KR102674454B1 - 멀티 존 가열 장치, 하부 전극 어셈블리, 플라즈마 처리 장치 및 온도 조절 방법 - Google Patents

멀티 존 가열 장치, 하부 전극 어셈블리, 플라즈마 처리 장치 및 온도 조절 방법 Download PDF

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Abstract

멀티 존 가열 장치, 하부 전극 어셈블리, 플라즈마 처리 장치 및 온도 조절 방법에 있어서, 상기 멀티 존 가열 장치는 복수 개의 가열 시트; 각 스위치는 가열 시트에 연결되어 가열 유닛을 형성하는 복수 개의 스위치; 복수 개의 상기 가열 유닛의 양단에 각각 연결되는 접지 버스 및 전력 공급 버스; 각 구동 신호 와이어는 스위치에 연결되어 상기 스위치의 작동 듀티 사이클의 구동 신호를 전송하며, 상기 스위치는 각각 상기 구동 신호에 따라 이와 연결된 상기 가열 시트의 작동 시간을 독립적으로 제어하는 복수 개의 구동 신호 와이어를 포함한다. 상기 멀티 존 가열 장치는 플라즈마 처리 장치의 정전 척과 베이스 사이에 집적될 수 있고, 외부 연결 전도성 와이어를 감소시켜 필터의 요구를 감소시킬 수 있다.

Description

멀티 존 가열 장치, 하부 전극 어셈블리, 플라즈마 처리 장치 및 온도 조절 방법{MULTI-ZONE HEATING APPARATUS, BOTTOM ELECTRODE ASSEMBLY, PLASMA PROCESSING APPARATUS, AND TEMPERATURE ADJUSTING METHOD}
본 발명은 온도 가열 처리 기술분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 멀티 존 가열 기술분야에 관한 것이다.
멀티 존 온도 제어 기술은 화학 공업, 생물, 제약 및 집적 회로와 같은 다양한 기술분야에 널리 사용되는 바, 특히 집적 회로 제조 분야에서, 기판 가공과 같은 반도체 소자의 임계 크기가 계속 감소되고 기판의 크기가 계속 증가함에 따라 기판 가공 과정에서의 온도 제어 정확도 및 영역화 제어 요구가 점점 더 높아지고 있다.
집적 회로 제조에 사용되는 반도체 처리 공법에는 화학 기상 증착 공법, 플라즈마 처리 공법 등이 포함된다. 여기서 주로 플라즈마 처리 공법을 사용하여 반도체 기판의 에칭을 처리하고, 상기 플라즈마 처리 공법의 원리는, 무선 주파수 전력원을 사용하여 플라즈마 처리 장치를 구동시켜 강한 고주파 교류 전자기장을 생성하여 저압 처리 가스를 이온화시켜 플라즈마를 생성하도록 한다. 플라즈마에는 다량의 전자, 이온, 여기 상태의 원자, 분자 및 자유 라디칼과 같은 활성 입자가 함유되고, 활성 입자는 기판의 표면과 다양한 물리적, 화학적 반응을 발생하여 기판 표면의 형태가 변화되도록 할 수 있는 바, 즉 플라즈마 처리 공법을 완성한다. 여기서 기판 처리 효과에 영향을 미치는 하나의 중요한 요인은 온도이고, 선행기술에서는 일반적으로 복수 개의 원환형 가열 영역을 설정하여 온도를 독립적으로 제어하여 온도 균일성 요구를 충족시킨다. 처리 공법의 발전에 따라 임계 크기(Critical Dimension)는 점점 낮아지고, 온도 균일성에 대한 요구도 점점 높아지며, 선행기술에서는 독립적으로 제어 가능한 가열 영역의 면적이 너무 커서 기판의 매우 작은 영역의 국부적인 온도가 불균일한 현상을 효과적으로 해결할 수 없고, 이는 기판에 복수 개의 온도 이상점이 나타나도록 하며, 상응하게 온도 이상점 상의 기판 처리 효과를 합격으로 확보할 수 없어 최종적으로 기판 처리 효율을 저하시킨다.
따라서 현재 플라즈마 처리 장치에는 반응 챔버의 무선 주파수 환경에 집적될 수 있으며, 특히 정전 척과 베이스 사이에 집적되고, 가장 바람직하게는 외부 연결 전도성 와이어를 감소시켜 필터의 요구를 감소시킬 수 있는 새로운 멀티 존 온도 제어 히터의 개발이 필요하다.
이를 감안하여, 본 발명은 멀티 존 가열 장치, 하부 전극 어셈블리, 플라즈마 처리 장치 및 온도 조절 방법을 제공하여 선행기술에 존재하는 기술적 과제를 해결하고, 반도체 처리 장치의 성능을 향상시킨다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의해 제공되는 기술적 해결수단은 다음과 같다.
본 발명은 멀티 존 가열 장치를 제공하는데, 복수 개의 가열 시트; 각 스위치는 가열 시트에 연결되어 가열 유닛을 형성하는 복수 개의 스위치; 복수 개의 상기 가열 유닛의 양단에 각각 연결되는 접지 버스 및 전력 공급 버스; 각 구동 신호 와이어는 스위치에 연결되어 상기 스위치의 작동 듀티 사이클(duty cycle)의 구동 신호를 전송하며, 상기 스위치는 각각 상기 구동 신호에 따라 이와 연결된 상기 가열 시트의 작동 시간을 독립적으로 제어하는 복수 개의 구동 신호 와이어를 포함한다.
선택적으로, 상기 멀티 존 가열 장치는 적어도 하나의 드라이버를 더 포함하고, 상기 드라이버는 상기 구동 신호 와이어를 통해 상기 구동 신호를 상기 스위치에 전송한다.
선택적으로, 상기 멀티 존 가열 장치는 제어 버스를 더 포함하고, 상기 제어 버스는 제어 신호를 상기 적어도 하나의 드라이버에 출력하고, 상기 제어 신호는 온도 조절이 필요한 가열 유닛의 좌표 및 조절 폭 정보를 포함한다.
선택적으로, 상기 드라이버는 상기 제어 버스의 제어 신호를 식별하고 조절이 필요한 구동 신호를 대응되는 스위치에 전송하며; 상기 드라이버는 래치, 소형 CPU, 메모리 또는 비교기에서의 적어도 하나를 포함한다.
선택적으로, 상기 드라이버의 개수는 상기 스위치의 개수보다 작거나 같다.
선택적으로, 상기 스위치를 흐르는 전류는 100밀리암페어보다 작거나 같다. 선택적으로, 상기 복수 개의 가열 시트는 가열층을 형성하고, 상기 가열층의 복수 개의 가열 시트는 어레이 형태로 배열되며, 적어도 두 개의 가열 시트는 동일한 수평면에 위치한다.
선택적으로, 상기 복수 개의 스위치는 스위치층을 형성하고, 상기 스위치층은 상기 가열층의 상측 또는 하측에 위치하거나 상기 가열층과 동일한 평면에 위치한다.
상응하게, 본 발명은 하부 전극 어셈블리를 더 제공하는데, 베이스 및 정전 척을 포함하고, 상기 베이스와 정전 척 사이에는 상기 멀티 존 가열 장치가 설치된다.
선택적으로, 상기 베이스에는 냉각 채널이 설치되고, 상기 구동 신호 와이어는 상기 냉각 채널을 우회하여 상기 베이스를 관통하도록 설치된다.
상응하게, 본 발명은 플라즈마 처리 장치를 더 제공하는데, 플라즈마 반응 챔버를 포함하고, 상기 반응 챔버에는 상기 하부 전극 어셈블리가 설치되며, 상기 하부 전극 어셈블리의 멀티 존 가열 장치는 정전 척에 탑재된 기판에 대하여 멀티 존 온도 조절에 사용된다.
선택적으로, 상기 접지 버스 및 상기 전력 공급 버스는 각각 하나의 필터를 통해 비 무선 주파수 환경에 연결된다.
선택적으로, 상기 멀티 존 가열 장치의 가열 유닛의 개수는 100개보다 크거나 같다.
선택적으로, 상기 멀티 존 가열 장치는 히터 구동 제어 장치를 포함하고, 상기 히터 구동 제어 장치는 복수 개의 상기 스위치 및 적어도 하나의 상기 드라이버를 포함하며, 상기 드라이버는 상기 제어 버스가 전송하는 제어 신호를 식별하여 저장하고, 상기 제어 신호의 지시에 따라 이를 제어하는 스위치의 작동 듀티 사이클을 조절할지 여부를 판단한다.
선택적으로, 상기 드라이버는 상기 베이스의 하측에 위치하고, 상기 베이스에는 다수의 냉각 채널이 설치되며, 상기 구동 신호 와이어는 상기 냉각 채널을 우회하여 상기 베이스를 관통하도록 설치된다.
선택적으로, 상기 베이스의 하측에는 설비판이 더 설치되고, 상기 드라이버는 상기 베이스와 설비판 사이에 위치한다.
선택적으로, 상기 멀티 존 가열 장치는 브리징층을 더 포함하고, 상기 브리징층은 상기 베이스의 상측에 위치하여 상기 제어 신호 와이어를 복수 개의 상기 스위치에 배열한다.
선택적으로, 상기 드라이버는 상기 베이스의 상측에 위치하고, 상기 베이스와 복수 개의 상기 가열 시트 사이에는 접착층이 설치되며, 상기 구동 제어 장치는 상기 접착층 또는 상기 베이스의 상표면의 함몰부에 설치된다.
선택적으로, 상기 접지 버스는 다수의 접지 버스 분기에 연결되고, 상기 전력 공급 버스는 다수의 전력 공급 버스 분기에 연결되며, 상기 가열 유닛의 일단은 상기 접지 버스 분기를 통해 상기 접지 버스에 연결되고, 타단은 전력 공급 버스 분기를 통해 상기 전력 공급 버스에 연결된다.
선택적으로, 상기 접지 버스 분기 및 상기 전력 공급 버스 분기는 동일하거나 상이한 수평면에 위치한다.
선택적으로, 상기 접지 버스 분기 및 상기 전력 공급 버스 분기는 인터커넥트층을 형성하고, 복수 개의 상기 가열 시트는 가열층을 형성하며, 복수 개의 상기 스위치는 스위치층을 형성하고, 상기 인터커넥트층은 상기 가열층과 상기 스위치층 사이에 위치하거나 상기 스위치층의 하측에 위치하거나 상기 가열층의 상측에 위치한다.
선택적으로, 상기 인터커넥트층은 버스 인터커넥트 도체망을 포함하고, 상기 버스 인터커넥트 도체망은 상방향으로 연장되거나 하방향으로 연장되는 다수의 도선을 포함하며, 상기 도선은 각각 상기 스위치 또는 상기 가열 시트에 연결된다.
선택적으로, 상기 가열 시트와 베이스 사이는 브리징층을 더 포함하고, 브리징층은 복수 개의 구동 신호 와이어의 적어도 일부를 포함하며, 상기 브리징층의 상표면은 구동 신호 와이어의 복수 개의 출력단을 포함하고, 상기 복수 개의 출력단 위치는 상측의 스위치에 대응된다.
선택적으로, 상기 플라즈마 처리 장치는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 비 무선 주파수 환경에 위치하며, 상기 컨트롤러에서 출력되는 제어 신호는 상기 제어 버스를 통해 상기 드라이버에 전송된다.
선택적으로, 상기 컨트롤러는 광섬유를 통해 광학 제어 신호를 상기 플라즈마 반응 챔버의 광전 변환 장치에 전송하고, 상기 광전 변환 장치는 전기적 제어 신호를 상기 제어 버스에 전송한다.
선택적으로, 상기 제어 버스는 필터를 통해 상기 컨트롤러에 연결된다.
선택적으로, 상기 구동 신호는 펄스 신호이고, 펄스형 구동 신호는 각 스위치가 도통 및 차단 상태 사이에서 순환하도록 하며, 각 펄스 주기 내의 하이 및 로우 레벨의 시간을 통해 가열 시트의 가열 전력의 크기에 대한 조절을 실현한다.
선택적으로, 상기 드라이버와 스위치 사이에는 변조 회로가 설치되어 상기 구동 신호의 하나의 전도성 펄스를 복수 개의 서로 분리된 전도성 펄스로 분할시킨다.
선택적으로, 상기 베이스와 상기 정전 척 사이는 상기 가열층의 하측에 위치하는 메인 히터가 더 포함된다.
상응하게, 본 발명은 멀티 존 온도 조절 방법을 더 제공하는데, 상기 제어 버스는 공법 온도 요구에 따라 미리 설정된 제어 신호를 상기 드라이버에 전송하고, 상기 드라이버는 수신된 제어 신호에 따라 제어 신호를 이에 연결된 스위치에 전송하며 상기 스위치의 작동 듀티 사이클을 제어하고, 상기 스위치는 상기 가열 시트가 상기 작동 듀티 사이클의 작동 시간 동안 가열되는 것을 제어하는 단계; 상기 제어 버스가 어느 하나의 가열 시트의 가열 전력에 대하여 조절이 필요할 경우, 가열 유닛 주소 신호 및 조절 후의 가열 전력값을 갖는 제어 신호를 상기 드라이버에 출력하고, 상기 드라이버는 상기 제어 신호에 대하여 수신 및 식별하며, 출력 전력 조절이 필요한 지의 여부를 판단하는 단계를 포함하고;
출력 전력 조절이 필요하다고 판단되는 드라이버는 대응되는 스위치에 출력되는 제어 신호를 변화시키며, 대응되는 스위치는 제어 신호에 따라 자체 작동 시간에 대하여 조절하여 이에 대응되는 가열 시트의 가열 전력에 대한 조절을 실현한다.
선택적으로, 상기 구동 신호는 펄스 신호이고, 상기 펄스 신호는 각 스위치가 도통 및 차단 상태 사이에서 순환하도록 하며, 여기서 상이한 스위치는 완전히 동일하지 않은 작동 듀티 사이클을 갖는다.
선택적으로, 상기 드라이버가 상이한 스위치에 출력하는 구동 신호의 위상은 완전히 동일하지 않다.
선택적으로, 출력 전력 조절을 수행할 필요가 없다고 판단되는 드라이버는 현재 출력하는 구동 신호를 유지한다.
선택적으로, 상기 컨트롤러는 입력되는 파라미터에 따라 복수 개의 가열 유닛을 하나의 온도 제어 유닛으로 설정하고, 각 온도 제어 유닛의 복수 개의 가열 유닛은 구동 신호를 수신한 후 동기화 출력 전력 변경을 수행한다.
선행기술과 비교하면, 본 발명의 실시예의 기술적 해결수단은 아래와 같은 유익한 효과를 구비한다.
본 발명이 제공하는 멀티 존 가열 장치에서, 하나의 스위치와 하나의 가열 시트는 가열 유닛을 형성하고, 각각의 가열 유닛의 스위치는 제어 신호 와이어에 연결되며, 상기 제어 신호 와이어는 스위치 작동 듀티 사이클을 제어하여 가열 시트의 가열 전력에 대한 제어를 실현한다. 본 발명에서 사용하는 스위치의 정격 전류는 작고, 상응하게 체적은 매우 작게 할 수 있으므로 플라즈마 처리 장치의 정전 척과 베이스 사이에 집적될 수 있다. 또한, 상기 가열 유닛의 양단은 각각 접지 버스 및 전력 공급 버스에 연결되므로 멀티 존 히터 구동 제어 회로는 전력 공급 버스, 접지 버스, 제어 신호 와이어에 연결된 제어 버스와 같은 세 개의 외부 연결 전선만 필요하기에 세 개의 필터만 있으면 히터 회로와 외부 회로의 무선 주파수 신호 분리를 실현할 수 있다. 나아가 제어 버스는 광섬유로 대체될 수 있고, 이러면 독립적인 가열 존의 히터가 아무리 많더라도 두 개의 외부 연결 전선 및 두 개의 필터만 있으면 멀티 존 히터에 대한 구동 제어를 실현할 수 있다. 종합해보면, 상기 멀티 존 가열 장치는 플라즈마 처리 장치의 정전 척과 베이스 사이에 집적될 수 있고, 외부 연결 전도성 와이어를 감소시켜 필터의 요구를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 이하 본 발명의 실시예의 설명에서 사용해야 하는 첨부도면을 간략하게 소개하는데, 이하 설명에서 첨부도면은 단지 본 발명의 일부 실시예로서, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 진보성 창출에 힘쓸 필요가 없는 전제 하에 본 발명에서 제공하는 첨부도면에 따라 다른 첨부도면을 획득할 수 있다.
도 1은 플라즈마 처리 장치의 구조 설명도이고;
도 2는 시분할 다중 히터의 구조 설명도이며;
도 3은 시분할 다중 히터의 가열 전류 시간 분포 설명도이고;
도 4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 멀티 존 온도 제어 히터의 회로 구조 설명도이며;
도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 히터의 전류 시간 분포 설명도이고;
도 6a는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 하나의 멀티 존 온도 제어 히터의 공간 배열 구조 설명도이며;
도 6b는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 하나의 멀티 존 온도 제어 히터의 공간 배열 구조 설명도이고;
도 7은 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 다른 일 실시예의 설명도이며;
도 8은 본 발명의 브리징층 내의 구조와 베이스의 위치 설명도이고;
도 9a는 본 발명의 히터에서 인터커넥트층의 적층 구조의 설명도이며;
도 9b는 본 발명의 인터커넥트층 내의 인터커넥트 도체 구조 설명도이고;
도 10a, 도 10b는 본 발명의 멀티 존 히터의 두 가지 영역의 분할 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시예의 첨부도면을 결부하여 본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 명확하고 완전하게 설명하는데, 설명되는 실시예는 단지 본 발명의 일부 실시예일뿐 모든 실시예가 아님은 명백하다. 본 발명의 실시예에 기반하여 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 진보성 창출에 힘쓰지 않은 전제 하에 획득한 모든 다른 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
본 발명은 멀티 존 가열 장치를 제공하는데, 상기 멀티 존 가열 장치는 멀티 존에서 온도를 정확하게 제어해야 하는 환경에 적용될 수 있고, 생물, 의약, 화학 공업, 집적 회로 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
도 1은 하나의 플라즈마 처리 장치의 설명도이고, 플라즈마 처리 장치는 반응 챔버(100)를 포함하며, 반응 챔버(100)의 최상부는 하나의 공기 유입 장치(20)를 포함하고, 반응 챔버(100)의 최하부는 하나의 전도성 베이스(10)를 포함하며, 전도성 베이스(10)는 케이블을 통해 적어도 하나의 무선 주파수 전원에 연결되어 상측의 플라즈마를 점화한다. 전도성 베이스(10)는 외부 냉각기에 연결되는 냉각액 순환 파이프를 포함하여 베이스가 안정적인 온도에서 작동되도록 제어한다. 전도성 베이스(10)의 상측에는 순차적으로 접착층(11), 평판 형상의 히터(12), 정전 척(13)이 설치된다. 여기서 정전 척(13)은 도선을 통해 외부의 고압 직류 전원에 연결되어 정전 척(13)에 배치된 기판을 흡착하기 위한 하나의 전극(131)을 갖는다. 히터(12)에는 다수의 가열 시트(120)가 설치되고, 각 가열 시트(120)는 그 상측의 영역을 가열한다. 가열 시트(120)는 적어도 하나의 필터(31)를 통해 비 무선 주파수 환경의 가열 전원(30)에 연결된다.
도 2는 멀티 존 가열 장치의 설명도를 도시하고, 히터(12)는 복수 개의 매트릭스형 가열 시트(R11-R44)를 예시적으로 도시하여 4×4 매트릭스를 구성하며, 전력 공급 스위치 그룹(31A)의 복수 개의 전력 공급 스위치는 각각 각 행의 가열 시트(120)(도 1을 참조)에 연결되고, 접지 스위치 그룹(31B)의 복수 개의 접지 스위치는 각각 각 열의 가열 시트(120)(도 1을 참조)에 연결된다. 4×4 매트릭스는 단지 작동 방법을 설명하기 위하여 단순화한 것일 뿐, 실제 필요에 따라 6×6 또는 더 많은 가열 시트로 확장될 수 있다. 도 2에 도시된 가열 시트 매트릭스의 4행 중 제1행의 가열 시트(120)는 하나의 공통 도선을 통해 하나의 전력 공급 스위치(Si1)에 연결된 후 가열 전원(30)에 선택적으로 연결되고, 마찬가지로 제2-4행은 각각의 도선을 통해 전력 공급 스위치(Si2-Si4)에 연결된 후 가열 전원(30)에 선택적으로 연결된다. 다른 한편 각 열의 가열 시트는 각각의 공통 접지선을 통해 접지 스위치(Sr1-Sr4)에 연결된 후, 접지 스위치(Sr1-Sr4)를 통해 접지단에 연결되고, 최종적으로 회로를 형성한다. 작동 과정에서 컨트롤러는 하나의 전력 공급 스위치와 하나의 접지 스위치를 선택적으로 도통시키는 것을 통하여 상응한 위치의 하나의 가열 시트(120)가 가열되도록 하고, 포인트 바이 포인트 스캔을 통하여 최종적으로 전체 히터에 대한 온도 제어를 실현한다. 본 실시예에서, 각 가열 시트(120)의 가열 시간을 ts로 설정하고, 동일한 시간에 하나의 가열 시트(120)만 가열하므로 1회 스캔을 전체적으로 완성하는 시간은 T0=16×ts이다. 도 3은 가열 시트(R11, R12, R13)의 가열 전류를 도시하는데, 여기서 R11, R12는 모두 T0 만큼의 주기 동안 분리된 후 동일한 펄스 폭(ts1)의 가열 전류가 다시 유입되어 현재 온도를 유지하며, 가열 시트(R13)는 온도를 높여야 하기 때문에 가열 시간의 폭은 ts2로 길어진다.
이러한 매트릭스형 가열 시트 배열을 통해, 시분할 다중화의 펄스형 가열 방법은 외부 연결된 전력 공급 및 접지선의 개수를 크게 줄일 수 있고, 10×10의 매트릭스는 100개의 영역의 독립적인 가열을 수행할 수 있지만, 10+10 총 20개의 필터 및 스위치만 있으면 구동을 실현한다. 하지만 이러한 구조의 히터에는 일정한 단점이 존재한다. 즉, 가열 시트 개수가 거대한 매트릭스에 있어서, 실제로 각 가열 시트의 유효 가열 시간(ts)은 매우 짧고, 장시간의 대기(T0) 후 온도는 이미 낮아져, 큰 온도 상승에 대한 요구를 충족시킬 수 없다. 현재 온도를 유지하기 위해서라도 가열 시간(ts) 동안 큰 전류를 가져야만 단시간에 충분한 열을 발생시킬 수 있고, 그렇지 않으면 하나의 가열 순환 주기(T0) 내의 평균 가열량이 너무 낮아 현재 온도를 유지할 수 없으며, 이는 각 전력 공급 스위치 및 접지 스위치가 단시간에 큰 전류를 전송하는 능력을 가져야 할 것을 요구하고, 스위치의 크기, 재료에 대하여 매우 높은 요구를 제안하였으며 단지 몇 mm 두께의 가열층(22)에 집적될 수 없으며, 반응 챔버의 외부에 설치될 수밖에 있다.
도 4는 본 발명의 멀티 존 온도 제어 히터의 회로 구조 설명도를 도시하고, 본 실시예의 멀티 존 온도 제어 히터는 매트릭스형으로 배열된 가열 시트(R11-R24)를 포함하며, 도면에서 2×4 매트릭스는 단지 본 발명의 멀티 존 히터의 회로 구조를 설명하고, 매트릭스의 가열 시트의 개수는 8개보다 훨씬 클 수 있는 바, 예를 들면 150개보다 크고, 나아가 200개보다 크거나, 400개를 초과하며, 공간 배열도 실제 필요에 따라 자유롭게 선택할 수 있다. 본 실시예의 각 가열 시트는 스위치에 연결되어 가열 유닛을 형성하며; 복수 개의 상기 가열 유닛의 양단은 각각 접지 버스 분기 및 전력 공급 버스 분기를 통해 접지 버스 및 전력 공급 버스에 연결된다. 구체적으로 도 4에 도시된 실시예에서, 제1행의 네 개의 가열 시트(R11-R14)의 일단은 접지 버스 분기를 통해 접지 버스(35)에 연결되어 일단 접지를 실현하는 동시에, 네 개의 가열 시트의 타단은 각각 하나의 스위치(S11-S14)의 일단에 연결되며, 상기 4개의 스위치의 타단은 각각 전력 공급 버스 분기를 통해 전력 공급 버스(33)에 연결되고, 전력 공급 버스(33)는 가열 전원(30)에 연결된다. 마찬가지로, 제2행의 네 개의 가열 시트(R21-R24)의 일단은 접지 버스(35)의 다른 분기를 통해 상기 접지단에 연결되는 동시에, 네 개의 가열 시트의 타단은 각 가열 시트에 대응되는 스위치(S21-S24)를 통해 전력 공급 버스(33)의 다른 분기에 연결된다. 여기서 전력 공급 버스(33) 및 접지 버스(35)는 더 많은 분기를 가질 수 있고, 각 분기는 전기적으로 동일한 전압을 갖는다. 따라서 최종적으로 몇개의 가열 유닛이 있더라도 이러한 가열 유닛의 제1단은 모두 하나의 공통된 접지 버스에 연결되고, 각 가열 유닛의 제2단은 전력 공급 버스에 연결된다.
본 발명은 상기 히터에 각 스위치에 대응되는 래치(L11-L24)를 더 설치하고, 이러한 래치는 하나의 공통 제어 버스(41)에 연결되며, 제어 버스(41)를 통해 컨트롤러(40)에 연결되고, 컨트롤러(40)로부터의 제어 신호를 수신한다. 제어 신호는 출력 전력을 수정해야 하는 가열 유닛의 주소 정보, 및 상기 주소에서 가열 유닛의 목표 가열 전력값을 포함한다. 동시에, 각 래치는 구동 신호를 이에 연결된 스위치에 출력하고, 구동 신호는 각 주기에서 상기 스위치의 작동 시간, 즉 작동 듀티 사이클을 제어하여 가열 시트의 가열 전력에 대한 제어를 실현한다. 각 래치는 미리 설정된 가열 전력 신호에 따라 이에 연결된 스위치의 작동 듀티 사이클을 제어하는 것을 통하여 가열 시트의 가열 전력을 제어하는 동시에, 수신된 제어 신호에 따라 현재 출력되는 구동 신호를 변화시켜야 하는 지의 여부를 판단하고, 만약 주소가 11인 래치(L11)에 수신된 제어 신호에 히터(R11)가 가열 전력을 수정해야 한다는 지정이 없으면 래치(L11)는 원래의 구동 신호를 스위치(S11)에 유지하고, 만약 래치(L11)에 수신된 제어 신호에 히터(R11)에 대한 전력 조절을 요구하면 래치(L11)는 제어 신호에 따라 출력되는 구동 신호를 상응하게 조절하며, 구동 신호는 스위치(S11)의 작동 듀티 사이클을 제어하여 가열 시트(R11)에 입력되는 가열 전력에 대한 조절을 실현한다.
도 5는 스위치(S11, S12, S13)의 구동 신호(D11, D12, D13)의 변화 파형을 예시적으로 설명한다. 여기서 처음부터 t1 시각까지의 세 개의 구동 신호는 모두 초기의 듀티 사이클 50%를 구비하고, t1 시각에서 래치(L13)에 수신된 제어 신호에 히터(R13)의 가열 전력을 감소시키도록 요구하는 정보가 있으면, 래치(L13)는 구동 신호(D13)를 수정하여 스위치(S13)의 작동 듀티 사이클이 25%가 되도록 한다. 동시에 래치(L11, L12)는 수신된 제어 신호에 대하여 식별하고, 히터(R11, R12)에 대하여 출력 전력을 수정해야 하는 정보가 발견되지 않았으며, 따라서 래치(L11, L12)는 여전히 원래의 구동 신호를 유지한다. 일정한 시간 동안 동작한 후, 온도 검출 시스템은 새로운 온도 이상점을 발견하였고, 따라서 t2 시각에서 다시 제어 버스(41)를 통해 모든 래치에 새로운 제어 신호를 브로드 캐스팅하고, 래치(L12)는 가열 시트(R12)의 가열 전력을 증가시켜야 하는 정보를 식별하고, 처리한 후 변화된 구동 신호(D12)를 스위치(S12)에 출력하고, 변화된 구동 신호(D12)는 스위치(S12)를 제어하여 70%의 작동 듀티 사이클을 제어하여 상기 일부 영역의 온도의 조절을 충족시킨다.
각 스위치는 수신된 구동 신호에 따라 도통 및 차단 상태의 전환을 수행하고, 스위치가 도통되면 가열 시트는 가열 전원(33)에 연결되고, 가열 시트를 가열하며, 차단되면 가열이 정지된다. 각 가열 시트의 가열 전류는 상응한 스위치에 출력되는 구동 신호와 동일한 파형을 갖는다. 구동 신호의 스위치 작동 듀티 사이클이 높을수록 상응한 가열 시트의 가열 시간이 길고, 가열 전력이 크며, 스위치 작동 듀티 사이클이 낮을수록 상응한 가열 시트의 가열 전력이 낮다.
구동 신호는 하나의 변조 회로를 통해 추가로 변조된 후 상기 스위치에 출력될 수 있고, 여기서 변조 회로는 선택적으로, 상기 구동 신호의 하나의 도통 펄스를 복수 개의 서로 분리된 전도성 펄스로 분할시킬 수 있는 바, 예를 들면 50%의 작동 듀티 사이클의 펄스 신호는 두 개의 25% 주기 길이의 쇼트 펄스 또는 다섯 개의 10% 주기 길이의 쇼트 펄스, 또는 두 개의 20% 펄스 및 하나의 10%의 펄스로 분할된다. 이러한 변조 후의 멀티 세그먼트 쇼트 펄스 도통 가열 방식이 가져오는 기술적 효과는, 상측의 가열 시트는 전반전 주기의 긴 도통 시간 동안 지속적 가열로 인해 온도가 너무 빨리 상승하지 않고, 후반전 주기에서 온도가 너무 빨리 내려가지 않기에 가열 유닛에 대응되는 상측 기판의 각 영역의 온도가 안정적이도록 확보하는 것이다. 변조 후 가열 시간 세그먼트가 멀티 세그먼트로 분할되므로 가열 시트의 온도 파동은 크게 감소된다. 따라서 각 래치가 전력 출력 상태를 리프레시하기 위한 펄스 주파수는 더 낮게 선택될 수 있고, 예를 들면 10Hz보다 작을 수 있다. 선택적으로 변조 회로는 상이한 래치에 의해 출력되는 구동 신호의 위상을 엇갈리게 할 수 있어 다량의 스위치가 동시에 도통되지 않아 전력 공급 버스의 순간 출력 전류가 너무 크도록 하지 않아, 긴 시간 동안 가열 전류를 균일하게 분배한다.
컨트롤러, 래치, 스위치로 구성된 상기 구동 제어 시스템의 동작 과정에 대한 설명을 통해 본 발명의 동작 과정을 기본적으로 이해할 수 있고, 여기서 각 스위치의 도통 시간은 단지 구동 신호의 작동 듀티 사이클에 의해 제어되며, 50%를 예로 들면, 스위치는 각 주기 내의 50% 시간 내에 모두 가열 전류가 흐르고, 마찬가지로 몇 와트를 출력해야 하는 가열 전력에 있어서, 이에 흐르는 최대 전류는 단지 몇 밀리암페어 또는 몇십 밀리암페어 일 수 있으며, 예를 들어 100밀리암페어보다 작다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서 각 가열 시트는 하나의 순환 주기(T0)에서 단 하나의 펄스 시간 입력 전류를 갖고, 대부분의 시간은 모두 다른 스위치가 전환되기를 기다리고 있기에 동일한 가열 전력을 달성하려면 반드시 극히 짧은 시간에 매우 높은 전류(예를 들면 1A보다 큼)가 입력되어야 하므로 스위치는 반드시 큰 전류가 흐를 수 있으며 고전압에 견딜 수 있는 소자를 선택하여야 하고, 이러한 고전력 소자는 체적이 너무 크고 비용도 높아, 시트형 전기 히터(12)에 집적할 수 없다. 본 발명은 스위치의 정격 전류를 현저히 낮추고, 상응하게 체적도 최소화될 수 있으므로 히터(12)에 집적될 수 있다.
본 발명에서 모든 가열 유닛의 일단은 하나의 접지 버스에 연결되고, 타단은 전력 공급 버스에 연결되며, 모든 스위치는 가열 시트와 접지 버스 또는 히터와 전력 공급 버스 사이에 직렬로 연결된다. 각 스위치는 모두 래치에서 출력되는 구동 신호를 통해 구동 제어되고, 모든 래치는 모두 하나의 제어 버스의 제어 신호를 수신하여 제어한다. 본 발명의 멀티 존 히터 구동 제어 회로는 단지 전력 공급 버스, 접지 버스, 제어 버스와 같은 세 개의 외부 연결 전선만 필요하므로 세 개의 필터만 있으면 히터 회로와 외부 회로의 무선 주파수 신호 분리를 실현할 수 있다. 나아가 제어 버스는 광섬유로 대체될 수 있고, 히터 또는 베이스에 설치된 광전 변환 장치에 의해 전기 신호로 변환시켜 후속적인 제어 및 구동을 수행하며, 이러면 독립적인 가열 존의 히터가 아무리 많더라도 두 개의 필터만 있으면 멀티 존 히터에 대한 구동 제어를 실현할 수 있다. 선행기술에서, 몇십 개의 외부 연결 전도성 와이어가 있으면 몇십개의 필터가 있어야만 본 발명의 두 개의 필터만 있으면 실현할 수 있는 기능을 실현할 수 있다. 본 발명은 가열 유닛의 개수의 증가와 감소를 원활하게 실현할 수 있고, 회로 구조가 독립적으로 제어되는 가열 시트의 개수의 증가에 따라 상응하게 리드선을 증가시키는 기타 기술에 비해, 본 실시예는 베이스 및 정전 척에 대하여 큰 하드웨어 변형을 수행할 필요가 없다. 베이스 구조가 상대적으로 고정되기 때문에, 리드선의 변화에 적응하기 위해 빈번한 하드웨어 수정을 실현할 수 없고, 본 발명의 사로로 제조된 히터는 적응성이 강하며, 간단한 수정을 통해 다양한 공법의 요구에 적응할 수 있다.
초기 온도 분포가 최초에 설정될 때 매트릭스의 전체 또는 대부분 가열 시트가 크게 승온되어야 하는 외에, 후속적으로 검출된 온도 이상점(기타 영역의 온도에 비해 낮거나 높음)에 따라 온도 이상점에 대응되는 위치의 가열 유닛에 대해서만 승온시키거나 온도를 낮추는 작업을 수행하여 온도 불균일성을 보상할 수 있다. 온도차를 보상할 경우, 컨트롤러는 단지 온도 이상점에 대응되는 영역의 가열 시트의 주소 및 상기 가열 시트의 목표 전력을 위치하는 래치에 발송할 수 있고, 래치에 의해 제어 신호를 판독한 후 상응한 구동 신호를 출력한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 각 래치는 하나의 스위치를 구동시킬 수 있고; 도 6b에 도시된 바와 같이, 하나의 래치는 복수 개의 스위치를 구동시킬 수 있다. 도 6a에서, 전력 공급 버스는 스위치(S11-S14)를 통해 히터(12)의 각 독립적인 가열 시트에 연결되고, 제어 버스는 래치(L11-L14)에 연결되며, 각 래치에 제어 신호(C)를 출력하고, 래치(L11-L14)는 각각 구동 신호(D11-D14)를 스위치(S11-S14)에 출력한다. 여기서 스위치 어레이와 래치 어레이는 하나의 히터 구동 제어 장치(50)를 구성하고, 상기 히터 구동 제어 장치(50)는 히터(12)에 내장될 수 있거나, 접착층(11) 또는 베이스(10)에 설치될 수 있다. 선택적으로, 히터 구동 제어 장치(50)는 히터(12)의 하측에 위치하고, 냉각액에 의해 온도가 제어되는 베이스에 접근하여 온도가 안정적인 저온으로 유지되도록 하며, 히터 구동 제어 장치(50)의 다량의 반도체 스위치 및 논리 회로가 과열로 인하여 성능 저하 또는 고장을 일으키지 않는 것을 확보한다. 본 발명의 도 6a 및 도 6b의 분층 위치 관계는 단지 예시적인 설명일 뿐, 실제 필요에 따라 래치 어레이가 스위치의 상측에 위치하거나, 동일한 재료층에 위치하도록 할 수 있다. 도 6b는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 하나의 멀티 존 온도 제어 히터의 공간 배열 구조 설명도이고, 주요 구조는 도 6a와 유사하며, 여기서 래치(L1A)는 제어 버스에 연결된 후 두 개의 구동 신호(D11, D12)를 상이한 스위치(S11, S12)에 출력하고, 래치(L1B)는 제어 버스에 연결된 후 두 개의 구동 신호(D13, D14)를 상이한 스위치(S13, S14)에 출력한다. 마찬가지로, 세 개 또는 세 개 이상의 스위치를 동시에 구동시키는 하나의 래치도 본 발명의 변형 실시예이다.
본 발명의 히터 구동 제어 장치(50)는 도 6a에 도시된 바와 같이 두 개의 층으로 분할될 수 있고, 여기서 스위치층(51)은 상측에 위치하며, 래치층(52)은 하측에 위치한다. 스위치층(51)은 상기 다량의 스위치를 포함하고, 스위치는 큰 전류 가열을 도통하기 위한 것이므로 이러한 개별 소자의 스위치는 더 높은 전압 및 온도 파동에 견딜 수 있으며, 래치층은 다량의 래치를 포함하고, 래치는 다량의 마이크로 전자 소자를 포함하기 때문에 고온에 견디는 능력이 약하며, 반응 챔버에서 발생하는 아크 방전(arcing discharge)에 의해 야기되는 순간적인 큰 전류에 의해 파괴되기 쉽기 때문에 래치층(52)이 최대한 상측의 플라즈마의 열 소스로부터 멀리 떨어져 있어야 하는 동시에, 상측의 전하 축적 영역으로부터 멀리 떨어져 있어야 한다. 래치층(52)의 안정적인 작동을 더욱 확보하기 위하여, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 래치층(52)을 베이스(10)의 하측과 설비판(20)의 상측 사이의 간극 공간에 설치할 수 있다. 래치층(52)의 다량의 래치의 일단은 제어 버스에 연결되어 제어 신호를 수신하고, 타단은 복수 개의 구동 신호 와이어를 통해 베이스에 설치된 작은 홀을 통과하여 상측의 스위치층(51)에 도달한다. 베이스에 냉각액 파이프(8)가 존재하기 때문에 상기 작은 홀은 이러한 냉각액 파이프(8)를 우회하고, 냉각액 파이프(8) 사이의 영역의 도체 재료를 통과하여 채널을 형성할 필요가 있다. 이러한 구동 신호 와이어의 위치는 냉각액 파이프의 형상과 관련되고, 베이스를 통과하여 베이스의 상표면에 도달한 후, 하나의 브리징층을 설치하여 이러한 구동 신호 와이어가 수평 방향에서 각각에 대응되는 스위치 위치에 도달하도록 연장될 수 있다. 도 8은 브리징층(54)의 기본 구조를 도시하고, 브리징층(54)은 베이스(10)의 상측에 설치되며, 베이스에서 냉각액 파이프에 대응되는 영역은 A영역이고, 냉각액 파이프 사이에 위치하는 영역은 B영역이며, 본 발명의 구동 신호 와이어는 B영역을 통과하여 베이스 상표면에 도달할 수 있다. 브리징층(54)의 저면은 베이스의 B영역에 위치하는 복수 개의 입력단(541)을 포함하지만 상측의 가열 시트는 전체 평면에 균일하게 분포된 매트릭스이기에 B영역에 집중된 입력단을 상측의 가열 시트 또는 스위치에 대응되는 위치에 브리징하여야 한다. 따라서 브리징층(54)의 저면은 냉각액 파이프 사이의 영역에 위치하는 복수 개의 입력단(541)이고, 브리징층 상면은 스위치의 위치에 일대일 대응되는 복수 개의 출력단(542)이며, 두 개의 엔드 포인트 사이에는 수평 또는 수직 또는 경사지게 연장되는 도선을 더 포함하여, 입력단과 출력단의 인터커넥트를 실현한다. 예를 들어 주소가 44인 래치(L44)에 대응되는 구동 신호 와이어가 베이스에 도달한 후 수평으로 일정한 거리 연장되어 스위치(S44)에 도달하고, 마지막으로 스위치(S44)는 상측의 가열 시트(R44)을 구동시켜 가열 시트(R44)의 가열 전력 제어를 실현한다.
브리징층 외에, 본 발명은 상기 전력 공급 버스 및 접지 버스의 수평 연장을 위한 하나의 인터커넥트층을 더 설치하여 다량의 가열 시트와 전력 공급 버스 및 접지 버스의 연결을 실현할 수 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 인터커넥트층(53)은 스위치층(51)과 복수 개의 가열 시트에 의해 형성된 가열층(22) 사이에 설치되고, 하나의 접지 버스(35)는 인터커넥트층에 접속되어 대체적으로 수평 방향에서 연장되며, 접지 버스(35)에서 상방향으로 연장되는 복수 개의 접지 버스 분기는 복수 개의 가열 시트의 제1단에 연결되어, 복수 개의 가열 시트의 접지를 실현한다. 동시에 전력 공급 버스는 상기 스위치층에 연결되고, 복수 개의 스위치에 전기적으로 연결되며, 상기 복수 개의 스위치에 의해 출력되는 가열 전력은 전력 와이어를 통해 인터커넥트층(53)을 통과하여 가열 시트의 제2단에 연결되어, 각 가열 시트의 전력 제어를 실현한다. 도 9b에 도시된 것은 본 발명의 인터커넥트층의 다른 실시예이고, 전력 공급 버스(33)는 또한 인터커넥트층(53)에 집적된다. 여기서 접지 버스(35)는 복수 개의 접지 버스 분기(35a-35n)를 포함하고, 전력 공급 버스(33)는 복수 개의 전력 공급 버스 분기(33a-33n), 복수 개의 접지 버스 분기 및 복수 개의 전력 공급 버스를 포함한다.
분기는 대체적으로 베이스의 상측의 원형 평면에 균일하게 분포된다. 여기서 접지 버스 분기는 가열층(22)을 상방향으로 관통하여 각 가열 시트와의 연결을 실현하기 위한 상방향으로 연장되는 복수 개의 도선(351)을 포함한다. 전력 공급 버스 분기는 하측의 스위치층의 각 스위치에 연결되는 하방향으로 연장되는 복수 개의 도선(331)을 포함한다. 스위치는 선택적으로 도통 또는 차단하는 것을 통하여 전력 공급 버스의 전원 입력선에 대하여 펄스 폭 변조(PWM)를 진행한 후 출력하고, 전력 출력 와이어를 통해 인터커넥트층(53)을 상방향으로 통과하여 가열층(22)의 각 가열 시트의 제2단에 도달한다. 다른 실시예에서, 전력 공급 버스는 가열 시트의 일단에 직접 연결되거나 전력 공급 버스 분기를 통해 연결될 수 있고, 접지 버스는 스위치에 직접 연결되거나 접지 버스 분기를 통해 연결될 수 있다. 상기 인터커넥트층의 버스 및 버스 분기는 하나의 버스 인터커넥트 도체망을 형성한다. 상기 스위치층과 인터커넥트층은 또한 일체로 집적되어 가열층과 베이스(10) 사이에 설치될 수 있어 마찬가지로 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 상기 인터커넥트층은 상기 가열층과 상기 스위치층 사이에 위치하거나 상기 스위치층의 하측에 위치하거나 상기 가열층의 상측에 위치할 수 있다.
래치층(52)은 선택적으로 설비판(20)의 상측, 베이스(10)의 하측에 위치하는데, 래치층(52)이 베이스(10)에 접근하면서 설치되기에 냉각기의 충분한 냉각을 얻을 수 있어 래치가 안정적인 온도 공간에서 작동되도록 확보하고, 래치층(52)의 임의의 하나의 래치가 고장나더라도 설비판과 베이스 사이의 고정 장치를 제거할 수 있으며, 래치층(52)에서 고장이 발생한 래치를 추출하여 수리하거나 교체하면 작동을 회복할 수 있다. 다른 실시예에서는, 래치층(52)을 베이스의 상측에 설치하거나 베이스의 내부에 집적시킬 수도 있는 바, 탈거해야 할 경우 베이스의 상측으로부터 래치를 교체할 수 있다.
본 발명의 래치는 제어 신호 내용에 대한 식별을 실현할 수 있고, 출력되는 구동 신호의 수정이 필요한 지의 여부를 판단하며, 만약 필요하면 구동 신호를 수정하고, 상기 기능을 실현할 수 있는 모든 드라이버는 모두 본 발명의 사상의 설계에 사용될 수 있고, 래치 또는 래치 회로 외에, 또한 CPU, 메모리, 비교기 또는 기타 전자 소자의 조합 등과 같은 기타 신호 처리 회로일 수 있다.
동일한 원리에 따르면, 본 발명은 다른 실시예를 더 제공하는데, 스위치층(51)은 베이스(10)와 설비판(20) 사이에 설치될 수 있고, 이러면 래치층의 다량의 래치의 구동 신호 와이어는 근처에 있는 대응되는 스위치의 구동단에 연결된 후, 스위치의 제2단은 전력 공급 버스 또는 접지 버스에 연결되며, 스위치의 전력 출력 와이어는 베이스에서 냉각액 파이프가 없는 영역을 통과하고 상측의 브리징층을 상방향으로 통과하여 상기 전력 출력 와이어 및 대응되는 가열 시트의 연결 및 구동을 실현한다.
본 발명에서 전술한 실시예의 스위치는 모두 가열 시트의 제2단과 전력 공급 버스 사이에 연결되고, 스위치의 상태를 변환하는 것을 통하여 가열 시트에 대한 가열 전력의 조절을 실현하는데, 본 발명의 원리에 따르면, 스위치는 또한 가열 시트의 제1단과 접지 버스 사이에 연결될 수 있고, 가열 시트의 제2단은 전력 공급 버스에 연결된다. 여기서 일부 가열 시트의 제1단은 스위치 및 전력 공급 버스에 연결되고, 다른 일부 가열 시트의 제2단은 스위치 및 전력 공급 버스에 연결되는 실시예도 본 발명의 변형 실시예에 속한다.
본 발명은 개수가 극히 많은(예를 들면 200보다 많음) 가열 시트를 동시에 제어 및 구동할 수 있어, 각 가열 시트의 독립적인 온도 제어를 실현할 수 있지만 일부 공법은 이토록 많은 독립적인 온도 제어 가열 시트가 필요하지 않으며, 예를 들어 단지 10-20개의 독립적인 온도 제어 유닛만 있으면 되고, 이때 복수 개의 독립적인 온도 제어 가열 시트에 대하여 동기화 제어를 할 수 있다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 실제로 존재하는 11~88 총 64개의 가열 시트는 구역 분할하여 통합 제어할 수 있고, C1-C4 네 개의 영역의 각 16개의 가열 시트는 네 개의 제어 신호를 통해 통일적으로 제어된다. 컨트롤러(40)에 의해 출력되는 제어 신호는 C1영역의 모든 래치가 동기화 변환 신호를 실현할 수 있도록 하고, 즉 히터 해상도의 자체 적응 조절을 실현하며, 독립적인 온도 제어 영역이 적은 전체 세트의 히터 하드웨어를 별도로 설계할 필요가 없으므로 연구 개발 및 설계에 필요한 시간 및 비용이 크게 절감된다.
이 밖에, 온도 제어에 매우 중요한 온도 탐지기도 멀티 존 온도 제어의 관건이고, 정전 척 또는 히터에 가열 시트와 동일한 개수의 탐지기를 내장하는 것도 매우 어려우며, 온도 탐지기의 개수를 감소시키는 동시에 정전 척 상측의 처리할 기판에 대한 효과적인 온도 측정을 실현하는 것 또한 기술의 큰 어려움이다. 본 발명의 구동 제어 구조는 이 기술적 과제를 해결하는데 유리하고, 제품이 출고되기 전에 충분한 테스트를 수행하여 상이한 하드웨어 설정에서의 온도 분포도를 획득할 수 있으며, 온도 변화가 완만한 온도 제어 영역에 3-5개의 온도 탐지기만 설치하면 전체 영역의 온도를 계산할 수 있고, 온도 변화가 큰 급격한 영역에 고밀도로 더 많은 온도 탐지기를 설치할 수 있으며, 이러면 전체 정전 척의 온도 분포 변화를 모니터링할 수 있고, 본 발명의 히터에 의해 분할된 영역은 소프트웨어 설정을 통해 상기 완만한 온도 제어 영역 및 급격한 온도 조절 영역과의 위치 대응을 편리하게 실현할 수 있으며, 예를 들어 도 10b의 C61, C62에 대응되는 영역은 온도 변화가 큰 온도 제어 영역에 대응되고, 몇 개의 독립적인 가열 시트만 포함하며, 각각 2개 및 4개의 시트가 있고, 기타 C5, C7의 형상은 완만한 온도 제어 영역의 형상에 대응되며, C5, C7 영역에 위치하는 다량의 독립적인 가열 시트는 동일한 구동 신호를 동기적으로 갖고 있어 통일 제어를 실현한다. 이러면 적은 온도 탐지기를 사용하는 경우, 통일 제어된 복수 개의 온도 제어 가열 영역의 방식을 이용하여 신속한 온도 조절을 실현할 수 있다. 본 발명은 소프트웨어를 통해 상기 상이한 형상의 온도 통일 제어 영역을 설치하여 상이한 냉각액 파이프 배열 및 형상, 또는 상이한 정전 척 구조와 같은 상이한 하드웨어 구조에 적응할 수 있고, 모두 소프트웨어 설정을 통해 최상의 매칭을 얻을 수 있으며, 상이한 하드웨어 구조에 대한 적응성을 크게 향상시킨다.
본 발명에서 제안하는 가열층, 인터커넥트층, 스위치층, 브리징층, 래치층 등과 같은 다양한 디스크 형상의 장치는 독립적으로 하나의 기능 소자를 형성할 수 있거나, 서로 통합되어 일체형 부재로 집적될 수 있거나, 물리적 부재를 포함하지 않는 하나의 공간적 정의이다. 예를 들어 스위치층과 브리징층은 일체로 통합될 수 있고, 가열층과 인터커넥트층은 일체로 통합될 수 있거나, 인터커넥트층과 스위치층은 일체로 통합될 수 있으며, 제조 공법이 상기 다양한 기능 소자를 실현할 수 있으면 모두 선택적으로 집적될 수 있거나, 일부가 일체로 집적되고, 기타 부분은 독립적으로 플라즈마 처리 장치에 조립된다. 예를 들어 래치층은 베이스의 하측에 독립적으로 조립될 수 있고, 스위치층, 브리징층, 인터케넥트층과 같은 기타는 선택적으로 일체로 집적되어 베이스에 고정될 수 있다. 복수 개의 기능판은 집적된 후 하나의 부재가 되지만 여전히 상기 여러 가지 기능을 구현할 수 있고, 공간적으로만 더 절약된다. 다른 한편으로, 상기 각 판의 상하 위치 관계는 또한 복수 개의 선택이 있을 수 있는 바, 예를 들어 래치층과 스위치층이 모두 베이스의 하측에 설치될 경우 래치층을 스위치층의 상측에 설치할 수 있다. 스위치층은 히터 및 인터커넥트층의 상측에 위치할 수 있다. 따라서 본 발명의 상기 다양한 기능판의 다양한 집적 조합, 상하 위치 배열 조합은 모두 본 발명의 목적을 달성할 수 있고, 이 또한 본 발명의 보호 범위에 속한다.
개시된 실시예에 대한 상기 설명은, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실현하거나 사용할 수 있도록 한다. 이러한 실시예에 대한 다양한 수정은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이고, 본문에서 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않는 상황에서 다른 실시예에서 실현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본문에 도시된 이러한 실시예에 한정되지 않고, 본문에 개시된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합되어야 한다.

Claims (24)

  1. 베이스 및 정전 척을 포함하고, 상기 베이스와 정전 척 사이에는 멀티 존 가열 장치가 설치되는 플라즈마 처리 장치에 사용되는 하부 전극 어셈블리에 있어서,
    상기 멀티 존 가열 장치는,
    각 스위치는 가열 시트에 연결되어 가열 유닛을 형성하는 복수 개의 스위치;
    복수 개의 상기 가열 유닛의 양단에 각각 연결되는 접지 버스 및 전력 공급 버스;
    각 구동 신호 와이어는 상기 복수 개의 스위치 각각에 연결되어 상기 복수 개의 스위치 각각의 작동 듀티 사이클의 구동 신호를 전송하며, 상기 복수 개의 스위치는 각각 상기 구동 신호에 따라 이와 연결된 상기 가열 시트의 작동 시간을 독립적으로 제어하는 복수 개의 구동 신호 와이어를 포함하고,
    상기 하부 전극 어셈블리는 적어도 하나의 드라이버를 더 포함하고, 상기 드라이버는 상기 구동 신호 와이어를 통해 상기 구동 신호를 상기 복수 개의 스위치에 전송하고,
    상기 복수 개의 가열 시트는 가열층을 형성하고, 상기 가열층의 복수 개의 가열 시트는 어레이 형태로 배열되며, 적어도 두 개의 가열 시트는 동일한 수평면에 위치하고, 상기 복수 개의 스위치는 스위치층을 형성하며, 상기 스위치층은 상기 가열층의 상측 또는 하측에 위치하거나 상기 가열층과 동일한 평면에 위치하고,
    상기 드라이버는 상기 가열층과 상기 스위치층의 하측에 위치되는 것을 특징으로 하는 하부 전극 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 전극 어셈블리는 제어 버스를 더 포함하고, 상기 제어 버스는 상기 적어도 하나의 드라이버에 제어 신호를 출력하며, 상기 제어 신호는 온도 조절이 필요한 가열 유닛의 좌표 정보 및 조절 폭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 하부 전극 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 드라이버는 상기 제어 버스의 제어 신호를 식별하고 구동 신호를 대응되는 스위치에 전송하며; 상기 드라이버는 래치, 소형 CPU, 메모리 또는 비교기에서의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하부 전극 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 스위치 각각에 흐르는 전류는 100밀리암페어보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 하부 전극 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스에는 냉각 채널이 설치되고, 상기 드라이버는 상기 베이스의 하측에 위치하며, 상기 드라이버에 연결된 복수 개의 구동 신호 와이어는 상기 냉각 채널을 우회하여 상기 베이스를 관통하고 상기 베이스 상측에 위치하는 상기 복수 개의 스위치에 연결되는
    하부 전극 어셈블리.
  7. 반응 챔버를 포함하고, 상기 반응 챔버 내에는 제1항에 따른 상기 하부 전극 어셈블리가 설치되고, 상기 하부 전극 어셈블리의 멀티 존 가열 장치는 정전 척에 탑재된 기판에 대하여 멀티 존 온도 조절에 사용되며, 상기 하부 전극 어셈블리는 제어 버스를 포함하고,
    상기 드라이버와 상기 복수 개의 스위치 사이에는 변조 회로가 설치되어 상기 구동 신호의 하나의 전도성 펄스를 복수 개의 서로 분리된 전도성 펄스로 분할시키는
    플라즈마 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 접지 버스 및 상기 전력 공급 버스는 각각 하나의 필터를 통해 플라즈마 반응 챔버 외부의 비 무선 주파수 환경에 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 멀티 존 가열 장치의 가열 유닛의 개수는 100개보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 드라이버는 상기 제어 버스가 전송하는 제어 신호를 식별하여 저장하고, 상기 제어 신호에 따라 드라이버에서 출력되는 구동 신호의 조절 여부를 판단하며, 상기 복수 개의 가열 유닛은 구동 신호에 따라 가열 전력을 독립적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 장치는 복수 개의 드라이버를 포함하고, 각 드라이버는 하나 또는 복수 개의 가열 유닛에 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 베이스의 하측에는 설비판이 더 설치되고, 상기 드라이버는 상기 베이스와 설비판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 멀티 존 가열 장치는 브리징층을 더 포함하고, 상기 브리징층은 상기 베이스의 상측에 위치하여 상기 구동 신호 와이어를 상기 복수 개의 스위치에 배열하기 위한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 드라이버는 상기 베이스의 상측에 위치하고, 상기 베이스와 복수 개의 상기 가열 시트 사이에는 접착층이 설치되며, 상기 드라이버는 상기 접착층 또는 상기 베이스의 상표면의 함몰부에 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 접지 버스는 다수의 접지 버스 분기에 연결되고, 상기 전력 공급 버스는 다수의 전력 공급 버스 분기에 연결되며, 상기 각 가열 유닛의 일단은 상기 접지 버스 분기를 통해 상기 접지 버스에 연결되고, 타단은 전력 공급 버스 분기를 통해 상기 전력 공급 버스에 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 접지 버스 분기와 상기 전력 공급 버스 분기는 인터커넥트층을 형성하고, 복수 개의 상기 가열 시트는 가열층을 형성하며, 상기 복수 개의 스위치는 스위치층을 형성하고, 상기 인터커넥트층은 상기 가열층과 상기 스위치층 사이에 위치하거나 상기 스위치층의 하측에 위치하거나 상기 가열층의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 인터커넥트층은 버스 인터커넥트 도체망을 포함하고, 상기 버스 인터커넥트 도체망은 상방향으로 연장되거나 하방향으로 연장되는 다수의 도선을 포함하며, 상기 도선은 각각 상기 복수 개의 스위치 또는 상기 가열 시트에 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 브리징층의 상표면은 구동 신호 와이어의 복수 개의 출력단을 포함하고, 상기 복수 개의 출력단 위치는 상측의 스위치에 대응되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 장치는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 플라즈마 반응 챔버 외부의 비 무선 주파수 환경에 위치하며, 상기 컨트롤러에서 출력되는 제어 신호는 상기 제어 버스를 통해 상기 드라이버에 전송되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 광섬유를 통해 광학 제어 신호를 상기 플라즈마 반응 챔버의 광전 변환 장치에 전송하고, 상기 광전 변환 장치는 전기적 제어 신호를 상기 제어 버스에 전송하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제어 버스는 제어 버스 필터를 통해 상기 컨트롤러에 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  22. 제7항에 있어서,
    상기 구동 신호는 펄스 신호이고, 펄스형 구동 신호는 각 스위치가 도통 및 차단 상태 사이에서 순환하도록 하여 가열 시트의 출력 가열 전력이 펄스형 구동 신호의 듀티 사이클과 관련되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  23. 삭제
  24. 제16항에 있어서,
    상기 베이스와 상기 정전 척 사이에는 상기 가열층의 하측에 위치하는 메인 히터가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115358281B (zh) * 2022-10-21 2023-01-13 深圳市耐思特实业有限公司 一种基于机器学习的冷热一体机监测控制方法及系统
CN118092547A (zh) * 2024-04-23 2024-05-28 北京智芯微电子科技有限公司 静电卡盘加热控制装置及静电卡盘

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8012306B2 (en) * 2006-02-15 2011-09-06 Lam Research Corporation Plasma processing reactor with multiple capacitive and inductive power sources
US8911590B2 (en) * 2006-02-27 2014-12-16 Lam Research Corporation Integrated capacitive and inductive power sources for a plasma etching chamber
US8637794B2 (en) * 2009-10-21 2014-01-28 Lam Research Corporation Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing
US10049948B2 (en) * 2012-11-30 2018-08-14 Lam Research Corporation Power switching system for ESC with array of thermal control elements
US10090211B2 (en) * 2013-12-26 2018-10-02 Lam Research Corporation Edge seal for lower electrode assembly
CN105474381B (zh) * 2014-07-23 2018-06-05 应用材料公司 可调谐温度受控的基板支撑组件
JP6349228B2 (ja) * 2014-10-22 2018-06-27 新光電気工業株式会社 静電チャック及びその静電チャックに使用されるベース部材
US10237916B2 (en) * 2015-09-30 2019-03-19 Tokyo Electron Limited Systems and methods for ESC temperature control
US10690414B2 (en) * 2015-12-11 2020-06-23 Lam Research Corporation Multi-plane heater for semiconductor substrate support
CN106920768A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 中微半导体设备(上海)有限公司 多区主动矩阵温控系统和温控方法及其适用的静电吸盘和等离子处理装置
WO2018016384A1 (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 日本碍子株式会社 静電チャックヒータ
KR20180016676A (ko) * 2016-08-04 2018-02-19 삼성전자주식회사 정전 척 시스템 및 그것의 제어 방법
US20180053666A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Applied Materials, Inc. Substrate carrier with array of independently controllable heater elements
TWI794240B (zh) * 2017-06-22 2023-03-01 美商應用材料股份有限公司 用於電漿處理的處理工具及電漿反應器
CN111211029B (zh) * 2018-11-21 2023-09-01 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种多区控温等离子反应器
CN214279903U (zh) * 2020-11-11 2021-09-24 中微半导体设备(上海)股份有限公司 多区加热装置、下电极组件及等离子处理装置

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