KR20160012741A - A plasma generating module and plasma process apparatus comprising the same - Google Patents

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Abstract

Provided are a plasma generating module and a plasma processing apparatus including the same. The plasma generating module comprises: a power load receiving radio frequency (RF) power; a plurality of load units forming an inductive electric field by receiving the RF power, and divided into at least two load groups based on an impedance value; and at least two power distribution units arranged to be separated in a lengthwise direction on the power load, and connected to different load groups respectively to transfer the RF power, thereby making RF power applied to each antenna uniform to finally form uniform plasma.

Description

플라즈마 발생모듈 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치{A PLASMA GENERATING MODULE AND PLASMA PROCESS APPARATUS COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a plasma generating module and a plasma processing apparatus including the plasma generating module.

본 발명은 플라즈마 발생모듈의 파워분배부 및 이를 포함하는 플라즈마 발생모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 안테나를 포함한 플라즈마 발생모듈 및 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power distribution unit of a plasma generation module and a plasma generation module including the same. More particularly, the present invention relates to a plasma generation module including a plurality of antennas and a plasma generation device.

플라즈마를 이용하여 CVD(Chemical Vapor Deposition), 에칭(Etching) 등의 기판처리를 수행하는 장치에서는, 안테나를 포함한 장치에 RF전력을 인가하여 안테나 주변에 유도전계를 형성시켜 플라즈마를 발생시키는 방식이 많이 적용되고 있다. 한편, 처리하는 기판의 대형화에 따라, 처리장치도 대형화되고 있으며, 대형화 된 기판의 균일한 처리를 위하여, 안테나를 복수로 구성되는 기판처리장치를 이용하는 것이 일반화되고 있다. 한편, 안테나를 구성하여 기판을 처리하는 경우, 복수의 안테나에 전류가 균일하게 인가되어야 각 안테나에서 발생되는 플라즈마를 균일하게 발생시킬 수 있게 된다.In an apparatus for performing a substrate process such as CVD (Chemical Vapor Deposition) or etching using plasma, there is a method in which RF power is applied to an apparatus including an antenna to generate an induction electric field around the antenna to generate plasma . On the other hand, as the size of the substrate to be processed is increased, the size of the processing apparatus is also increasing. In order to uniformize the size of the substrate, it is common to use a substrate processing apparatus having a plurality of antennas. On the other hand, when a substrate is processed by configuring an antenna, a uniform current can be uniformly applied to a plurality of antennas so that plasma generated in each antenna can be uniformly generated.

대한민국 등록특허 10-10766740000에는 복수의 안테나를 구비하고 플라즈마를 발생시켜 기판을 처리하는 구성이 나타나 있다.Korean Patent Registration No. 10-10766740000 discloses a configuration in which a plurality of antennas are provided and a substrate is processed by generating plasma.

그러나 이러한 구성은 RF전원으로부터 각 안테나까지의 임피던스 값의 차이, 각 안테나의 특성에 따른 임피던스 값의 차이 등에 의한 소비전력 등의 편차를 고려하지 않고 전원을 인가하게 되므로, 각 안테나에 인가되는 전류의 편차가 발생할 수 있으며, 결국 플라즈마가 불균일해지는 문제가 발생한다.However, in such a configuration, the power is applied without taking into consideration the deviation of the power consumption due to the difference of the impedance value from the RF power source to each antenna, the difference of the impedance value according to the characteristic of each antenna, etc. Therefore, A deviation may occur, resulting in a problem that the plasma becomes uneven.

대한민국 등록특허 10-10766740000Korean Patent No. 10-10766740000

본 발명은 전술한 종래의 플라즈마 발생장치의 각 안테나에 균일하지 못한 파워가 인가되는 문제점을 해결하는 플라즈마 발생모듈 및 플라즈마 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plasma generating module and a plasma processing apparatus for solving the problem that uneven power is applied to each antenna of the above-described conventional plasma generating apparatus.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, RF전력이 인가되는 파워로드, RF전력을 인가받아 유도전계를 형성하며, 임피던스 값에 근거하여 적어도 두 개 이상의 부하그룹으로 분류되는 복수의 부하유닛, 파워로드상에 배치되며, 각각 서로 다른 부하그룹에 연결되어 RF전력을 전달하도록, 적어도 두 개 이상으로 구성된 파워분배부를 포함하는 플라즈마 발생모듈이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus comprising: a power load to which RF power is applied; a plurality of load units that form an induction field by receiving RF power and are classified into at least two load groups based on an impedance value; There is provided a plasma generating module comprising at least two or more power distributing units arranged on a power rod and each connected to a different load group to transmit RF power.

또한, 복수의 부하그룹은, 임피던스 값이 클수록, 파워로드의 RF전력이 인가되는 일측과 가까운 파워분배부에 연결되도록 구성될 수 있다.Further, the plurality of load groups may be configured so that, as the impedance value is larger, the load group is connected to a power distribution unit close to one side to which the RF power of the power rod is applied.

한편, 각 파워분배부는 크기가 다른 파워분배부를 적어도 한 개 이상 포함하여 구성될 수 있다. Each of the power distributing units may include at least one power distributing unit having a different size.

나아가, 파워분배부는 파워로드에 RF전력이 인가되는 방향에 순차적으로 배치된 제 1파워분배부 및 제 2파워분배부를 포함하여 구성되며, 부하그룹은 임피던스 값의 크기가 큰 순서에 따라 제 1부하그룹 및 제 2부하그룹으로 분류되며, 제 1파워분배부는 제 1부하그룹과, 제 2파워분배부는 제 2부하그룹과 각각 연결되도록 구성될 수 있다.Furthermore, the power distributing unit includes a first power distributing unit and a second power distributing unit sequentially arranged in a direction in which RF power is applied to the power rod, and the load group is divided into a first load Group and a second load group, wherein the first power distributor is connected to the first load group, and the second power distributor is connected to the second load group, respectively.

한편, 부하유닛은 안테나 및 안테나와 파워분배부를 연결하는 연결부를 포함하여 구성될 수 있다. Meanwhile, the load unit may include an antenna and a connection unit connecting the antenna and the power distribution unit.

또한, 부하그룹은 안테나의 임피던스 값에 따라 분류되어 구성될 수 있으며, 연결부의 임피던스 값에 따라 분류되어 구성될 수 있다. The load group may be classified according to the impedance value of the antenna, and may be classified according to the impedance value of the connection part.

구체적으로 파워분배부는 파워로드에 RF전력이 인가되는 방향에 따라 순차적으로 배치된 제 1파워분배부, 제 2파워분배부, 제 3파워분배부를 포함하여 구성되며,부하그룹은 임피던스 값의 크기가 큰 순서에 따라 제 1부하그룹, 제 2부하그룹, 제 3부하그룹으로 분류되며, 제 1파워분배부는 제 1부하그룹과, 제 2파워분배부는 제 2부하그룹, 제 3파워분배부는 제 3파워분배부와 각각 연결될 수 있다. Specifically, the power distributing unit includes a first power distributing unit, a second power distributing unit, and a third power distributing unit that are sequentially disposed according to a direction in which RF power is applied to the power rod. The load group has a magnitude of an impedance value The first power distributing unit is divided into a first load group, the second power distributing unit is divided into a second load group, the third power distributing unit is divided into a first load group, a second load group and a third load group, And a power distribution section, respectively.

나아가, 부하유닛은 9개로 구비되고, 각 부하유닛에 포함되는 안테나가 평면격자형으로 배열되며, 모서리에 배치된 안테나를 포함한 4개의 부하유닛은 제 1부하그룹으로 분류되고, 중앙에 인접하여 배치된 안테나를 포함한 1개의 부하유닛은 제 3부하그룹으로 분류되고, 분류되지 않은 나머지 4개의 안테나를 포함한 부하유닛은 제 2부하그룹으로 분류될 수 있다. Furthermore, nine load units are provided, the antennas included in each load unit are arranged in a planar lattice, the four load units including the antennas arranged at the corners are classified into the first load group, One load unit including the antenna that has been classified into the third load group, and the load unit including the remaining four antennas that are not classified can be classified as the second load group.

또한, 부하유닛은 16개로 구비되고, 각 부하유닛에 포함되는 안테나가 평면격자형으로 배치되며, 모서리에 배치된 안테나를 포함한 4개의 부하유닛은 제 1부하그룹으로 분류되고, 중앙에 인접하여 배치된 안테나를 포함한 4개의 부하유닛은 제 3부하그룹으로 분류되고, 분류되지 않은 나머지 8개의 안테나를 포함한 부하유닛은 제 2부하그룹으로 분류될 수 있다. In addition, there are 16 load units, the antennas included in each load unit are arranged in a planar lattice, the four load units including antennas arranged at corners are classified into the first load group, The four load units including the antenna that are not classified are classified into the third load group, and the load units including the remaining eight unassigned antennas can be classified as the second load group.

한편, 파워분배부는, 고리구조로 이루어지고, 각 부하그룹의 일단이 연결되도록 구성되는 분배부, 분배부와 파워로드 사이에 반경방향으로 연결되는 지지부를 포함하여 구성될 수 있다. 나아가, 지지부는 회전방향에 90도 간격으로 배치되도록, 4개로 구비될 수 있다. On the other hand, A distributing portion formed of a ring structure and configured such that one end of each load group is connected, and a supporting portion radially connected between the distributing portion and the power rod. Furthermore, the support portions may be provided in four positions so as to be arranged at intervals of 90 degrees in the rotation direction.

추가적으로, 본 발명에 따른 과제의 해결수단으로서, 챔버, 챔버 내측에 배치되며 RF전력이 인가되는 파워로드, RF전력을 인가받아 챔버 내부에 유도전계를 형성하며, 임피던스 값에 근거하여 적어도 두 개 이상의 부하그룹으로 분류되는 복수의 부하유닛, 파워로드상에 배치되며, 각각 서로 다른 부하그룹에 연결되어 RF전력을 전달하도록, 적어도 두 개 이상으로 구성된 파워분배부를 포함하는 플라즈마 처리장치가 제공된다. In addition, as a means for solving the problem according to the present invention, there is a chamber, a power rod which is disposed inside the chamber and to which RF power is applied, an RF electric power is applied to form an induction field inside the chamber, There is provided a plasma processing apparatus comprising a plurality of load units classified into a load group, a power distributing unit disposed on the power rod, each of the load units being connected to different load groups to transmit RF power.

본 발명에 따른 플라즈마 발생모듈 및 플라즈마 발생모듈의 파워분배부를 통하여, 복수의 안테나 각각에 균일한 전류를 인가하여 플라즈마를 발생시켜 기판을 균일하게 처리할 수 있는 효과가 있다.The plasma generating module and the plasma generating module according to the present invention can uniformly process the substrate by generating a plasma by applying a uniform current to each of the plurality of antennas through the power distributing unit.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 플라즈마 발생모듈의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 파워로드 및 파워분배부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 파워분배부의 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 파워로드 및 파워분배부의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 플라즈마 발생모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 플라즈마 발생모듈의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 플라즈마 발생모듈의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 부하그룹의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 파워로드 및 파워분배부의 또다른 변형예를 나타낸 평면도이다.
1 is a cross-sectional view of a plasma generating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a plasma generating module according to a first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a power rod and a power distributor according to a first embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a modification of the power distributor of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a power rod and a power distributor according to a first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a plasma generating module according to a first embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a plasma generating module according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a plasma generating module according to a third embodiment of the present invention.
9 is a view showing a modification of the load group of the present invention.
10 is a plan view showing still another modification of the power rod and power distributor of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 발생모듈에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.Hereinafter, a plasma generating module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments, the names of the respective components may be referred to as other names in the art. However, if there is a functional similarity and an equivalence thereof, the modified structure can be regarded as an equivalent structure. In addition, reference numerals added to respective components are described for convenience of explanation. However, the contents of the drawings in the drawings in which these symbols are described do not limit the respective components to the ranges within the drawings. Likewise, even if the embodiment in which the structure on the drawing is partially modified is employed, it can be regarded as an equivalent structure if there is functional similarity and uniformity. Further, in view of the level of ordinary skill in the art, if it is recognized as a component to be included, a description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 단면을 도시한 단면도이다. 여기서, 플라즈마 처리장치라 함은 공정 가스를 이용하여 플라즈마를 발생시켜 기판을 처리하는 공정에 적용하는 장치를 의미하며, 기판 증착 장치, 기판 식각 장치, 이온 주입 장치 등 다양한 장치일 수 있다.1 is a cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. Here, the plasma processing apparatus means an apparatus applied to a process of generating a plasma by using a process gas to process a substrate, and may be a variety of apparatuses such as a substrate deposition apparatus, a substrate etching apparatus, and an ion implantation apparatus.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치는 챔버(10), 스테이지(30), 안테나 설치부(80) 및 플라즈마 발생모듈(90)을 포함하여 구성될 수 있다.As shown, the plasma processing apparatus according to the present embodiment may include a chamber 10, a stage 30, an antenna mounting unit 80, and a plasma generating module 90.

우선, 챔버(10)는 다수의 벽면으로 둘러싸인 밀폐 구조로 형성되며, 플라즈마 처리장치의 몸체를 구성한다. 챔버(10)의 내부는 크게 기판이 수용되어 기판 처리 공정이 수행되는 공정 공간(20) 및 후술할 플라즈마 발생모듈(90)의 부하유닛(300)이 설치되는 안테나 설치부(80)로 구성될 수 있다. 그리고, 안테나 설치부(80)는 챔버(10) 내부의 상측에 배치되며, 안테나 설치부(80)의 하측에 공정 공간(20)이 위치할 수 있다. 또한, 점선으로 표시된 플라즈마 발생모듈(90)은 안테나 설치부(80) 내측 또는 그 상측에 배치될 수 있다.First, the chamber 10 is formed in a closed structure surrounded by a plurality of wall surfaces, and constitutes the body of the plasma processing apparatus. The interior of the chamber 10 is largely composed of a process space 20 in which a substrate is accommodated and a substrate processing process is performed and an antenna mounting unit 80 in which a load unit 300 of a plasma generating module 90 . The antenna mounting part 80 is disposed on the upper side of the inside of the chamber 10 and the process space 20 can be located on the lower side of the antenna mounting part 80. In addition, the plasma generation module 90 indicated by a dotted line may be disposed inside or above the antenna mounting portion 80.

그리고, 도 1에서는 도시되지 않았으나, 챔버(10)의 일측에는 기판이 출입하기 위한 게이트 밸브(미도시)가 형성될 수 있으며, 기판 처리 공정에 사용되는 공정 가스를 챔버(10) 내부의 공정 공간(20)으로 공급하고 외부로 배기하기 위한 가스 공급부(미도시) 및 가스 배기부(미도시)가 구비될 수 있다.Although not shown in FIG. 1, a gate valve (not shown) may be formed at one side of the chamber 10 to allow the substrate to flow in and out. A process gas used in the substrate processing process may be introduced into the process space A gas supply unit (not shown) and a gas exhaust unit (not shown) for supplying the exhaust gas to the exhaust gas outlet 20 and exhausting the exhaust gas to the outside can be provided.

한편, 공정 공간(20)의 내측에는 스테이지(30)가 구비된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이지(30)는 기판(S)을 지지하도록 구성되며, 기판(S)은 스테이지(30)에 안착된 상태에서 처리가 이루어질 수 있다. 스테이지(30)에는 공정 공간(20) 상에 형성되는 플라즈마의 분포를 조절하기 위해 외부의 RF 전원부(50)와 연결 설치되는 바이어스 전극(40)이 형성될 수 있다. 또한, 도 1에 구체적으로 도시되어 있지는 않으나 스테이지(30)의 내부에는 히터(미도시)와 같은 온도 조절 부재가 구비되어 기판 처리 공정 중 기판의 온도를 조절하도록 구성될 수 있다.On the other hand, a stage 30 is provided inside the process space 20. As shown in Fig. 1, the stage 30 is configured to support the substrate S, and the substrate S can be processed while being placed on the stage 30. Fig. A bias electrode 40 connected to an external RF power source unit 50 may be formed on the stage 30 to control the distribution of the plasma formed on the process space 20. 1, a temperature adjusting member such as a heater (not shown) may be provided inside the stage 30 to adjust the temperature of the substrate during the substrate processing process.

전술한 바와 같이, 안테나 설치부(80)는 스테이지(30)의 상측에 구비되며, 안테나(310)가 설치되는 공간을 형성한다. 안테나 설치부(80)는 적어도 하나의 윈도우(81)에 의해 공정 공간(20)으로부터 구획된 공간을 형성한다. 윈도우(81)는 챔버(10) 벽면에 설치된 지지 부재(82)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 윈도우(81)는 금속 재질을 이용하여 구성될 수 있고 금속 재질 이외의 유전체 물질을 이용하여 구성되는 것도 가능하다.As described above, the antenna mounting portion 80 is provided on the upper side of the stage 30 to form a space in which the antenna 310 is installed. The antenna mounting portion 80 forms a space partitioned from the process space 20 by at least one window 81. The window 81 may be supported by a support member 82 installed on the wall surface of the chamber 10. [ The window 81 may be formed of a metal material or may be formed of a dielectric material other than a metal material.

플라즈마 발생모듈(90)은 공정 공간(20) 내측으로 유도 전계를 발생시켜, 공정 공간(20) 내의 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 구성이다. 이러한 플라즈마 발생모듈(90)은 파워로드(100), 부하유닛(300), 파워분배부(200)를 포함하여 구성되며, 이에 대하여는 이후 자세히 설명하기로 한다.The plasma generation module 90 generates an induction electric field inside the process space 20 to generate plasma from the process gas in the process space 20. The plasma generating module 90 includes a power load 100, a load unit 300, and a power distributor 200, which will be described in detail later.

부하유닛(300)은 안테나(310)와 연결부(320)를 포함하여 구성되며, 복수개의 안테나(310)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 각각의 안테나(310)는 공정 공간(20)의 상측(안테나 설치부의 내측)에 고르게 분산되어 배치될 수 있다. 따라서, 기판 처리 공정 중 공정 공간(20) 내측에 발생되는 플라즈마의 분포를 균일하게 제어하거나, 구역별로 정밀하게 제어할 수 있다. The load unit 300 includes an antenna 310 and a connection unit 320, and may include a plurality of antennas 310. Each of the antennas 310 may be evenly distributed on the upper side of the process space 20 (inside the antenna mounting part). Accordingly, the distribution of the plasma generated inside the process space 20 during the substrate processing process can be uniformly controlled or precisely controlled for each zone.

다만, 본 실시예에서는 하나의 단위 구역에 하나의 안테나(310)이 배치되도록 구성하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 단위 구역에 복수개의 안테나(310)가 배치되도록 구성하는 것도 가능하다. 또한, 도 2에서 9개의 단위 구역으로 분할된 구조는 일 예에 불과하며, 이 외에도 다양한 패턴으로 단위 구역을 분할하고 이에 대응되는 안테나(310)를 배치하여 구성하는 것도 가능하다.In this embodiment, one antenna 310 is disposed in one unit area. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of antennas 310 may be disposed in the unit area. In addition, the structure divided into nine unit areas in FIG. 2 is merely an example, and the unit area may be divided into various patterns and the corresponding antenna 310 may be disposed.

고주파 전원(60)은 플라즈마 발생장치 외부에 구비되어 고주파(radiofrequency) 전력을 안테나(310)로 제공한다. 정합부(70)는 고주파 전원(60)과 입력부(300) 사이에 구비되며, 고주파 전원(60) 측과 안테나 사(310)이에서 임피던스 정합을 수행할 수 있다. 이러한 정합부(70)은 가변 콘덴서 또는 가변 인덕터를 포함하는 회로로 구성되며, 가변 콘덴서 또는 가변 인덕터를 제어하는 방식으로 임피던스 정합을 수행한다. 다만, 이러한 고주파 전원 및 정합부의 구성은 널리 적용되고 있는 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다.The RF power supply 60 is provided outside the plasma generator to provide a radiofrequency power to the antenna 310. The matching unit 70 is provided between the high frequency power source 60 and the input unit 300 and is capable of performing impedance matching between the high frequency power source 60 and the antenna yarn 310. The matching unit 70 is composed of a circuit including a variable capacitor or a variable inductor, and performs impedance matching in such a manner as to control the variable capacitor or the variable inductor. However, since the configuration of the high-frequency power source and the matching portion is widely applied, a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 본 발명에 따른 제 1실시예의 플라즈마 발생모듈에 대하여 도2 내지 도5를 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the plasma generating module according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

도 2는 본 발명의 제 1실시예 따른 플라즈마 발생모듈(90)의 사시도이며, 도 3 및 도 4는 파워로드(100) 및 파워분배부(200)의 사시도이며, 도5는 파워로드(100) 및 파워분배부(200)의 단면도이다. 2 is a perspective view of a plasma generating module 90 according to a first embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 are perspective views of a power rod 100 and a power distributor 200, And a power distributor 200 according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 발생모듈(90)은 파워로드(100), 두 개 이상의 파워분배부(200), 두 개 이상의 부하유닛(300)이 포함되어 구성된다.2 to 5, a plasma generating module 90 according to the present invention includes a power load 100, two or more power distributing units 200, and two or more load units 300 do.

파워로드(100)는 도체부재로 구성되며, 일측이 외부의 정합부(70)와 연결된다. RF전원(60)은 파워분배부(200)의 외부에서 정합부(70)와 연결되며, 플라즈마 발생모듈(90)의 임피던스 값과 매칭된 RF전력이 파워로드(100)에 인가된다. The power rod 100 is composed of a conductor member, and one side thereof is connected to the external matching portion 70. The RF power source 60 is connected to the matching unit 70 from the outside of the power distributor 200 and the RF power matched with the impedance value of the plasma generating module 90 is applied to the power rod 100.

파워분배부(200)는 일측이 전기적으로 파워로드(100)와 연결되어 RF전원을 인가받게 되고, 타측은 복수의 부하유닛(300)과 전기적으로 연결된다. 또한, 파워로드(100)상에서 길이방향으로 각각 이격되어 배치되며, 적어도 두 개 이상으로 구성되는 도체부재로 구성될 수 있다. 한편, 도 2 및 도 3에는 각 파워분배부(200)가 동일한 형상과 크기로 구성된 모습이 도시되어 있으나, 도 4와 같이 각 파워분배부(200)는 크기가 다른 파워분배부(200)를 적어도 한 개 이상 포함하여 구성될 수 있으며, 각 파워분배부(200)의 크기의 차이에 따라 임피던스 값의 크기가 다르게 구성될 수 있다. 따라서, 파워로드(100)의 RF전력이 인가되는 지점에서부터 각 파워분배부(200)까지의 임피던스 값이 달라지게 되며, 후술할 각 부하그룹과 각각 연결되어 임피던스 값의 편차를 보상할 수 있게 된다. One side of the power distribution unit 200 is electrically connected to the power rod 100 to receive RF power, and the other side is electrically connected to the plurality of load units 300. In addition, they may be disposed on the power rod 100 in the longitudinal direction, and may be composed of at least two conductor members. 2 and 3, the power distributor 200 is configured to have the same shape and size. However, as shown in FIG. 4, each power distributor 200 includes a power distributor 200 having a different size And the magnitude of the impedance value may be different depending on the size of each of the power distributor 200. In addition, Therefore, the impedance value from the point where the RF power of the power rod 100 is applied to the power distributor 200 is changed, and the impedance value is compensated for by being connected to each load group to be described later .

파워분배부(200)는 여러 가지 형상으로 구성될 수 있으며, 일예로, 도 3에 도시된 것과 같이, 분배부와 지지부(201)를 포함하여 구성될 수 있다. 분배부는 고리구조로 이루어지고, 각 부하그룹의 일단이 연결되도록 구성되며, 지지부(201)는 분배부와 파워로드(100) 사이에 반경방향으로 연결되어 구성될 수 있다. 또한 지지부(201)는 복수로 구성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 4개로 이루어진 경우, 각각의 지지부(201)는 회전방향으로 90도씩 이격되어 배치될 수 있고, 분배부와 연결되는 지점에서 RF전력의 위상을 동일하게 하여, 구조적으로 발생할 수 있는 노이즈를 최소화 할 수 있다. 한편 파워분배부(200)는, 파워로드(100)로부터 동일한 거리로 연결되어 각 부하그룹(400)에 RF파워를 전달하게 되므로, 일종의 커먼라인(common line)의 기능을 수행하여, 각 부하유닛에 동일한 파워를 전달하는 데 도움을 준다.The power distributor 200 may have various shapes. For example, as shown in FIG. 3, the power distributor 200 may include a distributor and a support 201. The distributing unit may have a ring structure, one end of each of the load groups may be connected, and the supporting unit 201 may be configured to be connected between the distributing unit and the power rod 100 in a radial direction. As shown in FIG. 4, the support portions 201 may be arranged at intervals of 90 degrees in the rotation direction. When the support portions 201 are connected to the distribution portion, RF power So that the noise that can be structurally generated can be minimized. Meanwhile, since the power distributor 200 is connected at the same distance from the power rod 100 to transmit the RF power to the load groups 400, the power distributor 200 performs a kind of common line function, To the same power.

부하유닛(300)은 파워분배부(200)로부터 RF전력을 인가받아 유도전계를 형성하며, 공정공간(20) 내측에 공급된 가스를 플라즈마로 전환시키게 된다. 부하유닛(300)은 안테나(310) 및 안테나(310)와 파워분배부(200)를 연결하는 도체로 이루어진 연결부(320)로 구성되어 있다. 부하유닛(300)은 임피던스 값에 근거하여 복수의 부하그룹으로 분류된다. 임피던스 값은 안테나(310) 및 연결부(320)의 형상, 크기, 재질, 등에 의한 편차와 각 소자간 전자기적인 간섭 등 다양한 원인에 의하여 발생할 수 있으며, 파워분배부(200)로부터 각 안테나(310)까지의 경로의 거리 차이도 하나의 요인이 될 수 있다.The load unit 300 receives RF power from the power distributor 200 to form an induction field, and converts the gas supplied to the process space 20 into plasma. The load unit 300 includes an antenna 310 and a connection unit 320 formed of a conductor connecting the antenna 310 and the power distribution unit 200. The load unit 300 is classified into a plurality of load groups based on the impedance value. The impedance value may be generated by various causes such as a deviation due to the shape, size, material, etc. of the antenna 310 and the connecting part 320, electromagnetic interference between the elements, The distance difference of the path up to < RTI ID = 0.0 >

다시 도 2를 살펴보면, 제 1실시예에서는 부하그룹이 3개로 분류되어 있으며, 제 1부하그룹(410)의 연결부(320)는 점선, 제 2부하그룹(420)의 연결부(320)는 가는 실선, 제 3부하그룹(430)의 연결부(320)는 굵은 실선으로 표시되어 있다. 각 부하그룹은 제 1부하그룹(410) 및 제 2부하그룹(420)과 같이 복수의 부하유닛(300)이 포함되여 구성될 수 있으며, 또한, 제 3부하그룹(430)과 같이 하나의 부하유닛(300)만이 포함되어 구성될 수 있다. Referring again to FIG. 2, in the first embodiment, the load groups are classified into three, the connecting portion 320 of the first load group 410 is indicated by a dotted line, the connecting portion 320 of the second load group 420 is formed by a thin solid line And the connecting portion 320 of the third load group 430 are indicated by thick solid lines. Each load group may be configured to include a plurality of load units 300, such as a first load group 410 and a second load group 420, Only the unit 300 may be included.

다만, 안테나(310)의 형상은 평면 나선형 안테나(310)가 도시되어 있으나, 도시된 형상에 한정하지 않고, 직선안테나, 원형안테나 등의 다양한 형상의 안테나 및 크기가 동일하지 않은 안테나(310) 조합, 예를 들면 중심축이 동일하나 반경이 다른 복수의 원형 등으로 이루어진 안테나(310)의 조합에도 적용이 가능하다.However, the shape of the antenna 310 is not limited to the illustrated shape, but may be a combination of antennas of various shapes, such as a linear antenna and a circular antenna, and a combination of antennas 310 of the same size, For example, a combination of antennas 310 having a plurality of circular shapes having the same central axis but different radii.

이하 본 발명에서 부하유닛(300)을 분류하는 방법 및 파워분배부(200)와 부하유닛(300)의 연결관계에 대하여 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 임피던스 값은 주파수에 따라 달라지나, 동일한 주파수의 RF전원이 인가되는 경우에는, 해당주파수에서 임피던스 값이 변하지 않으므로, 본 플라즈마 발생모듈(90)에 모두 동일한 주파수를 인가하여 임피던스 값이 동일함을 전제로 이하 기술한다.The method of classifying the load unit 300 in the present invention and the connection relationship between the power distributor 200 and the load unit 300 will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. However, when the RF power of the same frequency is applied, the impedance value does not change at the corresponding frequency. Therefore, the same frequency is applied to the plasma generation module 90 so that the impedance values are the same Will be described below.

도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 파워로드(100) 및 파워분배부(200)의 단면도이다.5 is a sectional view of the power rod 100 and the power distributor 200 according to the first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제 1실시예는 파워로드(100)에 3개의 파워분배부(200), 즉 제 1파워분배부(210), 제 2파워분배부(220), 제 3파워분배부(230)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in the drawing, the first embodiment of the present invention includes three power distributing units 200, that is, a first power distributing unit 210, a second power distributing unit 220, And a power distribution unit 230. [

각 파워분배부(200)는 파워로드(100)의 길이방향으로 각각 이격되어 배치되며, 이로 인하여 파워로드(100)의 RF전원이 인가되는 지점부터 각 파워분배부(200)의 끝단까지의 임피던스 값인 Z1, Z2, Z3에 차이가 발생한다. Each of the power distributing units 200 is spaced apart from each other in the longitudinal direction of the power rod 100 so that the impedance from the point where the RF power of the power rod 100 is applied to the end of each power distributing unit 200 The difference in values Z1, Z2, Z3 occurs.

일반적인 부재의 저항 값은 길이가 길어질수록 증가하게 되므로, 각 파워분배부(200)까지의 임피던스의 값 또한 일반적으로 Z1 < Z2 < Z3 가 되도록 구성할 수 있다. 각 파워분배부(200)의 재질 및 형상과 크기를 동일하게 구성한 경우 각 파워분배부(200)자체의 임피던스 값은 서로 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, Z1, Z2, Z3 의 값은 RF전력이 인가되는 파워로드(100)상의 한 지점으로부터 각 파워분배부(200)까지의 임피던스 값의 차이에 따라 결정된다. 구체적으로, 이러한 임피던스 값의 차이는 Z1,Z2,Z3 각각에 파워분배부(200)가 이격되는 거리에 따른, 파워로드(100)의 일부분의 임피던스 값이 반영되는지 여부에 따라 발생할 수 있다.Since the resistance value of a general member increases with an increase in length, the value of the impedance to each power distributor 200 can also be generally set such that Z1 < Z2 < Z3. In the case where the material, the shape, and the size of each power distributor 200 are configured to be the same, the impedance values of the power distributor 200 itself may be equal to each other. Accordingly, the values of Z1, Z2, and Z3 are determined according to the difference in impedance value from one point on the power rod 100 to which the RF power is applied to each power distributor 200. [ Specifically, the difference in impedance value may be generated depending on whether or not the impedance value of a portion of the power rod 100 is reflected according to the distance that the power distributor 200 is spaced apart from Z1, Z2, and Z3, respectively.

다만, 도시하지는 않았으나, 파워분배부(200) 자체의 구조, 재질, 형상 등을 각각 다르게 구성하여 각 파워분배부(200)의 임피던스 값을 다르게 할 수 있으며, 이를 반영한 임피던스 값 Z1, Z2, Z3을 갖도록 다양하게 구성될 수 있다.Although not shown, the structure, material, shape, and the like of the power distributor 200 itself may be configured differently so that the impedance values of the power distributor 200 may be different, and the impedance values Z1, Z2, and Z3 As shown in FIG.

도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 플라즈마 발생모듈(90)의 단면도이며, 파워분배부(200)에 각각의 부하유닛(300)이 연결되어 있는 구성의 단면이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 부하유닛(300)은 안테나(310) 및 안테나(310)와 파워분배부(200)를 연결하는 연결부(320)를 포함하여 구성될 수 있으다. 또한, 복수의 부하유닛(300)은 각각의 임피던스 값에 따라 제 1부하그룹(410), 제 2부하그룹(420), 제 3부하그룹(430)으로 분류될 수 있다. 이때, 각각의 임피던스 값의 차이는, 각 부하유닛(300)을 구성하는 요소인 각 안테나(310)의 형상, 크기, 등의 차이 또는 연결부(320)의 크기, 형상, 재질, 배치관계 등의 차이에 의하여 초래될 수 있다.FIG. 6 is a cross-sectional view of a plasma generating module 90 according to the first embodiment of the present invention, and shows a cross section of a configuration in which each load unit 300 is connected to a power distributor 200. The load unit 300 may include an antenna 310 and a connection unit 320 connecting the antenna 310 and the power distribution unit 200. As described above, Further, the plurality of load units 300 can be classified into the first load group 410, the second load group 420, and the third load group 430 according to the respective impedance values. At this time, the difference between the impedance values is determined by the difference in shape, size, etc. of each antenna 310 constituting each load unit 300 or the size, shape, Can be caused by differences.

다만, 본 발명의 개념을 설명하기 위하여 모든 부하유닛(300)을 도시하지 않고, 각 부하그룹에 속한 부하유닛(300) 중 하나의 부하유닛(300)만을 나타내었으며, 각 파워분배부(200)도 일측만이 도시되어 있다.In order to explain the concept of the present invention, not all the load units 300 are shown, only one load unit 300 among the load units 300 belonging to each load group is shown, Only one side is shown.

도시된 바와 같이, 양방향 화살표로 표시된 부분, 즉, 각각의 파워분배부(200)의 끝단에서부터 부하유닛(300)의 끝단까지의 임피던스 값을 측정하였을 때, 각 부하그룹의 평균 임피던스 값 Zg1, Zg2, Zg3은 그 크기의 순서가 Zg1 > Zg2 > Zg3 인 경우를 예로 들고 있다. 임피던스 값의 편차는 안테나(310) 및 연결부(320)의 구조, 재질, 형상, 크기 배치관계 등의 차이에 따라 발생할 수 있음은 앞서 기술하였다. As shown in the figure, when the impedance values from the portion indicated by the double-headed arrow, that is, from the end of each power distributor 200 to the end of the load unit 300 are measured, the average impedance values Zg1 and Zg2 , And Zg3 have the order of size Zg1> Zg2> Zg3 as an example. It has been described above that the deviation of the impedance value can be caused by a difference in the structure, material, shape, size arrangement relation, and the like of the antenna 310 and the connection portion 320.

각 부하그룹의 임피던스 값의 편차를 보상하기 위하여, 임피던스 값이 가장 큰 제 1부하그룹(410)은 제 1파워분배부(210)에 연결하고, 중간 값인 제 2부하그룹(420)은 제 2파워분배부(220)에 연결하고, 가장 작은 제 3부하그룹(430)은 제 3파워분배부(230)에 연결될 수 있다. 연결된 후 각각의 파워분배부(200)로부터 안테나(310) 끝단까지의 임피던스의 합은, 직렬연결된 임피던스 값의 합이 되므로, 각각 Zg1+Z1, Zg2+Z2, Zg3+Z3 가 된다. 결과적으로, 각각의 부하유닛(300)의 임피던스 값의 차이가 파워로드(100) 및 파워분배부(200)의 임피던스 값의 차이로 보상되어 편차가 최소화할 수 있다. 즉, 부하그룹은 임피던스 값이 클수록, 파워로드(100)의 RF전력이 인가되는 지점에서부터 가까운 파워분배부(200)와 연결될 수 있다.The first load group 410 having the largest impedance value is connected to the first power distributor 210 and the second load group 420 having the intermediate value is connected to the second power distributor 210. In order to compensate for the deviation of the impedance value of each load group, And the third smallest load group 430 may be connected to the third power distribution unit 230. [ The sum of the impedances from the respective power distributor 200 to the ends of the antenna 310 after the connection is the sum of the impedance values of the series connection becomes Zg1 + Z1, Zg2 + Z2 and Zg3 + Z3 respectively. As a result, the difference between the impedance values of the respective load units 300 can be compensated for by the difference between the impedance values of the power load 100 and the power distributor 200, so that the deviation can be minimized. That is, the larger the impedance value, the more the load group can be connected to the power distributor 200 near the point where the RF power of the power rod 100 is applied.

이때, 미리 측정해 둔 각각의 부하그룹간의 편차를 고려하여, 각 파워분배부(200)의 이격거리를 조절하여 임피던스 값을 보상할 수 있다. 나아가, 파워로드(100)의 부재를 달리하여 각 파워분배부(200) 사이의 임피던스 증가량이 달라질 수 있으며, Z1, Z2, Z3의 값을 다양하게 변화시킬 수 있다.At this time, it is possible to compensate the impedance value by adjusting the separation distance of each power distributor 200 in consideration of the deviation between the respective load groups measured in advance. Further, the amount of impedance increase between the power distributing parts 200 can be varied by varying the members of the power rod 100, and the values of Z1, Z2, and Z3 can be variously changed.

즉, 각 부하그룹간의 임피던스 값의 편차가 크게 발생하는 경우, 길이에 따른 임피던스 값의 변화가 크게 증가하는 부재로 구성될 수 있다. 반대로, 편차가 작게 발생하는 경우, 길이에 따른 변화가 다소 작게 증가하는 부재를 선택함으로써, 이격 거리에 따른 임피던스 값의 변화량에 차이를 두어 최적화된 보상이 가능하도록 구성할 수 있다. That is, when the impedance value deviates greatly between the respective load groups, it can be constituted as a member in which the change of the impedance value according to the length greatly increases. On the contrary, when the deviation is small, it is possible to configure the compensation to be performed optimally by making a difference in the amount of change of the impedance value according to the separation distance by selecting the member whose variation with the length is slightly increased.

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 플라즈마 발생모듈(90)의 단면도이며, 안테나(310)의 임피던스 값을 기준으로 제 1부하그룹(410)과 제 2부하그룹(420)으로 분류한 모습이 도시되어 있다. 제 2실시예는 제 1실시예와 동일한 구성요소를 가질 수 있으며, 이에 대하여는 중복설명을 피하기 위하여 설명을 생략하고, 변형되거나 추가된 구성요소에 대하여만 이하 기술한다.7 is a cross-sectional view of a plasma generating module 90 according to a second embodiment of the present invention. It is divided into a first load group 410 and a second load group 420 on the basis of an impedance value of the antenna 310 Is shown. The second embodiment may have the same constituent elements as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted in order to avoid redundant description, and only the modified or added constituent elements will be described below.

본 실시예에서는 제 1실시예와 달리, 각 안테나(310)의 형상이나 크기 등이 상이하여, 임피던스 값이 다른 경우에 적용 가능한 구성이 나타나 있다. 이해를 돕기 위하여, 도 7에는 임피던스 값이 큰 안테나(310)가 다소 길게 도시되어 있다. 예를 들면, 복수의 원형 안테나를 중심축을 동일한 축으로 하여 구성한 경우와 같이, 각 안테나(310)의 반경 및 크기가 달라 각각의 안테나(310)의 임피던스 값의 차이가 발생하는 경우를 들 수 있다.In this embodiment, unlike the first embodiment, a configuration applicable to a case where the shape, the size, and the like of the respective antennas 310 are different and the impedance value is different is shown. For the sake of understanding, the antenna 310 having a large impedance value is shown somewhat longer in FIG. For example, as in the case where the plurality of circular antennas are configured with the same axis as the central axis, the radii and sizes of the respective antennas 310 are different from each other and a difference in impedance value between the respective antennas 310 occurs .

연결부(320)의 길이는 각각 동일하게 구성이 가능하여, 임피던스 값도 동일하게 구성하여 각 연결부(320)의 임피던스 값의 편차는 고려되지 않을 수 있다. The lengths of the connection portions 320 may be the same, and the impedance values may be the same, so that the deviation of the impedance values of the connection portions 320 may not be considered.

따라서, 본 실시예에서는, 안테나(310)만의 임피던스 값에 따라 제 1부하그룹(410)과 제 2부하그룹(420)으로 나누고, 임피던스 값이 큰 제 1부하그룹(410)을 제 1파워분배부(210)와 연결하고, 임피던스 값이 작은 제 2부하그룹(420)은 제 2파워분배부(220)와 연결가능하게 구성되어, 각 부하그룹(310)간의 임피던스 값의 편차를 보상할 수 있게 된다.Therefore, in this embodiment, the first load group 410 and the second load group 420 are divided according to the impedance value of the antenna 310 alone, and the first load group 410 having a large impedance value is divided into the first power group 410 and the second load group 420, And the second load group 420 having a small impedance value is connected to the second power distributor 220 to compensate for the deviation of the impedance value between the load groups 310 .

다만, 본 실시예에서 안테나(310)만의 임피던스 값을 고려하여 2개의 부하그룹으로 분류하는 예를 도시하였으나, 이는 일 예일뿐, 복수의 부하그룹으로 분류하고, 복수의 파워분배부(200)에 각각 연결하여 임피던스 값을 보상하도록 구성할 수 있다.However, in the present embodiment, the impedance values of only the antenna 310 are taken into consideration and classified into two load groups. However, this is an example only, and the load groups are classified into a plurality of load groups, Respectively, to compensate for the impedance value.

이하에서는 본 발며에 따른 제 3실시예에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.

도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 플라즈마 발생모듈(90)의 단면도이며, 각 연결부(320)의 임피던스 값만을 고려하여 부하유닛(300)을 분류한 모습이 도시되어 있다. 본 실시예에서도 전술한 실시예와 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 대하여는 중복설명을 피하기 위하여 자세한 설명은 생략하고, 변경되거나 추가된 구성요소에 대하여만 이하 기술한다.8 is a cross-sectional view of a plasma generating module 90 according to a third embodiment of the present invention, in which the load unit 300 is divided in consideration of impedance values of the connecting parts 320 alone. In the present embodiment, the same components as those in the above-described embodiment can be included. In order to avoid redundant description, a detailed description will be omitted and only the changed or added components will be described below.

도시된 바와 같이, 안테나(310)가 모두 동일하게 구성된 플라즈마 발생모듈(90)에 적용함에 있어, 각 안테나(310)의 임피던스 값은 동일하므로, 각 연결부(320)의 임피던스 값만을 고려하여 제 1부하그룹(410), 제 2부하그룹(420), 제 3부하그룹(430)으로 구분될 수 있고, 제 1부하그룹은 제 1파워분배부(210)에, 제 2부하그룹(420)은 제 2파워분배부(220)에, 제 3부하그룹(430)은 제 3파워분배부(230)에 각각 연결이 가능하게 구성되며, 각 그룹의 임피던스 값의 편차는 파워로드(100) 및 파워분배부(200)의 임피던스 값이 보상되어 최소화 될 수 있다.The impedance values of the respective antennas 310 are the same as those of the plasma generation module 90 constructed in the same manner so that only the impedance values of the connection parts 320 are considered, The first load group is divided into the first power distributor 210 and the second load group 420 is divided into the load group 410, the second load group 420 and the third load group 430 The third load group 430 is connected to the second power distributor 220 and the third load distributor 230 is connected to the third load distributor 230. The deviation of the impedance value of each group is controlled by the power load 100 and the power The impedance value of the distribution unit 200 can be compensated for and minimized.

도 9는 본 발명의 변형예에 따른 부하그룹 별로 분류된 부하유닛(300)을 표시한 도면이다.9 is a diagram showing a load unit 300 classified according to a load group according to a modification of the present invention.

도시된 바와 같이 도 9(a)에는 9개의 안테나(310)가 3x3 격자형으로 구분되어 배열되어 있고, 그 형상을 도시하지는 않았으나, 각 안테나(310)는 동일한 형상으로 구성되며, 임피던스 값도 동일하게 구성될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 파워로드(100) 및 파워분배부(200)는 평면의 중앙부분의 상측에 위치할 수 있다. As shown in FIG. 9A, nine antennas 310 are arranged in a 3x3 lattice shape and their shapes are not shown. However, each antenna 310 has the same shape and impedance values are the same Lt; / RTI &gt; Further, although not shown, the power rod 100 and the power distributor 200 may be located above the central portion of the plane.

파워분배부(200)에서부터 안테나(310)까지의 거리는 각 모서리측에 있는 4개의 안테나, 중앙의 안테나를 기준으로 사방에 위치한 4개의 안테나, 중앙의 1개의 안테나가 각각 다르게 된다. 따라서 연결부의 길이 또한 달라지게 되므로 임피던스 값도 달라지게 된다. 각 부하그룹의 임피던스 값의 크기에 따라 3개의 부하그룹으로 구분하고, 동일한 그룹에 속하는 안테나(310)는 동일한 해칭으로 나타내어있다. 4개의 모서리에 배치된 안테나(310)를 포함한 부하유닛(300)은 제 1 부하그룹(410)으로, 중앙 부근에 배치된 1개의 안테나(310)를 포함한 부하유닛(300)은 제 3부하그룹(430)으로, 나머지 4개의 안테나(310)를 포함한 부하유닛(300)은 제 2부하그룹(420)으로 분류될 수 있다.The distance from the power distributor 200 to the antenna 310 is different from the four antennas on each corner, the four antennas on each side of the central antenna, and one antenna in the center. Therefore, the length of the connecting part also changes, so that the impedance value also changes. The load groups are divided into three load groups according to the magnitude of the impedance value of each load group, and the antennas 310 belonging to the same group are represented by the same hatching. The load unit 300 including the antenna 310 disposed at the four corners is the first load group 410 and the load unit 300 including one antenna 310 disposed in the vicinity of the center is the third load group 300. [ The load unit 300 including the remaining four antennas 310 can be classified as the second load group 420. [

따라서, 제 1부하그룹(410)은 제 1파워분배부(210)와, 제 2부하그룹(420)은 제 2파워분배부(220)와, 제 3부하그룹(430)은 제 3파워분배부(230)와 연결되며, 각 부하그룹의 임피던스 값에 따라 전력을 차등분배시켜 각 안테나에 동일한 전류를 인가하는 것이 가능하다.Accordingly, the first load group 410 is connected to the first power distributor 210, the second load group 420 is connected to the second power distributor 220, And it is possible to apply the same current to each antenna by distributing the power according to the impedance value of each load group.

도 9(b)는 16개의 안테나가 4x4 평면격자형으로 배치된 변형예를 도시한 도면이다. 이 경우에도 배열되는 안테나(310)의 중심부로부터의 거리에 따라 3개의 부하그룹으로 분류가 가능하고, 동일한 부하그룹에 속하는 안테나들은 동일한 해칭으로 나타내었으며, 각 부하그룹은 상이한 파워분배부(200)와 각각 연결될 수 있다. 한편, 도 9(a)와 마찬가지로 안테나의 형상은 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 복수의 안테나는 3 개의 부하그룹으로 분류될 수 있으며, 각 모서리부분의 4개의 안테나(310)를 포함하는 부하유닛(300)을 제 1부하그룹(410)으로, 중앙 부분의 4개의 안테나(310)를 포함하는 부하유닛(300)을 제 3부하그룹(430)으로, 나머지 8개의 안테나(310)를 포함한 부하유닛(300)을 제 2부하그룹(420)으로 분류할 수 있다.FIG. 9 (b) is a view showing a modification in which 16 antennas are arranged in a 4x4 plane lattice pattern. In this case, the antennas belonging to the same load group are represented by the same hatching, and each of the load groups is divided into three groups according to the distance from the center of the arrayed antenna 310, Respectively. On the other hand, the shape of the antenna can be variously configured as in FIG. 9 (a). Also, the plurality of antennas can be classified into three load groups, and the load unit 300 including the four antennas 310 at each corner portion is divided into the first load group 410, The load unit 300 including the first antenna 310 may be classified as the third load group 430 while the load unit 300 including the remaining eight antennas 310 may be classified as the second load group 420. [

도 10은 본 발명의 파워로드 및 파워분배부의 또다른 변형예를 나타낸 평면도이다. 10 is a plan view showing still another modification of the power rod and power distributor of the present invention.

도시된 바와 같이, 파워로드(100)는 평면상에 90도 간격으로 4방향으로 분지되며, 각각의 길이는 다르게 구성될 수 있고, 각각의 끝단에 파워분배부(200)가 연결되어 구성될 수 있다. 각각의 파워분배부에(200)는 임피던스 값에 근거하여 4개의 안테나(310)를 포함한 부하그룹으로 연결되어 될 수 있다.As shown in the figure, the power rod 100 is branched in four directions at intervals of 90 degrees on a plane, and the lengths of the power rods 100 may be different from each other, and the power distributor 200 may be connected to each end of the power rod 100 have. Each of the power distribution units 200 may be connected to a load group including four antennas 310 based on the impedance value.

나아가 본 발명에 따른 플라즈마 발생모듈(90)은 도 9에 나타난 안테나(310)의 개수에 한정하지 않고, 다양한 수의 안테나(310)를 구성하여 적용이 가능하며, 다양하게 배열된 안테나(310)를 포함하여 실시가 가능하다.Further, the plasma generation module 90 according to the present invention is not limited to the number of the antennas 310 shown in FIG. 9, but can be applied to various numbers of the antennas 310, And the like.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 발생모듈(90)에 따라, 복수의 안테나(310)는 포함하는 플라즈마 발생모듈(90)에서 각 부하그룹의 임피던스 값의 차이에 따라, 결국 각 부하그룹에 인가되는 전류가 달라져 균일하지 못한 플라즈마가 발생할 수 있는 문제를 해결할 수 있게 된다. As described above, according to the plasma generation module 90 according to the present invention, in the plasma generation module 90 including the plurality of antennas 310, according to the difference of the impedance values of the respective load groups, The plasma may be generated due to the variation of the current applied to the plasma display panel.

구체적으로, 각각의 안테나(310) 및 안테나(310)와 파워분배부(200)를 연결하는 연결부(320)의 임피던스 값에 따라 복수개의 그룹으로 분류하고, 각각 다른 파워분배부(200)에 연결함으로써, 각 그룹간의 임피던스 값의 차이를 보상할 수 있다.More specifically, the antennas 310 and 320 are classified into a plurality of groups according to impedance values of the connection unit 320 connecting the power distributor 200 and the antennas 310, and connected to the different power distributor 200 , It is possible to compensate for the difference in the impedance value between the groups.

따라서, 각 부하유닛(300)에 균일한 전류를 인가하는 것이 가능하여, 결국 각각의 안테나(310)가 균일한 유도전계를 형성할 수 있으며, 공정공간(20)내에 균일한 플라즈마를 발생할 수 있게 되므로, 대형 기판을 균일하게 처리할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, a uniform current can be applied to each load unit 300, so that each antenna 310 can form a uniform induction field and can generate a uniform plasma in the process space 20 Therefore, there is an effect that the large substrate can be treated uniformly.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, . Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .

90: 플라즈마 발생모듈
100: 파워로드
200: 파워분배부 201: 지지부
210: 제 1파워분배부 220: 제 2파워분배부 230: 제 3파워분배부
300: 부하유닛 310: 안테나 320: 연결부
410: 제 1부하그룹 420: 제 2부하그룹 430: 제 3부하그룹
90: Plasma generating module
100: Power load
200: power distribution part 201: support part
210: first power distributor 220: second power distributor 230: third power distributor
300: load unit 310: antenna 320:
410: first load group 420: second load group 430: third load group

Claims (15)

RF전력이 인가되는 파워로드;
상기 RF전력을 인가받아 유도전계를 형성하며, 임피던스 값에 근거하여 적어도 두 개 이상의 부하그룹으로 분류되는 복수의 부하유닛; 및
상기 파워로드상에 길이방향으로 이격되어 배치되며, 각각 서로 다른 상기 부하그룹과 연결되어 상기 RF전력을 전달하도록, 적어도 두 개 이상으로 구성된 상기 파워분배부;를 포함하는 플라즈마 발생모듈.
A power rod to which RF power is applied;
A plurality of load units that receive the RF power to form an induction field and are classified into at least two load groups based on an impedance value; And
And the power distribution unit comprises at least two or more power distribution units arranged in the longitudinal direction on the power rod and connected to different groups of the loads to transmit the RF power.
제 1항에 있어서,
상기 부하그룹은,
상기 파워로드의 상기 RF전력이 인가되는 지점부터 상기 각 파워분배부까지의 임피던스 값의 차이로 상기 부하그룹 간 임피던스 값의 차이가 보상되도록, 서로 다른 상기 파워분배부와 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
The method according to claim 1,
The load group includes:
Wherein the power distributor is connected to different power distributors so that a difference in the impedance value between the load groups is compensated for by a difference in impedance value from a point where the RF power of the power rod is applied to each of the power distributors. Generation module.
제 2항에 있어서,
상기 부하그룹은,
임피던스 값이 클수록, 상기 파워로드의 상기 RF전력이 인가되는 상기 지점에서부터 가까운 상기 파워분배부에 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
The load group includes:
And the power supply is connected to the power distribution portion closer to the point where the RF power of the power rod is applied as the impedance value increases.
제 2항에 있어서,
상기 파워분배부는 상기 파워로드에 상기 RF전력이 인가되는 방향을 따라 순차적으로 배치된 제 1파워분배부, 제 2파워분배부를 포함하여 구성되며,
상기 부하그룹은 임피던스 값의 크기가 큰 순서에 따라 제 1부하그룹, 제 2부하그룹으로 분류되며,
상기 제 1파워분배부는 상기 제 1부하그룹과, 상기 제 2파워분배부는 상기 제 2부하그룹과 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
The power distributor may include a first power distributor and a second power distributor sequentially disposed along the direction in which the RF power is applied to the power rod,
The load group is classified into a first load group and a second load group in order of magnitude of the impedance value,
Wherein the first power distributor is connected to the first load group, and the second power distributor is connected to the second load group, respectively.
제 2항에 있어서,
상기 부하유닛는 안테나 및 상기 안테나와 파워분배부를 연결하는 연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the load unit includes an antenna and a connection unit connecting the antenna and the power distribution unit.
제 5항에 있어서,
상기 부하유닛은 상기 안테나의 임피던스 값에 근거하여 상기 부하그룹으로 분류되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
6. The method of claim 5,
And the load unit is classified into the load group based on an impedance value of the antenna.
제 5항에 있어서,
상기 부하유닛은 상기 연결부의 임피던스 값에 근거하여 상기 부하그룹으로 분류되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the load unit is classified into the load group based on an impedance value of the connection unit.
제 7항에 있어서,
상기 각 안테나의 임피던스 값은 동일하게 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
8. The method of claim 7,
And the impedance values of the antennas are the same.
제 2항에 있어서,
상기 각 파워분배부는 크기가 다른 상기 파워분배부를 적어도 한 개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein each of the power distributing units includes at least one or more power dividing units having different sizes.
제 2항에 있어서,
상기 파워분배부는 상기 파워로드에 상기 RF전력이 인가되는 방향에 따라 순차적으로 배치된 제 1파워분배부, 제 2파워분배부, 제 3파워분배부를 포함하여 구성되며,
상기 부하그룹은 임피던스 값의 크기가 큰 순서에 따라 제 1부하그룹, 제 2부하그룹, 제 3부하그룹으로 분류되며,
상기 제 1파워분배부는 상기 제 1부하그룹과, 상기 제 2파워분배부는 상기 제 2부하그룹, 상기 제 3파워분배부는 상기 제 3파워분배부와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
The power distributor includes a first power distributor, a second power distributor, and a third power distributor, which are sequentially disposed in accordance with a direction in which the RF power is applied to the power rod,
The load group is classified into a first load group, a second load group, and a third load group in order of magnitude of the impedance value,
Wherein the first power distributor is connected to the first load group, the second power distributor is connected to the second load group, and the third power distributor is connected to the third power distributor.
제 10항에 있어서,
상기 부하유닛은 9개로 구비되고, 상기 각 부하유닛에 포함되는 상기 복수의 안테나가 3x3 평면격자형으로 배열되며,
모서리에 배치된 상기 안테나를 포함한 4개의 상기 부하유닛은 상기 제 1부하그룹으로 분류되고, 중앙에 인접하여 배치된 상기 안테나를 포함한 1개의 상기 부하유닛은 상기 제 3부하그룹으로 분류되고, 분류되지 않은 나머지 4개의 상기 안테나를 포함한 상기 부하유닛은 상기 제 2부하그룹으로 분류되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
11. The method of claim 10,
The load units are provided in nine, and the plurality of antennas included in each of the load units are arranged in a 3x3 plane grid,
The four load units including the antennas disposed at the corners are classified into the first load group and one load unit including the antennas disposed adjacent to the center is classified into the third load group, And the load units including the remaining four antennas are classified into the second load group.
제 10항에 있어서,
상기 부하유닛은 16개로 구비되고, 상기 각 부하유닛에 포함되는 상기 복수의 안테나가 4x4 평면격자형으로 배치되며,
모서리에 배치된 상기 안테나를 포함한 4개의 상기 부하유닛은 상기 제 1부하그룹으로 분류되고, 중앙에 인접하여 배치된 상기 안테나를 포함한 4개의 상기 부하유닛은 상기 제 3부하그룹으로 분류되고, 분류되지 않은 나머지 8개의 상기 안테나를 포함한 상기 부하유닛은 상기 제 2부하그룹으로 분류되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
11. The method of claim 10,
Wherein the number of the load units is sixteen, the plurality of antennas included in each of the load units are arranged in a 4x4 planar grid,
The four load units including the antennas disposed at the corners are classified into the first load group and the four load units including the antenna disposed adjacent to the center are classified into the third load group, And the load units including the remaining eight antennas are classified into the second load group.
제 2항에 있어서,
상기 각 파워분배부는,
고리구조로 이루어지고, 상기 각 부하그룹의 일단이 연결되도록 구성되는 분배부,
상기 분배부와 상기 파워로드 사이에 반경방향으로 연결되는 지지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
Each of the power distributing units includes:
A distributor unit having a ring structure and configured such that one end of each of the load groups is connected,
And a support portion radially connected between the power distributing portion and the power rod.
제 13항에 있어서,
상기 지지부는 회전방향에 90도 간격으로 배치되도록, 4개로 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
14. The method of claim 13,
Wherein the support portions are provided at four intervals so that the support portions are arranged at intervals of 90 degrees in the rotation direction.
챔버;
상기 챔버 내측에 배치되며, RF전력이 인가되는 파워로드;
상기 RF전력을 인가받아 상기 챔버 내부에 유도전계를 형성하며, 임피던스 값에 근거하여 적어도 두 개 이상의 부하그룹으로 분류되는 복수의 부하유닛; 및
상기 파워로드상에 길이방향으로 이격되어 배치되며, 각각 서로 다른 상기 부하그룹에 연결되어 상기 RF전력을 전달하도록, 적어도 두 개 이상으로 구성된 파워분배부;를 포함하는 플라즈마 처리장치.
chamber;
A power rod disposed inside the chamber and to which RF power is applied;
A plurality of load units which receive the RF power to form an induction field in the chamber and are classified into at least two load groups based on the impedance value; And
And a power distribution unit disposed on the power rod and spaced apart from each other in the longitudinal direction and connected to the different load groups to transmit the RF power.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009408A (en) * 1994-12-06 2006-01-31 램 리서치 코포레이션 Plasma processor for large workpieces
KR20100050308A (en) * 2008-11-05 2010-05-13 주식회사 아이피에스 Plasma generation apparatus and plasma treatment apparatus
KR20100054613A (en) * 2008-11-14 2010-05-25 세메스 주식회사 Inductively coupled plasma antenna and plasma process apparatus including the same
KR101076674B1 (en) 2007-03-30 2011-10-26 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 Plasma processing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009408A (en) * 1994-12-06 2006-01-31 램 리서치 코포레이션 Plasma processor for large workpieces
KR101076674B1 (en) 2007-03-30 2011-10-26 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 Plasma processing apparatus
KR20100050308A (en) * 2008-11-05 2010-05-13 주식회사 아이피에스 Plasma generation apparatus and plasma treatment apparatus
KR20100054613A (en) * 2008-11-14 2010-05-25 세메스 주식회사 Inductively coupled plasma antenna and plasma process apparatus including the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180055145A (en) 2016-11-16 2018-05-25 인베니아 주식회사 Plasma processing apparatus

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