KR20090069346A - Multi loop core plasma reactor with multi laser scanning line - Google Patents

Multi loop core plasma reactor with multi laser scanning line Download PDF

Info

Publication number
KR20090069346A
KR20090069346A KR1020070136980A KR20070136980A KR20090069346A KR 20090069346 A KR20090069346 A KR 20090069346A KR 1020070136980 A KR1020070136980 A KR 1020070136980A KR 20070136980 A KR20070136980 A KR 20070136980A KR 20090069346 A KR20090069346 A KR 20090069346A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser scanning
scanning line
loop core
laser
reactor
Prior art date
Application number
KR1020070136980A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
위순임
Original Assignee
주식회사 뉴파워 프라즈마
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 뉴파워 프라즈마 filed Critical 주식회사 뉴파워 프라즈마
Priority to KR1020070136980A priority Critical patent/KR20090069346A/en
Publication of KR20090069346A publication Critical patent/KR20090069346A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3471—Introduction of auxiliary energy into the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645—Radiofrequency discharges
    • H05H1/4652—Radiofrequency discharges using inductive coupling means, e.g. coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2242/00—Auxiliary systems
    • H05H2242/20—Power circuits

Abstract

A multi loop core plasma reactor with a multi laser scanning line is provided to improve plasma process efficiency by uniformly generating the plasma with a large area. A multi loop core plasma generator(30) includes a multi loop core, a core protective tube and a plurality of primary wire coils. The multi-loop core crosses the body of the reactor. The core protective tube protects the multi loop core. The plurality of primary wire coils are wound around the multi loop core. A main power supply source(40) supplies the wireless frequency power source to the primary wire coil of the multi loop core plasma generator. A laser supply source(80) comprises a multi laser scanning line comprised of a plurality of laser scanning lines inside the reactor body.

Description

멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기{MULTI LOOP CORE PLASMA REACTOR WITH MULTI LASER SCANNING LINE}MULTI LOOP CORE PLASMA REACTOR WITH MULTI LASER SCANNING LINE}

본 발명은 다중 루프 코어 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 구체적으로는 대면적의 플라즈마를 보다 균일하게 발생하여 대면적의 피처리 대상에 대한 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-loop core plasma reactor, specifically, a multi-loop core plasma having a multi-laser scanning line capable of generating a large area of plasma more uniformly, thereby increasing the plasma processing efficiency for a large-area target object. Relates to a reactor.

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.Plasma is a highly ionized gas containing the same number of positive ions and electrons. Plasma discharges are used for gas excitation to generate active gases containing ions, free radicals, atoms, molecules. Active gases are widely used in various fields and are used in various semiconductor manufacturing processes for manufacturing devices such as integrated circuit devices, liquid crystal displays, solar cells, etc., for example, etching, deposition, cleaning, and ashing. It is variously used for ashing.

플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 소스는 여러 가지가 있는데 무선 주파수(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.There are a number of plasma sources for generating plasma, and the representative examples are capacitive coupled plasma and inductive coupled plasma using radio frequency. Capacitively coupled plasma sources have the advantage of high process productivity compared to other plasma sources due to their high capacity for precise capacitive coupling and ion control. However, when the capacitively coupled electrode is enlarged in order to process an enlarged substrate, the electrode may be deformed or damaged by deterioration of the electrode. In this case, the electric field strength may be uneven, which may result in uneven plasma density and contaminate the inside of the reactor. In the case of an inductively coupled plasma source, it is also difficult to obtain a uniform plasma density when the area of the induction coil antenna is increased.

한편, 유도 결합 플라즈마 소스의 다른 타입으로는 마그네틱 코어와 일차 권선을 갖는 변압기를 구비한 플라즈마 반응기가 있다. 이 플라즈마 반응기의 내부에 유도되는 플라즈마는 실질적으로 변압기의 이차 회로를 완성한다. 플라즈마 반응기에 변압기를 장착하기 위하여 외부 방전관을 두거나 또는 플라즈마 반응기의 내부에 마그네틱 코어를 내장하고 있다. 이러한 구조의 유도 결합 플라즈마 소스는 대면적의 플라즈마 얻기 위하여 단순히 변압기가 결합되는 외부 방전관의 개수를 증가하거나 내장 마그네틱 코어의 개수를 증가하는 것으로는 균일한 플라즈마를 얻기 어렵다.On the other hand, another type of inductively coupled plasma source is a plasma reactor with a transformer having a magnetic core and a primary winding. The plasma induced inside this plasma reactor substantially completes the secondary circuit of the transformer. In order to mount a transformer in a plasma reactor, an external discharge tube may be provided or a magnetic core may be built in the plasma reactor. The inductively coupled plasma source of such a structure is difficult to obtain a uniform plasma by simply increasing the number of external discharge tubes to which a transformer is coupled or increasing the number of embedded magnetic cores in order to obtain a large-area plasma.

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 ultra miniaturization of semiconductor devices, the enlargement of silicon wafer substrates or substrates to be processed such as glass or plastic substrates for manufacturing semiconductor circuits, and the development of new materials to be processed. Plasma treatment technology is required. In particular, there is a need for improved plasma sources and plasma processing techniques that have good processing capabilities for large area substrates. Furthermore, various semiconductor manufacturing apparatuses using lasers have been provided. Semiconductor manufacturing processes using lasers have been widely applied to various processes such as deposition, etching, annealing, cleaning, and the like on a substrate to be processed. In the case of a semiconductor manufacturing process using such a laser, the above-described problems exist.

본 발명의 목적은 대면적화가 용이하며 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구비하여 대면적의 플라즈마 균일하게 발생 및 유지 할 수 있는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line that is easy to have a large area and has a multi-laser scanning line that can generate and maintain a large area of plasma uniformly.

본 발명의 다른 목적은 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구비하며 다중 루프 코어 플라즈마 반응기의 전류 균형을 균일하게 제어하여 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line and having a multi-laser scanning line capable of uniformly generating high density plasma by uniformly controlling the current balance of the multi-loop core plasma reactor. .

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기에 관한 것이다. 본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기는: 반응기 몸체; 상기 반응기 몸체의 내부를 가로 지르는 다중 루프 코어와 상기 다중 루프 코어를 보호하기 위한 코어 보호 튜브 및 상기 다중 루프 코어에 권선된 복수개의 일차 권선 코일을 구비한 다중 루프 코어 플라즈마 발생기; 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발 생기의 일차 권선 코일로 무선 주파수 전원을 공급하기 위한 메인 전원 공급원; 및 상기 반응기 몸체의 내부에 복수개의 레이저 주사선으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원을 포함한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line. A multi-loop core plasma reactor having multiple laser scanning lines of the present invention comprises: a reactor body; A multi-loop core plasma generator having a multi-loop core across the interior of the reactor body, a core protection tube for protecting the multi-loop core and a plurality of primary winding coils wound around the multi-loop core; A main power source for supplying radio frequency power to the primary winding coil of the multi-loop core plasma generator; And a laser source for constructing a multi-laser scanning line consisting of a plurality of laser scan lines in the reactor body.

일 실시예에 있어서, 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기는: 상기 다중 루프 코어가 설치되는 다중 방전실을 갖는 다중 방전실 몸체; 상기 다중 방전실로 반응 가스를 주입하도록 다중 방전실 몸체에 구비된 복수개의 가스 유입구; 및 상기 다중 방전실에서 상기 반응기 몸체의 내부로 개구되도록 상기 다중 방전실 몸체에 형성된 가스 분사 슬릿을 포함한다.In one embodiment, the multi-loop core plasma generator comprises: a multi-discharge chamber body having a multi-discharge chamber in which the multi-loop core is installed; A plurality of gas inlets provided in the multiple discharge chamber body to inject the reaction gas into the multiple discharge chambers; And a gas injection slit formed in the multiple discharge chamber body to open into the reactor body in the multiple discharge chamber.

일 실시예에 있어서, 상기 다중 방전실 몸체는 상기 다중 방전실을 통하지 않는 또 다른 복수개의 가스 유입구를 포함한다.In one embodiment, the multiple discharge chamber body includes another plurality of gas inlets that do not pass through the multiple discharge chamber.

일 실시예에 있어서, 상기 메인 전원 공급원으로부터 제공되는 무선 주파수 전원을 상기 복수개의 일차 권선 코일로 분배하는 분배 회로를 포함한다.In one embodiment, a distribution circuit for distributing radio frequency power provided from said main power source to said plurality of primary winding coils.

일 실시예에 있어서, 상기 메인 전원 공급원과 상기 분배 회로 사이에 구성되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합기를 포함한다.In one embodiment, an impedance matcher is arranged between the main power supply and the distribution circuit to perform impedance matching.

일 실시예에 있어서, 상기 분배 회로는 상기 복수개의 일차 권선 코일로 공급되는 전류의 균형을 조절하는 전류 균형 회로를 포함한다.In one embodiment, the distribution circuit comprises a current balancing circuit for adjusting the balance of the current supplied to the plurality of primary winding coils.

일 실시예에 있어서, 상기 전류 균형 회로는 상기 복수개의 일차 권선 코일을 병렬 구동하며 전류 균형을 이루는 복수개의 트랜스포머를 포함하고, 상기 복수개의 트랜스포머의 일차측은 직렬로 연결되며, 이차측은 상기 복수개의 일차 권선 코일에 대응되게 연결된다.In one embodiment, the current balancing circuit includes a plurality of transformers for balancing the current by driving the plurality of primary winding coils in parallel, the primary side of the plurality of transformers are connected in series, the secondary side is the plurality of primary It is connected to correspond to the winding coil.

일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 트랜스포머의 이차측들은 각기 접지된 중간 탭을 포함하고 상기 이차측의 일단은 정전압을 타단은 부전압을 각각 출력하며, 상기 정전압은 상기 복수개의 일차 권선 코일의 일단으로 상기 부전압은 상기 복수개의 일차 권선 코일의 타단으로 제공된다.In one embodiment, the secondary side of the plurality of transformers each comprises a grounded intermediate tap, one end of the secondary side outputs a constant voltage and the other end a negative voltage, respectively, the constant voltage is one end of the plurality of primary winding coils The negative voltage is provided to the other end of the plurality of primary winding coil.

일 실시예에 있어서, 상기 전류 균형 회로는 전류 균형 조절 범위를 가변 할 수 있는 전압 레벨 조절 회로를 포함한다.In one embodiment, the current balancing circuit includes a voltage level adjusting circuit that can vary the current balancing adjusting range.

일 실시예에 있어서, 상기 전류 균형 회로는 누설 전류의 보상을 위한 보상 회로를 포함한다.In one embodiment, the current balancing circuit comprises a compensation circuit for compensation of leakage current.

일 실시예에 있어서, 상기 전류 균형 회로는 과도 전압에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 포함한다.In one embodiment, the current balancing circuit includes a protection circuit for preventing damage due to transient voltage.

일 실시예에 있어서, 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기를 통해서 상기 반응기 몸체의 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함한다.In one embodiment, a gas supply for supplying gas into the reactor body through the multi-loop core plasma generator.

일 실시예에 있어서, 상기 가스 공급부는 서로 독립된 가스 공급 경로를 갖는 적어도 두 개의 가스 공급 채널을 포함한다.In one embodiment, the gas supply comprises at least two gas supply channels having gas supply paths independent of each other.

일 실시예에 있어서, 상기 반응기 몸체는 내부에 피처리 기판이 놓이는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나이다.In one embodiment, the reactor body has a support on which a substrate to be processed is placed, and the support is either biased or unbiased.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 된다.In one embodiment, the support is biased by a single frequency power supply or two or more different frequency power supplies.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 정전척을 포함한다.In one embodiment, the support includes an electrostatic chuck.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 히터를 포함한다.In one embodiment, the support comprises a heater.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 피처리 기판과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 상기 지지대를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘을 포함한다.In one embodiment, the support has a structure that is linearly or rotationally movable parallel to the substrate to be processed, and includes a drive mechanism for linearly or rotationally moving the support.

일 실시예에 있어서, 상기 반응기 몸체는 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우를 포함하고, 상기 레이저 공급원은 상기 레이저 투과 윈도우를 통하여 상기 반응기 몸체의 내부로 레이저 빔이 주사되도록 하여 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키기 위한 하나 이상의 레이저 소스를 포함한다.In one embodiment, the reactor body includes a laser transmission window for scanning a laser beam therein, and the laser source allows the laser beam to be scanned into the reactor body through the laser transmission window so that the multi-laser. One or more laser sources for forming the scanning line.

일 실시예에 있어서, 상기 레이저 투과 윈도우는 상기 반응기 몸체의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우를 포함하고, 상기 레이저 공급원은 상기 하나 이상의 레이저 소스로부터 발생된 레이저 빔을 상기 두 개의 윈도우를 사이에 두고 반사시켜 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키는 복수개의 반사경을 포함한다.In one embodiment, the laser transmission window comprises two windows configured to face the side wall of the reactor body, wherein the laser source comprises a laser beam generated from the one or more laser sources between the two windows. It includes a plurality of reflectors reflecting to form the multi-laser scanning line.

일 실시예에 있어서, 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인은 상기 다중 루프 코어 사이에 위치하는 구조, 상기 다중 루프 코어와 상기 반응기 몸체의 내부에 구비된 피처리 기판이 놓이는 지지대 사이에 위치하는 구조, 또는 상기 반응기 몸체로 반응 가스를 유입하는 가스 유입구와 상기 다중 루프 코어 사이에 위치하는 구조 중 선택된 하나 이상의 구조를 포함한다.In one embodiment, the multi-laser scanning line is located between the multi-loop core, the structure between the multi-loop core and the support on which the substrate to be disposed in the reactor body is placed, or the reactor And at least one of a structure positioned between the gas inlet for introducing the reactant gas into the body and the multiple loop core.

일 실시예에 있어서, 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인은 상기 반응기 몸체로 유입된 반응 가스가 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기에 의한 전기적 에너지와 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 혼합적으로 받아들이는 구조, 상기 반응기 몸체로 유입된 반응 가스가 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기로부터 전달되는 전기적 에너지를 먼저 받아들이는 구조, 또는 상기 반응기 몸체로 유입된 반응 가스가 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 먼저 받아들이는 구조 중 선택된 하나 이상의 구조를 포함한다.In one embodiment, the multi-laser scanning line has a structure in which the reaction gas flowing into the reactor body receives a mixture of electrical energy by the multi-loop core plasma generator and thermal energy by the multi-laser scanning line, the reactor One of a structure in which a reaction gas introduced into the body first receives electrical energy delivered from the multi-loop core plasma generator, or a structure in which the reaction gas introduced into the reactor body first receives thermal energy by the multi-laser scanning line It includes the above structure.

본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기에 의하면, 대면적의 피처리 기판의 크기에 적합하게 코어 그룹을 크게 하는 것으로 대면적의 플라즈마를 발생할 수 있음으로 플라즈마 반응기의 대면적화가 용이하며 전류 균형 회로에 의해서 균일한 전류 공급이 이루어지며, 하나 이상의 가스 공급 채널에 의해 균일한 가스 공급이 이루어짐으로서 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있다. 그리고 다중 루프 코어 플라즈마 발생기와 멀티 레이저 스캐닝 라인을 피처리 기판의 상부에 균일하고 넓게 주사할 수 있음으로서 대면적의 피처리 기판을 처리하기 위한 대면적의 플라즈마 반응기를 용이하게 구현할 수 있으며 여러 가지 공정 조건을 효율적으로 개선하여 공정 수율을 향상할 수 있다.According to the multi-loop core plasma reactor having the multi-laser scanning line of the present invention, a large-area plasma can be generated by increasing the core group to suit the size of the large-area target substrate, thereby facilitating the large-area plasma reactor. A uniform current supply is made by the current balancing circuit, and uniform gas supply is made by one or more gas supply channels, thereby uniformly generating high density plasma. In addition, the multi-loop core plasma generator and the multi-laser scanning line can be uniformly and widely scanned on the substrate, thereby easily implementing a large-area plasma reactor for processing a large-area substrate. Conditions can be efficiently improved to improve process yield.

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 보 다 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.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This example is provided to those skilled in the art to more fully describe the present invention. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

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

도 1을 참조하여, 반응기 몸체(11), 반응기 몸체(11)의 내부로 플라즈마 발생을 위한 유도 기전력을 제공하는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30), 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)로 무선 주파수 전원을 공급하기 위한 메인 전원 공급원(40) 및, 반응기 몸체(40)의 내부에 복수개의 레이저 주사선(82)으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원(80)을 포함한다. 반응기 몸체(11)는 내측 상부에 피처리 기판(13)이 놓이는 지지대(12)가 구비된다. 반응기 몸체(11)의 내측 하부에 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)가 구비된다. 가스 공급부(20)는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)의 하부에 구성되어 가스 공원(미도시)으로부터 제공된 반응 가스를 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)에 구성된 다수개의 가스 분사 슬릿(32)을 통하여 반응기 몸체(11)의 내부로 공급한다. 메인 전원 공급원(40)으로부터 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(41)와 분배 회로(50)를 통하여 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)에 구비된 복수개의 일차 권선 코일(33)로 공급된다. 레이저 공급원(80)은 반응기 몸체(11)의 내부에 복수개의 레이저 주사선(82)으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저를 제공한다. 반응기 몸체(11)의 내부에는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)와 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 플라즈마가 발생되어 피처리 기판(13)에 대한 기판 처리가 이루어진다.Referring to FIG. 1, a radio frequency power source is supplied to a reactor body 11, a multi-loop core plasma generator 30, and a multi-loop core plasma generator 30 that provide induced electromotive force for plasma generation into the reactor body 11. It includes a main power supply 40 for supplying a, and a laser source 80 for configuring a multi-laser scanning line consisting of a plurality of laser scanning lines 82 in the reactor body (40). The reactor body 11 is provided with a support 12 on which the substrate 13 to be processed is placed inside the upper portion. The multi-loop core plasma generator 30 is provided at the inner bottom of the reactor body 11. The gas supply unit 20 is configured under the multi-loop core plasma generator 30 to supply reactant gas provided from a gas park (not shown) through a plurality of gas injection slits 32 configured in the multi-loop core plasma generator 30. Feed into the reactor body (11). The radio frequency power generated from the main power supply 40 is supplied to the plurality of primary winding coils 33 provided in the multi-loop core plasma generator 30 through the impedance matcher 41 and the distribution circuit 50. The laser source 80 provides a laser for constructing a multi-laser scanning line consisting of a plurality of laser scan lines 82 inside the reactor body 11. The plasma generated by the multi-loop core plasma generator 30 and the multi-laser scanning line is generated inside the reactor body 11 to perform substrate processing on the substrate 13 to be processed.

플라즈마 반응기(10)는 반응기 몸체(11)와 그 내부에 피처리 기판(13)이 놓이는 지지대(12)가 구비된다. 반응기 몸체(11)는 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속 물질이나 코팅된 금속 예를 들어, 양극 처리된 알루미늄이나 니켈 도금된 알루미늄으로 제작될 수도 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 제작될 수도 있다. 또 다른 대안으로 반응기 몸체(11)를 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 제작하는 것도 가능하다. 이와 같이 반응기 몸체(11)는 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 어떠한 물질로도 제작될 수 있다. 반응기 몸체(11)의 구조는 피처리 기판(13)에 따라 그리고 플라즈마의 균일한 발생을 위하여 적합한 구조 예를 들어, 원형 구조나 사각형 구조 그리고 이외에도 어떠한 형태의 구조를 가질 수 있다.The plasma reactor 10 is provided with a support body 12 on which the reactor body 11 and the substrate 13 to be processed are placed. The reactor body 11 may be made of metal material such as aluminum, stainless steel, copper or coated metal, for example anodized aluminum or nickel plated aluminum. Alternatively, it may be made of refractory metal. As another alternative, it is also possible to fabricate the reactor body 11 in whole or in part with an electrically insulating material such as quartz, ceramic. As such, the reactor body 11 may be made of any material suitable for carrying out the intended plasma process. The structure of the reactor body 11 may have a structure suitable for uniform generation of the plasma, for example, a circular structure or a square structure, or any other structure depending on the substrate 13 to be processed.

피처리 기판(13)은 예를 들어, 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양전지 등과 같은 다양한 장치들의 제조를 위한 웨이퍼 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판 등과 같은 기판들이다. 플라즈마 반응기(10)는 진공 펌프(미도시)에 연결된다. 플라즈마 반응기(10)는 대기압 이하의 저압 상태에서 피처리 기판(13)에 대한 플라즈마 처리가 이루어진다. 그러나 본 발명의 플라즈마 반응기(10)는 대기압에서 피처리 기판을 처리하는 대기압의 플라즈마 처리 시스템으로도 구현될 수 있다.The substrate 13 to be processed is, for example, substrates such as wafer substrates, glass substrates, plastic substrates, etc. for the manufacture of various devices such as semiconductor devices, display devices, solar cells, and the like. The plasma reactor 10 is connected to a vacuum pump (not shown). The plasma reactor 10 is subjected to plasma processing on the substrate 13 under low pressure below atmospheric pressure. However, the plasma reactor 10 of the present invention may also be implemented as an atmospheric pressure plasma processing system for treating a substrate under atmospheric pressure.

도 2는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 하부에 구성된 가스 공급부를 보여주는 플라즈마 반응기 하부의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of the bottom of the plasma reactor showing a gas supply configured at the bottom of the multi-loop core plasma generator.

도 2를 참조하여, 가스 공급부(20)는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)의 하부에 구성된다. 가스 공급부(20)는 가스 공급원(미도시)에 연결되는 가스 입구(21)와 하나 이상의 가스 분배판(22) 그리고 복수개의 가스 주입구(23)를 구비한다. 복수개의 가스 주입구(23)는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)의 복수개의 가스 유입구(36)에 대응되어 각기 연결된다. 가스 입구(21)를 통하여 입력된 반응 가스는 하나 이상의 가스 분배판(22)에 의해서 고르게 분배되어 복수개의 가스 주입구(23)를 통해서 반응기 몸체(11)의 내부로 유입된다.Referring to FIG. 2, the gas supply unit 20 is configured under the multi-loop core plasma generator 30. The gas supply unit 20 includes a gas inlet 21 connected to a gas supply source (not shown), one or more gas distribution plates 22, and a plurality of gas inlets 23. The plurality of gas inlets 23 are respectively connected to the plurality of gas inlets 36 of the multi-loop core plasma generator 30. The reaction gas input through the gas inlet 21 is evenly distributed by the one or more gas distribution plates 22 and flows into the reactor body 11 through the plurality of gas inlets 23.

도 3은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 사시도이고, 도 4는 다중 루프 코어의 사시도이다.3 is a perspective view of a multi-loop core plasma generator, and FIG. 4 is a perspective view of a multi-loop core.

도 3 및 도 4를 참조하여, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)는 반응기 몸체(11)의 내부를 가로 지르는 다중 루프 코어(31)와 다중 루프 코어(31)를 보호하기 위한 코어 보호 튜브(37) 그리고 다중 루프 코어(31)에 권선된 복수개의 일차 권선 코일(33)을 구비한다. 다중 루프 코어(31)는 코어 보호 튜브(37)가 장착된 상태에서 다중 방전실 몸체(34)에 탑재되어 설치된다. 다중 방전실 몸체(34)는 다중 루프 코어(31)가 탑재된 다중 방전실(35)을 구비하며, 다중 방전실(35)로 반응 가스를 주입하도록 복수개의 가스 유입구(36)가 구비된다. 그리고 각 방전실(35)은 반응기 몸체(11)의 내부로 개구된 가스 분사 슬릿(32)이 형성되어 있다. 이와 같이, 다중 루프 코어(31)는 길이 방향에 해당되는 부분은 다중 방전실(35)에 삽입 된 상태에서 반응기 몸체(11)의 내부에 위치하고, 양단의 일부분이 반응기 몸체(11)의 외부로 돌출된 구조를 갖는다. 그러나 다중 방전실 몸체(34)의 구조를 적절히 변형하여 다중 루프 코어(31)가 전체적으로 반응기 몸체(11)의 내부에 위치하도록 변형될 수도 있다. 그리고 도 12를 참조하여 후술되겠지만 다중 방전실 몸체(34)가 없는 구조로 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)를 구성할 수도 있다.3 and 4, the multi-loop core plasma generator 30 includes a core protection tube 37 for protecting the multi-loop core 31 and the multi-loop core 31 across the interior of the reactor body 11. And a plurality of primary winding coils 33 wound around the multi-loop core 31. The multiple loop core 31 is mounted and installed in the multiple discharge chamber body 34 in the state where the core protection tube 37 is mounted. The multiple discharge chamber body 34 includes a multiple discharge chamber 35 on which a multi-loop core 31 is mounted, and a plurality of gas inlets 36 are provided to inject reaction gas into the multiple discharge chamber 35. Each discharge chamber 35 is formed with a gas injection slit 32 opened into the reactor body 11. In this way, the multi-loop core 31 is located inside the reactor body 11 in a state corresponding to the longitudinal direction is inserted into the multiple discharge chamber 35, a portion of both ends to the outside of the reactor body (11) It has a protruding structure. However, by appropriately modifying the structure of the multiple discharge chamber body 34, the multiple loop core 31 may be modified to be positioned inside the reactor body 11 as a whole. 12, the multi-loop core plasma generator 30 may be configured in a structure without the multiple discharge chamber body 34.

일차 권선 코일(33)은 다중 루프 코어(31)의 각 루프 마다 권선된 형태를 갖고 있으나 이 또한 변형이 가능하다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 다중 루프 코어(31)의 길이 방향으로 감겨진 단권 코일 구조의 면적극 코일(33-1)로 구성될 수 있다. 이때 면전극 코일(33-1)은 절연 부재(33-2)가 길이 방향을 따라서 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 다중 루프 코어(31)의 평면 구조는 도 6에 도시된 바와 같이 다중 루프가 일체형으로 구성되었으나, 이는 도 7에 도시된 바와 같이 각 루프마다 하나의 루프 코어(31')로도 구성이 가능하며 또 다른 변형도 다양하게 존재할 수 있다.The primary winding coil 33 has a shape wound around each loop of the multi-loop core 31, but this may also be modified. For example, as shown in FIG. 5, it may be composed of an area pole coil 33-1 having a single winding coil structure wound in the longitudinal direction of the multi-loop core 31. In this case, the surface electrode coil 33-1 may be configured such that the insulating member 33-2 is formed along the length direction. In the planar structure of the multi-loop core 31, as shown in FIG. 6, the multiple loops are integrally formed. However, as shown in FIG. 7, it is also possible to configure one loop core 31 'for each loop. Other variations may be present in a variety of ways.

도 8은 이중 가스 공급 구조로 변형된 다중 방전실 몸체를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a multiple discharge chamber body modified to a dual gas supply structure.

도 8을 참조하여, 다중 방전실 몸체(34)는 다중 방전실(35)을 통하는 복수개의 가스 유입구(36-1)와 통하지 않는 또 다른 복수개의 가스 유입구(36-1)를 구비하는 이중 가스 공급 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 도시하지는 않았으나 이와 더불어 가스 공급부(20) 역시 둘 이상의 분리된 가스 공급 채널을 구비하여 서로 다른 가스를 분리하여 반응기 몸체(11)의 내부로 공급함으로서 플라즈마 처리 효율 을 높일 수 있다.Referring to FIG. 8, the multiple discharge chamber body 34 has a dual gas having another plurality of gas inlets 36-1 that do not communicate with the plurality of gas inlets 36-1 that pass through the multiple discharge chamber 35. It may have a supply structure. Although not shown in detail, the gas supply unit 20 may also have two or more separate gas supply channels to separate the different gases and supply them to the inside of the reactor body 11 to increase the plasma treatment efficiency.

도 9 내지 도 11은 멀티 레이저 스캐닝 라인의 다양한 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.9 to 11 are views for explaining various configuration methods of a multi-laser scanning line.

도 9 내지 도 11을 참조하여, 반응기 몸체(11)는 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우(86, 87)를 구비한다. 레이저 투과 윈도우(86, 87)는 반응기 몸체(11)의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우(86, 87)로 구성될 수 있다. 두 개의 윈도우(86, 87)는 반응기 몸체(11)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)의 내부로 레이저 빔을 주사하여 반응기 몸체(11)의 내부에 복수개의 레이저 주사선(82)을 형성시켜 멀티 레이저 스캐닝 라인 구성한다.9-11, the reactor body 11 has laser transmission windows 86, 87 for scanning the laser beam therein. The laser transmissive windows 86, 87 may be comprised of two windows 86, 87 configured to face the side walls of the reactor body 11. The two windows 86 and 87 may be installed to face the reactor body 11 so as to face each other, and may have 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 body 11 through the laser transmission windows 86 and 87 to form a plurality of laser scan lines 82 inside the reactor body 11 to perform multi-laser scanning. Lines make up.

예를 들어, 도 9에 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 10에 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 11에 도시된 바와 같이, 단지 하나의 레이저 소스(84)만을 구성하고 복수개의 반사경(83)을 구성할 수도 있다. 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)의 내부에 구성할 수 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.For example, as shown in FIG. 9, a plurality of laser sources 84 are arranged in proximity to the laser transmission window 86 on one side, and correspondingly, a plurality of laser sources 84 in proximity to the laser transmission window 87 on the other side. Laser terminations 85 may be configured. Alternatively, as shown in FIG. 10, a plurality of laser sources 84 may be configured at intervals, and a plurality of reflectors 83 may be installed therebetween, so that the laser beams generated from the laser sources 84 are separated by two laser transmission windows. The plurality of laser scanning lines 82 can be formed by reciprocating and reflecting with the 86 and 87 interposed therebetween. Alternatively, as shown in FIG. 11, only one laser source 84 may be configured and a plurality of reflectors 83 may be configured. As such, the multi-laser scanning line may be configured inside the reactor body 11 using one or more laser sources 84, a plurality of reflectors 83, and one or more laser terminations 85. And although a more detailed configuration and description have been omitted, those skilled in the art will appreciate that an optical system of a suitable structure may be used to scan a laser beam into the interior of the reactor body 11.

도 12는 멀티 레이저 스캐닝 라인의 다양한 상대적 배치 방법을 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining various relative arrangement methods of a multi-laser scanning line.

도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수개의 레이저 주사선(82)으로 구성되는 멀티 레이저 스캐닝 라인은 다중 루프 코어(31) 사이에 형성된 전기장에 위치되는 구조를 취할 수 있다. 또는, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 멀티 레이저 스캐닝 라인은 다중 루프 코어(31)와 반응기 몸체(11)의 내부에 구비된 지지대(12) 사이로 위치하는 구조 일 수 있다. 또는, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 멀티 레이저 스캐닝 라인은 반응기 몸체(11)로 반응 가스를 유입하는 가스 유입구(23)와 다중 루프 코어(31) 사이에 위치하는 구조를 취할 수 있다. 이러한 구조로 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위하여 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)는 다중 방전실 몸체(34)를 구비하지 않을 수 있다. 이때, 가스 공급부(20)의 가스 분사면(26)이 반응기 몸체(11)의 내부와 접하게 된다.As shown in FIG. 12A, a multi-laser scanning line composed of a plurality of laser scan lines 82 may take a structure positioned in an electric field formed between the multi-loop cores 31. Alternatively, as shown in FIG. 12B, the multi-laser scanning line may have a structure positioned between the multi-loop core 31 and the support 12 provided in the reactor body 11. Alternatively, as shown in (c) of FIG. 12, the multi-laser scanning line may have a structure located between the gas inlet 23 and the multi-loop core 31 that introduce the reaction gas into the reactor body 11. have. The multi-loop core plasma generator 30 may not include the multi-discharge chamber body 34 to configure the multi-laser scanning line in this structure. At this time, the gas injection surface 26 of the gas supply unit 20 is in contact with the inside of the reactor body (11).

이와 같은 멀티 레이저 스캐닝 라인과 다중 루프 코어(31)의 상대적 배치 구조는 반응 가스가 어느 것에 의해 먼저 에너지를 받아들이는가에 대한 것이다. 즉, 도 12의 (a)에 예시된 바와 같이, 반응기 몸체(11)의 내부로 유입된 반응 가스 가 상기 다중 루프 코어(31)에 의한 전기적 에너지와 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 혼합적으로 받아들이는 구조를 취할 수 있다. 또는, 도 12의 (b)에 예시된 바와 같이, 반응기 몸체(11)로 유입된 반응 가스가 다중 루프 코어(31)로부터 전달되는 전기적 에너지를 먼저 받아들이는 구조를 취할 수 있다. 또는, 도 12의 (c)에 예시된 바와 같이, 반응기 몸체(11)로 유입된 반응 가스가 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 먼저 받아들이는 구조를 취할 수 있다.This relative arrangement of the multi-laser scanning line and the multi-loop core 31 is about which reaction gas first receives the energy. That is, as illustrated in FIG. 12A, the reaction gas introduced into the reactor body 11 mixes electrical energy by the multi-loop core 31 and thermal energy by the multi-laser scanning line. It can take the structure of acceptance. Alternatively, as illustrated in (b) of FIG. 12, the reaction gas introduced into the reactor body 11 may take the structure of first receiving the electrical energy delivered from the multiple loop core 31. Alternatively, as illustrated in FIG. 12C, the reaction gas introduced into the reactor body 11 may take the structure of first receiving thermal energy by the multi-laser scanning line.

이와 같은 멀티 레이저 스캐닝 라인과 다중 루프 코어(31)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 structure of the multi-laser scanning line and the multi-loop core 31 may be used in combination of one or more structures, and for this purpose, the laser source 84 and the reflector 83 constituting the laser source 80 may be used. The structure and arrangement of the laser termination portion 85 can be modified as appropriate.

다시, 도 1을 참조하여, 반응기 몸체(11)의 내부에는 피처리 기판(13)을 지지하기 위한 지지대(12)가 구비된다. 지지대(12)는 바이어스 전원 공급원(42, 43)에 연결되어 바이어스 된다. 예를 들어, 서로 다른 무선 주파수 전원을 공급하는 두 개의 바이어스 전원 공급원(42, 43)이 임피던스 정합기(44)를 통하여 지지대(12)에 전기적으로 연결되어 바이어스 된다. 지지대(12)의 이중 바이어스 구조는 반응기 몸체(11)의 내부에 플라즈마 발생을 용이하게 하고, 플라즈마 이온 에너지 조절을 더욱 개선시켜 공정 수율을 향상 시킬 수 있다. 또는 단일 바이어스 구조로 변형 실시할 수도 있다. 또는 지지대(12)는 바이어스 전원의 공급 없이 제로 퍼텐셜(zero potential)을 갖는 구조로 변형 실시될 수도 있다. 그리고 기판 지지대(12)는 정전척을 포함할 수 있다. 또는 기판 지지대(12)는 히터를 포함할 수 있 다.Again, referring to FIG. 1, a support 12 for supporting the substrate 13 to be processed is provided inside the reactor body 11. The support 12 is connected and biased to bias power sources 42 and 43. For example, two bias power sources 42 and 43 that supply different radio frequency power are electrically connected to and biased through the impedance matcher 44 to the support 12. The dual bias structure of the support 12 facilitates plasma generation inside the reactor body 11, and further improves plasma ion energy control to improve process yield. Alternatively, it may be modified to a single bias structure. Alternatively, the support 12 may be modified to have a zero potential without supplying a bias power supply. The substrate support 12 may include an electrostatic chuck. Alternatively, the substrate support 12 may include a heater.

지지대(12)는 고정형으로 구성될 수 있다. 또는 지지대(12)는 피처리 기판(13)과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 지지대(12)를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘(4)을 포함한다. 지지대(12)의 이러한 이동 구조는 피처리 기판(13)의 처리 효율을 높이기 위한 것이다. 반응기 몸체(11)의 상부에 구성된 가스 출구(3)로 배출되는 가스에 균일한 배기를 위하여 반응기 몸체(11)의 내측 상부에는 배기 배플(6)이 구성될 수 있다.Support 12 may be of a fixed type. Alternatively, the support 12 has a structure capable of linearly or rotationally moving in parallel with the substrate 13 to be processed, and includes a drive mechanism 4 for linearly or rotationally moving the support 12. This moving structure of the support 12 is for increasing the processing efficiency of the substrate 13 to be processed. An exhaust baffle 6 may be configured at an inner upper portion of the reactor body 11 to uniformly discharge the gas discharged to the gas outlet 3 configured at the upper portion of the reactor body 11.

한편, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)의 복수개의 일차 권선 코일(33)은 메인 전원 공급원(40)으로부터 발생된 무선 주파수 전원을 임피던스 정합기(41)와 분배 회로(50)를 통하여 공급받아 구동되어 반응기 몸체(11)의 내부에 용량 결합된 플라즈마를 유도한다. 메인 전원 공급원(40)은 별도의 임피던스 정합기 없이 출력 전원의 제어가 가능한 무선 주파수 발생기를 사용하여 구성될 수도 있다. 메인 전원 공급원(40)으로부터 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(41)를 통하여 복수개의 일차 권선 코일(33)로 제공된다. 이를 위하여 분배 회로(50)가 구비될 수 있다. 분배 회로(50)는 메인 전원 공급원(40)으로부터 제공되는 무선 주파수 전원을 복수개의 일차 권선 코일(33)로 분배하여 공급함으로서 복수개의 일차 권선 코일(33)이 병렬 구동되게 한다. 바람직하게, 분배 회로(50)는 전류 균형 회로로 구성될 수 있다. 전류 균형 회로는 복수개의 일차 권선 코일(33)로 공급되는 전류가 자동적으로 상호 균형을 이루게 한다. 그럼으로 대면적의 플라즈마를 보다 균일하게 발생 및 유지할 수 있다.Meanwhile, the plurality of primary winding coils 33 of the multi-loop core plasma generator 30 are driven by receiving the radio frequency power generated from the main power supply 40 through the impedance matcher 41 and the distribution circuit 50. To induce a capacitively coupled plasma inside the reactor body (11). The main power supply 40 may be configured using a radio frequency generator capable of controlling the output power without a separate impedance matcher. The radio frequency power generated from the main power source 40 is provided to the plurality of primary winding coils 33 through the impedance matcher 41. To this end, a distribution circuit 50 may be provided. The distribution circuit 50 distributes and supplies the radio frequency power provided from the main power supply 40 to the plurality of primary winding coils 33 so that the plurality of primary winding coils 33 are driven in parallel. Preferably, distribution circuit 50 may be comprised of a current balancing circuit. The current balancing circuit automatically balances the currents supplied to the plurality of primary winding coils 33. Thus, the plasma of a large area can be generated and maintained more uniformly.

도 13은 분배 회로의 일 예를 보여주는 도면이다.13 is a diagram illustrating an example of a distribution circuit.

도 13을 참조하여, 분배 회로(50)는 복수개의 일차 권선 코일(33)을 병렬 구동하며 전류 균형을 이루는 복수개의 트랜스포머(52)로 구성되는 전류 균형 회로를 포함한다. 복수개의 트랜스포머(52)의 일차측은 임피던스 정합기(41)를 통해서 무선 주파수가 입력되는 전원 입력단과 접지 사이에 직렬로 연결되며, 이차측의 일단은 복수개의 일차 권선 코일(33)에 대응되게 연결되고 타단은 공통으로 접지된다. 복수개의 트랜스포머(52)는 전원 입력단과 접지 사이의 전압을 균등하게 분할하고 분할된 다수의 분할된 전압을 복수개의 일차 권선 코일(33)의 일단으로 출력한다. 복수개의 일차 권선(33)의 타단은 공통으로 접지된다.Referring to FIG. 13, the distribution circuit 50 includes a current balancing circuit composed of a plurality of transformers 52 which drive a plurality of primary winding coils 33 in parallel and balance current. The primary side of the plurality of transformers 52 is connected in series between the power input terminal to which the radio frequency is input and the ground through the impedance matcher 41, and one end of the secondary side is correspondingly connected to the plurality of primary winding coils 33. And the other end is commonly grounded. The plurality of transformers 52 equally divide the voltage between the power input terminal and ground and output the divided plurality of divided voltages to one end of the plurality of primary winding coils 33. The other end of the plurality of primary windings 33 is commonly grounded.

복수개의 트랜스포머(52)의 일차측으로 흐르는 전류는 동일함으로 복수개의 일차 권선 코일(33)로 공급되는 전력도 동일하게 된다. 복수개의 일차 권선 코일(33)들 중에서 어느 하나의 임피던스가 변화되어 전류량의 변화가 발생되면 복수개의 트랜스포머(52)가 전체적으로 상호 작용하여 전류 균형을 이루게 된다. 그럼으로 복수개의 일차 권선 코일(33)로 공급되는 전류는 상호 균일하게 지속적인 자동 조절이 이루어진다. 복수개의 트랜스포머(52)는 각기 일차측과 이차측의 권선비율이 기본적으로 1:1로 설정되어 있으나 이는 변경이 가능하다.Since the current flowing to the primary side of the plurality of transformers 52 is the same, the power supplied to the plurality of primary winding coils 33 is also the same. When the impedance of any one of the plurality of primary winding coils 33 is changed to change the amount of current, the plurality of transformers 52 may interact with each other to achieve a current balance. Therefore, the currents supplied to the plurality of primary winding coils 33 are continuously and automatically adjusted uniformly with each other. In the plurality of transformers 52, the winding ratios of the primary side and the secondary side are basically set to 1: 1, but this can be changed.

이상과 같은 전류 균형 회로로 구성되는 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 상태가 되는 등의 결함에 의해 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 수도 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 drawing, the distribution circuit 50 including the current balancing circuit as described above may include a protection circuit for preventing a transient voltage from occurring in the plurality of transformers 52. The protection circuit prevents the transient voltage from increasing in the transformer due to a defect such as when one of the plurality of transformers 52 is electrically open. The protection circuit of this function may be implemented by connecting a varistor to both ends of each primary side of the plurality of transformers 52, or may be implemented by using a constant voltage diode such as a Zener diode. . In addition, a compensation circuit such as a compensation capacitor 51 for compensating for leakage current may be added to each transformer 52 in the distribution circuit 50.

도 14 내지 도 16은 분배 회로의 다양한 변형들을 보여주는 도면이고, 도 17은 일차 권선 코일을 직렬로 연결 구성한 예를 보여주는 도면이다.14 to 16 illustrate various modifications of the distribution circuit, and FIG. 17 illustrates an example in which primary winding coils are connected in series.

도 14를 참조하여, 일 변형의 분배 회로(50)는 복수개의 트랜스포머(52)의 이차측들이 각기 접지된 중간 탭을 포함한다. 여기서 이차측의 일단은 정전압을 타단은 부전압을 각각 출력한다. 정전압은 복수개의 일차 권선 코일(33)의 일단으로 그리고 부전압은 복수개의 일차 권선 코일(33)의 타단으로 제공된다.Referring to FIG. 14, one variation of the distribution circuit 50 includes an intermediate tab with the secondary sides of the plurality of transformers 52 grounded respectively. Here, one end of the secondary side outputs a constant voltage and the other end of a negative voltage. The constant voltage is provided to one end of the plurality of primary winding coils 33 and the negative voltage to the other end of the plurality of primary winding coils 33.

도 15 및 도 16을 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 분배 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. 또는, 도 17에 도시된 바와 같이, 복수개의 일차 권선 코일(33)은 분배 회로 없이 임피던스 정합기(41)와 접지 사이에 직렬로 연결될 수도 있다. 또는 병렬로 연결되거나 직병렬 혼합 방식으로 연결될 수도 있다.15 and 16, another variation of distribution circuit 50 may include a voltage level adjustment circuit 60 that can vary the current balance adjustment range. The voltage level adjustment circuit 60 includes a coil 61 having a multi tap and a multi tap switching circuit 62 for connecting one of the multi taps to ground. The voltage level regulating circuit 60 applies a voltage level variable according to the switching position of the multi-tap switching circuit 62 to the distribution circuit 50, and the distribution circuit 50 is provided by the voltage level regulating circuit 60. The current balance adjustment range is varied by the voltage level determined. Alternatively, as shown in FIG. 17, the plurality of primary winding coils 33 may be connected in series between the impedance matcher 41 and ground without a distribution circuit. Alternatively, they may be connected in parallel or connected in a parallel or parallel manner.

이상과 같은 본 발명의 플라즈마 반응기(10)는 설치 구조가 도 1에 도시된 바와 같이 지지대(12)가 반응기 몸체(11)의 상부에 설치되는 구조뿐만 아니라 도 18에 도시된 바와 같이, 반응기 몸체(11)의 하부에 위치하는 구조로 구성될 수 있다. 이러한 경우에 배기 배플(6)과 가스 출구(3)는 반응기 몸체(11)의 하부에 구성될 것이고, 다중 루프 코어 플라즈마 발생기(30)와 가스 공급부(20)는 반응기 몸체(11)의 상부에 구성된다.The plasma reactor 10 of the present invention as described above, as shown in Figure 18, as well as the structure in which the support structure 12 is installed on top of the reactor body 11 as shown in Figure 1, the reactor body It may be composed of a structure located at the bottom of (11). In this case the exhaust baffle 6 and the gas outlet 3 will be configured at the bottom of the reactor body 11, and the multi-loop core plasma generator 30 and the gas supply 20 will be at the top of the reactor body 11. It is composed.

이상에서 설명된 본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 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 embodiment of the multi-loop core plasma reactor having the multi-laser scanning line of the present invention described above is merely illustrative, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and equivalents therefrom. It will be appreciated that examples are possible. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited only to the form mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기는 반도체 집적 회로의 제조, 평판 디스플레이 제조, 태양전지의 제조와 같은 다양한 박막 형성을 위한 플라즈마 처리 공정에 매우 유용하게 이용될 수 있다. 본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기는 대면적의 피처리 기판의 크기에 적합하게 코어 그룹을 크게 하는 것으로 대면적의 플라즈마를 발생할 수 있음으로 플라즈마 반응기의 대면적화가 용이하며 전류 균형 회로에 의해서 균일한 전류 공급이 이루어지며, 하나 이상의 가스 공급 채널에 의해 균일한 가스 공급이 이루어짐으로서 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있다. 그리고 다중 루프 코어 플라즈마 발생기와 멀티 레이저 스캐닝 라인을 피처리 기판의 상부에 균일하고 넓게 주사할 수 있음으로서 대면적의 피처리 기판을 처리하기 위한 대면적의 플라즈마 반응기를 용이하게 구현할 수 있으며 여러 가지 공정 조건을 효율적으로 개선하여 공정 수율을 향상할 수 있다. The multi-loop core plasma reactor having the multi-laser scanning line of the present invention can be very usefully used in plasma processing processes for forming various thin films, such as fabrication of semiconductor integrated circuits, flat panel display fabrication, and solar cell fabrication. In the multi-loop core plasma reactor having the multi-laser scanning line of the present invention, a large-area plasma can be generated by enlarging the core group to suit the size of a large-area target substrate. A uniform current supply is achieved by the balancing circuit, and uniform gas supply is achieved by the one or more gas supply channels to uniformly generate high density plasma. In addition, the multi-loop core plasma generator and the multi-laser scanning line can be uniformly and widely scanned on the substrate, thereby easily implementing a large-area plasma reactor for processing a large-area substrate. Conditions can be efficiently improved to improve process yield.

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

도 2는 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 하부에 구성된 가스 공급부를 보여주는 플라즈마 반응기 하부의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of the bottom of the plasma reactor showing a gas supply configured at the bottom of the multi-loop core plasma generator.

도 3은 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 사시도이다.3 is a perspective view of a multi-loop core plasma generator.

도 4는 다중 루프 코어의 사시도이다.4 is a perspective view of a multiple loop core.

도 5는 일차 권선 코일을 면적극 코일로 구성한 예를 보여주는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example in which the primary winding coil is configured as an area pole coil.

도 6 및 도 7은 다중 루프 코어의 구조를 예시하는 도면이다.6 and 7 illustrate the structure of a multiple loop core.

도 8은 이중 가스 공급 구조로 변형된 다중 방전실 몸체를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a multiple discharge chamber body modified to a dual gas supply structure.

도 9 내지 도 11은 멀티 레이저 스캐닝 라인의 다양한 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.9 to 11 are views for explaining various configuration methods of a multi-laser scanning line.

도 12는 멀티 레이저 스캐닝 라인의 다양한 상대적 배치 방법을 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining various relative arrangement methods of a multi-laser scanning line.

도 13은 분배 회로의 일 예를 보여주는 도면이다.13 is a diagram illustrating an example of a distribution circuit.

도 14 내지 도 16은 분배 회로의 다양한 변형들을 보여주는 도면이다.14-16 show various variations of the distribution circuit.

도 17은 일차 권선 코일을 직렬로 연결 구성한 예를 보여주는 도면이다.17 is a diagram illustrating an example in which primary winding coils are connected in series.

도 18은 플라즈마 반응기의 설치 구조의 변형예를 보여주는 도면이다.18 is a view showing a modification of the installation structure of the plasma reactor.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

3: 가스 출구 4: 구동 메커니즘3: gas outlet 4: drive mechanism

6: 배기 배플 10: 플라즈마 반응기6: exhaust baffle 10: plasma reactor

11: 반응기 몸체 12: 지지대11: reactor body 12: support

13: 피처리 기판 20: 가스 공급부13: substrate to be processed 20: gas supply part

21: 가스 입구 22: 가스 분배판21: gas inlet 22: gas distribution plate

23: 가스 주입구 26: 가스 분사면23: gas injection hole 26: gas injection surface

30: 다중 루프 코어 플라즈마 발생기 31: 다중 루프 코어30: multi loop core plasma generator 31: multi loop core

32: 가스 분사 슬릿 33: 일차 권선 코일32: gas injection slit 33: primary winding coil

33-1: 면전극 코일 33-2: 절연 부재33-1: surface electrode coil 33-2: insulation member

34: 다중 방전실 몸체 35: 다중 방전실34: multiple discharge chamber body 35: multiple discharge chamber

36: 가스 유입구 37: 코어 보호 튜브36: gas inlet 37: core protection tube

40: 메인 전원 공급원 41: 임피던스 정합기40: main power source 41: impedance matcher

42, 43: 바이어스 전원 공급원 44: 임피던스 정합기42, 43: bias power source 44: impedance matcher

50: 분배 회로 51: 보상 커패시터50: distribution circuit 51: compensation capacitor

52: 트랜스포머 53: 중간탭52: transformer 53: middle tap

60: 전압 레벨 조절 회로 61: 코일60: voltage level regulating circuit 61: coil

62: 멀티 탭 스위칭 회로 80: 레이저 공급원62: multi-tap switching circuit 80: laser source

82: 멀티 레이저 스캐닝 라인 83: 반사경82: multi laser scanning line 83: reflector

85: 레이저 종결부85: laser termination

Claims (22)

반응기 몸체;Reactor body; 상기 반응기 몸체의 내부를 가로 지르는 다중 루프 코어와 상기 다중 루프 코어를 보호하기 위한 코어 보호 튜브 및 상기 다중 루프 코어에 권선된 복수개의 일차 권선 코일을 구비한 다중 루프 코어 플라즈마 발생기;A multi-loop core plasma generator having a multi-loop core across the interior of the reactor body, a core protection tube for protecting the multi-loop core and a plurality of primary winding coils wound around the multi-loop core; 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기의 일차 권선 코일로 무선 주파수 전원을 공급하기 위한 메인 전원 공급원; 및A main power source for supplying radio frequency power to the primary winding coil of the multi-loop core plasma generator; And 상기 반응기 몸체의 내부에 복수개의 레이저 주사선으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.A multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line comprising a laser source for constructing a multi-laser scanning line consisting of a plurality of laser scan lines in the reactor body. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기는:The multi-loop core plasma generator is: 상기 다중 루프 코어가 설치되는 다중 방전실을 갖는 다중 방전실 몸체;A multiple discharge chamber body having multiple discharge chambers in which the multiple loop cores are installed; 상기 다중 방전실로 반응 가스를 주입하도록 다중 방전실 몸체에 구비된 복수개의 가스 유입구; 및A plurality of gas inlets provided in the multiple discharge chamber body to inject the reaction gas into the multiple discharge chambers; And 상기 다중 방전실에서 상기 반응기 몸체의 내부로 개구되도록 상기 다중 방전실 몸체에 형성된 가스 분사 슬릿을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.A multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line comprising gas injection slits formed in the multiple discharge chamber body to open in the multiple discharge chamber interior of the reactor body. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 방전실 몸체는 상기 다중 방전실을 통하지 않는 또 다른 복수개의 가스 유입구를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.Wherein the multiple discharge chamber body has a multiple laser scanning line including another plurality of gas inlets that do not pass through the multiple discharge chamber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 전원 공급원으로부터 제공되는 무선 주파수 전원을 상기 복수개의 일차 권선 코일로 분배하는 분배 회로를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.A multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line including a distribution circuit for distributing radio frequency power provided from said main power source to said plurality of primary winding coils. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 메인 전원 공급원과 상기 분배 회로 사이에 구성되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합기를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.A multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line comprising an impedance matcher configured between the main power supply and the distribution circuit to perform impedance matching. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 분배 회로는 상기 복수개의 일차 권선 코일로 공급되는 전류의 균형을 조절하는 전류 균형 회로를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.Wherein said distribution circuit comprises a multi-laser scanning line comprising a current balancing circuit for adjusting the balance of current supplied to said plurality of primary winding coils. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전류 균형 회로는 상기 복수개의 일차 권선 코일을 병렬 구동하며 전류 균형을 이루는 복수개의 트랜스포머를 포함하고,The current balancing circuit includes a plurality of transformers for driving the plurality of primary winding coils in parallel and balancing current; 상기 복수개의 트랜스포머의 일차측은 직렬로 연결되며, 이차측은 상기 복수개의 일차 권선 코일에 대응되게 연결되는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.A primary loop of the plurality of transformers is connected in series, and the secondary side has a multi-laser scanning line connected correspondingly to the plurality of primary winding coils. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 복수개의 트랜스포머의 이차측들은 각기 접지된 중간 탭을 포함하고 상기 이차측의 일단은 정전압을 타단은 부전압을 각각 출력하며,Secondary sides of the plurality of transformers each include a grounded middle tab, one end of the secondary side outputs a constant voltage and the other end a negative voltage, 상기 정전압은 상기 복수개의 일차 권선 코일의 일단으로 상기 부전압은 상기 복수개의 일차 권선 코일의 타단으로 제공되는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.And the constant voltage is at one end of the plurality of primary winding coils and the negative voltage is provided at the other end of the plurality of primary winding coils. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전류 균형 회로는 전류 균형 조절 범위를 가변 할 수 있는 전압 레벨 조절 회로를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.The current balancing circuit has a multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line including a voltage level adjusting circuit capable of varying a current balancing adjusting range. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전류 균형 회로는 누설 전류의 보상을 위한 보상 회로를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.Wherein said current balancing circuit has a multi laser scanning line comprising a compensation circuit for compensating for leakage current. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전류 균형 회로는 과도 전압에 의한 손상을 방지하기 위한 보호 회로를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.Wherein said current balancing circuit has a multi-laser scanning line including a protection circuit for preventing damage due to transient voltages. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기를 통해서 상기 반응기 몸체의 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.A multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line comprising a gas supply for supplying gas into the reactor body through the multi-loop core plasma generator. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 가스 공급부는 서로 독립된 가스 공급 경로를 갖는 적어도 두 개의 가스 공급 채널을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.And the gas supply unit has a multi-laser scanning line including at least two gas supply channels having gas supply paths that are independent of each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반응기 몸체는 내부에 피처리 기판이 놓이는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나인 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.Wherein the reactor body has a support on which a substrate to be processed is placed, wherein the support is either biased or unbiased. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 되는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.Wherein the support has multiple laser scanning lines biased by a single frequency power supply or two or more different frequency power supplies. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 지지대는 정전척을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.The support has a multi-loop core plasma reactor having multiple laser scanning lines including an electrostatic chuck. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 지지대는 히터를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.The support has a multiple loop core plasma reactor having multiple laser scanning lines including a heater. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 지지대는 피처리 기판과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 상기 지지대를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.And the support has a structure capable of linearly or rotationally moving in parallel with the substrate to be processed, the multi-loop core plasma reactor having a multi-laser scanning line including a drive mechanism for linearly or rotationally moving the support. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반응기 몸체는 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우를 포함하고,The reactor body includes a laser transmission window for injecting a laser beam therein, 상기 레이저 공급원은 상기 레이저 투과 윈도우를 통하여 상기 반응기 몸체의 내부로 레이저 빔이 주사되도록 하여 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키기 위한 하나 이상의 레이저 소스를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.The laser source having a multi-laser scanning line including one or more laser sources for causing the laser beam to be scanned through the laser transmission window into the reactor body to form the multi-laser scanning line. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 레이저 투과 윈도우는 상기 반응기 몸체의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우를 포함하고,The laser transmission window comprises two windows configured to face the side wall of the reactor body, 상기 레이저 공급원은 상기 하나 이상의 레이저 소스로부터 발생된 레이저 빔을 상기 두 개의 윈도우를 사이에 두고 반사시켜 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키는 복수개의 반사경을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.The laser source includes a multi-loop core plasma reactor having a multi laser scanning line including a plurality of reflectors reflecting a laser beam generated from the at least one laser source with the two windows interposed therebetween to form the multi laser scanning line. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인은The multi laser scanning line 상기 다중 루프 코어 사이에 위치하는 구조, 상기 다중 루프 코어와 상기 반 응기 몸체의 내부에 구비된 피처리 기판이 놓이는 지지대 사이에 위치하는 구조, 또는 상기 반응기 몸체로 반응 가스를 유입하는 가스 유입구와 상기 다중 루프 코어 사이에 위치하는 구조 중 선택된 하나 이상의 구조를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.A structure located between the multi-loop cores, a structure located between the multi-loop cores and a support on which a substrate to be processed provided in the reactor body is placed, or a gas inlet for introducing a reaction gas into the reactor body; A multiple loop core plasma reactor having multiple laser scanning lines comprising at least one selected from among structures located between the multiple loop cores. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인은The multi laser scanning line 상기 반응기 몸체로 유입된 반응 가스가 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기에 의한 전기적 에너지와 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 혼합적으로 받아들이는 구조, 상기 반응기 몸체로 유입된 반응 가스가 상기 다중 루프 코어 플라즈마 발생기로부터 전달되는 전기적 에너지를 먼저 받아들이는 구조, 또는 상기 반응기 몸체로 유입된 반응 가스가 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지를 먼저 받아들이는 구조 중 선택된 하나 이상의 구조를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 다중 루프 코어 플라즈마 반응기.The reaction gas introduced into the reactor body receives the electrical energy by the multi-loop core plasma generator and the heat energy by the multi-laser scanning line, the reaction gas introduced into the reactor body is the multi-loop core plasma Multiple with a multi-laser scanning line comprising at least one of a structure that first receives the electrical energy delivered from the generator, or a structure in which the reaction gas introduced into the reactor body first receives the thermal energy by the multi-laser scanning line. Loop core plasma reactor.
KR1020070136980A 2007-12-26 2007-12-26 Multi loop core plasma reactor with multi laser scanning line KR20090069346A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070136980A KR20090069346A (en) 2007-12-26 2007-12-26 Multi loop core plasma reactor with multi laser scanning line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070136980A KR20090069346A (en) 2007-12-26 2007-12-26 Multi loop core plasma reactor with multi laser scanning line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090069346A true KR20090069346A (en) 2009-07-01

Family

ID=41320995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070136980A KR20090069346A (en) 2007-12-26 2007-12-26 Multi loop core plasma reactor with multi laser scanning line

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090069346A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114501765A (en) * 2022-01-26 2022-05-13 江苏神州半导体科技有限公司 Gas dissociation circuit and gas dissociation system based on multi-coil coupling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114501765A (en) * 2022-01-26 2022-05-13 江苏神州半导体科技有限公司 Gas dissociation circuit and gas dissociation system based on multi-coil coupling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100979186B1 (en) Capacitively coupled plasma reactor
EP1727186B1 (en) Plasma chamber with discharge inducing bridge
KR101497413B1 (en) Capacitively coupled plasma reactor and plasma processing method using the same and semiconductor device manufactured thereby
KR101463934B1 (en) Compound plasma reactor
KR20010041846A (en) Distributed inductively-coupled plasma source
KR100845890B1 (en) Large area inductive coupled plasma reactor
KR20070104695A (en) Inductive coupled plasma source with multi magnetic core
KR100963848B1 (en) Capacitively coupled plasma reactor with multi laser scanning line
KR101429263B1 (en) Capacitively coupled plasma reactor and plasma processing method using the same and semiconductor device manufactured thereby
KR100983556B1 (en) Plasma reactor having multi-core plasma generator
KR101507390B1 (en) capacitively coupled plasma reactor
KR101236206B1 (en) Inductively coupled plasma reactor for generating high density uniform plasma
KR20090069346A (en) Multi loop core plasma reactor with multi laser scanning line
KR100980281B1 (en) Dual plasma reactor for processing dual substrates with multi-core plasma generator
KR101434145B1 (en) Inductively coupled plasma reactor with multi laser scanning line
KR101446553B1 (en) Multi inductively coupled dual plasma reactor with multi laser scanning line
KR20090013626A (en) Inductively coupled plasma reactor having multi rf antenna
KR101555844B1 (en) Multi loop core dual plasma reactor with multi laser scanning line
KR101413761B1 (en) Inductively coupled dual plasma reactor with multi laser scanning line
KR100979188B1 (en) Physical vapor deposition plasma reactor with multi source target assembly
KR101534815B1 (en) Capacitively coupled plasma reactor having multi-frequency drive capacitively coupled electrode assembly and plasma processing method using the same and device manufactured thereby
KR20090069796A (en) Multi inductively coupled plasma reactor with multi laser scanning line
KR20090072852A (en) Inductively coupled plasma reactor with multi laser scanning line
KR101533710B1 (en) Dual plasma reactor having multi-frequency drive capacitively coupled electrode assembly
KR100979187B1 (en) Dual plasma reactor for processing dual substrates with multi laser scanning line

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application