KR20170035138A - 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기 - Google Patents
파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170035138A KR20170035138A KR1020150133853A KR20150133853A KR20170035138A KR 20170035138 A KR20170035138 A KR 20170035138A KR 1020150133853 A KR1020150133853 A KR 1020150133853A KR 20150133853 A KR20150133853 A KR 20150133853A KR 20170035138 A KR20170035138 A KR 20170035138A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- plasma
- plasma chamber
- gas supply
- injected
- 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
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- 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
- H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/002—Cooling arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
본 발명은 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기에 관한 것이다. 본 발명의 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기는 상부 중앙에서 공정가스가 주입되는 가스 공급홀과 반응 가스가 배출되는 배출구가 구비되고, 적어도 네 개로 분리되어 결합되며 환형 플라즈마 채널을 형성하는 플라즈마 챔버; 마그네틱 코어와 일차권선을 갖고 상기 플라즈마 챔버로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 변압기; 및 상기 플라즈마 챔버의 내로 공정 가스가 다방향으로 분사되도록 상기 가스 공급홀에 형성되는 다수 개의 가스 분사홀을 포함한다. 본 발명의 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기에 의하면 공정가스가 나선 회전하며 분사되도록 다수 개의 가스 분사홀을 형성하여 플라즈마 챔버 내로 공정가스를 균일하게 분배하는 동시에, 가스 분사홀 및 주변부로 플라즈마가 유입되어 파티클이 발생되는 것을 방지한다. 또한 가스 공급 라인 내부를 하드아노다이징 코팅함으로써 파티클 발생 원인을 제거하였다. 또한 가스 매니폴드와 냉각수 매니폴드를 분리하여 공정가스의 저온 고형화를 방지함으로써 파티클이 생성되지 않는다. 또한 점화전극이 완전하게 차폐됨으로써 역류되는 플라즈마에 의해 점화전극이 오염되어 파티클이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 반응기 내에서 공정 진행시 발생되는 파티클을 줄이기 위한 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기에 관한 것이다.
플라즈마 반응기는 반도체 공정을 다루는 설비에 있어서, 공정 챔버 외부에서 발생시킨 플라즈마를 공정 챔버로 공급하는 장치이다. 플라즈마 방전은 해리 가스에 사용되어 이온, 자유 라디칼(free radical), 원자 및 분자를 포함하는 활성 가스를 생성할 수 있다. 활성화된 가스는 반도체 웨이퍼와 같은 고형 물질, 파우더 및 기타 가스를 처리하는 것을 포함하는 다양한 산업 및 과학 분야에서 사용된다.
몇몇 분야에서는 처리되는 물질이 손상되기 쉬우므로 이온을 낮은 운동 에너지로 사용한다. 이방성 에칭 또는 평탄화된 절연체 증착과 같은 다른 분야에서는 높은 운동 에너지로 이온을 사용할 것을 필요로 한다. 반응성 이온 빔 에칭과 같은 도 다른 분야에서는 이온 에너지의 정밀 제어를 필요로한다.
또 다른 몇몇 분야에서는 처리되는 물질을 높은 밀도의 플라즈마에 직접 노출시키는 것을 필요로 한다. 이러한 분야 중 하나는 이온-활성화된 화학 반응을 생성하는 것이다. 다른 이러한 분야는 높은 종횡비 구조의 에칭 및 그 안으로 물질을 증착하는 것을 포함한다.
다양한 방식으로 플라즈마를 생성할 수 있는데, 이때 다양한 플라즈마 공급원은 DC 방전, 고주파(RF) 방전, 및 마이크로웨이브 방전을 포함한다. DC 방전은 가스 내의 두 개의 전극 사이에 전위를 인가함으로써 달성된다. RF 방전은 전원으로부터 플라즈마 내로 에너지를 정전기 또는 유도 결합시킴으로써 달성된다. 평행 판들은 에너지를 플라즈마 내에 유도 결합시키도록 통상적으로 사용된다. 유도 코일은 전류를 플라즈마 내에 유도하도록 통상적으로 사용된다. 마이크로웨이브 방전은 가스를 수용하는 방전 챔버 내에 마이크로웨이브 통과 윈도우를 통해 마이크로웨이브 에너지를 직접 결합시킴으로써 달성된다. 마이크로웨이브 방전은 높게 이온화된 전자 사이클론 공명(ECR) 플라즈마를 포함하는 넓은 범위의 방전 조건을 지원하도록 사용될 수 있다.
마이크로웨이브 또는 다른 타입의 RF 플라즈마 공급원과 비교하여, 환형(toroidal) 플라즈마 공급원(원격 플라즈마 반응기)은 낮은 전기장, 낮은 플라즈마 챔버 부식, 소형화, 및 비용 효과 면에서 장점을 갖는다. 환형 플라즈마 공급원은 낮은 전계로 동작하며 전류-종료 전극 및 관련 음극 전위 강하를 내재적으로 제거한다. 낮은 플라즈마 챔버 부식은 환형 플라즈마 공급원이 다른 방식의 플라즈마 공급원보다 높은 전력 밀도에서 작동하도록 한다. 또한, 고 투과성 자기 코어를 사용하여 전자기 에너지를 플라즈마에 효율적으로 결합시킴으로써, 환형 플라즈마 공급원이 상대적으로 낮은 RF 주파수에서 작동하도록 하여 전력 공급 비용을 낮추게 된다. 환형 플라즈마 공급원은 반도체 웨이퍼, 평판 디스플레이, 및 다양한 물질의 처리를 위해 불소, 산소, 수소, 질소 등을 포함하는 화학적으로 활성인 원자 가스를 생성하도록 사용되어 왔다.
이러한 플라즈마 공급원을 이용하여 반도체를 제조하는 과정에서 파티클에 의해 웨이퍼가 오염되는 현상이 발생한다. 특히, 점차 작아지는 반도체 소자 제조시 작은 파티클 하나에도 불량 제품이 생성될 수 있다. 종래의 플라즈마 공급원(원격 플라즈마 반응기)은 단일 분사홀을 통해 공정가스가 내부로 공급된다. 이러한 단일 분사홀 구조는 반응기 전체적으로 가스를 균일하게 분배하지 못하는 단점뿐만 아니라 공정 진행 중 가스 역류(back stream)에 의해 분사홀 내부가 오염될 수 있다, 이는 다시 공정 진행 중 파티클의 원인으로 작용한다.
분사홀외에도 공정가스가 공급되는 가스 공급 라인 내부가 코팅되지 않은 베어상태여서 F계열 가스의 입력시 파우더 성분의 파티클이 발생될 수 있다. 또한 가스 공급 라인이 구비된 가스 매니폴드에 냉각수 라인이 함께 포함되어 있어 냉각수 라인의 냉기에 의해 가스가 고형화될 수 있고, 가스 공급 라인 내의 파티클을 유발하는 요인으로 작용하는 문제점이 있다. 또한 점화전극으로 플라즈마가 유입되어 점화전극을 오염시켜 파티클을 유발하는 요인으로 나타날 수 있다.
본 발명의 목적은 가스 공급라인의 코팅 및 공정가스가 나선 회전되며 플라즈마 챔버 내로 공급되도록 형성된 다수 개의 가스 분사홀을 개선하여 가스 분사홀 내로 플라즈마가 유입되어 파티클이 발생하는 것을 방지하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 가스 매니폴드와 냉각수 매니폴드를 분리하여 설치함으로써 냉각수의 냉기로 인해 가스 매니폴드를 통해 공급되는 공정가스가 고형화되는 것을 방지할 수 있는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기에 관한 것이다. 본 발명의 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기는 상부 중앙에서 공정가스가 주입되는 가스 공급홀과 반응 가스가 배출되는 배출구가 구비되고, 적어도 네 개로 분리되어 결합되며 환형 플라즈마 채널을 형성하는 플라즈마 챔버; 마그네틱 코어와 일차권선을 갖고 상기 플라즈마 챔버로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 변압기; 및 상기 플라즈마 챔버의 내로 공정 가스가 다방향으로 분사되도록 상기 가스 공급홀에 형성되는 다수 개의 가스 분사홀을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 가스 공급홀은 단부에 다수 개의 분사홀이 형성된 가스 분사노즐이 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 다수 개의 분사홀은 선형과 나선 회전 분사, 나선 회전 분사 또는 선형 분사 중 어느 하나의 방식으로 분사될 수 있도록 형성된 분사된다.
일 실시예에 있어서, 상기 가스 공급홀은 공정가스가 일시 저장된 후 상기 다수 개의 분사홀로 분배되는 버퍼영역을 포함한다.
본 발명의 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기는 상부 중앙에서 공정가스가 주입되는 가스 공급홀과 반응 가스가 배출되는 배출구가 구비되고, 적어도 네 개로 분리되어 결합되며 환형 플라즈마 채널을 형성하는 플라즈마 챔버; 마그네틱 코어와 일차권선을 갖고 상기 플라즈마 챔버로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 변압기; 상기 플라즈마 챔버와 상기 변압기가 내부에 설치되는 하우징; 상기 하우징에 설치되며 상기 플라즈마 챔버의 내로 공정 가스를 공급하기 위하여 상기 가스 공급홀에 연결되는 가스 공급라인이 포함된 가스 매니폴드; 및 상기 가스 매니폴드와 분리되도록 상기 하우징에 설치되며 상기 플라즈마 챔버 냉각을 위해 냉각수를 공급하는 냉각수 공급라인이 포함된 냉각수 매니폴드를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 가스 매니폴드는 가스 공급원과의 결합을 위한 가스 어댑터를 더 포함하고, 상기 가스 어댑터는 다수 개의 체결수단을 통해 상기 가스 매니폴드에 결합된다.
본 발명의 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기는 상부 중앙에서 공정가스가 주입되는 가스 공급홀과 반응 가스가 배출되는 배출구가 구비되고, 적어도 네 개로 분리되어 결합되며 환형 플라즈마 채널을 형성하는 플라즈마 챔버; 마그네틱 코어와 일차권선을 갖고 상기 플라즈마 챔버로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 변압기; 상기 플라즈마 챔버의 내로 공정 가스를 공급하기 위하여 상기 가스 공급홀에 연결되는 가스 공급라인을 포함하는 가스 공급 모듈을 포함하고, 상기 가스 공급 라인은 내면이 하드 아노다이징 코팅된다.
본 발명의 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기에 의하면 공정가스가 나선 회전하며 분사되도록 다수 개의 가스 분사홀을 형성하여 플라즈마 챔버 내로 공정가스를 균일하게 분배하는 동시에, 가스 분사홀 및 주변부로 플라즈마가 유입되어 파티클이 발생되는 것을 방지한다. 또한 가스 공급 라인 내부를 하드아노다이징 코팅함으로써 파티클 발생 원인을 제거하였다. 또한 가스 매니폴드와 냉각수 매니폴드를 분리하여 공정가스의 저온 고형화를 방지함으로써 파티클이 생성되지 않는다. 또한 점화전극이 완전하게 차폐됨으로써 역류되는 플라즈마에 의해 점화전극이 오염되어 파티클이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한 점화전극이 이중 실링 구조를 통해 완전하게 차폐되어 플라즈마 챔버 내부의 진공 유지가 가능하도록 한다. 또한 사파이어를 이용하여 절연 플레이트를 형성함으로써 고온의 플라즈마에 의해 절연 플레이트가 손상되는 것을 방지한다. 또한 점화실패 및 파티클이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이스에 내장된 플라즈마 반응기 전체를 도시한 사시도이다.
도 2는 플라즈마 반응기를 도시한 사시도이다.
도 3은 플라즈마 반응기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 플라즈마 반응기에서 가스 분사홀 부분의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 가스 분사 노즐이 삽입된 가스 공급홀을 도시한 확대도이다.
도 6 내지 도 8은 가스 분사 노즐의 삽입 정도에 따른 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 가스 공급홀의 다양한 배치 형태를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 가스 분사 노즐의 변형 실시예를 도시한 도면이다.
도 14는 직선으로 가스를 분사하는 구조의 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16은 나선 회전하도록 가스를 분사하는 구조의 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 17 및 도 18은 버퍼 영역을 갖는 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 19는 도 3의 점화전극부를 확대한 확대도이다.
도 20은 점화전극부의 분해사시도이다.
도 2는 플라즈마 반응기를 도시한 사시도이다.
도 3은 플라즈마 반응기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 플라즈마 반응기에서 가스 분사홀 부분의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 가스 분사 노즐이 삽입된 가스 공급홀을 도시한 확대도이다.
도 6 내지 도 8은 가스 분사 노즐의 삽입 정도에 따른 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 가스 공급홀의 다양한 배치 형태를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 가스 분사 노즐의 변형 실시예를 도시한 도면이다.
도 14는 직선으로 가스를 분사하는 구조의 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16은 나선 회전하도록 가스를 분사하는 구조의 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 17 및 도 18은 버퍼 영역을 갖는 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 19는 도 3의 점화전극부를 확대한 확대도이다.
도 20은 점화전극부의 분해사시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이스에 내장된 플라즈마 반응기 전체를 도시한 사시도이고, 도 2는 플라즈마 반응기를 도시한 사시도이고, 도 3은 플라즈마 반응기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 플라즈마 반응기(100)는 환형 플라즈마 채널(140)을 갖는 플라즈마 챔버(110)와 플라즈마 챔버(110) 내부로 유도 기전력을 제공하는 변압기로 구성된다.
플라즈마 챔버(110)는 중공으로 형성되어 내부에 환형 플라즈마 채널(140)이 형성된다. 플라즈마 챔버(110)는 가스가 유입되는 상부 영역, 플라즈마가 방전되는 방전관 및 플라즈마 가스가 배출되는 하부 영역을 각각 포함하도록 적어도 네 개로 분리된다. 본 발명에서는 상부 영역 및 하부 영역이 각각 두 부분으로 분리됨으로써 모두 여섯 개로 분리되어 결합된다. 분리된 플라즈마 챔버(110)는 결합시 환형 플라즈마 채널(140)이 형성되도록 내부가 파진다. 분리된 플라즈마 챔버(110)는 결합시 사이에 고무 등과 같은 실링부재(미도시)를 삽입함으로써 환형 플라즈마 채널(140)의 진공 상태를 유지한다.
플라즈마 챔버(110)는 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속성 물질제작된다. 또는 양극 산화처리된 알루미늄과 니켈 도금된 알루미늄으로 제작될 수 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 제작될 수 있다. 또는 석영과 같은 절연 물질로 형성될 수도 있다. 플라즈마 챔버(110)는 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 다른 물질로도 재작될 수 있다. 플라즈마 챔버가 금속 물질을 포함하는 경우에는 에디 전류를 제거하기 위하여 전기적 불연속성을 갖도록 하는 하나 이상의 전기적 절연 영역을 포함한다. 절연 영역은 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 구성된다.
플라즈마 챔버(110)는 환형 플라즈마 채널(140)의 상부로부터 파져 개구된 영역에 플라즈마 점화를 위한 점화전극부(160)가 구비된다. 또한, 플라즈마 챔버(110)의 상부에서 측면 중앙에는 공정가스가 공급되는 가스공급홀(112)이 구비된다. 플라즈마 챔버(110)의 하부 중앙에는 개구된 가스 출구(113)가 구비된다. 가스 출구(113)는 공정챔버(미도시)에 연결되어 플라즈마 챔버(110)에서 생성되는 활성된 플라즈마 가스를 공정챔버(미도시)로 공급한다. 공정챔버에서 플라즈마에 의해 생성되는 대전된 입자가 피처리 기판(미도시)과 직접 접촉하도록 한다. 선택적으로, 플라즈마 챔버는 공정챔버로부터 일정 거리에 위치되어 대전된 입자가 가스 이송 중에 재결합하는 동안, 활성화된 중성 가스가 공정 챔버 내로 유동하도록 한다.
플라즈마 챔버(110)에는 플라즈마 챔버(110)의 온도를 조절하기 위한 냉각채널(104)이 구비될 수 있다. 냉각채널(104)을 따라 냉각수가 흐르므로 고온의 플라즈마에 의해 플라즈마 챔버(110)가 가열되지 않도록 조절한다.
변압기는 일차 권선(121)을 갖는 마그네틱 코어(120)로 플라즈마 챔버(110)의 일부를 감싸도록 설치된다. 마그네틱 코어(120)에 감겨진 일차권선(121)은 전원 공급원(180)에 전기적으로 연결된다. 전원 공급원(180)은 일차권선(121)으로 전력을 공급하여 변압기를 구동시킨다. 플라즈마 챔버(110)의 환형 플라즈마 채널(140)에서 플라즈마가 방전되어 이차 회로를 형성한다.
플라즈마 챔버(110)의 상부 개구된 영역에는 플라즈마 챔버(110) 내로 공급된 공정 가스에 플라즈마 방전이 발생할 수 있도록 하는 점화전극부(160)가 구비된다. 점화전극부(160)는 플라즈마 챔버(110) 상부의 개구된 영역에 설치된다. 점화전극부(160)은 플라즈마 챔버(110) 내로 기전력을 전달하여 플라즈마가 점화되도록 하기 위한 구성으로, 하기에서 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 플라즈마 반응기에서 가스 분사홀 부분의 단면을 도시한 도면이다.
도 1 및 4를 참조하면, 상기에 설명된 변압기가 구비된 플라즈마 챔버(110)는 케이스(102)에 내장된다. 플라즈마 챔버(110) 내부로 공정가스를 공급하기 위한 가스 공급홀(112)은 가스 공급라인(136)이 매설된 가스 공급 모듈(130)과 연결된다.
가스 공급 모듈(130)은 가스 매니폴드(132)와 가스 공급포트(134) 및 가스 어댑터(131)로 구성된다. 가스 매니폴드(132)는 가스 주입구(111)를 포함한 가스 공급 라인(136)의 상부를 포함한다. 가스 공급 포트(134)는 가스 매니폴드(132)에 구비된 가스 공급 라인(136)과 연결되는 가스 공급 라인(136)이 내부에 매설된다. 가스 공급 포트(134) 내의 가스 공급 라인(136)은 "ㄴ"자 형상으로 형성되고, 단부가 플라즈마 챔버(110)의 가스 공급홀(112)과 연결된다. 가스 어댑터(131)는 가스 공급원(미도시)과의 결합을 위한 구성으로 가스 매니폴드(132)의 상부에 구비된다. 가스 어댑터(131)는 가스 매니폴드(132)와 적어도 네 개의 체결수단(133)(예를 들어, 볼트 체결)을 통해 견고하게 체결된다. 그러므로 가스 어댑터(131)의 체결력이 강화된다.
가스 공급홀(112)은 다수 개의 가스 분사홀이 구비된다. 가스 공급원(미도시)으로부터 공급된 공정가스는 가스 공급 라인(136) 및 가스 공급홀(112)을 통해 플라즈마 챔버(110) 내로 분사된다. 특히, 다수 개의 가스 분사홀은 소정의 각도로 기울어져 형성되어 있어, 플라즈마 챔버(110) 내로 공정가스가 와류를 형성하도록 나선 회전되며 공급된다. 가스 분사홀이 기울어져 형성되어 있어, 역류되는 플라즈마의 유입을 차단하고, 와류로 공정가스를 공급함으로써 의해 플라즈마 챔버(110) 내로 균일하게 분배된다. 이는 하기에서 상세하게 설명한다.
가스 매니폴드(132)는 케이스(102)의 상단에 위치된다. 케이스(102)의 상부에는 가스 매니폴드(132)와 분리되어 설치되는 냉각수 매니폴드(106)가 설치된다. 냉각수 매니폴드(106)는 냉각수 주입구(108)를 갖고, 플라즈마 챔버(110) 내의 냉각채널(104)로 냉각수를 제공한다. 가스 매니폴드(132)와 냉각수 매니폴드(106)는 분리되어 설치되므로 냉각수의 냉기에 의해 가스 매니폴드(132)를 통해 공급되는 공정 가스가 고형화되어 파티클이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 가스 공급라인(136)은 내면이 코팅되지 않은 상일 수 있고, 하드아노다이징 코팅된 상태일 수 있다. 하드아노다이징 코팅 처리 시 F계열의 공정가스가 가스 공급 라인을 통과할 때 파우더 성분의 파티클이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 5는 가스 분사 노즐이 삽입된 가스 공급홀을 도시한 확대도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 플라즈마 챔버(110)에 형성된 가스 공급홀(112)에는 공정가스의 분사를 위한 가스 분사 노즐(150)이 삽입 설치된다. 가스 분사 노즐(150)은 가스 공급 라인(136)과 연결되는 일측은 공정가스가 유입될 수 있도록 관통형성되고, 플라즈마 챔버(110) 내부를 향하는 타측은 다수 개의 가스 분사홀(152)을 갖는다. 가스 분사 노즐(150)로 공급되는 공정가스는 다수 개의 가스 분사홀(152)을 통해 플라즈마 챔버(110) 내부로 균일하게 분사된다. 다시 말해, 플라즈마 챔버(110)의 양측으로 공정가스가 균일하게 분사되므로 플라즈마 챔버(110) 전체에서 균일한 플라즈마 발생이 이루어진다.
가스 분사 노즐(150)에 형성된 가스 분사라인은 모두 평행하게 직선으로 형성되어 다수 개의 가스 분사홀(152)을 통해 공정가스가 직류로 분사될 수 있다. 또한 가스 분사라인이 모두 소정의 각도를 갖도록 기울어져 형성되거나 나선형태로 형성되어 다수 개의 가스 분사홀(152)을 통해 공정가스가 나선 회전되며 와류로 분사될 수 있다. 또한 가스 분사라인이 일부는 선형으로, 일부는 소정의 기울기를 갖도록 기울어져 형성되어 직류와 나선 회전 분사가 혼합되어 이루어지도록 한다.
가스 분사라인이 소정의 각도로 기울어져 형성되거나 나선 형태로 형성됨으로써 공정 진행 중 플라즈마 챔버(110)로부터 역류되는 가스의 유입을 차단한다. 그러므로 역류된 가스에 의해 가스 분사라인이 오염되어 파티클이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 가스 분사 노즐의 삽입 정도에 따른 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 가스 분사 노즐(150)은 플라즈마 챔버(110) 내측면과 동일선상이 되도록 가스 공급홀(112)에 삽입될 수 있다. 또한 가스 분사 노즐(150)은 가스 공급홀(112)에 약간 삽입되거나 깊게 삽입될 수 있다. 그러면 가스 분사 노즐(150)의 가스 분사홀(152)을 통해 공급된 공정가스는 가스 공급홀(112) 내의 공간에서 한번 더 혼합된 후 플라즈마 챔버(110) 내부로 공급된다.
도 9 내지 도 11은 가스 공급홀의 다양한 배치 형태를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 가스 분사홀(152)은 가스 분사 노즐(150)의 둘레를 따라 형성될 수도 있고, 가스 분사 노즐(150a)의 센터 및 둘레에 함께 형성될 수도 있다. 가스 분사홀(152)의 배치는 다양한 방식으로 변형이 가능하다. 가스 분사홀(152)의 크기는 모두 동일하게 형성될 수도 있고, 서로 다른 크기로 형성될 수도 있다. 가스 분사홀(152)의 크기는 다양한 방식으로 변형이 가능하다. 또한 가스 분사홀(152)의 형상도 원형, 사각형등 다양한 형상으로의 변형이 가능하다.
일 실시예로써 센터에 형성된 가스 분사홀(152a)은 공정가스가 직류로 분사될 수 있도록 가스 분사라인이 선형으로 형성되고, 주변에 형성된 가스 분사홀(152b)은 공정가스가 나선 회전되며 와류로 분사될 수 있도록 가스 분사라인이 나선형 또는 소정각도로 기울어지도록 형성될 수 있다. 가스 분사라인의 기울어지는 각도에 따라 분사되는 공정가스의 분사 각도 및 분사 범위도 변화한다.
도 12 및 도 13은 가스 분사 노즐의 변형 실시예를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 가스 분사 노즐(150c, 150d)은 원형 또는 사각형 등 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 이때, 가스 분사 노즐(150c, 150d)이 삽입 설치되는 가스 공급홀(112)도 가스 분사 노즐(150c, 150d)의 형상과 동일하게 형성된다.
도 14는 직선으로 가스를 분사하는 구조의 가스 공급홀을 도시한 도면이고, 도 15 및 도 16은 나선 회전하도록 가스를 분사하는 구조의 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 도 14 내지 도 16은 플라즈마 챔버(110)에 형성된 가스 공급홀(112a) 부분을 확대하여 도시한 것으로, 가스 분사 노즐을 삽입하지 않는 구조로써 플라즈마 챔버(110)의 가스 공급홀(112a)을 완전히 관통하여 가공하지 않고, 다수 개의 가스 분사 라인(154)이 형성되도록 하여 다수 개의 가스 분사홀(152)을 형성한다. 노즐을 삽입하지 않고 바로 가스 공급홀(112a)에 다수 개의 가스 분사홀(152)을 형성하기 때문에 노즐 삽입 공정 및 실링 공정이 불필요하다.
여기서, 가스 분사홀(152)은 가스 공급 라인과 하나의 라인으로 연결되고, 하나의 라인에서 다수 개의 가스 분사 라인이 분배되어 형성된다. 도 14 및 도 15와 같이, 가스 공급홀에 직접 가스 분사홀(152)을 형성하는 경우에도 상기에서 설명한 가스 분사 노즐에 적용되는 다양한 형상의 가스 분사홀(152) 구조가 모두 적용된다. 가스 공급홀(112b)은 공정가스가 나선 회전하며 와류로 분사되도록 가스 분사 라인(154)이 기울어져서 형성된다. 그러므로 가스 분사홀(152)을 통해 플라즈마가 역류되어 파티클이 형성되는 것을 방지한다.
도 17 및 도 18은 버퍼 영역을 갖는 가스 공급홀을 도시한 도면이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 공정가스는 버퍼영역(156)을 거쳐 가스 분사홀(152)을 통해 분사된다. 버퍼영역(156)은 가스 공급 라인으로부터 공급된 공정가스가 잠시 저장되는 부분으로 가스 공급 라인을 따라 공급된 공정가스가 일차적으로 저장된 후 다수 개의 가스 분사 라인을 따라 이동되어 다수 개의 가스 공급홀(152)로 분사된다. 강한 압력으로 공급된 공정가스는 버퍼영역(156)에서 잠시 혼합되며 저장된 후 가스 공급홀을 통해 분사되므로 플라즈마 챔버(110) 전체적으로 균일하게 공정가스가 분사되도록 한다. 버퍼영역(156)은 가스 분사 노즐(150e)에 구성될 수도 있고, 가스 공급홀(112c)에 직접 가스 분사홀(152)을 형성하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 19는 도 3의 점화전극부를 확대한 확대도이고, 도 20은 점화전극부의 분해사시도이다.
도 3과 도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 플라즈마 반응기(100)는 환형 플라즈마 채널(140)을 갖는 플라즈마 챔버(110)와 플라즈마 챔버(110) 내부로 유도 기전력을 제공하는 변압기로 구성된다.
플라즈마 챔버(110)는 중공으로 형성되어 내부에 환형 플라즈마 채널(140)이 형성된다. 플라즈마 챔버(110)는 가스가 유입되는 상부 영역, 플라즈마가 방전되는 방전관 및 플라즈마 가스가 배출되는 하부 영역을 각각 포함하도록 적어도 네 개로 분리된다. 본 발명에서는 상부 영역 및 하부 영역이 각각 두 부분으로 분리됨으로써 모두 여섯 개로 분리되어 결합된다. 분리된 플라즈마 챔버(110)는 결합시 환형 플라즈마 채널(140)이 형성되도록 내부가 파진다. 분리된 플라즈마 챔버(110)는 결합시 사이에 고무 등과 같은 실링부재(미도시)를 삽입함으로써 환형 플라즈마 채널(140)의 진공 상태를 유지한다.
플라즈마 챔버(110)는 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속성 물질제작된다. 또는 양극 산화처리된 알루미늄과 니켈 도금된 알루미늄으로 제작될 수 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 제작될 수 있다. 또는 석영과 같은 절연 물질로 형성될 수도 있다. 플라즈마 챔버(110)는 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 다른 물질로도 재작될 수 있다. 플라즈마 챔버가 금속 물질을 포함하는 경우에는 에디 전류를 제거하기 위하여 전기적 불연속성을 갖도록 하는 하나 이상의 전기적 절연 영역을 포함한다. 절연 영역은 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 구성된다.
플라즈마 챔버(110)는 환형 플라즈마 채널(140)의 상부로부터 파져 개구된 영역에 플라즈마 점화를 위한 점화전극부(160)가 구비된다. 또한, 플라즈마 챔버(110)의 상부에서 측면 중앙에는 공정가스가 공급되는 가스공급홀(112)이 구비된다. 플라즈마 챔버(110)의 하부 중앙에는 개구된 가스 출구(113)가 구비된다. 가스 출구(113)는 공정챔버(미도시)에 연결되어 플라즈마 챔버(110)에서 생성되는 활성된 플라즈마 가스를 공정챔버(미도시)로 공급한다. 공정챔버에서 플라즈마에 의해 생성되는 대전된 입자가 피처리 기판(미도시)과 직접 접촉하도록 한다. 선택적으로, 플라즈마 챔버는 공정챔버로부터 일정 거리에 위치되어 대전된 입자가 가스 이송 중에 재결합하는 동안, 활성화된 중성 가스가 공정 챔버 내로 유동하도록 한다.
플라즈마 챔버(110)에는 플라즈마 챔버(110)의 온도를 조절하기 위한 냉각채널(104)이 구비될 수 있다. 냉각채널(104)을 따라 냉각수가 흐르므로 고온의 플라즈마에 의해 플라즈마 챔버(110)가 가열되지 않도록 조절한다.
변압기는 일차 권선(121)을 갖는 마그네틱 코어(120)로 플라즈마 챔버(110)의 일부를 감싸도록 설치된다. 마그네틱 코어(120)에 감겨진 일차권선(121)은 전원 공급원(180)에 전기적으로 연결된다. 전원 공급원(180)은 일차권선(121)으로 전력을 공급하여 변압기를 구동시킨다. 플라즈마 챔버(110)의 환형 플라즈마 채널(140)에서 플라즈마가 방전되어 이차 회로를 형성한다.
플라즈마 챔버(110)의 상부 개구된 영역에는 플라즈마 챔버(110) 내로 공급된 공정 가스에 플라즈마 방전이 발생할 수 있도록 하는 점화전극부(160)가 구비된다. 점화전극부(160)는 플라즈마 챔버(110) 상부의 개구된 영역에 설치된다. 점화전극부(160)는 점화전극(162)과 절연 플레이트(164) 및 점화전극 지지부(166)로 구성된다. 절연 플레이트(164)는 플라즈마 챔버(110)의 개구된 영역에 설치된다. 이때, 절연 플레이트(164)와 플라즈마 챔버(110) 사이에는 제1 실링부재(172)가 구비된다. 제1 실링부재(172)에 의해 플라즈마 챔버(110)는 진공 상태로 밀폐되며 플라즈마 챔버(110) 내에서 생성된 플라즈마가 점화전극(162)으로 역류되는 것을 방지한다.
점화전극(162)은 일면이 돌출되도록 다단으로 형성된다. 점화전극(162)의 돌출된 중심부분은 절연 플레이트(164)의 상부에 설치된다. 점화전극(162)으로 전력이 인가되고 플라즈마 챔버(110) 상부 중앙의 가스 공급홀(112)을 통해 내부로 공정가스가 유입되면, 플라즈마 챔버(110)의 플라즈마 방전 채널(140)로 기전력을 전달되어 플라즈마가 방전된다. 점화전극(162)은 알루미늄으로 구성될 수 있는데 다른 대안의 금속 물질로 제작하는 것도 가능하다. 점화전극(162)은 일차권선으로 전력을 공급하는 전원 공급원에 함께 연결될 수도 있고, 별도의 전원 공급원에 연결될 수 있다.
절연 플레이트(164)는 판 형태로 플라즈마 챔버(110)의 개구된 영역에 설치된다. 절연 플레이트(164)의 상부로 점화전극(162)이 설치된다. 점화전극(162)은 절연 플레이트(164)와 완전하게 밀착되어 설치될 수도 있고, 사이에 약간에 공간을 두고 설치될 수 있다. 이는 절연 플레이트(164)가 고온의 플라즈마에 의해 팽창되는 경우, 깨지는 것을 방지하기 위함이다. 이러한 공간은 매우 미세하므로 도면에서는 도시하지 않았다. 절연 플레이트(164)는 둘레를 따라 단부가 상측으로 절곡 형성되어 중심부분의 오목한 부분에 점화전극(162)의 돌출부가 설치된다. 절연 플레이트(164)는 세라믹으로 형성될 수도 있고, 사파이어로 형성될 수도 있다. 사파이어는 고온에 강한 물질로 플라즈마 챔버 내에서 방전되는 고온의 플라즈마를 견딜 수 있어 절연 플레이트(164)가 깨지는 것을 방지한다.
제2 실링부재(174)는 점화전극(162)의 하부 둘레에 위치된다. 제2 실링부재(174)는 외부로부터 플라즈마 챔버(110)로 공기가 유입되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 플라즈마 챔버(110)로부터 역류되는 플라즈마를 완전하게 차단한다. 다시말해, 제2 실링부재(174)에 의해 플라즈마 챔버(110)는 완전한 진공 상태를 유지할 수 있을 뿐만아니라, 절연 플레이트(164)가 깨진 경우, 플라즈마 챔버(110)로부터 플라즈마가 역류되어 점화전극(162)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
전극 지지부(176)는 제2 실링부재(174) 내측에 위치하여 점화전극(162)을 지지한다. 전극 지지부는 세라믹으로 형성될 수 있으며, 다양한 재질로 변형이 가능하다. 절연 플레이트(164)와 전극 지지부는 동일한 재질로 형성되거나 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 모두 사파이어로 형성될 수도 있고, 모두 세라믹으로 형성될 수 있다.
플라즈마 반응기(100)는 플라즈마 발생을 위하여 진공 상태를 유지해야 하므로 플라즈마 챔버(110)와 점화전극부(160)의 밀폐가 매우 중요하다. 이러한 밀폐력을 향상시키기 위하여 점화전극부(160)는 고무링과 같이, 진공을 위한 제1, 2 실링부재(172, 174)가 구비된다.
제1 실링부재(172)는 플라즈마 챔버(110)의 진공을 유지하면서, 플라즈마 방전 시 플라즈마 가스가 플라즈마 챔버(110) 내에서 점화전극(162)으로 유입되는 것을 방지한다. 종래는 점화전극(162)으로 유입된 플라즈마는 점화전극(162)을 손상시켜 잦은 점화실패가 발생된다. 또한 공정 진행 중 공정챔버로부터 역류(backstream)되는 플라즈마에 의해 점화전극(162)에 파티클(particle)이 형성되고, 이러한 파티클은 다시 공정 처리시 공정챔버로 제공되어 피처리 기판을 오염시킨다. 그러나 본 발명에서는 제1 실링부재(172)를 이용하여 점화전극(162)으로 유입되는 플라즈마를 완전하게 차단함으로써 점화전극(162)에 파티클 발생 요소를 제거한다. 그러므로 점화실패를 줄일 수 있다.
제2 실링부재(174)는 외부 공기가 점화전극부(160) 및 플라즈마 챔버(110) 내로 유입되는 것을 방지한다. 점화전극(162)과 제1 절연 플레이트(164) 사이의 공간으로 외부 공기가 유입되어 점화전극(162)과 진공상태의 플라즈마 챔버(110) 내로 유입될 수 있다. 또한 절연 플레이트(164)가 깨져서 플라즈마가 점화전극부(160)로 유입되는 것도 방지할 수 있다.그러므로 본 발명의 점화전극부(160)는 제1, 2 실링부재(172, 174)를 이용하여 점화전극부(160)를 완전하게 차폐시킴으로써 플라즈마 역류 및 파티클을 방지할 수 있다. 제1, 2 실링부재(172, 174)는 O링을 사용한다.
이상에서 설명된 본 발명의 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 플라즈마 반응기
102: 케이스
104: 냉각채널 106: 냉각수 매니폴드
108: 냉각수 주입구 110: 플라즈마 챔버
111: 가스 주입구 112: 가스 공급홀
113: 가스 출구 120: 마그네틱 코어
121: 일차권선 130: 가스 공급 모듈
131: 가스 어댑터 132: 가스 매니폴드
133: 체결수단 134: 가스 공급 포트
136: 가스 공급 라인 140: 환형 플라즈마 채널
150: 가스 분사 노즐 152: 분사홀
156: 버퍼영역 160: 점화전극부
162: 점화전극 164: 절연 플레이트
172: 제1 실링부재 174: 제2 실링부재
176: 전극 지지부 180: 전원 공급원
104: 냉각채널 106: 냉각수 매니폴드
108: 냉각수 주입구 110: 플라즈마 챔버
111: 가스 주입구 112: 가스 공급홀
113: 가스 출구 120: 마그네틱 코어
121: 일차권선 130: 가스 공급 모듈
131: 가스 어댑터 132: 가스 매니폴드
133: 체결수단 134: 가스 공급 포트
136: 가스 공급 라인 140: 환형 플라즈마 채널
150: 가스 분사 노즐 152: 분사홀
156: 버퍼영역 160: 점화전극부
162: 점화전극 164: 절연 플레이트
172: 제1 실링부재 174: 제2 실링부재
176: 전극 지지부 180: 전원 공급원
Claims (7)
- 상부 중앙에서 공정가스가 주입되는 가스 공급홀과 반응 가스가 배출되는 배출구가 구비되고, 적어도 네 개로 분리되어 결합되며 환형 플라즈마 채널을 형성하는 플라즈마 챔버;
마그네틱 코어와 일차권선을 갖고 상기 플라즈마 챔버로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 변압기; 및
상기 플라즈마 챔버의 내로 공정 가스가 다방향으로 분사되도록 상기 가스 공급홀에 형성되는 다수 개의 가스 분사홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기. - 제1항에 있어서,
상기 가스 공급홀은 단부에 다수 개의 분사홀이 형성된 가스 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기. - 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다수 개의 분사홀은 선형과 나선 회전 분사, 나선 회전 분사 또는 선형 분사 중 어느 하나의 방식으로 분사될 수 있도록 형성된 분사되는 것을 특징으로 하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기. - 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 공급홀은 공정가스가 일시 저장된 후 상기 다수 개의 분사홀로 분배되는 버퍼영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기. - 상부 중앙에서 공정가스가 주입되는 가스 공급홀과 반응 가스가 배출되는 배출구가 구비되고, 적어도 네 개로 분리되어 결합되며 환형 플라즈마 채널을 형성하는 플라즈마 챔버;
마그네틱 코어와 일차권선을 갖고 상기 플라즈마 챔버로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 변압기;
상기 플라즈마 챔버와 상기 변압기가 내부에 설치되는 하우징;
상기 하우징에 설치되며 상기 플라즈마 챔버의 내로 공정 가스를 공급하기 위하여 상기 가스 공급홀에 연결되는 가스 공급라인이 포함된 가스 매니폴드; 및
상기 가스 매니폴드와 분리되도록 상기 하우징에 설치되며 상기 플라즈마 챔버 냉각을 위해 냉각수를 공급하는 냉각수 공급라인이 포함된 냉각수 매니폴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기. - 제5항에 있어서,
상기 가스 매니폴드는 가스 공급원과의 결합을 위한 가스 어댑터를 더 포함하고, 상기 가스 어댑터는 다수 개의 체결수단을 통해 상기 가스 매니폴드에 결합되는 것을 특징으로 하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기. - 상부 중앙에서 공정가스가 주입되는 가스 공급홀과 반응 가스가 배출되는 배출구가 구비되고, 적어도 네 개로 분리되어 결합되며 환형 플라즈마 채널을 형성하는 플라즈마 챔버;
마그네틱 코어와 일차권선을 갖고 상기 플라즈마 챔버로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 변압기; 및
상기 플라즈마 챔버의 내로 공정 가스를 공급하기 위하여 상기 가스 공급홀에 연결되는 가스 공급라인을 포함하는 가스 공급 모듈을 포함하고,
상기 가스 공급 라인은 내면이 하드 아노다이징 코팅된 것을 특징으로 하는 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150133853A KR102452084B1 (ko) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150133853A KR102452084B1 (ko) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170035138A true KR20170035138A (ko) | 2017-03-30 |
KR102452084B1 KR102452084B1 (ko) | 2022-10-11 |
Family
ID=58503423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150133853A KR102452084B1 (ko) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102452084B1 (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108686596A (zh) * | 2017-04-05 | 2018-10-23 | 松下知识产权经营株式会社 | 微粒制造装置以及微粒制造方法 |
US20180304374A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Production apparatus and production method for fine particles |
KR102161718B1 (ko) * | 2019-04-02 | 2020-10-06 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 플라즈마 반응 장치 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050051287A (ko) * | 2003-11-27 | 2005-06-01 | 최대규 | 대기압 플라즈마 시스템 |
KR100799175B1 (ko) * | 2006-04-21 | 2008-02-01 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 플라즈마 프로세싱 시스템 및 그 제어 방법 |
KR101421331B1 (ko) * | 2009-06-11 | 2014-07-18 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 |
-
2015
- 2015-09-22 KR KR1020150133853A patent/KR102452084B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050051287A (ko) * | 2003-11-27 | 2005-06-01 | 최대규 | 대기압 플라즈마 시스템 |
KR100799175B1 (ko) * | 2006-04-21 | 2008-02-01 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 플라즈마 프로세싱 시스템 및 그 제어 방법 |
KR101421331B1 (ko) * | 2009-06-11 | 2014-07-18 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108686596A (zh) * | 2017-04-05 | 2018-10-23 | 松下知识产权经营株式会社 | 微粒制造装置以及微粒制造方法 |
US20180304374A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Production apparatus and production method for fine particles |
CN108722325A (zh) * | 2017-04-19 | 2018-11-02 | 松下知识产权经营株式会社 | 微粒制造装置以及微粒制造方法 |
US10898957B2 (en) * | 2017-04-19 | 2021-01-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Production apparatus and production method for fine particles |
CN108722325B (zh) * | 2017-04-19 | 2021-11-19 | 松下知识产权经营株式会社 | 微粒制造装置以及微粒制造方法 |
KR102161718B1 (ko) * | 2019-04-02 | 2020-10-06 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 플라즈마 반응 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102452084B1 (ko) | 2022-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11450509B2 (en) | Inductive plasma source with metallic shower head using b-field concentrator | |
KR101094124B1 (ko) | 균일한 프로세스 레이트를 발생시키는 안테나 | |
JP5492060B2 (ja) | トロイダル低電場反応性気体および誘電真空槽を有するプラズマ源 | |
US8604697B2 (en) | Apparatus for generating plasma | |
US20140062285A1 (en) | Method and Apparatus for a Large Area Inductive Plasma Source | |
US10032604B2 (en) | Remote plasma and electron beam generation system for a plasma reactor | |
WO2003012821A2 (en) | Method and apparatus for producing uniform process rates | |
KR20090130907A (ko) | 혼합형 플라즈마 반응기 | |
KR102452084B1 (ko) | 파티클 저감을 위한 플라즈마 반응기 | |
KR102113294B1 (ko) | 절연구간이 개선된 플라즈마 발생기 | |
TWI439186B (zh) | 化合物電漿來源及利用該來源以解離氣體的方法 | |
KR101881537B1 (ko) | 가스 분해 효율 향상을 위한 플라즈마 챔버 | |
KR102589743B1 (ko) | 균일한 가스 분배를 위한 가스 분배 플레이트를 포함하는 플라즈마 챔버 | |
KR102467296B1 (ko) | 차폐 구조의 점화전극 | |
KR20180010816A (ko) | 빗각 결합 구조를 갖는 플라즈마 챔버 | |
JP2016018727A (ja) | プラズマ処理装置 | |
KR20170133995A (ko) | 페라이트 코어의 설치 위치를 변경한 플라즈마 챔버 | |
KR20090073327A (ko) | 고밀도 원격 플라즈마 처리 장치 | |
KR101406203B1 (ko) | 마이크로파 플라즈마 어플리케이터 및 원격 플라즈마 반도체 식각장비 | |
KR102619012B1 (ko) | 다중 플라즈마 채널을 갖는 플라즈마 챔버 | |
KR102014887B1 (ko) | 선택적으로 라디칼을 공급하는 라디칼 발생기 | |
KR100751273B1 (ko) | 싱글 페라이트코어가 챔버 내부에 배치된 플라즈마 처리장치 | |
KR100772447B1 (ko) | 내장 마그네틱 코어를 갖는 유도 결합 플라즈마 소스 | |
KR100805558B1 (ko) | 마그네틱 코어에 결합된 다중 방전 튜브를 구비한 유도 결합 플라즈마 소스 | |
KR101437861B1 (ko) | 자속 채널에 결합된 플라즈마 챔버를 구비한 고효율플라즈마 반응기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |