KR20230039870A - 플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템 - Google Patents

플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230039870A
KR20230039870A KR1020210122491A KR20210122491A KR20230039870A KR 20230039870 A KR20230039870 A KR 20230039870A KR 1020210122491 A KR1020210122491 A KR 1020210122491A KR 20210122491 A KR20210122491 A KR 20210122491A KR 20230039870 A KR20230039870 A KR 20230039870A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
voltage
sensing
current
insulating member
Prior art date
Application number
KR1020210122491A
Other languages
English (en)
Inventor
김영도
성덕용
김병상
김윤환
양정모
오세진
장성호
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020210122491A priority Critical patent/KR20230039870A/ko
Priority to US17/695,062 priority patent/US20230078095A1/en
Publication of KR20230039870A publication Critical patent/KR20230039870A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • 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
    • 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
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • 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
    • 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
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • 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
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32577—Electrical connecting means
    • 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
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32587—Triode systems
    • 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
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/06—Sources
    • H01J2237/063—Electron sources
    • H01J2237/06375—Arrangement of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/2007—Holding mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는, 처리 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 내의 기판을 지지하는 지지 유닛 내에 포함되는 하부 전극; 상기 하부 전극과 마주하는 상부 전극; 상기 하우징의 측벽에 배치되는 측벽 전극; 상기 하부 전극에 연결되어 RF 전원을 인가하는 하부 RF 전원; 상기 상부 전극에 연결되어 RF 전원을 인가하는 상부 RF 전원; 상기 하부 전극과 인접하는 하부 절연 부재; 상기 상부 전극과 인접하는 상부 절연 부재; 상기 하부 절연 부재에 매립되어 제공되는 하부 감지 부재; 및 상기 상부 절연 부재에 매립되어 제공되는 상부 감지 부재;를 포함할 수 있다.

Description

플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템{PLASMA ETCHING APPARATUS AND SEMICONDUCTOR PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템에 관한 것이다.
식각(etching) 공정이란 포토리소그래피(photolithography) 공정에 의해 포토 레지스트가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역에서 박막을 제거하는 공정이다. 최근, 반도체 공정 중 기판의 식각 공정에서는 플라즈마를 사용하고 있다. 플라즈마 식각은 진공 상태에서 가스 상태의 분자에 높은 에너지를 가하여 분자를 이온화하거나 분해하여 활성화하고, 활성화된 입자를 박막에 충돌시켜 박막의 결정구조를 깨트림으로써 박막을 제거하는 방식으로 진행될 수 있다.
플라즈마 식각 시 정전용량 결합 플라즈마(Capacitive Coupled Plasma, CCP)의 동작 주파수는 60MHz 내지 100MHz와 같은 높은 주파수(Very High Frequency VHF)가 고려된다. 대면적 챔버에 높은 주파수가 적용되면 주파수가 높아짐에 따라 도선의 바깥쪽으로 전류가 흐르는 표면 효과(Skin Effect)가 발생하게 되어, 표면 플라즈마에서의 불균일 문제가 있었다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 매립된 감지 부재로부터 RF 전력의 파라미터를 직접적으로 측정하는 것을 통해 플라즈마 균일도 제어를 보다 정확하게 가능한 플라즈마 식각 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는, 처리 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 내의 기판을 지지하는 지지 유닛 내에 포함되는 하부 전극; 상기 하부 전극과 마주하는 상부 전극; 상기 하우징의 측벽에 배치되는 측벽 전극; 상기 하부 전극에 연결되어 RF 전력을 인가하는 하부 RF 전원; 상기 상부 전극에 연결되어 RF 전력을 인가하는 상부 RF 전원; 상기 하부 전극과 인접하는 하부 절연 부재; 상기 상부 전극과 인접하는 상부 절연 부재; 상기 하부 절연 부재에 매립되어 제공되는 하부 감지 부재; 및 상기 상부 절연 부재에 매립되어 제공되는 상부 감지 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는, 처리 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 내의 기판을 지지하는 정전 척 내에 포함되는 하부 전극; 상기 하부 전극과 마주하는 상부 전극; 상기 하부 전극에 연결되어 제1 주파수의 하부 RF 전력을 인가하는 하부 RF 전원; 상기 상부 전극에 연결되어 상기 제1 주파수의 상부 RF 전력을 인가하는 상부 RF 전원; 상기 하부 전극과 인접하며, 매립된 하나 이상의 하부 감지 부재를 포함하는 하부 절연 부재; 상기 상부 전극과 인접하며, 매립된 하나 이상의 상부 감지 부재를 포함하는 상부 절연 부재; 및 상기 하부 감지 부재에서의 하부 파라미터 측정값 및 상기 상부 감지 부재에서의 상부 파라미터 측정값의 연산을 통해 상기 상부 RF 전원 및 상기 하부 RF 전원 중 적어도 하나의 폐루프 위상 쉬프트 제어를 수행하는 제어부;를 포함하고, 상기 하부 전극의 개수는 상기 하부 감지 부재의 개수와 같고, 상기 상부 전극의 개수는 상기 상부 감지 부재의 개수와 같을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템은, 하우징, 상기 하우징 내의 상부 전극에 상부 RF 전력을 공급하는 상부 RF 전원, 상기 상부 전극과 마주하는 하부 전극에 하부 RF 전력을 공급하는 하부 RF 전원, 상기 상부 RF 전력과 관련된 파라미터를 감지하는 상부 감지 부재 및 상기 하부 RF 전력과 관련된 파라미터를 감지하는 하부 감지 부재를 각각 포함하는 복수의 반도체 공정 챔버들; 상기 복수의 반도체 공정 챔버들에 각각 포함된 상기 상부 감지 부재 및 상기 하부 감지 부재에서 감지된 데이터를 동기화 처리하는 복수의 동기화 신호처리 회로; 및 상기 복수의 동기화 신호처리 회로로부터 수신한 로우 데이터를 저장하고, 상기 로우 데이터에 기초하여 상기 복수의 반도체 공정 챔버들의 제어를 위해 파라미터를 최적화 하는 데이터 서버; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는, 챔버 내부에서의 정확한 RF 파라미터의 측정이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는, 공간 분해능이 향상된 감지 부재를 제공함으로써 정확도가 향상된 플라즈마 균일도 제어가 가능한 효과가 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재와 상부 전극 및 하부 전극의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 9a, 도 9b 내지 도 12는 예시적인 실시예들에 따른 감지 부재에서의 데이터 측정 및 연산을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 다른 반도체 공정 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 다음과 같이 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 과장되거나 축소될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 간단하게 나타낸 도면이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치(100)는 플라즈마를 이용하여 반도체 공정을 진행하는 장비일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치(100)는 반도체 공정 챔버로 제공될 수 있다. 일 예시에 따른 반도체 공정 챔버는 하우징(110), 지지 유닛(120), 지지 유닛(120)의 내부에 형성되는 하부 전극(124), 상부 전극(134), 측벽 전극(111), 상부 절연 부재(135), 하부 절연 부재(125), 상부 감지 부재(136), 하부 감지 부재(126), 상부 RF 전원(141), 하부 RF 전원(142), 상부 매칭 회로(143), 하부 매칭 회로(144), 가스 공급부(150), 동기화 신호처리 회로(160), 제어부(170)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 내부에 플라즈마 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공할 수 있다. 하우징(110)은 내부에 처리 공간을 가지고, 밀폐된 형상으로 제공될 수 있다.
일 예시에 따르면 지지 유닛(120)은 정전 척(Electrostatic Chuck, ESC)으로 제공될 수 있다. 지지 유닛(120)의 상부에는 반도체 공정의 진행 대상인 기판(W) 등이 안착될 수 있으며, 일례로 기판(W)과 직접 접촉하는 지지 유닛(120)의 상부 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. 일례로, 기판(W)은 반도체 공정이 진행되는 반도체 기판일 수 있으며, 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 형성되는 웨이퍼일 수 있다. 반도체 공정들에 의해 기판(W) 상에 반도체 소자들, 반도체 소자들과 연결되는 배선 패턴들, 반도체 소자들과 배선 패턴들을 커버하는 절연층들 등이 형성될 수 있으며, 복수의 반도체 칩들이 기판(W)으로부터 생산될 수 있다. 이하에서는 지지 유닛(120)이 정전 척으로 제공되는 경우를 가정하고 설명한다.
일 실시예에서, 기판(W)은 척 전압 공급부(122)가 정전 척 전극(121)을 통해 정전 척에 공급하는 전압에 의해 정전 척 상에 안착된 상태로 고정될 수 있다. 일례로 척 전압 공급부(122)는 정전압을 정전 척에 공급할 수 있으며, 상기 정전압은 수백 내지 수천 볼트의 크기를 가질 수 있다. 척 전압 공급부(122)는 정전 척 내부의 전극(121)에 연결되어 정전압을 공급할 수 있으며, 정전 척 내부의 전극(121)은 기판(W)의 실질적인 전면에 마주하도록 형성될 수 있다.
반도체 공정을 진행하기 위해, 가스 공급부(150)를 통해 하우징(110) 내로 반응 가스가 유입될 수 있다. 하부 RF 전원(142)은 지지 유닛(120) 내부에 형성되는 하부 전극(124)에 RF 전력을 공급하며, 상부 RF 전원(141)은 지지 유닛(120)과 기판(W)의 상부에 위치한 상부 전극(134)에 RF 전력을 공급할 수 있다. 하부 RF 전원(142)과 상부 RF 전원(141) 각각은 바이어스 전력을 공급하기 위한 고주파 파워 소스일 수 있다.
상부 RF 전원(141) 및 하부 RF 전원(142)에 의해 반응 가스의 라디칼과 이온을 포함하는 플라즈마가 생성될 수 있으며, 플라즈마에 의해 반응 가스가 활성화되어 반응성이 높아질 수 있다. 일례로, 반도체 공정 장비가 식각 장비인 경우, 상부 RF 전원(141)이 상부 전극(134)에 공급하는 RF 전력에 의해, 반응 가스의 라디칼과 이온이 기판(W)으로 집중될 수 있다. 기판(W)에 포함되는 반도체 기판 또는 레이어들 중 적어도 일부는 반응 가스의 라디칼 및 이온에 의해 건식으로 식각될 수 있다. 상부 RF 전원(141)과 상부 전극(134) 사이에는 임피던스 정합을 위한 상부 매칭 회로(143)가 제공될 수 있다. 하부 RF 전원(142)과 하부 전극(124) 사이에는 임피던스 정합을 위한 하부 매칭 회로(144)가 제공될 수 있다.
플라즈마 식각 장치(100)는 가스 공급부(150)가 공급하는 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킬 수 있다. 플라즈마 식각 장치(100)는 용량 결합형 플라즈마(capacitively coupled plasma, CCP) 타입의 플라즈마 소스를 사용할 수 있다. 용량 결합형 플라즈마 타입의 플라즈마 소스가 사용되는 경우, 챔버의 내부에 상부 전극(134) 및 하부 전극(124)이 포함될 수 있다.
상부 전극(134) 및 하부 전극(124)은 챔버의 내부에서 서로 평행하게 상하로 배치될 수 있다. 상부 전극(134) 및 하부 전극(124)에는 RF 전원(141, 142)이 연결될 수 있다. 양 전극 간의 공간에는 전자기장이 형성되고, 이 공간에 공급되는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다. 이 플라즈마를 이용하여 기판(W) 처리 공정이 수행될 수 있다. 일 예시에 의하면, 상부 전극(134)은 샤워 헤드로 제공되고, 하부 전극(124)은 몸체로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 전극(134)은 링 형태로 제공되고, 하부 전극(124)은 원판 형태로 제공될 수 있다. 본 발명에 기재된 상부 전극(134) 및 하부 전극(124)의 형상은 예시에 불과하고, 상부 전극(134) 및 하부 전극(124)의 형상은 이에 한정되지 아니한다.
일 예시에 따르면, 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치(100)는 트라이오드 용량 결합형 플라즈마 장치(triode capacitively coupled plasma, triode CCP)로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 도 1에 도시된 플라즈마 식각장치(100)는 상부 전극(134) 및 하부 전극(124)에 소스 전원(141, 142)이 연결되고, 측벽 전극(111)에 접지를 연결하는 구조로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 전극(134)이 대칭적 RF 접지 전극으로 둘러싸일 수 있다. 상부 절연 부재(135)는 상부 전극(134)과 측벽 전극(111)을 분리시킬 수 있다. 측벽 전극(111)은 접지로 연결될 수 있다. 이 때, 상부 전극(134) 및 하부 전극(124)에 연결되는 소스 전원(141, 142)의 주파수는 동일할 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 RF 전원(141)과 하부 RF 전원(142)은 제1 주파수의 RF 전력을 각각 상부 전극(134) 및 하부 전극(124)에 인가할 수 있다. 일 예시에 따르면 제1 주파수는 60MHz 내지 100MHz 사이의 주파수일 수 있다. 일 예시에 따르면, 상부 RF 전원(141)에서 인가하는 RF 전력과 하부 RF 전원(142)에서 인가하는 RF 전력은 주파수는 동일하고, 파워는 상이할 수 있다.
일 예시에 따르면, 플라즈마 식각 장치(100)는 상부 절연 부재(135) 및 하부 절연 부재(125)를 포함할 수 있다. 상부 절연 부재(135)는 상부 전극(134)을 둘러싸는 형상으로 제공될 수 있다. 하부 절연 부재(125)는 하부 전극(124)을 둘러싸는 형상으로 제공될 수 있다. 상부 절연 부재(135)는 상부 전극(134)과 측벽 전극(111)의 사이에 배치되어, 상부 전극(134)과 측벽 전극(111)을 절연시킬 수 있다. 하부 절연 부재(125)는 하부 전극(124)을 포함하는 정전 척을 감싸는 형태로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 하부 절연 부재(125)는 포커스 링(123)의 하부에 배치된 에지 링일 수 있다. 일 예시에 따르면 하부 절연 부재(125)는 기판(W)을 둘러싸는 링 형태로 제공될 수 있다. 상부 절연 부재(135)와 하부 절연 부재(125)는 절연체로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 절연 부재(135) 및 하부 절연 부재(125)는 링 형상으로 제공될 수 있다.
일 예시에 따르면, 상부 절연 부재(135)는 상부 감지 부재(136)를 포함할 수 있고, 하부 절연 부재(125)는 하부 감지 부재(126)를 포함할 수 있다. 상부 감지 부재(136)는 상부 절연 부재(135) 내에 매립되어 제공될 수 있다. 하부 감지 부재(126)는 하부 절연 부재(125) 내에 매립되어 제공될 수 있다. 상부 감지 부재(136)는 상부 전극(134)의 전압 및 전류를 감지할 수 있다. 하부 감지 부재(126)는 하부 전극(124)의 전압 및 전류를 감지할 수 있다. 일 예시에 따르면, 하부 감지 부재(126)는 하부 전극(124)의 전압 및 전류의 평균값을 감지하고, 상부 감지 부재(136)는 상기 상부 전극(134)의 전압 및 전류의 평균값을 감지할 수 있다.
이하에서, 감지 부재라 칭하는 표현은 하부 감지 부재(126)와 상부 감지 부재(136)에 공통적으로 적용되는 특징을 설명하기 위한 것이다. 이하에서, 절연 부재라 칭하는 표현은 하부 절연 부재(125)와 상부 절연 부재(135)에 공통적으로 적용되는 특징을 설명하기 위한 것이다.
일 예시에 따르면 감지 부재는 프로브(probe)일 수 있다. 일 예시에 따르면 감지 부재는 절연 부재에 매립되어 제조되는 과정에서 전용 지그(Jig)를 통해 캘리브레이션(calibration)되어 보다 정확한 전압 및 전류를 감지할 수 있다. 감지 부재는 동기화 신호처리 회로(160)와 연결되어 감지 부재에서 감지한 데이터를 동기화 신호처리 회로(160)로 전달할 수 있다. 감지 부재와 동기화 신호처리 회로(160)는 케이블로 연결될 수 있다.
상부 감지 부재(136) 및 하부 감지 부재(126)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 2a, 도 2b 내지 도 6a, 도 6b를 통해 다양한 실시예와 함께 후술한다.
동기화 신호처리 회로(160)는 하부 감지 부재(126) 및 상부 감지 부재(136) 각각과 연결되어, 하부 감지 부재(126) 및 상부 감지 부재(136)에서 각각 측정한 위상을 동기화(Phase Synchronization) 할 수 있다.
일 예시에 따르면, 동기화 신호처리 회로(160)는 상부 RF 전원(141)의 데이터를 하부 RF 전원(142)의 데이터에 동기화시킬 수 있다. 동기화 신호처리 회로(160)를 통해 하부 감지 부재(126)에서 측정한 하부 전압과 상부 감지 부재(136)에서 측정한 상부 전압의 시작점을 동기화 할 수 있다. 동기화 신호처리 회로(160)를 통해 하부 감지 부재(126)에서 측정한 하부 전류와 상부 감지 부재(136)에서 측정한 상부 전류의 시작점을 동기화 할 수 있다.
제어부(170)는 동기화 신호처리 회로(160)에서 동기화한 하부 전압과 상부 전압의 위상차 또는 하부 전류와 상부 전류의 위상차를 계산할 수 있다. 제어부(170)는 계산한 전압 위상차가 타겟 전압 위상차와 일치하거나, 계산한 전류 위상차가 타겟 전류 위상차와 일치하도록 상부 RF 전원(141) 혹은 하부 RF 전원(142) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
제어부(170)는 상부 RF 전원(141) 및 하부 RF 전원(142) 중 적어도 하나가 출력하는 전압 혹은 전류의 위상을 쉬프트 제어할 수 있는 신호를 상부 RF 전원(141) 혹은 하부 RF 전원(142)으로 인가할 수 있다.
제어부(170)는 하부 감지 부재(126)에서의 하부 파라미터 측정값 및 상부 감지 부재(136)에서의 상부 파라미터 측정값의 연산을 통해 상부 RF 전원(141) 및 하부 RF 전원(142) 중 적어도 하나의 폐루프 위상 쉬프트 제어를 수행할 수 있다. 일 예시에 따르면, 하부 파라미터 측정값은 하부 감지 부재(126)를 통해 하부 전극(124)에서 검출한 전류 또는 전압의 평균값이며, 상부 파라미터 측정값은 상부 감지 부재(136)를 통해 상부 전극(134)의 전류 또는 전압의 평균값일 수 있다. 연산은 상부 전극(134)에서 검출한 전류의 평균값과 하부 전극(124)에서 검출한 전류의 평균값의 위상차 연산일 수 있다. 연산은 상부 전극(134)에서 검출한 전압의 평균값과, 하부 전극(124)에서 검출한 전압의 평균값의 위상차 연산일 수 있다.
일 예시에 따르면 제어부(170)는 연산 장치 및 메모리를 포함할 수 있다. 일 예시에 따르면, 제어부(170)는 아날로그, 디지털, 유선, 무선, 광 및 광범위하게 설명될 수 있는 인터페이스들을 통하여 플라즈마 공정 챔버 내에서의 식각 공정을 조절 및 모니터링할 수 있다. 연산 장치는 플라즈마 공정 챔버 및 서브프로세서들을 제어하기 위해 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 메모리는 상기 연산 장치에 결합되는 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM), 리드 온리 메모리(Read Only Memory, ROM), 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 플래시 메모리, 또는 임의의 다른 형태의 로컬 또는 원격 디지털 저장장치와 같은 하나 이상의 용이하게 이용가능한 메모리 소자일 수 있다.
일 예시에 따르면, 데이터 서버(1000)는 플라즈마 식각 장치(100)에 연결될 수 있다. 데이터 서버(1000)는, 동기화 신호처리 회로(160)로부터 인가된 하부 전압과 상부 전압, 하부 전류와 상부 전류에 대한 로우 데이터(raw data)를 저장할 수 있다. 데이터 서버(1000)에 복수의 챔버들이 연결되는 경우, 데이터 서버(1000)는 챔버들 각각에 대해 로우 데이터를 별도로 저장할 수 있다. 데이터 서버(1000)는 각각의 챔버 별로 최적화된 파라미터를 업데이트할 수 있다. 일 예시에 따르면 데이터 서버(1000)에서 업데이트 하는 파라미터는 각각의 챔버에 따른 전압 혹은 전류의 위상차 정보일 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 2a는 예시적인 실시예에 따른 상부 절연 부재(135)를 도시하며, 도 2b는 예시적인 실시예에 따른 하부 절연 부재(125)를 도시한다. 이하의 도 2a, 도 2b 내지 도 6a, 도 6b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재(135) 및 하부 절연 부재(125)를 도시한 도면이다. 상부 감지 부재(136) 및 하부 감지 부재(126)는 도 2a, 도 2b 내지 도 6a, 도 6b에서 점선으로 표시된다. 도 2a, 도 2b 내지 도 6a, 도 6b에서 도시된 하부 절연 부재(125) 및 상부 절연 부재(135)의 형상은 예시에 불과하며, 도시된 바에 한정되지 아니한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상부 절연 부재(135)는 매립되어 제공되는 상부 감지 부재(136a)를 포함할 수 있다. 하부 절연 부재(125)는 매립되어 제공되는 하부 감지 부재(126a)를 포함할 수 있다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상부 감지 부재(136a)와 하부 감지 부재(126a)는 각각 하나로 제공될 수 있다. 도 2a의 실시예에서, 상부 감지 부재(136a)는 상부 전극(134)에서의 RF 파라미터의 평균값을 감지할 수 있다. 일 예시에 따르면, 상부 감지 부재(136a)는 상부 전극(134)에서의 전압 및 전류의 평균값을 감지하여 그래프 데이터로 나타낼 수 있다.
일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136a)는 상부 절연 부재(135)의 제조 공정에서 금속 프린트(metal print) 공정을 통해 형성될 수 있다. 상부 감지 부재(136a)는 상부 절연 부재(135) 내에 임베디드 되어 제공될 수 있다. 다른 일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136a)는 상부 절연 부재(135)의 제조 공정에서 기판(PCB)이 매립되는 형태로 형성될 수 있다. 하부 감지 부재(126a)의 경우에도 상부 감지 부재(136a)와 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136a)는 상부 절연 부재(135)에 매립되어 제공되어, 측정하고자 하는 상부 전극(134)과 일정한 거리만큼 이격되어 제공될 수 있다.
일 예시에 따르면 하부 감지 부재(126a)는 하부 절연 부재(125)에 매립되어 제공되어, 측정하고자 하는 하부 전극(124)과 일정한 거리만큼 이격되어 제공될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 3a는 예시적인 실시예에 따른 상부 절연 부재(135)를 도시하며, 도 3b는 예시적인 실시예에 따른 하부 절연 부재(125)를 도시한다. 앞선 도 2a 및 도 2b와 동일한 도면 번호는 대응되는 구성을 나타내며, 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략한다. 도 3a, 도 3b 내지 도 6a, 도 6b의 실시예에서, 앞선 도 2a 및 도 2b와 동일한 도면 번호를 가지지만 알파벳이 다른 경우에는, 도 2a 및 도 2b와 다른 실시예를 설명하기 위한 것이며, 앞서 서술한 동일한 도면 번호에서 설명한 특징은 동일할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상부 감지 부재(136b) 및 하부 감지 부재(126b)는 복수개로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136b)는 4개로 제공되며, 하부 감지 부재(126b)는 4개로 제공되는 구성이 도시된다.
도 3a 및 도 3b의 일 예시에 따르면, 상부 감지 부재(136b)와 하부 감지 부재(126b)의 개수가 동일하게 제공될 수 있다. 도 3의 일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136b)와 하부 감지 부재(126b)는 1:1 대응 관계로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 플라즈마 식각 장치(100) 내에서 상부 감지 부재(136b)와 하부 감지 부재(126b)는 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
일 예시에 따르면, 감지 부재는 절연 부재 내에서 서로 동일한 간격으로 제1 방향으로 이격되어 제공될 수 있다. 제1 방향이란 상부 절연 부재(135)의 원주를 따라 연장되는 방향일 수 있다. 일 예시에 따르면, 감지 부재는 절연 부재 내에서 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 일 예시에 따르면, 감지 부재는 절연 부재 내에서 동일한 높이 상에 위치할 수 있다. 일 예시에 따르면, 감지 부재는 절연 부재 내에서 서로 높이 차이가 없는 위치에 배치될 수 있다.
일 예시에 따르면, 복수 개의 하부 감지 부재(126b)는 하부 절연 부재 (125) 내에서 제1 방향을 따라 서로 동일한 제1 간격으로 이격되어 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 복수 개의 상부 감지 부재(136b)는 상부 절연 부재(135) 내에서 제1 방향을 따라 서로 동일한 제2 간격으로 이격되어 제공될 수 있다.
일 예시에 따르면 하부 감지 부재(126b) 간의 간격인 제1 간격과, 상부 감지 부재(136b) 간의 간격인 제2 간격은 서로 동일할 수 있다.
다른 일 예시에 따르면, 하부 감지 부재(126b) 간의 간격인 제1 간격과, 상부 감지 부재(136b) 간의 간격인 제2 간격은 서로 상이할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 4a는 예시적인 실시예에 따른 상부 절연 부재(135)를 도시하며, 도 4b는 예시적인 실시예에 따른 하부 절연 부재(125)를 도시한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상부 감지 부재(136c) 및 하부 감지 부재(126c)는 복수개로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136c)가 4개로 제공되며, 하부 감지 부재(126c)는 8개로 제공되는 구성이 도시된다.
일 예시에 따르면, 상부 감지 부재(136c)와 하부 감지 부재(126c)는 1:2 대응 관계로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 챔버 내에서 1개의 상부 감지 부재(136c)와, 2개의 하부 감지 부재(126c)는 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
일 예시에 따르면, 상부 감지 부재(136c)의 개수는 하부 감지 부재(126c)의 개수의 x배수일 수 있다. 이 때, x는 2 이상의 자연수일 수 있다.
다른 일 예시에 따르면, 하부 감지 부재(126c)의 개수는 상부 감지 부재(136c)의 개수의 y배수일 수 있다. 이 때, y는 2 이상의 자연수일 수 있다.
일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136c) 혹은 하부 감지 부재(126c)의 개수가 복수개로 제공되는 경우 공간 분해능이 개선될 수 있다. 또한 상부 감지 부재(136c) 혹은 하부 감지 부재(126c)의 개수가 복수개로 제공되는 경우 다양한 방위각에서의 RF 파라미터의 측정이 가능한 효과가 있다.
도 5a 및 도 5b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 5a는 예시적인 실시예에 따른 상부 절연 부재(135)를 도시하며, 도 5b는 예시적인 실시예에 따른 하부 절연 부재(125)를 도시한다.
일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136d) 혹은 하부 감지 부재(126d)의 개수는 복수개로 제공되며, 세로 축으로 이격되어 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136d) 및 하부 감지 부재(126d)는 각각 2개로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136d) 및 하부 감지 부재(126d)는 제2 방향으로 이격되어 제공될 수 있다. 제2 방향이란, 제1 방향과 수직한 방향일 수 있다. 일 예시에 따르면 제2 방향은 기판(W)에 수직한 방향일 수 있다. 일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136d) 및 하부 감지 부재(126d)는 제2 방향으로 이격되며 상부 절연 부재(135) 혹은 하부 절연 부재(125)에 매립되어 제공되는 것을 통해 상부 전극(134) 또는 하부 전극(124)의 다양한 높이에서의 전압 및 전류 데이터를 확보할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재를 도시한 도면이다.
도 6a는 예시적인 실시예에 따른 상부 절연 부재(135)를 도시하며, 도 6b는 예시적인 실시예에 따른 하부 절연 부재(125)를 도시한다.
일 예시에 따르면 상부 감지 부재(136e) 및 하부 감지 부재(126e)는 제2 방향으로, 대각선으로 이격되어 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면, 상부 감지 부재(136e) 및 하부 감지 부재(126e)는 상부 절연 부재(135) 혹은 하부 절연 부재(125) 내에서 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 일 예시에 따르면, 상부 감지 부재(136e) 및 하부 감지 부재(126e)는 8개로 제공될 수 있다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 8개의 감지 부재 중 4개의 감지 부재는 제1 높이에 위치하고, 나머지 4개의 감지 부재는 제2 높이에 위치할 수 있다. 제1 높이에 위치하는 감지 부재와 제2 높이에 위치하는 감지 부재는 서로 번갈아가면서 배치될 수 있다. 일 예시에 따르면 지그재그 형상으로 절연 부재 내에서 감지 부재가 배치되는 것을 통해, 복수의 감지 부재 간의 간섭을 회피할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 간단하게 나타낸 도면이다. 앞선 도 1에 도시된 구성 요소와 대응되는 구성 요소에 대해서는 중복되는 설명은 생략한다.
일 예시에 따르면, 도 7에 따른 플라즈마 식각 장치(200)는 하부 RF 전원(242)과 제어부(270)의 사이에 배치되는 위상 쉬프터(280)(Phase Shifter)를 더 포함할 수 있다. 앞선 도 1에 따른 실시예의 경우, 상부 RF 전원(141) 및 하부 RF 전원(142)에 위상 쉬프터가 내재되며, 제어부(170)에서 인가하는 제어 신호에 따라 상부 RF 전원(141)과 하부 RF 전원(142)에서 자체적으로 전압 또는 전류의 위상을 쉬프트할 수 있다. 반면, 도 7의 실시예의 경우 제어부(270)와 하부 RF 전원(242)의 사이에 별도의 위상 쉬프터(280)가 연결되며, 하부 RF 전원(242)이 위상 쉬프터를 포함하지 않는 경우에도 하부 RF 전원(242)의 전압 또는 전류의 위상을 제어할 수 있다. 도 7의 일 예시에 따르면, 하부 RF 전원(242)과 제어부(270)의 사이에 위상 쉬프터(280)가 배치되며, 위상 쉬프터(280)는 제어부(270)에서 인가된 신호에 응답하여 하부 RF 전원(242)이 출력하는 전압 또는 전류의 위상을 쉬프터할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 위상 쉬프터(280)는 상부 RF 전원(241)과 제어부(270)의 사이에 배치되어, 제어부(270)에서 인가된 신호를 통해 상부 RF 전원(241)이 출력하는 전압 또는 전류의 위상을 쉬프터 할 수도 있다.
다른 일 실시예에서, 위상 쉬프터(280)는 상부 RF 전원(241)과 제어부(270)의 사이 및 하부 RF 전원(242)과 제어부(270)의 사이 각각에 연결되어 제공될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 위상 쉬프터(280)가 제어부(270)와 하부 RF 전원(242) 사이에 연결되나, 후술할 도 8을 참조하면, 복수의 위상 쉬프터가 하나의 RF 전원과 연결되는 경우, 복수의 위상 쉬프터는 상부 RF 전원과 상부 전극의 사이 혹은 하부 RF 전원과 하부 전극의 사이에 연결되어 제공될 수도 있다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 상부 절연 부재 및 하부 절연 부재와 상부 전극 및 하부 전극의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 8의 도면은 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)가 내재된 상부 절연 부재(335)와 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d), 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1)가 내재된 하부 절연 부재(325)와 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d)의 연결관계를 간략히 도시한 도면이다. 도 8에서는 매칭 회로 등의 구성은 생략하여 도시하였다.
도 8을 참조하면, 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)가 매립되는 상부 절연 부재(335)의 반지름은 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d)의 반지름보다 크게 제공될 수 있다. 도 8을 참조하면, 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1)가 매립되는 하부 절연 부재(325)의 반지름은 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d)의 반지름보다 크게 제공될 수 있다.
도 8은 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)와 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1)가 복수개로 제공되는 경우의 상부 전극, 하부 전극의 구성 및 위상 쉬프트 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 따르면, 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1)가 4개, 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)가 4개로 제공되는 일 실시예가 도시된다. 일 예시에 따르면, 감지 부재가 복수 개로 제공되는 경우 감지 부재가 감지하는 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d) 및 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d)은, 감지 부재의 개수에 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면 하부 감지 부재는 n개, 상부 감지 부재는 m개로 제공된다고 가정하면, n개의 하부 전극이 제공되고 m개의 상부 전극이 제공될 수 있다. 이 때, n과 m은 2 이상의 자연수일 수 있다. 도 8을 참조하면, 4개의 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1), 및 4개의 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)가 제공되며, 그에 대응하여 4개의 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d) 및 4개의 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d)이 제공될 수 있다.
일 예시에 따르면 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)와 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1)는 각각의 감지 부재가 포함된 위치와 인접한 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d) 혹은 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d)의 전압 및 전류를 측정할 수 있다. 도 8을 참조하면, 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)와 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1)는 각각의 감지 부재와 인접한 전극의 RF 파라미터를 측정할 수 있다. 감지 부재의 개수에 대응하는 개수로 전극이 분리되어 제공되는 것을 통해, 감지 부재는 대응되는 상부 전극 및 하부 전극에서의 전압 및 전류의 평균값을 도출할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d)은 4개로 나뉘어 제공되고, 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d)도 4개로 나뉘어 제공될 수 있다. 분리된 4개의 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d)은 상부 RF 전원(341)과 연결될 수 있다. 분리된 4개의 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d) 각각과, 상부 RF 전원(341) 사이에는 제1 위상 쉬프터(380a1, 380b1, 380c1, 380d1)가 각각 연결될 수 있다.
분리된 4개의 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d)은 하부 RF 전원(342)과 연결될 수 있다. 분리된 4개의 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d) 각각과, 하부 RF 전원(342) 사이에는 제2 위상 쉬프터(380a2, 380b2, 380c2, 380d2)가 각각 연결될 수 있다. 일 예시에 따르면, 상부 감지 부재(336a1, 336b1, 336c1, 336d1)와 상부 전극(334a, 334b, 334c, 334d), 제1 위상 쉬프터(380a1, 380b1, 380c1, 380d1)는 동일한 개수로 제공될 수 있다. 일 예시에 따르면, 하부 감지 부재(326a1, 326b1, 326c1, 326d1)와 하부 전극(324a, 324b, 324c, 324d), 제2 위상 쉬프터(380a2, 380b2, 380c2, 380d2)는 동일한 개수로 제공될 수 있다.
일 예시에 따르면, 감지 부재가 복수 개로 제공되는 경우, 각각의 감지 부재는, 그에 인접하게 위치한 분리된 전극에서의 전압 및 전류 데이터를 측정할 수 있다. 이는 각각의 감지 부재와 인접한 전극에서의 전압 및 전류 측정 결과일 수 있다. 각각의 감지 부재에서의 전압 및 전류의 측정 결과를 연산하고, 연산한 값을 타겟 전압 위상차 혹은 타겟 전류 위상차와 비교한 후, 차이가 있는 전극만을 제어하기 위해, 차이가 있는 전극과 연결된 제1 위상 쉬프터(380a1, 380b1, 380c1, 380d1) 혹은 제2 위상 쉬프터(380a2, 380b2, 380c2, 380d2)의 제어를 통해 분리된 전극에서의 모니터링 및 제어가 가능한 효과가 있다.
일 예시에 따르면, 도 8의 A 영역에서의 타겟 전압 위상차가 측정한 전압 위상차와 차이가 있는 경우, A 영역과 연결된 위상 쉬프터(380a1)만을 제어하는 것을 통해 분리된 전극(334a)에서의 폐루프 위상 쉬프트 제어가 가능한 효과가 있다.
도 8의 일 실시예에 따르면, 제1 위상 쉬프터(380a1, 380b1, 380c1, 380d1) 및 제2 위상 쉬프터(380a2, 380b2, 380c2, 380d2)가 상부 RF 전원(341)과, 하부 RF 전원(342) 양쪽에 각각 연결되나, 상부 RF 전원(341) 혹은 하부 RF 전원(342) 중 어느 한쪽에만 위상 쉬프터가 제공될 수도 있다.
도 9a, 도 9b 내지 도 12는 예시적인 실시예들에 따른 감지 부재에서의 데이터 측정 및 연산을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 예시적인 실시예들에 따른 상부 감지 부재 및 하부 감지 부재가 배치된 예시를 도시한다.
도 9a는 상부 감지 부재(136)가 상부 절연 부재(135) 내에 매립된 예시를 나타내는 평면도이고, 도 9b는 하부 감지 부재(126)가 하부 절연 부재(125) 내에 매립된 예시를 나타내는 평면도이다. 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상부 감지 부재(136)는 상부 전극(134)의 외측을 둘러싸는 위치에 제공될 수 있다. 하부 감지 부재(126)는 하부 전극(124)의 외측을 둘러싸는 위치에 제공될 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상부 감지 부재(136) 및 하부 감지 부재(126)는 각각 하나의 감지 부재로 제공될 수 있다. 상부 감지 부재(136)는 상부 전극(134)의 전반적인 영역에서의 RF 파라미터의 평균값을 감지할 수 있다. 상부 감지 부재(136)는 상부 전극(134)의 전반적인 영역에서의 전압 및 전류의 평균값을 감지하여 그래프 데이터로 나타낼 수 있다. 하부 감지 부재(126)는 하부 전극(124) 전반적인 영역에서의 RF 파라미터의 평균값을 감지할 수 있다. 하부 감지 부재(126)는 하부 전극(124)의 전반적인 영역에서의 전압 및 전류의 평균값을 감지하여 그래프 데이터로 나타낼 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따라 상부 감지 부재 및 하부 감지 부재에서 측정한 전압 및 전류를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 10a는 상부 감지 부재(136)에서 측정한 전압 및 전류 그래프를 도시한다. 도 10b는 하부 감지 부재(126)에서 측정한 전압 및 전류 그래프를 도시한다.
이하의 도면들에서, 상부 감지 부재(136)에서 측정한 상부 전압 및 상부 전류 그래프는 실선으로 표시하고, 하부 감지 부재(126)에서 측정한 하부 전압 및 하부 전류 그래프는 점선으로 표시한다. 본 발명에 따른 감지 부재를 이용하여, 감지 부재와 인접한 위치에서의 실제 전압 및 전류 그래프 데이터를 확보할 수 있다.
도 10a 및 도 10b의 실시예에서는, 상부 감지 부재(136) 및 하부 감지 부재(126)가 각각 1개씩 제공되어, 상부 감지 부재(136)에서의 전압 및 전류 그래프와 하부 감지 부재(126)에서의 전압 및 전류 그래프를 1개씩 획득할 수 있다.
다른 일 예시에 따라, 감지 부재의 개수가 복수 개로 제공되는 경우에는 각각의 감지 부재의 개수에 대응하는 개수만큼 전압 및 전류 그래프를 획득할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 획득한 전압 및 전류 그래프의 동기화 신호처리를 수행한 후 위상차를 비교하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a를 참조하면, 시간축의 타이밍을 맞추기 위한 동기화 신호처리를 수행한 후, 상부 감지 부재(136)에서 측정한 상부 전압과 하부 감지 부재(126)에서 측정한 하부 전압을 비교하여 전압 위상차를 계산할 수 있다. 도 11a를 참조하면, 측정한 상부 전압과 하부 전압의 전압 위상차는 φ1로 계산된다.
도 11b를 참조하면, 시간축의 타이밍을 맞추기 위한 동기화 신호처리를 수행한 후, 상부 감지 부재(136)에서 측정한 상부 전류와 하부 감지 부재(126)에서 측정한 하부 전류를 비교하여 전류 위상차를 계산할 수 있다. 도 11b를 참조하면, 측정한 상부 전류와 하부 전류의 전류 위상차는 φ2로 계산된다.
도 11a를 참조하면, 실제 측정하여 계산한 전압 위상차 φ1와, 목표값인 타겟 전압 위상차 φVt를 비교할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 실제 측정하여 계산한 전류 위상차 φ2와, 목표값인 타겟 전류 위상차 φIt를 비교할 수 있다.
타겟 전압 위상차 φVt와 타겟 전류 위상차 φIt는 플라즈마 식각 장치마다 상이하게 제공될 수 있다. 타겟 전압 위상차 φVt 와 타겟 전류 위상차 φIt 는 플라즈마 식각 장치에서 처리하고자 하는 공정에 따라 달라질 수 있다. 타겟 전압 위상차 φVt 와 타겟 전류 위상차 φIt는 데이터 서버(1000)에서 최적화된 파라미터로 저장되어 있는 값일 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 계산한 전압 위상차 혹은 전류 위상차가 목표값인 타겟 전압 위상차 혹은 타겟 전류 위상차와 일치하도록 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a는 전압 위상차 φ1를 타겟 전압 위상차 φVt와 일치하게 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 12b는 전류 위상차 φ2를 타겟 전류 위상차 φIt와 일치하게 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
일 예시에 따르면 제어부(170)는 전압 위상차 φ1가 타겟 전압 위상차 φVt 와 일치하도록, RF 전원(141, 142) 중 적어도 하나의 전압 위상을 제어하거나 혹은 전류 위상차 φ2가 타겟 전류 위상차 φIt와 일치하도록, RF 전원(141, 142) 중 적어도 하나의 전류 위상을 제어할 수 있다.
도 12a를 참조하면, 제어부(170)는 계산한 전압 위상차 φ1가 타겟 전압 위상차 φVt와 일치하도록 하부 RF 전원(142)의 전압 위상을 쉬프트 할 수 있다. 도 12a를 참조하면 점선으로 표시된 전압의 위상을 제어하여, 상부 전극(134)에서 측정한 전압과 하부 전극(124)에서 측정한 전압의 위상차를 타겟 전압 위상차 φVt에 맞출 수 있다.
도 12b를 참조하면, 제어부(170)는 계산한 전류 위상차 φ2가 타겟 전류 위상차 φIt와 일치하도록 상부 RF 전원(141)의 전류 위상을 쉬프트 할 수 있다. 도 12b를 참조하면 점선으로 표시된 전류의 위상을 제어하여, 상부 전극(134)에서 측정한 전류와 하부 전극(124)에서 측정한 전류의 위상차를 타겟 전류 위상차 φIt에 맞출 수 있다.
일 예시에 따르면, 측정 위상차와 타겟 위상차가 일치하도록 전압 혹은 전류의 위상을 제어하고자 할 때, 상부 전극(134)에서 측정한 데이터를 기준으로 하부 RF 전원(142)을 제어하거나, 하부 전극(124)에서 측정한 데이터를 기준으로 상부 RF 전원(141)을 제어할 수 있다. 일 예시에 따르면 마스터(master) 역할을 수행하는 RF 전원이 전극에 공급하는 전압 데이터 및/또는 전류 데이터를 기준으로 선택할 수 있다.
도 9a, 도 9b 내지 도 12에서의 위상차 제어 방법은 상부 절연 부재(135) 내에 하나의 상부 감지 부재(136)가 매립되고, 하부 절연 부재(125) 내에 하나의 하부 감지 부재(126)가 매립되는 경우의 제어 방법을 나타낸다. 이와 같이 하나의 상부 감지 부재(136) 및 하나의 하부 감지 부재(126)로 제공되는 경우에는 감지 부재가 인접한 전극의 모든 평균치를 이용하여 RF 파라미터의 결과가 도출될 수 있다. 일 예시에 따르면, 각각 상부 감지 부재(136)와 하부 감지 부재(126)가 1개로 제공되는 경우에는 결과값이 1개로 나오므로 전류 데이터와 전압 데이터 중 어느 하나를 선택하여 위상차를 계산하고, 이를 도출할 수 있다.
반면 상부 감지 부재(136) 및 하부 감지 부재(126)가 복수 개로 제공되는 경우에는 각각의 감지 부재가 배치된 위치와 인접한 거리에 있는 전극의 RF 파라미터 결과를 도출할 수 있다. 이와 같은 경우 상부 감지 부재(136)와 하부 감지 부재(126)의 개수에 대응하는 개수만큼의 결과가 도출될 수 있다. 일 예시에 따라, 상부 감지 부재(136)와 하부 감지 부재(126)가 복수 개로 제공되는 경우에는, 복수 개의 감지 부재와 대응하는 전극과 연결된 위상 쉬프터(180)를 통해 영역별 분리 위상차 제어가 가능할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
상부 RF 전원(141)과 하부 RF 전원(142)을 인가하여 챔버 내부에 플라즈마를 형성할 수 있다(S10). 이 때, 상부 RF 전원(141)과 하부 RF 전원(142)이 동시에 인가될 수 있다 .
플라즈마가 형성되면, 상부 RF 전원(141)이 인가되는 상부 전극(134) 및 하부 RF 전원(142)이 인가되는 하부 전극(124) 각각과 인접한 감지 부재(126, 136)에서 전극에서의 전류 및 전압을 측정할 수 있다(S20). 이 때, 상부 감지 부재(136) 혹은 하부 감지 부재(126)가 복수 개로 제공되는 경우에는 전류 및 전압을 각각 복수 개의 감지 부재가 배치된 위치와 인접한 전극 별로 측정할 수 있다.
상부 감지 부재(136)에서 측정한 전류와 전압, 하부 감지 부재(126)에서 측정한 전류와 전압을 시간축에서 동기화한 후 상부 전극(134)과 하부 전극(124) 간의 전압 혹은 전류의 위상차를 계산할 수 있다(S30). 계산한 전압 위상차와 타겟 전압 위상차가 일치하도록 상부 RF 전원(141) 혹은 하부 RF 전원(142)의 전압 위상을 쉬프터하거나, 계산한 전류 위상차와 타겟 전류 위상차가 일치하도록 상부 RF 전원(141) 혹은 하부 RF 전원(142)의 전류 위상을 쉬프터(S40)할 수 있다. 이로써, 플라즈마 식각 장치에서의 RF 전원의 폐루프 위상 쉬프트 제어가 가능하다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 포함하는 반도체 공정 시스템은 기판(W)에 대하여 반도체 공정을 진행하는 복수의 공정 챔버들(401-404)을 포함할 수 있다. 일례로, 복수의 공정 챔버들(401-404)은 증착 공정을 진행하는 증착 공정 챔버, 화학물리연마(Cheminal Mechanical Polishing, CMP) 공정을 진행하는 연마 공정 챔버, 소스 가스의 라디칼과 이온을 포함하는 플라즈마를 생성하거나 식각액 등을 이용하여 기판(W)에 포함되는 소자층들 중 적어도 일부를 제거하는 식각 공정 챔버 등을 포함할 수 있다. 한편, 복수의 공정 챔버들은 공정이 진행되는 도중, 또는 공정이 완료된 후에 기판(W)을 검사하는 검사 공정 챔버를 포함할 수도 있다.
일례로, 복수의 공정 챔버들(401-404)은 이송 챔버(405) 및 로드락 챔버(406)를 통해 기판(W)을 전달받아 반도체 공정을 진행할 수 있다. 이송 챔버(405)와 로드락 챔버(406)는 이송 로봇을 포함할 수 있으며, 이송 챔버(405)와 로드락 챔버(406)의 이송 로봇은 공정 대상인 기판(W) 등을 이송할 수 있다. 일례로, 이송 챔버(405)의 이송 로봇은 기판(W) 등의 공정 대상을 로드락 챔버(406)에서 꺼내어, 복수의 공정 챔버들(401-404)에 전달하거나, 또는 복수의 공정 챔버들(401-404) 사이에서 공정 대상을 이송할 수 있다. 일 실시예에서 이송 로봇은 핸들러일 수 있다. 일 실시예들에 따라 공정 대상은 웨이퍼로 한정되지 않을 수 있다. 일례로, 기판(W)은 웨이퍼가 아닌 다양한 기판들, 예를 들어 디스플레이용 모기판(mother substrate)일 수도 있다.
이송 로봇은 공정 대상을 고정하기 위한 척(Chuck)과 공정 대상을 이송하기 위한 리니어 스테이지를 포함할 수 있다. 일례로, 척은 정전력을 이용하여 공정 대상을 고정하는 정전 척(Electrostatic chuck, ESC)일 수 있다. 정전 척의 상부에는 공정 대상과 접촉하는 복수의 돌출부가 형성될 수 있다.
복수의 공정 챔버들(401-404) 중 적어도 하나의 공정 챔버가 식각 공정을 진행하기 위한 챔버로 할당될 수 있다. 일 실시예에서, 공정 챔버는 플라즈마를 이용하여 기판(W)의 상면에 형성된 박막의 일부를 제거하기 위한 플라즈마 공정 챔버일 수 있다. 일례로, 플라즈마 공정 챔버를 포함한 플라즈마 식각을 위한 장비들은 플라즈마 식각 장치로 정의될 수 있다.
일 예시에 따른 반도체 공정 챔버들은, 하우징, 하우징 내의 상부 전극에 상부 RF 전력을 공급하는 상부 RF 전원, 상부 전극과 마주하는 하부 전극에 하부 RF 전력을 공급하는 하부 RF 전원, 상부 RF 전력과 관련된 파라미터를 감지하는 상부 감지 부재 및 상기 하부 RF 전력과 관련된 파라미터를 감지하는 하부 감지 부재를 각각 포함할 수 있다.
복수의 공정 챔버들(401-404)은 동기화 신호처리 회로(411-415)에 연결되며, 동기화 신호처리 회로(411-415)들은 하나의 데이터 서버(4000)에 연결될 수 있다. 도 14에 도시한 일 실시예에서는, 동기화 신호처리 회로(411-415)들이 공정 챔버들(401-404) 각각에 연결되는 것으로 도시하였으나, 실시예들에 따라 동기화 신호처리 회로(411-415) 하나에 복수의 반도체 공정 챔버들(401-404)이 연결될 수도 있다.
일 예시에 따르면, 데이터 서버(4000)는 복수의 공정 챔버들(401-404)에 연결되는 동기화 신호처리 회로(411-415)들 각각으로부터 로우 데이터를 수신하고, 이를 저장할 수 있다. 일 예시에 따르면, 데이터 서버(4000)는 이에 기초하여 반도체 공정 챔버들(401-404)에 포함된 각각의 동작 파라미터들을 최적화 할 수 있다. 일 예시에 따르면 동작 파라미터는 RF 전원의 전압 또는 전류 파라미터일 수 있다. 일 예시에 따르면 동작 파라미터는 공정 챔버에 포함된 상부 전극 및 하부 전극 사이의 위상차일 수 있다.
일례로, 반도체 공정 챔버들(401-404) 중에서 동일한 반도체 공정을 동일한 조건에서 진행하는 플라즈마 식각 챔버들이 존재하는 경우, 데이터 서버(4000)는 동일한 공정을 진행하는 챔버들에 연결된 RF 전원의 파라미터들을 공통으로 조절할 수 있다. 또한, 동일한 공정을 진행하는 챔버들 중 적어도 하나로부터 수신한 로우 데이터에 기초하여, 동일한 공정을 진행하는 챔버들 전체의 파라미터들을 공통으로 조절할 수도 있으며, 이 경우 데이터 서버(4000)의 데이터 처리량을 줄일 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 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: 플라즈마 식각 장치 110: 하우징
111: 측벽 전극 120: 지지 유닛
121: 정전 척 전극 122: 척 전압 공급부
123: 포커스 링 124: 하부 전극
125: 하부 절연 부재 126 : 하부 감지 부재
134: 상부 전극 135: 상부 절연 부재
136: 상부 감지 부재 141: 상부 RF 전원
142: 하부 RF 전원 143: 상부 매칭 회로
144: 하부 매칭 회로 150: 가스 공급부
160: 동기화 신호처리 회로 170: 제어부
180: 위상 쉬프터 1000 : 데이터 서버

Claims (10)

  1. 처리 공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징 내의 기판을 지지하는 지지 유닛 내에 포함되는 하부 전극;
    상기 하부 전극과 마주하는 상부 전극;
    상기 하우징의 측벽에 배치되는 측벽 전극;
    상기 하부 전극에 연결되어 RF 전력을 인가하는 하부 RF 전원;
    상기 상부 전극에 연결되어 RF 전력을 인가하는 상부 RF 전원;
    상기 하부 전극과 인접하는 하부 절연 부재;
    상기 상부 전극과 인접하는 상부 절연 부재;
    상기 하부 절연 부재에 매립되어 제공되는 하부 감지 부재; 및
    상기 상부 절연 부재에 매립되어 제공되는 상부 감지 부재;를 포함하는 플라즈마 식각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 감지 부재는 상기 하부 전극의 전압 및 전류의 평균값을 감지하고,
    상기 상부 감지 부재는 상기 상부 전극의 전압 및 전류의 평균값을 감지하는 플라즈마 식각 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 감지 부재 및 상기 상부 감지 부재는 복수 개로 제공되며,
    상기 복수 개의 하부 감지 부재는 상기 하부 절연 부재 내에서 제1 방향을 따라 서로 동일한 제1 간격으로 이격되어 제공되고, 상기 복수 개의 상부 감지 부재는 상기 상부 절연 부재 내에서 상기 제1 방향을 따라 서로 동일한 제2 간격으로 이격되어 제공되는 플라즈마 식각 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 감지 부재 및 상기 상부 감지 부재와 각각과 연결되어, 상기 하부 감지 부재 및 상기 상부 감지 부재에서 각각 측정한 하부 전압, 하부 전류, 상부 전압 및 상부 전류의 동기화를 수행하는 동기화 신호처리 회로;를 더 포함하는 플라즈마 식각 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동기화 신호처리 회로에서 동기화한 상기 하부 전압과 상기 상부 전압의 위상차가 타겟 전압 위상차와 일치하거나, 상기 동기화 신호처리 회로에서 동기화한 상기 하부 전류와 상기 상부 전류의 위상차가 타겟 전류 위상차와 일치하도록 상기 상부 RF 전원 및 상기 하부 RF 전원 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 플라즈마 식각 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 상부 RF 전원 및 상기 하부 RF 전원 중 적어도 하나가 출력하는 전압 혹은 전류의 위상을 쉬프트 제어하는 플라즈마 식각 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하부 RF 전원과 상기 상부 RF 전원은 동일한 주파수의 전원을 인가하는 플라즈마 식각 장치.
  8. 처리 공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징 내의 기판을 지지하는 정전 척 내에 포함되는 하부 전극;
    상기 하부 전극과 마주하는 상부 전극;
    상기 하부 전극에 연결되어 제1 주파수의 하부 RF 전력을 인가하는 하부 RF 전원;
    상기 상부 전극에 연결되어 상기 제1 주파수의 상부 RF 전력을 인가하는 상부 RF 전원;
    상기 하부 전극과 인접하며, 매립된 하나 이상의 하부 감지 부재를 포함하는 하부 절연 부재;
    상기 상부 전극과 인접하며, 매립된 하나 이상의 상부 감지 부재를 포함하는 상부 절연 부재; 및
    상기 하부 감지 부재에서의 하부 파라미터 측정값 및 상기 상부 감지 부재에서의 상부 파라미터 측정값의 연산을 통해 상기 상부 RF 전원 및 상기 하부 RF 전원 중 적어도 하나의 폐루프 위상 쉬프트 제어를 수행하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 하부 전극의 개수는 상기 하부 감지 부재의 개수와 같고,
    상기 상부 전극의 개수는 상기 상부 감지 부재의 개수와 같은 플라즈마 식각 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하부 RF 전원에 연결되어, 상기 하부 RF 전원이 출력하는 전압 혹은 전류의 위상을 조절하는 위상 쉬프터;를 더 포함하며,
    상기 위상 쉬프터의 개수는 상기 하부 전극의 개수와 같고, 상기 위상 쉬프터는 상기 하부 전극에 각각 연결되는 플라즈마 식각 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하부 파라미터 측정값은 상기 하부 전극에서 검출한 전류 또는 전압의 평균값이며,
    상기 상부 파라미터 측정값은 상기 상부 전극에서 검출한 전류 또는 전압의 평균값이며,
    상기 연산은 상기 상부 전극에서 검출한 전류의 평균값과 상기 하부 전극에서 검출한 전류의 평균값의 위상차 연산 및 상기 상부 전극에서 검출한 전압의 평균값과 상기 하부 전극에서 검출한 전압의 평균값의 위상차 연산 중 적어도 하나를 포함하는 플라즈마 식각 장치.
KR1020210122491A 2021-09-14 2021-09-14 플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템 KR20230039870A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210122491A KR20230039870A (ko) 2021-09-14 2021-09-14 플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템
US17/695,062 US20230078095A1 (en) 2021-09-14 2022-03-15 Plasma etching apparatus and semiconductor processing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210122491A KR20230039870A (ko) 2021-09-14 2021-09-14 플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230039870A true KR20230039870A (ko) 2023-03-22

Family

ID=85479112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210122491A KR20230039870A (ko) 2021-09-14 2021-09-14 플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230078095A1 (ko)
KR (1) KR20230039870A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230078095A1 (en) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8368308B2 (en) Inductively coupled plasma reactor having RF phase control and methods of use thereof
US9841395B2 (en) System of inspecting focus ring and method of inspecting focus ring
KR100586430B1 (ko) 플라스마 처리실에서 웨이퍼의 바이어스를 보상하는방법과 장치
KR100839148B1 (ko) 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법
US8002946B2 (en) Mask etch plasma reactor with cathode providing a uniform distribution of etch rate
CN111430207A (zh) 等离子体处理方法和等离子体处理装置
TW201941298A (zh) 用於電漿處理中之均勻性控制的漸縮上電極
US20020025388A1 (en) Plasma processing apparatus
US10903100B2 (en) Method of obtaining amount of deviation of a measuring device, and method of calibrating transfer position data in a processing system
JP2022522467A (ja) 基板搬送ロボットの自動較正用治具
US7967930B2 (en) Plasma reactor for processing a workpiece and having a tunable cathode
WO2013078047A1 (en) System, method and apparatus for detecting dc bias in a plasma processing chamber
JP6502232B2 (ja) フォーカスリング及びセンサチップ
KR20170019228A (ko) 플라즈마 처리 장치
US8012366B2 (en) Process for etching a transparent workpiece including backside endpoint detection steps
KR20230085936A (ko) 정전 척에 대한 실시간 바이어스 검출 및 정정
KR20230039870A (ko) 플라즈마 식각 장치 및 반도체 공정 시스템
US20100319621A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
WO2019199641A1 (en) Determining and controlling substrate temperature during substrate processing
TW202422626A (zh) 基板處理系統的邊緣環電壓與相位測量及控制
US20230187189A1 (en) Plasma control apparatus and plasma processing system
US20240055241A1 (en) Esc temperature control unit and substrate treating apparatus including the same
US20230047039A1 (en) Edge ring transfer with automated rotational pre-alignment
WO2024005004A1 (ja) 調整方法及びプラズマ処理装置
US20230032518A1 (en) Apparatus and method for inspecting electrostatic chuck

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination