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1
챔퍼를 포함하는 챔버부;
상기 챔버 내에 형성된 플라즈마와 접촉하는 탐침 구조체 및 상기 탐침 구조체에 인가된 전압에 의한 탐침 전류로부터 플라즈마 변수를 추출하는 탐침 처리부를 포함하는 탐침부; 및
상기 챔버부를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 탐침부가 상기 챔버부에서 추출한 플라즈마 변수를 이용하여 상기 챔버의 내부 환경을 조절하는 외부 변수를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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| 2 |
2
제 1 항에 있어서,
상기 탐침 구조체는 탐침 전극을 포함하되,
상기 탐침 구조체는 상기 탐침 전극 상에 배치된 보호 절연막 및 상기 탐침 전극과 상기 탐침 처리부 사이에 배치된 블로킹 축전기 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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| 3 |
3
제 1 항에 있어서,
상기 챔버부는
상기 챔버에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부;
상기 챔버의 유체 공급라인에 배치되어 상기 챔버에 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체부;
상기 챔버의 배기라인에 배치되어 상기 챔버의 배기라인의 면적을 조절하는 게이트부; 및
상기 챔버의 상기 배기라인에 배치되어 상기 챔퍼의 유체를 배기하는 펌프부 중에서 적어도 하나를 더 포함하되,
상기 플라즈마 발생부는 상기 플라즈마를 발생시키는 에너지 인가부 및 플라즈마 전원을 포함하고,
상기 유체부는 유량 조절 밸브 및 유량 조절부를 포함하고,
상기 게이트부는 게이트 밸브 및 게이트 밸브 조절부를 포함하고,
상기 펌프부는 펌프및 펌프 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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| 4 |
4
제 3항에 있어서,
상기 외부 변수는 상기 플라즈마 전원의 전력, 상기 챔버에 공급되는 유량, 상기 배기라인의 면적, 및 상기 펌프의 펌핑 용량 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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| 5 |
5
제 1 항에 있어서,
상기 탐침 처리부는
상기 탐침 구조체에 상기 인가전압을 인가하는 전압 인가부; 및
상기 탐침 구조체에 흐르는 상기 탐침 전류를 측정하여 플라즈마 변수를 추출하는 플라즈마 변수 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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| 6 |
6
제 5 항에 있어서,
상기 인가 접압은 정현파, 사인파,삼각파, 사각파, 적어도 2개의 기본 주파수를 가지는 파형, 및 시간에 따라 기본 주파수가 바뀌는 것 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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7
제 5 항에 있어서,
상기 플라즈마 변수 추출부는 상기 탐침 전류의 기본 주파수의 고조파(harmonics) 성분을 추출하여 상기 플라즈마 변수를 추출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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8
제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 발생부는 축전 결합 플라즈마, 유도 결합 플라즈마, 초고주파 플라즈마, DC 플라즈마, 및 AC 플라즈마 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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9
제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마의 용도는 식각, 에싱, 증착, 표면 처리, 스퍼터, 활성종 생성, 및 램프 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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10
제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 변수는 전자 밀도, 전자온도, 이온포화전류, 및 플로팅 포텐셜 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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11
제 1 항에 있어서,
상기 탐침부는 제1 탐침부 및 제2 탐침부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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12
제 11 항에 있어서,
상기 챔버부는 제1 챔버부 및 제2 챔버부를 포함하고,
상기 제어부는 제1 제어부 및 제2 제어부를 포함하고,
상기 제1 탐침부는 제1 챔버부에 배치되고, 상기 제2 탐침부는 제2 챔버부에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
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13
챔버부 내에 형성된 플라즈마와 접촉하는 탐침 구조체 및 플라즈마 변수를 추출하는 탐침 처리부를 포함하는 탐침부; 및
상기 챔버부를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 탐침 처리부의 플라즈마 변수에 따라 상기 챔버부의 외부 변수를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 제어 장치
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14
제 13 항에 있어서,
상기 탐침 구조체는 탐침 전극을 포함하되, 상기 탐침 구조체는 상기 탐침 전극 상에 배치된 보호 절연막 및 상기 탐침 전극과 상기 탐침 처리부 사이에 배치된 블로킹 축전기 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 제어 장치
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15
탐침 구조체를 포함하는 탐침부, 챔버를 포함하는 챔버부, 및 제어부를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
상기 챔버부의 기준 플라즈마 변수를 설정하는 단계; 및
상기 챔버부에 플라즈마를 생성하여 공정을 진행하는 단계를 포함하되,
상기 공정을 진행하는 단계는 상기 탐침 구조체에 의하여 플라즈마 변수를 측정하여 상기 기준 플라즈마 변수에 따라 상기 챔버부의 외부 변수를 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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16
제 15 항에 있어서,
상기 탐침 구조체는 탐침 전극을 포함하되,
상기 탐침 구조체는 상기 탐침 전극 상에 배치된 보호 절연막 및 상기 탐침 전극과 상기 탐침 처리부 사이에 배치된 블로킹 축전기 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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17
제 15 항에 있어서,
상기 기준 플라즈마 변수를 설정하는 단계는
상기 챔버에서 플라즈마를 생성하여 최적 공정 조건을 찾는 단계; 및
상기 최적 공정 조건에서 측정된 플라즈마 변수를 기준 플라즈마 변수로 설정하는 단계는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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18
제 17 항에 있어서,
상기 챔버에서 플라즈마를 생성하여 최적 공정 조건을 찾는 단계는
상기 외부 변수를 이용하여 최적 공정 조건을 찾는 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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19
제 17 항에 있어서,
상기 챔버에서 플라즈마를 생성하여 최적 공정 조건을 찾는 단계는
외부 변수 설정 단계;
기판을 로딩 단계;
예비 공정 진행 및 플라즈마 변수 측정 단계;
상기 기판 배출(unloading) 및 측정결과 저장 단계;및
상기 기판을 검사 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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20
제 15 항에 있어서,
상기 플라즈마 변수는 전자 밀도, 전자온도, 이온포화전류, 및 플로팅 포텐셜 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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21
제 15 항에 있어서,
상기 챔버에서 플라즈마를 생성하여 공정을 진행하는 단계는
상기 챔버에서 플라즈마를 생성하여 플라즈마 변수를 측정하는 단계;
상기 플라즈마 변수와 상기 기준 플라즈마 변수를 비교하는 단계; 및
상기 외부 변수를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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22
제 21 항에 있어서,
상기 외부 변수를 제어하는 단계는
피아이디(PID,proportional-integral-derivativel) 제어 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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23
제 15 항에 있어서,
상기 챔버부는
상기 챔버에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마부;
상기 챔버의 유체 공급라인에 배치되어 상기 챔버에 공급되는 유체의 유량을 조절하는 유체부;
상기 챔버의 배기라인에 배치되어 상기 챔버의 배기라인의 면적을 조절하는 게이트부; 및
상기 챔버의 상기 배기라인에 배치되어 상기 챔버의 유체를 배기하는 펌프부 중에서 적어도 하나를 더 포함하되,
상기 플라즈마 발생부는 상기 플라즈마를 발생시키는 에너지 인가부 및 플라즈마 전원을 포함하고,
상기 유체부는 유량 조절 밸브 및 유량 조절부를 포함하고,
상기 게이트부는 게이트 밸브 및 게이트 밸브 조절부를 포함하고,
상기 펌프부는 펌프및 펌프 조절부를 포함하되,
상기 외부 변수는 플라즈마 발생부의 전력, 상기 챔버의 압력, 상기 챔버에 공급되는 유체의 유량, 상기 배기라인의 면적, 상기 펌프의 용량 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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24
제1 탐침 구조체를 포함하는 제1 탐침부, 제1 챔버를 포함하는 제1 챔버부, 및 제1 제어부를 포함하는 제1 플라즈마 처리 장치, 및
제2 탐침 구조체를 포함하는 제2 탐침부, 제2 챔버부를 포함하는 제2 챔버부, 및 제2 제어부를 포함하는 제2 플라즈마 처리 장치를 포함하는 상기 플라즈마 처리 장치에 있어서,
상기 제1 플라즈마 처리 장치에서 기준 플라즈마 변수를 설정하는 단계; 및
상기 제1 플라즈마 처리 장치 및 상기 제2 플라즈마 처리 장치에서 플라즈마를 생성하여 공정을 진행하는 단계를 포함하되,
상기 공정을 진행하는 단계는 상기 기준 플라즈마 변수에 따라 상기 제1 챔버부 및 상기 제2 챔버부 각각의 외부 변수를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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25
제 24 항에 있어서,
상기 제1 플라즈마 처리 장치는 제2 플라즈마 처리 장치에 상기 기준 플라즈마 변수를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 제어 방법
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