KR20230101216A - 가스누출 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

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Abstract

가스누출 검사장치 및 검사방법을 제공한다. 가스누출 검사장치는 기판이 수용되는 챔버; 상기 기판 가공을 위한 가스를 공급하는 가스공급유닛; 상기 챔버내에서 상기 기판이 상부에 위치되며, 상기 기판과의 간극을 이루고 상기 가스가 공급되는 간극공간이 형성되는 정전척; 및 적어도 상기 정전척에 대한 상기 가스의 누출위치를 식별하는 감지유닛을 포함한다.

Description

가스누출 검사장치 및 검사방법{Gas leak inspection apparatus and inspection method}
본 발명은 가스누출 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.
가스의 누출 원인은 크게 식각에 의한 누출과 공정 중 발생한 부산물(byproduct)과 침적물(deposition)에 의한 누출로 알려져 있다. 현 기술은 챔버의 내부를 진공으로 형성한 다음 시간당 압력변화를 검출함으로써 He 누출을 감지하는 방법으로 He 누출의 발생여부만 확인 가능한 수준이다. 가스의 누출의 원인이 식각인 경우 일반적으로 폐기 또는 리패턴(Re-pattern)을 하여 재사용한다. 리패턴의 경우 세라믹 부분을 다시 가공해야 하므로 시간 및 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다. 아울러 부산물과 침적물에 기인에 해당하는 경우 세정을 통해 재사용 가능하지만 현재 가스누출의 원인을 유형별로 명확하게 파악할 수 없어 정전척의 폐기 비율이 높은 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2006-0007696호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 가스 누출지점을 특정하여 기판처리상의 가스누출 원인이 정전척 식각에 의한 것인지 또는 부산물과 침적물에 의한 것인지를 확인할 수 있도록 하는 가스누출검사를 수행하는 것이다.
또한 챔버상의 가스누출과 그 위치를 효과적이고 명확하게 가시화하여 확인할 수 있는 수단을 기반으로 가스누출검사를 수행하는 것이다.
또한 가스누출 지점을 특정한 후에 2차적인 분석을 기반으로 가스누출의 원인을 신속하게 확인할 수 있는 가스누출검사를 수행하는 것이다.
또한 기존 가스누출 위치가 파악되지 않은 상황에서 리패턴(Re-pattern), 세정작업 등에 대한 결정 소요시간을 단축시킬 수 있는 가스누출검사를 수행하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 가스누출 검사장치는 기판이 수용되는 챔버; 상기 기판 가공을 위한 가스를 공급하는 가스공급유닛; 상기 기판과의 간극을 이루며 상기 가스가 공급되는 간극공간이 형성되는 정전척; 및 적어도 상기 정전척에 대한 상기 가스의 누출위치를 식별하는 감지유닛을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 가스누출 검사방법은, 가스공급유닛이 가스를 공급하는 단계; 챔버에 구비된 정전척이 상부에 거치된 기판을 흡착하는 단계; 상기 정전척상에 형성되어 상기 기판과 간극을 이루는 간극공간으로 상기 가스가 공급되는 단계; 및 감지유닛이 적어도 상기 정전척에 대한 상기 가스의 누출위치를 식별하는 단계를 포함한다.
또한 판별유닛이 상기 누출위치에 대응하는 상기 정전척의 검사대상위치를 검사하여 상기 정천척상의 상기 가스 누출여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
또한 상기 감지유닛은 상기 정전척의 식각에 기반하여 상기 가스의 외부유출이 발생되면, 상기 가스의 외부유출에 대응하는 발생되는 상기 챔버상의 난류(亂流)를 감지하여 상기 누출위치를 식별한다.
또한 상기 감지유닛은 상기 챔버에 구비되어 상기 정전척으로부터 유출되는 상기 가스를 초음파 방식으로 탐지한다.
상기와 같은 본 발명의 가스누출 검사장치 및 검사방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명은 가스 누출지점을 특정하여 기판처리상의 가스누출 원인이 정전척 식각에 의한 것인지 또는 부산물과 침적물에 의한 것인지를 확인할 수 있도록 하는 가스누출검사를 수행할 수 있다.
또한 챔버상의 가스누출과 그 위치를 효과적이고 명확하게 가시화하여 확인할 수 있는 수단을 기반으로 가스누출검사를 수행할 수 있다.
또한 가스누출 지점을 특정한 후에 2차적인 분석을 기반으로 가스누출의 원인을 신속하게 확인할 수 있는 가스누출검사를 수행할 수 있다.
또한 기존 가스누출 위치가 파악되지 않은 상황에서 리패턴(Re-pattern), 세정작업 등에 대한 결정 소요시간을 단축시킬 수 있는 가스누출검사를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스누설 검사장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 따른 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스누설 검사방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3에 따른 가스누설 검사방법을 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 대상 또는 구성 요소들과 다른 대상 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 대상의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 대상을 뒤집을 경우, 다른 대상의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 대상은 다른 대상의 "위(above)"에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 대상은 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 대상, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 대상, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 대상, 구성요소 또는 섹션들을 다른 대상, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 대상, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 대상, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 대상은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 대상의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가스누설 검사장치(100)는 가스공급유닛(110), 챔버(120), 정전척(130), 감지유닛(140) 및 판별유닛(150)을 포함한다. 상기 챔버(120)는 기판(W)의 처리을 위해 기판(W)이 수용된다. 상기 가스공급유닛(110)은 상기 기판(W) 가공을 위한 가스를 공급한다.
여기서 상기 정전척(130)은 상기 기판(W)과의 간극을 이루는 간극공간(S)이 형성된다. 상기 가스는 이러한 상기 간극공간(S)으로 상기 기판(W)처리를 위하여 공급된다. 여기서 상기 가스는 헬륨가스 등을 포함한다.
이러한 상기 가스는 상기 헬륨가스 외에도 기판(W)의 가공을 위한 기타 공정가스에 해당될 수 있다. 상기 감지유닛(140)은 적어도 상기 정전척(130)에 대한 상기 가스의 누출위치를 식별한다.
상기 감지유닛(140)은 도면상에 단수로 상기 챔버(120)의 상부로 위치되는 것으로 도시하였으나 이는 예시적인 것이다. 상기 감지유닛(140)은 단수로 구비되는 경우 상기 챔버(120)의 양측 중 적어도 어느 한 곳에 세로방향상으로 구비되거나, 상기 챔버(120)의 상측 또는 하측에 가로방향상으로 구비되는 것이 가능하다.
아울러 상기 감지유닛(140)은 복수로 구비되는 경우 챔버(120)의 외부 양측 중 적어도 어느 한 곳에 세로방향상으로 구비되거나, 상기 챔버(120)의 외부 상측 또는 하측에 가로방향상으로 배열되어 구비되는 것이 가능하다.
상기 판별유닛(150)은 상기 누출위치에 대응하는 상기 정전척의 검사대상위치를 검사한다. 이를 통해 상기 판별유닛(150)은 상기 정천척상의 상기 가스 누출여부를 판단한다.
한편 상기 감지유닛(140)은 상기 정전척(130)의 식각에 기반하여 상기 가스의 외부유출이 발생되면, 상기 가스의 외부유출에 대응하는 발생되는 상기 챔버(120)상의 난류(亂流)(L)를 감지하여 누출가스의 상기 누출위치를 식별한다. 상기 감지유닛(140)은 상기 챔버(120)에 구비되어 상기 정전척(130)으로부터 유출되는 상기 가스를 초음파 방식으로 탐지한다.
도 3 내지 도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가스누출 검사방법(S100)은 가스공급유닛(110)이 가스를 공급한다. 아울러 챔버(120)내 기판(W)이 정전척(130) 상부에 위치된다. 여기서 상기 기판(W)은 상기 정전척(130)상에 흡착 고정된다. (도 3, S110, S120, 도 4 및 도 5 참조)
상기 가스는 상기 정전척(130)상에 형성되어 상기 기판(W)과 간극을 이루는 간극공간(S)으로 상기 공급된다. 감지유닛(140)은 적어도 상기 정전척(130)에 대한 상기 가스의 누출위치를 식별한다. (도 3, S130 및 도 6 참조)
아울러 판별유닛(150)은 상기 누출위치에 대응하는 상기 정전척의 검사대상위치를 검사한다. 상기 판별유닛(150)은 상기 정천척상의 상기 가스 누출여부를 판단한다. 이러한 상기 판별유닛(150)은 3차원측정방식을 이용하는 측정유닛(미도시)을 포함한다.(도 3, S140 참조)
상기 정전척(130)의 식각에 기반하여 상기 가스의 외부유출이 발생되면, 상기 챔버(120)내에는 가스의 외부유출에 대응하는 난류(L)가 발생된다. 상기 감지유닛(140)은 이러한 상기 난류를 감지하여 상기 누출위치를 식별한다.
여기서 상기 감지유닛(140)은 상기 챔버(120)에 구비되어 상기 정전척(130)으로부터 유출되는 상기 가스를 초음파 방식으로 탐지한다. 즉, 상기 난류를 감지하는 수단으로 초음파 방식의 적용이 가능하다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 가스공급유닛
115: 가스분사유닛
120: 챔버
130: 정전척
140: 감지유닛
150: 판별유닛
W: 기판

Claims (5)

  1. 챔버내 기판이 정전척 상부에 위치되는 단계;
    상기 기판과 간극을 이루도록 상기 정전척상에 형성된 간극공간으로 가스가 공급되는 단계; 및
    감지유닛이 적어도 상기 정전척에 대한 상기 가스의 누출위치를 식별하는 단계를 포함하는, 가스누출 검사방법.
  2. 제1항에 있어서,
    판별유닛이 상기 누출위치에 대응하는 상기 정전척의 검사대상위치를 검사하여 상기 정천척상의 상기 가스 누출여부를 판단하는 단계를 더 포함하는, 가스누출 검사방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 정전척의 식각에 기반하여 상기 가스의 외부유출이 발생되면, 상기 가스의 외부유출에 대응하는 발생되는 상기 챔버상의 난류(亂流)를 감지하여 상기 누출위치를 식별하는, 가스누출 검사방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 챔버에 구비되어 상기 정전척으로부터 유출되는 상기 가스를 초음파 방식으로 탐지하는, 가스누출 검사방법.
  5. 기판이 수용되는 챔버;
    상기 기판 가공을 위한 가스를 공급하는 가스공급유닛;
    상기 기판과의 간극을 이루며 상기 가스가 공급되는 간극공간이 형성되는 정전척; 및
    적어도 상기 정전척에 대한 상기 가스의 누출위치를 식별하는 감지유닛을 포함하는, 가스누출 검사장치.
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