特許 6018114 プラズマ発生装置及びその制御方法、及びプラズマ発生装置を含む基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018114

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】プラズマ発生装置及びその制御方法、及びプラズマ発生装置を含む基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20161020BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20161020BHJP

   H01L 21/265 20060101ALN20161020BHJP

【ＦＩ】

   H05H1/46 L

   H05H1/46 R

   H01L21/302 101C

   !H01L21/265 F

【請求項の数】23

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2014-85309(P2014-85309)

(22)【出願日】2014年4月17日

(65)【公開番号】特開2014-216318(P2014-216318A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2014年4月17日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0046076

(32)【優先日】2013年4月25日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513137709

【氏名又は名称】ピーエスケー インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】チェ，ヒ ソン

(72)【発明者】

【氏名】チョ，ジョン ヒ

(72)【発明者】

【氏名】リ，ジョン シク

(72)【発明者】

【氏名】レー，ハン セム

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヒョン ジュン

【審査官】 藤本 加代子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１８７８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２１１４６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２２４３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３２５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７３３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２２１０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６０１６１３１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５３３０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０５８２９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｈ １／４６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｈ０１Ｌ ２１／２６５

Ｃ２３Ｃ １６／５０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＲＦ信号を提供するＲＦ電源と、
ガスが注入されてプラズマが生成される空間を提供するプラズマチャンバーと、
前記プラズマチャンバーの一部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第１電磁場誘導器と、
前記プラズマチャンバーの他の部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第２電磁場誘導器と、
前記第１電磁場誘導器に連結された第１負荷と、
前記第２電磁場誘導器に連結された第２負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節して、前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御する制御器と、
を含み、
前記プラズマチャンバーは、
底面の大きさが互に異なる第１及び第２柱部を含み、
前記第１柱部は、前記第２柱部より底面が小さく、
前記第１電磁場誘導器は、前記第１柱部に設置され、
前記第２電磁場誘導器は、前記第２柱部に設置され、
前記制御器は、
前記プラズマを利用して処理される基板上の薄膜の厚さにしたがって前記第１及び第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御し、
前記第１負荷は、前記第１電磁場誘導器の入力端に連結された第１可変キャパシターを含み、
前記第２負荷は、前記第２電磁場誘導器の入力端に連結された第２可変キャパシターを含み、
プラズマ発生装置は、前記第１及び第２可変キャパシターのキャパシタンスを測定する測定器をさらに含み、
前記制御器は、前記測定されたキャパシタンスに基づいて、前記第１負荷及び前記第２負荷のインピーダンスを計算するプラズマ発生装置。

【請求項2】

前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器の中で少なくとも１つは、前記プラズマチャンバーの外側に巻かれるコイルを含む請求項１に記載のプラズマ発生装置。

【請求項3】

前記第１電磁場誘導器と前記第２電磁場誘導器とは、並列に連結される請求項１に記載のプラズマ発生装置。

【請求項4】

前記プラズマ発生装置は、前記第１及び第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号を感知する感知器をさらに含み、
前記制御器は、前記感知器から入力されたデータに基づいて、前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を計算する請求項１に記載のプラズマ発生装置。

【請求項5】

前記制御器は、
前記第１電磁場誘導器より前記第２電磁場誘導器へさらに大きい電力が供給されるように制御する請求項１に記載のプラズマ発生装置。

【請求項6】

前記制御器は、
前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を増加させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、
前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を増加させる請求項１に記載のプラズマ発生装置。

【請求項7】

前記第１電磁場誘導器の接地端に連結された第３負荷と、
前記第２電磁場誘導器の接地端に連結された第４負荷と、
をさらに含む請求項１に記載のプラズマ発生装置。

【請求項8】

前記第３負荷は、前記制御器によってキャパシタンスが調節される第３可変キャパシターを含み、
前記第４負荷は、前記制御器によってキャパシタンスが調節される第４可変キャパシターを含む請求項７に記載のプラズマ発生装置。

【請求項9】

前記制御器は、
前記第３負荷のインピーダンスが前記第１電磁場誘導器のインピーダンスの半分になるように前記第３負荷のインピーダンスを調節し、
前記第４負荷のインピーダンスが前記第２電磁場誘導器のインピーダンスの半分になるように前記第４負荷のインピーダンスを調節する請求項７に記載のプラズマ発生装置。

【請求項10】

前記制御器は、
前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号と前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号とを比較して、比較結果にしたがって前記第３負荷のインピーダンスを調節し、
前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号と前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号とを比較して、比較結果にしたがって前記第４負荷のインピーダンスを調節する請求項７に記載のプラズマ発生装置。

【請求項11】

前記制御器は、
前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅と前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅とを比較し、
前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅と前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅とを比較する請求項１０に記載のプラズマ発生装置。

【請求項12】

前記制御器は、
前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より大きければ、前記第３負荷のインピーダンスを増加させ、
前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より小さければ、前記第３負荷のインピーダンスを減少させ、
前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より大きければ、前記第４負荷のインピーダンスを増加させ、
前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より小さければ、前記第４負荷のインピーダンスを減少させる請求項１１に記載のプラズマ発生装置。

【請求項13】

第１電磁場誘導器に連結された第１負荷及び第２電磁場誘導器に連結された第２負荷に関するデータが入力される段階と、
前記第１負荷のインピーダンスと前記第２負荷のインピーダンスとの間の比率を計算する段階と、
前記比率が既設定された目標比率になるように前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階と、
を含み、
前記第１電磁場誘導器は、プラズマチャンバーの第１柱部に設置され、
前記第２電磁場誘導器は、前記プラズマチャンバーの第２柱部に設置され、
前記第２柱部は、前記第１柱部より底面がさらに大きく、
プラズマを利用して処理される基板上の薄膜の厚さにしたがって前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階をさらに含む、プラズマ発生装置の制御方法。

【請求項14】

前記第１負荷及び第２負荷に関するデータが入力される段階は、
前記第１負荷に含まれた可変キャパシターのキャパシタンスと前記第２負荷に含まれた可変キャパシターのキャパシタンスとが入力される段階を含む請求項１３に記載のプラズマ発生装置の制御方法。

【請求項15】

前記目標比率は、前記第１負荷のインピーダンスが前記第２負荷のインピーダンスより大きくなるように設定される請求項１３に記載のプラズマ発生装置の制御方法。

【請求項16】

前記薄膜の厚さにしたがって第１及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階は、
前記基板上の薄膜の厚さ分布に関するデータが入力される段階と、
前記薄膜の厚さ分布に関するデータにしたがって前記第１及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階と、
を含む請求項１３に記載のプラズマ発生装置の制御方法。

【請求項17】

前記薄膜の厚さにしたがって第１負荷及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階は、
前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さ及び前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが入力される段階と、
前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１負荷のインピーダンスを低くするか、或いは前記第２負荷のインピーダンスを高くする段階と、
前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１負荷のインピーダンスを高くするか、或いは前記第２負荷のインピーダンスを低くする段階と、
を含む請求項１３に記載のプラズマ発生装置の制御方法。

【請求項18】

内部に基板が配置されてプラズマ処理が遂行される空間を提供する工程ユニットと、
ガスからプラズマを発生させて前記工程ユニットにプラズマを供給するプラズマ発生ユニットと、
前記工程ユニットから工程ガス及び反応副産物を排出させる排気ユニットと、を含み、
前記プラズマ発生ユニットは、
ＲＦ信号を提供するＲＦ電源と、
ガスが注入されてプラズマが生成される空間を提供するプラズマチャンバーと、
前記プラズマチャンバーの一部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第１電磁場誘導器と、
前記プラズマチャンバーの他の部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第２電磁場誘導器と、
前記第１電磁場誘導器に連結された第１負荷と、
前記第２電磁場誘導器に連結された第２負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節して前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御する制御器と、
を含み、
前記プラズマチャンバーは、
底面の大きさが互に異なる第１及び第２柱部を含み、
前記第１柱部は、前記第２柱部より底面が小さく、
前記第１電磁場誘導器は、前記第１柱部に設置され、
前記第２電磁場誘導器は、前記第２柱部に設置され、
前記制御器は、
前記プラズマを利用して処理される基板上の薄膜の厚さにしたがって、前記第１及び第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御する、
前記第１負荷は、前記第１電磁場誘導器の入力端に連結された第１可変キャパシターを含み、
前記第２負荷は、前記第２電磁場誘導器の入力端に連結された第２可変キャパシターを含み、
基板処理装置は、前記第１及び第２可変キャパシターのキャパシタンスを測定する測定器をさらに含み、
前記制御器は、前記測定されたキャパシタンスに基づいて、前記第１負荷及び前記第２負荷のインピーダンスを計算する、基板処理装置。

【請求項19】

前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器の中で少なくとも１つは、前記プラズマチャンバーの外側に巻かれるコイルを含む請求項１８に記載の基板処理装置。

【請求項20】

前記第１電磁場誘導器と前記第２電磁場誘導器とは、並列に連結される請求項１８に記載の基板処理装置。

【請求項21】

前記基板処理装置は、前記第１及び第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号を感知する感知器をさらに含み、
前記制御器は、前記感知器から入力されたデータに基づいて、前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を計算する請求項１８に記載の基板処理装置。

【請求項22】

前記制御器は、
前記第１電磁場誘導器より前記第２電磁場誘導器へさらに大きい電力が供給されるように制御する請求項１８に記載の基板処理装置。

【請求項23】

前記制御器は、
前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を増加させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、
前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を増加させる請求項１８に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はプラズマ発生装置及びその制御方法、及びプラズマ発生装置を含む基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体、ディスプレー、ソーラセル等を製造する工程にはプラズマを利用して基板を処理する工程が含まれている。例えば、半導体製造工程の中で乾式蝕刻に使用される蝕刻装置又はアッシング（ａｓｈｉｎｇ）に使用されるアッシング装置はプラズマを生成するためのチャンバーを含み、基板は前記チャンバーで生成されたプラズマを利用して蝕刻又はアッシング処理され得る。
従来のプラズマチャンバーはチャンバーの側面にコイルを巻いて設置し、前記コイルに時変電流を流してチャンバー内に電磁場を誘導することによってプラズマを発生させた。しかし、このようなプラズマチャンバーはチャンバーの中心部で発生されるプラズマの密度は高い反面、縁で発生されるプラズマの密度は低く現れる問題があった。
言い換えれば、従来のプラズマチャンバーはチャンバーの空間に掛けてプラズマが不均一に発生される。その結果、基板の中心部と縁部とのプラズマ処理結果が異なって現れ、基板処理工程の収率が低下する問題が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】韓国特許公開第１０−２００１−００３０４７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施形態は、チャンバー内に発生されるプラズマの均一度を調節することができるプラズマ発生装置及びその制御方法、及び基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明の実施形態は、必要によってチャンバー内に発生されるプラズマの均一度を調節して基板処理工程の収率を改善させるプラズマ発生装置及びその制御方法、及び基板処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一実施形態によるプラズマ発生装置は、ＲＦ信号を提供するＲＦ電源と、ガスが注入されてプラズマが生成される空間を提供するプラズマチャンバーと、前記プラズマチャンバーの一部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第１電磁場誘導器と、前記プラズマチャンバーの他の部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第２電磁場誘導器と、前記第１電磁場誘導器に連結された第１負荷と、前記第２電磁場誘導器に連結された第２負荷と、前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節して、前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御する制御器と、を包含することができる。

【0006】

前記プラズマチャンバーは、底面の大きさが互に異なる第１及び第２柱部を包含することができる。

【0007】

前記第１柱部は、前記第２柱部より底面が小さく、前記第１電磁場誘導器は、前記第１柱部に設置され、前記第２電磁場誘導器は、前記第２柱部に設置され得る。

【0008】

前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器の中で少なくとも１つは、前記プラズマチャンバーの外側に巻かれるコイルを包含することができる。

【0009】

前記第１電磁場誘導器と前記第２電磁場誘導器とは、並列に連結され得る。

【0010】

前記第１負荷は、前記第１電磁場誘導器の入力端に連結された第１可変キャパシターを含み、前記第２負荷は、前記第２電磁場誘導器の入力端に連結された第２可変キャパシターを包含することができる。

【0011】

前記プラズマ発生装置は、前記第１及び第２可変キャパシターのキャパシタンスを測定する測定器をさらに含み、前記制御器は、前記測定されたキャパシタンスに基づいて、前記第１負荷及び前記第２負荷のインピーダンスを計算することができる。

【0012】

前記プラズマ発生装置は、前記第１及び第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号を感知する感知器をさらに含み、前記制御器は、前記感知器から入力されたデータに基づいて、前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を計算することができる。

【0013】

前記制御器は、前記第１電磁場誘導器より前記第２電磁場誘導器へさらに大きい電力が供給されるように制御することができる。

【0014】

前記制御器は、前記プラズマを利用して処理される基板上の薄膜の厚さにしたがって前記第１及び第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御することができる。

【0015】

前記制御器は、前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を増加させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を増加させることができる。

【0016】

前記プラズマ発生装置は、前記第１電磁場誘導器の接地端に連結された第３負荷と、前記第２電磁場誘導器の接地端に連結された第４負荷と、をさらに包含することができる。

【0017】

前記第３負荷は、前記制御器によってキャパシタンスが調節される第３可変キャパシターを含み、前記第４負荷は、前記制御器によってキャパシタンスが調節される第４可変キャパシターを包含することができる。

【0018】

前記制御器は、前記第３負荷のインピーダンスが前記第１電磁場誘導器のインピーダンスの半分になるように前記第３負荷のインピーダンスを調節し、前記第４負荷のインピーダンスが前記第２電磁場誘導器のインピーダンスの半分になるように前記第４負荷のインピーダンスを調節することができる。

【0019】

前記制御器は、前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号と前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号とを比較して、比較結果にしたがって前記第３負荷のインピーダンスを調節し、前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号と前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号とを比較して、比較結果にしたがって前記第４負荷のインピーダンスを調節することができる。

【0020】

前記制御器は、前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅と前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅とを比較し、前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅と前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅とを比較することができる。

【0021】

前記制御器は、前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より大きければ、前記第３負荷のインピーダンスを増加させ、前記第１電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第３負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より小さければ、前記第３負荷のインピーダンスを減少させ、前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より大きければ、前記第４負荷のインピーダンスを増加させ、前記第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号の振幅が前記第４負荷へ印加されるＲＦ信号の振幅より小さければ、前記第４負荷のインピーダンスを減少させることができる。

【0022】

本発明の一実施形態によるプラズマ発生装置の制御方法は、第１電磁場誘導器に連結された第１負荷及び第２電磁場誘導器に連結された第２負荷に関するデータが入力される段階と、前記第１負荷のインピーダンスと前記第２負荷のインピーダンスとの間の比率を計算する段階と、前記比率が既設定された目標比率になるように前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階と、を包含することができる。

【0023】

前記第１負荷及び第２負荷に関するデータが入力される段階は、前記第１負荷に含まれた可変キャパシターのキャパシタンスと前記第２負荷に含まれた可変キャパシターのキャパシタンスとが入力される段階を包含することができる。

【0024】

前記第１電磁場誘導器は、プラズマチャンバーの第１柱部に設置され、前記第２電磁場誘導器は、前記プラズマチャンバーの第２柱部に設置され、前記第２柱部は、前記第１柱部より底面がさらに大きいことがあり得る。

【0025】

前記目標比率は、前記第１負荷のインピーダンスが前記第２負荷のインピーダンスより大きくなるように設定され得る。

【0026】

前記プラズマ発生装置の制御方法は、プラズマを利用して処理される基板上の薄膜の厚さにしたがって前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階をさらに包含することができる。

【0027】

前記薄膜の厚さにしたがって第１及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階は、前記基板上の薄膜の厚さ分布に関するデータが入力される段階と、前記薄膜の厚さ分布に関するデータにしたがって前記第１及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階と、を包含することができる。

【0028】

前記薄膜の厚さにしたがって第１負荷及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階は、前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さ及び前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが入力される段階と、前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１負荷のインピーダンスを低くするか、或いは前記第２負荷のインピーダンスを高くする段階と、前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１負荷のインピーダンスを高くするか、或いは前記第２負荷のインピーダンスを低くする段階と、を包含することができる。

【0029】

本発明の一実施形態によるプラズマ発生装置は、内部に基板が配置されてプラズマ処理が遂行される空間を提供する工程ユニットと、ガスからプラズマを発生させて前記工程ユニットにプラズマを供給するプラズマ発生ユニットと、前記工程ユニットから工程ガス及び反応副産物を排出させる排気ユニットと、を含み、前記プラズマ発生ユニットは、ＲＦ信号を提供するＲＦ電源と、ガスが注入されてプラズマが生成される空間を提供するプラズマチャンバーと、前記プラズマチャンバーの一部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第１電磁場誘導器と、前記プラズマチャンバーの他の部分に設置され、前記ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバーに電磁場を誘導する第２電磁場誘導器と、前記第１電磁場誘導器に連結された第１負荷と、前記第２電磁場誘導器に連結された第２負荷と、前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節して前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御する制御器と、を包含することができる。

【0030】

前記プラズマチャンバーは、底面の大きさが互に異なる第１及び第２柱部を包含することができる。

【0031】

前記第１柱部は、前記第２柱部より底面が小さく、前記第１電磁場誘導器は、前記第１柱部に設置され、前記第２電磁場誘導器は、前記第２柱部に設置され得る。

【0032】

前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器の中で少なくとも１つは、前記プラズマチャンバーの外側に巻かれるコイルを包含することができる。

【0033】

前記第１電磁場誘導器と前記第２電磁場誘導器とは、並列に連結され得る。

【0034】

前記第１負荷は、前記第１電磁場誘導器の入力端に連結された第１可変キャパシターを含み、前記第２負荷は、前記第２電磁場誘導器の入力端に連結された第２可変キャパシターを包含することができる。

【0035】

前記プラズマ発生装置は、前記第１及び第２可変キャパシターのキャパシタンスを測定する測定器をさらに含み、前記制御器は、前記測定されたキャパシタンスに基づいて、前記第１負荷及び前記第２負荷のインピーダンスを計算することができる。

【0036】

前記プラズマ発生装置は、前記第１及び第２電磁場誘導器へ印加されるＲＦ信号を感知する感知器をさらに含み、前記制御器は、前記感知器から入力されたデータに基づいて、前記第１電磁場誘導器及び前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を計算することができる。

【0037】

前記制御器は、前記第１電磁場誘導器より前記第２電磁場誘導器へさらに大きい電力が供給されるように制御することができる。

【0038】

前記制御器は、前記プラズマを利用して処理される基板上の薄膜の厚さにしたがって、前記第１及び第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御することができる。

【0039】

前記制御器は、前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を増加させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、前記基板の縁領域に形成された薄膜の厚さが前記基板の中心領域に形成された薄膜の厚さより大きい場合、前記第１電磁場誘導器へ供給される電力を減少させ、前記第２電磁場誘導器へ供給される電力を増加させ得る。

【0040】

本発明の一実施形態によるプラズマ発生装置の制御方法は、コンピューターで実行されることができるプログラムに具現されて、コンピューターで読み出されることができる記録媒体に記録され得る。

【発明の効果】

【0041】

本発明の実施形態によれば、チャンバー内に発生されるプラズマの均一度を調節することができる。
本発明の実施形態によれば、必要によってチャンバー内に発生されるプラズマの均一度を調節して基板処理工程の収率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニットを使用する基板処理装置の例示的な図面である。

【図2】本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニットを示す例示的な図面である。

【図3】本発明の一実施形態によるプラズマチャンバーを例示的に示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態による第１負荷及び第２負荷を例示的に示す図面である。

【図5】本発明の他の実施形態によるプラズマ発生ユニットを例示的に示す図面である。

【図6】本発明の一実施形態にしたがって基板上に形成された薄膜の厚さ分布を説明するための例示的な図面である。

【図7】本発明の一実施形態にしたがって基板上に形成された薄膜の厚さ分布を説明するための例示的な図面である。

【図8】本発明の一実施形態にしたがって基板上に形成された薄膜の厚さ分布を説明するための例示的な図面である。

【図9】本発明の一実施形態にしたがって基板上の多数の地点から薄膜の厚さを測定する過程を説明する例示的な図面である。

【図10】本発明の他の実施形態にしたがって基板上の多数の地点から薄膜の厚さを測定する過程を説明する例示的な図面である。

【図11】本発明の一実施形態による第３負荷及び第４負荷を例示的に示す図面である。

【図12】本発明の一実施形態にしたがって電磁場誘導器へ不平衡電圧が印加された場合、電磁場誘導器の両端の電圧波形を示すグラフである。

【図13】本発明の一実施形態にしたがって電磁場誘導器へ不平衡電圧が印加された場合、電磁場誘導器の両端の電圧波形を示すグラフである。

【図14】本発明の一実施形態にしたがって電磁場誘導器へ平衡電圧が印加された場合、電磁場誘導器の両端の電圧波形を示すグラフである。

【図15】本発明の一実施形態にしたがってプラズマ発生ユニットを制御する方法を説明する例示的なフローチャートである。

【図16】本発明の一実施形態にしたがって基板上の薄膜の厚さにしたがって第１負荷及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階を説明する例示的なフローチャートである。

【図17】本発明の一実施形態にしたがって基板上の薄膜の厚さにしたがって第１負荷及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階を説明する例示的なフローチャートである。

【図18】本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法を説明する例示的なフローチャートである。

【図19】本発明の他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法を説明するフローチャートである。

【図20】本発明のその他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0043】

本発明の他の長所及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば、明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されることではなく、互に異なる多様な形態に具現でき、単なる本実施形態は本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されることであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。

【0044】

もし定義されなくても、ここで使用されるすべての用語（技術或いは科学用語を包含）はこの発明が属する従来技術で普遍的な技術によって一般的に収容されることと同一な意味を有する。一般的な辞書によって定義された用語は関連された技術及び／或いは本出願の本文に意味することと同一な意味を有することと解釈され得、そしてここで明確に定義された表現ではなくても概念化されるか、或いは過度に形式的に解釈されないべきである。

【0045】

本明細書で使用された用語は実施形態を説明するためのことであり、本発明を制限しようとすることではない。本明細書で単数形は文句で特別に言及しない限り、複数形も含む。明細書で使用される‘含む’及び／又はこの動詞の多様な活用形、例えば‘包含’‘包含する’、‘含み’、‘包含し’等は言及された造成、成分、構成要素、段階、動作及び／又は素子は１つ以上の他の造成、成分、構成要素、段階、動作及び／又は素子の存在又は追加を排除しない。本明細書で‘及び／又は’という用語は羅列された構成の各々又はこれらの多様な組合を示す。

【0046】

一方、本明細書全体で使用される‘〜部’、‘〜器’、‘〜ブロック’、‘〜モジュール’等の用語は少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味することができる。例えばソフトウェア、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味することができる。しかし、‘〜部’、‘〜器’、‘〜ブロック’、‘〜モジュール’等がソフトウェア又はハードウェアに限定される意味ではない。‘〜部’、‘〜器’、‘〜ブロック’、‘〜モジュール’はアドレッシングすることができる格納媒体に格納されるように構成されることも得、１つ又はその以上のプロセッサーを再生させるように構成されることもあり得る。

【0047】

以下、本明細書に添付された図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

【0048】

図１は本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニットを使用する基板処理装置の例示的な図面である。

【0049】

図１を参照すれば、基板処理装置１はプラズマを利用して基板Ｗ上の薄膜を蝕刻又はアッシング（ａｓｈｉｎｇ）することができる。蝕刻又はアッシングしようとする薄膜は窒化膜であり得る。一例によれば、窒化膜はシリコン窒化膜（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）であり得る。

【0050】

基板処理装置１は工程ユニット１００、排気ユニット２００、及びプラズマ発生ユニット３００を有することができる。工程ユニット１００は基板が置かれ、蝕刻又はアッシング工程が遂行される空間を提供することができる。排気ユニット２００は工程ユニット１００の内部に留まる工程ガス及び基板処理過程で発生した反応副産物等を外部へ排出し、工程ユニット１００内の圧力を設定圧力に維持することができる。プラズマ発生ユニット３００は外部から供給される工程ガスからプラズマ（ｐｌａｓｍａ）を発生させ、これを工程ユニット１００へ供給することができる。

【0051】

工程ユニット１００は工程チャンバー１１０、基板支持部１２０、及びバッフル１３０を有することができる。工程チャンバー１１０の内部には基板処理工程を遂行する処理空間１１１が形成され得る。工程チャンバー１１０は上部壁が開放され、側壁には開口（図示せず）が形成され得る。基板は開口を通じて工程チャンバー１１０へ出入することができる。開口はドア（図示せず）のような開閉部材によって開閉され得る。工程チャンバー１１０の底面には排気ホール１１２が形成され得る。

【0052】

排気ホール１１２は排気ユニット２００に連結され、工程チャンバー１１０の内部に留まるガスと反応部産物とが外部へ排出される通路を提供することができる。

【0053】

基板支持部１２０は基板Ｗを支持することができる。基板支持部１２０はサセプタ１２１と支持軸１２２とを包含することができる。サセプタ１２１は処理空間１１１内に位置され、円板形状に提供され得る。サセプタ１２１は支持軸１２２によって支持され得る。基板Ｗはサセプタ１２１の上面に置かれることができる。サセプタ１２１の内部には電極（図示せず）が提供され得る。電極は外部電源に連結され、印加された電力によって静電気を発生させ得る。発生された静電気は基板Ｗをサセプタ１２１に固定させ得る。サセプタ１２１の内部には加熱部材１２５が提供され得る。一例によれば、加熱部材１２５はヒーティングコイルであり得る。また、サセプタ１２１の内部には冷却部材１２６が提供され得る。冷却部材は冷却水が流れる冷却ラインに提供され得る。加熱部材１２５は基板Ｗを既設定された温度に加熱することができる。冷却部材１２６は基板Ｗを強制冷却させ得る。工程処理が完了された基板Ｗは常温状態又は次の工程進行に要求される温度に冷却され得る。

【0054】

バッフル１３０はサセプタ１２１の上部に位置することができる。バッフル１３０にはホール１３１が形成され得る。ホール１３１はバッフル１３０の上面から下面まで提供される貫通ホールとして提供され、バッフル１３０の各領域に均一に形成され得る。

【0055】

再び図１を参照すれば、プラズマ発生ユニット３００は工程チャンバー１１０の上部に位置することができる。プラズマ発生ユニット３００はソースガスを放電させて、プラズマを生成し、生成されたプラズマを処理空間１１１へ供給することができる。プラズマ発生ユニット３００は電源３１１、プラズマチャンバー３１２、及びコイル３１３を包含することができる。さらに、前記プラズマ発生ユニット３００はソースガス供給部３２０を包含することができる。

【0056】

プラズマチャンバー３１２は工程チャンバー１１０の外部に位置することができる。一例によれば、プラズマチャンバー３１２は工程チャンバー１１０の上部に位置されて工程チャンバー１１０に結合され得る。プラズマチャンバー３１２には上面及び下面が開放された放電空間が内部に形成され得る。プラズマチャンバー３１２の上端はガス供給ポート３２５によって密閉され得る。ガス供給ポート３２５はソースガス供給部３２０に連結され得る。ソースガスはガス供給ポート３２５を通じて放電空間に供給され得る。ソースガスはジフルオロメタンＣＨ_２Ｆ_２（Ｄｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）、窒素Ｎ_２、及び酸素Ｏ_２を包含することができる。選択的にソースガスは四フッ化炭素ＣＦ_４（Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）等の他の種類のガスをさらに包含することができる。

【0057】

コイル３１３は誘導結合形プラズマＩＣＰコイルであり得る。コイル３１３はプラズマチャンバー３１２外部でプラズマチャンバー３１２に複数回巻かれている。コイル３１３は放電空間に対応する領域でプラズマチャンバー３１２に巻かれ得る。コイル３１３の一端は電源３１１に連結され、他端は接地され得る。

【0058】

電源３１１はコイル３１３に高周波電流を供給することができる。コイル３１３に供給された高周波電力は放電空間へ印加され得る。高周波電流によって放電空間には誘導電気場が形成され、放電空間内のソースガスは誘導電気場からイオン化に必要であるエネルギーを得て、プラズマ状態に変換され得る。

【0059】

プラズマ発生ユニット３００の構造は上述した例に限定されなく、ソースガスからプラズマを発生させるための多様な構造が使用され得る。

【0060】

図２は本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニット３００を示す例示的な図面である。

【0061】

図２に示したように、前記プラズマ発生ユニット３００はＲＦ電源３１１、プラズマチャンバー３１２、及び電磁場誘導器３１３１、３１３２を包含することができる。

【0062】

前記ＲＦ電源３１１はＲＦ信号を提供することができる。前記プラズマチャンバー３１２はガスが注入されて、プラズマが生成される空間を提供することができる。前記電磁場誘導器３１３１、３１３２はプラズマチャンバー３１２に設置され、ＲＦ信号が印加されて前記プラズマチャンバー３１２に電磁場を誘導することができる。

【0063】

一実施形態によれば、前記ＲＦ電源３１１はＲＦ信号を生成して電磁場誘導器３１３１、３１３２へ出力することができる。前記ＲＦ電源３１１はＲＦ信号を通じてプラズマチャンバー３１２へ高周波電力を伝達することができる。本発明の一実施形態によれば、前記ＲＦ電源３１１は正弦波形態のＲＦ信号を生成して出力するが、前記ＲＦ信号はこれに制限されなく、球形波、三角波、鋸歯波、パルス波等の多様な形態の波形を有することができる。

【0064】

前記プラズマチャンバー３１２はガスが注入され、注入されたガスからプラズマを生成する空間を提供することができる。一実施形態によれば、前記プラズマチャンバー３１２はＲＦ信号を通じて伝達される高周波電力を利用してチャンバーへ注入されるガスをプラズマ状態に変化させ得る。

【0065】

本発明の一実施形態によれば、前記プラズマチャンバー３１２は底面の大きさが互に異なる第１柱部３１２１及び第２柱部３１２２を包含することができる。

【0066】

図３は本発明の一実施形態によるプラズマチャンバー３１２を例示的に示す斜視図である。

【0067】

図３に示したように、前記プラズマチャンバー３１２は底面の大きさが互に異なる第１柱部３１２１及び第２柱部３１２２を包含することができる。一実施形態によれば、前記第１柱部３１２１は前記第２柱部３１２２より底面が小さく、第１柱部３１２１と第２柱部３１２２とは互いに連結され得る。

【0068】

図３に図示された実施形態で、第１柱部３１２１及び第２柱部３１２２は円柱で形成されるが、柱部の形状はこれに制限されなく、実施形態にしたがって第１及び第２柱部の中で少なくとも１つは方形柱、六角柱、八角柱等の角柱形状を有することもあり得る。

【0069】

本発明の一実施形態によれば、前記電磁場誘導器は第１電磁場誘導器３１３１及び第２電磁場誘導器３１３２を包含することができる。

【0070】

この実施形態によれば、図２及び図３に示したように、前記第１電磁場誘導器３１３１は前記第１柱部３１２１に設置され得、前記第２電磁場誘導器３１３２は前記第２柱部３１２２に設置され得る。

【0071】

本発明の一実施形態によれば、前記第１電磁場誘導器３１３１及び前記第２電磁場誘導器３１３２の中で少なくとも１つは前記プラズマチャンバー３１２の外側に巻かれるコイルを包含することができる。

【0072】

例えば、図２及び図３に示したように、前記第１電磁場誘導器３１３１及び第２電磁場誘導器３１３２は各々第１柱部３１２１及び第２柱部３１２２の側面に設置されるコイルであり得るが、実施形態にしたがって前記第１及び第２電磁場誘導器の中で少なくとも１つは柱部の上面に設置されることもあり得る。

【0073】

他の実施形態によれば、前記第１及び第２電磁場誘導器の中で少なくとも１つは強磁性体コアに導線を巻いて製造され得、前記導線が巻かれた強磁性体コアはプラズマチャンバー３１２の外壁に設置され得る。

【0074】

前述したように、本発明の一実施形態によれば、前記プラズマチャンバー３１２は底面が互に異なる多数の柱部を包含でき、各々の柱部には電磁場誘導器が設置され得る。図２及び図３に図示された実施形態は柱部及び電磁場誘導器の数が２つであるが、実施形態にしたがって前記プラズマチャンバー３１２に含まれる柱部の数及び前記プラズマチャンバー３１２に設置される電磁場誘導器の数は３つ又はその以上であり得る。

【0075】

本発明の一実施形態によれば、前記第１電磁場誘導器３１３１と前記第２電磁場誘導器３１３２とは並列に連結され得る。例えば、図２に示したように、前記第１電磁場誘導器３１３１及び前記第２電磁場誘導器３１３２は１つのＲＦ電源３１１に並列に連結されてＲＦ信号を印加することができる。

【0076】

実施形態にしたがって、前記プラズマ発生ユニット３００は多数のＲＦ電源を包含することができ、例えば前記プラズマ発生ユニット３００は電磁場誘導器３１３１、３１３２の数ぐらいＲＦ電源を包含することができる。この場合、各々の電磁場誘導器は各々のＲＦ電源と一対一に連結されてＲＦ信号を印加することができる。

【0077】

本発明の一実施形態によれば、前記プラズマ発生ユニット３００は第１電磁場誘導器３１３１に連結された第１負荷３１４１、及び第２電磁場誘導器３１３２に連結された第２負荷３１４２を包含することができる。

【0078】

図４は本発明の一実施形態による第１負荷３１４１及び第２負荷３１４２を例示的に示す図面である。

【0079】

図４に示したように、前記第１負荷３１４１は第１電磁場誘導器３１３１の入力端に連結された第１可変キャパシターを包含でき、前記第２負荷３１４２は第２電磁場誘導器３１３２の入力端に連結された第２可変キャパシターを包含することができる。図４に図示された実施形態は前記第１負荷及び第２負荷が可変キャパシターのみを包含するが、実施形態にしたがって前記第１負荷及び前記第２負荷の中で少なくとも１つは可変インダクタ又は可変抵抗等の多様な可変素子を包含することもあり得る。

【0080】

本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニット３００は、前記第１負荷３１４１及び前記第２負荷３１４２の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節して、第１電磁場誘導器３１３１及び第２電磁場誘導器３１３２へ供給される電力を制御する制御器３１５を包含することができる。

【0081】

図４に示したように前記第１負荷３１４１及び前記第２負荷３１４２が可変キャパシターを包含する場合、前記制御器３１５は前記可変キャパシターのキャパシタンスを調節することによって、第１負荷及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節することができる。

【0082】

一実施形態によれば、前記プラズマ発生ユニット３００は第１及び第２可変キャパシターのキャパシタンスを測定する測定器３１７をさらに包含することができる。この場合、前記制御器３１５は前記測定器３１７からキャパシタンスに関するデータを受信し、受信されたキャパシタンスに基づいて前記第１負荷３１４１及び前記第２負荷３１４２のインピーダンスを計算することができる。

【0083】

前記測定器３１７はＲＬＣメートルを包含できるが、これに制限されなく、素子値を測定できる任意の測定装置が使用されることもあり得る。

【0084】

図５は本発明の他の実施形態によるプラズマ発生ユニット３００を例示的に示す図面である。

【0085】

図５に示したように、本発明の他の実施形態によれば、前記プラズマ発生ユニット３００は第１電磁場誘導器３１３１及び第２電磁場誘導器３１３２へ印加されるＲＦ信号を感知する感知器３１８をさらに包含することができる。この場合、前記制御器３１５は前記感知器３１８からＲＦ信号に関するデータを受信し、受信されたデータに基づいて前記第１電磁場誘導器３１３１及び前記第２電磁場誘導器３１３２へ供給される電力を計算することができる。

【0086】

前記感知器３１８はＲＦ信号の電圧、電流、位相、及び周波数の中で少なくとも１つを感知するセンサーを包含できるが、感知器が感知するパラメーターはこれに制限されない。

【0087】

本発明の一実施形態によれば、前記制御器３１５は第１電磁場誘導器３１３１より第２電磁場誘導器３１３２へさらに大きい電力が供給されるように制御することができる。

【0088】

例えば、図２及び図３に示したように、第１柱部３１２１と第２柱部３１２２との底面面積が相異であることによって、第１電磁場誘導器３１３１と第２電磁場誘導器３１３２とを構成するコイルの長さが異なる場合、チャンバー内にプラズマを均一に発生させるために第１電磁場誘導器３１３１より第２電磁場誘導器３１３２により大きい電力を供給する必要があり得る。この場合、前記制御器３１５は第１電磁場誘導器３１３１と第２電磁場誘導器３１３２とのインピーダンスにしたがって事前に決定された比率ぐらい第１及び第２電磁場誘導器へ電力を分配することができる。

【0089】

このように前記制御器３１５はプラズマチャンバー内にプラズマを均一に発生させるように第１及び第２電磁場誘導器へ供給される電力を制御することができるが、実施形態にしたがってプラズマチャンバー内にプラズマを不均一に発生させるように電力供給を制御することもあり得る。

【0090】

一実施形態によれば、前記制御器３１５はプラズマを利用して処理される基板上の薄膜の厚さにしたがって前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ供給される電力を制御することができる。

【0091】

図６乃至図８は本発明の実施形態にしたがって基板上に形成された薄膜の厚さ分布を説明するための例示的な図面である。

【0092】

一実施形態によれば、図６に示したように、プラズマを利用して処理される基板Ｗの上には薄膜１１が均一に形成されることがあり得る。言い換えれば、前記薄膜１１は基板Ｗに掛けて厚さｄが均一に分不されることができる。

【0093】

この場合、前記制御器３１５はプラズマチャンバー内にプラズマを均一に発生させるように既設定された比率に第１及び第２電磁場誘導器へ電力を供給することができる。

【0094】

しかし、他の実施形態によれば、図７及び図８に示したように、基板Ｗの上には薄膜１１が不均一に形成されていることもあり得る。例えば、図７に示したように、基板Ｗの中心領域に形成された薄膜の厚さｄ１が基板Ｗの縁領域に形成された薄膜の厚さｄ２より大きいことがあり得、反対に図８に示したように、基板Ｗの縁領域に形成された薄膜の厚さｄ２が基板Ｗの中心領域に形成された薄膜の厚さｄ１より大きいこともあり得る。

【0095】

この場合、前記制御器３１５は基板Ｗ上に形成された薄膜の厚さの分布にしたがってチャンバー内にプラズマを不均一に発生させるように電力供給を制御することができる。

【0096】

一実施形態によれば、前記制御器３１５は基板Ｗの中心領域に形成された薄膜の厚さｄ１が基板Ｗの縁領域に形成された薄膜の厚さｄ２より大きい場合、第１電磁場誘導器３１３１へ供給される電力を増加させるか、或いは第２電磁場誘導器３１３２へ供給される電力を減少させ得る。

【0097】

言い換えれば、前記制御器３１５はプラズマ処理のためにチャンバーに引き込まれた基板Ｗに対して、基板Ｗの中心領域に生成されるプラズマの密度を基板Ｗの縁領域に生成されるプラズマの密度より高くするために、第１電磁場誘導器３１３１へ供給される電力を増加させるか、或いは第２電磁場誘導器３１３２へ供給される電力を減少させ得る。

【0098】

その結果、プラズマによってエッチング又はアッシングされる薄膜の厚さが基板Ｗの中心領域と縁領域とで差異があり、具体的に基板Ｗの中心領域に形成された薄膜が縁領域に形成された薄膜より深さエッチング又はアッシングされることができる。

【0099】

反対に、本発明の他の実施形態によれば、前記制御器３１５は基板Ｗの縁領域に形成された薄膜の厚さｄ２が基板Ｗの中心領域に形成された薄膜の厚さｄ１より大きい場合、第１電磁場誘導器３１３１へ供給される電力を減少させるか、或いは第２電磁場誘導器３１３２へ供給される電力を増加させ得る。

【0100】

その結果、チャンバー内で基板Ｗの縁領域に生成されたプラズマの密度が基板Ｗの中心領域に生成されたプラズマの密度より高くなって、縁領域に形成された薄膜が中心領域に形成された薄膜より深さエッチング又はアッシングされることができる。

【0101】

前記制御器３１５は基板Ｗ上に形成された薄膜の厚さを測定する測定器から基板Ｗ上の薄膜の厚さに関するデータを受信することがあり得、受信されたデータに基づいて第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ供給される電力量を制御することができる。

【0102】

一実施形態によれば、前記制御器３１５は基板Ｗの中心に形成された薄膜の厚さｄ１と基板の縁に形成された薄膜の厚さｄ２を受信することができる。

【0103】

他の実施形態によれば、前記制御器３１５は基板Ｗ上の多数の地点に形成された薄膜の厚さを受信し、これに基づいて基板Ｗの中心領域と縁領域とに形成された薄膜の厚さを算出することができる。

【0104】

図９は本発明の一実施形態にしたがって基板Ｗ上の多数の地点から薄膜の厚さを測定する過程を説明する例示的な図面である。

【0105】

図９に示したように、前記測定器は基板Ｗの直径にしたがって多数の地点に形成された薄膜の厚さｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｄ１４、ｄ１５、ｄ１６、ｄ１７、ｄ１８、ｄ１９、ｄ２０、ｄ２１、ｄ２２、ｄ２３、ｄ２４、ｄ２５、ｄ２６を測定することができる。測定された多数の地点の薄膜の厚さは制御器３１５へ伝送され、前記制御器３１５は薄膜の厚さに基づいて基板Ｗの中心領域と縁領域とに形成された薄膜の厚さを算出することができる。

【0106】

例えば、前記制御器３１５は基板Ｗの直径を基準に基板Ｗを中心領域Ｗ１と縁領域Ｗ２とに区分し、各領域で測定された薄膜の厚さの平均値を計算し、計算された平均値を該当領域の薄膜の厚さとして算出することができる。

【0107】

ここで、前記基板Ｗの中心領域Ｗ１は第１電磁場誘導器３１３１が設置された第１柱部３１２１の底面に対応することができる。例えば、中心領域Ｗ１の面積は第１柱部３１２１の底面面積と同一であるか、或いは中心領域Ｗ１の直径は第１柱部３１２１の底面の直径又は辺の長さと同一であり得る。

【0108】

図９を参照すれば、前記制御器３１５は基板Ｗの中心領域Ｗ１で測定された薄膜の厚さｄ１５、ｄ１６、ｄ１７、ｄ１８、ｄ１９、ｄ２０、ｄ２１、ｄ２２の平均値を計算して中心領域Ｗ１の薄膜の厚さを算出し、基板Ｗの縁領域Ｗ２で測定された薄膜の厚さｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｄ１４、ｄ２３、ｄ２４、ｄ２５、ｄ２６の平均値を計算して縁領域Ｗ２の薄膜の厚さを算出することができる。

【0109】

実施形態にしたがって、前記制御器３１５は平均を計算する代わりに各領域で測定された多数の薄膜の厚さの中で最大値、最小値、中央値、又は最頻値を計算して該当領域の薄膜の厚さとして決定することもあり得る。

【0110】

図９に図示された実施形態は基板Ｗの直径にしたがって総１６地点の薄膜の厚さを測定したが、薄膜の厚さが測定される地点の数はこれに制限されない。また、図９に図示された実施形態は基板Ｗの一断面で直径にしたがって多数の地点から薄膜の厚さを測定したが、実施形態にしたがって図１０に示したように前記測定器は基板の平面上で周辺にしたがって多数の地点ｄ３１、ｄ３２、ｄ３３、ｄ３４、ｄ３５、ｄ３６、ｄ３７、ｄ３８、ｄ３９、ｄ４０、ｄ４１、ｄ４２、ｄ４３、ｄ４４、ｄ４５、ｄ４６から薄膜の厚さを測定することもあり得る。

【0111】

再び図２を参照すれば、本発明の一実施形態によれば、前記プラズマ発生ユニット３００は第１電磁場誘導器３１３１の接地端に連結された第３負荷３１６１、及び第２電磁場誘導器３１３２の接地端に連結された第４負荷３１６２をさらに包含することができる。

【0112】

図１１は本発明の一実施形態による第３負荷３１６１及び第４負荷３１６２を例示的に示す図面である。

【0113】

図１１に示したように、前記第３負荷３１６１は制御器３１５によってキャパシタンスが調節される第３可変キャパシターを含み、前記第４負荷３１６２は制御器３１５によってキャパシタンスが調節される第４可変キャパシターを包含することができる。実施形態にしたがって、前記第３負荷３１６１及び前記第４負荷３１６２の中で少なくとも１つは可変インダクタ又は可変抵抗のように素子値が変更される可変素子を包含することもあり得る。

【0114】

本発明の一実施形態によれば、前記制御器３１５は第３負荷３１６１のインピーダンスが第１電磁場誘導器３１３１のインピーダンスの半分になるように前記第３負荷３１６１のインピーダンスを調節し、第４負荷３１６２のインピーダンスが第２電磁場誘導器３１３２のインピーダンスの半分になるように前記第４負荷３１６２のインピーダンスを調節することができる。

【0115】

例えば、前記制御器３１５は第３及び第４可変キャパシターのキャパシタンスを変更して、第３負荷３１６１のインピーダンスが第１電磁場誘導器３１３１のインピーダンスの半分になるように調節し、第４負荷３１６２のインピーダンスが第２電磁場誘導器３１３２のインピーダンスの半分になるように調節することができる。

【0116】

この実施形態で、前記制御器３１５はＲＦ信号の周波数ωに関する情報を獲得し、前記周波数と第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２のインダクタンスとに基づいて第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２のインピーダンスを計算することができる。その後、前記制御器３１５は第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２のインピーダンスの半分になる第３及び第４可変キャパシターのキャパシタンスを算出し、前記第３及び第４可変キャパシターが前記算出されたキャパシタンスを有するように制御することができる。

【0117】

本発明の他の実施形態によれば、前記制御器３１５は第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号と第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号とを比較して、比較結果にしたがって前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節することもあり得る。

【0118】

この実施形態で、前記制御器３１５は第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅と、第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅とを比較することができる。実施形態にしたがって、前記制御器３１５は第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加される電流の振幅と、第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加される電流の振幅とを比較することもあり、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加される平均電圧又は電流の大きさと、第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加される平均電圧又は電流の大きさとを比較することもあり、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるｒｍｓ電圧又は電流の大きさと、第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるｒｍｓ電圧又は電流の大きさとを比較することもあり得る。

【0119】

一実施形態によれば、前記制御器３１５は第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号の振幅が第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号の振幅より大きければ、前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを増加させるように制御することができる。また、前記制御器３１５は第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号の振幅が第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号の振幅より小さければ、前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを減少させるように制御することができる。

【0120】

図１２及び図１３は本発明の一実施形態にしたがって電磁場誘導器の両端の電圧の大きさが互に異なる状態、即ち磁場誘導器へ不平衡電圧が印加された場合、電磁場誘導器の両端の電圧波形を示すグラフである。

【0121】

図１２に示したように、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２の入力端で測定された電圧Ｖ１の振幅が第３及び第４負荷３１６１、３１６２の入力端で測定された電圧Ｖ２の振幅より大きい場合、前記制御器３１５は第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ制御信号を出力して第３及び第４負荷のインピーダンスを増加させ得る。

【0122】

反対に、図１３に示したように、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２の入力端で測定された電圧Ｖ１の振幅が第３及び第４負荷３１６１、３１６２の入力端で測定された電圧Ｖ２の振幅より小さい場合、前記制御器３１５は第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ制御信号を出力して第３及び第４負荷のインピーダンスを減少させ得る。

【0123】

図１３は本発明の一実施形態にしたがって電磁場誘導器の両端の電圧の大きさが同一の状態、即ち、電磁場誘導器へ平衡電圧が印加された場合、電磁場誘導器の両端の電圧波形を示すグラフである。

【0124】

前述したように、前記制御器３１５が第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節して、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加される電圧Ｖ１の振幅と第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加される電圧Ｖ２の振幅が同一になれば、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ平衡電圧が印加され得る。

【0125】

再び図１１を参照すれば、前記プラズマ発生ユニット３００は図５に図示された感知器３１８の以外に、第３及び第４負荷３１６１、３１６２の入力端に連結されて第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号を感知する感知器３１８をさらに包含することができる。

【0126】

一実施形態によれば、前記感知器３１８はＲＦ信号の電圧、電流、位相、及び周波数の中で少なくとも１つを感知し、感知されたＲＦ信号に関するデータを制御部３１５へ伝達することができる。前記制御部３１５は感知器３１８から受信されたＲＦ信号に関するデータに基づいて第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節することができる。

【0127】

本発明の一実施形態によれば、前記制御器３１５は第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２のインピーダンスと第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスとの間の比率を既設定された周期毎に反復的に調節することができる。

【0128】

例えば、前記制御器３１５は第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号と第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号を周期的にモニターリングし、モニターリング結果に基づいて前述した第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンス調節を反復的に遂行することができる。前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンス調節周期は実施形態にしたがって多様な値に設定され得る。

【0129】

本発明の他の実施形態によれば、前記制御器３１５はＲＦ信号の振幅、位相、及び周波数の中で少なくとも１つが変更される場合、前記比率を調節することもあり得る。プラズマ処理工程の途中に、ＲＦ電源３１１から出力されるＲＦ信号の特性、例えば振幅、位相、及び周波数の中で少なくとも１つが変更されることができ、この場合、電磁場誘導器の両端に掛かる電圧の大きさが変更されて電磁場誘導器へ不平衡電圧が印加され得る。

【0130】

したがって、前記制御器３１５はＲＦ電源３１１から出力されるＲＦ信号をモニターリングしてＲＦ信号の特性変更を検出するか、或いはＲＦ信号の特性が変更されたことを知らせる情報を受信し、それによってＶ１とＶ２との比較と第３及び第４負荷のインピーダンス調節とを遂行することができる。

【0131】

本発明のその他の実施形態によれば、前記制御器３１５はプラズマチャンバー３１２へ注入されるガスの成分、造成、及び圧力の中で少なくとも１つが変更される場合、前記比率を調節することもあり得る。プラズマ処理工程の途中に、プラズマチャンバー３１２へ注入されるガスの特性、例えば成分、造成、及び圧力の中で少なくとも１つが変更されることができ、この場合電磁場誘導器の両端に掛かる電圧の大きさが変更されて電磁場誘導器へ不平衡電圧が印加され得る。

【0132】

したがって、前記制御器３１５はプラズマチャンバー３１２へ注入されるガスが変更されたことを知らせる情報を受信し、それによってＶ１とＶ２との比較と第３及び第４負荷のインピーダンス調節とを遂行することができる。

【0133】

実施形態にしたがって、前記制御器３１５は第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを周期的に調節する途中に、ＲＦ信号の特性が変更されるか、或いはプラズマチャンバー３１２へ注入されるガスが変更される場合、第３及び第４負荷のインピーダンス調節を追加的に遂行することもあり得る。その結果、プラズマ処理工程に掛けて第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２の両端に平衡電圧が持続的に維持され得る。

【0134】

図１５は本発明の一実施形態にしたがってプラズマ発生ユニット３００を制御する方法を説明する例示的なフローチャートである。

【0135】

図１５に示したように、プラズマ発生ユニット制御方法５００は第１電磁場誘導器３１３１に連結された第１負荷３１４１及び第２電磁場誘導器３１３２に連結された第２負荷３１４２に関するデータが入力される段階（Ｓ５１０）、前記第１負荷３１４１のインピーダンスと前記第２負荷３１４２のインピーダンスとの間の比率を計算する段階（Ｓ５２０）、及び前記計算された比率が既設定された目標比率になるように前記第１負荷３１４１及び前記第２負荷３１４２の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階（Ｓ５４０）を包含することができる。

【0136】

一実施形態によれば、前記第１負荷及び第２負荷に関するデータが入力される段階（Ｓ５１０）は、前記第１負荷３１４１に含まれた可変キャパシターのキャパシタンスと前記第２負荷３１４２に含まれた可変キャパシターのキャパシタンスとが入力される段階を包含することができる。前記キャパシタンスは前記可変キャパシターの素子値を測定する測定器、例えばＲＬＣメートルから受信することができる。

【0137】

図２及び図３を参照して説明したように、前記第１電磁場誘導器３１３１はプラズマチャンバーの第１柱部３１２１に設置され、前記第２電磁場誘導器３１３２はプラズマチャンバーの第２柱部３１２２に設置され得る。また、前記第２柱部３１２２は前記第１柱部３１２１より底面がさらに大きくなり得る。

【0138】

本発明の一実施形態によれば、前記第１電磁場誘導器３１３１は基板Ｗの中心領域Ｗ１を処理するためのプラズマ生成に寄与することができ、前記第２電磁場誘導器３１３２は基板Ｗの縁領域Ｗ２を処理するためのプラズマ生成に寄与することができる。

【0139】

基板Ｗの全体に掛けてエッチングやアッシングのような工程が均一に遂行されるためには、チャンバー内にプラズマが均一に生成されることが要求される。本発明の一実施形態によれば、第２電磁場誘導器３１３２を構成するコイルの長さが第１電磁場誘導器３１３１を構成するコイルの長さより長いことがあり、それによってチャンバー内に均一なプラズマを生成するためには第１電磁場誘導器３１３１より第２電磁場誘導器３１３２へさらに大きい電力を供給することが要求され得る。

【0140】

このために、本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００で第１負荷３１４１のインピーダンスと第２負荷３１４２のインピーダンスとの間の目標比率は、第１負荷３１４１のインピーダンスが第２負荷３１４２のインピーダンスより大きく設定され得る。その結果、第１電磁場誘導器３１３１より第２電磁場誘導器３１３２にさらに大きい電力が供給され得、チャンバー内にプラズマが均一に生成され得る。

【0141】

本発明の他の実施形態によれば、工程によってチャンバー内にプラズマが不均一に生成されることが要求されることもあり得る。例えば、プラズマを利用して処理される基板Ｗ上の薄膜の厚さが基板に掛けて不均一である場合、それによってチャンバー内に不均一にプラズマが生成されて、エッチング又はアッシングレートを調節することがあり得る。

【0142】

この実施形態によれば、前記プラズマ発生ユニット制御方法５００は、基板Ｗ上の薄膜の厚さにしたがって第１負荷３１４１及び第２負荷３１４２の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階をさらに包含することができる。

【0143】

図１６は本発明の一実施形態による基板Ｗ上の薄膜の厚さにしたがって第１負荷３１４１及び第２負荷３１４２の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階Ｓ５５０を説明する例示的なフローチャートである。

【0144】

図１６に示したように、前記薄膜の厚さにしたがって第１及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階（Ｓ５５０）は、基板Ｗ上の薄膜の厚さ分布に関するデータが入力される段階（Ｓ５５１）、及び前記薄膜の厚さ分布に関するデータにしたがって第１及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階（Ｓ５５２）を包含することができる。

【0145】

前記基板Ｗ上の薄膜の厚さ分布に関するデータが入力される段階（Ｓ５５１）は、基板の中心領域Ｗ１に形成された薄膜の厚さ及び基板の縁領域Ｗ２に形成された薄膜の厚さが入力される段階を包含することができる。

【0146】

一実施形態によれば、前記段階（Ｓ５５１）は図７及び図８に示したように基板Ｗの中心に形成された薄膜の厚さｄ１及び基板Ｗの縁に形成された薄膜の厚さｄ２が入力される段階を包含することができる。他の実施形態によれば、前記段階（Ｓ５５１）は図９及び図１０に示したように基板Ｗ上の多数の地点に形成された薄膜の厚さが入力される段階を包含することができる。

【0147】

図１７は本発明の一実施形態による基板Ｗ上の薄膜の厚さにしたがって第１及び第２負荷の中で少なくとも１つのインピーダンスを調節する段階（Ｓ５５０）を説明する例示的なフローチャートである。

【0148】

図１７に示したように、前記段階（Ｓ５５０）は基板Ｗの中心領域Ｗ１に形成された薄膜の厚さ及び基板Ｗの縁領域Ｗ２に形成された薄膜の厚さが入力される段階（Ｓ５５３）、基板Ｗの中心領域Ｗ１に形成された薄膜の厚さが基板Ｗの縁領域Ｗ２に形成された薄膜の厚さより大きい場合、第１負荷３１４１のインピーダンスを低くするか、或いは第２負荷３１４２のインピーダンスを高さは段階（Ｓ５５６）、及び基板Ｗの縁領域Ｗ２に形成された薄膜の厚さが基板Ｗの中心領域Ｗ１に形成された薄膜の厚さより大きい場合、第１負荷３１４１のインピーダンスを高くするか第２負荷３１４２のインピーダンスを低くする段階（Ｓ５５７）を包含することができる。

【0149】

その結果、基板Ｗの中心領域Ｗ１に形成された薄膜の厚さが縁領域Ｗ２に形成された薄膜の厚さより大きい場合、基板の中心領域Ｗ１に生成されるプラズマの密度が縁領域Ｗ２に生成されるプラズマの密度より高くなり得る。

【0150】

反対に、基板Ｗの縁領域Ｗ２に形成された薄膜の厚さが中心領域Ｗ１に形成された薄膜の厚さより大きい場合、基板の縁領域Ｗ２に生成されるプラズマの密度が中心領域Ｗ１に生成されるプラズマの密度より高くなり得る。

【0151】

前述した本発明の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法は、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２の入力端に連結された第１及び第２負荷３１４１、３１４２のインピーダンスを調節して、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ供給される電力を調節する。実施形態にしたがって、前記プラズマ発生ユニット制御方法は、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２の接地端に連結された第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節して、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ平衡電圧を印加することもあり得る。

【0152】

図１８は本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法を説明する例示的なフローチャートである。

【0153】

図１８に示したように、前記プラズマ発生ユニット制御方法５００は、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号に関する情報及び前記第１及び第２電磁場誘導器の接地端に連結された第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号に関する情報を受信する段階（Ｓ５６０）、前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号と前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号とを比較する段階（Ｓ５７０）、及び比較結果にしたがって前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２のインピーダンスと前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスとの間の比率を調節する段階（Ｓ５８０，Ｓ５９０）を包含することができる。

【0154】

前記プラズマ発生ユニット制御方法５００は前述したプラズマ発生ユニット３００に含まれた制御器３１５で遂行されることができる。前記プラズマ発生ユニット制御方法５００を実行するプログラムは前記制御器３１５に連結された格納部（例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ、メモリ、記録媒体等）に格納されることができ、前記制御器３１５は格納部から前記プログラムを読み出してプラズマ発生ユニット制御方法５００を実行することができる。前記制御器３１５は前記プログラムを読み出して実行させることができるプロセッサ、例えばＣＰＵ等で構成されることができる。

【0155】

前記受信する段階（Ｓ５６０）は、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２の入力端に連結されたＲＦ信号感知器３１８から前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号に関する情報を受信する段階、及び第３及び第４負荷３１６１、３１６２の入力端に連結されたＲＦ信号感知器３１８から前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号に関する情報を受信する段階を包含することができる。前記ＲＦ信号感知器から受信されるＲＦ信号に関する情報は、ＲＦ信号の振幅、周波数、及び位相の中で少なくとも１つに関する情報を包含することができる。

【0156】

前記比較する段階（Ｓ５７０）は、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅と第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅とを比較する段階を包含することができる。実施形態にしたがって、前記比較する段階（Ｓ５７０）はＲＦ信号の平均電圧、ｒｍｓ電圧の大きさを比較することもでき、ＲＦ信号の電流を比較することもあり得る。

【0157】

前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節する段階は、前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅が第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅より大きければ（Ｓ５７０ではい）、第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを増加させる段階（Ｓ５８０）を包含することができる。

【0158】

また、前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節する段階は、前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅が第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号の電圧振幅より小さければ（Ｓ５７０でいいえ）、第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを減少させる段階（Ｓ５９０）を包含することができる。

【0159】

本発明の一実施形態によれば、前述した段階（Ｓ５６０乃至Ｓ５９０）は既設定された周期毎に反復的に遂行されることができる。その結果、電磁場誘導器の両端の電位差はプラズマ処理工程に掛けて０に維持され得る。

【0160】

図１９は本発明の他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００を説明するフローチャートである。

【0161】

図１９に図示された本発明の他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００は、前述した段階（Ｓ５６０乃至Ｓ５９０）をＲＦ電源３１１から出力されるＲＦ信号の特性が変更される場合、遂行することができる。

【0162】

例えば、図１９に図示されたように、前記プラズマ発生ユニット制御方法５００は、ＲＦ電源から出力されるＲＦ信号をモニターリングする段階（Ｓ５０１）、前記ＲＦ信号の振幅、位相、及び周波数の中で少なくとも１つが変更される場合（Ｓ５０２ではい）、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号の情報及び第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号の情報を受信する段階（Ｓ５６０）、前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号と前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号とを比較する段階（Ｓ５７０）、及び比較結果にしたがって前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２のインピーダンスと前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスとの間の比率を調節する段階を包含することができる。

【0163】

前述した本発明の他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００は、図１８に示したように既設定された周期にしたがって反復的に第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節しながら、ＲＦ信号の特性が変更される場合、追加的に遂行されることもあり得る。

【0164】

図２０は本発明のその他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００を説明するフローチャートである。

【0165】

図２０に図示された本発明のその他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００は、前述した段階（Ｓ５６０乃至Ｓ５９０）をプラズマチャンバー３１２へ注入されるガスが変更される場合に遂行することができる。

【0166】

例えば、図２０に示したように、前記プラズマ発生ユニット制御方法５００は、プラズマチャンバー３１２へ注入されるガスの変更が通知される段階（Ｓ５００）、第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号に関する情報及び第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号に関する情報を受信する段階（Ｓ５６０）、前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２へ印加されるＲＦ信号と前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２へ印加されるＲＦ信号とを比較する段階（Ｓ５７０）、及び比較結果にしたがって前記第１及び第２電磁場誘導器３１３１、３１３２のインピーダンスと前記第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスとの間の比率を調節する段階を包含することができる。

【0167】

前記通知される段階Ｓ５００は、前記制御器３１５がプラズマチャンバー３１２へ注入されるガスの成分、造成、及び圧力の中で少なくとも１つが変更されたことが知らせる情報を受信する段階を包含することができる。

【0168】

前述した本発明のその他の実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００は、図１８に示したように既設定された周期にしたがって反復的に第３及び第４負荷３１６１、３１６２のインピーダンスを調節しながら、チャンバーへ注入されるガスの特性が変更される場合に追加的に遂行されることもあり得る。

【0169】

前述した本発明の一実施形態によるプラズマ発生ユニット制御方法５００はコンピューターで実行されるためのプログラムに製作されて、コンピューターが読み出すことができる記録媒体に格納され得る。前記コンピューターが読み出すことができる記録媒体はコンピューターシステムによって読み出されることができるデータが格納されるすべての種類の格納装置を含む。コンピューターが読み出すことができる記録媒体の例としてはＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ格納装置等がある。

【符号の説明】

【0170】

１ 基板処理装置
１００ 工程ユニット
２００ 排気ユニット
３００ プラズマ発生ユニット
３１１ ＲＦ電源
３１２ プラズマチャンバー
３１２１ 第１柱部
３１２２ 第２柱部
３１３１ 第１電磁場誘導器
３１３２ 第２電磁場誘導器
３１４１ 第１負荷
３１４２ 第２負荷
３１５ 制御器
３１６１ 第３負荷
３１６２ 第４負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】