KR101064233B1 - 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101064233B1
KR101064233B1 KR1020090098459A KR20090098459A KR101064233B1 KR 101064233 B1 KR101064233 B1 KR 101064233B1 KR 1020090098459 A KR1020090098459 A KR 1020090098459A KR 20090098459 A KR20090098459 A KR 20090098459A KR 101064233 B1 KR101064233 B1 KR 101064233B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measurement pattern
substrate
antenna
plasma
measurement
Prior art date
Application number
KR1020090098459A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110041352A (ko
Inventor
장홍영
이헌수
Original Assignee
한국과학기술원
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 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020090098459A priority Critical patent/KR101064233B1/ko
Publication of KR20110041352A publication Critical patent/KR20110041352A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101064233B1 publication Critical patent/KR101064233B1/ko

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
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • 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
    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체(Dielectric)부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하되, 측정 패턴은 위치에 따라 불균일한 플라즈마를 생성하는 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 제공된다. 이러한 본 발명에 따르면, 유도 결합 플라즈마의 유전체부에 접촉하여 배치되는 측정 패턴 구조체를 이용하여 기판의 위치에 따라 플라즈마 및 기판 공정 결과의 균일도를 정량적으로 제어할 수 있는 위치 별 챔버 보정 방법을 제공할 수 있고, 불균일한 공정 결과를 반영한 보정 구조체를 이용하여 균일한 공정을 제공할 수 있다.
유도 결합 플라즈마, 공정 불균일성, 실리콘 플레이트, 측정 패턴 구조체, 보정 구조체

Description

측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 { Measuring pattern structure, Adjustment structure, Substrate treatment apparatus and Substrate treatment method}
본 발명은 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유도 결합 플라즈마에서 유전체부에 배치되어 위치별 공정 결과 보정을 위한 위치별 챔버 보정 정도를 빨리 찾을 수 있는 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
유도 결합 플라즈마 장치는 식각, 증착, 이온 주입, 물질 표면 처리 등의 다양한 공정에 이용되고 있다. 유도 결합 플라즈마 장치는 반도체 기판, 평판 표시 기판, 태양 전지 기판 등의 공정에 사용되고 있다. 기판의 대면적화 및 기판의 섬세한 처리가 요구됨에 따라 의도하지 않은 공정 불균일도가 공정 결과에 미치는 영향이 점점 중요한 문제점으로 부각되고 있다. 이를 해결하기 위해, 사용자가 원하는 위치별 공정 결과를 가능하게 하는 위치 별 챔버 보정 정도를 찾는 것은 많은 비용과 시간이 요구된다.
기판 상 위치 별 공정 결과는 공정 가스, 기판 온도, 플라즈마의 특성 등의 다양한 공정 변수의 위치 분포에 의존할 뿐만 아니라 다양한 공정 변수와 공정 결과의 관계가 선형적이 아니어서, 공정 결과로부터 위치 별 챔버 보정 정도를 이론적으로 도출하는 데에 어려움이 있다.
본 발명은 균일한 공정을 제공하기 위한 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 측정 패턴 구조체는 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체(Dielectric)부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하되, 상기 측정 패턴은 위치에 따라 불균일하게 배치되어, 위치에 따라 다른 에너지 전달 조건으로 플라즈마를 생성한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보정 구조체는 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 제공한 뒤, 상기 안테나에 전력을 인가하여 형성된 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 처리하고, 상기 기판의 공정 결과를 위치에 따라 조사하여 최적 공정 결과를 선택하고, 상기 최적 공정 결과에 대응하는 측정 패턴을 전사함으로써 형성된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판이 장착되는 기판 홀더; 플라즈마를 차단하도록 상기 기판 홀더와 이격되어 배치되는 유전체부; 플라즈 마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되어 상기 유전체부의 상측에 배치되는 안테나; 및 상기 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 포함하되, 상기 측정 패턴 구조체는 위치에 따라 다른 에너지 인가 조건으로 플라즈마를 생성한다.
여기서, 상기 측정 패턴 구조체는, 제1 측정 패턴을 포함하되, 상기 제1 측정 패턴은 위치에 따라 다른 두께를 가지고, 상기 측정 패턴은 실리콘, 세라믹, 또는 쿼츠일 수 있다.
아울러, 상기 측정 패턴 구조체는, 제1 측정 패턴; 및 상기 제1 측정 패턴 상에 배치된 제2 측정 패턴을 포함하되, 상기 제1 측정 패턴의 두께와 및 상기 제2 측정 패턴의 두께의 합은 위치에 따라 일정할 수 있다.
게다가, 상기 유전체부는, 원판 형상이고, 상기 안테나는, 1 회전(1-turn)형 안테나, 다중 회전(Multi-turn)형 안테나, 스파이럴(Spiral) 안테나, 입체형 안테나, 병렬 공진형 안테나 및 복수의 주파수를 포함하는 복합형 안테나 중의 어느 하나이며, 상기 측정 패턴 구조체는, 원형으로서 방위각을 따라 복수로 균등 분할될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 제공하는 단계; 상기 안테나에 전력을 인가하여 형성된 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 처리하는 단계; 상기 기판의 공정 결과를 위치에 따라 조사하여 최적 공정 결과를 선택하는 단계; 상기 최적 공정 결과에 대응하는 측정 패턴을 보정 구조체에 전사하는 단계; 및 상기 보정 구조체를 이용하여 상기 기판을 처리하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 측정 패턴 구조체는, 제1 측정 패턴을 포함하되, 상기 제1 측정 패턴은 위치에 따라 다른 두께를 가지고, 상기 측정 패턴은 실리콘일 수 있다.
아울러, 상기 측정 패턴 구조체는, 제1 측정 패턴; 및 상기 제1 측정 패턴 상에 배치된 제2 측정 패턴을 포함하되, 상기 제1 측정 패턴의 두께와 및 상기 제2 측정 패턴의 두께의 합은 위치에 따라 일정할 수 있다.
게다가, 상기 측정 패턴 구조체는, 상기 유전체부와 상기 플라즈마 사이에 에너지 전달 효율을 위치에 다르게 전달할 수 있다.
더욱이, 상기 유전체부는, 원판 형상이고, 상기 안테나는, 1 회전형 안테나, 다중 회전형 안테나, 스파이럴 안테나, 입체형 안테나, 병렬 공진형 안테나 및 복수의 주파수를 포함하는 복합형 안테나 중의 어느 하나이며, 상기 측정 패턴 구조체는, 원형으로서 방위각을 따라 복수로 균등 분할될 수 있다.
본 발명에 의한 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 유도 결합 플라즈마의 유전체부에 접촉하여 배치되는 측정 패턴 구조체를 이용하여, 균일한 공정을 위한 위치 별 챔버 보정 정도를 제공할 수 있고, 불균일한 공정 결과를 반영한 보정 구조체를 이용하여 균일한 공정을 제공할 수 있는 효과가 있다.
유도 결합 플라즈마 기판 처리 공정의 균일성은 안테나에 의해 기판 상부에 공급되는 에너지의 균일성 등의 기판 상부 공정 변수, 그리고 상기 기판 하부의 기판 하부 공정 변수에 의존할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은 기판을 마주보고 있는 유전체부 상에 배치된 측정 패턴 구조체를 이용하여 기판 상부 공정 변수를 의도적으로 불균일하게 형성하고, 이러한 기판의 공정 결과를 반영하여 보정 구조체를 형성하며, 형성된 보정 구조체를 이용하여 기판 처리 공정의 균일성을 확보할 수 있다.
즉, 플라즈마 에칭과 증착의 공간적 균일성을 얻기 위해 플라즈마 밀도의 공간 분포를 기판에 걸쳐 국부적으로 조정할 수 있도록 하는 것이다. 안테나와 플라즈마 생성공간을 차단시키기 위해 제공되는 유전체부의 특성을 공간적으로 다르게 하면, 기판에 균일한 공정을 제공할 수 있다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층(또는 막) 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층(또는 막)이 다른 층(또는 막) 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층(또는 막) 또는 기판 상 에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층(또는 막)이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치는 처리 용기(100), 기판 홀더(110), 유전체부(120), 안테나(130) 및 측정 패턴 구조체(140)를 포함한다.
여기서, 기판 처리 장치는 유도 결합 플라즈마 장치일 수 있다. 이때, 유도 결합 플라즈마 장치는 증착 공정, 식각 공정, 스퍼터 공정, 이온 주입 공정 등을 수행할 수 있다.
처리 용기(100)는 진공 용기일 수 있다. 기판 홀더(110)에는 기판(10)이 장착된다.
유전체부(120)는 유전체 재질로 이루어진 것으로서 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단하면서, 플라즈마 발생공간을 제공하도록 기판 홀더(110)와 이격되어 배치된다.
안테나(130)는 전원(20)에 전기적으로 연결되어 유전체부(120)의 상측에 배치된다. 안테나(130)는 플라즈마를 형성하기 위한 에너지 인가 수단일 수 있다. 안테나(130)는 플라즈마를 형성하여 기판(10)에 이온 에너지를 공급할 수 있다. 안테나(130)에 연결되는 전원(20)은 AC 전원, RF 전원, 또는 초고주파 전원 등이 될 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼 전원(20)이 RF 전원인 경우, RF 전력을 매칭하는 매칭박스(Matching box)(30)를 포함할 수 있다. 이때, 기판 홀더(110)에는 바이어스 전원(40)과 매칭박스(30)가 연결될 수 있다. 도시된 것처럼 전원(20), 바이어스 전원(40)은 복수로 제공될 수 있다. 안테나(130)는 1 회전(1-turn)형 안테나, 다중 회전(Multi-turn)형 안테나, 스파이럴(Spiral) 안테나, 입체형 안테나, 병렬 공진형 안테나, 또는 복수의 주파수를 포함하는 복합형 안테나 등 공지된 다양한 종류의 것들이 사용될 수 있다. 안테나(130)는 별도의 덮개(60)에 의해 내부에 구비될 수 있다.
측정 패턴 구조체(140)는 도 1에 도시된 것처럼 유전체부(120)와 안테나(130)와의 사이에서 유전체부(120)의 상면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함한다. 측정 패턴 구조체(140)는 위치별로 의도된 플라즈마 불균일도를 제공할 수 있다. 측정 패턴 구조체(140)는 하나 이상의 측정 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 측정 패턴은 위치에 따라 안테나(130)에서 플라즈마로의 에너지 전달 효율을 변화시켜 기판(10)의 위치에 따라 공정 불균일성을 발생시킬 수 있다.
한편, 측정 패턴 구조체(140)는 필요에 따라 도 2에 도시된 것처럼 유전체부(120)의 상면이 아닌 하면과 접촉하면서 배치될 수도 있다. 이때, 측정 패턴 구조체(140)는 유전체부(120)에 볼트 등 체결부재에 의해 결합될 수 있다.
이러한 측정 패턴 구조체(140)는 후술할 보정 구조체(150)로 전사되어 치환될 수 있다. 보정 구조체(150)는 측정 패턴 구조체(140)를 통하여 얻은 위치 별 공 정 정도를 이용하여 공정 균일성을 향상시키도록 제작될 수 있다. 예를 들어, 유도 결합 플라즈마 식각 공정에서, 기판(10)의 중심은 높은 식각률을 가질 수 있고, 기판(10)의 가장 자리는 낮은 식각률을 가질 수 있다. 이 경우, 기판(10)의 가장 자리 및 기판의 중심에 서로 다른 구조를 가진 보정 구조체(150)는 기판(10)에 공간적으로 균일한 공정을 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2에서 설명한 측정 패턴 구조체(140)처럼 보정 구조체(150)는 별도로 제조되어 유전체부(120)와 접하도록 유전체부(120)의 상측 또는 하측에 배치될 수도 있다.
또한, 보정 구조체(150)를 전사할 때, 보정 구조체(150)에 형성된 패턴 영역 경계에서의 급격한 변화에 의한 공정 불균일도를 감소시키기 위해 패턴 영역 사이 매질이 연속적으로 변화하도록 제작할 수도 있다. 도 3에 도시된 것처럼 보정 구조체(150)와 유전체부(120)를 일체형으로 제작하여 균일한 최적 공정이 이루어지도록 할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 평면도, 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 보정 구조체를 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 유전체부(120)와 그에 대응하는 측정 패턴 구조체(140)는 원형일 수 있다. 안테나(130)의 형태 및 배열에 따라 지름 방향의 처리 공정은 균일할 수 있다. 예를 들면, 안테나(130)가 1 회전(1-turn)형 안테나인 경우 등이 될 수 있다. 이때, 측정 패턴 구조체(140)는 평면상 중심을 기준으로 복수로 균등 분 할될 수 있다. 도 4를 참조하면, 측정 패턴 구조체(140)는 4개의 영역으로 균등 분할되어 4개의 단위 패턴(140a, 140b, 140c, 140d)을 형성할 수 있다. 단위 패턴은 4개 뿐만 아니라, 필요에 따라 다양한 개수로 형성될 수 있다.
각각의 단위 패턴(140a, 140b, 140c, 140d)에는 다시 방위각을 따라 복수로 균등 분할된 측정 패턴들(Am)을 포함하는 측정 패턴 구조체(140)가 배치될 수 있다. 여기서 m은 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, 4개의 측정 패턴들(A1 ~ A4)을 포함할 수 있다. 필요에 따라 측정 패턴들(Am)은 같은 면적이 아닐 수 있다. 이러한 실시예에 따르면, 측정 패턴 구조체(140)는 지름 방향으로 균일하나 방위각 방향으로 불균일한 공정 보정에 이용될 수 있다.
이렇게 도 4에 도시된 측정 패턴 구조체(140)를 유전체부(120)의 상면에 배치한 상태에서 안테나(130)에 전력을 인가하여 형성된 플라즈마를 이용하여 기판(10)을 처리하고, 기판(10)의 공정 결과를 위치에 따라 조사하여 최적 공정 결과를 선택하게 된다. 즉, 각각의 단위 패턴(140a, 140b, 140c, 140d)에서 동일하거나 유사한 공정 결과가 나온 지점을 선택하면 최적 조건으로 공정이 수행된 위치를 알 수 있다.
참고로, 최적 조건으로 공정이 수행된 위치를 찾을 때, 측정 패턴들(A1 ~ A4)의 스플릿 경계면에서의 급격한 조건 변화, 주변 패턴 성질 혹은 패턴 경계면에서의 성질 변화가 국부적으로 미치는 공정 결과에의 영향을 최소화하기 위해, 각각의 측정 패턴들(A1 ~ A4)의 중심부 근처에서 최적 조건을 찾는 것이 더욱 정밀한 결과를 얻을 수 있게 한다. 뿐만 아니라, 처리 용기(100)에서 안테나(130)로 들어 가는 지점 근처, 접지부에 연결되는 지점 근처와 같이 위치별 공정 차이 심한 부분에서의 공정 변화가, 패턴의 변화에 기인한 것이라는 착각을 일으키지 않도록 하기 위해, 상기 해당 부분을 미세하게 스플릿을 나누거나, 상기 해당 부분을 제외한 부분에만 측정 패턴 방법을 적용하여 상기 부분을 제외한 영역의 균일도만 먼저 보정한 후 상기 해당 부분을 별도로 균일도 보정하는 방법 등의 별도의 조치를 통해 해당 국부의 공정 결과가 넓은 영역에 적용되지 않도록 주의가 필요하다.
측정 패턴 구조체(140)의 1사분면에 해당하는 단위 패턴(140a)에서는 측정패턴(A4), 2사분면에 해당하는 단위 패턴(140b)에서는 측정패턴(A3), 3사분면에 해당하는 단위 패턴(140c)에서는 측정패턴(A1), 4사분면에 해당하는 단위 패턴(140d)에서는 측정패턴(A2)를 선택했을 때 기판(10)에 수행된 공정 정도가 동일하다면, 상기 4개의 단위 패턴에서 선택된 영역을 각 단위패턴 전체로 전사했을 때, 단위 패턴 별 공정이 동일한 수준으로 이루어질 수 있도록 챔버가 보정될 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 것처럼 최적 공정 결과에 대응하는 측정 패턴을 전사함으로써 보정 구조체(150)가 형성될 수 있다. 즉, 단위 패턴(140a)에 해당하는 영역 전체에는 측정패턴(A4)를, 단위 패턴(140b)에 해당하는 영역 전체에는 측정패턴(A3)를, 단위 패턴(140c)에 해당하는 영역 전체에는 측정패턴(A1), 단위 패턴(140d)에 해당하는 영역 전체에는 측정패턴(A2)를 전사함으로써 보정 구조체(150)가 형성될 수 있다. 이러한 각각의 측정패턴(A1 ~ A4)을 전사할 때, 측정패턴(A1 ~ A4) 영역 경계에서의 급격한 변화에 의한 공정 불균일도를 감소시키기 위하여 각각의 측정패턴(A1 ~ A4) 영역 사이의 매질이 연속적으로 변화하도록 제작할 수도 있다. 이러한 보정 구조체(150)는 별도로 제조되어 유전체부(120)와 접하도록 유전체부(120)의 상측 또는 하측에 배치될 수도 있고, 유전체부(120)와 일체형으로 제조될 수도 있다. 상기 균일도 보정방법으로 보정한 결과가 사용자가 원하는 수준이 아닐 경우, 단위 측정/보정 패턴의 크기, 모양, 스플릿 간의 변화량, 스플릿 개수 등을 변경하여 재차 상기 과정을 수행하여 높은 수준의 챔버 보정을 수행할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 평면도, 도 6b는 도 6a의 I-I 선을 따라 방위각 방향으로 자른 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 여기에서도 측정 패턴 구조체(140)는 원형일 수 있다. 측정 패턴 구조체(140)에 배치되는 유전체부는 대응되는 원형일 수 있다. 상기 측정 패턴 구조체는 공정 결과가 방위각 대칭성을 갖는 경우, 반지름 방향의 공정 균일도를 보정하기 위해 사용될 수 있다. 안테나(130)의 형태 및 배열에 따라 지름 방향의 처리 공정은 균일하지 않을 수 있다. 이 경우, 측정 패턴 구조체(140)의 측정 패턴들(Am)은 지름 방향으로 배열될 수 있다. 여기서 m은 양의 정수일 수 있고, 지름 방향에 따라 배열될 수 있다. 예들 들어, 상기 측정 패턴(A2)은 8개의 스플릿 영역(A2(1) ~ A2(8))을 포함할 수 있다. 상기 측정 패턴들(Am)은 같은 면적이 아닐 수 있다. 상기 측정 패턴(A2)은 제1 측정 패턴(142) 및 제1 측정 패턴(142) 상에 배치된 제2 측정 패턴(144)을 포함할 수 있다. 측정 패턴(A2)의 총 두께는 일정하고, 제1 측정 패턴(142)과 제2 측정 패턴(144)의 두께의 비는 상기 방위각 방향에 따라 불연속적으로 증가 또는 감소할 수 있다. 이러한 실시예에 따르면, 측정 패턴 구조체(140)는 지름 방향의 균일도 보정에 사용될 수 있다.
이하에서는 유전체부(120)와 측정 패턴 구조체(140), 보정 구조체(150) 등의 평면상 형태가 사각형인 경우를 예를 들어 설명한다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체의 단면도, 도 7b는 도 7a의 측정 패턴 구조체를 이용하여 기판을 처리한 경우, 기판의 증착률의 가상의 공간 분포를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 1을 참조하면, 측정 패턴 구조체(140)는 유전체부(120)에 접촉하여 기판(10)을 마주보도록 배치될 수 있다. 측정 패턴 구조체(140)는 하나 이상의 측정 패턴들(A1 ~ A12)을 포함할 수 있다. 측정 패턴(A1)은 위치에 따라 다른 구조를 포함할 수 있다. 측정 패턴(A2)은 위치에 따라 구조를 가진 4개의 스플릿 영역들(A2(1~4))을 포함할 수 있다. 스플릿 영역들은 기판(10)에 위치에 따라 공간적으로 불균일한 공정을 야기할 수 있다.
측정 패턴(A1)은 제1 측정 패턴(142) 및 제1 측정 패턴(142) 상에 배치된 제2 측정 패턴(144)을 포함할 수 있다. 제1 측정 패턴(142) 및 제2 측정 패턴(144)의 총 두께(t)는 일정할 수 있다. 제1 측정 패턴(142)과 제2 측정 패턴(144)의 두께의 비(d1(x)/d2(x))는 위치(x)에 따라 다를 수 있다. 측정 패턴(A2)은 제1 내지 제4 스플릿 영역들(A2(1), A2(2), A2(3), A2(4))을 포함할 수 있다. 스플릿 영역들(A2(1), A2(2), A2(3), A(4))은 서로 다른 에너지 전달 효율을 가질 수 있다.
측정 패턴들(A1 ~ A12)은 서로 같은 평면에서 인접하여 배치될 수 있다. 측 정 패턴(A2)의 스플릿 영역들(A2(1), A2(2), A2(3), A2(4))은 안테나(130)의 에너지를 플라즈마에 전달하는 에너지 전달 효율을 공간적으로 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 측정 패턴(A1)은 마주보는 기판에 불균일한 공정 결과를 제공할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 제1 측정 패턴(142)과 제2 측정 패턴의 유전율, 전기 전도도, 열 전도도, 및 투자율 중에서 적어도 하나는 서로 다를 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 측정 패턴(A1)은 위치에 따라 서로 다른 구조, 재질, 패턴, 또는 형상 등을 가질 수 있다.
도 7b를 참조하면, 측정 패턴 구조체(140)를 이용하여 기판에 증착 공정을 수행한 경우, 증착률의 가상의 공간적 분포를 표시하였다.
도 1, 도 2, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 증착률의 공간적 분포는 처리 용기 내의 플라즈마 밀도 등의 기판 상부 공정 변수 및 상기 기판의 온도 균일도 등의 기판 하부 공정 변수에 의존할 수 있다. 측정 패턴(A1)은 플라즈마 밀도를 불균일하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 기판(10)은 상기 측정 패턴(A1) 상에서 불균일한 증착률을 가질 수 있다. 측정 패턴 구조체(140)는 하나 이상의 측정 패턴들(A1 ~ A12)을 포함할 수 있다. 측정 패턴들(A1 ~ A12)과 기판 영역들(B1 ~ B12)은 일대일 대응될 수 있다.
기판 영역들(B1 ~ B12)의 공정 결과 또는 공정 특성은 조사될 수 있다. 증착 공정의 경우, 공정 특성은 스텝 커버리지(step coverage), 증착률, 막질 또는 막의 조성비일 수 있다. 식각 공정의 경우, 공정 특성은 식각률, 선택비 또는 식각 이방 성(etch anisotropy)일 수 있다. 플라즈마 이온 주입 공정의 경우, 주입된 이온의 밀도 또는 이온의 농도 분포일 수 있다. 이러한 공정 특성을 기판(10)의 위치에 따라 조사한 후, 최적의 공정 위치들이 선택될 수 있다. 이렇게 선택된 공정 위치들에 대응하는 측정 패턴들(A1 ~ A12)의 구조는 보정 구조체(미도시)에 전사될 수 있다. 이에 따라, 보정 구조체는 위치에 따른 최적 공정 조건을 가지고 기판(10)을 처리할 수 있다.
예를 들어, 기판 영역들(B1 ~ B12)에서 공통 증착률(11)에 해당하는 스플릿 영역들을 선택할 수 있다. 각 단위패턴이, 공통 증착률 (11)에 해당하는 증착이 이루어진 스플릿 영역을 포함할 수 있다. 만약 공통 증착률(11)에 해당하는 스플릿 영역이 패턴 별로 존재하지 않는 경우, 외삽/내삽을 이용해 공통 증착률에 대응하는 측정 패턴 구조를 결정하거나, 공통 증착률에 해당하는 스플릿 영역이 패턴 별로 존재할 수 있도록 측정 패턴 구조체 상 일부 혹은 전체 패턴의 스플릿 개수 혹은 스플릿의 구조 변화 범위를 변경하여 재차 적용한다.
공통 증착률(11)에 대응하는 스플릿 영역들의 구조는 위치에 따라 서로 다를 수 있다. 공통 증착률(11)에 대응하는 측정 패턴들(A1 ~ A12)의 스플릿 영역의 구조를 측정 패턴별로 반영한 보정 구조체(미도시)는 공정 균일성을 확보할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보정 구조체를 나타내는 단면도, 도 8b는 도 8a의 보정 구조체를 이용한 기판의 증착률의 가상의 공간적 분포를 나타내는 도면이다.
도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 보정 구조체(150)는 도 7b의 공통 증착률(11)에 대응하는 상기 측정 패턴들(A1 ~ A12)의 구조들을 위치에 따라 가질 수 있다.
보정 구조체(150)는 하나 이상의 보정 패턴들(C1 ~ C12)을 포함할 수 있다. 보정 패턴들(C1 ~ C12)은 측정 패턴들(A1 ~ A12)과 일대일 대응될 수 있다. 보정 구조체(150)를 이용하여 기판(10)에 증착 처리 공정을 수행한 경우, 증착률은 공간적으로 균일할 수 있다. 보정 패턴들(C1 ~ C12)의 면적과 측정 패턴들(A1 ~ A12)의 면적은 동일할 수 있다. 보정 패턴(C1)은 제1 보정 패턴(152) 및 제2 보정 패턴(154)을 포함할 수 있다. 보정 패턴(C1)의 제1 보정 패턴(152)의 두께(d3)와 제2 보정 패턴(154)의 두께(d4)는 각각 측정 패턴(A1)의 공통 증착률에 대응하는 제1 측정 패턴(142)의 두께(d1(A(2))와 제2 측정 패턴(144)의 두께(t-d1(A(2)))와 같을 수 있다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도, 도 9b는 도 9a의 평면도이다.
도 9a 및 9b를 참조하면, 측정 패턴 구조체(140)는 복수의 측정 패턴들(Amn)을 포함할 수 있다. 여기서, m 및 n은 양의 정수일 수 있다. 측정 패턴들(Amn)은 제1 방향과, 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 측정 패턴(Amn)은 제1 측정 패턴(142)과, 제1 측정 패턴(142) 상에 배치된 제2 측정 패턴(144)을 포함할 수 있다. 제1 측정 패턴(142)은 계단 형상을 가질 수 있 다. 제1 측정 패턴(142)과 제2 측정 패턴(144)의 총 두께는 일정할 수 있다. 제1 측정 패턴(142)과 제2 측정 패턴(144)의 두께의 비는 위치에 따라 변할 수 있다. 측정 패턴(Amn)은 3개의 스플릿 영역들(A11(1), A11(2), A11(3))을 포함할 수 있다. 스플릿 영역들은 서로 다른 두께의 비를 가질 수 있다. 제1 스플릿 영역(A11(1))의 제1 측정 패턴(142)의 두께는 1(임의 단위; arbitrary unit)일 수 있다. 제2 스플릿 영역(A11(2))의 제1 측정 패턴(142)의 두께는 2(임의 단위)일 수 있다. 제3 스플릿 영역(A11(3))의 제1 측정 패턴(142)의 두께는 3(임의 단위)일 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 측정 패턴(Amn)은 위치에 따라 다른 패턴, 재질 또는 구조를 가질 수 있다. 위치에 따른 패턴, 재질, 또는 구조의 변화는 연속적 또는 불연속적일 수 있다. 패턴, 재질, 또는 구조의 변화가 불연속적일 경우, 측정 패턴(Amn)은 하나 이상의 스플릿 영역들로 구분되고, 각 스플릿 영역은 같은 패턴, 재질 또는 구조로 구성될 수 있다. 그러나, 스플릿 영역들은 서로 다른 패턴, 재질, 또는 구조로 제작될 수 있다. 측정 패턴(Amn)의 위치에 따른 패턴, 재질, 또는 구조의 변화가 연속적인 경우, 측정 패턴(Amn)은 불연속 변화 면에서 일어날 수 있는 전기장 혹은 자기장 등의 왜곡을 방지할 수 있으며, 측정과 보정을 원하는 정밀도로 선택하여 행할 수 있다는 장점이 있다. 한편, 측정 패턴(Amn)의 위치에 따른 패턴, 재질 또는 구조의 변화가 불연속적인 경우, 측정 패턴은 스플릿 영역들을 기성품으로 제작할 수 있고, 스플릿 영역들의 조합으로 다양한 측정 패턴 구조체를 저렴하고 빠르게 구성할 수 있는 장점이 있다. 스플릿 영역의 폭은, 기판 에 영향을 주는 공정 변수의 공간 분포에 따른 최소 변화 거리보다 클 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 측정 패턴의 총 두께는 일정하고, 측정 패턴의 재질은 위치에 따라 다를 수 있다. 이러한 재질은 서로 다른 열전도율, 투자율, 유전율 등의 변수를 가질 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 측정 패턴의 총 두께는 일정하며, 측정 패턴은 하나 이상의 재질이 혼합한 형태로 제작될 수 있다. 이때 각 재질의 혼합 비율은 위치에 따라 다를 수 있다. 이때 서로 다른 재질은 서로 다른 열전도율, 자속 투과율, 유전율 등의 변수를 가질 수 있다.
도 10은 도 9a의 측정 패턴 구조체를 이용하여 기판의 증착 처리 공정 수행한 경우, 가상의 증착률 분포를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 9b를 참조하면, 상기 측정 패턴 구조체(140)의 측정 패턴들(Amn)과 기판(10)의 기판 영역들(Bmn)은 서로 일대일 대응할 수 있다. 기판 영역(Bmn)은 측정 패턴의 구조에 따라 3개의 기판 스플릿 영역(split region, Bmn(1), Bmn(2), Bmn(3))으로 분리될 수 있다. 기판 스플릿 영역들(B11(1), B11(2), B11(3))에 대응하는 기판의 증착률 (l,m,n)이 측정될 수 있다. 기판(10)의 균일 처리 영역들 또는 최적 공정 조건을 가지는 영역들은 m의 증착률을 가지는 영역들(B11(3), B21(2),...)로 선택될 수 있다.
도 11a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보정 구조체를 나타내는 사시도, 도 11b는 도 11a의 보정 구조체의 평면도이다.
도 11a 및 11b를 참조하면, 보정 구조체(150)는 도 10의 기판(10)의 균일 처리 영역들(m의 증착률을 가지는 영역들)에 대응하는 측정 패턴 구조체의 수직 구조를 가질 수 있다. 보정 구조체(150)는 복수의 보정 패턴들(Cmn)을 포함할 수 있다. 보정 공정 패턴(Cmn)과 측정 패턴(Amn)의 면적은 같을 수 있다.
기판(10)의 기판 영역(B11)의 m의 증착률을 가지는 영역(B11(3))이 균일 처리 영역 또는 최적 공정 영역으로 선택된 경우, 보정 구조체(150)의 대응하는 보정 패턴(C11)은 기판 영역(B11)의 m의 증착률을 가지는 영역(B11(3))의 하부에 배치된 측정 패턴(A11(3))의 수직 구조를 가질 수 있다. 공정 패턴(Cmn)은 제1 보정 패턴(152)과 제2 보정 패턴(154)을 포함할 수 있다. 도 11b의 숫자는 공정 패턴(Cmn)의 제1 보정 패턴(152)의 두께이다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 보정 패턴들(Cmn)은 서로 다른 패턴, 재질 또는 구조를 가질 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도이다.
도 12를 참조하면, 측정 패턴 구조체(140)는 제1 방향 및 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 매트릭스 형태로 배열된 측정 패턴들(Amn)을 포함할 수 있다. 측정 패턴(A11)은 제1 측정 패턴(142) 및 제1 측정 패턴(142) 상에 배치된 제2 측정 패턴(144)을 포함할 수 있다. 측정 패턴(A11)의 총 두께는 일정하고, 제1 측정 패턴(142)과 제2 측정 패턴(144)의 두께의 비는 제1 방향을 따라 연속적으로 증가 또는 감소할 수 있다. 제1 측정 패턴(142)과 제2 측정 패턴(144)은 열 전도도, 전기 전도도, 유전율, 및 투자율 중에서 적어도 하나는 서로 다른 물질일 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도이다. 측정 패턴 구조체는 동시의 두 가지 이상의 변수를 동시에 제어하여 원하는 위치별 공정 정도 분포를 갖도록 챔버를 보정하는데 사용할 수 있다.
도 13을 참조하면, 측정 패턴 구조체(140)는 제1 방향 및 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 매트릭스 형태로 배열된 측정 패턴들(Amn)을 포함할 수 있다. 측정 패턴(A11)은 제1 측정 패턴(242) 및 제1 측정 패턴(242) 상에 배치된 제2 측정 패턴(244)을 포함할 수 있다. 제1 측정 패턴(242)과 제2 측정 패턴(244)의 총 두께는 일정할 수 있다. 제1 측정 패턴(242)과 제2 측정 패턴(244)의 두께의 비는 제2 방향에 따라 연속적으로 증가 또는 감소할 수 있다. 제1 측정 패턴(242)과 제2 측정 패턴(244)은 열 전도도, 전기 전도도, 유전율, 및 투자율 중에서 적어도 하나는 다른 물질일 수 있다.
제2 측정 패턴(244) 상에 제3 측정 패턴(246)이 배치될 수 있다. 제3 측정 패턴(246) 상에 제4 측정 패턴(248)이 배치될 수 있다. 제3 측정 패턴(246)의 두께는 제1 방향을 따라 불연속으로 변할 수 있다. 제3 측정 패턴(246)과 제4 측정 패턴(248)은 열 전도도, 전기 전도도, 유전율, 및 투자율 중에서 적어도 하나는 다른 물질일 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 측정 패턴 구조체(140)는 2층 이상으로 제작될 수 있다. 측정 패턴 구조체(140)는 각 층의 조합을 통해 스플릿 영역들 간의 차이를 조절하여 측정 정밀도를 조절하거나, 총 변화량의 크기를 조절하여 보정의 범위를 넓힐 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도이다.
도 14를 참조하면, 측정 패턴 구조체(140)는 제1 방향으로 배열된 측정 패턴들(Am)을 포함할 수 있다. 상기 측정 패턴(Am)은 제1 측정 패턴(142)을 포함할 수 있다. 상기 제1 측정 패턴(142)은 위치에 따라 두께가 다른 계단 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 측정 패턴(142)은 실리콘일 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 측정 패턴 구조체는 위치에 따라 두께가 연속적으로 변하는 제1 측정 패턴을 포함할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 기판 처리 방법은 단계 S10 내지 S50을 포함할 수 있다.
단계 S10에서는 플라즈마를 형성시키기 위한 유전체부(120)와, 전원(20)에 전기적으로 연결되어 유전체부(120)의 상측에 배치되는 안테나(130)와의 사이에서 유전체부(120)의 상면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측 정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체(140)를 제공한다.
단계 S20에서는 안테나(140)에 전력을 인가하여 형성된 플라즈마를 이용하여 기판(10)을 처리한다. 단계 S30에서는 기판(10)의 공정 결과를 위치에 따라 조사하여 최적 공정 결과를 선택한다. 단계 S40에서는 최적 공정 결과에 대응하는 측정 패턴을 보정 구조체(150)에 전사한다. 단계 S50에서는 보정 구조체(150)를 이용하여 기판(10)을 처리한다.
이렇게 본 발명에 따르면, 유도 결합 플라즈마의 유전체부(120)에 접촉하여 배치되는 측정 패턴 구조체(140)를 이용하여 기판(10)의 위치에 따라 플라즈마 및 기판(10)의 공정 결과의 불균일성을 제공할 수 있고, 불균일한 공정 결과를 반영한 보정 구조체(150)를 이용하여 균일한 공정이 가능한 챔버 구조를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보정 구조체를 나타내는 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 평면도이다. 도 6b는 도 4a의 I-I 선을 따라 방위각 방향으로 자른 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체의 단면도이다. 도 7b는 도 7a의 측정 패턴 구조체를 이용하여 기판을 처리한 경우, 기판의 증착률의 가상의 공간 분포를 나타내는 도면이다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보정 구조체를 나타내는 단면도이다. 도 8b는 도 8a의 보정 구조체를 이용한 기판의 증착률의 가상의 공간적 분포를 나타내는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도이다. 도 9b는 도 9a의 평면도이다.
도 10은 도 9a의 측정 패턴 구조체를 이용하여 기판의 증착 처리 공정 수행한 경우, 가상의 증착률 분포를 나타내는 도면이다.
도 11a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보정 구조체를 나타내는 사시도이 다. 도 11b는 도 11a의 보정 구조체의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 패턴 구조체를 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100...처리 용기 110...기판 홀더
120...유전체부 130...안테나
140...측정 패턴 구조체 150...보정 구조체

Claims (11)

  1. 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체부(Dielectric)의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하되,
    상기 측정 패턴은 위치에 따라 불균일하게 배치되어, 위치에 따라 다른 에너지 전달 조건으로 플라즈마를 생성하고,
    상기 측정 패턴은 위치에 따라 다른 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 측정 패턴 구조체.
  2. 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 두께를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 제공한 뒤,
    상기 안테나에 전력을 인가하여 형성된 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하고, 상기 기판의 공정 결과를 위치에 따라 조사하여 최적 공정 결과를 선택하고,
    상기 최적 공정 결과에 대응하는 측정 패턴을 전사함으로써 형성되는 보정 구조체.
  3. 기판이 장착되는 기판 홀더;
    플라즈마를 차단하도록 상기 기판 홀더와 이격되어 배치되는 유전체부;
    플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되어 상기 유전체부의 상측에 배치되는 안테나; 및
    상기 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 포함하되,
    상기 측정 패턴 구조체는,
    제1 측정 패턴을 포함하되,
    상기 제1 측정 패턴은 위치에 따라 다른 두께를 가지고, 상기 제1 측정 패턴은 실리콘, 세라믹, 또는 쿼츠이고,
    상기 측정 패턴 구조체는 위치에 따라 다른 에너지 인가 조건으로 플라즈마를 생성하는 기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 기판이 장착되는 기판 홀더;
    플라즈마를 차단하도록 상기 기판 홀더와 이격되어 배치되는 유전체부;
    플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되어 상기 유전체부의 상측에 배치되는 안테나; 및
    상기 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 포함하되,
    상기 측정 패턴 구조체는,
    제1 측정 패턴; 및
    상기 제1 측정 패턴 상에 배치된 제2 측정 패턴을 포함하되,
    상기 제1 측정 패턴의 두께와 및 상기 제2 측정 패턴의 두께의 합은 위치에 따라 일정한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 기판이 장착되는 기판 홀더;
    플라즈마를 차단하도록 상기 기판 홀더와 이격되어 배치되는 유전체부;
    플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되어 상기 유전체부의 상측에 배치되는 안테나; 및
    상기 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 포함하되,
    상기 유전체부는,
    원판 형상이고,
    상기 안테나는,
    1 회전(1-turn)형 안테나, 다중 회전(Multi-turn)형 안테나, 스파이럴(Spiral) 안테나, 입체형 안테나, 병렬 공진형 안테나 및 복수의 주파수를 포함하는 복합형 안테나 중의 어느 하나이며,
    상기 측정 패턴 구조체는,
    원형으로서 방위각을 따라 복수로 균등 분할되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 제공하는 단계;
    상기 안테나에 전력을 인가하여 형성된 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 단계;
    상기 기판의 공정 결과를 위치에 따라 조사하여 최적 공정 결과를 선택하는 단계;
    상기 최적 공정 결과에 대응하는 측정 패턴을 보정 구조체에 전사하는 단계; 및
    상기 보정 구조체를 이용하여 상기 기판을 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 측정 패턴 구조체는,
    제1 측정 패턴을 포함하되,
    상기 제1 측정 패턴은 위치에 따라 다른 두께를 가지고, 상기 측정 패턴은 실리콘인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 플라즈마를 발생시키도록 전원에 전기적으로 연결되는 안테나의 하측에 위치하여 아래쪽에서 발생되는 플라즈마를 차단시키는 유전체부의 상면 또는 하면과 접촉하면서 배치되고, 위치에 따라 다른 구조를 가지는 측정 패턴을 포함하는 측정 패턴 구조체를 제공하는 단계;
    상기 안테나에 전력을 인가하여 형성된 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 단계;
    상기 기판의 공정 결과를 위치에 따라 조사하여 최적 공정 결과를 선택하는 단계;
    상기 최적 공정 결과에 대응하는 측정 패턴을 보정 구조체에 전사하는 단계; 및
    상기 보정 구조체를 이용하여 상기 기판을 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 측정 패턴 구조체는,
    제1 측정 패턴; 및
    상기 제1 측정 패턴 상에 배치된 제2 측정 패턴을 포함하되,
    상기 제1 측정 패턴의 두께와 및 상기 제2 측정 패턴의 두께의 합은 위치에 따라 일정한 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 측정 패턴 구조체는,
    상기 안테나와 상기 플라즈마 사이에 에너지 전달 효율을 위치에 따라 다르게 전달하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 청구항 7 내지 청구항 8 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체부는,
    원판 형상이고,
    상기 안테나는,
    1 회전형 안테나, 다중 회전형 안테나, 스파이럴 안테나, 입체형 안테나, 병렬 공진형 안테나 및 복수의 주파수를 포함하는 복합형 안테나 중의 어느 하나이며,
    상기 측정 패턴 구조체는,
    원형으로서 방위각을 따라 복수로 균등 분할된 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
KR1020090098459A 2009-10-15 2009-10-15 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR101064233B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098459A KR101064233B1 (ko) 2009-10-15 2009-10-15 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098459A KR101064233B1 (ko) 2009-10-15 2009-10-15 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110041352A KR20110041352A (ko) 2011-04-21
KR101064233B1 true KR101064233B1 (ko) 2011-09-14

Family

ID=44047336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090098459A KR101064233B1 (ko) 2009-10-15 2009-10-15 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101064233B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10242845B2 (en) * 2017-01-17 2019-03-26 Lam Research Corporation Near-substrate supplemental plasma density generation with low bias voltage within inductively coupled plasma processing chamber

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004200307A (ja) 2002-12-17 2004-07-15 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
KR100863842B1 (ko) 2004-07-23 2008-10-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치
KR20100049281A (ko) * 2008-11-03 2010-05-12 한국과학기술원 측정 패턴 구조체, 공정 패턴 구조체, 기판 처리 장치, 및 기판 처리 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004200307A (ja) 2002-12-17 2004-07-15 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
KR100863842B1 (ko) 2004-07-23 2008-10-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치
KR20100049281A (ko) * 2008-11-03 2010-05-12 한국과학기술원 측정 패턴 구조체, 공정 패턴 구조체, 기판 처리 장치, 및 기판 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110041352A (ko) 2011-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100883875B1 (ko) 자기 플라즈마 제어되는 용량 결합형 플라즈마 반응기
KR100853577B1 (ko) 플라즈마 균일성 및 장치 손상 감소를 위해 첨단, 솔레노이드 및 미러 자기장들을 위한 최소 ｄ.ｃ. 코일들을 구비한 플라즈마 반응기
JP4698222B2 (ja) プラズマを径方向に均一に分布する容量結合プラズマリアクタ
JP5268626B2 (ja) プラズマ処理装置
TWI775853B (zh) 電漿反應器及電漿處理的方法
US8988012B2 (en) Dielectric window for plasma processing apparatus, plasma processing apparatus and method for mounting dielectric window for plasma processing apparatus
TW202004897A (zh) 電漿處理裝置、電漿控制方法及電腦記錄媒體
KR101479143B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
JP6476246B2 (ja) 高周波電力結合システムおよびその作動方法
EP2955741B1 (en) Method to improve plasma etch uniformity
TWI657477B (zh) 用於在電漿腔室內進行調節或控制跨基板之製程速率均勻度的方法及設備
US20150146339A1 (en) Pad design for electrostatic chuck surface
TW201523683A (zh) 下電極裝置以及電漿加工裝置
KR101064233B1 (ko) 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP3618333B2 (ja) プラズマ生成装置
US10571069B2 (en) Gimbal assembly for heater pedestal
TWI455653B (zh) 用於處理基板之電漿反應器
KR101073384B1 (ko) 측정 패턴 구조체, 보정 구조체, 기판 처리 장치, 및 기판 처리 방법
KR102041518B1 (ko) 분리형 플라즈마 소스 코일 및 이의 제어 방법
KR101092879B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 예비 전극 구조체, 측정 전극 구조체, 및 공정 전극 구조체
KR100978812B1 (ko) 측정 패턴 구조체, 공정 패턴 구조체, 기판 처리 장치, 및 기판 처리 방법
TW201351469A (zh) 電容耦合等離子反應器及其控制方法
JP7138551B2 (ja) スパッタリング方法及びスパッタリング装置
CN110828274B (zh) 下电极装置及反应腔室
WO2023248406A1 (ja) プラズマ処理装置

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: 20140827

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee