KR20200024581A - Vacuum pump system with remote plasma device - Google Patents

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Abstract

A vacuum pump system includes a front end pump and a rear end pump which are connected to a vacuum tube, and a remote plasma device installed on the outer side of the vacuum tube. The remote plasma device comprises: a tube-type grounding electrode which surrounds a first opening formed on the vacuum tube and is fixed on the outer wall of the vacuum tube; an insulator coupled to the end of grounding electrode; and a high-voltage electrode installed on the outer surface of the insulator. The grounding electrode includes a first tubular portion crossing the vacuum tube and a ring-type restricting portion which is located inside the first tular portion at a distance from the end of the insulator on the first tubular portion, and has a second opening of which the diameter is smaller than the inner-diameter of the vacuum tube.

Description

리모트 플라즈마 장치를 구비한 진공 펌프 시스템 {VACUUM PUMP SYSTEM WITH REMOTE PLASMA DEVICE}Vacuum pump system with remote plasma unit {VACUUM PUMP SYSTEM WITH REMOTE PLASMA DEVICE}

본 발명은 진공 펌프 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공 펌프 세정을 위한 리모트 플라즈마 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum pump system, and more particularly to a remote plasma apparatus for vacuum pump cleaning.

진공 펌프는 반도체, 디스플레이 등의 공정을 진공으로 진행하기 위해 공정 챔버의 후단에 설치되는 장비이다. 진공 펌프의 전단은 진공관(foreline)에 의해 공정 챔버와 연결되고, 진공 펌프의 후단은 상압의 스크러버(scrubber)와 연결된다.The vacuum pump is a device installed at the rear of the process chamber to proceed the process of semiconductor, display, etc. in a vacuum. The front end of the vacuum pump is connected to the process chamber by a foreline, and the rear end of the vacuum pump is connected to a scrubber at atmospheric pressure.

진공 펌프는 진공관 방향에 위치하는 한 개의 부스터 펌프(booster pump)와, 스크러버 방향에 위치하는 한 개 또는 두 개의 백킹 펌프(backing pump)로 구성된다. 부스터 펌프와 백킹 펌프 각각은 내부에 한 쌍의 로터(rotor)를 보유하고 있으며, 로터의 회전에 의해 압력을 저감시킨다.The vacuum pump is composed of one booster pump located in the direction of the tube and one or two backing pumps located in the direction of the scrubber. Each of the booster pump and the backing pump has a pair of rotors therein, and the pressure is reduced by the rotation of the rotor.

증착 챔버에서는 증착 원료인 전구체와 반응가스의 화학반응에 의해 박막이 증착된다. 증착에 사용되지 않은 전구체는 퍼지(purge) 구간에서, 공정 부산물인 입자들은 세정 구간에서 공정 챔버로부터 배출된다. 배출된 전구체와 입자 부산물의 일부는 로터 위에 축적되어 로터 사이를 막히게 하며, 이는 진공 펌프의 성능 저하로 이어진다.In the deposition chamber, a thin film is deposited by a chemical reaction between a precursor, which is a deposition material, and a reaction gas. Precursors not used for deposition are discharged from the process chamber in the purge section and particles, which are process byproducts, in the cleaning section. Some of the released precursors and particle by-products accumulate on the rotors, clogging them between the rotors, which leads to poor performance of the vacuum pump.

전구체와 입자 부산물은, (1) 진공 펌프의 하우징을 가열하여 기화시키거나, (2) 로터 사이의 간격이 작아서 축적에 보다 민감한 백킹 펌프에 다량의 질소 가스를 주입하여 퍼지하거나, (3) 진공관에 트랩을 설치하거나, (4) 진공관에 플라즈마를 발생시켜 가스 또는 미세 입자로 변환시키는 등 다양한 방식을 사용하여 로터 위의 축적을 방지하고 있다.Precursors and particle by-products may be purged by (1) heating and vaporizing the housing of the vacuum pump, (2) injecting a large amount of nitrogen gas into a backing pump that is more sensitive to accumulation due to the smaller spacing between the rotors, or (3) vacuum tubes (4) Accumulation on the rotor is prevented by using a variety of methods, such as providing a trap or (4) generating a plasma in a vacuum tube and converting it into a gas or fine particles.

그러나 (1)번 방법은 내부 부품의 손상으로 인해 가열 온도에 제한이 있고, (2)번 방법은 세정 효과가 크지 않으며, 공정 단가가 높다. (3)번 방법은 트랩에 축적된 전구체가 트랩 교체를 위해 대기 중으로 노출되는 경우 화재와 폭발을 일으킬 수 있고, (4)번 방법은 전구체와 입자 부산물의 양이 증가함에 따라 입력 전력을 높여야 하므로 공정 단가가 올라가고, 직접적인 이온 충돌에 의해 로터가 손상될 수 있다.However, method (1) has a limited heating temperature due to damage to internal components, and method (2) does not have a large cleaning effect and has a high process cost. Method (3) can cause fire and explosion if the precursors accumulated in the trap are exposed to the atmosphere for trap replacement, and method (4) must increase the input power as the amount of precursor and particle by-products increases. The cost of the process rises and the rotor can be damaged by direct ion bombardment.

본 발명은 공정 챔버의 가동 중에 진공 펌프의 로터에 축적된 전구체와 입자 부산물을 제거할 수 있으며, 로터의 손상을 유발하지 않는 리모트 플라즈마 장치를 구비한 진공 펌프 시스템을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a vacuum pump system with a remote plasma device which can remove precursor and particle by-products accumulated in the rotor of the vacuum pump during operation of the process chamber and does not cause damage to the rotor.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공 펌프 시스템은 진공관에 연결된 전단 펌프 및 후단 펌프와, 진공관의 외측에 설치된 리모트 플라즈마 장치를 포함한다. 리모트 플라즈마 장치는, 진공관에 형성된 제1 개구를 둘러싸며 진공관의 외벽에 고정된 관형의 접지 전극과, 접지 전극의 단부에 결합된 절연체와, 절연체의 외면에 위치하는 고전압 전극을 포함한다. 접지 전극은, 진공관과 교차하는 제1 관형부와, 제1 관형부의 절연체측 단부와 거리를 두고 제1 관형부의 내측에 위치하며 진공관의 내경보다 작은 직경의 제2 개구가 형성된 고리 형상의 제한부를 포함한다. 제한부는 플라즈마 영역을 리모트 플라즈마 장치의 내부 공간으로 제한하며, 플라즈마에서 생성된 전자와 라디칼이 진공관을 통해 전단 펌프 및 상기 후단 펌프로 확산된다.A vacuum pump system according to an embodiment of the present invention includes a front pump and a rear pump connected to a vacuum tube, and a remote plasma apparatus installed outside the vacuum tube. The remote plasma apparatus includes a tubular ground electrode that surrounds a first opening formed in the vacuum tube and is fixed to an outer wall of the vacuum tube, an insulator coupled to an end of the ground electrode, and a high voltage electrode positioned on an outer surface of the insulator. The ground electrode includes a first tubular portion that intersects the vacuum tube, and an annular restricting portion formed inside the first tubular portion at a distance from the insulator side end portion of the first tubular portion and having a second opening having a diameter smaller than the inner diameter of the vacuum tube. Include. The restricting portion limits the plasma region to the internal space of the remote plasma apparatus, and electrons and radicals generated in the plasma are diffused through the vacuum tube to the front pump and the rear pump.

제한부는 제1 관형부의 진공관측 단부에 연결될 수 있으며, 진공관의 외벽에 고정될 수 있다. 제한부는 절연체와 마주하는 측이 경사면으로 이루어질 수 있고, 경사면은 제한부의 두께가 제2 개구로부터 멀어질수록 커지는 경사를 가질 수 있다.The restricting portion may be connected to the vacuum tube end portion of the first tubular portion and may be fixed to the outer wall of the vacuum tube. The restricting portion may be formed of an inclined surface on the side facing the insulator, and the inclined surface may have an inclination that increases as the thickness of the restricting portion is far from the second opening.

다른 한편으로, 제한부는 제1 관형부의 진공관측 단부와 거리를 두고 제1 관형부에 연결될 수 있으며, 제1 관형부의 절연체측 단부보다 진공관측 단부에 더 가깝게 위치할 수 있다. 제한부는 절연체와 마주하는 측이 경사면으로 이루어질 수 있고, 경사면은 제한부의 두께가 제2 개구로부터 멀어질수록 커지는 경사를 가질 수 있다.On the other hand, the restricting portion may be connected to the first tubular portion at a distance from the vacuum end portion of the first tubular portion, and may be located closer to the vacuum end portion than the insulator side end portion of the first tubular portion. The restricting portion may be formed of an inclined surface on the side facing the insulator, and the inclined surface may have an inclination that increases as the thickness of the restricting portion is far from the second opening.

절연체는, 제1 관형부의 단부에 결합되며 제1 관형부보다 큰 길이를 가지는 제2 관형부와, 제2 관형부의 단부를 막는 덮개부를 포함할 수 있다. 고전압 전극은, 제2 관형부를 둘러싸는 관형 전극과, 제2 관형부를 나선형으로 감싸는 코일형 전극 중 어느 하나일 수 있다.The insulator may include a second tubular portion coupled to an end of the first tubular portion and having a length greater than the first tubular portion, and a lid portion blocking the end portion of the second tubular portion. The high voltage electrode may be any one of a tubular electrode surrounding the second tubular portion and a coiled electrode spirally wrapping the second tubular portion.

리모트 플라즈마 장치는 고전압 전극보다 진공관으로부터 더 멀리 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비할 수 있다. 다른 한편으로, 리모트 플라즈마 장치는 고전압 전극보다 진공관에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비할 수 있다.The remote plasma apparatus may have a third opening for cleaning gas injection located further from the vacuum tube than the high voltage electrode. On the other hand, the remote plasma apparatus may have a third opening for cleaning gas injection located closer to the vacuum tube than the high voltage electrode.

다른 한편으로, 절연체는 제1 관형부의 단부를 막는 판형으로 이루어질 수 있고, 고전압 전극은 절연체보다 작은 크기의 판형으로 이루어질 수 있다. 제1 관형부는 제한부보다 절연체에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비할 수 있다.On the other hand, the insulator may be formed in a plate shape blocking the end of the first tubular portion, and the high voltage electrode may be made in a plate shape having a smaller size than the insulator. The first tubular portion may have a third opening for cleaning gas injection located closer to the insulator than the restricting portion.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 진공 펌프 시스템은 진공관에 연결된 전단 펌프 및 후단 펌프와, 진공관의 외측에 설치된 리모트 플라즈마 장치를 포함한다. 리모트 플라즈마 장치는, 진공관에 형성된 제1 개구를 둘러싸며 진공관의 외벽에 고정된 관형의 접지 전극과, 접지 전극의 단부에 결합된 절연체와, 절연체의 외면에 위치하는 고전압 전극을 포함한다. 접지 전극은, 진공관과 교차하는 제1 관형부와, 제1 관형부의 절연체측 단부와 거리를 두고 제1 관형부의 내측에 위치하며 복수의 제2 개구가 형성된 판형의 제한부를 포함한다. 복수의 제2 개구의 전체 면적은 진공관 내부 공간의 단면적보다 작다. 제한부는 플라즈마 영역을 리모트 플라즈마 장치의 내부 공간으로 제한하고, 플라즈마에서 생성된 전자와 라디칼이 진공관을 통해 전단 펌프 및 후단 펌프로 확산된다.According to another embodiment of the present invention, a vacuum pump system includes a front end pump and a rear end pump connected to a vacuum tube, and a remote plasma apparatus installed outside the vacuum tube. The remote plasma apparatus includes a tubular ground electrode that surrounds a first opening formed in the vacuum tube and is fixed to an outer wall of the vacuum tube, an insulator coupled to an end of the ground electrode, and a high voltage electrode positioned on an outer surface of the insulator. The ground electrode includes a first tubular portion that intersects the vacuum tube and a plate-shaped limiting portion that is located inside the first tubular portion at a distance from the insulator side end portion of the first tubular portion and has a plurality of second openings. The total area of the plurality of second openings is smaller than the cross sectional area of the space inside the vacuum tube. The restricting portion restricts the plasma region to the internal space of the remote plasma apparatus, and electrons and radicals generated in the plasma are diffused through the vacuum tube to the front end pump and the rear end pump.

복수의 제2 개구는 가상의 원을 따라 정렬된 복수의 원호형(arc shape) 개구로 이루어질 수 있다. 제한부는 제1 관형부의 진공관측 단부와 거리를 두고 제1 관형부에 연결될 수 있으며, 제1 관형부의 절연체측 단부보다 진공관측 단부에 더 가깝게 위치할 수 있다.The plurality of second openings may consist of a plurality of arc shape openings aligned along a virtual circle. The restricting portion may be connected to the first tubular portion at a distance from the vacuum tube end portion of the first tubular portion, and may be located closer to the vacuum tube end portion than the insulator side end portion of the first tubular portion.

절연체는, 제1 관형부의 단부에 결합되며 제1 관형부보다 큰 길이를 가지는 제2 관형부와, 제2 관형부의 단부를 막는 덮개부를 포함할 수 있다. 고전압 전극은, 제2 관형부를 둘러싸는 관형 전극과, 제2 관형부를 나선형으로 감싸는 코일형 전극 중 어느 하나일 수 있다.The insulator may include a second tubular portion coupled to an end of the first tubular portion and having a length greater than the first tubular portion, and a lid portion blocking the end portion of the second tubular portion. The high voltage electrode may be any one of a tubular electrode surrounding the second tubular portion and a coiled electrode spirally wrapping the second tubular portion.

리모트 플라즈마 장치는 고전압 전극보다 진공관으로부터 더 멀리 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비할 수 있다. 다른 한편으로, 리모트 플라즈마 장치는 고전압 전극보다 진공관에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비할 수 있다.The remote plasma apparatus may have a third opening for cleaning gas injection located further from the vacuum tube than the high voltage electrode. On the other hand, the remote plasma apparatus may have a third opening for cleaning gas injection located closer to the vacuum tube than the high voltage electrode.

다른 한편으로, 절연체는 제1 관형부의 단부를 막는 판형으로 이루어질 수 있고, 고전압 전극은 절연체보다 작은 크기의 판형으로 이루어질 수 있다. 제1 관형부는 제한부보다 절연체에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비할 수 있다.On the other hand, the insulator may be formed in a plate shape blocking the end of the first tubular portion, and the high voltage electrode may be made in a plate shape having a smaller size than the insulator. The first tubular portion may have a third opening for cleaning gas injection located closer to the insulator than the restricting portion.

본 발명에 따른 진공 펌프 시스템은 공정 챔버의 가동을 중지시키지 않고도 공정 챔버의 세정 단계 중에 플라즈마를 발생시켜 로터를 세정하며, 이온 충격에 의한 로터 손상을 유발하지 않는다. 따라서 전단 펌프와 후단 펌프의 사용 수명과 유지보수 주기를 늘릴 수 있고, 유지보수에 따른 공정 챔버의 휴지기를 단축시킬 수 있다.The vacuum pump system according to the present invention generates the plasma to clean the rotor during the cleaning step of the process chamber without shutting down the process chamber, and does not cause rotor damage by ion bombardment. Therefore, it is possible to extend the service life and maintenance intervals of the front and rear pumps, and to shorten the downtime of the process chamber according to the maintenance.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 펌프 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 리모트 플라즈마 장치의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시한 리모트 플라즈마 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제9 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 12는 도 11에 도시한 제한부의 우측면도이다.
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.
도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a vacuum pump system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of the remote plasma apparatus shown in FIG. 1.
3 is a perspective view of the remote plasma apparatus shown in FIG. 1.
4 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a third embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
7 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
8 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
9 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
10 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
11 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
12 is a right side view of the restriction part shown in FIG. 11.
13 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
14 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention.
15 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a twelfth embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 펌프 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a vacuum pump system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 제1 실시예의 진공 펌프 시스템(100)은 전단 펌프(10)와, 진공관(foreline)(20)에 의해 전단 펌프(10)에 연결된 후단 펌프(30)와, 진공관(20)의 외측에서 진공관(20)에 연결 설치된 리모트 플라즈마 장치(110)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the vacuum pump system 100 of the first embodiment includes a front end pump 10, a rear end pump 30 connected to the front end pump 10 by a front line 20, and a vacuum line 20. Remote plasma apparatus 110 connected to the vacuum tube 20 from the outside of the).

전단 펌프(10)는 부스터 펌프일 수 있고, 도시하지 않은 공정 챔버와 연결된다. 후단 펌프(30)는 백킹 펌프일 수 있으며, 도시하지 않은 스크러버와 연결된다. 진공관(20)은 지면에 수직하게 설치될 수 있고, 전단 펌프(10)가 후단 펌프(30)의 상측에 위치할 수 있다.The shear pump 10 may be a booster pump and is connected with a process chamber (not shown). The rear end pump 30 may be a backing pump and is connected with a scrubber (not shown). The vacuum tube 20 may be installed perpendicular to the ground, and the front end pump 10 may be located above the rear end pump 30.

전단 펌프(10)와 후단 펌프(30) 각각은 한 쌍의 로터(11, 31)와, 한 쌍의 로터(11, 31)를 둘러싸는 하우징(12, 32)과, 한 쌍의 로터(11, 31)를 회전시키는 구동 모터 및 기어 조립체(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 로터(11, 31)는 스크류 타입일 수 있으며, 두 개의 스크류 로터가 서로 맞물려 회전하면서 두 스크류 로터의 홈과 하우징(12, 32) 사이에 형성되는 용적 변화에 의해 공기를 연속적으로 흡입, 압축, 및 토출하는 구성일 수 있다.Each of the front end pump 10 and the rear end pump 30 includes a pair of rotors 11 and 31, a housing 12 and 32 surrounding the pair of rotors 11 and 31, and a pair of rotors 11. And a drive motor and gear assembly (not shown) for rotating 31. The pair of rotors 11 and 31 may be of a screw type and continuously suck air by the volume change formed between the grooves of the two screw rotors and the housings 12 and 32 as the two screw rotors engage and rotate with each other. , Compressed, and discharged.

전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)의 하우징(12, 32)과 진공관(20)은 금속으로 제작되며, 접지된다. 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)는 윤활유를 사용하지 않는 건식(dry) 타입으로서, 윤활유 역류에 따른 공정 불량을 원천적으로 차단한다.The housings 12 and 32 and the vacuum tube 20 of the front pump 10 and the rear pump 30 are made of metal and grounded. The front end pump 10 and the rear end pump 30 are dry type without using lubricating oil, and basically block process defects caused by lubricating oil backflow.

공정 챔버가 증착 챔버인 경우, 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)는 증착 가스에 항상 노출되며, 공정 챔버에서 배출되는 전구체와 입자 부산물이 로터(11, 31) 위에 지속적으로 축적된다. 일반적으로 후단 펌프(30)에서 한 쌍의 로터(31) 사이의 간격은 전단 펌프(10)에서 한 쌍의 로터(11) 사이의 간격보다 작으며, 후단 펌프(30)가 전단 펌프(10)보다 전구체 및 입자 부산물의 축적에 보다 민감하다.When the process chamber is a deposition chamber, the front pump 10 and the rear pump 30 are always exposed to the deposition gas, and precursors and particle by-products discharged from the process chamber are continuously accumulated on the rotors 11 and 31. In general, the spacing between the pair of rotors 31 in the rear end pump 30 is smaller than the spacing between the pair of rotors 11 in the front end pump 10, and the rear end pump 30 is the front end pump 10. More sensitive to accumulation of precursors and particle by-products.

리모트 플라즈마 장치(110)는 진공관(20) 내부에 직접 플라즈마를 발생시키는 종래 장치와 달리 리모트 플라즈마(원거리 플라즈마) 방식으로 로터(11, 31)를 세정한다. 리모트 플라즈마 장치(110)는 진공관(20)의 내부와 통하는 내부 공간을 가지되 플라즈마 영역(PA)을 자신의 내부 공간으로 제한하며, 세정 기능이 있는 전자와 라디칼을 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)의 양 방향으로 확산시킨다.The remote plasma apparatus 110 cleans the rotors 11 and 31 in a remote plasma (distant plasma) manner, unlike a conventional apparatus that generates plasma directly inside the vacuum tube 20. The remote plasma apparatus 110 has an internal space communicating with the inside of the vacuum tube 20, but limits the plasma area PA to its internal space, and the electron and radicals having the cleaning function are provided in the front end pump 10 and the rear end pump. Diffusion is carried out in both directions of (30).

플라즈마 영역(PA)에서 전자와 이온의 수는 동일하며, 이온은 전기장이 존재하는 플라즈마 내부에만 존재한다. 반면, 전자는 쉽게 확산되므로 진공관(20)을 통해 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)의 내부까지 침투 가능하다. 전자와 라디칼은 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)에 축적된 전구체 및 입자 부산물과 화학반응하여 무해한 가스 또는 미세 입자로 전환시킨다.In the plasma area PA, the number of electrons and ions is the same, and the ions exist only inside the plasma where the electric field exists. On the other hand, since the electrons are easily diffused, the electrons can penetrate into the inside of the front end pump 10 and the rear end pump 30 through the vacuum tube 20. Electrons and radicals chemically react with precursors and particle by-products accumulated in the front end pump 10 and the rear end pump 30 to be converted into harmless gases or fine particles.

도 1에서 PA는 리모트 플라즈마 장치(110)의 플라즈마 영역을 나타내고, CA는 세정 영역으로서, 플라즈마 영역(PA)으로부터 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)의 로터(11, 31)에 이르는 전자와 라디칼의 확산 영역을 나타낸다. 라디칼은 불소 라디칼, 염소 라디칼, 및 산소 라디칼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In FIG. 1, PA denotes a plasma region of the remote plasma apparatus 110, and CA denotes a cleaning region, in which electrons reach from the plasma region PA to the rotors 11 and 31 of the front pump 10 and the rear pump 30. And the diffusion region of radicals. The radical may comprise at least one of a fluorine radical, a chlorine radical, and an oxygen radical.

리모트 플라즈마 장치(110)는 직접적인 이온 충돌에 의한 로터(11, 31)의 손상을 방지하면서 세정 기능이 있는 라디칼의 확산과 세정 반응을 활성화시키는 전자를 이용하여 전단 펌프(10) 및 후단 펌프(30)의 로터(11, 31)를 효과적으로 세정한다.The remote plasma apparatus 110 uses the electrons that activate the diffusion of the radicals having a cleaning function and the cleaning reaction while preventing the damage of the rotors 11 and 31 by direct ion bombardment. Rotors 11 and 31 are effectively cleaned.

도 2는 도 1에 도시한 리모트 플라즈마 장치의 확대도이고, 도 3은 도 1에 도시한 리모트 플라즈마 장치의 사시도이다.FIG. 2 is an enlarged view of the remote plasma apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of the remote plasma apparatus shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 리모트 플라즈마 장치(110)는 진공관(20)의 외벽에 고정된 접지 전극(40)과, 접지 전극(40)에 연결된 절연체(50)와, 절연체(50)의 외면에 위치하는 고전압 전극(60)을 포함한다. 리모트 플라즈마 장치(110)는 전체적으로 진공관(20)과 교차하는 방향(도 2를 기준으로 가로 방향)과 나란하게 설치된다.1 to 3, the remote plasma apparatus 110 includes a ground electrode 40 fixed to an outer wall of the vacuum tube 20, an insulator 50 connected to the ground electrode 40, and an insulator 50. It includes a high voltage electrode 60 located on the outer surface. The remote plasma apparatus 110 is installed in parallel with the direction (horizontal direction based on FIG. 2) that intersects the vacuum tube 20 as a whole.

진공관(20)에는 제1 개구(21)가 위치하며, 접지 전극(40)은 진공관(20)과 교차하는 제1 관형부(43)를 포함한다. 제1 관형부(43)는 진공관측 단부인 제1 단부(도면을 기준으로 좌측 단부)와, 절연체측 단부인 제2 단부(도면을 기준으로 우측 단부)를 포함한다.The first opening 21 is positioned in the vacuum tube 20, and the ground electrode 40 includes a first tubular portion 43 intersecting with the vacuum tube 20. The first tubular portion 43 includes a first end (left end relative to the drawing) that is a vacuum observation end and a second end (right end relative to the drawing) that is an insulator side end.

접지 전극(40)은, 제1 관형부(43)의 제2 단부와 거리를 두고 제1 관형부(43)의 내측에 위치하는 제한부(42)를 포함한다. 제한부(42)는 진공관(20)의 내경(d2)보다 작은 직경(d1)의 제2 개구(41)가 형성된 고리 형상으로 이루어진다. 제1 실시예에서, 제한부(42)는 제1 관형부(43)의 제1 단부에 연결된다.The ground electrode 40 includes a limiting portion 42 positioned inside the first tubular portion 43 at a distance from the second end of the first tubular portion 43. The restricting portion 42 is formed in a ring shape in which the second opening 41 having a diameter d1 smaller than the inner diameter d2 of the vacuum tube 20 is formed. In the first embodiment, the restricting portion 42 is connected to the first end of the first tubular portion 43.

제1 개구(21)의 직경은 제2 개구(41)의 직경(d1)과 같거나 이보다 크며, 제1 관형부(43)의 외경보다 작아야 한다. 접지 전극(40)은 용접 등의 방법으로 진공관(20)의 외벽에 고정되고, 진공관(20)과 함께 접지된다.The diameter of the first opening 21 is equal to or larger than the diameter d1 of the second opening 41 and must be smaller than the outer diameter of the first tubular portion 43. The ground electrode 40 is fixed to the outer wall of the vacuum tube 20 by welding or the like, and is grounded together with the vacuum tube 20.

절연체(50)는 제1 관형부(43)의 제2 단부에 결합된 제2 관형부(51)와, 제2 관형부(51)의 단부(접지 전극(40) 반대측 단부)를 막는 덮개부(52)를 포함한다.The insulator 50 has a second tubular portion 51 coupled to the second end of the first tubular portion 43 and a lid portion blocking the end of the second tubular portion 51 (an end opposite to the ground electrode 40). (52).

제2 관형부(51)는 제1 관형부(43)와 나란하며, 제1 관형부(43)보다 큰 길이를 가질 수 있다. 제2 관형부(51)는 밀봉 상태를 유지하며 제1 관형부(43)의 내측에 끼워지는 방식으로 제1 관형부(43)에 결합될 수 있으나, 이러한 예시로 한정되지 않는다. 절연체(50)는 유리, 석영, 알루미나 등의 유전체로 제작될 수 있다.The second tubular portion 51 may be parallel to the first tubular portion 43 and may have a length greater than the first tubular portion 43. The second tubular portion 51 may be coupled to the first tubular portion 43 in a manner of being fitted inside the first tubular portion 43 while maintaining a sealed state, but is not limited thereto. The insulator 50 may be made of a dielectric such as glass, quartz, alumina, or the like.

리모트 플라즈마 장치(110)의 내부 공간은 접지 전극(40)과 절연체(50)로 둘러싸인 내부 공간을 의미한다.The inner space of the remote plasma apparatus 110 refers to an inner space surrounded by the ground electrode 40 and the insulator 50.

고전압 전극(60)은 제2 관형부(51)의 외면에 위치하는 관형의 금속 전극이며, 전원(61)과 연결되어 플라즈마 발생을 위한 구동 전압을 인가받는다. 구동 전압은 교류(AC) 전압 또는 고주파(RF) 전압일 수 있다. 고전압 전극(60)은 접지 전극(40)과 통전되지 않도록 접지 전극(40)으로부터 일정 거리 떨어져 위치한다.The high voltage electrode 60 is a tubular metal electrode positioned on the outer surface of the second tubular part 51 and is connected to the power supply 61 to receive a driving voltage for generating plasma. The driving voltage may be an alternating current (AC) voltage or a high frequency (RF) voltage. The high voltage electrode 60 is positioned away from the ground electrode 40 so as not to be energized with the ground electrode 40.

진공 펌프 시스템(100)은 리모트 플라즈마 장치(110)로 인해 배기 성능이 저하될 수 있으므로, 리모트 플라즈마 장치(110)는 배기 성능 저하를 최소화할 수 있도록 전단 펌프(10)보다 작은 부피를 가진다.Since the vacuum pump system 100 may reduce the exhaust performance due to the remote plasma apparatus 110, the remote plasma apparatus 110 has a smaller volume than the shear pump 10 so as to minimize the exhaust performance degradation.

진공 펌프 시스템(100)은 고전압 전극(60)의 전원(61)을 끈 상태에서 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)를 가동하여 통상의 펌프 기능을 수행하고, 공정 챔버에서 배출되는 전구체와 입자 부산물이 로터(11, 31) 위에 축적되어 전단 펌프(10) 및 후단 펌프(30)의 성능이 저하될 때 플라즈마 세정을 진행한다.The vacuum pump system 100 performs a normal pump function by operating the front pump 10 and the rear pump 30 while the power supply 61 of the high voltage electrode 60 is turned off, and the precursor discharged from the process chamber and Particle by-products accumulate on the rotors 11 and 31 to perform plasma cleaning when the performance of the front end pump 10 and the rear end pump 30 is degraded.

구체적으로, 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)가 가동하는 중에 고전압 전극(60)에 구동 전압을 인가하면, 고전압 전극(60)과 접지 전극(40)간 전압 차에 의해 고전압 전극(60)과 중첩되는 절연체(50)의 내부 공간과 접지 전극(40)의 내부 공간 용량 결합성 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma, CCP)가 생성된다.Specifically, when the driving voltage is applied to the high voltage electrode 60 while the front pump 10 and the rear pump 30 are in operation, the high voltage electrode 60 is caused by the voltage difference between the high voltage electrode 60 and the ground electrode 40. ) And an inner space of the insulator 50 overlapping with the inner space and an inner space capacitively coupled plasma (CCP) of the ground electrode 40 are generated.

용량 결합성 플라즈마는 절연체(50)(유전체)의 벽전압을 이용하는 방전 형태로서, 비교적 낮은 구동 전압으로 안정된 플라즈마를 생성할 수 있다.The capacitively coupled plasma is a discharge type using the wall voltage of the insulator 50 (dielectric), and can generate stable plasma with a relatively low driving voltage.

리모트 플라즈마 장치(110)는 진공관(20)과 통하는 측의 개구(제2 개구(41))를 제1 관형부(43)의 내경보다 작게 만든 상태이므로, 플라즈마 영역(PA)은 진공관(20)의 내부까지 확장되지 않고 리모트 플라즈마 장치(110)의 내부 공간으로 제한된다. 따라서 대부분의 이온은 플라즈마 영역(PA)에 남고, 전자와 라디칼이 제1 및 제2 개구(21, 41)를 통해 전단 펌프(10) 및 후단 펌프(30)를 향해 확산된다. Since the remote plasma apparatus 110 makes the opening (second opening 41) on the side communicating with the vacuum tube 20 smaller than the inner diameter of the first tubular portion 43, the plasma region PA is the vacuum tube 20. It is not extended to the inside of the space is limited to the interior space of the remote plasma apparatus 110. Accordingly, most of the ions remain in the plasma region PA, and electrons and radicals diffuse through the first and second openings 21 and 41 toward the front end pump 10 and the rear end pump 30.

공정 가스에는 고체 또는 액상의 공정 부산물들이 포함되어 있으며, 이러한 공정 부산물들이 리모트 플라즈마 장치(110)로 유입되면 내벽에 축적되어 안정된 플라즈마 발생을 저해한다. 제1 실시예에서, 제2 개구(41)의 직경(d1)은 진공관(20)의 내경(d2)보다 작다. 이 경우, 리모트 플라즈마 장치(110)에 대한 공정 부산물들의 유입과 축적을 억제하여 안정된 플라즈마를 발생시킬 수 있다.The process gas includes solid or liquid process by-products, and when these process by-products flow into the remote plasma apparatus 110, they accumulate on the inner wall to inhibit stable plasma generation. In the first embodiment, the diameter d1 of the second opening 41 is smaller than the inner diameter d2 of the vacuum tube 20. In this case, a stable plasma may be generated by suppressing inflow and accumulation of process byproducts to the remote plasma apparatus 110.

플라즈마에서 생성된 이온들이 로터(11, 31) 표면에 충돌하는 경우, 이온 충격에 의해 로터(11, 31) 표면이 손상된다. 리모트 플라즈마 장치(110)는 로터(11, 31) 손상을 유발하는 이온들을 플라즈마 영역(PA)에 가두어 로터(11, 31) 손상을 억제하며, 세정 기능이 있는 전자와 라디칼을 확산시켜 세정을 수행한다.When ions generated in the plasma collide with the surfaces of the rotors 11 and 31, the surfaces of the rotors 11 and 31 are damaged by ion bombardment. The remote plasma apparatus 110 confines ions causing damage to the rotors 11 and 31 in the plasma region PA to suppress damage to the rotors 11 and 31, and performs cleaning by diffusing electrons and radicals having a cleaning function. do.

통상의 경우 공정 챔버에서 진행되는 증착 공정은 증착, 1차 퍼지, 세정, 2차 퍼지의 네 단계로 이루어진다. 이 중 세정 단계에서 사용되는 세정 가스는 삼불화질소(NF3), 육불화황(SF6), 삼불화염소(ClF3), 및 산소(O2) 가스 등을 포함할 수 있다.Typically, the deposition process in the process chamber consists of four steps: deposition, primary purge, cleaning, and secondary purge. Among these, the cleaning gas used in the cleaning step may include nitrogen trifluoride (NF 3 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ), chlorine trifluoride (ClF 3 ), oxygen (O 2 ) gas, and the like.

진공 펌프 시스템(100)의 세정은 공정 챔버로부터 세정 가스를 공급받는 세정 단계에서 진행될 수 있다. 그러면 플라즈마로부터 불소 라디칼, 염소 라디칼, 및 산소 라디칼 중 적어도 하나가 발생한다. 이들 라디칼은 진공관(20)을 통해 전단 펌프(10) 및 후단 펌프(30)의 로터(11, 31)로 확산되며, 회전하는 로터(11, 31)의 표면과 고르게 접촉하여 로터(11, 31) 표면을 세정한다. 이때 전자의 확산으로 세정 능력이 더욱 향상된다.The cleaning of the vacuum pump system 100 may proceed in a cleaning step where the cleaning gas is supplied from the process chamber. At least one of fluorine radicals, chlorine radicals, and oxygen radicals is then generated from the plasma. These radicals diffuse through the vacuum tube 20 to the rotors 11 and 31 of the front end pump 10 and the rear end pump 30, and evenly contact the surfaces of the rotating rotors 11 and 31 so as to uniformly contact the rotors 11 and 31. ) Clean the surface. At this time, the cleaning ability is further improved by the diffusion of electrons.

제1 실시예의 진공 펌프 시스템(100)은 공정 챔버의 가동을 중지시키지 않고 공정 챔버의 세정 단계 중에 플라즈마를 발생시켜 로터(11, 31)를 세정하며, 이온 충격에 의한 로터(11, 31) 손상을 유발하지 않는다. 따라서 전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)의 사용 수명과 유지보수 주기를 늘릴 수 있고, 유지보수에 따른 공정 챔버의 휴지기를 단축시킬 수 있다.The vacuum pump system 100 of the first embodiment generates the plasma to clean the rotors 11 and 31 during the cleaning step of the process chamber without shutting down the process chamber, and damages the rotors 11 and 31 by ion bombardment. Does not cause. Therefore, the service life and maintenance cycle of the front end pump 10 and the rear end pump 30 can be increased, and the downtime of the process chamber according to maintenance can be shortened.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 제2 실시예의 리모트 플라즈마 장치(120)는 세정 가스 주입을 위한 적어도 하나의 제3 개구(70)를 포함한다. 제3 개구(70)는 고전압 전극(60)보다 진공관(20)으로부터 더 멀리 위치하며, 제3 개구(70)를 통해 주입된 세정 가스는 플라즈마 영역(PA) 전체를 통과하면서 라디칼로 분해된다.Referring to FIG. 4, the remote plasma apparatus 120 of the second embodiment includes at least one third opening 70 for cleaning gas injection. The third opening 70 is located farther from the vacuum tube 20 than the high voltage electrode 60, and the cleaning gas injected through the third opening 70 is decomposed into radicals while passing through the entire plasma region PA.

제3 개구(70)는 절연체(50)에 위치하거나, 제3 개구(70)가 미리 가공된 금속 관부(71)가 절연체(50)의 제2 관형부(51)와 덮개부(52) 사이에 결합될 수 있다. 도 3에서는 두 번째 경우를 예로 들어 도시하였다. 제3 개구(70)는 금속 관부(71)의 둘레 방향을 따라 복수 개로 구비될 수 있다.The third opening 70 is located in the insulator 50, or the metal tubing 71 in which the third opening 70 is pre-machined is disposed between the second tubular part 51 of the insulator 50 and the lid part 52. Can be coupled to. 3 illustrates the second case as an example. The third opening 70 may be provided in plural along the circumferential direction of the metal tube 71.

세정 가스는 불소, 염소, 또는 산소를 포함하는 가스로서, 공정 챔버의 세정 가스와 동일한 삼불화질소(NF3), 육불화황(SF6), 삼불화염소(ClF3), 및 산소(O2) 가스 등을 포함할 수 있다. 제3 개구(70)를 통해 주입된 세정 가스는 플라즈마에 의해 불소 라디칼, 염소 라디칼, 및 산소 라디칼 등으로 분해되고, 진공관(20)을 거쳐 로터(11, 31)(도 1 참조)를 향해 확산된다.The cleaning gas is a gas containing fluorine, chlorine, or oxygen, and the same nitrogen trifluoride (NF 3 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ), chlorine trifluoride (ClF 3 ), and oxygen (O) as the cleaning gas in the process chamber. 2 ) gas and the like. The cleaning gas injected through the third opening 70 is decomposed into fluorine radicals, chlorine radicals, oxygen radicals, etc. by the plasma, and diffuses through the vacuum tube 20 toward the rotors 11 and 31 (see FIG. 1). do.

제2 실시예의 리모트 플라즈마 장치(120)는 로터(11, 31)를 향해 확산되는 라디칼의 수를 늘림으로써 로터(11, 31)의 세정 효율을 높일 수 있다. 제2 실시예의 리모트 플라즈마 장치(120)는 제3 개구(70)를 제외하고 전술한 제1 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The remote plasma apparatus 120 of the second embodiment may increase the cleaning efficiency of the rotors 11 and 31 by increasing the number of radicals diffused toward the rotors 11 and 31. The remote plasma apparatus 120 of the second embodiment is the same as or similar to the above-described first embodiment except for the third opening 70, and descriptions thereof will be omitted.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 제3 실시예의 리모트 플라즈마 장치(130)에서 제3 개구(70)는 고전압 전극(60)보다 진공관(20)에 더 가깝게 위치하며, 제3 개구(70)를 통해 주입된 세정 가스는 플라즈마 영역(PA)의 일부를 통과하면서 라디칼로 분해된다.Referring to FIG. 5, in the remote plasma apparatus 130 of the third embodiment, the third opening 70 is located closer to the vacuum tube 20 than the high voltage electrode 60, and is injected through the third opening 70. The cleaning gas is decomposed into radicals while passing through part of the plasma region PA.

제3 개구(70)는 접지 전극(40)의 제1 관형부(43)에 위치할 수 있으며, 제1 관형부(43)의 둘레 방향을 따라 복수 개로 구비될 수 있다. 제3 개구(70)를 통해 주입된 세정 가스는 플라즈마에 의해 불소 라디칼, 염소 라디칼, 및 산소 라디칼 등으로 분해되고, 진공관(20)을 거쳐 로터(11, 31)를 향해 확산된다.The third opening 70 may be positioned in the first tubular portion 43 of the ground electrode 40, and a plurality of third openings 70 may be provided along the circumferential direction of the first tubular portion 43. The cleaning gas injected through the third opening 70 is decomposed into fluorine radicals, chlorine radicals, oxygen radicals, etc. by the plasma, and diffuses toward the rotors 11 and 31 via the vacuum tube 20.

제3 실시예의 리모트 플라즈마 장치(130)는 제3 개구(70)의 위치를 제외하고 전술한 제1 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The remote plasma apparatus 130 of the third embodiment is the same as or similar to the above-described first embodiment except for the position of the third opening 70, and description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 제4 실시예의 리모트 플라즈마 장치(140)에서 접지 전극(40)의 제한부(42)는 고전압 전극(60)과 마주하는 측이 경사면(44)으로 이루어진다. 경사면(44)은 제한부(42)의 두께(t)가 제2 개구(41)로부터 멀어질수록 커지는 경사를 가진다.Referring to FIG. 6, in the remote plasma apparatus 140 of the fourth exemplary embodiment, the limiting portion 42 of the ground electrode 40 includes an inclined surface 44 on the side facing the high voltage electrode 60. The inclined surface 44 has a slope that increases as the thickness t of the restricting portion 42 moves away from the second opening 41.

리모트 플라즈마 장치(140)로 유입된 공정 가스는 후단 펌프(30) 측으로 빠져나가지만, 고체 또는 액상의 공정 부산물들은 리모트 플라즈마 장치(140) 내부에 축적된다. 제한부(42)의 경사면(44)은, 리모트 플라즈마 장치(140)의 내부 공간으로 공정 부산물들의 유입을 억제하는 동시에, 플라즈마에서 발생된 전자와 라디칼의 확산력을 높이는 기능을 한다.The process gas introduced into the remote plasma apparatus 140 exits to the rear stage pump 30, but solid or liquid process by-products accumulate inside the remote plasma apparatus 140. The inclined surface 44 of the limiter 42 suppresses the inflow of process by-products into the internal space of the remote plasma apparatus 140 and increases the diffusion force of electrons and radicals generated in the plasma.

제4 실시예의 리모트 플라즈마 장치(140)는 제한부(42)의 형상을 제외하고 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 하나와 동일 또는 유사하다. 도 6에서는 제2 실시예의 구성을 기본 구성으로 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다.The remote plasma apparatus 140 of the fourth embodiment is the same as or similar to any one of the first to third embodiments described above except for the shape of the restricting portion 42. 6 illustrates an example in which the configuration of the second embodiment is included as a basic configuration.

도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.7 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 제5 실시예의 리모트 플라즈마 장치(150)에서 접지 전극(40)의 제1 관형부(43)는 진공관(20)의 외벽에 직접 고정되고, 제한부(42)는 제1 관형부(43)의 양측 단부(제1 및 제2 단부)와 거리를 두고 제1 관형부(43)의 내측에 위치한다. 제한부(42)는 제1 관형부(43)의 제2 단부보다 제1 단부에 더 가깝게 위치할 수 있다.Referring to FIG. 7, in the remote plasma apparatus 150 of the fifth embodiment, the first tubular portion 43 of the ground electrode 40 is directly fixed to the outer wall of the vacuum tube 20, and the restricting portion 42 is the first. It is located inside the first tubular portion 43 at a distance from both ends (first and second ends) of the tubular portion 43. The restricting portion 42 may be located closer to the first end than to the second end of the first tubular portion 43.

진공관(20)의 제1 개구(21)는 제1 관형부(43)의 내경과 같은 직경을 가질 수 있다. 제1 관형부(43)의 제1 단부로부터 제2 단부를 향해 이격된 제한부(42)는 제4 실시예의 경사면과 같은 기능을 한다. 즉, 리모트 플라즈마 장치(150)의 내부 공간으로 공정 부산물들의 유입을 억제함과 동시에, 플라즈마에서 발생된 전자와 라디칼의 확산력을 높이는 기능을 한다.The first opening 21 of the vacuum tube 20 may have the same diameter as the inner diameter of the first tubular portion 43. The restricting portion 42 spaced from the first end of the first tubular portion 43 toward the second end functions as an inclined surface of the fourth embodiment. That is, while suppressing the inflow of process by-products into the internal space of the remote plasma apparatus 150, the function of increasing the diffusion force of electrons and radicals generated in the plasma.

제5 실시예의 리모트 플라즈마 장치(150)는 접지 전극(40)의 형상을 제외하고 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 하나와 동일 또는 유사하다. 도 7에서는 제2 실시예의 구성을 기본 구성으로 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다.The remote plasma apparatus 150 of the fifth embodiment is the same as or similar to any one of the first to third embodiments described above except for the shape of the ground electrode 40. In FIG. 7, an example in which the configuration of the second embodiment is included as a basic configuration is illustrated.

도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.8 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 제6 실시예의 리모트 플라즈마 장치(160)에서 접지 전극(40)의 제한부(42)는 고전압 전극(60)과 마주하는 측이 경사면(44)으로 이루어진다. 경사면(44)은 제한부(42)의 두께(t)가 제2 개구(41)로부터 멀어질수록 커지는 경사를 가진다.Referring to FIG. 8, in the remote plasma apparatus 160 of the sixth exemplary embodiment, the limiting portion 42 of the ground electrode 40 includes an inclined surface 44 that faces the high voltage electrode 60. The inclined surface 44 has a slope that increases as the thickness t of the restricting portion 42 moves away from the second opening 41.

제1 단부로부터 제2 단부를 향해 이격된 제한부(42)의 위치와, 제한부(42)에 구비된 경사면(44)에 의해 제6 실시예의 리모트 플라즈마 장치(160)는 전술한 제4 실시예 및 제5 실시예의 구성보다 향상된 기능(공정 부산물들의 유입 방지 및 전자와 라디칼의 확산력 강화)을 구현할 수 있다.The remote plasma apparatus 160 of the sixth embodiment is constructed by the position of the limiting portion 42 spaced from the first end toward the second end and the inclined surface 44 provided in the limiting portion 42. It is possible to implement improved functions (prevention of process by-products and strengthening of diffusivity of electrons and radicals) than those of the examples and the fifth embodiment.

제6 실시예의 리모트 플라즈마 장치(160)는 제한부(42)의 경사면(44)을 제외하고 전술한 제5 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The remote plasma apparatus 160 of the sixth embodiment is the same as or similar to the above-described fifth embodiment except for the inclined surface 44 of the restricting portion 42, and overlapping description thereof will be omitted.

도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.9 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

도 9를 참고하면, 제7 실시예의 리모트 플라즈마 장치(170)에서 고전압 전극(60)은 절연체의 제2 관형부(51)를 나선형으로 둘러싸는 코일형 전극이며, 전원(61)은 고전압 전극(60)으로 고주파 전압을 인가하는 고주파 전원이다. 고전압 전극(60)은 나선형 안테나로서, 절연체(50) 내부로 유도 기전력을 전달하여 유도 결합성 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP)를 생성한다.Referring to FIG. 9, in the remote plasma apparatus 170 of the seventh embodiment, the high voltage electrode 60 is a coiled electrode spirally surrounding the second tubular portion 51 of the insulator, and the power supply 61 is a high voltage electrode ( 60) is a high frequency power supply for applying a high frequency voltage. The high voltage electrode 60 is a spiral antenna and transmits induced electromotive force into the insulator 50 to generate an inductively coupled plasma (ICP).

일반적으로 CCP는 저주파 구동에 의해 저전류-고전압 특성과, 전자 온도가 높고 전자 밀도가 낮은 특성을 가진다. 또한 CCP는 방전 안정성이 높은 대신 압력 변화에 따라 절연체(50)의 반경 방향에 따른 플라즈마의 밀도 변화와 절연체(50)의 길이 방향에 따른 플라즈마의 길이 변화가 크다. 즉 플라즈마 밀도와 플라즈마 길이의 압력 의존성이 높다.In general, CCP has low-current-high voltage characteristics, high electron temperature, and low electron density due to low frequency driving. In addition, the CCP has a high discharge stability but a large change in the density of the plasma in the radial direction of the insulator 50 and a change in the length of the plasma in the longitudinal direction of the insulator 50 according to the pressure change. That is, the pressure dependency between the plasma density and the plasma length is high.

반면 ICP는 고주파 구동에 의해 고전류-저전압 특성과, 전자 온도가 낮고 전자 밀도가 높은 특성을 가진다. 또한 ICP는 방전 안정성이 낮고 플라즈마 운전 영역(압력 범위)가 좁은 대신, 압력 변화에 따른 플라즈마 밀도 변화와 플라즈마 길이 변화가 적다. 즉 플라즈마 밀도와 플라즈마 길이의 압력 의존성이 낮다.On the other hand, ICP has high current-low voltage characteristics, high electron density, and high electron density by high frequency driving. In addition, the ICP has a low discharge stability and a narrow plasma operating region (pressure range), but a small change in the plasma density and the plasma length due to the pressure change. That is, the pressure dependency between the plasma density and the plasma length is low.

전단 펌프(10)와 후단 펌프(30)의 동작 조건에 따라 CCP를 발생하는 리모트 플라즈마 장치와 ICP를 발생하는 리모트 플라즈마 장치 중 어느 하나가 선택되어 사용될 수 있다.Any one of a remote plasma device generating CCP and a remote plasma device generating ICP may be selected and used according to operating conditions of the front pump 10 and the rear pump 30.

제7 실시예의 리모트 플라즈마 장치(170)는 고전압 전극(60)이 코일형 전극인 것을 제외하고 전술한 제1 실시예 내지 제6 실시예 중 어느 한 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다. 도 9에서는 제2 실시예의 구성을 기본 구성으로 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다.The remote plasma apparatus 170 of the seventh embodiment is the same as or similar to any one of the above-described first to sixth embodiments except that the high voltage electrode 60 is a coiled electrode. Omit. 9 illustrates an example in which the configuration of the second embodiment is included as a basic configuration.

도 10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.10 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

도 10을 참고하면, 제8 실시예의 리모트 플라즈마 장치(180)에서 절연체(50)와 고전압 전극(60)은 판형으로 이루어진다.Referring to FIG. 10, in the remote plasma apparatus 180 of the eighth embodiment, the insulator 50 and the high voltage electrode 60 have a plate shape.

접지 전극(40)은 제1 관형부(43)와 제한부(42)로 구성되며, 원판 형상의 절연체(50)가 제1 관형부(43)의 제2 단부(도면을 기준으로 우측 단부)에 결합되어 제2 단부를 밀폐시킨다. 고전압 전극(60) 또한 원판 형상일 수 있으며, 제1 관형부(43)의 제2 단부와 거리를 두고 절연체(50)의 외면에 위치한다.The ground electrode 40 is composed of a first tubular portion 43 and a limiting portion 42, and a disc-shaped insulator 50 has a second end (right end with reference to the drawings) of the first tubular portion 43. Is coupled to seal the second end. The high voltage electrode 60 may also be disc-shaped and is located on the outer surface of the insulator 50 at a distance from the second end of the first tubular portion 43.

리모트 플라즈마 장치(180)의 내부 공간은 제한부(42)와 제1 관형부(43) 및 절연체(50)로 둘러싸인 공간으로 정의된다. 고전압 전극(60)은 구동 전압 인가 시 접지 전극(40)과의 전압 차에 의해 리모트 플라즈마 장치(180)의 내부 공간으로 용량 결합성 플라즈마(CCP)를 발생시킨다.The inner space of the remote plasma apparatus 180 is defined as a space surrounded by the limiting portion 42, the first tubular portion 43, and the insulator 50. The high voltage electrode 60 generates a capacitively coupled plasma (CCP) into the internal space of the remote plasma apparatus 180 by the voltage difference with the ground electrode 40 when the driving voltage is applied.

제1 관형부(43)에는 세정 가스 주입을 위한 적어도 하나의 제3 개구(70)가 위치할 수 있다. 제3 개구(70)는 제한부(42)보다 절연체(50)에 더 가깝게 위치하며, 제3 개구(70)를 통해 주입된 세정 가스는 플라즈마 영역(PA)의 대부분을 통과하면서 라디칼로 분해된다.At least one third opening 70 may be positioned in the first tubular portion 43 for cleaning gas injection. The third opening 70 is located closer to the insulator 50 than the restrictor 42, and the cleaning gas injected through the third opening 70 is decomposed into radicals while passing through most of the plasma area PA. .

도 10에서는 접지 전극(40)이 제1 실시예의 접지 전극과 동일한 경우를 예로 들어 도시하였으나, 이러한 예시로 한정되지 않는다. 접지 전극(40)은 전술한 제4 실시예 내지 제6 실시예 중 어느 한 실시예의 접지 전극과 동일 또는 유사한 구성으로 이루어질 수 있다.In FIG. 10, the case in which the ground electrode 40 is the same as the ground electrode of the first embodiment is illustrated as an example, but is not limited thereto. The ground electrode 40 may have the same or similar configuration as the ground electrode of any one of the above-described fourth to sixth embodiments.

도 11은 본 발명의 제9 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이고, 도 12는 도 11에 도시한 제한부의 우측면도이다.FIG. 11 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a ninth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a right side view of the restriction unit shown in FIG.

도 11과 도 12를 참고하면, 제9 실시예의 리모트 플라즈마 장치(190)에서 제한부(42)의 제2 개구(41)는 가상의 원(도 12에서 점선으로 도시)을 따라 정렬된 적어도 두 개의 원호형(arc type) 개구(411, 412)로 이루어진다.11 and 12, in the remote plasma apparatus 190 of the ninth embodiment, the second openings 41 of the limiting portions 42 are at least two aligned along a imaginary circle (shown in dashed lines in FIG. 12). Two arc type openings 411 and 412.

적어도 두 개의 원호형 개구(411, 412)는 하나의 고리형 개구를 n개(여기서, n은 2 이상의 자연수)로 나눈 형상일 수 있다. 예를 들어, 적어도 두 개의 원호형 개구(411, 412)는 하나의 고리형 개구를 2등분, 3등분, 또는 4등분한 형상일 수 있으며, 모두 같은 둘레 길이를 가질 수 있다.At least two arc-shaped openings 411 and 412 may be shaped by dividing one annular opening by n (where n is a natural number of two or more). For example, the at least two arcuate openings 411, 412 can be in the shape of dividing one annular opening into two, three, or quadrant portions, all of which can have the same circumferential length.

도 12에서는 제2 개구(41)가 서로 같은 모양과 같은 크기를 가진 두 개의 원호형 개구(411, 412)로 이루어진 경우를 예로 들어 도시하였다.In FIG. 12, a case in which the second openings 41 are formed of two arc-shaped openings 411 and 412 having the same shape and the same size is illustrated as an example.

제2 개구(41)의 전체 면적은 공정 가스가 흐르는 진공관(20) 내부 공간의 단면적(진공관의 내경의 절반을 r라 할 때, πr2)보다 작다. 이 경우, 리모트 플라즈마 장치(190)에 대한 공정 부산물들의 유입과 축적을 억제하여 안정된 플라즈마를 발생시킬 수 있다.The total area of the second opening 41 is smaller than the cross-sectional area of the inner space of the vacuum tube 20 through which the process gas flows (πr 2 when half of the inner diameter of the vacuum tube is r). In this case, a stable plasma may be generated by suppressing inflow and accumulation of process byproducts to the remote plasma apparatus 190.

제9 실시예의 리모트 플라즈마 장치(190)는 고전압 전극(60)보다 진공관(20)으로부터 더 멀리 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구(70)를 구비할 수 있다. 제3 개구(70) 주입된 세정 가스는 플라즈마 영역(PA) 전체를 통과하면서 라디칼로 분해된다.The remote plasma apparatus 190 of the ninth embodiment may include a third opening 70 for cleaning gas injection located farther from the vacuum tube 20 than the high voltage electrode 60. The cleaning gas injected into the third opening 70 is decomposed into radicals while passing through the entire plasma area PA.

제9 실시예의 리모트 플라즈마 장치(190)는 제2 개구(41)의 형상을 제외하고 전술한 제5 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The remote plasma apparatus 190 of the ninth embodiment is the same as or similar to the fifth embodiment described above except for the shape of the second opening 41, and overlapping description thereof will be omitted.

도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.13 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.

도 13을 참고하면, 제10 실시예의 리모트 플라즈마 장치(200)에서 제3 개구(70)는 고전압 전극(60)보다 진공관(20)에 더 가깝게 위치한다. 이 경우 제3 개구(70)로 주입된 세정 가스는 플라즈마 영역(PA)의 일부를 통과하면서 라디칼로 분해된 후 진공관(20)으로 확산된다.Referring to FIG. 13, in the remote plasma apparatus 200 of the tenth embodiment, the third opening 70 is located closer to the vacuum tube 20 than the high voltage electrode 60. In this case, the cleaning gas injected into the third opening 70 is decomposed into radicals while passing through a portion of the plasma area PA, and then diffuses into the vacuum tube 20.

제3 개구(70)는 접지 전극(40)의 제1 관형부(43)에 위치할 수 있으며, 제한부(42)보다 고전압 전극(60)에 더 가깝게 위치한다. 제10 실시예의 리모트 플라즈마 장치(200)는 제3 개구(70)의 위치를 제외하고 전술한 제9 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The third opening 70 may be located in the first tubular portion 43 of the ground electrode 40 and is located closer to the high voltage electrode 60 than the limiting portion 42. The remote plasma apparatus 200 of the tenth embodiment is the same as or similar to the ninth embodiment described above except for the position of the third opening 70, and description thereof will be omitted.

도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.14 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention.

도 14를 참고하면, 제11 실시예의 리모트 플라즈마 장치(210)에서 고전압 전극(60)은 절연체(50)의 제2 관형부(51)를 나선형으로 둘러싸는 코일형 전극이며, 절연체(50) 내부로 유도 기전력을 전달하여 유도 결합성 플라즈마(ICP)를 생성한다.Referring to FIG. 14, in the remote plasma apparatus 210 of the eleventh embodiment, the high voltage electrode 60 is a coiled electrode spirally surrounding the second tubular portion 51 of the insulator 50, and inside the insulator 50. The induced electromotive force is transferred to generate an inductively coupled plasma (ICP).

제11 실시예의 리모트 플라즈마 장치(210)는 고전압 전극(60)이 코일형 전극인 것을 제외하고 전술한 제9 실시예 또는 제10 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다. 도 14에서는 제9 실시예의 구성을 기본 구성으로 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다.The remote plasma apparatus 210 of the eleventh embodiment is the same as or similar to the ninth or tenth embodiment described above except that the high voltage electrode 60 is a coil type electrode, and overlapping descriptions thereof will be omitted. 14 illustrates an example in which the configuration of the ninth embodiment is included as a basic configuration.

도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 리모트 플라즈마 장치의 구성도이다.15 is a configuration diagram of a remote plasma apparatus according to a twelfth embodiment of the present invention.

도 15를 참고하면, 제12 실시예의 리모트 플라즈마 장치(220)에서 절연체(50)와 고전압 전극(60)은 판형으로 이루어진다. 원판 형상의 절연체(50)가 제1 관형부(43)의 제2 단부에 결합되어 제2 단부를 밀폐시키며, 원판 형상의 고전압 전극(60)이 제1 관형부(43)의 제2 단부와 거리를 두고 절연체(50)의 외면에 위치한다.Referring to FIG. 15, in the remote plasma apparatus 220 of the twelfth embodiment, the insulator 50 and the high voltage electrode 60 have a plate shape. A disk-shaped insulator 50 is coupled to the second end of the first tubular portion 43 to seal the second end, and the disk-shaped high voltage electrode 60 is connected to the second end of the first tubular portion 43. Located at an outer surface of the insulator 50 at a distance.

제1 관형부(43)에는 세정 가스 주입을 위한 적어도 하나의 제3 개구(70)가 위치할 수 있다. 제3 개구(70)는 제한부(42)보다 절연체(50)에 더 가깝게 위치한다. 제3 개구(70)를 통해 주입된 세정 가스는 플라즈마 영역(PA)의 대부분을 통과하면서 라디칼로 분해된 후 진공관(20)으로 확산된다.At least one third opening 70 may be positioned in the first tubular portion 43 for cleaning gas injection. The third opening 70 is located closer to the insulator 50 than the restricting portion 42. The cleaning gas injected through the third opening 70 is decomposed into radicals while passing through most of the plasma region PA, and then diffused into the vacuum tube 20.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

100: 진공 펌프 시스템
110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220: 리모트 플라즈마 장치
10: 전단 펌프 20: 진공관
21: 제1 개구 30: 후단 펌프
40: 접지 전극 41: 제2 개구
42: 제한부 43: 제1 관형부
50: 절연체 51: 제2 관형부
52: 덮개부 60: 고전압 전극
61: 전원 70: 제3 개구100: vacuum pump system
110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220: remote plasma device
10: shear pump 20: vacuum tube
21: first opening 30: rear stage pump
40: ground electrode 41: second opening
42: limiting portion 43: first tubular portion
50: insulator 51: second tubular portion
52: cover 60: high voltage electrode
61: power source 70: third opening

Claims (18)

진공관에 연결된 전단 펌프 및 후단 펌프와, 진공관의 외측에 설치된 리모트 플라즈마 장치를 포함하며,
상기 리모트 플라즈마 장치는, 상기 진공관에 형성된 제1 개구를 둘러싸며 상기 진공관의 외벽에 고정된 관형의 접지 전극과, 접지 전극의 단부에 결합된 절연체와, 절연체의 외면에 위치하는 고전압 전극을 포함하고,
상기 접지 전극은, 상기 진공관과 교차하는 제1 관형부와, 제1 관형부의 절연체측 단부와 거리를 두고 제1 관형부의 내측에 위치하며 상기 진공관의 내경보다 작은 직경의 제2 개구가 형성된 고리 형상의 제한부를 포함하고,
상기 제한부는 플라즈마 영역을 상기 리모트 플라즈마 장치의 내부 공간으로 제한하며, 플라즈마에서 생성된 전자와 라디칼이 상기 진공관을 통해 상기 전단 펌프 및 상기 후단 펌프로 확산되는 진공 펌프 시스템.A front end pump and a rear end pump connected to the vacuum tube, and a remote plasma apparatus installed outside the vacuum tube,
The remote plasma apparatus includes a tubular ground electrode surrounding a first opening formed in the vacuum tube and fixed to an outer wall of the vacuum tube, an insulator coupled to an end of the ground electrode, and a high voltage electrode positioned on an outer surface of the insulator. ,
The ground electrode has a ring shape having a first tubular portion intersecting the vacuum tube and a second opening having a diameter smaller than an inner diameter of the vacuum tube and positioned inside the first tubular portion at a distance from an insulator side end portion of the first tubular portion. Including the restriction of,
The limiting unit restricts a plasma region to an internal space of the remote plasma apparatus, and electrons and radicals generated in the plasma are diffused through the vacuum tube to the front pump and the rear pump. 제1항에 있어서,
상기 제한부는 상기 제1 관형부의 진공관측 단부에 연결되며, 상기 진공관의 외벽에 고정되는 진공 펌프 시스템.The method of claim 1,
And the restricting portion is connected to the vacuum tube end portion of the first tubular portion and is fixed to an outer wall of the vacuum tube. 제2항에 있어서,
상기 제한부는 상기 절연체와 마주하는 측이 경사면으로 이루어지고,
상기 경사면은 상기 제한부의 두께가 상기 제2 개구로부터 멀어질수록 커지는 경사를 가지는 진공 펌프 시스템.The method of claim 2,
The restriction part is made of an inclined surface facing the insulator,
And the inclined surface has an inclination that increases as the thickness of the restricting portion moves away from the second opening. 제1항에 있어서,
상기 제한부는 상기 제1 관형부의 진공관측 단부와 거리를 두고 상기 제1 관형부에 연결되며, 상기 제1 관형부의 절연체측 단부보다 진공관측 단부에 더 가깝게 위치하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 1,
And the restricting portion is connected to the first tubular portion at a distance from the vacuum end portion of the first tubular portion and is located closer to the vacuum end portion than the insulator side end portion of the first tubular portion. 제4항에 있어서,
상기 제한부는 상기 절연체와 마주하는 측이 경사면으로 이루어지고,
상기 경사면은 상기 제한부의 두께가 상기 제2 개구로부터 멀어질수록 커지는 경사를 가지는 진공 펌프 시스템.The method of claim 4, wherein
The restriction part is made of an inclined surface facing the insulator,
And the inclined surface has an inclination that increases as the thickness of the restricting portion moves away from the second opening. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연체는, 상기 제1 관형부의 단부에 결합되며 상기 제1 관형부보다 큰 길이를 가지는 제2 관형부와, 상기 제2 관형부의 단부를 막는 덮개부를 포함하고,
상기 고전압 전극은, 상기 제2 관형부를 둘러싸는 관형 전극과, 상기 제2 관형부를 나선형으로 감싸는 코일형 전극 중 어느 하나인 진공 펌프 시스템.The method according to any one of claims 1 to 5,
The insulator includes a second tubular portion coupled to an end of the first tubular portion and having a length greater than that of the first tubular portion, and a lid portion blocking an end portion of the second tubular portion,
The high voltage electrode is any one of a tubular electrode surrounding the second tubular portion, and a coiled electrode spirally wrapping the second tubular portion. 제6항에 있어서,
상기 리모트 플라즈마 장치는 상기 고전압 전극보다 상기 진공관으로부터 더 멀리 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 6,
And the remote plasma apparatus has a third opening for cleaning gas injection located further from the vacuum tube than the high voltage electrode. 제6항에 있어서,
상기 리모트 플라즈마 장치는 상기 고전압 전극보다 상기 진공관에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 6,
The remote plasma apparatus having a third opening for injection of a cleaning gas positioned closer to the vacuum tube than the high voltage electrode. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연체는 상기 제1 관형부의 단부를 막는 판형으로 이루어지고,
상기 고전압 전극은 상기 절연체보다 작은 크기의 판형으로 이루어지는 진공 펌프 시스템.The method according to any one of claims 1 to 5,
The insulator is formed in a plate shape blocking the end of the first tubular portion,
The high voltage electrode is a vacuum pump system consisting of a plate size smaller than the insulator. 제9항에 있어서,
상기 제1 관형부는 상기 제한부보다 상기 절연체에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 9,
And the first tubular portion has a third opening for cleaning gas injection located closer to the insulator than the restricting portion. 진공관에 연결된 전단 펌프 및 후단 펌프와, 진공관의 외측에 설치된 리모트 플라즈마 장치를 포함하며,
상기 리모트 플라즈마 장치는, 상기 진공관에 형성된 제1 개구를 둘러싸며 상기 진공관의 외벽에 고정된 관형의 접지 전극과, 접지 전극의 단부에 결합된 절연체와, 절연체의 외면에 위치하는 고전압 전극을 포함하고,
상기 접지 전극은, 상기 진공관과 교차하는 제1 관형부와, 제1 관형부의 절연체측 단부와 거리를 두고 제1 관형부의 내측에 위치하며 복수의 제2 개구가 형성된 판형의 제한부를 포함하고, 상기 복수의 제2 개구의 전체 면적은 상기 진공관 내부 공간의 단면적보다 작으며,
상기 제한부는 플라즈마 영역을 상기 리모트 플라즈마 장치의 내부 공간으로 제한하고, 플라즈마에서 생성된 전자와 라디칼이 상기 진공관을 통해 상기 전단 펌프 및 상기 후단 펌프로 확산되는 진공 펌프 시스템.A front end pump and a rear end pump connected to the vacuum tube, and a remote plasma apparatus installed outside the vacuum tube,
The remote plasma apparatus includes a tubular ground electrode surrounding a first opening formed in the vacuum tube and fixed to an outer wall of the vacuum tube, an insulator coupled to an end of the ground electrode, and a high voltage electrode positioned on an outer surface of the insulator. ,
The ground electrode includes a first tubular portion that intersects the vacuum tube and a plate-shaped limiting portion that is located inside the first tubular portion at a distance from an insulator side end portion of the first tubular portion and has a plurality of second openings. The total area of the plurality of second openings is smaller than the cross-sectional area of the inner space of the vacuum tube,
And the restricting portion restricts a plasma region to an interior space of the remote plasma apparatus, and electrons and radicals generated in the plasma are diffused through the vacuum tube to the front pump and the rear pump. 제11항에 있어서,
상기 복수의 제2 개구는 가상의 원을 따라 정렬된 복수의 원호형(arc shape) 개구로 이루어지는 진공 펌프 시스템.The method of claim 11,
And the plurality of second openings comprises a plurality of arc shape openings aligned along an imaginary circle. 제12항에 있어서,
상기 제한부는 상기 제1 관형부의 진공관측 단부와 거리를 두고 상기 제1 관형부에 연결되며, 상기 제1 관형부의 절연체측 단부보다 진공관측 단부에 더 가깝게 위치하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 12,
And the restricting portion is connected to the first tubular portion at a distance from the vacuum end portion of the first tubular portion and is located closer to the vacuum end portion than the insulator side end portion of the first tubular portion. 제11항에 있어서,
상기 절연체는, 상기 제1 관형부의 단부에 결합되며 상기 제1 관형부보다 큰 길이를 가지는 제2 관형부와, 제2 관형부의 단부를 막는 덮개부를 포함하고,
상기 고전압 전극은, 상기 제2 관형부를 둘러싸는 관형 전극과, 상기 제2 관형부를 나선형으로 감싸는 코일형 전극 중 어느 하나인 진공 펌프 시스템.The method of claim 11,
The insulator includes a second tubular portion coupled to an end of the first tubular portion and having a length greater than the first tubular portion, and a lid portion blocking an end portion of the second tubular portion,
The high voltage electrode is any one of a tubular electrode surrounding the second tubular portion, and a coiled electrode spirally wrapping the second tubular portion. 제14항에 있어서,
상기 리모트 플라즈마 장치는 상기 고전압 전극보다 상기 진공관으로부터 더 멀리 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 14,
And the remote plasma apparatus has a third opening for cleaning gas injection located further from the vacuum tube than the high voltage electrode. 제14항에 있어서,
상기 리모트 플라즈마 장치는 상기 고전압 전극보다 상기 진공관에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 14,
The remote plasma apparatus having a third opening for injection of a cleaning gas positioned closer to the vacuum tube than the high voltage electrode. 제11에 있어서,
상기 절연체는 상기 제1 관형부의 단부를 막는 판형으로 이루어지고,
상기 고전압 전극은 상기 절연체보다 작은 크기의 판형으로 이루어지는 진공 펌프 시스템.The method according to claim 11,
The insulator is formed in a plate shape blocking the end of the first tubular portion,
The high voltage electrode is a vacuum pump system consisting of a plate size smaller than the insulator. 제17항에 있어서,
상기 제1 관형부는 상기 제한부보다 상기 절연체에 더 가깝게 위치하는 세정 가스 주입을 위한 제3 개구를 구비하는 진공 펌프 시스템.The method of claim 17,
And the first tubular portion has a third opening for cleaning gas injection located closer to the insulator than the restricting portion.
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