KR102636459B1 - Plasma reactor having cavity structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 반응기는, 플라즈마 방전 공간을 형성하고, 중심부에 홈 형태의 캐비티를 형성한 반응기 몸체, 반응기 몸체의 일측에 연결되는 가스 입구, 반응기 몸체의 타측에 연결되는 가스 출구, 및 캐비티에 적어도 일부가 위치한 페라이트 코어를 포함한다.The present invention relates to a plasma reactor having a cavity structure. The plasma reactor according to an embodiment of the present invention includes a reactor body forming a plasma discharge space and a groove-shaped cavity at the center, and connected to one side of the reactor body. It includes a gas inlet connected to the reactor body, a gas outlet connected to the other side of the reactor body, and a ferrite core at least partially located in the cavity.

Description

캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기{PLASMA REACTOR HAVING CAVITY STRUCTURE}Plasma reactor having a cavity structure {PLASMA REACTOR HAVING CAVITY STRUCTURE}

본 발명은 캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 구체적으로는 반응기 몸체의 중심 부분에 캐비티 구조를 형성하고, 캐비티 내부에 페라이트 코어를 위치시켜 반응기 몸체의 플라즈마 방전 공간에서 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마 발생시에 파티클 발생을 방지하기 위한, 캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma reactor having a cavity structure. Specifically, the cavity structure is formed in the center of the reactor body, and a ferrite core is placed inside the cavity to form plasma in the plasma discharge space of the reactor body to generate plasma. It relates to a plasma reactor having a cavity structure to prevent particle generation.

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.Plasma discharge is used for gas excitation to generate active gases containing ions, free radicals, atoms, and molecules. Activated gases are widely used in various fields, and are typically used in a variety of semiconductor manufacturing processes, such as etching, deposition, cleaning, and ashing.

최근, 반도체 장치의 제조를 위한 웨이퍼나 LCD 글라스 기판은 더욱 대형화 되어 가고 있다. 그럼으로 플라즈마 이온 에너지에 대한 제어 능력이 높고, 대면적의 처리 능력을 갖는 확장성이 용이한 플라즈마 소스가 요구되고 있다. 플라즈마를 이용한 반도체 제조 공정에서 원격 플라즈마의 사용은 매우 유용한 것으로 알려져 있다. Recently, wafers and LCD glass substrates for manufacturing semiconductor devices are becoming larger. Therefore, there is a demand for an easily expandable plasma source that has a high control capability for plasma ion energy and a large-area processing capability. The use of remote plasma is known to be very useful in the semiconductor manufacturing process using plasma.

예를 들어, 공정 챔버의 세정이나 포토레지스트 스트립을 위한 에싱 공정에서 유용하게 사용되고 있다. 그런데 피처리 기판의 대형화에 따라 공정 챔버의 볼륨도 증가되고 있어서 고밀도의 활성 가스를 충분히 원격으로 공급할 수 있는 플라즈마 소스가 요구되고 있다. For example, it is useful in cleaning process chambers or in the ashing process for photoresist strips. However, as the size of the substrate to be processed increases, the volume of the process chamber also increases, and a plasma source that can sufficiently remotely supply high-density active gas is required.

한편, 원격 플라즈마 반응기(또는 원격 플라즈마 발생기라 칭함)는 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma)를 사용한 것과 유도 결합 플라즈마 소스(inductively coupled plasma source)를 사용한 것이 있다. 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma source)를 사용한 원격 플라즈마 반응기는 토로이달 구조의 반응기 몸체에 일차 권선 코일을 갖는 마그네틱 코어가 장착된 구조를 갖는다. 유도 결합 플라즈마 소스를 사용한 원격 플라즈마 반응기는 중공형 튜브 구조의 반응기 몸체에 유도 결합 안테나가 장착된 구조를 갖는다. Meanwhile, remote plasma reactors (or remote plasma generators) include those using a transformer coupled plasma source and those using an inductively coupled plasma source. A remote plasma reactor using a transformer coupled plasma source has a structure in which a magnetic core having a primary winding coil is mounted on a toroidal reactor body. A remote plasma reactor using an inductively coupled plasma source has a structure in which an inductively coupled antenna is mounted on a reactor body of a hollow tube structure.

변압기 결합 플라즈마 소스를 갖는 원격 플라즈마 반응기의 경우에는 그 특성상 비교적 고압 분위기에서 동작하기 때문에 저압 분위기에서는 플라즈마 점화나 점화된 플라즈마를 유지하기가 어렵다. 유도 결합 플라즈마 소스를 갖는 원격 플라즈마 반응기의 경우에는 그 특성상 비교적 저압 분위기에서 동작이 가능하나 고압 분위기에서 동작하기 위해서는 공급 전력을 높게 하여야 하나 이러한 경우 반응기 몸체의 내부가 이온 충격에 의해 손상될 수도 있다.In the case of a remote plasma reactor with a transformer-coupled plasma source, due to its nature, it operates in a relatively high pressure atmosphere, so it is difficult to ignite the plasma or maintain the ignited plasma in a low pressure atmosphere. In the case of a remote plasma reactor with an inductively coupled plasma source, it is possible to operate in a relatively low pressure atmosphere due to its characteristics, but in order to operate in a high pressure atmosphere, the supplied power must be increased. However, in this case, the interior of the reactor body may be damaged by ion bombardment.

그러나, 반도체 제조 공정의 다양한 요구에 따라 저압 또는 고압에서 효율적으로 동작하는 원격 플라즈마 반응기가 요구되고 있으나 결합 플라즈마 소스나 유도 결합 플라즈마 소스 중 어느 하나를 채용한 종래의 원격 플라즈마 반응기는 적절하게 대응할 수 없었다.However, remote plasma reactors that operate efficiently at low or high pressure are required according to the various requirements of the semiconductor manufacturing process, but conventional remote plasma reactors employing either a coupled plasma source or an inductively coupled plasma source cannot respond appropriately. .

본 발명의 목적은 반응기 몸체의 중공 부분에 캐비티 구조를 형성하고, 캐비티 내부에 페라이트 코어를 위치시켜 반응기 몸체의 플라즈마 방전 공간에서 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마 발생시에 파티클 발생을 방지하기 위한, 캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to form a cavity structure in the hollow part of the reactor body, and to form a plasma in the plasma discharge space of the reactor body by placing a ferrite core inside the cavity, thereby forming a cavity structure to prevent particle generation during plasma generation. The purpose is to provide a plasma reactor.

본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 반응기는, 바깥쪽 곡면 부분과 안쪽 곡면 부분 사이에 플라즈마 방전 공간을 형성하고, 상기 안쪽 곡면 부분에 의해 캐비티 구조가 형성되는 반응기 몸체; 상기 반응기 몸체의 일측에 플라즈마 방전 공간과 연결되는 가스 입구; 상기 반응기 몸체의 타측에 플라즈마 방전 공간과 연결되는 가스 출구; 상기 반응기 몸체의 캐비티 내부에 코일이 권선된 페라이트 코어를 위치시키는 플라즈마 소스; 및 상기 코일에 전원을 공급하는 전원 공급원을 포함한다.A plasma reactor according to an embodiment of the present invention includes a reactor body that forms a plasma discharge space between an outer curved portion and an inner curved portion, and a cavity structure is formed by the inner curved portion; a gas inlet connected to a plasma discharge space on one side of the reactor body; a gas outlet connected to the plasma discharge space on the other side of the reactor body; A plasma source for positioning a ferrite core with a coil wound inside the cavity of the reactor body; and a power source that supplies power to the coil.

본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 반응기는, 바깥쪽 곡면 부분과 안쪽 곡면 부분 사이에 플라즈마 방전 공간을 형성하고, 상기 안쪽 곡면 부분에 의해 캐비티 구조가 형성되는 반응기 몸체; 상기 반응기 몸체의 일측에 플라즈마 방전 공간과 연결되는 가스 입구; 상기 반응기 몸체의 타측에 플라즈마 방전 공간과 연결되는 가스 출구; 상기 반응기 몸체의 캐비티 내부에 제1 면 전극이 권취된 페라이트 코어를 위치시키고, 상기 반응기 몸체의 바깥쪽 곡면을 따라 제2 면 전극을 권취시키는 플라즈마 소스; 및 상기 면 전극에 전원을 공급하는 전원 공급원을 포함한다.A plasma reactor according to another embodiment of the present invention includes a reactor body that forms a plasma discharge space between an outer curved portion and an inner curved portion, and a cavity structure is formed by the inner curved portion; a gas inlet connected to a plasma discharge space on one side of the reactor body; a gas outlet connected to the plasma discharge space on the other side of the reactor body; A plasma source that positions a ferrite core with a first surface electrode wound inside the cavity of the reactor body and winds a second surface electrode along an outer curved surface of the reactor body; and a power source that supplies power to the surface electrode.

상기 제1 및 제2 면 전극은, 소정의 턴수로 제공되는 전류 경로에 의해 형성되어 플라즈마 방전 공간에 유도 결합된 플라즈마를 형성한다.The first and second surface electrodes are formed by a current path provided at a predetermined number of turns to form inductively coupled plasma in the plasma discharge space.

상기 제1 및 제2 면 전극은 구리판과 절연부재로 구성되며, 상기 구리판은 절연부재에 의해 절연된다.The first and second surface electrodes are composed of a copper plate and an insulating member, and the copper plate is insulated by the insulating member.

상기 반응기 몸체는, 종방향 단면이 도넛 형상이고 횡방향 단면이 U자 형상을 나타내는 역-종형(reverse bell-shape)이다.The reactor body has a reverse bell-shape, with a longitudinal cross-section that is donut-shaped and a transverse cross-section that is U-shaped.

상기 반응기 몸체는 유전체 물질로 구성된다.The reactor body is composed of dielectric material.

상기 가스 입구를 통해 공급되는 가스를 플라즈마 방전 공간 내부에 균일하게 가스를 분배시키기 위한 배플 구조를 갖는 가스 분배부를 더 포함한다.It further includes a gas distribution unit having a baffle structure for uniformly distributing the gas supplied through the gas inlet within the plasma discharge space.

본 발명은 반응기 몸체의 중공 부분에 캐비티 구조를 형성하고, 캐비티 내부에 페라이트 코어를 위치시켜 반응기 몸체의 플라즈마 방전 공간에서 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마 발생시에 파티클 발생을 방지할 수 있다.The present invention forms a cavity structure in the hollow part of the reactor body and places a ferrite core inside the cavity to form plasma in the plasma discharge space of the reactor body, thereby preventing particle generation during plasma generation.

본 발명은 반도체 제조 공정의 다양한 요구에 따라 저압 또는 고압에서 효율적으로 동작하는 원격 플라즈마 반응기를 제공할 수 있다.The present invention can provide a remote plasma reactor that operates efficiently at low or high pressure according to the various needs of the semiconductor manufacturing process.

도 1은 본 발명의 캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기와 이를 구비한 플라즈마 처리 시스템의 전반적인 구성을 보여주는 블록도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 반응기에 대한 사시도,
도 3은 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 대한 A-A'선 종방향 단면도,
도 4는 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 대한 B-B'선 횡방향 단면도,
도 5는 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 장착된 페라이트 코어의 일실시예를 나타낸 대한 사시도,
도 6은 상기 도 5의 플라즈마 반응기에 대한 단면도,
도 7은 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 장착된 페라이트 코어의 다른 실시예를 나타낸 대한 사시도,
도 8은 상기 도 7의 플라즈마 반응기에 대한 단면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 반응기에 대한 사시도,
도 10은 상기 도 9의 플라즈마 반응기에 대한 A-A'선 종방향 단면도,
도 11은 상기 도 9의 플라즈마 반응기에 대한 B-B'선 횡방향 단면도,
도 12는 상기 도 1에 적용되는 가스 분배부에 대한 도면,
도 13 내지 도 15는 상기 도 12의 가스 분배부의 C-C'선 단면도이다.
1 is a block diagram showing the overall configuration of a plasma reactor having a cavity structure of the present invention and a plasma processing system equipped therewith;
Figure 2 is a perspective view of a plasma reactor according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A' of the plasma reactor of Figure 2;
Figure 4 is a transverse cross-sectional view taken along line B-B' of the plasma reactor of Figure 2;
Figure 5 is a perspective view showing an example of a ferrite core mounted in the plasma reactor of Figure 2;
Figure 6 is a cross-sectional view of the plasma reactor of Figure 5;
Figure 7 is a perspective view showing another embodiment of the ferrite core mounted in the plasma reactor of Figure 2;
Figure 8 is a cross-sectional view of the plasma reactor of Figure 7;
9 is a perspective view of a plasma reactor according to another embodiment of the present invention;
Figure 10 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A' of the plasma reactor of Figure 9;
Figure 11 is a transverse cross-sectional view taken along line B-B' of the plasma reactor of Figure 9;
Figure 12 is a diagram of a gas distribution unit applied to Figure 1;
Figures 13 to 15 are cross-sectional views taken along line C-C' of the gas distribution part of Figure 12.

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 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This example is provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shapes of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that identical members in each drawing may be indicated by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명의 캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기와 이를 구비한 플라즈마 처리 시스템의 전반적인 구성을 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of a plasma reactor having a cavity structure of the present invention and a plasma processing system equipped therewith.

도 1을 참조하여, 본 발명의 캐비티 구조를 갖는 플라즈마 반응기(10)(이하 "플라즈마 반응기"라 함)는 플라즈마 방전 공간(24)을 제공하는 반응기 몸체(11)를 구비한다. 반응기 몸체(11)는 가스 입구(12)와 가스 출구(16)를 갖는다. 가스 출구(16)는 어뎁터(48)를 통하여 공정 챔버(40)의 챔버 가스 입구(47)에 연결된다. 플라즈마 반응기(10)에서 발생된 플라즈마 가스는 어뎁터(48)를 통하여 공정 챔버(40)로 공급된다.Referring to FIG. 1, a plasma reactor 10 (hereinafter referred to as “plasma reactor”) having a cavity structure of the present invention is provided with a reactor body 11 that provides a plasma discharge space 24. The reactor body 11 has a gas inlet 12 and a gas outlet 16. The gas outlet 16 is connected to the chamber gas inlet 47 of the process chamber 40 through an adapter 48. The plasma gas generated in the plasma reactor 10 is supplied to the process chamber 40 through the adapter 48.

반응기 몸체(11)는 종방향 단면이 도넛 형상이고 횡방향 단면이 U자 형상을 나타내는 역-종형(reverse bell-shape)을 나타낼 수 있다. 여기서, 반응기 몸체(11)는 종방향 단면에서 볼 때 중심 부분에 캐비티 구조(cavity structure)를 가질 수 있다. 즉, 반응기 몸체(11)는 곡면 부분이 아래를 향하는 반구형으로서 중공 부분이 비어 있는 형상을 가짐으로써, 외부와 접하는 바깥쪽 영역과 캐비티 공간을 형성하는 안쪽 영역을 갖는 몸체를 형성할 수 있다. 또한, 플라즈마 방전 공간(24)은 바깥쪽 영역과 안쪽 영역 사이의 공간에 형성할 수 있다.The reactor body 11 may have a reverse bell-shape in which the longitudinal cross-section is donut-shaped and the transverse cross-section is U-shaped. Here, the reactor body 11 may have a cavity structure at its center when viewed in a longitudinal cross-section. That is, the reactor body 11 has a hemispherical shape with the curved portion facing downward and an empty hollow portion, thereby forming a body having an outer region in contact with the outside and an inner region forming a cavity space. Additionally, the plasma discharge space 24 can be formed in the space between the outer area and the inner area.

반응기 몸체(11)는 반구형 외부 곡면과 내부 곡면 사이에 플라즈마 중공의 캐비티(23)가 제외된 영역에 플라즈마 방전 공간(24)을 형성할 수 있다.The reactor body 11 may form a plasma discharge space 24 between the hemispherical outer curved surface and the inner curved surface in an area excluding the plasma hollow cavity 23.

플라즈마 반응기(10)는 공정 챔버(40)의 외부에 설치되어 원격으로 플라즈마를 공정 챔버(40)로 공급한다. 플라즈마 소스(20)는 플라즈마 반응기(10)에서 발생되는 플라즈마와 유도적으로 결합된다. 플라즈마 소스(20)는 코일(22)이 권선된 페라이트 코어(21)를 포함할 수 있다. 코일(22)이 권선된 페라이트 코어(21)는 반응기 몸체(11)의 중공의 캐비티(23)에 위치할 수 있다.The plasma reactor 10 is installed outside the process chamber 40 and remotely supplies plasma to the process chamber 40. The plasma source 20 is inductively coupled to the plasma generated in the plasma reactor 10. The plasma source 20 may include a ferrite core 21 around which a coil 22 is wound. The ferrite core 21 around which the coil 22 is wound may be located in the hollow cavity 23 of the reactor body 11.

공정 챔버(40)는 내부에 피처리 기판(44)을 지지하는 기판 지지대(42)가 구비된다. 기판 지지대(42)는 임피던스 정합기(74)를 통하여 하나 이상의 바이어스 전원 공급원(70,72)에 전기적으로 연결될 수 있다. 어뎁터(48)는 전기적 절연을 위한 절연 구간을 구비할 수 있으며, 과열을 방지하기 위한 냉각 채널을 구비할 수 있다.The process chamber 40 is provided with a substrate support 42 inside to support the substrate to be processed 44 . The substrate support 42 may be electrically connected to one or more bias power sources 70 and 72 through an impedance matcher 74. The adapter 48 may have an insulating section for electrical insulation and a cooling channel to prevent overheating.

공정 챔버(40)는 내부에 기판 지지대(42)와 챔버 가스 입구(47) 사이에 플라즈마 가스 분배를 위한 배플(46)을 구비할 수 있다. 배플(46)은 챔버 가스 입구(47)를 통하여 유입된 플라즈마 가스가 균일하게 분배되어 피처리 기판으로 확산되게 한다. 피처리 기판(44)은 예를 들어, 반도체 장치를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼 기판 또는 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 제조를 위한 유리 기판이다.The process chamber 40 may be provided with a baffle 46 therein for distributing plasma gas between the substrate support 42 and the chamber gas inlet 47. The baffle 46 allows the plasma gas introduced through the chamber gas inlet 47 to be uniformly distributed and spread to the substrate to be processed. The substrate to be processed 44 is, for example, a silicon wafer substrate for manufacturing semiconductor devices or a glass substrate for manufacturing liquid crystal displays, plasma displays, etc.

플라즈마 소스(20)는 전원 공급원(30)으로부터 무선 주파수를 공급받아 동작한다. 전원 공급원(30)은 하나 이상의 스위칭 반도체 장치를 구비하여 무선 주파수를 발생하는 교류 스위칭 전원 공급원(AC switching power supply)(32)과 제어 회로(power control circuit)(33) 및 전압 공급원(31)을 포함한다. 하나 이상의 스위칭 반도체 장치는 예를 들어, 하나 이상의 스위칭 트랜지스터를 포함한다. 전압 공급원(31)은 외부로부터 입력되는 교류 전압을 정전압으로 변환하여 교류 스위칭 전원 공급원(32)으로 공급한다. 교류 스위칭 전원 공급원(32)은 제어 회로(33)의 제어를 받아 동작하며 무선 주파수를 발생한다.The plasma source 20 operates by receiving radio frequencies from the power supply 30. The power supply 30 includes an AC switching power supply 32, a control circuit 33, and a voltage supply 31 that include one or more switching semiconductor devices and generate radio frequencies. Includes. The one or more switching semiconductor devices include, for example, one or more switching transistors. The voltage supply source 31 converts the alternating current voltage input from the outside into constant voltage and supplies it to the alternating current switching power supply source 32. The alternating current switching power supply 32 operates under the control of the control circuit 33 and generates radio frequencies.

제어 회로(33)는 교류 스위칭 전원 공급원(32)의 동작을 제어하여 무선 주파수의 전압 및 전류를 제어한다. 제어 회로(33)의 제어는 플라즈마 소스(20)와 반응기 몸체(11)의 내부에서 발생되는 플라즈마 중 적어도 하나와 관련된 전기적 또는 광학적 파라미터 값에 기초하여 이루어진다. 이를 위하여 제어 회로(33)는 전기적 또는 광학적 파라미터 값을 측정하기 위한 측정 회로(13,14)가 구비된다. 예를 들어, 플라즈마의 전기적 및 광학적 파라미터를 측정하기 위한 측정 회로는 전류 프로브(13)와 광학 검출기(14)를 포함한다. 플라즈마 소스(20)의 전기적 파라미터를 측정하기 위한 측정 회로(13,14)는 플라즈마 소스(20)의 구동 전류, 구동 전압, 평균 전력과 최대 전력, 전압 공급원(31)에서 발생된 전압 등을 측정한다.The control circuit 33 controls the operation of the alternating current switching power supply 32 to control the voltage and current of the radio frequency. Control of the control circuit 33 is performed based on electrical or optical parameter values related to at least one of the plasma source 20 and the plasma generated inside the reactor body 11. For this purpose, the control circuit 33 is equipped with measurement circuits 13 and 14 for measuring electrical or optical parameter values. For example, the measurement circuit for measuring the electrical and optical parameters of the plasma includes a current probe 13 and an optical detector 14. The measurement circuits 13 and 14 for measuring the electrical parameters of the plasma source 20 measure the driving current, driving voltage, average power and maximum power of the plasma source 20, and the voltage generated from the voltage source 31. do.

제어 회로(33)는 측정 회로(13,14)를 통하여 관련된 전기적 또는 광학적 파라미터 값을 지속적으로 모니터링하고 측정된 값과 정상 동작에 기준한 기준 값과 비교하면서 교류 스위칭 전원 공급원(32)을 제어하여 무선 주파수의 전압 및 전류를 제어한다. 구체적으로 도시하지는 않았으나 전원 공급원(30)에는 비정상적인 동작 환경에 의해 발생될 수 있는 전기적 손상을 방지하기 위한 보호회로가 구비된다. 전원 공급원(30)은 플라즈마 처리 시스템의 전반을 제어하는 시스템 제어부(60)와 연결된다. 전원 공급원(30)은 플라즈마 반응기(10)의 동작 상태 정보를 시스템 제어부(60)로 제공한다. 시스템 제어부(60)는 플라즈마 처리 시스템의 동작 과정 전반을 제어하기 위한 제어 신호를 발생하여 플라즈마 반응기(10)와 공정 챔버(40)의 동작을 제어한다.The control circuit 33 controls the alternating current switching power source 32 by continuously monitoring the relevant electrical or optical parameter values through the measurement circuits 13 and 14 and comparing the measured values with reference values based on normal operation. Controls the voltage and current of radio frequencies. Although not specifically shown, the power supply source 30 is provided with a protection circuit to prevent electrical damage that may occur due to an abnormal operating environment. The power supply source 30 is connected to a system control unit 60 that controls the overall plasma processing system. The power supply source 30 provides operating status information of the plasma reactor 10 to the system control unit 60. The system control unit 60 controls the operation of the plasma reactor 10 and the process chamber 40 by generating a control signal to control the overall operation process of the plasma processing system.

플라즈마 반응기(10)와 전원 공급원(30)은 물리적으로 분리된 구조를 갖는다. 즉, 플라즈마 반응기(10)와 전원 공급원(30)은 무선 주파수 공급 케이블(35)에 의해서 상호 전기적으로 연결된다. 이러한 플라즈마 반응기(10)와 전원 공급원(30)의 분리 구조는 유지 보수와 설치의 용이성을 제공한다. 그러나 플라즈마 반응기(10)와 전원 공급원(30)이 일체형 구조로 제공될 수도 있다.The plasma reactor 10 and the power source 30 have a physically separate structure. That is, the plasma reactor 10 and the power source 30 are electrically connected to each other by a radio frequency supply cable 35. This separation structure of the plasma reactor 10 and the power source 30 provides ease of maintenance and installation. However, the plasma reactor 10 and the power source 30 may be provided as an integrated structure.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 반응기에 대한 사시도이고, 도 3은 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 대한 A-A'선 종방향 단면도이고, 도 4는 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 대한 B-B'선 횡방향 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view of a plasma reactor according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view along line A-A' of the plasma reactor of FIG. 2, and FIG. 4 is a perspective view of the plasma reactor of FIG. 2. This is a transverse cross-sectional view along line B-B'.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 플라즈마 반응기(10)는 플라즈마 방전 공간(24)과 가스 입구(12) 및 가스 출구(16)를 갖는 반응기 몸체(11)를 구비한다. 2 to 4, the plasma reactor 10 has a plasma discharge space 24 and a reactor body 11 having a gas inlet 12 and a gas outlet 16.

반응기 몸체(11)는 상부에 가스 입구(12)가 하부에 가스 출구(16)를 구비할 수 있다. 가스 입구(12)는 반응기 몸체(11)에 하나 이상 형성할 수 있고, 하나의 가스 공급원(미도시)으로부터 공급된 가스가 균등하게 분배되는 분배 구조로 형성할 수 있다. 플라즈마 방전 공간(24)은 종방향 단면에서 도넛 형상을 나타내므로 어느 일측에 가스 입구(12)를 설치하여 가스 공급이 불균일하지 않도록 가스 분배 구조를 통해 가스 입구(12)와 연결되는 것이 바람직하다. 여기서는 좌우 대칭 구조의 가스 분배 구조(즉, 0°, 180°의 위상으로 입구를 갖는 가스 분배 구조)를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 한편, 가스 출구(16)는 플라즈마 방전 공간(24)을 수렴하는 구조로 형성(즉, 캐비티(23)가 형성된 위치의 연장선상에 위치하는 구조로서, 종방향 단면에서 중심 부분)되어 공정 챔버(40)와 연결된다. The reactor body 11 may have a gas inlet 12 at the top and a gas outlet 16 at the bottom. One or more gas inlets 12 may be formed in the reactor body 11, and may be formed in a distribution structure in which gas supplied from one gas source (not shown) is evenly distributed. Since the plasma discharge space 24 has a donut shape in longitudinal cross-section, it is desirable to install the gas inlet 12 on one side and connect it to the gas inlet 12 through a gas distribution structure to prevent uneven gas supply. Here, a left-right symmetrical gas distribution structure (i.e., a gas distribution structure with inlets in phases of 0° and 180°) is shown, but the present invention is not limited thereto. Meanwhile, the gas outlet 16 is formed in a structure that converges the plasma discharge space 24 (that is, a structure located on an extension of the position where the cavity 23 is formed, the central part in the longitudinal cross-section), forming a process chamber ( 40).

반응기 몸체(11)는 금속 재질(Al 등)인 경우에, 횡방향으로 전기적 절연 구간을 가질 수 있으며, 석영 또는 질화알루미늄(AlN) 등과 같은 유전체 물질로 구성될 수 있다. 또는 적절한 대체재료를 사용하여 구성할 수도 있다. If the reactor body 11 is made of a metal material (such as Al), it may have an electrically insulating section in the transverse direction and may be made of a dielectric material such as quartz or aluminum nitride (AlN). Alternatively, it can be constructed using appropriate alternative materials.

페라이트 코어(21)는 코일(22)이 권선될 수 있다. 페라이트 코어(21)는 코일(22)이 권선되어 반응기 몸체(11)의 캐비티(23) 내부에 위치할 수 있다. 이때, 코일(22)은 일측이 전원 공급원(30)에 연결되고, 타측이 접지된다. 코일(22)은 파이프 형태로서 과열 방지를 위해 파이프 내부에 냉각 채널(미도시)을 구비할 수 있다.The ferrite core 21 may be wound with a coil 22. The ferrite core 21 may be wound with a coil 22 and positioned inside the cavity 23 of the reactor body 11. At this time, one side of the coil 22 is connected to the power supply source 30 and the other side is grounded. The coil 22 is in the form of a pipe and may be provided with a cooling channel (not shown) inside the pipe to prevent overheating.

코일(22)이 권선된 페라이트 코어(21)는 전원 공급원(30)으로부터 전원이 공급되면, 반응기 몸체(11)의 플라즈마 방전 공간(24) 내부를 관통하는 자기장(H)이 집속된다. 페라이트 코어(21)에 의해 형성된 자기장(H)은 반응기 몸체(11)가 제공하는 플라즈마 방전 공간(24) 내부에서는 전기장(E)을 발생시킨다. 그러므로 반응기 몸체(11)의 내부 플라즈마 방전 공간(24)에서는 유도 결합된 플라즈마가 형성된다.When power is supplied from the power source 30 to the ferrite core 21 on which the coil 22 is wound, the magnetic field H penetrating the inside of the plasma discharge space 24 of the reactor body 11 is focused. The magnetic field (H) formed by the ferrite core 21 generates an electric field (E) inside the plasma discharge space 24 provided by the reactor body 11. Therefore, inductively coupled plasma is formed in the internal plasma discharge space 24 of the reactor body 11.

도 5는 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 장착된 페라이트 코어의 일실시예를 나타낸 대한 사시도이고, 도 6은 상기 도 5의 플라즈마 반응기에 대한 단면도이고, 도 7은 상기 도 2의 플라즈마 반응기에 장착된 페라이트 코어의 다른 실시예를 나타낸 대한 사시도이고, 도 8은 상기 도 7의 플라즈마 반응기에 대한 단면도이다.FIG. 5 is a perspective view showing an example of a ferrite core mounted on the plasma reactor of FIG. 2, FIG. 6 is a cross-sectional view of the plasma reactor of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the ferrite core mounted on the plasma reactor of FIG. 2. It is a perspective view showing another example of a ferrite core, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the plasma reactor of FIG. 7.

도 5 내지 도 8의 플라즈마 반응기(10)의 구성 요소에 대한 설명은 전술한 바와 같이 중복되므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.Since the description of the components of the plasma reactor 10 in FIGS. 5 to 8 is redundant as described above, detailed description will be omitted.

도 5 및 도 6을 참고하면, 플라즈마 반응기(10)는 플라즈마 처리의 효율을 향상시키기 위해 페라이트 코어(21)와 별도로 반응기 몸체(11)의 외주면을 둘러싸는 원통형 페라이트 코어(21a)를 장착할 수 있다. 이때, 원통형 페라이트 코어(21a)는 코일(22a)이 권선된다. Referring to FIGS. 5 and 6, the plasma reactor 10 can be equipped with a cylindrical ferrite core 21a surrounding the outer peripheral surface of the reactor body 11 separately from the ferrite core 21 in order to improve the efficiency of plasma processing. there is. At this time, the cylindrical ferrite core 21a is wound with a coil 22a.

도 7 및 도 8을 참고하면, 플라즈마 반응기(10)는 플라즈마 처리의 효율을 향상시키기 위해 반응기 몸체(11)의 캐비티에 위치할 뿐만 아니라 외주면을 둘러싸는 일체형 구조로 'm'자 형상을 나타내는 m자형 페라이트 코어(21b)를 장착할 수 있다. 이때, m자형 페라이트 코어(21b)는 외주면측에 제1 코일(22b-1)이 권선되고, 캐비티측에 제2 코일(22b-2)이 권선된다. 즉, m자형 페라이트 코어(21b)는 캐비티에 삽입된 부분과 외주면을 둘러싸는 부분으로 구분되며, 이들에 각각 제1 코일(22b-1)과 제2 코일(22b-2)이 권선된다. 가스 입구(12)는 m자형 페라이트 코어(21b)를 관통하여 반응기 몸체(11)에 연결된다.Referring to FIGS. 7 and 8, the plasma reactor 10 is not only located in the cavity of the reactor body 11 to improve the efficiency of plasma processing, but is also an integrated structure surrounding the outer circumferential surface and has an 'm' shape. A shaped ferrite core (21b) can be installed. At this time, the m-shaped ferrite core 21b has a first coil 22b-1 wound on the outer peripheral side and a second coil 22b-2 wound on the cavity side. That is, the m-shaped ferrite core 21b is divided into a part inserted into the cavity and a part surrounding the outer peripheral surface, and the first coil 22b-1 and the second coil 22b-2 are wound on these, respectively. The gas inlet 12 penetrates the m-shaped ferrite core 21b and is connected to the reactor body 11.

한편, 도 6을 참고하면, 원통형 페라이트 코어(21a)에 권선된 코일(22a)에 전원을 공급하는 전원 공급원(30)은 페라이트 코어(21)에 권선된 코일(22)에 전원을 공급하는 전원 공급원과 다른 전원이거나 동일한 전원일 수 있다. 페라이트 코어(21)에 권선된 코일(22)과 원통형 페라이트 코어(21a)에 권선된 코일(22a)은, 전원 공급원(30)에 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 6, the power supply 30 that supplies power to the coil 22a wound on the cylindrical ferrite core 21a is the power supply that supplies power to the coil 22 wound on the ferrite core 21. It may be a different power source or the same power source as the source. The coil 22 wound around the ferrite core 21 and the coil 22a wound around the cylindrical ferrite core 21a may be connected to the power supply 30 in parallel or in series.

마찬가지로, 도 8을 참고하면, 캐비티측에 권선된 제2 코일(22b-2)에 전원을 공급하는 전원 공급원(30)은 외주면측에 권선된 제1 코일(22b-1)에 전원을 공급하는 전원 공급원과 다른 전원이거나 동일한 전원일 수 있다. 외주면측에 권선된 제1 코일(22b-1)과 캐비티측에 권선된 제2 코일(22b-2)은, 전원 공급원(30)에 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다. Likewise, referring to FIG. 8, the power supply source 30 that supplies power to the second coil 22b-2 wound on the cavity side supplies power to the first coil 22b-1 wound on the outer peripheral surface. It may be a different power source or the same power source. The first coil 22b-1 wound on the outer peripheral side and the second coil 22b-2 wound on the cavity side may be connected to the power supply source 30 in parallel or in series.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 반응기에 대한 사시도이고, 도 10은 상기 도 9의 플라즈마 반응기에 대한 A-A'선 종방향 단면도이고, 도 11은 상기 도 9의 플라즈마 반응기에 대한 B-B'선 횡방향 단면도이다.FIG. 9 is a perspective view of a plasma reactor according to another embodiment of the present invention, FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view along line A-A' of the plasma reactor of FIG. 9, and FIG. 11 is a perspective view of the plasma reactor of FIG. 9. This is a transverse cross-sectional view along line B-B'.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 플라즈마 반응기(10-1)는 플라즈마 방전 공간(24-1)과 가스 입구(12-1) 및 가스 출구(16-1)를 갖는 반응기 몸체(11-1)를 구비한다. 이에 대한 자세한 설명은 앞서 설명한 바와 중복되므로 생략하기로 한다.9 to 11, the plasma reactor 10-1 includes a reactor body 11-1 having a plasma discharge space 24-1, a gas inlet 12-1, and a gas outlet 16-1. is provided. A detailed description of this will be omitted as it overlaps with what was explained previously.

페라이트 코어(21-1)는 반응기 몸체(11-1)의 캐비티(23-1) 내부 즉, 반응기 몸체(11-1)의 안쪽 곡면 부분에 위치할 수 있다. The ferrite core 21-1 may be located inside the cavity 23-1 of the reactor body 11-1, that is, on the inner curved portion of the reactor body 11-1.

제1 면 전극(22-1)은 반응기 몸체(11-1)의 바깥쪽 영역을 따라 권취되어 장착될 수 있고, 제2 면 전극(22-2)은 페라이트 코어(21-1)에 권취되어 작창될 수 있다. 제1 및 제2 면 전극(22-1,22-2)은 구리판(22-1a)과 구리판(22-1a)을 절연시키는 절연부재(22-1b)로 구성될 수 있다. 여기서, 절연 부재(22-1b)는 일례로, 테프론, 세라믹 등일 수 있다. 제1 및 제2 면 전극(22-1,22-2)은 전원 공급원(30)이 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다.The first surface electrode 22-1 may be wound and mounted along the outer area of the reactor body 11-1, and the second surface electrode 22-2 may be wound around the ferrite core 21-1. It can be sung. The first and second surface electrodes 22-1 and 22-2 may be composed of a copper plate 22-1a and an insulating member 22-1b that insulates the copper plate 22-1a. Here, the insulating member 22-1b may be, for example, Teflon, ceramic, etc. The first and second surface electrodes 22-1 and 22-2 may be connected to the power supply 30 in parallel or in series.

제1 면 전극(22-1)과 제2 면 전극(22-2)은 양자 사이에 발생되는 전위차에 의해 전기장(E1)이 반응기 몸체(11-1)의 플라즈마 방전 공간(24-1)으로 제공된다. 이와 더불어, 면 전극(22-1)에 의한 소정의 턴수(일례로, 투턴 등)로 제공되는 전류 경로에 의해 형성되는 자기장(H1)은 반응기 몸체(11-1)로 집속된다. 이때, 자기장(H1)은 반응기 몸체(11-1)가 제공하는 플라즈마 방전 공간(24-1)의 내부에서 전기장(E2)을 형성시킨다. 그러므로 반응기 몸체(11-1)의 내부 플라즈마 방전 공간(24-1)에는 용량 결합 및 유도 결합된 플라즈마가 복합적으로 형성된다. 이 경우에, 플라즈마 반응기(10-1)는 유도 결합된 플라즈마와 변압기 결합된 플라즈마를 혼합적으로 발생하는 하이브리드 플라즈마 소스를 제공함으로써 파티클 발생을 저감시킬 수 있다.The electric field E1 is directed to the plasma discharge space 24-1 of the reactor body 11-1 by the potential difference generated between the first and second electrodes 22-1 and 22-2. provided. In addition, the magnetic field H1 formed by the current path provided by the surface electrode 22-1 with a predetermined number of turns (for example, two turns, etc.) is focused on the reactor body 11-1. At this time, the magnetic field H1 forms an electric field E2 inside the plasma discharge space 24-1 provided by the reactor body 11-1. Therefore, a complex of capacitively coupled and inductively coupled plasma is formed in the internal plasma discharge space 24-1 of the reactor body 11-1. In this case, the plasma reactor 10-1 can reduce particle generation by providing a hybrid plasma source that generates a mixture of inductively coupled plasma and transformer coupled plasma.

반응기 몸체(11)는 금속 재질(Al 등)인 경우에, 횡방향으로 전기적 절연 구간을 가지거나, 바깥쪽 영역과 안쪽 영역 전체를 절연부재로 커버할 수 있다. 아울러, 반응기 몸체(11)는 석영 또는 질화알루미늄(AlN) 등과 같은 유전체 물질로 구성될 수 있다. 또는 적절한 대체재료를 사용하여 구성할 수도 있다. If the reactor body 11 is made of a metal material (Al, etc.), it may have an electrically insulating section in the transverse direction, or the entire outer and inner regions may be covered with an insulating member. Additionally, the reactor body 11 may be made of a dielectric material such as quartz or aluminum nitride (AlN). Alternatively, it can be constructed using appropriate alternative materials.

도 12는 상기 도 1에 적용되는 가스 분배부에 대한 도면이고, 도 13 내지 도 15는 상기 도 12의 가스 분배부의 C-C'선 단면도이다.FIG. 12 is a diagram of the gas distribution unit applied to FIG. 1, and FIGS. 13 to 15 are cross-sectional views taken along line C-C' of the gas distribution unit of FIG. 12.

도 12를 참조하면, 플라즈마 반응기(10)는 반응기 몸체(11)의 상부에 가스 분배부(15)를 포함할 수 있다. 가스 분배부(15)는 가스 입구(12)를 통해 공급되는 가스를 플라즈마 방전 공간 내부에 균일하게 가스를 분배시키기 위한 배플 구조를 구비하고 있다. 가스 분배부(15)는 반응기 몸체(11)와 착탈되어 유지 보수에 용이하다.Referring to FIG. 12 , the plasma reactor 10 may include a gas distribution unit 15 at the top of the reactor body 11 . The gas distribution unit 15 has a baffle structure for uniformly distributing the gas supplied through the gas inlet 12 within the plasma discharge space. The gas distribution unit 15 is detachable from the reactor body 11 to facilitate maintenance.

도 13 내지 도 15에서는 가스 분배부(15)에서 가스 분배를 균일하게 하는 배플 구조를 도시한다. 가스 분배부(15)의 전체적으로 균일한 가스 분배를 위한 가스 유로(15a 내지 15c)를 형성한다. 13 to 15 show a baffle structure that uniformly distributes gas in the gas distribution unit 15. Gas flow paths 15a to 15c are formed for uniform gas distribution throughout the gas distribution unit 15.

도 13에서 가스 분배부(15)의 가스 유로(15a)는 전체적으로 동일한 크기의 유로를 균일하게 분포할 수 있다. 도 14에서 가스 분배부(15)의 가스 유로(15b)는 도 9의 가스 유로(15a)와 마찬가지로 동일한 크기의 유로를 균일하게 분포할 수 있으나, 유로의 형태를 다양한 형태로 나타낼 수 있다. 도 15에서 가스 분배부(15)의 가스 유로(15c)는 가스 입구(12)로부터 공급된 가스가 직접 닿는 영역의 유로를 가장 좁게 형성하고, 그 이외의 영역의 유로를 점점 넓혀서 형성함으로써, 유로의 크기를 상이하게 설계할 수 있다. 이외에도 다양한 형태의 유로가 형성될 수 있음은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.In FIG. 13, the gas flow path 15a of the gas distribution unit 15 may be uniformly distributed with the same size overall. In FIG. 14 , the gas flow path 15b of the gas distribution unit 15 may uniformly distribute flow paths of the same size as the gas flow path 15a of FIG. 9 , but may have various shapes. In FIG. 15, the gas flow path 15c of the gas distribution unit 15 is formed by forming the flow path in the area where the gas supplied from the gas inlet 12 directly touches the narrowest, and gradually widening the flow path in other areas, thereby forming the flow path. The size can be designed differently. In addition, those skilled in the art will easily understand that various types of flow paths can be formed.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 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.The embodiments of the present invention described above are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Thus, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the detailed description above. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims. In addition, the present invention should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

10 : 플라즈마 반응기 11 : 반응기 몸체
12 : 가스 입구 16 : 가스 출구
21 : 페라이트 코어 22 : 코일
23 : 캐비티 24 : 플라즈마 방전 공간
30 : 전원 공급원 40 : 공정 챔버
10: plasma reactor 11: reactor body
12: gas inlet 16: gas outlet
21: Ferrite core 22: Coil
23: Cavity 24: Plasma discharge space
30: power source 40: process chamber

Claims (11)

기판을 처리하기 위한 공정 챔버의 외부에 설치되고, 원격으로 플라즈마를 상기 공정 챔버에 공급할 수 있도록, 내부에 플라즈마 방전 공간을 형성하고, 외부 중심부에 홈 형태의 캐비티를 형성한 반응기 몸체;
상기 반응기 몸체의 일측에 연결되는 가스 입구;
상기 반응기 몸체의 타측에 연결되도록 형성되고, 상기 반응기 몸체에서 상기 가스 입구와 반대 방향에 형성되는 가스 출구;
적어도 일부분이 상기 캐비티에 삽입되도록 위치한 페라이트 코어; 및
상기 페라이트 코어의 둘레의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되는 제 1 코일;을 포함하고,
상기 캐비티는,
상기 가스 입구와 상기 가스 출구를 연결하는 라인을 기준으로 위치하되, 상기 가스 입구가 위치한 방향으로 홈 형태를 가지고 형성되며,
상기 페라이트 코어는,
상기 플라즈마 방전 공간에서 가스가 유동하는 방향과 동일한 방향으로 자기장이 형성될 수 있도록 상기 캐비티에 결합되고, 상기 가스 입구에서 상기 가스 출구 방향으로 삽입되어 결합되는 플라즈마 소스를 포함하는 플라즈마 반응기.
A reactor body installed outside a process chamber for processing a substrate, forming a plasma discharge space inside and forming a groove-shaped cavity in the outer center so as to remotely supply plasma to the process chamber;
a gas inlet connected to one side of the reactor body;
a gas outlet formed to be connected to the other side of the reactor body and formed in a direction opposite to the gas inlet in the reactor body;
a ferrite core positioned so that at least a portion is inserted into the cavity; and
It includes; a first coil formed to surround at least a portion of the circumference of the ferrite core;
The cavity is,
It is located based on a line connecting the gas inlet and the gas outlet, and is formed in the shape of a groove in the direction in which the gas inlet is located,
The ferrite core is,
A plasma reactor including a plasma source coupled to the cavity so that a magnetic field can be formed in the same direction as the direction in which gas flows in the plasma discharge space, and inserted and coupled in a direction from the gas inlet to the gas outlet.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 페라이트 코어는,
바(bar) 형상을 갖고, 상기 캐비티에 위치하는 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
The ferrite core is,
A plasma reactor having a bar shape and located in the cavity.
제1항에 있어서,
상기 페라이트 코어는,
'm'자 형상을 갖고, 상기 캐비티에 가운데 돌출된 부분이 위치하는 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
The ferrite core is,
A plasma reactor having an 'm' shape and a central protruding portion located in the cavity.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는,
상기 반응기 몸체의 캐비티에 대향되는 외주면에 위치한 제2 코일을 포함하는 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
The plasma source is,
A plasma reactor including a second coil located on an outer peripheral surface opposite the cavity of the reactor body.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는,
상기 반응기 몸체의 캐비티 내에 위치한 적어도 하나의 제1 면전극;
상기 반응기 몸체의 캐비티에 대향되는 외주면에 위치한 적어도 하나의 제 2 면전극;
을 포함하는, 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
The plasma source is,
At least one first surface electrode located within a cavity of the reactor body;
At least one second surface electrode located on the outer peripheral surface opposite to the cavity of the reactor body;
Including, a plasma reactor.
제1항 중 한 항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는,
상기 반응기 몸체의 캐비티에 대향되는 외주면에 위치한 제2 코일;
상기 반응기 몸체의 캐비티 내에 위치한 적어도 하나의 제1 면전극; 및
상기 반응기 몸체의 캐비티에 대향되는 외주면에 위치한 적어도 하나의 제 2 면전극;
을 포함하고,
상기 제1 코일, 상기 제2 코일, 상기 제1 면전극, 및 상기 제2 면전극 중 적어도 하나는 상기 페라이트 코어에 권취되는 플라즈마 반응기.
According to one of paragraphs 1,
The plasma source is,
a second coil located on the outer circumferential surface opposite the cavity of the reactor body;
At least one first surface electrode located within a cavity of the reactor body; and
At least one second surface electrode located on the outer peripheral surface opposite to the cavity of the reactor body;
Including,
A plasma reactor wherein at least one of the first coil, the second coil, the first surface electrode, and the second surface electrode is wound around the ferrite core.
제1항에 있어서,
상기 가스 입구는,
가스를 주입하는 주입구; 및
상기 주입구를 기준으로 두 개 이상의 경로로 가스를 분배하고, 두 개 이상의 경로 각각이 반응기 몸체에 결합되는 분배관을 포함하되,
상기 가스 입구는 Y자 형상을 갖는 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
The gas inlet is,
An inlet for injecting gas; and
Distributing gas into two or more paths based on the inlet, and comprising a distribution pipe where each of the two or more paths is coupled to the reactor body,
A plasma reactor wherein the gas inlet has a Y-shape.
제1항에 있어서,
상기 반응기 몸체는,
상기 가스 입구가 연결된 최상단에서 상기 가스 출구가 연결된 최하단으로의 진행 방향을 기준으로 적어도 일부 구간에서 외주면의 직경이 감소하고,
최상단의 모서리 부분 중 적어도 일부가 라운딩 처리된 형상을 갖는 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
The reactor body is,
The diameter of the outer peripheral surface decreases in at least some sections based on the direction from the uppermost end where the gas inlet is connected to the lowermost end where the gas outlet is connected,
A plasma reactor having a shape in which at least some of the uppermost corners are rounded.
제1항에 있어서,
상기 반응기 몸체는,
종방향 단면이 도넛 형상이고 횡방향 단면이 역-종형(reverse bell-shape)의 U자 형상인 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
The reactor body is,
A plasma reactor whose longitudinal cross-section is donut-shaped and whose transverse cross-section is U-shaped with a reverse bell-shape.
제1항에 있어서,
상기 가스 입구의 내측 직경이 상기 가스 출구의 내측 직경 대비 상대적으로 작은 플라즈마 반응기.
According to paragraph 1,
A plasma reactor in which the inner diameter of the gas inlet is relatively small compared to the inner diameter of the gas outlet.
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