초록 ▼

한쌍의 플라즈마 비임 소스가 AC 전원의 양단에 연결되어, 기판 상에 물질을 성막하도록 플라즈마 및 이온 비임을 번갈아가면서 생성한다. 각 플라즈마 비임 소스는 제1 폭을 갖는 방전 공동 및 이로부터 외측으로 연장하여 이온 비임을 방사하도록 된 노즐을 포함한다. 노즐의 개구 또는 출구는 제1 폭보다 좁은 제2 폭을 갖는다. 대체로 서로 대면하는 복수의 자석이 각각의 방전 공동에 인접하게 배치되어, 방전 공동 내에 널 자기장 영역을 생성한다. 이온화 가능 가스가 각각의 방전 공동 내에 도입된다. AC 전원은 각각의 방전 공동

한쌍의 플라즈마 비임 소스가 AC 전원의 양단에 연결되어, 기판 상에 물질을 성막하도록 플라즈마 및 이온 비임을 번갈아가면서 생성한다. 각 플라즈마 비임 소스는 제1 폭을 갖는 방전 공동 및 이로부터 외측으로 연장하여 이온 비임을 방사하도록 된 노즐을 포함한다. 노즐의 개구 또는 출구는 제1 폭보다 좁은 제2 폭을 갖는다. 대체로 서로 대면하는 복수의 자석이 각각의 방전 공동에 인접하게 배치되어, 방전 공동 내에 널 자기장 영역을 생성한다. 이온화 가능 가스가 각각의 방전 공동 내에 도입된다. AC 전원은 각각의 방전 공동 내의 전극에 연결되어, 각각의 플라즈마 비임 소스는 번갈아가면서 애노드 또는 캐소드로서 기능을 한다. 캐소드인 경우, 적어도 하나의 마그네트론 방전 영역이 방전 공동 내에 유지된다. 작동 시에, 고밀도의 균일한 플라즈마 비임이 캐소드 소스로부터 방사되며, 이온 비임이 애노드 소스로부터 방사된다.

대표청구항 ▼

플라즈마를 생성하는 장치로서, a) 제1 폭을 갖는 방전 공동; 이 방전 공동으로부터 외측으로 연장하고, 제1 폭보다 좁은 제2 폭을 갖는 노즐; 상기 방전 공동 내의 적어도 하나의 전극; 및 상기 방전 공동 내에 널(null) 자기장 영역을 생성하도록 방전 공동에 인접하여 배치되는 복수의 자석을 각각 구비하고 있는 제1 및 제2 플라즈마 소스와,b) 각각의 방전 공동 내의 전극에 양단이 연결되어, 번갈아가면서 캐소드와 애노드로서 기능을 하게 전극에 전기를 가하는 AC 전원을 포함하며, 각각의 전극은 캐소드 전극으로서 기능을 하는

플라즈마를 생성하는 장치로서, a) 제1 폭을 갖는 방전 공동; 이 방전 공동으로부터 외측으로 연장하고, 제1 폭보다 좁은 제2 폭을 갖는 노즐; 상기 방전 공동 내의 적어도 하나의 전극; 및 상기 방전 공동 내에 널(null) 자기장 영역을 생성하도록 방전 공동에 인접하여 배치되는 복수의 자석을 각각 구비하고 있는 제1 및 제2 플라즈마 소스와,b) 각각의 방전 공동 내의 전극에 양단이 연결되어, 번갈아가면서 캐소드와 애노드로서 기능을 하게 전극에 전기를 가하는 AC 전원을 포함하며, 각각의 전극은 캐소드 전극으로서 기능을 하는 경우에 해당 방전 공동 내에 적어도 하나의 마그네트론 방전 영역을 유지할 수 있는 것인 플라즈마 생성 장치.제1항에 있어서, 각각의 방전 공동 내에서 전극과 노즐 사이에 이온화 가능 가스 입구가 위치하는 것인 플라즈마 생성 장치.제2항에 있어서, 상기 제1 플라즈마 소스의 노즐의 외측으로 및 상기 제2 플라즈마 소스의 노즐 외측으로 미러 자기장(mirror magnetic field)이 배치되는 것인 플라즈마 생성 장치.제1항에 있어서, 상기 AC 전원의 반사이클(half cycle) 동안에 번갈아가면서 상기 제1 플라즈마 소스와 제2 플라즈마 소스 각각으로부터 전자의 흐름이 방해받는 것인 플라즈마 생성 장치.제1항에 있어서, 기판 상에 균일한 성막이 이루어지도록 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스를 지나 기판을 이송하는 구동 장치를 더 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스 중 각각의 해당 플라즈마 소스 내에 가둠 영역(confinement region)을 생성하도록, 상기 제1 플라즈마 소스에 배치된 서로 대면하는 제1 쌍의 자석과, 상기 제2 플라즈마 소스에 배치된 서로 대면하는 제2 쌍의 자석을 더 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스 중 각각의 해당 플라즈마 소스 내에 가둠 영역을 생성하도록, 상기 제1 플라즈마 소스에 배치되어 서로 평행하게 정렬된 제1 쌍의 자석과, 상기 제2 플라즈마 소스에 배치되어 서로 평행하게 정렬된 제2 쌍의 자석을 더 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.제1항에 있어서, 상기 플라즈마 소스들은 프로세스 챔버 내에 위치하며, 이 프로세스 챔버 내로 전구체 가스를 도입하기 위한 입구를 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.제8항에 있어서, 상기 전구체 가스는 실리콘 함유 가스를 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.제9항에 있어서, 상기 실리콘 함유 가스는 헥사메틸디실록산을 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.제1항에 있어서, 각각의 플라즈마 소스의 방전 공동 내로 비응축성 가스(non-condensing gas)를 도입하도록 상기 노즐 외의 제2 입구를 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.제11항에 있어서, 상기 비응축성 가스는 산소를 포함하는 것인 플라즈마 생성 장치.기판의 플라즈마 처리 방법으로서, a) 방전 공동과, 기판 상에 선형 이온 비임을 방출하는 출구를 각각 구비하는 제1 및 제2 플라즈마 소스를 마련하는 단계와,b) 각각의 방전 공동 내에 배치된 전극에 양단이 연결되어, 제1 및 제2 플라즈마 소스 내의 전극을 번갈아가면서 캐소드와 애노드로서 기능을 하게 그 전극에 전기를 가함으로써, 각각의 전극이 캐소드 전극으로서 기능을 할 때에 방전 공동 내에 적어도 하나의 마그네트론 방전 영역을 유지할 수 있게 하는 AC 전원을 마련하는 단계와,c) 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스 밖으로 미러 자기장(mirror magnetic field)을 생성하는 단계와,d) 상기 AC 전원의 반사이클 동안 상기 제2 플라즈마 소스의 방전 공동 내의 전극이 캐소드로서 기능을 할 때에 제1 플라즈마 소스에서의 미러 자기장에 의해 전자의 흐름을 방해하는 한편, 상기 AC 전원의 반사이클 동안 상기 제1 플라즈마 소스의 방전 공동 내의 전극이 캐소드로서 기능을 할 때에 제2 플라즈마 소스에서의 미러 자기장에 의해 전자의 흐름을 방해하는 단계와,e) 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스 각각의 방전 공동 내로 이온화 가능 가스를 도입하는 단계와,f) 방해받는 전자와 충돌시킴으로써 상기 이온화 가능 가스의 원자의 적어도 일부를 이온화시키는 단계와,g) 각각의 노즐로부터 번갈아가면서 이온 비임 형태의 이온을 기판 상에 방출하는 단계를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제13항에 있어서, 상기 가판을 이온 비임을 지나 이송하는 단계를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제13항에 있어서, 상기 제1 플라즈마 소스 내에 서로 대면하는 제1 쌍의 자석이 배치되고 상기 제2 플라즈마 소스 내에 서로 대면하는 제2 쌍의 자석이 배치되며, 상기 제1 및 제2 쌍의 자석을 이용하여 제1 및 제2 플라즈마 소스 중 각각의 해당 플라즈마 소스 내에 가둠 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제13항에 있어서, 상기 기판은 유리를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제13항에 있어서, 상기 제1 플라즈마 소스 내에 서로 평행하게 정렬된 제1 쌍의 자석이 배치되고 상기 제2 플라즈마 소스 내에 서로 평행하게 정렬된 제2 쌍의 자석이 배치되며, 상기 제1 및 제2 쌍의 자석을 이용하여 제1 및 제2 플라즈마 소스 중 각각의 해당 플라즈마 소스 내에 가둠 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제13항에 있어서, 상기 기판은 금속 또는 플라스틱을 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제13항에 있어서, 상기 플라즈마 소스들 외부의 프로세스 챔버 내에 전구체 가스를 도입하는 단계를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스 각각의 방전 공동 내로 비응축성 가스를 도입하는 단계를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제20항에 있어서, 상기 비응축성 가스는 산소를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제19항에 있어서, 상기 전구체 가스는 실리콘 함유 가스를 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.제22항에 있어서, 상기 실리콘 함유 가스는 헥사메틸디실록산을 포함하는 것인 기판의 플라즈마 처리 방법.플라즈마를 생성하는 방법으로서, a) 기판 상에 선형 이온 비임을 방출하는 출구를 갖는 방전 공동을 각각 구비하는 제1 및 제2 플라즈마 소스를 마련하는 단계와,b) 각각의 방전 공동 내에 배치된 전극에 양단이 연결되어, 제1 및 제2 플라즈마 소스 내의 전극을 번갈아가면서 캐소드와 애노드로서 기능을 하게 그 전극에 전기를 가함으로써, 각각의 전극이 캐소드 전극으로서 기능을 하는 경우에 방전 공동 내에 적어도 하나의 마그네트론 방전 영역을 유지할 수 있게 하는 AC 전원을 마련하는 단계와, c) 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스의 출구 밖으로 미러 자기장을 생성하는 단계와,d) 상기 AC 전원의 반사이클 동안 상기 제2 플라즈마 소스의 방전 공동 내의 전극이 캐소드로서 기능을 할 때에 제1 플라즈마 소스에서의 미러 자기장에 의해 전자의 흐름을 방해하는 한편, 상기 AC 전원의 반사이클 동안 상기 제1 플라즈마 소스의 방전 공동 내의 전극이 캐소드로서 기능을 할 때에 제2 플라즈마 소스에서의 미러 자기장에 의해 전자의 흐름을 방해하는 단계와,e) 상기 제1 및 제2 플라즈마 소스 각각의 방전 공동 내로 이온화 가능 가스를 도입하는 단계와,f) 방해받는 전자와 충돌시켜 상기 이온화 가능 가스의 원자의 적어도 일부를 이온화시키는 단계와,g) 각각의 출구로부터 번갈아가면서 이온 비임 형태의 이온을 방출하는 단계를 포함하는 플라즈마 생성 방법.제24항에 있어서, 상기 이온 비임을 지나 기판을 이송하는 단계를 포함하는 것인 플라즈마 생성 방법.제24항에 있어서, 상기 제1 플라즈마 소스 내에 서로 대면하는 제1 쌍의 자석이 배치되고 상기 제2 플라즈마 소스 내에 서로 대면하는 제2 쌍의 자석이 배치되며, 상기 제1 및 제2 쌍의 자석을 이용하여 제1 및 제2 플라즈마 소스 중 각각의 해당 플라즈마 소스 내에 가둠 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것인 플라즈마 생성 방법.제24항에 있어서, 상기 제1 플라즈마 소스 내에 서로 평행하게 정렬된 제1 쌍의 자석이 배치되고 상기 제2 플라즈마 소스 내에 서로 평행하게 정렬된 제2 쌍의 자석이 배치되며, 상기 제1 및 제2 쌍의 자석을 이용하여 제1 및 제2 플라즈마 소스 중 각각의 해당 플라즈마 소스 내에 가둠 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것인 플라즈마 생성 방법.