KR19990028030A - 반도체 웨이퍼 프로레싱의 플라즈마 챔버내의 웨이퍼 온도 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 쳄버 내부의 가공중의 웨이퍼의 실시간 온도를 측정하도록 한 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버 내부의 웨이퍼 온도측정장치에 관한 것으로, 플라즈마 쳄버(2) 내에 설치되어 웨이퍼(1)를 클램핑하기 위한 정전척(3)과, 상기 정전척(3)상에서 웨이퍼(1)를 승강시키기 위한 리프트핀(7)과, 상기 리프트핀(7)과 결합되어 승강하여 상기 정전척(306)상에 클램핑된 웨이퍼(1)의 온도를 모너터링하는 열전대(9)와, 상기 열전대(9)의 하부에 설치되어 상기 열전대(9)에 가해지는 충격을 흡수하기 위한 압축코일 스프링(10)과, 상기 핀(7)의 승강동작을 2단계로 제어 작동하기 위한 제1, 제2 실린더(11)(12)로 구성되어 있다.

Description

반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마 쳄버 내부의 웨이퍼 온도 측정장치

본 발명은 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버 내부의 웨이퍼 온도측정장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 쳄버 내부의 실시간 온도를 측정하도록 한 반도체 웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버 내부의 웨이퍼 온도측정장치에 관한 것이다.

반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버 내부의 데이타를 측정하기 위한 종래의 장치에서는 도1에 도시된 바와 같이, 스트레인 게이지가 장착된 테스트 웨이퍼(1)가 진공쳄베(2) 내부에서 정전기력을 이용한 정전척(3)에 의해 클램핑되고, 플라즈마(5)를 이용하여 테스터 웨이퍼(1)를 가공하기 위해, 진공펌프(4)를 작동하여 진공쳄버(2)의 내부를 진공으로 유지하면, 상기 테스터 웨이퍼(1)는 플라즈마 쳄버 내부의 온도의 분포를 모니터링하게 된다. 한편, 도면에 있어서, (6)의 쳄버의 게이트이고, (7)은 웨이퍼를 정전척상에서 승강하기 위한 리프트핀이고, (8)은 상기 리프트핀을 구동하기 위한 실린더이다.

이와 같이, 반도체웨이퍼프로레싱 중에서 플라즈마쳄버 내부의 온도를 측정하고자 할 경우에는 스트레인게인지가 부착되어 있는 테스트웨이퍼을 플라즈마쳄버 내에 놓고 온도데이타를 취출하였으나, 실제 웨이퍼 프로세스가 진행되고 있을 때의 조건과 차이가 있어 프러세스에 적용하기 우한 가이드로 밖에는 데이터를 활용할 수 없었고. 실제로 웨이퍼가 처리되는 진공플라즈마상태의 동일한 조건하에서의 웨이퍼주위의 온도와 쳄버 내부의 온도를 실시간에 측정할 수는 없었다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실제로 웨이퍼가 처리되는 진공플라즈마쳄버 내부의 온도를 실시간에 측정할 수 있는 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버 내부의 웨이퍼의 온도측정장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버 내부의 웨이퍼의 온도측정장치는, 플라즈마 쳄버 내에 설치되어 웨이퍼를 클랩핑하기 위한 정전척과, 상기 정전척상에서 웨이퍼를 승강시키기 위한 리프트핀과, 상기 리프트핀과 결합되어 승강하여 상기 정전척상에 클램핑된 웨이퍼의 온도를 모너터링하는 열전대와, 상기 핀고 열전대를 작동하기 위한 실린더수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

도1은 종래의 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버의 구성도.

도2는 본 발명의 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버의 구성도.

도3은 도2의 온도측정장치의 확대도.

도4 내지 도7는 본 발명의 온도측정장치의 작동상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 웨이퍼, 2 : 쳄버, 3 : 정전척, 3a : 구멍, 5 : 플라즈마, 7 : 리프트 핀, 9 : 열전대,

10 : 스프링, 11 : 제 1실린더, 12 : 제 2실린더, 13 : 핑거

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발며으이 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마쳄버 내부의 웨이퍼 온도측정장치는 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 쳄버(2) 내에 설치되어 웨이퍼(1)를 클램핑하기 위한 정전척(3)과, 상기 정전척(3)상에서 웨이퍼(1)를 승강시키기 위한 리프트핀(7)과, 상기 리프트핀(7)과 결합되어 승강하여 상기 정전척(3)상에 클램핑된 웨이퍼(1)의 온도를 모너터링하는 열전대(9)와, 상기 열전대(9)의 하부에 설치되어 상기 열전대(9)에 가해지는 충격을 흡수하기 위한 압축코일 스프링(10)과, 상기 핀(7)의 승강동작을 2단계로 제어 작동하기 위한 제1, 제2 실린더(11)(12)로 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저 도4에 도시된 바와 같이, 핑거(13)에 의해 플라즈마 쳄버(2) 내로 유입되어 정전척(3)상에 양산용 웨이퍼(1)가 놓이고, 제1, 제2실린더(11)(12)가 모두 상승하여 리프트 핀(7)이 1단계의 상승위치까지 상승한다. 즉, 리프트 핀(7)이 정전척(3)의 구멍(3a)을 통해 상승하여 웨이퍼(1)를 받치게 된다. 이어서, 도5에 도시된 바와 같이, 리프트 핀(7)이 웨이퍼(1)를 받치고 있는 상태에서 핑거(13)는 후퇴하고, 도6에 도시된 바와 같이, 제1, 제2 실린더(11)(12)가 모두 하강하여 리프트 핀(7)이 초기 위치까지 하강하여 웨이퍼(1)는 정전척(3)상에 놓이고 정전척(3)은 정전기력을 이용하여 웨이퍼를 클램핑된다.

이와 같이 정전척(3)에 클램핑된 양산용 웨이퍼(1)의 플라즈마 가공중의 온도를 모니터링하기 위해, 도7에 도시된 바와 같이, 제1실린더(11)만이 상승하여 리프트 핀(7)이 2단계의 상승위치까지 상승하면, 리프트핀(7)과 결합된 열전대(9)가 상기 웨이퍼(1)와 접촉될 때까지 상승하며, 이때, 압축코일 스프링(10)은 열전대(9)가 웨이퍼(1)와 접촉시 발생되는 충격을 흡수하는 작용을 한다.

상기 웨이퍼(1)와 접촉된 열전대(9)는 플라즈마에 의해 가공되는 웨이퍼(1)의 순간 순간의 온도를 모니터링하게 된다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 실제로 플라즈마에 의해 가공되는 순간의 웨이퍼의 온도를 실시간에 측정할 수 있어, 온도차에 의한 양산웨이퍼의 손실을 방지할 있고, 온도에 의한 에러를 즉시 파악할 수 있고, 테스트웨이퍼를 이용한 온도셋팅의 번거러움을 해소할 수 있다.

Claims (5)

1. 플라즈마 쳄버 내에 설치되어 웨이퍼를 클램핑하기 위한 정전척과, 상기 정전척상에서 웨이퍼를 승강시키기 위한 핀부재와, 상기 정전척상에 클램핑된 웨이퍼와 접촉되어 가공중의 웨이퍼의 온도를 모너터링하는 열전대와, 상기 핀부재와 상기 열전대를 동작하기 위한 작동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마 쳄버 내부의 웨이퍼 온도 측정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 핀부재는 상기 정전척의 관통구멍을 통하여 정전척의 상하부로 승강하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이프로레싱의 플라즈마 쳄버 내부의 웨이퍼 온도 측정장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 열전대는, 상기 핀부재와 결합되어 일체로 승강하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마 쳄버 내부의 웨이퍼 온도 측정장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 작동수단은, 상기 핀부재를 2단계로 동작시키기 위한 제1, 제2실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마 쳄버 내부의 웨이퍼 온도 측정장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 열전대의 하부에 설치되어 상기 열전대의 웨이퍼와의 접촉시 가해지는 충격을 흡수하기 위한 탄성수단을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼프로레싱의 플라즈마 쳄버 내부의 웨이퍼 온도 측정장치.