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KR100785404B1 - 유도 결합형 플라즈마 안테나 및 이를 이용한 기판 처리장치와 방법 - Google Patents

유도 결합형 플라즈마 안테나 및 이를 이용한 기판 처리장치와 방법 Download PDF

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KR100785404B1
KR100785404B1 KR1020060132516A KR20060132516A KR100785404B1 KR 100785404 B1 KR100785404 B1 KR 100785404B1 KR 1020060132516 A KR1020060132516 A KR 1020060132516A KR 20060132516 A KR20060132516 A KR 20060132516A KR 100785404 B1 KR100785404 B1 KR 100785404B1
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KR
South Korea
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common electrode
coils
inductively coupled
coupled plasma
processing chamber
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Inventor
김형준
Original Assignee
세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 유도 결합형 플라즈마 안테나 및 이를 이용한 기판 처리 장치와 방법을 개시한 것으로서, 공통 전극을 통해 전력을 인가하고, 인가된 전력을 공통 전극의 둘레에 배치된 동일한 길이를 가지는 복수 개의 코일들에 분산 공급하는 것을 특징으로 가진다.
이러한 특징에 의하면, 반응 가스가 공급된 처리실 내의 기판 상부 공간에 균일한 밀도 분포의 플라즈마를 생성할 수 있는 유도 결합형 플라즈마 안테나 및 이를 이용한 기판 처리 장치와 방법을 제공할 수 있다.
플라즈마, 유도 전기장, 안테나

Description

유도 결합형 플라즈마 안테나 및 이를 이용한 기판 처리 장치와 방법{INDUCTIVELY COUPLED PLASMA ANTENNA, APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATES USING THE SAME}
도 1은 종래 일반적인 유도 결합형 플라즈마 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 단면도,
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 결합형 플라즈마 안테나의 개략적 사시도 및 평면도,
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유도 결합형 플라즈마 안테나의 개략적 사시도 및 평면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 하부 처리실 200 : 상부 처리실
220 : 유전체 윈도우 300 : 안테나
310 : 고주파 전원 320 : 공통 전극
330a,330b,330c,330d : 코일
332a,332b,332c,332d : 연결 코일
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 생성을 위한 유도 전기장을 형성시키는 유도 결합형 플라즈마 안테나와, 이를 이용하여 기판을 플라즈마 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.
플라즈마 처리 장치로는 플라즈마 생성 에너지원에 따라 축전 용량성 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma) 처리 장치, 유도 결합형 플라즈마 (Inductively Coupled Plasma, ICP) 처리 장치 및 마이크로웨이브 플라즈마(Microwave Plasma) 처리 장치 등이 제안되어 있다. 이 중, 유도 결합형 플라즈마(ICP) 처리 장치는 낮은 압력에서 고밀도의 플라즈마를 생성시킬 수 있는 등의 장점으로 인해 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래 일반적으로 사용되고 있는 유도 결합형 플라즈마 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 구성도이다.
도 1을 참조하면, 유도 결합형 플라즈마 처리 장치(1)는 플라즈마 처리 공정이 진행되는 공간을 제공하는 공정 챔버(10)를 가진다. 공정 챔버(10)의 내부에는 처리하고자 하는 기판(예를 들면, 웨이퍼)(W)을 올려놓기 위한 기판 홀더(20)가 설치되고, 공정 챔버(10)의 상부에는 공정 챔버(10) 내에 주입된 반응 가스로부터 플 라즈마를 생성하기 위해 RF 파워를 전송하는 유도 결합형 플라즈마 안테나(Inductively Coupled Plasma Antenna, 30)가 설치된다.
유도 결합형 플라즈마(ICP) 안테나(30)로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 평면 나선형 안테나(Planar Spiral Antenna)가 일반적으로 사용되고 있다. 평면 나선형 안테나의 중심부에 연결된 고주파 전원(40)으로부터 유도 결합형 플라즈마 안테나(30)에 고주파 전원이 인가되면, 안테나(30)의 코일을 따라 흐르는 전류가 공정 챔버(10) 내부 공간에 자기장을 형성한다. 이 자기장에 의해서 유도 전기장이 형성되며, 공정 챔버(10)에 공급된 반응 가스는 유도 전기장으로부터 이온화에 필요한 충분한 에너지를 얻어 플라즈마를 생성한다.
그런데, 평면 나선형 안테나의 경우, 유도 전기장의 세기는 안테나 코일의 중심 부분에서 가장 크며, 주변부로 갈수록 작아지는 분포를 갖게 된다. 이로 인해 공정 챔버 내에 생성된 유도 결합형 플라즈마의 밀도 또한 중심 부분에서 높고 주변부로 가면서 감소하는 불균일 분포를 갖게 된다.
300 mm 이상의 대면적 기판을 처리하기 위해서는 최소한 기판 영역에 해당하는 공간 내에서 균일한 분포를 갖는 플라즈마의 생성을 요구하나, 상술한 바와 같이 평면 나선형 안테나는 이러한 조건을 충족시키지 못하기 때문에, 플라즈마를 이용한 식각 공정이나 증착 공정 등에서 웨이퍼의 식각 깊이 또는 웨이퍼 표면에 증착되는 물질막의 두께 및 성질이 기판상의 위치에 따라 달라지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 유도 결합형 플라즈마 처리 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 균일한 밀도 분포를 가지는 플라즈마를 생성할 수 있는 유도 결합형 플라즈마 안테나 및 이를 이용한 기판 처리 장치와 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 유도 결합형 플라즈마 안테나는, 처리실로 공급된 반응 가스를 이온화하여 플라즈마가 생성되도록 상기 처리실 내에 유도 전기장을 형성시키는 유도 결합형 플라즈마 안테나에 있어서, 전원이 인가되는 공통 전극과; 상기 공통 전극으로부터 각각 독립적으로 분기되며, 상기 공통 전극의 둘레에 배치되는 복수 개의 코일들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 유도 결합형 플라즈마 안테나에 있어서, 상기 코일들은 상기 공통 전극을 통해 인가되는 전원이 균일하게 분산 공급되도록 동일한 길이로 마련되며, 상기 공통 전극을 중심으로 대칭 구조로 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 코일들은 상기 코일들이 설치되는 상기 처리실의 횡단면 형상에 대응하도록 감겨지는 것이 바람직하다.
일 예에 의하면, 상기 코일들은 외곽 형상이 사각 형상을 가지며, 외곽 형상을 따라 내측으로 감겨지는 것이 바람직하다.
그리고, 다른 예에 의하면, 상기 코일들은 외곽 형상이 원형을 가지며, 외곽 형상을 따라 내측으로 감겨지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 코일들은 상기 공통 전극의 둘레에 대 칭을 이루도록 4 개소에 배치되며, 상기 공통 전극을 중심으로 점 대칭되는 위치에 배치된 상기 코일들은 동일한 방향으로 감겨지는 것이 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 기판 처리 장치에 있어서, 플라즈마 처리 공정이 진행되는 처리실과; 상기 처리실의 상부에 설치되는 유전체 윈도우와; 상기 유전체 윈도우의 상면에 설치되며, 상기 처리실 내에 유도 전기장을 형성시키는 유도 결합형 플라즈마 안테나;를 포함하되, 상기 유도 결합형 플라즈마 안테나는 상기 유전체 윈도우의 상측에 이격 배치되며, 전원이 인가되는 공통 전극과; 상기 공통 전극으로부터 각각 독립적으로 분기되며, 상기 유전체 윈도우 상면의 상기 공통 전극 둘레에 배치되는 복수 개의 코일들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 코일들은 상기 공통 전극을 통해 인가되는 전원이 균일하게 분산 공급되도록 동일한 길이로 마련되며, 상기 공통 전극을 중심으로 대칭 구조를 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 코일들은 상기 코일들이 설치되는 상기 처리실의 횡단면 형상에 대응하도록 감겨지는 것이 바람직하다.
일 예에 의하면, 상기 처리실은 사각형의 횡단면 형상을 가지며, 상기 코일들은 외곽 형상이 사각 형상을 가지고 외곽 형상을 따라 내측으로 감겨지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 코일들은 상기 공통 전극의 둘레에 대 칭을 이루도록 4 개소에 배치되며, 상기 공통 전극을 중심으로 점 대칭되는 위치에 배치된 상기 코일들은 동일한 방향으로 감겨지는 것이 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 처리 방법은, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 공통 전극을 통해 전력을 인가하고, 인가된 전력을 상기 공통 전극의 둘레에 배치된 복수 개의 코일들에 분산 공급하여, 반응 가스가 공급된 처리실 내의 기판 상부 공간에 플라즈마를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 공통 전극을 통해 인가된 전력을 상기 공통 전극의 둘레에 점 대칭을 이루도록 배치된 상기 복수 개의 코일들에 분산 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 방법은 점 대칭을 이루는 상기 코일들을 동일한 방향으로 감아 상기 코일들에 분산 공급되는 인가 전력이 동일한 흐름 방향을 가지도록 하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유도 결합형 플라즈마 안테나, 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
( 실시 예 )
본 실시 예의 유도 결합형 플라즈마 안테나는 처리실 내에 유도 자기장을 형성하고, 이에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 다양한 형태의 기판 처리 장치에 적용될 수 있다. 이러한 기판 처리 장치로는, 기판상에 남아있는 불필요한 감광막 층을 제거하는 애싱 장치, 기판상에 막질을 증착하는 증착 장치 또는 기판을 식각 처리하는 식각 장치 등을 예로 들을 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치는 플라즈마 처리 공정이 진행되는 공간을 제공하는 처리실(100,200)을 가진다. 처리실(100,200)은 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정이 진행되는 하부 처리실(100)과, 하부 처리실(100)에 제공될 플라즈마가 생성되는 상부 처리실(200)을 포함한다.
하부 처리실(100)의 내측에는 기판(W)을 지지하는 기판 지지 부재(110)가 설치된다. 기판 지지 부재(110)로는 정전력에 의해 기판을 흡착 지지하는 정전척(Electro Static Chuck, ESC)이 사용될 수 있다. 이와는 달리, 기계적 클램핑 방식을 이용하여 기판(W)을 기판 지지 부재(110)에 고정시킬 수 있으며, 또한 진공압에 의해 기판을 흡착 지지하는 방식의 진공 척(Vacuum Chuck)이 기판 지지 부재(110)로 사용될 수도 있다.
기판 지지 부재(110)는 구동 부재(120)에 의해 상하 방향으로 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 기판 지지 부재(110)가 구동 부재(120)에 의해 상하 이동됨으로써, 기판 지지 부재(110)에 놓인 기판(W)이 보다 균일한 플라즈마 밀도 분포를 나타내는 영역에 놓일 수 있게 된다.
기판 지지 부재(110)에는 그 상면에 놓인 기판(W)을 공정 온도로 가열하도록 가열 부재(130)가 설치될 수 있으며, 가열 부재(130)로는 코일과 같은 저항 발열체 등 다양한 가열 수단이 사용될 수 있다.
기판 지지 부재(110)에는 고주파 전원(140)이 연결되고, 기판 지지 부재(110)와 고주파 전원(140) 사이에는 정합기(142)가 배치될 수 있다. 고주파 전원(140)은 후술할 상부 처리실(200)에서 생성된 플라즈마로부터 빠져나온 이온과 라디칼이 기판(W)의 표면에 충분히 높은 에너지를 가지고 충돌할 수 있도록 바이어스 전압을 제공하게 된다.
하부 처리실(100)의 바닥면에는 배기구(152)가 형성된다. 배기구(152)에는 배기 라인(154)이 연결되며, 배기 라인(154) 상에는 하부 처리실(100)의 내부를 진공 상태로 유지하기 위한 진공 펌프 등의 배기 부재(150)가 배치된다.
하부 처리실(100)의 상부에는 상부 처리실(200)이 제공되며, 상부 처리실(200)에서는 하부 처리실(100)에 제공될 플라즈마를 생성한다.
상부 처리실(200)의 측벽에는 플라즈마 생성을 위한 반응 가스가 유입되는 가스 유입구(212)가 형성된다. 가스 유입구(212)에는 가스 공급 라인(214)이 연결되고, 가스 공급 라인(214) 상에는 반응 가스 공급원(210)이 연결된다.
상부 처리실(200)의 상부에는 후술할 고주파 전원(310)으로부터 유도 결합형 플라즈마 안테나(300)로 공급되는 알에프(RF, Radio-Frequency) 파워가 투과될 수 있도록 유전체 윈도우(Dielectric Window, 220)가 설치된다. 유전체 윈도우(220)는 석영 유리와 같은 유전체로 마련될 수 있다.
유전체 윈도우(220)의 상면에는 코일 구조의 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP) 안테나(300)가 설치된다. 유도 결합형 플라즈마 안테나(300)에는 알에프(RF) 파워를 공급하기 위한 고주파 전원(310)이 연결되고, 유도 결합형 플라즈마 안테나(300)와 고주파 전원(310) 사이에는 정합기(312)가 설치된다.
고주파 전원(310)으로부터 유도 결합형 플라즈마 안테나(300)에 알에프 파워가 인가되면, 유도 결합형 플라즈마 안테나(300)의 코일을 따라 흐르는 전류가 상부 처리실(200) 내부 공간에 자기장을 형성한다. 이 자기장의 시간에 따른 변화에 의해 유도 전기장이 형성되며, 가스 유입구(212)를 통해 상부 처리실(200)로 공급된 반응 가스는 유도 전기장으로부터 이온화에 필요한 충분한 에너지를 얻어 플라즈마를 생성한다. 생성된 플라즈마는 하부 처리실(100)의 기판 지지 부재(110)에 놓인 기판(W)과 충돌하여 기판(W)을 처리한다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 결합형 플라즈마 안테나의 개략적 사시도 및 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 유도 결합형 플라즈마(ICP) 안테나(300)는 고주파 전원(도 2의 참조 번호 310)으로부터 알에프(RF) 파워가 인가되는 공통 전극(320)을 가진다. 공통 전극(320)은 유전체 윈도우(220)의 상측 중앙부에 배치된다. 유전체 윈도우(220) 상면의 공통 전극(320) 둘레에는 복수 개의 코일들(330a,330b,330c,330d)이 배치되며, 각각의 코일들(330a,330b,330c,330d)은 공통 전극(320)으로부터 각각 독립적으로 분기된 연결 코일들(332a,332b,332c,332d)에 연결된다.
코일들(330a,330b,330c,330d)은 공통 전극(320)을 통해 인가되는 알에프 파워가 균일하게 분산 공급되도록 동일한 길이로 마련될 수 있다. 그리고, 코일들(330a,330b,330c,330d)은 균일하게 분산 공급된 알에프 파워가 상부 처리실(200) 내의 기판 상부 공간에서 균일하게 분포되도록 공통 전극(320)을 중심으로 대칭 구조로 배치될 수 있다. 예를 들면, 동일한 길이를 갖는 코일들(330a,330b,330c,330d)이 공통 전극(320)의 둘레에 4 개소에 배치될 수 있으며, 코일(330a)과 코일(330c), 그리고 코일(330b)과 코일(330d)은 공통 전극(320)을 중심으로 서로 간에 점 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.
코일들(330a,330b,330c,330d)은 코일들(330a,330b,330c,330d)이 설치되는 상부 처리실(도 2의 참조 번호 200)의 횡단면 형상에 대응하도록 감겨질 수 있다. 일 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 처리실(200)이 사각형의 횡단면 형상을 갖는 경우, 코일들(330a,330b,330c,330d)은 사각 형상의 외곽 형상을 가지며, 외곽 형상을 따라 점차적으로 내측으로 감겨질 수 있다. 이때, 공통 전극(320)을 중심으로 점 대칭되는 위치에 배치된 코일(330a)과 코일(330c), 그리고 코일(330b)과 코일(330d)은 시계 방향 또는 반시계 방향의 동일한 방향으로 감겨질 수 있다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유도 결합형 플라즈마 안테나의 개략적 사시도 및 평면도이다.
상술한 바와 같은 구성과 달리, 상부 처리실(200)이 원형의 횡단면 형상을 갖는 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 코일들(330'a,330'b,330'c,330'd)은 원형의 외곽 형상을 가지며, 외곽 형상을 따라 점차적으로 내측으로 감겨질 수도 있다. 이때, 공통 전극(320')을 중심으로 점 대칭되는 위치에 배치된 코일(330'a)과 코일(330'c), 그리고 코일(330'b)과 코일(330'd)은 시계 방향 또는 반시계 방향의 동일한 방향으로 감겨질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 동일한 길이를 가지며 일정 패턴으로 감겨진 유도 결합형 플라즈마 안테나(300)의 코일들(330a,330b,330c,330d)이 공통 전극(320)의 둘레에 대칭 구조를 이루도록 배치됨으로써, 반응 가스가 공급된 상부 처리실(200) 내의 기판 상부 공간에 균일한 세기의 유도 전기장이 형성되고, 이를 통해 균일한 밀도 분포를 갖는 플라즈마를 생성할 수 있게 된다.
그리고, 유도 결합형 플라즈마 안테나가 소규모의 복수 개의 코일들로 구성됨으로써, 대면적 기판이나 웨이퍼에 적용시 제작상의 어려움을 해결할 수 있는 장점도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해 석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기판 영역에 해당하는 처리실 내의 기판 상부 공간 내에서 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 처리실로 공급된 반응 가스를 이온화하여 플라즈마가 생성되도록 상기 처리실 내에 유도 전기장을 형성시키는 유도 결합형 플라즈마 안테나에 있어서,
    전원이 인가되는 공통 전극과;
    상기 공통 전극으로부터 각각 독립적으로 분기되며, 상기 공통 전극의 둘레에 배치되는 복수 개의 코일들;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 결합형 플라즈마 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일들은,
    상기 공통 전극을 통해 인가되는 전원이 균일하게 분산 공급되도록 동일한 길이로 마련되며, 상기 공통 전극을 중심으로 대칭 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는 유도 결합형 플라즈마 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 코일들은,
    상기 코일들이 설치되는 상기 처리실의 횡단면 형상에 대응하도록 감겨지는 것을 특징으로 하는 유도 결합형 플라즈마 안테나.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 코일들은,
    외곽 형상이 사각 형상을 가지며, 외곽 형상을 따라 점차적으로 내측으로 감겨지는 것을 특징으로 하는 유도 결합형 플라즈마 안테나.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 코일들은,
    외곽 형상이 원형을 가지며, 외곽 형상을 따라 내측으로 감겨지는 것을 특징으로 하는 유도 결합형 플라즈마 안테나.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 코일들은 상기 공통 전극의 둘레에 대칭을 이루도록 4 개소에 배치되며, 상기 공통 전극을 중심으로 점 대칭되는 위치에 배치된 상기 코일들은 동일한 방향으로 감겨지는 것을 특징으로 하는 유도 결합형 플라즈마 안테나.
  7. 기판 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 처리 공정이 진행되는 처리실과;
    상기 처리실의 상부에 설치되는 유전체 윈도우와;
    상기 유전체 윈도우의 상면에 설치되며, 상기 처리실 내에 유도 전기장을 형성시키는 유도 결합형 플라즈마 안테나;를 포함하되,
    상기 유도 결합형 플라즈마 안테나는,
    상기 유전체 윈도우의 상측에 이격 배치되며, 전원이 인가되는 공통 전극과;
    상기 공통 전극으로부터 각각 독립적으로 분기되며, 상기 유전체 윈도우 상면의 상기 공통 전극 둘레에 배치되는 복수 개의 코일들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 코일들은,
    상기 공통 전극을 통해 인가되는 전원이 균일하게 분산 공급되도록 동일한 길이로 마련되며, 상기 공통 전극을 중심으로 대칭 구조를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 코일들은,
    상기 코일들이 설치되는 상기 처리실의 횡단면 형상에 대응하도록 감겨지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리실은 사각형의 횡단면 형상을 가지며,
    상기 코일들은 외곽 형상이 사각 형상을 가지고, 외곽 형상을 따라 내측으로 감겨지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 코일들은 상기 공통 전극의 둘레에 대칭을 이루도록 4 개소에 배치되며, 상기 공통 전극을 중심으로 점 대칭되는 위치에 배치된 상기 코일들은 동일한 방향으로 감겨지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    공통 전극을 통해 전력을 인가하고, 인가된 전력을 상기 공통 전극의 둘레에 배치된 복수 개의 코일들에 분산 공급하여, 반응 가스가 공급된 처리실 내의 기판 상부 공간에 플라즈마를 생성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 공통 전극을 통해 인가된 전력을 상기 공통 전극의 둘레에 점 대칭을 이루도록 배치된 상기 복수 개의 코일들에 분산 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은,
    점 대칭을 이루는 상기 코일들을 동일한 방향으로 감아 상기 코일들에 분산 공급되는 인가 전력이 동일한 흐름 방향을 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130019934A (ko) 2011-08-18 2013-02-27 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20190104080A (ko) * 2018-02-28 2019-09-06 주식회사 인포비온 고밀도 선형 유도 결합형 플라즈마 소스
CN115295387A (zh) * 2022-08-23 2022-11-04 盛吉盛半导体科技(北京)有限公司 一种线圈以及半导体反应设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040018343A (ko) * 2001-03-30 2004-03-03 램 리서치 코포레이션 복수의 권선들을 갖는 코일을 구비하는 유도성 플라즈마프로세서 및 플라즈마 밀도의 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040018343A (ko) * 2001-03-30 2004-03-03 램 리서치 코포레이션 복수의 권선들을 갖는 코일을 구비하는 유도성 플라즈마프로세서 및 플라즈마 밀도의 제어방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130019934A (ko) 2011-08-18 2013-02-27 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20190104080A (ko) * 2018-02-28 2019-09-06 주식회사 인포비온 고밀도 선형 유도 결합형 플라즈마 소스
KR102045059B1 (ko) 2018-02-28 2019-12-03 주식회사 인포비온 고밀도 선형 유도 결합형 플라즈마 소스
CN115295387A (zh) * 2022-08-23 2022-11-04 盛吉盛半导体科技(北京)有限公司 一种线圈以及半导体反应设备

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