KR950010292Y1 - 플라즈마 측정장치 - Google Patents

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Description

플라즈마 측정장치
제1도는 본 고안의 정면구성도.
제2도는 본 고안의 평면구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 연결플레이트 2A,2B : 고정플레이트
3A,3B : 축 4 : 이송플레이트
4A,4B 및 4C : 관통구멍 5 : 스크류축
6 : 핸들 7,8 : 컨넥터
9 : 튜브 10A,10B 및 10C : 0∼링
11 : 프로브 12 : 진단기
본 고안은 플라즈마 측정장치에 관한 것으로서, 특히 우수한 밀봉기능과 이동식 측정이 가능하도륵 구성한 플라즈마 측정장치에 관한 것이다.
반도체 제조공정에서, 웨이퍼에 대한 에칭 또는 기타공정을 수행하는 ECR 장비는 고온의 플라즈마를 발생시켜 이용하게 된다.
플라즈마의 상태(밀도,이온 및 온도)를 측정하기 위하여 챔버(Chamber) 내부로 측정기구(Probe)를 위치시켜야 하며, 이때 내부의 측정 기구와 외부의 보조장비를 와이어로 접속시키게 된다.
이상태에서는 와이어가 관통된 공간을 통하여 챔버내의 플라즈마 구성인자(고진공압,가스,전자파)들이 외부로 누설되어 환경오염등 큰 손실이 예상된다. 또한 플라즈마 상태 측정시 상하(또는 좌우) 방향으로의 광범위한 측정이 요구되나 일반적인 고정식 장치에서는 이와같은 과정이 불가능하게 된다.
본 고안은 상술한 바와같은 기존의 플라즈마 측정장치에서 나타날 수 있는 여러가지 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 우수한 밀봉기능과 이동식 측정이 가능하도록 구성한 플라즈마 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 고안의 정면구성도, 제2도는 본 고안의 평면구성도로서, 본 고안은 웨이퍼에 대한 특정공정이 진행되는 챔버(도시되지 않음)의 인접위치에 설치된다.
챔버에 고착된 다층의 연결플레이트(1)의 측면부에는 고정플레이트(2A)가 일체화되어 있으며, 소정거리 이격된 위치에는 또다른 고정플레이트(2B)가 설치되어 고정바(2C,2D)에 의하여 양고정플레이트(2A,2B)는 고정상태를 유지한다.
각 고정플레이트(2A,2B)의 상부에는 수평을 이루는 1쌍의 축(3A,3B) 양단이 고정되어 있다. 한편, 1쌍의 고정플레이트(2A,2B) 사이에는 일정면적의 이송플레이트(4)가 위치되어 1쌍의 축(3A,3B)을 따라 수평(또는 수직) 이송이 가능하다.
즉, 이송플레이트(4) 상부에는 2개의 관통구멍(4A,4B)이 구성되어 있어 상술한 축(3A,3B)이 각각 관통되어지며, 하부에는 내부면에 나사부가 구성된 또다른 관통구멍(4C)이 형성되어 스크류축(5)이 관통되어 진다.
스크류축(5)의 양단부는 지지베어링(5A,5B)을 통하여 양고정플레이트(2A,2B)내에 축설되어 있으며, 고정판(2B) 외부로 노출된 스크류축(5)의 한단(챔버의 반대단부)에는 핸들(6)이 고정된다. 따라서 스크류축(5)은 핸들(6)의 회전에 따라서 자전이 이루어지며, 스크류축(5)의 자전시 스크류축(5)의 외주면과 관통구멍(4C) 내주면에 각각 구성된 나사부의 상호작용에 의하여 이송플레이트(4)는 양축(3A,3B)을 따라 좌,우로 이송되어 진다(이송방향은 각 나사부의 구성형태에 따라 결정됨).
한편, 챔버에 인접하는 고정플레이트(2A)와 이송플레이트(4) 중앙부에는 각각 컨넥터(7,8)가 고착되어 있으며, 각 컨넥터(7,8)내부에는 중공(中空)의 튜브(9)가 관통, 수용되어 있다. 튜브(9)의 한단부는
이송플레이트(4)에 고착된 컨넥터(8) 내부에 고정되어 있으며, 또다른 단부는 또다른 컨넥터(7), 고정플레이트(2A) 및 연결 플레이트(1)를 관통하여 챔버내부에 위치하게 된다.
이와같은 구조로 인하여 스크류축(5)에 의한 이송플레이트(4)의 이송시, 이송플레이트(4)에 고착된 튜브(9) 역시 좌우로 이송되어 튜브(9)의 단부는 챔버내부에서 이동하게 된다. 한편, 챔버내부에 위치하게 되는 튜브(9)의 한선단에는 플라즈마 측정용 프로브(11,Probe)가 고정되어 있으며, 프로브(11)와 접속된 진단기(12)는 본 고안의 외부에 설치된다. 프로브(11)와 진단기(12)는 와이어로 접속되며, 이 와이어는 튜브(9)내에 수용된다.
한편, 챔버내에 위치하는 연결플레이트와 외부에 위치하는 연결플레이트의 경계면과 연결플레이트(1)와 고정플레이트(2A)간의 경계면 및 튜브(9)와 컨넥터(7)간의 경계면 각각에는 외부공기의 인입방지(즉, 고진공상태 유지) 및 챔버내에 수용된 플라즈마가 각 경계면 및 튜브(9) 연변을 따라 외부로 발산되는 것을 방지하기 위하여 밀봉용 0-링(10A,10B 및 10C)을 각각 위치시킨다.
이상과 같은 본 고안의 사용과정을 설명하면 다음과 같다.
챔버내에 존재하는 플라즈마의 조건(밀도,이온,온도등)을 측정하기 위하여 튜브(9)선단에 측정프로브(11)를 장착한 뒤 이 프로브(11)에 접속된 와이어를 튜브(9) 내부공간을 통하여 외부로 인출, 진단장치(12)에 접속시킨다.
이상태에서 핸들(6)을 회전시키면, 스크류축(5)의 외주내사부와 이송플레이트(4)에 형성된 관통홀(4C)의 내주나사부의 상호 연동에 의하여 이송플레이트(4)는 1쌍의 축(3A,3B)을 따라 챔버쪽으로 이송되어진다. 따라서 튜브(9) 선단에 고정된 측정프로브(11)는 챔버내부를 이송하면서 플라즈마의 상태를 측정하게 된다.
이와같은 본 고안의 사용상 효과를 설명하면,
1. 이송플레이트의 이송에 따라 튜브가 이송되는 과정에서 튜브선단에 고정된 측정프로브가 챔버내에서 일정거리 이동되기 때문에 고정식 측정장치에서 얻어지는 일정한 위치에서의 측정결과보다는 보다 광범위한 범위의 플라즈마 상태를 정확하게 측정할 수 있으며, 이때 프로브와 진단장치를 연결하는 와이어는 튜브내에서 이송된다.
2. 또한, 각부재 즉, 연결용 플레이트와 고정플레이트 및 컨넥터와 튜브간의 각 경계면간에 밀봉용 오링을 설치하여 효과적으로 차단하여 작업장 환경오염 및 인체의 피해를 예방할 수 있다.

Claims (4)

  1. 챔버내에 존재하는 플라즈마의 상태(이온,진공도,압력등)를 측정하는 플라즈마 측정장치에 있어서, 연결 플레이트(1)를 통하여 챔버연변에 고정된 고정플레이트(2A)를 1쌍의 수평축(3A,3B) 및 고정바(2C,2D)를 이용하여 소정거리 이격된 또다른 고정플레이트(2B)와 일체화시키고, 상기 1쌍의 고정플레이트(2A,2B)사이에는 상기 샤프트(3A,3B)를 관통되는 이송플레이트(4)를 위치시켜 상기 샤프트(3A,3B)를 따라 이송 가능토록하되, 상기 이송플레이트(4)의 전면에는 고정플레이트(2A), 연결플레이트(1)를 관통하여 그 단부가 상기 챔버내부에 위치하게되는 진공의 튜브(9)를 고정시키며, 상기 튜브(9) 선단에는 측정프로브(11)를 고정시키고, 외부에는 진단기(12)를 설치하여 상기 튜브(9)내부를 통하여 와이어로 서로 접속시켜 상기 이송플레이트(4)의 이송에 따라 상기 튜브(9) 선단의 측정프로브(11)가 이동하는 상태에서 챔버내부의 광범위한 플라즈마 상태를 측정할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 측정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 측정 장치는, 상기 1쌍의 고정플레이트(2A,2B)에 베어링(5A,5B)을 통하여 회전가능하도륵 지지된 스크류축(5)이 내주면이 나사부로 구성된 상태로 상기 이송플레이트(4)에 구성된 관통홈(4C)을 관통하여 상기 스크류축(5)의 회전시 상기 이송플레이트(4)가 상기 1쌍의 축(3A,3B)을 따라 이송되도록 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 측정장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이송플레이트(4) 및 상기 연결 플레이트(1)에 고정된 고정플레이트(2A)의 각 대향면에는 컨넥터(8 및 7)가 각각 고정되어 상기 튜브(9)가 그 중심부를 관통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 측정장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 플라즈마 측정장치는 챔버내에 위치하는 연결플레이트와 외부에 위치하는 연결프레이트의 경계면과, 상기 연결플레이트(1)와 이에 고정되는 고정플레이트(2A)간의 경계면 및 상기 컨넥터(7)와 상기 튜브(9)의 경계면 각각에 밀봉용 0-링(10A,10B 및 10C)을 설치하여 챔버내의 플라즈마가 각 경계면을 통하여 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 측정장치.
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