WO2023128119A1 - 전기식 가변 커패시터 회로 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템 - Google Patents

전기식 가변 커패시터 회로 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템 Download PDF

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WO2023128119A1
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variable capacitor
power supply
switch
inductor
node
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PCT/KR2022/012271
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Inventor
서용석
민주화
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전북대학교 산학협력단
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183Matching circuits
    • HELECTRICITY
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334Etching

Definitions

  • the present invention relates to an impedance matching circuit, and more particularly, to an electrically variable capacitor applied to the impedance matching circuit and a semiconductor processing system including the same.
  • An etching process using an RF plasma system includes an RF power supply, a plasma load, and an impedance matching circuit.
  • the impedance matching circuit matches the impedance of the load and the input so that maximum power is always transmitted to the plasma chamber.
  • the plasma load is a load that always changes depending on the type and amount of gas used in the chamber and whether or not plasma is generated, and an impedance matching circuit is essential to satisfy maximum power transfer.
  • a capacitor that mechanically varies capacitance called a vacuum variable capacitor, is used in an impedance matching circuit for matching impedance in response to a variable load.
  • the vacuum variable capacitor mechanically varies the capacitance, studies have been conducted on an electrically variable capacitor that electrically changes the capacitor due to the slow variation time that takes up 30% of the etching process.
  • electric variable capacitors have not reached a level that satisfies requirements (eg, reliability, volume, efficiency, weight, number of capacitance values, etc.) for replacing existing vacuum variable capacitors.
  • requirements eg, reliability, volume, efficiency, weight, number of capacitance values, etc.
  • An object of the present invention is to provide an electrically variable capacitor circuit that reduces cost and volume by reducing the number of elements and a semiconductor processing system including the same.
  • Another technical problem to be achieved by the present invention is an electric variable capacitor circuit that simplifies the configuration of an external circuit by reducing the number of active elements and reduces voltage stress applied to a switch to conveniently apply a high voltage system, and a semiconductor including the same It aims to provide a process system.
  • a semiconductor processing system is disposed between an RF power supply generating and supplying RF power, a plasma chamber receiving RF power from the RF power supply, and the RF power supply and the plasma chamber.
  • An impedance matching circuit for matching an output impedance to the plasma chamber wherein the impedance matching circuit includes a plurality of electrically variable capacitor circuits, and at least one of the plurality of electrically variable capacitor circuits comprises: , a first node connected to one side of the RF power supply, a second node connected to the other side of the RF power supply, a variable capacitor connected to the first node, an inductor connected in parallel with the variable capacitor, and the inductor It is characterized in that it comprises a switch connected in series, the inductor and a PIN diode connected in parallel with the switch.
  • the plurality of electric variable capacitor circuits are characterized in that they have the same structure.
  • the plurality of electric variable capacitor circuits are characterized in that they are composed of 8 to 28 pieces.
  • a cathode of the PIN diode is connected to the variable capacitor, and an anode of the PIN diode is connected to the second node.
  • An electric variable capacitor circuit includes a first node connected to one side of an RF power supply, a second node connected to the other side of the RF power supply, a variable capacitor connected to the first node and one side, and the variable capacitor. It is characterized in that it comprises a PIN diode connected in parallel to the other side and a switch connected in series to one side of the inductor and the other side of the inductor and connected in parallel to the PIN diode.
  • a cathode terminal of the PIN diode is connected to the other side of the variable capacitor, and an anode terminal of the PIN diode is connected to the second node.
  • the electric variable capacitor circuit of the present invention and a semiconductor processing system including the same can reduce the volume of the circuit by reducing the number of elements, and can be equipped with price competitiveness by using relatively inexpensive physical elements.
  • the configuration of the external circuit is simplified by reducing the number of active elements, and the reliability of the switch is increased by minimizing the voltage and current stress applied to the switch, and it is possible to conveniently apply the high voltage system.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a semiconductor processing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an impedance matching circuit including a plurality of electrically variable capacitor circuits according to an embodiment of the present invention.
  • 3A is a diagram for explaining in detail the structure of a first type electrically variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention.
  • 3B is a diagram for explaining in detail the structure of a second type electrically variable capacitor circuit according to another embodiment of the present invention.
  • 4A is a diagram for explaining an impedance matching circuit including a plurality of electrically variable capacitor circuits according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a diagram for explaining in detail the structure of the third type electric variable capacitor circuit shown in FIG. 4A.
  • 5 to 8 are diagrams for explaining a conventional electric variable capacitor circuit.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining simulated and experimental waveforms of an electric variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a capacitance change time of an electric variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining voltage stress at a switch in an electric variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12A is a diagram illustrating a current change in a first type electrically variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention.
  • 12B is a diagram illustrating current change in a third type electrically variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention.
  • 13A is a diagram illustrating inductor current change for a conventional variable capacitor circuit.
  • 13B is a diagram showing a change in inductor current in a third type electric variable capacitor circuit according to the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a semiconductor processing system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an impedance matching circuit including a plurality of electrically variable capacitor circuits according to an embodiment of the present invention
  • 3a is a diagram for explaining in detail the structure of a first type electric variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3b is a detailed structure of a second type electric variable capacitor circuit according to another embodiment of the present invention. It is a drawing for explanation.
  • a semiconductor processing system 400 includes an impedance matching circuit 100 including electrically variable capacitor circuits 100a, 100b, and 100c, an RF power supply 200, and a plasma chamber as a load ( 300).
  • the RF power supply 200 generates and supplies RF power
  • the plasma chamber 300 receives RF power from the RF power supply 200 .
  • An impedance matching circuit is disposed between the RF power supply 200 and the plasma chamber 300 to match an output impedance to the plasma chamber 300 .
  • the impedance matching circuit 100 can be operated for impedance matching with the plasma chamber 300. .
  • the impedance matching circuit 100 may include a plurality of electrical variable capacitor circuits 100a, 100b, and 100c, and each of the electrical variable capacitor circuits 100a, 100b, and 100c include leg cells EVC_leg1, EVC_leg2, ..., EVC_legN).
  • the plurality of electric variable capacitor circuits may have the same structure and may include 8 to 28 leg cells, but are not limited thereto.
  • the electric variable capacitor circuit 100a corresponding to the first leg cell EVC_leg1 includes a variable capacitor C n connected to the RF power supply 200 in parallel. , a PIN diode (D n ) connected in parallel with the variable capacitor (C n ), a switch (Sn) (e.g. MOSFET) connected in series with the PIN diode (D n ) and a variable capacitor (Cn) and a switch (S n ) and an inductor (L n ) connected in parallel.
  • the switch (S n ) may be arranged to maintain or disconnect the PIN diode (D n ) in response to processor control.
  • the semiconductor processing system 400 may further include a gate driver for controlling the switch S n and a processor for controlling the gate driver.
  • Each of the first type electric variable capacitor circuits (100a, 100b, 100c, hereinafter referred to as 100a) of FIG. 3A includes a first node N1 connected to the first terminal of the RF power supply 200 and a second terminal.
  • a variable capacitor (C n ), a PIN diode (D n ), a switch (S n ), and an inductor (L n ) are disposed between the connected second nodes (N2).
  • the variable capacitor C n receives the input current I Cn transferred through the first node N1 .
  • the PIN diode (D n ) is connected in parallel with the variable capacitor (C n ) and receives an input current (I Dn ) as an anode.
  • the switch (S n ) is connected in series with the cathode of the PIN diode (D n ).
  • the inductor (L n ) is connected in parallel with the variable capacitor (C n ) and the switch (S n ).
  • the second type electric variable capacitor circuit 100a of FIG. 3B is disposed between a first node N1 connected to the first terminal of the RF power supply 200 and a second node N2 connected to the second terminal. It includes a variable capacitor (C n ), a PIN diode (D n ), a switch (S n ) and an inductor (L n ).
  • the variable capacitor C n receives the input current I Cn transferred through the first node N1 .
  • the PIN diode (D n ) is connected in parallel with the variable capacitor (C n ) and receives an input current (I Dn ) as a cathode.
  • the switch (S n ) is connected in series with the anode of the PIN diode (D n ).
  • the inductor (L n ) is connected in parallel with the variable capacitor (C n ) and the switch (S n ).
  • FIG. 4A is a diagram for explaining an impedance matching circuit including a plurality of electrically variable capacitor circuits according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 4B shows a structure of a third type electrically variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention. It is a drawing for explanation in detail.
  • the semiconductor processing system to which the third type electric variable capacitor circuit of the present invention described below is applied reduces the voltage stress applied to the switch, making it easy to apply to a high voltage system and improving the reliability due to the low voltage and current stress of the switch. can
  • a semiconductor processing system 400 includes an impedance matching circuit 101 including third type electrically variable capacitor circuits 101a, 101b, and 101c, an RF It includes a power supply 200 and a plasma chamber 300 as a load.
  • the RF power supply 200 may include the same configuration as the RF power supply 200 described above in FIGS. 1 and 2 .
  • the RF power supply 200 may generate RF power and supply it to the plasma chamber 300 through the impedance matching circuit 101 .
  • the plasma chamber 300 has the same configuration as the plasma chamber 300 described above in FIGS. 1 and 2 , and receives RF power from the RF power supply 200 through the impedance matching circuit 101 .
  • the impedance matching circuit 101 is disposed between the RF power supply 200 and the plasma chamber 300 to match output impedance to the plasma chamber 300 .
  • the impedance matching circuit 100 can be operated for impedance matching with the plasma chamber 300. .
  • the impedance matching circuit 100 may include a plurality of third-type electrically variable capacitor circuits 101a, 101b, and 101c, and each of the third-type electrically variable capacitor circuits 101a, 101b, and 101c can be divided into leg cells (EVC_leg1, EVC_leg2, ..., EVC_legN).
  • Each of the plurality of third-type electric variable capacitor circuits 101a, 101b, and 101c may have the same structure, and similarly to the first and second-type electric variable capacitor circuits 100a, 100b, and 100c, eight to 28 leg cells, but is not limited thereto.
  • the third type electric variable capacitor circuit 101a corresponding to the first leg cell EVC_leg1 is a variable capacitor connected in parallel to the RF power supply 200.
  • C n a PIN diode (D n ) connected in parallel with the variable capacitor (C n ), an inductor (L n ) connected in parallel with the PIN diode (D n ), connected in series with the inductor (L n ) While being connected in parallel to the PIN diode (D n )
  • It may include a switch (S n ).
  • the switch S n may be arranged to maintain or disconnect the inductor I n in response to processor control.
  • variable capacitor (C n ) is connected to the first node (N1) of the RF power supply 200, and the other end of the variable capacitor (Cn) is the cathode terminal of the PIN diode (D n ) and the inductor (I n ). One end of is connected between.
  • the anode terminal of the PIN diode (D n ) is connected to the second node (N2), and the other end of the switch (S n ) is connected to the second node (N2).
  • One end of the switch (S n ) is connected to the other end of the inductor (I n ).
  • the third type electric variable capacitor circuit 101a is a variable capacitor between a first node N1 connected to one side of the RF power supply 200 and a second node N2 connected to the other side of the RF power supply 200.
  • (C n ) is disposed, an inductor (I n ) connected in parallel with the variable capacitor (C n ), a switch (S n ) connected in series with the inductor (I n ), the inductor (I n ), and A PIN diode (D n ) connected in parallel with the switch (S n ) may be included.
  • An operation state of the third type electrically variable capacitor circuit 101a having the above-described structure may be changed by the configuration of the gate driver and processor included in the semiconductor processing system 400 .
  • the switch (S n ) When the switch (S n ) is turned on by the processor control, the AC power of the RF power supply 200 is supplied to the variable capacitor (Cn), and the switch (S n ) in the turn-on state is DC (direct current). ) flows, and DC and AC (DC+AC) power can flow through the PIN diode (Dn).
  • the impedance matching circuit may include a plurality of electrically variable capacitor circuits to which the first to third types are applied in combination.
  • a first electric variable capacitor circuit is of a first type
  • a second electric variable capacitor circuit is of a second type
  • a third electric variable capacitor circuit is of a first type. It may consist of a third type.
  • any one or two or more types of the first to third types may be applied to at least some of the plurality of electric variable capacitor circuits.
  • 5 to 8 are diagrams for explaining a conventional electric variable capacitor circuit.
  • 5 is a diagram showing an optocoupler variable capacitor circuit
  • FIG. 6 is a diagram showing a half-bridge variable capacitor circuit
  • FIG. 7 is a diagram showing a bidirectional variable capacitor circuit
  • FIG. 8 is a diagram showing a unidirectional variable capacitor circuit.
  • the optocoupler electric variable capacitor circuit includes a fixed capacitor (C 1 ), a bias power supply (V bias ), a constant voltage source (V cc ), a first switch (Q 1 ) and a second switch (Q 2 ), the first switch (Q 1 ) and the second switch (Q 2 ) of which one side is connected between a choke inductor ( L choke ), a DC inductor (L DC ) connected in parallel with the choke inductor (L choke ), and parallel with the DC inductor (L DC ). It may include a variable capacitor (C var ) connected to , and a PIN diode (D PIN ) disposed between the other side of the choke inductor (L choke ) and the DC inductor (L DC ).
  • the half-bridge electric variable capacitor circuit includes a fixed capacitor (C 1 ), a bias power supply (V bias ), a first switch (Q 1 ) and a second switch (Q 2 ), the first switch (Q 1 ) and the second switch (
  • a choke inductor (L choke ) having one side connected between Q 2 ), a DC inductor (L DC ) connected in parallel with the choke inductor (L choke ), and a variable capacitor connected in parallel with the DC inductor (L DC ) ( C var ), a PIN diode (D PIN ) disposed between the other side of the choke inductor (L choke ) and the DC inductor (L DC ) , connected in series with the PIN diode (D PIN ) and the fixed capacitor (C 1 ) and a block capacitor (C block ) connected in parallel.
  • D PIN PIN diode
  • the bidirectional electric variable capacitor circuit includes a fixed capacitor (C n ), a first directional diode (D nn ), a second directional diode (D pn ) connected in parallel with the first directional diode (D nn ), and a first directional diode (D A first switch (S nn ) connected in series with nn ), a second switch (S pn ) connected in series with a second directional diode (D pn ), and connected in parallel with the first directional diode (D nn )
  • a first diode capacitor D o_nn a second diode capacitor D o_pn connected in parallel with the second direction diode D pn , and a first switch capacitor C oss_nn connected in parallel with the first switch S nn ), and a second switch capacitor C oss_pn connected in parallel with the second switch S pn .
  • the unidirectional electric variable capacitor circuit includes a fixed capacitor (C n ), a first directional diode (D nn ), a second directional diode (D pn ) connected in parallel with the first directional diode (D nn ), and a second directional diode (D pn ), a second switch (S pn ) connected in series with the first directional diode (D nn ), a first diode capacitor (D o_nn ) connected in parallel with the directional diode (D nn ), connected in parallel with the second directional diode (D pn ) It may include a second diode capacitor (D o_pn ) and a second switch capacitor (C oss_pn ) connected in parallel with the second switch (S pn ).
  • the first to third type electric variable capacitor circuits 100a and 101a of the present invention have a relatively smallest volume by not using a separate power stage.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining simulation and experimental waveforms of first to third type electric variable capacitor circuits according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a view for explaining first to third type electric variable capacitor circuits according to an embodiment of the present invention
  • 12 is a diagram for explaining a capacitance varying time of an electric variable capacitor circuit
  • FIG. 12 is a diagram for explaining voltage stress at a switch among first-type and second-type electric variable capacitor circuits according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13A is a diagram showing current changes for each component of first and second type electric variable capacitor circuits according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13B is a diagram showing a third type electric variable capacitor circuit according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing current change for each configuration.
  • 14A is a diagram showing a change in inductor current in a conventional variable capacitor circuit
  • FIG. 14B is a diagram showing a change in inductor current in a third type electric variable capacitor circuit according to the present invention
  • the first to third type electric variable capacitor circuits 100a and 101a have similar waveforms (ideal waveforms) in simulation and waveforms obtained through actual experiments.
  • the impedance matching time is reduced as the capacitance variable time is shortened, and the voltage stress at the switch is low.
  • the current flowing through the switch in the third type electric variable capacitor circuit 101a is about half. Since is formed, the switch of the third type electric variable capacitor circuit 101a can be driven with a relatively small voltage and current, and stable switch driving can be supported. In addition, since separate RF power does not flow to the switch of the third type electric variable capacitor circuit 101a, damage to the switch or malfunction of the switch due to the RF power can be suppressed.
  • the conventional capacitor circuit and the third type electric variable capacitor circuit 101a can perform the same operation. Simulation results under the same conditions show that RF power does not flow through the switch of the third type electric variable capacitor circuit 101a of the present invention.
  • the third type electric variable capacitor circuit 101a of the present invention has a smaller volume due to the application of a relatively small number of elements compared to the conventional capacitor circuit, and more improved space efficiency as it does not require an external power source. and power efficiency.

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Abstract

본 발명은 전기식 가변 커패시터 회로 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템이 개시된다. 본 발명의 반도체 공정 시스템은 RF 전원을 생성하여 공급하는 RF 전원 공급기, 상기 RF 전원 공급기로부터 RF 전원을 공급받는 플라즈마 챔버, 상기 RF 전원 공급기와 상기 플라즈마 챔버 사이에 배치되어 상기 플라즈마 챔버로의 출력 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 회로를 포함하고, 상기 임피던스 매칭회로는, 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들을 포함하고, 상기 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들 중 적어도 하나의 전기식 가변 커패시터 회로는, 상기 RF 전원 공급기의 일측과 연결되는 제1 노드, 상기 RF 전원 공급기의 타측과 연결되는 제2 노드, 상기 제1 노드와 연결되는 가변 커패시터, 상기 가변 커패시터와 병렬로 연결되는 인덕터, 상기 인덕터와 직렬로 연결되는 스위치와 상기 인덕터 및 상기 스위치와 병렬로 연결되는 PIN 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기식 가변 커패시터 회로 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템
본 발명은 임피던스 매칭 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임피던스 매칭 회로에 적용되는 전기식 가변 커패시터 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템에 관한 것이다.
최근 반도체 제조 공정에 대한 관심이 매년 증가하고 있는 추세이다. 특히 반도체 제조 공정 중에서도 에칭 공정은 RF 플라즈마 공정이 대표적이라고 할 수 있다. RF 플라즈마 시스템을 이용한 에칭 공정의 구성은 RF 파워 서플라이(power supply)와 플라즈마 부하 및 임피던스 매칭 회로로 이루어진다.
임피던스 매칭 회로는 부하와 입력의 임피던스를 맞춰주어 플라즈마 챔버로 항상 최대전력전송을 이루어지게 한다. 플라즈마 부하는 챔버에 사용되는 가스의 종류, 양 및 플라즈마 발생의 여부로 항상 변화하는 부하로 최대전력전송을 만족하기 위해서 임피던스 매칭 회로가 필수적으로 필요하다. 이때 가변하는 부하에 대응하여 임피던스를 맞춰주기 위한 임피던스 매칭 회로에는 진공 가변 커패시터라고 불리는 기계적으로 커패시턴스를 가변하는 커패시터가 사용되어진다. 하지만 진공 가변 커패시터는 기계적으로 커패시턴스를 가변하기 때문에 애칭 공정의 30%를 차지하는 느린 가변시간으로 인해 전기적으로 커패시터를 변화시키는 전기식 가변 커패시터가 연구되었다.
하지만 전기식 가변 커패시터는 기존의 진공 가변 커패시터를 대체하기 위한 요구조건(예: 신뢰성, 부피, 효율, 무게, 커패시턴스 값의 개수 등)을 만족하는 수준까지는 이르지 못하고 있다.
따라서 이러한 요구조건을 만족할 수 있는 전기식 가변 커패시터에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소자수를 감소시켜 비용을 절감하고, 부피를 감소시키는 전기식 가변 커패시터 회로 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 능동소자의 수를 저감하여 외부 회로의 구성을 간단하게 하고, 스위치에 걸리는 전압 스트레스를 저감시켜 고전압 시스템의 응용을 편리하게 하는 전기식 가변 커패시터 회로 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 반도체 공정 시스템은 RF 전원을 생성하여 공급하는 RF 전원 공급기, 상기 RF 전원 공급기로부터 RF 전원을 공급받는 플라즈마 챔버, 상기 RF 전원 공급기와 상기 플라즈마 챔버 사이에 배치되어 상기 플라즈마 챔버로의 출력 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 회로를 포함하고, 상기 임피던스 매칭회로는, 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들을 포함하고, 상기 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들 중 적어도 하나의 전기식 가변 커패시터 회로는, 상기 RF 전원 공급기의 일측과 연결되는 제1 노드, 상기 RF 전원공급기의 타측과 연결되는 제2 노드, 상기 제1 노드와 연결되는 가변 커패시터, 상기 가변 커패시터와 병렬로 연결되는 인덕터, 상기 인덕터와 직렬로 연결되는 스위치, 상기 인덕터 및 상기 스위치와 병렬로 연결되는 PIN 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들은 동일한 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들은 8개 내지 28개로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 PIN 다이오드의 캐소드는 상기 가변 커패시터와 연결되고, 상기 PIN 다이오드의 애노드는 상기 제2 노드와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기식 가변 커패시터 회로는 RF 전원 공급기의 일측과 연결되는 제1 노드, 상기 RF 전원 공급기의 타측과 연결되는 제2 노드, 상기 제1 노드와 일측이 연결되는 가변 커패시터, 상기 가변 커패시터의 타측에 병렬로 연결되는 PIN 다이오드 일측 및 인덕터 일측 및 상기 인덕터의 타측에 직렬로 연결되며 상기 PIN 다이오드에 병렬로 연결되는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
추가로, 상기 PIN 다이오드의 캐소드 단자는 상기 가변 커패시터의 타측에 연결되고, 상기 PIN 다이오드의 애노드 단자는 상기 제2 노드에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기식 가변 커패시터 회로 및 이를 포함하는 반도체 공정 시스템은 소자 수를 감소시켜 회로의 부피를 저감할 수 있으며, 상대적으로 저렴한 물리 소자를 이용함으로써, 가격 경쟁력을 갖출 수 있다.
또한 능동소자의 수를 저감하여 외부 회로의 구성을 간단하게 하고, 스위치에 걸리는 전압 및 전류 스트레스를 최소화하여 스위치의 신뢰성을 증가시키며 고전압 시스템의 응용을 편리하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 전기식 가변 커패시터 회로를 포함하는 임피던스 매칭 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 전기식 가변 커패시터 회로를 포함하는 임피던스 매칭 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 도 4a에 나타낸 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 종래의 전기식 가변 커패시터 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전기식 가변 커패시터 회로의 시뮬레이션및 실험 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전기식 가변 커패시터 회로의 커패시턴스가변 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전기식 가변 커패시터 회로 중 스위치에서의 전압 스트레스를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 전류 변화를 나타낸 도면이다.
도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 전류 변화를 나타낸 도면이다.
도 13a는 종래의 가변 커패시터 회로에 대한 인덕터 전류 변화를 나타낸 도면이다.
도 13b는 본 발명의 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로 중 인덕터 전류 변화를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 전기식 가변 커패시터 회로를 포함하는 임피던스 매칭 회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3b를 참조하면, 반도체 공정 시스템(400)은 전기식 가변 커패시터 회로들(100a, 100b, 100c)을 포함하는 임피던스 매칭 회로(100), RF 전원 공급기(200) 및 부하인 플라즈마 챔버(300)를 포함한다.
RF 전원 공급기(200)는 RF 전원을 생성하여 공급하고, 플라즈마 챔버(300)는 RF 전원 공급기(200)로부터 RF 전원을 공급받는다. 임피던스 매칭 회로는 RF 전원 공급기(200)와 플라즈마 챔버(300) 사이에 배치되어 플라즈마 챔버(300)로의 출력 임피던스를 매칭한다. 예를 들어 RF 전원 공급기(200)에서 RF 전원을 임피던스 매칭 회로(100)의 시스템 임피던스 50옴으로 고정된 경우, 임피던스매칭 회로(100)는 플라즈마 챔버(300)와의 임피던스 매칭을 위해 운용될 수 있다.
상세하게는, 임피던스 매칭 회로(100)는 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들(100a, 100b, 100c)을 포함할 수 있으며, 각 전기식 가변 커패시터 회로들(100a, 100b, 100c)은 레그 셀(EVC_leg1, EVC_leg2, …, EVC_legN)로 구분할 수 있다. 복수의 전기식 가변 커패시터 회로는 동일한 구조를 가질 수 있으며, 8개 내지 28개의 레그 셀로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
복수의 전기식 가변 커패시터 회로들(100a, 100b, 100c) 중 제1 레그 셀(EVC_leg1)에 해당하는 전기식 가변 커패시터 회로(100a)는 RF 전원 공급기(200)에 병렬로 연결되는 가변 커패시터(Cn), 가변 커패시터(Cn)와 병렬로 연결되는 PIN 다이오드(Dn), PIN 다이오드(Dn)와 직렬로 연결되는 스위치(Sn)(예: MOSFET) 및 가변 커패시터(Cn) 및 스위치(Sn)와 병렬로 연결되는 인덕터(Ln)를 포함할 수 있다. 스위치(Sn)는 프로세서 제어에 대응하여 PIN 다이오드(Dn)의 연결을 유지하거나 차단하도록 배치될 수 있다. 반도체 공정 시스템(400)은 스위치(Sn) 제어를 위한 게이트 드라이버, 게이트 드라이버의 제어를 위한 프로세서를 더 포함할 수 있다.
도 3a의 제1 타입 전기식 가변 커패시터 회로들(100a, 100b, 100c, 이하 100a 기준으로 설명) 각각은 RF 전원 공급기(200)의 제1 단자와 연결되는 제1 노드(N1) 및 제2 단자와 연결되는 제2 노드(N2) 사이에 배치되는 가변 커패시터(Cn), PIN 다이오드(Dn), 스위치(Sn) 및 인덕터(Ln)를 포함한다. 가변 커패시터(Cn)는 제1 노드(N1)를 통해 전달된 입력 전류(ICn)를 입력받는다. PIN 다이오드(Dn)는 가변 커패시터(Cn)와 병렬로 연결되고, 입력 전류(IDn)를 애노드로 입력받는다. 스위치(Sn)는 PIN 다이오드(Dn)의 캐소드와 직렬로 연결된다. 인덕터(Ln)는 가변 커패시터(Cn)와 스위치(Sn)와 병렬로 연결된다.
도 3b의 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로(100a)는 RF 전원 공급기(200)의 제1 단자와 연결되는 제1 노드(N1) 및 제2 단자와 연결되는 제2 노드(N2) 사이에 배치되는 가변 커패시터(Cn), PIN 다이오드(Dn), 스위치(Sn) 및 인덕터(Ln)를 포함한다. 가변 커패시터(Cn)는 제1 노드(N1)를 통해 전달된 입력 전류(ICn)를 입력받는다. PIN 다이오드(Dn)는 가변 커패시터(Cn)와 병렬로 연결되고, 입력 전류(IDn)를 캐소드로 입력받는다. 스위치(Sn)는 PIN 다이오드(Dn)의 애노드와 직렬로 연결된다. 인덕터(Ln)는 가변 커패시터(Cn)와 스위치(Sn)와 병렬로 연결된다.
상술된 구조를 가지는 제1 타입 및 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로(100a)는 RF 전원 공급기(200)에서 교류 전원 중 양(+)의 전원이 공급되는 경우, 제1 노드(N1)를 통해 입력 전류(ICn)가 공급되고, 교류 전원 중 음(-)의 전원이 공급되는 경우, 인덕터(Ln)에는 인덕터 전류(ILn)가 흐르고, 스위치(Sn)에는 스위치 전류(ISn)가 흐를 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 전기식 가변 커패시터 회로를 포함하는 임피던스 매칭 회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 구조를 상세하게 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 설명하는 본 발명의 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로가 적용된 반도체 공정 시스템은 스위치에 걸리는 전압 스트레스를 저감시켜 고전압시스템의 응용이 편리하도록 하며, 스위치의 낮은 전압 및 전류 스트레스로 인한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 공정 시스템(400)은 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로들(101a, 101b, 101c)을 포함하는 임피던스 매칭 회로(101), RF 전원 공급기(200) 및 부하인 플라즈마 챔버(300)를 포함한다.
RF 전원 공급기(200)는 앞서 도 1 및 도 2에서 설명한 RF 전원 공급기(200)와 동일한 구성을 포함할 수 있다. 예컨대, RF 전원 공급기(200)는 RF 전원을 생성하여 임피던스 매칭 회로(101)를 통해 플라즈마 챔버(300)에 공급할 수 있다. 상기 플라즈마 챔버(300)는 앞서 도 1 및 도 2에서 설명한 플라즈마 챔버(300)와 동일한 구성으로서, 임피던스 매칭 회로(101)를 통해 RF 전원 공급기(200)로부터 RF 전원을 공급받는다.
상기 임피던스 매칭 회로(101)는 RF 전원 공급기(200)와 플라즈마 챔버(300) 사이에 배치되어 플라즈마 챔버(300)로의 출력 임피던스를 매칭한다. 예를 들어 RF 전원 공급기(200)에서 RF 전원을 임피던스 매칭 회로(100)의 시스템 임피던스 50옴으로 고정된 경우, 임피던스 매칭 회로(100)는 플라즈마 챔버(300)와의 임피던스 매칭을 위해 운용될 수 있다.
상세하게는, 임피던스 매칭 회로(100)는 복수의 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로들(101a, 101b, 101c)을 포함할 수 있으며, 각 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로들(101a, 101b, 101c)은 레그 셀(EVC_leg1, EVC_leg2, …, EVC_legN)로 구분할 수 있다. 복수의 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로들(101a, 101b, 101c) 각각은 동일한 구조를 가질 수 있으며, 제1 타입 및 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로들(100a, 100b, 100c)과 유사하게 8개 내지 28개의 레그 셀로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로들(101a, 101b, 101c) 중 제1 레그 셀(EVC_leg1)에 해당하는 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)는 RF 전원 공급기(200)에 병렬로 연결되는 가변 커패시터(Cn), 가변 커패시터(Cn)와 병렬로 연결되는 PIN 다이오드(Dn), PIN 다이오드(Dn)와 병렬로 연결되는 인덕터(Ln), 상기 인덕터(Ln)에 직렬로 연결되면서 상기 PIN 다이오드(Dn)에 병렬로 연결되는 스위치(Sn)를 포함할 수 있다. 스위치(Sn)는 프로세서 제어에 대응하여 인덕터(In)의 연결을 유지하거나 차단하도록 배치될 수 있다. 상기 가변 커패시터(Cn)의 일단은 RF 전원 공급기(200)의 제1 노드(N1)와 연결되고, 가변 커패시터(Cn)의 타단은 PIN 다이오드(Dn)의 캐소드 단자 및 인덕터(In)의 일단 사이에 연결된다. 상기 PIN 다이오드(Dn)의 애노드 단자는 제2 노드(N2)에 연결되며, 상기 제2 노드(N2)에는 스위치(Sn)의 타단이 연결된다. 상기 스위치(Sn)의 일단은 상기 인덕터(In)의 타단과 연결된다. 다른 측면으로, 상기 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)는, 상기 RF 전원 공급기(200)의 일측과 연결되는 제1 노드(N1)와 타측에 연결되는 제2 노드(N2) 사이에 가변 커패시터(Cn)가 배치되고, 상기 가변 커패시터(Cn)와 병렬로 연결되는 인덕터(In), 상기 인덕터(In)와 직렬로 연결되는 스위치(Sn), 상기 인덕터(In) 및 상기 스위치(Sn)와 병렬로 연결되는 PIN 다이오드(Dn)를 포함할 수 있다.
상술한 구조를 가지는 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)는 반도체 공정 시스템(400)에 포함된 게이트 드라이버 및 프로세서 구성에 의해 동작 상태가 변경될 수 있다. 프로세서 제어에 의해 스위치(Sn)가 턴-온 상태를 가지면, RF 전원 공급기(200)의 교류 전원이 가변 커패시터(Cn)에 공급되고, 턴-온 상태의 스위치(Sn)에는 DC(직류)의 낮은 전류가 흐르며, PIN 다이오드(Dn)에는 직류와 교류 (DC+AC) 전원이 흐를 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는, 임피던스 매칭 회로(100, 101)에 포함되는 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들이 제1 타입 내지 제3 타입 중 어느 하나로 구성되는 것을 설명하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 임피던스 매칭 회로는 상기 제1 타입 내지 제3 타입이 복합적으로 적용되는 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들이 적용될 수도 있다. 예컨대, 특정 임피던스 매칭 회로에 포함된 전기식 가변 커패시터 회로들 중 제1 전기식 가변 커패시터 회로는 제1 타입으로 구성되고, 제2 전기식 가변 커패시터 회로는 제2 타입으로 구성되고, 제3 전기식 가변 커패시터 회로는 제3 타입으로 구성될 수 있다. 또는, 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들 적어도 일부는, 제1 타입 내지 제3 타입들 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 타입이 적용될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 종래의 전기식 가변 커패시터 회로를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 옵토커플러 가변 커패시터 회로를 나타내는 도면이고, 도 6은 하프브릿지 가변 커패시터 회로를 나타내는 도면이며, 도 7은 양방향 가변 커패시터 회로를 나타내는 도면이고, 도 8은 단방향 가변 커패시터 회로를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 기존의 전기식 가변 커패시터 회로와 본 발명의 제1 타입 내지 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(100a, 101a)를 비교하며, 각 전기식 가변 커패시터 회로의 특성은 [표 1]과 같다.
Figure PCTKR2022012271-appb-img-000001
옵토커플러 전기식 가변 커패시터 회로는 고정 커패시터(C1), 바이어스 전원(Vbias) 정전압원(Vcc), 제1 스위치(Q1) 및 제2 스위치(Q2), 상기 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2) 사이에 일측이 연결되는 초크 인덕터(Lchoke), 상기 초크 인덕터(Lchoke)와 병렬로 연결되는 DC 인덕터(LDC), 상기 DC 인덕터(LDC)와 병렬로 연결되는 가변 커패시터(Cvar), 상기 초크 인덕터(Lchoke)의 타측과 상기 DC 인덕터(LDC) 사이에 배치된 PIN 다이오드(DPIN)를 포함할 수 있다. 하프브릿지 전기식 가변 커패시터 회로는 고정 커패시터(C1), 바이어스 전원(Vbias), 제1 스위치(Q1) 및 제2 스위치(Q2), 상기 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2) 사이에 일측이 연결되는 초크 인덕터(Lchoke), 상기 초크 인덕터(Lchoke)와 병렬로 연결되는 DC 인덕터(LDC), 상기 DC 인덕터(LDC)와 병렬로 연결되는 가변 커패시터(Cvar), 상기 초크 인덕터(Lchoke)의 타측과 상기 DC 인덕터(LDC) 사이에 배치된 PIN 다이오드(DPIN), 상기 PIN 다이오드(DPIN)와 직렬로 연결되며 상기 고정 커패시터(C1)와 병렬로 연결되는블록 커패시터(Cblock)를 포함할 수 있다.
양방향 전기식 가변 커패시터 회로는 고정 커패시터(Cn), 제1 방향 다이오드(Dnn), 제1 방향 다이오드(Dnn)와 병렬로 연결되는 제2 방향 다이오드(Dpn), 제1 방향 다이오드(Dnn)와 직렬로 연결되는 제1 스위치(Snn), 제2 방향 다이오드(Dpn)와 직렬로 연결되는 제2 스위치(Spn), 상기 제1 방향 다이오드(Dnn)와 병렬로 연결되는 제1 다이오드 커패시터(Do_nn), 제2 방향 다이오드(Dpn)와 병렬로 연결되는 제2 다이오드 커패시터(Do_pn), 제1 스위치(Snn)와 병렬로 연결되는 제1 스위치 커패시터(Coss_nn), 제2 스위치(Spn)와 병렬로 연결되는 제2 스위치 커패시터(Coss_pn)를 포함할 수 있다.
단방향 전기식 가변 커패시터 회로는 고정 커패시터(Cn), 제1 방향 다이오드(Dnn), 제1 방향 다이오드(Dnn)와 병렬로 연결되는 제2 방향 다이오드(Dpn), 제2 방향 다이오드(Dpn)와 직렬로 연결되는 제2 스위치(Spn), 상기 제1 방향 다이오드(Dnn)와 병렬로 연결되는 제1 다이오드 커패시터(Do_nn), 제2 방향 다이오드(Dpn)와 병렬로 연결되는 제2 다이오드 커패시터(Do_pn), 제2 스위치(Spn)와 병렬로 연결되는 제2 스위치 커패시터(Coss_pn)를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 제1 내지 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(100a, 101a)는 별도의 전원단을 사용하지 않음으로써, 상대적으로 가장 작은 부피를 가짐을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1 타입 내지 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 시뮬레이션 및 실험 파형을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제1 타입 내지 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 커패시턴스 가변 시간을 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제1 타입 및 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로 중 스위치에서의 전압 스트레스를 설명하기 위한 도면이다. 도 13a는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 타입 및 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 각 구성별 전류 변화를 나타낸 도면이며, 도13b는 본 발명의 실시예에 따른 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로의 각 구성별 전류 변화를 나타낸 도면이다. 도 14a는 종래의 가변 커패시터 회로에 대한 인덕터 전류 변화를 나타낸 도면이며, 도 14b는 본 발명의 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로 중 인덕터 전류 변화를 나타낸 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 제1 타입 내지 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(100a, 101a)는 시뮬레이션에서의 파형(이상적인 파형)과 실제 실험을 통해 얻은 파형이 유사함을 확인할 수 있다. 특히 제1 타입 내지 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(100a, 101a)는 커패시턴스 가변 시간이 짧아짐에 따라 임피던스 매칭 시간이 감소됨을 확인할 수 있고, 스위치에서의 전압 스트레스가 낮음을 확인할 수 있다.
또한, 도 13a 및 도 13b를 참조하면, 제1 타입 및 제2 타입 전기식 가변 커패시터 회로(100a)의 스위치에 흐르는 전류에 비하여 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)는 스위치에 흐르는 전류가 절반 정도가 형성되기 때문에, 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)의 스위치가 상대적으로 적은 전압 및 전류로 구동될 수 있어, 안정적인 스위치 구동을 지원할 수 있다. 또한, 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a) 중 스위치에 별도의 RF 전원이 흐르지 않아, RF 전원에 의한 스위치 파손 또는 스위치 오동작 발생을 억제할 수 있다.
한편, 도 14a 및 도 14b에 나타낸 바와 같이, 종래의 커패시터 회로 및 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)는 동일한 동작을 수행할 수 있음을 알 수 있다. 같은 조건에서 시뮬레이션 결과 본 발명의 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)의 스위치에는 RF 전력이 흐르지 않는 특징을 나타낸다. 특히, 본 발명의 제3 타입 전기식 가변 커패시터 회로(101a)는 종래의 커패시터 회로에 비하여 상대적으로 적은 소자의 수를 적용함에 따라 부피가 작고, 외부 전원을 필요로 하지 않음에 따라 보다 개선된 공간 효율 및 전력 효율을 제공할 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. RF 전원을 생성하여 공급하는 RF 전원 공급기;
    상기 RF 전원 공급기로부터 RF 전원을 공급받는 플라즈마 챔버;
    상기 RF 전원 공급기와 상기 플라즈마 챔버 사이에 배치되어 상기 플라즈마 챔버로의 출력 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 회로;를 포함하고,
    상기 임피던스 매칭회로는, 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들을 포함하고,
    상기 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들 중 적어도 하나의 전기식 가변 커패시터 회로는,
    상기 RF 전원 공급기의 일측과 연결되는 제1 노드;
    상기 RF 전원 공급기의 타측과 연결되는 제2 노드;
    상기 제1 노드와 연결되는 가변 커패시터;
    상기 가변 커패시터와 병렬로 연결되는 인덕터;
    상기 인덕터와 직렬로 연결되는 스위치;
    상기 인덕터 및 상기 스위치와 병렬로 연결되는 PIN 다이오드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들은 동일한 구조를 가지는 것을 특
    징으로 하는 반도체 공정 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 전기식 가변 커패시터 회로들은 8개 내지 28개로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 PIN 다이오드의 캐소드는 상기 가변 커패시터와 연결되고, 상기 PIN 다이오드의 애노드는 상기 제2 노드와 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정 시스템.
  5. RF 전원 공급기의 일측과 연결되는 제1 노드;
    상기 RF 전원 공급기의 타측과 연결되는 제2 노드;
    상기 제1 노드와 일측이 연결되는 가변 커패시터;
    상기 가변 커패시터의 타측에 병렬로 연결되는 PIN 다이오드 일측 및 인덕터 일측; 및
    상기 인덕터의 타측에 직렬로 연결되며 상기 PIN 다이오드에 병렬로 연결되는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 가변 커패시터 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 PIN 다이오드의 캐소드 단자는 상기 가변 커패시터의 타측에 연결되고,
    상기 PIN 다이오드의 애노드 단자는 상기 제2 노드에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기식 가변 커패시터 회로.
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