KR20230007100A - 플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법 - Google Patents

플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230007100A
KR20230007100A KR1020210087927A KR20210087927A KR20230007100A KR 20230007100 A KR20230007100 A KR 20230007100A KR 1020210087927 A KR1020210087927 A KR 1020210087927A KR 20210087927 A KR20210087927 A KR 20210087927A KR 20230007100 A KR20230007100 A KR 20230007100A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
analysis
reflected wave
plasma
harmonic
Prior art date
Application number
KR1020210087927A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102595792B1 (ko
Inventor
서동길
Original Assignee
에스엔제이리서치 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 에스엔제이리서치 주식회사 filed Critical 에스엔제이리서치 주식회사
Priority to KR1020210087927A priority Critical patent/KR102595792B1/ko
Publication of KR20230007100A publication Critical patent/KR20230007100A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102595792B1 publication Critical patent/KR102595792B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/26—Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio
    • 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
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183—Matching circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치는, 입력신호에 인하여 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 검출하는 반사파 검출부와, 상기 검출된 반사파를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력 신호에 대하여, N(여기서, N은 자연수)개의 하모닉 대역으로 나눠 필터링하는 필터부와, 상기 필터부를 통과한 신호에 대하여, 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행하는 분석부와, 상기 분석부에 의한 신호 분석의 결과를 외부에 제공하는 제공부를 포함한다.

Description

플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR ANALYZING REFLECTED WAVES FROM PLASMA PROCESS CHAMBER}
본 발명은 플라즈마(plasma) 공정 챔버에서 발생하는 반사파(reflected wave)를 분석하는 장치와 이 장치가 수행하는 플라즈마 반사파 분석 방법에 관한 것이다.
주지하고 있는 바와 같이, 플라즈마 방전은 방전의 대상이 되는 가스의 플라즈마 상태를 생성하여, 이 상태에서 발생된 이온, 라디칼, 전자의 물성을 이용하여 식각, 증착, 세정 등 반도체 제작 공정을 진행한다.
플라즈마 방전을 이용하는 플라즈마 장치는 일반적으로 전력을 공급하는 플라즈마 파워서플라이(power supply), 최대 전력 공급을 위한 임피던스 매칭네트워크 및 플라즈마 공정 챔버로 구성된다.
이러한 플라즈마 공정 챔버로 연결되는 플라즈마 파워서플라이의 출력단의 임피던스는 고정되어 있고, 플라즈마 공정 챔버에 원하는 고주파 전원이 인가된다.
그러나, 플라즈마 공정 챔버는 다양한 환경에 따라 임피던스가 변화하여 고정되지 않기 때문에, 플라즈마 공정 챔버로부터 반사파가 발생하며, 이러한 반사파는 여러가지의 문제를 유발할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 파워서플라이의 내부에 있는 소자의 손상을 유발할 수 있고, 챔버 내의 반사파 잔류 전력이 다음 공정에 영향을 줄 수 있으며, 플라즈마 챔버로의 전력 공급을 불안정하게 하여 비정상적인 공정 결과를 야기할 수 있다.
이러한 플라즈마 공정 챔버의 반사파로 인한 영향을 줄이기 위해서는 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 검출한 후에 이에 대한 신호 분석을 수행할 필요가 있다.
한국 등록특허공보 제10-2082021호(등록일자: 2020년 2월 20일), 플라즈마 시스템으로부터의 RF 신호의 분석
일 실시예에 따르면, 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 증폭한 후 복수의 하모닉(harmonic) 대역으로 나눠 각 대역별로 신호 분석하는 플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
제 1 관점에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치는, 입력신호에 인하여 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 검출하는 반사파 검출부와, 상기 검출된 반사파를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력 신호에 대하여, N(여기서, N은 자연수)개의 하모닉 대역으로 나눠 필터링하는 필터부와, 상기 필터부를 통과한 신호에 대하여, 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행하는 분석부와, 상기 분석부에 의한 신호 분석의 결과를 외부에 제공하는 제공부를 포함한다.
여기서, 상기 N개의 하모닉 대역 중 가장 낮은 기본 주파수 대역은 상기 플라즈마 공정 챔버에 공급되는 주파수 대역과 동일할 수 있다.
상기 분석부는, 상기 필터부를 통과한 신호 중 해석 대상 신호를 선정하는 신호 선정부를 포함할 수 있고, 상기 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행할 수 있다.
상기 신호 선정부는, 상기 필터링을 통과한 신호 중 M-1(단, M≤N)번째 하모닉 대역의 신호와 M번째 하모닉 대역의 신호를 비교한 결과에 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정할 수 있다.
상기 신호 선정부는, 상기 M-1번째 하모닉 대역의 잡음강도와 상기 M번째 하모닉 대역의 신호강도를 비교한 결과를 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정할 수 있다.
상기 분석부는, 상기 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 DFT(discrete fourier transform) 해석을 수행하는 DFT 분석부와, 상기 DFT 분석부의 출력에 대하여 FFT(fast fourier transformation) 해석을 수행하는 FFT 분석부를 더 포함할 수 있다.
제 2 관점에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치가 수행하는 분석 방법은, 입력신호에 인하여 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 검출하는 단계와, 상기 검출된 반사파를 증폭하는 단계와, 상기 증폭된 신호에 대하여, N(여기서, N은 자연수)개의 하모닉 대역으로 나눠 필터링하는 단계와, 상기 필터링을 통과한 신호에 대하여, 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행하는 단계와, 상기 신호 분석의 결과를 외부에 제공하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 N개의 하모닉 대역 중 가장 낮은 기본 주파수 대역은 상기 플라즈마 공정 챔버에 공급되는 주파수 대역과 동일할 수 있다.
상기 신호 분석을 수행하는 단계는, 상기 필터링을 통과한 신호 중 해서 대상 신호를 선정한 후, 선정된 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행할 수 있다.
상기 신호 분석을 수행하는 단계는, 상기 필터링을 통과한 신호 중 M-1(단, M≤N)번째 하모닉 대역의 신호와 M번째 하모닉 대역의 신호를 비교한 결과에 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정할 수 있다.
상기 신호 분석을 수행하는 단계는, 상기 M-1번째 하모닉 대역의 잡음강도와 상기 M번째 하모닉 대역의 신호강도를 비교한 결과에 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정할 수 있다.
상기 신호 분석을 수행하는 단계는, 상기 선정된 신호에 대하여 하모닉 대역별로 DFT 해석을 수행한 후 상기 DFT 해석의 결과에 대하여 FFT 해석을 수행할 수 있다.
제 3 관점에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체는, 상기 컴퓨터 프로그램이, 상기 플라즈마 반사파 분석 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 증폭한 후 복수의 하모닉 대역으로 나눠 각 대역별로 신호 분석을 수행한 결과를 제공한다.
플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파는 일반적으로 센서에서 미약하게 검출되기 때문에 필요 정보의 수집이 용이하지 않지만, 센서에서 검출된 반사파 신호를 증폭시키는 경우 분석에 필요한 신호의 크기를 증가시킴으로써 필요한 정보를 상대적으로 더 용이하게 수집할 수 있다.
또한, 센서에 검출된 반사파 신호에는 다양한 잡음이 포함되어 있지만, 복수의 하모닉 대역으로 나눠 각 대역별로 분석을 수행하면, 신호대잡음비(SNR, signal to noise ratio)가 증가되어 분석 결과의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터부의 세부 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 분석부의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치가 수행하는 플라즈마 반사파 분석 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA나 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부'들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치(100)의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 필터부(130)의 세부 구성도이며, 도 3은 도 1에 도시된 분석부(140)의 세부 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 플라즈마 반사파 분석 장치(100)는 반사파 검출부(110), 증폭부(120), 필터부(130), 분석부(140) 및 제공부(150)를 포함한다.
반사파 검출부(110)는 입력신호에 인하여 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 검출한다. 예를 들어, 반사파 검출부(110)는 플라즈마 공정 챔버에 고주파 전원이 공급되는 경로(예컨대, 플라즈마 파워서플라이의 출력단과 플라즈마 공정 챔버의 전원단 사이)에 결합기 형태로 설치된 방향성 센서를 포함할 수 있다. 이러한 반사파 검출부(110)는 플라즈마 공정 챔버의 입사파와 반사파 중 반사파를 통과시켜 증폭부(120)에 제공한다.
증폭부(120)는 반사파 검출부(110)에 의해 검출된 반사파를 증폭한다. 이러한 증폭부(120)는 반사파를 증폭해 신호대잡음비(SNR)를 높인 신호를 필터부(130)에 제공한다.
필터부(130)는 증폭부(120)의 출력 신호에 대하여, N(여기서, N은 자연수)개의 하모닉 대역으로 나눠 필터링을 한다. 예를 들어, 필터부(130)는 제 1 하모닉 대역통과필터(131), 제 2 하모닉 대역통과필터(132), 제 3 하모닉 대역통과필터(133), …, 제 N 하모닉 대역통과필터(134)을 포함할 수 있다. 필터부(130)는 기본 주파수 대역을 포함해 총 N개의 하모닉 신호 또는 N개 미만의 하모닉 신호를 통과시켜 분석부(140)에 제공할 수 있다. 예컨대, N개의 하모닉 대역 중 가장 낮은 기본 주파수 대역은 플라즈마 공정 챔버에 공급되는 주파수 대역과 동일할 수 있고, 기본 주파수 대역은 제 1 하모닉 대역통과필터(131)를 통과할 수 있다. 물론, 도 2에 도시한 대역통과필터의 개수는 예시에 불과하고, 그 개수는 이에 한정되지 않는다.
분석부(140)는 신호 선정부(141), DFT 분석부(142) 및 FFT 분석부(143)를 포함할 수 있다.
신호 선정부(141)는 필터부(130)을 통과한 신호 중 해석 대상 신호를 선정하여 DFT 분석부(142)에 제공한다. 예를 들어, 신호 선정부(141)는 필터부(130)를 통과한 신호 중 M-1(단, M≤N)번째 하모닉 대역의 신호와 M번째 하모닉 대역의 신호를 비교한 결과에 기초하여 해석 대상 신호를 선정할 수 있다. 예컨대, 신호 선정부(141)는 M-1번째 하모닉 대역의 잡음강도와 M번째 하모닉 대역의 신호강도를 비교한 결과에 기초하여 해석 대상 신호를 선정할 수도 있다.
DFT 분석부(142)는 신호 선정부(141)에 의해 선정된 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 DFT 해석을 수행하고, 그 결과를 FFT 분석부(143)에 제공한다.
FFT 분석부(143)는 DFT 분석부(142)로부터 제공받은 신호에 대하여 FFT 해석을 수행하고, 그 결과를 제공부(150)에 제공한다.
제공부(150)는 분석부(140)에 의한 신호 분석의 결과를 외부에 제공한다. 예를 들어, 제공부(150)는 각종 데이터를 저장할 수 있는 메모리를 포함할 수 있고, 분석부(140)에 의한 신호 분석의 결과를 메모리에 저장할 수 있다. 예를 들어, 제공부(150)는 주변기기(예컨대, 플라즈마 공정 챔버에 최대 전력을 공급하기 위한 임피던스 매칭네트워크 등)에 각종 데이터를 전송할 수 있는 인터페이스를 포함할 수 있고, 인터페이스를 통해 분석부(140)에 의한 신호 분석의 결과를 주변기기에 전송할 수 있다. 예를 들어, 제공부(150)는 각종 정보를 화면으로 출력할 수 있는 디스플레이기기를 포함할 수 있고, 분석부(140)에 의한 신호 분석의 결과를 디스플레이기기의 화면으로 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치(100)가 수행하는 플라즈마 반사파 분석 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치(100)가 수행하는 플라즈마 반사파 분석 방법에 대해 자세히 살펴보기로 한다. 이하에서는 플라즈마 공정 챔버로써 플라즈마 방전을 위한 플라즈마 공정 가스를 포함한 공정 챔버를 예시하기로 한다.
플라즈마 공정 챔버에 전력을 공급하는 플라즈마 파워서플라이는 그 출력단에서 임피던스가 고정되고, 이와 같이 임피던스가 고정된 플라즈마 파워서플라이는 플라즈마 공정 챔버에 원하는 고주파 전원을 인가한다. 여기서, 플라즈마 공정 챔버의 다양한 동작 환경에 따라 임피던스는 변화하게 되고, 이 임피던스의 변화로 인해 플라즈마 챔버로 인가되는 전력 중 일부분은 반사하게 된다.
이렇게 플라즈마 공정 챔버에서 반사파가 발생하면, 플라즈마 반사파 분석 장치(100)의 반사파 검출부(110)는 플라즈마 공정 챔버에서 발생한 반사파를 검출하여 증폭부(120)에 제공한다. 예를 들어, 플라즈마 공정 챔버에 고주파 전원이 공급되는 경로, 즉 플라즈마 파워서플라이의 내부의 출력단과 플라즈마 공정 챔버의 전원단 사이에 반사파 검출부(110)로서 결합기 형태의 방향성 센서가 설치될 수 있고, 이 방향성 센서는 플라즈마 공정 챔버의 입사파와 반사파 중 반사파 부분을 증폭부(120)에 제공한다(S410).
증폭부(120)에서는 검출부(110)에서 측정된 반사파를 증폭하여 필터부(130)에 제공한다. 여기서, 증폭부(120)는 반사파를 증폭하여 신호대잡음비(SNR)를 높인 신호를 필터부(130)에 제공하게 된다. 이러한 과정이 있는 이유는 검출부(110)에서 측정된 신호의 크기는 대부분의 경우 매우 미약하므로 이후 설명될 분석부(140)에서 정보 수집 및 분석이 용이하지 않을 수 있다. 이와 같이 미약한 신호를 증폭시켜 신호대잡음비를 향상시키면 이후 설명될 분석부(140)에서 사용되는 분석 알고리듬의 정확성도가 높아지게 된다(S420).
다음으로, 필터부(130)는 증폭부(120)의 출력 신호를 각 하모닉 주파수 별로 분리하여 필터링을 실시한다. 여기서, 필터부(130)는 제 1 하모닉 대역통과필터(131), 제 2 하모닉 대역통과필터(132), 제 3 하모닉 대역통과필터(133), …, 제 N 하모닉 대역통과필터(134) 등으로 구성되며, 기본 주파수 대역을 포함한 총 N개의 고주파 신호를 각각 분리하여 분석부(140)에 제공한다. 필터부(130)를 통과하는 N개의 하모닉 대역 중 가장 낮은 기본 주파수 대역은 플라즈마 공정 챔버에 공급되는 주파수 대역과 동일할 수 있고, 기본 주파수 대역은 제 1 하모닉 대역통과필터(131)를 통과할 수 있다.
예를 들어, 제 1 하모닉 대역통과필터(131)에서 출력 주파수와 동일한 13.56MHz를 통과하게 설계하고 나머지 대역통과필터들에는 각각 정수배의 하모닉이 통과될 수 있게 설계한다. 즉, 제 2 하모닉 대역통과필터(132)에는 27.12 MHz가 통과될 수 있고, 제 3 하모닉 대역통과필터(133)에는 40.58 MHz가 통과될 수 있도록 필터를 설계하여 설치한다. 물론, 필터부(130)에 통과하는 N개의 하모닉 대역은 각각의 대역통과필터들을 구성하는 LC공진회로의 L(인덕턴스)과 C(커패시턴스)의 값을 변경함으로써 통과 대역을 변경할 수도 있다(S430).
다음으로, 분석부(140)는 필터부(130)를 통과한 신호 중 해석 대상 신호를 선정하고, 선정된 해석 대상 신호에 대한 분석을 수행하며, 그 분석 결과를 제공부(150)에 제공한다.
여기서, 신호 선정부(141)는 필터부(130)를 통과한 신호 중 M-1(단, M≤N)번째 하모닉 대역의 신호와 M번째 하모닉 대역의 신호를 비교한 결과에 기초하여 해석 대상 신호를 선정할 수 있다. 예를 들어, 신호 선정부(141)는 M-1번째 하모닉 대역의 잡음강도와 M번째 하모닉 대역의 신호강도를 비교한 결과에 기초하여 해석 대상 신호를 선정할 수 있다. 예컨대, 신호 선정부(141)는 M번째 하모닉 대역의 신호가 M-1번째 하모닉 대역의 잡음의 범위 내에 존재하는 경우에 는 M번째 하모닉 대역의 신호를 해석 대상 신호에서 배제할 수 있다. 이처럼, 신호 선정부(141)는 제 2 하모닉 대역의 신호 내지 제 N 하모닉 대역의 신호에 대해 앞서 설명한 바와 같은 해석 대상 신호 선정 절차를 수행할 수 있다(S440).
다음으로, DFT 분석부(142)는 필터부(130)를 통과 후 신호 선정부(141)에 의해 해석 대상 신호로 선정된 신호에 대하여 하모닉 대역별로 DFT 해석을 수행하고, 그 DFT 해석 결과를 FFT 분석부(142)에 전달한다. 그러면, FFT 분석부(143)는 DFT 분석부(142)에서 출력된 신호에 대하여 대역별로 해석을 수행한 후 그 결과를 제공부(150)에 제공한다. 여기서, DFT 분석부(142)는 신호 선정부(141)로부터 제공되는 시간 도메인(time domain) 신호를 주파수 도메인(frequency domain)으로 변환하여 FFT 분석부(143)에 제공하고자 사용되며, FFT 분석부(143)는 주파수 도메인으로 변환된 신호를 범주화(factorizing)하여 신호 값을 빠르게 분석하게 된다(S450).
제공부(150)는 분석부(140)에 의한 신호 분석의 결과를 외부에 제공한다. 제공부(150)는 분석부(140)의 신호 분석 결과를, 예컨대, 메모리에 저장하거나, 디스플레이기기의 화면으로 출력할 수 있으며, 또한 여러 종류의 인터페이스를 통해 주변기기에 전송하는 기능을 한다(S460).
한편, 전술한 일 실시예에 따른 플라즈마 반사파 분석 장치(100)가 수행하는 플라즈마 반사파 분석 방법에 포함된 각각의 단계는, 이러한 단계를 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에서 구현될 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 증폭한 후 복수의 하모닉 대역으로 나눠 각 대역별로 신호 분석을 수행한 결과를 제공한다.
플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 분석하는 과정에서 검출된 신호의 크기는 미약하기 때문에 분석결과가 부정확하게 되는데, 검출 신호를 증폭시키는 경우 증폭된 신호가 필터부(130)를 통과한 후에는 신호대잡음비가 증가하게 되므로 분석에 필요 정보를 상대적으로 더 정확하게 수집할 수 있다.
또한, 반사파를 검출하기 위해 검출된 신호에는 다양한 잡음이 포함되어 있지만, 복수의 하모닉 대역으로 나눠 각 대역별로 신호 분석을 수행하게 되면, 신호 분석에 잡음의 영향을 감소시켜서 신호 분석 결과의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 플라즈마 반사파 분석 장치
110: 반사파 검출부
120: 증폭부
130: 필터부
140: 분석부
150: 제공부

Claims (13)

  1. 입력신호에 인하여 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 검출하는 반사파 검출부와,
    상기 검출된 반사파를 증폭하는 증폭부와,
    상기 증폭부의 출력 신호에 대하여, N(여기서, N은 자연수)개의 하모닉 대역으로 나눠 필터링하는 필터부와,
    상기 필터부를 통과한 신호에 대하여, 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행하는 분석부와,
    상기 분석부에 의한 신호 분석의 결과를 외부에 제공하는 제공부를 포함하는
    플라즈마 반사파 분석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 N개의 하모닉 대역 중 가장 낮은 기본 주파수 대역은 상기 플라즈마 공정 챔버에 공급되는 주파수 대역과 동일한
    플라즈마 반사파 분석 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석부는,
    상기 필터부를 통과한 신호 중 해석 대상 신호를 선정하는 신호 선정부를 포함하고,
    상기 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행하는
    플라즈마 반사파 분석 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 신호 선정부는,
    상기 필터링을 통과한 신호 중 M-1(단, M≤N)번째 하모닉 대역의 신호와 M번째 하모닉 대역의 신호를 비교한 결과에 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정하는
    플라즈마 반사파 분석 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 신호 선정부는,
    상기 M-1번째 하모닉 대역의 잡음강도와 상기 M번째 하모닉 대역의 신호강도를 비교한 결과에 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정하는
    플라즈마 반사파 분석 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 분석부는,
    상기 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 DFT(discrete fourier transform) 해석을 수행하는 DFT 분석부와,
    상기 DFT 분석부의 출력에 대하여 FFT(fast fourier transformation) 해석을 수행하는 FFT 분석부를 더 포함하는
    플라즈마 반사파 분석 장치.
  7. 플라즈마 반사파 분석 장치가 수행하는 분석 방법으로서,
    입력신호에 인하여 플라즈마 공정 챔버에서 발생하는 반사파를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 반사파를 증폭하는 단계와,
    상기 증폭된 신호에 대하여, N(여기서, N은 자연수)개의 하모닉 대역으로 나눠 필터링하는 단계와,
    상기 필터링을 통과한 신호에 대하여, 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행하는 단계와,
    상기 신호 분석의 결과를 외부에 제공하는 단계를 포함하는
    플라즈마 반사파 분석 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 N개의 하모닉 대역 중 가장 낮은 기본 주파수 대역은 상기 플라즈마 공정 챔버에 공급되는 주파수 대역과 동일한
    플라즈마 반사파 분석 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 신호 분석을 수행하는 단계는,
    상기 필터링을 통과한 신호 중 해석 대상 신호를 선정한 후, 선정된 상기 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 신호 분석을 수행하는
    플라즈마 반사파 분석 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 신호 분석을 수행하는 단계는,
    상기 필터링을 통과한 신호 중 M-1(단, M≤N)번째 하모닉 대역의 신호와 M번째 하모닉 대역의 신호를 비교한 결과에 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정하는
    플라즈마 반사파 분석 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 신호 분석을 수행하는 단계는,
    상기 M-1번째 하모닉 대역의 잡음강도와 상기 M번째 하모닉 대역의 신호강도를 비교한 결과에 기초하여 상기 해석 대상 신호를 선정하는
    플라즈마 반사파 분석 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 신호 분석을 수행하는 단계는,
    상기 해석 대상 신호에 대하여 하모닉 대역별로 DFT 해석을 수행한 후 상기 DFT 해석의 결과에 대하여 FFT 해석을 수행하는
    플라즈마 반사파 분석 방법.
  13. 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 플라즈마 반사파 분석 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
KR1020210087927A 2021-07-05 2021-07-05 플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법 KR102595792B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210087927A KR102595792B1 (ko) 2021-07-05 2021-07-05 플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210087927A KR102595792B1 (ko) 2021-07-05 2021-07-05 플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230007100A true KR20230007100A (ko) 2023-01-12
KR102595792B1 KR102595792B1 (ko) 2023-10-30

Family

ID=84923850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210087927A KR102595792B1 (ko) 2021-07-05 2021-07-05 플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102595792B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011509508A (ja) * 2007-12-31 2011-03-24 アドバンスド エナジー インダストリーズ， インコーポレイテッド Ｒｆ電力の特性を監視するシステム、方法および装置
KR102082021B1 (ko) 2012-07-25 2020-02-26 임피단스, 리미티드 플라즈마 시스템으로부터의 rf 신호의 분석
KR102161156B1 (ko) * 2019-07-08 2020-09-29 주식회사 뉴파워 프라즈마 플라즈마 발생 장치의 rf 전력 모니터링 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011509508A (ja) * 2007-12-31 2011-03-24 アドバンスド エナジー インダストリーズ， インコーポレイテッド Ｒｆ電力の特性を監視するシステム、方法および装置
KR102082021B1 (ko) 2012-07-25 2020-02-26 임피단스, 리미티드 플라즈마 시스템으로부터의 rf 신호의 분석
KR102161156B1 (ko) * 2019-07-08 2020-09-29 주식회사 뉴파워 프라즈마 플라즈마 발생 장치의 rf 전력 모니터링 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102595792B1 (ko) 2023-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100847825B1 (ko) 전력케이블의 부분 방전 측정 시스템
JP2011085393A (ja) 部分放電検出装置
US3992666A (en) Technique for detecting energy and determining the frequency of constituent energy components
KR20200131492A (ko) 무선용 부분방전 위치검출 시스템 및 그 방법
JP4682127B2 (ja) パルス諸元検出装置
KR20230003205A (ko) 광 파형 계측 장치 및 계측 방법
KR20230007100A (ko) 플라즈마 반사파 분석 장치 및 방법
KR101473761B1 (ko) 레이더 신호를 처리하기 위한 방법
US11017981B2 (en) Charged particle beam system
KR101473760B1 (ko) 레이더 신호를 처리하기 위한 장치
EP3449263B1 (en) Enhancing spectral purity in high-speed testing
RU2300788C2 (ru) Ручной металлодетектор
RU2190842C1 (ru) Устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ
CN102388552B (zh) 测试控制方法、装置和系统
JP4889662B2 (ja) パルス諸元検出装置
KR102170744B1 (ko) 수신기 주파수동조 변화를 이용한 불요신호 제거방법 및 시스템
US20130113659A1 (en) Detection of signals
RU124812U1 (ru) Устройство для измерения характеристик резонансных структур
RU2785093C1 (ru) Устройство для диагностики технического состояния высоковольтного изолятора
Chytil et al. Detector for Nuclear Quadrupole Resonance Spectroscopy.
JP5007834B2 (ja) オーバーライト特性の測定におけるイメージ妨害信号を回避する制御方法、および、その制御装置
JPH0783787A (ja) 音響監視方法及び装置
CN111323832B (zh) 一种基于相位检测的地质信号接收机
JP2654793B2 (ja) 部分放電検出装置
JP2016075631A (ja) 信号処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant