KR20080101523A - 플라즈마 발생장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (40)
- 내부가 비어있고, 복수의 가스분사구를 갖는 진공플레이트에 의해 상부가 밀폐되는 진공챔버;상기 진공챔버 내부의 중앙부에 배치되고 외부의 바이어스알에프를 인가받으며 그 상면에 기판이 놓여지는 정전척; 및상기 진공플레이트의 표면과 일정간격 이격된 상태로 가스분사구를 밀봉되게 덮어씌우고 외주면에 가스분사구로 연통되는 가스주입구가 형성되며 외부의 소스알에프를 인가받는 안테나부;를 포함하여 구성되는 플라즈마 발생장치.
- 제1항에 있어서,상기 안테나부의 저면은 진공플레이트 상면과 일정간격 이격되도록 오목하게 패인 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제1항에 있어서,상기 진공플레이트의 상면은 안테나부의 저면과 일정간격 이격되도록 오목하게 패인 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제1항에 있어서,상기 진공플레이트의 상면에 오목하게 패인 오목부가 형성되고, 이에 대응되는 안테나부의 저면은 상기 진공플레이트의 오목부에 삽입되어 일정간격 이격되는 볼록부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 정전척은 소정의 승강수단을 통해 상하로 승강되면서 안테나부와의 캡(capacitance)을 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제5항에 있어서,상기 승강수단은 정전척의 저면에서 진공챔버의 바닥면으로 연장되는 벨로우즈튜브인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제5항에 있어서,상기 바이어스알에프는 바이어스저주파알에프와 바이어스고주파알에프로 분리 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제7항에 있어서,상기 안테나부는 정전척과의 사이에서 전기장을 형성하는 정전결합(capacitive coupling)에 의해 플라즈마를 발생시키기 위한 판형안테나와, 진공챔버 내에 자기장을 인가하고 유도전기장을 형성하는 유도결합(inductive coupling)에 의해 플라즈마를 발생시키기 위한 코일형안테나의 결합 구조로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제8항에 있어서,상기 안테나부는 소스에서 인가된 알에프 파워에 의한 전류 흐름이 판형안테나를 거쳐 코일형안테나로 흐르도록 중앙부가 판형안테나로 구성되고, 이 판형안테나의 외주면에서 코일형안테나가 연장되는 형상으로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제9항에 있어서,상기 안테나부의 판형안테나는 원판 형상으로 되고, 코일형안테나는 이 판형안테나의 외주면에서 방사상으로 연장되는 제1직선부와, 이 제1직선부의 단부에서 판형안테나와 같은 동심원호를 그리면서 곡선 연장되는 원호부 및 이 원호부의 단부에서 다시 방사상으로 연장되는 제2직선부를 포함하는 형상으로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제10항에 있어서,상기 코일형안테나의 제2직선부의 선단부는, 진공챔버의 상면에 오목홈부를 형성하고, 이 오목홈부에 삽입되어 진공챔버와 코일형안테나의 상면에 소정의 체결구로 체결 고정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제11항에 있어서,상기 코일형안테나의 제2직선부의 선단부에 캐패시터를 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제12항에 있어서,상기 캐패시터는 코일형안테나의 제2직선부 선단부와 진공챔버의 오목홈부 사이에 유전체를 개재시켜 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제9항에 있어서,상기 안테나부는 하나의 코일형안테나가 판형안테나의 외주면에서 연장 형성된 단일 구조로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제9항에 있어서,상기 안테나부는 복수의 코일형안테나가 판형안테나의 외주면에서 연장 형성된 복합 구조로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제9항에 있어서,상기 안테나부의 판형안테나는 사각판 형상으로 되고, 코일형안테나는 이 판형안테나의 외주면에서 직각 방향으로 연장되다가 그 단부에서 다시 사각판과 평행 하게 연장된 후 그 연장 단부에서 다시 바깥쪽으로 직각 연장되는 다단 절곡 직선 형상으로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제8항에 있어서,상기 CCP성분과 ICP성분 비율을 Zch, Zcoil 의 크기를 변화시킴으로써 조절 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제17항에 있어서,상기 Zch = 1 / ωCch 이고, Cch = ε(A / dgap)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제18항에 있어서,상기 dgap 을 감소시켜 Cch 를 증가시키고, Zch 를 감소시켜 CCP성분의 비율을 증가시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제17항에 있어서,상기 Zcoil = R + jωL + 1 / jωC 이고, C = ε(S / d)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제5항에 있어서,상기 진공챔버는 정전척과 안테나부와의 캡(capacitance)을 조절할 수 있도록 상기 진공챔버의 테두리를 이루는 벽체가 소정위치에서 상하로 분리 구성되고, 이 분리된 벽체 사이에 밀봉 개재되는 갭블럭이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제5항에 있어서,상기 진공챔버는 정전척과 안테나부와의 캡(capacitance)이 고용량을 갖도록 내로우갭(narrow gap)으로 상기 진공챔버의 상하 길이가 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제5항에 있어서,상기 진공챔버는 정전척과 안테나부와의 캡(capacitance)이 저용량을 갖도록 와이드갭(wide gap)으로 상기 진공챔버의 상하 길이가 길게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제8항에 있어서,상기 판형안테나의 면적과 기판과의 면적의 비가 1/25 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제8항에 있어서,상기 판형안테나와 코일형안테나를 합친 면적과 기판과의 면적의 비가 1/25 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제8항에 있어서,상기 코일형안테나의 소정부위에 임피던스 조절수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제26항에 있어서,상기 임피던스 조절수단은,상기 코일형안테나의 소정부위가 일정길이 절취되어 이 코일형안테나의 각 절단면들이 서로 일정간격 이격된 상태를 갖도록 하는 이격부를 형성하되,상기 이격부에 서로 이격된 상기 코일형안테나의 각 절단면과 연결되는 공진회로; 및상기 공진회로를 덮어씌우는 보호박스;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제27항에 있어서,상기 코일형안테나와 보호박스 사이에 절연부재가 개재된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제27항 또는 제28항에 있어서,상기 공진회로는 병렬공진회로인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제27항 또는 제28항에 있어서,상기 공진회로는 직렬공진회로인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제27항 또는 제28항에 있어서,상기 공진회로는 병렬가변공진회로인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제27항 또는 제28항에 있어서,상기 공진회로는 직렬가변공진회로인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 진공플레이트는 그 중앙부가 테두리부로부터 밀봉 결합 가능하게 분리되는 분리판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제33항에 있어서,상기 분리판이 도체인 경우 이 분리판은 알루미늄 아노다이징 처리하거나 또는 세라믹, 이트리아(Y2O3), 지르코니아(ZrO2) 등의 인슐레이터를 코팅하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제33항에 있어서,상기 분리판이 반도체인 경우 이 분리판은 실리콘 또는 폴리실리콘 재질로 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제33항에 있어서,상기 분리판이 부도체인 경우 이 분리판은 세라믹, 석영, 피크(peek : 폴리에테르에테르케톤) 또는 베스펠(vespel) 중 어느 하나의 재질로 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제33항에 있어서,상기 분리판의 저면에 코팅층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제37항에 있어서,상기 분리판이 도체인 경우 코팅층은 알루미늄 아노다이징 처리하거나 또는 세라믹, 이트리아, 지르코니아 등의 인슐레이터를 코팅하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제37항에 있어서,상기 분리판이 반도체인 경우 코팅층은 실리콘 또는 폴리실리콘 재질로 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
- 제37항에 있어서,상기 분리판이 부도체인 경우 코팅층은 세라믹, 석영, 피크(peek : 폴리에테르에테르케톤) 또는 베스펠(vespel) 중 어느 하나로 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
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