JP2010028093A - 気圧測定モジュール、基板処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体基板を処理するチャンバの内外部気圧を測定するモジュール、装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明によると、側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材と、前記連結部材の一端に連結された第１気圧測定センサと、前記連結部材の他端に連結された第２気圧測定センサとを含むが、前記連結部材には、前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、前記第１通路と前記第２通路は、分離されるように提供された気圧測定モジュール、気圧測定装置及び方法が提供される。このような本発明によると、大気圧センサの誤作動の問題を解決して、誤作動の防止のために使われた不必要な装備と誤作動に対応することにかかる時間及び人力の浪費を減らすことができる。
【選択図】図２
【解決手段】本発明によると、側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材と、前記連結部材の一端に連結された第１気圧測定センサと、前記連結部材の他端に連結された第２気圧測定センサとを含むが、前記連結部材には、前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、前記第１通路と前記第２通路は、分離されるように提供された気圧測定モジュール、気圧測定装置及び方法が提供される。このような本発明によると、大気圧センサの誤作動の問題を解決して、誤作動の防止のために使われた不必要な装備と誤作動に対応することにかかる時間及び人力の浪費を減らすことができる。
【選択図】図２
Description
本発明は、気圧を測定するモジュール、基板処理装置及び方法に関し、より詳細には、半導体基板を処理するチャンバの内外部気圧を測定するモジュール、装置及び方法に関する。
一般に基板の処理工程が実行されるチャンバには、基板がチャンバ内部に出入する開口と、開口を開閉するドアが具備されている。チャンバ内部で処理工程が完了された基板は、開口の開放を通じてチャンバの外に移動するようになる。基板処理の際にチャンバ内部は、工程別にチャンバ外部の圧力と異なる条件下に進行されるので、開口の開放前にチャンバ内部の気圧が既に設定された大気圧と同一であることを確認した後に開口を開放して基板をチャンバの外に移動させるようになる。
図１は、チャンバに具備された大気圧センサを示した部分拡大斜視図である。
図１に示したように、基板処理装置には、チャンバ１０と、チャンバ１０の一側に気圧測定装置が具備される。気圧測定装置は、チャンバ１０内部の気圧を測定する気圧センサ５１一つと、大気圧リレー５０からなり、気圧センサ５１で測定した値が既に設定された値と同一である場合にドアを開放するようになる。
このような気圧測定装置がチャンバ内部の状態を大気圧と同一であると認識する基準は次の通りである。
１)気圧センサ５１によって測定された値は、モニタリングが可能であるソフトウェアに現れるようになる。この際、気圧センサ５１で測定された気圧の値が既に設定された７５０Ｔｏｒｒ以上である場合にはチャンバ１０内部を大気圧に認識する。
２）図１に示した気圧測定装置の大気圧リレー５０には、Ａ接点発光ダイオード５２ａ、Ｂ接点発光ダイオード５２ｂなどが具備される。工程進行中には、チャンバ１０内部の気圧とチャンバ１０外部の気圧が異なることを表示するＡ接点発光ダイオード５２ａのみが発光するが、チャンバ内部が大気圧と同一の場合であると認識すると、Ｂ接点発光ダイオード５２ｂのみが発光するようになる。参考に、大気圧リレー５０は、気圧０乃至１０００Ｔｏｒｒを電圧０乃至１０Ｖに制御するが、既設定値を大気圧水準の７．５Ｖに設定している。
このような、前記二つの条件のうち、一つでも設定値を満足しない場合、気圧測定装置の誤作動警告音が発生する。特に、梅雨期、或いは台風の影響で大気圧が低くなる場合には、気圧測定装置の誤作動警告が頻繁に発生するようになる。
例えば、台風が発生すると、台風の中心に近づくほど気圧が低くなり、半導体製造工場(ＦＡＢ）が台風の影響圏にある場合、気圧が約３０Ｔｏｒｒ程度が低くなる。
この際、ドアの開放は問題がないのでドアは開放されるが、ドアが開放されると、チャンバ１０外部（即ち、半導体製造工場内部）の気圧によってチャンバ１０内部の気圧が低くなるので、誤作動警告音が発生する。即ち、既設定値より低い気圧でドアが開放されたと判断して誤作動と見做される。
このような問題を解決するためには気圧センサ５１の利得値を人為的に増やさなければならない。
しかし、このような方法によると、台風が過ぎた後に気圧センサ５１の誤作動警告音が発生しなくても、台風が過ぎた後には再び大気圧が高まるので、大気圧状態で気圧センサ５１が示す値は、７５０Ｔｏｒｒではない約７９０〜８００Ｔｏｒｒ程度になって実際には大気圧と不一致になる。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、不安定な大気圧によって基板処理装置に使われる大気圧センサの誤作動発生を防止することができる気圧測定モジュール、気圧測定装置及び方法を提供する。
上述の目的を達成するため、本発明による気圧測定モジュールは、側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材と、前記連結部材の一端に連結された第１気圧測定センサと、前記連結部材の他端に連結された第２気圧測定センサを含むが、前記連結部材には、前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、前記第１通路と前記第２通路は分離されるように提供される。
ここで、前記連結部材は、棒形状でありうる。
合わせて、前記第１流入部は、前記連結部材から垂直に分岐される補助管を含むことができる。
その上、前記第２流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供されることができる。
また、本発明による基板処理装置は、側面に基板の出入のための開口が形成され、前記開口を開閉するドアが具備された工程チャンバと、前記ドアを駆動させる駆動器と、前記工程チャンバの外部気圧を測定する第１気圧測定センサと、前記工程チャンバの内部気圧を測定する第２気圧測定センサと、前記第１気圧測定センサで測定された第１測定値と前記第２気圧測定センサで測定された第２測定値を比較して、比較した結果に基づいて前記駆動器を制御する制御手段と、を含む。
ここで、前記第１気圧測定センサと前記第２気圧測定センサは、側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材の両端に各々連結され、前記連結部材には、前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、前記第１通路と前記第２通路は分離されるように提供されることができる。
合わせて、前記連結部材は、棒形状でありうる。
その上、前記第１流入部は、前記工程チャンバの内部と連通されるように補助管を具備することができる。
さらに、前記第２流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供されることができる。
また、本発明による基板処理方法は、基板の出入のための開口と前記開口を開閉するドアが具備され、基板に対する工程が実行される空間を内部に提供する工程チャンバによって基板を処理することとして、前記開口を通じて前記工程チャンバ内部に基板を搬入するステップと、前記開口を前記ドアによって閉鎖するステップと、前記基板に対する工程を実行するステップと、前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップと、前記測定された外部気圧と前記測定された内部気圧を比較するステップと、前記測定された内部気圧が前記測定された外部気圧に対して既に設定された誤差範囲以内になると、前記開口を前記ドアによって開放するステップと、前記開口を通じて前記基板を搬出するステップとを含む。
ここで、前記基板に対する工程を実行するステップは、前記工程チャンバ内部が真空状態で実行されることができる。
合わせて、前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップは、側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材と、前記連結部材の一端に連結された第１気圧測定センサと、前記連結部材の他端に連結された第２気圧測定センサとを含むが、前記連結部材には、前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、前記第１通路と前記第２通路は分離されるように提供された気圧測定モジュールによることができる。
上述した本発明によると、不安定な大気圧によって、基板処理装置に使われる大気圧センサの誤作動警告音の発生を防止することができる。
また、本発明によると、大気圧センサの誤作動の問題を解決して、誤作動防止のために使われた不必要な装備と誤作動に対応するのにかかる時間及び人力の浪費を減らすことができる効果がある。
以下、本発明の実施形態を添付された図２乃至図４を参照してより詳細に説明する。本発明の実施形態は、多様な形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されると解してはならない。図面での要素の形状は、より明確な説明を強調するために誇張されている。
以下、図面を参考して本発明による気圧測定モジュールに対して説明する。
図２は、本発明による気圧測定モジュールを示した斜視図である。図２を参照すると、気圧測定モジュール１５０は、連結部材１５１と、第１気圧測定センサ１５２と、第２気圧測定センサ１５３とを含む。
連結部材１５１は、棒形状であり、その側面に第１流入部１５１ａと第２流入部１５１ｂが具備される。第１気圧測定センサ１５２は、連結部材１５１の一端に連結され、第２気圧測定センサ１５３は、連結部材の他端に連結される。
また、連結部材１５１には、第１流入部１５１ａと第１気圧測定センサ１５２を連結する第１通路１５１ｃと、第２流入部１５１ｂと第２気圧測定センサ１５３を連結する第２通路１５１ｄが形成される。従って、第１気圧測定センサ１５２は、第１流入部１５１ａ側の気圧を測定し、第２気圧測定センサ１５３は、第２流入部１５１ｂ側の気圧を測定するように提供される。また、第１気圧測定センサ１５２と第２気圧測定センサ１５３が互いに異なる気圧を測定することができるように第１通路１５１ｃと第２通路１５１ｄは分離される。
そして、第１流入部１５１ａは、連結部材１５１から垂直に分岐される補助管１５４を含んで補助管１５４を通じてチャンバと連結される。第２流入部１５１ｂもまた補助管を具備することができるが、本実施形態では外部の気圧を測定するために連結部材１５１に孔として提供される。
以下、本発明による基板処理装置に対して説明する。
図３は、本発明による基板処理装置を示した斜視図である。図２及び図３を参照すると、基板処理装置１００は、工程チャンバ１１０と、駆動器１１３と、第１気圧測定センサ１５２と、第２気圧測定センサ１５３と、制御手段１６０とを含む。
工程チャンバ１１０は、側面に基板の出入のための開口１１１が形成されていて、開口１１１を開閉するドア１１２が具備される。駆動器１１３は、ドアを駆動して開口１１１を開閉する。
第１気圧測定センサ１５２は、工程チャンバ１１０の内部気圧を測定し、第２気圧測定センサ１５３は、工程チャンバ１１０の外部気圧を測定するように具備される。
制御手段１６０は、第１気圧測定センサ１５２で測定された第１測定値と第２気圧測定センサ１５３で測定された第２測定値を比較して、比較した結果に基づいて駆動器１１３を制御する。
制御手段１６０は、第１気圧測定センサ１５２で測定された第１測定値と第２気圧測定センサ１５３で測定された第２測定値を比較して、比較した結果に基づいて駆動器１１３を制御する。
このような第１気圧測定センサ１５２、第２気圧測定センサ１５３及び制御手段１６０は、一つの基板に一体に具備されて工程チャンバ１１０への設置が容易なようにすることができる。
参考に、本実施形態では、二つの基板を同時に処理することができるように二つの工程実行空間を有する基板処理装置を例にしたが、単一の工程実行空間を有する基板処理装置にも使われることができることは当然である。
基板処理装置１００は、上述した構成の他にも、第１、２ガス分配プレート１２１，１２２を有するガス供給部材１２０と、第１、２プラズマ生成部材１３１，１３２を含むプラズマ生成部材１３０と、排気部材１４０とを含む。
工程チャンバ１１０は、内部に工程が実行される工程空間を提供する。工程チャンバ１１０は、二つの工程空間を提供することによって二つの基板を同時に処理することができる構造を有する。各々の工程空間は、工程の際に受容されたシングルの基板上に工程が実行される空間である。
ここで、前記第１気圧測定センサ１５２と前記第２気圧測定センサ１５３は、前記に説明した気圧測定モジュール１５０の全体を具備することができる。
即ち、連結部材１５１は、棒形状であり、その側面に第１流入部１５１ａと第２流入部１５１ｂが具備される。第１気圧測定センサ１５２は、連結部材１５１の一端に連結され、第２気圧測定センサ１５３は、連結部材の他端に連結される。
また、連結部材１５１には、第１流入部１５１ａと第１気圧測定センサ１５２を連結する第１通路１５１ｃと、第２流入部１５１ｂと第２気圧測定センサ１５３を連結する第２通路１５１ｄが形成される。従って、第１気圧測定センサ１５２は、第１流入部１５１ａ側の気圧を測定し、第２気圧測定センサ１５３は、第２流入部１５１ｂ側の気圧を測定するように提供される。また、第１気圧測定センサ１５２と第２気圧測定センサ１５３が互いに異なる気圧を測定することができるように第１通路１５１ｃと第２通路１５１ｄは分離される。
そして、第１流入部１５１ａは、連結部材１５１から垂直に分岐される補助管１５４を含んで補助管１５４を通じてチャンバと連結される。第２流入部１５１ｂもまた補助管を具備することができるが、本実施形態では外部の気圧を測定するために連結部材１５１に孔として提供される。
本実施形態で、第１気圧測定センサ１５２は、内部気圧測定センサに該当し、第２気圧測定センサ１５３は、外部気圧測定センサに該当する。
即ち、第１気圧測定センサは、工程チャンバ１１０の外部に位置して補助管１５４を通じて工程チャンバ１１０の内部気圧を測定する。
また、第１気圧測定センサ１５２は、基板処理工程に使われる工程チャンバ１１０の外側に位置して工程チャンバ１１０の内部気圧を測定する。正確には半導体製造工場内部の気圧、半導体製造工場の外の気圧、工程チャンバ１１０内部の気圧が異なることがありうり、第２気圧測定センサ１５３は、半導体製造工場内部の気圧を測定することである。
図示されないが、本実施形態には、内部気圧調節部材をさらに具備して、外部気圧に合わせて工程チャンバ１１０の内部気圧を調節することもできる。また、制御手段１６０は、第１気圧測定センサ１５２で測定された第１測定値と第２気圧測定センサ１５３で測定された第２測定値を比較して、比較した結果に基づいて駆動器１１３を制御する。即ち、制御手段１６０は、第２測定値が第１測定値と同一になると、工程チャンバ１１０に具備されたドアを開放するように駆動器１１３に制御信号を送ることができる。
このように本発明は、工程チャンバ１１０の外部気圧を実際に測定して、これを大気圧の基準に定めるようになる。従って、大気圧の不安定の有無と関係がなく、外部気圧と内部気圧の相対的な同一性の確認が可能であるため、気圧測定装置の誤作動を防止することができる。
以下、本発明による気圧測定方法に対して説明する。
図４は、本発明による気圧測定方法のフローチャートである。図４に示したように基板処理方法は、基板の出入のための開口と前記開口を開閉するドアが具備され、基板に対する工程が実行される空間を内部に提供する工程チャンバによって基板を処理することである。
先ず、ステップＳ１０で開口を通じて前記工程チャンバ内部に基板を搬入する。そして、ステップＳ２０で開口をドアによって閉鎖し、ステップＳ３０で基板に対する工程を実行する。この際、ステップＳ３０は、工程チャンバ内部が真空状態で実行されることができる。
ステップＳ４０では、工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定し、ステップＳ５０では、測定された外部気圧と測定された内部気圧を比較する。ステップＳ４０では、先に説明した気圧測定モジュールによって工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定する。
その後に、ステップＳ６０で測定された内部気圧が測定された外部気圧に対して既に設定された誤差範囲以内になると、開口をドアによって開放し、ステップＳ７０で開口を通じて基板を搬出するようになる。
以上、実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は後述の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から抜け出さない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができる。
１００ 基板処理装置
１１０ チャンバ
１２０ ガス供給部材
１３０ プラズマ生成部材
１４０ 排気部材
１５０ 気圧測定モジュール
１１０ チャンバ
１２０ ガス供給部材
１３０ プラズマ生成部材
１４０ 排気部材
１５０ 気圧測定モジュール
Claims (12)
- 側面に基板の出入のための開口が形成され、前記開口を開閉するドアが具備された工程チャンバと、
前記ドアを駆動させる駆動器と、
前記工程チャンバの外部気圧を測定する第１気圧測定センサと、
前記工程チャンバの内部気圧を測定する第２気圧測定センサと、
前記第１気圧測定センサで測定された第１測定値と前記第２気圧測定センサで測定された第２測定値を比較し、該比較した結果に基づいて前記駆動器を制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。 - 前記第１気圧測定センサと前記第２気圧測定センサは、
側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材の両端に各々連結され、
前記連結部材には、前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、
前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、
前記第１通路と前記第２通路は、分離されるように提供される
ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。 - 前記第１流入部は、前記工程チャンバの内部と連通されるように補助管を具備する
ことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。 - 前記第２流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供される
ことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。 - 前記連結部材は、棒形状である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち、何れか一つに記載の基板処理装置。 - 側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材と、
前記連結部材の一端に連結された第１気圧測定センサと、
前記連結部材の他端に連結された第２気圧測定センサと、を含むが、
前記連結部材には、
前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、
前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、
前記第１通路と前記第２通路は、分離されるように提供される
ことを特徴とする気圧測定モジュール。 - 前記第１流入部は、前記連結部材から垂直に分岐される補助管を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の気圧測定モジュール。 - 前記第２流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供される
ことを特徴とする請求項７に記載の気圧測定モジュール。 - 前記連結部材は、棒形状である
ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のうち、何れか一つに記載の気圧測定モジュール。 - 基板の出入のための開口と前記開口を開閉するドアが具備され、基板に対する工程が実行される空間を内部に提供する工程チャンバによって基板を処理する基板処理方法において、
前記開口を通じて前記工程チャンバ内部に基板を搬入するステップと、
前記開口を前記ドアによって閉鎖するステップと、
前記基板に対する工程を実行するステップと、
前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップと、
前記測定された外部気圧と前記測定された内部気圧を比較するステップと、
前記測定された内部気圧が前記測定された外部気圧に対して既に設定された誤差範囲以内になると、前記開口を前記ドアによって開放するステップと、
前記開口を通いて前記基板を搬出するステップと、
を含む基板処理方法。 - 前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップは、
側面に第１流入部と第２流入部が具備された連結部材と、
前記連結部材の一端に連結された第１気圧測定センサと、
前記連結部材の他端に連結された第２気圧測定センサと、を含むが、
前記連結部材には、
前記第１流入部と前記第１気圧測定センサを連結する第１通路と、
前記第２流入部と前記第２気圧測定センサを連結する第２通路が形成され、
前記第１通路と前記第２通路は分離されるように提供された気圧測定モジュールによる
ことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。 - 前記基板に対する工程を実行するステップは、前記工程チャンバ内部が真空状態で実行される
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の基板処理方法。
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