KR101533710B1

KR101533710B1 - Dual plasma reactor having multi-frequency drive capacitively coupled electrode assembly

Info

Publication number: KR101533710B1
Application number: KR1020080053984A
Authority: KR
Inventors: 위순임
Original assignee: 에프원소프트 주식회사
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2015-07-06
Also published as: KR20090128013A

Abstract

본 발명은 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기에 관한 것이다. 본 발명의 이중 플라즈마 반응기는 제1 플라즈마 반응기를 구성하는 제1 반응기 몸체, 제2 플라즈마 반응기를 구성하는 제2 반응기 몸체, 상기 제1 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 용량 결합 전극을 포함하는 제1 용량 결합 전극 어셈블리, 상기 제2 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 용량 결합 전극을 포함하는 제2 용량 결합 전극 어셈블리, 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리로 서로 다른 주파수를 공급하기 위한 둘 이상의 메인 전원 공급원, 상기 둘 이상의 메인 전원 공급원과 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리 사이에 구성되어 선택적인 전기적 연결을 제공하는 스위칭 회로, 및 공정에 따라서 상기 스위칭 회로 및 상기 둘 이상의 메인 전원 공급원을 제어하여 선택된 주파수로 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극을 구동시키는 제어부를 포함한다. 본 발명의 이중 플라즈마 반응기는 둘 이상의 서로 다른 주파수 중 선택된 하나의 주파수로 용량 결합 전극 어셈블리를 선택적으로 구동할 수 있기 때문에 하나의 플라즈마 반응기에서 서로 다른 둘 이상의 공정을 교대적으로 연속해서 수행할 수 있어서 생산성을 극대화 할 수 있다.The present invention relates to a dual plasma reactor having a multi-frequency driven capacitive coupling electrode assembly. The dual plasma reactor of the present invention includes a first reactor body constituting a first plasma reactor, a second reactor body constituting a second plasma reactor, a plurality of capacitive coupling electrodes for inducing a plasma discharge in the first reactor body, A second capacitive coupling electrode assembly including a plurality of capacitive coupling electrodes for inducing a plasma discharge in the interior of the second reactor body, a first capacitive coupling electrode assembly including the first and second capacitive coupling electrode assemblies, At least two main power sources for supplying different frequencies, a switching circuit configured between the at least two main power sources and the first and second capacitive coupling electrode assemblies to provide a selective electrical connection, Circuit and the two or more main power sources to select And a controller for driving the plurality of capacitive coupling electrodes of the first and second capacitive coupling electrode assemblies. Since the dual plasma reactor of the present invention can selectively drive the capacitive coupling electrode assembly at a selected one of two or more different frequencies, two or more different processes can be alternately performed successively in one plasma reactor Productivity can be maximized.

용량 결합 플라즈마, 플라즈마 반응기, 전류 균형, 레이저, 주파수, PECVD Capacitive coupled plasma, plasma reactor, current balance, laser, frequency, PECVD

Description

다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기{DUAL PLASMA REACTOR HAVING MULTI-FREQUENCY DRIVE CAPACITIVELY COUPLED ELECTRODE ASSEMBLY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dual plasma reactor having a multi-frequency driven capacitive coupling electrode assembly,

본 발명은 이중 기판 처리를 위한 용량 결합형 이중 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 구체적으로는 대면적의 플라즈마를 보다 균일하게 발생하여 대면적의 피처리 대상에 대한 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있으며 둘 이상의 공정을 교대적으로 수행할 수 있는 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a capacitively coupled dual plasma reactor for dual substrate processing, and more particularly, to a plasma processing apparatus capable of increasing the plasma processing efficiency of a large-area target object by generating a large-area plasma more uniformly, To a dual plasma reactor having a multi-frequency driven capacitive coupling electrode assembly that can be alternately performed.

플라즈마는 같은 수의 음이온(positive ions)과 전자(electrons)를 포함하는 고도로 이온화된 가스이다. 플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 집적 회로 장치, 액정 디스플레이, 태양 전지등과 같은 장치를 제조하기 위한 여러 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각(etching), 증착(deposition), 세정(cleaning), 에싱(ashing) 등에 다양하게 사용된다.A plasma is a highly ionized gas containing the same number of positive ions and electrons. Plasma discharges are used in gas excitation to generate active gases including ions, free radicals, atoms, and molecules. Active gases are widely used in various fields and various semiconductor manufacturing processes for manufacturing devices such as integrated circuit devices, liquid crystal displays, solar cells, etc. can be used, for example etching, deposition, cleaning, ashing and so on.

플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 소스는 여러 가지가 있는데 무선 주파 수(radio frequency)를 사용한 용량 결합 플라즈마(capacitive coupled plasma)와 유도 결합 플라즈마(inductive coupled plasma)가 그 대표적인 예이다. 용량 결합 플라즈마 소스는 정확한 용량 결합 조절과 이온 조절 능력이 높아서 타 플라즈마 소스에 비하여 공정 생산력이 높다는 장점을 갖는다. 그러나 대형화되는 피처리 기판을 처리하기 위하여 용량 결합 전극을 대형화하는 경우 전극의 열화에 의해 전극에 변형이 발생되거나 손상될 수 있다. 이러한 경우 전계 강도가 불균일하게 되어 플라즈마 밀도가 불균일하게 될 수 있으며 반응기 내부를 오염시킬 수 있다. 유도 결합 플라즈마 소스의 경우에도 유도 코일 안테나의 면적을 크게 하는 경우 마찬가지로 플라즈마 밀도를 균일하게 얻기가 어렵다.Plasma sources for generating plasma are various, and examples thereof include capacitive coupled plasma and inductive coupled plasma using a radio frequency. Capacitively coupled plasma sources have the advantage that they have higher capacity for process control than other plasma sources because of their accurate capacitive coupling and ion control capability. However, when the capacitive coupling electrode is enlarged in order to process a substrate to be processed, the electrode may be deformed or damaged due to deterioration of the electrode. In this case, the electric field intensity becomes uneven, the plasma density may become uneven, and the inside of the reactor may be contaminated. Even in the case of the inductively coupled plasma source, it is difficult to uniformly obtain the plasma density when the area of the induction coil antenna is increased.

최근 반도체 제조 산업에서는 반도체 소자의 초미세화, 반도체 회로를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼 기판이나 유리 기판 또는 플라스틱 기판과 같은 피처리 기판의 대형화 그리고 새로운 처리 대상 물질의 개발되고 있는 등과 같은 여러 요인으로 인하여 더욱 향상된 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다. 특히, 대면적의 피처리 기판에 대한 우수한 처리 능력을 갖는 향상된 플라즈마 소스 및 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다. 더욱이 레이저를 이용한 다양한 반도체 제조 장치가 제공되고 있다. 레이저를 이용하는 반도체 제조 공정은 피처리 기판에 대한 증착, 식각, 어닐닝, 세정 등과 같은 다양한 공정에 넓게 적용되고 있다. 이와 같은 레이저를 이용한 반도체 제조 공정의 경우에도 상술한 문제점이 존재한다.In recent years, the semiconductor manufacturing industry has been further improved due to various factors such as miniaturization of semiconductor devices, enlargement of substrates to be processed such as a silicon wafer substrate, a glass substrate or a plastic substrate for manufacturing a semiconductor circuit, A plasma processing technique is required. In particular, there is a demand for an improved plasma source and a plasma processing technique having excellent processing capability for a large-area substrate to be processed. Further, various semiconductor manufacturing apparatuses using lasers are being provided. A semiconductor manufacturing process using a laser is widely applied to various processes such as deposition, etching, annealing, cleaning, and the like on a substrate to be processed. The above-described problems also exist in the case of such a semiconductor manufacturing process using a laser.

반도체 기판을 제조하는 과정에는 여러 공정들이 존재한다. 각각의 공정은 대부분이 별도의 공정 챔버에 진행되기 때문에 하나의 공정이 수행된 피처리 기판 은 다음 공정을 진행하기 위하여 다음 공정을 진행하기 위한 공정 챔버로 이송된다. 이러한 공정 챔버간의 이송은 제조 시간을 증가시키는 부정적 요인이기 때문에 최대한 단축되어야 할 필요가 있다. 또는 하나의 공정 챔버에 서로 다른 공정이 교대적으로 진행될 수 있다면 매우 바람직할 것이다.There are several processes in the process of manufacturing a semiconductor substrate. Since each process is performed in a separate process chamber, the target substrate on which one process is performed is transferred to a process chamber for proceeding to the next process. Such transfer between process chambers is a negative factor that increases the manufacturing time, so it needs to be shortened as much as possible. Or it would be highly desirable if different processes could proceed alternately in one process chamber.

피처리 기판의 대형화는 전체적인 생산 설비의 대형화를 야기하게 된다. 생산 설비의 대형화는 전체적인 설비 면적을 증가시켜 결과적으로 생산비를 증가시키는 요인이 된다. 그럼으로 가급적 설비 면적을 최소화 할 수 있는 플라즈마 반응기 및 플라즈마 처리 시스템이 요구되고 있다. 특히, 반도체 제조 공정에서는 단위 면적당 생산성이 최종 재품의 가격에 영향을 미치는 중요한 요인의 하나로 작용한다.The enlargement of the substrate to be processed leads to the enlargement of the overall production equipment. The enlargement of the production facilities increases the overall equipment area and consequently increases the production costs. Therefore, there is a demand for a plasma reactor and a plasma processing system capable of minimizing a facility area as much as possible. Particularly, in the semiconductor manufacturing process, productivity per unit area is one of the important factors affecting the final product price.

그럼으로 단위 면적당 생산성을 높이기 위한 방법으로 생산 설비의 구성들을 효과적으로 배치하는 기술들이 제공되고 있다. 예를 들어, 두 장의 피처리 기판을 병렬로 처리하는 플라즈마 반응기가 제공되고 있다. 그러나 대부분의 두 장의 피처리 기판을 병렬로 처리하는 플라즈마 반응기들은 두 개의 플라즈마 소스를 탑재하고 있어서 실질적으로 공정 설비의 최소화를 이루지 못하고 있는 실정이다. Thus, techniques for efficiently arranging the configurations of production facilities as a method for increasing the productivity per unit area are provided. For example, there is provided a plasma reactor that processes two substrates to be processed in parallel. However, plasma reactors for treating most of two substrates to be processed in parallel have two plasma sources, so that the actual process facilities are not minimized.

만약, 플라즈마 반응기를 두 개 이상 수직 또는 수평으로 병렬 배열할 때 각 구성의 공통적인 부분을 공유하고 하나의 플라즈마 소스에 의해서 두 장의 피처리 기판을 병렬 처리할 수 있다면 설비 공간의 축소나 설비 구성의 최소화에 의한 여러 가지 이득을 얻을 수 있을 것이다.If two or more plasma reactors are vertically or horizontally arranged in parallel, it is possible to share a common part of each structure and to process two substrates to be processed in parallel by one plasma source. You will get several benefits from minimization.

어느 산업 분야에서와 같이, 반도체 산업에서도 생산성을 높이기 위해 여러 가지 노력들이 계속되고 있다. 생산성을 높이기 위해서는 기본적으로 생산 설비가 증가되거나 향상되어야 한다. 그러나 단순히 생산 설비를 증가하는 것으로는 공정 설비의 증설 비용뿐만 아니라 클린룸의 공간 설비 또한 증가하게 되어 고비용이 발생되는 문제점을 갖고 있다.As in any industry, there are many efforts in the semiconductor industry to increase productivity. In order to increase productivity, basically production equipment should be increased or improved. However, simply increasing the production facilities has the problem that not only the expense for the expansion of the process facilities but also the space facilities of the clean room are increased, resulting in high costs.

본 발명의 목적은 대면적의 플라즈마 균일하게 발생 및 유지 할 수 있으며 둘 이상의 기판 처리 공정을 교대적으로 수행할 수 있는 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a dual plasma reactor having a multi-frequency driven capacitive coupling electrode assembly capable of uniformly generating and holding a large area plasma and performing two or more substrate processing processes alternately.

본 발명의 다른 목적은 용량 결합 전극들의 상호간 용량 결합을 균일하게 제어하여 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있으며 둘 이상의 기판 처리 공정을 교대적으로 수행할 수 있는 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a capacitive coupling electrode assembly having a multi-frequency driving type capable of uniformly generating high-density plasma by uniformly controlling capacitive coupling between capacitive coupling electrodes and performing two or more substrate processing processes alternately And to provide a dual plasma reactor.

본 발명의 또 다른 목적은 용량 결합 전극의 전류 공급을 균일하게 제어하여 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있으며 둘 이상의 기판 처리 공정을 교대적으로 수행할 수 있는 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a capacitive coupling electrode assembly having a multi-frequency driving type capable of uniformly generating a high-density plasma by uniformly controlling the current supply of the capacitive coupling electrode and performing two or more substrate processing processes alternately And to provide a dual plasma reactor.

본 발명의 또 다른 목적은 대면적화가 용이하며 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있으며 둘 이상의 기판 처리 공정을 하나의 플라즈마 반응기에서 교대적으로 연속해서 수행할 수 있는 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-frequency drive type capacitive coupling electrode assembly capable of uniformly generating a high-density plasma and capable of performing two or more substrate processing processes alternately in one plasma reactor, And to provide a dual plasma reactor having the same.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기에 관한 것이다. 본 발명의 이중 플라즈마 반응기는: 제1 플라즈마 반응기를 구성하는 제1 반응기 몸체; 제2 플라즈마 반응기를 구성하는 제2 반응기 몸체; 상기 제1 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 용량 결합 전극을 포함하는 제1 용량 결합 전극 어셈블리; 상기 제2 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 용량 결합 전극을 포함하는 제2 용량 결합 전극 어셈블리; 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리로 서로 다른 주파수를 공급하기 위한 둘 이상의 메인 전원 공급원; 상기 둘 이상의 메인 전원 공급원과 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리 사이에 구성되어 선택적인 전기적 연결을 제공하는 스위칭 회로; 및 공정에 따라서 상기 스위칭 회로 및 상기 둘 이상의 메인 전원 공급원을 제어하여 선택된 주파수로 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극을 구동시키는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a dual plasma reactor having a multi-frequency driven capacitive coupling electrode assembly. The dual plasma reactor of the present invention comprises: a first reactor body constituting a first plasma reactor; A second reactor body constituting a second plasma reactor; A first capacitive coupling electrode assembly including a plurality of capacitive coupling electrodes for inducing a plasma discharge inside the first reactor body; A second capacitive coupling electrode assembly including a plurality of capacitive coupling electrodes for inducing a plasma discharge inside the second reactor body; Two or more main power sources for supplying different frequencies to the first and second capacitive coupling electrode assemblies; A switching circuit configured between the at least two main power sources and the first and second capacitive coupling electrode assemblies to provide a selective electrical connection; And a controller for controlling the switching circuit and the two or more main power sources according to a predetermined frequency to drive a plurality of capacitive coupling electrodes of the first and second capacitive coupling electrode assemblies at a selected frequency.

일 실시예에 있어서, 상기 둘 이상의 메인 전원 공급원은 1MHz 이상의 주파수를 발생하는 제1 메인 전원 공급원과 1MHz 보다 낮은 주파수를 발생하는 제2 메인 전원 공급원을 포함한다.In one embodiment, the two or more main power sources include a first main power source generating a frequency of at least 1 MHz and a second main power source generating a frequency of less than 1 MHz.

일 실시예에 있어서, 상기 공정은 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 공정이다.In one embodiment, the process is a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process.

일 실시예에 있어서, 상기 스위칭 회로를 통해 출력되는 선택된 주파수의 전류를 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극으로 분배하는 전류 분배 회로를 포함한다.In one embodiment, the switching circuit includes a current distribution circuit that distributes a current of a selected frequency output through the switching circuit to a plurality of capacitive coupling electrodes of the first and second capacitive coupling electrode assemblies.

일 실시예에 있어서, 상기 전류 분배 회로는 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극으로 공급되는 전류의 균형을 자동으로 조절하는 자동 전류 균형 회로를 포함한다.In one embodiment, the current distribution circuit includes an automatic current balancing circuit that automatically balances the current supplied to the plurality of capacitive coupling electrodes of each of the first and second capacitive coupling electrode assemblies.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부로 하나 이상의 가스를 공급하기 위한 가스 공급 시스템을 포함하고, 상기 제어부는 상기 공정과 관련된 하나 이상의 가스가 상기 반응기 몸체의 내부로 공급되도록 상기 가스 공급 시스템을 제어한다.In one embodiment, the apparatus includes a gas supply system for supplying one or more gases into the interior of the first and second reactor bodies, wherein the controller is configured to cause one or more gases associated with the process to be supplied to the interior of the reactor body And controls the gas supply system.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리는 각각의 복수개의 용량 결합 전극이 장착되며 상기 반응기 몸체의 하나의 면을 구성하는 전극 장착판을 포함한다.In one embodiment, the first and second capacitive coupling electrode assemblies include electrode mounting plates each having a plurality of capacitive coupling electrodes and constituting one surface of the reactor body.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 전극 장착판은 복수개의 가스 분사홀을 포함하고, 상기 가스 분사홀을 통하여 상기 제1 및 제2 플라즈마 반응기의 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함한다.In one embodiment, the electrode mounting plate of each of the first and second capacitive coupling electrode assemblies includes a plurality of gas injection holes, and the gas is injected into the first and second plasma reactors through the gas injection holes. And a gas supply unit for supplying the gas.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부에 복수개의 레이저 주사선으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원과 상기 복수개의 레이저 주사선이 통과하도록 상기 제1 및 제2 반응기 몸체에 구성되는 레이저 투과 윈도우를 포함한다.In one embodiment, a laser source for constructing a multi-laser scanning line comprising a plurality of laser scanning lines is disposed in the first and second reactor bodies, and a plurality of laser scanning lines for passing the plurality of laser scanning lines through the first and second reactor bodies Lt; RTI ID = 0.0 > transmissive window < / RTI >

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부에 위치한 피처리 기판으로 레이저를 주사하기 위한 레이저 소스와 상기 레이저 소스의 레이저 주사선이 통과하도록 상기 제1 및 제2 반응기 몸체에 구성되는 레이저 투과 윈도우를 포함한다.In one embodiment, a laser source for scanning a laser with a substrate to be processed located inside the first and second reactor bodies and a laser source for scanning the laser beam of the laser source are provided in the first and second reactor bodies Laser-transmissive window.

본 발명의 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기에 의하면, 복수개의 용량 결합 전극에 의해 대면적의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있다. 복수개의 용량 결합 전극을 병렬 구동함에 있어서 전류 균형을 자동적으로 이루도록 함으로 용량 결합 전극들의 상호간 용량 결합을 균일하게 제어하여 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있다. 복수개의 용량 결합 전극은 증설이 용이함으로 플라즈마의 대면적화를 용이하게 이룰 수 있다.According to the dual plasma reactor having the multi-frequency driven capacitive coupling electrode assembly of the present invention, plasma of a large area can be uniformly generated by a plurality of capacitive coupling electrodes. In the parallel driving of the plurality of capacitive coupling electrodes, the current balance is automatically performed, so that the capacity coupling between the capacitive coupling electrodes is uniformly controlled, so that a high density plasma can be uniformly generated. Since the plurality of capacitive coupling electrodes can be easily expanded, it is possible to facilitate the large-sized plasma.

또한, 둘 이상의 서로 다른 주파수 중 선택된 하나의 주파수로 용량 결합 전극 어셈블리를 선택적으로 구동할 수 있기 때문에 하나의 플라즈마 반응기에서 서로 다른 둘 이상의 공정을 교대적으로 연속해서 수행할 수 있어서 생산성을 극대화 할 수 있다.In addition, since the capacitive coupling electrode assembly can be selectively driven by a selected one of two or more different frequencies, two or more different processes can be alternately performed successively in one plasma reactor, thereby maximizing productivity have.

또한, 복수개의 용량 결합 전극과 더불어 멀티 레이저 스캐닝 라인을 피처리 기판의 상부에 균일하고 넓게 주사할 수 있음으로서 대면적의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있으며 대면적의 피처리 기판을 처리하기 위한 대면적의 플라즈마 반응기를 용이하게 구현할 수 있다.In addition, since the multi-laser scanning lines can be uniformly and widely scanned over the substrate to be processed in addition to the plurality of capacitive coupling electrodes, large-area plasma can be uniformly generated, and a large area The plasma reactor of FIG.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 플라즈마 반응기를 보여주는 도면이다.1 is a view illustrating a dual plasma reactor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 플라즈마 반응기(2)는 병렬로 구성되는 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15), 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부에 플라즈마 방전을 각기 유도하기 위한 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)를 구비한다. 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)의 사이에는 가스 공급부(20)가 구비된다. 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)는 내부에 피처리 기판(13, 18)이 놓이는 지지대(12, 17)가 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)에 대향하여 일 측벽으로 설치된다. 가스 공급부(20)는 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30)의 사이에 구성되어 가스 공급 시스템(48)으로부터 제공된 가스를 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)의 가스 분사홀(32, 37)을 통하여 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부로 공급한다. 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30)에 구비되는 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 둘 이상의 메인 전원 공급원(40-1, 40-2) 중 어느 하나로부터 선택적으로 무선 주파수를 공급 받아서 구동되어 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15) 내부에 용량 결합된 플라즈마를 각기 유도한다. 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부에 발생된 플라즈마에 의해 피처리 기판(13, 18)에 대한 플라즈마 처리가 이루어진다.Referring to FIG. 1, a dual plasma reactor 2 according to a preferred embodiment of the present invention includes first and second plasma reactors 10 and 15, first and second plasma reactors 10 and 15 arranged in parallel, And first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35 for guiding the plasma discharge to the inside of the plasma display panel. A gas supply unit 20 is provided between the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35. The first and second plasma reactors 10 and 15 are arranged such that the supports 12 and 17 on which the substrates 13 and 18 are placed are opposed to the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35, Side wall. The gas supply unit 20 is disposed between the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and supplies gas supplied from the gas supply system 48 to the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30, Through the holes 32 and 37, into the first and second plasma reactors 10 and 15, respectively. The plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 provided in the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 may be selectively connected to any one of the two or more main power supply sources 40-1 and 40-2 And is driven by receiving a radio frequency to induce capacitively coupled plasma in the first and second plasma reactors 10 and 15, respectively. Plasma processing is performed on the substrates 13 and 18 by the plasma generated in the first and second plasma reactors 10 and 15.

제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)는 반응기 몸체(11, 16)와 그 내부에 피처리 기판(13, 18)이 놓이는 지지대(12, 17)가 구비된다. 반응기 몸체(11, 16)는 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속 물질로 재작될 수 있다. 또는 코팅된 금속 예를 들어, 양극 처리된 알루미늄이나 니켈 도금된 알루미늄으로 재작될 수도 있다. 또는 탄소나노튜브가 공유 결합된 복합 금속을 사용할 수도 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 재작될 수도 있다. 또 다른 대안으로 반응기 몸체(11, 16)를 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 재작하는 것도 가능하다. 이와 같이 반응기 몸체(11, 16)는 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 어떠한 물질로도 재작될 수 있다. 반응기 몸체(11, 16)의 구조는 피처리 기판(13, 18)에 따라 그리고 플라즈마의 균일한 발생을 위하여 적합한 구조 예를 들어, 원형 구조나 사각형 구조 그리고 이외에도 어떠한 형태의 구조를 가질 수 있다. 피처리 기판(13, 18)은 예를 들어, 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양전지 등과 같은 다양한 장치들의 제조를 위한 웨이퍼 기판, 유리 기판, 플 라스틱 기판 등과 같은 기판들이다. 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)는 진공 펌프(미도시)에 연결된다. 하나의 진공 펌프를 사용하여 공통 배기 구조를 갖도록 하거나 또는 각기 별개의 진공 펌프를 사용하여 독립적인 배기 구조를 갖도록 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 이중 플라즈마 반응기(2)는 대기압 이하의 저압 상태에서 피처리 기판(13, 18)에 대한 플라즈마 처리가 이루어진다. 그러나 본 발명의 이중 플라즈마 반응기(2)는 대기압에서 피처리 기판을 처리하는 대기압의 플라즈마 처리 시스템으로도 그 사용이 가능하다.The first and second plasma reactors 10 and 15 are provided with reactor bodies 11 and 16 and supports 12 and 17 on which the substrates 13 and 18 are placed. The reactor bodies 11 and 16 may be re-made of a metal material such as aluminum, stainless steel, or copper. Or may be rewritten with a coated metal such as anodized aluminum or nickel plated aluminum. Or a composite metal in which carbon nanotubes are covalently bonded may be used. Or may be re-fabricated with refractory metal. Alternatively, the reactor bodies 11 and 16 can be wholly or partly rewritten with an electrically insulating material such as quartz or ceramic. As such, the reactor bodies 11 and 16 can be rewritten to any material suitable for the intended plasma process to be performed. The structure of the reactor bodies 11 and 16 may have a suitable structure, for example, a circular structure or a rectangular structure, and any other structure for the uniform generation of the plasma and according to the substrates 13 and 18. The substrates 13 and 18 are substrates such as a wafer substrate, a glass substrate, a plastic substrate, and the like for manufacturing various devices such as semiconductor devices, display devices, solar cells, and the like. The first and second plasma reactors 10, 15 are connected to a vacuum pump (not shown). A single vacuum pump can be used to have a common exhaust structure or a separate vacuum pump can be used to have an independent exhaust structure. In the embodiment of the present invention, the dual plasma reactor 2 is subjected to plasma treatment on the substrates 13 and 18 under a low-pressure state below atmospheric pressure. However, the dual plasma reactor (2) of the present invention can be used as a plasma processing system of atmospheric pressure for processing a substrate to be processed at atmospheric pressure.

이중 플라즈마 반응기(2)는 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)로 서로 다른 주파수를 선택적으로 공급하기 위한 둘 이상의 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)과 스위칭 회로(45) 그리고 제어부(46)를 구비한다. 일 실시예로 두 개의 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1 40-2)이 구비된다. 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)은 각기 서로 다른 주파수(f1, f2)를 발생한다. 예를 들어, 제1 메인 전원 공급원(40-1)은 1MHz 이상의 주파수를 발생하고, 제2 메인 전원 공급원(40-2)은 1MHz 보 다 낮은 주파수를 발생한다. 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)은 별도의 임피던스 정합기 없이 출력의 제어가 가능한 무선 주파수 발생기를 사용하여 구성될 수도 있다. 이 실시예에는 두 개의 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)을 구성한 예를 설명하였으나 서로 다른 무선 주파수를 발생하기 위한 셋 이상의 메인 전원 공급원이 구비될 수도 있다.The dual plasma reactor 2 includes two or more main power supply sources 40-1 and 40-2 for selectively supplying different frequencies to the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35 and a switching circuit 45 ) And a control unit 46. [ In one embodiment, two first and second main power sources 40-1 and 40-2 are provided. The first and second main power supply sources 40-1 and 40-2 generate different frequencies f1 and f2, respectively. For example, the first main power source 40-1 generates a frequency of 1 MHz or more, and the second main power source 40-2 generates a frequency lower than 1 MHz. The first and second main power supply sources 40-1 and 40-2 may be configured using a radio frequency generator capable of controlling the output without a separate impedance matcher. Although two first and second main power sources 40-1 and 40-2 are described in this embodiment, three or more main power sources for generating different radio frequencies may be provided.

다시, 도 1을 참조하여, 제1 및 제2 플라즈마 반응기의 각각의 반응기 몸체(11, 16)의 내부에는 피처리 기판(13, 18)을 지지하기 위한 지지대(12, 17)가 구 비된다. 각각의 지지대(12, 17)는 각기 바이어스 전원 공급원(42, 43, 45, 46)에 연결되어 바이어스 된다. 예를 들어, 서로 다른 무선 주파수 전원을 공급하는 두 개의 바이어스 전원 공급원(42, 43, 45, 46)이 임피던스 정합기(44, 47)를 통하여 지지대(12, 17)에 전기적으로 연결되어 바이어스 된다. 지지대(12, 17)의 이중 바이어스 구조는 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 플라즈마 발생을 용이하게 하고, 플라즈마 이온 에너지 조절을 더욱 개선시켜 공정 수율을 향상 시킬 수 있다. 또는 지지대(12, 17)는 단일 바이어스 구조로 변형 실시할 수도 있다. 또는 지지대(12, 17)는 바이어스 전원의 공급 없이 제로 퍼텐셜(zero potential)을 갖는 구조로 변형 실시될 수도 있다. 기판 지지대(12, 17)는 정전척을 포함할 수 있다. 또는 기판 지지대(12, 17)는 히터를 포함할 수 있다.1, support bases 12 and 17 for supporting the target substrates 13 and 18 are formed inside the reactor bodies 11 and 16 of the first and second plasma reactors, respectively . Each of the supports 12, 17 is connected to and biased with a respective bias power source 42, 43, 45, 46. For example, two bias power sources 42, 43, 45 and 46 supplying different radio frequency powers are electrically connected to the supports 12 and 17 via the impedance matchers 44 and 47 and biased . The dual biasing structure of the supports 12,17 facilitates the generation of plasma within the reactor bodies 11,16 and can further improve plasma ion energy control to improve process yield. Or the supports 12 and 17 may be modified to have a single bias structure. Or the supports 12 and 17 may be deformed into a structure having a zero potential without supplying a bias power. The substrate supports 12, 17 may comprise an electrostatic chuck. Or the substrate supports 12, 17 may comprise a heater.

지지대(12, 17)는 고정형으로 구성될 수 있다. 또는 지지대(12, 17)는 피처리 기판(13, 18)과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 지지대(12, 17)를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘을 포함할 수 있다. 지지대(12, 17)의 이러한 이동 구조는 피처리 기판(13, 18)의 처리 효율을 높이기 위한 것이다. 반응기 몸체(11, 16)에 구성된 가스 출구(미도시)로 배출되는 가스의 균일한 배기를 위하여 반응기 몸체(11, 16)의 내측에는 배기 배플(미도시)이 구성될 수 있다.The supports 12 and 17 may be of a fixed type. Or the supports 12 and 17 may have a linear or rotationally movable structure parallel to the substrates 13 and 18 and may include a driving mechanism for linearly or rotationally moving the supports 12 and 17. [ This moving structure of the supports 12 and 17 is intended to increase the processing efficiency of the substrates 13 and 18. An exhaust baffle (not shown) may be formed inside the reactor bodies 11 and 16 for uniform exhaust of gases discharged to the gas outlets (not shown) formed in the reactor bodies 11 and 16.

제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)과 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35) 사이에는 선택적인 전기적 연결을 제공하는 스위칭 회로(45)가 구비된다. 스위칭 회로(45)는 예를 들어 릴레이 스위치로 구성될 수 있다. 스위칭 회로(45)는 두 개의 입력단과 하나의 출력단을 구비한다. 스위칭 회로(45)의 두 개의 입력단은 제1 및 제2 임피던스 정합기(41-1, 41-2)를 통해서 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)과 각기 연결된다. 스위칭 회로(45)는 제어부(46)의 제어를 받아서 스위칭 동작하여 두 개의 입력단 중 어느 하나가 출력단과 전기적으로 연결된다. 그럼으로 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)으로부터 발생된 서로 다른 무선 주파수(f1, f2) 중 어느 하나가 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)에 구비된 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)으로 선택적으로 공급된다. 제어부(46)는 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)과 스위칭 회로(45)를 유기적으로 제어하며 이중 플라즈마 반응기(2)의 전반적인 동작을 제어한다. 그리고 제어부(46)는 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)에서 실행될 공정과 관련된 하나 이상의 가스가 제1 및 제2 반응기 몸체(11, 16)의 내부로 공급되도록 가스 공급 시스템(48)을 제어한다.A switching circuit 45 is provided to provide a selective electrical connection between the first and second main power supply sources 40-1 and 40-2 and the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35. The switching circuit 45 may be composed of, for example, a relay switch. The switching circuit 45 has two input terminals and one output terminal. The two input terminals of the switching circuit 45 are respectively connected to the first and second main power sources 40-1 and 40-2 through the first and second impedance matchers 41-1 and 41-2 . The switching circuit 45 under the control of the control unit 46 performs a switching operation so that one of the two input terminals is electrically connected to the output terminal. Thus, any one of the different radio frequencies f1 and f2 generated from the first and second main power sources 40-1 and 40-2 is applied to the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35 And is selectively supplied to the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 provided therein. The control unit 46 controls the overall operation of the dual plasma reactor 2 by organically controlling the first and second main power sources 40-1 and 40-2 and the switching circuit 45. [ And the control unit 46 controls the gas supply system 48 such that at least one gas associated with the process to be performed in the first and second plasma reactors 10 and 15 is supplied to the interior of the first and second reactor bodies 11 and 16. [ .

도 2는 교대적인 공정 진행과 그에 따른 교대적인 주파수 공급을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 3은 교대적인 공정 진행에 의해 피처리 기판에 교대적으로 박막이 형성되는 것을 예시하는 도면이다.FIG. 2 is a timing chart for explaining alternating process progression and alternate frequency supply, and FIG. 3 is a diagram illustrating that a thin film is alternately formed on a substrate to be processed by an alternate process.

도 2를 참조하여, 이중 플라즈마 반응기(2)는 서로 다른 주파수에서 선택적으로 선택된 주파수로 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)를 구동하면서 피처리 기판(13)에 대하여 서로 다른 두 개의 공정을 교대적으로 실행한다. 예를 들어, 제1 공정(P_#1)에서는 제1 메인 전원 공급원(40-1)으로부터 제1 주파수(f1)가 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)으로 공급된다. 제2 공정(P_#2)에서 는 제2 메인 전원 공급원(40-2)으로부터 제2 주파수(f2)가 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)으로 공급된다. 제1 및 제2 메인 전원 공급원(40-1, 40-2)은 제어부(46)의 제어를 받아서 어느 하나가 동작 중일 때 다른 하나의 동작은 정지된다.Referring to FIG. 2, the dual plasma reactor 2 drives the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35 at selected frequencies at different frequencies, Are alternately executed. For example, in the first process (P_ # 1), the first frequency f1 is supplied from the first main power source 40-1 to the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38. The second frequency f2 is supplied from the second main power source 40-2 to the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 in the second process P_ # 2. The first and second main power supply sources 40-1 and 40-2 are controlled by the control unit 46 so that when one of them is in operation, the other is stopped.

제1 공정(P_#1)과 제2 공정(P_#2)은 교대적으로 반복 수행된다. 제1 및 제2 공정(P_#1, P_#2)은 예를 들어 플라즈마 강화 화학 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition: PECVD) 공정일 수 있다. 이러한 교대적인 반복 공정에 의하여 피처리 기판(13, 18)에는 도 3에 도시된 바와 같이 교대적으로 반복된 박막(L1, L2)이 증착된다. 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15) 내부의 기압은 제1 공정(P_#1)과 제2 공정(P_#2)에서 동일 기압 또는 서로 다른 기압일 수 있으며, 공급되는 가스도 동일하거나 서로 다른 가스 일 수 있다. 또한 공정 진행 시간의 경우에도 동일한 공정 진행 시간을 갖거나 또는 서로 다른 공정 진행 시간을 가질 수 있다.The first process (P_ # 1) and the second process (P_ # 2) are alternately repeated. The first and second processes P_ # 1 and P_ # 2 may be, for example, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process. As shown in FIG. 3, thin films L1 and L2 alternately repeated are deposited on the substrates 13 and 18 by the alternate repeating process. The atmospheric pressures in the first and second plasma reactors 10 and 15 may be the same or different from each other in the first process P_ # 1 and the second process P_ # 2, It can be a different gas. In the case of the process progress time, the same process progress time or different process progress time can be obtained.

도 4는 용량 결합 전극 어셈블리와 가스 공급부를 보여주는 사시도이고, 도 5는 용량 결합 전극의 단면도이다.4 is a perspective view showing a capacitive coupling electrode assembly and a gas supply unit, and FIG. 5 is a sectional view of a capacitive coupling electrode.

도 4를 참조하여, 가스 공급부(20)는 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)의 사이에 설치된다. 가스 공급부(20)는 가스 공급원(49)으로 연결되는 복수개의 가스 공급관(21)을 포함한다. 복수개의 가스 공급관(21)은 각기 독립적으로 가스 공급 유량을 제어할 수 있는 조절 밸브(25)가 구비된다. 또는 복수개의 가스 공급관(21)에 대하여 일괄적으로 가스 공급 유량을 제어하거나 혼합된 방식으 로도 제어가 가능하도록 구성할 수도 있다. 또는 복수개의 가스 공급관(21)에 대하여 전체적 및 개별적인 가스 공급 유량의 제어가 가능하도록 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 4, the gas supply unit 20 is installed between the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35. The gas supply unit 20 includes a plurality of gas supply pipes 21 connected to a gas supply source 49. The plurality of gas supply pipes (21) are each provided with a regulating valve (25) capable of independently controlling the gas supply flow rate. Alternatively, it is also possible to control the gas supply flow rate collectively for the plurality of gas supply pipes 21 or to control them in a mixed manner. Alternatively, it is also possible to control the entire and individual gas supply flow rates for a plurality of gas supply pipes 21.

복수개의 가스 공급관(21)은 복수개의 가스 주입구(22, 23)가 제1 및 제2 전극 장착판(34, 39)의 복수개의 가스 분사홀(32, 37)에 대응되어 연결된다. 가스 공급원(49)으로부터 제공된 가스는 복수개의 가스 공급관(21)을 통하여 고르게 분배되어 복수개의 가스 주입구(22, 23)와 그에 대응된 복수개의 가스 분사홀(32, 37)을 통하여 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부로 고르게 분사된다. 복수개의 가스 공급관(21)은 두 그룹으로 구분하여 분리된 가스 공급 채널을 구성하도록 할 수도 있다. 서로 다른 가스를 분리 공급하도록 하여 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다.A plurality of gas injection holes 22 and 23 are connected to the plurality of gas injection holes 32 and 37 of the first and second electrode mounting plates 34 and 39 so as to correspond to the plurality of gas supply pipes 21. The gas supplied from the gas supply source 49 is evenly distributed through the plurality of gas supply pipes 21 and is supplied to the first and second gas injection holes 22 and 23 through the plurality of gas injection holes 22 and 23 and the plurality of gas injection holes 32 and 37 corresponding thereto. 2 plasma reactor (10, 15). The plurality of gas supply pipes 21 may be divided into two groups to form separate gas supply channels. It is possible to separate and supply different gases, thereby increasing plasma processing efficiency.

도면에는 도시되지 않았으나, 가스 공급부(20)에는 원격 플라즈마 발생기가 연결될 수 있다. 원격 플라즈마 발생기는 예를 들어, 활성 가스를 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부로 공급하여 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부를 세정한다. 가스 공급부(20)는 원격 플라즈마 발생기(55)를 경유하는 하나의 가스 공급 채널과 원격 플라즈마 발생기(55)를 경유하지 않는 다른 하나의 가스 공급 채널을 구비할 수 있다.Although not shown in the drawing, a remote plasma generator may be connected to the gas supply unit 20. The remote plasma generator supplies, for example, active gas to the interior of the first and second plasma reactors 10, 15 to clean the interior of the first and second plasma reactors 10, 15. The gas supply unit 20 may include one gas supply channel via the remote plasma generator 55 and another gas supply channel not through the remote plasma generator 55. [

제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)는 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부에 용량 결합된 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)을 구비한다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 각각의 전극 장착판(34, 39)에 장착된다. 전극 장착판(34, 38)은 제1 및 제 2 플라즈마 반응기(10, 15)의 지지대(12, 17)에 대향하며, 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 수평 또는 수직으로 배열되어 전극 장착판(34, 39)에 설치된다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 복수개의 정전압 전극(33, 38)과 부전압 전극(31, 36)이 교대적으로 병렬로 배열된 구조를 갖는다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33)은 전극 장착판(34)에서 돌출된 선형의 장벽구조를 갖는다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 전도체 영역(71)과 그 외부를 감싸는 절연체 영역(70)으로 구성될 수 있다. 또는 전도체 영역(71)만을 구비할 수도 있다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)의 형상과 배치 구조는 후술되는 바와 같이 다양한 변형이 가능하다.The first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35 include a plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33 and 36 for inducing capacitively coupled plasma discharge in the first and second plasma reactors 10 and 15, respectively. , 38). A plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 are mounted on the electrode mounting plates 34 and 39, respectively. The electrode mounting plates 34 and 38 are opposed to the supports 12 and 17 of the first and second plasma reactors 10 and 15 and the plurality of capacitive coupling electrodes 31, And are provided on the electrode mounting plates 34 and 39. [ The capacitive coupling electrodes 31, 33, 36 and 38 have a structure in which a plurality of constant voltage electrodes 33 and 38 and negative voltage electrodes 31 and 36 are alternately arranged in parallel. The plurality of capacitive coupling electrodes 31 and 33 have a linear barrier structure protruding from the electrode mounting plate 34. The plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may include a conductor region 71 and an insulator region 70 surrounding the conductor region 71, as shown in FIG. Or only the conductor region 71 may be provided. The shape and arrangement of the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 can be variously modified as described below.

전극 장착판(34, 39)은 복수개의 가스 분사홀(32, 37)을 구비한다. 복수개의 가스 분사홀(32, 37)은 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38) 사이에 일정 간격을 두고 구성된다. 전극 장착판(34, 39)은 금속이나 비금속 또는 이들의 혼합된 물질로도 구성이 가능하다. 물론, 전극 장착판(34, 39)이 금속 물질로 구성되는 경우에는 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)과의 사이에 전기적 절연 구조를 갖는다. 전극 장착판(34, 39)은 반응기 몸체(11, 16)의 일 측벽을 구성하도록 설치되지만 플라즈마 처리 효율을 높이기 위하여 반응기 몸체(11, 16)의 천정과 바닥 양측 벽면을 따라서 설치될 수도 있다. 또는 반응기 몸체(11, 16)의 일 측벽과 반응기 몸체(11, 16)의 천정과 바닥 양측 벽면을 따라서 모두 설치될 수도 있다. 구체적인 도시는 생략되었으나, 전극 장착판(34, 39)은 적절한 온도 제어를 위한 냉각 채널 또는 히팅 채널을 구비할 수 있다.The electrode mounting plates 34 and 39 have a plurality of gas injection holes 32 and 37, respectively. The plurality of gas injection holes 32 and 37 are spaced apart from each other by a plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36 and 38. The electrode mounting plates 34 and 39 may be made of a metal, a non-metal, or a mixed material thereof. Of course, when the electrode mounting plates 34 and 39 are made of a metal material, they have an electrically insulating structure with respect to the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38. The electrode mounting plates 34 and 39 are installed to constitute one side wall of the reactor bodies 11 and 16 but may be installed along both side walls of the ceiling and bottom of the reactor bodies 11 and 16 in order to increase the plasma treatment efficiency. Or along one side wall of the reactor bodies 11 and 16 and both the ceiling and bottom side walls of the reactor bodies 11 and 16. Although specific illustration is omitted, the electrode mounting plates 34 and 39 may have a cooling channel or a heating channel for proper temperature control.

도 6은 용량 결합 전극의 다양한 단면 구조들을 보여주는 도면이다.6 is a view showing various cross-sectional structures of capacitive coupling electrodes.

먼저, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 장벽 구조를 갖되, 그 단면이 'T' 형 구조를 가질 수 있으며, 그 머리 부분이 전극 장착판(34, 39)에 고정되도록 설치되거나 그 반대의 배치 위치를 갖도록 설치될 수 있다. 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 좁은 폭을 갖는 판형 구조를 가질 수 있다. 도 6의 (c) 또는 (d)에 도시된 바와 같이, 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 그 단면 구조가 삼각 또는 역삼각 구조를 갖도록 할 수도 있다. 도 6의 (e) 내지 (g)에 도시된 바와 같이, 원통의 봉형 구조, 뉘어진 타원 구조나 세워진 타원 구조의 봉형 구조를 가질 수 있다. 이와 같이, 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 그 단면 구조가 원형, 타원형, 다각형 구조와 같이 다양한 구조로 변형 실시될 수 있다.As shown in FIG. 6A, the capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 have a barrier structure, a cross-section thereof may have a T-shaped structure, And may be installed to be fixed to the mounting plates 34 and 39, or may be installed so as to have an opposite positioning position. As shown in FIG. 6 (b), the capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may have a plate-like structure having a narrow width. The capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may have a triangular or inverted triangular cross-sectional structure as shown in FIG. 6 (c) or FIG. 6 (d). As shown in FIGS. 6 (e) to 6 (g), can have a bar-shaped structure of a cylindrical shape, a divided elliptical structure, or a rod-shaped structure of a raised elliptical structure. As described above, the capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may be modified into various structures such as circular, elliptical, and polygonal structures.

도 7 내지 도 17은 용량 결합 전극의 평면 구조 및 평면 배열 구조의 다양한 변형들을 보여주는 도면이다.Figs. 7 to 17 are views showing various modifications of the planar structure and the planar array structure of the capacitive coupling electrode.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)을 구성하는 복수개의 정전압 전극(33, 38)과 복수개의 부전압 전극(31, 33)은 상호 교대적으로 배열되고 그 사이에는 복수개의 가스 분사홀(32, 37)이 배열될 수 있다. 도 8 또는 도 9와 같이, 복수개의 정전압 전극(33, 38)과 부전압 전극(31, 36)은 일정 길이로 나뉜 구조에서 같은 전극이 동일 열(또는 행)로 배열되거나(도 8 참조), 서로 다른 전극이 상호 교대적으로 배열된 구조(도 9 참조)를 가질 수 있다. 도 10 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 사각 또는 원형의 평판형 면적극으로 구성될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 원기둥과 같은 기둥 구조를 가질 수도 있다. 도 13 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 상호 교대적으로 배열된 평판 나선형 구조나 동심원 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조에서 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 단지 하나의 정전압 전극(33, 38)과 부전압 전극(31, 36)으로 구성될 수도 있다. 또는 여러 개의 정전압 전극(33, 38)과 부전압 전극(31, 36)으로 구성되되 전체적인 배치 구조가 평판 나선형 구조나 동심원 구조를 취할 수도 있다.7, a plurality of constant voltage electrodes 33, 38 and a plurality of negative voltage electrodes 31, 33 constituting a plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, 38 are alternately interchanged And a plurality of gas injection holes 32 and 37 can be arranged therebetween. 8 or 9, the plurality of constant voltage electrodes 33 and 38 and the negative voltage electrodes 31 and 36 are arranged in the same column (or row) in a structure divided by a predetermined length (see FIG. 8) , And a structure in which different electrodes are alternately arranged (see Fig. 9). As shown in FIG. 10 or 11, the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may be formed of a plurality of rectangular or circular planar planar electrodes arranged in a matrix. As shown in FIG. 12, the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may have a columnar structure such as a cylinder. As shown in FIGS. 13 to 17, the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may have a planar spiral structure or a concentric circular structure alternately arranged. In this structure, the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may be composed of only one constant voltage electrode 33 and 38 and the negative voltage electrode 31 and 36, respectively. Or a plurality of constant voltage electrodes 33 and 38 and negative voltage electrodes 31 and 36. The overall arrangement structure may be a flat spiral structure or a concentric circular structure.

이상과 같이, 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 장벽 구조, 평판형 구조, 돌기형 구조, 기둥 구조, 동심원 또는 환형 구조, 나선형 구조, 선형 구조에서 선택된 하나 이상의 구조를 갖질 수 있다. 그리고 복수개의 정전압 전극(33, 38)과 부전압 전극(31, 36)의 상호 배열 구조 또한 상호 교대적인 선형 배열 구조, 매트릭스 형태의 배열 구조, 상호 교대적인 나선형 배열 구조, 상호 교대적인 동심원 배열 구조와 같은 다양한 배열 구조에서 선택된 하나 이상의 배열 구조를 가질 수 있다. 그리고 도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 복수개의 용량 결합 전극들(31, 33, 36, 38) 사이에는 절연층이 구성될 수 있다.As described above, the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 have at least one structure selected from a barrier structure, a planar structure, a projecting structure, a columnar structure, a concentric or annular structure, a helical structure, . The mutual arrangement structure of the plurality of the constant voltage electrodes 33 and 38 and the negative voltage electrodes 31 and 36 may also be a linear arrangement structure alternating with each other, a matrix arrangement arrangement, a mutually alternating helical arrangement arrangement, And may have one or more array structures selected from various array structures. Although not shown in the drawing, an insulating layer may be formed between the capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38.

도 18은 가스 분사홀이 구성된 용량 결합 전극의 변형예를 보여주는 용량 결합 전극 어셈블리의 부분 단면도이다.18 is a partial cross-sectional view of a capacitive coupling electrode assembly showing a modification of the capacitive coupling electrode in which the gas injection hole is formed.

도 18을 참조하여, 용량 결합 전극(31, 33)은 복수개의 가스 분사홀(73)이 길이 방향을 따라 구성될 수 있다. 전극 장착판(34)의 일부 가스 분사홀(32-1, 37-1)은 용량 결합 전극(31, 33)의 가스 분사홀(73)과 연결되며 다른 일부의 가스 분사홀(32-2, 37-2)은 연결되지 않는다. 가스 공급부(20)는 일부의 가스 분사홀(32-1, 37-1)을 통하여 반응기 몸체(11, 16) 내부로 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급 경로와 다른 일부의 가스 분사홀(32-2, 37-2)을 통하여 반응기 몸체(11, 16)의 내부로 가스를 공급하는 제2 가스 공급 경로를 구비할 수 있다. 가스 공급부(20)가 갖는 제1 및 제2 가스 공급 경로는 독립적인 가스 공급 경로로 서로 다른 종류의 제1 및 제2 가스를 분리 공급할 수 있도록 구성된다. 도면에 구체적으로 도시하지 않았으나, 다른 예로서 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)에 구비된 가스 분사홀(73)을 통해서만 반응 가스를 반응기 몸체(11, 16)의 내부로 공급하는 단일 가스 공급 채널을 구성하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 18, a plurality of gas injection holes 73 may be formed along the length direction of the capacitive coupling electrodes 31 and 33. Part of the gas injection holes 32-1 and 37-1 of the electrode mounting plate 34 are connected to the gas injection holes 73 of the capacitive coupling electrodes 31 and 33 and the other part of the gas injection holes 32-2, 37-2 are not connected. The gas supply part 20 is connected to the first gas supply path for supplying the first gas into the reactor bodies 11 and 16 through the gas injection holes 32-1 and 37-1 and a part of the gas injection holes 32-2, and 37-2 to the inside of the reactor bodies 11 and 16, respectively. The first and second gas supply paths of the gas supply unit 20 are configured to separately supply the first and second gases of different types to an independent gas supply path. It is possible to supply the reaction gas to the inside of the reactor bodies 11 and 16 only through the gas injection holes 73 provided in the capacitive coupling electrodes 31, 33, 36 and 38, It is also possible to construct a gas supply channel.

다시, 도 1을 참조하여, 제1 또는 제2 메인 전원 공급원(40-1 or 40-2)으로부터 발생된 무선 주파수(f1 or f2)의 전류는 전류 분배 회로(50)를 통하여 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리(30, 35)의 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)으로 공급되어 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15) 내부에 용량 결합 플라즈마를 유도한다. 바람직하게, 전류 분배 회로(50)는 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)으로 공급되는 전류의 균형을 자동으로 조절하는 자동 전류 균형 회로로 구성될 수 있다. 자동 전류 균형 회로는 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)으로 공급되는 각각의 전류가 자동적으로 상호 균형을 이루게 한다. 그럼으로 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)에 의해 대면적의 플라즈마를 발생할 수 있 을 뿐만 아니라 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)을 병렬 구동함에 있어서 자동적으로 전류 균형을 이루도록 함으로 대면적의 플라즈마를 보다 균일하게 발생 및 유지할 수 있다.1, the current of the radio frequency (f1 or f2) generated from the first or second main power supply source 40-1 or 40-2 is supplied through the current distribution circuit 50 to the first and second 33, 36 and 38 of the first and second capacitive coupling electrode assemblies 30 and 35 to induce capacitive coupling plasma in the first and second plasma reactors 10 and 15. Preferably, the current distribution circuit 50 may comprise an automatic current balancing circuit that automatically balances the current supplied to the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, 38. The automatic current balancing circuit automatically balances the respective currents supplied to the plurality of capacitive coupling electrodes (31, 33, 36, 38). Therefore, not only a large-area plasma can be generated by the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36 and 38, but also when the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36 and 38 are driven in parallel, By balancing the current, large-area plasma can be generated and maintained more uniformly.

도 19는 전류 분배 회로의 일 실시예를 보여주는 도면이다.19 is a diagram showing an embodiment of a current distribution circuit.

도 19를 참조하여, 전류 분배 회로(50)는 직렬로 연결된 복수개의 트랜스포머(52)를 포함한다. 복수개의 트랜스포머(52)는 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)에 병렬로 연결되어 각각의 전극을 병렬 구동하며 상호간 자동으로 전류 균형을 이루는 자동 전류 균형 회로를 구성한다. 복수개의 트랜스포머(52)의 일차측은 무선 주파수가 입력되는 전원 입력단(임피던스 정합기의 출력단)과 접지 사이에 직렬로 연결되며, 이차측의 일단은 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38) 중 정전압 전극(33, 38)에 대응되게 연결되고 타단은 공통으로 접지된다. 복수개의 트랜스포머(52)는 전원 입력단과 접지 사이의 전압을 균등하게 분할하고 분할된 다수의 분할된 전압을 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38) 중에서 대응된 정전압 전극(33, 38)으로 출력한다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38) 중에서 부전압 전극(31, 36)은 공통으로 접지된다.Referring to Fig. 19, the current distribution circuit 50 includes a plurality of transformers 52 connected in series. A plurality of transformers 52 are connected in parallel to a plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 to configure an automatic current balancing circuit that automatically drives each electrode in parallel and balances the current. The primary side of the plurality of transformers 52 is connected in series between a power input terminal (output terminal of the impedance matching device) to which a radio frequency is inputted and the ground, and one end of the secondary side is connected to a plurality of capacitive coupling electrodes 31, And the other end thereof is connected to the common ground. The plurality of transformers 52 divides the voltage between the power input terminal and the ground equally and divides the plurality of divided voltages into corresponding ones of the plurality of capacitive coupling electrodes 31, . Among the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38, the negative voltage electrodes 31 and 36 are commonly grounded.

복수개의 트랜스포머(52)의 일차측으로 흐르는 전류는 동일함으로 복수개의 정전압 전극(33, 38)으로 공급되는 전력도 동일하게 된다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)들 중에서 어느 하나의 임피던스가 변화되어 전류량의 변화가 발생되면 복수개의 트랜스포머(52)가 전체적으로 상호 작용하여 전류 균형을 이루게 된다. 그럼으로 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)으로 공급되는 전류 는 상호 균일하게 지속적인 자동 조절이 이루어진다. 복수개의 트랜스포머(52)는 각기 일차측과 이차측의 권선비율이 기본적으로 1:1로 설정되어 있으나 이는 변경이 가능하다.Since the currents flowing to the primary side of the plurality of transformers 52 are the same, the power supplied to the plurality of constant voltage electrodes 33 and 38 is also the same. When the impedance of any one of the capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 is changed to cause a change in the amount of current, the plurality of transformers 52 totally interact with each other to balance the current. Thus, the currents supplied to the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 are uniformly and continuously automatically adjusted. In the plurality of transformers 52, the winding ratio of the primary side and the secondary side is basically set to 1: 1, but this can be changed.

이상과 같은 전류 균형 회로로 구성되는 전류 분배 회로(50)는, 도면에는 구체적인 도시를 생략하였으나, 복수개의 트랜스포머(52)에 과도전압이 발생되는 것을 방지하기 위한 보호 회로를 포함할 수 있다. 보호 회로는 복수개의 트랜스포머(52) 중 어느 하나가 전기적으로 오픈 상태로 되어 해당 트랜스포머에 과도전압이 증가되는 것을 방지한다. 이러한 기능의 보호 회로는 바람직하게는 복수개의 트랜스포머(52)의 각각의 일차측 양단에 배리스터(Varistor)를 연결하여 구현할 수 있으며, 또는 제너다이오드(Zener Diode)와 같은 정전압 다이오드를 사용하여 구현할 수 있다. 그리고 분배 회로(50)에는 각각의 트랜스포머(52) 마다 누설 전류의 보상을 위한 보상 커패시터(51)와 같은 보상 회로가 부가될 수 있다.Although not shown in the drawings, the current distribution circuit 50 including the current balance circuit as described above may include a protection circuit for preventing an excessive voltage from being generated in the plurality of transformers 52. [ The protection circuit prevents any one of the plurality of transformers 52 from being electrically opened to increase the transient voltage to the corresponding transformer. The protection circuit of this function may be realized by connecting a varistor to both ends of each of the plurality of transformers 52 or by using a constant voltage diode such as a Zener diode . A compensation circuit such as a compensation capacitor 51 for compensating the leakage current may be added to each of the transformers 52 in the distribution circuit 50.

도 20 내지 도 25는 전류 분배 회로의 다양한 변형들을 보여주는 도면이다.20 to 25 are diagrams showing various modifications of the current distribution circuit.

도 20을 참조하여, 일 변형의 분배 회로(50)는 복수개의 트랜스포머(52)의 이차측들이 각기 접지된 중간 탭을 포함하여 이차측의 일단은 정전압을 타단은 부전압을 각각 출력한다. 정전압은 복수개의 용량 결합 전극의 정전압 전극(33, 38)으로 부전압은 복수개의 용량 결합 전극의 부전압 전극(31, 36)으로 제공된다.Referring to Fig. 20, the one-way distribution circuit 50 includes intermediate taps on which the secondary sides of a plurality of transformers 52 are grounded, respectively, so that one end of the secondary side outputs a positive voltage and the other end outputs a negative voltage. The constant voltage is provided to the constant voltage electrodes 33 and 38 of the plurality of capacitive coupling electrodes and the negative voltage is provided to the plurality of capacitive coupling electrodes 31 and 36 of the capacitive coupling electrodes.

도 21을 참조하여, 또 다른 변형의 분배 회로(50a, 50b)는 분리된 제1 및 제2 전류 균형 회로(50a, 50b)로 구성될 수도 있다. 제1 및 제2 전류 균형 회로(50a, 50b) 임피던스 정합기(41)에 병렬로 연결된다. 제1 전류 균형 회로(50a) 는 제1 용량 결합 전극 어셈블리(30)의 복수개의 용량 결합 전극(31, 33)에 그리고 제2 전류 균형 회로(50b)는 제2 용량 결합 전극 어셈블리(35)의 복수개의 용량 결합 전극(36, 38)에 각기 대응되어 구성된다.Referring to Fig. 21, another modified distribution circuit 50a, 50b may be constituted by separate first and second current balance circuits 50a, 50b. The first and second current balancing circuits (50a, 50b) are connected in parallel to the impedance matcher (41). The first current balancing circuit 50a is connected to the plurality of capacitive coupling electrodes 31 and 33 of the first capacitive coupling electrode assembly 30 and the second current balancing circuit 50b is connected to the capacitive coupling electrodes 31 and 33 of the second capacitive coupling electrode assembly 35 And is configured to correspond to a plurality of capacitive coupling electrodes 36 and 38, respectively.

도 22 및 도 23을 참조하여, 다른 변형의 분배 회로(50)는 전류 균형 조절 범위를 가변 할 수 있는 전압 레벨 조절 회로(60)를 구비할 수 있다. 전압 레벨 조절 회로(60)는 멀티 탭을 구비한 코일(61)과 멀티 탭 중 어느 하나를 접지로 연결하는 멀티 탭 스위칭 회로(62)를 포함한다. 전압 레벨 조절 회로(60)는 멀티 탭 스위칭 회로(62)의 스위칭 위치에 따라 가변된 전압 레벨을 전류 균형 회로(50)로 인가하게 되며, 분배 회로(50)는 전압 레벨 조절 회로(60)에 의해서 결정되는 전압 레벨에 의해 전류 균형 조절 범위가 가변된다. 그리고 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 분배 회로(50a, 50b)로 구성된 경우에도 역시 동일하게 각기 전압 레벨 조절 회로(60a, 60b)가 구비될 수 있다.22 and 23, the distribution circuit 50 of another modification may include a voltage level regulating circuit 60 that can vary the current balance regulating range. The voltage level regulating circuit 60 includes a multi-tap switching circuit 62 for grounding the coil 61 and the multi-tap. The voltage level adjustment circuit 60 applies a variable voltage level to the current balance circuit 50 in accordance with the switching position of the multi-tap switching circuit 62, and the distribution circuit 50 is connected to the voltage level adjustment circuit 60 The current balance adjustment range is varied by the voltage level determined by the voltage level. Also, as shown in FIGS. 24 and 25, the voltage level adjusting circuits 60a and 60b may be similarly provided in the case of the first and second distribution circuits 50a and 50b.

도 26은 플라즈마 반응기의 내부에 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성한 다른 실시예를 보여주는 플라즈마 반응기 부분 도면이다.26 is a partial view of a plasma reactor showing another embodiment of forming a multi-laser scanning line inside a plasma reactor.

도 26을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 플라즈마 반응기(2)는 제1 및 제2 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 복수개의 레이저 주사선으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인(82)을 구성하기 위한 레이저 공급원(80)을 포함한다. 레이저 공급원(80)은 제1 및 제2 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 복수개의 레이저 주사선으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인(82)을 구성하기 위한 레이저를 제공한다. 멀티 레이저 스캐닝 라인(82)은 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)의 사이에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 26, a dual plasma reactor 2 according to another embodiment of the present invention includes a multi-laser scanning line 82 composed of a plurality of laser scanning lines in the first and second reactor bodies 11 and 16 (Not shown). The laser source 80 provides a laser for constructing a multi-laser scanning line 82 comprising a plurality of laser scanning lines inside the first and second reactor bodies 11 and 16. The multi laser scanning line 82 may be located between the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36,

도 27 내지 도 29는 멀티 레이저 스캐닝 라인의 다양한 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 27 to 29 are diagrams for explaining various methods of constructing the multi-laser scanning line.

도 27 내지 도 29를 참조하여, 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 반응기 몸체(11, 16)는 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우(86, 87)를 각기 구비한다. 레이저 투과 윈도우(86, 87)는 반응기 몸체(11, 16)의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우(86, 87)로 구성될 수 있다. 두 개의 윈도우(86, 87)는 반응기 몸체(11, 17)에 서로 마주 대향되도록 설치되며, 동일한 길이를 갖는 슬릿 구조로 구성될 수 있다. 레이저 공급원(80)은 하나 이상의 레이저 소스(84)를 포함한다. 레이저 소스(84)는 레이저 투과 윈도우(86, 87)를 통하여 반응기 몸체(11, 16)의 내부로 레이저 빔을 주사하여 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 복수개의 레이저 주사선(82)을 형성시켜 멀티 레이저 스캐닝 라인 구성한다.27 to 29, the reactor bodies 11 and 16 of the first and second plasma reactors 10 and 15 respectively have laser-transmissive windows 86 and 87 for scanning the laser beam therein . The laser-transmissive windows 86 and 87 may comprise two windows 86 and 87 configured to face the sidewalls of the reactor bodies 11 and 16. The two windows 86 and 87 are provided so as to oppose each other on the reactor bodies 11 and 17, and may be configured as a slit structure having the same length. The laser source 80 includes one or more laser sources 84. The laser source 84 scans a laser beam into the reactor bodies 11 and 16 through the laser transmission windows 86 and 87 to form a plurality of laser scanning lines 82 inside the reactor bodies 11 and 16 Thereby forming a multi-laser scanning line.

예를 들어, 도 27에 도시된 바와 같이, 일 측의 레이저 투과 윈도우(86)에 근접해서 복수개의 레이저 소스(84)가 배열되고, 그에 대응하여 타측의 레이저 투과 윈도우(87)에 근접해서는 복수개의 레이저 종결부(85)가 구성될 수 있다. 또는 도 28에 도시된 바와 같이, 몇 개의 레이저 소스(84)를 간격을 두고 구성하고 그 사이에 복수개의 반사경(83)을 설치하여 레이저 소스(84)로부터 발생된 레이저 빔을 두 개의 레이저 투과 윈도우(86, 87)를 사이에 두고 왕복하며 반사되도록 하여 복수개의 레이저 주사선(82)을 형성시킬 수 있다. 또는 도 29에 도시된 바와 같이, 단지 하나의 레이저 소스(84)만을 구성하고 복수개의 반사경(83)을 구성할 수 도 있다.For example, as shown in Fig. 27, a plurality of laser sources 84 are arranged close to the laser-transmissive window 86 on one side, and a plurality of laser-transmissive windows 87 A plurality of laser termination portions 85 may be formed. 28, a plurality of laser sources 84 may be spaced apart and a plurality of reflectors 83 may be provided therebetween so that the laser beam generated from the laser source 84 is transmitted through two laser- A plurality of laser scanning lines 82 can be formed by reflecting the laser beam 85 by reciprocatingly passing the laser beams 86 and 87 therebetween. Alternatively, as shown in Fig. 29, only one laser source 84 may be constituted and a plurality of reflectors 83 may be constituted.

이와 같이 하나 이상의 레이저 소스(84)와 복수개의 반사경(83)과 하나 이상의 레이저 종결부(85)를 사용하여 멀티 레이저 스캐닝 라인을 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 구성할 수 있다. 이때, 복수개의 레이저 주사선(82)은 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38) 사이에 위치하고, 복수개의 가스 분사홀(32, 37)에 정렬되는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 또 다른 다양한 방법으로 레이저 스캐닝 라인을 형성할 수 도 있다. 그리고 보다 구체적인 구성과 설명은 생략되었으나, 레이저 빔을 반응기 몸체(11)의 내부로 주사시키기 위하여 적절한 구조의 광학계가 사용될 수 있음을 당 업계의 통상적인 기술자들은 잘 알 수 있을 것이다.In this way, a multi-laser scanning line can be constructed inside the reactor bodies 11, 16 using one or more laser sources 84, a plurality of reflectors 83, and one or more laser terminations 85. The plurality of laser scanning lines 82 may be positioned between the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36 and 38 and aligned with the plurality of gas injection holes 32 and 37. However, it is also possible to form laser scanning lines in various other ways. It will be apparent to those skilled in the art that an optical system of a suitable structure can be used to inject the laser beam into the reactor body 11, although a more specific configuration and description are omitted.

도 30은 멀티 레이저 스캐닝 라인과 용량 결합 전극의 다양한 상대적 배치 방법을 설명하기 위한 도면이다.(도면에는 편의상 제1 용량 결합 전극 어셈블리(30)만을 도시하였으며, 제2 용량 결합 전극 어셈블리(35)의 경우에도 동일함)30 is a view for explaining various relative arranging methods of the multi-laser scanning line and the capacitive coupling electrode (only the first capacitive coupling electrode assembly 30 is shown for the sake of convenience and the second capacitive coupling electrode assembly 35 The same applies to the case)

도 30의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수개의 레이저 주사선(82)으로 구성되는 멀티 레이저 스캐닝 라인은 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)들 사이에 형성된 전기장에 위치되는 구조를 취할 수 있다. 또는, 도 30의 (b)에 도시된 바와 같이, 멀티 레이저 스캐닝 라인은 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)과 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 구비된 지지대(12, 17) 사이로 위치하는 구조 일 수 있다. 또는, 도 30의 (c)에 도시된 바와 같이, 멀티 레이저 스캐닝 라인은 반응기 몸체(11, 16)로 반응 가스를 유입하는 가스 분사홀(32, 37)과 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38) 사이에 위치하는 구조를 취할 수 있으며 이 경우 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)은 전극 장착판(34, 39)과 일정 간격을 두고 이격되어 설치된다.As shown in FIG. 30A, a multi-laser scanning line composed of a plurality of laser scanning lines 82 is arranged in an electric field formed between a plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, . Alternatively, as shown in FIG. 30 (b), the multi-laser scanning line includes a plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 and supports 12, 17). &Lt; / RTI > 30 (c), the multi-laser scanning line includes gas injection holes 32 and 37 for introducing the reaction gas into the reactor bodies 11 and 16, and a plurality of capacitive coupling electrodes 31 and 33 36, and 38 are spaced apart from the electrode mounting plates 34 and 39 by a predetermined distance. In this case, the capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 are spaced apart from the electrode mounting plates 34 and 39 at predetermined intervals.

이와 같은 멀티 레이저 스캐닝 라인과 상기 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)의 상대적 배치 구조는 반응 가스가 어느 것에 의해 먼저 에너지를 받아들이는가에 대한 것이다. 즉, 도 30의 (a)에 예시된 바와 같이, 반응기 몸체(11, 16)의 내부로 유입된 반응 가스가 상기 용량 결합 전극에 의한 전기적 에너지와 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 혼합적으로 받아들이는 구조를 취할 수 있다. 또는, 도 30의 (b)에 예시된 바와 같이, 반응기 몸체(11, 16)로 유입된 반응 가스가 상기 복수개의 용량 결합 전극으로부터 전달되는 전기적 에너지를 먼저 받아들이는 구조를 취할 수 있다. 또는, 도 30의 (c)에 예시된 바와 같이, 반응기 몸체(11, 16)로 유입된 반응 가스가 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 먼저 받아들이는 구조를 취할 수 있다. 멀티 레이저 스캐닝 라인과 상기 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)의 상대적 배치 구조는 하나 또는 둘 이상의 구조가 혼합적으로 사용될 수 있으며 이를 위하여 레이저 공급원(80)을 구성하는 레이저 소스(84), 반사경(83), 레이저 종결부(85)의 구성과 배치 구조는 적절히 변형이 가능하다.The relative arrangement of the multi-laser scanning lines and the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, 38 is about which energy the reactive gas first receives. That is, as illustrated in FIG. 30 (a), the reaction gas introduced into the reactor bodies 11 and 16 is mixed with the electrical energy by the capacitive coupling electrode and the thermal energy by the multi laser scanning line You can take a structure that accepts. Alternatively, as illustrated in FIG. 30 (b), the reaction gas introduced into the reactor bodies 11 and 16 may be configured to first receive the electrical energy transferred from the plurality of capacitive coupling electrodes. Alternatively, as illustrated in FIG. 30 (c), the reaction gas introduced into the reactor bodies 11 and 16 may take a structure to first receive heat energy from the multi-laser scanning line. The relative arrangement of the multi-laser scanning lines and the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36, and 38 may be one or more of two or more structures. For this purpose, the laser source 84, the reflecting mirror 83, and the laser terminating portion 85 can be appropriately modified.

도 31은 피처리 기판에 직접 레이저를 주사하는 구조를 갖는 플라즈마 반응기를 보여주는 도면이다.31 is a view showing a plasma reactor having a structure in which a laser is directly scanned on a substrate to be processed.

도 31을 참조하여, 제1 및 제2 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 위치한 피처리 기판(13, 18)으로 레이저를 직접 주사하기 위한 레이저 소스(90)가 구비될 수 있 다. 제1 및 제2 반응기 몸체(11, 16)의 일측에는 각기 레이저 투과 윈도우(92)가 구비된다. 레이저 소스(90)로부터 주사된 레이저 빔은 레이저 투과 윈도우(92)를 통과하여 피처리 기판(13, 18)에 직접 주사되면서 피처리 기판(13, 18)을 스캐닝 한다. 복수개의 용량 결합 전극(31, 33, 36, 38)이 구동되는 동안에 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 내부에 수용된 피처리 기판(13, 18)으로 레이저가 주사된다.31, a laser source 90 may be provided for directly scanning a laser with a target substrate 13, 18 located inside the first and second reactor bodies 11, 16. A laser-transmissive window 92 is provided on one side of the first and second reactor bodies 11 and 16, respectively. The laser beam scanned from the laser source 90 passes through the laser transmission window 92 and is directly scanned on the substrates 13 and 18 to scan the substrates 13 and 18. The laser is scanned into the target substrates 13 and 18 accommodated in the first and second plasma reactors 10 and 15 while the plurality of capacitive coupling electrodes 31, 33, 36 and 38 are driven.

이상에서 설명된 본 발명의 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the dual plasma reactor having the multi-frequency driven capacitive coupling electrode assembly of the present invention described above are merely illustrative, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. It will be appreciated that other equivalent embodiments are possible. Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명의 다중 주파수 구동형 용량 결합 전극 어셈블리를 구비한 이중 플라즈마 반응기는 반도체 집적 회로의 제조, 평판 디스플레이 제조, 태양전지의 제조와 같은 다양한 박막 형성을 위한 플라즈마 처리 공정에 매우 유용하게 이용될 수 있다. The dual plasma reactor having the multi-frequency drive type capacitive coupling electrode assembly of the present invention can be very usefully used in a plasma processing process for forming various thin films such as the manufacture of semiconductor integrated circuits, the manufacture of flat panel displays, and the production of solar cells .

도 2는 교대적인 공정 진행과 그에 따른 교대적인 주파수 공급을 설명하기 위한 타이밍도이다.2 is a timing diagram for explaining alternating process progression and thus alternating frequency supply.

도 3은 교대적인 공정 진행에 의해 피처리 기판에 교대적으로 박막이 형성되는 것을 예시하는 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating that a thin film is alternately formed on a substrate to be processed by an alternate process. FIG.

도 4는 용량 결합 전극 어셈블리와 가스 공급부를 보여주는 사시도이다.4 is a perspective view showing a capacitive coupling electrode assembly and a gas supply unit.

도 5는 용량 결합 전극의 단면도이다.5 is a sectional view of the capacitive coupling electrode.

도 30은 멀티 레이저 스캐닝 라인과 용량 결합 전극의 다양한 상대적 배치 방법을 설명하기 위한 도면이다.30 is a view for explaining various relative arrangement methods of the multi-laser scanning line and the capacitive coupling electrode.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

2: 이중 플라즈마 반응기 10, 15: 제1, 제2 플라즈마 반응기2: dual plasma reactor 10, 15: first and second plasma reactors

11, 16: 반응기 몸체 12, 17: 지지대11, 16: reactor body 12, 17: support

13, 18: 피처리 기판 20: 가스 공급부13, 18: substrate to be processed 20: gas supply unit

21: 가스 공급관 22, 23: 가스 주입구21: gas supply pipe 22, 23: gas inlet

25: 가스 조절 밸브 26: 가스 분사홀25: gas control valve 26: gas injection hole

30: 제1 용량 결합 전극 어셈블리 35: 제2 용량 결합 전극 어셈블리30: first capacitive coupling electrode assembly 35: second capacitive coupling electrode assembly

31, 33, 36, 38: 용량 결합 전극 32, 37: 가스 분사홀31, 33, 36, 38: capacitive coupling electrode 32, 37: gas injection hole

34, 39: 전극 장착판 40-1: 제1 메인 전원 공급원34, 39: electrode mounting plate 40-1: first main power source

40-2: 제2 메인 전원 공급원 41-1, 41-2: 임피던스 정합기40-2: second main power source 41-1, 41-2: impedance matcher

42, 43, 45, 46: 바이어스 전원 공급원 44, 47: 임피던스 정합기42, 43, 45, 46: bias power source 44, 47: impedance matching device

46: 제어부 50, 50a, 50b: 전류 분배 회로46: Control section 50, 50a, 50b: Current distribution circuit

51: 보상 커패시터 52: 트랜스포머51: compensation capacitor 52: transformer

53: 중간탭 60, 60a, 60b: 전압 레벨 조절 회로53: Middle tap 60, 60a, 60b: voltage level regulating circuit

61, 61a, 61b: 다단 코일 62, 62a, 62b: 멀티 탭 스위칭 회로61, 61a, 61b: multi-stage coil 62, 62a, 62b: multi-tap switching circuit

70: 절연체 영역 71: 전도체 영역70: insulator region 71: conductor region

73: 가스 분사홀 75: 가스 분사홀73: gas injection hole 75: gas injection hole

80: 레이저 공급원 82: 멀티 레이저 스캐닝 라인80: laser source 82: multi laser scanning line

83: 반사경 85: 레이저 종결부83: reflector 85: laser terminator

86, 87: 레이저 투과 윈도우 90: 레이저 소스86, 87: laser transmission window 90: laser source

92: 레이저 투과 윈도우92: Laser-transmissive window

Claims

제1 플라즈마 반응기를 구성하는 제1 반응기 몸체;A first reactor body constituting a first plasma reactor;

제2 플라즈마 반응기를 구성하는 제2 반응기 몸체;A second reactor body constituting a second plasma reactor;

상기 제1 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 용량 결합 전극을 포함하는 제1 용량 결합 전극 어셈블리;A first capacitive coupling electrode assembly including a plurality of capacitive coupling electrodes for inducing a plasma discharge inside the first reactor body;

상기 제2 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 용량 결합 전극을 포함하는 제2 용량 결합 전극 어셈블리;A second capacitive coupling electrode assembly including a plurality of capacitive coupling electrodes for inducing a plasma discharge inside the second reactor body;

상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 하나의 면을 구성하고, 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극이 장착되며 복수 개의 가스 분사홀이 형성된 전극 장착판;An electrode mounting plate which constitutes one surface of the first and second reactor bodies and in which a plurality of capacitive coupling electrodes of the first and second capacitive coupling electrode assemblies are mounted and a plurality of gas injection holes are formed;

상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리 사이에 설치되고, 복수 개의 가스 주입구가 형성된 가스 공급관을 포함하는 가스 공급부;A gas supply unit disposed between the first and second capacitive coupling electrode assemblies and including a gas supply pipe having a plurality of gas injection holes;

상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리로 서로 다른 주파수를 공급하기 위한 둘 이상의 메인 전원 공급원;Two or more main power sources for supplying different frequencies to the first and second capacitive coupling electrode assemblies;

상기 둘 이상의 메인 전원 공급원과 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리 사이에 구성되어 선택적인 전기적 연결을 제공하는 스위칭 회로; 및A switching circuit configured between the at least two main power sources and the first and second capacitive coupling electrode assemblies to provide a selective electrical connection; And

공정에 따라서 상기 스위칭 회로 및 상기 둘 이상의 메인 전원 공급원을 제어하여 선택된 주파수로 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극을 구동시키는 제어부를 포함하며, And a controller for controlling the switching circuit and the two or more main power sources according to a predetermined frequency to drive a plurality of capacitive coupling electrodes of the first and second capacitive coupling electrode assemblies at a selected frequency,

상기 가스 공급관의 가스 주입구와 상기 전극 장착판의 복수 개의 가스 분사홀이 대응되어 연결되어 상기 가스 공급관으로 공급된 가스가 상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 이중 플라즈마 반응기.Wherein a gas injection port of the gas supply pipe and a plurality of gas injection holes of the electrode mounting plate are connected to each other so that gas supplied to the gas supply pipe is supplied into the first and second reactor bodies. .

제1항에 있어서,The method according to claim 1,

상기 둘 이상의 메인 전원 공급원은The two or more main power sources

1MHz 이상의 주파수를 발생하는 제1 메인 전원 공급원과A first main power source generating a frequency of 1 MHz or more

1MHz 보다 낮은 주파수를 발생하는 제2 메인 전원 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 이중 플라즈마 반응기.And a second main power source generating a frequency lower than 1 MHz.

제1항에 있어서,The method according to claim 1,

상기 공정은 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 공정인 것을 특징으로 하는 이중 플라즈마 반응기.Wherein the process is a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process.

제1항에 있어서,The method according to claim 1,

상기 스위칭 회로를 통해 출력되는 선택된 주파수의 전류를 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극으로 분배하는 전류 분배 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 플라즈마 반응기.And a current distribution circuit for distributing a current of a selected frequency output through the switching circuit to a plurality of capacitive coupling electrodes of each of the first and second capacitive coupling electrode assemblies.

제4항에 있어서,5. The method of claim 4,

상기 전류 분배 회로는 상기 제1 및 제2 용량 결합 전극 어셈블리의 각각의 복수개의 용량 결합 전극으로 공급되는 전류의 균형을 자동으로 조절하는 자동 전류 균형 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 플라즈마 반응기.Wherein the current distribution circuit comprises an automatic current balancing circuit that automatically balances the current supplied to the plurality of capacitive coupling electrodes of each of the first and second capacitive coupling electrode assemblies.

제1항에 있어서,The method according to claim 1,

상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부로 하나 이상의 가스를 공급하기 위한 가스 공급 시스템을 포함하고,And a gas supply system for supplying one or more gases into the interior of the first and second reactor bodies,

상기 제어부는 상기 공정과 관련된 하나 이상의 가스가 상기 반응기 몸체의 내부로 공급되도록 상기 가스 공급 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 이중 플라즈마 반응기.Wherein the control unit controls the gas supply system such that at least one gas associated with the process is supplied into the interior of the reactor body.

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제1항에 있어서,The method according to claim 1,

상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부에 복수개의 레이저 주사선으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원과A laser source for forming a multi-laser scanning line including a plurality of laser scanning lines in the first and second reactor bodies,

상기 복수개의 레이저 주사선이 통과하도록 상기 제1 및 제2 반응기 몸체에 구성되는 레이저 투과 윈도우를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 플라즈마 반응 기.And a laser-transmissive window configured in the first and second reactor bodies to allow the plurality of laser scanning lines to pass therethrough.

제1항에 있어서,The method according to claim 1,

상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부에 위치한 피처리 기판으로 레이저를 주사하기 위한 레이저 소스와A laser source for injecting a laser to a substrate to be processed located inside the first and second reactor bodies,

상기 레이저 소스의 레이저 주사선이 통과하도록 상기 제1 및 제2 반응기 몸체에 구성되는 레이저 투과 윈도우를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 플라즈마 반응기.And a laser-transmissive window configured in the first and second reactor bodies such that a laser scan line of the laser source passes therethrough.