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KR101682881B1 - An plasma generating module and plasma processing apparatus comprising the same - Google Patents

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KR101682881B1
KR101682881B1 KR1020140173705A KR20140173705A KR101682881B1 KR 101682881 B1 KR101682881 B1 KR 101682881B1 KR 1020140173705 A KR1020140173705 A KR 1020140173705A KR 20140173705 A KR20140173705 A KR 20140173705A KR 101682881 B1 KR101682881 B1 KR 101682881B1
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resonance
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인베니아 주식회사
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Abstract

본 발명은 안테나 및 안테나와 직렬로 연결되어 임피던스를 가변시켜 안테나의 출력을 제어할 수 있도록 구성되는 공진커패시터를 포함하여 구성되며, 각각 병렬로 연결되는 복수의 안테나부, 복수의 안테나부에 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원, 안테나부와 병렬로 연결되며, 임피던스를 가변시켜 안테나부의 출력을 변화시킬 수 있도록, 적어도 하나 이상의 가변 소자를 포함하여 구성되는 복수의 공진출력제어부, 안테나부와 병렬로 연결되며, 적어도 하나 이상 구비되는 보상 회로, 전원부로부터 RF전력이 인가되고, 복수의 안테나부와 연결되어 RF전력을 전달하며, 적어도 하나 이상의 폐루프가 형성되는 도체부재로 구성되는 커먼부를 포함하여 구성되는 플라즈마 발생모듈 및 플라즈마 발생장치를 제공한다.
본 발명에 의할 경우, 각각의 안테나에 공진출력제어부가 구비되어 각각의 안테나를 정밀하게 제어할 수 있다.
또한, 안테나에 별도의 보상 회로가 구비되어 안테나의 개별 제어에 따라 인접한 안테나에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다.
추가적으로 커먼부가 구비되어, 각 안테나부의 개별제어시 안정적으로 제어할 수 있고, 복수의 안테나 각각에 분배되는 RF파워를 균일하게 인가할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to an antenna and a resonance capacitor connected in series with the antenna and configured to vary an impedance to control the output of the antenna, and includes a plurality of antenna units connected in parallel, A plurality of resonance output control units connected in parallel with the antenna unit and including at least one variable element so as to vary the impedance and change the output of the antenna unit; , A compensation circuit including at least one compensation circuit, and a common part having a common part connected to the plurality of antenna parts to transmit RF power and formed of at least one closed loop to which RF power is applied from the power supply part Generating module and a plasma generating device.
According to the present invention, each antenna is provided with a resonance output control unit, so that each antenna can be precisely controlled.
In addition, an additional compensation circuit may be provided in the antenna to minimize the influence on the adjacent antenna according to the individual control of the antenna.
Further, a common unit is additionally provided so that it is possible to stably control each antenna unit individually, and it is possible to uniformly apply the RF power distributed to each of the plurality of antennas.

Figure R1020140173705
Figure R1020140173705

Description

플라즈마 발생모듈 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치{AN PLASMA GENERATING MODULE AND PLASMA PROCESSING APPARATUS COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a plasma generating module and a plasma processing apparatus including the plasma generating module.

본 발명은 플라즈마 발생모듈 및 이를 포함하는 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단위 구역별로 분할 배치되는 복수개의 안테나 유닛을 구비하는 플라즈마 발생모듈 및 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma generating module and a plasma generating device including the plasma generating module, and more particularly, to a plasma generating module and a plasma generating device having a plurality of antenna units divided and arranged according to unit areas.

플라즈마 처리장치는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치를 의미하며, 증착, 식각 또는 이온 주입 등 다양한 방식이 기판 처리 공정에 이용될 수 있다.The plasma processing apparatus refers to an apparatus for processing a substrate using a plasma, and various methods such as vapor deposition, etching, or ion implantation can be used in the substrate processing process.

이러한 플라즈마 처리장치는 플라즈마를 생성하는 방식에 따라 용량 결합형 플라즈마 생성 방식, 유도 결합형 플라즈마 생성 방식 등으로 구별될 수 있다.Such a plasma processing apparatus can be classified into a capacitively coupled plasma generation system and an inductively coupled plasma generation system according to a method of generating a plasma.

또한, 플라즈마 처리장치는 플라즈마를 생성하는 방식에 따라 용량 결합형 플라즈마 생성 방식, 유도 결합형 플라즈마 생성 방식, ECR 플라즈마 생성 방식 및 마이크로파 플라즈마 생성 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.In addition, various methods such as a capacitively coupled plasma generation method, an inductively coupled plasma generation method, an ECR plasma generation method, and a microwave plasma generation method may be applied to the plasma processing apparatus according to a method of generating plasma.

이 중에서도 유도 결합형 플라즈마 생성 방식은 고주파 안테나에 고주파 전력을 인가하여 유도 자기장에 의해 플라즈마를 발생시키는 방식으로, 한국 공개특허공보 10-2012-0070358호에서도 유사하게 개시되어 있다. 이러한 유도 결합형 플라즈마 생성 방식은 대면적 기판을 처리하는데 널리 적용되고 있으며, 최근에는 대면적 기판의 위치에 따라 균일하게 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 분할된 복수개의 안테나를 이용하는 기술이 적용되고 있다.Among them, the inductively coupled plasma generation method is similar to that disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2012-0070358 in which a high frequency electric power is applied to a high frequency antenna to generate a plasma by an induced magnetic field. Such an inductively coupled plasma generation method has been widely applied to a large area substrate processing. Recently, a technology using a plurality of divided antennas to uniformly generate a plasma according to the position of a large area substrate has been applied.

다만, 종래의 경우 복수의 안테나에 RF전원이 인가되는 경로상의 임피던스 차이등을 고려하지 않아 균일한 RF파워를 인가하지 못하고, 복수의 안테나를 개별적으로 제어함에 있어, 각각의 안테나에 인가되는 전류를 정밀하게 제어하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the related art, uniform RF power can not be applied to the plurality of antennas without consideration of the difference in impedance on the route through which RF power is applied, and in controlling each of the plurality of antennas separately, There is a problem that it can not be precisely controlled.

또한, 어느 하나의 안테나에 인가되는 전류를 변화시킴에 따라 인접한 다른 안테나의 인가되는 전류에 영향을 미치고 결국, 안테나의 출력에 영향을 미치게 되어 각 구역에 형성되는 유도 자기장의 정밀한 제어가 어려운 문제점이 있었다.Further, by changing the current applied to one of the antennas, it affects currents applied to the adjacent antennas, which in turn affects the output of the antenna, so that it is difficult to precisely control the induced magnetic field formed in each zone there was.

한국 공개특허공보 10-2012-0070358호 (2012. 6. 29 자 공개)Korean Published Patent Application No. 10-2012-0070358 (published on June 29, 2012)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수의 안테나에 균일한 RF파워를 인가하고, 복수의 안테나 중 어느 하나의 안테나의 출력 변화가 인접한 위치의 다른 안테나의 출력에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 플라즈마 발생모듈을 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for applying uniform RF power to a plurality of antennas and minimizing the influence of change in output of any one of the plurality of antennas And a plasma generation module.

또한, 복수의 안테나를 제어할 때, 안테나에 인가되는 전류를 정밀하게 제어하지 못하는 문제점을 해결하는 플라즈마 발생모듈 및 이를 포함하는 플라즈마 발생장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a plasma generating module and a plasma generating device including the plasma generating module, which solve the problem that the current applied to the antenna can not be precisely controlled when controlling a plurality of antennas.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 각각 병렬로 연결되는 복수의 안테나, 복수의 안테나에 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원, 안테나와 각각 연결되며, 임피던스를 가변시켜 안테나의 출력을 제어하는 복수의 공진커패시터, 안테나와 각각 병렬로 연결되며, 임피던스를 가변시켜 안테나의 출력을 조절할 수 있도록 적어도 하나 이상의 가변소자를 포함하여 구성되는 복수의 공진출력제어부, 안테나에 인가되는 전류의 일부를 드레인하는 경로를 형성하며, 적어도 하나 이상의 가변소자를 포함하여 구성되어, 안테나와 병렬로 연결되는 드레인회로, 안테나의 출력단의 파워를 안테나의 입력단으로 궤환시키는 궤환증폭회로, 고주파 전원으로부터 고주파전력이 인가되고, 복수의 안테나와 연결되어 고주파 전력을 전달하며, 적어도 하나 이상의 폐루프가 형성되는 도체부재로 구성되는 커먼부를 포함하여 구성되는 플라즈마 발생모듈이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a radio frequency (RF) power supply apparatus, comprising: a plurality of antennas connected in parallel; a high frequency power supply for supplying a high frequency power to a plurality of antennas; A plurality of resonance output control parts connected in parallel with the plurality of resonance capacitors and the antenna for varying the impedance and adjusting at least one variable element to adjust the output of the antenna, A drain circuit connected in parallel with the antenna, a feedback amplifying circuit configured to feed power of the output terminal of the antenna to an input terminal of the antenna, high frequency electric power is applied from the high frequency electric power source , And is connected to a plurality of antennas to transmit high-frequency power, And a common portion composed of a conductor member on which at least two closed loops are formed.

한편, 공진커패시터는 가변 커패시터로 구성될 수 있으며, 안테나의 전단에 직렬로 연결될 수 있다. 또한, 안테나와 병렬로 연결되며, 공진출력제어부와 직렬로 연결되는 가변커패시터를 더 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the resonant capacitor may be composed of a variable capacitor, and may be connected in series to the front end of the antenna. The antenna may further include a variable capacitor connected in parallel with the antenna and connected in series with the resonance output control unit.

그리고, 공진출력제어부의 가변소자는 가변저항을 포함하여 구성되며, 가변저항의 저항 값이 증가할수록 안테나에서 증폭되는 전류의 양이 감소하도록 구성될 수 있다.The variable element of the resonance output control unit includes a variable resistor, and the amount of current amplified by the antenna decreases as the resistance value of the variable resistor increases.

나아가, 궤환증폭회로는 직렬로 연결된 궤환저항 및 궤환커패시터를 포함하여 구성되며, 궤환되는 전류를 조절할 수 있도록, 궤환저항 및 궤한커패시터는 가변으로 구성될 수 있다.Further, the feedback amplifier circuit includes feedback resistors and feedback capacitors connected in series, and the feedback resistor and the feedback capacitor can be configured to be variable so as to adjust the feedback current.

한편, 커먼부는 격자구조로 구성될 수 있으며, 안테나와 연결되는 연결부 및 고주파 전원으로부터 전달되는 고주파 전력을 연결부로 전달하는 경로를 형성하는 경로부를 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the common part may be configured as a lattice structure, and may include a connection part connected to the antenna and a path part forming a path for transmitting high frequency power from the high frequency power supply to the connection part.

추가적으로, 내부에 공정공간이 형성되는 챔버, 챔버의 내부에 구비되어 기판이 안착되는 공간을 형성하는 스테이지, 스테이지의 상측에 배치되고, 공정 공간에 플라즈마를 발생시키기 위한 전술한 플라즈마 발생모듈을 포함한 플라즈마 처리장치가 제공된다.In addition, the plasma processing apparatus may further include: a chamber in which a process space is formed; a stage provided in the chamber to form a space in which the substrate is seated; a plasma disposed on the stage and generating plasma in the process space; Processing apparatus is provided.

본 발명에 의할 경우, 각각의 안테나에 공진출력제어부가 구비되어 각각의 안테나를 정밀하게 제어할 수 있다.According to the present invention, each antenna is provided with a resonance output control unit, so that each antenna can be precisely controlled.

또한, 안테나에 별도의 보상 회로가 구비되어 안테나의 개별 제어에 따라 인접한 안테나에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다.In addition, an additional compensation circuit may be provided in the antenna to minimize the influence on the adjacent antenna according to the individual control of the antenna.

나아가, 커먼부가 구비되어, 각 안테나부의 개별제어시 안정적으로 제어할 수 있고, 복수의 안테나 각각에 분배되는 RF파워를 균일하게 인가할 수 있는 효과가 있다.Further, a common unit is provided, and it is possible to stably control each antenna unit individually, and it is possible to uniformly apply the RF power distributed to each of the plurality of antennas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에서 안테나 설치부의 저면을 도시한 도면이다.
도 3은 플라즈마 발생모듈의 제1 실시예의 회로도이다.
도 4는 안테나에서 증폭되는 전류를 나타낸 그래프이다.
도 5는 안테나에서 증폭되는 전류 및 안테나의 허용전류를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 커먼부 및 안테나가 나타난 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 발생모듈의 다른 실시예의 회로도이다.
도 8은 본 발명의 안테나 모듈의 변형예를 도시한 회로도이다.
도 9는 본 발명에 따른 안테나 모듈의 다른 변형예이다.
도 10은 본 발명에 따른 안테나 모듈의 또 다른 변형예이다.
1 is a cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view of the antenna mounting portion in FIG. 1. FIG.
3 is a circuit diagram of the first embodiment of the plasma generation module.
4 is a graph showing a current amplified by an antenna.
5 is a graph showing the current amplified by the antenna and the allowable current of the antenna.
6 is a perspective view showing a common part and an antenna of the present invention.
7 is a circuit diagram of another embodiment of the plasma generation module according to the present invention.
8 is a circuit diagram showing a modification of the antenna module of the present invention.
Fig. 9 shows another modification of the antenna module according to the present invention.
Fig. 10 shows another modification of the antenna module according to the present invention.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리장치에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 아래의 설명에서 각 구성요소의 위치관계는 원칙적으로 도면을 기준으로 설명한다. 그리고 도면은 설명의 편의를 위해 발명의 구조를 단순화하거나 필요할 경우 과장하여 표시될 수 있다. 따라서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 각종 장치를 부가하거나, 변경 또는 생략하여 실시할 수 있음은 물론이다.Hereinafter, a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the positional relationship of each component is principally described based on the drawings. The drawings may be simplified for simplicity of the description or exaggerated when necessary. Therefore, the present invention is not limited thereto, and it is needless to say that various devices may be added, changed or omitted.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 단면을 도시한 단면도이다. 여기서, 플라즈마 처리장치라 함은 공정 가스를 이용하여 플라즈마를 발생시켜 기판을 처리하는 공정에 적용하는 장치를 의미하며, 기판 증착 장치, 기판 식각 장치, 이온 주입 장치 등 다양한 장치일 수 있다.1 is a cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. Here, the plasma processing apparatus means an apparatus applied to a process of generating a plasma by using a process gas to process a substrate, and may be a variety of apparatuses such as a substrate deposition apparatus, a substrate etching apparatus, and an ion implantation apparatus.

그리고, 도 1에서는 클러스터 타입에 적용되는 구조의 플라즈마 처리장치를 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 인라인 타입에 적용되는 플라즈마 처리장치에도 적용할 수 있음을 앞서 밝혀둔다.Although FIG. 1 shows a plasma processing apparatus having a structure adapted to a cluster type, it is noted that the present invention is not limited to this and can be applied to a plasma processing apparatus applied to an in-line type.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치는 챔버(10), 스테이지(40), 안테나 설치부(20) 및 플라즈마 발생모듈(100)을 포함하여 구성될 수 있다.1, the plasma processing apparatus according to the present embodiment may include a chamber 10, a stage 40, an antenna mounting unit 20, and a plasma generating module 100.

우선, 챔버(10)는 다수의 벽면으로 둘러싸인 밀폐 구조로 형성되며, 플라즈마 처리장치의 몸체를 구성한다. 챔버(10)의 내부는 크게 기판이 수용되어 기판 처리 공정이 수행되는 공정 공간(30) 및 후술할 플라즈마 발생모듈(100)이 설치되는 안테나 설치부(20)로 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 안테나 설치부(20)는 챔버(10) 내부의 상측에 배치되며, 안테나 설치부(20)의 하측에 공정 공간(30)이 위치할 수 있다.First, the chamber 10 is formed in a closed structure surrounded by a plurality of wall surfaces, and constitutes the body of the plasma processing apparatus. The interior of the chamber 10 may include a processing space 30 in which a substrate is accommodated and a substrate processing process is performed and an antenna mounting unit 20 in which a plasma generating module 100 to be described later is installed. 1, the antenna mount 20 is disposed on the upper side of the chamber 10, and the process space 30 can be located on the lower side of the antenna mount 20.

그리고 도 1에서는 도시되지 않았으나, 챔버(10)의 일측에는 기판이 출입하기 위한 게이트 밸브(미도시)가 형성될 수 있으며, 기판 처리 공정에 사용되는 공정 가스를 챔버 내부의 공정 공간(30)으로 공급하고 외부로 배기하기 위한 가스 공급부(미도시) 및 가스 배기부(미도시)가 구비될 수 있다.Although not shown in FIG. 1, a gate valve (not shown) may be formed at one side of the chamber 10 to allow the substrate to flow into and out of the chamber 10, and a process gas used in the substrate processing process may be introduced into the process space 30 A gas supply unit (not shown) and a gas exhaust unit (not shown) for supplying and externally discharging gas may be provided.

한편, 공정 공간(30)의 내측에는 스테이지(40)가 구비된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이지(40)는 기판(S)을 지지하도록 구성되며, 기판(S)은 스테이지(40)에 안착된 상태에서 처리가 이루어질 수 있다. 스테이지(40)에는 공정 공간(30) 상에 형성되는 플라즈마의 분포를 조절하기 위해 외부의 RF고주파 전원(60)과 연결되어 설치되는 바이어스 전극(50)이 형성될 수 있다. 또한, 도 1에 구체적으로 도시되어 있지는 않으나 스테이지(40)의 내부에는 히터(미도시)와 같은 온도 조절 부재가 구비되어 기판 처리 공정 중 기판의 온도를 조절하도록 구성될 수 있다.On the other hand, a stage 40 is provided inside the process space 30. As shown in Fig. 1, the stage 40 is configured to support the substrate S, and the substrate S can be processed while being placed on the stage 40. Fig. A bias electrode 50 may be formed on the stage 40 in order to control the distribution of plasma formed on the process space 30 in connection with an external RF power source 60. 1, a temperature adjusting member such as a heater (not shown) may be provided inside the stage 40 to adjust the temperature of the substrate during the substrate processing process.

전술한 바와 같이, 안테나 설치부(20)는 스테이지(40)의 상측에 구비되며, 플라즈마 발생모듈(100)이 설치되는 공간을 형성한다. 안테나 설치부(20)는 적어도 하나의 윈도우에 의해 공정 공간(30)으로부터 구획된 공간을 형성한다. 윈도우(21)는 챔버 벽면에 설치된 지지 부재(22)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 윈도우(21)는 금속 재질을 이용하여 구성될 수 있고 금속 재질 이외의 유전체 물질을 이용하여 구성되는 것도 가능하다.As described above, the antenna mounting part 20 is provided on the upper side of the stage 40, and forms a space in which the plasma generating module 100 is installed. The antenna mounting portion 20 forms a space partitioned from the process space 30 by at least one window. The window 21 can be supported by a support member 22 provided on the wall surface of the chamber. The window 21 may be formed of a metal material or may be formed of a dielectric material other than a metal material.

플라즈마 발생모듈(100)은 공정 공간(30) 내측으로 유도 전계를 발생시켜, 공정 공간(30) 내의 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 구성이다. 이러한 플라즈마 발생모듈(100)은 고주파 전원(110), 복수의 안테나(130), 복수의 공진출력제어부(150), 드레인회로(160), 궤환증폭회로(170), 커먼부(180)를 포함하여 구성된다. 이때, 고주파 전원(110) 및 정합부(120)는 챔버의 외측에 설치될 수 있으며, 안테나(130), 공진출력제어부(150), 커먼부(180)는 안테나 설치부(20) 내측에 수용되도록 설치될 수 있다.The plasma generation module 100 generates an induction electric field inside the process space 30 to generate plasma from the process gas in the process space 30. [ The plasma generation module 100 includes a high frequency power source 110, a plurality of antennas 130, a plurality of resonance output control units 150, a drain circuit 160, a feedback amplifier circuit 170, and a common unit 180 . The RF power supply 110 and the matching unit 120 may be installed outside the chamber and the antenna 130, the resonance output control unit 150 and the common unit 180 may be accommodated in the antenna mounting unit 20 .

각각의 안테나(130)는 공정 공간(30)의 상측(안테나 설치부의 내측)에 고르게 분산되어 배치될 수 있다. 따라서 기판 처리 공정 중 공정 공간(30) 내측에 발생되는 플라즈마의 분포를 균일하게 제어하거나, 구역별로 정밀하게 제어할 수 있다.Each of the antennas 130 can be evenly dispersed on the upper side of the process space 30 (the inside of the antenna mounting part). Therefore, the distribution of the plasma generated inside the process space 30 during the substrate processing process can be uniformly controlled or precisely controlled for each zone.

도 2는 도 1에서 안테나 설치부의 저면을 도시한 도면이다. 본 실시예에서는 공정 공간(30)의 내부 공간이 수평면을 기준으로 복수개의 단위 구역으로 분할될 수 있고, 일 예로 도시된 바와 같이, 설치부(20)의 저면을 9개의 직사각형 단위 구역으로 분할한 구조를 개시하고 있다. 따라서, 안테나 설치부(20)의 지지 부재(22)는 격자 형상의 구조로 구성되며, 분할된 각각의 단위 구역에 대응되도록 9개의 윈도우(21)가 설치될 수 있다. 그리고, 복수개의 안테나(130)는 안테나 설치부(20) 내측에 각각의 윈도우(21)에 대응되는 위치에 설치되어 각각의 단위 구역에 고르게 배치됨으로서, 단위 구역별로 정밀하게 제어를 하는 것이 가능하다.FIG. 2 is a bottom view of the antenna mounting portion in FIG. 1. FIG. In the present embodiment, the inner space of the process space 30 can be divided into a plurality of unit areas with respect to a horizontal plane. As shown in an example, the bottom surface of the mounting part 20 is divided into nine rectangular unit areas Structure. Accordingly, the support member 22 of the antenna mounting unit 20 may have a lattice-like structure, and nine windows 21 may be provided to correspond to the divided unit areas. The plurality of antennas 130 are disposed at positions corresponding to the respective windows 21 inside the antenna mounting portion 20 and uniformly arranged in the unit areas so that it is possible to precisely control the unit areas .

다만, 본 실시예에서는 하나의 단위 구역에 하나의 안테나(130)가 배치되도록 구성하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 하나의 단위 구역에 복수개의 안테나(130)가 배치되도록 구성하는 것도 가능하다. 또한, 도 2에서 9개의 단위 구역으로 분할된 구조는 일 예에 불과하며, 이 외에도 다양한 패턴으로 단위 구역을 분할하고 이에 대응되는 안테나(130)를 배치하여 구성하는 것도 가능하다.In the present embodiment, one antenna 130 is disposed in one unit area. However, the present invention is not limited thereto and a plurality of antennas 130 may be disposed in one unit area Do. In addition, the structure divided into nine unit areas in FIG. 2 is merely an example, and the unit area may be divided into various patterns and the corresponding antenna 130 may be disposed.

이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 플라즈마 발생모듈(100)을 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, the plasma generating module 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.

도 3은 도 1의 플라즈마 발생모듈(100)의 구성을 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a configuration of the plasma generation module 100 of FIG.

전술한 바와 같이, 플라즈마 발생모듈(100)은 고주파 전원(110), 정합부(120), 안테나(130), 공진출력제어부(150), 드레인회로(160), 궤환증폭회로(170), 커먼부(180)를 포함하여 구성된다. As described above, the plasma generating module 100 includes a high frequency power source 110, a matching unit 120, an antenna 130, a resonance output control unit 150, a drain circuit 160, a feedback amplifier circuit 170, (180).

여기서, 고주파 전원(110)은 고주파(radiofrequency) 전력을 발생시켜 복수의 안테나(130)로 제공한다. 또한, 정합부(120)는 고주파 전원(110)과 안테나(130) 사이에 구비될 수 있으며, 고주파 전원(110) 측과 안테나(130) 사이에서 임피던스 정합을 수행할 수 있다. 이러한 정합부(120)는 가변 콘덴서 또는 가변 인덕터를 포함하는 회로로 구성되며, 가변 콘덴서 또는 가변 인덕터를 제어하는 방식으로 임피던스 정합을 수행한다. 다만, 이러한 고주파 전원(110) 및 정합부(120)의 구성은 널리 적용되고 있는 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다.Here, the RF power supply 110 generates radiofrequency power and provides the RF power to a plurality of antennas 130. The matching unit 120 may be provided between the high frequency power source 110 and the antenna 130 and may perform impedance matching between the high frequency power source 110 and the antenna 130. The matching unit 120 is composed of a circuit including a variable capacitor or a variable inductor, and performs impedance matching in such a manner as to control the variable capacitor or the variable inductor. However, since the configuration of the high-frequency power source 110 and the matching unit 120 is widely applied, a detailed description thereof will be omitted.

안테나(130)는 복수로 구성되어 각각 병렬로 연결되며, 각 안테나(130)의 전단은 커먼부(180)에 의해 커먼되며, 각 안테나(130)에는 공진출력제어부(150) 및 공진커패시터(140)가 연결된다. 또한, 궤환증폭회로(170)는 안테나(130), 공진커패시터(140), 공진출력제어부(150), 드레인회로(160)를 포함하여 구성된 회로와 병렬로 연결된다.A plurality of antennas 130 are connected in parallel and the front ends of the antennas 130 are common by the common unit 180. A resonant output control unit 150 and a resonant capacitor 140 ). The feedback amplifying circuit 170 is connected in parallel with a circuit including the antenna 130, the resonant capacitor 140, the resonant output control unit 150, and the drain circuit 160.

안테나(130)는 복수로 구성되며, 고주파 전원(110)으로부터 RF전력을 인가받아 챔버의 공정 공간(20)에 유도전계를 형성한다. 유도 전계의 출력은 안테나(130)으로 제공되는 전력의 크기에 따라 제어될 수 있다. 그리고 각각의 안테나(130)는 부하 특성을 갖는 소자들을 이용하여 구성되며, 안테나 설치부(20)의 분할된 단위 구역에 각각 배치된다. 안테나(130)의 일단은 고주파 전원(110)측과 연결되고, 타단은 안테나 설치부(20) 측벽에 접지되거나, 출력단을 통해 외부의 접지 전원에 연결될 수 있다. 한편 안테나(130)의 형상은 나선형, 동심축 원형, 직선형 등 다양하게 구성될 수 있고, RF전원을 인가받아 유도전계를 형성하는 구성이라면, 그 형상과 명칭에 무관하게 본 발명에서 설명하는 안테나(130)로 볼 수 있다.The antenna 130 is composed of a plurality of RF power sources from the RF power source 110 to form an induction field in the process space 20 of the chamber. The output of the induced electric field can be controlled according to the magnitude of the electric power supplied to the antenna 130. Each of the antennas 130 is configured using elements having a load characteristic and is disposed in each of the divided unit areas of the antenna mounting portion 20. [ One end of the antenna 130 may be connected to the side of the high frequency power source 110 and the other end may be grounded to the side wall of the antenna mount 20 or may be connected to an external ground power through an output terminal. The antenna 130 may have various shapes such as a spiral shape, a concentric circular shape, and a rectilinear shape. If the RF power is applied to form an induction field, the antenna 130 130).

공진커패시터(140)는 전술한 바와 같이, 안테나(130)와 상호작용으로 안테나(130)에서 전류를 증폭시킬 수 있는 구성이다. 전류가 증폭되는 조건을 살펴보면, RF파워의 주파수가 w이고 인덕터의 인턱턴스 값을 L, 커패시터의 값을 C라 할 때,

Figure 112014118540671-pat00001
의 조건을 만족할 때, 전류의 증폭이 일어나게 된다. 전술한 식을 만족하는 주파수를 공진주파수라고 하며, L과 C의 관계가 공진주파수와 유사한 값을 갖는 경우에도 전류가 증폭될 수 있다. 특히, 인덕터와 커패시터가 직렬로 연결된 경우 임피던스 값이 최소가 되어 전류가 증폭될 수 있다. 또한 인덕터와 커패시터가 병렬로 연결된 경우, 둘의 조합으로 임피던스 값이 최대가 되어 루프에 인가되는 전류가 작다 하더라도 루프 내부에서 전류가 증폭될 수 있다. 이와 같이, 공진현상을 이용하면 증폭된 전류를 이용할 수 있으므로, 적은 RF파워를 인가하더라도 높은 출력을 얻을 수 있게 된다.The resonant capacitor 140 is a configuration capable of amplifying the current in the antenna 130 by interacting with the antenna 130, as described above. When the frequency of the RF power is w and the inductance of the inductor is L and the value of the capacitor is C,
Figure 112014118540671-pat00001
, The current is amplified. The frequency satisfying the above-described expression is called a resonance frequency, and the current can be amplified even when the relationship between L and C has a value similar to the resonance frequency. In particular, when the inductor and the capacitor are connected in series, the impedance value is minimized and the current can be amplified. Also, when the inductor and the capacitor are connected in parallel, the impedance value is maximized by the combination of the two, so that the current can be amplified in the loop even if the current applied to the loop is small. As described above, since the amplified current can be used by using the resonance phenomenon, a high output can be obtained even when a small amount of RF power is applied.

공진커패시터(140)는 안테나(130)과 연결되어 상호작용으로 공진현상을 일으켜 전류를 증폭시킬 수 있도록 구성되며, 복수로 구성되어 안테나(130)와 직렬 및 병렬로 연결되어, 공진현상을 일으킬 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 공진커패시터(140)는 임피던스 값을 변화시켜 안테나에서 증폭되는 전류의 증폭량을 제어할 수 있도록 가변 커패시터로 구성된다. 한편 안테나(130)도 저항이 될 수 있으므로 이를 반영하여 출력을 제어할 수 있게 된다.The resonance capacitor 140 is connected to the antenna 130 to generate a resonance phenomenon to amplify a current. The resonance capacitor 140 is connected to the antenna 130 in series and in parallel to generate a resonance phenomenon. . ≪ / RTI > In addition, the resonance capacitor 140 is constituted by a variable capacitor so as to control the amount of amplification of the current amplified by the antenna by changing the impedance value. On the other hand, since the antenna 130 may also be a resistor, the output can be controlled by reflecting the same.

한편, 각각의 안테나(130)는 설치 위치에 대응하는 공정 공간(30)에서의 공정 가스의 분포, 플라즈마의 밀도 또는 공정 공간(30)의 형상에 따라 서로 상이한 출력을 갖도록 제어할 필요가 있다. 따라서 전술한 공진현상을 이용하여 안테나(130)에서 전류가 원하는 크기로 증폭될 수 있도록, 공진커패시터(140)가 가변 커패시터로 구성되어, 원하는 구역의 유도전계의 출력을 조절할 수 있다. 이러한 전류의 제어는 이하에서 기술할 공진출력제어부(150)의 기능과 함께 상세히 설명하기로 한다.On the other hand, each of the antennas 130 needs to be controlled so as to have different outputs depending on the distribution of the process gas in the process space 30, the density of the plasma, or the shape of the process space 30 corresponding to the installation position. Therefore, the resonance capacitor 140 is constituted by a variable capacitor so that the current of the antenna 130 can be amplified to a desired magnitude by using the resonance phenomenon described above, and the output of the induction field of the desired region can be controlled. The control of the current will be described in detail with the function of the resonance output control unit 150 to be described below.

공진출력제어부(150)는 안테나(130)와 동일한 수로 구성되어 각각의 안테나(130)와 병렬로 연결되고, 적어도 하나 이상의 가변소자를 포함하여 구성되며, 가변소자의 임피던스 값을 변화시켜 각 안테나(130)에서 증폭되는 전류를 개별적으로 변화시킬 수 있도록 구성된다.The resonance output control unit 150 includes the same number as the antenna 130 and is connected in parallel with the respective antennas 130 and includes at least one variable element. The impedance of the variable element is changed, 130 can be individually varied.

이하에서는 도 4 내지 도 5를 참조하여 공진출력제어부(150)의 기능에 대하여 상세히 설명한다. 참고로, 이하에서 '안테나 모듈'이란 설명의 편의를 위하여 도 2에 도시된 하나의 영역에 플라즈마를 발생시키기 위한 단위 모듈을 말하며, 안테나(130), 공진출력제어부(150)를 포함하여 구성된 단위이며, 드레인회로(160)를 포함하여 구성될 수 있다. Hereinafter, the functions of the resonance output controller 150 will be described in detail with reference to FIGS. An antenna module is a unit module for generating plasma in one area shown in FIG. 2 for convenience of explanation. The unit module includes an antenna 130, a resonance output controller 150, And may include a drain circuit 160.

도 4는 본 발명에 따른 제 1실시예에서 공진커패시터(140)의 커패시턴스 값(C)에 따라 안테나(130)에서 증폭되는 전류를 나타낸 그래프이다. 여기서 Cr이란, 전술한

Figure 112014118540671-pat00002
로부터 유도되는
Figure 112014118540671-pat00003
를 만족하는 경우의 커패시턴스 값을 의미한다. 공진커패시터(140)의 커패시턴스 값(C)이 Cr주변의 값을 갖는 경우, 안테나(130)에서 공진에 의해 전류의 증폭이 일어나며, 특히 커패시턴스 값(C)이 Cr인 경우 전류가 최대로 증폭된다. 이러한 공진현상을 이용하기 위하여, 공진커패시터(140)의 커패시턴스 제어범위는 Cr을 포함하여 C1에서 C2사이가 되도록 설정하여 일정수준 이상의 증폭된 전류를 이용할 수 있다. 다만, 이러한 C1 및 C2의 값은 안테나(130)의 인덕턴스 값 및 RF전원 등과 밀접하게 관련되어 있으며, 수 pF 일 수 있고, 다양한 값으로 적용될 수 있으므로, 본 실시예에서는 특정한 값을 적용한 예에 대하여는 생략하기로 한다.4 is a graph showing a current amplified by the antenna 130 according to the capacitance value C of the resonant capacitor 140 according to the first embodiment of the present invention. The term " Cr "
Figure 112014118540671-pat00002
Derived from
Figure 112014118540671-pat00003
Is satisfied. ≪ tb >< TABLE > When the capacitance value C of the resonant capacitor 140 has a value around Cr, the current is amplified by resonance in the antenna 130, and particularly when the capacitance value C is Cr, the current is maximally amplified . In order to utilize such a resonance phenomenon, the capacitance control range of the resonance capacitor 140 may be set to be between C1 and C2 including Cr, and an amplified current of a certain level or higher may be used. However, since the values of C1 and C2 are closely related to the inductance value of the antenna 130 and the RF power source, and can be several pF and can be applied to various values, in the present embodiment, It will be omitted.

안테나(130)는 유도전계를 발생시키는 인덕터(inductor)로 볼 수 있으며, 안테나(130)의 인덕턴스 값(L)은 일반적으로 구조적인 특징에 따라 고정된다. 한편, 일반적으로 고주파 전원(110)은 특정 주파수를 갖는 RF전력이 인가되며, 특정 주파수는 발생시키고자 하는 플라즈마에 따라서 결정된다. 따라서 안테나(130)에서 증폭되는 전류는 공진커패시터(140), 공진출력제어부(150)의 가변소자의 특성 값을 변화시킴으로써 제어될 수 있다.The antenna 130 can be regarded as an inductor generating an induced electric field, and the inductance value L of the antenna 130 is generally fixed according to a structural characteristic. In general, the RF power source 110 is applied with RF power having a specific frequency, and a specific frequency is determined according to a plasma to be generated. Therefore, the current amplified by the antenna 130 can be controlled by changing the characteristic values of the variable elements of the resonance capacitor 140 and the resonance output controller 150.

도 4(a)를 살펴보면, 공진출력제어부(150)에 가변저항이 구비되며, 가변저항 값이 R1 < R2 < R3 로 각각 다른 3가지 경우에 C값의 변화에 따른 전류의 크기가 나타나 있다. 공진출력제어부(150)의 가변저항 값이 증가됨에 따라서 C값의 증가에 따른 전류의 변화량이 점차 감소하는 경향이 나타나 있다.Referring to FIG. 4A, the resonance output controller 150 is provided with a variable resistor, and the magnitude of the current according to the change of C value is shown in three cases where the variable resistance value is R1 <R2 <R3. The amount of change of the current with the increase of the C value tends to gradually decrease as the variable resistance value of the resonance output controller 150 increases.

한편, 일반적인 가변커패시터(140)에는 온도, 주변의 전자기장 등의 영향을 받아 크게는 10%이상의 오차가 발생할 수 있다. 작동오차에 의하여 증폭된 전류 값이 달라질 수 있는데, 특히 Cr부근에서 C값의 미세한 차이에도 증폭되는 전류의 양은 큰 차이가 있다. 이러한 오차에 의하여 달라지는 증폭된 전류의 크기는 수 배 이상 차이가 발생할 수 있다. On the other hand, a general variable capacitor 140 may experience an error of 10% or more largely affected by temperature, surrounding electromagnetic fields, and the like. The current value amplified by the operating error may be different. In particular, the amount of the current amplified even in the minute difference of the C value is large in the vicinity of Cr. The magnitude of the amplified current, which varies due to this error, can be several times more different.

그러나 이때, 공진출력제어부(150)가 구비되어 가변저항의 저항 값을 증가시키면, 도시된 것처럼 C값의 변화에 따른 증폭되는 전류의 양의 변화량이 감소하게 되므로, C값에 오차가 있더라도 그에 따른 증폭되는 전류양의 오차는 감소될 수 있다.However, if the resonance output controller 150 is provided to increase the resistance value of the variable resistor, as shown in the figure, the amount of change of the amount of the amplified current decreases with the change of the C value, The error of the amount of current to be amplified can be reduced.

이와 같이, 공진출력제어부(150)에 구비된 가변저항의 저항 값에 따라 전류의 오차범위가 달라지므로, 가변커패시터(140)의 제어범위(C1 내지 C2) 내에서 적절한 전류오차범위 내에서 제어되도록 적절한 가변저항의 저항 값을 갖도록 설정하는 것이 바람직하다.Since the error range of the current varies depending on the resistance value of the variable resistor provided in the resonance output control unit 150, it is possible to control within the control range (C1 to C2) of the variable capacitor 140 within a proper current error range It is preferable to set it to have a resistance value of an appropriate variable resistance.

도 4(b)에는 도 4(a) 보다 더 급격한 전류의 변화가 도시되어 있다. 이와 같은 경우는 공진회로를 구성하는 L값이 도 4(a)보다 큰 경우에 나타나는 경향이다. 즉, 안테나(130)의 L값이 클수록, 공진커패시터의 커패시턴스 값(C)에 따라 증폭되는 전류는 Cr 주변에서 급격하게 변화되는 경향이 더욱 뚜렷해진다. 이러한 경향은 기판의 대형화에 따른 안테나(130)의 대형화에 수반되는 특징이다. 따라서 공진커패시터(140)의 제어 오차로 인해, 발생되는 전류의 오차가 더욱 커지게 되는 문 제점을 수반한다.Fig. 4 (b) shows a change of current more abrupt than in Fig. 4 (a). This case is a tendency to occur when the L value constituting the resonance circuit is larger than that in Fig. 4 (a). That is, as the L value of the antenna 130 is larger, the current amplified according to the capacitance value C of the resonant capacitor tends to change abruptly around Cr. This tendency is a feature accompanied by an increase in the size of the antenna 130 due to the increase in size of the substrate. Therefore, the control error of the resonant capacitor 140 leads to a problem that the error of the generated current is further increased.

이러한 경우에도 공진출력제어부(150)의 가변저항의 저항 값을 조절하여 공진커패시터(140)의 커패시턴스 값(C)의 변화에 따른 안테나(130)에서 증폭되는 전류의 변화량을 감소시킬 수 있게 되므로, 안테나(130)에서 증폭되는 전류를 오차를 줄이면서 안정적으로 제어할 수 있게 된다. Also in this case, since the resistance value of the variable resistor of the resonance output controller 150 is adjusted to reduce the amount of change of the current amplified by the antenna 130 according to the change of the capacitance value C of the resonance capacitor 140, The current amplified by the antenna 130 can be stably controlled while reducing the error.

또한, 안테나(130)에서 증폭되는 전류는, 공진커패시터(140)의 커패시턴스 값(C)과 공진출력제어부(150)의 가변저항의 저항 값을 변화시켜 미세하게 제어될 수 있다. 구체적으로, 먼저 공진커패시터(140)를 원하는 전류량으로 증폭시킬 수 있는 C값으로 설정하고, 그 다음 공진출력제어부(150)의 가변저항을 적절히 조절하여 원하는 크기의 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. The current amplified by the antenna 130 can be finely controlled by changing the capacitance value C of the resonant capacitor 140 and the resistance value of the variable resistor of the resonant output control unit 150. Specifically, first, the resonance capacitor 140 is set to a C value capable of amplifying a desired amount of current, and then a variable resistor of the resonance output controller 150 is appropriately controlled to control a current of a desired magnitude to be applied.

도 5는 본 발명의 공진커패시터(140)의 커패시턴스 값(C)에 따라 안테나(130)에서 증폭되는 전류의 변화 및 안테나(130)의 허용전류(Ia)를 나타낸 도면이다. 5 is a diagram showing a change in the current amplified by the antenna 130 and an allowable current Ia of the antenna 130 according to the capacitance value C of the resonant capacitor 140 of the present invention.

추가적으로 공진출력제어부(150)는 공진커패시터(140)의 커패시턴스 값(C)이 고주파 전력의 주파수(공진주파수)에 대응하는 Cr이 될 때, 증폭되는 전류의 최대 값이 안테나(130)의 허용전류(Ia)를 초과하지 않도록, 일정 크기를 갖는 저항을 더 포함하여 구성될 수 있다. 공진출력제어부(150)의 저항 값이 증가할수록 증폭되는 전류의 양이 감소하게 되므로, 안테나(130)의 허용전류(Ia)이하로만 전류를 증폭시키기 위한 구성이다.In addition, when the capacitance value C of the resonance capacitor 140 becomes Cr corresponding to the frequency (resonance frequency) of the high frequency power, the resonance output controller 150 controls the resonance output controller 150 such that the maximum value of the amplified current becomes the allowable current (Ia) so as not to exceed the resistance (Ia). The amount of current to be amplified decreases as the resistance value of the resonance output control unit 150 increases, so that the current is amplified only below the allowable current Ia of the antenna 130. [

이는 전술한 바와 같이, 공진현상을 이용하여 안테나(130)에서 증폭되는 전류는 C값의 오차에 의하여 수 배 이상으로 쉽게 증폭될 수 있으므로, 안테나(130)에서 증폭되는 전류의 오차가 발생하더라도 허용전류(Ia) 이상으로 증폭되어 안테나(130)등의 소자가 파손되는 것을 방지하기 위함이다.As described above, since the current amplified by the antenna 130 using the resonance phenomenon can be easily amplified several times or more by the error of the C value, even if an error of the current amplified by the antenna 130 occurs So as to prevent the elements such as the antenna 130 and the like from being damaged.

한편, 공진출력제어부(150)는 가변저항의 저항 값을 변화시켜, 플라즈마 발생모듈(100)의 임피던스 총합의 위상 또한 변화될 수 있다. 따라서 공진커패시터(140)의 커패시턴스 값(C)에 따른 전류증폭량의 경향(trend)를 변화시킬 수 있어 전류를 제어할 수 있는 폭이 넓어지게 된다. 이러한 경우 정합부(120)에서 임피던스 매칭을 재수행할 수 있다.On the other hand, the resonance output control unit 150 may vary the resistance value of the variable resistor, and the phase of the sum of the impedances of the plasma generation module 100 may also be changed. Therefore, it is possible to change the trend of the current amplification amount according to the capacitance value C of the resonance capacitor 140, so that the width for controlling the current can be widened. In this case, the impedance matching in the matching unit 120 can be re-executed.

다시 도 3을 살펴보면, 드레인회로(160)는 안테나에 인가되는 전류의 일부를 드레인하는 경로를 형성한다. 또한, 복수의 안테나(130)가 구비되고 공정 또는 사용자의 필요에 따라 각 안테나(130)별로 전류를 다르게 인가해야 할 경우, 예를 들면, 각 부분의 식각율(etching rate)을 각각 다르게 적용하여 공정을 진행해야 하는 경우에 순간적으로 남는 전류를 드레인하여 다른 안테나(130)에 미치는 영향을 최소화하도록 구성될 수 있다. Referring again to FIG. 3, the drain circuit 160 forms a path for draining a part of the current applied to the antenna. When a plurality of antennas 130 are provided and different currents are to be applied to each antenna 130 according to a process or a user's need, for example, the etching rates of the respective parts are applied differently So that it is possible to drain the instantaneous remaining current to minimize the influence on the other antenna 130.

드레인회로(160)는 적어도 하나 이상의 가변소자가 포함되어 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 드레인가변저항 및 드레인커패시터가 직렬로 연결된 구성이 나타나 있다. 드레인회로(160)의 일측은 접지부와 연결 되며 안테나(130)에 인가되는 전류의 일부를 드레인할 수 있으며, 이러한 구성은 안테나(130)에서 증폭되는 전류를 변화시키는 경우에, 하나의 안테나 모듈에 인가되는 전류의 양을 일정한 수준으로 유지하기 위하여 작동된다. 즉, 드레인회로(160)는 안테나(130)에서 증폭되는 전류의 총합이 작아지면 드레인가변저항의 값을 줄여 드레인되는 전류양을 증가시키고, 반대로 안테나(130)에서 증폭되는 전류의 총합이 커지면 드레인가변저항의 값을 크게하여 드레인되는 전류량을 줄이도록 제어된다. 따라서, 안테나(130) 모듈에 인가되는 전류의 총합을 일정한 수준으로 유지되도록 제어될 수 있다. 결국 각각의 안테나(130)의 출력을 개별제어 하더라도 전체 전류량을 일정하게 유지할 수 있고, 다른 안테나(130)에 인가되는 전류의 변화를 최소화 할 수 있게 되므로, 각 안테나(130)를 개별제어 하는 것이 용이해진다. 드레인회로(160)는 드레인가변저항과 직렬로 연결되는 드레인커패시터를 더 포함하여 구성될 수 있고, 안테나(130)를 통과한 전류를 드레인커패시터에서 임피던스를 조절하여 안테나(130)의 전단에 인가하는 피드백 보상회로의 기능을 수행할 수 있어, 전력효율을 높일 수 있는 효과를 가질 수 있다. 한편 본 실시예에서는 하나의 드레인회로(160)만이 구비되어 있으나, 복수로 구성되어 안테나 모듈에 각각 구비될 수 있다.The drain circuit 160 may include at least one or more variable elements. In this embodiment, a configuration in which a drain variable resistor and a drain capacitor are connected in series is shown. One side of the drain circuit 160 is connected to the ground and drains a part of the current applied to the antenna 130. When the current amplified by the antenna 130 is changed, In order to keep the amount of current applied to the switch SW1 at a constant level. That is, when the sum of the current amplified by the antenna 130 becomes smaller, the drain circuit 160 increases the amount of the drain current by reducing the value of the drain variable resistor. On the contrary, when the sum of the current amplified by the antenna 130 becomes larger, The value of the variable resistor is increased to reduce the amount of drain current. Therefore, the sum of currents applied to the antenna 130 module can be controlled to be maintained at a constant level. As a result, even if the output of each antenna 130 is individually controlled, the total amount of current can be kept constant, and the change in the current applied to the other antenna 130 can be minimized. It becomes easy. The drain circuit 160 may further include a drain capacitor connected in series with a drain variable resistor. The current passing through the antenna 130 is applied to the front end of the antenna 130 by adjusting the impedance in the drain capacitor The function of the feedback compensation circuit can be performed, and the effect of increasing the power efficiency can be obtained. In the present embodiment, only one drain circuit 160 is provided, but a plurality of the drain circuits 160 may be provided in the antenna module.

또한, 하나의 안테나(130)에서 공진에 의해 급격한 전류의 증가로 다른 안테나(130)에 인가되는 전류에 영향을 미칠 수 있는데, 이때 과부하된 전류를 드레인회로(160)를 통하여 접지시켜 안테나(130)를 보호할 수 있다. In addition, an increase in the current due to the resonance in one antenna 130 may affect the current applied to the other antenna 130. At this time, the overloaded current is grounded through the drain circuit 160, ). &Lt; / RTI &gt;

한편, 전력측정부(미도시)가 구비되며, 안테나(130)와 연결되어 안테나(130)에 흐르는 전류를 모니터링하면서, 전류에 따라 드레인회로(160)가 제어되도록 구성될 수 있다. 또한, 안테나(130)의 온도를 측정하는 온도측정부(미도시)가 구비될 수 있으며, 안테나(130)의 온도가 일정온도 이상으로 상승된 경우에, 드레인회로(160)가 제어되어 안테나(130)에 인가되는 전류량을 감소시키도록 구성될 수 있다. 한편 이와같은 전류측정부(미도시) 또는 온도측정부(미도시)가 구비된 경우, 측정된 정보를 이용하여 드레인회로(160)를 제어하는 제어부(미도시)가 추가로 구비될 수 있다. Meanwhile, a power measuring unit (not shown) may be provided, and the drain circuit 160 may be controlled according to the current while being connected to the antenna 130 to monitor the current flowing through the antenna 130. When the temperature of the antenna 130 rises to a predetermined temperature or more, the drain circuit 160 is controlled to control the temperature of the antenna 130 130 in response to the control signal. If a current measuring unit (not shown) or a temperature measuring unit (not shown) is provided, a controller (not shown) may be further provided to control the drain circuit 160 using the measured information.

궤환증폭회로(170)는 각 안테나(130)를 통과한 전류를 증폭시켜 재사용하기위한 구성이며, 안테나의 출력단의 파워를 안테나의 입력단으로 궤환시키며, 회로제어범위에 있는 마진율을 조절하여 위상 변화(Phase shitf)를 통해 안테나(130)에서 증폭되는 출력을 조절할 수 있다. 궤환증폭회로(170)는 안테나(130), 공진커패시터(140), 공진출력제어부(150), 드레인회로(160)을 포함한 구성과 병렬로 연결된다. 궤환증폭회로(170)는 궤환저항 및 궤환커패시터를 포함하여 구성되며, 궤환저항 및 궤환커패시터는 가변소자로 구성된다. 이는 플라즈마 발생모듈(100)의 출력에 따라 가변소자를 제어하여 전력소비효율을 높일 수 있는 구성이 된다.The feedback amplifier circuit 170 is configured to amplify and reuse the current passing through each antenna 130. The feedback amplifier circuit 170 feeds back the power of the output terminal of the antenna to the input terminal of the antenna and adjusts the phase change Phase shitf to adjust the output amplified by the antenna 130. The feedback amplifier circuit 170 is connected in parallel with the configuration including the antenna 130, the resonance capacitor 140, the resonance output controller 150, and the drain circuit 160. The feedback amplifier circuit 170 includes a feedback resistor and a feedback capacitor, and the feedback resistor and the feedback capacitor are configured as variable elements. This makes it possible to control the variable elements according to the output of the plasma generation module 100, thereby increasing power inefficiency.

이하에서는 커먼부(180)에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. Hereinafter, the common unit 180 will be described with reference to FIG.

커먼부(180)는 각각의 안테나를 연결하며, 인접한 안테나(130)의 공진으로 인해 다른 안테나(130)의 출력에 영향 미치는 것을 최소화시킬 수 있도록 구성된다. The common unit 180 connects each antenna and is configured to minimize the influence of the resonance of the adjacent antenna 130 on the output of the other antenna 130. [

도 6은 본 발명의 커먼부(180) 및 안테나(130)가 나타난 사시도이다. 본 도면에서는 커먼부(180)의 구조 및 기능을 설명하기 위하여 도시되었으며, 공진출력제어부(150) 및 드레인회로(160) 등은 생략되어 있다.6 is a perspective view showing the common part 180 and the antenna 130 of the present invention. The resonance output control unit 150, the drain circuit 160, and the like are omitted in this figure to illustrate the structure and function of the common unit 180.

커먼부(180)는 고주파 전원(110)으로부터 RF전력이 인가되고, 복수의 안테나(130)와 연결되어 RF전력을 전달하도록 구성된다. 커먼부(180)는 전술한 안테나(130)의 배열에 대응하는 형상의 도체부재로 구성될 수 있다. The common unit 180 is configured to receive RF power from the RF power supply 110 and to be connected to the plurality of antennas 130 to transmit RF power. The common part 180 may be formed of a conductive member having a shape corresponding to the arrangement of the antennas 130 described above.

커먼부(180)는 각각의 안테나(130)와 모두 직접 연결되는 커먼라인(common line)을 형성하고, 각 안테나(130)를 개별제어하는 경우 각 안테나(130)가 다른 안테나(130)에 미치는 영향을 최소할 수 있도록 구성된다. 또한, 고주파 전원(110)으로부터 각 안테나(130)까지의 경로가 동일하게 연결될 수 있으므로, RF전력의 편차를 줄일 수 있으며, 모든 안테나(130)와 병렬로 연결되어 고주파 전원(110)으로부터 안테나(130)까지의 경로 상에서 소비되는 전력의 편차를 최소화 할 수 있도록 구성될 수 있다.The common unit 180 forms a common line that is directly connected to each of the antennas 130. When the respective antennas 130 are individually controlled, So that the influence can be minimized. Since the paths from the RF power source 110 to the respective antennas 130 can be connected in the same manner, the deviation of the RF power can be reduced and the RF power can be transmitted from the RF power source 110 to the antenna 130 can be minimized.

커먼부(180)는 적어도 한 개 이상의 폐루프가 형성된 도체부재로 구성될 수 있다. 폐루프상에서 각각의 안테나(130)와 모두 연결되어 각 안테나(130)에 인가되는 RF전력의 편차를 최소화 할 수 있다. 커먼부(180)는 경로부(182)와 연결부(181)를 포함하여 구성될 수 있다. 경로부(182)와 연결부(181)는 격자형으로 구성될 수 있으며, 격자의 모양은 정사각형 또는 직사각형 등으로 구성될 수 있다. 한편 경로부(182)와 연결부(181)는 각각 다른 크기의 격자로 구성될 수 있다.The common part 180 may be composed of a conductor member formed with at least one closed loop. The deviation of the RF power applied to each antenna 130 can be minimized by being connected to the respective antennas 130 on the closed loop. The common unit 180 may include a path unit 182 and a connection unit 181. The path portion 182 and the connection portion 181 may be formed in a lattice shape, and the shape of the lattice may be a square or a rectangle. On the other hand, the path portion 182 and the connection portion 181 may be formed of grids of different sizes.

경로부(182)는 고주파 전원(110)으로부터 RF전력을 연결부(181)로 전달하는 경로를 형성하며, 연결부(181)는 RF전력을 안테나(130)에 전달할 수 있도록 안테나(130)와 연결된다. 또한, 경로부(182)는 중앙에 위치한 격자점(격자의 모서리, 분기점 등의 총칭)에 RF전력이 인가되도록 구성될 수 있다. 경로부(182)가 복수로 구비된 경우 복수의 중앙 격자점에 RF전력이 인가되도록 고주파 전원(110)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 본 실시예와 같이 4개의 경로부(182)가 구비된 경우에는 각각의 경로부(182)의 중앙 격자점에 RF전력이 인가될 수 있다. The path unit 182 forms a path for transmitting RF power from the RF power supply 110 to the connection unit 181 and the connection unit 181 is connected to the antenna 130 so as to transmit RF power to the antenna 130 . In addition, the path portion 182 can be configured to apply RF power to a lattice point (collectively referred to as a corner, a branch point, etc.) located at the center. When a plurality of path portions 182 are provided, RF power may be applied to a plurality of central lattice points and may be connected to the RF power supply 110. Specifically, when four path portions 182 are provided as in the present embodiment, RF power may be applied to the central lattice point of each path portion 182.

연결부(181)는 안테나(130)와 대응되는 위치에 배치되어 안테나(130)와 연결될 수 있다. 다시 도 6을 참조하면, 9개의 안테나(130)가 3x3 형태로 배열되어 있고, 그 상측에 9개의 연결부(181)가 배치되어 있으며, 각 안테나(130)와 연결되어 있는 모습이 도시되어 있다. 연결부(181)는 안테나(130)를 구성하는 도체의 개수에 따라 안테나(130)와 연결되는 지점이 달라질 수 있다. 예를 들어, 안테나(130)가 단일 권선으로 이루어진 경우, 연결부(181)의 중앙 격자점과 연결될 수 있으며, 안테나(130)가 복수개의 권선으로 이루어진 경우, 복수의 격자점과 연결될 수 있다. 구체적으로, 안테나(130)가 4개의 권선으로 이루어진 경우, 연결부(181)의 외각에 위치한 격자점과 각 권선이 연결되도록 구성될 수 있다.The connection unit 181 may be disposed at a position corresponding to the antenna 130 and connected to the antenna 130. Referring again to FIG. 6, nine antennas 130 are arranged in a 3x3 form, and nine connection portions 181 are arranged on an upper side thereof, and are connected to the respective antennas 130. FIG. The connection point 181 may be connected to the antenna 130 at a different point depending on the number of conductors included in the antenna 130. For example, when the antenna 130 is composed of a single winding, it may be connected to a central lattice point of the connection portion 181. When the antenna 130 is composed of a plurality of windings, the antenna 130 may be connected to a plurality of lattice points. Specifically, when the antenna 130 is composed of four windings, the grid points and the respective windings may be connected to each other at an outer periphery of the connection portion 181.

또한, 커먼부(180)는 경로부(182)와 연결부(181)가 다양한 크기와 개수로 조합되어 구성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 연결부(181)가 9개로 구성된 안테나(130)와 대응되는 위치에 배치된 경우, 인접하는 4개의 연결부(181)의 모서리와 경로부(182)의 4개의 모서리가 각각 연결될 수 있다. 이때 경로부(182)의 격자는 연결부(181)의 격자보다 크게 구성될 수 있다. 즉 격자배열로 배치된 연결부(181)의 사이에 경로부(182)가 격자배열로 배치되는 구성이 될 수 있다. In addition, the common part 180 may be formed by combining the path part 182 and the connecting part 181 in various sizes and numbers. 6, when the connecting portion 181 is disposed at a position corresponding to the nine antennas 130, the four corners of the adjacent four connecting portions 181 and the four corners of the path portion 182 Respectively. At this time, the lattice of the path portion 182 may be larger than the lattice of the connection portion 181. That is, the path portions 182 may be arranged in a lattice arrangement between the connection portions 181 arranged in a lattice arrangement.

한편, 경로부(182)의 중앙격자점에 RF전력이 인가되는 경우, RF전원으로부터 각안테나(130)까지 RF전력이 인가되는 경로, 즉, 고주파 전원(110)으로부터 각 안테나(130)까지의 경로의 거리가 모두 동일하게 구성될 수 있다. 구체적으로 경로부(182)의 중앙 격자점부터 각 모서리까지의 거리는 모두 동일하고, 연결부(181) 또한 모서리로부터 중앙 격자점까지의 거리가 동일하게 된다. 따라서 고주파 전원(110)으로부터 안테나(130)까지 각 경로의 길이에 의한 차이를 최소화할 수 있고, RF전력을 인가한 경우, 각 경로 상에서 소비되는 전력 또한 균일하게 할 수 있으므로, 각 안테나(130)에 균일한 RF전력을 공급할 수 있게 된다.When the RF power is applied to the central lattice point of the path portion 182, a path through which RF power is applied from the RF power source to each antenna 130, that is, a path from the RF power source 110 to each antenna 130 The distances of the paths can be all made equal. Specifically, the distances from the central lattice point to the respective corners of the path portion 182 are all the same, and the distance from the corner to the central lattice point is also the same. Therefore, the difference between the lengths of the paths from the RF power source 110 to the antenna 130 can be minimized, and the power consumed on each path can be made uniform when RF power is applied. So that uniform RF power can be supplied to the antenna.

다시 도 6을 살펴보면, 커먼부(180)는 평판도체부재로 구성된 모습이 도시되어 있다. 이와 같은 구성은 협소한 안테나 설치부에 설치가 가능하며, 장치의 유지 및 보수에 있어 사용자의 접근성을 확보될 수 있다. 다만 도시된 예는 일 예일 뿐, 커먼부(180)는 다양한 형상의 단면을 가진 부재로 구성될 수 있다. Referring again to FIG. 6, the common part 180 is shown as being composed of a planar conductor member. Such a configuration can be installed in a narrow antenna mounting portion, and the accessibility of the user can be secured in maintenance and repair of the device. However, the illustrated example is merely an example, and the common part 180 may be formed of a member having various cross-sectional shapes.

커먼부(180)가 이와 같이 구성된 경우, 각 안테나(130)는 다른 안테나(130)와 모두 병렬로 연결이 되는 공통부(common line)가 형성이 되며, 각각의 안테나(130)에 인가되는 RF전력의 전압 또는 전력의 편차가 최소화 될 수 있는 기능을 갖는다. 또한, 안테나(130)를 개별제어하여 커패시터 값을 변화시키는 경우, 전체 안테나(130)에 인가되는 전류의 양이 급변할 수 있으나, 커먼부(180)에 의하여 모든 안테나(130)가 커먼(common)되어 있어, 전류의 급변량이 모든 안테나(130)에 고르게 배분되어 적용될 수 있으므로, 안테나(130)의 안정적으로 개별제어 할 수 있는 기능을 갖는다. When the common unit 180 is configured as described above, each antenna 130 is formed with a common line that is connected in parallel with the other antenna 130, and RF So that the deviation of the voltage or power of the power can be minimized. The amount of current applied to the entire antenna 130 can be rapidly changed when the capacitor 130 is changed by controlling the antenna 130 individually. However, when all of the antennas 130 are common due to the common unit 180, ), And a sudden change amount of the current can be applied to all the antennas 130 evenly, so that the antenna 130 can be stably controlled individually.

이하에서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 변형예에 대하여 설명한다.Hereinafter, modifications of the present invention will be described with reference to Figs. 7 to 10. Fig.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 발생모듈(100)의 다른 실시예의 회로도이다. 본 실시예에서 포함하고 있는 구성요소중 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대하여는 중복 기재를 피하기 위하여 상세한 설명을 생략한다. 7 is a circuit diagram of another embodiment of the plasma generation module 100 according to the present invention. The same elements as those of the first embodiment among the constituent elements included in the present embodiment will not be described in detail in order to avoid redundant description.

도시된 바와 같이, 공진커패시터(140)는 안테나(130) 및 공진출력제어부(150)와 직렬로 연결되어, 안테나(130)와 직렬 공진현상을 일으킬 수 있도록 구성될 수 있다. 직렬 공진의 경우, 위상 변화(Phase shift)에 대한 제어가 보다 용이하므로, 안테나(130) 출력에 대한 개별제어가 수월해지는 효과를 갖는다. 이때, 공진출력제어부(150)는 가변저항으로 구성되어 각각의 안테나(130)와 병렬로 연결되며, 임피던스를 가변시켜 각각의 안테나(130)의 출력을 조절할 수 있도록 구성된다.The resonance capacitor 140 may be connected in series with the antenna 130 and the resonance output control unit 150 so as to cause a series resonance phenomenon with the antenna 130. [ In the case of the series resonance, since it is easier to control the phase shift, individual control of the output of the antenna 130 is facilitated. At this time, the resonance output control unit 150 is constituted by a variable resistor, connected in parallel with the respective antennas 130, and is configured to vary the impedance and adjust the output of each antenna 130.

도 8은 본 발명의 안테나 모듈의 변형예를 도시한 회로도이다.8 is a circuit diagram showing a modification of the antenna module of the present invention.

도시된 바와 같이, 공진출력제어부(150)는 가변소자를 포함하여 구성될 수 있으며, 도 8(a)와 같이, 가변저항으로 구성될 수 있으며, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 가변 인턱터로 구성될 수 있어, 안테나 모듈의 전기적 특성을 변화시켜, 증폭되는 출력을 변화시킬 수 있게 된다. 또한 도 8(c)와 같이, 가변저항 및 가변 인덕터를 포함하여 구성될 수 있다. 이와같이 공진출력제어부(150)의 임피던스를 변화시켜 안테나(130)의 출력을 조절할 수 있다.As shown in the figure, the resonance output controller 150 may include a variable element, and may be constituted by a variable resistor as shown in FIG. 8 (a). As shown in FIG. 8 (b) And an inductor, thereby changing the electrical characteristics of the antenna module and changing the amplified output. Also, as shown in Fig. 8 (c), it may be configured to include a variable resistor and a variable inductor. Thus, the output of the antenna 130 can be adjusted by changing the impedance of the resonance output controller 150.

한편, 공진커패시터(140)가 안테나(130) 및 공진출력제어부(150)의 전단에 직렬로 연결되도록 구성될 수 있으며, 안테나 모듈의 전단에 각각 구비되어 각 안테나 모듈에 인가되는 파워를 균일하게 배분할 수 있다.The resonance capacitor 140 may be connected in series to the front end of the antenna 130 and the resonance output control unit 150. The resonance capacitor 140 may be provided at the front end of the antenna module to uniformly distribute the power applied to the antenna module .

도 9는 본 발명에 따른 안테나 모듈의 다른 변형예이다.Fig. 9 shows another modification of the antenna module according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 변형예에서는 도 8에 도시된 변형예와 달리, 직렬로 연결된 공진커패시터(140)가 안테나(130)와 접지부 사이에 구비된 모습이 도시되어 있다. 인가되는 전류의 위상 변화 제어가 용이하며, 안테나에서 증폭되는 출력을 정밀하게 조절가능한 구성이다. 한편, 이러한 경우에도 공진출력제어부(150)는 도 8에서 설명한 바와 같이 다양하게 변형되어 적용될 수 있다.As shown in the drawing, in this modification, a resonance capacitor 140 connected in series is provided between the antenna 130 and the grounding portion, unlike the modification shown in FIG. It is easy to control the phase change of the applied current, and the output amplified by the antenna can be precisely adjusted. In this case, the resonance output controller 150 may be modified in various ways as described with reference to FIG.

도 10은 본 발명에 따른 안테나 모듈의 또 다른 변형예이다.Fig. 10 shows another modification of the antenna module according to the present invention.

도시된 바와 같이, 안테나 모듈은 공진커패시터(140)가 직렬로 연결된 하나의 가변커패시터로 구성될 수 있으며, 직렬 공진으로 증폭된 출력을 공진출력제어부(150)를 제어하여 안테나(130)의 출력을 정밀하게 조절할 수 있다.As shown in the figure, the antenna module may include a variable capacitor connected in series with the resonance capacitor 140, and the output amplified by the series resonance may be controlled by the resonance output controller 150 to output the output of the antenna 130 Can be precisely controlled.

이상에서는 복수개의 안테나(130)를 구비하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 각각의 안테나(130)를 미세하게 제어할 수 있는 공진출력제어부(150), 안테나(130)에 특정 전류이상이 인가되지 않도록 구성되는 드레인회로(160), 전체 파워를 피드백하여 사용하는 궤환증폭회로(170), 각 안테나(130)의 개별제어시 주변 안테나(130)에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 커먼부(180)가 구비되는 플라즈마 발생모듈(100)에 대해서 설명하였다.The plasma processing apparatus including the plurality of antennas 130 includes the resonance output control unit 150 capable of finely controlling the respective antennas 130, A common amplifying circuit 170 that feeds back the total power and a common unit 180 that minimizes the influence on the peripheral antenna 130 during the individual control of each antenna 130 The plasma generation module 100 has been described.

본 발명에 따른 플라즈마 발생모듈(100)을 실시하는 경우, 공진출력제어부(150)가 구비되어, 플라즈마를 정밀하게 제어 가능하므로, 결국 기판을 정밀하게 처리할 수 있는 효과가 있으며, 허용전류 이상의 전류가 안테나(130)에 인가되는 것을 방지하여 장치의 파손을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다. In the case of implementing the plasma generation module 100 according to the present invention, the resonance output control unit 150 is provided to precisely control the plasma, so that the substrate can be finely processed, The antenna 130 can be prevented from being applied to the antenna 130, thereby preventing the device from being damaged.

또한, 안테나(130)에 드레인회로(160)가 구비되어 안테나(130)의 개별 제어에 따라 인접한 안테나(130)에 미치는 영향을 최소화 할 수 있으며, 전체 파워를 궤환증폭하는 궤환증폭회로(170)가 구비되어 전력소비효율을 높일 수 있는 효과가 있다.The antenna 130 is provided with a drain circuit 160 so as to minimize the influence of the antenna 130 on the adjacent antenna 130. The feedback amplification circuit 170 performs feedback amplification of the entire power, There is an effect that the inefficiency of the power supply can be increased.

추가적으로, 모든 안테나(130)와 커먼부(180)의 폐루프에 의하여 모든 안테나(130)가 커먼(common)되므로, 각 안테나(130)에 인가되는 RF파워의 크기나 위상 등의 편차를 최소화 할 수 있다. 따라서 모든 안테나(130)에 균일한 RF파워를 전달할 수 있어, 균일한 플라즈마를 생성시킬 수 있으며, 안테나(130)를 개별제어 할 때에도 안정적으로 운영할 수 있는 효과가 있게 된다.In addition, since all the antennas 130 are common due to the closed loop of all the antennas 130 and the common unit 180, it is possible to minimize the variation in the magnitude and phase of the RF power applied to each antenna 130 . Therefore, it is possible to transmit uniform RF power to all the antennas 130, thereby generating a uniform plasma, and it is possible to operate the antenna 130 stably even when individually controlling the antenna 130.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대해 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 대해 통상의 지식을 가진 사람이면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 기술적 특징의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음은 밝혀둔다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims. Leave.

100: 플라즈마 발생모듈
110: 고주파 전원 120: 정합부
130: 안테나 140: 공진커패시터
150: 공진출력제어부
160: 드레인회로
170: 궤환증폭회로
180: 커먼부 181: 연결부 182: 경로부
100: Plasma generating module
110: high-frequency power source 120:
130: antenna 140: resonant capacitor
150: Resonance output control section
160: drain circuit
170: Feedback amplifier circuit
180: Common part 181: Connection part 182: Path part

Claims (12)

각각 병렬로 연결되는 복수의 안테나;
상기 복수의 안테나에 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원;
상기 안테나와 각각 연결되며, 임피던스를 가변시켜 상기 안테나 출력을 제어하는 복수의 공진커패시터;
상기 안테나와 각각 병렬로 연결되며, 임피던스를 가변시켜 상기 안테나의 출력을 조절할 수 있도록 적어도 하나 이상의 가변소자를 포함하는 복수의 공진출력제어부;
상기 안테나에 인가되는 전류의 일부를 드레인하는 경로를 형성하며, 적어도 하나 이상의 가변소자를 포함하여 구성되어 상기 안테나와 병렬로 연결되는 드레인회로;
상기 안테나의 출력단의 파워를 상기 안테나의 입력단으로 궤환시키는 궤환증폭회로; 및
상기 고주파 전원으로부터 상기 고주파 전력이 인가되고, 상기 복수의 안테나와 연결되어 상기 고주파 전력을 전달하며, 적어도 하나 이상의 폐루프가 형성되는 도체부재로 구성되는 커먼부를 포함하며,
상기 드레인회로의 일측은 상기 커먼부와 연결되는 플라즈마 발생모듈.
A plurality of antennas connected in parallel;
A high frequency power supply for supplying high frequency power to the plurality of antennas;
A plurality of resonance capacitors each connected to the antenna and varying impedance to control the antenna output;
A plurality of resonance output control units connected in parallel with the antenna, each of the resonance output control units including at least one variable element for varying an impedance and controlling an output of the antenna;
A drain circuit connected to the antenna and configured to include a path for draining a part of the current applied to the antenna and including at least one variable element;
A feedback amplifying circuit for feeding power of an output terminal of the antenna to an input terminal of the antenna; And
And a common portion connected to the plurality of antennas for transmitting the high frequency power and formed of at least one closed loop, the common portion being connected to the plurality of antennas,
And one side of the drain circuit is connected to the common part.
제1 항에 있어서,
상기 공진커패시터는 가변 커패시터로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the resonant capacitor comprises a variable capacitor.
제2 항에 있어서,
상기 공진커패시터는 상기 안테나의 전단에 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
And the resonant capacitor is connected in series to a front end of the antenna.
제3 항에 있어서,
상기 공진커패시터는,
상기 안테나와 병렬연결되며, 상기 공진출력제어부와 직렬연결되는 가변커패시터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
The method of claim 3,
The resonant capacitor includes:
Further comprising a variable capacitor connected in parallel with the antenna and connected in series with the resonance output control unit.
제2 항에 있어서,
상기 공진출력제어부의 상기 가변소자는,
가변저항을 포함하여 구성되며,
상기 가변저항의 저항 값이 증가할수록 상기 안테나에서 증폭되는 전류의 양이 감소하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the variable element of the resonance output control section comprises:
And a variable resistor,
And the amount of current amplified by the antenna decreases as the resistance value of the variable resistor increases.
제2 항에 있어서,
상기 궤환증폭회로는,
직렬로 연결된 궤환저항 및 궤환커패시터를 포함하여 구성되며,
궤환되는 전류를 조절할 수 있도록, 상기 궤환저항 및 상기 궤환커패시터는 가변으로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the feedback amplifier circuit comprises:
And a feedback resistor and a feedback capacitor connected in series,
Wherein the feedback resistor and the feedback capacitor are configured to be variable in order to adjust a feedback current.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 드레인회로는 드레인저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
The method according to claim 1,
And the drain circuit includes a drain resistor.
제8 항에 있어서,
상기 드레인저항은 가변저항으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
9. The method of claim 8,
And the drain resistor is constituted by a variable resistor.
제1 항에 있어서,
상기 커먼부는 격자구조로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the common part has a lattice structure.
제 1항에 있어서,
상기 커먼부는,
상기 안테나와 연결되는 연결부, 및
상기 고주파 전원으로부터 전달되는 상기 고주파 전력을 상기 연결부로 전달하는 경로를 형성하는 경로부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생모듈.
The method according to claim 1,
The above-
A connection part connected to the antenna, and
And a path unit for forming a path for transmitting the high-frequency power delivered from the high-frequency power supply to the connection unit.
내부에 공정공간이 형성되는 챔버;
상기 챔버의 내부에 구비되어 기판이 안착되는 공간을 형성하는 스테이지; 및
상기 스테이지의 상측에 배치되고, 상기 공정 공간에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생모듈을 포함하며,
상기 플라즈마 발생모듈은, 각각 병렬로 연결되는 복수의 안테나, 상기 복수의 안테나에 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원, 임피던스를 가변시켜 상기 안테나 출력을 제어하며 상기 안테나와 각각 연결되는 복수의 공진커패시터, 상기 안테나와 각각 병렬로 연결되며, 임피던스를 가변시켜 상기 안테나의 출력을 조절할 수 있도록 적어도 하나 이상의 가변소자를 포함하여 구성되는 복수의 공진출력제어부, 상기 안테나에 인가되는 전류의 일부를 드레인하는 경로를 형성하며, 적어도 하나 이상의 가변소자를 포함하여 구성되어, 상기 안테나와 병렬로 연결되는 드레인회로, 및 상기 고주파 전원으로부터 상기 고주파 전력이 인가되고, 상기 복수의 안테나와 연결되어 상기 고주파 전력을 전달하며, 적어도 하나 이상의 폐루프가 형성되는 도체부재로 구성되는 커먼부를 포함하여 구성되며,
상기 드레인회로의 일측은 상기 커먼부와 연결되는 플라즈마 발생모듈.
A chamber in which a process space is formed;
A stage provided inside the chamber to form a space in which the substrate is seated; And
And a plasma generation module disposed on the stage and generating a plasma in the process space,
The plasma generation module may include a plurality of antennas connected in parallel, a high frequency power supply for supplying high frequency power to the plurality of antennas, a plurality of resonance capacitors controlling impedance of the antenna to be connected to the antenna, A plurality of resonance output control units connected in parallel with the antenna, each of the resonance output control units including at least one variable element for varying the impedance and controlling the output of the antenna, a path for draining a part of the current applied to the antenna A drain circuit connected to the antenna in parallel and configured to include at least one variable element; and a drain circuit connected in parallel with the antenna, the high frequency power being applied from the high frequency power source, the high frequency power being connected to the plurality of antennas, As a conductor member in which one or more closed loops are formed And a control unit for controlling the operation unit,
And one side of the drain circuit is connected to the common part.
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