KR100779444B1

KR100779444B1 - 플라즈마 리액터에서의 무선주파수 전력 변동율에 대한 전압제어 센서 및 제어 인터페이스

Info

Publication number: KR100779444B1
Application number: KR1020027003806A
Authority: KR
Inventors: 니일벤자민; 스코트발드윈; 세예드제이.야파리안-테라니
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2007-11-26
Also published as: JP2003510833A; KR20020033193A; JP4828755B2; US6509542B1; US6563076B1

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼등을 제조하기 위한 제어된 DC 바이어스를 갖는 플라즈마 리액터 시스템에 관한 것이다. 리액터 시스템은 플라즈마 챔버(202)와, 플라즈마 생성코일(201) 및 척전극(214)을 포함하는 척(210)을 포함한다. 척은 챔버내의 제조물(212)을 지지한다. 플라즈마 리액터 시스템은 그 중 하나(206)가 플라즈마 생성코일에 무선주파수 신호를 공급하는 한 쌍의 제네레이터를 더 포함한다. 제 2제네레이터(218)는 RF신호를 척전극에 전달하고, 제조물에서 DC 바이어스를 제어하도록 기능한다. 피크전압 센서회로와 설정점 신호회로는 제네레이터의 전원 출력을 제어하고, 매치 네트워크가 제네레이터와 RF신호의 임피던스와 플라즈마에 의해 인가된 부하를 매치시키는 제 1전극 사이에 결합된다. DC 바이어스는 제조물의 표면에 충격을 가하는 플라즈마 입자의 에너지를 결정하고, 그에 따라 프로세스가 수행되는 비율을 결정한다. 이러한 DC 바이어스는 플라즈마 챔버에서의 플라즈마의 생성에 따라 제조물의 표면에서 형성되고, 척전극에 인가되는 RF신호에 의해 영향을 받는다. 매치 네트워크내의 전력 누설이 가변적이고 예측할 수 없기 때문에, 전극에서의 피크 전압은 소정의 제네레이터 출력을 단순히 인가하는 것에 의해 일관되게 유지될 수 없게 된다. 전극에서의 피크 전압을 모니터하고 제네레이터를 제어하도록 대응하는 제어신호를 생성하는 것에 의해 일관된 DC 바이어스 및 대응하는 일관된 DC 바이어스와 대응하는 처리율이 유지될 수 있게 된다.

Description

플라즈마 리액터에서의 무선주파수 전력 변동율에 대한 전압제어 센서 및 제어 인터페이스{VOLTAGE CONTROL SENSOR AND CONTROL INTERFACE FOR RADIO FREQUENCY POWER REGULATION IN A PLASMA REACTOR}

본 발명은 플라즈마 처리시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 전기적 파라미터, 특히 피크 전압에서의 모니터링과 피드백을 통해 플라즈마 리액터에서의 무선주파수 전달을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

이온화 가스, 또는 플라즈마는 통상적으로 반도체장치를 처리 및 제조하는 동안 이용된다. 예컨대, 플라즈마는 반도체 집적화회로 웨이퍼로부터 재료를 에칭 또는 제거하고, 반도전, 도전 또는 절연 표면상에 재료를 스퍼터 또는 적층하는데 이용될 수 있다.

도 1a를 참고하면, 제조 또는 제작 공정에서 이용하기 위해 플라즈마를 생성하는 것은 전체적으로 참조부호 12로 나타낸 플라즈마 리액터의 플라즈마 챔버(10)로 다양한 처리가스를 도입하는 것에 의해 개시된다. 이러한 가스는 입구(13)를 통해 챔버(10)로 들어가고, 출구(15)를 통해 나오게 된다. 집적화회로 웨이퍼와 같은 제조물(14)은 척(16)상에 유지되어 챔버(10)내에 위치된다. 또한, 리액터(12)는 플라즈마 밀도 생산 메카니즘(plasma density production mechanism)(18, 예컨대 TCP코일)을 포함한다. 플라즈마 유도 전원(20)에 의해 공급된 플라즈마 유도 신호가 플라즈마 밀도 생산 메카니즘(18)에 인가된다. 신호를 포함하는 플라즈마는 바람직하게는 무선주파수(RF) 신호이다. 챔버(10)의 상부 표면에 통합된 세라믹과 같은 재료로 구성된 유전체 창(22; dielectric window)은 TCP코일(18)로부터 접지된 챔버(10)의 내부로 제 1 RF신호의 효율적인 전송을 가능하게 한다. 이러한 제 1 RF신호는 챔버내에서 가스분자를 여기시켜 플라즈마(24)를 생성한다.

챔버(10)내에서 형성된 플라즈마(24)는 전자 및 양성 입자(positively charged particles)를 포함한다. 양성 입자보다 가벼운 전자는 더욱 용이하게 이동하는 경향을 가져, 시스(sheath)가 챔버(10)의 표면에 형성되도록 시스(sheath)를 야기시킨다. 자기(self) 바이어스효과는 챔버의 내부 표면에 순수 음전하(net negative charge)를 야기시킨다. 이러한 순수 음전하, 또는 DC 시스 전위는 더 무거운 양성 입자를 벽 표면을 향해 끌어들이도록 작용한다. 제조물(14)의 위치에서 이러한 DC 바이어스의 강도는, 양성 입자가 제조물(14)에 충격을 가하게 되는 에너지를 주로 결정하여, 그에 따라 원하는 처리(예컨대, 에칭율 또는 퇴적율)에 영향을 미치게 된다.

본 발명은 DC 바이어스와 DC 시스 전위간의 차이점의 관계에 의해 더욱 용이하게 이해할 수 있게 된다. DC 바이어스는 챔버(10)내의 표면과 접지간의 전위차로서 정의된다. 한편, DC 시스는 플라즈마 전위와, 플라즈마 시스를 가로질러 측정된 챔버내의 표면의 전위 사이의 차로서 정의된다.

척(16)상에 유지된 제조물(14)은 챔버(10)의 바닥에 위치하고, 척전극(26)을 구성한다. 바이어스 RF전원(28)은 바이어싱 RF신호를 척전극(16)에 공급한다. 한편, 몇몇 시스템에 있어서 플라즈마 밀도신호와 바이어스 신호는 실제로 단일 전원에 의해 생성되는 단일 신호이다.

챔버(10)내의 RF전계의 위치에 따라, 제 2 전극에서 바람직하게는 RF신호의 형태인 이러한 제 2 여기신호가 제조물의 위치에서 DC 바이어스를 증가시키고, 이는 대전 입자가 제조물에 충격을 가하는 에너지를 증가시킨다. 제 2 전극(16)에 공급된 RF신호의 변화는 제조물에 DC 바이어스의 대응하는 변화를 생성하여 처리에 영향을 미치게 된다.

도 1a를 계속 참고하여, 상기한 바이어스 RF전원(28)은 척전극(26)에 RF신호를 공급한다. 이러한 신호는 바이어스 RF전원(28)과 척전극(26) 사이에 위치한 매치 네트워크(30)를 통과한다. 매치 네트워크(30)는 RF신호의 임피던스를 플라즈마에 의해 나타난 부하(load)와 매치시킨다. 유사한 매치 네트워크(31)가 전원(20)을 포함하는 전력과 TCP코일(18) 사이에 제공된다. 전술한 바와 같이, 척전극(26)에서 RF신호의 제어 및 전달은 플라즈마 처리에 있어서 기본적으로 중요하다. 전달된 실제 전력에서의 현저한 변화는 처리속도를 예측하지 못하게 변경시킬 수 있게 된다. 불행하게도, 매치 네트워크(30)는 RF신호의 현저한 누설을 발생시킨다. 또한, 이러한 누설은 어느 정도 가변적이고, 예측할 수가 없다. 따라서, 단순히 RF전원(28)으로부터 소정 RF신호를 공급하는 것은, 예측가능하고 일관된 RF신호가 전극(26)에 전달되는 것을 보장하지 않는다.

도 1a를 계속 참고하여, 제조물(14)을 척(16)에 부착하는데 이용되는 하나의 방법은, 척에 제조물을 유지시키기 위해 그 엣지를 따라 제조물의 표면과 접촉되는 크램프(32)를 척에 제공하는 것이다. 이러한 척을 이용하면(그리고 제조물이 도전성이라는 점에서), 전극(26)에 픽업(33)을 설치하고, 전압신호를 전압센서(34)에 전송함으로써, DC 바이어스를 직접 측정할 수 있게 된다. 이 때, 전원은 일정하게 측정된 DC 바이어스를 유지하기 위해 피드백 제어된다. 그러나, 척(16)에 대해 제조물(14)을 부착하기 위해 이러한 크램프(32)를 이용하면 많은 문제점이 나타난다. 첫째로, 크램프(32)와 맞물림에 따라 유효표면영역이 제조물상에서 낭비될 수 있다. 또한, 제조물(14)에 대한 크램프(32)의 소정의 이러한 접촉은 제조물(14)에 대한 손상 및 입자 생성의 위험으로 인해 바람직하지 않다.

도 1b를 참고하면, 전극상에 제조물을 유지시키기 위해 이용되는 다른 방법은 정전척(36; electrostatic chuck)의 형태로 전극을 제공하는 것이다. 가장 일반적인 고려에 있어서, 정전척은 절연체(40)로 피복된 전극(38)을 포함한다. 일반적으로 반도체인 전기적으로 도전성인 제조물(14)은 전기적 절연 재료상에 위치한다. DC 전압이 전극(38)에 인가될 경우, 전극 및 제조물(14)은 각각에서 반대 전기 전하의 결과로 인해 용량적으로 결합되어, 서로를 향해 제조물(14)과 전극(38)을 끌어당기게 된다. 이는 척(36)에 대해 제조물을 유지시키도록 작용한다.

더 상세하게는, 정전척(36)은 도 1b에 부가하여 도 1c를 참조하면 이해할 수 있다. 이러한 양극 구현(bipolar implementation)에 있어서, 정전척(36)의 전극(38)은 제 1 및 제 2 전기적 도전성부(42,44)를 포함하고, 이는 서로 전기적으로 분리된다. DC 전압원(46)으로부터의 DC 전압은 전극(38)의 제 1 부와 제 2 부(42,44) 사이에 인가되기 전에 필터(47)를 통과한다. 이는 전극(38)과 제조물(14) 사이에서 원하는 정전 인력을 야기시킴에 따라 척(36)에 대해 제조물을 유지시키게 된다.

도 1d를 참고하면, 정전척의 더 단순한 변형이 도시되어 있다. 단극성 척(37; mono polar chuck)으로 칭해지는 이러한 더욱 단순한 형태의 정전척이 도 1d에 평면도로 도시되어 있다. 제조물(14)과 척 사이에 DC 전위를 인가함으로써 각각의 상에서의 정전하는 제조물을 척에 유지하게 한다. 다양한 다른 형태의 정전척이 가능함을 당업자는 인식할 것이다.

그러나, 이러한 정전척(36)의 이용은 제조물에서 DC 바이어스의 직접 측정을 비실용적으로 만든다. 최종 이용자는 민감한 반도체 제품이 소정의 기계적 프로브나 전압 센서와 같은 전기적 도전성 물품에 의해 접촉되는 것을 싫어한다. 또한, 플라즈마 환경에서 센서 정밀도 및 수명을 유지하는 것은 어려울 것이다. 전극(16)에서 RF신호의 전력을 측정함으로써 DC 전압을 서로 상관시키는 것은 또한 어렵고, 부분적으로 전극과 제조물 사이의 용량성 결합으로 인해 DC 시스 전위의 정확한 측정이 제공되지 않게 된다.

따라서, 일관된 DC 시스 전위를 유지하도록 전극에서 RF전력을 제어하기 위한 시스템의 필요성이 남아 있게 된다. 이러한 시스템은 바람직하게는 제조물과의 접촉을 포함하지 않고, 플라즈마 챔버의 플라즈마 환경에 센서를 위치시키는 것을 요구하지 않으며, 매치 네트워크를 통해 가변적이고 예측할 수 없는 누설을 설명하게 된다.

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본 발명은 챔버, 및 챔버내에 제조물을 지지하는 척을 갖춘 플라즈마 리액터를 제공한다. 척은 바이어스 RF전원으로부터 바이어스 무선주파수(RF) 신호를 수신하는 척전극을 포함한다. 전극에서의 RF신호는 플라즈마에 영향을 미치고, 특히 DC 바이어스에 영향을 미친다. 센서는, 원하는 설정점과 비교되고 에러신호가 추출되는 전극에 전달된, 예컨대 RF신호의 피크 전압과 같은 플라즈마의 파라미터를 측정한다. 이 때, 에러신호는 증폭되고 RF전원을 제어하는데 이용된다.
통상적으로, 바이어스 RF전원과 척 사이에 위치한 매치 네트워크는 플라즈마 부하의 임피던스를 RF전원의 출력의 임피던스(전형적으로 50 Ohms)에 매치시킨다. 전극에서의 일관된 RF신호의 유지는 제조물에서의 일관된 DC 바이어스를 유지하고 대응하는 일관된 처리에 있어서 중요하다. 예컨대, RF전달 시스템이 누설이 행해지면 처리결과를 예측할 수 없고 일정하지 않을 수도 있다. 예컨대, 매치 네트워크는 RF신호에서 실질적인 전력 누설을 발생시키고, 이러한 누설은 어느 정도 가변적이고 예측할 수 없게 된다. 전원을 제어하기 위해 대응하는 에러신호를 생성하도록 전극에 가까운 RF피크전압을 감지하고 감지된 전압을 이용함으로써, 예컨대 매치 네트워크에 의해 생성된 것과 같은 전송에서의 변화에도 불구하고 제조물에서 일관된 DC 바이어스가 유지될 수 있게 된다.

특히, 본 발명은 TCP(Transformer Coupled Plasma) 리액터 코일을 갖춘 인덕티브 플라즈마 리액터에서 바람직하게 구체화된다. 이러한 코일은 플라즈마 챔버의 외부에 위치할 수 있고, 챔버의 벽에 제공된 세라믹 창에 의해 플라즈마로부터 분리된다. 플라즈마 생성 RF전원은 RF신호를 TCP코일에 공급한다. 가스는 챔버를 통해 흐르고, TCP코일로부터 유도된 RF전류에 의해 이온화된다. RF전류는 유전체창을 통한 자장유도에 의해 먼저 플라즈마에 결합된다. TCP코일, 및 그에 공급된 신호의 기본적인 목적은 플라즈마 밀도(plasma density)를 발생시키는 것이다.

플라즈마가 형성됨에 따라, 양이온보다 용이하게 이동하는 경향을 갖는 전자가 챔버의 내부 표면 뿐만 아니라 척으로 지지된 제조물에서 순수 음전하를 나타나게 한다. 이러한 순수 전하(net charge)는, 양성 입자가 제조물의 표면에 충격을 가하는 에너지를 결정하는 DC 바이어스를 생성하고, 따라서 처리 결과를 결정하는 가장 중요한 요소이다.

전극에 접속된 픽업은 전극에 전달된 RF신호를 수신한다. 이 때, 이러한 신호는 리드 배선을 통해, 센서와 척전극 사이에서 아크를 일으킬 위험성이 없이 가능한한 척전극에 근접하게 위치한 RF센서로 지나간다. 전극에 근접하게 센서를 위치시키는 것은 RF신호를 센서에 전송하는데 필요한 리드 배선의 길이를 최소화하고, 따라서 신호에 대한 리드 배선의 인덕티브 및 저항의 영향을 최소화한다.

센서내에서 RF신호가 분할되어 AC 및 DC 성분으로 분리된다. 원한다면, DC 성분은 정전척 기능을 모니터링하는데 이용될 수 있다. 그러나, 이는 본 발명의 필요한 성분은 아니다. 이 때, AC신호 성분은 균형검출회로(balanced detector circuit)에 공급되기 전에 서지(surge)보호회로를 통해 지나간다. 균형검출회로는, 제로 볼트축에 대해 AC신호가 대칭적으로 로드되는 것을 보장하여, 신호가 시스템에 에러를 유도하는 가짜 DC 성분을 생성하지 않는 것을 보장한다. 이 때, AC신호는, 피드백회로를 포함하는 증폭회로를 통과하고, RF피크 전압의 DC 등가를 산출하기 위해 정류 및 피크유지회로를 통합한다. 균형회로에서의 다이오드와 함께 증폭회로의 양쪽 암(arms)의 매치된 다이오드는, 임의의 비선형성이 주로 보상되거나 증폭기의 출력에서의 DC 등가신호내에 있음을 보장한다.

이 때, 이러한 DC 등가신호는 차동 버퍼 및 이득을 갖춘 증폭기를 통과하고, 출력신호로서 전달되기 전에 조정을 상쇄한다. 이 때, 이러한 동일한 신호는 고이득 증폭기, 및 서지에 의한 손상으로부터 전극을 보호하는 전원제한회로를 통과하는 에러신호를 유도하기 위해 원하는 설정점과 비교된다 신호는 전원 생성을 제어하는 명령으로서 RF 제네레이터를 제공하도록 제네레이터를 통과한다.

한편, 본 발명은 용량적으로 결합된 프라즈마 리액터와 함께 이용될 수 있다. 척전극과 용량적으로 결합된 이러한 전극으로 전술한 TCP코일을 대체한다. 또한, 본 발명은 플라즈마 환경내에 센서를 위치시키는 필요성을 방지하는 정전척보다는 기계적 척과 함께 이용될 수 있다.

전극에 전달된 RF피크전압을 검출함으로써, 본 발명은 정확하고 효율적으로 척전극에 전달된 RF신호를 제어하여, 일관된 DC 바이어스가 유지되도록 한다. 이러한 방법에 있어서, 플라즈마 리액터는 고품질의 균일한 제조물을 일관되게 생산할 수 있게 된다.

본 발명은 전극에 전달된 RF피크전압을 이용하여 설명되었지만, 다른 처리 파라미터가 잘 모니터링될 수 있고, 처리를 제어하기 위해 피드백 시스템에 이용되어지는 것은 명백히 알 수 있다. 예컨대, 코일에 공급된 전류가 피드백 시스템에서 모니터링되고 사용될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따라 제조물의 처리 및 제조에 이용하기 위한 플라즈마 리액터 시스템은, 내부에 플라즈마를 포함하고 제조물의 지지 및 플라즈마 처리를 위한 내부 구성을 갖춘 플라즈마 챔버, 상기 플라즈마 챔버내에 적어도 부분적으로 위치한 제조물 지지 전극, 상기 전극에 전기 신호를 공급하는 하나 이상의 가변 전원, 및 피드백 회로를 구비하며, 상기 피드백 회로는, 상기 플라즈마와 관련된 하나 이상의 파라미터를 감지하고, 상기 파라미터의 편차에 응답하여 네거티브 피드백 제어를 제공하는 합산 증폭기의 이용을 통해 상기 파라미터의 상기 편차에 대응하는 에러신호를 생성하는 센서회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따라 제조물의 처리 및 제조에 이용하기 위한 플라즈마 리액터 시스템은 내부에 플라즈마를 포함하고 제조물의 지지 및 플라즈마 처리를 위한 내부 구성을 갖춘 플라즈마 챔버, 상기 플라즈마 챔버내에 적어도 부분적으로 위치한 제조물 지지 전극, 상기 전극에 전기 신호를 공급하고, 상기 플라즈마의 주요 소스 바이어스로 될 수 있는 제 1 가변전원, 주로 상기 플라즈마의 생성용인 제 2 가변전원, 및 피드백 회로를 구비하며, 상기 피드백 회로는, 상기 플라즈마와 관련된 하나 이상의 파라미터를 감지하고, 에러신호의 편차에 응답하여 네거티브 피드백 제어를 제공하는 합산 증폭기의 이용을 통해 상기 파라미터의 상기 편차에 대응하는 에러신호를 생성하는 센서회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템에서, 상기 플라즈마와 관련된 상기 파라미터는 전기 신호 또는 광학 신호일 수 있으며, 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템은 이 전기 신호를 감지하기 위한 픽업을 더 구비할 수 있다.
여기서, 상기 픽업은 상기 전극과 접속될 수 있고, 상기 전극내에 적어도 부분적으로 위치할 수 있다. 또한, 상기 센서회로는 상기 픽업과 가능한 한 근접하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 픽업과 상기 센서회로 사이에 결합되어, 그 사이의 상기 신호를 송신하기 위한 전선관을 더 구비할 수도 있고, 이 경우 상기 픽업은 상기 전극내에 적어도 부분적으로 위치할 수 있다. 또한, 상기 플라즈마의 상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 상기 전기 신호의 전력값, 전압값, 피크 전압값 또는 전류값일 수도 있고, 또는 상기 전기 신호의 복소 전압 및 전류값의 조합일 수도 있다.
본 발명의 제1 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템에서, 상기 플라즈마의 상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 전기 신호의 위상값일 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템에서, 상기 전기 신호는 무선주파수신호 또는 마이크로파 신호일 수 있고, 상기 무선주파수신호는 상기 전극에서 플라즈마 시스 (sheath) 를 가로지르는 직류 바이어스 전압을 유도하고, 상기 센서에 의해 감지된 상기 파라미터는 상기 직류 바이어스 전압과 상관될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템에서, 상기 센서회로는 상기 챔버의 외부에 위치될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템은 상기 전원과 상기 전극 사이에 접속되는 매치 네트워크를 더 구비할 수 있다. 이 경우 상기 센서회로는 상기 매치 네트워크와 상기 전극 사이에 결합될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템에서, 상기 챔버는 상기 전극과 접속되며, 상기 전극으로부터 전기적으로 절연될 수 있다.
본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 플라즈마 리액터 시스템에서 상기 피드백회로는 평형회로를 더 포함할 수 있고, 상기 피드백회로에 복수의 타입 매치 다이오드를 더 구비하며, 상기 타입 매치 다이오드 중 2 이상은 검출회로의 에러를 최소화하도록 공통의 열패키지에서 정밀하게 매치된 특성을 갖춘 보상 구성으로 배열될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 내부에 포함된 플라즈마와의 반응을 통해 제조물의 처리 및 제조에 유용한 플라즈마 리액터에 공급되는 전원을 제어하기 위한 방법은, 전기 신호를 생성하는 단계, 상기 신호를 플라즈마 리액터내의 하나 이상의 전극에 전달하는 단계, 상기 플라즈마와 관련되는 하나 이상의 파라미터를 감지하는 단계, 상기 하나 이상의 파라미터에 대응하는 에러신호를 생성하는 단계, 및 상기 에러신호에 기초하여 상기 전원을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 방법에서, 상기 파라미터는 상기 전기 신호의 전압, 바람직하게 피크 전압을 포함하거나 전기 신호의 전원값, 위상값, 또는 전류값을 포함할 수도 있고, 또는 상기 전기 신호의 복소 전압 및 전류의 조합일 수 있으며, 상기 피크 전압은 상기 전극내에 적어도 부분적으로 위치한 픽업으로부터 검출될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 방법에서, 상기 파라미터는 상기 전기 신호의 임피던스 또는 이미턴스일 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 방법은, 상기 전원을 구동할 수 있는 명령신호를 생성하기 위해 상기 에러신호와 설정점 신호를 조합하는 단계를 더 포함할 수도 있고, 또는 플라즈마에 의해 제공되는 부하를 상기 전기 신호에 매칭시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 방법에서, 상기 전기 신호는 플라즈마에 의해 제공되는 부하를 거의 매칭시키는 신호를 제공하는 저 임피던스 전원에 의해 제공될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 방법에서, 상기 신호는 피크 전압을 갖춘 무선주파수 신호이고, 상기 파라미터는 상기 전기 신호의 상기 피크 전압일 수 있다. 이 경우 본 발명의 제3 양태에 따른 방법은 플라즈마를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 플라즈마는 상기 무선주파수 신호의 상기 피크 전압과 상관되는 DC 바이어스를 생성할 수 있다. 또한, 이 경우 상기 에러신호를 생성하는 단계는 상기 무선주파수 신호의 상기 피크 전압의 유효한 표현인 DC 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 방법에서, 상기 전원을 제어하는 단계는 수동 (즉, 외부루프 폐쇄) 으로 수행되거나, 자동 (즉, 폐쇄루프 시스템) 으로 수행될 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따른 내부에 포함된 플라즈마와의 반응을 통해 제조물의 처리 및 제조에 유용한 플라즈마 리액터에 공급되는 전원을 제어하기 위한 방법은, 전기 신호를 생성하는 단계, 상기 전기 신호를 코일에 공급함으로써 리액터내의 플라즈마에 충격을 가하는 단계, 상기 신호의 하나 이상의 파라미터를 감지하는 단계, 상기 하나 이상의 파라미터에 대응하는 에러신호를 생성하는 단계, 및 상기 에러신호에 기초하여 상기 전원을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따른 방법에서, 상기 파라미터는 전류 또는 전압일 ㅅ수 있고, 또는 복소 전류 및 전압의 조합일 수 있다.

도 1a는 종래의 플라즈마 리액터 시스템의 개략도이다.

도 1b는 종래의 다른 플라즈마 리액터의 개략도이다.

도 1c는 도 1b의 1C-1C선에 따른 종래의 정전척의 확대도이다.

도 1d는 종래의 단극성 정전척의 평면도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 플라즈마 리액터 시스템의 개략도이다.

도 2b는 도 2a의 영역 2B를 취하여 확대해서 나타낸 도면이다.

도 3a는 도 2b의 센서(226)내의 회로의 블록도이다.

도 3b는 AC구동 및 크램프 보호회로에 대한 도면이다.

도 3c는 균형회로에 대한 도면이다.

도 3d는 증폭기회로에 대한 도면이다.

도 3e는 설정점 합산회로(set point summing circuit)에 대한 도면이다.

도 4는 측정모드에서 본 발명의 도 2b의 영역 4로부터 취해서 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 리액터의 측정방법의 처리도이다.

도 6은 본 발명에 따른 RF신호생성의 제어방법의 처리도이다.

본 발명은 첨부한 도면을 참조한 다음의 상세한 설명에 의해 더 용이하게 이해될 것이며, 유사한 참조번호는 유사한 구성요소를 나타낸다.

도 1a, 도 b, 도 1c는 종래 기술로서 설명되었다.

도 2a를 참고하면, 본 발명은 전체적으로 200으로 나타낸 플라즈마 리액터 시스템으로 구체화된다. 플라즈마 리액터(200)는 플라즈마 챔버(202), 및 플라즈마 챔버(202) 외부 상부에 배치된 TCP(Transformer Coupled Plasma)코일(204)을 포함한다. 플라즈마 챔버(202)는 가스 입구(203) 및 가스 출구(205)를 더 포함한다. TCP코일(204)은, 플라즈마 생성 RF신호를 제공하는 플라즈마 생성 전원(206)과 결합된다. 매치 네트워크(207)는 플라즈마 생성 전원(206)과 TCP코일(204) 사이에 포함된다. 챔버(202)의 상부벽의 TCP코일(204)에 인접하게 위치된 세라믹창(208)은, 플라즈마 챔버(202)로 플라즈마 생성 RF신호의 효율적인 전송을 허용한다. 챔버(202)의 바닥에 위치한 정전척(210)은 제조물(212)을 지지한다.

도 2a를 계속 참고하면, 정전척은 척전극(214)을 포함한다. 척전극(214)은 전기적으로 서로 분리된 제 1 및 제 2 전기적 도전성부(216a,216b)를 포함한다. 척전극(214)은 전기적 절연체(217)에 의해 에워싸인다. 종래 기술에서 설명한 바와 같이 도전성부를 가로질러 DC 전압을 인가함으로써 정전 결합이 도전성부(216)와 제조물(212) 사이에서 생성된다. 이러한 결합은 제조물(212)을 끌어당겨, 척(210)에 대해 신속하게 제조물을 유지시킨다.

바이어스 RF전원(218)은, 척전극(214)과 더 결합되는 매치 네트워크(220)와 결합된다. 척(210)에 이르는 픽업(222)은 척전극(214)과 전기적으로 접속된다. 이러한 픽업(222)은 리드 배선(224)을 통해 RF피크전압센서(226)와 결합된다. 이러한 RF피크전압센서는, 바이어스 생성 전원(218)을 제어하는데 선택적으로 이용될 수 있는 제어신호를 생성하도록 합산회로(228)내의 설정점과 결합된 모니터신호를 생성시킨다.

동작시에, 이온화가 가능한 가스는 가스 입구(203)를 통해 챔버(202)로 흐르고 가스 출구(205)를 통해 챔버(202)로부터 나오게 된다. 플라즈마 생성 RF신호는 RF전원(206)에 의해 생성되고, TCP코일(204)에 전달된다. 이러한 플라즈마 생성 RF신호는 창(208)을 통해 코일(204)로부터 방사되어 챔버(202)로 들어가고, 챔버(202)내의 가스가 이온화되어 챔버내에 플라즈마(230)를 형성하도록 한다.

도 2a를 더욱 참고하면, 플라즈마는 챔버(202)의 벽을 따라 시스(232; sheath)를 생성한다. 챔버(202)내에서 생성된 플라즈마는 전자 및 양성 입자(positively charged particles)를 포함한다. 양성 이온보다 가벼운 전자는 더욱 용이하게 이동하는 경향을 띠고, 챔버(202)의 표면에 DC 시스전위를 생성시킨다. 네거티브인 이러한 시스전위는 양성 이온을 끌어당기고, 전자를 더 반발하는 경향이 있고, 따라서 그들을 포함한다. 제조물(212)의 위치에서 평균 DC 시스전위는, 제조물에 충격을 가하는 양성 이온의 에너지를 주로 결정하고, 따라서 처리 파라미터의 주 결정요소이다. 예컨대, 이는 에칭 또는 적층이 생성하는 속도에 영향을 미칠 것이다.

제조물에서의 DC 바이어스의 양, 및 대응하는 처리조건은, 척전극에 RF신호를 인가함으로써 예컨대, 속도가 증가되는 등, 변경될 수 있다. 이를 위해, RF신호가 RF전원(218)에 의해 생성된다. 이때, 이러한 RF신호는, 통상적으로 50Ω인 RF제네레이터의 임피던스를 플라즈마 부하(230)에 의해 나타나는 임피던스에 매치시키는 매치 네트워크(220)을 통해 지나간다. 이 때, 제조물과 용량적으로 결합된 척전극(214)에 대해 지나가는 이러한 매치된 신호는 척(210)의 절연체(217)를 통해 제조물로 신호를 지나가게 한다.

도 2a를 계속 참고하면, 실질적인 전력 누설이 매치 네트워크(220)을 통과하는 신호에 따라 야기될 수 있다. 또한, 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 이러한 손실은 가변적이고 예측하기 어렵다. 이러한 가변적이고 예측할 수 없는 전력 누설을 설명하기 위해, 픽업(222)은 척전극에서 RF신호의 피크전압을 수집하고, 이러한 전압을 리드 배선(224)을 통해 전압 센서(226)로 지나가게 한다. 도 2b를 참고하면, 리드 배선의 길이는 픽업신호의 전송에서 인덕티브와 저항의 영향을 최소화하도록 가능한한 짧게 하는 한편, 동시에 척과 센서 사이에서 전기적 아크 생성을 방지하도록 센서(226)와 척(210) 사이에서 충분한 거리 "d"를 제공한다.

도 3a를 참고하면, 피드백회로(301)에 대해 설명한다. 센서회로(226)는 리드배선(224)으로부터 RF신호를 수신한다. 센서회로(226)는 (본 발명과 관련이 없는)ESC 크램프 모니터링을 위한 DC 분할기, 및 그 출력이, 균형회로(306)로 전달되는 도입 RF의 일부분인 크램프 보호회로(304)를 구비한 분리 AC분할기를 포함한다. 균형회로(306)는 제로 볼트축에 대해 RF신호가 대칭적으로 균형되도록 하는 것을 보장하여, DC 오프셋 에러가 시스템에 도입되는 것을 방지한다. 이때, 균형된 AC신호는, RF피크값에 대응하는 DC 신호로 RF신호를 변환시키는 정류 및 피드백회로를 포함하는 증폭기회로(308)로 지나간다. 센서회로(226)는 DC 모니터신호(310)를 생성한다. 이러한 DC 모니터신호(30)는 전극(214)에서 RF피크값의 정확한 표시를 제공하는 센서회로에 의해 생성된다. 도 3a를 계속 참고하면, 이때 이러한 DC 모니터신호(310)는 차동 접지 보상 버퍼증폭기(314)를 지난 다음 전극(214)에서 RF피크값을 나타내는 적절히 스케일된 DC 신호(319)를 출력하는 이득 및 오프셋 조정단(316)을 통과한다. 이러한 DC 출력신호(319)는 제너레이터 명령신호(326)를 생성하도록 이하 상세히 설명하는 바와 같이 설정점 합산회로(228)에서 DC 설정점 명령신호(330)와 적절히 일치되어 합산된다.

도 3b를 참고하면, AC분할기 및 크램프 보호회로(304)는 입력(302)을 통해 RF신호를 수신한다. 이러한 신호는 서로 직렬로 배열된 비교적 낮은 용량의 고전압 캐패시터(332)를 통해 지나간다. 신호는 비교적 큰 캐패시터(336)에 연결된 접합(334)을 통해 접지로 지나가고, 따라서 전위분할기를 형성한다. 비교적 작은 캐패시터(332)와 비교적 큰 캐패시터(336)는 100/1의 분할비율을 정의하도록 선택된다. 중간점(338)은 캐패시터(340(a),340(b))를 통해 접지에 대해 분리되는 전압공급로에 이르는 각 측에서 역바이어스된 보호다이오드(344(a),344(b))를 접속시킨다. 이때 신호는 균형회로(306)로 지나가기 전에 전류제한 레지스터(347)를 통해 지나간다.

도 3c를 참고하여 균형회로에 대해 더욱 상세히 설명한다. 균형회로는 입력(348)에서 AC분할기 및 크램프 보호회로(304)로부터 신호를 수신한다. 신호는 제 1 타입 매치균형 다이오드(354), 캐패시터(356), 레지스터(358), 및 접지(360)에 대한 접속이 도시된 바와 같이 구성된 제 1 회로를 일측상에 갖춘 접합점(350)으로 지나간다. 제 1 회로(352)에 반대되는 것이 제 2 회로이다. 제 2 회로(362)는 제 2 타입 매치 검출 다이오드(364), 레지스터(366,368) 및, 캐패시터(370)를 포함한다.

도 3d를 참고하면, 균형회로(306)의 제 2 회로를 통해 지나간 후(도 3c), 신호는 입력(371)을 통해 증폭기회로(308)로 지나간다. 증폭기회로(308)는 그에 인가되는 포지티브 및 네거티브 전압원(374,376)을 갖춘 정밀 OP앰프(372)를 포함한다. 또한, 증폭기회로는 서로 모두 병렬인 제 3 매치 보상 다이오드(378)와 레지스터(380) 및 캐패시터(382)를 포함하는 피드백루프(377)를 포함한다. 레지스터(380)는 DC 피드백을 제공하고, 특히 낮은 신호 레벨에서 레지스터(384)와 조합되어 접지에 대해 DC 이득을 설정한다. 캐패시터(382)는 안정성을 확보하기 위해 레지스터(380)와 함께 필터 시정수를 형성한다.

도 3c 및 도 3d를 참고하면, 2가지 형태의 매치 다이오드(354,364; 도 3c)가 서로 정확히 동일한 수행능력을 갖기 위해 동일한 열패키지에서의 동일한 칩상에서 제조되고, 다른 형태의 매치 다이오드(378; 도 3d)는 검출 다이오드(364)를 지나는 순방향 전압 강하의 효과를 최소화하도록 기능한다. 신호는 도 3a에서 설명한 DC 모니터신호(310)의 형태로 출력(386)을 통해 증폭기회로(308)를 나오게 된다. 이러한 모니터신호(310)는 차동 접지 오프셋 보상 버퍼 증폭기(314)와 이득 및 오프셋 조정단(316)을 지나고, 그리고 상기한 설정점 합산회로(228)를 지나게 된다.

도 3e를 참고하면, 설정점 합산회로(228)는 도 2b에 나타낸 바와 같이 전극(214)에서 RF피크값을 표현하는 적절히 스케일된 DC 출력신호(319)를 수신한다. 이러한 DC 출력신호는 적절한 위상으로 DC 설정점 명령신호(330)와 합산되고, 따라서 합산 접합점(388)의 출력에서 피드백제어를 위한 에러신호를 생성한다. 이 때, 388로부터의 출력신호는 고이득 앰프(390) 및 전력 설정점 제한회로(392)를 통과한다. 전력제한회로는 바이어스 전원(218)이 전압제어로 스위치될 때, 또는 전압제어루프가 불안정하게 되거나 소정 이유에 대해 오픈루프로 될때마다 전력-서지를 방지함으로써 시스템에 대한 손상을 방지한다. 이 때 신호는 최종 필터/버퍼 앰프(394)를 통과하고, 스위치(396)를 통과한 수, 전술한 바와 같은 피드백회로나 원한다면 단순한 순방향 전력 설정점과 같은 명령신호(330)를 이용함으로써 제어될 수 있는 RF제네레이터 명령신호(326)의 형태로, 전원(218; 도 2a)으로 지나간다.

도 6을 참고하면, 도 3a에 도시된 회로는 프로세스(600)에 따라 동작하고, 이는 피크 RF 전압을 검출하는 단계(602)에 따라 시작한다. 이어, 단계(604)에서 RF피크전압신호의 DC 표현이 모니터신호(319)를 산출하도록 접지 복원, 이득 및 오프셋을 위해 처리된다. 단계(606)에서 에러신호(318; 도 3e)를 생성하기 위해 모니터신호(319)가 명령 설정점신호(330)와 함께 적절한 위상으로 합산된다. 단계(607)에서 에러신호(318)가 다시 증폭되고, 제네레이터 명령신호로서 출력을 위한 안전레벨로 제한된다. 마지막으로, 단계(608)에서 직접적인 전력이나 전압 피드백 모드를 선택한 후, 전원(218)이 각각 직접 또는 변형된 명령신호에 따라 구동된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 방법(600)이 네거티브 피드백 형태에서 수행될 때, 이 예에서는 척에 인가된 피크 RF전압인, 원하는 감지된 파라미터를 유지하도록 작용한다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 제조물(212)에서의 바이어스 전압과 전달된 신호의 피크 전압 사이의 관계를 결정하기 위해, 플라즈마 리액터 시스템(200)이 먼저 교정되어야만 한다. 도 5는 리액터 시스템(200)을 교정하기 위한 프로세스(500)를 나타낸다. 프로세스(500)는 제조물이 통상적인 방법으로 챔버에 위치하게 되는 단계(502)에 따라 시작된다. 교정에 이용되는 웨이퍼는 소모품이고, 어느 정도 도전성이며, 제조를 위해 고려되지 않아야만 하며, 그 이유를 명백해질 것이다. 단계(504)에서 전기적 프로브(402; 도 4)가 제조물(212)의 상부 표면에 맞물린다. 제조물의 상부 표면에 프로브를 직접 부착하는 것은 플라즈마 리액터(200)의 동작 동안 RF유도 DC 셀프 바이어스의 직접 측정을 허용한다. 그러나, 제조물의 상부 표면과의 직접적인 접촉은 반도체 제조물에 손상을 줄 위험성이 있고, 이러한 이유로 인해 이용되는 제조물은 측정을 위해서만 고려되고, 제조를 위해서는 고려되지 않는다. 이어, 단계(506)에서 DC 바이어스가 제조물(212)에서 형성되는 동안 플라즈마 처리가 실행된다. 이 때, 이러한 DC 바이어스는 프로브에 의해 검출되는 것으로서 직접 측정될 수 있고, 픽업(222)으로부터 검출된 것으로 측정된 RF피크 전압과 상관된다. 이때, 단계(508)에서 DC 바이어스와 RF피크가 몇몇 전력 설정에서 비교될 수 있고, 그 사이의 관계가 결정될 수 있다. 마지막으로, 단계(510)에서 플라즈마 리액터 시스템(200)이 교정된다.

이용시에, 플라즈마 리액터(200)는, RF전원(218)의 출력을 연속적으로 조정함으로써 전극(214)에서 RF피크 전압을 유지하기 위해 증폭기(320)를 통한 충분한 증폭을 가진 에러신호(318)를 생성함으로써 자동 조정을 위해 설정될 수 있다.

도시되지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 플라즈마 리액터는 챔버내에서 플라즈마를 생성하도록 용량적으로 결합된 전극을 이용한다. 본 발명의 이러한 실시예는, 바이어스 RF신호를 제어하기 위해 척전극에서 바이어스 RF신호의 피크 RF전압을 검출하고 바이어스 제네레이터 RF전원에 신호를 피드백함으로써, 전술한 실시예와 실질적으로 유사하게 동작한다. 마찬가지로, 시스 바이어스에 대한 관계가 다름에도 불구하고, 적절한 센서에 따라 전달된 전류나 전력과 같은 다른 파라미터는 피드백 구성에서 제어 파라미터로서 선택되어진다. 특히, 전류의 실부(real part)는 플라즈마 밀도와 관련된다.

또한 도시되지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 기계적 척은 본 발명의 종래 기술에서 설명한 바와 같은 크램프를 이용하는 제조물을 유지한다. 본 발명의 이러한 실시예는 척전극에서 피크 RF전압을 모니터링하고 제어신호를 바이어스 RF전원에 피드백함으로써 일관된 플라즈마 파라미터를 유지하도록 된 상기한 실시예와 실질적으로 유사하게 동작한다.

요약하면, 본 발명은 일관되고 예측가능한 DC 바이어스에 따른 플라즈마 처리를 수행하기 위한 효과적이고 정확한 방법을 제공한다. 이러한 일관된 DC 바이어스는 에칭율과 같은 프로세스 파라미터가 예측가능하고 일관된다는 것을 보장하여, 더욱 고품질의 반도체 웨이퍼 및 증가된 제조 수율을 초래하게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 이 탈하지 않는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

Claims

제조물의 처리 및 제조에 이용하기 위한 플라즈마 리액터 시스템에 있어서,

내부에 플라즈마를 포함하고 제조물의 지지 및 플라즈마 처리를 위한 내부 구성을 갖춘 플라즈마 챔버;

상기 플라즈마 챔버내에 적어도 부분적으로 위치한 제조물 지지 전극;

상기 전극에 제1 전기 신호를 공급하는 하나 이상의 가변 전원; 및

피드백 회로를 구비하고,

상기 피드백 회로는,

상기 플라즈마와 관련된 하나 이상의 파라미터를 감지하고, 상기 파라미터의 편차에 응답하여 네거티브 피드백 제어를 제공하는 합산 증폭기의 이용을 통해 상기 파라미터의 상기 편차에 대응하는 에러신호를 생성하는 센서회로를 포함하며,

상기 플라즈마와 관련된 상기 파라미터가 제2 전기신호이면, 상기 제2 전기 신호가 상기 전극 내에서 적어도 부분적으로 위치한 픽업에 의해 감지되는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전극에 상기 제1 전기 신호를 공급하는 상기 하나 이상의 가변 전원은

상기 전극에 상기 제1 전기 신호를 공급하고, 상기 플라즈마의 주요 소스 바이어스로 될 수 있는 제 1 가변전원; 및

주로 상기 플라즈마의 생성용인 제 2 가변전원

을 포함하는, 플라즈마 리액터 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 플라즈마와 관련된 상기 파라미터는 광학 신호인, 플라즈마 리액터 시스템.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 픽업은 상기 전극과 접속되는, 플라즈마 리액터 시스템.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 플라즈마의 상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 상기 제1 전기 신호의 전력값인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 플라즈마의 상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 상기 제1 전기 신호의 전압값인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 플라즈마의 상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 상기 제1 전기 신호의 피크 전압값인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 상기 제1 전기 신호의 전류값인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 상기 제1 전기 신호의 복소 전압 및 전류값의 조합인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 플라즈마의 상기 파라미터는 상기 전극에 공급된 상기 제1 전기 신호의 위상값인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전기 신호는 무선주파수 신호인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전기 신호는 마이크로파 신호인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 14 항에 있어서,

상기 무선주파수신호는 상기 전극에서 플라즈마 시스 (sheath) 를 가로지르는 직류 바이어스 전압을 유도하고, 상기 센서회로에 의해 감지된 상기 파라미터는 상기 직류 바이어스 전압과 상관되는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 센서회로는 상기 챔버의 외부에 위치되는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 센서회로는 상기 픽업과 가능한 한 근접하게 결합되는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 픽업과 상기 센서회로 사이에 결합되어, 그 사이의 상기 제1 전기 신호를 송신하기 위한 전선관을 더 구비하는, 플라즈마 리액터 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 전원과 상기 전극 사이에 접속되는 매치 네트워크를 더 구비하는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 21 항에 있어서,

상기 센서회로는 상기 전원과 상기 전극 사이에 결합되는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 챔버는 상기 전극과 접속되며, 상기 전극으로부터 전기적으로 절연되는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 피드백회로는 평형회로를 더 포함하는, 플라즈마 리액터 시스템.
제 24 항에 있어서,

상기 피드백회로에 복수의 타입 매치 다이오드를 더 구비하며, 상기 타입 매치 다이오드 중 2 이상은 검출회로의 에러를 최소화하도록 공통의 열패키지에서 정밀하게 매치된 특성을 갖춘 보상 구성으로 배열되는, 플라즈마 리액터 시스템.
내부에 포함된 플라즈마와의 반응을 통해 제조물의 처리 및 제조에 유용한 플라즈마 리액터에 공급되는 전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,

제1 전기 신호를 생성하는 단계;

상기 제1 전기 신호를 플라즈마 리액터내의 하나 이상의 전극에 전달하는 단계;

하나 이상의 파라미터에 대응하는 에러 신호를 생성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 파라미터가 제2 전기신호이면, 상기 제2 전기 신호가 상기 전극 내에서 적어도 부분적으로 위치한 픽업에 의해 감지되는 상기 에러 신호 생성 단계; 및

상기 에러신호에 기초하여 상기 전력을 제어하는 단계를 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 전압을 포함하는, 전력제어방법.
제 27 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 피크 전압을 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 전력값을 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 위상값을 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 전류값을 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 복소 전압 및 전류의 조합인, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 임피던스인, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 이미턴스인, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 전력을 제공할 수 있는 명령신호를 생성하기 위해 상기 에러신호와 설정점 신호를 조합하는 단계를 더 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

플라즈마에 의해 제공되는 부하를 상기 제1 전기 신호에 매칭시키는 단계를 더 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 제1 전기 신호는 플라즈마에 의해 제공되는 부하를 매칭시키는 신호를 제공하는 저 임피던스 전원에 의해 제공되는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 제1 전기 신호는 피크 전압을 갖춘 무선주파수 신호이고, 상기 파라미터는 상기 제1 전기 신호의 상기 피크 전압인, 전력제어방법.
제 38 항에 있어서,

플라즈마를 생성하는 단계를 더 포함하며, 상기 플라즈마는 상기 무선주파수 신호의 상기 피크 전압과 상관되는 DC 바이어스를 생성하는, 전력제어방법.
제 28 항에 있어서,

상기 피크 전압은 상기 전극내에 적어도 부분적으로 위치한 픽업으로부터 검출되는, 전력제어방법.
제 38 항에 있어서,

상기 에러신호를 생성하는 단계는 상기 무선주파수 신호의 상기 피크 전압의 유효한 표현인 DC 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 전력을 제어하는 단계는 수동 (즉, 외부루프 폐쇄) 으로 수행되는, 전력제어방법.
제 26 항에 있어서,

상기 전력을 제어하는 단계는 자동 (즉, 폐쇄루프 시스템) 으로 수행되는, 전력제어방법.
내부에 포함된 플라즈마와의 반응을 통해 제조물의 처리 및 제조에 유용한 플라즈마 리액터에 공급되는 전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,

제1 전기 신호를 생성하는 단계;

상기 제1 전기 신호를 코일에 공급함으로써 리액터내에 플라즈마를 발생시키는 단계;

상기 제1 전기 신호의 하나 이상의 파라미터를 감지하는 단계;

상기 하나 이상의 파라미터에 대응하는 에러신호를 생성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 파라미터가 제2 전기신호이면, 상기 제2 전기 신호가 상기 플라즈마 리액터의 전극 내에서 적어도 부분적으로 위치한 픽업에 의해 감지되는, 상기 에러신호 생성 단계; 및

상기 에러신호에 기초하여 상기 전력을 제어하는 단계를 포함하는, 전력제어방법.
제 44 항에 있어서,

상기 파라미터는 전류인, 전력제어방법.
제 45 항에 있어서,

상기 파라미터는 전압인, 전력제어방법.
제 46 항에 있어서,

상기 파라미터는 복소 전류 및 전압의 조합인, 전력제어방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제1 전기 신호는 무선주파수 신호인, 플라즈마 리액터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제1 전기 신호는 마이크로파 신호인, 플라즈마 리액터 시스템.