KR102551374B1

KR102551374B1 - 스위칭 모듈을 포함하는 플라즈마 모니터링용 다채널 분광 시스템

Info

Publication number: KR102551374B1
Application number: KR1020220163224A
Authority: KR
Inventors: 유임수; 김병철; 윤광진; 최영수; 이원희
Original assignee: 주식회사 더블유지에스
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2023-07-04

Abstract

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버의 복수의 모니터링부들로부터의 광을 하나의 분광기로 스위칭하여 전달하는 스위칭 모듈을 포함하는 다채널 분광 시스템에 있어서, 상기 스위칭 모듈은, 상기 공정 챔버의 모니터링부들에 각각 연결된 복수의 제 1 광 선로 부재들, 및 상기 복수의 제 1 광 선로 부재들에 마주보면서 상기 제 1 광 선로 부재들과 이격되어 배열되는 제 2 광 선로 부재를 포함하되, 상기 제 2 광 선로 부재가 움직임에 따라 상기 제 1 광 선로 부재들이 상기 제 2 광 선로 부재와 선택적으로 마주보게 배열되고, 스위칭 동작시 상기 제 2 광 선로 부재가 선택된 제 1 광 선로 부재와 마주보게 되어 광 경로가 일치되면, 선택된 제 1 광 선로 부재와 대응되는 모니터링부로부터의 광이 상기 제 2 광 선로 부재를 통하여 상기 분광기로 전달된다.

Description

스위칭 모듈을 포함하는 플라즈마 모니터링용 다채널 분광 시스템{MULTI CHANNEL SPECTRUM SYSTEM FOR MONITORING PLASMA INCLUDING SWITCHING MODULE}

본 발명은 스위칭 모듈을 포함하는 플라즈마 모니터링용 다채널 분광 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 선로 부재의 스위칭을 통해 공정 챔버 내에 복수의 모니터링부로부터 수신되는 광을 선택적으로 분광기에 전달하기 위한 스위칭 모듈을 포함하는 플라즈마 모니터링용 다채널 분광 시스템에 관한 것이다.

도 1은 기존 반도체 시스템에서의 OES 결과값들을 도시한 도면이고, 도 2는 일반적인 공정 챔버의 구조를 도시한 도면이다.

반도체 시스템은 플라즈마 공정 등을 모니터링하기 위하여 공정 챔버(200) 내에서 발생한 광을 분광기로 입력받아 분석한다. 여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 공정 챔버(200)에는 관리자가 여러 위치 공정 챔버(200) 내부를 관찰할 수 있도록 여러 위치들에 모니터링부들(210, 212, 214 및 216)이 형성된다.

이러한 종래의 반도체 시스템의 구조에서는 하나의 광 선로를 통해 공정 챔버(200)의 모니터링부와 이를 분석하기 위한 분광기가 연결된다. 따라서, 공정 챔버(200)의 한 위치에서의 광만이 상기 분광기로 입력될 수 있다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 공정 챔버(200)의 모니터링부들(210, 212, 214 및 216)에 따라 OES 결과값이 달라지므로, 이러한 반도체 시스템의 구조 하에서는 플라즈마 공정 등을 정확하게 분석할 수가 없다.

물론, 각 모니터링부들(210, 212, 214 및 216)에 분광기들을 연결할 수도 있지만, 이 경우 반도체 시스템의 비용이 상당히 상승하는 문제점이 발생한다. 또한, 분광기에 따라 동일한 광이더라도 다른 OES 결과값이 발생하여 분석의 정확도가 저하될 수 있으며, 여러 공정 챔버들(200)의 공정을 분석해야 하는 경우, 각 공정 챔버들(200)이 연결되는 분광기들이 존재하여야 하므로, 결과적으로, 상기 반도체 시스템의 비용이 상당히 증가한다는 문제가 있다.

KR

10-1602449

B

본 발명은 광 선로 부재의 스위칭을 통해 공정 챔버 내에 복수의 모니터링부로부터 수신되는 광을 선택적으로 분광기에 전달하기 위한 스위칭 모듈을 포함하는 플라즈마 모니터링용 다채널 분광 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 제 2 광 선로 부재는 광 선로 및 구동부를 포함하되, 상기 구동부는 상기 광 선로의 일부에 연결되고, 상기 구동부에 교류 전압이 인가됨에 따라 상기 광 선로의 종단들 중 상기 제 1 광 선로 부재들과 마주보는 종단이 좌우로 움직이며, 상기 움직임에 따라 상기 제 2 광 선로 부재와 상기 제 1 광 선로 부재들의 광 경로가 선택적으로 일치되고, 상기 제 1 광 선로 부재들은 움직이지 않고 고정되어 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스위칭 모듈은, 하나의 상기 제 2 광 선로 부재와 두개의 상기 제 1 광 선로 부재들이 매칭되는 선로 그룹 구조를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스위칭 모듈은, 상기 제 2 광 선로 부재의 움직임을 가이드하도록 제 2 광 선로 부재 및 제 1 광 선로 부재들의 양측을 둘러싸도록 형성된 가이드부를 더 포함하고, 상기 제 2 광 선로 부재는 상기 가이드부에 의해 스위칭 동작시 움직일 수 있는 이동 범위가 제한될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 광 선로 부재 중 상기 가이드부와 부딪히는 부분이 충격 방지 소재에 의해 둘러싸일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 광 선로 부재는, 제 1 그룹의 제 1 광 선로 부재와 마주보도록 배열된 제 2_1 광 선로 부재 및 제 2 그룹의 제 1 광 선로 부재와 마주보도록 배열된 제 2_2 광 선로 부재를 포함하고, 상기 스위칭 모듈은 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2-2 광 선로 부재와 마주보도록 배열되는 제 3 광 선로 부재를 더 포함하되, 상기 제 3 광 선로 부재의 일단은 상기 분광기에 연결되고, 상기 제 3 광 선로 부재의 타단은 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재와 마주보도록 배열되며, 상기 제 3 광 선로 부재 중 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재와 마주보는 종단이 움직이고, 상기 움직임에 따라 상기 제 2_1 광 선로 부재 또는 상기 2_2 광 선로 부재을 통하여 진행되는 광이 선택적으로 상기 제 3 광 선로 부재로 입사될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재의 움직임 속도는 동일하며, 상기 제 3 광 선로 부재의 움직임 속도와 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재의 움직임 속도는 상이할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 그룹 또는 상기 제2 그룹 중 하나는, 하나의 제 1 광 선로 부재로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 광 선로 부재 중 상기 제 1 광 선로 부재들과 마주보는 종단은 좌우 움직임 가능하며, 상기 제 2 광 선로 부재의 타단은 고정적으로 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 공정 챔버는 제1 공정 챔버 및 제2 공정 챔버를 포함하며, 상기 복수의 제 1 광 선로 부재들 중 일부는 상기 제1 공정 챔버의 모니터링부들에 연결되고, 다른 일부는 상기 제2 공정 챔버의 모니터링부들에 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 스위칭 모듈은 광 선로 부재들의 배열을 통하여 공정 챔버의 복수의 모니터링부들로부터의 광을 선택적으로 분광기로 전달할 수 있다. 결과적으로, 하나의 분광기로 공정 챔버의 공정을 다채널로 모니터링할 수 있다.

특히, 스위칭 모듈에서 광 선로 부재의 이동을 가이드하는 가이드부를 포함함으로써, 스위칭 동작에서 상기 광 선로 부재를 빠르게 안정화시킬 수 있어, 채널별 모니터링을 빠르게 전환시킬 수 있다.

도 1은 기존 반도체 시스템에서의 OES 결과값들을 도시한 도면이다.
도 2는 일반적인 공정 챔버의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 분광 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 선로 선택 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 가이드부의 유무에 따라 스위칭 동작에서 광 선로 부재의 안정화 시간을 비교한 그래프 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 선로 부재의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 분광 시스템을 도시한 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명은 반도체 시스템 또는 디스플레이 등의 다채널 분광 시스템에 사용되는 스위칭 모듈에 관한 것으로서, 공정 챔버의 여러 위치에서 발생된 광을 분광기로 스위칭하여 전달할 수 있다. 여기서, 상기 다채널 분광 시스템은 복수의 채널들을 가지는 공정 챔버를 사용하여 공정을 수행하는 모든 시스템을 의미한다.

일 실시예에 따르면, 상기 공정 챔버에는 관리자가 내부를 관찰할 수 있는 복수의 모니터링부들이 존재하고 상기 모니터링부들과 스위칭 모듈이 광 선로 부재들로 연결되되, 상기 스위칭 모듈은 상기 광 선로 부재들 중 하나를 스위칭 선택하여 상기 선택된 광 선로 부재를 통하여 입력된 광을 분광기로 전달할 수 있다.

상기 공정 챔버의 모니터링부들에 연결된 광 선로들을 각기 다른 분광기들로 연결시키면 다채널 분광 시스템의 비용이 상당히 증가하는데, 본 발명의 다채널 분광시스템은 기존에 없던 새로운 스위칭 모듈을 이용하여 상기 광 선로 부재들을 하나의 분광기에 선택적으로 연결시킬 수 있다. 결과적으로, 하나의 분광기만 필요하므로 상기 다채널 분광 시스템의 비용이 상당히 감소할 수 있다.

특히, 본 발명의 스위칭 모듈은 움직임 가능한 광 선로 부재를 사용하여 광경로를 선택할 수 있으므로, 상기 스위칭 모듈의 구조가 간단해 질 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 다채널 분광 시스템 구동 방법은 여러 공정 챔버들로부터 발생된 광을 분광기로 스위칭하여 전달할 수 있다.

공정 챔버들에 연결된 광 선로들을 각기 다른 분광기들로 연결시키면 다채널 분광 시스템의 비용이 상당히 증가하는데, 본 발명의 다채널 분광 시스템은 기존에 없던 새로운 스위칭 모듈을 이용하여 상기 광 선로들을 하나의 분광기에 선택적으로 연결시킬 수 있다. 결과적으로, 하나의 분광기만 필요하므로 상기 다채널 분광 시스템의 비용이 상당히 감소할 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 분광 시스템의 구조를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 선로 선택 과정을 도시한 도면이고, 도 6은 가이드부의 유무에 따라 스위칭 동작에서 광 선로 부재의 안정화 시간을 비교한 그래프 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 선로 부재의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 다채널 분광 시스템은 스위칭 모듈(102) 및 분광기(104)를 포함할 수 있다.

스위칭 모듈(102)은 공정 챔버(100)의 모니터링부들에 광 선로 부재들을 통하여 연결되며, 상기 광 선로 부재들 중 하나를 순차적으로 선택하는 방법을 통하여 광선로 부재들을 통하여 진행되는 광을 순차적으로 분광기(104)로 전송할 수 있다.

따라서, 복수의 분광기들을 사용하지 않고, 하나의 분광기(104)만 사용하더라도 상기 모니터링부들로부터 전송되는 광을 모두 검사할 수 있다.

이하, 광 선로 부재를 선택하는 과정을 살펴보겠다. 설명의 편의를 위하여, 공정 챔버(100)에 4개의 모니터링부들이 존재한다고 가정한다.

도 4를 참조하면, 스위칭 모듈(102)은 제 1 광 선로 부재들(400), 적어도 하나의 제 2 광 선로 부재(402) 및 제 3 광 선로 부재(404)를 포함할 수 있다.

제 1 광 선로 부재들(400)은 공정 챔버(100)의 모니터링부들에 각기 연결될 수 있다. 즉, 상기 모니터링부들만큼 제 1 광 선로 부재들(400)이 존재할 수 있다.

공정 챔버(100) 내에서 플라즈마 반응에 따라 발생된 광이 상기 모니터링부들을 통하여 제 1 광 선로 부재들(400)로 전달된다.

일 실시예에 따르면, 제 1 광 선로 부재(400)는 광 케이블일 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 제 1 광 선로 부재(400)는 도 7에 도시된 바와 같이 광 선로(예를 들어 광 케이블, 600) 및 구동부(602)를 포함하는 구조를 가질 수도 있다.

구동부(602)는 광 선로(600)의 하부에 배열될 수 있으며, 구동부(602)가 활성화되면 구동부(602)와 연결된 광 선로(600)가 좌우로 움직일 수 있다. 즉, 구동부(602)는 광 선로(600)를 움직이게 하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 구동부(602)는 피에조 모터일 수 있다. 한편, 보는 방향에 따라 좌우 방향 움직임이 아닌 상하 방향 움직임일 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 구동부(602)에 양의 전압이 인가되면 광 선로(600)를 좌측으로 움직이게 할 수 있으며, 구동부(602)에 음의 전압이 인가되면 광 선로(600)를 우측으로 움직이게 할 수 있다. 즉, 구동부(602)에 교류 전압을 인가하면 광 선로(600)가 좌우로 반복적으로 움직일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 광 선로(600)의 일단이 고정되어 있기 때문에 구동부(602)의 구동에 따라 광 선로(600)의 타단만이 좌우로 움직일 수 있다. 이에 따라, 광 선로의 스위칭 동작이 이루어질 수 있다.

다만, 상기 모니터링부들에 연결된 제 1 광 선로 부재들(400)은 좌우로 움직임 가능한 부재이지만 움직임 없이 고정적으로 설치될 수 있다. 물론, 제 1 광 선로 부재(400)가 움직일 필요가 없으면, 제 1 광 선로 부재(400)는 구동부 없이 광선로만으로 구현될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 4개의 제 1 광 선로 부재들(400)이 존재할 때, 2개 그룹으로 분리될 수 있다. 즉, 2개의 제 1 광 선로 부재들(400)이 하나의 그룹을 형성할 수 있다.

제 2 광 선로 부재(402)는 스위칭 동작에 의해 해당 그룹의 제 1 광 선로 부재들(400)로부터 선택적으로 광을 수신하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따르면, 제 2 광 선로 부재(402)와 제 1 광 선로 부재들(400)은 1×2의 선로 그룹 구조를 갖는다. 즉, 하나의 제 2 광 선로 부재(402)와 두개의 제 1 광 선로 부재들(400)이 매칭되는 그룹 구조를 가지며, 제 2 광 선로 부재(402)는 스위칭 동작에 의해 두개의 제 1 광 선로 부재들(400) 중 하나로부터의 광을 전달할 수 있다.

이러한 제 2 광 선로 부재(402)는 제 1 광 선로 부재(400)를 통하여 전달된 광을 분광기(104)에 연결된 제 3 광 선로(404)로 전달하는 역할을 수행한다.

일 실시예에 따르면, 하나의 제 2 광 선로 부재(402)는 일 그룹의 제 1 광선로 부재들(400)에 대응하여 배열될 수 있다.

예를 들어, 제 2 광 선로 부재(402a)는 순차적으로 배열된 제 1 광 선로 부재들(400a 및 400b)에 대응하여 배열될 수 있으며, 제 1 광 선로 부재들(400a 및 400b)과 소정 거리 이격되어 배열될 수 있다.

도 5를 참조하여 광 전달 과정을 살펴보면, 기본적으로는 제 2 광 선로 부재(402a)는 스위칭 동작에 의해 상호 이격된 제 1 광 선로 부재들(400a 및 400b) 중 하나와 마주보도록 배열될 수 있다.

즉, 제 2 광 선로 부재(402a)의 구동부로 교류 전원이 인가되면 스위칭 동작에 의해 제 2 광선로 부재(402a)가 좌우로 반복적으로 움직일 수 있다. 이 때, 제 2 광 선로 부재(402a)의 움직임 범위를 제한하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 광 선로 부재(402a)의 양측에 가이드부(500a 및 500b)가 존재할 수 있다.

구체적으로, 상기 가이드부(500a 및 500b)는 제 2 광 선로 부재(402a) 및 제 1 광 선로 부재들(400a 및 400b)를 양측을 둘러싸도록 형성되어, 상기 제 2 광 선로 부재(402a)가 상기 구동부에 의해 제 1 광 선로 부재들(400a 및 400b) 중 어느 하나로부터 다른 하나로 스위칭될 때, 움직일 수 있는 이동 범위를 제한하도록 구성된다.

즉, 상기 양측의 가이드부(500a 및 500b)는 스토퍼(stopper)로서 기능하여, 결과적으로, 상기 구동부로 교류 전원이 인가되더라도, 제 2 광 선로 부재(402a)는 가이드부(500a 및 500b) 사이의 공간 내에서만 움직이게 된다.

도 6을 참조하면, 가이드부의 유무에 따라 스위칭 동작에서 광 선로 부재의 안정화 시간을 비교한 그래프 도면이 도시된다. 구체적으로, 도 6의 (a)에는 가이드부가 존재하지 않는 경우이고, 도 6의 (b)에는 가이드부가 존재하는 경우가 도시된다. 가이드부가 존재하지 않는 경우, 상기 제 2 광 선로 부재(402a)가 구동부에 의해 스위칭 되어, 제 1 광 선로 부재들(400a 및 400b) 중 하나와 마주보는 위치에 고정되기 위해서는 움직인 후, 이동 방향으로의 추가적인 이동 및 반동으로 감쇠 진동을 거치는 일정 이상의 안정화 시간이 요구된다.

이에 반면, 가이드부가 존재하는 경우, 상기 제 2 광 선로 부재(402a)가 스위칭되어 움직이더라도, 가이드부에 의해 이동 방향으로의 추가적인 이동이 제한되고, 그에 따른 반동 역시 제한되어 안정화 시간을 짧게 가져갈 수 있다.

따라서, 상기 가이드부에 의해 상대적으로 짧은 안정화 시간을 거친 후, 안정화 구간에 빠르게 진입할 수 있어, 복수의 모니터링부로부터의 채널별 모니터링을 빠르게 전환시킬 수 있다.

한편, 제 2 광 선로 부재(402a)의 일단이 고정되어 있기 때문에, 제 2 광 선로 부재(402a)의 종단들 중 제 1 광 선로 부재들(400a 및 400b)과 마주보는 종단만이 좌우로 움직일 수 있다.

예를 들어, 제 2 광 선로 부재(402a)와 제 1 광 선로 부재(400b)가 마주보고 있으면, 제 2 광 선로 부재(402a)와 제 1 광 선로 부재(400b)의 광 경로가 일치될 수 있다. 결과적으로, 제 1 광 선로 부재(400b)를 통하여 진행되는 광이 제 2 광선로 부재(402a)로 전달된다.

이어서, 제 2 광 선로 부재(402a)가 좌측으로 움직이면 제 2 광 선로 부재(402a)와 제 1 광 선로 부재(400a)가 마주보게 되며, 즉 제 2 광 선로 부재(402a)와 제 1 광 선로 부재(400a)의 광 경로가 일치될 수 있다. 결과적으로, 제 1 광 선로 부재(400a)를 통하여 진행하는 광이 제 2 광 선로 부재(402a)로 전달된다.

계속하여, 제 2 광 선로 부재(402a)가 다시 우측으로 움직이면 제 2 광 선로 부재(402a)와 제 1 광 선로 부재(400b)가 마주보게 되며, 즉 제 2 광 선로 부재(402a)와 제 1 광 선로 부재(400b)의 광 경로가 일치될 수 있다. 결과적으로, 제 1 광 선로 부재(400b)를 통하여 진행하는 광이 제 2 광 선로 부재(402a)로 전달된다.

이렇게 제 2 광 선로 부재(402a)로 전달된 광은 제 3 광 선로 부재(404)를 통하여 분광기(104)로 입력된다.

일 실시예에 따르면, 제 2 광 선로 부재(402)의 종단들 중 움직이는 종단이 가이드부(500a 또는 500b)와 부딪혀서 파괴되는 것을 방지하기 위하여, 제 2 광 선로 부재(402)의 종단이 충격 방지 소재, 예를 들어, 실리콘 플라스틱 부재 등에 의해 둘러싸일 수 있다. 실리콘 플라스틱 부재는 일 예이고, 제 2 광 선로 부재(402)의 종단을 보호할 수 있는 한 재질은 제한이 없으며, 보호부로 통칭될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 제 1 광 선로 부재들(400)의 그룹별로 하나의 제 2 광선로 부재(402)가 대응하여 배열될 수 있으며, 그 결과 복수의 제 2 광 선로 부재들(402)이 존재할 수 있다.

이러한 제 2 광 선로 부재들(402)의 종단들 중 제 3 광 선로 부재(404)와 마주보는 종단들은 움직이지 않고 고정적으로 설치되어 있다.

제 3 광 선로 부재(404)는 제 2 광 선로 부재들(402a 및 402b)와 마주보도록 배열되며, 제 2 광 선로 부재들(402a 및 402b)와 소정 거리 이격되어 있다.

제 3 광 선로 부재(404)의 일단은 분광기(104)에 연결되어 고정되어 있으며, 제 2 광 선로 부재들(402a 및 402b)과 마주보는 종단은 구동부의 제어에 따라 좌우로 움직일 수 있다.

물론, 제 3 광 선로 부재(404)의 움직임 범위를 제한하는 가이드부가 가이드부(500a 또는 500b)와 마찬가지로 제 3 광 선로 부재(404)의 양측에 설치될 수 있으며, 제 3 광 선로 부재(404) 중 움직이는 종단이 실리콘 플라스틱 부재에 의해 둘러싸일 수 있다.

한편, 제 2 광 선로 부재(402)의 움직임 속도와 제 3 광 선로 부재(404)의 움직임 속도가 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 다만, 제 3 광 선로 부재(404)가 9개의 제 1 광 선로 부재들(400)의 광을 모두 순차적으로 수신하여야 하므로, 제 3 광 선로 부재(404)의 움직임 속도가 제 2 광 선로 부재(402)의 움직임 속도보다 빠를 수 있다.

다른 관점에서는, 제 2 광 선로 부재(402)의 구동부의 주파수가 제 3 광 선로 부재(404)의 구동부의 주파수와 다를 수 있다.

정리하면, 제 2 광 선로 부재들(402)의 일 종단들 및 제 3 광 선로 부재(404)의 일 종단을 좌우로 움직이게 하는 방법을 통하여 공정 챔버(100)의 모니터링부들의 광을 분광기(104)로 전달시킬 수 있다. 즉, 광 선로들(400, 402 및 404)을 적절한 구조로 배열하는 간단한 구조만으로 공정 챔버(100)의 모니터링부들의 광들을 분광기(104)로 선택적으로 전송시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 하나의 제 2 광 선로 부재(402)와 두개의 제 1 광 선로 부재들(400)이 매칭되는 그룹 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 공정 챔버의 모니터링부들로부터 각각 연결되는 제 1 광 선로 부재들(400)이 홀수인 경우, 일부의 그룹은 하나의 제 2 광 선로 부재(402)와 하나의 제 1 광 선로 부재(400)가 매칭되는 1×1의 선로 그룹 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 광 선로 부재들(400)이 7개인 경우, 4개의 제 2 광 선로 부재(402)에 의해 3개의 1×2의 선로 그룹 구조와 1개의 1×1의 선로 그룹 구조를 포함할 수 있다.

한편, 1×1의 선로 그룹 구조는, 1×2의 선로 그룹 구조와 마찬가지로, 제 2 광 선로 부재(402) 및 제 1 광 선로 부재들(400)이 고정되어 일정 거리 이격되어 있는 구조로 구현될 수 있으며, 또는 이와 달리, 하나의 광 선로로 일체로서 연결될 수 있다. 물론, 이 경우, 2개의 제 3 광 선로 부재(404)가 마찬가지로 그룹 구조를 가지며, 제4 광 선로 부재가 2개의 제 3 광 선로 부재(404)와 매칭되어 이들 중 선택에 의해 최종적으로 분광기에 광을 전달할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 분광 시스템을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 하나의 공정 챔버만 존재했던 위의 실시예와 달리, 본 실시예에서는 복수의 공정 챔버들(800, 802)이 존재한다.

즉, 상기 공정 챔버는 제1 공정 챔버 및 제2 공정 챔버를 포함하며, 상기 복수의 제 1 광 선로 부재들 중 일부는 상기 제1 공정 챔버의 모니터링부들에 연결되고, 다른 일부는 상기 제2 공정 챔버의 모니터링부들에 연결될 수 있다. 결과적으로, 제 1 공정 챔버(800)의 모니터링부들에 연결된 제 1-1 광 선로 부재들, 제 2 공정 챔버(802)의 모니터링부들에 연결된 제 1-2 광 선로 부재들이 존재할 수 있다.

또한, 상기 제 1-1 광 선로 부재들에 대응하여 배열되는 제 2-1 광 선로 부재 및 상기 제 1-2 광 선로 부재들에 대응하여 배열되는 제 2-2 광 선로 부재가 존재할 수 있다. 또한, 이러한 제 2-1 광 선로 부재 및 상기 제 2-2 광 선로 부재에 대응하여 배열되는 제 3 광 선로 부재가 존재할 수 있다.

상기 광 선로 부재들의 동작은 위의 실시예에서와 동일하거나 유사하므로, 이하 설명을 생략한다.

한편, 위에서는 복수의 제 1 광 선로 부재들, 복수의 제 2 광 선로 부재들 및 하나의 제 3 광 선로 부재가 존재하는 것으로 설명하였으나, 복수의 제 3 광 선로 부재들 및 추가적인 제 4 광 선로 부재가 존재할 수도 있으며, 반대로, 복수의 제1 광 선로 부재들과 하나의 제2 광 선로 부재만 존재할 수도 있다.

전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 : 공정 챔버
102 : 스위칭 모듈
104 : 분광기
400 : 제 1 광 선로 부재
402 : 제 2 광 선로 부재
404 : 제 3 광 선로 부재
500 : 가이드부
600 : 광 선로
602 : 구동부
800, 802 : 공정 챔버

Claims

공정 챔버의 복수의 모니터링부들로부터의 광을 하나의 분광기로 스위칭하여 전달하는 스위칭 모듈을 포함하는 다채널 분광 시스템에 있어서,
상기 스위칭 모듈은,
상기 공정 챔버의 모니터링부들에 각각 연결된 복수의 제 1 광 선로 부재들; 및
상기 복수의 제 1 광 선로 부재들에 마주보면서 상기 제 1 광 선로 부재들과 이격되어 배열되는 제 2 광 선로 부재를 포함하되,
상기 제 2 광 선로 부재가 움직임에 따라 상기 제 1 광 선로 부재들이 상기 제 2 광 선로 부재와 선택적으로 마주보게 배열되고, 스위칭 동작시 상기 제 2 광 선로 부재가 선택된 제 1 광 선로 부재와 마주보게 되어 광 경로가 일치되면, 선택된 제 1 광 선로 부재와 대응되는 모니터링부로부터의 광이 상기 제 2 광 선로 부재를 통하여 상기 분광기로 전달되는 것을 특징으로 하며,
상기 제 2 광 선로 부재는 일단과 타단을 포함하되, 상기 일단은 움직일 수 있지만 상기 타단은 움직이지 못하도록 고정되며,
상기 일단에는,
인가되는 전압에 따라 상기 일단을 움직이게 하는 구동부; 및
상기 일단의 움직임을 상기 제 1 광 선로 부재들 사이로 제한시키는 가이드부가 배치되고,
상기 타단에는,
상기 구동부 및 상기 가이드부가 배치되지 않아서, 상기 일단이 움직이는 경우에도 움직이지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는
다채널 분광 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 스위칭 모듈은, 하나의 상기 제 2 광 선로 부재와 두개의 상기 제 1 광 선로 부재들이 매칭되는 선로 그룹 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 분광 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제 2 광 선로 부재 중 상기 가이드부와 부딪히는 부분이 충격 방지 소재에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 다채널 분광 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제 2 광 선로 부재는, 제 1 그룹의 제 1 광 선로 부재와 마주보도록 배열된 제 2_1 광 선로 부재 및 제 2 그룹의 제 1 광 선로 부재와 마주보도록 배열된 제 2_2 광 선로 부재를 포함하고,
상기 스위칭 모듈은 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2-2 광 선로 부재와 마주보도록 배열되는 제 3 광 선로 부재를 더 포함하되,
상기 제 3 광 선로 부재의 일단은 상기 분광기에 연결되고, 상기 제 3 광 선로 부재의 타단은 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재와 마주보도록 배열되며,
상기 제 3 광 선로 부재 중 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재와 마주보는 종단이 움직이고, 상기 움직임에 따라 상기 제 2_1 광 선로 부재 또는 상기 2_2 광 선로 부재을 통하여 진행되는 광이 선택적으로 상기 제 3 광 선로 부재로 입사되는 것을 특징으로 하는 다채널 분광 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재의 움직임 속도는 동일하며, 상기 제 3 광 선로 부재의 움직임 속도와 상기 제 2_1 광 선로 부재 및 상기 2_2 광 선로 부재의 움직임 속도는 상이한 것을 특징으로 하는 다채널 분광 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제1 그룹 또는 상기 제2 그룹 중 하나는, 하나의 제 1 광 선로 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 다채널 분광 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 공정 챔버는 제1 공정 챔버 및 제2 공정 챔버를 포함하며,
상기 복수의 제 1 광 선로 부재들 중 일부는 상기 제1 공정 챔버의 모니터링부들에 연결되고, 다른 일부는 상기 제2 공정 챔버의 모니터링부들에 연결되는 것을 특징으로 하는 다채널 분광 시스템.