KR101585624B1 - Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable - Google Patents

Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable Download PDF

Info

Publication number
KR101585624B1
KR101585624B1 KR1020090002664A KR20090002664A KR101585624B1 KR 101585624 B1 KR101585624 B1 KR 101585624B1 KR 1020090002664 A KR1020090002664 A KR 1020090002664A KR 20090002664 A KR20090002664 A KR 20090002664A KR 101585624 B1 KR101585624 B1 KR 101585624B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spectroscope
unit
optical
chamber
optical path
Prior art date
Application number
KR1020090002664A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100083328A (en
Inventor
차동호
Original Assignee
주식회사 나노텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 나노텍 filed Critical 주식회사 나노텍
Priority to KR1020090002664A priority Critical patent/KR101585624B1/en
Publication of KR20100083328A publication Critical patent/KR20100083328A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101585624B1 publication Critical patent/KR101585624B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

본 발명은 다수의 공정 챔버들로부터 다수의 감지 신호를 수신하는 다채널 신호의 시분할 처리 가능한 공정 이상 모니터링 장치에 관한 것으로, 다수의 챔버 각각에 연결되는 광로를 통해 수신된 다수의 광신호들 중 하나를 선택하는 스위칭부; 상기 선택된 광신호를 파장 영역별로 분리하여 방출 강도를 측정하는 분광기; 및 상기 분광기에서의 측정 결과에 기초하여 상기 챔버 내에서의 공정 이상 여부를 모니터링하는 모니터링부를 포함하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a time-divisionally process-anomaly monitoring apparatus for receiving a plurality of detection signals from a plurality of process chambers, and more particularly, A switching unit for selecting the switching unit; A spectroscope for measuring emission intensity by separating the selected optical signal by wavelength region; And a monitoring unit for monitoring a process abnormality in the chamber based on a result of the measurement in the spectroscope.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 의하면, 다수의 공정 챔버에서 공정가스의 종류 및 변화에 따른 가스들의 농도를 실시간으로 감지하여 시분할 처리가 가능하므로 공정 이상을 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 다채널 구성시 다수의 분광기로 구현이 가능하던 기능을 하나의 분광기만으로 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to detect a process abnormality by detecting the type of process gas and the concentration of the gases in a plurality of process chambers in real time and performing time division processing, It is possible to realize a function that can be implemented by a plurality of spectroscopes in a channel configuration by using only one spectroscope.

플라즈마, 챔버, 스텝 모터 Plasma, chamber, step motor

Description

다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치{Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a monitoring apparatus capable of time-division processing a multi-channel sensing signal,

본 발명은 공정 이상 모니터링에 관한 것으로, 특히 다수의 공정 챔버들로부터 다수의 감지 신호를 수신하는 다채널 신호의 시분할 처리 가능한 공정 이상 모니터링 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a process abnormality monitoring apparatus, and more particularly, to a process abnormality monitoring apparatus capable of time division of a multi-channel signal for receiving a plurality of detection signals from a plurality of process chambers.

반도체 웨이퍼 또는 액정기판 등을 포함한 각종 표시장치의 기판은, 기판상에 박막을 형성하고 부분적으로 그 박막을 식각하는 등의 기판처리공정을 반복 수행함으로써 제조된다. 박막을 형성하는 공정은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 방법 또는 플라즈마-강화 화학기상증착(Plasma Enhancement CVD, PECVD) 방법을 이용하여 수행되고 있다. 이외에도 반도체 공정에서 사용되는 증착 기술로는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD) 등이 있다.A substrate of various display devices including a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate is manufactured by repeating a substrate processing process such as forming a thin film on a substrate and partially etching the thin film. The process of forming a thin film is performed using a chemical vapor deposition (CVD) method or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method. In addition, atomic layer deposition (ALD) is one of the deposition techniques used in semiconductor processing.

이러한 증착 공정에서 사용되는 플라즈마 장치는 통상 반응 공간을 형성하는 공정 챔버(process chamber), 공정 가스를 공급하기 위한 샤워 헤드, 기판이 안착되는 하부 전극, 샤워 헤드에 전원을 공급하기 위한 전원장치, 공정 챔버를 진공으 로 유지하기 위한 진공펌프와 배기관 등을 포함한다. The plasma apparatus used in such a deposition process typically includes a process chamber for forming a reaction space, a showerhead for supplying a process gas, a lower electrode on which the substrate is placed, a power supply for supplying power to the showerhead, A vacuum pump and an exhaust pipe for maintaining the chamber in vacuum.

반도체 공정에서 수율(yield)을 향상시키기 위해서는 공정 중에 발생하는 사고를 미리 방지하고, 장비의 오동작 등을 사전에 방지하기 위해 위해 공정의 상태를 실시간으로 모니터링하여 이상 상태 발생시 공정(process)을 중단시키는 등의 조치를 취하여 불량률을 낮춤으로써 공정 효율을 최적화하는 것이 필요하다.In order to improve the yield in the semiconductor process, in order to prevent accidents occurring during the process and to prevent the malfunction of the equipment in advance, the process status is monitored in real time to stop the process It is necessary to optimize the process efficiency by lowering the defect rate.

종래의 실시간으로 공정 이상을 모니터링하기 위한 장치는 광로와 분광기, 제어부를 포함한다. 분광기는 각 공정 챔버 내의 감지 센서와 연결되는 광로를 통해 전달된 신호를 파장별로 분리하여 판독한다. 그리고 제어부는 분광기에서 판독된 결과에 따라 공정 이상이 발생하였는지 여부를 모니터링한다. An apparatus for monitoring a process abnormality in a conventional real time includes an optical path, a spectroscope, and a control unit. The spectroscope separates the signals transmitted through the optical path connected to the detection sensors in each process chamber by wavelength and reads them. The control unit monitors whether or not the process abnormality occurs according to the result read from the spectroscope.

다수의 공정 챔버에 대해 모니터링을 수행하는 경우에, 각각의 공정 챔버와 연결되는 광 화이버마다 별도의 분광기가 연결된다. 따라서 각각의 공정 챔버의 수 만큼 분광기가 필요하기 때문에 구성 및 조립이 복잡해진다. 또한 분광기는 고가이기 때문에 제작 단가가 높아질 수밖에 없다.In the case of performing monitoring for a plurality of process chambers, a separate spectrometer is connected for each optical fiber connected to each process chamber. Thus, the configuration and assembly are complicated because the number of spectrometers is required for each process chamber. Also, since the spectroscope is expensive, the manufacturing cost is inevitably increased.

본 발명은 이 같은 배경에서 도출된 것으로, 다수 개 공정 챔버의 공정 이상을 모니터링 함에 있어서, 구성이 간단하고 조립이 용이한 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background and aims to provide a process abnormality monitoring apparatus capable of time-division processing of multi-channel sensing signals which are simple in construction and easy to assemble in monitoring process abnormalities in a plurality of process chambers do.

상기 기술적 과제는 다수의 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 공정 챔버에 각각 연결되는 광로를 통해 상기 공정 챔버로부터의 광신호를 수신하고, 수신된 광신호 중 하나를 선택하는 스위칭부; 상기 선택된 광신호를 파장 영역별로 분리하고 방출 강도를 측정하여 판독하는 분광기; 및 상기 분광기에서의 판독 결과에 기초하여 상기 공정 챔버 내에서의 공정 이상 여부를 모니터링하는 모니터링부를 포함하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치에 의해 달성된다. The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a semiconductor light emitting device and a flat panel display manufacturing apparatus. A spectroscope for separating the selected optical signal in each wavelength region and measuring and reading the emission intensity; And a monitoring unit for monitoring a process abnormality in the process chamber based on a result of reading in the spectroscope. The apparatus for monitoring abnormalities capable of time division processing of a multi-channel sensing signal .

이때 스위칭부는 다수의 광로 각각에 연결된 다수의 입력단과, 하나의 출력단을 포함하는 광로 박스; 및 전기적 신호에 의해 구동되어 상기 다수의 입력단 중 상기 광로 박스의 출력단과 연결되는 상기 입력단을 변경하기 위한 구동부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 구동부의 동작을 제어하는 구동 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The switching unit may include an optical path box including a plurality of input ends connected to the plurality of optical paths, and an output end; And a driving unit driven by an electric signal to change the input terminal connected to the output terminal of the optical path box among the plurality of input terminals. The control unit may further include a drive control unit for controlling the operation of the driving unit .

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치는, 물론 독립적으로도 그 기능을 수행할 수 있으며, 그 이외에 공정 챔버의 종료점 검출기(End Point Detector, EPD) 혹은 광방출 분석기(Optical Emission Spectroscope, OES)와도 결합될 수 있다. 또한 SPOES(Self Plasma Optical Emission Spectroscope) 등과 같은, 공정 챔버와 별도로 마련된 플라즈마 챔버를 포함하는 방광출 분석기와의 결합도 가능하다.The process abnormality monitoring apparatus capable of time-division processing of the multi-channel sensing signal according to the present invention can perform the functions independently of the process. In addition, an end point detector (EPD) Or an optical emission spectroscope (OES). It is also possible to combine with a bladder emitter that includes a plasma chamber, which is separate from the process chamber, such as SPOES (Self Plasma Optical Emission Spectroscope).

본 발명에 따르면, 다수의 공정 챔버에서 공정가스의 종류 및 변화에 따른 가스들의 농도를 실시간으로 감지하여 시분할 처리가 가능하므로 공정 이상을 감지할 수 있을 뿐 아니라, 종래 다채널 구성 시 다수의 공정 챔버와 연결된 각각의 광로마다 분광기가 구비되어야 하는 구성에 비해, 하나의 분광기만으로 다수의 분광기가 구비된 것과 같은 성능을 가질 수 있다. 또한 구동부의 동작에 대한 시간 간격 및 이동 거리의 내, 외부 조작이 가능하여 다채널 신호들의 선택 순서와 간격 등에 대한 다양한 조절이 가능하다. According to the present invention, it is possible to detect a process abnormality by detecting the type of process gas and the concentration of gases according to the change in real time in a plurality of process chambers and performing time-division process. In addition, It is possible to have the same performance as that in which a plurality of spectroscopes are provided by only one spectroscope, as compared with a configuration in which a spectroscope is provided for each optical path connected to the spectroscope. Also, since the time interval and the moving distance for the operation of the driving unit can be controlled in and out, it is possible to variously control the selection order and the interval of the multi-channel signals.

뿐만 아니라, 종래의 다채널 공정 이상 모니터링 장치에 다수로 고정되던 고가인 분광기의 수를 하나로 줄일 수 있어 생산 단가를 절감할 수 있고, 구성이 간단하며 조립이 용이하여 제품의 생산성을 향상시키는 효과가 있다. In addition, the number of expensive spectroscopes fixed to a plurality of conventional multi-channel process abnormality monitoring apparatuses can be reduced to one, so that the production cost can be reduced, the configuration is simple and the assembly is easy, have.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예들을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the attached drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail in order that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention through these embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing a configuration of a process abnormality monitoring apparatus capable of time-division processing of a multi-channel sensing signal according to the present invention.

본 발명에 따른 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치는 다수의 공정 챔버(10a, 10b, 10c, 10d)에 각각 연결되는 광로(15a, 15b, 15c, 15d)가 집결되는 스위칭부(20), 분광기(30), 및 제어부(40)를 포함한다. The process abnormality monitoring apparatus capable of time-division processing of the multi-channel sensing signal according to the present invention includes a switching unit 10a, 10b, 10c, and 10d to which optical paths 15a, 15b, 15c, and 15d connected to the plurality of process chambers 10a, (20), a spectroscope (30), and a control unit (40).

공정 챔버(10a, 10b, 10c, 10d)는 기판 처리가 이루어지는 반응 공간을 형성하며 반응 공간을 진공으로 유지함과 동시에 일정한 압력과 온도로 유지시켜주는 기능을 수행한다. 일 실시예에 있어서 공정 챔버(10a, 10b, 10c, 10d)는 플라즈마 공정을 포함하는 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 공정 챔버이다.The process chambers 10a, 10b, 10c, and 10d form a reaction space in which the substrate is processed and maintain the reaction space at a constant pressure and temperature while maintaining the vacuum. In one embodiment, the process chambers 10a, 10b, 10c, and 10d are process chambers of a semiconductor and flat panel display manufacturing apparatus that includes a plasma process.

광로(15a, 15b, 15c, 15d)의 일단은 공정 챔버(10a, 10b, 10c, 10d) 내부로부터 방출되는 광신호를 센싱하기 위한 센싱부(12a, 12b, 12c, 12d)와 연결되고 타단은 스위칭부(20)와 연결된다. 센싱부(12a, 12b, 12c, 12d)는 검출창(viewport), 윈도우, 렌즈 등 공정 챔버 내부의 상태를 센싱하기 위한 구성을 모두 포괄하도록 해석된다. One end of the optical paths 15a, 15b, 15c and 15d is connected to the sensing units 12a, 12b, 12c and 12d for sensing optical signals emitted from the inside of the process chambers 10a, 10b, 10c and 10d, And is connected to the switching unit 20. The sensing units 12a, 12b, 12c, and 12d are interpreted to encompass all of the configurations for sensing a state inside the process chamber, such as a viewport, a window, and a lens.

센싱부(12a, 12b, 12c, 12d)와 연결되는 광로(15a, 15b, 15c, 15d)는 각 공정 챔버들의 센싱부로부터의 광신호를 스위칭부(20)로 전달한다. 본 실시예에 있어서 광로(15a, 15b, 15c, 15d)는 중심부에는 굴절률이 높은 유리를, 바깥 부분은 굴절률이 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 형성된 광학적 섬유인 광 화이버를 이용하는 것이 좋다. 그러나 광로(15a, 15b, 15c, 15d)는 이에 한정되지 않고, 광도파로, 광터널 등과 같은 광신호를 전달할 수 있는 구성들을 모두 포괄하도록 해석된다.The optical paths 15a, 15b, 15c, and 15d connected to the sensing units 12a, 12b, 12c, and 12d transmit the optical signals from the sensing units of the respective process chambers to the switching unit 20. In this embodiment, the optical paths 15a, 15b, 15c and 15d are formed by using a glass having a high refractive index at the center portion and a glass having a low refractive index at the outside portion, It is better to use fiber. However, the optical paths 15a, 15b, 15c, and 15d are not limited thereto, but may be construed to encompass all configurations capable of transmitting optical signals such as optical waveguides, optical tunnels, and the like.

스위칭부(20)는 다수의 광로(15a, 15b, 15c, 15d)을 통해 수신되는 광신호들 중 하나를 선택한다. The switching unit 20 selects one of the optical signals received through the plurality of optical paths 15a, 15b, 15c and 15d.

분광기(30)는 스위칭부(20)에서 선택된 광로를 통해 광신호 형태의 신호를 입력받아 시간과 파장에 따른 분광 분포를 측정한다. 즉 분광기(30)는 플라즈마 구성 성분에 의한 분광 분포를 측정하는 것으로, 빛의 파장에 따른 분포도를 측정한다. 다시 말하면 분광기(30)는 챔버들(10a, 10b, 10c, 10d)과 연결된 센싱부에서의 센싱 결과 즉 빛의 파장별 분포 값을 측정함으로써 공정 챔버 내부의 물리적, 화학적 상태를 모니터링할 수 있다.The spectroscope 30 receives a signal of the optical signal type through the optical path selected by the switching unit 20 and measures a spectral distribution according to time and wavelength. That is, the spectroscope 30 measures the spectral distribution by the plasma component and measures the distribution according to the wavelength of the light. In other words, the spectroscope 30 can monitor the physical and chemical conditions inside the process chamber by measuring the sensing result of the sensing unit connected to the chambers 10a, 10b, 10c, and 10d, that is, the distribution value of the wavelength of light.

일 실시예에 있어서 분광기(30)는 상기 선택된 광신호를 파장 영역별로 분리하여 방출 강도를 측정하는 것으로, 셀프 플라즈마 챔버에서 플라즈마 상태의 가스에서 나오는 빛을 광로를 통해 입력받아 시간과 파장에 따른 분광 분포를 측정한다. In one embodiment, the spectroscope 30 separates the selected optical signal by wavelength region and measures the emission intensity. In the self-plasma chamber, light emitted from the plasma state gas is input through the optical path, The distribution is measured.

제어부(40)는 모니터링부(42)와 구동 제어부(44)를 포함한다. The control unit 40 includes a monitoring unit 42 and a drive control unit 44.

모니터링부(42)는 분광기(30)를 통해 측정된 값들, 즉, 파장 영역별로 분리되는 광의 방출 강도를 정상 상태인 경우의 값들과 비교함으로써 공정 챔버(10a, 10b, 10c, 10d) 내부의 물리적 화학적 상태를 실시간 모니터링하여 공정 이상 여부를 판단할 수 있다. 즉, 장비의 오동작이나 공정의 이상으로 인해 가스 성분이 변화하거나, 온도, 압력 조건이 달라져서 생기는 변화를 측정값을 통해 확인할 수 있다. The monitoring unit 42 compares the emission intensity of the light separated by the measured values through the spectroscope 30, that is, the wavelength region, with the values in the steady state, The chemical condition can be monitored in real time to determine whether the process is abnormal. In other words, changes in gas components due to equipment malfunctions or process abnormalities, or changes in temperature and pressure conditions can be confirmed through measurement values.

구동 제어부(44)는 스위칭부(20)의 동작을 제어한다. 구동 제어부(44)에 관한 상세한 설명은 후술한다. The drive control unit 44 controls the operation of the switching unit 20. [ The drive control section 44 will be described later in detail.

추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치는 조작부(50)를 더 포함한다. 조작부(50)는 키패드로 구현될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 스위칭부(20)의 동작을 위한 명령을 입력할 수 있는 구성은 모두 포괄하도록 해석된다. According to a further aspect of the present invention, a process abnormality monitoring apparatus capable of time-division processing a multi-channel sensed signal according to the present invention further includes an operation unit (50). The operation unit 50 may be implemented as a keypad. However, the present invention is not limited to this, and any configuration capable of inputting a command for the operation of the switching unit 20 is interpreted to include all of them.

도 2는 일 실시예에 따른 스위칭부(20)의 구성을 도시한 블록도이다. 2 is a block diagram showing the configuration of the switching unit 20 according to an embodiment.

도 2에 도시된 바와 같이 스위칭부(20)는 광로 박스(210)와, 구동부(220)를 포함한다.
광로 박스(210)는 다수의 광로(15a, 15b, 15c, 15d)와 연결되는 다수의 입력단과, 분광기(30)와 연결되는 하나의 출력단을 포함한다. 본 실시예에 있어서 광로 박스(210)는 다수의 입력단으로 입력되는 광신호들 중 하나를 구동부(220)로 선택하여 출력단을 통해 분광기(30)로 전달한다.As shown in FIG. 2, the switching unit 20 includes an optical path box 210 and a driving unit 220.
The optical path box 210 includes a plurality of input ends connected to the plurality of optical paths 15a, 15b, 15c, and 15d, and one output end connected to the spectroscope 30. [ In the present embodiment, the optical path box 210 selects one of the optical signals input to the plurality of input terminals as the driving unit 220, and transmits the selected optical signals to the spectroscope 30 through the output terminal.

삭제delete

구동부(220)는 공급되는 전기적 신호에 의해 구동되어 광로 박스(210)의 입력단과 출력단 간의 연결을 바꾼다. 본 실시예에 있어서 구동부(220)는 구동 제어부(44)의 제어에 따라 정해진 시간 간격과 거리만큼 이동한다. 예를 들어 구동부(220)가 정해진 시간 간격과 거리에 따라 이동함으로써, 광로 박스(210)의 출력단은 다수의 챔버들과 연결된 광로들(15a, 15b, 15c, 15d) 중 하나와 연결된다. 그리고 연결된 광로를 통해 전달되는 챔버로부터의 광신호는 분광기로 전달된다. The driving unit 220 is driven by an electric signal supplied to change the connection between the input terminal and the output terminal of the optical path box 210. In this embodiment, the driving unit 220 moves by a predetermined time interval and distance according to the control of the drive control unit 44. [ For example, as the driving unit 220 moves according to a predetermined time interval and distance, the output end of the optical path box 210 is connected to one of the optical paths 15a, 15b, 15c, and 15d connected to the plurality of chambers. And the optical signal from the chamber passing through the connected optical path is transmitted to the spectroscope.

본 실시예에 있어서, 구동부(220)는 스텝 모터이다. In this embodiment, the driving unit 220 is a stepping motor.

스텝 모터는 일정한 각도씩 회전 또는 직선 운동을 하는 디지털 엑추에이터이다. 본 실시예에 있어서 스텝 모터는 특정 시간 간격과 거리로 이동하여 광로 박스(210)의 입출력 조절을 통해 원하는 공정 챔버와 연결된 광로와 분광기(30)가 연결되도록 한다. A stepper motor is a digital actuator that rotates or linearly moves at a certain angle. In this embodiment, the stepper motor moves at a specific time interval and distance to allow the optical path connected to a desired process chamber to be connected to the spectroscope 30 through input / output control of the optical path box 210.

그러나 구동부(220)는 이에 한정되지 않고, 서보모터, 갈바노메터, 피에조모터, 솔레노이드 스위치와 같은 전기적 신호에 의해 구동되어 입력단과 출력단 간의 연결을 바꿀 수 있는 구성들을 모두 포괄하도록 해석된다. However, the driving unit 220 is not limited to this, and may be configured to include all the configurations that are driven by electrical signals such as a servomotor, a galvanometer, a piezo motor, and a solenoid switch to change a connection between an input terminal and an output terminal.

구동 제어부(44)는 구동부(220)의 동작을 제어한다. 본 실시예에 있어서 구동 제어부(44)는 자체적 타이머를 이용해 설정된 시간 간격으로 구동부(220)가 설정된 거리만큼 이동하도록 제어한다. The drive control unit 44 controls the operation of the drive unit 220. In this embodiment, the drive control unit 44 controls the drive unit 220 to move by a set distance at a set time interval using its own timer.

또한, 구동 제어부(44)는 조작부를 통해 입력되는 이동 시간 간격 정보 및 이동 거리 명령에 따라 구동부(220)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 이에 따라 구동부(220)의 이동 시간 간격 및 거리 명령을 사용자가 직접 수동 설정하는 것이 가능하다. In addition, the drive control unit 44 can control the operation of the driving unit 220 according to the movement time interval information and the movement distance command input through the operation unit. That is, it is possible for the user to manually set the moving time interval and the distance command of the driving unit 220. [

이 같은 구성에 의한 본 발명의 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치는, 물론 독립적으로도 그 기능을 수행할 수 있으며, 그 이외에 공정 챔버의 종료점 검출기(EPD : End Point Detector) 혹은 광방출 분석기OES(Optical Emission Spectroscope)와도 결합될 수 있다. The process abnormality monitoring apparatus capable of time-division processing of the multi-channel sensing signal according to the present invention can perform the function independently of the process. In addition, the process abnormality monitoring apparatus (EPD: End Point Detector And may be combined with an optical emission spectroscope (OES).

종료점 검출기는 플라즈마 식각 공정 중에 플라즈마 내부의 특정 물질에 의해 방출된 광도를 광학 분석 기술을 이용하여 식각 종료점 전후의 신호 변화를 정량적으로 분석함으로써 식각 종료점을 결정한다. The endpoint detector determines the etch end point by quantitatively analyzing the light intensity emitted by a particular material within the plasma during the plasma etch process, using optical analysis techniques to quantify signal changes before and after the etch end point.

일 실시예에 있어서 스위칭부, 구동 제어부 및 조작부 중 적어도 하나는 종료점 검출기와 결합되어 시분할 처리가 가능한 다채널 종료점 검출기로 구성될 수 있다.In one embodiment, at least one of the switching unit, the driving control unit, and the operation unit may be configured as a multi-channel end point detector capable of performing time-division processing in combination with the end point detector.

광방출 분석기(OES : Optical Emission Spectroscope)는 원자와 이온의 불연속적인 전자 에너지 준위를 이용한 것으로, 상대적으로 높은 에너지 상태에 있던 전자가 낮은 에너지 상태로 천이할 때 발산되는 빛을 감지함으로써, 플라즈마의 경우에 식각되는 물질과 화학 가스에 따라서 발산되는 빛의 파장이 달라지므로 공정 챔버 내에서 특정 물질이 식각 완료되는 경우에 특정 파장의 빛의 세기를 감지하기 위해 사용된다. Optical Emission Spectroscope (OES) is based on the discontinuous electron energy level of atoms and ions. By sensing the light emitted when electrons in a relatively high energy state transit to a low energy state, The wavelength of the emitted light differs according to the material to be etched and the chemical gas. Therefore, when the specific material is etched in the process chamber, it is used to detect the intensity of light of a specific wavelength.

일 실시예에 있어서 스위칭부, 구동 제어부 및 조작부 중 적어도 하나는 광방출 분석기와 결합되어 시분할 처리가 가능한 다채널 광방출 분석기로 구성될 수 있다.In one embodiment, at least one of the switching unit, the driving control unit, and the operation unit may be configured as a multi-channel optical emission analyzer capable of time-division processing in combination with the optical emission analyzer.

또한 SPOES(Self Plasma Optical Emission Spectroscope) 등과 같은, 공정 챔버와 별도로 마련된 셀프 플라즈마 챔버를 포함하는 광방출 분석기와의 결합도 가능하다.It is also possible to combine with a light emission analyzer including a self-plasma chamber provided separately from the process chamber, such as SPOES (Self Plasma Optical Emission Spectroscope).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정챔버와 SPOES와의 결합 상태를 도시한 예시도이다. FIG. 3 is an exemplary view showing a combined state of the process chamber and the SPOES according to an embodiment of the present invention.

공정 챔버(12)와 별도로 마련된 셀프 플라즈마 챔버(14)는 공정 챔버의 배기관에 위치하여, 공정 챔버의 배기관으로부터 인입되는 가스를 플라즈마 상태로 변 환한다. The self-plasma chamber 14, which is provided separately from the process chamber 12, is located in the exhaust pipe of the process chamber and converts the gas introduced from the exhaust pipe of the process chamber into a plasma state.

SPOES(Self Plasma Optical Emission Spectroscope, 200)는 셀프 플라즈마 챔버(14) 내에서 수십 ㎚ 내지 수백 ㎚의 파장 범위를 갖는 가시광선과 자외선 영역의 파를 흡수하여 각 파장별로 강도를 측정하여 플라즈마를 이루는 성분의 종류와 양을 분석한다. 또한, 플라즈마 구성 원소의 상대비 변화를 측정하고, 상대비 변화를 기준으로 식각 속도 변화를 측정한다. The SPOES (Self Plasma Optical Emission Spectroscope) 200 absorbs the visible light and the ultraviolet light having wavelengths ranging from several tens nm to several hundreds of nm in the self-plasma chamber 14, and measures the intensity of each wavelength, Analyze type and amount. Further, the change in phase contrast of the plasma constituent elements is measured, and the etch rate change is measured based on the phase contrast change.

본 실시예에 있어서 스위칭부, 구동 제어부 및 조작부 중 적어도 하나는 SPOES(200)와 결합되어 시분할 처리가 가능한 다채널 SPOES로 구성될 수 있다.In this embodiment, at least one of the switching unit, the driving control unit, and the operation unit may be configured as a multi-channel SPOES that can be time-divisionally combined with the SPOES 200.

이때 센싱부는 공정 챔버(12) 대신에 셀프 플라즈마 챔버(14)에 연결되어, 셀프 플라즈마 챔버에서 방출되는 광신호를 센싱한다. At this time, the sensing unit is connected to the self-plasma chamber 14 instead of the process chamber 12 to sense the optical signal emitted from the self-plasma chamber.

이제까지 본 발명에 대해 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. The present invention has been described above with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치의 구성을 도시한 블록도,FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a process abnormality monitoring apparatus capable of time-division processing of a multi-channel sensing signal according to the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭부의 구성을 도시한 블록도,2 is a block diagram illustrating the configuration of a switching unit according to an embodiment of the present invention.

도 3은 일 실시예에 따라 공정챔버와 SPOES와의 결합 상태를 도시한 예시도이다. FIG. 3 is an exemplary view showing a coupled state of the process chamber and the SPOES according to an embodiment.

Claims (6)

삭제delete 플라즈마 공정을 포함하는 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 공정 챔버에서 공정 가스의 종류 및 변화에 따른 가스들의 농도를 모니터링하기 위한 장치에 있어서,1. An apparatus for monitoring the type and concentration of process gases in a process chamber of a semiconductor and flat panel display manufacturing apparatus including a plasma process, 다수의 공정 챔버 각각에 연결되는 광로들에 연결된 다수의 입력단과, 하나의 출력단을 포함하는 광로 박스와, 전기적 신호에 의해 구동되어 상기 다수의 입력단 들 중 상기 광로 박스의 출력단과 연결되는 상기 입력단을 변경하기 위한 구동부를 포함하며, 상기 공정 챔버로부터 수신된 광신호들 중 하나를 선택하는 스위칭부;An optical path box including a plurality of input ends connected to optical paths connected to each of the plurality of process chambers, an optical path box including one output end, and an input end connected to an output end of the optical path box among the plurality of input ends, A switching unit for selecting one of the optical signals received from the process chamber; 상기 선택된 광신호를 파장 영역별로 분리하여 방출 강도를 측정하는 분광기; 및A spectroscope for measuring emission intensity by separating the selected optical signal by wavelength region; And 상기 분광기에서의 측정 결과에 기초하여 상기 챔버 내에서의 공정 이상 여부를 판단하는 모니터링부와, 상기 구동부의 동작을 제어하는 구동 제어부를 포함하는 제어부;를 포함하되,A monitoring unit for determining whether the process is abnormal in the chamber based on a result of measurement by the spectroscope, and a drive control unit for controlling the operation of the drive unit, 상기 구동부는 상기 구동 제어부의 제어에 따라 정해진 시간 간격과 거리만큼 이동하며,Wherein the driving unit moves by a predetermined time interval and distance according to the control of the driving control unit, 상기 구동제어부는 타이머를 이용해 설정된 시간 간격으로 상기 구동부를 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다채널 감지 신호의 시분할 처리가 가능한 공정 이상 모니터링 장치.Wherein the drive control unit controls the drive unit to move at a predetermined time interval using a timer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020090002664A 2009-01-13 2009-01-13 Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable KR101585624B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090002664A KR101585624B1 (en) 2009-01-13 2009-01-13 Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090002664A KR101585624B1 (en) 2009-01-13 2009-01-13 Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110086534A Division KR101160438B1 (en) 2011-08-29 2011-08-29 Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100083328A KR20100083328A (en) 2010-07-22
KR101585624B1 true KR101585624B1 (en) 2016-01-14

Family

ID=42643099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090002664A KR101585624B1 (en) 2009-01-13 2009-01-13 Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101585624B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110857922A (en) * 2018-08-24 2020-03-03 塞米西斯科株式会社 Engineering system, switching module therefor, and method of controlling the engineering system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101602449B1 (en) * 2009-09-14 2016-03-15 삼성전자주식회사 Apparatus and method for monitoring chamber status in semiconductor fabrication process

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112965A (en) 2006-10-30 2008-05-15 Applied Materials Inc Mask etching plasma reactor with cathode of uniform etching rate distribution

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112965A (en) 2006-10-30 2008-05-15 Applied Materials Inc Mask etching plasma reactor with cathode of uniform etching rate distribution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110857922A (en) * 2018-08-24 2020-03-03 塞米西斯科株式会社 Engineering system, switching module therefor, and method of controlling the engineering system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100083328A (en) 2010-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050173375A1 (en) Apparatus and method for use of optical system with a plasma processing system
KR101134330B1 (en) Method and apparatus for etch endpoint detection
US20100224322A1 (en) Endpoint detection for a reactor chamber using a remote plasma chamber
US6677604B2 (en) Optical system and method for plasma optical emission analysis
US6366346B1 (en) Method and apparatus for optical detection of effluent composition
US8358416B2 (en) Methods and apparatus for normalizing optical emission spectra
KR101169764B1 (en) Real time monitoring system of process chamber
KR20150015600A (en) Plasma Process Diagnosing Apparatus Having Multi-OES Sensor And Detecting Method Of Using The Same
KR20080086063A (en) Combined sensor for detecting fault in a plasma process chamber incorporated with self plasma chamber
KR20110103723A (en) Process monitoring device and process monitoring method using the same
KR101585624B1 (en) Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable
KR101160438B1 (en) Monitoring Apparatus for detecting process faults of which time division processing for multi-channel signal is capable
US20190086327A1 (en) Molecular detection apparatus and method of detecting molecules
US8304264B2 (en) Apparatus and method for monitoring chamber status in semiconductor fabrication process
JP6329790B2 (en) Plasma processing equipment
KR101362730B1 (en) Plasma process diagnosing apparatus having communication module for parallel usage between monocrometer module and combination sensor optical emission spectroscopy, and method of using the same
US20150194295A1 (en) Assembly for use in a vacuum treatment process
KR101663032B1 (en) Process monitoring device and semiconductor process apparatus with the same, and process monitoring method
JP2008130755A (en) Semiconductor manufacturing equipment
KR102117089B1 (en) Apparatus for detecting plasma light and system for analyzing state of plasma with the apparatus
KR102017559B1 (en) A Process Monitoring Equipment Having Calibration Lamp And Method Of Process Monitoring Method Using The Same
KR102125646B1 (en) Window for plasma oes diagnostic and plasma apparatus using the same
CN209816272U (en) Semiconductor manufacturing device with real-time monitoring function of process chamber
KR102090057B1 (en) TOF MS gas mass analysis monitoring system for semiconductor process chamber and gas line
KR102140711B1 (en) A hi-vacuum plasma residual gas analizer and method for analysing residua gas of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant