KR102117099B1 - Apparatus for processing substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus.
플라즈마를 이용하는 기판 처리 장치는, 마그네트론(magnetron) 또는 솔리드 스테이트 드라이버(solid state driver)를 전력 소오스로 사용하여 플라즈마를 생성한다. 솔리드 스테이트 드라이버는 개별 출력이 낮아서, 다수의 솔리드 스테이트 드라이버를 병렬 연결하여 결합 출력을 생성시킨다. 또한, 솔리드 스테이트 드라이버는 마그네트론에 비해서 변환효율(AC에서 RF로의 변환효율)이 낮고 높은 수준의 방열 구조가 필요하며 고가이다. A substrate processing apparatus using plasma generates plasma using a magnetron or a solid state driver as a power source. The solid state driver has a low individual output, so multiple solid state drivers are connected in parallel to produce a combined output. In addition, the solid state driver has a lower conversion efficiency (AC to RF conversion efficiency) than a magnetron and requires a high-level heat dissipation structure and is expensive.
한편, 마그네트론은 발진 및 증폭이 동시에 이루어지기 때문에 주파수 가변이 어려운 반면, 솔리드 스테이트 드라이버는 발진과 증폭이 별개로 이루어지기 때문에 주파수 가변이 용이하다.On the other hand, the frequency of the magnetron is difficult to vary because oscillation and amplification are performed at the same time, while the solid state driver is easy to vary the frequency because oscillation and amplification are performed separately.
또한, 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정 중에, 전력 소오스(구체적으로, 마이크로파 발진기)의 출력이 미리 정해진 범위를 벗어나면 모드 점프(mode jump)가 발생할 수 있고 안정적인 플라즈마 처리 공정이 이루어지지 않는다. 따라서, 모드 점프가 발생될 수 있는 조건(예를 들어, 특정 주파수)을 회피하는 범위 내에서, 전력 소오스를 제어해야 한다.In addition, during the substrate processing process using plasma, a mode jump may occur when the output of the power source (specifically, a microwave oscillator) exceeds a predetermined range, and a stable plasma processing process is not performed. Therefore, the power source must be controlled within a range that avoids a condition (eg, a specific frequency) in which a mode jump can occur.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 마그네트론을 전력 소오스로 사용하면서 마그네트론의 주파수 가변을 용이하게 하여 모드 점프(mode jump)를 회피할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of avoiding a mode jump by facilitating a variable frequency of the magnetron while using the magnetron as a power source.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 전력을 제공하는 전력 소오스; 상기 전력을 이용하는 어플리케이터; 상기 전력 소오스와 상기 어플리케이터 사이에 연결되어, 상기 전력을 전달하는 서큘레이터 모듈; 소신호를 생성하여 상기 서큘레이터 모듈을 통해서 상기 전력 소오스에 전달하는 소신호 생성기; 모드 점프(mode jump)를 회피할 수 있는 상기 전력의 회피 조건을 저장하는 메모리; 및 목표 출력값을 포함하는 커맨드 신호를 입력받아 상기 전력 소오스를 제어하고, 상기 목표 출력값이 상기 회피 조건에 해당하는 경우 상기 소신호 생성기를 제어하여 상기 소신호가 상기 전력 소오스에 전달되도록 하는 컨트롤러를 포함한다.An aspect of the substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object is a power source that provides power; An applicator using the electric power; A circulator module connected between the power source and the applicator to transfer the power; A small signal generator which generates a small signal and transmits the small signal to the power source through the circulator module; A memory that stores the power avoidance condition that can avoid a mode jump; And a controller that receives a command signal including a target output value, controls the power source, and controls the small signal generator to transmit the small signal to the power source when the target output value corresponds to the avoidance condition. .
상기 메모리는 모드 점프가 발생하지 않는 상기 전력의 안전 조건을 더 저장하고, 상기 목표 출력값이 상기 안전 조건에 해당하는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 소신호 생성기가 상기 소신호를 생성하지 않도록 한다.The memory further stores the safety condition of the power in which no mode jump occurs, and when the target output value corresponds to the safety condition, the controller prevents the small signal generator from generating the small signal.
상기 메모리는 모드 점프가 발생하는 상기 전력의 모드 점프 조건을 더 저장할 수 있다. The memory may further store a mode jump condition of the power at which a mode jump occurs.
상기 소신호에 의해 상기 전력 소오스에서 출력하는 전력의 메인 주파수가 변경될 수 있다.The main frequency of power output from the power source may be changed by the small signal.
상기 전력 소오스는 마그네트론일 수 있다. 상기 목표 출력값이 상기 회피 조건에 해당하는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 마그네트론의 필라멘트 전류 및 애노드 전압 중 적어도 하나를 더 조정할 수 있다. The power source may be a magnetron. When the target output value corresponds to the avoidance condition, the controller may further adjust at least one of the filament current and anode voltage of the magnetron.
상기 서큘레이터 모듈에 연결되고, 상기 전력의 조건이 변화함에 따라 발생되는 상기 어플리케이터 내의 모드 점프를 센싱하여 상기 컨트롤러에 피드백 신호를 제공하는 프로브를 더 포함할 수 있다. A probe connected to the circulator module and sensing a mode jump in the applicator generated as the power condition changes, may further include a probe that provides a feedback signal to the controller.
여기서, 상기 프로브는 RF 전력 프로브 또는 전계 프로브일 수 있다. Here, the probe may be an RF power probe or an electric field probe.
또한, 상기 서큘레이터 모듈은 제1 서큘레이터 및 제2 서큘레이터를 포함하고, 상기 제1 서큘레이터의 제1 노드는 상기 전력 소오스에 연결되고, 제2 노드는 상기 제2 서큘레이터와 연결되고, 상기 제2 서큘레이터의 제4 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제2 노드와 연결되고, 제5 노드는 상기 어플리케이터와 연결되고, 제6 노드는 상기 프로브와 연결될 수 있다. In addition, the circulator module includes a first circulator and a second circulator, a first node of the first circulator is connected to the power source, and a second node is connected to the second circulator, The fourth node of the second circulator may be connected to the second node of the first circulator, the fifth node may be connected to the applicator, and the sixth node may be connected to the probe.
상기 서큘레이터 모듈은, 제3 서큘레이터를 더 포함하고, 상기 제3 서큘레이터의 제7 노드는 상기 소신호 생성기와 연결되고, 제8 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제3 노드와 연결될 수 있다. 상기 제3 서큘레이터의 제9 노드에는 더미 로드가 연결될 수 있다. The circulator module may further include a third circulator, a seventh node of the third circulator may be connected to the small signal generator, and an eighth node may be connected to a third node of the first circulator. . A dummy rod may be connected to the ninth node of the third circulator.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 면(aspect)은, 전력을 제공하는 전력 소오스; 상기 전력을 이용하는 어플리케이터; 상기 전력 소오스와 상기 어플리케이터 사이에 연결되어, 상기 전력을 전달하는 서큘레이터 모듈; 상기 서큘레이터 모듈에 연결된 소신호 생성기; 상기 서큘레이터 모듈에 연결되고, 상기 전력의 조건이 변화함에 따라 발생되는 상기 어플리케이터 내의 모드 점프(mode jump)를 센싱하여 피드백 신호를 제공하는 프로브; 및 상기 피드백 신호를 제공받아, 상기 소신호 생성기가 소신호를 생성하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 소신호는 상기 서큘레이터 모듈을 통해서 상기 전력 소오스로 전달되고, 상기 컨트롤러는 상기 소신호의 크기 또는 주파수를 변경시키면서 상기 모드 점프가 회피되는 상기 소신호의 조건을 찾는다. Another aspect of the substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object is: a power source that provides power; An applicator using the electric power; A circulator module connected between the power source and the applicator to transfer the power; A small signal generator connected to the circulator module; A probe connected to the circulator module and sensing a mode jump in the applicator generated as the power condition changes, thereby providing a feedback signal; And a controller that receives the feedback signal and controls the small signal generator to generate a small signal, wherein the small signal is transmitted to the power source through the circulator module, and the controller is the size of the small signal. Alternatively, the condition of the small signal from which the mode jump is avoided is found while changing the frequency.
상기 컨트롤러는 상기 모드 점프가 회피되는 상기 소신호의 조건을 찾은 후, 찾아진 상기 소신호의 조건을 메모리에 저장한다. After finding the condition of the small signal from which the mode jump is avoided, the controller stores the found condition of the small signal in memory.
상기 서큘레이터 모듈은 제1 서큘레이터 및 제2 서큘레이터를 포함하고, 상기 제1 서큘레이터의 제1 노드는 상기 전력 소오스에 연결되고, 제2 노드는 상기 제2 서큘레이터와 연결되고, 상기 제2 서큘레이터의 제4 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제2 노드와 연결되고, 제5 노드는 상기 어플리케이터와 연결되고, 제6 노드는 상기 프로브와 연결되는, 상기 소신호는 상기 제1 서큘레이터를 통해서 상기 전력 소오스로 전달되고, 상기 소신호에 의해 상기 전력 소오소에서 출력되는 전력의 메인 주파수가 변경될 수 있다. The circulator module includes a first circulator and a second circulator, a first node of the first circulator is connected to the power source, a second node is connected to the second circulator, and the first The fourth node of the second circulator is connected to the second node of the first circulator, the fifth node is connected to the applicator, the sixth node is connected to the probe, and the small signal is the first circulator. The main frequency of power delivered to the power source through and output from the power source by the small signal may be changed.
상기 서큘레이터 모듈은, 제3 서큘레이터를 더 포함하고, 상기 제3 서큘레이터의 제7 노드는 상기 소신호 생성기와 연결되고, 제8 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제3 노드와 연결되고, 제9 노드에는 더미 로드가 연결되고, 상기 소신호는 상기 제3 서큘레이터 및 제1 서큘레이터를 통해서 상기 전력 소오스로 전달될 수 있다. The circulator module further includes a third circulator, a seventh node of the third circulator is connected to the small signal generator, and an eighth node is connected to a third node of the first circulator, A dummy load is connected to the ninth node, and the small signal may be transmitted to the power source through the third circulator and the first circulator.
상기 전력 소오스는 마그네트론일 수 있다. The power source may be a magnetron.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치 중 프로빙 유닛을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 테스트 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 다른 테스트 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a probing unit in the substrate processing apparatus of FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a test operation of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating another test operation of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the publication of the present invention to be complete, and general knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.Elements or layers referred to as "on" or "on" of another device or layer are not only directly above the other device or layer, but also when intervening another layer or other device in the middle. All inclusive. On the other hand, when a device is referred to as “directly on” or “directly above”, it indicates that no other device or layer is interposed therebetween.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms “below”, “beneath”, “lower”, “above”, “upper”, etc., are as shown in the figure. It can be used to easily describe the correlation of a device or components with other devices or components. The spatially relative terms should be understood as terms including different directions of the device in use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, if the device shown in the figure is turned over, a device described as "below" or "beneath" the other device may be placed "above" the other device. Accordingly, the exemplary term “below” can include both the directions below and above. The device can also be oriented in other directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to the orientation.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it goes without saying that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, it goes without saying that the first element, first component or first section mentioned below may be a second element, second component or second section within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" refers to the components, steps, operations and / or elements mentioned above, the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or do not exclude additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless specifically defined.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and overlapped therewith. The description will be omitted.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 마이크로파(microwave) 전력체계를 사용하는 장치일 수 있다.The substrate processing apparatus according to some embodiments of the present invention may be an apparatus using a microwave power system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 2는 도 1의 기판 처리 장치 중 프로빙 유닛을 설명하기 위한 블록도이다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 테스트 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 다른 테스트 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a probing unit in the substrate processing apparatus of FIG. 1. 3 is a flowchart illustrating a test operation of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a flowchart illustrating another test operation of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
우선 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 전력 소오스(120), 어플리케이터(applicator)(140), 서큘레이터 모듈(170), 프로빙 유닛(131), 컨트롤러(150), 메모리(150a), 소신호 생성기(small signal generator)(180) 등을 포함한다.First, referring to Figure 1, the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is a
전력 소오스(120)는 서큘레이터 모듈(170)에 전력을 제공한다. 전력 소오스(120)는 마그네트론(magnetron)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 마그네트론은 솔리드 스테이트 드라이버에 비해서 개별 출력이 높다. 또한, 마그네트론은 발진 및 증폭이 동시에 이루어질 수 있다. The
어플리케이터(140)는 서큘레이터 모듈(170)을 통해서 제공된 전력을 이용한다. 어플리케이터(140)는 제공된 전력이 사용되는 사용처를 의미하고, 예를 들어 제공된 전력은 플라즈마를 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 경우, 어플리케이터(140)는 플라즈마 반도체 장비일 수 있다. The
서큘레이터 모듈(170)은 제1 서큘레이터(171) 및 제2 서큘레이터(172)를 포함한다. The
제1 서큘레이터(171)는 3개의 노드(즉, 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드)를 포함한다. 제1 서큘레이터(171)의 제1 노드는 전력 소오스(120)에 연결되고 제2 노드는 제2 서큘레이터(172)와 연결되고, 제3 노드는 소신호 생성기(180)에 연결된다.The
제1 서큘레이터(171)는 신호/전력을 일방향으로 전달한다(도 1의 171 내의 화살표 참조). 제1 노드로부터 제공되는 신호는 제2 노도로, 제2 노드로부터 제공되는 신호는 제3 노도로, 제3 노드로부터 제공되는 신호는 제1 노도로 제공된다. 따라서, 전력 소오스(120)에서 출력되는 전력은 제1 서큘레이터(171)를 통해서 제2 서큘레이터(172)로 전달된다. 소신호 생성기(180)로부터 제공되는 소신호는 제1 서큘레이터(171)를 통해서 전력 소오스(120)로 전달된다. The
또한, 제2 서큘레이터(172)는 3개의 노드(즉, 제4 노드, 제5 노드, 제6 노드)를 포함한다. 제2 서큘레이터(172)의 제4 노드는 제1 서큘레이터(171)의 제2 노드와 연결되고, 제5 노드는 어플리케이터(140)와 연결되고, 제6 노드는 프로빙 유닛(131)(즉, 프로브(도 2의 131b))과 연결된다. In addition, the
제2 서큘레이터(172)는 신호/전력을 일방향으로 전달한다(도 1의 172 내의 화살표 참조). 제4 노드로부터 제공되는 신호는 제5 노도로, 제5 노드로부터 제공되는 신호는 제6 노도로, 제6 노드로부터 제공되는 신호는 제4 노도로 제공된다. 따라서, 제1 서큘레이터(171)로부터 전달되는 전력은 제2 서큘레이터(172)를 통해서 어플리케이터(140)로 전달된다. 어플리케이터(140)에서 발생되는 반사파(즉, 반사전력)는 제2 서큘레이터(172)를 통해서 프로빙 유닛(131)으로 전달된다. The
프로빙 유닛(131)은 도 2에 도시된 것과 같이, 더미 로드(131a)와 프로브(131b)를 포함한다. 여기서 프로브(131b)는 RF 전력 프로브 또는 전계 프로브일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 프로브(131b)는 반사파가 발생하는지 여부를 센싱한다. The probing
어플리케이터(140)에서 매칭(matching)이 잘 이루어질 경우 또는 모드 점프가 발생되지 않는 구간에서는, 어플리케이터(140)로부터의 반사파(즉, 반사전력)가 발생되지 않는다. 하지만, 매칭이 잘 이루어지지 않을 경우 또는 모드 점프가 발생되는 경우에는, 어플리케이터(140)로부터의 반사파가 발생된다.In the case where matching is well performed in the
여기서, 모드 점프는 어플리케이터(140) 내에서(즉, 공정 챔버 내에서) 플라즈마 패턴이 깨지는 것을 의미한다. 설계 및 테스트/공정준비 과정에서 특정 플라즈마 패턴 하에서 안정적인 기판 처리 공정이 진행될 수 있도록 준비된다. 따라서, 공정 진행 중에 상기 특정 플라즈마 패턴이 급격하게 변경되면, 안정적인 기판 처리 공정을 진행할 수 없다. 플라즈마 패턴은 공정 챔버 내에서의 전계 형상에 의해 결정되는데, 전계 형상은 전력의 크기와 주파수에 따라 변경될 수 있다. 예를 들면, 전력의 크기가 1kW~3kW 사이에서는 모드 점프가 발생되지 않지만, 전력의 크기가 3kW보다 커지면 모드 점프가 발생될 수 있다. 다른 예를 들면, 전력의 주파수가 2400 MHz 이하에서는 모드 점프가 발생되지 않지만, 2400MHz 보다 커지면 모드 점프가 발생될 수 있다.Here, the mode jump means that the plasma pattern is broken in the applicator 140 (ie, in the process chamber). During the design and test / process preparation process, a stable substrate processing process is prepared under a specific plasma pattern. Therefore, if the specific plasma pattern is rapidly changed during the process, a stable substrate processing process cannot be performed. The plasma pattern is determined by the electric field shape in the process chamber, and the electric field shape can be changed according to the size and frequency of electric power. For example, although the mode jump does not occur when the power size is between 1 kW and 3 kW, a mode jump may occur when the power size is greater than 3 kW. For another example, the mode jump does not occur when the frequency of the power is 2400 MHz or less, but when the power frequency is greater than 2400 MHz, a mode jump may occur.
서큘레이터 모듈(170)(즉, 제1 서큘레이터(171) 및/또는 제2 서큘레이터(172))가 없는 경우, 어플리케이터(140)로부터의 반사파는 전력 소오스(120)로 직접 전달되어, 전력 소오스(120)에서 출력되는 전력에 영향을 미칠 수 있다. In the absence of the circulator module 170 (i.e., the
그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서는, 전력 소오스(120)와 어플리케이터(140) 사이에 서큘레이터 모듈(170)이 배치되어 있기 때문에, 반사파가 전력 소오스(120)로 전달되지 않는다. 어플리케이터(140)로부터의 반사파(즉, 반사 전력)는 제2 서큘레이터(172)를 통해서 프로빙 유닛(131)으로 제공된다. 프로빙 유닛(131)의 프로브(도 2의 131b)는 어플리케이터(140)로부터의 반사파를 센싱하여 피드백 신호(FD1)를 출력한다.However, in the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, since the
컨트롤러(150)는 목표 출력값을 포함하는 커맨드 신호(CMD)를 입력받아 전력 소오스(120)를 제어한다. 또한, 컨트롤러(150)는 피드백 신호(FD1)를 제공받는다. 컨트롤러(150)는 모드 점프(mode jump)가 발생하는 전력의 조건(예를 들어, 특정 주파수 등)을 메모리(150a)에 저장하고, 저장된 조건을 기초로 모드 점프가 발생되지 않도록 전력이 생성/제공될 수 있도록 전력 소오스(120)를 제어한다. The
컨트롤러(150)는 제1 제어 신호(CS1)를 전력 소오스(120)에 제공한다. 전력 소오스(120)가 마그네트론인 경우, 제1 제어 신호(CS1)는 마그네트론의 필라멘트 전류 및 애노드 전압 중 적어도 하나를 조정하는 신호일 수 있다. The
또한, 컨트롤러(150)는 제2 제어 신호(CS2)를 소신호 생성기(180)에 제공한다. 소신호 생성기(180)는 제2 제어 신호(CS2)를 제공받아 소신호를 생성한다. 생성된 소신호는 도파로(164), 제1 서큘레이터(171), 도파로(161)를 통해서 전력 소오스(120)에 전달된다. 소신호에 의해서 전력 소오스(120)에서 출력하는 전력의 메인 주파수가 조정/변경된다. In addition, the
한편, 선택적으로, 컨트롤러(150)는 제1 제어 신호(CS1)를 생성하지 않고, 제2 제어 신호(CS2)만 생성할 수 있다. 소신호를 이용하여 전력 소오스(120)에 출력하는 전력의 메인 주파수를 조정하는 것이, 마그네트론의 필라멘트 전류 및/또는 애노드 전압을 제어하는 것에 비해 용이하기 때문이다. On the other hand, optionally, the
또한, 메모리(150a)에는 예를 들어, 모드 점프가 발생하지 않는 전력의 안전 조건, 모드 점프가 발생할 수는 있으나 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)를 이용하여 모드 점프를 회피할 수 있는 회피 조건, (회피가 어려워서) 모드 점프가 발생하는 전력의 모드 점프 조건을 포함할 수 있다. 즉, 모드 점프를 회피한다는 의미는, 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)의 별도 제어가 없다면 모드 점프가 발생되지만, 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)의 제어를 통해서 모드 점프가 발생하지 않게 한다는 뜻이다. 간단한 예를 들면, 전력 소오스(120)에서 제공되는 전력이 1kW~3kW 사이에서 모드 점프가 발생되지 않는다면 전력의 안전 조건은 1kW~3kW이고, 3kW~4kW 사이에서 소신호를 이용하여 모드 점프를 회피할 수 있다면 전력의 회피 조건은 3kW~4kW이고, 4kW 이상에서는 모드 점프를 회피할 수 없다면 전력의 모드 점프 조건은 4kW 이상이 된다. Further, in the
구체적으로, 컨트롤러(150)는 목표 출력값을 포함하는 커맨드 신호(CMD)를 입력받아서, 목표 출력값이 어느 조건에 해당하는지 체크한다. 목표 출력값이 안전 조건에 해당하는 경우, 컨트롤러(150)는 소신호 생성기가 소신호를 생성하지 않도록 하고 전력 소오스(120)만 제어한다.Specifically, the
목표 출력값이 회피 조건에 해당하는 경우, 컨트롤러(150)는 소신호 생성기가 소신호 생성기(164)를 제어하여 소신호가 전력 소오스(120)에 전달되도록 한다. 소신호를 이용하여 모드 점프가 발생되지 않도록 회피할 수 있다.When the target output value corresponds to the avoidance condition, the
목표 출력값이 모드 점프 조건에 해당하는 경우, 컨트롤러(150)는 사용자에게 모드 점프가 발생할 수 있음을 경고(alert)할 수 있다. When the target output value corresponds to the mode jump condition, the
도 1에서는 예시적으로 메모리(150a)가 컨트롤러(150) 내에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 컨트롤러(150)에 의해서 제어될 수 있다면 또는 컨트롤러(150)가 메모리(150a)에 저장된 데이터를 받을 수 있다면, 메모리(150a)는 컨트롤러(150) 외부에 배치되어도 무방하다.In FIG. 1, the
전력 소오스(120), 제1 서큘레이터(171), 제2 서큘레이터(172), 어플리케이터(140), 소신호 생성기(180)는 도파관(161~164)를 통해서 서로 연결될 수 있다. 도파관(161~164)은 동축 케이블에 비해서 로스(loss)가 작다. 고주파 신호가 도파관(161~164)을 지날 때의 로스는, 고주파 신호가 동축 케이블을 지날 때의 로스에 비해서 상당히 작다. 다만, 로스는 신호의 이동 거리에 비례하여 증가하기 때문에, 전력이 짧은 거리를 이동하는 경우에는 도파관(161~164)이 아닌 동축 케이블을 사용할 수도 있다. The
이하에서, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
먼저 테스트 동작을 통해서, 전력의 조건(예를 들어, 크기, 주파수 등)을 변경시키면서 전력의 안전 조건, 회피 조건, 모드 점프 조건을 찾아간다. 안전 조건, 회피 조건, 모드 점프 조건을 찾은 후에는 메모리(150a)에 이들을 저장하고, 정상 동작(normal operation)에서 이들을 사용한다. First, through the test operation, while changing the power condition (eg, size, frequency, etc.), the power safety condition, avoidance condition, and mode jump condition are searched. After finding the safety condition, the avoidance condition, and the mode jump condition, these are stored in the
이하에서는 회피 조건을 찾아가는 테스트 동작에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a test operation for finding an avoidance condition will be described in detail.
예를 들어, 어플리케이터가 플라즈마 반도체 장비인 경우, 더미 기판을 플라즈마 반도체 장비 내에 위치시키고 테스트를 시작한다. For example, if the applicator is a plasma semiconductor equipment, a dummy substrate is placed in the plasma semiconductor equipment and testing is started.
전력 소오스(120)에서 전력이 생산되기 시작된다. 전력 소오스(120)에서 제공되는 전력은 제1 서큘레이터(171), 제2 서큘레이터(172)를 통해서 어플리케이터(140)에 전달된다. 즉, 전력 소오스(120)에서 제공되는 전력은 제1 서큘레이터(171)의 제1 노드, 제1 서큘레이터(171)의 제2 노드, 제2 서큘레이터(172)의 제4 노드 및 제2 서큘레이터(172)의 제5 노드를 통해서, 어플리케이터(140)로 전달된다. Power is started to be produced from the
전력 소오스(120)에서 제공되는 전력의 조건(예를 들어, 크기, 주파수 등)을 변경시키면서 모드 점프가 발생되는 조건을 확인한다. While changing the condition (eg, size, frequency, etc.) of the power provided by the
여기서 도 1 및 도 3을 참조하면, 모드 점프가 발생하였는지 체크한다(S210 참조). 예를 들어, 반사 계수(reflection coefficient)의 변화를 체크하여 모드 점프의 발생 여부를 체크할 수 있다. 반사 계수가 기준값 이상인 경우 모드 점프가 발생한 것으로 판단될 수 있다. 1 and 3, it is checked whether a mode jump has occurred (see S210). For example, it is possible to check whether a mode jump has occurred by checking a change in a reflection coefficient. When the reflection coefficient is higher than the reference value, it may be determined that a mode jump has occurred.
모드 점프가 발생하지 않는 경우 프로브(131b)는 피드백 신호(FD1)를 발생시키지 않는다. 따라서, 컨트롤러(150)도 제2 제어 신호(CS2)를 발생시키지 않는다. 따라서, 소신호 생성기(180)도 소신호를 그대로 유지하거나, 새로운 소신호를 발생시키지 않는다(S220).When the mode jump does not occur, the
하지만, 모드 점프가 발생하는 경우 프로브(131b)는 피드백 신호(FD1)를 발생시킨다. 따라서, 컨트롤러(150)도 제2 제어 신호(CS2)를 발생시킨다. 따라서, 소신호 생성기(180)도 새로운 소신호를 발생시키거나, 소신호의 주파수 또는 크기를 조절한다(S230). 소신호는 제1 서큘레이터(171)를 통해서 전력 소오스(120)로 전달되고, 전력 소오스(120)에서 출력되는 전력에 영향을 미친다. 예를 들어, 전력 소오스(120)의 메인 주파수가 조정(또는 쉬프트(shift))될 수 있다. However, when a mode jump occurs, the
소신호에 인해서 모드 점프가 더 이상 발생되지 않는다면, 모드 점프가 발생되었던 조건(예를 들어, 전력의 크기, 주파수 등) 및/또는 모드 점프를 제어하였던 소신호의 조건(예를 들어, 소신호의 크기, 주파수 등) 등을 저장한다. 예를 들어, 메모리(150a) 내에 저장될 수 있다. 즉, 모드 점프가 발생되었으나, 별도의 소신호 발생을 통해서 모드 점프를 회피하였으므로, 메모리(150a)에 저장되는 조건들은 회피 조건이 될 수 있다. If the mode jump no longer occurs due to the small signal, the condition in which the mode jump has occurred (eg, power size, frequency, etc.) and / or the condition of the small signal that controlled the mode jump (eg, the small signal) Size, frequency, etc.). For example, it may be stored in the
하지만, 모드 점프가 계속 발생되고 있다면, 소신호의 조건(주파수 또는 크기)를 변경한다. 소신호의 조건을 계속적으로 바꾸어 가면서, 모드 점프를 제어할 수 있는 소신호의 조건을 찾는다. However, if the mode jump is still occurring, the condition (frequency or magnitude) of the small signal is changed. While continuously changing the condition of the small signal, the condition of the small signal that can control the mode jump is found.
다른 방법으로, 여기서 도 1 및 도 4를 참조하면, 모드 점프가 발생하였는지 체크한다(S210 참조). 모드 점프가 발생하지 않는 경우 소신호 생성기(180)는 소신호를 그대로 유지하거나, 새로운 소신호를 발생시키지 않는다(S220).Alternatively, referring to FIGS. 1 and 4, it is checked whether a mode jump has occurred (see S210). When the mode jump does not occur, the
하지만, 모드 점프가 발생하는 경우, 모드 점프가 발생하는 경우 프로브(131b)는 피드백 신호(FD1)를 발생시킨다. 컨트롤러(150)는 피드백 신호(FD1)를 제공받고 제2 제어 신호(CS2)를 발생시킨다. 따라서, 소신호 생성기(180)도 새로운 소신호를 발생시키거나, 소신호의 주파수 또는 크기를 조절한다(S230). However, when a mode jump occurs, when a mode jump occurs, the
또한, 컨트롤러(150)는 피드백 신호(FD1)를 제공받고 제1 제어 신호(CS1)를 전력 소오스(120)에 제공한다. 제1 제어 신호(CS1)에 의해 마그네트론의 필라멘트 전류 및 애노드 전압 중 적어도 하나가 조정된다(S240). In addition, the
소신호 발생 및 마그네트론 제어에 인해서 모드 점프가 더 이상 발생되지 않는다면, 모드 점프가 발생되었던 조건(예를 들어, 전력의 크기, 주파수 등), 모드 점프를 제어하였던 소신호의 조건(예를 들어, 소신호의 크기, 주파수 등), 제1 제어 신호(CS1)의 조건 등을 저장한다. 예를 들어, 메모리(150a) 내에 저장될 수 있다. 즉, 모드 점프가 발생되었으나, 별도의 소신호/제1 제어 신호(CS1) 발생을 통해서 모드 점프를 회피하였으므로, 메모리(150a)에 저장되는 조건들은 회피 조건이 될 수 있다. If the mode jump no longer occurs due to the small signal generation and the magnetron control, the condition in which the mode jump occurred (for example, power size, frequency, etc.), the condition of the small signal for controlling the mode jump (for example, Small signal size, frequency, etc.), conditions of the first control signal CS1, and the like are stored. For example, it may be stored in the
하지만, 모드 점프가 계속 발생되고 있다면, 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)의 조건(주파수 또는 크기)을 변경한다. 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)의 조건을 계속적으로 바꾸어 가면서, 모드 점프를 제어할 수 있는 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)의 조건을 찾는다. However, if the mode jump is continuously occurring, the condition (frequency or magnitude) of the small signal and / or the first control signal CS1 is changed. While continuously changing the conditions of the small signal and / or the first control signal CS1, the conditions of the small signal and / or the first control signal CS1 capable of controlling the mode jump are found.
정리하면, 테스트 동작을 통해서 컨트롤러(150) 내에, 모드 점프가 발생되었던 조건, 모드 점프를 제어하기 위한 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)의 조건을 저장할 수 있다. 저장되는 조건들은 회피 조건이 된다. In summary, the
이와 같이 저장된 조건들은, 기판 처리 장치의 정상 동작에 사용된다. 여기서, 정상 동작은 더미 기판이 아닌 정상 기판을 처리하는 동작(기판 처리 공정)을 의미한다. The stored conditions are used for normal operation of the substrate processing apparatus. Here, the normal operation means an operation (substrate processing process) of processing a normal substrate, not a dummy substrate.
전술한 테스트를 통해서, 컨트롤러(150)는 안전 조건, 회피 조건, 모드 점프 조건을 알 수 있다. 따라서, 컨트롤러(150)는 모드 점프가 발생되는 조건(즉, 모드 점프 조건)을 이미 알고 있기 때문에, 컨트롤러(150)는 모드 점프가 발생하지 않는 범위 내에서 전력 소오스(120)의 출력을 제어할 수 있다. Through the above-described test, the
컨트롤러(150)는 목표 출력값을 포함하는 커맨드 신호(CMD)를 입력받아서, 목표 출력값이 어느 조건에 해당하는지 체크한다. 목표 출력값이 안전 조건에 해당하는 경우, 컨트롤러(150)는 소신호 생성기가 소신호를 생성하지 않도록 하고 전력 소오스(120)만 제어한다. The
목표 출력값이 회피 조건에 해당하는 경우, 컨트롤러(150)는 소신호 생성기가 소신호 생성기(164)를 제어하여 소신호가 전력 소오스(120)에 전달되도록 한다. 소신호를 이용하여 모드 점프가 발생되지 않도록 회피할 수 있다. 이미 메모리(150a)에 저장해둔 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)의 조건에 따라, 소신호 및/또는 제1 제어 신호(CS1)가 발생된다. When the target output value corresponds to the avoidance condition, the
목표 출력값이 모드 점프 조건에 해당하는 경우, 컨트롤러(150)는 사용자에게 모드 점프가 발생할 수 있음을 경고(alert)할 수 있다. When the target output value corresponds to the mode jump condition, the
정리하면, 전력의 크기가 1kW~3kW 사이에서는 모드 점프가 발생되지 않지만, 전력의 크기가 3kW보다 커지면 모드 점프가 발생될 수 있다. 하지만, 전력의 크기가 3kW 이상이 되더라도 소신호 등을 이용하여 전력의 주파수를 조정함으로써, 모드 점프가 발생되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 소신호를 이용하여 3kW~4kW 범위에서도 모드 점프가 발생되지 않도록 할 수 있다. 결과적으로, 모드 점프가 발생되지 않는 범위를 1kW~3kW에서 1kW~4kW로 넓힐 수 있다. In summary, the mode jump does not occur when the size of the power is between 1 kW and 3 kW, but the mode jump may occur when the size of the power is greater than 3 kW. However, even if the size of the power is 3 kW or more, the frequency of the power is adjusted using a small signal or the like, so that a mode jump may not occur. For example, it is possible to prevent a mode jump from occurring in the range of 3 kW to 4 kW using a small signal. As a result, the range in which the mode jump does not occur can be widened from 1 kW to 3 kW to 1 kW to 4 kW.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 4를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.5 is a block diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. For convenience of description, differences from those described with reference to FIGS. 1 to 4 will be mainly described.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 서큘레이터 모듈(170)은 제1 서큘레이터(171), 제2 서큘레이터(172) 및 제3 서큘레이터(173)를 포함한다. Referring to FIG. 5, in the substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention, the
제1 서큘레이터(171)는 3개의 노드(즉, 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드)를 포함한다. 제1 서큘레이터(171)의 제1 노드는 전력 소오스(120)에 연결되고 제2 노드는 제2 서큘레이터(172)와 연결되고, 제3 노드는 제3 서큘레이터(173)에 연결된다.The
제2 서큘레이터(172)는 3개의 노드(즉, 제4 노드, 제5 노드, 제6 노드)를 포함한다. 제2 서큘레이터(172)의 제4 노드는 제1 서큘레이터(171)의 제2 노드와 연결되고, 제5 노드는 어플리케이터(140)와 연결되고, 제6 노드는 프로빙 유닛(131)(즉, 프로브(도 2의 131b))과 연결된다.The
제3 서큘레이터(173)는 3개의 노드(즉, 제7 노드, 제8 노드, 제9 노드)를 포함한다. 제3 서큘레이터(173)의 제7 노드는 소신호 생성기(180)와 연결되고, 제8 노드는 제1 서큘레이터(171)의 제3 노드와 연결되고, 제9 노드에는 더미 로드(133)가 연결된다. The
제3 서큘레이터(173)는 신호/전력을 일방향으로 전달한다(도 5의 173 내의 화살표 참조). 제7 노드로부터 제공되는 신호는 제8 노도로, 제8 노드로부터 제공되는 신호는 제9 노도로, 제9 노드로부터 제공되는 신호는 제7 노도로 제공된다. The
따라서, 소신호 생성기(180)로부터 전달되는 소신호는 도파관(165), 제3 서큘레이터(173), 도파관(164), 제1 서큘레이터(171) 및 도파관(161)을 통해서 전력 소오스(120)로 전달된다. Accordingly, the small signal transmitted from the
한편, 제1 서큘레이터(171)와 제2 서큘레이터(172) 사이에서도 반사파(반사전력)가 발생할 수 있다. 제3 서큘레이터(173)가 없다면, 제2 서큘레이터(172)에서 반사된 반사파가 전력 소오스(120)에 직접 전달될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 제2 서큘레이터(172)에서 반사된 반사파는 도파관(163), 제1 서큘레이터(171), 도파관(164), 제3 서큘레이터(173)를 통해서 더미 로드(133)로 전달된다. 따라서, 제3 서큘레이터(173) 및 더미 로드(133)로 인해서, 제2 서큘레이터(172)에서 반사된 반사파는 전력 소오스(120)에 영향을 미치지 않는다. Meanwhile, reflected waves (reflected power) may be generated between the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.6 is a block diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, differences from those described with reference to FIGS. 1 to 5 will be mainly described.
도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 컨트롤러(150)는 프로브(131)로부터 피드백 신호(FD1)를 받아 제1 제어 신호(CS1)를 전력 소오스(120)에 제공하고, 제2 제어 신호(CS2)를 소신호 생성기(180)에 제공한다. In the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 5, the
반면, 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에서는 컨트롤러(150)는 프로브(131)로부터 피드백 신호(FD1)를 받아 제2 제어 신호(CS2)를 생성하지 않고 제1 제어 신호(CS1)만 전력 소오스(120)에 제공할 수도 있다. 이러한 경우, 서큘레이터 모듈(170)은 다수의 서큘레이터를 포함하지 않을 수 있다. On the other hand, referring to FIG. 6, in the substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention, the
반대로, 컨트롤러(150)는 프로브(131)로부터 피드백 신호(FD1)를 받아 제1 제어 신호(CS1)를 생성하지 않고 제2 제어 신호(CS2)만 소신호 생성기(180)에 제공할 수 있다. Conversely, the
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
120: 전력 소오스 131: 프로빙 유닛
131a: 더미 로드 131b: 프로브
140: 어플리케이터 150: 컨트롤러
170: 서큘레이터 모듈 171: 제1 서큘레이터
172: 제2 서큘레이터 173: 제3 서큘레이터
180: 소신호 생성기120: power source 131: probing unit
131a:
140: applicator 150: controller
170: circulator module 171: first circulator
172: second circulator 173: third circulator
180: small signal generator
Claims (16)
상기 전력을 이용하는 어플리케이터;
상기 전력 소오스와 상기 어플리케이터 사이에 연결되어, 상기 전력을 전달하는 서큘레이터 모듈;
상기 어플리케이터로부터 반사파가 발생되면 소신호를 생성하여 상기 서큘레이터 모듈을 통해서 상기 전력 소오스에 전달하는 소신호 생성기;
모드 점프(mode jump)를 회피할 수 있는 상기 전력의 회피 조건을 저장하는 메모리; 및
목표 출력값을 포함하는 커맨드 신호를 입력받아 상기 전력 소오스를 제어하고, 상기 목표 출력값이 상기 회피 조건에 해당하는 경우 상기 소신호 생성기를 제어하여 상기 소신호가 상기 전력 소오스에 전달되도록 하는 컨트롤러를 포함하는, 기판 처리 장치.A power source that provides power;
An applicator using the electric power;
A circulator module connected between the power source and the applicator to transfer the power;
A small signal generator that generates a small signal and transmits it to the power source through the circulator module when a reflected wave is generated from the applicator;
A memory that stores the power avoidance condition that can avoid a mode jump; And
And a controller that receives a command signal including a target output value to control the power source, and controls the small signal generator to transmit the small signal to the power source when the target output value corresponds to the avoidance condition. Substrate processing device.
상기 메모리는 모드 점프가 발생하지 않는 상기 전력의 안전 조건을 더 저장하고,
상기 목표 출력값이 상기 안전 조건에 해당하는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 소신호 생성기가 상기 소신호를 생성하지 않도록 하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The memory further stores the safety condition of the power in which no mode jump occurs,
When the target output value corresponds to the safety condition, the controller prevents the small signal generator from generating the small signal.
상기 메모리는 모드 점프가 발생하는 상기 전력의 모드 점프 조건을 더 저장하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The memory further stores the mode jump condition of the power at which the mode jump occurs, the substrate processing apparatus.
상기 소신호에 의해 상기 전력 소오스에서 출력하는 전력의 메인 주파수가 변경되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
A substrate processing apparatus in which the main frequency of power output from the power source is changed by the small signal.
상기 전력 소오스는 마그네트론인 기판 처리 장치.According to claim 1,
The power source is a magnetron substrate processing apparatus.
상기 목표 출력값이 상기 회피 조건에 해당하는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 마그네트론의 필라멘트 전류 및 애노드 전압 중 적어도 하나를 더 조정하는, 기판 처리 장치.The method of claim 5,
When the target output value corresponds to the avoidance condition, the controller further adjusts at least one of the filament current and the anode voltage of the magnetron.
상기 서큘레이터 모듈에 연결되고, 상기 전력의 조건이 변화함에 따라 발생되는 상기 어플리케이터 내의 모드 점프를 센싱하여 상기 컨트롤러에 피드백 신호를 제공하는 프로브를 더 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
And a probe connected to the circulator module and sensing a mode jump in the applicator generated as the power condition changes to provide a feedback signal to the controller.
상기 프로브는 RF 전력 프로브 또는 전계 프로브인, 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The probe is an RF power probe or an electric field probe, a substrate processing apparatus.
상기 서큘레이터 모듈은 제1 서큘레이터 및 제2 서큘레이터를 포함하고,
상기 제1 서큘레이터의 제1 노드는 상기 전력 소오스에 연결되고, 제2 노드는 상기 제2 서큘레이터와 연결되고,
상기 제2 서큘레이터의 제4 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제2 노드와 연결되고, 제5 노드는 상기 어플리케이터와 연결되고, 제6 노드는 상기 프로브와 연결되는, 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The circulator module includes a first circulator and a second circulator,
The first node of the first circulator is connected to the power source, the second node is connected to the second circulator,
The fourth node of the second circulator is connected to the second node of the first circulator, the fifth node is connected to the applicator, and the sixth node is connected to the probe.
상기 서큘레이터 모듈은, 제3 서큘레이터를 더 포함하고,
상기 제3 서큘레이터의 제7 노드는 상기 소신호 생성기와 연결되고, 제8 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제3 노드와 연결되는, 기판 처리 장치.The method of claim 9,
The circulator module further includes a third circulator,
The seventh node of the third circulator is connected to the small signal generator, the eighth node is connected to the third node of the first circulator, the substrate processing apparatus.
상기 제3 서큘레이터의 제9 노드에는 더미 로드가 연결되는, 기판 처리 장치.The method of claim 10,
A dummy rod is connected to the ninth node of the third circulator, the substrate processing apparatus.
상기 전력을 이용하는 어플리케이터;
상기 전력 소오스와 상기 어플리케이터 사이에 연결되어, 상기 전력을 전달하는 서큘레이터 모듈;
상기 서큘레이터 모듈에 연결되며, 상기 어플리케이터로부터 반사파가 발생되면 소신호를 생성하는 소신호 생성기;
상기 서큘레이터 모듈에 연결되고, 상기 전력의 조건이 변화함에 따라 발생되는 상기 어플리케이터 내의 모드 점프(mode jump)를 센싱하여 피드백 신호를 제공하는 프로브; 및
상기 피드백 신호를 제공받아, 상기 소신호 생성기가 상기 소신호를 생성하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하되,
상기 소신호는 상기 서큘레이터 모듈을 통해서 상기 전력 소오스로 전달되고,
상기 컨트롤러는 상기 소신호의 크기 또는 주파수를 변경시키면서 상기 모드 점프가 회피되는 상기 소신호의 조건을 찾는, 기판 처리 장치.A power source that provides power;
An applicator using the electric power;
A circulator module connected between the power source and the applicator to transfer the power;
A small signal generator connected to the circulator module and generating a small signal when a reflected wave is generated from the applicator;
A probe connected to the circulator module and sensing a mode jump in the applicator generated as the power condition changes, thereby providing a feedback signal; And
A controller that receives the feedback signal and controls the small signal generator to generate the small signal,
The small signal is transmitted to the power source through the circulator module,
And the controller finds the condition of the small signal from which the mode jump is avoided while changing the size or frequency of the small signal.
상기 컨트롤러는 상기 모드 점프가 회피되는 상기 소신호의 조건을 찾은 후, 찾아진 상기 소신호의 조건을 메모리에 저장하는, 기판 처리 장치.The method of claim 12,
The controller, after finding the condition of the small signal from which the mode jump is avoided, stores the found condition of the small signal in memory.
상기 서큘레이터 모듈은 제1 서큘레이터 및 제2 서큘레이터를 포함하고,
상기 제1 서큘레이터의 제1 노드는 상기 전력 소오스에 연결되고, 제2 노드는 상기 제2 서큘레이터와 연결되고,
상기 제2 서큘레이터의 제4 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제2 노드와 연결되고, 제5 노드는 상기 어플리케이터와 연결되고, 제6 노드는 상기 프로브와 연결되는,
상기 소신호는 상기 제1 서큘레이터를 통해서 상기 전력 소오스로 전달되고, 상기 소신호에 의해 상기 전력 소오스에서 출력되는 전력의 메인 주파수가 변경되는 기판 처리 장치.The method of claim 12,
The circulator module includes a first circulator and a second circulator,
The first node of the first circulator is connected to the power source, the second node is connected to the second circulator,
The fourth node of the second circulator is connected to the second node of the first circulator, the fifth node is connected to the applicator, and the sixth node is connected to the probe,
The small signal is transmitted to the power source through the first circulator, the substrate processing apparatus of the main frequency of the power output from the power source is changed by the small signal.
상기 서큘레이터 모듈은, 제3 서큘레이터를 더 포함하고,
상기 제3 서큘레이터의 제7 노드는 상기 소신호 생성기와 연결되고, 제8 노드는 상기 제1 서큘레이터의 제3 노드와 연결되고, 제9 노드에는 더미 로드가 연결되고,
상기 소신호는 상기 제3 서큘레이터 및 제1 서큘레이터를 통해서 상기 전력 소오스로 전달되는 기판 처리 장치.The method of claim 14,
The circulator module further includes a third circulator,
The seventh node of the third circulator is connected to the small signal generator, the eighth node is connected to the third node of the first circulator, and a dummy load is connected to the ninth node,
The small signal is a substrate processing apparatus that is transmitted to the power source through the third circulator and the first circulator.
상기 전력 소오스는 마그네트론인, 기판 처리 장치.
The method of claim 12,
The power source is a magnetron, substrate processing apparatus.
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---|---|---|---|
KR1020180151324A KR102117099B1 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Apparatus for processing substrate |
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KR1020180151324A KR102117099B1 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Apparatus for processing substrate |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=70912267
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000294396A (en) * | 1999-04-06 | 2000-10-20 | Daihen Corp | Method and device for controlling magnetic output |
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2018
- 2018-11-29 KR KR1020180151324A patent/KR102117099B1/en active IP Right Grant
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