KR102609557B1 - OES(Optical Emission Spectroscopy) apparatus and plasma inspection apparatus comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 사상은, 챔버 내의 플라즈마 이미지를 높은 공간 분해능을 가지고 검출할 수 있는 OES 장치 및 그 OES 장치를 포함한 플라즈마 검사 장치를 제공한다. 그 OES 장치는, 챔버 상단에 배치되어 상기 챔버 내의 플라즈마 이미지를 수광하는 수광 광학계; 상기 수광 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계; 슬릿을 통해 상기 전달 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 1-차원(1-D) 이미지로 변환시키는 슬릿 판; 상기 슬릿 판으로부터의 상기 1-D 이미지를 파장에 따라 분산시켜 스펙트럼 이미지를 생성하는 분산 광학계; 및 상기 분산 광학계로부터의 상기 스펙트럼 이미지를 결상하여, 제1 축은 파장에 대응하고 제2 축은 상기 슬릿이 연장하는 라인에 대응하는 2-차원(2-D) 이미지를 획득하는 이미지 센서;를 포함한다.The technical idea of the present invention is to provide an OES device capable of detecting a plasma image within a chamber with high spatial resolution and a plasma inspection device including the OES device. The OES device includes: a light receiving optical system disposed at the top of the chamber to receive a plasma image within the chamber; a transmission optical system that transmits the plasma image from the light receiving optical system; a slit plate that converts the plasma image from the transfer optics into a one-dimensional (1-D) image through a slit; a dispersive optical system that generates a spectral image by dispersing the 1-D image from the slit plate according to wavelength; and an image sensor configured to image the spectral image from the distributed optical system to obtain a two-dimensional (2-D) image in which a first axis corresponds to a wavelength and a second axis corresponds to a line along which the slit extends. .

Description

OES 장치 및 그 OES 장치를 포함한 플라즈마 검사 장치{OES(Optical Emission Spectroscopy) apparatus and plasma inspection apparatus comprising the same}OES apparatus and plasma inspection apparatus including the OES apparatus {OES (Optical Emission Spectroscopy) apparatus and plasma inspection apparatus comprising the same}

본 발명의 기술적 사상은 검사 장치에 관한 것으로, 특히 챔버 내의 플라즈마 이미지를 검출하는 장치 및 그 장치를 포함한 플라즈마 검사 장치에 관한 것이다.The technical idea of the present invention relates to an inspection device, and particularly to a device for detecting a plasma image within a chamber and a plasma inspection device including the device.

플라즈마(Plasma)는 반도체, PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), 태양전지(solar cell) 등의 제조공정에 널리 이용되고 있다. 대표적인 플라즈마 공정으로는 건식 식각(Dry Etching), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링(Sputtering), 애싱(Ashing) 등이 있다. 특히, 플라즈마를 이용한 건식 식각 방식은, 이방성 식각 특성에 기인하여 마스크 패턴을 웨이퍼로 정확히 전달할 수 있는 수직 식각이 가능하고, 상대적으로 적은 양의 가스를 이용하므로 비용이 적게 들며, 환경오염의 가능성도 상대적으로 낮은 등의 여러 가지 장점들이 있어 반도체 제조 공정에 널리 활용되고 있다. 플라즈마는 통상적으로 CCP(Capacitively Coupled Plasma), ICP(Inductively Coupled Plasma), 헬리콘(Helicon) 플라즈마, 마이크로파(Microwave) 플라즈마 등이 사용되고 있다.Plasma is widely used in the manufacturing process of semiconductors, PDP (Plasma Display Panel), LCD (Liquid Crystal Display), and solar cells. Representative plasma processes include dry etching, PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), sputtering, and ashing. In particular, the dry etching method using plasma enables vertical etching that can accurately transfer the mask pattern to the wafer due to its anisotropic etching characteristics, and uses a relatively small amount of gas, so it costs less and reduces the possibility of environmental pollution. It is widely used in the semiconductor manufacturing process because it has several advantages, such as relatively low cost. Commonly used plasmas include Capacitively Coupled Plasma (CCP), Inductively Coupled Plasma (ICP), Helicon plasma, and Microwave plasma.

본 발명의 기술적 사상은, 챔버 내의 플라즈마 이미지를 높은 공간 분해능을 가지고 검출할 수 있는 OES 장치 및 그 OES 장치를 포함한 플라즈마 검사 장치를 제공하는 데에 있다.The technical idea of the present invention is to provide an OES device capable of detecting a plasma image within a chamber with high spatial resolution and a plasma inspection device including the OES device.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상은, 챔버 상단에 배치되어 상기 챔버 내의 플라즈마 이미지를 수광하는 수광 광학계; 상기 수광 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계; 슬릿을 통해 상기 전달 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 1-차원(1-D) 이미지로 변환시키는 슬릿 판; 상기 슬릿 판으로부터의 상기 1-D 이미지를 파장에 따라 분산시켜 스펙트럼 이미지를 생성하는 분산 광학계; 및 상기 분산 광학계로부터의 상기 스펙트럼 이미지를 결상하여, 제1 축은 파장에 대응하고 제2 축은 상기 슬릿이 연장하는 라인에 대응하는 2-차원(2-D) 이미지를 획득하는 이미지 센서;를 포함하는, OES(Optical Emission Spectroscopy) 장치를 제공한다.In order to solve the above problem, the technical idea of the present invention is to include a light receiving optical system disposed at the top of the chamber to receive the plasma image within the chamber; a transmission optical system that transmits the plasma image from the light receiving optical system; a slit plate that converts the plasma image from the transfer optics into a one-dimensional (1-D) image through a slit; a dispersive optical system that generates a spectral image by dispersing the 1-D image from the slit plate according to wavelength; And an image sensor for imaging the spectral image from the distributed optical system to obtain a two-dimensional (2-D) image where a first axis corresponds to a wavelength and a second axis corresponds to a line along which the slit extends. , provides an OES (Optical Emission Spectroscopy) device.

또한, 본 발명의 기술적 사상은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 챔버 상단에 배치되어 상기 챔버 내의 플라즈마 이미지를 수광하는 수광 광학계; 상기 수광 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계; 슬릿을 통해 상기 전달 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 1-D 이미지로 변환시키는 슬릿 판; 상기 슬릿 판으로부터의 상기 1-D 이미지의 방향이 고정되어 출사하도록 하는 이미지 회전 장치; 상기 이미지 회전 장치로부터의 상기 1-D 이미지를 파장에 따라 분산시켜 스펙트럼 이미지를 생성하는 분산 광학계; 및 상기 분산 광학계로부터의 상기 스펙트럼 이미지를 결상하여, 제1 축은 파장에 대응하고 제2 축은 상기 슬릿이 연장하는 라인에 대응하는 2-D 이미지를 획득하는 이미지 센서;를 포함하는, OES 장치를 제공한다.In addition, in order to solve the above problem, the technical idea of the present invention is to include a light receiving optical system disposed at the top of the chamber to receive the plasma image within the chamber; a transmission optical system that transmits the plasma image from the light receiving optical system; a slit plate that converts the plasma image from the delivery optics into a 1-D image through a slit; an image rotation device that outputs the 1-D image from the slit plate in a fixed direction; a dispersion optical system that generates a spectral image by dispersing the 1-D image from the image rotation device according to wavelength; And an image sensor for imaging the spectral image from the distributed optical system to obtain a 2-D image with a first axis corresponding to a wavelength and a second axis corresponding to a line along which the slit extends. do.

더 나아가, 본 발명의 기술적 사상은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 챔버 내의 플라즈마 이미지에 대한 2-D 이미지를 획득하는 OES 장치; 상기 OES 장치로부터의 상기 2-D 이미지를 분석하여 상기 챔버 내의 플라즈마 상태를 검사하는 분석 장치; 및 상기 2-D 이미지에 대한 데이터 및 상기 2-D 이미지의 분석을 위한 데이터를 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 OES 장치는, 상기 챔버 상단에 배치되어 상기 챔버 내의 상기 플라즈마 이미지를 수광하는 수광 광학계, 상기 수광 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계, 슬릿을 통해 상기 전달 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 1-D 이미지로 변환시키는 슬릿 판, 상기 슬릿 판으로부터의 상기 1-D 이미지를 파장에 따라 분산시켜 스펙트럼 이미지를 생성하는 분산 광학계, 및 상기 분산 광학계로부터의 상기 스펙트럼 이미지를 결상하여, 제1 축은 파장에 대응하고 제2 축은 상기 슬릿이 연장하는 라인에 대응하는 상기 2-D 이미지를 획득하는 이미지 센서를 포함하는, 플라즈마 검사 장치를 제공한다.Furthermore, the technical idea of the present invention is to solve the above problem, including an OES device for acquiring a 2-D image of a plasma image within a chamber; an analysis device that analyzes the 2-D image from the OES device to inspect the state of plasma in the chamber; and a storage unit that stores data for the 2-D image and data for analysis of the 2-D image, wherein the OES device is disposed at the top of the chamber to receive the plasma image within the chamber. A light receiving optical system, a transmission optical system for transmitting the plasma image from the light receiving optical system, a slit plate for converting the plasma image from the transmission optical system into a 1-D image through a slit, and the 1-D image from the slit plate A dispersive optical system for generating a spectral image by dispersing according to a wavelength, and imaging the spectral image from the dispersive optical system, wherein the 2-D image has a first axis corresponding to the wavelength and a second axis corresponding to a line extending from the slit. Provides a plasma inspection device including an image sensor that acquires.

본 발명의 기술적 사상에 의한 OES 장치는, 챔버의 상단에 배치된 수광 광학계, 및 공간 분해능 상태를 유지하면서 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계를 포함함으로써, 챔버 내의 중심을 통과하는 라인 형태의 플라즈마 이미지에 대하여 높은 공간 분해능을 가지면서 SNR(Signal to Noise)이 높은 스펙트럼 이미지를 획득할 수 있다. The OES device according to the technical idea of the present invention includes a light receiving optical system disposed at the top of the chamber and a transmission optical system that transmits the plasma image while maintaining the spatial resolution, thereby transmitting the plasma image in the form of a line passing through the center of the chamber. It is possible to obtain a spectral image with high spatial resolution and high SNR (Signal to Noise).

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 OES 장치는, 이미지 회전 장치를 더 포함하고, 슬릿 판과 이미지 회전 장치가 회전되도록 구성됨으로써, 슬릿 판의 회전에 의해 시간에 따른 챔버 내의 플라즈마 이미지에 대한 스펙트럼 이미지를 누적하여, 웨이퍼 전면 상의 플라즈마 이미지 전체에 해당하는 하이퍼-스펙트럴 큐브 이미지를 획득할 수 있다.In addition, the OES device according to the technical idea of the present invention further includes an image rotation device, and the slit plate and the image rotation device are configured to rotate, so that the spectral image of the plasma image in the chamber according to time is generated by the rotation of the slit plate. By accumulating, a hyper-spectral cube image corresponding to the entire plasma image on the front surface of the wafer can be obtained.

그에 따라, 본 실시예의 OES 장치 및 그 OES 장치를 포함한 플라즈마 검사 장치는, 예컨대, 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정에서, 정밀한 EPD(End Point Detection)의 수행이나 정밀한 EPD 장치의 구현에 유용하게 이용될 수 있다.Accordingly, the OES device of this embodiment and the plasma inspection device including the OES device can be usefully used to perform precise EPD (End Point Detection) or implement a precise EPD device, for example, in a dry etching process using plasma. there is.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OES 장치를 개략적으로 보여주는 구조도이다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1의 OES 장치를 통해 챔버 내의 플라즈마 이미지에 대한 2-D 이미지를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OES 장치를 개략적으로 보여주는 구조도이다.
도 4는 도 3의 OES 장치에서, 슬릿 판의 회전에 의하여 라인 형태의 슬릿에 대응하는 챔버 내의 플라즈마 부분을 보여주는 개념도들이다.
도 5a 내지 도 5d는, 도 3의 OES 장치에서, 슬릿 판과 이미지 회전 장치의 동시 회전에 의해 라인 형태의 1-D 이미지가 고정되어 출사하는 원리를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 6a 및 도 6b는 도 3의 OES 장치에서, 이미지 회전 장치로서의 도브 프리즘과 미러 유닛에서의 광의 경로를 보여주는 개념도들이다.
도 7은 도 3의 OES 장치에서, 분석 광학계를 통해 생성한 스펙트럴 이미지에 대한 3-D의 하이퍼-스펙트럴 큐브에 대한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OES 장치를 플라즈마 검사 장치에 대한 블럭 구조도이다.1 is a structural diagram schematically showing an OES device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2D are conceptual diagrams for explaining a process of acquiring a 2-D image of a plasma image in a chamber through the OES device of FIG. 1.
Figure 3 is a structural diagram schematically showing an OES device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the plasma portion in the chamber corresponding to a line-shaped slit by rotation of the slit plate in the OES device of FIG. 3.
FIGS. 5A to 5D are conceptual diagrams to explain the principle of outputting a fixed 1-D image in the form of a line by simultaneous rotation of the slit plate and the image rotation device in the OES device of FIG. 3.
FIGS. 6A and 6B are conceptual diagrams showing the path of light in the Dove prism and mirror unit as the image rotation device in the OES device of FIG. 3.
FIG. 7 is a graph of a 3-D hyper-spectral cube for a spectral image generated through an analysis optical system in the OES device of FIG. 3.
Figure 8 is a block structural diagram of the OES device as a plasma inspection device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions thereof are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OES 장치를 개략적으로 보여주는 구조도이다.1 is a structural diagram schematically showing an OES device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 발광 분광분석(Optical Emission Spectroscopy: OES) 장치(100)는 수광 광학계(110), 전달 광학계(120), 슬릿 판(130), 분산 광학계(140), 및 이미지 센서(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the Optical Emission Spectroscopy (OES) device 100 of this embodiment includes a light receiving optical system 110, a transmission optical system 120, a slit plate 130, a dispersing optical system 140, and an image. It may include a sensor 150.

수광 광학계(110)는 챔버(1000) 상단에 배치되고, 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지를 수광할 수 있다. 예컨대, 수광 광학계(110)는 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지를 넓게 수광할 수 있는 광각(wide-angle) 렌즈와 같은 렌즈를 포함할 수 있다. 본 실시예의 OES 장치(100)는, 예컨대, 수광 광학계(110)를 통해 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지 전체를 수광할 수 있다. 여기서, 플라즈마 이미지 전체는 챔버(1000) 내에 배치된 웨이퍼 전면 상에 형성된 플라즈마 전체에 대한 이미지를 의미할 수 있다.The light receiving optical system 110 is disposed at the top of the chamber 1000 and can receive a plasma image within the chamber 1000. For example, the light receiving optical system 110 may include a lens such as a wide-angle lens that can widely receive the plasma image within the chamber 1000. The OES device 100 of this embodiment may, for example, receive the entire plasma image within the chamber 1000 through the light receiving optical system 110. Here, the entire plasma image may mean an image of the entire plasma formed on the entire surface of the wafer placed in the chamber 1000.

한편, 챔버(1000)는 건식 식각, PECVD, 스퍼터링, 애싱 등 플라즈마(P)를 이용하는 플라즈마 공정용 챔버일 수 있다. 또한, 챔버(1000)는 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 챔버, ICP(Inductively Coupled Plasma) 챔버, ECR(Electron Cyclotron Resonance) 플라즈마 챔버, SWP(Surface Wave Plasma) 챔버, 헬리콘파(Helicon Wave) 플라즈마 챔버, 전자빔(e-beam) 플라즈마 챔버 등 다양한 종류의 플라즈마 챔버일 수 있다.Meanwhile, the chamber 1000 may be a chamber for a plasma process using plasma (P), such as dry etching, PECVD, sputtering, or ashing. In addition, the chamber 1000 includes a Capacitively Coupled Plasma (CCP) chamber, an Inductively Coupled Plasma (ICP) chamber, an Electron Cyclotron Resonance (ECR) plasma chamber, a Surface Wave Plasma (SWP) chamber, a Helicon Wave plasma chamber, and an electron beam chamber. It may be various types of plasma chambers, such as (e-beam) plasma chambers.

본 실시예의 OES 장치(100)에서, 챔버(1000)는 플라즈마를 이용하여 챔버 내의 웨이퍼(2000)를 건식 식각하는 건식 식각 챔버일 수 있고, OES 장치(100)는 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지를 검출하여 건식 식각 공정에서 EPD(End Point Detection)를 수행하는데 이용될 수 있다. 여기서, EPD는, 식각 공정에서, 식각 공정이 끝나는 시점(endpoint: EP)을 검출하는 과정을 의미하고, 일반적으로 플라즈마를 이용하는 건식 식각 공정의 경우, 플라즈마의 광학적 특성 변화를 관찰하여 EP를 검출할 수 있다. 예컨대, 플라즈마는 플라즈마 내에 존재하는 원소의 종류와 그 양에 따라 플라즈마의 발광 파장과 세기가 달라질 수 있다. 구체적인 예로, 만약, 금속층과 절연층의 구성된 이중층에서 상부의 절연층 부분만을 식각하고자 하는 경우, 절연층이 식각되는 도중에는 절연층에 포함된 원소들이 플라즈마를 통해 검출되게 되나, 해당 절연층이 모두 식각되고 금속층의 식각이 시작되면 금속층에 포함된 원소들이 플라즈마를 통해 검출될 수 있다. 따라서, 플라즈마에서 금속층에 포함된 원소들이 검출되는 순간을 EP로 판단하고 식각 공정을 중단할 수 있다. In the OES device 100 of this embodiment, the chamber 1000 may be a dry etching chamber that dry-etches the wafer 2000 within the chamber using plasma, and the OES device 100 may display a plasma image within the chamber 1000. It can be detected and used to perform EPD (End Point Detection) in a dry etching process. Here, EPD refers to the process of detecting the endpoint (EP) of the etching process in an etching process. In general, in the case of a dry etching process using plasma, EP can be detected by observing changes in the optical properties of the plasma. You can. For example, the emission wavelength and intensity of plasma may vary depending on the type and amount of elements present in the plasma. As a specific example, if you want to etch only the upper part of the insulating layer in a double layer composed of a metal layer and an insulating layer, the elements contained in the insulating layer will be detected through plasma while the insulating layer is being etched, but the entire insulating layer will be etched. When etching of the metal layer begins, the elements contained in the metal layer can be detected through plasma. Therefore, the moment when the elements contained in the metal layer are detected in the plasma is judged to be EP and the etching process can be stopped.

한편, 본 실시예의 OES 장치(100)에서, 챔버(1000) 내의 플라즈마 상태의 분석이나 검사는, 전술한 바와 같이 플라즈마 내에 포함된 원소의 종류나 양을 검출하는 것을 의미할 수 있다. 그러나 그에 한하지 않고, 플라즈마 상태의 분석이나 검사는, 챔버(1000) 내의 플라즈마 밀도 또는 세기 분포 등을 검출하는 것을 포함할 수 있다.Meanwhile, in the OES device 100 of this embodiment, analysis or inspection of the plasma state within the chamber 1000 may mean detecting the type or amount of elements contained in the plasma, as described above. However, the present invention is not limited thereto, and the analysis or inspection of the plasma state may include detecting the plasma density or intensity distribution within the chamber 1000.

한편, 챔버(1000)의 상단의 덮개 부분에 뷰-포트 (1100, view-port)가 배치될 수 있다. 본 실시예의 OES 장치(100)에서, 수광 광학계(110)는 뷰-포트(1100)에 인접하여 뷰-포트(1100)의 상부에 배치될 수 있다. 수광 광학계(110)는 뷰-포트(1100)를 통해 방출되는 플라즈마 이미지를 수광할 수 있다. 본 실시예의 OES 장치(100)에서, 챔버(1000)의 상단 덮개 부분에 배치된 뷰-포트(1100) 및 그 뷰-포트(1100)에 인접하여 배치된 수광 광학계(110)를 통해, 챔버(1000) 내부의 플라즈마 이미지 전체를 수광함으로써, 높은 공간 분해능을 갖는 플라즈마 이미지를 획득할 수 있다. 여기서, 공간 분해능은 두 점 사이의 각 또는 거리를 구분할 수 있는 능력을 의미하고, 공간 분해능의 높고 낮음은 응용되는 장치에 따라 상대적일 수 있다. 본 실시예의 OES 장치(100)는 수 ㎜ 이하의 공간 분해능을 가질 수 있다. 기존의 OES 장치의 경우, 공간 분해능에 대한 개념 자체가 없음을 고려할 때, 본 실시예의 OES 장치(100)는 매우 높은 공간 분해능을 갖는 것으로 볼 수 있다.Meanwhile, a view-port (1100) may be placed on the top cover of the chamber 1000. In the OES device 100 of this embodiment, the light receiving optical system 110 may be disposed adjacent to the view-port 1100 and on top of the view-port 1100. The light-receiving optical system 110 may receive a plasma image emitted through the view-port 1100. In the OES device 100 of this embodiment, the chamber ( 1000) By receiving light from the entire internal plasma image, a plasma image with high spatial resolution can be obtained. Here, spatial resolution refers to the ability to distinguish the angle or distance between two points, and the high or low spatial resolution may be relative depending on the applied device. The OES device 100 of this embodiment may have a spatial resolution of several millimeters or less. Considering that in the case of existing OES devices, there is no concept of spatial resolution, the OES device 100 of this embodiment can be viewed as having very high spatial resolution.

참고로, 뷰-포트는, 플라즈마 공정이 수행되는 챔버(1000)에서, 챔버(1000)의 내부 상태의 확인을 위한 일종의 투시 창에 해당할 수 있다. 예컨대, 플라즈마를 이용한 건식 식각이나 증착 공정에서, 플라즈마의 상태에 대한 확인이나, 웨이퍼의 안정적인 상태 확인 등을 위해, 챔버(1000)의 외부에서 챔버(1000)의 내부를 관찰할 수 있는 뷰-포트가 챔버(1000)에 설치될 수 있다. 뷰-포트는 일반적으로 그 목적상 석영(quartz)과 같은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 한편, 본 실시예의 OES 장치(100)에서, 뷰-포트(1100)가 챔버(1000)의 상단 덮개 부분에 배치될 수 있다. 그러나 뷰-포트(1100)의 위치가 그에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 뷰-포트(1100)는 챔버(1000)의 측면 부분에 적어도 1개 더 배치될 수 있다.For reference, the view-port may correspond to a type of viewing window for checking the internal state of the chamber 1000 where a plasma process is performed. For example, in a dry etching or deposition process using plasma, a view-port through which the inside of the chamber 1000 can be observed from the outside of the chamber 1000 to check the state of the plasma or the stable state of the wafer. may be installed in the chamber 1000. The view-port may generally be formed of a transparent material such as quartz for that purpose. Meanwhile, in the OES device 100 of this embodiment, the view-port 1100 may be disposed on the top cover portion of the chamber 1000. However, the location of the view-port 1100 is not limited thereto. For example, at least one more view-port 1100 may be disposed on a side portion of the chamber 1000.

전달 광학계(120)는 수광 광학계(110)로부터 획득한 플라즈마 이미지를 공간 분해능을 그대로 유지한 상태로 외부로 전달할 수 있다. 전달 광학계(120)는 광섬유 다발(122, fiber bundle)을 포함할 수 있다. 광섬유 다발(122)은, 내부에 10,000개 내지 100,000개 이상의 코어를 포함함으로써, 공간 분해능 상태를 실질적으로 동일하게 유지하면서 이미지를 전달할 수 있다. 예컨대, 전달 광학계(120)가 광섬유 다발(122)로 구현됨으로써, OES 장치(100)는 수 ㎜ 이하의 공간 분해능을 가질 수 있다. 또한, 전달 광학계(120)는 광섬유 다발(122) 대신 광섬유를 포함할 수도 있다. 광섬유의 경우, 공간 분해능을 유지시키기 위한 추가적인 광학 소자들을 포함할 수 있다.The transmission optical system 120 can transmit the plasma image obtained from the light-receiving optical system 110 to the outside while maintaining the spatial resolution. The transmission optical system 120 may include an optical fiber bundle (122). The optical fiber bundle 122 can transmit images while maintaining the spatial resolution status substantially the same by including 10,000 to 100,000 or more cores therein. For example, by implementing the transmission optical system 120 as an optical fiber bundle 122, the OES device 100 can have a spatial resolution of several millimeters or less. Additionally, the transmission optical system 120 may include optical fibers instead of the optical fiber bundle 122. In the case of optical fiber, additional optical elements may be included to maintain spatial resolution.

전달 광학계(120)는 광섬유 다발(122)의 후단에 배치되어, 광을 평행광으로 만들어 주는 콜리메이터(124)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 전단과 후단은 광이 진행하는 방향에 대하여 해당 구성 요소들과의 상대적인 위치를 의미할 수 있다. 렌즈를 예를 들어 설명하면, 해당 구성 요소보다 광이 렌즈를 먼저 통과하면, 렌즈는 해당 구성 요소의 전단에 배치된 것으로 볼 수 있고, 반대로, 해당 구성 요소를 광이 먼저 통과한 후 렌즈를 통과하면 렌즈는 해당 구성 요소의 후단에 배치된 것으로 볼 수 있다.The transmission optical system 120 may further include a collimator 124 that is disposed at the rear end of the optical fiber bundle 122 and converts light into parallel light. Here, the front end and the rear end may mean the relative positions of the corresponding components with respect to the direction in which light travels. Taking a lens as an example, if light passes through the lens before the component, the lens can be viewed as being placed in front of the component. Conversely, light passes through the component first and then passes through the lens. In this case, the lens can be viewed as being placed at the rear of the corresponding component.

슬릿 판(130)은 라인 형태의 슬릿(S)을 포함할 수 있다. 전달 광학계(120)로부터의 광은 슬릿 판(130)의 슬릿(S)을 통과하면서 라인 형태의 광으로 변경될 수 있다. 예컨대, 전달 광학계(120)로부터의 플라즈마 이미지는 슬릿 판(130)의 슬릿(S)을 통과하면서, 슬릿(S)이 연장된 라인 방향의 1-차원(1-D) 이미지로 변환될 수 있다.The slit plate 130 may include a line-shaped slit (S). Light from the transmission optical system 120 may be changed into line-shaped light while passing through the slit S of the slit plate 130. For example, the plasma image from the transmission optical system 120 may pass through the slit S of the slit plate 130 and be converted into a 1-dimensional (1-D) image in the line direction along which the slit S is extended. .

슬릿 판(130)에 의해 변환된 1-D 이미지는 플라즈마 이미지의 일부, 예컨대, 원형 형태의 플라즈마 이미지의 중심을 가로지르는 라인 형태의 플라즈마 이미지에 해당할 수 있다. 또한, 전달 광학계(120)를 통해 전달된 플라즈마 이미지가 높은 공간 분해능을 가짐에 따라, 슬릿 판(130)에 의해 변환된 1-D 이미지 역시 높은 공간 분해능을 가질 수 있다. 다시 말해서, 1-D 이미지에 해당하는 라인 형태의 플라즈마 이미지의 공간 분해능이 높고, 따라서, 차후의 분석 과정에서 라인 위치별 플라즈마의 상태가 명확하게 구별되어 검사될 수 있다.The 1-D image converted by the slit plate 130 may correspond to a portion of the plasma image, for example, a line-shaped plasma image crossing the center of the circular-shaped plasma image. Additionally, as the plasma image transmitted through the transmission optical system 120 has high spatial resolution, the 1-D image converted by the slit plate 130 can also have high spatial resolution. In other words, the spatial resolution of the line-shaped plasma image corresponding to the 1-D image is high, and therefore, the state of the plasma for each line position can be clearly distinguished and inspected in the subsequent analysis process.

도 1에서, 슬릿 판(130)이 2개의 직사각형 평판을 포함한 구조를 가지지만, 슬릿 판(130)의 구조가 그에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 슬릿 판(130)은 하나의 직사각형 평판의 중심에 슬릿(S)이 형성된 구조를 가질 수 있다. 또한, 슬릿 판(130)은 직사각형 평판이 아닌 원형이나 다른 다각형의 평판의 중심에 슬릿(S)이 형성된 구조를 가질 수도 있다.In FIG. 1, the slit plate 130 has a structure including two rectangular plates, but the structure of the slit plate 130 is not limited thereto. For example, the slit plate 130 may have a structure in which a slit (S) is formed at the center of a single rectangular plate. Additionally, the slit plate 130 may have a structure in which a slit S is formed at the center of a circular or other polygonal plate rather than a rectangular plate.

분산 광학계(140)는 입사된 광을 파장에 따라 분산시킬 수 있다. 분산 광학계(140)는, 예컨대, 광을 파장에 따라 분산시키는 회절격자(diffraction grating), 또는 프리즘(prism)과 같은 분산 소자(142)를 포함할 수 있다. 본 실시예의 OES 장치(100)에서, 분산 광학계(140)는 분산 소자(142)로서 회절격자를 포함할 수 있다. 분산 광학계(140)가 분산 소자(142)로서 회절격자를 포함한 경우, 분산 광학계(140)는 회절격자에 의한 회절 현상을 통해 입사된 광을 파장에 따라 분산시킬 수 있다.The dispersion optical system 140 can disperse the incident light according to the wavelength. The dispersion optical system 140 may include, for example, a dispersion element 142 such as a diffraction grating or a prism that disperses light according to wavelength. In the OES device 100 of this embodiment, the dispersion optical system 140 may include a diffraction grating as the dispersion element 142. When the distributed optical system 140 includes a diffraction grating as the dispersing element 142, the distributed optical system 140 can disperse incident light according to the wavelength through a diffraction phenomenon caused by the diffraction grating.

한편, 도시하지 않았지만, 분산 광학계(140)는 분산 소자(142) 이외에 슬릿 판(130)으로부터의 1-D 이미지를 반사시켜 분산 소자(142)로 입사시키는 적어도 하나의 제1 미러를 포함할 수 있다. 또한, 분산 광학계(140)는 분산 소자(142)에서 파장에 따라 분산된 2-차원(2-D) 이미지를 반사시켜 이미지 센서(150)로 입사시키는 적어도 하나의 제2 미러를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 미러는 오목 미러일 수 있다. 여기서, 2-D 이미지는, 도 2d에 도시된 바와 같이, 파장에 대응하는 하는 제1 축과, 라인에 대응하는 제2 축을 가질 수 있다. 제2 축에 대응하는 라인은, 앞서 슬릿 판(130)의 슬릿(S)이 연장하는 라인으로서, 슬릿 판(130)을 통해 형성된 1-D 이미지의 라인에 해당할 수 있다.Meanwhile, although not shown, the dispersion optical system 140 may include, in addition to the dispersion element 142, at least one first mirror that reflects the 1-D image from the slit plate 130 and makes it incident on the dispersion element 142. there is. Additionally, the dispersion optical system 140 may include at least one second mirror that reflects the two-dimensional (2-D) image dispersed according to the wavelength from the dispersion element 142 and makes it incident on the image sensor 150. . For example, the first and second mirrors may be concave mirrors. Here, the 2-D image may have a first axis corresponding to the wavelength and a second axis corresponding to the line, as shown in FIG. 2D. The line corresponding to the second axis is a line from which the slit S of the slit plate 130 extends, and may correspond to the line of the 1-D image formed through the slit plate 130.

실시예에 따라, 분산 광학계(140)는 광을 파장 대역별로 분리하는 다이크로익(dichroic) 미러를 더 포함할 수 있다. 분산 광학계(140)가 다이크로익 미러를 포함하는 경우, 분산 광학계(140)는 2개의 분산 소자를 포함할 수 있다. 그에 따라, 슬릿 판(130)로부터의 1-D 이미지는 다이크로익 미러에서 파장 대역별로 분리되어 일부 파장 대역의 1-D 이미지는 제1 분산 소자를 통해 분산되어 이미지 센서(150)로 입사되고, 나머지 파장 대역의 1-D 이미지는 제2 분산 소자를 통해 분산되어 이미지 센서(150)로 입사될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 분산 소자와 제2 분산 소자 각각에 대응하여 2개의 이미지 센서(150)가 구비될 수도 있다.Depending on the embodiment, the distributed optical system 140 may further include a dichroic mirror that separates light by wavelength band. When the distributed optical system 140 includes a dichroic mirror, the distributed optical system 140 may include two distributed elements. Accordingly, the 1-D image from the slit plate 130 is separated by wavelength band in the dichroic mirror, and the 1-D image in some wavelength band is dispersed through the first dispersion element and is incident on the image sensor 150. , the 1-D image of the remaining wavelength band may be dispersed through the second dispersion element and incident on the image sensor 150. Depending on the embodiment, two image sensors 150 may be provided corresponding to each of the first and second dispersion elements.

이미지 센서(150)는 영역(area) 결상 센서로서, 이미지 센서(150)는 한 축은 파장에 대응하고 다른 한 축은 라인에 대응하는 이미지, 즉 2-D 이미지를 결상할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서(150)는, 분산 광학계(140)에서 생성된 스펙트럼 이미지에 대한 2-D 이미지를 결상할 수 있다. 다시 말해서, 이미지 센서(150)에서 결상된 2-D 이미지는, 슬릿 판(130)으로부터의 1-D 이미지가 분산 광학계(140)를 통해 파장에 따라 분산되어 생성된 스펙트럼 이미지에 해당할 수 있다. 본 실시예의 OES 장치(100)에서, 이미지 센서(150)는 CCD(Charge Coupled Device)일 수 있다. 그러한 이미지 센서(150)의 종류가 CCD에 한정되는 것은 아니다.The image sensor 150 is an area imaging sensor, and the image sensor 150 can image an image in which one axis corresponds to a wavelength and the other axis corresponds to a line, that is, a 2-D image. For example, the image sensor 150 may form a 2-D image for the spectral image generated by the distributed optical system 140. In other words, the 2-D image formed by the image sensor 150 may correspond to a spectral image generated by dispersing the 1-D image from the slit plate 130 according to the wavelength through the dispersive optical system 140. . In the OES device 100 of this embodiment, the image sensor 150 may be a charge coupled device (CCD). The type of image sensor 150 is not limited to CCD.

본 실시예의 OES 장치(100)는, 챔버(1000)의 상단에 배치된 수광 광학계(110)를 이용하여 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지를 높은 공간 분해능을 가지고 획득할 수 있다. 또한, 전달 광학계(120)를 이용하여 공간 분해능 상태를 유지하면서 상기 플라즈마 이미지를 외부로 전달할 수 있다. 높은 공간 분해능을 갖는 플라즈마 이미지는 슬릿 판(130)을 통해 1-D 이미지로 변환되고, 분산 광학계(140)를 통해 분산되어 2 D 이미지로 이미지 센서(150)에 결상될 수 있다. 따라서, 이미지 센서(150)에 결상된 2-D 이미지, 즉, 스펙트럼 이미지 역시 높은 공간 분해능을 가질 수 있다. 결과적으로, 본 실시예의 OES 장치(100)는, 챔버(1000) 내의 중심을 통과하는 라인 형태에 대한 플라즈마 이미지에 대하여 높은 공간 분해능을 가지면서 SNR(Signal to Noise)이 높은 스펙트럼 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 그러한 높은 공간 분해능을 갖는 스펙트럼 이미지가 분석됨으로써, 챔버(1000) 내의 위치별로 플라즈마 상태가 정확하게 검사될 수 있다.The OES device 100 of this embodiment can acquire a plasma image within the chamber 1000 with high spatial resolution using the light-receiving optical system 110 disposed at the top of the chamber 1000. Additionally, the plasma image can be transmitted to the outside while maintaining spatial resolution using the transmission optical system 120. A plasma image with high spatial resolution can be converted into a 1-D image through the slit plate 130, dispersed through the dispersive optical system 140, and formed as a 2-D image on the image sensor 150. Accordingly, the 2-D image formed on the image sensor 150, that is, the spectral image, may also have high spatial resolution. As a result, the OES device 100 of this embodiment can acquire a spectral image with high spatial resolution and high signal to noise (SNR) for the plasma image of the line shape passing through the center in the chamber 1000. there is. Additionally, by analyzing the spectral image with such high spatial resolution, the plasma state can be accurately inspected for each location within the chamber 1000.

본 실시예의 OES 장치(100)는, 예컨대, 플라즈마를 이용하는 건식 식각 공정에서 EPD에 유용하게 이용될 수 있다. 즉, 본 실시예의 OES 장치(100)는, 전술한 바와 같이 높은 공간 분해능을 갖는 스펙트럼 이미지를 획득할 수 있으므로, EPD에 이용함으로써, 웨이퍼 상의 영역 별로 EP를 정확하게 검출할 수 있다.The OES device 100 of this embodiment can be usefully used for EPD, for example, in a dry etching process using plasma. That is, the OES device 100 of this embodiment can acquire a spectral image with high spatial resolution as described above, and thus, by using it for EPD, EP can be accurately detected for each region on the wafer.

참고로, 기존의 OES 장치의 경우, 챔버(1000)의 측면으로 배치된 뷰-포트를 통해 플라즈마 이미지를 획득하는 구조를 가질 수 있다. 이러한 기존의 OES 장치는, 측면의 뷰-포트를 통해 플라즈마 상태를 확인하게 되므로, 웨이퍼 위치(중앙부, 가장자리 등)에 따른 플라즈마의 상태를 검출할 수 없고, 전체 플라즈마의 평균적 특성 변화만을 관찰할 수 있다. 따라서, OES 장치는, 국소 영역의 플라즈마의 특성을 알아내는 공간 분해능 측면에서, 치명적인 단점이 있다. 예컨대, 웨이퍼 위치에 따라 플라즈마의 조성 분포가 균일하지 않는 경우, 기존의 OES 장치는 정확한 EP를 검출하는 데에 어려움이 있을 수 있다. 그러나 본 실시예의 OES 장치(100)는, 챔버(1000)의 상단에 형성된 뷰-포트(1100) 및 그 뷰-포트(1100) 상에 배치된 수광 광학계(110)를 통해 높은 공간 분해능을 갖는 플라즈마 이미지 전체를 획득하고, 또한 전달 광학계(120)를 통해 공간 분해능을 유지하면서 플라즈마 이미지를 전달함으로써, 기존의 OES 장치의 문제점을 해결할 수 있다.For reference, the existing OES device may have a structure to acquire a plasma image through a view-port disposed on the side of the chamber 1000. Since these existing OES devices check the plasma state through a view-port on the side, they cannot detect the state of the plasma according to the wafer location (center, edge, etc.) and can only observe changes in the average characteristics of the entire plasma. there is. Therefore, the OES device has a fatal disadvantage in terms of spatial resolution for determining the characteristics of plasma in a local area. For example, if the composition distribution of plasma is not uniform depending on the wafer location, existing OES devices may have difficulty detecting accurate EP. However, the OES device 100 of this embodiment provides plasma with high spatial resolution through the view-port 1100 formed at the top of the chamber 1000 and the light-receiving optical system 110 disposed on the view-port 1100. By acquiring the entire image and transmitting the plasma image while maintaining spatial resolution through the transmission optical system 120, problems with existing OES devices can be solved.

한편, 본 실시예의 OES 장치(100)는, 획득한 스펙트럼 이미지를 통해 챔버(1000) 내의 공간 분포에 따른 플라즈마의 방출 스펙트럼에 대한 데이터를 보여줄 수 있기 때문에, 서로 다른 위치에 있는 국소 영역의 플라즈마(local plasma) 내에 존재하는 원소의 종류와 양을 개별적으로 알아낼 수 있는 높은 공간 분해능의 OES 장치를 구현할 수 있도록 한다. 예컨대, 본 실시예의 OES 장치(100)는, 획득한 스펙트럼 이미지를 통해 챔버(1000) 내의 웨이퍼 중심을 지나는 직선 상에 있는 플라즈마의 스펙트럼에 대한 데이터를 제공할 수 있다.Meanwhile, the OES device 100 of this embodiment can show data on the emission spectrum of plasma according to the spatial distribution within the chamber 1000 through the acquired spectrum image, so that plasma (plasma) in local areas at different locations It is possible to implement an OES device with high spatial resolution that can individually determine the type and amount of elements present in local plasma. For example, the OES device 100 of this embodiment may provide data on the spectrum of plasma on a straight line passing through the center of the wafer in the chamber 1000 through the acquired spectrum image.

도 2a 내지 도 2d는 도 1의 OES 장치를 통해 챔버 내의 플라즈마 이미지에 대한 2-D 이미지를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 1을 함께 참조하여 설명하고, 도 1의 설명 부분에서 이미 설명한 내용은 간단히 설명하거나 생략한다.FIGS. 2A to 2D are conceptual diagrams for explaining a process of acquiring a 2-D image of a plasma image in a chamber through the OES device of FIG. 1. The description will be made with reference to FIG. 1, and content already described in the description of FIG. 1 will be briefly explained or omitted.

도 2a를 참조하면, 도 1의 OES 장치(100)의 수광 광학계(110)를 통해 획득한 플라즈마 이미지(P.I.)를 보여주고 있다. 플라즈마 이미지(P.I.)는, 챔버(1000) 내에 웨이퍼(2000) 상에 형성된 플라즈마에 대한 이미지로서, 챔버(1000) 내의 하단에 배치된 원형의 웨이퍼(2000)의 형태에 대응하여 원형의 형태를 가질 수 있다. 다시 말해서, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마(P)는 웨이퍼(2000) 전면 상부에 웨이퍼는 덮는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 플라즈마(P)를 위에서 볼 때, 원형의 웨이퍼(2000)의 형태에 대응하여 원형 형태를 가질 수 있다. 이러한 원형의 플라즈마 이미지(P.I.)는 전달 광학계(120)를 통해 공간 분해능을 그대로 유지하면서 슬릿 판(130)으로 전달될 수 있다.Referring to FIG. 2A, it shows a plasma image (P.I.) acquired through the light receiving optical system 110 of the OES device 100 of FIG. 1. The plasma image (P.I.) is an image of the plasma formed on the wafer 2000 in the chamber 1000, and has a circular shape corresponding to the shape of the circular wafer 2000 placed at the bottom of the chamber 1000. You can. In other words, as shown in FIG. 1, the plasma P may be formed on the front surface of the wafer 2000 to cover the wafer. Accordingly, when the plasma P is viewed from above, it may have a circular shape corresponding to the circular shape of the wafer 2000. This circular plasma image (P.I.) can be transmitted to the slit plate 130 through the transmission optical system 120 while maintaining spatial resolution.

도 2b를 참조하면, 플라즈마 이미지(P.I.)는 슬릿 판(130)을 통과하면서 1-D 이미지(1-D.I.)로 변환될 수 있다. 1-D 이미지(1-D.I.)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 플라즈마 이미지(P.I.)의 중심을 가로질러 라인 방향(L)으로 연장된 라인 형태를 가질 수 있다. 1-D 이미지(1-D.I.)는 라인 방향(L)을 따라 높은 공간 분해능을 가질 수 있다. 다시 말해서, 1-D 이미지(1-D.I.)에 해당하는 라인 형태의 플라즈마 이미지의 공간 분해능이 높고, 따라서, 차후의 분석 과정에서 라인 위치별 플라즈마의 상태가 명확하게 구별되어 검사될 수 있다.Referring to FIG. 2B, the plasma image (P.I.) may be converted into a 1-D image (1-D.I.) while passing through the slit plate 130. As shown in FIG. 2B, the 1-D image (1-D.I.) may have the shape of a line extending in the line direction (L) across the center of the plasma image (P.I.). 1-D images (1-D.I.) can have high spatial resolution along the line direction (L). In other words, the spatial resolution of the line-shaped plasma image corresponding to the 1-D image (1-D.I.) is high, and therefore, the state of the plasma for each line position can be clearly distinguished and inspected in the subsequent analysis process.

도 2c를 참조하면, 슬릿 판(130)으로부터의 1-D 이미지(1-D.I.)는 분산 광학계(140)의 분산 소자(142), 예컨대, 회절격자로 입사되고, 회절 현상을 통해 파장에 따라 분산될 수 있다. 1-D 이미지(1-D.I.)는 분산 소자(142)에 의해 분산되어 스펙트럼 이미지(S.I.)로 변환될 수 있다.Referring to FIG. 2C, the 1-D image (1-D.I.) from the slit plate 130 is incident on the dispersion element 142 of the dispersion optical system 140, such as a diffraction grating, and is changed according to the wavelength through the diffraction phenomenon. can be dispersed. The 1-D image (1-D.I.) may be dispersed by the dispersion element 142 and converted into a spectral image (S.I.).

도 2d를 참조하면, 분산 광학계(140)로부터의 스펙트럼 이미지(S.I.)가 이미지 센서(150)에 결상되어 2-D 이미지(2-D.I.)가 획득될 수 있다. 2-D 이미지(2-D.I.)에서, 제1 축(x 축)은 파장(λ)에 대응하고, 제2 축(y 축)은 라인 방향의 위치(Pos.)에 대응할 수 있다. 제2 축(y 축)의 방향에 대응하는 라인 방향은 슬릿 판(130)의 슬릿(S)이 연장하는 방향으로, 슬릿 판(130)을 통과하여 형성된 1-D 이미지(1-D.I.)가 연장하는 라인 방향(L)과 실질적으로 동일할 수 있다.Referring to FIG. 2D, a spectral image (S.I.) from the distributed optical system 140 is imaged on the image sensor 150 to obtain a 2-D image (2-D.I.). In a 2-D image (2-D.I.), the first axis (x-axis) may correspond to the wavelength (λ), and the second axis (y-axis) may correspond to the position (Pos.) in the line direction. The line direction corresponding to the direction of the second axis (y-axis) is the direction in which the slit (S) of the slit plate 130 extends, and the 1-D image (1-D.I.) formed by passing through the slit plate 130 is It may be substantially the same as the extending line direction (L).

또한, 앞서 1-D 이미지(1-D.I.)의 라인 방향(L)의 높은 공간 분해능에 기인하여, 2-D 이미지(2-D.I.) 역시 제2 축(y 축) 방향, 즉 라인 방향(L)을 따라 높은 공간 분해능을 가질 수 있다. 따라서, 2-D 이미지(2-D.I.)가 차후 분석 장치를 통해 분석됨으로써, 라인 방향(L)을 따라 위치별로 플라즈마 상태가 정확하게 검사될 수 있다.In addition, due to the high spatial resolution of the line direction (L) of the 1-D image (1-D.I.), the 2-D image (2-D.I.) also has a high spatial resolution in the second axis (y axis) direction, that is, the line direction (L). ) can have high spatial resolution. Accordingly, the 2-D image (2-D.I.) is later analyzed through an analysis device, so that the plasma state can be accurately inspected for each location along the line direction (L).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OES 장치를 개략적으로 보여주는 구조도이다. 도 1 내지 도 2d의 설명 부분에서 이미 설명한 내용은 간단히 설명하거나 생략한다.Figure 3 is a structural diagram schematically showing an OES device according to an embodiment of the present invention. Contents already described in the description portion of FIGS. 1 to 2D will be briefly explained or omitted.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 OES 장치(100a)는 이미지 회전 장치(160)를 더 포함하고, 슬릿 판(130a)과 이미지 회전 장치(160)가 광축(도 5a 등의 O.Ax 참조)에 대하여 회전한다는 점에서, 도 1의 OES 장치(100)와 다를 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 OES 장치(100a)는, 수광 광학계(110), 전달 광학계(120), 슬릿 판(130a), 분산 광학계(140), 이미지 센서(150), 및 이미지 회전 장치(160)를 포함할 수 있다. 수광 광학계(110), 전달 광학계(120), 분산 광학계(140), 및 이미지 센서(150)는, 도 1의 OES 장치(100)에 대한 설명 부분에서 해당 구성 요소들에 대해 설명한 바와 같다.Referring to FIG. 3, the OES device 100a of this embodiment further includes an image rotation device 160, and the slit plate 130a and the image rotation device 160 are aligned with the optical axis (see O.Ax in FIG. 5A, etc.) It may be different from the OES device 100 of FIG. 1 in that it rotates with respect to . More specifically, the OES device 100a of this embodiment includes a light receiving optical system 110, a transmission optical system 120, a slit plate 130a, a dispersing optical system 140, an image sensor 150, and an image rotation device. It may include (160). The light receiving optical system 110, the transmission optical system 120, the dispersing optical system 140, and the image sensor 150 are the same as those described in the description of the OES device 100 in FIG. 1 .

슬릿 판(130a)의 구조 및 기능은, 도 1의 OES 장치(100)의 슬릿 판(130)과 기본적으로 동일할 수 있다. 그러나 본 실시예의 OES 장치(100a)에서, 슬릿 판(130a)은 광축(도 5a 등의 O.Ax 참조)에 대해서 회전할 수 있다. 슬릿 판(130a)이 회전함에 따라, 슬릿 판(130a)의 슬릿(S)을 통과하여 형성된 1-D 이미지(도 4의 1-D.I. 참조)도 회전하게 되고, 따라서, 1-D 이미지(1-D.I.)의 연장 방향도 변경될 수 있다. 또한, 1-D 이미지(1-D.I.)의 회전에 의해 1-D 이미지(1-D.I.)의 연장 방향이 변경됨에 따라, 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지(도 4의 P.I. 참조)에서 대응하는 부분도 변경될 수 있다. 슬릿 판(130a)의 회전에 따른 1-D 이미지(1-D.I.)의 연장 방향의 변경과 그에 따른 플라즈마 이미지(P.I.)의 대응 부분의 변경에 대해서는 도 4의 설명 부분에서 좀더 상세히 설명한다.The structure and function of the slit plate 130a may be basically the same as the slit plate 130 of the OES device 100 of FIG. 1. However, in the OES device 100a of this embodiment, the slit plate 130a can rotate about the optical axis (see O.Ax in FIG. 5A, etc.). As the slit plate 130a rotates, the 1-D image (see 1-D.I. in FIG. 4) formed by passing through the slit S of the slit plate 130a also rotates, and thus, the 1-D image (1 The extension direction of -D.I.) can also be changed. In addition, as the extension direction of the 1-D image (1-D.I.) changes due to rotation of the 1-D image (1-D.I.), the corresponding portion in the plasma image (see P.I. in FIG. 4) in the chamber 1000 may also change. The change in the extension direction of the 1-D image (1-D.I.) due to the rotation of the slit plate 130a and the corresponding change in the corresponding part of the plasma image (P.I.) will be described in more detail in the description of FIG. 4.

이미지 회전 장치(160)는 슬릿 판(130)과 분산 광학계(140) 사이에 배치될 수 있다. 이미지 회전 장치(670)는, 슬릿 판(130)의 회전에 의해 1-D 이미지(1-D.I.)의 연장 방향이 변경됨에도 불구하고, 출사한 1-D 이미지(도 5a 등의 1-D.Ir)의 연장 방향은 고정되도록 하는 장치일 수 있다. 다시 말해서, 1-D 이미지(1-D.I.)의 연장 방향이 변경되면서 이미지 회전 장치(670)에 입사되더라도 이미지 회전 장치(670)에서 출사한 1-D 이미지(1-D.Ir)의 연장 방향은 한 방향으로 고정될 수 있다.The image rotation device 160 may be disposed between the slit plate 130 and the distributed optical system 140. The image rotation device 670 rotates the slit plate 130 to change the direction of extension of the 1-D image (1-D.I.), but the emitted 1-D image (1-D. The direction of extension of Ir) may be a device that ensures that it is fixed. In other words, even if the extension direction of the 1-D image (1-D.I.) changes and enters the image rotation device 670, the extension direction of the 1-D image (1-D.Ir) emitted from the image rotation device 670 can be fixed in one direction.

본 실시예의 OES 장치(100a)는, 전술한 기능의 이미지 회전 장치(160)를 포함함으로써, 분산 광학계(140)와 이미지 센서(150)가 회전할 필요가 없다. 예컨대, 회절격자와 같은 분산 소자(142)의 경우, 회절 현상을 통해 분산 현상을 극대화하기 위해서, 라인 형태의 1-D 이미지(1-D.I.)가 연장하는 방향과 회절격자의 격자들이 연장하는 방향과 일치되어야 한다. 따라서, 1-D 이미지(1-D.I.)가 연장하는 방향이 변경되는 경우에, 그에 따라, 회절격자의 격자들이 연장하는 방향도 변경되어야 한다. 또한, 1-D 이미지(1-D.I.)가 연속적으로 회전하는 경우에 회절격자의 격자들도 그에 따라 연속적으로 회전해야 한다. 더 나아가, 회절격자로부터의 스펙트럼 이미지(도 2c의 S.I. 참조)가 이미지 센서(150)에 효과적으로 결상되기 위해서는, 스펙트럼 이미지(S.I.)가 이미지 센서(150)의 결상 면에 정렬되어야 하는데, 회절격자의 회전에 의해 스펙트럼 이미지(S.I.)가 회전하게 되면, 역시 이미지 센서(150)도 회전해야 한다. 그러나 회절격자 및/또는 이미지 센서(150)가 회전하는 경우, 전체 OES 장치의 구성이 복잡해지고, 또한, 2-D 이미지의 결상 능력도 심하게 저하되어 바람직하지 않을 수 있다. 그러나 본 실시예의 OES 장치(100a)는 이미지 회전 장치(160)를 포함하여, 1-D 이미지(1-D.I.)가 고정되어 분산 광학계(140)로 출사되도록 함으로써, 분산 광학계(140) 및/또는 이미지 센서(150)를 회전할 필요가 없다. 슬릿 판(130a)의 회전과 이미지 회전 장치(160)의 회전에 의해, 이미지 회전 장치(160)에서 출사한 1-D 이미지(1-D.I.)를 고정하는 것에 대해서는 도 5a 내지 도 5d의 설명 부분에서 좀더 상세히 설명한다.The OES device 100a of this embodiment includes the image rotation device 160 with the above-described function, thereby eliminating the need for the distributed optical system 140 and the image sensor 150 to rotate. For example, in the case of a dispersion element 142 such as a diffraction grating, in order to maximize the dispersion phenomenon through the diffraction phenomenon, the direction in which the line-shaped 1-D image (1-D.I.) extends and the direction in which the gratings of the diffraction grating extend must be consistent with Accordingly, when the direction in which the 1-D image (1-D.I.) extends changes, the direction in which the gratings of the diffraction grating extend must also change accordingly. Additionally, when the 1-D image (1-D.I.) rotates continuously, the gratings of the diffraction grating must also rotate continuously accordingly. Furthermore, in order for the spectral image (see S.I. in FIG. 2c) from the diffraction grating to be effectively imaged on the image sensor 150, the spectral image (S.I.) must be aligned on the imaging plane of the image sensor 150. When the spectrum image (S.I.) rotates due to rotation, the image sensor 150 must also rotate. However, when the diffraction grating and/or the image sensor 150 rotates, the configuration of the entire OES device becomes complicated, and the imaging ability of the 2-D image is severely deteriorated, which may be undesirable. However, the OES device 100a of this embodiment includes an image rotation device 160, so that the 1-D image (1-D.I.) is fixed and emitted to the distributed optical system 140, so that the distributed optical system 140 and/or There is no need to rotate the image sensor 150. Regarding fixing the 1-D image (1-D.I.) emitted from the image rotation device 160 by the rotation of the slit plate 130a and the rotation of the image rotation device 160, the explanation portion of FIGS. 5A to 5D This is explained in more detail.

이미지 회전 장치(160)는, 예컨대, 도브 프리즘(dove prism) 또는 다수의 미러로 구성된 미러 유닛으로 구현될 수 있다. 도브 프리즘의 경우는 굴절 및/또는 반사를 통해 광을 진행시키고, 미러 유닛의 경우는 반사를 통해 광을 진행시킬 수 있다. 도프 프리즘과 미러 유닛은 구조가 다르지만 기능은 실질적으로 동일할 수 있다. 도브 프리즘 또는 미러 유닛에서의 광의 진행 경로와 관련하여, 도 6a 및 도 6b의 설명 부분에서 좀더 상세히 설명한다.The image rotation device 160 may be implemented, for example, as a dove prism or a mirror unit composed of a plurality of mirrors. In the case of a Dove prism, light progresses through refraction and/or reflection, and in the case of a mirror unit, light progresses through reflection. Although the dope prism and mirror unit have different structures, their functions may be substantially the same. The path of light in the Dove prism or mirror unit will be described in more detail in the description of FIGS. 6A and 6B.

본 실시예의 OES 장치(100a)는, 이미지 회전 장치(160)를 더 포함하고, 또한, 슬릿 판(130)과 이미지 회전 장치(160)가 광축(도 5a 등의 O.Ax 참조)에 대해 회전되도록 구성됨으로써, 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지 전체에 대한 3-차원(3-D) 이미지를 획득할 수 있다. 여기서, 3-D 이미지는 예컨대, 제1 축은 파장에 대응하고, 제2 축은 회전 각도에 대응하며, 제3 축은 라인 방향의 위치에 대응하는 하이퍼-스펙트럴 큐브(hyper-spectral cube) 이미지에 해당할 수 있다.The OES device 100a of this embodiment further includes an image rotation device 160, and the slit plate 130 and the image rotation device 160 rotate about the optical axis (see O.Ax in FIG. 5A, etc.). By being configured to do so, it is possible to obtain a three-dimensional (3-D) image of the entire plasma image within the chamber 1000. Here, the 3-D image corresponds to, for example, a hyper-spectral cube image in which the first axis corresponds to the wavelength, the second axis corresponds to the rotation angle, and the third axis corresponds to the position in the line direction. can do.

또한, 본 실시예의 OES 장치(100a)는, 본 실시예의 OES 장치(100)에서와 동일하게 수광 광학계(110)와 전달 광학계(120)를 포함함으로써, 높은 공간 분해능을 갖는 플라즈마 이미지를 획득할 수 있고, 그에 따라, 높은 공간 분해능을 갖는 3-D 이미지를 획득할 수 있다. 좀더 구체적으로, 본 실시예의 OES 장치(100a)는, 슬릿 판(130a)의 회전에 따라 시간이 지날수록 스펙트럼 이미지, 즉 2-D 이미지를 누적하는 방법을 통해 하이퍼-스펙트럴 큐브 이미지를 생성할 수 있고, 그에 따라, 웨이퍼(2000) 전면 상의 플라즈마 이미지 전체에 대한 스펙트럼 정보를 획득할 수 있도록 한다.In addition, the OES device 100a of this embodiment includes the light receiving optical system 110 and the transmission optical system 120 in the same way as the OES device 100 of this embodiment, so that a plasma image with high spatial resolution can be obtained. and, accordingly, 3-D images with high spatial resolution can be obtained. More specifically, the OES device 100a of this embodiment generates a hyper-spectral cube image through a method of accumulating spectral images, that is, 2-D images, over time according to the rotation of the slit plate 130a. Accordingly, it is possible to obtain spectral information about the entire plasma image on the front surface of the wafer 2000.

결과적으로, 본 실시예의 OES 장치(100a)에서 획득한 3-D 이미지는, 챔버(1000) 내의 웨이퍼(2000) 전면 상부에 존재하는 플라즈마 이미지 전체를 높은 공간 분해능을 가지고 대표할 수 있고, 따라서, 웨이퍼 상부에 각각의 위치에서의 플라즈마 상태를 정확하게 검사하는데 유용하게 이용될 수 있다. 예컨대, 본 실시예의 OES 장치(100a)는, 획득한 3-D 이미지를 통해 플라즈마 전체의 영역별 스펙트럼 정보를 알아낼 수 있으므로, 높은 공간 분해능의 OES 기반 EPD 장치, 즉 정밀한 EPD 장치의 구현에 유용하게 활용될 수 있다.As a result, the 3-D image acquired by the OES device 100a of this embodiment can represent the entire plasma image existing on the front upper part of the wafer 2000 in the chamber 1000 with high spatial resolution, and therefore, It can be usefully used to accurately inspect the plasma state at each location on the top of the wafer. For example, the OES device 100a of this embodiment can find spectral information for each region of the entire plasma through the acquired 3-D image, so it is useful in implementing an OES-based EPD device with high spatial resolution, that is, a precise EPD device. It can be utilized.

도 4는 도 3의 OES 장치에서, 슬릿 판의 회전에 의하여 라인 형태의 슬릿에 대응하는 챔버 내의 플라즈마 부분을 보여주는 개념도들이다. 도 3을 함께 참조하여 설명하고, 도 1 내지 도 3의 설명 부분에서 이미 설명한 내용은 간단히 설명하거나 생략한다.FIG. 4 is a conceptual diagram showing the plasma portion in the chamber corresponding to a line-shaped slit by rotation of the slit plate in the OES device of FIG. 3. The description will be made with reference to FIG. 3, and content already described in the description of FIGS. 1 to 3 will be briefly described or omitted.

도 4를 참조하면, 도 3의 OES 장치(100a)의 수광 광학계(110)를 통해 획득한 플라즈마 이미지(P.I.)가 점선의 원으로 보여주고 있다. 또한, 슬릿 판(130a)을 통과하여 형성된 1-D 이미지(1-D.I.)는 플라즈마 이미지(P.I.)의 중심을 가로질러 연장하는 라인 형태를 가질 수 있다. 한편, 슬릿 판(130a)이 회전함에 따라, 1-D 이미지(1-D.I.)도 회전하게 된다. 예컨대, 슬릿 판(130a)이 광축(도 5a 등의 O.Ax)에 대하여, 시계 방향으로 π/4, π/2, 3π/4로 회전하게 되면, 그에 따라, 1-D 이미지(1-D.I.)도 θ=0의 기준 위치에 대하여, π/4, π/2, 3π/4로 회전하게 된다. 여기서, 광축(O.Ax)의 방향은 플라즈마 이미지(P.I.)의 중심에서 지면에 수직하는 방향일 수 있다.Referring to FIG. 4, the plasma image (P.I.) acquired through the light receiving optical system 110 of the OES device 100a of FIG. 3 is shown as a dotted circle. Additionally, the 1-D image (1-D.I.) formed by passing through the slit plate 130a may have the shape of a line extending across the center of the plasma image (P.I.). Meanwhile, as the slit plate 130a rotates, the 1-D image (1-D.I.) also rotates. For example, when the slit plate 130a rotates clockwise at π/4, π/2, and 3π/4 with respect to the optical axis (O.Ax in Figure 5a, etc.), a 1-D image (1- D.I.) also rotates at π/4, π/2, and 3π/4 with respect to the reference position of θ=0. Here, the direction of the optical axis (O.Ax) may be perpendicular to the ground from the center of the plasma image (P.I.).

본 실시예의 OES 장치(100a)에서, 슬릿 판(130a)은 연속적으로 회전하게 되고, 따라서, 1-D 이미지(1-D.I.)도 연속적으로 회전할 수 있다. 한편, 1-D 이미지(1-D.I.)가 회전함으로써, 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지(P.I.) 전체를 대표할 수 있다. 예컨대, θ가 0일 때는 왼쪽 위에 도시된 바와 같이, 1-D 이미지(1-D.I.)는, 플라즈마 이미지(P.I.)에서, 제2 방향(y 방향)으로 연장한 라인 부분에 대응할 수 있다. 또한, θ가 π/4, π/2, 및 3π/4일 때, 1-D 이미지(1-D.I.)는, 각각 플라즈마 이미지(P.I.)에서, 1사분면과 3사분면으로 연장하는 라인 부분, 제1 방향(x 방향)으로 연장하는 라인 부분, 그리고 2사분면과 4사분면으로 연장하는 라인 부분에 대응할 수 있다. 따라서, 만약 슬릿 판(130a)의 연속적인 회전에 의해 1-D 이미지(1-D.I.)가 연속하여 회전하게 되면, 1-D 이미지(1-D.I.)는 플라즈마 이미지(P.I.) 전체를 커버할 수 있다. 한편, 1-D 이미지(1-D.I.)는 플라즈마 이미지(P.I.)의 중심에 대하여 대칭인 형태로 확장하므로, 1-D 이미지(1-D.I.)가 180도 회전, 즉, θ가 π에 해당하는 회전을 하면, 플라즈마 이미지(P.I.) 전체를 대표할 수 있음은 알 수 있다. In the OES device 100a of this embodiment, the slit plate 130a rotates continuously, and thus the 1-D image (1-D.I.) can also rotate continuously. Meanwhile, by rotating the 1-D image (1-D.I.), it can represent the entire plasma image (P.I.) within the chamber 1000. For example, when θ is 0, as shown in the upper left, the 1-D image (1-D.I.) may correspond to a line portion extending in the second direction (y direction) in the plasma image (P.I.). Additionally, when θ is π/4, π/2, and 3π/4, the 1-D image (1-D.I.) is a line portion extending to the first and third quadrants, respectively, in the plasma image (P.I.). It can correspond to a line portion extending in direction 1 (x direction), and a line portion extending to the 2nd and 4th quadrants. Therefore, if the 1-D image (1-D.I.) is continuously rotated by the continuous rotation of the slit plate 130a, the 1-D image (1-D.I.) can cover the entire plasma image (P.I.) there is. Meanwhile, the 1-D image (1-D.I.) is expanded symmetrically with respect to the center of the plasma image (P.I.), so the 1-D image (1-D.I.) is rotated 180 degrees, that is, θ corresponds to π. It can be seen that when rotated, the entire plasma image (P.I.) can be represented.

한편, 슬릿 판(130)의 회전에 의한 플라즈마 이미지(P.I.) 전체를 커버하는 개념은, 이는 레이더(Radar) 장치에서 전자파를 회전하면서 발사함으로써, 요구되는 영역 전체를 탐지하는 개념과 유사할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 OES 장치(100a)는 레이더형 OES 장치, 또는 레이더형 플라즈마 스캐닝 장치로 언급될 수 있겠다.Meanwhile, the concept of covering the entire plasma image (P.I.) by rotating the slit plate 130 may be similar to the concept of detecting the entire required area by rotating and emitting electromagnetic waves in a radar device. . Accordingly, the OES device 100a of this embodiment may be referred to as a radar-type OES device or a radar-type plasma scanning device.

도 5a 내지 도 5d는, 도 3의 OES 장치에서, 슬릿 판과 이미지 회전 장치의 동시 회전에 의해 라인 형태의 1-D 이미지가 고정되어 출사하는 원리를 설명하기 위한 개념도들이다. 도 3을 함께 참조하여 설명하고, 도 1 내지 도 4의 설명 부분에서 이미 설명한 내용은 간단히 설명하거나 생략한다.FIGS. 5A to 5D are conceptual diagrams to explain the principle of outputting a fixed 1-D image in the form of a line by simultaneous rotation of the slit plate and the image rotation device in the OES device of FIG. 3. The description will be made with reference to FIG. 3, and content already described in the description of FIGS. 1 to 4 will be briefly described or omitted.

도 5a를 참조하면, 플라즈마 이미지(P.I.)는 광축(O.Ax)을 따라 슬릿 판(130a)을 거쳐 이미지 회전 장치(160)로 입사되어 출사할 수 있다. 슬릿 판(130a)과 이미지 회전 장치(160)가 회전하지 않은 초기 상태(θ=0, α=0)에서, 슬릿 판(130a)의 슬릿(S)은 제3 방향(z 방향)으로 연장하며, 광축(O.Ax)은 제2 방향(y 방향)을 따라 진행할 수 있다. 도 5a에서, 기준 상태에 대한 표시가 1-D 이미지(1-D.Is0) 부분과 이미지 회전 장치(160)의 입사면 부분에 점선으로 표시되고 있으며, 이하, 도 5b 내지도 5d의 부분에서도 기준 상태가 동일하게 점선으로 표시되어 있다.Referring to FIG. 5A, the plasma image (P.I.) may be incident and emitted from the image rotation device 160 through the slit plate 130a along the optical axis (O.Ax). In the initial state (θ = 0, α = 0) in which the slit plate 130a and the image rotation device 160 do not rotate, the slit S of the slit plate 130a extends in the third direction (z direction). , the optical axis (O.Ax) may proceed along the second direction (y direction). In Figure 5a, an indication of the reference state is indicated by a dotted line in the part of the 1-D image (1-D.Is0) and in the part of the entrance surface of the image rotation device 160, and also in the parts of Figures 5b to 5d below. The reference state is also indicated by a dotted line.

이러한 초기 상태(θ=0, α=0)에서, 슬릿 판(130a)의 슬릿(S)을 투과하여 형성된 1-D 이미지(1-D.Is0)는, 제3 방향(z 방향)으로 연장된 형태를 가지며, 또한, 이미지 회전 장치(160)로 입사되어 출사한 1-D 이미지(1-D.Ir) 역시 제3 방향(z 방향)으로 연장된 형태를 가질 수 있다.In this initial state (θ = 0, α = 0), the 1-D image (1-D.Is0) formed through the slit (S) of the slit plate (130a) extends in the third direction (z direction). In addition, the 1-D image (1-D.Ir) incident and emitted from the image rotation device 160 may also have a shape extending in the third direction (z direction).

도 5b를 참조하면, 슬릿 판(130a)의 회전에 의해 슬릿 판(130a)이 기준 상태에 대해 제1 각도(θ=π/4)를 갖는 모습과 이미지 회전 장치(160)의 회전에 의해 이미지 회전 장치(160)가 기준 상태에 대해 제1 각도(α=π/8)를 갖는 모습을 보여주고 있다. 이미지 회전 장치(160)의 제1 각도(α=π/8)는 슬릿 판(130a)의 제1 각도(θ=π/4)의 반에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 5B, the slit plate 130a has a first angle (θ=π/4) with respect to the reference state due to rotation of the slit plate 130a, and the image is rotated by rotation of the image rotation device 160. The rotation device 160 is shown having a first angle (α=π/8) with respect to the reference state. The first angle (α=π/8) of the image rotation device 160 may correspond to half of the first angle (θ=π/4) of the slit plate 130a.

한편, 슬릿 판(130a)의 제1 각도(θ=π/4)의 회전에 의해 슬릿 판(130a)의 슬릿(S)을 투과하여 형성된 1-D 이미지(1-D.Is1) 역시 기준 상태에 대해 제1 각도(θ=π/4)를 가질 수 있다. 그러나 이미지 회전 장치(160)에서 출사한 1-D 이미지(1-D.Ir)는 초기 상태와 동일하게 제3 방향(z 방향)으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 이는 슬릿 판(130a)에서 출사한 1-D 이미지(1-D.Is1)가 회전된 상태로 이미지 회전 장치(160)에 입사되고, 또한 이미지 회전 장치(160)의 자체의 회전과 내부의 굴절 및/또는 반사에 의한 효과에 기인할 수 있다.Meanwhile, the 1-D image (1-D.Is1) formed by passing through the slit (S) of the slit plate (130a) by rotation of the first angle (θ=π/4) of the slit plate (130a) is also in the reference state. It may have a first angle (θ=π/4) with respect to . However, the 1-D image (1-D.Ir) emitted from the image rotation device 160 may have a shape extended in the third direction (z direction), the same as its initial state. This means that the 1-D image (1-D.Is1) emitted from the slit plate 130a is incident on the image rotation device 160 in a rotated state, and also rotates and internally refracts the image rotation device 160. and/or due to effects due to reflection.

도 5c와 도 5d를 참조하면, 슬릿 판(130a)의 회전에 의해 슬릿 판(130a)이 기준 상태에 대해 제2 및 제3 각도(θ=π/2, θ=3π/4)를 갖는 모습들과 이미지 회전 장치(160)의 회전에 의해 이미지 회전 장치(160)가 기준 상태에 대해 제2 및 제3 각도(α=π/4, α=3π/8)를 갖는 모습들을 각각 보여주고 있다. 역시, 이미지 회전 장치(160)의 제2 및 제3 각도(α=π/4, α=3π/8) 각각은 슬릿 판(130a)의 제2 및 제3 각도(θ=π/2, θ=3π/4) 각각의 반에 해당할 수 있다.Referring to FIGS. 5C and 5D, the slit plate 130a has second and third angles (θ=π/2, θ=3π/4) with respect to the reference state due to the rotation of the slit plate 130a. and the rotation of the image rotation device 160 shows the image rotation device 160 having second and third angles (α=π/4, α=3π/8) with respect to the reference state, respectively. . Likewise, the second and third angles (α=π/4, α=3π/8) of the image rotation device 160 are respectively the second and third angles (θ=π/2, θ) of the slit plate 130a. =3π/4) can correspond to each half.

한편, 슬릿 판(130a)의 제2 및 제3 각도(θ=π/2, θ=3π/4)의 회전에 의해 슬릿 판(130a)의 슬릿(S)을 투과하여 형성된 1-D 이미지(1-D.Is2, 1-D.Is3) 역시 각각 기준 상태에 대해 제2 및 제3 각도(θ=π/2, θ=3π/4)를 가질 수 있다. 그러나 이미지 회전 장치(160)에서 출사한 1-D 이미지(1-D.Ir)는 여전히 초기 상태와 동일하게 제3 방향(z 방향)으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 이들 역시 슬릿 판(130a)에서 출사한 1-D 이미지(1-D.Is1)가 회전된 상태로 이미지 회전 장치(160)에 입사되고, 또한 이미지 회전 장치(160)의 자체의 회전과 내부의 굴절 및/또는 반사에 의한 효과에 기인할 수 있다.Meanwhile, a 1-D image ( 1-D.Is2, 1-D.Is3) may also have second and third angles (θ=π/2, θ=3π/4), respectively, with respect to the reference state. However, the 1-D image (1-D.Ir) emitted from the image rotation device 160 may still have a shape extending in the third direction (z direction), the same as its initial state. These also enter the image rotation device 160 in a rotated state as the 1-D image (1-D.Is1) emitted from the slit plate 130a, and also rotate the image rotation device 160 itself and internal This may be due to effects due to refraction and/or reflection.

앞서 설명에서, 슬릿 판(130a)과 이미지 회전 장치(160)의 특정 각도의 회전에 대하여 설명하였지만, 실제로는 슬릿 판(130a)과 이미지 회전 장치(160)는 연속적으로 회전하며, 그러한 회전을 통해 이미지 회전 장치(160)로부터 1-D 이미지(1-D.Ir)가 고정되어 출사할 수 있다. 그에 따라, 이미지 회전 장치(160)는 슬릿 판(130a)의 회전 속도의 반의 회전 속도를 가지고 회전할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 이미지 회전 장치(160)의 회전 각도는 슬릿 판(130a)의 대응하는 회전 각도의 반에 해당할 수 있다. 한편, 슬릿 판(130a)의 회전 속도는 1-D 이미지(1-D.I.)의 사이즈나 해상도 등에 기인하여 적절하게 결정될 수 있다.In the previous description, rotation of the slit plate 130a and the image rotation device 160 at a specific angle was described, but in reality, the slit plate 130a and the image rotation device 160 rotate continuously, and through such rotation, A 1-D image (1-D.Ir) can be output from the image rotation device 160 while being fixed. Accordingly, the image rotation device 160 may rotate at half the rotation speed of the slit plate 130a. Additionally, as described above, the rotation angle of the image rotation device 160 may be half of the corresponding rotation angle of the slit plate 130a. Meanwhile, the rotation speed of the slit plate 130a can be appropriately determined based on the size or resolution of the 1-D image (1-D.I.).

도 6a 및 도 6b는 도 3의 OES 장치에서, 이미지 회전 장치로서의 도브 프리즘과 미러 유닛에서의 광의 경로를 보여주는 개념도들이다.FIGS. 6A and 6B are conceptual diagrams showing the path of light in the Dove prism and mirror unit as the image rotation device in the OES device of FIG. 3.

도 6a를 참조하면, 이미지 회전 장치(160)는 도브 프리즘으로 구현될 수 있다. 도브 프리즘으로 입사된 광은 굴절과 전반사 등을 통해 도시된 바와 같이 진행할 수 있다. 도브 프리즘은 일반적으로 입사된 광선을 반전시켜 도립상을 만들 수 있고, 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 입사되는 광의 회전과 함께 자신도 회전함으로써, 출사하는 광의 이미지가 고정되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 6A, the image rotation device 160 may be implemented as a Dove prism. Light incident on the Dove prism may proceed as shown through refraction and total reflection. A Dove prism can generally create an inverted image by inverting an incident light ray, and as described above, it can also rotate along with the rotation of the incident light, thereby keeping the image of the emitted light fixed.

도 6b를 참조하면, 이미지 회전 장치(160a)는 미러 유닛으로 구현될 수 있다. 이미지 회전 장치(160a)는, 예컨대, 제1 내지 제3 미러(160a1, 160a2, 160a3)를 포함하는 미러 유닛으로 구현될 수 있다. 미러 유닛으로 입사된 광은 반사를 통해 도시된 바와 같이 진행할 수 있다. 이러한 미러 유닛 역시 도브 프리즘과 유사하게 광의 회전과 함께 자신도 회전함으로써, 출사하는 광의 이미지가 고정되도록 할 수 있다. 한편, 도 5b는 이미지 회전 장치(160a)로서 미러 유닛을 가장 단순하게 표현한 것일 수 있다. 예컨대, 실제로 미러 유닛은 3개 이상의 미러를 포함할 수 있고, 또한 그 결합 구조도 복잡할 수 있다.Referring to FIG. 6B, the image rotation device 160a may be implemented as a mirror unit. The image rotation device 160a may be implemented, for example, as a mirror unit including first to third mirrors 160a1, 160a2, and 160a3. Light incident on the mirror unit may proceed as shown through reflection. Similar to a Dove prism, this mirror unit also rotates along with the rotation of the light, so that the image of the emitted light is fixed. Meanwhile, Figure 5b may be the simplest representation of a mirror unit as the image rotation device 160a. For example, a mirror unit may actually include three or more mirrors, and its coupling structure may also be complex.

도 7은 도 3의 OES 장치에서, 분석 광학계를 통해 생성한 스펙트럼 이미지에 대한 3-D의 하이퍼-스펙트럴 큐브에 대한 그래프이다.FIG. 7 is a graph of a 3-D hyper-spectral cube for a spectral image generated through an analytical optical system in the OES device of FIG. 3.

도 7을 참조하면, 도 3의 OES 장치(100a)에서, 1-D 이미지(1-D.I.)가 분산 광학계(140)를 통해 분산되어 스펙트럼 이미지(도 2c의 S.I. 참조)가 형성되되, 슬릿 판(130a)의 회전에 의해 1-D 이미지(1-D.I.)가 회전함에 따라, 분산 광학계(140)의 스펙트럼 이미지(S.I.)는 회전에 대응하여 변할 수 있다. 따라서, 도 3의 OES 장치(100a)의 이미지 센서(150)는 그와 같이 변화하는 스펙트럼 이미지를 결상하여, 3-D 이미지, 즉 하이퍼-스펙트럴 큐브 이미지를 획득할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 하이퍼-스펙트럴 큐브 이미지에서, 제1 축(x 축)은 파장에 대응하고, 제2 축(θ 축)은 회전 각도에 대응하며, 제3 축(r 축)은 라인 방향의 위치에 대응할 수 있다. 여기서, 제2 축(θ 축)과 제3 축(r-축)으로 이루어진 r-θ 평면 상에 플라즈마 이미지(P.I.) 전체가 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 7, in the OES device 100a of FIG. 3, the 1-D image (1-D.I.) is dispersed through the dispersive optical system 140 to form a spectral image (see S.I. of FIG. 2c), and the slit plate As the 1-D image (1-D.I.) rotates due to the rotation of 130a, the spectral image (S.I.) of the dispersive optical system 140 may change in response to the rotation. Accordingly, the image sensor 150 of the OES device 100a of FIG. 3 can image the changing spectral image and obtain a 3-D image, that is, a hyper-spectral cube image. As shown in Figure 7, in the hyper-spectral cube image, the first axis (x-axis) corresponds to the wavelength, the second axis (theta-axis) corresponds to the rotation angle, and the third axis (r-axis) may correspond to the position in the line direction. Here, the entire plasma image (P.I.) can be displayed on the r-θ plane consisting of the second axis (θ axis) and the third axis (r-axis).

본 실시예의 OES 장치(100a)는, 회전하는 슬릿 판(130a)과 이미지 회전 장치(160)를 포함함으로써, 분산 광학계(140)로 1-D 이미지가 고정되게 출사되도록 할 수 있고, 그에 따라, 분산 광학계(140)와 이미지 센서(150)를 회전시킬 필요가 없다. 또한, 수광 광학계(110), 전달 광학계(120), 및 회전하는 슬릿 판(130a)을 이용하여, 챔버(1000) 내의 플라즈마 이미지 전체를 대표할 수 있는 3-D 이미지, 예컨대, 하이퍼-스펙트럴 큐브 이미지를 획득함으로써, 웨이퍼 상부 각각의 위치에서의 플라즈마 상태를 정확하게 검출할 수 있도록 한다.The OES device 100a of this embodiment includes a rotating slit plate 130a and an image rotation device 160, so that a 1-D image can be output fixedly to the distributed optical system 140, and accordingly, There is no need to rotate the distributed optical system 140 and the image sensor 150. In addition, using the light receiving optical system 110, the transmitting optical system 120, and the rotating slit plate 130a, a 3-D image that can represent the entire plasma image in the chamber 1000, for example, hyper-spectral, is generated. By acquiring a cube image, it is possible to accurately detect the plasma state at each location on the top of the wafer.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OES 장치를 플라즈마 검사 장치에 대한 블럭 구조도이다. 도 1을 함께 참조하여 설명하고, 도 1 내지 도 7의 설명 부분에서 이미 설명한 내용은 간단히 설명하거나 생략한다.Figure 8 is a block structural diagram of the OES device as a plasma inspection device according to an embodiment of the present invention. The description will be made with reference to FIG. 1, and content already described in the description of FIGS. 1 to 7 will be briefly described or omitted.

도 8을 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 검사 장치(500)는 OES 장치(100), 분석 장치(200), 및 저장부(300)를 포함할 수 있다. OES 장치(100)는 도 1의 OES 장치(100)일 수 있다. 그에 따라, OES 장치(100)는 수광 광학계(110), 전달 광학계(120), 슬릿 판(130), 분산 광학계(S140) 및 이미지 센서(150)를 포함할 수 있고, 각각의 구성요소들에 대해서는 도 1의 OES 장치(100)의 설명 부분에서 설명한 바와 같다. 한편, 본 실시예의 플라즈마 검사 장치(500)의 OES 장치(100)가 도 1의 OES 장치(100)에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 실시예의 플라즈마 검사 장치(500)는 도 1의 OES 장치(100) 대신에 도 3의 OES 장치(100a)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the plasma inspection device 500 of this embodiment may include an OES device 100, an analysis device 200, and a storage unit 300. OES device 100 may be OES device 100 of FIG. 1 . Accordingly, the OES device 100 may include a light receiving optical system 110, a transmission optical system 120, a slit plate 130, a dispersing optical system S140, and an image sensor 150, and each component This is the same as described in the description of the OES device 100 in FIG. 1. Meanwhile, the OES device 100 of the plasma inspection device 500 of this embodiment is not limited to the OES device 100 of FIG. 1. For example, the plasma inspection device 500 of this embodiment may include the OES device 100a of FIG. 3 instead of the OES device 100 of FIG. 1.

분석 장치(200)는 OES 장치(100, 100a)로부터 2-D 이미지 또는 3-D 이미지에 대한 데이터를 전달받아, 챔버(1000) 내의 플라즈마 상태를 분석할 수 있다. 분석 장치(200)는 일반 PC(Personal Computer), 워크스테이션(workstation), 슈퍼컴퓨터 등으로 구현될 수 있다. 분석 장치(200)에는 플라즈마 상태를 분석하기 위한 분석 프로그램이 설치되어 있을 수 있다. 이러한 분석 장치(200)는, OES 장치(100, 100a)로부터의 2-D 이미지 또는 3-D 이미지에 대한 데이터에 기초하여, 상기 분석 프로그램을 통해 분석함으로써, 챔버(1000) 내부, 예컨대, 챔버(1000) 내의 라인 방향에 따른 국소 위치, 또는 챔버(1000) 전체 부분에 따른 국소 위치의 플라즈마 상태를 분석 및 검사할 수 있다.The analysis device 200 may receive data on a 2-D image or 3-D image from the OES devices 100 and 100a and analyze the plasma state within the chamber 1000. The analysis device 200 may be implemented as a general PC (Personal Computer), workstation, supercomputer, etc. The analysis device 200 may have an analysis program installed to analyze the plasma state. This analysis device 200 analyzes the inside of the chamber 1000, for example, the chamber, by analyzing it through the analysis program based on data on the 2-D image or 3-D image from the OES device 100, 100a. It is possible to analyze and inspect the plasma state at a local location along the line direction within the chamber 1000 or at a local location along the entire portion of the chamber 1000.

저장부(300)는 OES 장치(100, 100a)에서 생성된 2-D 이미지 또는 3-D 이미지에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(300)는 2-D 이미지 또는 3-D 이미지를 분석하기 위한 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 저장부(300)에는 플라즈마 상태에 대해 정량화된 2-D 이미지 또는 3-D 이미지에 대한 데이터가 기준 데이터로서 저장되어 있을 수 있다. 그에 따라, OES 장치(100, 100a)를 통해 챔버(1000)를 실시간으로 모니터링하여 획득한 2-D 이미지 또는 3-D 이미지에 대한 데이터를 저장부(300)에 저장된 기준 데이터와 비교함으로써, 챔버(1000) 내의 플라즈마 상태를 분석 및 검사할 수 있다.The storage unit 300 may store data about 2-D images or 3-D images generated by the OES devices 100 and 100a. Additionally, the storage unit 300 may store data for analyzing 2-D images or 3-D images. For example, data on a quantified 2-D image or 3-D image of the plasma state may be stored in the storage unit 300 as reference data. Accordingly, by comparing data on the 2-D image or 3-D image obtained by monitoring the chamber 1000 in real time through the OES devices 100 and 100a with reference data stored in the storage unit 300, the chamber The state of plasma within (1000) can be analyzed and inspected.

본 실시예의 플라즈마 검사 장치(500)는, 도 1의 OES 장치(100) 또는 도 3의 OES 장치(100a)를 포함함으로써, 챔버(1000) 내의 플라즈마 상태를 국소 위치별로 정확하게 분석 및 검사할 수 있고, 그에 따라, 플라즈마 공정에서 유용하게 활용할 수 있다. 예컨대, 본 실시예의 플라즈마 검사 장치(500)는, 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정에서, OES를 기반으로 EP를 정확하게 검출할 수 있는 EPD 장치로써 활용될 수 있다.The plasma inspection device 500 of this embodiment includes the OES device 100 of FIG. 1 or the OES device 100a of FIG. 3, so that the plasma state within the chamber 1000 can be accurately analyzed and inspected for each local location. , Accordingly, it can be usefully utilized in the plasma process. For example, the plasma inspection device 500 of this embodiment can be used as an EPD device that can accurately detect EP based on OES in a dry etching process using plasma.

지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 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.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

100, 100a: OES 장치, 110: 수광 광학계, 120: 전달 광학계, 122: 광섬유 다발, 124: 콜리메이터, 130, 130a: 슬릿 판, 140: 분산 광학계, 142: 분산 소자, 150: 이미지 센서, 160: 이미지 회전 장치, 300: 저장부, 500: 플라즈마 검사 장치, 1000: 챔버, 1100: 뷰-포트, 2000: 웨이퍼100, 100a: OES device, 110: light receiving optical system, 120: transmission optical system, 122: optical fiber bundle, 124: collimator, 130, 130a: slit plate, 140: dispersive optical system, 142: dispersing element, 150: image sensor, 160: Image rotation device, 300: storage unit, 500: plasma inspection device, 1000: chamber, 1100: view-port, 2000: wafer

Claims (10)

챔버 상단에 배치되어 상기 챔버 내의 플라즈마 이미지를 수광하는 수광 광학계;
상기 수광 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계;
슬릿을 통해 상기 전달 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 1-차원(1-D) 이미지로 변환시키는 슬릿 판;
상기 슬릿 판으로부터의 상기 1-D 이미지를 파장에 따라 분산시켜 스펙트럼 이미지를 생성하는 분산 광학계;
상기 분산 광학계로부터의 상기 스펙트럼 이미지를 결상하여, 제1 축은 파장에 대응하고 제2 축은 상기 슬릿이 연장하는 라인에 대응하는 2-차원(2-D) 이미지를 획득하는 이미지 센서; 및
상기 슬릿 판과 상기 분산 광학계 사이에 배치되고, 광축에 대하여 회전하는 이미지 회전 장치(image rotator);를 포함하고,
상기 슬릿 판은 상기 광축에 대하여 회전하며,
상기 이미지 회전 장치는 상기 슬릿 판에 대하여 독립적으로 회전하고, 상기 분산 광학계로 상기 1-D 이미지의 방향이 고정되어 출사하도록 하는, OES(Optical Emission Spectroscopy) 장치.a light receiving optical system disposed at the top of the chamber to receive a plasma image within the chamber;
a transmission optical system that transmits the plasma image from the light receiving optical system;
a slit plate that converts the plasma image from the transfer optics into a one-dimensional (1-D) image through a slit;
a dispersive optical system that generates a spectral image by dispersing the 1-D image from the slit plate according to wavelength;
an image sensor for imaging the spectral image from the distributed optical system to obtain a two-dimensional (2-D) image with a first axis corresponding to a wavelength and a second axis corresponding to a line along which the slit extends; and
An image rotator disposed between the slit plate and the dispersion optical system and rotating about the optical axis,
The slit plate rotates about the optical axis,
The image rotation device rotates independently with respect to the slit plate and outputs the 1-D image with a fixed direction to the dispersion optical system. 제1 항에 있어서,
상기 전달 광학계는 상기 플라즈마 이미지의 공간 분해능을 유지하면서 전달하는 광섬유 또는 광섬유 다발(bundle)인 것을 특징으로 하는 OES 장치.According to claim 1,
The OES device is characterized in that the transmission optical system is an optical fiber or a bundle of optical fibers that transmits the plasma image while maintaining spatial resolution. 삭제delete 챔버 상단에 배치되어 상기 챔버 내의 플라즈마 이미지를 수광하는 수광 광학계;
상기 수광 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계;
슬릿을 통해 상기 전달 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 1-D 이미지로 변환시키며 광축에 대해 회전하는 슬릿 판;
상기 광축에 대하여 회전하되 상기 슬릿 판에 대하여 독립적으로 회전하며, 상기 1-D 이미지의 방향이 고정되어 출사하도록 하는 이미지 회전 장치;
상기 이미지 회전 장치로부터의 상기 1-D 이미지를 파장에 따라 분산시켜 스펙트럼 이미지를 생성하는 분산 광학계; 및
상기 분산 광학계로부터의 상기 스펙트럼 이미지를 결상하여, 제1 축은 파장에 대응하고 제2 축은 상기 슬릿이 연장하는 라인에 대응하는 2-D 이미지를 획득하는 이미지 센서;를 포함하는, OES 장치.a light receiving optical system disposed at the top of the chamber to receive a plasma image within the chamber;
a transmission optical system that transmits the plasma image from the light receiving optical system;
a slit plate rotating about an optical axis converting the plasma image from the delivery optics into a 1-D image through a slit;
an image rotation device that rotates about the optical axis and independently of the slit plate, and outputs the 1-D image with a fixed direction;
a dispersion optical system that generates a spectral image by dispersing the 1-D image from the image rotation device according to wavelength; and
An image sensor configured to image the spectral image from the distributed optical system to obtain a 2-D image with a first axis corresponding to a wavelength and a second axis corresponding to a line along which the slit extends. 제4 항에 있어서,
상기 이미지 회전 장치는 도브 프리즘, 또는 다수의 미러를 포함한 미러 유닛으로 구현되고, 상기 슬릿 판의 회전에 1/2에 해당하는 회전을 하는 것을 특징으로 하는 OES 장치.According to clause 4,
The image rotation device is implemented as a Dove prism or a mirror unit including a plurality of mirrors, and rotates 1/2 of the rotation of the slit plate. 제4 항에 있어서,
상기 슬릿 판과 상기 이미지 회전 장치의 회전에 의해,
상기 이미지 센서에서, 상기 챔버 내의 상기 플라즈마 이미지 전체에 대한 3-D의 하이퍼-스펙트럴 큐브를 획득하는 것을 특징으로 하는 OES 장치.According to clause 4,
By rotation of the slit plate and the image rotation device,
OES device, characterized in that, from the image sensor, a 3-D hyper-spectral cube of the entire plasma image in the chamber is acquired. 챔버 내의 플라즈마 이미지에 대한 2-D 이미지를 획득하는 OES 장치;
상기 OES 장치로부터의 상기 2-D 이미지를 분석하여 상기 챔버 내의 플라즈마 상태를 검사하는 분석 장치; 및
상기 2-D 이미지에 대한 데이터 및 상기 2-D 이미지의 분석을 위한 데이터를 저장하는 저장부;를 포함하고,
상기 OES 장치는,
상기 챔버 상단에 배치되어 상기 챔버 내의 상기 플라즈마 이미지를 수광하는 수광 광학계, 상기 수광 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 전달하는 전달 광학계, 슬릿을 통해 상기 전달 광학계로부터의 상기 플라즈마 이미지를 1-D 이미지로 변환시키는 슬릿 판, 상기 슬릿 판으로부터의 상기 1-D 이미지를 파장에 따라 분산시켜 스펙트럼 이미지를 생성하는 분산 광학계, 상기 분산 광학계로부터의 상기 스펙트럼 이미지를 결상하여, 제1 축은 파장에 대응하고 제2 축은 상기 슬릿이 연장하는 라인에 대응하는 상기 2-D 이미지를 획득하는 이미지 센서, 및 상기 슬릿 판과 상기 분산 광학계 사이에 배치되고, 광축에 대하여 회전하는 이미지 회전 장치를 포함하며,
상기 슬릿 판은 상기 광축에 대하여 회전하며,
상기 이미지 회전 장치는 상기 슬릿 판에 대하여 독립적으로 회전하고, 상기 분산 광학계로 상기 1-D 이미지의 방향이 고정되어 출사하도록 하는, 플라즈마 검사 장치.OES device for acquiring 2-D images of the plasma image within the chamber;
an analysis device that analyzes the 2-D image from the OES device to inspect the state of plasma in the chamber; and
A storage unit that stores data for the 2-D image and data for analysis of the 2-D image,
The OES device,
A light receiving optical system disposed at the top of the chamber to receive the plasma image in the chamber, a transmission optical system to transmit the plasma image from the light receiving optical system, and converting the plasma image from the transmission optical system into a 1-D image through a slit. a slit plate, a dispersive optical system for dispersing the 1-D image from the slit plate according to wavelength to generate a spectral image, and imaging the spectral image from the dispersive optical system, wherein a first axis corresponds to a wavelength and a second axis An image sensor that acquires the 2-D image corresponding to the line along which the slit extends, and an image rotation device disposed between the slit plate and the distributed optical system and rotating about the optical axis,
The slit plate rotates about the optical axis,
The image rotation device rotates independently with respect to the slit plate and outputs the 1-D image with a fixed direction to the distributed optical system. 삭제delete 삭제delete 제7 항에 있어서,
상기 챔버는 식각 공정용 챔버이고,
상기 분석 장치는 상기 플라즈마 상태를 분석하여 식각 공정의 EPD(End Point Detection)를 수행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 검사 장치.According to clause 7,
The chamber is a chamber for an etching process,
The analysis device is a plasma inspection device characterized in that it analyzes the plasma state and performs EPD (End Point Detection) of the etching process.
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