KR20100048521A - Monitoring apparatus for plasma process and method of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for monitoring a plasma process are provided to reduce the generation of failure during a wafer etching or deposition process by sensing the abnormal state of plasma. CONSTITUTION: A red-green-blue(RGB) sensor(200) is arranged on the view port side(140) of a plasma process chamber(100) in which an etching and a deposition process for a semiconductor are performed. The RGB sensor measures light generated from plasma in the plasma process chamber based on red, green and blue colors. A master board(300) is connected to the RGB sensor and processes signal from the RGB sensor. The master board controls the operation of the process chamber and displays the state of the operation. An adapter firmly fixes the RGB sensor on the lateral side of the process chamber.

Description

플라즈마 공정 모니터링 장치 및 플라즈마 공정 모니터링 방법{MONITORING APPARATUS FOR PLASMA PROCESS AND METHOD OF THE SAME}Plasma process monitoring device and plasma process monitoring method {MONITORING APPARATUS FOR PLASMA PROCESS AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 RGB센서를 이용하여 플라즈마의 미세한 상태변화를 실시간으로 감지할 수 있고, 플라즈마에 이상이 발생했을 때 즉각적으로 외부에서 확인이 가능함으로써 세밀한 공정제어가 가능한 플라즈마 공정 모니터링 장치 및 플라즈마 공정 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention can detect a minute change in the plasma in real time using an RGB sensor, and when the abnormality occurs in the plasma can be immediately confirmed from the outside, the plasma process monitoring device and plasma process monitoring method capable of fine process control It is about.

일반적으로, 반도체 집적회로의 제조공정은 세정공정, 이온 주입 공정, 사진 공정, 증착 공정, 식각공정, 화학적 기계적 연마 등의 다양한 단위공정으로 구성된다.In general, the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit is composed of various unit processes such as a cleaning process, an ion implantation process, a photographic process, a deposition process, an etching process, and chemical mechanical polishing.

반도체 집적회로의 제조공정 중 플라즈마 공정 기술은 미세 반도체 집적회로를 제조하기 위한 필수적인 기술로서, 플라즈마를 이용하는 대표적인 단위공정 기술로는 건식식각 및 건식증착 등이 있다.Plasma process technology in the manufacturing process of semiconductor integrated circuits is an essential technology for manufacturing fine semiconductor integrated circuits, and typical unit process technologies using plasma include dry etching and dry deposition.

플라즈마 공정 중, 반도체 집적회로의 미세 선폭을 구현하기 위해서 공정 입력 파라미터의 변화가 매우 작은 범위 이내로 허용되어야 하는데, 상기 공정 입력 파라미터의 예로써 반응가스의 양, 챔버의 압력, 인가 전력의 크기 등이 있다.During the plasma process, in order to realize the fine line width of the semiconductor integrated circuit, the change of the process input parameter should be allowed within a very small range. Examples of the process input parameter include the amount of reaction gas, the pressure of the chamber, and the magnitude of the applied power. have.

한편, 상기 단위공정이 반도체 직접회로 생산 과정에서 셀 수 없을 정도로 반복하여 공정을 진행하는 경우, 장비 이상 혹은 추측할 수 없는 이유로 발생하는 오차 등으로 플라즈마 공정 조건이 설정된 변수들과 달라지는 현상이 발생할 수 있다.On the other hand, when the unit process is repeatedly performed in countless times during the semiconductor integrated circuit production process, a phenomenon in which the plasma process conditions are different from the set parameters may occur due to an error occurring due to an equipment abnormality or an indeterminate reason. have.

건식 증착 공정의 경우, 미세한 공정 입력 파라미터의 변화가 박막의 두께 뿐만 아니라 박막의 식각 특성을 변화시킬 수 있다.In the case of a dry deposition process, a small change in process input parameters can change not only the thickness of the thin film but also the etching characteristics of the thin film.

그리고, 건식 식각 공정의 경우, 미세한 공정 입력 파라미터의 변화가 에치율(etch rate), 선택비(selectivity) 뿐만 아니라 균일성(uniformity)에도 영향을 미칠 수 있다.In the case of a dry etching process, a change in minute process input parameters may affect not only etch rate, selectivity, but also uniformity.

플라즈마를 이용한 식각 공정이 이루어질 때, 상기 공정 입력 파라미터의 불측의 변화는 미세 패턴의 선폭 및 측벽의 경사도에 영향을 주어 집적회로의 정확하고 미세한 구현을 방해할 수 있다.When an etching process using a plasma is performed, an invariant change in the process input parameter may affect the line width of the fine pattern and the inclination of the sidewall, thereby preventing accurate and fine implementation of the integrated circuit.

공정 입력 파라미터의 미세한 변화를 검출하여 공정의 이상 유무를 판단하는 것이 플라즈마를 이용한 공정에서 중요한 부분으로 인지되고 있으며, 이를 통해, 오류공정으로 인해 발생한 불량 웨이퍼가 다음 공정으로 전달되는 것을 미연에 방지할 수 있다.Determining abnormality of the process by detecting minute changes in process input parameters has been recognized as an important part of the process using plasma. This prevents defective wafers from the error process from being transferred to the next process. Can be.

이와 같은 이유로, 공정 조건 이외에 공정 진행 시 발생하는 이상 유무를 실시간으로 관측할 수 있고, 정밀하게 확인 가능한 모니터링 방법의 발명이 필요하게 된다.For this reason, there is a need for the invention of a monitoring method capable of observing abnormalities occurring during the process in addition to the process conditions in real time and confirming precisely.

여기서, 플라즈마 공정을 모니터링 하기 위한 장치가 갖추어야 할 몇가지 조 건들을 생각해볼 수 있다.Here, we can consider some of the conditions that a device for monitoring a plasma process would have to have.

1) 출력 데이터가 공정 상태를 직관적으로 파악할 수 있도록 간단해야 한다.1) The output data should be simple enough to intuitively understand the process status.

2) 출력 데이터의 처리에 따른 시간 지체가 적어야 한다.2) There should be less time delay due to the processing of output data.

3) 측정 결과를 정량적으로 분석 가능하여야 한다.3) The measurement result should be quantitatively analyzed.

4) 센서의 설치가 실제 공정 진행에 영향을 주어 말아야 한다.4) The installation of the sensor should not affect the actual process progress.

5) 작은 오류도 검출할 수 있을 정도로 센서의 민감도가 높아야 한다.5) The sensitivity of the sensor should be high enough to detect small errors.

6) 공정진단 측면에서는 작업자가 진단의 결과를 쉽게 이해하고 정확하게 판단하도록 구성되어야 한다.6) In terms of process diagnosis, it should be configured so that the operator can easily understand and accurately judge the result of the diagnosis.

현재까지, 플라즈마 모니터링을 위한 장비로써, 랭뮤어 탐침(Langmuir Probe), 씨어스(SEERS, Self-excited electron spectroscopy), OES(Optical emission spectroscopy) 등이 생산되어 플라즈마 공정에 사용되어왔다.Until now, as a device for plasma monitoring, Langmuir probes, self-excited electron spectroscopy (SEERS), optical emission spectroscopy (OES), etc. have been produced and used in the plasma process.

하지만, 상기 장비들은, 센서가 챔버 내부에 삽입되어 금속 팁이 플라즈마에 노출된다는 단점이 있었거나(랭뮤어 탐침), 측정결과가 직관적으로 해석하거나 판단하기 어려운 형식으로 도출되거나(OES), 센서의 민감도가 떨어진다(씨어스)는 등의 한계성을 지니고 있어, 플라즈마의 상태를 정밀하고 신속하게 파악하기 어렵다는 문제점을 내포하고 있다.However, these devices have the disadvantage that the sensor is inserted into the chamber and the metal tip is exposed to the plasma (Language probe), or the measurement results are derived in a form that is difficult to intuitively interpret or judge (OES), or Inferior sensitivity (Cears) has limitations such as that it is difficult to accurately and quickly determine the state of the plasma.

또한, 상기 장비들은 공정 챔버와 일체로 형성되거나 챔버 외부의 한정된 공간에 센서부가 마련됨으로써, 관찰자가 원하는 위치에 자유롭게 센서부를 장착할 수 없다는 문제점도 가지고 있다.In addition, the equipment is formed integrally with the process chamber or provided with a sensor unit in a limited space outside the chamber, there is a problem that the observer can not freely mount the sensor unit in the desired position.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 마련된 것으로써, 본 발명의 목적은 공정 챔버 내부의 상태를 민감하게, 그리고 즉각적으로 확인할 수 있으며, 실시간으로 공정 챔버내의 플라즈마의 상태 이상을 감지할 수 있는 플라즈마 공정 모니터링 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to detect the state of the plasma in the process chamber in real time, sensitively and immediately, and to detect the abnormal state of the plasma in the process chamber. It is to provide a process monitoring device.

본 발명의 또 다른 목적은, 플라즈마 상태 이상으로인한 웨이퍼 식각 공정 불량율을 줄이고, 보다 세밀한 공정제어가 가능하게 하는데 있다.Another object of the present invention is to reduce the defect rate of the wafer etching process caused by the plasma state or more, and to enable finer process control.

본 발명의 또 다른 목적은, 다양한 형상의 어댑터를 사용함으로써 챔버 외부에 부착되는 플라즈마 모니터링 장비의 고정력과 지지력을 확보하고, 커넥터를 사용함으로써 누광을 방지하여 보다 정확한 플라즈마 모니터링이 가능하게 하는데 있다.Still another object of the present invention is to secure a fixing force and a supporting force of the plasma monitoring equipment attached to the outside of the chamber by using a variety of adapters, and to prevent leakage by using a connector to enable more accurate plasma monitoring.

본 발명의 또 다른 목적은, 챔버의 구조 및 형상과 챔버 외부 환경의 공간적인 제약에 구애받지않는 플라즈마 모니터링 장치를 마련하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a plasma monitoring apparatus that is independent of the structure and shape of the chamber and the spatial constraints of the environment outside the chamber.

본 발명의 또 다른 목적은, 챔버의 구조 및 형상과 챔버 외부 환경 등의 공간적인 제약에 구애받지않고 플라즈마 모니터링 장치를 마련되게 하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a plasma monitoring apparatus regardless of spatial constraints such as the structure and shape of the chamber and the environment outside the chamber.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 공정 모니터링 장치는, 반도체의 식각 및 증착 공정을 수행하는 플라즈마 공정 챔버의 측면에 마 련되며 공정 챔버 내부의 플라즈마로부터 발생되는 빛을 적색, 녹색, 청색의 색상별로 각각 측정하는 RGB 센서부와, 상기 RGB 센서부에 연결되며 RGB 센서부로부터 발생된 신호를 처리하여 공정 챔버의 동작을 제어하거나 공정 상태를 외부에 표시하게되는 마스터 보드를 포함하고, 공정 챔버의 뷰포트의 외측면에 마련되는 상기 RGB 센서부에, R채널 센서, G채널 센서, B채널 센서를 통해, 공정 챔버 내의 플라즈마 가스로부터 발생되는 빛으로부터 적색, 록색, 청색의 빛을 개별적으로 수용하는 RGB 센서가 내장된 RGB 모듈과, 상기 RGB 모듈을 공정 챔버의 측면에 견고하게 고정시키기 위한 어댑터와, 상기 RGB 모듈과 상기 어댑터 사이에 위치하여, 상기 RGB 모듈의 용이한 탈부착을 가능하게 하고 누광을 방지하는 커넥터가 포함되는 것을 특징으로 한다.Plasma process monitoring apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided on the side of the plasma process chamber for performing the etching and deposition process of the semiconductor and the light generated from the plasma inside the process chamber, red, green, An RGB sensor unit measuring each blue color, and a master board connected to the RGB sensor unit and processing a signal generated from the RGB sensor unit to control an operation of a process chamber or to display a process state externally; Through the R channel sensor, the G channel sensor, and the B channel sensor provided in the RGB sensor part provided on the outer surface of the viewport of the process chamber, red, green, and blue light are individually separated from the light generated from the plasma gas in the process chamber. An RGB module with a built-in RGB sensor, an adapter for firmly fixing the RGB module to the side of the process chamber, Located between the RGB module and the adapter, it allows for easy removable of the RGB module and is characterized in that comprises a connector for preventing the light leakage.

또한, 상기 마스터 보드에, RGB 센서부로부터 발생된 RGB 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로그 디지털 변환기와, 디지털 신호로 변환된 RGB 신호를 개별적으로 분석하여 현재 공정 챔버 내부의 플라즈마 상태를 수치적으로 정량화시키는 컬러 분석부와, 상기 컬러 분석부로부터 전송된 신호와 정상 상태의 플라즈마로부터 취득된 RGB 신호 값을 비교하는 비교부와, 상기 컬러 분석부로부터 전송된 신호와 상기 비교부에서 전송된 신호를 취합하여 공정 챔버의 동작을 제어하는 제어신호를 발생시키거나 공정 챔버의 상태를 표시하는 신호를 내보내는 메인프로세서와, 상기 메인프로세서로부터 전송된 신호에 따라 경고음 이나 경고등을 발생시키는 경고부와, 상기 메인프로세서로부터 전송된 신호에 따라 공정 챔버 내부의 공정 파라미터 관련 데이터가 화면상에 표시되어, 사용자가 즉각적으로 공정 챔 버의 상태를 확인할 수 있도록 마련된 실시간 상태 표시부가 포함될 수 있다.In addition, the master board, the analog digital converter for converting the RGB signal generated from the RGB sensor unit into a digital signal, and the RGB signal converted into a digital signal is analyzed separately to numerically analyze the current plasma state inside the process chamber. A color analyzer for quantifying, a comparator for comparing the signal transmitted from the color analyzer and an RGB signal value obtained from the plasma in a steady state, a signal transmitted from the color analyzer, and a signal transmitted from the comparator A main processor for collecting and generating a control signal for controlling the operation of the process chamber or for outputting a signal indicating a state of the process chamber, a warning unit for generating an alarm sound or a warning light according to a signal transmitted from the main processor, and the main processor Process parameters inside the process chamber in response to signals from the processor Data is displayed on the screen, the user may be included in the real-time status display unit provided to instantly check the status of the process chamber.

여기서, 상기 마스터 보드는 RGB 센서부로부터 검출된 공정 챔버내의 플라즈마의 상태 정보와 정상상태의 플라즈마의 상태정보를 비교하여, 현재 플라즈마의 상태가 정상상태의 상태 범위를 벗어나는 경우 경보부의 알람 등과 상태 진단부의 화면표시를 통해서 사용자가 그 사실을 감지할 수 있도록 마련될 수 있다.Here, the master board compares the state information of the plasma in the process chamber detected by the RGB sensor unit with the state information of the steady state plasma, and diagnoses an alarm or the like of the alarm unit when the state of the current plasma is out of the state range of the normal state. It may be provided so that the user can detect the fact through the negative screen display.

그리고, 상기 마스터 보드의 컬러 분석부에서, RGB 센서부로부터 측정된 RGB 신호의 크기가 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로 각각 구분하여 수치화되고, 상기 비교부에서 상기 컬러 분석부로부터 전송된 R, G, B채널 데이터와 공정 허용 범위의 R, G, B채널 데이터가 동일한 채널별로 각각 비교되며, 상기 데이터 비교시, 각 채널 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단될 수 있다.In addition, in the color analyzer of the master board, the magnitude of the RGB signal measured by the RGB sensor is divided into R-channel data, G-channel data, and B-channel data, respectively, and digitized. The R, G, B channel data and the R, G, B channel data of the process tolerance range are respectively compared for the same channel, and when any one of each channel data is out of the process tolerance range, It may be determined that the plasma has reached an abnormal state.

또는, 상기 마스터 보드의 컬러 분석부에서, RGB 센서부로부터 측정된 RGB신호 의 크기가 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로 각각 구분하여 수치화된 다음, 이들 데이터가 각 데이터의 조합을 통해 색상 데이터, 채도 데이터, 밝기 데이터로 변환이 되고, 상기 비교부에서 상기 컬러 분석부로부터 전송된 색상, 채도, 밝기 데이터와 공정 허용 범위의 색상, 채도, 밝기 데이터가 동일한 종류별로 각각 비교되며, 상기 데이터 비교시, 각 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단될 수 있다.Alternatively, in the color analyzer of the master board, the magnitude of the RGB signal measured from the RGB sensor is divided into R channel data, G channel data, and B channel data, respectively, and then digitized. Color, saturation, and brightness data are converted, and the hue, saturation, and brightness data transmitted from the color analyzer in the comparator are compared with each other by the same type. When comparing data, if any of the data is out of the process tolerance, it can be determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state.

한편, 상기 RGB 센서부의 어댑터가 '┼'형으로 형성될 수 있다.Meanwhile, the adapter of the RGB sensor unit may be formed in a '┼' type.

바람직하게는, 상기 RGB 센서부의 어댑터의 평면적인 형상상 중심부로 향할수록 상방으로 돌출되는 형상으로 마련될 수 있다.Preferably, it may be provided in a shape that protrudes upwards toward the center of the planar shape of the adapter of the RGB sensor unit.

그리고, 상기 RGB 센서부의 어댑터 내부에 나사 홈이 형성되어있고, 중앙에 중공부가 형성된 원기둥 형상의 커넥터 외면에 나사 돌기가 형성되어있어, 어댑터와 커넥터가 볼트 - 너트 결합방식으로 채결될 수 있다.In addition, a screw groove is formed inside the adapter of the RGB sensor unit, and a screw protrusion is formed on the outer surface of the cylindrical connector having a hollow portion in the center thereof, so that the adapter and the connector can be joined by a bolt-nut coupling method.

또는, 상기 RGB 센서부의 어댑터 내부에 끼움 홈이 형성되어있고, 중앙에 중공부가 형성된 원기둥 형상의 커넥터 외면에 끼움 돌기가 형성되어있어, 어댑터와 커넥터가 끼움결합방식으로 채결될 수 있다.Alternatively, a fitting groove is formed inside the adapter of the RGB sensor unit, and a fitting protrusion is formed on the outer surface of the cylindrical connector having a hollow portion in the center thereof, so that the adapter and the connector can be joined in a fitting manner.

한편, 반도체의 식각 및 증착 공정을 수행하는 플라즈마 공정 챔버의 측면에 마련되며 공정 챔버 내부의 플라즈마로부터 발생되는 빛을 적색, 녹색, 청색의 색상별로 각각 측정하는 RGB 센서부와, 상기 RGB 센서부에 연결되며 RGB 센서부로부터 발생된 신호를 처리하여 공정 챔버의 동작을 제어하거나 공정 상태를 외부에 표시하게되는 마스터 보드를 포함하고, 공정 챔버의 뷰포트의 외측면에 마련되는 상기 RGB 센서부에, R채널 센서, G채널 센서, B채널 센서를 통해, 공정 챔버 내의 플라즈마 가스로부터 발생되는 빛으로부터 적색, 록색, 청색의 빛을 개별적으로 수용하는 RGB 센서가 내장된 RGB 모듈과, 공정 챔버의 뷰포트와 광케이블이 연결되도록 하고 누광을 방지하는 광케이블 어댑터와, 상기 발광부 커넥터에서 전해진 플라즈마의 빛을 RGB 모듈까지 전송시키는 광케이블과, 상기 광케이블과 RGB 모듈 사이에 위치하여 광케이블이 상기 RGB 모듈에 연결되도록 하고 누광을 방지하는 광케이블 커넥터가 포함될 수 있다.On the other hand, the RGB sensor unit is provided on the side of the plasma process chamber for performing the etching and deposition process of the semiconductor and each of the light generated from the plasma inside the process chamber for each of the red, green, blue color, and the RGB sensor unit A master board connected to process a signal generated from an RGB sensor unit to control an operation of a process chamber or to display a process state to the outside, wherein the RGB sensor unit is provided on an outer surface of a viewport of the process chamber; RGB module with built-in RGB sensor that individually receives red, green, and blue light from the light emitted from the plasma gas in the process chamber through the channel sensor, G channel sensor, and B channel sensor, viewport and optical cable of the process chamber And an optical cable adapter to prevent leakage and to transmit the light of plasma transmitted from the light emitting connector to the RGB module. That is located between the optical cable, the optical cable module of the RGB optical cable is connected to the RGB module and may include the fiber-optic cable connector to prevent light leakage.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 플라즈마 공정 모니터링 방법은, 공정 입력 파라미터에 따른 RGB 광데이터의 변화량을 측정하는 단계와, RGB 광데이터로부터 기준치 값을 산정하고 저장하는 단계와, 상기 기준치 값을 기준으로 공정 허용범위를 산출하는 단계와, 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값과 기준치 값과의 비교 및 분석하는 단계와, 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위 이내인지 판단하는 단계와, 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위를 벗어나는 경우 경고 신호를 발생시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 공정 입력 파라미터에 따른 RGB 광데이터의 변화량을 측정하는 단계에, R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터의 변화량이 개별적으로 측정되는 과정이 포함될 수 있다.On the other hand, the plasma process monitoring method for achieving the object of the present invention, measuring the amount of change in the RGB optical data according to the process input parameters, calculating and storing a reference value from the RGB optical data, and the reference value Calculating a process tolerance based on the reference, comparing and analyzing the RGB optical data value obtained during the plasma process with a reference value, and determining whether the RGB optical data value acquired during the plasma process is within the process tolerance. And generating a warning signal when the RGB optical data value acquired during the plasma process is out of the process tolerance, and measuring the change amount of the RGB optical data according to the process input parameter. And a process of separately measuring the variation amount of the G channel data and the B channel data.

여기서, 상기 RGB 광데이터로부터 기준치 값을 산정하고 저장하는 단계에서, R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터 각각의 개별적인 기준치 값이 산정되고, 상기 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위 이내인지 판단하는 단계에서, 실시간으로 측정된 R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단될 수 있다.Here, in the step of calculating and storing a reference value from the RGB optical data, individual reference values of each of the R channel data, the G channel data, and the B channel data are calculated, and the RGB optical data values obtained during the plasma process are allowed to process. In the step of determining whether it is within the range, if any one of the R channel data, G channel data and B channel data measured in real time is out of the process tolerance range, it may be determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state.

또는, 상기 RGB 광데이터로부터 기준치 값을 산정하고 저장하는 단계에서, R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터를 조합하여 색상 데이터와 채도 데이터와 밝기 데이터가 산출되고, 상기 색상 데이터와 채도 데이터와 밝기 데이터 각각의 개별적인 기준치 값이 산정되고, 상기 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위 이내인지 판단하는 단계에서, 실시간으로 측정된 색상 데이터와 채도 데이터와 밝기 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단될 수 있다.Alternatively, in calculating and storing a reference value from the RGB optical data, color data, saturation data, and brightness data are calculated by combining R channel data, G channel data, and B channel data, and the color data, saturation data, The individual reference value of each of the brightness data is calculated, and in the step of determining whether the RGB optical data value obtained during the plasma process is within the process tolerance, the process permits any of the measured color data, saturation data and brightness data in real time. If out of range, it may be determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state.

본 발명에 따른 플라즈마 공정 모니터링 장치를 통해 공정 챔버 내부의 미세한 상태 변화를 즉각적으로 감지할 수 있으며, 실시간으로 공정 챔버내의 플라즈마의 상태 이상을 감지할 수 있다.Through the plasma process monitoring apparatus according to the present invention, it is possible to immediately detect the minute state change inside the process chamber and to detect the abnormal state of the plasma in the process chamber in real time.

그리고, 이로 인해, 플라즈마 상태 이상으로인한 웨이퍼 식각 공정 불량율을 줄일 수 있고, 보다 세밀한 공정제어가 가능해진다.As a result, it is possible to reduce the defect rate of the wafer etching process caused by the plasma state or more, and to allow finer process control.

또한, 다양한 형상의 어댑터를 사용함으로써 챔버 외부에 부착되는 플라즈마 모니터링 장비의 고정력과 지지력을 확보할 수 있으며, 커넥터를 사용함으로써 누광을 방지하여 보다 정확한 플라즈마 모니터링이 가능할 수 있다.In addition, by using the adapter of a variety of shapes it is possible to secure the fixing force and the supporting force of the plasma monitoring equipment attached to the outside of the chamber, by using a connector may be prevented by light leakage to enable more accurate plasma monitoring.

또한, 챔버의 구조 및 형상과 챔버 외부 환경 등의 공간적인 제약에 구애되지 않고 플라즈마 모니터링 장치가 설치될 수 있다.In addition, the plasma monitoring apparatus may be installed regardless of spatial constraints such as the structure and shape of the chamber and the environment outside the chamber.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, terms used in the present specification and claims should not be construed in a dictionary meaning, and the inventors may properly define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the present specification and the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are presented. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may exist.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 공정 모니터링 장치가 적용된 플라즈마 공정 시스템을 도시한 개략도이며, 도 2는 RGB 센서부를 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a plasma process system to which a plasma process monitoring apparatus according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an RGB sensor unit.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 공정 모니터링 장치는, 반도체의 식각 및 증착 공정을 수행하는 플라즈마 공정 챔버(100)의 측면에 마련되며 공정 챔버 내부의 플라즈마로부터 발생되는 빛을 적색, 녹색, 청색의 색상별로 각각 측정하는 RGB 센서부(200)와, 상기 RGB 센서부에 연결되며 RGB 센서부로부터 발생된 신호를 처리하여 공정 챔버의 동작을 제어하거나 공정 상태를 외부에 표시하게되는 마스터 보드(300)를 포함하고, 공정 챔버(100)의 뷰포트(140)의 외측면에 마련되는 상기 RGB 센서부(200)에, R채널 센서, G채널 센서, B채널 센서를 통해, 공정 챔버 내의 플라즈마 가스로부터 발생되는 빛으로부터 적색, 록색, 청색의 빛을 개별적으로 수용하는 RGB 센서가 내장된 RGB 모듈(230)과, 상기 RGB 모듈(230)을 상기 공정 챔버의 측면에 견고하게 고정시키기 위한 어댑터(210)와, 상기 RGB 모듈(230)과 상기 어댑터(210) 사이에 위치하여, 상기 RGB 모듈(230)의 용이한 탈부착을 가능하게 하고 누광을 방지하는 커넥터(220)가 포함될 수 있다.1 and 2, the plasma process monitoring apparatus according to the present invention is provided on the side of the plasma process chamber 100 for performing the etching and deposition process of the semiconductor and red light generated from the plasma inside the process chamber RGB sensor unit 200 for measuring each color of green and blue, and connected to the RGB sensor unit to process a signal generated from the RGB sensor unit to control the operation of the process chamber or to display the process state to the outside. Including the master board 300, the RGB sensor unit 200 provided on the outer surface of the viewport 140 of the process chamber 100, through the R channel sensor, G channel sensor, B channel sensor, the process chamber An RGB module 230 having a built-in RGB sensor that individually receives red, green, and blue light from light generated from the plasma gas in the chamber; and firmly fixing the RGB module 230 to a side of the process chamber. An adapter 210 for turning on, and a connector 220 positioned between the RGB module 230 and the adapter 210 to enable easy detachment of the RGB module 230 and to prevent leakage of light may be included. have.

공정 챔버(100) 내부에 반도체 웨이퍼(W)가 고정되는 스테이지(110)가 마련 되어 있으며, 상기 스테이지(110)에 반도체 웨이퍼(W)가 고정되면, 가스 주입부(130)를 통해서 반응가스 및 반응가스가 주입된다.A stage 110 is provided in the process chamber 100 to which the semiconductor wafer W is fixed. When the semiconductor wafer W is fixed to the stage 110, the reaction gas and the gas are injected through the gas injection unit 130. Reaction gas is injected.

그 후, RF 파워(120)에 의해서 전력이 공정 챔버 내부에 인가되면 공정 챔버 내부로 인가된 반응가스가 플라즈마 상태로 변화되어, 타 단위 공정에서 사진 및 증착 처리 과정을 거친 반도체 웨이퍼(W)에 대한 건식 식각 또는 증착 공정을 수행하게 된다.Thereafter, when power is applied to the inside of the process chamber by the RF power 120, the reaction gas applied into the process chamber is changed into a plasma state, and the semiconductor wafer W is subjected to a photo and deposition process in another unit process. Dry etching or deposition process is performed.

이때, 상기 식각 또는 증착공정을 위한 플라즈마로 반응가스의 압력을 수 ~ 수백 mTorr 이하로 유지시키는 저온 - 진공 플라즈마가 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, a low-temperature vacuum plasma may be used as the plasma for the etching or deposition process to maintain the pressure of the reaction gas at several to several hundred mTorr or less, but is not limited thereto.

한편, 상기 식각 또는 증착공정이 이루어지는 동안 공정 챔버(100)의 측면벽에 마련된 뷰포트(140)를 통해서 플라즈마로부터 발생된 빛을 수집할 수 있으며, 상기 수집된 빛은 RGB 센서부(200)에 전달되어 공정과정에 따른 플라즈마의 상태를 측정하게 된다.Meanwhile, the light generated from the plasma may be collected through the viewport 140 provided on the side wall of the process chamber 100 during the etching or deposition process, and the collected light is transmitted to the RGB sensor unit 200. The state of the plasma according to the process is measured.

여기서, 상기 뷰포트(140)는, 공정 챔버(100)의 측면벽에 마련된 개구가 빛의 투과성이 우수한 두 개의 투명한 내열내압유리창에 의해 밀폐되는 형상으로 마련되며, 상기 투명 내열내압유리창과 공정 챔버(100)사이에 내열 실리콘 등에 의해밀폐처리가 되어 공정 챔버 내부의 가스가 유출되는 것을 방지할 수 있는데, 이와 같은 구성에 한정되지는 않는다.Here, the viewport 140, the opening provided in the side wall of the process chamber 100 is provided in a shape that is sealed by two transparent heat-resistant glass window excellent in light transmittance, the transparent heat-resistant pressure-resistant glass window and the process chamber ( It is possible to prevent the gas inside the process chamber from being leaked by heat-resistant silicon or the like between 100), but is not limited to such a configuration.

바람직하게는, 플라즈마로부터 발생된 빛을 응축시키고 빛의 강도를 증폭하기 위한 렌즈가 포함될 수 있다.Preferably, a lens for condensing the light generated from the plasma and amplifying the light intensity may be included.

그리고, 식각과정이 진행되는 동안, 공정 챔버(100) 내부의 온도제어기(160)를 통해서 상기 스테이지(110)에 포함된 웨이퍼 척(Wafer Chuck)의 온도를 공정 과정에 맞게 유지시키게 된다.During the etching process, the temperature of the wafer chuck included in the stage 110 is maintained through the temperature controller 160 in the process chamber 100 according to the process.

여기서, 상기 웨이퍼 척은 상기 스테이지(110)에 웨이퍼를 안착시키고 고정시키기 위해 마련된 것으로, 플라즈마 공정시 웨이퍼와 직접 맞닿아 있기 때문에 웨이퍼의 온도와 웨이퍼 척의 온도는 밀접한 관련을 가지고 있다.Here, the wafer chuck is provided to seat and fix the wafer on the stage 110. Since the wafer chuck is in direct contact with the wafer during the plasma process, the temperature of the wafer and the temperature of the wafer chuck are closely related.

웨이퍼 및 웨이퍼 척의 온도는 플라즈마 공정시 웨이퍼의 식각률 및 공정 품질에 많은 영향을 미치므로, 웨이퍼 척은 상기 온도제어기(160)에 의해서 적절하게 온도가 제어될 필요가 있다.Since the temperature of the wafer and the wafer chuck has a great influence on the etching rate and the process quality of the wafer during the plasma process, the temperature of the wafer chuck needs to be properly controlled by the temperature controller 160.

식각공정이 종료되면, 공정 챔버(100)의 온도제어기(160)를 통해서 챔버 내부의 온도를 떨어뜨리고, 배기장치(150)의 진공 펌프를 통해서 챔버 내부의 반응가스 및 반응가스를 외부로 배출시켜 다음 식각 공정에 대한 대비를 하게 된다.When the etching process is completed, the temperature inside the chamber is lowered through the temperature controller 160 of the process chamber 100, and the reaction gas and the reaction gas inside the chamber are discharged to the outside through the vacuum pump of the exhaust device 150. Prepare for the next etching process.

도 2에 의하면, RGB 센서부(200)는 어댑터(210)와 커넥터(220)와 RGB 모듈(230)이 일렬로 연결된 형태로 마련된다.Referring to FIG. 2, the RGB sensor unit 200 is provided in a form in which the adapter 210, the connector 220, and the RGB module 230 are connected in a line.

한편, RGB 센서부(200)의 어댑터(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 기본적으로 '┼'형으로 마련될 수 있으나, 다양한 형상을 가진 공정 챔버(100)와의 용이한 결합을 위하여, '○' 또는 '─'형으로 마련될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the adapter 210 of the RGB sensor unit 200 may be basically provided in a '┼' type, but for easy coupling with the process chamber 100 having various shapes, ○ 'or' ─ 'type.

여기서, 상기 어댑터(210)가 '┼'형태로 마련됨으로써, 상하 및 좌우로부터 가해지는 충격에 견딜 수 있고, 어댑터(210)에 연결된 RGB 모듈(230)의 지지력을 확보할 수 있다.Here, the adapter 210 is provided in a '┼' shape, it can withstand the impact applied from the top and bottom and left and right, and can secure the support of the RGB module 230 connected to the adapter 210.

또한, 도 3은 어댑터(210)의 바람직한 실시예를 도시한 개략도로서, 도 3에 도시된 형태와 같이, 어댑터(210)의 평면적인 형상상 중심부로 향할수록 상방으로 완만한 경사를 가지며, 혹은 수직으로 돌출되는 형상으로 마련될 수 있으며, 이는 '○' 또는 '─'형의 어댑터(210)에도 동일하게 적용될 수 있다.In addition, Figure 3 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the adapter 210, as shown in Figure 3, has a gentle inclination upward toward the center of the planar shape of the adapter 210, or It may be provided in a shape that protrudes vertically, which may be equally applied to the adapter 210 of the '○' or '─' type.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 수직 혹은 완만한 경사를 가지는 형태로 어댑터(210)의 말단부 형상이 변형됨으로써, 공정 챔버(100)의 외부 표면이 구형으로 형성된 경우나 공정 챔버(100)의 모서리에 RGB 모듈(230)이 설치되는 경우 등과 같이, 공정챔버(100)의 형상이나 RGB 모듈(230)의 설치 위치에 구애됨이 없이 용이하게 어댑터(210)를 설치할 수 있다.That is, as shown in Figure 3, the shape of the distal end of the adapter 210 in the form of a vertical or gentle inclination, so that the outer surface of the process chamber 100 is formed in a spherical shape or of the process chamber 100 As in the case in which the RGB module 230 is installed at the corner, the adapter 210 can be easily installed without regard to the shape of the process chamber 100 or the installation position of the RGB module 230.

도 4는 어댑터(210)와 커넥터(220) 및 RGB 모듈(230)의 결합이 되는 구조를 도시한 단면도로써, 도 4에 의하면, 어댑터(210)의 중앙부에는 커넥터(220)와의 끼움결합 혹은 볼터-너트 결합방식의 채결을 위한 나사 홈(213) 또는 끼움 홈(215)이 마련될 수 있으며, 어댑터(210)의 가장자리 부근에 공정 챔버(100)와의 결합을 위한 볼트용 개구가 복수개 마련되어 있다.4 is a cross-sectional view illustrating a structure in which the adapter 210, the connector 220, and the RGB module 230 are coupled. According to FIG. 4, the center portion of the adapter 210 is fitted with a connector 220 or a bolter. A screw groove 213 or a fitting groove 215 for nut coupling may be provided, and a plurality of bolt openings for coupling with the process chamber 100 may be provided near the edge of the adapter 210.

한편, 커넥터(220)는 중앙부에 중공부가 형성된 원기둥 형태로 마련되고, 원기둥의 RGB 모듈(230)쪽 말단에 RGB 모듈(230)의 견고한 고정 및 누광(漏光)을 방지하기 위한 판(plate)이 형성되며, 상기 판의 면적은 원기둥의 수평단면적 보다 큰 형상으로 마련될 수 있다.On the other hand, the connector 220 is provided in the form of a cylinder having a hollow portion in the central portion, a plate (plate) for preventing the firm fixation and light leakage of the RGB module 230 at the end of the RGB module 230 side of the cylinder It is formed, the area of the plate may be provided in a shape larger than the horizontal cross-sectional area of the cylinder.

그리고, 커넥터(220) 외부 표면에 나사돌기(223) 또는 끼움돌기(225)가 마련될 수 있어, 상기 어댑터(220)와의 용이한 탁부착이 가능하다.In addition, the screw protrusion 223 or the fitting protrusion 225 may be provided on the outer surface of the connector 220, so that the adapter 220 may be easily attached to the adapter 220.

RGB 모듈(230)은 본 발명의 핵심적인 구성요소로서, 공정 챔버(100) 내의 플라즈마로부터 발생된 빛을 수용하여 이를 전기적인 신호로 변환하는 장치이다.The RGB module 230 is a key component of the present invention, and is a device that receives light generated from plasma in the process chamber 100 and converts it into an electrical signal.

보다 상세하게는, 상기 RGB 모듈(230)은 적색의 빛을 수용하는 R채널 센서와 녹색의 빛을 수용하는 G채널 센서와 청색의 빛을 수용하는 B채널 센서가 복수개인 것으로 마련되는 RGB센서를 포함하고 있는데, 상기 각 채널별로 수용된 빛이 전기적인 신호로 변환되는 과정에서, 보다 정확한 광 데이터로써 변환되기 위해 일정 배수 만큼 증폭될 수 있다.More specifically, the RGB module 230 includes an RGB sensor provided with a plurality of R-channel sensors that receive red light, a G-channel sensor that receives green light, and a B-channel sensor that receives blue light. In the process of converting light received for each channel into an electrical signal, it may be amplified by a predetermined multiple to be converted into more accurate optical data.

이때, 각 RGB 채널별 센서의 민감도가 차이가 나므로 이를 보정하기 위해 각 채널 센서별 증폭배수가 달라질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, since the sensitivity of the sensor for each RGB channel is different, the amplification factor for each channel sensor may be changed to correct this, but is not limited thereto.

그리고, 상기 RGB 센서의 구조는, 각 RGB 채널별 센서가 동일한 수용 가능한 색상별로 한데 묶여 크게 R, G, B 수용 지역의 세 부분으로 구분되는 형태In addition, the structure of the RGB sensor, the sensor for each RGB channel is grouped into the same acceptable color grouped into three parts of R, G, B receiving area

......

[R][R][R][G][G][G][B][B][B][R] [R] [R] [G] [G] [G] [B] [B] [B]

[R][R][R][G][G][G][B][B][B] [R] [R] [R] [G] [G] [G] [B] [B] [B]

[R][R][R][G][G][G][B][B][B][R] [R] [R] [G] [G] [G] [B] [B] [B]

......

([R] : R채널 센서, [G] : G채널 센서, [B] : B채널 센서)([R]: R channel sensor, [G]: G channel sensor, [B]: B channel sensor)

인 것으로 마련될 수 있고, 혹은 격자형태로Can be arranged to be or in the form of a grid

......

[R][G][B][R][G][B][R][G][B][R] [G] [B] [R] [G] [B] [R] [G] [B]

[B][R][G][B][R][G][B][R][G][B] [R] [G] [B] [R] [G] [B] [R] [G]

[G][B][R][G][B][R][G][B][R][G] [B] [R] [G] [B] [R] [G] [B] [R]

......

가 반복되는 구조로 마련될 수 있고, 혹은 스트라이프(stripe) 형태로May be provided in a repeating structure, or in the form of a stripe

......

[R][G][B][R][G][B][R][G][B][R] [G] [B] [R] [G] [B] [R] [G] [B]

[R][G][B][R][G][B][R][G][B][R] [G] [B] [R] [G] [B] [R] [G] [B]

[R][G][B][R][G][B][R][G][B][R] [G] [B] [R] [G] [B] [R] [G] [B]

......

가 반복되는 구조로 마련될 수 있다.May be provided in a repeating structure.

여기서, 각 RGB 채널별 민감도에서 차이가 날 수 있으므로, 전체 RGB 센서 상에 배치되는 각 RGB 채널별 센서의 분포도가 달라질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, since the sensitivity of each RGB channel may vary, the distribution of the sensor for each RGB channel disposed on the entire RGB sensor may be different, but is not limited thereto.

그리고, RGB 모듈(230)에서 발생되는 RGB 신호는 아날로그 전기신호로써, 신호의 대역폭의 제한이 없이 생성되므로 매우 미세한 플라즈마 빛의 변화에 따라 상이한 전기신호가 생성될 수 있다.In addition, since the RGB signal generated by the RGB module 230 is an analog electric signal and is generated without limitation of the bandwidth of the signal, different electric signals may be generated according to the change of very minute plasma light.

한편, 상기 RGB 모듈(230)에 커넥터(220)와의 결합을 위한 개구가 마련되어있고, 상기 개구를 통해서 공정 챔버(100)의 뷰포트(140)와 커넥터(220)를 통과한 플라즈마의 빛이 RGB 센서에 도달할 수 있는 형상으로 마련되어 있다.On the other hand, an opening for coupling with the connector 220 is provided in the RGB module 230, and the light of the plasma passing through the viewport 140 and the connector 220 of the process chamber 100 through the opening is an RGB sensor. It is provided in the shape which can reach | attain.

여기서, 상기 RGB 모듈(230)의 개구는 커넥터(220)의 원기둥의 외부에 마련 된 나사홈과 걸림홈이 통과할 수 있을 정도의 넓이를 가진다.Here, the opening of the RGB module 230 has a width enough to pass through the screw groove and the locking groove provided on the outside of the cylinder of the connector 220.

상기 RGB 센서부(230)가 공정 챔버(100)에 결합되는 순서는,The order in which the RGB sensor unit 230 is coupled to the process chamber 100,

1. 공정 챔버(100)의 형상에 부합하는 형태의 어댑터(210)를 뷰포트(140)가 형성된 부분에 부착1. Attach the adapter 210 of the shape corresponding to the shape of the process chamber 100 to the portion where the viewport 140 is formed

2. 커넥터(220)와 RGB 모듈(230)의 결합2. Combination of connector 220 and RGB module 230

3. 상기 어댑터(210)와 커넥터(220)의 결합3. Coupling of the adapter 210 and the connector 220

와 같다.Same as

상기 2단계에서, RGB 모듈(230)와 커넥터(220)가 일체로 형성될 수도 있고, RGB 모듈(230)의 개구 부분에 커넥터(220)의 판 부분의 용이한 착탈을 위한 열림구조 등이 생성될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.In the second step, the RGB module 230 and the connector 220 may be integrally formed, and an open structure or the like is formed in the opening of the RGB module 230 for easy detachment of the plate portion of the connector 220. It may be, but is not limited to such.

여기서, 상기 열림구조는 RGB 모듈(230)의 개구 부근의 측면에 마련되어, RGB 모듈(230)의 측면을 개방한 후 커넥터(220)의 원기둥 부분이 RGB 모듈(230)의 개구를 통해서 RGB 모듈(230) 외부로 노출되도록 위치시킨 후, 열림구조를 패쇄하는 형식으로 RGB 모듈(230)과 커넥터(220)를 결합시킬 수 있다.Here, the open structure is provided on a side near the opening of the RGB module 230, and after opening the side of the RGB module 230, the cylindrical portion of the connector 220 is connected to the RGB module 230 through the opening of the RGB module 230. 230) After positioning so as to be exposed to the outside, the RGB module 230 and the connector 220 may be coupled in a manner of closing the open structure.

즉, RGB 모듈(230)의 개구와 RGB 모듈(230) 내부에 위치하게 되는 커넥터(220)의 판 부분으로 인해, RGB 모듈(230)과 커넥터(220)가 상호이탈되지 않는다.That is, due to the opening of the RGB module 230 and the plate portion of the connector 220 positioned inside the RGB module 230, the RGB module 230 and the connector 220 are not separated from each other.

그리고, 어댑터(210)와 커넥터(220)는 어댑터에 마련된 나사 홈(213) 또는 끼움 홈(215)과 커넥터(220)에 마련된 나사돌기(223) 또는 끼움돌기(225)에 의해 용이하고 견고하게 결합될 수 있으며, 두 구성요소의 결합이 완료되면 상기 커넥 터(220)의 말단이 공정 챔버(100)의 뷰포트(140)의 외측창에 맞닿게 된다.The adapter 210 and the connector 220 are easily and firmly formed by the screw groove 213 or the fitting groove 215 provided in the adapter and the screw protrusion 223 or the fitting protrusion 225 provided in the connector 220. When the coupling of the two components is completed, the end of the connector 220 is in contact with the outer window of the viewport 140 of the process chamber 100.

상기 뷰포트(140)의 외측창과 커넥터(220)의 말단부의 틈 사이로 누광현상이 발생되는 것을 방지하기 위해, 커넥터(220)의 말단부에 링형의 신축성이 있는 고무나 수지 등이 부착될 수 있다.In order to prevent light leakage from occurring between the outer window of the viewport 140 and the gap of the distal end of the connector 220, a ring-shaped elastic rubber or resin may be attached to the distal end of the connector 220.

이와 같은 결합관계를 통해서, 공정 챔버(100)의 뷰포트(140)와 맞닿은 커넥터(220)를 통해서 플라즈마의 빛이 외부로 누출되지 않은 상태에서 RGB 모듈(230)에 전달될 수 있고, 상기 어댑터(210)와 커넥터(220)의 결합방식이 끼움결합 혹은 볼트-너트 결합방식으로 마련됨으로써 용이한 탁부착이 가능하다.Through such a coupling relationship, the light of the plasma may be transmitted to the RGB module 230 through the connector 220 which is in contact with the viewport 140 of the process chamber 100 to the outside, and the adapter ( The coupling method of the 210 and the connector 220 is provided by the fitting coupling or bolt-nut coupling method it is possible to easily attach to the desk.

또한, 이와 같이 RGB 센서부(200)가 구성되면, 공정 챔버(100)에 부착되는 RGB 센서부(200)와 공정 챔버로부터 멀리 떨어진 마스터 모드(300) 사이의 신호 전송은 전력선 등 일반적인 케이블을 통해 이루어질 수 있어, 도선의 굽힘이나 길이의 연장 등에 있어서 제약이 없게 된다.In addition, when the RGB sensor unit 200 is configured as described above, signal transmission between the RGB sensor unit 200 attached to the process chamber 100 and the master mode 300 far from the process chamber is performed through a general cable such as a power line. It can be made, there is no restriction in bending of the wire, extension of the length and the like.

도 5는 RGB 센서부의 다른 실시예를 도시한 개략도로써, 뷰포트(140)와 RGB 모듈(230)간의 상이한 결합방식을 도시하고 있다.5 is a schematic diagram illustrating another embodiment of the RGB sensor unit, and illustrates a different coupling method between the viewport 140 and the RGB module 230.

즉, 뷰포트(140)와 광케이블(250)을 연결시키고 누광을 방지하는 광케이블 어댑터(240)와, 상기 광케이블 어댑터(240)에서 전해진 플라즈마의 빛을 RGB 모듈(230)까지 전송시키는 광케이블(250)과, 상기 광케이블(250)과 RGB 모듈(230) 사이에 위치하여 광케이블(250)이 RGB 모듈(230)에 연결되도록 하며, 광케이블(250)로부터 전송된 플라즈마의 빛을 RGB 모듈(230)에 전달하는 광케이블 커넥터(260)가 추가적으로 포함될 수 있다.That is, the optical cable adapter 240 for connecting the viewport 140 and the optical cable 250 to prevent leakage and the optical cable 250 for transmitting the light of the plasma transmitted from the optical cable adapter 240 to the RGB module 230; Located between the optical cable 250 and the RGB module 230, the optical cable 250 is connected to the RGB module 230, and transmits the light of the plasma transmitted from the optical cable 250 to the RGB module 230 The optical cable connector 260 may be additionally included.

여기서, 상기 광케이블 어댑터(240)는 공정 챔버(100)의 뷰포트(140)를 통해 외부로 발산되는 플라즈마 빛을 효과적으로 응집시켜 광케이블(250)에 전달하며, 광케이블의 말단이 상기 뷰포트(140)의 외측 창과 정확하게 연결되어 맞닿을 수 있도록 고정시킨다.Here, the optical cable adapter 240 effectively aggregates the plasma light emitted to the outside through the viewport 140 of the process chamber 100 and transmits it to the optical cable 250, and the ends of the optical cable are outside the viewport 140. Secure it so that it contacts the window correctly.

또한, 광케이블 어댑터(240)는 손상되기 쉬운 광케이블의 말단을 보호하는 역할도 하게 된다.In addition, the optical cable adapter 240 also serves to protect the ends of the optical cable that is easily damaged.

그리고, 광케이블 커넥터(260)는 광케이블(250)의 RGB 모듈 방향의 말단과 RFB 모듈(230)의 연결을 고정시키며, 상기 연결 고정시 외부로 빛이 유출되는 경우가 발생되지 않도록 연결부를 밀폐시키는 역할을 하게 된다.The optical cable connector 260 fixes the connection between the end of the RGB module direction of the optical cable 250 and the RFB module 230, and seals the connection part so that light does not leak out when the connection is fixed. Will be

바람직하게는, 상기 광케이블 어커낵터(260)에 광케이블(250)을 통해서 전달된 플라즈마의 빛을 왜곡이 발생하지 않는 한도 내에서 증폭시킬 수 있는 렌즈 등의 구성이 추가적으로 포함될 수 있다.Preferably, the optical cable connector 260 may further include a configuration such as a lens that can amplify the light of the plasma transmitted through the optical cable 250 to the extent that distortion does not occur.

이와같은 방식으로 RGB 센서부(200)가 마련됨으로써, 작은 공간을 차지하는 광케이블 어댑터(240)와 광케이블(250)만 공정 챔버(100)에 연결하고, 나머지 구성요소인 RGB 모듈(230) 등을 임의의 장소에 배치시키는 것이 가능하여, 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 누릴 수 있다. By providing the RGB sensor unit 200 in this manner, only the optical cable adapter 240 and the optical cable 250 that occupy a small space are connected to the process chamber 100, and the RGB module 230, which is the remaining component, is arbitrarily selected. It can be arrange | positioned at the place, and the effect which can use a space efficiently can be enjoyed.

도 6는 마스터 보드(300)를 도시한 블럭도로써, 상기 마스터 보드(300)는 RGB 센서부(200)로부터 전송된 RGB 신호를 디지털 데이터로 수치화 하고, 기준 데 이터와 비교하여 공정 챔버(100) 내의 플라즈마의 상태가 정상상태범위에 속하는 판단하고, 그 정보를 외부에 표시하는 역할을 한다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a master board 300. The master board 300 digitizes an RGB signal transmitted from the RGB sensor unit 200 into digital data and compares the RGB signal with reference data. It is determined that the state of the plasma in the) belongs to the normal state range, and serves to display the information to the outside.

도 6에 의하면, 상기 마스터 보드(300)에, RGB 센서부(200)로부터 발생된 RGB 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로그 디지털 변환기(310)와, 디지털 신호로 변환된 RGB 신호를 개별적으로 분석하여 현재 공정 챔버 내부의 플라즈마 상태를 수치적으로 정량화시키는 컬러 분석부(320)와, 상기 컬러 분석부(320)로부터 전송된 신호와 정상 상태의 플라즈마로부터 취득된 RGB 신호 값을 비교하는 비교부(330)와, 상기 컬러 분석부(320)로부터 전송된 신호와 상기 비교부(330)에서 전송된 신호를 취합하여 공정 챔버(100)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생시키거나 공정 챔버(100)의 상태를 표시하는 신호를 내보내는 메인프로세서(340)와, 상기 메인프로세서(340)로부터 전송된 신호에 따라 경고음 이나 경고등을 발생시키는 경고부(350)와, 상기 메인프로세서(340)로부터 전송된 신호에 따라 공정 챔버(100) 내부의 공정 파라미터 관련 데이터가 화면상에 표시되어, 사용자가 즉각적으로 공정 챔버(100)의 상태를 확인할 수 있도록 마련된 실시간 표시부(360)와, 상기 비교부(330) 및 메인프로세서(340)로부터 전송된 신호에 따라 공정 챔버의 작동상태가 정상인지 혹은 오작동 중인지를 표시하는 상태 진단부(370)가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 6, the master board 300 separately analyzes an analog-digital converter 310 for converting an RGB signal generated from the RGB sensor unit 200 into a digital signal, and an RGB signal converted into a digital signal. A color analyzer 320 for quantitatively quantifying the plasma state in the current process chamber, and a comparison unit for comparing the signal transmitted from the color analyzer 320 with the RGB signal value obtained from the plasma in a steady state ( 330 and the signal transmitted from the color analyzer 320 and the signal transmitted from the comparator 330 to generate a control signal for controlling the operation of the process chamber 100 or to generate the process chamber 100. The main processor 340 for outputting a signal indicating the state of the warning, the warning unit 350 for generating a warning sound or warning lights in accordance with the signal transmitted from the main processor 340 and the main processor 340 According to the transmitted signal, the process parameter related data in the process chamber 100 is displayed on the screen so that the user can immediately check the state of the process chamber 100 and the comparison unit ( The status diagnosis unit 370 may indicate whether the operation state of the process chamber is normal or malfunctioning according to the signal transmitted from the 330 and the main processor 340.

아날로그 디지털 변환기(310)는 실시간으로 아날로그 RGB 신호를 신속하게 변환하기 위해서 복수개로 마련될 수 있다.The analog-to-digital converter 310 may be provided in plurality in order to quickly convert analog RGB signals in real time.

즉, 각 RGB 채널별로 개별적인 아날로그 디지털 변환기(310)가 마련될 수 있고, 혹은 전체 RGB 신호를 복수개의 아날로그 디지털 변환기(310)가 병렬적으로 연 결되어 처리하는 방식으로 마련될 수 있다.That is, a separate analog-to-digital converter 310 may be provided for each RGB channel, or may be provided in such a manner that a plurality of analog-digital converters 310 are connected and processed in parallel with the entire RGB signal.

또한, 상기 아날로그 디지털 변환기(310)를 통해 RGB 센서부(200)에서 발생된 RGB 신호가 디지털 신호로 변환될 때, 각 RGB 채널당 0 ~ 255 사이의 색상 표현 단계를 지니는 통상적인 8bit RGB 신호 체계 뿐만 아니라, 보다 확장된 10bit (0 ~ 1023), 또는 12bit (0 ~ 4095), 또는 14bit (0 ~ 8195), 또는 16bit (0 ~ 65535), 또는 20bit (0 ~ 1048575), 또는 24bit (0 ~ 16777215) 체계로 마련될 수 있으며, 이를 통해 신호의 미세한 변화를 표현할 수 있게 되나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, when the RGB signal generated by the RGB sensor unit 200 is converted into a digital signal through the analog-to-digital converter 310, only a typical 8-bit RGB signal system having a color representation level of 0 to 255 for each RGB channel is present. Rather, a more extended 10bit (0 to 1023), or 12bit (0 to 4095), or 14bit (0 to 8195), or 16bit (0 to 65535), or 20bit (0 to 1048575), or 24bit (0 to 16777215 It can be provided as a system, through which it is possible to express minute changes in the signal, but is not limited thereto.

컬러 분석부(320)는 아날로그 디지털 변환기(310)로부터 전송된 디지털 RGB 신호를 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터의 3차원 좌표로 맵핑(mapping)하여 후술하는 비교부(330)에서 활용되는 기본적인 RGB 광데이터를 생성한다.The color analyzer 320 maps the digital RGB signal transmitted from the analog-to-digital converter 310 to three-dimensional coordinates of the R-channel data, the G-channel data, and the B-channel data to be used in the comparison unit 330 which will be described later. To generate basic RGB optical data.

즉, 아날로그 디지털 변환기(310)로부터 전송된 디지털 RGB 신호를 각 채널별로 분리하여 (R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터)의 데이터 묶음으로 재조합하게 된다.That is, the digital RGB signal transmitted from the analog-to-digital converter 310 is separated for each channel and recombined into a data bundle of (R channel data, G channel data, B channel data).

또는, 컬러 분석부(320)에서 상기 분리된 각 RGB 채널별 디지털 데이터를 색상(H : Hue), 채도(S : Saturation), 밝기(B : Brightness)로 변환하여 이를 3차원 좌표로 묶는 방식으로 마련될 수도 있다.Alternatively, the color analyzer 320 converts the separated digital data for each RGB channel into hue (H: Hue), saturation (S :), and brightness (B: Brightness), and bundles them into three-dimensional coordinates. It may be arranged.

여기서, 색상은 0 ~ 360의 값을 가지며, 채도와 밝기는 상기 아날로그 디지털 변환기(310)에서 정해진 bit의 수에 따라 최대 크기가 마련된다.Here, the color has a value of 0 to 360, the saturation and the brightness is provided with a maximum size according to the number of bits determined by the analog-to-digital converter 310.

우선, 채도의 경우, First of all, in the case of saturation,

Figure 112008075849049-PAT00001
Figure 112008075849049-PAT00001

로 마련될 수 있고,Can be prepared as

밝기의 경우,In the case of brightness,

Figure 112008075849049-PAT00002
Figure 112008075849049-PAT00002

로 마련될 수 있다.It can be prepared as.

색상의 경우, For color

R, G, B 중 R 값이 최대일 때,When the R value among R, G, and B is the maximum,

Figure 112008075849049-PAT00003
Figure 112008075849049-PAT00003

R, G, B 중 G 값이 최대일 때,When the G value among R, G, and B is the maximum,

Figure 112008075849049-PAT00004
Figure 112008075849049-PAT00004

R, G, B 중 B 값이 최대일 때,When the B value among R, G, and B is the maximum,

Figure 112008075849049-PAT00005
Figure 112008075849049-PAT00005

으로 변환될 수 있으며, 상기 H 값이 0보다 작을 경우 360을 추가적으로 가산함으로써 색상 데이터가 산출되나, 이와 같은 공식에 한정되는 것은 아니다.If the H value is less than 0, color data is calculated by additionally adding 360, but is not limited thereto.

바람직하게는, 상기 3차원 데이터 묶음에 공정진행시간 데이터가 포함될 수 있는데, 상기 공정진행시간 데이터가 함께 포함됨으로써 공정진행에 따른 플라즈마의 상태를 추적(Tracing)할 수 있어, 이를 통해 플라즈마 공정의 정밀도를 높일 수 있다.Preferably, the process progress time data may be included in the 3D data bundle, and the process progress time data may be included together to track the state of the plasma according to the process progress, thereby improving the accuracy of the plasma process. Can increase.

비교부(330)는 상기 컬러 분석부(320)로부터 전송된 실시간 RGB 광데이터((R, G, B) 또는 (H, S, B) 좌표 데이터)와 정상적인 상태의 플라즈마로부터 취득된 RGB 광데이터를 비교하는 구성요소이다.The comparator 330 is real-time RGB optical data ((R, G, B) or (H, S, B) coordinate data) transmitted from the color analyzer 320 and RGB optical data obtained from a plasma in a normal state. Is the component to compare.

도 7은 공정 허용 범위의 RGB 광데이터 공간을 3축 좌표상에 입체적으로 표현한 그래프로써, 실시간으로 측정된 RGB 광데이터 수치가 공정 허용 범위의 RGB 광데이터 공간 내부에 포함되는 경우(A)에는 현재 플라즈마의 상태가 정상상태인 것으로 판단하며, 공정 허용 범위의 RGB 광데이터 공간 내부에 포함되지 않는 경우(B) 현재 플라즈마의 상태가 비정상인 것으로 판단하게 된다.FIG. 7 is a graph of three-dimensional coordinates of RGB optical data spaces in the process tolerance range, and when the RGB optical data values measured in real time are included in the RGB optical data spaces in the process tolerance range (A), FIG. If it is determined that the plasma is in a normal state and is not included in the RGB optical data space within the process allowable range (B), it is determined that the current plasma is in an abnormal state.

이는 RGB 광데이터가 HSB 좌표 데이터로 마련되는 경우에도 동일하게 적용되어, 공정 허용 범위에 속하는 경우(C)와 속하지 않는 경우(D)를 구분하게 된다.The same applies to the case where the RGB optical data is provided as the HSB coordinate data, thereby distinguishing the case (C) and the case (D) which do not belong to the process allowable range.

이때, 동일한 상태를 표시하더라도, RGB로 표현되는 좌표수치와 HSB로 표현되는 좌표수치는 서로 상이하므로, 공정 허용 범위의 형태는 어느 좌표축으로 표현되느냐에 따라서 다른 형태를 지니게 된다.At this time, even if the same state is displayed, the coordinate values expressed in RGB and the coordinate values expressed in HSB are different from each other, and thus the shape of the process allowable range may have a different shape depending on which coordinate axis is represented.

한편, 비교부(330)는 실시간으로 측정된 RGB 광데이터 수치의 R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터(또는, H 데이터, S 데이터, B 데이터)가 공정 허용 범위 R, G, B(또는, H, S, B)데이터와 동일한 종류별로 비교하여 판단하게 되 며, 세가지 광데이터 수치 중 어느 한가지라도 정상 범위를 벗어나게 되는 경우, 현재 플라즈마 상태가 비정상인 것으로 판단하는 신호를 발생시킨다.On the other hand, the comparison unit 330 is a process allowable range R, G, B (R data, G channel data and B channel data (or H data, S data, B data) of RGB optical data measured in real time Alternatively, H, S, B) is compared with each other for the same kind of data, and if any of the three optical data values is out of the normal range, a signal is determined that the current plasma state is abnormal.

예를 들면, 공정 허용 범위의 R채널 데이터가 20 ~ 37, G채널 데이터가 33 ~ 50, B채널 데이터가 79 ~ 81 인 경우, 실시간으로 측정된 RGB 광데이터 값이 (21, 42, 80)인 경우, 현재의 플라즈마 상태는 정상인 것으로 판단된다.For example, when the R channel data of the process tolerance range is 20 to 37, the G channel data is 33 to 50, and the B channel data is 79 to 81, the RGB optical data value measured in real time is (21, 42, 80). , The current plasma state is determined to be normal.

하지만, 실시간으로 측정된 RGB 광데이터 값이 (19, 35, 81)과 같이 R채널 데이터가 공정 허용 범위를 벗어나는 경우, 현재 플라즈마의 상태가 비정상인 것으로 판단된다.However, if the RGB optical data value measured in real time is equal to (19, 35, 81), the R channel data is out of the process tolerance, it is determined that the current plasma state is abnormal.

여기서, 판단의 기준이 되는 공정 허용 범위의 RGB 광데이터는 과거의 정상 공정 데이터 혹은 본 공정 전의 시범 공정 데이터로부터 취득된 것을 이용하게 된다.Here, the RGB optical data in the process allowable range, which is a criterion for determination, uses those obtained from normal process data in the past or pilot process data before the present process.

그리고, 공정의 진행에 따라 플라즈마의 상태가 변화되므로, 각 공정 단계별 공정 허용 범위의 RGB 광데이터는 시간의 흐름에 따라 변화하게 되며, 이는 도 7의 입체적인 형상이 시간에 따라 크기와 위치가 변화하는 형태로 표현될 수 있다.In addition, since the state of the plasma changes as the process progresses, the RGB optical data of the process allowable range of each process step changes with time, which means that the three-dimensional shape of FIG. 7 changes in size and position with time. It can be expressed in the form.

메인프로세서(340)는 상기 컬러 분석부(320)와 비교부(33), 그리고 공정 챔버(100)로부터 여러가지 상태 정보를 취합하여, 상황에 따른 제어신호를 발생시키는 마스터 보드(300)의 중추이다.The main processor 340 is the backbone of the master board 300 that collects various state information from the color analyzer 320, the comparator 33, and the process chamber 100, and generates a control signal according to a situation. .

즉, 메인프로세서(340)는 공정 챔버의 공정 입력 파라미터 및 실제로 측정된 공정 변수(가스의 압력, 가스의 유량, 인가된 전력)와 컬러 분석부(320)로부터 전 송된 RGB 광데이터와 비교부(330)로부터 전송된 플라즈마의 정상유무 판단 신호를 입력받고, 공정 입력 파라미터 및 실제 공정 변수의 수치와 RGB 광데이터를 후술하는 실시간 표시부(360)로 전달한다. That is, the main processor 340 is a process input parameter of the process chamber and the actual measured process parameters (gas pressure, gas flow rate, applied power) and RGB optical data transmitted from the color analyzer 320 and the comparison unit ( The control unit 330 receives a signal for determining whether the plasma is normal or not and transmits the numerical value of the process input parameter, the actual process variable, and the RGB optical data to the real time display unit 360 which will be described later.

여기서, 메인프로세서(340)는 플라즈마의 상태가 정상상태인 경우, 플라즈마의 상태가 정상임을 표시하는 신호를 후술하는 상태 진단부(370)으로 추가적으로 전송하게 된다.Here, when the state of the plasma is a normal state, the main processor 340 additionally transmits a signal indicating that the state of the plasma is normal to the state diagnosis unit 370 which will be described later.

하지만, 플라즈마의 상태가 비정상인 경우, 메인프로세서(340)는 경고발생 신호를 후술하는 경고부(350)로 전달하며, 플라즈마의 상태가 비정상임을 표시하는 신호를 상태 진단부(370)로 추가적으로 전송하게 된다.However, when the state of the plasma is abnormal, the main processor 340 transmits a warning signal to the warning unit 350 to be described later, and additionally transmits a signal indicating that the state of the plasma is abnormal to the state diagnosis unit 370. Done.

바람직하게는, 플라즈마의 상태를 정상상태로 변화시키기 위한 제어신호를 발생시켜 공정 챔버(100)로 전달하는 처리 방식이 포함될 수 있으며, 이를 통해 플라즈마 공정의 불량률을 감소시킬 수 있다.Preferably, it may include a processing method for generating a control signal for changing the state of the plasma to a normal state and transferring it to the process chamber 100, thereby reducing the defective rate of the plasma process.

여기서, 상기 제어신호에는 반응가스의 양 및 압력, 공정 처리 시간, 인가되는 전력의 강도, 공정 챔버(100)의 온도제어기의 작동 유무를 변화시키는 신호가 포함될 수 있다.Here, the control signal may include a signal for changing the amount and pressure of the reaction gas, the process processing time, the intensity of the applied power, the operation of the temperature controller of the process chamber 100.

경고부(350)는 플라즈마의 상태가 비정상인 경우, 상기 메인프로세서(340)의 경고발생신호에 따라 경고사이렌 및 경고등을 점등시키는 구성요소이다.The warning unit 350 is a component that turns on the warning siren and the warning lamp according to the warning generation signal of the main processor 340 when the plasma state is abnormal.

여기서, 경고부(350)는 공정 챔버(100)의 외부나 전체 공정을 총괄하는 제어시설 및 공간에 설치되어, 사용자에게 즉각적으로 플라즈마 공정의 이상을 알리게 된다.Here, the warning unit 350 is installed in a control facility and a space that manages the outside of the process chamber 100 or the entire process, and immediately notify the user of an abnormality of the plasma process.

실시간 표시부(360)는 현재 공정 챔버(100)의 모든 정보를 표시하는 출력장치로써, 바람직하게는 LCD 터치패널, 혹은 통상적인 LCD 모니터을 통해서 구현이 가능하나, 이에 한정되지는 않는다.The real-time display unit 360 is an output device for displaying all the information of the current process chamber 100, preferably can be implemented through an LCD touch panel or a conventional LCD monitor, but is not limited thereto.

여기서, 실시간 표시부(360)를 통해서 외부에 표시되는 정보는 공정의 경과시간 및 진행 정도, 공정 챔버(100)의 공정 입력 파라미터 및 실제 공정변수, 플라즈마로부터 취득된 실시간 RGB 광데이터 및 공정 허용 범위의 RGB 광데이터 공간등의 정보가 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Here, the information displayed externally through the real-time display unit 360 may include the elapsed time and progress of the process, the process input parameters and actual process variables of the process chamber 100, the real-time RGB optical data obtained from the plasma, and the process tolerance. Information such as an RGB optical data space may be included, but is not limited thereto.

상태 진단부(370)는 현재 공정 챔버(100) 내의 플라즈마 공정의 상태가 공정 허용 범위에 포함되는지 여부를 표시하는 출력장치로, 상기 실시간 표시부(360)에 포함될 수 있다.The state diagnosis unit 370 is an output device for displaying whether the current state of the plasma process in the process chamber 100 is included in the process tolerance range, and may be included in the real time display unit 360.

상기 상태 진단부(370)는 특히 플라즈마의 이상 유무를 출력하는 장치로써, 시간에 따른 RGB 광데이터 추적에 관한 데이터를 추가적으로 표시할 수 있다.The state diagnosis unit 370 is an apparatus for outputting an abnormality of plasma, in particular, and may additionally display data related to tracking RGB optical data over time.

상술한 RGB 센서부(200)는 반도체 플라즈마 공정 수행시, 공정 챔버(100)에 주입된 반응가스 및 반응가스로부터 플라즈마가 발생될 때, 기체 입자들이 정상상태 - 여기상태 - 기저상태로 변화될 때 방출되는 빛의 변화량을 측정하게 된다.The above-described RGB sensor unit 200 is a plasma generated from the reaction gas and the reaction gas injected into the process chamber 100 during the semiconductor plasma process, when the gas particles are changed to the normal state-excited state-ground state The amount of change in the emitted light is measured.

도 8은 공정 입력 파라미터의 변화에 따른 RGB 광데이터 수치 변화를 도시한 그래프로써, 도 8 (a)는 플라즈마에 인가된 전력, (b)는 가스의 유량, (c)는 가스 압력의 변화에 따른 플라즈마 빛의 밝기(HSB로 구성된 RGB 광데이터의 'B'수치)를 도시한 것으로, 상기 플라즈마의 광도로부터 정량적인 데이터가 마련될 수 있음을 보여준다.8 is a graph showing the change in the numerical value of the RGB optical data according to the change of the process input parameters, Figure 8 (a) is the power applied to the plasma, (b) is the flow rate of the gas, (c) is the change in the gas pressure According to the brightness of the plasma light ('B' value of the RGB optical data composed of HSB), it shows that quantitative data can be prepared from the intensity of the plasma.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 공정 입력 파라미터의 변화에 따라 상이한 RGB 광데이터가 취득되므로, 플라즈마 공정의 진행에 따른 미세한 차이를 지니는 공정 허용 범위 데이터 및 실시간 RGB 광데이터가 생성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 8, since different RGB optical data is acquired according to the change of each process input parameter, process tolerance range data and real-time RGB optical data having minute differences according to the progress of the plasma process may be generated. .

보다 상세하게 설명하자면, 인가 전력 및 가스 유량의 증가에 따라, 플라즈마의 광도가 비례적으로 증가하게 되는데, 이러한 관계로부터 플라즈마의 미세한 상태 변화를 정량적으로 취득할 수 있다.In more detail, as the applied electric power and the gas flow rate increase, the luminance of the plasma increases proportionally, and from this relationship, the minute state change of the plasma can be obtained quantitatively.

또한, 가스 압력에 관한 그래프 도 8 (c)에서, 가스의 압력이 50mTorr인 경우를 기준으로 하여 50mTorr 좌우에 분포된 각 그래프의 기울기를 검출함으로써 플라즈마의 상태에 따른 정량적인 데이터를 취득할 수 있다.In addition, in the graph of gas pressure, in FIG. 8 (c), quantitative data according to the state of the plasma can be obtained by detecting the slope of each graph distributed on the left and right of 50 mTorr on the basis of the case where the gas pressure is 50 mTorr. .

이와 같은 정량적인 데이터 취득은 상술한 플라즈마 빛의 밝기뿐만 아니라, RGB 센서부(200)를 통해 측정된 적색, 녹색, 청색 빛과 그로부터 변환된 색상과 채도 등의 변화를 통해서도 획득될 수 있다.The quantitative data acquisition may be obtained not only by the brightness of the plasma light described above, but also by changing the red, green, and blue light measured by the RGB sensor unit 200, and the color and saturation converted therefrom.

이하, 상술한 구성요소들의 특징과 개념들을 이용하여, 실시간으로 플라즈마의 상태를 모니터링하고 플라즈마의 상태에 문제가 발생했을 때 이를 처리하는 방법에 대해 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of monitoring the state of the plasma in real time and processing when a problem occurs in the state of the plasma will be described using the features and concepts of the above-described elements.

도 9은 본 발명에 따른 플라즈마 공정 모니터링 방법을 도시한 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a plasma process monitoring method according to the present invention.

우선, S10단계에서 가스의 압력, 유량 및 인가되는 전력등을 나타네는 공정 입력 파라미터의 변화에 따라 RGB 광데이터의 변화량을 측정한다.First, in step S10, the amount of change in the RGB optical data is measured according to the change in the process input parameter indicating the pressure, flow rate, and applied power of the gas.

여기서, RGB 광데이터를 측정할 때, 상기 RGB 센서부(200)와 마스터 보드(300)의 컬러 분석부(320)를 통해서 RGB 신호가 개별적인 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로 기록된다.When measuring RGB optical data, RGB signals are recorded as individual R channel data, G channel data, and B channel data through the RGB sensor unit 200 and the color analyzer 320 of the master board 300. .

그 후, S20단계에서 S10단계에서 측정된 RGB 광데이터로부터 기준치 값이 산정되고 이를 메인프로세서(340)에 저장하게 되는데, 이 때, 각 RGB 채널 데이터 별로 기준치가 개별적으로 산정되며, 별도의 추가적인 과정을 통해 상기 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로부터 색상 데이터(H), 채도 데이터(S), 밝기 데이터(B)에 대한 기준치가 생성될 수 있다.After that, a reference value is calculated from the RGB optical data measured in step S20 and stored in the main processor 340. At this time, the reference value is separately calculated for each RGB channel data, and an additional additional process is performed. The reference values for the color data H, the saturation data S, and the brightness data B may be generated from the R channel data, the G channel data, and the B channel data.

S30단계에서 상기 기준치 값을 기준으로하여 최소값 및 최대값을 가지는 공정 허용 범위가 산출되는데, R, G, B의 값 혹은 색상(H), 채도(S), 밝기(B)에 따라 개별적으로 기준치가 생성되어 있으므로, 상기 공정 허용 범위는 R, G, B의 값 혹은 색상(H), 채도(S), 밝기(B)의 값으로 구현되는 3차원 공간을 차지하는 입체적인 형상으로 표현된다.In step S30, a process allowance range having a minimum value and a maximum value is calculated based on the reference value, and is individually determined according to the values of R, G, and B, or hue (S), saturation (S), and brightness (B). Since the process allowable range is represented by a three-dimensional shape occupying a three-dimensional space implemented by the values of R, G, and B, or values of hue (H), saturation (S), and brightness (B).

여기서, 상기 S10 ~ S30단계는 본 공정 전의 시범 공정을 통해서 진행되거나, 혹은 과거의 정상 공정 데이터를 참조하여 진행될 수 있다.Here, the steps S10 to S30 may be performed through a pilot process before the present process or may be performed by referring to the normal process data of the past.

특히, 상기 공정 허용 범위의 최소값 및 최대값은, 시범 공정 중인 웨이퍼의 식각 식각상태가 공정 입력 파라미터 및 공정 진행도에 따라 불량으로 판단되는 범위에 속하는지 여부에 따라서 결정될 수 있다.In particular, the minimum value and the maximum value of the process allowable range may be determined depending on whether or not the etching etching state of the wafer under test is in a range judged to be defective according to the process input parameter and the process progress.

S40단계에서 실제 본 공정이 시작되며, 공정이 종료되기 전까지 차후의 S50 ~ S80단계를 계속해서 거치면서 플라즈마 공정의 이상상태를 감지하게 된다.The actual process starts at step S40, and detects an abnormal state of the plasma process while continuing through subsequent steps S50 to S80 until the process ends.

S50단계에서 공정의 종료 여부를 확인하게 되며, 아직 공정이 진행 중인 경우, S60단계로 넘어가게 된다.In step S50 it will be checked whether the process is finished, if the process is still in progress, the process proceeds to step S60.

S60단계에서, RGB 센서부(200)를 통해서 실시간으로 취득된 RGB 신호로부터 도출된 RGB 광데이터가, 비교부(330)에서 상기 공정 허용 범위 공간에 포함되는지 분석하게 된다.In step S60, it is analyzed whether the RGB optical data derived from the RGB signal acquired in real time through the RGB sensor unit 200 is included in the process tolerance range in the comparison unit 330.

S70단계가 진행될 때, 비교부(330)에서 실시간 RGB 광데이터와 공정 허용 범위에 속하는지 여부를 판단하게 되는데, 이 때, RGB 광데이터의 R채널 데이터와, G채널 데이터와, B채널 데이터 혹은 색상(H) 데이터와, 채도(S) 데이터와, 밝기(B) 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단한다.When step S70 is performed, it is determined whether the comparison unit 330 belongs to the real-time RGB optical data and the process allowable range. At this time, the R channel data, the G channel data, the B channel data or the like of the RGB optical data is determined. If any of the hue (H) data, the saturation (S) data, and the brightness (B) data is out of the process tolerance, it is determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state.

만약, 현재 플라즈마의 상태가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단되는 경우, S80단계가 진행되어 경고부(350) 및 상태 진단부(370)를 통해서 플라즈마의 상태이상을 외부에 알리게 되며, 지속적으로 플라즈마의 상태를 감지하여 원활하게 공정이 진행되도록 한다.If it is determined that the current state of the plasma has reached an abnormal state, step S80 is performed to inform the outside of the state of the plasma through the warning unit 350 and the state diagnosis unit 370, and the state of the plasma continuously. Detect and allow the process to proceed smoothly.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains, Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 공정 모니터링 장치가 적용된 플라즈마 공정 시스템을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a plasma process system to which a plasma process monitoring apparatus according to the present invention is applied.

도 2는 RGB 센서부를 도시한 개략도이다.2 is a schematic diagram showing an RGB sensor unit.

도 3은 RGB 센서부에 포함된 어댑터의 다양한 실시예를 도시한 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating various embodiments of an adapter included in an RGB sensor unit.

도 4는 어댑터와 커넥터 및 RGB 모듈의 결합구조를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a coupling structure of an adapter, a connector, and an RGB module.

도 5는 RGB 센서부의 다른 실시예를 도시한 개략도이다.5 is a schematic diagram showing another embodiment of the RGB sensor unit.

도 6는 마스터 보드를 도시한 블럭도이다.6 is a block diagram illustrating a master board.

도 7은 공정 허용 범위의 RGB 광데이터 공간을 3축 좌표상에 입체적으로 표현한 그래프이다.7 is a graph showing three-dimensional coordinates of RGB optical data spaces within a process tolerance range.

도 8은 공정 입력 파라미터의 변화에 따른 RGB 광데이터 수치를 도시한 그래프이다.8 is a graph illustrating RGB optical data values according to changes in process input parameters.

도 9은 본 발명에 따른 플라즈마 공정 모니터링 방법을 도시한 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a plasma process monitoring method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 챔버 110 : 스테이지100: chamber 110: stage

120 : RF 파워 130 : 가스 주입부120: RF power 130: gas injection portion

140 : 뷰포트 150 : 배기장치140: viewport 150: exhaust device

160 : 온도제어기 200 : RGB 센서부160: temperature controller 200: RGB sensor unit

210 : 어댑터 213 : 나사 홈210: adapter 213: screw groove

215 : 끼움 홈 220 : 커넥터215: fitting groove 220: connector

223 : 나사 돌기 225 : 끼움 돌기223: screw projection 225: fitting projection

230 : RGB 모듈 240 : 광케이블 어댑터230: RGB module 240: optical cable adapter

250 : 광케이블 260 : 광케이블 커넥터250: optical cable 260: optical cable connector

300 : 마스터 보드 310 : 아날로그 디지털 변환기300: master board 310: analog to digital converter

320 : 컬러 분석부 330 : 비교부320: color analysis unit 330: comparison unit

340 : 메인프로세서 350 : 경고부340: main processor 350: warning

360 : 실시간 표시부 370 : 상태 진단부360: real-time display unit 370: status diagnostic unit

W : 반도체 웨이퍼W: semiconductor wafer

Claims (15)

반도체의 식각 및 증착 공정을 수행하는 플라즈마 공정 챔버의 측면에 마련되며 공정 챔버 내부의 플라즈마로부터 발생되는 빛을 적색, 녹색, 청색의 색상별로 각각 측정하는 RGB 센서부와;An RGB sensor unit provided at a side surface of the plasma process chamber for performing an etching and deposition process of a semiconductor and measuring light generated from plasma in the process chamber for each of red, green, and blue colors; 상기 RGB 센서부에 연결되며 RGB 센서부로부터 발생된 신호를 처리하여 상기 공정 챔버의 동작을 제어하거나 공정 상태를 외부에 표시하게되는 마스터 보드를 포함하고,A master board connected to the RGB sensor unit and processing a signal generated from the RGB sensor unit to control an operation of the process chamber or to display a process state externally; 공정 챔버의 뷰포트의 외측면에 마련되는 상기 RGB 센서부에,In the RGB sensor unit provided on the outer surface of the viewport of the process chamber, R채널 센서, G채널 센서, B채널 센서를 통해, 공정 챔버 내의 플라즈마 가스로부터 발생되는 빛으로부터 적색, 록색, 청색의 빛을 개별적으로 수용하는 RGB 센서가 내장된 RGB 모듈과;An RGB module incorporating an RGB sensor for individually receiving red, green, and blue light from the light generated from the plasma gas in the process chamber through the R-channel sensor, the G-channel sensor, and the B-channel sensor; 상기 RGB 모듈을 공정 챔버의 측면에 견고하게 고정시키기 위한 어댑터와;An adapter for rigidly fixing the RGB module to the side of the process chamber; 상기 RGB 모듈과 상기 어댑터 사이에 위치하여, 상기 RGB 모듈의 용이한 탈부착을 가능하게 하고 누광을 방지하는 커넥터;가 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.Located between the RGB module and the adapter, the connector to enable easy detachment of the RGB module and to prevent light leakage; plasma processing monitoring apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스터 보드에,On the master board, RGB 센서부로부터 발생된 RGB 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로 그 디지털 변환기와;An analog digital converter for converting an RGB signal generated from the RGB sensor unit into a digital signal; 디지털 신호로 변환된 RGB 신호를 개별적으로 분석하여 플라즈마 상태를 수치적으로 정량화된 RGB 광데이터로 변환시키는 컬러 분석부와;A color analyzer which analyzes RGB signals converted into digital signals individually and converts plasma states into numerically quantified RGB optical data; 상기 컬러 분석부로부터 전송된 RGB 광데이터와 정상 상태의 플라즈마로부터 취득된 RGB 광데이터를 비교하는 비교부와;A comparison unit for comparing the RGB optical data transmitted from the color analyzer and the RGB optical data acquired from the plasma in a steady state; 상기 컬러 분석부로부터 전송된 RGB 광데이터와 상기 비교부에서 전송된 신호를 취합하여 공정 챔버의 동작을 제어하는 제어신호를 발생시키거나 공정 챔버의 상태를 표시하는 신호를 내보내는 메인프로세서와;A main processor for collecting the RGB optical data transmitted from the color analyzer and the signal transmitted from the comparator to generate a control signal for controlling the operation of the process chamber or to emit a signal indicating the state of the process chamber; 상기 메인프로세서로부터 전송된 신호에 따라 경고음 이나 경고등을 발생시키는 경고부와;A warning unit generating a warning sound or a warning lamp according to the signal transmitted from the main processor; 상기 메인프로세서로부터 전송된 신호에 따라 공정 챔버 내부의 공정 파라미터 관련 데이터가 화면상에 표시되어, 사용자가 즉각적으로 공정 챔버의 상태를 확인할 수 있도록 마련된 실시간 표시부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.And a real-time display unit configured to display process parameter related data inside the process chamber on the screen according to the signal transmitted from the main processor so that the user can immediately check the state of the process chamber. Device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 마스터 보드의 컬러 분석부에서, RGB 센서부로부터 측정된 RGB 신호의 크기가 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로 각각 구분하여 수치화되고, 상기 비교부에서 상기 컬러 분석부로부터 전송된 R, G, B채널 데이터와 공정 허용 범위의 R, G, B채널 데이터가 동일한 채널별로 각각 비교되며,In the color analyzer of the master board, the magnitude of the RGB signal measured by the RGB sensor is divided into R-channel data, G-channel data, and B-channel data, respectively, and digitized, and R is transmitted from the color analyzer in the comparator. , G, B channel data and R, G, B channel data of process tolerance are compared for each same channel, 상기 데이터 비교시, 각 채널 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.The plasma process monitoring apparatus, characterized in that, when any one of the respective channel data is out of the process tolerance range when comparing the data, it is determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 마스터 보드의 컬러 분석부에서, RGB 센서부로부터 측정된 RGB신호 의 크기가 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로 각각 구분하여 수치화된 다음, 이들 데이터가 각 데이터의 조합을 통해 색상 데이터, 채도 데이터, 밝기 데이터로 변환이 되고, 상기 비교부에서 상기 컬러 분석부로부터 전송된 색상, 채도, 밝기 데이터와 공정 허용 범위의 색상, 채도, 밝기 데이터가 동일한 종류별로 각각 비교되며,In the color analyzer of the master board, the magnitude of the RGB signal measured from the RGB sensor is divided into R channel data, G channel data, and B channel data, respectively, and then digitized. , The saturation data and the brightness data are converted, and the hue, saturation, and brightness data transmitted from the color analyzer in the comparison unit and the hue, saturation, and brightness data of the process tolerance range are compared for the same type, respectively. 상기 데이터 비교시, 각 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.In the comparison of the data, when any one of the data is out of the process tolerance range, it is determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 RGB 센서부의 어댑터가 '┼'형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.Plasma process monitoring apparatus characterized in that the adapter of the RGB sensor unit is formed in a '┼' type. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 RGB 센서부의 어댑터의 평면적인 형상상 중심부로 향할수록 상방으로 돌출되는 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.Plasma process monitoring apparatus characterized in that it is provided in a shape that protrudes upwards toward the center of the planar shape of the adapter of the RGB sensor. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 RGB 센서부의 어댑터 내부에 나사 홈이 형성되어있고, 중앙에 중공부가 형성된 원기둥 형상의 커넥터 외면에 나사 돌기가 형성되어있어, 어댑터와 커넥터가 볼트 - 너트 결합방식으로 채결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.A screw groove is formed inside the adapter of the RGB sensor unit, and a screw protrusion is formed on the outer surface of the cylindrical connector having a hollow portion at the center thereof, so that the adapter and the connector are connected by a bolt-nut coupling method. Monitoring device. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 RGB 센서부의 어댑터 내부에 끼움 홈이 형성되어있고, 중앙에 중공부가 형성된 원기둥 형상의 커넥터 외면에 끼움 돌기가 형성되어있어, 어댑터와 커넥터가 끼움결합방식으로 채결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.Plasma groove is formed inside the adapter of the RGB sensor unit, the fitting projection is formed on the outer surface of the cylindrical connector having a hollow portion in the center, the plasma process monitoring device, characterized in that the adapter and the connector is connected by the fitting method . 반도체의 식각 및 증착 공정을 수행하는 플라즈마 공정 챔버의 측면에 마련되며 공정 챔버 내부의 플라즈마로부터 발생되는 빛을 적색, 녹색, 청색의 색상별로 각각 측정하는 RGB 센서부와;An RGB sensor unit provided at a side surface of the plasma process chamber for performing an etching and deposition process of a semiconductor and measuring light generated from plasma in the process chamber for each of red, green, and blue colors; 상기 RGB 센서부에 연결되며 RGB 센서부로부터 발생된 신호를 처리하여 공정 챔버의 동작을 제어하거나 공정 상태를 외부에 표시하게되는 마스터 보드를 포함하고,A master board connected to the RGB sensor unit and processing a signal generated from the RGB sensor unit to control an operation of the process chamber or to display a process state externally; 공정 챔버의 뷰포트의 외측면에 마련되는 상기 RGB 센서부에,In the RGB sensor unit provided on the outer surface of the viewport of the process chamber, R채널 센서, G채널 센서, B채널 센서를 통해, 공정 챔버 내의 플라즈마 가스로부터 발생되는 빛으로부터 적색, 록색, 청색의 빛을 개별적으로 수용하는 RGB 센서가 내장된 RGB 모듈과;An RGB module incorporating an RGB sensor for individually receiving red, green, and blue light from the light generated from the plasma gas in the process chamber through the R-channel sensor, the G-channel sensor, and the B-channel sensor; 공정 챔버의 뷰포트와 광케이블이 연결되게 하고 누광을 방지하는 광케이블 어댑터와;An optical cable adapter for connecting the viewport of the process chamber to the optical cable and preventing leakage; 상기 발광부 커넥터에서 전해진 플라즈마의 빛을 RGB 모듈까지 전송시키는 광케이블과;An optical cable for transmitting the light of the plasma transmitted from the light emitting unit connector to the RGB module; 상기 광케이블과 RGB 모듈 사이에 위치하여 광케이블이 상기 RGB 모듈에 연결되도록 하고 누광을 방지하는 광케이블 커넥터;가 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.And an optical cable connector positioned between the optical cable and the RGB module to connect the optical cable to the RGB module and to prevent leakage. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 마스터 보드에,On the master board, RGB 센서부로부터 발생된 RGB 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로그 디지털 변환기와;An analog-digital converter for converting the RGB signal generated from the RGB sensor unit into a digital signal; 디지털 신호로 변환된 RGB 신호를 개별적으로 분석하여 플라즈마 상태를 수치적으로 정량화된 RGB 광데이터로 변환시키는 컬러 분석부와;A color analyzer which analyzes RGB signals converted into digital signals individually and converts plasma states into numerically quantified RGB optical data; 상기 컬러 분석부로부터 전송된 RGB 광데이터와 정상 상태의 플라즈마로부터 취득된 RGB 광데이터를 비교하는 비교부와;A comparison unit for comparing the RGB optical data transmitted from the color analyzer and the RGB optical data acquired from the plasma in a steady state; 상기 컬러 분석부로부터 전송된 RGB 광데이터와 상기 비교부에서 전송된 신호를 취합하여 공정 챔버의 동작을 제어하는 제어신호를 발생시키거나 공정 챔버의 상태를 표시하는 신호를 내보내는 메인프로세서와;A main processor for collecting the RGB optical data transmitted from the color analyzer and the signal transmitted from the comparator to generate a control signal for controlling the operation of the process chamber or to emit a signal indicating the state of the process chamber; 상기 메인프로세서로부터 전송된 신호에 따라 경고음 이나 경고등을 발생시키는 경고부와;A warning unit generating a warning sound or a warning lamp according to the signal transmitted from the main processor; 상기 메인프로세서로부터 전송된 신호에 따라 공정 챔버 내부의 공정 파라미터 관련 데이터가 화면상에 표시되어, 사용자가 즉각적으로 공정 챔버의 상태를 확인할 수 있도록 마련된 실시간 표시부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.And a real-time display unit configured to display process parameter related data inside the process chamber on the screen according to the signal transmitted from the main processor so that the user can immediately check the state of the process chamber. Device. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 마스터 보드의 컬러 분석부에서, RGB 센서부로부터 측정된 RGB 신호의 크기가 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로 각각 구분하여 수치화되고, 상기 비교부에서 상기 컬러 분석부로부터 전송된 R, G, B채널 데이터와 공정 허용 범위의 R, G, B채널 데이터가 동일한 채널별로 각각 비교되며,In the color analyzer of the master board, the magnitude of the RGB signal measured by the RGB sensor is divided into R-channel data, G-channel data, and B-channel data, respectively, and digitized, and R is transmitted from the color analyzer in the comparator. , G, B channel data and R, G, B channel data of process tolerance are compared for each same channel, 상기 데이터 비교시, 각 채널 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.The plasma process monitoring apparatus, characterized in that, when any one of the respective channel data is out of the process tolerance range when comparing the data, it is determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 마스터 보드의 컬러 분석부에서, RGB 센서부로부터 측정된 RGB신호 의 크기가 R채널 데이터, G채널 데이터, B채널 데이터로 각각 구분하여 수치화된 다음, 이들 데이터가 각 데이터의 조합을 통해 색상 데이터, 채도 데이터, 밝기 데이터로 변환이 되고, 상기 비교부에서 상기 컬러 분석부로부터 전송된 색상, 채도, 밝기 데이터와 공정 허용 범위의 색상, 채도, 밝기 데이터가 동일한 종류별로 각각 비교되며,In the color analyzer of the master board, the magnitude of the RGB signal measured from the RGB sensor is divided into R channel data, G channel data, and B channel data, respectively, and then digitized. , The saturation data and the brightness data are converted, and the hue, saturation, and brightness data transmitted from the color analyzer in the comparison unit and the hue, saturation, and brightness data of the process tolerance range are compared for the same type, respectively. 상기 데이터 비교시, 각 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 장치.In the comparison of the data, when any one of the data is out of the process tolerance range, it is determined that the plasma in the process chamber has reached an abnormal state. 공정 입력 파라미터에 따른 RGB 광데이터의 변화량을 측정하는 단계;Measuring a change amount of RGB optical data according to a process input parameter; RGB 광데이터로부터 기준치 값을 산정하고 저장하는 단계;Calculating and storing a reference value from RGB optical data; 상기 기준치 값을 기준으로 공정 허용범위를 산출하는 단계;Calculating a process tolerance based on the reference value; 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값과 기준치 값과의 비교 및 분석하는 단계;Comparing and analyzing the RGB optical data values obtained during the plasma process with reference values; 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위 이내인지 판단하는 단계;Determining whether the RGB optical data value acquired during the plasma process is within a process tolerance range; 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위를 벗어나는 경우 경고 신호를 발생시키는 단계;를 포함하는 플라즈마 공정 모니터링 방법에 있어서,In the plasma process monitoring method comprising the step of: generating a warning signal when the RGB optical data value obtained during the plasma process is outside the process tolerance range, 상기 공정 입력 파라미터에 따른 RGB 광데이터의 변화량을 측정하는 단계에, R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터의 변화량이 개별적으로 측정되는 과정이 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 방법.Measuring the change amount of the RGB optical data according to the process input parameter, wherein the change amount of the R channel data, the G channel data, and the B channel data is measured separately. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 RGB 광데이터로부터 기준치 값을 산정하고 저장하는 단계에서, R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터 각각의 개별적인 기준치 값이 산정되고,In the calculating and storing of the reference value from the RGB optical data, individual reference value values of each of the R channel data, the G channel data, and the B channel data are calculated. 상기 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위 이내인지 판단하는 단계에서, 실시간으로 측정된 R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 방법.In the step of determining whether the RGB optical data value obtained during the plasma process is within the process tolerance range, when any one of the R channel data, the G channel data, and the B channel data measured in real time is out of the process tolerance range, And determining that the plasma has reached an abnormal state. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 RGB 광데이터로부터 기준치 값을 산정하고 저장하는 단계에서, R채널 데이터와 G채널 데이터와 B채널 데이터를 조합하여 색상 데이터와 채도 데이터와 밝기 데이터가 산출되고, 상기 색상 데이터와 채도 데이터와 밝기 데이터 각각의 개별적인 기준치 값이 산정되고,In the calculating and storing a reference value from the RGB optical data, color data, saturation data, and brightness data are calculated by combining R channel data, G channel data, and B channel data, and the color data, saturation data, and brightness data. Each individual baseline value is calculated, 상기 플라즈마 공정 중 획득된 RGB 광데이터 값이 공정 허용 범위 이내인지 판단하는 단계에서, 실시간으로 측정된 색상 데이터와 채도 데이터와 밝기 데이터 중 어느 한가지라도 공정 허용 범위에서 벗어나는 경우, 공정 챔버 내의 플라즈마가 비정상적인 상태에 이른 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 모니터링 방법.In the step of determining whether the RGB optical data value obtained during the plasma process is within the process tolerance, when any one of the color data, the saturation data, and the brightness data measured in real time is out of the process tolerance, the plasma in the process chamber is abnormal. A plasma process monitoring method characterized in that it is determined that the state has been reached.
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