KR20130078719A - Apparatus and method for the prevention of condensation in process chamber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for preventing the generation of condensation in a process chamber are provided to prevent damage by controlling the temperature of a lower electrode according to the temperature of outdoor air. CONSTITUTION: An inner temperature detection unit (110) senses the inner temperature of a process chamber. An external temperature detection unit (120) senses the external temperature of the process chamber. A temperature comparison unit calculates temperature difference. The temperature is measured based on signals inputted from two temperature detection units. A temperature control unit (150) adjusts the inner temperature of the process chamber. [Reference numerals] (130) Temperature comparison unit; (150) Temperature control unit; (55) Cooling control device

Description

공정 챔버의 결로 발생 방지 장치 및 방법{Apparatus and method for the prevention of condensation in process chamber}Apparatus and method for the prevention of condensation in process chamber

본 발명은 평판 표시 소자 제조 장치에서 플라즈마를 이용하여 LCD 기판 등을 처리하는 공정 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a process chamber for processing an LCD substrate and the like using plasma in a flat panel display device manufacturing apparatus.

일반적으로 평판표시소자(Flat Panel Display)는 액정 표시소자, 플라즈마 디스플레이 소자, 유기 발광 소자 등을 일컬으며, 이러한 평판표시소자 제조장치는 기판의 표면처리 등을 위하여 진공처리용 장치를 이용하게 되는데, 일반적으로 로드락 챔버, 반송 챔버 및 공정 챔버 등이 이용되고 있다.In general, a flat panel display is referred to as a liquid crystal display, a plasma display, an organic light emitting device, and the like. The flat panel display manufacturing apparatus uses a vacuum processing apparatus for surface treatment of a substrate. In general, a load lock chamber, a transfer chamber, a process chamber, and the like are used.

로드락 챔버는, 대기압 상태와 진공 상태를 번갈아 가면서 외부로부터 처리되지 않은 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 역할을 하며, 상기 반송 챔버는 기판을 각 챔버들 간에 반송하기 위한 운송 로봇이 구비되어 있어서 처리가 예정된 기판을 로드락 챔버에서 공정 챔버로 전달하거나, 처리가 완료된 기판을 공정 챔버에서 로드락 챔버로 전달하는 역할을 하며, 상기 공정 챔버는 진공 분위기 하에서 플라즈마를 이용하거나 열 에너지를 이용하여 기판 상에 막을 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 한다.The load lock chamber alternates between atmospheric and vacuum conditions to accept an unprocessed substrate from the outside or to take out the processed substrate to the outside, and the transfer chamber is a transport robot for transferring the substrate between the chambers. It is provided to transfer the substrate to be processed from the load lock chamber to the process chamber, or to transfer the processed substrate from the process chamber to the load lock chamber, the process chamber using a plasma or a thermal energy under a vacuum atmosphere To form a film or perform an etching on the substrate.

도 1은 상기한 챔버들 중, 공정 챔버를 개략적으로 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 공정 챔버는 일측에 게이트가 구비되고 진공 상태로의 전환이 가능하도록 이루어져 내부에서 공정 처리가 수행되는 챔버 바디(10)와, 이 챔버 바디 내부의 상부 영역에 위치되는 상부전극(22)과, 이 상부전극의 하부에 위치되어 그 상부에 기판(S)이 탑재되는 하부전극(30)으로 구성된다.1 is a cross-sectional view schematically showing a process chamber among the above-described chambers. As shown in FIG. 1, a process chamber is provided with a gate at one side and is converted into a vacuum state, and thus a process chamber is performed therein. A body 10, an upper electrode 22 positioned in an upper region inside the chamber body, and a lower electrode 30 positioned below the upper electrode and mounted on the substrate S is disposed.

여기서 챔버 바디(10)는 그 상부에 리드(15)가 구성되어, 챔버의 내부 점검 및 수리 등이 필요할 때 개폐할 수 있도록 구성된다.Here, the chamber body 10 is configured such that the lid 15 is formed at an upper portion thereof to open and close the chamber when the internal inspection and repair of the chamber are necessary.

상부전극(22)에는 기판(S)에 공정가스를 분사하는 샤워헤드(24)가 구비된다. 이 샤워헤드를 통해서 공정가스가 양 전극(22,30) 사이의 공간으로 균일하게 공급되며, 이와 같이 공급된 처리가스는 전극으로의 고주파 전력의 인가에 의해 플라즈마로 되고, 이 플라즈마에 의해 기판의 표면이 처리되는 것이다.The upper electrode 22 is provided with a shower head 24 for spraying a process gas on the substrate (S). Through this shower head, the process gas is uniformly supplied to the space between the electrodes 22 and 30, and the process gas supplied in this way becomes plasma by applying high frequency power to the electrode, and the plasma The surface is treated.

한편, 하부전극(30)은 기판 탑재대로서, 기판(S)이 올려져 처리되는데, 이 하부전극(30)으로는 RF 전력을 공급하는 RF 전력공급장치(40)가 연결된다.On the other hand, the lower electrode 30 is a substrate mount, the substrate (S) is raised and processed, the lower electrode 30 is connected to the RF power supply 40 for supplying RF power.

하부 전극(30)에는 기판(S)이 위치되어 처리되므로 챔버 바디(10) 내부의 온도가 상승되어 기판 처리에 영향을 미칠 수 있게 되는 바, 공정 처리 중에 기판(S)의 온도가 특정 온도 이상으로 상승되지 않도록 하기 위하여 하부전극(30)에는 냉각장치(50)가 구비된다.Since the substrate S is disposed and processed on the lower electrode 30, the temperature inside the chamber body 10 may be increased to affect the substrate processing. The temperature of the substrate S may be greater than or equal to a specific temperature during the process. In order not to rise to the lower electrode 30 is provided with a cooling device (50).

냉각장치(50)에는 냉매순환유로(52)가 형성되어 냉매가 순환됨으로써, 하부전극(30)의 온도가 특정 온도 이상으로 올라가는 것을 예방하여 결국 기판이 일정한 온도로 유지되도록 한다.In the cooling device 50, a coolant circulation path 52 is formed to circulate the coolant, thereby preventing the temperature of the lower electrode 30 from rising above a certain temperature, thereby maintaining the substrate at a constant temperature.

이와 같이, 상부전극(22)과 하부전극(30)을 이용하여 기판(S)을 처리함에 있어서 집적도와 신뢰도를 향상시키기 위해서는 기판을 보다 정밀하게 하부전극에 고정시키는 것이 요구된다.As described above, in order to improve the integration and reliability in processing the substrate S by using the upper electrode 22 and the lower electrode 30, it is required to fix the substrate to the lower electrode more precisely.

일반적으로 기판을 고정시키기 위한 장치는 기계적인 특성을 이용하여 고정시키는 진공척(Vacuum chuck)과 전기적인 특성을 이용하여 웨이퍼를 고정시키는 정전척(ESC : Electro Static Chuck) 등이 널리 사용되고 있다.In general, a device for fixing a substrate is widely used, such as a vacuum chuck for fixing using mechanical properties and an electrostatic chuck (ESC) for fixing a wafer using electrical properties.

진공척은 단위공정들이 진공 조건하에서 수행될 경우 진공척과 외부 진공 간의 압력차이가 생성되지 않기 때문에 사용에 한계가 있고, 또한 국부적 흡입 작용에 의해 기판을 고정하기 때문에 정밀한 고정이 불가능한 단점이 있다.The vacuum chuck has a limitation in use because no pressure difference is generated between the vacuum chuck and the external vacuum when the unit processes are performed under vacuum conditions, and precise fixing is impossible because the substrate is fixed by the local suction action.

반면에, 정전척은 기판 등과 같은 흡착물들을 고정하기 위해 전위차에 의해 발생되는 유전분극 현상과 정전기력 원리를 이용함으로, 정전척은 압력의 영향을 받지 않고, 기판의 미세가공이 가능한 장점이 있는 바, 플라즈마 처리장치에서 많이 사용된다.On the other hand, the electrostatic chuck uses the dielectric polarization phenomenon and the electrostatic force principle generated by the potential difference to fix the adsorbates such as the substrate, so that the electrostatic chuck is not influenced by pressure, and the substrate can be processed finely. It is widely used in plasma processing equipment.

하부전극(30)에는 정전척 전극(35)이 실장되어 있으며, 이 정전척 전극(35)에는 외부로부터 직류전압을 인가하는 직류전압봉이 연결되어 전기장을 형성함으로써, 하부전극(30)에 기판(S)을 보다 긴밀하게 척킹(Chucking)하게 된다.An electrostatic chuck electrode 35 is mounted on the lower electrode 30, and a DC voltage rod for applying a DC voltage from the outside is connected to the electrostatic chuck electrode 35 to form an electric field. Chucking S) more closely.

척킹 디척킹 공정을 간단히 설명한다.The chucking dechucking process is briefly described.

척킹 과정에서는 하부전극(30)의 상면에 기판(S)을 올려놓는다. 일반적으로 공정 챔버에서는 하부전극(30)을 관통하여 승강되는 리프트 핀(60)을 이용하여 기판을 올려놓게 된다.In the chucking process, the substrate S is placed on the upper surface of the lower electrode 30. In general, in the process chamber, the substrate is placed using the lift pin 60 that is lifted and penetrated through the lower electrode 30.

그리고, 정전척 전극(35)에 직류 전원을 인가하여 정전척 전극과 기판(S) 사이에 정전력을 발생시켜서 기판(S)이 하부전극(30)에 고정되면, RF 전극에 전원을 인가하여 공정가스를 공급하면서 플라즈마 처리를 수행한다.In addition, when a DC power is applied to the electrostatic chuck electrode 35 to generate a constant power between the electrostatic chuck electrode and the substrate S, and the substrate S is fixed to the lower electrode 30, power is applied to the RF electrode. Plasma treatment is performed while supplying the process gas.

플라즈마 처리가 완료되면, 상술한 척킹과정의 역순으로 디척킹과정을 진행한다. 즉, RF 전원(40) 및 공정가스를 차단하여 플라즈마를 제거한 상태에서, 정전척 전극(35)에 인가된 직류전원을 차단하여 정전력을 해제한다. 이와 같이 정전력이 해제된 후에는 리프트 핀(60)을 이용하여 기판(S)을 들어 올려 공정챔버의 외부로 반출하면 된다.When the plasma processing is completed, the dechucking process is performed in the reverse order of the above chucking process. That is, in the state where the plasma is removed by cutting off the RF power supply 40 and the process gas, the DC power applied to the electrostatic chuck electrode 35 is cut off to release the electrostatic power. After the electrostatic force is released as described above, the substrate S may be lifted and lifted out of the process chamber by using the lift pin 60.

그러나, 상기한 바와 같은 공정 챔버를 이용하여 기판(S)을 처리한 후에 리드(15)를 개폐하여 챔버를 개방할 경우에, 상대적으로 온도가 높은 챔버 외부의 공기(예를 들면 25℃)가 챔버 내부로 유입되고, 이때 상대적으로 온도가 낮은 하부 전극(30)(예를 들면 20℃)에는 외부 공기와의 온도 차이에 의해 결로 현상이 발생하는 문제가 있다.However, when the lid 15 is opened and closed after the substrate S is processed using the process chamber as described above, air outside the chamber having a relatively high temperature (for example, 25 ° C.) Condensation may occur in the lower electrode 30 (for example, 20 ° C.), which is relatively low in temperature, due to a temperature difference from the outside air.

이와 같이 하부 전극(30)에 결로가 발생한 상태에서 리드(15)가 닫힌 후에, 기판 처리 공정이 진행되면, 하부 전극(30)에 존재하는 수분에 의해 전극 부분에 쇼트가 발생하거나 부식될 수 있고, 세라믹 등의 소재가 손상되는 등의 문제가 발생됨은 물론, 공정 조건도 악화되어 기판 처리 성능도 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
After the lid 15 is closed in the state where condensation has occurred in the lower electrode 30 as described above, when the substrate processing process is performed, shorts may be generated or corroded by the moisture present in the lower electrode 30. In addition, problems such as damage to materials, such as ceramics, may occur, and process conditions may deteriorate, thereby degrading substrate processing performance.

이상 설명한 배경기술의 내용은 이 건 출원의 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The contents of the background art described above are technical information that the inventor of the present application holds for the derivation of the present invention or acquired in the derivation process of the present invention and is a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention I can not.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 챔버 개방시에 챔버의 내부 구성물 특히, 하부 전극의 온도를 외기 온도에 따라 조절함으로써 하부 전극 등에 결로가 발생하는 것을 방지하여 정전척을 포함한 하부 전극이 손상되는 것을 방지함과 아울러, 기판 처리 공정의 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by adjusting the temperature of the internal components of the chamber, in particular, the lower electrode according to the outside temperature at the time of opening the chamber to prevent condensation from occurring in the lower electrode, etc. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for preventing condensation of a process chamber to prevent damage to an electrode and to increase reliability of a substrate processing process.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치는, 공정 챔버 내부 및 외부 온도를 각각 감지하는 내부온도 감지기구 및 외부온도 감지기구와; 상기 두 개의 온도 감지기구로부터 입력된 신호를 바탕으로 온도 차이를 계산하는 온도비교기구와; 상기 공정 챔버를 개방할 때, 상기 온도비교기구의 계산에 따라 공정 챔버 내부 온도와 외부 온도가 일정 온도 이상 차이가 날 경우에, 외부 공기 온도에 대응하여 공정 챔버 내부의 온도를 제어하는 온도조절기구를 포함한 것을 특징으로 한다.An apparatus for preventing dew condensation in a process chamber according to the present invention for realizing the above object includes: an internal temperature sensor device and an external temperature sensor device for sensing internal and external temperatures of the process chamber, respectively; A temperature comparison mechanism for calculating a temperature difference based on the signals input from the two temperature detectors; When the process chamber is opened, when the internal temperature of the process chamber and the external temperature differ by more than a predetermined temperature according to the calculation of the temperature comparing mechanism, a temperature control mechanism for controlling the temperature inside the process chamber in response to the external air temperature Characterized by including.

상기 공정 챔버의 개방 상태를 감지하는 개폐감지기구를 더 포함하여 구성될 수 있다.It may be configured to further include an opening and closing detection mechanism for detecting the open state of the process chamber.

상기 내부온도 감지기구는 상기 공정 챔버 내에 설치된 하부 전극의 온도를 측정하도록 구성되는 것이 바람직하다.The internal temperature sensor is preferably configured to measure the temperature of the lower electrode installed in the process chamber.

상기 온도조절기구는 상기 공정 챔버 내부 구성물의 온도가 외부 온도 보다 일정 온도 이상 낮을 경우에, 공정 챔버 내부 구성물 중 적어도 어느 하나를 가열하도록 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the temperature control mechanism is configured to heat at least one of the internal components of the process chamber when the temperature of the internal components of the process chamber is lower than a predetermined temperature.

상기 내부온도 감지기구는 상기 공정 챔버 내에 설치된 하부 전극의 온도를 측정하도록 구성되고, 상기 온도조절기구는 상기 하부 전극에 구비된 냉각장치를 제어하여 하부 전극의 온도를 조절하도록 구성되는 것이 바람직하다.The internal temperature detector is configured to measure the temperature of the lower electrode installed in the process chamber, the temperature control mechanism is configured to control the cooling device provided in the lower electrode to adjust the temperature of the lower electrode.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 공정 챔버의 결로 발생 방지 방법은, 챔버 내로 외부 공기가 유입될 경우에, 챔버 외부 공기 온도와 챔버 내부 온도를 측정하는 제1단계와; 상기 제1단계를 통해 측정된 챔버 외부 공기 온도와 챔버 내부 온도를 비교하여 일정 이상 차이가 발생하면, 외부 공기 온도에 대응하여 챔버 내부 구성물 중 적어도 어느 하나를 가열하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 한다.Condensation prevention method of the process chamber according to the present invention for realizing the above object, the first step of measuring the outside air temperature and the inside temperature of the chamber when the outside air flows into the chamber; Comprising a second step of heating at least any one of the chamber internal components in response to the external air temperature if a difference occurs by a predetermined or more by comparing the chamber outside air temperature and the chamber inside temperature measured by the first step. do.

여기서, 상기 제1단계에서, 챔버 내부 온도는 하부 전극의 온도를 측정하고, 상기 제2단계는 하부 전극에 구비된 냉각장치를 제어하여 하부 전극의 온도를 조절하도록 구성되는 것이 바람직하다.
Here, in the first step, the internal temperature of the chamber measures the temperature of the lower electrode, and the second step is preferably configured to control the temperature of the lower electrode by controlling the cooling device provided in the lower electrode.

상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
The main problem solving means of the present invention as described above, will be described in more detail and clearly through examples such as 'details for the implementation of the invention', or the accompanying 'drawings' to be described below, wherein In addition to the main problem solving means as described above, various problem solving means according to the present invention will be further presented and described.

본 발명에 따른 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치 및 방법은, 챔버 개방시에 챔버의 내부 구성물 특히, 하부 전극의 온도를 외기 온도에 따라 조절할 수 있도록 구성되기 때문에 하부 전극 등에 결로가 발생하는 것을 방지하여 정전척을 포함한 하부 전극이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 이와 함께 공정 진행 중에는 기판 처리 공정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 제공한다.
The condensation prevention apparatus and method of the process chamber according to the present invention is configured to adjust the temperature of the internal components of the chamber, in particular, the lower electrode according to the outside temperature at the time of opening the chamber to prevent the occurrence of condensation on the lower electrode, etc. It is possible to prevent the lower electrode including the electrostatic chuck from being damaged, and together with this, it provides an effect of increasing the reliability of the substrate processing process during the process.

도 1은 일반적인 공정챔버의 내부 구조를 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 결로 발생 방지 장치가 구비된 공정 챔버의 일 실시예가 도시된 구성도이다.1 is a block diagram showing the internal structure of a general process chamber.
Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of a process chamber with a condensation prevention apparatus according to the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 결로 발생 방지 장치가 구비된 공정 챔버의 구성도이다.2 is a block diagram of a process chamber equipped with a condensation preventing apparatus according to the present invention.

공정 챔버는 도 1을 참조하여 설명하였던 바와 같이, 플라즈마를 이용하여 기판(S)을 처리하기 위해, 챔버 바디(10), 상부전극(22) 및 샤워헤드(24), 기판(S)이 탑재되는 하부전극(30) 및 RF 전력을 공급하는 RF 전력공급장치(40), 정전척 전극(35), 하부전극(30)에 구성되는 냉각장치(50), 리프트 핀(60) 등이 구성된다.As described with reference to FIG. 1, the process chamber is mounted with a chamber body 10, an upper electrode 22, a showerhead 24, and a substrate S in order to process the substrate S using plasma. The lower electrode 30 and the RF power supply device 40 for supplying the RF power, the electrostatic chuck electrode 35, the cooling device 50 formed in the lower electrode 30, the lift pin 60 and the like are configured. .

또한, 공정 챔버에는 챔버 바디(10)의 상부에 리드(15)가 구성되며, 상기 냉각장치(50)에는 냉매순환유로(52)가 형성되어 냉매가 순환될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the lid 15 is formed in the upper portion of the chamber body 10 in the process chamber, and the refrigerant circulation passage 52 is formed in the cooling device 50 so that the refrigerant can be circulated.

본 발명의 결로 발생 방지 장치가 구성되는 공정 챔버는 반드시 앞서 설명한 구성들이 모두 포함되는 구조로 이루어지 것에 한정되지 않고, 전극 인가 구조를 달리하거나 일부 구성 요소가 삭제 또는 변경된 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.The process chamber in which the condensation prevention apparatus of the present invention is configured is not necessarily limited to a structure including all of the above-described components, and may be applied to a case in which the electrode applying structure is different or some components are deleted or changed. to be.

이제, 상기와 같은 공정 챔버의 내부 구조물에 결로가 발생하지 않도록 하는 결로 발생 방지 장치의 구성을 중심으로 설명한다.Now, the configuration of the condensation prevention device for preventing condensation from occurring in the internal structure of the process chamber as described above will be described.

먼저, 본 발명은 공정 챔버 내부 및 외부 온도를 각각 감지하는 내부온도 감지기구(110) 및 외부온도 감지기구(120)가 구비된다.First, the present invention is provided with an internal temperature sensor 110 and an external temperature sensor 120 for sensing the inside and outside temperature of the process chamber, respectively.

여기서, 내부온도 감지기구(110)는 상기 공정 챔버 내에 설치되는 구성물 중 하부 전극(30)의 온도를 측정하도록 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명에서 규정하는 하부 전극(30)은 실제 전극 부분을 포함하여 기판이 탑재되는 전체 구성 부분을 총칭한 구성 요소이다.Here, the internal temperature sensor 110 is preferably configured to measure the temperature of the lower electrode 30 of the components installed in the process chamber. The lower electrode 30 defined in the present invention is a component that collectively refers to the entire component parts on which the substrate is mounted, including the actual electrode parts.

내부온도 감지기구(110)는 도면에 예시된 바와 같이 바람직하게는 하부 전극(30)의 상부면 쪽에 설치되는 것이 바람직하다.The internal temperature sensor sphere 110 is preferably installed on the upper surface side of the lower electrode 30 as illustrated in the figure.

외부온도 감지기구(120)는 챔버 바디(10)의 바깥쪽에 설치되는데, 그 위치는 특정 위치에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 리드(15)와 가까이 위치된 구조물이나 리드(15)의 상부 쪽에 설치되어 구성될 수 있다.The external temperature sensor sphere 120 is installed outside the chamber body 10, the position is not limited to a specific position. Preferably, the structure may be installed on the upper side of the structure or the lid 15 located close to the lid 15.

또한, 본 발명에서는 공정 챔버의 개방 상태를 감지하는 개폐감지기구(140)를 더 포함되어 구성될 수 있다. 이러한 개폐감지기구(140)는 공정 챔버의 리드(15)가 개폐되는 상태를 감지하여, 리드(15)가 개폐될 때 공정 챔버 내로 외부 공기가 유입되는 상황을 감지하기 위한 것이다.In addition, the present invention may further comprise an opening and closing detection mechanism 140 for detecting the open state of the process chamber. The opening and closing detection mechanism 140 detects a state in which the lid 15 of the process chamber is opened and closed, and detects a situation in which external air flows into the process chamber when the lid 15 is opened and closed.

또한, 본 발명에서는 상기 두 개의 온도 감지기구(110,120)로부터 입력된 신호를 바탕으로 공정 챔버 내부와 공정 챔버 외부 공기의 온도 차이를 계산하는 온도비교기구(130)가 구비된다.In addition, the present invention is provided with a temperature comparison mechanism 130 for calculating the temperature difference between the air inside the process chamber and the outside of the process chamber based on the signals input from the two temperature detectors (110,120).

온도비교기구(130)는 통상 두 개의 온도 감지기구(110,120)로부터 입력된 신호를 디지털 신호로 전환하여 두 신호를 상호 비교하여 출력할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The temperature comparison mechanism 130 is typically configured to convert the signals input from the two temperature detectors 110 and 120 into digital signals so that the two signals can be compared and output.

또한, 본 발명에서는 상기 공정 챔버를 개방할 때, 상기 온도비교기구(130)의 계산에 따라 공정 챔버 내부 온도와 외부 온도가 일정 온도 이상 차이가 날 경우에 공정 챔버 내부의 온도를 제어하는 온도조절기구(150)를 포함되어 구성된다.In addition, in the present invention, when the process chamber is opened, the temperature control for controlling the temperature inside the process chamber when the process chamber internal temperature and the external temperature differ by more than a predetermined temperature according to the calculation of the temperature comparison mechanism 130. It is configured to include a mechanism 150.

여기서, 온도조절기구(150)는 제어부의 기능을 하는 구성 부분으로서, 온도비교기구(130)에서 출력된 신호를 판단하고, 또한 개폐감지기구(140)에서 입력된 신호 등을 종합적으로 판단하여 온도조절 신호를 출력하도록 구성되는 것이 바람직하다.Here, the temperature control mechanism 150 is a component that functions as a control unit, and determines the signal output from the temperature comparison mechanism 130, and also comprehensively judges the signal input from the open / close detection mechanism 140, and so on. It is preferably configured to output an adjustment signal.

이러한 온도조절기구(150)는 상기 공정 챔버 내부 온도가 외부 온도 보다 일정 온도 이상 낮을 경우에, 공정 챔버 내부 구성물 중 적어도 어느 하나를 가열하도록 이루어지는데, 특히 하부 전극(30)에 구비된 냉각장치(50)를 제어하여 하부 전극(30)의 온도를 조절하도록 구성되는 것이 바람직하다.The temperature control mechanism 150 is configured to heat at least one of the internal components of the process chamber when the internal temperature of the process chamber is lower than the external temperature by a predetermined temperature or more, in particular, a cooling device provided in the lower electrode 30 ( 50 is preferably configured to control the temperature of the lower electrode 30.

냉각장치(50)로는 하부 전극(30)의 온도를 조절하기 위해 널리 공지되어 있는 냉매순환유로(52) 등으로 구성될 수 있으며, 이러한 냉매순환유로(52)를 통해 냉매를 순환시켜 하부 전극(30)의 온도를 조절하도록 구성할 수 있다.The cooling device 50 may be composed of a refrigerant circulation passage 52 and the like, which are well known for controlling the temperature of the lower electrode 30, and circulate the refrigerant through the refrigerant circulation passage 52. 30) to adjust the temperature.

이러한 냉각장치(50)는 상기 온도조절기구(150)의 신호를 입력받은 냉각조절장치(55)의 작동에 따라 기능을 실현하도록 구성되는 것이 바람직하다.The cooling device 50 is preferably configured to realize a function according to the operation of the cooling control device 55 receives the signal of the temperature control mechanism 150.

한편, 본 발명은 공지의 냉각장치(50)를 이용하는데 그치지 않고, 하부 전극(30)에 설치된 전기 히터(미도시) 등을 이용하여 하부 전극(30)의 온도를 조절하도록 구성할 수 있다. 이때에는 온도조절기구(150)가 히터조절장치를 제어하여 하부 전극(30)의 온도를 제어하도록 구성할 수 있다.On the other hand, the present invention is not limited to using a known cooling device 50, it can be configured to adjust the temperature of the lower electrode 30 using an electric heater (not shown) installed in the lower electrode 30. At this time, the temperature control mechanism 150 may be configured to control the heater control device to control the temperature of the lower electrode (30).

상기에서는 리드(15) 개폐시에 하부 전극(30)의 온도를 조절하는 구조를 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 챔버 바디(10)의 내벽면, 상부 전극(22) 등 챔버 내부의 다른 구성물의 온도를 제어하도록 구성하는 것도 가능하다.
In the above description, the structure of controlling the temperature of the lower electrode 30 when the lid 15 is opened and closed has been described, but the present invention is not limited thereto, and the inner wall surface of the chamber body 10, the upper electrode 22, etc. It is also possible to configure to control the temperature of the components.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치를 이용한 결로 방지 방법을 설명하면 다음과 같다.The condensation prevention method using the condensation prevention apparatus of the process chamber according to the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 리드(15)가 개폐되어, 챔버 바디(10) 내로 외부 공기가 유입될 경우에, 챔버 외부 공기 온도와 챔버 내부 온도를 측정한다.First, when the lid 15 is opened and closed and external air is introduced into the chamber body 10, the outside air temperature and the inside temperature of the chamber are measured.

이때 개폐감지기구(140)를 통해 리드(15) 개폐 상태를 감지함과 아울러 내부온도 감지기구(110)와 외부온도 감지기구(120)를 통해 챔버의 내부 온도와 챔버의 외부 공기 온도를 측정한다.In this case, the opening and closing state of the lid 15 is sensed through the opening and closing detection mechanism 140, and the inside temperature of the chamber and the outside air temperature of the chamber are measured through the inside temperature sensor 110 and the outside temperature sensor 120. .

다음, 온도비교기구(130)에서 상기와 같이 측정된 챔버 외부 공기 온도와 챔버 내부 온도를 비교하여 일정 이상 차이가 발생하면, 외부 공기 온도에 대응하여 챔버 내부 구성물 중 적어도 어느 하나(예를 들면 하부 전극)를 가열한다.Next, when the temperature comparison mechanism 130 compares the outside temperature measured by the chamber with the inside temperature of the chamber and the difference occurs for a predetermined time or more, at least one of the internal components of the chamber in response to the outside air temperature (for example, Electrode).

즉, 온도비교기구(130)의 신호를 입력받은 온도조절기구(150)에서 온도차를 판단하여 일정 이상의 차이(예를 들면 5℃ 이상)가 발생하면, 냉각조절장치(55)에 신호를 출력하여 하부 전극(30)을 통과하는 냉매(또는 히터)를 조절함으로써 하부 전극(30)의 온도를 외부 공기의 온도와 동일 또는 유사한 온도로 제어하게 된다.That is, when the difference in temperature (eg, 5 ° C. or more) occurs by determining the temperature difference in the temperature control mechanism 150 receiving the signal of the temperature comparison mechanism 130, the signal is output to the cooling controller 55. By controlling the refrigerant (or heater) passing through the lower electrode 30, the temperature of the lower electrode 30 is controlled to be the same or similar to the temperature of the outside air.

이와 같이 리드(15) 개폐시 또는 리드(15) 개폐 전후에 하부 전극(30) 또는 챔버 내부 구조물의 온도를 외기 온도에 따라 조절함으로써 리드(15)가 개폐될 때 발생하는 결로 현상을 최소화하여, 이후 공정의 안정성을 도모함과 아울러, 공정이 거듭되면서 발생할 수 있는 하부 전극(30)을 비롯해 내부 구성물이 손상되거나 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
As such, by adjusting the temperature of the lower electrode 30 or the internal structure of the chamber according to the outside temperature before and after opening or closing the lid 15, the condensation phenomenon occurring when the lid 15 is opened and closed is minimized. Afterwards, the stability of the process, and the lower electrode 30, which may occur as the process is repeated, can be prevented from damaging or deteriorating internal components.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
As described above, the technical idea described in the embodiments of the present invention may be implemented independently, or may be implemented in combination with each other. In addition, the present invention has been described through the embodiments described in the drawings and the detailed description of the invention, which is merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and equivalent other embodiments therefrom It is possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.

Claims (7)

공정 챔버 내부 및 외부 온도를 각각 감지하는 내부온도 감지기구 및 외부온도 감지기구와;
상기 두 개의 온도 감지기구로부터 입력된 신호를 바탕으로 온도 차이를 계산하는 온도비교기구와;
상기 공정 챔버를 개방할 때, 상기 온도비교기구의 계산에 따라 공정 챔버 내부 온도와 외부 온도가 일정 온도 이상 차이가 날 경우에, 외부 공기 온도에 대응하여 공정 챔버 내부의 온도를 제어하는 온도조절기구를 포함한 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치.
An internal temperature sensor device and an external temperature sensor device for sensing internal and external temperatures of the process chamber, respectively;
A temperature comparison mechanism for calculating a temperature difference based on the signals input from the two temperature detectors;
When the process chamber is opened, when the internal temperature of the process chamber and the external temperature differ by more than a predetermined temperature according to the calculation of the temperature comparing mechanism, a temperature control mechanism for controlling the temperature inside the process chamber in response to the external air temperature Condensation prevention device of the process chamber comprising a.
청구항1에 있어서,
상기 공정 챔버의 개방 상태를 감지하는 개폐감지기구를 더 포함한 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치.
The method according to claim 1,
Condensation prevention device of the process chamber further comprises an opening and closing detection mechanism for detecting the open state of the process chamber.
청구항1에 있어서,
상기 내부온도 감지기구는 상기 공정 챔버 내에 설치된 하부 전극의 온도를 측정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치.
The method according to claim 1,
And the internal temperature detector is configured to measure the temperature of the lower electrode installed in the process chamber.
청구항1에 있어서,
상기 온도조절기구는 상기 공정 챔버 내부 구성물의 온도가 외부 온도 보다 일정 온도 이상 낮을 경우에, 공정 챔버 내부 구성물 중 적어도 어느 하나를 가열하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치.
The method according to claim 1,
And the temperature control mechanism is configured to heat at least one of the internal components of the process chamber when the temperature of the internal components of the process chamber is lower than a predetermined temperature.
청구항1에 있어서,
상기 내부온도 감지기구는 상기 공정 챔버 내에 설치된 하부 전극의 온도를 측정하도록 구성되고,
상기 온도조절기구는 상기 하부 전극에 구비된 냉각장치를 제어하여 하부 전극의 온도를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 장치.
The method according to claim 1,
The internal temperature sensor is configured to measure the temperature of the lower electrode installed in the process chamber,
The temperature control mechanism is a condensation prevention device of the process chamber, characterized in that for controlling the temperature of the lower electrode by controlling the cooling device provided in the lower electrode.
챔버 내로 외부 공기가 유입될 경우에, 챔버 외부 공기 온도와 챔버 내부 온도를 측정하는 제1단계와;
상기 제1단계를 통해 측정된 챔버 외부 공기 온도와 챔버 내부 온도를 비교하여 일정 이상 차이가 발생하면, 외부 공기 온도에 대응하여 챔버 내부 구성물 중 적어도 어느 하나를 가열하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 방법.
A first step of measuring outside chamber air temperature and inside chamber temperature when outside air flows into the chamber;
Comprising a second step of heating at least any one of the chamber internal components in response to the external air temperature if a difference occurs by a predetermined or more by comparing the chamber outside air temperature and the chamber inside temperature measured by the first step. To prevent condensation in the process chamber.
청구항6에 있어서,
상기 제1단계에서, 챔버 내부 온도는 하부 전극의 온도를 측정하고,
상기 제2단계는 하부 전극에 구비된 냉각장치를 제어하여 하부 전극의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 결로 발생 방지 방법.The method of claim 6,
In the first step, the temperature inside the chamber measures the temperature of the lower electrode,
The second step is a condensation prevention method of the process chamber, characterized in that for controlling the temperature of the lower electrode by controlling the cooling device provided in the lower electrode.
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