KR20100067413A - 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법 - Google Patents

비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 제공한다. 본 발명의 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치는, 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버와 상기 공정 챔버에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 플라즈마 처리 장치에서 상기 공정 챔버와 상기 전원부를 연결하는 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 것을 포함한다.
비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 유도 전류, 유도 전압

Description

비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법 {Non-contact plasma monitoring device, plasma processing apparatus and non-contact plasma monitoring system}
본 발명은 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 처리 장치와 물리적으로 접촉하지 않고 플라즈마의 상태를 모니터링하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법에 관한 것이다.
플라즈마 처리 장치는 공정 챔버와, 공정 챔버 내에 서로 대향하여 위치하는 상부 전극 및 하부 전극과, 플라즈마를 발생시키기 위해 상부 전극 및 하부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급 장치를 포함할 수 있다. 일반적으로, 플라즈마 처리 장치는 전원 공급 장치를 통해 상부 및 하부 전극에 인가되는 전원을 이용하여, 반응 챔버 내에 공급되는 반응 가스를 플라즈마 상태로 전환시킨다.
예를 들어, 액정 표시 장치의 제조 공정 중 식각 공정이나, 증착 공정 등과 같이 플라즈마를 이용한 플라즈마 공정에서, 플라즈마의 상태를 모니터링하는 기술 은 결과물의 품질을 유지하기 위해 중요하다. 따라서, 플라즈마 공정에서 사용되는 플라즈마의 상태를 모니터링하는 기술에 대한 연구가 계속되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 플라즈마의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있고, 설치가 용이한 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 플라즈마의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있고, 모니터링부의 설치가 용이한 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 플라즈마의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치는, 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버와 상기 공정 챔버에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 플라즈마 처리 장치에서 상기 공정 챔버와 상기 전원부를 연결하는 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 것을 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처 리 장치는, 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버, 상기 공정 챔버에 전원을 공급하는 전원부, 상기 공정 챔버와 상기 전원부를 연결하여 상기 전원을 상기 공정 챔버로 전달하는 전원 공급 배선, 및 상기 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 비접촉식 플라즈마 모니터링부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법은, 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버와, 상기 공정 챔버에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 공정 챔버 및 상기 전원부를 연결하여 상기 전원을 상기 공정 챔버로 전달하는 전원 공급 배선을 제공하고, 상기 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 것을 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알 려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
먼저, 도 1 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 도 1의 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 3은 도 2의 제1 센서를 설명하기 위한 개념도이다. 도 4는 도 2의 제2 센서를 설명하기 위한 개념도이다. 도 5는 공정 압력의 변화에 따른 유도 전압의 실효값 및 유도 전류의 실효값을 나타낸 그래프이다. 도 6은 전원의 변화에 따른 유도 전압의 실효값 및 유도 전류의 실효값을 나타낸 그래프이다. 도 7a는 공정 압력의 변화에 따른 유도 전압의 파형을 나타낸 그래프이다. 도 7b는 공정 압력의 변화에 따른 유도 전류의 파형을 나타낸 그래프이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(10)는 공정 챔버(100), 전원부(300), 전원 공급 배선(200), 및 비접촉식 플라즈마 모니터링부(400)를 포함한다.
공정 챔버(100)는 플라즈마(140)를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간(150)을 제공한다. 플라즈마는 고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태로, 전하 분리도가 상당히 높으면서도 전체적으로는 음과 양의 전하수가 같아 중성을 띠는 기체를 의미할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 처리 장치는 플라즈마를 이용한 공정, 예를 들어 식각 공정, 증착 공정 등에 사용될 수 있다. 공정 챔버(100) 내벽 면에는, 예를 들어 알루미나(alumina) 등의 보호막이 피복될 수 있다. 또한, 공정 챔버(100)는 접지되어 있을 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(100)는 전원부(300)의 전원이 인가되며 서로 대향하여 배치된 상부 전극(110)과, 하부 전극(120)을 포함할 수 있고, 기판(130)은 예를 들어 하부 전극(120) 상에 배치될 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 공정 챔버(100)의 내부의 하면 상에는 절연판과, 절연판 상에 배치된 전극 지지대가 배치될 수 있으며, 전극 지지대 상에 하부 전극(120)이 배치될 수 있다. 또한, 상부 전극(110)의 하면에는 외부에서 공급되는 가스가 공정 챔버(100) 내부의 반응 공간(150)으로 제공될 수 있도록 하는 송출 구멍(미도시)이 형성될 수 있다.
상부 전극(110)과 하부 전극(120)에 전원이 인가되면 한쪽 전극에서 전자가 방출되며, 방출된 전자의 에너지가 공정 챔버(100) 내부 입자의 이온화 에너지보다 크면 전자 충돌에 의해 공정 챔버(100) 내부 입자들이 이온화되어 반응 공간(150)내에 플라즈마(140)가 발생될 수 있다. 공정이 진행되는 동안 공정 챔버(100) 내부는 진공 상태일 수 있다. 그러나, 공정 챔버(100)를 구성하는 요소들에 대한 설명 은 하나의 예시일 뿐이며, 플라즈마(140)를 이용한 여러 가지 공정들 각각의 공정 요건들에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
전원부(300)는 공정 챔버(100)에 전원을 공급한다. 전원부(300)는 공정 챔버(100)에 전원을 발생시키는 전원 발생부(320)와, 발생된 전원의 세기를 조절하여 공정 챔버(100)로 공급하는 매칭 박스(310)를 포함할 수 있다. 즉, 플라즈마 공정이 시작되면, 전원 발생부(320)는 전원을 발생하고 매칭 박스(310)를 통하여 공정 챔버(100)에 소정의 전원이 공급될 수 있다.
전원 발생부(320)는 예를 들어 고주파(radio frequency) 전원을 인가할 수 있다. 전원 발생부(320)는 하나의 주파수를 가지는 고주파 전원을 인가할 수 있다.
또는, 적어도 둘 이상의 서로 다른 주파수를 포함하는 고주파 전원을 공급할 수도 있다. 서로 다른 주파수를 포함하는 고주파 전원을 인가할 경우, 센서부(410)는 전원 공급 배선(200)의 전류 변화를 서로 다른 주파수 각각에 대하여 측정할 수 있다.
매칭 박스(310)는 공정 챔버(100) 측의 임피던스와, 전원 발생부(320) 측의 임피던스를 정합시키기 위한 정합 회로를 포함할 수 있다. 또는, 공정 챔버(100)로 전송되는 전원의 세기를 조절하기 위해 전원 발생부(320) 측의 임피던스를 조절할 수도 있다. 매칭 박스(310)의 정합 회로 또는 임피던스의 조절은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
전원 공급 배선(200)은 공정 챔버(100)와 전원부(300)를 연결하며 전원부(300)에서 발생된 전원을 공정 챔버(100)로 전달한다.
비접촉식 플라즈마 모니터링부(400)는 전원 공급 배선(200)과 물리적 접촉하지 않고, 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정한다. 비접촉식 플라즈마 모니터링부(400)는 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상의 변화를 감지하는 센서부(410)와, 센서부(410)에서 감지한 전기장 및/또는 자기장의 변화를 분석하는 분석부(420)를 포함할 수 있다.
여기서, 비접촉식 플라즈마 모니터링부(400)가 전원 공급 배선(200)과 물리적으로 접촉하지 않는다는 것은, 전원 공급 배선(200)을 구성하는 전기적 연결선, 예를 들어 전선과 직접 연결되지 않는다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 비접촉식 플라즈마 모니터링부(400)가 전원 공급 배선(200)을 끊고 삽입하는 등의 전기적으로 직접 연결되지 않음을 의미할 수 있다.
센서부(410)는 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하되, 전원 공급 배선(200)과 물리적으로 접촉하지 않는다. 즉, 센서부(410)는 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정할 수 있는 거리 범위 내에서 전원 공급 배선(200)과 이격되어 배치될 수 있다. 센서부(410)와 전원 공급 배선(200)의 관계에 대한 더욱 상세한 설명은 후술하기로 한다.
분석부(420)는 센서부(410)에서 감지한 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상의 변화를 분석할 수 있다. 예를 들어, 분석부(420)는 센서부(410)로부터 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상의 변화에 따른 전기 신호를 전달받아, 상기 전기 신호에 따라 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140)의 상태를 판단할 수 있다. 이 때, 플라즈마(140)의 상태는, 예를 들어 이온 에너지 분포 등과 같은 플라즈마 물성을 의미할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지 않았으나, 분석부(420)는 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상의 변화에 따른 전기 신호의 분석 내용을 표시하는 표시 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 표시 장치에 표시된 분석 내용을 근거로 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140)의 상태를 판단할 수 있다.
더욱 구체적으로, 표시 장치에 표시된 분석 내용은 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상의 변화를 측정한 것이고, 상기 전기장 및 자기장은 전원 공급 배선(200)에 흐르는 전류 변화에 기인한다. 이 때, 전원 공급 배선(200)의 전류는 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140)의 상태, 예를 들어 플라즈마의 물성에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 표시 장치에 표시된 분석 내용을 근거로 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140) 상태를 판단할 수 있다.
도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치 및 도 1의 비접촉식 플라즈마 모니터링부에 대하여 더욱 자세히 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치(400)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 비접촉식 플라즈마 모니터링부에 대응된다고 할 수 있다. 따라서, 이하에서는 양 자를 함께 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치(400)는, 센서부(410)와 분석부(420)를 포함할 수 있다.
센서부(410)는 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 자기장의 변화를 감지하는 제1 센서(411)와, 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장의 변화를 감지하는 제2 센서(415)를 포함할 수 있다. 도면에서는 센서부(410)가 제1 센서(411) 및 제2 센서(415)를 모두 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 센서부(410)는 제1 센서(411) 또는 제2 센서(415) 어느 하나만을 포함할 수도 있다. 더욱 구체적으로, 센서부(410)는 제1 센서(411)만을 포함하여 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 자기장의 변화를 감지할 수 있고, 제2 센서(415)만을 포함하여 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장의 변화를 감지할 수도 있다. 또는, 제1 센서(411)와 제2 센서(415) 모두를 포함하여 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 자기장 및 전기장의 변화를 모두 감지할 수 있다.
또한, 도면에서는 하나의 센서부(410)를 포함하는 경우를 도시하였으나, 제1 센서(411) 및/또는 제2 센서(415)를 포함하는 센서부(410)가 복수 개 배치될 수도 있다. 예를 들어, 전원 공급 배선(200)의 서로 다른 위치에 두 개의 센서부를 배치하고, 각 센서부에서 측정한 전기장 및/또는 자기장을 모두 참조하여 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140) 상태를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 상기 두 개의 센서부에서 각각 측정한 전기장 및/또는 자기장의 평균값을 이용할 수도 있다.
제1 센서(411) 및 제2 센서(415)는 전원 공급 배선(200) 부근에 배치될 수 있다. 전원 공급 배선(200) 부근에 배치된다는 것은, 전원 공급 배선(200)과 물리적으로 접촉하지 않으면서 전원 공급 배선(200)에 근접하여 배치하는 것을 의미할 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 센서(411) 및 제2 센서(415)는 전원 공급 배 선(200) 주위에 형성된 자기장 및 전기장을 측정할 수 있는 거리에 배치될 수 있다. 즉, 제1 센서(411)는 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 자기장의 변화를 감지할 수 있는 거리에 배치될 수 있고, 제2 센서(415)는 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장의 변화를 감지할 수 있는 거리에 배치될 수 있다. 따라서, 전원 공급 배선(200)과 제1 센서(411) 간의 거리와, 전원 공급 배선(200)과 제2 센서(415) 간의 거리는 서로 다를 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 전원 공급 배선(200)에는 전원부(도 1의 300 참조)에서 공급되는 전원에 대응하는 전류(210)가 흐를 수 있다. 전원 공급 배선(200)을 통과하는 전류(210)가 변화함에 따라 전원 공급 배선(200) 주위에는 전기장 및 자기장이 발생할 수 있으며, 제1 센서(411) 및 제2 센서(415)는 상기 자기장 및 전기장을 각각 감지할 수 있다. 제1 센서(411) 및 제2 센서(415)에서 감지한 자기장 및 전기장은 분석부(420)로 전송되어, 감지된 자기장 및 전기장을 근거로 공정 챔버(도 1의 100 참조) 내의 플라즈마(도 1의 140 참조) 상태를 모니터링할 수 있다.
이 때, 제1 센서(411) 및 제2 센서(415)는 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장을 실시간으로 측정할 수 있다. 따라서, 제1 센서(411) 및 제2 센서(415)를 이용하여 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140) 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 즉, 플라즈마 공정을 마친 후의 결과물을 이용한 공정 결과에 대한 모니터링이 아닌, 플라즈마 공정이 수행되는 동안의 플라즈마 상태를 이용한 공정 자체에 대한 모니터링을 진행할 수 있다. 공정 자체에 대한 모니터링은 공정 결 과에 대한 모니터링보다 공정 효율을 훨씬 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 전원 발생부(도 1의 320 참조)는 적어도 둘 이상의 서로 다른 주파수를 포함하는 고주파 전원을 인가할 수도 있으며, 이 경우 분석부(420)는 제1 센서(411)와 제2 센서(415)가 각각 감지한 유도 전류 및 유도 전압을 전송받아, 수학적 분석, 예를 들어 푸리에 변환을 이용하여 각 주파수에 대한 전원 공급 배선(200)의 전류(210) 변화를 얻을 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 센서(411)는 전원 공급 배선(200)에 인접 배치된 픽업 코일(412)과, 픽업 코일(412)에 흐르는 전류를 측정하는 제1 측정부(413)를 포함할 수 있다.
전원 공급 배선(200) 주위에는, 전원 공급 배선(200)에 흐르는 전류(210)에 의해 자기장(B)이 형성된다. 전원 공급 배선(200)의 전류 변화에 따라 상기 자기장(B)에 변화가 발생하고, 자기장(B)의 시간적 변화는 유도 기전력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 전원 공급 배선(200)에 인접 배치된 픽업 코일(412)에 유도 전류를 발생시킬 수 있다. 즉, 전원 공급 배선(200)의 전류 변화에 따른 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 자기장 변화에 의해 픽업 코일(412)에 유도 전류가 흐를 수 있다. 이 때, 픽업 코일(412)은 도선(conducting wire)일 수 있다. 여기서, 픽업 코일(412)이 전원 공급 배선(200)에 "인접 배치"된다는 것은, 전원 공급 배선(200) 주위에 발생하는 자기장을 실질적으로 측정할 수 있는 범위 내에 배치된다는 것을 의미할 수 있다. 더욱 구체적으로, 공정 챔버(100)로 전원이 공급될 때 발생하는 자기장은 전원 공급 배선(200)을 중심으로 형성되며, 전원 공급 배선(200)과의 거 리가 멀어질수록 자기장의 세기는 점점 약해질 수 있다. 따라서, 픽업 코일(412)은, 전원 공급 배선(200)에서 발생하는 자기장에 의한 유도 전류를 감지할 수 있는 거리 내에서 배치될 수 있다.
예를 들어, 도면에 도시한 바와 같이, 도면의 앞쪽에서 뒤쪽으로, 즉 도면을 포함하는 평면을 관통하여 수직 방향으로 전원 공급 배선(200)의 전류(210)가 흐르는 경우, 자기장(B)은 전원 공급 배선(200) 주위에서 시계 방향으로 형성될 수 있다. 이 때, 자기장(B) 내에 배치된 픽업 코일(412)은 자기장(B)의 변화에 의한 유도 전류를 검출할 수 있다. 이 때, 제1 측정부(413)는 픽업 코일(412)과 연결되어 픽업 코일(412)에 흐르는 유도 전류를 측정할 수 있다. 제1 측정부(413)는, 예를 들어 검류계를 포함할 수 있다.
요컨대, 제1 센서(411)는 자기장(B) 변화에 의한 유도 전류를 감지하되, 픽업 코일(412)에 전자기 유도 현상에 의해 유도 전류가 발생하고, 제1 측정부(413)가 픽업 코일(412)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 측정된 유도 전류는 분석부(도 1의 420 참조)로 전송될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 센서(415)는 전원 공급 배선(200)에 인접 배치된 검출 전극(416)과, 검출 전극(416)에 인가된 전압을 측정하는 제2 측정부(417)를 포함할 수 있다. 제2 센서(415)는 전기장(E) 변화에 의한 유도 전압을 감지한다는 점에서 제1 센서(411)와 구별되나, 전원 공급 배선(200)의 전류(210) 변화에 기인한다는 점에서 제1 센서(411)와 개념적으로 유사하다고 할 수 있다.
전원 공급 배선(200) 주위에는, 전원 공급 배선(200)에 흐르는 전류(210)에 의해 전기장(E)이 형성된다. 전원 공급 배선(200)의 전류 변화에 따라 상기 전기장(E)에 변화가 발생하고, 전기장(E)의 시간적 변화는 변위 전류를 발생시킬 수 있다. 따라서, 전원 공급 배선(200)에 인접 배치된 검출 전극(416)에 유도 전압을 발생시킬 수 있다. 즉, 전원 공급 배선(200)의 전류 변화에 따른 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 변화에 의해 검출 전극(416)에 유도 전압이 인가될 수 있다. 여기서, 검출 전극(416)이 전원 공급 배선(200)에 "인접 배치"된다는 것은, 앞서 픽업 코일(412)의 경우와 마찬가지로, 전원 공급 배선(200) 주위에 발생하는 전기장을 실질적으로 측정할 수 있는 범위 내에 배치된다는 것을 의미할 수 있다. 더욱 구체적으로, 공정 챔버(100)로 전원이 공급될 때 발생하는 전기장은 전원 공급 배선(200)을 중심으로 형성되며, 전원 공급 배선(200)과의 거리가 멀어질수록 전기장의 세기는 점점 약해질 수 있다. 따라서, 검출 전극(416)은, 전원 공급 배선(200)에서 발생하는 전기장에 의한 유도 전압을 감지할 수 있는 거리 내에서 배치될 수 있다.
예를 들어, 도면에 도시한 바와 같이, 전원 공급 배선(200)의 전류(210)가 우측에서 좌측으로 흐르는 경우, 전원 공급 배선(200) 주위에 전기장(E)이 형성될 수 있다. 이 때, 전기장(E) 내에 배치된 검출 전극(416)과, 전원 공급 배선(200) 간에는 소정의 정전 용량(C)을 형성할 수 있다. 상기 정전 용량(C)을 통해 검출 전극(416)은 전기장(E)의 변화에 의한 유도 전압을 검출할 수 있다. 이 때, 제2 측정부(417)는 검출 전극(416)과 연결되어 검출 전극(416)에 흐르는 유도 전압을 측정할 수 있다. 제2 측정부(417)는, 예를 들어 전압계를 포함할 수 있다.
요컨대, 제2 센서(415)는 전기장(E) 변화에 의한 유도 전압을 감지하되, 검출 전극(416)이 유도 전압을 감지하고, 제2 측정부(417)가 검출 전극(416)에 인가되는 유도 전압을 측정할 수 있다. 측정된 유도 전압은 분석부(도 1의 420 참조)로 전송될 수 있다.
도 5 내지 도 7b를 참조하여, 분석부(420)에 대하여 더욱 상세히 살펴본다.
먼저, 분석부(도 2의 420 참조)는 플라즈마 공정을 정상적으로 수행하기 위해 필요한 전원에 대응되는 유도 전류 및 유도 전압을 각각 고유 전류 및 고유 전압으로 정의할 수 있다. 도 5 내지 도 7b에 도시된 그래프와 같이, 다양한 공정 조건에 따른 유도 전류 및 유도 전압을 고유 전류 및 고유 전압으로 이용할 수 있다.
더욱 구체적으로, 분석부(420)는 전원 공급 배선(200)의 전류에 따라 제1 센서(411)에서 감지된 유도 전류의 실효값을 고유 전류의 실효값과 비교하고, 제2 센서(415)에서 감지된 유도 전압의 실효값을 고유 전압의 실효값과 비교할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 그래프는 1000W 전원, 400sccm O2 유량, 및 60sec 공정 시간에서, 공정 압력이 각각 30mT, 100mT, 및 200mT일 때의 유도 전류의 실효값 및 유도 전압의 실효값을 나타낸다. 그래프에 나타난 바와 같이, 압력에 따른 유도 전류 및 유도 전압의 실효값의 변화가 미미하기는 하나, 압력이 증가함에 따라 유도 전류 및 유도 전압의 실효값도 감소하는 경향이 있음을 알 수 있다. 이 때, 유도 전류의 실효값이 유도 전압의 실효값보다 변화폭이 크므로, 플라즈마 상태를 모니터링하기 위한 데이터로 더욱 유용하게 사용할 수 있을 것이다.
도 6에 도시된 그래프는 100mT 공정 압력, 400sccm O2 유량, 및 60sec 공정 시간에서, 전원이 각각 500W, 1000W, 및 2000W일 때의 유도 전류의 실효값 및 유도 전압의 실효값을 나타낸다. 그래프에 나타난 바와 같이, 전원이 증가할수록 유도 전압 및 유도 전류 모두 증가하는 경향을 보인다. 이처럼, 유도 전류 및 유도 전압의 실효값은 다양한 공정 조건에 각각 대응하여 고유한 값을 가지므로, 이들을 플라즈마 상태를 모니터링하기 위한 데이터, 즉 고유 전류 및 고유 전압의 실효값으로 사용할 수 있다.
요컨대, 분석부(420)는 플라즈마를 이용한 공정을 정상적으로 수행하기 위해 필요한 전원에 대응되는 공정 조건에 대응하는 유도 전류 및 유도 전압의 실효값을 각각 고유 전류 및 고유 전압의 실효값으로 정의하고, 플라즈마 공정이 수행되는 동안 센서부(도 2의 410 참조)가 전송하는 유도 전류 및 유도 전압의 실효값과 고유 전류 및 고유 전압의 실효값을 비교할 수 있다. 비교 결과에 따라, 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140)의 상태를 판단할 수 있다. 이 때, 센서부(410)는 전원 공급 배선(200)의 유도 전류 및 유도 전압을 실시간으로 감지할 수 있으므로, 분석부(420)는 플라즈마(140)의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
또 다른 예로, 분석부(420)는 전원 공급 배선(200)의 전류에 따라 제1 센서(도 3의 411 참조)에서 감지된 유도 전류의 파형과 고유 전류의 파형을 비교하고, 제2 센서(도 4의 415)에서 감지된 유도 전압의 파형과 고유 전압의 파형을 비교할 수 있다.
도 7a에 도시된 그래프는 1000W 전원, 400sccm O2 유량, 및 60sec 공정 시간에서, 서로 다른 공정 압력에 대한 유도 전류 및 유도 전압의 파형을 나타낸다. 각 그래프의 가로축은 시간 변화(마이크로 세컨드 단위)를 나타내고, 세로축은 유도 전압 또는 유도 전류의 크기를 나타낸다.
더욱 구체적으로, 도 7a의 (a) 내지 (c)는 30mT, 100mT, 및 200mT의 각 공정 압력에 대한 유도 전압의 파형을 나타내고, 도 7b의 (d) 내지 (f)는 30mT, 100mT, 및 200mT의 각 공정 압력에 대한 유도 전류의 파형을 나타낸다. 유도 전류 및 유도 전압의 파형은, 예를 들어 오실로스코프를 이용하여 측정할 수 있다. 이처럼, 유도 전류 및 유도 전압의 파형은 다양한 공정 조건에 각각 대응하여 고유한 파형을 가지므로, 이들을 플라즈마 상태를 모니터링 하기 위한 데이터, 즉 고유 전류 및 고유 전압의 파형으로 사용할 수 있다.
예를 들어, 유도 전류의 파형이 고유 전류의 파형에 대하여 시프트(shift)된 위상의 정도에 따라 이온 에너지 분포와 같은 공정 챔버 내 플라즈마의 상태를 추정할 수 있다. 마찬가지로, 유도 전압의 파형의 위상이 고유 전압의 파형의 위상에 대하여 시프트된 정도에 따라 공정 챔버 내 플라즈마의 상태를 추정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 플라즈마의 상태를 추정하기 위해 유도 전류의 파형과 고유 전류의 파형의 비교만을 단독으로 사용할 수도 있고, 유도 전압의 파형과 고유 전압의 파형의 비교만을 단독으로 사용할 수도 있으며, 두 가지 비교를 함께 사용할 수도 있다. 실효값을 이용한 플라즈마 상태 추정도 마찬가지라 할 수 있다.
결론적으로, 분석부(420)는, 다양한 공정 조건 각각에 대한 유도 전류 및 유도 전압의 고유한 실효값 또는 파형을 근거로, 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 자기장 및 전기장의 변화에 의해 감지된 유도 전류 및 유도 전압을 분석하여 공정 챔버 내의 플라즈마의 상태를 모니터링할 수 있다. 나아가, 분석부(420)는 상기 플라즈마의 상태를 실시간으로 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법에 의하면, 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정함으로써, 전원 공급 배선 외부에 비접촉식 플라즈마 모니터링부를 배치할 수 있다. 따라서, 비접촉식 플라즈마 모니터링부의 설치가 용이하다는 장점이 있다. 또한, 전원 공급 배선을 통과하는 전류에 대응하는 전기장 및 자기장을 측정하므로, 플라즈마 공정이 진행되는 동안, 즉 플라즈마 공정 자체를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
이어서, 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 살펴본다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법은 분석부에서 분석한 유도 전류 및 유도 전압에 대한 분석 데이터를 전송 받아 전원부를 제어하는 제어부를 더 포함한 다. 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법의 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대한 설명은 생략하거나 간략화한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(11)는 공정 챔버(100), 전원부(301), 전원 공급 배선(200), 및 비접촉식 플라즈마 모니터링부(401)를 포함한다.
비접촉식 플라즈마 모니터링부(401)는 전원 공급 배선(200)과 물리적으로 접촉하지 않고, 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정한다. 비접촉식 플라즈마 모니터링부(401)는 센서부(410), 분석부(421), 및 제어부(431)를 포함한다.
제어부(431)는 분석부(421)로부터 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상의 변화를 분석한 분석 데이터를 전송 받아, 플라즈마 공정이 비정상적으로 수행되고 있는 경우 전원부(301)가 공급하는 전원을 제어하는 제어 신호를 발생할 수 있다. 제어부(431)의 제어 신호에 응답하여 전원부(301)는 매칭 박스(311) 및 전원 발생부(321) 중 적어도 하나를 조절하여 플라즈마 공정이 정상적으로 수행될 수 있도록 한다. 즉, 제어부(431)는 공정 챔버(100) 내의 플라즈마(140) 상태가 플라즈마 공정에 적합하도록 공정 챔버(100)에 공급되는 전원을 조절할 수 있다.
요컨대, 비접촉식 플라즈마 모니터링부(401)의 센서부(410)에서 전원 공급 배선(200) 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상의 변화에 의한 유 도 전류 및/또는 유도 전압을 감지하고, 감지된 유도 전류 및/또는 유도 전압을 분석부(421)에서 고유 전류 및/또는 고유 전압과 각각 비교 분석하고, 분석된 데이터에 따라 제어부(431)가 전원부(301)에 제어 신호를 전송하여 공정 챔버(100) 내의 플라즈마의 상태가 해당 플라즈마 공정에 적합한 전원을 공급하도록 조절할 수 있다.
앞선 실시예에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 비접촉식 플라즈마 모니터링부(401)는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치와 실질적으로 동일하다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치에 대한 별도의 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법에 의하면, 비접촉식 플라즈마 모니터링부의 설치가 용이하고, 플라즈마 공정 자체를 실시간으로 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라, 공정 챔버에 공급되는 전압을 실시간으로 제어하여 공정 챔버 내 플라즈마 상태를 플라즈마 공정에 적합한 상태로 유지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 도 1의 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 도 2의 제1 센서를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 도 2의 제2 센서를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 공정 압력의 변화에 따른 유도 전압의 실효값 및 유도 전류의 실효값을 나타낸 그래프이다.
도 6은 전원의 변화에 따른 유도 전압의 실효값 및 유도 전류의 실효값을 나타낸 그래프이다.
도 7a는 공정 압력의 변화에 따른 유도 전압의 파형을 나타낸 그래프이다.
도 7b는 공정 압력의 변화에 따른 유도 전류의 파형을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치, 플라즈마 처리 장치 및 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10, 11: 플라즈마 처리 장치 100: 공정 챔버
110: 상부 전극 120: 하부 전극
130: 기판 140: 플라즈마
150: 반응 공간 200: 전원 공급 배선
210: 전류 300, 301: 전원부
310, 311: 매칭 박스 320, 321: 전원 발생부
400, 401: 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치(모니터링부)
410: 센서부 411: 제1 센서
412: 픽업 코일 413: 제1 측정부
415: 제2 센서 416: 검출 전극
417: 제2 측정부 420, 421: 분석부
431: 제어부

Claims (19)

  1. 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버와 상기 공정 챔버에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 플라즈마 처리 장치에서 상기 공정 챔버와 상기 전원부를 연결하는 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 측정된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 통해서 상기 공정 챔버 내의 플라즈마 상태를 모니터링하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 실시간으로 측정하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 자기장의 변화를 감지하는 제1 센서를 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장의 변화를 감지하는 제2 센서를 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 센서는 상기 전원 공급 배선에 인접 배치된 픽업 코일과, 상기 픽업 코일에 흐르는 전류를 측정하는 제1 측정부를 포함하고,
    상기 제2 센서는 상기 전원 공급 배선에 인접 배치된 검출 전극과, 상기 검출 전극에 인가된 전압을 측정하는 제2 측정부를 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 센서는 상기 자기장 변화에 의한 유도 전류를 감지하고,
    상기 제2 센서는 상기 전기장 변화에 의한 유도 전압을 감지하되,
    상기 공정을 정상적으로 수행하기 위해 필요한 상기 전원에 대응되는 상기 유도 전류 및 상기 유도 전압을 각각 고유 전류 및 고유 전압으로 정의하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 유도 전류 및 상기 유도 전압을 분석하는 분석부를 더 포함하되,
    상기 분석부는 플라즈마 공정이 수행되는 동안 상기 제1 센서가 전송하는 유도 전류의 실효값을 상기 고유 전류의 실효값과 비교하고, 플라즈마 공정이 수행되는 동안 상기 제2 센서가 전송하는 유도 전압의 실효값을 상기 고유 전압의 실효값과 비교하여 상기 플라즈마의 상태를 실시간으로 모니터링하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 유도 전류 및 상기 유도 전압을 분석하는 분석부를 더 포함하되,
    상기 분석부는 플라즈마 공정이 수행되는 동안 상기 제1 센서가 전송하는 유도 전류의 파형을 상기 고유 전류의 파형과 비교하고, 플라즈마 공정이 수행되는 동안 상기 제2 센서가 전송하는 유도 전압의 파형을 상기 고유 전압의 파형과 비교하여 상기 플라즈마의 상태를 실시간으로 모니터링하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장의 변화를 감지하는 제2 센서를 포함하되,
    상기 제2 센서는 상기 전원 공급 배선에 인접 배치된 검출 전극과, 상기 검출 전극에 인가된 전압을 측정하는 제2 측정부를 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 전원부는 고주파 전원을 공급하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 고주파 전원이 적어도 둘 이상의 서로 다른 주파수를 포함할 때, 푸리에 변환을 이용하여 상기 고주파 전원의 상기 서로 다른 주파수 각각에 대응하는 상기 전원 공급 배선의 전류 변화를 측정하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 장치.
  13. 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에 전원을 공급하는 전원부;
    상기 공정 챔버와 상기 전원부를 연결하여 상기 전원을 상기 공정 챔버로 전달하는 전원 공급 배선; 및
    상기 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 비접촉식 플라즈마 모니터링부를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 비접촉식 플라즈마 모니터링부는,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 자기장의 변화를 감지하는 제1 센서로, 상기 전원 공급 배선에 인접 배치된 픽업 코일과, 상기 픽업 코일에 흐르는 전류를 측정하는 제1 측정부를 포함하는 제1 센서와,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장의 변화를 감지하는 제2 센서로, 상기 전원 공급 배선에 인접 배치된 검출 전극과, 상기 검출 전극에 인가된 전압을 측정하는 제2 측정부를 포함하는 제2 센서를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  15. 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버와, 상기 공정 챔버에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 공정 챔버 및 상기 전원부를 연결하여 상기 전원을 상기 공정 챔버로 전달하는 전원 공급 배선을 제공하고,
    상기 전원 공급 배선과 물리적으로 접촉하지 않고, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 것을 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 측정된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 통해서 상기 공정 챔버 내의 플라즈마 상태를 모니터링하는 것을 더 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 것은,
    상기 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 실시간으로 측정하는 것을 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장 및 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 것은,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 자기장의 변화를 감지하는 것과, 상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 전기장의 변화를 감지하는 것 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 자기장 변화를 감지하는 것은 상기 전원 공급 배선에 픽업 코일을 인접 배치하여 상기 픽업 코일에 흐르는 유도 전류를 측정하는 것을 포함하고,
    상기 전기장 변화를 감지하는 것은 상기 전원 공급 배선에 검출 전극을 인접 배치하여 상기 검출 전극에 인가된 유도 전압을 측정하는 것을 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 전원 공급 배선 주위에 형성된 상기 전기장 및 상기 자기장 중 적어도 하나 이상을 측정하는 것은,
    전원부가 고주파 전원을 공급하고, 상기 고주파 전원이 적어도 둘 이상의 서로 다른 주파수를 포함할 때, 푸리에 변환을 이용하여 상기 고주파 전원의 상기 적 어도 둘 이상의 서로 다른 주파수 각각에 대응하는 상기 전원 공급 배선의 전류 변화를 측정하는 것을 포함하는 비접촉식 플라즈마 모니터링 방법.
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