Matcher MATCHER 발열 문제
2018.04.11 18:14
안녕하세요
Ar + O2 wafer 크리닝 설비에
AE사 의 1000W 짜리 RF파워랑 매쳐를 사용하고 있는데요
공정조건이 진공도 250mTorr에 800W에 800초인데 공정진행중
MATCHER 내부에 TUNE 코일을 고정하는 세라믹부에 발열이 너무 심해서 타버렸습니다.
왜 이런 현상이 일어나는지 조언좀 얻을수 있을까요
챔버의 임피던스 문제인지 매쳐가 고장인지....ㅠ
댓글 3
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정소율
2018.04.16 13:11
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심국보
2018.04.16 13:54
안녕하세요 조언해주셔서 감사합니다 추가 질문이 있는데요..
스펙시트를 찾아보니 MAX RF LOAD CURRENT 값이 22A 이던데
그렇다면 800W = 22^2 * R 이면
R 값은 최소 1.65(옴) 이상이어야 전류가 22A 이하로 흐르는건가요?
추가질문으로 위에서 말씀해주신 실수 R 값은
임피던스=(R + XL + XC) 에서 R값인가요 아니면 임피던스 자체의 저항값인가요?
실수저항값을 높인다면
1)코일 끝단부에 저항 추가
2)코일 지름 증가 및 권선수 증가
등등으로 조치하는게 맞을까요...;
질문이 너무 초보적이라 죄송합니다...ㅠㅠ
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정소율
2018.04.19 13:28
수식처럼 전류는 저항의 제곱근에 반비례합니다.
임피던스의 실수부 R입니다.
1. 저항이 전력을 소모합니다. -> 플라즈마 약화
2. L 변경 -> Cap도 변경해야할 가능성 큼, 플라즈마 임피던스가 변하지 않는 이상, 전류는 동일
장비를 사용하시는 입장에서는 이해하기 어려우시겠지만
현재의 레시피는 매쳐의 스펙을 벗어났습니다.
레시피를 유지하시려면 매쳐를 업그레이드 하시길 추천해 드립니다.
장비 측면만 설명드립니다.
플라즈마 임피던스의 실수(R) 값이 낮으면 전류량이 증가하여 발열합니다.
P=I^2*R , 극단적인 예로 플라즈마의 실수 임피던스가 0.1옴이라면 800W에서 출력단 기준 약 90Arms의 전류가 흐릅니다.
매쳐 네트워크의 Load(shunt) Cap.이 증가하는 방향으로 움직이는 경우 R이 작아진다고 볼 수 있습니다.
코일은 실수 저항을 포함하므로 발열합니다.
코일이 냉각되도록 팬을 달거나, 적절한 수냉을 적용해야 합니다.
대부분의 매쳐는 (특히 AE제품은) 스펙시트에 사용 가능한 R(전류 포함)범위를 제한하고 있습니다.
메이커에 문의하시면 답변을 얻으실 수 있습니다.