KR20230036185A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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김지환
윤형서
남상기
이현재
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Abstract

공정 특성이 개선된 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는 플라즈마 공정이 수행되는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되고, 상부에 기판이 안착되는 하부 전극; 상기 챔버 내에, 상기 하부 전극의 상부에 배치된 상부 전극; 펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 생성기; 및 상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하고, 상기 바이어스 파워를 상기 하부 전극에 공급하는 바이어스 파워 공급부를 포함하되, 상기 바이어스 파워 공급부는, 상기 펄스 신호를 제공받고, 상기 펄스 신호에 따라 피드포워드 보상이 이루어진 직류 전압을 생성하는 직류 파워 생성기와, 상기 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 생성하고, 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 파워 신호를 필터링하여 상기 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하는 모듈레이터를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Substrate processing apparatus and method thereof}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 이러한 다양한 공정에서 플라즈마를 이용할 수 있다.
플라즈마에 의해 활성화된 이온을 제어하기 위해서, 공정 챔버 내의 전극에 바이어스 전압을 인가한다. 바이어스 전압은 척(chuck)을 통해서 기판 상에 전압을 유도한다. 기판 상에 유도된 전압을 제어함으로써, 기판에 입사하는 이온 에너지를 정밀하게 제어할 수 있다. 이에 따라 선택비 및/또는 종횡비(aspect ratio)가 개선될 수 있다.
미국 등록특허 US 9,460,894 B2 (2016.10.04 공고)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공정 특성이 개선된 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 공정 특성이 개선된 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 플라즈마 공정이 수행되는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되고, 상부에 기판이 안착되는 하부 전극; 상기 챔버 내에, 상기 하부 전극의 상부에 배치된 상부 전극; 펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 생성기; 및 상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하고, 상기 바이어스 파워를 상기 하부 전극에 공급하는 바이어스 파워 공급부를 포함하되, 상기 바이어스 파워 공급부는, 상기 펄스 신호를 제공받고, 상기 펄스 신호에 따라 피드포워드 보상이 이루어진 직류 전압을 생성하는 직류 파워 생성기와, 상기 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 생성하고, 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 파워 신호를 필터링하여 상기 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하는 모듈레이터를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 면은, 피드포워드 보상신호와 피드백 보상신호를 기초로, 직류 전압을 생성하는 직류 전압 공급 유닛; 펄스 신호와 피드포워드 신호를 제공받아, 상기 피드포워드 보상신호를 생성하는 피드포워드 연산기; 상기 직류 전압이 피드백된 피드백 신호와 지령 전압을 제공받고, 상기 피드백 신호와 상기 지령 전압의 차이를 기초로 피드백 보상신호를 생성하는 피드백 연산기; 및 상기 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 생성하고, 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 파워 신호를 필터링하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하는 모듈레이터를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 또 다른 면은, 플라즈마 공정이 수행되는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되고, 상부에 기판이 안착되는 하부 전극; 상기 챔버 내에 상기 하부 전극의 상부에 배치된 상부 전극; 펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 생성기; 및 상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하고, 상기 바이어스 파워를 상기 하부 전극에 공급하는 바이어스 파워 공급부; 및 상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 고주파 파형을 갖는 소오스 파워를 생성하고, 상기 소오스 파워를 상기 상부 전극에 공급하는 소오스 파워 공급부를 포함하되, 상기 바이어스 파워 공급부는, 펄스 신호에 의해서 온오프되는 파워 스위치와, 상기 파워 스위치에 의해 제어되는 노드 전압과, 피드포워드 신호를 곱하여 피드포워드 보상신호를 생성하는 제1 OP 앰프와, 직류 전압이 피드백된 피드백 신호와 지령 전압 사이의 차이를 기초로, 피드백 보상신호를 생성하는 제2 OP 앰프와, 상기 피드포워드 보상신호와 상기 피드백 신호를 기초로, 제1 제어 신호를 생성하는 제3 OP 앰프와, 상기 제1 제어 신호에 따라 듀티비가 제어되는 제2 제어 신호를 생성하는 직류 파워 제어IC와, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 직류 전압을 생성하는 직류 파워 메인 회로를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면은, 기판을 챔버 내의 하부 전극 상에 로딩하고, 소오스 파워를 이용하여, 상기 챔버 내에 플라즈마를 형성하고, 펄스 신호에 따라 피드포워드 보상이 이루어진 직류 전압을 생성하고, 상기 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 생성하고, 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 파워 신호를 필터링하여, 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하고, 상기 바이어스 파워를 상기 하부 전극에 제공하는 것을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 모듈레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 1의 모듈레이터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 직류 파워 생성기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 사용되는 직류 파워 생성기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 도 6의 각 블록을 설명하기 위한 회로도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는 도 8의 기판 처리 장치에서 사용되는 펄스 신호, 바이어스 파워 및 소오스 파워의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11는 도 10의 기판 처리 장치에서 사용되는 펄스 신호, 바이어스 파워 및 소오스 파워의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10의 기판 처리 장치에서 사용되는 펄스 신호, 바이어스 파워 및 소오스 파워의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 15는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(20), 바이어스 파워 공급부(41), 펄스 신호 생성기(90), 컨트롤러(80) 등을 포함한다.
챔버(20)는 플라즈마 공정이 수행되기 위한 내부 공간을 포함한다. 플라즈마 공정은, 예를 들어 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 챔버(20)는 예를 들어, 원통형 진공 챔버일 수 있고, 챔버(20)는 알루미늄, 스텐인리스 스틸과 같은 금속으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 챔버(20) 내에는 지지부재(예를 들어, 척)가 위치하고, 지지부재 상에는 플라즈마 공정 처리될 기판이 안착된다.
컨트롤러(80)는 바이어스 파워 공급부(41), 펄스 신호 생성기(90) 등을 제어한다.
바이어스 파워 공급부(41)는 플라즈마의 이온 에너지를 제어하기 위한 바이어스 파워(BP)를 챔버(20)를 공급한다. 바이어스 파워(BP)가 상기 지지부재에 인접한 전극에 제공되면, 전극 상에 배치된 기판에 전압이 유도된다. 따라서, 바이어스 파워(BP)에 따라 기판의 전압이 제어되고, 이에 따라 챔버(20) 내에 생성된 플라즈마의 이온 에너지를 제어할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 바이어스 파워(BP)는 펄싱 비정현 파형(pulsed non-sinusoidal waveform)을 갖는다. 즉, 바이어스 파워(BP)는 CW(Continuous Wave) 파형을 갖지 않고, 온 구간 및 오프 구간을 갖는 펄싱 비정현 파형을 갖는다. 따라서, 바이어스 파워(BP)의 오프 구간을 통해서, 플라즈마 공정시 발생할 수 있는 이온 차지업(ion charge-up), 뉴트럴 포화(neutral saturation) 발생, 부산물(byproduct) 배기 문제를 개선할 수 있다. 이에 따라, 선택비 및/또는 종횡비가 향상될 수 있다.
이러한 바이어스 파워 공급부(41)는 직류 파워 생성기(44)와 모듈레이터(42)를 포함한다.
직류 파워 생성기(44)는 바이어스 파워(BP)를 생성하기 위한 직류 전압(Vout)을 생성한다.
특히, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 직류 파워 생성기(44)는 펄스 신호 생성기(90)로부터 펄스 신호(PS)를 제공받는다. 직류 파워 생성기(44)는 펄스 신호(PS)에 따라 피드포워드 보상(feedforward compensation)이 이루어진 직류 전압(Vout)을 생성한다. 이러한 직류 파워 생성기(44)의 구성 및 동작에 대해서는 도 5 내지 도 7을 참고하여 구체적으로 후술한다.
직류 파워 생성기(44)는 다수의 직류 전압(Vout)을 생성하여 제공할 수 있다. 본 실시예에서는, 예시적으로 3개의 직류 전압(Vout)(즉, 제1 전압(도 2의 Vout1), 제2 전압(도 2의 Vout2), 제3 전압(도 2의 Vout3))을 모듈레이터(42)에 제공하는 것으로 설명한다. 본 명세서에서는, 제1 전압/제2 전압/제3 전압을 구분해야 할 때에는 Vout1, Vout2, Vout3 을 사용하고, 구분이 필요없거나 통칭해서 부를 때에는 Vout을 사용한다.
모듈레이터(42)는 직류 파워 생성기(44)에서 제공받은 다수의 직류 전압(Vout1, Vout2, Vout3)을 이용하여, 컨트롤러(80)의 제어에 따라 비정현 파형을 갖는 파워 신호(NS)를 생성하고, 펄스 신호 생성기(90)로부터 제공받은 펄스 신호(PS)를 이용하여 파워 신호(NS)를 필터링하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 생성한다. 이러한 모듈레이터(42)의 구성 및 동작에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참고하여 구체적으로 후술한다.
도 2는 도 1의 모듈레이터를 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 도 1의 모듈레이터의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 모듈레이터(42)는 펄스 회로(42a)와 슬로프 회로(42b) 및 필터(42c)를 포함할 수 있다.
펄스 회로(42a)와 슬로프 회로(42b)는 병렬로 배치되고, 펄스 회로(42a)와 슬로프 회로(42b)는 컨트롤러(80)의 제어에 따라, 공통된 출력단을 통해서 비정현 파형을 갖는 파워 신호(NS)를 생성한다.
구체적으로, 펄스 회로(42a)는 직류 파워 생성기(44)로부터 제1 전압(Vout1), 제2 전압(Vout2)를 제공받는다. 슬로프 회로(42b)는 직류 파워 생성기(44)로부터 제3 전압(Vout3)를 제공받는다.
도 4에 도시된 것과 같이, 파워 신호(NS)는 1주기 내에서 DC 펄스부(S)와 램프부(R)를 갖는다. 램프부(R)는 인접한 DC 펄스부(S) 사이에 존재한다. 램프부(R)는 슬로프 회로(42b)에 의해 변조된 부분으로서, 램프부(R)는 시간에 따라 완만하게 감소하는 파형, 즉 음의 기울기를 가질 수 있다.
펄스 회로(42a) 및 슬로프 회로(42b)는 제어부(80)의 제어에 따라 DC 펄스부(S)의 양의(positive) 전압값(V1), DC 펄스부(S)의 음의(negative) 전압값(V2), 램프부(R)의 전압값(V3), 램프부(R)의 기울기(dV/dt), 램프부(R)의 인가 시간(비율)(t1/t2), 비정현 파형의 온/오프 듀티비(duty ratio) 등을 조정할 수 있다.
예를 들면, DC 펄스부(S)의 주파수는 100kHz 내지 400kHz의 영역 내에서 조정될 수 있다. DC 펄스부(S)의 양의 전압값(V1)은 0V 내지 600V의 영역 내에서 조정될 수 있다. DC 펄스부(S)의 음의 전압값(V2)은 0V 내지 -700V의 영역 내에서 조정될 수 있다. 램프부(R)의 전압값(V3)은 -100V 내지 -600V의 영역 내에서 조정될 수 있다. 1주기에서 램프부(R)의 시간 비율(t1/t2), 즉, 램프부(R)의 인가 비율은 20% 내지 80%의 영역 내에서 조정될 수 있다. 공정 주기에서 상기 비정현 파형의 온/오프 주파수는 10Hz 내지 1000Hz의 영역 내에서 조정될 수 있다. 상기 공정 주기에서 상기 비정현 파형의 온/오프 듀티비(duty ratio)는 5% 내지 95%의 영역 내에서 조정될 수 있다.
필터(42c)는 펄스 신호(PS)를 이용하여 파워 신호(NS)를 필터링하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 생성한다. 예를 들어, 펄스 신호(PS)가 하이 레벨(H)일 때 파워 신호(NS)를 전달하고, 펄스 신호(PS)가 로우 레벨(L)일 때 파워 신호(NS)를 전달하지 않음으로써 바이어스 파워(BP)를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 것과 같이, 바이어스 파워(BP)는 온 구간(ON)과 오프 구간(OFF)을 갖는다.
바이어스 파워(BP)의 온 구간(ON)을 통해서, 기판의 전압이 제어되고, 이에 따라 챔버(20) 내에 생성된 플라즈마의 이온 에너지를 제어할 수 있다.
바이어스 파워(BP)의 오프 구간(OFF)을 통해서, 플라즈마 공정시 발생할 수 있는 이온 차지업(ion charge-up), 뉴트럴 포화(neutral saturation) 발생, 부산물(byproduct) 배기 문제를 개선할 수 있다.
도 5는 도 1의 직류 파워 생성기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5를 참고하면, 직류 파워 생성기(44)는 서브 컨트롤러(110), 피드포워드 연산기(120), 직류 전압 공급 유닛(130)을 포함한다.
서브 컨트롤러(110)는 컨트롤러(80)의 제어에 따라, 피드포워드 연산기(120) 및 직류 전압 공급 유닛(130) 등을 제어할 수 있다.
특히, 서브 컨트롤러(110)는 지령 전압(VCOMMAND)에 대응되는 피드포워드 신호(FF)를 생성한다.
여기서, 지령 전압(VCOMMAND)은 서브 컨트롤러(110)에 의해 생성되는 신호로서, 직류 전압(Vout)의 타겟 전압 레벨을 지시하는 신호이다. 타겟 전압 레벨은 컨트롤러(80)로부터 실시간으로 제공받거나, 부팅시 미리 세팅될 수도 있다. 타겟 전압 레벨은 기판 처리 장치의 동작중에 수정될 수도 있다.
한편, 피드포워드 신호(FF)는 피드포워드 보상량을 지시하는 신호이다. 테스트 등을 통해서, 다양한 지령 전압(VCOMMAND)의 레벨에 따라 필요한 피드포워드 보상량이 미리 지정된다. 이와 같은 피드포워드 보상량은 룩업테이블(LUT, lookup table)(111) 형태로 저장되어 있다. 즉, 룩업테이블(111)은 다수의 지령 전압(VCOMMAND) 각각에 대응되는 피드포워드 보상량을 저장한다. 피드포워드 보상량은 디지털 값이고, 피드포워드 보상량은 디지털-아날로그 컨버터(Digital Analog Converter)에 의해서 아날로그 신호인 피드포워드 신호(FF)로 변경된다.
피드포워드 연산기(120)는 파워 스위치(122) 및 제1 OP 앰프(121)를 포함할 수 있다. 파워 스위치(122)는 펄스 신호 생성기(90)로부터 제공받은 펄스 신호(PS)에 의해서 온오프된다. 제1 OP 앰프(121)는 파워 스위치(122)에 의해 제어되는 노드 전압(NV)과, 피드포워드 신호(FF)를 곱해서 피드포워드 보상신호(FFCS)를 생성한다. 즉, 피드포워드 보상신호(FFCS)는 펄스 신호(PS)가 제1 레벨일 때 피드포워드 보상을 하고, 펄스 신호(PS)가 제2 레벨일 때 피드포워드 보상을 하지 않도록 제어하는 신호이다.
직류 전압 공급 유닛(130)은 피드포워드 보상신호(FFCS)를 제공받아, 지령 전압(VCOMMAND)에 대응하는 직류 전압(Vout)을 생성한다.
직류 전압 공급 유닛(130)은 직류 파워 제어IC(133)와 직류 파워 메인 회로(135)를 포함한다. 직류 파워 제어IC(133)는 피드포워드 보상신호(FFCS)에 따라 듀티비가 제어되는 제어 신호(CS1)를 생성한다. 직류 파워 메인 회로(135)는 제어 신호(CS1)에 따라 직류 전압(Vout)을 생성한다.
여기에서, 직류 전압(Vout)을 생성할 때 피드포워드 보상을 하는 이유를 설명한다.
전술한 것과 같이, 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 사용하면, 바이어스 파워(BP)는 온 구간(ON) 및 오프 구간(OFF)을 갖는다. 즉, 바이어스 파워(BP)의 출력 파형은 펄스 신호(PS)에 따라 온/오프를 교번한다. 그런데, 과도 구간(transient period)에서 바이어스 파워(BP)의 오버슈팅(overshoot)이 발생할 수 있다. 반면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치에서와 같이, 펄스 신호(PS)를 이용하여 피드포워드 보상이 이루어진 직류 전압(Vout)을 사용하면, 과도 구간에서 바이어스 파워(BP)의 오버슈팅이 개선되고, 세팅 타임도 저감된다.
또한, 전술한 것과 같이, 직류 파워 생성기(44)는 디지털/아날로그 하이브리드 회로로 구현될 수 있다. 피드포워드 보상량은 디지털 형태로 제공되고, 상기 피드포워드 보상량을 이용하여 피드포워드 보상을 진행하는 나머지 회로는 아날로그 회로로 구현될 수 있기 때문이다. 이러한 회로는 설계 가능한 논리 소자와 프로그래밍이 가능한 내부 회로가 포함된 FPGA(field programmable gate array)로 구현할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 사용되는 직류 파워 생성기를 설명하기 위한 블록도이다. 도 7은 도 6의 각 블록을 설명하기 위한 회로도이다. 설명의 편의상, 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 사용되는 직류 전압(Vout)은 피드포워드 보상 뿐만 아니라 피드백 보상이 이루어진 것일 수 있다.
이를 위해서, 직류 파워 생성기(44a)는 서브 컨트롤러(110), 피드포워드 연산기(120), 직류 전압 공급 유닛(130) 이외에 피드백 연산기(150)를 더 포함한다.
서브 컨트롤러(110)는 컨트롤러(80)의 제어에 따라, 피드포워드 연산기(120), 피드백 연산기(150), 직류 전압 공급 유닛(130) 등을 제어할 수 있다.
서브 컨트롤러(110)는 지령 전압(VCOMMAND)을 피드백 연산기(150)에 제공하고, 피드포워드 신호(FF)를 피드포워드 연산기(120)에 제공한다.
피드포워드 연산기(120)는 피드포워드 보상량을 나타내는 피드포워드 신호(FF)와 펄스 신호(PS)를 제공받아, 피드포워드 보상신호(FFCS)를 생성한다. 피드포워드 연산기(120)는 파워 스위치(122) 및 제1 OP 앰프(121)를 포함한다. 파워 스위치(122)는 펄스 신호 생성기(90)로부터 제공받은 펄스 신호(PS)에 의해서 온오프된다. 제1 OP 앰프(121)는 파워 스위치(122) 에 의해 제어되는 노드 전압(NV)과, 피드포워드 신호(FF)를 곱해서 피드포워드 보상신호(FFCS)를 생성한다. 제1 OP 앰프(121)의 (-)단자로 노드 전압(NV)이 입력되고, (+)단자로 피드포워드 신호(FF)가 입력된다. 즉, 피드포워드 보상신호(FFCS)는 펄스 신호(PS)가 제1 레벨일 때 피드포워드 보상을 하고, 펄스 신호(PS)가 제2 레벨일 때 피드포워드 보상을 하지 않도록 제어하는 신호이다.
피드백 연산기(150)는 직류 전압(Vout)이 피드백된 피드백 신호(FB)와, 지령 전압(VCOMMAND)을 제공받아, 피드백 신호(FB)와 지령 전압(VCOMMAND)의 차이를 기초로 피드백 보상신호(FBCS)를 생성한다.
이러한 피드백 연산기(150)는 피드백 신호(FB)와 지령 전압(VCOMMAND) 사이의 차이를 기초로 피드백 보상신호(FBCS)를 생성하는 제2 OP 앰프(151)를 포함한다. 제2 OP 앰프(151)의 (-)단자로 피드백 신호(FB)가 입력되고, (+)단자로 지령 전압(VCOMMAND)이 입력된다.
직류 전압 공급 유닛(130)은 피드포워드 보상신호(FFCS)와 피드백 보상신호(FBCS)를 제공받아, 지령 전압(VCOMMAND)에 대응하는 직류 전압(Vout)을 생성한다.
직류 전압 공급 유닛(130)은 제3 OP 앰프(131), 직류 파워 제어IC(133) 및 직류 파워 메인 회로(135)를 포함한다.
제3 OP 앰프(131)는 피드포워드 보상신호(FFCS)와 피드백 보상신호(FBCS)를 기초로, 제1 제어 신호(CS0)를 생성한다. 제3 OP 앰프(131)의 (-)단자로 피드포워드 보상신호(FFCS)가 입력되고, (+)단자로 피드백 보상신호(FBCS)가 입력된다. 제3 OP 앰프(131)는 피드포워드 보상신호(FFCS)와 피드백 보상신호(FBCS)를 합산하여 제1 제어 신호(CS0)를 생성한다. 따라서, 펄스 신호(PS)가 제1 레벨일 때 피드포워드 보상과 피드백 보상을 하고, 펄스 신호(PS)가 제2 레벨일 때 피드백 보상만 하게 된다.
직류 파워 제어IC(133)는 제1 제어 신호(CS0)에 따라 듀티비가 제어되는 제2 제어 신호(CS1)를 생성한다. 직류 파워 메인 회로(135)는 제2 제어 신호(CS1)에 따라 직류 전압(Vout)을 생성한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 9는 도 8의 기판 처리 장치에서 사용되는 펄스 신호, 바이어스 파워 및 소오스 파워를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의상, 이하에서 도 1 내지 도 7을 이용하여 설명한 내용과 실질적으로 동일한 내용은 생략한다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 바이어스 파워(BP)는 펄싱 비정현 파형을 갖고, 소오스 파워(SP)는 CW(Continuous Wave) 파형을 가질 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 챔버(20), 바이어스 파워 공급부(41), 소오스 파워 공급부(51), 펄스 신호 생성기(90), 컨트롤러(80) 등을 포함한다.
챔버(20) 내에는 상부 전극(50), 하부 전극(40) 및 지지부재(30)을 포함할 수 있다. 지지부재(30)는 기판(W)을 지지하기 위한 서셉터 역할을 수행한다. 예를 들어, 지지부재(30) 상부에 기판(W)을 정전 흡착력으로 유지하기 위한 정전척일 수 있다. 지지부재(30) 내에 하부 전극(40)이 배치되고, 지지부재(30) 상에 상부 전극(50)이 배치될 수 있다. 하부 전극(40)은 바이어스 파워 공급부(41)와 연결되고, 상부 전극(50)은 소오스 파워 공급부(51)와 연결된다.
펄스 신호 생성기(90)는 펄스 신호(PS)를 생성하고, 펄스 신호(PS)는 바이어스 파워 공급부(41)에 제공되고, 소오스 파워 공급부(51)에는 제공되지 않는다.
전술한 한 것과 같이, 바이어스 파워 공급부(41)는 펄스 신호(PS)를 이용하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 생성하고, 바이어스 파워(BP)를 하부 전극(40)에 제공한다.
구체적으로, 바이어스 파워 공급부(41)는 직류 파워 생성기(44)와 모듈레이터(42)를 포함하고, 각각은 펄스 신호(PS)를 제공받는다. 직류 파워 생성기(44)는 펄스 신호(PS)에 따라 피드포워드 보상 및/또는 피드백 보상이 이루어진 직류 전압을 생성한다. 모듈레이터(42)는 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호(NS)를 생성하고, 펄스 신호(PS)를 이용하여 파워 신호(NS)를 필터링하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 생성한다.
소오스 파워 공급부(51)는 고주파 파형을 갖는 소오스 파워(SP)를 생성하는 고주파 신호 발생기(54)와, 생성된 소오스 파워(SP)의 임피던스를 매칭하는 매처(matcher)(52)를 포함한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 소오스 파워 공급부(51)는 소오스 파워(SP)를 생성하여 상부 전극(50)에 제공한다. 소오스 파워(SP)의 주파수는, 예를 들어 수 MHz ~ 수십 MHz 일 수 있다. 소오스 파워(SP)는 13.56MHz 일 수 있다.
펄스 신호 생성기(90)는 펄스 신호(PS)를 생성한다. 펄스 신호(PS)의 주파수는, 예를 들어 수Hz ~ 수십 kHz 일 수 있다.
바이어스 파워 공급부(41)는 비정현 파형을 갖는 파워 신호(NS)를 생성한다. 파워 신호(NS)는 수백 kHz, 예를 들어, 400kHz 일 수 있다. 또한, 바이어스 파워 공급부(41)는 펄스 신호(PS)를 이용하여 파워 신호(NS)를 필터링하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 생성한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 11는 도 10의 기판 처리 장치에서 사용되는 펄스 신호, 바이어스 파워 및 소오스 파워의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 도 10의 기판 처리 장치에서 사용되는 펄스 신호, 바이어스 파워 및 소오스 파워의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 바이어스 파워(BP)는 펄싱 비정현 파형을 갖고, 소오스 파워(SP)는 펄싱 고주파 파형을 갖는다.
구체적으로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 챔버(20), 바이어스 파워 공급부(41), 소오스 파워 공급부(51), 펄스 신호 생성기(90), 컨트롤러(80) 등을 포함한다.
펄스 신호 생성기(90)는 펄스 신호(PS)를 생성한다.
펄스 신호(PS)는 바이어스 파워 공급부(41) 뿐만 아니라, 소오스 파워 공급부(51)에도 제공된다. 즉, 펄스 신호(PS)는 소오스 파워 공급부(51)의 고주파 신호 발생기(54)에 제공된다. 고주파 신호 발생기(54)는 펄스 신호(PS)를 이용하여 펄싱 고주파 파형을 갖는 소오스 파워(SP)를 생성한다.
펄스 신호(PS)는 소오스 파워 공급부(51)의 매처(52)에 선택적으로 제공된다. 펄스 신호(PS)에 따라 매처(52) 내의 커패시턴스 위치가 제어될 수 있다. 매처(52)는 고주파 신호 발생기(54)로부터 제공받은 소오스 파워(SP)를 임피던스 매칭시켜, 상부 전극(50)에 제공한다.
바이어스 파워 공급부(41)는 전술한 것과 같이, 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 생성한다. 도 11에 도시된 것과 같이 바이어스 파워(BP)는 펄스 신호(PS)에 싱크될 수도 있고, 도 12에 도시된 것과 같이 바이어스 파워(BP)가 소오스 파워(SP)에 비해서 쉬프트(shift)될 수도 있다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 13을 참고하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 상부 전극(50)은 접지되고, 하부 전극(40)에 소오스 파워(SP)와 바이어스 파워(BP)가 모두 공급될 수도 있다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 14를 참고하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 기판 처리 장치(10)는 챔버(20), 하부 전극(40)을 갖는 지지부재(30), 상부 전극(50), 소오스 파워 공급부(51), 바이어스 파워 공급부(41) 및 제어부(80)를 포함할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치(10)는 가스 공급부, 배기부(26)를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 기판 처리 장치(10)는 유도 결합형 플라즈마(ICP, inductively coupled plasma) 챔버(20) 내에 배치된 기판(W) 상의 식각 대상막을 식각하기 위한 장치일 수 있다. 하지만, 기판 처리 장치(10)에 의해 생성된 플라즈마는 유도 결합형 플라즈마에 제한되지는 않으며, 예를 들면, 용량 결합형 플라즈마, 마이크로웨이브형 플라즈마를 생성할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치(10)는 반드시 식각 장치로 제한되지 않으며, 예를 들면, 증착 장치, 세정 장치 등으로 사용될 수 있다. 여기서, 상기 기판은 반도체 기판, 유리 기판 등을 포함할 수 있다.
챔버(20)는 기판(W) 상에 플라즈마 식각 공정을 수행하기 위한 밀폐된 공간을 제공할 수 있다. 챔버(20)는 원통형 진공 챔버일 수 있다. 챔버(20)는 알루미늄, 스테인리스 스틸과 같은 금속을 포함할 수 있다.
챔버(20) 내부에는 기판(W)을 지지하기 위한 지지부재(30)가 배치될 수 있다. 지지부재(30)는 상부에 기판(W)를 정전 흡착력으로 유지하기 위한 정전척일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 정전척은 직류 전원(70)으로부터 공급되는 직류 전압에 의해, 정전력으로 기판(W)를 흡착 및 유지할 수 있다.
또한, 지지부재(30)는 정전척 하부에 원판 형상의 하부 전극(40)을 포함할 수 있다. 하부 전극(40)은 구동부(34)에 의해 상하로 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
지지부재(30)의 상부면에는 기판(W)이 탑재되고, 기판(W) 둘레에 포커스 링(도시되지 않음)이 장착될 수 있다. 하부 전극(40)은 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 또한, 하부 전극(40)은 내부에 냉각을 위한 순환 채널(도시되지 않음)을 가질 수 있다. 또한, 웨이퍼 온도의 정밀도를 위해, He 가스와 같은 냉각 가스가 상기 정전 척과 기판(W) 사이에 공급될 수 있다.
챔버(20)의 측벽에는 기판(W)의 출입을 위한 게이트(도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 상기 게이트를 통해 기판(W)이 지지부재(30) 상으로 로딩 및 언로딩될 수 있다.
배기부(26)는 챔버(20)의 하부에 설치된 배기 포트(24)에 배기관을 통해 연결될 수 있다. 배기부(26)는 터보 분자 펌프와 같은 진공 펌프를 포함하여 챔버(20) 내부의 처리 공간을 원하는 진공도의 압력으로 조절할 수 있다. 또한, 챔버(20) 내에 발생된 공정 부산물들 및 잔여 공정 가스들을 배기 포트(24)를 통하여 배출될 수 있다.
챔버(20)는 상부를 덮는 커버(22)를 포함할 수 있다. 커버(22)는 챔버(20)의 상부를 밀폐시킬 수 있다. 상부 전극(50)은 기판 전극(40)과 대향하도록 챔버(20) 외측 상부에 배치될 수 있다. 상부 전극(50)은 커버(22) 상에 배치될 수 있다. 상부 전극(50)는 고주파(RF) 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나는 평면 코일 형상을 가질 수 있다. 커버(22)는 원판 형상의 유전체 창(dielectric window)을 포함할 수 있다. 상기 유전체 창은 유전 물질을 포함한다. 예를 들어서, 상기 유전체 창은 알루미늄 산화물(Al2O3)을 포함할 수 있다. 상기 유전체 창은 상기 안테나로부터의 파워를 챔버(20) 내부로 전달하는 기능을 가질 수 있다.
예를 들면, 상부 전극(50)은 내부 코일(50a) 및 외부 코일(50b)을 포함할 수 있다. 내부 코일(50a) 및 외부 코일(50b)은 나선 형태 또는 동심원 형태를 가질 수 있다. 내부 코일(50a) 및 외부 코일(50b)은 챔버(20)의 플라즈마 공간(P)에서 유도 결합된 플라즈마(inductively coupled plasma)를 발생시킬 수 있다. 여기서는, 2개의 코일들이 예시적으로 설명되었지만, 상기 코일들의 개수, 배치 등은 이에 제한되지 않음을 이해할 수 있을 것이다.
예시적인 실시예들에 있어서, 가스 공급부는 가스 공급 엘리먼트들로서, 가스 공급관들(60a, 60b), 유량 제어기(62) 및 가스 공급원(64)을 포함할 수 있다. 가스 공급관들(60a, 60b)은 챔버(20)의 상부 및/또는 측면으로 다양한 가스들을 공급할 수 있다. 예를 들면, 가스 공급관들은 커버(22)를 관통하는 수직 가스 공급관(60a) 및 챔버(20)의 측면을 관통하는 수평 가스 공급관(60b)을 포함할 수 있다. 수직 가스 공급관(60a) 및 수평 가스 공급관(60b)은 챔버(20) 내의 플라즈마 공간(P)으로 다양한 가스들을 직접적으로 공급할 수 있다.
가스 공급부는 서로 다른 가스들을 원하는 비율로 공급할 수 있다. 가스 공급원(64)은 복수 개의 가스들을 보관하고, 상기 가스들은 가스 공급관들(60a, 60b)과 각각 연결된 복수 개의 가스 라인들을 통해 공급될 수 있다. 유량 제어기(62)는 가스 공급관들(60a, 60b)을 통하여 챔버(20) 내부로 유입되는 가스들의 공급 유량을 제어할 수 있다. 유량 제어기(62)는 수직 가스 공급관(60a)과 수평 가스 공급관(60b)으로 각각 공급되는 가스들의 공급 유량들을 독립적으로 또는 공통적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 가스 공급원(64)은 복수 개의 가스 탱크들을 포함하고, 유량 제어기(62)는 상기 가스 탱크들에 각각 대응하는 복수 개의 질량 유량 제어기들(MFC, mass flow controller)을 포함할 수 있다. 상기 질량 유량 제어기들은 상기 가스들의 공급 유량들을 각각 독립적으로 제어할 수 있다.
가스 공급부는 서로 다른 공정 가스들을 챔버(20) 내에 공급할 수 있다. 상기 공정 가스들은 불활성 가스들을 포함할 수 있다.
전술한 것과 같이, 소오스 파워 공급부(51)는 상부 전극(50)에 펄싱 고주파 파형을 갖는 소오스 파워(SP)를 인가할 수 있다. 소오스 파워 공급부(51)는 상부 전극(50)에 소오스 파워(SP)를 인가하여 챔버(20) 내에 플라즈마를 형성할 수 있다. 바이어스 파워 공급부(41)는 하부 전극(40)에 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 인가할 수 있다.
제어부(80)는 소오스 파워 공급부(51) 및 바이어스 파워 공급부(41)에 연결되어 이들의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(80)는 마이크로컴퓨터 및 각종 인터페이스를 포함하고, 외부 메모리 또는 내부 메모리에 저장되는 프로그램 및 레시피 정보에 따라 상기 플라즈마 처리 장치의 동작을 제어할 수 있다.
기판 처리 장치(10)는 상기 기판 스테이지 내부에 온도 조절부를 포함할 수 있다. 상기 온도 조절부는 히터 및/또는 쿨러를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 온도 조절부는 지지부재(30) 내부에 배치되어 지지부재(30)의 온도를 조절하기 위한 히터(32), 히터(32)에 전력을 공급하기 위한 히터 전원 공급기(70), 및 히터(32)와 히터 전원 공급기(70) 사이에 배치된 필터(72)를 포함할 수 있다.
도 15는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8 및 도 15를 참고하면, 기판(W)을 챔버(20) 내의 하부 전극(40) 상에 로딩한다(S310).
소오스 파워(SP)를 이용하여, 챔버(20) 내에 플라즈마를 형성한다(S320).
펄스 신호(PS)에 따라 피드포워드 보상이 이루어진 직류 전압(Vout)을 생성한다(S330).
직류 전압(Vout)을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호(NS)를 생성한다(S340).
펄스 신호(PS)를 이용하여 파워 신호(NS)를 필터링하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워(BP)를 생성한다(S350).
바이어스 파워(BP)를 하부 전극(40)에 제공한다(S360).
예시적으로, 도 8에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 기초로 설명하였으나, 다른 실시예들에도 실질적으로 동일한 방식으로 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
20: 챔버 41: 바이어스 파워 공급부
42: 모듈레이터 42a: 펄스 회로
42b: 슬로프 회로 42c: 필터
44: 직류 파워 생성기 80: 컨트롤러
90: 펄스 신호 생성기 110: 서브 컨트롤러
111: 룩업테이블 120: 피드포워드 연산기
121: 제1 OP 앰프 122: 파워 스위치
130: 직류 전압 공급 유닛 131: 제3 OP 앰프
133: 직류 파워 제어IC 135: 직류 파워 메인 회로
150: 피드백 연산기 151: 제2 OP 앰프

Claims (20)

  1. 플라즈마 공정이 수행되는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되고, 상부에 기판이 안착되는 하부 전극;
    상기 챔버 내에, 상기 하부 전극의 상부에 배치된 상부 전극;
    펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 생성기; 및
    상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하고, 상기 바이어스 파워를 상기 하부 전극에 공급하는 바이어스 파워 공급부를 포함하되,
    상기 바이어스 파워 공급부는,
    상기 펄스 신호를 제공받고, 상기 펄스 신호에 따라 피드포워드 보상이 이루어진 직류 전압을 생성하는 직류 파워 생성기와,
    상기 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 생성하고, 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 파워 신호를 필터링하여 상기 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하는 모듈레이터를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 직류 파워 생성기는, 다수의 지령 전압 각각에 대응되는 피드포워드 보상량을 저장하는 룩업 테이블을 더 포함하고,
    상기 피드포워드 보상은 상기 룩업 테이블에 포함된 피드포워드 보상량에 의해서 보상되는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 피드포워드 보상량은 디지털 값이고, 상기 피드포워드 보상량은 디지털-아날로그 컨버터에 의해서 아날로그 신호인 피드포워드 신호로 변경되는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 직류 파워 생성기는,
    상기 펄스 신호에 의해서 온오프되는 파워 스위치와,
    상기 파워 스위치에 의해 제어되는 노드 전압과, 상기 피드포워드 신호를 곱하여 피드포워드 보상신호를 생성하는 OP 앰프를 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 직류 전압은 상기 피드포워드 보상 뿐만 아니라 피드백 보상이 이루어지고,
    상기 피드백 보상은, 상기 직류 전압이 피드백된 피드백 신호와 지령 전압의 차이에 따라 결정되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 직류 파워 생성기는,
    상기 펄스 신호에 의해서 온오프되는 파워 스위치와,
    상기 파워 스위치에 의해 제어되는 노드 전압과, 상기 피드포워드 신호를 곱하여 피드포워드 보상신호를 생성하는 제1 OP 앰프와,
    상기 피드백 신호와 지령 전압 사이의 차이를 기초로 피드백 보상신호를 생성하는 제2 OP 앰프를 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 직류 파워 생성기는,
    상기 피드포워드 보상신호와 상기 피드백 보상신호를 기초로, 제어 신호를 생성하는 제3 OP 앰프를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 고주파 파형을 갖는 소오스 파워를 생성하여, 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극에 공급하는 소오스 파워 공급부를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 소오스 파워 공급부는,
    고주파 신호를 생성하고, 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 고주파 신호를 필터링하여 펄싱 고주파 파형을 갖는 상기 소오스 파워를 생성하는 고주파 신호 발생기와,
    상기 소오스 파워의 임피던스를 매칭하는 매처를 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 매처는 상기 펄스 신호를 제공받고,
    상기 펄스 신호에 따라 상기 매처 내의 커패시턴스의 위치가 제어되는, 기판 처리 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 바이어스 파워는 상기 소오스 파워에 비해서 쉬프트된, 기판 처리 장치.
  12. 피드포워드 보상신호와 피드백 보상신호를 기초로, 직류 전압을 생성하는 직류 전압 공급 유닛;
    펄스 신호와 피드포워드 신호를 제공받아, 상기 피드포워드 보상신호를 생성하는 피드포워드 연산기;
    상기 직류 전압이 피드백된 피드백 신호와 지령 전압을 제공받고, 상기 피드백 신호와 상기 지령 전압의 차이를 기초로 피드백 보상신호를 생성하는 피드백 연산기; 및
    상기 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 생성하고, 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 파워 신호를 필터링하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하는 모듈레이터를 포함하는, 기판 처리 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    다수의 지령 전압 각각에 대응되는 피드포워드 보상량을 저장하는 룩업 테이블을 더 포함하고,
    상기 피드포워드 보상량은 디지털 값이고, 상기 피드포워드 보상량은 디지털-아날로그 컨버터에 의해서 아날로그 신호인 상기 피드포워드 신호로 변경되는, 기판 처리 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 직류 전압 공급 유닛, 상기 피드포워드 연산기 및 상기 피드백 연산기는 아날로그 회로인, 기판 처리 장치.
  15. 제 12항에 있어서, 상기 피드포워드 연산기는,
    상기 펄스 신호에 의해서 온오프되는 파워 스위치와,
    상기 파워 스위치에 의해 제어되는 노드 전압과, 상기 피드포워드 신호를 곱하여 피드포워드 보상신호를 생성하는 제1 OP 앰프를 포함하고,
    상기 피드백 연산기는,
    상기 피드백 신호와, 상기 지령 전압 사이의 차이를 기초로 피드백 보상신호를 생성하는 제2 OP 앰프를 포함하는, 기판 처리 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 직류 전압 공급 유닛은, 상기 피드포워드 보상신호와 상기 피드백 신호를 기초로, 제1 제어 신호를 생성하는 제3 OP 앰프와,
    상기 제1 제어 신호에 따라 듀티비가 제어되는 제2 제어 신호를 생성하는 직류 파워 제어IC와,
    상기 제2 제어 신호에 따라 직류 전압을 생성하는 직류 파워 메인 회로를 포함하는, 기판 처리 장치.
  17. 플라즈마 공정이 수행되는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되고, 상부에 기판이 안착되는 하부 전극;
    상기 챔버 내에 상기 하부 전극의 상부에 배치된 상부 전극;
    펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 생성기; 및
    상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하고, 상기 바이어스 파워를 상기 하부 전극에 공급하는 바이어스 파워 공급부; 및
    상기 펄스 신호를 이용하여 펄싱 고주파 파형을 갖는 소오스 파워를 생성하고, 상기 소오스 파워를 상기 상부 전극에 공급하는 소오스 파워 공급부를 포함하되,
    상기 바이어스 파워 공급부는,
    펄스 신호에 의해서 온오프되는 파워 스위치와,
    상기 파워 스위치에 의해 제어되는 노드 전압과, 피드포워드 신호를 곱하여 피드포워드 보상신호를 생성하는 제1 OP 앰프와,
    직류 전압이 피드백된 피드백 신호와 지령 전압 사이의 차이를 기초로, 피드백 보상신호를 생성하는 제2 OP 앰프와,
    상기 피드포워드 보상신호와 상기 피드백 신호를 기초로, 제1 제어 신호를 생성하는 제3 OP 앰프와,
    상기 제1 제어 신호에 따라 듀티비가 제어되는 제2 제어 신호를 생성하는 직류 파워 제어IC와,
    상기 제2 제어 신호에 따라 상기 직류 전압을 생성하는 직류 파워 메인 회로를 포함하는, 기판 처리 장치.
  18. 기판을 챔버 내의 하부 전극 상에 로딩하고,
    소오스 파워를 이용하여, 상기 챔버 내에 플라즈마를 형성하고,
    펄스 신호에 따라 피드포워드 보상이 이루어진 직류 전압을 생성하고,
    상기 직류 전압을 이용하여 비정현 파형을 갖는 파워 신호를 생성하고,
    상기 펄스 신호를 이용하여 상기 파워 신호를 필터링하여, 펄싱 비정현 파형을 갖는 바이어스 파워를 생성하고,
    상기 바이어스 파워를 상기 하부 전극에 제공하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    다수의 지령 전압 각각에 대응되는 피드포워드 보상량이 룩업 테이블에 저장되고,
    상기 피드포워드 보상은 상기 룩업 테이블에 포함된 피드포워드 보상량에 의해서 보상되는, 기판 처리 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 피드포워드 보상량은 디지털 값이고, 상기 피드포워드 보상량은 디지털-아날로그 컨버터에 의해서 아날로그 신호인 피드포워드 신호로 변경되는, 기판 처리 방법.
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