KR20140070068A - Apparatus for generating plasma and method for matching impedance thereof - Google Patents

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KR20140070068A
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Abstract

The present invention relates to a plasma processing apparatus and an impedance matching method thereof. The plasma processing apparatus according to one embodiment of the present invention includes: an RF power source which supplies an RF signal; a plasma chamber which generates plasma by using the RF signal; an impedance matching unit which matches the input impedance of the plasma chamber; a first sensor which senses the RF signal outputted from the RF power source; a second sensor which senses the RF signal applied to the plasma chamber; and a controller which controls the impedance matching unit based on the sensing data of the first sensor and the second sensor.

Description

플라즈마 처리 장치 및 상기 플라즈마 처리 장치의 임피던스 매칭 방법{APPARATUS FOR GENERATING PLASMA AND METHOD FOR MATCHING IMPEDANCE THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a plasma processing apparatus and an impedance matching method for the plasma processing apparatus,

본 발명은 플라즈마 처리 장치 및 상기 플라즈마 처리 장치의 임피던스 매칭 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus and a method of impedance matching of the plasma processing apparatus.

반도체 웨이퍼를 제조하는 공정 중 건식 식각 공정에 사용되는 식각 장치나 이온 주입을 위해 사용되는 이온 주입기 등은 플라즈마 공정을 위한 챔버를 포함한다. 이러한 플라즈마 공정을 위하여, RF 전원으로부터 출력된 고주파 전력이 챔버로 공급된다. 이 과정에서, 상기 고주파 전력의 특성상 주변 환경에 따라 시스템의 임피던스가 변화할 수 있다. 그 결과, 상기 RF 전원으로부터 출력된 고주파 전력이 반사파에 의해 손실되어 상기 챔버로 전부 전송되지 않을 수 있다.An etching apparatus used in a dry etching process or an ion implanter used for ion implantation among processes for manufacturing a semiconductor wafer includes a chamber for a plasma process. For this plasma process, high frequency power output from the RF power source is supplied to the chamber. In this process, the impedance of the system may vary according to the surrounding environment due to the characteristics of the high frequency power. As a result, the RF power output from the RF power source may be lost by the reflected wave and not be entirely transmitted to the chamber.

이러한 반사파를 최소로 줄이기 위해, 임피던스 매칭기가 상기 챔버에 연결된다. 일반적으로 상기 임피던스 매칭기는 가변 커패시터와 인덕터로 구성되어 있으며, 상기 가변 커패시터의 커패시턴스를 조절하여 임피던스 매칭을 구현한다.To minimize this reflected wave, an impedance matcher is connected to the chamber. Generally, the impedance matcher is composed of a variable capacitor and an inductor, and impedance matching is implemented by adjusting a capacitance of the variable capacitor.

종래의 플라즈마 처리 장치는 RF 전원의 출력단에 센서를 연결하여 챔버와 임피던스 매칭기의 전체 임피던스를 측정하였다. 그 결과, 임피던스 매칭기의 임피던스를 별도로 계산하지 않는 한 챔버의 임피던스를 측정할 수 없어, 임피던스 매칭을 신속하고 정확하게 수행할 수 없었다.In the conventional plasma processing apparatus, a sensor is connected to the output terminal of the RF power source to measure the total impedance of the chamber and the impedance matcher. As a result, the impedance of the chamber can not be measured unless the impedance of the impedance matcher is separately calculated, and impedance matching can not be performed quickly and accurately.

본 발명의 일 실시예는, 임피던스 매칭기의 임피던스를 구하지 않고도 플라즈마 챔버의 임피던스를 직접적으로 측정할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 그 임피던스 매칭 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of directly measuring an impedance of a plasma chamber without obtaining an impedance of an impedance matching machine, and an impedance matching method therefor.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는, RF 신호를 제공하는 RF 전원; 상기 RF 신호를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 챔버; 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭기; 상기 RF 전원으로부터 출력되는 RF 신호를 감지하는 제 1 감지기; 상기 플라즈마 챔버로 인가되는 RF 신호를 감지하는 제 2 감지기; 및 상기 제 1 감지기 및 상기 제 2 감지기의 감지 데이터를 기반으로 상기 임피던스 매칭기를 제어하는 제어기;를 포함할 수 있다.A plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: an RF power source for providing an RF signal; A plasma chamber for generating a plasma using the RF signal; An impedance matcher for matching the input impedance of the plasma chamber; A first sensor for sensing an RF signal output from the RF power source; A second sensor for sensing an RF signal applied to the plasma chamber; And a controller for controlling the impedance matcher based on sensing data of the first sensor and the second sensor.

상기 제 1 감지기는 상기 RF 전원의 출력단에 연결될 수 있다.The first detector may be connected to an output terminal of the RF power source.

상기 제 2 감지기는 상기 플라즈마 챔버의 입력단에 연결될 수 있다.The second sensor may be connected to the input of the plasma chamber.

상기 제 1 감지기 및 상기 제 2 감지기는, RF 신호의 전압 및 전류를 검출할 수 있다.The first sensor and the second sensor can detect the voltage and current of the RF signal.

상기 제어기는 플라즈마가 생성되기 전에: 상기 제 1 감지기의 감지 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스를 측정하고, 상기 임피던스 매칭기의 임피던스를 계산하고, 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스와 상기 임피던스 매칭기의 임피던스를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 임피던스를 산출할 수 있다.Wherein the controller is configured to measure the input impedance of the plasma chamber based on the sensed data of the first sensor, calculate the impedance of the impedance matcher, calculate the impedance of the plasma chamber, The impedance of the plasma chamber can be calculated based on the impedance of the plasma chamber.

상기 제어기는 플라즈마가 생성된 후에: 상기 제 1 감지기의 감지 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스를 측정하고, 상기 제 2 감지기의 감지 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 임피던스를 측정할 수 있다.The controller may measure the input impedance of the plasma chamber based on the sensed data of the first sensor and measure the impedance of the plasma chamber based on the sensed data of the second sensor after the plasma is generated.

상기 제어기는: 상기 플라즈마 챔버의 임피던스를 기반으로, 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스가 상기 RF 전원의 출력 임피던스와 일치하게 되는 상기 임피던스 매칭기의 매칭 임피던스를 산출하고, 상기 임피던스 매칭기가 상기 매칭 임피던스를 갖도록 제어할 수 있다.Wherein the controller calculates a matching impedance of the impedance matching unit based on the impedance of the plasma chamber so that the input impedance of the plasma chamber matches the output impedance of the RF power source, Can be controlled.

본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법은, RF 전원으로부터 출력되는 RF 신호에 관한 제 1 데이터를 수신하는 단계; 플라즈마 챔버로 인가되는 RF 신호에 관한 제 2 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스를 매칭시키도록 임피던스 매칭기를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an impedance matching method including: receiving first data on an RF signal output from an RF power source; Receiving second data relating to an RF signal applied to the plasma chamber; And controlling the impedance matcher to match the input impedance of the plasma chamber based on the first data and the second data.

상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터는, RF 신호의 전압과 전류의 크기, 위상 및 주파수 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함할 수 있다.The first data and the second data may include data regarding at least one of magnitude, phase and frequency of a voltage and a current of an RF signal.

상기 제어하는 단계는, 플라즈마가 생성되기 전인 경우: 상기 제 1 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스를 측정하는 단계; 상기 임피던스 매칭기의 임피던스를 계산하는 단계; 및 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스와 상기 임피던스 매칭기의 임피던스를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 임피던스를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein the controlling step comprises: when the plasma is generated before the plasma is generated: measuring an input impedance of the plasma chamber based on the first data; Calculating an impedance of the impedance matcher; And calculating an impedance of the plasma chamber based on an input impedance of the plasma chamber and an impedance of the impedance matching unit.

상기 제어하는 단계는, 플라즈마가 생성된 후인 경우: 상기 제 1 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스를 측정하는 단계; 및 상기 제 2 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 임피던스를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein the controlling comprises: when the plasma is generated: measuring an input impedance of the plasma chamber based on the first data; And measuring an impedance of the plasma chamber based on the second data.

상기 제어하는 단계는: 상기 플라즈마 챔버의 임피던스를 기반으로, 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스가 RF 전원의 출력 임피던스와 일치하게 되는 상기 임피던스 매칭기의 매칭 임피던스를 산출하는 단계; 및 상기 임피던스 매칭기가 상기 매칭 임피던스를 갖도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.Calculating the matching impedance of the impedance matcher based on the impedance of the plasma chamber such that the input impedance of the plasma chamber matches the output impedance of the RF power supply; And controlling the impedance matcher to have the matching impedance.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법은, 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록될 수 있다.The impedance matching method according to an embodiment of the present invention may be implemented as a computer-executable program and recorded on a computer-readable recording medium.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 임피던스 매칭기의 임피던스를 구하지 않고도 플라즈마 챔버의 임피던스를 직접적으로 측정할 수 있다. 그 결과, 임피던스 매칭에 걸리는 시간이 단축되고 보다 정확하게 매칭을 수행할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, the impedance of the plasma chamber can be measured directly without obtaining the impedance of the impedance matcher. As a result, the time required for the impedance matching is shortened and the matching can be performed more accurately.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 챔버의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭기의 개략적인 구성을 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭기의 구성을 예시적으로 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a block diagram showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views showing a schematic configuration of a plasma chamber according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an impedance matcher according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram exemplarily showing a configuration of an impedance matcher according to an embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an impedance matching method according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an impedance matching method according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components. The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.

한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.It should be noted that the terms such as '~', '~ period', '~ block', 'module', etc. used in the entire specification may mean a unit for processing at least one function or operation. For example, a hardware component, such as a software, FPGA, or ASIC. However, '~ part', '~ period', '~ block', '~ module' are not meant to be limited to software or hardware. Modules may be configured to be addressable storage media and may be configured to play one or more processors. ≪ RTI ID = 0.0 >

따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, the terms 'to', 'to', 'to block', 'to module' refer to components such as software components, object oriented software components, class components and task components Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and the like, as well as components, Variables. The functions provided in the components and in the sections ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ' , '~', '~', '~', '~', And '~' modules with additional components.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는, RF 전원의 출력단뿐만 아니라 플라즈마 챔버의 입력단에도 감지부를 연결하여, 임피던스 매칭기의 임피던스를 구하지 않고도 플라즈마 챔버의 임피던스를 직접적으로 측정할 수 있다.The plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention can directly measure the impedance of the plasma chamber without connecting the sensing unit to the output end of the RF power source and the input end of the plasma chamber without obtaining the impedance of the impedance matching unit.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(100)를 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 처리 장치(100)는 RF 전원(11), 플라즈마 챔버(12), 임피던스 매칭기(13), 제 1 감지기(14), 제 2 감지기(15) 및 제어기(16)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram showing a plasma processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 1, the plasma processing apparatus 100 includes an RF power source 11, a plasma chamber 12, an impedance matcher 13, a first sensor 14, a second sensor 15, (16).

상기 RF 전원(11)은 RF 신호를 생성하여 상기 플라즈마 챔버(12)로 제공할 수 있다. 상기 RF 전원(11)은 RF 신호를 통해 상기 플라즈마 챔버(12)로 고주파 전력을 전달할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 RF 전원(11)은 펄스 파형을 갖는 RF 신호를 생성하여 상기 플라즈마 챔버(12)로 제공할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 RF 전원(11)은 정현파 형태의 RF 신호를 생성하여 플라즈마 챔버(12)로 제공할 수 있으나, 상기 RF 신호는 이에 제한되지 않고 톱니파, 삼각파 등 다양한 파형을 가질 수 있다.The RF power source 11 may generate an RF signal and provide the RF signal to the plasma chamber 12. The RF power source 11 may transmit RF power to the plasma chamber 12 through an RF signal. According to an embodiment of the present invention, the RF power source 11 may generate an RF signal having a pulse waveform and provide the RF signal to the plasma chamber 12. According to another embodiment, the RF power source 11 may generate a sinusoidal RF signal and provide it to the plasma chamber 12, but the RF signal may have various waveforms such as a sawtooth wave and a triangular wave .

상기 플라즈마 챔버(12)는 상기 RF 신호를 이용하여 플라즈마를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 플라즈마 챔버(12)는 상기 RF 신호를 통해 전달되는 고주파 전력을 이용하여 챔버로 유입되는 기체를 플라즈마 상태로 변화시킬 수 있다.The plasma chamber 12 may generate a plasma using the RF signal. According to one embodiment, the plasma chamber 12 may change the gas introduced into the chamber into a plasma state by using high-frequency power transmitted through the RF signal.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 챔버(12)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 챔버(12)는 RF 신호가 인가되는 전극(121)을 포함할 수 있다. 상기 전극(121)은 챔버로 유입되는 기체가 이온화되어 플라즈마 상태로 변화하도록 챔버에 전기에너지를 전달할 수 있다.2 and 3 are views showing a schematic configuration of a plasma chamber 12 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, the plasma chamber 12 may include an electrode 121 to which an RF signal is applied. The electrode 121 can transfer electrical energy to the chamber so that the gas introduced into the chamber is ionized and changed to a plasma state.

도 2에 도시된 전극(121)은 챔버 내부에서 두 개의 전극판이 서로 마주보도록 배치된 용량 결합형 플라즈마(CCP, Capacitively Coupled Plasma) 소스의 일 예를 나타낸다. 상기 용량 결합형 플라즈마 소스는 축전 전기장을 이용하여 챔버 내에 유입되는 기체의 전자에 전기에너지를 전달할 수 있다. 상기 용량 결합형 플라즈마 소스는 두 개의 전극판에 각각 RF 전원이 연결되는 형태를 가질 수 있으나, 실시예에 따라 두 개의 전극판 중 상측 전극판에만 RF 전원이 연결될 수도 있다.The electrode 121 shown in FIG. 2 shows an example of a capacitively coupled plasma (CCP) source arranged so that two electrode plates face each other in a chamber. The capacitively coupled plasma source can transfer electric energy to electrons of a gas introduced into the chamber using a storage electric field. The capacitive coupled plasma source may have a configuration in which an RF power source is connected to two electrode plates, but an RF power source may be connected to only the upper electrode plate among the two electrode plates.

도 3에 도시된 전극(121)은 챔버 외부에 감긴 유도코일로 이루어진 유도 결합형 플라즈마(ICP, Inductively Coupled Plasma) 소스의 일 예를 나타낸다. 상기 유도 결합형 플라즈마 소스는 챔버 상부에 플라즈마 발생 장치가 별도로 결합되어, 챔버 내로 유입된 기체를 플라즈마 상태로 변화시키고, 상기 플라즈마를 다운스트림 방식으로 챔버에 제공할 수 있다.The electrode 121 shown in FIG. 3 shows an example of an inductively coupled plasma (ICP) source composed of an induction coil wound around a chamber. The inductively coupled plasma source may further include a plasma generator disposed above the chamber to convert gas introduced into the chamber into a plasma state and to provide the plasma to the chamber in a downstream manner.

상기 임피던스 매칭기(13)는 상기 플라즈마 챔버(12)의 임피던스를 매칭시킬 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 임피던스 매칭기(13)는 상기 RF 전원(11)과 상기 플라즈마 챔버(12) 사이에 연결될 수 있다.The impedance matcher 13 may match the impedance of the plasma chamber 12. 1, the impedance matcher 13 may be connected between the RF power source 11 and the plasma chamber 12, according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭기(13)의 개략적인 구성을 나타내는 회로도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스 매칭기(13)는 L자형으로 구성된 제 1 로드(131) 및 제 2 로드(132)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 로드(131)는 플라즈마 챔버(12)와 병렬로 연결된 로드이며, 상기 제 2 로드(132)는 플라즈마 챔버(12)와 직렬로 연결된 로드이다. 상기 제 1 로드(131)는 Z1의 임피던스를 가지며, 상기 제 2 로드(132)는 Z2의 임피던스를 갖는다.4 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an impedance matcher 13 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the impedance matcher 13 may include a first rod 131 and a second rod 132, which are configured in an L shape. The first rod 131 is a rod connected in parallel to the plasma chamber 12, and the second rod 132 is a rod connected in series with the plasma chamber 12. The first rod 131 has an impedance of Z 1 and the second rod 132 has an impedance of Z 2 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭기(13)의 예시적인 구성을 나타내는 회로도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 임피던스 매칭기(13)는 다수의 커패시터(1311) 및 상기 다수의 커패시터를 상기 플라즈마 챔버(12)에 연결시키는 다수의 스위치(1312)를 포함할 수 있다. 상기 임피던스 매칭기(13)는 상기 다수의 커패시터(1311) 각각에 연결된 스위치(1312)를 열고 닫음으로써 제 1 로드(131)의 전체 커패시턴스를 조절할 수 있다.5 is a circuit diagram showing an exemplary configuration of an impedance matcher 13 according to an embodiment of the present invention. 5, the impedance matcher 13 may include a plurality of capacitors 1311 and a plurality of switches (not shown) for connecting the plurality of capacitors to the plasma chamber 12, according to an embodiment of the present invention. 1312). The impedance matcher 13 may adjust the overall capacitance of the first rod 131 by opening and closing a switch 1312 connected to each of the plurality of capacitors 1311.

도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 상기 다수의 커패시터(1311)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 다수의 커패시터(1311) 각각은 서로 다른 커패시턴스를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 상기 다수의 커패시터(1311)의 일부 또는 모두는 동일한 커패시턴스를 가질 수도 있다.As shown in FIG. 5, the plurality of capacitors 1311 may be connected in parallel with each other. According to an embodiment, each of the plurality of capacitors 1311 may have a different capacitance, but not limited thereto, and some or all of the plurality of the capacitors 1311 may have the same capacitance.

일 실시예에 따르면, 상기 커패시터(1311) 각각의 커패시턴스는 두 배씩 증가할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스 매칭기(13)가 8 개의 커패시터(1311)를 포함하는 경우, 상기 커패시터(1311)의 커패시턴스 비율은 1:2:4:8:16:32:64:128로 구성될 수 있다. 이 경우, 각각의 커패시터를 조합하여 총 256 가지의 전체 커패시턴스를 구현할 수 있다.According to one embodiment, the capacitance of each of the capacitors 1311 may increase by a factor of two. For example, when the impedance matcher 13 includes eight capacitors 1311, the capacitance ratio of the capacitor 1311 is 1: 2: 4: 8: 16: 32: 64: 128. In this case, each capacitor can be combined to realize a total of 256 different total capacitances.

상기 임피던스 매칭기(13)에 포함된 스위치(1312)는 제어기(16)로부터 수신한 제어 신호에 따라 열리고 닫힐 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 스위치(1312)는 핀 다이오드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 상기 스위치는 다양한 방식으로 동작하여 상기 커패시터(1311)를 플라즈마 챔버(12)에 연결 및 분리시키는 임의의 스위치 소자를 포함할 수도 있다.The switch 1312 included in the impedance matcher 13 may be opened and closed according to a control signal received from the controller 16. [ According to one embodiment, the switch 1312 may include a pin diode, but is not limited thereto. The switch may operate in a variety of ways to allow any of the capacitors 1311 to connect and disconnect the capacitor 1311 to and from the plasma chamber 12 And may include a switch element.

도 5는 임피던스 매칭기(13)에서 제 1 로드(131)의 구성만을 예시적으로 나타내지만, 제 2 로드(132)도 마찬가지로 다수의 커패시턴스와 그에 연결된 다수의 스위치를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 로드(131) 및 제 2 로드(132) 중 적어도 하나는 인덕터를 포함할 수도 있다.5 shows only the configuration of the first rod 131 in the impedance matcher 13 by way of example, the second rod 132 may also include a plurality of capacitors and a plurality of switches connected thereto similarly. According to one embodiment, at least one of the first rod 131 and the second rod 132 may include an inductor.

상기 제 1 감지기(14)는 RF 전원(11)으로부터 출력되는 RF 신호를 감지할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 감지기(14)는 RF 전원(11)의 출력단에 연결될 수 있다. 다시 말해, 상기 제 1 감지기(14)는 RF 전원(11)으로부터 임피던스 매칭기(13)로 흐르는 RF 신호를 감지할 수 있다.The first sensor 14 may sense an RF signal output from the RF power source 11. 1, the first sensor 14 may be connected to an output terminal of the RF power source 11. [ In other words, the first sensor 14 can sense an RF signal flowing from the RF power source 11 to the impedance matcher 13.

상기 제 2 감지기(15)는 상기 플라즈마 챔버(12)로 인가되는 RF 신호를 감지할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 감지기(15)는 플라즈마 챔버(12)의 입력단에 연결될 수 있다. 다시 말해, 상기 제 2 감지기(15)는 임피던스 매칭기(13)로부터 플라즈마 챔버(12)로 흐르는 RF 신호를 감지할 수 있다.The second sensor 15 may sense an RF signal applied to the plasma chamber 12. As shown in FIG. 1, the second sensor 15 may be connected to the input of the plasma chamber 12. In other words, the second sensor 15 can sense an RF signal flowing from the impedance matcher 13 to the plasma chamber 12. [

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 감지기(14) 및 상기 제 2 감지기(15)는 RF 신호의 전압 및 전류를 검출할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지기(14) 및 상기 제 2 감지기(15)는 RF 신호의 전압과 전류의 크기를 검출하거나, 전압과 전류의 위상차를 검출할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1 감지기(14) 및 상기 제 2 감지기(15)는 RF 신호의 전압과 전류의 주파수를 검출할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the first sensor 14 and the second sensor 15 may detect the voltage and current of the RF signal. For example, the first sensor 14 and the second sensor 15 may detect the magnitude of the voltage and the current of the RF signal, or may detect the phase difference between the voltage and the current. According to another embodiment, the first sensor 14 and the second sensor 15 may detect the frequency of the voltage and current of the RF signal.

상기 제어기(16)는 상기 제 1 감지기(14) 및 상기 제 2 감지기(15)의 감지 데이터를 기반으로 임피던스 매칭기(13)를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어기(16)는 상기 제 1 감지기(14)의 감지 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버(12)의 입력 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 상기 제어기(16)는 상기 제 2 감지기(15)의 감지 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버(12)의 임피던스를 측정할 수 있다. 본 명세서에서, 플라즈마 챔버의 입력 임피던스는 플라즈마 챔버(12)와 임피던스 매칭기(13)로 구성된 로드의 전체 임피던스를 의미한다. 또한, 플라즈마 챔버의 임피던스는 플라즈마 챔버(12)만의 임피던스를 의미한다.The controller 16 may control the impedance matcher 13 based on the sensed data of the first sensor 14 and the second sensor 15. According to an embodiment of the present invention, the controller 16 may measure the input impedance of the plasma chamber 12 based on the sensed data of the first sensor 14. Also, the controller 16 may measure the impedance of the plasma chamber 12 based on the sensing data of the second sensor 15. In the present specification, the input impedance of the plasma chamber means the total impedance of the load consisting of the plasma chamber 12 and the impedance matcher 13. In addition, the impedance of the plasma chamber means the impedance of the plasma chamber 12 alone.

상기 제어기(16)는 상기 플라즈마 챔버(12)의 입력 임피던스와 플라즈마 챔버(12)의 임피던스를 기반으로, 상기 플라즈마 챔버(12)의 입력 임피던스가 RF 전원(11)의 출력 임피던스와 일치하도록 상기 임피던스 매칭기(13)의 임피던스를 조절할 수 있다.The controller 16 controls the impedance of the plasma chamber 12 based on the input impedance of the plasma chamber 12 and the impedance of the plasma chamber 12 so that the input impedance of the plasma chamber 12 matches the output impedance of the RF power source 11. [ The impedance of the matching unit 13 can be adjusted.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(100)를 나타내는 회로도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 감지기(14)는 RF 전원(11)의 출력단에 연결되어 RF 전원(11)으로부터 출력되는 RF 신호를 감지하고, 상기 제 2 감지기(15)는 플라즈마 챔버(12)의 입력단에 연결되어 플라즈마 챔버(12)로 인가되는 RF 신호를 감지할 수 있다.6 is a circuit diagram showing a plasma processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 6, the first sensor 14 is connected to the output terminal of the RF power source 11 to sense an RF signal output from the RF power source 11, and the second sensor 15 senses an RF signal output from the RF power source 11, The RF signal applied to the plasma chamber 12 can be sensed.

상기 제어기(16)는 상기 제 1 감지기(14)가 감지하여 출력한 제 1 데이터와 상기 제 2 감지기(15)가 감지하여 출력한 제 2 데이터를 수신하고, 상기 제 1 및 제 2 데이터를 기반으로 제어 신호를 생성하여 임피던스 매칭기(13)의 임피던스를 조절할 수 있다.The controller 16 receives the first data sensed and output by the first sensor 14 and the second data sensed and output by the second sensor 15, So that the impedance of the impedance matching unit 13 can be adjusted.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어기(16)는 상기 제 1 데이터를 이용하여 RF 전원(11)에 연결된 로드의 전체 임피던스인 입력 임피던스 ZIN를 측정할 수 있다. 그리고, 상기 제어기(16)는 상기 제 2 데이터를 이용하여 플라즈마 챔버(12)의 임피던스 ZPL를 측정할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플라즈마 처리 장치(100)는 플라즈마 챔버(12)의 입력단에 제 2 감지기(15)를 더 연결하여, 제 1 감지기(14)를 사용하지 않고도 플라즈마 챔버(12)의 임피던스 ZPL를 직접 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 16 may use the first data to measure the input impedance Z IN , which is the total impedance of the load connected to the RF power supply 11. The controller 16 may measure the impedance Z PL of the plasma chamber 12 using the second data. In other words, according to an embodiment of the present invention, the plasma processing apparatus 100 further includes a second sensor 15 connected to an input end of the plasma chamber 12, The impedance Z PL of the chamber 12 can be directly measured.

이 경우, 상기 제어기(16)는 상기 측정된 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 기반으로, 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN가 상기 RF 전원(11)의 출력 임피던스 ZOUT와 일치하게 되는 상기 임피던스 매칭기(13)의 매칭 임피던스를 산출할 수 있다. 그리고, 상기 제어기(16)는 상기 임피던스 매칭기(13)가 상기 산출된 매칭 임피던스를 갖도록 임피던스 매칭기(13)를 제어할 수 있다. In this case, the controller 16 is done based on the impedance Z PL of the measured plasma chamber, the input impedance of the plasma chamber Z IN matches the output impedance Z OUT of the RF power source 11, the impedance matcher It is possible to calculate the matching impedance of the antenna 13. The controller 16 may control the impedance matching unit 13 so that the impedance matching unit 13 has the calculated matching impedance.

예를 들어, 상기 제어기(16)는 제어 신호를 임피던스 매칭기(13)의 제 1 로드(131) 및 제 2 로드(132) 중 적어도 하나로 전송하여, 상기 제 1 로드(131)의 임피던스 Z1를 변경하거나, 상기 제 2 로드(132)의 임피던스 Z2를 변경할 수 있다. 그 결과, 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN는 RF 전원의 출력 임피던스 ZOUT와 일치하게 되어, 임피던스 매칭이 이루어질 수 있다.For example, the controller 16 may transmit a control signal to at least one of the first rod 131 and the second rod 132 of the impedance matcher 13 so that the impedance Z 1 of the first rod 131 Or the impedance Z 2 of the second rod 132 can be changed. As a result, the input impedance Z IN of the plasma chamber coincides with the output impedance Z OUT of the RF power supply, and impedance matching can be achieved.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어기(16)는 플라즈마 챔버(12)에 플라즈마가 생성되기 전에는 제 1 감지기(14)를 사용하여 임피던스 매칭을 수행하고, 플라즈마가 생성된 후에는 제 1 감지기(14)와 제 2 감지기(15)를 사용하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 다시 말해, 이 실시예에 따르면, 상기 제 2 감지기(15)는 플라즈마 생성 전에는 사용되지 않고 플라즈마 생성 후에만 사용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 16 performs impedance matching using the first sensor 14 before plasma is generated in the plasma chamber 12, and after the plasma is generated, It is possible to perform impedance matching using the second sensor 14 and the second sensor 15. In other words, according to this embodiment, the second sensor 15 is not used before plasma generation but can only be used after plasma generation.

예를 들어, 상기 제어기(16)는 플라즈마가 생성되기 전에는, 상기 제 1 감지기(14)의 감지 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버(12)의 입력 임피던스 ZIN를 측정할 수 있다. 그리고 나서, 상기 제어기(16)는 임피던스 매칭기(13)의 임피던스 Z1, Z2를 계산할 수 있다. 그리고 나서, 상기 제어기(16)는 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN와 상기 임피던스 매칭기(13)의 임피던스 Z1, Z2를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 산출할 수 있다. 이와 같이, 플라즈마가 생성되기 전에, 상기 제어기(16)는 제 1 감지기(14)의 감지 데이터만을 사용하여 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 측정할 수 있다.For example, the controller 16 may measure the input impedance Z IN of the plasma chamber 12 based on the sensed data of the first sensor 14 before the plasma is generated. The controller 16 may then calculate the impedances Z 1 , Z 2 of the impedance matcher 13. The controller 16 may then calculate the impedance Z PL of the plasma chamber based on the input impedance Z IN of the plasma chamber and the impedances Z 1 and Z 2 of the impedance matcher 13. Thus, before the plasma is generated, the controller 16 can measure the impedance Z PL of the plasma chamber using only the sensed data of the first sensor 14.

그리고 나서, 상기 제어기(16)는 상기 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 기반으로 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN가 RF 전원의 출력 임피던스 ZOUT와 일치하게 되는 임피던스 매칭기(13)의 매칭 임피던스를 산출할 수 있다. 그리고 나서, 상기 제어기(16)는 임피던스 매칭기(13)가 상기 매칭 임피던스를 갖도록 임피던스 매칭기의 임피던스 Z1, Z2를 조절하는 제어 신호를 생성할 수 있다.Then, the controller 16 calculates the matching impedance of the impedance matching unit 13 based on the impedance Z PL of the plasma chamber so that the input impedance Z IN of the plasma chamber coincides with the output impedance Z OUT of the RF power source . The controller 16 may then generate a control signal to adjust the impedances Z1 and Z2 of the impedance matcher so that the impedance matcher 13 has the matching impedance.

반면, 상기 제어기(16)는 플라즈마가 생성된 후에는, 상기 제 1 감지기(14)의 감지 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN를 측정하고, 제 2 감지기(15)의 감지 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 측정할 수 있다. 이와 같이, 상기 제 2 감지기(15)는 플라즈마가 생성된 후에만 사용될 수 있다.On the other hand, after the plasma is generated, the controller 16 measures the input impedance Z IN of the plasma chamber based on the sensing data of the first sensor 14, The impedance Z PL of the plasma chamber can be measured. As such, the second sensor 15 may only be used after the plasma is generated.

그리고 나서, 상기 제어기(16)는 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 기반으로 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN가 RF 전원의 출력 임피던스 ZOUT와 일치하게 되는 임피던스 매칭기(13)의 매칭 임피던스를 산출할 수 있다. 그리고, 상기 제어기(16)는 임피던스 매칭기(13)가 상기 매칭 임피던스를 갖도록, 임피던스 매칭기(13)의 제 1 로드(131) 및 제 2 로드(132)로 제어 신호를 전송하여 임피던스 Z1, Z2를 조절할 수 있다.The controller 16 may then calculate the matching impedance of the impedance matcher 13 based on the impedance Z PL of the plasma chamber such that the input impedance Z IN of the plasma chamber matches the output impedance Z OUT of the RF power source have. In addition, the controller 16 is an impedance matching device 13 is to have the matching impedance, the impedance of a first rod 131 and second rod 132 of the matching unit 13 sends a control signal impedance Z 1 , Z 2 can be adjusted.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법(200)을 설명하는 흐름도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스 매칭 방법(200)은 RF 전원(11)으로부터 출력되는 RF 신호에 관한 제 1 데이터를 수신하는 단계(S21), 플라즈마 챔버(12)로 인가되는 RF 신호에 관한 제 2 데이터를 수신하는 단계(S22), 및 상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터를 기반으로 상기 플라즈마 챔버의 임피던스를 매칭시키도록 임피던스 매칭기(13)를 제어하는 단계(S23)를 포함할 수 있다.7 is a flowchart illustrating an impedance matching method 200 according to an embodiment of the present invention. 7, the impedance matching method 200 includes the steps of receiving (S21) first data on an RF signal output from the RF power source 11, and transmitting the RF signal to the plasma chamber 12 (S22) of receiving second data related to the first data and controlling (S23) the impedance matcher (13) to match the impedance of the plasma chamber based on the first data and the second data .

상기 임피던스 매칭 방법(200)의 각 단계는 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(100)의 제어기(16)에 의해 수행될 수 있다.Each step of the impedance matching method 200 may be performed by the controller 16 of the plasma processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above.

일 실시예에 따르면, 상기 제 1 데이터는 전술한 제 1 감지기(14)로부터 수신될 수 있으며, 상기 제 2 데이터는 전술한 제 2 감지기(15)로부터 수신될 수 있다. 상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터는 RF 신호의 전압과 전류의 크기, 위상 및 주파수 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 상기 제어기(16)는 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 기반으로, 임피던스를 매칭시키기 위해 필요한 임피던스 매칭기(13)의 매칭 임피던스를 산출하고, 산출된 매칭 임피던스를 갖도록 임피던스 매칭기(13)를 제어할 수 있다.According to one embodiment, the first data may be received from the first sensor 14 described above, and the second data may be received from the second sensor 15 described above. The first data and the second data may include data relating to at least one of magnitude, phase and frequency of voltage and current of the RF signal. The controller 16 calculates the matching impedance of the impedance matching unit 13 required to match the impedance based on the first data and the second data and controls the impedance matching unit 13 to have the calculated matching impedance can do.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어기(16)는 플라즈마 챔버(12)에 플라즈마가 생성된 후에만 제 2 감지기(15)의 제 2 데이터를 이용하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법을 설명하는 흐름도이다.According to another embodiment of the present invention, the controller 16 may perform the impedance matching using the second data of the second sensor 15 only after the plasma is generated in the plasma chamber 12. 8 is a flowchart illustrating an impedance matching method according to another embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법에서, 임피던스 매칭기를 제어하는 단계(S23)는, 플라즈마가 생성되기 전인 경우((S231)에서 아니오), 제 1 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN를 측정하는 단계(S232), 상기 임피던스 매칭기(13)의 임피던스 Z1, Z2를 계산하는 단계(S233), 및 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN와 임피던스 매칭기의 임피던스 Z1, Z2를 기반으로 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 산출하는 단계(S234)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 8, in the impedance matching method according to another embodiment of the present invention, the step S23 of controlling the impedance matching unit is performed before the plasma is generated (NO in S231) measuring the input impedance Z iN of the plasma chamber, based on (S232), the input impedance Z iN and the impedance of the step (S233), and the plasma chamber for calculating impedance Z 1, Z 2 of the impedance matching device 13 And calculating an impedance Z PL of the plasma chamber based on the impedance Z 1 , Z 2 of the matching unit (S234).

예를 들어, 도 6을 참조하여 설명하면, 플라즈마 챔버의 입력 임피던스는 ZIN = Z1(Z2 + ZPL)/(Z1 + Z2 + ZPL)이므로, 임피던스 매칭기(13)의 임피던스인 Z1, Z2를 알면 위 식으로부터 ZPL을 계산할 수 있다.For example, referring to FIG. 6, the input impedance of the plasma chamber is Z IN = Z 1 (Z 2 + Z PL ) / (Z 1 + Z 2 + Z PL ) If you know the impedances Z 1 and Z 2, you can calculate Z PL from the above equation.

그리고 나서, 상기 제어하는 단계(S23)는, 상기 계산된 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 기반으로, 상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN가 RF 전원의 출력 임피던스 ZOUT와 일치하게 되는 임피던스 매칭기(13)의 매칭 임피던스를 산출하는 단계(S237), 및 상기 임피던스 매칭기(13)가 매칭 임피던스를 갖도록 제어하는 단계(S238)를 포함할 수 있다.Then, the controlling step S23 is performed in accordance with the calculated impedance Z PL of the plasma chamber so that the input impedance Z IN of the plasma chamber coincides with the output impedance Z OUT of the RF power source (Step S237) of calculating a matching impedance of the impedance matching device 13, and controlling the impedance matching device 13 to have matching impedance (step S238).

반면, 플라즈마가 생성된 후인 경우((S231)에서 예), 상기 제어하는 단계(S23)는, 제 1 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN를 측정하는 단계(S235), 및 제 2 데이터를 기반으로 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 측정하는 단계(S236)를 포함할 수 있다. 제 2 감지기(15)가 제공한 제 2 데이터를 이용하는 경우, 상기 제어기(16)는 임피던스 매칭기(13)의 임피던스 Z1, Z2를 구하여 전술한 수학식에 대입하지 않더라도, 곧바로 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 측정할 수 있다.On the other hand, if it is after the plasma is generated (YES in step S231), the controlling step S23 includes a step S235 of measuring the input impedance Z IN of the plasma chamber based on the first data, (Step S236) of measuring the impedance Z PL of the plasma chamber. When using the second data provided by the second sensor 15, the controller 16 obtains the impedances Z1 and Z2 of the impedance matcher 13 and directly calculates the impedance Z of the plasma chamber 13 PL can be measured.

그리고 나서, 상기 제어하는 단계(S23)는, 상기 측정된 플라즈마 챔버의 임피던스 ZPL를 기반으로 플라즈마 챔버의 입력 임피던스 ZIN가 RF 전원의 출력 임피던스 ZOUT와 일치하게 되는 임피던스 매칭기(13)의 매칭 임피던스를 산출하는 단계(S237), 및 상기 임피던스 매칭기(13)가 매칭 임피던스를 갖도록 제어하는 단계(S238)를 포함할 수 있다.Then, the controlling step S23 is a step of controlling the impedance matching unit 13 in which the input impedance Z IN of the plasma chamber coincides with the output impedance Z OUT of the RF power supply based on the measured impedance Z PL of the plasma chamber Calculating a matching impedance (S237), and controlling (S238) the impedance matching unit 13 to have a matching impedance.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭 방법(200)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.The impedance matching method 200 according to an exemplary embodiment of the present invention may be implemented as a program for execution on a computer and stored in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like.

이상, 플라즈마 챔버의 입력단에 감지기를 더 연결하여 플라즈마 챔버의 임피던스를 측정하고, 이를 기반으로 임피던스를 매칭시키는 플라즈마 처리 장치 및 그 임피던스 매칭 방법을 설명하였다. 상기 플라즈마 처리 장치 및 그 임피던스 매칭 방법에 따르면, 플라즈마 챔버의 임피던스를 보다 정확하게 측정할 수 있고, 그 결과 임피던스 매칭을 보다 정확하고 신속하게 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the plasma processing apparatus for measuring the impedance of the plasma chamber by further connecting the detector to the input end of the plasma chamber and matching the impedance based on the measured impedance, and the impedance matching method thereof have been described. According to the plasma processing apparatus and the impedance matching method thereof, it is possible to more accurately measure the impedance of the plasma chamber, and as a result, the impedance matching can be performed more accurately and quickly.

100: 플라즈마 처리 장치 11: RF 전원
12: 플라즈마 챔버 13: 임피던스 매칭기
14: 제 1 감지기 15: 제 2 감지기
16: 제어기100: plasma processing apparatus 11: RF power source
12: Plasma chamber 13: Impedance matching machine
14: first sensor 15: second sensor
16:

Claims (2)

RF 신호를 제공하는 RF 전원;
상기 RF 신호를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 챔버;
상기 플라즈마 챔버의 입력 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭기;
상기 RF 전원으로부터 출력되는 RF 신호를 감지하는 제 1 감지기;
상기 플라즈마 챔버로 인가되는 RF 신호를 감지하는 제 2 감지기; 및
상기 제 1 감지기 및 상기 제 2 감지기의 감지 데이터를 기반으로 상기 임피던스 매칭기를 제어하는 제어기;
를 포함하는 플라즈마 처리 장치.An RF power supply for providing an RF signal;
A plasma chamber for generating a plasma using the RF signal;
An impedance matcher for matching the input impedance of the plasma chamber;
A first sensor for sensing an RF signal output from the RF power source;
A second sensor for sensing an RF signal applied to the plasma chamber; And
A controller for controlling the impedance matcher based on sensed data of the first sensor and the second sensor;
And a plasma processing apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 감지기는 상기 RF 전원의 출력단에 연결되고,
상기 제 2 감지기는 상기 플라즈마 챔버의 입력단에 연결되는 플라즈마 처리 장치.The method according to claim 1,
The first detector is connected to the output terminal of the RF power source,
And the second sensor is connected to an input end of the plasma chamber.
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