KR20160033359A - 기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160033359A
KR20160033359A KR1020140123885A KR20140123885A KR20160033359A KR 20160033359 A KR20160033359 A KR 20160033359A KR 1020140123885 A KR1020140123885 A KR 1020140123885A KR 20140123885 A KR20140123885 A KR 20140123885A KR 20160033359 A KR20160033359 A KR 20160033359A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
point
controller
gas
plasma
analyzing
Prior art date
Application number
KR1020140123885A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102186070B1 (ko
Inventor
이종석
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020140123885A priority Critical patent/KR102186070B1/ko
Publication of KR20160033359A publication Critical patent/KR20160033359A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102186070B1 publication Critical patent/KR102186070B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • H01J37/32963—End-point detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • H01J37/32972—Spectral analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • H01J37/32981—Gas analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템은, 플라즈마를 이용하여 공정을 처리하는 공정 챔버 및 상기 공정 챔버 내의 플라즈마를 광분석하여 종점을 검출하는 검출 유닛을 포함하되, 상기 검출 유닛은, 광 센서, 상기 광 센서로부터 스펙트럼 데이터를 취합하는 제 1 제어기, 그리고 상기 제 1 제어기로부터 전송받은 데이터 중 일부를 자동으로 선택하여 분석하는 제 2 제어기를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND PLASMA TREATING METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 플라즈마를 이용한 처리 방법에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 막 중 선택된 가열 영역을 제거하는 공정으로 습식식각과 건식식각이 사용된다.
이 중 건식식각을 위해 플라즈마를 이용한 식각 장치가 사용된다. 일반적으로 플라즈마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.
플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 이 때, 플라즈마를 이용한 식각 공정에는 광학 데이터에 의해 처리의 종점을 검출하여 식각 완료 여부를 판단한다. 이러한 종점 검출 방식은 통상적으로 광학 발광 분석기를 이용하나, 이러한 검출 방식은 무수한 처리 가스에 따른 데이터를 정확하게 감지하고 판단하는 것이 중요하다.
본 발명은 종점 검출 효율을 높일 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템은, 플라즈마를 이용하여 공정을 처리하는 공정 챔버 및 상기 공정 챔버 내의 플라즈마를 광분석하여 종점을 검출하는 검출 유닛을 포함하되, 상기 검출 유닛은, 광 센서, 상기 광 센서로부터 스펙트럼 데이터를 취합하는 제 1 제어기, 그리고 상기 제 1 제어기로부터 전송받은 데이터 중 일부를 자동으로 선택하여 분석하는 제 2 제어기를 포함할 수 있다.
상기 제 1 제어기는 상기 스펙트럼 데이터를 가스 종류별로 데이터 처리할 수 있다.
상기 제 2 제어기는 상기 제 1 제어기로부터 전송받은 각 스펙트럼 데이터를 한 순간의 스펙트럼 데이터들로 통계화할 수 있다.
상기 제 2 제어기는, 상기 통계화된 스펙트럼 데이터의 피크점을 설정하여 피크를 감지할 수 있다.
상기 제 2 제어기는, 상기 피크점인 제 3 점, 그라운드 레벨에서 상기 제 3 점으로 상승되는 지점인 제 1 점, 그리고 상기 제 3 점에서 상기 그라운드 레벨로 하강되는 지점인 제 2 점을 설정하여 피크를 감지하고 가스의 이상 여부를 확인할 수 있다.
상기 제 2 제어기는, 상기 제 1 점, 상기 제 2 점, 그리고 상기 제 3 점간의 영역을 자동으로 트래킹하여 가스의 이상 여부를 확인할 수 있다.
상기 제 2 제어기는, 상기 피크점인 제 3 점, 그라운드 레벨에서 상기 제 3 점으로 상승되는 지점인 제 1 점, 그리고 상기 제 3 점에서 상기 그라운드 레벨로 하강되는 지점인 제 2 점을 설정하고, 상기 제 1 점, 상기 제 2 점, 그리고 상기 제 3 점간의 영역을 자동으로 트래킹하여 가스의 이상 여부를 확인할 수 있다.
상기 공정 챔버는, 상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 공정 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 공정 챔버 내부에 공급된 상기 공정 가스를 여기시키는 플라즈마 생성 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 종점 검출 효율을 높일 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 검출 유닛이 가스피크를 검출하는 알고리즘을 보여주는 도면이다.
도 4는 제 1 제어기가 취합한 스펙트럼 데이터를 보여주는 도면이다.
도 5는 제 2 제어기가 데이터 분석한 스펙트럼 데이터를 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치 에 대해 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 특징은 이에 한정되지 않으며 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리하는 다양한 종류의 장치에 적용될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 상부에 놓여진 기판을 플라즈마 처리하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에서는 지지 유닛으로 정전 척을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 지지 유닛은 기계적 클램핑에 의해 기판을 지지하거나, 진공에 의해 기판을 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템(1)을 나타내는 단면도이다. 기판 처리 시스템(1)은 공정 챔버(100) 및 검출 유닛(500)을 포함한다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치(100)를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 그리고 플라즈마 생성 유닛(400)을 포함한다. 기판 처리 장치는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다.
공정 챔버(100)는 내부에 공정 수행을 위한 공간을 가진다. 공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(103)이 형성된다. 배기홀(103)은 펌프(122)가 장착된 배기 라인(121)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 공정 챔버(100) 내부에 머무르는 가스는 배기 라인(121)을 통해 배기홀(103)로 배기된다. 따라서, 공정 챔버(100)의 외부로 배출될 수 있다. 또한, 배기 과정에 의해 공정 챔버(100)의 내부공간은 소정 압력으로 감압된다. 일 예로, 배기홀(103)은 후술하는 라이너 유닛(130)의 관통홀(158)과 직접 통하는 위치에 제공될 수 있다.
공정 챔버(100)의 측벽에는 개구(104)가 형성된다. 개구(104)는 공정 챔버(100) 내부로 기판이 출입하는 통로로 기능한다. 개구(104)는 도어 어셈블리(미도시됨)에 의해 개폐된다. 일 예에 의하면, 도어 어셈블리(미도시됨)는 외측 도어, 내측 도어, 그리고 연결판을 가진다. 외측 도어는 공정 챔버의 외벽에 제공된다. 내측 도어는 공정 챔버의 내벽에 제공된다. 외측 도어와 내측 도어는 연결판에 의해 서로 고정 결합된다. 연결판은 개구를 통해 공정 챔버의 내측에서 외측까지 연장되게 제공된다. 도어 구동기은 외측 도어를 상하 방향으로 이동시킨다. 도어 구동기는 유공압 실린더나 모터를 포함할 수 있다.
공정 챔버(100)의 내부 중 아래 영역에는 지지 유닛(200)이 위치한다. 지지 유닛(200)은 정전기력에 의해 기판(W)을 지지한다. 이와 달리 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑 등과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.
지지 유닛(200)은 지지판(210), 링 어셈블리(260), 그리고 가스 공급 라인부(270)를 가진다. 지지판(210)에는 기판(W)이 놓인다. 지지판(210)은 베이스(220)와 정전 척(240)을 가진다. 정전 척(240)은 정전기력에 의해 기판(W)을 그 상면에 지지한다. 정전 척(240)은 베이스(220) 상에 고정결합된다.
링 어셈블리(260)는 링 형상으로 제공된다. 링 어셈블리(260)는 지지판(210)의 둘레를 감싸도록 제공된다. 일 예로, 링 어셈블리(260)는 정전 척(240)의 둘레를 감싸도록 제공된다. 링 어셈블리(260)는 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하면, 링 어셈블리(260)는 포커스 링(262)과 절연 링(264)을 가진다. 포커스 링(262)은 정전 척(240)을 감싸도록 제공되며 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 절연 링(264)는 포커스 링(262)을 감싸도록 제공된다. 선택적으로 링 어셈블리(260)는 플라즈마에 의해 정전 척(240)의 측면이 손상되는 것을 방지하도록 포커스 링(262)의 둘레에 밀착되게 제공되는 에지 링(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 달리 링 어셈블리(260)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
가스 공급 라인부(270)는 가스 공급원(272)과 가스 공급 라인(274)을 포함한다. 가스 공급 라인(274)은 링 어셈블리(260)와 지지판(210) 사이에 제공된다. 가스 공급 라인(274)은 링 어셈블리(260)의 상면 또는 지지판(210)의 가장자리 영역에 잔류하는 이물질을 제거하도록 가스를 공급한다. 일 예로, 가스는 질소 가스(N2)일 수 있다. 선택적으로, 다른 가스 또는 세정제를 공급할 수 있다. 가스 공급 라인(274)은 지지판(210) 내부에서 포커스 링(262)과 정전 척(240) 사이로 연결되도록 형성될 수 있다. 이와 달리, 가스 공급 라인(274)은 포커스 링(262) 내부에서 제공되어, 포커스 링(262)과 정전 척(240) 사이로 연결되도록 절곡되는 구조일 수 있다.
일 예에 의하면, 정전 척(240)은 세라믹 재질로 제공되고, 포커스 링(262)은 실리콘 재질로 제공되고, 절연 링(264)은 쿼츠 재질로 제공될 수 있다. 정전 척(240) 또는 베이스(220) 내에는 공정 진행 중 기판(W)을 공정 온도로 유지하도록 하는 가열 부재(282) 및 냉각 부재(284)가 제공될 수 있다. 가열 부재(282)는 열선으로 제공될 수 있다. 냉각 부재(284)는 냉매가 흐르는 냉각 라인으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 가열 부재(282)는 정전 척(240)에 제공되고, 냉각 부재(284)는 베이스(220)에 제공될 수 있다.
가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내부로 공정가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 저장부(310), 가스 공급 라인(320), 그리고 가스 유입 포트(330)를 포함한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(310)와 가스 유입 포트(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(310)에 저장된 공정 가스를 가스 유입 포트(330)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 그 통로를 개폐하거나, 그 통로를 흐르는 유체의 유량을 조절하는 밸브(322)가 설치될 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(400)은 방전 공간에 머무르는 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다. 방전 공간은 공정 챔버(100) 내에서 지지 유닛(200)의 상부 영역에 해당된다. 플라즈마 생성 유닛(400)은 용량 결합형 플라즈마(capacitive coupled plasma) 소스를 가질 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(400)은 상부 전극(420), 하부 전극(440), 그리고 고주파 전원(460)을 가진다. 상부 전극(420)과 하부 전극(440)은 서로 상하 방향으로 대향되게 제공된다. 상부 전극(420)은 샤워 헤드(422) 및 링 어셈블리(424)를 가진다. 샤워 헤드(422)는 정전 척(240)과 대향되게 위치되고, 정전 척(240)보다 큰 직경으로 제공될 수 있다. 샤워 헤드(422)에는 가스를 분사하는 홀들(422a)이 형성된다. 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)를 감싸도록 제공된다. 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)와 전기적으로 연결되도록 샤워 헤드(422)에 접촉되게 제공될 수 있다. 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)에 밀착되게 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 샤워 헤드(422)는 실리콘으로 제공될 수 있다. 선택적으로 샤워 헤드(422)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)와 동일한 재질로 제공될 수 있다. 하부 전극(440)은 정전 척(240) 내에 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 상부 전극(420)은 접지(429)되고, 하부 전극(440)에는 고주파 전원(460)이 연결될 수 있다. 선택적으로 상부 전극(420)에 고주파 전원(460)이 연결되고 하부 전극(440)이 접지될 수 있다. 또한, 선택적으로 상부 전극(420) 및 하부 전극(440) 모두에 고주파 전원(460)이 연결될 수 있다. 일 예에 의하면, 고주파 전원(460)은 상부 전극(420) 또는 하부 전극(440)에 연속적으로 전력을 인가하거나 펄스로 전력을 인가할 수 있다.
도 3은 검출 유닛(500)이 가스피크를 검출하는 알고리즘을 보여주는 도면이다. 도 4는 제 1 제어기(520)가 취합한 스펙트럼 데이터를 보여주는 도면이다. 도 5는 제 2 제어기(530)가 데이터 분석한 스펙트럼 데이터를 보여주는 도면이다. 이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 가스 피크 검출 알고리즘을 이용하여 플라즈마 처리하는 과정을 설명한다. 검출 유닛(500)은 공정 챔버(100) 내의 플라즈마를 광분석하여 종점을 검출한다. 검출 유닛(500)은 광 센서(510), 제 1 제어기(520), 그리고 제 2 제어기(530)를 포함한다.
광 센서(510)는 수광부 및 발광부를 포함할 수 있다. 일 예로, 광 센서(510)는 광학 발광 분석기(OES, Optical Emission Spectroscopy) 센서로 제공될 수 있다. 광 센서(510)는 무수히 많은 픽셀을 가진다. 일 예로, 광 센서(510)는 1024개의 픽셀을 포함한다. 각각의 픽셀은 서로 다른 가스의 종류를 의미한다. 이를 통해, 반도체 공정의 플라즈마를 구성하는 가스의 상대적인 양을 분석할 수 있다. 그러나, 종래의 검출 유닛은, 무수히 많은 데이터 및 비자동화 측정 방식에 따라, 일부 데이터만을 반영하여 분석이 가능하였다.
제 1 제어기(520)는 광 센서(510)로부터 스펙트럼 데이터를 전송받아 취합한다. 이 때, 제 1 제어기(520)는 각각의 스펙트럼 데이터를 가스 종류별로 취합할 수 있다. 제 1 제어기(520)는 가스 종류별로 취합한 스펙트럼 데이터들을 제 2 제어기(530)로 송신한다. 제 2 제어기(530)는 수신받은 각 스펙트럼 데이터들을, 일 순간의 스펙트럼 데이터로 통계화하여 분석한다. 제 2 제어기(530)는, 통계화된 스펙트럼 데이터의 피크점을 설정하여 피크를 감지한다. 이 때, 제 2 제어기(530)는 스펙트럼 데이터의 피크점인 제 3 점(X3), 그라운드 레벨에서 제 3 점(X3)으로 상승되는 지점인 제 1 점(X1), 그리고 제 3 점(X3)에서 그라운드 레벨로 하강되는 지점인 제 2점(X2)을 설정한다. 제 1 점(X1) 및 제 2 점(X2)을 설정함으로써, 제 3 점(X3)을 보정할 수 있다. 제 2 제어기(530)는 제 1 점(X1), 제 2 점(X2), 그리고 제 3 점(X3)을 설정하여 피크를 감지하고, 제 1 점(X1), 제 2 점(X2), 그리고 제 3 점(X3)간의 각 영역을 자동으로 트래킹한다. 피크점은 스펙트럼 데이터의 모습에 따라, 복수 개 감지될 수 있다. 일 예로, 도 5에서는, 3개의 피크 영역을 감지하는 것을 보여준다. 이를 통해, 제 2 제어기(530)는 데이터를 통계 분석하여, 가스의 이상 여부를 감지한다. 가스의 피크를 검출하여 이상 여부를 감지하는 플라즈마 처리 방법은, 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정 진행 중에 실시간으로 이루어진다. 가스 피크에 따른 트라이앵글의 점과 각 영역의 2가지 변수를 조합하여 피크를 감지함에 따라, 자동적으로 대용량 데이터를 선택하여 보다 정확하게 분석할 수 있다. 따라서, 보다 신속하고 정확하게 종점 검출이 가능할 수 있다.
이상에서는, 상기 실시예에서는 플라스마를 이용하여 식각 공정을 수행하는 것으로 설명하였으나, 기판 처리 공정은 이에 한정되지 않으며, 플라스마를 이용하는 다양한 기판 처리 공정, 예컨대 증착 공정, 애싱 공정, 그리고 세정 공정 등에도 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 플라즈마 생성 유닛이, 용량 결합형 플라즈마(capacitive coupled plasma) 소스로 제공되는 구조로 설명하였다. 그러나, 이와 달리, 플라즈마 생성 유닛은 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma)으로 제공될 수 있다. 유도 결합형 플라즈마는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치는 추가적으로 플라즈마 경계 제한 유닛을 포함할 수 있다. 플라즈마 경계 제한 유닛은, 일 예로, 링 형상으로 제공될 수 있으며, 방전 공간을 감싸도록 제공되어 플라즈마가 그 외측으로 빠져나가는 것을 억제할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 공정 챔버
200 : 지지 유닛
300 : 가스 공급 유닛
400 : 플라즈마 발생 유닛
500 : 검출 유닛
510 : 광 센서
520 : 제 1 제어기
530 : 제 2 제어기

Claims (16)

  1. 기판 처리 시스템에 있어서,
    플라즈마를 이용하여 공정을 처리하는 공정 챔버; 및
    상기 공정 챔버 내의 플라즈마를 광분석하여 종점을 검출하는 검출 유닛을 포함하되,
    상기 검출 유닛은,
    광 센서;
    상기 광 센서로부터 스펙트럼 데이터를 취합하는 제 1 제어기; 그리고
    상기 제 1 제어기로부터 전송받은 데이터 중 일부를 자동으로 선택하여 분석하는 제 2 제어기를 포함하는 기판 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 제어기는 상기 스펙트럼 데이터를 가스 종류별로 데이터 처리하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 제어기는 상기 제 1 제어기로부터 전송받은 각 스펙트럼 데이터를 일 순간의 스펙트럼 데이터들로 통계화하는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 제어기는, 상기 통계화된 스펙트럼 데이터의 피크점을 설정하여 피크를 감지하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 제어기는,
    상기 피크점인 제 3 점, 그라운드 레벨에서 상기 제 3 점으로 상승되는 지점인 제 1 점, 그리고 상기 제 3 점에서 상기 그라운드 레벨로 하강되는 지점인 제 2 점을 설정하여 피크를 감지하고 가스의 이상 여부를 확인하는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 제어기는, 상기 제 1 점, 상기 제 2 점, 그리고 상기 제 3 점간의 영역을 자동으로 트래킹하여 가스의 이상 여부를 확인하는 기판 처리 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 제어기는, 상기 피크점인 제 3 점, 그라운드 레벨에서 상기 제 3 점으로 상승되는 지점인 제 1 점, 그리고 상기 제 3 점에서 상기 그라운드 레벨로 하강되는 지점인 제 2 점을 설정하고, 상기 제 1 점, 상기 제 2 점, 그리고 상기 제 3 점간의 영역을 자동으로 트래킹하여 가스의 이상 여부를 확인하는 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 챔버는,
    상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 공정 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 그리고
    상기 공정 챔버 내부에 공급된 상기 공정 가스를 여기시키는 플라즈마 생성 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 플라즈마를 이용하여 공정 처리하는 공정 챔버 내의 종점을 검출하는 플라즈마 처리 방법에 있어서, 상기 공정 챔버 내의 광 분석을 통해 얻은 스펙트럼 데이터의 일부를 자동으로 선택하여 가스 피크를 감지하는 플라즈마 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광 분석하는 광 센서로부터 상기 스펙트럼 데이터를 가스 종류별로 취합하는 단계를 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스펙트럼 데이터의 취합 단계 이후에, 각 가스의 스펙트럼 데이터를 일순간의 스펙트럼 데이터로 데이터화하여 분석하는 단계를 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터화하여 분석하는 단계는, 상기 스펙트럼 데이터의 피크점인 제 3 점, 그라운드 레벨에서 상기 제 3 점으로 상승되는 지점인 제 1 점, 그리고 상기 제 3 점에서 상기 그라운드 레벨로 하강되는 지점인 제 2 점을 설정하는 단계를 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 데이터화하여 분석하는 단계는, 상기 제 1 점, 상기 제 2 점, 그리고 상기 제 3 점간의 영역을 자동으로 트래킹하는 단계를 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터화하여 분석하는 단계는, 상기 스펙트럼 데이터의 피크점인 제 3 점, 그라운드 레벨에서 상기 제 3 점으로 상승되는 지점인 제 1 점, 그리고 상기 제 3 점에서 상기 그라운드 레벨로 하강되는 지점인 제 2 점을 설정하고, 상기 제 1 점, 상기 제 2 점, 그리고 상기 제 3 점간의 영역을 자동으로 트래킹하는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터화하여 분석하는 단계 이후에, 상기 가스 감지의 이상 여부를 확인하는 단계를 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 가스 피크를 감지하는 과정은 상기 플라즈마 공정 진행 중 실시간으로 이루어지는 플라즈마 처리 방법.
KR1020140123885A 2014-09-17 2014-09-17 기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 KR102186070B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140123885A KR102186070B1 (ko) 2014-09-17 2014-09-17 기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140123885A KR102186070B1 (ko) 2014-09-17 2014-09-17 기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160033359A true KR20160033359A (ko) 2016-03-28
KR102186070B1 KR102186070B1 (ko) 2020-12-07

Family

ID=57007518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140123885A KR102186070B1 (ko) 2014-09-17 2014-09-17 기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102186070B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107941757A (zh) * 2016-09-28 2018-04-20 朗姆研究公司 原位检测衬底处理系统的衬底区域中的氧的系统和方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080029484A1 (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Applied Materials, Inc. In-situ process diagnostics of in-film aluminum during plasma deposition
KR20110084302A (ko) * 2009-03-17 2011-07-21 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 에칭 장치, 분석 장치, 에칭 처리 방법, 및 에칭 처리 프로그램
KR20140014240A (ko) * 2011-04-18 2014-02-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 평가 방법, 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
KR20140104885A (ko) * 2013-02-19 2014-08-29 세메스 주식회사 검사 방법, 이를 포함하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080029484A1 (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Applied Materials, Inc. In-situ process diagnostics of in-film aluminum during plasma deposition
KR20110084302A (ko) * 2009-03-17 2011-07-21 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 에칭 장치, 분석 장치, 에칭 처리 방법, 및 에칭 처리 프로그램
KR20140014240A (ko) * 2011-04-18 2014-02-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 평가 방법, 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
KR20140104885A (ko) * 2013-02-19 2014-08-29 세메스 주식회사 검사 방법, 이를 포함하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107941757A (zh) * 2016-09-28 2018-04-20 朗姆研究公司 原位检测衬底处理系统的衬底区域中的氧的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102186070B1 (ko) 2020-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6974668B2 (ja) ウェハレスドライクリーニング発光分光法を使用するドライエッチングプロセス特徴の制御
TWI512821B (zh) 基板處理裝置
TWI529788B (zh) 電漿未侷限之偵測方法與裝置
US10636631B2 (en) Substrate treating apparatus and inspection method
JP7112620B2 (ja) 製造プロセスにおける粒子によって誘発されるアークの検出のための方法および装置
KR101600520B1 (ko) 광학 분광 분석 장치
KR102278074B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20160010254A (ko) 기판 처리 장치 및 필터 제조 방법
KR102186070B1 (ko) 기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR101590897B1 (ko) 샤워 헤드 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR20160083302A (ko) 기판 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR20160050821A (ko) 기판 처리 장치 및 검사 방법
KR101791870B1 (ko) 검사 방법, 이를 포함하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR101937335B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20110118337A (ko) 표피효과를 이용하여 플라즈마 공정 챔버의 세정주기를 결정하는 장치
KR101605719B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20170026819A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101590902B1 (ko) 라이너 유닛 및 기판 처리 장치
KR102299887B1 (ko) 기판 처리 장치 그리고 기판 처리 방법
KR20150060063A (ko) 지지 유닛, 기판 처리 장치 그리고 기판 처리 방법
KR20210003984A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20140030450A (ko) 지지유닛
KR101934985B1 (ko) 기판 처리 장치 및 이의 표면을 안정화시키는 방법
KR102275078B1 (ko) 기판 처리 장치 그리고 기판 처리 방법
KR101736844B1 (ko) 펄스화된 고주파 전력의 변칙 검출 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right