KR20060127527A - Inductive coupled plasma source - Google Patents
Inductive coupled plasma source Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060127527A KR20060127527A KR1020050048573A KR20050048573A KR20060127527A KR 20060127527 A KR20060127527 A KR 20060127527A KR 1020050048573 A KR1020050048573 A KR 1020050048573A KR 20050048573 A KR20050048573 A KR 20050048573A KR 20060127527 A KR20060127527 A KR 20060127527A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- core
- coupled plasma
- inductively coupled
- process chamber
- chamber housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32458—Vessel
- H01J37/32513—Sealing means, e.g. sealing between different parts of the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3266—Magnetic control means
- H01J37/32669—Particular magnets or magnet arrangements for controlling the discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32816—Pressure
- H01J37/32825—Working under atmospheric pressure or higher
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
- H05H1/4645—Radiofrequency discharges
- H05H1/4652—Radiofrequency discharges using inductive coupling means, e.g. coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 챔버의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of an inductively coupled plasma chamber according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 플라즈마 프로세스 챔버의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the plasma process chamber of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버의 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view of an inductively coupled plasma process chamber according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 제1 내지 제4 페라이트 코어에 의한 기전력 발생 방식을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing an electromotive force generation method by the first to fourth ferrite cores of FIG. 3.
도 5는 가스분배평판을 이용한 플라즈마 발생 밀도 조절 방식을 설명하기 위한 플라즈마 프로세스 챔버의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a plasma process chamber for explaining a plasma generation density control method using a gas distribution plate.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 플라즈마 프로세스 챔버 110: 하부챔버하우징100: plasma process chamber 110: lower chamber housing
120: 상부챔버하우징 127: RF 전원공급원120: upper chamber housing 127: RF power supply
130: 코어 안착판 134: 관통홀130: core seating plate 134: through hole
135: 코어안착홈 140: 바이어스 전원공급원135: core seating groove 140: bias power supply source
190: 가스분배평판 192: 위치 조절부190: gas distribution plate 192: position adjusting unit
본 발명은 유도결합 플라즈마 소오스 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 복수개의 페라이트 코어가 안착된 코어 안착판을 구비하고 이를 통하여 고밀도의 균일한 플라즈마를 안정되게 발생하는 플라즈마 프로세스 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to an inductively coupled plasma source and method, and more particularly, to a plasma process chamber having a core seating plate on which a plurality of ferrite cores are seated, thereby stably generating a high density and uniform plasma.
플라즈마는 같은 수의 음이온과 전자를 포함하는 고도로 이온화된 가스로, 플라즈마 프로세스 챔버는 반도체 칩을 생산하기 위한 식각 공정이나 증착 공정을 진행하기 위한 반도체 제조 장치로 널리 사용되고 있다.Plasma is a highly ionized gas containing the same number of anions and electrons, and a plasma process chamber is widely used as a semiconductor manufacturing apparatus for performing an etching process or a deposition process for producing a semiconductor chip.
플라즈마를 발생시키기 위한 기술로 ICP(Inductive Coupled Plasma) 방식 또는 TCP(Transformer Coupled Plasma) 방식이 넓이 알려져 있다. ICP는 유도결합 플라즈마를 일컫는 것으로, 코일상의 안테나나 전극에 고주파를 인가하여 전자기파의 자기계성분의 시간 변동에 따라 발생하는 유도전류로 플라즈마를 가열하여 고밀도로 유지시키는 유도결합에 의한 플라즈마 발생방법이다. ICP에서는 고주파 전극을 1차 권선으로 하면 플라즈마가 2차 권선에 대응하고, 2차 권선에 흐르는 전류(플라즈마 속의 유도 전류)에 의해 주울 가열로 플라즈마에 에너지를 공급한다. 여기서, 고주파를 인가하는 코일의 형상이 평판 스파이럴(spiral) 코일의 형상으로 되어 있는 것을 TCP라고 한다.As a technique for generating a plasma, an inductive coupled plasma (ICP) method or a transformer coupled plasma (TCP) method is widely known. ICP refers to inductively coupled plasma, and is a method of generating plasma by inductive coupling that maintains high density by heating the plasma with an induction current generated by a time variation of magnetic field components of electromagnetic waves by applying a high frequency to an antenna or an electrode on a coil. . In the ICP, when the high frequency electrode is used as the primary winding, the plasma corresponds to the secondary winding, and the Joule heating furnace supplies energy to the plasma by the current flowing through the secondary winding (induction current in the plasma). Here, it is called TCP that the shape of the coil which applies a high frequency becomes the shape of a flat plate spiral coil.
미국특허공보 제5,998,933호에 제안된 ICP를 이용한 유도 결합 플라즈마 프로세스 챔버는 챔버의 내부에 플라즈마 방전을 위한 유도 기전력을 발생시키는 하나 이상의 페라이트 코어를 구비한다. 하나 이상의 페라이트 코어를 이용하여 넓 은 볼륨의 플라즈마 방전 유도할 수 있다.An inductively coupled plasma process chamber using ICP proposed in US Pat. No. 5,998,933 has one or more ferrite cores in the interior of the chamber that generate induced electromotive force for plasma discharge. One or more ferrite cores can be used to induce a wide volume of plasma discharge.
그러나 이 플라즈마 프로세스 챔버는 하나 이상의 페라이트 코어가 권선에 의해 챔버의 상부에 매달려 고정되도록 함으로서 안정성 및 신뢰성에 취약한 문제가 발생될 수 있다. 또한, 다수개의 페라이트 코어를 균일한 수평 설치가 어렵다. 그럼으로 플라즈마 발생시에 플라즈마 방전이 고르게 발생되지 않을 수 있는 문제점을 갖고 있다.However, this plasma process chamber may cause problems that are vulnerable to stability and reliability by allowing one or more ferrite cores to be suspended from the top of the chamber by windings. In addition, uniform horizontal installation of a plurality of ferrite cores is difficult. Therefore, there is a problem that plasma discharge may not be generated evenly during plasma generation.
한편, 플라즈마 프로세스 챔버의 내부의 플라즈마 밀도는 플라즈마 처리 공정에 있어서 매우 중요한 부분이다. 그러나 넓은 볼륨의 플라즈마 발생시에 플라즈마 밀도를 제어하기란 쉽지 않으며, 효과적으로 플라즈마 밀도를 제어할 수 있는 기술이 요구되고 있다.On the other hand, the plasma density inside the plasma process chamber is a very important part in the plasma processing process. However, it is not easy to control the plasma density when generating a large volume of plasma, and there is a demand for a technique capable of effectively controlling the plasma density.
따라서, 본 발명의 목적은 챔버 내부의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버를 제공하며, 자기유도 발생율을 향상시켜 고밀도의 플라즈마를 발생시킴과 아울러 자기 유도를 보상하여 균일한 플라즈마를 발생시킬 수 있는 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버를 제공하는 것이다. 더 나아가, 플라즈마 밀도를 효과적으로 제어할 수 있는 유도결합 플라즈마 챔버를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an inductively coupled plasma process chamber that can improve the stability and reliability of the chamber, and improve the magnetic induction rate to generate a high density plasma and compensate magnetic induction to provide a uniform plasma. It is to provide an inductively coupled plasma process chamber that can be generated. Furthermore, to provide an inductively coupled plasma chamber that can effectively control the plasma density.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버는: 플라즈마 방전에 의한 공정이 수행될 작업편이 놓여지는 서셉터가 위치하 는 하부챔버하우징과 하부챔버하우징의 상부에 위치하는 상부챔버하우징을 갖는 프로세스 챔버; 상부챔버하우징과 하부챔버하우징 사이에 결합되는 코어안착판을 포함하고, 상기 코어안착판은 상부챔버하우징과 하부챔버하우징이 소통되도록 관통되는 적어도 두 개 이상의 관통홀과 상기 관통홀이 중심부로 통과하도록 코어안착판에 안착되는 적어도 두 개 이상의 페라이트 코어와 각 페라이트 코어에 감겨지고 RF 전원에 전기적으로 연결되는 권선을 포함하여, 이웃한 관통홀들을 통하여 상부챔버하우징과 하부챔버하우징을 통하는 플라즈마 방전패스가 제공된다.In order to achieve the above object, the inductively coupled plasma process chamber according to the present invention comprises: a lower chamber housing in which a susceptor on which a workpiece on which a process by plasma discharge is to be placed is placed, and an upper chamber located in an upper portion of the lower chamber housing are located; A process chamber having a housing; And a core seating plate coupled between the upper chamber housing and the lower chamber housing, wherein the core seating plate has at least two through holes and the through holes through which the upper chamber housing and the lower chamber housing communicate with each other. A plasma discharge pass through the upper chamber housing and the lower chamber housing through adjacent through holes, including at least two ferrite cores seated on the core seat plate and windings wound around each ferrite core and electrically connected to the RF power source. Is provided.
바람직하게는, 상기 코어안착판은 페라이트 코어와 대응되는 형상의 코어안착홈을 구비하고, 상기 코어안착홈내에 상기 페라이트 코어가 안착된다.Preferably, the core seating plate has a core seating groove having a shape corresponding to the ferrite core, and the ferrite core is seated in the core seating groove.
바람직하게는, 상기 관통홀은 페라이트 코어의 개수와 동일하거나 또는 더 많은 개수를 갖는다.Preferably, the through hole has the same number or greater than the number of ferrite cores.
바람직하게는, 상기 코어안착판은 진공절연을 위한 오링을 사이에 두고 상기 각각의 페라이트 코어를 덮는 코어 커버를 더 구비한다.Preferably, the core seating plate further comprises a core cover covering each ferrite core with an O-ring for vacuum insulation therebetween.
바람직하게는, 상기 둘 이상의 페라이트 코어는 사각형 형태로 배치된 제1 내지 제4 페라이트 코어를 포함하고, 제1 내지 제4 페라이트 코어들은 서로 인접하게 위치하는 페라이트 코어들 간에 플라즈마 방전패스가 형성된다.Preferably, the at least two ferrite cores include first to fourth ferrite cores arranged in a quadrangular shape, and the first to fourth ferrite cores have a plasma discharge path formed between the ferrite cores adjacent to each other.
바람직하게는, 상기 제1 및 제3 페라이트 코어 사이에서와 상기 제2 및 제4 페라이트 코어 사이에서 각각 제1 유도 기전력이 발생되고, 상기 제1 및 제2 페라이트 코어 사이에서와, 상기 제3 및 제4 페라이트 코어 사이에서 각각 제2 유도 기전력이 발생된다.Preferably, a first induced electromotive force is generated between the first and third ferrite cores and between the second and fourth ferrite cores, respectively, and between the first and second ferrite cores, Second induced electromotive force is generated between the fourth ferrite cores, respectively.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2 유도 기전력은 서로 교번적으로 발생된다.Preferably, the first and second induced electromotive force are generated alternately with each other.
바람직하게는, 상기 제1 내지 제4 페라이트 코어 각각에는 서로 다른 방향의 기전력을 발생시키기 위한 제1 및 제2 권선을 구비하고, 상기 제1 및 제2 권선에 교번적으로 전류가 공급되어 상기 제1 및 제2 유도 기전력이 교번적으로 발생된다.Preferably, each of the first to fourth ferrite cores has first and second windings for generating electromotive force in different directions, and current is alternately supplied to the first and second windings so that the first and second ferrite cores are alternately supplied. The first and second induced electromotive force are alternately generated.
바람직하게는, 상기 코어안착판은 상기 상부챔버하우징 및 하부챔버하우징과 각기 오링에 의해 진공절연된다.Preferably, the core seat plate is vacuum insulated by the upper chamber housing and the lower chamber housing, respectively.
바람직하게는, 상기 코어안착판은 프로세스 챔버의 외부에 위치하는 RF 전원 공급원과 전기적으로 연결되는 통로를 제공하는 적어도 하나의 개구 영역을 갖는다.Preferably, the core seat plate has at least one opening area that provides a passageway electrically connected to an RF power source located outside of the process chamber.
바람직하게는, 상기 코어 안착판은 코어안착홈에 안착된 페라이트코의 권선들간에 상호 연결되기 위한 권선패스를 제공하기 위한 통로를 갖는다.Preferably, the core seating plate has a passage for providing a winding path for interconnection between the windings of ferriteco seated in the core seating groove.
바람직하게는, 상부챔버하우징은 상부에 위치하여 공정 가스가 주입되는 가스주입구와; 상부챔버하우징 내에서 가로 방향으로 설치됨과 아울러 다수의 작은 홀들을 가지도록 배치되어 상기 공정가스를 고르게 분배시키기 위한 가스분배판을 구비한다.Preferably, the upper chamber housing is located in the upper gas inlet for the process gas is injected; It is installed in the upper chamber housing in the horizontal direction and is arranged to have a plurality of small holes provided with a gas distribution plate for evenly distributing the process gas.
바람직하게는, 상기 가스분배판을 상하로 이동 조절하는 위치조절부를 더 구비하고, 상기 가스분배판은 위치조절부에 의해 상부챔버하우징 내에서 상하로 이동되어 상기 플라즈마의 방전밀도를 조절한다.Preferably, the gas distribution plate further comprises a position control unit for moving up and down, the gas distribution plate is moved up and down in the upper chamber housing by the position control unit to adjust the discharge density of the plasma.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도 면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의하여야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the embodiments of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings that illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. In understanding the drawings, it should be noted that like parts are intended to be represented by the same reference numerals as much as possible. And detailed description of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention is omitted.
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서 본 발명의 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버를 상세히 설명한다.Hereinafter, the inductively coupled plasma process chamber of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 챔버의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 프로세스 챔버의 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an inductively coupled plasma chamber according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the plasma process chamber of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버(100)는 하부챔버하우징(110)과 그 상부에 위치하는 상부챔버하우징(120), 하부챔버하우징(110)과 상부챔버하우징(120) 사이에 위치하며 적어도 두 개의 페라이트 코어(122)가 안착되는 코어안착판(130) 및 페라이트 코어(122)의 중심을 원통형으로 관통하는 2개의 관통홀(134)을 구비한다.1 and 2, the inductively coupled
하부챔버하우징(110)에는 그의 하부 일측에 위치하여 공정이 종료된 후 플라즈마 방전시 이용된 공정가스가 배출될 가스배출구(115), 하부챔버하우징(110)의 내측 저면에 위치하며 작업편(work piece) 예컨데 웨이퍼(112)가 안착되는 서셉터(114)가 구비된다. 서셉터(114)는 임피던스 정합기(142)를 통하여 바이어스 전원공급원(140)에 전기적으로 연결된다. 상부챔버하우징(120)은 상단에 위치하여 공정 가스가 주입되는 가스주입구(126)를 구비한다.The
코어안착판(130)에는 도넛 형상의 각각의 페라이트 코어(122)가 안착될 수 있도록 페라이트 코어(122)와 동일 형상인 도넛 형상의 코어안착홈(135)이 마련되고, 상기 코어안착홈(135) 상에 페라이트 코어(122)가 안착된다. 도면에는 미도시하였으나, 이웃하는 코어안착홈(135) 간에 통로를 마련하여 페라이트 코어(122)간의 권선 패스(Pass) 공간을 제공할 수 있다.The
각각의 페라이트 코어(122)에는 임피던스 정합기(129)를 통하여 RF 전원공급원(127)에 전기적으로 연결된 권선(124)이 다수회에 걸쳐 감겨져 있다. 또한, 코어안착판(130)에는 프로세스 챔버(100)의 외측에 위치하는 전원공급부(127)와 권선의 연결 통로를 마련하는 적어도 하나의 개구 영역(137)이 마련된다.Each
각각의 코어안착홈(135)의 상부는 코어커버(125)에 의해 덥혀진다. 그리고 코어안착판(130)과 상부챔버하우징(120) 사이 그리고 각각의 코어안착홈(135)과 코어 커버(125)의 사이에는 제1 오링(102)이 배치되어 진공 절연된다. 코어안착판(130)과 상부챔버하우징(120) 사이에는 진공 절연을 위한 제2 오링(106)이 위치한다. 그리고 하부챔버하우징(110)과 코어안착판(130) 사이에는 제3 오링(108)이 위치하여 진공 절연된다.The top of each
코어안착판(130)은 적어도 두 개 이상 안착되는 페라이트 코어(122)를 안정되게 지지함과 아울러 균일한 수평면에 위치하게 한다. 코어안착판(130)에 구비되는 적어도 두 개의 관통홀(134)에 의해 상부챔버하우징(120)과 하부챔버하우징(110)을 내부 공간이 소통되며 관통홀(134)들을 통하여 상부챔버하우징(120)과 하부챔버하우징(110)을 통하는 플라즈마 방전 패스(139)가 제공된다.The
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버(100)는 가스주입구(134)를 통해 플라즈마 방전시 이용될 공정 가스가 주입되고 전원공급원(127)으로부터 RF전원이 권선(124)에 공급되면 플라즈마 방전 패스(139)상에 유도 기전력이 전달되어 플라즈마 방전이 이루어 진다.In the inductively coupled
도면에는 도시되어 있지 않지만, 코어안착판(130)은 페라이트 코어가 안착되지 않는 하나 이상의 관통홀들을 더 구비할 수 있다. 페라이트 코어가 구비되지 않는 관통홀들은 순수하게 플라즈마 방전 패스만을 제공하도록 할 수 있다. 코어안착판(130)은 세라믹이나 석영과 같은 절연체로 구성되는 것이 바람직하다.Although not shown in the drawing, the
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버의 분해 사시도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 프로세스 챔버(100')는 제1 실시예의 플라즈마 프로세스 챔버(100)와 대비하여 페라이트 코어(122)가 4개이상 마련되는 것을 제외하고는 동일한 구성요소들을 가지게 되므로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일번호를 병기하고 상세한 설명은 생략한다.3 is an exploded perspective view of an inductively coupled plasma process chamber according to a second embodiment of the present invention. The
도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 프로세스 챔버(100')는 페라이트 코어(122)가 적어도 4개이상 마련된다. 이와 더불어 각각의 페라이트 코어(122)의 중심을 관통하는 관통홀(134), 코어커버(125), 제1 오링(102) 등도 4개 이상 즉, 페라이트 코어(122)와 동일한 수로 배치되게 된다.3, at least four
본 발명의 제2 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버(100')는 코어안착부(130)를 구비함과 아울러 적어도 4개 이상 페라이트 코어(122)가 구비된다. 그럼으로 상술한 제1 실시예와 같은 안정성 및 신뢰성이 향상되고 많은 양의 기전력을 발생시킬 수 있게 됨으로써 웨이퍼가 대형화되어 프로세스 챔버(100')가 대형화 되더라도 여전히 균일하고 높은 밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 더 나아가서, 본 발명의 제2 실시예에서는 유도 기전력의 보상이 이루어질 수 있게 됨으로써 보다 균일한 플라즈마 방전을 유 할 수 있다.The inductively coupled
도 4는 도 3의 제1 내지 제4 페라이트 코어에 의한 기전력 발생 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에는 4개의 페라이트 코어를 순서를 정하여 도시하였다. 즉, 제1 내지 제4 페라이트 코어(150, 160, 170, 180)가 전체적으로 사각형 형태로 배치되어 있다. 4 is a diagram for describing an electromotive force generation method by the first to fourth ferrite cores of FIG. 3. 4 shows four ferrite cores in order. That is, the first to
여기서, 제1 기전력 발생 단계(S1)에서는 제1 및 제3 페라이트 코어(150, 170) 사이(제1 페라이트 코어(150)의 제2 권선(154)과 제3 페라이트 코어(170)에서의 제1 권선(172)에 의한 유도 기전력)에서의 유도 기전력이 발생됨과 아울러 제2 및 제4 페라이트 코어(160, 180) 사이(제2 페라이트 코어(160)의 제2 권선(164)과 제4 페라이트 코어(180)에서의 제1 권선(182)에 의한 유도 기전력)에의 유도 기전력이 발생된다. Here, in the first electromotive force generation step S1, the first and
이후, 제2 기전력 발생단계(S2)에서는 제1 및 제2 페라이트 코어(150, 160) 사이(제1 페라이트 코어(150)의 제1 권선(152)과 제2 페라이트 코어(160)에서의 제1 권선(162)에 의한 유도 기전력)에서의 유도 기전력이 발생됨과 아울러 제3 및 제4 페라이트 코어(170, 180) 사이(제3 페라이트 코어의 제2 권선(174)과 제4 페라이트 코어에서의 제2 권선(184)에 의한 유도 기전력)에의 유도 기전력이 발생된다.Subsequently, in the second electromotive force generating step S2, the first and
이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 프로세스 챔버(100')는 제1 및 제2 기전력 발생단계(S1, S2)를 교번적으로 반복함으로써 유도 기전력의 발생 영역 또한 교번적으로 변화됨으로써 유도 기전력이 서로 보상되게 된다. 그럼으로 기전력의 특정 영역에의 집중이 방지됨으로써 밀도가 높고 균일한 플라즈마 방전이 일어난다.As described above, the
도 5는 가스분배평판을 이용한 플라즈마 발생 밀도 조절 방식을 설명하기 위한 플라즈마 프로세스 챔버의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a plasma process chamber for explaining a plasma generation density control method using a gas distribution plate.
도 5를 참조하여, 상술한 제1 및 제2 실시예의 플라즈마 프로세스 챔버(100 or 100')는 상부챔버하우징(120)의 내측에 수평으로 가로질러 설치되고 전체적으로 상하로 이동가능하게 설치된 가스분배평판(190)을 더 구비한다.Referring to FIG. 5, the above-described first and second embodiments of the
가스분배평판(190)은 상부챔버하우징(120) 내의 전면에 원판형으로 설치됨과 아울러 다수의 작은 관통된 홀들이 전체적으로 분산되어 형성되어 있다. 기본적으로 가스분배평판(190)은 가스주입부(126)에서 공급되는 가스가 상부챔버하우징(120) 하부로 고르게 분산되어 내려가도록 한다.The gas distribution
가스분배평판(190)은 전기 모터나 유압 실린더 등의 구동 수단을 이용한 위치조절부(192)에 의해서 상부챔버하우징(120) 내부에서 상하로 이동할 수 있다. 가스분배평판(190)이 하부로 이동되는 경우에는 플라즈마 방전 영역이 작아짐으로서 플라즈마 발생 밀도가 낮아지고, 상부로 이동되는 경우에는 플라즈마 방전 영역이 커짐으로 플라즈마 발생 밀도가 높아진다.The
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제3 실시예도 제1 및 제2 실시예와 동이하게 챔버의 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 플라즈마 방전 밀도를 증가시킨다.The third embodiment of the present invention having such a structure also improves the stability and reliability of the chamber and increases the plasma discharge density, similarly to the first and second embodiments.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
상술한 바와 같이, 본 발명의 유도결합 플라즈마 프로세스 챔버는 페라이트 코어가 안착될 수 있는 코어안착판에 의해 고정됨써 안정성 및 신뢰성이 향상되게 된다. 코어안착판에는 다수개의 페라이트 코어가 구비하게 됨으로써 많은 양의 기전력을 발생시킬 수 있음으로 웨이퍼가 대형화되더라도 밀도 높은 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있게 있고 프로세스 챔버 내부에 플라즈마 방전을 균일하게 분포시킬 수 있게된다. 또한, 유도 기전력의 보상이 이루어질 수 있게 됨으로써 기전력의 특정영역에의 집중을 방지할 수 있게 된다. 그 결과, 플라즈마 방전이 균일하게 일어날 수 있게 된다. 더 나아가, 챔버 하우징 내에서 위치 조절가능한 가스분배기가 구비됨으로써 플라즈마 방전의 밀도 및 크기 등을 조절할 수 있게 된다.As described above, the inductively coupled plasma process chamber of the present invention is fixed by a core seat plate on which a ferrite core can be seated, thereby improving stability and reliability. Since the core seat plate is provided with a plurality of ferrite cores, a large amount of electromotive force can be generated, so that even if the wafer is enlarged, a high density plasma discharge can be generated and the plasma discharge can be uniformly distributed in the process chamber. . In addition, the compensation of the induced electromotive force can be made to prevent the concentration of the electromotive force in a specific region. As a result, plasma discharge can occur uniformly. Furthermore, by providing a gas distributor which is adjustable in the chamber housing, it is possible to control the density and size of the plasma discharge.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050048573A KR100731998B1 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Inductive coupled plasma source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050048573A KR100731998B1 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Inductive coupled plasma source |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060127527A true KR20060127527A (en) | 2006-12-13 |
KR100731998B1 KR100731998B1 (en) | 2007-06-27 |
Family
ID=37730578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050048573A KR100731998B1 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Inductive coupled plasma source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100731998B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008076629A2 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-26 | Mks Instruments, Inc. | Inductively-coupled plasma source |
KR101507392B1 (en) * | 2008-07-19 | 2015-03-31 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | plasma reactor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100469134B1 (en) * | 1996-03-18 | 2005-09-02 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | Inductive plasma chemical vapor deposition method and amorphous silicon thin film transistor produced using the same |
US6184158B1 (en) * | 1996-12-23 | 2001-02-06 | Lam Research Corporation | Inductively coupled plasma CVD |
KR100361097B1 (en) * | 2000-12-13 | 2002-11-21 | 우리로광통신주식회사 | Fabricating method of optical waveguide using inductively coupled plasma etcher |
-
2005
- 2005-06-07 KR KR1020050048573A patent/KR100731998B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008076629A2 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-26 | Mks Instruments, Inc. | Inductively-coupled plasma source |
WO2008076629A3 (en) * | 2006-12-15 | 2008-08-14 | Mks Instr Inc | Inductively-coupled plasma source |
US7969096B2 (en) | 2006-12-15 | 2011-06-28 | Mks Instruments, Inc. | Inductively-coupled plasma source |
KR101507392B1 (en) * | 2008-07-19 | 2015-03-31 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | plasma reactor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100731998B1 (en) | 2007-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102137617B1 (en) | Plasma processing apparatus | |
KR100486712B1 (en) | Inductively coupled plasma generating apparatus with double layer coil antenna | |
KR100853577B1 (en) | Plasma reactor with minimal d.c. coils for cusp, solenoid and mirror fields for plasma uniformity and device damage reduction | |
JP4387299B2 (en) | Capacitively coupled plasma reactor with magnetic plasma control | |
JP5257914B2 (en) | Plasma processing chamber, plasma reactor, atmospheric pressure plasma processing system, and plasma processing system | |
JP6081292B2 (en) | Plasma processing equipment | |
US9530619B2 (en) | Plasma processing apparatus and filter unit | |
KR101358779B1 (en) | Plasma reactor having multi-core plasma generation plate | |
US20080124254A1 (en) | Inductively Coupled Plasma Reactor | |
KR20050057231A (en) | Capacitively coupled plasma reactor with uniform radial distribution of plasma | |
WO2003054912A1 (en) | Method and apparatus comprising a magnetic filter for plasma processing a workpiece | |
JPH08195297A (en) | Structure and method of incorporating inductively connected plasma source into plasma processing box | |
KR20110058699A (en) | Plasma processing apparatus | |
TWI596670B (en) | Hybrid plasma processing systems | |
US20140209244A1 (en) | Skew elimination and control in a plasma enhanced substrate processing chamber | |
CN111183504B (en) | Superlocal and plasma uniformity control in manufacturing processes | |
KR100731998B1 (en) | Inductive coupled plasma source | |
KR101496840B1 (en) | Plasma reactor apparatus having magnetism control constitution | |
KR100844150B1 (en) | Plasma processing apparatus and method | |
JP6899035B2 (en) | Plasma processing equipment | |
KR101039232B1 (en) | High-density plasma generation apparatus | |
KR100731994B1 (en) | Plasma process chamber having buried external ferrite core | |
CN110415948B (en) | Three-dimensional four-spiral inductance coupling coil | |
KR20040021809A (en) | Inductively coupled plasma generating apparatus having antenna with different cross sections | |
KR20110031107A (en) | Plasma processing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130619 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140619 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |