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1장의 피처리 기판에 대한 플라즈마 처리를 복수의 단계로 분할하여, 각 단계 마다 내지 상태에 따라 공정 조건을 독립적으로 설정하는 플라즈마 처리 장치에 적용되는 플라즈마 상태 변수 제어 장치에 있어서, 기 설정한 공정 조건에 따라 플라즈마 상태 변수에 대응되는 상태 변수인 공정제어변수에 대한 목표치를 설정하는 공정제어변수 목표치 설정부;플라즈마의 분광 스펙트럼의 값을 분광 계측치로 구하는 OES(Optical Emission Spectroscopy) 계측부를 포함하고 OES 계측부로부터 얻은 분광 계측치 DATA인 플라즈마의 분광 스펙트럼의 값을 기초로 공정제어변수에 대응되는 전자 밀도 및 전자 온도를 포함하는 플라즈마 상태 변수들 중 적어도 하나를 추정하는 공정부;기 설정한 공정 조건에 따라 공정제어변수와 플라즈마 공정 조건에 대응되는 변수인 공정 조절변수간의 관계식을 기초로 공정의 모델을 기억하는 공정 모델 기억부; 및공정제어변수 목표치와 추정된 제어변수간의 차이값을 이용하여 공정 모델 기억부의 공정제어변수와 공정 조절변수간의 관계식을 기초로 공정 조절변수를 실시간으로 조절하여 공정부를 제어하는 공정제어부;를 포함하는 OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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제 1항에 있어서,공정부는:OES계측부로부터 얻어낸 data를 해석 기반 모델을 통해 원하는 플라즈마 상태 변수를 실시간으로 변환시켜 추출해내는 변수추정부를 포함하는OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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제 1항에 있어서, OES계측부는: 플라즈마에 포함되는 제1 및 제2 파장의 광학강도 비를 상기 분광 계측치로서 구하는OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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제 2항에 있어서,플라즈마 상태 변수 제어 장치는:OES 계측부에서 측정한 광신호 스펙트럼 정보를 저장하는 데이터수집부;를 더 포함하고 상기 해석 기반 모델은:다중회귀 분석 등의 통계적 모델을 이용하여 데이터수집부에 저장된 광신호 스펙트럼으로부터 플라즈마 상태 변수를 출력하는 빛의 세기에 대한 물리적 모델인 OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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제 1항에 있어서, 공정 모델 기억부는:선형 매개 변수 변이 기법(Linear Parameter Varying, LPV)을 이용한 모델링 기법으로 공정 제어변수와 공정 조절변수간의 관계식을 저장하는 OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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청구항 제 1항 내지 제 4항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 공정부는:플라즈마 처리 장치의 배기장치, 마이크로파 발생기, 고주파 전원, 처리 가스 공급원, 가스 유량 조절기(Mass Flow Controller, MFC), 압력 조절 밸브, 반응기를 포함하는OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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제 7항에 있어서, 공정 조절변수는 반응기 압력, 반응기 온도, 고주파 전원의 전력, 기체 유량, 마이크로파 발생기의 전원, 마이크로파 발생기의 파장 및 가스 유량 중 적어도 하나 이상인 OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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제 7항에 있어서, 플라즈마 상태 변수는 플라즈마 전자밀도, 플라즈마 전자온도, 이온의 에너지 중 적어도 하나 이상인 OES 기반의 플라즈마 상태 변수 제어 장치
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