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플라즈마와 접촉하는 탐침 전극을 포함하는 탐침 구조체; 및
상기 탐침 구조체에 교류 전압을 인가하는 구동 처리부를 포함하고,
상기 구동 처리부는:
제1 주기 동안에는 상기 교류 전압을 발생시키되 제2 주기 동안에는 상기 교류 전압을 발생시키지 아니하므로써, 상기 탐침 구조체에 상기 교류 전압을 펄스 형태로 인가하는 구동부;
상기 탐침 구조체와 상기 구동부 사이에 배치되어 상기 탐침 전극을 플로팅시키는 블로킹 축전기;
상기 탐침 구조체와 상기 블로킹 축전기 사이에 배치되어 상기 탐침 전극의 전압을 측정하는 전압 감지부; 및
상기 블로킹 축전기와 상기 구동부 사이에 배치되어 상기 탐침 전극의 전류를 측정하는 전류 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,
상기 구동 처리부는, 상기 탐침 전극의 전류로부터 고조파 성분을 추출하는 주파수 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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제 3 항에 있어서,
상기 구동 처리부는 데이터 처리부를 더 포함하되,
상기 데이터 처리부는 상기 구동부의 교류 전압이 상기 탐침 구조체에 인가된 경우와 인가되지 않은 경우의 플로팅 포텐셜의 차이를 이용하여 상기 플라즈마의 전자온도를 추출하는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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제 4 항에 있어서,
상기 데이터 처리부는 상기 전자온도와 상기 고조파 성분을 이용하여 상기 플라즈마의 이온포화전류 또는 전자밀도를 추출하는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마를 감금하는 챔버;및
상기 챔버의 내부에 배치되어 기판을 지지하는 서셉터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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제 6 항에 있어서,
상기 탐침 구조체는 상기 챔버의 측면과 같은 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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8
제 6 항에 있어서,
상기 탐침 구조체는 상기 서셉터에 배치되는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,
입출력 장치를 더 포함하되,
상기 입출력 장치는 상기 구동 처리부에 데이터를 제공하거나 상기 구동 처리부의 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 공정 모니터링 장치
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10
제 1 항에 있어서,
호스트를 더 포함하되,
상기 호스트는 상기 구동 처리부의 데이터를 처리하여 상기 플라즈마를 제어하는 것을 특징으로 공정 모니터링 장치
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탐침 구조체를 플라즈마와 접촉하도록 챔버 내부에 제공하는 단계;
상기 챔버 내부에 상기 플라즈마를 생성하는 단계; 및
상기 탐침 구조체에 블로킹 축전기를 통하여 기본 주파수를 가진 교류 전압을 펄스 형태로 인가하여 공정 모니터링 파라미터를 추출하는 단계를 포함하고,
상기 공정 파라미터를 추출하는 단계는:
상기 교류 전압의 인가 및 제거에 따른 상기 탐침 구조체와 상기 블로킹 축전기 사이의 플로팅 전위의 차이를 추출하는 단계;
상기 플로팅 전위의 차이를 이용하여 상기 플라즈마의 전자온도를 추출하는 단계;
상기 블로킹 축전기를 통하여 흐르는 전류의 고조파 성분을 추출하는 단계;
상기 전류의 고조파 성분을 이용하여 이온포화전류를 계산하는 단계; 및
상기 전자온도와 상기 고조파 성분을 이용하여 상기 플라즈마의 전자밀도를 계산하는 단계를 포함하는 공정 모니터링 방법
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제 11 항에 있어서,
상기 전자온도와 상기 전자밀도를 이용하여 상기 플라즈마를 제어하는 단계를 더 포함하는 공정 모니터링 방법
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