KR102319005B1 - 온도측정장치 및 베이크 챔버 - Google Patents

온도측정장치 및 베이크 챔버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 베이크 챔버의 열선 온도측정장치 및 베이크 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 열선 온도측정장치는, 베이크 챔버의 복수의 열선 각각에 인접하게 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 복수의 측온저항체; 상기 복수의 측온저항체에 제1 전류를 공급하는 제1 전류원; 및 상기 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 제1 전압값을 이용하여 복수의 열선온도를 측정하는 온도산출부; 및 상기 복수의 측온저항체와 직렬로 연결되어 제1 전류의 누설여부를 감지하는 제1 누설전류감지부를 포함한다.

Description

온도측정장치 및 베이크 챔버{TEMPERATURE MEASURING DEVICE AND BAKE CHAMBER}
본 발명은 온도측정장치 및 베이크 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이크 챔버 내 열선의 온도를 측정하기 위한 온도측정장치와, 온도측정장치를 구비하는 베이크 챔버에 관한 것이다.
반도체 공정을 진행하는 기판처리장치 중 일부의 기판처리장치는 기판을 열처리하는 베이크 챔버를 포함한다.
베이크 챔버는 기판이 안착되며, 복수의 열선을 구비하는 히터가 내장된 기판 지지부와, 복수의 열선의 온도를 측정하기 위한 온도측정장치를 포함한다.
온도측정장치는 일반적으로 온도에 따라 저항값이 변하는 측온저항체를 이용하여 열선의 온도를 측정한다. 특히, 베이크 챔버의 온도측정방법에 사용되는 측온저항체는 정교한 온도측정을 위해 선로저항을 보상하는 3선식 측온저항체가 많이 사용된다.
도 1은 종래의 3선식 측온저항체를 사용하는 온도측정장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 온도측정장치는 복수의 열선 각각에 배치된 측온저항체(PT SENSOR)의 저항을 이용하여 복수의 열선 각각의 온도를 측정한다.
하나의 측온저항체의 온도를 파악하기 위해서는, 측온저항체의 저항을 측정하기 위한 온도측정루프(TC)와, 측온저항체의 선로 저항을 보상을 위한 저항보상루프(RC)가 필요하다. 그리고 저항측정루프와 선로저항보상루프 각각에는 전류원(PA1, PA2)가 필요하며, 전류누설여부를 감지하기 위한 전류누설전류감지부도 각각의 전류원(PA1, PA2)에 대해 하나씩 필요하다.
따라서 n개의 열선 온도를 측정하기 위해서는, n개의 측온저항체, 2n개의 전류원 및 2n개의 전류누설감지부가 필요하다. 따라서 종래의 온도측정장치의 경우, 제조비용절감이 용이하지 않고, 소형화가 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 제조비용을 절감하고, 소형화가 용이한 온도측정장치 및 베이크 챔버를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 베이크 챔버의 열선 온도측정장치는, 베이크 챔버의 복수의 열선 각각에 인접하게 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 복수의 측온저항체; 상기 복수의 측온저항체에 제1 전류를 공급하는 제1 전류원; 및 상기 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 전압을 이용하여 복수의 열선온도를 측정하는 온도산출부; 및 상기 복수의 측온저항체와 직렬로 연결되어 제1 전류의 누설여부를 감지하는 제1 누설전류감지부를 포함한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 온도산출부는, 상기 복수의 측온저항체 중 어느 하나의 측온저항체의 일단과 연결되는 연결선로의 선로저항을 대표선로저항으로 설정하고, 상기 대표선로저항을 이용하여 상기 복수의 측온저항체 각각의 선로저항을 보상한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 연결선로에 제2 전류를 공급하는 제2 전류원; 및 상기 연결선로 상의 상기 제2 전류의 누설여부를 감지하는 제2 누설전류감지부를 더 포함한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 복수의 제1 전압을 출력하는 복수의 제1 차등증폭기; 상기 연결선로의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 제2 전압을 출력하는 제2 차등증폭기; 및 상기 제2 전압에 대해 상기 복수의 제1 전압 각각을 차등 증폭하여 복수의 제3 전압을 출력하는 복수의 제3 차등증폭기를 더 포함하고, 상기 온도산출부는, 상기 복수의 제3 전압 각각에 기반하여 상기 복수의 측온저항체 각각의 저항값을 산출하고, 상기 각각의 저항값에 기반하여 복수의 열선온도를 산출한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 제1 누설전류감지부는, 상기 제1 전류원으로부터 공급되는 상기 제1 전류의 크기와, 상기 제1 누설전류감지부에서 감지되는 제1 감지전류의 크기를 비교하여 상기 제1 전류의 누설여부를 판단하고, 상기 제1 전류의 누설이 있다고 판단되는 경우, 상기 복수의 측온저항체가 모두 동일한 온도환경에 있을 때, 상기 제1 온도산출부로부터 상기 복수의 측온저항체 각각에 대응되는 상기 복수의 제3 전압을 수신하고, 상기 수신된 복수의 제3 전압을 서로 비교하여 전류누설지점을 판단한다.
본 발명에 따른 베이크 챔버는, 내부에 복수의 열선을 구비하는 히터를 구비하고, 기판을 지지하는 기판지지부;상기 복수의 열선의 온도를 측정하기 위한 온도측정장치를 포함하고, 상기 온도측정장치는, 베이크 챔버의 복수의 열선 각각에 인접하게 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 복수의 측온저항체; 상기 복수의 측온저항체에 제1 전류를 공급하는 제1 전류원; 및 상기 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 제1 전압값을 이용하여 복수의 열선온도를 측정하는 온도산출부; 및 상기 복수의 측온저항체와 직렬로 연결되어 제1 전류의 누설여부를 감지하는 제1 누설전류감지부를 포함한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 온도산출부는, 상기 복수의 측온저항체 중 어느 하나의 측온저항체의 일단과 연결되는 연결선로의 선로저항을 대표선로저항으로 설정하고, 상기 대표선로저항을 이용하여 상기 복수의 측온저항체 각각의 선로저항을 보상한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 연결선로에 제2 전류를 공급하는 제2 전류원; 및 상기 연결선로 상의 상기 제2 전류의 누설여부를 감지하는 제2 누설전류감지부를 더 포함한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 복수의 제1 전압을 출력하는 복수의 제1 차등증폭기; 상기 연결선로의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 제2 전압을 출력하는 제2 차등증폭기; 및 상기 제2 전압에 대해 상기 복수의 제1 전압 각각을 차등 증폭하여 복수의 제3 전압을 출력하는 복수의 제3 차등증폭기를 더 포함하고, 상기 온도산출부는, 상기 복수의 제3 전압 각각에 기반하여 상기 복수의 측온저항체 각각의 저항값을 산출하고, 상기 각각의 저항값에 기반하여 복수의 열선온도를 산출한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 제1 누설전류감지부는, 상기 제1 전류원으로부터 공급되는 상기 제1 전류의 크기와, 상기 제1 누설전류감지부에서 감지되는 제1 감지전류의 크기의 동일 여부를 판단하여 상기 제1 전류의 누설여부를 판단하고, 상기 제1 전류의 크기와 상기 제1 감지전류의 크기가 서로 다른 경우, 상기 복수의 측온저항체가 모두 동일한 온도환경에 있을 때, 상기 제1 온도산출부로부터 상기 복수의 측온저항체 각각에 대응되는 상기 복수의 제3 전압을 수신하고, 상기 수신된 복수의 제3 전압을 서로 비교하여 전류누설지점을 판단한다.
본 발명에 따른 온도측정장치는 서로 직렬로 연결되는 복수의 측온저항체 중 어느 하나의 측온저항체의 일단과 연결되는 연결선로의 선로저항을 대표선로저항으로 설정하고, 대표선로저항을 이용하여 상기 복수의 측온저항체 각각의 선로저항을 보상한다. 따라서 제1 전류원을 이용하여 복수의 측온저항체 모두에 전류를 공급할 수 있고, 제2 전류원를 이용하여 선로저항에 전류를 공급할 수 있다. 이에 따르면, 본 발명의 온도측정장치는 종래의 온도측정장치에 비교하여 전류원의 개수 및 연결선로의 갯수를 감소시켜 비용절감 및 소형화가 가능하다.
도 1은 종래의 온도측정장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이크 챔버의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 온도측정장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 베이크 챔버 및 전류누설 감지장치에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이크 챔버의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 베이크 챔버(1)는, 하우징(10), 기판지지부(20), 온도측정장치(30), 온도제어장치(40)를 포함한다.
하우징(10)은 외부와 격리된 기판의 열처리 공간을 제공한다. 하우징(10)의 일측에는 기판의 출입을 위한 셔터(미도시)가 구비될 수 있다. 셔터(미도시)는 열처리 공간 내에 기판이 존재하면 닫힌 상태로 유지되고, 기판의 출입 시에는 열린다.
기판지지부(20)는 기판을 지지하며 기판을 열처리한다. 기판지지부(20)는 기판을 지지하기 위한 가열플레이트(21)과, 가열플레이트 내부에 구비되는 히터(22)를 포함한다.
가열플레이트(21)는 히터(22)로부터의 열을 전달할 수 있는 열전도성 재질로 구비된다. 가열플레이트(21)는 기판의 형상에 따른 형상을 갖는다. 예를 들어 기판이 웨이퍼인 경우, 가열플레이트(21)는 원형으로 구비될 수 있다.
가열플레이트(21)의 내부에 구비되는 히터(22)는 복수의 열선(23)을 포함한다. 가열플레이트(21)는 복수의 영역으로 구획되며, 복수의 영역 각각마다 열선(23)이 구비될 수 있다. 복수의 영역 각각에 구비되는 열선(23)은 온도제어장치(40)에 의해 서로 동일한 온도로 설정되거나, 서로 다른 온도로 설정될 수 있다.
온도측정장치(30)는 복수의 열선(23) 각각의 온도를 측정한다. 측정된 복수의 열선 각각의 온도는 온도제어장치(40)에서 복수의 열선 각각의 온도를 설정하는 데에 사용된다. 도 2에는 온도측정장치(30)가 베이크 챔버(1)의 일측에 구비되는 것으로 도시되었으나, 온도측정장치(30)의 위치는 이에 한정되지 않는다.
온도제어장치(40)는 온도측정장치(30)에서 복수의 열선 각각에 대해 측정된 온도에 기반하여, 복수의 열선 각각의 온도를 제어한다. 온도제어장치(40)는 작업자에 의해 입력되는 값으로 복수의 열선 각각의 온도를 제어할 수도 있다.
도 2에는 온도제어장치(40)가 베이크 챔버(1)의 일측에 구비되는 것으로 도시되었으나, 온도제어장치(40)의 위치는 이에 한정되지 않으며, 온도측정장치(30)와 일체로 구비될 수도 있다.
이하 도 3을 참조하여, 온도측정장치(30)에 대해 상세히 설명한다.
도 3에서 Vo1은 Vo1a, Vo1b, Vo1c,..,Vo1n 등을 포함하는 상위개념이고, Vo2는 Vo2a, Vo2b, Vo2c, .., Vo2n 등을 포함하는 상위개념이고, Vo3는 Vo3a, Vo3b, Vo3c,..,Vo3n 등을 포함하는 상위개념이다. 그리고 도 3에서 D1은 D1a, D1b, D1c,.., D1n 등을 포함하는 상위개념이고, D2는 D2a, D2b, D2c,..,D2n 등을 포함하는 상위개념이고, D3는 D3a, D3b, D3c,...,D3n 등을 포함하는 상위개념이다.
도 3은 도 2에 도시된 온도측정장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3을 참조하면, 온도측정장치(30)는, 센서부(100)와 온도측정부(200)를 포함한다.
센서부(100)는 복수의 열선온도측정을 위한 복수의 측온저항체(110)를 포함한다. 복수의 측온저항체(110)는 히터 내의 복수의 열선 각각과 인접하게 배치되거나, 가열플레이트의 구획된 각 영역에 하나씩 구비될 수 있다.
측온저항체(110)는 온도에 따라 저항값이 변하는 저항으로서 PT센서로도 불린다. 온도에 따라 변화하는 측온저항체(110)의 저항값을 기반으로 측온저항체(110)의 온도가 산출된다. 측온저항체(110)의 온도는 인접한 위치의 열선(23)의 온도에 대응된다.
온도측정부(200)는 제1 차등증폭기(D1), 제2 차등증폭기(D2), 제3 차등증폭기(D3), 제1 연결도선(L1), 제2 연결도선(L2), 제3 연결선로(L3), 제4 연결선로(L4), 제5 연결선로(L5), 제1 전류원(A1), 제2 전류원(A2), 제1 누설전류감지부(232), 제2 누설전류감지부(231), 온도산출부(220)을 포함한다.
차등증폭기(110)는 2개의 입력단자와 1개의 출력단자를 갖는다. 차등증폭기는 2개의 입력단자를 통해 입력되는 2개의 입력전압의 차를 증폭하여 1개의 출력단자를 통해 출력전압을 출력한다.
제1 차등증폭기(D1)의 2개의 입력단자는, 측온저항체(110)의 일단 및 타단과 제1 연결도선(L1), 제2 연결도선(L2)을 통해 각각 연결된다. 제1 차등증폭기(D1)는 측온저항체(110)의 개수만큼 복수로 구비되며, 복수의 제1 차등증폭기(D1) 각각은 대응되는 측온저항체(110)와 연결된다.
제1 차등증폭기(D1)는 해당 측온저항체(110)의 양단 사이 전압(V1)을 차등 증폭하여 제1 전압(Vo1)를 출력한다.
예를 들어, 도 3의 상부에 구비되는 제1 차등증폭기(D1a)는 측온저항체(110a)의 양단사이 전압(V1a)를 차등 증폭하여 제1 전압(Vo1a)을 출력한다. 제1 전압(Vo1a)의 크기는 대응되는 측온저항체(110a)의 저항 및 선로저항을 포함하는 저항 크기에 대응되는 값이다.
제2 차등증폭기(D2)의 2개의 입력단자는 제1 연결도선(L1) 및 제3 연결도선(L3)를 통해 특정 측온저항체(110)의 일단에 연결된다.
제3 연결도선(L3)는 하나만 구비된다. 제3 연결도선(L3)는 복수의 측온저항체(110) 중 어느 하나의 특정 측온저항체(110a)의 일단 및 대응되는 제2 차등증폭기(D2)의 입력단을 연결한다.
제3 연결도선(L3) 및 제1 연결도선(L1)는 측온저항체(110)의 선로 보상을 위한 연결선로이며, 해당 연결선로의 저항은 모든 측온저항체(110)의 선로저항으로 간주된다.
제2 차등증폭기(D3)는 제3 연결도선(L3) 및 제1 연결도선(L1)로 이루어지는 연결선로의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 제2 전압(Vo2a)을 출력한다. 예를 들어, 도 3의 가장 상부에 구비되는 제2 차등증폭기(D2a)는 연결선로의 양단 사이 전압(V2a)을 차등 증폭하여 제2 전압(Vo2a)을 출력한다. 제2 전압(Vo2a)는 모든 제3 차등증폭기(D3)의 일력단자에 입력된다. 제2 전압(Vo2a)의 크기는 연결선로의 선로저항 크기에 대응되는 전압크기로 간주된다.
제3 차등증폭기(D3)는 측온저항체(110)의 개수만큼 복수로 구비된다. 제3 차등증폭기(D3)의 2개의 입력단자 각각에는 제2 전압(Vo2a)과, 대응되는 제1 차등증폭기(D1)에서 출력되는 제1 전압(Vo1)이 각각 입력된다. 그리고 제3 차등증폭기(D1)는 제2 전압(Vo2a)과, 대응되는 제1 전압(Vo1)을 차등 증폭하여 제3 전압(Vo3)를 출력한다. 제2 전압(Vo2a)의 크기는 선로저항의 크기에 대응되며, 제1 전압(Vo1a)의 크기는 해당 측온저항체(110)의 저항 및 선로저항을 포함하는 저항크기에 대응된다. 그리고 제3 전압(Vo3)의 크기는 선로저항이 보상된 해당 측온저항체(110)의 저항크기에 대응된다.
예를 들면, 도 3의 가장 상부에 구비되는 제1 측온저항체(110a)에 대응되는 제1 차등증폭기(D1a)는 해당 제1 측온저항체(110a)의 양단사이 전압을 차등 증폭하여 제1 전압(Vo1a)을 출력한다. 또한 제1 측온저항체(110a)에 대응되는 제2 차등증폭기(D2a)는 연결선로의 양단사이 전압을 차등 증폭하여 제2 전압(Vo2a)를 출력한다. 그리고 제1 측온저항체(110a)의 제3 차등증폭기(D3a)는 제1 전압(Vo1a) 및 제2 전압(Vo2a)를 차등 증폭하여 제3 전압(Vo3a)를 출력한다.
또 다른 예를 들면, 도 3의 상부로부터 2번째에 위치한 제2 측온저항체(110b)의 제1 차등증폭기(D1b)는 제2 측온저항체(110b)의 양단사이 전압을 차등 증폭하여 제1 전압(Vo1b)를 출력한다. 그리고 제2 측온저항체(110b)에 대응되는 제3 차등증폭기(D3b)는 제1 측온저항체(110a)의 제2 전압(Vo2a) 및 제2 측온저항체(110b)에 대응되는 제1 전압(Vo1b)를 차등 증폭하여 제3 전압(Vo3b)를 출력한다.
한편, 도 3에 도시된 차등증폭기들의 입력단은 실질적으로 전류가 흐르지 않는다고 보아도 무방하다. 따라서 제4 연결선로(L4), 복수의 제1 연결선로(L1), 복수의 측온저항체(110), 복수의 제2 연결선로(L2)에 의해 하나의 폐루프인 온도측정루프(LC1)이 형성된다. 이때 온도측정루프(LC1) 상에는 복수의 측온저항체(110)가 모두 직렬로 연결된다. 또한 제5 연결선로(L5), 제2 연결선로(L2), 제3 연결선로(L3)에 의해 하나의 폐루프인 저항보상루프(LC2)가 형성된다.
제1 전류원(A1)은 온도측정루프(LC1) 상에 구비된다. 제1 전류원(A1)은 서로 직렬로 연결된 복수의 측온저항체(110) 모두에 제1 전류(i1)을 공급한다. 제2 전류원(A2)는 저항보상루프(LC2) 상에 구비된다. 제2 전류원(A2)는 제3 연결선로(L3) 및 제1 연결선로(L1)에 제2 전류(i2)를 공급한다. 이때 제2 전류(i2)는 제1 전류(i1)와 동일한 크기의 전류일 수 있다.
제1 누설전류감지부(232)는 온도측정루프(LC1) 상에 구비된다. 제1 누설전류감지부(232)는 온도측정루프(LC1) 상에 흐르는 제1 전류(i1)의 누설여부를 감지한다.
제1 누설전류감지부(232)는 제1 전류원(A1)으로부터 공급되는 상기 제1 전류(i1)의 크기와, 제1 누설전류감지부(232)에서 감지되는 제1 감지전류의 크기를 비교하여 전류누설여부를 판단한다.
제1 전류원(A1)으로부터 공급되는 상기 제1 전류(i1)의 크기와, 상기 제1 누설전류감지부(232)에서 감지되는 제1 감지전류의 크기가 동일한 경우, 제1 누설전류감지부(232)는 전류누설은 없는 것으로 판단한다.
제1 전류원(A1)으로부터 공급되는 상기 제1 전류(i1)의 크기와, 상기 제1 누설전류감지부(232)에서 감지되는 제1 감지전류의 크기가 동일하지 않은 경우, 제1 누설전류감지부(232)는 전류누설이 있는 것으로 판단한다.
전류누설이 있는 것으로 판단되면, 제1 누설전류감지부(232)는 복수의 측온저항체(110)가 모두 동일한 온도환경에 있을 때, 전류누설위치를 판단한다.
예를 들어, 측온저항체(110)가 모두 상온환경에 있을 때, 제1 누설전류감지부(232)는 온도산출부(220)로부터 복수의 측온저항체 각각에 대응되는 복수의 제3 전압(Vo3)을 수신한다. 제1 누설전류감지부(232)는 온도산출부(220)로부터 수신된 복수의 제3 전압을 서로 비교하여, 복수의 제3 전압 중 다른 크기를 갖는 제3 전압을 찾는다. 또는 제1 누설전류감지부(232)는 온도산출부(220)로부터 수신된 복수의 제3 전압을 서로 비교하여, 복수의 제3 전압 중 작은 크기를 갖는 제3 전압을 찾는다.
그리고 제1 누설전류감지부(232)는 다른 크기를 갖거나 작은 크기를 갖는 제3 전압에 대응되는 측온저항체(110)와 관련된 부분에 전류누설이 있는 것으로 판단한다.
제2 누설전류감지부(231)는 온도측정루프(LC1) 상에 구비된다. 제2 누설전류감지부(231)는 저항보상루프(LC2) 상에 흐르는 제2 전류(i2)의 누설여부를 감지한다.
온도산출부(220)는 복수의 제3 차등증폭기(D3)의 출력단과 연결되며, 복수의 제3 차등증폭기(D3)로부터 출력되는 복수의 제3 전압에 기반하여 대응되는 측온저항체(110)의 저항 및 그에 따른 온도를 각각 산출한다. 온도산출부(220)는 복수의 제3 차등증폭기(D3)로부터 출력되는 복수의 제3 전압을 제1 누설전류감지부(232)에 제공할 수도 있다.
제1 전류(i1)의 크기는 미리 설정된 크기이므로, 온도산출부(220)는 복수의 제3 전압을 제1 전류(i1)의 크기로 각각 나누어 해당 측온저항체(110)의 저항값을 산출한다. 그리고 온도산출부는 미리 저장된 측온저항체(110)의 저항에 따른 온도데이터를 이용하여 산출된 측온저항체(110)의 저항값에 대응되는 측온저항체(110)의 온도를 산출한다.
본 발명에 따른 온도측정장치는 서로 직렬로 연결되는 복수의 측온저항체 중 어느 하나의 측온저항체의 일단과 연결되는 연결선로의 선로저항을 대표선로저항으로 설정하고, 대표선로저항을 이용하여 상기 복수의 측온저항체 각각의 선로저항을 보상한다. 따라서 제1 전류원을 이용하여 복수의 측온저항체 모두에 전류을 공급할 수 있고, 제1 전류누설감지회로를 이용하여 모든 측온저항체의 전류누설여부를 감지할 수 있다. 또한 온도측정장치는, 제2 전류원을 이용하여 선로저항에 전류를 공급할 수 있고, 제2 전류누설감지회로를 이용하여 선로저항의 전류누설여부를 감지할 수 있다. 이에 따르면, 본 발명의 온도측정장치는 종래의 온도측정장치에 비교하여 전류원 및 전류누설감지회로의 개수 및 연결선로의 갯수를 감소시켜 비용절감 및 소형화가 가능하다.
1: 베이크 챔버 10: 하우징
20: 기판지지부 21: 가열플레이트
22: 히터 30: 온도측정장치
40: 온도제어장치 100: 센서부
110: 측온저항체 200: 온도측정장치
220: 온도산출부 231: 제2 누설전류감지부
232: 제1 누설전류감지부 D1: 제1 차등증폭기
D2: 제2 차등증폭기 D3: 제3 차등증폭기
LC1: 온도측정루프 LC2: 저항보상루프
A1: 제1 전류원 A2: 제2 전류원
i1: 제1 전류 i2: 제2 전류

Claims (10)

  1. 베이크 챔버의 열선 온도측정장치에 있어서,
    베이크 챔버의 복수의 열선 각각에 인접하게 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 복수의 측온저항체;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체에 제1 전류를 공급하는 제1 전류원;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 전압을 이용하여 복수의 열선온도를 측정하며, 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 중 어느 하나의 측온저항체의 일단과 연결되는 연결선로의 선로저항을 대표선로저항으로 설정하고, 상기 대표선로저항을 이용하여 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 선로저항을 보상하는 온도산출부;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체를 흐르는 제1 전류의 누설여부를 감지하는 제1 누설전류감지부;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 복수의 제1 전압을 출력하는 복수의 제1 차등증폭기;
    상기 연결선로의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 제2 전압을 출력하는 제2 차등증폭기; 및
    상기 제2 전압에 대해 상기 복수의 제1 전압 각각을 차등 증폭하여 복수의 제3 전압을 출력하는 복수의 제3 차등증폭기를 포함하고,
    상기 온도산출부는, 상기 복수의 제3 전압 각각에 기반하여 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 저항값을 산출하고, 상기 각각의 저항값에 기반하여 복수의 열선온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버의 열선 온도측정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결선로에 제2 전류를 공급하는 제2 전류원; 및
    상기 연결선로 상의 상기 제2 전류의 누설여부를 감지하는 제2 누설전류감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버의 열선 온도측정장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 누설전류감지부는,
    상기 제1 전류원으로부터 공급되는 상기 제1 전류의 크기와, 상기 제1 누설전류감지부에서 감지되는 제1 감지전류의 크기를 비교하여 상기 제1 전류의 누설여부를 판단하고,
    상기 제1 전류의 누설이 있다고 판단되는 경우, 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체가 모두 동일한 온도환경에 있을 때, 상기 온도산출부로부터 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각에 대응되는 상기 복수의 제3 전압을 수신하고, 상기 수신된 복수의 제3 전압을 서로 비교하여 전류누설지점을 판단하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버의 열선 온도측정장치.
  6. 내부에 복수의 열선을 구비하는 히터를 구비하고, 기판을 지지하는 기판지지부; 및
    상기 복수의 열선의 온도를 측정하기 위한 온도측정장치를 포함하고,
    상기 온도측정장치는,
    베이크 챔버의 복수의 열선 각각에 인접하게 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 복수의 측온저항체;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체에 제1 전류를 공급하는 제1 전류원;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 제1 전압값을 이용하여 복수의 열선온도를 측정하며, 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 중 어느 하나의 측온저항체의 일단과 연결되는 연결선로의 선로저항을 대표선로저항으로 설정하고, 상기 대표선로저항을 이용하여 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 선로저항을 보상하는 온도산출부;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체를 흐르는 제1 전류의 누설여부를 감지하는 제1 누설전류감지부;
    상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 복수의 제1 전압을 출력하는 복수의 제1 차등증폭기;
    상기 연결선로의 양단 사이 전압을 차등 증폭하여 제2 전압을 출력하는 제2 차등증폭기; 및
    상기 제2 전압에 대해 상기 복수의 제1 전압 각각을 차등 증폭하여 복수의 제3 전압을 출력하는 복수의 제3 차등증폭기를 포함하고,
    상기 온도산출부는, 상기 복수의 제3 전압 각각에 기반하여 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각의 저항값을 산출하고, 상기 각각의 저항값에 기반하여 복수의 열선온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연결선로에 제2 전류를 공급하는 제2 전류원; 및
    상기 연결선로 상의 상기 제2 전류의 누설여부를 감지하는 제2 누설전류감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 누설전류감지부는,
    상기 제1 전류원으로부터 공급되는 상기 제1 전류의 크기와, 상기 제1 누설전류감지부에서 감지되는 제1 감지전류의 크기의 동일 여부를 판단하여 상기 제1 전류의 누설여부를 판단하고,
    상기 제1 전류의 누설이 있다고 판단되는 경우, 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체가 모두 동일한 온도환경에 있을 때, 상기 온도산출부로부터 상기 직렬로 연결된 복수의 측온저항체 각각에 대응되는 상기 복수의 제3 전압을 수신하고, 상기 수신된 복수의 제3 전압을 서로 비교하여 전류누설지점을 판단하는 것을 특징으로 하는 베이크 챔버.
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