KR20210028327A - System for optical emission spectrometer and method for calibration of optical emission spectrometer - Google Patents

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KR20210028327A
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김경훈
박태균
이용석
문정일
선종우
이형주
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삼성전자주식회사
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Abstract

공정 챔버 내에 배치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 가동적으로 결합되는 광 조사부; 를 포함하되, 상기 광 조사부는 공정 챔버에 결합된 관측부를 향해 표준광을 조사하는 표준광 광원을 포함하는 OES 시스템이 제공된다.A guide rail disposed in the process chamber; And a light irradiation unit movably coupled to the guide rail. Including, wherein the light irradiation unit is provided with an OES system including a standard light source for irradiating the standard light toward the observation unit coupled to the process chamber.

Description

OES 시스템 및 OES 교정 방법{System for optical emission spectrometer and method for calibration of optical emission spectrometer}OES system and OES calibration method {System for optical emission spectrometer and method for calibration of optical emission spectrometer}

본 발명은 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 방향에서 공정 챔버를 관측할 수 있는 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an OES system and an OES calibration method, and more particularly, to an OES system and an OES calibration method capable of observing a process chamber from several directions.

반도체 제조는 다양한 공정을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조 공정은 반도체 웨이퍼에 대한 증착 공정, 식각 공정 등을 포함할 수 있다. 반도체 웨이퍼에 대한 증착 공정, 식각 공정 등에서, 공정 챔버 속 반도체 웨이퍼에 플라즈마가 분포될 수 있다. 플라즈마는 반도체 웨이퍼 상에 대칭적으로 분포되어야 할 수 있다. 플라즈마의 대칭 분포를 위해, 플라즈마의 분포 상태를 관측할 필요가 있을 수 있다. 플라즈마의 분포 상태를 관측하기 위해 OES(Optical Emission Spectrometer)가 사용될 수 있다. OES는 공정 챔버 내 발생된 플라즈마 광을 분광하여 파장 별 빛의 세기를 분석할 수 있다. OES를 사용하면 공정 챔버 내 플라즈마의 산포를 관측 및 진단할 수 있다.Semiconductor manufacturing can be performed through various processes. For example, the semiconductor manufacturing process may include a deposition process, an etching process, or the like for a semiconductor wafer. In a deposition process or an etching process for a semiconductor wafer, plasma may be distributed on a semiconductor wafer in a process chamber. The plasma may have to be distributed symmetrically on the semiconductor wafer. For the symmetric distribution of plasma, it may be necessary to observe the distribution state of the plasma. OES (Optical Emission Spectrometer) may be used to observe the distribution state of the plasma. OES can analyze the intensity of light for each wavelength by spectroscopy of the plasma light generated in the process chamber. OES allows observation and diagnosis of the plasma spread within the process chamber.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여러 방향에서 관측 가능한 OES를 용이하게 교정할 수 있는 OES 시스템 및 OES 교정 방법을 제공하는데 있다.An object to be solved by the present invention is to provide an OES system and an OES calibration method capable of easily calibrating OES that can be observed from multiple directions.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공정 챔버의 개조 없이 여러 방향에서 관측 가능한 OES를 교정할 수 있는 OES 시스템 및 OES 교정 방법을 제공하는데 있다.An object to be solved by the present invention is to provide an OES system and an OES calibration method capable of calibrating OES observable from various directions without modification of a process chamber.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 OES 시스템은 공정 챔버 내에 배치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 가동적으로 결합되는 광 조사부; 를 포함하되, 상기 광 조사부는 공정 챔버에 결합된 관측부를 향해 표준광을 조사하는 표준광 광원을 포함할 수 있다.In order to achieve the problem to be solved, an OES system according to an embodiment of the present invention includes a guide rail disposed in a process chamber; And a light irradiation unit movably coupled to the guide rail. Including, the light irradiation unit may include a standard light source for irradiating the standard light toward the observation unit coupled to the process chamber.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 OES 시스템은 광 연결부; 상기 광 연결부와 이격된 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 가동적으로 결합되는 광 조사부; 를 포함하되, 상기 광 조사부는 표준광 광원을 포함하고, 상기 광 연결부는 상기 표준광 광원에서 조사된 표준광을 수용할 수 있는 평행광 렌즈를 포함할 수 있다.In order to achieve the problem to be solved, the OES system according to an embodiment of the present invention includes an optical connector; A guide rail spaced apart from the optical connection part; And a light irradiation unit movably coupled to the guide rail. Including, the light irradiation unit may include a standard light source, and the optical connection unit may include a parallel light lens capable of receiving the standard light irradiated from the standard light source.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 OES 교정 방법은 광 조사부를 공정 챔버 내 제1 위치에 위치시키는 것; 상기 제1 위치에서 상기 광 조사부의 표준광 광원이 광 연결부를 향해 제1 표준광을 조사하는 것; 상기 광 조사부를 가이드 레일을 따라 이동시키는 것; 상기 광 조사부를 상기 공정 챔버 내 제2 위치에 위치시키는 것; 상기 제2 위치에서 상기 표준광 광원이 상기 광 연결부를 향해 제2 표준광을 조사하는 것; 및 상기 광 연결부에 연결된 OES에 수용된 상기 제1 표준광에 대한 정보와 상기 제2 표준광에 대한 정보를 이용하여 OES를 교정하는 것; 을 포함할 수 있다.In order to achieve the problem to be solved, the OES calibration method according to an embodiment of the present invention includes positioning a light irradiation unit at a first position in a process chamber; A standard light source of the light irradiation unit irradiating a first standard light toward an optical connection unit at the first position; Moving the light irradiation part along a guide rail; Positioning the light irradiation unit at a second position in the process chamber; The standard light source irradiating a second standard light toward the optical connection portion at the second position; And calibrating the OES using the information on the first standard light and the information on the second standard light accommodated in the OES connected to the optical connector. It may include.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 따르면, 여러 방향에서 관측 가능한 OES를 용이하게 교정할 수 있다.According to the OES system and the OES calibration method of the present invention, it is possible to easily calibrate the OES that can be observed from various directions.

본 발명의 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 따르면, 공정 챔버의 개조 없이 여러 방향에서 관측 가능한 OES를 교정할 수 있다.According to the OES system and the OES calibration method of the present invention, it is possible to calibrate OES that can be observed from various directions without modification of the process chamber.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 교정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 교정 정렬 작업의 원리를 나타낸 개념도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 교정 방법을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing an OES calibration method according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing the principle of an OES calibration alignment operation according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 to 8 are cross-sectional views illustrating an OES calibration method according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명한다. 명세서 전문에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals may refer to the same constituent elements throughout the entire specification.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서, 도 1의 D1을 제1 방향, D2를 제2 방향, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 실질적으로 수직한 D3를 제3 방향이라 칭할 수 있다.Hereinafter, D1 of FIG. 1 may be referred to as a first direction, D2 may be referred to as a second direction, and D3 substantially perpendicular to the first direction D1 and the second direction D2 may be referred to as a third direction.

도 1을 참고하면, OES 시스템은 가이드 레일(3), 광 조사부(1), 광 연결부(5), 광 섬유(9) 및 OES(Optical Emission Spectrometer, 8)를 포함할 수 있다. OES 시스템은 공정 챔버(7)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 1, the OES system may include a guide rail 3, a light irradiation part 1, an optical connection part 5, an optical fiber 9, and an OES (Optical Emission Spectrometer, 8). The OES system can be coupled to the process chamber 7.

공정 챔버(7)는 내부에 공정 공간(7h)을 제공할 수 있다. 공정 공간(7h)은 외부로부터 격리될 수 있다. 실시 예들에서, 공정 챔버(7)는 원통 형상을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 공정 챔버(7)는 다양한 형상을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 공정 공간(7h)에서 반도체 제조 공정이 진행될 수 있다. 반도체 제조 공정은 증착 공정, 식각 공정 등을 포함할 수 있다. OES 시스템은 반도체 제조 공정 중에 플라즈마 등의 분포를 관측할 수 있다. 반도체 제조 공정을 진행하기에 앞서, 공정 챔버(7)에서 OES 교정 작업을 수행해야 할 수 있다. 공정 챔버(7)에 관측부(71)가 결합될 수 있다. 관측부(71)는 공정 챔버(7)의 측면에 위치할 수 있다. 관측부(71)는 공정 챔버(7)의 측면을 관통할 수 있다. 관측부(71)는 관측창(711)을 포함할 수 있다. 관측창(711)은 투명한 재질을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 관측창(711)은 유리 등을 포함할 수 있다. 관측창(711)을 통해 공정 공간(7h)으로부터 외부로 빛이 나갈 수 있다. 관측부(71)에는 광 연결부(5)가 결합될 수 있다.The process chamber 7 may provide a process space 7h therein. The process space 7h may be isolated from the outside. In embodiments, the process chamber 7 may comprise a cylindrical shape. However, the present invention is not limited thereto, and the process chamber 7 may include various shapes. In embodiments, a semiconductor manufacturing process may be performed in the process space 7h. The semiconductor manufacturing process may include a deposition process, an etching process, and the like. The OES system can observe the distribution of plasma and the like during the semiconductor manufacturing process. Before proceeding with the semiconductor manufacturing process, it may be necessary to perform an OES calibration operation in the process chamber 7. The observation unit 71 may be coupled to the process chamber 7. The observation unit 71 may be located on the side of the process chamber 7. The observation part 71 may pass through the side surface of the process chamber 7. The observation unit 71 may include an observation window 711. The observation window 711 may include a transparent material. In embodiments, the observation window 711 may include glass or the like. Light may exit from the process space 7h to the outside through the observation window 711. The optical connection part 5 may be coupled to the observation part 71.

가이드 레일(3)은 공정 챔버(7)의 내부에 배치될 수 있다. 가이드 레일(3)은 관측부(71)와 이격될 수 있다. 가이드 레일(3)은 광 조사부(1)의 이동을 안내할 수 있다. 실시 예들에서, 가이드 레일(3)은 공정 챔버(7)의 챔버 뚜껑(75)에 결합될 수 있다. 가이드 레일(3)은 호(arc) 형상을 포함할 수 있다. 가이드 레일(3)은 관측부(7)의 반대 방향으로 휘어질 수 있다. 가이드 레일(3)에는 제1 위치(X1), 제2 위치(X3) 및 제3 위치(X3)가 존재할 수 있다. 제1 위치(X1), 제2 위치(X3) 및 제3 위치(X3)에서 광 조사부(1)는 멈출 수 있다. 제1 위치(X1)에 광 조사부(1)가 위치할 때, 광 조사부(1)는 제3 광 연결부(55)를 향할 수 있다. 제2 위치(X2)에 광 조사부(1)가 위치할 때, 광 조사부(1)는 제2 광 연결부(53)를 향할 수 있다. 제3 위치(X3)에 광 조사부(1)가 위치할 때, 광 조사부(1)는 제1 광 연결부(51)를 향할 수 있다. 가이드 레일(3)에 대한 보다 상세한 내용은 도 2를 참고하여 후술하도록 한다.The guide rail 3 may be disposed inside the process chamber 7. The guide rail 3 may be spaced apart from the observation part 71. The guide rail 3 can guide the movement of the light irradiation unit 1. In embodiments, the guide rail 3 may be coupled to the chamber lid 75 of the process chamber 7. The guide rail 3 may have an arc shape. The guide rail 3 can be bent in a direction opposite to the observation part 7. The guide rail 3 may have a first position X1, a second position X3, and a third position X3. The light irradiation unit 1 may be stopped at the first position X1, the second position X3, and the third position X3. When the light irradiation unit 1 is positioned at the first position X1, the light irradiation unit 1 may face the third light connection unit 55. When the light irradiation part 1 is located at the second position X2, the light irradiation part 1 may face the second light connection part 53. When the light irradiation unit 1 is positioned at the third position X3, the light irradiation unit 1 may face the first light connection unit 51. More detailed information on the guide rail 3 will be described later with reference to FIG. 2.

광 조사부(1)는 가이드 레일(3)에 결합될 수 있다. 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)에 가동적으로 결합될 수 있다. 실시 예들에서, 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)에 슬라이딩 결합될 수 있다. 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)을 따라 이동할 수 있다. 광 조사부(1)는 광 연결부(5)에 광을 조사할 수 있다. 광 조사부(1)는 제1 위치(X1), 제2 위치(X2) 및 제3 위치(X3)에서 광 연결부(5)에 광을 조사할 수 있다. 광 조사부(1)에 대한 보다 상세한 내용은 도 2를 참고하여 후술하도록 한다.The light irradiation unit 1 may be coupled to the guide rail 3. The light irradiation unit 1 may be movably coupled to the guide rail 3. In embodiments, the light irradiation unit 1 may be slidingly coupled to the guide rail 3. The light irradiation unit 1 can move along the guide rail 3. The light irradiation unit 1 may irradiate light to the light connection unit 5. The light irradiation unit 1 may irradiate light to the light connection unit 5 at the first position X1, the second position X2, and the third position X3. More detailed information on the light irradiation unit 1 will be described later with reference to FIG. 2.

광 연결부(5)는 관측부(71)에 연결될 수 있다. 광 연결부(5)는 관측창(711)에 연결될 수 있다. 광 연결부(5)는 복수 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 광 연결부(5)는 세 개가 제공될 수 있다. 세 개의 광 연결부는 각각 제1 광 연결부(51), 제2 광 연결부(53) 및 제3 광 연결부(55)라 칭할 수 있다. 제1 광 연결부(51), 제2 광 연결부(53) 및 제3 광 연결부(55)는 관측창(711)에 연결될 수 있다. 제2 광 연결부(53)는 제1 광 연결부(51) 및 제3 광 연결부(55)의 사이에 위치할 수 있다. 제1 광 연결부(51), 제2 광 연결부(53) 및 제3 광 연결부(55)는 관측창(711)을 통해 나오는 빛을 수용할 수 있다. 광 연결부(5)에 대한 상세한 내용은 도 2를 참고하여 후술하도록 한다.The optical connection part 5 may be connected to the observation part 71. The optical connector 5 may be connected to the observation window 711. A plurality of optical connectors 5 may be provided. In embodiments, three optical connectors 5 may be provided. The three optical connectors may be referred to as a first optical connector 51, a second optical connector 53, and a third optical connector 55, respectively. The first optical connection part 51, the second optical connection part 53, and the third optical connection part 55 may be connected to the observation window 711. The second optical connector 53 may be positioned between the first optical connector 51 and the third optical connector 55. The first optical connector 51, the second optical connector 53, and the third optical connector 55 may receive light emitted through the observation window 711. Details of the optical connector 5 will be described later with reference to FIG. 2.

광 섬유(9)는 광 연결부(5)에 연결될 수 있다. 광 섬유(9)는 광 연결부(5)가 받은 빛을 OES(8)로 전달할 수 있다. 광 섬유(9)는 복수 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 광 섬유(9)는 세 개가 제공될 수 있다. 세 개의 광 섬유는 각각 제1 광 섬유(91), 제2 광 섬유(93) 및 제3 광 섬유(95)라 칭할 수 있다. 제1 광 섬유(91)는 제1 광 연결부(51)에 연결될 수 있다. 제2 광 섬유(93)는 제2 광 연결부(53)에 연결될 수 있다. 제3 광 섬유(95)는 제3 광 연결부(55)에 연결될 수 있다.The optical fiber 9 can be connected to the optical connection 5. The optical fiber 9 can transmit the light received by the optical connector 5 to the OES 8. A plurality of optical fibers 9 may be provided. In embodiments, three optical fibers 9 may be provided. The three optical fibers may be referred to as a first optical fiber 91, a second optical fiber 93, and a third optical fiber 95, respectively. The first optical fiber 91 may be connected to the first optical connector 51. The second optical fiber 93 may be connected to the second optical connector 53. The third optical fiber 95 may be connected to the third optical connector 55.

OES(8)는 발광하는 빛을 분광할 수 있다. OES(8)는 분광된 빛의 파장 별 세기를 분석할 수 있다. OES(8)는 플라즈마에서 발광하는 빛을 분석할 수 있다. OES(8)는 플라즈마 공정 환경을 분석할 수 있다. OES(8)는 광 섬유(9)에 연결될 수 있다. OES(8)는 광 섬유(9)로부터 빛을 받아들일 수 있다. OES(8)는 광 섬유(9)로부터 받은 빛을 분광할 수 있다. OES(8)는 광 섬유(9)로부터 받은 빛을 분광하여 플라즈마 공정 환경을 분석할 수 있다. OES(8)는 복수 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, OES(8)는 제1 OES(81), 제2 OES(82) 및 제3 OES(83)를 포함할 수 있다. 제1 OES(81)는 제1 광 섬유(91)에 연결될 수 있다. 제2 OES(82)는 제2 광 섬유(93)에 연결될 수 있다. 제3 OES(83)는 제3 광 섬유(95)에 연결될 수 있다.The OES 8 can spectral the emitted light. OES(8) can analyze the intensity of the spectroscopic light for each wavelength. The OES 8 can analyze the light emitted from the plasma. The OES 8 can analyze the plasma process environment. The OES 8 can be connected to the optical fiber 9. The OES 8 can receive light from the optical fiber 9. OES (8) is capable of spectroscopic light received from the optical fiber (9). The OES 8 may analyze the plasma process environment by spectroscopic light received from the optical fiber 9. A plurality of OES 8 may be provided. In embodiments, the OES 8 may include a first OES 81, a second OES 82 and a third OES 83. The first OES 81 may be connected to the first optical fiber 91. The second OES 82 may be connected to the second optical fiber 93. The third OES 83 may be connected to the third optical fiber 95.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 공정 챔버(7)는 공정 공간(7h)을 정의하는 측벽(73) 및 챔버 뚜껑(75)을 포함할 수 있다. 관측부(71)는 측벽(73)을 관통할 수 있다. 광 조사부(1)는 챔버 뚜껑(75)의 하면에 연결될 수 있다. 광 조사부(1)는 챔버 뚜껑(75)에 결합된 채, 공정 공간(7h)에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 2, the process chamber 7 may include a side wall 73 and a chamber lid 75 defining a process space 7h. The observation part 71 may penetrate the side wall 73. The light irradiation unit 1 may be connected to the lower surface of the chamber lid 75. The light irradiation unit 1 may be located in the process space 7h while being coupled to the chamber lid 75.

광 조사부(1)는 표준광 광원(11), 몸체(13), 레이저 광원(15), 구동기(17) 및 슬라이드 결합부(19)를 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 표준광 광원(11)은 제논 램프(Xe lamp)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 빛을 조사할 수 있는 다른 광원을 포함할 수도 있다. 표준광 광원(11)은 표준광(Reference light)을 조사할 수 있다. 표준광 광원(11)이 제논 램프를 포함하는 경우, 표준광은 자연광과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 실시 예들에서, 표준광 광원(11)은 광 연결부(5)를 향해 표준광을 조사할 수 있다. 몸체(13)는 구동기(17) 및/또는 슬라이드 결합부(19)에 연결될 수 있다. 몸체(13)는 제3 방향(D3)으로 연장될 수 있다. 몸체(13)는 표준광 광원(11) 및 레이저 광원(15) 등을 지지할 수 있다. 레이저 광원(15)은 몸체(13)에 결합될 수 있다. 레이저 광원(15)은 레이저를 조사할 수 있다. 실시 예들에서, 레이저 광원(15)은 광 연결부(5)를 향해 레이저를 조사할 수 있다. 구동기(17)는 몸체(13)를 움직일 수 있다. 구동기(17)는 몸체(13) 등을 움직여 표준광 광원(11) 및/또는 레이저 광원(15) 등을 움직일 수 있다. 실시 예들에서, 구동기(17)는 모터를 포함할 수 있다. 모터는 서보 모터 등을 포함할 수 있다. 구동기(17)는 몸체(13), 표준광 광원(11) 및/또는 레이저 광원(15)을 상하좌우로 움직일 수 있다. 구동기(17)에 의해, 표준광 광원(11) 및/또는 레이저 광원(15)이 표준광 및/또는 레이저를 조사하는 방향은 변할 수 있다. 슬라이드 결합부(19)는 가이드 레일(3)과 결합할 수 있다. 슬라이드 결합부(19)는 슬라이드 공을 제공할 수 있다. 슬라이드 공에 가이드 레일(3)이 삽입될 수 있다. 슬라이드 공에 삽입된 가이드 레일(3)을 따라서 슬라이드 결합부(19)는 이동할 수 있다. 슬라이드 결합부(19)의 이동에 의해, 광 조사부(1) 전체가 이동할 수 있다. 가이드 레일(3)의 형태는 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 따라서 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)을 따라 호를 그리며 이동할 수 있다.The light irradiation unit 1 may include a standard light source 11, a body 13, a laser light source 15, a driver 17, and a slide coupling unit 19. In embodiments, the standard light source 11 may include a xenon lamp. However, the present invention is not limited thereto, and other light sources capable of irradiating light may be included. The standard light source 11 may irradiate reference light. When the standard light source 11 includes a xenon lamp, the standard light may be substantially the same as or similar to natural light. In embodiments, the standard light source 11 may irradiate standard light toward the light connector 5. The body 13 may be connected to the actuator 17 and/or the slide coupling 19. The body 13 may extend in the third direction D3. The body 13 may support the standard light source 11 and the laser light source 15. The laser light source 15 may be coupled to the body 13. The laser light source 15 can irradiate a laser. In embodiments, the laser light source 15 may irradiate a laser toward the optical connector 5. The actuator 17 can move the body 13. The actuator 17 may move the body 13 or the like to move the standard light source 11 and/or the laser light source 15. In embodiments, the driver 17 may comprise a motor. The motor may include a servo motor or the like. The actuator 17 can move the body 13, the standard light source 11, and/or the laser light source 15 up, down, left and right. By the driver 17, the direction in which the standard light source 11 and/or the laser light source 15 irradiates the standard light and/or the laser can be changed. The slide coupling portion 19 may be coupled to the guide rail 3. The slide coupling unit 19 may provide a slide ball. The guide rail 3 can be inserted into the slide ball. The slide coupling portion 19 can be moved along the guide rail 3 inserted into the slide ball. By the movement of the slide coupling part 19, the whole light irradiation part 1 can move. The shape of the guide rail 3 may be substantially the same as or similar to that shown in FIG. 1. Therefore, the light irradiation unit 1 can move along the guide rail 3 in an arc.

제2 광 연결부(53)는 표준광 수용부(531) 및 정렬작업부(533)를 포함할 수 있다. 표준광 수용부(531)는 표준광 광원(11)에서 조사된 표준광을 수용할 수 있다. 보다 구체적으로, 표준광 광원(11)에서 조사된 표준광은 관측창(711)을 지나 표준광 수용부(531)로 진행할 수 있다. 표준광 수용부(531)는 평행광 렌즈(Collimating Lens, 5311)를 포함할 수 있다. 평행광 렌즈(5311)는 평행광을 집중시킬 수 있다. 관측창(711) 및 평행광 렌즈(5311)를 지난 표준광은 제2 광 섬유(93)로 들어갈 수 있다. 제2 광 섬유(93)로 들어간 표준광은 제2 OES(82)를 향해 진행할 수 있다. 정렬작업부(533)는 표준광 수용부(531)와 나란히 배치될 수 있다. 정렬작업부(533)는 레이저 광원(15)에서 조사된 레이저를 수용할 수 있다. 정렬작업부(533)는 정렬렌즈(5331), 핀홀(5333) 및 이미지센서(5335)를 포함할 수 있다. 정렬렌즈(5331)는 관측창(711)과 마주할 수 있다. 핀홀(5333)은 정렬렌즈(5331) 뒤에 위치할 수 있다. 이미지센서(5335)는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지센서(5335)는 관측창(7111), 정렬렌즈(5331) 및 핀홀(5333)을 통과한 레이저를 인식할 수 있다. 이미지센서(5335)는 레이저 광원(15)으로부터 입사되는 레이저에 대한 정보를 제어부(C)에 전달할 수 있다. 제어부(C)는 이미지센서(5335)에 인식된 레이저에 대한 정보를 바탕으로, 광 조사부(1)의 정렬 상태를 판단할 수 있다.The second optical connection part 53 may include a standard light receiving part 531 and an alignment operation part 533. The standard light receiving unit 531 may receive standard light irradiated from the standard light source 11. More specifically, the standard light irradiated from the standard light source 11 may pass through the observation window 711 and proceed to the standard light receiving unit 531. The standard light receiving part 531 may include a collimating lens 5311. The parallel light lens 5311 may concentrate parallel light. The standard light passing through the observation window 711 and the parallel light lens 5311 may enter the second optical fiber 93. The standard light entering the second optical fiber 93 may travel toward the second OES 82. The alignment operation unit 533 may be disposed in parallel with the standard light receiving unit 531. The alignment operation unit 533 may receive the laser irradiated from the laser light source 15. The alignment operation unit 533 may include an alignment lens 5331, a pinhole 533, and an image sensor 5335. The alignment lens 5331 may face the observation window 711. The pinhole 533 may be located behind the alignment lens 5331. The image sensor 5335 may include a CMOS image sensor. The image sensor 5335 may recognize a laser passing through the observation window 7111, the alignment lens 5331, and the pinhole 533. The image sensor 5335 may transmit information about the laser incident from the laser light source 15 to the controller C. The controller C may determine the alignment state of the light irradiation unit 1 based on the information on the laser recognized by the image sensor 5335.

제1 광 연결부(51) 및 제3 광 연결부(55)도 제2 광 연결부(53)와 실질적으로 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다.The first optical connection part 51 and the third optical connection part 55 may also have substantially the same or similar configuration as the second optical connection part 53.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 교정 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flow chart showing an OES calibration method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, OES 교정 방법(S)은 광 조사부의 정렬을 맞추는 것(S1), 광 조사부를 제1 위치에 위치시키는 것(S2), 제1 표준광을 조사하는 것(S3), 광 조사부를 이동시키는 것(S4), 광 조사부를 제2 위치에 위치시키는 것(S5), 제2 표준광을 조사하는 것(S6), 광 조사부를 이동시키는 것(S7), 광 조사부를 제3 위치에 위치시키는 것(S8), 제3 표준광을 조사하는 것(S9) 및 OES를 교정하는 것(S10)을 포함할 수 있다. 이하에서, 도 4 내지 도 8을 참고하여 OES 교정 방법(S)의 각 단계를 상세히 서술하도록 한다.Referring to FIG. 3, the OES calibration method (S) is to align the light irradiation unit (S1), to position the light irradiation unit at the first position (S2), to irradiate the first standard light (S3), Moving the light irradiation unit (S4), positioning the light irradiation unit at the second position (S5), irradiating the second standard light (S6), moving the light irradiation unit (S7), and manufacturing the light irradiation unit It may include positioning at the 3 position (S8), irradiating the third standard light (S9), and correcting the OES (S10). Hereinafter, each step of the OES calibration method (S) will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 8.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 교정 정렬 작업의 원리를 나타낸 개념도이다.4 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a principle of an OES calibration alignment operation according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 광 조사부의 정렬을 맞추는 것(S1)은 레이저 광원(15)이 광 연결부(5)에 레이저를 조사하는 것을 포함할 수 있다. 광 조사부의 정렬을 맞추는 것(S1)은 레이저 광원(15)이 제1 위치(X1, 도 1 참고)에서 제1 광 연결부(51)에 레이저를 조사하는 것, 제2 위치(X2)에서 제2 광 연결부(53)에 레이저를 조사하는 것 및 제3 위치(X3)에서 제3 광 연결부(55)에 레이저를 조사하는 것을 포함할 수 있다. 이하에서는, 편의상 제2 위치(X2)에서 제2 광 연결부(53)를 향해 레이저를 조사하는 것을 예시로 들어 설명하도록 한다.Referring to FIG. 4, aligning the light irradiation part (S1) may include irradiating a laser to the light connection part 5 by the laser light source 15. Alignment of the light irradiation part (S1) is that the laser light source 15 irradiates the laser to the first optical connection part 51 at the first position (X1, see FIG. 1), and the second position X2. 2 It may include irradiating a laser to the optical connector 53 and irradiating a laser to the third optical connector 55 at the third position X3. Hereinafter, for convenience, irradiation of a laser toward the second optical connector 53 at the second position X2 will be described as an example.

레이저 광원(15)은 제2 광 연결부(53)의 정렬작업부(533)에 레이저(I)를 조사할 수 있다. 레이저(I)는 관측부(7)의 관측창(71)을 지날 수 있다. 관측창(71)을 지난 레이저(I)는 정렬렌즈(5331) 및 핀홀(5333)을 통과할 수 있다. 핀홀(5333)을 통과한 레이저(I)는 이미지센서(5335)에 도달할 수 있다. 이미지센서(5335)에 레이저(I)가 도달하면, 레이저(I)의 이미지에 대한 정보가 제어부(C)로 전송될 수 있다. 제어부(C)는 이미지센서(5335)에 도달한 레이저(I)의 이미지에 대한 정보를 분석할 수 있다.The laser light source 15 may irradiate the laser I to the alignment operation part 533 of the second optical connection part 53. The laser I can pass through the observation window 71 of the observation unit 7. The laser I passing through the observation window 71 may pass through the alignment lens 5331 and the pinhole 533. The laser I passing through the pinhole 533 may reach the image sensor 5335. When the laser I reaches the image sensor 5335, information on the image of the laser I may be transmitted to the controller C. The controller C may analyze information on the image of the laser I that has reached the image sensor 5335.

도 5를 참고하면, 제어부(C)는 레이저(I)의 이미지에 대한 정보를 기준 이미지(T)와 비교할 수 있다. 좌측과 같이 레이저의 이미지(I1)가 기준 이미지(T)와 일치하지 않는 경우, 제어부(C)는 광 조사부(1)가 제대로 정렬되지 않았다고 판단할 수 있다. 우측과 같이 레이저의 이미지(I2)가 기준 이미지(T)와 일치하는 경우, 제어부(C)는 광 조사부(1)가 제대로 정렬되었다고 판단할 수 있다. 광 조사부(1)가 제대로 정렬되지 아니한 경우, 제어부(C)는 구동기(17, 도 4 참고)를 제어할 수 있다. 구동기(17)의 작동에 의해 레이저 광원(15), 몸체(13) 및 기준광 광원(11)의 방향이 변경될 수 있다. 구동기(17)의 작동에 의해 레이저 광원(15)의 레이저(I) 조사 방향이 변경될 수 있다. 제어부(C)는 레이저 이미지가 기준 이미지(T)와 일치할 때까지 구동기(17)을 움직일 수 있다. 레이저 이미지가 기준 이미지(T)와 일치하면, 제어부(C)는 구동기(17)의 작동을 멈출 수 있다. 제어부(C)는 레이저 광원(15)이 제대로 정렬되었다고 판단할 수 있다. 레이저 광원(15)이 정렬되면, 표준광 광원(11)도 정렬될 수 있다. 표준광 광원(11)이 정렬되면, OES 교정을 위해 표준광을 조사할 준비가 완료될 수 있다.Referring to FIG. 5, the controller C may compare information on the image of the laser I with the reference image T. As shown in the left, when the laser image I1 does not match the reference image T, the control unit C may determine that the light irradiation unit 1 is not properly aligned. As shown on the right, when the laser image I2 matches the reference image T, the control unit C may determine that the light irradiation unit 1 is properly aligned. When the light irradiation unit 1 is not properly aligned, the control unit C may control the driver 17 (refer to FIG. 4 ). Directions of the laser light source 15, the body 13, and the reference light source 11 may be changed by the operation of the driver 17. The irradiation direction of the laser I of the laser light source 15 may be changed by the operation of the driver 17. The controller C may move the actuator 17 until the laser image matches the reference image T. When the laser image matches the reference image T, the controller C may stop the operation of the driver 17. The controller C may determine that the laser light source 15 is properly aligned. When the laser light source 15 is aligned, the standard light source 11 may also be aligned. When the standard light source 11 is aligned, it may be ready to irradiate the standard light for OES calibration.

광 조사부(1)가 제1 위치(X1, 도 1 참고)에 위치할 때 및 광 조사부(1)가 제3 위치(X3)에 위치할 때, 레이저에 의한 정렬 작업이 반복될 수 있다.When the light irradiation unit 1 is positioned at the first position (X1, see FIG. 1) and when the light irradiation unit 1 is positioned at the third position X3, the alignment operation by the laser may be repeated.

실시 예들에서, 광 조사부의 정렬을 맞추는 것(S1)은 표준광 광원(11)을 이용하여 수행될 수도 있다. 제2 위치(X2)에서 표준광 광원(11)은 제2 광 연결부(53)를 향해 표준광을 조사할 수 있다. 표준광은 관측창(71) 및 평행광 렌즈(5311)를 지나, 제2 광 섬유(93)를 따라 제2 OES(82)에 도달할 수 있다. 제2 OES(82)는 표준광을 분광할 수 있다. 제2 OES(82)는 표준광을 분광하여 스펙트럼을 분석할 수 있다. 제2 OES(82)는 제어부(C)로 표준광에 대한 정보를 전달할 수 있다. 제어부(C)는 구동기(17)을 제어하여 표준광 광원(11)의 표준광 조사 방향을 조절할 수 있다. 표준광 조사 방향이 바뀜에 따라, 제2 OES(82)에 도달하는 표준광의 세기는 달라질 수 있다. 제어부(C)는 표준광의 스펙트럼의 세기가 가장 강한 순간에 표준광 광원(11)이 제대로 정렬되었다고 판단할 수 있다. 표준광 광원(11)이 정렬되면, OES 교정을 위해 표준광을 조사할 준비가 완료될 수 있다.In embodiments, aligning the light irradiation unit (S1) may be performed using the standard light source 11. At the second position X2, the standard light source 11 may irradiate the standard light toward the second optical connector 53. The standard light may pass through the observation window 71 and the parallel light lens 5311 and reach the second OES 82 along the second optical fiber 93. The second OES 82 may spectral the standard light. The second OES 82 may analyze the spectrum by spectralizing the standard light. The second OES 82 may transmit information about the standard light to the control unit C. The control unit C may control the driver 17 to adjust the standard light irradiation direction of the standard light source 11. As the standard light irradiation direction changes, the intensity of the standard light reaching the second OES 82 may vary. The controller C may determine that the standard light source 11 is properly aligned at the moment when the intensity of the spectrum of the standard light is the strongest. When the standard light source 11 is aligned, it may be ready to irradiate the standard light for OES calibration.

광 조사부(1)가 제1 위치(X1, 도 1 참고)에 위치할 때 및 광 조사부(1)가 제3 위치(X3)에 위치할 때, 표준광에 의한 정렬 작업이 반복될 수 있다.When the light irradiation unit 1 is positioned at the first position (X1, see FIG. 1) and when the light irradiation unit 1 is positioned at the third position X3, the alignment operation by the standard light may be repeated.

레이저에 의한 정렬 작업과 표준광에 의한 정렬 작업은 모두 수행될 수 있다. 실시 예들에서, 레이저에 의한 정렬 작업과 표준광에 의한 정렬 작업은 선택적으로 수행될 수 있다.Both laser alignment and standard light alignment can be performed. In embodiments, the alignment operation by the laser and the alignment operation by the standard light may be selectively performed.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 교정 방법을 나타낸 단면도이다.6 to 8 are cross-sectional views illustrating an OES calibration method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 광 조사부를 제1 위치에 위치시키는 것(S2)에서 광 조사부(1)는 제1 위치(X1)에 올 수 있다. 보다 구체적으로, 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)을 따라 이동하여 제1 위치(X1)에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 6, in positioning the light irradiation unit at the first position (S2 ), the light irradiation unit 1 may come to the first position X1. More specifically, the light irradiation unit 1 may move along the guide rail 3 and be positioned at the first position X1.

제1 표준광을 조사하는 것(S3)에서 광 조사부(1)는 제1 위치(X1)에서 제1 표준광(L1)을 조사할 수 있다. 표준광 광원(11, 도 4 참고)이 제1 표준광(L1)을 조사할 수 있다. 표준광 광원(11)은 제3 광 연결부(55)를 향해 제1 표준광(L1)을 조사할 수 있다. 제1 표준광(L1)은 관측창 및 제3 광 연결부(55)의 평행광 렌즈를 통과할 수 있다. 제3 광 연결부(55)의 평행광 렌즈를 통과한 제1 표준광(L1)은 제3 광 섬유(95)로 집결될 수 있다. 제1 표준광(L1)은 제3 광 섬유(95)를 따라 제3 OES(83)에 도달할 수 있다. 제3 OES(83)는 제1 표준광(L1)을 분광하여 스펙트럼을 분석할 수 있다.In irradiating the first standard light (S3), the light irradiating unit 1 may irradiate the first standard light L1 at the first position X1. The standard light source 11 (refer to FIG. 4) may irradiate the first standard light L1. The standard light source 11 may irradiate the first standard light L1 toward the third light connector 55. The first standard light L1 may pass through the observation window and the parallel light lens of the third optical connector 55. The first standard light L1 passing through the parallel light lens of the third optical connector 55 may be collected by the third optical fiber 95. The first standard light L1 may reach the third OES 83 along the third optical fiber 95. The third OES 83 may analyze the spectrum by spectralizing the first standard light L1.

도 7을 참고하면, 광 조사부를 이동시키는 것(S4)에서 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)을 따라 이동할 수 있다. 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다. 가이드 레일(3)은 광 조사부(1)의 이동 경로를 안내할 수 있다.Referring to FIG. 7, in moving the light irradiation unit (S4 ), the light irradiation unit 1 may move along the guide rail 3. The light irradiation unit 1 can slide along the guide rail 3. The guide rail 3 can guide the movement path of the light irradiation unit 1.

광 조사부를 제2 위치에 위치시키는 것(S5)에서, 가이드 레일(3)을 따라 이동한 광 조사부(1)는 제2 위치(X2)에서 위치할 수 있다. 광 조사부(1)는 제2 위치(X2)에서 멈출 수 있다. 광 조사부(1)는 제2 위치(X2)에 고정될 수 있다.In positioning the light irradiation part at the second position (S5), the light irradiation part 1 moved along the guide rail 3 may be located at the second position X2. The light irradiation unit 1 may stop at the second position X2. The light irradiation unit 1 may be fixed to the second position X2.

제2 표준광을 조사하는 것(S6)에서 광 조사부(1)는 제2 위치(X2)에서 제2 표준광(L2)을 조사할 수 있다. 표준광 광원(11, 도 4 참고)이 제2 표준광(L2)을 조사할 수 있다. 표준광 광원(11)은 제2 광 연결부(53)를 향해 제2 표준광(L2)을 조사할 수 있다. 제2 표준광(L2)은 관측창 및 제2 광 연결부(53)의 평행광 렌즈(5331)를 통과할 수 있다. 제2 광 연결부(53)의 평행광 렌즈(5331)를 통과한 제2 표준광(L2)은 제3 광 섬유(93)로 집결될 수 있다. 제2 표준광(L2)은 제2 광 섬유(93)를 따라 제2 OES(82)에 도달할 수 있다. 제2 OES(82)는 제2 표준광(L2)을 분광하여 스펙트럼을 분석할 수 있다.In irradiating the second standard light (S6), the light irradiating unit 1 may irradiate the second standard light L2 at the second position X2. The standard light source 11 (refer to FIG. 4) may irradiate the second standard light L2. The standard light source 11 may irradiate the second standard light L2 toward the second light connector 53. The second standard light L2 may pass through the observation window and the parallel light lens 5331 of the second light connector 53. The second standard light L2 passing through the parallel light lens 5331 of the second optical connector 53 may be collected into the third optical fiber 93. The second standard light L2 may reach the second OES 82 along the second optical fiber 93. The second OES 82 may analyze the spectrum by spectralizing the second standard light L2.

도 8을 참고하면, 광 조사부를 이동시키는 것(S7)에서 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)을 따라 이동할 수 있다. 광 조사부(1)는 가이드 레일(3)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다. 가이드 레일(3)은 광 조사부(1)의 이동 경로를 안내할 수 있다.Referring to FIG. 8, in moving the light irradiation unit (S7 ), the light irradiation unit 1 may move along the guide rail 3. The light irradiation unit 1 can slide along the guide rail 3. The guide rail 3 can guide the movement path of the light irradiation unit 1.

광 조사부를 제3 위치에 위치시키는 것(S8)에서 가이드 레일(3)을 따라 이동한 광 조사부(1)는 제3 위치(X3)에서 위치할 수 있다. 광 조사부(1)는 제3 위치(X3)에서 멈출 수 있다. 광 조사부(1)는 제3 위치(X3)에 고정될 수 있다.In positioning the light irradiation unit at the third position (S8), the light irradiation unit 1 moved along the guide rail 3 may be positioned at the third position X3. The light irradiation unit 1 may stop at the third position X3. The light irradiation unit 1 may be fixed at the third position X3.

제3 표준광을 조사하는 것(S9)에서 광 조사부(1)는 제3 위치(X3)에서 제3 표준광(L3)을 조사할 수 있다. 표준광 광원(11, 도 4 참고)이 제3 표준광(L3)을 조사할 수 있다. 표준광 광원(11)은 제1 광 연결부(51)를 향해 제3 표준광(L3)을 조사할 수 있다. 제3 표준광(L3)은 관측창 및 제1 광 연결부(51)의 평행광 렌즈를 통과할 수 있다. 제1 광 연결부(51)의 평행광 렌즈를 통과한 제3 표준광(L3)은 제1 광 섬유(91)로 집결될 수 있다. 제3 표준광(L3)은 제1 광 섬유(91)를 따라 제1 OES(81)에 도달할 수 있다. 제1 OES(81)는 제3 표준광(L3)을 분광하여 스펙트럼을 분석할 수 있다.In irradiating the third standard light (S9), the light irradiating unit 1 may irradiate the third standard light L3 at the third position X3. The standard light source 11 (refer to FIG. 4) may irradiate the third standard light L3. The standard light source 11 may irradiate the third standard light L3 toward the first light connector 51. The third standard light L3 may pass through the observation window and the parallel light lens of the first light connector 51. The third standard light L3 passing through the parallel light lens of the first optical connector 51 may be collected into the first optical fiber 91. The third standard light L3 may reach the first OES 81 along the first optical fiber 91. The first OES 81 may analyze the spectrum by spectralizing the third standard light L3.

OES를 교정하는 것(S10)에서 제1 OES(81)에서 분석된 제3 표준광(L3)의 스펙트럼에 대한 정보, 제2 OES(82)에서 분석된 제2 표준광(L2)의 스펙트럼에 대한 정보 및 제3 OES(83)에서 분석된 제1 표준광(L1)의 스펙트럼에 대한 정보를 비교할 수 있다. 세 가지 정보를 비교하여 OES를 교정(calibration)할 수 있다. 실시 예들에서, 세 가지 정보를 비교하여 세 개의 OES에서 관측된 표준광의 스펙트럼의 강도(intensity)가 일치되도록 교정할 수 있다. 세 개의 OES에서 표준광의 강도가 일치되도록 교정하면, 세 개의 정보를 한 번에 취합하여 사용할 수 있다.In correcting the OES (S10), information on the spectrum of the third standard light L3 analyzed by the first OES 81, and the spectrum of the second standard light L2 analyzed by the second OES 82 It is possible to compare the information on the spectrum and the information on the spectrum of the first standard light L1 analyzed by the third OES 83. The OES can be calibrated by comparing the three pieces of information. In embodiments, the three pieces of information may be compared and corrected so that the intensity of the spectrum of the standard light observed in the three OESs is matched. If the three OESs are calibrated to match the intensity of the standard light, three pieces of information can be collected and used at once.

이상에서 세 개의 특정 위치와 세 개의 광 연결부, 세 개의 OES를 예시로 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 두 개의 위치에서만 표준광 조사가 수행되어 OES를 교정할 수도 있고, 네 개 이상의 위치에서 표준광을 조사하여 OES를 교정할 수도 있다.In the above, three specific positions, three optical connectors, and three OES have been described as examples, but the present invention is not limited thereto. That is, the OES may be corrected by irradiating the standard light only at two positions, or the OES may be corrected by irradiating the standard light at four or more positions.

OES 교정 작업이 완료되면, 공정 챔버(7)에서 광 조사부(1)를 제거할 수 있다. 광 조사부(1)가 제거된 공정 챔버(7)의 공정 공간(7h)에는 반도체 웨이퍼 등이 배치될 수 있다. 공정 공간(7h)에 반도체 웨이퍼 등이 배치되면, 반도체 제조 공정 등이 진행될 수 있다. 반도체 제조 공정에서 플라즈마 등이 분포될 수 있다. 교정 작업이 끝난 OES는 여러 방향에서 플라즈마의 분포 상태를 관측할 수 있다. 여러 방향에서 플라즈마의 분포 상태를 관측하므로, 광범위한 영역에 대한 플라즈마의 분포 상태에 대한 정보를 얻을 수 있다.When the OES calibration operation is completed, the light irradiation unit 1 can be removed from the process chamber 7. A semiconductor wafer or the like may be disposed in the process space 7h of the process chamber 7 from which the light irradiation unit 1 is removed. When a semiconductor wafer or the like is disposed in the process space 7h, a semiconductor manufacturing process or the like can proceed. Plasma and the like may be distributed in the semiconductor manufacturing process. After calibration, the OES can observe the distribution of plasma in several directions. Since the distribution state of the plasma is observed in various directions, information on the distribution state of the plasma over a wide area can be obtained.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 의하면, 동일한 표준광에 대해 복수 개의 OES에 의한 스펙트럼 강도를 일치시킬 수 있다. 따라서 서로 다른 OES 간에 생길 수 있는 편차를 상쇄할 수 있다. 서로 다른 광 연결부 간에 생길 수 있는 편차를 상쇄할 수 있다. 서로 다른 광 섬유 간에 생길 수 있는 편차를 상쇄할 수 있다. 서로 다른 경로 간에 생길 수 있는 편차를 상쇄할 수 있다. 따라서 복수 개의 광 연결부, 광 섬유 및 OES를 사용한 관측 결과를 취합할 수 있다. 여러 방향에서 공정 챔버 내 플라즈마를 관측한 결과를 사용할 수 있다. 공정 챔버 내 광범위한 영역을 관측할 수 있다. 광범위한 영역에 대해 플라즈마 분포에 대한 정보를 얻을 수 있다. 플라즈마 분포의 대한 보다 정확한 정보를 얻을 수 있다. 따라서 플라즈마 분포에 대한 개선점을 파악할 수 있다. 반도체 제조 공정의 수율은 향상될 수 있다.According to the OES system and the OES calibration method according to exemplary embodiments of the present invention, it is possible to match the spectral intensity by a plurality of OES for the same standard light. Therefore, it is possible to compensate for possible deviations between different OESs. Any deviation that may occur between different optical connections can be canceled out. It can compensate for possible variations between different optical fibers. It can compensate for possible deviations between different paths. Thus, observation results using a plurality of optical connections, optical fibers and OES can be aggregated. The results of observing the plasma in the process chamber from several directions can be used. A wide area within the process chamber can be observed. Information on the plasma distribution can be obtained over a wide area. More accurate information about the plasma distribution can be obtained. Therefore, it is possible to grasp the improvement point for the plasma distribution. The yield of the semiconductor manufacturing process can be improved.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 의하면, 하나의 표준광 광원을 이동시켜 가며 사용하므로 OES 교정 작업이 용이할 수 있다. 각 OES마다 다른 표준광을 사용할 경우 수행해야 하는 표준광에 의한 편차 상쇄 과정은 생략될 수 있다. 또한 다수의 표준광을 사용할 경우 야기되는 공간, 무게 및/또는 비용 문제를 해결할 수 있다.According to the OES system and the OES calibration method according to exemplary embodiments of the present invention, since one standard light source is moved and used, the OES calibration operation may be facilitated. When a different standard light is used for each OES, the process of canceling the deviation due to the standard light, which must be performed, may be omitted. In addition, space, weight and/or cost problems caused by using multiple standard lights can be solved.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 의하면, 평행광 렌즈를 사용하므로, 확산(diverging) 렌즈를 사용할 경우보다 더 정밀한 교정 작업을 수행할 수 있다. 따라서 더욱 정밀한 플라즈마 분포 관측이 가능할 수 있다.According to the OES system and the OES correction method according to exemplary embodiments of the present invention, since a parallel light lens is used, a more precise correction operation can be performed than when a diverging lens is used. Therefore, more precise observation of the plasma distribution may be possible.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 의하면, OES 교정 작업 전에 광 조사부 정렬 작업을 수행하므로, OES 교정 작업의 정밀도가 향상될 수 있다. 평행광 렌즈를 사용하여도 OES 교정 작업의 정밀도가 향상될 수 있다. OES 교정 작업의 정밀도가 향상되므로, 보다 정밀한 플라즈마 분포 관측이 가능할 수 있다.According to the OES system and the OES calibration method according to exemplary embodiments of the present invention, since the light irradiation unit alignment work is performed before the OES calibration work, the precision of the OES calibration work may be improved. The use of a collimated light lens can also improve the precision of OES correction. Since the precision of the OES calibration work is improved, more precise observation of the plasma distribution may be possible.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 OES 시스템 및 OES 교정 방법에 의하면, 하나의 관측창 만을 사용하여 다수의 OES에 의한 여러 방향 관측이 가능할 수 있다. 따라서 기존 공정 챔버를 그대로 사용할 수 있다. 공정 챔버는 개조가 필요하지 아니할 수 있다. 공정 챔버 개조에 사용되는 비용은 절감될 수 있다.According to the OES system and the OES calibration method according to exemplary embodiments of the present invention, observation in multiple directions by multiple OESs may be possible using only one observation window. Therefore, the existing process chamber can be used as it is. The process chamber may not require modification. The cost used to retrofit the process chamber can be reduced.

도 9는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서, 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것은 설명의 편의를 위하여 생략할 수 있다.Hereinafter, contents that are substantially the same as or similar to those described with reference to FIGS. 1 to 8 may be omitted for convenience of description.

도 9를 참고하면, 가이드 레일 대신 거울(2)이 제공될 수 있다. 광 조사부(1')는 거울(2)과 관측부(71) 사이에 위치할 수 있다. 광 조사부(1')는 회전할 수 있다. 광 조사부(1')는 거울(2)의 거울면(21)에 표준광을 조사할 수 있다. 제1 표준광(L'1)은 거울에 반사되어 제3 광 연결부(55)에 조사될 수 있다. 제2 표준광(L'2)은 거울에 반사되어 제2 광 연결부(53)에 조사될 수 있다. 제3 표준광(L'3)은 거울에 반사되어 제1 광 연결부(51)에 조사될 수 있다.Referring to FIG. 9, a mirror 2 may be provided instead of the guide rail. The light irradiation unit 1 ′ may be located between the mirror 2 and the observation unit 71. The light irradiation unit 1'can be rotated. The light irradiation unit 1 ′ may irradiate standard light onto the mirror surface 21 of the mirror 2. The first standard light L'1 may be reflected by a mirror and irradiated onto the third optical connector 55. The second standard light L'2 may be reflected by the mirror and irradiated onto the second optical connector 53. The third standard light L'3 may be reflected by a mirror and irradiated onto the first optical connection part 51.

도 10은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 OES 시스템을 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing an OES system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 10을 참고하면, 하나의 광 연결부(5')가 제공될 수 있다. 하나의 광 연결부(5')는 제2 가이드 레일(4)에 가동적으로 연결될 수 있다. 광 연결부(5')는 제2 가이드 레일(4)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 광 연결부(5')는 제2 가이드 레일(4)을 따라 움직일 수 있다. 광 연결부(5')는 제2 가이드 레일(4)을 따라 움직이며 여러 방향에서 빛을 받을 수 있다.Referring to FIG. 10, one optical connection part 5 ′ may be provided. One optical connection part 5 ′ may be movably connected to the second guide rail 4. The optical connection part 5 ′ may be slidably coupled to the second guide rail 4. The optical connection part 5 ′ can move along the second guide rail 4. The optical connection part 5 ′ moves along the second guide rail 4 and may receive light from various directions.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As described above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects.

1: 광 조사부
11: 표준광 광원
15: 레이저 광원
17: 구동기
3: 가이드 레일
X1: 제1 위치
X2: 제2 위치
X3: 제3 위치
5: 광 연결부
51: 제1 광 연결부
53: 제2 광 연결부
55: 제3 광 연결부
7: 공정 챔버
71: 관측부
8: OES
9: 광 섬유
91: 제1 광 섬유
93: 제2 광 섬유
95: 제3 광 섬유1: light irradiation unit
11: standard light source
15: laser light source
17: actuator
3: guide rail
X1: first position
X2: second position
X3: 3rd position
5: optical connection
51: first optical connection
53: second optical connection
55: third optical connection
7: process chamber
71: observation unit
8: OES
9: optical fiber
91: first optical fiber
93: second optical fiber
95: third optical fiber

Claims (10)

공정 챔버 내에 배치되는 가이드 레일; 및
상기 가이드 레일에 가동적으로 결합되는 광 조사부; 를 포함하되,
상기 광 조사부는 공정 챔버에 결합된 관측부를 향해 표준광을 조사하는 표준광 광원을 포함하는 OES 시스템.
A guide rail disposed in the process chamber; And
A light irradiation unit movably coupled to the guide rail; Including,
The OES system including a standard light source for irradiating standard light toward the observation unit coupled to the process chamber.
 제 1 항에 있어서,
상기 가이드 레일은 관측부의 반대 방향으로 휘어지는 OES 시스템.
The method of claim 1,
The guide rail is an OES system that is bent in the opposite direction of the observation unit.
 제 1 항에 있어서,
관측부에 연결되는 광 연결부를 더 포함하는 OES 시스템.
The method of claim 1,
OES system further comprising an optical connection connected to the observation unit.
 제 3 항에 있어서,
상기 광 연결부는 상기 표준광 광원에서 조사된 표준광을 수용할 수 있는 평행광 렌즈를 포함하는 OES 시스템.
The method of claim 3,
The optical connection unit OES system including a collimated light lens capable of receiving the standard light irradiated from the standard light source.
 제 3 항에 있어서,
상기 광 조사부는 레이저 광원을 더 포함하는 OES 시스템.
The method of claim 3,
The light irradiation unit OES system further comprises a laser light source.
 제 5 항에 있어서,
상기 광 연결부는 상기 레이저 광원에서 조사된 레이저를 수용할 수 있는 정렬작업부를 더 포함하는 OES 시스템.
The method of claim 5,
The optical connection unit OES system further comprises an alignment operation unit capable of receiving the laser irradiated from the laser light source.
 제 5 항에 있어서,
상기 광 조사부는 상기 레이저 광원 및 상기 표준광 광원을 움직이는 구동기를 더 포함하는 OES 시스템.
The method of claim 5,
The light irradiation unit OES system further comprises a driver for moving the laser light source and the standard light source.
 광 연결부;
상기 광 연결부와 이격된 가이드 레일; 및
상기 가이드 레일에 가동적으로 결합되는 광 조사부; 를 포함하되,
상기 광 조사부는 표준광 광원을 포함하고,
상기 광 연결부는 상기 표준광 광원에서 조사된 표준광을 수용할 수 있는 평행광 렌즈를 포함하는 OES 시스템.
Optical connection;
A guide rail spaced apart from the optical connection part; And
A light irradiation unit movably coupled to the guide rail; Including,
The light irradiation unit includes a standard light source,
The optical connection unit OES system including a collimated light lens capable of receiving the standard light irradiated from the standard light source.
 광 조사부를 공정 챔버 내 제1 위치에 위치시키는 것;
상기 제1 위치에서 상기 광 조사부의 표준광 광원이 광 연결부를 향해 제1 표준광을 조사하는 것;
상기 광 조사부를 가이드 레일을 따라 이동시키는 것;
상기 광 조사부를 상기 공정 챔버 내 제2 위치에 위치시키는 것;
상기 제2 위치에서 상기 표준광 광원이 상기 광 연결부를 향해 제2 표준광을 조사하는 것; 및
상기 광 연결부에 연결된 OES에 수용된 상기 제1 표준광에 대한 정보와 상기 제2 표준광에 대한 정보를 이용하여 OES를 교정하는 것; 을 포함하는 OES 교정 방법.
Positioning the light irradiation unit at a first position in the process chamber;
A standard light source of the light irradiation unit irradiating a first standard light toward an optical connection unit at the first position;
Moving the light irradiation part along a guide rail;
Positioning the light irradiation unit at a second position in the process chamber;
The standard light source irradiating a second standard light toward the optical connection portion at the second position; And
Calibrating the OES using the information on the first standard light and the information on the second standard light accommodated in the OES connected to the optical connector; OES calibration method comprising a.
 제 9 항에 있어서,
상기 광 조사부의 레이저 광원이 상기 광 연결부에 레이저 광을 조사하여 상기 광 연결부와 상기 광 조사부의 정렬을 맞추는 것을 더 포함하는 OES 교정 방법.

The method of claim 9,
The OES calibration method further comprising: the laser light source of the light irradiation unit irradiates laser light to the optical connection unit to align the optical connection unit and the light irradiation unit.
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