KR20180006022A - Inductively Coupled Plasma Processing Apparatus - Google Patents

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KR20180006022A
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서상훈
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Abstract

The present invention provides an inductively coupled plasma processing apparatus. The inductively coupled plasma processing apparatus includes an inner antenna having a multi-layer structure disposed on the dielectric upper plate of a vacuum container and having a constant radius; an outer antenna disposed on the dielectric upper plate of the vacuum container and disposed at the outer periphery of the inner antenna; a power distribution part for distributing power to the inner antenna and the outer antenna, respectively; and an RF power source for providing power to the inner antenna and the outer antenna through the power distribution part. The power distribution part distributes power between the inner antenna and the outer antennas. The outer antenna is a multi-layer structure having a first radius and a second radius larger than the first radius. It is possible to provide uniform plasma density distribution or process uniformity.

Description

유도 결합 플라즈마 처리 장치{Inductively Coupled Plasma Processing Apparatus}[0001] The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus,

본 발명은 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 내측 안테나와 외측 안테나를 가지는 대면적 플라즈마 소스에 관한 것이다.The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus, and more particularly, to a large area plasma source having an inner antenna and an outer antenna.

한국공개특허 10-2013-0043795는 내측 안테나와 외측 안테나를 가지는 플라즈마 처리 장치를 개시하고 있다. 이 공개 특허의 외측 안테나는 복층 구조이고, 국부적인 위치에서 플라즈마 밀도를 조절하기 어렵다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0043795 discloses a plasma processing apparatus having an inner antenna and an outer antenna. The outer antenna of this patent is a multi-layer structure, and it is difficult to control the plasma density at a local location.

한국공개특허 10-2012-0040335는 내측 안테나와 외측 안테나를 가지는 플라즈마 처리 장치를 개시하고 있다. 이 공개 특허의 외측 안테나는 서로 중첩된 하프 턴의 안테나로 구성되어, 국부적인 위치에서 플라즈마 밀도를 조절하기 어렵다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0040335 discloses a plasma processing apparatus having an inner antenna and an outer antenna. The outer antenna of this patent is composed of half-turn antennas superimposed on each other, and it is difficult to control the plasma density at a local position.

대면적 유도 결합 플라즈마는 회전 방향(원통 좌표계의 방위각 방향)의 균일도를 증가시키기 위하여 복수의 턴을 복층 구조를 사용하였다. 그럼에도 불구하고, 이러한 유도 결합 플라즈마는 가스 공급 방향 또는 배기부의 가스 펌핑 방향 등에 기인하여 국부적으로 비균일한 플라즈마를 생성한다. 따라서, 국부적인 플라즈마 비균일성을 향상하기 위한 새로운 안테나 구조가 요구된다.In order to increase the uniformity of the rotating direction (direction of the azimuth angle of the cylindrical coordinate system), the large area inductively coupled plasma uses a plurality of turns in a multi-layered structure. Nonetheless, such an inductively coupled plasma produces a locally non-uniform plasma due to the gas supply direction or the gas pumping direction of the exhaust. Therefore, a new antenna structure is needed to improve local plasma nonuniformity.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 5 퍼센트 미만의 플라즈마 처리 공정의 방위각 대칭성 및 높은 공정 균일성을 제공하는 것이다. 상업적으로 판매되는 플라즈마 소스의 경우, 300 mm 웨이퍼에 대하여 5 퍼센트 수준의 공정 균일도가 달성된다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide azimuthal symmetry and high process uniformity of less than 5 percent plasma processing processes. For a commercially sold plasma source, a process uniformity level on the order of 5 percent is achieved for 300 mm wafers.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 5 퍼센트 미만의 플라즈마 처리 공정의 방위각 대칭성 및 높은 공정 균일성을 제공하는 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 내측 안테나와 외측 안테나를 구비한다. 상기 외측 안테나는 제1 반경과 제2 반경을 가지는 제1 외측 단위 안테나들과 제1 반경과 제2 반경을 가지는 제2 외측 단위 안테나들을 구비한다. 상기 제1 외측 안테나는 상기 제2 외측 안테나와 다른 형태를 가진다. 그럼에도 공간적으로 균일한 플라즈마 밀도 분포 또는 공정 균일도가 제공될 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide azimuthal symmetry and high process uniformity of less than 5 percent plasma processing processes. To this end, the present invention comprises an inner antenna and an outer antenna. The outer antenna includes first outer unit antennas having a first radius and a second radius, and second outer unit antennas having a first radius and a second radius. The first outer antenna has a different form from the second outer antenna. Nevertheless, a spatially uniform plasma density distribution or process uniformity can be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치는 진공 용기의 유전체 상판 상에 배치되고 일정한 반경을 가지는 복층 구조의 내측 안테나; 상기 진공 용기의 상기 유전체 상판 상에 배치되고 상기 내측 안테나의 외곽에 배치된 외측 안테나; 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 전력을 각각 분배하는 전력 분배부; 및 상기 전력 분배부를 통하여 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 전력을 제공하는 RF 전원을 포함한다. 상기 전력 분배부는 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나들 사이에 전력을 분배한다. 상기 외측 안테나는 제1 반경과 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 복층 구조이다.An inductively coupled plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: an inner antenna having a multi-layer structure disposed on a dielectric top plate of a vacuum container and having a constant radius; An outer antenna disposed on the dielectric top plate of the vacuum container and disposed on an outer periphery of the inner antenna; A power distributor for distributing power to the inner antenna and the outer antenna, respectively; And an RF power source for providing power to the inner antenna and the outer antenna through the power distributor. The power divider distributes power between the inner antenna and the outer antennas. The outer antenna is a multi-layer structure having a first radius and a second radius larger than the first radius.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외측 안테나는 한 쌍의 제1 외측 단위 안테나들와 한 쌍의 제2 외측 단위 안테나들을 포함할 수 있다. 상기 제1 외측 단위 안테나와 상기 제2 외측 단위 안테나는 서로 다른 구조를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the outer antenna may include a pair of first outer unit antennas and a pair of second outer unit antennas. The first outer unit antenna and the second outer unit antenna may have different structures.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 외측 단위 안테나는, 상부층에 배치되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 내측 상부 곡선부; 상기 제1 내측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부; 하부층에 배치되고 상기 제1 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 외측 하부 곡선부; 상기 제1 외측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및 상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 내측 상부 곡선부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first outer unit antenna comprises: a first inner upper curved portion disposed on an upper layer and having a quarter turn of the first radius; A first radial extension portion connected to the first inner upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane; A first outer lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the first radial extension portion and having a 1/2 turn of the second radius; A second radial extension portion connected to the first outer lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And a second inner upper curved portion disposed in the upper layer and connected to the second radial extension and having a quarter turn of the first radius.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 외측 단위 안테나는, 상부층에 배치되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 외측 상부 곡선부; 상기 제1 외측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부; 하부층에 배치되고 상기 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 내측 하부 곡선부; 상기 제1 내측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및 상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 외측 상부 곡선부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second outer unit antenna includes: a first outer upper curved portion disposed on an upper layer and having a quarter turn of the second radius; A first radial extension connected to the first outer upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane; A first inner lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the radial extension portion and having a 1/2 turn of the first radius; A second radial extension portion connected to the first inner lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And a second outer overhanging portion disposed in the upper layer and connected to the second radial extending portion and having a quarter turn of the second radius.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 분배부는 상기 내측 안테나에 전력을 분배하는 내측 전력 분배부와 상기 외측 안테나에 전력을 분배하는 외측 전력 분배부를 포함할 수 있다. 상기 내측 전력 분배부는, 원통 형상의 내측 전력 분배 몸체부; 상기 내측 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하는 내측 전력 분배 분기부; 및 상기 내측 전력 분기부에서 수직으로 연장되는 내측 수직 연결부;를 포함할 수 있다. 상기 외측 전력 분배부는, 상기 내측 전력 분배 몸체부를 감싸도록 배치되고 원통 형상의 외측 전력 분배 몸체부; 상기 외측 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제2 반경 까지 연장되는 외측 전력 직선 분기부; 상기 외측 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제1 반경까지 곡선을 따라 연장되는 외측 전력 곡선 분기부; 상기 외측 전력 직선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제2 외측 상부 곡선부에 연결되는 외측 수직 연결부; 및 상기 외측 전력 곡선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제1 내측 상부 곡선부에는 연결되는 내측 수직 연결부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power divider may include an inner power divider for distributing power to the inner antenna and an outer power divider for distributing power to the outer antenna. The inner power distribution portion includes a cylindrical inner power distribution body portion; An inner power distribution branching part radially branching from one end of the inner power distribution body part; And an inner vertical connection part extending vertically at the inner power branching part. Wherein the outer power distribution portion includes a cylindrical outer power distribution body portion arranged to surround the inner power distribution body portion; An outer power linear branching portion radially branching from one end of the outer power distribution body portion and extending to the second radius; An outer power curve branching portion radially branching at one end of the outer power distribution body portion and extending along the curve to the first radius; An outer vertical connection portion extending vertically at the outer power linear branch portion and connected to the second outer upper curved portion; And an inner vertical connection part vertically extending at the outer power curve branching part and connected to the first inner upper curved part.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내측 안테나는 동일한 구조의 제1 내측 단위 안테나 및 제2 내측 단위 안테나를 포함할 수 있다. 상기 제1 내측 안테나 및 제2 내측 안테나는 동일한 형상이고 서로 대칭적으로 배치되고 중첩된 복층 구조를 제공할 수 있다. 상기 제1 내측 안테나는, 45도 원호를 가지고 상부층에 배치되는 제1 45도 상부 브랜치; 상기 제1 45도 상부 브랜치에 연속적으로 연결되고 배치 평면을 상부면에서 하부면을 변경하는 제1 플러그; 상기 제1 플러그에 연속적으로 연결되고 180도 원호를 가지고 안테나의 하부면에 배치되는 180도 하부 브랜치; 상기 180도 하부 브랜치에 연속적으로 연결되고 배치 평면을 하부면에서 상부면으로 변경하는 제2 플러그; 및 상기 제2 플러그에 연속적으로 연결되고 상기 45도 원호를 가지고 안테나의 상부면에 배치되는 제2 45도 상부 브랜치를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the inner antenna may include a first inner unit antenna and a second inner unit antenna having the same structure. The first inner antenna and the second inner antenna may have the same shape and are arranged symmetrically with respect to each other to provide an overlapping multi-layer structure. The first inner antenna comprising: a first 45 degree top branch disposed in an upper layer with a 45 degree arc; A first plug continuously connected to the first 45 degree upper branch and changing a placement plane from a top surface to a bottom surface; A 180 degree lower branch that is continuously connected to the first plug and has a 180 degree arc and is disposed on a lower surface of the antenna; A second plug continuously connected to the 180 degree lower branch and changing a placement plane from a lower face to a upper face; And a second 45 degree top branch connected to the second plug and disposed on the top surface of the antenna with the 45 degree arc.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 일단은 상기 제2 내측 상부 곡선부에 연결되고 상기 외측 안테나가 배치되는 배치 평면에서 수직으로 연장되는 외측 접지 연결부; 일단은 상기 제2 외측 상부 곡선부에 연결되고 상기 외측 안테나가 배치되는 배치평면에서 수직으로 연장되는 내측 접지 연결부; 및 상기 내측 접지 연결부의 타단 및 상기 외측 접지 연결부의 타단을 고정하고 접지되는 도전성 고정판;을 더 포함할 수 있다. 상기 도전성 고정판은 중심에 관통홀을 포함하고, 상기 전력 분배부는 상기 관통홀을 통하여 연장되도록 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, an outer ground connection is connected at one end to the second inner upper curved portion and extends vertically in a layout plane in which the outer antenna is disposed; An inner ground connection part having one end connected to the second outer upper curved part and extending vertically in a layout plane in which the outer antenna is disposed; And a conductive fixing plate for fixing and grounding the other end of the inner ground connection part and the other end of the outer ground connection part. The conductive fixing plate may include a through hole at the center, and the power distributing unit may be disposed to extend through the through hole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 분배부는, 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 흐르는 전류를 제어하도록 상기 내측 안테나와 직렬 연결된 전력 분배 가변 축전기; 및 병렬 연결된 상기 외측 안테나들에 직렬 연결된 고정 인덕터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power divider includes: a power distribution variable capacitor connected in series with the inner antenna to control a current flowing to the inner antenna and the outer antenna; And a fixed inductor connected in series to the outer antennas connected in parallel.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내부 안테나의 전류의 방위각 방향은 상기 외부 안테나의 전류의 방향과 동일한 방향일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the azimuthal direction of the current of the internal antenna may be the same as the direction of the current of the external antenna.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내부 안테나의 전류의 방위각 방향은 상기 외부 안테나의 전류의 방향과 반대 방향일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the azimuthal direction of the current of the internal antenna may be opposite to the direction of the current of the external antenna.

본 발명의 일 실시예에 따른 복층 구조의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조체는 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가진다. 상기 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조체는 상기 제1 반경을 가진 부위에서 전력을 각각 공급받는 한 쌍의 제1 단위 안테나들; 및 상기 제2 반경을 가진 부위에서 전력을 각각 공급받는 한 쌍의 제2 단위 안테나들;을 포함한다. 상기 제1 단위 안테나와 상기 제2 단위 안테나는 상부층에 배치된 부위와 하부층에 배치된 구조를 포함한다. 상기 제1 단위 안테나와 상기 제2 단위 안테나는 서로 다른 구조를 가진다. 한 쌍의 상기 제1 단위 안테나는 서로 중첩되도록 배치되고 상기 제1 반경의 1턴 및 상기 제2 반경의 1턴을 제공한다. 한 쌍의 상기 제2 단위 안테나는 서로 중첩되도록 배치되고 상기 제1 반경의 1턴 및 상기 제2 반경의 1턴을 제공한다.The antenna structure for induction-coupled plasma generation according to an embodiment of the present invention has a second radius larger than the first radius. Wherein the antenna structure for induction-coupled plasma generation includes: a pair of first unit antennas, each of which receives power at a portion having the first radius; And a pair of second unit antennas each receiving power at a site having the second radius. The first unit antenna and the second unit antenna include a structure disposed in an upper layer and a structure disposed in a lower layer. The first unit antenna and the second unit antenna have different structures. The pair of the first unit antennas are arranged to overlap with each other and provide one turn of the first radius and one turn of the second radius. The pair of second unit antennas are arranged to overlap with each other and provide one turn of the first radius and one turn of the second radius.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 단위 안테나는, 일단은 전력을 공급받고 상부층에 배치되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 내측 상부 곡선부; 상기 제1 내측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부; 하부층에 배치되고 상기 제1 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 외측 하부 곡선부; 상기 제1 외측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및 상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 내측 상부 곡선부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first unit antenna includes a first inner upper curved portion having one end supplied with power and disposed on an upper layer and having a quarter turn of the first radius; A first radial extension portion connected to the first inner upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane; A first outer lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the first radial extension portion and having a 1/2 turn of the second radius; A second radial extension portion connected to the first outer lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And a second inner upper curved portion disposed in the upper layer and connected to the second radial extension and having a quarter turn of the first radius.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 단위 안테나는, 일단은 전력을 공급받고 상부층에 배치되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 외측 상부 곡선부; 상기 제1 외측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부; 하부층에 배치되고 상기 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 내측 하부 곡선부; 상기 제1 내측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및 상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 외측 상부 곡선부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second unit antenna includes: a first outer upper curved portion having one end supplied with electric power and disposed on an upper layer and having a quarter turn of the second radius; A first radial extension connected to the first outer upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane; A first inner lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the radial extension portion and having a 1/2 turn of the first radius; A second radial extension portion connected to the first inner lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And a second outer overhanging portion disposed in the upper layer and connected to the second radial extending portion and having a quarter turn of the second radius.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 단위 안테나들 및 상기 제2 단위 안테나들에 전력을 분배하는 전력 분배부를 더 포함할 수 있다. 상기 전력 분배부는, 원통 형상의 전력 분배 몸체부; 상기 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제2 반경 까지 연장되는 전력 직선 분기부; 상기 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제1 반경까지 곡선을 따라 연장되는 전력 곡선 분기부; 상기 전력 직선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제2 외측 상부 곡선부에 연결되는 외측 수직 연결부; 및 상기 외측 전력 곡선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제1 내측 상부 곡선부에는 연결되는 내측 수직 연결부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the apparatus may further include a power distributor for distributing power to the first unit antennas and the second unit antennas. The power distribution unit includes a cylindrical power distribution body portion; A power rectilinear branching portion radially branching at one end of the power distribution body portion and extending to the second radius; A power curve branching portion radially branching at one end of the power distribution body portion and extending along the curve to the first radius; An outer vertical connection portion extending vertically at the power linear branch portion and connected to the second outer upper curved portion; And And an inner vertical connection portion extending vertically at the outer power curve branch portion and connected to the first inner upper curved portion.

본 발명의 일 실시예에 따른, 플라즈마 처리 장치는 1 퍼센트 미만의 플라즈마 처리 공정의 방위각 대칭성 및 높은 공정 균일성을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a plasma processing apparatus can provide azimuth symmetry of a plasma processing process of less than 1 percent and high process uniformity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 플라즈마 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 안테나를 설명하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 안테나를 설명하는 평면도이다.
도 4는 도 1의 유도 결합 플라즈마 장치의 전기적 연결을 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 안테나를 설명하는 사시도이다.
도 6은 도 1의 안테나와 전력분배부를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 외측 안테나 중에서 제1 외측 단위 안테나를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 6의 외측 안테나 중에서 제2 외측 단위 안테나를 나타내는 평면도이다.
도 9는 외측 안테나의 반경 연장부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 1의 내측 안테나를 설명하는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치의 플라즈마 식각률 공간 분포와 상용 플라즈마 장치의 플라즈마 식각률 공간 분포를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12의 내부 안테나를 설명하는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 평면도이다.1 is a cross-sectional view of an inductively coupled plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating an antenna of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.
3 is a plan view illustrating an antenna of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.
4 is a circuit diagram showing an electrical connection of the inductively coupled plasma apparatus of FIG.
5 is a perspective view illustrating an antenna of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.
6 is a plan view showing the antenna and the power distribution unit of FIG.
FIG. 7 is a plan view showing a first outer unit antenna out of the outer antennas of FIG. 6. FIG.
8 is a plan view showing a second outer unit antenna out of the outer antennas of FIG.
9 is a perspective view showing a radial extension of the outer antenna.
10 is a perspective view illustrating the inner antenna of FIG.
11 shows a plasma etching rate spatial distribution of a plasma apparatus and a plasma etching rate spatial distribution of a commercial plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a plan view showing an antenna for generating an inductively coupled plasma according to another embodiment of the present invention.
13 is a perspective view illustrating the internal antenna of Fig.
14 is a plan view showing a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

통상적인 유도 결합 플라즈마는 플라즈마 균일도를 제공하기 위하여, 병렬 연결된 복수의 안테나가 복층 구조로 설계된다. 그럼에도 불구하고, 5 퍼센트 미만의 대면적 플라즈마 밀도 균일도 또는 공정 균일도의 확보가 어렵다. 이러한 공정 불균일도는 웨이퍼의 일 부위에서 불량을 발생시키고 수율을 감소시킨다. 또한, 공정 방위각 비대칭성에 의하여, 불량이 발생할 위치를 특정할 수 없다. 따라서, 불량 분석을 위한 비용이 증가한다. 따라서, 방위각 대칭성은 대면적 플라즈마 소스에 요구된다.Conventional inductively coupled plasma is designed in a multi-layer structure in which a plurality of antennas connected in parallel are provided in order to provide plasma uniformity. Nevertheless, it is difficult to achieve uniformity of plasma density or process uniformity of less than 5 percent. This process non-uniformity causes defects at one portion of the wafer and reduces the yield. In addition, due to process azimuthal asymmetry, it is not possible to specify the location where the failure occurs. Therefore, the cost for failure analysis increases. Therefore, azimuth symmetry is required for large area plasma sources.

방위각 대칭성을 확보하고, 플라즈마 균일도(또는 공정 균일도)를 확보하기 위하여, 많은 연구가 수행되었다. 통상적인 복층 구조의 안테나에서, 동일한 구조의 단위 안테나들이 중첩하도록 배치된다. 동일한 구조의 단위 안테나들은 유도 전기장의 공간 균일성을 제공하고 방위각 대칭성을 제공할 것으로 기대되었다. 그럼에도 불구하고, 종래의 안테나들은 1 퍼센트 미만의 플라즈마 공정 균일도와 방위각 대칭성을 제공하지 못했다. Many studies have been carried out to ensure azimuth symmetry and to secure plasma homogeneity (or process uniformity). In a typical duplex antenna, unit antennas having the same structure are arranged so as to overlap each other. Unit antennas with the same structure are expected to provide spatial uniformity of the induced electric field and provide azimuth symmetry. Nonetheless, conventional antennas have failed to provide less than 1 percent plasma process uniformity and azimuthal symmetry.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 동일하지 않은 단위 안테나들이 식각률 공간 균일도(1퍼센트 미만)를 제공하는 것이 실험적으로 확인되었다. 또한, 우리는 동일하지 않은 단위 안테나들이 방위각 대칭성을 제공하는 것을 실험적으로 확인하였다.However, according to one embodiment of the present invention, it has been experimentally confirmed that unequal unit antennas provide an etch rate spatial uniformity (less than 1 percent). In addition, we have experimentally confirmed that unequal unit antennas provide azimuth symmetry.

복층 구조 안테나의 기본 개념은 축전 결합에 의한 국부적인 플라즈마 발생을 억제하는 것이다. 구체적으로, 전력이 공급되는 부위는 플라즈마와 수직 거리가 멀도록 상부면에 배치하고, 고전압이 인가되는 않는 부위는 플라즈마와 수직 거리가 가까운 하부면에 배치하는 것이다. 이에 따라, 축전 결합에 의한 국부적인 플라즈마 발생이 억제될 수 있다. The basic concept of a multi-layered antenna is to suppress local plasma generation due to capacitive coupling. Specifically, the portion to which electric power is supplied is disposed on the upper surface so that the vertical distance is away from the plasma, and the portion where the high voltage is not applied is disposed on the lower surface near the vertical distance from the plasma. Thus, local plasma generation due to capacitive coupling can be suppressed.

또한, 복층 구조 안테나들은 통상적으로 복수의 단위 안테나들로 구성된다. 상기 단위 안테나들은 동일한 형상으로 제작되고, 일정한 방위각 차이를 두고 중첩되도록 배치된다. 상기 단위 안테나들은 서로 기하학적 대칭성을 가지도록 배치된다. 그러나, 이러한 복층 구조 원형 안테나들은 충분한 플라즈마 균일도를 제공하지 못하고 방위각 대칭성을 제공하지 못하였다.Further, the multi-layer structure antennas are typically composed of a plurality of unit antennas. The unit antennas are formed in the same shape and are arranged to overlap with each other with a certain azimuth difference. The unit antennas are arranged to have geometrical symmetry with respect to each other. However, these multi-layered circular antennas do not provide sufficient plasma uniformity and do not provide azimuthal symmetry.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치는 공정 특성의 방위각 대칭성 및 균일성을 제공할 수 있다.A plasma apparatus according to an embodiment of the present invention can provide azimuthal symmetry and uniformity of process characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복층 구조를 제공하는 단위 안테나들은 다른 형상의 두 종류를 포함한다. 모든 단위 안테나들은 전력 분배부를 통하여 전기적으로 병렬 연결된다. 다른 형상에 기인한 단위 안테나의 임피던스의 차이는 상기 단위 안테나들에 전력을 분배하는 전력 분배부에 의하여 보상될 수 있다. 또한, 본 발명은 동일한 형상의 단위 안테나를 사용하는 경우보다 더 향상된 공정 균일도 및 방위각 대칭성을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, the unit antennas that provide the multi-layer structure include two types of different shapes. All of the unit antennas are electrically connected in parallel through the power distributor. The difference in impedance of the unit antenna due to the different shape can be compensated by a power distributing unit that distributes power to the unit antennas. Further, the present invention provides more improved process uniformity and azimuth symmetry than when unit antennas of the same shape are used.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 300 mm 이상의 기판을 처리하기 위하여, 내측 안테나와 외측 안테나가 사용된다. 특히, 외측 안테나는 제1 반경과 제2 반경을 가지고 있어 대면적 플라즈마를 형성할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, an inner antenna and an outer antenna are used to process a substrate of 300 mm or more. In particular, the outer antenna has a first radius and a second radius, thereby forming a large-area plasma.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치는 대면적 기판을 처리하기 위하여 내측 안테나와 외측 안테나를 구비할 수 있다. 상기 외측 안테나는 2개의 제1 단위 안테나와 2개의 제2 단위 안테나를 포함할 수 있다. 상기 제1 단위 안테나들과 상기 제2 단위 안테나들은 서로 다른 형상을 가진다. 상기 제1 단위 안테나들과 상기 제2 단위 안테나들은 서로 전기적으로 병렬 연결된다. 상기 제1 단위 안테나와 상기 제2 단위 안테나는 다른 기하학적 형상을 가지지만, 유사한 또는 실질적으로 동일한 임피던스를 가질 수 있다. The plasma apparatus according to an embodiment of the present invention may include an inner antenna and an outer antenna for processing a large area substrate. The outer antenna may include two first unit antennas and two second unit antennas. The first unit antennas and the second unit antennas have different shapes. The first unit antennas and the second unit antennas are electrically connected in parallel. The first unit antenna and the second unit antenna have different geometries, but may have similar or substantially the same impedance.

상기 제1 단위 안테나는 근사적으로 상부층에 배치되는 제1 반경의 반턴(a half turn)과 하부층에 배치되는 제2 반경의 반턴을 포함한다. 상부층에 배치되는 제1 반경의 반턴(a half turn)은 2 개의 1/4 턴으로 분리된다.The first unit antenna includes a half turn of a first radius disposed approximately in an upper layer and a second radius disposed in a lower layer. A half-turn of the first radius disposed in the upper layer is separated into two 1/4 turns.

상기 제2 단위 안테나는 근사적으로 상부층에 배치되는 제2 반경의 반턴과 하부층에 배치되는 제1 반경의 반턴을 포함한다. 상부층에 배치되는 제2 반경의 반턴은 2 개의 1/4 턴으로 분리된다. The second unit antenna includes a turn of the second radius disposed approximately in the upper layer and a turn of the first radius disposed in the lower layer. The turn of the second radius disposed in the upper layer is separated into two 1/4 turns.

상기 제1 단위 안테나는 제1 반경의 부위에 전력 공급단을 구비한다. 한편, 상기 제2 단위 안테나는 제2 반경의 부위에 전력 공급단을 구비한다.The first unit antenna has a power supply terminal at a portion of the first radius. On the other hand, the second unit antenna has a power supply terminal at a portion of the second radius.

상기 제1 단위 안테나는 연속적으로 연결되는 제1 반경을 가지는 상부 1/4턴 , 제2 반경을 가지는 하부 1/2턴, 및 상기 제1 반경을 가지는 상부 1/4턴을 포함한다. 상기 제1 단위 안테나는 시작 위치를 통하여 전력을 공급받고, 끝 위치를 통하여 접지에 연결된다. 상기 제1 단위 안테나는 반경을 변경하면서 동시에 배치 평면을 변경하고 실질적으로 1 턴을 구성한다. 한 쌍의 제1 단위 안테나는 서로 대칭적으로 중첩되도록 배치된다.The first unit antenna includes an upper 1/4 turn having a first radius, a lower 1/2 turn having a second radius, and an upper 1/4 turn having the first radius. The first unit antenna receives power through a start position and is connected to ground through an end position. The first unit antenna changes the arrangement plane at the same time while changing the radius, and constitutes substantially one turn. The pair of first unit antennas are arranged so as to overlap each other symmetrically.

한편, 상기 제2 단위 안테나는 연속적으로 연결된 상기 제2 반경을 가지는 상부 1/4턴, 제1 반경을 가지는 하부 1/2턴, 및 제2 반경을 가지는 상부 1/4턴을 포함한다. 상기 제2 단위 안테나는 시작 위치를 통하여 전력을 공급받고, 끝 위치를 통하여 접지에 연결된다. 상기 제2 단위 안테나는 반경을 변경하면서 동시에 배치 평면을 변경하고 실질적으로 1 턴을 구성한다. 한 쌍의 제2 단위 안테나는 서로 대칭적으로 중첩되도록 배치된다. 상기 한 쌍의 제2 단위 안테나는 서로 대칭적으로 중첩되도록 배치된다. 상기 제1 단위 안테나와 상기 제2 단위 안테나의 임피던스 차이는 전력 분배부의 구조에 의하여 보상될 수 있다.On the other hand, the second unit antenna includes an upper 1/4 turn having the second radius, a lower 1/2 turn having the first radius, and an upper 1/4 turn having the second radius. The second unit antenna is supplied with electric power through the start position and connected to the ground through the end position. The second unit antenna changes the arrangement plane at the same time while changing the radius, and constitutes substantially one turn. The pair of second unit antennas are arranged so as to overlap each other symmetrically. The pair of second unit antennas are arranged so as to overlap each other symmetrically. The impedance difference between the first unit antenna and the second unit antenna can be compensated by the structure of the power distributor.

상기 제1 단위 안테나와 상기 제2 안테나는 동일한 형상이 아님에도 불구하고, 균일한 플라즈마 밀도의 균일도 또는 공정 균일도를 제공할 수 있다.The uniformity of the plasma density or the process uniformity can be provided even though the first unit antenna and the second antenna are not the same shape.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the components have been exaggerated for clarity. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 플라즈마 장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an inductively coupled plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 안테나를 설명하는 사시도이다.2 is a perspective view illustrating an antenna of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.

도 3은 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 안테나를 설명하는 평면도이다.3 is a plan view illustrating an antenna of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.

도 4는 도 1의 유도 결합 플라즈마 장치의 전기적 연결을 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram showing an electrical connection of the inductively coupled plasma apparatus of FIG.

도 5는 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 안테나를 설명하는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating an antenna of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.

도 6은 도 1의 안테나와 전력분배부를 나타내는 평면도이다.6 is a plan view showing the antenna and the power distribution unit of FIG.

도 7은 도 6의 외측 안테나 중에서 제1 외측 단위 안테나를 나타내는 평면도이다.FIG. 7 is a plan view showing a first outer unit antenna out of the outer antennas of FIG. 6. FIG.

도 8은 도 6의 외측 안테나 중에서 제2 외측 단위 안테나를 나타내는 평면도이다.8 is a plan view showing a second outer unit antenna out of the outer antennas of FIG.

도 9는 외측 안테나의 반경 연장부를 나타내는 사시도이다.9 is a perspective view showing a radial extension of the outer antenna.

도 10은 도 1의 내측 안테나를 설명하는 사시도이다.10 is a perspective view illustrating the inner antenna of FIG.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 유도 결합 플라즈마 처리 장치(100)는 진공 용기(101)의 유전체 상판(102) 상에 배치되고 일정한 반경을 가지는 복층 구조의 내측 안테나(110); 상기 진공 용기의 상기 유전체 상판 상에 배치되고 상기 내측 안테나의 외곽에 배치된 외측 안테나(120); 상기 내측 안테나(110)와 상기 외측 안테나(120)에 전력을 각각 분배하는 전력 분배부(140); 및 상기 전력 분배부(140)를 통하여 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 전력을 제공하는 RF 전원(184)을 포함한다. 상기 전력 분배부(140)는 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나들 사이에 전력을 분배한다. 상기 외측 안테나(120)는 제1 반경(R1)과 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경(R2)을 가지는 복층 구조이다.Referring to FIGS. 1 to 10, an inductively coupled plasma processing apparatus 100 includes an inner antenna 110 disposed on a dielectric top plate 102 of a vacuum container 101 and having a constant radius and having a multi-layer structure; An outer antenna (120) disposed on the dielectric top plate of the vacuum container and disposed at an outer periphery of the inner antenna; A power divider 140 for distributing power to the inner antenna 110 and the outer antenna 120, respectively; And an RF power supply 184 for providing power to the inner antenna and the outer antenna through the power distributor 140. [ The power divider 140 distributes power between the inner antenna and the outer antennas. The outer antenna 120 has a multi-layer structure having a first radius R1 and a second radius R2 larger than the first radius.

상기 진공 용기(101)는 금속 재질의 원통 챔버일 수 있다. 상기 유전체 상판(102)은 상기 진공 용기(101)의 뚜껑일 수 있다. 상기 진공 용기(101)는 플라즈마 식각 공정, 플라즈마 증착 공정, 또는 플라즈마 표면 처리 공정을 수행할 수 있다. 상기 유전체 상판(102)은 원판 형태의 쿼츠, 알루미나, 또는 세라믹일 수 있다.The vacuum chamber 101 may be a cylindrical chamber made of a metal. The dielectric top plate 102 may be a cover of the vacuum vessel 101. The vacuum chamber 101 may be subjected to a plasma etching process, a plasma deposition process, or a plasma surface treatment process. The dielectric top plate 102 may be a disk-shaped quartz, alumina, or ceramic.

기판 홀더(103)는 상기 진공 용기(101)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 기판 홀더(103) 상에 기판(104)이 배치될 수 있다. 상기 기판(104)은 반도체 기판일 수 있다. 상기 기판 홀더(103)는 정전척 또는 기계척을 통하여 상기 기판(104)을 고정할 수 있다. 상기 기판 홀더(103)는 RF 바이어스(RF bias)를 상기 기판(104)에 인가하기 위하여 별도의 RF 전원(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 기판 홀더(103)는 온도를 제어하기 위하여 온도 조절부(미도시)를 포함할 수 있다.The substrate holder 103 may be disposed inside the vacuum container 101. The substrate 104 may be disposed on the substrate holder 103. The substrate 104 may be a semiconductor substrate. The substrate holder 103 can fix the substrate 104 through an electrostatic chuck or a mechanical chuck. The substrate holder 103 may be connected to a separate RF power source (not shown) to apply an RF bias to the substrate 104. The substrate holder 103 may include a temperature controller (not shown) to control the temperature.

펌핑 포트는 상기 진공 용기(101) 내부를 배기도록 배치될 수 있다. 상기 펌핑 포트는 진공 펌프와 연결될 수 있다. 상기 펌핑 포트는 상기 진공 용기(101)의 하부면 또는 상기 진공 용기(101)의 측면에 배치될 수 있다. 상기 펌핑 포트의 배치에 따라, 유체의 흐름이 발생되어, 유도 결합 플라즈마가 발생되는 영역에서 국부적인 플라즈마 불균일성이 발생될 수 있다. 국부적인 플라즈마 불균일성은 국부적인 온도 차이, 가스 흐름의 방향 등 다양한 원인에 기인할 수 있다.The pumping port may be arranged to exhaust the inside of the vacuum chamber 101. The pumping port may be connected to a vacuum pump. The pumping port may be disposed on a lower surface of the vacuum container 101 or on a side surface of the vacuum container 101. Depending on the arrangement of the pumping ports, a flow of fluid may be generated and localized plasma non-uniformity may occur in the region where the inductively coupled plasma is generated. Local plasma non-uniformity can be attributed to various causes such as local temperature differences, direction of gas flow, and the like.

가스 공급부(109)는 상기 유전체 상판(102)의 중심에 배치되어, 대칭적으로 공정 가스를 분사할 수 있다. 예를 들어, 식각 공정인 경우, 공정 가스는 염소 함유 가스, 불소 함유 가스, 또는 산소 함유 가스일 수 있다.The gas supply unit 109 is disposed at the center of the dielectric top plate 102 and can inject the process gas symmetrically. For example, in the case of an etching process, the process gas may be a chlorine-containing gas, a fluorine-containing gas, or an oxygen-containing gas.

RF 전원(184)은 수백 kHz 내지 수백 MHz의 주파수를 가지고 RF 전력을 발생시킬 수 있다. 상기 RF 전원(184)은 동축 케이블을 통하여 임피던스 매칭부(182)에 제공될 수 있다. 상기 임피던스 매칭부(182)는 통상적으로 2개의 가변 리액티브 소자를 이용하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 상기 임피던스 매칭부(182)의 출력은 전력 분배부(140)에 전달될 수 있다. 상기 임피던스 매칭부를 사용하지 않는 경우, 상기 RF 전원(184)은 구동 주파수를 변경하여 임피던스 매칭을 수행하고, RF 전력은 직접적으로 상기 전력 분배부(140)에 제공될 수 있다.The RF power supply 184 may generate RF power with a frequency of several hundred kHz to several hundred MHz. The RF power supply 184 may be provided to the impedance matching unit 182 through a coaxial cable. The impedance matching unit 182 may typically perform impedance matching using two variable active elements. The output of the impedance matching unit 182 may be transmitted to the power distributor 140. If the impedance matching unit is not used, the RF power source 184 may change the driving frequency to perform impedance matching, and the RF power may be directly provided to the power distributor 140.

상기 전력 분배부(140)는 제공된 RF 전력을 내측 안테나(110)와 외측 안테나(120)로 분배할 수 있다. 이를 위하여, 상기 전력 분배부(140)는 상기 내측 안테나의 임피던스 또는 상기 외측 안테나의 임피던스를 변경할 수 있는 전력 분배 가변 축전기(141)를 포함할 수 있다. The power divider 140 may distribute the provided RF power to the inner antenna 110 and the outer antenna 120. [ For this purpose, the power divider 140 may include a power divider variable capacitor 141 that can change the impedance of the inner antenna or the impedance of the outer antenna.

구체적으로, 상기 전력 분배부(140)의 입력단은 2 갈래로 분기되고, 하나의 브랜치는 상기 전력 분배 가변 축전기(141)를 통하여 상기 내측 안테나(110)에 연결될 수 있다. 다른 브랜치는 인덕터(142)를 통하여 상기 외측 안테나(120)에 연결될 수 있다.Specifically, the input terminal of the power distributor 140 may be branched into two branches, and one branch may be connected to the inner antenna 110 through the power distribution variable capacitor 141. The other branch may be connected to the outer antenna 120 via an inductor 142.

상기 전력 분배부(140)는 상기 내측 안테나(110)에 전력을 분배하는 내측 전력 분배부(143)와 상기 외측 안테나(120)에 전력을 분배하는 외측 전력 분배부(240)를 포함할 수 있다. The power divider 140 may include an inner power divider 143 for distributing power to the inner antenna 110 and an outer power divider 240 for distributing power to the outer antenna 120 .

상기 내측 전력 분배부(240)는 원통 형상의 내측 전력 분배 몸체부(241); 상기 내측 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하는 내측 전력 분배 분기부(242); 및 상기 내측 전력 분기부에서 수직으로 연장되는 내측 수직 연결부(243);를 포함할 수 있다. 상기 내측 전력 분배 분기부(242)는 상기 내측 전력 분배 몸체부(241)의 중심축에서 180도 간격으로 수평면에서 연장될 수 있다. 상기 내측 수직 연결부(243)는 상기 내측 안테나(110)에 연결되도록 상기 내측 전력 분배 분기부(242)의 배치 평면에서 수직하게 연장될 수 있다.The inner power distributor 240 includes a cylindrical inner power distribution body 241; An inner power distribution branch (242) that diverges radially at one end of the inner power distribution body; And an inner vertical connection part 243 extending vertically in the inner power branching part. The inner power distribution branch 242 may extend in a horizontal plane at an interval of 180 degrees from the central axis of the inner power distribution body 241. [ The inner vertical connection part 243 may extend vertically in the arrangement plane of the inner power distribution branch part 242 to be connected to the inner antenna 110.

상기 외측 전력 분배부(143)는 상기 내측 전력 분배 몸체부(241)를 감싸도록 배치되고 원통 형상의 외측 전력 분배 몸체부(144); 상기 외측 전력 분배 몸체부(144)의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제2 반경 까지 연장되는 외측 전력 직선 분기부(147); 상기 외측 전력 분배 몸체부(144)의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제1 반경까지 곡선을 따라 연장되는 외측 전력 곡선 분기부(145); 상기 외측 전력 직선 분기부(147)에서 수직으로 연장되고 상기 제2 외측 상부 곡선부에 연결되는 외측 수직 연결부(148); 및 상기 외측 전력 곡선 분기부(145)에서 수직으로 연장되고 상기 제1 내측 상부 곡선부(121)에는 연결되는 내측 수직 연결부(146)를 포함한다.The outer power distribution portion 143 includes a cylindrical outer power distribution body portion 144 disposed to surround the inner power distribution body portion 241; An outer power linear branching portion (147) radially branching from one end of the outer power distribution body portion (144) and extending to the second radius; An outer power curve branching portion 145 radially branching from one end of the outer power distribution body portion 144 and extending along the curve to the first radius; An outer vertical connection 148 extending vertically from the outer power linear branch 147 and connected to the second outer upper curved portion; And an inner vertical connection part 146 extending vertically from the outer power curve branching part 145 and connected to the first inner upper curved part 121.

상기 외측 전력 분배 몸체부(144)는 원통 형상을 가지고 수직으로 연장될 수 있다. 상기 외측 전력 분배 몸체부(144)는 상기 내측 전력 분배 몸체부(241)와 절연체를 통하여 절연될 수 있다.The outer power distribution body portion 144 may have a cylindrical shape and extend vertically. The outer power distribution body portion 144 may be insulated from the inner power distribution body portion 241 via an insulator.

상기 외측 전력 직선 분기부(147)는 상기 외측 전력 분배 몸체부(144)에서 180도 차이를 가지고 방사형으로 분기할 수 있다. 상기 외측 전력 직선 분기부(147)는 상기 제2 외측 단위 안테나(120b)의 제2 반경(R2)을 가지는 부위에 연결되도록 제2 반경의 위치 까지 수평면에서 연장될 수 있다.The outer power linear branch 147 may be radially diverged 180 degrees apart from the outer power distribution body 144. The outer power linear branch 147 may extend in a horizontal plane to a second radius position to be connected to a portion having a second radius R2 of the second outer unit antenna 120b.

외측 전력 곡선 분기부(145)는 상기 외측 전력 분배 몸체부(144)에서 180도 차이를 가지고 분기할 수 있다. 상기 내측 전력 곡선 분기부(145)은 곡선을 가지며 'C'자 형상일 수 있다. 상기 외측 전력 곡선 분기부(145)는 상기 제1 외측 단위 안테나(120a)의 제1 반경(R1)을 가지는 부위에 연결되도록 제1 반경의 위치 까지 수평면에서 연장될 수 있다. 상기 외측 전력 곡선 분기부(145)의 길이는 상기 외측 전력 직선 분기부(147)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 외측 전력 분배 몸체부에서 바라본 외측 단위 안테나들의 임피던스는 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 외측 단위 안테나(120a)와 상기 제2 외측 단위 안테나(120b)에 동일한 전류가 각각 흐를 수 있다.The outer power curve branch 145 may branch off at the outer power distribution body 144 with a 180 degree difference. The inner power curve branch 145 has a curved line and may have a C shape. The outer power curve branch 145 may extend from a horizontal plane to a first radius position to be connected to a portion having a first radius R1 of the first outer unit antenna 120a. The length of the outer power curve branching section 145 may be substantially the same as the outer power linear branching section 147. Accordingly, the impedance of the outer unit antennas viewed from the outer power distribution body may be the same. Accordingly, the same current can flow through the first outer unit antenna 120a and the second outer unit antenna 120b, respectively.

상기 외측 전력 곡선 분기부(145)와 상기 외측 전력 직선 분기부(147)는 90도 간격을 가지고 교번하면서 분기될 수 있다. 상기 외측 전력 곡선 분기부(145)와 상기 외측 전력 직선 분기부(147)는 십자 형태와 유사하게 분기될 수 있다.The outer power curve branching part 145 and the outer power linear branching part 147 may be alternately branched at an interval of 90 degrees. The outer power curve branching part 145 and the outer power linear branching part 147 may be branched similarly to the cross shape.

상기 내측 수직 연결부(146)는 상기 외측 전력 곡선 분기부(145)의 배치 평면에서 수직하게 연장되어 상기 제1 외측 단위 안테나(120a)의 전력 공급단(제1 반경을 가지는 위치)에 연결될 수 있다. 상기 외측 수직 연결부(148)는 외측 전력 직선 분기부(147)의 배치 평면에서 수직하게 연장되어 상기 제2 외측 단위 안테나(120b)의 전력 공급단(제2 반경을 가지는 위치)에 연결될 수 있다.The inner vertical connection part 146 may extend vertically in the arrangement plane of the outer power curve branching part 145 and may be connected to a power supply end (a position having a first radius) of the first outer unit antenna 120a . The outer vertical connection part 148 may extend vertically in the arrangement plane of the outer power linear branch part 147 and may be connected to the power supply end (position having the second radius) of the second outer unit antenna 120b.

상기 전력 분배부(140)는 상기 내측 안테나(110)와 상기 외측 안테나(120)에 흐르는 전류를 제어하도록 상기 내측 안테나(110)와 직렬 연결된 전력 분배 가변 축전기(141) 및 상기 외측 안테나에 직렬 연결된 인덕터(142)를 포함할 수 있다. 상기 인덕터(142)는 안정적인 임피던스 매칭을 위하여 사용될 수 있다. 상기 내측 안테나(110)와 상기 전력 분배 가변 축전기(141)가 직렬 공진 회로를 구성함에 따라, 내측 안테나 방향의 임피던스가 변경될 수 있다. 이에 따라, 내측 안테나 방향의 전력과 외측 안테나 방향의 전력은 분배되도록 제어될 수 있다.The power divider 140 includes a power distribution variable capacitor 141 connected in series with the inner antenna 110 to control a current flowing through the inner antenna 110 and the outer antenna 120, And an inductor 142. The inductor 142 may be used for stable impedance matching. As the inner antenna 110 and the power-sharing variable capacitor 141 constitute a series resonance circuit, the impedance in the direction of the inner antenna can be changed. Thus, the power in the inner antenna direction and the power in the outer antenna direction can be controlled to be distributed.

상기 내측 안테나(110)가 2개의 단위 안테나가 중첩된 복층 구조인 경우, 전력이 공급되는 지점이 2 개일 수 있다. 이 경우, 상기 내측 전력 분배 분기부(242)는 180 도 차이를 두고 분기될 수 있다. When the inner antenna 110 has a multi-layer structure in which two unit antennas are superimposed, there may be two points where power is supplied. In this case, the inner power divider 242 may be branched by 180 degrees.

상기 외측 안테나(120)가 4 개인 경우, 상기 외측 전력 곡선 분기부(145)와 외측 전력 직선 분기부(147)는 90도 차이를 두고 실질적으로 십자 형태로 분기될 수 있다. 상기 내측 전력 분배 분기부(242)는 상기 외측 전력 곡선 분기부(145) 또는 외측 전력 직선 분기부(147)와 45도 차이를 가지고 배치될 수 있다.When the outer antenna 120 is four, the outer power curve branching part 145 and the outer power linear branching part 147 may be branched substantially in a cross shape with a difference of 90 degrees. The inner power division branch 242 may be disposed at a 45 degree difference from the outer power curve branch 145 or the outer power linear branch 147.

상기 내측 안테나(110)는 상기 전력 분배 가변 축전기(141)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 상기 내측 안테나(110)는 2 개의 안테나가 중첩된 복층 구조일 수 있다. 상기 내측 안테나(110)는 제1 내측 안테나(110a) 및 제2 내측 안테나(110b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내측 안테나(110a)와 상기 제2 내측 안테나(110b)는 동일한 구조를 가지고 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치되고, 서로 병렬 연결될 수 있다. 상기 제1 내측 안테나(110a)는 내측 수직 연결부(243)에 연결되는 제1 45도 상부 브랜치(111), 제1 플러그(112), 180도 하부 브랜치(113), 제2 플러그(114), 제2 45도 상부 브랜치(115)를 포함할 수 있다. 상기 제2 45도 상부 브렌치(115)는 내부 접지 기둥(244)을 통하여 접지될 수 있다.The inner antenna 110 may be disposed between the power distribution variable capacitor 141 and the ground. The inner antenna 110 may have a multi-layer structure in which two antennas are overlapped. The inner antenna 110 may include a first inner antenna 110a and a second inner antenna 110b. The first inner antenna 110a and the second inner antenna 110b may have the same structure and are arranged symmetrically with respect to each other by 180 degrees and may be connected in parallel. The first inner antenna 110a includes a first 45 degree upper branch 111 connected to an inner vertical connection 243, a first plug 112, a 180 degree lower branch 113, a second plug 114, And a second 45-degree upper branch 115. The second 45 degree upper branch 115 may be grounded via an internal ground post 244. [

상기 내측 안테나(110)는 반시계 방향 또는 시계 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 상기 내측 안테나(110)는 냉매가 흐르는 파이프 형상이 아닌 띠 형태일 수 있다. The inner antenna 110 may be arranged to extend counterclockwise or clockwise. The inner antenna 110 may be in the shape of a band rather than a pipe shape in which refrigerant flows.

상기 내측 전력 공급 플러그들(243)은 상기 내측 전력 분배 분기부(242)에서 수직으로 연장되고 상기 제1 및 제2 내측 안테나들(110a, 110b)의 일단에 각각 연결될 수 있다. 제1 45도 상부 브랜치(111)는 45도 원호를 가지고 안테나의 상부층(10a)에 배치될 수 있다. 제1 플러그(112)는 상부층(10a)에서 배치 평면을 하강시키어 하부층(10b)으로 변경할 수 있다. 상기 180도 하부 브랜치(113)는 180도 원호를 가지고 하부층(10b)에서 연장될 수 있다. 제2 플러그(114)는 배치 평면을 하부층(10b)에서 상부층(10a)으로 변경할 수 있다. 상기 제2 45도 브랜치(115)는 상부층(10a)에 배치되고 45도 원호를 가질 수 있다. 상기 내측 접지 기둥(244)은 수직하게 연장되어 도전성 고정판(107) 또는 접지 부재에 연결될 수 있다. 상기 브랜치들의 연결 부위는 안테나들이 서로 겹치지 않도록 반경이 증가하는 방향 또는 반경이 감소하는 방향으로 구부러질 수 있다.The inner power supply plugs 243 may extend vertically from the inner power division branch 242 and may be connected to one ends of the first and second inner antennas 110a and 110b, respectively. The first 45 degree upper branch 111 may be disposed in the upper layer 10a of the antenna with a 45 degree arc. The first plug 112 can be changed to the lower layer 10b by lowering the arrangement plane in the upper layer 10a. The 180 degree lower branch 113 may extend from the lower layer 10b with a 180 degree arc. The second plug 114 can change the placement plane from the lower layer 10b to the upper layer 10a. The second 45 degree branch 115 may be disposed in the upper layer 10a and have a 45 degree arc. The inner ground pillar 244 may extend vertically and be connected to the conductive fixing plate 107 or the grounding member. The connecting portions of the branches may be bent in a direction in which the radius increases or a direction in which the radius decreases so that the antennas do not overlap with each other.

상기 외측 안테나(120)는 한 쌍의 제1 외측 단위 안테나들(120a)와 한 쌍의 제2 외측 단위 안테나들(120b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 외측 단위 안테나(120a)와 상기 제2 외측 단위 안테나(120a)는 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 그러나, 상기 제1 외측 단위 안테나(120a)의 임피던스와 상기 제2 외측 안테나(120b)의 임피던스는 유사하거나 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 임피던스의 차이는 상기 외측 전력 곡선 분기부(145)와 외측 전력 직선 분기부(147)에 의하여 보상될 수 있다. The outer antenna 120 may include a pair of first outer unit antennas 120a and a pair of second outer unit antennas 120b. The first outer unit antenna 120a and the second outer unit antenna 120a may have different structures. However, the impedance of the first outer unit antenna 120a and the impedance of the second outer antenna 120b may be the same or substantially the same. The difference in impedance may be compensated for by the outer power curve branching part 145 and the outer power linear branching part 147.

상기 제1 외측 단위 안테나(120a)는 상부층(10a)에 배치되고 상기 제1 반경(R1)의 1/4 턴을 가지는 제1 내측 상부 곡선부(121); 상기 제1 내측 상부 곡선부(121)에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부(122); 하부층(10b)에 배치되고 상기 제1 반경 연장부(122)에 연결되고 상기 제2 반경(R2)의 1/2 턴을 가지는 제1 외측 하부 곡선부(123); 상기 제1 외측 하부 곡선부(123)에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부(124); 및 상기 상부층(10a)에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 내측 상부 곡선부(125)를 포함할 수 있다. 상기 제1 외측 단위 안테나는 상기 내측 상부 곡선부(121)의 일단으로 전력을 공급받고, 상기 제2 내측 상부 곡선부(125)의 일단을 통하여 접지된다.The first outer unit antenna 120a includes a first inner upper curved portion 121 disposed on the upper layer 10a and having a quarter turn of the first radius R1; A first radial extension (122) coupled to the first inner upper curved portion (121) and changing a radius and changing a placement plane; A first outer lower curved portion 123 disposed in the lower layer 10b and connected to the first radial extension portion 122 and having a 1/2 turn of the second radius R2; A second radial extension (124) coupled to the first outward lower curved portion (123) and changing the radius and changing the placement plane; And a second inner overhang 125 disposed in the top layer 10a and connected to the second radius extension and having a quarter turn of the first radius. The first outer unit antenna receives power to one end of the inner upper curved portion 121 and is grounded through one end of the second inner upper curved portion 125.

상기 제1 내측 상부 곡선부(121)는 상부 평면에서 상기 제1 반경(R1)을 가지는 1/4 턴이다. 상기 제1 내측 상부 곡선부의 일단은 결합 수단에 의하여 상기 내측 수직 연결부(146)의 일단에 고정될 수 있다.The first inner upper curved portion 121 is a quarter turn having the first radius R1 in the upper plane. One end of the first inner upper curved portion may be fixed to one end of the inner vertical connection portion 146 by a coupling means.

상기 제1 반경 연장부(122)는 상기 제1 반경(R1)을 상기 제2 반경(R2)으로 변경하면서 배치 평면을 상부층(10a)에서 하부층(10b)으로 변경한다. 상기 제1 반경부(122)는 'S' 형태일 수 있다. 한 쌍의 반경 연장부가 서로 교차하는 경우, 한 쌍의 반경 연장부는 서로 접촉하지 않도록 연직 방향으로 절곡된다. 상기 제1 반경 연장부(122)의 폭은 상기 제1 내측 상부 곡선부(121)의 폭과 동일할 수 있다. 상기 제1 반경 연장부는 결합 수단에 의하여 상기 제1 내측 상부 곡선부(121)의 타단에 고정될 수 있다.The first radius extension 122 changes the arrangement plane from the upper layer 10a to the lower layer 10b while changing the first radius R1 to the second radius R2. The first radius 122 may be of the 'S' shape. When the pair of radial extension portions intersect with each other, the pair of radial extension portions are bent in the vertical direction so as not to contact each other. The width of the first radial extension 122 may be the same as the width of the first inner upper curved portion 121. The first radial extension may be fixed to the other end of the first inner upper curved portion 121 by a coupling means.

상기 제1 외측 하부 곡선부(123)는 하부 평면에서 상기 제2 반경(R2)을 가지는 1/2 턴이다. 제1 외측 하부 곡선부(123)의 폭은 제1 내측 상부 곡선부(121)의 폭과 동일할 수 있다. The first outer lower curved portion 123 is a 1/2 turn having the second radius R2 in the lower plane. The width of the first outer lower curved portion 123 may be the same as the width of the first inner upper curved portion 121.

상기 제2 반경 연장부(124)는 상기 제2 반경(R2)을 상기 제1 반경(R1)으로 변경하면서 배치 평면을 하부층에서 상부층으로 변경한다. 상기 제2 반경부(124)는 'S' 형태일 수 있다. 한 쌍의 반경 연장부가 서로 교차하는 경우, 한 쌍의 반경 연장부는 서로 접촉하지 않도록 연직 방향으로 절곡된다. 상기 제2 반경 연장부(124)의 폭은 상기 제1 내측 상부 곡선부(121)의 폭과 동일할 수 있다.The second radius extension 124 changes the placement plane from the lower layer to the upper layer while changing the second radius R2 to the first radius R1. The second radius 124 may be of the 'S' shape. When the pair of radial extension portions intersect with each other, the pair of radial extension portions are bent in the vertical direction so as not to contact each other. The width of the second radial extension 124 may be the same as the width of the first inner upper curved portion 121.

상기 제2 내측 상부 곡선부(125)는 상부 평면에서 상기 제1 반경(R1)을 가지는 1/4 턴이다. 상기 제2 내측 상부 곡선부(125)의 폭은 제1 내측 상부 곡선부(121)의 폭과 동일할 수 있다. 상기 제2 내측 상부 곡선부(125)의 일단은 접지되도록 내측 접지 연결봉(149a)에 연결될 수 있다. 한 쌍의 상기 제1 외측 단위 안테나(120a)는 대칭적으로 배치되도록 서로 180도 차이를 가진다. 이에 따라, 한 쌍의 상기 제1 외측 단위 안테나(120a)는 전체적으로 제1 반경의 1턴과 제2 반경의 1턴을 제공할 수 있다. And the second inner upper curved portion 125 is a quarter turn having the first radius R1 in the upper plane. The width of the second inner upper curved portion 125 may be the same as the width of the first inner upper curved portion 121. One end of the second inner upper curved portion 125 may be connected to the inner ground connecting rod 149a so as to be grounded. The pair of first outer unit antennas 120a are 180 degrees apart from each other so as to be symmetrically disposed. Accordingly, the pair of first outer unit antennas 120a can provide one turn of the first radius and one turn of the second radius as a whole.

상기 제2 외측 단위 안테나(120b)는 상부층(10a)에 배치되고 상기 제2 반경(R2)의 1/4 턴을 가지는 제1 외측 상부 곡선부(221); 상기 제1 외측 상부 곡선부(221)에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부(222); 하부층(10b)에 배치되고 상기 제1 반경 연장부(222)에 연결되고 상기 제1 반경(R1)의 1/2 턴을 가지는 제1 내측 하부 곡선부(223); 상기 제1 내측 하부 곡선부(223)에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부(224); 및 상기 상부층(10a)에 배치되고 상기 제2 반경 연장부(224)에 연결되고 상기 제2 반경(R2)의 1/4 턴을 가지는 제2 외측 상부 곡선부(225)를 포함할 수 잇다. 상기 제2 외측 단위 안테나(120b)는 상기 제1 외측 상부 곡선부(221)의 일단으로 전력을 공급받고, 상기 제2 외측 상부 곡선부(125)의 일단을 통하여 접지된다.The second outer unit antenna 120b includes a first outer upper curved portion 221 disposed at the upper layer 10a and having a quarter turn of the second radius R2; A first radial extension portion 222 connected to the first outer upper curved portion 221 and changing a radius and changing a placement plane; A first inner lower curved portion 223 disposed in the lower layer 10b and connected to the first radial extending portion 222 and having a 1/2 turn of the first radius R1; A second radial extension (224) connected to the first inner lower curved portion (223) and changing the radius and changing the placement plane; And a second outer overhang curve 225 disposed in the upper layer 10a and connected to the second radial extension 224 and having a quarter turn of the second radius R2. The second outer unit antenna 120b receives power from one end of the first upper curved portion 221 and is grounded through one end of the second upper curved portion 125. [

상기 제1 외측 상부 곡선부(221)는 상부 평면에서 제2 반경(R2)을 가지는 1/4 턴일 수 있다. 상기 제1 외측 상부 곡선부(221)의 일단은 상기 외측 수직 연결부(148)에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다.The first upper curved portion 221 may be a quarter turn having a second radius R2 in the upper plane. One end of the first upper curved portion 221 may be connected to the outer vertical connection portion 148 to receive power.

상기 제1 반경 연장부(222)는 제2 반경(R2)에서 제1 반경(R1)으로 변경하고 상부층에서 하부층으로 배치평면을 변경할 수 있다. 상기 제1 반경 연장부(222)는 'S'자 형태일 수 있다.The first radial extension 222 may change from a second radius R2 to a first radius R1 and change the placement plane from the upper layer to the lower layer. The first radius extension 222 may be in the shape of an 'S'.

상기 제1 내측 하부 곡선부(223)는 하부층(10b)에서 제1 반경(R1)을 가지는 1/2 턴일 수 있다. The first inner lower curved portion 223 may be a ½ turn having a first radius R1 in the lower layer 10b.

상기 제2 반경 연장부(224)는 제1 반경(R1)에서 제2 반경(R2)으로 변경하고 하부층에서 상부층으로 배치평면을 변경할 수 있다. 상기 제2 반경 연장부(224)는 'S'자 형태일 수 있다.The second radial extension 224 may change from a first radius R1 to a second radius R2 and change the placement plane from the bottom layer to the top layer. The second radius extension 224 may be in the shape of an 'S'.

상기 제2 외측 상부 곡선부(225)는 상부 평면에서 제2 반경(R2)을 가지는 1/4 턴일 수 있다. 상기 제2 외측 상부 곡선부(225)는 접지되도록 외측 접지 연결봉(149b)에 연결된다. 한 쌍의 상기 제2 외측 단위 안테나(120b)는 서로 180도 회전하여 배치된다. 한 쌍의 상기 제2 외측 단위 안테나(120b)는 실질적으로 제1 반경의 1턴과 제2 반경의 1턴을 제공할 수 있다.The second outer upper curved portion 225 may be a quarter turn having a second radius R2 in the upper plane. And the second outer upper curved portion 225 is connected to the outer ground connecting rod 149b so as to be grounded. The pair of the second outer unit antennas 120b are arranged to rotate 180 degrees from each other. The pair of second outer unit antennas 120b may provide one turn of the first radius and one turn of the second radius.

내측 안테나(110)의 전류 방향은 반시계 방향으로 회전하고, 외측 안테나(120)의 제1 반경 부위 및 제2 반경 부위는 반시계 방향으로 회전한다. 따라서, 내측 안테나(110)와 외측 안테나(120)에 흐르는 교류 전류에 의한 유도 자기장은 서로 보강 간섭할 수 있다.The current direction of the inner antenna 110 rotates counterclockwise, and the first radial portion and the second radial portion of the outer antenna 120 rotate in a counterclockwise direction. Therefore, the induced magnetic field due to the alternating current flowing through the inner antenna 110 and the outer antenna 120 can interfere with each other.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 내측 안테나는 상기 외측 안테나와 동일한 구조를 가지도록 변형될 수 있다. 이에 따라, 안테나는 내측 안테나에 의한 서로 다른 반경을 가진 2 개의 코일과 외측 안테나에 의한 서로 다른 반경을 가진 2 개의 코일을 포함할 수 있다. 4 개의 코일 구조는 450 mm 기판 처리용 플라즈마 처리 장치에 적용될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the inner antenna may be modified to have the same structure as the outer antenna. Thus, the antenna may comprise two coils of different radii by the inner antenna and two coils of different radii by the outer antenna. The four coil structures can be applied to plasma processing apparatuses for 450 mm substrate processing.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치의 플라즈마 식각률 공간 분포와 상용 플라즈마 장치의 플라즈마 식각률 공간 분포를 나타낸다.11 shows a plasma etching rate spatial distribution of a plasma apparatus and a plasma etching rate spatial distribution of a commercial plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, (a)는 300 mm 기판 처리용 상용 플라즈마 장치에서 얻은 식각률 분포이다. (b)는 본 발명의 300 mm 기판 처리용 플라즈마 장치(도 1 내지 도 10 참조)에서 얻은 식각률 분포이다. (a)와 (b)에서, 실험 조건은 동일하다. (a)의 경우, 식각 균일도는 5.06 퍼센트이고, 방위각 대칭성이 없다. (b)의 경우, 식각 균일도는 0.83 퍼센트이고, 방위각 대칭성을 가진다. 따라서, 본 발명을 이용한 플라즈마 장치는 불량률을 현저히 감소시키고, 방위각 대칭성에 의하여 불량 분석의 편이성을 제공할 수 있다. (b)의 식각 결과는 지금까지 보고된 것 중에서 가장 우수한 결과이다.Referring to FIG. 11, (a) shows the etch rate distribution obtained in a commercial plasma apparatus for 300 mm substrate processing. (b) is the etch rate distribution obtained in the plasma processing apparatus for 300 mm substrate processing of the present invention (see Figs. 1 to 10). In (a) and (b), the experimental conditions are the same. (a), the etching uniformity is 5.06 percent, and there is no azimuthal symmetry. (b), the etch uniformity is 0.83 percent and has azimuth symmetry. Therefore, the plasma apparatus using the present invention can significantly reduce the defect rate and provide ease of failure analysis by the azimuth symmetry. (b) is the best result reported so far.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나를 나타내는 평면도이다.12 is a plan view showing an antenna for generating an inductively coupled plasma according to another embodiment of the present invention.

도 13은 도 12의 내부 안테나를 설명하는 사시도이다.13 is a perspective view illustrating the internal antenna of Fig.

도 12 및 도 13을 참조하면, 유도 결합 플라즈마 처리 장치(300)는 진공 용기(101)의 유전체 상판(102) 상에 배치되고 일정한 반경을 가지는 복층 구조의 내측 안테나(310); 상기 진공 용기의 상기 유전체 상판 상에 배치되고 상기 내측 안테나의 외곽에 배치된 외측 안테나(120); 상기 내측 안테나(310)와 상기 외측 안테나(120)에 전력을 각각 분배하는 전력 분배부(140); 및 상기 전력 분배부(140)를 통하여 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 전력을 제공하는 RF 전원(184)을 포함한다. 상기 전력 분배부(140)는 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나들 사이에 전력을 분배한다. 상기 외측 안테나(120)는 제1 반경(R1)과 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경(R2)을 가지는 복층 구조이다.12 and 13, the inductively coupled plasma processing apparatus 300 includes an inner antenna 310 having a multi-layer structure disposed on the dielectric top plate 102 of the vacuum vessel 101 and having a constant radius; An outer antenna (120) disposed on the dielectric top plate of the vacuum container and disposed at an outer periphery of the inner antenna; A power distributor 140 for distributing power to the inner antenna 310 and the outer antenna 120, respectively; And an RF power supply 184 for providing power to the inner antenna and the outer antenna through the power distributor 140. [ The power divider 140 distributes power between the inner antenna and the outer antennas. The outer antenna 120 has a multi-layer structure having a first radius R1 and a second radius R2 larger than the first radius.

상기 내측 안테나(310b)는 상기 전력 분배 가변 축전기(141)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 상기 내측 안테나(310)는 2 개의 안테나가 중첩된 복층 구조일 수 있다. 상기 내측 안테나(310)는 제1 내측 안테나(310a) 및 제2 내측 안테나(310b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내측 안테나(310a)와 상기 제2 내측 안테나(310b)는 동일한 구조를 가지고 서로 180도 회전하여 대칭적으로 배치되고, 서로 병렬 연결될 수 있다. 상기 제1 내측 안테나(310a)는 내측 수직 연결부(243a)에 연결되는 제1 45도 상부 브랜치(311), 제1 플러그(312), 180도 하부 브랜치(313), 제2 플러그(314), 제2 45도 상부 브랜치(315)를 포함할 수 있다. 상기 제2 45도 상부 브렌치(315)는 내부 접지 기둥(244a)을 통하여 접지될 수 있다.The inner antenna 310b may be disposed between the power distribution variable capacitor 141 and the ground. The inner antenna 310 may have a multi-layer structure in which two antennas are overlapped. The inner antenna 310 may include a first inner antenna 310a and a second inner antenna 310b. The first inner antenna 310a and the second inner antenna 310b may have the same structure and are arranged symmetrically with respect to each other by 180 degrees and may be connected in parallel with each other. The first inner antenna 310a includes a first 45 degree upper branch 311 connected to an inner vertical connection portion 243a, a first plug 312, a 180 degree lower branch 313, a second plug 314, And a second 45 degree upper branch 315. The second 45 degree upper branch 315 may be grounded via the inner ground post 244a.

상기 내측 안테나(310)는 시계 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 상기 내측 안테나(310)는 냉매가 흐르는 파이프 형상이 아닌 띠 형태일 수 있다. The inner antenna 310 may be arranged to extend in a clockwise direction. The inner antenna 310 may be in the shape of a band rather than a pipe through which refrigerant flows.

상기 내측 전력 공급 플러그들(243a)은 상기 내측 전력 분배 분기부(242a)에서 수직으로 연장되고 상기 제1 및 제2 내측 안테나들(310a, 310b)의 일단에 각각 연결될 수 있다. 제1 45도 상부 브랜치(311)는 45도 원호를 가지고 안테나의 상부층(10a)에 배치될 수 있다. 제1 플러그(312)는 상부층(10a)에서 배치 평면을 하강시키어 하부층(10b)으로 변경할 수 있다. 상기 180도 하부 브랜치(313)는 180도 원호를 가지고 하부층(10b)에서 연장될 수 있다. 제2 플러그(314)는 배치 평면을 하부층(10b)에서 상부층(10a)으로 변경할 수 있다. 상기 제2 45도 브랜치(315)는 상부층(10a)에 배치되고 45도 원호를 가질 수 있다. 상기 내측 접지 기둥(244a)은 수직하게 연장되어 도전성 고정판(107) 또는 접지 부재에 연결될 수 있다. 상기 브랜치들의 연결 부위는 안테나들이 서로 겹치지 않도록 반경이 증가하는 방향 또는 반경이 감소하는 방향으로 구부러질 수 있다.The inner power supply plugs 243a may extend vertically in the inner power division branch 242a and may be connected to one ends of the first and second inner antennas 310a and 310b, respectively. The first 45 占 upper branch 311 may be disposed in the upper layer 10a of the antenna with a 45 degree arc. The first plug 312 can be changed to the lower layer 10b by lowering the placement plane in the upper layer 10a. The 180 degree lower branch 313 may extend from the lower layer 10b with a 180 degree arc. The second plug 314 may change the placement plane from the lower layer 10b to the upper layer 10a. The second 45 degree branch 315 may be disposed in the upper layer 10a and have a 45 degree arc. The inner ground pillar 244a may extend vertically and be connected to the conductive fixing plate 107 or the grounding member. The connecting portions of the branches may be bent in a direction in which the radius increases or a direction in which the radius decreases so that the antennas do not overlap with each other.

상기 내측 전력 분배부(240a)는 원통 형상의 내측 전력 분배 몸체부(241); 상기 내측 전력 분배 몸체부의 일단에서 곡률을 가지고 방사형으로 분기하는 내측 전력 분배 분기부(242a); 및 상기 내측 전력 분기부에서 수직으로 연장되는 내측 수직 연결부(243a);를 포함할 수 있다. 상기 내측 전력 분배 분기부(242a)는 상기 내측 전력 분배 몸체부(241)의 중심축에서 180도 간격으로 수평면에서 곡선을 따라 연장될 수 있다. 상기 내측 수직 연결부(243a)는 상기 내측 안테나(110)에 연결되도록 상기 내측 전력 분배 분기부(242)의 배치 평면에서 수직하게 연장될 수 있다.The inner power divider 240a includes a cylindrical inner power distribution body 241; An inner power distribution branch 242a that radially branches with a curvature at one end of the inner power distribution body; And an inner vertical connection part 243a extending vertically at the inner power branching part. The inner power distribution branch 242a may extend along a curve in the horizontal plane at an interval of 180 degrees from the central axis of the inner power distribution body 241. [ The inner vertical connection part 243a may extend vertically in the arrangement plane of the inner power distribution branch part 242 to be connected to the inner antenna 110. [

내부 안테나의 전류의 방향은 상기 외부 안테나의 전류의 방향과 서로 반대일 수 있다. 따라서, 상기 내부 안테나와 상기 외부 안테나의 흐르는 전류에 의한 유도 자기장은 서로 상쇄 간섭할 수 있다.The direction of the current of the internal antenna may be opposite to the direction of the current of the external antenna. Therefore, the induced magnetic field due to the flowing current of the internal antenna and the external antenna may interfere with each other.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 평면도이다.14 is a plan view showing a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 유도 결합 플라즈마 처리 장치(400)는 진공 용기(101)의 유전체 상판(102) 상에 배치되고 일정한 반경을 가지는 복층 구조의 내측 안테나(410); 상기 진공 용기의 상기 유전체 상판 상에 배치되고 상기 내측 안테나의 외곽에 배치된 외측 안테나(120); 상기 내측 안테나(410)와 상기 외측 안테나(120)에 전력을 각각 분배하는 전력 분배부(140); 및 상기 전력 분배부(140)를 통하여 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 전력을 제공하는 RF 전원(184)을 포함한다. 상기 전력 분배부(140)는 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나들 사이에 전력을 분배한다. 상기 외측 안테나(120)는 제1 반경(R1)과 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경(R2)을 가지는 복층 구조이다.14, the inductively coupled plasma processing apparatus 400 includes an inner antenna 410 of a multi-layer structure disposed on a dielectric top plate 102 of a vacuum container 101 and having a constant radius; An outer antenna (120) disposed on the dielectric top plate of the vacuum container and disposed at an outer periphery of the inner antenna; A power distributor 140 for distributing power to the inner antenna 410 and the outer antenna 120, respectively; And an RF power supply 184 for providing power to the inner antenna and the outer antenna through the power distributor 140. [ The power divider 140 distributes power between the inner antenna and the outer antennas. The outer antenna 120 has a multi-layer structure having a first radius R1 and a second radius R2 larger than the first radius.

상기 내측 안테나(410)는 상기 외측 안테나(120)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 전력 분배부는 외측 전력 분배부와 유사하게 변형될 수 있다.The inner antenna 410 may have the same structure as the outer antenna 120. Accordingly, the inner power dividing unit may be modified similarly to the outer power dividing unit.

상기 내측 안테나(410a)는 한 쌍의 제1 내측 단위 안테나들(410a)와 한 쌍의 제2 내측 단위 안테나들(410b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측 단위 안테나(410a)와 상기 제2 내측 단위 안테나(410b)는 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 그러나, 상기 제1 내측 단위 안테나(410a)의 임피던스와 상기 제2 내측 안테나(410b)의 임피던스는 유사하거나 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 임피던스의 차이는 상기 내측 전력 곡선 분기부(445)와 내측 전력 직선 분기부(447)에 의하여 보상될 수 있다. The inner antenna 410a may include a pair of first inner unit antennas 410a and a pair of second inner unit antennas 410b. The first inner unit antenna 410a and the second inner unit antenna 410b may have different structures. However, the impedance of the first inner unit antenna 410a and the impedance of the second inner antenna 410b may be the same or substantially the same. The difference in impedance can be compensated for by the inner power curve branching section 445 and the inner power linear branching section 447. [

상기 제1 내측 단위 안테나(410a)는 상부층(10a)에 배치되고 상기 제1 반경(r1)의 1/4 턴을 가지는 제1 외측 상부 곡선부; 상기 제1 외측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부; 하부층(10b)에 배치되고 상기 제1 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경(r2)의 1/2 턴을 가지는 제1 내측 하부 곡선부; 상기 제1 내측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및 상기 상부층(10a)에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 내측 상부 곡선부를 포함할 수 있다.The first inner unit antenna 410a includes a first outer upper curved portion disposed in the upper layer 10a and having a quarter turn of the first radius r1; A first radial extension connected to the first outer upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane; A first inner lower curved portion disposed in the lower layer 10b and connected to the first radial extension portion and having a 1/2 turn of the second radius r2; A second radial extension portion connected to the first inner lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And a second inner upper curved portion disposed in the upper layer 10a and connected to the second radial extension portion and having a quarter turn of the first radius.

상기 제2 내측 단위 안테나(410b)는 상부층(10a)에 배치되고 상기 제2 반경(r2)의 1/4 턴을 가지는 제1 외측 상부 곡선부; 상기 제1 외측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부; 하부층(10b)에 배치되고 상기 제1 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경(r1)의 1/2 턴을 가지는 제1 내측 하부 곡선부; 상기 제1 내측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및 상기 상부층(10a)에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경(r2)의 1/4 턴을 가지는 제2 외측 상부 곡선부를 포함할 수 있다.The second inner unit antenna 410b includes a first outer upper curved portion disposed in the upper layer 10a and having a quarter turn of the second radius r2; A first radial extension connected to the first outer upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane; A first inner lower curved portion disposed in the lower layer 10b and connected to the first radial extension portion and having a 1/2 turn of the first radius r1; A second radial extension portion connected to the first inner lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And a second outer overhanging portion disposed in the upper layer 10a and connected to the second radial extension portion and having a quarter turn of the second radius r2.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And all of the various forms of embodiments that can be practiced without departing from the technical spirit.

100: 유도 결합 플라즈마 처리 장치
101: 진공 용기
102: 유전체 상판
110: 내측 안테나
120: 외측 안테나
140: 전력 분배부100: Inductively Coupled Plasma Processing Device
101: Vacuum container
102: dielectric top plate
110: inner antenna
120: outer antenna
140: Power distributor

Claims (14)

진공 용기의 유전체 상판 상에 배치되고 일정한 반경을 가지는 복층 구조의 내측 안테나;
상기 진공 용기의 상기 유전체 상판 상에 배치되고 상기 내측 안테나의 외곽에 배치된 외측 안테나;
상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 전력을 각각 분배하는 전력 분배부; 및
상기 전력 분배부를 통하여 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 전력을 제공하는 RF 전원을 포함하고,
상기 전력 분배부는 상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나들 사이에 전력을 분배하고,
상기 외측 안테나는 제1 반경과 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 복층 구조인 것으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.An inner antenna of a multi-layer structure disposed on a dielectric top plate of a vacuum container and having a constant radius;
An outer antenna disposed on the dielectric top plate of the vacuum container and disposed on an outer periphery of the inner antenna;
A power distributor for distributing power to the inner antenna and the outer antenna, respectively; And
And an RF power source for providing power to the inner antenna and the outer antenna through the power distributor,
The power divider distributes power between the inner antenna and the outer antennas,
Wherein the outer antenna is a multi-layer structure having a first radius and a second radius larger than the first radius. 제1 항에 있어서,
상기 외측 안테나는 한 쌍의 제1 외측 단위 안테나들와 한 쌍의 제2 외측 단위 안테나들을 포함하고,
상기 제1 외측 단위 안테나와 상기 제2 외측 단위 안테나는 서로 다른 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the outer antenna includes a pair of first outer unit antennas and a pair of second outer unit antennas,
Wherein the first outer unit antenna and the second outer unit antenna have different structures. 제2 항에 있어서,
상기 제1 외측 단위 안테나는:
상부층에 배치되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 내측 상부 곡선부;
상기 제1 내측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부;
하부층에 배치되고 상기 제1 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 외측 하부 곡선부;
상기 제1 외측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및
상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 내측 상부 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.3. The method of claim 2,
The first outer unit antenna includes:
A first inner upper curved portion disposed on the upper layer and having a quarter turn of the first radius;
A first radial extension portion connected to the first inner upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane;
A first outer lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the first radial extension portion and having a 1/2 turn of the second radius;
A second radial extension portion connected to the first outer lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And
And a second inner upper curved portion disposed on the upper layer and connected to the second radial extension portion and having a quarter turn of the first radius. 제3 항에 있어서,
상기 제2 외측 단위 안테나는:
상부층에 배치되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 외측 상부 곡선부;
상기 제1 외측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부;
하부층에 배치되고 상기 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 내측 하부 곡선부;
상기 제1 내측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부;및
상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 외측 상부 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.The method of claim 3,
The second outer unit antenna comprises:
A first outer upper curved portion disposed on the upper layer and having a quarter turn of the second radius;
A first radial extension connected to the first outer upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane;
A first inner lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the radial extension portion and having a 1/2 turn of the first radius;
A second radial extension portion connected to the first inner lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane;
And a second outer upper curved portion disposed in the upper layer and connected to the second radial extension portion and having a quarter turn of the second radius. 제4 항에 있어서,
상기 전력 분배부는 상기 내측 안테나에 전력을 분배하는 내측 전력 분배부와 상기 외측 안테나에 전력을 분배하는 외측 전력 분배부를 포함하고,
상기 내측 전력 분배부는:
원통 형상의 내측 전력 분배 몸체부;
상기 내측 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하는 내측 전력 분배 분기부; 및
상기 내측 전력 분기부에서 수직으로 연장되는 내측 수직 연결부;를 포함하고,
상기 외측 전력 분배부는:
상기 내측 전력 분배 몸체부를 감싸도록 배치되고 원통 형상의 외측 전력 분배 몸체부;
상기 외측 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제2 반경 까지 연장되는 외측 전력 직선 분기부;
상기 외측 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제1 반경까지 곡선을 따라 연장되는 외측 전력 곡선 분기부;
상기 외측 전력 직선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제2 외측 상부 곡선부에 연결되는 외측 수직 연결부; 및
상기 외측 전력 곡선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제1 내측 상부 곡선부(121)에는 연결되는 내측 수직 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the power divider includes an inner power divider for distributing power to the inner antenna and an outer power divider for distributing power to the outer antenna,
Wherein the inner power distributor comprises:
A cylindrical inner power distribution body portion;
An inner power distribution branching part radially branching from one end of the inner power distribution body part; And
And an inner vertical connection part extending vertically at the inner power branching part,
Wherein the outer power distributor comprises:
A cylindrical outer power distribution body disposed to surround the inner power distribution body;
An outer power linear branching portion radially branching from one end of the outer power distribution body portion and extending to the second radius;
An outer power curve branching portion radially branching at one end of the outer power distribution body portion and extending along the curve to the first radius;
An outer vertical connection portion extending vertically at the outer power linear branch portion and connected to the second outer upper curved portion; And
And an inner vertical connection part vertically extending from the outer power curve branch part and connected to the first inner upper curved part (121). 제1 항에 있어서,
상기 내측 안테나는 동일한 구조의 제1 내측 단위 안테나 및 제2 내측 단위 안테나를 포함하고,
상기 제1 내측 안테나 및 제2 내측 안테나는 동일한 형상이고 서로 대칭적으로 배치되고 중첩된 복층 구조를 제공하고,
상기 제1 내측 안테나는:
45도 원호를 가지고 상부층에 배치되는 제1 45도 상부 브랜치;
상기 제1 45도 상부 브랜치에 연속적으로 연결되고 배치 평면을 상부면에서 하부면을 변경하는 제1 플러그;
상기 제1 플러그에 연속적으로 연결되고 180도 원호를 가지고 안테나의 하부면에 배치되는 180도 하부 브랜치;
상기 180도 하부 브랜치에 연속적으로 연결되고 배치 평면을 하부면에서 상부면으로 변경하는 제2 플러그; 및
상기 제2 플러그에 연속적으로 연결되고 상기 45도 원호를 가지고 안테나의 상부면에 배치되는 제2 45도 상부 브랜치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.The method according to claim 1,
The inner antenna includes a first inner unit antenna and a second inner unit antenna having the same structure,
Wherein the first inner antenna and the second inner antenna are of the same shape and arranged symmetrically with respect to each other to provide a superposed multilayer structure,
Wherein the first inner antenna comprises:
A first 45 degree upper branch disposed in the upper layer with a 45 degree arc;
A first plug continuously connected to the first 45 degree upper branch and changing a placement plane from a top surface to a bottom surface;
A 180 degree lower branch that is continuously connected to the first plug and has a 180 degree arc and is disposed on a lower surface of the antenna;
A second plug continuously connected to the 180 degree lower branch and changing a placement plane from a lower face to a upper face; And
And a second 45 degree upper branch connected to the second plug and disposed on the upper surface of the antenna with the 45 degree arc. 제4 항에 있어서,
일단은 상기 제2 내측 상부 곡선부에 연결되고 상기 외측 안테나가 배치되는 배치 평면에서 수직으로 연장되는 외측 접지 연결부;
일단은 상기 제2 외측 상부 곡선부에 연결되고 상기 외측 안테나가 배치되는 배치평면에서 수직으로 연장되는 내측 접지 연결부; 및
상기 내측 접지 연결부의 타단 및 상기 외측 접지 연결부의 타단을 고정하고 접지되는 도전성 고정판;을 더 포함하고,
상기 도전성 고정판은 중심에 관통홀을 포함하고,
상기 전력 분배부는 상기 관통홀을 통하여 연장되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.5. The method of claim 4,
An outer ground connection portion having one end connected to the second inner upper curved portion and extending vertically in a layout plane in which the outer antenna is disposed;
An inner ground connection part having one end connected to the second outer upper curved part and extending vertically in a layout plane in which the outer antenna is disposed; And
And a conductive fixing plate fixed to the other end of the inner ground connection part and the other end of the outer ground connection part and grounded,
Wherein the conductive fixing plate includes a through hole at the center thereof,
And the power distribution unit is disposed to extend through the through hole. 제1 항에 있어서,
상기 전력 분배부는:
상기 내측 안테나와 상기 외측 안테나에 흐르는 전류를 제어하도록 상기 내측 안테나와 직렬 연결된 전력 분배 가변 축전기; 및
병렬 연결된 상기 외측 안테나들에 직렬 연결된 고정 인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the power distributor comprises:
A power distribution variable capacitor connected in series with the inner antenna to control a current flowing through the inner antenna and the outer antenna; And
Further comprising a fixed inductor connected in series to the outer antennas connected in parallel. 제1 항에 있어서,
상기 내부 안테나의 전류의 방위각 방향은 상기 외부 안테나의 전류의 방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the azimuthal direction of the current of the internal antenna is the same as the direction of the current of the external antenna. 제1 항에 있어서,
상기 내부 안테나의 전류의 방위각 방향은 상기 외부 안테나의 전류의 방향과 반대 방향인 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the azimuthal direction of the current of the internal antenna is opposite to the direction of the current of the external antenna. 제1 반경 및 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 복층 구조의 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조체에 있어서,
상기 제1 반경을 가진 부위에서 전력을 각각 공급받는 한 쌍의 제1 단위 안테나들; 및
상기 제2 반경을 가진 부위에서 전력을 각각 공급받는 한 쌍의 제2 단위 안테나들;을 포함하고,
상기 제1 단위 안테나와 상기 제2 단위 안테나는 상부층에 배치된 부위와 하부층에 배치된 구조를 포함하고,
상기 제1 단위 안테나와 상기 제2 단위 안테나는 서로 다른 구조를 가지고,
한 쌍의 상기 제1 단위 안테나는 서로 중첩되도록 배치되고 상기 제1 반경의 1턴 및 상기 제2 반경의 1턴을 제공하고,
한 쌍의 상기 제2 단위 안테나는 서로 중첩되도록 배치되고 상기 제1 반경의 1턴 및 상기 제2 반경의 1턴을 제공하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조체.An antenna structure for inductively coupled plasma generation in a multilayer structure having a first radius and a second radius larger than the first radius,
A pair of first unit antennas receiving power from a portion having the first radius; And
And a pair of second unit antennas, each of which receives power at a portion having the second radius,
Wherein the first unit antenna and the second unit antenna include a structure disposed in an upper layer and a structure disposed in a lower layer,
The first unit antenna and the second unit antenna have different structures,
A pair of the first unit antennas are arranged to overlap with each other and provide one turn of the first radius and one turn of the second radius,
Wherein the pair of second unit antennas are arranged to overlap with each other and provide one turn of the first radius and one turn of the second radius. 제11항에 있어서,
상기 제1 단위 안테나는:
일단은 전력을 공급받고 상부층에 배치되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 내측 상부 곡선부;
상기 제1 내측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부;
하부층에 배치되고 상기 제1 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 외측 하부 곡선부;
상기 제1 외측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부; 및
상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 내측 상부 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조체.12. The method of claim 11,
The first unit antenna includes:
A first inner upper curved portion which is energized and disposed on an upper layer and has a quarter turn of the first radius;
A first radial extension portion connected to the first inner upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane;
A first outer lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the first radial extension portion and having a 1/2 turn of the second radius;
A second radial extension portion connected to the first outer lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane; And
And a second inner upper curved portion disposed on the upper layer and connected to the second radial extension portion and having a quarter turn of the first radius. 제12 항에 있어서,
상기 제2 단위 안테나는:
일단은 전력을 공급받고 상부층에 배치되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제1 외측 상부 곡선부;
상기 제1 외측 상부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제1 반경 연장부;
하부층에 배치되고 상기 반경 연장부에 연결되고 상기 제1 반경의 1/2 턴을 가지는 제1 내측 하부 곡선부;
상기 제1 내측 하부 곡선부에 연결되고 반경을 변경하고 배치 평면을 변경하는 제2 반경 연장부;및
상기 상부층에 배치되고 상기 제2 반경 연장부에 연결되고 상기 제2 반경의 1/4 턴을 가지는 제2 외측 상부 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조체.13. The method of claim 12,
The second unit antenna includes:
A first outer upper curved portion having a first end and a second end,
A first radial extension connected to the first outer upper curved portion and changing a radius and changing a placement plane;
A first inner lower curved portion disposed in a lower layer and connected to the radial extension portion and having a 1/2 turn of the first radius;
A second radial extension portion connected to the first inner lower curved portion and changing a radius and changing a placement plane;
And a second outer upper curved portion disposed on the upper layer and connected to the second radial extension portion and having a quarter turn of the second radius. 제13 항에 있어서,
상기 제1 단위 안테나들 및 상기 제2 단위 안테나들에 전력을 분배하는 전력 분배부를 더 포함하고,
상기 전력 분배부는:
원통 형상의 전력 분배 몸체부;
상기 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제2 반경 까지 연장되는 전력 직선 분기부;
상기 전력 분배 몸체부의 일단에서 방사형으로 분기하고 상기 제1 반경까지 곡선을 따라 연장되는 전력 곡선 분기부;
상기 전력 직선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제2 외측 상부 곡선부에 연결되는 외측 수직 연결부; 및
상기 외측 전력 곡선 분기부에서 수직으로 연장되고 상기 제1 내측 상부 곡선부에는 연결되는 내측 수직 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나 구조체.
14. The method of claim 13,
Further comprising a power distributor for distributing power to the first unit antennas and the second unit antennas,
Wherein the power distributor comprises:
A cylindrical power distribution body;
A power rectilinear branching portion radially branching at one end of the power distribution body portion and extending to the second radius;
A power curve branching portion radially branching at one end of the power distribution body portion and extending along the curve to the first radius;
An outer vertical connection portion extending vertically at the power linear branch portion and connected to the second outer upper curved portion; And
And an inner vertical connection part vertically extending from the outer power curve branch part and connected to the first inner upper curved part.
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