KR20160086372A

KR20160086372A - Ｉｒ 카메라를 이용한 저온 ｒｔｐ 제어

Info

Publication number: KR20160086372A
Application number: KR1020167015548A
Authority: KR
Inventors: 킴 람쿠마르 벨로레; 디네쉬 카나와데; 레오니드 엠. 테르티트스키; 노르만 엘. 탐; 아론 무이르 헌터
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2016-07-19
Also published as: TW201519322A; WO2015069437A1; CN105706219A; JP2017502529A; US20150131698A1

Abstract

본 발명의 실시예들은 일반적으로 RTP 챔버와 같은 처리 챔버에서 기판 온도 균일성을 모니터링하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 기판 온도는 광각 렌즈를 갖는 프로브에 연결된 적외선 카메라를 이용하여 모니터링된다. 광각 렌즈는 프로브 내에 위치되고 스프링을 이용하여 고정되며, 고온 처리를 견딜 수 있다. 광각 렌즈는 단일 이미지에서 기판의 실질적으로 전체 표면을 보는 것을 용이하게 한다. 기판의 균일한 가열을 달성하기 위해, 필요하다면 램프 조절을 용이하게 하도록 기판의 이미지는 기준 이미지와 비교될 수 있다.

Description

ＩＲ 카메라를 이용한 저온 ＲＴＰ 제어{LOW TEMPERATURE RTP CONTROL USING IR CAMERA}

본 발명의 실시예들은 일반적으로 반도체 기판들과 같은 기판들을 처리하기 위해 이용되는 급속 열 처리 챔버들에서의 시각적 피드백에 관한 것이다.

급속 열 처리 챔버들은 기판 냉각을 허용하기 전에 기판을 원하는 온도로 급속 가열하기 위해 이용되는 복수의 램프를 내부에 포함한다. 개별 기판들에 걸친 균일한 처리뿐만 아니라 기판간 균일성(substrate-to-substrate uniformity)을 보장하기 위해서는 기판에 걸친 균일한 가열이 바람직하다. 통상적으로, 기판 가열 균일성은 기판 표면에 걸친 복수의 포인트에서 기판 온도를 측정하도록 지향되는 복수의 고온계를 이용하여 측정된다. 그러나, 고온계들은 기판 온도의 포인트 측정들을 제공할 뿐이고, 가열 균일성은 이러한 제한된 수의 고온계 측정들로부터 추론되어야 한다. 추가로, 기판 온도 균일성의 정확한 전체적 표시를 제공하기에 충분한 양으로 고온계들의 수를 증가시키는 것은 공간적으로 매우 어렵고(space-prohibitive) 비용적으로 매우 어렵다(cost-prohibitive).

그러므로, 기판 온도 균일성을 모니터링하기 위한 개선된 방법 및 장치가 필요하다.

일 실시예에서, 프로세스 챔버는 챔버 바디; 챔버 바디 내에 배치된 램프 어레이; 챔버 바디 위에 배치된 리드; 챔버 리드 내의 개구를 통해 배치된 프로브 - 프로브는 프로브의 제1 단부에서 광각 렌즈 어레이를 가짐 -; 및 프로브의 제2 단부에 연결된 적외선 카메라를 포함한다.

다른 실시예에서, 프로세스 챔버에서 램프 성능을 모니터링하는 방법은 적외선 카메라 및 광각 렌즈 어레이를 이용하여 프로세스 챔버 내의 기판의 이미지를 캡쳐하는 단계; 캡쳐된 이미지를 제어 유닛에 전달하는 단계; 및 기판이 원하는 온도 균일성을 갖는지를 결정하기 위해 캡쳐된 이미지와 기준 이미지와 비교하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에서, 프로세스 챔버는 챔버 바디; 챔버 바디 내에 배치된 램프 어레이; 챔버 바디 위에 배치된 리드; 챔버 리드 내의 개구를 통해 배치된 프로브 - 프로브는 프로브의 제1 단부에서 광각 렌즈 어레이를 갖고, 프로브는 하우징 및 그 내부에 위치된 스프링을 포함하고, 광각 렌즈 어레이는 복수의 렌즈를 포함함 -; 및 프로브의 제2 단부에 연결된 카메라를 포함한다.

위에서 언급된 본 발명의 특징들이 상세하게 이해될 수 있도록, 위에 간략하게 요약된 본 발명의 더 구체적인 설명은 실시예들을 참조할 수 있으며, 그들 중 일부는 첨부 도면들에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있으므로, 첨부 도면들은 본 발명의 전형적인 실시예들만을 도시하며, 따라서 그것의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버의 개략도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브의 개략적인 단면도이다.
도 3a는 카메라의 광학계에 연결된 프로브를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광각 렌즈 어셈블리를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 성능을 모니터링하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 적외선 카메라에 의해 캡쳐되는 기판의 이미지를 도시한다.
이해를 용이하게 하기 위해서, 가능한 경우에, 도면들에 공통인 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 이용되었다. 일 실시예에 개시된 요소들은 구체적인 언급 없이도 다른 실시예들에서 유리하게 이용될 수 있다고 고려된다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버의 개략도들이다. 프로세스 챔버(100)는 캘리포니아주 산타 클라라에 있는 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 급속 열 처리(RTP) 챔버일 수 있다. 프로세스 챔버(100)는, 예를 들어 스테인리스 스틸 또는 알루미늄으로 형성되고 그 위에 챔버 리드(104)를 지지하도록 적응된 바디(102)를 포함한다. 프로세스 영역(106)이 챔버 바디(102)와 챔버 리드(104) 사이에 정의된다. 기판 지지체(109)가 챔버 바디(102) 내에서 프로세스 영역(106)의 하부 부분에 위치된다. 기판 지지체(109)는 프로세스 챔버(100) 내에서의 처리 동안 반도체 기판과 같은 기판을 그 위에 지지하도록 적응된다. 기판 지지체(109)는 석영과 같은 광학적으로 투명한 재료로 형성되어, 광학 복사(optical radiation)를 이용한 기판(108)의 가열을 용이하게 할 수 있다.

플레넘들(110)이 챔버 바디(102)에 연결되고, 처리 동안 프로세스 영역(106)으로/으로부터 하나 이상의 프로세스 가스를 제공 및 제거하도록 적응된다. 일례에서, 제1 플레넘(110)은 프로세스 영역(106)으로 프로세스 가스를 제공하도록 적응될 수 있는 한편, 제2 플레넘(110)은 프로세스 영역(106)으로부터 반응 부산물 및 미반응 프로세스 가스를 제거하도록 적응될 수 있다. 플레넘(110)을 통해 프로세스 챔버(100)에 진입하는 프로세스 가스는 프로세스 영역(106)에 진입하기 전에 예비 가열 링(112) 위로 지향된다. 예비 가열 링(112)은 실리콘 탄화물 또는 흑연으로 형성될 수 있고, 기판(108)에 대한 에지 보호를 제공하면서 프로세스 가스의 가열을 용이하게 한다. 예비 가열 링(112)은 그것을 관통하여 중앙에 배치된 원형 개구를 포함한다. 개구는 처리 동안 기판(108)의 에지를 커버하기 위해 기판(108)보다 작은 직경, 예컨대 약 1 밀리미터 미만 내지 약 10 밀리미터 미만의 직경을 갖는다. 따라서, 예비 가열 링(112)은 클램프 링으로서 또한 기능할 수 있다. 예비 가열 링(112)은 (도 1a에 도시된 바와 같은) 프로세스 위치와 이 프로세스 위치 위에 있는 상승된 위치 사이에서 작동가능하고, 이러한 상승된 위치는 프로세스 챔버(100)로부터의 기판(108)의 제거를 용이하게 한다.

프로세스 챔버(100)는 챔버 바디(102)의 하부 부분에 배치된 램프 어레이(114)를 또한 포함한다. 램프 어레이(114)는 밀집 육각 어레이(close-packed hexagonal array)로 배열된 백열 램프들과 같은 복수의 램프(116)를 포함한다. 램프 어레이(114)는 개별적으로 제어될 수 있는 램프들(116)의 구역들로 세분될 수 있다. 램프 어레이(114)는 기판(108)의 온도를 원하는 처리 온도로 급속하게 상승시키기 위해 광학 복사를 기판(108)을 향하여 지향시키도록 적응된다. 예를 들어, 기판(108)은 기판(108) 상에서 어닐링 프로세스를 수행하기 위해 약 섭씨 20도로부터 약 섭씨 800도 또는 약 섭씨 1200도로 가열될 수 있다. 다른 예에서, 기판(108)은 약 섭씨 400도 미만 또는 약 섭씨 300도 미만의 온도로 가열될 수 있다.

리드(104)는 프로세스 영역(106)에 인접하여 그것의 하부 표면 상에 배치된 반사기 플레이트(118)를 포함한다. 반사기 플레이트(118)는, 기판(108)의 더 효율적인 가열을 제공하고 리드(104)의 온도 제어를 용이하게 하기 위해, 광학 복사를 기판(108)의 상부 표면에 다시 반사시키도록 적응된다. 리드(104)의 온도 제어를 추가로 용이하게 하기 위해서, 리드(104)는, 열 교환기(도시되지 않음)를 통해 리드(104)로부터의 열을 제거하기 위해 냉각 유체가 관통 유동하는 것을 허용하도록 냉각 바디(121)에 형성된 냉각 통로들(120)을 포함한다.

리드(104)는 프로브(122)를 수용하도록 리드를 관통하는 개구를 포함한다. 프로브(122)를 수용하기 위한 개구는 기판(108) 및 램프 어레이(114)에 대하여 중앙에 배치될 수 있거나, 또는 그들의 중심들로부터 오프셋될 수 있다. 프로브(122)는 내부 챔버 용적의 이미지, 예를 들어 기판(108)의 상부 표면의 이미지를 카메라(124), 예컨대 적외선(IR) 카메라로 전달하는 것을 용이하게 하기 위해 광학 요소들을 내부에 포함한다. 광각 렌즈(123)(예를 들어, "어안(fish eye)" 렌즈)가 프로브(122)의 하부 단부에 배치된다. 광각 렌즈(123)는, 기판(108)의 전체 상부 표면의 실질적으로 전부, 또는 적어도 예비가열 또는 클램프 링에 의해 커버되지 않은 기판(108)의 부분들을 보는 것을 용이하게 하기 위해, 약 160도 내지 약 170도, 예컨대 약 163도의 시야각을 가질 수 있다. 프로브는 예를 들어 알루미늄 또는 그것의 합금으로 형성될 수 있다.

프로브(122)는 반사기 플레이트(118) 및 냉각 바디(121)를 통해 배치되고, 카메라(124)에 의한 이미지 캡쳐를 용이하게 한다. 프로브(122)는 리드(104)의 상부 표면에 연결된 브래킷(126)을 통해 제자리에 고정된다. 프로세스 영역(106)으로부터의 프로세스 가스들의 누출을 경감시키기 위해 프로브(122)와 브래킷(126) 사이에서 프로브(122) 둘레에 밀봉부(128)가 배치된다. 프로브는 카메라(124)를 프로세스 영역(106)으로부터 이격시키기 위해 약 2 인치 내지 약 1 피트, 예를 들어 약 5 인치 내지 약 7 인치의 길이를 가질 수 있고, 그에 의해 카메라(124)가 더 적은 열을 받게 하고, 이로써 카메라(124)에 대한 열 관련 손상의 가능성을 감소시킨다.

카메라(124)는 기판(108)의 이미지를 캡쳐하고, 이 이미지를 제어 유닛(130)에 전달하도록 적응된다. 제어 유닛(130)은 예를 들어 컴퓨터일 수 있고, 데이터의 계산을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 프로세서 또는 메모리를 포함할 수 있다. 일례에서, 제어 유닛(130)은 카메라(124)로부터 이미지와 같은 데이터를 수신하고, 이 이미지를 컴퓨터의 메모리에 저장된 제2 이미지(예를 들어, 기준 이미지)와 비교하도록 적응된다. 비교 결과들에 기초하여, 제어 유닛(130)은 폐쇄 루프 제어를 통해 프로세스 조건들의 변화를 야기할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(130)은 하나 이상의 램프에 인가되는 전력을 증가시킬 수 있고, 그에 의해 램프 강도 및 국소 가열을 증가시킨다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브(122)의 개략적인 단면도이다. 프로브(122)는 스테인리스 스틸 튜브와 같은 하우징(234)을 포함한다. 광각 렌즈 어레이(223)가 하우징의 하부 부분에서 애퍼쳐(236)에 인접하여 배치된다. 애퍼쳐(236)는, 프로브(122)에 진입하는 광학 복사의 양을 제한함으로써 프로브(122)의 바람직하지 않은 가열을 감소시키기 위해, 비교적 작은 직경, 예컨대 약 3 밀리미터 내지 약 7 밀리미터를 가질 수 있다. 광각 렌즈 어레이(223)는 서로의 위에 수직으로 위치된 5개의 렌즈(223a-223e)를 포함한다. 렌즈들(223a-223e)은 유리 또는 석영으로 형성될 수 있고, 하우징(234)의 내측 표면을 따라 배치된 스페이서들(238)에 의해 분리된다. 광각 렌즈 어레이(223)의 이용은, 결합된 두께 및 동일한 곡률을 갖는 단일 렌즈보다 넓은 시야각을 용이하게 한다. 5개의 렌즈를 포함하는 것은 예시일 뿐이며, 5개보다 더 많거나 더 적은 렌즈가 프로브(122)에서 이용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

각각의 렌즈(223a-223e)는 하우징(234)의 내측 표면 주위에 감기는 스프링(240)을 이용하여 제자리에 고정된다. 단면도에서는 보이지 않았을 스프링(240)의 부분들이 설명을 용이하게 하기 위해 팬텀으로 도시되어 있다. 스프링(240)은 하우징(234) 내에 배치된 스프링 지지체(242)에 접하고, 최상부 렌즈(223a)에 대하여 압력을 가한다. 그러면, 힘은 스페이서들(238) 및 나머지 렌즈들(223b-223e)을 통해 전달되어, 렌즈들(223a-223e)을 하우징(234)의 바닥 부분에 대하여 고정한다. 이러한 방식으로, 프로세스 영역(106)의 고온 분위기에서 열화할 수 있는 접착제 또는 다른 접합 화합물의 이용이 회피될 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈들(223a-223e)은 그들의 표면 상에서 동일한 곡률을 갖는다. 그러나, 광각 렌즈 어레이(223)로부터 원하는 시야를 달성하기 위해 렌즈들(223a-223e)의 곡률은 상이할 수 있다고 고려된다.

GRIN(gradient index) 로드 렌즈(244)가 스프링 지지체(242)에서 중앙에 형성된 개구를 통해 배치된다. GRIN 로드 렌즈(244)는 렌즈 재료 내에서의 굴절률의 연속적인 변화를 통해 초점을 달성한다. GRIN 로드 렌즈(244)는, 카메라(124)에 의한 캡쳐를 위한 이미지의 포커싱을 용이하게 하기 위해 광학계 어셈블리, 예를 들어 (도 1a에 도시된) 카메라의 렌즈에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, GRIN 로드 렌즈(244)의 최상부 표면은 프로브(122) 내에 진공-기밀 밀봉(vacuum-tight seal)을 제공하기 위해 에폭시로 밀봉될 수 있다.

카메라들로 램프 어레이들의 이미지들을 캡쳐하려는 종래 기술의 시도들은 성공적이지 못했는데, 그 이유는 종래의 광학계 어셈블리들은 프로세스 영역 부근에서 램프 어레이들에 의해 발생되는 높은 온도들을 견딜 수 없었기 때문이다. 프로브(122)의 이용은, 높은 온도들 및 큰 온도 변동들을 견디는 프로브(122)의 능력으로 인해 고온 환경에 인접한 이용을 용이하게 하고, 그에 의해 과도한 열로 인해 카메라(124) 또는 프로브(122)에 해를 끼치지 않고서 카메라의 이용을 허용한다. 처리 동안, 프로브(122)는 약 섭씨 800도 이하, 예컨대 약 섭씨 400도 이하의 온도에 도달할 수 있다. 그러나, 도 1a에 도시된 바와 같이, 프로브(122)는 냉각 바디(121)를 통과하고, 이는 프로브로부터 열을 제거함으로써 프로브(122)의 온도 관리를 돕는다.

도 2는 프로브(122)의 일 실시예를 도시하지만, 추가의 실시예들도 또한 고려된다. 다른 실시예에서, 광각 렌즈 어레이(223)는 원하는 시야각을 얻기 위해 필요한 대로 5개의 렌즈(223a-223e)보다 더 많거나 더 적은 렌즈를 포함할 수 있다고 고려된다.

도 3a는 카메라(124)(도 1a에 도시됨)의 광학계(390)에 연결된 프로브(122)를 도시한다. 프로브(122)는 광학계(390)의 포커싱 섹션(391)에 연결될 수 있고, 고정 나사(set screw)(392)를 통해 고정될 수 있다. 광학계(390)는 나사산(393)을 통해 카메라(124)에 고정될 수 있다. 포커싱 섹션(391)은, 예를 들어 기판에 인접한 챔버 컴포넌트들로부터의 바람직하지 않은 IR 복사 또는 반사를 무시하거나 또는 수집하지 않음으로써 기판 온도 결정의 정확도를 증가시키기 위해 기판 평면에 초점 심도를 제공할 수 있다.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광각 렌즈 어셈블리(323)를 도시한다. 광각 렌즈 어셈블리는 프로세스 챔버 내에서의 원하는 시야각을 용이하게 하기 위해 6개의 렌즈(323A-323G)를 포함한다. 광각 렌즈 어셈블리는 프로브(122) 내에 배치될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 렌즈들(323A-323G)은 원하는 시야각을 달성하기 위해 요구되는 대로 상이한 형상들 및 곡률들을 가질 수 있다. 추가로, 렌즈들(323A-323G)은 서로와 접촉할 수 있거나, 또는 그들 사이에 스페이서들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 렌즈들(323E 및 323F)은 단일 렌즈로 결합될 수 있다고 고려된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 온도 균일성을 모니터링하는 방법의 흐름도(470)를 도시한다. 흐름도(470)는 동작(472)에서 시작한다. 동작(472)에서, 프로세스 챔버 내의 기판의 이미지가 프로브(122)(도 1b에 도시됨) 내의 광각 렌즈(123)와 같은 광각 렌즈 및 적외선 카메라를 이용하여 실시간으로 캡쳐된다. 다음으로, 동작(474)에서, 캡쳐된 이미지는 도 1a에 도시된 제어 유닛(130)과 같은 제어 유닛에 전달된다. 제어 유닛은, 예를 들어, 동작(476)에서 캡쳐된 이미지를 제어 유닛 상에 저장된 기준 이미지와 비교함으로써 또는 소프트웨어 알고리즘을 이용하여 캡쳐된 이미지를 분석함으로써, 기판 온도 균일성의 결정을 용이하게 한다.

동작(478)에서, 램프들의 출력은 기판에 걸친 온도 균일성을 용이하게 하도록 조절된다. 예를 들어, 선택적인 램프 구역들은 선택적인 램프 구역들에 인접한 영역들에서의 기판의 증가된 국소적 가열을 용이하게 하기 위해, 증가된 전력 공급을 받을 수 있다. 따라서, IR 카메라에 의해 측정된 바와 같은 기판으로부터 복사되는 열에 기초한 램프 구역들(또는 개별 램프들)의 제어가 가능하다. 동작(480)에서, 웨이퍼의 처리 데이터가 이력 기준 데이터(historical reference data)와 비교된다. 예를 들어, 현재의 기판을 처리하기 위해 각각의 램프 구역에 제공되는 전력의 양이 이력 데이터와 비교된다. 동작(482)에서, 현재의 기판의 처리 조건이 이력 데이터로부터 미리 결정된 허용오차보다 많이 벗어나는 경우 오퍼레이터에게 플래그가 제시된다. 따라서, 오퍼레이터는, 프로세스 챔버가 유지보수를 필요로 할 수 있다고 통지받는다. 추가로, 이력 프로파일들의 비교는 일관된 기판간 처리를 용이하게 한다. 다른 실시예에서, 웨이퍼는 동작들(472-482) 동안 회전될 수 있다고 고려된다.

도 5는 도 2에 도시된 광각 렌즈들(223a-223e)과 같은 광각 렌즈를 통해 보여지는 바와 같은 기판(108)의 캡쳐된 이미지(350)를 도시한다. 광각 렌즈들은, 기판(108)이 광각 렌즈들에 비교적 가깝게 위치되어 있더라도 기판(108)의 실질적으로 전부를 보는 것을 허용한다. 예를 들어, 램프들(116)과 광각 렌즈 사이의 거리는 약 5 인치 미만 또는 약 3 인치 미만일 수 있다. 광각 렌즈 어레이(223)의 이용은 챔버 용적이 비교적 작게 유지되는 것을 허용한다. 캡쳐된 이미지(350)에 걸친 계조 변동은 온도 변동을 표시한다. 챔버 주변과 같은 배경 이미징은 명확성을 목적으로 도시되지 않는다.

일례에서, 제어 유닛은 도 5에 도시되는 캡쳐된 광각 이미지를 더 통상적인 평면 이미지로 변환하기 위한 알고리즘을 포함할 수 있다. 광각 포맷으로부터의 이미지의 변환은 이미지와 기준선 이미지를 비교하는 프로세스를 촉진시킬 수 있다고 고려된다.

본 발명의 이점들은 기판 온도 균일성의 광학 식별을 포함한다. 적외선 카메라 및 광각 렌즈의 이용은, 이전에 고온계들을 이용하여 행해진 것과 같은 단순한 이산 포인트들이 아니라, 기판의 전체 표면의 온도를 결정하는 것을 허용한다. 광각 렌즈 및 적외선 카메라의 이용은 열 처리 챔버들에서 이용되는 상승된 처리 온도들을 견디도록 적응된 프로브의 이용에 의해 용이해진다. 추가로, 이점들은 IR 카메라에 의해 측정된 바와 같은 기판으로부터 복사되는 열에 기초한 램프 구역들의 제어를 포함한다.

전술한 것은 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 실시예들 및 추가 실시예들은 그것의 기본 범위로부터 벗어나지 않고서 고안될 수 있으며, 그것의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims

프로세스 챔버로서,
챔버 바디;
상기 챔버 바디 내에 배치된 램프 어레이;
상기 챔버 바디 위에 배치된 리드;
상기 챔버의 상기 리드 내의 개구를 통해 배치된 프로브 - 상기 프로브는 상기 프로브의 제1 단부에서 광각 렌즈 어레이를 가짐 -; 및
상기 프로브의 제2 단부에 연결된 적외선 카메라
를 포함하는 프로세스 챔버.
제1항에 있어서,
상기 광각 렌즈 어레이는 스페이서들에 의해 분리되는 복수의 렌즈를 포함하는, 프로세스 챔버.
제1항에 있어서,
상기 프로브는 하우징 및 그 내부에 위치된 스프링을 포함하는, 프로세스 챔버.
제1항에 있어서,
상기 리드는 내부에 냉각 채널들을 포함하는, 프로세스 챔버.
제1항에 있어서,
상기 광각 렌즈 어레이는 약 160도 내지 약 170도의 시야각을 갖는, 프로세스 챔버.
제1항에 있어서,
상기 리드는 내부에 냉각 채널들을 포함하고, 상기 냉각 채널들은 상기 프로브와 열 소통하는, 프로세스 챔버.
프로세스 챔버에서 램프 성능을 모니터링하는 방법으로서,
적외선 카메라 및 광각 렌즈 어레이를 이용하여 프로세스 챔버 내의 기판의 이미지를 캡쳐하는 단계;
상기 캡쳐된 이미지를 제어 유닛에 전달하는 단계; 및
상기 캡쳐된 이미지로부터 균일성을 결정하는 단계
를 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 캡쳐된 이미지와 기준 이미지를 비교한 이후에, 상기 램프 어레이 내의 하나 이상의 램프에 제공되는 전력을 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 이미지를 캡쳐하는 단계 이전에, 상기 프로세스 챔버 내에서 예비 가열 링을 상승시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 이미지를 캡쳐하는 동안 상기 프로세스 챔버 내에 투명 기판이 위치되는, 방법.
제7항에 있어서,
상기 캡쳐된 이미지로부터 균일성을 결정하는 단계는 상기 캡쳐된 이미지와 기준 이미지를 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
프로세스 챔버로서,
챔버 바디;
상기 챔버 바디 내에 배치된 램프 어레이;
상기 챔버 바디 위에 배치된 리드;
상기 챔버의 상기 리드 내의 개구를 통해 배치된 프로브 - 상기 프로브는 상기 프로브의 제1 단부에서 광각 렌즈 어레이를 갖고, 상기 프로브는 하우징 및 그 내부에 위치된 스프링을 포함하고, 상기 광각 렌즈 어레이는 복수의 렌즈를 포함함 -; 및
상기 프로브의 제2 단부에 연결된 카메라
를 포함하는 프로세스 챔버.
제12항에 있어서,
상기 프로브의 상기 하우징은 스테인리스 스틸을 포함하고;
상기 광각 렌즈 어레이는 약 160도 내지 약 170도의 시야각을 갖고;
상기 리드는 내부에 냉각 채널들을 포함하고, 상기 냉각 채널들은 상기 프로브와 열 소통하고;
상기 카메라는 적외선 카메라인, 프로세스 챔버.
제12항에 있어서,
상기 리드는 상기 리드에 연결된 반사기 플레이트를 포함하고, 상기 프로브는 상기 반사기 플레이트를 통해 배치되고;
상기 프로브의 상기 하우징은 스테인리스 스틸을 포함하고;
상기 하우징은 약 3 밀리미터 내지 약 7 밀리미터의 직경을 갖는 애퍼쳐를 포함하는, 프로세스 챔버.
제12항에 있어서,
상기 리드는 내부에 냉각 채널들을 포함하고, 상기 냉각 채널들은 상기 프로브와 열 소통하는, 프로세스 챔버.