説明

気圧測定モジュール、基板処理装置及び方法

【課題】半導体基板を処理するチャンバの内外部気圧を測定するモジュール、装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明によると、側面に第1流入部と第2流入部が具備された連結部材と、前記連結部材の一端に連結された第1気圧測定センサと、前記連結部材の他端に連結された第2気圧測定センサとを含むが、前記連結部材には、前記第1流入部と前記第1気圧測定センサを連結する第1通路と、前記第2流入部と前記第2気圧測定センサを連結する第2通路が形成され、前記第1通路と前記第2通路は、分離されるように提供された気圧測定モジュール、気圧測定装置及び方法が提供される。このような本発明によると、大気圧センサの誤作動の問題を解決して、誤作動の防止のために使われた不必要な装備と誤作動に対応することにかかる時間及び人力の浪費を減らすことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、気圧を測定するモジュール、基板処理装置及び方法に関し、より詳細には、半導体基板を処理するチャンバの内外部気圧を測定するモジュール、装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に基板の処理工程が実行されるチャンバには、基板がチャンバ内部に出入する開口と、開口を開閉するドアが具備されている。チャンバ内部で処理工程が完了された基板は、開口の開放を通じてチャンバの外に移動するようになる。基板処理の際にチャンバ内部は、工程別にチャンバ外部の圧力と異なる条件下に進行されるので、開口の開放前にチャンバ内部の気圧が既に設定された大気圧と同一であることを確認した後に開口を開放して基板をチャンバの外に移動させるようになる。
【0003】
図1は、チャンバに具備された大気圧センサを示した部分拡大斜視図である。
【0004】
図1に示したように、基板処理装置には、チャンバ10と、チャンバ10の一側に気圧測定装置が具備される。気圧測定装置は、チャンバ10内部の気圧を測定する気圧センサ51一つと、大気圧リレー50からなり、気圧センサ51で測定した値が既に設定された値と同一である場合にドアを開放するようになる。
【0005】
このような気圧測定装置がチャンバ内部の状態を大気圧と同一であると認識する基準は次の通りである。
【0006】
1)気圧センサ51によって測定された値は、モニタリングが可能であるソフトウェアに現れるようになる。この際、気圧センサ51で測定された気圧の値が既に設定された750Torr以上である場合にはチャンバ10内部を大気圧に認識する。
【0007】
2)図1に示した気圧測定装置の大気圧リレー50には、A接点発光ダイオード52a、B接点発光ダイオード52bなどが具備される。工程進行中には、チャンバ10内部の気圧とチャンバ10外部の気圧が異なることを表示するA接点発光ダイオード52aのみが発光するが、チャンバ内部が大気圧と同一の場合であると認識すると、B接点発光ダイオード52bのみが発光するようになる。参考に、大気圧リレー50は、気圧0乃至1000Torrを電圧0乃至10Vに制御するが、既設定値を大気圧水準の7.5Vに設定している。
【0008】
このような、前記二つの条件のうち、一つでも設定値を満足しない場合、気圧測定装置の誤作動警告音が発生する。特に、梅雨期、或いは台風の影響で大気圧が低くなる場合には、気圧測定装置の誤作動警告が頻繁に発生するようになる。
【0009】
例えば、台風が発生すると、台風の中心に近づくほど気圧が低くなり、半導体製造工場(FAB)が台風の影響圏にある場合、気圧が約30Torr程度が低くなる。
【0010】
この際、ドアの開放は問題がないのでドアは開放されるが、ドアが開放されると、チャンバ10外部(即ち、半導体製造工場内部)の気圧によってチャンバ10内部の気圧が低くなるので、誤作動警告音が発生する。即ち、既設定値より低い気圧でドアが開放されたと判断して誤作動と見做される。
【0011】
このような問題を解決するためには気圧センサ51の利得値を人為的に増やさなければならない。
【0012】
しかし、このような方法によると、台風が過ぎた後に気圧センサ51の誤作動警告音が発生しなくても、台風が過ぎた後には再び大気圧が高まるので、大気圧状態で気圧センサ51が示す値は、750Torrではない約790〜800Torr程度になって実際には大気圧と不一致になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、不安定な大気圧によって基板処理装置に使われる大気圧センサの誤作動発生を防止することができる気圧測定モジュール、気圧測定装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上述の目的を達成するため、本発明による気圧測定モジュールは、側面に第1流入部と第2流入部が具備された連結部材と、前記連結部材の一端に連結された第1気圧測定センサと、前記連結部材の他端に連結された第2気圧測定センサを含むが、前記連結部材には、前記第1流入部と前記第1気圧測定センサを連結する第1通路と、前記第2流入部と前記第2気圧測定センサを連結する第2通路が形成され、前記第1通路と前記第2通路は分離されるように提供される。
【0015】
ここで、前記連結部材は、棒形状でありうる。
【0016】
合わせて、前記第1流入部は、前記連結部材から垂直に分岐される補助管を含むことができる。
【0017】
その上、前記第2流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供されることができる。
【0018】
また、本発明による基板処理装置は、側面に基板の出入のための開口が形成され、前記開口を開閉するドアが具備された工程チャンバと、前記ドアを駆動させる駆動器と、前記工程チャンバの外部気圧を測定する第1気圧測定センサと、前記工程チャンバの内部気圧を測定する第2気圧測定センサと、前記第1気圧測定センサで測定された第1測定値と前記第2気圧測定センサで測定された第2測定値を比較して、比較した結果に基づいて前記駆動器を制御する制御手段と、を含む。
【0019】
ここで、前記第1気圧測定センサと前記第2気圧測定センサは、側面に第1流入部と第2流入部が具備された連結部材の両端に各々連結され、前記連結部材には、前記第1流入部と前記第1気圧測定センサを連結する第1通路と、前記第2流入部と前記第2気圧測定センサを連結する第2通路が形成され、前記第1通路と前記第2通路は分離されるように提供されることができる。
【0020】
合わせて、前記連結部材は、棒形状でありうる。
【0021】
その上、前記第1流入部は、前記工程チャンバの内部と連通されるように補助管を具備することができる。
【0022】
さらに、前記第2流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供されることができる。
【0023】
また、本発明による基板処理方法は、基板の出入のための開口と前記開口を開閉するドアが具備され、基板に対する工程が実行される空間を内部に提供する工程チャンバによって基板を処理することとして、前記開口を通じて前記工程チャンバ内部に基板を搬入するステップと、前記開口を前記ドアによって閉鎖するステップと、前記基板に対する工程を実行するステップと、前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップと、前記測定された外部気圧と前記測定された内部気圧を比較するステップと、前記測定された内部気圧が前記測定された外部気圧に対して既に設定された誤差範囲以内になると、前記開口を前記ドアによって開放するステップと、前記開口を通じて前記基板を搬出するステップとを含む。
【0024】
ここで、前記基板に対する工程を実行するステップは、前記工程チャンバ内部が真空状態で実行されることができる。
【0025】
合わせて、前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップは、側面に第1流入部と第2流入部が具備された連結部材と、前記連結部材の一端に連結された第1気圧測定センサと、前記連結部材の他端に連結された第2気圧測定センサとを含むが、前記連結部材には、前記第1流入部と前記第1気圧測定センサを連結する第1通路と、前記第2流入部と前記第2気圧測定センサを連結する第2通路が形成され、前記第1通路と前記第2通路は分離されるように提供された気圧測定モジュールによることができる。
【発明の効果】
【0026】
上述した本発明によると、不安定な大気圧によって、基板処理装置に使われる大気圧センサの誤作動警告音の発生を防止することができる。
【0027】
また、本発明によると、大気圧センサの誤作動の問題を解決して、誤作動防止のために使われた不必要な装備と誤作動に対応するのにかかる時間及び人力の浪費を減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】チャンバに具備された大気圧センサを示した部分拡大斜視図である。
【図2】本発明による気圧測定モジュールを示した斜視図である。
【図3】本発明による基板処理装置を示した斜視図である。
【図4】本発明による基板処理方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施形態を添付された図2乃至図4を参照してより詳細に説明する。本発明の実施形態は、多様な形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されると解してはならない。図面での要素の形状は、より明確な説明を強調するために誇張されている。
【0030】
以下、図面を参考して本発明による気圧測定モジュールに対して説明する。
【0031】
図2は、本発明による気圧測定モジュールを示した斜視図である。図2を参照すると、気圧測定モジュール150は、連結部材151と、第1気圧測定センサ152と、第2気圧測定センサ153とを含む。
【0032】
連結部材151は、棒形状であり、その側面に第1流入部151aと第2流入部151bが具備される。第1気圧測定センサ152は、連結部材151の一端に連結され、第2気圧測定センサ153は、連結部材の他端に連結される。
【0033】
また、連結部材151には、第1流入部151aと第1気圧測定センサ152を連結する第1通路151cと、第2流入部151bと第2気圧測定センサ153を連結する第2通路151dが形成される。従って、第1気圧測定センサ152は、第1流入部151a側の気圧を測定し、第2気圧測定センサ153は、第2流入部151b側の気圧を測定するように提供される。また、第1気圧測定センサ152と第2気圧測定センサ153が互いに異なる気圧を測定することができるように第1通路151cと第2通路151dは分離される。
【0034】
そして、第1流入部151aは、連結部材151から垂直に分岐される補助管154を含んで補助管154を通じてチャンバと連結される。第2流入部151bもまた補助管を具備することができるが、本実施形態では外部の気圧を測定するために連結部材151に孔として提供される。
【0035】
以下、本発明による基板処理装置に対して説明する。
【0036】
図3は、本発明による基板処理装置を示した斜視図である。図2及び図3を参照すると、基板処理装置100は、工程チャンバ110と、駆動器113と、第1気圧測定センサ152と、第2気圧測定センサ153と、制御手段160とを含む。
【0037】
工程チャンバ110は、側面に基板の出入のための開口111が形成されていて、開口111を開閉するドア112が具備される。駆動器113は、ドアを駆動して開口111を開閉する。
【0038】
第1気圧測定センサ152は、工程チャンバ110の内部気圧を測定し、第2気圧測定センサ153は、工程チャンバ110の外部気圧を測定するように具備される。
制御手段160は、第1気圧測定センサ152で測定された第1測定値と第2気圧測定センサ153で測定された第2測定値を比較して、比較した結果に基づいて駆動器113を制御する。
【0039】
このような第1気圧測定センサ152、第2気圧測定センサ153及び制御手段160は、一つの基板に一体に具備されて工程チャンバ110への設置が容易なようにすることができる。
【0040】
参考に、本実施形態では、二つの基板を同時に処理することができるように二つの工程実行空間を有する基板処理装置を例にしたが、単一の工程実行空間を有する基板処理装置にも使われることができることは当然である。
【0041】
基板処理装置100は、上述した構成の他にも、第1、2ガス分配プレート121,122を有するガス供給部材120と、第1、2プラズマ生成部材131,132を含むプラズマ生成部材130と、排気部材140とを含む。
【0042】
工程チャンバ110は、内部に工程が実行される工程空間を提供する。工程チャンバ110は、二つの工程空間を提供することによって二つの基板を同時に処理することができる構造を有する。各々の工程空間は、工程の際に受容されたシングルの基板上に工程が実行される空間である。
【0043】
ここで、前記第1気圧測定センサ152と前記第2気圧測定センサ153は、前記に説明した気圧測定モジュール150の全体を具備することができる。
【0044】
即ち、連結部材151は、棒形状であり、その側面に第1流入部151aと第2流入部151bが具備される。第1気圧測定センサ152は、連結部材151の一端に連結され、第2気圧測定センサ153は、連結部材の他端に連結される。
【0045】
また、連結部材151には、第1流入部151aと第1気圧測定センサ152を連結する第1通路151cと、第2流入部151bと第2気圧測定センサ153を連結する第2通路151dが形成される。従って、第1気圧測定センサ152は、第1流入部151a側の気圧を測定し、第2気圧測定センサ153は、第2流入部151b側の気圧を測定するように提供される。また、第1気圧測定センサ152と第2気圧測定センサ153が互いに異なる気圧を測定することができるように第1通路151cと第2通路151dは分離される。
【0046】
そして、第1流入部151aは、連結部材151から垂直に分岐される補助管154を含んで補助管154を通じてチャンバと連結される。第2流入部151bもまた補助管を具備することができるが、本実施形態では外部の気圧を測定するために連結部材151に孔として提供される。
【0047】
本実施形態で、第1気圧測定センサ152は、内部気圧測定センサに該当し、第2気圧測定センサ153は、外部気圧測定センサに該当する。
【0048】
即ち、第1気圧測定センサは、工程チャンバ110の外部に位置して補助管154を通じて工程チャンバ110の内部気圧を測定する。
【0049】
また、第1気圧測定センサ152は、基板処理工程に使われる工程チャンバ110の外側に位置して工程チャンバ110の内部気圧を測定する。正確には半導体製造工場内部の気圧、半導体製造工場の外の気圧、工程チャンバ110内部の気圧が異なることがありうり、第2気圧測定センサ153は、半導体製造工場内部の気圧を測定することである。
【0050】
図示されないが、本実施形態には、内部気圧調節部材をさらに具備して、外部気圧に合わせて工程チャンバ110の内部気圧を調節することもできる。また、制御手段160は、第1気圧測定センサ152で測定された第1測定値と第2気圧測定センサ153で測定された第2測定値を比較して、比較した結果に基づいて駆動器113を制御する。即ち、制御手段160は、第2測定値が第1測定値と同一になると、工程チャンバ110に具備されたドアを開放するように駆動器113に制御信号を送ることができる。
【0051】
このように本発明は、工程チャンバ110の外部気圧を実際に測定して、これを大気圧の基準に定めるようになる。従って、大気圧の不安定の有無と関係がなく、外部気圧と内部気圧の相対的な同一性の確認が可能であるため、気圧測定装置の誤作動を防止することができる。
【0052】
以下、本発明による気圧測定方法に対して説明する。
【0053】
図4は、本発明による気圧測定方法のフローチャートである。図4に示したように基板処理方法は、基板の出入のための開口と前記開口を開閉するドアが具備され、基板に対する工程が実行される空間を内部に提供する工程チャンバによって基板を処理することである。
【0054】
先ず、ステップS10で開口を通じて前記工程チャンバ内部に基板を搬入する。そして、ステップS20で開口をドアによって閉鎖し、ステップS30で基板に対する工程を実行する。この際、ステップS30は、工程チャンバ内部が真空状態で実行されることができる。
【0055】
ステップS40では、工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定し、ステップS50では、測定された外部気圧と測定された内部気圧を比較する。ステップS40では、先に説明した気圧測定モジュールによって工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定する。
【0056】
その後に、ステップS60で測定された内部気圧が測定された外部気圧に対して既に設定された誤差範囲以内になると、開口をドアによって開放し、ステップS70で開口を通じて基板を搬出するようになる。
【0057】
以上、実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は後述の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から抜け出さない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができる。
【符号の説明】
【0058】
100 基板処理装置
110 チャンバ
120 ガス供給部材
130 プラズマ生成部材
140 排気部材
150 気圧測定モジュール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
側面に基板の出入のための開口が形成され、前記開口を開閉するドアが具備された工程チャンバと、
前記ドアを駆動させる駆動器と、
前記工程チャンバの外部気圧を測定する第1気圧測定センサと、
前記工程チャンバの内部気圧を測定する第2気圧測定センサと、
前記第1気圧測定センサで測定された第1測定値と前記第2気圧測定センサで測定された第2測定値を比較し、該比較した結果に基づいて前記駆動器を制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記第1気圧測定センサと前記第2気圧測定センサは、
側面に第1流入部と第2流入部が具備された連結部材の両端に各々連結され、
前記連結部材には、前記第1流入部と前記第1気圧測定センサを連結する第1通路と、
前記第2流入部と前記第2気圧測定センサを連結する第2通路が形成され、
前記第1通路と前記第2通路は、分離されるように提供される
ことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記第1流入部は、前記工程チャンバの内部と連通されるように補助管を具備する
ことを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記第2流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供される
ことを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記連結部材は、棒形状である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうち、何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項6】
側面に第1流入部と第2流入部が具備された連結部材と、
前記連結部材の一端に連結された第1気圧測定センサと、
前記連結部材の他端に連結された第2気圧測定センサと、を含むが、
前記連結部材には、
前記第1流入部と前記第1気圧測定センサを連結する第1通路と、
前記第2流入部と前記第2気圧測定センサを連結する第2通路が形成され、
前記第1通路と前記第2通路は、分離されるように提供される
ことを特徴とする気圧測定モジュール。
【請求項7】
前記第1流入部は、前記連結部材から垂直に分岐される補助管を含む
ことを特徴とする請求項6に記載の気圧測定モジュール。
【請求項8】
前記第2流入部は、前記連結部材に形成された孔として提供される
ことを特徴とする請求項7に記載の気圧測定モジュール。
【請求項9】
前記連結部材は、棒形状である
ことを特徴とする請求項6乃至請求項8のうち、何れか一つに記載の気圧測定モジュール。
【請求項10】
基板の出入のための開口と前記開口を開閉するドアが具備され、基板に対する工程が実行される空間を内部に提供する工程チャンバによって基板を処理する基板処理方法において、
前記開口を通じて前記工程チャンバ内部に基板を搬入するステップと、
前記開口を前記ドアによって閉鎖するステップと、
前記基板に対する工程を実行するステップと、
前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップと、
前記測定された外部気圧と前記測定された内部気圧を比較するステップと、
前記測定された内部気圧が前記測定された外部気圧に対して既に設定された誤差範囲以内になると、前記開口を前記ドアによって開放するステップと、
前記開口を通いて前記基板を搬出するステップと、
を含む基板処理方法。
【請求項11】
前記工程チャンバの外部気圧と内部気圧を測定するステップは、
側面に第1流入部と第2流入部が具備された連結部材と、
前記連結部材の一端に連結された第1気圧測定センサと、
前記連結部材の他端に連結された第2気圧測定センサと、を含むが、
前記連結部材には、
前記第1流入部と前記第1気圧測定センサを連結する第1通路と、
前記第2流入部と前記第2気圧測定センサを連結する第2通路が形成され、
前記第1通路と前記第2通路は分離されるように提供された気圧測定モジュールによる
ことを特徴とする請求項10に記載の基板処理方法。
【請求項12】
前記基板に対する工程を実行するステップは、前記工程チャンバ内部が真空状態で実行される
ことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の基板処理方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−28093(P2010−28093A)
【公開日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−113491(P2009−113491)
【出願日】平成21年5月8日(2009.5.8)
【出願人】(504388695)ピーエスケー・インコーポレーテッド (16)
【Fターム(参考)】