화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.217
발표분야 공정시스템
제목 광진단계를 활용한 실시간 플라즈마 상태변수 제어기 설계
초록 'More than Moore's law'의 시대가 도래함에 따라, 플라즈마 에칭 공정의 제어는 더욱 중요한 과정으로 자리매김하고 있다. 플라즈마라는 물질의 특성상 복잡성이 상당히 높고 플라즈마의 각종 성질들끼리 고도로 교호작용을 하고 있음에 따라, 다변수 제어 전략의 선택은 불가피하다. 따라서 본 연구에서는 Ar 플라즈마의 상태변수들을 제어하는 다중루프 제어기 설계를 수행하였다. 플라즈마 상태변수들은 광진단계를 통해 측정되며 조절변수들인 장치변수들을 기반으로 상대 이득 배열(RGA)와 특이값 분해(SVD)를 통해 가장 효율적으로 pairing 되었다. 우선, pairing된 각각의 제어변수들을 제어하는 SISO 제어들을 수행하였으며 이를 통해 제어의 가능성을 확인하였다. 그러나, 교호작용이 확연히 존재함을 확인함에 따라 이를 처리할 수 있는 2 x 2 MIMO 제어기를 설계하였다. 설계된 MIMO 제어기는 set point tracking 시뮬레이션을 통해 설계되었으며, 최종적으로 교호작용을 가장 효과적으로 제거할 수 있는 decoupler의 적용을 통해 완성되었다. 본 연구에서는 설계된 MIMO 제어기를 이용하여 플라즈마 상태변수들을 성공적으로 실시간 제어한 실험 결과를 수반하고 있으며, 추후 플라즈마 제어에 크게 이바지하길 기대한다.
저자 구준모1, 하대근1, 박담대1, 노현준1, 유상원1, 김곤호1, 백계현2, 한종훈1
소속 1서울대, 2삼성전자 반도체(연)
키워드 공정모델링; 공정제어; 공정 이론
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