(57)【要約】【課題】発生するアークの赤色、緑色及び青色に対する各データをＲＧＢカラーセンサ部を用いて取得し、これを変換及び分析してアークを検出する方式を採択し、アークに対する精密でかつ効率的なモニタリング性能を備えるアーク検出装置及び方法を提供する。【解決手段】半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出装置であって、前記アークを測定するセンサモジュールと、前記センサモジュールで測定されたデータを処理するためのプロセッサモジュールと、を含み、前記センサモジュールは、前記チャンバの内部に発生したアークに対するデータを測定するＲＧＢカラーセンサ部を含み、前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色、緑色又は青色のうち一つ以上の可視的領域を感知するセンサとして設けられ、前記アーク検出装置は、発生したアークの色相データ、彩度データ及び明るさデータを測定し、アークを検出することを特徴とするアーク検出装置を構成する。【選択図】図１
2011039031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出装置であって、
前記アークを測定するセンサモジュールと、
前記センサモジュールで測定されたデータを処理するためのプロセッサモジュールと、を含み、
前記センサモジュールは、前記チャンバの内部に発生したアークに対するデータを測定するＲＧＢカラーセンサ部を含み、
前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色、緑色又は青色のうち一つ以上の可視的領域を感知するセンサとして設けられ、
前記アーク検出装置は、発生したアークの色相データ、彩度データ及び明るさデータを測定し、アークを検出することを特徴とするアーク検出装置。
【請求項２】
前記アーク検出装置は、前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換するための一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のアーク検出装置。
【請求項３】
前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色データを測定するＲセンサ、前記アークに対する緑色データを測定するＧセンサ及び前記アークに対する青色データを測定するＢセンサを含んで構成され、前記測定された各色相のデータは、前記変換モジュールのＡＤコンバータでそれぞれ並列的に変換処理されることを特徴とする、請求項２に記載のアーク検出装置。
【請求項４】
前記センサモジュールは、前記ＲＧＢカラーセンサ部の精密な測定のために特定範囲の波長帯域のみを通過させる光学フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載のアーク検出装置。
【請求項５】
前記変換モジュールは、前記一つ以上のＡＤコンバータで変換されたデジタルデータを臨時的に格納し、これを前記プロセッサモジュールに伝送する格納部をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載のアーク検出装置。
【請求項６】
前記プロセッサモジュールは、
前記変換モジュールから伝送されたデジタルデータのノイズが処理されたレアデータを伝送するデータ処理部と、
前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送するデータ分析部と、
前記データ処理部から伝送されたレアデータと前記データ分析部から送信された異常状態データに対する制御を担当するプロセッサと、
前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送するデータ送信部と、
前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信するデータ受信部と、を含むことを特徴とする、請求項５に記載のアーク検出装置。
【請求項７】
前記プロセッサモジュールは、前記データ処理部、データ分析部、プロセッサ、データ受信部及びデータ送信部の状態を出力する状態表示部と、前記データ分析部から異常状態データが伝送される場合、これを作業者に認識させる警告部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のアーク検出装置。
【請求項８】
前記端末、データ送信部及びデータ受信部の通信は高速ＵＳＢ通信として設けられることを特徴とする、請求項７に記載のアーク検出装置。
【請求項９】
前記プロセッサモジュールは、前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換するための一つ以上のＡＤコンバータを含むことを特徴とする、請求項１に記載のアーク検出装置。
【請求項１０】
前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色、緑色及び青色データを測定するＲＧＢデータ取得部を含み、前記ＲＧＢデータ取得部で測定された各色相のデータのうち該当色のデータは、前記プロセッサモジュールの制御信号を通して抽出され、前記ＡＤコンバータで変換されることを特徴とする、請求項９に記載のアーク検出装置。
【請求項１１】
前記センサモジュールは、前記ＲＧＢデータ取得部の精密な測定のために特定範囲の波長帯域のみを通過させる光学フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のアーク検出装置。
【請求項１２】
前記プロセッサモジュールは、
前記ＡＤコンバータで変換されて伝送されたデジタルデータのノイズが処理されたレアデータを伝送するデータ処理部と、
前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送するデータ分析部と、
前記データ処理部から伝送されたレアデータと前記データ分析部から送信された異常状態データに対する制御、及び前記ＲＧＢデータ取得部への制御信号伝送を担当するプロセッサと、
前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送するデータ送信部と、
前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信するデータ受信部と、を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のアーク検出装置。
【請求項１３】
前記プロセッサモジュールは、前記データ処理部、データ分析部、プロセッサ、データ受信部及びデータ送信部の状態を出力する状態表示部と、前記データ分析部で異常状態データが伝送される場合、これを作業者に認識させる警告部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載のアーク検出装置。
【請求項１４】
前記端末、データ送信部及びデータ受信部の通信は高速ＵＳＢ通信として設けられることを特徴とする、請求項１３に記載のアーク検出装置。
【請求項１５】
半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出方法であって、
ＲＧＢカラーセンサ部を含むセンサモジュールで前記チャンバの内部をモニタリングする段階（Ｓ１００）と、
前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）と、
前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）と、を含むことを特徴とするアーク検出方法。
【請求項１６】
前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）は、
一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールで前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ２１０）と、
前記変換されたデジタルデータを格納部に臨時的に格納する段階（Ｓ２２０）と、
前記格納部に格納されたデジタルデータを前記プロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２３０）と、を含むことを特徴とする、請求項１５に記載のアーク検出方法。
【請求項１７】
前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色データを測定するＲセンサ、前記アークに対する緑色データを測定するＧセンサ及び前記アークに対する青色データを測定するＢセンサを含んで構成され、
前記一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールで前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ２１０）は、前記測定された各色相のデータを前記変換モジュールのＡＤコンバータでそれぞれ並列的に変換処理する段階であることを特徴とする、請求項１６に記載のアーク検出方法。
【請求項１８】
前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、
前記変換モジュールから伝送されたデジタルデータのノイズを処理し、レアデータを伝送する段階（Ｓ３１０）と、
前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送する段階（Ｓ３２０）と、
前記伝送されたレアデータと異常状態データをプロセッサの制御によって処理する段階（Ｓ３３０）と、
前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送する段階（Ｓ３４０）と、
前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信する段階（Ｓ３５０）と、を含むことを特徴とする、請求項１７に記載のアーク検出方法。
【請求項１９】
前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、
前記プロセッサモジュールで進行されるデータ処理、データ分析、データ送受信の状態を出力する段階（Ｓ３６０）と、前記異常状態データが伝送された場合、これを作業者に認識させる段階（Ｓ３７０）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載のアーク検出方法。
【請求項２０】
前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色、緑色及び青色データを測定するＲＧＢデータ取得部を含み、
前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）は、前記ＲＧＢデータ取得部で測定された各色相のデータのうち該当色のデータを前記プロセッサモジュールの制御信号を通して抽出し、これをプロセッサモジュールに伝送する段階であることを特徴とする、請求項１５に記載のアーク検出方法。
【請求項２１】
前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、
前記プロセッサモジュールに含まれた一つ以上のＡＤコンバータで前記センサモジュールから伝送されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ３０１）と、
前記変換されたデジタルデータのノイズを処理し、レアデータを伝送する段階（Ｓ３１１）と、
前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送する段階（Ｓ３２１）と、
前記伝送されたレアデータと異常状態データをプロセッサの制御によって処理する段階（Ｓ３３１）と、
前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送する段階（Ｓ３４１）と、
前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信する段階（Ｓ３５１）と、を含むことを特徴とする、請求項２０に記載のアーク検出方法。
【請求項２２】
前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、
前記プロセッサモジュールで進行されるデータ処理、データ分析、データ送受信の状態を出力する段階（Ｓ３６１）と、前記異常状態データが伝送された場合、これを作業者に認識させる段階（Ｓ３７１）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項２１に記載のアーク検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク検出装置及び方法に関するもので、より詳細には、プラズマ処理工程を行う工程チャンバの内部に発生するアークをＲＧＢカラーセンサ部を用いて測定することによって、前記アークに対する色相データを高速で取得することができるアーク検出装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プラズマ処理装置は、半導体製造工程、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）製造工程、太陽電池製造工程、物質表面処理、大気汚染処理、核融合などに広く用いられている。
【０００３】
特に、半導体製造工程に使用されるプラズマ処理装置は、プラズマを生成するために主にＲＦ電源を用いており、プラズマ処理工程で、工程チャンバの内部に構造的欠陥又は小さい粒子がある場合、プラズマ処理工程の安定性を低下させるアークが発生する。
【０００４】
特に、半導体素子の製造のためのプラズマ処理装置の場合、前記アークが発生すれば、一つのウェハ上でどの素子に問題が生じたかを把握することが難しく、次の工程でも素子の不良を誘発する他の小さい粒子が発生してしまう。
【０００５】
これによって、前記プラズマ処理工程の安定性をモニタリングするために、工程チャンバの内部でのアークの発生可否をモニタリングするための技術が要求されている。
【０００６】
前記のようなアークの検出は、ＲＦ信号をモニタリングし、工程チャンバの内部に発生するアークを検出する装置によって具現された。
【０００７】
しかしながら、前記ＲＦ信号を用いてアークを検出する方式は、ＲＦ信号の周波数による電子的シグナルの変動値を単純にカウントする方式として設けられており、アークが発生する前に、特定強度の信号が感知される前兆現象を把握することが難しいという問題があった。
【０００８】
すなわち、前記ＲＦ信号を用いてアークを検出する方式は、工程チャンバ内部でのアークの発生可否のみを把握することができ、アークに対する特徴把握及び分析に限界があった。
【０００９】
したがって、上述した問題点を解決すると同時に、前記前兆現象及びアーク発生の特徴を把握するために、前記工程チャンバ内部の光学的特性の分析を通してアークの発生をモニタリングする方式が開発された。
【００１０】
これは、前記工程チャンバの内部にＣＣＤカメラを設置し、カメラによって撮影されたイメージを分析してアークを検出する方式で具現された。
【００１１】
しかしながら、前記ＣＣＤカメラを用いたアーク検出方式は、工程チャンバ内部の映像、すなわち、撮影されるイメージを格納及び分析する方式を採択することによって、格納されるデータのサイズが大きく（時間当たり１０Ｇｂｙｔｅ）、分析しなければならないイメージの数も膨大であり、効率的かつ容易なアーク検出が難しいという問題があった。
【００１２】
したがって、上述した問題を解決すると同時に、発生したアークに対する容易なモニタリングを具現し、検出されたデータを高速で処理し、処理されたデータをサンプリングし、これに基づいて工程チャンバの内部に発生するアークの前兆現象及び特徴を把握する技術の開発が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記ＲＦ信号及びＣＣＤカメラを用いてアークを検出する方式の問題を解決するためになされたもので、発生するアークの赤色、緑色及び青色に対する各データをＲＧＢカラーセンサ部を用いて取得し、これを変換及び分析してアークを検出する方式を採択し、アークに対する精密でかつ効率的なモニタリング性能を備えるアーク検出装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１４】
すなわち、上述したＲＦ信号を用いたアーク検出方式の場合、工程チャンバの内部でのアークの発生可否のみを判断するという限界があった。
【００１５】
これに比べて、本発明は、可視的に発生したアークのデータ、すなわち、アークに対する色相、彩度及び明るさデータを抽出し、これをサンプリング化することによって、アークの発生可否を判断することはもちろんで、アークが発生する前の前兆現象の特徴を把握することができる。
【００１６】
また、上述したＣＣＤカメラを用いたアーク検出方式の場合、チャンバ内部の映像を連続的に撮影及び格納し、このような画像イメージデータを全て分析しなければならないという問題があった。
【００１７】
これに比べて、本発明は、ＲＧＢカラーセンサ部を用いて発生するアークに対する色相、彩度及び明るさデータのみを取得した後、これをＡＤ変換及び分析することによって、格納及び処理されるべきデータの量が画期的に減少し、データの高速処理が具現されるという長所がある。
【００１８】
一方、本発明の他の目的は、ＲＧＢカラーセンサ部で測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する複数のＡＤコンバータを用いることによって、各色相データの変換を並列的に処理し、データの変換及び処理が迅速かつ容易に行われるアーク検出装置及び方法を提供することにある。
【００１９】
本発明の更に他の目的は、変換及び処理されたアークデータに基づいてアークの前兆現象を探知し、発生可能な問題を早期に処理したり、発生可能な問題に対応することができるアーク検出装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的は、本発明によって、半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出装置であって、前記アークを測定するセンサモジュールと、前記センサモジュールで測定されたデータを処理するためのプロセッサモジュールと、を含み、前記センサモジュールは、前記チャンバの内部に発生したアークに対するデータを測定するＲＧＢカラーセンサ部を含み、前記ＲＧＢカラーセンサ部が前記アークに対する赤色、緑色又は青色のうち一つ以上の可視的領域を感知するセンサとして設けられることによって、発生したアークの色相データ、彩度データ及び明るさデータを測定し、アークを検出するアーク検出装置によって達成される。
【００２１】
ここで、前記アーク検出装置は、前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換するための一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールをさらに含むことができる。
【００２２】
また、前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色データを測定するＲセンサ、前記アークに対する緑色データを測定するＧセンサ及び前記アークに対する青色データを測定するＢセンサを含んで構成され、前記測定された各色相のデータは、前記変換モジュールのＡＤコンバータでそれぞれ並列的に変換処理される。
【００２３】
ここで、前記センサモジュールは、前記ＲＧＢカラーセンサ部の精密な測定のために特定範囲の波長帯域のみを通過させる光学フィルタをさらに含むことができる。
【００２４】
また、前記変換モジュールは、前記一つ以上のＡＤコンバータで変換されたデジタルデータを臨時的に格納し、これを前記プロセッサモジュールに伝送する格納部をさらに含むことができる。
【００２５】
一方、前記プロセッサモジュールは、前記変換モジュールから伝送されたデジタルデータのノイズが処理されたレアデータを伝送するデータ処理部と、前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送するデータ分析部と、前記データ処理部から伝送されたレアデータと前記データ分析部から送信された異常状態データに対する制御を担当するプロセッサと、前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送するデータ送信部と、前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信するデータ受信部と、を含むことができる。
【００２６】
ここで、前記プロセッサモジュールは、前記データ処理部、データ分析部、プロセッサ、データ受信部及びデータ送信部の状態を出力する状態表示部と、前記データ分析部から異常状態データが伝送される場合、これを作業者に認識させる警告部と、をさらに含むことができる。
【００２７】
また、前記端末、データ送信部及びデータ受信部の通信は高速ＵＳＢ通信として設けられる。
【００２８】
一方、前記プロセッサモジュールは、前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換するための一つ以上のＡＤコンバータを含むことができる。
【００２９】
ここで、前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色、緑色及び青色データを測定するＲＧＢデータ取得部を含み、前記ＲＧＢデータ取得部で測定された各色相のデータのうち該当色のデータは、前記プロセッサモジュールの制御信号を通して抽出され、前記ＡＤコンバータで変換される。
【００３０】
また、前記センサモジュールは、前記ＲＧＢデータ取得部の精密な測定のために特定範囲の波長帯域のみを通過させる光学フィルタをさらに含むことができる。
【００３１】
ここで、前記プロセッサモジュールは、前記ＡＤコンバータで変換されて伝送されたデジタルデータのノイズが処理されたレアデータを伝送するデータ処理部と、前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送するデータ分析部と、前記データ処理部から伝送されたレアデータと前記データ分析部から送信された異常状態データに対する制御、及び前記ＲＧＢデータ取得部への制御信号伝送を担当するプロセッサと、前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送するデータ送信部と、前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信するデータ受信部と、を含むことができる。
【００３２】
また、前記プロセッサモジュールは、前記データ処理部、データ分析部、プロセッサ、データ受信部及びデータ送信部の状態を出力する状態表示部と、前記データ分析部で異常状態データが伝送される場合、これを作業者に認識させる警告部と、をさらに含むことができる。
【００３３】
ここで、前記端末、データ送信部及びデータ受信部の通信は高速ＵＳＢ通信として設けられる。
【００３４】
一方、前記目的は、本発明によって、半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出方法であって、ＲＧＢカラーセンサ部を含むセンサモジュールで前記チャンバの内部をモニタリングする段階（Ｓ１００）と、前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）と、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）と、を含むアーク検出方法によっても達成される。
【００３５】
ここで、前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）は、一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールで前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ２１０）と、前記変換されたデジタルデータを格納部に臨時的に格納する段階（Ｓ２２０）と、前記格納部に格納されたデジタルデータを前記プロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２３０）と、を含むことができる。
【００３６】
また、前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色データを測定するＲセンサ、前記アークに対する緑色データを測定するＧセンサ及び前記アークに対する青色データを測定するＢセンサを含んで構成され、前記一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールで前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ２１０）は、前記測定された各色相のデータを前記変換モジュールのＡＤコンバータでそれぞれ並列的に変換処理する段階である。
【００３７】
一方、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、前記変換モジュールから伝送されたデジタルデータのノイズを処理し、レアデータを伝送する段階（Ｓ３１０）と、前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送する段階（Ｓ３２０）と、前記伝送されたレアデータと異常状態データをプロセッサの制御によって処理する段階（Ｓ３３０）と、前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送する段階（Ｓ３４０）と、前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信する段階（Ｓ３５０）と、を含むことができる。
【００３８】
ここで、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、前記プロセッサモジュールで進行されるデータ処理、データ分析、データ送受信の状態を出力する段階（Ｓ３６０）と、前記異常状態データが伝送された場合、これを作業者に認識させる段階（Ｓ３７０）と、をさらに含むことができる。
【００３９】
一方、前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色、緑色及び青色データを測定するＲＧＢデータ取得部を含み、前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）は、前記ＲＧＢデータ取得部で測定された各色相のデータのうち該当色のデータを前記プロセッサモジュールの制御信号を通して抽出し、これをプロセッサモジュールに伝送する段階である。
【００４０】
また、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、前記プロセッサモジュールに含まれた一つ以上のＡＤコンバータで前記センサモジュールから伝送されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ３０１）と、前記変換されたデジタルデータのノイズを処理し、レアデータを伝送する段階（Ｓ３１１）と、前記伝送されたデジタルデータと既に伝送されたデジタルデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送する段階（Ｓ３２１）と、前記伝送されたレアデータと異常状態データをプロセッサの制御によって処理する段階（Ｓ３３１）と、前記プロセッサで処理されたデータを端末に伝送する段階（Ｓ３４１）と、前記端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信する段階（Ｓ３５１）と、を含むことができる。
【００４１】
また、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、前記プロセッサモジュールで進行されるデータ処理、データ分析、データ送受信の状態を出力する段階（Ｓ３６１）と、前記異常状態データが伝送された場合、これを作業者に認識させる段階（Ｓ３７１）と、をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、プラズマ処理工程を行う工程チャンバの内部に発生するアークをＲＧＢカラーセンサ部を用いて測定することによって、前記アークに対する色相データを高速で取得することができる。
【００４３】
また、ＲＧＢカラーセンサ部で測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する複数のＡＤコンバータを用いることによって、各色相データの変換を並列的に処理し、データの変換及び処理が迅速かつ容易に具現される。
【００４４】
また、変換及び処理されたアークデータに基づいてアークの前兆現象を探知し、発生可能な問題を早期に処理したり、発生可能な問題に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るアーク検出装置のブロック図である。
【図２】本発明の他の実施例に係るアーク検出装置のブロック図である。
【図３（ａ）】本発明に係るアーク検出装置で緑色に対するマクロアーキングの発生が検出されたことを示すグラフである。
【図３（ｂ）】本発明に係るアーク検出装置で緑色に対するマクロアーキングの発生が検出されたことを示すグラフである。
【図３（ｃ）】本発明に係るアーク検出装置で緑色に対するマイクロアーキングの発生が検出されたことを示すグラフである。
【図４（ａ）】本発明に係るアーク検出装置でアークの発生が検出された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のデータを示すグラフである。
【図４（ｂ）】本発明に係るアーク検出装置でアークの発生が検出された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のデータを示すグラフである。
【図４（ｃ）】本発明に係るアーク検出装置でアークの発生が検出された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のデータを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、添付した図面を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
【００４７】
本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語は、辞典的な意味に限定して解釈してはならず、発明者が自身の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるとの原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味及び概念に解釈しなければならない。
【００４８】
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示した構成は、本発明の好適な実施例に過ぎないもので、本発明の技術的思想を全て表現するものではないので、本発明の出願時点において、これらに取って代わる多様な均等物及び変形例が存在可能であることを理解しなければならない。
【００４９】
図１は、本発明に係るアーク検出装置のブロック図である。
【００５０】
図１を参照すれば、本発明に係るアーク検出装置は、半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出装置であって、前記アークを測定するセンサモジュール１０と、前記センサモジュール１０で測定されたデータを処理するためのプロセッサモジュール３０とを含み、前記センサモジュール１０は、前記チャンバの内部に発生したアークに対するデータを測定するＲＧＢカラーセンサ部１５を含み、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５が前記アークに対する赤色、緑色又は青色のうち一つ以上の可視的領域を感知するセンサとして設けられることによって、前記アーク検出装置は、発生したアークの色相データ、彩度データ及び明るさデータを測定し、アークを検出するように構成される。
【００５１】
ここで、本発明に係るアーク検出装置は、前記センサモジュール１０で測定された各色相に対するアナログデータをデジタルデータに変換するための一つ以上のＡＤコンバータ２２を含む変換モジュール２０をさらに含むことができる。
【００５２】
すなわち、前記アーク検出装置は、アークの発生を感知及び検出するセンサモジュール１０と、前記センサモジュール１０で検出されたアークに対するアナログデータをデジタルデータに変換する変換モジュール２０と、前記変換モジュール２０で変換されたデジタルデータを分析及び処理するプロセッサモジュール３０とを含んで構成される。
【００５３】
したがって、本発明に係るアーク検出装置は、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５を含むセンサモジュール１０から発生したアークに対する可視的な領域、すなわち、赤色、緑色及び青色に対する色相、彩度及び明るさデータの数値のみを測定し、前記測定された数値を前記変換モジュール２０でデジタルデータに変換し、これを前記プロセッサモジュール３０で分析及び処理することによって、相対的に少ないデータ量でもアークの前兆現象及び発生したアークに対する検出を正確かつ効率的に行うことができる。
【００５４】
ここで、前記センサモジュール１０は、前記アークの色相データを検出するためのＲＧＢカラーセンサ部１５と、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５の精密な測定のための光学フィルタ１６とを含むことができる。
【００５５】
ここで、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５は、前記アークに対する赤色データを測定するＲセンサ１１、前記アークに対する緑色データを測定するＧセンサ１２及び前記アークに対する青色データを測定するＢセンサ１３に色相別に分離されて設けられる。
【００５６】
すなわち、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５は、工程チャンバの内部でアークが発生した場合、発生したアークに対する色相データを各色相を担当するセンサで検出し、これを後述する変換モジュール２０に伝送する役割を行う。
【００５７】
また、前記光学フィルタ１６は、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５に伝達される特定範囲の波長帯域のみを通過させる構成要素であって、発生したアークの測定及び検出に不必要な帯域を遮断すると同時に、精密な測定及びセンサ部の保護役割を行う。
【００５８】
前記センサモジュール１０で検出されたアークの色相データは、前記変換モジュール２０に伝送されてデジタルデータに変換される。
【００５９】
ここで、前記変換モジュール２０は、前記センサモジュール１０から伝送されたアークのアナログデータをデジタルデータに変換するための構成要素であって、一つ以上のＡＤコンバータ２２と、前記ＡＤコンバータ２２で変換されたデータを一時的に格納する格納部２４とを含んで構成される。
【００６０】
すなわち、前記ＡＤコンバータ２２は、前記Ｒセンサ１１、Ｇセンサ１２及びＢセンサ１３にそれぞれ連結される複数のＡＤコンバータ２２として設けられ、前記センサで測定された各色相のデータは、前記ＡＤコンバータ２２でそれぞれ並列的に変換処理される。
【００６１】
したがって、前記各センサで測定されたデータが個別的にデジタルデータに変換されることによって、データ処理及び分析が迅速に行われ、これによって、約１００ｋＨｚ（秒当たり１０万回のデータ取得）のアークモニタリング能力を備えることができる。
【００６２】
また、図１では、前記ＡＤコンバータ２２が３個設けられ、前記Ｒセンサ１１、Ｇセンサ１２及びＢセンサ１３にそれぞれ連結されることを示したが、前記ＡＤコンバータ２２の個数は、これに限定されるものでなく、必要によってはＮ個のＡＤコンバータ２２としても構成可能である。
【００６３】
一方、前記格納部２４は、前記ＡＤコンバータ２２で変換されたデジタルデータを臨時的に格納し、これを後述するプロセッサモジュール３０に伝送する役割を行う。
【００６４】
すなわち、前記ＡＤコンバータ２２で変換されたアークに対するデジタルデータは、前記格納部２４に一時的に格納された後、前記プロセッサモジュール３０に伝送され、アークに対するデータが処理及び分析される。
【００６５】
ここで、前記プロセッサモジュール３０は、図１に示すように、データ処理部３２、データ分析部３４、プロセッサ３６、データ送信部３８、データ受信部３９、状態表示部３１及び警告部３３を含んで構成される。
【００６６】
ここで、前記データ処理部３２は、前記変換モジュール２０から伝送されたデジタルデータのノイズを処理するための構成要素であって、検出装置又は伝送線などの外部構成によって流入したノイズを減殺又は除去する役割を行う。
【００６７】
また、前記データ処理部３２は、伝送されたアークのデジタルデータの前記ノイズが処理されたレアデータを後述するデータ分析部３４及びプロセッサ３６に伝送するように設けられる。
【００６８】
ここで、前記データ分析部３４は、前記データ処理部３２から伝送されたレアデータを分析するための構成要素であって、前記伝送されたレアデータと既に伝送されたレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データをプロセッサ３６に伝送する役割を行う。
【００６９】
ここで、前記既に伝送されたレアデータは、本レアデータが伝送される直前に伝送されたレアデータを意味するものでなく、一定範囲、すなわち、数Ｎｍｓｅｃ以前の複数のレアデータの集合を意味する。
【００７０】
すなわち、前記データ分析部３４は、前記データ処理部３２から伝送されたレアデータと以前の一定時間の間に伝送された複数のレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データをプロセッサ３６に伝送するように設けられる。
【００７１】
したがって、前記データ分析によって、本発明に係るアーク検出装置は、アークが発生する前の前兆現象及びアークの特徴などを把握することができ、このような分析によって発生可能な各種問題を早期に遮断することができる。
【００７２】
一方、前記プロセッサ３６は、前記データ処理部３２から伝送されたレアデータと前記データ分析部３４から送信された異常状態データに対する制御及び処理を行う構成要素であって、ＤＳＰチップ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｃｈｉｐ）又は高性能ＡＤチップとして設けられ、データの処理を迅速に具現することができる。
【００７３】
また、前記データ送信部３８は、前記プロセッサ３６で処理されたデータをユーザ端末４０に伝送する構成要素であって、前記データ受信部３９は、前記ユーザ端末４０から伝送された各種データ及び制御信号を受信し、これを前記プロセッサ３６に伝送する構成要素である。
【００７４】
また、前記状態表示部３１は、前記データ処理部３２、データ分析部３４、プロセッサ３６、データ受信部３９、データ送信部３８、センサモジュール１０及び変換モジュール２０の状態を出力する役割を行う。
【００７５】
また、前記警告部３３は、前記データ分析部３４からアークに対する異常状態データが伝送される場合、これを作業者に認識させる役割を行う。
【００７６】
ここで、前記ユーザ端末４０、データ送信部３８及びデータ受信部３９の通信は、多様な通信方式によって具現可能であり、高速ＵＳＢ通信として設けられることが望ましい。
【００７７】
また、前記データ送信部３８は、前記プロセッサ３６の制御によってデータ処理部３２から伝送されたレアデータとデータ分析部３４から伝送された異常状態データを全てユーザ端末４０に送信するように設けられる。
【００７８】
以下、本発明に係るアーク検出方法について詳細に説明する。
【００７９】
本発明に係るアーク検出方法は、半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出方法であって、ＲＧＢカラーセンサ部を含むセンサモジュールで前記チャンバの内部をモニタリングする段階（Ｓ１００）と、前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）と、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）とを含んで構成される。
【００８０】
ここで、前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色データを測定するＲセンサ、前記アークに対する緑色データを測定するＧセンサ及び前記アークに対する青色データを測定するＢセンサを含んで構成される。
【００８１】
また、前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）は、一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールで前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ２１０）と、前記変換されたデジタルデータを格納部に臨時的に格納する段階（Ｓ２２０）と、前記格納部に格納されたデジタルデータを前記プロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２３０）とを含んで構成される。
【００８２】
ここで、前記一つ以上のＡＤコンバータを含む変換モジュールで前記センサモジュールで測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ２１０）は、前記測定された各色相のデータを前記変換モジュールのＡＤコンバータでそれぞれ並列的に変換処理する段階である。
【００８３】
すなわち、本発明に係るアーク検出方法は、前記モニタリング段階（Ｓ１００）でアークの発生が検出されれば、検出されたアークのアナログデータをデジタルデータに変換し（Ｓ２１０）、これを格納部に格納（Ｓ２２０）した後、格納されたデータをプロセッサモジュールに伝送（Ｓ２３０）する過程を含んで構成される。
【００８４】
一方、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、データのノイズ処理段階（Ｓ３１０）、データ分析段階（Ｓ３２０）、データ処理段階（Ｓ３３０）、伝送段階（Ｓ３４０）、受信段階（Ｓ３５０）、状態出力段階（Ｓ３６０）及び警告段階（Ｓ３７０）を含んで構成される。
【００８５】
ここで、前記データのノイズ処理段階（Ｓ３１０）は、前記変換モジュールから伝送されたデジタルデータのノイズが処理されたレアデータをデータ処理部及びプロセッサに伝送する段階（Ｓ３１０）である。
【００８６】
ここで、前記ノイズは、検出装置又は伝送線などの外部構成によって流入したノイズであって、本段階（Ｓ３１０）で、このようなノイズが減殺又は除去されたレアデータが生成される。
【００８７】
また、前記データ分析段階（Ｓ３２０）は、前記伝送されたレアデータと既に伝送されたレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送する段階（Ｓ３２０）である。
【００８８】
ここで、前記既に伝送されたレアデータは、本レアデータが伝送される直前に伝送されたレアデータを意味するものでなく、一定範囲、すなわち、数Ｎｍｓｅｃ以前の複数のレアデータの集合を意味する。
【００８９】
すなわち、前記段階（Ｓ３２０）は、伝送されたレアデータと以前の一定時間の間に伝送された複数のレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データをプロセッサに伝送する段階である。
【００９０】
また、前記データ処理段階（Ｓ３３０）は、前記伝送されたレアデータと異常状態データをプロセッサの制御によって処理する段階（Ｓ３３０）であって、前記伝送段階（Ｓ３４０）は、前記プロセッサで処理されたデータ（レアデータ、異常状態データ、分析データなど）をユーザ端末に伝送する段階（Ｓ３４０）である。
【００９１】
また、前記受信段階（Ｓ３５０）は、前記ユーザ端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信し、これをプロセッサに伝送する段階（Ｓ３５０）であって、状態出力段階（Ｓ３６０）は、前記プロセッサモジュールで進行されるデータ処理、データ分析、データ送受信の状態を出力する段階（Ｓ３６０）である。
【００９２】
また、前記警告段階（Ｓ３７０）は、前記Ｓ３２０段階で異常状態データが伝送された場合、これを作業者に認識させる段階（Ｓ３７０）である。
【００９３】
図２は、本発明の他の実施例に係るアーク検出装置のブロック図である。
【００９４】
図２を参照すれば、本発明の他の実施例に係るアーク検出装置は、半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出装置であって、前記アークを測定するセンサモジュール１０と、前記センサモジュール１０で測定されたデータを処理するためのプロセッサモジュール３０とを含み、前記センサモジュール１０は、前記チャンバの内部に発生したアークに対するデータを測定するＲＧＢカラーセンサ部１５を含み、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５が前記アークに対する赤色、緑色又は青色のうち一つ以上の可視的領域を感知するセンサとして設けられることによって、前記アーク検出装置は、発生したアークの色相データ、彩度データ及び明るさデータを測定し、アークを検出するように構成される。
【００９５】
ここで、前記プロセッサモジュール３０は、前記センサモジュール１０で測定されたアナログデータをデジタルデータに変換するための一つ以上のＡＤコンバータ２２を含むことができる。
【００９６】
すなわち、前記アーク検出装置は、アークの発生を感知及び検出するセンサモジュール１０と、前記センサモジュール１０で検出されたアークに対するアナログデータをデジタルデータに変換し、変換されたデジタルデータを分析及び処理するプロセッサモジュール３０とを含んで構成される。
【００９７】
したがって、本発明の他の実施例に係るアーク検出装置は、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５を含むセンサモジュール１０から発生したアークに対する可視的な領域、すなわち、赤色、緑色及び青色に対する色相、彩度及び明るさデータの数値のみを測定し、これを前記プロセッサモジュール３０で変換、分析及び処理することによって、相対的に少ないデータ量でもアークの前兆現象及び発生したアークに対する検出を正確かつ効率的に行うことができる。
【００９８】
ここで、前記センサモジュール１０は、前記アークの色相データを検出するためのＲＧＢカラーセンサ部１５と、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５の精密な測定のための光学フィルタ１６とを含むことができる。
【００９９】
また、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５は、前記アークに対する赤色、緑色及び青色データを測定するＲＧＢデータ取得部１７を含んで構成される。
【０１００】
すなわち、前記ＲＧＢカラーセンサ部１５は、工程チャンバの内部でアークが発生した場合、発生したアークに対する色相データを前記ＲＧＢデータ取得部１７で検出し、これを後述するプロセッサモジュール３０に伝送する役割を行う。
【０１０１】
また、前記光学フィルタ１６は、前記ＲＧＢデータ取得部１７に伝達される特定範囲の波長帯域のみを通過させる構成要素であって、発生したアークの測定及び検出に不必要な帯域を遮断すると同時に、精密な測定及びセンサ部の保護役割を行う。
【０１０２】
ここで、前記センサモジュール１０で検出されたアークの色相データは、前記プロセッサモジュール３０に伝送され、前記プロセッサモジュール３０に含まれるＡＤコンバータ２２でデジタルデータに変換される。
【０１０３】
すなわち、前記ＡＤコンバータ２２は、前記ＲＧＢデータ取得部１７に連結されるＡＤコンバータ２２として設けられ、前記ＲＧＢデータ取得部１７で測定された各色相のデータのうち該当色のデータは、前記プロセッサモジュール３０の制御信号を通して抽出され、前記ＡＤコンバータ２２で変換される。
【０１０４】
ここで、図２では、前記ＡＤコンバータ２２が単一で設置され、前記ＲＧＢデータ取得部１７に連結され、該当色のデータが抽出されてデジタルデータに変換されることを示したが、これに限定されることはなく、前記ＡＤコンバータ２２は、複数設置され、前記ＲＧＢデータ取得部１７に並列的に連結されることもある。
【０１０５】
したがって、前記ＲＧＢデータ取得部１７で測定されたデータのうち前記プロセッサモジュール３０から伝送された制御信号によって選択的に抽出されたデータが変換処理されることによって、データ処理及び分析が迅速に行われる。
【０１０６】
また、図２では、前記ＡＤコンバータ２２がプロセッサモジュール３０のプロセッサ３６の外部に独立的に設置されたことを示したが、これに限定されることはなく、前記ＡＤコンバータ２２は、前記プロセッサ３６の内部に内蔵された一つ以上のＡＤコンバータとしても構成可能である。
【０１０７】
一方、前記プロセッサモジュール３０は、図２に示すように、ＡＤコンバータ２２、データ処理部３２、データ分析部３４、プロセッサ３６、データ送信部３８、データ受信部３９、状態表示部３１及び警告部３３を含んで構成される。
【０１０８】
ここで、前記データ処理部３２は、前記ＡＤコンバータ２２から伝送されたデジタルデータのノイズを処理するための構成要素であって、検出装置又は伝送線などの外部構成によって流入したノイズを減殺又は除去する役割を行う。
【０１０９】
また、前記データ処理部３２は、前記ＡＤコンバータ２２から伝送されたアークのデジタルデータの前記ノイズが処理されたレアデータを後述するデータ分析部３４及びプロセッサ３６に伝送するように設けられる。
【０１１０】
ここで、前記データ分析部３４は、前記データ処理部３２から伝送されたレアデータを分析するための構成要素であって、前記伝送されたレアデータと既に伝送されたレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データをプロセッサ３６に伝送する役割を行う。
【０１１１】
ここで、前記既に伝送されたレアデータは、本レアデータが伝送される直前に伝送されたレアデータを意味するものでなく、一定範囲、すなわち、数Ｎｍｓｅｃ以前の複数のレアデータの集合を意味する。
【０１１２】
すなわち、前記データ分析部３４は、前記データ処理部３２から伝送されたレアデータと以前の一定時間の間に伝送された複数のレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データをプロセッサ３６に伝送するように設けられる。
【０１１３】
したがって、前記データ分析によって、本発明に係るアーク検出装置は、アークが発生する前の前兆現象及びアークの特徴などを把握することができ、このような分析によって発生可能な各種問題を早期に遮断することができる。
【０１１４】
一方、前記プロセッサ３６は、前記データ処理部３２から伝送されたレアデータと前記データ分析部３４から送信された異常状態データに対する制御及び前記ＲＧＢデータ取得部１７への制御信号伝送を担当する。
【０１１５】
ここで、前記プロセッサ３６は、ＤＳＰチップ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｃｈｉｐ）又は高性能ＡＤチップとして設けられ、データの処理を迅速に具現することができ、前記ＡＤコンバータ２２が内蔵されて構成されることもある。
【０１１６】
また、前記データ送信部３８は、前記プロセッサ３６で処理されたデータをユーザ端末４０に伝送する構成要素であって、前記データ受信部３９は、前記ユーザ端末４０から伝送された各種データ及び制御信号を受信し、これを前記プロセッサ３６に伝送する構成要素である。
【０１１７】
また、前記状態表示部３１は、前記ＡＤコンバータ２２、前記データ処理部３２、データ分析部３４、プロセッサ３６、データ受信部３９、データ送信部３８及びセンサモジュール１０の状態を出力する役割を行う。
【０１１８】
また、前記警告部３３は、前記データ分析部３４からアークに対する異常状態データが伝送される場合、これを作業者に認識させる役割を行う。
【０１１９】
ここで、前記ユーザ端末４０、データ送信部３８及びデータ受信部３９の通信は、多様な通信方式によって具現可能であり、高速ＵＳＢ通信として設けられることが望ましい。
【０１２０】
また、前記データ送信部３８は、前記プロセッサ３６の制御によってデータ処理部３２から伝送されたレアデータとデータ分析部３４から伝送された異常状態データを全てユーザ端末４０に送信するように設けられる。
【０１２１】
以下、本発明に係るアーク検出方法について詳細に説明する。
【０１２２】
本発明に係るアーク検出方法は、半導体又はＬＣＤ製造に用いられるプラズマ処理工程を行うチャンバの内部に発生するアークを検出するためのアーク検出方法であって、ＲＧＢカラーセンサ部を含むセンサモジュールで前記チャンバの内部をモニタリングする段階（Ｓ１００）と、前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）と、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）とを含んで構成される。
【０１２３】
ここで、前記ＲＧＢカラーセンサ部は、前記アークに対する赤色、緑色及び青色のデータを測定するＲＧＢデータ取得部を含んで構成される。
【０１２４】
また、前記センサモジュールで測定されたアークに対する色相データをプロセッサモジュールに伝送する段階（Ｓ２００）は、前記ＲＧＢデータ取得部で測定された各色相のデータのうち該当色のデータを前記プロセッサモジュールの制御信号を通して抽出し、これをプロセッサモジュールに伝送する段階である。
【０１２５】
すなわち、前記Ｓ２００段階は、前記センサモジュールが前記プロセッサから伝送された制御信号を受け、制御信号によって選択された該当色のデータを抽出し、これをプロセッサモジュールに伝送する段階である。
【０１２６】
すなわち、本発明に係るアーク検出方法は、前記モニタリング段階（Ｓ１００）でアークの発生が検出されれば、プロセッサによって該当色のデータを抽出し、これをプロセッサモジュールに伝送（Ｓ２００）する過程を含んで構成される。
【０１２７】
一方、前記伝送された色相データを前記プロセッサモジュールで処理する段階（Ｓ３００）は、データ変換段階（Ｓ３１１）、データのノイズ処理段階（Ｓ３１１）、データ分析段階（Ｓ３２１）、データ処理段階（Ｓ３３１）、伝送段階（Ｓ３４１）、受信段階（Ｓ３５１）、状態出力段階（Ｓ３６１）及び警告段階（Ｓ３７１）を含んで構成される。
【０１２８】
ここで、前記データ変換段階（Ｓ３１１）は、前記ＡＤコンバータで前記センサモジュールから伝送された該当色のアナログデータをデジタルデータに変換する段階（Ｓ３１１）である。
【０１２９】
また、前記データのノイズ処理段階（Ｓ３１１）は、前記ＡＤコンバータから伝送されたデジタルデータのノイズが処理されたレアデータをデータ処理部及びプロセッサに伝送する段階（Ｓ３１１）である。
【０１３０】
ここで、前記ノイズは、検出装置又は伝送線などの外部構成によって流入したノイズであって、本段階（Ｓ３１１）では、このようなノイズが減殺又は除去されたレアデータが生成される。
【０１３１】
また、前記データ分析段階（Ｓ３２１）は、前記伝送されたレアデータと既に伝送されたレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データを伝送する段階（Ｓ３２１）である。
【０１３２】
ここで、前記既に伝送されたレアデータは、本レアデータが伝送される直前に伝送されたレアデータを意味するものでなく、一定範囲、すなわち、数Ｎｍｓｅｃ以前の複数のレアデータの集合を意味する。
【０１３３】
すなわち、前記段階（Ｓ３２１）は、伝送されたレアデータと以前の一定時間の間に伝送された複数のレアデータの強度を比較し、その差が一定以上である場合、異常状態データをプロセッサに伝送する段階である。
【０１３４】
また、前記データ処理段階（Ｓ３３１）は、前記伝送されたレアデータと異常状態データをプロセッサの制御によって処理し、前記センサモジュールに抽出しようとする色のデータに対する制御信号を伝送する段階（Ｓ３３１）である。
【０１３５】
また、前記伝送段階（Ｓ３４１）は、前記プロセッサで処理されたデータ（レアデータ、異常状態データ、分析データなど）をユーザ端末に伝送する段階（Ｓ３４１）である。
【０１３６】
ここで、前記受信段階（Ｓ３５１）は、前記ユーザ端末から伝送された各種データ及び制御信号を受信し、これをプロセッサに伝送する段階（Ｓ３５１）であって、状態出力段階（Ｓ３６１）は、前記プロセッサモジュールで進行されるデータ変換、データ処理、データ分析、データ送受信の状態を出力する段階（Ｓ３６１）である。
【０１３７】
また、前記警告段階（Ｓ３７１）は、前記Ｓ３２０段階で異常状態データが伝送された場合、これを作業者に認識させる段階（Ｓ３７１）である。
【０１３８】
以下、図３〜図４を参照して、本発明に係るアーク検出装置のモニタリング性能及びアーク発生の前兆現象把握について詳細に説明する。
【０１３９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明に係るアーク検出装置で緑色に対するマクロアーキングの発生が検出されたことを示すグラフで、図３（ｃ）は、本発明に係るアーク検出装置で緑色に対するマイクロアーキングの発生が検出されたことを示すグラフで、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、本発明に係るアーク検出装置でアークの発生が検出された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のデータを示すグラフである。
【０１４０】
図３（ａ）は、ＲＧＢカラーセンサ部で取得された緑色のデータが変換されたアーキング波形であって、０．０１ｓｅｃの間｛０．００２〜０．０１２（ｓｅｃ）｝１回発生したマクロアークが検出された。
【０１４１】
また、図３（ｂ）は、ＲＧＢカラーセンサ部で取得された緑色のデータが変換されたアーキング波形であって、０．０５ｓｅｃの間｛０〜０．０５（ｓｅｃ）｝３回発生したマクロアークが検出された。
【０１４２】
また、図３（ｃ）は、ＲＧＢカラーセンサ部で取得された緑色のデータが変換されたアーキング波形であって、０．０００１ｓｅｃの間１回発生したマイクロアークが検出された。
【０１４３】
すなわち、本発明に係るアーク検出装置は、秒当たりのデータ取得能力に優れており、データ処理速度が迅速であり、比較的発生時間が長いマクロアークと比較的発生時間が短いマイクロアークのいずれも検出可能なモニタリング性能を示した。
【０１４４】
図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、ＲＧＢカラーセンサ部で取得された４回のアーク検出による各色相が変換された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のデータを示すグラフである。
【０１４５】
図４（ａ）では、アークが発生する前に、略０．２５〜０．４（ｓｅｃ）の間に既に測定｛０〜０．２５（ｓｅｃ）の間｝された強度の１．５〜２倍程度の強度が測定され、これをアークが発生する前の前兆現象と判断することができた。
【０１４６】
図４（ｂ）及び図４（ｃ）では、図４（ａ）のような明確な前兆現象を発見することはできなかったが、図４（ａ）の前兆現象範囲｛０．２５〜０．４（ｓｅｃ）｝での強度が微細に変化していることを確認することができた。
【０１４７】
すなわち、図４（ａ）に示した前兆現象が把握されれば、本発明のデータ分析部で処理し、異常状態データをプロセッサに伝送することによって、発生可能な問題を早期に遮断及び防止することができる。
【０１４８】
上述したように、本発明に係るアーク検出装置及び方法は、プラズマ処理工程を行う工程チャンバの内部に発生するアークをＲＧＢカラーセンサ部を用いて測定することによって、前記アークに対する色相データを高速で取得することができる。
【０１４９】
また、ＲＧＢカラーセンサ部で測定されたアナログデータをデジタルデータに変換する複数のＡＤコンバータを用いることによって、各色相データの変換を並列的に処理し、データの変換及び処理が迅速かつ容易に具現される。
【０１５０】
また、変換及び処理されたアークデータに基づいてアークの前兆現象を探知し、発生可能な問題を早期に処理したり、発生可能な問題に対応することができる。
【０１５１】
以上、本発明は、限定された実施例及び図面に基づいて説明したが、本発明の技術的思想は、これに限定されるものでなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想及び下記の特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
１０    センサモジュール
１１    Ｒセンサ
１２    Ｇセンサ
１３    Ｂセンサ
１５    ＲＧＢカラーセンサ部
１６    光学フィルタ
１７    ＲＧＢデータ取得部
２０    変換モジュール
２２    ＡＤコンバータ
２４    格納部
３０    プロセッサモジュール
３１    状態表示部
３２    データ処理部
３３    警告部
３４    データ分析部
３６    プロセッサ
３８    データ送信部
３９    データ受信部
４０    端末
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
2011039031.tif 000005
【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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