KR19980039936A - 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치 - Google Patents

Abstract

공정챔버의 내부가 진공을 유지한 상태에서 내부의 온도측정용 웨이퍼의 온도를 측정할 수 있도록 한 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 관한 것이다.

본 발명은 공정챔버내의 히터척상에 놓여진 온도측정용 웨이퍼와, 상기 웨이퍼에 설치된 복수개의 온도센서와, 상기 온도센서를 공정챔버 외부의 온도측정기에 연결하는 케이블 와이어로 이루어진 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 있어서, 상기 공정챔버(20)의 상부에 관통구멍(27a)을 형성하고, 이 관통구멍에 케이블 연결용 지그(28)를 설치하여 내부의 온도센서(23)와 연결된 내측 케이블 와이어(25)와 공정챔버 외부의 온도측정기(24)에 연결된 외측 케이블 와이어(26)가 케이블 연결용 지그(28)를 통해 연결되도록 하며, 상기 케이블 연결용 지그와 공정챔버 사이에 시일부재(29)(30)가 설치된 구성이다.

따라서 공정챔버 내부의 웨이퍼 온도가 정확하게 측정됨으로써 히터척의 온도보상 및 조절이 용이해지고, 이로써 공정안정화에 기여하여 품질이 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치

본 발명은 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정챔버의 내부가 진공을 유지한 상태에서 내부의 온도측정용 웨이퍼의 온도를 측정할 수 있도록 한 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치는 사진, 식각, 박막형성등 많은 공정을 반복적으로 수행하여 제조되는 것으로, 이러한 공정의 대부분은 진공상태를 유지하는 공정챔버내에서 이루어지고, 공정챔버내의 온도는 공정안정화에 중요한 역할을 하는 것이므로 수시로 공정챔버내의 온도를 측정하였다.

이러한 온도측정은 온도측정용 웨이퍼를 히터척상에 올려놓고 실제 공정과 동일한 조건에서 온도측정용 웨이퍼의 여러곳을 측정하게 된다. 즉 도1은 종래의 내부온도 측정장치에 의한 공정챔버 내부온도 측정과정을 나타낸 것으로, 진공이 유지된 공정챔버(10)내의 히터척(11)상에 온도측정용 웨이퍼(12)를 올려놓고, 전기저항식 또는 램프가열식으로 웨이퍼(12)를 가열하여 공정챔버(10) 내부의 온도를 공정온도로 상승시키게 되며, 온도측정용 웨이퍼(12)에는 온도센서(13)가 고루 설치되어 공정챔버(10) 외부의 온도측정기(14)와 케이블 와이어(15)로 연결됨으로써 공정챔버(10)내의 온도측정용 웨이퍼의 온도를 측정하도록 된 것이다.

그러나 상기와 같은 내부온도 측정장치는 온도측정을 위한 케이블 와이어(15)가 공정챔버(10) 내부와 외부에 위치한 온도측정기(14) 사이에 연결되는 것이므로 공정챔버(10)의 커버(16)를 닫을 때 커버(16)와 챔버몸체(17) 사이에 케이블 와이어(15)가 끼어 완벽한 시일(Seal)이 이루어지지 않아 내부의 온도가 정확하게 유지되지 못함으로써 정확한 온도측정이 불가능하였고, 이로써 히터척의 온도보상 및 조절에 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 공정챔버 내부의 웨이퍼 온도를 측정함에 있어 공정챔버 내부의 진공을 확실하게 유지한 상태에서 측정할 수 있도록 하여 웨이퍼의 온도를 정확하게 측정함으로써 공정안정화에 기여할 수 있는 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치를 제공하는 것이다.

도1은 종래의 내부온도 측정장치가 설치된 공정챔버의 단면구조도이다.

도2는 본 발명에 따른 내부온도 측정장치가 설치된 공정챔버의 단면구조도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 공정챔버 21 : 히터척

22 : 웨이퍼 23 : 온도센서

24 : 온도측정기 25, 26 : 케이블 와이어

27 : 커버 27a : 관통구멍

28 : 지그 29, 30 : 시일부재

상기의 목적은 공정챔버내의 히터척상에 놓여진 온도측정용 웨이퍼와, 상기 웨이퍼에 설치된 복수개의 온도센서와, 상기 온도센서를 공정챔버 외부의 온도측정기에 연결하는 케이블 와이어로 이루어진 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 있어서, 상기 공정챔버의 상부에 관통구멍을 형성하고, 이 관통구멍에 케이블 연결용 지그를 설치하여 내부의 온도센서와 연결된 내측 케이블 와이어와 공정챔버 외부의 온도측정기에 연결된 외측 케이블 와이어가 케이블 연결용 지그를 통해 연결되도록 하며, 상기 케이블 연결용 지그와 공정챔버 사이에 시일부재가 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치를 나타낸 것으로, 공정챔버(20)내의 히터척(21)상에 온도측정용 웨이퍼(22)가 놓여지고, 이 온도측정용 웨이퍼(22)에는 복수개의 온도센서(23)가 설치되며, 온도센서(23)는 공정챔버(20)의 외부에 구비된 온도측정기(24)에 케이블 와이어(25)(26)로 연결된다.

이때 상기 케이블 와이어(25)(26)의 연결구조는 공정챔버(20)의 상부, 즉 커버(27)에 관통구멍(27a)을 형성하고, 이 관통구멍(27a)에 케이블 연결용 지그(28)를 설치하며, 온도센서(23)에 연결된 내측 케이블 와이어(25)를 공정챔버(20) 내부에 위치한 지그(28)의 하단에 접속시키고, 공정챔버(20)의 외부에 위치한 지그(28)의 상단에 온도측정기(24)와 연결된 외측 케이블 와이어(26)를 연결함으로써 이루어지고, 상기 지그(28)와 공정챔버(20) 사이에는 시일부재(29)(30)를 설치하여 완벽한 시일이 이루어지도록 한 구성이다.

이러한 구성의 본 발명은 공정챔버(20) 내부를 전기저항가열식 또는 램프가열식으로 가열하여 내부의 온도를 공정온도로 상승시키고 공정가스 주입등 실제 공정시와 동일한 조건을 유지한다. 이러한 상태에서 히터척(21)상의 온도측정용 웨이퍼(22)의 온도를 온도센서(23)가 측정하게 되고, 이 측정된 온도는 공정챔버(20) 외부에 구비된 온도측정기(24)에 모니터링 되어진다.

이때 본 발명은 내부의 온도센서(23)와 공정챔버(20) 외부의 온도측정기(24)가 공정챔버(20)에 설치된 케이블 연결용 지그(28)를 통해 케이블 와이어(25)(26)로 연결되는 것이므로 공정챔버(20) 내부의 진공상태를 유지할 수 있는 것이고, 이로써 종전에 리크로 인해 발생되었던 온도변화가 방지되어 웨이퍼(22)의 정확한 온도측정이 가능하게 됨으로써 히터척(21)의 온도보상 및 온도조절이 정확하게 이루어질 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 의하면, 공정챔버 내부의 웨이퍼 온도가 정확하게 측정됨으로써 히터척의 온도보상 및 조절이 용이해지고, 이로써 공정안정화에 기여하여 품질이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (1)

1. 공정챔버내의 히터척상에 놓여진 온도측정용 웨이퍼와, 상기 웨이퍼에 설치된 복수개의 온도센서와, 상기 온도센서를 공정챔버 외부의 온도측정기에 연결하는 케이블 와이어로 이루어진 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치에 있어서,

   상기 공정챔버의 상부에 관통구멍을 형성하고, 이 관통구멍에 케이블 연결용 지그를 설치하여 내부의 온도센서와 연결된 내측 케이블 와이어와 공정챔버 외부의 온도측정기에 연결된 외측 케이블 와이어가 케이블 연결용 지그를 통해 연결되도록 하며, 상기 케이블 연결용 지그와 공정챔버 사이에 시일부재가 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조용 공정챔버의 내부온도 측정장치.