KR100536601B1 - 플라즈마 증착 설비 - Google Patents
플라즈마 증착 설비 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100536601B1 KR100536601B1 KR10-2003-0042735A KR20030042735A KR100536601B1 KR 100536601 B1 KR100536601 B1 KR 100536601B1 KR 20030042735 A KR20030042735 A KR 20030042735A KR 100536601 B1 KR100536601 B1 KR 100536601B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- voltage
- current
- plasma deposition
- error signal
- Prior art date
Links
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 18
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 20
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 16
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
-
- 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
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
-
- 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
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 제조 공정 중에 불순 가스의 유입을 감지할 수 있는 플라즈마 증착 설비 검사 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비 검사 장치는, 진공 챔버에 흐르는 감지전류와 기준전류를 대비하여 에러 신호를 발생하는 전류 비교기와, 진공 챔버의 캐소드 전극과 몸체 사이의 감지전압과 기준전압을 대비하여 에러 신호를 발생하는 전압 비교기와, 상기 전류 비교기 또는 상기 전압 비교기에서 발생한 에러 신호들을 조합하여 에러 상태를 확인하는 게이트부와, 그리고 상기 에러 상태 확인시 이를 표시하는 표시수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 공정 진행 중에도 리크(leak)로 인한 불순 가스 유입을 쉽게 감지할 수 있어 사전에 공정 불량을 막을 수 있다.
Description
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조 공정 중에 불순 가스의 유입을 감지할 수 있는 플라즈마 증착 설비에 관한 것이다.
최근 반도체 장치의 제조 분야에 플라즈마 증착법이 널리 사용되고 있다. 플라즈마 증착은 반도체 제조 공정 중에서도 미세가공이 필요한 제조 공정에 유용하게 이용되고 있다. 일반적으로 플라즈마 증착 설비로서 이온 금속 플라즈마(Ionic Metal Plasma; IMP) 장치가 있다.
상기 플라즈마 증착 설비는 일반적으로 증착 공정을 수행하기 위하여 진공 상태를 유지하는 진공 챔버를 구비한다. 상기 진공 챔버의 상부에는 웨이퍼에 증착시키고자 하는 성분을 가지는 금속재(예를 들면, Al 이나 Ti 등)로 된 타겟이 구비되어 있다. 상기 진공 챔버의 하부에는 웨이퍼를 상기 진공 챔버의 내부로 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading) 하기 위한 웨이퍼 운반 장치(예를 들면, 히터 테이블, 벨로우즈 등)가 구비되어 있다. 웨이퍼는 상기 히터 테이블 상에 탑재된다.
상기 진공 챔버의 상부에 위치한 타겟에는 캐소드 전극이 형성되어 있고, 그 하부에는 그에 대응하는 애노드 전극이 형성되어 있다. 상기 캐소드 전극에 특정 전압을 인가하면 상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이에 전기장이 형성되어 상기 캐소드 전극 쪽에서 자유 전자가 방출된다. 상기 자유 전자는 전기장에 의해 운동 에너지를 얻어 가속 전자가 된다.
한편, 가스 공급관을 통해 아르곤(Ar) 가스가 공급된다. 아르곤 가스는 이온 형태로 공급될 수도 있으나 원소로 공급되어 상기 진공 챔버 내에서 상기 가속 전자들과 충돌하여 아르곤 이온(Ar+)이 되기도 한다. 상기 가속 전자들은 진공 챔버 내에서 애노드 전극으로 가속되는데 그 과정에서 아르곤 원소 또는 아르곤 이온과 충돌한다. 충돌에 의해 상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이에는 아르곤 이온(Ar+)과 전자(e-) 등이 밀집된 플라즈마가 형성된다.
상기 아르곤 이온(Ar+)은 진공 챔버 내의 전계에 의해 캐소드 전극 쪽으로 가속되어 타겟과 충돌한다. 이때의 충격력으로 타겟을 이루는 금속 물질의 일부가 떨어져 나와 진공 챔버의 하부에 위치한 웨이퍼에 증착된다.
상기 플라즈마 증착 설비를 구성하는 진공 챔버는 공정 중의 불량 방지를 위해서 대기(ATM)와의 격리가 중요하다. 하지만 상기 플라즈마 증착 설비의 구성요소 중에는 이동부(예를 들면, Bellows, Feedthrough, O-ring 등)가 포함되는데, 이들을 장기간 사용하게 되면 리크(leak)가 발생한다. 공정 중에 리크(leak)가 발생할 경우, 공정에 불필요한 가스가 유입되어 불량율이 증가하는 결과를 초래한다.
이를 위해 종래에는 진공 챔버에 잔류하는 가스를 정기적으로 분석하여 공정 불량 원인을 사전에 제거하기 위하여 반도체 제조 장치용 잔류가스분석기(Residual Gas Analyzer; RGA)가 사용되었다. 그러나 상기 잔류가스분석기는 고진공 상태에서 헬률 가스를 이용하는 것으로, 가스가 유입되는 공정 중에는 압력이 너무 높아 불순 가스의 감지가 어렵고, 가격이 높다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 공정 진행 중에도 리크(leak)로 인한 불순 가스 유입을 쉽게 감지할 수 있는 플라즈마 증착 설비를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비는 진공상태에서 플라즈마 증착 공정을 수행하는 진공 챔버; 상기 진공 챔버에 직류전원을 공급하는 전원 공급 장치; 및 상기 진공 챔버에 흐르는 전류를 감지하여, 플라즈마 증착 공정을 수행하는 도중에 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입되었는지 여부를 검사하는 검사장치를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 검사장치는 상기 진공 챔버에 흐르는 감지전류와 미리 설정된 기준전류를 비교하고, 상기 감지전류가 상기 기준전류보다 높아질 때 에러 신호를 발생하는 전류 비교기; 및 상기 전류 비교기에서 발생된 에러 신호에 응답하여 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입된 것을 외부에 알리는 표시장치를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전류 비교기는, 상기 진공 챔버에 흐르는 감지전류를 측정하는 전류 감지기; 및 상기 감지전류가 비반전 단자에 인가되고, 상기 기준전류가 반전 단자에 인가되어, 상기 감지전류와 상기 기준전류의 차를 비교하고 증폭하여 에러 신호를 발생하는 증폭기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 표시장치는, 알람 또는 인터록인 것을 특징으로 한다.
이 실시예에 있어서, 상기 기준전류는 상기 진공 챔버에 불순 가스가 없을 경우의 감지전류인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비의 다른 일면은, 진공상태에서 플라즈마 증착 공정을 수행하는 진공 챔버; 상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 직류전원을 공급하는 전원 공급 장치; 및 상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 전압을 감지하여, 플라즈마 증착 공정을 수행하는 도중에 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입되었는지 여부를 검사하는 검사장치를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 검사장치는 상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 감지전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하고, 상기 감지전압이 상기 기준전압보다 낮아질 때 에러 신호를 발생하는 전압 비교기; 및 상기 전압 비교기에서 발생된 에러 신호에 응답하여 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입된 것을 외부에 알리는 표시장치를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 비교기는, 상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 감지전압을 측정하는 전압 감지기; 및 상기 감지전압이 비반전 단자에 인가되고, 상기 기준전압이 반전 단자에 인가되어, 상기 감지전압과 상기 기준전압의 차를 비교하고 증폭하여 에러 신호를 발생하는 증폭기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 표시장치는 알람 또는 인터록인 것을 특징으로 한다.
이 실시예에 있어서, 상기 기준전압은 상기 진공 챔버에 불순 가스가 없을 경우의 감지전압인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비의 또 다른 일면은, 진공상태에서 플라즈마 증착 공정을 수행하는 진공 챔버; 상기 진공 챔버에 직류전원을 공급하는 전원 공급 장치; 및 플라즈마 증착 공정을 수행하는 도중에 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입되었는지 여부를 검사하는 검사장치를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 검사장치는 상기 진공 챔버에 흐르는 감지전류와 미리 설정된 기준전류를 비교하고, 상기 감지전류가 상기 기준전류보다 높아질 때 제 1 에러 신호를 발생하는 전류 비교기; 상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 감지전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하고, 상기 감지전압이 상기 기준전압보다 낮아질 때 제 2 에러 신호를 발생하는 전압 비교기; 및 상기 제 1 에러 신호 또는 상기 제 2 에러 신호에 응답하여 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입된 것을 외부에 알리는 표시장치를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 기준전류과 상기 기준전압은 각각 상기 진공 챔버에 불순 가스가 없을 경우의 감지전류와 감지전압인 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
이하, 첨부 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비는 전원 공급 장치(100), 검사장치(200), 그리고 진공 챔버(300)를 포함한다. 상기 검사장치(200)는 진공 챔버(300)와 전원 공급 장치(100) 사이에 연결된다. 상기 검사 장치(200)의 내부 구조 및 동작 원리는 후술되는 도 3을 참조하여 상세히 설명된다.
상기 진공 챔버(300)는 타겟에서 떨어져 나온 금속 물질을 웨이퍼 위에 증착시키기 위한 것이다. 이를 위해 캐소드 전극에 (-) 단자를 연결하고, 몸체를 구성하는 애노드 전극에 (+) 단자를 연결한 다음에 양단 사이에 고전압을 인가한다. 상기 진공 챔버(300)의 내부 구조 및 동작 원리는 후술되는 도 2를 참조하여 상세히 설명된다.
상기 전원 공급 장치(100)는 상기 진공 챔버(300)에 직류(DC) 전원을 공급하기 위한 회로이며, 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 상기 진공 챔버(300)의 (-) 단자에 -350V ~ -500V 의 전압을 인가하고 상기 진공 챔버(300)의 (+) 단자에 0V를 인가한다. 상기 진공 챔버(300)의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 상기 DC 전압을 인가하면, 플라즈마가 형성된다. 플라즈마를 형성시킨 뒤 불순 가스가 없는 상태에서 증착 공정을 진행하면 상기 검사 장치(200)에서 일정 값의 전압 또는 전류가 검출되는데, 이를 각각 기준전압 또는 기준전류라 정의한다.
도 2는 도 1의 진공 챔버의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 상기 진공 챔버(300)는 증착 공정을 수행하기 위하여 진공 상태가 유지된다. 도 2를 참조하면, 상기 진공 챔버(300)의 상부에는 타겟(320)과 캐소드 전극(310)이 구비되어 있다. 상기 타겟(320)은 웨이퍼(330)에 증착시키고자 하는 금속 물질(예를 들면, Al, Ti 등)로 되어 있다. 상기 캐소드 전극(310)은 상기 타겟(320)의 위쪽에 위치한다. 상기 진공 챔버(300) 내에는 상기 캐소드 전극(310)에 대응하는 애노드 전극이 존재하며 몸체를 구성한다. 상기 애노드 전극은 일반적으로 접지되어 있다. 상기 캐소드 전극(310)과 애노드 전극에 특정 전압을 인가하면 상기 진공 챔버(300) 내부가 플라즈마 상태로 된다. 예로서, 상기 캐소드 전극(310)에는 -350V ~ -500V 의 DC 전압을 인가하고 상기 애노드 전극를 그라운드로 연결한 상태에서 아르곤 가스를 공급하면 상기 진공 챔버(300)의 내부는 아르곤 이온(Ar+)과 전자(e-)가 밀집된 플라즈마 상태가 형성된다.
계속해서 도 2를 참조하면, 상기 진공 챔버(300)의 하부에는 웨이퍼(330)와 히터 테이블(340)이 구비되어 있다. 상기 히터 테이블(340)은 상기 진공 챔버(300) 내에서 상기 웨이퍼(330)를 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading) 하기 위한 장치이며, 상기 웨이퍼(330)는 상기 히터 테이블(340) 상에 탑재된다.
상기 진공 챔버(300)의 일 측면에는 가스 공급원(350)와 가스 공급관(360)이 구비되어 있고, 상기 가스 공급관(360)을 통해 스퍼터링에 사용될 아르곤(Ar) 가스가 공급된다. 상기 아르곤(Ar) 가스는 이온 형태로 공급될 수도 있으나 원소로 공급되어 상기 진공 챔버(300) 내에서 이온이 될 수도 있다. 또한 상기 진공 챔버(300)는 그 내부를 진공 상태로 유지하기 위한 장치로서 진공 챔버(370)와 밸브(380)가 구비되어 있다.
상기 진공 챔버(300) 내에서 플라즈마 형성과정 및 웨이퍼에 금속 이온이 증착되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
상기 캐소드 전극(310)에 특정 전압(예를 들면, -350V ~ -500V)을 인가하고, 상기 애노드 전극을 그라운드로 연결하면 양 단 사이에 전기장이 형성된다. 이때 상기 캐소드 전극(310)과 연결된 타겟(320)에서는 자유 전자가 발생되고, 전기장에 의해 큰 운동에너지를 얻어 가속된다. 한편, 상기 가스 공급관(360)을 통해 아르곤(Ar) 가스가 공급되면, 상기 아르곤 가스는 상기 진공 챔버(300) 내에서 가속된 전자들과 충돌을 일으켜 아르곤 이온(Ar+)이 된다. 따라서 상기 진공 챔버(300) 내에는 아르곤 이온(Ar+)과 전자(e-)가 밀집된 플라즈마가 형성된다. 상기 아르곤 이온(Ar+)은 상기 진공 챔버(300) 내에 형성된 전계에 의해 상기 캐소드 전극(310) 쪽으로 가속되어 상기 타겟(320)과 충돌한다. 이때 충격력으로 상기 타겟(320)을 이루는 금속 물질(예를 들면 Al, Ti 등)의 일부가 떨어져 나와 상기 웨이퍼(330)에 증착된다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비 검사 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 검사 장치(200)는 전류 비교기(210)와 전압 비교기(220), 게이트부(230), 그리고 표시장치(240)로 구성된다.
도 3을 참조하면, 상기 전류 비교기(210)는 플라즈마가 형성된 상기 진공 챔버(300) 내에 흐르는 전류를 감지하여 감지전류를 출력하는 전류 감지기(211)와, 상기 감지전류와 기준전류를 입력받아 그 차이를 비교하고 증폭하여 에러 신호를 출력하는 증폭기(212)로 구성된다. 상기 전류 감지기(211)는, 예를 들면, 훅 전류계(hook on type ammeter)로서 선로 전류를 도체에 닿지 않게 하고 측정하는 전류계이다. 즉, 철심으로 도체를 사이에 낀 다음 선로를 닫고 여기에 감겨진 코일에 유기하는 전압을 정류형 계기로 측정하여 도체의 전류를 아는 전류계이다. 상기 전류 감지기(211)를 이용하면 상기 진공 챔버(300) 내에 흐르는 감지전류를 측정할 수 있다. 여기서 상기 기준전류는 상기 진공 챔버(300) 내에 불순 가스가 유입되지 않았을 때 측정한 감지전류이다. 상기 감지전류와 상기 기준전류는 각각 다음 단에 위치한 증폭기(212)에 입력된다. 상기 감지전류는 상기 증폭기(212)의 비반전 단자에 입력되고, 상기 기준전류는 상기 증폭기(212)의 반전 단자에 입력된다. 상기 증폭기는 OP_AMP로서 상기 감지전류와 상기 기준전류의 차를 증폭하여 에러 신호를 발생한다.
계속해서 도 3을 참조하면, 상기 전압 비교기(220)는 플라즈마가 형성된 상기 진공 챔버(300)의 캐소드 단자와 애노드 단자 사이의 전압을 감지하여 감지전압을 출력하는 전압 감지기(221)와, 상기 감지전압과 기준전압을 입력받아 그 차이를 비교하고 증폭하여 에러 신호를 출력하는 증폭기(222)로 구성된다. 상기 전압 감지기(221)는 통상의 전압계가 사용되며 선로의 양 단 사이에 연결된다. 상기 전압 감지기(221)를 이용하면 상기 진공 챔버(300)의 양단 사이의 전압을 측정할 수 있다. 여기서 상기 기준전압은 상기 진공 챔버(300) 내에 불순 가스가 유입되지 않았을 때 측정한 감지전압이다. 상기 감지전압과 상기 기준전압은 각각 다음 단에 위치한 증폭기(222)로 입력된다. 상기 감지전압은 상기 증폭기(222)의 비반전 단자에 입력되고, 상기 기준전압은 상기 증폭기(222)의 반전 단자에 입력된다.
상기 게이트부(230)는 상기 전류 비교기(210) 또는 상기 전압 비교기(220)에서 발생한 에러 신호들을 조합하여 에러 상태를 확인한다. 실시예로서, 상기 게이트부(230)는 OR 게이트로 구성되며, 상기 에러 신호들 중 어느 하나라도 특정값 이상이 입력되면 에러 신호를 출력한다. 상기 게이트부(230)는 상기 전류 비교기(210)와 상기 전압 비교기(220)를 동시에 사용한 경우에 필요하며, 그 중 어느 하나로서 본 발명을 이루는 경우에는 생략해도 무방하다. 이 경우 상기 에러 신호들은 곧바로 표시장치(240)에 입력된다.
상기 표시장치(240)은 상기 에러 상태 확인시 이를 표시하는 표시수단으로서, 예를 들면, 알람 또는 인터록 등으로 구성된다.
상기 진공 챔버(300) 내에 순수 가스가 아닌 불순 가스가 유입되면 상기 불순 가스가 타겟(320) 표면에 달라붙어 옥사이트(oxide) 층을 형성한다. 상기 옥사이드 층에 의해 감지전압은 낮아지고 감지전류는 높아진다. 이와 같은 상기 감지전류 또는 상기 감지전압의 변화된 차이를 공정 진행 중에 극히 짧은 시간 내에 감지하여 그 결과를 표시하는 장치가 본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비이다.
본 실시예에서는 플라즈마 증착 설비에 대해 설명하였는 바, 이에는 플라즈마를 이용하는 스퍼터링 설비 또는 화학기상증착설비 등 반도체 제조 설비에 다양하게 응용하여 사용할 수도 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비에 의한면, 공정 진행 중에 리크(leak) 등으로 인한 불순 가스의 유입을 손쉽게 감지할 수 있으므로, 사전에 공정 불량을 막을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 증착 설비를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 진공 챔버를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 검사장치를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 부호 설명 *
100 : 전원공급장치 200 : 검사장치
210 : 전류 비교기 211 : 전류 감지기
212 : 증폭기 220 : 전압 비교기
221 : 전압 감지기 222 : 증폭기
230 : 게이트부 240 : 표시장치
300 : 진공챔버 310 : 캐소드
320 : 타겟 330 : 웨이퍼
340 : 히터 테이블 350 : 가스 공급원
360 : 가스 공급관 370 : 진공펌프
380 : 밸브
Claims (16)
- 진공상태에서 플라즈마 증착 공정을 수행하는 진공 챔버;선로를 통해 상기 진공 챔버에 직류전원을 공급하는 전원 공급 장치; 및상기 선로에 흐르는 전류를 감지하여, 플라즈마 증착 공정을 수행하는 도중에 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입되었는지 여부를 검사하는 검사장치를 포함하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 1 항에 있어서,상기 검사장치는상기 선로에 흐르는 감지전류와 미리 설정된 기준전류를 비교하고, 상기 감지전류가 상기 기준전류보다 높아질 때 에러 신호를 발생하는 전류 비교기; 및상기 전류 비교기에서 발생된 에러 신호에 응답하여 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입된 것을 외부에 알리는 표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 2 항에 있어서,상기 전류 비교기는,상기 선로에 흐르는 감지전류를 측정하는 전류 감지기; 및상기 감지전류가 비반전 단자에 인가되고, 상기 기준전류가 반전 단자에 인가되어, 상기 감지전류와 상기 기준전류의 차를 비교하고 증폭하여 에러 신호를 발생하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 2 항에 있어서,상기 표시장치는 알람 또는 인터록인 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 기준전류는 상기 진공 챔버에 불순 가스가 없을 경우의 감지전류인 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 진공상태에서 플라즈마 증착 공정을 수행하는 진공 챔버;상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 직류전원을 공급하는 전원 공급 장치; 및상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 전압을 감지하여, 플라즈마 증착 공정을 수행하는 도중에 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입되었는지 여부를 검사하는 검사장치를 포함하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 6 항에 있어서,상기 검사장치는상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 감지전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하고, 상기 감지전압이 상기 기준전압보다 낮아질 때 에러 신호를 발생하는 전압 비교기; 및상기 전압 비교기에서 발생된 에러 신호에 응답하여 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입된 것을 외부에 알리는 표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 7 항에 있어서,상기 전압 비교기는,상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 감지전압을 측정하는 전압 감지기; 및상기 감지전압이 비반전 단자에 인가되고, 상기 기준전압이 반전 단자에 인가되어, 상기 감지전압과 상기 기준전압의 차를 비교하고 증폭하여 에러 신호를 발생하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 7 항에 있어서,상기 표시장치는 알람 또는 인터록인 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 기준전압은 상기 진공 챔버에 불순 가스가 없을 경우의 감지전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 진공상태에서 플라즈마 증착 공정을 수행하는 진공 챔버;상기 진공 챔버에 직류전원을 공급하는 전원 공급 장치; 및상기 진공 챔버에 공급되는 직류전원을 감지하여, 플라즈마 증착 공정을 수행하는 도중에 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입되었는지 여부를 검사하는 검사장치를 포함하는 플라즈마 증착 설비.
- 제 11 항에 있어서,상기 검사장치는상기 전원 공급 장치와 상기 진공 챔버 사이의 선로에 흐르는 감지전류와 미리 설정된 기준전류를 비교하고, 상기 감지전류가 상기 기준전류보다 높아질 때 제 1 에러 신호를 발생하는 전류 비교기;상기 진공 챔버의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이의 감지전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하고, 상기 감지전압이 상기 기준전압보다 낮아질 때 제 2 에러 신호를 발생하는 전압 비교기; 및상기 제 1 에러 신호 또는 상기 제 2 에러 신호에 응답하여 상기 진공 챔버에 불순 가스가 유입된 것을 외부에 알리는 표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 12 항에 있어서,상기 기준전류과 상기 기준전압은 각각 상기 진공 챔버에 불순 가스가 없을 경우의 감지전류와 감지전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 증착 설비.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0042735A KR100536601B1 (ko) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 플라즈마 증착 설비 |
| US10/836,345 US20040261713A1 (en) | 2003-06-27 | 2004-05-03 | Monitoring system for plasma deposition facility |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0042735A KR100536601B1 (ko) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 플라즈마 증착 설비 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050001164A KR20050001164A (ko) | 2005-01-06 |
| KR100536601B1 true KR100536601B1 (ko) | 2005-12-14 |
Family
ID=33536337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0042735A KR100536601B1 (ko) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 플라즈마 증착 설비 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040261713A1 (ko) |
| KR (1) | KR100536601B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100816453B1 (ko) * | 2006-06-28 | 2008-03-27 | (주)쎄미시스코 | 공정챔버의 실시간 리크 검출 시스템 |
| US7545161B2 (en) * | 2007-08-02 | 2009-06-09 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus to measure threshold shifting of a MOSFET device and voltage difference between nodes |
| US10505348B2 (en) * | 2017-09-15 | 2019-12-10 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for ignition of a plasma system and for monitoring health of the plasma system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4375026A (en) * | 1981-05-29 | 1983-02-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Weld quality monitor |
| US4677277A (en) * | 1985-11-08 | 1987-06-30 | Cook Marvin D | Arc welding instruction monitor |
| US5122733A (en) * | 1986-01-15 | 1992-06-16 | Karel Havel | Variable color digital multimeter |
| US5971591A (en) * | 1997-10-20 | 1999-10-26 | Eni Technologies, Inc. | Process detection system for plasma process |
| US6447655B2 (en) * | 2000-05-30 | 2002-09-10 | Alexander D. Lantsman | DC plasma power supply for a sputter deposition |
| KR100476460B1 (ko) * | 2001-11-05 | 2005-03-17 | 주성엔지니어링(주) | 플라즈마 공정챔버 모니터링 방법 및 그 시스템 |
| US6736944B2 (en) * | 2002-04-12 | 2004-05-18 | Schneider Automation Inc. | Apparatus and method for arc detection |
-
2003
- 2003-06-27 KR KR10-2003-0042735A patent/KR100536601B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-05-03 US US10/836,345 patent/US20040261713A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20050001164A (ko) | 2005-01-06 |
| US20040261713A1 (en) | 2004-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100281935B1 (ko) | 자기 바이어스 측정방법 및 그 장치와 정전 흡착장치 | |
| TW541615B (en) | Plasma processing device for processing semiconductor wafer with plasma | |
| US9349575B2 (en) | Remote plasma system having self-management function and self management method of the same | |
| KR101355728B1 (ko) | 평면 이온 플럭스 프로빙 장치의 이용을 통해 유도된 파라미터를 이용한 플라즈마 처리의 제어 | |
| TWI425208B (zh) | 質量分析單元 | |
| JP2008182012A (ja) | プラズマ処理装置用のプロセス性能検査方法及び装置 | |
| JPWO2002059954A1 (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| US5284547A (en) | Plasma-process system with batch scheme | |
| KR100536601B1 (ko) | 플라즈마 증착 설비 | |
| US20120098545A1 (en) | Plasma Diagnostic Apparatus And Method For Controlling The Same | |
| US7993487B2 (en) | Plasma processing apparatus and method of measuring amount of radio-frequency current in plasma | |
| JPH06232089A (ja) | 異常放電検出方法及びプラズマ装置 | |
| JP3959318B2 (ja) | プラズマリーク監視方法，プラズマ処理装置，プラズマ処理方法，およびコンピュータプログラム | |
| Yasaka et al. | Micro arc monitoring by detecting charge build-up on glass surface of viewing port due to plasma dispersion in plasma processing equipment | |
| KR20060100028A (ko) | 정전척 모니터링 시스템 | |
| JPH11330220A (ja) | 吸着状態判断方法 | |
| KR101343113B1 (ko) | 진공 처리장치 | |
| JPH02246136A (ja) | ウェーハ用静電チャックの検査装置 | |
| US20110198512A1 (en) | Charged corpuscular beam apparatus | |
| US20230335382A1 (en) | Non-invasive measurement of plasma systems | |
| JPH0722401A (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| JP3924833B2 (ja) | 真空アーク蒸着装置 | |
| KR20230050500A (ko) | 아킹 진단 장치와 이를 포함하는 플라즈마 공정 설비, 및 아킹 진단 방법 | |
| KR20090116391A (ko) | 플라즈마 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 | |
| JP4867241B2 (ja) | プラズマ計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20091113 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |