KR20230059442A - Inductively coupled plasma processing apparatus - Google Patents
Inductively coupled plasma processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230059442A KR20230059442A KR1020210143647A KR20210143647A KR20230059442A KR 20230059442 A KR20230059442 A KR 20230059442A KR 1020210143647 A KR1020210143647 A KR 1020210143647A KR 20210143647 A KR20210143647 A KR 20210143647A KR 20230059442 A KR20230059442 A KR 20230059442A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antenna
- corner
- members
- antenna group
- lateral
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 title abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 81
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
- H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
- H01J37/32119—Windows
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
- H01J37/32183—Matching circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/332—Coating
- H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inductively coupled plasma processing device.
유도결합 플라즈마 처리장치는 증착공정, 식각공정 등 기판처리를 수행하는 장치로서, 밀폐된 처리공간을 형성하는 챔버본체와 챔버본체의 천정에 윈도우를 설치하고 윈도우의 상측에 고주파(RF) 안테나를 설치하여 안테나에 전원을 인가하여 처리공간에 유도전계를 형성하고 유도전계에 의하여 처리가스를 플라즈마화하여 기판처리를 수행한다.The inductively coupled plasma processing device is a device that performs substrate processing such as deposition and etching processes. A window is installed on the ceiling of the chamber body and the chamber body forming an airtight processing space, and a radio frequency (RF) antenna is installed on the upper side of the window. Then, power is applied to the antenna to form an induction field in the processing space, and the processing gas is converted into plasma by the induction field to perform substrate processing.
여기서 상기 유도결합 플라즈마 처리장치의 기판처리의 대상에는 LCD 패널용 기판, 웨이퍼 등 증착, 식각 등 기판처리가 필요한 대상이면 어떠한 기판도 가능하다.Here, the target of the substrate treatment of the inductively coupled plasma processing apparatus can be any substrate as long as it is a target for substrate treatment such as deposition and etching, such as a substrate for an LCD panel and a wafer.
한편 대형기판에 대한 수요의 증가, 보다 많은 수의 기판처리에 의한 생산속도의 증가의 요구에 부응하여 기판처리를 수행하는 유도결합 플라즈마 처리장치 또한 대형화되고 있다. Meanwhile, in response to an increase in demand for large-sized substrates and an increase in production speed by processing a larger number of substrates, an inductively coupled plasma processing apparatus for processing substrates is also becoming larger.
이에 상기 유도결합 플라즈마 처리장치 또한 대형화되면서, 유도결합 플라즈마 처리장치에 설치되는 부재들, 안테나의 평면배치 크기 또한 대형화될 필요가 있다.Accordingly, as the size of the inductively coupled plasma processing apparatus also increases, the size of planar arrangement of members and antennas installed in the inductively coupled plasma processing apparatus also needs to be increased.
구체적으로 대형 기판처리를 위한 유도결합 플라즈마 처리장치의 안테나 평면 배치 패턴으로서, 특허문헌 1, 2 등과 같은 패턴들이 제시되고 있다.Specifically, patterns such as
그런데 양호한 기판처리를 위해서는 처리공간 내에 균일한 플라즈마를 형성하는 것이 중요한데, 최근 기판이 대형화됨에 따라 유도결합 플라즈마 처리장치의 처리공간 내에 형성되는 플라즈마 균일도가 떨어지며 플라즈마 균일도를 제어하기 어려운 문제점이 있다.However, it is important to form a uniform plasma in the processing space for good substrate processing. As substrates have recently increased in size, the uniformity of plasma formed in the processing space of the inductively coupled plasma processing apparatus deteriorates and it is difficult to control the plasma uniformity.
구체적으로 특허문헌 1, 2와 같은 종래기술의 경우, 꼭지점 부근에서의 플라즈마 제어가 어려워 기판처리의 균일도를 향상시키는데 한계가 있는 문제점이 있다.Specifically, in the case of the prior art such as
특히 특허문헌 1, 2를 참조하면, 기판 가장자리 부근, 즉 최외곽에 위치된 안테나가 기판의 가장자리를 따라서 배치됨에 따라서 직사각형 형상의 꼭지점 부근의 플라즈마 제어를 독립적으로 수행하는 것이 불가능한 문제점이 있다.In particular, referring to
한편 플라즈마 균일도를 향상시키기 위하여 다수의 안테나를 분기하여 설치하는 경우 각 안테나에서의 인덕턴스가 낮아 결과적으로 플라즈마 밀도를 저하시켜 양호한 기판처리의 수행이 불가능한 문제점이 있다.On the other hand, when a plurality of antennas are branched and installed to improve plasma uniformity, the inductance of each antenna is low, resulting in a decrease in plasma density, making it impossible to perform good substrate processing.
(특허문헌 1) KR10-2055371 B1 (Patent Document 1) KR10-2055371 B1
(특허문헌 2) KR10-2020622 B1 (Patent Document 2) KR10-2020622 B1
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 코너부분에서 플라즈마의 밀도를 저하시키지 않고 플라즈마 제어가 가능하여 기판처리의 균일도를 크게 향상시킬 수 있는 유도결합 플라즈마 처리장치를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an inductively coupled plasma processing apparatus capable of greatly improving the uniformity of substrate processing by controlling the plasma without reducing the density of the plasma at the corner portion.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 평면형상이 직사각형 형상을 가지며, 상측에 개구부가 형성된 챔버본체(100)와; 상기 챔버본체(100)와 함께 처리공간(S)을 형성하도록 상기 개구부를 복개하는 하나 이상의 윈도우(210)와, 상기 윈도우(210)를 지지하는 지지프레임(220)을 포함하는 윈도우조립체(200)와; 상기 챔버본체(100)에 설치되어 직사각형 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부와; 상기 윈도우조립체(200)의 상부에 상기 기판(10)의 직사각형 형상에 대응되는 기준 직사각형 영역에 설치되어 상기 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 안테나부(500)를 포함하며, 상기 안테나부(500)는, 상기 기준 직사각형 영역의 꼭지점에 인접하여 배치되어 코너 부분의 플라즈마 밀도를 제어하며, 소용돌이 형상의 코너루프구조를 가지는 4개의 코너 안테나군(700)을 포함하며, 각각의 상기 코너 안테나군(700)은, 상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 제1높이(H1)로 이격되어 설치되며, 상기 기준 직사각형 영역의 중심으로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 전류방향이 동일한 복수의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들과; 상기 윈도우(210)로부터 상기 제1높이(H1)와 상이한 제2높이(H2)로 이격되어 설치되며, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들의 전류방향과 반대방향으로 전류가 흐르는 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치를 개시한다.The present invention has been created in order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, the
상기 코너 안테나군(700)은, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 타단 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 일단을 연결하는 제1연결안테나부재(721, 723)들과, 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 타단 및 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 일단을 연결하는 제2연결안테나부재(722, 724)들을 포함할 수 있다.The
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 결합되는 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들의 결합높이의 변경이 가능하도록 미리 설정된 간격으로 형성된 복수의 결합부(791)들이 형성될 수 있다.The first
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들 각각에 연결되는 한 쌍의 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b)를 가지며, 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들 각각에 연결되는 한 쌍의 제2단부(731a, 732a, 731b, 732b)를 가질 수 있다.The first
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 수직을 이루어 연장될 수 있다.The first
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 경사를 이루어 연장될 수 있다.The first connection antenna
상기 코너 안테나군(700)은, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 중 루프구조의 중심을 기준으로 최외측에 위치된 제1코너안테나부재(711)의 일단에 RF전원이 인가되고, 최내측에 위치된 제1코너안테나부재(713)의 타단이 직접 또는 간접으로 접지될 수 있다.In the
상기 기준 직사각형 영역의 변 및 상기 4개의 코너 안테나군(700)과 간격을 두고 배치되는 측방 안테나군(510)을 포함할 수 있다.A
상기 코너 안테나군(700) 및 상기 측방 안테나군(510)은, 서로 인접하는 부분에서의 전류방향이 동일하게 설치될 수 있다.The
상기 코너 안테나군(700)은, 상기 측방 안테나군(510)에 인접한 부분에서 상기 측방 안테나군(510)과 상기 윈도우(210) 상면으로부터 동일한 높이에 배치될 수 있다.The
상기 측방 안테나군(510)은, 상기 기준 직사각형 영역의 변과 간격을 두고 배치되고, 일단(511a)이 RF전원(160)이 연결되고 타단(511b)이 접지되는 하나 이상의 측방안테나부재(511)를 포함할 수 있다.The
상기 측방 안테나군(510)은, 상기 기판(10)의 직사각형 중 꼭지점을 제외한 변에서 하나 이상의 직선부분과, 상기 코너 부분에 대향되는 부분에서 하나 이상의 측방사선부분들을 가질 수 있다.The
상기 측방 안테나군(510)의 측방루프구조는, 다중루프구조를 가지며, 상기 측방 안테나군(510)의 서로 인접한 직선부분들 사이의 제1간격(D1)은, 상기 측방 안테나군(510)의 측방사선부분과 상기 코너 안테나군(700) 사이의 제2간격(D2)보다 크게 설정될 수 있다.The lateral loop structure of the
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 적어도 일부가 상기 측방 안테나군(510)과 인접하는 부분에서 상기 측방 안테나군(510)의 상기 측방사선부분과 평행하게 배치될 수 있다.At least some of the first
상기 코너 안테나군(700) 및 상기 측방 안테나군(510)은, 서로 인접하는 코너사선부분에서의 전류방향이 동일하게 설정될 수 있다.The
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 상기 기판(10)의 꼭지점을 포함하거나 상기 기판(10)의 꼭지점보다 내측에 설치될 수 있다.The first
상기 지지프레임(220)은, 복수의 설치개구(221)들이 형성되며, 상기 복수의 설치개구(221)들 각각은, 해당 설치개구(221)의 평면형상에 대응되는 형상을 가지는 상기 윈도우(210)가 각각 설치될 수 있다.The
상기 복수의 윈도우(210)들이 가로방향 및 세로방향으로 m×n(m 및 n은 2 이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있도록 상기 지지프레임(220)은, 격자구조의 상기 복수의 설치개구(211)들이 형성될 수 있다.The plurality of installation openings ( 211) can be formed.
상기 코너 안테나군(700)은, 상기 복수의 설치개구(211)들 중 상기 기준 직사각형 영역의 꼭지점에 대응되어 위치되는 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치될 수 있다.The
상기 측방 안테나군(510)의 일부는, 상기 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치될 수 있다.A part of the
상기 안테나부(500)는, 상기 측방 안테나군(510)의 내측에 상기 측방 안테나군(510)과 동심을 이루어 배치되는 하나 이상의 내측 안테나군(530, 540)을 추가로 포함하며, 상기 내측 안테나군(530, 540)의 일부는, 상기 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치될 수 있다.The
상기 안테나부(500)는, 상기 측방 안테나군(510)의 내측에 상기 측방 안테나군(510)과 동심을 이루어 배치되는 하나 이상의 내측 안테나군(530, 540)을 추가로 포함할 수 있다.The
상기 코너 안테나군(700) 및 상기 측방 안테나군(510)은, 해당 임피던스 조절을 위한 가변커패니터와 연결되어 접지될 수 있다.The
본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는, 직사각형 기판의 꼭지점, 즉 코너부분에 대응되어 플라즈마 밀도의 제어를 위한 코너 안테나군이 설치됨으로써, 플라즈마의 밀도를 저하시키지 않고 코너부분에서의 플라즈마 제어가 가능하여 기판처리의 균일도를 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention, a corner antenna group for controlling plasma density is installed corresponding to the vertex, that is, the corner, of a rectangular substrate, thereby enabling plasma control at the corner without reducing the plasma density. This has the advantage of greatly improving the uniformity of substrate processing.
특히 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는, 직사각형 기판의 꼭지점을 제외하여 변을 따라 배치된 측방 안테나군과 별도로 코너부분에 대응되어 독립적으로 플라즈마 밀도의 제어를 위한 코너 안테나군이 설치됨으로써, 기판처리의 균일도에 가장 큰 영향을 미치는 코너부분에서의 플라즈마 밀도의 독립적 제어가 가능하여, 다양한 공정조건 하에서 플라즈마의 밀도를 저하시키지 않고 영역별, 특히 코너부분에서의 플라즈마 제어가 가능하여 기판처리의 균일도를 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In particular, in the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention, a corner antenna group for independently controlling plasma density is installed corresponding to a corner portion separately from a lateral antenna group disposed along the side excluding the vertex of a rectangular substrate, It is possible to independently control the plasma density at the corner, which has the greatest influence on the uniformity of processing, and it is possible to control plasma by region, especially at the corner, without reducing the density of plasma under various process conditions, thereby improving the uniformity of substrate processing. has the advantage of greatly improving
또한 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는, 코너 안테나군을 소용돌이 구조로 구성하고 안테나부재에 흐르는 전류방향을 기준으로 동일한 전류방향의 부분을 낮게 위치시키고 반대방향의 부분을 상대적으로 높게 위치시킴으로써 반대방향의 전류흐름에 위한 자계(H Field)의 감소를 최소화할 수 있어 기판처리의 효율을 크게 향상시킬 수 있다.In addition, the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention configures the corner antenna group in a spiral structure, positions the part in the same current direction low and positions the part in the opposite direction relatively high relative to the direction of current flowing in the antenna member, thereby opposing the opposite direction. It is possible to minimize the reduction of the magnetic field (H Field) for the current flow in the direction, so the efficiency of substrate processing can be greatly improved.
더 나아가 상기 코너 안테나군을 설치함에 있어서 측방 안테나군과 서로 인접한 부분을 서로 평행을 이루는 사선부분을 둠으로써 코너 안테나군 및 측방 안테나군에 의하여 형성되는 자계의 강도를 높일 수 있다.Furthermore, in installing the corner antenna group, the strength of the magnetic field formed by the corner antenna group and the side antenna group can be increased by placing oblique lines parallel to each other at portions adjacent to the side antenna group.
또한 상기 코너 안테나군을 설치함에 있어서 측방 안테나군과 서로 인접한 부분을 서로 평행을 이루는 사선부분을 두고, 사선부분에서의 전류방향을 동일하게 하여 코너 안테나군 및 측방 안테나군에 의하여 형성되는 자계의 강도를 더욱 높일 수 있다.In addition, in installing the corner antenna group, the side antenna group and the side adjacent to each other have diagonal portions parallel to each other, and the current direction in the diagonal portion is the same, so that the strength of the magnetic field formed by the corner antenna group and the side antenna group can be further increased.
한편, 상기 코너 안테나군, 측방 안테나군, 더 나아가 내측 안테나군을 구성하는 안테나부재들의 길이를 미리 설정된 편차를 가지도록 구성함으로써 각 안테나부재들에 대한 임피던스 제어를 편리하게 수행할 수 있다.Meanwhile, by configuring the lengths of the antenna members constituting the corner antenna group, the lateral antenna group, and further, the inner antenna group to have preset deviations, impedance control for each antenna member can be conveniently performed.
도 1은, 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치에서 윈도우조립체 및 안테나부를 보여주는 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는, 각각 도 2의 안테나부 중 RF전원인가 및 접지를 보여주는 개념도이다.
도 4는, 도 2의 안테나부의 등가회로를 보여주는 회로도이다.
도 5a 및 도 5b는, 도 2에서 Ⅴ-Ⅴ'방향의 단면도로서, 도 5a는, 제1코너안테나부재 및 제2코너안테나부재가 윈도우에 대하여 동일한 높이로 설치된 경우를 도시하는 단면도이고, 도 5b는, 제1코너안테나부재가 제2코너안테나부재에 비하여 상대적으로 낮은 위치에 설치된 경우를 도시한 단면도이다.
도 6은, 도 2에 도시된 안테나부를 구비한 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치에 의하여 플라즈마 밀도 제어의 시뮬레이션을 보여주는 표이다.
도 7은, 도 2에 도시된 안테나부 중 코너 안테나군의 일 예를 보여주는 일부 사시도이다.
도 8은, 도 7에 도시된 코너 안테나군 중 제1코너안테나부재 및 제2코너안테나부재를 연결하는 구조를 보여주는 측면도이다.
도 9은, 도 7에 도시된 코너 안테나군의 평면도이다.
도 10a 및 도 10b는, 각각 도 5a 및 도 5b의 경우의 자계 개선효과를 보여주는 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a window assembly and an antenna unit in the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG. 1 .
3A and 3B are conceptual diagrams showing application of RF power and grounding of the antenna unit of FIG. 2, respectively.
4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the antenna unit of FIG. 2 .
5A and 5B are cross-sectional views in the direction V-V′ in FIG. 2, and FIG. 5A is a cross-sectional view showing a case where the first corner antenna member and the second corner antenna member are installed at the same height with respect to the window. 5b is a cross-sectional view showing a case where the first corner antenna member is installed at a relatively lower position than the second corner antenna member.
FIG. 6 is a table showing simulation of plasma density control by the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention having the antenna unit shown in FIG. 2 .
FIG. 7 is a partial perspective view showing an example of a corner antenna group among the antenna units shown in FIG. 2 .
FIG. 8 is a side view showing a structure connecting a first corner antenna member and a second corner antenna member among the corner antenna groups shown in FIG. 7 .
Fig. 9 is a plan view of the corner antenna group shown in Fig. 7;
10A and 10B are graphs showing magnetic field improvement effects in the case of FIGS. 5A and 5B , respectively.
이하 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 평면형상이 직사각형 형상을 가지며, 상측에 개구부가 형성된 챔버본체(100)와; 챔버본체(100)와 함께 처리공간(S)을 형성하도록 개구부를 복개하는 하나 이상의 윈도우(210)와, 윈도우(210)를 지지하는 지지프레임(220)을 포함하는 윈도우조립체(200)와; 챔버본체(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부(미도시)와; 윈도우조립체(200)의 상부에 기판(10)의 직사각형 형상에 대응되는 기준 직사각형 영역에 설치되어 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 안테나부(500)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2 , an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention includes a
상기 챔버본체(100)는, 평면형상이 직사각형 형상을 가지며, 상측에 개구부가 형성되며, 후술하는 윈도우조립체(200)와 함께 처리공간(S)을 형성하기 위한 구성으로서 공정수행에 필요한 소정의 진공압을 견딜 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The
상기 챔버본체(100)는, 처리되는 기판(10)의 형상에 대응되는 평면형상, 예를 들면 직사각형 형상을 이룸이 바람직하며, 기판(10)의 입출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성되며 처리공간(S) 내의 압력제어 및 부산물을 제거하기 위하여 진공펌프(미도시)와 연결되는 배기관(180)이 연결될 수 있다.The chamber
또한 상기 챔버본체(100)는, 안테나부(500)의 지지, 안테나부(500)에서 형성되는 유도전계의 차폐 등을 위하여 안테나부(500)를 복개하도록 설치되는 상부리드(140)가 탈착가능하게 결합될 수 있다.In addition, the chamber
상기 가스분사부(미도시)는, 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 구성으로서, 가스분사구조에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 후술하는 지지프레임(220)에 설치될 수 있다.The gas dispensing unit (not shown) is configured to inject gas into the processing space S, and may have various configurations depending on the gas dispensing structure, and may be installed in a
구체적으로, 상기 가스분사부(미도시)는, 지지프레임(220)에 형성되어 가스가 흐르는 하나 이상의 유로와, 유로와 연결되어 지지프레임(220)의 저면까지 형성되는 다수의 분사구를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the gas injection unit (not shown) is configured to include one or more passages formed in the
또한 상기 가스분사부(미도시)는, 지지프레임(220)과 별도로 결합되어 설치되거나, 윈도우에도 형성되거나, 공정챔버(100)의 측벽에 설치되는 등 다양한 구성이 가능하다.In addition, the gas injection unit (not shown) can be installed separately from the
상기 기판지지부(300)는, 기판(10)이 안착되는 구성으로서 기판(10)을 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며 공정에 따라서 RF전원이 인가되거나 접지될 수 있으며, 냉각 또는 가열을 위한 열전달부재가 설치될 수 있다.The
상기 윈도우조립체(200)는, 챔버본체(100)와 함께 처리공간(S)을 형성하도록 개구부를 복개하는 하나 이상의 윈도우(210)와, 윈도우(210)를 지지하는 지지프레임(220)을 포함하는 구성으로서 윈도우(210) 및 지지프레임(220)의 설치구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
상기 윈도우(210)는, 안테나부(500)에 의하여 처리공간(S)에 유도전계를 형성할 수 있도록 처리공간(S)과 안테나부(500) 사이에 개재되는 구성으로서 다양한 구조를 가질 수 있으며, 그 재질은, 석영, 세라믹, 금속재질 등이 사용될 수 있다.The
상기 윈도우(210)는, 대형기판의 처리를 위하여 단일의 윈도우(210)로 구성되지 않고 복수개의 윈도우(210)들로 구성될 수도 있다.The
여기서 상기 윈도우(210)가 복수개로 설치되는 경우 기판처리를 위한 유도전계의 형성을 고려하여 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원형, 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.Here, when a plurality of
또한 상기 윈도우(210)의 평면형상은, 사각형 등의 단일 형상을 가지거나, 모양 및 크기가 서로 다른 복수의 평면형상의 조합으로 구성되는 등 다양한 조합이 가능하다.In addition, the plane shape of the
상기 지지프레임(220)은, 윈도우(210)를 지지하는 구성으로서 윈도우(210)를 안정적으로 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The
예로서, 상기 지지프레임(220)은, 중량물인 윈도우(210)를 안정적으로 지지할 수 있도록 금속재질을 가짐이 바람직하나, 충분한 강성을 제공할 수 있다면 금속재질 및 비금속재질의 조합, 비금속재질 등 다양한 재질을 가질 수 있다.For example, the
한편, 상기 윈도우(210)가 복수로 설치되는 경우 각 윈도우(210)를 지지할 수 있도록, 지지프레임(220)은, 지지하는 윈도우(210)의 평면형상에 대응되는 형상의 복수의 설치개구(221)들이 형성될 수 있다.On the other hand, when the
즉, 상기 지지프레임(220)은, 복수의 설치개구(221)들이 형성되며, 복수의 설치개구(221)들 각각은, 해당 설치개구(221)의 평면형상에 대응되는 형상을 가지는 윈도우(210)가 각각 설치될 수 있다.That is, the
예로서, 상기 지지프레임(220)은, 복수의 윈도우(210)들이 가로방향 및 세로방향으로 m×n(m 및 n은 2 이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있도록, 격자구조의 복수의 설치개구(211)들이 형성될 수 있다.For example, the
이를 위하여 상기 지지프레임(220)은, 챔버본체(100)의 상단에 설치되는 직사각형 형상의 외곽프레임(222)과, 외곽프레임(222)의 내측에서 격자구조의 설치개구(211)들을 형성하는 내부프레임(223)을 포함할 수 있다.To this end, the
상기 외곽프레임(222)은, 챔버본체(100)의 상단 평면형상, 즉 직사각형 형상을 가지며 챔버본체(100)의 상단에 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
여기서 상기 외곽프레임(222)은, 챔버본체(100)의 상단 사이에 오링(미도시)이 개재되어 챔버본체(110)와 밀폐 결합될 수 있다.Here, the
상기 내부프레임(223)은, 외곽프레임(222)의 내측에서 격자구조, 예를 들면 가로방향 및 세로방향으로 m×n(m 및 n은 2 이상의 자연수)로 배치된 설치개구(211)들을 형성하는 구성으로서, 격자숫자에 대응되어 (m-1)개의 가로프레임 및 (n-1)개의 세로프레임들로 구성될 수 있다.The
상기 내부프레임(223) 및 외곽프레임(222)은, 윈도우(210)의 하중을 고려하여 금속과 같은 강성이 큰 재질의 사용이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The
또한 상기 내부프레임(223) 및 외곽프레임(222)은, 복수의 프레임 부재로 형성될 수 있으나, 강성을 고려하여 최소한의 숫자, 바람직하게는 일체로 형성됨이 바람직하다.In addition, the
한편, 상기 지지프레임(220)에 형성된 설치개구(211)는, 윈도우(210)의 지지구조에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있다.Meanwhile, the installation opening 211 formed in the
예를 들면 상기 지지프레임(220)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 윈도우(210)의 가장자리 측면에 형성된 단차에 대응되어 윈도우(210)를 지지할 수 있도록 설치개구(211)의 내주면에 단차가 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , the
상기 안테나부(500)는, 윈도우조립체(200)의 상부에 개구부의 평면 직사각형 형상에 대응되는 기준 직사각형 영역 내에 설치되어 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 구성으로서, 처리대상인 기판(10)의 크기, 기판처리 공정조건 등에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
한편 처리대상인 기판(10)의 크기가 커지면서 안테나부(500)가 배치되는 평면 크기도 증가함에 따라서 균일한 기판처리가 어려운 문제점이 있다.Meanwhile, as the size of the
이에 종래에는, 특허문헌 1, 2 등과 같이, 도전체인 안테나부재를 다양한 패턴으로 배치하여 이를 해소하고자 하였다.Accordingly, conventionally, as in
그러나, 종래기술에 따르면, 복수의 안테나부재들로 분할하여 배치하는 경우 동일 RF전원인가 대비 임피던스가 낮아져 플라즈마 밀도가 저하되는 문제점이 있다.However, according to the prior art, when the plurality of antenna members are divided and arranged, there is a problem in that the plasma density is lowered because the impedance is lowered compared to the application of the same RF power.
더 나아가 복수의 안테나부재들로 분할하여 임피던스를 제어함에도 불구하고 직사각형 평면 형상 중 꼭지점, 즉 코너부에서의 임피던스 제어가 불가능하여 기판처리의 균일도를 얻는데 한계가 있는 문제점이 있다.Furthermore, although the impedance is controlled by dividing into a plurality of antenna members, there is a problem in that there is a limitation in obtaining uniformity of substrate processing because it is impossible to control the impedance at the vertex, that is, the corner, of the rectangular planar shape.
이에 본 발명에 따른 유도전계 플라즈마 처리장치는, 도 2 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 안테나부(500)가 상기 기준 직사각형 영역의 꼭지점에 인접하여 배치되어 코너 부분의 플라즈마 밀도를 제어하며, 소용돌이 형상의 코너루프구조를 가지는 4개의 코너 안테나군(700)을 포함함으로써, 자계 감소를 최소화하면서 코너부분에서의 임피던스의 제어, 즉 플라즈마 밀도 제어가 가능하여 기판처리의 균일도를 향상시킬 수 있는데 특징이 있다.Accordingly, in the induction field plasma processing apparatus according to the present invention, as shown in FIGS. 2 to 5B, the
여기서 상기 기준 직사각형 영역은, 기판처리대상인 기판(10)의 평면 형상인 직사각형 형상에 대응되는 영역으로서, 기판(10)의 가장자리보다 더 크게 설정되는 영역으로 정의된다.Here, the reference rectangular area is an area corresponding to the planar rectangular shape of the
예로서, 상기 기준 직사각형 영역은, 기판(10)의 평면크기보다는 크고 앞서 설명한 외곽프레임(222)에 의하여 형성되는 개구보다 작은 크기의 직사각형 영역으로 정의될 수 있다.For example, the reference rectangular area may be defined as a rectangular area having a size larger than the plane size of the
상기 4개의 코너 안테나군(700)은, 상기 기준 직사각형 영역의 꼭지점에 인접하여 배치되어 코너 부분의 플라즈마 밀도를 제어하며, 소용돌이 형상의 코너루프구조를 가지는 안테나군으로서, 설치길이 및 설치각도에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The four
특히 상기 코너 안테나군(700)은, 소용돌이 형상으로서, 전체 평면형상이 삼각형, 사다리꼴을 이루는 소용돌이 형상 등의 코너루프구조로 형성될 수 있다.In particular, the
상기 코너루프구조는, 단일 루프, 바람직하게는 다중루프구조로 이루어짐이 바람직하다.The corner loop structure is preferably composed of a single loop structure, preferably a multi-loop structure.
이때 상기 코너 안테나군(700)은, RF전원의 인가를 위한 전원인가부재(613)이 연결되는 일단이 최외측에 위치되고, 접지를 위한 접지부재(623)가 연결되는 타단이 최내측에 위치되도록 구성될 수 있다.At this time, in the
상기 RF전원의 인가되는 부분이 상대적으로 높은 전압이 인가됨을 고려하여 코너 안테나군(700)에서 RF전원을 최외측에 인가함으로써 인접한 안테나부재, 즉 측방 안테나군(510)와 함께 상대적으로 강한 자계(전계)를 형성할 수 있다.Considering that a relatively high voltage is applied to the portion to which the RF power is applied, by applying the RF power to the outermost side of the
그리고 상기 전원인가부재(613) 및 접지부재(623)는, 용접 결합, 볼트 결합 등 다양한 방법에 의하여 상기 코너 안테나군(700)의 안테나부재에 전기적으로 연결될 수 있다.Also, the
특히 상기 코너 안테나군(700)의 안테나부재 중 일부가 윈도우(210)의 상면으로부터의 설치 높이가 가변될 수 있는바, 상기 전원인가부재(613) 및 접지부재(623)는, 안테나부재의 설치 높이의 조정을 위하여 볼트 결합에 의하여 안테나부재와 결합됨이 바람직하다.In particular, since some of the antenna members of the
그리고 안테나부재의 설치 높이의 조정을 고려하여, 상기 전원인가부재(613) 및 접지부재(623)는, 판상의 전도성 부재로서 미리 설정된 간격으로 볼트 결합을 위한 볼트 결합공(미도시)들이 복수로 형성될 수 있다.In consideration of the adjustment of the installation height of the antenna member, the
한편, 상기 코너 안테나군(700)를 코너루프구조를 형성함에 있어서, 도 2 내지 도 3b, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기준 직사각형 영역의 중심으로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 전류방향이 동일한 복수의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들과; 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들의 전류방향과 반대방향으로 전류가 흐르는 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들을 포함할 수 있다.Meanwhile, in forming the corner loop structure of the
상기 복수의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 상기 기준 직사각형 영역의 중심으로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 전류방향이 동일하게 흐르는 안테나부재로서, 전도성이 높은 재질로서 구리와 같은 판상의 도전체로 이루어질 수 있다.The plurality of first
상기 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들은, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들의 전류방향과 반대방향으로 전류가 흐르는 안테나부재로서, 전도성이 높은 재질로서 구리와 같은 판상의 도전체로 이루어질 수 있다.The plurality of second
이때 상기 복수의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 및 상기 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들은, 윈도우(210)에서 강한 자계의 형성을 위하여 두께방향이 수평을 이루도록 설치됨이 바람직하다.At this time, the plurality of first
한편, 상기 코너 안테나군(700)는, 코너루프구조를 가지는 경우 도 5a에 도시된 바와 같이, 반대방향으로 전류가 흐르는 제2코너안테나부재(731, 732)들은, 제1코너안테나부재(711, 712, 713)에 의하여 형성되는 자계를 약화시켜 코너 부근에서의 자계가 감소되는 문제점이 있다.Meanwhile, when the
이에, 상기 윈도우(210)에 대한 상기 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들의 제2높이(H2)는, 상기 윈도우(210)에 대한 상기 복수의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들의 제1높이(H1)와 상이하게, 즉, 높이차(D)를 가지는 것이 바람직하다.Accordingly, the second height H2 of the plurality of second
여기서 상기 제1높이(H1) 및 제2높이(H2)는, 상기 윈도우(210)의 상면으로부터 상측으로 이격된 안테나부재의 저면까지의 거리로 정의된다.Here, the first height H1 and the second height H2 are defined as distances from the upper surface of the
그리고 상기 제1높이(H1)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제2높이(H2)보다 더 작은 것이 바람직하다.And, as shown in FIG. 5B, the first height H1 is preferably smaller than the second height H2.
한편, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713) 및 제2코너안테나부재(731, 732)의 상대 높이 차이는, 요구되는 공정조건에 따라서 각 안테나부재의 설치높이를 조정하여 다양한 실시예가 가능하다.On the other hand, the relative height difference between the first
도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들이 상기 복수의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들보다 더 높게 설치된 경우 상기 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들에 의한 자계의 영향이 감소되어 자계 감소를 최소화할 수 있다.As shown in FIG. 5B, when the plurality of second
한편, 상기 코너 안테나군(700)은, 상기와 같은 구성을 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 타단 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 일단을 연결하는 제1연결안테나부재(721, 723)들과, 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 타단 및 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 일단을 연결하는 제2연결안테나부재(722, 724)들을 포함할 수 있다.Meanwhile, in the
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들은, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 타단 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 일단을 연결하는 안테나부재로서, 전도성이 높은 재질로서 구리와 같은 판상의 도전체로 이루어질 수 있다.The first
상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 타단 및 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 일단을 연결하는 안테나부재로서, 전도성이 높은 재질로서 구리와 같은 판상의 도전체로 이루어질 수 있다.The second
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 각각 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713) 및 제2코너안테나부재(731, 732)를 연결하기 위한 안테나부재로서, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713) 및 제2코너안테나부재(731, 732)를 연결하기 위한 구조이면 어떠한 구조도 가능하다.The first
예로서, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 수직 및/또는 경사를 이루어 연장되어 설치될 수 있다.For example, the first
여기서, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들이 상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 경사를 이루도록 연장되어 설치되는 경우 수직으로 연장되어 설치되는 경우보다 수평방향으로 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)와 제2코너안테나부재(731, 732) 사이의 거리를 증가시킬 수 있다. 이를 통해, 상기 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들에 의한 자계의 영향이 감소되어 보다 효과적으로 자계 감소를 최소화할 수 있다.Here, when the first
또한, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 연결을 위한 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713) 및 제2코너안테나부재(731, 732)의 단부의 위치에 따라서, 직선형, 곡선형, 지그재그 등 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있다.In addition, the first
한편, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 결합되는 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들의 결합높이의 변경이 가능하도록 미리 설정된 간격으로 형성된 복수의 결합부(791)들이 형성될 수 있다.Meanwhile, the first
상기 복수의 결합부(791)들은, 도 8에 도시된 바와 같이, 결합되는 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들의 결합높이의 변경이 가능하도록 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들에 미리 설정된 간격으로 형성되는 구성으로서, 부재들 간의 결합구조에 따라서 다양한 구조가 가능하다.As shown in FIG. 8 , the plurality of
예를 들어, 상기 복수의 결합부(791)들은, 부재들이 볼트에 결합되는 경우 볼트의 삽입을 위한 볼트 삽입공으로 구성될 수 있다.For example, the plurality of
한편, 상기 코너안테나군(700)이 삼각형 또는 사다리꼴을 이룰 때, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713) 및 제2코너안테나부재(731, 732)는, 기준 직사각형의 변에 경사, 즉 사선을 이루어 설치될 수 있다.On the other hand, when the
특히 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)는, 후술하는 측방 안테나군(510)의 제1사선부분(511d)과 평행하게 배치될 수 있다.In particular, the first
이때, 상기 제2코너안테나부재(731, 732) 또한 후술하는 측방 안테나군(510)의 제1사선부분(511d)과 평행하게 배치될 수 있다.At this time, the second
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)는, 후술하는 측방 안테나군(510)의 제1사선부분(511d)과 평행하게 배치되면, 도 2 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 측방 안테나부(510)와 인접한 부분으로서, 전류의 흐름이 측방 안테나군(510)의 제1사선부분(511d)과 같은 방향으로 흐르도록 전원이 인가됨으로써, 부분적으로 강화된 유도전계를 형성할 수 있다.When the first
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들 각각에 연결되는 한 쌍의 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b)를 가지며, 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들 각각에 연결되는 한 쌍의 제2단부(731a, 732a, 731b, 732b)를 가질 수 있다.The first
상기 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b)는, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들을 각각 연결하는 부재로서, 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들과 일체로 형성될 수 있다.The first ends 712a, 713a, 711b, 712b, and 713b are members connecting the first
상기 제2단부(731a, 732a, 731b, 732b)는, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들을 각각 연결하는 부재로서, 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들과 일체로 형성될 수 있다.The second ends 731a, 732a, 731b, and 732b are members connecting the first
이때, 상기 코너안테나군(700)이 삼각형 또는 사다리꼴을 이룰 때, 상기 제1연결안테나부재(721, 723) 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)과의 원활한 연결을 위하여, 상기 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b)는, 기준 직사각형의 변과 평행을 이룸이 바람직하다.At this time, when the
상기 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b)는, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)의 양단 중 적어도 일단에서 연장되어 상기 제1연결안테나부재(721, 723) 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)에 연결되는 부분으로서, 기준 직사각형의 꼭지점을 기준으로 각 변에서 연장될 수 있다.The
그리고 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)는, 추가로 구비된 제1수직부분(711c)에 의하여 상기 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b)와 연결될 수 있다.The first
한편, 상기 제2단부(731a, 732a, 731b, 732b)는, 상기 제2코너안테나부재(731, 732)의 양단 중 적어도 일단에서 연장되어 상기 제1연결안테나부재(721, 723) 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)에 연결되는 부분으로서, 기준 직사각형의 꼭지점을 기준으로 각 변에서 연장될 수 있다.Meanwhile, the
그리고 상기 제2코너안테나부재(731, 732)는, 추가로 제2수직부분(731c)에 의하여 상기 제2단부(731a, 732a, 731b, 732b)과 연결될 수 있다.Further, the second
한편, 상기 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b) 및 제1수직부분(711c)은, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)로부터 일체로 형성되거나, 별도 부재로 연결될 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 제2단부(731a, 732a, 731b, 732b) 및 제2수직부분(731c)은, 상기 제2코너안테나부재(731, 732)로부터 일체로 형성되거나, 별도 부재로 연결될 수 있다.In addition, the
도 10a 및 도 10b는, 각각 도 5a와 같이 윈도우(210)에 대한 높이가 일정한 경우와, 도 5b 및 도 7 내지 도 9에 도시된 안테나구조 경우에 형성되는 자계를 보여주는 그래프이다.10A and 10B are graphs showing magnetic fields formed when the height of the
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구조인 도 5b 및 도 7 내지 도 9에 도시된 안테나구조의 경우 기판의 코너부분에서의 자계가 상대적으로 강화, 즉 자계감소가 최소화됨을 확인할 수 있다.As shown in FIGS. 10A and 10B, in the case of the antenna structure shown in FIGS. 5B and 7 to 9, which are the structures of the present invention, it can be confirmed that the magnetic field at the corner portion of the substrate is relatively strengthened, that is, the magnetic field reduction is minimized. can
한편, 상기와 같은 구성을 가지는 코너안테나군(700)는, 코너부분을 제외한 나머지 부분에서 다양한 패턴 및 구조의 안테나구조와 조합되어 활용될 수 있다.Meanwhile, the
특히 상기 코너안테나군(700)을 포함하는 안테나부(500)는, 준 직사각형 영역의 변 및 4개의 코너 안테나군(700)과 간격을 두고 배치되는 측방 안테나군(510)을 포함할 수 있다.In particular, the
상기 측방 안테나군(510)는, 기준 직사각형 영역의 변 및 4개의 코너 안테나군(700)과 간격을 두고 배치되는 안테나군으로서, 복수의 측방안테나부재(511)들을 포함할 수 있다.The
그리고 상기 측방안테나부재(511)는, 하나 이상으로 설치되며 기준 직사각형 영역의 변 및 4개의 코너 안테나군(700)과 간격을 두고 배치되어 측방 안테나군(510)을 형성하는 안테나 부재로서, 구리와 같은 판상의 도전체에 의하여 미리 설정된 패턴으로 설치될 수 있다.In addition, one or more
특히 상기 측방 안테나군(510)는, 측방안테나부재(511)에 의하여 하나 이상의 루프, 바람직하게는 다중루프의 측방루프구조를 가질 수 있다.In particular, the
또한 상기 코너 안테나군(700) 및 상기 측방 안테나군(510)은, 서로 인접하는 부분에서의 전류방향이 동일한 것이 바람직하다.In addition, the
상기와 같이 상기 코너 안테나군(700)의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)에 흐르는 전류방향을 동일하게 하면 보다 강한 유도전계를 형성할 수 있다.As described above, when the direction of current flowing through the first
또한 상기 코너 안테나군(700)은, 상기 측방 안테나군(510)에 인접한 부분에서 상기 측방 안테나군(510)과 상기 윈도우(210) 상면으로부터 동일한 높이에 배치될 수 있다.In addition, the
상기와 같이, 상기 코너 안테나군(700)은, 상기 측방 안테나군(510)에 인접한 부분에서 상기 측방 안테나군(510)과 상기 윈도우(210) 상면으로부터 동일한 높이에 배치되면, 상기 코너 안테나군(700) 및 측방 안테나군(510)에 의하여 형성되는 유도전계를 강화효과를 극대화할 수 있다.As described above, when the
한편 상기 측방안테나부재(511)들의 설치 숫자 및 길이는, 코너 안테나군(700)의 안테나부재 등 안테나부를 구성하는 다른 안테나부재의 길이 및 숫자에 따라 결정될 수 있다.Meanwhile, the installation number and length of the
여기서 상기 측방안테나부재(511)들의 길이는, 안테나부(500) 전체의 임피던스 제어의 편의를 위하여 다른 안테나부재의 길이와 동일하거나 미리 설정된 허용편차를 가지는 길이를 가짐이 바람직하다.Here, the lengths of the
그리고 상기 측방안테나부재(511)의 각 루프각도는, 기준 직사각형 영역의 중심에서 90˚, 180˚, 270˚, 360˚ 등 90˚×k(여기서 k는 1 이상의 자연수)의 루프각도를 가질 수 있다.Further, each loop angle of the
여기서 상기 루프각도는, 기준 직사각형 영역의 중심을 기준으로 일단에서 타단까지 이르는 회전각도로 정의된다.Here, the loop angle is defined as a rotation angle extending from one end to the other end with respect to the center of the reference rectangular region.
한편, 상기 측방 안테나군(510)의 측방안테나부재(511)는, 일예로서, 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 기준 직사각형 영역의 변과 간격을 두고 배치되고, 일단(511a)이 RF전원(160)이 연결되고 타단(511b)이 접지될 수 있다.On the other hand, the
또한 상기 측방 안테나군(510), 특히 측방안테나부재(511)는, 루프구조를 이루기 위하여 기판(10)의 직사각형 중 꼭지점을 제외한 변에서 하나 이상의 직선부분과, 코너 부분에 대향되는 부분에서 하나 이상의 측방사선부분(511d, 511g)들을 가질 수 있다.In addition, the
여기서 상기 측방 안테나군(510)의 측방루프구조가 다중루프구조를 가질 때, 서로 인접한 직선부분들 사이의 제1간격(D1)은, 코너부분에서의 유도전계 강화를 위하여 측방 안테나군(510)의 측방사선부분들 중 가장 외측에 위치된 측방사선부분(511d)과 코너 안테나군(700) 사이의 제2간격(D2)보다 큰 것이 바람직하다.Here, when the lateral loop structure of the
보다 구체적으로, 여기서 상기 제2간격(D2)는, 측방 안테나군(510)의 측방사선부분들 중 가장 외측에 위치된 측방사선부분(511d)과 가장 외측에 위치된 측방사선부분(511d)에 가장 인접한 코너 안테나군(700)의 제1코너안테나부재(711, 712, 713) 사이의 간격으로 정의될 수 있다.More specifically, the second interval D2 is applied to the outermost
또한 상기 측방 안테나군(510)이 하나 이상의 측방사선부분(511d, 511g)들을 가질 때, 코너 안테나군(700)은, 측방사선부분(511d, 511g)과 함께 강화된 유도전계의 형성을 위하여 측방 안테나군(510)의 측방사선부분(511d)와 인접하는 부분에서 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들이 평행을 이루는 것이 바람직하다.In addition, when the
더 나아가 상기 측방 안테나군(510) 및 코너 안테나군(700)은, 서로 인접하는 부분에서 전류방향을 동일하게 하여 강화된 유도전계를 형성할 수 있다.Furthermore, the
구체적으로, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 측방 안테나군(510)의 측방사선부분(511d, 511g)과, 이에 평행한 코너 안테나군(700)의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)에 흐르는 전류방향을 동일하게 하여 강화된 유도전계를 형성할 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
한편, 상기 코너 안테나군(700)의 제1코너안테나부재(711, 712, 713), 특히 측방 안테나군(510)의 측방사선부분(511d, 511g)와 전류방향이 동일한 사선부분은, 기판(10)의 꼭지점 부근에서의 플라즈마 밀도의 제어를 위하여, 상측에서 보았을 때 기판(10)의 꼭지점을 포함하거나 기판(10)의 꼭지점보다 내측에 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, the first
한편, 상기 측방 안테나군(510)은, 루프구조를 형성하기 위하여, 일단(511a)이 기준 직사각형 영역의 4개의 중 각 변의 중앙부에 위치되도록 4개의 측방안테나부재(511)들을 포함할 수 있다.Meanwhile, in order to form a loop structure, the
그리고 상기 각 측방안테나부재(511)는, 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 각변에서 시계방향 또는 반시계방향으로 배치되며, 일단(511a)을 가지는 제1직선부분(511c), 연장직선부분(511e), 타단(511b)을 가지는 제2직선부분(511h)을 포함할 수 있다.And, as shown in FIGS. 2 to 3B, each
상기 제1직선부분(511c)은, RF전원이 제1변에서 제1꼭지점에 위치된 코너 안테나군(700) 부근까지 제1변의 가장자리와 평행을 이루는 부분이다.The first
여기서 상기 제1직선부분(511c)은, 하나 이상의 병렬부분이 형성될 수 있다.Here, one or more parallel portions may be formed in the first
그리고 상기 병렬부분은, 부분적으로 유도전계 형성범위를 넓히기 위하여 하나의 도선에서 2개 이상으로 분기된 후 다시 하나의 도선으로 결합되는 부분으로 정의된다.In addition, the parallel part is defined as a part that is branched from one conducting wire into two or more wires and then combined into one conducting wire in order to partially widen the induced electric field formation range.
상기 연장직선부분(511e)은, 제1직선부분(511c)으로부터 연장되어 제1변과 수직을 이루는 제2변의 가장자리와 평행을 이루는 부분이다.The extended
여기서 상기 연장직선부분(511e)은, 부분적으로 유도전계 형성범위를 넓히기 위하여 하나 이상의 병렬부분이 형성될 수 있다.Here, one or more parallel portions may be formed in the extended
한편, 상기 제1직선부분(511c) 및 연장직선부분(511e) 사이에는, 제1직선부분(511c)으로부터 연장되어 코너 안테나군(700)과 평행을 이루어 연장되는 제1사선부분(511d)-측방사선부분-이 구비됨이 바람직하다.Meanwhile, between the first
상기 제1사선부분(511d)은, 측방사선부분으로서, 제1직선부분(511c)으로부터 연장되어 코너 안테나군(700)과 평행을 이루어 연장되는 부분으로서, 코너 안테나군(700)와 함께 코너 부분에서의 플라즈마 밀도를 효율적으로 제어하는데 활용된다.The
여기서 상기 연장직선부분(511e)은, 제1사선부분(511d)으로부터 연장된다.Here, the extended
상기 제2직선부분(511h)은, 타단(511b)이 제2변과 수직을 이루는 제3변에 위치되도록 연장직선부분(511e)으로부터 연장되며, 제3변의 가장자리와 평행을 이루는 부분이다.The second
상기 제2직선부분(511h)은, 부분적으로 유도전계 형성범위를 넓히기 위하여 하나 이상의 병렬부분이 형성될 수 있다.In the second
한편, 상기 연장직선부분(511e) 및 제2직선부분(511h) 사이에는, 다른 측방안테나부재(511)의 제1사선부분(511d)의 내측에서 제2꼭지점에 위치된 코너 안테나군(700)과 평행을 이루는 제2사선부분(511g)-측방사선부분-이 형성됨이 바람직하다.On the other hand, between the extended
상기 제2사선부분(511g)은, 측방사선부분으로서, 연장직선부분(511e)으로부터 연장되어 다른 측방안테나부재(511)의 제1사선부분(511d)의 내측에서 제2꼭지점에 위치된 상기 코너 안테나군(700)과 평행을 이루는 부분으로서, 제1사선부분(511d), 코너 안테나군(700)와 함께 코너 부분에서의 플라즈마 밀도를 효율적으로 제어하는데 활용된다.The
여기서 상기 제2직선부분(511h)은, 제1사선부분(511d)으로부터 연장된다.Here, the second
한편, 상기 제1사선부분(511d) 및 제2사선부분(511g)은, 앞서 설명한 바와 같이, 코너 안테나군(700)와 함께 코너 부분에서의 플라즈마 밀도를 효율적으로 제어하는데 활용되는 부분으로서, 코너 안테나군(700) 중 제1사선부분(511d) 및 제2사선부분(511g)과 인접하는 부분에서의 전류 흐름방향과 동일한 것이 바람직하다.On the other hand, as described above, the
그리고 상기 코너 안테나군(700)와 함께 코너 부분에서의 플라즈마 밀도를 효율적으로 제어할 수 있도록, 측방안테나부재(511)의 연장직선부분(511e)과, 다른 측방안테나부재(511)의 연장직선부분(511e) 사이의 제1간격(D1)은, 측방안테나부재(511)의 제1사선부분(511c)과 이에 인접한 코너 안테나부(520)의 코너사선부분(521c) 사이의 제2간격(D2)보다 큰 것이 바람직하다.And, together with the
상기 제2간격(D2)이 측방안테나부재(511)의 직선부분에서의 간격, 즉 제1간격(D1)보다 더 작게 형성됨으로써 다른 부분에서의 자계보다 더 강한 자계의 형성에 의하여 국부적으로 플라즈마 밀도를 높일 수 있게 된다.Since the second distance D2 is formed smaller than the first distance D1, that is, the distance in the straight portion of the
한편, 상기 측방 안테나군(510)은, 4개로 구성된 실시예를 들어 설명하였으나, 안테나부재의 길이 등에 따라서 2이상으로 구성되는 등 다양한 조합이 가능하다.On the other hand, the
다만, 상기 측방 안테나군(510)은, 후술하는 코너 안테나군(700)과 함께 상대적으로 집중된 자계의 형성을 위하여 코너 안테나군(700)과 대향되는 사선부분이 형성됨이 바람직하다.However, the
상기 사선부분은, 후술하는 코너 안테나군(700)과 인접되어 설치되어 상대적으로 집중된 자계의 형성을 위한 부분으로서 코너 안테나군(700)에서 흐르는 전류방향과 동일한 방향으로 전류가 흐르도록 전원이 인가됨이 바람직하며, 직선, 곡선 등 코너 안테나군(700)과 대향되어 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.The oblique portion is installed adjacent to the
한편 처리대상인 기판(10)의 크기가 큰 경우, 대형 기판 처리에 적절한 유도전계를 형성하기 위하여, 안테나부(500)는, 측방 안테나군(510)의 내측에 다양한 패턴의 내측 안테나군(530, 540)이 측방 안테나군(510)과 함께 또는 측방 안테나군(510) 없이 설치될 수 있다.On the other hand, when the size of the
상기 내측 안테나군(530, 540)은, 대형 기판 처리에 적절한 유도전계를 형성하기 위하여, 안테나부(500)는, 측방 안테나군(510)의 내측에 설치되는 안테나군으로서, 측방 안테나군(510)과 동심을 이루어 배치되거나, 소형 루프구조의 안테나군들이 하나 이상으로 배치되는 등 다양한 패턴으로 배치될 수 있다.The
예로서, 상기 안테나부(500)는, 측방 안테나군(510)과 동심을 이루어 배치되는 하나 이상의 내측 안테나군(530, 540)을 추가로 포함할 수 있다.For example, the
특히 상기 내측 안테나군(530)은, 기준 직사각형 영역의 중심부에 위치된 제1내측 안테나군(530)과, 제1내측 안테나군(530)과 측방 안테나군(510) 사이에 배치되며 제1내측 안테나군(530)과 동심을 이루어 배치되는 하나 이상의 제2내측 안테나군(540)을 포함할 수 있다.In particular, the
상기 제1내측 안테나군(530)은, 하나 이상의 안테나부재에 의하여 기준 직사각형 영역의 중심에서 원형, 다각형, 바람직하게는 사각형의 패턴으로 배치되는 안테나군으로서 안테나부재의 숫자, 루프각도 및 패턴에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The first
예로서, 상기 제1내측 안테나군(530)은, 평면형상이 직사각형 패턴을 가지며, 2개의 안테나부재에 의하여 구성될 수 있으며, 약 810˚의 루프각도로 배치될 수 있다.For example, the first
상기 제1내측 안테나군(530)은, 상기와 같은 루프각도 및 설치숫자에 의하여 3중의 루프구조를 가질 수 있다.The first
한편, 상기 각 안테나부재의 일단은, 서로 대향되는 변에 각각 배치될 수 있다.Meanwhile, one end of each of the antenna members may be disposed on opposite sides of each other.
그리고 상기 제1내측 안테나군(530)은, 앞서 설명한 복수의 설치개구(221)들 중 중앙에 위치된 중앙 설치개구(221) 내에 위치될 수 있다.Also, the first
한편, 상기 제1내측 안테나군(530)은, 제2내측 안테나군(540), 측방 안테나군(510)보다 상대적으로 내측에 설치되고, 실질적으로 동일한 길이의 안테나부재가 설치되는 경우 상대적으로 가장 큰 루프각도를 가짐이 바람직하다.On the other hand, the first
상기 제2내측 안테나군(540)은, 하나 이상으로 제1내측 안테나군(530)과 측방 안테나군(510) 사이에 배치되며 제1내측 안테나군(530)과 동심을 이루어 배치될 수 있다.One or more second
그리고 상기 제2내측 안테나군(540)은, 앞서 설명한 측방 안테나군(510)과 동일하거나 유사한 패턴을 가질 수 있다.Also, the second
예로서, 상기 제2내측 안테나군(540)은, 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 평면형상이 직사각형 패턴을 가지며, 4개의 안테나부재에 의하여 구성될 수 있으며, 약 270˚의 루프각도로 배치될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 2 to 3B, the second
상기 제2내측 안테나군(540)은, 상기와 같은 루프각도, 설치숫자에 의하여 3중의 루프구조를 가질 수 있다.The second
한편, 상기 각 안테나부재의 일단은, 4개의 변들 각각에 배치될 수 있다.Meanwhile, one end of each antenna member may be disposed on each of the four sides.
그리고 상기 제2내측 안테나군(540)은, 앞서 설명한 복수의 설치개구(221)들 중 중앙에 위치된 중앙 설치개구(221)를 둘러 싸도록 설치될 수 있다.Also, the second
한편, 상기 제2내측 안테나군(540)은, 측방 안테나군(510)보다 상대적으로 내측에 설치되고 실질적으로 동일한 길이의 안테나부재가 설치되는 경우, 측방 안테나군(510)보다 작은 루프각도를 가짐이 바람직하다.On the other hand, the second
그리고 상기 제2내측 안테나군(540)은, 앞서 설명한 측방 안테나군(510)과 유사하게, 부분적으로 강화된 유도전계의 형성을 위하여 코너 안테나군(700)과 대향되는 사선부분이 형성됨이 바람직하다.Similar to the
상기 사선부분은, 후술하는 코너 안테나군(700) 부근에서 부분적으로 강화된 자계의 형성을 위한 부분으로서 코너 안테나군(700)에서 흐르는 전류방향과 동일한 방향으로 전류가 흐르도록 전원이 인가됨이 바람직하며, 직선, 곡선 등 코너 안테나군(700)과 대향되어 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.The oblique portion is a portion for forming a partially enhanced magnetic field in the vicinity of the
상기 내측 안테나군(530, 540)는, 내측안테나부재(531, 541)에 의하여 하나 이상의 루프, 바람직하게는 다중루프의 내측루프구조를 가질 수 있다.The
한편, 앞서 설명한 상기 코너 안테나군(700)의 설치와 관련하여, 상기 코너 안테나군(700)는, 복수의 설치개구(211)들 중 기준 직사각형 영역의 꼭지점에 대응되어 위치되는 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치될 수 있다.On the other hand, in relation to the installation of the
상기와 같이 코너 안테나군(700)이 하나의 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치되는 경우 상대적으로 강한 유도전계의 형성시 지지프레임(220)에 의하여 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.As described above, when the
또한, 상기 측방 안테나군(510)의 일부는, 상대적으로 강한 유도전계의 형성시 지지프레임(220)에 의하여 왜곡되는 것을 방지하기 위하여 꼭지점 설치개구(211)에 위치될 수 있다.In addition, a part of the
더 나아가 상기 내측 안테나군(530, 540)의 일부는, 상대적으로 강한 유도전계의 형성시 지지프레임(220)에 의하여 왜곡되는 것을 방지하기 위하여 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치될 수 있다.Furthermore, some of the
한편, 상기 안테나부(500)를 구성하는 안테나 부재(511, 521, 531, 541)들 중 적어도 일부의 타단에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 임피던스 조절을 위한 가변커패시터(VVC; Voltage-Variable Capacitor; V30, V41~V44, V21~V24, V11~V14)와 연결되어 접지될 수 있다.Meanwhile, at the other end of at least some of the
그리고 상기 안테나부(500)를 구성하는 안테나 부재(511, 521, 531, 541)들의 일단은, 미리 설정된 주파수의 RF전원(150)이 매칭네트워크를 통하여 연결된다.In addition, one end of the
상기 RF전원(150)은, 안테나부(500)에 RF전원을 인가하여 윈도우(210) 부근에 유도전계를 형성하는 전원으로서 요구되는 공정수행에 적합한 주파수의 RF전원이 사용될 수 있다.The
상기 가변커패시터(V30, V41~V44, V21~V24, V11~V14)는, 안테나부(500)를 구성하는 안테나 부재(511, 521, 531, 541)들 중 적어도 일부의 접지단에서 연결되어 접지되고, 플라즈마 밀도 제어를 위한 임피던스 조절을 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The variable capacitors V30, V41 to V44, V21 to V24, and V11 to V14 are connected to ground terminals of at least some of the
예로서, 상기 제1내측 안테나군(530)은, 중앙부분의 플라즈마 밀도 제어를 위하여 병렬로 연결된 2개의 안테나부재(531)와 하나의 가변커패시터(V30)가 연결될 수 있다.For example, in the first
그리고 상기 제2내측 안테나군(540)은, 중앙부분을 둘러싸는 중간부분의 플라즈마 밀도 제어를 위하여 병렬로 연결된 4개의 안테나부재(531) 각각에 가변커패시터(V41~44)가 연결될 수 있다.In the second
그리고 상기 측방 안테나군(510)은, 중간부분을 둘러싸는 가장자리부분의 플라즈마 밀도 제어를 위하여 병렬로 연결된 4개의 안테나부재(511) 각각에 가변커패시터(V11~14)가 연결될 수 있다.In the
그리고 상기 4개의 코너 안테나군(700)은, 가장자리부분에 의하여 형성되는 직사각형의 코너부분의 플라즈마 밀도 제어를 위하여 각각에 가변커패시터(V21~24)가 연결될 수 있다.In addition, variable capacitors V21 to 24 may be connected to each of the four
한편 본 발명의 실시예에서는, 가변커패시터(V21~24)가 모두 연결되는 예를 들어 설명하였으나, 일부만 가변커패시터(V21~24)가 설치되거나, 커패시턴스가 일정한 고정 커패시터가 전체 또는 부분적으로 설치될 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, an example in which all of the variable capacitors V21 to 24 are connected has been described, but only some of the variable capacitors V21 to 24 may be installed, or a fixed capacitor having a constant capacitance may be installed in whole or in part. Of course there is.
상기와 같이 측방 안테나군(510) 및 코너 안테나군(700)을 포함하는 안테나부(500)는, 중앙부분 및 코너부분에서의 독립적 플라즈마 밀도의 제어가 가능하여 보다 균일한 기판처리, 예를 들면 식각공정을 수행할 수 있다.As described above, the
더 나아가 상기 안테나부(500)는, 측방 안테나군(510) 및 코너 안테나군(700)에 더하여, 내측에 위치된 제1내측 안테나군(530) 및 제2내측 안테나군(540)을 구비함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 기준 직사각형 영역의 중심부에 대응되는 중앙부분, 중앙부분을 둘러싸는 중간부분, 중간부분을 둘러싸는 가장자리부분, 기준 직사각형 영역의 4 꼭지점에 대응되는 코너부분에서의 독립적 플라즈마 밀도의 제어가 가능하여 보다 균일한 기판처리, 예를 들면 식각공정을 수행할 수 있다.Furthermore, the
참고로 도 6은, 기판의 크기를 고려하여 가상의 직사각형에서 격자점에 플라즈마 측정을 위한 프로브들을 설치한 플라즈마 측정 장치를 이용하여 측정된 값에 기반한 플라즈마 측정맵을 도시한 표이다.For reference, FIG. 6 is a table showing a plasma measurement map based on values measured using a plasma measurement device in which probes for plasma measurement are installed at lattice points in a virtual rectangle in consideration of the size of a substrate.
여기서 상기 안테나부(500)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 구조를 가지며, 각 가변커패시터(VVC)의 턴 수를 개별적으로 제어함으로써, 중앙부분, 중간부분, 가장자리부분 및 코너부분에서의 플라즈마 강도의 제어하도록 구성하였다.Here, the
또한 플라즈마 측정을 위하여 공정조건으로 10mTorr의 진공압 및 2000sccm의 Ar을 사용하였다.In addition, a vacuum pressure of 10 mTorr and Ar of 2000 sccm were used as process conditions for plasma measurement.
한편 도 6과 관련하여, 상기 중앙부분은, 앞서 설명한 바와 같이, 기준 직사각형 영역의 중심부에 대응되는 영역으로서, 후술하는 측방 안테나군(510)이 설치된 가장자리부분 내측에 위치된, 예를 들면 제1내측 안테나군(530)이 설치된 영역으로 정의된다.Meanwhile, in relation to FIG. 6, as described above, the central portion is an area corresponding to the center of the reference rectangular area, and is located inside the edge portion where the later-described
도 6에서 볼 수 있듯이, 제1내측 안테나군(530)의 VVC 값을 낮추고 나머지 제2내측 안테나군(540), 측방 안테나군(510) 및 코너 안테나군(700)의 VVC 값을 상대적으로 높임으로써, 중앙부분에서의 플라즈마 밀도가 높게 형성됨을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 6, the VVC value of the first
그리고 상기 가장자리부분은, 기판(10)의 가장자리를 포함하도록 설치된 측방 안테나군(510)이 설치된 영역으로서, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 가장자리를 포함하는 영역으로 정의될 수 있다.And the edge portion is an area where the
이를 위하여 상기 측방 안테나군(510) 중 최외측에 위치된 측방 안테나부재(511)은, 코너부분을 제외하고 기판(10)의 가장자리를 따라서 배치됨이 바람직하다.For this purpose, the
도 6에서 볼 수 있듯이, 첫번째 예와 대비하여, 제1내측 안테나군(530)의 VVC 값 및 제2내측 안테나군(540)의 VVC 값을 동일하게 하고, 코너 안테나군(700)의 VVC 값을 제2내측 안테나군(540)의 VVC 값보다 약간 작게 하고, 측방 안테나군(510)의 VVC 값을 상대적으로 가장 작게 함으로써, 가장자리부분에서의 플라즈마 밀도가 높게 형성됨을 확인할 수 있다.As can be seen in FIG. 6, in contrast to the first example, the VVC value of the first
상기 코너부분은, 기준 직사각형 영역의 꼭지점 부근에서 측방 안테나군(510)의 외측에 위치된 부분으로서, 코너 안테나군(700)가 설치된 영역으로 정의된다. 여기서 꼭지점 부근, 즉 코너 부분은, 삼각형으로 형성됨이 바람직하다.The corner portion is a portion located outside the
그리고 상기 기판(10)의 가장자리의 위치와 관련하여, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 코너 안테나군(700)에서 측방 안테나부(511)의 제1사선부분(511d)과 전류가 같은 방향으로 흐르는, 코너사선부분(521c)이 기판(10)의 꼭지점을 포함하거나 기판(10)의 꼭지점의 내측에 위치됨이 바람직하다.And, in relation to the position of the edge of the
그리고 상기 코너 안테나군(700)에서 측방 안테나부(511)의 제1사선부분(511d)과 전류가 같은 방향으로 흐르는 부분 또한 기판(10)의 꼭지점을 포함하거나 기판(10)의 꼭지점의 내측에 위치됨이 바람직하다.In the
한편 도 6에서 볼 수 있듯이, 첫번째 예와 대비하여, 제1내측 안테나군(530)의 VVC 값을 상대적으로 크게 하고, 제2내측 안테나군(540) 및 측방 안테나군(510)의 VVC 값을 제1내측 안테나군(530)의 VVC 값보다 더 크게 하고, 코너 안테나군(700)의 VVC 값을 상대적으로 가장 작게, 매우 작게 함으로써, 코너부분에서의 플라즈마 밀도가 높게 형성됨을 확인할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 6 , compared to the first example, the VVC value of the first
여기서 상기 코너 안테나군(700)의 VVC 값의 제어에 있어서, 게이트(111)의 위치, 주변 조건에 민감함을 고려하여 코너 안테나군(700)의 VVC 값을 전부 또는 일부를 다르게 설정할 수 있다.In the control of the VVC value of the
마지막으로, 상기 중간부분은, 앞서 설명한 제1내측 안테나군(530)이 설치된 중앙부분 및 측방 안테나군(510)이 설치된 가장자리부분 사이에 위치된 영역으로서, 중앙부분을 둘러싸는 사각 고리 형상으로서, 예를 들면 제2내측 안테나군(540)이 설치된 영역으로 정의될 수 있다.Finally, the middle part is a region located between the center part where the first
도 6에서 볼 수 있듯이, 첫번째 예와 대비하여, 제1내측 안테나군(530)의 VVC 값을 상대적으로 높이고, 제2내측 안테나군(540)의 VVC 값을 제1내측 안테나군(530)의 VVC 값과 동일하게 하고, 측방 안테나군(510)의 VVC 값을 가장 크게 하고, 코너 안테나군(700)의 VVC 값을 상대적으로 가장 작게 함으로써, 중간부분에서의 플라즈마 밀도가 높게 형성됨을 확인할 수 있다.As can be seen in FIG. 6 , compared to the first example, the VVC value of the first
한편 본 발명에 실시예에 따르면, 종래(코너 안테나군이 구비되지 않은 구조)에는 식각 균일도(SiON 식각)가 10%정도가 가장 좋은 결과였으나, 도 2 내지 도 3b에 도시된 구성을 가지는 안테나부(500)의 구성에 의한 실험 결과 약 7.8%의 균일도로 기판처리 균일도가 크게 향상됨을 확인하였다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the best result was about 10% of etching uniformity (SiON etching) in the prior art (structure without corner antenna group), but the antenna unit having the configuration shown in FIGS. 2 to 3B As a result of the experiment by the configuration of (500), it was confirmed that the substrate processing uniformity was greatly improved with a uniformity of about 7.8%.
한편, 상기 안테나부(500)는, 전체 배치가 직사각형 형상의 배치를 가지며, 측방 안테나군(510) 및 4개의 꼭지점에 대응되어 배치되는 4개의 코너 안테나군(700)가 조합됨으로써 가장자리부분 및 코너부분에 대한 독립적 플라즈마 밀도 제어 가능함을 핵심특징으로 한다.Meanwhile, the
이에 상기 안테나부(500)는, 도 2 내지 도 3b에 도시된 실시예 이외에 전체 배치가 직사각형 형상의 배치를 가지며, 측방 안테나군(510) 및 4개의 꼭지점에 대응되어 배치되는 4개의 코너 안테나군(700)을 구비하는 구성이면 어떠한 구성도 적용이 가능하다.Accordingly, the
한편 도 4는, 도 2 내지 도 3b에 도시된 안테나부의 등가회로도를 도시한 것이다.Meanwhile, FIG. 4 shows an equivalent circuit diagram of the antenna unit shown in FIGS. 2 to 3B.
즉, 상기 안테나부(500)는, 2개의 안테나부재(531)들이 병렬로 배치된 제1내측 안테나군(530)과, 4개의 안테나부재(541)들이 병렬로 배치된 제1내측 안테나군(530)과, 4개의 안테나부재(511)들이 병렬로 배치된 측방 안테나군(510)과, 하나의 안테나부재(521)들로 구성되고 병렬로 배치된 4개의 코너 안테나군(530)을 포함할 수 있다.That is, the
그리고 상기 안테나부(500)는, 각 안테나군을 조합함에 있어서 병렬 연결 숫자는 각 영역별로 플라즈마 밀도의 제어 요구 조건에 따라서 달라질 수 있다.In the
또한 상기 안테나부(500)는, 각 안테나군을 구성하는 안테나부재들을 구성함에 있어서 전력분배의 효율성을 위하여 그 길이가 모두 동일하거나, 평균길이에서 미리 설정된 허용편차를 가지는 길이를 가짐이 바람직하다.In addition, the
즉, 상기 코너 안테나군(700), 측방 안테나군(510), 더 나아가 하나 이상의 내측 안테나군(530, 540)을 구성하는 안테나부재(511, 521, 531, 541)들의 길이는, 전체 안테나부재들의 평균길이의 10% 이하의 허용편차를 가지는 것이 바람직하다.That is, the length of the
특히 상기 허용편차는, 전체 안테나부재들의 평균길이에서 5~10% 이내인 것이 바람직하다In particular, the allowable deviation is preferably within 5 to 10% of the average length of all antenna members.
그리고 상기 전체 안테나부재들이 거의 동일하거나, 작은 허용편차의 길이를 가지는바, 측방 안테나군(510) 및 하나 이상의 내측 안테나군(530, 540)의 루프각도는, 기준 직사각형의 중심으로부터의 거리에 반비례되는 것이 바람직하다.In addition, since all of the antenna members have substantially the same length or have a small allowable deviation, the loop angles of the
즉, 상기 안테나군을 구성하는 안테나부재의 루프각도의 크기는, 제1내측 안테나군(530), 제2내측 안테나군(540), 측방 안테나군(510) 순으로 이루어짐이 바람직하다.That is, it is preferable that the loop angle of the antenna members constituting the antenna group is in the order of the first
여기서 상기 안테나부재의 길이는, 윈도우(210) 상에 배치된 부분의 길이로 정의될 수 있다.Here, the length of the antenna member may be defined as the length of a portion disposed on the
즉, 상기 안테나부재의 길이는, 도 3a에 도시된 바와 같이, RF전원의 인가를 위한 전원인가버스바(611, 612, 613)와 결합되는 일단부분에서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 접지버스바(621, 622, 623)로 연결되는 타단부분까지의 길이로 정의될 수 있다.That is, as shown in FIG. 3A, the length of the antenna member is grounded at one end coupled to the
한편, 상기 안테나부(500)는, 각 안테나군을 구성하는 안테나부재들이 판상의 플레이트부재로서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 인접한 안테나부재와의 거리를 최소화하여 유도전계의 강도를 높이기 위하여 폭이 작은 부분이 수직을 이루어 배치되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the
즉, 각 안테나군을 구성하는 안테나부재들은, 수직단면이 직사각형 형상인 플레이트 부재들이 일체로 또는 복수의 부재들이 용접에 의하여 형성되며, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 폭이 작은 부분이 수직을 이루어 배치되는 것이 바람직하다.That is, the antenna members constituting each antenna group are formed integrally or by welding a plurality of plate members having a rectangular shape in vertical section, and as shown in FIGS. 5A and 5B, a portion having a small width is formed by welding. It is preferable to make a vertical arrangement.
한편, 도 5b, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한 코너안테나군의 구성은, 유도결합 플라즈마 처리장치에 있어서, 코너부분에서 플라즈마의 밀도를 저하시키지 않고 플라즈마 제어가 가능하여 기판처리의 균일도를 크게 향상시킬 수 있으면 나머지 구성에 관계없이 적용이 가능함은 물론이다.On the other hand, in the configuration of the corner antenna group described with reference to FIGS. 5B and 7 to 9, in an inductively coupled plasma processing apparatus, plasma control is possible without reducing the density of plasma at the corner portion, thereby greatly improving the uniformity of substrate processing. Of course, if it can be improved, it can be applied regardless of the rest of the configuration.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as noted, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the scope of the present invention described above It will be said that the technical idea and the technical idea together with the root are all included in the scope of the present invention.
100 : 챔버본체
200 : 윈도우조립체
300 : 기판지지부
500 : 안테나부100: chamber body 200: window assembly
300: substrate support part 500: antenna part
Claims (23)
상기 챔버본체(100)와 함께 처리공간(S)을 형성하도록 상기 개구부를 복개하는 하나 이상의 윈도우(210)와, 상기 윈도우(210)를 지지하는 지지프레임(220)을 포함하는 윈도우조립체(200)와;
상기 챔버본체(100)에 설치되어 직사각형 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와;
상기 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부와;
상기 윈도우조립체(200)의 상부에 상기 기판(10)의 직사각형 형상에 대응되는 기준 직사각형 영역에 설치되어 상기 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 안테나부(500)를 포함하며,
상기 안테나부(500)는,
상기 기준 직사각형 영역의 꼭지점에 인접하여 배치되어 코너 부분의 플라즈마 밀도를 제어하며, 소용돌이 형상의 코너루프구조를 가지는 4개의 코너 안테나군(700)을 포함하며,
각각의 상기 코너 안테나군(700)은,
상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 제1높이(H1)로 이격되어 설치되며, 상기 기준 직사각형 영역의 중심으로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 전류방향이 동일한 복수의 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들과;
상기 윈도우(210)로부터 상기 제1높이(H1)와 상이한 제2높이(H2)로 이격되어 설치되며, 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들로부터 상기 꼭지점 방향으로 간격을 두고 배치되고 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들의 전류방향과 반대방향으로 전류가 흐르는 복수의 제2코너안테나부재(731, 732)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.a chamber body 100 having a rectangular planar shape and having an opening formed thereon;
A window assembly 200 including one or more windows 210 covering the opening to form a processing space S together with the chamber body 100, and a support frame 220 supporting the window 210 and;
a substrate support 300 installed on the chamber body 100 to support the rectangular substrate 10;
a gas injection unit for injecting gas into the processing space (S);
An antenna unit 500 installed in a reference rectangular area corresponding to the rectangular shape of the substrate 10 on the top of the window assembly 200 to form an induced electric field in the processing space S,
The antenna unit 500,
It is disposed adjacent to the vertex of the reference rectangular region to control the plasma density of the corner portion, and includes four corner antenna groups 700 having a spiral corner loop structure,
Each of the corner antenna groups 700,
A plurality of first corner antenna members 711 spaced apart from the upper surface of the window 210 upward by a first height H1, disposed at intervals in the direction from the center of the reference rectangular area to the vertex, and having the same current direction. , 712, 713) and;
It is installed spaced apart from the window 210 at a second height H2 different from the first height H1, and is disposed at a distance from the first corner antenna members 711, 712, and 713 in the direction of the vertex. and a plurality of second corner antenna members (731, 732) through which current flows in a direction opposite to the current direction of the first corner antenna members (711, 712, 713).
상기 코너 안테나군(700)은,
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 타단 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 일단을 연결하는 제1연결안테나부재(721, 723)들과,
상기 제2코너안테나부재(731, 732)들 각각의 타단 및 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 각각의 일단을 연결하는 제2연결안테나부재(722, 724)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 1,
The corner antenna group 700,
first connection antenna members 721 and 723 connecting the other end of each of the first corner antenna members 711, 712 and 713 and one end of each of the second corner antenna members 731 and 732;
including second connection antenna members 722 and 724 connecting the other end of each of the second corner antenna members 731 and 732 and one end of each of the first corner antenna members 711, 712 and 713 Characterized by an induction electric field plasma processing device.
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 결합되는 상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 및 상기 제2코너안테나부재(731, 732)들의 결합높이의 변경이 가능하도록 미리 설정된 간격으로 형성된 복수의 결합부(791)들이 형성된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 2,
The first connection antenna members 721 and 723 and the second connection antenna members 722 and 724 are coupled to the first corner antenna members 711, 712 and 713 and the second corner antenna member ( An inductive electric field plasma processing apparatus characterized in that a plurality of coupling parts 791 are formed at predetermined intervals so that the coupling height of 731 and 732 can be changed.
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들 각각에 연결되는 한 쌍의 제1단부(712a, 713a, 711b, 712b, 713b)를 가지며,
상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들 각각에 연결되는 한 쌍의 제2단부(731a, 732a, 731b, 732b)를 가지는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 2,
The first corner antenna members 711, 712, and 713 have a pair of first ends connected to the first connected antenna members 721 and 723 and the second connected antenna members 722 and 724, respectively. (712a, 713a, 711b, 712b, 713b),
The second connection antenna members 722 and 724 are a pair of second ends 731a connected to the first connection antenna members 721 and 723 and the second connection antenna members 722 and 724, respectively. , 732a, 731b, 732b).
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 수직을 이루어 연장되는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 2,
The first connection antenna members (721, 723) and the second connection antenna members (722, 724) extend vertically upward from the top surface of the window (210).
상기 제1연결안테나부재(721, 723)들 및 상기 제2연결안테나부재(722, 724)들은, 상기 윈도우(210) 상면으로부터 상측으로 경사를 이루어 연장되는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 2,
The first connection antenna members (721, 723) and the second connection antenna members (722, 724) are inclined upward from the top surface of the window (210) and extend upward.
상기 코너 안테나군(700)은,
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들 중 루프구조의 중심을 기준으로 최외측에 위치된 제1코너안테나부재(711)의 일단에 RF전원이 인가되고, 최내측에 위치된 제1코너안테나부재(713)의 타단이 직접 또는 간접으로 접지되는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 2,
The corner antenna group 700,
Among the first corner antenna members 711, 712, and 713, RF power is applied to one end of the first corner antenna member 711 located at the outermost side with respect to the center of the loop structure, and RF power is applied to the first corner antenna member 711 located at the innermost side. An induction electric field plasma processing apparatus characterized in that the other end of the one-corner antenna member (713) is directly or indirectly grounded.
상기 기준 직사각형 영역의 변 및 상기 4개의 코너 안테나군(700)과 간격을 두고 배치되는 측방 안테나군(510)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of any one of claims 1 to 7,
An inductive electric field plasma processing apparatus comprising a side antenna group 510 disposed at intervals from the side of the reference rectangular area and the four corner antenna groups 700.
상기 코너 안테나군(700) 및 상기 측방 안테나군(510)은, 서로 인접하는 부분에서의 전류방향이 동일한 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 8,
The corner antenna group (700) and the side antenna group (510) have the same current direction at adjacent portions.
상기 코너 안테나군(700)은, 상기 측방 안테나군(510)에 인접한 부분에서 상기 측방 안테나군(510)과 상기 윈도우(210) 상면으로부터 동일한 높이에 배치된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 8,
The corner antenna group 700 is disposed at the same height from the upper surface of the window 210 as the lateral antenna group 510 at a portion adjacent to the lateral antenna group 510.
상기 측방 안테나군(510)은,
상기 기준 직사각형 영역의 변과 간격을 두고 배치되고, 일단(511a)이 RF전원(160)이 연결되고 타단(511b)이 접지되는 하나 이상의 측방안테나부재(511)를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 8,
The lateral antenna group 510,
It is characterized in that it includes one or more side antenna members 511 disposed at intervals from the sides of the reference rectangular area, one end 511a to which the RF power source 160 is connected and the other end 511b to be grounded. An induction electric field plasma processing device.
상기 측방 안테나군(510)은,
상기 기판(10)의 직사각형 중 꼭지점을 제외한 변에서 하나 이상의 직선부분과,
상기 코너 부분에 대향되는 부분에서 하나 이상의 측방사선부분들을 가지는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 8,
The lateral antenna group 510,
At least one straight line portion on a side of the rectangle of the substrate 10 excluding the vertex;
An inductive electric field plasma processing apparatus, characterized in that it has one or more side radiation portions in a portion opposite to the corner portion.
상기 측방 안테나군(510)의 측방루프구조는, 다중루프구조를 가지며,
상기 측방 안테나군(510)의 서로 인접한 직선부분들 사이의 제1간격(D1)은, 상기 측방 안테나군(510)의 측방사선부분과 상기 코너 안테나군(700) 사이의 제2간격(D2)보다 큰 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 12,
The lateral loop structure of the lateral antenna group 510 has a multi-loop structure,
The first interval D1 between the straight portions of the lateral antenna group 510 adjacent to each other is the second interval D2 between the lateral oblique portion of the lateral antenna group 510 and the corner antenna group 700. An induction electric field plasma processing apparatus characterized in that it is larger.
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 적어도 일부가 상기 측방 안테나군(510)과 인접하는 부분에서 상기 측방 안테나군(510)의 상기 측방사선부분과 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 13,
Characterized in that the first corner antenna members (711, 712, 713) are disposed parallel to the lateral oblique portion of the lateral antenna group (510) at least partially adjacent to the lateral antenna group (510). Inductive electric field plasma processing device.
상기 코너 안테나군(700) 및 상기 측방 안테나군(510)은, 서로 인접하는 코너사선부분에서의 전류방향이 동일한 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 14,
The corner antenna group (700) and the lateral antenna group (510) have the same current direction at the oblique corners adjacent to each other.
상기 제1코너안테나부재(711, 712, 713)들은, 상기 기판(10)의 꼭지점을 포함하거나 상기 기판(10)의 꼭지점보다 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 14,
The first corner antenna members (711, 712, 713) include the vertex of the substrate (10) or are installed inside the vertex of the substrate (10).
상기 지지프레임(220)은, 복수의 설치개구(221)들이 형성되며,
상기 복수의 설치개구(221)들 각각은, 해당 설치개구(221)의 평면형상에 대응되는 형상을 가지는 상기 윈도우(210)가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 10,
The support frame 220 is formed with a plurality of installation openings 221,
The inductive electric field plasma processing apparatus, characterized in that each of the plurality of installation openings (221) is provided with the window (210) having a shape corresponding to the planar shape of the corresponding installation opening (221).
상기 복수의 윈도우(210)들이 가로방향 및 세로방향으로 m×n(m 및 n은 2 이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있도록 상기 지지프레임(220)은, 격자구조의 상기 복수의 설치개구(211)들이 형성된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 17
The plurality of installation openings ( 211) are formed in the induction electric field plasma processing apparatus.
상기 코너 안테나군(700)은,
상기 복수의 설치개구(211)들 중 상기 기준 직사각형 영역의 꼭지점에 대응되어 위치되는 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치되는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 18
The corner antenna group 700,
An inductive electric field plasma processing apparatus characterized in that it is installed to correspond to a vertex installation opening 211 located to correspond to the vertex of the reference rectangular area among the plurality of installation openings 211.
상기 측방 안테나군(510)의 일부는, 상기 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 19
Part of the lateral antenna group (510) is installed to correspond to the vertex installation opening (211).
상기 안테나부(500)는,
상기 측방 안테나군(510)의 내측에 상기 측방 안테나군(510)과 동심을 이루어 배치되는 하나 이상의 내측 안테나군(530, 540)을 추가로 포함하며,
상기 내측 안테나군(530, 540)의 일부는, 상기 꼭지점 설치개구(211)에 대응되어 설치된 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 20
The antenna unit 500,
Further comprising one or more inner antenna groups 530 and 540 disposed concentrically with the lateral antenna group 510 inside the lateral antenna group 510,
Part of the inner antenna group (530, 540) is installed to correspond to the vertex installation opening (211).
상기 안테나부(500)는,
상기 측방 안테나군(510)의 내측에 상기 측방 안테나군(510)과 동심을 이루어 배치되는 하나 이상의 내측 안테나군(530, 540)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 10,
The antenna unit 500,
The inductive electric field plasma processing apparatus further comprises one or more inner antenna groups (530, 540) disposed concentrically with the side antenna group (510) inside the side antenna group (510).
상기 코너 안테나군(700) 및 상기 측방 안테나군(510)은, 해당 임피던스 조절을 위한 가변커패니터와 연결되어 접지되는 것을 특징으로 하는 유도전계 플라즈마 처리장치.The method of claim 22
The corner antenna group 700 and the side antenna group 510 are grounded by being connected to a variable capacitor for adjusting the corresponding impedance.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210143647A KR20230059442A (en) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | Inductively coupled plasma processing apparatus |
CN202111494169.3A CN115312367A (en) | 2021-05-06 | 2021-12-08 | Inductively coupled plasma processing apparatus |
TW110146179A TWI807526B (en) | 2021-05-06 | 2021-12-09 | Inductively coupled plasma processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210143647A KR20230059442A (en) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | Inductively coupled plasma processing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230059442A true KR20230059442A (en) | 2023-05-03 |
Family
ID=86380915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210143647A KR20230059442A (en) | 2021-05-06 | 2021-10-26 | Inductively coupled plasma processing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230059442A (en) |
-
2021
- 2021-10-26 KR KR1020210143647A patent/KR20230059442A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102491945B1 (en) | Substrate processing apparatus | |
JP3987033B2 (en) | Antenna structure of inductively coupled plasma generator | |
CN1090807C (en) | Plasma processor for large workpieces | |
TW201530653A (en) | Extreme edge and skew control in ICP plasma reactor | |
KR20100035170A (en) | Arrays of inductive elements for minimizing radial non-uniformity in plasma | |
KR20070033222A (en) | Antenna for plasma generation | |
KR20130054216A (en) | Radio frequency power coupling system utilizing multiple rf power coupling elements for control of plasma properties | |
KR20210025707A (en) | Compact high-density plasma source | |
KR20230059442A (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20220151461A (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR101714405B1 (en) | Plasma Processing Apparatus | |
TWI807526B (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20030011646A (en) | Antenna Structure of Inductively Coupled Plasma Generating Device | |
KR100817290B1 (en) | Antenna for inductive coupled plasma generating apparatus | |
CN107946162A (en) | Substrate-treating apparatus | |
KR20230005579A (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20230087233A (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20220164294A (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR102055371B1 (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20070032758A (en) | Antenna for inductive coupled plasma generating apparatus | |
KR101949850B1 (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20210149511A (en) | Substrate processing apparatus | |
KR101122132B1 (en) | Plasma processing apparatus | |
KR20140039384A (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20230005580A (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus |