KR20120049510A - Plasma diagnose device with auxiliary double probes - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for diagnosing plasma with a secondary double is provided to improve the measurement accuracy of plasma state variables by preventing measurement signals from being distorted due to the noise of RF power. CONSTITUTION: A main probe(110) measures plasma state variables. A first secondary probe(120) is parallelly connected to the main probe. The first secondary probe is arranged to be contiguous to the main probe. A second secondary probe(140) is parallelly connected to the main probe. A DC power supply(130) applies a bias voltage while connecting the first secondary probe and the second secondary probe.

Description

보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치{Plasma diagnose device with auxiliary double probes}Plasma diagnose device with auxiliary double probes}

본 발명은, 플라즈마 상태 변수를 측정하기 위한 플라즈마 진단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 진단장치에서 RF 전원에 의해 발생하는 노이즈를 제거하기 위한 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma diagnostic apparatus for measuring plasma state variables, and more particularly, to a structure for removing noise generated by an RF power source in a plasma diagnostic apparatus.

일반적으로 플라즈마 진단 시 프로브 장치(탐침 장치)를 사용하여 플라즈마 상태 변수(예컨대, 전자온도, 플라즈마 밀도, 전자 에너지 확률 분포)를 측정하는 방법이 널리 쓰이고 있다. 이 프로브 진단법은 플라즈마 내에 양(+)이나 음(-)으로 전압 바이어스를 걸어준 금속 재질의 프로브를 공정 챔버(process chamber)에 넣어 플라즈마와 프로브와의 전위차로 인한 전자나 이온 전류를 끌어들여 그 전류의 양을 측정한다. 그리고 측정된 전류와 인가한 전압의 I-V 특성 곡선으로부터 플라즈마 상태 변수를 결정하게 된다. 이러한 프로브 장치는 Langmuir가 소개하고 Mott-Smith와 Langmuir가 자세히 정립하여 보통 랭뮤어 프로브(Langmuir Probe) 라고 부른다.In general, a method of measuring plasma state variables (eg, electron temperature, plasma density, and electron energy probability distribution) using a probe device (probe device) is widely used in plasma diagnosis. This probe diagnostic method involves placing a metal probe with a positive or negative voltage bias in the plasma into a process chamber to draw electrons or ionic currents caused by the potential difference between the plasma and the probe. Measure the amount of current. The plasma state variable is then determined from the I-V characteristic curves of the measured current and the applied voltage. Such a probe device is introduced by Langmuir and detailedly established by Mott-Smith and Langmuir, commonly referred to as Langmuir Probe.

이때 일반적으로 플라즈마 공정에서 사용되는 고밀도 플라즈마는 RF(radio frequency) 방전을 통해 발생시키기 때문에 플라즈마 상태 변수를 측정할 때 플라즈마에 전기적 신호를 인가하는 측정 회로와 측정 프로브가 RF 전원에 의해 발생하는 노이즈(이하 'RF 노이즈'라 함)에 의해 영향을 받게 된다. 이러한 RF 노이즈는 공정 챔버 내의 플라즈마 전위에 진동을 야기시켜 플라즈마 전위와 측정 프로브의 전압과의 전위차가 일정하지 않고 진동하게 되어 측정된 I-V 특성 곡선에 왜곡을 발생시킨다. 이처럼, 왜곡된 I-V 특성곡선은 RF 진동에 의해서 플라즈마 전위 이하에서 곡선이 점점 기울어짐이 발생한다. 결론적으로 왜곡된 I-V 특성 곡선을 측정함으로써 정확하지 않은 플라즈마 상태 변수가 결정되는 문제점이 있다.At this time, since the high density plasma generally used in the plasma process is generated through radio frequency (RF) discharge, the noise generated by the RF circuit and the measurement circuit and the probe that apply an electrical signal to the plasma when measuring the plasma state variables ( Is referred to as 'RF noise'. This RF noise causes vibration in the plasma potential in the process chamber, causing the potential difference between the plasma potential and the voltage of the measurement probe to be not constant, causing vibration in the measured I-V characteristic curve. As such, the distorted I-V characteristic curve is gradually tilted below the plasma potential by RF vibration. In conclusion, there is a problem in that an incorrect plasma state variable is determined by measuring a distorted I-V characteristic curve.

이러한 문제를 해결하기 위해서 현재 크게 두 가지 방법이 제시되고 있다. 플라즈마 생성시 측정 프로브 주위에는 쉬스(Sheath)라는 양의 전하 영역이 형성되는데 이러한 쉬스 영역은 축전기(capacitor)와 저항(resistor)의 병렬 연결된 임피던스로 표시될 수 있다. 이때 RF 노이즈는 쉬스 영역의 임피던스와 측정 회로의 임피던스로 나눠 걸리게 된다.To solve this problem, two methods are currently proposed. During plasma generation, a positive charge region, called a sheath, is formed around the measurement probe. The sheath region may be represented by a parallel connected impedance of a capacitor and a resistor. At this time, the RF noise is divided into the impedance of the sheath region and the impedance of the measurement circuit.

도 1은 위 두 가지 방법 중 하나에 의한 플라즈마 진단장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 위 두 가지 방법 중 다른 하나에 의한 플라즈마 진단장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a plasma diagnosis apparatus by one of the above two methods, and FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a plasma diagnosis apparatus by the other one of the two methods.

도 1에 도시된 플라즈마 진단장치(1)에 의한 방법은, 측정 회로(15) 측의 임피던스를 높이는 방법으로, 해당 RF 주파수 노이즈에 임피던스가 높은 필터(13, 예컨대 콘덴서, 인덕터 병렬 결합으로 구성된 필터)를 측정 프로브(11)와 측정 회로(15) 사이에 장착하여 RF 노이즈가 필터(13)에 걸리도록 하여 플라즈마에 인가하는 측정용 전압이 RF 노이즈와 함께 진동하도록 한다. 즉, RF 노이즈로 인한 플라즈마 전위 진동과 동상으로 측정용 인가 전압도 진동하여 RF 노이즈에 영향을 받지 않고 일정하게 플라즈마 전위와 측정 프로브의 전압 차이를 만들 수 있다. 참고로, 도면부호 12는 측정 프로브(11)가 장착되는 파이렉스(Pyrex) 또는 세라믹 재질의 튜브를 나타낸다.The method by the plasma diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 is a method of increasing the impedance on the measuring circuit 15 side, and is a filter composed of a high impedance 13 filter (e.g., a capacitor, an inductor parallel coupling) to the corresponding RF frequency noise. ) Is mounted between the measurement probe 11 and the measurement circuit 15 so that the RF noise is applied to the filter 13 so that the measurement voltage applied to the plasma vibrates with the RF noise. That is, the measurement voltage is also vibrated by the plasma potential vibration and in phase due to the RF noise, so that the voltage difference between the plasma potential and the measurement probe can be made constant without being affected by the RF noise. For reference, reference numeral 12 denotes a tube made of Pyrex or ceramic on which the measuring probe 11 is mounted.

도 2에 도시된 플라즈마 진단장치(2)에 의한 방법은, 쉬스 영역의 임피던스를 낮춰 RF 노이즈가 쉬스 영역보다 측정 회로(25)에 주로 걸리게 하는 방법으로, 측정 프로브(21)에 병렬로 측정 프로브(21) 대비 면적이 큰 보조 프로브(23, 커패시턴스가 크고 일반적으로 원형 타입으로 형성됨)를 연결하여 전체 쉬스 커패시턴스를 높임으로써 전체 쉬스 임피던스를 낮춘다. 도면부호 22는 측정 프로브(21) 및 보조 프로브(23)가 장착되는 파이렉스(Pyrex) 또는 세라믹 재질의 튜브를 나타낸다.The method by the plasma diagnostic apparatus 2 shown in FIG. 2 is a method of lowering the impedance of the sheath region so that RF noise is mainly applied to the measurement circuit 25 rather than the sheath region, and is measured in parallel to the measurement probe 21. The total sheath impedance is lowered by connecting the auxiliary probe 23 having a larger area than the 21 (a large capacitance and generally formed in a circular type) to increase the overall sheath capacitance. Reference numeral 22 denotes a tube made of Pyrex or ceramic on which the measuring probe 21 and the auxiliary probe 23 are mounted.

그런데, 도 1에 도시된 종래의 플라즈마 진단장치의 경우, 해당 RF 노이즈의 주파수에 대한 필터를 적용함에 있어서 높은 임피던스를 갖고 높은 Q-Factor를 가져야 하기 때문에 원하는 사양을 갖는 필터를 찾기가 어렵고, 자체 제작시에도 미세하고 고도의 작업이 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 필터 자체의 저항 성분으로 인해서 측정 전류 민감도가 영향을 받는 문제점이 있다.However, in the case of the conventional plasma diagnostic apparatus shown in FIG. 1, it is difficult to find a filter having a desired specification because it has to have a high impedance and a high Q-factor in applying the filter for the frequency of the corresponding RF noise. In manufacturing, there is a problem that requires a fine and high-level work. In addition, there is a problem that the measurement current sensitivity is affected by the resistance component of the filter itself.

한편, 도 2에 도시된 종래의 플라즈마 진단장치의 경우, 측정 프로브에 병렬로 보조 프로브를 연결하는 것으로, 플라즈마 공정 챔버의 내부 공간이 제약되어 있거나 커다란 보조 프로브의 삽입으로 플라즈마 공간의 특성 변화를 야기할 수 있기 때문에, 무조건 면적이 넓은 보조 프로브를 측정 프로브에 병렬로 장착할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 또한 보조 프로브의 커패시턴스는 고정되어 있으므로, 측정 조건에 따라 항상 보조 프로브의 사양을 고려해야 한다. 결론적으로 플라즈마 조건을 많이 따르게 되고 적용 용도가 제한적이라는 문제점이 있다.On the other hand, in the conventional plasma diagnostic apparatus shown in Figure 2, by connecting the auxiliary probe in parallel to the measurement probe, the internal space of the plasma processing chamber is limited or the insertion of a large auxiliary probe causes a change in the characteristics of the plasma space As a result, there is a problem in that the auxiliary probe having a large area unconditionally cannot be mounted on the measurement probe in parallel. In addition, since the capacitance of the auxiliary probe is fixed, the specification of the auxiliary probe should always be considered depending on the measurement conditions. In conclusion, there is a problem that a lot of plasma conditions are followed and the application is limited.

본 발명의 목적은, 메인 프로브와 병렬 연결된 보조 이중 프로브에 바이어스 전압을 인가하는 방식으로 RF 전원의 노이즈로 인한 측정 신호의 왜곡을 방지하여 결과적으로 플라즈마 상태 변수의 측정에 대한 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 진단장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent distortion of a measurement signal due to noise of an RF power supply by applying a bias voltage to an auxiliary double probe connected in parallel with a main probe, thereby improving accuracy and reliability of measurement of plasma state variables. It is to provide a plasma diagnostic apparatus that can be.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 플라즈마 상태 변수를 측정하기 위한 메인 프로브; 상기 메인 프로브와 병렬 연결되는 제1 보조 프로브; 상기 메인 프로브와 병렬 연결되는 제2 보조 프로브; 및 상기 제1 보조 프로브와 상기 제2 보조 프로브를 상호 연결하여 바이어스 전압을 인가하기 위한 직류 전원을 포함하는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a main probe for measuring a plasma state variable; A first auxiliary probe connected in parallel with the main probe; A second auxiliary probe connected in parallel with the main probe; And a direct current power source for applying a bias voltage by connecting the first auxiliary probe and the second auxiliary probe to each other.

상기 제1 보조 프로브는, 상기 메인 프로브와 인접하게 배치되고, 상기 제2 보조 프로브는, 상기 제1 보조 프로브 주위의 쉬스와 상기 제2 보조 프로브 주위의 쉬스가 서로 중첩되지 않도록, 상기 제1 보조 프로브에서 미리 정해진 거리만큼 떨어져 있을 수 있다.The first auxiliary probe is disposed adjacent to the main probe, and the second auxiliary probe is configured such that the sheath around the first auxiliary probe and the sheath around the second auxiliary probe do not overlap each other. The probe may be separated by a predetermined distance.

상기 플라즈마 진단장치는, 상기 메인 프로브와 상기 제1 보조 프로브가 장착되는 제1 튜브; 및 상기 제2 보조 프로브가 장착되는 제2 튜브를 더 포함할 수 있다.The plasma diagnostic apparatus may include: a first tube on which the main probe and the first auxiliary probe are mounted; And a second tube on which the second auxiliary probe is mounted.

상기 직류 전원은, 상기 바이어스 전압의 값을 변경할 수 있도록, 가변 직류 전원으로 마련될 수 있다.The DC power supply may be provided as a variable DC power supply so that the value of the bias voltage can be changed.

상기 제1 보조 프로브는, 상기 메인 프로브와 전기적으로 절연되도록, 저지 커패시터를 통해 상기 메인 프로브에 병렬 연결될 수 있다.The first auxiliary probe may be connected in parallel to the main probe through a resistant capacitor so as to be electrically insulated from the main probe.

상기 제1 보조 프로브는 양(+)으로 바이어스 되고, 상기 제2 보조 프로브는 음(-)으로 바이어스 될 수 있다.The first auxiliary probe may be positively biased and the second auxiliary probe may be negatively biased.

상기 메인 프로브는 랭뮤어 프로브(Langmuir Probe)로 마련되고, 상기 제1 및 제2 보조 프로브 각각은 링 형상을 가질 수 있다.The main probe may be provided as a Langmuir probe, and each of the first and second auxiliary probes may have a ring shape.

상기 제1 보조 프로브는, 상기 메인 프로브에 비해 큰 면적을 가질 수 있다.The first auxiliary probe may have a larger area than the main probe.

상기 제2 보조 프로브는, 상기 제1 보조 프로브에 비해 작은 면적을 가질 수 있다.The second auxiliary probe may have a smaller area than the first auxiliary probe.

본 발명은, 플라즈마 상태 변수를 측정하는 메인 프로브와 병렬 연결된 보조 이중 프로브에 직류 바이어스 전압을 인가하는 방식으로 전체 쉬스 임피던스를 감소시켜 RF 전원에 의해 발생하는 노이즈가 쉬스 영역보다 상대적으로 측정 회로에 주로 걸리게 함으로써, RF 노이즈를 제거하기 위한 필터가 구비되거나 단순히 하나의 보조 프로브가 구비된 종래의 플라즈마 진단장치의 문제점들을 해결하면서도, 간단한 방식으로 RF 전원의 노이즈를 제거하여 RF 노이즈로 인한 측정 신호의 왜곡을 개선할 수 있으므로, 결과적으로 플라즈마 상태 변수의 측정에 대한 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention reduces the overall sheath impedance by applying a DC bias voltage to the auxiliary double probe connected in parallel with the main probe measuring the plasma state variable, so that the noise generated by the RF power source is mainly applied to the measurement circuit. By solving the problem of the conventional plasma diagnostic apparatus equipped with a filter to remove the RF noise or simply one auxiliary probe, the noise of the RF power supply in a simple manner to distort the measurement signal due to the RF noise As a result, the accuracy and reliability of the measurement of the plasma state variables can be improved.

또한, 본 발명은, 2개의 보조 프로브를 메인 프로브와 병렬 연결하는 구조, 즉 '이중 프로브' 구조를 가짐으로써, 프로세스 챔버 내의 플라즈마와 보조 프로브 사이에 순 전류(net current)가 흐르지 않게 되므로, 보조 프로브가 플라즈마에 섭동 등과 같은 교란을 주지 않으면서 효과적으로 바이어스 될 수 있다.In addition, the present invention has a structure in which two auxiliary probes are connected in parallel with a main probe, that is, a 'double probe' structure, so that a net current does not flow between the plasma and the auxiliary probe in the process chamber. The probe can be effectively biased without disturbing the plasma, such as perturbation.

도 1은 RF 노이즈를 제거하기 위한 필터가 구비된 종래의 플라즈마 진단장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 RF 노이즈를 제거하기 위한 보조 프로브가 구비된 종래의 플라즈마 진단장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 진단장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 플라즈마 진단장치에 대한 실험 결과의 일 예를 보여주는 도면들로,
도 4는 도 4는 인가되는 바이어스 전압에 따라 변화하는 보조 프로브의 쉬스 커패시턴스, 쉬스 저항 및 쉬스 임피던스를 나타내고,
도 5는 메인 프로브에 의해 측정된 전류-전압(I-V) 특성 곡선을 나타내며,
도 6은 각 바이어스 전압 조건에서 전자 에너지 확률 분포 함수(EEPFs, Electron Energy Probability Functions)를 나타낸다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional plasma diagnostic apparatus equipped with a filter for removing RF noise.
2 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional plasma diagnostic apparatus equipped with an auxiliary probe for removing RF noise.
3 is a schematic configuration diagram illustrating a plasma diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are diagrams showing an example of an experimental result of the plasma diagnostic apparatus of FIG.
4 shows the sheath capacitance, the sheath resistance and the sheath impedance of the auxiliary probe that changes according to the applied bias voltage.
5 shows the current-voltage (IV) characteristic curve measured by the main probe,
6 shows Electron Energy Probability Functions (EEPFs) under each bias voltage condition.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessary obscuration of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 진단장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram illustrating a plasma diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 진단장치(100)는 메인 프로브(110), 제1 보조 프로브(120), 직류전원(130), 제2 보조 프로브(140) 및 측정 회로(150)를 포함한다. 플라즈마는 진단장치(100)는 반도체 등의 플라즈마 공정시 프로세스 챔버 내의 플라즈마 상태 변수를 측정하여 진단하기 위한 장치이다. 여기서, 플라즈마 상태 변수는 전자 온도, 플라즈마 밀도, 전자 에너지 확률 분포 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the plasma diagnostic apparatus 100 according to the present embodiment includes a main probe 110, a first auxiliary probe 120, a DC power supply 130, a second auxiliary probe 140, and a measurement circuit 150. ). The plasma diagnosis device 100 is a device for diagnosing and measuring a plasma state variable in a process chamber during a plasma process such as a semiconductor. Here, the plasma state variable may include electron temperature, plasma density, electron energy probability distribution, and the like.

메인 프로브(110)는 플라즈마가 형성된 프로세스 챔버 내에 배치되어 플라즈마 상태 변수를 측정하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 측정 회로(150)와 전기적으로 연결된다. 이때, 측정 회로(150)는 메인 프로브(110)에 소정의 전압을 인가하고 메인 프로브(110)를 통해 흐르는 전류를 측정한다. 본 실시예에서 메인 프로브(110)는 랭뮤어 프로브(Langmuir Probe), 더 구체적으로 원통형 랭뮤어 프로브로 마련된다. 즉, 본 실시예에 따른 플라즈마 진단장치(100)는 랭뮤어 프로브를 이용한 플라즈마 진단장치(이하, '랭뮤어 플라즈마 진단장치'라 함)로 마련되는데, 여기서 '랭뮤어 플라즈마 진단장치'란, 프로세스 챔버 내에 배치된 측정 프로브(본 실시예에서 '메인 프로브')에 양(+)이나 음(-)으로 전압 바이어스를 인가하고, 플라즈마와 프로브 사이의 전위차로 인한 전자나 이온 전류를 끌어들여 측정 회로(150)를 통해 그 전류의 양을 측정한 후, 측정된 전류와 인가된 전압의 I-V 특성 곡선으로부터 플라즈마 상태 변수를 결정하는 플라즈마 진단장치를 말한다. 이러한 랭뮤어 프로브 및 이를 포함한 랭뮤어 플라즈마 진단장치의 일반적인 구성은 플라즈마 기술분야에서 이미 잘 알려져 있는바, 본 명세서에는 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 본 발명은 위와 같은 랭뮤어 플라즈마 진단장치에 한정되지 아니하고 다른 다양한 구조의 프로브를 이용한 플라즈마 진단장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.The main probe 110 is disposed in the process chamber in which the plasma is formed to measure plasma state variables, and is electrically connected to the measurement circuit 150 as shown in FIG. 3. In this case, the measurement circuit 150 applies a predetermined voltage to the main probe 110 and measures a current flowing through the main probe 110. In the present embodiment, the main probe 110 is provided as a Langmuir probe, more specifically, a cylindrical Langmuir probe. That is, the plasma diagnostic apparatus 100 according to the present exemplary embodiment is provided with a plasma diagnostic apparatus (hereinafter, referred to as a 'Lang Muer plasma diagnostic apparatus') using a Langmuir probe. The measurement circuit is applied to the measurement probe (in this embodiment, the 'main probe') in the chamber by applying a positive or negative voltage bias and drawing an electron or ion current due to the potential difference between the plasma and the probe. After measuring the amount of the current through the 150, it refers to a plasma diagnostic apparatus for determining the plasma state variable from the IV characteristic curve of the measured current and the applied voltage. The general configuration of the Langmuir probe and the Langmuir plasma diagnostic apparatus including the same are well known in the plasma art, and detailed description thereof will be omitted herein. However, the present invention is not limited to the Langmuir plasma diagnostic apparatus as described above, but can be applied to the plasma diagnostic apparatus using probes of other various structures.

메인 프로브(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 튜브(101)에 장착될 수 있다. 메인 프로브(110)는 제1 튜브(101)에 의해 지지되며, 메인 프로브(110)의 전선(111)은 제1 튜브(101)에 의해 에워싸여 진다. 이러한 제1 튜브(101)는 파이렉스(Pyrex) 또는 세라믹 재질의 관으로 제작될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 길이 15 mm 및 지름 0.1 mm의 텅스텐 와이어(tungsten wire)로 제작된 메인 프로브(110)를 사용하지만, 메인 프로브(110)의 크기 및 재질 등은 적절히 변경될 수 있다.The main probe 110 may be mounted to the first tube 101 as shown in FIG. 3. The main probe 110 is supported by the first tube 101, and the wire 111 of the main probe 110 is surrounded by the first tube 101. The first tube 101 may be made of Pyrex or a ceramic tube. Meanwhile, in the present embodiment, the main probe 110 made of a tungsten wire having a length of 15 mm and a diameter of 0.1 mm is used, but the size and material of the main probe 110 may be appropriately changed.

제1 보조 프로브(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 메인 프로브(110)와 병렬 연결된다. 제1 보조 프로브(120)는 메인 프로브(110)와 인접하게 배치되고, 메인 프로브(110)와 함께 전술한 제1 튜브(101)에 장착될 수 있다. 즉, 제1 보조 프로브(120)는 메인 프로브(110)와 함께 제1 튜브(101)에 의해 지지되며, 제1 보조 프로브(120)의 전선(121)은 메인 프로브(110)의 전선(111)과 마찬가지로 제1 튜브(101)에 의해 에워싸여 진다. 제1 보조 프로브(120)는 쉬스 커패시턴스를 높일 수 있도록, 즉 쉬스 임피던스를 낮출 수 있도록 메인 프로브(110) 대비 큰 면적을 가짐은 물론, 동일한 조건에서 쉬스 커패시턴스를 높일 수 있는 형상으로 설계되는 것이 바람직한데, 이러한 측면에서 제1 보조 프로브(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 메인 프로브(110) 대비 큰 면적을 갖는 링(ring) 형상으로 마련되는 것이 바람직하다. 다만, 제1 보조 프로브(120)는 프로세스 챔버 내에 배치되는 것이므로, 그 크기는 프로세스 챔버의 내부 공간의 크기에 의해 제한될 수 있다. 한편, 위와 같은 이점에도 불구하고 본 발명에서 제1 보조 프로브(120)의 크기 및 형상 등은 본 실시예에서 개시된 것에 한정되지 아니하고 적절히 변경될 수 있다. 참고로, 본 실시예에서는 길이 126 mm 및 지름 0.6 mm의 탄탈룸 와이어(tantalum wire)를 링 형상으로 성형하여 제작된 제1 보조 프로브(120)를 사용한다.The first auxiliary probe 120 is connected in parallel with the main probe 110 as shown in FIG. 3. The first auxiliary probe 120 may be disposed adjacent to the main probe 110 and may be mounted to the first tube 101 described above together with the main probe 110. That is, the first auxiliary probe 120 is supported by the first tube 101 together with the main probe 110, and the wire 121 of the first auxiliary probe 120 is the wire 111 of the main probe 110. In the same manner as in FIG. The first auxiliary probe 120 may be designed to have a larger area than the main probe 110 so as to increase the sheath capacitance, that is, to lower the sheath impedance, and to increase the sheath capacitance under the same conditions. However, in this aspect, the first auxiliary probe 120 is preferably provided in a ring shape having a larger area than the main probe 110 as shown in FIG. 3. However, since the first auxiliary probe 120 is disposed in the process chamber, the size of the first auxiliary probe 120 may be limited by the size of the internal space of the process chamber. On the other hand, in spite of the above advantages, the size and shape of the first auxiliary probe 120 in the present invention is not limited to that disclosed in this embodiment can be changed appropriately. For reference, in the present embodiment, a first auxiliary probe 120 manufactured by molding a tantalum wire having a length of 126 mm and a diameter of 0.6 mm into a ring shape is used.

한편, 제1 보조 프로브(120)는 메인 프로브(110)와 전기적으로 절연되도록 도 3에 도시된 바와 같이 상대적으로 큰 용량(예컨대, 100 pF)을 갖는 저지 커패시터(125, blocking capacitor)를 통해 메인 프로브(110)와 병렬 연결될 수 있다. 즉, 플라즈마 진단장치(100)는 메인 프로브(110)와 제1 보조 프로브(120) 사이에 배치되어 제1 보조 프로브(120)를 메인 프로브(110)에 대해 전기적으로 절연시키는 저지 커패시터(125)를 포함할 수 있다. 이처럼, 제1 보조 프로브(120)를 메인 프로브(110)에 대해 전기적으로 절연시킴으로써, 플라즈마 상태 변수를 측정하기 위해 측정 회로(150)에 의해 메인 프로브(110)에 인가되는 DC 스윕 전압(DC sweep voltage)이 제1 보조 프로브(120) 부품에 의해 방해되지 않게 되므로, 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the first auxiliary probe 120 may be electrically insulated from the main capacitor 110 through a blocking capacitor 125 having a relatively large capacitance (eg, 100 pF). It may be connected in parallel with the probe (110). That is, the plasma diagnostic apparatus 100 is disposed between the main probe 110 and the first auxiliary probe 120 to electrically insulate the first auxiliary probe 120 from the main probe 110. It may include. As such, by electrically insulating the first auxiliary probe 120 with respect to the main probe 110, a DC sweep voltage applied to the main probe 110 by the measurement circuit 150 to measure the plasma state variable. Since the voltage) is not disturbed by the first auxiliary probe 120 component, the reliability of the measurement can be improved.

제2 보조 프로브(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 직류 전원(130)을 통해 제1 보조 프로브(120)와 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 제2 보조 프로브(140)는 제1 보조 프로브(120)와 마찬가지로 메인 프로브(110)와 병렬 연결된다. 이러한 제2 보조 프로브(140)는 전술한 제1 보조 프로브(120)와 함께 '보조 이중 프로브(auxiliary double probes)' 구조를 이룬다. 여기서, 직류 전원(130)은 제1 보조 프로브(120)와 제2 보조 프로브(140)를 상호 연결하여 제1 보조 프로브(120)와 제2 보조 프로브(140)에 바이어스 전압을 인가하기 위한 구성요소이다. 이때, 보조 프로브(120,140)에 인가되는 바이어스 전압의 값은 프로세스 챔버 밖에서 조절 가능하다. 즉, 직류 전원(130)은 보조 프로브(120,140)에 인가되는 바이어스 전압의 값을 변경할 수 있도록 가변 직류 전원(variable DC battery)으로 마련된다. 이에 따라, 직류 전원(130)은 적용되는 프로세스 챔버에 따라 허용되는 범위 내에서 보조 프로브(120,140)에 인가되는 바이어스 전압의 값을 최대로 설정할 수 있다.As shown in FIG. 3, the second auxiliary probe 140 is electrically connected to the first auxiliary probe 120 through the DC power supply 130. Accordingly, the second auxiliary probe 140 is connected in parallel with the main probe 110 like the first auxiliary probe 120. The second auxiliary probe 140 forms an 'auxiliary double probes' structure together with the first auxiliary probe 120 described above. Here, the DC power supply 130 is configured to apply a bias voltage to the first auxiliary probe 120 and the second auxiliary probe 140 by interconnecting the first auxiliary probe 120 and the second auxiliary probe 140. Element. In this case, the value of the bias voltage applied to the auxiliary probes 120 and 140 may be adjusted outside the process chamber. That is, the DC power supply 130 is provided as a variable DC battery so as to change the value of the bias voltage applied to the auxiliary probes 120 and 140. Accordingly, the DC power supply 130 may set a maximum value of the bias voltage applied to the auxiliary probes 120 and 140 within an allowable range according to the applied process chamber.

직류 전원(130)에 의해 보조 프로브(120,140)에 바이어스 전압이 인가되면, 제1 보조 프로브(120)는 양(+)으로 바이어스 되고, 제2 보조 프로브(140)는 음(-)으로 바이어스 될 수 있다. 이때, 제1 보조 프로브(120)와 제2 보조 프로브(140) 사이의 DC 바이어스 전압이 증가하면, 프로세스 챔버 내의 플라즈마 전위와 양(+)으로 바이어스 된 제1 보조 프로브(120)의 전압 차이가 줄어들게 되므로, 결과적으로 보조 프로브(120,140)의 쉬스 커패시턴스가 증가한다. 그리고 보조 프로브(120,140)의 쉬스 커패시턴스는 메인 프로브(110)의 커패시턴스와 병렬 연결이므로, 보조 프로브(120,140)의 쉬스 커패시턴스의 증가는 메인 프로브(110)의 쉬스 커패시턴스와 보조 프로브(120,140)의 커패시턴스의 합으로 표현되는 전체 쉬스 커패시턴스는 증가하게 된다. 또한, 플라즈마 전위와 양(+)으로 바이어스 된 제1 보조 프로브(120)의 전위차가 감소할수록 더 많은 전자가 제1 보조 프로브(120)를 통해 흐를 수 있기 때문에 보조 프로브(120,140)의 쉬스 저항은 감소하게 된다.When the bias voltage is applied to the auxiliary probes 120 and 140 by the DC power supply 130, the first auxiliary probe 120 may be positively biased and the second auxiliary probe 140 may be negatively biased. Can be. At this time, when the DC bias voltage between the first auxiliary probe 120 and the second auxiliary probe 140 increases, the voltage difference between the plasma potential in the process chamber and the positively biased first auxiliary probe 120 is increased. As a result, the sheath capacitance of the auxiliary probes 120 and 140 increases. In addition, since the sheath capacitance of the auxiliary probes 120 and 140 is connected in parallel with the capacitance of the main probe 110, an increase in the sheath capacitance of the auxiliary probes 120 and 140 is caused by the sheath capacitance of the main probe 110 and the capacitance of the auxiliary probes 120 and 140. The overall sheath capacitance, expressed as a sum, increases. In addition, as the potential difference between the first auxiliary probe 120 biased positively with the plasma potential decreases, the sheath resistance of the auxiliary probes 120 and 140 may increase because more electrons may flow through the first auxiliary probe 120. Will decrease.

결론적으로, 본 발명은 메인 프로브(110)와 병렬 연결된 보조 프로브(120,140)에 직류 바이어스 전압을 인가함으로써, 쉬스 커패시턴스의 증가와 쉬스 저항의 감소라는 두 가지 효과를 얻을 수 있고 이러한 두 가지 효과로 인해 전체 쉬스 임피던스는 감소하게 된다. 이처럼, 쉬스 임피던스가 감소하게 되면, [배경기술]에서 이미 언급한 바와 같이 RF 전원에 의해 발생하는 노이즈가 쉬스 영역보다 상대적으로 측정 회로(150)에 주로 걸리기 때문에, 본 발명의 플라즈마 진단장치는 종래의 플라즈마 진단장치(예컨대, 임피던스가 높은 필터를 사용하는 플라즈마 진단장치)가 갖는 문제점을 해결하면서도 간단한 방식으로 RF 전원의 노이즈를 제거할 수 있으므로, 결과적으로 플라즈마 상태 변수의 측정에 대한 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In conclusion, according to the present invention, by applying a DC bias voltage to the auxiliary probes 120 and 140 connected in parallel with the main probe 110, two effects of increasing the sheath capacitance and reducing the sheath resistance may be obtained. The overall sheath impedance is reduced. As described above, when the sheath impedance decreases, noise generated by the RF power supply is mainly applied to the measurement circuit 150 relatively than the sheath region, as already mentioned in [Background Art]. It is possible to eliminate the noise of the RF power supply in a simple manner while solving the problems of the plasma diagnostic apparatus (e.g., the plasma diagnostic apparatus using a filter with high impedance), and as a result, the accuracy and reliability of the measurement of the plasma state variables are improved. Can be improved.

또한, 본 발명은 2개의 보조 프로브(120,140)를 메인 프로브(110)와 병렬 연결하는 구조, 즉 '이중 프로브' 구조로 설계되기 때문에, 프로세스 챔버 내의 플라즈마와 보조 프로브(120,140) 사이에 순 전류(net current)가 흐르지 않게 된다. 즉, 보조 프로브(120,140)는 부유 구조(floating structure)를 이루게 된다. 이에 따라, 보조 프로브(120,140)는 플라즈마에 섭동 등과 같은 교란을 주지 않으면서 효과적으로 바이어스 될 수 있다. 이와 다르게, 만약 제2 보조 프로브(140)를 생략하고, 즉 제2 보조 프로브(140) 대신에 접지(ground) 방식으로 제1 보조 프로브(120)만 바이어스 된다면, DC 바이어스 전압을 증가시키는 것에 의해 플라즈마 전위 상승과 같은 플라즈마 교란 현상이 야기될 수 있다.In addition, since the present invention is designed in a structure in which two auxiliary probes 120 and 140 are connected in parallel with the main probe 110, that is, a 'double probe' structure, a net current between the plasma in the process chamber and the auxiliary probes 120 and 140 may be reduced. net current does not flow. That is, the auxiliary probes 120 and 140 form a floating structure. Accordingly, the auxiliary probes 120 and 140 may be effectively biased without disturbing the plasma or the like. Alternatively, if the second auxiliary probe 140 is omitted, i.e., only the first auxiliary probe 120 is biased in a grounded manner instead of the second auxiliary probe 140, by increasing the DC bias voltage Plasma disturbances, such as an increase in plasma potential, can be caused.

한편, 제2 보조 프로브(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 제2 튜브(102)에 장착될 수 있다. 제2 보조 프로브(140)는 제2 튜브(102)에 의해 지지되며, 제2 보조 프로브(140)의 전선(141)은 제2 튜브(102)에 의해 에워싸여 진다. 이러한 제2 튜브(102)는 전술한 제1 튜브(101)와 마찬가지로 파이렉스(Pyrex) 또는 세라믹 재질의 관으로 제작될 수 있다. 이처럼, 제2 보조 프로브(140)를 제1 보조 프로브(120)가 장착되는 제1 튜브(101)가 아닌 별도의 제2 튜브(102)에 장착하는 것은, 제2 보조 프로브(140)를 제1 보조 프로브(120)로부터 미리 정해진 거리(예컨대, 7 cm)만큼 떨어져 있도록 하여, 제1 보조 프로브(120) 주위의 쉬스와 제2 보조 프로브(140) 주위의 쉬스가 서로 중첩되지 않도록 하기 위함이다.Meanwhile, the second auxiliary probe 140 may be mounted to the second tube 102 as shown in FIG. 3. The second auxiliary probe 140 is supported by the second tube 102, and the wire 141 of the second auxiliary probe 140 is surrounded by the second tube 102. Like the first tube 101 described above, the second tube 102 may be made of Pyrex or a ceramic tube. As such, the mounting of the second auxiliary probe 140 on the second tube 102 which is not the first tube 101 on which the first auxiliary probe 120 is mounted is separate from the first tube 101. The reason is that the sheath around the first auxiliary probe 120 and the sheath around the second auxiliary probe 140 do not overlap each other by being separated from the first auxiliary probe 120 by a predetermined distance (for example, 7 cm). .

또한, 제2 보조 프로브(140)는 전술한 제1 보조 프로브(120)와 같은 이유로 도 3에 도시된 바와 같이 메인 프로브(110) 대비 큰 면적을 갖는 링(ring) 형상으로 마련된다. 이때, 제2 보조 프로브(140)는 전술한 바와 같이 프로세스 챔버의 내부 공간의 크기에 의한 제한을 고려하여, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 보조 프로브(120)보다 작은 크기를 갖도록 설정되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명에서 제2 보조 프로브(140)의 크기 및 형상 등은 본 실시예에서 개시된 것에 한정되지 아니하고 적절히 변경될 수 있다. 참고로, 본 실시예에서는 길이 34 mm 및 지름 1 mm의 텅스텐 와이어를 링 형상으로 성형하여 제작된 제2 보조 프로브(140)를 사용한다.In addition, the second auxiliary probe 140 is provided in a ring shape having a larger area than that of the main probe 110 as shown in FIG. 3 for the same reason as the first auxiliary probe 120 described above. In this case, the second auxiliary probe 140 is set to have a smaller size than the first auxiliary probe 120 as shown in FIG. 3 in consideration of the limitation by the size of the internal space of the process chamber as described above. desirable. However, in the present invention, the size and shape of the second auxiliary probe 140 is not limited to that disclosed in the present embodiment and may be appropriately changed. For reference, in the present embodiment, a second auxiliary probe 140 manufactured by molding a tungsten wire having a length of 34 mm and a diameter of 1 mm into a ring shape is used.

도 4 내지 도 6은 도 3의 플라즈마 진단장치에 대한 실험 결과의 일 예를 보여주는 도면들이다.4 to 6 are diagrams showing an example of the experimental results for the plasma diagnostic apparatus of FIG.

본 실험은 평면 안테나가 구비된 유도결합형 플라즈마 처리장치에 대해 수행되었다(소스 전압 60 W, RF 주파수 13.56 MHz, 압력 10 mTorr 아르곤 플라즈마). 이때, RF 진동의 피크 투 피크 전압(peak to peak voltage)은 메인 프로브(110)와 측정 회로(150) 사이에 연결되는 디지털 오실로스코프(digital oscilloscope)에 의해 측정되었다. 측정된 플라즈마 전위는 20 V 이었고, 제1 보조 프로브(120)와 제2 보조 프로브(140) 사이의 바이어스 전압은 세 가지 조건(12 V, 3 V 및 no bias)으로 인가되었다.This experiment was performed on an inductively coupled plasma processor equipped with a planar antenna (source voltage 60 W, RF frequency 13.56 MHz, pressure 10 mTorr argon plasma). In this case, the peak to peak voltage of the RF vibration was measured by a digital oscilloscope connected between the main probe 110 and the measurement circuit 150. The measured plasma potential was 20 V, and the bias voltage between the first auxiliary probe 120 and the second auxiliary probe 140 was applied under three conditions (12 V, 3 V, and no bias).

도 4는 인가되는 바이어스 전압(Bias voltage)에 따라 변화하는 제1 보조 프로브(120)의 쉬스 커패시턴스(Csh _ aux1), 쉬스 저항(Rsh _ aux1) 및 쉬스 임피던스(Zsh _ aux1)를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이, 보조 프로브(120,140)에 인가되는 바이어스 전압이 증가함에 따라, 쉬스 커패시터(Csh _ aux1)는 증가하는 반면 쉬스 저항(Rsh _ aux1)은 감소하여 결과적으로 쉬스 임피던스(Zsh _ aux1)가 감소하는 현상을 확인할 수 있다. 참고로, 본 실험에서는 제1 보조 프로브(120)에 비해 상대적으로 전체 쉬스 임피던스에 미치는 영향이 적은 제2 보조 프로브(140)에 대한 측정은 생략하였다.FIG. 4 illustrates the sheath capacitance C sh _ aux1 , sheath resistance R sh _ aux1 , and sheath impedance Z sh _ aux1 of the first auxiliary probe 120 that changes according to an applied bias voltage. Indicates. Referring to FIG. 4, as mentioned above, as the bias voltage applied to the auxiliary probes 120 and 140 increases, the sheath capacitor C sh _ aux1 increases while the sheath resistance R sh _ aux1 decreases. As a result, it can be seen that the sheath impedance Z sh _ aux1 decreases. For reference, in the present experiment, the measurement of the second auxiliary probe 140 having less influence on the overall sheath impedance than the first auxiliary probe 120 is omitted.

도 5는 메인 프로브(110)에 의해 측정된 전류-전압(I-V) 특성 곡선을 나타내고, 도 6은 각 바이어스 전압 조건에서 전자 에너지 확률 분포 함수(EEPFs, Electron Energy Probability Functions)를 나타낸다.FIG. 5 shows a current-voltage (I-V) characteristic curve measured by the main probe 110, and FIG. 6 shows Electron Energy Probability Functions (EEPFs) under respective bias voltage conditions.

도 5를 참조하면, 보조 프로브(120,140)에 인가되는 직류 바이어스 전압 값의 변화에 따라, I-V 특성 곡선이 변하는데, 인가 전압이 플라즈마 전압 이하에서 높은 바이어스 전압에 따라서 곡선이 점점 기울어짐을 알 수 있다. 이러한 기울어짐에 따라 기울기로부터 플라즈마 상태 변수를 얻는 전자온도, 플라즈마 밀도가 변할 수 있음을 보여준다. 인가되는 바이어스 전압이 높은(예컨대, 12 V) 경우 I-V 특성 곡선의 기울기가 가장 높기 때문에 RF 노이즈에 의한 진동 효과가 거의 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, the IV characteristic curve changes according to the change of the DC bias voltage values applied to the auxiliary probes 120 and 140, and it can be seen that the curve is gradually inclined according to the high bias voltage when the applied voltage is below the plasma voltage. . This inclination shows that the electron temperature and plasma density to obtain plasma state variables from the inclination can be changed. When the applied bias voltage is high (eg, 12 V), since the slope of the I-V characteristic curve is the highest, it can be confirmed that the vibration effect due to the RF noise has little effect.

보다 자세한 노이즈 제거를 확인하기 위해, 전자 에너지 확률 분포 함수를 살펴보면, 도 6에 도시된 바와 같이 보조 프로브(120,140)에 인가되는 바이어스 전압이 증가함에 따라, 낮은 에너지 부분의 최대치(Peak)가 점점 좌측으로 이동함을 알 수 있으며 바이어스 전압을 인가하지 않았을 때(no-bias)의 곡선과 비교해 보면, RF 노이즈로 인한 낮은 에너지 부분의 왜곡효과의 개선을 나타내 준다. 즉, 이러한 현상은 전자 에너지 확률 분포 곡선의 민감도가 개선되었음을 보여준다.Looking at the electron energy probability distribution function to confirm the noise removal in more detail, as the bias voltage applied to the auxiliary probes 120 and 140 increases as shown in FIG. 6, the peak of the low energy portion gradually becomes left. In comparison with the no-bias curve, it shows the improvement of the distortion effect of the low energy part due to the RF noise. That is, this phenomenon shows that the sensitivity of the electron energy probability distribution curve is improved.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

100 : 플라즈마 진단장치 101 : 제1 튜브
102 : 제2 튜브 110 : 메인 프로브
120 : 제1 보조 프로브 125 : 저지 커패시터
130 : 직류 전원 140 : 제2 보조 프로브
150 : 측정 회로100: plasma diagnostic apparatus 101: the first tube
102: second tube 110: main probe
120: first auxiliary probe 125: resistant capacitor
130: DC power supply 140: second auxiliary probe
150 measurement circuit

Claims (9)

플라즈마 상태 변수를 측정하기 위한 메인 프로브;
상기 메인 프로브와 병렬 연결되는 제1 보조 프로브;
상기 메인 프로브와 병렬 연결되는 제2 보조 프로브; 및
상기 제1 보조 프로브와 상기 제2 보조 프로브를 상호 연결하여 바이어스 전압을 인가하기 위한 직류 전원을 포함하는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
A main probe for measuring plasma state variables;
A first auxiliary probe connected in parallel with the main probe;
A second auxiliary probe connected in parallel with the main probe; And
And a direct current power source for applying a bias voltage by interconnecting the first auxiliary probe and the second auxiliary probe.
제1항에 있어서,
상기 제1 보조 프로브는, 상기 메인 프로브와 인접하게 배치되고,
상기 제2 보조 프로브는, 상기 제1 보조 프로브 주위의 쉬스와 상기 제2 보조 프로브 주위의 쉬스가 서로 중첩되지 않도록, 상기 제1 보조 프로브에서 미리 정해진 거리만큼 떨어져 있는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
The method of claim 1,
The first auxiliary probe is disposed adjacent to the main probe,
The second auxiliary probe is plasma with an auxiliary double probe spaced apart from the first auxiliary probe by a predetermined distance so that the sheath around the first auxiliary probe and the sheath around the second auxiliary probe do not overlap each other. Diagnostic device.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 플라즈마 진단장치는,
상기 메인 프로브와 상기 제1 보조 프로브가 장착되는 제1 튜브; 및
상기 제2 보조 프로브가 장착되는 제2 튜브를 더 포함하는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
The method according to claim 1 or 2,
The plasma diagnostic apparatus,
A first tube on which the main probe and the first auxiliary probe are mounted; And
And a second tube on which the second auxiliary probe is mounted.
제1항에 있어서,
상기 직류 전원은,
상기 바이어스 전압의 값을 변경할 수 있도록, 가변 직류 전원으로 마련되는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
The method of claim 1,
The DC power supply,
A plasma diagnostic apparatus having an auxiliary double probe, provided with a variable DC power supply, so that the value of the bias voltage can be changed.
제1항에 있어서,
상기 제1 보조 프로브는,
상기 메인 프로브와 전기적으로 절연되도록, 저지 커패시터를 통해 상기 메인 프로브에 병렬 연결되는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
The method of claim 1,
The first auxiliary probe,
And a secondary double probe connected in parallel to the main probe through a stop capacitor to electrically insulate the main probe.
제1항에 있어서,
상기 제1 보조 프로브는 양(+)으로 바이어스 되고,
상기 제2 보조 프로브는 음(-)으로 바이어스 되는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
The method of claim 1,
The first auxiliary probe is positively biased,
And the second auxiliary probe is negatively biased.
제1항에 있어서,
상기 메인 프로브는 랭뮤어 프로브(Langmuir Probe)로 마련되고,
상기 제1 및 제2 보조 프로브 각각은 링 형상을 갖는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
The method of claim 1,
The main probe is provided as a Langmuir Probe,
And each of the first and second auxiliary probes has a ring shape.
제1항에 있어서,
상기 제1 보조 프로브는,
상기 메인 프로브에 비해 큰 면적을 갖는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.
The method of claim 1,
The first auxiliary probe,
Plasma diagnostic apparatus having a secondary double probe having a larger area than the main probe.
제8항에 있어서,
상기 제2 보조 프로브는,
상기 제1 보조 프로브에 비해 작은 면적을 갖는, 보조 이중 프로브가 구비된 플라즈마 진단장치.The method of claim 8,
The second auxiliary probe,
Plasma diagnostic apparatus having an auxiliary double probe having a smaller area than the first auxiliary probe.
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