KR101632603B1 - 전류 측정 센서 및 플라즈마 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전류 측정 센서에 관한 것으로, 전원 신호가 전송되는 신호 전송부; 신호 전송부의 측면에 이격되어 구비되고, 신호 전송부에 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장과 쇄교하는 영역을 구획하도록 루프(loop) 구조를 갖는 전류 측정용 프로브; 및 신호 전송부를 통해 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장에 의하여 전류 측정용 프로브에 유도되는 유도 전류를 측정하고, 측정된 유도 전류 값으로부터 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전류 값을 산출하는 신호 처리부를 포함하는 전류 측정 센서를 개시한다.

Description

전류 측정 센서 및 플라즈마 기판 처리 장치{CURRENT SENSOR AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 전류 측정 센서 및 플라즈마 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RF 전원 신호의 전압과 전류를 측정하는 전압 전류 측정 센서(VI sensor) 및 이를 구비한 플라즈마 기판 처리 장치에 관한 것이다.
RF 로드에 흐르는 RF 전원의 전류를 측정하기 위한 전류 측정 센서로서, RF 로드를 감싸는 원통 형상의 프로브로 이루어진 전류 측정 센서가 알려져 있다. 대한민국 공개특허공보 1999-0072975호(1999.09.27.)에는 정합지향성을 갖춘 전압-전류 프로브가 개시되어 있다. 그러나, 최근 반도체 소자 및 평판표시 소자의 제조 공정이 점차 미세화되고 고도화됨에 따라, 보다 정교한 RF 전원의 제어가 요구되고 있으나, 종래의 전류 측정 센서는 복소 부하(complex load)에 대한 측정 오차가 비교적 큰 단점을 갖고 있다.
본 발명은 RF 전원에 대한 전류 측정 정확도가 높은 전류 측정 센서 및 플라즈마 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 부하에 대한 임피던스(impedance) 측정 정확도가 높은 전압 전류 측정 센서(VI sensor) 및 이를 구비한 플라즈마 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전류 측정 센서는, 전원 신호가 전송되는 신호 전송부; 상기 신호 전송부에 흐르는 전류에 따라 유도되는 자기장이 통과되는 영역을 구획하도록 루프(loop) 구조를 갖는 전류 측정용 프로브; 및 상기 신호 전송부를 통해 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장에 의하여 상기 전류 측정용 프로브에 흐르는 유도 전류를 측정하고, 측정된 유도 전류 값으로부터 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전류 값을 산출하는 신호 처리부를 포함한다.
상기 전류 측정 센서는, 상기 신호 전송부의 양단을 지지하고, 내부에 중공부를 구비한 하우징; 및 상기 중공부에 상기 신호 전송부로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비되고, 도체를 포함하며, 판형상으로 이루어진 전압 측정용 프로브를 더 포함할 수 있다.
상기 전류 측정 센서는, 상기 하우징과 상기 신호 전송부의 연결부, 상기 하우징과 상기 전류 측정용 프로브의 연결부, 및 상기 하우징과 상기 전압 측정용 프로브의 연결부에 형성되는 절연 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리부는, 상기 신호 전송부로부터 발생되는 전기장에 따라 상기 전압 측정용 프로브에 형성되는 전압을 측정하고, 측정된 전압 측정용 프로브의 전압 값으로부터 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전압 값을 더 산출할 수 있다.
상기 신호 처리부는 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전류 및 전압 측정 값으로부터, 전원 신호의 위상을 측정하여 부하의 임피던스를 측정할 수 있다.
상기 전류 측정용 프로브는, 상기 중공부 내에서 상기 신호 전송부로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비되고, 도체를 포함하며, 일측에 간극이 형성된 개방 루프 형태를 갖는 사각 형상의 루프 부재; 상기 루프 부재의 일단으로부터 상기 하우징을 관통하도록 연장되고, 도체를 포함하는 연결부; 및 상기 연결부와 상기 신호 처리부 간을 연결하도록 상기 하우징의 외면에 구비되는 커넥터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 전원 신호가 전송되는 신호 전송부; 및 상기 신호 전송부의 측면에 이격되어 구비되고, 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장과 쇄교하는 영역을 구획하도록 루프(loop) 구조를 갖는 전류 측정용 프로브를 포함하는 전류 측정 센서가 제공된다.
상기 전류 측정용 프로브는, 상기 신호 전송부의 양단을 지지하고, 내부에 중공부를 구비한 하우징; 및 상기 신호 전송부로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비되고, 도체를 포함하며, 일측에 간극이 형성된 개방 루프 형태를 갖는 사각 형상의 루프 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 플라즈마를 형성하여 기판을 처리하는 플라즈마 공정 챔버; 상기 플라즈마 공정 챔버에 RF 전원을 공급하는 RF 전원부; 및 상기 RF 전원부와 상기 플라즈마 공정 챔버 사이에 구비되어, 상기 RF 전원의 전류 값을 측정하는 전류 측정 센서를 포함하고, 상기 전류 측정 센서는, 전원 신호가 전송되는 신호 전송부; 상기 신호 전송부에 흐르는 전류에 따라 유도되는 자기장이 통과되는 영역을 구획하도록 루프(loop) 구조를 갖는 전류 측정용 프로브; 및 상기 신호 전송부를 통해 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장에 의하여 상기 전류 측정용 프로브에 흐르는 유도 전류를 측정하고, 측정된 유도 전류 값으로부터 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전류 값을 산출하는 신호 처리부를 포함하는 플라즈마 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 실시 예에 의하면, RF 전원에 대한 전류 측정 정확도가 높은 전류 측정 센서가 제공된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 부하에 대한 임피던스(impedance) 측정 정확도가 높은 전압 전류 측정 센서(VI sensor)가 제공된다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서를 포함하는 플라즈마 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서를 보여주는 부분절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서를 보여주는 종단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서의 부하 측정 오차를 종래예와 비교하여 보여주는 그래프이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서, 어떠한 구성이 다른 구성들 사이에 "연결" 된다는 것은, 해당 구성이 다른 구성과 직접적으로 연결되는 것은 물론, 본 발명의 기능을 구현하는 것을 저해하지 않는 또 다른 구성을 매개로 하여 간접적으로 연결되는 것을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전류 측정 센서는 사각의 루프(loop) 구조를 갖는 전류 측정용 프로브를 도입하는 것에 의하여, 신호 전송부를 통해 전송되는 고주파(radio frequency, RF) 전원에 의해 유도되는 자기장이 넓은 루프 영역에서 쇄교되도록 하고, 그에 따라 신호 전송부에 흐르는 RF 전원의 전류 값을 정확하게 측정할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서를 포함하는 플라즈마 기판 처리 장치(10)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 이하에서 플라즈마 기판 처리 장치(10)에서 플라즈마 공정 챔버(200)로 공급되는 RF 전원의 전류를 측정하는 전류 측정 센서를 예로 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 전류 측정 센서를 설명한다. 다만, 본 발명의 실시 예에 따른 전류 측정 센서는 플라즈마 기판 처리 장치(10) 뿐 아니라 다양한 분야에서 신호의 전류를 측정하기 위한 목적으로 활용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 기판 처리 장치(10)는 플라즈마(plasma)를 발생하여 기판(W)을 처리하는 플라즈마 공정 챔버(200); 플라즈마 공정 챔버(200)의 전극(220)에 인가하기 위한 고주파(Radio Frequency; RF) 전원을 발생하는 RF 전원부(230), RF 전원부(230)과 플라즈마 공정 챔버(200)의 전극(220) 사이에 구비되어, RF 전원부(230)로부터 발생되어 전극(220)으로 전달되는 RF 전원의 전류 값을 측정하는 전류 측정 센서(100)를 포함한다. 도시된 구성 외에, RF 전원부(230)와 플라즈마 공정 챔버(200) 사이에 임피던스 정합(impedance matching)을 수행하기 위한 정합부(미도시)와 같은 구성이 구비될 수도 있다.
기판(W)의 예로는 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 기판, 평판표시소자를 제조하기 위한 유리 기판 등을 들 수 있다. 기판(W) 처리의 예로는 식각 공정, 화학 기상 증착 공정, 애싱 공정, 세정 공정 등을 들 수 있다. 플라즈마 기판 처리 장치(10)는 CCP(capacitive coupled plasma) 설비, ICP(inductive coupled plasma) 설비, CCP/ICP 복합 설비, 마이크로파 플라즈마(microwave plasma) 설비, 혹은 그 밖의 다양한 플라즈마 기판 처리 장치로 제공될 수 있다.
플라즈마 공정 챔버(200)는 기판(W)의 처리가 수행되는 공간을 제공한다. 플라즈마 공정 챔버(200)는 진공을 유지할 수 있도록 밀폐 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 플라즈마 공정 챔버(200)는 중공의 육면체 또는 중공의 원기둥, 혹은 그 밖의 형태를 가질 수 있다. 플라즈마 공정 챔버(200)는 플라즈마를 형성하여 기판(W)을 처리하기 위한 소스 가스를 공급하기 위한 가스 공급구(미도시)와, 플라즈마 공정 챔버(200) 내의 가스를 배출하기 위한 가스 배출구(미도시)를 구비할 수 있다. 가스 공급구는 플라즈마 공정 챔버(200)의 측면 또는 상면에 구비될 수 있다. 가스 공급구가 플라즈마 공정 챔버(200)의 상면에 구비되는 경우, 공정 가스를 기판(W)으로 균일하게 제공하기 위한 샤워 헤드(미도시)가 플라즈마 공정 챔버(200)의 내측 상부에 더 구비될 수 있다. 가스 배출구는 플라즈마 공정 챔버(200)의 저면 또는 측면 하부에 구비될 수 있다. 미반응된 소스 가스와 기판(W) 가공 공정의 부산물은 가스 배출구를 통해 배출될 수 있다.
스테이지(210)는 플라즈마 공정 챔버(200)의 내측 저면에 구비되어 기판(W)을 지지할 수 있다. 스테이지(210)는 평판 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 스테이지(210)는 정전기력으로 기판(W)을 고정하는 정전척(electrostatic chuck)을 구비할 수 있다. 전극(220)은 플라즈마 공정 챔버(200)의 내측 상부에 스테이지(210)와 마주보도록 배치될 수 있다. 전극(220)은 스테이지(210)와 평행하며 일정 간격 이격될 수 있다. RF 전원부(230)에 의해 플라즈마 공정 챔버(200) 내에 고주파 에너지가 인가되어 전기장이 형성되고, 그에 따라 플라즈마 공정 챔버(200) 내에 플라즈마가 발생된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서(100)를 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서(100)를 보여주는 부분절개 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서(100)를 보여주는 종단면도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 전류 측정 센서(100)는 RF 전원 신호의 전류와 전압을 동시에 측정할 수 있는 전압 전류 측정 센서(VI sensor)로 구현된다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서(100)는 하우징(110), 신호 전송부(120), 전류 측정용 프로브(130), 전압 측정용 프로브(140), 및 신호 처리부(160)를 포함한다.
하우징(110)은 내부에 중공부(110a)를 구비한다. 신호 전송부(120), 전류 측정용 프로브(130) 및 전압 측정용 프로브(140)는 하우징(110)의 중공부(110a) 내에 설치된다. 하우징(110)은 육면체나 원통, 혹은 그 밖의 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 중공부(110a)는 신호 전송부(120)를 축으로 대칭을 이루는 원기둥의 형상으로 형성될 수 있다.
신호 전송부(120)는 도체로 이루어져 RF 전원 신호를 전송한다. 신호 전송부(120)의 양단은 하우징(110)에 의해 지지된다. 신호 전송부(120)는 원형 단면을 갖는 막대 형상으로 제공될 수 있다. 신호 전송부(120)의 일단은 RF 전원부(230)에 연결되고, 신호 전송부(120)의 타단은 플라즈마 공정 챔버(200) 측으로 연결될 수 있다.
전류 측정용 프로브(130)는 신호 전송부(120)의 측면에 신호 전송부(120)로부터 이격되어 구비되며, 신호 전송부(120)에 흐르는 RF 전원 신호에 따라 유도되는 자기장과 쇄교하는 영역을 구획하도록 루프(loop) 구조를 갖는다. 전류 측정용 프로브(130)는 RF 전원 신호에 의하여 변화되는 자속에 따라 유도 전류가 흐를 수 있도록 도체로 이루어진다.
전류 측정용 프로브(130)는 루프 부재(131), 연결부(132), 및 커넥터(133)를 포함한다. 루프 부재(131)는 중공부(110a) 내에서 신호 전송부(120)로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비된다. 루프 부재(131)는 신호 전송부(120)와 일정한 커플링(coupling)이 이루어질 수 있도록, 신호 전송부(120)의 길이 방향을 따라 신호 전송부(120)와 일정한 거리를 갖도록 형성될 수 있다.
루프 부재(131)는 RF 교류 신호에 따른 유도 전류의 형성에 방해되지 않는 동시에, 직류 전류로 인한 전력 손실을 최소화할 수 있도록, 일측에 간극(틈새)이 형성된 개방 루프 형태를 가질 수 있다. 간극은 루프 부재(131)를 형성하는 도체선의 말단부와 연결부(132) 사이에 형성될 수 있다. 루프 부재(131)는 신호 전송부(120)의 RF 전원 신호에 의하여 형성되는 자기장과 실질적으로 수직으로 쇄교하는 영역을 구획하도록, 신호 전송부(120)와 동일 평면상에 배치되도록 설치될 수 있다. 연결부(132)는 루프 부재(131)의 일단으로부터 하우징(110)을 관통하도록 연장된다. 커넥터(133)는 연결부(132)와 신호 처리부(160) 간을 연결하도록 하우징(110)의 외면에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 루프 부재(131)에 의해 형성되는 사각 형상의 넓은 루프 영역을 통과하는 자기장이 증가하여 자속이 증가되고, 이에 따라 신호 전송부(120)에 흐르는 RF 전원 신호의 전류 값 변화를 유도 전류 측정을 통해 보다 정밀하게 감지하여, 신호 전송부(120)의 RF 전원 신호 전류 값을 정확하게 측정할 수 있다.
전압 측정용 프로브(140)는 중공부(110a)에 신호 전송부(120)로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비된다. 전압 측정용 프로브(140)는 신호 전송부(120)를 기준으로 전류 측정용 프로브(130)와 반대편에 구비될 수 있다. 전압 측정용 프로브(140)는 신호 전송부(120)를 따라 흐르는 전원 신호에 의해 형성되는 전기장의 세기를 감지할 수 있도록 도체로 이루어진다. 전압 측정용 프로브(140)는 중공부(110a) 내에서 신호 전송부(120)로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비될 수 있다. 전압 측정용 프로브(140)는 평판 형상을 갖는 프로브 부재(141), 프로브 부재(141)로부터 하우징(110)을 관통하도록 연장되는 연결부(142), 및 연결부(142)와 신호 처리부(160) 간을 연결하도록 하우징(110)의 외면에 구비되는 커넥터(143)를 포함한다.
절연 물질(151~154)은 절연을 위해, 하우징(110)과 신호 전송부(120)의 연결부(결합부), 하우징(110)과 전류 측정용 프로브(130)의 연결부, 및 하우징(110)과 전압 측정용 프로브(140)의 연결부에 각각 형성된다. 절연 물질(151~154)은 테프론(teflon)과 같이 전기전도도가 낮은 유전 물질(dielectric material)로 이루어질 수 있다. 절연 물질(151~154)에 의하여 신호 전송부(120)와 전류 측정용 프로브(130) 혹은 전압 측정용 프로브(140) 간의 마이크로 아킹(micro-arcing)이 방지된다.
신호 처리부(160)는 신호 전송부(120)를 통해 흐르는 RF 전원 신호에 따라 유도되는 자기장에 의하여 전류 측정용 프로브(130)에 유도되는 유도 전류를 측정하고, 측정된 유도 전류 값으로부터 신호 전송부(120)에 흐르는 전원 신호의 전류 값을 산출한다. 또한, 신호 처리부(160)는 신호 전송부(120)로부터 발생되는 전기장에 따라 전압 측정용 프로브(140)에 형성되는 전압을 측정하고, 측정된 전압 측정용 프로브(140)의 전압 값으로부터 신호 전송부(120)에 흐르는 RF 전원 신호의 전압 값을 산출한다. 신호 처리부(160)는 RF 전원 신호의 전류 및 전압 측정 값으로부터, RF 전원 신호의 위상을 측정할 수 있다. 또한, 신호 처리부(160)는 RF 전원 신호의 전류, 전압, 위상 측정 값을 이용하여 RF 부하(RF load)의 임피던스를 측정할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 센서(100)의 부하 측정 오차를 종래예와 비교하여 보여주는 그래프이다. 도 5는 50Ω 더미 부하(dummy load)에 대해 실험한 결과이고, 도 6은 복소 부하(complex load)에 대해 실험한 결과이다. 도 5 및 도 6에서, 종래예로는 Bird Electronics 사의 BDS(Bird Diagnostic System) VI 센서가 사용되었다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전류 측정 센서는 측정 오차율이 50Ω 더미 부하의 경우 약 0.1%, 복수 부하의 경우 약 3%로서, 측정 오차율이 종래예(50Ω 더미 부하의 경우 약 1.2%, 복수 부하의 경우 약 6%)보다 월등히 낮은 것을 확인할 수 있다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
10: 플라즈마 기판 처리 장치
100: 전류 측정 센서
110: 하우징
120: 신호 전송부
130: 전류 측정용 프로브
140: 전압 측정용 프로브
150: 절연 물질
160: 신호 처리부
200: 플라즈마 공정 챔버
210: 스테이지
220: 전극
230: RF 전원부

Claims (10)

  1. 전원 신호가 전송되는 신호 전송부;
    상기 신호 전송부의 양측을 지지하고, 내부에 중공부를 구비한 하우징;
    상기 중공부 내에 구비되고, 상기 신호 전송부의 측면에 상기 신호 전송부로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비되고, 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장과 쇄교하는 영역을 구획하도록 루프(loop) 구조를 가지며, 일측에 간극이 형성된 개방 루프 구조를 갖는 루프 부재와, 상기 루프 부재의 일단으로부터 상기 하우징을 관통하도록 연장되는 제1 연결부, 및 상기 제1 연결부와 신호 처리부 간을 연결하도록 상기 하우징의 외면에 구비되는 제1 커넥터를 포함하는 전류 측정용 프로브;
    상기 중공부에 상기 신호 전송부로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비되고, 상기 신호 전송부를 기준으로 상기 전류 측정용 프로브의 반대편에 구비되고, 평판 형상을 갖는 프로브 부재와, 상기 프로브 부재로부터 상기 하우징을 관통하도록 연장되는 제2 연결부, 및 상기 제2 연결부와 상기 신호 처리부 간을 연결하도록 상기 하우징의 외면에 구비되는 제2 커넥터를 포함하는 전압 측정용 프로브;
    상기 하우징과 상기 제1 연결부의 사이, 상기 하우징과 상기 제2 연결부의 사이, 상기 하우징과 상기 하우징에 지지되는 상기 신호 전송부의 일측 사이, 및 상기 하우징과 상기 하우징에 지지되는 상기 신호 전송부의 타측 사이에 각각 형성되어, 상기 신호 전송부와 상기 전류 측정용 프로브 간의 마이크로 아킹(micro-arcing) 및 상기 신호 전송부와 상기 전압 측정용 프로브 간의 마이크로 아킹을 방지하는 절연 물질; 및
    상기 신호 전송부를 통해 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장에 의하여 상기 전류 측정용 프로브에 유도되는 유도 전류를 측정하고, 측정된 유도 전류 값으로부터 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전류 값을 산출하는 상기 신호 처리부를 포함하는 전류 측정 센서.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는, 상기 신호 전송부로부터 발생되는 전기장에 따라 상기 전압 측정용 프로브에 형성되는 전압을 측정하고, 측정된 전압 측정용 프로브의 전압 값으로부터 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전압 값을 더 산출하는 전류 측정 센서.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전류 및 전압 측정 값으로부터, 전원 신호의 위상을 측정하여 부하의 임피던스를 측정하는 전류 측정 센서.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 루프 부재는 사각 형상을 가지는 전류 측정 센서.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 플라즈마를 형성하여 기판을 처리하는 플라즈마 공정 챔버;
    상기 플라즈마 공정 챔버에 RF 전원을 공급하는 RF 전원부; 및
    상기 RF 전원부와 상기 플라즈마 공정 챔버 사이에 구비되어, 상기 RF 전원의 전류 값을 측정하는 전류 측정 센서를 포함하고,
    상기 전류 측정 센서는,
    전원 신호가 전송되는 신호 전송부;
    상기 신호 전송부의 양측을 지지하고, 내부에 중공부를 구비한 하우징;
    상기 중공부 내에 구비되고, 상기 신호 전송부의 측면에 상기 신호 전송부로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비되고, 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장과 쇄교하는 영역을 구획하도록 루프(loop) 구조를 가지며, 일측에 간극이 형성된 개방 루프 구조를 갖는 루프 부재와, 상기 루프 부재의 일단으로부터 상기 하우징을 관통하도록 연장되는 제1 연결부, 및 상기 제1 연결부와 신호 처리부 간을 연결하도록 상기 하우징의 외면에 구비되는 제1 커넥터를 포함하는 전류 측정용 프로브;
    상기 중공부에 상기 신호 전송부로부터 소정의 거리만큼 이격되어 구비되고, 상기 신호 전송부를 기준으로 상기 전류 측정용 프로브의 반대편에 구비되고, 평판 형상을 갖는 프로브 부재와, 상기 프로브 부재로부터 상기 하우징을 관통하도록 연장되는 제2 연결부, 및 상기 제2 연결부와 상기 신호 처리부 간을 연결하도록 상기 하우징의 외면에 구비되는 제2 커넥터를 포함하는 전압 측정용 프로브;
    상기 하우징과 상기 제1 연결부의 사이, 상기 하우징과 상기 제2 연결부의 사이, 상기 하우징과 상기 하우징에 지지되는 상기 신호 전송부의 일측 사이, 및 상기 하우징과 상기 하우징에 지지되는 상기 신호 전송부의 타측 사이에 각각 형성되어, 상기 신호 전송부와 상기 전류 측정용 프로브 간의 마이크로 아킹(micro-arcing) 및 상기 신호 전송부와 상기 전압 측정용 프로브 간의 마이크로 아킹을 방지하는 절연 물질;
    상기 신호 전송부를 통해 흐르는 전원 신호에 따라 유도되는 자기장에 의하여 상기 전류 측정용 프로브에 유도되는 유도 전류를 측정하고, 측정된 유도 전류 값으로부터 상기 신호 전송부에 흐르는 전원 신호의 전류 값을 산출하는 상기 신호 처리부를 포함하는 플라즈마 기판 처리 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 루프 부재는 사각 형상을 가지며,
    상기 전원 신호의 RF 교류 신호에 따른 상기 유도 전류의 형성에 방해되지 않는 동시에 상기 루프 부재에서의 직류 전류로 인한 전력 손실이 최소화되도록, 상기 간극은 상기 루프 부재를 형성하는 도체선의 말단부와 상기 제1 연결부 사이에 형성되는 플라즈마 기판 처리 장치.
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