KR20240004701A - 플라즈마 생성용 코일 구조 및 반도체 공정 디바이스 - Google Patents

플라즈마 생성용 코일 구조 및 반도체 공정 디바이스 Download PDF

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KR20240004701A
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Abstract

본 발명은 플라즈마 생성용 코일 구조(2, 2') 및 반도체 공정 디바이스를 제공한다. 코일 구조(2, 2')는 적어도 하나의 코일 세트를 포함한다. 코일 세트는 동축으로 설치된 제1 서브 코일 세트 및 제2 서브 코일 세트를 포함한다. 제1 서브 코일 세트는 제1 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제1 평면 코일(21)을 포함한다. 제2 서브 코일 세트는 제1 평면에 평행한 제2 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제2 평면 코일(22)을 포함한다. 제1 평면 코일(21)과 제2 평면 코일(22)은 직렬로 연결된다. 제2 평면 코일(22)은 제1 평면에서의 정투영이 제1 평면 코일(21)과 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이룬다. 플라즈마 생성용 코일 구조(2, 2') 및 반도체 공정 디바이스는 반경 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상할 수 있다. 이는 그 하방에 생성되는 결합 에너지의 반경 방향 상에서의 분포 균일성을 향상시킨다. 따라서 반경 방향 상에서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 분포 균일성이 향상된다.

Description

플라즈마 생성용 코일 구조 및 반도체 공정 디바이스
본 발명은 반도체 가공 기술 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 공정 디바이스의 플라즈마 생성용 코일 구조 및 반도체 공정 디바이스에 관한 것이다.
유도 결합(Inductive Coupled Plasma, ICP) 소스는 반도체 분야에서 건식 에칭 및 박막 증착에 일반적으로 사용되는 플라즈마 소스이다. ICP 소스는 고주파 전류가 코일을 통과하며 생성하는 고주파 전자기장이 가스를 여기시켜 플라즈마를 생성한다. 이는 비교적 낮은 챔버 압력 하에서 작동할 수 있으며, 플라즈마 밀도가 높고 공작물에 손상이 거의 없는 특성 등이 있다. 피처 치수가 갈수록 축소됨에 따라, 공정 가공 과정에서 직면하는 문제도 점점 더 심각해지고 있다. 매우 중요한 요건 중 하나는 플라즈마 소스의 일관성이다. ICP 소스의 경우, 코일 분포가 에칭의 형태 및 그 균일성에 핵심적인 작용을 한다. 코일 전류의 반경 방향 및 방위각 방향 분포의 균일 대칭성을 지속적으로 최적화하여, 플라즈마 가공 디바이스의 고도로 집적된 소자를 제조하는 공정 능력을 더욱 향상시켜야 한다.
도 1은 종래의 코일 구조의 개략도이다. 도 2는 종래 기술의 전자기장 분포도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 코일 구조에는 내부 코일 세트(11) 및 외부 코일 세트(12)가 포함된다. 이들 둘은 모두 2개의 평면 코일로 구성된다. 2개의 평면 코일은 그 축 방향에 대해 180° 회전하며 대칭되도록 분포된다. 각각의 평면 코일은 그 반경 방향 단면 상에서의 정투영 형상이 모두 인벌류트형이며, 코일 바퀴 수는 1.5바퀴이다. 내부 코일 세트(11)와 외부 코일 세트(12) 각각의 2개의 평면 코일의 외륜에 위치한 외단은 병렬로 연결되며, 매처(13)의 출력단과 전기적으로 연결된다. 내륜에 위치한 내단은 병렬로 연결되며, 매처(13)의 입력단과 전기적으로 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단일 평면 코일의 형상은 인벌류트형이다. 상기 인벌류트가 1.5바퀴인 경우를 예로 들면, 상기 인벌류트의 도 2에 도시된 점선 양측에 위치한 좌우 두 부분의 기하학적 분포는 불균일하다. 반경 방향 상의 분포도 불균일하여 전자기장 좌우 분포가 비대칭이 된다. 동시에 반경 방향 상에서 상기 인벌류트의 분포도 불균일하여, 코일 좌우 및 반경 방향 상의 전류가 상이하다. 이는 공정 과정에서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도 분포 불균일을 초래할 수 있다. 즉, 플라즈마 분포가 불균일해, 웨이퍼 에칭에 대한 불균일이 초래되므로, 에칭 품질 또는 효율에 악영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 존재하는 기술문제 중 하나를 적어도 해결하기 위하여, 반도체 공정 디바이스의 플라즈마 생성용 코일 구조 및 반도체 공정 디바이스를 제공하는 데에 있다. 이는 반경 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상하는 데 사용된다. 이는 그 하방에 생성되는 결합 에너지의 반경 방향 상에서의 분포 균일성을 향상시킨다. 따라서 반경 방향 상에서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 분포 균일성을 향상시킨다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 반도체 공정 디바이스의 플라즈마 생성용 코일 구조를 제공한다. 상기 코일 구조는 적어도 하나의 코일 세트를 포함한다. 상기 코일 세트는 동축으로 설치된 제1 서브 코일 세트 및 제2 서브 코일 세트를 포함한다. 상기 제1 서브 코일 세트는 제1 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제1 평면 코일을 포함한다. 상기 제2 서브 코일 세트는 상기 제1 평면에 평행한 제2 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제2 평면 코일을 포함한다. 상기 제1 평면 코일과 상기 제2 평면 코일은 직렬로 연결된다. 상기 제2 평면 코일은 상기 제1 평면에서의 정투영이 상기 제1 평면 코일과 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이룬다.
선택적으로, 상기 제1 서브 코일 세트는 복수의 상기 제1 평면 코일을 포함한다. 복수의 상기 제1 평면 코일의 형상은 동일하며 서로 이격 설치된다. 복수의 상기 제1 평면 코일의 제1단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다. 복수의 상기 제1 평면 코일의 제2단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다.
상기 제2 서브 코일 세트는 복수의 상기 제2 평면 코일을 포함한다. 복수의 상기 제2 평면 코일의 형상은 동일하며 서로 이격 설치된다. 복수의 상기 제2 평면 코일의 제1단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다. 복수의 상기 제2 평면 코일의 제2단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다.
복수의 상기 제1 평면 코일은 복수의 상기 제2 평면 코일과 일대일 대응한다. 복수의 상기 제1 평면 코일의 제1단이 병렬로 연결되고, 복수의 상기 제2 평면 코일의 제1단이 병렬로 연결된다. 복수의 상기 제1 평면 코일의 제2단은 일대일 대응하도록 복수의 상기 제2 평면 코일의 제2단과 직렬로 연결된다.
선택적으로, 상기 제1 서브 코일 세트와 상기 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격은 지정된 축 방향 간격보다 작거나 같다. 또한 상기 제1 평면에서 상기 제2 평면 코일의 정투영은 상기 제1 평면 코일과 거울 대칭을 이룬다.
상기 제1 서브 코일 세트와 상기 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격은 상기 지정된 축 방향 간격보다 크다. 또한 상기 제1 평면에서 상기 제2 평면 코일의 정투영은 상기 제1 평면 코일과 거울 비대칭을 이룬다.
선택적으로, 상기 지정된 축 방향 간격은 5mm이다.
선택적으로, 상기 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격의 범위는 4mm 이상, 20mm 이하이다.
선택적으로, 상기 제1 평면 코일과 상기 제2 평면 코일의 형상은 모두 인벌류트형이다.
선택적으로, 상기 제1 평면에서 상기 제2 평면 코일의 정투영은 상기 제1 평면 코일과 거울 비대칭을 이룬다.
상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일의 인벌류트의 시작 반경, 회전 바퀴 수 및 반경 변화율 중 적어도 하나는 상이하다.
선택적으로, 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수는 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수보다 크거나 작다. 따라서 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 하방에 형성된 결합 에너지의 크기가 증가 또는 감소한다.
또한/또는 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 반경 변화율은 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 반경 변화율보다 크거나 작다. 따라서 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 하방에 형성된 결합 에너지의 밀도 진폭이 증가 또는 감소한다.
또한/또는 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 시작 반경은 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 시작 반경보다 크거나 작다. 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 하방에 형성된 결합 에너지의 피크가 상기 코일 세트의 반경 방향을 따라 상기 코일 세트의 축선에서 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동한다.
선택적으로, 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수는 다른 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수에 대한 변화 범위가 -5% 이상, +12% 이하이다.
상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 반경 변화율은 다른 하나의 인벌류트의 반경 변화율에 대한 변화 범위가 -10% 이상, +30% 이하이다.
상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 시작 반경은 다른 하나의 인벌류트의 시작 반경에 대한 변화 범위가 -10% 이상, +10% 이하이다.
선택적으로, 상기 제1 평면 코일은 N개이고, N은 2 이상의 짝수이다. N개의 상기 제1 평면 코일은 상기 코일 세트의 원주 방향으로 N/2쌍의 제1 코일쌍으로 나뉜다. 각 쌍의 상기 제1 코일쌍은 모두 2개의 인접한 상기 제1 평면 코일을 포함한다. 2개의 인접한 상기 제1 평면 코일의 제1단 사이에는 제1 연장 구간이 연결되어 이들 둘을 병렬로 연결하는 데 사용된다. 상기 N/2쌍의 제1 코일쌍의 상기 제1 연장 구간 사이는 병렬로 연결된다.
상기 제2 평면 코일은 N개이다. N개의 상기 제2 평면 코일은 상기 코일 세트의 원주 방향으로 N/2쌍의 제2 코일쌍으로 나뉜다. 각 쌍의 상기 제2 코일쌍은 모두 2개의 인접한 상기 제2 평면 코일을 포함한다. 2개의 인접한 상기 제2 평면 코일의 제1단 사이에는 제2 연장 구간이 연결되어 이들 둘을 병렬로 연결하는 데 사용된다. 상기 N/2쌍의 제2 코일쌍의 상기 제2 연장 구간 사이는 병렬로 연결된다.
선택적으로, 상기 N은 6 이상, 10 이하이다.
선택적으로, 각각의 상기 제1 평면 코일의 제2단은 그에 대응하는 상기 제2 평면 코일의 제2단과의 사이에 연결 구간이 연결되어, 이들 둘을 직렬로 연결하는 데 사용된다. 상기 연결 구간의 연장 방향은 상기 코일 세트의 축선과 서로 평행하다.
선택적으로, 상기 코일 세트는 복수 세트이다. 복수 세트의 상기 코일 세트의 치수는 각기 상이하며, 서로 네스팅되도록 설치된다.
다른 기술적 해결책으로서, 본 발명은 반도체 공정 디바이스를 더 제공한다. 여기에는 RF 소스, 반응 챔버 및 본 발명에서 제공하는 코일 구조가 포함된다. 상기 반응 챔버 꼭대기부에는 유전체 윈도우가 설치된다. 상기 코일 구조는 상기 유전체 윈도우 상방에 설치된다. 상기 RF 소스는 상기 코일 구조에 RF 전력을 공급하는 데 사용된다.
선택적으로, 상기 코일 구조는 상술한 어느 하나의 코일 구조가 채택된다.
상기 반도체 공정 디바이스는 연결 구조를 더 포함한다. 상기 연결 구조는 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재를 포함한다. 상기 제1 연결 부재는 상기 제1 서브 코일 세트의 복수의 상기 제1 평면 코일의 제1단과 전기적으로 연결된다. 상기 제2 연결 부재는 상기 제2 서브 코일 세트의 복수의 상기 제2 평면 코일의 제1단과 전기적으로 연결된다.
상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재 중 하나는 상기 RF 소스의 입력단과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재 중 다른 하나는 상기 RF 소스의 출력단과 전기적으로 연결된다.
선택적으로, 상기 코일 구조는 상술한 어느 하나의 코일 구조가 채택된다.
상기 제1 연결 부재는 N/2개의 제1 연결 바를 포함한다. 상기 N/2개의 제1 연결 바의 일단은 각각 상기 N/2쌍의 제1 코일쌍의 상기 제1 연장 구간과 전기적으로 연결된다. 상기 N/2개의 제1 연결 바의 타단은 상기 제1 평면 상방의 제1 높이 위치에 수렴되어 전기적으로 연결된다. 상기 제2 연결 부재는 N/2개의 제2 연결 바를 포함한다. 상기 N/2개의 제2 연결 바의 일단은 각각 상기 N/2쌍의 제2 평면 코일쌍의 상기 제2 연장 구간과 전기적으로 연결된다. 상기 N/2개의 제2 연결 바의 타단은 상기 제1 평면 상방의 제2 높이 위치에 수렴되어 전기적으로 연결된다. 상기 제2 높이 위치와 상기 제1 높이 위치 사이에는 높이차가 있다.
선택적으로, 각각의 상기 제1 연결 바의 일단은 대응하는 상기 제1 연장 구간의 중간점에서 상기 제1 연장 구간과 전기적으로 연결된다. 각각의 상기 제2 연결 바의 일단은 대응하는 상기 제2 연장 구간의 중간점에서 상기 제2 연장 구간과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 유익한 효과는 하기와 같다.
본 발명은 반도체 공정 디바이스의 플라즈마 생성용 코일 구조를 제공한다. 여기에는 적어도 하나의 코일 세트가 포함된다. 상기 코일 세트는 제1 서브 코일 세트 및 제2 서브 코일 세트를 포함한다. 제1 서브 코일 세트는 제1 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제1 평면 코일을 포함한다. 제2 서브 코일 세트는 제1 평면에 평행한 제2 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제2 평면 코일을 포함한다. 제1 평면 코일과 제2 평면 코일은 직렬로 연결된다. 제2 평면 코일은 제1 평면에서의 정투영이 제1 평면 코일과 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이룬다. 제1 평면에서 제2 평면 코일의 정투영과 제1 평면 코일이 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이루도록 한다. 이를 통해 제1 서브 코일 세트 또는 제2 서브 코일 세트에 의해 생성되는 자기장과 전기장이 서로 보상될 수 있다. 즉, 이들 둘에 의해 생성되는 자기장과 전기장이 서로 중첩 형성되는 총 자기장 및 총 전기장의 분포는 거울 대칭을 이룬다. 따라서 반경 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상하고, 코일의 그 하방에 생성된 결합 에너지의 반경 방향에서의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 반경 방향에서의 분포 균일성이 향상된다.
본 발명에서 제공하는 반도체 공정 디바이스는 본 발명에서 제공하는 상기 코일 구조를 채택한다. 이를 통해 반경 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상하고, 코일의 그 하방에 생성된 결합 에너지의 반경 방향에서의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 반경 방향에서의 분포 균일성이 향상된다.
도 1은 종래의 코일 구조의 개략도이다.
도 2는 종래 기술의 전자기장 분포도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 채택된 첫 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 제1 평면 상에서의 정투영의 개략도이다.
도 3b는 도 3a에서 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 거울상의 제1 평면에서의 정투영의 개략도이다.
도 4는 인벌류트의 매개변수 개략도이다.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 채택된 두 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 거울상의 제1 평면 상에서의 정투영의 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 채택된 세 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 거울상의 제1 평면 상에서의 정투영의 개략도이다.
도 5c는 본 발명의 제1 실시예에 채택된 네 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 거울상의 제1 평면 상에서의 정투영의 개략도이다.
도 5d는 본 발명의 제1 실시예에 채택된 다섯 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 거울상의 제1 평면 상에서의 정투영의 개략도이다.
도 6a는 도 5c에서 네 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일이 코일 바퀴 수가 상이할 때의 결합 에너지 분포 곡선 비교도이다.
도 6b는 도 5b에서 세 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일이 반경 변화율이 상이할 때의 결합 에너지 분포 곡선 비교도이다.
도 6c는 도 5d에서 다섯 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일이 초기 반경이 상이할 때의 결합 에너지 분포 곡선 비교도이다.
도 7은 도 1에서 코일 구조의 그 반경 방향 단면 상에서의 투영도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 구조의 구조도이다.
도 9a는 본 발명의 제3 실시예에 채택된 제1 서브 코일 세트의 제1 평면 상에서의 정투영의 개략도이다.
도 9b는 본 발명의 제3 실시예에 채택된 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트의 제1 평면 상에서의 정투영의 개략도이다.
도 10a는 도 9a에서 코일 구조의 복수의 제1 평면 코일의 제1단이 병렬로 연결된 정투영의 개략도이다.
도 10b는 도 9a에서 코일 구조의 복수의 제1 평면 코일의 제1단이 병렬로 연결된 사시도이다.
도 11은 도 8에서 코일 구조의 복수의 제1 평면 코일 및 복수의 제2 평면 코일이 전기적으로 연결된 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다른 코일 구조의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반도체 공정 디바이스의 구조도이다.
본 발명이 속한 기술분야의 당업자가 본 발명의 기술적 해결책을 보다 잘 이해할 수 있도록, 이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에서 제공하는 반도체 공정 디바이스 중 플라즈마 생성용 코일 구조 및 반도체 공정 디바이스를 상세히 설명한다.
제1 실시예
본 실시예는 반도체 공정 디바이스의 플라즈마 생성용 코일 구조를 제공한다. 상기 반도체 공정 디바이스는 웨이퍼에 대해 에칭 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 상기 코일 구조는 상부 전극으로서 반응 챔버의 공정 가스를 여기시켜 플라즈마를 형성하는 데 사용된다.
상기 코일 구조는 적어도 하나의 코일 세트를 포함한다. 상기 코일 세트는 동축으로 설치된 제1 서브 코일 세트 및 제2 서브 코일 세트를 포함한다. 제1 서브 코일 세트는 제1 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제1 평면 코일을 포함한다. 상기 제1 평면은 상기 코일 세트에 수직인 축선이다. 제2 서브 코일 세트는 상기 제1 평면에 평행한 제2 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제2 평면 코일을 포함한다. 제1 평면 코일과 제2 평면 코일은 직렬로 연결된다. 제2 평면 코일은 제1 평면에서의 정투영이 제1 평면 코일과 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이룬다. 상기 제2 평면은 예를 들어 상기 제1 평면 코일이 위치한 제1 평면 하방의 일정 거리에 위치한다. 즉, 제2 평면 코일은 제1 평면 코일 하방에 위치하며, 수직 간격을 갖는다.
소위 거울이라 함은, 제1 평면에서 제1 평면 코일의 정투영(이하 제1 투영(A))과 제1 평면에서 제2 평면 코일의 정투영(이하 제2 투영(B))의 형상이 동일하거나 유사하나, 배치 방향이 반대인 것을 의미한다. 구체적으로, 제1 투영(A)과 제2 투영(B)은 모두 제1 평면에 평행한 정반 양면을 갖는다. 그러나 제1 투영(A)과 제2 투영(B) 중 하나의 정면 형상은 제1 투영(A)과 제2 투영(B) 중 다른 하나의 반면 형상과 동일하거나 유사하다. 소위 대칭이라 함은, 제1 투영(A)과 제2 투영(B) 중 하나의 정면 형상과 제1 투영(A)과 제2 투영(B) 중 다른 하나의 반면 형상의 모든 매개변수가 완전히 동일함을 의미한다. 소위 비대칭이라 함은, 제1 투영(A)과 제2 투영(B) 중 하나의 정면 형상과 제1 투영(A)과 제2 투영(B) 중 다른 하나의 반면 형상이 유사하나, 일부 매개변수가 상이함을 의미한다.
예를 들어, 도 3a를 참조하면, 제1 평면 코일과 제2 평면 코일의 형상은 모두 인벌류트형이다. 여기에서, 제1 평면 코일의 형상은 제1 인벌류트(31)형이고, 제2 평면 코일의 형상은 제2 인벌류트(32)형이다. 상기 제2 인벌류트(32)는 제1 평면 상에서의 정투영이 제1 인벌류트(31)와 거울 비대칭을 이룬다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 인벌류트의 회전 중심은 점 0이다. 시작점은 CO이고, 시작 반경은 RO이고, 종결점은 C1이고, 종결 반경은 R1이다. 본 실시예에 있어서, 도 3a에서 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32)의 시작 반경, 회전 바퀴 수 및 반경 변화율 중 적어도 하나가 상이하여, 이들 둘이 거울 비대칭을 이루도록 한다.
예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 용이한 비교를 위하여, 도 3a에서 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32) 중 하나의 정면과 반면을 반전시켰다. 즉, 도 3b에서 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32) 중 하나는 거울상을 이룬 후의 형상이다. 비교를 통해 알 수 있듯이, 도 3b의 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32)의 시작점이 겹치며, 시작 반경이 동일하다. 반면 제1 인벌류트(31)의 회전 바퀴 수가 제2 인벌류트(32)의 회전 바퀴 수보다 크고, 제1 인벌류트(31)의 반경 변화율이 제2 인벌류트(32)의 반경 변화율보다 작다. 여기에서 알 수 있듯이, 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32)의 회전 바퀴 수와 반경 변화율이 상이하다. 따라서 이들 둘은 거울 비대칭을 이루게 된다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 제1 평면 코일의 제2단(312)은 제2 평면 코일의 제2단(322)과 직렬로 연결된다. 따라서 제1 평면 코일과 제2 평면 코일이 직렬로 연결된다.
상기 제1 평면에서 제2 평면 코일의 정투영과 제1 평면 코일이 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이루도록 한다. 이를 통해 제1 평면 코일과 제2 평면 코일에 의해 생성되는 자기장과 전기장이 서로 보상될 수 있다. 즉, 이들 둘에 의해 생성되는 자기장과 전기장이 서로 중첩 형성되는 총 자기장 및 총 전기장의 분포는 거울 대칭을 이룬다. 따라서 반경 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상하고, 코일의 그 하방에 생성된 결합 에너지의 반경 방향에서의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 반경 방향에서의 분포 균일성이 향상된다.
일부 바람직한 실시예에 있어서, 제1 평면 코일과 제2 평면 코일의 형상은 모두 인벌류트형이다. 상기 인벌류트형은 예를 들어 나선형의 인벌류트이거나, 다각형(예를 들어 정사각형)의 인벌류트 등이다. 물론 실제 적용에서, 제1 평면 코일과 제2 평면 코일의 형상은 원호형 등과 같은 다른 임의 형상일 수도 있다.
상기 제1 서브 코일 세트와 상기 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격의 크기 설정은, 상부 전극 전원에서 출력하는 전력 크기에 따라 다르다. 예를 들어, 상부 전극 전원에서 출력하는 전력이 중간 전력, 저전력 범위(일반적으로 ＜2000W)이면, 상기 축 방향 간격은 비교적 작은 범위 내로 설정될 수 있다. 상부 전극 전원에서 출력하는 전력이 고전력 범위(일반적으로 ≥2000W)이면, 상기 축 방향 간격은 비교적 큰 범위 내로 설정될 수 있다. 이를 통해 상기 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이가 너무 가까운 거리로 인해 점화 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러나 상기 축 방향 간격은 너무 커서도 안 된다. 그렇지 않으면 상기 제1 서브 코일 세트와 상기 제2 서브 코일 세트 사이의 전류 분포 차이에 한 보상 작용이 실효될 수 있다.
일부 바람직한 실시예에 있어서, 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격의 범위는 4mm 이상, 20mm이하이다. 축 방향 거리를 상기 수치 범위 내로 설정하면, 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이가 너무 가까워 점화 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이의 전류 분포 차이에 대한 보상 작용을 구현할 수도 있다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 상기 지정된 축 방향 간격은 5mm이다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격이 지정된 축 방향 간격(예를 들어 5mm)보다 작거나 같으면, 상기 제1 투영(A)과 제2 투영(B)은 거울 대칭을 이룬다. 축 방향 간격이 비교적 짧은 경우, 상기 제1 투영(A)과 제2 투영(B)은 거울 대칭을 이룬다. 이는 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이의 전류 분포 차이에 대한 보상 작용을 구현할 수 있다.
그러나 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격이 상기 지정된 축방향 간격보다 크면, 상기 보상 작용이 충분하지 않은 경우가 존재할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제1 투영(A)과 제2 투영(B)이 거울 비대칭을 이루도록 하여, 보상 작용을 강화하는 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 제1 평면에서 제2 평면 코일의 정투영이 제1 평면 코일과 거울 비대칭을 이루도록 한다. 이들 둘의 일부 매개변수 사이의 차이를 이용하여 상기 보상 작용이 불충분한 경우를 보완한다. 이를 통해 최종적인 총 자기장 및 총 전기장 분포가 거울 대칭을 이루도록 보장한다.
도 3a 및 3b는 상기 제1 투영(A)과 제2 투영(B)이 거울 비대칭을 이루도록 구현한 제1 평면 코일과 제2 평면 코일만 도시하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 실제 적용에서, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 인벌류트의 시작 반경, 회전 바퀴 수 및 반경 변화율 중 적어도 하나가 상이하도록 할 수 있다. 이를 통해 모두 상기 제1 투영(A)과 제2 투영(B)이 거울 비대칭을 이루도록 구현할 수 있다. 이하에서는 제1 평면 코일의 제1 인벌류트(31) 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 제2 인벌류트(32)의 시작 반경, 회전 바퀴 수 및 반경 변화율 중 적어도 하나가 상이한 몇 가지 경우를 나열하였다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32)의 시작점이 겹치며, 시작 반경이 동일하다. 반면 제1 인벌류트(31)의 회전 바퀴 수가 제2 인벌류트(32)의 회전 바퀴 수보다 작고, 제1 인벌류트(31)의 반경 변화율이 제2 인벌류트(32)의 반경 변화율보다 작다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32)의 시작점이 겹치며, 시작 반경이 동일하고, 회전 바퀴 수가 동일하다. 제1 인벌류트(31)의 반경 변화율은 제2 인벌류트(32)의 반경 변화율보다 작다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32)의 시작점이 겹치며, 시작 반경이 동일하고, 반경 변화율이 동일하다. 제1 인벌류트(31)의 회전 바퀴 수는 제2 인벌류트(32)의 회전 바퀴 수보다 작다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 제1 인벌류트(31)와 제2 인벌류트(32)의 시작점이 겹치지 않으며, 시작 반경이 동일하고, 회전 바퀴 수가 동일하다. 제1 인벌류트(31)의 시작 반경은 제2 인벌류트(32)의 시작 반경보다 크다.
도 6a는 도 5c에서 네 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일이 코일 바퀴 수가 상이할 때의 결합 에너지 분포 곡선 비교도이다. 도 6a의 가로 좌표는 반응 챔버의 반경 방향 반경(즉, 코일 세트의 반경 방향)이고, 세로 좌표는 결합 에너지의 크기이다. 곡선(S1)은 제1 인벌류트(31)에 대응하는 제1 평면 코일 하방에 형성되는 결합 에너지 곡선이다. 곡선(S2)은 제2 인벌류트(32)에 대응하는 제2 평면 코일 하방에 형성되는 결합 에너지 곡선이다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 제2 인벌류트(32)의 회전 바퀴 수(0.9바퀴)는 제1 인벌류트(31)의 회전 바퀴 수(0.75바퀴)보다 크다. 이 경우, 제2 평면 코일의 유효 길이는 제1 평면 코일의 유효 길이보다 크다. 따라서 곡선(S2)의 커버 면적은 곡선(S1)의 커버 면적보다 커진다. 또한 제2 평면 코일이 하방에 형성하는 결합 에너지가 제1 평면 코일이 하방에 형성하는 결합 에너지보다 크다. 반면 제2 평면 코일이 하방에 형성하는 결합 에너지의 피크만 제1 평면 코일보다 약간 감소한다. 여기에서 알 수 있듯이, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수를 증가 또는 감소시킴으로써, 즉, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수가 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수보다 크거나 작게 함으로써, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 하방에 형성되는 결합 에너지의 크기를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이를 통해 전류 분포 차이에 대한 보상 작용을 나타낼 수 있다. 실제 적용에서, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 인벌류트의 회전 바퀴 수 중 하나를 독립적으로 조절할 수 있다. 또는 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 인벌류트의 회전 바퀴 수를 동시에 조절할 수도 있다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수는 다른 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수에 대한 변화 범위가 -5% 이상, +12% 이하이다. 여기에서, 부호 "-"는 감소를 의미하고, 부호 "+"는 증가를 의미한다.
도 6b는 도 5b에서 세 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일이 반경 변화율이 상이할 때의 결합 에너지 분포 곡선 비교도이다. 도 6b의 가로 좌표는 반응 챔버의 반경 방향 반경이고, 세로 좌표는 결합 에너지의 크기이다. 곡선(S1)은 제1 인벌류트(31)에 대응하는 제1 평면 코일 하방에 형성되는 결합 에너지 곡선이다. 곡선(S2)은 제2 인벌류트(32)에 대응하는 제2 평면 코일 하방에 형성되는 결합 에너지 곡선이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 인벌류트(31)의 반경 변화율(70mm/바퀴 수)이 제2 인벌류트(32)의 반경 변화율(90mm/바퀴 수)보다 작다. 이 경우, 제2 평면 코일에 상대적으로, 제1 평면 코일이 그 반경 방향 상에서 더욱 조밀해져, 제1 평면 코일(21)이 그 하방에 형성하는 결합 에너지의 밀도 진폭이 커질 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 곡선(S1)의 결합 에너지는 곡선(S2)의 결합 에너지의 밀도 진폭보다 크다. 여기에서 알 수 있듯이, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 반경 변화율을 증가 또는 감소시킴으로써, 즉, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 반경 변화율이 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 반경 변화율보다 크거나 작게 함으로써, 각각의 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 하방에 형성되는 결합 에너지의 밀도 진폭을 감소 또는 증가시킬 수 있다. 이를 통해 전류 분포 차이에 대한 보상 작용을 나타낼 수 있다. 실제 적용에서, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 인벌류트의 반경 변화율 중 하나를 독립적으로 조절할 수 있다. 또는 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 인벌류트의 반경 변화율을 동시에 조절할 수도 있다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 반경 변화율은 다른 하나의 인벌류트의 반경 변화율에 대한 변화 범위가 -10% 이상, +30% 이하이다.
도 6c는 도 5d에서 다섯 번째 단일 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일이 초기 반경이 상이할 때의 결합 에너지 분포 곡선 비교도이다. 도 6c의 가로 좌표는 반응 챔버의 반경 방향 반경이고, 세로 좌표는 결합 에너지의 크기이다. 곡선(S1)은 제1 인벌류트(31)에 대응하는 제1 평면 코일 하방에 형성되는 결합 에너지 곡선이다. 곡선(S2)은 제2 인벌류트(32)에 대응하는 제2 평면 코일 하방에 형성되는 결합 에너지 곡선이다. 도 5d에 도시된 바와 같이, 제1 인벌류트(31)의 시작 반경(150mm)이 제2 인벌류트(32)의 시작 반경(120mm)보다 크다. 이 경우, 인벌류트의 시작 반경이 커질수록, 결합 에너지의 피크가 반응 챔버의 반경 방향 반경이 더 큰 위치에 가까워진다. 따라서 곡선(S1) 결합 에너지의 피크는 곡선(S2)에 비해 반응 챔버의 반경 방향 반경이 더 큰 위치에 더욱 가까워진다. 여기에서 알 수 있듯이, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 시작 반경을 증가 또는 감소시킴으로써, 즉, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 시작 반경이 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 시작 반경보다 크거나 작게 함으로써, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 하방에 형성되는 결합 에너지의 피크가 코일 세트의 반경 방향(즉, 반응 챔버의 반경 방향)을 따라 코일 세트의 축선에서 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동한다. 이를 통해 전류 분포 차이에 대한 보상 작용을 나타낼 수 있다. 실제 적용에서, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 인벌류트의 시작 반경 중 하나를 독립적으로 조절할 수 있다. 또는 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일의 인벌류트의 시작 반경을 동시에 조절할 수도 있다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 시작 반경은 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 시작 반경에 대한 변화의 범위는 -10% 이상, +10% 이하이다.
실제 적용에서, 제1 평면 코일과 제2 평면 코일의 형상은 원호형 등과 같이 다른 임의 형상일 수도 있다. 이 경우, 상이한 형상의 특성에 따라, 상기 형상의 관련 매개변수를 조절할 수 있다. 이는 전류 분포 차이에 대한 보상 작용을 구현할 수 있기만 하면 된다.
제2 실시예
도 1에 도시된 코일 구조의 경우, 반경 방향 단면 상의 정투영 형상은 원주 방향(즉, 방위각 방향) 상에서 비대칭이다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 반경 방향 단면을 사분면 영역(I, II, III, IV)으로 나눈다. 각각의 평면 코일의 인벌류트는 내단에서 외단으로 연장되는 과정에서 그 반경이 점차 증가한다. 이로 인해 코일 구조는 1사분면 영역(I)과 3사분면 영역(III)에서의 부분이 2사분면 영역(II)과 4사분면 영역(IV)에서의 부분과 현저한 차이가 나타난다. 이는 상기 코일 구조가 원주 방향(즉, 방위각 방향) 상에서의 전류 분포에 차이를 발생시키도록 만들어, 전자기장 분포 불균일성이 초래된다. 공정 처리 과정에서, 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도 분포의 비대칭이 초래될 수 있고, 나아가 플라즈마 밀도의 방위각 방향 분포 불균일이 나타나며, 최종적으로 공정 균일성에 영향을 미칠 수 있다.
상기 기술문제를 해결하기 위하여, 본 실시예는 상술한 제1 실시예를 기반으로 코일 구조를 개선하였다. 구체적으로, 도 8을 참조하면, 제1 서브 코일 세트는 상기 제1 평면 내에 위치한 복수의 제1 평면 코일(21)을 포함한다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 형상은 동일하며 서로 이격 설치된다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)은 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 제2단(212)은 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다. 다시 말해, 복수의 제1 평면 코일(21)은 원주 방향으로 상이한 회전 각도로 배열된다. 어느 하나의 제1 평면 코일(21)은 코일 세트의 원주 방향을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 일정 각도 회전한 후, 인접한 다른 제1 평면 코일(21)과 겹칠 수 있다. 제2 서브 코일 세트는 복수의 제2 평면 코일(22)을 포함한다. 복수의 제2 평면 코일(22)의 형상은 동일하며 서로 이격 설치된다. 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)은 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다. 복수의 제2 평면 코일(22)의 제2단은 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포된다. 다시 말해, 복수의 제2 평면 코일(22)은 원주 방향 상에서 상이한 회전 각도로 배열된다. 어느 하나의 제2 평면 코일(22)은 코일 세트의 원주 방향을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 일정 각도 회전한 후, 인접한 다른 제2 평면 코일(22)과 겹칠 수 있다. 또한, 복수의 제1 평면 코일(21)은 복수의 제2 평면 코일(22)과 일대일 대응한다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)은 병렬로 연결된다. 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)은 병렬로 연결된다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 제2단(212)은 복수의 제2 평면 코일(22)의 제2단(222)과 각각 직렬로 연결된다.
구체적으로, 도 9a에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 평면 코일(21)을 예로 들어 설명한다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 형상은 동일하며, 예를 들어 모두 인벌류트형이다. 또한 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)에서, 임의 인접한 2개의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211) 사이는 코일 세트의 원주 방향 상에서 간격이 있다. 다시 말해, 어느 하나의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)은 코일 세트의 축선을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 일정한 각도(상기 간격에 대응하는 중심각)를 회전한 후, 인접한 다른 하나의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)과 겹칠 수 있다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 형상이 동일하다. 따라서 어느 하나의 제1 평면 코일(21)이 코일 세트의 축선을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 일정한 각도를 회전한 후, 인접한 다른 하나의 제1 평면 코일(21)과 완전히 겹칠 수 있다. 예를 들어, 도 9a는 8개의 제1 평면 코일(21)을 도시하였다. 이 경우, 어느 하나의 제1 평면 코일(21)이 코일 세트의 축선을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 45° 회전한 후, 인접한 다른 하나의 제1 평면 코일(21)과 완전히 겹칠 수 있다.
복수의 제1 평면 코일(21)의 형상이 동일하고, 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포될 수 있다. 이는 복수의 제1 평면 코일(21)이 코일 세트의 원주 방향 상에서 방위각 방향 대칭성을 갖도록 한다. 즉, 코일 세트의 원주 방향 상에서 대칭된다. 따라서 원주 방향 상에서의 전류 분포에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 나아가 플라즈마 밀도의 방위각 방향 분포 균일성을 향상시키고, 공정 균일성을 향상시킬 수 있다.
동일한 코일 세트에서 제1 평면 코일(21)의 수가 많을수록, 복수의 제1 평면 코일(21)이 제1 평면에서 함께 구성하는 투영의 방위각 방향 대칭성이 우수하다. 따라서 플라즈마 밀도의 방위각 방향 분포 대칭성을 향상시키는 데 더 도움이 된다. 일부 바람직한 실시예에 있어서, 제1 평면 코일(21)의 수는 6 이상, 10 이하이다.
상기 제1 평면 코일(21)과 유사하게, 복수의 제2 평면 코일(22)은 모두 제2 평면 내에 위치하며, 형상이 동일하다. 예를 들어 모두 인벌류트형이다. 복수의 제2 평면 코일(22)은 코일 세트의 원주 방향 상에서 마찬가지로 방위각 방향 대칭성을 갖는다. 따라서 원주 방향 상에서 전류 분포에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 나아가 플라즈마 밀도의 방위각 방향 분포 균일성을 향상시키고, 공정 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)이 병렬로 연결된다. 복수의 제1 평면 코일(21)의 제2단(212)은 각각 복수의 제2 평면 코일(22)의 제2단(222)과 병렬로 연결된다. 이 경우, 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)과 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211) 중 하나는 RF 유입단으로 사용되어 RF 소스의 출력단과 전기적으로 연결된다. 다른 하나는 RF 유출단으로 사용되어 RF 소스의 입력단과 전기적으로 연결된다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 평면 코일(21)로 구성되는 제1 서브 코일 세트가 제1 평면에서 함께 구성하는 정투영은 제3 투영(C)이다. 복수의 제2 평면 코일(22)로 구성되는 제2 서브 코일 세트가 제1 평면에서 함께 구성하는 정투영은 제4 투영(D)이다. 상기 제3 투영(C)과 제4 투영(D)은 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이룬다. 이처럼, 복수의 제1 평면 코일(21)과 복수의 제2 평면 코일(22)은 코일 세트의 원주 방향 상에서 마찬가지로 방위각 방향 대칭성을 갖는다. 이를 기반으로, 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트에 의해 생성되는 자기장과 전기장을 서로 더 보상시킬 수 있다. 최종적으로 이들 둘의 총 자기장 및 총 전기장 분포가 거울 대칭을 이루도록 하여, 반경 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상할 수 있다. 또한 코일의 그 하방에 생성된 결합 에너지의 반경 방향에서의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 반경 방향에서의 분포 균일성이 향상된다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)이 병렬로 연결되고 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)이 병렬로 연결되는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들어, 도 10a 및 10b에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)이 병렬로 연결되는 경우를 예로 들어 설명한다. 가령 제1 평면 코일(21)이 N개이고, N은 2 이상의 짝수이다. 예를 들어 N은 6 이상, 10 이하이다. 도 10a는 N=8이다. N개 제1 평면 코일(21)은 코일 세트의 원주 방향으로 N/2쌍의 제1 코일쌍으로 나뉜다. 예를 들어, 도 10a에서 8개의 제1 평면 코일(21)은 4쌍의 제1 코일쌍(둘씩 한 쌍)으로 나뉜다. 각 쌍의 제1 코일쌍은 모두 2개의 인접한 제1 평면 코일(21a, 21b)을 포함한다. 2개의 인접한 제1 평면 코일(21a, 21b)의 제1단(211a, 211b) 사이에는 제1 연장 구간(23)이 연결되며, 이들 둘을 병렬로 연결하는 데 사용된다. 또한 N/2쌍의 제1 코일쌍의 제1 연장 구간(23) 사이가 병렬로 연결된다. 예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같이, N/2쌍의 제1 코일쌍의 제1 연장 구간(23) 사이는 연결 구조(4)에 의해 병렬로 연결된다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 도 10b에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 연장 구간(23)의 중간점은 RF 유입점 또는 RF 유출점으로 사용된다. 이는 2개의 인접한 제1 평면 코일(21a, 21b)의 길이가 동일하도록 보장할 수 있다. 따라서 전류가 제1 평면 코일(21a, 21b)을 흐르는 경로를 동일하게 할 수 있다.
복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)이 병렬로 연결되는 방식은 상기 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)이 병렬로 연결되는 방식과 동일하다. 구체적으로, 제2 평면 코일(22)은 N개이다. N개의 제2 평면 코일(22)은 코일 세트의 원주 방향으로 N/2쌍의 제2 코일쌍으로 나뉜다. 각 쌍의 제2 코일쌍은 모두 2개의 인접한 제2 평면 코일(22)을 포함한다. 2개의 인접한 제2 평면 코일(22)의 제1단(221) 사이에는 제2 연장 구간이 연결되어 이들 둘을 병렬로 연결하는 데 사용된다. N/2쌍의 제2 코일쌍의 제2 연장 구간 사이는 병렬로 연결된다.
복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)이 병렬로 연결되는 방식과 상기 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)이 병렬로 연결되는 방식은 기타 임의 방식을 채택할 수도 있음에 유의한다. 예를 들어 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)이 직접 병렬로 연결되고, 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)이 직접 병렬로 연결될 수 있다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 복수의 제1 평면 코일(21)의 제2단(212)이 각각 복수의 제2 평면 코일(22)의 제2단(222)과 직렬로 연결되는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 평면 코일(21)의 제2단(212) 및 그에 대응하는 제2 평면 코일(22)의 제2단(222) 사이에는 연결 구간(24)이 연결되어, 이들 둘을 직렬로 연결하는 데 사용된다. 상기 연결 구간(24)의 연장 방향은 코일 세트의 축선과 서로 평행하다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 코일 세트는 한 세트를 포함한다. 상기 코일 세트는 제1 서브 코일 세트 및 제2 서브 코일 세트를 포함한다. 이들 둘은 코일 세트의 축선을 따라 이격 설치된다. 또한 상기 제1 서브 코일 세트는 상기 제1 평면 내에 위치한 복수의 제1 평면 코일(21)을 포함한다. 상기 제2 서브 코일 세트는 상기 제1 평면에 평행한 제2 평면 내에 위치한 복수의 제2 평면 코일(22)을 포함한다. 또한, 제1 서브 코일 세트의 상이한 제1 연장 구간(23) 사이는 연결 구조(4)의 제1 연결 부재(41)에 의해 병렬로 연결된다. 제2 서브 코일 세트의 상이한 제2 연장 구간(25) 사이는 연결 구조(4)의 제2 연결 부재(42)에 의해 병렬로 연결된다. 각각의 제1 평면 코일(21)의 제2단 및 그에 대응하는 제2 평면 코일(22)의 제2단 사이는 연결 구간(24)에 의해 직렬로 연결된다. 여기에서, 제1 연결 부재(41)와 제2 연결 부재(42) 중 하나는 RF 소스의 입력단과 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 타단은 RF 소스의 출력단과 전기적으로 연결하는 데 사용된다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 도 12는 다른 코일 구조(2')를 도시하였다. 상기 코일 구조(2')는 상기 코일 구조(2)와 비교하여 다음의 차이점이 있다. 즉, 코일 구조(2')는 2세트의 코일 세트(2a, 2b)를 포함한다. 2세트의 코일 세트(2a, 2b)는 치수가 상이하며, 서로 네스팅되도록 설치된다. 2세트의 코일 세트(2a, 2b)는 각각 반도체 공정 디바이스의 반응 챔버의 상이한 직경의 원주 지점에 설치된다. 예를 들어, 코일 세트(2a)는 코일 세트(2b)의 외부 둘레를 감싸도록 설치된다. 2세트의 코일 세트(2a, 2b)는 각각 반응 챔버의 중심 영역 및 에지 영역에 대응한다. 이처럼, 반응 챔버의 반경 방향 상에서 플라즈마의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다. 물론 실제 적용에서, 코일 세트는 3세트 또는 4세트 이상일 수도 있다. 본 발명의 실시예는 이를 특별히 제한하지 않는다.
요약하면, 본 발명은 반도체 공정 디바이스의 플라즈마 생성용 코일 구조를 제공한다. 여기에는 적어도 하나의 코일 세트가 포함된다. 상기 코일 세트는 제1 서브 코일 세트 및 제2 서브 코일 세트를 포함한다. 제1 서브 코일 세트는 제1 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제1 평면 코일을 포함한다. 제2 서브 코일 세트는 제1 평면에 평행한 제2 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제2 평면 코일을 포함한다. 제1 평면 코일과 제2 평면 코일은 직렬로 연결된다. 제2 평면 코일은 제1 평면에서의 정투영이 제1 평면 코일과 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이룬다. 제1 평면에서 제2 평면 코일의 정투영과 제1 평면 코일이 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이루도록 한다. 이를 통해 제1 서브 코일 세트 또는 제2 서브 코일 세트에 의해 생성되는 자기장과 전기장이 서로 보상될 수 있다. 최종적으로 이들 둘의 총 자기장과 총 전기장 분포가 거울 대칭을 이룬다. 따라서 반경 방향 및 방위각 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상하고, 코일의 그 하방에 생성된 결합 에너지의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 반경 방향에서의 분포 균일성이 향상된다.
제3 실시예
다른 기술적 해결책으로서, 본 실시예는 반도체 공정 디바이스를 더 제공한다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 기술적 해결책은 상부 전극의 RF 소스(105), 반응 챔버(100), 코일 구조(2')를 포함한다. 여기에서 반응 챔버(100) 꼭대기부에는 유전체 윈도우(101)가 설치된다. 상기 코일 구조(2')는 유전체 윈도우(101) 상방에 설치된다. 또한 코일 구조(2')는 본 발명에 따른 각 실시예에서 제공하는 코일 구조가 채택된다. 예를 들어 도 12에 도시된 코일 구조(2')가 채택된다.
RF 소스(105)는 코일 구조(2')에 RF 전력을 공급하여, 반응 챔버(100)의 공정 가스를 여기시켜 플라즈마(Plasma)를 형성하는 데 사용된다. RF 소스(105)는 예를 들어 RF 전원 및 매처를 포함하거나, RF 전원만 설치할 수도 있다. 또한, 반응 챔버(100)에는 웨이퍼를 운반하기 위한 베이스(102)가 더 설치된다. 상기 베이스(102)는 하부 전극의 RF 소스(103)와 전기적으로 연결된다. 상기 RF 소스(103)는 베이스(102)에 RF 바이어스를 인가하여, 플라즈마를 흡인하여 웨이퍼 표면을 향해 운동시키는 데 사용된다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 코일 구조는 상기 제2 실시예의 코일 구조를 채택한다. 예를 들어 도 11 또는 12의 코일 구조이다. 이 경우, 상기 반도체 공정 디바이스는 연결 구조(4)를 더 포함한다. 상기 연결 구조(4)는 제1 연결 부재(41) 및 제2 연결 부재(42)를 포함한다. 여기에서 제1 연결 부재(41)는 상기 제1 서브 코일 세트의 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)과 전기적으로 연결된다. 따라서 복수의 제1 평면 코일(21)의 제1단(211)이 병렬로 연결된다. 제2 연결 부재(42)는 상기 제2 서브 코일 세트의 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)을 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 따라서 복수의 제2 평면 코일(22)의 제1단(221)이 병렬로 연결된다. 또한 제1 연결 부재(41)와 제2 연결 부재(42) 중 하나는 상기 RF 소스(105)의 입력단과 전기적으로 연결된다. 제1 연결 부재(41)와 제2 연결 부재(42) 중 다른 하나는 상기 RF 소스(105)의 출력단과 전기적으로 연결된다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 코일 구조는 도 11 또는 12의 코일 구조가 채택된다. 이 경우, 도 11 및 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1 연결 부재(41)는 N/2개의 제1 연결 바를 포함한다. 예를 들어 도 11 및 12는 4개의 제1 연결 바를 도시하였다. N/2개의 제1 연결 바의 일단은 각각 N/2쌍의 제1 코일쌍의 제1 연장 구간(23)과 전기적으로 연결된다. N/2개의 제1 연결 바의 타단은 상기 제1 평면 상방의 제1 높이 위치에 수렴되어 전기적으로 연결된다. 상기 수렴 지점은 상기 RF 소스(105)의 입력단 또는 출력단과 전기적으로 연결하는 연결 위치로 사용된다.
이와 유사하게, 제2 연결 부재(42)는 N/2개의 제2 연결 바를 포함한다. N/2개의 제2 연결 바의 일단은 각각 N/2쌍의 제2 평면 코일쌍의 제2 연장 구간(25)과 전기적으로 연결된다. N/2개의 제2 연결 바의 타단은 상기 제1 평면 상방의 제2 높이 위치에 수렴되어 전기적으로 연결된다. 또한 상기 제2 높이 위치와 상기 제1 높이 위치 사이에는 높이차가 있다. 따라서 제1 연결 부재(41)와 제2 연결 부재(42)가 접촉되지 않도록 보장한다.
일부 선택적 실시예에 있어서, 각각의 제1 연장 구간(23)의 중간점은 RF 유입점 또는 RF 유출점으로 사용된다. 각각의 제2 연장 구간(25)의 중간점은 RF 유출점 또는 RF 유입점으로 사용된다. 이처럼, 2개의 인접한 제1 평면 코일(21)의 길이와 2개의 인접한 제2 평면 코일(22)의 길이가 동일하도록 보장할 수 있다. 따라서 전류가 각각의 제1 평면 코일(21)을 흐르는 경로와 각각의 제2 평면 코일(22)을 흐르는 경로가 모두 동일하도록 할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 반도체 공정 디바이스는 본 발명에서 제공하는 상기 코일 구조를 채택한다. 이를 통해 반경 방향 상에서 코일의 전류 분포 차이를 보상하고, 코일의 그 하방에 생성된 결합 에너지의 반경 방향에서의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서 플라즈마의 자유 라디칼 및 이온 밀도의 반경 방향에서의 분포 균일성이 향상된다.
상기 실시예는 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된 예시적인 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않음을 이해할 수 있다. 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상과 본질을 벗어나지 않고 다양한 수정 및 개선을 진행할 수 있다. 이러한 수정 및 개선은 본 발명의 보호 범위로 간주된다.

Claims (17)

  1. 반도체 공정 디바이스의 플라즈마 생성용 코일 구조에 있어서,
    상기 코일 구조는 적어도 하나의 코일 세트를 포함하고, 상기 코일 세트는 동축으로 설치된 제1 서브 코일 세트 및 제2 서브 코일 세트를 포함하고, 상기 제1 서브 코일 세트는 제1 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제1 평면 코일을 포함하고, 상기 제2 서브 코일 세트는 상기 제1 평면에 평행한 제2 평면 내에 위치한 적어도 하나의 제2 평면 코일을 포함하고, 상기 제1 평면 코일과 상기 제2 평면 코일은 직렬로 연결되고, 상기 제2 평면 코일은 상기 제1 평면에서의 정투영이 상기 제1 평면 코일과 거울 대칭 또는 거울 비대칭을 이루는 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브 코일 세트는 복수의 상기 제1 평면 코일을 포함하고, 복수의 상기 제1 평면 코일의 형상은 동일하며 서로 이격 설치되고, 복수의 상기 제1 평면 코일의 제1단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포되고, 복수의 상기 제1 평면 코일의 제2단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포되고,
    상기 제2 서브 코일 세트는 복수의 상기 제2 평면 코일을 포함하고, 복수의 상기 제2 평면 코일의 형상은 동일하며 서로 이격 설치되고, 복수의 상기 제2 평면 코일의 제1단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포되고, 복수의 상기 제2 평면 코일의 제2단은 상기 코일 세트의 원주 방향을 따라 균일하게 분포되고,
    복수의 상기 제1 평면 코일은 복수의 상기 제2 평면 코일과 일대일 대응하고, 복수의 상기 제1 평면 코일의 제1단은 병렬로 연결되고, 복수의 상기 제2 평면 코일의 제1단은 병렬로 연결되고, 복수의 상기 제1 평면 코일의 제2단은 일대일 대응하도록 복수의 상기 제2 평면 코일의 제2단과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 서브 코일 세트와 상기 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격은 지정된 축 방향 간격보다 작거나 같고, 상기 제1 평면에서 상기 제2 평면 코일의 정투영은 상기 제1 평면 코일과 거울 대칭을 이루거나; 또는
    상기 제1 서브 코일 세트와 상기 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격은 상기 지정된 축 방향 간격보다 크고, 상기 제1 평면에서 상기 제2 평면 코일의 정투영은 상기 제1 평면 코일과 거울 비대칭을 이루는 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지정된 축 방향 간격이 5mm인 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 서브 코일 세트와 제2 서브 코일 세트 사이의 축 방향 간격의 범위가 4mm 이상, 20mm 이하인 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 평면 코일과 상기 제2 평면 코일의 형상이 모두 인벌류트형인 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 평면에서 상기 제2 평면의 정투영이 상기 제1 평면 코일과 거울 비대칭을 이루고,
    상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일의 인벌류트의 시작 반경, 회전 바퀴 수 및 반경 변화율 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수가 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수보다 크거나 작아, 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 하방에 형성된 결합 에너지의 크기가 증가 또는 감소하고; 및/또는
    상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 반경 변화율이 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 반경 변화율보다 크거나 작아, 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 하방에 형성된 결합 에너지의 밀도 진폭이 증가 또는 감소하고; 및/또는
    상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 시작 반경이 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 다른 하나의 인벌류트의 시작 반경보다 크거나 작아, 상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 하방에 형성된 결합 에너지의 피크가 상기 코일 세트의 반경 방향을 따라 상기 코일 세트의 축선에서 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수는 다른 하나의 인벌류트의 회전 바퀴 수에 대한 변화 범위가 -5% 이상, +12% 이하이고,
    상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 반경 변화율은 다른 하나의 인벌류트의 반경 변화율에 대한 변화 범위가 -10% 이상, +30% 이하이고,
    상기 제1 평면 코일 및 그와 직렬로 연결된 상기 제2 평면 코일 중 하나의 인벌류트의 시작 반경은 다른 하나의 인벌류트의 시작 반경에 대한 변화 범위가 -10% 이상, +10% 이하인 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 평면 코일은 N개이고, N은 2 이상의 짝수이고, N개의 상기 제1 평면 코일은 상기 코일 세트의 원주 방향으로 N/2쌍의 제1 코일쌍으로 나뉘고, 각 쌍의 상기 제1 코일쌍은 모두 2개의 인접한 상기 제1 평면 코일을 포함하고, 2개의 인접한 상기 제1 평면 코일의 제1단 사이에는 제1 연장 구간이 연결되어 이들 둘을 병렬로 연결하는 데 사용되고, 상기 N/2쌍의 제1 코일쌍의 상기 제1 연장 구간 사이는 병렬로 연결되고,
    상기 제2 평면 코일은 N개이고, N개의 상기 제2 평면 코일은 상기 코일 세트의 원주 방향으로 N/2쌍의 제2 코일쌍으로 나뉘고, 각 쌍의 상기 제2 코일쌍은 모두 2개의 인접한 상기 제2 평면 코일을 포함하고, 2개의 인접한 상기 제2 평면 코일의 제1단 사이에는 제2 연장 구간이 연결되어, 이들 둘을 병렬로 연결하는 데 사용되고, 상기 N/2쌍의 제2 코일쌍의 상기 제2 연장 구간 사이는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 N은 6 이상, 10이하인 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  12. 제2항에 있어서,
    각각의 상기 제1 평면 코일의 제2단은 그에 대응하는 상기 제2 평면 코일의 제2단과의 사이에 연결 구간이 연결되어, 이들 둘을 직렬로 연결하는 데 사용되고, 상기 연결 구간의 연장 방향은 상기 코일 세트의 축선과 서로 평행한 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 코일 세트는 복수 세트이고, 복수 세트의 상기 코일 세트의 치수는 각기 상이하며, 서로 네스팅되도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 코일 구조.
  14. 반도체 공정 디바이스에 있어서,
    RF 소스, 반응 챔버 및 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 코일 구조를 포함하고, 상기 반응 챔버의 꼭대기부에는 유전체 윈도우가 설치되고, 상기 코일 구조는 상기 유전체 윈도우 상방에 설치되고, 상기 RF 소스는 상기 코일 구조에 RF 전력을 공급하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 코일 구조는 제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 코일 구조가 채택되고,
    상기 반도체 공정 디바이스는 연결 구조를 더 포함하고, 상기 연결 구조는 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재를 포함하고, 상기 제1 연결 부재는 상기 제1 서브 코일 세트의 복수의 상기 제1 평면 코일의 제1단과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 연결 부재는 상기 제2 서브 코일 세트의 복수의 상기 제2 평면 코일의 제1단과 전기적으로 연결되고,
    상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재 중 하나는 상기 RF 소스의 입력단과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 연결 부재와 상기 제2 연결 부재 중 다른 하나는 상기 RF 소스의 출력단과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정 디바이스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 코일 구조는 제10항 또는 제11항에 따른 코일 구조가 채택되고,
    상기 제1 연결 부재는 N/2개의 제1 연결 바를 포함하고, 상기 N/2개의 제1 연결 바의 일단은 각각 상기 N/2쌍의 제1 코일쌍의 상기 제1 연장 구간과 전기적으로 연결되고, 상기 N/2개의 제1 연결 바의 타단은 상기 제1 평면 상방의 제1 높이 위치에 수렴되어 전기적으로 연결되고, 상기 제2 연결 부재는 N/2개의 제2 연결 바를 포함하고, 상기 N/2개의 제2 연결 바의 일단은 각각 상기 N/2쌍의 제2 평면 코일쌍의 상기 제2 연장 구간과 전기적으로 연결되고, 상기 N/2개의 제2 연결 바의 타단은 상기 제1 평면 상방의 제2 높이 위치에 수렴되어 전기적으로 연결되고, 상기 제2 높이 위치와 상기 제1 높이 위치 사이에는 높이차가 있는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정 디바이스.
  17. 제16항에 있어서,
    각각의 상기 제1 연결 바의 일단은 대응하는 상기 제1 연장 구간의 중간점에서 상기 제1 연장 구간과 전기적으로 연결되고, 각각의 상기 제2 연결 바의 일단은 대응하는 상기 제2 연장 구간의 중간점에서 상기 제2 연장 구간과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정 디바이스.
KR1020237041006A 2021-07-09 2022-07-06 플라즈마 생성용 코일 구조 및 반도체 공정 디바이스 KR20240004701A (ko)

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