KR20230006725A - 반도체 공정 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템은, 챔버 하우징 내에 배치되며 웨이퍼가 안착되는 정전 척, 및 상기 정전 척 내에 배치되는 내부 전극에 제1 RF 전력을 공급하는 제1 전력 공급부를 포함하는 반도체 공정 챔버, 상기 제1 RF 전력에 대응하는 전압을 측정하여 디지털 신호를 출력하는 전압 측정 장치, 및 상기 디지털 신호에 기초하여 상기 전압이 미리 정해진 기준 범위까지 증가하는 것으로 판단되면, 상기 반도체 공정 챔버에 인터락 제어 신호를 출력하는 제어 장치를 포함한다.

Description

반도체 공정 시스템 및 그 제어 방법{SYSTEM OF SEMICONDUCTOR PROCESS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 반도체 공정 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 공정 시스템은 반도체 공정을 진행하기 위한 반도체 공정 챔버, 및 반도체 공정 챔버의 동작 전반을 제어하는 제어 장치 등을 포함한다. 반도체 공정 챔버는 반도체 공정의 대상인 웨이퍼 등이 안착되는 정전 척을 포함할 수 있다. 안정적으로 반도체 공정을 진행하기 위해서는 정전 척의 상태와 열화 여부 등을 판단해야 하나, 기존에는 반도체 공정 챔버의 가동을 중단하고 별도의 스테이지에서 지그를 이용하여 정전 척의 상태를 판단하였으며, 그로 인해 공정 효율이 저하되고 긴 시간이 소요되는 문제가 있었다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 과제 중 하나는, 반도체 공정 챔버가 가동 중인 동안에 실시간으로 정전 척의 열화를 모니터링하고 정전 척의 교체 여부를 판단함으로써, 반도체 공정 챔버의 가동 중단을 최소화하며 정전 척의 상태를 모니터링하여 반도체 공정의 수율을 개선할 수 있는 반도체 공정 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템은, 챔버 하우징 내에 배치되며 웨이퍼가 안착되는 정전 척, 및 상기 정전 척 내에 배치되는 내부 전극에 제1 RF 전력을 공급하는 제1 전력 공급부를 포함하는 반도체 공정 챔버, 상기 제1 RF 전력에 대응하는 전압을 측정하여 디지털 신호를 출력하는 전압 측정 장치, 및 상기 디지털 신호에 기초하여 상기 전압이 미리 정해진 기준 범위까지 증가하는 것으로 판단되면, 상기 반도체 공정 챔버에 인터락 제어 신호를 출력하는 제어 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템은, 챔버 하우징, 상기 챔버 하우징 내부의 전극에 RF 전력을 공급하는 RF 전력 공급부를 각각 포함하는 복수의 반도체 공정 챔버들, 상기 복수의 반도체 공정 챔버들로부터 상기 RF 전력에 대응하는 전압을 측정하여 디지털 신호를 출력하는 복수의 전압 측정 장치들, 상기 디지털 신호에 기초하여 상기 복수의 반도체 공정 챔버들 중 적어도 하나에 인터락 제어 신호를 출력하는 복수의 제어 장치들, 및 상기 복수의 전압 측정 장치들로부터 수신한 로우 데이터에 기초하여 상기 복수의 전압 측정 장치들 각각에서 상기 전압을 상기 디지털 신호로 변환하는 데에 적용되는 파라미터들 중 적어도 하나를 조절하는 데이터 서버를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 제어 방법은, 정전 척 교체 후 반도체 공정 챔버를 동작시켜 반도체 공정을 진행하는 단계, 상기 반도체 공정이 진행되는 동안, 상기 반도체 공정 챔버에 공급되는 RF 전력에 대응하는 전압을 검출하는 단계, 상기 전압을 디지털 신호로 변환하는 단계, 및 상기 디지털 신호에 기초하여 상기 전압의 변동을 판단하고, 상기 전압이 소정의 기준 범위까지 증가하면 상기 반도체 공정 챔버의 동작을 중단시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 정전 척 내부의 전극을 통해 입력되는 RF 전력에 대응하는 전압을 실시간으로 검출하고, 전압의 변동을 모니터링하여 전압이 소정의 기준 범위까지 증가하는지 판단할 수 있다. 전압이 기준 범위까지 증가하면 정전 척이 열화된 것으로 판단하여 정전 척을 교체할 수 있도록 반도체 공정 챔버의 가동을 중단시키는 인터락 제어 신호가 반도체 공정 챔버로 출력될 수 있다. 따라서, 반도체 공정 챔버의 가동 중단을 최소화하며 정전 척의 상태를 모니터링하고 반도체 공정의 수율을 개선할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템에 포함되는 반도체 공정 챔버를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템에 포함되는 반도체 공정 챔버를 간단하게 나타낸 도면이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 챔버(100)는 플라즈마를 이용하여 반도체 공정을 진행하는 장비일 수 있다. 반도체 공정 챔버(100)는 챔버(110), 척 전압 공급부(120), 제1 RF 전력 공급부(130), 제2 RF 전력 공급부(140), 및 가스 유입부(150) 등을 포함할 수 있다.
챔버(110)는 챔버 하우징(111), 정전 척(Electrostatic Chuck, ESC)(112), 정전 척(112)의 내부에 형성되는 내부 전극(113), 상부 전극(114), 및 가스 유입부(115) 등을 포함할 수 있다. 정전 척(112)의 상부에는 반도체 공정의 진행 대상인 웨이퍼(W) 등이 안착될 수 있으며, 일례로 웨이퍼(W)와 직접 접촉하는 정전 척(112)의 영역에는 세라믹 코팅층이 형성될 수 있다. 세라믹 코팅층은 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 알루미늄(AlN), 실리콘 카바이드(SiC) 등으로 형성될 수 있으며, 약 1mm 내외의 두께를 가질 수 있다. 다만, 세라믹 코팅층의 물질과 두께는, 실시예들에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
일 실시예에서, 웨이퍼(W)는 척 전압 공급부(120)가 정전 척(112)에 공급하는 전압에 의해 정전 척(112) 상에 안착된 상태로 고정될 수 있다. 일례로 척 전압 공급부(120)는 정전압을 정전 척(112)에 공급할 수 있으며, 상기 정전압은 수백 내지 수천 볼트의 크기를 가질 수 있다. 척 전압 공급부(120)는 정전 척(112) 내부의 전극에 연결되어 정전압을 공급할 수 있으며, 정전 척(112) 내부의 전극은 웨이퍼(W) 실질적인 전면에 마주하도록 형성될 수 있다.
반도체 공정을 진행하기 위해 가스 유입부(150)를 통해 반응 가스가 유입될 수 있다. 제1 RF 전력 공급부(130)는 정전 척(112) 내에 형성되는 내부 전극(113)에 제1 RF 전력을 공급하며, 제2 RF 전력 공급부(140)는 정전 척(112)과 웨이퍼(W)의 상부에 위치한 상부 전극(114)에 제2 RF 전력을 공급할 수 있다. 제1 RF 전력 공급부(130)와 제2 RF 전력 공급부(140) 각각은, 바이어스 전력을 공급하기 위한 고주파파워 소스를 포함할 수 있다.
제1 RF 전력 및 제2 RF 전력에 의해 반응 가스의 라디칼(151)과 이온(152)을 포함하는 플라즈마(150)가 생성될 수 있으며, 플라즈마(150)에 의해 반응 가스가 활성화되어 반응성이 높아질 수 있다. 일례로, 반도체 공정 장비(100)가 식각 장비인 경우, 제1 RF 전력 공급부(130)가 내부 전극(113)에 공급하는 제1 RF 전력에 의해, 반응 가스의 라디칼(151)과 이온(152)이 웨이퍼(W)로 집중될 수 있다. 웨이퍼(W)에 포함되는 반도체 기판 또는 레이어들 중 적어도 일부는 반응 가스의 라디칼(151) 및 이온(152)에 의해 건식으로 식각될 수 있다.
내부 전극(113)과 상부 전극(114) 각각에 공급되는 제1 RF 전력 및 제2 RF 전력에 의해 웨이퍼(W)의 상부에는 셀프-바이어스 전압이 발생할 수 있다. 일 실시예에서, 내부 전극(113)에 공급되는 제1 RF 전력은 수천 내지 수만 와트일 수 있으며, 그 결과 웨이퍼(W)의 상부에는 마이너스 수천 볼트의 셀프-바이어스 전압이 형성될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 정전 척(112)은 웨이퍼(W)와 직접 접촉하는 세라믹 코팅층을 포함하며, 세라믹 코팅층은 세라믹 유전체로 형성될 수 있다. 웨이퍼(W)에 대한 반도체 공정이 종료되면, 웨이퍼(W)는 챔버(110)와 연결된 로드락 챔버에 의해 외부로 반출되며, 반도체 공정을 진행할 새로운 웨이퍼(W)가 챔버(110) 내로 이송될 수 있다. 이때, 웨이퍼(W)를 교체하는 동안 정전 척(112)이 챔버(110) 내부에 노출될 수 밖에 없으며, 정전 척(112) 상부에 형성된 플라즈마(150)에 포함되는 라디칼(151)과 이온(152) 등에 의해 정전 척(112)이 손상을 입을 수 있다. 일례로, 웨이퍼(W)를 교체하는 동안 플라즈마(150)에 노출되는 정전 척(112)의 세라믹 코팅층이, 라디칼(151)과 이온(152)에 의해 데미지를 받을 수 있다.
한편, 웨이퍼(W)의 하면은 정전 척(112)에 형성되는 복수의 볼록부들에 직접 접촉할 수 있으며, 복수의 볼록부들과 웨이퍼(W)의 하면 사이의 공간에는 냉각을 위한 가스, 예를 들어 헬륨(He) 가스 등이 채워질 수 있다. 반도체 공정이 진행되는 동안 정전 척(112)에는 수백 내지 수천 볼트의 척 전압이 공급되며, 웨이퍼(W)의 상면에는 마이너스 수천 볼트의 셀프-바이어스 전압이 발생할 수 있다. 이와 같은 전압 차로 인해 웨이퍼(W)의 냉각 목적으로 주입되는 헬륨 가스에서, 의도치 않은 방전이 발생할 수 있으며, 이러한 방전으로 인해 정전 척(112)이 파손될 수 있다. 일례로 헬륨 가스가 방전되는 과정에서 정전 척(112)의 세라믹 코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
정전 척(112)에 파손이 발생하는 경우, 웨이퍼(W)가 정전 척(112) 상에 제대로 고정되지 않는 등의 문제가 발생할 수 있다. 정전 척(112)의 파손 여부를 판단하기 위해, 반도체 공정 챔버(100)의 가동을 중단시키고 정전 척(112)을 외부로 반출하여 손상 여부를 검사할 수 있으나, 반도체 공정 챔버(100)의 가동을 중단시켜야 하고 정전 척(112)의 손상을 검사하는 데에 긴 시간이 소요될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 정전 척(112)의 손상을 전압 변화로 감지함으로써, 반도체 공정 챔버(100)의 가동 중단 없이 실시간으로 정전 척(112)의 교체가 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 반도체 공정 챔버(100)의 가동 중단을 최소화하며 정전 척(112)의 상태를 실시간으로 모니터링하고 교체가 필요한 정확한 시점에 정전 척(112)을 교체함으로써 반도체 공정의 수율을 개선할 수 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(200)은 제1 웨이퍼(W1)가 안착되는 정전 척(210), 정전 척(210)의 내부 전극(213)에 제1 RF 전력을 공급하는 제1 전력 공급부(220), 전압 측정 장치(230), 제어 장치(240) 등을 포함할 수 있다. 정전 척(210)은 플레이트(211), 플레이트(211) 내부의 내부 전극(213), 플레이트(211) 상부에서 제1 웨이퍼(W1)와 접촉하는 세라믹 코팅층(215) 등을 포함할 수 있다. 전압 측정 장치(230)는 RF 전압 측정 회로(231), 신호처리 컨트롤러(232) 등을 포함할 수 있다.
제1 웨이퍼(W1)가 정전 척(210) 위에 안착 및 고정되고 반도체 공정이 시작되면, 제1 전력 공급부(220)가 내부 전극(213)에 제1 RF 전력을 공급할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 내부 전극(213)에는 수천 내지 수만 와트의 제1 RF 전력이 공급될 수 있다.
RF 전압 측정 회로(231)와 신호처리 컨트롤러(232)는 전압 측정 장치를 제공할 수 있다. 일례로 RF 전압 측정 회로(231)는 전압 측정의 정확도가 99% 이상으로 세팅된 RF 픽업(pick up)을 포함할 수 있으며, 제1 전력 공급부(220)와 내부 전극(213) 사이에서 제1 RF 전력에 대응하는 전압을 측정할 수 있다. RF 전압 측정 회로(231)가 측정한 전압은 신호처리 컨트롤러(232)에 의해 디지털 신호로 변환되고, 디지털 신호는 제어 장치(240)로 입력될 수 있다.
제어 장치(240)는 정전 척(210)과 제1 전력 공급부(220) 등을 포함하는 반도체 공정 챔버를 제어하는 장치일 수 있다. 제어 장치(240)는 신호처리 컨트롤러(232)로부터 수신한 디지털 신호를 이용하여 제1 RF 전력에 대응하는 전압의 변동을 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 RF 전력에 대응하는 전압이 소정의 기준 전압까지 증가한 것으로 판단되면, 제어 장치(240)는 정전 척(210)의 손상으로 인해 정전 척(210)의 교체 시점이 도래한 것으로 판단하고, 반도체 공정 챔버의 가동을 중단시키는 인터락 제어 신호를 출력할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 웨이퍼(W1)에 대한 반도체 공정이 종료되고 제1 웨이퍼(W1)가 정전 척(210)으로부터 분리되면, 새로운 제2 웨이퍼(W2)가 정전 척(210) 에 안착될 수 있다. 다만, 제1 웨이퍼(W1)를 제2 웨이퍼(W2)로 교체하는 과정에서 정전 척(210)의 표면, 예를 들어 웨이퍼들(W1, W2)과 직접 접촉하는 세라믹 코팅층(215)의 표면이 외부로 노출될 수 있다. 세라믹 코팅층(215)이 외부로 노출된 동안, 정전 척(210) 상부에 존재하는 플라즈마의 라디칼 및/또는 이온 등에 의해, 세라믹 코팅층(215)에 다수의 크랙(217)이 형성될 수 있다.
세라믹 코팅층(215)에 크랙(217)이 형성되면, 제2 웨이퍼(W2)와 세라믹 코팅층(215)의 접촉 면적이 감소할 수 있으며, 결과적으로 제2 웨이퍼(W2)가 정전 척(210) 상에 정확하게 고정되지 못할 수 있다. 따라서 반도체 공정이 진행되는 동안 제2 웨이퍼(W2)의 위치 이동 등이 발생함으로써, 제2 웨이퍼(W2) 상에 원하는 패턴이 정확하게 형성되지 못할 수 있다.
세라믹 코팅층(215)은 정전 척(210)의 내부 전극(213)과 웨이퍼들(W1, W2) 사이에 배치되는 유전체이며, 일종의 커패시터로 모델링될 수 있다. 세라믹 코팅층(215)에 크랙(217)이 발생하면 세라믹 코팅층(215)을 모델링한 커패시터의 용량이 감소하는 것으로 나타날 수 있다.
따라서, 세라믹 코팅층(215)에 형성되는 크랙(217)의 개수 및 크랙(217)의 면적이 증가할수록, RF 전압 측정 회로(231)가 측정하는 전압의 크기가 증가할 수 있다. 제어 장치(240)는 소정의 기준 전압 또는 소정의 기준 범위를 RF 전압 측정 회로(231)가 측정한 전압과 비교함으로써, 세라믹 코팅층(215)의 크랙(217)으로 인한 정전 척(210)의 교체 시점을 판단할 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(200)은 정전 척(210)에 안착된 웨이퍼(W)를 대상으로 반도체 공정을 진행할 수 있다. 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 정전 척(210)은 플레이트(211), 플레이트(211) 내부의 내부 전극(213), 플레이트(211) 상부에서 제1 웨이퍼(W1)와 접촉하는 세라믹 코팅층(215) 등을 포함할 수 있다. 정전 척(210)의 내부 전극(213)에는 제1 전력 공급부(220)에 의해 제1 RF 전력이 공급될 수 있으며, 반도체 공정 시스템은 RF 전압 측정 회로(231), 신호처리 컨트롤러(232), 제어 장치(240) 등을 더 포함할 수 있다.
도 4의 `A` 영역을 확대 도시한 도 5를 참조하면, 웨이퍼(W)는 정전 척(210)에서 세라믹 코팅층(215)의 상부에 형성된 복수의 돌출부들(216) 위에 안착될 수 있다. 따라서, 도 5에 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)의 하면과 세라믹 코팅층(215)의 상면, 및 복수의 돌출부들(216) 사이에는 공간이 생성될 수 있다. 상기 공간에는 반도체 공정이 진행되는 동안 웨이퍼(W)를 냉각시키기 위한 목적으로 헬륨 가스 등이 주입될 수 있다.
다만, 플라즈마를 이용한 반도체 공정을 진행하기 위해 정전 척(210)의 내부 전극(213) 등에 높은 바이어스 전력들이 공급되면, 헬륨 가스에서 의도치 않은 방전이 발생하여 웨이퍼(W) 및 세라믹 코팅층(215)에 데미지가 발생할 수 있다. 헬륨 가스의 방전에 의한 세라믹 코팅층(215)의 데미지는, 도 5에 도시한 바와 같이 세라믹 코팅층(215) 및 복수의 돌출부들(216)의 크랙(217)으로 나타날 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 세라믹 코팅층(215)에 생성되는 크랙(217)의 개수와 면적이 증가할수록, 세라믹 코팅층(215)을 모델링한 커패시터의 커패시턴스가 감소할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 커패시턴스 감소에 따른 전압 증가를, 전압 측정 장치를 이용하여 실시간으로 모니터링함으로써, 반도체 공정 시스템(200)의 가동 중단 없이, 정전 척(210)의 교체 시점을 빠르게 탐지할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
우선 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(300)은 정전 척(310), 제1 전력 공급부(320), 제2 전력 공급부(330), 전압 측정 장치(340), 제어 장치(350) 등을 포함할 수 있다. 이 외에, 정전 척(310) 상에 웨이퍼(W)를 고정시키기 위한 정전압을 정전 척(310)에 공급하는 척 전압 공급부, 및 반도체 공정을 위한 가스를 챔버(305) 내부로 주입하고 가스를 챔버(305)로부터 빼내는 가스 공급부 등이 반도체 공정 시스템(300)에 더 포함될 수 있다.
정전 척(310)은 플레이트(311), 내부 전극(313) 및 세라믹 코팅층(315) 등을 포함할 수 있다. 내부 전극(313)은 플레이트(311) 내부에 매립되며, 제1 전력 공급부(320)와 연결되어 제1 RF 전력을 공급받을 수 있다. 세라믹 코팅층(315) 상에는 웨이퍼(W)가 안착될 수 있다.
제1 전력 공급부(320)와 제2 전력 공급부(330) 각각은 내부 전극(313) 및 상부 전극들(301, 302)에 전력을 공급할 수 있으며, 전력 소스들(321, 331)과 바이어스 매칭 회로들(322, 332)을 포함할 수 있다. 제1 전력 공급부(320)는 고주파 파워 소스인 제1 전력 소스(321) 및 제1 바이어스 매칭 회로(323)를 포함하며, 제2 전력 공급부(330) 역시 고주파 파워 소스인 제2 전력 소스(331)와 제2 바이어스 매칭 회로(333)를 포함할 수 있다.
일례로, 제2 전력 공급부(330)가 상부 전극들(301, 302)에 공급하는 전력에 의해, 정전 척(310)의 상부에 라디칼과 이온 등을 포함하는 플라즈마가 형성될 수 있다. 또한, 제1 전력 공급부(320)가 내부 전극(313)에 공급하는 전력에 의해, 정전 척(310)의 상부에 형성된 라디칼과 이온 등이 정전 척(310) 쪽으로 가속할 수 있다. 상기와 같은 원리에 의해, 반도체 공정 장비는 식각 공정, 또는 증착 공정 등의 반도체 공정을 진행할 수 있다.
제어 장치(350)는 반도체 공정 시스템(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제어 장치(350)는 정전 척(310)에 공급되는 척 전압, 제1 공급부(320)가 내부 전극(313)에 공급하는 제1 RF 전력, 및 제2 전력 공급부(330)가 상부 전극들(301, 302)에 공급하는 제2 RF 전력을 제어할 수 있다. 또한 제어 장치(350)는 제1 바이어스 매칭 회로(323)와 내부 전극(313) 사이에서 제1 RF 전력에 대응하는 전압을 검출하는 전압 측정 장치(340)와 연결될 수 있다. 제어 장치(350)는 제1 RF 전력에 대응하는 전압을 이용하여, 정전 척(310)의 교체 타이밍을 판단할 수 있다.
전압 측정 장치(340)는 1% 이내의 부정확도를 갖도록 캘리브레이션 된 RF 픽업을 포함하는 RF 전압 측정 회로(341), 및 신호처리 컨트롤러(342)를 포함할 수 있다. 신호처리 컨트롤러(342)는 RF 픽업이 측정한 아날로그 신호 형태의 전압을 신호처리하여 디지털 신호로 변환하며, 필터, 감쇠기, 증폭기, 아날로그-디지털 컨버터 등을 포함할 수 있다.
제어 장치(350)는 전압 측정 장치(340)가 출력하는 디지털 신호에 기초하여 제1 RF 전력에 대응하는 전압의 변동을 감지하고, 그에 기초하여 정전 척(310)의 교체 타이밍을 결정할 수 있다. 일례로 제어 장치(350)는, 미리 설정된 소정의 기준 범위까지 제1 RF 전력에 대응하는 전압이 증가하고 소정의 기준 시간 이상 상기 기준 범위 내에 머무르면, 정전 척(310)의 교체 타이밍이 도래한 것으로 판단할 수 있다. 이때 제어 장치(350)는 인터락 제어 신호를 출력하여 제1 전력 공급부(320)와 제2 전력 공급부(330)의 동작을 중단시키고, 정전 척(310)의 교체 시그널을 영상/음성 등으로 출력할 수 있다.
도 7은 도 6을 참조하여 설명한 반도체 공정 시스템(300)을 전기적으로 모델링한 등가 회로도일 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 전력 소스(321)가 제1 임피던스(Z0)로 모델링되며, 제1 바이어스 매칭 회로(323)에 포함되는 가변 커패시터들(C1, C2)이 제1 임피던스(Z0)에 연결될 수 있다. 가변 커패시터들(C1, C2)에는 정전 척(310)의 세라믹 코팅층(315)을 모델링한 정전 척 커패시터(CESC)가 연결될 수 있다. 한편, 정전 척(310) 상부에 형성되는 플라즈마는 도전성 유전체로 간주하여 플라즈마 커패시터(CP), 플라즈마 저항(RP)과 플라즈마 인덕터(LP)를 포함하는 제2 임피던스(ZP)로 모델링되며, 제2 전력 공급부(330)와 연결되는 상부 전극들(301, 302)이 상부 커패시터(CW)로 모델링될 수 있다.
RF 전압 측정 회로(341)는 앞서 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 바이어스 매칭 회로(323)와 정전 척(310) 사이에서 RF 전력에 대응하는 전압을 측정할 수 있다. 따라서, 도 7에 도시한 등가 회로에서, RF 전압 측정 회로(341)는 가변 커패시터들(C1, C2)과 정전 척 커패시터(CESC) 사이에서 전압을 측정할 수 있다.
정전 척(310)의 세라믹 코팅층(315)에서 크랙 등의 손상이 발생하면, 세라믹 코팅층(315)과 웨이퍼(W) 사이의 접촉 상태에서 불량이 발생할 수 있으며, 그 결과로 정전 척 커패시터(CESC)의 용량이 감소할 수 있다. 따라서, 위의 수학식 1에서 입력 임피던스의 절대값이 증가함에 따라 RF 전압 측정 회로(341)가 측정하는 전압이 증가할 수 있다. 제어 장치(350)는 RF 전압 측정 회로(341)가 측정하는 전압의 증가가 감지되면, 정전 척(310)이 손상되어 교체 타이밍이 도래한 것으로 판단하고 인터락 제어 신호를 출력하여 제1 전력 공급부(320)와 제2 전력 공급부(330) 등의 동작을 중단시킬 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
우선 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(400)은 정전 척(410), 제1 전력 공급부(420), 전압 측정 장치(440), 제어 장치(450) 등을 포함할 수 있다. 도 6에 도시한 일 실시예와 비교하면, 도 8에 도시한 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(400)에서는 제2 전력 공급부가 생략되거나, 또는 제2 전력 공급부가 RF 전력을 상부 전극에 공급하지 않을 수 있다. 나머지 구성은 도 6을 참조하여 설명한 일 실시예와 유사할 수 있다.
제2 전력 공급부가 웨이퍼(W)와 정전 척(410) 상부에 RF 전력을 공급하지 않으므로, 도 8에 도시한 반도체 공정 시스템(400)을 모델링한 등가 회로도는 도 7과 다르게 나타날 수 있다. 도 9를 참조하면, 제1 전력 소스(421)가 제1 임피던스(Z0)로 모델링되며, 제1 바이어스 매칭 회로(423)에 포함되는 가변 커패시터들(C1, C2)이 제1 임피던스(Z0)에 연결될 수 있다. 가변 커패시터들(C1, C2)에는 정전 척(410)의 세라믹 코팅층(415)을 모델링한 정전 척 커패시터(CESC)가 연결될 수 있다. 한편, 정전 척(410) 상부에 형성되는 플라즈마는 도전성 유전체로 간주하여 플라즈마 커패시터(CP), 플라즈마 저항(RP)과 플라즈마 인덕터(LP)를 포함하는 제2 임피던스(ZP)로 모델링되며, 제2 전력 공급부가 웨이퍼(W) 상부에 RF 전력을 공급하지 않으므로 제2 임피던스(ZP)가 바로 접지에 연결될 수 있다.
반도체 공정 시스템(400)의 전반적인 동작은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바와 유사할 수 있다. RF 전압 측정 회로(441)는 제1 바이어스 매칭 회로(423)와 정전 척(410) 사이에서 RF 전력에 대응하는 전압을 측정하며, 결과적으로 도 9에 도시한 등가 회로에서, RF 전압 측정 회로(441)는 가변 커패시터들(C1, C2)과 정전 척 커패시터(CESC) 사이에서 전압을 측정할 수 있다.
정전 척(410)의 세라믹 코팅층(415)에서 크랙 등의 손상이 발생하면, 세라믹 코팅층(415)과 웨이퍼(W) 사이의 접촉 상태에서 불량이 발생할 수 있으며, 그 결과로 RF 전압 측정 회로(441)가 측정하는 전압이 증가할 수 있다. 제어 장치(450)는 RF 전압 측정 회로(441)가 측정하는 전압의 증가가 감지되면, 인터락 제어 신호를 출력하여 반도체 공정 시스템(400)의 동작을 중단시킬 수 있다.
도 7 및 도 9에 도시한 실시예들에서 제어 장치들(350, 450)은 측정한 전압의 증가가 감지될 경우 인터락 제어 신호를 출력할 수 있다. 이때, 정전 척들(310, 410)의 손상뿐만 아니라 노이즈 등의 다른 요인에 의해 측정한 전압이 변동할 수 있다는 점을 고려하여, 제어 장치들(350, 450)은 측정한 전압이 소정의 기준 범위까지 증가하는 경우 인터락 제어 신호를 출력할 수 있다. 이하, 도 10을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 제어 방법은 정전 척 교체 후 반도체 공정 챔버를 가동을 시작하는 단계(S10)를 포함할 수 있다. 정전 척은 수명을 갖는 소모품으로서, 정전 척의 수명이 종료된 것으로 판단되면 반도체 공정 챔버의 가동을 중단시킨 상태에서 정전 척을 교체하고 다시 반도체 공정 챔버를 가동시킬 수 있다.
다음으로, 반도체 공정 챔버가 동작하는 동안, 반도체 공정 챔버에 공급되는 RF 전력에 대응하는 전압을 검출할 수 있다(S20). 일례로 RF 전력에 대응하는 전압은, 정전 척 내부에 배치된 내부 전극에 RF 전력이 공급되는 경로에서 측정될 수 있으며, 측정된 전압은 디지털 신호로 변환되어 반도체 공정 챔버와 연결된 제어 장치로 전달될 수 있다.
제어 장치는 디지털 신호에 기초하여, 전압이 기준 범위까지 증가하는지 여부를 모니터링할 수 있다(S30). 기준 범위는 미리 정해진 최소 전압과 최대 전압에 의해 정의되는 범위로서, 제어 장치는 디지털 신호에 기초하여 전압이 최소 전압 이상으로 증가하는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 노이즈 등에 의한 전압 증가를 고려하여, 전압이 기준 범위까지 증가하고 소정의 시간 동안 기준 범위의 최소 전압 아래로 감소하지 않는 경우에만 제어 장치가 전압이 기준 범위까지 증가한 것으로 판단할 수도 있다.
S30 단계의 판단 결과 전압이 기준 범위까지 증가하지 않은 것으로 판단되면, 제어 장치는 반도체 공정 챔버의 동작을 유지하며 전압을 계속 검출할 수 있다. 반면, S30 단계의 판단 결과 전압이 기준 범위까지 증가한 것으로 판단되면, 제어 장치는 반도체 공정 챔버에 인터락 제어 신호를 출력할 수 있다(S40). 인터락 제어 신호에 의해, 반도체 공정 챔버의 가동이 중단될 수 있다.
도 11의 그래프를 참조하면, 정전 척 교체 이후 반도체 공정 챔버가 가동을 계속함에 따라, 정전 척 내부에 배치된 내부 전극에 RF 전력이 공급되는 경로에서 측정되는 전압이 점차 증가할 수 있다. 이는, 반도체 공정 챔버가 가동하는 동안 정전 척에 손상이 발생함으로써 정전 척과 웨이퍼 사이의 결합 상태가 열화되거나, 세라믹 코팅층에서 누설 전류가 증가함으로써 나타나는 현상일 수 있다.
제어 장치는, 측정한 전압이 기준 범위를 정의하는 최소 전압(VMIN) 이상으로 증가하는지 모니터링할 수 있다. 다만, 실시예들에 따라, 노이즈 성분이나 다른 원인으로 인해 일시적으로 전압이 최소 전압(VMIN) 이상으로 증가할 수 있음을 고려하여, 전압이 최소 전압(VMIN) 이상으로 증가하고 소정의 시간이 경과한 이후에 제어 장치가 인터락 제어 신호를 반도체 공정 챔버로 출력할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 반도체 공정 시스템(500)은 정전 척(510), 제1 전력 공급부(520), 제2 전력 공급부(530), 전압 측정 장치(540), 제어 장치(550), 데이터 서버(560) 등을 포함할 수 있다. 도 6에 도시한 일 실시예와 비교하면, 도 8에 도시한 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(500)은 데이터 서버(560)를 더 포함할 수 있으며, 나머지 구성은 도 6을 참조하여 설명한 일 실시예와 유사할 수 있다.
데이터 서버(560)는 전압 측정 장치(540)에 포함되는 신호처리 컨트롤러(542)로부터 로우 데이터(Raw Data)를 수신할 수 있으며, 신호처리 컨트롤러(542)로부터 지속적으로 수신한 로우 데이터를 이용하여 반도체 공정 시스템(500)의 인터락 정합성을 개선할 수 있다. 데이터 서버(560)는, 서로 다른 시점에 신호처리 컨트롤러(542)로부터 수신한 로우 데이터를 누적 및 분석하여, 인터락 정합성을 개선할 수 있도록 신호처리 컨트롤러(542)가 전압을 디지털 신호로 변환하는 데에 적용하는 동작 파라미터들 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 일례로 데이터 서버(560)는, 제어 장치(550)가 인터락 제어 신호를 정확한 조건에서 정확한 타이밍에 생성할 수 있도록, 신호처리 컨트롤러(542)에 포함되는 단위 블록들 각각의 동작 파라미터들을 최적화할 수 있다.
일례로, 신호처리 컨트롤러(542)는 필터, 감쇠기, 증폭기, 아날로그-디지털 컨버터 등을 포함할 수 있다. 데이터 서버(560)는 신호처리 컨트롤러(542)로부터 수신한 로우 데이터를 이용하여, 필터의 필터링 대역, 증폭기의 이득, 감쇠기의 감쇠 계수, 아날로그-디지털 컨버터의 풀 스케일 전압 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 전압 측정 장치(540)가 측정한 전압이 제1 전압까지 증가한 시점에 제어 장치(550)가 인터락 제어 신호를 출력하고 반도체 공정 챔버의 동작이 중단된 경우, 실제로 정전 척의 교체 시점이 도래하지 않을 수 있다. 이 경우, 반도체 공정 챔버를 다시 가동시키며, 이후 제어 장치(550)가 인터락 제어 신호를 출력하면 다시 반도체 공정 챔버의 동작이 중단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 정전 척의 교체 시점이 도래하지 않은 상기 케이스를 참조하여, 데이터 서버(560)가 신호처리 컨트롤러(542)의 동작 파라미터들 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 일례로, 데이터 서버(560)는, 전압 측정 장치(540)가 측정한 전압이 제1 전압까지 증가하는 조건에서는 제어 장치(550)가 인터락 제어 신호를 출력하지 않도록, 증폭기의 이득, 감쇠기의 감쇠 계수 등을 조절할 수 있다. 이와 같이, 신호처리 컨트롤러(542)가 제공하는 로우 데이터를 누적하여 데이터 서버(560)가 신호처리 컨트롤러(542)의 동작 파라미터들 중 적어도 하나를 조절함으로써, 반도체 공정 시스템(500)의 인터락 정합성을 개선하고, 정전 척의 교체 시점을 정확하게 판단할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(600)은 RF 픽업(605), 신호처리 컨트롤러(610), 제어 장치(620) 및 데이터 서버(630) 등을 포함할 수 있다. RF 픽업(605)은 반도체 공정 챔버에 RF 전력이 공급되는 경로에서 전압을 측정할 수 있는 회로를 포함하며, 1% 이하의 부정확도를 갖도록 캘리브레이션될 수 있다. RF 픽업(605)은 RF 전력에 대응하는 전압을 측정하여 아날로그 신호 형태로 신호처리 컨트롤러(610)에 출력할 수 있다.
신호처리 컨트롤러(610)는 매칭 네트워크(611), 감쇠기(612), 제1 필터(613), 증폭기(614), 아날로그-디지털 컨버터(615), 및 제2 필터(616) 등을 포함할 수 있다. 다만, 신호처리 컨트롤러(610)의 구성이 도 13에 도시한 바와 같이 한정되는 것은 아니며, 일부 구성이 생략되거나 또는 추가 구성이 더 포함될 수도 있다. 또는, 신호처리 컨트롤러(610)에 포함되는 구성 요소들(611-616)의 배치 순서가 변경될 수도 있다.
매칭 네트워크(611)가 수신한 아날로그 신호는 감쇠기(612)에서 그 진폭이 감소될 수 있다. 진폭이 감소된 아날로그 신호는 제1 필터(613)에서 1차로 필터링될 수 있으며, 일례로 제1 필터(613)에 의해 아날로그 신호의 노이즈 성분이 일부 제거될 수 있다. 감쇠기(612)가 아날로그 신호의 진폭을 감소시키는 양을 결정하는 감쇠 계수, 및 제1 필터(613)의 필터링 대역 중 적어도 하나는 데이터 서버(630)에 의해 조절될 수 있다.
제1 필터(613)의 출력은 증폭기(614)에 입력되며, 증폭기(614)는 일례로 가변 이득 증폭기(Variable Gain Amplifier)일 수 있다. 증폭기(614)는 소정의 이득만큼 신호를 증폭시키며, 증폭기의 이득은 데이터 서버(630)에 의해 조절될 수 있다. 증폭기(614)가 증폭한 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환기(615)에 의해 디지털 신호로 변환될 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(615)가 출력하는 디지털 신호는 디지털 필터인 제2 필터(616)에 의해 필터링될 수 있으며, 제어 장치(620)로 제공될 수 있다. 제어 장치(620)는 디지털 신호를 이용하여 RF 픽업(605)이 측정한 전압이 인터락 제어 신호를 발생시킬 정도로 증가했는지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 아날로그-디지털 변환기(615)가 출력하는 데이터는, 로우 데이터로서 데이터 서버(615)에 제공될 수 있다. 데이터 서버(615)는 로우 데이터를 분석하여 감쇠기(612), 제1 필터(613), 증폭기(614), 아날로그-디지털 컨버터(615), 제2 필터(616) 중 적어도 하나의 동작 파라미터를 조절할 수 있다. 따라서, 시간이 지나고 로우 데이터가 누적됨에 따라 인터락 정합성이 개선될 수 있다.
다만, 실시예들에 따라, 신호처리 컨트롤러(610)가 아닌 제어 장치(620)가 인터락 정합성 개선에 필요한 데이터를 데이터 서버(630)에 제공할 수도 있다. 데이터 서버(630)는 제어 장치(620)가 인터락 제어 신호를 발생시킨 시점의 디지털 신호 등을 수신하고, 인터락 제어 신호의 발생 시점이 적절했는지 여부를 입력받아 신호처리 컨트롤러(610)에 포함된 감쇠기(612), 제1 필터(613), 증폭기(614), 아날로그-디지털 컨버터(615), 제2 필터(616) 중 적어도 하나의 동작 파라미터를 조절할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(700)은 복수의 챔버들(701-706)을 포함할 수 있다. 복수의 챔버들(701-706)은 이송 챔버(701), 로드락 챔버(702), 및 반도체 공정 챔버들(703-706)을 포함할 수 있다. 반도체 공정 챔버들(703-706)은 이송 챔버(701) 및 로드락 챔버(702)로부터 웨이퍼를 전달받아 반도체 공정을 진행할 수 있다. 일레로, 반도체 공정 챔버들(703-706) 중 적어도 하나는, 소스 가스의 라디칼과 이온을 포함하는 플라즈마를 생성하여 식각 공정 또는 증착 공정을 진행하는 플라즈마 공정 챔버일 수 있다.
일 실시예로 이송 챔버(701) 내에는 이송 로봇이 마련될 수 있으며, 이송 로봇은 웨이퍼들을 로드락 챔버(702)에 전달할 수 있다. 로드락 챔버(702) 역시 이송 로봇을 포함할 수 있으며, 로드락 챔버(702) 내부의 이송 로봇은 이송 챔버(701) 내부의 웨이퍼를 반도체 공정 챔버들(703-706)에 전달하고, 반도체 공정 챔버들(703-706) 사이에서 웨이퍼를 옮길 수 있다.
반도체 공정 챔버들(703-706)은 전압 측정 장치들(711-741)에 연결되며, 전압 측정 장치들(711-741)은 제어 장치들(713-743)에 연결될 수 있다. 도 14에 도시한 일 실시예에서는, 전압 측정 장치들(711-741)이 제어 장치들(713-743) 각각에 연결되는 것으로 도시하였으나, 실시예들에 따라 전압 측정 장치들(711-741) 중 둘 이상이 하나의 제어 장치에 연결될 수도 있다. 한편, 전압 측정 장치들(711-741)은 하나의 데이터 서버(750)에 연결될 수 있다.
데이터 서버(750)는 반도체 공정 챔버들(703-706)에 연결되는 전압 측정 장치들(711-741) 각각으로부터 로우 데이터를 수신하고, 이에 기초하여 전압 측정 장치들(711-741) 각각의 동작 파라미터들을 제어할 수 있다. 일례로, 반도체 공정 챔버들(703-706) 중에서 동일한 반도체 공정을 동일한 조건에서 진행하는 챔버들이 존재하는 경우, 데이터 서버(750)는 동일한 공정을 진행하는 챔버들에 연결된 전압 측정 장치들의 동작 파라미터들을 공통으로 조절할 수 있다. 또한, 동일한 공정을 진행하는 챔버들 중 적어도 하나로부터 수신한 로우 데이터에 기초하여, 동일한 공정을 진행하는 챔버들 전체의 동작 파라미터들을 공통으로 조절할 수도 있으며, 이 경우 데이터 서버(750)의 데이터 처리량을 줄일 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100, 703, 704, 705, 706: 반도체 공정 챔버
200, 300, 400, 500, 600, 700: 반도체 공정 시스템
112, 210, 310, 410, 510: 정전 척
130, 220, 320, 420, 520: 제1 전력 공급부
140, 330, 530: 제2 전력 공급부

Claims (20)

  1. 챔버 하우징 내에 배치되며 웨이퍼가 안착되는 정전 척, 및 상기 정전 척 내에 배치되는 내부 전극에 제1 RF 전력을 공급하는 제1 전력 공급부를 포함하는 반도체 공정 챔버;
    상기 제1 RF 전력에 대응하는 전압을 측정하여 디지털 신호를 출력하는 전압 측정 장치; 및
    상기 디지털 신호에 기초하여 상기 전압이 미리 정해진 기준 범위까지 증가하는 것으로 판단되면, 상기 반도체 공정 챔버에 인터락 제어 신호를 출력하는 제어 장치; 를 포함하는 반도체 공정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전압 측정 장치는, 상기 내부 전극으로부터 전압을 측정하여 아날로그 신호를 생성하는 RF 전압 측정 회로, 및 상기 아날로그 신호를 신호처리하여 디지털 신호로 변환하는 신호처리 컨트롤러를 포함하는 반도체 공정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정전 척은 상기 웨이퍼의 하면과 접촉하는 세라믹 코팅층을 포함하는 반도체 공정 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전력 공급부는 제1 전력 소스, 및 상기 제1 전력 소스와 상기 내부 전극 사이에 연결되는 제1 바이어스 매칭 회로를 포함하는 반도체 공정 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전압 측정 장치는, 상기 내부 전극과 상기 제1 바이어스 매칭 회로 사이에서 상기 전압을 측정하는 반도체 공정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 정전 척을 교체한 제1 시점부터 상기 전압을 측정하고, 상기 전압이 상기 기준 범위까지 증가한 것으로 판단되면 상기 정전 척의 교체 시점이 도래한 것으로 판단하는 반도체 공정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 정전 척의 교체 시점이 도래한 것으로 판단되면, 상기 인터락 제어 신호를 상기 반도체 공정 챔버에 출력하는 반도체 공정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반도체 공정 챔버는, 상기 인터락 제어 신호에 응답하여 가동을 중단하는 반도체 공정 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전압 측정 장치로부터 상기 디지털 신호에 대응하는 로우 데이터(raw data)를 수신하여 저장하는 데이터 서버; 를 더 포함하는 반도체 공정 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 서버는, 서로 다른 시점에 상기 전압 측정 장치로부터 수신한 로우 데이터를 이용하여, 상기 전압 측정 장치에서 상기 전압을 상기 디지털 신호로 변환하는 데에 적용되는 동작 파라미터들 중 적어도 하나를 조절하는 반도체 공정 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 데이터 서버는, 상기 동작 파라미터들에 포함되는 증폭기의 이득, 필터의 필터링 대역, 감쇠기의 감쇠 계수, 아날로그-디지털 컨버터의 풀 스케일(full scale) 전압 중 적어도 하나를 조절하는 반도체 공정 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 공정 챔버에서 반도체 공정이 진행되는 동안, 상기 웨이퍼와 상기 정전 척의 상부에 플라즈마가 생성되는 반도체 공정 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 정전 척은 상기 웨이퍼의 하면에 직접 접촉하는 복수의 돌출부들을 포함하며,
    상기 반도체 공정 챔버에서 반도체 공정이 진행되는 동안, 상기 복수의 돌출부들과 상기 웨이퍼의 하면이 형성하는 공간에 헬륨 가스가 채워지는 반도체 공정 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정전 척은 세라믹 코팅층을 포함하며, 상기 복수의 돌출부들은 상기 세라믹 코팅층에 포함되는 반도체 공정 시스템.
  15. 챔버 하우징, 상기 챔버 하우징 내부의 전극에 RF 전력을 공급하는 RF 전력 공급부를 각각 포함하는 복수의 반도체 공정 챔버들;
    상기 복수의 반도체 공정 챔버들로부터 상기 RF 전력에 대응하는 전압을 측정하여 디지털 신호를 출력하는 복수의 전압 측정 장치들;
    상기 디지털 신호에 기초하여 상기 복수의 반도체 공정 챔버들 중 적어도 하나에 인터락 제어 신호를 출력하는 복수의 제어 장치들; 및
    상기 복수의 전압 측정 장치들로부터 수신한 로우 데이터에 기초하여 상기 복수의 전압 측정 장치들 각각에서 상기 전압을 상기 디지털 신호로 변환하는 데에 적용되는 동작 파라미터들 중 적어도 하나를 조절하는 데이터 서버; 를 포함하는 반도체 공정 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 공정 챔버들은 하나의 로드락 챔버에 연결되는 반도체 공정 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 공정 챔버들 중 적어도 일부는, 서로 다른 반도체 공정을 진행하는 챔버들인 반도체 공정 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 데이터 서버는, 상기 복수의 반도체 공정 챔버들 중 동일한 반도체 공정을 진행하는 일부의 반도체 공정 챔버들에 연결된 일부의 전압 측정 장치들로부터 수신한 상기 로우 데이터를 이용하여, 상기 일부의 전압 측정 장치들의 동작 파라미터들 중 적어도 하나를 공통으로 조절하는 반도체 공정 시스템.
  19. 정전 척 교체 후 반도체 공정 챔버를 동작시켜 반도체 공정을 진행하는 단계;
    상기 반도체 공정이 진행되는 동안, 상기 반도체 공정 챔버에 공급되는 RF 전력에 대응하는 전압을 검출하는 단계;
    상기 전압을 디지털 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 디지털 신호에 기초하여 상기 전압의 변동을 판단하고, 상기 전압이 소정의 기준 범위까지 증가하면 상기 반도체 공정 챔버의 동작을 중단시키는 단계; 를 포함하는 반도체 공정 시스템의 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 전압이 소정의 기준 시간 동안 상기 기준 범위 내에 머무르면, 상기 반도체 공정 챔버의 동작을 중단시키는 반도체 공정 시스템의 제어 방법.



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