KR102222459B1 - Apparatus and method for verifying rf unit of substrate treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치는 기판이 처리되는 공정 챔버의 임피던스를 구현하도록 임피던스 변조가 가능하게 구성되는 가변 부하 정합부를 포함하는 가상 챔버; 상기 가상 챔버에 고주파 전원을 인가하기 위해 제공되는 고주파 유닛;을 포함하고, 상기 고주파 유닛은, 고주파 전원 신호를 생성하는 고주파 생성부; 상기 고주파 생성부로부터 상기 고주파 전원 신호를 입력받고, 상기 고주파 전원 신호가 상기 고주파 전원으로 변환되어 상기 가상 챔버로 인가되도록 임피던스를 정합하는 임피던스 정합부; 및 상기 임피던스 정합부에 연결되는 센서;를 포함하고, 상기 고주파 유닛으로 공정 레시피에 관련되는 제어 신호를 출력하고, 상기 고주파 유닛으로부터 상기 제어 신호에 따른 공정 파라미터를 수집하여 상기 임피던스 정합부의 성능을 검증하는 검증 유닛;을 포함할 수 있다. 상기 센서는 상기 임피던스 정합부의 내부 또는 외부에 연결될 수 있다. A high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus is disclosed. The apparatus for verifying a high frequency unit of a substrate processing apparatus according to the present invention includes: a virtual chamber including a variable load matching unit configured to be capable of impedance modulation so as to implement an impedance of a process chamber in which a substrate is processed; A high-frequency unit provided to apply a high-frequency power to the virtual chamber, wherein the high-frequency unit includes: a high-frequency generator for generating a high-frequency power signal; An impedance matching unit that receives the high frequency power signal from the high frequency generator and matches an impedance such that the high frequency power signal is converted into the high frequency power and applied to the virtual chamber; And a sensor connected to the impedance matching unit; including, outputting a control signal related to a process recipe to the high-frequency unit, and collecting process parameters according to the control signal from the high-frequency unit to verify the performance of the impedance matching unit. It may include a; verification unit. The sensor may be connected to the inside or outside of the impedance matching unit.
Description
본 발명은 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치 및 검증 방법에 관한 발명이다. 보다 상세하게는 기판 처리 장치의 고주파 유닛의 효율을 측정하는 장치 구조 및 방법에 관한 발명이다. The present invention relates to a high-frequency unit verification apparatus and verification method of a substrate processing apparatus. More specifically, the present invention relates to an apparatus structure and method for measuring the efficiency of a high frequency unit of a substrate processing apparatus.
반도체 소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 막 중 선택된 가열 영역을 제거하는 공정으로 습식식각과 건식식각이 사용된다. 이 중 건식식각을 위해 플라스마를 이용한 식각 장치가 사용된다.In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning are performed on the substrate to form a desired pattern on the substrate. Among them, the etching process is a process of removing a selected heating region among the films formed on the substrate, and wet etching and dry etching are used. Among them, an etching apparatus using plasma is used for dry etching.
일반적으로 플라스마를 형성하기 위해서는 공정 챔버의 내부공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 공정 챔버 내에 제공된 공정가스를 플라스마 상태로 여기 시킨다. 플라스마는 이온이나 전자, 라디칼 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 플라스마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계 (RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.In general, to form a plasma, an electromagnetic field is formed in an inner space of a process chamber, and the electromagnetic field excites a process gas provided in the process chamber into a plasma state. Plasma refers to an ionized gaseous state composed of ions, electrons, and radicals. Plasma is produced by very high temperatures, strong electric fields, or RF electromagnetic fields.
반도체 소자 제조 공정은 플라스마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 식각 공정은 플라스마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다. 고주파 유닛은 플라스마를 형성하기 위한 고주파 전원을 공정 챔버 내에 인가한다. 기판의 처리 품질을 높이기 위해서는 고주파 유닛에 의해 공정 챔버 내에 균일한 플라스마를 형성할 필요가 있다. In the semiconductor device manufacturing process, an etching process is performed using plasma. The etching process is performed when ionic particles contained in the plasma collide with the substrate. The high-frequency unit applies high-frequency power to form a plasma into the process chamber. In order to improve the processing quality of the substrate, it is necessary to form a uniform plasma in the process chamber by a high frequency unit.
종래에는 고주파 유닛의 검증을 위해서 고주파 유닛을 실제 공정 챔버에 연결한 후, 고주파 특성을 검사하고 고주파 유닛의 품질을 평가해야 하는 관계로, 고주파 유닛의 검증에 어려움이 따랐다. 또한, 고주파 유닛에 포함되는 임피던스 정합부 또는 연결용 케이블의 효율을 알 수 없어, 상기 고주파 유닛에 포함되는 구성요소들의 성능 검증에도 역시 어려움이 존재하였다. Conventionally, in order to verify the high-frequency unit, it is difficult to verify the high-frequency unit because the high-frequency unit is connected to an actual process chamber, and then the high-frequency characteristics have to be examined and the quality of the high-frequency unit has to be evaluated. In addition, since the efficiency of the impedance matching unit or the connection cable included in the high-frequency unit cannot be known, it is also difficult to verify the performance of the components included in the high-frequency unit.
본 발명은 임피던스 정합부 또는 케이블의 효율을 측정할 수 있는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치 및 검증 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a high-frequency unit verification apparatus and verification method of a substrate processing apparatus capable of measuring the efficiency of an impedance matching unit or a cable.
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.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치가 개시된다. A high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus is disclosed.
본 발명에 따른 고주파 유닛 검증 장치는, 기판이 처리되는 공정 챔버의 임피던스를 구현하도록 임피던스 변조가 가능하게 구성되는 가변 부하 정합부를 포함하는 가상 챔버; 상기 가상 챔버에 고주파 전원을 인가하기 위해 제공되는 고주파 유닛;을 포함하고, 상기 고주파 유닛은, 고주파 전원 신호를 생성하는 고주파 생성부; 상기 고주파 생성부로부터 상기 고주파 전원 신호를 입력받고, 상기 고주파 전원 신호가 상기 고주파 전원으로 변환되어 상기 가상 챔버로 인가되도록 임피던스를 정합하는 임피던스 정합부; 및 상기 임피던스 정합부에 연결되는 센서;를 포함하고, 상기 고주파 유닛으로 공정 레시피에 관련되는 제어 신호를 출력하고, 상기 고주파 유닛으로부터 상기 제어 신호에 따른 공정 파라미터를 수집하여 상기 임피던스 정합부의 성능을 검증하는 검증 유닛;을 포함할 수 있다.The apparatus for verifying a high frequency unit according to the present invention includes: a virtual chamber including a variable load matching unit configured to enable impedance modulation to implement an impedance of a process chamber in which a substrate is processed; A high-frequency unit provided to apply a high-frequency power to the virtual chamber, wherein the high-frequency unit includes: a high-frequency generator for generating a high-frequency power signal; An impedance matching unit that receives the high frequency power signal from the high frequency generator and matches an impedance such that the high frequency power signal is converted into the high frequency power and applied to the virtual chamber; And a sensor connected to the impedance matching unit; including, outputting a control signal related to a process recipe to the high-frequency unit, and collecting process parameters according to the control signal from the high-frequency unit to verify the performance of the impedance matching unit. It may include a; verification unit.
상기 고주파 유닛 검증 장치는 상기 가상 챔버에 연결되고, 50Ω 저항을 가지는 더미 부하를 더 포함할 수 있다.The high frequency unit verification apparatus may further include a dummy load connected to the virtual chamber and having a 50Ω resistance.
상기 고주파 유닛은, 상기 고주파 생성부에 연결되고, 상기 검증 유닛으로부터 펄스 입력값을 전달받아 상기 고주파 전원 신호의 펄스를 제어하는 펄스 제어기를 더 포함할 수 있다.The high frequency unit may further include a pulse controller connected to the high frequency generator and receiving a pulse input value from the verification unit to control a pulse of the high frequency power signal.
상기 센서는 상기 임피던스 정합부의 내부 또는 외부에 연결될 수 있다. The sensor may be connected to the inside or outside of the impedance matching unit.
상기 센서는 상기 임피던스 정합부의 입력단에 연결되는 제1 센서를 포함할 수 있다. The sensor may include a first sensor connected to an input terminal of the impedance matching unit.
또는 상기 센서는 상기 임피던스 정합부의 출력단에 연결되는 제2 센서를 더 포함할 수 있다. Alternatively, the sensor may further include a second sensor connected to an output terminal of the impedance matching unit.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 고주파 유닛 검증 장치는 상기 가상 챔버의 출력단에 연결되는 제3 센서를 더 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the apparatus for verifying the high frequency unit may further include a third sensor connected to the output terminal of the virtual chamber.
상기 센서가 상기 임피던스 정합부의 내부에 연결되는 경우에는 전압을 측정하며, 상기 센서가 상기 임피던스 정합부의 외부에 연결되는 경우에는 전력을 측정할 수 있다. When the sensor is connected to the inside of the impedance matching unit, voltage is measured, and when the sensor is connected to the outside of the impedance matching unit, power may be measured.
상기 검증 유닛은 상기 고주파 생성부에 내장된 센서와 상기 임피던스 정합부의 상기 제1 센서를 이용하여 상기 고주파 생성부와 상기 임피던스 정합부와 연결되는 케이블의 효율을 측정할 수 있다. The verification unit may measure the efficiency of a cable connected to the high frequency generation unit and the impedance matching unit by using a sensor incorporated in the high frequency generation unit and the first sensor of the impedance matching unit.
상기 검증 유닛은 상기 임피던스 정합부의 입력단에 연결된 상기 제1 센서와 상기 임피던스 정합부의 출력단에 연결된 상기 제2 센서를 통해 상기 임피던스 정합부의 효율을 측정할 수 있다. The verification unit may measure the efficiency of the impedance matching unit through the first sensor connected to the input terminal of the impedance matching unit and the second sensor connected to the output terminal of the impedance matching unit.
상기 검증 유닛은 상기 임피던스 정합부의 입력단에 연결된 상기 제1 센서와 상기 가상 챔버의 출력단에 연결된 상기 제3 센서를 통해 상기 임피던스 정합부 및 상기 가상 챔버의 효율을 측정할 수 있다. The verification unit may measure the efficiency of the impedance matching unit and the virtual chamber through the first sensor connected to the input terminal of the impedance matching unit and the third sensor connected to the output terminal of the virtual chamber.
상기 검증 유닛은 상기 센서를 통해 제공받는 데이터를 통해 임피던스 분석을 수행할 수 있다. The verification unit may perform impedance analysis through data provided through the sensor.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 방법 이 개시된다. According to another embodiment of the present invention, a method of verifying a high frequency unit of a substrate processing apparatus is disclosed.
상기 고주파 유닛 검증 방법은 임피던스 변조가 가능한 가상 챔버의 가변 부하 정합부에 기판이 처리되는 공정 챔버의 임피던스를 설정하는 단계; 고주파 전원을 인가하기 위한 고주파 유닛을 상기 가변 부하 정합부에 연결하는 단계; 검증 유닛이 상기 고주파 유닛으로 공정 레시피에 관련되는 제어 신호를 출력하는 단계; 및 상기 검증 유닛은 상기 고주파 유닛에 포함되는 임피던스 정합부의 센서를 이용하여 효율을 측정하는 단계; 를 포함할 수 있다. The high-frequency unit verification method includes: setting an impedance of a process chamber in which a substrate is processed in a variable load matching unit of a virtual chamber capable of impedance modulation; Connecting a high frequency unit for applying high frequency power to the variable load matching unit; Outputting, by a verification unit, a control signal related to a process recipe to the high-frequency unit; And measuring, by the verification unit, the efficiency using a sensor of an impedance matching unit included in the high-frequency unit. It may include.
상기 기판 처리 방법은 상기 가상 챔버에 50Ω 저항을 가지는 더미 부하를 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다. The substrate processing method may further include connecting a dummy load having a 50Ω resistance to the virtual chamber.
상기 고주파 유닛은, 고주파 전원 신호를 생성하는 고주파 생성부와, 상기 고주파 생성부로부터 상기 고주파 전원 신호를 입력받고 상기 고주파 전원 신호가 상기 고주파 전원으로 변환되어 상기 공정 챔버로 인가되도록 임피던스를 정합하는 임피던스 정합부와, 상기 고주파 생성부에 연결되고 상기 검증 유닛으로부터 펄스 입력값을 전달받아 상기 고주파 전원 신호의 펄스를 제어하는 펄스 제어기와, 상기 고주파 생성부로부터 상기 임피던스 정합부로 입력되는 전력을 측정하여 상기 검증 유닛으로 송신하는 센서를 포함할 수 있다. The high frequency unit includes a high frequency generator for generating a high frequency power signal, and an impedance matching impedance such that the high frequency power signal is input from the high frequency generator and the high frequency power signal is converted into the high frequency power and applied to the process chamber. A matching unit, a pulse controller connected to the high frequency generator and receiving a pulse input value from the verification unit to control a pulse of the high frequency power signal, and a power input from the high frequency generator to the impedance matching unit to measure the It may include a sensor that transmits to the verification unit.
상기 검증 유닛은 상기 임피던스 정합부 또는 상기 고주파 전원이 생성되는 고주파 생성부와 상기 임피던스 정합부를 연결하는 케이블의 효율을 측정할 수 있다. The verification unit may measure the efficiency of a cable connecting the impedance matching unit or the high frequency generation unit to which the high frequency power is generated and the impedance matching unit.
본 발명의 실시예에 의하면, 임피던스 정합부 또는 케이블의 효율을 측정할 수 있는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치 및 검증 방법 이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, a high-frequency unit verification apparatus and verification method of a substrate processing apparatus capable of measuring the efficiency of an impedance matching unit or a cable are provided.
본 발명의 실시예에 의하면, 고주파 유닛의 세밀한 분석이 가능한 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, there is an effect that a detailed analysis of a high-frequency unit is possible.
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.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects. Effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 유닛 검증 장치를 구성하는 검증 유닛과 가상 챔버 및 고주파 유닛 간에 전달되는 신호들을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 유닛 검증 장치를 구성하는 검증 유닛의 구성도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 임피던스 정합부에 센서가 연결된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 방법 의 순서도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for verifying a high frequency unit of a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating signals transmitted between a verification unit and a virtual chamber and a high frequency unit constituting a high frequency unit verification apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a verification unit constituting a high-frequency unit verification apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 to 8 are diagrams illustrating an embodiment in which a sensor is connected to an impedance matching unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing a substrate processing apparatus.
10 is a flowchart of a method of verifying a high frequency unit of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다."Including" a certain component means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. Specifically, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features or It is to be understood that the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude the possibility of preliminary exclusion.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 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.Terms such as first and second may be used to describe various constituent elements, but the constituent elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. The'~ unit' used throughout this specification is a unit that processes at least one function or operation, and may mean, for example, a hardware component such as software, FPGA, or ASIC. However,'~ part' does not mean limited to software or hardware. The'~ unit' may be configured to be in an addressable storage medium, or may be configured to reproduce one or more processors.
일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다. As an example,'~ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, and subs. Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The components and functions provided by the'~ units' may be performed separately by a plurality of elements and the'~ units', or may be integrated with other additional elements.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치는 기판이 처리되는 공정 챔버의 임피던스를 구현하도록 임피던스 변조가 가능하게 구성되는 가변 부하 정합부를 포함하는 가상 챔버와, 공정 챔버에 고주파 전원을 인가하기 위해 제공되는 고주파 유닛과, 고주파 유닛으로 공정 레시피에 관련되는 제어 신호를 출력하고 고주파 유닛으로부터 제어 신호에 따른 공정 파라미터를 수집하여 임피던스 정합부(22)의 성능을 검증하는 검증 유닛을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 가상 챔버를 이용하여 임피던스 정합부(22)의 성능을 검증하는 것이 가능하며, 고주파 케이블 등의 성능을 검증하는 것이 가능하다. 보다 구체적으로는, 센서를 이용하여 임피던스 정합부(22) 또는 고주파 케이블의 효율 검증이 가능하다. In the high frequency unit verification apparatus of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, a virtual chamber including a variable load matching unit configured to be capable of impedance modulation to implement an impedance of a process chamber in which a substrate is processed, and a high frequency power supply to the process chamber. A high-frequency unit provided for application, and a verification unit that outputs a control signal related to the process recipe to the high-frequency unit and collects process parameters according to the control signal from the high-frequency unit to verify the performance of the
본 발명의 일 실시예에서는 공정 챔버의 공정 레시피에 따른 임피던스를 분석하여, 가상 챔버의 임피던스를 공정 레시피에 따라 설정함으로써, 가상 챔버의 임피던스를 보다 정확하게 설정할 수 있다. 따라서, 새로운 고주파 유닛을 교체하거나 기존 고주파 유닛을 유지 보수하는 등의 처리 후에, 고주파 유닛을 공정 챔버에 연결하기 전에 수행되는 사전 검증의 신뢰성을 보다 높일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the impedance of the virtual chamber can be more accurately set by analyzing the impedance of the process chamber according to the process recipe and setting the impedance of the virtual chamber according to the process recipe. Accordingly, after processing such as replacing a new high frequency unit or maintaining an existing high frequency unit, it is possible to further increase the reliability of the pre-verification performed before connecting the high frequency unit to the process chamber.
기존의 기판 처리 장치에서는 임피던스 정합부(22) 또는 고주파 케이블의 효율 측정 및 분석이 불가하여, 이에 대한 성능 검증에 어려움이 존재하였다. 또한, 임피던스 정합부(22) 또는 가상 챔버의 임피던스 분석 역시 불가한 문제점이 있었다. 본 발명에서는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치를 제공함으로써 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 본 발명에 따른 고주파 유닛 검증 장치의 자세한 구성은 이하에서 상세히 서술된다. In the conventional substrate processing apparatus, it is impossible to measure and analyze the efficiency of the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치는 고주파 유닛(20)을 공정 챔버에 연결하기 전에, 고주파 유닛(20)을 사전 검증할 수 있으며, 또한 임피던스 정합부(22)의 효율 측정이 가능하다. 고주파 유닛 검증 장치는 가상 챔버(10)와, 고주파 유닛(20)과, 검증 유닛(30) 및 더미 부하(40)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram of an apparatus for verifying a high frequency unit of a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the high frequency unit verification apparatus of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention can pre-verify the
가상 챔버(10)는 기판이 처리되는 공정 챔버의 임피던스를 구현하도록 임피던스 변조가 가능하게 구성되는 가변 부하 정합부(Variable Load Matcher)를 포함한다. 공정 챔버는 예를 들어, 기판에 대하여 식각 등의 처리가 행해지는 챔버일 수 있다. 공정 챔버의 임피던스는 공정 챔버의 레이아웃에 따라 사전에 계산되어 설정되거나, 시뮬레이션 등에 의해 산출될 수 있다.The
가상 챔버(10)의 가변 부하 정합부는 저항, 가변 커패시터 및 인덕터를 포함할 수 있다. 가변 부하 정합부는 검증하려는 고주파 유닛에 맞는 주파수로 제작하여 사용할 수 있으며, 사용 주파수는 예를 들어, 100MHz, 60MHz, 27.12MHz, 13.56MHz, 9.8MHz, 2MHz, 400kHz 등의 고주파수일 수 있다.The variable load matching unit of the
고주파 유닛(20)은 공정 챔버에 고주파 전원을 인가하기 위해 제공되는 것으로, 고주파 전원의 사전 검증을 위하여 가상 챔버(10)의 가변 부하 정합부에 연결될 수 있다. 일 실시예로, 고주파 유닛(20)은 공정 챔버 내에 플라즈마를 형성하기 위한 고주파 전원을 인가하기 위해 제공될 수 있다.The
검증 유닛(30)은 고주파 유닛(30)으로 공정 레시피에 관련되는 제어 신호를 출력하고, 고주파 유닛(30)으로부터 제어 신호에 따른 공정 파라미터를 수집하여 고주파 유닛(20)을 검증할 수 있다. 또한 검증 유닛(30)은 임피던스 정합부(22) 및 케이블의 효율을 검증할 수 있다. The
공정 레시피는 공정 챔버 내에서 기판을 처리하기 위한 공정 프로세스에 관한 정보를 포함할 수 있다. 공정 레시피는 예를 들어, 고주파 유닛(20)의 주파수, 펄스/연속파 모드, 임피던스 정합부(22)의 가변 임피던스 입력, 공정 시간 등의 정보를 포함할 수 있으며, 시계열적인 프로세스들을 포함할 수 있다.The process recipe may include information about a process process for processing a substrate in a process chamber. The process recipe may include information such as, for example, a frequency of the
더미 부하(Dummy Load)(40)는 가상 챔버(10)에 연결되고, 50Ω 저항을 가지는 부하로 제공될 수 있다. 가상 챔버(10)와 더미 부하(40)는 실제 공정 챔버를 대체하는 역할로 사용자의 입력에 의해, 또는 시스템 설정에 의해, 원하는 상황의 공정 챔버의 임피던스를 구현하는 역할을 한다.The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치를 구성하는 검증 유닛과 가상 챔버 및 고주파 유닛 간에 전달되는 신호들을 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 고주파 유닛(RF unit)은 임피던스 정합부(22), 센서(24), 고주파 생성부(26) 및 펄스 제어기(28)를 포함할 수 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating signals transmitted between a verification unit, a virtual chamber, and a high-frequency unit constituting a high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, the RF unit may include an
임피던스 정합부(22)(RF matcher)는 고주파 생성부(26)로부터 고주파 전원 신호를 입력받고, 고주파 전원 신호를 고주파 전원으로 변환하여 공정 챔버로 인가시키도록 임피던스를 정합한다. 임피던스 정합부(22)는 균일한 플라즈마 등의 형성을 위해, 고주파 전원이 효율적으로 공정 챔버 내에 인가되도록 제작될 수 있다.The impedance matching unit 22 (RF matcher) matches the impedance so as to receive a high frequency power signal from the
센서(24)는 고주파 생성부(26)로부터 임피던스 정합부(22)로 입력되는 전력을 측정하여 검증 유닛(30)으로 송신한다. 센서(24)는 고주파 생성부(26)에서 나오는 전력 값을 읽을 수 있다. 센서(24)는 검증 작업 시작 전 고주파 생성부(26)의 전력 캘리브레이션(Power Calibration)을 진행하거나, 검증 작업 진행 중 임피던스 정합부(22)로 들어가는 RF 전력 값을 확인하는 용도로 사용될 수 있다. 센서(24)의 다양한 일 실시예에 대해서는 후술한다.The
고주파 생성부(RF Generator)(26)는 고주파 전원 신호를 생성한다. 고주파 생성부(26)에는 펄스 제어기(Pulse controller)(28)가 연결된다. 펄스 제어기(28)는 검증 유닛(30)으로부터 펄스 입력값을 포함하는 제어 신호(설정 신호)를 전달받아 고주파 전원 신호의 펄스를 제어한다.The
검증 유닛(30)은 고주파 생성부(26) 및 임피던스 정합부(22) 중 적어도 하나의 피검사 유닛에 공정 레시피에 부합하는 제어 신호들을 순차적으로 출력하고, 피검사 유닛으로부터 공정 파라미터를 수집 및 표시하여 피검사 유닛(고주파 생성부 및/또는 임피던스 정합부(22))을 검증한다.The
검증 유닛(30)은 제1 내지 제5 케이블들(31~35)을 통해 가상 챔버(10), 임피던스 정합부(22), 전력 센서(24), 고주파 생성부(26) 및 펄스 제어기(28)와 연결될 수 있다.The
검증 유닛(30)은 펄스/연속파(CW) 모드 전환 제어신호, 펄스 주파수 제어신호, 펄스 듀티비 제어신호 등의 설정 신호를 펄스 제어기(28)로 전달하고, 고주파 생성부(26)로 설정 전력값을 포함하는 설정 신호를 전달하고, 가변 커패시턴스 위치값을 포함하는 설정 신호를 가상 챔버(10)로 전달할 수 있다.The
가상 챔버(10)는 검증 유닛(30)으로부터 전달받은 가변 커패시턴스 위치값에 대응되는 임피던스 값을 포함하는 공정 파라미터를 검증 유닛(30)으로 전송할 수 있다. 즉, 가상 챔버(10)의 가변 부하 정합부는 검증 유닛(30)의 제어 PC에서 가변 커패시터 위치(Variable Capacitor Position)의 입력을 전송받고, 해당 가변 커패시터의 위치값과 해당 임피던스 값을 검증 유닛(30)으로 전송할 수 있다.The
펄스 제어기(28)는 고주파 생성부(26)의 펄스 출력을 제어할 수 있다. 펄스 제어기(28)는 검증 유닛(30)으로부터 사용자가 원하는 펄스 입력값을 전달 받아 고주파 생성부(26)의 펄스 또는 연속파(CW; Continuous Wave)를 제어할 수 있다. 펄스 제어기(28)는 검증 유닛(30)의 제어 PC에서 전송받은 CW/펄스 모드 전환, 펄스 주파수, 펄스 듀티비 등의 신호를 이용하여, 고주파 생성부(26)의 펄스 출력을 제어할 수 있다.The
고주파 생성부(26)는 검증 유닛(30)의 제어 PC로부터 전달받은 설정 전력값(Set Power)에 대응하는 순방향 전력(Forward Power), 반사 전력(Reflect Power) 및 전달 전력(Delivery Power)을 검증 유닛(30)으로 송신할 수 있다.The
임피던스 정합부(22)는 고주파 생성부(26)와 동일한 주파수의 가변 부하를 연결하여 사용할 수 있다. 임피던스 정합부(22)는 고주파 생성부(26)로부터 수신되는 순방향 전력(Forward Power), 반사 전력(Reflect Power), 가변 커패시턴스 위치값(Cap Position), 전압값(Vrms) 및 전류값(Irms) 등을 검증 유닛(30)으로 전송할 수 있다. 이때 가변 커패시턴스 위치값은 필요에 따라 검증 유닛(30)의 제어 PC에서 입력 값으로 대체할 수도 있다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 유닛 검증 장치를구성하는 검증 유닛의 구성도이다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 검증 유닛(30)은 제어부(30a), 임피던스 설정부(30b), 제어신호 출력부(30c), 파라미터 수집부(30d), 검증부(30e) 및 저장부(30f)를 포함할 수 있다.3 is a configuration diagram of a verification unit constituting a high-frequency unit verification apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 and 3, the
제어부(30a)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 검증 유닛(30)의 각 구성부를 제어하여, 가상 챔버(10)와 고주파 유닛(20)에 제어 신호를 전달하고, 공정 파라미터들을 수집하여 고주파 유닛(20) 또는 임피던스 정합부(22)를 검증하는 프로그램을 실행한다.The
임피던스 설정부(30b)는 가상 챔버(10)의 임피던스를 설정한다. 임피던스 설정부(30b)는 사용자 입력, 시스템 설정 또는 공정 챔버의 임피던스 시뮬레이션 결과에 따라 가상 챔버(10)의 임피던스를 설정할 수 있다. 또는, 공정 챔버에 대한 임피던스 분석 결과가 저장되어 있는 경우, 임피던스 설정부(30b)는 공정 챔버의 임피던스 분석 결과에 따라 가상 챔버(10)의 임피던스를 설정할 수 있다.The
제어신호 출력부(30c)는 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로 제어신호들을 출력한다. 제어신호 출력부(30c)는 공정 챔버에서의 기판 처리를 위한 공정 레시피에 따라 공정 챔버 및 고주파 유닛으로 전달되는 설정 신호들과 동일한 제어신호들을 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로 전달할 수 있다.The control
파라미터 수집부(30d)는 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로부터 공정 파라미터들을 수집한다. 공정 파라미터들은 예를 들어, 전력, 전압, 전류, 임피던스 측정 값 등을 포함할 수 있다.The
검증부(30e)는 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로부터 수집된 공정 파라미터들로부터 고주파 유닛(30)을 검증한다. 실시예에서, 검증부(30e)는 수집된 공정 파라미터들을 기설정된 기준 공정 파라미터들과 비교하는 등의 방식으로 고주파 유닛(30)을 검증할 수 있다. 검증부(30e)는 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로부터 수집된 공정 파라미터들로부터 임피던스 정합부(22)를 검증한다. The
검증부(30e)는 임피던스 정합부(22) 또는 가상 챔버의 센서에서 측정되는 데이터를 이용하여 소프트웨어 상에 스미스 차트를 구현하여 임피던스 정합부(22) 또는 가상 챔버의 현재 임피던스 영역을 확인하는 것이 가능하다. 또한 가상 챔버의 50Ω 매칭 경로의 확인이 가능할 수 있다. The
검증부(30e)는, 고주파 생성부의 최대 전력 평가 및 자체 극한 평가를 통한 안정성 확인이 가능하다. 임피던스 정합부(22)의 특정 임피던스를 지정 및 연속한 다른 임피던스의 평가를 가능하게 하여 매칭 평가 진행을 통한 재현성 및 안정성 확인이 가능하다. 또한 임피던스 정합부(22) 자체의 전력 효율 측정 및 분석이 가능하다. 검증부(30e)는 임피던스의 표기를 함으로써 고주파 유닛의 정밀한 분석이 가능하다. 센서 중 전력 센서의 경우 펄스 센서를 대체 이용하여 RF 펄스의 인가 평가를 하는 것도 가능할 수 있다. The
본 발명에 따른 검증 유닛을 통해 문제가 발생한 유닛의 경우 문제를 확인하는 것이 가능하고, 검증을 통한 고주파 유닛의 성능 확인 및 분석이 가능하며, 품질 향상이 가능하다. In the case of a unit in which a problem occurs through the verification unit according to the present invention, it is possible to check the problem, check and analyze the performance of the high-frequency unit through verification, and improve quality.
저장부(30f)는 고주파 유닛 검증을 위한 프로그램, 및 각종 정보들(가상 챔버의 임피던스, 제어신호들 및 공정 파라미터들, 고주파 유닛 검증 결과 등)을 저장한다.The
가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)의 각 구성부들의 상태는 검증 유닛(30)의 표시부, 출력부 등에 의해 사용자가 확인할 수 있다. 사용자가 검증 장치를 작동 시 항시 각 구성부로부터 수집된 로그 데이터(log data)가 저장되고, 이러한 값들은 실시간으로 검증 유닛(30)의 제어 PC에서 각 구성부 별로 수치로 표현될 수 있으며, 사용자가 원하는 공정 파라미터는 그래프 등의 형태로 실시간 모니터링할 수 있다.The state of each constituent part of the
고주파 유닛에서 사용하는 주파수가 여러 개인 경우, 해당 주파수에 맞게 여러 개의 라인으로 구성하는 것도 가능하다.If there are several frequencies used in the high frequency unit, it is possible to configure several lines according to the corresponding frequency.
검증 장치의 동작은 매뉴얼과 자동 형태로 운영이 가능하다. 매뉴얼 형태 운영 시 사용자가 실시간으로 모든 유닛의 파라미터를 변경해 가며 검증이 가능하다. 자동 형태로 검증 시 사전에 준비 된 동작 순서에 따라 장치가 작동된다. 평가 진행에 있어 보안이 필요한 경우 평가 소프트웨어에서 평가 결과만 표기 가능하게 설정이 가능하고, 레시피 및 로그 데이터를 암호화 할 수 있다. 이러한 기능을 통해 실제 공정효과를 동일하게 재현할 수 있다. The operation of the verification device can be operated in both manual and automatic form. When operating in a manual format, the user can verify by changing the parameters of all units in real time. When verifying in an automatic form, the device is operated according to the operation sequence prepared in advance. If security is required in the evaluation process, it is possible to set the evaluation software so that only evaluation results can be displayed, and recipes and log data can be encrypted. Through this function, the actual process effect can be reproduced in the same way.
고주파 유닛의 검증 시 검증 유닛과 가능한 모든 통신 방식으로 연결이 가능하다. When verifying the high-frequency unit, it is possible to connect to the verification unit in all possible communication methods.
사용자는 필요에 따라, 검증 유닛(30)을 이용하여, 고주파 생성부(26)의 최대 전력 평가 및 자체 극한 평가를 통해 고주파 전원의 안정성을 확인하거나, 임피던스 정합부(22)에 특정 임피던스를 지정하여 정합 평가를 진행하여 임피던스 정합 성능 및 안정성 등을 확인할 수 있다.If necessary, the user can use the
본 발명에 따른 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치의 임피던스 정합부(22)에는 센서(24)가 포함될 수 있다. 임피던스 정합부(22)에 포함되는 센서는 임피던스 정합부(22)의 내부 또는 외부에 연결될 수 있다. 임피던스 정합부(22)의 내부에 연결되는 경우 정합부 내부의 전압을 센싱할 수 있다. 임피던스 정합부(22)의 외부에 연결되는 경우 해당 지점에서 인가되는 전력의 크기를 센싱할 수 있다. 센서는 임피던스 정합부(22)의 입력단에 연결되어 임피던스 정합부(22)로 인가되는 전력을 측정할 수 있는 제1 센서(24a)를 포함할 수 있다. 센서는 임피던스 정합부(22)의 출력단에 연결되어 임피던스 정합부(22)를 거친 후의 전력을 측정할 수 있는 제2 센서(24b)를 더 포함할 수 있다. The
임피던스 정합부(22)에 연결되는 센서는 제1 센서(24a) 또는 제2 센서(24b)를 포함할 수 있다. 또는 임피던스 정합부(22)에 연결되는 센서는 제1 센서(24a)만을 포함할 수도 있다. 임피던스 정합부(22)의 입력단에는 제1 센서(24a)가 연결됨으로써 임피던스 정합부(22) 내부의 전압을 센싱하거나, 또는 임피던스 정합부(22)로 입력되는 전력량을 센싱할 수 있다. 임피던스 정합부(22)의 출력단에 연결되는 제2 센서(24b)는 임피던스 정합부(22) 내부의 전압을 센싱하거나, 또는 임피던스 정합부(22)를 거친 후의 출력단에서의 전력량을 센싱할 수 있다. The sensor connected to the
도 4 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 임피던스 정합부(22)에 센서가 연결된 다양한 일 실시예들을 나타내는 도면이다. 4 to 8 are diagrams illustrating various exemplary embodiments in which a sensor is connected to the
도 4에서는 임피던스 정합부(22)의 입력단에 연결되는 제1 센서(24a)와 임피던스 정합부(22)의 출력단에 연결되는 제2 센서(24b)를 포함하는 실시예가 개시된다.In FIG. 4, an embodiment including a
고주파 생성부(26)에는 자체적인 내부 센서가 탑재되어 있을 수 있다. 내부 센서는 고주파 생성부가 출력하는 전력 혹은 전압, 전류 등을 센싱할 수 있다. 임피던스 정합부(22)의 입력단에 연결되는 제1 센서(24a)는 센싱 시점에서의 전력 효율을 센싱할 수 있다. The
일 예시로, 고주파 생성부 내에 자체적으로 포함하는 센서에서 센싱한 전력이 1000W라고 가정한다. 임피던스 정합부(22)의 입력단에 연결된 센서에서 센싱한 전력이 900W라고 가정한다. 그 경우 고주파 생성부와 임피던스 정합부(22)를 연결하는 케이블(36)의 효율은 90% 임을 알 수 있다. As an example, it is assumed that the power sensed by a sensor included in the high frequency generator is 1000W. It is assumed that the power sensed by the sensor connected to the input terminal of the
이와 같이 고주파 생성부 내부의 자체 센서와 임피던스 정합부(22)의 입력단에 연결된 센서를 이용하여, 검증 유닛에서 케이블의 효율을 확인할 수 있다. In this way, the efficiency of the cable can be checked in the verification unit by using the sensor connected to the input terminal of the
상기의 측정 방법을 응용하여 고주파 케이블의 전력 전달 효율 등의 평가가 가능하다. 이러한 평가를 통해 고주파 케이블의 전력 손실 또는 고주파 케이블의 길이에 따른 위상 분석 등이 가능하다. 상기 분석은 센서의 데이터를 사용자가 분석하거나, 제어 소프트웨어를 이용하여 원하는 분석결과를 표기할 수 있다. 이는 검증 장치(30)를 통해 표기될 수 있다. By applying the above measurement method, it is possible to evaluate the power transmission efficiency of a high-frequency cable. Through this evaluation, it is possible to analyze the power loss of the high frequency cable or the phase according to the length of the high frequency cable. The analysis may be performed by a user analyzing the sensor data or displaying a desired analysis result using a control software. This may be indicated through the
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 임피던스 정합부(22)의 입력단 및 출력단에 연결되는 센서들을 이용해서 임피던스 정합부(22)의 효율을 구하는 것 역시 가능하다. 임피던스 정합부(22)의 입력단에 연결되는 제1 센서(24a)와 임피던스 정합부(22)의 출력단에 연결되는 제2 센서(24b)를 이용하여 효율 검증이 가능하다. According to another embodiment of the present invention, it is also possible to obtain the efficiency of the
임피던스 정합부(22)의 입력단에서 센싱한 전력이 1000W라고 가정하고, 임피던스 정합부(22)의 출력단에서 센싱한 전력이 500W라고 가정하면, 임피던스 정합부(22)의 효율은 50% 로 계산될 수 있다.Assuming that the power sensed at the input end of the
도 4에 따르면 임피던스 정합부(22)의 입력단에는 제1 센서(24a)가 외부에 설치되며, 임피던스 정합부(22)의 출력단에는 제2 센서(24b)가 임피던스 정합부(22)의 외부에 설치된다. 이를 통해 케이블(36)의 효율을 검증하거나, 임피던스 정합부(22)의 효율을 검증하는 것이 가능하다. According to FIG. 4, a
도 5에 따르면 임피던스 정합부(22)의 입력단에는 제1 센서(24a)가 외부에 설치되며, 임피던스 정합부(22)의 출력단에는 제2 센서(24b)가 임피던스 정합부(22)의 내부에 설치된다. 이를 통해 케이블(36)의 효율을 검증하거나, 임피던스 정합부(22) 내부의 임피던스 또는 전압값을 센싱하는 것이 가능하다. According to FIG. 5, a
도 6에 따르면 임피던스 정합부(22)의 입력단에는 제1 센서(24a)가 내부에 설치되며, 임피던스 정합부(22)의 출력단에는 제2 센서(24b)가 임피던스 정합부(22)의 외부에 설치된다. 도 7에 따르면 임피던스 정합부(22)의 입력단에는 제1 센서(24a)가 내부에 설치되며, 임피던스 정합부(22)의 출력단에는 제2 센서(24b)가 임피던스 정합부(22)의 내부에 설치된다. 이와 같이 자유롭게 원하는 위치에 센서를 설치함으로써 원하는 구성요소에 대한 효율 검증 및 임피던스 검증을 효과적으로 수행할 수 있다. According to FIG. 6, a
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 센서 외에도, 임피던스 정합부(22)의 입력 또는 출력의 실시간 측정을 통해 임피던스 정합부(22)의 효율을 측정하는 것이 가능하다.According to another embodiment of the present invention, in addition to the sensor, it is possible to measure the efficiency of the
도 8에 따르면 임피던스 정합부(22)의 입력단에는 제1 센서(24a)가 내부에 설치되며, 가상 챔버의 출력단에는 제3 센서(24c)가 임피던스 정합부(22)의 내부에 설치된다. According to FIG. 8, a
챔버 혹은 임피던스 정합부(22)의 상태에 따라 내부에 센서를 설치할 수 없는 경우도 나타날 수 있다. 이러한 경우에는 가상 챔버의 출력단에 제3 센서(24c)를 설치함으로써, 임피던스 정합부(22)와 가상 챔버의 효율을 측정하는 것도 가능하다. 또는 가상 챔버의 입력 및 출력 측정을 통한 효율 검증 및 점검이 가능하다. Depending on the state of the chamber or the
또한 가상 챔버의 출력단에 연결되는 제3 센서(24c)를 이용하여 더미 부하와 연결되는 케이블(37)의 효율을 검증하는 것 역시 가능할 수 있다. In addition, it may be possible to verify the efficiency of the
본 발명의 실시예에 따른 방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 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)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The method according to the embodiment of the present invention can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include volatile memories such as SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), Read Only Memory (ROM), Programmable ROM (PROM), Electrically Programmable ROM (EPROM), Nonvolatile memory such as Electrically Erasable and Programmable ROM (EEPROM), flash memory device, phase-change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), resistive RAM (RRAM), ferroelectric RAM (FRAM), floppy disk, hard disk, or The optical reading medium may be, for example, a storage medium such as a CD-ROM or a DVD, but is not limited thereto.
도 9는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 기판 처리 장치는 플라스마를 이용하여 기판에 대한 처리를 수행할 수 있다. 이하에서 기판에 대해 식각 처리를 하는 기판 처리 장치에 대해 설명하지만, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 방법은 플라스마 세정 등의 처리를 하는 기판 처리 장치에서의 효율 검증에 활용될 수도 있다.9 is a diagram showing a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus may perform processing on a substrate using plasma. Hereinafter, a substrate processing apparatus for etching a substrate will be described, but the substrate processing apparatus and method according to an embodiment of the present invention may be utilized for efficiency verification in a substrate processing apparatus for processing such as plasma cleaning.
도 9를 참조하면, 기판 처리 장치는 공정 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라스마 소스(400) 및 배기 유닛(500)을 포함한다. 공정 챔버(100)는 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 가진다. 공정 챔버(100)는 하우징(110), 커버(120), 그리고 라이너(130)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the substrate processing apparatus includes a
하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 공간을 가진다. 하우징(110)의 내부 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간으로 제공된다. 하우징(110)은 금속 재질로 제공된다. 하우징(110)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(110)은 접지될 수 있다.The
하우징(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 하우징(110)의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정 압력으로 감압된다.An
커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상면을 덮는다. 커버(120)는 판 형상으로 제공되며, 하우징(110)의 내부 공간을 밀폐시킨다. 커버(120)는 유전체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 내부 공간을 가진다. 라이너(130)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(130)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다.The
라이너(130)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 예를 들면, 공정 가스가 여기되는 과정에서 공정 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 보호하여 하우징(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 반응 부산물이 하우징(110)의 내측벽에 증착되는 것을 방지한다.The
라이너(130)는 하우징(110)에 비하여 비용이 저렴하고, 교체가 용이하다. 따라서, 아크 방전으로 라이너(130)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(130)로 교체할 수 있다. 라이너(130)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(130)의 둘레를 따라 라이너(130)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(130)를 지지한다.The
지지 유닛(200)은 공정 챔버(100) 내부의 처리 공간 내에서 기판을 지지한다. 예를 들면, 지지 유닛(200)은 하우징(110)의 내부에 배치된다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 정전기력(electrostatic force)을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전척 방식으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 정전척 방식으로 제공된 지지 유닛(200)에 대하여 설명한다.The
지지 유닛(200)은 지지판(220), 정전 전극(223), 유로 형성판(230), 포커스 링(240), 절연 플레이트(250) 및 하부 커버(270)를 포함한다. 지지 유닛(200)은 공정 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 제공될 수 있다.The
지지판(220)은 지지 유닛(200)의 상단부에 위치한다. 지지판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공된다. 지지판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 지지판(220)에는 기판(W)의 저면으로 열 전달 가스가 공급되는 통로로 이용되는 제1 공급 유로(221)가 형성된다.The
정전 전극(223)은 지지판(220) 내에 매설된다. 정전 전극(223)은 제1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결된다. 정전 전극(223)에 인가된 전류에 의해 정전 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 지지판(220)에 흡착된다.The
유로 형성판(230)은 지지판(220)의 하부에 위치된다. 지지판(220)의 저면과 유로 형성판(230)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 유로 형성판(230)에는 제1 순환 유로(231), 제2 순환 유로(232), 그리고 제2 공급 유로(233)가 형성된다.The flow
제1 순환 유로(231)는 열 전달 가스가 순환하는 통로로 제공된다. 제2 순환 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 제2 공급 유로(233)는 제1 순환 유로(231)와 제1 공급 유로(221)를 연결한다. 제1 순환 유로(231)는 열 전달 가스가 순환하는 통로로 제공된다. 제1 순환 유로(231)는 유로 형성판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제1 순환 유로(231)들은 서로 연통될 수 있다. 제1 순환 유로(231)들은 동일한 높이에 형성된다.The
제1 순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(231b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함할 수 있다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 제1 순환 유로(231)에 공급되며, 제2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 기판(W)과 지지판(220) 간에 열 교환을 돕는 매개체 역할을 한다. 따라서 기판(W)은 전체적으로 온도가 균일하게 된다.The
제2 순환 유로(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 제2 순환 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 제2 순환 유로(232)를 따라 순환하며 유로 형성판(230)을 냉각한다. 유로 형성판(230)은 냉각되면서 지지판(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다. 상술한 바와 같은 이유로, 일반적으로, 포커스 링(240)의 하부는 상부에 비해 낮은 온도로 제공된다.The
포커스 링(240)은 지지 유닛(200)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 지지판(220)을 둘러싸도록 제공된다. 예를 들면, 포커스 링(240)은 지지판(220)의 둘레를 따라 배치되어 기판(W)의 외측 영역을 지지한다.The
절연 플레이트(250)는 유로 형성판(230)의 하부에 위치한다. 절연 플레이트(250)는 절연 재질로 제공되며, 유로 형성판(230)과 하부 커버(270)를 전기적으로 절연시킨다. 하부 커버(270)는 지지 유닛(200)의 하단부에 위치한다. 하부 커버(270)는 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격 되어 위치한다. 하부 커버(270)는 상면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 하부 커버(270)의 상면은 절연 플레이트(250)에 의해 덮어진다. 따라서 하부 커버(270)의 단면의 외부 반경은 절연 플레이트(250)의 외부 반경과 동일한 길이로 제공될 수 있다. 하부 커버(270)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 전달받아 지지판으로 안착시키는 리프트 핀 등이 위치할 수 있다.The insulating
하부 커버(270)는 연결 부재(273)를 갖는다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면과 하우징(110)의 내측벽을 연결한다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면에 일정한 간격으로 복수개 제공될 수 있다. 연결 부재(273)는 지지 유닛(200)을 공정 챔버(100) 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지(grounding)되도록 한다.The
제1 하부 전원(223a)과 연결되는 제1 전원라인(223c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b) 그리고 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c) 등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.A
가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내부의 처리 공간에 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)이 공급하는 가스는 기판의 처리에 사용되는 공정 가스를 포함한다. 또한, 가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내측을 세정하는데 사용되는 세정 가스를 공급할 수 있다.The
가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급 라인(320), 그리고 가스 저장부(330)를 포함한다. 가스 공급 노즐(310)은 커버(120)의 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 커버(120)의 하부에 위치하며, 공정 챔버(100) 내부로 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 공급 노즐(310)과 가스 저장부(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(330)에 저장된 가스를 가스 공급 노즐(310)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 밸브(321)가 설치된다. 밸브(321)는 가스 공급 라인(320)을 개폐하며, 가스 공급 라인(320)을 통해 공급되는 가스의 유량을 조절한다.The
플라스마 소스(400)는 고주파 유닛을 구성하는 것으로, 공정 챔버(100) 내부의 처리 공간 내에 공급된 가스로부터 플라스마를 생성한다. 플라스마 소스(400)는 공정 챔버(100)의 처리 공간의 외부에 제공된다. 일 실시예에 따르면, 플라스마 소스(400)로는 유도결합형 플라스마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다.The
플라스마 소스(400)는 안테나 실(410), 안테나(420), 그리고 플라스마 전원(430)을 포함한다. 안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공된다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 공정 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 커버(120)에 탈착 가능하도록 제공된다. 안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공되고, 플라스마 전원(430)과 연결된다. 안테나(420)는 플라스마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 플라스마 전원(430)은 공정 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 전력이 인가된 안테나(420)는 공정 챔버(100)의 처리공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 공정가스는 전자기장에 의해 플라스마 상태로 여기 된다.The
배기 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 지지 유닛(200)의 사이에 위치된다. 배기 유닛(500)은 관통홀(511)이 형성된 배기판(510)을 포함한다. 배기판(510)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배기판(510)에는 복수의 관통홀(511)들이 형성된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정가스는 배기판(510)의 관통홀(511)들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배기판(510)의 형상 및 관통홀(511)들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.The
지지판(220) 내에는 히터들(225)이 매설된다. 히터들(225)은 정전 전극(223)의 하부에 위치한다. 히터들(225)은 기판(W)의 상이한 영역 별로 지지 유닛(200)을 가열하기 위하여 지지판(220) 내의 상이한 영역에 제공될 수 있다. 히터 전원 공급부(229)는 히터들(225)에 발열 전원들을 인가하기 위해 제공된다.
필터부(228)는 히터 전원 공급부(229)에 의해 공급되는 발열 전원들에서 고주파를 차단한다. 일 실시예로, 플라스마 소스(400)에 의해 13.56MHz 고주파 전원이 인가되어 플라스마가 생성되는 경우, 필터부(228)는 예를 들어 60Hz 교류(AC) 전원인 발열 전원들을 히터 케이블들(226a~d)로 통과시키고, 히터 전원 공급부(229)로 13.56MHz RF가 유입되는 것을 차단하도록 설계될 수 있다. 필터부(228)는 커패시터, 인덕터 등의 소자들(228a~d)로 제공될 수 있다.The
복수의 히터케이블(226a~d)은 필터부(228)와 히터들(225) 간에 연결되고, 히터 전원 공급부(229)로부터 인가된 발열 전원들을 히터들(225)로 전달한다. 히터케이블들(226a~d)은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장될 수 있다. 히터들(225)은 히터케이블(226a~d)과 전기적으로 연결되며, 히터케이블(226a~d)로부터 인가되는 발열 전원(전류)에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 지지판(220)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터들(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다.The plurality of
임피던스 조절부(227)는 복수의 히터케이블(226a~d)에 연결되고, 복수의 히터케이블(226a~d)의 임피던스를 조절하여 기판(W)의 영역 별로 처리율(예를 들어, 식각율)을 제어한다. 일 실시예에 있어서, 임피던스 조절부(227)는 복수의 히터케이블(226a~d)과 접지(ground) 사이에 각각 연결되는 가변 커패시터들(C1~C4)을 포함할 수 있다.The
본 발명에서는 고주파 유닛의 신뢰성 향상을 위한 검증 장치 및 검증 방법이 개시된다. 기존의 기판 처리 장치에 포함되는 고주파 유닛의 실패율을 감소시키고 안정성 향상을 위해 출하 전 각각의 유닛의 상태를 검증하고 설비의 완성도를 높일 수 있다.In the present invention, a verification apparatus and verification method for improving the reliability of a high-frequency unit are disclosed. In order to reduce the failure rate of high-frequency units included in the existing substrate processing apparatus and improve stability, it is possible to verify the condition of each unit before shipment and increase the completeness of the facility.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법에 대한 순서도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 방법은, 가상 챔버의 가변 부하 정합부에 공정 챔버 임피던스를 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 가상 챔버(10)의 가변 부하 정합부에 공정 챔버의 임피던스를 설정하고, 검증하려는 고주파 유닛(20)을 가상 챔버(10)의 가변 부하 정합부에 연결한다. 원하는 공정 챔버의 임피던스가 설정되면, 고주파 유닛을 가변 부파 정합부에 연결하고 고주파를 인가할 수 있다.10 is a flowchart of a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the substrate processing method according to the present invention may include setting a process chamber impedance to a variable load matching unit of a virtual chamber. The impedance of the process chamber is set to the variable load matching unit of the
이후, 검증 유닛(30)은 공정 챔버에서의 기판 처리를 위한 공정 레시피에 관련되는 제어 신호들을 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로 출력한다. 검증 유닛(30)으로부터 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로 전달되는 제어신호들은 실제 공정 레시피에 따라 시계열적으로 변화할 수 있다.Thereafter, the
검증 유닛(30)은 가상 챔버(10) 및 고주파 유닛(20)으로부터 공정 파라미터들(전압/전류, 전력, 임피던스 등)을 수집하고, 수집된 공정 파라미터들을 기반으로 고주파 유닛(20)을 검증한다.The
고주파 유닛으로부터 공정 파라미터들을 수집하는 것은 임피던스 정합부(22)에 연결되는 센서를 이용할 수 있다. 수집된 공정 파라미터인 전력 또는 임피던스를 이용하여, 임피던스 정합부(22)의 효율을 검증할 수 있다.Collecting process parameters from the high frequency unit may use a sensor connected to the
본 발명의 실시예에 의하면, 고주파 유닛을 실제 기판이 처리되는 공정 챔버에 연결하지 않더라도, 고주파 유닛을 검증할 수 있어, 고주파 유닛의 검증을 자유롭게 수행할 수 있다. 또한, 고주파 유닛의 출하 전 상태를 검증하고, 문제가 발생된 유닛의 경우 사전 확인이 가능하다. 따라서, 고주파 유닛 오류 발생율을 줄여 고주파 유닛의 신뢰성을 높이고, 고주파 특성을 사전에 분석하여 설비의 완성도를 높일 수 있다. 또한, 복수개의 고주파 유닛이 설계 및 제작되어 있는 경우, 복수개의 고주파 유닛을 순차적으로 공정 챔버에 연결하여 고주파 유닛의 성능을 검사할 필요 없이, 복수개의 고주파 유닛을 병렬적으로 검증할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, even if the high frequency unit is not connected to a process chamber in which the actual substrate is processed, the high frequency unit can be verified, and thus the high frequency unit can be freely verified. In addition, it is possible to verify the pre-shipment condition of the high-frequency unit, and to check in advance in the case of a unit that has a problem. Therefore, it is possible to increase the reliability of the high-frequency unit by reducing the occurrence rate of the high-frequency unit error, and improve the completeness of the facility by analyzing the high-frequency characteristics in advance. In addition, when a plurality of high-frequency units are designed and manufactured, a plurality of high-frequency units can be verified in parallel without the need to sequentially connect a plurality of high-frequency units to a process chamber to test the performance of the high-frequency units.
공정 레시피는 사용자에 의해 사전에 설정될 수 있으며, 1단계부터 다수의 단계까지 설정이 가능하다. 이러한 기능을 통해 실제 공정 효과를 동일하게 재현할 수 있다. 검증 장치는 실제 설비에서와 동일한 방식으로 제어 및 알람(Alarm)을 발생할 수 있다.The process recipe can be set in advance by the user, and can be set from step 1 to multiple steps. Through this function, the actual process effect can be reproduced equally. The verification device can control and generate alarms in the same way as in an actual facility.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 가상 챔버
20: 고주파 유닛
22: 임피던스 정합부
24: 센서
24a : 제1 센서
24b : 제2 센서
24c : 제3 센서
26: 고주파 생성부
28: 펄스 제어기
30: 검증 유닛
40: 더미 부하10: virtual chamber
20: high frequency unit
22: impedance matching unit
24: sensor
24a: first sensor
24b: second sensor
24c: third sensor
26: high frequency generation unit
28: pulse controller
30: verification unit
40: pile load
Claims (17)
상기 가상 챔버에 고주파를 인가하기 위해 제공되는 고주파 유닛; 및
검증 유닛을 포함하고,
상기 고주파 유닛은,
고주파를 생성하는 고주파 생성부;
상기 고주파 생성부와 상기 가상 챔버 간의 임피던스를 정합시키기 위한 임피던스 정합부; 및
상기 임피던스 정합부에 연결되는 센서;를 포함하고,
상기 검증 유닛은 상기 고주파 유닛으로 공정 레시피에 관련되는 제어 신호를 출력하고, 상기 고주파 유닛으로부터 상기 제어 신호에 따른 공정 파라미터를 수집하여 상기 임피던스 정합부의 성능을 검증하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
A virtual chamber including a variable load matching unit configured to enable impedance modulation to implement an impedance of a process chamber in which the substrate is processed;
A high frequency unit provided to apply a high frequency to the virtual chamber; And
Includes a verification unit,
The high frequency unit,
A high frequency generator for generating a high frequency;
An impedance matching unit for matching an impedance between the high frequency generator and the virtual chamber; And
Including; a sensor connected to the impedance matching unit,
The verification unit outputs a control signal related to a process recipe to the high frequency unit, collects a process parameter according to the control signal from the high frequency unit, and verifies the performance of the impedance matching unit.
상기 가상 챔버에 연결되고, 50Ω 저항을 가지는 더미 부하를 더 포함하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 1,
A high-frequency unit verification apparatus for a substrate processing apparatus further comprising a dummy load connected to the virtual chamber and having a 50Ω resistance.
상기 고주파 유닛은,
상기 고주파 생성부에 연결되고, 상기 검증 유닛으로부터 펄스 입력값을 전달받아 상기 고주파의 펄스를 제어하는 펄스 제어기를 더 포함하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 2,
The high frequency unit,
A high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus further comprising a pulse controller connected to the high-frequency generator and receiving a pulse input value from the verification unit and controlling the high-frequency pulse.
상기 센서는 상기 임피던스 정합부의 내부 또는 외부에 연결되는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The sensor is a high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus that is connected to the inside or outside of the impedance matching unit.
상기 센서는 상기 임피던스 정합부의 입력단에 연결되는 제1 센서를 포함하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 4,
The high frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus including a first sensor connected to the input terminal of the impedance matching unit.
상기 센서는 상기 임피던스 정합부의 출력단에 연결되는 제2 센서를 더 포함하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 5,
The high frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus further comprises a second sensor connected to the output terminal of the impedance matching unit.
상기 가상 챔버의 출력단에 연결되는 제3 센서를 더 포함하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 5,
A high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus further comprising a third sensor connected to the output terminal of the virtual chamber.
상기 센서가 상기 임피던스 정합부의 내부에 연결되는 경우에는 전압을 측정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 4,
When the sensor is connected to the inside of the impedance matching unit, the high frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus, characterized in that for measuring a voltage.
상기 센서가 상기 임피던스 정합부의 외부에 연결되는 경우에는 전력을 측정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 4,
When the sensor is connected to the outside of the impedance matching unit, the high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus, characterized in that measuring power.
상기 검증 유닛은 상기 고주파 생성부에 내장된 센서와 상기 임피던스 정합부의 상기 제1 센서를 이용하여 상기 고주파 생성부와 상기 임피던스 정합부와 연결되는 케이블의 효율을 측정하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 5,
The verification unit is a high-frequency unit verification device of a substrate processing apparatus that measures the efficiency of a cable connected to the high-frequency generation unit and the impedance matching unit by using a sensor incorporated in the high-frequency generation unit and the first sensor of the impedance matching unit. .
상기 검증 유닛은 상기 임피던스 정합부의 입력단에 연결된 상기 제1 센서와 상기 임피던스 정합부의 출력단에 연결된 상기 제2 센서를 통해 상기 임피던스 정합부의 효율을 측정하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 6,
The verification unit measures the efficiency of the impedance matching unit through the first sensor connected to the input terminal of the impedance matching unit and the second sensor connected to the output terminal of the impedance matching unit.
상기 검증 유닛은 상기 임피던스 정합부의 입력단에 연결된 상기 제1 센서와 상기 가상 챔버의 출력단에 연결된 상기 제3 센서를 통해 상기 임피던스 정합부 및 상기 가상 챔버의 효율을 측정하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 7,
The verification unit is a high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus that measures the efficiency of the impedance matching unit and the virtual chamber through the first sensor connected to the input terminal of the impedance matching unit and the third sensor connected to the output terminal of the virtual chamber. .
상기 검증 유닛은
상기 센서를 통해 제공받는 데이터를 통해 임피던스 분석을 수행하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 장치.
The method of claim 4,
The verification unit
A high-frequency unit verification apparatus of a substrate processing apparatus that performs impedance analysis through data provided through the sensor.
고주파를 인가하기 위한 고주파 유닛을 상기 가변 부하 정합부에 연결하는 단계;
검증 유닛이 상기 고주파 유닛으로 공정 레시피에 관련되는 제어 신호를 출력하는 단계; 및
상기 검증 유닛은 상기 고주파 유닛에 포함되는 임피던스 정합부의 센서를 이용하여 효율을 측정하는 단계; 를 포함하고,
상기 검증 유닛은 상기 고주파 유닛으로부터 상기 제어 신호에 따른 공정 파라미터를 수집하여 상기 임피던스 정합부의 성능을 검증하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 방법.
Setting an impedance of a process chamber in which a substrate is processed to a variable load matching unit of a virtual chamber capable of impedance modulation;
Connecting a high frequency unit for applying a high frequency to the variable load matching unit;
Outputting, by a verification unit, a control signal related to a process recipe to the high-frequency unit; And
The verification unit measuring efficiency using a sensor of an impedance matching unit included in the high frequency unit; Including,
The verification unit verifies the performance of the impedance matching unit by collecting process parameters according to the control signal from the high frequency unit.
상기 가상 챔버에 50Ω 저항을 가지는 더미 부하를 연결하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 방법.
The method of claim 14,
A method of verifying a high frequency unit of a substrate processing apparatus further comprising connecting a dummy load having a 50Ω resistance to the virtual chamber.
상기 고주파 유닛은, 고주파를 생성하는 고주파 생성부와, 상기 고주파 생성부와 상기 공정 챔버 간의 임피던스를 정합시키기 위한 임피던스 정합부와, 상기 고주파 생성부에 연결되고 상기 검증 유닛으로부터 펄스 입력값을 전달받아 상기 고주파의 펄스를 제어하는 펄스 제어기와, 상기 고주파 생성부로부터 상기 임피던스 정합부로 입력되는 상기 고주파의 전력을 측정하여 상기 검증 유닛으로 송신하는 센서를 포함하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 방법.
The method of claim 15,
The high frequency unit is connected to a high frequency generator for generating a high frequency, an impedance matching unit for matching an impedance between the high frequency generator and the process chamber, and is connected to the high frequency generator and receives a pulse input value from the verification unit. A high-frequency unit verification method of a substrate processing apparatus comprising: a pulse controller for controlling the high-frequency pulse, and a sensor for measuring the high-frequency power input from the high-frequency generation unit to the impedance matching unit and transmitting the measured high-frequency power to the verification unit.
상기 검증 유닛은
상기 임피던스 정합부 또는 상기 고주파가 생성되는 고주파 생성부와 상기 임피던스 정합부를 연결하는 케이블의 효율을 측정하는 기판 처리 장치의 고주파 유닛 검증 방법.
The method according to any one of claims 14 to 16,
The verification unit
A method of verifying a high frequency unit of a substrate processing apparatus for measuring the efficiency of the impedance matching unit or a cable connecting the high frequency generation unit generating the high frequency and the impedance matching unit.
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