KR101570174B1 - Substrate treating apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 기판 처리 장치의 공정 챔버 내의 전극에 시간에 주기적으로 온/오프되는 펄스 모드의 고주파 전력이 공급되는 경우, 펄스 모드가 오프(off)일 때 가변 커패시터의 잔류 전력을 방전하여 공정 챔버 내의 전극으로 공급되는 전력을 제어한다. 또한, 본 발명은 복수 개의 커패시터로 이루어진 가변 커패시터를 스위치 단속에 의해 커패시턴스를 조절하여 임피던스를 정합시킨다.The present invention relates to an apparatus and a method for processing a substrate using plasma. In the case where pulsed mode high-frequency power is periodically turned on / off in time in the process chamber of the substrate processing apparatus, residual power of the variable capacitor is discharged when the pulse mode is off, And controls the power supplied to the electrodes. In addition, the present invention adjusts a capacitance by adjusting the impedance of a variable capacitor composed of a plurality of capacitors by interrupting a switch.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a method thereof, and more particularly, to a substrate processing apparatus using plasma and a method thereof.
플라즈마를 이용한 기판 처리 장치는 전력 공급원으로부터 공정 챔버 내의 전극으로 공급된 전력이 공급 공정 챔버 내의 기체를 플라즈마 상태로 변환하여 이로 인해 형성된 플라즈마를 이용한 장치이다.A substrate processing apparatus using plasma is an apparatus using plasma formed by the power supplied from an electric power source to an electrode in a process chamber into a plasma state in a process chamber.
플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에서 사용되는 전력 공급원은 직류 전원 또는 교류 전원이 사용된다. 교류 전원으로는 라디오 주파수와 같은 고주파 전원이 사용된다.A DC power source or an AC power source is used as a power source used in a substrate processing apparatus using plasma. A high frequency power source such as a radio frequency is used as the AC power source.
고주파 전원을 이용하여 전력을 공급하는 기판 처리 장치는 고주파 전원과 공정 챔버 사이의 임피던스를 정합시키는 장치가 필요하며, 이는 임피던스 정합 장치가 없으면 대부분의 전력이 플라즈마로 흡수되지 않고 전원 공급 장치로 반사되어 오기 때문이다.A substrate processing apparatus that supplies electric power using a high frequency power source requires a device for matching the impedance between the high frequency power source and the process chamber. In the absence of the impedance matching device, most of the power is reflected by the power supply device I will come.
일반적으로 임피던스 정합 장치는 가변 커패시터와 인덕터로 구성되어 있으며, 가변 커패시터를 조절하여 고주파 전원의 임피던스와 공정 챔버의 임피던스를 동일하도록 임피던스 매칭을 구현한다.Generally, the impedance matching device is composed of a variable capacitor and an inductor. By adjusting the variable capacitor, the impedance matching is realized so that the impedance of the RF power source is equal to the impedance of the process chamber.
일반적인 임피던스 정합 장치의 가변 커패시터는 스텝핑 모터와 기어단이 결합된 구동 수단을 이용하여 커패시터의 간격을 조절함으로써 커패시턴스를 변화시켜 고주파 전원의 임피던스를 변화시킨다.A variable capacitor of a general impedance matching device changes the impedance of the high frequency power source by changing the capacitance by adjusting the interval of the capacitors by using the driving means combined with the stepping motor and the gear stage.
그러나, 기계적 구동 수단에 의해 커패시터를 조절하기 때문에 구동 수단의 작동 시간만큼 조절 준비 시간이 길어지며, 정밀한 제어가 어렵다. 특히, 고주파 전원이 펄스 모드로 전력을 공급하는 경우, 고속의 펄스에서는 플라즈마 상태 변화가 빠르기 때문에 신속한 임피던스 매칭이 어렵다.However, since the capacitor is adjusted by the mechanical driving means, the adjustment preparation time is lengthened by the operation time of the driving means, and precise control is difficult. Particularly, when the high-frequency power source supplies power in the pulse mode, rapid impedance matching is difficult because the plasma state change is fast at high-speed pulses.
뿐만 아니라, 고주파 전원이 시간에 따라 주기적으로 온/오프되는 펄스 모드로 고주파 전력으로 공급되는 경우, 펄스 모드가 오프(off) 상태인 경우에도 가변 커패시터에 남아있는 전력이 공정 챔버에 공급되는 문제점이 발생한다.In addition, when the high-frequency power is supplied as a high-frequency power in a pulse mode in which the high-frequency power is cyclically turned on / off with respect to time, power remaining in the variable capacitor is supplied to the process chamber even when the pulse mode is off Occurs.
본 발명은 공정 챔버 내의 전극에 고주파 전력을 효과적으로 공급하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to efficiently supply high-frequency power to an electrode in a process chamber.
본 발명은 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention is not limited to the above-described problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 공정 챔버와 상기 공정 챔버 내에 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 전극과 상기 전극으로 고주파 전력을 출력하는 고주파 전원과 상기 고주파 전원에 연결되어 고주파 전력의 임피던스와 상기 공정 챔버 내의 플라즈마의 임피던스를 정합하기 위한 가변 커패시터와 상기 가변 커패시터와 상기 공정 챔버를 연결하는 제 1 전송라인에 제공된 제 1 전송 스위치와 상기 제 1 전송라인에서 분기되어 접지되는 제 2 전송라인에 제공된 제 2 전송 스위치 및 상기 가변 커패시터에 제어 신호를 출력하고, 상기 고주파 전원의 펄스 모드에 따라 제 1 전송 스위치 및 제 2 전송 스위치에 온(on)/오프(off) 신호를 출력하는 제어기를 포함한다.In order to achieve the above-mentioned object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a process chamber; an electrode for generating a plasma from the gas supplied into the process chamber; a high frequency power source for outputting high frequency power to the electrode; A first transfer switch coupled to the power supply and provided to a first transmission line connecting the variable capacitor and the process chamber to match the impedance of the plasma within the process chamber with the impedance of the high frequency power; A second transfer switch provided on a second transmission line which is branched to be grounded, and a control circuit which outputs a control signal to the variable capacitor, and turns on / off the first transfer switch and the second transfer switch in accordance with the pulse mode of the high- off < / RTI > signal.
또한, 상기 제 1 전송 스위치가 상기 제 1 전송라인과 상기 제 2 전송 라인 사이의 분기점의 다음에 위치한다.Further, the first transfer switch is located after the branch point between the first transmission line and the second transmission line.
또한, 상기 제어기는 상기 고주파 전원의 펄스 모드가 온(on) 상태인 경우에는 제 1 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하며, 상기 고주파 전원의 펄스 모드가 오프(off) 상태인 경우에는 제 1 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력한다.The controller may output an on signal to the first transfer switch and an off signal to the second transfer switch when the pulse mode of the high frequency power source is on, And outputs an on signal to the first transfer switch and an on signal to the second transfer switch when the pulse mode of the first transfer switch is off.
또한, 상기 가변 커패시터는 복수의 커패시터 및 상기 커패시터들 각각에 연결되어 제어 신호에 따라 온(on)/오프(off) 되는 커패시터 제어 스위치를 포함한다.The variable capacitor includes a plurality of capacitors and a capacitor control switch connected to each of the capacitors and turned on / off according to a control signal.
또한, 상기 복수의 커패시터가 n개의 그룹(n은 자연수)으로 그룹지어진다.Further, the plurality of capacitors are grouped into n groups (n is a natural number).
또한, 상기 각 그룹 내의 커패시터들은 복수 개 제공되며, 서로 병렬로 연결된다.Also, a plurality of capacitors in each group are provided and connected in parallel with each other.
또한, 상기 각 그룹 내의 커패시터들은 복수 개 제공되며, 서로 병렬로 연결된다.Also, a plurality of capacitors in each group are provided and connected in parallel with each other.
또한, 상기 각 그룹 내의 커패시터들은 동일한 커패시턴스를 가진다.Also, the capacitors in each group have the same capacitance.
또한, 상기 각 그룹 내의 커패시터의 개수가 9개이다.Further, the number of capacitors in each group is nine.
또한, 상기 그룹들의 커패시터 간의 커패시턴스 비율은 1:10:102:103.....:10n- 1 로 이루어진다.Also, the capacitance ratio between the capacitors of the groups is 1:10:10 2 : 10 3 .....: 10 n- 1 .
또한, 상기 그룹들의 커패시터 간의 커패시턴스 비율은 1:10:102:103.....:10n- 1 로 이루어진다.Also, the capacitance ratio between the capacitors of the groups is 1:10:10 2 : 10 3 .....: 10 n- 1 .
또한, 상기 공정 챔버의 플라즈마를 측정하는 임피던스 측정기 및 고주파 전원의 전기적 특성을 측정하는 감지기를 더 포함한다.The apparatus further includes an impedance meter for measuring the plasma of the process chamber and a detector for measuring electrical characteristics of the RF power source.
또한, 상기 제 1 전송 스위치, 상기 제 2 전송 스위치 또는 상기 커패시터 제어 스위치 중 적어도 하나 이상이 핀 다이오드이다.At least one of the first transfer switch, the second transfer switch, and the capacitor control switch is a pin diode.
상술한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 공정 챔버 내에 고주파 전력을 공급하여 기판 처리하는 방법에 있어서, 펄스 모드로 공급되는 고주파 전력을 가변 커패시터를 거쳐 상기 공정 챔버의 전극으로 공급할 때, 제어기는 상기 펄스 모드에 따라 상기 가변 커패시터와 상기 공정 챔버를 연결하는 제 1 전송라인의 제 1 전송 스위치와 제 1 전송 라인에서 분기되어 접지되는 제 2 전송로의 제 2 전송 스위치에 서로 상이한 스위치 단속(on/off) 신호를 출력한다.In order to achieve the above-described object, there is provided a method of supplying a high-frequency power into a process chamber according to an embodiment of the present invention. In this method, when RF power supplied in a pulse mode is supplied to an electrode of the process chamber via a variable capacitor, The controller is operable to switch between a first transfer switch of the first transmission line connecting the variable capacitor and the process chamber in accordance with the pulse mode and a second transfer switch of the second transfer path branched from the first transfer line, (on / off) signal.
또한, 상기 제어기는 상기 펄스 모드가 온(on) 상태일 때 제 1 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력하고, 제 2 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하며, 상기 펄스 모드가 오프(off) 상태일 때 제 1 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하고, 제 2 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력한다.Also, the controller outputs an on signal to the first transfer switch when the pulse mode is on, outputs an off signal to the second transfer switch, and the pulse mode is off off state, outputs an off signal to the first transfer switch and an on signal to the second transfer switch.
또한, 상기 제어기는 상기 고주파 전원의 전기적 특성에 대한 측정값과 상기 공정 챔버의 플라즈마 임피던스 측정값에 따라 상기 가변 커패시터의 커팬시턴스 조절값을 결정하고, 상기 커패시턴스 조절값에 따라 상기 가변 커패시터의 작동 여부를 결정하고, 상기 가변 커패시터의 커패시터들 중 일부 커패시터들의 커패시터 제어 스위치에 단속(on/off) 신호를 출력한다.In addition, the controller may determine a coarse frequency adjustment value of the variable capacitor according to a measured value of the electrical characteristics of the high frequency power source and a plasma impedance measurement value of the process chamber, and determine the coarse frequency adjustment value of the variable capacitor based on the capacitance adjustment value And outputs an on / off signal to a capacitor control switch of some capacitors of the capacitors of the variable capacitor.
또한, 상기 가변 커패시터의 커패시턴스들이 복수 개의 그룹으로 제공된 경우, 상기 제어기는 상기 커패시턴스 조절값이 10n-1(n은 자연수)의 자리 수의 커패시턴스를 가질 때, 상기 커패시턴스 조절값의 1의 자리수의 커패시턴스는 제 1 가변 커패시터 그룹이 조절하도록, 10의 자리수의 커패시턴스는 제 2 가변 커패시터 그룹이 조절하도록, 102의 자리수의 커패시턴스는 제 3 가변 커패시터 그룹이 조절하도록, .... 10n-1의 자리수의 커패시턴스는 제 n 가변 커패시터 그룹이 조절하도록 각 가변 커패시터 그룹들의 작동 여부를 결정하며, 상기 커패시턴스 조절값에 따라 작동 여부가 결정된 상기 가변 커패시터 그룹 내의 커패시터들의 커패시터 제어 스위치에 단속(on/off) 신호를 출력한다.When the capacitances of the variable capacitors are provided in a plurality of groups, when the capacitance adjustment value has a capacitance of 10 n-1 (where n is a natural number), the controller sets the capacitance adjustment value The capacitance of the first variable capacitor group is adjusted so that the capacitance of 10 digits is adjusted by the second variable capacitor group and the capacitance of 10 2 digits is adjusted by the third variable capacitor group .... 10 n-1 Wherein the capacitance of the variable capacitor group determines whether or not each variable capacitor group is operated so that the nth variable capacitor group is operated, and the capacitor control switch of the capacitors in the variable capacitor group whose operation is determined according to the capacitance adjustment value, ) Signal.
본 발명에 의하면, 공정 챔버 내의 전극에 고주파 전력을 효과적으로 공급할 수 있다.According to the present invention, high-frequency power can be effectively supplied to the electrodes in the process chamber.
본 발명에 의하면, 고주파 전원의 펄스 모드에 따라 공정 챔버 내에 공급되는 고주파 전력을 효과적으로 제어할 수 있다.According to the present invention, the high-frequency power supplied into the process chamber can be effectively controlled according to the pulse mode of the high-frequency power source.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 전력 공급 장치가 제공된 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예의 다양한 형태의 가변 커패시터에 결합된 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변 커패시터를 나태닌 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예의 다양한 형태의 전극이 제공된 공정 챔버에 결합된 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.1 and 2 are views schematically showing a substrate processing apparatus provided with a high-frequency power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3-5 illustrate a substrate processing apparatus coupled to variable capacitors of various forms of an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views showing a variable capacitor according to an embodiment of the present invention.
Figures 8-10 illustrate a substrate processing apparatus coupled to a process chamber provided with various types of electrodes of an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Accordingly, the shapes of the components and the like in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 전력 공급 장치가 제공된 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 and 2 are views schematically showing a substrate processing apparatus provided with a high-frequency power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 처리 장치(3000)는 공정 챔버(2000)과 고주파 전력 공급 장치(1000)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
기판 처리 장치(3000)는 공정 챔버(2000) 내에 기체에 고주파 전력을 공급하여 플라즈마 상태로 변화시키고 이를 이용하여 기판을 처리하는 장치이다.The
고주파 전력 공급 장치(1000)는 고주파 전원(1100), 고주파 전송 라인(1200), 가변 커패시터(1300), 제 1 전송 스위치(1212), 제 2 전송 스위치(1232), 그리고 제어기(1500)를 포함한다.The high frequency
고주파 전원(1100)은 고주파 전력을 공정 챔버(2000) 내의 전극(2100)에 공급하여 공정 챔버(2000) 내에 공급되는 기체의 전자를 플라즈마 상태로 변화시킨다. 고주파 전원(1100)은 시간에 따라 주기적으로 온(on)/오프(off)되는 펄스 모드로 전력을 공급한다.The high
고주파 전송 라인(1200)은 고주파 전원(1100)에서 발생되는 전력을 가변 커패시터(1300)를 거쳐 공정 챔버(2000)로 전달한다. 고주파 전송 라인(1200)은 제 1 전송라인(1210)과 제 2 전송라인(1230)을 포함한다.The high-
제 1 전송라인(1210)은 가변 커패시터(1300)와 공정 챔버(2000)를 연결한다. 제 1 전송 라인(1210)에는 제 1 전송 스위치(1212)가 제공된다. 제 1 전송 스위치(1212)는 스위치 단속(on/off)에 의해 고주파 전력을 공정 챔버(2000)에 공급 또는 차단한다. 제 1 전송 스위치(1212)는 핀 다이오드일 수 있다.The
제 2 전송라인(1230)은 제 1 전송라인에서 분기되어 접지면에 접지된다. 제 2 전송 라인(1230)에는 제 2 전송 스위치(1232)가 제공된다. 제 2 전송 스위치(1232)는 스위치 단속(on/off)에 의해 전력을 접지면으로 방전한다. 제 2 전송 스위치(1232)는 핀 다이오드일 수 있다.The
제 2 전송라인(1230)은 제 1 전송 스위치(1212)에 전력이 도달하기 전에 제 1 전송 라인(1210)에서 분기될 수 있다. 즉, 제 1 전송 스위치(1212)는 제 1 전송 라인(1210)과 제 2 전송 라인(1230) 사이의 분기점의 다음에 위치할 수 있다.The
가변 커패시터(1300)는 고주파 전원(1100)의 임피던스와 공정 챔버(2000) 내의 플라즈마 임피던스를 정합시킨다.The
가변 커패시터(1300)는 고주파 전송 라인(1200)에 연결되며, 제어기(1500)로부터 송출되는 제어 신호에 따라 커패시턴스가 변화된다.The
가변 커패시터(1300)는 모터와 같은 구동 장치에 의해 커패시터의 간격을 조절함으로써 커패시턴스를 조절하는 기계식 가변 커패시터 또는 복수 개의 커패시터 각각에 연결된 스위치를 단속(on/off)하여 커패시턴스를 조절하는 디지털 제어 가변 커패시터일 수 있다.The
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예의 다양한 형태의 가변 커패시터에 결합된 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.3-5 illustrate a substrate processing apparatus coupled to variable capacitors of various forms of an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5에 도시한 가변 커패시터는 복수 개의 커패시터 각각에 연결된 스위치를 단속(on/off)하여 커패시턴스를 조절하는 디지털 제어 가변 커패시터에 관한 것이다.The variable capacitor shown in Figs. 3 to 5 relates to a digitally controlled variable capacitor that adjusts capacitance by on / off switch connected to each of a plurality of capacitors.
가변 커패시터(1300)은 복수 개의 커패시터(1302)와 각각의 커패시터에 연결된 커패시터 제어 스위치(1304)를 포함한다.The
커패시터(1302)는 커패시터 제어 스위치(1304) 온(on)된 커패시터(1302)들의 커패시턴스의 조합으로 가변 커패시터(1300)의 커패시턴스를 조절한다. 복수 개의 커패시터(1302)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이 때, 가변 커패시터(1300)의 커패시턴스는 병렬로 연결된 복수 개의 커패시터(1302) 중 커패시터 제어 스위치(1304) 온(on)된 커패시터(1302)의 커패시턴스를 단순하게 합함으로 구할 수 있다.The
복수 개의 커패시터(1302)의 커패시턴스가 모두 동일한 커패시턴스를 가질 수 있다. 또한, 복수 개의 커패시터(1302) 중 일부가 서로 상이한 커패시턴스를 가질 수 있다. 또한, 복수 개의 커패시터(1302) 각각이 서로 상이한 커패시턴스를 가질 수 있다. 또한, 복수 개의 커패시터(1302)의 커패시턴스가 배열된 순서대로 순차적으로 증가할 수 있다. 예컨대, 복수 개의 커패시터(1302)의 커패시턴스가 2배수씩 증가할 수 있다. 이에, 복수 개의 커패시터(1302)의 커패시턴스를 조합하여 가변 커패시터(1300)의 커패시턴스 값을 정밀하게 제어할 수 있다.The capacitances of the plurality of
또한, 가변 커패시터(1300)는 복수 개의 커패시터(1302)를 n개의 그룹으로 형성할 수 있다.즉, 가변 커패시터(1300)는 n개의 가변 커패시터 그룹으로 구성된다. 각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0)은 서로 병렬로 연결된다. n개의 그룹으로 이루어진 가변 커패시터(1300,1400)는 하나 이상 존재할 수 있다.Also, the
가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0)은 제 1 가변 커패시터 그룹(1310)부터 제 n 가변 커패시터 그룹(13[n]0)까지 제공한다. The
각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0)은 조절 가능한 커패시턴스 범위가 서로 상이하다.Each
가변 커패시터(1300)에서 조절하고자 하는 커패시턴스가 10n-1의 자리 수의 커패시턴스를 가질 때, 커패시턴스 조절값의 1의 자리수의 커패시턴스는 제 1 가변 커패시터 그룹(1310)이 조절하고, 10의 자리수의 커패시턴스는 제 2 가변 커패시터 그룹(1320)이 조절하고, 102의 자리수의 커패시턴스는 제 3 가변 커패시터 그룹(1330)이 조절하고,... 10n-2의 자리수의 커패시턴스는 제 n-1 가변 커패시터 그룹(13[n-1]0)이 조절하고, 10n-1의 자리수의 커패시턴스는 제 n 가변 커패시터 그룹(13[n]0)이 조절하도록 각 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0)은 조절하고자 하는 커패시턴스 범위를 정한다. 예컨대, 커패시턴스 조절값이 123 인 경우, 제 1 가변 커패시터 그룹은 커패시터를 이용하여 3 값을 조절하고, 제 2 가변 커패시터 그룹은 커패시터를 이용하여 20을 조절하고, 제 3 가변 커패시터 그룹은 커패시터를 이용하여 100을 조절한다.When the capacitance to be adjusted in the
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변 커패시터를 나타낸 도면이다.6 and 7 are views showing a variable capacitor according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 각 가변 커패시터 그룹 (1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0)은 커패시터 (1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)와 커패시터 제어 스위치 (1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)를 포함한다.Referring to FIGS. 6 and 7, each
커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)는 고주파 전송 라인(1120)에서 고주파 전력을 공급시키는 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)와 연결된다. 캐피시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)는 복수 개로 구성될 수 있으며 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2) 각각에 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)가 연결된다. 각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0)은 복수 개의 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2) 각각에 연결된 커패시터 제어 스위치 (1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)를 단속하여 커패시턴스를 조절한다. The
각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0) 내의 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)들은 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이 때, 각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0) 내의 커패시턴스는 병렬로 연결된 복수 개의 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2) 중 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4) 온(on)된 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)의 커패시턴스를 단순하게 합함으로 구할 수 있다. The
동일 그룹 내의 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)들은 동일한 커패시턴스를 가질 수 있다. 또한, 각 가변 커패시터 그룹 내의 커패시터들이 9개일 수 있다.The
제 1 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 1인 커패시터가 9개 제공될 수 있으며, 제 2 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 10인 커패시터가 9개 제공될 수 있으며, 제 3 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 102인 커패시터가 9개 제공될 수 있으며, 제 n-1 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 10n-2인 커패시터가 9개 제공될 수 있으며, 제 n 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 10n-1인 커패시터가 9개 제공될 수 있다.The first variable capacitor group may be provided with nine capacitors having a capacitance of 1 and the second variable capacitor group may be provided with nine capacitors having a capacitance of 10 and the third variable capacitor group may be provided with capacitors having a capacitance of 10 2 , The n-th variable capacitor group may be provided with nine capacitors having a capacitance of 10 n-2 , and the n-th variable capacitor group may be provided with nine capacitors having a capacitance of 10 n-1 .
이에, 제 1 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 1인 커패시터들 중 커패시터 제어 스위치가 온(on) 된 커패시터의 조합으로 1부터 9까지의 커패시턴스를 조절할 수 있으며, 제 2 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 10인 커패시터들 중 스위치가 온(on) 된 커패시터의 조합으로 10부터 90까지의 커패시턴스를 조절할 수 있으며, 제 3 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 102인 커패시터들 중 스위치가 온(on)된 커패시터의 조합으로 102부터 9×102까지의 커패시턴스를 조절할 수 있으며, 제 n 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 10n-1인 커패시터들 중 스위치가 온(on)된 커패시터의 조합으로 10n- 1 부터 9×10n-1까지의 커패시턴스를 조절할 수 있다. 예컨대, 커패시턴스 조절값이 123 인 경우, 제 1 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 1인 커패시터 3개를 스위치 온(on)하여 3 값을 조절하고, 제 2 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 10인 커패시터 2개를 스위치 온(on)하여 20을 조절하고, 제 3 가변 커패시터 그룹은 커패시턴스가 100인 커패시터 1개를 스위치 온(on)하여 100을 조절한다.Accordingly, the first variable capacitor group can adjust the capacitance from 1 to 9 by a combination of the capacitors having the capacitance control switch turned on among the capacitors having the
이와 같이, 각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0) 내의 복수 개의 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)의 커패시턴스를 조합하여 가변 커패시터(1300)의 커패시턴스 값을 정밀하게 제어할 수 있다. In this way, a plurality of
커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)는 제어 신호에 따라 전기적으로 단속되며 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)가 온(on) 되면 커패시터들(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)는 고주파 전송 라인(1120)으로부터 전력을 공급받는다. 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)는 전기적으로 작동하는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 핀다이오드가 사용될 수 있다.The
제어기(1500)는 가변 커패시터(1300)의 제어 신호를 출력하고, 고주파 전원(1100)의 펄스 모드에 따라 제 1 전송 스위치(1212) 및 제 2 전송 스위치(1232)에 온(on)/오프(off) 신호를 출력한다.The
후술할 내용은 제어기(1500)가 가변 커패시터(1300)에 제어 신호를 출력하는 것에 관한 것이다.The following description relates to the
제어기(1500)는 공정 챔버(2000) 내의 임피던스를 측정한 값 또는 고주파 전원(1100)으로 들어오는 고주파 전송 라인(1200) 상의 고주파 전력의 전기적 특성을 측정한 값을 수신하여 가변 커패시터(1300)에 임피던스 매칭을 위한 커패시턴스 조절값을 결정한다. 여기서, 고주파 전송 라인(1200) 상에서 측정되는 고주파 전력의 전기적 특성은 전류, 전압 및 이들의 위상차일 수 있다.The
제어기(1500)는 커패시턴스 조절값에 대응하여 가변 커패시터(1300)의 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)의 on/off 제어 신호를 송출한다. 제어기(1500)는 커패시턴스 조절값에 따라 가변 커패시터(1300)의 복수 개의 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2) 중 스위칭할 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)를 선택하기 위한 제어 신호를 송출한다. 특히, 커패시턴스 조절값에 따라 선택될 각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0) 내의 복수 개의 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2) 중 고주파 전송 라인(1200)에 연결되어야 할 커패시터를 선택하여 선택된 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)의 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)를 온(on)이 되도록 제어 신호를 스위치로 송출한다.The
제어기(1500)는 고주파 전송 라인(1200)의 전기적 특성을 측정한 값의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 가변 커패시터(1300)의 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)에 전달할 수 있다. 커패시터 제어 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)는 디지털 신호에 따라 작동하며 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)와 고주파 전송 라인(1200)을 연결한다.The
후술할 내용은 제어기(1500)가 고주파 전원(1100)의 펄스 모드에 따라 제 1 전송 스위치(1212) 및 제 2 전송 스위치(1232)에 온(on)/오프(off) 신호를 출력하는 것에 관한 것이다.The following description relates to the
제어기(1500)는 고주파 전원(1100)의 펄스 모드를 수신받아 펄스 모드에 따라 제 1 전송 스위치(1212) 및 제 2 전송 스위치(1232)에 온(on)/오프(off) 신호를 출력한다. The
고주파 전원(1000)의 펄스 모드가 온(on) 상태인 경우에는, 제어기(1500)는 제 1 전송 스위치(1212)에 온(on) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치(1312)에 오프(off) 신호를 출력한다.The
고주파 전원(1100)의 펄스 모드가 오프(off) 상태인 경우에는, 제어기(1500)는 제 1 전송 스위치(1210)에 오프(off) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치(1230)에 온(on) 신호를 출력한다.The
임피던스 측정기(1700)는 공정 챔버(2000) 내의 플라즈마 임피던스를 측정하여 제어기(1500)로 임피던스 측정값을 인가한다.The
감지기(1900)는 고주파 전송 라인의 고주파 전력의 전기적 특성을 측정하여 제어기(1500)로 인가한다. 여기서, 고주파 전송 라인(1200) 상에서 측정되는 고주파 전력의 전기적 특성은 전류, 전압 및 이들의 위상차일 수 있다.The
인덕터(L)는 가변 개패시터(1300)로 출력되는 고주파 전력의 직류 성분을 제거한다.The inductor (L) removes the DC component of the high frequency power output to the variable capacitor (1300).
도 8 내지 도 10는 본 발명의 실시예의 다양한 형태의 전극이 제공된 공정 챔버에 결합된 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.Figures 8-10 illustrate a substrate processing apparatus coupled to a process chamber provided with various types of electrodes of an embodiment of the present invention.
공정 챔버(2000)는 플라즈마를 이용한 기판의 처리 공정을 수행한다. 전극(2100)은 공정 챔버(2000)로 유입되는 기체가 이온화되어 플라즈마 상태로 변화되도록 전기 에너지를 공급한다. 전극(2100)은 공정 챔버(2000) 내에 평행한 두 개의 전극 평판으로 이루어진 용량 결합형 플라즈마 소스(CCP,Capacitively Coupled Plasma) 또는 공정 챔버 외부에서 유도 코일로 이루어진 유도 결합형 플라즈마 소스(ICP, Inductively Coupled Plasma)일 수 있다.The
도 8 및 도 9를 참조하면, 용량 결합형 플라즈마 소스는 축전 전기장을 이용하여 공정 챔버(2000) 내로 유입된 기체의 전자에 전기 에너지를 전달한다. 용량 결합형 플라즈마 소스는 두 개의 전극 평판에 각각 고주파 전원이 연결된 형태 또는 두 개의 전극 평판 중 상부의 전극 평판에만 고주파 전원이 연결된 형태를 가진다.8 and 9, a capacitively coupled plasma source transfers electrical energy to the electrons of the gas introduced into the
도 10를 참조하면, 유도 결합형 플라즈마 소스는 유도 전기장을 이용하여 공정 챔버(2000) 내로 유입되는 기체의 전자에 전기 에너지를 전달한다. 유도 결합형 플라즈마 소스는 공정 챔버(2000) 상부에 플라즈마 발생 장치가 별도로 결합되어 유입된 기체를 플라즈마 상태로 변화시키고 그 플라즈마를 다운 스트림(Down Stream) 방식으로 공정 챔버(2000)에 제공한다.Referring to FIG. 10, an inductively coupled plasma source delivers electrical energy to the electrons of a gas entering the
본 발명의 기판 처리 장치의 일실시예의 동작을 상세히 설명한다.The operation of one embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention will be described in detail.
고주파 전원(1100)은 펄스 모드로 고주파 전력을 고주파 전송 라인(1200)을 통해 공급한다. 제어기(1500)는 고주파 전원(1100)의 펄스 모드를 수신받아 펄스 모드에 따라 제 1 전송 스위치(1212) 및 제 2 전송 스위치(1232)에 스위치 단속(on/off) 신호를 출력한다. 제 1 전송 스위치(1212) 및 제 2 전송 스위치(1232)의 스위치 단속(on/off) 신호는 서로 상이할 수 있다.The high
제어기(1500)는 고주파 전원(1100)의 펄스 모드가 온(on) 상태인 경우에는 제 1 전송 스위치(1212)에 온(on) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치(1312)에 오프(off) 신호를 출력한다. 따라서, 고주파 전원(1100)에서 공급된 고주파 전력은 가변 커패시터(1300)를 거쳐 제 1 전송라인(1210)을 통해 공정 챔버(2000)의 전극(2100)으로 공급된다. 이 때, 공정 챔버(2000) 내로 유입되는 기체가 전기 에너지를 전달받아 플라즈마 상태로 변화된다. 플라즈마가 유입된 공정 챔버(2000)는 플라즈마를 이용하여 기판 처리 공정을 수행한다. 임피던스 측정기(1700)는 공정 챔버(1160) 내의 플라즈마 임피던스를 측정하고 이를 제어기(1500)로 인가한다. 감지기(1900)는 고주파 전송 라인(1200)의 전기적 특성을 측정하여 제어기(1500)로 인가한다. 제어기(1500)는 수신된 플라즈마 임피던스 측정값과 고주파 전력의 전기적 특성, 예를 들어 전류, 전압 또는 이의 위상차 등에 따라 커패시턴스 조절값을 결정한다. 이에, 제어기(1500)는 커패시턴스 조절값에 따라 가변 커패시터(1300) 작동 여부를 결정한다. 가변 커패시터(1300)의 작동이 결정된 경우에는 커패시턴스 조절하여 고주파 전원(1100)의 임피던스와 공정 챔버(2000) 내의 플라즈마 임피던스를 정합한다. 복수 개의 커패시터와 각각의 커패시터에 연결된 스위치에 의해 커패시턴스를 조절하는 가변 커패시터의 작동에 관하여는 후술한다.The
제어기(1500)는 고주파 전원(1100)의 펄스 모드가 오프(off) 상태인 경우에는 제 1 전송 스위치(1210)에 오프(off) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치(1230)에 온(on) 신호를 출력한다. 따라서, 고주파 전원(1100)에서 고주파 전력은 공급되지 않고 가변 커패시터(1300)에서 잔류하는 전력은 제 2 전송라인(1230)을 통해 접지면으로 흘러 방전된다. 이는, 고주파 전력이 고주파 전원(1100)으로부터 공급되지 않는 경우에도 가변 커패시터(1300) 내에 잔류하는 전력으로 인해 공정 챔버(2000)의 전극(2100)으로 전력이 공급되는 것을 방지하기 위함이다.The
가변 커패시터(1300)가 복수 개의 커패시터(1302)와 이에 각각 연결된 스위치(1304)로 이루어진 경우, 제어기(1500)는 커패시턴스 조절값에 따라 스위칭할 커패시터를 선택한다. 제어기(1500)는 스위칭할 커패시터에 제어 신호 즉, 스위치 단속(on/off)신호를 출력한다. 가변 커패시터(1300)의 커패시턴스가 스위칭한 커패시터에 의해 조절됨으로써 고주파 전원(1100)의 임피던스와 공정 챔버(2000) 내의 플라즈마 임피던스가 정합된다.When the
가변 커패시터(1300)가 n개의 커패시터 그룹으로 형성된 경우, 제어기(1500)는 커패시턴스 조절값에 따라 각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0) 내에서 조합가능한 커패시턴스를 가진 스위칭할 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)를 선택한다. 제어기(1500)는 디지털 제어 신호를 선택된 커패시터의 스위치(1314,1324,...13[n-1]4,13[n]4)로 송출하여 스위치를 작동시킨다. 스위치가 작동된 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)는 각각의 커패시턴스 조합에 따라 플라즈마 임피던스 매칭에 필요한 커패시턴스 조절값을 충족시킨다. 13 [n-1] 0, 13 [n] 0) according to the capacitance adjustment value when the
특히, 각 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0) 내에서 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)를 선택할 때에는 커패시턴스 조절값이 10n-1(n은 자연수)의 자리 수의 커패시턴스를 가질 경우에 상기 커패시턴스 조절값의 1의 자리수의 커패시턴스는 제 1 가변 커패시터 그룹(1310)이 조절하도록, 10의 자리수의 커패시턴스는 제 2 가변 커패시터 그룹(1320)이 조절하도록, 102의 자리수의 커패시턴스는 제 3 가변 커패시터(1330) 그룹이 조절하도록, .... 10n-1의 자리수의 커패시턴스는 제 n 가변 커패시터 그룹(13[n]0)이 조절하도록 각 가변 커패시터 그룹들의 작동 여부를 결정한다. 이 후에, 작동 여부가 결정된 가변 커패시터 그룹(1310,1320,...13[n-1]0,13[n]0) 내에서 스위칭할 커패시터(1312,1322,...13[n-1]2,13[n]2)를 선택한다. 이에, 고주파 전원(1100)의 임피던스와 공정 챔버(2000) 내의 플라즈마 임피던스가 정합된다.In particular, the
본 발명의 일실시예는 가변 커패시터(1300)의 복수 개의 커패시터(1302)가 서로 병렬로 연결된다. 이에, 가변 커패시터(1300)의 커패시턴스를 계산하기 쉽다. 그러나, 이에 국한되지 않고 가변 커패시터(1300)의 복수 개의 커패시터(1302)는 서로 직렬로 연결될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a plurality of
본 발명의 일실시예는 제어기(1500)에서 디지털 제어 신호를 제 1 전송 스위치(1212), 제 2 전송 스위치(1232) 및 커패시터 제어 스위치(1304)로 출력한다. 그러나, 이에 국한되지 않고 제어기(1500)에서 아날로그 제어 신호를 제 1 전송 스위치(1212), 제 2 전송 스위치(1232) 및 커패시터 제어 스위치(1304)로 출력할 수 있다.One embodiment of the present invention outputs a digital control signal to the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
3000 기판 처리 장치
1000 고주파 전력 공급 장치
1100 고주파 전원 1200 고주파 전송 라인
1210 제 1 전송 라인 1212 제 1 전송 스위치
1230 제 2 전송 라인 1232 제 2 전송 스위치
1300 가변 커패시터
1302 커패시터 1304 커패시터 제어 스위치
1310,1320,..13[n-1]0,13[n]0 가변 커패시터 그룹
1312,1322,..13[n-1]2,13[n]2 커패시터
1310,1320,..13[n-1]0,13[n]0 커패시터 제어 스위치
1500 제어기
1700 임피던스 측정기 1900 감지기
2000 공정 챔버3000 substrate processing equipment
1000 high frequency power supply
1100 high
1210
1230
1300 variable capacitor
1302
1310, 1320, .. 13 [n-1] 0,13 [n] 0 variable capacitor group
1312, 1322, 13 [n-1] 2,13 [n] 2 capacitors
1310, 1320, .. 13 [n-1] 0,13 [n] 0 Capacitor control switch
1500 controller
1700
2000 process chamber
Claims (17)
상기 공정 챔버 내에 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 전극;
상기 전극으로 고주파 전력을 출력하는 고주파 전원;
상기 고주파 전원에 연결되어 고주파 전력의 임피던스와 상기 공정 챔버 내의 플라즈마의 임피던스를 정합하기 위한 가변 커패시터;
상기 가변 커패시터와 상기 공정 챔버를 연결하는 제 1 전송라인에 제공된 제 1 전송 스위치;
상기 제 1 전송라인에서 분기되어 접지되는 제 2 전송라인에 제공된 제 2 전송 스위치; 및
상기 가변 커패시터에 제어 신호를 출력하고, 상기 고주파 전원의 펄스 모드에 따라 제 1 전송 스위치 및 제 2 전송 스위치에 온(on)/오프(off) 신호를 출력하는 제어기를 포함하는 기판 처리 장치.A process chamber;
An electrode for generating a plasma from the gas supplied into the process chamber;
A high frequency power source for outputting high frequency power to the electrode;
A variable capacitor connected to the high frequency power source for matching the impedance of the high frequency power with the impedance of the plasma in the process chamber;
A first transfer switch provided on a first transmission line connecting the variable capacitor and the process chamber;
A second transfer switch provided on a second transmission line that is branched and grounded in the first transmission line; And
And a controller for outputting a control signal to the variable capacitor and outputting an on / off signal to the first transfer switch and the second transfer switch in accordance with the pulse mode of the high frequency power supply.
상기 제 1 전송 스위치가
상기 제1 전송라인 과 상기 제2 전송라인 사이의 분기점과 상기 공정 챔버의 사이에 위치하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The first transfer switch
Wherein the substrate processing apparatus is located between a branch point between the first transmission line and the second transmission line and the process chamber.
상기 제어기는
상기 고주파 전원의 펄스 모드가 온(on) 상태인 경우에는 제 1 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하며,
상기 고주파 전원의 펄스 모드가 오프(off) 상태인 경우에는 제 1 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하고 제 2 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The controller
And outputs an on signal to the first transfer switch and an off signal to the second transfer switch when the pulse mode of the high frequency power source is on,
And outputs an off signal to the first transfer switch and an on signal to the second transfer switch when the pulse mode of the high frequency power source is off.
상기 가변 커패시터는
복수의 커패시터; 및
상기 커패시터들 각각에 연결되어 제어 신호에 따라 온(on)/오프(off) 되는 커패시터 제어 스위치를 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
The variable capacitor
A plurality of capacitors; And
And a capacitor control switch connected to each of the capacitors and turned on / off according to a control signal.
상기 복수의 커패시터가 n개의 그룹(n은 자연수)으로 그룹지어지는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein said plurality of capacitors are grouped into n groups (n is a natural number).
상기 각 그룹 내의 커패시터들은 복수 개 제공되며, 서로 병렬로 연결된 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein a plurality of capacitors in each group are provided and connected to each other in parallel.
상기 각 그룹 내의 커패시터들은 복수 개 제공되며, 서로 병렬로 연결된 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein a plurality of capacitors in each group are provided and connected to each other in parallel.
상기 각 그룹 내의 커패시터들은 동일한 커패시턴스를 가지는 기판 처리 장치. 8. The method of claim 7,
Wherein the capacitors in each group have the same capacitance.
상기 각 그룹 내의 커패시터의 개수가 9개인 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the number of capacitors in each group is nine.
상기 그룹들의 커패시터 간의 커패시턴스 비율은 1:10:102:103.....:10n-1 로 이루어지는 기판 처리 장치.10. The method of claim 9,
And a capacitance ratio between the capacitors of the groups is 1:10:10 2 : 10 3 .....: 10 n-1 .
상기 공정 챔버의 플라즈마를 측정하는 임피던스 측정기; 및
고주파 전원의 전기적 특성을 측정하는 감지기를 더 포함하는 기판 처리 장치.11. The method according to any one of claims 1 to 10,
An impedance meter for measuring a plasma of the process chamber; And
Further comprising a sensor for measuring the electrical characteristics of the high frequency power supply.
상기 제 1 전송 스위치, 상기 제 2 전송 스위치 또는 상기 커패시터 제어 스위치 중 적어도 하나 이상이 핀 다이오드인 기판 처리 장치.11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein at least one of the first transfer switch, the second transfer switch, or the capacitor control switch is a pin diode.
펄스 모드로 공급되는 고주파 전력을 가변 커패시터를 거쳐 상기 공정 챔버의 전극으로 공급할 때, 제어기는 상기 펄스 모드에 따라 상기 가변 커패시터와 상기 공정 챔버를 연결하는 제 1 전송라인의 제 1 전송 스위치와 제 1 전송 라인에서 분기되어 접지되는 제 2 전송로의 제 2 전송 스위치에 서로 상이한 스위치 단속(on/off) 신호를 출력하는 기판 처리 방법.A method of processing a substrate by supplying high frequency power into the process chamber,
When supplying the high-frequency power supplied in the pulse mode to the electrode of the process chamber through the variable capacitor, the controller controls the first transfer switch of the first transmission line connecting the variable capacitor and the process chamber in accordance with the pulse mode, And outputs a switch on / off signal different from each other to a second transfer switch of a second transfer path branched from the transmission line.
상기 제어기는
상기 펄스 모드가 온(on) 상태일 때 제 1 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력하고, 제 2 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하며,
상기 펄스 모드가 오프(off) 상태일 때 제 1 전송 스위치에 오프(off) 신호를 출력하고, 제 2 전송 스위치에 온(on) 신호를 출력하는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
The controller
And outputs an on signal to the first transfer switch and an off signal to the second transfer switch when the pulse mode is on,
And outputs an off signal to the first transfer switch and an on signal to the second transfer switch when the pulse mode is off.
상기 제어기는 상기 고주파 전원의 전기적 특성에 대한 측정값과 상기 공정 챔버의 플라즈마 임피던스 측정값에 따라 상기 가변 커패시터의 커패시턴스 조절값을 결정하고,
상기 커패시턴스 조절값에 따라 상기 가변 커패시터의 작동 여부를 결정하고,
상기 가변 커패시터의 커패시터들 중 일부 커패시터들의 커패시터 제어 스위치에 단속(on/off) 신호를 출력하는 기판 처리 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the controller determines a capacitance adjustment value of the variable capacitor according to a measured value of the electrical characteristics of the RF power supply and a plasma impedance measurement value of the process chamber,
Determines whether the variable capacitor is operated according to the capacitance adjustment value,
And outputs an on / off signal to a capacitor control switch of some capacitors of the capacitors of the variable capacitor.
상기 가변 커패시터의 커패시턴스들이 복수 개의 그룹으로 제공된 경우,
상기 제어기는
상기 커패시턴스 조절값이 10n-1(n은 자연수)의 자리 수의 커패시턴스를 가질 때, 상기 커패시턴스 조절값의 1의 자리수의 커패시턴스는 제 1 가변 커패시터 그룹이 조절하도록, 10의 자리수의 커패시턴스는 제 2 가변 커패시터 그룹이 조절하도록, 102의 자리수의 커패시턴스는 제 3 가변 커패시터 그룹이 조절하도록, .... 10n-1의 자리수의 커패시턴스는 제 n 가변 커패시터 그룹이 조절하도록 각 가변 커패시터 그룹들의 작동 여부를 결정하며,
상기 커패시턴스 조절값에 따라 작동 여부가 결정된 상기 가변 커패시터 그룹 내의 커패시터들의 커패시터 제어 스위치에 단속(on/off) 신호를 출력하는 기판 처리 방법.
17. The method of claim 16,
When the capacitances of the variable capacitors are provided in a plurality of groups,
The controller
When the capacitance adjustment value has a capacitance of 10 n-1 (where n is a natural number), the capacitance of one digit of the capacitance adjustment value is adjusted by the first variable capacitor group, second variable capacitor of the variable group to control capacitor groups, of 10 2-digit variable capacitor capacitance third group is to adjust, ... capacitance of the digit of the 10 n-1 is to regulate the n-th variable capacitor group Determine whether it works,
And outputs an on / off signal to a capacitor control switch of capacitors in the variable capacitor group whose operation is determined according to the capacitance adjustment value.
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