KR101109076B1 - 기판 처리 장치 및 그의 회전 위치 조절을 위한 자동 설정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전 가능한 기판 지지 부재를 구비하는 기판 처리 장치 및 그의 회전 위치 자동 설정 방법에 관한 것이다. 기판 처리 장치는 공정 시 기판을 정확한 위치로 회전시키기 위하여 스핀 모터의 홈 위치 설정을 자동으로 처리한다. 이를 위해 기판 처리 장치는 기판이 안착, 고정되고 회전 가능한 기판 지지 부재를 포함한다. 기판 지지 부재는 기판이 안착되는 스핀 헤드와 스핀 헤드를 회전시키는 스핀 축 및 스핀 축을 구동하는 스핀 모터를 포함한다. 또 기판 처리 장치는 스핀 축에 설치되어 스핀 모터의 홈 위치를 정렬시키는 정렬 홈이 제공되는 정렬 부재와, 정렬 부재로부터 스핀 모터의 홈 위치를 감지하는 위치 센서를 포함한다. 본 발명에 의하면, 스핀 모터가 홈 위치에 정확하게 위치되었는지를 확인하기 위해 정렬 부재를 회전 방향을 달리하여 복수 회 회전 시키고, 정렬 부재의 정렬 홈을 위치 센서를 통해 복수 회 검출하여, 이 때의 펄스량들의 평균값으로 스핀 모터의 홈 위치에 대한 설정 데이터를 산출한다.
기판 처리 장치, 기판 지지 부재, 스핀 모터, 홈 위치, 위치 자동 설정

Description

기판 처리 장치 및 그의 회전 위치 조절을 위한 자동 설정 방법{SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND AUTOMATIC TEACHING METHOD FOR CONTROLLING POSITION OF SPIN THEREOF}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 기판을 지지하고 회전 가능한 기판 지지 부재를 구비하는 기판 처리 장치 및 그의 기판 지지 부재의 회전 위치를 조절하기 위하여 자동으로 설정하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위하여, 많은 반도체 제조 설비는 공정 처리 중 웨이퍼 등의 기판을 고정 및 지지하고, 회전시키는 스핀 척을 구비한다. 스핀 척은 스핀 모터 등의 구동 장치에 의해 회전된다. 따라서 기판 상에 처리되는 다양한 공정 특성에 적합하도록 스핀 척의 회전 위치를 조절할 필요가 있다.
이러한 공정들을 처리하는 기판 처리 장치는 매엽식으로 기판을 처리한다. 예를 들어, 기판은 포토 리소그라피 공정, 확산 공정, 식각 공정, 증착 공정 및 세정 공정 등의 다양한 공정들을 반복 처리된다. 이러한 공정들 중 연마, 식각, 세정 및 건조 공정 등을 처리하는 기판 처리 장치는 기판에 대한 균일한 공정 효과를 얻기 위하여, 기판을 스핀 척에 공급한 후, 기판을 안착, 고정 및 지지하고, 회전하 면서, 기판 상에 해당 공정을 처리한다. 일반적으로 스핀 척은 스핀 헤드의 상면에 기판을 안착시키고, 스핀 헤드의 하단부에 결합된 스핀 축을 스핀 모터를 이용하여 설정된 공정 레시피에 대응하여 회전시킨다.
그러므로 스핀 척은 공정 레서피에 따라 기판을 정확하게 회전시키기 위하여, 스핀 모터의 홈 위치를 조절하는 등의 설정 작업이 필요하다. 만약 스핀 모터가 홈 위치가 정확히 설정되지 않으면, 기판이 정확한 위치로 회전되지 않게 되므로, 공정 사고 및 생산성이 저하되는 원인이 된다.
본 발명의 목적은 기판을 고정 및 지지하고 회전 가능한 기판 지지 부재의 회전 위치를 자동 설정하기 위한 기판 처리 장치 및 그의 회전 위치 자동 설정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기판 지지 부재의 회전 위치를 설정 시 정확하고 절차를 간소화하기 위한 기판 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 기판 처리 장치는 스핀 모터의 홈 위치에 정확하게 위치 설정하기 위하여, 회전 방향을 달리하여 홈 위치를 감지하고, 이 때의 스핀 모터의 펄스량들의 평균값으로 스핀 모터의 홈 위치에 대한 설정 데이터를 산출하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 기판 처리 장치는 자동으로 기판 지지 부재의 회전 위치를 조절하도록 설정 가능하다.
이 특징에 따른 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판이 안착, 고정되는 스핀 헤드와, 상기 스핀 헤드와 결합되어 상기 스핀 헤드를 회전시키는 스핀 축 및, 상기 스핀 축을 구동하는 스핀 모터를 구비하는 기판 지지 부재와; 상기 스핀 축에 설치되어 상기 스핀 축의 회전시 함께 회전되고, 상기 스핀 모터의 홈 위치에 대응하는 위치에 정렬 홈이 형성되는 정렬 부재 및; 상기 정렬 홈을 감지하는 위치 센서를 포함한다. 여기서 상기 기판 처리 장치는 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치를 설정할 때, 상기 정렬 부재의 회전 방향을 달리하여 복수 회 회전시켜서 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하도록 한다.
한 실시예에 있어서, 상기 정렬 부재는 링 형상으로 구비되어 중앙이 상기 스핀 축의 외주면에 결합, 고정된다. 그리고 상기 정렬 홈은 상기 정렬 부재의 가장자리의 일부가 상하로 관통되어 제공한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 기판 처리 장치는; 상기 스핀 축과 상기 스핀 모터 사이에 배치되어 상기 스핀 축의 외주면과 결합되고, 하부 일측에 상기 기판 지지 부재를 상하로 이동시키는 실린더가 결합되며, 상부 일측에 상기 위치 센서가 고정 설치되는 지지 플레이트를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 지지 플레이트는; 상기 상부 일측에 설치되어 상기 위치 센서가 상기 정렬 부재의 회전 시, 상기 정렬 홈을 감지할 수 있도록 상기 위치 센서를 결합, 고정하는 거지대를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 위치 센서는 발광부 및 수광부를 포함하는 광센서로 구비되고, 상기 발광부 및 상기 수광부가 상기 정렬 홈의 관통된 상부 및 하부에 각각 배치된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 기판 처리 장치는; 상기 스핀 모터를 회전하도록 제어하는 제어부를 더 포함한다. 여기서 상기 제어부는 상기 정렬 부재를 제 1 방향으로 1 회 회전시켜서 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하도록 제어하고, 상기 정렬 부재를 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 1 회 회전시켜서 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하도록 제어한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어부는; 상기 제 1 방향으로 회전시 상기 정렬 홈이 감지되면, 상기 스핀 모터로부터 제 1 펄스량을 획득하고, 상기 제 2 방향으로 회전 시, 상기 정렬 홈이 감지되면, 상기 스핀 모터로부터 제 2 펄스량을 획득하며, 상기 제 1 및 상기 제 2 펄스량의 평균값을 산출하여 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치에 대한 설정 데이터로 산출한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 설정 데이터가 표시되는 유저 인터페이스를 구비하고, 상기 설정 데이터가 산출되면, 상기 유저 인터페이스를 이용하여 자동으로 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치로 위치 조절되도록 실행한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 기판 처리 장치의 회전 위치 자동 설정 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 스핀 모터의 홈 위치에 대한 데이터로 설정하여 이를 통해 스핀 모터의 회전 위치를 자동으로 조절할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는 기판이 안착, 고정되는 스핀 헤드와, 상기 스핀 헤드와 결합되어 상기 스핀 헤드를 회전시키는 스핀 축 및, 상기 스핀 축을 구동하는 스핀 모터를 구비하는 기판 지지 부재와, 상기 스핀 모터의 홈 위치에 대응하는 정 렬 홈이 제공되는 정렬 부재 및 상기 정렬 홈을 감지하는 위치 센서를 제공한다.
이 특징에 따른 상기 방법은, 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치를 설정할 때, 상기 정렬 장치의 회전 방향을 달리하여 복수 회 회전시켜서 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하도록 한다. 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지할 때마다 상기 스핀 모터의 펄스량들을 획득한다. 상기 펄스량들의 평균값을 산출한다. 이어서 상기 평균값을 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치에 대한 데이터로 설정하여 상기 스핀 모터의 회전 위치를 자동으로 조절한다.
한 실시예에 있어서, 상기 정렬 홈을 감지하는 것은; 상기 스핀 모터를 제 1 방향으로 1 회 회전시켜서 상기 정렬 장치를 상기 제 1 방향으로 회전하게 하고, 상기 제 1 방향으로 회전 중에 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하여 상기 정렬 장치의 회전을 중지한다. 그리고 상기 스핀 모터를 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 1 회 회전시켜서, 상기 정렬 장치를 상기 제 2 방향으로 회전하게 하고, 상기 제 2 방향으로 회전 중에 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하여 상기 정렬 장치의 회전을 중지한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 펄스량을 획득하는 것은; 상기 제 1 방향으로 회전시 발생되는 상기 스핀 모터의 제 1 펄스량을 획득하고, 상기 제 2 방향으로 1 회 회전시 발생되는 상기 스핀 모터의 제 1 펄스량을 획득한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법은; 상기 평균값이 산출되면, 상기 기판 지지 유닛의 미세 유동에 따라 상기 스핀 모터의 위치가 변동되지 않도록 상기 스핀 모터를 고정시키는 것을 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치는 스핀 모터의 홈 위치에 정확하게 위치 설정하기 위하여, 회전 방향을 달리하여 홈 위치를 감지하고, 이 때의 스핀 모터의 펄스량들의 평균값으로 스핀 모터의 홈 위치에 대한 설정 데이터를 산출함으로써, 정확한 스핀 모터의 홈 위치 설정이 가능하다.
또 본 발명의 기판 처리 장치는 산출된 설정 데이터를 제공하는 유저 인터페이스를 이용하여 실행함으로써, 작업 절차가 간소화하고, 정확하며 그리고 자동으로 스핀 모터의 위치 설정을 처리할 수 있다.
또 본 발명의 기판 처리 장치는 스핀 모터의 위치 설정를 정확하게 설정, 조절함으로써, 공정 시, 기판을 정확한 위치로 회전시켜서 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일부 구성을 도시한 도면 들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 매엽식으로 기판의 공정을 처리하는 장치로, 처리조(110)와, 기판 지지 부재(120)와, 정렬 부재(130)와, 위치 센서(140) 및 제어부(106) 등을 포함한다.
처리조(110)는 기판 지지 부재(120)를 둘러싸고, 기판의 공정이 이루어지는 공간을 제공한다. 처리조(110)는 상부가 개방되며, 개방된 상부를 통해 기판 지지 부재(120)의 상부 즉, 스핀 헤드(122)가 노출된다. 예를 들어, 처리조(110)는 식각, 세정 및 건조 공정 등을 각각 처리하기 위한 복수 개의 처리 용기(bowl)(112, 114)들을 포함한다. 처리조(110)은 처리 용기(112, 114)들에 대응하여 식각, 세정 및 건조 공정에서 사용된 처리액을 각각 회수하는 복수 개의 회수통(미도시됨) 및, 식각, 세정 및 건조 공정시, 각 공정에 따라 스핀 헤드(122)와 처리조(110) 간의 수직 위치가 조절되도록 처리 용기(112, 114)들을 상하로 이동시키는 승강 부재(미도시됨) 등을 포함할 수 있다.
기판 지지 부재(120)는 처리조(110) 내부에 수용된다. 기판 지지 부재(120)는 기판 이송 로봇(미도시됨)으로부터 이송된 기판이 안착된다. 기판 지지 부재(120)는 기판의 공정이 이루어지는 동안 기판을 지지 및 고정시킨다. 기판 지지 부재(120)는 예를 들어, 상부면에 기판을 안착, 고정하고 회전 가능한 스핀 척으로 구비된다. 기판 지지 부재(120)는 기판이 안착되는 스핀 헤드(122)와, 스핀 헤드(122)와 결합되어 스핀 헤드(122)를 회전시키는 스핀 축(124) 및, 스핀 축(124)이 회전되도록 구동하는 스핀 모터(126)를 포함한다.
스핀 헤드(122)는 상부면이 대체로 원 형상을 가지며, 기판을 지지하는 상부면이 기판보다 크기가 크다. 따라서, 스핀 헤드(122)는 기판이 안착되면, 기판을 상부면에 고정 지지하기 위하여 복수 개의 지지핀(102)들과 복수 개의 척킹핀(104)들이 상부면에 돌출되게 구비된다. 지지핀(102)들은 척킹핀(104)들 사이에 배치되어 기판이 안착되면, 스핀 헤드(122)의 상부면과 이격되게 지지한다. 척킹핀(104)들은 지지핀(102)들보다 스핀 헤드(122)의 상부면 가장자리 방향에 배치되고, 상부면의 가장자리를 따라 링 형상으로 배열된다. 척킹핀(104)들은 스핀 헤드(122)의 상부면 중앙 방향과 가장자리 방향으로 왕복 직선 이동되도록 척 구동부(도 5의 105)와 연결된다. 예를 들어, 척 구동부는 척 실린더로 구비된다. 척 구동부(105)는 척킹핀(104)들을 스핀 헤드(122)의 상부면 중앙 방향으로 직선 이동시켜서 즉, 클로즈(close)시켜서 기판을 척킹하고, 척킹핀(도 2의 104a)들을 스핀 헤드(122)의 상부면 가장자리 방향으로 직선 이동시켜서 즉, 오픈(open)시켜서 기판을 언척킹한다. 스핀 헤드(122)의 중앙 하부에는 스핀 축(124)이 설치된다.
스핀 축(124)은 대체로 원기둥 형상을 가지며, 상부가 스핀 헤드(122)와 결합하고, 하부가 스핀 모터(126)와 연결된다. 스핀 축(124)은 공정이 진행되는 동안 스핀 모터(126)로부터 회전력을 제공받아서, 스핀 헤드(122)를 회전시킨다. 스핀 축(124)의 외주면에는 스핀 축(124)이 상하 이동 및 좌우 방향으로 회전 가능하도록 처리조(110)의 하부면이 둘러싼다. 또 스핀 축(124)와 스핀 모터(126) 사이에는 지지 플레이트(142)가 설치된다. 지지 플레이트(142)는 스핀 축(124)의 외주면에 고정 결합된다. 지지 플레이트(142)는 상부면에 스핀 축(124)이 결합되고, 하부면 에 스핀 모터(126)가 결합된다. 또 지지 플레이트(142)는 스핀 헤드(122), 스핀 축(124) 및 스핀 모터(126)를 동시에 상하로 이동시키는 실린더(146)가 일측에 연결된다.
또 스핀 축(124)의 외주면에는 정렬 부재(130)가 결합된다. 정렬 부재(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 링 형상으로 중앙이 스핀 축(124)의 외주면과 결합된다. 정렬 부재(130)는 지지 플레이트(142)의 상부에 위치된다. 정렬 부재(130)는 스핀 모터(126)의 홈 위치에 대응하여 가장자리의 일부가 상하로 관통되는 정렬 홈(도 3의 132)을 제공한다. 정렬 부재(130)는 스핀 축(124)을 따라 상하로 이동되거나, 스핀 축(124)과 동일하게 회전된다. 또 정렬 부재(130)는 정렬 홈(132)을 감지하기 위한 위치 센서(140)가 일측에 제공된다. 이 실시예에서 정렬 부재(130)는 예를 들어, 정렬 홈(132)에 대응되는 위치에 도그(dog)가 형성된 도그 바(dog bar)로 제공된다.
위치 센서(140)는 지지 플레이트(142) 상부에 설치된다. 이를 위해 위치 센서(140)는 지지 플레이트(142)에 설치되는 거치대(144)에 결합 고정되며, 거치대(144)는 지지 플레이트(142)에 고정된다. 예컨대, 위치 센서(140)는 발광부 및 수광부를 포함하는 광센서로 구비된다. 위치 센서(140)는 발광부 및 수광부가 정렬 홈(132)의 상부 및 하부 사이를 걸쳐서 거치대(144)에 설치된다. 따라서 위치 센서(140)는 정렬 부재(130)의 회전 시, 광신호를 이용하여 정렬 홈(132)의 위치를 감지한다.
이 때, 위치 센서(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 정렬 홈(132)의 간격(Δ θ)으로 인해 스핀 축(124)의 회전 방향에 따라 감지되는 위치가 달라지게 된다. 즉, 정렬 부재(130)의 회전 방향이 - 회전 방향인 경우에, 위치 센서(140a)는 정렬 홈(132)의 제 1 관통면(132a)을 먼저 감지하게 되고, 정렬 부재(130)의 회전 방향이 + 회전 방향인 경우에는, 위치 센서(140b)가 정렬 홈(132)의 제 2 관통면(132b)을 먼저 감지하게 된다. 따라서 제 1 및 제 2 관통면(132a, 132b) 사이의 간격(Δθ) 만큼의 위치 오차가 발생된다. 도 4에서 위치 센서(140)의 참조 번호를 140a, 140b로 다르게 표기하였지만, 실제 위치 센서(140)는 하나가 거치대(144)에 고정되며, 여기서는 정렬 부재(130)의 회전 방향에 대응하여 위치 센서(140)가 감지하는 정렬 홈(132)의 위치(132a 또는 132b)가 다르다는 점을 표시한 것이다.
그리고 제어부(106)는 스핀 헤드(122)의 위치를 초기화시키기 위하여 스핀 모터(126)을 홈 위치(home position)로 회전 이동시키고, 스핀 모터(126)가 홈 위치에 정렬되었는지를 확인하기 위해 정렬 부재(130)에 제공되는 정렬 홈(108)을 위치 센서(140)를 통해 검출하여 스핀 모터(126)의 홈 위치를 감지하도록 제어한다.
구체적으로 제어부(106)는 즉, 정렬 홈(132)의 간격(Δθ)에 의한 스핀 모터(126)의 홈 위치에 대한 오차를 제거하여, 스핀 모터(126)의 정확한 홈 위치를 자동 설정하기 위해, 스핀 모터(126)의 회전 방향을 달리하여 그 때마다 위치 센서(140)로부터 정렬 홈(132)의 위치를 감지하도록 제어하고, 이를 통해 스핀 모터(126)의 홈 위치에 따른 설정 데이터를 산출한다.
즉, 제어부(106)는 스핀 모터(126)와 위치 센서(140)에 전기적으로 연결된다. 제어부(106)는 기판이 안착되는 스핀 헤드(122)의 회전 위치를 정확하게 조절 하기 위하여, 위치 센서(140)를 통해 정렬 홈(108)의 위치를 감지하도록 제어한다. 제어부(106)는 이를 통해 스핀 모터(126)의 홈 위치를 정확하게 검출하고, 홈 위치가 검출될 때의 펄스량을 이용하여 정확한 스핀 모터(126)의 위치 조절하기 위한 설정 데이터를 산출한다. 따라서 제어부(106)는 설정 데이터를 이용하여 스핀 모터(126)의 홈 위치를 자동 설정하도록 실행함으로써, 스핀 헤드(122)의 회전 위치를 정확하게 제어할 수 있다.
다음은 도 6 내지 도 8을 이용하여 스핀 모터(126)의 홈 위치를 자동 설정하는 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 기판 처리 장치의 스핀 모터의 홈 위치를 자동 설정하기 위한 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 스핀 모터(126)와 제어부(106) 사이에 구비되는 인코더(128)와, 제어부(106)와 전기적으로 연결되고 스핀 모터(126) 및 척 구동부(105)를 구동시키는 드라이브(108)를 더 포함한다. 또 제어부(106)는 내부에 스핀 모터(126)의 홈 위치를 자동 설정하기 위한 유저 인터페이스(User Interface : UI)(150)(또는 가이드 프로시듀어(Guided Procedures : GP))를 구비한다.
제어부(106)는 먼저, 스핀 모터(126)의 홈 위치를 감지하기 위하여, 스핀 모터(126)를 - 회전 방향으로 1 회 회전시켜서 스핀 축(124)이 회전됨에 따라 정렬 부재(130)를 동일한 방향으로 회전시킨다. 이 때, 위치 센서(140)가 정렬 홈(132)을 감지하면, 제어부(106)는 스핀 모터(126)의 회전을 중지시킨다. 스핀 모터(126) 의 회전이 중지되면, 인코더(128)는 스핀 모터(126)로부터 - 회전 방향으로 1 회 회전시 발생된 제 1 펄스량을 획득하여 제어부(106)로 펄스량 데이터를 제공한다.
다시 제어부(106)는 스핀 모터(126)를 + 회전 방향으로 1 회 회전시켜서 스핀 축(124)이 회전됨에 따라 정렬 부재(130)를 동일한 방향으로 회전시킨다. 이 때, 위치 센서(140)가 정렬 홈(132)을 감지하면, 제어부(106)는 스핀 모터(126)의 회전을 중지시킨다. 스핀 모터(126)의 회전이 중지되면, 인코더(128)는 스핀 모터(126)로부터 + 회전 방향으로 1 회 회전시 발생된 제 2 펄스량을 획득하고, 이를 다시 제어부(106)로 제공한다.
제어부(106)는 인코더(128)로부터 제 1 및 제 2 펄스량 데이터를 받아서 제 1 및 제 2 펄스량 데이터의 평균값을 산출한다. 이는 도 4에 도시된 바와 같이, 정렬 홈(132)의 간격(Δθ)으로 인하여 회전 방향에 따라 스핀 모터(126)의 홈 위치가 달라지며, 이로 인하여 정렬 홈(132)의 위치가 달라지므로, 정렬 홈(132)의 제 1 및 제 2 관통면(132a, 132b)의 중앙 위치 즉, 실제 스핀 모터(126)의 홈 위치에 대한 펄스량을 정확히 산출하기 위함이다. 그리고 제어부(106)는 척킹핀(104)들의 오픈, 클로즈 동작에 따라 스핀 모터(126)의 홈 위치가 틀어지는 것을 방지하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 척킹핀(104)들을 오픈시킨다. 이 때, 제어부(106)는 스핀 모터(126)가 흔들려서 회전되지 않도록 고정(lock)시킨다. 그러므로, 제어부(106)는 스핀 모터(126)의 홈 위치를 설정하기 위한 설정 데이터를 정확하게 획득할 수 있다.
이 설정 데이터(152)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(106)의 유저 인터 페이스(150)에 표시되며, 유저 인터페이스(150)에 서 표시된 설정 데이터(152)를 실행(154)시켜서 자동으로 스핀 모터(126)의 홈 위치를 설정한다. 여기서 기판 처리 장치(100)는 기판 지지 부재(120)를 구비하는 적어도 하나의 유닛을 포함하며, 유저 인터페이스(150)에는 각 유닛에 대응하여 스핀 모터(126)의 홈 위치를 자동 조절하는 자동 설정 데이터(152)가 표시된다.
따라서 스핀 모터(126)는 제어부(106)로부터 제공되는 자동 설정 데이터(152)에 대응되는 펄스량을 드라이브(108)를 통해 받아서 홈 위치로 정확하게 회전하게 된다. 이를 통해 스핀 모터(126)의 위치 설정이 완료되면, 제어부(106)는 스핀 헤드(122)가 특정 위치로 회전 이동하도록 특정 위치에 대응되는 펄스 데이터를 제공하여 특정 위치로 스핀 헤드(122)를 회전시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 공정 시, 스핀 헤드(122)를 정확한 위치로 회전시키기 위하여, 제어부(106)에 설정된 자동 설정 데이터(152)를 이용하여 스핀 헤드(122)를 홈 위치를 설정 조절한다. 이를 위해 제어부(106)는 스핀 모터(126)의 홈 위치를 찾아서 정렬하고, 설정하는 홈 위치 설정 작업 즉, 홈 위치 티칭(teaching)이 자동으로 이루어진다.
그리고 도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 기판 지지 부재의 위치 설정을 위한 수순을 도시한 플로우챠트이다. 이 수순은 제어부(106)가 처리하는 프로그램으로, 이 프로그램은 제어부(106)의 메모리 장치(미도시됨)에 저장된다.
도 8을 참조하면, 단계 S200에서 제어부(106)는 스핀 모터(126)를 제 1 방향즉, - 회전 방향으로 1 회 회전시킨다. 이에 스핀 축(124)이 제 1 방향으로 회전하 게 되고, 스핀 축(124)에 결합 고정된 정렬 부재(130)가 동시에 제 1 방향으로 회전된다.
단계 S202에서 회전 중에 위치 센서(140)가 정렬 부재(130)의 정렬 홈(132) 즉, 스핀 모터의 홈 위치를 감지하면, 이 수순은 단계 S204로 진행하여 회전을 중지한 다음, 홈 위치가 감지된 때의 스핀 모터(126)의 제 1 펄스량을 획득한다.
단계 S206에서 스핀 모터(126)를 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향 즉, + 회전 방향으로 1 회 회전시킨다. 이에 스핀 축(124)과 정렬 부재(130)가 제 2 방향으로 회전된다.
단계 S208에서 회전 중에 위치 센서(140)가 정렬 부재(130)의 정렬 홈(132) 즉, 스핀 모터(126)의 홈 위치를 감지하면, 이 수순은 단계 S210으로 진행하여 회전을 중지한 다음, 홈 위치가 감지된 때의 스핀 모터(126)의 제 2 펄스량을 획득한다.
단계 S212에서 제어부(106)는 제 1 및 제 2 펄스량의 평균값을 산출한다. 이는 제 1 방향과 제 2 방향으로 각각 회전할 때, 회전 방향에 의해 정렬 홈(132)의 제 1 관통면(132a)과 제 2 관통면(132b) 사이에는 일정 각도의 간격(Δθ)으로 인해 홈 위치에 대한 오차가 발생된다. 이를 해결하기 위하여 제 1 및 제 2 방향으로 회전하여 각각의 제 1 및 제 2 펄스량을 획득하고 이들의 평균값을 산출함으로써, 정렬 홈(132)의 제 1 및 제 2 관통면(132a, 132b)의 중앙 위치 즉, 스핀 모터(126)의 홈 위치에 대한 정확한 펄스량을 산출할 수 있다. 이 펄스량은 스핀 모터(126)의 홈 위치에 대한 자동 설정 데이터(152)가 된다.
단계 S214에서 제어부(106)는 척킹핀(104)들을 오픈시켜서 미세 유동이 발생되는지를 확인한다. 이 때, 제어부(106)는 미세 유동에 따라 스핀 모터(126)가 흔들리지 않도록 고정시킨다. 이어서 단계 S216에서 자동 설정 데이터(152)를 이용하여 스핀 모터의 위치를 조절하도록 실행한다. 그 결과 스핀 모터(126)는 홈 위치로 위치가 자동으로 위치 설정된다.
그러므로 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 제어부(106)에 제공되는 유저 인터페이스(150)(또는 가이드 프로시듀어)를 이용하여 실행(154) 버튼을 누르면, 자동으로 스핀 모터(126)의 홈 위치로 설정 가능하다.
이상에서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일부 구성을 도시한 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 측면도;
도 3은 도 2에 도시된 정렬 부재의 구성을 도시한 도면;
도 4는 도 3에 도시된 정렬 부재의 일부 구성을 상세히 도시한 도면;
도 5는 도 1에 도시된 스핀 헤드의 구성을 도시한 도면;
도 6은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 구성을 도시한 블럭도;
도 7은 도 6에 도시된 유저 인터페이스 화면을 도시한 도면; 그리고
도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 기판 지지 부재의 위치 설정을 위한 수순을 도시한 플로우챠트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 기판 처리 장치 102 : 지지핀
104 : 척킹핀 106 : 제어부
110 : 처리조 120 : 기판 지지 부재
122 : 스핀 헤드 124 : 스핀 축
126 : 스핀 모터 130 : 정렬 부재
132 : 정렬 홈 140 : 위치 센서
142 : 지지 플레이트 144 : 거치대

Claims (12)

  1. 기판 처리 장치에 있어서:
    기판이 안착, 고정되는 스핀 헤드와, 상기 스핀 헤드와 결합되어 상기 스핀 헤드를 회전시키는 스핀 축 및, 상기 스핀 축을 구동하는 스핀 모터를 구비하는 기판 지지 부재와;
    상기 스핀 축에 설치되어 상기 스핀 축의 회전시 함께 회전되고, 상기 스핀 모터의 홈 위치에 대응하는 위치에 정렬 홈이 형성되는 정렬 부재와;
    상기 정렬 홈을 감지하는 위치 센서와;
    상기 스핀 모터를 회전하도록 제어하고, 상기 정렬 부재를 제 1 방향으로 1 회 회전시켜서 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하도록 제어하며, 상기 정렬 부재를 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 1 회 회전시켜서 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하도록 제어하는 제어부를 포함하되;
    상기 제어부는 상기 제 1 방향으로 회전시 상기 정렬 홈이 감지되면, 상기 스핀 모터로부터 제 1 펄스량을 획득하고, 상기 제 2 방향으로 회전 시, 상기 정렬 홈이 감지되면, 상기 스핀 모터로부터 제 2 펄스량을 획득하며, 상기 제 1 및 상기 제 2 펄스량의 평균값을 산출하여 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치에 대한 설정 데이터로 산출하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정렬 부재는 링 형상으로 구비되어 중앙이 상기 스핀 축의 외주면에 결합, 고정되며;
    상기 정렬 홈은 상기 정렬 부재의 가장자리의 일부가 상하로 관통되어 제공하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는;
    상기 스핀 축과 상기 스핀 모터 사이에 배치되어 상기 스핀 축의 외주면과 결합되고, 하부 일측에 상기 기판 지지 부재를 상하로 이동시키는 실린더가 결합되며, 상부 일측에 상기 위치 센서가 고정 설치되는 지지 플레이트를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트는;
    상기 상부 일측에 설치되어 상기 위치 센서가 상기 정렬 부재의 회전 시, 상기 정렬 홈을 감지할 수 있도록 상기 위치 센서를 결합, 고정하는 거지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 위치 센서는 발광부 및 수광부를 포함하는 광센서로 구비되고, 상기 발광부 및 상기 수광부가 상기 정렬 홈의 관통된 상부 및 하부에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 설정 데이터가 표시되는 유저 인터페이스를 구비하고, 상기 설정 데이터가 산출되면, 상기 유저 인터페이스를 이용하여 자동으로 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치로 위치 조절되도록 실행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 기판 처리 장치의 회전 위치 자동 설정 방법에 있어서:
    기판이 안착, 고정되는 스핀 헤드와, 상기 스핀 헤드와 결합되어 상기 스핀 헤드를 회전시키는 스핀 축 및, 상기 스핀 축을 구동하는 스핀 모터를 구비하는 기판 지지 부재와, 상기 스핀 모터의 홈 위치에 대응하는 정렬 홈이 제공되는 정렬 부재 및 상기 정렬 홈을 감지하는 위치 센서를 제공하여, 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치를 설정할 때, 상기 정렬 장치의 회전 방향을 달리하여 복수 회 회전시켜서 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하도록 하고, 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지할 때마다 상기 스핀 모터의 펄스량들을 획득하고, 상기 펄스량들의 평균값을 산출하고, 이어서 상기 평균값을 상기 스핀 모터의 상기 홈 위치에 대한 데이터로 설정하여 상기 스핀 모터의 회전 위치를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 회전 위치 자동 설정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정렬 홈을 감지하는 것은;
    상기 스핀 모터를 제 1 방향으로 1 회 회전시켜서 상기 정렬 장치를 상기 제 1 방향으로 회전하게 하고, 상기 제 1 방향으로 회전 중에 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하여 상기 정렬 장치의 회전을 중지하고;
    상기 스핀 모터를 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 1 회 회전시켜서, 상기 정렬 장치를 상기 제 2 방향으로 회전하게 하고, 상기 제 2 방향으로 회전 중에 상기 위치 센서가 상기 정렬 홈을 감지하여 상기 정렬 장치의 회전을 중지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 회전 위치 자동 설정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 펄스량을 획득하는 것은;
    상기 제 1 방향으로 회전시 발생되는 상기 스핀 모터의 제 1 펄스량을 획득하고, 상기 제 2 방향으로 1 회 회전시 발생되는 상기 스핀 모터의 제 1 펄스량을 획득하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 회전 위치 자동 설정 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은;
    상기 평균값이 산출되면, 상기 기판 지지 유닛의 미세 유동에 따라 상기 스핀 모터의 위치가 변동되지 않도록 상기 스핀 모터를 고정시키는 것을 더 포함하는 기판 처리 장치의 회전 위치 자동 설정 방법.
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