테나의 중심점(110a, 110b)으로부터 원형 나선의 외측 말단점(120a, 120b)까지의 거리는 r로 형성될 수 있다. In addition, the diameter of the two antennas may be formed to be constant w, and the distance between the antennas forming a circular spiral may be formed to be constant to s. The distance from the
즉, 발생하는 유도 전기장의 세기를 균일하게 유지하기 위하여 원형 나선으로 안테나 구조를 형성해야만 한다. 그러나 원형 나선으로 안테나 구조를 형성하게 되면, 원형 플라즈마가 발생하기 때문에 사각형 기판에는 사용할 수 없다. 이에 본 발명은 사각형 기판에서 사용 가능하며 유도 전기장의 세기가 균일한 안테나 구조를 제안하고자 한다. 이하, 도 3 내지 도 5에서 자세히 설명하도록 한다. That is, in order to maintain the intensity of the generated induced electric field uniformly, the antenna structure must be formed in a circular spiral shape. However, if the antenna structure is formed with a circular spiral, circular plasma is generated, so it cannot be used for a rectangular substrate. Accordingly, the present invention intends to propose an antenna structure that can be used on a rectangular substrate and has a uniform intensity of an induced electric field. Hereinafter, it will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 .
또한, 두 개의 안테나의 중심점(110a, 110b)는 RF 전원(130)과 연결되고, 외측 말단점(120a, 120b)는 그라운드(ground)에 접지된다. RF 전원(130)의 RF 전력(power)은 임피던스 매칭 네트워크(140)를 통하여 안테나 구조(100)에 전력을 전달한다. 이때, RF 전원(130)의 주파수는 수 MHz 내지 수백 MHz일 수 있다. 이에 따라, 안테나 구조(100)는 유도 자기장 또는 유도 전기장을 생성할 수 있다. 이때, 유도 전기장은 유도 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. 즉, 유도 전기장에 의하여 안테나 구조(100) 아래에는 유도 결합 플라즈마가 발생할 수 있다. In addition, the
이때, 안테나의 인덕턴스 성분에 의하여 안테나에 전력을 공급하는 전력 공급단(도 1에서 110a, 110b)과 접지단(도 1에서 120a, 120b)이 서로 근처에 있을 경우, 전력 공급단과 접지단 사이에 강한 전기장이 생성되어 의도하지 않았던 축전 결합 플라즈마가 생성되어 플라즈마에 불균일도가 증가될 수 있다. 이에 본 발명은 플라즈마의 밀도 균일성을 유지하는 방안을 제안하고자 At this time, when the power supply terminal (110a, 110b in FIG. 1) and the ground terminal (120a, 120b in FIG. 1) supplying power to the antenna by the inductance component of the antenna are near each other, between the power supply terminal and the ground terminal A strong electric field may be generated to create an unintended capacitively coupled plasma, which may increase non-uniformity in the plasma. Accordingly, the present invention is to propose a method for maintaining the density uniformity of plasma
도 2는 사각형 나선으로 형성된 안테나 구조에 따른 유도 전기장의 세기를 설명하는 도면이다. 이하, 도 1에서 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 2 is a view for explaining the intensity of an induced electric field according to an antenna structure formed in a rectangular spiral. Hereinafter, descriptions overlapping with those described above in FIG. 1 will be omitted.
도 2의 (a)는 사각형 나선으로 형성된 안테나 구조를 설명하는 도면이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 안테나 구조에서 생성된 유도 전기장의 세기를 나타내는 그래프이다. FIG. 2(a) is a diagram illustrating an antenna structure formed in a rectangular spiral, and FIG. 2(b) is a graph illustrating the strength of an induced electric field generated in the antenna structure of FIG. 2(a).
도 2의 (a)를 참조하면, 사각형 기판에 사용하기 위하여 안테나 구조를 사각형 나선으로 제작하는 경우, 안테나 사이의 거리가 달라지게 된다. Referring to FIG. 2A , when the antenna structure is manufactured in a rectangular spiral shape for use on a rectangular substrate, the distance between the antennas is changed.
보다 상세하게는, 사각형 나선의 경우 안테나의 변(side)은 안테나 사이의 거리가 d1인 반면, 안테나의 모서리 부분(151 내지 158)에서는 안테나 사이의 거리가 d2가 된다. 즉, 사각형 나선의 모서리 부분(151 내지 158)에서는 안테나 사이의 거리 d2이 d1보다 크다. More specifically, in the case of a quadrangular spiral, the distance between the antennas is d1 on the side of the antenna, whereas the distance between the antennas is d2 in the
도 2의 (b)를 참조하면, 안테나 사이의 거리가 다른 경우, 생성된 유도 전기장의 세기가 균일하지 않는 것을 알 수 있다. 보다 상세하게는, 안테나의 모서리 부분(151 내지 158)에서 생성되는 유도 전기장의 세기가 다른 부분에서 생성되는 유도 전기장의 세기보다 약한 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 2B , it can be seen that when the distances between the antennas are different, the intensity of the generated induced electric field is not uniform. More specifically, it can be seen that the intensity of the induced electric field generated in the
즉, 종래의 원형 나선으로 된 안테나 구조를 단순히 사각형 나선으로 변경하는 경우, 안테나 사이의 간격(d2)이 모서리 부분(151 내지 158)에서 멀어지게 된다. 이에 따라, 유도 전기장이 약하게 생성되는 부분이 발생하면서 생성되는 플라즈마가 균일하지 않게 된다. 이를 보완하기 위하여 본 발명에서는 모서리 부분(151 내지 158)에 루프를 형성하는 방안을 제안하고자 한다. That is, when the conventional circular spiral antenna structure is simply changed to a rectangular spiral, the distance d2 between the antennas becomes farther from the
이하, 본 발명을 설명하는데 있어 도 1 및 도 2에서 상술한 안테나 구조의 일반적인 사항이 적용될 수 있음은 물론이다. 따라서, 이하 도 1 및 도 2에서 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다. Hereinafter, it goes without saying that the general matters of the antenna structure described above with reference to FIGS. 1 and 2 may be applied in describing the present invention. Therefore, a description that overlaps with the above in FIGS. 1 and 2 will be omitted.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조의 실시예를 설명하는 도면이다. 3 is a view for explaining an embodiment of an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
도 3의 (a)를 참조하면, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(200)는 제 1 중심점(220a)로부터 외측을 향하여 사각형 나선으로 형성된 안테나를 포함하는 제 1 안테나부(210a) 및 제 2 중심점(220b)로부터 외측을 향하여 사각형 나선으로 형성된 안테나를 포함하는 제 2 안테나부(210b)를 포함할 수 있다. Referring to (a) of FIG. 3, the
본 발명의 일 실시예에서, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(200)는 제 1 안테나부(210a) 및 제 2 안테나부(210b)에 포함된 안테나의 사각형 나선의 모서리마다 루프(230a, 230b, 240a, 240b)를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
보다 상세하게는, 제 1 안테나부(210a) 및 제 2 안테나부(210b)는 단일형 코일로 사각형 나선으로 형성될 수 있으며, 사각형 나선의 모서리마다 루프(230a, 230b, 240a, 240b)를 포함할 수 있다. 이때, 루프(230a, 230b, 240a, 240b)는 안테나의 단일형 코일이 한번 턴(turn)하는 방식으로 형성될 수 있다. More specifically, the
즉, 사각형 나선의 모서리마다 루프(230a, 230b, 240a, 240b)를 형성함으로써, 모서리 부분에서 발생하는 유도 전기장의 세기가 강화될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에서 발생하는 사각형 플라즈마의 세기가 전체 영역에서 균일하게 생성될 수 있다. That is, by forming the
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 제 1 안테나부(210a) 및 제 2 안테나부(210b)에 포함된 루프(230a, 230b, 240a, 240b)는 안테나의 변을 이루는 코일과 상이한 코일로 형성될 수 있다. In addition, in another embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에서, 루프(230a, 230b, 240a, 240b)는 각형 또는 곡선형으로 형성될 수 있다. 즉, 도면상에는 루프(230a, 230b, 240a, 240b)가 원형으로 도시되어 있으나 각형 또는 곡선형으로 형성될 수 있음은 물론이다. In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 안테나부(210a) 및 제 2 안테나부(210b)에 포함된 안테나는 동일한 평면상에 놓여질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the antennas included in the
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(200)는 동일한 평면상에서 구현될 수 있을 뿐만 아니라, DNA 구조와 같은 사각형 나선 구조로 3차원에서 상에서 형성될 수 있다. In addition, in another embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 안테나부(210a) 및 제 2 안테나부(210b)에 포함된 안테나는 모서리를 제외한 부분에서 평행하고 동일한 간격을 유지할 수 있다. 즉, 제 1 안테나부(210a) 및 제 2 안테나부(210b)에 포함된 안테나 중 모서리를 제외한 변에 해당하는 부분에서는 안테나 사이의 거리를 평행하고 동일한 간격으로 유지하여 유도 전기장의 세기를 균일하게 확보할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the antennas included in the
도 3의 (b)를 참조하면, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)와 비교하여, 사각형 나선의 개수가 증가한 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(250)를 설명하는 도면이다. Referring to FIG. 3(b), FIG. 3(b) is a view for explaining an
도 3의 (b)의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(250) 역시 사각형 나선으로 형성된 대칭의 안테나를 포함하고, 사각형 나선의 모서리마다 루프를 포함할 수 있다. 이때, 사각형 나선의 개수가 증가하였기 때문에, 형성되는 루프의 개수 역시 증가하게 된다. 이하 다른 설명은 도 3의 (a)의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(200)와 동일하다. The
도 3의 (c)를 참조하면, 도 3의 (c)는 도 3의 (a)와 비교하여, 사각형 나선의 수가 증가하고, 안테나 변의 길이가 짧아진 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(260)를 설명하는 도면이다. Referring to (c) of FIG. 3, (c) of FIG. 3 is an
도 3의 (c)의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(260) 역시 사각형 나선으로 형성된 대칭의 안테나를 포함하고, 사각형 나선의 모서리마다 루프를 포함할 수 있다. 또한, 사각형 나선의 개수가 증가하였기 때문에, 형성되는 루프의 개수 역시 증가하게 된다. 이하 다른 설명은 도 3의 (a)의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(200)와 동일하다.The
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 원형 나선의 안테나 구조를 이용하여 사각형 플라즈마를 생성하고자 하는 경우, 원형 나선의 안테나 구조가 사각형 기판 내에 여러 개 배치되어야 한다. 이 경우, 복수의 안테나 구조에 전력을 공급하기 위하여 전력 전극을 여러 단에 배치해야 하는 어려움이 발생한다. In addition, although not shown in the drawings, when a rectangular plasma is to be generated using a circular spiral antenna structure, a plurality of circular spiral antenna structures must be disposed in a rectangular substrate. In this case, it is difficult to arrange the power electrodes in multiple stages in order to supply power to the plurality of antenna structures.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형 나선의 안테나 구조를 사용하면, 하나의 사각형 나선의 안테나 구조를 사용할 수 있기 때문에 전력을 공급하기 위한 전극의 배치가 매우 용이하다는 장점이 있다. However, when the antenna structure of the rectangular spiral according to the embodiment of the present invention is used, since a single rectangular spiral antenna structure can be used, there is an advantage in that it is very easy to arrange an electrode for supplying power.
보다 상세하게는, 도 3의 (a), (b) 및 (c)와 같이 하나의 사각형 나선의 안테나 구조 상에서 나선의 개수, 안테나의 변의 길이 및 안테나의 전체 크기를 조절함으로써 필요한 크기의 사각형 플라즈마를 생성할 수 있다. 따라서, 하나의 사각형 나선의 안테나 구조만을 사용하기 때문에 전력 공급을 위한 전극에 배치가 매우 용이하다. In more detail, by adjusting the number of spirals, the length of the side of the antenna, and the overall size of the antenna on a single rectangular spiral antenna structure as shown in FIGS. can create Therefore, since only one quadrangular spiral antenna structure is used, it is very easy to arrange the electrode for power supply.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조에 따른 유도 전기장의 세기를 설명하는 도면이다. 4 is a view for explaining the strength of an induced electric field according to an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형 나선으로 형성된 안테나 구조를 설명하는 도면이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 안테나 구조에서 생성된 유도 전기장의 세기를 나타내는 그래프이다. Figure 4 (a) is a view for explaining the antenna structure formed in a rectangular spiral according to an embodiment of the present invention, Figure 4 (b) is the intensity of the induced electric field generated in the antenna structure of Figure 4 (a) is a graph representing
도 4의 (a)를 참조하면, 사각형 나선으로 형성된 안테나 구조에 있어서, 도 3에서 상술한 바와 같이 사각형 나선의 모서리에 루프를 포함하는 안테나 구조를 특징으로 한다. Referring to (a) of FIG. 4 , in the antenna structure formed in a rectangular spiral, as described above with reference to FIG. 3 , the antenna structure including loops at the corners of the rectangular spiral is characterized.
즉, 안테나 구조를 사각형 나선으로 제작하는 경우, 안테나가 서로 평행을 이룰 때의 안테나 사이의 거리와 모서리 부분에서의 안테나 사이의 거리가 다르다. 그러나 안테나의 사각형 나선의 모서리에 루프를 추가하여 발생하는 유도 전기장의 세기를 균일하게 유지하고자 한다. That is, when the antenna structure is manufactured in a rectangular spiral, the distance between the antennas when the antennas are parallel to each other and the distance between the antennas at the corners are different. However, we want to keep the intensity of the induced electric field uniform by adding loops to the corners of the square spiral of the antenna.
도 4의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조의 경우 생성되는 유도 전기장의 세기가 균일한 것을 알 수 있다. Referring to (b) of Figure 4, it can be seen that in the case of the antenna structure for generating inductively coupled plasma according to an embodiment of the present invention, the intensity of the generated induced electric field is uniform.
보다 상세하게는, 사각형 나선의 경우 안테나가 평행을 이룰 때의 안테나 사이의 거리와 모서리 부분에서의 안테나 사이의 거리가 다름에도 불구하고, 모서리 부분에서 루프를 추가함으로써, 발생하는 유도 전기장의 세기를 균일하게 조절할 수 있다. More specifically, in the case of a rectangular helix, the strength of the induced electric field generated by adding a loop at the corner is reduced even though the distance between the antennas when the antennas are parallel and the distance between the antennas at the corner are different. can be adjusted uniformly.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조를 설명하는 평면도이다. 5 is a plan view illustrating an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조(400)는 중심점(410a, 410b)으로부터 외측으로 향하는 사각형 나선으로 된 두 개의 안테나를 포함한다. 이때, 두 개의 안테나는 중심점(410a, 410b)를 기준으로 대칭 구조에 해당할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
본 발명의 일 실시예에서, 안테나의 중심점(410a, 410b)로부터 사각형 나선의 외측 말단점(420a, 420b)까지의 안테나의 길이 및 사각형 나선의 개수는 목표(target)로 하는 제품의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 즉, 발생하고자 하는 사각형 플라즈마의 크기에 기초하여 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(400)의 크기를 결정할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the length of the antenna from the
두 개의 안테나의 중심점(410a, 410b)는 RF 전원(430)과 연결되고, 외측 말단점(420a, 420b)는 그라운드에 접지된다. 이에 따라, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(400)는 유도 전기장을 생성하여 플레이트(450) 아래에 유도 결합 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 여기에서, 플레이트(450)는 쿼츠(quartz)를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The center points 410a and 410b of the two antennas are connected to the
이때, 안테나와 플레이트(450) 사이의 거리에 따라 유도기 전력이 다르게 발생할 수 있다. 이를 고려하여 본 발명에서 플라즈마의 밀도 균일성을 유지하는 방안을 제안하고자 한다. In this case, induced electromotive force may be generated differently according to a distance between the antenna and the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조의 측면을 나타내는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a side of an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
일반적인 안테나 구조에 RF 전력을 공급하면, 전력 공급이 발생하는 전력부에 연결된 안테나 부분과 그라운드에 접지된 접지부에 연결된 안테나 부분에서 플라즈마의 밀도가 다르게 발생한다. When RF power is supplied to a general antenna structure, the density of plasma is different between the antenna part connected to the power supply generating power supply and the antenna part connected to the grounding part grounded to the ground.
이때, 축전 결합 플라즈마 소스는 유도 결합 플라즈마 소스에 비하여 플라즈마의 밀도가 낮다. 이에 따라, 전력부에 가깝게 위치하는 안테나 부분에서는 축전 결합 플라즈마가 발생하여 발생하는 플라즈마의 밀도가 낮아지게 된다. 반면, 그라운드에 접지된 접지부에 가깝게 위치하는 안테나 부분에서 발생하는 플라즈마의 밀도는 상대적으로 높아지게 된다. In this case, the plasma density of the capacitively coupled plasma source is lower than that of the inductively coupled plasma source. Accordingly, capacitively coupled plasma is generated in the antenna portion located close to the power unit, and the density of the generated plasma is lowered. On the other hand, the density of plasma generated in the antenna portion located close to the grounded portion to the ground is relatively high.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 전력부에 가까이 위치한 안테나와 접지부에 가까이 위치한 안테나와 플라즈마 사이의 거리를 다르게 설정하여 발생하는 플라즈마의 밀도를 균일하게 유지하고자 한다. In order to solve this problem, in an embodiment of the present invention, the density of plasma generated is uniformly maintained by setting different distances between the antenna located close to the power unit and the antenna located close to the ground unit and the plasma.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(500)는 제 1 내지 제 6 안테나(510a 내지 510f)와 형성되는 플라즈마(520)가 기 설정된 거리를 유지하도록 제 1 내지 제 6 안테나(510a 내지 510f)를 지지하는 제 1 내지 제 6 안테나 지지대(530a 내지 530f)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 내지 제 6 안테나 지지대(530a 내지 530f)는 유전체로 제작될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
또한, 제 1 내지 제 6 안테나(510a 내지 510f)는 별도의 코일을 의미하는 것이 아닌 안테나의 일정 부분을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제 3 및 제 4 안테나(510c, 510d)는 전력부와 가장 가까운 부분의 안테나를 의미할 수 있고, 제 1 및 제 6 안테나(510a, 510f)는 접지부와 가장 가까운 부분의 안테나를 의미할 수 있다. Also, the first to
본 발명의 일 실시예에서, 기 설정된 거리는 제 1 내지 제 6 안테나(510a내지 510f)와 연결되는 전력부 및 접지부와의 거리에 기초하여 결정될 수 있다. 이때, 기 설정된 거리(d1 내지 d6)는 제 1 내지 제 6 안테나(510a 내지 510f)가 전력부와 가까울수록 짧고, 접지부와 가까울수록 긴 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, the preset distance may be determined based on the distance between the power unit and the ground unit connected to the first to
예를 들어, 제 3 및 제 4 안테나(510c, 510d)를 지지하는 제 3 및 제 4 안테나 지지대(530c, 530d)의 길이는 전력부와 가깝게 위치하는 제 3 및 제 4 안테나(510c, 510d)와 형성되는 플라즈마(520) 사이의 거리 d3 및 d4를 접지부와 가깝게 위치하는 제 1, 제 2, 제 5 및 제 6 안테나(510a, 510b, 510e, 510f)와 형성되는 플라즈마(520) 사이의 거리 d1, d2, d5 및 d6 보다 짧게 유지하도록 제작될 수 있다. For example, the lengths of the third and fourth antenna supports 530c and 530d supporting the third and
보다 상세하게는, 전력부에 가깝게 위치하는 제 3 및 제 4 안테나(510c, 510d)로부터 발생하는 플라즈마의 밀도는 접지부에 가깝게 위치하는 제 1, 제 2, 제 5, 제 6 안테나(510a, 510b, 510e, 510f)로부터 발생하는 플라즈마의 밀도보다 낮다. More specifically, the density of plasma generated from the third and
이를 보완하기 위하여, 전력부에 가깝게 위치하는 제 3 및 제 4 안테나(510c, 510d)를 형성되는 플라즈마(520)와 가장 가깝게 유지하는 것이다. To compensate for this, the third and
즉, 전력부에 가깝게 위치하는 제 3 및 제 4 안테나(510c, 510d)를 지지하는 제 3 및 제 4 안테나 지지대(530c, 530d)의 길이는 접지부에 가깝게 위치하는 제 1, 제 2, 제 5 및 제 6 안테나(510a, 510b, 510e, 510f)를 지지하는 제 1, 제 2, 제 5 및 제 6 안테나 지지대(530a, 530b, 530e, 530f)의 길이보다 길게 제작될 수 있다. That is, the lengths of the third and fourth antenna supports 530c and 530d supporting the third and
마찬가지로, 제 1 및 제 6 안테나(510a, 510f)를 지지하는 제 1 및 제 6 안테나 지지대(530a, 530f)의 길이는 접지부와 가장 가깝게 위치하기 때문에 제 1 및 제 6 안테나(510a, 510f)에서 발생하는 플라즈마의 밀도가 높으므로 다른 안테나와의 밀도를 균일하게 유지하기 위해 가장 짧게 제작될 수 있다. Similarly, since the lengths of the first and sixth antenna supports 530a and 530f supporting the first and
즉, 제 3 및 제 4 안테나(510c, 510d)를 예를 들어 설명하였으나 제 1 내지 제 6 안테나(510a 내지 510f) 역시 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 제 1 내지 제 6 안테나 지지대(530a 내지 530f)의 길이는 제 1 내지 제 6 안테나(510a 내지 510f)와 전력부 및 접지부와의 거리에 따라 순차적으로 다르게 결정될 수 있다. That is, although the third and
이를 통해, 전력부에 연결된 안테나 부분과 접지부에 연결된 안테나 부분에서 발생하는 플라즈마가 균일한 밀도를 가질 수 있다. Through this, the plasma generated from the antenna portion connected to the power unit and the antenna portion connected to the ground may have a uniform density.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(500)는 안테나(510a 내지 510f)를 지지하기 위한 안테나 지지대(530a 내지 530f)가 설치되는 안테나 쉴드(540)를 더 포함할 수 있다. 즉, 안테나 지지대(530a 내지 530f)의 상부는 안테나 쉴드(540)에 부착되어 하부에 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조(500)를 고정할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the
도 7은 안테나와 플라즈마 사이의 거리에 따른 플라즈마의 밀도 변화를 설명하는 도면이다. 7 is a view for explaining a change in the density of plasma according to a distance between an antenna and a plasma.
도 7의 (a)의 첫번째 도면은 안테나와 플라즈마 사이의 1cm 두께의 세라믹(Ceramic) 플레이트(610a)가 존재하는 제 1 안테나 구조(610), 두번째 도면은 안테나와 플라즈마 사이의 2cm 두께의 쿼츠(Quartz) 플레이트(620a)가 존재하는 제 2 안테나 구조(620), 세번째 도면은 안테나와 플라즈마 사이의 2cm의 공기층과 2cm 두께의 쿼츠 플레이트(630a)가 존재하는 제 3 안테나 구조(630)를 나타내는 도면이다. The first view of FIG. 7(a) is a
도 7의 (b)는 안테나와 플라즈마 사이의 거리에 따른 플라즈마의 밀도 변화를 나타내는 그래프이다. 즉, 도 6에서 설명하는 안테나와 플라즈마 사이의 거리에 따른 밀도 변화를 알아보도록 한다. 7B is a graph illustrating a change in plasma density according to a distance between an antenna and a plasma. That is, the density change according to the distance between the antenna and the plasma described in FIG. 6 will be investigated.
보다 상세하게는, 안테나와 플라즈마 사이의 1cm 두께의 세라믹 플레이트(610a)가 존재하는 제 1 안테나 구조(610)에 대한 플라즈마의 밀도(610b)는 제 2 안테나 구조(620) 및 제 3 안테나 구조(630)에 대한 플라즈마 밀도(620b, 630b)와 비교해 높은 것을 알 수 있다. 즉, 안테나와 플라즈마 사이의 거리가 짧을수록 발생하는 플라즈마의 밀도가 높은 것을 알 수 있다. More specifically, the
또한, 안테나와 플라즈마 사이의 2cm의 공기층과 2cm 두께의 쿼츠 플레이트(630a)가 존재하는 제 3 안테나 구조(630)에 대한 플라즈마의 밀도(630b)는 2cm 두께의 쿼츠 플레이트(620a)만이 존재하는 제 2 안테나 구조(630)에 대한 플라즈마 밀도(620b)와 비교해 낮은 것을 알 수 있다. 즉, 안테나와 플라즈마 사이의 거리가 플레이트가 아닌 공기층에 의하여 멀어지더라도 발생하는 플라즈마의 밀도가 낮은 것을 알 수 있다. In addition, the
이에 따라, 도 6에서 안테나의 부분마다 안테나 지지대의 길이를 다르게 제작하여 안테나와 플라즈마의 거리를 조절해 발생하는 플라즈마의 밀도를 균일하게 유지할 수 있다. Accordingly, in FIG. 6 , it is possible to maintain a uniform density of plasma generated by adjusting the distance between the antenna and the plasma by manufacturing a different length of the antenna support for each part of the antenna.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present embodiment by those skilled in the art to which this embodiment belongs. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.
200, 250, 260: 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조
210a: 제 1 안테나부
210b: 제 2 안테나부
220a: 제 1 중심점
220b: 제 2 중심점
230a, 230b, 240a, 240b: 루프200, 250, 260: antenna structure for generating inductively coupled plasma
210a: first antenna unit
210b: second antenna unit
220a: first center point
220b: second center point
230a, 230b, 240a, 240b: loop
Claims (10)
상기 제 1 안테나부와 상기 중심점을 기준으로 대칭 구조를 형성하는 안테나를 포함하는 제 2 안테나부를 포함하고,
상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나의 사각형 나선의 모서리마다 루프(loop)를 포함하며,
상기 루프는 안테나를 형성하는 코일이 턴(Turn)하는 방식으로 형성되어, 모서리 부분의 유도 전기장의 세기를 강화시키는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. A first antenna unit including an antenna formed in a rectangular spiral toward the outside from the center point; and
and a second antenna unit including an antenna forming a symmetrical structure with respect to the first antenna unit and the central point,
Each of the corners of the quadrangular spiral of the antenna included in the first antenna unit and the second antenna unit includes a loop,
The loop is formed in such a way that the coil forming the antenna turns (Turn), characterized in that to strengthen the intensity of the induced electric field of the corner portion, the antenna structure for inductively coupled plasma generation.
상기 루프는 각형 또는 곡선형으로 형성된 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. The method of claim 1,
The loop is an antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that formed in a rectangular or curved shape.
상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나는 동일한 평면상에 놓여진 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. The method of claim 1,
Antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that the antennas included in the first antenna unit and the second antenna unit are placed on the same plane.
상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나는 상기 모서리를 제외한 부분에서 평행하고, 동일한 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. The method of claim 1,
Antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that the antennas included in the first antenna unit and the second antenna unit are parallel in portions except for the corners and maintain the same distance.
상기 제 1 안테나부와 상기 중심점을 기준으로 대칭 구조를 형성하는 안테나를 포함하는 제 2 안테나부;
상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나의 중심점에 연결된 전력부;
상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나의 외측 말단점에 연결된 접지부; 및
상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부의 안테나와 형성되는 플라즈마가 기 설정된 거리를 유지하도록 상기 안테나를 지지하는 안테나 지지대를 포함하고,
상기 기 설정된 거리는 상기 안테나와 상기 전력부 및 상기 접지부와의 거리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조.a first antenna unit including an antenna formed in a rectangular spiral toward the outside from the center point;
a second antenna unit including the first antenna unit and an antenna forming a symmetrical structure with respect to the central point;
a power unit connected to a center point of an antenna of the first antenna unit and the second antenna unit;
a ground portion connected to an outer end point of an antenna of the first antenna unit and the second antenna unit; and
and an antenna support for supporting the antenna so that the plasma formed with the antenna of the first antenna unit and the second antenna unit maintains a preset distance,
The predetermined distance is an antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that determined based on the distance between the antenna and the power unit and the ground unit.
상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부에 포함된 안테나의 사각형 나선의 모서리마다 루프(loop)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조.6. The method of claim 5,
Antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that it comprises a loop (loop) for each corner of the quadrangular spiral of the antenna included in the first antenna unit and the second antenna unit.
상기 기 설정된 거리는 상기 안테나가 상기 전력부와 가까울수록 짧은 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. 6. The method of claim 5,
The predetermined distance, characterized in that the shorter the closer the antenna to the power unit, the inductively coupled plasma generating antenna structure.
상기 기 설정된 거리는 상기 안테나가 상기 접지부와 가까울수록 긴 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. 6. The method of claim 5,
The predetermined distance, characterized in that the longer the closer the antenna to the ground, the antenna structure for inductively coupled plasma generation.
상기 안테나 지지대는 상기 결정된 기 설정된 거리를 유지하기 위해 상기 안테나의 부분마다 상이한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. 6. The method of claim 5,
The antenna support is an antenna structure for generating inductively coupled plasma, characterized in that it has a different length for each part of the antenna in order to maintain the determined predetermined distance.
상기 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조는 상기 안테나를 지지하기 위한 상기 안테나 지지대가 설치되는 안테나 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조. 6. The method of claim 5,
The antenna structure for generating inductively coupled plasma further comprises an antenna shield on which the antenna support for supporting the antenna is installed, the antenna structure for generating inductively coupled plasma.
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