KR102528458B1 - 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리 - Google Patents

트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리는 다수의 막대형 자석으로 이루어지는 마그네틱 코어; 및 상기 마그네틱 코어가 마주보며, 다층으로 적층되도록 상기 마그네틱 코어의 외관을 둘러싼 클램핑부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리는 공정챔버에서 처리된 가스를 높은 분해효율을 갖도록 플라즈마 처리할 수 있다. 또한, 클램핑을 통하여 마그네틱 코어의 형상에 구애받지 않는 어셈블리를 제작할 수 있는 효과가 있다.

Description

트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리{Magnetic core assembly for transformer coupled plasma reactor}
본 발명은 플라즈마 장비용 마그네틱 코어에 관한 것으로, 구체적으로는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 및 그에 관한 장치에 관한 것이다.
플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 대표적으로 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각, 증착, 세정, 에싱 등 다양하게 사용되고 있다.
최근, 반도체 장치의 제조를 위한 웨이퍼나 LCD 글라스 기판은 더욱 대형화 되어 가고 있다. 따라서 플라즈마 이온 에너지에 대한 제어 능력이 높고, 대면적의 처리 능력을 갖는 확장성이 용이한 플라즈마 소스가 요구되고 있다. 그런데 피처리 기판의 대형화에 따라 공정 챔버의 볼륨도 증가되고 있어서 고밀도의 활성 가스를 충분히 원격으로 공급할 수 있는 플라즈마 소스가 요구되고 있다.
원격 플라즈마 발생기(remote plasma generator)는 플라즈마 발생 방식에 따라 다양한 플라즈마 소스가 사용되고 있다. 예를 들어, 유도 결합 플라즈마 소스(inductively coupled plasma source), 용량 결합 플라즈마 소스(capacitively coupled plasma source), 마이크로웨이브 플라즈마 소스(microwave plasma source) 등이 원격 플라즈마 발생기에 사용되고 있다. 유도 결합 플라즈마 소스의 경우 특히 변압기를 채용한 방식을 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma)라 한다. 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma source)를 사용한 원격 플라즈마 발생기는 토로이달 구조의 챔버 몸체에 일차 권선 코일을 갖는 마그네틱 코어가 장착된 구조를 갖는다.
유도결합플라즈마 소스의 마그네틱 코어는 페로마그네틱 자성체등으로 이루지는데, 여기에 코일을 감아서 RF전력을 인가하게 되면, 코일에 흐르는 RF전류에 의하여 발생하는 자기장(H: magnetic field strength)의 대부분이 페로마그네틱 자성체로 이루어진 마그네틱코어 내부에 자속밀도(B: magnetic flex density)가 집속되어 유도된다. 이렇게 유도된 자기장은 암페어 법칙(Amperelaw)에 의하여 전기장(E : electric field)을 마그네틱 코어 내측에 자기장과 노말(normal)한 방향으로 형성된다. 이때, 일반적인 유도결합플라즈마 방식에서 사용하는 무선주파수안테나에 비하여 플라즈마 발생을 원하는 부분에 큰 세기의 전기장이 유도된다. 따라서 마그네틱 코어를 이용한 무선주파수안테나를 이용하면 일반 유도결합플라즈마의 사용전력보다 낮은 전력에서도 플라즈마 소스가스의 해리 및 이온화율을 높일 수 있는 고밀도 플라즈마를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같은 TCP장비는, 반도체/디스플레이 공정에 사용될 수 있는데, 이러한 공정용 장비 외에도 공정 후 또는 클리닝 후 공정가스 또는 클리닝 가스 부산물을 처리하기 위한 곳에도 사용될 수 있다. 이러한 공정부산물 처리용 TCP 장비는 공정용 장비에 비하여 한번에 처리하는 양이 크고, 사용되는 가스가 다르기 때문에 보다 효과적인 플라즈마 소스가스의 해리 및 이온화율을 높이기 위한 대용량의 마그네틱코어가 필요하다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배기가스를 해리하기 위해 필요한 전력낭비를 줄이고 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 통하여 분해효율이 높고, 다량의 공정부산물을 분해하기 위한 마그네틱 코어 어셈블리를 제공한다.
본 발명은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리는 다수의 막대형 자석으로 이루어지는 마그네틱 코어; 및 상기 마그네틱 코어가 마주보며, 다층으로 적층되도록 상기 마그네틱 코어의 외관을 둘러싼 클램핑부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 막대형 자석은 본딩되어 'ㄷ'자 형상을 이룬다.
또한, 상기 클램핑부는 다수의 조각으로 이루어지며, 상기 마그네틱 코어가 방열되도록 개구부를 갖는다.
또한, 상기 클램핑부는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 석영 또는 다이엘렉트릭 물질로 이루어진다.
본 발명에 따른 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리는 공정챔버에서 처리된 가스를 높은 분해효율을 갖도록 플라즈마 처리할 수 있다. 또한, 클램핑을 통하여 마그네틱 코어의 형상에 구애받지 않는 어셈블리를 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 이용한 배기가스 정화시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 도시한 측면도이다.
도 3은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 다수의 플라즈마 방전관이 포함된 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 평면도이다.
도 5내지 도 6은 증기분사구가 포함된 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 도면이다.
도 7내지 도 8은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 점화전극을 도시한 도면이다.
도 9은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 10은 마그네틱 코어의 조합을 도시한 도면이다.
도 11은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 1차 권선홀을 도시한 도면이다.
도 12 내지 도 15는 1차 권선이 권선되는 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리에 대하여 설명한다.
도 1은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 이용한 배기가스 정화시스템을 도시한 개략도이다.
반도체 및 디스플레이 공정을 위한 공정챔버(10)는 후단에 배기라인(12) 및 펌프(16)가 연결되어 있다. 각종 반도체 디바이스의 제조나 근래 급격하게 발전된 액정의 제조에 있어서 사용 후 배출되는 가스는 독성이나 가연성이 있어 인체에 미치는 영향이 크고 또한 지구 온난화에 크게 영향을 미치기 때문에 이러한 유해가스를 최대한 처리한 후 배출시킬 필요가 있다. 근래에 반도체 디바이스의 제조공정에서 사용되는 가스를 그 공정별로 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 에칭(etching) 공정에서는 주로 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 실리콘 니트라이드(silicon nitride) 및 폴리 크리스탈린 실시콘(polycrystalline silicon)을 에칭하는데 사용되는 CF 4 , SF 6 , CHF 3 , C 2 F 6 , SiF 4 , F 2 , HF, NF 3 등의 플루오린 가스(fluorine gas)들과, 알루미늄과 실리콘을 에칭하는데 사용되는 Cl 2 , HCl, BCl 3 , SiCL 4 , CCl 4 , CHCl 3 등의 클로라인 가스(chlorine gas)들과, 트렌치에칭(trench-etch) 또는 Cl 2 와 함께 알루미늄의 에칭공정에 사용되는 HBr, Br 2 등의 브로마인 가스(bromine gas)들이 있고, 다음 화학증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)공정에서는 흔히 Silane, N 2 및 NH 3 가 챔버내에 투입되어 사용된다. 특히 PECVD 공정에서는 챔버 내를 세정하기 위해 PFC 또는 ClF 3 가 사용되며 이 때 SiF 4 를 생성할 수 있다. 이러한 가스들은 유독성, 부식성, 산화성이 강하여 그대로 배출될 경우에는 인체, 지구 환경은 물론 생산설비 자체에도 많은 문제점을 일으킬 염려가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배기가스 정화시스템에 따르면, 특히 유해한 PFCs(perfluorocompounds)계열의 가스를 펌프(16)를 통하여 바로 배출하는 것이 아니라 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)로 유해한 가스를 분해한 후 배기시킨다. 도시된 바와 같이 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)로 처리가 되지 못한 가스 예를 들어, 부생성물(by-product), 불용성 가스, 발화성 가스등이 있을 시에 2차적으로 배출가스를 분해하기 위한 스크러버(18)를 사용할 수 있다. 스크러버(18)는 습식 또는 건식 또는 연소식과 건식의 조합으로 이루어진 스크러버가 가능하다. 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)와 스크러버(18)는 각각 사용될 수 있으며 이들의 조합으로 시스템을 구성할 수 있다. 이들의 조합으로 구성될 시에는 배기펌프단 전단에 위치한 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)의 수리 및 고장시 스크러버(18)를 통하여 유해가스를 분해할 수 있으므로, 공정 챔버(10)의 반도체 및 디스플레이 공정이 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)의 고장여부와 상관없이 진행될 수 있는 장점이 있다.
도 2는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 도시한 측면도이고, 도 3은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 도시한 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)는, 가스입구(20) 및 가스출구(32)를 통하여 공정부산물인 가스가 유입 및 유출된다. 가스입구(20)를 통하여 유입된 가스는 제1 바디(22), 다수의 마그네틱 코어(28)가 장착된 다수의 플라즈마 방전관(26)이 포함되는 제2 바디(27)를 거쳐 가스출구(32)를 통과하며 분해된다. 가스입구(20) 및 가스출구(32)는 도시하지는 않았으나 배기라인에 연결되며 재질은 SUS를 사용한다. 제1 바디(22), 다수의 마그네틱 코어(28)가 장착된 다수의 플라즈마 방전관(26)이 포함되는 제2 바디(27)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어져 있다. 플라즈마 방전관(26)은 육면체형상 내부에 원통형의 플라즈마 방전채널이 형성되는 관이 포함된다. 제2 바디(27)는 다수의 플라즈마 방전관(26)이 잇닿아 하부의 홀과 연결되도록 형성된다. 따라서, 제2 바디(27)는 플라즈마 방전관(26)에 부착되어 돌출된 형상을 갖는다. 플라즈마 방전관(26)은 전기적으로 아래는 접지되어 있고, 플라즈마 방전관(26)이 제1 바디(22) 하부와 닫는 부분은 전기적으로 절연되어 있다. 이러한 이유는 가스가 들어오는 입구에서 가스를 먼저 분해하여 분해효율을 높이고 내려오는 것이 바람직하다. 마그네틱코어(28)는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)에 플라즈마 방전을 일으키기 위한 것으로, 다량의 배기가스량을 처리하기 위하여 구성된 다수의 플라즈마 방전관(26)의 주변을 따라 장착된다. 클램핑부(30)는 다수의 마그네틱코어(28)를 포함한다.
마그네틱코어(28)를 포함한 클램핑부(30)와 제1 및 제 2 바디(22,27)를 결합하기 위한 인렛서포트부(24)가 더욱 포함이 된다. 인렛서포트부(24)는 제1 바디(22)의 하부에 위치한다. 인렛서포트부(24)를 통하여 제1 및 제 2 바디(22,27)를 결합하는 과정은 다음과 같다. 먼저 마그네틱코어(28)가 포함된 클램핑부(30)를 제2 바디(27)의 플라즈마 방전관(26) 상부에 안착시킨다. 다음으로 제1 바디(22)를 상부에 위치시키고 인렛서포트부(24)를 삽입하여 클램핑부(30)로 체결된 마그네틱코어(28)와 제1 바디(22)를 도킹한다. 도킹된 제1 바디(22)상부에 볼트를 삽입하고 조이게 되면 마그네틱코어(28)를 포함한 클램핑부(30)가 인렛서포트(24)로 상승하며 제1 바디(22)와 결합된다.
도 4는 다수의 플라즈마 방전관이 포함된 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 평면도이다.
가스입구(20) 및 가스출구(미도시)의 구경은 플라즈마 방전관(26)의 구경과 동일하다. 플라즈마 방전관(26)의 수가 다수일 시에는 다수의 구경을 합한 구경과 가스입구(20) 및 가스출구(미도시)의 구경이 동일하다. 따라서 배기가스 처리의 양 또는 처리 속도에 따라 달라지는 플라즈마 방전관(26)의 수에 관계없이 그 구경의 합은 가스입구(20) 및 가스출구(미도시)의 구경이 동일하다. 이는 공정챔버(10)와 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)가 동일한 펌프(16)와 연결되어 있으므로 공정시 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비(14)로 인한 유속의 변화로 진공상태의 변화가 일어나지 않도록 진행하기 위함이다.
도 5내지 도 6은 증기분사구가 포함된 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 도면이다.
트랜스포머 커플드 플라즈마 장비에 사용되는 물라인은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비가 반응시 높아지는 온도를 제어하기 위한 PCW(process cooling water)라인과 배기가스 분해를 위한 수증기를 공급하는 기화라인 두 가지가 있다. 도시된 바와 같은 기화기(미도시)로부터 기화라인(36)을 통하여 공급되는 수증기는 수증기 분사홀(34)로 분사되어 가스입구(20)를 통하여 들어오는 공정부산가스와 만나 분해된다. 분해되는 원리는 일반적인 습식 가스 스크러버와 유사하며, 가스 해리 에너지는 본 발명에 따른 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 통하여 일어나게 된다. 수증기 분사홀(34)은 도시된 바와 같이 다수의 홀로 구성되는데, 가스입구(20)를 중심으로 일측과 타측에 구성되어 균형있게 플라즈마 방전관(26)으로 유입될 수 있도록 한다. 플라즈마 방전관(26)의 수나 구경사이즈에 따라 수증기 분사홀(24)의 위치는 변할 수 있다. 그런데, 기화기로부터 기화라인(36)을 통하여 유입되는 수증기는 수증기 분사홀(34)과 직선으로 연결되어 있지 않다. 이는 유입 가스의 유속을 느리게 유도하여 플라즈마 방전관(26)으로 유니폼하게 수증기가 분사되도록 도 6에 도시된 바와 같이, 'ㄱ'자 형상으로 굽어지거나, 최소한 1회 이상의 유속조절구간을 둔다.
도 7내지 도 8은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 점화전극을 도시한 도면이다.
도 7내지 도 8은 배기용 플라즈마 리액터의 점화전극을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 제1 바디(22)는 내부에 유입되는 가스입구(20)를 통하여 들어오는 공정부산물가스를 점화하기 위한 점화전극부(40)가 포함된다. 점화전극부(40)는 가스입구(20)의 일측과 타측에 전기적으로 병렬로 연결되어 일측 또는 타측의 전극 점화에 문제가 생기더라도 점화가 될 수 있다. 도면에는 2개의 점화전극부(40)가 도시되어 있으나, 다수의 전극이 병렬로 연결로 되어 공정챔버로부터 배기되는 공정부산물가스를 항상 점화할 수 있도록한다. 배기되는 공정부산물가스량에 따라 또는 조건에 따라 모든 점화전극부(40)를 켜 플라즈마방전을 일으킬 수도 있다. 제1 바디(22) 내부의 플라즈마 방전관(미도시)과 연결된 천장부는 도시된 바와 같이 돔형상의 구조를 갖는다. 이는 점화전극부(40)를 위치시킬 수 있고, 가스가 고르게 분배될 수 있도록 분배효율을 극대화한 구조이다. 또한, 점화전극부(40)는 플라즈마 방전실과 각도를 갖는 관(42)으로 연결된다. 점화전극부(40)의 하부에는 중공영역(41)이 포함된다. 중공영역(41)은 유입된 가스가 머물면서 플라즈마가 상시 떠 있을 수 있도록 한다. 관(42)은 직선 또는 각도를 갖도록 형성되어 유체의 흐름을 조절할 수도 있고, 파티클이 덜 형성되어 가스점화가 더욱 잘 이루어질 수 있도록 한다. 또한, 관(42)에 미세홀을 다수개 형성시켜 상기와 같은 기술적 효과를 유도할 수 도 있다.
점화전극(43)은 유전체 플레이트의 상부에 설치되어 플라즈마 챔버의 플라즈마 방전관으로 기전력을 전달한다. 점화전극(43)은 알루미늄으로 구성될 수 있는데 다른 대안의 금속 물질로 제작하는 것도 가능하다. 점화전극(43)은 일차권선(미도시)으로 전력을 공급하는 전원 공급원에 함께 연결될 수도 있고, 별도의 전원을 연결할 수 있다. 유전체 플레이트는 제1 절연 플레이트(45)와 제2 절연 플레이트(47)로 나뉘며 플라즈마 챔버의 개구된 영역에 설치된다. 도시된 바와 같이, 제1 절연 플레이트(45)는 편평한 형상이며, 제2 절연 플레이트(47)는 점화전극(43)을 지지하기 위한 것으로 점화전극(43)의 양측에 구성된다. 각각의 제1 및 제 2 절연 플레이트(45,47)에 제1, 2 실링부재(53,55)가 구비된다. 제1 실링부재(53)는 플라즈마 방전 시 플라즈마 가스가 반응기 몸체 내에서 점화전극(43)으로 유입되는 것을 방지한다. 또한 공정 진행 중 공정 챔버로부터 역류(backstream)되는 플라즈마에 의해 파티클(particle)이 형성되는 것을 방지한다. 제2 실링부재(55)는 플라즈마 방전관 내에서 발생된 플라즈마가 점화전극(43)으로 유입되는 것을 방지한다. 제1, 2 실링부재(53,55)는 O링을 사용한다.
도 9은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비를 위한 마그네틱 코어 어셈블리의 도면이다.
도시된 바와 같이, 마그네틱 코어 어셈블리는 클램핑부(30)와 클램핑부(30)에 구속된 다수의 마그네틱코어(28)를 포함한다. 클램핑부(30)는 마그네틱코어(28)의 일부를 감싸는 형상을 갖는다. 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비에 배기가스를 처리하기 위한 플라즈마가 형성되면, 플라즈마 방전관 및 플라즈마 방전관을 둘러싼 마그네틱코어(28)의 온도가 올라가게 된다. 따라서 클램핑부(30)는 다수의 마그네틱코어(28)를 감싸는 역할로 제한하고, 클램핑부(30)로 인한 마그네틱코어(28)의 온도가 올라가는 것을 최대한 막기 위하여 도시된 바와 같이 대면적의 개구부를 두는 것이 바람직하다. 클램핑부(30)의 재질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하며, 석영 또는 다이일렉트릭 물질은 모두 가능하다.
도 10은 마그네틱 코어의 조합을 도시한 도면이다.
마그네틱코어(28)는 ‘ㄷ’자 형상을 갖으며, 두 개가 결합되어 플라즈마 방전관을 둘러싸도록 구성된다. ‘ㄷ‘자 형상의 마그네틱코어(28)는 도시된 바와 같이, 다시 막대형의 자석으로 나뉜다. 막대형 자석은 각각 본딩되어 마그네틱코어(28)를 구성한다.
도 11은 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비의 1차 권선홀을 도시한 도면이다.
다수의 플라즈마 방전관(26)은 직육면체 구조물의 내부에 원형의 아이튜브형태의 원통형 관으로 구성되어 있다. 이러한 플라즈마 방전관(26) 내부에 플라즈마가 형성되는데, 원리는 다음과 같다. 플라즈마 방전관(26)에 플라즈마 발생을 위한 기전력이 전달되도록 도시되지는 않았으나 마그네틱 코어와 일차권선이 장착된다. 일차권선은 도 11에 도시된 바와 같이 1차 권선홀(44)을 통과하여 감기도록 한다. 일차 권선은 무선주파수를 발생시키는 전원공급원과 전기적으로 연결된다. 일차 권선에 구동되는 전류는 토로이달형의 원격 유도 결합 플라즈마를 형성하는 플라즈마 방전관(26)의 내측에 전류를 유도하여 결과적으로 플라즈마 방전관(26) 내측이 이차 권선이 된다. 1차 권선홀(44)은 도시된 바와 같이 삼각형상이거나, 왜곡된 삼각형상 또는 원형 또는 사각형 등으로 1차권선을 감는 회수나 전기적으로 연결되는 상태에 따라 그 형상이 변형될 수 있다.
도 12 내지 도 15는 1차 권선이 권선되는 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
플라즈마 방전관(26)에 1차 권선(46)을 감는 방법은 다수의 플라즈마 방전관(26)의 1차 권선홀(44)을 따라 1회 이상 감는 방법, 또는 직렬로 연결하는 방법, 직렬 및 병렬로 혼합하여 연결하는 방법, 또는 다수의 전원공급원에 1차 권선(46)을 연결하는 방법, 병렬로 연결한 다음 각각의 플라즈마 방전관(26)에 인가되는 전원을 균일하게 유지시키도록 정류회로를 넣는 방법 등이 가능하다. 도시된 바와 같이 서로 이웃하는 플라즈마 방전관(26)의 자기장은 방향이 반대이다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 공정챔버 12 : 배기라인
14 : 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비 16 : 펌프
18 : 스크러버 20: 가스입구
22 : 제1 바디 24 : 인렛서포트부
26 : 플라즈마 방전관 27 : 제2 바디
28 : 마그네틱 코어 30 : 클램핑부
32 : 가스출구 34 : 수증기 분사홀
36 : 기화라인 40 : 점화전극부
42: 가스관 43 : 점화전극
44 : 1차권선 홀 45 : 제1 절연플레이트
46 : 1차권선 47 : 제2 절연플레이트
53 : 제1 실링부재 55 : 제2 실링부재

Claims (4)

  1. 가스입구가 결합되는 제1 바디;
    다수의 플라즈마 방전관이 상부로 돌출되어 형성되고 하부에 가스출구가 결합되는 제2 바디;
    다수의 막대형 자석으로 이루어지는 마그네틱 코어;
    상기 마그네틱 코어가 마주보며, 다층으로 적층되도록 상기 마그네틱 코어의 외관을 둘러싼 클램핑부; 및
    상기 제1 바디의 하부에 위치하여 상기 클램핑부와 상기 제1 바디 및 상기 제2 바디를 결합하는 인렛서포트부;
    를 포함하고,
    상기 제1 바디는,
    상기 가스입구를 통하여 들어오는 공정부산물가스를 점화하기 위하여 상기 제1 바디 내부에서 상기 가스입구의 일측 및 타측에 병렬로 연결되어 형성되는 점화전극부를 포함하고,
    상기 점화전극부는,
    상기 제1 바디 내부의 천장부와 일정한 각도를 갖는 관으로 연결되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 막대형 자석은 본딩되어 'ㄷ'자 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 클램핑부는 다수의 조각으로 이루어지며, 상기 마그네틱 코어가 방열되도록 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 클램핑부는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 석영 또는 다이엘렉트릭 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랜스포머 커플드 플라즈마 장비.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751271B1 (ko) * 2005-05-23 2007-08-23 주식회사 뉴파워 프라즈마 수직형 듀얼 프로세스챔버 사이에 링형 마그네틱코어가내장된 플레이트가 구비된 플라즈마처리장치
KR101364578B1 (ko) * 2012-01-10 2014-02-18 최대규 하이브리드 플라즈마 반응기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004342612A (ja) * 2003-05-07 2004-12-02 New Power Plasma Co Ltd 多重放電管ブリッジを備えた誘導プラズマチャンバ

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