KR100397193B1 - 웨이퍼 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조를 위한 챔버형 프로세스 모듈에 설치되어, 그 내부에 안착되는 웨이퍼의 정렬 및 변형상태나 공정의 이상유무를 용이하게 감지할 수 있도록 하는 웨이퍼 감지장치에 관한 것으로, 챔버의 측벽에 서로 대향되도록 설치되어, 챔버의 내부 웨이퍼의 상방에서 하부방향으로 각각 빛을 조사하는 두 개 이상의 발광부와; 상기 챔버의 측벽에 설치되어 상기 웨이퍼 및 챔버의 내부를 관찰할 수 있도록 하는 뷰어포트를 포함하는 웨이퍼 감지장치를 제공한다.

Description

웨이퍼 감지장치{wafer sensing device}

본 발명은 반도체 제조장치에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 반도체 제조를 위한 직접적인 처리 및 가공 공정이 진행되는 밀폐된 반응 용기인 챔버에 결합되어, 웨이퍼 및 공정의 이상유무를 감지하는 웨이퍼 감지장치에 관한 것이다.

근래에 들어 과학이 발달함에 따라 새로운 물질의 개발 및 처리를 가능하게 하는 신소재 분야가 급속도로 발전하였고, 이러한 신소재 분야의 개발 성과물은 반도체 산업의 비약적인 발전 원동력이 되고 있다.

반도체 소자란 웨이퍼의 상면에 수 차례에 걸친 박막의 증착 및 이의 패터닝 등의 처리공정을 통해 구현되는 고밀도 집적회로(LSI: Large Scale Integration)로서, 이러한 박막의 증착 및 패터닝 등의 공정은 통상 밀폐된 반응 용기인 챔버를 포함하는 챔버형 프로세스 모듈 내에서 이루어진다.

이러한 챔버형 프로세스 모듈은 목적하는 공정에 따라 다양하게 변형된 구성을 가지고 있으나, 그 일례로 웨이퍼의 상면에 증착된 박막을 식각하여 패터닝하는 플라즈마 처리 챔버형 프로세스 모듈인 플라즈마 에쳐(etcher)에 대하여 설명하면, 이는 통상 도 1에 도시한 바와 같이 웨이퍼 상에 증착된 박막의 직접적인 가공, 처리 공정이 진행되는 밀폐된 반응용기인 챔버(chamber)(20)와, 이러한 챔버(20) 내에서 목적하는 공정의 진행을 위한 소스(source) 및 반응물질 등의 필요물질을 저장하고, 이를 챔버(20) 내로 공급하는 공급장치(40)를 포함하고 있다.

이때 그 내부에 처리 대상물인 웨이퍼(1)가 안착되어, 이를 직접 가공 처리하는 챔버(20)는, 전술한 저장장치(40)로부터 필요물질이 공급될 수 있도록 하는 유입관(23)과, 그 내부의 기체를 배출함으로써 압력을 제어할 수 있도록 하는 배출관(24)을 가지고 있으며, 이의 내부는 종단하는 절연판(26)에 의하여 제 1 영역(28a)과 제 2 영역(28b)으로 구분된다.

이러한 제 1 영역(28a)에는 플라즈마를 발생할 수 있는 플라즈마 발생소스(50)가 실장되고, 제 2 영역(28b)에는 처리대상물인 웨이퍼(1)를 파지하는 척(30)이 설치되어, 이의 상면에 웨이퍼(1)가 안착되는 바, 전술한 저장장치(40) 내에 저장된 기체 상의 소스 및 반응물질이 챔버(20)의 내부로 인입되면, 플라즈마 발생소스(50)가 변화하는 전자기장을 생성하여 제 2 영역(28b)에 플라즈마를 생성함으로써, 이를 통해 척(30) 상부에 안착된 웨이퍼(1)의 상면에 증착된 박막을 패터닝하게 된다. 이때 챔버(20)의 제 2 영역(28b)에 위치하여 그 상면에 안착된 웨이퍼(1)를 파지하는 척(30)의 내부에도, 통상 플라즈마 발생소스(50)를 통해 발생된 플라즈마 이온의 임팩트(impact) 에너지를 조절하는 바이어스(bias) 소스(60)가 실장되어 있다.

한편 전술한 플라즈마 처리 챔버형 프로세스 모듈(10)을 통하여 반도체의 제조공정을 진행함에 있어서, 보다 신뢰성 있는 공정의 진행을 위하여 챔버(20) 내부의 압력 및 온도 등의 반응환경은 외부와 현저한 차이가 나도록 조절되고, 따라서 이는 외부와는 독립된 별개의 반응계를 이루고 있다. 이에 챔버(20)는 통상 상대적으로 저렴한 비용으로 구축이 가능한 스테인레스-스틸 등의 금속재질이 사용되므로, 이의 내부에서 진행되는 웨이퍼의 가공 및 처리공정은 외부에서 용이하게 식별하기 곤란한 단점을 가지고 있다.

이는 전술한 플라즈마 처리 챔버형 프로세스 모듈에 국한된 사항이 아니라, 챔버형 프로세스 모듈이 사용되는 반도체 제조의 전(全) 공정, 즉 박막의 증착 및 이의 세정 등의 공정에서도 동일하게 나타날 수 있다.

또한 반도체를 제조하는 일련의 공정에는 불순물 등에 의한 소자 오염을 최소화하기 위해 높은 청정도가 요구되므로, 관리자나 사용자가 쉽게 출입할 수 없는 다수의 청정공간을 포함하고 있어 공정 전 후에 챔버의 내부에 발생되는 동작이상이 용이하게 감지되기 어려운 실정이다. 특히 현재에는 전술한 인원에 의한 오염의 방지 및 보다 높은 생산성을 위하여 반도체 제조를 위한 다수의 장치는 상호 자동화된 무인 시스템으로 구성되는 바, 비록 초기에 발견할 경우에 쉽게 수정이 가능한 기판의 정렬상태 불량 또는 온도 구배에 따른 기판의 변형이나 챔버 내의 공정 이상 등의 문제가 발생할 경우에 이를 쉽게 감지할 방법이 없어 반복하여 나타날 가능성이 크므로, 결국 다량의 소재 손실 및 비용 낭비 등의 원인이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 챔버 내부의 웨이퍼 및 동작 이상유무를 보다 용이하게 감지할 수 있는 웨이퍼 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 챔버형 프로세스 모듈의 내부구조를 도시한 개략단면도

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 감지장치가 결합된 챔버형 프로세스 모듈의 내부구조를 도시한 개략단면도

도 3a는 본 발명에 따른 발광부의 분해 단면도

도 3b는 본 발명에 따른 발광부의 평면도

도 4a는 본 발명에 따른 뷰어포트의 분해 단면도

도 4b는 본 발명에 따른 뷰어포트의 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 웨이퍼 100 : 챔버형 프로세스 모듈

120 : 챔버 123 : 유입관

124 : 유출관 126 : 절연판

128a, 128b : 제 1 및 제 2 영역

140 : 저장장치 150 : 플라즈마 발생소스

160 : 바이어스 소스 200 : 웨이퍼 감지장치

202a, 202b : 제 1 및 제 2 발광부

250 : 뷰어포트 300 : 전원공급부재

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 웨이퍼가 안착되는 척을 그 내부에 가지는 챔버에 결합되어, 상기 웨이퍼 및 공정의 이상 유무를 관찰 가능하게 하는 웨이퍼 감지장치로서, 상기 챔버의 측벽에 각각 서로 대향되도록 관통 설치되어, 상기 챔버 내부에 안착된 웨이퍼의 상방에서 하방으로 빛을 조사하는 적어도 두 개 이상의 발광부와; 상기 척의 측방부분 챔버의 측벽에 설치되어, 사람이 육안으로 상기 챔버의 내부를 관찰할 수 있도록 하는 투명뷰어를 포함하는 웨이퍼 감지장치를 제공한다.

이때 상기 발광부는 두 개이고, 상기 각각의 발광부는 그 중앙에 상기 챔버의 외부에서 내부 방향으로 인입된 우묵부를 가지고, 챔버의 측면에 형성된 제 1 개구부에 삽입되는 윈도우커버와; 상기 윈도우커버를 덮도록 상기 챔버의 외면에 설치되고, 그 중앙에 상기 윈도우커버의 우묵부보다 크거나 같은 제 2 개구부를 가지는 커버프레임과; 상기 커버프레임의 제 2 개구부를 통하여 상기 윈도우뷰어의 우묵부로 삽입되는 발광소자와; 그 중앙에 상기 발광소자의 일부를 노출시키는 제 3 개구부를 가지고, 상기 커버프레임의 제 2 개구부를 덮도록 결합되어, 상기 발광소자를 고정하는 발광소자프레임과; 상기 발광소자프레임의 제 3 개구부를 통하여, 상기 발광소자에 전원을 공급하는 전원공급부재를 포함하며, 상기 윈도우 커버는쿼츠인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 챔버의 외벽 제 1 개구부 가장자리를 따라 형성된 제 1 걸림홈과; 상기 제 1 걸림홈의 가장자리를 따라 형성된 제 2 걸림홈과; 상기 윈도우커버의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 제 1 걸림홈에 대응하는 제 1 걸림턱과; 상기 윈도우프레임의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 제 2 걸림홈에 대응하는 제 2 걸림턱을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 걸림홈과 제 1 걸림턱 사이에 개재되는 원형의 제 1 오-링과; 상기 윈도우커버의 상면과 상기 커버프레임의 사이에 개재되는 원형의 제 2 오-링과; 상기 커버프레임을 관통하여 상기 챔버에 일부 삽입되는 다수의 제 1 나사와; 상기 발광소자프레임을 관통하여 상기 커버프레임의 일부에 삽입되는 다수의 제 2 나사를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 뷰어포트는, 상기 챔버의 측벽을 관통하는 제 4 개구부에 삽입되어 상기 챔버를 관통하도록 설치되는 윈도우뷰어와; 그 중앙에 제 5 개구부를 가지고 상기 챔버의 외벽에서 상기 윈도우 뷰어를 덮도록 결합되는 뷰어프레임을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이때 상기 윈도우뷰어는 쿼츠인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 챔버의 제 4 개구부의 가장자리를 따라 형성된 제 3 걸림홈과; 상기 뷰어프레임의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 제 3 걸림홈에 대응하는 제 3 걸림턱을 더욱 포함하며, 상기 제 3 걸림홈과 상기 제 3 걸림턱 사이에 개재되는 원형의 제 3 오-링과; 상기 윈도우뷰어와 상기 뷰어프레임 사이에 개재되는 원형의 제 4 오-링과; 상기 뷰어프레임을 관통하여 상기 챔버에 일부 삽입되는 다수의 제 3 나사를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 대한 올바른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 감지장치는 웨이퍼 상에 박막의 증착 및 이의 패터닝 등의 공정을 수행하는 챔버형 프로세스 모듈에 결합되어, 그 내부에서 진행되는 공정진행의 이상유무 및 웨이퍼의 정렬상태 등을 감지할 수 있는 것을 특징으로 하는데, 이러한 본 발명에 따른 웨이퍼 감지장치를 포함하는 챔버형 프로세스 모듈을 도 2에 도시하였다.

이때 도 2는 본 발명이 적용 가능한 챔버형 프로세스 모듈의 일례로 플라즈마 처리 챔버형 프로세스 모듈(100)을 도시한 것으로, 그 내부에 웨이퍼(1)가 안착된 상태에서 이의 직접적인 처리, 가공 공정이 진행되는 밀폐된 반응용기인 챔버(120)와, 상기 챔버(120)의 내부에서 이루어지는 처리, 가공 공정에 필요한 소스 및 반응가스 등의 필요물질을 저장하고, 이를 챔버(120)로 공급하는 저장장치(140)를 포함하고 있다.

이때 특히 챔버(120)는, 전술한 저장장치(140)로부터 필요 물질이 공급되는 통로인 유입관(123)과, 챔버(120) 내의 압력을 외부와 상이하게 조절할 수 있도록 그 내부의 기체물질이 배출되는 통로인 배출관(124)을 가지고 있으며, 챔버(120)의 내부는 종단하는 절연판(126)에 의하여 각각 제 1 영역(128a)과 제 2 영역(128b)으로 구분되어 있다.

이 중 제 1 영역(128a)에는 플라즈마의 발생을 위한 플라즈마 발생소스(150)의 일부 또는 전부가 실장되며, 제 2 영역(128b)에는 웨이퍼(1)를 파지하는척(130)이 설치되어 이의 상면에 웨이퍼(1)가 안착된다. 따라서 이러한 플라즈마 처리 챔버형 프로세스 모듈(100)의 동작은, 먼저 척(130)의 상부에 웨이퍼(1)가 안착되어 챔버(120)가 밀폐되면, 저장장치(140)에 저장된 소스 및 반응물질 등이 유입관(123)을 통하여 챔버(120)의 내부로 유입된 상태에서, 제 1 영역(128a)에 실장된 플라즈마 발생소스(150)가 구동하여 제 2 영역(128b)으로 변화하는 전자기장을 발생시킴으로써 유입된 반응 및 소스물질을 플라즈마 상태로 여기하게 되고, 이 플라즈마를 사용하여 척(130) 상부에 안착된 웨이퍼(1)를 가공하게 된다.

이때 척(130)의 내부에는 플라즈마 이온의 임팩트(impact) 정도를 조절하기 위한 바이어스(bias) 소스(160)가 실장되어 있음은 일반적인 경우와 유사한데, 특히 이러한 플라즈마 처리 챔버(120)에는 본 발명에 따른 웨이퍼 감지장치(200)가 결합되는 바, 이는 각각 챔버(120) 내부의 웨이퍼(1)의 상방에서 하방으로 빛을 조사하도록, 챔버의 측벽에 서로 대향하는 위치에 관통 설치된 두 개 이상의 발광부와, 척(130)의 상부에 안착된 웨이퍼(1)를 관찰 할 수 있도록 챔버의 측벽에 관통 설치된 뷰어포트(250)를 포함하고 있다.

이러한 본 발명에 따른 웨이퍼 감지장치(200)를 구성 요소별로 각각 설명하면, 먼저 두 개 이상, 바람직하게는 두 개의 제 1 및 제 2 발광부(202a, 202b)가 각각 챔버(120)의 측벽 서로 대향하는 위치에 설치되어, 웨이퍼(1)의 상방에서 하방으로 빛을 조사하는 요소로서, 이때 제 1 및 제 2 발광부(202a, 202b)는 서로 동양(同樣)이므로 설명의 중복을 피하기 위하여, 이 중 제 1 발광부(202a) 만을 한정하여 도시한 단면 분해도인 도 3a와, 평면도인 도 3b를 통하여 설명한다.

본 발명에 따른 제 1 발광부(202a)는 챔버(120)의 측벽을 관통하여 설치되는 윈도우커버(206)와, 이러한 윈도우커버(206)를 고정하기 위하여 챔버(120)의 외측벽에 설치되는 커버프레임(208)과, 이러한 커버프레임(208)을 통하여 윈도우커버(206)에 삽입되는 발광소자(230)와, 상기 발광소자(230)를 고정하기 위한 발광소자프레임(216)을 포함하고 있다.

이를 좀 더 자세히 설명하면 도시된 바와 같이, 챔버(120)의 측벽에는 소정의 크기를 가지는 제 1 개구부(121a)가 형성되고, 이러한 제 1 개구부(121a)에는 윈도우커버(206)가 삽입되어 챔버(120)를 관통하도록 고정되는데, 이때 이러한 윈도우커버(206)의 중앙부분에는 챔버(120)의 외부에서 내부 방향으로 인입된 우묵부(206a)를 가지고 있다. 이러한 윈도우커버(206)의 재질로는 바람직하게는 쿼츠(quartz) 등의 재질을 사용하는 것이 유리한데, 이는 여타의 투명재질 즉, 합성수지나 유리등을 사용할 경우에 챔버 내부의 온도상승에 의해 이들이 손상되거나 또는 불순물로 작용할 가능성을 배제하기 위함이다.

또한 이러한 윈도우커버(206)를 챔버(120)의 측벽에 긴밀하게 고정하기 위해서, 챔버(120)의 외측벽에서 이를 덥도록 커버프레임(208)이 설치되는 바, 이때 이러한 커버프레임(208)의 중앙부분에는 상기 윈도우커버(206)가 가지는 우묵부(206a)보다 크거나 같은 제 2 개구부(208a)가 형성되어 후술하는 발광소자(230)가 삽입되도록 한다. 즉, 제 1 개구부(121a)를 가지는 챔버(120)의 외측벽을 관통하도록 설치된 윈도우커버(206)의 상면을 덥도록 결합되는 커버프레임(208)이 위치하고, 이때 상기 커버프레임(208)이 가지는 제 2 개구부(208a)를 통하여 윈도우커버(206)의 우묵부(206a)에는 발광소자(230)가 삽입되는데, 이는 주지된 발광소자인 광다이오드 또는 적외선 램프 등이 사용될 수 있다.

그리고 이러한 발광소자(230)를 고정하기 위해서 상기 커버프레임(208)의 상면에는 발광소자프레임(216)이 덮여지게 되는데, 이때 바람직하게는 챔버(120)의 측벽에 설치된 제 1 개구부(121a)의 가장자리를 따라 제 1 걸림홈(223a)을 설치하고, 상기 제 1 개구부(121a)에 삽입되는 원도우커버(206)의 가장자리를 따라 돌출된 제 1 걸림턱(207a)을 설치하여 서로 대응되도록 하고, 상기 제 1 걸림홈(223a)의 가장자리를 따라 제 2 걸림홈(223b)을 형성한 후, 이와 대응하는 제 2 걸림턱(210a)을 커버프레임(208)의 외부를 따라 돌출되도록 형성할 수 있다.

또한 이들 윈도우커버(206)와, 커버프레임(208)과, 발광소자프레임(216)은 각각 챔버(120)의 외부로부터 내부 방향으로 삽입되는 다수의 나사 등을 통하여 긴밀하게 고정될 수 있는 바, 도시된 바와 같이 커버프레임(208)을 관통하여 챔버에 일부 삽입되는 다수의 제 1 나사(220a, 220b)를 통하여 윈도우커버(206) 및 커버프레임(208)을 챔버(120)에 긴밀하게 고정하고, 또한 발광소자프레임(216)을 관통하여 커버프레임(208)에 일부 삽입되는 다수의 제 2 나사(222a, 222b)를 통하여 발광부(202a)는 챔버(120)에 긴밀하게 장착된다. 이를 위하여 도시된 바와 같이 각각 챔버(120)의 측벽의 일부 및 커버프레임(208)을 관통하는 제 1 나사홈(122a, 122b) 및 제 1 나사홀(212a, 212b)과, 각각 상기 커버프레임(208)의 일부 및 발광소자프레임(216)을 관통하는 제 2 나사홈(213a, 213b) 및 제 2 나사홀(218a, 218b)을 형성할 수 있을 것이며, 이들 다수의 제 1 및 제 2 나사(220a, 220b, 222a, 222b)와,제 1 및 제 2 나사홈(122a, 122b, 213a, 213b)과, 제 1 및 제 2 나사홀(212a, 212b, 218a, 218b)은 목적에 따라 세 개 이상을 형성하는 것도 가능할 것이다.

이때 전술한 발광소자(230)의 발광을 위하여, 도 2에 도시한 전원공급부재(300)가 이와 전기적으로 연결되는 바, 이는 발광소자프레임(216)의 중앙에 형성된 제 3 개구부(216a)를 통하여 가능하게 되는데, 바람직하게는 발광소자프레임(216)에 형성된 제 3 개구부(216a)는, 발광소자(230)와 외부전원공급부재(도 2의 300)와의 전기적 연결을 가능하게 할 정도의 최소 크기를 가지는 것이 바람직한데, 이는 발광소자(230)에서 발광된 빛을 챔버(120) 내부로 최대한 조사되도록 하기 위함이다.

또한 전술한 바와 같이 쿼츠 재질로 이루어지는 윈도우커버(206)가, 챔버(120)의 외측벽 및 커버프레임(208)과의 마찰에 의하여 손상되지 않도록 각각 챔버(120)의 외측벽에 형성된 제 1 걸림홈(223a) 및 윈도우커버(206)가 가지는 제 1 걸림턱(207a)의 사이와, 윈도우커버(206)의 상면 및 커버프레임(208)의 사이에는 원형의 제 1 및 제 2 오-링(O-ring)(224, 226)을 개재하는 것이 바람직하다.

따라서 이러한 제 1 발광부(202a)가 장착된 챔버(120)의 측벽을 도시한 도 3b를 참조하면, 다수의 제 2 나사(222a, 222b)에 의하여 고정되는 발광소자프레임(216) 및 이의 중앙에 형성된 제 3 개구부(216a)를 통하여 노출된 발광소자(230)와, 이의 하부로 다수의 제 1 나사(212a, 212b)에 의하여 고정된 커버프레임(208)을 확인할 수 있는바, 비록 도시되지는 않았지만 이들의 하부로는 윈도우커버(206)가 위치하고 있게 된다.

이상에서 서술한 바와 같은 구성을 가지는 제 1 발광부(202a) 및 이와 동양을 가지는 제 2 발광부(202b)는 각각 도 2의 웨이퍼(1)의 상방에 하방으로 빛을 조사하도록 서로 대향되는 챔버(120)의 측벽 소정의 위치에 장착되므로, 챔버(120)의 내부 제 2 영역(128b)에 일정정도의 밝기를 부여하는 것이 가능한데, 이의 하부 챔버(120)의 측벽에는 본 발명에 따른 웨이퍼 감지장치(200)에 포함되는 뷰어포트(250)가 설치되어 관리자 또는 사용자가 육안으로 제 2 영역(128b)을 관찰할 수 있도록 한다.

이러한 뷰어포트(250)의 분해 단면도는 도 4a에 도시한 바와 같이, 챔버(120)의 측벽에 설치된 제 4 개구부(121b)를 관통하여 고정되는 윈도우뷰어(252)와, 상기 윈도우뷰어(252)를 지지하기 위하여 이의 외면을 덮는 뷰어프레임(255)을 포함하고 있는데, 이때 뷰어프레임(255)의 중앙부분에는 제 5 개구부(255a)를 가지고 있어, 이를 통해 관리자 또는 사용자는 윈도우뷰어(252)의 이면인 챔버(120)의 내부 제 2 영역(도 2 의 128b)을 관찰 가능하게 된다. 이때 이러한 윈도우뷰어(252)의 재질로는 전술한 윈도우커버(도 3a의 206)의 경우와 동일한 이유로 쿼츠 등의 재질을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

이때 이러한 윈도우뷰어(252) 및 뷰어프레임(255)의 긴밀한 고정을 위하여 각각 챔버(120)의 외측벽의 일부와, 뷰어프레임(255)을 관통하는 제 3 나사홈(122c, 122d) 및 제 3 나사홀(256a, 256b)을 형성하고, 여기에 다수의 제 3 나사(260a, 260b)를 삽입하여 보다 긴밀하게 고정할 수 있다.

또한 전술한 제 1 및 제 2 발광부와 동일하게, 챔버(120)의 측벽에 설치되는제 4 개구부(121b)의 가장자리를 따라 설치되는 제 3 걸림홈(223c) 및 이와 대응하는 제 3 걸림턱(207c)을 윈도우뷰어(252)의 가장자리를 따라 설치하고, 상기 제 3 걸림홈(223c)의 가장자리를 따라 설치된 제 4 걸림홈(223d) 및 상기 제 4 걸림홈(223d)에 대응하는 제 4 걸림턱(207d)을 뷰어프레임(255)의 가장자리를 따라 형성하는 것이, 보다 안정적인 고정을 가능하게 하며, 또한 쿼츠 재질로 이루어지는 윈도우뷰어(252)를 보호하기 위하여 제 3 걸림홈(223c)과 윈도우뷰어(252)의 제 3 걸림턱(207c) 사이와, 윈도우뷰어(252)의 상면 및 뷰어프레임(255) 사이에 각각 원형의 제 3 및 제 4 오링(264, 266)을 개재하는 것이 바람직할 것이다.

전술한 구성을 가지는 본 발명에 따른 웨이퍼 감지장치를 통하여, 관리자 또는 사용자는 용이하게 챔버의 내부를 관찰 할 수 있는데, 특히 공정 전 또는 공정 후에 챔버의 내부가 어두워진 경우에 제 1 및 제 2 발광부(202a, 202b)의 발광소자를 발광시켜 챔버의 내부 제 2 영역(128b)을 밝게 함으로써 보다 용이한 관찰을 가능하게 한다.

한편 도 4b는 본 발명에 따른 뷰어포트(250)의 평면도를 도시한 것으로, 챔버(120)의 측벽에 다수의 제 3 나사(260a, 260b)를 통하여 고정된 뷰어프레임(255)이 위치하며, 이러한 뷰어프레임(255)의 하부로 윈도우뷰어(252)가 위치함은 상기 뷰어프레임(255)의 중앙에 형성된 제 5 개구부(255a)를 통하여 확인할 수 있는 바, 관리자 또는 사용자는 이러한 제 5 개구부(255a)를 통하여 윈도우뷰어(252) 이면의 챔버 내부를 관찰할 수 있다.

본 발명은 처리 공정 중 또는 공정 전후와 무관하게 챔버의 내부를 용이하게 관찰할 수 있는 웨이퍼 감지장치를 제공함으로써, 웨이퍼의 정렬불량 또는 온도 구배에 따른 웨이퍼의 변형이나 공정의 이상유무를 용이하게 발견하는 것이 가능하며, 이에 따라 보다 신속한 대처를 가능하게 한다.

또한 제 1 및 제 2 발광부와, 뷰어포트에 각각 설치되는 윈도우커버 및 윈도우뷰어의 재질로 쿼츠를 사용함으로써 공정에 영향을 주지 않는 잇점을 가지고 있다.

Claims (9)

1. 웨이퍼가 안착되는 척을 그 내부에 가지는 챔버에 결합되어, 상기 웨이퍼 및 공정의 이상 유무를 관찰 가능하게 하는 웨이퍼 감지장치로서,

   상기 챔버의 측벽에 각각 서로 대향되도록 관통 설치되어, 상기 챔버 내부에 안착된 웨이퍼의 상방에서 하방으로 빛을 조사하는 적어도 두 개 이상의 발광부와;

   상기 척의 측방부분 챔버의 측벽에 설치되어, 사람이 육안으로 상기 챔버의 내부를 관찰할 수 있도록 하는 투명뷰어

   를 포함하는 웨이퍼 감지장치
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 발광부는 두 개이고, 상기 각각의 발광부는

   그 중앙에 상기 챔버의 외부에서 내부 방향으로 인입된 우묵부를 가지고, 챔버의 측면에 형성된 제 1 개구부에 삽입되는 윈도우커버와;

   상기 윈도우커버를 덮도록 상기 챔버의 외면에 설치되고, 그 중앙에 상기 윈도우커버의 우묵부보다 크거나 같은 제 2 개구부를 가지는 커버프레임과;

   상기 커버프레임의 제 2 개구부를 통하여 상기 윈도우뷰어의 우묵부로 삽입되는 발광소자와;

   그 중앙에 상기 발광소자의 일부를 노출시키는 제 3 개구부를 가지고, 상기커버프레임의 제 2 개구부를 덮도록 결합되어, 상기 발광소자를 고정하는 발광소자프레임과;

   상기 발광소자프레임의 제 3 개구부를 통하여, 상기 발광소자에 전원을 공급하는 전원공급부재

   를 포함하는 웨이퍼 감지장치
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 윈도우 커버는 쿼츠인 웨이퍼 감지장치
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 챔버의 외벽 제 1 개구부 가장자리를 따라 형성된 제 1 걸림홈과;

   상기 제 1 걸림홈의 가장자리를 따라 형성된 제 2 걸림홈과;

   상기 윈도우커버의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 제 1 걸림홈에 대응하는 제 1 걸림턱과;

   상기 윈도우프레임의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 제 2 걸림홈에 대응하는 제 2 걸림턱

   을 더욱 포함하는 웨이퍼 감지장치
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 제 1 걸림홈과 제 1 걸림턱 사이에 개재되는 원형의 제 1 오-링과;

   상기 윈도우커버의 상면과 상기 커버프레임의 사이에 개재되는 원형의 제 2 오-링과;

   상기 커버프레임을 관통하여 상기 챔버에 일부 삽입되는 다수의 제 1 나사와;

   상기 발광소자프레임을 관통하여 상기 커버프레임의 일부에 삽입되는 다수의 제 2 나사

   를 더욱 포함하는 웨이퍼 감지장치
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 뷰어포트는,

   상기 챔버의 측벽을 관통하는 제 4 개구부에 삽입되어 상기 챔버를 관통하도록 설치되는 윈도우뷰어와;

   그 중앙에 제 5 개구부를 가지고 상기 챔버의 외벽에서 상기 윈도우 뷰어를 덮도록 결합되는 뷰어프레임

   을 포함하는 웨이퍼 감지장치
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 윈도우뷰어는 쿼츠인 웨이퍼 감지장치
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 챔버의 제 4 개구부의 가장자리를 따라 형성된 제 3 걸림홈과;

   상기 뷰어프레임의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 제 3 걸림홈에 대응하는 제 3 걸림턱을 더욱 포함하는 웨이퍼 감지장치
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 제 3 걸림홈과 상기 제 3 걸림턱 사이에 개재되는 원형의 제 3 오-링과;

   상기 윈도우뷰어와 상기 뷰어프레임 사이에 개재되는 원형의 제 4 오-링과;

   상기 뷰어프레임을 관통하여 상기 챔버에 일부 삽입되는 다수의 제 3 나사

   를 더욱 포함하는 웨이퍼 감지장치