KR20000020813A - Apparatus for measuring temperature of chemical deposition chamber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화학 증착 챔버에 관한 것으로, 더 구체적으로는 화학 증착 챔버를 주기적으로 점검하고 청소하고 난 후에 챔버의 온도 균일화 여부를 간편하게 체크할 수 있는 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical vapor deposition chamber, and more particularly, to an apparatus for measuring internal temperature of a chemical vapor deposition chamber that can easily check whether or not the temperature of the chamber is uniform after periodically checking and cleaning the chemical vapor deposition chamber.
화학 증착은 기체 화합물의 열 반응이나 분해를 통해 가열된 기판 위로 안정된 화합물을 형성시키는 것으로 반도체의 웨이퍼 제조 공정에 주로 적용되고 있다.Chemical vapor deposition is mainly applied to the semiconductor wafer manufacturing process by forming a stable compound on a heated substrate through thermal reaction or decomposition of a gaseous compound.
화학 증착의 방법은 여러 가지가 알려져 있으며, 모든 화학 증착 장치의 기본적 구성은 다음 5개 부분으로 나눌 수 있다.Various methods of chemical vapor deposition are known, and the basic configuration of all chemical vapor deposition apparatuses can be divided into the following five parts.
1. 반응조1. Reactor
2. 기체 조절부2. Gas control unit
3. 시간 및 순서 제어부3. Time and sequence control
4. 기판용 열원4. Heat source for substrate
5. 폐기물 처리5. Waste disposal
상기 각 부분의 세부적 구성 방법은 반도체 제조 기술의 발전에 힘입어 각양각색의 것이 실용화되고 있다. 예로서, 반응조는 웨이퍼를 보트 혹은 서셉터에 수평으로 놓고, 반응관의 한쪽으로 기체를 유입하고, 다른쪽으로 유출되게 하여 증착하는 수평형과, 서셉터 상에 놓여진 웨이퍼에 기체가 위에서 아래로 유입되는 형태로 증착하는 수직형, 그리고 실린더 외부 또는 내부 표면에 웨이퍼를 수직으로 놓고 양측면에서 기체를 주입시키고 서셉터를 회전시키는 원통형, 그리고 수평형과 유사하게 이동형 웨이퍼 지지대에 웨이퍼를 얹어 놓고 기체 주입은 수직형과 같은 하향 주입식을 취하는 기체 차단형으로 세분화되고 있다.The detailed construction method of each said part has been put to practical use by the development of the semiconductor manufacturing technology. As an example, the reaction vessel is a horizontal type in which the wafer is placed horizontally in a boat or susceptor, inflows gas into one side of the reaction tube, and is discharged to the other side, and gas flows from top to bottom in the wafer placed on the susceptor. The wafer is placed vertically on the outer or inner surface of the cylinder and the gas is injected from both sides and the cylinder is rotated and the susceptor is rotated. It is subdivided into a gas barrier type that takes a downward injection type such as a vertical type.
또 기체 유량 조절부는 반응조 내로 유입되는 기체량을 조절하는데 조절기의 형태는 요구되는 정확도에 따라 다른 구조를 가진다. 시간 및 순서 제어부는 화학 증착기의 전반적인 운용을 총괄하는 부분으로 수동식에서 컴퓨터 제어에 의한 완전 자동 시스템까지 여러 종류가 알려져 있다. 열원은 고주파 에너지나 자외선 에너지를 사용하는 냉벽형과, 열 저항을 이용한 온벽형으로 나누어진다. 냉벽형은 반응조의 증착 반응 속도가 늦은 반면에 웨이퍼의 가열 및 상승속도가 빠르다는 장점을 가진다. 온벽형은 반응조의 증착이 웨이퍼와 서셉터의 증착보다 빠르거나 같은 속도로 진행된다.In addition, the gas flow rate controller adjusts the amount of gas introduced into the reactor, the type of the regulator has a different structure depending on the required accuracy. The time and sequence control is the part that oversees the overall operation of the chemical vapor deposition machine. There are many types known from manual to computer controlled fully automatic systems. The heat source is divided into a cold wall type using high frequency energy or ultraviolet energy and a warm wall type using heat resistance. The cold wall type has the advantage that the deposition reaction rate of the reaction vessel is slow while the heating and rising rate of the wafer is fast. In the warm wall type, the deposition of the reactor proceeds at the same or faster rate than the deposition of the wafer and susceptor.
반도체 공정에 이용되는 다결정 실리콘, 산화 규소, 질화 규소 등에 있어서, 다결정 실리콘은 단결정과 장결정이 혼합된 실리콘이며, 이것은 기판의 증착율이 높거나, 기판이 결정구조를 가지지 않을 때뿐만 아니라 증착 온도가 단결정 성장에 필요한 최저 온도보다 낮을 때에도 증착이 가능한 특성이 있다.In polycrystalline silicon, silicon oxide, silicon nitride, and the like used in a semiconductor process, polycrystalline silicon is silicon in which single crystals and long crystals are mixed, which is used not only when the deposition rate of the substrate is high or when the substrate does not have a crystal structure, but also when the deposition temperature is high. It can be deposited even when it is lower than the minimum temperature required for single crystal growth.
산화 규소는 비산염이나 수소화 인 혹은 디보란을 주입하면 비소, 인이나 붕소와 함께 증착 시킬 수 있다. 질화 규소는 조밀한 유전체로 오염에 민감한 소자로 구성된 회로를 보호하거나 실리콘을 국부적으로 산화시키는데 이용된다.Silicon oxide can be deposited with arsenic, phosphorus or boron by injection of arsenate, phosphorus hydride or diborane. Silicon nitride is a dense dielectric used to protect circuits composed of contamination-sensitive devices or to oxidize silicon locally.
상기와 같은 화학 증착 방법을 행함에 있어서, 일반적으로 이용되고 있는 챔버는 내부에 5내지 6개의 척을 구비하고 있다. 챔버는 펌핑에 의해 진공으로 유지되는 공간을 형성하고 있고, 척은 가공되는 웨이퍼를 고정시켜 주는 것이다.In performing the above chemical vapor deposition method, a chamber generally used has five to six chucks therein. The chamber forms a space that is maintained in vacuum by pumping, and the chuck holds the wafer to be processed.
반도체 제조 분야에서 화학 증착은 그 중요성을 인정받고 있는 방법이기는 하나, 이를 행함에 있어 불필요하게 챔버의 내부까지 국부적 으로 증착되는 문제점이 나타나고 있다. 이 때문에 챔버는 월 1∼2회 정도 점검하여 내부 청소를 주기적으로 해 주어야 한다. 청소는 습식으로 행하고 있으며, 챔버는 점검과 청소가 끝난 후에 그 내부에 배치된 다수의 척이 증착에 적당한 온도가 되도록 승온된다. 구체적 예로서, 화학 증착 시의 온도 분위기는 360℃로 유지되어야 하는데 챔버는 점검과 청소 과정에서 상온까지 자연 냉각되는 관계로 새롭게 공정에 투입하기 전에 승온시켜 준다. 이 때 각 척의 온도가 360℃ 보다 낮거나 다른 척과의 열적 구배를 이루고 있는 상태이면 증착의 균일성이 보장되지 않아 웨이퍼에서 증착 불량이 나타난다.Although chemical vapor deposition is a method that is recognized for its importance in the semiconductor manufacturing field, there is a problem in that it is locally deposited to the inside of the chamber unnecessarily. For this reason, the chamber should be checked once or twice a month to clean the inside periodically. The cleaning is carried out in a wet manner, and the chamber is heated up so that a plurality of chucks disposed therein are at a temperature suitable for deposition after the inspection and cleaning are completed. As a specific example, the temperature atmosphere during chemical vapor deposition should be maintained at 360 ° C. The chamber is naturally cooled to room temperature during the inspection and cleaning process, and thus the chamber is heated before newly entering the process. At this time, if the temperature of each chuck is lower than 360 ° C. or in a thermal gradient with other chucks, deposition uniformity is not guaranteed and deposition defects appear on the wafer.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 도 1에 도시한 바와 같은 방법으로, 점검과 청소가 끝난 챔버의 온도를 측정하여 증착 분위기의 완숙 여부를 체크하여 왔다.In order to solve this problem, conventionally, as shown in FIG. 1, the temperature of the chamber after checking and cleaning has been measured to check whether the deposition atmosphere is mature.
도 1에서 웨이퍼가 홀딩되는 척(2)이 내부에 6방향으로 배열된 챔버(4)는 진공 펌프(6)에 의해 내부가 진공화되고, 그 외주 일측에는 평상시에는 폐쇄시켜 둘 수 있는 구멍(8)이 마련되어 있어서 작업자는 필요시 온도측정기(themo couple)(10)를 상기 구멍(8)에 삽입하여 이를 통해 각 척(2)의 온도를 측정하여 왔다. 더 상세하게 설명하면, 먼저 진공 펌프(6)를 가동하여 챔버(4)의 내부를 진공화시키고 질소 가스를 상압 상태까지 주입한 다음에 상기 온도측정기(10)를 통해 척(2)의 온도를 측정하여 표시되는 계측기(12)의 눈금을 목측한다. 그리고 나서 다시 진공 펌프(6)를 통해 챔버(4)의 내부를 진공화시키고, 다음 순서의 척(2)이 온도측정기(10)와 근접하도록 회전시킨 후에 질소 가스를 상압 상태까지 주입하여 놓고 온도를 측정하는 과정을 반복하여 모든 척(2)의 온도를 측정하고, 이렇게 측정된 척(2)의 온도를 비교하여 온도 분포의 균질화 여부를 판단하고 있다. 그렇지만 예시한 종래의 온도 측정 방법은 모든 척(2)의 온도를 각각 측정함에 있어서, 매번 온도측정기(10)를 측정 전의 온도로 강하시켜 놓고 측정해야 하기 때문에 각 척(2)의 온도 측정 시마다 필히 챔버(4)의 내부를 진공화시키고 질소 가스를 상압 상태까지 주입하는 과정을 반복하여 거쳐야 한다. 이에 따라 측정 작업은 대단히 번거롭고 시간이 많이 소요되어 비능률적으로 행해짐은 물론, 장치의 손상 우려도 높은 단점이 있는 것이다.In FIG. 1, the chamber 4 in which the chuck 2 holding the wafer is arranged in six directions therein is vacuumed inside by a vacuum pump 6, and a hole that can be normally closed on one outer circumference thereof ( 8), the operator has inserted a thermocouple 10 into the hole 8 when necessary to measure the temperature of each chuck (2). In more detail, first, the vacuum pump 6 is operated to evacuate the interior of the chamber 4 and inject nitrogen gas to an atmospheric pressure state, and then the temperature of the chuck 2 is measured through the temperature measuring device 10. The scale of the measuring instrument 12 measured and displayed is observed. Then, the inside of the chamber 4 is evacuated again through the vacuum pump 6, the chuck 2 of the next step is rotated to approach the temperature measuring instrument 10, and then nitrogen gas is injected to an atmospheric pressure state and the temperature is maintained. By repeating the process of measuring the temperature of all the chucks (2), and by comparing the temperatures of the chucks (2) measured in this way it is determined whether the temperature distribution is homogenized. However, in the conventional method of measuring the temperature, the temperature measuring device 10 must be lowered to the temperature before the measurement each time, in order to measure the temperature of all the chucks 2, so that each time the temperature of each chuck 2 must be measured. The inside of the chamber 4 is evacuated and the process of injecting nitrogen gas to the atmospheric pressure must be repeated. Accordingly, the measurement work is very cumbersome and time consuming and inefficient, as well as a high risk of damage to the device.
게다가 측정하는 작업자마다 측정치가 다르게 나오는 등 오차도 커서 정밀한 측정을 행할 수 없으며, 온도측정기의 탈 부착 시에 웨이퍼에는 해로운 이물이나 진개가 챔버(4)의 내부로 혼입될 우려도 높다.In addition, since the measurement value is different for each operator to measure, the error is large, and precise measurement cannot be performed, and there is a high possibility that harmful foreign substances or dust may enter the inside of the chamber 4 when the temperature sensor is attached or detached.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치에서 볼 수 있는 제반 단점을 근본적으로 해결하여 척과 비접촉상으로 온도를 측정할 수 있게 함으로써 온도 측정의 준비 단계를 대폭 생략할 수 있는 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치를 제공함에 그 목적을 두고 있다.The present invention fundamentally solves the shortcomings found in the internal temperature measuring apparatus of the conventional chemical vapor deposition chamber as described above, so that the temperature can be measured in contact with the chuck, thereby greatly eliminating the preparation of temperature measurement. It is an object of the present invention to provide an internal temperature measuring apparatus of a chemical vapor deposition chamber.
상기의 목적을 구현하기 위하여 본 발명의 온도측정장치는 증착챔버의 외주 일측에 고정되어서 내측의 척과 비접촉상으로 온도를 감지하는 적외선 센서와; 이 적외선 센서의 출력 신호를 증폭하는 증폭기와; 증폭된 신호를 미리 설정된 기준 레벨과 비교하여 고유 코드를 가진 신호로 출력시키는 필터부와; 이 필터부로부터 송출되는 신호의 고유 코드에 해당되는 어드레스에 저장된 정보를 독출하고 이를 출력하는 마이콤과; 상기 마이콤의 출력신호를 디코딩하는 디코더와; 디코딩된 신호를 입력받아 해당 온도 측정치를 표시하여 주는 디스플레이로 구성된다.In order to achieve the above object, the temperature measuring device of the present invention includes an infrared sensor which is fixed to an outer circumferential side of the deposition chamber so as to sense a temperature in a non-contact state with an inner chuck; An amplifier for amplifying the output signal of the infrared sensor; A filter unit for comparing the amplified signal with a predetermined reference level and outputting the amplified signal as a signal having a unique code; A microcomputer that reads information stored at an address corresponding to a unique code of a signal transmitted from the filter unit and outputs the information; A decoder for decoding the output signal of the microcomputer; It is composed of a display that receives the decoded signal and displays the corresponding temperature measurement.
상술한 구성에서 적외선 센서는 초전형 세라믹스를 검지소자로 한 구조를 채용하는 것이 적당하고, 적외선이 입사되는 창재(窓材)는 폴리에틸렌 또는 실리콘으로 된다.In the above-described configuration, it is preferable that the infrared sensor adopt a structure in which pyroelectric ceramics are used as the detection element, and the window member into which the infrared ray is incident is made of polyethylene or silicon.
상기 적외선 센서에 반사 미러나 렌즈를 착용시켜 적외선을 집광하면 S/N비가 향상된 검출신호를 얻을 수 있다. 또 미러의 설계를 통해 검지 영역을 규정하거나 거리를 늘릴 수도 있다.When the infrared sensor collects infrared rays by wearing a reflection mirror or a lens on the infrared sensor, a detection signal having an improved S / N ratio may be obtained. The design of the mirror can also define the detection area or increase the distance.
적외선을 검출하여 얻어지는 신호는 미소 신호이기 때문에 주변의 잡음이나 전계, 자계의 영향을 받지 않도록 차폐하여 주는 것도 대단히 중요하다. 전계, 자계의 차폐는 패키지를 금속제로 하여 구현할 수 있다.Since signals obtained by detecting infrared rays are minute signals, it is very important to shield them from being affected by surrounding noise, electric fields, and magnetic fields. Electric and magnetic field shielding can be implemented by using a metal package.
이와 같은 본 발명의 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치는 챔버 내부에 배열된 척으로부터 방사되는 적외선을 받아 그 온도를 검출하는 것이므로 그 자체의 가온 여부와 관계없이 온도 측정이 가능하여 단지 챔버의 척을 차례로 회전시켜 적외선 센서와 근접되게 하는 것만으로 모든 척의 온도 측정이 가능하게 되는 것이므로 척의 온도 측정이 대단히 간편하고 용이하게 되어 능률적으로 된다.Since the internal temperature measuring apparatus of the chemical vapor deposition chamber of the present invention receives infrared rays emitted from the chucks arranged inside the chamber and detects the temperature thereof, it is possible to measure the temperature regardless of whether it is heated or not, and thus the chuck of the chamber can be measured. It is possible to measure the temperature of all chucks simply by rotating them in close proximity to the infrared sensor, so the temperature measurement of the chucks is very simple and easy and efficient.
도 1은 화학 증착용 챔버의 온도 측정에 관한 종래예를 설명하는 개략 평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic plan view illustrating a conventional example relating to temperature measurement of a chamber for chemical vapor deposition.
도 2는 본 발명에 관련된 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치의 사용예를 나타내는 개략 평면도.2 is a schematic plan view showing an example of use of an internal temperature measuring device of a chemical vapor deposition chamber according to the present invention.
도 3은 도 2의 장치에 관련된 적외선 센서의 회로 블록도.3 is a circuit block diagram of an infrared sensor associated with the apparatus of FIG.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20 : 챔버 22 : 척20: chamber 22: chuck
26 : 적외선 센서 28 : 증폭기26: infrared sensor 28: amplifier
30 : 필터부 32 : 마이콤30: filter part 32: microcomputer
34 : 디코더 36 : 디스플레이34: decoder 36: display
상술한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도 2 및 도 3에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the preferred embodiment of the present invention described above in detail with reference to Figures 2 and 3 as follows.
도 2에는 6개의 척(22)이 배열된 챔버(20)가 도시되어 있다. 이 챔버(20)도 역시 도 1에 도시한 장치와 동일하게 내부가 진공화될 수 있는 구조를 가진 것이므로, 이에 관한 구성은 설명의 편의상 생략한다.2 shows a chamber 20 in which six chucks 22 are arranged. Since the chamber 20 also has a structure in which the inside can be evacuated in the same manner as the apparatus shown in FIG. 1, a configuration thereof is omitted for convenience of description.
상기 챔버(20)의 외주 일측에 마련된 구멍(24)을 통해 적외선 센서(26)가 삽입 장착되어서 기밀상으로 밀봉된다. 이 적외선 센서(26)는 초전형 세라믹스를 검지소자로 한 초전형 적외선 센서로서, 파장이 다른 적외선에 대하여 검출감도가 달라지지 않는 특성과, 상온에서 사용할 수 있는 장점을 가지고 있는 것이며, 시판되고 있는 TO-5 패키지형이 적합하게 이용될 수 있다.The infrared sensor 26 is inserted and mounted through a hole 24 provided at an outer circumferential side of the chamber 20 to be hermetically sealed. This infrared sensor 26 is a pyroelectric infrared sensor using pyroelectric ceramics as a detection element. The infrared sensor 26 has characteristics that the detection sensitivity does not change with respect to infrared rays having different wavelengths, and can be used at room temperature. A TO-5 package type can be suitably used.
또 상기 적외선 센서(26)는 척(22)으로부터 방사되는 적외선이 입사될 수 있도록 창을 가지고 있으며, 이 창의 창재(窓材)는 실리콘으로 되어 있다.In addition, the infrared sensor 26 has a window to allow the infrared radiation emitted from the chuck 22 to enter, and the window material of the window is made of silicon.
적외선 센서(26)의 후단에는 증폭기(28)가 접속되어서 검출된 신호를 증폭 송출하게 된다. 또 증폭기(28)의 출력 신호는 필터부(30)를 경유하여 마이콤(32)의 입력단으로 인가되고, 여기서 신호 처리된 출력신호는 디코더(34)를 거쳐 디스플레이(36)를 동작시키는 신호로 된다.An amplifier 28 is connected to the rear end of the infrared sensor 26 to amplify and output the detected signal. In addition, the output signal of the amplifier 28 is applied to the input terminal of the microcomputer 32 via the filter unit 30, where the output signal processed signal is a signal for operating the display 36 via the decoder 34 .
상기 증폭기(28)는 오피 앰프와 같이 집적회로화한 소자를 사용하거나 또는 트랜지스터를 다알링턴 접속하여 고이득으로 증폭되는 회로를 이용한다.The amplifier 28 uses an integrated circuit such as an op amp or a circuit that is amplified with high gain by connecting a transistor to Arlington.
증폭된 신호를 받아들이는 필터부(30)는 도 3의 도시와 같이 단계 별로 설정된 기준 전압(V1...Vn)이 각각 대응 입력되는 비교기(30a...30n)를 갖춘 구성으로 되어 있다. 이러한 구성은 증폭기(28)에서 출력된 신호의 전압 레벨에 따라 대응하는 비교기(30a)로부터 출력되는 신호를 코드화함으로써 단계별 입력 신호를 얻게 한다. 더 상세하게 설명하면, 예를들어 4개의 비교기(30a)(30b)(30c)(30d)를 갖춘 구성에서 출력단이 모두 온으로 되면 출력신호는 “1111"이 되어 출력 코드가 15로 되고, “1110”이 출력된 때의 출력 코드는 14, “1101”은 13, “1100”은 12, “1011”은 11, “1010”은 10, “1001”은 9, “1000”은 8, “0111”은 7, “0110”은 6, “0101”은 5, “0100”은 4, “0011”은 3, “0010”은 2, “0001”은 1, “0000”은 0 등으로 되어 16단계로 구분된 코드 신호를 출력할 수 있다. 이것은 적외선 센서(26)의 출력 신호를 적외선 스펙트럼에 기초한 온도 별 측정 신호의 구분을 가능케 하여 주는 것이 된다. 한편, 상기 마이콤(32)에는 필터부(30)를 통해 구분된 신호 체계에 따라 단계 별 고유 데이터가 고유 번지에 메모리되어 있고, 이 때문에 필터부(30)의 출력 신호는 마이콤(32)에서 인식되어 해당 번지에 기억되어 있는 데이터를 송출하게 되는 것이다. 이렇게 송출되는 마이콤(32)의 출력 신호는 디코더(34)를 통해 디코딩된 다음, 디스플레이(36)를 작동시키는 신호로 인가되어 측정된 온도가 아날로그 또는 디지털로 표시된다.As shown in FIG. 3, the filter unit 30 that receives the amplified signal is configured to include a comparator 30a ... 30n to which the reference voltages V1 ... Vn set for each step are respectively input. This configuration obtains a stepped input signal by coding the signal output from the corresponding comparator 30a according to the voltage level of the signal output from the amplifier 28. In more detail, for example, in a configuration having four comparators 30a, 30b, 30c, and 30d, when the output stages are all turned on, the output signal is “1111” and the output code is 15, “ 1110 ”output is 14,“ 1101 ”is 13,“ 1100 ”is 12,“ 1011 ”is 11,“ 1010 ”is 10,“ 1001 ”is 9,“ 1000 ”is 8,“ 0111 ” “7” is 6, “0101” is 5, “0100” is 4, “0011” is 3, “0010” is 2, “0001” is 1, “0000” is 0, etc. It is possible to output a code signal divided by the above, which allows the output signal of the infrared sensor 26 to be distinguished from the measurement signal for each temperature based on the infrared spectrum, while the filter unit 30 is provided in the microcomputer 32. The unique data for each step is memorized in the unique address according to the signal system divided by), and thus the output signal of the filter unit 30 is recognized by the microcomputer 32. The output signal of the microcomputer 32 transmitted in this way is decoded through the decoder 34 and then applied as a signal for operating the display 36 so that the measured temperature is analog. Or digitally displayed.
이와 같은 본 발명의 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치에서, 적외선 센서(26)에 검출되는 적외선은 가시광보다도 파장이 긴 전자파로서, 그 파장은 0.72∼1000㎛ 범위에 있다. 적외선 센서(26)의 검지소자는 자발분극을 가지고 있어서 소자 양단에서 +, - 로 분극되고 있으며, 이 분극의 크기는 온도에 따라 결정된다. 창을 통해 적외선이 검지소자에 닿으면 적외선의 흡수에 의해 소자 표면의 온도가 변화하고, 이 변화에 대응하여 자발 분극의 크기가 변화하는 현상에 기인하여 온도 변화에 대응한 순간적인 전하 변화가 도출된다. 이 때 발생되는 전하를 고임피던스 회로에 통과시키면 전압 모드로서 출력 신호를 송출하게 되는 것이다. 이렇게 송출되는 출력 신호는 작기 때문에 60∼80dB의 증폭이 필요하게 된다. 이 때문에 본 발명 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치에서 적외선 센서(26)의 출력 신호를 증폭기(28)로 증폭하고 있는 것이다.In such an internal temperature measuring apparatus of the chemical vapor deposition chamber of the present invention, the infrared rays detected by the infrared sensor 26 are electromagnetic waves with a longer wavelength than visible light, and the wavelength is in the range of 0.72 to 1000 µm. The detection element of the infrared sensor 26 has spontaneous polarization and is polarized to + and-at both ends of the element, and the magnitude of this polarization is determined by temperature. When the infrared light reaches the detector through the window, the temperature of the surface of the device changes due to the absorption of infrared light, and the magnitude of the spontaneous polarization changes in response to this change, resulting in an instantaneous charge change corresponding to the temperature change. do. If the charge generated at this time passes through the high impedance circuit, the output signal is sent in voltage mode. Since the output signal is small in this way, amplification of 60 to 80 dB is required. For this reason, in the internal temperature measuring device of the chemical vapor deposition chamber of the present invention, the output signal of the infrared sensor 26 is amplified by the amplifier 28.
상술한 구성의 본 발명 화학 증착 챔버의 내부 온도 측정 장치는 척(22)의 온도를 측정함에 있어서 챔버(20)를 진공화시킬 필요가 없다. 척(22)의 온도 측정은 다만 해당 척(22)이 적외선 센서(26)를 지향하고 있게 근접시키는 비접촉 방식으로 측정이 이루어지게 된다. 이 때 적외선 센서(26)가 척(22)에 의해 가온되더라도 온도 측정의 오차가 발생하지 않기 때문에 측정되는 수치도 정밀하게 된다.The internal temperature measuring device of the chemical vapor deposition chamber of the present invention described above does not need to evacuate the chamber 20 in measuring the temperature of the chuck 22. The temperature measurement of the chuck 22 is only made in a non-contact manner in which the chuck 22 is in close proximity with the infrared sensor 26 directed. At this time, even if the infrared sensor 26 is warmed by the chuck 22, since the error of the temperature measurement does not occur, the measured value is also precise.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 챔버 내부에 배열된 척으로부터 방사되는 적외선을 받아 그 온도를 검출하는 것이므로 그 자체의 가온 여부와 관계없이 온도 측정이 가능하여 단지 챔버의 척을 차례로 회전시켜 적외선 센서와 근접되게 하는 것만으로 모든 척의 온도 측정이 가능하게 되는 것이므로, 종래의 측정 방법과는 달리 온도 측정의 준비 단계를 대폭 생략할 수 있어서 측정 작업을 간편하고 용이하게 행할 수 있어 능률적이고, 또 장치의 수명 연장도 보장되는 효과를 가지고 있다.As described above, the present invention receives the infrared radiation emitted from the chucks arranged inside the chamber and detects the temperature thereof. Therefore, the temperature can be measured regardless of whether it is heated. Since it is possible to measure the temperature of all the chucks by simply making it possible, unlike the conventional measuring method, the preparation step of the temperature measurement can be largely omitted, which makes the measurement work simple and easy and efficient. Also has a guaranteed effect.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100711265B1 (en) * | 2005-08-16 | 2007-04-25 | 삼성전자주식회사 | Memory device test system and method for controlling temperature of the chamber thereof |
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1998
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