KR101116859B1 - In-Situ Monitoring Apparatus of Wafer Thin Film Depositing Device Having Plurality of Wafer Pocket - Google Patents

In-Situ Monitoring Apparatus of Wafer Thin Film Depositing Device Having Plurality of Wafer Pocket Download PDF

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Abstract

웨이퍼와, 상기 웨이퍼를 홀딩할 수 있는 포켓을 포함하는 서셉터와, 상기 서셉터를 포함하는 처리챔버를 포함하며, 상기 처리챔버의 상부에 위치하여 상기 서셉터상의 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 측정할 수 있는 복사온도측정장치와, 상기 복사온도측정장치로부터 수신된 값을 모니터링할 수 있도록 하는 인시츄(in-situ)모니터링부를 포함함으로써, 상기 서셉터의 회전과 동기화되어 상기 복사온도측정장치가 상기 챔버의 가이드라인을 따라 X축방향으로 이동할 수 있도록 함으로써, 서셉터 상부에 포함되는 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 실시간으로 측정할 수 있도록 하며, 상기 복사온도측정장치에 모션콘크롤러를 포함하여 상기 복사온도측정장치가 X축으로 이동할 수 있도록 하여 서셉터상에 한열이 아닌 복수열의 웨이퍼를 형성하여도 전 영역을 외측부터 나선형 형태로 스캔할 수 있어 서셉터상의 원하는 웨이퍼를 지정하여 온도 및 성장률을 측정할 수 있도록 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치에 관한 것이다. A susceptor including a wafer, a pocket for holding the wafer, and a processing chamber including the susceptor, and positioned above the processing chamber to measure temperature and thin film growth rate of the wafer on the susceptor. A radiation temperature measuring device and an in-situ monitoring unit for monitoring a value received from the radiation temperature measuring device, the radiation temperature measuring device being synchronized with the rotation of the susceptor. By moving in the X-axis direction along the guideline of the chamber, it is possible to measure the temperature and the thin film growth rate of the wafer included in the upper susceptor in real time, the radiation temperature measuring device including a motion controller Allows the radiation temperature measurement device to move on the X-axis so that the wafer can A station from the outside can be scanned in a spiral shape standing by specifying the desired wafer on the susceptor relates to in-situ monitoring apparatus for a wafer thin film deposition apparatus having a plurality of heat wafer pocket to be able to measure the temperature and growth rate.

Description

복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치{In-Situ Monitoring Apparatus of Wafer Thin Film Depositing Device Having Plurality of Wafer Pocket}In-Situ Monitoring Apparatus of Wafer Thin Film Depositing Device Having Plurality of Wafer Pocket}

본 발명은 반도체 웨이퍼의 박막 성장시 발생되는 박막성장온도를 모니터링 하기 위한 것으로서, 특히 서셉터에 복수열로 다수개의 웨이퍼를 형성하고, 챔버 상부에 형성되는 윈도우에 X축으로 이동할 수 있는 복사온도측정장치를 이용함으로써, 서셉터상의 전 영역을 외측부터 나선형 형태로 스캔할 수 있으며, 서셉터상에 원하는 웨이퍼를 지정하여 온도 및 막박성장률을 측정한 측정값을 모니터링 할 수 있도록 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention is for monitoring the thin film growth temperature generated during the growth of the thin film of the semiconductor wafer, in particular a plurality of wafers formed in a plurality of rows in the susceptor, radiant temperature measurement that can move in the X-axis in the window formed on the upper chamber By using the device, the entire area on the susceptor can be scanned in a spiral form from the outside, and a plurality of rows of wafer pockets can be monitored to designate a desired wafer on the susceptor to monitor the measured values measured at the temperature and the film growth rate. An in-situ monitoring apparatus for a wafer thin film deposition apparatus having.

반도체 웨이퍼의 표면에 막을 증착하고 성장하는 단계는 반도체 처리에서 공통 단계이다. Depositing and growing a film on the surface of a semiconductor wafer is a common step in semiconductor processing.

웨이퍼의 박막을 성장하는 박막증착장비에서 웨이퍼박막을 성장시키기 위하여 챔버내의 서셉터 포켓에 웨이퍼를 단일 배열하여 원하는 재질의 박막을 성장하였고, 원하는 특성을 가진 웨이퍼 박막을 성장시키기 위해서는 가스의 종류, 가스의 양, 반응시간, 박막성장온도 등의 공정변수가 있는데 이중에서 특히 박막성장온도가 중요하다. 박막의 성장온도는 웨이퍼 복사온도계를 이용하여 실시간으로 모니터링하여 공정조건을 조절하게 된다. In the thin film deposition equipment that grows the thin film of wafer, the thin film of the desired material was grown by arranging the wafers in the susceptor pocket in the chamber in order to grow the thin film of the wafer. Process variables such as the amount, reaction time, and thin film growth temperature are particularly important among them. The growth temperature of the thin film is monitored in real time using a wafer radiation thermometer to control process conditions.

도1은 종래의 복사온도계를 포함하는 웨이퍼 박막증착장비를 도시한 평면도이다. 1 is a plan view showing a wafer thin film deposition apparatus including a conventional radiation thermometer.

종래의 박막증착장비는 도1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(1)와, 상기 웨이퍼(1)를 홀딩할 수 있는 포켓을 포함하는 서셉터(2)와, 상기 서셉터(2)를 포함하는 처리챔버(3)를 포함하며, 상기 처리챔버의 상부에 위치하여 상기 서셉터(2)상의 웨이퍼(1)의 온도 및 박막성장률을 측정할 수 있는 복사온도측정장치(4)를 포함한다.The conventional thin film deposition apparatus includes a susceptor 2 including a wafer 1, a pocket for holding the wafer 1, and the susceptor 2, as shown in FIG. It includes a processing chamber (3), and includes a radiation temperature measuring device (4) which is located above the processing chamber to measure the temperature and thin film growth rate of the wafer (1) on the susceptor (2).

상기 복사온도측정장치(4)는 상기 처리챔버의 상부 일측에 고정되어 상기 웨이퍼의 박막 온도 및 성장률을 측정하게 되는데, 상기 복사온도측정장치(4)가 고정되어 있어 상기 서셉터(2)에 홀딩된 웨이퍼(1)가 복수열로 형성될 경우에는 상기 복사온도측정장치(4)가 상기 서셉터(2)의 전체를 스캔하지 못하고 일정영역에 위치하는 웨이퍼(1)만 측정할 수 있고 그 외의 영역에서는 온도 및 성장률을 측정할 수 없어 웨이퍼의 불량률이 증가되는 문제점이 발생하였다.The radiation temperature measuring device 4 is fixed to the upper side of the processing chamber to measure the thin film temperature and the growth rate of the wafer. The radiation temperature measuring device 4 is fixed to hold the susceptor 2. When the plurality of wafers 1 are formed in a plurality of rows, the radiation temperature measuring device 4 may not scan the entire susceptor 2 but may measure only the wafer 1 located in a predetermined region. In the region, temperature and growth rate could not be measured, resulting in an increase in defect rate of the wafer.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above conventional problems,

본 발명의 목적은 서셉터상의 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 측정하기 위하여 챔버의 상부에 인시츄(in-situ) 모니터링장치를 형성하고, 상기 서셉터의 회전과 동기화되어 상기 복사온도측정장치가 상기 챔버의 가이드라인을 따라 X축방향으로 이동할 수 있도록 함으로써, 서셉터 상부에 포함되는 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 실시간으로 측정할 수 있도록 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치를 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to form an in-situ monitoring device on the top of the chamber to measure the temperature and thin film growth rate of the wafer on the susceptor, and the radiation temperature measuring device is synchronized with the rotation of the susceptor. In-situ monitoring device for wafer thin film deposition equipment having a plurality of rows of wafer pockets to measure in real time the temperature and thin film growth rate of the wafer included in the susceptor by moving along the guidelines of the chamber in the X-axis direction. It is intended to provide.

본 발명의 다른 목적은 챔버의 상부에 위치하는 복사온도측정장치에 모션콘크롤러를 포함하여 상기 복사온도측정장치가 X축으로 이동할 수 있도록 하여 서셉터상에 한열이 아닌 복수열의 웨이퍼를 형성하여도 전 영역을 외측부터 나선형 형태로 스캔할 수 있어 서셉터상의 원하는 웨이퍼를 지정하여 온도 및 성장률을 측정할 수 있도록 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치를 제공함을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to include a motion controller in the radiation temperature measuring device located in the upper part of the chamber so that the radiation temperature measuring device can move on the X axis, so that a plurality of rows of wafers may be formed on the susceptor. It is an object of the present invention to provide an in-situ monitoring apparatus for wafer thin film deposition equipment having a plurality of rows of wafer pockets capable of scanning the entire area from the outside in a spiral shape to designate a desired wafer on the susceptor to measure temperature and growth rate. .

본 발명의 또 다른 목적은 단위시간당 웨이퍼생산량을 증가시키기 위해 서셉터내의 포켓수를 늘려 동시간에 가능한 다수의 웨이퍼를 성장시키기 위하여 챔버내 서셉터에 복수열의 웨이퍼를 배열하여 박막을 성장시키고 복수열로 배열된 웨이퍼의 성장시 온도를 모니터링 할 수 있도록 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치를 제공함을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to grow a thin film by arranging a plurality of rows of wafers in the susceptor in the chamber to increase the number of pockets in the susceptor to increase the number of wafers per unit time to increase the number of wafers possible at the same time It is an object of the present invention to provide an in-situ monitoring apparatus for a wafer thin film deposition apparatus having a plurality of rows of wafer pockets for monitoring the temperature during growth of the wafers arranged in the furnace.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다. The present invention includes the following embodiments in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 웨이퍼와, 상기 웨이퍼를 홀딩할 수 있는 포켓을 포함하는 서셉터와, 상기 서셉터를 포함하는 처리챔버를 포함하며, 상기 처리챔버의 상부에 위치하여 웨이퍼의 증착공정에서 발생하는 상기 서셉터상의 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 측정할 수 있는 복사온도측정장치와, 상기 복사온도측정장치로부터 수신된 값을 모니터링할 수 있도록 하는 인시츄(in-situ)모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an embodiment of the present invention, a wafer, a susceptor including a pocket for holding the wafer, and a processing chamber including the susceptor are disposed on an upper portion of the processing chamber and depositing a wafer. Radiation temperature measuring device for measuring the temperature and thin film growth rate of the wafer on the susceptor generated in the process, and in-situ monitoring unit for monitoring the value received from the radiation temperature measuring device Characterized in that.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 복사온도측정장치는 상기 처리챔버의 상부에 위치하며 광학시스템를 포함함으로서, 상기 서셉터에 홀딩된 웨이퍼상에 형성된 박막 표면에 광을 입사시키고 반사된 광을 측정하여 상기 웨이퍼상의 박막의 온도 및 성장률을 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the radiation temperature measuring device is located above the processing chamber and includes an optical system, thereby injecting light onto a thin film surface formed on the wafer held in the susceptor and measuring the reflected light. To measure the temperature and growth rate of the thin film on the wafer.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 복사온도측정장치는 상기 처리챔버의 상부에서 표면을 따라 X축방향으로 이동하며, 상기 복사온도측정장치의 이동은 상기 서셉터의 회전과 동기화되어 운동하는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the radiation temperature measuring device is moved along the surface in the X-axis direction at the top of the processing chamber, the movement of the radiation temperature measuring device is moved in synchronization with the rotation of the susceptor It is characterized by.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 인시츄(in-situ)모니터링부는
PC로부터 수신받은 신호에 의해 상기 복사온도측정장치의 ON/OFF제어하며, 상기 복사온도측정장치로부터 수신되는 온도 및 박막성장률값을 PC로 전송하고 전체를 제어하는 메인콘트롤러; 상기 메인콘롤러의 제어를 받아서 상기 복사온도측정장치에 고압의 교류 전압을 공급하는 구동드라이버; 및 상기 메인콘트롤러의 제어를 받아서 상기 복사온도측정장치가 X축의 방향으로 구동할 수 있도록 하고, 서셉터의 회전의 동기화에 따른 동시제어를 하는 모션콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치
According to another embodiment of the present invention, the in-situ monitoring unit
A main controller which controls ON / OFF of the radiation temperature measuring device according to a signal received from the PC, and transmits the temperature and thin film growth rate values received from the radiation temperature measuring device to the PC and controls the whole; A driving driver for supplying a high voltage AC voltage to the radiation temperature measuring device under control of the main controller; And a motion controller configured to allow the radiation temperature measuring device to be driven in the X-axis direction under the control of the main controller and to simultaneously control the synchronization of the rotation of the susceptor. In-situ monitoring device for wafer thin film deposition equipment

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본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
The present invention can achieve the following effects by the above configuration.

본 발명에 따른 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치에 있어서, 처리챔버 상부에 형성하는 복사온도측정장치가 서셉터의 회전과 동기화되어 X축방향으로 이동하므로 상기 서셉터에 형성되는 복수열의 웨이퍼 전부의 온도 및 박막성장률을 측정할 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.In the in-situ monitoring apparatus of the wafer thin film deposition equipment having a plurality of rows of wafer pockets according to the present invention, the radiation temperature measuring device formed on the processing chamber is moved in the X-axis direction in synchronization with the rotation of the susceptor to the susceptor The effect of making it possible to measure the temperature and the thin film growth rate of all the plurality of rows of wafers formed can be achieved.

본 발명에 따른 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비는 복수열의 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 측정할 수 있어 대량의 박막생산이 가능하고 불량품생산이 저하되므로 고품질을 반도체를 얻을 수 있는 효과를 지닌다.A wafer thin film deposition apparatus having a plurality of rows of wafer pockets according to the present invention can measure the temperature and the growth rate of a plurality of rows of wafers, thereby producing a large amount of thin films and degrading defective products, thereby having a high quality semiconductor. .

도 1은 종래의 복사온도계를 포함하는 웨이퍼 박막증착장비를 도시한 평면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치에 관한 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치에 관한 측면도
도 4는 도 2의 인시츄 모니터링부의 연결관계를 설명하는 블럭도이다.1 is a plan view showing a wafer thin film deposition apparatus including a conventional radiation thermometer
2 is a plan view of an in-situ monitoring apparatus for a wafer thin film deposition apparatus having a plurality of rows of wafer pockets according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side view of the in-situ monitoring apparatus of the wafer thin film deposition equipment having a plurality of rows of wafer pockets according to an embodiment of the present invention
4 is a block diagram illustrating a connection relationship of the in-situ monitoring unit of FIG. 2.

이전에 개시된 바와 같이, 원하는 특성을 가진 웨이퍼박막을 성장시키기 위해서는 가스의 종류, 가스의 양, 반응시간, 박막성장온도등의 공정변수가 있는데 이중에서 특허 박막성장온도가 중요함으로써, 본 발명에 따르면 반도체 처리 챔버내의 서셉터 위에 안착되는 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 모니터링하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치가 제공된다
As previously disclosed, in order to grow a wafer thin film having desired characteristics, there are process variables such as gas type, amount of gas, reaction time, thin film growth temperature, etc. Of these, the patented thin film growth temperature is important, according to the present invention. An in-situ monitoring apparatus for wafer thin film deposition equipment having a plurality of rows of wafer pockets for monitoring the temperature and thin film growth rate of a wafer seated on a susceptor in a semiconductor processing chamber is provided.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
The above and other objects and features of the present invention will be more clearly understood by the following detailed description based on the accompanying drawings.

첨부된 도면 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치의 구체적인 실현 예를 보인 것으로서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치에 관한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치에 관한 평면도이며, 도 4는 도 2의 인시츄 모니터링부의 연결관계를 설명하는 블럭도이다.
2 to 3 show a specific implementation of the in-situ monitoring apparatus of the wafer thin film deposition equipment having a plurality of rows of wafer pockets according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an embodiment of the present invention FIG. 3 is a side view illustrating an in-situ monitoring apparatus of a wafer thin film deposition apparatus having a plurality of rows of wafer pockets, and FIG. 3 is a plan view of the in-situ monitoring apparatus of a wafer thin film deposition apparatus having a plurality of rows of wafer pockets according to an embodiment of the present invention. 4 is a block diagram illustrating a connection relationship of the in-situ monitoring unit of FIG. 2.

첨부된 도면 도 2 내지 4를 참조하여 살펴보면, 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치(100)는 웨이퍼(10)와, 상기 웨이퍼(10)를 홀딩할 수 있는 포켓을 포함하는 서셉터(20)와, 상기 서셉터(20)를 포함하는 처리챔버(30)를 포함하며, 상기 처리챔버(30)의 상부에 위치하여 상기 서셉터(20)상의 웨이퍼(10)의 온도 및 박막성장률을 측정할 수 있는 복사온도측정장치(40)와, 상기 복사온도측정장치(40)로부터 수신된 값을 모니터링할 수 있도록 하는 인시츄(in-situ)모니터링부(50)를 포함한다.
2 to 4, the in-situ monitoring device 100 of the wafer thin film deposition apparatus includes a wafer 10 and a susceptor 20 including a pocket for holding the wafer 10. And a processing chamber 30 including the susceptor 20, and positioned above the processing chamber 30 to measure temperature and thin film growth rate of the wafer 10 on the susceptor 20. Radiation temperature measuring device 40, and an in-situ monitoring unit 50 for monitoring the value received from the radiation temperature measuring device (40).

우선 웨이퍼 (10, wafer)란 반도체소자 제조의 재료이다. 실리콘 반도체의 소재의 종류 결정을 원주상에 성장시킨 주괴를 얇게 깎아낸 원모양의 판이다.First, a wafer 10 is a material for manufacturing a semiconductor device. It is a circular plate in which the ingot in which the type of the material of the silicon semiconductor is grown in the circumference is thinly sliced.

상기 웨이퍼(10)를 홀딩하는 서셉터(20)는 Si와 GaAs, GaN 등의 반도체 웨이퍼를 탑재하고, 고주파 유도, 히터 등으로 가열된 웨이퍼를 지지하는 기구로써, 웨이퍼상에 여러층의 물질을 증착시킬 수 있도록 한다. 또한, 상기 서셉터상의 웨이퍼에 여러 재료(material)를 성장시키는데, 이때 성장공정 동안의 상태를 감시하기 위한 장비를 인시츄툴(in-situ tool)이라 하며 감시대상은 온도, 반사율, 박막성장률, 구배 등이다.The susceptor 20 holding the wafer 10 is a mechanism for mounting a semiconductor wafer such as Si, GaAs, GaN, etc., and supporting a wafer heated by high frequency induction, a heater, and the like. Allow for deposition. In addition, various materials are grown on the wafer on the susceptor. The equipment for monitoring the state during the growth process is called an in-situ tool, and the monitoring target includes temperature, reflectance, thin film growth rate, Gradient and so on.

처리챔버(30)는 상기 웨이퍼를 홀딩하는 서셉터(20)를 포함한다.The processing chamber 30 includes a susceptor 20 for holding the wafer.

상기 웨이퍼(10), 서셉터(20), 처리챔버(30)에 관한 완전한 이해를 위해 재료 형태, 치수, 등과 같은 다수의 특징 사항들이 언급되어져야 하나, 본 발명에서는 공지된 부품 및 처리 기술은 본 발명을 불필요하게 불명료해지는 것을 방지하기 위해 특별한 사항들에 개시하지 않았다. A number of features, such as material form, dimensions, etc., should be mentioned for a full understanding of the wafer 10, susceptor 20, processing chamber 30, but known components and processing techniques in the present invention In order to avoid unnecessarily obscuring the present invention, no specific matters are disclosed.

상기 처리챔버(30)의 상부에는 복사온도측정장치(40)를 포함하며, 종래의 복사온도측정장치는 챔버위의 투명창의 한점에 고정되어 서셉터가 회전시 한줄로만 감시하였는데, 도2 내지 도3에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 복사온도측정장치(40)가 X축 방향으로 직선운동을 할 수 있도록 하여 상기 서셉터(20)에 홀딩된 복수열의 웨이퍼(10)를 전체적으로 스캔하여 측정할 수 있도록 한다.The upper portion of the processing chamber 30 includes a radiation temperature measuring device 40, the conventional radiation temperature measuring device is fixed to a point of the transparent window on the chamber was monitored only in one line when the susceptor rotates, Figures 2 to Figure As shown in FIG. 3, the present invention allows the radiation temperature measuring device 40 to perform a linear movement in the X-axis direction, and scan and measure a plurality of wafers 10 held in the susceptor 20 as a whole. To help.

상기 복사온도측정장치(40)는 상기 처리챔버(30)의 상부에 위치하며 광학시스템(미도시)를 포함함으로서 상기 서셉터(20)에 홀딩된 웨이퍼(10)상에 형성된 박막 표면에 광을 입사시키고 반사된 광을 측정하여 상기 웨이퍼(10)상의 박막의 온도 및 성장률을 측정할 수 있도록 한다. 상기 복사온도측정장치(40)는 상기 처리챔버(30)의 상부에서 표면을 따라 X축방향으로 이동하게 되는데, 상기 복사온도측정장치의 이동은 상기 서셉터(20)의 회전과 동기화되어 운동을 하게 된다. The radiation temperature measuring device 40 is positioned above the processing chamber 30 and includes an optical system (not shown) to emit light to the surface of the thin film formed on the wafer 10 held by the susceptor 20. The incident and reflected light is measured to measure the temperature and growth rate of the thin film on the wafer 10. The radiation temperature measuring device 40 is moved in the X-axis direction along the surface at the upper portion of the processing chamber 30, the movement of the radiation temperature measuring device is synchronized with the rotation of the susceptor 20 to move Done.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 복사온도측정장치(40)는 X축방향으로 이동하게 됨으로서, 상기 서셉터(20)에 다수열로 포함되는 웨이퍼(10)를 외측에서 부터 내측까지 전체적으로 스캔할 수 있어, 웨이퍼(10)의 온도 및 성장률을 전체 또는 필요로 하는 웨이퍼를 선택적으로 측정할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 3, the radiation temperature measuring device 40 moves in the X-axis direction, thereby scanning the entire wafer 10 from the outside to the inside of the susceptor 20 in multiple rows. This allows the temperature and growth rate of the wafer 10 to be selectively measured in whole or in need of a wafer.

상기 인시츄(in-situ)모니터링부(50)는 메인콘트롤러(51), 구동드라이버(52), 모션콘트롤러(53)를 포함한다.The in-situ monitoring unit 50 includes a main controller 51, a driver driver 52, and a motion controller 53.

상기 메인콘크롤러(51)은 PC로부터 수신받은 신호에 의해 상기 복사온도측정장치(40)의 ON/OFF제어하며, 상기 복사온도측정장치(40)로부터 수신되는 온도 및 박막성장률값을 PC로 전송할 수 있도록 하여 웨이퍼의 현 상태를 PC를 이용하여 확인할 수 있도록 함으로써, 각각의 웨이퍼(10)에 필요로 하는 온도 및 박막성장속도를 조절할 수 있도록 한다. The main controller 51 controls ON / OFF of the radiation temperature measuring device 40 according to a signal received from the PC, and transmits the temperature and thin film growth rate values received from the radiation temperature measuring device 40 to the PC. By allowing the PC to check the current state of the wafer by using a PC, it is possible to control the temperature and the thin film growth rate required for each wafer 10.

상기 구동드라이버(52)는 상기 복사온도측정장치에서 입사시키는 광이 빛을 발산하도록 외부의 전원으로부터 인가되는 직류의 입력 전압을 변환하여 고압의 교류 전압을 공급한다. The driving driver 52 supplies a high voltage AC voltage by converting a DC input voltage applied from an external power source so that light incident from the radiation temperature measuring device emits light.

상기 모션콘트롤러(53)는 PC와 접속되며, 상기 복사온도측정장치(40)가 X축의 방향으로 구동할 수 있도록 하고, 상기 서셉터(20)의 회전의 동기화에 따른 동시제어를 담당한다. 또한, 상기 복사온도측정장치(40)의 이동축의 위치 및 속도제어가 가능하다.The motion controller 53 is connected to a PC, and allows the radiation temperature measuring device 40 to drive in the direction of the X axis, and is responsible for simultaneous control according to the synchronization of the rotation of the susceptor 20. In addition, the position and speed control of the moving shaft of the radiation temperature measuring device 40 is possible.

따라서, 상기 복사온도측정장치(40)에서 측정한 온도 및 박막성장률 값을 상기 복사온도측정장치(40)의 상부에 위치하는 인시츄(in-situ)모니터링부(50)에 송신하여 생산자로 하여금 PC를 통해 웨이퍼의 박막 온도 및 성장률을 실시간으로 확인할 수 있어 챔버내의 온도나 박막성장속도 등을 조절할 수 있도록 하여 고품질의 박막을 생산할 수 있도록 한다.
도 4를 참조하여 상기 인시츄 모니터링부(50)의 연결관계를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 메인콘크롤러(51)는 PC로부터 수신받은 신호에 의해 상기 복사온도측정장치(40)의 ON/OFF제어하며, 상기 복사온도측정장치(40)로부터 수신되는 온도 및 박막성장률값을 PC로 전송하고 상기 구동드라이버(52)와 상기 모션콘트롤러(53)를 제어하는 역할을 한다.
또한, 상기 구동드라이버(52)는 상기 복사온도측정장치(40)에 고압의 교류 전압을 공급한다.
그리고, 상기 모션콘트롤러(53)는 PC와 접속되어, 상기 복사온도측정장치(40)의 위치 및 속도제어를 하는 역할을 한다.
Accordingly, the temperature and thin film growth rate values measured by the radiation temperature measuring device 40 are transmitted to the in-situ monitoring unit 50 located above the radiation temperature measuring device 40 so that the producers Through the PC, the thin film temperature and growth rate of the wafer can be checked in real time, allowing the production of high quality thin films by controlling the temperature and thin film growth rate in the chamber.
The connection relationship of the in situ monitoring unit 50 will be described in more detail with reference to FIG. 4.
The main controller 51 controls ON / OFF of the radiation temperature measuring device 40 according to the signal received from the PC, and transmits the temperature and thin film growth rate values received from the radiation temperature measuring device 40 to the PC. And control the drive driver 52 and the motion controller 53.
In addition, the drive driver 52 supplies a high voltage AC voltage to the radiation temperature measuring device 40.
In addition, the motion controller 53 is connected to a PC, and serves to control the position and speed of the radiation temperature measuring device 40.

본 발명은 서셉터상의 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 측정하기 위하여 챔버의 상부에 인시츄(in-situ) 모니터링장치를 형성하고, 상기 서셉터의 회전과 동기화되어 상기 복사온도측정장치가 상기 챔버의 가이드라인을 따라 X축방향으로 이동할 수 있도록 함으로써, 서셉터 상부에 포함되는 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 실시간으로 측정할 수 있도록 하며, 상기 복사온도측정장치에 모션콘트롤러를 포함하여 상기 복사온도측정장치가 X축으로 이동할 수 있도록 하여 서셉터상에 한열이 아닌 복수열의 웨이퍼를 형성하여도 전 영역을 외측부터 나선형 형태로 스캔할 수 있어 서셉터상의 원하는 웨이퍼를 지정하여 온도 및 성장률을 측정할 수 있도록 한다.
The present invention forms an in-situ monitoring device on the top of the chamber to measure the temperature and thin film growth rate of the wafer on the susceptor, and the radiation temperature measuring device is synchronized with the rotation of the susceptor. By moving in the X-axis direction along the guideline, it is possible to measure the temperature and thin film growth rate of the wafer included in the susceptor in real time, and the radiation temperature measuring device including a motion controller in the radiation temperature measuring device Can move to the X-axis so that the entire area can be scanned in a spiral form from the outside even if a plurality of rows of wafers are formed on the susceptor so that the desired wafers on the susceptor can be designated to measure temperature and growth rate do.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application and It should be understood that there may be variations.

따라서, 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Therefore, although the present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. It is natural.

10 : 웨이퍼 20: 서셉터
30 : 처리챔버 40 : 복사온도측정장치
50 : 인시츄(in-situ)모니터링부
100 : 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치10: wafer 20: susceptor
30: processing chamber 40: radiation temperature measuring device
50: in-situ monitoring unit
100: In-situ monitoring device of wafer thin film deposition equipment

Claims (4)

웨이퍼와, 상기 웨이퍼를 홀딩할 수 있는 포켓을 포함하는 서셉터와, 상기 서셉터를 포함하는 처리챔버를 포함하며, 상기 처리챔버의 상부에 위치하여 웨이퍼의 증착 공정에서 발생하는 상기 서셉터상의 웨이퍼의 온도 및 박막성장률을 측정할 수 있는 복사온도측정장치와, 상기 복사온도측정장치로부터 수신된 값을 모니터링할 수 있도록 하는 인시츄(in-situ)모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치A susceptor including a wafer, a susceptor including a pocket for holding the wafer, and a processing chamber including the susceptor, the wafer on the susceptor being positioned at an upper portion of the processing chamber and generated in a wafer deposition process A plurality of wafer pockets comprising a radiation temperature measuring device for measuring the temperature and the growth rate of the film and an in-situ monitoring unit for monitoring the value received from the radiation temperature measuring device. In-situ monitoring device for wafer thin film deposition equipment 제1항에 있어서,
상기 복사온도측정장치는 상기 처리챔버의 상부에 위치하며 광학시스템를 포함함으로서, 상기 서셉터에 홀딩된 웨이퍼상에 형성된 박막 표면에 광을 입사시키고 반사된 광을 측정하여 상기 웨이퍼상의 박막의 온도 및 성장률을 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치The method of claim 1,
The radiation temperature measuring device is located above the processing chamber and includes an optical system, whereby light is incident on the surface of the thin film formed on the wafer held by the susceptor and the reflected light is measured to measure the temperature and growth rate of the thin film on the wafer. In-situ monitoring device for wafer thin film deposition equipment having a plurality of rows of wafer pockets, characterized in that to measure the 제2항에 있어서,
상기 복사온도측정장치는 상기 처리챔버의 상부에서 표면을 따라 X축방향으로 이동하며, 상기 복사온도측정장치의 이동은 상기 서셉터의 회전과 동기화되어 운동하는 것을 특징으로 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치The method of claim 2,
The radiation temperature measuring device is moved in the X-axis direction along the surface at the top of the processing chamber, the movement of the radiation temperature measuring device has a plurality of rows of wafer pockets, characterized in that the movement in synchronization with the rotation of the susceptor In-situ monitoring device of wafer thin film deposition equipment 제1항에 있어서, 상기 인시츄(in-situ)모니터링부는
PC로부터 수신받은 신호에 의해 상기 복사온도측정장치의 ON/OFF제어하며, 상기 복사온도측정장치로부터 수신되는 온도 및 박막성장률값을 PC로 전송하고 전체를 제어하는 메인콘트롤러;
상기 메인콘롤러의 제어를 받아서 상기 복사온도측정장치에 고압의 교류 전압을 공급하는 구동드라이버; 및
상기 메인콘트롤러의 제어를 받아서 상기 복사온도측정장치가 X축의 방향으로 구동할 수 있도록 하고, 서셉터의 회전의 동기화에 따른 동시제어를 하는 모션콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수열의 웨이퍼포켓을 갖는 웨이퍼 박막증착장비의 인시츄 모니터링 장치The method of claim 1, wherein the in-situ monitoring unit
A main controller which controls ON / OFF of the radiation temperature measuring device according to a signal received from the PC, and transmits the temperature and thin film growth rate values received from the radiation temperature measuring device to the PC and controls the whole;
A driving driver for supplying a high voltage AC voltage to the radiation temperature measuring device under control of the main controller; And
Having a plurality of rows of wafer pockets, characterized in that it comprises a motion controller for controlling the radiation temperature measurement device is driven in the direction of the X-axis under the control of the main controller, and the simultaneous control according to the synchronization of the rotation of the susceptor In-situ monitoring device of wafer thin film deposition equipment
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