KR102182057B1 - Plasma oes diagnostic window systen, method of calibrating plasma oes value and window for plasma oes diagnosis - Google Patents

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이강일
최용섭
김영우
김종식
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한국기초과학지원연구원
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Abstract

Disclosed is a plasma OES diagnostic window system to accurately obtain a correction value of the calculated value of a plasma light receiving unit. The plasma OES diagnostic window system comprises: a viewing window configured to transmit light from plasma; a standard light source incident unit irradiating a standard light source through the viewing window; a standard light source receiving unit configured to receive the light reflected by the viewing window of the standard light source incident from the standard light source incident unit; a plasma light receiving unit configured to receive the light of the plasma transmitted through the viewing window; and a control unit obtaining the reflectance of the standard light source from the intensity of the light received by the standard light source incident unit and calculating a correction value of an actual measurement value from the plasma light receiving unit from the reflectance.

Description

플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템, 플라즈마 OES 값의 보정 방법 및 플라즈마 OES 진단용 윈도우{PLASMA OES DIAGNOSTIC WINDOW SYSTEN, METHOD OF CALIBRATING PLASMA OES VALUE AND WINDOW FOR PLASMA OES DIAGNOSIS}Plasma OES diagnostic window system, plasma OES value correction method and plasma OES diagnostic window {PLASMA OES DIAGNOSTIC WINDOW SYSTEN, METHOD OF CALIBRATING PLASMA OES VALUE AND WINDOW FOR PLASMA OES DIAGNOSIS}

본 발명은 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템, 플라즈마 OES 값의 보정 방법 및 플라즈마 OES 진단용 윈도우에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 상태 진단이 정확히 이루어질 수 있는 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템, 플라즈마 OES 값의 보정 방법 및 플라즈마 OES 진단용 윈도우에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma OES diagnosis window system, a plasma OES value correction method, and a plasma OES diagnosis window, and more particularly, a plasma OES diagnosis window system capable of accurately diagnosing a plasma state, a plasma OES value correction method, and a plasma It relates to a window for OES diagnosis.

반도체 웨이퍼의 건식 식각 공정에서 OES(Optical Emission Spectroscopy) 기술은 플라즈마의 상태 모니터링 기능 및 식각 종료점 검출 기능 등의 용도로 가장 보편적으로 사용되고 있는 기술이다. 플라즈마의 파장을 챔버 외부에서 검출하기 때문에 공정에 전혀 영향을 주지 않는 장점이 있는 반면 외부 견시창이 공정으로 인하여 오염되었을 경우 신호의 왜곡으로 인한 오류가 발생할 수 있다.In the dry etching process of semiconductor wafers, the OES (Optical Emission Spectroscopy) technology is the most commonly used technology for monitoring the plasma state and detecting the etch end point. Since the wavelength of plasma is detected outside the chamber, it has the advantage of not affecting the process at all. However, if the external viewing window is contaminated due to the process, an error due to signal distortion may occur.

이러한 문제를 해결하기 위해 도 1과 같은 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템이 사용되었다. 즉, 플라즈마 챔버(10)의 개구(11)로부터 장착관(20)을 통해 견시창(30)을 멀리 이격시켜 배치하고, 장착관(20) 내에 표준광원(40)을 설치하고, 견시창(30)에 OES 센서(50)가 광 파이버(60)를 통해 연결되는 구조의 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템이 사용되었다.In order to solve this problem, a plasma OES diagnostic window system as shown in FIG. 1 was used. That is, the viewing window 30 is disposed far apart from the opening 11 of the plasma chamber 10 through the mounting tube 20, and the standard light source 40 is installed in the mounting tube 20, and the viewing window ( In 30), a plasma OES diagnosis window system having a structure in which the OES sensor 50 is connected through an optical fiber 60 was used.

그런데 이러한 종래의 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템은 내부에 설치된 표준광원의 파장 세기(절대값)와 플라즈마로부터 유효한 입자의 파장 세기를 동시에 측정하고 견시창이 오염됨에 따라 표준 광원의 세기가 감소하는 비율을 실시간으로 유효한 입자의 파장 세기에 보정하면 정확한 공정 정보를 얻을 수 있으나, 표준광원의 파장 세기가 변하지 않아야 하는데 표준 광원에 부착되어 있는 렌즈의 오염 등에 의하여 표준광원 파장 세기 자체가 변하는 문제가 있었다. 이에 따라, 정확한 플라즈마 상태를 분석하는데 어려움이 있었다.However, such a conventional plasma OES diagnostic window system simultaneously measures the wavelength intensity (absolute value) of the standard light source installed inside and the wavelength intensity of effective particles from the plasma, and measures the rate at which the intensity of the standard light source decreases as the viewing window becomes contaminated. Correct process information can be obtained by correcting the wavelength intensity of the effective particle, but the wavelength intensity of the standard light source should not be changed, but there was a problem in that the wavelength intensity of the standard light source itself changes due to contamination of the lens attached to the standard light source. Accordingly, it was difficult to analyze an accurate plasma state.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표준광원을 플라즈마 챔버의 외부에 위치시킬 수 있고, 표준광원이 플라즈마 챔버의 외부에 위치함에 따라 변화 없는 표준광원의 파장 세기로 견시창에 반사되는 표준광원의 반사율을 얻을 수 있고 정확히 얻어진 반사율로부터 산출되는 견시창의 투과율을 통해 플라즈마 빛 수광부의 산출값의 보정값을 정확히 얻을 수 있도록 한 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템을 제공하는데 있다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the standard light source can be located outside the plasma chamber, and the reflectance of the standard light source reflected in the viewing window with the wavelength intensity of the standard light source without change as the standard light source is located outside the plasma chamber. It is to provide a plasma OES diagnostic window system in which the correction value of the calculated value of the plasma light receiving unit can be accurately obtained through the transmittance of the viewing window calculated from the accurately obtained reflectance.

다른 목적으로, 변하지 않는 표준광원의 파장 세기로 표준광원의 정확한 반사율을 얻을 수 있고, 정확히 얻어진 표준광원의 반사율로부터 산출되는 견시창의 투과율을 통해 플라즈마 빛 수광부의 산출값의 보정값을 정확히 얻을 수 있도록 한 플라즈마 OES 값의 보정 방법을 제공하는데 있다.For other purposes, the correct reflectance of the standard light source can be obtained with the wavelength intensity of the standard light source that does not change, and the correction value of the calculated value of the plasma light receiving unit can be accurately obtained through the transmittance of the viewing window calculated from the accurately obtained reflectance of the standard light source. It is to provide a correction method of plasma OES value.

또 다른 목적으로, 플라즈마 챔버에 연결하여 쉽게 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템을 구성할 수 있고, 표준광원을 플라즈마 챔버의 외부에 쉽게 설치할 수 있도록 한 플라즈마 OES 진단용 윈도우를 제공하는데 있다.Another object is to provide a plasma OES diagnostic window in which a plasma OES diagnostic window system can be easily configured by connecting to a plasma chamber, and a standard light source can be easily installed outside the plasma chamber.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템은 플라즈마로부터의 빛을 투과하도록 구성된 견시창; 상기 견시창으로 표준광원을 조사하는 표준광원 입사부; 상기 표준광원 입사부로부터 입사된 표준광원의 상기 견시창에 의해 반사된 빛을 수광 하는 표준광원 수광부; 상기 견시창을 통해 투과되는 상기 플라즈마의 빛을 수광 하는 플라즈마 빛 수광부; 및 상기 표준광원 입사부로 수광된 빛의 세기로부터 표준광원의 반사율을 구하고 상기 반사율로부터 상기 플라즈마 빛 수광부로부터 실측값의 보정값을 산출하는, 제어부를 포함한다.A plasma OES diagnostic window system according to an embodiment of the present invention includes a viewing window configured to transmit light from the plasma; A standard light source incident unit for irradiating a standard light source through the viewing window; A standard light source receiving unit configured to receive light reflected by the viewing window of the standard light source incident from the standard light source incident unit; A plasma light receiving unit configured to receive the light of the plasma transmitted through the viewing window; And a controller configured to obtain a reflectance of the standard light source from the intensity of light received by the standard light source incidence unit and calculate a correction value of the measured value from the plasma light receiving unit from the reflectance.

여기서, 상기 실측값의 보정값은 상기 실측값을 보정하여 얻어진 값을 의미한다.Here, the correction value of the measured value refers to a value obtained by correcting the measured value.

일 실시예에서, 상기 표준광원 입사부 및 상기 표준광원 수광부는 상기 플라즈마 챔버의 외부에 위치할 수 있다.In an embodiment, the standard light source incident part and the standard light source light receiving part may be located outside the plasma chamber.

일 실시예에서, 상기 플라즈마 빛 수광부는 상기 견시창의 평면에 수직한 빛을 수광할 수 있다.In an embodiment, the plasma light receiving unit may receive light perpendicular to a plane of the viewing window.

일 실시예에서, 상기 표준광원 입사부는 소정의 입사 각도로 상기 견시창에 입사하도록 구성되고, 상기 표준광원 수광부는 상기 입사 각도에 대응되는 반사 각도의 반사광을 수광할 수 있다.In an embodiment, the standard light source incident unit is configured to be incident on the viewing window at a predetermined incident angle, and the standard light source light receiving unit may receive reflected light having a reflection angle corresponding to the incident angle.

일 실시예에서, 상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 투과율로 나눈 값일 수 있다.In an embodiment, the correction value may be a value obtained by dividing an actual measured value of the plasma light receiving unit by a transmittance of the viewing window calculated from the reflectance.

일 실시예에서, 상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값이며, 상기 투과율(Tsp(%))은 아래 수학식으로 산출된다.In one embodiment, the correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit by the attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance, and the transmittance (T sp (%)) is expressed by the following equation. Is calculated.

[수학식][Equation]

Figure 112019057134206-pat00001
Figure 112019057134206-pat00001

Figure 112019057134206-pat00002
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Figure 112019057134206-pat00003
Figure 112019057134206-pat00003

여기서, Rsp(%)은 상기 견시창의 반사율이고, rsp(%)은 견시창의 외면(경계면)의 반사율이고, nsp은 견시창의 평균 굴절율이며, θ는 상기 입사 각도 및 반사 각도이다.Here, R sp (%) is the reflectance of the viewing window, r sp (%) is the reflectance of the outer surface (boundary surface) of the viewing window, n sp is the average refractive index of the viewing window, and θ is the incident angle and reflection angle to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 값의 보정 방법은 플라즈마로부터의 빛을 투과하도록 구성된 견시창으로 표준광원을 입사시키고, 상기 입사된 표준광원의 상기 견시창에 의해 반사된 빛을 수광하여 상기 견시창의 반사율을 수득하는 단계; 및 상기 견시창을 통해 투과되는 상기 플라즈마의 빛을 수광하고, 상기 반사율로부터 상기 플라즈마 빛 수광부의 보정값을 산출하는 단계를 포함한다.In the method of correcting the plasma OES value according to an embodiment of the present invention, a standard light source is incident to a viewing window configured to transmit light from the plasma, and the light reflected by the viewing window of the incident standard light source is received. Obtaining a reflectance of a viewing window; And receiving the light of the plasma transmitted through the viewing window, and calculating a correction value of the plasma light receiving unit from the reflectance.

일 실시예에서, 상기 보정값은, 상기 수광된 플라즈마 빛의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값일 수 있다.In an embodiment, the correction value may be a value obtained by dividing an actual measured value of the received plasma light by an attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance.

일 실시예에서, 상기 표준 광원의 입사는 상기 견시창에 소정의 각도로 입사되고, 상기 표준 광원의 반사는 상기 견시창에 소정의 각도로 반사되며, 상기 수광되는 플라즈마 빛은 상기 견시창의 평면에 수직한 빛이고, 상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값이며, 상기 투과율(Tsp(%))은 아래 수학식으로 산출된다.In one embodiment, the standard light source is incident on the viewing window at a predetermined angle, the reflection of the standard light source is reflected on the viewing window at a predetermined angle, and the received plasma light is a plane of the viewing window. Is light perpendicular to, and the correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit by the attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance, and the transmittance (T sp (%)) is the following equation Is calculated as

[수학식][Equation]

Figure 112019057134206-pat00004
Figure 112019057134206-pat00004

Figure 112019057134206-pat00005
Figure 112019057134206-pat00005

Figure 112019057134206-pat00006
Figure 112019057134206-pat00006

여기서, Rsp(%)은 상기 견시창의 반사율이고, rsp(%)은 견시창의 외면(경계면)의 반사율이고, nsp은 견시창의 평균 굴절율이며, θ는 상기 입사 각도 및 반사 각도이다.Here, R sp (%) is the reflectance of the viewing window, r sp (%) is the reflectance of the outer surface (boundary surface) of the viewing window, n sp is the average refractive index of the viewing window, and θ is the incident angle and reflection angle to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단용 윈도우는 플라즈마 챔버로부터의 플라즈마의 빛이 노출되는 개구에 장착가능하도록 구성된 장착구; 상기 장착구에 설치된 플라즈마의 빛을 투과하는 견시창; 상기 견시창의 외측면과 소정의 입사 각도를 이루는 표준광원 입사 채널; 상기 견시창의 외측면과 소정의 반사 각도를 이루고, 상기 반사 각도는 상기 입사 각도에 대응되는 반사 각도인, 표준광원 반사 채널; 및 상기 견시창을 투과하는 플라즈마의 빛을 전달하는 플라즈마 빛 채널을 포함한다.A plasma OES diagnosis window according to an embodiment of the present invention includes a mounting hole configured to be mountable in an opening through which plasma light from a plasma chamber is exposed; A viewing window that transmits the light of the plasma installed in the mounting hole; A standard light source incident channel forming a predetermined incident angle with the outer surface of the viewing window; A standard light source reflection channel forming a predetermined reflection angle with the outer surface of the viewing window, the reflection angle being a reflection angle corresponding to the incident angle; And a plasma light channel for transmitting the light of plasma passing through the viewing window.

일 실시예에서, 상기 표준광원 입사 채널에는 표준광원이 설치되고, 상기 표준광원 반사 채널에는 표준광원용 OES가 설치되며, 상기 플라즈마 빛 채널에는 플라즈마용 OES가 설치될 수 있다.In one embodiment, a standard light source may be installed in the standard light source incident channel, a standard light source OES may be installed in the standard light source reflection channel, and a plasma OES may be installed in the plasma light channel.

본 발명에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템 및 플라즈마 OES 값의 보정 방법을 이용하면, 플라즈마 챔버의 외부에 표준광원 입사부 및 표준광원 수광부가 설치되므로 표준광원을 플라즈마 챔버의 외부에 위치시킬 수 있고, 표준광원이 플라즈마 챔버의 외부에 설치되므로 변화 없는 표준광원의 파장 세기를 얻을 수 있고, 변하지 않는 표준광원의 파장 세기로 견시창에 반사되는 표준광원의 정확한 반사율을 얻을 수 있고, 정확히 얻어진 표준광원의 반사율로부터 산출되는 견시창의 투과율을 통해 플라즈마 빛 수광부의 산출값의 보정값을 정확히 얻을 수 있게 되며, 따라서 플라즈마 챔버로부터 노출되는 플라즈마 빛으로부터 플라즈마의 상태 진단이 정확히 이루어질 수 있는 이점이 있다.When the plasma OES diagnostic window system and the plasma OES value correction method according to the present invention are used, the standard light source incidence unit and the standard light source receiving unit are installed outside the plasma chamber, so that the standard light source can be located outside the plasma chamber. Since the light source is installed outside the plasma chamber, it is possible to obtain the wavelength intensity of the standard light source without change, and with the wavelength intensity of the standard light source that does not change, the correct reflectance of the standard light source reflected in the viewing window can be obtained. It is possible to accurately obtain a correction value of the calculated value of the plasma light receiving unit through the transmittance of the viewing window calculated from, and thus, there is an advantage that the plasma state can be accurately diagnosed from the plasma light exposed from the plasma chamber.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 OES 진단용 윈도우는 플라즈마 챔버에 연결하여 쉽게 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템을 구성할 수 있고, 표준광원을 플라즈마 챔버의 외부에 쉽게 설치할 수 있도록 하는 이점이 있다.In addition, the plasma OES diagnosis window according to the present invention has the advantage of being able to easily configure a plasma OES diagnosis window system by connecting to the plasma chamber, and to easily install a standard light source outside the plasma chamber.

도 1은 종래의 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 값의 보정 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.
도 4는 표준광원이 45°의 각도로 입사되는 경우에 4개의 각 견시창 샘플을 투과되는 플라즈마 빛에대해 도 3에 도시된 순서로 플라즈마 OES 값의 보정 방법으로 보정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단용 윈도우의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 플라즈마 OES 진단용 윈도우의 외관을 나타내는 사시도이다.1 is a diagram showing a conventional plasma OES diagnostic window system.
2 is a block diagram conceptually showing the configuration of a plasma OES diagnostic window system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a procedure of a method of correcting a plasma OES value according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the result of correcting plasma light transmitted through each of the four viewing window samples by the correction method of plasma OES values in the order shown in FIG. 3 when the standard light source is incident at an angle of 45°.
5 is a diagram showing the configuration of a plasma OES diagnosis window according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing the appearance of the plasma OES diagnosis window shown in FIG. 5.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템, 플라즈마 OES 값의 보정 방법 및 플라즈마 OES 진단용 윈도우에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a plasma OES diagnosis window system, a plasma OES value correction method, and a plasma OES diagnosis window according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged compared to the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being added.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a plasma OES diagnostic window system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템은 견시창(1100), 표준광원 입사부(1200), 표준광원 수광부(1300), 플라즈마 빛 수광부(1400), 제어부(1500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the plasma OES diagnostic window system according to an embodiment of the present invention includes a viewing window 1100, a standard light source incident unit 1200, a standard light source receiving unit 1300, a plasma light receiving unit 1400, and a control unit. 1500).

견시창(1100)은 플라즈마로부터의 빛을 투과하도록 구성된다. 견시창(1100)은 플라즈마로부터의 빛을 투과시키기 위해, 플라즈마 빛이 투과되는 재질, 예를 들면, 쿼츠(Quartz) 재질일 수 있고, 플라즈마가 발생되는 공간, 즉 플라즈마 챔버(10)의 일면에 설치되어 발생된 플라즈마로부터의 빛이 투과되도록 할 수 있다. 이때, 견시창(1100)은 플라즈마 빛의 진행 방향에 수직하게 배치되어 플라즈마 빛이 견시창(1100)의 평면에 수직하게 진행 및 투과된다.The viewing window 1100 is configured to transmit light from the plasma. In order to transmit the light from the plasma, the viewing window 1100 may be a material through which plasma light is transmitted, for example, a quartz material, and in a space where plasma is generated, that is, on one surface of the plasma chamber 10. It can be installed so that the light from the generated plasma is transmitted. At this time, the viewing window 1100 is disposed perpendicular to the propagation direction of the plasma light so that the plasma light travels and transmits perpendicular to the plane of the viewing window 1100.

표준광원 입사부(1200)는 상기 플라즈마 챔버(10)의 외부에 위치하여 견시창(1100)으로 표준광원을 조사한다. 이때, 표준광원 입사부(1200)는 소정의 입사 각도로 견시창(1100)에 표준광원을 조사한다. The standard light source incident unit 1200 is located outside the plasma chamber 10 and irradiates the standard light source through the viewing window 1100. In this case, the standard light source incident unit 1200 irradiates the standard light source onto the viewing window 1100 at a predetermined incident angle.

표준광원 수광부(1300)는 표준광원 입사부(1200)로부터 입사된 표준광원의 견시창(1100)에 의해 반사된 빛을 수광한다. 이때, 표준광원 수광부(1300)는 표준광원의 입사 각도에 대응되는 반사 각도의 반사광을 수광한다. The standard light source light receiving unit 1300 receives light reflected by the viewing window 1100 of the standard light source incident from the standard light source incident unit 1200. At this time, the standard light source light receiving unit 1300 receives reflected light having a reflection angle corresponding to the incident angle of the standard light source.

일 예로, 표준광원 입사부(1200)의 표준 광원 입사 각도는 45°이고, 표준광원 수광부(1300)의 반사광은 45°로 반사되어 수광될 수 있다.For example, the standard light source incident angle of the standard light source incident unit 1200 may be 45°, and the reflected light of the standard light source light receiving unit 1300 may be reflected at 45° to receive light.

플라즈마 빛 수광부(1400)는 견시창(1100)을 통해 투과되는 견시창(1100)의 평면에 수직한 빛을 수광하도록 구성된다. 이를 위해, 플라즈마 빛 수광부(1400)는 견시창(1100)의 평면에 평행하게 배치되며, 견시창(1100)의 상부에 위치한다.The plasma light receiving unit 1400 is configured to receive light perpendicular to the plane of the viewing window 1100 transmitted through the viewing window 1100. To this end, the plasma light receiving unit 1400 is disposed parallel to the plane of the viewing window 1100 and is positioned above the viewing window 1100.

제어부(1500)는 표준광원 입사부(1200)로 수광된 빛의 세기로부터 표준광원의 반사율을 구하고 상기 반사율로부터 상기 플라즈마 빛 수광부(1400)로부터 실측값의 보정값을 산출한다.The control unit 1500 calculates a reflectance of the standard light source from the intensity of light received by the standard light source incidence unit 1200 and calculates a correction value of the measured value from the plasma light receiving unit 1400 from the reflectance.

상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 투과율로 나눈 값이다.The correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit by the transmittance of the viewing window calculated from the reflectance.

구체적으로, 상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값이며, 상기 투과율(Tsp(%))은 아래 수학식으로 산출된다.Specifically, the correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit by the attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance, and the transmittance (T sp (%)) is calculated by the following equation. .

[수학식][Equation]

Figure 112019057134206-pat00007
Figure 112019057134206-pat00007

Figure 112019057134206-pat00008
Figure 112019057134206-pat00008

Figure 112019057134206-pat00009
Figure 112019057134206-pat00009

여기서, Rsp(%)은 상기 견시창의 반사율이고, rsp(%)은 견시창의 외면(경계면)의 반사율이고, nsp은 견시창의 평균 굴절율이며, θ는 상기 입사 각도 및 반사 각도이다.Here, R sp (%) is the reflectance of the viewing window, r sp (%) is the reflectance of the outer surface (boundary surface) of the viewing window, n sp is the average refractive index of the viewing window, and θ is the incident angle and reflection angle to be.

이하에서는 도 3을 참조하여 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템에서의 플라즈마 OES 값의 보정 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 값의 보정 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.Hereinafter, a method of correcting a plasma OES value in a plasma OES diagnosis window system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a flow chart showing a procedure of a method of correcting a plasma OES value according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 값의 보정 방법은, 플라즈마로부터의 빛을 투과하도록 구성된 견시창(1100)으로 표준광원을 입사시키고, 상기 입사된 표준광원의 상기 견시창(1100)에 의해 반사된 빛을 수광하여 상기 견시창(1100)의 반사율을 수득하는 단계(S110); 및 상기 견시창(1100)을 통해 투과되는 상기 플라즈마의 빛을 수광하고, 상기 반사율로부터 상기 플라즈마 빛 수광부(1400)의 보정값을 산출하는 단계(S120)를 포함한다.Referring to FIG. 3, in the method of correcting the plasma OES value according to an embodiment of the present invention, a standard light source is incident through a viewing window 1100 configured to transmit light from the plasma, and the view of the incident standard light source. Receiving the light reflected by the viewing window 1100 to obtain a reflectance of the viewing window 1100 (S110); And receiving the light of the plasma transmitted through the viewing window 1100, and calculating a correction value of the plasma light receiving unit 1400 from the reflectance (S120).

이러한 과정에서, 상기 표준 광원의 입사는 상기 견시창(1100)에 소정의 각도로 입사되고, 상기 표준 광원의 반사는 상기 견시창(1100)에 소정의 각도로 반사되며, 상기 수광되는 플라즈마 빛은 상기 견시창(1100)의 평면에 수직한 빛이다.In this process, incidence of the standard light source is incident on the viewing window 1100 at a predetermined angle, the reflection of the standard light source is reflected on the viewing window 1100 at a predetermined angle, and the received plasma light is It is light perpendicular to the plane of the viewing window 1100.

상기 보정값은, 상기 수광된 플라즈마 빛의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값이다.The correction value is a value obtained by dividing the measured value of the received plasma light by the attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance.

구체적으로, 상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부(1400)의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창(1100)의 감쇄된 투과율로 나눈 값이며, 상기 투과율(Tsp(%))은 아래 수학식으로 산출된다.Specifically, the correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit 1400 by the attenuated transmittance of the viewing window 1100 calculated from the reflectance, and the transmittance (T sp (%)) is It is calculated by the following equation.

[수학식][Equation]

Figure 112019057134206-pat00010
Figure 112019057134206-pat00010

Figure 112019057134206-pat00011
Figure 112019057134206-pat00011

Figure 112019057134206-pat00012
Figure 112019057134206-pat00012

여기서, Rsp(%)은 상기 견시창의 총반사율이고, rsp(%)은 견시창의 외면(경계면)의 반사율이고, nsp은 견시창의 평균 굴절율이며, θ는 상기 입사 각도 및 반사 각도이다.Here, R sp (%) is the total reflectance of the viewing window, r sp (%) is the reflectance of the outer surface (boundary surface) of the viewing window, n sp is the average refractive index of the viewing window, and θ is the incident angle and reflection Is the angle.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 값의 보정 방법에 대해 일 실시예를 들어 더 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of correcting the plasma OES value according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to an embodiment.

일 실시예로, 상기 보정 방법의 검증을 위해, 평가 챔버 내부에 일정한 빛을 발광할 수 있는 광원을 고정시키되 빛이 견시창(1100)에 수직으로 진행하도록 하고, 상기 견시창(1100)으로 입사되는 표준광원의 입사 각도를 45°로하고, 상기 견시창(1100)에 반사되는 표준 광원의 반사 각도는 상기 입사 각도에 대응하므로 45°이고, 표준광원의 파장을 측정하기 위한 제1 OES 센서를 표준광원 수광부(1300)에 연결하고, 평가 챔버로부터 견시창(1100)을 통해 투과되는 상기 광원의 빛의 파장을 측정하기 위한 제2 OES 센서를 플라즈마 빛 수광부(1400)에 연결하여, 상기 제1 OES 센서를 통해 측정된 표준광원의 파장 세기와 상기 제2 OES 센서를 통해 측정된 상기 광원의 빛의 파장 세기를 측정하였다. 이 과정은 쿼츠 재질의 샘플(Quartz window)을 이용하였고, 쿼츠 단독의 샘플 및 쿼츠의 표면에 금속박막이 코팅된 샘플 1 내지 3 각각의 샘플에 대해 실험을 진행하였다. 상기 금속박막은 빛이 투과할 수 있는 10nm 이하로 코팅하였고, 상기 샘플 1 내지 3 각각의 금속박막의 두께를 달리하여 실험하였다. 금속박막을 코팅하여 실험을 진행한 이유는 실제 플라즈마를 이용하는 반도체 식각공정 및 PECVD 등의 박막 증착 공정에서 견시창에 증착될 수 있는 막을 고려하기 위함이다. 각 샘플을 투과한 플라즈마 빛에 대해 아래와 같은 과정으로 값을 보정하여 보정값을 얻었다.In one embodiment, for verification of the correction method, a light source capable of emitting a certain light is fixed inside the evaluation chamber, but the light proceeds perpendicular to the viewing window 1100, and incident on the viewing window 1100 The incident angle of the standard light source is 45°, and the reflection angle of the standard light source reflected on the viewing window 1100 corresponds to the incident angle, so the first OES sensor is used to measure the wavelength of the standard light source. A second OES sensor for measuring the wavelength of light of the light source that is connected to the standard light source receiving unit 1300 and transmitted from the evaluation chamber through the viewing window 1100 is connected to the plasma light receiving unit 1400, and the first The wavelength intensity of the standard light source measured through the OES sensor and the wavelength intensity of the light source measured through the second OES sensor were measured. In this process, a quartz material sample (Quartz window) was used, and an experiment was performed on each of the samples of quartz alone and samples 1 to 3 coated with a metal thin film on the surface of the quartz. The metal thin film was coated with less than 10 nm through which light can transmit, and the thickness of each of the metal thin films of Samples 1 to 3 was varied. The reason for the experiment by coating a metal thin film is to consider a film that can be deposited on the viewing window in a thin film deposition process such as PECVD and a semiconductor etching process using an actual plasma. The plasma light transmitted through each sample was corrected in the following procedure to obtain a correction value.

빛이 한 매질에서 따른 매질을 통과할 때 그 경계에서 반사되는 반사계수는When light passes through a medium along a medium, the reflection coefficient at the boundary is

Figure 112019057134206-pat00013
Figure 112019057134206-pat00013

이다. 이때 반사율은 to be. At this time, the reflectance is

Figure 112019057134206-pat00014
Figure 112019057134206-pat00014

이며 두께를 가지는 매질 (window와 같은)을 통과할 때의 투과율은 And the transmittance when passing through a medium having a thickness (such as a window) is

Figure 112019057134206-pat00015
Figure 112019057134206-pat00015

이다. 위 평가 장치에서 오염이 되지 않은 window 에 대한 표준광원(Laser)의 반사율은to be. In the above evaluation device, the reflectance of the standard light source (Laser) for the uncontaminated window

Figure 112019057134206-pat00016
Figure 112019057134206-pat00016

이고, 여기에 Quartz window 의 굴절율 And, here is the refractive index of the Quartz window

Figure 112019057134206-pat00017
Figure 112019057134206-pat00017

를 대입하면 Substituting

Figure 112019057134206-pat00018
Figure 112019057134206-pat00018

로 계산된다. 또한 Quartz window 의 총 투과율 및 총 반사율은Is calculated as Also, the total transmittance and total reflectance of the quartz window are

Figure 112019057134206-pat00019
Figure 112019057134206-pat00019

가 된다. 위의 값을 이용하면 표준광원의 입사광 세기를 산출할 수 있고 입사광 세기를 기준으로 오염된 window 샘플의 총반사율(RSP(%))을 역으로 각각 계산할 수 있다. Becomes. Using the above value, the incident light intensity of the standard light source can be calculated, and the total reflectance (RSP(%)) of the contaminated window sample can be calculated inversely based on the incident light intensity.

각 window 샘플의 총반사율을 이용하여 경계면에서의 반사율(rsp(%))를 계산하면If we calculate the reflectance (rsp(%)) at the interface using the total reflectance of each window sample,

Figure 112019057134206-pat00020
Figure 112019057134206-pat00020

이며, 경계면 반사율로부터 샘플의 평균 굴절율을 구할 수 있다. 여기서 입사각이 45° 이므로 계산식은 And the average refractive index of the sample can be obtained from the interface reflectance. Here, the angle of incidence is 45°, so the formula is

Figure 112019057134206-pat00021
Figure 112019057134206-pat00021

와 같으며 위 식은 샘플의 평균 굴절율에 대한 2차 방정식으로 해를 구할 수 있다. 그 해는 And the above equation can be solved by a quadratic equation for the average refractive index of the sample. That year

Figure 112019057134206-pat00022
Figure 112019057134206-pat00022

이다. 위 각 샘플에 대한 평균 굴절율을 이용하여 수직 입사광에 대한 투과율을 계산하면to be. If the transmittance for normal incident light is calculated using the average refractive index for each of the above samples,

Figure 112019057134206-pat00023
Figure 112019057134206-pat00023

와 같으며 실험에서 얻어진 플라즈마 투과광의 파장세기를 Tsp(%) 로 나누어 보정값을 얻을 수 있다. It is the same as and the correction value can be obtained by dividing the wavelength intensity of the plasma transmitted light obtained in the experiment by Tsp (%).

이와 같이 45°의 각도로 입사하는 표준광원(Laser) 반사광으로부터 각 샘플의 평균 굴절율을 계산하고 평균 굴절율을 이용하여 수직으로 입사하는 플라즈마 빛의 투과율을 산출하여 적용함으로써 플라즈마의 파장 세기를 보정하였다. 그 결과는 도 4의 그래프와 같다. 도 4는 표준광원이 45°의 각도로 입사되는 경우에 4개의 각 견시창 샘플을 투과되는 플라즈마 빛에대해 도 3에 도시된 순서로 플라즈마 OES 값의 보정 방법으로 보정한 결과를 나타내는 그래프이다.In this way, the wavelength intensity of the plasma was corrected by calculating the average refractive index of each sample from the reflected light of the standard light source (Laser) incident at an angle of 45°, and calculating and applying the transmittance of the vertically incident plasma light using the average refractive index. The results are shown in the graph of FIG. 4. FIG. 4 is a graph showing the result of correcting plasma light transmitted through each of the four viewing window samples by the correction method of plasma OES values in the order shown in FIG. 3 when the standard light source is incident at an angle of 45°.

도 4의 그래프와 같이, 보정후 플라즈마 파장 세기의 산포(variation)는 약 17%에서 10%로 줄어드는 효과를 얻을 수 있었다. As shown in the graph of FIG. 4, the variation of plasma wavelength intensity after correction was reduced from about 17% to 10%.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템 및 플라즈마 OES 값의 보정 방법을 이용하면, 플라즈마 챔버(10)의 외부에 표준광원 입사부(1200) 및 표준광원 수광부(1300)가 설치되므로 표준광원을 플라즈마 챔버(10)의 외부에 위치시킬 수 있고, 표준광원이 플라즈마 챔버(10)의 외부에 설치되므로 변화 없는 표준광원의 파장 세기를 얻을 수 있고, 변하지 않는 표준광원의 파장 세기로 견시창(1100)에 반사되는 표준광원의 정확한 반사율을 얻을 수 있고, 정확히 얻어진 표준광원의 반사율로부터 산출되는 견시창(1100)의 투과율을 통해 플라즈마 빛 수광부의 산출값의 보정값을 정확히 얻을 수 있게 되며, 따라서 플라즈마 챔버(10)로부터 노출되는 플라즈마 빛으로부터 플라즈마의 상태 진단이 정확히 이루어질 수 있는 이점이 있다.When the plasma OES diagnostic window system and the plasma OES value correction method according to an embodiment of the present invention are used, the standard light source incidence unit 1200 and the standard light source light receiving unit 1300 are installed outside the plasma chamber 10. The standard light source can be located outside the plasma chamber 10, and since the standard light source is installed outside the plasma chamber 10, the wavelength intensity of the standard light source without change can be obtained, and the wavelength intensity of the standard light source that does not change can be obtained. The correct reflectance of the standard light source reflected on the sight glass 1100 can be obtained, and the corrected value of the calculated value of the plasma light receiving unit can be accurately obtained through the transmittance of the viewing window 1100 calculated from the accurately obtained reflectance of the standard light source. Therefore, there is an advantage in that the state of the plasma can be accurately diagnosed from the plasma light exposed from the plasma chamber 10.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템을 구현하기 위해, 이하에서 설명되는 플라즈마 OES 진단용 윈도우가 이용된다.Meanwhile, in order to implement the plasma OES diagnosis window system according to an embodiment of the present invention, a plasma OES diagnosis window described below is used.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단용 윈도우의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 OES 진단용 윈도우의 외관을 나타내는 사시도이다.4 is a cross-sectional view showing the configuration of a plasma OES diagnosis window according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the plasma OES diagnosis window shown in FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단용 윈도우는 장착구(110), 견시창(120), 표준광원 입사 채널(130), 표준광원 반사 채널(140), 및 플라즈마 빛 채널(150)을 포함한다.4 and 5, the plasma OES diagnosis window according to an embodiment of the present invention includes a mounting hole 110, a viewing window 120, a standard light source incident channel 130, a standard light source reflection channel 140, And a plasma light channel 150.

장착구(110)는 플라즈마 챔버(10)로부터의 플라즈마의 빛이 노출되는 개구(11)에 장착가능하도록 구성된다. 일 예로, 장착구(110)는 원통 형상일 수 있고, 장착구(110)의 말단에는 플랜지부(111)가 형성될 수 있다. 이러한 경우, 장착구(110)는 플랜지부(111)가 플라즈마 챔버(10)의 개구(11)의 둘레를 덮도록 플라즈마 챔버(10)의 외면에 고정되고, 이때 장착구(110)의 내부는 개구(11)와 소통될 수 있다.The mounting hole 110 is configured to be mountable in the opening 11 through which the light of the plasma from the plasma chamber 10 is exposed. For example, the mounting hole 110 may have a cylindrical shape, and a flange portion 111 may be formed at an end of the mounting hole 110. In this case, the mounting hole 110 is fixed to the outer surface of the plasma chamber 10 so that the flange portion 111 covers the circumference of the opening 11 of the plasma chamber 10, and at this time, the interior of the mounting hole 110 is It can communicate with the opening 11.

견시창(120)은 장착구(110)에 설치되며, 플라즈마 빛이 투과된다. 즉, 견시창(120)은 장착구(110)의 상단부에 위치하며, 플라즈마 챔버(10)의 개구(11)와 소통되는 장착구(110)의 내부로 입사되는 플라즈마 빛에 수직하게 배치되고, 플라즈마 빛이 투과된다. 견시창(120)은 플라즈마 빛이 투과하는 재질로 구비되며, 예를 들면, 쿼츠(Quartz) 재질일 수 있다.The viewing window 120 is installed in the mounting hole 110, and plasma light is transmitted. That is, the viewing window 120 is located at the upper end of the mounting hole 110 and is disposed perpendicular to the plasma light incident into the interior of the mounting hole 110 communicating with the opening 11 of the plasma chamber 10, Plasma light is transmitted. The viewing window 120 is provided with a material that transmits plasma light, and may be, for example, a quartz material.

표준광원 입사 채널(130)은 견시창(120)의 외측면과 소정의 입사 각도를 이루도록 배치되며, 상기 입사 각도로 표준광원을 견시창(1200)을 향해 조사한다. 일 예로, 표준광원 입사 채널(130)은 견시창(120)의 외측면과 45°각도로 배치되어서 표준광원이 45ㅀ로 입사될 수 있다.The standard light source incident channel 130 is disposed to form a predetermined incident angle with the outer surface of the viewing window 120, and irradiates the standard light source toward the viewing window 1200 at the incident angle. For example, the standard light source incident channel 130 is disposed at an angle of 45° to the outer surface of the viewing window 120 so that the standard light source may be incident at 45°.

표준광원 반사 채널(140)은 견시창(120)의 외측면과 소정의 반사 각도를 이루도록 배치된다. 상기 반사 각도는 상기 입사 각도에 대응되는 각도이다. 표준광원 반사 채널(140)은 견시창(120)을 기준으로 표준광원 입사 채널(130)과 대칭되게 배치된다. 일 예로, 표준광원 반사 채널(140)은 표준광원 입사 채널(130)의 45°의 입사 각도에 대응되는 각도인 45°각도로 배치될 수 있다.The standard light source reflection channel 140 is disposed to form a predetermined reflection angle with the outer surface of the viewing window 120. The reflection angle is an angle corresponding to the incident angle. The standard light source reflection channel 140 is disposed symmetrically with the standard light source incident channel 130 with respect to the viewing window 120. For example, the standard light source reflection channel 140 may be disposed at an angle of 45°, which is an angle corresponding to an incidence angle of 45° of the standard light source incident channel 130.

플라즈마 빛 채널(150)은 견시창(120)을 투과하는 플라즈마의 빛이 수광된다. 이를위해, 플라즈마 빛 채널(150)은 견시창(120)의 상부에 위치하여 견시창(120)에 수직하게 투과되는 플라즈마 빛을 수광한다.The plasma light channel 150 receives plasma light that passes through the viewing window 120. To this end, the plasma light channel 150 is positioned above the viewing window 120 to receive plasma light transmitted perpendicularly to the viewing window 120.

이러한 장착구(110), 견시창(120), 표준광원 입사 채널(130), 표준광원 반사 채널(140), 플라즈마 빛 채널(150)은 하나의 몸체 내외에 구비된다. 예를 들어, 원형 블록(200)의 몸체 내외에 구비될 수 있다. 이러한 경우, 장착구(110)는 원형 블록(200)의 저면에 연결되고, 견시창(120)은 원형 블록(200)의 저면에 평행하게 원형 블록(200)의 내부에 배치되며, 플라즈마 빛 채널(150)은 원형 블록(200)의 평면부를 관통하여 견시창(1100)에 소통되고, 표준광원 입사 채널(130)은 견시창(120) 및 플라즈마 빛 채널(150)의 좌측 또는 우측에서 소정의 각도로 구배져서 배치되도록 원형 블록(200)의 일측을 관통하여 구비되고, 표준광원 반사 채널(140)은 표준광원 입사 채널(130)에 대칭되게 배치되도록 원형 블록(200)의 다른 일측을 관통하여 구비될 수 있다.The mounting hole 110, the viewing window 120, the standard light source incident channel 130, the standard light source reflection channel 140, and the plasma light channel 150 are provided inside and outside one body. For example, it may be provided inside and outside the body of the circular block 200. In this case, the mounting hole 110 is connected to the bottom of the circular block 200, and the viewing window 120 is disposed inside the circular block 200 parallel to the bottom of the circular block 200, and the plasma light channel 150 passes through the flat portion of the circular block 200 and communicates with the viewing window 1100, and the standard light source incident channel 130 is a predetermined light source from the left or right side of the viewing window 120 and the plasma light channel 150. It is provided through one side of the circular block 200 so as to be bent at an angle, and the standard light source reflection channel 140 penetrates the other side of the circular block 200 so as to be symmetrically disposed with the standard light source incident channel 130. It can be provided.

이에 따라, 장착구(110)를 플라즈마 챔버(10)의 개구(11)를 덮도록 플라즈마 챔버(10)에 연결하기만 하면 견시창(120)은 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템의 견시창(1100), 표준광원 입사 채널(130)은 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템의 표준광원 입사부(1200), 표준광원 반사 채널(140)은 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템의 표준광원 수광부(1300), 플라즈마 빛 채널(150)은 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템의 플라즈마 빛 수광부(1400)를 구성하게 되고, 표준광원 입사 채널(130)에 표준광원을 설치하고, 표준광원 반사 채널(140)에 표준광원용 OES 센서를 설치하고, 플라즈마 빛 채널(150)에 플라즈마용 OES 센서를 설치한 후 표준광원용 OES 센서 및 플라즈마용 OES 센서를 제어부(1500)와 전기적으로 연결하면 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템을 구성할 수 있다.Accordingly, by simply connecting the mounting hole 110 to the plasma chamber 10 to cover the opening 11 of the plasma chamber 10, the viewing window 120 is a viewing window 1100 of the plasma OES diagnostic window system, The standard light source incident channel 130 is the standard light source incident unit 1200 of the plasma OES diagnostic window system, the standard light source reflection channel 140 is the standard light source light receiving unit 1300 of the plasma OES diagnostic window system, and the plasma light channel 150 is The plasma light receiving unit 1400 of the plasma OES diagnostic window system is configured, a standard light source is installed in the standard light source incident channel 130, an OES sensor for a standard light source is installed in the standard light source reflection channel 140, and plasma light After installing the plasma OES sensor in the channel 150, the plasma OES diagnosis window system may be configured by electrically connecting the standard light source OES sensor and the plasma OES sensor to the control unit 1500.

따라서, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 OES 진단용 윈도우는 플라즈마 챔버(10)에 연결하여 쉽게 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템을 구성할 수 있고, 표준광원을 플라즈마 챔버의 외부에 쉽게 설치할 수 있도록 하는 이점이 있다.Therefore, the plasma OES diagnosis window according to an embodiment of the present invention is connected to the plasma chamber 10 to easily configure the plasma OES diagnosis window system, and the standard light source can be easily installed outside the plasma chamber. There is this.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or implement the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those of ordinary skill in the art, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (11)

플라즈마로부터의 빛을 투과하도록 구성된 견시창;
상기 견시창으로 표준광원을 조사하는 표준광원 입사부;
상기 표준광원 입사부로부터 입사된 표준광원의 상기 견시창에 의해 반사된 빛을 수광 하는 표준광원 수광부;
상기 견시창을 통해 투과되는 상기 플라즈마의 빛을 수광 하는 플라즈마 빛 수광부;
상기 표준광원 입사부로 수광된 빛의 세기으로부터 표준광원의 반사율을 구하고 상기 반사율로부터 상기 플라즈마 빛 수광부로부터 실측값의 보정값을 산출하는, 제어부를 포함하고,
상기 표준광원 입사부 및 상기 표준광원 수광부는 플라즈마 챔버의 외부에 위치하고,
상기 표준광원 입사부는 소정의 입사 각도로 상기 견시창에 입사하도록 구성되고,
상기 표준광원 수광부는 상기 입사 각도에 대응되는 반사 각도의 반사광을 수광하도록 구성되는,
플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템.A viewing window configured to transmit light from the plasma;
A standard light source incident part for irradiating a standard light source through the viewing window;
A standard light source receiving unit configured to receive light reflected by the viewing window of the standard light source incident from the standard light source incident unit;
A plasma light receiving unit configured to receive the light of the plasma transmitted through the viewing window;
Comprising a control unit for obtaining a reflectance of the standard light source from the intensity of light received by the standard light source incident unit and calculating a correction value of the measured value from the plasma light receiving unit from the reflectance,
The standard light source incident unit and the standard light source light receiving unit are located outside the plasma chamber,
The standard light source incident part is configured to be incident on the viewing window at a predetermined incident angle,
The standard light source receiving unit is configured to receive the reflected light of a reflection angle corresponding to the incident angle,
Plasma OES diagnostic window system. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 빛 수광부는 상기 견시창의 평면에 수직한 빛을 수광하도록 구성되는,
플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템.The method of claim 1,
The plasma light receiving unit is configured to receive light perpendicular to the plane of the viewing window,
Plasma OES diagnostic window system. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 투과율로 나눈 값임을 특징으로 하는,
플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템.The method of claim 1,
The correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit by the transmittance of the viewing window calculated from the reflectance,
Plasma OES diagnostic window system. 제3항에 있어서,
상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값이며, 상기 투과율(Tsp(%))은 아래 수학식으로 산출됨을 특징으로 하는, 플라즈마 OES 진단 윈도우 시스템.
[수학식]
Figure 112020081386631-pat00024

Figure 112020081386631-pat00025

Figure 112020081386631-pat00026

여기서, Rsp(%)은 상기 견시창의 반사율이고, rsp(%)은 견시창의 외면(경계면)의 반사율이고, nsp은 견시창의 평균 굴절율이며, θ는 상기 입사 각도 및 반사 각도이다.The method of claim 3,
The correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit by the attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance, and the transmittance (T sp (%)) is calculated by the following equation. , Plasma OES diagnostic window system.
[Equation]
Figure 112020081386631-pat00024

Figure 112020081386631-pat00025

Figure 112020081386631-pat00026

Here, R sp (%) is the reflectance of the viewing window, r sp (%) is the reflectance of the outer surface (boundary surface) of the viewing window, n sp is the average refractive index of the viewing window, and θ is the incident angle and reflection angle to be. 플라즈마 챔버 내의 플라즈마로부터의 빛을 투과하도록 구성된 견시창으로 상기 플라즈마 챔버 외부에서 표준광원을 입사시키고, 상기 입사된 표준광원의 상기 견시창에 의해 반사된 빛을 수광하여 상기 견시창의 반사율을 수득하는 단계; 및
상기 견시창을 통해 투과되는 상기 플라즈마의 빛을 수광하고, 상기 반사율로부터 상기 플라즈마 빛 수광부의 보정값을 산출하는 단계를 포함하는,
플라즈마 OES 값의 보정 방법.A standard light source is incident from the outside of the plasma chamber to a viewing window configured to transmit light from the plasma in the plasma chamber, and light reflected by the viewing window of the incident standard light source is received to obtain the reflectance of the viewing window. step; And
Receiving the light of the plasma transmitted through the viewing window, and calculating a correction value of the plasma light receiving unit from the reflectance,
Correction method of plasma OES value. 제7항에 있어서,
상기 보정값은, 상기 수광된 플라즈마 빛의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값임을 특징으로 하는,
플라즈마 OES 값의 보정 방법.The method of claim 7,
The correction value is a value obtained by dividing the measured value of the received plasma light by the attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance,
Correction method of plasma OES value. 제7항에 있어서,
상기 표준 광원의 입사는 상기 견시창에 소정의 각도로 입사되고,
상기 표준 광원의 반사는 상기 견시창에 소정의 각도로 반사되며,
상기 수광되는 플라즈마 빛은 상기 견시창의 평면에 수직한 빛이고,
상기 보정값은, 상기 플라즈마 빛 수광부의 실측 값을, 상기 반사율로부터 산출된 상기 견시창의 감쇄된 투과율로 나눈 값이며, 상기 투과율(Tsp(%))은 아래 수학식으로 산출됨을 특징으로 하는, 플라즈마 OES 값의 보정 방법.
[수학식]
Figure 112019057134206-pat00027

Figure 112019057134206-pat00028

Figure 112019057134206-pat00029

여기서, Rsp(%)은 상기 견시창의 총반사율이고, rsp(%)은 견시창의 외면(경계면)의 반사율이고, nsp은 견시창의 평균 굴절율이며, θ는 상기 입사 각도 및 반사 각도이다.The method of claim 7,
Incident of the standard light source is incident on the viewing window at a predetermined angle,
The reflection of the standard light source is reflected at a predetermined angle to the viewing window,
The received plasma light is light perpendicular to the plane of the viewing window,
The correction value is a value obtained by dividing the measured value of the plasma light receiving unit by the attenuated transmittance of the viewing window calculated from the reflectance, and the transmittance (T sp (%)) is calculated by the following equation. , Plasma OES correction method.
[Equation]
Figure 112019057134206-pat00027

Figure 112019057134206-pat00028

Figure 112019057134206-pat00029

Here, R sp (%) is the total reflectance of the viewing window, r sp (%) is the reflectance of the outer surface (boundary surface) of the viewing window, n sp is the average refractive index of the viewing window, and θ is the incident angle and reflection Is the angle. 플라즈마 챔버로부터의 플라즈마의 빛이 노출되는 개구에 장착가능하도록 구성된 장착구;
상기 장착구에 설치된 플라즈마의 빛을 투과하는 견시창;
상기 견시창의 외측면과 소정의 입사 각도를 이루는 표준광원 입사 채널;
상기 견시창의 외측면과 소정의 반사 각도를 이루고, 상기 반사 각도는 상기 입사 각도에 대응되는 반사 각도인, 표준광원 반사 채널; 및
상기 플라즈마 챔버의 외측에서 상기 견시창을 투과하는 플라즈마의 빛을 전달하는 플라즈마 빛 채널을 포함하는,
플라즈마 OES 진단용 윈도우.A mounting hole configured to be mountable in an opening through which the light of plasma from the plasma chamber is exposed;
A viewing window that transmits the light of the plasma installed in the mounting hole;
A standard light source incident channel having a predetermined incident angle with the outer surface of the viewing window;
A standard light source reflection channel forming a predetermined reflection angle with the outer surface of the viewing window, the reflection angle being a reflection angle corresponding to the incident angle; And
Including a plasma light channel for transmitting the light of the plasma passing through the viewing window from the outside of the plasma chamber,
Plasma OES diagnostic window. 제10항에 있어서,
상기 표준광원 입사 채널에는 표준광원이 설치되고,
상기 표준광원 반사 채널에는 표준광원용 OES가 설치되며,
상기 플라즈마 빛 채널에는 플라즈마용 OES가 설치됨을 특징으로 하는,
플라즈마 OES 진단용 윈도우.The method of claim 10,
A standard light source is installed in the standard light source incident channel,
OES for a standard light source is installed in the standard light source reflection channel,
In the plasma light channel, characterized in that the plasma OES is installed,
Plasma OES diagnostic window.
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