KR20050089114A - Equipment for matching radio frequency power of semiconductor product device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조설비에서 고주파 파워 공급 시 고주파파워 소스와 챔버간의 임피던스를 안정적으로 정합시키는 고주파 파워 정합장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency power matching device for stably matching the impedance between a high frequency power source and a chamber when a high frequency power is supplied in a semiconductor manufacturing facility.
고주파 파워의 정합이 안정되게 이루어질 수 있도록 하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 고주파 파워 정합장치는, AC전원을 입력하여 전압강하 하여 직류 24V의 전압을 출력하는 파워공급부와, 상기 파워공급부로부터 공급되는 직류전압을 받아 소정의 모터구동 제어신호에 의해 정방향이나 역방향으로 회전구동 되는 제1 및 제2 모터와, 고주파 파워소스와 쳄버간의 임피던스를 정합하도록 상기 제1 및 제2 모터의 구동을 제어하는 콘트롤보드와, 상기 제1 및 제2 모터의 회전 동력을 전달하기 위한 제1 및 제2 복수의 기어와, 상기 제1 복수의 기어들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 조동조절용으로 사용되는 제1 진공가변 캐패시터과, 상기 제2 복수의 기어들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 미세조절용으로 사용되는 제2 진공가변 캐패시터와, 상기 제2 진공가변 캐패시터로 출력되는 고주파 파워의 직류성분을 제거하기 위한 인덕터와, 상기 인덕터를 통해 임피던스 정합된 고주파 파워의 피크 전압을 검출하여 상기 콘트롤보드로 제공하는 피크전압 검출기를 포함한다. The high frequency power matching device of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention for stably matching high frequency power includes a power supply for outputting a DC voltage of 24V by inputting AC power and dropping a voltage from the power supply; Controlling the driving of the first and second motors so as to match the impedance between the first and second motors, the high frequency power source and the chamber, which are driven in a forward or reverse direction by a predetermined motor drive control signal. For coarse adjustment in which a control board, a first and second plurality of gears for transmitting rotational power of the first and second motors, and an adjustment knob are rotated by respective powers transmitted through the first plurality of gears. For the first adjustment of the vacuum variable capacitor used, and the fine adjustment of the control knob is rotated by each power transmitted through the second plurality of gears. A second vacuum variable capacitor to be used, an inductor for removing a direct current component of high frequency power output to the second vacuum variable capacitor, a peak voltage of a high frequency power impedance matched through the inductor, and provided to the control board And a peak voltage detector.
Description
본 발명은 반도체 제조설비의 고주파 파워 정합장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비에서 고주파 파워 공급 시 고주파파워 소스와 챔버간의 임피던스를 안정적으로 정합시키는 고주파 파워 정합장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency power matching device of a semiconductor manufacturing facility, and more particularly, to a high frequency power matching device for stably matching impedance between a high frequency power source and a chamber during high frequency power supply in a semiconductor manufacturing facility.
일반적으로 반도체 제조공정에 이용되는 쳄버 내부의 전기적 임피던스는 쳄버 내부에 조성된 환경에 의해서 변경될 수 있는 요소를 갖고 있으며, 특히 고주파 파워소스가 가해지는 플라즈마 쳄버의 경우 변수적 요인이 크게 작용하게 된다. 예를 들면 증착재료로 사용되는 타킷이 있는 스퍼터링 공정을 행하는 경우 타킷이 부식됨에 따라 쳄버 내부의 임피던스도 변화하게 되고, 에칭이나 애싱공정 등에 있어서는 피처리 기판의 사이즈 및 필요 식각율에 대한 쳄버 내부의 가스, 온도 등의 요건에 따라 달라지게 된다. 플라즈마 쳄버시스템에서 가장 이상적인 고주파 정합은 고주파 파워소스의 내부 임피던스와 쳄버의 내부 임피던스가 동일하게 되는 상태이다. 따라서 고주파 파워소스와 쳄버의 전극 사이의 임피던스 정합을 시키기 위해 고주파 매치박스를 사용하여 전력의 이용도를 높일 수 있다. 이러한 고주파 매치박스를 사용하여 전력의 이용도를 높일 수 있도록 임피던스 정합하는 기술이 대한민국 공개특허공보 93-003272호에 개시되어 있다. 이와 같은 매치박스를 이용하여 임피던스 정합하는 반도체 제조설비가 도 1에 도시되어 있다. In general, the electrical impedance inside the chamber used in the semiconductor manufacturing process has an element that can be changed by the environment formed inside the chamber. In particular, in the case of a plasma chamber to which a high frequency power source is applied, a variable factor is large. . For example, in the case of performing a sputtering process with a target used as a deposition material, the impedance inside the chamber also changes as the target is corroded. It depends on the requirements of gas, temperature, etc. The ideal high frequency matching in a plasma chamber system is such that the internal impedance of the high frequency power source is equal to the internal impedance of the chamber. Therefore, the high frequency match box can be used to increase the power utilization to match the impedance between the high frequency power source and the electrode of the chamber. A technique for impedance matching to increase power utilization using such a high frequency match box is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 93-003272. A semiconductor manufacturing facility for impedance matching using such a match box is shown in FIG. 1.
도 1을 참조하면, 쳄버(10)는 고주파매치박스(60)를 통해 정합된 고주파전력에 의해 가스를 이온화시켜 플라즈마가 발생되도록 하여 공정을 진행한다. 이때 전력검출부(40)는 쳄버(10)로 공급되는 RF전력레벨을 검출하여 튜닝컨트롤러(50)로 인가한다. 튜닝컨트롤러(50)는 전력검출부(50)로부터 피드백된 검출신호에 의해 쳄버(10) 내부에서 소모되는 고주파 전력을 모니터링하고, 이 모니터링한 값을 미리 설정된 알고리즘에 따라 처리하여 고주파 전력을 일정하게 유지시키고, 고주파 파워소스(20)와 쳄버(10)간의 임피던스를 정합하도록 제어한다. 고주파 파워소스(20)는 상기 튜닝컨트롤러(50)의 제어를 받아 고주파전력을 발생한다. 고주파 매치박스(60)는 상기 고주파 파워소스(20)와 쳄버(10) 간의 임피던스 정합을 조절한다.Referring to FIG. 1, the chamber 10 performs a process by ionizing a gas by high frequency power matched through the high frequency match box 60 to generate a plasma. At this time, the power detector 40 detects the RF power level supplied to the chamber 10 and applies it to the tuning controller 50. The tuning controller 50 monitors the high frequency power consumed inside the chamber 10 by the detection signal fed back from the power detector 50, and processes the monitored value according to a preset algorithm to maintain a high frequency power. Then, it controls to match the impedance between the high frequency power source 20 and the chamber 10. The high frequency power source 20 generates high frequency power under the control of the tuning controller 50. The high frequency match box 60 adjusts the impedance matching between the high frequency power source 20 and the chamber 10.
그런데 고주파 파워소스(20)와 쳄버간의 임피던스 정합을 조절하는 고주파 매치박스(60)는 도 2와 같이 구성되어 있다. However, the high frequency match box 60 for adjusting the impedance matching between the high frequency power source 20 and the chamber is configured as shown in FIG. 2.
도 2를 참조하면, AC전원을 입력하여 전압강하 하여 직류 24V의 전압을 출력하는 파워공급부(61)와, 상기 파워공급부(61)로부터 공급되는 직류전압을 받아 소정의 모터구동 제어신호에 의해 정방향이나 역방향으로 회전구동 되는 제1 및 제2 모터(M1, M2)와, 제1 및 제2 모터(M1, M2)의 구동 제어하는 콘트롤보드(63)와, 상기 모터(M1, M2)의 회전 동력을 전달하기 위한 복수의 기어(62)와, 상기 복수의 기어(62)들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 조동(COARSE)조절용으로 사용되는 에어가변 캐패시터(C1)과, 상기 복수의 기어(62)들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 미세조절용 진공가변 캐패시터(C2)와, 상기 진공가변 캐패시터(C2)로 출력되는 고주파파워의 직류성분을 제거하기 위한 인덕터(L1)와, 상기 인덕터(L1)에 연결되어 직류바이어스 전압을 검출하기 위한 저항(R1)과, 상기 인덕터(L1)를 통해 임피던스 정합된 고주파 파워의 피크 전압을 검출하는 피크전압 검출기(64)로 구성되어 있다. Referring to FIG. 2, the power supply unit 61 receives an AC power supply to drop a voltage to output a DC 24V voltage, and receives a DC voltage supplied from the power supply unit 61 in a forward direction by a predetermined motor driving control signal. Rotation of the first and second motors M1 and M2, the control board 63 for controlling the driving of the first and second motors M1 and M2, and rotation of the motors M1 and M2. A plurality of gears 62 for transmitting power, an air variable capacitor C1 used for adjusting a COARSE in which an adjustment knob is rotated by each power transmitted through the plurality of gears 62, and the Micro-adjustable vacuum variable capacitor (C2) for the control knob is rotated by the power transmitted through a plurality of gears 62, and an inductor for removing the DC component of the high frequency power output to the vacuum variable capacitor (C2) ( L1) and DC inductor connected to the inductor L1. It is configured to switch the voltage to the resistor (R1) and a peak voltage detector 64 for detecting the peak voltage of the impedance-matched high-frequency power through the inductor (L1) for detecting.
파워공급부(61)는 AC전원을 입력하여 전압강하 하여 직류 24V의 전압을 출력한다. 제1 및 제2 모터(M1, M2)는 상기 파워공급부(61)로부터 공급되는 직류전압을 받아 소정의 모터구동 제어신호에 의해 정방향이나 역방향으로 회전구동한다. 콘트롤보드(63)는 피크전압 검출기(64)로부터 검출된 피크전압에 대응하여 임피던스 정합이 되도록 제1 및 제2 모터(M1, M2)를 구동한다. 복수의 기어(62)는 상기 모터(M1, M2)의 회전 동력을 에어가변 캐패시터(C1)과 진공가변 캐패시터(C2)로 전달한다. 에어가변 캐패시터(C1)는 에어상태에 놓여 있으며, 상기 복수의 기어(62)들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 조동(COARSE)조절용으로 사용된다. 진공가변 캐패시터(C2)는 진공상태에 노출되어 있으며, 상기 복수의 기어(62)들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되도록 하여 미세 조절한다. 인덕터(L1)는 상기 진공가변 캐패시터(C2)로 출력되는 고주파파워의 직류성분을 제거한다. 저항(R1)은 상기 인덕터(L1)에 연결되어 직류바이어스 전압을 검출한다. 피크전압 검출기(64)는 상기 인덕터(L1)를 통해 임피던스 정합된 고주파 파워의 피크 전압을 검출한다. The power supply unit 61 inputs AC power to drop the voltage and output a DC 24V voltage. The first and second motors M1 and M2 receive a DC voltage supplied from the power supply unit 61 and rotate in a forward or reverse direction by a predetermined motor drive control signal. The control board 63 drives the first and second motors M1 and M2 to match impedance in response to the peak voltage detected from the peak voltage detector 64. The plurality of gears 62 transmits rotational power of the motors M1 and M2 to the air variable capacitor C1 and the vacuum variable capacitor C2. The air variable capacitor C1 is in an air state and is used for adjusting COARSE in which the adjustment knob is rotated by each power transmitted through the plurality of gears 62. The vacuum variable capacitor C2 is exposed to a vacuum state and is finely adjusted by rotating the control knob by each power transmitted through the plurality of gears 62. The inductor L1 removes the DC component of the high frequency power output to the vacuum variable capacitor C2. The resistor R1 is connected to the inductor L1 to detect a DC bias voltage. The peak voltage detector 64 detects the peak voltage of the high frequency power impedance matched through the inductor L1.
상기와 같은 종래의 고주파 파워 정합장치중 에어가변 캐패시터(C1)는 에어중에 노출되어 있기 때문에 이물질이 끼거나 과부하에 의해 아킹(Arching)이 발생발 수 있으며, 아킹발생으로 인해 리플렉트 파워(Reflect Power) 증가로 인해 제2 모터(M2)가 파손될 우려가 있다.Since the air variable capacitor C1 of the conventional high frequency power matching device as described above is exposed to air, arcing may occur due to foreign matter or overload, and reflecting power may occur due to arcing. ), The second motor M2 may be damaged due to an increase.
또한 에어가변 캐패시터(C1)에 아킹이 발생하면 고주파 파워 정합을 위해 제1모터(M1)가 반복 구동되어 복수의 기어(62)에 마모가 발생하여 수명이 단축되는 문제가 있었다. In addition, when arcing occurs in the air variable capacitor C1, the first motor M1 is repeatedly driven for high frequency power matching, thereby causing wear on the plurality of gears 62, thereby reducing the service life.
따라서 본 발명의 목적은 고주파 파워 정합장치에서 가변캐패시터가 에어중에 노출되지 않도록 하여 아킹발생을 방지하여 모터의 파손이나 기어마모로 인한 수명단축을 방지할 수 있는 고주파 파워 정합장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a high frequency power matching device that prevents arcing from occurring by preventing the variable capacitor from being exposed to air in the high frequency power matching device, thereby preventing the shortening of the life due to the breakage or gear wear of the motor.
본 발명의 다른 목적은 고주파 파워의 정합이 안정되게 이루어질 수 있는 고주파 파워 정합장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a high frequency power matching device which can be made stable matching of high frequency power.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 제조설비의 고주파 파워 정합장치는, AC전원을 입력하여 전압강하 하여 직류 24V의 전압을 출력하는 파워공급부와, 상기 파워공급부로부터 공급되는 직류전압을 받아 소정의 모터구동 제어신호에 의해 정방향이나 역방향으로 회전구동 되는 제1 및 제2 모터와, 고주파 파워소스와 쳄버간의 임피던스를 정합하도록 상기 제1 및 제2 모터의 구동을 제어하는 콘트롤보드와, 상기 제1 및 제2 모터의 회전 동력을 전달하기 위한 제1 및 제2 복수의 기어와, 상기 제1 복수의 기어들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 조동조절용으로 사용되는 제1 진공가변 캐패시터과, 상기 제2 복수의 기어들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 미세조절용으로 사용되는 제2 진공가변 캐패시터와, 상기 제2 진공가변 캐패시터로 출력되는 고주파 파워의 직류성분을 제거하기 위한 인덕터와, 상기 인덕터를 통해 임피던스 정합된 고주파 파워의 피크 전압을 검출하여 상기 콘트롤보드로 제공하는 피크전압 검출기를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a high-frequency power matching device of a semiconductor manufacturing facility, comprising: a power supply unit for inputting an AC power source and dropping a voltage to output a DC voltage of 24V; First and second motors which are rotated in a forward or reverse direction by a motor drive control signal of a control board, a control board which controls driving of the first and second motors to match an impedance between a high frequency power source and a chamber; First and second plurality of gears for transmitting rotational power of the first and second motors, and a first vacuum variable used for coarse adjustment in which the adjustment knob is rotated by the respective powers transmitted through the first plurality of gears. A capacitor, a second vacuum variable capacitor used for fine adjustment in which the adjustment knob is rotated by each power transmitted through the second plurality of gears, and And an inductor for removing the DC component of the high frequency power output to the second vacuum variable capacitor, and a peak voltage detector for detecting the peak voltage of the high frequency power impedance matched through the inductor and providing the peak voltage to the control board. It is done.
상기 제1 진공가변 캐패시터는 2000PF으로 사용하는 것이 바람직하다.The first vacuum variable capacitor is preferably used as 2000PF.
상기 제2 진공가변 캐패시터는 500PF으로 사용하는 것이 바람직하다.The second vacuum variable capacitor is preferably used as 500PF.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, 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.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 파워 정합장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a high frequency power matching device according to an embodiment of the present invention.
AC전원을 입력하여 전압강하 하여 직류 24V의 전압을 출력하는 파워공급부(61)와, 상기 파워공급부(71)로부터 공급되는 직류전압을 받아 소정의 모터구동 제어신호에 의해 정방향이나 역방향으로 회전구동 되는 제1 및 제2 모터(74, 75)와, 제1 및 제2 모터(74, 75)의 구동을 제어하여 고주파 파워소스(20)와 쳄버(10)간의 임피던스를 정합하도록 제1 및 제2 진공가변 캐패시터(76, 77)의 캐패시턴스를 조절하도록 제어하는 콘트롤보드(73)와, 상기 모터(74, 75)의 회전 동력을 전달하기 위한 제1 및 제2 복수의 기어(72, 73)와, 상기 제1 복수의 기어(72)들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 조동(COARSE)조절용으로 사용되는 제1 진공가변 캐패시터(76)과, 상기 제2 복수의 기어(73)들을 통해 전달된 각 동력에 의해 조절노브가 회전되는 미세조절용으로 사용되는 제2 진공가변 캐패시터(77)와, 상기 제2 진공가변 캐패시터(77)로 출력되는 고주파 파워의 직류성분을 제거하기 위한 인덕터(L11)와, 상기 인덕터(L11)에 연결되어 직류바이어스 전압을 검출하기 위한 저항(R11)과, 상기 인덕터(L11)를 통해 임피던스 정합된 고주파 파워의 피크 전압을 검출하는 피크전압 검출기(78)로 구성되어 있다. 상기 제1 진공가변 캐패시터(76)는 예를 들어 2000PF을 사용하고, 제2 진공가변 캐패시터(77)는 예를 들어 500PF을 사용한다. The power supply unit 61 receives AC voltage and outputs a voltage of DC 24V, and receives a DC voltage supplied from the power supply unit 71 and rotates in a forward or reverse direction by a predetermined motor drive control signal. The first and second motors 74 and 75 and the first and second motors 74 and 75 are controlled to match the impedance between the high frequency power source 20 and the chamber 10 so as to match the impedances. A control board 73 for controlling the capacitance of the vacuum variable capacitors 76 and 77; first and second gears 72 and 73 for transmitting rotational power of the motors 74 and 75; And a first vacuum variable capacitor 76 used for adjusting a COARSE in which an adjustment knob is rotated by each power transmitted through the first plurality of gears 72, and the second plurality of gears 73. It is used for fine adjustment in which the adjustment knob is rotated by each power transmitted through the A second vacuum variable capacitor 77, an inductor L11 for removing the direct current component of the high frequency power output to the second vacuum variable capacitor 77, and connected to the inductor L11 to detect a DC bias voltage. And a peak voltage detector 78 for detecting peak voltage of high frequency power impedance-matched through the inductor L11. The first vacuum variable capacitor 76 uses 2000 PF, for example, and the second vacuum variable capacitor 77 uses 500 PF, for example.
도 4a 및 도 4b는 도 4a 및 도 4b는 고주파 파워의 임피던스 정합 상태의 전압 및 전류의 위상을 나타낸 파형도이다.4A and 4B are waveform diagrams showing phases of voltage and current in impedance matching states of high frequency power.
상술한 도 3 및 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.3 and 4A and 4B will be described in detail the operation of the preferred embodiment of the present invention.
파워공급부(71)는 AC전원을 입력하여 전압강하 하여 24V의 직류전압을 출력한다. 상기 파원공급부(71)로부터 출력된 24V의 직류전압은 제1 및 제2 모터(74, 75)에 공급된다. 이때 콘트롤보드(79)는 제1 및 제2 모터(74, 75)의 구동을 제어하여 고주파 파워소스(20)와 쳄버(10)간의 임피던스를 정합하도록 제1 및 제2 진공가변 캐패시터(76, 77)의 캐패시턴스를 조절하도록 한다. 이렇게 하여 제1 및 제2 진공가변 캐패시터(76, 77)에 의해 캐패시턴가 정합된 고주파 파워는 인덕터(L11)에 의해 직류성분을 제거된다. 그리고 피크전압 검출기(78)는 직류성분이 제거된 고주파파워의 피크-대-피크(peak-to-peak)전압을 검출하여 콘트롤보드(79)로 제공한다. 이때 저항(R11)은 인덕터(L11)로부터 직류성분이 제거된 전압을 검출하게 된다. 저항(R11)에 의해 검출되는 직류 바이어스 전압은 통상적으로 0V를 유지하고 있으나, 외부환경변화에 의해 0V보다 높은 하이상태의 직류바이어스 전압이 검출된다. The power supply unit 71 inputs AC power to drop the voltage to output a DC voltage of 24V. The DC voltage of 24V output from the wave supply unit 71 is supplied to the first and second motors 74 and 75. In this case, the control board 79 controls the driving of the first and second motors 74 and 75 to match the impedance between the high frequency power source 20 and the chamber 10 so that the first and second vacuum variable capacitors 76, Adjust the capacitance of 77). In this way, the high frequency power whose capacitance is matched by the first and second vacuum variable capacitors 76 and 77 is removed by the inductor L11. The peak voltage detector 78 detects the peak-to-peak voltage of the high frequency power from which the DC component is removed and provides the detected peak-to-peak voltage to the control board 79. In this case, the resistor R11 detects a voltage from which the DC component is removed from the inductor L11. Although the DC bias voltage detected by the resistor R11 is normally maintained at 0V, a DC bias voltage having a high state higher than 0V is detected due to a change in external environment.
그런데 종래에는 고주파 파워의 임피던스 정합을 위해 1000PF의 에어가변 캐패시터(C1)와 500PF의 진공가변 캐패시터(C2)를 사용하고 있기 때문에 에어가변 캐패시터(C1)가 에어에 노출되어 있어 이물질이 끼거나 과부하 시 도 4a와 같이 고주파 파워의 전압과 전류간의 위상차가 발생하여 고주파 파워의 정합이 이루어지지 않았다. However, since the air variable capacitor (C1) of 1000PF and the vacuum variable capacitor (C2) of 500PF are conventionally used for impedance matching of high frequency power, the air variable capacitor (C1) is exposed to air so that foreign matter may be caught or overloaded. As shown in FIG. 4A, a phase difference between the voltage and the current of the high frequency power occurs, so that the high frequency power is not matched.
그러나 본 발명에서는 고주파 파워의 임피던스 정합을 위해 2000PF의 제1 진공가변 캐패시터(76)와 500PF의 제2 진공가변 캐패시터(77)를 사용하고 있기 때문에 가변 캐패시터가 에어에 노출되지 않고 진공상태로 있기 때문에 이물질이 끼지 않게 되어 과부하가 걸릴 우려가 적어 도 4b와 같이 고주파 파워의 전압과 전류 간의 고주파 파워의 위상차가 발생하지 않고 일치하게 되어 고주파 파워의 정합이 안정적으로 이루어진다. However, in the present invention, since the first vacuum variable capacitor 76 of 2000 PF and the second vacuum variable capacitor 77 of 500 PF are used for impedance matching of high frequency power, the variable capacitor is in a vacuum state without being exposed to air. The foreign matter is not caught and there is little risk of overload, and as shown in FIG. 4B, the phase difference of the high frequency power between the high frequency power voltage and the current does not occur and the high frequency power is matched stably.
상술한 바와 같이 본 발명은 플라즈마 쳄버를 사용하는 반도체 제조설비에서 고주파 파워의 임피던스를 정합을 위한 가변개패시터를 모두 진공가변 캐패시터를 사용하여 고주파 파워의 임피던스를 정합하므로, 이물질이 끼지 않게 되어 과부하가 걸리지 않아 아킹이 발생되지 않고, 이로 인해 모터나 콘트롤보드의 파손을 방지할 수 있으며, 또한 고주파 파워 정합이 잘 이루어져 플라즈마를 안정적으로 형성할 수 있고, 또한 고주파 파워소스와 챔버 간의 임피던스 정합을 위한 정합포지션을 찾는 소요시간을 단축할 수 있는 이점이 있다. As described above, in the semiconductor manufacturing equipment using the plasma chamber, all of the variable capacitors for matching the impedance of the high frequency power are matched to the impedance of the high frequency power using the vacuum variable capacitor, thus preventing foreign matter from being caught. Arcing does not occur because it is not caught, and this prevents damage to the motor or the control board. Also, high frequency power matching is performed to form plasma stably, and matching for impedance matching between the high frequency power source and the chamber is performed. This has the advantage of reducing the time it takes to find a position.
도 1은 고주파 매치박스를 이용한 임피던스 정합을 위한 반도체 제조설비의 구성도1 is a configuration diagram of a semiconductor manufacturing facility for impedance matching using a high frequency match box
도 2는 종래의 고주파 파워소스(20)와 쳄버(10) 간의 임피던스 정합을 조절하는 고주파 매치박스의 구성도 2 is a configuration diagram of a high frequency match box for controlling impedance matching between a conventional high frequency power source 20 and a chamber 10.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 파워소스(20)와 쳄버간의 임피던스 정합을 조절하는 고주파 파워 정합장치의 구성도3 is a block diagram of a high frequency power matching device for controlling impedance matching between the high frequency power source 20 and the chamber according to an embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 고주파 파워의 임피던스 정합 상태의 전압 및 전류의 위상을 나타낸 파형도4A and 4B are waveform diagrams showing phases of voltage and current in an impedance matching state of high frequency power;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on main parts of drawing
10: 쳄버 20: 고주파 파워 소스10: chamber 20: high frequency power source
40: 전력검출부 50: 튜닝컨트롤러40: power detector 50: tuning controller
60: 고주파 매치박스 61, 71: 파워공급부 60: high frequency match box 61, 71: power supply
62: 다수의 기어 63, 79: 콘트롤보드 62: multiple gears 63, 79: control board
64, 78: 피크전압 검출기 72, 73: 제1 및 제2 다수의 기어 64, 78: peak voltage detector 72, 73: first and second plurality of gears
74, 75: 제1 및 제2 모터 76, 77: 제1 및 제2 진공가변 캐패시터 74, 75: first and second motors 76, 77: first and second vacuum variable capacitor
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2004
- 2004-03-03 KR KR1020040014285A patent/KR20050089114A/en not_active Application Discontinuation
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| US10395897B1 (en) | 2018-04-24 | 2019-08-27 | Newpowerplasma Co., Ltd. | Virtual impedance auto matching method |
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