KR20040021808A - 복층 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치 - Google Patents

복층 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치 Download PDF

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KR20040021808A
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Abstract

개시된 유도결합 플라즈마 발생장치는, 그 내부가 진공상태로 유지되는 반응챔버와, 반응챔버의 상부에 설치되어 반응챔버 내부로 주입된 반응가스를 이온화하여 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 시스템과, 안테나 시스템에 연결되어 안테나 시스템에 RF 파우어를 공급하는 적어도 하나의 RF 전원을 구비한다. 상기 안테나 시스템은, 반응챔버의 상부에 인접하여 설치되는 하부 안테나와, 하부 안테나 위에 소정 간격 떨어져 설치되는 상부 안테나를 구비한다. 그리고, 하부 안테나와 상부 안테나 각각은, 반응챔버 내에 장입되는 기판의 가장자리부위에 대응하는 위치에 배치되는 외측 안테나와, 외측 안테나의 안쪽에 소정 간격을 두고 배치되는 내측 안테나로 이루어질 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 상부 또는 내측 안테나의 위치를 조절함으로써 기판 부근에서의 플라즈마 밀도 분포를 균일하게 제어할 수 있게 된다.

Description

복층 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치{Inductively coupled plasma generating apparatus with double layer coil antenna}
본 발명은 유도결합 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반응챔버 내부의 기판 부근에서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있는 복층 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.
현재 반도체 소자나 평판 디스플레이 장치(flat display panel)의 제조를 위한 기판의 미세가공공정에는 저압/저온 플라즈마를 응용한 기술이 많이 이용되고 있다. 즉, 플라즈마는 반도체 소자 제조용 웨이퍼나 LCD(liquid crystal display) 제조용 기판의 표면을 식각하거나 그 표면상에 소정의 물질막을 증착하는데 널리 사용되고 있다. 특히, 높은 집적도의 반도체 소자의 제조를 위한 기판의 식각 또는박막 증착 공정에는 플라즈마를 이용하는 장비가 점차로 늘어 가고 있는 추세이다. 이에 따라, 각각의 공정에 적합한 플라즈마 발생장치의 개발은 반도체 제조 및 장비 개발에 있어 핵심적인 요소가 되고 있다. 최근의 반도체 공정용 플라즈마 장비 개발에 있어서 가장 큰 주안점은 수율의 향상을 위한 기판의 대면적화에 대한 부응과 고집적화 공정의 수행 능력이다. 즉, 기존의 200mm 웨이퍼에서 최근의 300mm 웨이퍼로의 대면적화에 따른 웨이퍼 처리공정의 균일도 향상과 아울러 높은 플라즈마 밀도의 유지는 가장 먼저 해결되어야 하는 요소기술이다. 지금까지 반도체 제조공정에 사용되어 왔던 플라즈마 장비로는 크게 CCP(capacitive coupled plasma), ECR(electron cyclotron resonance), Helicon, ICP(inductively coupled plasma) 등이 있으며, 이들을 혼합한 복합 소스(source) 들도 현재 제안되고 있다. 이 중에 유도결합 플라즈마(ICP) 장비는 다른 장비에 비해 고밀도/고균질의 플라즈마를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있고, 특히 그 구조가 간단하여 300mm 대면적 웨이퍼를 위한 차세대 장비로 주목을 받고 있다. 그러나, 기존의 200mm 웨이퍼용 ICP 장비의 단순한 크기 확대를 통한 300mm 웨이퍼용 ICP 장비의 구현은 ICP 방사(radiation)의 기본이 되는 안테나 설계의 어려움으로 인해 많은 제약을 받고 있다.
도 1은 종래의 유도결합 플라즈마 발생장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유도결합 플라즈마 발생장치는 그 내부에 플라즈마 형성 공간이 마련된 반응챔버(reaction chamber, 10)를 구비한다. 상기 반응챔버(10)의 내부 아래쪽에는 기판, 예컨대 웨이퍼(W)를 지지하는정전척(electrostatic chuck, 12)이 마련되어 있고, 반응챔버(10)의 상부커버(11)에는 유전체로 이루어진 절연판(insulating plate, 16)이 설치되어 있다. 반응챔버(10)의 측벽에는 반응가스를 반응챔버(10) 내부로 주입하기 위한 가스주입구(14)가 형성되어 있으며, 반응챔버(10)의 내부에는 가스주입구(14)와 연결되는 다수의 가스분배구(gas distribution port, 15)가 마련되어 있다. 반응챔버(10)의 바닥벽에는 진공펌프(19)에 연결되는 진공흡입구(vacuum suction port, 18)가 형성되어 있으며, 이를 통해 반응챔버(10) 내부를 진공상태로 만들게 된다. 그리고, 상기 유전체 절연판(16)의 상부에는 반응챔버(10) 내부에 플라즈마를 생성시키기 위한 코일 안테나(20)가 설치되어 있다.
상기 코일 안테나(20)에는 RF 전원이 연결되어 RF 전류가 흐르게 된다. 코일 안테나(20)를 통해 흐르는 RF 전류에 의해 자기장(magnetic field)이 발생되며, 이 자기장의 시간에 따른 변화에 의해 반응챔버(10) 내부에는 전기장(electric field)이 유도된다. 이와 동시에, 반응가스가 가스분배구(15)를 통해 반응챔버(10) 내부로 유입되며, 유도 전기장은 반응가스를 이온화시켜 반응챔버(10)내에 플라즈마를 생성한다. 생성된 플라즈마는 웨이퍼(W)에 충돌하여 웨이퍼(W)를 원하는 바에 따라 처리, 예컨대 식각하게 된다. 한편, 플라즈마 충돌을 위한 바이어스 전압을 제공하기 위해 또 하나의 RF 전원이 일반적으로 정전척(12)에 연결된다.
도 2는 종래의 나선형 코일 안테나의 일례를 도시하며, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 나선형 코일 안테나에 의한 반응챔버 내부의 유도 전기장의 분포와 플라즈마 밀도 분포를 보여준다.
도 2에 도시된 바와 같이, 현재 가장 일반적으로 사용되는 나선형 코일 안테나(spiral coil antenna, 30)는 나선형으로 감겨진 단일의 전도체 코일로 구성되어 있다. 이와 같은 나선형 코일 안테나(30)에 의하면, 유도되는 전기장 세기가 균일하지 않은 단점이 있다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 안테나의 가장자리부위(edge portion)에서는 유도 전기장의 세기가 비교적 약하고, 중심부위(center portion)에서 유도 전기장의 세기가 강하게 나타나게 된다. 이에 따라, 도 3b에 도시된 바와 같이, 반응챔버의 중심부위에서 플라즈마의 생성 밀도가 가장 높게 된다. 이와 같이 반응챔버의 중심부위에서 집중적으로 발생된 플라즈마는 아래쪽의 웨이퍼로 확산된다. 따라서, 플라즈마와 웨이퍼의 반응이 일어나는 웨이퍼 표면 부근에서도 중심부위의 플라즈마 밀도가 높게 되고, 가장자리부위로 갈수록 플라즈마 밀도가 낮아지게 된다. 이와 같이 플라즈마 밀도 분포가 비균일하게 되면, 기판의 식각 깊이나 증착되는 물질막의 두께가 위치에 따라 차이가 나는 문제점이 발생된다. 특히, ICP 장비가 대형화됨에 따라 반응챔버의 직경이 커지게 되므로 상기한 플라즈마 밀도 분포의 비균일성은 더욱 심해지게 된다. 또한, 반응챔버 내에 높은 플라즈마 밀도의 유지를 위해서는 ICP 장비의 대형화에 따라 안테나(30)의 코일의 감은 턴(turn)수를 증가시켜야 하는데, 이에 따라 안테나(30)의 자체 인덕턴스(inductance)가 증가하게 되어 플라즈마 방사효율이 낮아지게 되는 문제점이 있다.
도 4a 내지 도 4c에는 상기한 종래의 나선형 코일 안테나가 가진 문제점들을 해소하기 위해 제안된 여러가지 형태의 안테나들이 도시되어 있다.
도 4a에 도시된 안테나(40)는 미국 특허 번호 US 5,401,350호에 개시된 것으로서, 반응챔버(42)의 상부에는 나선형 코일 안테나(40a)를 설치하고, 반응챔버(42)의 측벽 외측에 솔레노이드 형태로 감은 안테나(40b)를 별도로 구비하여, 기존의 나선형 코일 안테나가 가지고 있는 문제점인 반응챔버(42) 가장자리부위의 낮은 플라즈마 밀도를 보상해주고 있다. 그러나, 이 경우에는 반응챔버(42)의 측벽 외측에 별도의 안테나(40b)를 설치하여야 하므로, 그 안테나(40b) 안쪽의 반응챔버(42) 측벽을 유전체를 사용하여 제작하여야 하고, 또한 그 안테나(40b)의 냉각을 위해 별도의 냉각 라인을 추가적으로 구성하여야 한다. 따라서, 전체적으로 장치의 외경이 커지게 되는 문제점을 가지고 있다.
도 4b에 도시된 안테나(50)는 미국 특허 번호 US 6,291,793호에 개시된 것으로서, 이 안테나(50)는 종래의 직렬로 연결되어 있는 단일 나선형 안테나와 다르게, 병렬로 분기하는 다수의 나선형 코일(52, 54, 56)을 가지고 있다. 이와 같은 다중 병렬형 안테나(50)는 분기하는 코일(52, 54, 56)의 수가 증가함에 따라 안테나(50)의 자체 인덕턴스가 낮아지는 장점을 가지고 있지만, 안테나(50)의 중심부위에서 생성되는 플라즈마 밀도가 낮고 또한 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 제어할 수 있는 변수가 제한적이라는 단점이 있다.
도 4c에 도시된 안테나(60)는 미국 특허 번호 US 6,080,271호에 개시된 것으로서, 이 안테나(60)는 서로 이웃하는 코일(62, 64)을 통해 흐르는 전류의 방향이 반대로 형성되도록 하는 구조를 가지고 있다. 종래의 일반적인 나선형 안테나의 경우 각각의 코일에 흐르는 전류의 방향이 동일하여 서로 이웃하는 코일 주위에 형성되는 자기장이 서로 상쇄되는 반면, 도시된 안테나(60)의 경우에는 서로 이웃하는 코일(62, 64) 주위에 형성되는 자기장이 서로 보강된다. 이에 따라 인덕턴스가 종래의 나선형 안테나보다 낮아지게 되는 장점이 있지만, 전체적으로 유도 전기장의 세기가 약화되어 플라즈마 밀도가 낮아지므로 그 보상을 위해 자기코아를 사용하여야 하는 단점이 있다.
이와 같이, 종래의 안테나들은 상기한 문제점으로 인해 공정 조건의 변화에 적절히 대처하여 플라즈마의 밀도 분포의 균일성을 확보하기가 곤란한 단점을 가지고 있다. 특히, 최근에 웨이퍼의 크기가 대형화되어 가는 추세에 있어서, 종래의 안테나 구조로는 웨이퍼 부근에서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 유지하기가 점차 더 어려워지고 있으며, 이는 반도체 소자의 품질이나 수율을 현저하게 떨어뜨리게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 하부 코일 안테나와 상부 코일 안테나가 복층으로 배치된 안테나 시스템을 구비하여 반응챔버 내부의 기판 부근에서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있도록 된 유도결합 플라즈마 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 유도결합 플라즈마 발생장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 나선형 코일 안테나의 일례를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 나선형 코일 안테나에 의한 반응챔버 내부의 유도 전기장의 분포와 플라즈마 밀도 분포를 보여준다.
도 4a 내지 도 4c는 종래의 코일 안테나의 다른 예들을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복층 코일 안테나를 가진 유도결합 플라즈마 발생장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 복층 코일 안테나를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복층 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 복층 코일 안테나를 도시한 사시도이다.
도 9는 내측 안테나와 외측 안테나 사이의 간격에 따른 반응챔버 내의 플라즈마 플럭스 분포를 도시한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110...반응챔버 111...상부커버
112...정전척 114...가스주입구
115...가스분배구 116...유전체 절연판
118...진공흡입구 119...진공펌프
120,200...안테나 시스템 121...하부 안테나
122...상부 안테나 132,138,232...RF 전원
134...결합회로 136...커패시터
211...하부외측 안테나 212...하부내측 안테나
221...상부외측 안테나 222...상부내측 안테나
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
그 내부가 진공상태로 유지되는 반응챔버;
상기 반응챔버의 상부에 설치되어 상기 반응챔버 내부로 주입된 반응가스를이온화하여 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 시스템; 및
상기 안테나 시스템에 연결되어 상기 안테나 시스템에 RF 파우어를 공급하는 적어도 하나의 RF 전원;을 구비하며,
상기 안테나 시스템은,
상기 반응챔버의 상부에 인접하여 설치되는 하부 안테나와;
상기 하부 안테나 위에 소정 간격 떨어져 설치되는 상부 안테나;를 구비하는 유도결합 플라즈마 발생장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의하면, 상기 상부 안테나는 상기 반응챔버 내에 장입되는 기판의 가장자리부위에 대응하는 위치에 배치된다.
여기에서, 상기 상부 안테나는 하나의 턴을 가진 원형의 단선 코일로 이루어질 수 있으며, 또한 두 개의 턴을 가진 코일로 이루어질 수도 있다.
그리고, 상기 하부 안테나는 다수의 턴을 가진 나선형 코일로 이루어지거나, 동심원 형태로 배치되어 서로 연결된 다수의 원형 코일로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하부 안테나와 상부 안테나는 각각 다른 RF 전원에 연결될 수 있으나, 바람직하게는 하나의 RF 전원에 병렬로 연결된다.
한편, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의하면, 상기 하부 안테나와 상부 안테나 각각은, 상기 반응챔버 내에 장입되는 기판의 가장자리부위에 대응하는 위치에 배치되는 외측 안테나와, 상기 외측 안테나의 안쪽에 소정 간격을 두고 배치되는 내측 안테나로 이루어진다.
여기에서, 서로 인접한 상기 내측 안테나와 외측 안테나를 통해 흐르는 전류의 방향은 서로 반대인 것이 바람직하며, 서로 인접한 상기 상부 안테나와 하부 안테나를 통해 흐르는 전류의 방향은 서로 같은 것이 바람직하다.
그리고, 두 개의 단선 코일이 상,하 및 내,외측으로 엇갈려 배치됨으로써 상기 상부외측, 하부외측, 상부내측 및 하부내측 안테나를 이루도록 된 것이 바람직하다.
또한, 상기 두 개의 단선 코일은 각각 다른 RF 전원에 연결될 수 있으나, 하나의 RF 전원에 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의하면, 상부 또는 내측 안테나의 위치를 조절함으로써 반응챔버 내부의 기판 부근에서의 플라즈마 밀도 분포를 균일하게 제어할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 복층 코일 안테나를 가진 유도결합 플라즈마 발생장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복층 코일 안테나를 가진 유도결합 플라즈마 발생장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 복층 코일 안테나를 도시한 사시도이다.
도 5와 도 6을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 발생장치는 안테나 시스템(120)에 의해 생성되는 플라즈마를 이용하여 반도체 소자 제조용 기판, 예컨대 웨이퍼(W)의 표면을 식각하거나 그 표면 상에 소정의 물질막을 증착하는 등 미세가공하기 위한 반도체 제조장치이다.
상기 유도결합 플라즈마 발생장치는, 그 내부에 플라즈마 형성 공간이 마련된 반응챔버(reaction chamber, 110)를 구비한다. 반응챔버(110)의 내부는 진공상태로 유지되며, 이를 위해 반응챔버(110)의 바닥벽에는 진공펌프(119)에 연결되는 진공흡입구(118)가 형성된다. 반응챔버(110)의 내부 아래쪽에는 기판, 예컨대 웨이퍼(W)를 지지하는 정전척(112)이 마련되며, 이 정전척(112)에는 RF 전원(138)이 연결되어 반응챔버(110) 내에 생성된 플라즈마가 웨이퍼(W)의 표면에 충돌할 수 있도록 바이어스 전압을 제공한다. 반응챔버(110)의 상부커버(111)에는 RF 파우어가 투과될 수 있도록 유전체로 이루어진 절연판(116)이 설치된다. 반응챔버(110)의 측벽에는 반응가스를 반응챔버(110) 내부로 주입하기 위한 가스주입구(114)가 형성되며, 이 가스주입구(114)와 연결되는 다수의 가스분배구(115)가 반응챔버(110)의 내부에 마련될 수 있다.
그리고, 상기 반응챔버(110)의 상부, 즉 유전체 절연판(116)의 상부에는 반응챔버(110) 내부로 주입된 반응가스를 이온화하여 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 시스템(120)이 설치된다. 이 안테나 시스템(120)에는 RF 파우어를 공급하기 위한 적어도 하나의 RF 전원(132)이 연결된다. 따라서, 안테나 시스템(120)을 이루는 각 코일에는 RF 전류가 흐르게 되며, 이에 따라 암페어의 오른나사 법칙에 의해 자기장이 발생되고, 이 자기장 내의 자속의 시간에 따른 변화에 의해 반응챔버(110) 내부에는 패러데이 전자기 유도법칙에 따른 전기장이 유도된다. 유도 전기장은 가스분배구(115)를 통해 반응챔버(110) 내부로 유입된 반응가스를 이온화시켜 플라즈마를 생성하게 된다.
본 발명에 따른 상기 안테나 시스템(120)은, 반응챔버(110)의 상부에 인접하여 설치되는 하부 안테나(121)와, 상기 하부 안테나(121) 위에 소정 간격 떨어져설치되는 상부 안테나(122)를 구비한다. 즉, 본 발명에 따른 안테나 시스템(120)은 복층 구조로 이루어져 있다.
상기 하부 안테나(121)는 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 턴을 가진 나선형 코일로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 하부 안테나(121)는 도시되지는 않았지만 동심원 형태로 배치되어 서로 연결된 다수의 원형 코일로 이루어질 수도 있다. 한편,하부 안테나(121)는 상기한 나선형 코일 또는 동심원상의 원형 코일 뿐만 아니라 다른 여러가지 형태를 가진 코일로 이루어질 수도 있다. 또한, 하부 안테나(121)는 도 6에 원형 단면을 가진 것으로 도시되어 있으나, 도 5에서와 같이 사각형 단면을 가질 수도 있다. 이와 같은 하부 안테나(121)는 상기한 바와 같이 RF 파우어를 방사하여 반응챔버(110) 내에 플라즈마를 생성시킨다.
상기 상부 안테나(122)는 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 턴을 가진 원형의 단선 코일로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 상부 안테나(122)는 도시되지는 않았지만 적어도 두 개의 턴을 가진 코일로 이루어질 수도 있다. 한편, 상부 안테나(122)는 도 6에 원형 단면을 가진 것으로 도시되어 있으나, 도 5에서와 같이 사각형 단면을 가질 수도 있다. 상부 안테나(122)의 위치는 반응챔버(110) 또는 반응챔버(110) 내에 장입된 기판, 예컨대 웨이퍼(W)의 크기에 따라 적정한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상부 안테나(122)는 하부 안테나(121)에 의해 생성되는 플라즈마의 밀도가 낮은 부위, 예컨대 웨이퍼(W)의 가장자리부위에 대응하는 위치에 배치된다. 따라서, 상부 안테나(122)에 의해 웨이퍼(W) 가장자리 부위의 플라즈마 밀도가 높아지게 되어, 웨이퍼(W)의 반경방향 전체에 걸쳐 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 확보할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 상부 안테나(122)의 위치를 조절함으로써 플라즈마 밀도 분포를 제어할 수 있게 된다. 또한, 하부 안테나(121)와 상부 안테나(122)를 복층으로 배치함으로써, 추가적인 냉각라인이나 장치의 크기 증가 없이도 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 확보할 수 있게 된다.
한편, 상기 하부 안테나(121)와 상부 안테나(122) 각각의 일단부는 하나의 RF 전원(132)에 함께 연결될 수 있다. 그리고, 하부 안테나(121)와 상부 안테나(122)각각의 타단부는 접지된다. 그러나, 상기 하부 안테나(121)와 상부 안테나(122)는 도시되지는 않았지만 각각 다른 RF 전원에 연결될 수도 있다. 특히, 하부 안테나(121)와 상부 안테나(122)를 하나의 RF 전원(132)에 함께 연결하는 경우에, 두 개의 안테나(121, 122)는 상기 RF 전원(132)에 병렬로 연결되는 것이 자체 인덕턴스가 감소하게 되므로 바람직하다. 두 개의 안테나(121, 122) 각각의 인덕턴스를 L1과 L2라고 할 때, 두 개의 안테나(121, 122)가 직렬로 연결된 경우에는 그 합성 인덕턴스(LS)는, LS= L1+ L2로 나타내어지는데 반하여, 두 개의 안테나(121, 122)가 병렬로 연결된 경우에는 그 합성 인덕턴스(LP)는, 1/LP= 1/L1+ 1/L2로 나타내어진다. 따라서, 두 개의 안테나(121, 122)를 병렬로 연결하게 되면 인덕턴스가 낮아지게 되므로 플라즈마 방사효율이 높아지게 되는 장점이 있다.
또한, 상기 RF 전원(132)과 하부 안테나(131) 및 상부 안테나(132)를 연결하는 결합 회로(134)에는 커패시터(136)가 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우에는,하부 안테나(131)와 상부 안테나(132)를 통해 흐르는 RF 전류의 위상차를 조절할 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복층 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 복층 코일 안테나를 도시한 사시도이다. 여기에서, 도 5에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다. 그리고, 전술한 제1 실시예에서와 동일한 구성요소에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위해 그 상세한 설명은 생략한다.
도 7과 도 8을 함께 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 시스템(200)은, 반응챔버(110)의 상부에 인접하여 설치되는 하부 안테나(211, 212)와, 상기 하부 안테나(211, 212) 위에 소정 간격 떨어져 설치되는 상부 안테나(221, 222)를 구비한다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 시스템(200)도 복층 구조로 이루어져 있다.
그리고, 상기 하부 안테나(211, 212)는 반응챔버(110) 내에 장입되는 웨이퍼(W)의 가장자리부위에 대응하는 위치에 배치되는 하부외측 안테나(211)와, 상기 하부외측 안테나(211)의 안쪽에 소정 간격을 두고 배치되는 하부내측 안테나(212)로 이루어진다. 또한, 하부 안테나(211, 212)와 마찬가지로 상기 상부 안테나(221, 222)도 상부외측 안테나(221)와 상부내측 안테나(222)로 이루어진다.
이러한 구성에 있어서, 서로 인접한 하부외측 안테나(211)와 하부내측 안테나(212)를 통해 흐르는 전류의 방향은 서로 반대인 것이 바람직하다. 이와 마찬가지로 서로 인접한 상부외측 안테나(221)와 상부내측 안테나(222)를 통해 흐르는 전류의 방향도 서로 반대인 것이 바람직하다. 반면에, 서로 인접한 상부외측 안테나(221)와 하부외측 안테나(211)를 통해 흐르는 전류의 방향은 서로 같도록 형성될 수 있으며, 서로 인접한 상부내측 안테나(222)와 하부내측 안테나(212)를 통해 흐르는 전류의 방향도 서로 같도록 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성은 도 8에 도시된 바와 같이, 두 개의 단선 코일(220a, 220b)을 상,하 및 내,외측으로 엇갈리도록 배치함으로써 이루어질 수 있다. 상기 두 개의 단선 코일(220a, 220b) 중 제1 코일(220a)은 외측과 내측의 두 개의 턴을 가진다. 제1 코일(220a)의 외측 턴은 상부외측 안테나(221)의 반을 형성한 뒤 아래로 꺽여져 하부외측 안테나(211)의 반을 형성하게 된다. 제1 코일(220a)의 외측 턴은 다시 위쪽으로 꺽여져 내측 턴과 연결된다. 제1 코일(220a)의 내측 턴은 상부내측 안테나(222)의 반을 형성한 뒤 아래쪽으로 꺽여져 하부내측 안테나(212)의 반을 형성한다. 이 때, 제1 코일(220a)의 외측 턴의 감긴 방향과 내측 턴의 감긴 방향은 서로 반대가 되도록 한다. 한편, 상기 두 개의 단선 코일(220a, 220b) 중 제2 코일(220b)도 상기한 바와 같은 방식으로 형성된다. 즉, 제2 코일(220b)의 외측 턴은 상부외측 안테나(221)와 하부외측 안테나(211) 각각의 나머지 반을 형성하고, 그 내측 턴은 상부내측 안테나(222)와 하부내측 안테나(212) 각각의 나머지 반을 형성한다. 이와 같이 형성된 제1 코일(220a)과 제2 코일(220b)을 서로 엇갈리도록 겹쳐서 배치하면, 도 8에 도시된 바와 같이 완전한 형태의 안테나 시스템(200)이 이루어지게 되며, 안테나 시스템(200)의 각 부분을 흐르게 되는 전류의 방향(화살표로 표시됨)도 상술한 바와 같이 형성될 수 있다. 한편, 상기 제1 코일(220a)과 제2 코일(220b)은 도 8에 원형 단면을 가진 것으로 도시되어 있으나, 도 7에서와 같이 사각형 단면을 가질 수도 있다.
상기 두 개의 단선 코일(220a, 220b) 각각의 일단부는 각각 다른 RF 전원에 연결될 수도 있으나, 하나의 RF 전원(232)에 병렬로 연결되는 것이 바람직하다. 그리고, 두 개의 단선 코일(220a, 220b) 각각의 타단부는 접지된다. 이와 같이, 두 개의 단선 코일(220a, 220b)이 병렬로 연결되면 전술한 바와 같이 자체 인덕턴스가 감소하게 되는 장점이 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 두 개의 단선 코일(220a, 220b)을 서로 엇갈리게 배치하여 외측 안테나(211, 221)와 내측 안테나(212, 222)를 통해 흐르는 전류의 방향이 서로 반대방향이 되게 하고, 하부 안테나(211, 212)와 상부 안테나(221, 222)를 병렬로 연결함으로써, 자체 인덕턴스를 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다. 그리고, 복층으로 이루어진 하부 인테나(211, 212)와 상부 안테나간(221, 222)간의 상호 유도작용에 의해 유도 전기장의 세기가 보강될 수 있다. 따라서, 안테나 시스템(200)의 RF 파우어 방사 효율이 높아져 고밀도의 플라즈마를 효과적으로 생성할 수 있게 된다. 또한, 하부 안테나(211, 212)와 상부 안테나(221, 222)를 복층으로 배치함으로써, 추가적인 냉각라인이 필요없으며, 장치의 직경도 증가되지 않는다.
도 9는 내측 안테나와 외측 안테나 사이의 간격에 따른 반응챔버 내의 플라즈마 플럭스 분포를 도시한 그래프이다. 이 그래프는 두 가지 케이스에 따른 아르곤(Ar) 이온 플럭스의 시뮬레이션 데이터를 나타낸 것이다. 여기에서, 케이스 1은내측 안테나와 외측 안테나 사이의 간격이 좁은 경우이고, 케이스 2는 내측 안테나와 외측 안테나 사이의 간격이 넓은 경우이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 케이스 1의 경우, 즉 내측 안테나가 반응챔버의 가장자리쪽으로 치우쳐 배치된 경우가 케이스 2의 경우, 즉 내측 안테나가 웨이퍼의 중심에 가깝게 배치된 경우보다 웨이퍼 중심부위에서의 플라즈마 밀도는 약간 낮아지고 웨이퍼 가장자리 부위에서의 플라즈마 밀도는 많이 높아진다는 것을 알 수 있다. 이는, 외측 안테나와 내측 안테나 사이의 간격을 조절함으로써 웨이퍼 부근에서의 플라즈마 밀도 분포가 균일하도록 제어할 수 있다는 것을 의미한다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 웨이퍼의 크기에 따라 외측 안테나와 내측 안테나 사이의 간격, 즉 내측 안테나의 위치를 조절함으로써 웨이퍼 전체에 걸쳐 그 반경방향을 따라 균일한 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있게 된다.
본 발명은 개시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 복층 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 기판의 크기에 따라 상부 안테나 또는 내측 안테나의 위치를 조절함으로써 웨이퍼 부근에서의 플라즈마 밀도 분포를 균일하게 제어할 수 있다. 따라서,대형 웨이퍼나 기판의 경우에도 그 중심부위와 가장자리부위에서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 확보할 수 있게 되므로, 반도체 소자의 품질이나 수율이 향상될 수 있다. 또한, 하부 안테나와 상부 안테나를 복층으로 배치함으로써, 추가적인 냉각라인이나 장치의 크기 증가 없이도 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 확보할 수 있게 된다.
둘째, 인접한 내측 안테나와 외측 안테나를 통해 흐르는 전류의 방향이 서로 반대방향이 되게 하고, 하부 안테나와 상부 안테나를 병렬로 연결함으로써 자체 인덕턴스를 효과적으로 감소시킬 수 있게 되며, 복층으로 이루어진 안테나간의 상호 유도작용에 의해 유도 전기장의 세기가 보강된다. 따라서, 안테나 시스템의 RF 파우어 방사 효율이 높아져 고밀도의 플라즈마를 효과적으로 생성할 수 있게 된다.

Claims (18)

  1. 그 내부가 진공상태로 유지되는 반응챔버;
    상기 반응챔버의 상부에 설치되어 상기 반응챔버 내부로 주입된 반응가스를 이온화하여 플라즈마를 생성시키는 전기장을 유도하는 안테나 시스템; 및
    상기 안테나 시스템에 연결되어 상기 안테나 시스템에 RF 파우어를 공급하는 적어도 하나의 RF 전원;을 구비하며,
    상기 안테나 시스템은,
    상기 반응챔버의 상부에 인접하여 설치되는 하부 안테나와;
    상기 하부 안테나 위에 소정 간격 떨어져 설치되는 상부 안테나;를 구비하는것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 안테나는 상기 반응챔버 내에 장입되는 기판의 가장자리부위에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 안테나는 하나의 턴을 가진 원형의 단선 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 안테나는 적어도 두 개의 턴을 가진 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 안테나와 상부 안테나는 하나의 RF 전원에 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하부 안테나와 상부 안테나는 상기 RF 전원에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 RF 전원과 상기 하부 안테나 및 상부 안테나를 연결하는 결합 회로에는 커패시터가 설치되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 안테나와 상부 안테나는 각각 다른 RF 전원에 연결되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 안테나는 다수의 턴을 가진 나선형 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 안테나는 동심원 형태로 배치되어 서로 연결된 다수의 원형 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 안테나와 상부 안테나 각각은,
    상기 반응챔버 내에 장입되는 기판의 가장자리부위에 대응하는 위치에 배치되는 외측 안테나와,
    상기 외측 안테나의 안쪽에 소정 간격을 두고 배치되는 내측 안테나로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    서로 인접한 상기 내측 안테나와 외측 안테나를 통해 흐르는 전류의 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    서로 인접한 상기 상부 안테나와 하부 안테나를 통해 흐르는 전류의 방향은 서로 같은 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    두 개의 단선 코일이 상,하 및 내,외측으로 엇갈려 배치됨으로써 상기 상부외측, 하부외측, 상부내측 및 하부내측 안테나를 이루도록 된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 두 개의 단선 코일 각각은 외측과 내측의 두 개의 턴을 가지며, 상기외측 턴은 상기 상부외측과 하부외측 안테나 각각의 반을 이루고, 상기 내측 턴은 상기 상부내측과 하부내측 안테나 각각의 반을 이루는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 외측 턴의 감긴 방향과 상기 내측 턴의 감긴 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 두 개의 단선 코일은 하나의 RF 전원에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 두 개의 단선 코일은 각각 다른 RF 전원에 연결되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 발생장치.
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CNB031424449A CN1235449C (zh) 2002-09-04 2003-06-12 组合有双层线圈型天线的感应耦合式等离子发生设备
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007083867A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Innovation For Creative Devices Co., Ltd. Planar-type icp antenna for generating high density plasma
KR100803626B1 (ko) * 2006-05-26 2008-02-19 주식회사 뉴파워 프라즈마 내장 무선 주파수 안테나를 갖는 플라즈마 반응기
KR100817290B1 (ko) * 2005-01-20 2008-03-31 한양대학교 산학협력단 유도결합형 플라즈마 발생장치용 안테나
KR100864111B1 (ko) * 2006-05-22 2008-10-16 최대규 유도 결합 플라즈마 반응기
WO2010102161A2 (en) * 2009-03-05 2010-09-10 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma reactor having rf phase control and methods of use thereof
KR20120036570A (ko) * 2010-10-08 2012-04-18 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR101287081B1 (ko) * 2010-10-27 2013-07-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치
KR101532747B1 (ko) * 2009-12-29 2015-06-30 주식회사 원익아이피에스 플라즈마 발생장치
KR20200034864A (ko) * 2018-09-21 2020-04-01 세메스 주식회사 기판 처리 장치

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101149332B1 (ko) 2005-07-29 2012-05-23 주성엔지니어링(주) 플라즈마 식각 장치
US7683289B2 (en) * 2005-12-16 2010-03-23 Lam Research Corporation Apparatus and method for controlling plasma density profile
US7829815B2 (en) * 2006-09-22 2010-11-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Adjustable electrodes and coils for plasma density distribution control
KR100806522B1 (ko) * 2006-11-01 2008-02-21 최대규 유도 결합 플라즈마 반응기
JP4932857B2 (ja) * 2007-02-16 2012-05-16 ラム リサーチ コーポレーション 誘導コイル、プラズマ発生装置およびプラズマ発生方法
CN101345114B (zh) * 2007-07-11 2011-09-14 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 电感耦合线圈及应用该线圈的电感耦合等离子体装置
KR100980287B1 (ko) 2008-01-07 2010-09-06 주식회사 뉴파워 프라즈마 다중 무선 주파수 안테나를 갖는 유도 결합 플라즈마반응기
KR100976552B1 (ko) 2008-02-20 2010-08-17 세메스 주식회사 밀도 조절이 가능한 플라즈마 발생 장치
JP5399151B2 (ja) * 2008-10-27 2014-01-29 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び記憶媒体
US20100276391A1 (en) * 2009-03-05 2010-11-04 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma reactor having rf phase control and methods of use thereof
JP5851681B2 (ja) * 2009-10-27 2016-02-03 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US8736177B2 (en) 2010-09-30 2014-05-27 Fei Company Compact RF antenna for an inductively coupled plasma ion source
KR101202957B1 (ko) * 2010-10-19 2012-11-20 주성엔지니어링(주) 플라즈마 발생용 안테나 및 이를 포함하는 기판처리장치
CN101998749B (zh) * 2010-11-26 2013-08-21 中微半导体设备(上海)有限公司 电感耦合型等离子体处理装置
JP5781349B2 (ja) 2011-03-30 2015-09-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5913829B2 (ja) * 2011-04-21 2016-04-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
JP2012248578A (ja) * 2011-05-25 2012-12-13 Ulvac Japan Ltd プラズマエッチング装置
KR101853370B1 (ko) 2011-09-16 2018-04-30 세메스 주식회사 안테나 구조체 및 플라즈마 발생 장치
JP5712889B2 (ja) * 2011-10-07 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び基板処理装置
US8933628B2 (en) * 2011-10-28 2015-01-13 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma source with phase control
US10271416B2 (en) 2011-10-28 2019-04-23 Applied Materials, Inc. High efficiency triple-coil inductively coupled plasma source with phase control
US8932429B2 (en) 2012-02-23 2015-01-13 Lam Research Corporation Electronic knob for tuning radial etch non-uniformity at VHF frequencies
KR20140089458A (ko) * 2013-01-04 2014-07-15 피에스케이 주식회사 플라즈마 챔버 및 기판 처리 장치
BR112015019181B1 (pt) * 2013-02-11 2022-07-26 The Regents Of The University Of California Circuito multiplicador de tensão
KR20160129336A (ko) * 2015-04-30 2016-11-09 엘지전자 주식회사 이동 단말기
WO2017189234A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Retro-Semi Technologies, Llc Vhf z-coil plasma source
US11290080B2 (en) 2017-11-29 2022-03-29 COMET Technologies USA, Inc. Retuning for impedance matching network control
US11527385B2 (en) 2021-04-29 2022-12-13 COMET Technologies USA, Inc. Systems and methods for calibrating capacitors of matching networks
US11114279B2 (en) 2019-06-28 2021-09-07 COMET Technologies USA, Inc. Arc suppression device for plasma processing equipment
US11107661B2 (en) 2019-07-09 2021-08-31 COMET Technologies USA, Inc. Hybrid matching network topology
US11596309B2 (en) 2019-07-09 2023-03-07 COMET Technologies USA, Inc. Hybrid matching network topology
US12002611B2 (en) 2019-08-28 2024-06-04 COMET Technologies USA, Inc. High power low frequency coils
CN111092497B (zh) * 2020-01-02 2022-01-11 江苏骅盛车用电子股份有限公司 磁感应无线电能传输线圈及磁感应式无线电能传输系统
US11670488B2 (en) 2020-01-10 2023-06-06 COMET Technologies USA, Inc. Fast arc detecting match network
US11830708B2 (en) 2020-01-10 2023-11-28 COMET Technologies USA, Inc. Inductive broad-band sensors for electromagnetic waves
US11521832B2 (en) 2020-01-10 2022-12-06 COMET Technologies USA, Inc. Uniformity control for radio frequency plasma processing systems
US12027351B2 (en) 2020-01-10 2024-07-02 COMET Technologies USA, Inc. Plasma non-uniformity detection
US11887820B2 (en) 2020-01-10 2024-01-30 COMET Technologies USA, Inc. Sector shunts for plasma-based wafer processing systems
US11961711B2 (en) 2020-01-20 2024-04-16 COMET Technologies USA, Inc. Radio frequency match network and generator
US11605527B2 (en) 2020-01-20 2023-03-14 COMET Technologies USA, Inc. Pulsing control match network
CN111826634B (zh) * 2020-07-27 2023-03-31 中国科学院半导体研究所 一种高均一性半导体膜的生长装置及制备方法
US11373844B2 (en) 2020-09-28 2022-06-28 COMET Technologies USA, Inc. Systems and methods for repetitive tuning of matching networks
CN114836735B (zh) * 2021-02-01 2024-01-19 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 基于icp的等离子体镀膜装置及其方法
US12057296B2 (en) 2021-02-22 2024-08-06 COMET Technologies USA, Inc. Electromagnetic field sensing device
US11923175B2 (en) 2021-07-28 2024-03-05 COMET Technologies USA, Inc. Systems and methods for variable gain tuning of matching networks
US12040139B2 (en) 2022-05-09 2024-07-16 COMET Technologies USA, Inc. Variable capacitor with linear impedance and high voltage breakdown
US11657980B1 (en) 2022-05-09 2023-05-23 COMET Technologies USA, Inc. Dielectric fluid variable capacitor
US12051549B2 (en) 2022-08-02 2024-07-30 COMET Technologies USA, Inc. Coaxial variable capacitor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5401350A (en) 1993-03-08 1995-03-28 Lsi Logic Corporation Coil configurations for improved uniformity in inductively coupled plasma systems
EP0710055B1 (en) 1994-10-31 1999-06-23 Applied Materials, Inc. Plasma reactors for processing semi-conductor wafers
JP3483327B2 (ja) * 1994-11-29 2004-01-06 アネルバ株式会社 プラズマ処理方法
US6264812B1 (en) * 1995-11-15 2001-07-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for generating a plasma
JP2929275B2 (ja) 1996-10-16 1999-08-03 株式会社アドテック 透磁コアを有する誘導結合型−平面状プラズマの発生装置
KR200183543Y1 (ko) * 1997-12-08 2000-08-01 김영환 반도체 웨이퍼 식각장치
JPH11354504A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Sony Corp ガラス基板処理装置
US6164241A (en) * 1998-06-30 2000-12-26 Lam Research Corporation Multiple coil antenna for inductively-coupled plasma generation systems
KR100387927B1 (ko) * 2001-06-08 2003-06-18 (주)넥소 유도결합형 플라즈마 에칭 장치
KR200253559Y1 (ko) * 2001-07-30 2001-11-22 주식회사 플라즈마트 회전방향으로 균일한 플라즈마 밀도를 발생시키는유도결합형 플라즈마 발생장치의 안테나구조
KR100464808B1 (ko) * 2001-08-28 2005-01-05 최대규 다중 유도 결합 플라즈마 인덕터
KR100488362B1 (ko) * 2002-05-20 2005-05-11 주식회사 플라즈마트 저주파형 유도결합 플라즈마 발생장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817290B1 (ko) * 2005-01-20 2008-03-31 한양대학교 산학협력단 유도결합형 플라즈마 발생장치용 안테나
WO2007083867A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Innovation For Creative Devices Co., Ltd. Planar-type icp antenna for generating high density plasma
KR100864111B1 (ko) * 2006-05-22 2008-10-16 최대규 유도 결합 플라즈마 반응기
KR100803626B1 (ko) * 2006-05-26 2008-02-19 주식회사 뉴파워 프라즈마 내장 무선 주파수 안테나를 갖는 플라즈마 반응기
WO2010102161A2 (en) * 2009-03-05 2010-09-10 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma reactor having rf phase control and methods of use thereof
WO2010102161A3 (en) * 2009-03-05 2011-01-13 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma reactor having rf phase control and methods of use thereof
KR101532747B1 (ko) * 2009-12-29 2015-06-30 주식회사 원익아이피에스 플라즈마 발생장치
KR20120036570A (ko) * 2010-10-08 2012-04-18 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR101287081B1 (ko) * 2010-10-27 2013-07-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치
KR20200034864A (ko) * 2018-09-21 2020-04-01 세메스 주식회사 기판 처리 장치

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