KR101736844B1 - 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents
펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101736844B1 KR101736844B1 KR1020150146873A KR20150146873A KR101736844B1 KR 101736844 B1 KR101736844 B1 KR 101736844B1 KR 1020150146873 A KR1020150146873 A KR 1020150146873A KR 20150146873 A KR20150146873 A KR 20150146873A KR 101736844 B1 KR101736844 B1 KR 101736844B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- frequency power
- high frequency
- value
- module
- integrated
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1209—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using acoustic measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/185—Electrical failure alarms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
본 발명은 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치는 펄스화된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하는 정류 모듈; 상기 직류 신호의 펄스 파형을 적분하는 적분 모듈; 및 상기 적분 모듈에 의한 상기 직류 신호의 적분 값을 기설정된 기준 적분 값과 비교하여 상기 펄스화된 고주파 전력의 변칙을 검출하는 검출 모듈을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 직접회로(IC) 제조에서, 컴포넌트 트랜지스터와 같은 소자들이 실리콘으로 제조되는 반도체 웨이퍼(Wafer) 기판에서 형성된다. 이러한 제조 공정에서 직접 회로를 형성 또는 구축하기 위하여 다양한 물질층이 증착되고, 이러한 다양한 물질층은 금속 배선(metallization line)에 의해 상호연결 된다.
그러나, 플라즈마를 이용한 반도체 식각 공정에서, 많은 양의 전하가 웨이퍼(Wafer) 표면상에 균일하지 않게 축적됨에 따라, 금속 배선 물질의 일부에 파괴성 전류들을 유발하거나 또는 유전체층들 내에 아킹(arcing)을 유발할 수 있다.
이러한 파괴성 전류 및 아킹은 웨이퍼 상에 미리 형성되었던 특정 소자들을 파괴 또는 손상시킬 뿐 아니라, 공정 챔버에도 전기적 손상을 입힘에 따라 큰 손실을 초래한다. 다만, 이러한 손상은 플라즈마 챔버 내의 플라즈마에 공급되는 고주파 전력을 펄스화(특정 시간 동안 전력에 ON/OFF 펄스를 반복적으로 인가)하는 것을 통하여 OFF 시간에 웨이퍼 표면 상에 축적된 전하를 중성화시킴으로써 방지할 수 있다.
이와 같은 이점으로 펄스화된 고주파 전력을 이용한 공정 사용이 증가함에 따라, 이상 공정을 방지하기 위해 펄스화된 고주파 전력의 파형 변화와 같은 변칙을 검출할 수 있는 변칙 검출 장치가 요구된다.
본 발명의 목적은 펄스화된 고주파 전력의 변칙을 검출할 수 있는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
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 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력 신호의 변칙 검출 장치는 펄스화된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하는 정류 모듈; 상기 직류 신호의 펄스 파형을 적분하는 적분 모듈; 및 상기 적분 모듈에 의한 상기 직류 신호의 적분 값을 기설정된 기준 적분 값과 비교하여 상기 펄스화된 고주파 전력의 변칙을 검출하는 검출 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 직류 신호는 복수 개의 펄스를 포함하고, 상기 적분 모듈은, 상기 직류 신호의 복수 개의 개별 펄스를 적분하여 복수 개의 적분 값을 산출하는 적분기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적분 모듈은, 상기 복수 개의 개별 펄스에 대하여 적분 파형을 산출하고, 상기 적분 파형을 기설정된 기준 적분 파형과 비교하는 적분 파형 비교부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적분기에 의해 산출된 상기 복수 개의 적분 값 중 기설정된 시간 범위 별로 소정의 기준값과의 오차가 가장 큰 적분 값을 선택하는 선택부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 검출 모듈은, 상기 선택부에서 상기 기설정된 시간 범위 별로 각각 선택된 적어도 하나 이상의 적분 값과 상기 기설정된 기준 적분 값의 오차 값을 산출하는 오차 산출부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 오차 산출부에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값을 실시간으로 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 오차 산출부에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값이 기설정된 허용 오차 범위를 벗어나는 경우 알람을 발생시키는 알람부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시키는 감쇠 모듈을 더 포함하고, 상기 정류 모듈은, 상기 감쇠 모듈에서 감쇠된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 적어도 하나 이상의 고주파 전력을 제공하는 고주파 전원; 상기 고주파 전력을 펄스화하기 위해 상기 고주파 전원에 ON/OFF 펄스를 인가하는 펄스 입력부; 펄스화된 고주파 전력을 이용하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하는 챔버; 상기 고주파 전원 및 상기 챔버 사이에 연결되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부; 상기 챔버 외부에 배치되어 상기 챔버로 인가되는 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시키는 감쇠 모듈; 상기 감쇠 모듈에서 감쇠된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하는 정류 모듈; 및 상기 직류 신호의 펄스 파형을 적분하는 적분 모듈; 및 상기 적분 모듈에 의한 상기 직류 신호의 적분 값을 기설정된 기준 적분 값을 비교하여 상기 펄스화된 고주파 전력의 변칙을 검출하는 검출 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 감쇠 모듈은 상기 챔버와 상기 임피던스 정합부 사이 또는 상기 고주파 전원과 상기 임피던스 정합부 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 직류 신호는 복수 개의 펄스를 포함하고, 상기 적분 모듈은, 상기 직류 신호의 개별 펄스를 적분하여 개별 펄스에 대한 복수 개의 적분 값을 산출하는 적분기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적분 모듈은, 상기 복수 개의 개별 펄스에 대하여 적분 파형을 산출하고, 상기 적분 파형을 기설정된 기준 적분 파형과 비교하는 적분 파형 비교부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 검출 모듈은, 상기 선택부에서 상기 기설정된 시간 범위 별로 각각 선택된 적어도 하나 이상의 적분 값과 상기 기설정된 기준 적분 값의 오차 값을 산출하는 오차 산출부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 오차 산출부에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값을 실시간으로 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 방법은 펄스화된 고주파 전력의 직류 신호를 적분하는 단계; 적분된 복수 개의 적분 값 중 기설정된 시간 범위별로 오차가 큰 하나의 적분 값을 선택하는 단계; 및 상기 기설정된 시간 범위별로 각각 선택된 적분 값과 기설정된 기준 적분 값의 오차 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 펄스화된 고주파 전력 신호 변칙을 검출할 수 있다.
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 따라 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)를 포함하는 기판 처리 장치(10)를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)를 포함하는 기판 처리 장치(10)의 구성 간의 작용을 설명하기 위한 예시적인 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)의 예시적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감쇠 모듈(1100)에서 감쇠된 고주파 전력 신호(AS)를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정류 모듈(1300)에서 정류된 직류 신호(DS)를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적분 모듈(1500)의 선택부(1530)에 의한 구현예를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적분 모듈(1500)의 적분 파형 비교부(1520)에 의한 구현예를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 오차 산출부(1720)에서 산출되는 오차 값을 나타내는 그래프이다.
도 10은 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)를 포함하는 기판 처리 장치(10)의 구성 간의 작용을 설명하기 위한 예시적인 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)의 예시적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감쇠 모듈(1100)에서 감쇠된 고주파 전력 신호(AS)를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정류 모듈(1300)에서 정류된 직류 신호(DS)를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적분 모듈(1500)의 선택부(1530)에 의한 구현예를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적분 모듈(1500)의 적분 파형 비교부(1520)에 의한 구현예를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 오차 산출부(1720)에서 산출되는 오차 값을 나타내는 그래프이다.
도 10은 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 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 의미가 있다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한 '구비한다', '갖는다' 등도 이와 동일하게 해석되어야 한다.
본 발명은 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 펄스화된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하고, 상기 직류 신호의 복수 개의 펄스를 각각 적분하여 산출된 적분 값과 기설정되 기준 적분 값을 비교하여 미세한 파형 변화까지 정확하게 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다. 또한, 상기 직류 신호로 정류되는 펄스화된 고주파 전력 신호는 일정 범위로 감쇠된 고주파 전력 신호일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치를 포함하는 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 1은 용량 결합형 플라즈마(CCP : Capacitively Coupled Plasma) 처리방식에 의한 기판 처리 장치를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 유도 결합형 플라즈마 처리방식(ICP : Inductively Coupled Plasma)에 의한 기판 처리 장치에도 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 기판 지지 어셈블리(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 발생 유닛(400), 감쇠 모듈(1100), 펄스 입력부(700) 및 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000) 를 포함한다.
챔버(100)는 내부에 공간(101)이 형성된다. 내부 공간(101)은 기판(W)에 대한 플라즈마 공정 처리를 수행하는 공간으로 제공된다. 기판(W)에 대한 플라즈마 처리는 식각 공정을 포함한다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(121)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 챔버(100) 내부에 머무르는 가스는 배기 라인(121)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 챔버(100)의 내부 공간(101)은 소정 압력으로 감압된다.
챔버(100)의 내부에는 기판 지지 어셈블리(200)가 위치한다. 기판 지지 어셈블리(200)는 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 어셈블리(200)는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착 고정하는 정전 척을 포함한다. 기판 지지 어셈블리(200)는 유전판(210), 제1 전극(220), 히터(230), 하부 전극(240), 및 절연판(270)을 포함한다.
유전판(210)은 기판 지지 어셈블리(200)의 상단부에 위치한다. 유전판(210)은 원판 형상의 유전체로 제공된다. 유전판(210)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(210)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W) 가장자리 영역은 유전판(210)의 외측에 위치한다. 유전판(210)에는 제1 공급 유로(211)가 형성된다. 제1 공급 유로(211)는 유전판(210)의 상면으로부터 저면으로 제공된다. 제1 공급 유로(211)는 서로 이격하여 복수 개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다.
유전판(210)의 내부에는 제1 전극(220)과 히터(230)가 매설된다. 제1 전극(220)은 히터(230)의 상부에 위치한다. 제1 전극(220)은 제1 전원(220a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전원(220a)은 직류 전원을 포함할 수 있다. 제1 전극(220)과 제1 전원(220a) 사이에는 스위치(220b)가 설치될 수 있다. 제1 전극(220)은 스위치(220b)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 제1 전원(220a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(220b)가 온(ON)되면, 제1 전극(220)에는 직류 전류가 인가될 수 있다. 제1 전극(220)에 인가된 전류에 의해 제1 전극(220)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(210)에 흡착될 수 있다.
하부 전력 공급부(221)는 하부 전극(240)에 고주파 전력을 인가한다. 하부 전력 공급부(221)는 하부 RF 전원(222, 223)과 하부 임피던스 정합부(225)를 포함한다. 하부 RF 전원(222, 223)은 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개 제공될 수 있으며, 또는 선택적으로 1개만 제공될 수 도 있다. 하부 RF 전원(222, 223)은 플라즈마 밀도를 조절할 수 있다. 하부 RF 전원(222, 223)은 이온 충격 에너지(Ion Bombardment Energy)를 조절한다. 다수의 하부 RF 전원(222, 223)들은 각각 2Mhz 및 13.56Hz의 주파수 전력을 발생시킬 수 있다. 하부 임피던스 정합부(225)는 하부 RF 전원(222, 223)과 전기적으로 연결되며, 상이한 크기의 주파수 전력들을 매칭하여 하부 전극(240)에 인가한다.
히터(230)는 외부 전원(미도시)과 전기적으로 연결된다. 히터(230)는 외부 전원으로부터 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(21)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(230)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(230)는 나선 형상의 코일을 포함한다. 히터(230)는 균일한 간격으로 유전판(210)에 매설될 수 있다.
하부 전극(240)은 유전판(210)의 하부에 위치한다. 유전판(210)의 저면과 하부 전극(240)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 하부 전극(240)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하부 전극(240)의 상면은 중심 영역이 가장자리영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 지지판(240)의 상면 중심 영역은 유전판(210)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 유전판(210)의 저면과 접착된다. 하부 전극(240)에는 제1순환 유로(241), 제2순환 유로(242), 그리고 제2공급 유로(243)가 형성된다.
제1순환 유로(241)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 제1순환 유로(241)는 하부 전극(240) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제1순환 유로(241)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제1순환 유로(241)들은 서로 연통될 수 있다. 제1순환 유로(241)들은 동일한 높이에 형성된다.
제2순환 유로(242)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 제2순환 유로(242)는 하부 전극(240) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제2순환 유로(242)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제2순환 유로(242)들은 서로 연통될 수 있다. 제2순환 유로(242)는 제1순환 유로(241)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제2순환 유로(242)들은 동일한 높이에 형성된다. 제2순환 유로(242)는 제1순환 유로(241)의 하부에 위치될 수 있다.
제2공급 유로(243)는 제1순환 유로(241)로부터 상부로 연장되며, 하부 전극(240)의 상면으로 제공된다. 제2공급 유로(243)는 제1공급 유로(211)에 대응하는 개수로 제공되며, 제1순환 유로(241)와 제1공급 유로(211)를 연결한다.
제1순환 유로(241)는 열전달 매체 공급라인(251)을 통해 열전달 매체 저장부(252)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(252)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 실시예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함한다. 헬륨 가스는 공급 라인(251)을 통해 제1순환 유로(241)에 공급되며, 제2공급 유로(243)와 제1공급 유로(211)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 기판 지지 어셈블리(200)로 전달되는 매개체 역할을 한다. 플라즈마에 함유된 이온 입자들은 기판 지지 어셈블리(200)에 형성된 전기력에 끌려 기판 지지 어셈블리(200)로 이동하며, 이동하는 과정에서 기판(W)과 충돌하여 식각 공정을 수행한다. 이온 입자들이 기판(W)에 충돌하는 과정에서 기판(W)에는 열이 발생한다. 기판(W)에서 발생된 열은 기판(W) 저면과 유전판(210)의 상면 사이 공간에 공급된 헬륨 가스를 통해 기판 지지 어셈블리(200)로 전달된다. 이에 의해, 기판(W)은 설정 온도로 유지될 수 있다.
제2순환 유로(242)는 냉각 유체 공급라인(261)을 통해 냉각 유체 저장부(262)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(262)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(262) 내에는 냉각기(263)가 제공될 수 있다. 냉각기(263)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(263)는 냉각 유체 공급 라인(261) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(261)을 통해 제2순환 유로(242)에 공급된 냉각 유체는 제2순환 유로(242)를 따라 순환하며 하부 전극(240)을 냉각한다. 하부 전극(240)의 냉각은 유전판(210)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.
하부 전극(240)의 하부에는 절연판(270)이 제공된다. 절연판(270)은 하부 전극(240)에 상응하는 크기로 제공된다. 절연판(270)은 하부 전극(240)과 챔버(100)의 바닥면 사이에 위치한다. 절연판(270)은 절연 재질로 제공되며, 하부 전극(240)과 챔버(100)를 전기적으로 절연시킨다.
포커스 링(280)은 기판 지지 어셈블리(200)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(200)은 링 형상을 가지며, 유전판(210)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(280)의 상면은 외측부(280a)가 내측부(280b)보다 높도록 단차질 수 있다. 포커스 링(280)의 상면 내측부(280b)는 유전판(210)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(280)의 상면 내측부(280b)는 유전판(210)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리영역을 지지한다. 포커스 링(280)의 외측부(280a)는 기판(W) 가장자리영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(280)은 플라즈마가 형성되는 영역의 중심에 기판(W)이 위치하도록 전기장 형성 영역을 확장시킨다. 이에 의해, 기판(W)의 전체 영역에 걸쳐 플라즈마가 균일하게 형성되어 기판(W)의 각 영역이 균일하게 식각될 수 있다.
가스 공급 유닛(300)은 챔버(100)에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 저장부(310), 가스 공급 라인(320), 그리고 가스 유입 포트(330)를 포함한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(310)와 가스 유입 포트(330)를 연결하며, 가스 저장부(310)에 저장된 공정 가스를 가스 유입 포트(330)에 공급한다. 가스 유입 포트(330)는 상부 전극(410)에 형성된 가스 공급홀(412)들과 연결된다.
플라즈마 발생 유닛(400)은 챔버(100) 내부에 머무르는 공정 가스를 여기시킨다. 플라즈마 발생 유닛(400)은 상부 전극(410), 분배판(420), 및 상부 전력 공급부(440)를 포함한다.
상부 전극(410)은 원판 형상으로 제공되며, 기판 지지 어셈블리(200) 상부에 위치한다. 상부 전극(410)은 상부판(410a)과 하부판(410b)를 포함한다. 상부판(410a)은 원판 형상으로 제공된다. 상부판(410a)은 상부 RF 전원(441)과 전기적으로 연결된다. 상부판(410a)은 상부 RF 전원(441)에서 발생된 제1 RF 전력을 챔버(100) 내부에 머무르는 공정 가스에 인가하여 공정 가스를 여기시킨다. 공정 가스는 여기되어 플라즈마 상태로 변환된다. 상부판(410a)의 저면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치하도록 단차진다. 상부판(410a)의 중심 영역에는 가스 공급홀(412)들이 형성된다. 가스 공급홀(412)들은 가스 유입 포트(330)와 연결되며, 버퍼 공간(414)으로 공정 가스를 공급한다. 상부판(410a)의 내부에는 냉각 유로(411)가 형성될 수 있다. 냉각 유로(411)는 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 냉각 유로(411)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 냉각 유로(411)는 냉각 유체 공급 라인(431)을 통해 냉각 유체 저장부(432)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(432)는 냉각 유체를 저장한다. 냉각 유체 저장부(432)에 저장된 냉각 유체는 냉각 유체 공급 라인(431)을 통해 냉각 유로(411)에 공급된다. 냉각 유체는 냉각 유로(411)를 순환하며, 상부판(410a)을 냉각시킨다.
하부판(410b)은 상부판(410a)의 하부에 위치한다. 하부판(410b)은 상부판(410a)에 상응하는 크기로 제공되며, 상부판(410a)과 마주하여 위치한다. 하부판(410b)의 상면은 중심영역이 가장자리영역보다 낮게 위치하도록 단차진다. 하부판(410b)의 상면과 상부판(410a)의 저면은 서로 조합되어 버퍼공간(414)을 형성한다. 버퍼 공간(414)은 가스 공급홀(412)들을 통해 공급된 가스가 챔버(100) 내부로 공급되기 전에 일시적으로 머무르는 공간으로 제공된다. 하부판(410b)의 중심영역에는 가스 공급홀(413)들이 형성된다. 가스 공급홀(413)들은 일정 간격으로 이격되어 복수개 형성된다. 가스 공급홀(413)들은 버퍼 공간(414)과 연결된다.
분배판(420)은 하부판(410b)의 하부에 위치한다. 분배판(420)은 원판 형상으로 제공된다. 분배판(420)에는 분배홀(421)들이 형성된다. 분배홀(421)들은 분배판(420)의 상면으로부터 하면으로 제공된다. 분배홀(421)들은 가스 공급홀(413)에 대응하는 개수로 제공되며, 가스 공급홀(413)들이 위치된 지점에 대응하여 위치된다. 버퍼 공간(414)에 머무르는 공정 가스는 가스 공급홀(413)과 분배홀(421)들을 통해 챔버(100) 내부로 균일하게 공급된다.
상부 전력 공급부(440)는 상부판(410a)에 고주파(RF) 전력을 인가한다. 상부 전력 공급부(440)는 상부 RF 전원(441) 및 상부 임피던스 정합부(442)를 포함할 수 있다. 상기 상부 RF 전원(441)은 100MHz의 주파수 전력을 발생시킬 수 있다.
펄스 입력부(700)는 전력 공급부(221, 440)로 ON/OFF 펄스를 인가할 수 있다. 펄스 입력부(700)에 의해 인가되는 ON/OFF 펄스에 따라 상부 RF 전원(441) 및 하부 RF 전원(222, 223)으로부터 펄스화된 고주파 전력이 발생할 수 잇다.
감쇠 모듈(1100)는 상기 전력 공급부(221, 440)로부터 발생되는 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 감쇠 모듈(1110)은 복수 개의 서로 다른 주파수를 갖는 RF 전원(222, 223, 441)에서 인가되는 펄스화된 RF 전력 신호를 감지하기 위해, 각 RF 전원에 대응하도록 복수 개의 제1 감쇠 모듈(1110), 제2 감쇠 모듈(1130) 및 제3 감쇠 모듈(1150)을 포함할 수 있다. 일 실시 예로서, 각 감쇠 모듈은 각 RF 전원과 임피던스 정합부 사이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 임피던스 정합부(225, 442)와 챔버(100) 사이에 배치될 수도 있다.
펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)는 RF 전원(222, 223, 441)으로부터 챔버(100)로 인가되는 펄스화된 고주파 전력 신호의 변칙을 검출할 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 구성 간의 작용을 설명하기 위한 예시적인 개략도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 적어도 하나 이상의 고주파 전력을 제공하는 고주파(RF) 전원(222, 223, 441), 상기 고주파 전력을 펄스화하기 위해 상기 고주파 전원에 ON/OFF 펄스를 인가하는 펄스 입력부(700), 펄스화된 고주파 전력을 이용하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하는 챔버(100), 상기 고주파 전원 및 상기 챔버(100) 사이에 연결되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부(442, 225), 상기 챔버(100) 외부에 배치되어 상기 챔버로 인가되는 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시키는 감쇠 모듈(1100), 상기 감쇠 모듈(1100)에서 감쇠된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하는 정류 모듈(1300), 상기 직류 신호의 펄스 파형을 적분하는 적분 모듈(1500) 및 상기 적분 모듈(1500)에 의한 직류 신호의 적분 값을 기설정된 기준 적분 값과 비교하여 상기 펄스화된 고주파 전력의 변칙을 검출하는 검출 모듈(1700)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 펄스 입력부(700)는 상부 RF 전원(441) 및 하부 RF 전원(222,223)으로 ON/OFF 펄스를 인가할 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 RF 전원(441) 및 하부 RF 전원(222,223)에서 펄스화된 고주파 전력을 발생시킨다. 상기 감쇠 모듈(1100)은 각 RF 전원으로부터 발생된 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시켜 감쇠된 고주파 전력 신호를 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)로 전달할 수 있다. 상기 정류 모듈(1300)은 수신된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하고, 상기 적분 모듈(1500)은 상기 직류 신호에 포함된 복수 개의 펄스를 개별 펄스 별로 적분하여 복수 개의 적분 값을 산출하며, 상기 검출 모듈(1700)에서 상기 적분 값과 기준 적분 값을 비교함으로써, 미세한 파형의 변화까지 검출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)의 예시적인 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치(1000)는 감쇠 모듈(1100), 정류 모듈(1300), 적분 모듈(1500), 검출 모듈(1700), 표시부(1800) 및 알람부(1900)을 포함할 수 있다.
상기 감쇠 모듈(1100)은 전원에서 인가되는 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시켜 정류 모듈(1300)로 전달할 수 있다. 예로서, 상기 감쇠 모듈(1100)은 전원에서 인가되는 펄스화된 고주파 전력 신호를 감지하고, 감지된 신호를 감쇠시켜 정류 모듈로 전달하는 도파관 감쇠기일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시 예로서, 상기 고주파 전력 신호의 전압을 0 내지 10V 이하의 범위로 감쇠시킬 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정류 모듈(1300)은 상기 감쇠 모듈(1100)에 의해 감쇠된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경할 수 있다. 즉, 교류 신호인 상기 감쇠된 고주파 전력 신호를 정류함으로써 직류 신호를 생성할 수 있다. 정류된 직류 신호는 복수 개의 펄스를 포함할 수 있다.
상기 적분 모듈(1500)은 상기 정류 모듈(1300)에 의해 정류된 직류 신호의 펄스 파형을 적분할 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 적분 모듈(1500)은 적분기(1510), 적분 파형 비교부(1520) 및 선택부(1530)를 포함할 수 있다.
상기 적분기(1510)는 상기 직류 신호의 복수 개의 펄스를 개별 펄스 별로 적분하여, 복수 개의 적분 값을 산출할 수 있다. 예로서, 상기 적분기는 인가된 전력 신호를 시간에 따라 적분하여 출력값을 산출하는 것으로, 저항, 커패시터 및 연산증폭기로 구성된 적분 회로일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 적분 파형 비교부(1520)는 상기 복수 개의 개별 펄스에 대하여 적분 파형을 산출하고, 상기 적분 파형을 기설정된 기준 적분 파형과 비교할 수 있다. 구체적으로, 상기 적분 파형 비교부(1520) 상기 적분기(1510)에 의해 시간에 따라 출력되는 연속적인 출력값을 이용하여 적분 파형을 산출하고, 산출된 적분 파형을 기설정된 기준 적분 파형과 비교함으로써 보다 정확하게 미세한 파형 변화를 검출할 수 있다. 예로서, 상기 직류 신호의 복수 개의 개별 펄스 파형에 일그러짐 또는 튀는 현상으로 펄스 파형의 변화가 있음에도 불구하고, 개별 펄스 파형에 대한 적분 값은 동일한 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 상기 적분 파형 비교부(1520)를 통해 개별 펄스 파형의 직류 신호의 적분 파형을 기준 적분 파형과 비교함으로써 보다 세밀하고, 정확하게 고주파 전력의 변칙을 검출할 수 있다.
상기 선택부(1530)는 상기 적분기(1510)에 의해 산출된 상기 복수 개의 적분 값 중 기설정된 시간 범위 별로 소정의 기준값과의 오차가 가장 큰 적분 값을 선택할 수 있다. 이와 같이 기설정된 시간 범위에서 오차가 가장 큰 적분 값을 선택하여 각 시간 범위 별로 선택된 적분 값만을 상기 검출 모듈(1700)의 오차 산출부(1720)로 전송하므로, 검출 모듈로 전송되는 데이터 용량을 현저히 줄일 수 있고, 이에 따라, 데이터 송신 속도 역시 현정히 향상시킬수 있다. 일 실시 예로서, 상기 직류 신호의 펄스 ON/OFF 주기가 수 MHz 내지 수백 MHz인 경우, 상기 검출 모듈(1700)에서 모든 펄스 개별 파형의 적분 값을 수신하는 경우 수 마이크로 초(usec)의 데이터 취득 속도가 요구되므로, 이러한 데이터 취득 속도를 확보하지 못해 정확한 변칙을 검출하기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 선택부(1350)에 의해 기설정된 시간 범위, 예로서, 1초 간격으로 가장 오차가 큰 적분 값을 선택하여 상기 검출 모듈로 전송하는 경우, 확보할 수 있는 데이터 취득 속도에 맞춰 상기 범위를 설정함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
상기 검출 모듈(1700)은 상기 적분 모듈(1500)에 의한 상기 직류 신호의 적분 값을 기설정된 기준 적분 값과 비교하여 상기 펄스화된 고주파 전력 신호의 변칙을 검출할 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 검출 모듈(1700)은 저장부(1710) 및 오차 산출부(1730)를 포함할 수 있다.
상기 오차 산출부(1720)는 상기 적분 모듈(1500)의 상기 선택부(1530)에서 상기 기설정된 시간 범위 별로 각각 선택된 적어도 하나 이상의 적분 값과 기절성된 기준 적분 값의 오차 값을 산출할 수 있다. 상기 저장부(1710)는 상기 기설정된 기준 적분 값을 저장할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 오차 산출부(1720)는 상기 기준 적분 값에 대한 오차 비율, 즉, 상기 기준 적분 값에 대한 상기 기준 적분 값과 상기 선택부(1530)에서 선택된 적분 값의 차이의 비율일 수 있다.
상기 표시부(1800)는 상기 오차 산출부(1700)에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값을 실시간으로 표시할 수 있다.
상기 알람부(1900)는 상기 오차 산출부(1700)에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값이 기설정된 허용 오차 범위를 벗어나는 경우 알람을 발생시킬수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감쇠 모듈(1100)에서 감쇠된 고주파 전력 신호(AS)를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감쇠 모듈(1100)은 ON/OFF 영역을 갖는 펄스화된 고주파 전력 신호(PS)를 더 좁은 전압 범위의 감쇠 신호(AS)로 감쇠시킬 수 있다. 일 실시예로서, 전압 범위는 0 내지 10 V일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정류 모듈(1300)에서 정류된 직류 신호(DS)를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정류 모듈(1300)은 도 4에서 감쇠된 감쇠 신호(AS)에서 교류 신호를 정류하여 직류 신호(DS)로 변경할 수 있다. 이에 따라, 직류 신호(DS)는 도시된 하나의 0N 영역과 OFF 영역을 한 주기로 하는 펄스 형태의 직류 신호가 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적분 모듈(1500)의 선택부(1530)에 의한 구현예를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 적분 모듈(1500)은 직류 신호(DS)의 복수 개의 개별 펄스를 개별 펄스 파형별로 적분하여, 상기 복수 개의 개별 펄스에 대한 복수 개의 적분 값을 산출할 수 있다. 이 경우, 상기 선택부(1530)는 기설정된 시간 범위(PT) 별로 소정의 기준 값에 대해 가장 오차가 큰 적분 값을 선택할 수 있다. 즉, 도 6에서 각 시간 범위(PT) 별로 가장 오차가 큰 적분 값(WV1, WV2)가 선택될 수 있다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적분 모듈(1500)의 적분 파형 비교부(1520)에 의한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수 개의 펄스를 포함하는 직류 신호를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 직류 신호를 적분한 적분 파형(EW)을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 직류 신호의 파형 변화가 있는 경우에도, 각 개별 펄스에 대한 적분 값(A)은 파형 변화가 없는 다른 파형들과 동일할 수 있다. 즉, 이러한 경우의 파형 변칙도 검출하기 위해, 상기 적분 파형 비교부(1520)는 개별 펄스에 대한 적분 값이 아닌, 도 8에 도시된 바와 같이 적분 파형을 산출할 수 있다. 그리고, 산출된 적분 파형(EW)을 기준 파형(SW)과 비교할 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 적분 파형(EW)과 기준 파형(SW)의 비교는 각 시점(t1 내지 tn)에서 기준 파형에 대한 적분 파형의 분산 정도를 분석하여 비교하는 앙상블 분산에 의해 비교할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 오차 산출부(1720)에서 산출되는 오차 값을 나타내는 그래프이다.
도 9에 나타난 바와 같이, 상기 오차 산출부(1720)에서 산출되는 오차 값이 실시간으로 표시될 수 있다. 또한, 일 실시 예로서, 도 9에서 허용된 오차 범위를 ±0.1%로 하여 이에 벗어나는 경우 알람을 발생시킬 수 있다.
도 10은 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 방법은, 펄스화된 고주파 전력의 직류 신호를 적분하는 단계(S1100), 적분된 복수 개의 적분 값 중 기설정된 시간 범위별로 오차가 큰 하나의 적분 값을 선택하는 단계(S1300) 및 상기 기설정된 시간 범위별로 각각 선택된 적분 값과 기설정된 기준 적분 값의 오차 값을 산출하는 단계(S1500)을 포함할 수 있다.
상기와 같은 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어 어플리케이션 형태로 실행될 수 있고, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM) 등과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
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: 기판 처리 장치
100: 챔버
222, 223: 하부 RF 전원
441: 상부 RF 전원
700: 펄스 입력부
1000: 변칙 검출 장치
1100: 감쇠 모듈
1300: 정류 모듈
1500: 적분 모듈
1700: 검출 모듈
100: 챔버
222, 223: 하부 RF 전원
441: 상부 RF 전원
700: 펄스 입력부
1000: 변칙 검출 장치
1100: 감쇠 모듈
1300: 정류 모듈
1500: 적분 모듈
1700: 검출 모듈
Claims (15)
- 펄스화된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하는 정류 모듈;
상기 직류 신호의 펄스 파형을 적분하는 적분 모듈; 및
상기 적분 모듈에 의한 상기 직류 신호의 적분 값을 기설정된 기준 적분 값과 비교하여 상기 펄스화된 고주파 전력의 변칙을 검출하는 검출 모듈을 포함하고,
상기 직류 신호는 복수 개의 펄스를 포함하며,
상기 적분 모듈은,
상기 직류 신호의 복수 개의 개별 펄스를 적분하여 복수 개의 적분 값을 산출하는 적분기; 및
상기 직류 신호의 적분 값이 상기 기설정된 기준 적분 값과 동일한 경우 상기 복수 개의 개별 펄스에 대하여 적분 파형을 산출하고,
상기 적분 파형을 기설정된 기준 적분 파형과 비교하는 적분 파형 비교부를 더 포함하는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 적분기에 의해 산출된 상기 복수 개의 적분 값 중 기설정된 시간 범위 별로 소정의 기준값과의 오차가 가장 큰 적분 값을 선택하는 선택부를 포함하는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 검출 모듈은,
상기 선택부에서 상기 기설정된 시간 범위 별로 각각 선택된 적어도 하나 이상의 적분 값과 상기 기설정된 기준 적분 값의 오차 값을 산출하는 오차 산출부를 포함하는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 오차 산출부에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값을 실시간으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 오차 산출부에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값이 기설정된 허용 오차 범위를 벗어나는 경우 알람을 발생시키는 알람부를 더 포함하는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시키는 감쇠 모듈을 더 포함하고,
상기 정류 모듈은,
상기 감쇠 모듈에서 감쇠된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치. - 적어도 하나 이상의 고주파 전력을 제공하는 고주파 전원;
상기 고주파 전력을 펄스화하기 위해 상기 고주파 전원에 ON/OFF 펄스를 인가하는 펄스 입력부;
펄스화된 고주파 전력을 이용하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하는 챔버;
상기 고주파 전원 및 상기 챔버 사이에 연결되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부;
상기 챔버 외부에 배치되어 상기 챔버로 인가되는 펄스화된 고주파 전력 신호를 감쇠시키는 감쇠 모듈;
상기 감쇠 모듈에서 감쇠된 고주파 전력 신호를 정류하여 직류 신호로 변경하는 정류 모듈; 및
상기 직류 신호의 펄스 파형을 적분하는 적분 모듈; 및
상기 적분 모듈에 의한 상기 직류 신호의 적분 값을 기설정된 기준 적분 값을 비교하여 상기 펄스화된 고주파 전력의 변칙을 검출하는 검출 모듈을 포함하고,
상기 직류 신호는 복수 개의 펄스를 포함하고,
상기 적분 모듈은,
상기 직류 신호의 개별 펄스를 적분하여 개별 펄스에 대한 복수 개의 적분 값을 산출하는 적분기; 및
상기 직류 신호의 적분 값이 상기 기설정된 기준 적분 값과 동일한 경우 상기 복수 개의 개별 펄스에 대하여 적분 파형을 산출하고,
상기 적분 파형을 기설정된 기준 적분 파형과 비교하는 적분 파형 비교부를 더 포함하는 기판 처리 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 감쇠 모듈은 상기 챔버와 상기 임피던스 정합부 사이 또는 상기 고주파 전원과 상기 임피던스 정합부 사이에 배치된 기판 처리 장치. - 삭제
- 제9 항에 있어서,
상기 적분기에 의해 산출된 상기 복수 개의 적분 값 중 기설정된 시간 범위 별로 소정의 기준 값과의 오차가 가장 큰 적분 값을 선택하는 선택부를 포함하는 기판 처리 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 검출 모듈은,
상기 선택부에서 상기 기설정된 시간 범위 별로 각각 선택된 적어도 하나 이상의 적분 값과 상기 기설정된 기준 적분 값의 오차 값을 산출하는 오차 산출부를 포함하는 기판 처리 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 오차 산출부에 의해 상기 기설정된 시간 범위별로 산출된 오차 값을 실시간으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 기판 처리 장치. - 펄스화된 고주파 전력의 직류 신호를 적분하는 단계;
적분된 복수 개의 적분 값 중 기설정된 시간 범위별로 오차가 큰 하나의 적분 값을 선택하는 단계; 및
상기 기설정된 시간 범위별로 각각 선택된 적분 값과 기설정된 기준 적분 값의 오차 값을 산출하는 단계를 포함하며,
상기 펄스화된 고주파 전력의 직류 신호를 적분하는 단계는:
상기 직류 신호의 복수 개의 개별 펄스를 적분하여 복수 개의 적분 값을 산출하는 단계;
상기 직류 신호의 적분 값이 상기 기설정된 기준 적분 값과 동일한 경우 상기 복수 개의 개별 펄스에 대하여 적분 파형을 산출하는 단계; 및
상기 적분 파형을 기설정된 기준 적분 파형과 비교하는 적분 파형 비교하는 단계를 포함하는 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150146873A KR101736844B1 (ko) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150146873A KR101736844B1 (ko) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170046475A KR20170046475A (ko) | 2017-05-02 |
KR101736844B1 true KR101736844B1 (ko) | 2017-05-29 |
Family
ID=58742751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150146873A KR101736844B1 (ko) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101736844B1 (ko) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008287999A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Panasonic Corp | プラズマ処理装置およびその制御方法 |
-
2015
- 2015-10-21 KR KR1020150146873A patent/KR101736844B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008287999A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Panasonic Corp | プラズマ処理装置およびその制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170046475A (ko) | 2017-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101757818B1 (ko) | 펄스화된 고주파 전력 모니터링 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 | |
US10283382B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
US10896832B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
US11935731B2 (en) | Plasma processing apparatus, plasma state detection method, and plasma state detection program | |
KR102189323B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
US20200176228A1 (en) | Plasma processing apparatus, calculation method, and calculation program | |
JP2019192872A (ja) | プラズマ処理装置、及び電源制御方法 | |
US20220020576A1 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
KR101776022B1 (ko) | 전력 공급 장치, 그를 이용하는 기판 처리 장치, 및 그 제어 방법 | |
US11361941B2 (en) | Methods and apparatus for processing a substrate | |
KR101736844B1 (ko) | 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 | |
KR102190926B1 (ko) | 기판 상태 및 플라즈마 상태를 측정하기 위한 측정 시스템 | |
KR102175086B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
KR20180046946A (ko) | 기판 지지 유닛, 그를 포함하는 기판 처리 장치 및 그 제어 방법 | |
US20220070977A1 (en) | Substrate processing apparatus and noise impact reducing method | |
KR101754562B1 (ko) | 플라즈마 발생 장치, 그를 포함하는 기판 처리 장치, 및 그 제어 방법 | |
US20210265145A1 (en) | Plasma processing apparatus and method of measuring temperature of members | |
JP7466377B2 (ja) | 基板処理装置 | |
KR102299890B1 (ko) | 정전 척 및 기판 처리 장치 | |
KR102344524B1 (ko) | 플라즈마 발생 장치, 그를 포함하는 기판 처리 장치, 및 그 제어 방법 | |
KR101960944B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
KR101770720B1 (ko) | 전력 공급 장치, 전압 데이터 캘리브레이션 방법, 및 그를 이용하는 기판 처리 장치 | |
KR101754563B1 (ko) | 이온 빔 생성 장치, 그를 이용한 기판 처리 장치, 및 이온 빔 제어 방법 | |
US20240186125A1 (en) | Plasma processing apparatus, plasma state detection method, and plasma state detection program | |
KR102290910B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |