KR101895707B1 - Method of determining an etching end point of plasma process - Google Patents
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Abstract
플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법이 개시된다. 이러한 식각 종료점 진단 방법은 플라즈마 진단 장비를 이용하여 일정한 시간간격으로 순차적으로 측정된 n개의 로우 데이터들(Raw data)을 수집하는 단계, 로우 데이터들을 정규화(normalization)하여 n개의 분석대상 데이터들을 생성하는 단계, 유클리드 공간에서 모든 경우의 수에 따라 n개의 분석대상 데이터들을 2개의 군집(cluster)으로 분류하고 각 경우에 대해 분석대상 데이터들 사이의 거리에 기초하여 군집 유효도 값들(cluster validity factors)을 산출하는 단계 및 산출된 군집 유효된 값들 중 최소값의 시간에 따른 변화를 기초로 식각 종료점을 진단하는 단계를 구비한다. A method for diagnosing an etch end point in a plasma process is disclosed. The etch endpoint diagnosis method includes collecting n raw data sequentially measured at a predetermined time interval using a plasma diagnostic apparatus, normalizing the raw data, and generating n analysis target data In step and Euclidean spaces, n pieces of analysis data are classified into two clusters according to the number of all cases, and cluster validity factors are calculated based on distances between the data to be analyzed for each case And diagnosing the etch end point based on the change over time of the minimum of the calculated cluster valid values.
Description
본 발명은 플라즈마 식각 공정 중 반응기의 상태 변화를 통해 식각 공정의 종료점을 진단하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for diagnosing an end point of an etching process through a state change of a reactor during a plasma etching process.
플라즈마 공정은 1980년대 중반 이후 반도체의 집적도가 높아짐에 따라 선폭 미세화를 위해 실제 공정에 도입되었으며, 현재는 반도체 및 디스플레이 패널 생산에서의 식각 및 증착공정을 포함하여 각종 표면처리공정 등에 폭넓게 사용되고 있다. 그런데 플라즈마를 이용한 공정의 난이도가 계속 증가함에 따라, 공정 진행 중 반응기의 상태 변화 양상에 대한 정확한 파악이 중요해 졌으며, 또한 공정의 재현성 확보 및 공정 조건의 안전성 확보에 대한 필요성이 커지고 있다. 이러한 요구들을 달성하기 위해서는 기판 위의 박막에 직접적으로 영향을 주는 플라즈마의 특성을 파악하는 것이 필수적이며, 이를 위해 여러 종류의 방법들이 사용되고 있다.Plasma processes have been introduced into actual processes to miniaturize line widths as the degree of integration of semiconductors has increased since the mid 1980s. Currently, plasma processes are widely used for various surface treatment processes including etching and deposition processes in semiconductor and display panel production. However, as the degree of difficulty of the plasma process continues to increase, it is important to accurately grasp the state change of the reactor during the process, and it is becoming increasingly necessary to ensure process reproducibility and safety of process conditions. In order to achieve these requirements, it is essential to understand the characteristics of the plasma directly affecting the thin film on the substrate, and various methods are used for this purpose.
일반적으로 플라즈마의 물리적, 화학적 상태는 반응기의 형태, 반응기 내의 압력, 주입 가스, 인가된 전압, 공정 진행 상황 등 다양한 변수들의 영향을 받아 결정된다. 이러한 다양한 변수들로 인하여, 공정 진행이 완료된 기판에 대하여 임의적인 표본을 추출하여 조사하는 것으로는 공정 진행에 최적인 조건을 구하기가 어려운 상황이다. 따라서 적절한 진단 도구를 이용하여 플라즈마의 물리적, 화학적 상태변화를 파악하고, 이를 통해서 플라즈마 반응기 내에서 실제로 발생하는 현상을 이해할 수 있을 때 정확한 공정 제어가 가능하다.In general, the physical and chemical states of a plasma are determined by various parameters such as the type of reactor, pressure in the reactor, injection gas, applied voltage, process progress, and the like. Due to these various parameters, it is difficult to obtain the optimum conditions for the process progress by extracting and examining an arbitrary sample on the substrate which has undergone the process progress. Therefore, it is possible to precisely control the process when the physical and chemical changes of the plasma are detected by using appropriate diagnostic tools, and the actual phenomena occurring in the plasma reactor can be understood.
플라즈마 상태를 파악하기 위해 현재 사용되고 있는 실시간 진단기술은 크게 플라즈마에 상대적으로 많은 교란을 주는 침습식과 플라즈마에 거의 교란을 주지 않는 비침습식으로 나눌 수 있다. 정전 탐침(electrostatic probes) 기법인 랭뮤어 탐침(langmuir probe)이나 이중 플로팅 탐침(double floating probe)처럼 플라즈마에 상대적으로 큰 교란을 주는 경우 침습식으로 분류되고, 이러한 침습식의 경우 비침습식에서 얻을 수 없는 정보를 얻을 수 있으므로 공정조건 확립에 사용될 수 있으나, 플라즈마에 일어나는 교란 때문에 제조 현장에서 사용이 어려운 단점이 있다. 그리고 빛을 이용해서 플라즈마를 진단하는 광학적 진단 기법처럼 플라즈마에 거의 교란을 주지 않는 경우 비침습식으로 분류된다. 대표적인 것으로 빛 방출 분석 방법(optical emission spectroscopy)을 들 수 있는데, 이 방법은 플라즈마에서 방출되는 빛의 파장별 강도를 분석하는 장비이다. 각 파장들의 강도는 플라즈마를 구성하는 원자 및 분자에 따라 변화하게 되며, 장비개발 과 양산공정 전반에 걸쳐 널리 쓰이는 진단 방법이다. 이는 플라즈마를 교란하지 않으면서 낮은 비용으로 중성 종과 특정 이온의 존재 유무를 판단할 수 있기 때문이며 현재 플라즈마 식각종료점 검출에 널리 사용 중이다.The real-time diagnosis technology currently used to detect the plasma state can be roughly classified into an invasive type which gives a relatively large disturbance to the plasma and a non-wet type which does not disturb the plasma with little disturbance. When a relatively large disturbance is given to a plasma, such as a Langmuir probe or a double floating probe, which is an electrostatic probes technique, it is classified as an invasive type. In such an invasive type, It can be used to establish process conditions, but it is disadvantageous in that it is difficult to use in the manufacturing field due to the disturbance occurring in the plasma. And it is classified as non-wetting type if there is little disturbance to the plasma like optical diagnostic method of diagnosing plasma using light. A typical example is optical emission spectroscopy, which is an instrument for analyzing the intensity of light emitted from a plasma by wavelength. The intensity of each wavelength varies depending on the atoms and molecules constituting the plasma, and is a widely used diagnostic method throughout the equipment development and mass production process. This is because it is possible to determine the presence of neutral species and specific ions at low cost without disturbing the plasma, and is currently being widely used for plasma etching endpoint detection.
일반적으로, 웨이퍼상에 형성되는 박막은 박막형성 공정의 특성 및 하부구조의 단차에 의한 영향으로 위치에 따라서 서로 다른 두께를 가지게 된다. 따라서 박막의 원하는 영역을 완전히 제거하면서 동시에 공정시간을 단축하기 위하여, 식각공정은 주 식각 공정과 과도 식각 공정의 두 단계를 거치게 된다. 주 식각 공정에서는 비교적 식각선택비가 좋지 않지만 식각속도가 빠른 물질로 빠르게 하부 막질이 노출될 때까지 식각을 진행하고, 과도 식각 공정에서는 식각속도가 조금 낮더라도 식각선택비가 좋은 물질을 이용하여 잔류 물질을 정확하게 제거하는 것이다. 이때, 주 식각 공정을 통하여 하부 막질이 드러나는 식각 종료점을 정확히 찾을 필요가 있는데, 이는 과도한 식각을 방지하여 하부 막을 보호하기 위함이다.Generally, a thin film formed on a wafer has different thickness depending on the position due to the characteristics of the thin film forming process and the step difference of the lower structure. Therefore, in order to completely remove the desired region of the thin film and simultaneously shorten the process time, the etching process is performed in two steps, a main etching process and a transient etching process. In the main etching process, the etching is performed until the lower film quality is rapidly exposed to a material having a relatively low etching selectivity but the etching rate is high. In the transient etching process, the etching material is etched at a low etching rate, It is precisely to remove it. At this time, it is necessary to accurately find the etching end point at which the underlying film is exposed through the main etching process in order to protect the bottom film by preventing excessive etching.
플라즈마에서 방출되는 빛을 이용하여 플라즈마를 진단하는 광학적 진단 방법들 중, 빛 방출 분석장치(optical emission spectroscopy, OES)는 원자, 분자, 그리고 이온의 분광학적 특성을 이용하는 방법이다. 플라즈마에 존재하는 전자들 중 충분한 에너지를 가지고 있는 자유전자가 원자, 이온 또는 분자와 충돌할 경우, 원자를 구성하고 있는 전자의 에너지 준위가 상승했다가 다시 낮은 에너지 상태로 천이될 때 빛이 방출되게 된다. 이때 방출되는 빛의 파장은 원자의 종류에 따라 서로 다르므로, 방출되는 빛의 파장에 대한 분석을 통해 어떠한 입자가 플라즈마 내에 존재하는지 알아낼 수 있다. 따라서 이 분석기법은 주로 식각공정과 세정공정에서 공정이 완료되었을 때 반응기 내의 원자종에 변화가 일어남을 이용하여 공정의 종료시점을 파악하는데 사용될 수 있다. 일반적으로는 특정 원자, 이온 또는 분자종과 관련된 단파장 추적을 통하여 공정의 종료점을 검출하며, 또한 공정의 이상 상태 진단에 사용될 수 있다. Among optical diagnostic methods for diagnosing plasma using light emitted from a plasma, optical emission spectroscopy (OES) is a method of utilizing the spectroscopic characteristics of atoms, molecules, and ions. When free electrons in a plasma collide with atoms, ions or molecules, which have sufficient energy, electrons that constitute the atoms rise and then emit light when they are transited to a low energy state. do. Since the wavelength of the emitted light differs depending on the kind of atom, it is possible to find out what kind of particles are present in the plasma by analyzing the wavelength of emitted light. Therefore, this analytical technique can be used to determine the end of the process, mainly by the change in atomic species in the reactor when the process is completed in the etching and cleaning processes. In general, the endpoint of a process can be detected by short wavelength tracing associated with a particular atom, ion or molecular species, and can also be used to diagnose an abnormal condition of the process.
플라즈마 공정에서 식각 종료점을 판단하기 위해서 종래에는 일반적으로 플라즈마에서 방출되는 파장을 분석하였다. 한 예로, 플루오로카본 계열 물질을 사용하여 실리콘산화막을 식각하는 경우, 실리콘과 플라즈마 상태의 염소가 반응하여 식각부산물로 염화실리콘과 일산화탄소가 생성된다. 따라서 실리콘산화막이 거의 제거되면 식각부산물의 생성이 급격히 줄어들고, 그에 따라서 염화실리콘 의하여 방출되는 빛의 파장(334.7nm 등)과 일산화탄소에 의하여 방출되는 빛의 파장(482.56nm 등) 세기가 급격하게 낮아지게 된다. 따라서 빛 방출 분석장치 등을 이용하여 관련된 단파장을 선택적으로 추적하여 파장의 세기를 시간에 따르는 함수로 나타내면, 일정 시점에서 변곡점을 가지며 급격히 감소하는 형태의 곡선을 얻을 수 있으며, 이 변곡점을 식각 종료점이라고 결정할 수 있다.In order to determine the etching end point in the plasma process, conventionally, the wavelength emitted from the plasma was analyzed. For example, when a fluorocarbon-based material is used to etch a silicon oxide film, silicon reacts with chlorine in a plasma state to produce silicon chloride and carbon monoxide as etching by-products. Therefore, when the silicon oxide film is almost removed, the generation of etch by-products sharply decreases, and accordingly, the intensity of light emitted by silicon chloride (334.7 nm) and the intensity of light emitted by carbon monoxide (such as 482.56 nm) do. Therefore, if the intensity of the wavelength is expressed as a function of time by selectively tracking the related short wavelength using a light emission analyzer or the like, it is possible to obtain a curved shape having an inflection point at a certain point and sharply decreasing, and this inflection point is called an etching end point You can decide.
하지만 최소 배선폭(feature size)가 작아져서 식각면적이 작아지면 광학적 신호의 변화량이 감소하고, 또한, 빛 방출 분석을 위해서는 반응기에 석영 창(view port)를 달아야 하는데, 공정 진행 과정에서 생긴 부산물들이 이 석영 창에 달라붙어 신호감도를 점점 나쁘게 만들며, 그에 따라 기존의 빛 방출 분석장치를 통한 종료점 검출이 점점 어렵게 되고 있다.However, as the minimum feature size becomes smaller, the amount of change in the optical signal decreases as the etching area becomes smaller. In addition, a quartz window (view port) must be placed in the reactor for light emission analysis. This quartz window adheres to the window to make the signal sensitivity worse, which makes it more difficult to detect the end point through the conventional light emission analyzer.
본 발명의 목적은 플라즈마로부터 방출되는 복수의 파장의 광들을 이용하여 군집 유효도를 산출하고 이의 시간에 따른 변화를 기초로 식각 종료점을 진단함으로써, 단일 파장의 강도 변화만을 측정하여 식각 종료점을 진단하는 종래의 방법에 비해 신호의 민감도를 현저하게 향상시킬 수 있고, 그 결과, 배선폭이 작아져서 식각 면적이 좁아지더라도 식각 종료점을 실시간으로 정확하게 진단할 수 있는 플라즈마 공정에서의 식각 종료점 진단 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for diagnosing an etch end point by measuring the intensity change of a single wavelength only by calculating cluster effectiveness using light of a plurality of wavelengths emitted from a plasma and diagnosing an etch end point based on the change over time The present invention provides a method of diagnosing an etching end point in a plasma process capable of accurately diagnosing an etching end point in real time even if the etching width is narrowed due to a reduced wiring width, .
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법은 플라즈마 진단 장비를 이용하여 일정한 시간간격으로 순차적으로 측정된 n개의 로우 데이터들(Raw data)을 수집하는 제1 단계; 상기 로우 데이터들을 정규화(normalization)하여 n개의 분석대상 데이터들을 생성하는 제2 단계; 유클리드 공간에서 모든 경우의 수에 따라 상기 n개의 분석대상 데이터들을 2개의 군집(cluster)으로 분류하고 각 경우에 대해 분석대상 데이터들 사이의 거리에 기초하여 군집 유효도 값들(cluster validity factors)을 산출하는 제3 단계; 및 상기 산출된 군집 유효도 값들 중 최소값의 시간에 따른 변화를 기초로 식각 종료점을 진단하는 제4 단계를 포함한다. A method for diagnosing an etching end point of a plasma process according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first step of collecting n raw data sequentially measured at regular time intervals using a plasma diagnostic equipment; A second step of normalizing the row data to generate n analysis target data; The n analysis target data is classified into two clusters according to the number of all cases in the Euclidean space and the cluster validity factors are calculated based on the distance between the analysis target data for each case A third step; And a fourth step of diagnosing an etching end point based on a change in the minimum value among the calculated cluster effectiveness values with time.
일 실시예에 있어서, 상기 군집 유효도 값들은 하기 수식 1을 이용하여 산출될 수 있다. In one embodiment, the cluster validity values may be computed using Equation (1).
[수식 1][Equation 1]
상기 수식 1에서, V, n, xi, 및 는 ‘군집 유효도 값’, ‘분석대상 데이터의 수’, ‘i번째 분석대상 데이터의 값’, ‘n개의 분석대상 데이터의 평균값’및 ‘j번째 군집에 속한 분석대상 데이터들의 평균값’을 각각 나타내고, aij는 i번째 분석대상 데이터가 j번째 군집에 속할 때는 1이며 i번째 분석대상 데이터가 j번째 군집에 속하지 않을 때에는 0이다. In the
일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 진단 장비는 빛 방출 분석장치(OES), 자체 빛 방출 분석장치(SPOES) 또는 플라즈마 임피던스 모니터링 장치(VI probe)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 플라즈마 진단 장비가 플라즈마로부터 발생되는 M개의 파장들에 대한 각각의 강도를 측정하는 빛 방출 분석장치(OES) 또는 자체 빛 방출 분석장치(SPOES)를 포함하는 경우, 상기 로우 데이터는 상기 M개의 파장들 중 2개 이상의 파장들의 각각의 강도 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 플라즈마 진단 장비가 플라즈마 임피던스 모니터링 장치(VI probe)가 사용되는 경우, 상기 로우 데이터 각각은 각각의 측정 시간에서의 전압, 전류 및 임피던스 및 그 고조파들 각각의 크기 정보를 포함할 수 있다. In one embodiment, the plasma diagnostic equipment may include a light emission analyzer (OES), a self light emission analyzer (SPOES), or a plasma impedance monitoring device (VI probe). For example, when the plasma diagnostic apparatus includes a light emission analysis apparatus (OES) or a self light emission analysis apparatus (SPOES) that measures the intensity of each of the M wavelengths generated from the plasma, And may include intensity information of each of two or more of the M wavelengths. As another example, when the plasma diagnostic apparatus is a plasma impedance monitoring apparatus (VI probe), each of the row data may include voltage, current and impedance at each measurement time and size information of each of the harmonics .
일 실시예에 있어서, 상기 제4 단계에서 상기 최소 군집 유효도 값의 시간에 따른 변화는 상기 n개의 분석대상 데이터들 중 최초 측정된 로우 데이터를 제외하고 새로이 측정된 신규 로우 데이터를 추가하여 n개의 분석대상 데이터를 유지한 상태에서 상기 제2 단계 및 상기 제3 단계를 수행함으로써 도출될 수 있다. 이는 분석대상 데이터의 수 n이 미리 정해둔 임의의 수 k개 이상 누적되었을 때 적용될 수 있다.In one embodiment, in the fourth step, a change with time of the minimum cluster effectiveness value may be performed by adding newly measured new row data excluding the first measured row data among the n analysis target data, And performing the second step and the third step while maintaining the analysis target data. This can be applied when the number n of the data to be analyzed is accumulated over k predetermined arbitrary numbers.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 플라즈마로부터 방출되는 복수의 파장의 광들을 이용하여 군집 유효도를 산출하고 이의 시간에 따른 변화를 기초로 식각 종료점을 진단함으로써, 단일 파장의 강도 변화만을 측정하여 식각 종료점을 진단하는 종래의 방법에 비해 신호의 민감도를 현저하게 향상시킬 수 있고, 그 결과, 배선폭이 작아져서 식각 면적이 좁아지더라도 식각 종료점을 실시간으로 정확하게 진단할 수 있다. According to the present invention as described above, cluster effectiveness is calculated using light of a plurality of wavelengths emitted from a plasma, and the etch end point is diagnosed based on a change with time, thereby measuring only the intensity change of a single wavelength, The sensitivity of the signal can be remarkably improved as compared with the conventional method for diagnosing the etching end point. As a result, the etching end point can be accurately diagnosed in real time even if the etching depth is narrowed due to the reduced wiring width.
또한, 연산장치의 성능에 따라 분석대상 데이터를 수의 조절이 용이하고, 그 결과, 분석대상 데이터의 수를 증가시킬 경우, 노이즈가 감소된 정확한 신호를 파악하여 식각 종료점을 정확하게 진단할 수 있다.In addition, it is easy to control the number of data to be analyzed according to the performance of the arithmetic device, and as a result, when the number of data to be analyzed is increased, it is possible to accurately diagnose the etching end point by grasping an accurate signal with reduced noise.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법을 설명하기 위한 순서도 및 알고리즘이다.
도 3a는 웨이퍼 표면적을 기준으로 4.0%의 면적을 갖는 산화실리콘 패턴에 대한 플라즈마 공정 동안 측정된 파장에 따른 강도 정보를 포함하는 로우 데이터를 나타내는 그래프이고, 도 3b는 상기 로우 데이터를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA'), 비교예에 따른 주성분 분석방법('PCA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’에 따라 분석한 결과를 나타내는 그래프이며, 도 3c는 도 3b의 그래프 중 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’의 결과를 미분한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 웨이퍼 표면적을 기준으로 1.0%의 면적을 갖는 산화실리콘 패턴에 대한 플라즈마 공정 동안 측정된 파장에 따른 강도 정보를 포함하는 로우 데이터를 나타내는 그래프이고, 도 4b는 상기 로우 데이터를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA'), 비교예에 따른 주성분 분석방법('PCA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’에 따라 분석한 결과를 나타내는 그래프이며, 도 4c는 도 4b의 그래프 중 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’의 결과를 미분한 결과를 나타내는 그래프이다.1 and 2 are flowcharts and algorithms for explaining a method of diagnosing an etching end point of a plasma process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a graph showing raw data including intensity information according to wavelength measured during a plasma process for a silicon oxide pattern having an area of 4.0% based on the wafer surface area, and FIG. 3B is a graph (PCA) according to the comparative example and a modified K-average cluster analysis method according to the comparative example ('') according to the embodiment of the present invention ('Ts-CA' FIG. 3C is a graph showing the results of the etch end point diagnosis method (Ts-CA ') and the modified K-average cluster analysis method (''according to the comparative example) according to the embodiment of the present invention, It is a graph showing the result of differentiation.
4A is a graph showing raw data including intensity information according to a wavelength measured during a plasma process for a silicon oxide pattern having an area of 1.0% based on the wafer surface area, and FIG. 4B is a graph showing the raw data, (PCA) according to the comparative example and a modified K-average cluster analysis method according to the comparative example ('') according to the embodiment of the present invention ('Ts-CA' FIG. 4C is a graph showing the results of the etch endpoint diagnosis method ('Ts-CA') and the modified K-average cluster analysis method ('' according to the comparative example) It is a graph showing the result of differentiation.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "having ", etc. is intended to specify that there is a feature, step, operation, element, part or combination thereof described in the specification, , &Quot; an ", " an ", " an "
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법을 설명하기 위한 순서도 및 알고리즘이다. 1 and 2 are flowcharts and algorithms for explaining a method of diagnosing an etching end point of a plasma process according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법은 플라즈마 진단 장비를 이용하여 일정한 시간간격으로 순차적으로 측정된 n개의 로우 데이터들(Raw data)을 수집하는 제1 단계(S110); 상기 로우 데이터들을 정규화(normalization)하여 n개의 분석대상 데이터들을 생성하는 제2 단계(S120); 유클리드 공간에서 모든 경우의 수에 따라 상기 n개의 분석대상 데이터들을 2개의 군집(cluster)으로 분류하고 각 경우에 대해 하기 수식 1을 이용하여 군집 유효도 값(cluster validity factor)을 산출하는 제3 단계(S130); 및 상기 산출된 군집 유효된 값들 중 최소값의 시간에 따른 변화를 기초로 식각 종료점을 진단하는 제4 단계(S140)를 포함한다.1 and 2, a method for diagnosing an etching end point of a plasma process according to an exemplary embodiment of the present invention includes collecting n raw data sequentially measured at regular time intervals using a plasma diagnostic apparatus A first step S110; A second step (S120) of normalizing the row data to generate n analysis target data; A third step of classifying the n pieces of analysis target data into two clusters according to the number of all cases in the Euclidean space and calculating a cluster validity
상기 제1 단계(S110)에 있어서, 상기 플라즈마 진단 장비는 플라즈마 공정에서 플라즈마의 물리적, 화학적 상태 변화를 진단하는 장비로서, 빛 방출 분석장치(OES), 자체 빛 방출 분석장치(SPOES), 플라즈마 임피던스 모니터링 장치(VI probe) 등을 포함할 수 있고, 상기 n개의 로우 데이터들은 일정한 시간간격으로 순차적으로 측정된 데이터들일 수 있다. In the first step S110, the plasma diagnostic equipment is a device for diagnosing changes in physical and chemical states of plasma in a plasma process. The equipment includes a light emission analyzer (OES), a self light emission analyzer (SPOES), a plasma impedance A monitoring device (VI probe), etc., and the n row data may be data sequentially measured at a predetermined time interval.
일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 진단 장비로 빛 방출 분석장치(OES), 자체 빛 방출 분석장치(SPOES) 등이 사용되는 경우, 상기 로우 데이터 각각은 각각의 측정 시간에서 플라즈마에서 방출되는 광들 중 2개 이상의 파장들에 대한 강도 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 플라즈마 진단 장비가 M개의 파장들에 대한 각각의 강도를 측정하는 경우, 상기 로우 데이터는 상기 M개의 파장들 중 2개 이상 파장들, 예를 들면, M개 파장들의 각각의 강도 정보를 포함할 수 있다. In one embodiment, when a light emission analyzer (OES), a self-light emission analyzer (SPOES), or the like is used as the plasma diagnostic equipment, each of the row data includes two of the lights emitted from the plasma at each measurement time And intensity information for more than two wavelengths. For example, when the plasma diagnostic equipment measures the intensity of each of the M wavelengths, the raw data may include intensity of each of two or more of the M wavelengths, e.g., M wavelengths Information.
다른 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 진단 장비로 플라즈마 임피던스 모니터링 장치(VI probe)가 사용되는 경우, 상기 로우 데이터 각각은 각각의 측정 시간에서의 전압, 전류 및 임피던스 및 그 고조파들 각각의 크기 정보를 포함할 수 있다.In another embodiment, when a plasma impedance monitoring apparatus (VI probe) is used as the plasma diagnostic equipment, each of the row data includes voltage, current, and impedance at each measurement time and size information of each of the harmonics can do.
한편, 상기 측정 시간 간격은 플라즈마 식각의 속도, 상기 플라즈마 진단 장비의 성능 등을 기초로 임의로 설정될 수 있고, 상기 로우 데이터의 수는 컴퓨터 등과 같은 연산장치의 연산능력을 기초로 임의로 설정될 수 있다. On the other hand, the measurement time interval may be arbitrarily set based on the speed of the plasma etching, the performance of the plasma diagnostic equipment, etc., and the number of the row data may be arbitrarily set on the basis of the computing ability of the computing device such as a computer .
상기 제2 단계(S120)에 있어서, 상기 n개의 로우 데이터들은 평균 및 표준 편차를 기초로 정규화됨으로써, 상기 n개의 분석대상 데이터들을 생성할 수 있다. 상기 로우 데이터들을 정규화하여 분석대상 데이터를 생성하고 이를 이용하여 식각 종료점을 진단함으로써, 측정 로우 데이터 값의 단위에 의한 영향을 제거할 수 있고 신호의 상대적 비율 변화를 고려할 수 있게 된다.In the second step S120, the n pieces of raw data may be normalized based on the mean and the standard deviation, thereby generating the n pieces of analysis target data. By normalizing the row data to generate analysis target data and diagnosing the etch end point using the data, it is possible to eliminate the influence of the unit of the measured row data value and consider the change of the relative ratio of the signal.
상기 제3 단계(S130)에 있어서, 상기 n개의 분석대상 데이터들 각각은 유클리드 공간의 점에 대응될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 진단 장비로 빛 방출 분석장치(OES), 자체 빛 방출 분석장치(SPOES) 등이 사용되고 상기 분석대상 데이터 각각이 플라즈마에서 방출되는 광들 중 M개의 파장들 각각의 강도 정보를 포함하는 경우, 상기 유클리드 공간은 M개의 파장들에 대응하는 축에 의해 정의되는 M차원의 공간 또는 M개의 파장들 중 일부에 의해 정의되는 공간일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 진단 장비로 플라즈마 임피던스 모니터링 장치(VI probe)가 사용되고 상기 분석대상 데이터 각각이 전압, 전류 및 임피던스의 N차 고조파들 각각의 크기 정보를 포함하는 경우, 상기 유클리드 공간은 상기 전압, 전류 및 임피던스의 고조파들에 대응하는 축들에 의해 정의되는 3N차원 공간 또는 이들 중 일부에 의해 정의되는 공간일 수 있다.In the third step (S130), each of the n pieces of analysis target data may correspond to a point of Euclidean space. In one embodiment, a light emission analyzer (OES), a self light emission analyzer (SPOES), or the like is used as the plasma diagnostic equipment, and the intensity data of each of the M wavelengths of the lights emitted from the plasma, The Euclidean space may be an M-dimensional space defined by an axis corresponding to M wavelengths or a space defined by some of the M wavelengths. In another embodiment, when the plasma impedance monitoring apparatus (VI probe) is used as the plasma diagnostic equipment and each of the analysis target data includes size information of each of Nth order harmonics of voltage, current, and impedance, the Euclidean space A 3N-dimensional space defined by axes corresponding to the harmonics of the voltage, current, and impedance, or a space defined by some of them.
상기와 같은 유클리드 공간의 점들에 각각 대응하는 상기 n개의 분석대상 데이터들에 대해, 모든 경우의 수에 따라 2개의 군집으로 분류하고, 각 경우의 수에 따라 2개의 군집으로 분류된 분석대상 데이터들에 대해 하기 수식 1을 이용하여 각 분류된 경우들에 대응하는 군집 유효도 값을 산출할 수 있다. The n analysis target data corresponding to the points in the Euclidean space are classified into two clusters according to the number of all cases and the analysis target data classified into two clusters according to the number of cases The cluster validity value corresponding to each of the classified cases can be calculated using
[수식 1][Equation 1]
상기 수식 1에서, V, n, xi, 및 는 ‘군집 유효도 값’, ‘분석대상 데이터의 수’, ‘i번째 분석대상 데이터의 값’, ‘n개의 분석대상 데이터의 평균값’및 ‘j번째 군집에 속한 분석대상 데이터들의 평균값’을 각각 나타내고, AT는 A의 전치행렬(transposed matrix)을 나타낸다. 그리고 aij는 1 또는 0의 값을 가지는 계수로서, i번째 분석대상 데이터가 j번째 군집에 속할 때는 1이고, i번째 분석대상 데이터가 j번째 군집에 속하지 않을 때에는 0이다. In the
상기 수식 1에 의해 산출되는 군집 유효도 값은 각 유효데이터들 사이의 유클리드 거리에 기초하여 군집 분류의 유효성을 평가하는 기준으로서, 군집 유효도 값(V)이 1에 가깝다면 이는 군집간 특성의 차이가 별로 없음을 나타내는 것으로서 군집 분류가 유효하지 않음을 의미하고, 군집 유효도 값(V)이 1보다 작을수록 분류된 군집들 사이의 특성 차이가 큼을 나타내는 것으로서 군집 분류가 유효함을 의미한다. 따라서, 모든 경우의 수에 따라 상기 n개의 분석대상 데이터들을 2개의 군집으로 분류하는 경우, 최소 군집 유효도 값을 갖는 경우에 따라 2개의 군집으로 분류되는 것이 가장 유효하게 분류된 것으로 평가될 수 있다. The cluster validity value calculated by
상기 제4 단계(S140)에 있어서, 상기 산출된 군집 유효도 값들 중 최소값(이하 ‘최소 군집 유효도 값’이라 함)의 시간에 따른 변화를 기초로 식각 종료점을 진단할 수 있다. In the fourth step S140, the etch end point may be diagnosed based on a change in the minimum value of the calculated cluster effectiveness values (hereinafter referred to as 'minimum cluster effectiveness value').
일 실시예에 있어서, 최소 군집 유효도 값의 시간에 따른 변화는 상기 n개의 분석대상 데이터들 중 최초 측정된 값을 제외하고 새로이 측정된 값을 추가하는 방식으로 n개의 분석대상 데이터를 유지한 상태에서 앞에서 설명한 방식에 따라 군집 유효도 값들을 산출함으로써 파악할 수 있다. 이는 분석 대상 데이터의 수 n이 미리 정해둔 임의의 수 k개 이상 누적되었을 때 적용될 수 있다.In one embodiment, the change of the minimum cluster effectiveness value with time is obtained by adding n newly measured values except for the first measured value among the n analyzed data, Can be obtained by calculating the cluster availability values according to the above-described method. This can be applied when the number n of the data to be analyzed is accumulated over k predetermined arbitrary numbers.
일 실시예에 있어서, 상기 식각 종료점은 시간에 따른 상기 최소 군집 유효도 값의 변화율을 산출함으로써 진단할 수 있다. 플라즈마 공정에서, 식각 종료점을 기준으로 플라즈마의 물리적, 화학적 상태가 급격히 변화한다. 따라서, 식각 종료점 이전 상태에서는 상기 최소 군집 유효도 값의 변화 속도가 상대적으로 일정하나, 상기 식각 종료점에서는 상기 최소 군집 유효도 값의 변화 속도가 크게 변화한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 최소 군집 유효도 값의 변화 속도가 크게 변화하는 시점이 파악하여 상기 식각 종료점을 진단하는 것이다. In one embodiment, the etch end point can be diagnosed by calculating the rate of change of the minimum cluster effectiveness value over time. In the plasma process, the physical and chemical states of the plasma change rapidly based on the etching end point. Therefore, in the state before the etching end point, the rate of change of the minimum cluster effectiveness value is relatively constant, and the rate of change of the minimum cluster effectiveness value greatly changes at the etching end point. Accordingly, in the present invention, the time point at which the rate of change of the minimum cluster effectiveness value greatly changes is identified and the etch end point is diagnosed.
이하 본 발명의 기술적 효과를 상술하기 위해 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 하기 실시예들은 본 발명의 일부 실시 형태에 불과한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, embodiments will be described in order to explain the technical effect of the present invention. However, the following examples are only a few embodiments of the present invention, and the present invention should not be construed as being limited to the following examples.
[실험 방법][Experimental Method]
포토레지스트가 코팅되고 직경이 300mm인 실리콘 웨이퍼 상에 150nm의 두께를 갖고 상기 웨이퍼 표면적을 기준으로 4.0% 및 1.0%의 면적을 갖는 산화실리콘 패턴들이 각각 형성된 시료들에 대해 상기 산화실리콘 패턴을 식각하기 위한 플라즈마 식각 공정을 수행하였다. 이때, 상기 산화실리콘 패턴을 식각하기 위해, 40 sccm CF4, 10sccm O2, 40sccm Ar을 주입하면서 50 mTorr의 압력 하에서 250 W의 소스(source) 파워와 바이어스(bias) 파워를 인가하였다. Etching the silicon oxide pattern on samples with silicon oxide patterns having a thickness of 150 nm and a surface area of 4.0% and 1.0% based on the wafer surface area, respectively, on a silicon wafer having a photoresist coating and a diameter of 300 mm The plasma etching process was performed. At this time, a source power of 250 W and a bias power were applied under a pressure of 50 mTorr while 40 sccm CF 4 , 10 sccm O 2 and 40 sccm Ar were injected to etch the silicon oxide pattern.
플라즈마 식각 공정 동안 빛 방출 분석장치(OES)를 이용하여 199.4nm에서 1099.6nm사이의 파장들을 2755개의 채널로 나눠 0.5초 간격으로 신호를 측정하였다.During the plasma etching process, the signals were measured at 0.5 second intervals by dividing the wavelengths from 199.4 nm to 1099.6 nm into 2755 channels using a light emission analyzer (OES).
[분석 결과][Analysis]
도 3a는 웨이퍼 표면적을 기준으로 4.0%의 면적을 갖는 산화실리콘 패턴에 대한 플라즈마 공정 동안 측정된 파장에 따른 강도 정보를 포함하는 로우 데이터를 나타내는 그래프이고, 도 3b는 상기 로우 데이터를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA'), 비교예에 따른 주성분 분석방법('PCA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’에 따라 분석한 결과를 나타내는 그래프이며, 도 3c는 도 3b의 그래프 중 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’의 결과를 미분한 결과를 나타내는 그래프이다. 그리고 도 4a는 웨이퍼 표면적을 기준으로 1.0%의 면적을 갖는 산화실리콘 패턴에 대한 플라즈마 공정 동안 측정된 파장에 따른 강도 정보를 포함하는 로우 데이터를 나타내는 그래프이고, 도 4b는 상기 로우 데이터를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA'), 비교예에 따른 주성분 분석방법('PCA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’에 따라 분석한 결과를 나타내는 그래프이며, 도 4c는 도 4b의 그래프 중 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법('Ts-CA') 및 비교예에 따른 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’의 결과를 미분한 결과를 나타내는 그래프이다. FIG. 3A is a graph showing raw data including intensity information according to wavelength measured during a plasma process for a silicon oxide pattern having an area of 4.0% based on the wafer surface area, and FIG. 3B is a graph (PCA) according to the comparative example and a modified K-average cluster analysis method according to the comparative example ('') according to the embodiment of the present invention ('Ts-CA' FIG. 3C is a graph showing the results of the etch end point diagnosis method (Ts-CA ') and the modified K-average cluster analysis method (' 'according to the comparative example) according to the embodiment of the present invention, 4A is a graph showing the result of differentiating the raw data including the intensity information according to the wavelength measured during the plasma process for the silicon oxide pattern having the area of 1.0% FIG. 4B is a graph showing the etch end point diagnosis method ('Ts-CA') according to an embodiment of the present invention, the principal component analysis method ('PCA') according to the comparative example, FIG. 4C is a graph showing the results of the analysis of the etch end point (Ts-CA ') according to the embodiment of the present invention among the graphs of FIG. 4B and the comparative example And a modified K-means cluster analysis method according to the present invention.
도 3a 및 도 4a를 참조하면, SiO2의 상대적으로 좁은 면적으로 인하여 단일 파장에 대한 강도 변화 분석으로는 식각 종료점에 따른 신호의 변화 시간을 파악하기 어려움을 확인할 수 있다. Referring to FIGS. 3A and 4A, it can be confirmed that it is difficult to grasp a change time of the signal according to the etching end point by analyzing the intensity change with respect to a single wavelength due to the relatively narrow area of
도 3b, 도 3c, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 식각 종료점 진단 방법은 종래에 이미 적용되고 있는 비교예에 따른 주성분 분석방법('PCA') 및 수정된 K-평균군집 분석방법(‘’과 동일한 지점에서 신호 변화가 일어남을 확인할 수 있고, 특히, 도 3c 및 도 4c에 도시된 바와 같이 최소 군집 유효도 값의 변화율을 산출하는 경우에는 식각 종료점에서 변화율이 급격하게 변함을 확인할 수 있다. Referring to FIGS. 3B, 3C, 4B, and 4C, a method for diagnosing an etch end point according to an embodiment of the present invention includes a principal component analysis method (PCA) and a modified K- It can be seen that the signal change occurs at the same point as the average cluster analysis method (''). In particular, when calculating the change rate of the minimum cluster effectiveness value as shown in FIGS. 3C and 4C, As shown in Fig.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 플라즈마로부터 방출되는 복수의 파장의 광들을 이용하여 군집 유효도를 산출하고 이의 시간에 따른 변화를 기초로 식각 종료점을 진단함으로써, 단일 파장의 강도 변화만을 측정하여 식각 종료점을 진단하는 종래의 방법에 비해 신호의 민감도를 현저하게 향상시킬 수 있고, 그 결과, 배선폭이 작아져서 식각 면적이 좁아지더라도 식각 종료점을 실시간으로 정확하게 진단할 수 있다. According to the present invention as described above, cluster effectiveness is calculated using light of a plurality of wavelengths emitted from a plasma, and the etch end point is diagnosed based on a change with time, thereby measuring only the intensity change of a single wavelength, The sensitivity of the signal can be remarkably improved as compared with the conventional method for diagnosing the etching end point. As a result, the etching end point can be accurately diagnosed in real time even if the etching depth is narrowed due to the reduced wiring width.
또한, 연산장치의 성능에 따라 분석대상 데이터를 수의 조절이 용이하고, 그 결과, 분석대상 데이터의 수를 증가시킬 경우, 노이즈가 감소된 정확한 신호를 파악하여 식각 종료점을 정확하게 진단할 수 있다. In addition, it is easy to control the number of data to be analyzed according to the performance of the arithmetic device, and as a result, when the number of data to be analyzed is increased, it is possible to accurately diagnose the etching end point by grasping an accurate signal with reduced noise.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.
없음none
Claims (7)
상기 로우 데이터들을 정규화(normalization)하여 n개의 분석대상 데이터들을 생성하는 제2 단계; 및
유클리드 공간에서 모든 경우의 수에 따라 상기 n개의 분석대상 데이터들을 2개의 군집(cluster)으로 분류하고, 각 경우에 대해 분석대상 데이터들 사이의 유클리드 거리에 기초하여 군집 유효도 값들(cluster validity factors)을 산출한 후 산출된 군집 유효도 값들 중 최소값인 최소 군집 유효도 값을 파악하는 제3 단계를 포함하고,
상기 n개의 로우 데이터들 중 최초 측정된 데이터를 제외하고 신규 측정된 로우 데이터를 추가하여 n개의 로우 데이터를 유지한 상태에서 상기 제1 내지 제3 단계를 수행하는 과정을 상기 일정한 시간간격으로 반복적으로 수행하여 상기 최소 군집 유효도 값의 시간에 따른 변화를 파악하며,
상기 최소 군집 유효도 값의 시간에 따른 변화율을 기초로 식각 종료점을 진단하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법.A first step of collecting n raw data sequentially measured at regular time intervals using plasma diagnostic equipment;
A second step of normalizing the row data to generate n analysis target data; And
The n analysis target data is classified into two clusters according to the number of all cases in the Euclidean space and the cluster validity factors are calculated based on the Euclidean distance between the analysis target data for each case. And a third step of determining a minimum cluster effectiveness value, which is a minimum value among the calculated cluster effectiveness values,
Wherein the step of performing the first to third steps while maintaining n row data by adding newly measured row data excluding the first measured data among the n row data is repeatedly performed at a predetermined time interval To determine a change with time of the minimum cluster effectiveness value,
Wherein the etch end point is diagnosed based on a rate of change of the minimum cluster effectiveness value with time.
상기 군집 유효도 값들은 하기 수식 1을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법:
[수식 1]
상기 수식 1에서, V, n, xi, 및 는 ‘군집 유효도 값’, ‘분석대상 데이터의 수’, ‘i번째 분석대상 데이터의 값’, ‘상기 n개의 분석대상 데이터의 평균값’및 ‘j번째 군집에 속한 분석대상 데이터들의 평균값’을 각각 나타내고, aij는 i번째 분석대상 데이터가 j번째 군집에 속할 때는 1이며 i번째 분석대상 데이터가 j번째 군집에 속하지 않을 때에는 0이다. The method according to claim 1,
Wherein the cluster validity values are calculated using Equation (1): < EMI ID =
[Equation 1]
In the above Equation 1, V, n, x i , And The average value of the n pieces of analysis target data and the average value of the analysis target data belonging to the jth group are calculated as the values of the cluster effectiveness value, the number of data to be analyzed, the value of the i th analysis target data, A ij is 1 when the i-th analysis target data belongs to the j-th cluster, and is 0 when the i-th analysis target data does not belong to the j-th cluster.
상기 플라즈마 진단 장비는 빛 방출 분석장치(OES), 자체 빛 방출 분석장치(SPOES) 또는 플라즈마 임피던스 모니터링 장치(VI probe)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법.3. The method of claim 2,
Characterized in that the plasma diagnostic equipment comprises a light emission analyzer (OES), a self light emission analyzer (SPOES) or a plasma impedance monitoring device (VI probe).
상기 플라즈마 진단 장비가 플라즈마로부터 발생되는 M개의 파장들에 대한 각각의 강도를 측정하는 빛 방출 분석장치(OES) 또는 자체 빛 방출 분석장치(SPOES)를 포함하는 경우, 상기 로우 데이터는 상기 M개의 파장들 중 2개 이상의 파장들의 각각의 강도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법.The method of claim 3,
When the plasma diagnostic apparatus includes a light emission analysis apparatus (OES) or a self light emission analysis apparatus (SPOES) for measuring the intensity of each of M wavelengths generated from a plasma, Wherein the intensity information of each of the at least two of the plurality of wavelengths comprises intensity information.
상기 플라즈마 진단 장비가 플라즈마 임피던스 모니터링 장치(VI probe)가 사용되는 경우, 상기 로우 데이터 각각은 각각의 측정 시간에서의 전압, 전류 및 임피던스 및 그 고조파들 각각의 크기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법.The method of claim 3,
Wherein when the plasma diagnostic apparatus is a plasma impedance monitoring apparatus (VI probe), each of the row data includes voltage, current and impedance at each measurement time and size information of each of the harmonics. A method for diagnosing the etch end point of a plasma process.
상기 로우 데이터들은 표준 편차를 기초로 정규화되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공정의 식각 종료점 진단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the raw data are normalized based on a standard deviation.
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