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KR20040069746A - 다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형플라즈마 발생 장치 - Google Patents

다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형플라즈마 발생 장치 Download PDF

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KR20040069746A
KR20040069746A KR1020030006282A KR20030006282A KR20040069746A KR 20040069746 A KR20040069746 A KR 20040069746A KR 1020030006282 A KR1020030006282 A KR 1020030006282A KR 20030006282 A KR20030006282 A KR 20030006282A KR 20040069746 A KR20040069746 A KR 20040069746A
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치를 개시한다. 본 발명은 플라즈마 처리될 기판이 수용되는 챔버;와, 챔버상에 결합되며, 전계 형성의 경로가 되는 유전체벽;과, 챔버의 외부에서 유전체벽과 근첩하도록 배치되며, 상부 안테나와 하부 안테나가 직렬로 연결되며, 이들이 2층으로 중첩 배치되며, 상부 안테나에 대하여 하부 안테나가 서로 다른 위상차를 가지고 결합된 고주파 안테나;와, 챔버 내에서 기판을 안착하는 하부 전극;과, 유전체벽이 결합된 챔버 상부에 결합되며, 도전체로 이루어진 패러데이 쉴드;와, 고주파 안테나와 하부 전극에 각각 고주파 전원을 인가하는 고주파 전력 인가 수단;을 포함하는 것으로서, 서로 다른 위상차를 가지는 고주파 안테나가 상하로 중첩되어 연결되어 있으며, 서로 다른 중심축을 가지고 있으므로, 플라즈마 처리시 모서리에서의 플라즈마의 확산이 우선적으로 발생하게 되여서 전 면적에 균일한 플라즈마 발생이 용이하다.

Description

다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치{Antenna having multiple central axix and inductively coupled plasma generating apparatus applying the same}
본 발명은 유도 결합형 플라즈마 발생 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중심의 유도 자기장을 발생시켜서 처리 면적에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 할 수 있도록 구조가 개선된 다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 반도체 웨이퍼나 평편 표시 장치와 같은 미세 패턴을 형성하여야 하는 기술 분야에서는 플라즈마를 생성하여 건식 식각, 화학 기상 증착등 각종 표면 처리 공정을 수행하고 있다. 최근에는 반도체 웨이퍼나 기판의 크기가 대형화되는 경향을 보이며, 이에 따라 직경이 큰 대구경의 웨이퍼이나 대면적의 기판을 가공하기 위하여 플라즈마 발생 장치의 규모도 증가하고 있다.
플라즈마 발생 장치로는 유도 결합 플라즈마 발생 장치나, 축전 결합형 플라즈마 발생 장치등이 널리 사용되고 있다. 이중에서, 유도 결합형 플라즈마 발생 장치는 고진공 및 기밀을 유지할 수 있는 챔버(chamber)와, 기판을 고정시키기 위한 하부 전극과, 챔버에 결합되는 유전체벽과, 유전체벽에 근접하게 배치되는 안테나를 포함하고 있다.
이러한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치는 고주파 전력이 안테나에 인가되면 유전체벽을 통하여 챔버내에 유도 자기장이 형성되고, 유도 자기장에 의한 유도 전기장이 발생하게 된다. 유도 전기장은 챔버내의 자유 전자에 에너지를 공급하게 되고, 플라즈마를 발생 유지하게 된다. 이와 같은 방법은 전력 전달 효율이 매우 우수하다.
종래의 유도 결합형 플라즈마 발생 장치는 챔버의 측면에 안테나를 부착하는 방식과, 챔버의 상부면에 부착하는 방식이 있는데, 측면에 안테나를 부착하는 방식은 대면적에 균일한 플라즈마를 발생시키기 어려운 문제점이 있다. 이에 따라, 균일한 플라즈마를 생성하기 위해서 여러 가지 형상의 안테나가 개발되었으며, 도 1은 이러한 플라즈마 처리될 기판(11)에 대하여 안테나(12)가 배치된 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 하부 전극(13) 상에는 기판(11)이 탑재되어 있다. 상기 기판(11)은 평판 표시 장치에 적용되는 대면적의 사각형 기판이다.
챔버의 상부에 결합된 유전체벽(14)의 상부면에는 유도 소자, 예컨대 고주파 안테나(12)가 배치되어 있다. 상기 고주파 안테나(12)는 평면의 사각 형태로 감겨져 있다. 상기 고주파 안테나(12)는 기판(11)에 대하여 실질적으로 위상이 동일하도록 감겨져 있다.
이렇게 사각형 형태로 감겨진 고주파 안테나(12)는 챔버 내벽에서의 이온 및 전자의 손실로 인하여 기판(11)의 중앙 부분에서 가장 큰 세기의 전계를 형성한다. 따라서, 플라즈마 밀도가 균일한 영역은 빗금친 부분(S)과 같이 상기 고주파 안테나(12)에 대하여 대략 45도의 위상차를 가지는 영역에 해당되는 마름모꼴의 형태이다. 이에 따라, 상기 기판(11)의 모서리 부분은 플라즈마 밀도가 상대적으로 낮게 되어서, 플라즈마 처리가 불균일하게 되는 문제점이 있다.
도 2는 종래의 다른 예에 따른 고주파 안테나(22)를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 고주파 안테나(22)는 유전체벽(24)의 상부면에 원형의 코일 형상으로 감겨져 있다. 이러한 구조도 도 1의 경우와 마찬가지로 기판의 중앙 부분에서는 플라즈마 밀도가 높고, 챔버의 내벽에 가까운 부분에서는 플라즈마 밀도가 낮게 되어서 플라즈마의 밀도를 균일하게 유지하는 것이 어렵게 된다.
이외에도, 종래의 기술에 따르면, 균일한 플라즈마를 생성하기 위하여 동일한 중심축을 가지고 크기가 서로 다른 원형의 고리를 나선형으로 연결하는 방법이 제안되었는데, 이러한 방법은 전력을 효율적으로 전달할 수 있는 반면에 대면적에서 균일한 플라즈마를 생성하지 못한다.
이것을 보완하기 위하여 동일한 길이로 만든 여러 개의 고리를 서로 병렬로 연결한 고주파 안테나가 제안되었으나, 하나의 고리의 임피던스 차이가 날 경우에는 플라즈마 균일도가 심각하게 깨어지는 단점이 있으며, 구조 또한 상당히 복잡하다.
한편, 각각의 고리를 서로 연결하지 않고 각각의 다른 전원 장치로 전력을 인가하는 방법이 제안되었으나, 이러한 방법은 서로의 고리가 다른 고리에 전기적인 영향을 주어서 제어하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고주파 안테나가 병렬로 연결되어 있지 않으면서 서로 다른 중심축을 가지는 다수개의 고리를 형성하여서 기판을 플라즈마 처리시에 플라즈마 밀도의 균일성을 향상시킨 다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합용 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 일 예에 따른 유도 소자와, 기판과의 위상차를 도시한 평면도,
도 2는 종래의 다른 예에 따른 유전체벽에 유도 소자가 배치된 상태를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 유도 결합형 플라즈마 발생 장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고주파 안테나를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고주파 안테나를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 고주파 안테나를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 고주파 안테나를 도시한 사시도,
도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 고주파 안테나를 도시한 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
30...유도 결합형 플라즈마 발생 장치
31...챔버 32..유전체벽
33...하부 전극 34...고주파 정합 회로
35...고주파 전원 공급기 36...배기관
37...공급관 38...고주파 안테나
39...고주파 정합 회로 300...기판
310...고주파 전원 공급기 40...고주파 안테나
42...상부 안테나 42b...터널부
43...하부 안테나
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 다중심축을 가지는 안테나는,
일단에 고주파 전원이 인가되고, 타단은 접지된 다중심축을 가지는 안테나에 관한 것으로서,
상기 안테나는 상부 안테나와 하부 안테나가 직렬로 연결되며, 상기 상부 안테나와 하부 안테나는 2층으로 중첩 배치되며, 상기 상부 안테나에 대하여 하부 안테나가 서로 다른 위상차를 가지고 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 안테나와 하부 안테나는 하나의 도선으로 동일한 전류 방향을 가지는 적어도 하나 이상의 고리가 형성된 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 상부 안테나와 하부 안테나는 각각의 루프를 형성하고,
상기 상부 안테나에는 플라즈마 밀도가 불균일한 영역에 해당되는 부분에 소정 높이 절곡된 터널부가 형성되어 있고, 상기 터널부를 통하여 위상차를 달리하는 하부 안테나의 모서리가 교차하여 배치된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 상부 안테나와 하부 안테나는 두 개의 직사각형이 직렬 연결되어 있으며, 두 사각형의 교차로 인하여 자기 유속을 제어하기 위한 다수개의 삼각형의 고리가 형성된 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 상부 안테나에 대한 하부 안테나의 위상차는 45도인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 다중심축을 가지는 안테나를 채용한 유도 결합용 플라즈마 발생 장치는,
플라즈마 처리될 기판이 수용되는 챔버;
상기 챔버상에 결합되며, 전계 형성의 경로가 되는 유전체벽;
상기 챔버의 외부에서 상기 유전체벽과 근첩하도록 배치되며, 상부 안테나와 하부 안테나가 직렬로 연결되며, 상기 상부 안테나와 하부 안테나는 2층으로 중첩 배치되며, 상기 상부 안테나에 대하여 하부 안테나가 서로 다른 위상차를 가지고 결합된 고주파 안테나;
상기 챔버 내에서 기판을 안착하는 하부 전극;
상기 유전체벽이 결합된 챔버 상부에 결합되며, 도전체로 이루어진 패러데이 쉴드; 및
상기 고주파 안테나와 하부 전극에 각각 고주파 전원을 인가하는 고주파 전력 인가 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도 결합형 플라즈마 발생 장치를 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합형 플라즈마 발생 장치(30)를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 유도 결합형 플라즈마 발생 장치(30)에는 챔버(31)가 마련되어 있다. 상기 챔버(31)는 고진공 상태를 유지하며, 플라즈마 처리될 기판(300)을 수용가능한 공간을 제공한다. 상기 챔버(31)의 상부에는 유전체벽(32)이 결합되어 기밀을 유지하고 있다. 상기 유전체벽(32)은 알루미나(Al2O3)나, 질화 알루미늄(AlN)으로 형성될 수가 있을 것이다.
상기 챔버(31)내의 하부측에는 하부 전극(33)이 배치되어 있다. 상기 하부 전극(33)의 상부면에는 기판(300)이 안착되어 있다. 상기 하부 전극(33)은 정합 회로(34)를 거쳐 고주파 전원 공급기(35)에 접속되어 있다. 상기 고주파 전원 공급기(35)는 상기 하부 전극(33)에 바이어스용 고주파 전력을 인가가능하다.
한편, 상기 챔버(31)에는 배기관(36)이 접속되어 있으며, 상기 배기관(36)은 상기 챔버(31) 내부를 진공 상태로 유지하기 위하여 진공 시스템과 연결되어 있다. 상기 배기관(36)을 통해서는 10 mTorr 내지 100 mTorr 정도의 내압을 유지할 수가 있다.
그리고, 상기 챔버(31)에는 상기 챔버(31) 내부로 가스를 공급하기 위하여 가스 공급관(37)이 접속되어 있다. 상기 가스 공급관(37)을 통해서 공급되는 가스는 C4F8등의 탄화불소계 가스를 포함할 수가 있다.
여기서, 상기 챔버(31)의 상부에 결합된 유전체벽(32)의 외측 상부에는 본 발명의 특징에 따른 병렬로 연결되지 않으면서 서로 다른 중심축을 가지는 유도 소자, 예컨대 고주파 안테나(38)가 배치되어 있다.
상기 고주파 안테나(38)에는 고주파 정합 회로(39)를 거쳐 고주파 전원 공급기(310)가 접속되어 있다. 상기 고주파 전원 공급기(310)는 상기 고주파 안테나(38)에 플라즈마 생성용 고주파 전력을 인가가능하다.
또한, 상기 유전체벽(32)이 결합된 챔버(31)의 상부측에는 상기 고주파 안테나(38)로부터 용량 결합성 전기장에 의하여 발생한 플라즈마로 의하여 균일도가 저하되는 현상을 방지하기 위하여 플라즈마와 고주파 안테나(38)의 용량 결합이 끊어지도록 도전성의 패러데이 쉴드(faraday shield, 320)가 더 설치되어 있다. 상기 패러데이 쉴드(320)는 도면에는 도시되어 있지 않지만 유전체벽(32)의 외부로 접지되어 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 발생 장치(30)는 내부의 기밀이 유지되고, 감압의 분위기가 형성된 챔버(31)내로 가스 공급관(37)을 통하여 처리 가스가 공급된다.
다음으로, 고주파 전원 공급기(310)로부터 고주파 전류가 고주파 정합 회로(39)를 거쳐 유전체벽(38)에 근접하게 배치된 서로 다른 중심축을 가지는 고주파 안테나(38)로 인가되면, 상기 유전체벽(32)을 매개로 하여 챔버(31)의 내부에전계가 형성된다.
상기와 같이 형성된 전계에 의하여 처리 가스는 이온화되어 플라즈마를 생성하게 된다. 이어서, 플라즈마는 하부 전극(33) 상에 안착된 기판(300)에 충돌하여 상기 기판(300)을 플라즈마 처리하게 된다.
한편, 플라즈마가 기판(300)에 효과적으로 인입될 수 있도록 하부 전극(33)에는 고주파 전원 공급기(35)로부터 고주파 정합 회로(34)를 거쳐 고주파 전원이 인가된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고주파 안테나(40)를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 고주파 안테나(40)는 일단에 고주파 전원이 인가되고, 타단에 전기적으로 접지되는 복수개의 직사각형 루프 안테나(41)가 2층으로 중첩되어 있다. 상기 루프 안테나(41)는 상부 안테나(42)와, 이와 45도의 위상차를 가지고 결합되는 하부 안테나(43)를 포함한다. 상기 상부 및 하부 안테나(42)(43)는 하나의 도선으로서, 직렬로 연결되어 있다.
상기 상부 안테나(42)는 전체적으로 직사각형을 이루도록 굽어져 있으며, 각 변(42a)의 중앙에는 상하 높이가 다르도록 절곡된 터널부(42b)가 형성되어 있다. 상기 터널부(42b)는 다른 부분(42a)보다 위치가 높도록 상방으로 소정 높이 절곡되어 있다. 절곡된 방향은 상기 각 변(42a)으로부터 대략 수직 상방이다.
상기 하부 안테나(43)는 상기 상부 안테나(42)의 일단(42c)으로부터 일체로 연결되어서, 상기 상부 안테나(42)의 하부에 위치하고 있다. 상기 하부 안테나(43)는 상기 상부 안테나(42)에 대하여 45도의 위상차를 가지며, 전체적으로 직사각형을 이루도록 굽어져 있다.
상기 하부 안테나(43)의 모서리부(43a)는 상기 상부 안테나(43)의 다른 부분(42a)에 대하여 상하 높이가 다른 부분인 터널부(42b)를 통하여 상기 상부 안테나(43)의 외부로 돌출하여 있다. 상기 하부 안테나(43)의 모서리부(43a)가 상부 안테나(43)의 터널부(42a)를 통과하는 부분(T)은 플라즈마 처리시 이온 및 전자의 손실로 다른 부분보다 플라즈마 밀도가 낮은 영역에 해당된다.
이때, 상기 모서리부(43a)가 터널부(42a)를 통과하는 부분(T)은 위상을 달리하는 두 개의 직사각형 형상의 상부 및 하부 안테나(42)(43)가 교차하는 부분으로서, 삼각형 고리를 이루고 있다. 이러한 삼각형 고리(T)는 플라즈마 밀도가 불균일한 영역에서의 플라즈마 밀도를 보강하거나 억제하기 위하여 크기를 조절할 수 있을 것이다.
상기와 같은 구조를 가지는 고주파 안테나(40)의 작용을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
상기 고주파 안테나(40)에 고주파 전원 공급기(310)로부터 고주파 전류가 고주파 정합 회로(39)를 거쳐 인가되면, 45도의 위상차를 가지며 2층으로 중첩된 상부 및 하부 안테나(42)(43)의 교차로 형성된 삼각형 고리(T)의 각 변에서의 전류 방향은 일정하여 각각의 중심축 방향으로 유도 자기장의 발생을 활성화시킨다.
활성화된 유도 자기장은 유도 전기장의 발생을 유도하게 되고, 자유 전자에 에너지를 전달하며 이온화 에너지에 도달한 전자는 다른 중성 가스와 충돌하여 중성 가스를 이온화시켜 플라즈마를 발생시킨다. 상기와 같은 방법으로 요구되는 면적의 네 모서리로부터 플라즈마의 확산화가 시작되여서, 전 면적에 균일한 플라즈마의 발생이 용이하다고 할 수 있다.
특히, 상기 삼각형 고리(T)의 크기를 조절하여 자기 유속을 제어함으로써 모서리부에서의 플라즈마 밀도를 보강하거나 억제하여 균일한 플라즈마를 발생시킬 수가 있을 것이다.
이러한 삼각형 고리(T)는 상술한 바와 같이 그 크기를 조절하여서 자기 유속을 제어하는 것이 가능한데, 도 5에 도시된 바와 같이 네 모서리에서의 자기 유속을 최소화하기 위해서는 상부 안테나(52)와, 이와 2층 구조를 이루는 하부 안테나(53)로 이루어진 고주파 안테나(50)의 삼각형이 형성되는 영역을 최소화시킬 수도 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 네 모서리에서의 자기 유속을 최대화하기 위해서는 도 4와는 달리 상부 안테나(62)와 45도의 위상차를 가지는 하부 안테나(63)를 상부 안테나(62)의 대향되는 변(62a)의 네 변 외부로 연장하여서, 상기 하부 안테나(63)가 상부 안테나(62)를 내부에 수용하는 형상으로 중첩시킬 수도 있다. .
또한, 고주파 안테나의 형상이 전술한 바와 같이 직사각형이 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이 타원형 형상의 상부 안테나(72)와, 이와 위상차가 90도로 직렬 연결된 하부 안테나(73)가 중첩되어 동일한 전류 방향을 가지는 다수의 타원형 고리를 형성한 타원형의 고주파 안테나(70)나, 도 8에 도시된 바와 같이 삼각형 형상의 상부 안테나(82)와, 이와 위상차가 180도로 중첩되는 역삼각형의 하부안테나(83)로 이루어져서 하나의 도선으로 동일한 전류 방향을 가지는 다수의 삼각형 고리를 형성한 다각형의 고주파 안테나(80)일 수도 있다.
한편, 유도 결합형 플라즈마 발생 장치(30)의 경우에는 플라즈마의 발생이 유도 자기장에 의해서만 이루어지는 아니라, 고주파 안테나(38)로부터의 용량 결합성 전기장에 의해서도 가능하다고 할 것이다.
이러한 용량 결합성 전기장에 의하여 발생한 플라즈마로 인하여 균일도가 저하되는 현상을 방지하기 위하여 상기 유전체벽(32)이 형성된 챔버(31)의 상부측에 설치된 금속성의 패러데이 쉴드(320)에 의하여 플라즈마와 고주파 안테나(38)의 용량 결합을 끊게 하여 챔버(31)의 상부 내측면에 음의 바이어스가 걸리지 않게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 챔버(31)의 상부 내측면에 플라즈마속 양이온이 스퍼터링되는 것이 방지될 수가 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명의 다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 서로 다른 위상차를 가지는 고주파 안테나가 상하로 중첩되어 연결되어 있으며, 서로 다른 중심축을 가지고 있으므로, 플라즈마 처리시 모서리에서의 플라즈마의 확산이 우선적으로 발생하게 되여서 전 면적에 균일한 플라즈마 발생이 용이하다.
둘째, 위상차를 달리하여 중첩된 복수개의 고주파 안테나가 교차되는 부분의 크기를 조절하여 플라즈마 밀도가 불균일한 영역에서의 자기 유속을 제어함으로써모서리의 플라즈마 밀도를 보강하거나 억제가 가능함에 따라서 균일한 플라즈마를 발생시킬 수가 있다.
셋째, 중첩된 고주파 안테나에 패러데이 쉴드가 결합됨으로써, 고주파 안테나로부터의 용량 결합성 전기장에 의하여 발생된 플라즈마로 인하여 균일도가 저하되는 현상을 미연에 방지할 수가 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 일단에 고주파 전원이 인가되고, 타단은 접지된 다중심축을 가지는 안테나에 관한 것으로서,
    상기 안테나는 상부 안테나와 하부 안테나가 직렬로 연결되며, 상기 상부 안테나와 하부 안테나는 2층으로 중첩 배치되며, 상기 상부 안테나에 대하여 하부 안테나가 서로 다른 위상차를 가지고 결합된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 안테나와 하부 안테나는 하나의 도선으로 동일한 전류 방향을 가지는 적어도 하나 이상의 고리가 형성된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 안테나와 하부 안테나는 각각의 루프를 형성하고,
    상기 상부 안테나에는 플라즈마 밀도가 불균일한 영역에 해당되는 부분에 소정 높이 절곡된 터널부가 형성되어 있고, 상기 터널부를 통하여 위상차를 달리하는 하부 안테나의 모서리가 교차하여 배치된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부 안테나와 하부 안테나는 두 개의 직사각형이 직렬 연결되어 있으며, 두 사각형의 교차로 인하여 자기 유속을 제어하기 위한 다수개의 삼각형의 고리가 형성된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부 안테나에 대한 하부 안테나의 위상차는 45도인 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부 안테나와 하부 안테나는 위상차가 90도인 두 개의 타원형이 직렬 연결되어 있으며, 두 타원형의 교차로 인하여 자기 유속을 제어하기 위한 다수개의 타원형의 고리가 형성된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부 안테나와 하부 안테나는 위상차가 180도인 두 개의 다각형이 직렬 연결되어 있으며, 두 다각형의 교차로 인하여 자기 유속을 제어하기 위한 다수개의 다각형의 고리가 형성된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나.
  8. 플라즈마 처리될 기판이 수용되는 챔버;
    상기 챔버상에 결합되며, 전계 형성의 경로가 되는 유전체벽;
    상기 챔버의 외부에서 상기 유전체벽과 근첩하도록 배치되며, 상부 안테나와 하부 안테나가 직렬로 연결되며, 상기 상부 안테나와 하부 안테나는 2층으로 중첩 배치되며, 상기 상부 안테나에 대하여 하부 안테나가 서로 다른 위상차를 가지고 결합된 고주파 안테나;
    상기 챔버 내에서 기판을 안착하는 하부 전극;
    상기 유전체벽이 결합된 챔버 상부에 결합되며, 도전체로 이루어진 패러데이 쉴드; 및
    상기 고주파 안테나와 하부 전극에 각각 고주파 전원을 인가하는 고주파 전력 인가 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 안테나와 하부 안테나는 하나의 도선으로 동일한 전류 방향을 가지는 적어도 하나 이상의 고리가 형성된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상부 안테나와 하부 안테나는 직렬로 연결된 각각의 루프를 형성하고,
    상기 상부 안테나는 플라즈마 밀도가 불균일한 영역에 해당되는 부분으로부터 소정 높이 절곡된 터널부가 형성되고, 상기 터널부를 통하여 위상차를 달리하는 하부 안테나의 모서리가 교차되어 배치된 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 상부 안테나에 대한 하부 안테나의 위상차는 45도인 것을 특징으로 하는 다중심축을 가지는 안테나를 채용한 유도 결합형 플라즈마 발생 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100625319B1 (ko) * 2005-02-03 2006-09-20 세메스 주식회사 유도 결합 플라즈마 처리 장치
KR100785401B1 (ko) * 2005-11-04 2007-12-13 세메스 주식회사 유도 결합형 플라즈마 처리 장치
KR101384583B1 (ko) * 2007-08-02 2014-04-14 최대규 다중 무선 주파수 안테나를 갖는 유도 결합 플라즈마반응기

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