KR100658250B1 - 지지 스테이지에 대한 기판의 위치를 결정하기 위한 방법및 장치 - Google Patents

지지 스테이지에 대한 기판의 위치를 결정하기 위한 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

감지 시스템은 기판을 지지하기 위하여 제공된 스테이지 둘레에서 이격되게 배열된 다수의 프로브를 포함한다. 각각의 프로브는 공지된 시작 위치에서 스테이지에 의해 지지된 기판의 에지쪽으로 이동시키고; 상기 기판이 스테이지에 의해 지지되는 동안 기판의 에지를 검출하고; 상기 검출후 검출 신호를 생성하고; 상기 검출후 기판의 에지쪽으로 이동을 중단시키도록 제공된 검출부를 포함한다. 제어기는 각각의 검출부의 공지된 시작 위치 및 각각의 검출부에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 스테이지와 관련하여 기판의 에지 위치를 결정할 수 있다. 다수의 다른 특징이 제공된다.

Description

지지 스테이지에 대한 기판의 위치를 결정하기 위한 방법 및 장치 {METHODS AND APPARATUS FOR DETERMINING A POSITION OF A SUBSTRATE RELATIVE TO A SUPPORT STAGE}
도 1a는 본 발명에 따른 감지 시스템의 개략 평면도.
도 1b는 프로브(probe)의 검출부가 기판의 에지를 검출하는 구조에서 도 1a의 감지 시스템의 개략 평면도.
도 2는 도 1a-b의 감지 시스템의 제 1 실시예의 개략 평면도.
도 3은 도 1a의 섹션 3-3에서 얻어진 도 1a의 감지 시스템의 예시적인 단면의 개략 측면도.
도 4는 검사 스테이지가 기판을 지지하는 동안 검사 스테이지에 대한 기판의 에지 위치를 검출하기 위한 본 발명에 따라 제공된 예시적인 프로세스의 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
103a-f : 제 1 내지 제 6 프로브 105 : 지지 스테이지
107 : 기판의 주변 에지
113, 119, 123, 127 : 제 1 내지 제 4 정렬 라인
111a-f : 제 1 내지 제 6 검출부
117a-f : 제 1 내지 제 6 위치
본 출원은 여기에 전체적으로 참조로써 통합된 2003년 2월 20일 출원된 미국가특허출원 60/448,821을 우선권 주장한다.
본 출원은 하기 공동 계류중인 미국가특허 출원에 관한 것이다.
발명의 명칭이 "지지 스테이지에 대한 기판의 위치를 결정하기 위한 방법 및 장치"이고 2003년 2월 20일 출원된 미국가특허출원 60/448,972(위임 도킷 번호 7957/L).
발명의 명칭이 "지지 스테이지에 대한 기판의위치를 결정하기 위한 방법 및 장치"이고 2003년 2월 20일에 출원된 미국가특허출원 60/448,855(위임 도킷 번호 8166/L).
각각의 이들 예비특허출원들은 여기에 전체적으로 참조로써 통합된다.
본 발명은 일반적으로 평판 디스플레이 및/또는 반도체 소자 제조에 관한 것이고, 특히 지지 스테이지에 대한 기판의 위치를 결정하기 위한 것에 관한 것이다.
평판 디스플레이의 제조 동안, 유리 기판은 검사용 테스트 스테이 상에 배치될 수 있다. 통상적인 기판 검사는 기판상에 형성된 박막 트랜지스터의 동작 검사, e-빔 정밀검사, 결함 검출 등을 포함할 수 있다.
검사하기 위한 소자 및/또는 기판 위치를 정밀하게 식별하고, 및/또는 소자/위치 검색 시간을 줄이기 위해, 테스트 스테이지에 대한 기판의 위치는 결정되어야 한다.
따라서, 본원 발명의 목적은 검사 또는 다른 지지 스테이지에 관한 기판의 위치를 빠르고 정밀하게 결정하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 측면에서, 감지 시스템은 기판을 지지하는 스테이지에 대한 기판 에지 위치를 결정하기 위하여 제공된다. 감지 시스템은 기판을 지지하기 위하여 제공된 스테이지 둘레에서 이격된 관계로 배열된 다수의 프로브들을 포함한다. 각각의 프로브는 (1) 공지된 시작 위치에서 스테이지에 의해 지지되는 기판의 에지쪽으로 이동하고; (2) 기판이 스테이지에 의해 지지되는 동안 기판의 에지를 검출하고; (3) 상기 검출후 검출 신호를 생성하고; 및 (4) 상기 검출후 기판의 에지쪽으로 이동하는 것을 멈추도록 제공된 검출부를 포함한다. 감지 시스템은 또한 다수의 프로브들에 결합된 제어기를 포함한다. 제어기는 각각의 검출부의 공지된 시작 위치 및 각각의 검출부에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 스테이지에 대한 기판의 에지 위치를 결정하기 위하여 제공된다.
본 발명의 제 2 특징에서, 프로브는 (1) 공지된 시작 위치에서 스테이지에 의해 지지된 기판의 에지쪽으로 이동하고; (2) 기판이 스테이지에 의해 지지되는 동안 기판 에지를 검출하고; (3) 상기 검출후 검출 신호를 생성하고; 및 (4) 상기 검출후 기판의 에지쪽으로 이동을 중단하도록 제공된 검출부를 포함한다. 프로브는 또한 검출부를 스테이지쪽으로 이동시키기 위해 제공된 구동 메카니즘 및 상기 검출부 및 구동 메카니즘에 결합된 제어기를 포함한다. 제어기는 검출부의 공지된 시작 위치 및 검출부에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 스테이지에 대한 기판의 에지 위치를 결정하도록 제공된다.
본 발명의 제 3 특징에서, 기판을 지지하는 스테이지에 대한 기판 에지 위치를 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 (1) 기판을 지지하기 위하여 제공된 스테이지 둘레에서 이격된 관계로 다수의 검출기들을 제공하는 단계; (2) 공지된 시작 위치에서 기판의 에지쪽으로 각각의 검출기를 이동시키도록 명령하는 단계; (3) 각각의 검출기로 기판 에지를 검출하는 단계; (4) 검출기에 의해 기판 에지를 검출한 다음 각각의 검출기로부터 검출 신호를 생성하는 단계; (5) 검출기에 의해 기판 에지를 검출한 다음 기판 에지쪽으로 각각의 검출기가 이동하는 것을 중단하도록 명령하는 단계; 및 (6) 각각의 검출기의 공지된 시작 위치 및 각각의 검출기에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 스테이지에 대한 기판의 에지 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 다수의 다른 특징은 제공되고, 본 발명의 이들 및 다른 특징들에 따른 방법 및 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징 및 측면은 다음 상세한 설명의 예시적인 설명, 첨부 청구항 및 첨부 도면으로부터 완전히 명백할 것이다.
도 1a-b 및 2-4를 참조하여 하기되는 본 발명에 따라, 지지 스테이지에 관련하여 기판을 이동시키지 않고 지지 스테이지에 관련하여 기판 위치를 빠르고 정밀하게 결정하기 위한 방법들 및 장치들이 제공된다. 기판이 지지 스테이지에 관련하여 고정되어 유지되기 때문에, 기판은 손상되지 않고 및/또는 입자 또는 다른 오염물은 기판 위치 감지동안 생성되지 않는다. 스테이지에 관한 기판의 "직진성(straightness)"은 결정될 수 있다.
도 1a는 본 발명에 따라 제공된 감지 시스템(101)의 개략 평면도이다. 감지 시스템(101)은 검사 또는 다른 지지 스테이지(105) 둘레 공통 평면(P)에 바람직하게 장착되고 검사 스테이지(105)상에 배치된 기판(109)의 주변 에지(107)에 인접한 제 1 내지 제 6 프로브(103a-f)를 포함한다. 감지 시스템(101)은 선택적으로 다른 평면(도시되지 않음)내에 장착된 프로브를 포함할 수 있다. 하기되는 바와 같이, 제 1 프로브(103a) 내지 제 6 프로브(103f)는 위치 감지 동안 기판(109)의 에지(107)쪽으로 이동하도록 제공된다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 각각의 프로브(103a-f)는 직선 경로(비선형 경로가 사용될 수도 있음)를 따라 기판(109)의 에지(107)쪽으로 이동한다. 기판(109)은 예를들어, 평판 또는 액정 디스플레이, 반도체 웨이퍼, 자기 디스크 또는 그와 동종을 것들일 수 있다.
도 1a를 참조하여, 제 1 내지 제 6 프로브(103a-f)는 기판(109)의 에지(107)를 검출하기 위하여 제 1 내지 제 6 검출부(111a-f)(예를들어, 검출기)를 각각 포함할 수 있다. 기판(109)의 크기 및 모양에 따라, 더 많거나 더 적은 프로브가 사용될 수 있다. 예시적인 프로브(103a-f)의 실시예는 도 3을 참조하여 하기된다.
제 1 프로브(103a) 및 제 2 프로브(103b)는 제 1 정렬 라인(113)을 따라 배치되고, 제 1 검출부(111a) 및 제 2 검출부(111b)는 제 1 방향(115)으로, 제 1 및 제 2 위치(117a, 117b)에서 검사 스테이지(105)쪽으로 이동할 수 있도록 명령을 받는다. 제 1 및 제 2 위치(117a, 117b)는 검사 스테이지(105)에 관련하여 검출부(111a, 111b)의 공지된 시작 또는 "홈" 위치를 나타낸다.
제 3 프로브(103c) 및 제 4 프로브(103d)는 제 2 정렬 라인(119)(예를들어, 제 1 정렬 라인 113과 평행함)을 따라 제 1 프로브(103a) 및 제 2 프로브(103b)로부터 검사 스테이지의 반대측에 배치된다. 제 3 프로브(103c) 및 제 4 프로브(103d))는 제 3 검출부(111c) 및 제 4 검출부(111d)가 제 1 방향(115)의 반대인 제 2 방향(121)으로, 제 3 및 제 4 위치(117c, 117d)로부터 검사 스테이지(105)로 이동하도록 명령을 받는다. 제 3 및 제 4 위치(117c, 117d)는 검사 스테이지(105)에 관련하여 검출부(111c, 111d)의 공지된 시작 또는 홈 위치를 나타낸다.
제 5 프로브(103e)는 제 3 정렬 라인(123)을 따라 배치된다. 제 5 프로브(103e)는 제 5 검출부가 제 3 방향(125)을 따라 제 5 위치(117e)에서 검사 스테이지(105)로 이동할 수 있도록 명령을 받는다. 제 5 위치(117e)는 검사 스테이지(105)에 대한 검출부(111e)의 공지된 시작 또는 홈 위치를 나타낸다.
제 6 프로브(103f)는 제 5 프로브(103e)로부터 제 4 정렬 라인(127)을 따라 검사 스테이지(105)의 반대 측면에 배치된다. 제 6 프로브(103f)는 제 6 검출부(111f)가 제 3 방향(125)과 반대인 제 4 방향(129)을 따라 제 6 위치(117f)로부터 검사 스테이지(105)로 이동할 수 있도록 명령을 받는다. 제 6 위치(117f)는 검사 스테이지(105)에 대한 검출부(111f)의 공지된 시작 또는 홈 위치를 나타낸다.
프로브(103a-f)의 검출부(111a-f)는 도 1a에서 수축 위치로 도시된다. 수축 위치에 검출부(111a-f)를 설정하는 것은 기판이 검사 스테이지(105)에 로딩되고 제거되도록 한다. 본 실시예에서, 기판(109)은 검사 스테이지(105)상에 자리하고, 도시된 바와 같이 검사 스테이지(105)에서 돌출하는 기판(109)의 에지(107)는 감지 시스템(101)의 프로브(103a-f)에 의해 검출될 수 있어서(하기될 바와 같이), 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109) 에지(107) 위치는 감지 시스템(101)에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로, 기판(109)은 검사 스테이지(105) 너머로 돌출될 필요가 없다(예를들어, 검사 스테이지 105가 기판 109보다 클 수 있다).
동작시, 감지 시스템(101) 프로브(103a-f)의 검출부(111a-f)는 공지된 위치(117a-f)에서 검사 스테이지(105)로 이동하기 시작하여 궁극적으로 기판(109)을 검출한다. 서로 다를 수 있는 각각의 거리를 통하여 모두 이동후, 검출부(111a-f)는 기판(109)의 에지(107)를 검출한다. 검출은 기판(109)과 물리적 접촉, 또는 몇몇 다른 검출 가능한 이벤트의 검출을 포함할 수 있다(예를들어, 만약 반사 또는 관통 빔 센서 시스템이 사용되면 기판 109의 존재로 인해 광 반사 도는 전송 특성이 변화한다). 기판(109) 에지(107)를 검출후, 각각의 검출부(111a-f)는 에지 검출 신호를 생성하고, 검사 스테이지(105)쪽으로 이동하는 것이 중단된다. 아래에 추가로 기술된 바와 같이, 에지 검출 신호는 감지 시스템(101)을 인에이블시켜서 검출부(111a-f)가 공지된 시작 위치(117a-f)로부터 기판(109)의 에지(107)로 이동되는 거리를 결정한다. 그 다음 감지 시스템(101)은 공지된 시작 위치(117a-f)(검사 스테이지 105와 관련하여 알려진 위치) 및 검출부(111a-f)가 기판(109)의 에지(107)를 검출하기 위하여 이동되는 거리를 바탕으로 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109) 에지(107) 위치를 결정할 수 있다. 상기 기판 위치 결정은 검사 스테이지(105)에 관련하여 기판(109)을 이동시키지 않고 빠르고 정확하게 수행될 수 있다.
도 1b는 프로브(103a-f)의 검출부(111a-f)가 기판(109)의 에지(107)를 검출하는 구조에서 도 1a의 감지 시스템(101)의 개략적인 평면도이다. 도 1a에 도시된 검출부(111a-f)의 수축 위치와 비교하여, 도 1b에서 검출부(111a-f)는 공지된 시작 위치(117a-f)(검사 스테이지 105에 관련하여 알려짐)에서 이동되고 기판(109)의 에지(107)를 검출했다. 상기 검출후, 검출부(111a-f)는 상기된 바와 같이, 검출 신호를 생성할 수 있고, 검사 스테이지(105)쪽으로 이동을 중단한다.
본 발명의 적어도 하나의 일실시예에서, 하나 또는 그 이상의 검출부들(111a-f)은 기판(109) 에지(107)와 접촉후 작동하고 작동(예를들어, 스위치의 개방 또는 폐쇄를 통해)후 검출 신호를 생성하도록 제공된 스위치(도 3)를 포함할 수 있다.
선택적으로, 하나 이상의 검출부(111a-f)는 기판(109) 에지(107)의 검출후 광빔의 존재 또는 부재를 검출하고 검출 신호를 생성하기 위하여(예를들어, 검출기 전류 변화) 제공된 관통 빔 또는 반사 센서를 포함할 수 있다. 다른 형태의 검출 메카니즘은 홀로 또는 결합하여 상기 목적에 사용될 수 있다. 그러나, 바람직하게 해로운 충돌 또는 부식에 대해 기판(109)을 보호하기 위하여, 감지 시스템(101)은 기판(109)이 놓이는 스테이지(105)에 대해 기판(109)이 이동(미끌어짐)하지 않도록 하고 기판(109)의 에지(107)를 검출하기 위하여 제공된다. 예를들어, 만약 각각의 검출부(111a-f)가 스위치를 포함하면, 각각의 스위치는 바람직하게 검사 스테이지(105)에 대해 기판(109)을 미끄러지게 하지 않고 기판(109)의 에지(107)와 접촉함으로써 작동된다.
도 2는 도 1a-1b 감지 시스템(101)의 제 1 다른 실시예(101a)의 개략 평면도이다. 다른 감지 시스템(101a)은 6개의 프로브, 즉 제 7 내지 제 12 프로브(103g-l)를 포함한다. 도 2의 제 1 다른 감지 시스템(101a)과 도 1a-1b의 감지 시스템(101) 사이의 차이는 프로브가 배열되는 방식이다. 예를들어, 도 2에서, 두개의 프로브(103k, 103l)는 단지 하나의 프로브(103i)만이 검사 스테이지(105)의 하부 측면(검사 스테이지 105의 "긴" 측) 근처에서 사용되는 동안 검사 스테이지(105)(의 우측면(검사 스테이지 105의 "짧은" 측) 근처에서 사용된다. 대조하여, 도 1a 및 1b에서, 단지 하나의 프로브(103f)만 검사 스테이지(105)의 우측 근처에서 사용되고 두개의 프로브(103c, 103d)는 검사 스테이지(105)의 하부 측면 근처에서 사용될 수 있다. 다른 구성 및/또는 처리 수는 사용될 수 있다.
도 3은 도 1a의 섹션 3-3에서 얻어진 감지 시스템(101)의 예시적인 섹션의 개략적인 측면도이다. 도 3의 실시예에서, 제 1 프로브(103a)는 검출부(111a)에 결합되는 일반적으로 L 모양 메인 몸체(111a'), 연장 가능 부재(132)를 통해 메인 몸체(111a')에 결합된 모터(131) 및 상기 검출부(111a) 및 모터(131)에 결합된 제어기(133)를 포함한다. 다른 메인 몸체 모양은 사용될 수 있다. 상기된 바와 같이, 검출부(111a)는 스위치(예를들어, 검출부 111a가 기판 109의 에지 107과 접촉할때 제어기 133에 신호를 제공하는 일반적인 압력 작동 스위치 (도 3)), 광빔 센서(도시되지 않음) 또는 유사 종들을 포함할 수 있다. 각각의 다른 프로브(103b-f)(도 1a-1b)는 유사하게 구성될 수 있다. (프로브 103g-l)는 또한 유사하게 구성될 수 있다).
모터(131)는 예를들어 프로브(103a)를 모터(131)의 회전 방향을 바탕으로 검사 스테이지(105)쪽으로 또는 상기 검사 스테이지로부터 멀어지게 이동시키는 스텝퍼 또는 서보 모터 같은 통상적인 선형 모터를 포함할 수 있다. 공기역학 실린더, 압전 장치 또는 다른 구동 메카니즘은 유사하게 검사 스테이지(105)쪽으로 및 상기 검사 스테이지로부터 멀어지게 프로브(103a)를 이동시키기 위하여 사용될 수 있다. 각각의 프로브(103b-f)는 제어기(133)를 통해 제어될 수 있는 유사한 모터 또는 구동 메카니즘을 포함한다.
제어기(133)는 예를들어 하나 이상의 적당하게 프로그램된 마이크로프로세서들 또는 마이크로제어기들, 전용 하드웨어 회로, 또는 그것의 결합물 등을 포함하고, 하기와 같은 작동을 제공한다 :
(1) 검사 스테이지(105)쪽으로 및 상기 검사 스테이지로부터 멀어지게 프로브(103a)의 이동을 제어(예를들어, 모터 131 또는 유사한 구동 메카니즘을 통한);
(2) 프로브(103a)가 기판(109)의 에지(107)와 접촉하는 순간 검사(예를들어, 검출부 111a에 의해 생성되고 제어기 133에 제공된 검출 신호를 통해);
(3) 프로브(103a)의 검출부에 의해 생성된 검출 신호에 응답하여 검사 스테이지(105)쪽으로 프로브(103a)의 이동 중단;
(4) 다른 프로브(103b-f)에 대해 (1)-(3)과 유사한 동작 수행; 및/또는
(5) 프로브(103a-f)의 검출부(111a-f)에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109) 위치 결정(및 프로브 103a-f의 공지된 "시작" 위치 117a-f).
도 4는 검사 스테이지(105)가 기판(109)을 지지하는 동안 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109) 에지(107) 위치를 검출하기 위한 본 발명에 따라 제공된 예시적인 프로세스(400)의 흐름도이다. 도 4의 하나 이상의 프로세스(400) 단계는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품으로서 실행될 수 있다. 여기에 기술된 각각의 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터(예를들어, 반송파 신호, 플로피 디스크, 컴팩트 디스크, DVD, 하드 드라이브, 랜덤 액세스 메모리 등)에 의해 판독 가능한 매체에 의해 수행될 수 있다.
도 4를 참조하여, 프로세스(400)는 단계(401)에서 시작한다. 단계(402)에서, 기판(109)은 검사 스테이지(105)상에 로딩된다. 예를들어, 기판(109)은 기판 핸들러, 전문 또는 임의의 통상적인 수단을 통해 검사 스테이지(105)에 로딩될 수 있다. 바람직하게 각각의 프로브(103a-f)는 검사 스테이지(105)상에 기판(109)을 로딩하기 위한 간격을 제공하기 위하여 완전히 수축(예를들어, 검출부 111a-f는 도 1a에 도시된 공지된/홈 위치 117a-f에 대해 수축된다)된다. 적어도 하나의 실시예에서, 검출부들(111a-f)은 비록 다른 거리가 사용될 수 있지만, 완전히 수축될때 검사 스테이지(105)로부터 대략 3-4mm이다.
단계(403)에서, 제어기(133)(도 3)는 기판(109)의 에지(107)쪽으로 이동시키도록 각각의 검출부(111a-f)에게 명령한다. 예를들어, 도 3의 실시예에서, 제어기(133)는 모터(131)에게 명령하여 기판(109)의 에지(107)쪽으로 연장 가능 부재(132)(및 상기 연장 가능 부재에 결합된 프로브 103a)를 이동시키도록 회전시킨다. 프로브(103b-f)는 제어기(133)를 통해 유사하게 제어될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 프로브들(103a-f)은 비록 다른 속도가 사용될 수 있지만, 약 1.5-4mm/sec의 속도로 기판(109)쪽으로 이동한다. 두개 이상의 프로브들(103a-f)은 동시에 또는 임의의 순서로 순차적으로 기판(109)쪽으로 이동할 수 있다.
단계(403) 다음, 단계들(404 및 405)에서 각각의 프로브(103a-f)에 대해, 제어기(133)는 기판(109)의 에지(107)를 검출하고 프로브(103a-f)/검출부(111a-f)가 추가로 이동하는 것을 중단시킨다. 예를들어, 도 3을 참조하여, 프로브(103a)의 검출부(111a)가 기판(109)의 에지(107)와 접촉할때, 검출부(111a)는 제어기(133)에 통신되는(단계 404) 신호(예를들어, "검출 신호")를 생성한다. 검출 신호에 응답하여, 제어기(133)는 모터(131)에게 신호하여 프로브(103a)가 기판(109)쪽으로 이동하는 것을 중단시킨다(단계 405). 유사한 단계들은 각각의 프로브들(103b-f)에 대해 수행될 수 있다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 각각의 프로브(103a-f)의 이동은 기판(109)의 상당량 이동(예를들어, 약 10 미크론 미만, 및 보다 바람직하게 약 1 미크론 미만) 또는 임의의 이동 전에 프로브들(103b-f)에 의해 정지된다. 다음 단계(404 및 405)에서, 각각의 프로브(103a-f)가 기판(109)의 에지(107)와 접촉하는 것이 주의된다(도 1b 또는 2).
상기된 바와 같이, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 검출부들(111a-f)은 기판(109)의 에지(107)와 접촉한후 작동하고 작동후(예를들어, 스위치의 개방 또는 폐쇄를 통해) 검출 신호를 생성하기 위하여 제공된 스위치(도 3)를 포함할 수 있다. 각각의 스위치는 스위치의 메인 몸체(137)(각각의 프로브 103a-f의)가 기판(109)쪽으로 이동할때 기판(109)의 에지(107)에 의해 작동되는 작동가능부(135)를 포함할 수 있다. 기판(109)이 스위치의 메인 몸체와 접촉하기전 스위치가 작동하는 것을 가정하면, 제어기(133)는 스위치의 메인 몸체가 검사 스테이지(105)와 관련하여 기판(109)과 접촉 및/또는 기판을 이동시키기전 각각의 프로브(103a-f)의 이동을 중단시키도록 신호할 수 있다. 게다가, 각각의 프로브(103a-f)의 스위치의 메인 몸체는 "하드 스톱"으로서 사용할 수 있어서, 프로브들(103a-f)은 집단적으로 기판(109)을 받침대에 올려놓고 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109)의 측면 이동을 제한한다. 예를들어, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 각각의 프로브(103a-f)는 검사, 처리 등 동안 스테이지(105)와 결합되고 및/또는 그렇지 않으면 이동할 수 있고; 그리고 프로브들(103a-f)(각각의 프로브 스위치의 메인 몸체를 통해)은 상기 이동 동안 기판(109)과 검사 스테이지(105) 사이에서 측면 이동을 방지/감소시킬수있다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 각각의 프로브(103a-f)는 프로브(103a-f) 스위치의 메인 몸체가 기판(109) 에지(107)에서약 100 미크론이내, 보다 바람직하게 약 10 미크론 이내, 및 보다 바람직하게 약 1 미크론 이내일때 기판(109)쪽으로 이동을 중단시킨다.
단계(406)에서, 제어기(133)는 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109)의 위치를 결정한다. 예를들어, 제어기(133)는 각각의 검출부(111a-f)(및/또는 각각의 프로브 103a-f)가 얼마나 멀리 기판(109)에 도달하도록 이동되었는지를 결정할 수 있다(예를들어, 대응 검출부 111a-f의 검출 신호가 수신되기전 각각의 모터(131)가 수행되는 회전 또는 단계 수를 모니터링함으로써). 각각의 검출부(111a-f)가 기판(109) 에지(107)쪽으로 이동전에 검사 스테이지(105)에 대해 공지된 시작 위치(117a-f)내에 있기 때문에, 기판(109)의 에지를 검출하기 위하여 각각의 검출부(111a-f)가 이동되는 거리는 검사 스테이지(105)의 각각의 측면에 대해 기판(109) 에지(107)의 위치를 결정하기 위하여 사용될 수 있다(예를들어, 각각의 공지된 시작 위치 117a-f로부터 각각의 검출부 111a-f에 의해 이동되는 거리를 감산함으로써). 결정된 기판 위치 정보를 바탕으로, 기판(109)상 장치들 또는 다른 위치들은 쉽게 검사 또는 검색될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 감지기 시스템(101)은 약 100 미크론, 보다 바람직하게 약 10 미크론 및 보다 바람직하게 약 1 미크론 내의 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109) 에지(107) 위치를 결정할 수 있다(각각의 모터 정확도, 검출부 111a-f에 의해 검출 신호 생성전에 검출부 111a-f에 의해 얻어진 편향 정도, 제어기 133 및/또는 모터 131의 응답 시간 등에 따라).
제어기(133)에 의해 결정된 기판 위치 정보는 예를들어 검사 스테이지(105)에 대한 기판(109)의 직진성을 포함할 수 있다. 즉, 만약 프로브(103a, 103b)의 검출부(111a, 111b)(도 1a)가 기판(109) 에지(107)를 검출하기전 위치(117a, 117b)로부터 유사한 거리 이동되었다면, 기판(109)은 검사 스테이지(105)에 대해 대략 직진성이 있다. 프로브(103c 및 103d)는 도 2의 프로브들(103g, 103h 및 103k, 103l)일 수 있는 바와 같이 검사 스테이지(105)에 대해 기판 직진성을 결정하기 위하여 유사하게 사용될 수 있다.
단계(406) 다음, 프로세스(400)는 단계(407)로 종료한다. 기판 검사 및/또는 검색은 수행될 수 있다. 예를들어, 프로세스(400)에 의해 얻어진 기판 위치 정보는 장치 검사 프로브 배치, e-빔 검색 등에 대한 "오프셋"으로서 사용될 수 있다. 즉, 스테이지(105)에 대한 기판(109)의 위치는 기판 위치에 의존하는 장치 및/또는 처리를 제어하기 위하여 사용될 수 있다(예를들어, 로컬화 처리, 패터닝, 노출, 검사, 로컬 증착, 레이저 커팅 등).
상기 설명은 단지 본 발명의 예시적인 실시예만을 기술하고; 본 발명의 범위내에 속하는 상기된 장치들 및 방법들의 변형은 당업자에게 쉽게 명백할것이다. 예를들어, 본 발명이 검사 스테이지 또는 다른 지지 스테이지에 대해 유리 기판의 위치를 결정하는 것과 관련하여 우선적으로 기술되었지만, 본 발명이 이들 또는 다른 형태의 스테이지에 대해 다른 종류의 기판의 위치를 검출하는데 사용될 수 있다는 것이 이해될것이다.
따라서, 본 발명이 예시적인 실시예와 관련하여 개시되었지만, 다른 실시예들은 다음 청구범위에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위내에 속할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본원 발명은 검사 또는 다른 지지 스테이지에 관한 기판의 위치를 빠르고 정밀하게 결정할 수 있는 효과를 가집니다.

Claims (24)

  1. 기판을 지지하는 스테이지에 대한 기판 에지 위치를 결정하기 위하여 제공된 감지 시스템으로서,
    기판을 지지하기 위하여 제공된 스테이지 둘레에서 이격된 관계로 배열된 다수의 프로브들; 및
    - 상기 각각의 프로브는,
    공지된 시작 위치에서 스테이지에 의해 지지된 기판 에지쪽으로 이동하여 상기 기판 에지와 접촉하고,
    상기 기판이 상기 스테이지에 의해 지지되는 동안 상기 기판 에지를 검출하고,
    상기 검출 다음 검출 신호를 생성하고,
    상기 검출 다음 사기 기판 에지쪽으로 이동을 중단하도록 제공된 검출부를 포함함 -
    상기 다수의 프로브들에 결합되고 상기 각각의 검출부의 공지된 시작 위치 및 상기 각각의 검출부에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 스테이지에 대한 기판 에지 위치를 결정하기 위하여 제공된 제어기
    를 포함하는 감지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 검출부는 상기 기판 에지와 접촉한 다음 검출 신호를 생성하도록 제공된 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 검출부들은 직선 경로를 따라 기판 에지쪽으 로 이동하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 다수의 프로브들은 검출부들의 직선경로를 포함하는 공통 평면내에 있는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 다수의 프로브들은 제 1 및 제 2 프로브들이 수축될때 상기 공통 평면내의 제 1 라인을 따라 배치된 제 1 및 제 2 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 다수의 프로브들은 제 3 및 제 4 프로브들이 수축될때 상기 제 1 및 제 2 프로브들로부터 상기 공통 평면내의 제 2 라인을 따라 스테이지의 반대 측면에 배치된 제 3 및 제 4 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 다수의 프로브들은 제 5 프로브가 수축될때 상기 공통 평면내의 제 3 라인을 따라 배치되고 상기 제 1 및 제 2 라인에 대해 수직인 제 5 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 다수의 프로브들은 제 6 프로브가 수축될때 상기 제 5 프로브로부터 상기 공통 평면내의 제 4 라인을 따라 스테이지의 반대 측면에 배치되고 제 1 및 제 2 라인에 수직인 제 6 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 다수의 프로브들은 제 3 및 제 4 프로브들이 수축될때 상기 공통 평면내의 제 2 라인을 따라 배치되고 제 1 라인에 수직인 제 3 및 제 4 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 다수의 구동 메카니즘들을 더 포함하고, 상기 각각의 구동 메카니즘은 상기 프로브들의 각각 하나에 결합되고 상기 기판 에지쪽으로 및 상기 기판 에지로부터 멀리 상기 프로브들중 각각 하나의 프로브를 이동시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 각각의 구동 메카니즘은 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어기는 다수의 모터들 각각에 결합되고, 상기 다수의 프로브들 각각에 대하여 상기 제어기는,
    상기 프로브에 결합된 모터에게 명령하여 상기 프로브의 검출부를 기판 에지쪽으로 이동시키고,
    상기 검출부가 상기 기판 에지를 검출할때 상기 프로브의 검출부에 의해 생성된 검출 신호를 수신하고,
    상기 수신된 검출 신호에 응답하여, 상기 프로브에 결합된 모터에 명령하여 상기 기판 에지쪽으로 상기 프로브의 검출부의 이동을 중단시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 각각의 프로브의 검출부는 상기 기판이 상기 스테이지 상으로 로딩되고 상기 스테이지에서 제거되게 상기 스테이지로부터 수축되도록 추가로 제공되고,
    상기 제어기는 상기 각각의 모터에게 명령하여 상기 모터에 결합된 프로브의 검출부가 상기 검출부의 공지된 시작 위치로 수축하도록 추가로 제공되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 검출부의 공지된 시작 위치에서 상기 검출부가 상기 기판 에지를 검출하는 위치로 상기 각각의 프로브의 검출부가 이동한 거리를 결정하고, 및
    상기 각각의 프로브의 검출부에 의해 이동한 거리를 바탕으로 상기 스테이지에 대한 기판 에지 위치를 결정하도록 추가로 제공되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어기는 다수의 미리 결정된 거리들을 바탕으로 상기 스테이지에 대한 기판의 직진성을 결정하기 위하여 추가로 제공되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  16. 공지된 시작 위치에서 스테이지에 의해 지지된 기판 에지쪽으로 이동하여 상기 기판 에지와 접촉하고, 상기 기판이 상기 스테이지에 의해 지지되는 동안 상기 기판 에지를 검출하고, 상기 검출 다음 검출 신호를 생성하고, 상기 검출 다음 상기 기판 에지쪽으로 이동을 중단하도록 제공된 검출부; 및
    상기 검출부 및 구동 메카니즘에 결합되고, 상기 검출부의 공지된 시작 위치 및 상기 검출부에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 상기 스테이지에 대한 기판 에지의 위치를 결정하도록 제공된 제어기
    를 포함하는 프로브.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 구동 메카니즘에게 명령하여 상기 기판 에지쪽으로 상기 프로브의 검출부를 이동시키고,
    상기 검출부가 상기 기판 에지를 검출할때 상기 프로브의 검출부에 의해 생성된 검출 신호를 수신하고,
    상기 수신된 검출 신호에 응답하여, 상기 구동 메카니즘에게 명령하여 상기 기판의 에지쪽으로 상기 프로브의 검출부 이동을 중단시키도록 추가로 제공되는 것을 특징으로 하는 프로브.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 검출부는 상기 기판 에지와 접촉한 다음 검출 신호를 생성하도록 제공된 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 검출부는 상기 기판이 상기 스테이지 상에 로딩되고 상기 스테이지로부터 제거되게 하기 위하여 상기 스테이지로부터 수축되도록 추가로 제공되고,
    상기 제어기는 상기 구동 메카니즘에게 명령하여 상기 검출부의 공지된 시작 위치로 상기 검출부를 수축하도록 추가로 제공되는 것을 특징으로 하는 프로브.
  20. 기판을 지지하는 스테이지에 대한 기판 에지의 위치를 결정하는 방법으로서,
    상기 기판을 지지하기 위하여 제공된 스테이지 둘레에서 이격된 관계로 다수의 검출기들을 제공하는 단계;
    공지된 시작 위치로부터 상기 기판 에지쪽으로 상기 각각의 검출기를 이동시켜 상기 기판 에지와 접촉하도록 명령하는 단계;
    상기 각각의 검출기로 상기 기판 에지를 검출하는 단계;
    상기 검출기에 의해 상기 기판 에지를 검출한 다음 상기 각각의 검출기로부터 검출 신호를 생성하는 단계;
    상기 검출기에 의한 기판 에지의 검출 다음 상기 기판 에지쪽으로 상기 각각의 검출기를 이동시키는 것을 중단하도록 명령하는 단계; 및
    상기 각각의 검출기의 공지된 시작 위치 및 상기 각각의 검출기에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 상기 스테이지에 대한 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 기판 에지 위치를 결정하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 공지된 시작 위치에서 상기 기판의 에지쪽으로 상기 각각의 검출기를 이동시키도록 명령하는 단계는 모터에게 명령하여 상기 기판의 에지쪽으로 상기 검출기를 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 검출기에 의한 기판 에지의 검출 다음 상기 각각의 검출기를 이동시키는 것을 중단하도록 명령하는 단계는,
    상기 검출기가 상기 기판 에지를 검출할때 상기 검출기에 의해 생성된 검출 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 검출 신호에 응답하여, 상기 모터에게 명령하여 상기 검출기의 이동을 중단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 에지 위치를 결정하는 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 검출기의 공지된 시작 위치로 상기 다수의 검출기들을 수축시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 에지 위치를 결정하는 방법.
  23. 제 20 항에 있어서, 상기 각각의 검출기의 공지된 시작 위치 및 상기 각각의 검출기에 의해 생성된 검출 신호를 바탕으로 상기 스테이지에 대한 상기 기판 에지의 위치를 결정하는 단계는,
    상기 검출기의 공지된 시작 위치로부터 상기 검출기가 상기 기판 에지를 검출한 위치로 상기 다수의 검출기들 각각이 이동한 거리를 결정하는 단계; 및
    상기 각각의 검출기에 의해 이동한 거리를 바탕으로 상기 스테이지에 대한 상기 기판 에지의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 에지 위치를 결정하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 다수의 거리들을 바탕으로 상기 스테이지에 대한 상기 기판의 직진성을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 에지 위치를 결정하는 방법.
KR1020040011377A 2003-02-20 2004-02-20 지지 스테이지에 대한 기판의 위치를 결정하기 위한 방법및 장치 KR100658250B1 (ko)

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