KR101115531B1 - Position measuring apparatus for wafer supply - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼가 정위치에 공급되도록 하기 위해 서셉터의 위치를 측정하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서셉터의 위치를 그 직상부에서 측정하여 정확한 위치 측정이 가능하도록 함은 물론, 별도의 보호수단 없이도 고온의 공정 챔버 내에 위치한 서셉터의 위치를 측정할 수 있는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer supply position measuring device for measuring the position of the susceptor in order to ensure that the wafer is supplied in the correct position, and more specifically to measure the position of the susceptor directly above it to enable accurate position measurement. Of course, the present invention relates to a wafer supply position measuring apparatus capable of measuring the position of a susceptor located in a high temperature process chamber without additional protection means.

이를 위해, 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치는, 일단은 공정 챔버 내부에 설치된 웨이퍼용 서셉터의 상부에 위치하고, 타단은 공정 챔버의 외부에 위치하는 위치 측정용 암과, 서셉터의 영상을 입력받아 촬상하는 카메라와, 위치 측정용 암의 일단에 설치되어, 서셉터의 영상을 위치 측정용 암의 타단을 향해 투사하는 제1반사체 및 위치 측정용 암의 타단에 설치되어, 제1반사체를 통해 투사된 영상을 카메라를 향해 투사하는 제2반사체를 포함하여, 서셉터가 정위치에 위치하는지를 측정하는 것을 특징으로 한다.To this end, the wafer supply position measuring apparatus according to the present invention, one end is located on top of the wafer susceptor installed in the process chamber, the other end is a position measuring arm located in the outside of the process chamber, the image of the susceptor The first reflector and the other end of the position measuring arm, which are installed at one end of the position measuring arm and the camera for receiving the image, and project the image of the susceptor toward the other end of the position measuring arm. Including a second reflector for projecting the image projected through the camera, characterized in that for measuring whether the susceptor is in the correct position.

웨이퍼, 서셉터, 위치, 프리즘, 카메라, 위치 측정용 암 Wafer, susceptor, position, prism, camera, position measuring arm

Description

웨이퍼 공급용 위치 측정장치{Position measuring apparatus for wafer supply}Position measuring apparatus for wafer supply

본 발명은 웨이퍼가 정위치에 공급되도록 하기 위해 서셉터의 위치를 측정하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치에 관한 것으로, 특히 서셉터의 위치를 그 직상부에서 측정하여 정확한 위치 측정이 가능하도록 함은 물론, 별도의 보호수단 없이도 고온의 공정 챔버 내에 위치한 서셉터의 위치를 측정할 수 있는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer supply position measuring device for measuring the position of the susceptor in order to ensure that the wafer is supplied in the correct position, and in particular to measure the position of the susceptor directly above it to enable accurate position measurement In addition, the present invention relates to a wafer supply position measuring apparatus capable of measuring the position of a susceptor located in a high temperature process chamber without additional protection means.

일반적으로 반도체 소자의 제조를 위해서는 웨이퍼(wafer)에 박막을 증착하는 공정을 실시하며, 박막 증착을 위해서는 도 1과 같이 로봇 암(30)을 이용하여 웨이퍼(W)가 놓여진 이송 플레이트(20)를 공정 챔버 내로 이송하여 서셉터(susceptor, 10)의 정위치에 안착시키는 공정이 선행된다.In general, in order to manufacture a semiconductor device, a process of depositing a thin film on a wafer is performed, and in order to deposit the thin film, the transfer plate 20 on which the wafer W is placed using the robot arm 30 as shown in FIG. 1 is used. The process of transferring into the process chamber and seating in place of the susceptor 10 is preceded.

그리고, 웨이퍼(W)의 공급이 이루어지면 도 2와 같이 공정 챔버 내부의 온도 및 압력을 적절히 조절한 상태에서 상기 서셉터(10)를 고속으로 회전시키며 원료 가스를 공급하여 박막이 증착되도록 한다.When the wafer W is supplied, the susceptor 10 is rotated at a high speed in a state in which the temperature and the pressure inside the process chamber are properly adjusted, so that the thin film is deposited.

그러나, 서셉터(10)를 회전시키며 박막을 증착하면, 고속으로 회전하던 서셉터(10)가 정위치에서 정지하는 것이 쉽지 않아서, 도 3과 같이 서셉터(10)가 정위치를 지나치거나 도달하지 못하여 정지하는 원주 방향 오차(θ)가 발생하거나, 혹은 서셉터(10)의 중심이 어긋나는 반경 방향 오차(R)가 발생하였다.However, when the thin film is deposited while rotating the susceptor 10, it is not easy for the susceptor 10 that rotates at a high speed to stop at a fixed position. As shown in FIG. 3, the susceptor 10 passes or reaches a fixed position. The circumferential error (theta) which stopped and did not generate | occur | produce, or the radial direction R which shifted the center of the susceptor 10 generate | occur | produced.

따라서, 다음의 박막 증착 공정을 위해 새로운 웨이퍼(W)를 공급하면 서셉터(10)가 정위치에 정지하고 있지 않기 때문에 웨이퍼(W) 역시 정위치에 안착되지 못하고, 그에 따라 박막 증착이 적절히 이루어지지 못한다는 문제점이 있었다.Therefore, when the new wafer W is supplied for the next thin film deposition process, since the susceptor 10 is not stopped at the right position, the wafer W is also not seated in the right position. There was a problem of not supporting.

이에, 종래에는 서셉터(10)를 촬상하여 영상을 분석함으로써 그 위치를 측정하고, 서셉터(10)가 정위치에서 벗어난 것으로 판단되면 적절한 보정을 통해 웨이퍼(W)를 공급함으로써, 웨이퍼(W)가 서셉터(10)에 적절히 공급될 수 있도록 하였다. Thus, conventionally, by measuring the position of the susceptor 10 by analyzing the image, and if the susceptor 10 is determined to be out of position, by supplying the wafer W through appropriate correction, the wafer W ) Can be properly supplied to the susceptor 10.

그러나, 종래 기술에는 원료 가스의 분사를 위한 샤워 헤드(shower head, 미도시)의 설치 등의 이유로 공정 챔버 내부의 여유 높이가 높지 않다는 이유로, 카메라를 통한 서셉터(10)의 촬상을 서셉터(10)의 직상부에서 하는 것이 아닌 서셉터(10)의 측면에서 경사지게 하였다. 따라서, 정확한 서셉터(10)의 영상(즉, 평면 영상)을 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the prior art, since the clearance height inside the process chamber is not high due to the installation of a shower head (not shown) for injection of raw material gas, the imaging of the susceptor 10 through the camera is performed. It was inclined at the side of the susceptor 10 rather than at the upper portion of 10). Therefore, there is a problem in that an accurate image (ie, planar image) of the susceptor 10 cannot be obtained.

또한, 고온의 공정 챔버 내에 카메라를 설치하기 위해서는 열에 약한 카메라를 보호하기 위해 별도의 냉각장치를 구비하여야 한다는 문제점이 있음은 물론, 공정 챔버 내부의 여유 높이가 높지 않아서 그 설치 자체도 어렵다는 문제점이 있었 다.In addition, in order to install a camera in a high temperature process chamber, there is a problem that a separate cooling device must be provided to protect a camera that is weak to heat, and there is also a problem that the installation itself is difficult because the clearance height inside the process chamber is not high. All.

그리고, 이러한 문제점들은 특히 공정 챔버 내부의 여유 높이는 대략 15mm 정도로 매우 낮고, 공정 챔부의 내부 온도는 400℃~1000℃로 매우 높은 금속유기물증착(MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 방식의 공정 챔버에서 웨이퍼(W)를 공급할 때 더욱 심각하다는 문제점이 있었다.In addition, these problems are particularly high in the process chamber of the process chamber of the metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, such that the clearance height inside the process chamber is very low, about 15 mm, and the internal temperature of the process chamber is 400 ° C. to 1000 ° C. There was a problem that was more serious when supplying (W).

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 웨이퍼가 정위치에 공급되도록 하기 위해 서셉터의 위치를 측정함에 있어서, 서셉터의 위치를 그 직상부에서 측정하여 정확한 위치 측정이 가능하도록 함은 물론, 별도의 보호수단 없이도 고온의 공정 챔버 내에 위치한 서셉터의 위치를 측정할 수 있는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 제공하고자 한다.The present invention has been proposed to solve the problems described above, in measuring the position of the susceptor in order to ensure that the wafer is supplied in the correct position, it is possible to measure the position of the susceptor immediately above the position can be accurately measured In addition, to provide a position measuring device for the wafer supply capable of measuring the position of the susceptor located in the high temperature process chamber without a separate protective means.

이를 위해, 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치는, 일단은 공정 챔버 내부에 설치된 웨이퍼용 서셉터(susceptor)의 상부에 위치하고, 타단은 상기 공정 챔버의 외부에 위치하는 위치 측정용 암(arm)과; 상기 위치 측정용 암의 일단에 설치되어, 상기 서셉터의 영상을 상기 위치 측정용 암의 타단을 향해 투사하는 제1반사체; 상기 위치 측정용 암의 타단에 설치되어, 상기 제1반사체를 통해 투사된 영상을 카메라를 향해 투사하는 제2반사체; 및 상기 제2반사체로부터 투사된 상기 서셉터의 영상을 촬상하는 카메라;를 포함하여 상기 서셉터가 정위치에 위치하는지를 측정하되, 상기 위치 측정용 암의 일단에는 상기 서셉터를 향해 측정용 빛을 발광하는 제1발광원이 설치되고, 상기 제1발광원은 상기 제1반사체를 중심점으로 하는 가상 원형의 원주방향을 따라 일정 간격마다 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.To this end, the position measuring device for wafer supply according to the present invention, one end is located in the upper portion of the wafer susceptor (susceptor) installed inside the process chamber, the other end is located in the position of the outside of the process chamber (arm) )and; A first reflector installed at one end of the position measuring arm to project an image of the susceptor toward the other end of the position measuring arm; A second reflector installed at the other end of the position measuring arm to project an image projected through the first reflector toward the camera; And a camera for capturing an image of the susceptor projected from the second reflector, to measure whether the susceptor is in the correct position, and to measure the light toward the susceptor at one end of the position measuring arm. A first light emitting source for emitting light is provided, and the first light emitting source is provided at regular intervals along a circumferential direction of a virtual circle having the first reflector as a center point.

이때, 상기 제1반사체 및 제2반사체는 빛을 굴절시킬 수 있는 광학적 평면을 구비한 프리즘인 것이 바람직하다.In this case, the first reflector and the second reflector are preferably prisms having an optical plane capable of refracting light.

또한, 상기 프리즘의 광학적 평면에는 미러가 설치되어 있는 것이 바람직하 다.In addition, it is preferable that a mirror is provided in the optical plane of the prism.

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또한, 상기 카메라의 일측에는 상기 제2반사체를 향해 측정용 빛을 발광하는 제2발광원을 구비하여, 상기 제2반사체가 상기 제1반사체를 향해 측정용 빛을 투사하고, 상기 제1반사체는 상기 서셉터를 향해 측정용 빛을 투사하는 것이 바람직하다.In addition, one side of the camera is provided with a second light emitting source for emitting the measurement light toward the second reflector, the second reflector projects the measurement light toward the first reflector, the first reflector It is preferable to project light for measurement toward the susceptor.

또한, 상기 제2발광원은 관 형상의 조명 브라켓을 통해 빛을 조사하는 동축 조명식 발광원인 것이 바람직하다.In addition, the second light emitting source is preferably a coaxial light emitting source for irradiating light through the tubular lighting bracket.

또한, 상기 위치 측정용 암은 상기 웨이퍼를 상기 서셉터로 이송하는 이송용 암의 하부에 설치되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said position measuring arm is provided in the lower part of the transfer arm which transfers the said wafer to the said susceptor.

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이상과 같은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치는, 서셉터의 위치를 그 직상부에서 측정하여 정확한 위치 측정이 가능하도록 함은 물론, 별도의 보호수단 없이도 고온의 공정 챔버 내에 위치한 서셉터의 위치를 측정할 수 있게 한다.The position measuring apparatus for wafer supply according to the present invention as described above, by measuring the position of the susceptor in the upper portion to enable accurate position measurement, and of the susceptor located in the high temperature process chamber without additional protection means Allows you to measure position.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a wafer supply position measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치의 반사체를 나타낸 부분 확대도이고, 도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치의 영상획득 방법을 나타낸 도이고, 도 8은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치의 조명방법을 나타낸 도이며, 도 9는 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 이용한 웨이퍼 공급순서를 나타낸 도이다.4 is a perspective view showing a wafer supply position measuring apparatus according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing a wafer supply position measuring apparatus according to the present invention, Figure 6 is a wafer supply position measuring apparatus according to the present invention 7 is a partially enlarged view illustrating a reflector, and FIG. 7 is a view showing an image acquisition method of the wafer supply position measuring device according to the present invention, and FIG. 9 is a view showing a wafer supply sequence using a wafer supply position measuring apparatus according to the present invention.

도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 공정 챔버(110) 내의 웨이퍼(W) 안착용 서셉터(susceptor, 112)에 웨이퍼(W)를 공급한 후 상기 서셉터(112)를 회전시키며 박막 증착 공정이 수행되도록, 공정 챔버(110)의 내부에는 서셉터(112)가 설치되고, 서셉터(112)의 상부면에는 웨이퍼(W)가 올려진 이송 플레이 트(도 1의 20 참조)가 안착되는 안착홈(112a)이 형성되어 있고, 서셉터(112)의 하부는 구동모터(미도시)와 연결되어 있다. 따라서, 박막 증착용 원료 가스가 공급되고 있고 있는 상태에서 구동모터에 의해 서셉터(112)가 회전하면서 웨이퍼(W)에 박막이 증착될 수 있도록 한다.As can be seen from FIG. 4, the present invention rotates the susceptor 112 after supplying the wafer W to a susceptor 112 for mounting a wafer W in the process chamber 110. In order to perform the thin film deposition process, a susceptor 112 is installed inside the process chamber 110, and a transfer plate on which the wafer W is mounted on an upper surface of the susceptor 112 (see 20 in FIG. 1). A seating groove 112a is formed to be seated, and a lower portion of the susceptor 112 is connected to a driving motor (not shown). Therefore, the thin film can be deposited on the wafer W while the susceptor 112 is rotated by the driving motor while the raw material gas for thin film deposition is being supplied.

또한, 웨이퍼 공급기(120)의 공급 챔버(121) 내부에는 서로 상하 방향으로 나란히 배치된 듀얼 암(dual arm, 123, 124)이 설치되어 있고, 공급 챔버(121)의 측면에는 외부에서 웨이퍼(W)를 제공받은 인입구(122a) 및 웨이퍼(W)를 공정 챔버(110) 내부로 공급하는 인출구(122b)가 각각 형성되어 있으며, 공급 챔버(121)의 하부에는 상기 듀얼 암(123, 124)을 구동시키는 구동부(125)가 설치되어 있다.In addition, dual arms 123 and 124 are disposed in the supply chamber 121 of the wafer feeder 120 in parallel with each other in the vertical direction, and the wafer W is externally provided on the side of the supply chamber 121. The inlet 122a and the outlet 122b for supplying the wafer W into the process chamber 110 are respectively formed, and the dual arms 123 and 124 are formed at the lower portion of the supply chamber 121. The drive part 125 which drives is provided.

또한, 듀얼 암(123, 124) 중 상부에 위치한 상부 암(123)(이하, '이송용 암' 이라 함)은 웨이퍼(W)가 놓여진 이송 플레이트를 공정 챔버(110) 내부로 이송하는데 사용하고, 하부에 위치한 하부 암(124)(이하, '위치 측정용 암'이라 함)은 서셉터(112)의 위치를 측정하는데 사용하도록 되어 있다.In addition, the upper arm 123 (hereinafter referred to as a 'transfer arm') located above the dual arms 123 and 124 is used to transfer the transfer plate on which the wafer W is placed into the process chamber 110. The lower arm 124 (hereinafter, referred to as a 'positioning arm') positioned at the bottom is used to measure the position of the susceptor 112.

따라서, 이송용 암(123)을 이용하여 서셉터(112)에 웨이퍼(W)를 공급하기 이전 단계에서, 위치 측정용 암(124)을 이용하여 서셉터(112)가 정위치에 위치하고 있는지를 판단하고, 만약 서셉터(112)가 정위치에 위치하지 않는다면(원주 방향 오차(도 3의 θ) 또는 반경 방향 오차(도 3의 R) 발생) 구동부(125)를 통해 이송용 암(123)의 동작을 제어함으로써 웨이퍼(W)가 서셉터(112)의 정위치에 공급될 수 있게 한다.Therefore, in the step before supplying the wafer W to the susceptor 112 using the transfer arm 123, it is determined whether the susceptor 112 is positioned in the correct position using the position measuring arm 124. If it is determined that the susceptor 112 is not in the correct position (a circumferential error (θ in FIG. 3) or a radial error (R in FIG. 3) occurs), the transfer arm 123 through the drive unit 125 is determined. By controlling the operation of the wafer W can be supplied to the correct position of the susceptor 112.

한편, 도 5를 통해 알 수 있는 바와 같이, 서셉터(112)의 위치를 판단하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치는, 상술한 위치 측정용 암(124)을 비롯하여 그 외 카메라(126)와, 제1반사체(Pr1) 및 제2반사체(Pr2)를 포함한다.On the other hand, as can be seen through Figure 5, the position measuring device for wafer supply according to the present invention for determining the position of the susceptor 112, including the above-described position measuring arm 124, and other cameras ( 126) and a first reflector Pr1 and a second reflector Pr2.

이때, 위치 측정용 암(124)은 일단은 공정 챔버(110) 내부에 설치된 서셉터(112)의 상부에 위치하고, 타단은 공정 챔버(110)의 외부에 위치하도록 연장 설치되어 있으며, 복수개의 마디(joint)가 서로 유동 가능하게 조립되어 있어서, 위치 측정이 마쳐진 다음에는 공급 챔버(121)로 인출된다.In this case, one end of the position measuring arm 124 is positioned above the susceptor 112 installed in the process chamber 110, and the other end thereof is extended to be positioned outside the process chamber 110. The joints are assembled so as to flow together, and after the position measurement is completed, they are drawn out to the supply chamber 121.

카메라(126)는 공정 챔버(110)의 하부에 설치되어 있으며, 후술하는 바와 같이 제2반사체(Pr2)에 의해 투사된 서셉터(112)의 영상을 촬상하여, 서셉터(112)의 위치를 측정하는데 사용한다. 즉, 서셉터(112)에 원주 방향 오차(도 3의 θ)나 반경 방향 오차(도 3의 R)가 있는지를 측정한다.The camera 126 is installed in the lower portion of the process chamber 110, and as described later, the camera 126 captures an image of the susceptor 112 projected by the second reflector Pr2, and positions the susceptor 112. Use to measure. That is, it is measured whether the susceptor 112 has a circumferential error (θ in FIG. 3) or a radial error (R in FIG. 3).

제1반사체(Pr1)는 서셉터(112)의 상부까지 연장된 위치 측정용 암(124)의 일단 하부에 설치되어, 그 직하부에 위치한 서셉터(112)의 영상을 제2반사체(Pr2)가 설치된 위치 측정용 암(124)의 타단을 향해 투사(굴절 혹은 반사)한다.The first reflector Pr1 is installed at a lower portion of one end of the position measuring arm 124 extending to the upper portion of the susceptor 112, and the image of the susceptor 112 positioned directly below the second reflector Pr2 is provided. Project (refractive or reflected) toward the other end of the position measuring arm 124 is installed.

제2반사체(Pr2)는 위치 측정용 암(124)의 타단 하부에 설치되어, 제1반사체(Pr1)를 통해 투사된 영상을 카메라(126)를 향해 투사한다. The second reflector Pr2 is disposed below the other end of the position measuring arm 124 to project the image projected through the first reflector Pr1 toward the camera 126.

즉, 서셉터(112)의 직상부에 위치한 제1반사체(Pr1)가 서셉터(112)의 영상을 제2반사체(Pr2)로 굴절 및 투사하고, 제2반사체(Pr2)는 제1반사체(Pr1)에서 투사된 서셉터(112)의 영상을 카메라(126)로 굴절 및 투사하며, 카메라(126)는 제2반사체(Pr2)에서 투사된 서셉터(112)의 평면 영상을 촬상할 수 있게 한다.That is, the first reflector Pr1 positioned directly on the susceptor 112 refracts and projects the image of the susceptor 112 onto the second reflector Pr2, and the second reflector Pr2 is the first reflector ( The image of the susceptor 112 projected by Pr1 is refracted and projected by the camera 126, and the camera 126 is capable of capturing the planar image of the susceptor 112 projected by the second reflector Pr2. do.

서셉터(112)의 위치 측정은 전용 컴퓨터(미도시)에서 촬상된 영상을 입력받아 분석함으로써 이루어지고, 이와 같에 측정된 위치에 동기하여 위치 측정용 암(124)을 제어함으로써 웨이퍼(W)가 서셉터(112)에 적절히 공급될 수 있도록 한다.The position measurement of the susceptor 112 is performed by receiving and analyzing an image captured by a dedicated computer (not shown). The wafer W is controlled by controlling the position measuring arm 124 in synchronization with the measured position. It can be properly supplied to the susceptor 112.

이상과 같이, 본 발명은 카메라(126)가 고온의 공정 챔버(110)내에 위치할 필요가 없게 되므로, 카메라(126)의 파손을 방지하기 위한 냉각장치(미도시) 등과 같은 별도의 보호수단 없이도 서셉터(112)의 위치를 측정할 수 있다.As described above, the present invention does not require the camera 126 to be located in the high temperature process chamber 110, so that a separate protection means such as a cooling device (not shown) for preventing the camera 126 from being damaged is not required. The position of the susceptor 112 may be measured.

또한, 두께가 얇은 위치 측정용 암(124) 및 제1반사체(Pr1)만으로 이루어져 있어서 공정 챔버(110)의 여유 높이에 제한을 받지 않게 되므로, 해당 서셉터(112)의 직상부에서 정확한 서셉터(112)의 영상(즉, 평면도 영상)을 획득할 수 있다.In addition, since the thin arm is composed of only the position measuring arm 124 and the first reflector (Pr1) is not limited to the clearance height of the process chamber 110, the correct susceptor at the top of the susceptor 112 An image (ie, a plan view image) of 112 may be obtained.

단, 이상에서 설명한 제1반사체(Pr1) 및 제2반사체(Pr2)는 프리즘(prism)인 것이 바람직한데, 프리즘은 복수개의 광학적 평면으로 이루어져 있어서 서셉터(112)의 영상을 굴절시켜 카메라(126)에 제공할 수 있음은 물론, 내열성 및 내구성이 강해서 카메라(126)의 렌즈 등과 비교하여 공정 챔버(110)내에서의 사용에 월등히 유리하게 한다.However, the first reflector Pr1 and the second reflector Pr2 described above are preferably a prism. The prism is composed of a plurality of optical planes, so that the image of the susceptor 112 is refracted and the camera 126. ), As well as having a high heat resistance and durability, are advantageous for use in the process chamber 110 as compared to the lens of the camera 126.

또한, 본 발명은 제1반사체(Pr1) 및 제2반사체(Pr2)가 프리즘인 경우, 그 프리즘의 일측 광학적 평면에 미러(mirror, 도 7의 'Mirr' 참조)를 설치 혹은 코팅하는 것이 바람직하다. 이러한 미러(Mirr)는 빛을 반사시켜 서셉터(112)의 영상이 더욱 선명하게 전달될 수 있도록 한다.In the present invention, when the first reflector Pr1 and the second reflector Pr2 are prisms, it is preferable to install or coat a mirror (see 'Mirr' in FIG. 7) on one optical plane of the prism. . This mirror reflects light so that the image of the susceptor 112 can be transmitted more clearly.

한편, 다소 어두울 수 있는 공정 챔버(110)의 내부에서 선명한 서셉터(112)의 영상을 획득할 수 있도록 서셉터(112)를 조명하는 조명장치가 필요하다.On the other hand, there is a need for an illumination device for illuminating the susceptor 112 to obtain a clear image of the susceptor 112 in the interior of the process chamber 110, which may be somewhat dark.

이에, 도 6을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 조명장치의 제1실시예로서 제1반사체(Pr1)에 인접 설치되어 서셉터(112) 측을 향해 측정용 빛을 발광하는 제1발광원(127a)을 포함한다.Thus, as can be seen through Figure 6, the first embodiment of the present invention as a first embodiment of the illumination device is installed adjacent to the first reflector (Pr1) to emit light for measurement toward the susceptor 112 side first light emission Circle 127a.

제1발광원(127a)으로는 LED(Light Emitted Diode)가 사용되며, 제1발광원(127a)은 제1반사체(Pr1)를 중심점으로 하는 가상 원형의 원주 방향을 따라서 일정 간격마다 설치되어 있다. A light emitting diode (LED) is used as the first light emitting source 127a, and the first light emitting source 127a is provided at regular intervals along the circumferential direction of the imaginary circle centered on the first reflector Pr1. .

따라서, 원주 방향을 따라 복수개 설치된 제1발광원(127a)에 의해 서셉터(112)의 위치 측정 부분을 조명함으로써 더욱 선명한 서셉터(112)의 영상을 제공할 수 있게 한다.Therefore, by illuminating the position measuring portion of the susceptor 112 by the plurality of first light emitting sources 127a provided along the circumferential direction, it is possible to provide a clearer image of the susceptor 112.

또한, 도 5 및 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 조명장치의 제2실시예로서 카메라(126)에 인접 설치된 제2발광원(127b)을 포함하며, 제2발광원(127b)은 제2반사체(Pr2)를 향해 측정용 빛을 발광한다.5 and 7, the present invention includes a second light emitting source 127b installed adjacent to the camera 126 as a second embodiment of the lighting apparatus, and a second light emitting source 127b. ) Emits light for measurement toward the second reflector Pr2.

따라서, 제2반사체(Pr2)에 조사된 측정용 빛은 제1반사체(Pr1)로 조사되고, 제1반사체(Pr1)에 조사된 측정용 빛은 서셉터(112)의 위치 측정 부분으로 조사됨으써 서셉터(112)가 조명된다. 즉, 제2발광원(127b)에 의한 측정용 빛은 카메라(126)에서 서셉터(112)의 영상을 획득하는 경로와 반대 방향으로 조사된다.Therefore, the measurement light irradiated to the second reflector Pr2 is irradiated to the first reflector Pr1, and the measurement light irradiated to the first reflector Pr1 is irradiated to the position measuring portion of the susceptor 112. The susceptor 112 is illuminated. That is, the light for measurement by the second light emitting source 127b is irradiated in a direction opposite to the path for acquiring the image of the susceptor 112 by the camera 126.

제2발광원(127b)은 일 예로 관 형상의 조명 브라켓을 통해 빛을 조사하는 동축 조명식 발광원이 사용될 수 있으며, 동축 조명식 발광원은 LED를 광원으로 하여 조명 브라켓 내부의 광 진행로를 통해 빛을 전달한다.For example, the second light source 127b may be a coaxial light emitting source that emits light through a tubular lighting bracket, and the coaxial light emitting source may emit light through an optical path inside the lighting bracket using LED as a light source. To pass.

단, 이상과 같은 제1발광원(127a)은 서셉터(112)와 웨이퍼 공급기(120) 사이의 작업 거리(WD: Working Distance)가 긴 경우에 사용하고, 제2발광원(127b)은 작업 거리가 짧은 경우에 사용하는 것이 바람직하다.However, the first light emitting source 127a as described above is used when the working distance (WD) between the susceptor 112 and the wafer feeder 120 is long, and the second light emitting source 127b is operated. It is preferable to use when the distance is short.

이는, 작업 거리가 길수록 적절한 조도(illumination)의 빛을 서셉터(112)까지 전달하기가 어려우므로 이러한 경우에는 위치 측정용 암(124)의 하부에 설치된 제1발광원(127a)을 사용하고, 반대로 작업 거리가 짧은 경우에는 공정 챔버(110) 외부에 설치된 제2발광원(127b)을 이용하여 상술한 바와 같이 간접 조명을 사용하기 위함이다.This is because, as the working distance is longer, it is more difficult to transmit light of appropriate illumination to the susceptor 112, and in this case, the first light source 127a installed under the position measuring arm 124 is used. On the contrary, when the working distance is short, the indirect illumination is used as described above using the second light emitting source 127b installed outside the process chamber 110.

물론, 필요에 따라서는 제1발광원(127a)과 제2발광원(127b)을 동시에 사용할 수도 있음은 자명하다.Of course, if necessary, it is obvious that the first light emitting source 127a and the second light emitting source 127b may be used simultaneously.

또한, 도 8을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치의 위치 측정용 암(124)은 제1반사체(Pr1)를 이용하여 서셉터(112)의 위치 측정 부분의 영상을 획득하는데, 이때 위치 측정 부분은 두 점을 연결하면 서셉터(112)의 반지름을 이루는 제1지점(P1) 및 제2지점(P2)과, 상기 제1지점(P1)과 제2지점(P2)에 의한 원호의 중간 부분인 제3지점(P3)이 사용될 수 있다.8, the position measuring arm 124 of the position measuring device for wafer supply according to the present invention is a position measuring portion of the susceptor 112 using the first reflector Pr1. In this case, the position measuring part includes a first point P1 and a second point P2 forming the radius of the susceptor 112 when the two points are connected, and the first point P1 and the second point. The third point P3, which is the middle portion of the arc by P2, can be used.

따라서, 위치 측정용 암(124)의 일단에 설치된 제1반사체(Pr1)가 1개이고, 그에 따라 위치 측정용 암(124)의 타단에 설치된 제2반사체(Pr2) 역시 1개인 경우에는, 도 8의 (a)와 같이 위치 측정용 암(124)이 제1지점(P1)과, 제2지점(P2) 및 제3지점(P3)을 따라 이동하며 서셉터(112)의 위치를 측정하는 방법이 사용될 수 있다.Therefore, in the case where one first reflector Pr1 is provided at one end of the position measuring arm 124, and thus there is only one second reflector Pr2 provided at the other end of the position measuring arm 124, FIG. 8. As shown in (a), the position measuring arm 124 moves along the first point P1, the second point P2, and the third point P3 and measures the position of the susceptor 112. This can be used.

그러나, 도 8의 (b)와 같이 위치 측정용 암(124')의 일단이 서셉터(112)의 위치 측정부분(P1 내지 P3)에 해당하는 수와 일치하도록 분기되고, 제1반사체(Pr1-1, Pr1-2, Pr1-3)는 그 분기된 부분에 각각 설치되며, 그에 따라 제2반사체(미도시) 역시 제1반사체(Pr1-1, Pr1-2, Pr1-3)와 같은 수로 설치되어, 서셉터(112)의 각 위치 측정 부분(P1 내지 P3)을 동시에 측정하고, 위치 측정 시간을 단축시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.However, as shown in FIG. 8B, one end of the position measuring arm 124 'is branched to match the number corresponding to the position measuring portions P1 to P3 of the susceptor 112, and the first reflector Pr1. -1, Pr1-2, and Pr1-3 are respectively installed in the branched portions, so that the second reflector (not shown) also has the same number as the first reflectors Pr1-1, Pr1-2, and Pr1-3. It is preferable to be provided so that each position measuring part P1 to P3 of the susceptor 112 can be measured simultaneously, and shorten a position measuring time.

나아가, 이상과 같은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 이용하여 서셉터(112)의 위치 측정이 완료되면, 위치 측정용 암(124)은 웨이퍼 공급기(120)의 공급 챔버(121) 내부로 인출된 다음, 웨이퍼(W)가 서셉터(112)로 공급되는 공정이 이루어진다.Furthermore, when the position measurement of the susceptor 112 is completed using the wafer supply position measuring apparatus according to the present invention as described above, the position measuring arm 124 is inside the supply chamber 121 of the wafer feeder 120. After drawing out, the wafer W is supplied to the susceptor 112.

즉, 도 9를 통해 알 수 있는 바와 같이, 내부에 웨이퍼(W) 수납용 카세트(미도시)가 구비된 웨이퍼 저장부(140)에서 웨이퍼(W)가 공급되면, 그 공급된 웨이퍼(W)를 플레이트 공급부(130)에서 제공되는 이송 플레이트 위에 올려놓는다.That is, as can be seen through Figure 9, when the wafer (W) is supplied from the wafer storage unit 140 having a wafer (W) receiving cassette (not shown) therein, the supplied wafer (W) On the transfer plate provided from the plate supply unit 130.

그러면, 본 발명의 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 통해 측정된 서셉터(112)의 위치에 따라서 구동부(125)의 구동 프로그램이 조정되고, 웨이퍼 공급기(120)의 이송용 암(123)은 조정된 구동부(125)의 동작에 따라 웨이퍼(W)를 포함한 이송 플레이트를 서셉터(112)의 안착홈(112a)에 공급한다.Then, the driving program of the driving unit 125 is adjusted according to the position of the susceptor 112 measured by the position measuring device for wafer supply of the present invention, and the transfer arm 123 of the wafer feeder 120 is adjusted. In accordance with the operation of the driver 125, the transfer plate including the wafer W is supplied to the seating groove 112a of the susceptor 112.

따라서, 공정 챔버(110)내에서는 웨이퍼(W)를 포함한 이송 플레이트가 서셉터(112)에 적절히 놓여진 상태에서 회전을 하면서 박막 증착 공정이 이루어질 수 있게 한다.Accordingly, in the process chamber 110, the thin film deposition process may be performed while rotating while the transfer plate including the wafer W is properly placed on the susceptor 112.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. The specific embodiments of the present invention have been described above. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit of the present invention. Those who have it will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 웨이퍼 공급용 위치 측정장치는, 서셉터의 위치를 그 직상부에서 측정하여 정확한 위치 측정이 가능하도록 함은 물론, 별도의 보호수단 없이도 고온의 공정 챔버 내에 위치한 서셉터의 위치를 측정할 수 있게 한다.The wafer supply position measuring apparatus of the present invention measures the position of the susceptor at the upper portion thereof to enable accurate position measurement, as well as to measure the position of the susceptor located in the high temperature process chamber without additional protection. To be able.

따라서, 고 정밀도를 요구하는 전자산업 분야에 고 품질의 반도체를 제공할 수 있도록 함은 물론, 반도체의 불량율을 낮출 수 있게 한다.Therefore, it is possible to provide a semiconductor of high quality to the electronics industry that requires high precision, as well as to lower the defect rate of the semiconductor.

도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 공급 상태를 나타낸 도이다.1 is a view showing a wafer supply state according to the prior art.

도 2는 일반적인 박막 증착 공정 상태를 나타낸 도이다.2 is a view showing a general thin film deposition process state.

도 3은 종래 기술에 따른 서셉터의 위치 오차 상태를 나타낸 도이다.3 is a view showing a position error state of the susceptor according to the prior art.

도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing a wafer measuring position measuring apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 나타낸 단면도이다. 5 is a sectional view showing a wafer supply position measuring apparatus according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치의 반사체를 나타낸 부분 확대도이다.6 is a partially enlarged view showing a reflector of the wafer supply position measuring device according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치의 영상획득 방법을 나타낸 도이다.7 is a view showing an image acquisition method of the wafer supply position measuring apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치의 조명방법을 나타낸 도이다.8 is a view showing an illumination method of the position measuring apparatus for wafer supply according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 웨이퍼 공급용 위치 측정장치를 이용한 웨이퍼 공급순서를 나타낸 도이다.9 is a view showing a wafer supply procedure using the wafer supply position measuring apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110: 공정 챔버 111: 서셉터110: process chamber 111: susceptor

111a: 안착홈 120: 웨이퍼 공급기111a: seating groove 120: wafer feeder

121: 공급 챔버 122a: 인입구121: supply chamber 122a: inlet

122b: 인출구 123: 이송용 암122b: outlet 123: transfer arm

124: 위치 측정용 암 125: 구동부124: position measuring arm 125: drive unit

126: 카메라 127a: 제1발광원126: camera 127a: first light emitting source

127b: 제2발광원 Pr1, Pr2: 반사체127b: second light emitting source Pr1, Pr2: reflector

Claims (9)

일단은 공정 챔버 내부에 설치된 웨이퍼용 서셉터(susceptor)의 상부에 위치하고, 타단은 상기 공정 챔버의 외부에 위치하는 위치 측정용 암(arm)과;A position measuring arm positioned at an upper end of a susceptor for a wafer installed inside the process chamber and at an outer end of the process chamber; 상기 위치 측정용 암의 일단에 설치되어, 상기 서셉터의 영상을 상기 위치 측정용 암의 타단을 향해 투사하는 제1반사체;A first reflector installed at one end of the position measuring arm to project an image of the susceptor toward the other end of the position measuring arm; 상기 위치 측정용 암의 타단에 설치되어, 상기 제1반사체를 통해 투사된 영상을 카메라를 향해 투사하는 제2반사체; 및A second reflector installed at the other end of the position measuring arm to project an image projected through the first reflector toward the camera; And 상기 제2반사체로부터 투사된 상기 서셉터의 영상을 촬상하는 카메라;를 포함하여 상기 서셉터가 정위치에 위치하는지를 측정하되,A camera for capturing an image of the susceptor projected from the second reflector; 상기 위치 측정용 암의 일단에는 상기 서셉터를 향해 측정용 빛을 발광하는 제1발광원이 설치되고, 상기 제1발광원은 상기 제1반사체를 중심점으로 하는 가상 원형의 원주방향을 따라 일정 간격마다 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치.One end of the position measuring arm is provided with a first light emitting source emitting light for measurement toward the susceptor, and the first light emitting source is spaced along a circumferential direction of an imaginary circle centered on the first reflector. Wafer supply position measuring apparatus which is provided every time. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1반사체 및 제2반사체는 빛을 굴절시킬 수 있는 광학적 평면을 구비한 프리즘(prism)인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치.And the first reflector and the second reflector are prisms having an optical plane capable of refracting light. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 프리즘의 광학적 평면에는 미러(mirror)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치.Wafer supply position measuring apparatus, characterized in that a mirror (mirror) is provided in the optical plane of the prism. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 카메라의 일측에는 상기 제2반사체를 향해 측정용 빛을 발광하는 제2발광원을 구비하여, 상기 제2반사체가 상기 제1반사체를 향해 측정용 빛을 투사하고, 상기 제1반사체는 상기 서셉터를 향해 측정용 빛을 투사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치.One side of the camera is provided with a second light emitting source for emitting measurement light toward the second reflector, the second reflector projecting the measurement light toward the first reflector, the first reflector is the A position measuring device for wafer supply, characterized by projecting light toward the acceptor. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제2발광원은 관 형상의 조명 브라켓을 통해 빛을 조사하는 동축 조명식 발광원인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치.The second light emitting source is a wafer supply position measuring device, characterized in that the coaxial light-emitting light source for irradiating light through the tubular illumination bracket. 삭제delete 제1항, 제2항, 제3항, 제6항 및 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2, 3, 6 and 7, 상기 위치 측정용 암은 상기 웨이퍼를 상기 서셉터로 이송하는 이송용 암의 하부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 공급용 위치 측정장치.And the position measuring arm is provided under the transfer arm for transferring the wafer to the susceptor.
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