KR101009092B1 - Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate - Google Patents

Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate Download PDF

Info

Publication number
KR101009092B1
KR101009092B1 KR1020087019851A KR20087019851A KR101009092B1 KR 101009092 B1 KR101009092 B1 KR 101009092B1 KR 1020087019851 A KR1020087019851 A KR 1020087019851A KR 20087019851 A KR20087019851 A KR 20087019851A KR 101009092 B1 KR101009092 B1 KR 101009092B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
sensors
detection device
fault detection
delete delete
Prior art date
Application number
KR1020087019851A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080087160A (en
Inventor
윌리엄 에이. 바글리
파오휘 리
경-태 김
삼-경 김
토시오 키요타케
샘 김
타카유키 마츠모토
조나단 에릭 라르손
마코토 이나가와
제임스 호프만
빌리 씨. 룽
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20080087160A publication Critical patent/KR20080087160A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101009092B1 publication Critical patent/KR101009092B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G01N21/9503—Wafer edge inspection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95638—Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

이동 기판(106)의 둘 이상의 평행한 엣지의 길이를 따라, 기판의 파손이나 오정렬과 같은 기판 결함의 존재를 탐지하는 둘 이상의 센서(140A, 140B)를 포함하는 장치 및 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 상기 장치는 기판 결함의 탐지를 위해서 적어도 평행 엣지들 부근에서 기판을 감지하는 센서 구성체를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 장치는 기판 지지 표면을 가지는 로봇(114 또는 130), 그리고 기판 결함의 탐지를 위해 둘 이상의 평행 엣지에 인접하여 기판을 감지하는 센서 구성체를 포함한다.

Figure R1020087019851

An apparatus and method are disclosed that include two or more sensors 140A, 140B along the length of two or more parallel edges of a moving substrate 106 to detect the presence of substrate defects such as breakage or misalignment of the substrate. In one embodiment, the apparatus includes a sensor arrangement that senses the substrate at least near parallel edges for detection of a substrate defect. In another embodiment, the apparatus includes a robot 114 or 130 having a substrate support surface, and a sensor arrangement for sensing the substrate adjacent two or more parallel edges for detection of a substrate defect.

Figure R1020087019851

Description

이동중인 기판의 오정렬 및 기판 파손을 동적으로 탐지하기 위한 센서 {SENSORS FOR DYNAMICALLY DETECTING SUBSTRATE BREAKAGE AND MISALIGNMENT OF A MOVING SUBSTRATE}Sensor for dynamically detecting misalignment and breakage of moving substrates {SENSORS FOR DYNAMICALLY DETECTING SUBSTRATE BREAKAGE AND MISALIGNMENT OF A MOVING SUBSTRATE}

전체적으로, 본 발명의 실시예들은 연속적이고 비용 측면에서 효과적인 방식으로 이동 기판의 오정렬 및 기판 파손을 탐지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. Overall, embodiments of the present invention relate to an apparatus and method for detecting misalignment and substrate breakage of a moving substrate in a continuous and cost effective manner.

기판 프로세싱 시스템은 평판 디스플레이 제조시에 집적 회로 소자 및 유리 패널의 생산에서 실리콘 웨이퍼와 같은 기판을 프로세싱하기 위해 이용된다. 통상적으로, 하나 이상의 로봇이 기판 프로세싱 시스템 내에 배치되어 제조 프로세스의 일련의 프로세싱 단계들을 실시하기 위한 다수의 프로세스 챔버를 통해서 기판을 이송한다. 일반적으로, 기판 프로세싱 시스템은 중앙에 위치되고 이송 챔버 로봇이 내부에 배치된 이송 챔버, 및 상기 이송 챔버를 둘러싸는 다수의 프로세스 챔버를 포함하는 클러스터 툴(cluster tool)을 포함한다. 상기 이송 챔버는 팩토리 인터페이스(factory interface) 로봇 및 다수의 기판을 각각 유지하는 다수의 기판 카셋트를 수용하는 팩토리 인터페이스에 종종 결합된다. 팩토리 인터페이스 내의 일반적인 주변 분위기와 이송 챔버 내부의 진공 분위기 사이에서 기판을 이송하는 것을 용이하게 하기 위해, 진공 생성을 위해 펌핑 감압될 수 있고 또 주변 대기 조건을 제공하도록 환기(vent)될 수 있는 로드록 챔버(load lock chamber)가 팩토리 인터페이스와 이송 챔버 사이에 배치된다. 결함을 최소화하기 위해서 그리고 높은 생산성 시스템을 제공하기 위해서, 최소 오염(예를 들어, 기판 핸들링 오염), 고속, 그리고 정확도를 가지는 여러 가지 타입의 프로세싱 기술을 통해서 많은 수의 기판을 프로세싱하는데 있어서 기판 프로세싱에서 로봇을 이용하는 것이 필수적이라 할 수 있다. Substrate processing systems are used to process substrates such as silicon wafers in the production of integrated circuit devices and glass panels in flat panel display fabrication. Typically, one or more robots are placed within the substrate processing system to transport the substrate through a number of process chambers for performing a series of processing steps of the manufacturing process. Generally, a substrate processing system includes a transfer tool with a centrally located transfer chamber with a transfer chamber robot disposed therein, and a plurality of process chambers surrounding the transfer chamber. The transfer chamber is often coupled to a factory interface containing a factory interface robot and a plurality of substrate cassettes each holding a plurality of substrates. To facilitate the transfer of the substrate between the general ambient atmosphere within the factory interface and the vacuum atmosphere inside the transfer chamber, a load lock can be pumped down to generate vacuum and vented to provide ambient ambient conditions. A load lock chamber is disposed between the factory interface and the transfer chamber. Substrate processing in processing a large number of substrates through various types of processing techniques with minimal contamination (eg substrate handling contamination), high speed, and accuracy to minimize defects and provide a high productivity system. It is essential to use a robot at.

작업 중에, 팩토리 인터페이스 로봇은 카셋트로부터 로드록 챔버의 내부로 하나 이상의 기판을 이송한다. 로드록 챔버는 내부의 진공 형성을 위해 펌핑 감압되고, 이어서 이송 챔버 로봇이 기판을 로드록 챔버로부터 프로세스 챔버들 중 하나 이상의 내부로 이송한다. 기판 프로세싱 시퀀스가 완료된 후에, 이송 챔버 로봇이 프로세싱된 기판을 로드록 챔버로 복귀시키고, 이어서 로드록 챔버가 환기되고 팩토리 인터페이스 로봇이 프로세싱된 기판을 카셋트로 이송시켜 프로세싱 시스템으로부터 제거될 수 있게 한다. 그러한 기판 프로세싱 시스템은 미국 캘리포니아 산타클라라에 소재하는 Applied Materials, Inc.의 자회사인 AKT, Inc.로부터 제공된다. During operation, the factory interface robot transfers one or more substrates from the cassette into the loadlock chamber. The loadlock chamber is pumped down to form an internal vacuum, and then the transfer chamber robot transfers the substrate from the loadlock chamber into one or more of the process chambers. After the substrate processing sequence is completed, the transfer chamber robot returns the processed substrate to the load lock chamber, which is then vented and allows the factory interface robot to transfer the processed substrate to the cassette for removal from the processing system. Such substrate processing systems are provided by AKT, Inc., a subsidiary of Applied Materials, Inc., Santa Clara, California.

기판들이 보다 커지고 피쳐(feature)들이 보다 작아지는 경향으로 인해, 낮은 결함율의 반복적인 소자 제조를 보장하기 위해서 다양한 프로세스 챔버들 내에서 기판의 위치 정확도를 높일 필요가 점점 커지고 있다. 프로세싱 시스템을 통한 기판의 위치적 정확도를 높이는 것이 해결과제이다. 일 실시예에서, 평판 디스플 레이 기판(예를 들어, 유리 기판)이 로봇의 엔드 이펙터(end effector; 예를 들어, 블레이드 또는 핑거(blade or finger)) 상에서 프로세싱 시스템의 다양한 챔버 내외로 이송된다. 평판 디스플레이 기판을 로봇의 엔드 이펙터와 적절하게 정렬시키는 것을 보장하기는 어려우며, 일단 정렬된 후에, 이송 중의 정렬상태의 변화(즉, 오정렬)로 인한 충돌 없이 기판이 로드록 챔버 또는 프로세스 챔버 내에서 슬롯을 통과하는 것 또는 다른 장애물을 통과하는 것을 보장하기가 어렵다. 충돌은 평판 디스플레이 기판을 손상시키거나(chip) 또는 균열을 발생시킬 뿐만 아니라, 로드록 챔버 또는 프로세스 챔버 내에서 파편(debris)을 생성 및 부착시킬 수 있다. 그러한 파편은 프로세싱 결함 또는 디스플레이에 대한 또는 후속하여 프로세싱된 디스플레이에 대한 손상을 초래할 수 있다. 그에 따라, 파편의 존재로 인해서 종종 시스템 또는 그러한 시스템의 일부를 중단시키고 잠재적인 오염원이 되는 파편을 완전히 제거할 필요가 종종 있다. 또한, 보다 큰 치수의 기판 및 보다 높아지는 소자 밀도에서, 각 기판의 가치가 보다 높아진다. 그에 따라, 기판 오정렬로 인한 기판에 대한 손상 또는 수율 저하는 매우 바람직하지 못한데, 이는 결과적인 비용 증대 및 생산량 감소 때문이다. Due to the trend toward larger substrates and smaller features, there is an increasing need to increase the positional accuracy of substrates in various process chambers to ensure low defect rate repeatable device fabrication. The challenge is to increase the positional accuracy of the substrate through the processing system. In one embodiment, a flat panel display substrate (eg, a glass substrate) is transferred into and out of the various chambers of the processing system on the robot's end effector (eg, blade or finger). . It is difficult to ensure proper alignment of the flat panel display substrate with the end effector of the robot, and once aligned, the substrate is slotted in the loadlock chamber or process chamber without collision due to a change in alignment during transfer (ie misalignment). It is difficult to ensure that it will pass through or pass through other obstacles. Collisions not only cause chips or cracks in the flat panel display substrate, but can also create and attach debris within the loadlock chamber or process chamber. Such debris can result in processing defects or damage to the display or subsequently to the processed display. As such, it is often necessary to shut down a system or part of such a system due to the presence of debris and completely remove debris that is a potential source of contamination. In addition, for substrates of larger dimensions and higher device densities, the value of each substrate becomes higher. As a result, damage to the substrate due to substrate misalignment or lower yield is very undesirable because of the resulting increased cost and reduced yield.

프로세싱 시스템을 통한 기판의 위치적인 정확도(즉, 정렬)를 개선하기 위한 많은 전략들이 도입되었다. 예를 들어, 로드록 챔버 및 프로세스 챔버의 입구에 인접한 4개의 센서 그룹을 센서 장비내에 구비함으로써, 그러한 센서들은 로봇이 기판을 챔버내로 이송하기에 앞서서 정렬 상태를 감지하기 위해서 장방형 유리 패널의 4 모서리의 존재를 동시에 탐지할 수 있을 것이다. 그에 따라, 모든 4개의 센서들이 정지 기판의 4개 모서리 아래쪽에 동시에 위치되도록, 4개의 센서들은 이격된 위치에서 이송 쳄버의 베이스내에 정렬된다. 그렇게 각 챔버의 전방에 센서들을 분산 배치하는 것은 이송 챔버의 베이스에 걸쳐 많은 위치에 배치되는 많은 수의 센서들을 필요로 한다. 이송 챔버의 베이스에 걸쳐 배치된 센서들의 다양한 정렬이 제안되어 있다. Many strategies have been introduced to improve the positional accuracy (ie, alignment) of the substrate through the processing system. For example, by having four sensor groups in the sensor equipment adjacent to the loadlock chamber and the inlet of the process chamber, such sensors provide four edges of the rectangular glass panel to detect alignment before the robot moves the substrate into the chamber. Will be able to detect the presence of Thus, the four sensors are aligned in the base of the transfer chamber in the spaced position such that all four sensors are simultaneously located below the four corners of the stationary substrate. Such distributed arrangement of sensors in front of each chamber requires a large number of sensors to be placed in many positions across the base of the transfer chamber. Various alignments of sensors disposed over the base of the transfer chamber have been proposed.

비록, 통상적인 센서 정렬이 만족스러운 기능을 하지만, 이렇게 정렬된 센서들의 제공과 관련된 몇 가지 고유한 제한이 작동 중에 발생된다. 실질적으로, 센서들이 한번에 하나의 기판의 정렬을 탐지하기 때문에, 이송 챔버의 베이스에 걸친 센서의 분산 정렬로 인해 이송 챔버는 한번에 하나의 기판만을 핸들링/조작할 것이다. 그에 따라, 이송 챔버 로봇은 실질적으로 단일-아암 로봇으로 제한될 것이며, 이는 프로세싱 시스템의 생산량 감소를 초래할 것이다. 프로세싱 시스템의 생산량 감소에 마찬가지로 기여하는 다른 제한은, 정렬 상태 감지 중에 기판이 4개 센서의 위쪽에 배치되었을 때 기판이 정지된다는 것이다. 또 다른 제한은 단일 기판의 정렬 상태를 감지하기 위해서는 4개 이상의 센서들이 요구된다는 것이다. 마지막으로, 다른 제한은 4개의 센서들이 기판의 모서리에서만 기판 결함(예를 들어, 기판 칩(chip))을 탐지한다는 것이다. Although conventional sensor alignment functions satisfactorily, some inherent limitations associated with the provision of such aligned sensors arise during operation. In practice, because the sensors detect the alignment of one substrate at a time, the transfer chamber will handle / manipulate only one substrate at a time due to the distributed alignment of the sensor across the base of the transfer chamber. As such, the transfer chamber robot will be substantially limited to a single-arm robot, which will result in reduced throughput of the processing system. Another limitation that likewise contributes to reduced throughput of the processing system is that the substrate is stopped when the substrate is placed on top of the four sensors during alignment detection. Another limitation is that four or more sensors are required to detect the alignment of a single substrate. Finally, another limitation is that the four sensors detect substrate defects (eg, substrate chips) only at the edges of the substrate.

기판의 파손 및/또는 오정렬을 탐지하기 위해서 요구되는 적은 수의 센서들 및 비교적 단순한 구성으로 인해 본 발명의 장치 및 방법을 비교적 저렴하고 용이하게 실시할 수 있게 된다.The small number of sensors and relatively simple configuration required to detect breakage and / or misalignment of the substrate make the apparatus and method of the present invention relatively inexpensive and easy to implement.

전체적으로, 본 발명은 이동 기판상에서 파손 또는 오정렬과 같은 기판 결함의 존재를 탐지하는 둘 이상의 센서들을 포함하는 장치 및 방법을 제공한다. 일 실시예에서, 기판 결함 탐지를 위한 장치는 기판을 감지하기 위해서 기판의 제 1 엣지(edge)에 인접하여 배치되는 제 1 센서 및 기판을 감지하기 위해서 상기 기판이 제 1 및 제 2 센서를 통과할 때 기판의 제 1 엣지에 평행한 기판의 제 2 엣지에 인접하여 배치되는 제 2 센서를 포함한다. 다른 실시예에서, 기판 결함을 탐지하기 위한 장치는 기판을 지지하기 위한 하나 이상의 기판 지지 표면을 가지는 로봇, 그리고 센서 시스템 또는 센서 구성체(arrangement)를 포함하며, 상기 센서 구성체는 기판을 감지하기 위해서 기판의 제 1 엣지에 인접하여 배치되는 제 1 센서 및 기판을 감지하기 위해서 상기 기판이 하나 이상의 기판 지지 표면 상에서 이송되는 동안에 기판의 제 1 엣지에 평행한 기판의 제 2 엣지에 인접하여 배치되는 제 2 센서를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 기판 파손 및 오정렬을 탐지하기 위한 장치는 하나 이상의 관찰 윈도우(view window) 를 구비하는 이송 챔버, 상기 이송 챔버 내의 엔드 이펙터 상에 지지된 기판, 그리고 센서 구성체를 포함하며, 상기 센서 구성체는 둘 이상의 센서들의 각 센서의 감지 메카니즘(mechnism)이 하나 이상의 관찰 윈도우를 통과하도록 하는 형태로 하나 이상의 관찰 윈도우의 외측부에 또는 그에 인접하여 장착된 둘 이상의 센서들을 포함하며, 엔드 이펙터가 둘 이상의 센서의 각각의 감지 메카니즘을 통해서 기판을 이동시킬 때 둘 이상의 평행한 엣지의 오정렬, 기판 칩, 또는 균열의 존재를 탐지하기 위해서 기판의 둘 이상의 평행한 엣지에 인접하여 기판을 연속적으로 감지하도록 상기 둘 이상의 센서가 구성된다. 추가적인 실시예에서, 기판 결함을 연속적으로 탐지하기 위한 방법은 둘 이상의 센서의 각각을 기판이 통과할 때 둘 이상의 센서가 기판의 둘 이상의 평행한 엣지에 근접하여 기판을 연속적으로 감지하도록 둘 이상의 센서를 배치시키는 단계, 그리고 상기 둘 이상의 센서의 각각으로부터의 신호를 제어부로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제어부는 기판 결함의 존재를 탐지하기 위해서 상기 둘 이상의 센서로부터의 신호를 연속적으로 모니터링한다. Overall, the present invention provides an apparatus and method that includes two or more sensors to detect the presence of a substrate defect, such as a break or misalignment, on a moving substrate. In one embodiment, an apparatus for substrate defect detection includes a first sensor disposed adjacent to a first edge of the substrate to detect the substrate and the substrate passed through the first and second sensors to detect the substrate. And a second sensor disposed adjacent to a second edge of the substrate parallel to the first edge of the substrate. In another embodiment, an apparatus for detecting a substrate defect includes a robot having one or more substrate support surfaces for supporting a substrate, and a sensor system or sensor arrangement, wherein the sensor component includes a substrate for sensing the substrate. A first sensor disposed adjacent to a first edge of the second and a second disposed adjacent to a second edge of the substrate parallel to the first edge of the substrate while the substrate is transported on the one or more substrate support surfaces It includes a sensor. In another embodiment, an apparatus for detecting substrate breakage and misalignment includes a transfer chamber having one or more view windows, a substrate supported on an end effector in the transfer chamber, and a sensor arrangement; The sensor arrangement includes two or more sensors mounted on or outside the one or more viewing windows in such a way that the sensing mechanism of each sensor of the two or more sensors passes through the one or more viewing windows, wherein the end effector has two end effectors. Wherein the substrate is continuously detected adjacent two or more parallel edges of the substrate to detect the presence of misalignment of two or more parallel edges, substrate chips, or cracks when moving the substrate through the respective sensing mechanism of the above sensors. Two or more sensors are configured. In a further embodiment, a method for continuously detecting substrate defects may comprise two or more sensors such that when the substrate passes through each of the two or more sensors, the two or more sensors continuously detect the substrate in proximity to two or more parallel edges of the substrate. And placing signals from each of the two or more sensors to the control unit, wherein the control unit continuously monitors signals from the two or more sensors to detect the presence of substrate defects.

본 발명의 전술한 특징들이 보다 잘 이해될 수 있도록, 첨부 도면에 일부가 도시된 실시예들을 참조하여 본원 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 첨부 도면들은 단지 본 발명의 통상적인 실시예들을 도시한 것이고 그에 따라 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 할 것이며, 따라서 본 발명은 다른 균등한 실시예를 포함할 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order that the above-described features of the present invention may be better understood, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments partially illustrated in the accompanying drawings. The accompanying drawings, however, are merely illustrative of typical embodiments of the present invention and therefore should not be considered as limiting the scope of the invention, and therefore the present invention will include other equivalent embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 정렬된 센서들을 포함하는 프로세싱 시스템의 일 실시예의 평면도이다. 1 is a plan view of one embodiment of a processing system including sensors aligned in accordance with one embodiment of the present invention.

도 2는 챔버 내에서 프로세싱하기 전과 그 후에 기판 파손 및 오정렬을 탐지하기 위해서 프로세스 챔버의 입구/출구 포트에 인접한 센서 구성체를 나타내는 프로세싱 시스템의 부분 단면도이다.FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a processing system showing the sensor arrangement adjacent the inlet / outlet ports of the process chamber to detect substrate failure and misalignment before and after processing in the chamber.

도 3a 및 도 3b는 팩토리 인터페이스의 주변 분위기 내의 센서 구성체를 도시하는 도면으로서 도 1의 선 3-3을 따라 취한 프로세싱 시스템의 부분 단면도이며, 상기 도 3a는 3개의 슬롯의 내외로 이송되는 기판의 기판 파손 및 오정렬을 탐 지하기 위해 3개-슬롯 로드록 챔버에 근접한 센서 구성체를 도시한 도면이고, 상기 도 3b는 4개-슬롯 로드록 챔버에 근접한 센서 구성체를 도시한 도면이다. 3A and 3B illustrate sensor components in an ambient atmosphere of a factory interface, which is a partial cross-sectional view of the processing system taken along line 3-3 of FIG. 1, wherein FIG. Figure 3 shows a sensor arrangement proximate a three-slot loadlock chamber to detect substrate breakage and misalignment, and FIG. 3B illustrates a sensor arrangement proximate a four-slot loadlock chamber.

도 4a 내지 도 4e는 두 개의 센서의 위쪽에서 이동하는 기판 및 대응 센서 신호를 도시한 도면으로서, 도 4a는 적절하게 정렬된 무(free)-결함 기판을 도시한 것이고, 도 4b 및 도 4d는 칩핑형(chipped) 기판을 도시한 것이고, 도 4c는 균열이 형성된 기판을 도시한 것이며, 도 4e는 오정렬된 기판을 도시한 도면이다. 4A-4E show a substrate and corresponding sensor signals moving above two sensors, FIG. 4A shows a free-defective substrate that is properly aligned, and FIGS. 4B and 4D 4 illustrates a chipped substrate, FIG. 4C illustrates a substrate in which cracks are formed, and FIG. 4E illustrates a misaligned substrate.

도 5는 로드록 챔버의 외부에 장착된 두 개의 센서들의 아래쪽에서 팩토리 인터페이스 로봇의 블레이드 상에서 이송되는 기판 및 그에 대응하는 센서 신호를 도시한 도면이다. FIG. 5 shows a substrate and corresponding sensor signals transported on a blade of a factory interface robot below two sensors mounted outside of the loadlock chamber.

전체적으로, 본 발명은 이동 기판의 두 개의 평행한 엣지를 따른 오정렬, 기판 칩 및/또는 균열의 존재를 연속적으로 탐지하는 둘 이상의 센서를 포함하는 장치 및 방법을 제공한다. 도 1은 상부 표면적이 약 25,000cm2 보다 큰대형 기판(106)(예를 들어, 유리 또는 폴리머 기판), 예를 들어 상부 표면적이 약 40,000cm2 (2.2m x 1.9m)인 유리 기판을 프로세싱하기에 적합한 프로세싱 시스템(100)의 일 실시예를 도시한 평면도이다. 통상적으로, 프로세싱 시스템(100)은 하나 이상의 로드록 챔버(160)에 의해서 이송 챔버(120)에 결합된 팩토리 인터페이스(110)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 로드록 챔버(160)는 팩토리 인터페이스(110)와 이송 챔버(120) 사이에 배치되어 팩토리 인터페이스(110) 내에서 유 지되는 실질적인 대기 분위기와 이송 챔버(120) 내에서 유지되는 진공 분위기 사이의 기판 이송을 돕는다. In total, the present invention provides an apparatus and method comprising two or more sensors that continuously detect the presence of misalignment, substrate chips and / or cracks along two parallel edges of a moving substrate. 1 is a glass substrate to process the large-sized substrate 106 is an upper surface area greater than about 25,000cm 2 (e.g., glass or polymer substrate), for example, the top surface area of about 40,000cm 2 (2.2mx 1.9m) Is a plan view illustrating one embodiment of a processing system 100 suitable for a. Typically, processing system 100 includes a factory interface 110 coupled to transfer chamber 120 by one or more loadlock chambers 160. As shown in FIG. 1, the loadlock chamber 160 is disposed between the factory interface 110 and the transfer chamber 120 to maintain a substantial atmospheric atmosphere within the factory interface 110 and within the transfer chamber 120. Helps transport substrates between vacuum atmospheres maintained at.

일반적으로, 팩토리 인터페이스(110)는 다수의 기판 저장 카셋트(112) 및 하나 이상의 대기압(atmospheric) 로봇(114)(앞에서는 팩토리 인터페이스 로봇이라고 함)을 포함한다. 다수의 기판을 각각 유지하고 있는 카셋트(112)는 통상적으로 팩토리 인터페이스(110)의 일 측부에 형성되는 다수의 베이(bay; 116) 내에 제거가능하게 배치된다. 대기압 로봇(114)은 카셋트(112)와 로드록 챔버(160) 사이에서 기판(106)을 이송하도록 구성된다. 통상적으로, 팩토리 인터페이스(110)는 대기압에서 또는 그보다 약간 높은 기압에서 유지된다. 일반적으로, 기판 표면의 입자 오염을 유발할 수 있는 입자의 농도가 팩토리 인터페이스 내에서 최소화되도록, 필터링된 공기가 팩토리 인터페이스(110)의 내부로 공급된다.In general, factory interface 110 includes a plurality of substrate storage cassettes 112 and one or more atmospheric robots 114 (hereinafter referred to as factory interface robots). The cassette 112, each holding a plurality of substrates, is typically removably disposed in a plurality of bays 116 formed on one side of the factory interface 110. The atmospheric robot 114 is configured to transfer the substrate 106 between the cassette 112 and the loadlock chamber 160. Typically, factory interface 110 is maintained at atmospheric pressure or at slightly higher pressures. Generally, filtered air is supplied into the factory interface 110 so that the concentration of particles that may cause particle contamination of the substrate surface is minimized within the factory interface.

베이스(122), 측벽(124), 및 상부 리드(lid; 126)(도 1에는 도시되지 않음)를 구비하는 이송 챔버(120)는 일반적으로 이송 챔버(120)의 베이스(122) 상에 배치되는 하나 이상의 진공 로봇(130)(앞에서는 이송 챔버 로봇이라 지칭하였음)을 수용한다. 이송 챔버(120)는 배기가능한 내부 체적부를 형성하며, 그러한 내부 체적부를 통해서 진공 로봇(130)은 프로세스 챔버(150) 내에서의 프로세싱에 앞서서 기판(106)을 이송하거나 로드록 챔버(160)로 기판을 공급하게 된다. 측벽(124)은 각 프로세스 챔버(150) 및 로드록 챔버(160)에 인접하여 개구부 또는 포트(도시 하지 않음)를 포함하며, 상기 개구부 또는 포트를 통해서 기판이 진공 로봇(130)에 의해 각 챔버(150, 160)의 내부로 이송될 것이다. 통상적으로, 이송 챔버(120)와 프로세스 챔버(150) 사이에서의 기판 이송 후에 각각의 프로세스 챔버(150) 내의 압력과 이송 챔버(120) 내의 압력을 조정할 필요성을 최소화하기 위해서, 이송 챔버(120)는 프로세스 챔버(150) 내의 감압(sub-atmospheric) 조건과 유사한 진공 조건에서 유지된다. 각 프로세스 챔버(150)에 인접한 이송 챔버(120)의 측벽(124) 내의 포트를 선택적으로 밀봉하기 위해 슬릿 밸브(도시 하지 않음)를 이용함으로써, 각 프로세스 챔버(150)의 내부는 이송 챔버(120)의 내부로부터 선택적으로 격리된다. A transfer chamber 120 having a base 122, sidewalls 124, and an upper lid 126 (not shown in FIG. 1) is generally disposed on the base 122 of the transfer chamber 120. One or more vacuum robots 130 (previously referred to as transfer chamber robots). The transfer chamber 120 forms an evacuable internal volume through which the vacuum robot 130 transfers the substrate 106 to the load lock chamber 160 prior to processing in the process chamber 150. Supply the substrate. Sidewall 124 includes an opening or port (not shown) adjacent each process chamber 150 and loadlock chamber 160, through which the substrate is evacuated by vacuum robot 130 to each chamber. Will be transported to the interior of 150, 160. Typically, the transfer chamber 120 is in order to minimize the need to adjust the pressure in the transfer chamber 120 and the pressure in each process chamber 150 after substrate transfer between the transfer chamber 120 and the process chamber 150. Is maintained at a vacuum condition similar to the sub-atmospheric condition in process chamber 150. By using a slit valve (not shown) to selectively seal ports in the sidewalls 124 of the transfer chamber 120 adjacent to each process chamber 150, the interior of each process chamber 150 is transferred to the transfer chamber 120. Is optionally isolated from the interior of the module.

통상적으로, 프로세스 챔버(150)는 이송 챔버(120)의 외부에 볼트로 연결된다. 기판 표면에 소정(所定)의 구조물 또는 피쳐를 형성하는데 필요한 프로세싱 시퀀스를 통해서 기판을 프로세싱할 수 있도록 허용하기 위해, 여러 프로세스 챔버(150)가 이송 챔버(120)에 부착된다. 적절한 프로세스 챔버(150)의 예를 들면, 화학기상증착(CVD) 챔버, 물리기상증착(PVD) 챔버, 이온 주입 챔버, 에칭 챔버, 배향(orientation) 챔버, 평탄화 챔버, 리소그래피 챔버, 그리고 기판의 프로세싱에 이용되는 기타 챔버를 포함한다. 선택적으로, 프로세스 챔버(150)들 중 하나는 시스템(100)의 생산량을 높이기 위해서 프로세싱에 앞서서 기판을 열적으로 컨디셔닝(condition)하는 예열 챔버일 수 있다. Typically, the process chamber 150 is bolted to the outside of the transfer chamber 120. Several process chambers 150 are attached to the transfer chamber 120 to allow processing of the substrate through the processing sequence required to form a predetermined structure or feature on the substrate surface. Examples of suitable process chambers 150 include chemical vapor deposition (CVD) chambers, physical vapor deposition (PVD) chambers, ion implantation chambers, etching chambers, orientation chambers, planarization chambers, lithography chambers, and substrate processing. And other chambers used for. Optionally, one of the process chambers 150 may be a preheating chamber that thermally conditions the substrate prior to processing to increase the yield of the system 100.

로드록 챔버(160)는 이송 챔버(120)의 진공 분위기와 팩토리 인터페이스(110)의 실질적인 주변 분위기 사이에서 이송 챔버(120) 내부의 진공의 손실 없이 기판을 이송하는 것을 용이하게 한다. 팩토리 인터페이스(110)에 인접한 로드록 챔버(160)의 측벽에서, 로드록 챔버(160)는 하나 이상의 입구/출구 슬롯(도시 하지 않음)을 구비하며, 그러한 슬롯을 통해 대기압 로봇(114)이 기판(106)을 로드록 챔버(160)의 내외로 이송할 것이다. 유사하게, 로드록 챔버(160)는 그 로드록 챔버(160)의 반대쪽 측벽에 동일한 개체수의 입구/출구 슬롯을 구비하며, 그러한 슬롯을 통해 진공 로봇(130)이 이송 챔버(120)의 내부와 로드록 챔버(160)의 내부 사이에서 기판(106)을 이송할 것이다. 로드록 챔버(160)의 각각의 입구/출구 슬롯은 슬릿 밸브(도시 하지 않음)에 의해 선택적으로 밀봉되어 로드록 챔버(160)의 내부를 이송 챔버(120) 및 팩토리 인터페이스(110)의 내부로부터 격리시킨다. The load lock chamber 160 facilitates transferring the substrate between the vacuum atmosphere of the transfer chamber 120 and the substantial ambient atmosphere of the factory interface 110 without losing the vacuum inside the transfer chamber 120. On the sidewall of the loadlock chamber 160 adjacent to the factory interface 110, the loadlock chamber 160 has one or more inlet / outlet slots (not shown) through which the atmospheric robot 114 can transfer the substrate. 106 will be transferred into and out of the loadlock chamber 160. Similarly, the loadlock chamber 160 has the same number of inlet / outlet slots on opposite sidewalls of the loadlock chamber 160, through which the vacuum robot 130 and the interior of the transfer chamber 120 are located. The substrate 106 will be transferred between the interior of the loadlock chamber 160. Each inlet / outlet slot of the loadlock chamber 160 is optionally sealed by a slit valve (not shown) to convey the interior of the loadlock chamber 160 from the interior of the transfer chamber 120 and factory interface 110. Isolate.

대기압 로봇(114) 및 진공 로봇(130)은 이송 중에 기판을 직접 지지하기 위한 블레이드(118) 또는 핑거(136) 각각과 같은 엔드 이펙터를 구비한다. 각 로봇(114, 130)은 독립적으로 제어가능한 모터에 각각 결합된 하나 이상의 엔드 이펙터(예를 들어, 이중-아암(dual-arm) 로봇)를 가질 수 있고, 또는 예를 들어 공통 링키지(linkage)를 통해 로봇(114, 130)에 결합된 2개의 엔드 이펙터를 가질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 로봇(130)은 기판(106)(점선으로 표시)을 지지하기 위한 핑거(136)를 가지는 상부 엔드 이펙터(134)에 연결된 제 1 아암(132), 그리고 이송 챔버(120) 내에서 다른 기판을 지지하고 이동시키기 위한 핑거를 가지는 하부 엔드 이펙터(도시 하지 않음)에 연결된 제 2 아암(138)을 포함하는 이중-아암 로봇이다. 생산량 증대를 위해, 이중-아암 진공 로봇(130)이 2개의 기판을 여러 프로세스 챔버(150) 내외로 그리고 로드록 챔버(160)의 내외로 동시에 이송할 수 있다. 생산량 증대를 위해, 바람직하게 각각의 로봇(114, 130)이 2개의 엔드 이펙터를 구비한다. Atmospheric robot 114 and vacuum robot 130 have end effectors such as each of blade 118 or finger 136 for directly supporting the substrate during transfer. Each robot 114, 130 may have one or more end effectors (eg, dual-arm robots) each coupled to an independently controllable motor, or for example common linkages. It may have two end effectors coupled to the robot (114, 130) through. As shown in FIG. 1, the vacuum robot 130 includes a first arm 132 connected to an upper end effector 134 having a finger 136 for supporting a substrate 106 (indicated by dashed lines), and a transfer. A dual-arm robot that includes a second arm 138 connected to a lower end effector (not shown) having fingers for supporting and moving another substrate in chamber 120. To increase yield, the dual-arm vacuum robot 130 can simultaneously transfer two substrates into and out of the various process chambers 150 and into and out of the loadlock chamber 160. For increased production, each robot 114, 130 is preferably provided with two end effectors.

이송 챔버(120)의 베이스(122)는 로드록 챔버(160) 및 프로세스 챔버(150)의 각각에 인접한 포트에 근접하여 배치된 다수의 관찰 윈도우(128)를 포함한다. 포트를 통과하기 전에 둘 이상의 센서(140A, 140B)의 각각이 기판(106)의 엣지 부분을 관찰(즉, 감지)할 수 있도록, 각 포트에 인접하여, 둘 이상의 센서(140A, 140B)가 두 개의 윈도우(128)의 외측부 상에 또는 그에 근접하여 장착된다. 바람직하게, 센서(140A, 140B)가 분위기로부터 격리되고 이송 챔버(120) 내부의 고온 보다 잠재적으로 낮은 온도가 되도록 센서(140A, 140B)는 위의 외측부(즉, 이송 챔버(120)의 외측부)에 배치된다. 윈도우(128)는 센서의 탐지 메카니즘에 실질적으로 간섭하지 않는, 예를 들어, 발광되고 그리고 윈도우(128)를 통해서 센서(140A(또는 140B)로 반사되는 광선에 실질적으로 간섭하지 않는 석영 또는 기타 물질(예를 들어, 유리, 플라스틱)로 제조될 수 있다. Base 122 of transfer chamber 120 includes a plurality of viewing windows 128 disposed proximate to ports adjacent to each of loadlock chamber 160 and process chamber 150. Adjacent to each port, two or more sensors 140A, 140B may be positioned so that each of the two or more sensors 140A, 140B can observe (ie, detect) the edge portion of the substrate 106 before passing through the ports. Mounted on or near the outside of the two windows 128. Preferably, the sensors 140A, 140B are above the outside (ie, outside of the transfer chamber 120) such that the sensors 140A, 140B are isolated from the atmosphere and potentially at a temperature lower than the high temperature inside the transfer chamber 120. Is placed on. The window 128 is quartz or other material that does not substantially interfere with the sensor's detection mechanism, for example, emits light and does not substantially interfere with light reflected through the window 128 to the sensor 140A (or 140B). (Eg, glass, plastic).

도 2는 프로세스 챔버(150) 및 로드록 챔버(160)의 각각에 인접한 이송 챔버(120)의 측벽(124)에서 입구/출구 포트(도시 하지 않음)에 근접 배치된 센서(140A, 140B) 중 하나의 정렬상태를 도시한, 이송 챔버(120)의 부분 단면 확대도이다. 센서들 중 하나를 참조하면, 예를 들어 도 1의 프로세스 챔버(150)들 중 하나에 인접한 센서(140A)를 참조하면, 그 센서(140A)는 일반적으로 윈도우(128)의 외측부 상에 또는 그 부근에 위치되는 송신부(144) 및 수신부(148)를 포함한다. 대응하는 반사부(142A)는 이송 챔버 리드(126)의 내부 측면 상에 또는 그에 인접하여 장착된다. 반사부(142A)가 본질적으로 거울-타입 장치이기 때문에, 통상적으로는 온도에 덜 민감하며 이송 챔버(120)의 보다 온화한(moderate) 온도 및 진공 내 에 선택적으로 위치될 수 있을 것이다. 감지 작동 중에, 송신부(144)로부터 방출된 광선이 비임 경로(146)를 따라 반사부(142A)까지 윈도우(128)를 통해 이동되고 반사부(142A)에 의해 반사되어 다른 비임 경로(147)를 따라 다시 윈도우(128)를 통해 수신부(148)까지 도달한다. 유리 기판이 비임 경로(146, 147)와 교차할 때, 수신부(148)에 의해서 수신되는 비임의 강도는 완화되고(attenuated), 모든 경로(146, 147)를 따라 만나게 되는 각각의 유리/공기 경계면에서의 비임 반사에서 비롯되는 신호 손실로 인해서, 기판(106)의 존재를 나타낸다. 센서(140A, 140B)는 센서(140A, 140B)의 수신부(148)에 의해 수신된 신호들을 계속적으로 기록, 모니터링, 및 비교하도록 구성된 제어부(129)에 결합된다. 일반적으로, 제어부(129)는 CPU, 메모리 및 지원 회로를 포함한다. 2 shows sensors 140A and 140B disposed proximate to an inlet / outlet port (not shown) at sidewall 124 of transfer chamber 120 adjacent to each of process chamber 150 and loadlock chamber 160. A partial cross-sectional enlarged view of the transfer chamber 120, showing one alignment state. With reference to one of the sensors, for example, referring to sensor 140A adjacent to one of the process chambers 150 of FIG. 1, the sensor 140A is generally on or outside the window 128. It includes a transmitter 144 and a receiver 148 located in the vicinity. The corresponding reflector 142A is mounted on or adjacent to the inner side of the transfer chamber lid 126. Since the reflecting portion 142A is essentially a mirror-type device, it is typically less temperature sensitive and may be selectively positioned within the milder temperature and vacuum of the transfer chamber 120. During the sensing operation, the light rays emitted from the transmitter 144 are moved through the window 128 along the beam path 146 to the reflector 142A and reflected by the reflector 142A to make another beam path 147 different. Accordingly, it reaches the receiver 148 through the window 128 again. When the glass substrate intersects the beam paths 146, 147, the intensity of the beam received by the receiver 148 is attenuated and the respective glass / air interface encountered along all the paths 146, 147. Due to the signal loss resulting from the beam reflection at, it indicates the presence of the substrate 106. Sensors 140A and 140B are coupled to a controller 129 configured to continuously record, monitor, and compare the signals received by receiver 148 of sensors 140A and 140B. In general, the controller 129 includes a CPU, a memory, and a support circuit.

수 많은 다른 센서 구성을 이용하여 기판(106)의 존재를 감지할 수 있을 것이다. 예를 들어, 반사부(142A)가 이송 챔버(120)의 상부 리드(126) 내에 배치된 다른 윈도우(도시 하지 않음)의 외측부 상에 장착될 수 있다. 유사하게, 다른 예에서, 센서(140A)는 윈도우(128)를 통해서 이송 챔버(120)의 상부 리드(126) 내에 배치된 다른 윈도우(도시 하지 않음)의 외측부 상에 배치된 제 2 센서(도시 하지 않음)까지 전달되는 비임을 방출할 수 있다. 대안적으로, 센서(140A)의 다른 위치를 이용할 수 있을 것이며, 그러한 다른 위치는 센서가 노출되는 챔버(120) 내부의 분위기가 특정 센서의 작동 범위(예를 들어, 열적 작동 범위) 내에 있기만 하다면 그러한 챔버(120) 내부의 위치도 포함할 수 있을 것이다. Numerous other sensor configurations may be used to detect the presence of the substrate 106. For example, a reflector 142A may be mounted on the outer side of another window (not shown) disposed within the upper lid 126 of the transfer chamber 120. Similarly, in another example, sensor 140A is disposed on the outside of another window (not shown) disposed within upper lid 126 of transfer chamber 120 through window 128 (not shown). May not release the beam delivered. Alternatively, other locations of the sensor 140A may be used, as long as the atmosphere inside the chamber 120 where the sensor is exposed is within the operating range of the particular sensor (eg, thermal operating range). It may also include a location within such chamber 120.

센서(140A, 140B)는 분리된 방출 및 수신 유닛을 포함할 수 있고, 또는 기판 의 존재를 탐지하기에 적합한 "스루-비임(thru-beam)" 및 "반사식(reflective)" 센서들 또는 다른 타입의 감지 메카니즘과 같은 자체-내장형일 수도 있다. 본 발명의 적어도 일 실시예에서, 예를 들어, 가열된 기판이 이송 챔버(120) 내에서 이송될 때 그러한 가열이 특정 반사부의 반사 특성에 영향을 미침에 따라, 필터 또는 유사한 메카니즘을 채용하여 열적 에너지(예를 들어, 적외선 파장)가 반사부(142A)에 도달/가열하는 것을 차단할 수 있을 것이다. 예를 들어, 송신부(144)에 의해서 방출된 파장 또는 파장들을 통과시키면서도 적외선 파장을 반사하는 필터를 반사부(142A)에 인접하여 배치할 수 있다. Sensors 140A and 140B may include separate emitting and receiving units, or "thru-beam" and "reflective" sensors or other suitable for detecting the presence of a substrate. It may be self-built, such as a type of sensing mechanism. In at least one embodiment of the present invention, for example, as a heated substrate is transferred in the transfer chamber 120, as such heating affects the reflective properties of a particular reflector, it is possible to employ a filter or similar mechanism to thermally Energy (eg, infrared wavelengths) may be blocked from reaching / heating the reflector 142A. For example, a filter that reflects the infrared wavelength while passing the wavelength or wavelengths emitted by the transmitter 144 may be disposed adjacent to the reflector 142A.

일 예에서, 송신부(144) 및 수신부(148)는 미국 일리노이즈 샤움버그에 소재하는 Omron® Electronics LLC.가 제조하고 660 nm에서 작동되는 E3X-DA6 증폭기/송신부/수신부(amplifier/transmitter/receiver)를 가지는 Omron® Model No. E32-R16 센서 헤드일 수 있다. 반사부(142A)는 예를 들어, 미국 켄터키 플로렌스에 소재하는 Balluff, Inc.가 제조한 Balluff Model No. BOS R-14 반사부, 또는 Omron® Model No. E39-R1 반사부가 있다. Omron®E32-R16 센서는 약 4 인치 또는 그보다 큰 크기의 기판 결함(즉, 파손 또는 오정렬)을 탐지하는데 이용될 수 있는 발광다이오드(LED)를 구비한다. 다른 예에서, 송신부(144) 및 수신부(148)는 증폭기 Model Nos. E3C-LDA11, E3C-LDA21, 및 반사부 Model No. E39-R12와 함께 작동되는 Omron® Model No. E3C-LR11 레이저 센서 헤드일 수 있다. Omron® E3C-LR11 레이저 센서 헤드는 약 1 mm 또는 그보다 큰 크기의 기판 결함을 탐지하는데 이용될 수 있을 것이다. 다른 센서, 반사부, 증폭기, 송신부, 수신부, 파장 등이 채용될 수 도 있을 것이다. 또한, 예를 들어 초음파와 같은 다른 감지 메카니즘을 가지는 다른 센서들이 이용될 수 있을 것이다. In one example, transmitter 144 and receiver 148 are E3X-DA6 amplifier / transmitter / receiver manufactured by Omron® Electronics LLC. Of Schaumburg, Ill., And operated at 660 nm. Omron® Model No. It may be an E32-R16 sensor head. The reflecting portion 142A is, for example, Balluff Model No. manufactured by Balluff, Inc. of Florence, Kentucky. BOS R-14 reflector or Omron® Model No. There is an E39-R1 reflector. The Omron® E32-R16 sensor has a light emitting diode (LED) that can be used to detect substrate defects (ie breakage or misalignment) of about 4 inches or larger. In another example, the transmitter 144 and the receiver 148 are amplifiers Model Nos. E3C-LDA11, E3C-LDA21, and reflector Model No. Omron® Model No. works with E39-R12 It may be an E3C-LR11 laser sensor head. The Omron® E3C-LR11 laser sensor head may be used to detect substrate defects of size about 1 mm or larger. Other sensors, reflectors, amplifiers, transmitters, receivers, wavelengths, etc. may be employed. In addition, other sensors with other sensing mechanisms, such as, for example, ultrasound, may be used.

다시 도 1을 참조하면, 로드록 챔버(160)는 팩토리 인터페이스(110)에 인접한 로드록의 입구/출구 슬롯(도시 하지 않음)에 근접한 둘 이상의 센서(140A, 140B)를 또한 구비한다. 바람직하게, 로드록 챔버(160)는 하나 이상의 수직-적층된, 분위기-격리가능한 기판 이송 챔버를 포함하며, 그러한 기판 이송 챔버는 진공 유지를 위해서 개별적으로 감압 펌핑될 수 있고 또 내부의 대기 조건을 특정하기 위해서 환기될 수 있다. 하나 이상의 수직-적층된, 분위기-격리가능한 챔버들의 각각은 기판의 통과를 허용하기 위해서 하나 이상의 입구/출구 슬롯을 가진다. 이들 센서(140A, 140B)의 정렬은 기판(106)이 이송 챔버(120)로의 후속 이송 및 프로세싱을 위해서 로드록 챔버(160)로 유입되기에 앞서서 기판의 파손 및/또는 기판의 오정렬을 탐지할 수 있게 허용한다. 로드록 챔버(160)의 슬롯 내외로의 기판 이송 중에 기판이 센서들을 통과할 때, 센서(140A, 140B)로부터 방출되는 각각의 비임이 평행한 엣지들 부근에서 기판을 통과하도록 센서(140A, 140B)들이 이격된 관계로 장착된다. 이러한 이격식 센서 배치는 임의 수의 슬롯을 가지는 임의 크기의 로드록 챔버(160)에 적용될 수 있다. Referring again to FIG. 1, the loadlock chamber 160 also includes two or more sensors 140A and 140B proximate to the inlet / outlet slots (not shown) of the loadlock adjacent to the factory interface 110. Preferably, the loadlock chamber 160 includes one or more vertically-laminated, atmosphere-isolable substrate transfer chambers, which substrate transfer chambers can be individually depressurized pumped to maintain vacuum and to maintain internal atmospheric conditions. It can be ventilated to specify. Each of the one or more vertically-laminated, atmosphere-isolable chambers has one or more inlet / outlet slots to allow passage of the substrate. The alignment of these sensors 140A, 140B may detect breakage of the substrate and / or misalignment of the substrate before the substrate 106 enters the loadlock chamber 160 for subsequent transfer and processing to the transfer chamber 120. Allow it. When the substrate passes through the sensors during transport of the substrate into and out of the slots of the loadlock chamber 160, the sensors 140A and 140B pass through the substrate near each of the parallel edges emitted from the sensors 140A and 140B. ) Are mounted in spaced relations. This spaced sensor arrangement can be applied to any size loadlock chamber 160 having any number of slots.

도 3a 및 도 3b는 도 1의 선 3-3을 따라 센서(140A, 140B)의 구성을 단면 도시한 도면이다. 각 센서(140A, 140B) 및 대응 반사부(142A, 142B)는 센서/반사부를 정해진 위치에 고정하기 위한 브래킷(예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같은 센서 브래킷(540) 및 반사부 브래킷(542)) 또는 프레임과 같은 체결구를 이용하여 로드 록 챔버(160, 170)의 외측부(162, 167)에 일반적으로 장착된다. 도 3a에 도시된 일 예에서, 센서(140A, 140B)들은 로드록 챔버(160)의 3개의 슬롯(164, 166, 168)의 위쪽에 장착되고, 대응 반사부(142A, 142B)들은 상기 3개의 슬롯의 아래쪽에 장착된다. 3개의 슬롯을 가지는 로드록 챔버(160)는 트리플 싱글-슬롯(triple single-slot) 로드록 챔버(도 3a에 도시됨), 싱글 트리플-슬롯 로드록 챔버, 하나의 슬롯을 각각 가지는 3개의 수직 적층된 로드록 챔버, 또는 로드록 챔버들의 다른 조합과 같은 하나 이상의 분위기-격리가능한 챔버들을 포함할 수 있다. 유사하게, 다른 예에서, 도 3b는 4개-슬롯 로드록 챔버(170)에 인접한 센서(140A, 140B)들의 구성을 측면 도시한다. 센서(140A, 140B)들은 로드록 챔버의 4개의 슬롯(174, 176, 178, 180)의 아래쪽에 장착되고, 대응 반사부(142A, 142B)들은 상기 4개 슬롯의 위쪽에 장착된다. 4개의 슬롯을 가지는 로드록 챔버(170)는 더블 듀얼 슬롯 로드록(double dual slot load lock; DDSL) 챔버, 쿼드러플 싱글-슬롯 로드록 챔버, 싱글 쿼드러플-슬롯 로드록 챔버, 하나의 슬롯을 각각 가지는 4개의 수직 적층된 로드록 챔버, 또는 로드록 챔버들의 다른 조합과 같은 하나 이상의 분위기-격리가능한 챔버들을 포함할 수 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 센서(140A, 140B)들은 로드록 챔버(160, 170)의 슬롯의 위쪽에 또는 아래쪽에 장착될 수 있다. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating the configuration of the sensors 140A and 140B along the line 3-3 of FIG. Each sensor 140A, 140B and the corresponding reflecting portions 142A, 142B are provided with a bracket (e.g., a sensor bracket 540 and a reflector bracket (as shown in FIG. 5) for fixing the sensor / reflector at a predetermined position. 542) or an external portion 162, 167 of the load lock chambers 160, 170 using a fastener such as a frame. In the example shown in FIG. 3A, the sensors 140A, 140B are mounted above the three slots 164, 166, 168 of the loadlock chamber 160, and the corresponding reflectors 142A, 142B are Mounted at the bottom of the four slots. Loadlock chamber 160 with three slots includes a triple single-slot loadlock chamber (shown in FIG. 3A), a single triple-slot loadlock chamber, and three verticals with one slot each. One or more atmosphere-isolable chambers, such as stacked load lock chambers, or other combinations of load lock chambers. Similarly, in another example, FIG. 3B side-views the configuration of sensors 140A, 140B adjacent to four-slot loadlock chamber 170. Sensors 140A, 140B are mounted below the four slots 174, 176, 178, 180 of the loadlock chamber, and corresponding reflectors 142A, 142B are mounted above the four slots. The four slot load lock chamber 170 includes a double dual slot load lock (DDSL) chamber, a quadruple single-slot load lock chamber, a single quadruple-slot load lock chamber, and one slot. Each branch may include one or more atmosphere-isolable chambers, such as four vertically stacked load lock chambers, or other combination of load lock chambers. As shown in FIGS. 3A and 3B, the sensors 140A, 140B may be mounted above or below the slots of the loadlock chambers 160, 170.

도 3a 및 도 3b에서, 각 센서(140A, 140B) 및 대응 반사부(142A, 142B)는 도 2에 도시된 바와 같이 함께 작동되나, 팩토리 인터페이스 측에서 어떠한 분위기 준비(provisions)도 만들어질 필요가 없기 때문에, 센서를 환경적으로 격리하기 위한 관찰 윈도우를 가질 필요가 없을 것이다. 그와 같은 경우에, 센서(140A 또는 140B)의 송신부에 의해서 방출된 광선이 경로(점선으로 표시됨)를 따라 대응 반사부(142A 또는 142B)로 전달되고, 반사부(142A)를 따라 반사되어 다른 경로(점선으로 표시됨; 이러한 도시에서 경로들의 측면방향 분리는 확인할 수 없음)를 따라 센서(140A 또는 140B)의 수신부로 전달된다. In FIGS. 3A and 3B, each sensor 140A, 140B and corresponding reflectors 142A, 142B operate together as shown in FIG. 2, but no atmosphere provisions need to be made on the factory interface side. Since there is no need to have a viewing window to environmentally isolate the sensor. In such a case, the light rays emitted by the transmitter of the sensor 140A or 140B are transmitted along the path (indicated by the dashed lines) to the corresponding reflectors 142A or 142B, and reflected along the reflectors 142A and the other. Along the path (indicated by the dashed line; in this illustration no lateral separation of the paths can be identified) is passed to the receiver of sensor 140A or 140B.

작동 중에, 도 4a 내지 도 4e에 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(150) 또는 로드록 챔버(160) 중 하나에 인접하여 포트 주변에서 이송 챔버(120) 내에 배치된 센서(140A, 140B)들의 쌍에 의해 방출된 광선을 기판(106)이 통과할 때, 기판 파손 및 기판 오정렬이 탐지될 것이다. 기판(106)의 엣지에 인접한 점선들은, 이동하는 유리 기판이 기판의 아래쪽에 위치된 센서(140A, 140B)에 의해서 방출된 비임과 교차하는 곳에서, 기판의 엣지에 인접한 경로를 나타낸다. In operation, as shown in FIGS. 4A-4E, a pair of sensors 140A, 140B disposed in the transfer chamber 120 around the port adjacent to either the process chamber 150 or the loadlock chamber 160. As the substrate 106 passes through the light rays emitted by the substrate, substrate breakage and substrate misalignment will be detected. Dotted lines adjacent the edge of the substrate 106 indicate a path adjacent to the edge of the substrate where the moving glass substrate intersects the beam emitted by the sensors 140A, 140B located below the substrate.

도 4a는 적절하게 정렬된 상태로 엔드 이펙터(134) 상에서 이송되고 있는 무결점(즉, 칩이나 균열이 없는) 기판의 평면도를 나타낸다. 기판(400A, 400B)을 감지하기에 앞서서, 각 센서(140A, 140B)의 수신부(148)는 기판의 위쪽에 위치된 대응 반사부(142A, 142B)(도시 하지 않음)로부터 반사된 전체 비임 신호(401A, 401B)를 탐지한다. 기판(106)이 지점(402A, 402B)에서 비임 경로로 들어갈 때(즉, 경로를 차단할 때), 수신부(148)에 의해서 수신된 비임 신호(403A, 403B)가 감소되고, 기판(106)의 유리/공기 경계면에서의 신호 손실로 인해, 기판(106)의 존재를 나타낸다. 기판(106)이 기판(106)의 길이를 따라 비임을 계속적으로 횡단함에 따라(점선으로 표시), 비임 신호(405A, 405B)는 낮게 유지된다. 기판의 단부(406A, 406B) 들이 비임을 통해서 이동하자 마자, 비임 신호(407A, 407B)는 원래의 방해받지 않은 전체 비임 신호(409A, 409B)로 다시 증대된다. 유사하게, 무결점 기판이 적절하게 정렬된 상태로 엔드 이펙터 상에서 프로세스 챔버(150)(또는 로드록 챔버(160))의 외부로 다시 이송될 때, 기판이 지점(406A, 406B)에서 비임의 경로로 최초로 들어가고 지점(402A, 402B)에서 비임으로부터 빠져나올 때, 즉 앞선 설명과 반대 순서일 때와 유사한 신호가 얻어진다. 4A shows a top view of a defect-free (ie, no chips or cracks) substrate being transported on end effector 134 in a properly aligned state. Prior to sensing the substrates 400A, 400B, the receiver 148 of each sensor 140A, 140B is a total beam signal reflected from the corresponding reflectors 142A, 142B (not shown) located above the substrate. Detects 401A and 401B. When the substrate 106 enters the beam path at the points 402A, 402B (ie, blocks the path), the beam signals 403A, 403B received by the receiver 148 are reduced and the Due to signal loss at the glass / air interface, it indicates the presence of the substrate 106. As the substrate 106 continues to traverse the beam along the length of the substrate 106 (indicated by the dashed lines), the beam signals 405A, 405B remain low. As soon as the ends 406A, 406B of the substrate move through the beam, the beam signals 407A, 407B are augmented back to the original unobstructed total beam signals 409A, 409B. Similarly, when the defect-free substrate is transferred back out of the process chamber 150 (or loadlock chamber 160) on the end effector in a properly aligned state, the substrate is in the path of the beam at points 406A and 406B. A similar signal is obtained when first entering and exiting the beam at points 402A and 402B, ie in the reverse order of the foregoing description.

도 4b, 4c 및 4d를 참조하면, 기판(106)이 센서(140A, 140B)들의 쌍에 의해 방출된 광선을 통과할 때 기판 파손이 탐지될 것이다. 도 4b는 기판의 한 엣지에 근접하여 엣지 칩을 가지고 적절하게 정렬되어 엔드 이펙터(134) 상에서 이동되는 기판(106)을 평면 도시한다. 기판(400A, 400B)을 감지하기에 앞서서, 각 센서(140A, 140B)의 수신부(148)는 전체 비임 신호(401A, 401B)를 탐지한다. 기판이 지점(402A, 402B)에서 비임 경로로 들어갈 때, 수신부(148)에 의해 수신된 비임 신호(403A, 403B)는 감소되고, 기판(106)의 존재를 나타내게 된다. 기판의 길이를 따라 기판이 비임을 가로질러 계속 이동하는 동안(점선으로 표시)에, 비임 신호(405A, 405B)는 낮게 유지된다. 그러나, 기판 칩(410B)의 시작부가 비임 경로로 들어갈 때, 신호는 방해받지 않는 전체 비임 신호(411B)까지 다시 증대되고 그러한 칩(412B)의 길이에 걸쳐 기판(413B)의 부재를 계속적으로 탐지한다. 기판 칩(414B)의 단부가 비임을 통과함에 따라, 비임 신호(415B)가 다시 감소되어 기판(406B)의 단부가 비임을 통과할 때까지 기판(405B)의 존재를 다시 나타낸다. 4B, 4C, and 4D, substrate breakage will be detected as the substrate 106 passes through the light rays emitted by the pair of sensors 140A, 140B. FIG. 4B shows a top view of the substrate 106 with edge chips proximate one edge of the substrate and properly aligned and moved on the end effector 134. Prior to sensing the substrates 400A and 400B, the receiver 148 of each sensor 140A and 140B detects the entire beam signals 401A and 401B. As the substrate enters the beam path at points 402A and 402B, the beam signals 403A and 403B received by the receiver 148 are reduced, indicating the presence of the substrate 106. While the substrate continues to move across the beam along the length of the substrate (indicated by the dashed lines), the beam signals 405A, 405B remain low. However, when the beginning of the substrate chip 410B enters the beam path, the signal is multiplied back to the unobstructed entire beam signal 411B and continues to detect the absence of the substrate 413B over the length of such chip 412B. do. As the end of the substrate chip 414B passes through the beam, the beam signal 415B is again reduced to indicate the presence of the substrate 405B until the end of the substrate 406B passes through the beam.

도 4c는 기판의 한 엣지에 근접한 균열을 가지고 적절하게 정렬되어 엔드 이 펙터(134) 상에서 이동되는 기판(106)을 평면 도시한다. 기판을 감지하기에 앞서서, 각 센서(140A, 140B)의 수신부(148)는 전체 비임 신호(401A, 401B)를 탐지한다. 기판이 지점(402A, 402B)에서 비임 경로로 들어갈 때, 수신부(148)에 의해 수신된 비임 신호(403A, 403B)는 감소되고, 기판(106)의 존재를 나타내게 된다. 기판의 길이를 따라 기판이 비임을 가로질러 계속 이동하는 동안(점선으로 표시)에, 비임 신호(405A, 405B)는 낮게 유지된다. 그러나, 기판 균열(420B)의 시작부가 비임 경로로 들어갈 때, 신호는 방해받지 않는 전체 비임 신호(421B)까지 다시 증대되고 그러한 균열(422B)의 길이에 걸쳐 기판(423B)의 부재를 계속적으로 탐지한다. 기판 균열(424B)의 단부가 비임을 통과함에 따라, 비임 신호(425B)가 다시 감소되어 기판(406B)의 단부가 비임을 통과할 때까지 기판(405B)의 존재를 다시 나타낸다. 4C shows a planar view of the substrate 106 with cracks proximate one edge of the substrate and properly aligned and moved over the end effector 134. Prior to sensing the substrate, the receiver 148 of each sensor 140A, 140B detects the entire beam signals 401A, 401B. As the substrate enters the beam path at points 402A and 402B, the beam signals 403A and 403B received by the receiver 148 are reduced, indicating the presence of the substrate 106. While the substrate continues to move across the beam along the length of the substrate (indicated by the dashed lines), the beam signals 405A, 405B remain low. However, when the beginning of the substrate crack 420B enters the beam path, the signal is augmented back to the unobstructed entire beam signal 421B and continues to detect the absence of the substrate 423B over the length of such crack 422B. do. As the end of the substrate crack 424B passes through the beam, the beam signal 425B is again reduced to indicate the presence of the substrate 405B until the end of the substrate 406B passes through the beam.

도 4d는 기판의 한 엣지에 근접하여 코너(coner) 엣지 칩을 가지고 적절하게 정렬되어 엔드 이펙터(134) 상에서 이동되는 기판(106)을 평면 도시한다. 기판(400A, 400B)을 감지하기에 앞서서, 각 센서(140A, 140B)의 수신부(148)는 기판의 위쪽에 위치된 대응 반사부(142A, 142B)(도시 하지 않음)로부터 반사된 전체 비임 신호(401A, 429B)를 탐지한다. 기판이 지점(402A)에서 센서(140A)의 비임 경로로 들어갈 때, 비임 신호(403A)가 감소되어 기판(106)의 존재를 나타내게 되며, 그러나, 동시에, 코너 칩의 존재로 인해서 지점(430B)에서 센서(140B)의 비임 경로는 방해받지 않고 유지되고 신호(429B)는 높게 유지된다. 센서(140B)로부터의 비임이 코너 칩의 길이(432B)를 가로지르는 동안에 방해받지 않은 전체 신호(429B)가 계속 된다. 칩(434B)의 단부에 도달하면, 기판(406B)의 단부가 비임을 통과할 때까지, 신호는 지점(435B)에서 감소되어 기판(437B)의 존재를 나타낸다. 기판 칩으로 인해, 센서(140B)는 센서(140A)에 의해서 감지되는 기판(405A)의 길이에 비해 짧은 기판(437B)의 길이를 탐지한다. 센서(140B)에 의해서 탐지됨에 따라, 기판의 길이는 거리(432B) 만큼 짧아지고, 이는 기판(106)이 지점(435B)에서 탐지되기 전의 지연(delay; 433B)을 초래한다. FIG. 4D shows a planar view of the substrate 106 moving appropriately aligned on the end effector 134 with a corner edge chip proximate one edge of the substrate. Prior to sensing the substrates 400A, 400B, the receiver 148 of each sensor 140A, 140B is a total beam signal reflected from the corresponding reflectors 142A, 142B (not shown) located above the substrate. (401A, 429B) is detected. When the substrate enters the beam path of the sensor 140A at point 402A, the beam signal 403A is reduced to indicate the presence of the substrate 106, but at the same time, the point 430B due to the presence of the corner chip. The beam path of sensor 140B remains unobstructed and signal 429B remains high. While the beam from sensor 140B traverses the length 432B of the corner chip, the entire uninterrupted signal 429B continues. Upon reaching the end of chip 434B, the signal is reduced at point 435B until the end of substrate 406B passes the beam, indicating the presence of substrate 437B. Due to the substrate chip, the sensor 140B detects a length of the substrate 437B that is short compared to the length of the substrate 405A sensed by the sensor 140A. As detected by sensor 140B, the length of the substrate is shortened by distance 432B, which results in a delay 433B before the substrate 106 is detected at point 435B.

도 4e는 오정렬되어 엔드 이펙터(134) 상에서 이동되는 기판(106)을 평면 도시한다. 기판(442A, 442B)을 감지하기에 앞서서, 각 센서(140A, 140B)의 수신부(148)는 기판의 위쪽에 위치된 대응 반사부(142A, 142B)(도시 하지 않음)로부터 반사된 전체 비임 신호(443A, 443B)를 탐지한다. 기판이 지점(444A)에서 센서(140A)의 비임 경로로 들어갈 때, 대응 수신부(148)에 의해 수신된 비임 신호(445A)가 감소되어 기판(106)의 존재를 나타내게 되며, 그러나, 동시에, 정렬에서의 이동(즉, 오정렬)으로 인해서 추가적인 길이(444B) 동안 센서(140B)의 비임 경로는 방해받지 않고 유지된다. 비임이 오정렬 길이(444B)를 가로지르는 동안 방해받지 않은 전체 신호(443B)가 계속된다. 지점(446B)에서 기판이 센서(140B)의 경로를 차단할 때, 신호(447B)가 감소되어 기판(106)의 존재를 나타낸다. 그 후에, 지점(448A)에서, 센서(140A)의 비임 경로는 기판의 단부를 탐지하고, 대응 수신부(148)는 전체 강도(449A)까지 증대되는 반면, 신호(451B)가 증대되어 원래의 방해받지 않은 전체 비임 신호(453B)로 되돌아 가는 곳(450B)에서 기판의 단부까지 기판의 존재를 탐지하기 위해서 센서(140B)의 비임 경로가 계속된다. 오정렬로 인 해, 양 센서(140A, 140B)는 기판(447A, 449B)의 짧은 길이를 탐지한다. 센서(140A)에 의해서 탐지된 기판의 길이는 적절하게 정렬된 기판에 비해서 거리(450A) 만큼 짧아지며, 이는 지점(449A)에서 신호의 조기 증대를 초래한다. 유사하게, 센서(140B)에 의해서 탐지된 기판(106)의 길이는 거리(444B) 만큼 짧아지고, 이는 기판이 지점(447B)에서 탐지되기에 전의 지연을 초래한다. 4E shows a top view of the substrate 106 misaligned and moved on the end effector 134. Prior to sensing the substrates 442A, 442B, the receiver 148 of each sensor 140A, 140B is a total beam signal reflected from the corresponding reflectors 142A, 142B (not shown) located above the substrate. (443A, 443B). When the substrate enters the beam path of sensor 140A at point 444A, the beam signal 445A received by corresponding receiver 148 is reduced to indicate the presence of substrate 106, but at the same time, alignment Due to the movement in (ie misalignment) the beam path of the sensor 140B remains unobstructed during the additional length 444B. The entire unblocked signal 443B continues while the beam traverses the misalignment length 444B. When the substrate blocks the path of sensor 140B at point 446B, signal 447B is reduced to indicate the presence of substrate 106. Thereafter, at point 448A, the beam path of sensor 140A detects the end of the substrate and the corresponding receiver 148 is augmented to the overall intensity 449A, while signal 451B is augmented and the original obstruction. The beam path of sensor 140B continues to detect the presence of the substrate from place 450B back to the entire non-beam signal 453B to the end of the substrate. Due to misalignment, both sensors 140A and 140B detect the short lengths of the substrates 447A and 449B. The length of the substrate detected by sensor 140A is shortened by distance 450A compared to a properly aligned substrate, which results in premature increase of the signal at point 449A. Similarly, the length of the substrate 106 detected by the sensor 140B is shortened by the distance 444B, which results in a delay before the substrate is detected at point 447B.

유리하게도, 본 발명의 센서 배치로 인해서, 기판이 듀얼-아암 로봇 상에서 지지되고 이송되는 동안에 기판의 파손 및 오정렬을 탐지할 수 있게 된다. 듀얼-아암 로봇의 이용은 프로세싱 시스템의 생산량 증대를 제공한다. 생산량 증대에 기여하는 다른 이점은 이동하는 동안에, 심지어는 로봇의 엔드 이펙터 상에서 고속(예를 들어, 1000 mm/s)으로 이동하는 동안에 기판의 파손 및 오정렬을 탐지할 수 있는 능력을 가진다는 것이다. 본 발명의 또 다른 이점은 기판의 파손 및 오정렬을 탐지하는데 있어서 둘 정도로 적은 수의 센서가 요구된다는 것이다. 마지막으로, 본 발명의 다른 이점은 기판이 센서들을 통과할 때 기판의 전체 길이를 따라 기판의 파손 및 오정렬을 탐지할 수 있는 능력을 가진다는 것이다. 또한, 기판 오정렬 및 파손의 탐지는 일반적인 로봇 이송 작업 중(즉, 인-시츄(in-situ))에 실시될 수 있을 것이며, 기판의 감지를 목적으로 하는 추가적인 또는 불필요한 로봇 이동(정지된 기판을 제공하기 위한 정지 및 시작을 포함)의 필요성을 제거한다. Advantageously, the sensor arrangement of the present invention makes it possible to detect breakage and misalignment of the substrate while the substrate is supported and transported on the dual-arm robot. The use of dual-arm robotics provides increased throughput of the processing system. Another advantage contributing to increased yield is the ability to detect breakage and misalignment of the substrate during movement, even at high speeds (eg 1000 mm / s) on the robot's end effector. Another advantage of the present invention is that as few as two sensors are required to detect breakage and misalignment of the substrate. Finally, another advantage of the present invention is that it has the ability to detect breakage and misalignment of the substrate along the entire length of the substrate as it passes through the sensors. In addition, detection of substrate misalignment and breakage may be performed during normal robot transfer operations (i.e. in-situ), and additional or unnecessary robot movement (stationary substrate removal) for the purpose of sensing the substrate. Eliminating the need to provide stops and starts).

본 발명의 하나의 이점은 기판이 이동될 때, 심지어는 고속으로 이동될 때 기판 파손 및 오정렬이 탐지될 수 있다는 것이다. 결함의 감지 중에, 기판은 약 100 mm/s 내지 약 2000 mm/s의 이송 속도로 바람직하게 이동된다(예를 들어, 로봇의 엔드 이펙터 상에서 이송된다). LED 또는 레이저 시스템에 의해서 탐지될 수 있는 가장 작은 크기의 기판 칩, 균열 또는 기판의 가장 작은 오정렬 정도는 기판의 상부 또는 바닥 표면과 충돌할 때의 방출 비임의 비임 크기(즉, 스폿(spot) 크기 또는 직경), 그리고 기판의 이송 속도에 따라 달라진다. 일반적으로, 방출 비임 직경이 작을수록, 탐지될 수 있는 피쳐의 크기가 보다 작아진다. 예를 들어, 적절한 레이저 센서는 약 0.5 mm 내지 약 3 mm의 직경을 가지는 레이저 비임을 방출한다. 그러나, 1 mm 정도(즉, 약 1 mm 보다 큰)로 작은 크기의 기판 균열 또는 칩을 탐지하기 위해서, 예를 들어, 비임이 기판의 표면과 충돌할 때의 방출 레이저 비임의 직경은 바람직하게 약 1 mm 미만이 된다. 그에 따라, 탐지될 필요가 있는 가장 작은 크기의 기판 칩, 균열 또는 오정렬을 충분히 탐지할 수 있을 정도로 작은 기판의 상부 또는 바닥 표면 상의 충돌 비임 직경을 보장하기 위해서, 사용되는 특정 센서의 작동 거리 내에 기판이 배치된다. One advantage of the present invention is that substrate breakage and misalignment can be detected when the substrate is moved, even at high speeds. During the detection of a defect, the substrate is preferably moved at a feed rate of about 100 mm / s to about 2000 mm / s (eg transferred on the end effector of the robot). The smallest substrate chip, crack or smallest misalignment of the substrate that can be detected by the LED or laser system is the beam size (ie spot size) of the emission beam when it hits the top or bottom surface of the substrate. Or diameter), and the feed rate of the substrate. In general, the smaller the emission beam diameter, the smaller the size of the feature that can be detected. For example, a suitable laser sensor emits a laser beam having a diameter of about 0.5 mm to about 3 mm. However, in order to detect substrate cracks or chips of small size on the order of 1 mm (ie greater than about 1 mm), for example, the diameter of the emitting laser beam when the beam collides with the surface of the substrate is preferably about It becomes less than 1 mm. Thus, the substrate within the working distance of the particular sensor used to ensure the impact beam diameter on the top or bottom surface of the substrate small enough to detect the smallest sized substrate chip, crack or misalignment that needs to be detected. Is placed.

또한, 레이저 시스템에 의해 탐지될 수 있는 결함의 크기는 기판의 이송 속도에 의해서 영향을 받는데, 이는 예를 들어 로봇의 엔드 이펙터 상에서 이송되는 동안에 항상 발생되는 이송 기판의 진동 때문이다. 일반적으로, 기판의 속도 또는 이송 속력이 빠를수록 또는 보다 많은 기판 진동이 발생된다. 진동은 기판의 엣지를 상향 및 하향 이동시키는 경향이 있다. 결과적으로, 방출 비임이 기판의 엣지로부터 내측으로의 공칭(nominal) 거리에서 이동 기판의 상부 또는 바닥 표면 상에 충돌하도록 센서가 배치된다. 그렇지 않은 경우, 진동 기판의 바깥쪽 엣지(very edge)를 지향하는 비임은 기판이 진동으로 인해서 비임의 내외로 이동할 때마다 기 판의 부재를 감지하게 될 것이다. 그에 따라, 기판이 보다 더 진동할 수록, 기판의 엣지로부터 보다 더 안쪽으로 기판이 지향되어야 할 것이다. 예를 들어, 약 0.5 mm 내지 약 3 mm의 방출 비임 직경을 가지는 레이저 센서 및 약 100 mm/s 내지 약 2000 mm/s의 이송 속도로 이동하는 기판의 경우에, 기판의 상부 (또는 바닥) 표면 상에서 충돌 비임이 기판의 엣지로부터 약 1 mm 내지 약 10 mm 의 거리에 배치되도록 비임이 지향될 것이다. In addition, the size of the defect that can be detected by the laser system is influenced by the transfer speed of the substrate, for example due to the vibration of the transfer substrate which always occurs during transfer on the end effector of the robot. In general, the faster the substrate speed or transfer speed, or more substrate vibrations are generated. Vibration tends to move the edge of the substrate up and down. As a result, the sensor is positioned such that the emission beam impinges on the top or bottom surface of the moving substrate at a nominal distance inward from the edge of the substrate. Otherwise, the beam facing the outer edge of the vibrating substrate will sense the absence of the substrate every time the substrate moves into and out of the beam due to vibration. Thus, the more the substrate vibrates, the more it must be directed inward from the edge of the substrate. For example, in the case of a laser sensor having an emission beam diameter of about 0.5 mm to about 3 mm and a substrate moving at a feed rate of about 100 mm / s to about 2000 mm / s, the top (or bottom) surface of the substrate The beam will be directed so that the impact beams are disposed at a distance of about 1 mm to about 10 mm from the edge of the substrate.

예Yes

일 실시예에서, 약 1000 mm까지의 작동 거리(즉, 약 40 인치 미만의 작동 거리)에서 비임 직경이 약 0.8 mm 보다 작은 두 개의 Omron® Model No. E3C-LR11 레이저 센서를 이용하여 듀얼-아암 로봇의 엔드 이펙터 상에서 지지되는 기판이 센서를 통과할 때 두 개의 평행한 엣지를 따라 기판을 감지하였다. 약 1000 mm/s의 기판 이송 속도에서, 크기가 약 3 mm 또는 그 보다 큰 결함을 탐지할 수 있었다. 각 센서로부터의 충돌 비임의 중심은 기판의 엣지로부터 내측으로 약 3 mm 거리에 위치되었다. 약 100 mm/s의 기판 이송 속도에서, 크기가 약 1 mm 또는 그보다 큰 결함을 탐지할 수 있었고, 약 2000 mm/s의 기판 이송 속도에서, 크기가 약 10 mm 또는 그보다 큰 결함을 탐지할 수 있었다. 그에 따라, 약 100 mm/s 내지 약 2000 mm/s의 속도로 이송되는 기판을 감지하기 위한 2개의 충돌 비임이 기판 엣지로부터 내측으로 약 1 mm 내지 약 10 mm의 거리에 위치되는 것이 바람직하다. 크기가 3 mm 미만인 결함 피쳐를 탐지하기 위해서 레이저를 이용하는 것은 기판의 속도를 감 소시킴으로써 달성될 수 있을 것이다. 기판의 속도를 감소시키는 것은 기판의 진동 발생을 감소시키고 결과적으로 보다 작은 결함도 분석될 수 있을 것이다. 역으로, 기판의 속도를 높이는 것은 기판의 진동을 증대시킬 것이고 탐지가능한 결함의 크기도 증대시킬 것이다. In one embodiment, two Omron® Model No. 2 beams having a beam diameter of less than about 0.8 mm at an operating distance of up to about 1000 mm (ie less than about 40 inches). The E3C-LR11 laser sensor was used to sense the substrate along two parallel edges as the substrate supported on the end effector of the dual-arm robot passed through the sensor. At substrate feed rates of about 1000 mm / s, defects of about 3 mm or larger in size could be detected. The center of the collision beam from each sensor was located about 3 mm inward from the edge of the substrate. At a substrate feed rate of about 100 mm / s, a defect of about 1 mm or larger in size could be detected, and at a substrate feed rate of about 2000 mm / s, a defect of about 10 mm or larger in size could be detected. there was. Thus, two impingement beams for sensing the substrate being transported at a speed of about 100 mm / s to about 2000 mm / s are preferably located at a distance of about 1 mm to about 10 mm inward from the substrate edge. Using a laser to detect defect features less than 3 mm in size may be achieved by reducing the speed of the substrate. Reducing the speed of the substrate reduces the occurrence of vibration of the substrate and consequently smaller defects may be analyzed. Conversely, increasing the speed of the substrate will increase the vibration of the substrate and increase the size of the detectable defect.

다른 예에서, 두 개의 Omron® Model No. E32-R16 LED 센서 및 두 개의 Balluff Model No. BOS R-14 반사부를 이용하여, 로봇의 엔드 이펙터 상에서 지지되는 기판이 도 3a에 도시된 바와 같은 구성의 3-슬롯 로드록 챔버 내로 이송될 때, 두 개의 엣지를 따라 기판을 감지한다. 상부 슬롯의 위쪽에 장착된 LED 센서는 LED 센서의 작동 거리 내에 배치된 반사부까지의 비임 경로를 따라 전달되는 비임을 방출한다. 약 1000 mm/s의 기판 이송 속도에서, 크기가 약 4 인치인 또는 그 보다 큰 기판 칩 그리고 약 2.6도(degrees)인 또는 그보다 큰 오정렬이 각 슬롯으로 이송되는 기판에서 탐지될 수 있었다. In another example, two Omron® Model Nos. E32-R16 LED Sensor and Two Balluff Model Nos. Using the BOS R-14 reflector, the substrate supported on the end effector of the robot is sensed along two edges when transferred into a three-slot loadlock chamber of the configuration as shown in FIG. 3A. The LED sensor mounted above the upper slot emits a beam that is transmitted along the beam path to the reflector disposed within the working distance of the LED sensor. At a substrate transfer rate of about 1000 mm / s, substrate chips about 4 inches or larger in size and misalignments about 2.6 degrees or larger could be detected in the substrate being transferred to each slot.

다른 예에서, 두 개의 Omron® Model No. E3C-LR11 레이저 센서 및 Omron® Model No. E39-R12 반사부를 이용하여, 로봇의 엔드 이펙터 상에서 지지되는 기판이 도 3b에 도시된 바와 같은 구성의 DDSL 챔버 내로 이송될 때, 두 개의 엣지를 따라 기판을 감지한다. 바닥 슬롯의 아래쪽에 장착된 레이저 센서는 4개의 슬롯의 각각을 통한 비임 경로를 따라서 상기 레이저 센서의 작동 거리 내에 배치된 반사부까지 전달되는 비임을 방출한다. 로드록 챔버의 4개의 슬롯의 각각의 내부로 약 1000 mm/s의 속도로 이송되는 기판에서, 크기가 약 3 mm인 또는 그 보다 큰 기판 칩 그리고 약 0.18도인 또는 그보다 큰 오정렬이 각 슬롯으로 이송되는 기판에서 탐지될 수 있었다. In another example, two Omron® Model Nos. E3C-LR11 Laser Sensor and Omron® Model No. Using the E39-R12 reflector, the substrate supported on the end effector of the robot is sensed along two edges when transferred into the DDSL chamber of the configuration as shown in FIG. 3B. The laser sensor mounted below the bottom slot emits a beam that is delivered along the beam path through each of the four slots to a reflector disposed within the working distance of the laser sensor. In a substrate that is conveyed at a speed of about 1000 mm / s into each of the four slots of the loadlock chamber, a substrate chip of about 3 mm or larger in size and misalignment of about 0.18 degrees or greater are transferred to each slot Could be detected in the substrate.

실질적으로, 프로세스 챔버(150) 및 로드록 챔버(160)의 각각의 입구/출구 포트에 근접하여 위치되는 센서(140A, 140B) 쌍(그리고 대응하는 반사부)의 각각이, 프로세스 챔버 내에서의 프로세싱 및 로드록 챔버의 통과 전에 그리고 그 후에, 기판 파손 및 오정렬을 탐지한다. 기판의 파손 또는 오정렬의 감지시에, 센서에 결합된 제어부는 알람을 트리거링하도록 그리고 결함 기판의 이동/이송을 즉각적으로 정지시키도록 구성되며, 그에 따라, 예를 들어 기판 파손 또는 오정렬의 원인을 결정하는 작업, 칩형성/균열형성 기판의 교체 작업, 및 오정렬된 기판의 정렬상태 교정 작업에 의해서 파손 또는 오정렬이 치유될 수 있게 허용한다. 때때로, 칩이 형성된 기판을 탐지한 경우에, 이송 챔버 및/또는 프로세스 챔버를 개방하여 칩에 의해 발생될 수 있는 잠재적인 오염물질 파편을 완전히 제거할 필요가 있을 수도 있다. 본 발명의 센서 구성은 기판 결함의 조기 탐지를 가능하게 하며, 그에 따라 중단 시간을 최소화할 수 있고 시스템(100)의 전체적인 생산량을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 도 5는 기판의 하나의 엣지에 인접한 엣지 칩을 가지는 기판(106)의 평면도를 도시하며, 상기 기판은 팩토리 인터페이스 로봇(114)의 엔드 이펙터 상에서 로드록 챔버(160)로 이송되는 상태이다. 기판의 엣지에 인접한 점선은, 이동하는 기판이 그 기판(106)의 위쪽에 배치된 센서(140A, 140B)에 의해서 방출된 비임과 교차하는 지점에서의 경로 및 그에 대응하는 신호(A, B)를 각각 나타낸다. 지점(510A)에서 기판 칩의 감지시에, 대응 신호(511A)가 증대되고 제어부는 엔드 이펙터(118)가 로드록 챔버(160) 내로 추가로 이동하는 것을 즉각적으로 중단시킨다. 이어서, 칩이 형성된 기판을 평가하여 그 기판(106)을 추가로 프로세싱하는 것이 바람직한지의 여부를 결정한다. Substantially, each of the pairs of sensors 140A, 140B (and corresponding reflectors) located in proximity to the respective inlet / outlet ports of the process chamber 150 and the loadlock chamber 160 may be located within the process chamber. Prior to and after the passage of the processing and loadlock chamber, substrate failure and misalignment are detected. Upon detecting breakage or misalignment of the substrate, the control coupled to the sensor is configured to trigger an alarm and to immediately stop the movement / transfer of the defective substrate, thereby determining, for example, the cause of the breakage or misalignment of the substrate. The breakage or misalignment can be healed by the operation of the chip forming / cracking substrate, and of correcting the misalignment of the misaligned substrate. Sometimes, when detecting a chipped substrate, it may be necessary to open the transfer chamber and / or the process chamber to completely remove any potential contaminant debris that may be generated by the chip. The sensor configuration of the present invention enables early detection of substrate defects, thereby minimizing downtime and increasing the overall yield of system 100. For example, FIG. 5 shows a top view of a substrate 106 having an edge chip adjacent to one edge of the substrate, which is transferred to the loadlock chamber 160 on the end effector of the factory interface robot 114. It is a state. The dashed line adjacent to the edge of the substrate indicates the path at the point where the moving substrate intersects the beam emitted by the sensors 140A, 140B disposed above the substrate 106 and the corresponding signals A, B. Respectively. Upon detection of the substrate chip at point 510A, the corresponding signal 511A is augmented and the controller immediately stops further movement of the end effector 118 into the loadlock chamber 160. The substrate on which the chip is formed is then evaluated to determine whether it is desirable to further process the substrate 106.

비록, 설명된 기판의 파손 및 오정렬의 탐지에서, 기판의 엣지에 인접하여 기판의 전체 길이를 감지하여 칩의 길이 및/또는 오정렬 각도에 관한 정보를 제공하기 위해서 둘 이상의 센서(140A, 140B)를 이용하였지만, 기판(106)의 내부 부분(interior portion)의 길이를 감지하여 추가적인 정보를 제공하기 위해서 추가적인 센서들을 이용할 수 있을 것이다. 예를 들어, 센서(140A, 140B)들 사이에 위치된 추가적인 센서들이 기판 칩의 크기(예를 들어, 칩의 측방향 깊이 또는 폭) 또는 오정렬 정도(예를 들어, 정렬 상태로부터의 이동 거리)에 관한 추가적인 정보를 제공할 수 있을 것이다. 또한, 추가적인 센서(140A, 140B) 쌍이 프로세싱 시스템(100)의 다른 위치에 배치될 수 있을 것이며, 그러한 추가적인 센서(140A, 140B)들은 한번에 하나의 기판을 감지하는데 이용될 수 있을 것이다. 센서들은 이동 기판의 이동 경로에 걸쳐(또는 이동 경로의 아래쪽에서) 본질적으로 프로세싱 시스템의 내부 및/또는 외부 표면의 어디에도 장착될 수 있을 것이다. 따라서, 이송 챔버(120)의 각 포트에 인접한 둘 이상의 관찰 윈도우가 있을 수 있다. 예를 들어, 센서(140A, 140B)들로부터 방출되는 비임이 기판의 둘 이상의 엣지 부근에서 기판을 교차 통과하도록 그 비임을 지향시키기 위해서 기판의 다양한 크기를 감지하기 위한 다양한 센서(140A, 140B)들의 이격 배치를 수용하기 위해서 및/또는 추가적인 센서들을 수용하기 위해서, 베이스(122)는 임의 개체수의 관찰 윈도우를 구비할 수 있을 것이다. 대안적으로, 챔버에 근접한 포트에 인접한 다수의 관찰 윈도우를 이 용하는 대신에, 포트의 길이에 근접하는 하나의 긴 관찰 윈도우, 예를 들어 긴 장방형 윈도우를 베이스(122) 내에 설치하여 하나의 긴 관찰 윈도우의 외측부에 근접하여 장착된 다수의 센서들이 기판의 통과를 감지할 수 있게 허용할 수 있을 것이다. 마지막으로, 설명을 위한 기판 파손 및 오정렬의 탐지가 예시적인 프로세싱 시스템(100)을 참조하여 설명되었지만, 그러한 설명은 하나의 예시적인 설명이며, 그에 따라, 그러한 방법은 이동 기판의 파손 또는 오정렬의 탐지가 요구되는 어느 곳에서도 실시될 수 있을 것이다. Although in the detection of breakage and misalignment of the substrate described, two or more sensors 140A, 140B may be used to sense the entire length of the substrate adjacent the edge of the substrate and provide information regarding the length and / or misalignment angle of the chip. Although used, additional sensors may be used to sense the length of the interior portion of the substrate 106 and provide additional information. For example, additional sensors located between the sensors 140A, 140B may be the size of the substrate chip (eg, the lateral depth or width of the chip) or the degree of misalignment (eg, the distance of movement from the alignment). You may be able to provide additional information about. In addition, additional pairs of sensors 140A, 140B may be located at other locations in the processing system 100, and such additional sensors 140A, 140B may be used to sense one substrate at a time. The sensors may be mounted anywhere on the inner and / or outer surface of the processing system essentially over (or below the moving path) of the moving substrate. Thus, there may be two or more viewing windows adjacent to each port of the transfer chamber 120. For example, a variety of sensors 140A, 140B for sensing various sizes of the substrate to direct the beam emitted from the sensors 140A, 140B to cross the substrate near two or more edges of the substrate. In order to accommodate the spacing arrangement and / or to accommodate additional sensors, the base 122 may have an observation window of any population. Alternatively, instead of using multiple observation windows adjacent to the port proximate to the chamber, one long observation window, e. Multiple sensors mounted in proximity to the outside of the viewing window may allow for sensing the passage of the substrate. Finally, although the detection of substrate breakage and misalignment for illustration has been described with reference to the exemplary processing system 100, such description is one example description and, accordingly, such a method is for the detection of breakage or misalignment of a moving substrate. May be implemented wherever required.

본 발명의 실시예들에 대해서 설명하였지만, 본 발명의 기본적인 범위 내에서도 본 발명의 다른 실시예 또는 추가적인 실시예들을 이해할 수 있을 것이며, 그에 따라 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해서 결정될 것이다. While embodiments of the invention have been described, it will be understood that other or further embodiments of the invention can be understood within the basic scope of the invention, and therefore the scope of the invention will be determined by the claims.

Claims (31)

기판 결함 탐지 장치로서,Board defect detection device, 장방형 기판을 지지하도록 구성되고 선형 기판 이송 경로를 따라 상기 기판을 이동시키도록 작동될 수 있는 엔드 이펙터를 구비하는 로봇;A robot having an end effector configured to support a rectangular substrate and operable to move the substrate along a linear substrate transfer path; 제 1 센서; 그리고A first sensor; And 제 2 센서를 포함하고,A second sensor, 상기 제 1 및 제 2 센서는 상기 선형 기판 이송 경로와 연속적으로(continuously) 교차하게 각각의 비임 경로들을 방출하도록 그리고 상기 기판이 상기 선형 기판 이송 경로를 따라 이동할 때 상기 기판의 평행 엣지들을 감지하도록 배치되는The first and second sensors are arranged to emit respective beam paths in a continuous intersection with the linear substrate transfer path and to sense parallel edges of the substrate as the substrate moves along the linear substrate transfer path. felled 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 및 제 2 센서가 챔버 내외로의 통로에 근접 배치되어 상기 기판이 상기 통로로 유입되기에 앞서서 또는 상기 기판이 상기 통로를 빠져나온 후에 상기 기판을 감지하는Wherein the first and second sensors are disposed proximate to the passage into and out of the chamber to detect the substrate before the substrate enters the passage or after the substrate exits the passage. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 다수의 관찰 윈도우를 더 포함하며,Further comprises a plurality of observation windows, 상기 제 1 및 제 2 센서의 각각의 비임 경로가 상기 관찰 윈도우를 통과할 수 있도록 상기 각각의 제 1 및 제 2 센서들이 관찰 윈도우의 외측부 상에 또는 상기 관찰 윈도우의 외측부에 근접하여 장착되는The respective first and second sensors are mounted on an outer side of or close to the outer side of the observation window such that respective beam paths of the first and second sensors can pass through the observation window. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로봇이:The robot is: 상기 엔드 이펙터에 연결된 제 1 아암; 그리고 A first arm coupled to the end effector; And 동시에 다른 기판을 지지하고 이동시키도록 구성된 다른 엔드 이펙터에 연결된 제 2 아암을 포함하는, A second arm connected to another end effector configured to support and move another substrate at the same time, 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각각의 제 1 및 제 2 센서는:Each of the first and second sensors is: 레이저 방출 다이오드 또는 발광 다이오드를 포함하는 송신부;A transmitter including a laser emitting diode or a light emitting diode; 수신부; 그리고Receiving unit; And 반사부를 포함하며,Including a reflector, 상기 송신부 및 수신부는 기판 엣지의 아래쪽에 위치되고, 상기 반사부는 기판 엣지의 위쪽에 위치되는The transmitter and the receiver are located below the substrate edge, and the reflector is located above the substrate edge. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 송신부는 광의 레이저 비임이 기판의 상부 또는 바닥 표면과 충돌할 때 3 밀리미터 미만의 직경을 가지는 광의 레이저 비임을 방출하도록 구성된 레이저인The transmitter is a laser configured to emit a laser beam of light having a diameter of less than 3 millimeters when the laser beam of light collides with the top or bottom surface of the substrate. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 기판 결함 탐지 장치로서:As a board fault detection device: 장방형 기판을 지지하기 위한 하나 이상의 기판 지지 표면을 가지고 선형 기판 이송 경로의 적어도 일부를 따른 방향으로 이동될 수 있는 로봇; 그리고A robot that can be moved in a direction along at least a portion of the linear substrate transfer path with one or more substrate support surfaces for supporting a rectangular substrate; And 센서 시스템을 포함하며, Sensor system, 상기 센서 시스템은 상기 기판이 상기 선형 기판 이송 경로를 따라 이동할 때 기판의 서로 대향하는 평행한 엣지 부분들을 향하는 각각의 비임 경로들을 연속적으로 방출하도록 위치되는 제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하는 The sensor system includes a first sensor and a second sensor positioned to continuously emit respective beam paths toward the opposite parallel edge portions of the substrate as the substrate moves along the linear substrate transfer path. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 1 및 제 2 센서가 챔버의 통로에 근접 배치되어 상기 기판이 상기 통로로 유입되기에 앞서서 또는 상기 기판이 상기 통로를 빠져나온 후에 상기 기판을 감지하는The first and second sensors are disposed in proximity to a passage of the chamber to detect the substrate before the substrate enters the passage or after the substrate exits the passage. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 센서 시스템이 다수의 관찰 윈도우를 더 포함하며,The sensor system further comprises a plurality of observation windows, 상기 제 1 및 제 2 센서 각각의 비임 경로가 각각의 관찰 윈도우를 통과하도록 상기 각각의 제 1 및 제 2 센서들이 상기 관찰 윈도우의 외측부 상에 또는 상기 관찰 윈도우의 외측부에 근접하여 장착되는The respective first and second sensors are mounted on the outer side of the observation window or proximate to the outer side of the observation window such that the beam path of each of the first and second sensors passes through each observation window. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 하나 이상의 기판 지지 표면은 상기 기판을 지지하고 상기 제 1 및 제 2 센서 각각의 비임 경로를 통해서 상기 기판을 이송하도록 구성된 엔드 이펙터를 포함하는The at least one substrate support surface includes an end effector configured to support the substrate and to transport the substrate through the beam path of each of the first and second sensors. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 기판 파손 및 오정렬을 탐지하기 위한 장치로서:As a device for detecting substrate breakage and misalignment: 하나 이상의 관찰 윈도우를 구비하는 이송 챔버;A transfer chamber having one or more viewing windows; 기판을 지지하기 위한 지지 표면을 가지고 선형 기판 이송 경로의 적어도 일부를 형성하는 이동 범위 내에서 이동될 수 있는, 상기 이송 챔버 내의 이동가능한 엔드 이펙터; 그리고A movable end effector in the transfer chamber having a support surface for supporting the substrate and capable of being moved within a range of movement forming at least a portion of the linear substrate transfer path; And 둘 이상의 센서를 포함하는 센서 시스템을 포함하며, A sensor system comprising two or more sensors, 상기 둘 이상의 센서들의 각각의 비임 경로가 상기 하나 이상의 관찰 윈도우를 통과하도록 상기 하나 이상의 관찰 윈도우의 외측부 상에 또는 외측부에 인접하여 장착되며, A beam path of each of the two or more sensors is mounted on or adjacent the outside of the one or more viewing windows such that the beam path passes through the one or more viewing windows, 상기 둘 이상의 센서는, 상기 기판이 상기 선형 기판 이송 경로를 따라 이동할 때, 상기 기판의 둘 이상의 평행한 엣지들을 향하는 각각의 비임 경로들을 연속적으로 방출하도록 구성되는The two or more sensors are configured to continuously emit respective beam paths toward two or more parallel edges of the substrate when the substrate moves along the linear substrate transport path. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 둘 이상의 센서가 인접 챔버의 통로에 근접 배치되어 상기 기판이 상기 통로로 유입되기에 앞서서 또는 상기 기판이 상기 통로를 빠져나온 후에 상기 기판을 감지하는The at least two sensors are disposed proximate to a passageway in an adjacent chamber to detect the substrate prior to entry of the substrate into the passageway or after the substrate exits the passageway. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 12 항에 있어서, 13. The method of claim 12, 상기 엔드 이펙터는 상기 둘 이상의 센서의 각각의 비임 경로를 통해서 초당 100 밀리미터 내지 초당 2000 밀리미터의 속도로 기판을 이동시키는The end effector moves the substrate at a speed of 100 millimeters per second to 2000 millimeters per second through each beam path of the two or more sensors. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 제 12 항에 있어서, 13. The method of claim 12, 상기 둘 이상의 센서의 각각은:Each of the two or more sensors is: 레이저 방출 다이오드 또는 발광 다이오드를 포함하는 송신부;A transmitter including a laser emitting diode or a light emitting diode; 수신부; 그리고Receiving unit; And 대응 반사부를 포함하며,Includes a corresponding reflector, 상기 송신부 및 수신부는 기판 엣지의 아래쪽에 위치되고, 상기 반사부는 기판 엣지의 위쪽에 위치되는The transmitter and the receiver are located below the substrate edge, and the reflector is located above the substrate edge. 기판 결함 탐지 장치.Board fault detection device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020087019851A 2006-01-18 2006-01-18 Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate KR101009092B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2006/001724 WO2007084124A1 (en) 2006-01-18 2006-01-18 Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080087160A KR20080087160A (en) 2008-09-30
KR101009092B1 true KR101009092B1 (en) 2011-01-18

Family

ID=38287939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087019851A KR101009092B1 (en) 2006-01-18 2006-01-18 Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2009524047A (en)
KR (1) KR101009092B1 (en)
CN (1) CN101360988B (en)
WO (1) WO2007084124A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016340A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Advanced Display Process Engineering Co Ltd Method of sensing substrate, device for processing substrate, and method of processing substrate
JP5835722B2 (en) 2009-12-10 2015-12-24 オルボテック エルティ ソラー，エルエルシー Automatic ranking multi-directional serial processor
CN102347224B (en) * 2010-08-02 2015-08-26 北京中科信电子装备有限公司 Wafer gap positioning device for implanter
JP2011139074A (en) * 2011-01-07 2011-07-14 Applied Materials Inc Sensor dynamically detecting breakage of substrate and shift of substrate being moved
US8459276B2 (en) 2011-05-24 2013-06-11 Orbotech LT Solar, LLC. Broken wafer recovery system
FR2981161B1 (en) * 2011-10-10 2014-06-13 Altatech Semiconductor BLACK FIELD SEMICONDUCTOR PLATELET INSPECTION DEVICE
CN103839852A (en) * 2012-11-20 2014-06-04 上海华虹宏力半导体制造有限公司 Wafer detection device and method used for ashing machine
CN104148300B (en) * 2014-01-24 2017-02-15 北京聚鑫跃锋科技发展有限公司 Garbage sorting method and system based on machine vision
JP7186225B2 (en) * 2017-11-30 2022-12-08 チャイナ トライアンフ インターナショナル エンジニアリング カンパニー リミテッド Method and Apparatus for Performing the Method for Determining Substrate Position in an Enclosed Chamber
CN109928195B (en) * 2017-12-18 2021-01-01 楚天科技股份有限公司 Method for detecting abnormal operation of discharging push rod of freeze dryer
CN114441556A (en) * 2021-12-28 2022-05-06 蚌埠中光电科技有限公司 Online nondestructive detection and alarm system for substrate glass transmission process

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980194A (en) 1996-07-15 1999-11-09 Applied Materials, Inc. Wafer position error detection and correction system
US20040067127A1 (en) 2002-10-07 2004-04-08 Hofmeister Christopher A. Substrate alignment system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4819467A (en) * 1986-09-17 1989-04-11 Cincinnati Incorporated Adaptive control system for hydraulic press brake
US4819167A (en) * 1987-04-20 1989-04-04 Applied Materials, Inc. System and method for detecting the center of an integrated circuit wafer
JP2002093882A (en) * 2000-09-20 2002-03-29 Olympus Optical Co Ltd Substrate-transferring device and substrate-inspecting system
JP2003065711A (en) * 2001-07-31 2003-03-05 Applied Materials Inc Semiconductor manufacturing apparatus and method for detecting substrate
JP2004193344A (en) * 2002-12-11 2004-07-08 Tokyo Electron Ltd Substrate transport apparatus and substrate transfer method
JP4767632B2 (en) * 2005-09-05 2011-09-07 東京エレクトロン株式会社 Substrate abnormality detection method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980194A (en) 1996-07-15 1999-11-09 Applied Materials, Inc. Wafer position error detection and correction system
US20040067127A1 (en) 2002-10-07 2004-04-08 Hofmeister Christopher A. Substrate alignment system

Also Published As

Publication number Publication date
CN101360988A (en) 2009-02-04
KR20080087160A (en) 2008-09-30
JP2009524047A (en) 2009-06-25
WO2007084124A1 (en) 2007-07-26
CN101360988B (en) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101009092B1 (en) Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate
US7834994B2 (en) Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate
KR200492907Y1 (en) Robot mounted thru-beam substrate detector
US6166509A (en) Detection system for substrate clamp
EP1062687B1 (en) On the fly center-finding during substrate handling in a processing system
KR101031843B1 (en) Apparatus for detecting positional offset and processing system using the same
KR100835022B1 (en) Transfer chamber, substrate processing apparatus and method for sensing trouble of a substrate
US6776567B2 (en) Valve/sensor assemblies
JP2007227781A (en) Misregistration inspection mechanism of substrate, processing system, and misregistration inspection method of substrate
US20070180676A1 (en) Method of and tool for calibrating transfer apparatus
KR20160066824A (en) Method for transfering substrate
US7832353B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus equipped with wafer inspection device and inspection techniques
JPH11195695A (en) Electronic device manufacturing apparatus
JP2006294987A (en) Sample processing device
JP2011139074A (en) Sensor dynamically detecting breakage of substrate and shift of substrate being moved
KR101620545B1 (en) Substrate aligning device, gate Valve And Cluster Apparatus Including The Same
JP3065843B2 (en) Object detection device
TWI283743B (en) Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate
KR20030047975A (en) The Transfering Method of Wafer and Glass for Manufacturing Semiconductor and LCD
US20020117188A1 (en) Wafer presence sensor for detecting quartz wafers
US20220258363A1 (en) Devices and Methods for Improved Detection of Anomalous Substrates in Automated Material-Handling Systems
JPH1126539A (en) Semiconductor manufacturing equipment and method for correcting substrate position deviation in the equipment
US20220367223A1 (en) Substrate transport apparatus and substrate transport method
JP2024002030A (en) Plasma processing device and method for operating plasma processing device
JP2004140147A (en) Detecting device and processing system for body to be transferred

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131227

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151230

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161229

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180110

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 10