KR100963519B1

KR100963519B1 - 높은 플라즈마 균일도를 가지는 유도성 결합 플라즈마발생장치 및 이를 이용한 플라즈마 균일도 제어 방법

Info

Publication number: KR100963519B1
Application number: KR1020030047082A
Authority: KR
Inventors: 권기청
Original assignee: 주성엔지니어링(주)
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2010-06-15
Also published as: KR20050007624A

Abstract

본 발명은 기판이 안치되는 정전척을 구비한 챔버와; 전원을 인가하는 고주파 전원과; 상기 챔버 내부로 소스 가스를 분사하는 가스 분사부와; 상기 고주파 전원으로부터 전원을 인가 받으며, 상호 병렬로 연결되어 상기 가스 분사부 상단에 위치하는 다수의 안테나와; 상기 안테나에 각 연결되는 다수의 센서와; 상기 안테나중 하나와 그에 대응하는 센서 사이에 연결되는 가변 커패시터와; 상기 다수의 센서와 상기 가변 커패시터에 연결되어, 상기 다수의 센서에서의 측정값을 입력받아 저장하고, 상기 가변 커패시터를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치를 제공한다.

본 발명에 의하면 기판에 대한 식각 공정에 있어 챔버 내부에서 생성되는 각 소스 가스들의 플라즈마 균일도가 서로 다른 공정별로 최적의 균일도로 자동 또는 반자동으로 제어할 수 있는 플라즈마 발생장치 및 이를 이용한 플라즈마 균일도 제어방법을 제공할 수 있게 해준다.

플라즈마 발생장치, 신경망 제어부, 인-시튜 플라즈마 진단계

Description

높은 플라즈마 균일도를 가지는 유도성 결합 플라즈마 발생장치 및 이를 이용한 플라즈마 균일도 제어 방법{Apparatus for generating inductively coupled plasma having high plasma uniformity, and method of controlling plasma uniformity thereof}

도 1은 종래 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 개략적인 구성도.

도 2a는 종래 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 안테나 관련 장치 구성도.

도 2b는 도 2a의 등가 회로도.

도 3은 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 안테나 관련 장치 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치를 이용하여 플라즈마 균일도를 제어하는 방식을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 챔버 210 : 가스 분사부

220 : 안테나 222 : 제1안테나

226 : 제2안테나 223 : 가변 부하 커패시터

227 : 가변 공진 커패시터 230 : 센서부

232 : 제1센서부 234 : 제2센서부

240 : 컨트롤러 250 : 신경망 제어부

260 : 인-시튜 플라즈마 진단계 270 : 소스 임피던스매칭 회로

280 : 소스 고주파 발진기

본 발명은 유도성 결합 플라즈마 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 챔버 내부에 생성되는 플라즈마의 균일도를 최적으로 제어할 수 있는 유도성 결합 플라즈마 발생장치 및 이를 이용한 플라즈마 균일도 제어방법에 관한 것이다.

근래 반도체 관련 산업이 발달됨에 따라 반도체 제조장치는 고 용량 및 고 기능화가 추구하고 있으며, 이에 따라 한정된 영역에 보다 많은 소자의 집적이 필요하게 되었고, 반도체를 제조하는 기술은 패턴을 극 미세화, 그리고 고 집적화 시킬 수 있도록 연구·개발되고 있다.

이러한 극 미세화 및 고 집적화 된 반도체장치를 구현하기 위한 반도체장치 제조공정에서는 반응가스를 활성화시켜 플라즈마 상태로 변형함으로서, 상기 플라즈마 상태의 반응가스의 양이온 또는 라디칼(radical)이 반도체 기판의 소정영역을 식각하는 플라즈마를 이용한 건식식각기술이 많이 이용되고 있는데, 도1은 이중에서 종래 유도성 결합 플라즈마(inductively coupled plasma 또는 ICP)를 이용하는 플라즈마 발생장치의 개략적인 구성을 보여주고 있다.

종래 유도성 결합 플라즈마 발생장치는 소정의 용적을 가지며 배기 홀을 포함하는 챔버(100)와, 상기 챔버(100) 상부에 위치하며 상기 챔버(100)에 소스 가스를 유입시키는 가스 분사부(110)와, 소스 전원이 인가되는 안테나(120), 그리고 기판(W)을 고정하며 바이어스 전원이 인가되는 정전척(electrostatic chuck, 150)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 안테나(120)에 소스 전원을 인가하는 소스 고주파 발진기(source RF generator, 140)와, 상기 소스 고주파 발진기(140)에 연결되는 연결케이블의 특성 임피던스(characteristic impedance)에 로드 임피던스(load impedance)를 맞추기 위한 소스 임피던스 매칭회로(source impedance matching box, 130)가 연결된다.

상기 안테나(120)는 고주파 전원을 인가 받기 위한 것으로서, 종래 안테나 관련 장치의 일례가 도 2a에 개시되어 있으며 도 2b는 도 2a의 등가회로도이다.

도 2a에 의하면 안테나(120)는 제1안테나(122)와, 상기 제1안테나(122)와 병렬 연결되는 제2안테나(126)로 이루어지는데, 상기 제1안테나(122)는 일단은 접지되며, 그 타단은 가변 부하 커패시터(CL, 123) 및 소스 임피던스 매칭회로(130)와 각각 연결되며, 상기 제2안테나(126)는 상기 제1안테나(122)의 외곽에 위치하며, 그 일단은 접지되며, 그 타단은 가변 공진 커패시터(CR, 127)와 연결된다. 상기 제1안테나(122)와 상기 제2안테나(126)는 동일 평면상의 동심원으로 구성되는 경우가 대부분이나, 경우에 따라 다르게 배치되는 경우도 있다.

도 2b의 도면부호 124, 128은 상기 제1, 제2안테나(122, 126)의 등가 저항 및 등가 임피던스가 모두 포함된 각각의 임피던스를 나타낸다.

한편, 상기 정전척(150)에는 고주파 바이어스 전원을 인가하기 위한 바이어스 고주파 발진기(bias RF generator, 170)와, 상기 바이어스 고주파 발진기(170)에 연결되는 연결케이블의 특성 임피던스에 로드 임피던스를 맞추기 위한 바이어스 임피던스 정합회로(bias impedance matching box, 160)가 각각 연결된다.

이러한 종래 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 작동구성은 다음과 같다.

먼저, 정전척(150)에 기판(W)을 안치시키고 전원 공급부에서 상기 정전척(150)에 전원을 인가하면 기판이 정전력에 의해 상기 정전척(150)에 장착되어 고정되는데, 정전척(150)에 기판이 고정되면 챔버(100) 상부의 가스 분사부(110)에서 상기 챔버(100) 내부로 소스 가스를 분사함과 동시에 정전척(150)에는 바이어스 전원이, 그리고 안테나(120)에는 소스 전원이 각각 인가되면 상기 챔버(100) 내부에 강력한 산화력을 가지는 플라즈마(P)가 형성되며, 이렇게 생성된 플라즈마 중의 양이온들이 기판의 표면에 입사, 충돌함으로서 기판을 식각하는 공정이 수행되게 된다. 여기서 소스가스는 기판의 식각을 위해 적정비율로 혼합된 공정기체를 말한다.

한편, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 유도성 결합 플라즈마 장치에서는 제2안테나(126)에의 전달 에너지를 조절하기 위한 가변 부하 커패시터(123)의 크기 를 결정하고, 제1안테나(122) 및 제2안테나(126) 상호간의 공진 상태를 형성하도록 가변 공진 커패시터(127)의 크기를 결정한 다음, 고주파 전원으로부터 공급되는 에너지가 챔버(100) 내부에서 생성되는 플라즈마로 효율적으로 전달되어 플라즈마의 균일도를 증가 또는 감소시키게 함으로써, 상기 챔버(100) 내부의 플라즈마가 최적의 상태에서 기판에 대한 식각 공정을 수행하도록 하고 있다.

그러나 이러한 종래 유도성 결합 플라즈마 발생장치를 이용한 플라즈마 균일도 제어방식은 각 공정에 따라 분사되는 각 소스 가스들마다 전리도, 이온화율 및 해리도(dissociation ratio) 등이 다름에 따라 각 소스 가스들이 변환되어 생성되는 플라즈마 균일도 제어방식도 달라져야 함에도 불구하고, 동일한 작동구성에 의해 제어할 수밖에 없어 각 공정별로 필요한 최적의 플라즈마 균일도를 구현할 수 없는 단점이 있다.

더욱이 이러한 작동구성은 근래 대형화되고 있는 기판에 대한 미세 패턴 및 고 집적화를 구현하기에는 특히 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 기판에 대한 식각 공정에서 서로 다른 각 공정마다, 챔버 내부에서 생성되는 각 소스 가스들의 플라즈마 균일도를 최적의 상태로 유지하기 위해, 자동 또는 반자동으로 제어할 수 있는 플라즈마 발생장치 및 이를 이용한 플라즈마 균일도 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 기판이 안치되는 정전척을 구비한 챔버와; 전원을 인가하는 고주파 전원과; 상기 챔버 내부로 소스 가스를 분사하는 가스 분사부와; 상기 고주파 전원으로부터 전원을 인가 받으며, 상호 병렬로 연결되어 상기 가스 분사부 상단에 위치하는 다수의 안테나와; 상기 안테나에 각 연결되는 다수의 센서와; 상기 안테나중 하나와 그에 대응하는 센서 사이에 연결되는 가변 커패시터와; 상기 다수의 센서와 상기 가변 커패시터에 연결되어, 상기 다수의 센서에서의 측정값을 입력받아 저장하고, 상기 가변 커패시터를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치를 제공한다.

보다 구체적으로는, 상기 컨트롤러와 연결되는 신경망 제어부를 더욱 포함하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치를 제공하며, 상기 컨트롤러와 연결되는 인-시튜 플라즈마 진단계를 더욱 포함하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치를 제공하며, 상기 가변 커패시터는 최외각의 안테나와 그에 대응하는 센서 사이에 연결되는 유도성 결합 플라즈마 발생장치를 제공한다.

또한 본 발명은 상기의 장치를 이용하여, 가스 분사부를 통해 챔버 내부로 임의의 소스가스를 분사하는 제1단계와; 고주파 소스전원을 안테나에 인가하여, 상기 소스가스를 플라즈마로 방전시키는 제2단계와; 안테나에 연결된 가변 커패시터를 조절하여, 상기 플라즈마의 균일도를 최적으로 조절하는 제3단계와; 상기 플라즈마의 균일도가 최적일 때, 상기 안테나의 전류 및 전압 값을 센서를 통해 측정하여, 상기 컨트롤러에 입력하고 저장하는 제4단계와; 상기 소스가스와 동일한 소스 가스가 다시 챔버 내부로 분사되는 경우, 상기 컨트롤러가 내부에 저장된 정보를 기초로 상기 안테나에 연결된 가변 커패시터를 조절하는 제5단계를 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법을 제공한다.

보다 구체적으로는 상기 제5단계 이전에, 소스가스를 달리하면서 제1단계 내지 제4단계의 과정을 1회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법을 제공하며, 또한 상기 제5단계 이후에, 인시튜 플라즈마 진단계를 통해 검출되는 챔버내부의 플라즈마 균일도에 대한 정보를 기초로 하여, 상기 컨트롤러가 상기 가변커패시터를 조절하는 제6단계를 더 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법을 제공한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 동일한 부분에 대해서는 도면부호만 달리할 뿐 동일한 명칭을 사용하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 안테나 관련 구성도, 그리고 도 5는 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치에 있어서 플라즈마 균일도를 제어하는 방식도를 각각 보여준다.

본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치는 소정의 용적을 가지며 배기 홀을 포함하는 챔버(200)와, 상기 챔버(200) 상부에 위치하며 상기 챔버(200)에 소스 가스를 유입시키는 가스 분사부(210)와, 소스 전원이 인가되는 안테나(220), 그리고 기판(W)을 고정하며 바이어스 전원이 인가되는 정전척(290)을 포함하여 이 루어진다.

상기 안테나(220)에는 센서부(230)와, 소스 전원을 인가하는 소스 고주파 발진기(280)와, 상기 소스 고주파 발진기(280)에 연결되는 연결케이블의 특성 임피던스에 로드 임피던스를 맞추기 위한 소스 임피던스 정합회로(270)가 각각 연결된다.

도 4에는 병렬로 연결되는 2개의 안테나(222, 226)가 도시되어 있는데, 안쪽의 제1안테나(222)는 일단은 접지되고, 타단은 가변 부하 커패시터(CL, 223) 및 소스 임피던스 매칭회로(270)와 각각 연결되며, 제2안테나(226)는 상기 제1안테나(222)의 외곽에 위치하면서 일단은 접지되고, 타단은 가변 공진 커패시터(CR, 227)와 연결된다.

센서부(230)는 제1안테나(222)에 연결되는 제1센서(234)와, 제2안테나(226)에 연결되는 제2센서(232)로 이루어지며, 상기 제1, 제2센서(234, 232)의 각 일단은 컨트롤러(240)에 연결된다.

제1, 제2센서(234, 232)는 제1, 제2안테나(222, 226) 각각에 흐르는 전류 값 및 인가되는 전압 값을 감지하고 이를 전기적 출력신호로 변환하여 송출하기 위한 것으로서, 이러한 센서부의 작동구성은 관련 기술분야에서 널리 알려진 방식으로 구현될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

컨트롤러(240)는 제1, 제2센서(234, 232)와, 제2안테나(226)의 타단에 연결되는 가변 공진커패시터(227) 각각에 연결되며, 상기 제1, 제2센서(234, 232)에서 송출되는 신호를 저장하고 저장된 신호에 의거하여 상기 가변 공진커패시터(227)를 제어하는 기능을 담당한다.

상기 컨트롤러(240)는 저장 및 제어 기능을 갖춘 통상적인 CPU 또는 컴퓨터이다.

또한, 상기 컨트롤러(240)에는 신경망 제어부(Neural Network, 250)를 더욱 포함할 수 있는데, 신경망 알고리즘은 상기 신경망 제어부(250)에 포함되며 상기 컨트롤러(240)는 상기 신경망 제어부(250)의 제어신호에 따라 공진 가변 커패시터(227)를 제어하는 기능을 담당하게 된다.

또한, 상기 컨트롤러(240)에는 인-시튜 플라즈마 진단계(260)가 더욱 포함될 수 있으며, 상기 인-시튜 플라즈마 진단계(260)는 챔버(200) 내부에서 생성되는 각 소스 가스들의 플라즈마에 대하여 전기 탐침 또는 마이크로파 간섭계 등을 사용하여 플라즈마의 균일도를 측정하게 되며, 컨트롤러(240)와 연동하여 플라즈마가 최적의 균일도를 가질 수 있도록 가변 공진커패시터(227)를 제어하게 된다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 정전척(290)에는 고주파 바이어스 전원을 인가하기 위한 바이어스 고주파 발진기와, 상기 바이어스 고주파 발진기에 연결되는 연결케이블의 특성 임피던스에 로드 임피던스를 맞추기 위한 바이어스 임피던스 정합회로가 각각 연결됨은 물론이다.

여기서는 권선(turn)수가 2인 안테나를 도시하고 있으나, 3개이상의 권선을 가지는 경우도 물론 가능하며, 이 경우에는 최외각 안테나에 가변 공진 커패시터(CR, 227)를 연결하고, 내부의 다수 안테나들은 서로 병렬연결하여, 일단은 접지하고, 타단은 가변 부하 커패시터(CL, 223) 및 소스 임피던스 매칭회로(270)에 연결하게 된다. 이 경우 센서부(230)도 각 안테나 별로 연결되어 야 한다. 다수의 안테나가 설치되는 경우에는 동일평면상에 위치하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한하는 것은 아니다.

그런데 이 경우 가변 공진커패시터(CR, 227)를 최외각 안테나에만 연결하는 것이 절대적인 방법은 아니므로, 다수의 안테나 중에서 임의의 안테나에 가변 공진커패시터(CR, 227)를 연결하고, 나머지 안테나들을 병렬로 연결하는 방법도 가능함은 물론이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 작동구성을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 정전척(290)에 실험용 기판(W)을 안치시키고 미 도시된 전원 공급부에서 상기 정전척(290)에 전원을 인가하면 기판이 정전력에 의해 상기 정전척(290)에 장착되어 고정된다.

정전척(290)에 기판이 고정되면 챔버(200) 상부의 가스 분사부(210)에서 상기 챔버(200) 내부로 실제 기판의 식각에 사용되는 제1소스 가스를 분사함과 동시에 정전척(290)에는 바이어스 전원을, 그리고 안테나(220)에는 소스 전원을 각각 인가한 다음, 상기 안테나(220)의 공진 가변 커패시터(227)를 조절하여 상기 챔버(200) 내부로 분사된 제1소스 가스를 플라즈마로 변환시키고 최적의 균일도를 가지는 플라즈마 상태가 되게 한다.

제1소스 가스의 플라즈마가 최적의 균일도를 가지게 되면, 이때 제1, 제2센서(234, 232)는 제1, 제2안테나(222, 226) 각각에 흐르는 전류 값 및 인가되는 전압 값을 컨트롤러(240)에 송출하고(S10), 상기 컨트롤러(240)는 송출된 각 전류 및 전압 값을 제1소스 가스의 특정 값으로 지정하여 저장하게 된다.

제1소스 가스에 대한 식각 공정이 완료되면, 실제 기판의 식각에 사용되는 서로 다른 제2, 제3, . . . 소스 가스들을 순서대로 챔버(200) 내부로 분사시키고 제1소스 가스에 대하여 수행한 과정과 동일하게 각각의 소스 가스들에 대한 제1, 제2센서의 전류 값 및 전압 값을 각각의 소스 가스들의 특정 값으로 지정하여 컨트롤러(240)에 저장하는 과정을 반복 수행한다.

챔버(200)에 다수의 소스 가스들을 분사함에 있어 일정한 순서는 없으나, 분사되는 다수의 소스 가스들은 실제 기판에 대한 식각 공정에 사용되는 소스 가스에 한정됨은 자명하다.

이러한 과정을 반복하여 실제 기판에 대한 식각 공정에 사용 가능하며, 각 소스 가스들이 챔버(200) 내부에서 최적의 플라즈마 균일도를 가질 때의 전류 및 전압 값들이 컨트롤러(240)에 순서대로 저장되면, 본 발명에 따른 유도성 결합 플라즈마 발생장치의 예비적 단계가 완료된다.

상기와 같은 예비적 단계에 따라 챔버 내부로 분사되어 사용될 수 있는 소스 가스들의 특정 값이 저장되면, 실제 기판을 정전척(290)에 안치하고 임의의 소스 가스(예비적 단계에서 컨트롤러에 특정 값이 저장되어 있는 소스 가스들 중의 하나로 이하에서는 A라 칭하기로 한다)를 이용하여 식각 공정을 수행함에 있어 소스 가스 A에 대하여 상기 컨트롤러(240)에 저장된 정보를 읽어와서 가변 공진커패시터(227)가 상기 정보에 해당되는 값에 맞추어지도록 상기 컨트롤러(240)가 상기 가변 공진커패시터(227)를 제어하기만 하면(S20) 챔버(200) 내부의 소스 가스 A는 최적의 균일도를 가지는 플라즈마 상태가 되어 기판에 대한 식각 공정을 수행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 신경망 제어부(250)를 사용하는 경우는, 상기 신경망 제어부(250)에 내장된 신경망 알고리즘이 분사되는 소스 가스에 대한 플라즈마 균일도가 최적의 값을 추출해내게 되고, 추출된 값을 상기 신경망 제어부(250)에서 컨트롤러(240)에 송출하면 상기 컨트롤러(240)는 이에 따라 공진 가변 커패시터(227)를 제어하여 챔버 내부의 소스 가스의 플라즈마 균일도를 조절할 수 있게 한다(S30 및 S10).

또한, 인-시튜 플라즈마 진단계(260)를 이용하여 소스 가스에 대한 플라즈마의 균일도를 조절하는 경우는, 상기 인-시튜 플라즈마 진단계(260)가 컨트롤러(240)와 연동하여 챔버(200) 내부의 플라즈마 균일도를 주기적으로 측정하여 상기 챔버(200) 내부의 플라즈마가 최적의 균일도를 가지도록 상기 컨트롤러(240)가 가변 공진커패시터(227)를 적절하게 제어함으로써, 상기 챔버(200) 내부의 플라즈마 균일도를 조절할 수 있게 된다.(S30 및 S10)

이와 같이 신경망 제어부(250) 및 인-시튜 플라즈마 진단계(260)를 이용하는 경우에는 챔버(200) 내부에 분사되는 소스 가스들의 플라즈마 균일도가 자동으로 최적의 상태를 유지할 수 있게 해주는 특징이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 진정한 권리범위는 청구항에 기재된 기술적 사상에 의하여 해석되어져야 할 것이다.

본 발명은 기판의 식각에 사용될 수 있는 다수의 소스 가스들이 챔버 내부에서 최적의 플라즈마 균일도를 가질 때의 값을 미리 저장하여 두고, 실제 기판에 대한 식각을 수행할 때 미리 저장된 값을 이용하여 챔버 내부가 최적의 플라즈마 균일도를 가질 수 있게 함으로써, 챔버 내부가 최적의 플라즈마 균일도 상태로 용이하게 유지될 수 있게 해준다.

또한, 본 발명은 신경망 제어부 또는 인-시튜 플라즈마 진단계를 부가하여 챔버 내부에 분사되는 각 소스 가스들의 플라즈마 균일도를 자동으로 제어할 수 있게 함으로서 보다 개선된 플라즈마 발생장치를 구현할 수 있게 해준다.

Claims

기판이 안치되는 정전척을 구비한 챔버와;

전원을 인가하는 고주파 전원과;

상기 챔버 내부로 다수의 소스가스 중 하나를 분사하는 가스 분사부와;

상기 고주파 전원으로부터 전원을 인가받으며, 상호 병렬로 연결되어 상기 가스 분사부 상단에 위치하는 다수의 안테나와;

상기 다수의 안테나에 각각 연결되는 다수의 센서와;

상기 다수의 안테나와 상기 다수의 센서의 사이에 연결되는 다수의 가변 캐패시터와,

상기 다수의 소스가스 각각에 대하여 상기 다수의 센서에 의해 감지된 상기 다수의 안테나의 전류 및 전압에 대한 다수의 측정치를 저장하고, 상기 다수의 소스가스 중 하나가 상기 가스 분사부를 통하여 분사될 때, 상기 다수의 소스가스 중 하나와 대응되는 상기 다수의 측정치 중 하나에 맞추어지도록 상기 다수의 가변 캐패시터를 제어하는 콘트롤러와,

상기 콘트롤로에 연결되고 상기 챔버의 내부에서 생성되는 플라즈마 균일도를 측정하기 위해 전기탐침 또는 마이크로파 간섭계를 사용하는 인-시튜 플라즈마 진단계

를 포함하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치.
제1항에 있어서,

상기 콘트롤러에 연결되고, 상기 플라즈마 균일도에 대한 상기 다수의 소스 가스의 최적치를 추출하기 위한 신경망 제어부를 더욱 포함하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치.
제1항에 있어서,

상기 다수의 가변 캐패시터는 가변 부하 캐패시터와 가변 공진 캐패시터를 포함하고, 상기 다수의 안테나는 상기 가변 부하 캐패시터와 연결되는 제1안테나와 상기 가변 공진 캐패시터와 연결되는 제2안테나를 포함하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 다수의 가변 캐패시터는 가변 부하 캐패시터와 가변 공진 캐패시터를 포함하고, 상기 다수의 안테나 중 최외곽에 위치한 안테나에 상기 가변 공진 캐패시터가 연결되는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 플라즈마 발생장치.
가스 분사부를 통하여 챔버 내부에 소스가스를 분사하는 제1단계와;

고주파 소스전원을 안테나에 인가하여, 상기 소스가스를 플라즈마로 방전시키는 제2단계와;

상기 안테나에 연결된 가변 커패시터를 조절하여, 상기 플라즈마의 균일도를 최적으로 조절하는 제3단계와;

상기 플라즈마의 균일도가 최적일 때, 센서를 통하여 상기 안테나의 전류 및 전압 값을 측정하여, 상기 전류 및 전압 값의 측정치를 콘트롤러에 입력하고 저장하는 제4단계와;

상기 소스가스와 동일한 소스가스가 다시 상기 챔버 내부로 분사되는 경우, 상기 콘트롤러가 내부에 저장된 정보를 기초로 상기 안테나에 연결된 상기 가변 커패시터를 조절하는 제5단계

를 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법
제5항에 있어서,

상기 제5단계 이전에, 상기 소스가스를 달리하면서 제1단계 내지 제4단계의 과정을 1회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 제5단계 이후에, 인시튜 플라즈마 진단계를 통해 검출되는 상기 챔버 내부의 상기 플라즈마 균일도에 대한 정보를 기초로 하여, 상기 콘트롤러가 상기 가변 커패시터를 조절하는 제6단계를 더 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법
제5항에 있어서,

신경망 제어부를 사용하여 상기 플라즈마 균일도에 대한 상기 소스 가스의 최적치를 추출하는 제6단계를 더욱 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법.
제5항에 있어서,

상기 플라즈마의 균일도는 위해 전기탐침 또는 마이크로파 간섭계를 사용하는 인-시튜 플라즈마 진단계에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마의 균일도 제어방법.
제5항에 있어서,

상기 가변 캐패시터는 가변 부하 캐패시터와 가변 공진 캐패시터를 포함하고, 상기 안테나는 상기 가변 부하 캐패시터와 연결되는 제 1 안테나와 상기 가변 공진 캐패시터와 연결되는 제 2 안테나를 포함하는 플라즈마의 균일도 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 제2안테나는 최외각에 위치하는 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마의 균일도 제어방법.