KR20200051087A - Substrate treatment apparatus including emissive coating layer and Method of managing coating thickness of parts for substrate treatment apparatus - Google Patents
Substrate treatment apparatus including emissive coating layer and Method of managing coating thickness of parts for substrate treatment apparatus Download PDFInfo
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Abstract
Description
본 발명은 발광 코팅층을 포함하는 기판 처리 장치, 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 처리 장치에 포함된 부품을 보호하는데 사용될 수 있는 발광 코팅층을 포함하는 기판 처리 장치, 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus including a light-emitting coating layer, a method for managing the coating thickness of a component for a substrate processing apparatus, and more specifically, a substrate processing including a light-emitting coating layer that can be used to protect parts included in the substrate processing apparatus. The present invention relates to a method for managing coating thickness of components for devices and substrate processing devices.
반도체 제조 시 여러 번의 공정을 거칠 수 있다. 다양한 공정들은 플라즈마 에칭 챔버, 플라즈마 강화 화학 증착(PECVD) 챔버, 반응 이온 에칭(RIE) 챔버, 전자 사이클론 공진(ECR) 챔버 등과 같은 플라즈마 챔버를 이용하여 수행될 수 있다. 이 같은 각각의 챔버의 내부에서 플라즈마에 의한 반응으로 챔버 내벽에 마모가 발생될 수 있다. 이를 해결하고 챔버 부품 재활용성을 높이기 위해, 챔버 부품 내벽에 보호 물질을 추가적으로 코팅한다.When manufacturing a semiconductor, it can be subjected to several processes. Various processes can be performed using a plasma chamber such as a plasma etch chamber, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) chamber, a reactive ion etch (RIE) chamber, an electron cyclone resonance (ECR) chamber, and the like. Abrasion may occur on the inner wall of the chamber due to the reaction by plasma in the interior of each chamber. In order to solve this and increase the recyclability of the chamber parts, a protective material is additionally coated on the inner wall of the chamber parts.
한편, 다양한 부품들 중에서 형상이 복잡한 부품의 경우, 육안상으로는 코팅이 손상된 부분이 발견되지 않지만, 코팅이 되지 않거나 코팅 두께가 기준치보다 얇게 형성되면 공정에 영향을 미칠 수 있다.On the other hand, in the case of parts having a complicated shape among various parts, a damaged part of the coating is not found visually, but if the coating is not performed or the coating thickness is formed thinner than the reference value, the process may be affected.
뿐만 아니라, 코팅된 일부의 부품은 일정기간 사용 후, 세정 프로세스를 거쳐 재사용한다. 이때, 물리적 및 화학적 세정에 따른 코팅 두께 감소 및 코팅 균일도에 영향을 끼칠 수 있으나, 코팅이 손상된 부분을 육안으로 쉽게 확인하기는 어려운 실정이다.In addition, some of the coated parts are reused after a period of use and after a cleaning process. At this time, it may affect the coating thickness reduction and coating uniformity due to physical and chemical cleaning, but it is difficult to easily check the damaged portion of the coating with the naked eye.
본 발명의 목적은 코팅이 손상된 부분이 신속하게 검출될 수 있는 발광 코팅층을 포함하는 기판 처리 장치, 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method for managing a coating thickness of a substrate processing apparatus and a component for a substrate processing apparatus including a light emitting coating layer capable of quickly detecting a portion where a coating is damaged.
본 발명의 다른 목적은 코팅층의 두께를 용이하게 확인할 수 있는 발광 코팅층을 포함하는 기판 처리 장치, 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus including a light-emitting coating layer capable of easily checking the thickness of the coating layer, and a method for managing the coating thickness of parts for a substrate processing apparatus.
본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 처리 공간 내에 설치된 기재; 및 상기 기재 상에 형성된 발광 코팅층을 포함하고, 상기 발광 코팅층은, 형광 특성을 가지며, 제1 파장의 광이 입사되면 제2 파장의 광을 방출하는 제1 코팅층; 및 상기 제1 코팅층에 코팅된 제2 코팅층;을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a substrate installed in a processing space in which a substrate is processed; And a luminescent coating layer formed on the substrate, wherein the luminescent coating layer has a fluorescence characteristic and a first coating layer that emits light of a second wavelength when light of a first wavelength is incident; And a second coating layer coated on the first coating layer.
한편, 상기 제1 코팅층은, 도판트가 도핑된 매트릭스를 포함하는 형광체일 수 있다.Meanwhile, the first coating layer may be a phosphor including a matrix doped with a dopant.
한편, 상기 도판트는, 망간(Mn), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 터븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 어븀(Er), 툴륨(Tm), 이터븀(Yb) 로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다.On the other hand, the dopant, manganese (Mn), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho) , Erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb).
한편, 상기 매트릭스는, 산화 이트륨(Y2O3), 산화 가돌리늄(Gd2O3), 붕산이트륨(YBO3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO), 산화 세륨(CeO2), 산화 란타넘(La2O3) 로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.Meanwhile, the matrix includes yttrium oxide (Y 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), yttrium borate (YBO 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), and cerium oxide (CeO). 2 ), may include one or more materials selected from lanthanum oxide (La 2 O 3 ).
한편, 상기 제1 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 500㎛ 범위에 포함될 수 있다.Meanwhile, the thickness of the first coating layer may be included in a range of 1 μm to 500 μm.
한편, 상기 제2 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 500㎛ 범위에 포함될 수 있다.Meanwhile, the thickness of the second coating layer may be included in a range of 1 μm to 500 μm.
한편, 기판이 처리되는 처리 공간에 설치되어 상기 처리 공간의 적어도 일부 영역을 향하여 제1 파장의 광을 조사하는 광 조사부; 상기 조사된 광에 의하여 상기 코팅층에서 발광되는 제2 파장의 광의 세기를 측정하는 광량 측정부; 및 상기 측정된 제2 파장의 광의 세기에 기초하여 상기 코팅층의 상태를 판단하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.On the other hand, it is installed in the processing space where the substrate is processed, a light irradiation unit for irradiating light of a first wavelength toward at least a portion of the processing space; A light quantity measuring unit for measuring the intensity of light of the second wavelength emitted from the coating layer by the irradiated light; And a controller configured to determine a state of the coating layer based on the measured light intensity of the second wavelength.
한편, 상기 제어부는, 상기 제2 파장의 광의 세기가 기준 수치 이상이면, 상기 부품의 교체가 필요한 상태인 것으로 판단할 수 있다.Meanwhile, if the intensity of light of the second wavelength is greater than or equal to a reference value, the controller may determine that the component needs to be replaced.
한편, 상기 기재는 금속 또는 비금속 소재일 수 있다.Meanwhile, the substrate may be a metal or non-metal material.
본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법은 발광 코팅층이 코팅된 부품을 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 부품에 코팅된 발광 코팅층의 두께를 관리하는 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법에 있어서, 상기 부품에 제1 파장의 광을 조사하는 광 조사 단계; 상기 제1 파장의 광에 의하여 상기 발광 코팅층에서 발광하는 제2 파장의 광의 세기를 측정하는 광량 측정 단계; 및 상기 측정된 상기 제2 파장의 광의 세기에 기초하여 상기 부품의 코팅 상태를 판단하는 판단 단계;를 포함한다.Method for managing the coating thickness of a component for a substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention is a coating of a component for a substrate processing apparatus that manages the thickness of the light-emitting coating layer coated on the component in a substrate processing apparatus including a component coated with a light emitting coating layer A thickness management method comprising: a light irradiation step of irradiating light of a first wavelength to the component; A light amount measurement step of measuring the intensity of light of the second wavelength emitted from the light emitting coating layer by the light of the first wavelength; And a determination step of determining a coating state of the component based on the measured light intensity of the second wavelength.
한편, 상기 판단 단계에서는 상기 제2 파장의 광의 세기가 기준 수치 이상이면, 상기 부품의 교체가 필요한 상태인 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, in the determining step, if the intensity of the light of the second wavelength is greater than or equal to a reference value, it may be determined that the part needs to be replaced.
본 발명에 따른 기판 처리 장치의 발광 코팅층은 제1 코팅층 및 제2 코팅층을 포함한다. 사용자가 기재를 향하여 자외선 조사 장비를 동작시키면, 제2 코팅층에서 손상된 부분과 대응되는 제1 코팅층이 발광할 수 있다. 즉, 사용자는 고가의 측정 장비를 사용하지 않더라도 제2 코팅층의 손상된 부분을 육안으로 신속하게 확인할 수 있다.The light-emitting coating layer of the substrate processing apparatus according to the present invention includes a first coating layer and a second coating layer. When the user operates the ultraviolet irradiation equipment toward the substrate, the first coating layer corresponding to the damaged portion of the second coating layer may emit light. That is, the user can quickly check the damaged portion of the second coating layer with the naked eye even without using expensive measurement equipment.
뿐만 아니라, 제2 코팅층의 두께가 변화함에 따라 제1 코팅층의 발광량도 변할 수 있으므로, 제2 코팅층의 두께, 균일도 및 마모 정도 등의 상태를 제1 코팅층에 의해 발광되는 빛의 세기로 검사할 수 있다. 그러므로, 제2 코팅층의 두께 및 균일도를 예측하고 관리할 수 있다. 따라서, 발광 코팅층이 형성될 수 있는 기재의 내(耐)플라즈마 특성을 안정적으로 유지하여 플라즈마 공정을 안정화 할 수 있다.In addition, since the light emission amount of the first coating layer may change as the thickness of the second coating layer changes, the state of the thickness, uniformity, and abrasion degree of the second coating layer can be inspected with the intensity of light emitted by the first coating layer. have. Therefore, it is possible to predict and manage the thickness and uniformity of the second coating layer. Therefore, the plasma process can be stabilized by stably maintaining the plasma characteristics of the substrate on which the luminescent coating layer can be formed.
또한, 제2 코팅층의 두께가 어느 정도의 시간이 지나면 감소하는지를 확인할 수 있으므로, 제2 코팅층의 유지보수주기를 예측할 수 있다.In addition, since it can be confirmed how much time the thickness of the second coating layer decreases, it is possible to predict the maintenance cycle of the second coating layer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 코팅층이 기재 상에 코팅된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 제2 코팅층의 손상된 부분을 제1 코팅층에서 발광되는 빛으로 확인하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 제2 코팅층의 두께에 따라 제1 코팅층에서 발광되는 빛의 광량이 변화되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 광 조사부, 광량 측정부 및 제어부를 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법을 도시한 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which a light-emitting coating layer according to an embodiment of the present invention is coated on a substrate.
2 is a view for explaining a process of identifying a damaged portion of the second coating layer with light emitted from the first coating layer.
3 is a view for explaining that the amount of light emitted from the first coating layer changes according to the thickness of the second coating layer.
4 is a configuration diagram showing a light irradiation unit, a light amount measurement unit and a control unit.
5 is a flowchart illustrating a method for managing the coating thickness of a component for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration will be described only in the exemplary embodiment using the same reference numerals, and in other embodiments, only the configuration different from the exemplary embodiment will be described.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only the case of being “directly connected”, but also “indirectly connected” with other members interposed therebetween. Also, when a part is said to "include" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components, unless otherwise stated.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 코팅층(100)은 제1 코팅층(110) 및 제2 코팅층(120)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the light emitting coating layer 100 according to an embodiment of the present invention includes a
제1 코팅층(110)은 형광 특성을 가지며, 제1 파장의 광이 입사되면 제2 파장의 광을 방출할 수 있다. 여기서, 제1 파장 및 제2 파장은 적외선, 가시광선 및 자외선 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1 파장의 광은 적외선이고, 제2 파장의 광은 가시광선일 수 있다. 이와 다르게, 제1 파장의 광은 가시광선이고, 제2 파장의 광도 가시광선일 수 있다. 이러한 제1 코팅층(110)은 일례로 도판트가 도핑된 매트릭스를 포함하는 형광체일 수 있다. 상기 제1 코팅층(110)의 두께는 1㎛ 내지 500㎛ 범위에 포함될 수 있다.The
상기 도판트는 일례로 망간(Mn), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 터븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 어븀(Er), 툴륨(Tm), 이터븀(Yb) 로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다. 이러한 도판트 중에서도 유로퓸(Eu)은 적색을 띄는 형광체에 사용될 수 있다. 자외선이 유로퓸(Eu)이 도핑된 형광체에 조사되면, 유로퓸(Eu)이 도핑된 형광체는 적색으로 발광할 수 있다.The dopant is, for example, manganese (Mn), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), It may include one or more elements selected from erbium (Er), thulium (Tm), and ytterbium (Yb). Among these dopants, europium (Eu) can be used for a red phosphor. When ultraviolet light is irradiated onto the phosphor doped with europium (Eu), the phosphor doped with europium (Eu) may emit red light.
상기 매트릭스는 일례로, 산화 이트륨(Y2O3), 산화 가돌리늄(Gd2O3), 붕산이트륨(YBO3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO), 산화 세륨(CeO2), 산화 란타넘(La2O3) 로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 이러한 매트릭스는 후술할 제2 코팅층(120)과 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 코팅층(100)이 형성될 수 있는 기재(10)가 서로 안정적으로 결합된 상태를 유지하도록 할 수 있다. 제1 코팅층(110)은 전술한 도판트와 매트릭스의 다양한 조합들 중에서 Y2O3:Eu일 수 있다. 유로퓸이 도핑된 산화 이트륨은 자외선에 의해 적색으로 발광할 수 있으며, 내플라즈마 특성도 있다.The matrix is, for example, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), yttrium borate (YBO 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), cerium oxide (CeO) 2 ), may include one or more materials selected from lanthanum oxide (La 2 O 3 ). Such a matrix may maintain a state in which the
제2 코팅층(120)은 상기 제1 코팅층(110)에 코팅될 수 있다. 상기 제2 코팅층(120)의 두께는 1㎛ 내지 500㎛ 범위에 포함될 수 있다.The
제2 코팅층(120)은 내플라즈마 특성을 갖는 것일 수 있다. 이에 따라, 제2 코팅층(120)은 플라즈마에 의하여 부품이 손상되거나 변형되는 것을 방지할 수 있고, 플라즈마를 안정적으로 유지되도록 할 수 있다. 제2 코팅층(120)은 일례로 산화 이트륨(Yttrium Oxide; Y2O3)일 수 있다.The
산화 이트륨은 이트륨 원소를 포함하는 화합물로서, 상기 이트륨 원소는 녹는점이 1,495℃이고, 끓는점이 2,927℃이고, 비중이 4.45인 물리적 특성을 갖는다. 이러한 산화 이트륨은 내플라즈마 특성이 우수하다. 따라서, 기재(10)가 플라즈마에 장기간 노출되더라도 제2 코팅층(120)에 의하여 쉽게 부식하지 않으므로, 고가인 챔버 부품의 재활용성을 높일 수 있다.Yttrium oxide is a compound containing an element of yttrium, and the element of yttrium has a physical property of 1,495 ° C melting point, 2,927 ° C boiling point, and 4.45 specific gravity. This yttrium oxide has excellent plasma resistance. Therefore, even if the
도 2를 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 코팅층(100)은 제2 코팅층(120)의 아래에 제1 코팅층(110)이 위치한다. 따라서, 제2 코팅층(120)의 일부분이 손상된 경우, 제1 파장의 빛 예컨대 자외선이 제2 코팅층(120)의 손상된 부분(D)에 조사되면, 제2 코팅층(120)의 손상된 부분(D)과 대응되는 제1 코팅층(110)의 일부분이 발광될 수 있다. 즉, 제1 코팅층(110)에서 제2 코팅층(120)이 손상된 부분(D)에서만 주변보다 상대적으로 강하게 빛이 발광함으로써, 사용자는 자외선 조사 장비(M)를 사용하여 육안으로 제2 코팅층(120)이 손상된 부분을 신속하게 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, as described above, in the light-emitting coating layer 100 according to an embodiment of the present invention, the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 코팅층(100)이 제1 파장의 빛을 받으면, 제1 코팅층(110)이 발광되는 광량은 제2 코팅층(120)의 두께에 반비례할 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 코팅층(120)이 전혀 손상되지 않은 경우, 외부에서 조사된 빛(L)이 제1 코팅층(110)에 입사되었다가, 제2 코팅층(120)에 의해 극히 일부의 빛(R1)만 외부로 방출될 수 있다.Referring to FIG. 3, when the light-emitting coating layer 100 according to an embodiment of the present invention receives light of a first wavelength, the amount of light emitted by the
기재(10)의 재사용을 위하여 세척이 실시되거나 플라즈마나 외부의 자극에 의하여 제2 코팅층(120)의 두께가 점차 감소될 수 있다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 코팅층(120)의 두께가 도 3의 (a)보다 대략 1/2정도 감소한 경우, 외부에서 조사된 빛(L)이 제1 코팅층(110)에 입사되었다가, 상대적으로 두께가 얇은 제2 코팅층(120)에 의해 일부의 빛(R2)만 발광될 수 있다.For reuse of the
도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 제2 코팅층(120)의 두께가 도 3의 (a)보다 현저하게 많이 감소된 경우, 외부에서 조사된 빛(L)이 제1 코팅층(110)에 입사되었다가, 상대적으로 두께가 매우 얇은 제2 코팅층(120)에 의해 많은 양의 빛(R3)이 발광될 수 있다. 이와 같이, 제2 코팅층(120)의 두께가 상대적으로 얇아질수록 제1 코팅층(110)은 더욱 밝게 발광할 수 있다.3 (c), when the thickness of the
즉, 제1 코팅층(110)이 발광되는 광량은 제2 코팅층(120)의 두께에 반비례할 수 있다. 그러므로, 사용자는 육안으로 광량을 확인하거나, 별도의 광량 측정 장비(미도시)를 사용하여 제2 코팅층(120)의 두께를 신속하게 확인할 수 있다.That is, the amount of light emitted by the
본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(미도시)는 기재(10) 및 코팅층(100)을 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 3은 기판 처리 장치를 구성하는 임의의 부품의 일부분에 코팅층(100)이 코팅된 상태를 도시한 단면도이다. 기판 처리 장치는 반도체나 디스플레이 패널을 제조하는데 사용되는 일반적인 기판 처리 장치일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.A substrate processing apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention may include a
기재(10)는 기판 처리 장치에 포함된 부품 또는 몸체일 수 있다. 예를 들어, 상기 기재(10)는 챔버, 정전척, 샤워 헤드, 포커스링, 노즐, 배관 등 기판 처리 장치를 구성하는 다양한 부품일 수 있다. 이러한 기재(10)는 금속 또는 비금속 소재일 수 있다. 예를 들어, 기재(10)는 알루미늄 또는 스테인리스 강이거나, 세라믹 재료(Al2O3, SiO2, AlN)일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The
코팅층(100)은 상기 기재(10) 상에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 코팅층(100)은 전술한 발광 코팅층(100)일 수 있다. 이러한 코팅층(100)을 기재(10) 상에 형성하는 방법은 일례로, 스프레이 코팅, 물리적 기상 증착(PVD) 또는 화학적 기상 증착(CVD)과 같은 방법을 이용하여 적용될 수 있다.The coating layer 100 may be formed on the
예를 들어, 플라즈마 방전에 의하여 발생하는 고온의 열을 이용하여 발광 코팅층(100)을 구성하는 전술한 물질들을 녹여서 기재(10)에 분사함으로서 코팅층(100)을 형성할 수 있다. 이러한 코팅층(100)의 두께는 일례로 1㎛ 내지 500㎛ 범위에 포함될 수 있으나, 기판 처리 장치의 설계에 따라 다양한 두께로 변경될 수 있으므로, 이에 한정하지는 않는다.For example, the coating layer 100 may be formed by dissolving the aforementioned materials constituting the light-emitting coating layer 100 and spraying it on the
상기 코팅층(100)은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 코팅층(100)을 설명하면서 상세하게 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the coating layer 100 has been described in detail while explaining the light-emitting coating layer 100 according to an embodiment of the present invention described above, detailed description thereof will be omitted.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 포함된 코팅층(100)은 제1 코팅층(110) 및 제2 코팅층(120)을 포함한다. 사용자가 기재(10)를 향하여 자외선 조사 장비(M, 도 2 참조)를 동작시키면, 제2 코팅층(120)에서 손상된 부분(D, 도 2 참조)과 대응되는 제1 코팅층(110)이 발광할 수 있다. 즉, 사용자는 고가의 코팅 두께 측정 장비를 사용하지 않더라도 제2 코팅층(120)의 손상된 부분을 육안으로 신속하게 확인할 수 있다.As described above, the coating layer 100 included in the substrate processing apparatus according to the present invention includes the
뿐만 아니라, 제2 코팅층(120)의 두께가 변화함에 따라 제1 코팅층(110)의 발광량도 변할 수 있으므로, 제2 코팅층(120)의 두께, 균일도 및 마모 정도 등의 상태를 제1 코팅층(110)에 의해 발광되는 빛의 세기로 검사할 수 있다. 그러므로, 제2 코팅층(120)의 두께 및 균일도를 예측하고 관리할 수 있다. 따라서, 기재(10) 상의 코팅층(100)의 두께가 기준 수치 이상으로 관리될 수 있거나, 코팅층(100)이 기준 수치 이하인 기재(100)를 신속하게 교체할 수 있다. 그러므로, 발광 코팅층(100)이 형성될 수 있는 기재(10)의 내(耐)플라즈마 특성을 안정적으로 유지하고 관리할 수 있다. In addition, since the amount of light emitted from the
또한, 제2 코팅층(120)의 두께가 어느 정도의 시간이 지나면 감소하는지를 확인할 수 있으므로, 제2 코팅층(120)의 유지보수주기를 예측할 수 있다.In addition, since it can be confirmed how much time the thickness of the
한편, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(미도시)는 광 조사부(210), 광량 측정부(220) 및 제어부(230)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the substrate processing apparatus (not shown) according to the present invention may further include a
광 조사부(210)는 기판이 처리되는 처리 공간에 설치되어 상기 처리 공간의 적어도 일부 영역을 향하여 제1 파장의 광을 조사할 수 있다. 광 조사부(210)는 다양한 파장의 빛을 조사하는 것일 수 있다. 즉, 광 조사부(210)는 적외선, 가시광선 및 자외선 등을 선택적으로 조사하는 것일 수 있다. 광 조사부(210)는 하나 또는 복수개일 수 있으며 처리 공간의 다양한 위치에 설치될 수 있다.The
광량 측정부(220)는 상기 조사된 광에 의하여 상기 코팅층(100)에서 발광되는 제2 파장의 광의 세기를 측정할 수 있다. 이러한 광량 측정부(220)는 일례로 광량 측정 센서일 수 있다. 광량 측정 센서는 다양한 파장의 빛의 측정하는 것일 수 있다. 예를 들어, 광량 측정 센서는 가시광선의 빛을 측정하는 센서일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 광량 측정 센서는 하나 또는 복수개일 수 있으며, 처리 공간의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 광량 측정부(220)는 제2 파장의 광의 세기 데이터는 후술할 제어부(230)로 전송할 수 있다.The light
제어부(230)는 상기 측정된 제2 파장의 광의 세기에 기초하여 상기 코팅층(100)의 상태를 판단할 수 있다. 더욱 상세하게 제어부(230)는 제2 파장의 광의 세기 데이터를 수신하고, 상기 제2 파장의 광의 세기가 기준 수치 이상이면, 상기 부품의 교체가 필요한 상태인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 기준 수치는 챔버 부품 관리가 필요한 최소한의 코팅층의 두께일 수 있다. 제어부(230)는 기판 처리 장치의 전반적인 동작을 제어하는 것일 수 있다. 사용자는 제어부(230)에서 판단한 코팅층(100)의 상태 정보를 즉시 확인하고, 부품의 교체를 실시할 수 있다.The
이와 같이 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 광 조사부(210), 광량 측정부(220) 및 제어부(230)를 포함함으로써, 사용자가 별도의 장비를 사용하여 코팅층(100)의 상태를 관리할 필요가 없이, 기판 처리 장치 자체에서 코팅층(100)의 상태를 자동적으로 검출할 수 있다. 뿐만 아니라, 처리 공간을 구성하는 챔버(미도시)가 개방되지 않더라도, 기판 처리 장치에 포함된 부품의 상태를 신속하게 측정할 수 있으므로, 부품의 상태를 측정하는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있다.As described above, the substrate processing apparatus according to the present invention includes a
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법(S300)은 전술한 발광 코팅층이 코팅된 부품을 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 부품에 코팅된 발광 코팅층의 두께를 관리하는 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법으로써, 상기 부품에 제1 파장의 광을 조사하는 광 조사 단계(S310), 상기 제1 파장의 광에 의하여 상기 발광 코팅층에서 발광하는 제2 파장의 광의 세기를 측정하는 광량 측정 단계(S320) 및 상기 측정된 상기 제2 파장의 광의 세기에 기초하여 상기 부품의 코팅 상태를 판단하는 판단 단계(S330)를 포함한다.5, the coating thickness management method (S300) of a component for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is a light-emitting coating layer coated on the component in the substrate processing apparatus including the component coated with the above-described light-emitting coating layer As a method of managing the coating thickness of a component for a substrate processing apparatus that manages the thickness of the light, a light irradiation step (S310) of irradiating light of the first wavelength to the component, the light emitting of the light emitting layer by the light of the first wavelength It includes a light quantity measurement step (S320) for measuring the intensity of light of 2 wavelengths and a determination step (S330) for determining the coating state of the parts based on the measured light intensity of the second wavelength.
광 조사 단계(S310)는 상기 부품에 제1 파장의 광을 조사할 수 있다. 광 조사 단계(S310)는 기판이 처리되는 처리 공간 내에 노출된 부품에 제1 파장의 광을 조사한다. 예를 들어, 사용자가 자외선 조사 장비(M)를 사용하여 부품으로 자외선을 조사할 수 있고, 전술한 광 조사부(210, 도 4 참조)에서 제1 파장의 광이 조사될 수 있다.In the light irradiation step (S310), the component may be irradiated with light having a first wavelength. In the light irradiation step (S310), light exposed at a first wavelength is irradiated to components exposed in the processing space where the substrate is processed. For example, a user may irradiate ultraviolet rays with a component using the ultraviolet irradiation equipment M, and light of a first wavelength may be irradiated from the above-described light irradiation unit 210 (see FIG. 4).
광량 측정 단계(S320)는 상기 제1 파장의 광에 의하여 상기 발광 코팅층에서 발광하는 제2 파장의 광의 세기를 측정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 발광 코팅층은 외부에서 조사된 빛에 의해 발광되며, 제2 코팅층의 두께에 따라 제1 코팅층의 발광량이 변경될 수 있다. 광량 측정 단계(S320)에서는 이러한 제1 코팅층에서 발광된 빛의 세기를 측정할 수 있다.The light quantity measurement step S320 may measure the intensity of light of the second wavelength emitted from the light-emitting coating layer by the light of the first wavelength. As described above, the light-emitting coating layer emits light by light irradiated from the outside, and the amount of light emission of the first coating layer may be changed according to the thickness of the second coating layer. In the light quantity measurement step (S320), the intensity of light emitted from the first coating layer may be measured.
광량 측정 단계(S320)는 사용자가 광량 측정 장비를 사용하여 발광 코팅층의 광량을 측정하거나, 전술한 광량 측정부(220, 도 4 참조)에서 광량을 측정할 수도 있다.In the light quantity measurement step (S320), the user may measure the light quantity of the light emitting coating layer using the light quantity measurement equipment, or the light quantity may be measured by the light quantity measurement unit 220 (see FIG. 4).
판단 단계(S330)는 상기 측정된 상기 제2 파장의 광의 세기에 기초하여 상기 부품의 코팅 상태를 판단할 수 있다. 더욱 상세하게 판단 단계(S330)는 상기 제2 파장의 광의 세기가 기준 수치 이상이면, 상기 부품의 교체가 필요한 상태인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 제2 파장의 광의 세기가 기준 수치 이상이라는 것은 제2 코팅층의 두께가 초기보다 감소했다는 것이다.The determining step S330 may determine the coating state of the component based on the measured light intensity of the second wavelength. In more detail, the determining step S330 may determine that the parts need to be replaced if the intensity of the light of the second wavelength is greater than or equal to a reference value. Here, the fact that the light intensity of the second wavelength was greater than or equal to the reference value means that the thickness of the second coating layer was reduced from the initial.
판단 단계(230)에서 부품의 교체가 필요한 상태인 것으로 판단하면, 사용자에게 부품의 교체 여부에 대한 알림을 실시하는 것도 가능할 수 있다. 그러면, 사용자는 기판의 처리를 실시하기 이전에 교체가 필요한 부품을 제거하고 새로운 부품을 설치하거나, 부품을 재차 코팅할 수 있다. 이후, 기판의 처리 공정이 지속적으로 실시될 수 있다.If it is determined in
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법(S300)은 전술한 발광 코팅층(100, 도 1 참조)을 설명하면서 상세하게 설명하였으므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.The coating thickness management method (S300) of the component for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention has been described in detail while explaining the above-described light-emitting coating layer 100 (see FIG. 1), so a description thereof will be omitted. do.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although various embodiments of the present invention have been described above, the drawings referenced so far and the detailed description of the described invention are merely illustrative of the present invention, which are only used for the purpose of illustrating the present invention, and are not limited in meaning or claim. It is not intended to limit the scope of the invention described in the scope. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10: 기재
100: 발광 코팅층
110: 제1 코팅층
120: 제2 코팅층
210: 광 조사부
220: 광량 측정부
230: 제어부10: description
100: luminescent coating layer
110: first coating layer
120: second coating layer
210: light irradiation unit
220: light intensity measuring unit
230: control
Claims (12)
상기 기재 상에 형성된 발광 코팅층을 포함하고,
상기 발광 코팅층은,
형광 특성을 가지며, 제1 파장의 광이 입사되면 제2 파장의 광을 방출하는 제1 코팅층; 및
상기 제1 코팅층에 코팅된 제2 코팅층;을 포함하는 기판 처리 장치.A substrate installed in a processing space in which the substrate is processed; And
It includes a light-emitting coating layer formed on the substrate,
The light-emitting coating layer,
A first coating layer having fluorescence characteristics and emitting light of a second wavelength when light of a first wavelength is incident; And
And a second coating layer coated on the first coating layer.
상기 제1 코팅층은,
도판트가 도핑된 매트릭스를 포함하는 형광체인 기판 처리 장치.According to claim 1,
The first coating layer,
A substrate processing apparatus that is a phosphor containing a dopant-doped matrix.
상기 도판트는,
망간(Mn), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 터븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 어븀(Er), 툴륨(Tm), 이터븀(Yb) 로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 2,
The dopant,
Manganese (Mn), Cerium (Ce), Praseodymium (Pr), Neodymium (Nd), Samarium (Sm), Europium (Eu), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), A substrate processing apparatus comprising at least one element selected from thulium (Tm) and ytterbium (Yb).
상기 매트릭스는,
산화 이트륨(Y2O3), 산화 가돌리늄(Gd2O3), 붕산이트륨(YBO3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO), 산화 세륨(CeO2), 산화 란타넘(La2O3) 로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 2,
The matrix,
Yttrium oxide (Y 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), yttrium borate (YBO 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), cerium oxide (CeO 2 ), lanthanum oxide (La 2 O 3 ) A substrate processing apparatus comprising at least one material selected from.
상기 제1 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 500㎛ 범위에 포함된 기판 처리 장치.According to claim 1,
The thickness of the first coating layer is a substrate processing apparatus included in the range of 1㎛ to 500㎛.
상기 제2 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 500㎛ 범위에 포함된 기판 처리 장치.According to claim 1,
The thickness of the second coating layer is a substrate processing apparatus included in the range of 1㎛ to 500㎛.
상기 처리 공간은 플라즈마 챔버이고,
상기 기재는 상기 플라즈마 챔버 내벽인 기판 처리 장치.According to claim 1,
The processing space is a plasma chamber,
The substrate is an inner wall of the plasma chamber.
상기 처리 공간에 설치되어 상기 처리 공간의 적어도 일부 영역을 향하여 제1 파장의 광을 조사하는 광 조사부;
상기 조사된 광에 의하여 상기 발광 코팅층에서 발광되는 제2 파장의 광의 세기를 측정하는 광량 측정부; 및
상기 측정된 제2 파장의 광의 세기에 기초하여 상기 발광 코팅층의 상태를 판단하는 제어부;를 더 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
A light irradiation unit installed in the processing space and irradiating light having a first wavelength toward at least a portion of the processing space;
A light quantity measuring unit for measuring the intensity of light of a second wavelength emitted from the light emitting coating layer by the irradiated light; And
And a controller configured to determine a state of the light emitting coating layer based on the measured light intensity of the second wavelength.
상기 제어부는,
상기 제2 파장의 광의 세기가 기준 수치 이상이면, 상기 부품의 교체가 필요한 상태인 것으로 판단하는 기판 처리 장치.The method of claim 8,
The control unit,
When the light intensity of the second wavelength is greater than or equal to a reference value, the substrate processing apparatus determines that the replacement of the component is necessary.
상기 기재는 금속 또는 비금속 소재인 기판 처리 장치.According to claim 1,
The substrate is a metal or non-metal substrate processing apparatus.
상기 부품에 제1 파장의 광을 조사하는 광 조사 단계;
상기 제1 파장의 광에 의하여 상기 발광 코팅층에서 발광하는 제2 파장의 광의 세기를 측정하는 광량 측정 단계; 및
상기 측정된 상기 제2 파장의 광의 세기에 기초하여 상기 부품의 코팅 상태를 판단하는 판단 단계;를 포함하는 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법.In the substrate processing apparatus comprising a component coated with a light-emitting coating layer according to any one of claims 1 to 10 in the coating thickness management method of a component for a substrate processing apparatus for managing the thickness of the light-emitting coating layer coated on the component in ,
A light irradiation step of irradiating the component with light of a first wavelength;
A light quantity measurement step of measuring the intensity of light of the second wavelength emitted from the light emitting coating layer by the light of the first wavelength; And
And a determination step of determining a coating state of the component based on the measured intensity of the second wavelength of light.
상기 판단 단계에서는 상기 제2 파장의 광의 세기가 기준 수치 이상이면, 상기 부품의 교체가 필요한 상태인 것으로 판단하는 기판 처리 장치용 부품의 코팅 두께 관리 방법.The method of claim 11,
In the determining step, if the light intensity of the second wavelength is greater than or equal to a reference value, the coating thickness management method of a component for a substrate processing apparatus is determined to be in a state in which the component needs to be replaced.
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| KR100993161B1 (en) | 2002-05-06 | 2010-11-09 | 램 리써치 코포레이션 | Apparatus and methods for minimizing arcing in a plasma processing chamber |
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