KR20140122548A - Apparatus and method for providing power, and apparatus for treating substrate using the same - Google Patents

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김용식
서원범
박지훈
남승경
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피에스케이 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a power supply apparatus, a power supply method, and a substrate processing apparatus using the same. The power supply apparatus according to an embodiment of the present invention includes: an RF power source unit which provides an RF signal; an impedance matching unit which matches the impedance of multiple loads which are supplied with the RF signal; and a variable impedance device which is connected to a part of the multiple loads and a fixed impedance device which is connected with a remaining part of the multiple loads. The power supply apparatus is able to include: a power controlling unit which controls power which is supplied to each load; a sensor unit which senses an RF signal which is applied on each load; and a control unit which controls the impedance of the variable impedance device based on the sensed data of the sensor unit.

Description

전력 공급 장치, 전력 공급 방법, 그리고 그를 이용한 기판 처리 장치{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING POWER, AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a power supply apparatus, a power supply method, and a substrate processing apparatus using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 전력 공급 장치, 전력 공급 방법, 및 그를 이용한 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply apparatus, a power supply method, and a substrate processing apparatus using the same.

반도체, 디스플레이, 솔라셀 등을 제조하는 공정에는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정이 포함되어 있다. 예를 들어, 반도체 제조 공정 중에서 건식 식각에 사용되는 식각 장치 또는 애싱(ashing)에 사용되는 애싱 장치는 플라즈마를 생성하기 위한 챔버를 포함하며, 기판은 상기 플라즈마를 이용하여 식각 또는 애싱 처리될 수 있다.Processes for fabricating semiconductors, displays, solar cells, and the like include processes for processing substrates using plasma. For example, an etching apparatus used for dry etching in a semiconductor manufacturing process or an ashing apparatus used for ashing may include a chamber for generating a plasma, and the substrate may be etched or ashed using the plasma .

이러한 기판 처리 장치는 플라즈마를 생성하기 위해, 챔버에 설치된 코일에 시변 전류를 흘려 챔버 내에 전자기장을 유도하고, 유도된 전자기장을 이용하여 챔버에 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다. 또한, 기판 처리 장치가 다수의 플라즈마 챔버를 포함하여 여러 스테이션에서 기판을 처리하는 경우, 각각의 플라즈마 챔버로 동일한 전력을 전달하는 것이 중요한 사항이 된다.Such a substrate processing apparatus induces an electromagnetic field in the chamber by flowing a time-varying current to a coil installed in the chamber to generate a plasma, and generates a plasma from the gas supplied to the chamber using the induced electromagnetic field. In addition, when the substrate processing apparatus includes a plurality of plasma chambers and processes the substrates at various stations, it is important to transfer the same power to each plasma chamber.

나아가, 공정의 진행에 따라 플라즈마 챔버의 임피던스가 변경되는 경우, 각 챔버에서 전력량이 변동될 수 있으며, 이러한 전력량 변동은 플라즈마 챔버 내 플라즈마 플리커(flicker) 현상 유발 및 임피던스 매칭 시간 증가 등 공정에 영향을 미칠 수 있다.Further, when the impedance of the plasma chamber is changed according to the progress of the process, the amount of power in each chamber may fluctuate. Such fluctuation of the power may affect the plasma flicker phenomenon in the plasma chamber and increase the impedance matching time .

본 발명의 일 실시예는, 다수의 플라즈마 챔버로 일정한 전력을 정확하고 신속하게 전달할 수 있는 전력 공급 장치, 전력 공급 방법 및 기판 처리 장치를 제 공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to provide a power supply apparatus, a power supply method, and a substrate processing apparatus capable of accurately and quickly delivering a constant power to a plurality of plasma chambers.

본 발명의 일 실시예는, 다수의 플라즈마 챔버로 전력을 효율적으로 전달할 수 있는 전력 공급 장치, 전력 공급 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a power supply apparatus, a power supply method, and a substrate processing apparatus capable of efficiently transmitting power to a plurality of plasma chambers.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 장치는, RF 신호를 제공하는 RF 전원부; 상기 RF 신호를 공급받는 복수의 부하의 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭부; 상기 복수의 부하 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자 및 상기 복수의 부하 중 나머지에 연결된 고정 임피던스 소자를 포함하며, 각각의 부하로 공급되는 전력량을 조절하는 전력 조절부; 각각의 부하로 인가되는 RF 신호를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부의 감지 데이터를 기반으로 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply device including: an RF power supply unit for providing an RF signal; An impedance matching unit for matching impedances of a plurality of loads supplied with the RF signal; A variable impedance element connected to a part of the plurality of loads and a fixed impedance element connected to the rest of the plurality of loads, the power adjusting part adjusting the amount of power supplied to each load; A sensor unit for sensing an RF signal applied to each load; And a controller for controlling the impedance of the variable impedance element based on sensing data of the sensor unit.

상기 부하는 상기 RF 신호를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 장치를 포함할 수 있다.The load may include a plasma device that generates plasma using the RF signal.

상기 복수의 부하는 서로 병렬로 연결될 수 있다.The plurality of loads may be connected to each other in parallel.

상기 가변 임피던스 소자는 커패시턴스가 변경되는 가변 커패시터를 포함하고, 상기 고정 임피던스 소자는 커패시턴스가 고정된 고정 커패시터를 포함할 수 있다.The variable impedance element includes a variable capacitor whose capacitance is changed, and the fixed impedance element may include a fixed capacitor having a fixed capacitance.

상기 센서부는 상기 RF 신호의 전압, 전류 및 위상 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.The sensor unit may sense at least one of voltage, current, and phase of the RF signal.

상기 임피던스 매칭부는: 상기 RF 신호 중 상기 부하로부터 반사되어 되돌아오는 반사파가 기 설정된 허용범위 내로 감소하도록 임피던스가 조절될 수 있다.The impedance matching unit may adjust the impedance so that a reflected wave reflected from the load of the RF signal is reduced to a predetermined allowable range.

상기 제어부는: 상기 임피던스 매칭부가 상기 복수의 부하의 임피던스를 매칭시킨 뒤, 상기 감지 데이터를 기반으로 각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하고, 상기 측정된 전력량이 기 설정된 목표 전력범위 내로 조절되도록 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어할 수 있다.Wherein the impedance matching unit measures an amount of power supplied to each load based on the sensed data after matching the impedances of the plurality of loads and controls the amount of power to be adjusted within a predetermined target power range, The impedance of the variable impedance element can be controlled.

상기 임피던스 매칭부는: 상기 제어부가 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어한 뒤, 상기 복수의 부하의 임피던스를 매칭시킬 수 있다.The impedance matching unit may match the impedances of the plurality of loads after the control unit controls the impedance of the variable impedance unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 방법은, RF 신호를 생성하는 단계; 상기 RF 신호를 인가받는 복수의 부하의 임피던스를 매칭하는 단계; 각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하는 단계; 및 상기 전력량이 기 설정된 목표 전력범위를 벗어나는 경우, 상기 복수의 부하 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자의 임피던스를 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.A power supply method according to an embodiment of the present invention includes: generating an RF signal; Matching an impedance of a plurality of loads to which the RF signal is applied; Measuring an amount of power supplied to each load; And adjusting the impedance of the variable impedance element connected to a part of the plurality of loads when the amount of power is out of a predetermined target power range.

상기 임피던스를 매칭하는 단계는: 상기 RF 신호 중 상기 부하로부터 반사되어 되돌아오는 반사파를 측정하는 단계; 및 상기 반사파가 기 설정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 반사파가 상기 허용범위 내로 감소하도록 임피던스 매칭부의 임피던스를 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of matching the impedance may include: measuring a reflected wave reflected from the load of the RF signal; And adjusting an impedance of the impedance matching unit so that the reflected wave is reduced to within the allowable range when the reflected wave is out of a predetermined allowable range.

상기 전력 공급 방법은, 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 조절하는 단계 뒤에, 상기 복수의 부하의 임피던스를 매칭하는 단계; 각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하는 단계; 및 상기 전력량이 상기 목표 전력범위를 벗어나는 경우, 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 조절하는 단계;를 반복할 수 있다.The power supply method may include: adjusting an impedance of the variable impedance element, and then matching impedances of the plurality of loads; Measuring an amount of power supplied to each load; And adjusting the impedance of the variable impedance element when the amount of power is out of the target power range.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, RF 전력을 공급하는 전력 공급 장치; 및 상기 RF 전력으로 플라즈마를 생성하여 기판을 처리하는 복수의 플라즈마 장치를 포함하며, 상기 전력 공급 장치는: RF 신호를 제공하는 RF 전원부; 상기 복수의 플라즈마 장치의 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭부; 상기 복수의 플라즈마 장치 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자 및 상기 복수의 플라즈마 장치 중 나머지에 연결된 고정 임피던스 소자를 포함하며, 각각의 플라즈마 장치로 공급되는 전력량을 조절하는 전력 조절부; 각각의 플라즈마 장치로 인가되는 RF 신호를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부의 감지 데이터를 기반으로 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 플라즈마 장치는: 내부에 기판이 배치되어 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정 처리부; 플라즈마를 생성하여 상기 공정 처리부로 공급하는 플라즈마 생성부; 및 상기 공정 처리부 내부의 가스 및 반응 부산물을 배출하는 배기부를 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a power supply device for supplying RF power; And a plurality of plasma devices for generating a plasma with the RF power to process the substrate, the power supply comprising: an RF power supply for providing an RF signal; An impedance matching unit for matching impedances of the plurality of plasma apparatuses; A power adjusting unit that includes a variable impedance element connected to a part of the plurality of plasma apparatuses and a fixed impedance element connected to the other of the plurality of plasma apparatuses, the power adjusting unit adjusting an amount of power supplied to each plasma apparatus; A sensor unit for sensing an RF signal applied to each of the plasma devices; And a control unit for controlling the impedance of the variable impedance element based on the sensing data of the sensor unit, wherein the plasma processing apparatus includes: a processing unit for providing a space in which a substrate is disposed to perform a processing process; A plasma generator for generating a plasma and supplying the generated plasma to the processing unit; And an exhaust unit for exhausting gas and reaction by-products in the processing unit.

상기 복수의 플라즈마 장치는 상기 전력 공급 장치에 병렬로 연결될 수 있다.The plurality of plasma devices may be connected in parallel to the power supply.

상기 가변 임피던스 소자는 커패시턴스가 변경되는 가변 커패시터를 포함하고, 상기 고정 임피던스 소자는 커패시턴스가 고정된 고정 커패시터를 포함할 수 있다.The variable impedance element includes a variable capacitor whose capacitance is changed, and the fixed impedance element may include a fixed capacitor having a fixed capacitance.

상기 센서부는 상기 RF 신호의 전압, 전류 및 위상 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.The sensor unit may sense at least one of voltage, current, and phase of the RF signal.

상기 임피던스 매칭부는: 상기 RF 신호 중 상기 플라즈마 장치로부터 반사되어 되돌아오는 반사파가 기 설정된 허용범위 내로 감소하도록 임피던스가 조절될 수 있다.The impedance matching unit may adjust the impedance so that a reflected wave reflected from the plasma device and returned back to the RF device is reduced to a predetermined tolerance.

상기 제어부는: 상기 임피던스 매칭부가 상기 복수의 플라즈마 장치의 임피던스를 매칭시킨 뒤, 상기 감지 데이터를 기반으로 각각의 플라즈마 장치로 공급되는 전력량을 측정하고, 상기 측정된 전력량이 기 설정된 목표 전력범위 내로 조절되도록 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어할 수 있다.The impedance matching unit may measure an amount of power supplied to each of the plasma devices based on the sensing data after matching the impedances of the plurality of plasma devices and adjust the measured amount of power to a predetermined target power range So that the impedance of the variable impedance element can be controlled.

상기 임피던스 매칭부는: 상기 제어부가 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어한 뒤, 상기 복수의 플라즈마 장치의 임피던스를 매칭시킬 수 있다.The impedance matching unit may match the impedances of the plurality of plasma apparatuses after the control unit controls the impedance of the variable impedance elements.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 방법은, 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.The power supply method according to an embodiment of the present invention may be implemented by a computer-executable program and recorded in a computer-readable recording medium.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 플라즈마 챔버로 일정한 전력을 정확하고 신속하게 전달할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a constant power can be accurately and quickly transferred to a plurality of plasma chambers.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 플라즈마 챔버로 전력을 효율적으로 전달할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, power can be efficiently transferred to a plurality of plasma chambers.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 장치를 예시적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 조절부의 예시적인 구성을 나타내는 회로도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 방법을 예시적으로 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭 과정을 예시적으로 설명하는 도면이다.
1 is a block diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an exemplary power supply according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing an exemplary configuration of a power control unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an exemplary power supply method according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining an impedance matching process according to an 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.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판 처리 장치(1)는 전력 공급 장치(10) 및 복수의 플라즈마 장치(21, 22)를 포함할 수 있다. 상기 전력 공급 장치(10)는 플라즈마 장치(21, 22)로 RF 전력을 공급할 수 있다. 상기 플라즈마 장치(21, 22)는 상기 RF 전력으로 플라즈마를 생성하여 기판을 처리할 수 있다.1, the substrate processing apparatus 1 may include a power supply apparatus 10 and a plurality of plasma apparatuses 21, 22. The power supply 10 may supply RF power to the plasma devices 21, 22. The plasma apparatuses 21 and 22 can generate plasma by the RF power to process the substrate.

도 1에서 기판 처리 장치(1)는 두 개의 플라즈마 장치(21, 22)를 포함하는 것으로 도시되었으나, 상기 기판 처리 장치(1)에 포함되는 플라즈마 장치의 개수는 이에 제한되지 않고 셋 또는 그 이상이 될 수도 있다.Although the substrate processing apparatus 1 is shown as including two plasma apparatuses 21 and 22 in FIG. 1, the number of plasma apparatuses included in the substrate processing apparatus 1 is not limited thereto, and three or more .

상기 플라즈마 장치(21, 22)는 전력 공급 장치(10)에 대하여 부하로서 작용할 수 있다. 또한, 상기 복수의 플라즈마 장치(21, 22)는 전력 공급 장치(10)에 병렬로 연결될 수 있다.The plasma devices 21, 22 can act as loads to the power supply 10. The plurality of plasma apparatuses 21 and 22 may be connected to the power supply apparatus 10 in parallel.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치(21, 22)를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 schematically shows a plasma device 21, 22 according to an embodiment of the invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 장치(21, 22)는 공정 처리부(processing part)(100), 플라즈마 생성부(plasma generating part)(200) 및 배기부(exhausting part)(300)를 포함할 수 있다. 공정 처리부(100)는 애싱 공정(ashing process), 에칭 공정(etching process) 등과 같은 기판 처리 공정을 수행할 수 있다. 플라즈마 생성부(200)는 기판 공정에 필요한 플라즈마를 생성하여 공정 처리부(100)로 공급할 수 있다. 배기부(300)는 공정 처리부(100) 내부의 가스 및 반응 부산물 등을 외부로 배출할 수 있다.2, the plasma devices 21 and 22 include a processing part 100, a plasma generating part 200, and an exhausting part 300 . The process processing unit 100 may perform a substrate processing process such as an ashing process, an etching process, and the like. The plasma generating unit 200 may generate a plasma required for the substrate process and supply the generated plasma to the process processing unit 100. The exhaust unit 300 may discharge gas, reaction byproducts, and the like inside the processing unit 100 to the outside.

구체적으로, 공정 처리부(100)는 공정챔버(110), 제 1 및 제 2 척(chuck)(120a, 120b), 밀폐 커버(140), 제 1 및 제 2 샤워헤드(shower head)(150a, 150b)를 포함할 수 있다.Specifically, the processing unit 100 includes a process chamber 110, first and second chucks 120a and 120b, a seal cover 140, first and second shower heads 150a and 150b, 150b.

공정챔버(110)는 기판 처리 공정을 수행하는 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 공정챔버(110)의 내부 공간은 제 1 공간(FS) 및 제 2 공간(SS)으로 구획될 수 있으며, 기판 처리 공정 시 제 1 공간(FS) 및 제 2 공간(SS)에 각각 기판(W)이 로딩되어 제 1 및 제 2 공간(FS, SS) 각각에서 공정이 이루어질 수 있다.The process chamber 110 may provide space for performing the substrate processing process. 1, the internal space of the process chamber 110 may be divided into a first space FS and a second space SS, and a first space FS may be formed in the substrate processing process, The substrate W may be loaded in the first space SS and the second space SS, respectively, and the process may be performed in the first and second spaces FS and SS, respectively.

공정챔버(110)의 측벽에는 기판(W)의 출입이 이루어지는 기판 출입구(112a)가 제공될 수 있으며, 기판 출입구(112a)는 슬릿 도어(slit door)(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐될 수 있다. 공정챔버(110)의 바닥면(111)에는 배기구들(111a, 111b, 111c)이 제공될 수 있다. 배기구들(111a, 111b, 111c)은 공정챔버(110) 내부의 가스나 반응 부산물을 배출할 수 있으며, 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)의 둘레에 형성될 수 있으며, 배기부(300)와 연결될 수 있다. A substrate entrance 112a through which the substrate W is introduced and removed can be provided on the side wall of the process chamber 110. The substrate entrance 112a is opened and closed by an opening / closing member such as a slit door . The bottom surface 111 of the process chamber 110 may be provided with vents 111a, 111b, and 111c. The exhaust vents 111a, 111b and 111c can exhaust gas or reaction by-products in the process chamber 110 and can be formed around the first and second chucks 120a and 120b, ).

공정챔버(110)의 내부에는 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)이 설치될 수 있다. 제 1 척(120a)은 제 1 공간(FS)에 설치되며, 제 2 척(120b)은 제 2 공간(SS)에 설치될 수 있다. 공정 시 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)에는 각각 기판(W)이 안착되며, 기판들(W)은 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)에 안착된 상태에서 처리된다. 여기서, 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)은 정전척(electrode chuck)일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.In the process chamber 110, first and second chucks 120a and 120b may be installed. The first chuck 120a may be installed in the first space FS and the second chuck 120b may be installed in the second space SS. The substrate W is mounted on the first and second chucks 120a and 120b and the substrates W are mounted on the first and second chucks 120a and 120b. Here, the first and second chucks 120a and 120b may be electrode chucks, but the present invention is not limited thereto.

또한, 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)은 공정 시 안착된 기판(W)을 기 설정된 공정온도로 가열할 수 있다. 이를 위해, 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)은 기판(W)의 로딩 및 언로딩을 위한 리프트 핀(lift pin)들 및 적어도 하나의 히터(heater)를 각각 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 장치(10)로부터 RF 신호를 인가받을 수 있으며, 상기 전력 공급 장치(10)는 기 설정된 크기의 바이어스 전력을 연결된 척(120a, 120b)에 공급할 수 있다.In addition, the first and second chucks 120a and 120b can heat the substrate W, which is seated in the process, to a predetermined process temperature. To this end, the first and second chucks 120a and 120b may include lift pins and at least one heater for loading and unloading the substrate W, respectively. The first and second chucks 120a and 120b may receive an RF signal from the power supply 10 according to an embodiment of the present invention and the power supply 10 may supply a predetermined amount of bias power To the connected chucks 120a and 120b.

한편, 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)의 상부에는 밀폐 커버(140)와 제 1 및 제 2 샤워헤드(150a, 150b)가 설치될 수 있다. 밀폐 커버(140)는 공정챔버(110)의 상부에 구비되고, 공정챔버(110)와 결합하여 제 1 및 제 2 공간(FS, SS)을 밀폐시킬 수 있다. 다시 말해, 밀폐 커버(140)는 제 1 및 제 2 공간(FS, SS)에 일대일 대응하게 형성된 제 1 커버부(141)와 제 2 커버부(142)로 이루어질 수 있다. 제 1 및 제 2 커버부(141, 142)는 각각 플라즈마 생성유닛(200)과 결합할 수 있고, 플라즈마 생성유닛(200)으로부터 오는 플라즈마가 유입되는 유입구들이 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 커버부(141, 142)의 내부에는 유입구들을 통해 유입된 플라즈마를 제 1 및 제 2 샤워 헤드(150a, 150b)에 제공하기 위한 유도 공간들(GS1, GS2)이 제 1 및 제 2 척(120a, 120b)에 일대일 대응하게 형성될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 각 유도 공간(GS1, GS2)은 역 깔때기(inverted funnel) 형상으로 형성될 수 있다.The hermetic cover 140 and the first and second showerheads 150a and 150b may be installed on the first and second chucks 120a and 120b. A sealing cover 140 is provided on the top of the process chamber 110 and may be coupled with the process chamber 110 to seal the first and second spaces FS and SS. In other words, the sealing cover 140 may include a first cover portion 141 and a second cover portion 142 formed to correspond one-to-one to the first and second spaces FS and SS. The first and second cover portions 141 and 142 may be respectively coupled to the plasma generating unit 200 and the inlets through which the plasma from the plasma generating unit 200 flows may be formed. Guide spaces GS1 and GS2 for providing the plasma introduced through the inlet ports to the first and second showerheads 150a and 150b are provided in the first and second cover parts 141 and 142, One-to-one correspondence to the second chucks 120a and 120b. In one embodiment of the present invention, the guide spaces GS1 and GS2 may be formed in an inverted funnel shape.

제 1 커버부(141)의 아래에는 제 1 샤워헤드(150a)가 설치될 수 있고, 제 2 커버부(142)의 아래에는 제 2 샤워헤드(150b)가 설치될 수 있다. 제 1 샤워헤드(150a)는 제 1 척(120a)의 상부에 설치될 수 있으며, 제 1 커버부(141)의 유도 공간(GS1)에 유입된 플라즈마를 제 1 척(120a)에 안착된 기판(W)을 향해 분사할 수 있다. 제 2 샤워헤드(150b)는 제 2 척(120b)의 상부에 설치될 수 있으며, 제 2 커버부(142)의 유도 공간(GS2)에 유입된 플라즈마를 제 2 척(120b)에 안착된 기판(W)을 향해 분사할 수 있다.A first showerhead 150a may be installed under the first cover part 141 and a second showerhead 150b may be provided under the second cover part 142. [ The first showerhead 150a may be installed on the upper portion of the first chuck 120a and the plasma introduced into the guide space GS1 of the first cover portion 141 may be disposed on the first chuck 120a, (W). The second showerhead 150b may be installed on the upper portion of the second chuck 120b and the plasma introduced into the guide space GS2 of the second cover portion 142 may be disposed on the second chuck 120b, (W).

한편, 제 1 및 제 2 커버부(141, 142)의 상부에는 플라즈마 생성부(200)가 설치될 수 있다. 플라즈마 생성부(200)는 각각 플라즈마를 생성하는 제 1 및 제 2 원격 플라즈마 생성 유닛(210, 220)을 포함할 수 있다. 제 1 원격 플라즈마 생성 유닛(210)은 제 1 커버부(141)의 상부에 설치될 수 있고, 플라즈마를 생성하여 제 1 커버부(141) 내의 유도 공간(GS1)에 제공할 수 있다. 제 2 원격 플라즈마 생성 유닛(220)은 제 2 커버부(142)의 상부에 설치될 수 있고, 플라즈마를 생성하여 제 2 커버부(142) 내의 유도 공간(GS2)에 제공할 수 있다.The plasma generating unit 200 may be installed on the first and second cover units 141 and 142. The plasma generation unit 200 may include first and second remote plasma generation units 210 and 220, respectively, for generating a plasma. The first remote plasma generating unit 210 may be installed on the upper portion of the first cover portion 141 and generate plasma to provide the generated plasma to the guide space GS1 in the first cover portion 141. [ The second remote plasma generating unit 220 may be installed on the upper portion of the second cover portion 142 and generate plasma to provide the induced space GS2 in the second cover portion 142. [

구체적으로, 제 1 및 제 2 원격 플라즈마 생성부(210, 220)는 마그네트론들(211, 221), 도파관들(212, 222), 플라즈마 소스부들(213, 223) 및 가스 공급관들(214, 224)을 포함할 수 있다.Specifically, the first and second remote plasma generating units 210 and 220 include magnetrons 211 and 221, waveguides 212 and 222, plasma source units 213 and 223, and gas supply tubes 214 and 224 ).

구체적으로, 상기 마그네트론들(211, 221)은 플라즈마 생성을 위한 마이크로파(microwave)를 발생시킬 수 있으며, 상기 도파관들(212, 222)은 연결된 마그네트론(211, 221)에서 생성된 마이크로파를 플라즈마 소스부들(213, 223)로 유도할 수 있다. 가스 공급관들(214, 224)은 플라즈마 소스부들(213, 223)에 연결되고, 플라즈마 생성에 필요한 반응가스를 연결된 플라즈마 소스부(213, 223)에 공급할 수 있다.The microwaves generated from the magnetrons 211 and 221 connected to the waveguides 212 and 222 are supplied to the plasma source units 211 and 221. The microwaves generated from the magnetrons 211 and 221 are generated by the magnetrons 211 and 221, (213, 223). The gas supply pipes 214 and 224 are connected to the plasma source units 213 and 223 and can supply the reaction gas necessary for plasma generation to the connected plasma source units 213 and 223.

플라즈마 소스부들(213, 223)의 안에서는 상기 가스 공급관들(214, 224)로부터의 반응가스와 마그네트론들(211, 221)로부터의 마이크로파에 의해 플라즈마가 생성될 수 있다.Plasma can be generated in the plasma source units 213 and 223 by the reaction gas from the gas supply pipes 214 and 224 and the microwave from the magnetrons 211 and 221.

상기 플라즈마 소스부들(213, 223)은 제 1 및 제 2 커버부(141, 142)에 결합될 수 있으며, 상기 플라즈마 소스부들(213, 223)에서 생성된 플라즈마는 제 1 및 제 2 커버부(141, 142)의 유도 공간들(GS1, GS2)에 제공될 수 있으며, 제 1 및 제 2 샤워헤드(150a, 150b)를 통해 제 1 및 제 2 공간(FS, SS)에 제공될 수 있다.The plasma source units 213 and 223 may be coupled to the first and second cover units 141 and 142. The plasma generated by the plasma source units 213 and 223 may be supplied to the first and second cover units GS2 of the showerheads 141 and 142 and may be provided to the first and second spaces FS and SS through the first and second showerheads 150a and 150b.

한편, 공정 처리부(100)의 아래에는 배기부(300)가 설치될 수 있다. 배기부(300)는 제 1 및 제 2 공간(FS, SS)의 압력 조절 및 내부 공기의 배기를 수행할 수 있다. 배기부(300)는 메인 배기부(310), 보조 배기부들(320a, 320b) 및 밸브 유닛(330)을 포함할 수 있다.On the other hand, an exhaust unit 300 may be installed under the processing unit 100. The exhaust unit 300 may perform pressure regulation of the first and second spaces FS and SS and exhaust of the internal air. The exhaust unit 300 may include a main exhaust unit 310, auxiliary exhaust units 320a and 320b, and a valve unit 330.

구체적으로, 메인 배기부(310)는 공정챔버(110)의 바닥면(111)에 형성된 메인 배기홀(111a)과 연통될 수 있다. 메인 배기홀(111a)은 제 1 척(120a)과 제 2 척(120b) 사이의 영역에 위치할 수 있으며, 메인 배기부(310)는 메인 배기홀(111a)을 통해 유입된 제 1 및 제 2 공간(FS, SS) 내의 가스 및 반응 부산물을 배기할 수 있다. 서브 배기부들(320a, 320b)는 공정챔버(110)의 바닥면(111)에 형성된 서브 배기홀들(111b, 111c)과 연통될 수 있다. 서브 배기홀들(111b, 111c)은 공정챔버(110)의 측벽(112)과 인접하게 위치할 수 있으며, 서브 배기부들(320a, 320b)은 서브 배기홀들(111b, 111c)을 통해 유입된 제 1 및 제 2 공간(FS, SS) 내의 가스 및 반응 부산물을 배기할 수 있다. 서브 배기부들(320a, 320b)의 출력단은 메인 배기부(310)에 연결될 수 있다.Specifically, the main exhaust portion 310 may communicate with the main exhaust hole 111a formed in the bottom surface 111 of the process chamber 110. The main exhaust hole 111a may be located in a region between the first chuck 120a and the second chuck 120b and the main exhaust hole 310 may be located in a region between the first and second chucks 120a and 120b. 2 gas and reaction by-products in the space (FS, SS) can be exhausted. The sub exhaust portions 320a and 320b may communicate with the sub exhaust holes 111b and 111c formed on the bottom surface 111 of the process chamber 110. [ The sub exhaust holes 111b and 111c may be positioned adjacent to the side wall 112 of the process chamber 110 and the sub exhaust portions 320a and 320b may be located adjacent to the sub exhaust holes 111b and 111c It is possible to exhaust gas and reaction by-products in the first and second spaces FS and SS. The output ends of the sub-exhaust units 320a and 320b may be connected to the main exhaust unit 310.

메인 배기부(310)는 공정챔버(110)의 바닥면(111)에 연결된 제 1 배기 라인(311), 제 1 배기 라인(311)에 연결된 제 2 배기 라인(312), 및 제 2 배기 라인(312)에 연결된 제 3 배기 라인(313)을 포함할 수 있다.The main exhaust unit 310 includes a first exhaust line 311 connected to the bottom surface 111 of the process chamber 110, a second exhaust line 312 connected to the first exhaust line 311, And a third exhaust line 313 connected to the third exhaust line 312.

제 1 배기 라인(311)은 공정챔버(110)의 바닥면(111)에 형성된 메인 배기홀(111a)과 연통될 수 있고, 지면에 대해 대체로 수직하게 연장될 수 있다. 제 2 배기 라인(312)은 입력단이 제 1 배기 라인(311)에 연결될 수 있고, 제 1 배기 라인(311)으로부터 지면에 대해 경사지도록 연장될 수 있다. 제 3 배기 라인(313)은 입력단이 제 2 배기 라인(312)에 연결되고, 지면에 대해 제 2 배기 라인(312)과 반대 방향으로 경사지도록 연장될 수 있다. 제 3 배기 라인(313)은 진공 펌프(340)와 연결될 수 있다. 진공 펌프(340)는 메인 배기부(310) 및 서브 배기부(320)를 통해 제 1 및 제 2 공간(FS, SS) 내의 가스를 강제 흡입하여 공정챔버(110)의 내부 압력을 조절하고, 제 1 및 제 2 공간(FS, SS) 내의 반응 부산물 또한 강제 흡입하여 외부로 배기할 수 있다.The first exhaust line 311 may communicate with the main exhaust hole 111a formed in the bottom surface 111 of the process chamber 110 and may extend substantially perpendicular to the ground surface. The second exhaust line 312 may be connected to the first exhaust line 311 at an input end and may extend from the first exhaust line 311 to be inclined with respect to the ground. The third exhaust line 313 may be connected to the second exhaust line 312 at its input end and may extend to be inclined in the opposite direction to the second exhaust line 312 with respect to the ground. The third exhaust line 313 may be connected to the vacuum pump 340. The vacuum pump 340 forcibly sucks the gas in the first and second spaces FS and SS through the main exhaust part 310 and the sub exhaust part 320 to adjust the internal pressure of the process chamber 110, The reaction by-products in the first and second spaces FS and SS can also be forced inhaled and exhausted to the outside.

한편, 제 2 배기라인(312) 내에는 진공펌프(340)로부터의 진공압이 제 1 및 제 2 공간(FS, SS)에 제공되는 것을 온/오프하는 밸브 유닛(330)이 설치될 수 있다. 밸브 유닛(330)은 제 2 배기라인(312)과 제 3 배기라인(313)이 연결되는 지점에 대응하게 설치되고, 제 2 배기라인(312)과 제 3 배기라인(313) 간을 연통 및 차단시킬 수 있다.On the other hand, in the second exhaust line 312, a valve unit 330 for turning on / off the supply of vacuum pressure from the vacuum pump 340 to the first and second spaces FS and SS may be provided . The valve unit 330 is provided corresponding to the point where the second exhaust line 312 and the third exhaust line 313 are connected and the second exhaust line 312 and the third exhaust line 313 are communicated with each other. Can be blocked.

도 2를 참조하여 설명된 플라즈마 장치(21, 22)는 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 타입의 플라즈마 장치이지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 CCP 타입 외에도 다양한 타입의 플라즈마 장치를 포함할 수 있다.2, the plasma processing apparatuses 21 and 22 are capacitively coupled plasma (CCP) type plasma processing apparatuses. However, in the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, various types of plasma processing apparatuses . ≪ / RTI >

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 장치(10)를 예시적으로 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an exemplary power supply 10 in accordance with one embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전력 공급 장치(10)는 RF 전원부(11), 임피던스 매칭부(12), 전력 조절부(13), 센서부(14) 및 제어부(15)를 포함할 수 있다.3, the power supply apparatus 10 may include an RF power source unit 11, an impedance matching unit 12, a power control unit 13, a sensor unit 14, and a control unit 15 have.

상기 RF 전원부(11)는 RF 신호를 제공할 수 있다. 상기 임피던스 매칭부(12)는 상기 RF 신호를 공급받는 복수의 부하의 임피던스를 매칭시킬 수 있다. 상기 전력 조절부(13)는 상기 복수의 부하 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자(132) 및 상기 복수의 부하 중 나머지에 연결된 고정 임피던스 소자(131)를 포함할 수 있으며, 각각의 부하로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다. 상기 센서부(14)는 각각의 부하로 인가되는 RF 신호를 감지할 수 있다. 상기 제어부(15)는 상기 센서부(14)의 감지 데이터를 기반으로 상기 가변 임피던스 소자(132)의 임피던스를 제어할 수 있다.The RF power supply unit 11 may provide an RF signal. The impedance matching unit 12 may match impedances of a plurality of loads supplied with the RF signal. The power regulator 13 may include a variable impedance element 132 connected to a portion of the plurality of loads and a fixed impedance element 131 connected to the rest of the plurality of loads, Can be adjusted. The sensor unit 14 can sense an RF signal applied to each load. The control unit 15 may control the impedance of the variable impedance element 132 based on the sensing data of the sensor unit 14.

상기 RF 전원부(11)는 RF 신호를 생성하여 부하로 출력할 수 있다. 상기 RF 전원부(11)는 RF 신호를 통해 부하에 전력을 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 RF 전원부(11)는 정현파 형태의 RF 신호를 생성하여 출력할 수 있으나, 상기 RF 신호는 이에 제한되지 않고 구형파, 삼각파, 톱니파, 펄스파 등 다양한 파형을 가질 수 있다.The RF power supply unit 11 can generate an RF signal and output it to a load. The RF power supply unit 11 can transmit power to the load through an RF signal. According to an embodiment, the RF power supply unit 11 may generate and output a sinusoidal RF signal, but the RF signal may have various waveforms such as a square wave, a triangle wave, a saw tooth wave, and a pulse wave.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 부하는 RF 신호를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 장치(21, 22)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 부하는 상기 RF 전원부(11)에 병렬로 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the load may include a plasma device (21, 22) for generating a plasma using an RF signal. The plurality of loads may be connected to the RF power supply unit 11 in parallel.

상기 임피던스 매칭부(12)는 상기 RF 전원부(11)의 출력단에 연결되어, RF 전원부(11)의 출력 임피던스와 부하의 입력 임피던스를 매칭시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 임피던스 매칭부(12)는 가변 커패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 임피던스 매칭부(12)는 상기 가변 커패시터의 커패시턴스를 조절하여 임피던스 매칭을 구현할 수 있다.The impedance matching unit 12 may be connected to the output terminal of the RF power unit 11 to match the output impedance of the RF power unit 11 with the input impedance of the load. According to one embodiment, the impedance matching unit 12 may include a variable capacitor. In this case, the impedance matching unit 12 may implement the impedance matching by adjusting the capacitance of the variable capacitor.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 임피던스 매칭부(12)는 스텝핑 모터와 기어단이 결합된 구동 수단을 이용하여 상기 가변 커패시터를 구성하는 도전체 간의 간격을 조절함으로써 커패시턴스를 변경할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 임피던스 매칭부(12)는 다수의 커패시터 및 상기 다수의 커패시터를 부하에 연결시키는 다수의 스위치를 포함하여 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 상기 임피던스 매칭부(12)는 각각의 커패시터에 연결된 스위치를 열고 닫음으로써 전체 커패시턴스 값을 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the impedance matching unit 12 may change the capacitance by adjusting the interval between the conductors constituting the variable capacitor by using a stepping motor and driving means combined with the gear stage. According to another embodiment, the impedance matching unit 12 may include a plurality of capacitors and a plurality of switches connecting the plurality of capacitors to the load. In this embodiment, the impedance matching unit 12 can adjust the total capacitance value by opening and closing a switch connected to each capacitor.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 임피던스 매칭부(12)는 RF 전원부(11)로부터 부하로 제공되는 RF 신호 중 상기 부하로부터 반사되어 되돌아오는 반사파를 측정하고, 상기 반사파가 기 설정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 반사파가 상기 허용범위 내로 감소하도록 임피던스 매칭부(12)의 임피던스를 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the impedance matching unit 12 measures a reflected wave reflected from the load of the RF signal supplied to the load from the RF power supply unit 11, The impedance of the impedance matching unit 12 can be adjusted so that the reflected wave is reduced within the allowable range.

상기 전력 조절부(13)는 각각의 부하로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다.The power regulator 13 can regulate the amount of power supplied to each load.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전력 조절부(13)는 복수의 부하 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자(132), 및 복수의 부하 중 나머지에 연결된 고정 임피던스 소자(131)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the power regulation section 13 may include a variable impedance element 132 connected to a part of the plurality of loads, and a fixed impedance element 131 connected to the rest of the plurality of loads .

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전력 조절부(13)는 두 개의 플라즈마 장치 중에서 제 1 플라즈마 장치에 연결된 고정 임피던스 소자(131)와, 제 2 플라즈마 장치에 연결된 가변 임피던스 소자(132)를 포함하여 구성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, the power regulator 13 includes a fixed impedance element 131 connected to the first plasma device among the two plasma devices, a variable impedance element 132 connected to the second plasma device ). ≪ / RTI >

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 조절부(13)의 예시적인 구성을 나타내는 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram showing an exemplary configuration of the power adjusting section 13 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가변 임피던스 소자(132)는 커패시턴스가 변경될 수 있는 가변 커패시터를 포함할 수 있으며, 상기 고정 임피던스 소자(131)는 커패시턴스가 고정된 고정 커패시터를 포함할 수 있다. 상기 가변 커패시터(132)는 후술하는 바와 같이 제어부(15)가 출력하는 제어신호에 따라 커패시턴스가 변경될 수 있다.4, according to an embodiment of the present invention, the variable impedance element 132 may include a variable capacitor whose capacitance may be changed, and the fixed impedance element 131 may have a fixed capacitance Lt; RTI ID = 0.0 > capacitors. ≪ / RTI > The capacitance of the variable capacitor 132 may be changed according to a control signal output from the control unit 15 as described later.

실시예에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가변 임피던스 소자(132)는 인덕턴스가 변경될 수 있는 가변 인덕터를 포함할 수도 있으나, 상기 가변 임피던스 소자의 종류는 이에 제한되지 않고 소자값이 변경되어 임피던스가 바뀔 수 있는 임의의 소자를 포함한다.5, the variable impedance element 132 may include a variable inductor whose inductance can be changed, but the type of the variable impedance element is not limited to this, And any device whose impedance can be changed.

마찬가지로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정 임피던스 소자(131)는 인덕턴스가 고정된 고정 인덕터를 포함할 수도 있으나, 상기 고정 임피던스 소자의 종류는 이에 제한되지 않고 일정한 소자값을 가져 임피던스가 고정되는 임의의 소자를 포함한다.5, the fixed impedance element 131 may include a fixed inductor having a fixed inductance. However, the type of the fixed impedance element is not limited to this, and the fixed impedance element 131 may have a constant element value, Includes any element.

실시예에 따라, 상기 가변 임피던스 소자(132)는 가변 소자를 포함하여 둘 이상의 소자로 구성된 회로 블록일 수도 있으며, 상기 고정 임피던스 소자(131)는 둘 이상의 고정 소자로 구성된 회로 블록일 수도 있다.According to an embodiment, the variable impedance element 132 may be a circuit block including two or more elements including a variable element, and the fixed impedance element 131 may be a circuit block composed of two or more fixed elements.

전술한 바와 같이, 복수의 부하 전부에 가변 임피던스 소자가 연결되는 대신, 복수의 부하 일부에만 가변 임피던스 소자가 연결되고 나머지 부하에는 소자값이 고정된 고정 임피던스 소자가 연결되는 경우, 각 부하에 목표전력을 용이하게 분배할 수 있으며 임피던스 매칭 및 전력 분배에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.As described above, when a variable impedance element is connected to only a part of a plurality of loads and a fixed impedance element having a fixed element value is connected to a remaining load, instead of connecting the variable impedance elements to all of the plurality of loads, Can be easily distributed and the time required for impedance matching and power distribution can be shortened.

다시 도 3을 참조하면, 상기 센서부(14)는 각각의 부하의 입력단에 연결되어 부하로 인가되는 RF 신호를 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서부(14)는 각각의 부하로 인가되는 RF 신호의 전압, 전류 및 위상 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 감지된 RF 신호에 관한 데이터는 제어부(15)로 전달되어, 부하로 공급되는 전력량을 제어하기 위해 사용될 수 있다.Referring again to FIG. 3, the sensor unit 14 may be connected to an input terminal of each load to sense an RF signal applied to the load. According to an embodiment of the present invention, the sensor unit 14 may sense at least one of voltage, current, and phase of an RF signal applied to each load. Data regarding the sensed RF signal is transmitted to the control unit 15 and can be used to control the amount of power supplied to the load.

상기 제어부(15)는 센서부(14)로부터 수신한 감지 데이터를 기반으로 상기 가변 임피던스 소자(132)의 임피던스를 제어할 수 있다.The control unit 15 may control the impedance of the variable impedance element 132 based on the sensing data received from the sensor unit 14.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(15)는 임피던스 매칭부(12)가 복수의 부하의 임피던스를 매칭시킨 뒤, 상기 감지 데이터를 기반으로 각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정할 수 있다. 그러고 나서, 상기 제어부(15)는 상기 측정된 전력량이 기 설정된 목표 전력범위 내로 조절되도록 상기 가변 임피던스 소자(132)의 임피던스를 제어할 수 있다. 다시 말해, 상기 제어부(15)의 전력량 조절 동작은, 상기 임피던스 매칭부(12)의 임피던스 매칭 동작이 완료된 후에 수행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the impedance matching unit 12 may measure the amount of power supplied to each load based on the sensed data after the impedance matching unit 12 matches the impedances of the plurality of loads . Then, the control unit 15 can control the impedance of the variable impedance element 132 so that the measured power amount is adjusted to a predetermined target power range. In other words, the operation of adjusting the power amount of the controller 15 may be performed after the impedance matching operation of the impedance matching unit 12 is completed.

예를 들어, 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 임피던스 매칭부(12)는 RF 전원부(11)로부터 부하로 제공되는 RF 신호 중, 상기 부하로부터 반사되어 되돌아오는 반사파가 기 설정된 허용범위를 초과하는 경우, 반사파가 상기 허용범위 내로 감소하도록 임피던스 매칭부에 포함된 가변 커패시터의 커패시턴스를 조절할 수 있다.For example, as described above, when the reflected wave reflected from the load of the RF signal supplied from the RF power supply unit 11 to the load exceeds the predetermined allowable range, the impedance matching unit 12 outputs the reflected wave The capacitance of the variable capacitor included in the impedance matching unit may be adjusted so that the capacitance of the variable capacitor decreases within the allowable range.

그러고 나서, 상기 임피던스 매칭부(12)의 임피던스 매칭 동작이 완료되면, 상기 제어부(15)는 센서부(14)로부터 각 부하에 인가되는 RF 신호에 관한 감지 데이터를 수신할 수 있다. 수신된 감지 데이터를 기반으로 상기 제어부(15)는 각 부하로 공급되는 전력량을 측정하고, 측정된 전력량이 기 설정된 목표 전력범위 내로 진입하도록 전력 조절부(13)에 포함된 가변 커패시터(132)의 커패시턴스를 조절할 수 있다.Then, when the impedance matching operation of the impedance matching unit 12 is completed, the controller 15 can receive the sensing data related to the RF signal applied to each load from the sensor unit 14. [ Based on the received sensing data, the controller 15 measures the amount of power supplied to each load and controls the variable capacitor 132 included in the power controller 13 so that the measured power amount falls within a predetermined target power range. The capacitance can be adjusted.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부(15)는 각 부하에 동일한 전력량이 공급되도록 전력을 분배할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 상기 제어부(15)는 각 부하마다 상이한 전력량이 공급되도록 전력을 분배할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제어부(15)는 고정 임피던스 소자(131)가 연결된 제 1 플라즈마 장치에는 100 W의 전력이 공급되고, 가변 임피던스 소자(132)가 연결된 제 2 플라즈마 장치에는 300 W의 전력이 공급되도록 전력을 분배할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 15 may distribute power such that the same amount of power is supplied to each load, but the present invention is not limited thereto. May be distributed. For example, the control unit 15 supplies power of 100 W to the first plasma apparatus to which the fixed impedance element 131 is connected, and supplies power of 300 W to the second plasma apparatus to which the variable impedance element 132 is connected The power can be distributed as much as possible.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 부하로 공급되는 전력량이 목표 전력범위를 벗어나 제어부(15)에 의해 가변 임피던스 소자(132)의 임피던스가 조절된 경우, 상기 임피던스 매칭부(12)는 상기 제어부(15)의 임피던스 제어 동작이 완료된 뒤, 다시 복수의 부하의 임피던스 매칭 동작을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the impedance of the variable impedance element 132 is adjusted by the controller 15 when the amount of power supplied to each load is out of the target power range, The impedance matching operation of the plurality of loads can be performed again after the impedance control operation of the load 15 is completed.

그러고 나서, 상기 임피던스 매칭부(12)의 임피던스 매칭 동작이 완료되면, 상기 제어부(15)는 다시 각 부하로 공급되는 전력량을 측정하여 목표 전력범위와 비교하고, 부하에 공급되는 전력량이 상기 목표 전력범위에 해당되면 제어 동작을 종료할 수 있다. 하지만, 부하에 공급되는 전력량이 상기 목표 전력범위를 벗어난 경우, 또다시 제어부(15)에 의한 가변 임피던스 소자(132)의 임피던스 조절 동작과 임피던스 매칭부(12)에 의한 임피던스 매칭 동작을 반복할 수 있다.Then, when the impedance matching operation of the impedance matching unit 12 is completed, the controller 15 measures the amount of power supplied to each load again, compares the amount of power supplied to each load with the target power range, The control operation can be terminated. However, when the amount of power supplied to the load is out of the target power range, the impedance adjusting operation of the variable impedance element 132 by the control unit 15 and the impedance matching operation by the impedance matching unit 12 can be repeated have.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 방법을 예시적으로 설명하는 도면이다.6 is a diagram illustrating an exemplary power supply method according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전력 공급 방법(400)은 RF 신호를 생성하는 단계(S41), 상기 RF 신호를 인가받는 복수의 부하의 임피던스를 매칭하는 단계(S42), 각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하는 단계(S43), 및 상기 전력량이 기 설정된 목표 전력범위를 벗어나는 경우((S44)에서 아니오), 상기 복수의 부하 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자의 임피던스를 조절하는 단계(S45)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the power supply method 400 includes a step S41 of generating an RF signal, a step S42 of matching impedances of a plurality of loads to which the RF signal is applied, (S45) of adjusting the impedance of the variable impedance element connected to a part of the plurality of loads when the amount of power is out of a predetermined target power range (NO in (S44)), . ≪ / RTI >

상기 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 방법(400)은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 장치(10)에 의해 수행될 수 있다.The power supply method 400 according to an embodiment of the present invention can be performed by the power supply apparatus 10 according to the embodiment of the present invention described above.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 매칭 과정(S42)을 예시적으로 설명하는 도면이다.7 is a diagram for explaining an impedance matching process S42 according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스를 매칭하는 단계(S42)는, RF 신호 중 부하로부터 반사되어 되돌아오는 반사파를 측정하는 단계(S421), 및 상기 반사파가 기 설정된 허용범위를 벗어나는 경우((S422)에서 아니오), 상기 반사파가 허용범위 내로 감소하도록 임피던스 매칭부(12)의 임피던스를 조절하는 단계(S423)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, matching the impedance S42 may include measuring a reflected wave reflected from the load among the RF signals (S421), and when the reflected wave is out of a predetermined allowable range S422), and adjusting the impedance of the impedance matching unit 12 so that the reflected wave is reduced within an allowable range (S423).

상기 임피던스 매칭부(12)의 임피던스를 조절하는 단계(S423)는 임피던스 매칭부(12)에 포함된 가변 커패시터의 커패시턴스를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.The step S423 of adjusting the impedance of the impedance matching unit 12 may include adjusting the capacitance of the variable capacitor included in the impedance matching unit 12.

이와 같은 임피던스 매칭부(12)의 매칭 동작에 의해 반사파가 허용범위 내로 진입한 경우, 제어부(15)는 각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하고, 상기 전력량이 목표 전력범위에 해당하는지 결정할 수 있다.When the reflected wave enters the allowable range by the matching operation of the impedance matching unit 12, the control unit 15 measures the amount of power supplied to each load and determines whether the amount of power corresponds to the target power range .

부하로 공급되는 전력량이 상기 목표 전력범위에 해당하는 것으로 결정된 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 방법은 종료하고, 각 플라즈마 장치에서 기판을 처리하는 공정이 수행될 수 있다.If it is determined that the amount of power supplied to the load corresponds to the target power range, the power supply method according to an embodiment of the present invention may be terminated and a process of processing the substrate in each plasma apparatus may be performed.

하지만, 부하로 공급되는 전력량이 상기 목표 전력범위를 벗어나는 것으로 결정된 경우, 상기 제어부(15)는 부하에 연결된 가변 임피던스 소자(132)의 임피던스를 조절하여 상기 전력량이 목표 전력범위 내로 진입하도록 제어할 수 있다.However, if it is determined that the amount of power supplied to the load is out of the target power range, the controller 15 controls the impedance of the variable impedance element 132 connected to the load to control the amount of power to enter the target power range have.

그러고 나서, 도 6에 도시된 바와 같이, 가변 임피던스 소자의 임피던스 조절 과정이 완료되면, 부하의 임피던스를 매칭시키는 과정이 수행될 수 있으며, 임피던스 매칭이 완료되면, 또다시 전력량 측정 및 비교 과정이 수행될 수 있다.6, when the impedance adjustment process of the variable impedance device is completed, a process of matching the impedance of the load can be performed. When the impedance matching is completed, the energy measurement and comparison process is performed again .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 임피던스 매칭 과정(S42), 전력량 측정 과정(S43), 전력량 비교 과정(S44) 및 임피던스 조절 과정(S45)은, 임피던스 매칭이 완료된 직후 측정된 각 부하의 전력량이 목표 전력범위 내에 해당하는 것으로 결정될 때까지((S44)에서 예) 반복하여 수행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the impedance matching step S42, the electric energy amount measuring step S43, the electric energy amount comparing step S44 and the impedance adjusting step S45 described above are performed in the same manner as the above- (Yes at S44) until it is determined that the amount of power is within the target power range.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 부하는 RF 전력으로 플라즈마를 생성하여 기판을 처리하는 플라즈마 장치(21, 22)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 플라즈마 장치는 내부에 기판이 배치되어 플라즈마 처리가 수행되는 공간을 제공하는 공정 유닛(100), 상기 공정 유닛의 내부로부터 공정 가스 및 반응 부산물을 배출하고, 상기 공정 유닛 내의 압력을 설정 압력으로 유지하는 배기 유닛(200), 및 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시켜 상기 공정 유닛으로 플라즈마를 공급하는 플라즈마 발생 유닛(300)을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the load may include a plasma device (21, 22) for generating a plasma with RF power to process the substrate. According to one embodiment, the plasma apparatus includes a processing unit (100) for providing a space in which a substrate is disposed to perform plasma processing, a processing gas discharging process gas and reaction byproduct from the inside of the processing unit, An exhaust unit 200 that maintains the pressure at a set pressure, and a plasma generation unit 300 that generates plasma from the process gas and supplies the plasma to the process unit.

이상, 복수의 부하에 전력을 공급하는 전력 공급 장치, 전력 공급 방법 및 그를 이용한 기판 처리 장치가 설명되었다. 상기 전력 공급 장치, 전력 공급 방법 및 기판 처리 장치에 따르면, 복수의 플라즈마 장치에 소정의 전력을 정확하고 신속하게 전달하고 전력 전달 효율을 향상시킴으로써, 플라즈마 플리커 현상을 방지하고 반응기 간의 공정편차를 개선시킬 수 있다.As described above, a power supply apparatus, a power supply method, and a substrate processing apparatus using the same, which supply power to a plurality of loads, have been described. According to the power supply apparatus, the power supply method, and the substrate processing apparatus, it is possible to accurately and quickly transfer predetermined electric power to a plurality of plasma apparatuses and improve power transfer efficiency, thereby preventing plasma flicker phenomenon and improving process deviation between reactors .

1: 기판 처리 장치
10: 전력 공급 장치
11: RF 전원부
12: 임피던스 매칭부
13: 전력 조절부
14: 센서부
15: 제어부
21, 22: 플라즈마 장치
1: substrate processing apparatus
10: Power supply
11: RF power section
12: Impedance matching unit
13:
14:
15:
21, 22: Plasma device

Claims (18)

RF 신호를 제공하는 RF 전원부;
상기 RF 신호를 공급받는 복수의 부하의 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭부;
상기 복수의 부하 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자 및 상기 복수의 부하 중 나머지에 연결된 고정 임피던스 소자를 포함하며, 각각의 부하로 공급되는 전력량을 조절하는 전력 조절부;
각각의 부하로 인가되는 RF 신호를 감지하는 센서부; 및
상기 센서부의 감지 데이터를 기반으로 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어하는 제어부;
를 포함하는 전력 공급 장치.
An RF power supply unit for providing an RF signal;
An impedance matching unit for matching impedances of a plurality of loads supplied with the RF signal;
A variable impedance element connected to a part of the plurality of loads and a fixed impedance element connected to the rest of the plurality of loads, the power adjusting part adjusting the amount of power supplied to each load;
A sensor unit for sensing an RF signal applied to each load; And
A control unit for controlling impedance of the variable impedance element based on sensing data of the sensor unit;
≪ / RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 부하는 상기 RF 신호를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 장치를 포함하는 전력 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the load comprises a plasma device for generating a plasma using the RF signal.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 부하는 서로 병렬로 연결되는 전력 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of loads are connected in parallel with each other.
제 1 항에 있어서,
상기 가변 임피던스 소자는 커패시턴스가 변경되는 가변 커패시터를 포함하고,
상기 고정 임피던스 소자는 커패시턴스가 고정된 고정 커패시터를 포함하는 전력 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the variable impedance element includes a variable capacitor whose capacitance is changed,
Wherein the fixed impedance element comprises a fixed capacitor having a fixed capacitance.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는 상기 RF 신호의 전압, 전류 및 위상 중 적어도 하나를 감지하는 전력 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor unit senses at least one of a voltage, a current, and a phase of the RF signal.
제 1 항에 있어서,
상기 임피던스 매칭부는:
상기 RF 신호 중 상기 부하로부터 반사되어 되돌아오는 반사파가 기 설정된 허용범위 내로 감소하도록 임피던스가 조절되는 전력 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the impedance matching unit comprises:
And the impedance of the RF signal is adjusted so that the reflected wave reflected from the load is reduced to a predetermined allowable range.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는:
상기 임피던스 매칭부가 상기 복수의 부하의 임피던스를 매칭시킨 뒤, 상기 감지 데이터를 기반으로 각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하고, 상기 측정된 전력량이 기 설정된 목표 전력범위 내로 조절되도록 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어하는 전력 공급 장치.
The method according to claim 1,
The control unit includes:
Wherein the impedance matching unit measures the amount of power supplied to each load based on the sensed data after matching the impedances of the plurality of loads and controls the variable impedance element to adjust the measured amount of power to a predetermined target power range. Power supply for controlling impedance.
제 7 항에 있어서,
상기 임피던스 매칭부는:
상기 제어부가 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어한 뒤, 상기 복수의 부하의 임피던스를 매칭시키는 전력 공급 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the impedance matching unit comprises:
And the control unit controls the impedance of the variable impedance element, and then matches the impedances of the plurality of loads.
RF 신호를 생성하는 단계;
상기 RF 신호를 인가받는 복수의 부하의 임피던스를 매칭하는 단계;
각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하는 단계; 및
상기 전력량이 기 설정된 목표 전력범위를 벗어나는 경우, 상기 복수의 부하 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자의 임피던스를 조절하는 단계;
를 포함하는 전력 공급 방법.
Generating an RF signal;
Matching an impedance of a plurality of loads to which the RF signal is applied;
Measuring an amount of power supplied to each load; And
Adjusting an impedance of a variable impedance element connected to a part of the plurality of loads when the amount of power is out of a predetermined target power range;
≪ / RTI >
제 9 항에 있어서,
상기 임피던스를 매칭하는 단계는:
상기 RF 신호 중 상기 부하로부터 반사되어 되돌아오는 반사파를 측정하는 단계; 및
상기 반사파가 기 설정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 반사파가 상기 허용범위 내로 감소하도록 임피던스 매칭부의 임피던스를 조절하는 단계;
를 포함하는 전력 공급 방법.
10. The method of claim 9,
The step of matching the impedance comprises:
Measuring a reflected wave reflected from the load among the RF signals; And
Adjusting an impedance of the impedance matching unit such that the reflected wave falls within the allowable range when the reflected wave is out of a predetermined allowable range;
≪ / RTI >
제 9 항에 있어서,
상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 조절하는 단계 뒤에,
상기 복수의 부하의 임피던스를 매칭하는 단계;
각각의 부하로 공급되는 전력량을 측정하는 단계; 및
상기 전력량이 상기 목표 전력범위를 벗어나는 경우, 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 조절하는 단계;
를 반복하는 전력 공급 방법.
10. The method of claim 9,
After adjusting the impedance of the variable impedance element,
Matching the impedances of the plurality of loads;
Measuring an amount of power supplied to each load; And
Adjusting an impedance of the variable impedance element when the amount of power is out of the target power range;
To the power supply.
RF 전력을 공급하는 전력 공급 장치; 및
상기 RF 전력으로 플라즈마를 생성하여 기판을 처리하는 복수의 플라즈마 장치를 포함하며,
상기 전력 공급 장치는:
RF 신호를 제공하는 RF 전원부;
상기 복수의 플라즈마 장치의 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭부;
상기 복수의 플라즈마 장치 중 일부에 연결된 가변 임피던스 소자 및 상기 복수의 플라즈마 장치 중 나머지에 연결된 고정 임피던스 소자를 포함하며, 각각의 플라즈마 장치로 공급되는 전력량을 조절하는 전력 조절부;
각각의 플라즈마 장치로 인가되는 RF 신호를 감지하는 센서부; 및
상기 센서부의 감지 데이터를 기반으로 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 플라즈마 장치는:
내부에 기판이 배치되어 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정 처리부;
플라즈마를 생성하여 상기 공정 처리부로 공급하는 플라즈마 생성부; 및
상기 공정 처리부 내부의 가스 및 반응 부산물을 배출하는 배기부를 포함하는 기판 처리 장치.
A power supply for supplying RF power; And
And a plurality of plasma devices for generating a plasma with the RF power to process the substrate,
The power supply comprises:
An RF power supply unit for providing an RF signal;
An impedance matching unit for matching impedances of the plurality of plasma apparatuses;
A power adjusting unit that includes a variable impedance element connected to a part of the plurality of plasma apparatuses and a fixed impedance element connected to the other of the plurality of plasma apparatuses, the power adjusting unit adjusting an amount of power supplied to each plasma apparatus;
A sensor unit for sensing an RF signal applied to each of the plasma devices; And
And a control unit for controlling the impedance of the variable impedance element based on sensing data of the sensor unit,
The plasma apparatus comprising:
A processing unit for providing a space in which a substrate is disposed to perform a processing process;
A plasma generator for generating a plasma and supplying the generated plasma to the processing unit; And
And an exhaust part for exhausting gas and reaction by-products in the processing part.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 플라즈마 장치는 상기 전력 공급 장치에 병렬로 연결되는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the plurality of plasma devices are connected in parallel to the power supply.
제 12 항에 있어서,
상기 가변 임피던스 소자는 커패시턴스가 변경되는 가변 커패시터를 포함하고,
상기 고정 임피던스 소자는 커패시턴스가 고정된 고정 커패시터를 포함하는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the variable impedance element includes a variable capacitor whose capacitance is changed,
Wherein the fixed impedance element includes a fixed capacitor having a fixed capacitance.
제 12 항에 있어서,
상기 센서부는 상기 RF 신호의 전압, 전류 및 위상 중 적어도 하나를 감지하는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the sensor unit senses at least one of a voltage, a current, and a phase of the RF signal.
제 12 항에 있어서,
상기 임피던스 매칭부는:
상기 RF 신호 중 상기 플라즈마 장치로부터 반사되어 되돌아오는 반사파가 기 설정된 허용범위 내로 감소하도록 임피던스가 조절되는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the impedance matching unit comprises:
Wherein the impedance of the RF signal is adjusted so that the reflected wave reflected from the plasma device and returned back to within a predetermined allowable range.
제 12 항에 있어서,
상기 제어부는:
상기 임피던스 매칭부가 상기 복수의 플라즈마 장치의 임피던스를 매칭시킨 뒤, 상기 감지 데이터를 기반으로 각각의 플라즈마 장치로 공급되는 전력량을 측정하고, 상기 측정된 전력량이 기 설정된 목표 전력범위 내로 조절되도록 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어하는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
The control unit includes:
Wherein the impedance matching unit measures the amount of power supplied to each plasma apparatus based on the sensing data after matching the impedances of the plurality of plasma apparatuses and controls the variable impedance unit to adjust the measured power amount to a predetermined target power range, A substrate processing apparatus for controlling an impedance of a device.
제 17 항에 있어서,
상기 임피던스 매칭부는:
상기 제어부가 상기 가변 임피던스 소자의 임피던스를 제어한 뒤, 상기 복수의 플라즈마 장치의 임피던스를 매칭시키는 기판 처리 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the impedance matching unit comprises:
Wherein the control unit controls the impedance of the variable impedance element and then matches the impedances of the plurality of plasma apparatuses.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10971335B2 (en) 2019-04-29 2021-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Radio frequency (RF) power monitoring device and plasma enhanced (PE) system including the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091673B1 (en) * 2015-02-06 2020-03-23 주식회사 원익아이피에스 Apparatus for supplying plasma power
US10044338B2 (en) * 2015-10-15 2018-08-07 Lam Research Corporation Mutually induced filters

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09134798A (en) * 1995-11-08 1997-05-20 Jeol Ltd High frequency device
US6507155B1 (en) * 2000-04-06 2003-01-14 Applied Materials Inc. Inductively coupled plasma source with controllable power deposition
JP2002073101A (en) * 2000-08-28 2002-03-12 Mitsubishi Electric Corp System and method for automatic control
JP2002124399A (en) * 2000-10-13 2002-04-26 Sci Technol Kk Plasma generation device
US6946847B2 (en) * 2002-02-08 2005-09-20 Daihen Corporation Impedance matching device provided with reactance-impedance table
JP4080793B2 (en) * 2002-06-25 2008-04-23 ワイエイシイ株式会社 Plasma processing equipment
JP4380260B2 (en) * 2002-08-09 2009-12-09 オムロン株式会社 Control device and temperature controller
JP2005130198A (en) * 2003-10-23 2005-05-19 Ulvac Japan Ltd High frequency device
CN100452945C (en) * 2007-06-20 2009-01-14 中微半导体设备(上海)有限公司 Decoupling reactive ion etching chamber containing multiple processing platforms
JP2007115838A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method and manufacturing apparatus of semiconductor device
KR100796980B1 (en) * 2007-01-17 2008-01-22 피에스케이 주식회사 Apparatus and methed for treating substrates
JP2009187673A (en) * 2008-02-01 2009-08-20 Nec Electronics Corp Plasma treatment device and method
KR101099714B1 (en) * 2009-02-04 2011-12-28 세메스 주식회사 Apparatus for controlling multi electrode and plasma processing system
US9305750B2 (en) * 2009-06-12 2016-04-05 Lam Research Corporation Adjusting current ratios in inductively coupled plasma processing systems
US8617347B2 (en) * 2009-08-06 2013-12-31 Applied Materials, Inc. Vacuum processing chambers incorporating a moveable flow equalizer
WO2011049994A2 (en) * 2009-10-20 2011-04-28 Lam Research Corporation Current control in plasma processing systems
KR101151419B1 (en) * 2010-07-30 2012-06-01 주식회사 플라즈마트 Rf power disdtribution apparatus and rf power disdtribution method
JP2012174668A (en) * 2011-02-24 2012-09-10 Mitsubishi Electric Corp High-frequency power supply device, plasma processing apparatus, and method for manufacturing semiconductor thin film
CN103025041A (en) * 2011-09-28 2013-04-03 中国科学院微电子研究所 Radio frequency impedance matcher

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10971335B2 (en) 2019-04-29 2021-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Radio frequency (RF) power monitoring device and plasma enhanced (PE) system including the same

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