KR100236711B1 - Particle measuring sensor of semiconductor equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체설비 내에서 공간에 레이저 빔을 조사하여 산란된 레이저 빔의 양을 측정하여 파티클의 존재정도를 측정할 수 있도록 된 반도체설비의 파티클 측정용 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a particle measuring sensor of a semiconductor device which can measure the degree of particle existence by measuring the amount of scattered laser beam by irradiating a laser beam to a space in the semiconductor device.
본 발명에 따른 반도체설비의 파티클 측정용 센서는, 센서 챔버의 일측 끝부분에 설치되며 레이저 빔을 조사하는 레이저 다이오드, 상기 센서 챔버의 다른 끝부분에 설치되며 레이저 빔을 소멸시키는 빔 스톱, 레이저 빔과 평행하게 상기 센서 챔버의 일측부분에 설치되는 디텍터를 구비하여 이루어지는 반도체설비의 파티클 측정용 센서에 있어서, 상기 레이저 다이오드는 레이저 빔의 조사방향을 조절할 수 있도록 설치되고, 상기 챔버 내면에는 상기 레이저 다이오드에서 조사된 레이저 빔을 반사시킬 수 있도록 하나 이상의 반사경이 설치되는 것을 특징으로 한다.The particle measuring sensor of the semiconductor device according to the present invention, a laser diode which is installed at one end of the sensor chamber and irradiates a laser beam, a beam stop installed at the other end of the sensor chamber and extinguish the laser beam, laser beam In the sensor for measuring particles of a semiconductor device comprising a detector installed on one side of the sensor chamber in parallel with the sensor, the laser diode is installed to adjust the irradiation direction of the laser beam, the laser diode on the inner surface of the chamber At least one reflector is installed so as to reflect the laser beam irradiated from.
따라서, 본 발명에 의하면 디텍터에 의해 감지되는 산란된 레이저 빔의 광량을 늘려서 파티클의 개수를 종래의 센서보다 용이하게 측정할 수 있다는 이점이 있다.Therefore, according to the present invention, the number of particles can be measured more easily than a conventional sensor by increasing the amount of light of the scattered laser beam detected by the detector.
Description
본 발명은 반도체설비의 파티클 측정용 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체설비 내에서 공간에 레이저 빔을 조사하여 산란된 레이저 빔의 양을 측정하여 파티클의 존재정도를 측정할 수 있도록 된 반도체설비의 파티클 측정용 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a particle measuring sensor of a semiconductor device, and more particularly, a semiconductor device capable of measuring the presence of particles by measuring the amount of scattered laser beam by irradiating a laser beam to a space in the semiconductor device. It relates to a particle measuring sensor of.
반도체장치의 제조는 정밀한 가공기술과 엄격한 환경조건을 필요로 한다. 따라서 대부분의 반도체장치 제조공간에서 각종의 이물질 파티클(particle)들을 배제하도록 많은 노력이 이루어지고 있다.The manufacture of semiconductor devices requires precise processing techniques and stringent environmental conditions. Therefore, much effort has been made to exclude various foreign particles in most semiconductor device manufacturing spaces.
한편, 제조공간의 청정수준을 일정 이상으로 유지하기 위해서 청정도 자체에 대한 정확한 검사가 선행되어야 한다. 청정도의 검사를 위해 여러 가지 방법이 사용되며, 그 가운데 한 방법이 레이저 빔(laser beam)을 이용한 파티클 측정용 센서이다.Meanwhile, in order to maintain the cleanliness level of the manufacturing space above a certain level, an accurate inspection of the cleanliness itself should be preceded. Various methods are used for the inspection of cleanliness, and one of them is a particle measuring sensor using a laser beam.
도1은 종래의 레이저 빔을 이용한 파티클 측정용 센서의 일 예를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view showing an example of a particle measuring sensor using a conventional laser beam.
종래의 파티클 측정용 센서에서는 레이저 다이오드(11 : laser diode)에서 레이저 빔(15)이 센서 챔버(12) 내로 조사되어 챔버 반대쪽의 빔 스톱(beam stop : 13)에서 흡수된다. 도1의 부분확대도를 참조하면, 레이저 빔(15)은 그 경사상에서 센서 챔버(12 : senser chamber) 내의 파티클(16)을 만나 일부가 산란되고, 산란된 레이저 빔은 원래의 레이저 빔의 방향과 수직한 방향으로도 가게되어 레이저 빔의 경로와 평행하게 챔버 일측면에 설치된 포토 셀(photo cell)의 일종인 디텍터(detector : 14)에 의해 감지된다. 이 때 감지된 광량을 일정한 수치로 나누어 공간 내의 파티클의 개수를 추정하게 된다. 센서 챔버 내부의 공간은 반도체장치 제조공간에서 파티클이 자연스럽게 확산되어 출입할 수 있도록 적어도 일부가 개방되거나 개폐될 수 있도록 설치된다.In the conventional particle measuring sensor, the laser beam 15 is irradiated from the laser diode 11 into the sensor chamber 12 and absorbed at the beam stop 13 opposite the chamber. Referring to the partially enlarged view of FIG. 1, the laser beam 15 encounters particles 16 in the sensor chamber 12 on its inclined phase and is scattered in part, and the scattered laser beam is in the direction of the original laser beam. It is also detected by a detector 14, which is a kind of photo cell installed on one side of the chamber parallel to the path of the laser beam. At this time, the amount of detected light is divided by a constant value to estimate the number of particles in the space. The space inside the sensor chamber is installed so that at least a part of the space can be opened or opened so that particles can naturally spread and enter and exit the semiconductor device manufacturing space.
이러한 종래의 센서에서는 레이저 다이오드에서 조사된 레이저 빔이 한번만 센서 챔버를 가로지르면서 챔버 내에 존재하는 파티클에 의해 산란되므로 레이저 빔의 경로에서 만나게 되는 파티클의 수가 적고 따라서 산란되는 레이저 빔의 양도 작았다. 따라서 디텍터의 감도가 크지 않을 경우 정확히 파티클의 개수를 측정하기 어려웠으며, 특히 파티클의 존재빈도가 낮은 고청정 공간에서는 레이저 빔의 경로에서 반나는 파티클의 개수가 매우 적기 때문에 측정의 순간에 따라 변이가 크다. (극단적으로 빔의 경로에 하나의 파티클이 존재하는 경우와 파티클의 위치가 바뀌어 하나도 존재하지 않는 경우와 같이 통계적인 평균치를 얻을 수 없는 경우를 상정할 수 있다).In this conventional sensor, since the laser beam irradiated from the laser diode is scattered by the particles existing in the chamber while traversing the sensor chamber only once, the number of particles encountered in the path of the laser beam is small, and thus the amount of scattered laser beam is small. Therefore, if the detector's sensitivity is not high, it is difficult to accurately measure the number of particles. Especially in high-clean spaces where particles are low in frequency, the number of particles falling in the path of the laser beam is very small. Big. (It can be assumed that a statistical average cannot be obtained, such as when there is one particle in the path of the beam and when there is no change due to the position of the particle).
이러한 문제점을 없애기 위해서는 레이저 다이오드에서 나오는 레이저 빔의 크기를 증가시키거나 레이저 다이오드를 센서 챔버에 여러 개 설치하는 방법을 사용할 수 있으나, 비용의 증가가 크고 설치공간이 한정되는 등의 다른 문제가 생길 수 있다.In order to eliminate this problem, it is possible to increase the size of the laser beam from the laser diode or to install multiple laser diodes in the sensor chamber. However, other problems such as high cost and limited installation space may occur. have.
본 발명의 목적은, 레이저 빔을 이용한 종래의 반도체설비의 파티클 측정용 센서의 일부 구성을 변경시켜서 추가적인 레이저 빔 발생장치 즉, 레이저 다이오드를 설치하지 않고도 보다 정확성이 높은 반도체설비의 파티클 측정용 센서를 제공함에 있다.An object of the present invention is to change the configuration of a particle measuring sensor of a conventional semiconductor equipment using a laser beam to provide a particle measuring sensor of a semiconductor device with higher accuracy without installing an additional laser beam generator, that is, a laser diode. In providing.
도1은 종래의 레이저 빔을 이용한 파티클 측정용 센서의 일 예를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view showing an example of a particle measuring sensor using a conventional laser beam.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체설비의 파티클 측정용 센서를 나타내는 측면도이다.2 is a side view illustrating a particle measuring sensor of a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체설비의 파티클 측정용 센서를 나타내는 정면도이다.3 is a front view showing a particle measuring sensor of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
11, 21 : 레이저 다이오드 12, 22 : 센서 챔버11, 21: laser diode 12, 22: sensor chamber
13, 23 : 빔 스톱(Beam Stop) 14, 24 : 디텍터(Detector)13, 23: beam stop 14, 24: detector
15, 25 : 레이저 빔 16 : 파티클(Particle)15, 25: laser beam 16: particle
17, 27 : 반사경17, 27: reflector
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체설비용 파티클 측정용 센서는, 센서 챔버의 일측 끝부분에 설치되며 레이저 빔을 조사하는 레이저 다이오드, 상기 센서 챔버의 다른 끝부분에 설치되며 레이저 빔을 소멸시키는 빔 스톱, 레이저 빔과 평행하게 상기 센서 챔버의 일측부분에 설치되는 디텍터를 구비하여 이루어지는 반도체설비의 파티클 측정용 센서에 있어서, 상기 레이저 다이오드는 레이저 빔의 조사방향을 조절할 수 있도록 설치되고, 상기 챔버 내면에는 상기 레이저 다이오드에서 조사된 레이저 빔을 반사시킬 수 있도록 하나 이상의 반사경이 설치되는 것을 특징으로 한다.The particle measuring sensor for semiconductor equipment according to the present invention for achieving the above object, a laser diode which is installed at one end of the sensor chamber and irradiates a laser beam, is installed at the other end of the sensor chamber and extinguish the laser beam In the sensor for measuring particles of a semiconductor device comprising a beam stop, a detector to be installed on one side of the sensor chamber in parallel with the laser beam, the laser diode is installed to adjust the irradiation direction of the laser beam, At least one reflector is installed on the inner surface of the chamber to reflect the laser beam irradiated from the laser diode.
본 발명에서 레이저 다이오드의 조사방향은 일정하게 하고 반사경의 각도를 조절하여 레이저 빔이 빔 스톱으로 유도되게 할 수 있으나, 상기 레이저 다이오드와 상기 빔 스톱은 상기 센서 챔버에서 대향되는 면에 대각선 방향으로 설치되고, 반사경은 상기 레이저 다이오드나 상기 빔 스톱이 설치된 여백 전면에 같이 설치되어, 레이저 다이오드에서 레이저 빔 조사방향을 조절하여 대향되는 면 사이를 몇 번이라도 왕복할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.In the present invention, the irradiation direction of the laser diode may be constant and the laser beam may be guided to the beam stop by adjusting the angle of the reflector, but the laser diode and the beam stop may be installed in a diagonal direction on a surface opposite to the sensor chamber. It is preferable that the reflector is installed at the front surface of the margin where the laser diode or the beam stop is installed, so that the laser diode can reciprocate between the opposing surfaces any number of times by adjusting the laser beam irradiation direction.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체설비의 파티클 측정용 센서를 나타내는 측면도이다.2 is a side view illustrating a particle measuring sensor of a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체설비의 파티클 측정용 센서를 나타내는 정면도이다.3 is a front view showing a particle measuring sensor of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
센서 챔버(22)의 두 대향면에 대각선 방향으로 레이저 다이오드(21)와 빔 스톱(23)이 설치되고, 레이저 다이오드(21) 하부와 빔 스톱(23) 상부에 반사경(27)이 각각 설치되어 반사경의 각도에 의해 레이저 빔(25)이 반사되어 빔 스톱(23)으로 유도되도록 이루어져 있다. 종래의 센서에 비해 레이저 빔(25)이 지나는 경로가 3배 이상 되므로 레이저 빔(25)이 만나는 파티클(16)의 개수도 그 만큼 많아지고, 산란되어 디텍터(24)에 의해 감지되는 레이저 빔의 광량도 커지게 된다.The laser diode 21 and the beam stop 23 are installed in diagonal directions on two opposing surfaces of the sensor chamber 22, and the reflectors 27 are disposed below the laser diode 21 and the beam stop 23, respectively. The laser beam 25 is reflected by the angle of the reflector to guide the beam stop 23. Since the path through which the laser beam 25 passes is three times or more as compared with the conventional sensor, the number of particles 16 that the laser beam 25 meets increases by that amount, and the scattering is detected by the detector 24. The amount of light also increases.
따라서, 같은 정도의 감도를 가지는 디텍터를 설치하는 경우에도 감지되는 산란된 레이저 빔의 광량이 크기 때문에 파티클의 개수를 쉽게 측정할 수 있고, 특히 종래의 센서에서 오차의 한계범위 부근에 있는 광량만이 디텍터에 검출되는 경우 즉, 파티클의 개수가 아주 적은 경우에 빔의 경로를 늘여서 산란된 레이저 빔의 광량을 증가시킬 수 있으므로 측정의 정확도를 높일 수 있다.Therefore, even when a detector having the same degree of sensitivity is installed, the number of particles can be easily measured because the amount of scattered laser beam is detected, and in particular, only the amount of light near the margin of error in a conventional sensor When detected by the detector, that is, when the number of particles is very small, the light path of the scattered laser beam can be increased by increasing the path of the beam, thereby increasing the accuracy of the measurement.
따라서, 본 발명에 따른 반도체설비의 파티클 측정용 센서에 의하면 디텍터에 의해 감지되는 산란된 레이저 빔의 광량을 늘려서 파티클의 개수를 종래의 센서보다 용이하게 측정할 수 있다는 이점이 있다.Therefore, according to the particle measuring sensor of the semiconductor device according to the present invention has an advantage that the number of particles can be easily measured than the conventional sensor by increasing the amount of light of the scattered laser beam detected by the detector.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
Claims (3)
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| KR1019960041750A KR100236711B1 (en) | 1996-09-23 | 1996-09-23 | Particle measuring sensor of semiconductor equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019960041750A KR100236711B1 (en) | 1996-09-23 | 1996-09-23 | Particle measuring sensor of semiconductor equipment |
Publications (2)
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