KR20110118295A - A leakage current monitoring apparatus for an electrostatic chuck system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조공정과정에서 웨이퍼를 흡착하는 정전 척 시스템에서 누설되는 전류를 검출하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치에 관한 것으로, 정전 척을 사용하는 반도체 제조장비가 항상 정전 척의 성능저하로 인해 발생하는 공정사고로 인한 작업공정 시간손실의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 전압공급기에서 공급된 전압과 부하단의 전압을 비교하여 부하단에 흐르는 전류값을 산출하고 그 값을 표시부에 표시함으로써, 사용자가 쉽게 누설전류 또는 과전류가 발생하는지를 확인하여 이상이 있는 경우는 생산을 중단하고 정전 척의 상태를 확인한 후 불량이라고 판단되면 정전 척을 교체하는 등의 조치를 취함으로써, 정전 척의 불량으로 인한 웨이퍼 불량 발생을 방지하고, 제조공정의 시간을 단축하여 생산효율의 증대에 크게 기여할 수 있는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치가 제공된다. The present invention relates to an apparatus for monitoring leakage current of an electrostatic chuck system for detecting current leaking from an electrostatic chuck system that absorbs wafers during a semiconductor manufacturing process. In order to solve the problem of the work process time loss caused by the process accident, according to the present invention, by comparing the voltage supplied from the voltage supply with the voltage of the load stage to calculate the current value flowing through the load stage and display the value on the display unit By displaying, the user can easily check whether leakage current or overcurrent occurs, and if there is an error, stop production, check the state of the electrostatic chuck, and if it is determined to be defective, take measures such as replacing the electrostatic chuck. Prevent wafer defects from occurring and shorten the manufacturing process time A leakage current monitoring device of an electrostatic chuck system is provided that can contribute greatly to the increase.
Description
본 발명은 정전 척(electrostatic chuck) 시스템의 누설전류 모니터링 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 정전 척 시스템에 있어서 정전 척의 상태에 따라 흐르는 전류(current)의 변화 상태를 전압(voltage)으로 나타냄으로써, 누설전류(leakage current)의 유무 및 그 값을 정확히 확인할 수 있도록 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for monitoring leakage current of an electrostatic chuck system, and more particularly, by representing a change state of a current flowing in accordance with a state of an electrostatic chuck in an electrostatic chuck system by voltage. The present invention relates to an apparatus for monitoring leakage current of an electrostatic chuck system for accurately confirming whether leakage current is present and its value.
종래, 제조공정의 시간단축과 생산효율을 증대시키기 위한 장치로서, 예를 들면, 반도체 웨이퍼 등의 가공을 위해 웨이퍼를 고정하는 장치로서 웨이퍼 척이 이용되고 있고, 그 중 일례로서는, 웨이퍼 척의 표면에 전압을 인가하여 그 정전기적 인력으로 웨이퍼를 고정하는 정전 척이 있다. Conventionally, a wafer chuck is used as an apparatus for fixing a wafer for processing a semiconductor wafer or the like, for example, to increase the time reduction and the production efficiency of a manufacturing process. There is an electrostatic chuck that applies a voltage to fix the wafer with its electrostatic attraction.
즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 이러한 종래의 정전 척 시스템(10)은, 웨이퍼를 흡착하기 위하여 전원공급기(11)에서 정(+) 극성 또는 부(-) 극성의 고압을 발생하고, 그로 인한 정전효과에 의하여 웨이퍼(12)를 움직이지 않도록 일정시간 흡착상태를 유지한다. That is, as shown in FIG. 1, this conventional
더 상세하게는, 전기적인 정전효과를 이용하여 웨이퍼를 고정하기 위해, 전원공급기(11)에서 고압출력선(13)을 통하여 정전 척(14)의 전극판에 고전압을 인가한다. More specifically, in order to fix the wafer by using the electrostatic effect, a high voltage is applied to the electrode plate of the
이때, 정전 척(14)의 전극판에는, 고전압이 인가되면서 정(+) 극성 또는 부(-) 극성의 고전압이 인가되었을 때 발생하는 전하가 정전 척(14) 표면 전체에 작용해야 한다. At this time, a high voltage is applied to the electrode plate of the
그런데, 전원공급기(11)로부터 인가된 전원이 정전 척(14)에 완전하게 공급되지 못하고 인가된 전압보다 부족한 전압이 공급되면, 즉, 예를 들면, 전원공급기(11)에서 인가된 전압이 2000V인데 정전 척(14)에 실제 공급된 전압은 1500V였다고 하면, 부족한 500V만큼 정전 척(14)의 표면에 전하가 골고루 분포되지 못하여 부분적인 척킹(chucking)이 생성된다. However, if the power applied from the
또한, 부족한 나머지 500V의 부분은, 그만큼 전류의 누설(leakage)이 발생하였음을 의미하고, 따라서 정전 척(14)의 전극판에서는 그러한 누설전류의 양만큼 디척킹(de-chucking)이 발생하여 웨이퍼를 흡착하는 힘이 줄어들게 되어, 심한 경우 웨이퍼가 이탈하여 웨이퍼의 손상에까지 이르게 되며, 제조공정 중 불량 발생률을 높이게 되어 생산 효율에 막대한 지장을 초래하게 된다. In addition, the remaining remaining portion of 500 V means that leakage of current has occurred, and thus, de-chucking occurs by the amount of such leakage current in the electrode plate of the
즉, 상기한 바와 같이, 웨이퍼의 가공공정을 적정하게 수행하기 위해서는 정전 척을 이용하여 챔버(chamber) 내부에 웨이퍼를 올바르게 척킹하여야 하는데, 이때, 가공공정 중에 정전 척의 표면 등에서 전류의 누설이 발생하면 웨이퍼를 고정하는 척킹 기능이 약해지고, 심한 경우 가공공정 중 웨이퍼가 이탈해 버리는 디척킹이 발생하여 웨이퍼의 손상이나 불량이 발생하게 된다. That is, as described above, in order to properly perform the wafer processing process, the wafer should be properly chucked inside the chamber using an electrostatic chuck. In this case, if leakage of current occurs on the surface of the electrostatic chuck during the processing process, The chucking function of fixing the wafer is weakened, and in severe cases, the dechucking, in which the wafer is released during the processing, occurs, resulting in damage or defect of the wafer.
또한, 누설전류의 경우와는 반대로, 예기치 못한 어떠한 이유로 인해 정전 척에 적정값 이상의 과전류(over current)가 발생하면, 이러한 과전류로 인해서도 의도하지 않은 오작동이 발생하여 정전 척이나 웨이퍼에 손상이 생길 수 있음은 상기한 누설전류의 경우와 마찬가지이다. In addition, in contrast to the leakage current, if the electrostatic chuck has an over current exceeding an appropriate value for some unexpected reason, such an over current may cause an unintended malfunction and damage to the electrostatic chuck or the wafer. The same can be said for the leakage current described above.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 전원공급기(power supply) 부하단의 변화에 의해 전압이 강하되는 값을 읽어 적정값을 초과하거나 미달할 시에 장비 사용자(user)에게 경고(warning) 메시지를 출력함으로써 부하단인 정전 척의 교체 유무나 챔버의 세정 유무를 파악할 수 있도록 하는 기능을 가지는 누설전류 모니터링장치를 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 방법이나 장치는 제공되지 못하고 있는 실정이다. Therefore, in order to solve this problem, by reading the value of the voltage drop due to the change of the power supply load stage, by outputting a warning message to the user (user) when the value exceeds or falls below the appropriate value It is desirable to provide a leakage current monitoring device having a function of determining whether the electrostatic chuck, which is a load end, or whether the chamber is cleaned, but a method or device that satisfies all such requirements has not been provided.
본 발명은, 상기한 바와 같은 종래의 정전 척 시스템의 문제점을 해결하기 위해 새로이 개발된 것으로서, 정전 척 시스템의 전원공급기에 누설전류를 읽어낼 수 있는 기능을 가지도록 함으로써, 전원공급기 부하단의 변화에 의해 전압이 강하되는 값을 읽어내 누설되는 전류량이 일정 수준을 넘으면 사용자에게 누설전류 발생의 경고를 알리도록 하여 부하단인 정전 척이나 챔버의 이상 여부 및 교체시기나 세정 여부 등을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다. The present invention is newly developed to solve the problems of the conventional electrostatic chuck system as described above, by having a function to read the leakage current to the power supply of the electrostatic chuck system, the change of the power supply load stage By reading the value of the voltage drop by the controller, if the amount of leakage current exceeds a certain level, the user is notified of the warning of the occurrence of leakage current. It is an object of the present invention to provide a leakage current monitoring device of an electrostatic chuck system.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 전원공급기 부하단의 변화에 의해 전압이 강하되는 값을 읽어내 부하단에 흐르는 전류값이 일정 수준을 초과하면 사용자에게 과전류 발생의 경고를 알리도록 하여 부하단인 정전 척이나 챔버의 이상 여부 및 교체시기나 세정 여부 등을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링 장치를 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to read the value of the voltage drop due to the change in the load of the power supply, if the current value flowing through the load exceeds a certain level to notify the user of the warning of the occurrence of overcurrent to the load end The present invention provides an apparatus for monitoring leakage current of an electrostatic chuck system that can easily identify an abnormality of an electrostatic chuck or a chamber and when to replace or clean it.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 정전효과에 의하여 웨이퍼를 흡착, 고정하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치에 있어서, 정(+) 극성 또는 부(-) 극성의 전압을 발생하는 전원공급기와, 상기 전원공급기로부터 발생된 상기 고전압을 상기 정전 척의 전극판에 인가하기 위한 고압출력선과, 상기 고압출력선을 통하여 상기 전원공급기와 상기 정전 척 사이에 연결되는 모니터링장치와, 상기 모니터링장치의 출력을 표시하기 위한 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치가 제공된다. In order to solve the problems as described above, according to the present invention, in the leakage current monitoring device of the electrostatic chuck system for absorbing and fixing the wafer by the electrostatic effect, the voltage of the positive (+) or negative (-) polarity A power supply to be generated, a high voltage output line for applying the high voltage generated from the power supply to the electrode plate of the electrostatic chuck, and a monitoring device connected between the power supply and the electrostatic chuck through the high voltage output line; Provided is a leakage current monitoring device for an electrostatic chuck system, comprising a display unit for displaying the output of the monitoring device.
여기서, 상기 모니터링장치는, 상기 전원공급기로부터 입력된 전압을 변환하여 고전압을 출력하는 HV 모듈(HV module)과, 상기 정전 척의 저항값의 변화를 감지하여 그 값을 출력하는 누설전류 감지저항(leakage current sensing resistor)과, 상기 누설전류 감지저항으로부터의 출력신호를 증폭하여 누설전류 출력(leakage current out)값으로서 출력하는 ISO 앰프와, 상기 모니터링장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 제어부는, 상기 전원공급기에서 공급된 공급전압과 상기 정전 척의 전극판에 현재 인가되고 있는 실제 전압을 각각 검출하고, 각각의 전압에 해당하는 전류값을 각각 산출한 뒤 비교하여, 그 차이에 해당하는 값을 구한 다음 상기 표시부에 누설전류 또는 과전류의 값으로서 상기 표시부에 표시하도록 하는 제어를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 한다. Here, the monitoring device, the HV module (HV module) for converting the voltage input from the power supply to output a high voltage, and the leakage current sensing resistor (leakage) to detect the change in the resistance value of the electrostatic chuck and output the value. a current sensing resistor, an ISO amplifier for amplifying the output signal from the leakage current sensing resistor and outputting it as a leakage current out value, and a controller for controlling the overall operation of the monitoring device. The controller detects the supply voltage supplied from the power supply and the actual voltage currently applied to the electrode plate of the electrostatic chuck, calculates and compares current values corresponding to the respective voltages, and corresponds to the difference. After calculating the value to be displayed on the display unit as a value of leakage current or overcurrent, It is characterized in that the lock.
또한, 상기 모니터링장치는, 산출된 상기 누설전류 또는 상기 과전류의 값이 미리 정해진 일정한 기준값 이상이면, 상기 정전 척에 이상이 있는 것으로 판단하여 해당 장비를 교체하라는 메시지를 상기 표시부에 함께 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. In addition, the monitoring device, if the calculated value of the leakage current or the overcurrent is more than a predetermined predetermined reference value, and determines that there is an error in the electrostatic chuck and controls to display a message to replace the corresponding equipment together with the display unit It is characterized by.
여기서, 상기 제어부는 마이컴(Micom)으로 구성되며, 상기 제어부가 행하는 일련의 처리는 상기 제어부에 미리 내장된 마이컴 프로그램에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다. Here, the control unit is composed of a micom (Micom), characterized in that the series of processing performed by the control unit is performed by a microcomputer program built in the control unit.
아울러, 상기 표시부는, VFD(Vacuum Fluorescent Display)로 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the display unit, characterized in that configured as a VFD (Vacuum Fluorescent Display).
또한, 상기 표시부는, 상기 전원공급기와 일체로 구성되거나, 또는, 상기 모니터링장치와 일체로 구성되는 것을 특징으로 한다. The display unit may be integrated with the power supply or integrated with the monitoring apparatus.
또는, 본 발명은, 상기 모니터링장치 및 상기 표시부가 상기 전원공급기에 내장되어 일체로 구성되는 것을 특징으로 한다. Alternatively, the present invention is characterized in that the monitoring device and the display unit is integrated into the power supply is configured integrally.
또는, 본 발명은, 상기 전원공급기, 상기 모니터링장치 및 상기 표시부가 각각 별도의 장치로서 구성되는 것을 특징으로 한다. Alternatively, the present invention is characterized in that the power supply, the monitoring device and the display unit are each configured as a separate device.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전원공급기에서 출력되는 고압을 전극판이 입력받아 그 정전효과에 의해 웨이퍼를 척킹할 때, 정전 척의 상태에 따라 전류가 누설되면 제대로 척킹이 되지 않고 제조공정 중 디척킹이 발생하였던 종래의 정전 척 시스템의 누설전류에 의한 디척킹 현상을 개선하기 위해, 누설전류값을 읽어낼 수 있는 모니터링장치 및 그 모니터링장치가 읽어낸 값을 표시할 수 있는 디스플레이로서 VFD(Vacuum Fluorescent Display)를 포함하여, 정전 척 시스템에서의 누설전류의 경고를 사용자에게 직접 알릴 수 있도록 하는 누설전류 모니터링장치를 제공함으로써, 사용자가 VFD를 통해 누설전류를 감지하여 미리미리 정전 척을 교체해 주는 작업을 행함으로써, 제조공정의 시간단축과 생산효율의 증대를 기대할 수 있는 장점이 있다. As described above, when the electrode plate receives the high voltage output from the power supply and chucks the wafer by the electrostatic effect, if the current leaks according to the state of the electrostatic chuck, the chuck is not properly chucked during the manufacturing process. In order to improve the dechucking caused by the leakage current of the conventional electrostatic chuck system in which chucking has occurred, a monitoring device capable of reading leakage current value and a display capable of displaying the value read out by the monitoring device are VFD (Vacuum Provides a leakage current monitoring device that directly alerts the user of the leakage current in the electrostatic chuck system, including the Fluorescent Display, allowing the user to detect the leakage current through the VFD and replace the electrostatic chuck in advance. By doing this, there is an advantage that can be expected to shorten the time and increase the production efficiency of the manufacturing process.
또한, 본 발명에 따르면, 부하단에 흐르는 전류값을 읽어내어 일정한 기준을 초과하는 과전류가 발생하면 과전류 발생의 경고를 표시하여 사용자에게 직접 알릴 수 있도록 함으로써, 사용자가 즉각적으로 과전류를 감지하여 공정을 중지시키고 정전 척을 교체해 주는 등의 작업을 행함으로써, 제조공정의 시간단축과 생산효율의 증대에 기여할 수 있다. In addition, according to the present invention, by reading the current value flowing in the load stage, if an overcurrent exceeding a certain standard is generated to display a warning of the overcurrent generation to notify the user directly, the user immediately detects the overcurrent to perform the process By stopping and replacing the electrostatic chuck, it is possible to contribute to shortening the manufacturing process and increasing production efficiency.
도 1은 종래의 정전 척 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면으로, 전원공급기와 전극판을 연결한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 정전 척 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면으로, VFD가 장착된 전원공급기에 누설전류 모니터링장치를 통하여 전극판을 연결한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 나타낸 본 발명에 따른 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명에 따른 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치의 실제 회로구성의 예를 개략적으로 나타내는 회로도이다. 1 is a view showing a schematic configuration of a conventional electrostatic chuck system, showing a state in which a power supply and an electrode plate are connected.
2 is a view showing a schematic configuration of an electrostatic chuck system according to the present invention, showing a state in which an electrode plate is connected to a power supply equipped with a VFD through a leakage current monitoring device.
3 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a leakage current monitoring apparatus of an electrostatic chuck system according to the present invention shown in FIG. 2.
4 is a circuit diagram schematically showing an example of an actual circuit configuration of the leakage current monitoring apparatus of the electrostatic chuck system according to the present invention shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치의 상세한 내용에 대하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the leakage current monitoring device of the electrostatic chuck system according to the present invention.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 실시예로서, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니다. Here, the content described below is an embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited only to the content of the embodiment described below.
먼저 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명에 따른 정전 척 시스템(20)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. Referring first to FIG. 2, FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an
여기서, 도 2에 나타낸 본 발명에 따른 정전 척 시스템(20)은, 누설전류 모니터링장치(25)를 더 포함하는 것과, 전원공급기(21)에 표시부(26)로서 VFD(Vacuum Fluorescent Display)가 장착된 것만 제외하면, 나머지 구성은 도 1의 정전 척 시스템(10)과 동일하다. Here, the
즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 정전 척 시스템(20)도, 전원공급기(21)가 정(+) 극성 또는 부(-) 극성의 고압을 발생하면, 고압출력선(23)을 통하여 정전 척(24)의 전극판에 고전압이 인가되고, 그것에 의해 정전 척(24)의 전극판에서 정전효과가 발생하여 웨이퍼(22)를 흡착 고정하는 기본 동작은 종래의 정전 척 시스템과 동일하다. That is, as shown in FIG. 2, the
그러나 본 발명에 따른 정전 척 시스템(20)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 누설전류 모니터링장치(25) 및 표시부(26)를 더 포함하고 있으며, 그것에 의해 후술하는 바와 같이 하여 누설전류의 유무 및 값을 사용자에게 알려주도록 동작한다. However, as shown in FIG. 2, the
여기서, 상기한 도 2의 정전 척 시스템(20)에서는, 누설전류 모니터링장치(25)가 전원공급기(21)의 외부에 별도의 장치로 구성되는 것으로 나타내고 있으나, 누설전류 모니터링장치(25)는, 표시부(26)와 함께 전원공급기(21)의 내부에 내장되어 전원공급기(21)와 일체로 구성되는 형태로 구성될 수도 있다. Here, in the
또한, 도시하지는 않았으나, 상기한 구성 이외에도, 전원공급기(21)와 누설전류 모니터링장치(25) 및 표시부(26)가 각각 별개의 장치로서 독립적으로 설치될 수도 있다. In addition, although not shown, in addition to the above-described configuration, the
계속해서, 상기한 누설전류 모니터링장치(25)의 상세한 동작에 대하여 설명한다. Subsequently, the detailed operation of the leakage
먼저, 전원공급기(21)에서 전원이 공급되면, 고압출력선(23) 및 모니터링장치(25)를 통하여 정전 척(24)에 전압이 인가되고, 그것에 의해 정전 척(24)의 전극판에서 정전효과가 발생하여 웨이퍼(22)를 흡착하게 된다. First, when power is supplied from the
이때, 모니터링장치(25)에서는, 전원공급기(21)에서 공급된 공급전압과 정전 척(24)의 전극판에 현재 인가되고 있는 실제 전압을 각각 검출하고, 최초에 인가한 전압과 현재 인가되고 있는 전압에 차이가 있으면, 그 전압차에 근거하여 누설전류의 값을 구하고, 표시부(26)에 표시한다. At this time, the
즉, 정전 척(24)의 저항값이 일정한 것으로 가정하면, 최초에 인가한 전압에 해당하는 전류값과 실제 검출되는 전압값에 해당하는 전류값을 구할 수 있으며, 따라서 두 값의 차이가 곧 누설전류의 양을 나타내는 것이 된다. That is, assuming that the resistance value of the
여기서, 표시부(26)는, 상기한 바와 같이 산출된 누설전류의 값이 미리 정해진 일정한 기준값 이상이면, 정전 척(24)에 이상이 있는 것으로 판단하여 해당 장비를 교체하라는 등의 경고메시지를 함께 출력하도록 구성할 수도 있다. Here, when the value of the leakage current calculated as described above is greater than or equal to a predetermined reference value, the
따라서 사용자는, 표시부(26)에 표시된 내용을 확인하는 것만으로, 일일이 정전 척(24)의 상태를 직접 확인하지 않아도 정전 척(24)의 이상 유무나 교체시기를 즉각적으로 판단하여 해당 장비에 문제가 생기기 전에 미리 교체하는 등의 조치를 보다 용이하게 취할 수 있다. Therefore, the user simply checks the contents displayed on the
또한, 최초에 인가한 전압에 따른 전류보다 정전 척(24)에서 검출된 전압에 따른 전류값이 더 큰 경우도 있을 수 있는데, 이러한 경우는 정전 척(24) 내부에서 쇼트 등으로 인한 과전류(over current)가 발생한 것으로 볼 수 있다. In addition, there may be a case where the current value according to the voltage detected by the
따라서 사용자는, 상기한 바와 같은 누설전류 발생시뿐만 아니라 과전류가 발생하는 것도 즉각적으로 확인할 수 있고, 이와 같이 과전류 발생시 공정을 중지시키고 정전 척의 상태를 확인하여 불량이라고 판단되면 정전 척을 교체함으로써, 정전 척을 이용하는 반도체장비에서 일반적으로 용이하게 발견할 수 없는 정전 척의 노후화에 따른 성능저하나 미세한 균열 등으로 인한 웨이퍼 불량의 발생 가능성까지 사전에 예방할 수 있고, 그것에 의해 공정시간 단축 및 생산효율 증대에 크게 기여할 수 있다. Therefore, the user can immediately check not only the leakage current as described above but also the occurrence of the overcurrent, and in such a case, when the overcurrent occurs, the process is stopped and the state of the electrostatic chuck is judged to be defective. It is possible to prevent in advance the possibility of wafer defects due to deterioration of performance or fine cracks due to the aging of the electrostatic chuck, which is not easily found in semiconductor equipment that can be easily found, thereby greatly contributing to shortening the process time and increasing production efficiency. Can be.
더 상세하게는, 도 3을 참조하면, 도 3은 상기한 누설전류 모니터링장치(25)의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. More specifically, referring to FIG. 3, FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of the leakage
즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, 누설전류 모니터링장치(25)는, HV 모듈(HV module)(31), ISO 앰프(ISO AMP)(32), 제어부(33) 및 누설전류 감지저항(leakage current sensing resistor)(34)을 포함하여 구성되며, 그 상세한 동작은 다음과 같다. That is, as shown in FIG. 3, the leakage
먼저, 전원공급기(21)에서 공급된 공급전압이 HV 모듈(31)을 통하여 도 3에 HV(+) IN으로 나타낸 고전압으로 출력되어 정전 척(24)에 공급된다. First, the supply voltage supplied from the
그 후, 정전 척(24)의 상태에 따라 저항값이 변화되면, 그 값을 누설전류 감지저항(34)을 통해 읽어내어 ISO 앰프(32)로 보내고, 이때, 출력되는 전류값이 미세하므로, ISO 앰프(32)에서 증폭회로를 사용하여 도 3에서 누설전류출력(leakage current out)으로 나타낸 바와 같은 전압값으로서 출력한다. After that, when the resistance value changes according to the state of the
이와 같이 하여 출력된 값이 제어부(33)를 구성하는 마이컴에 의해 연산처리되어 표시부(26)에 설치된 VFD를 통하여 디스플레이되고, 사용자는 그 값을 보고 누설전류 또는 과전류의 발생 유무와 함께 그 크기까지 한눈에 확인할 수 있게 된다. The value thus output is computed by the microcomputer constituting the
아울러, 상기한 일련의 처리는, 누설전류 모니터링장치(25)의 전체적인 동작을 제어하기 위해 마이컴으로 구성되는 제어부에 미리 내장된 마이컴 프로그램에 의해 수행된다. In addition, the series of processing described above is performed by a microcomputer program built in a control unit composed of a microcomputer in order to control the overall operation of the leakage
또한, 도 4는 상기한 바와 같은 누설전류 모니터링장치(25)의 실제 회로 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 회로도이다. 4 is a circuit diagram schematically showing an example of an actual circuit configuration of the leakage
즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 바와 같은 누설전류 모니터링장치(25)는 AD202KY를 이용하여 RLC 회로를 조합함으로써 구성할 수 있으며, 또한, 상기한 회로도에 나타낸 구성 이외의 구성이라도, 상기한 바와 같은 일련의 동작을 수행할 수만 있다면 어떠한 회로구성이 되어도 무방하다. That is, as shown in Fig. 4, the leakage
따라서 상기한 바와 같은 구성을 통하여, 도 2에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(22)와 전극판의 척킹 작용을 위해 전원공급기(21)가 고압 출력선(23)을 통해 정전 척(24)의 전극판에 고압을 인가했을 때, 공정 중에 누설전류나 과전류가 발생하면, 누설전류 모니터링장치(25)에 의해 VFD(26)를 통하여 경고를 보냄으로써 정전 척(24)의 불량으로 인한 웨이퍼의 손상을 미연에 방지할 수 있다. Therefore, through the configuration as described above, the
따라서 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치에 따르면, 웨이퍼 척에서 발생하는 누설전류의 유무 및 그 양을 정확히 파악할 수 있고, 그것에 의해, 웨이퍼 척이나 챔버의 이상 유무나 교체시기 및 청소 여부를 용이하게 파악하여 문제가 발생하기 전에 미리 교체하는 등으로 제조공정 중의 웨이퍼의 손상이나 불량 발생을 획기적으로 방지할 수 있게 된다. Therefore, according to the leakage current monitoring apparatus of the electrostatic chuck system according to the present invention configured as described above, it is possible to accurately determine the presence and the amount of leakage current generated in the wafer chuck, thereby, whether the wafer chuck or chamber abnormality Easily grasp the replacement time and whether to clean or replace before the problem occurs, it is possible to significantly prevent the damage or defect of the wafer during the manufacturing process.
이상, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은, 상기한 발명의 상세한 설명에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 취지 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 결합, 부분결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다. As mentioned above, although the detail of the leakage current monitoring apparatus of the electrostatic chuck system which concerns on this invention was demonstrated, this invention is not limited only to the content described in the detailed description of the said invention, To which this invention belongs It is obvious that various modifications, combinations, partial combinations, and substitutions can be made by those skilled in the art according to design needs and various other factors without departing from the spirit and essence of the present invention. would.
10. 정전 척 시스템 11. 전원공급기
12. 웨이퍼 13. 고압출력선
14. 정전 척 20. 정전 척 시스템
21. 전원공급기 22. 웨이퍼
23. 고압출력선 24. 정전 척
25. 누설전류 모니터링장치 26. 표시부
31. HV 모듈 32. ISO 앰프
33. 제어부 34. 누설전류 감지저항 10.
12.
14.
21.
23. High
25. Leakage
31.HV module 32.ISO amplifier
33.
Claims (8)
정(+) 극성 또는 부(-) 극성의 전압을 발생하는 전원공급기와,
상기 전원공급기로부터 발생된 상기 고전압을 상기 정전 척의 전극판에 인가하기 위한 고압출력선과,
상기 고압출력선을 통하여 상기 전원공급기와 상기 정전 척 사이에 연결되는 모니터링장치와,
상기 모니터링장치의 출력을 표시하기 위한 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치. In the leakage current monitoring device of the electrostatic chuck system that sucks and fixes the wafer by the electrostatic effect,
A power supply for generating a positive or negative polarity voltage;
A high voltage output line for applying the high voltage generated from the power supply to the electrode plate of the electrostatic chuck;
A monitoring device connected between the power supply and the electrostatic chuck through the high voltage output line;
Leakage current monitoring device of the electrostatic chuck system, characterized in that it comprises a display for displaying the output of the monitoring device.
상기 모니터링장치는,
상기 전원공급기로부터 입력된 전압을 변환하여 고전압을 출력하는 HV 모듈(HV module)과,
상기 정전 척의 저항값의 변화를 감지하여 그 값을 출력하는 누설전류 감지저항(leakage current sensing resistor)과,
상기 누설전류 감지저항으로부터의 출력신호를 증폭하여 누설전류 출력(leakage current out)값으로서 출력하는 ISO 앰프와,
상기 모니터링장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며,
상기 제어부는, 상기 전원공급기에서 공급된 공급전압과 상기 정전 척의 전극판에 현재 인가되고 있는 실제 전압을 각각 검출하고, 각각의 전압에 해당하는 전류값을 각각 산출한 뒤 비교하여, 그 차이에 해당하는 값을 구한 다음 상기 표시부에 누설전류 또는 과전류의 값으로서 상기 표시부에 표시하도록 하는 제어를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치. The method of claim 1,
The monitoring device,
An HV module converting a voltage input from the power supply and outputting a high voltage;
A leakage current sensing resistor for detecting a change in the resistance value of the electrostatic chuck and outputting the value;
An ISO amplifier for amplifying the output signal from the leakage current sensing resistor and outputting it as a leakage current out value;
It is configured to include a control unit for controlling the overall operation of the monitoring device,
The controller detects the supply voltage supplied from the power supply and the actual voltage currently applied to the electrode plate of the electrostatic chuck, calculates and compares current values corresponding to the respective voltages, and corresponds to the difference. And a control for displaying the display unit as a value of leakage current or overcurrent on the display unit.
상기 제어부는, 산출된 상기 누설전류 또는 상기 과전류의 값이 미리 정해진 일정한 기준값 이상이면, 상기 정전 척에 이상이 있는 것으로 판단하여 해당 장비를 교체하라는 메시지를 상기 표시부에 함께 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치. The method of claim 2,
The controller may determine that the electrostatic chuck has an error when the calculated leakage current or the overcurrent is equal to or greater than a predetermined reference value, and control to display a message to replace the corresponding equipment together with the display unit. Leakage current monitoring device of electrostatic chuck system.
상기 제어부는 마이컴(Micom)으로 구성되며,
상기 제어부가 행하는 일련의 처리는 상기 제어부에 미리 내장된 마이컴 프로그램에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치. The method of claim 3, wherein
The control unit is composed of a micom (Micom),
And a series of processes performed by the control unit are performed by a microcomputer program built in the control unit.
상기 표시부는 VFD(Vacuum Fluorescent Display)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치. The method of claim 1,
The display unit is a leakage current monitoring device of the electrostatic chuck system, characterized in that consisting of VFD (Vacuum Fluorescent Display).
상기 표시부는, 상기 전원공급기와 일체로 구성되거나, 또는, 상기 모니터링장치와 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치. The method of claim 1,
The display unit is integrated with the power supply, or the leakage current monitoring device of the electrostatic chuck system, characterized in that configured integrally with the monitoring device.
상기 모니터링장치 및 상기 표시부가 상기 전원공급기에 내장되어 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치. The method of claim 1,
Leakage current monitoring device of the electrostatic chuck system, characterized in that the monitoring device and the display unit is built in the power supply.
상기 전원공급기, 상기 모니터링장치 및 상기 표시부가 각각 별도의 장치로서 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 척 시스템의 누설전류 모니터링장치.
The method of claim 1,
Wherein said power supply, said monitoring device and said display unit are configured as separate devices, respectively.
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|---|---|---|---|
| KR1020100037808A KR101127165B1 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | A leakage current monitoring apparatus for an electrostatic chuck system |
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| KR101127165B1 KR101127165B1 (en) | 2012-03-20 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180010133A (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 가부시기가이샤 디스코 | Suction confirmation method, displacement confirmation method and decompression processing apparatus of wafer |
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| KR100839607B1 (en) | 2007-04-20 | 2008-06-19 | 청진테크 주식회사 | Detection apparatus of electrostatic chuck system and method thereof |
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2010
- 2010-04-23 KR KR1020100037808A patent/KR101127165B1/en active IP Right Grant
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