KR101605659B1 - 비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법 - Google Patents

비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 비접촉식 프리얼라인 장치는 로더부로부터 챔버 내부로 피정렬기재가 이송되는 동안에 로더부에 안착된 피정렬기재의 영상을 획득하여, 획득한 영상으로부터 로더부를 기준으로 피정렬기재의 위치를 판단하여, 판단된 피정렬기재의 위치에 따라 홀더부를 이동시켜 로딩을 수행하는 과정에서 프리얼라인이 수행되는 것을 특징으로 하며, 대면적 기판에 대해서 파손의 염려 없이 프리얼라인을 정밀하게 수행할 수 있다.

Description

비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR PREALIGNING CONTACTLESSLY}
본 발명은 비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피정렬기재에 외부적인 힘을 가하지 않고 비접촉식으로 예비 얼라인을 수행하는 비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법에 관한 것이다.
정보 통신 기술의 발전으로 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다. 이에 따라, 평판표시소자로 PDP(Plasma Display Panel), 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display)에 이어 유기발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)가 대표적으로 연구개발되고 있다. 유기발광 다이오드는 전류를 흘려주면 빛을 내는 자발광 디바이스로 응답속도가 액정 표시 장치 대비 천배 이상 빠르고 시야각이 넓다. 또한, 액정 표시 장치가 필요로 하는 백라이트, 칼라필터 등이 필요 없으며, 유연한 디스플레이로 구현이 가능하여 성능뿐만 아니라 부품 가격 측면에서도 큰 장점을 갖는다고 알려져 있다.
유기발광 다이오드의 제작시에 사용되는 유기박막은 고진공 상태에서 진공 증착 방식을 이용하여 기판의 표면에 순차적으로 형성된다. 유기발광 다이오드의 full color display를 구현하기 위해서는 고정세의 증착 패턴이 필수적이다.
이러한 증착 패턴을 형성하기 위하여 패턴이 형성된 마스크를 사용한다. 증착 패턴의 정밀도를 향상시키기 위해서는 마스크 자체의 패턴의 정밀하여야 할 뿐만 아니라 기판과 마스크가 기구적으로 정밀하게 정렬(alignment)되는 것이 중요하다. 이에, 마스크와 기판 사이에 얼라인을 통해 기판의 위치와 마스크의 위치를 일치시키는 얼라인 작업을 수행한다. 이때, 얼라인 방법은 두 가지이며, 하나는 마스크는 고정되어 있고 기판을 움직여서 마스크와 일치시키는 방법이고, 다른 하나는 기판은 고정되어 있고 마스크를 움직여 기판과 일치시키는 방법이다.
그러나, 상술한 얼라인 작업은 기판 또는 마스크를 움직일 수 있는 거리가 제한되어 있다. 구체적으로, 기판과 마스크를 정밀하게 얼라인을 하기 위해 ?수준의 정밀도를 갖는 고정밀 구동부를 사용하거나 광학식 얼라인 방식을 사용해야 한다. 하지만, 상기 구동부는 일반적으로 정밀한 대신 이송가능한 거리가 짧은 문제점이 있다. 또한, 카메라로 보면서 얼라인 정도를 판단하는 광학식 얼라인 방식은 카메라가 볼 수 있는 영역이 제한되는 문제점이 있다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하고자 로딩 시 중심이 틀어져서 들어오는 기판을 기구적으로 센터링하는 프리얼라인 장치가 개발되어 왔다. 즉, 정밀하게 얼라인을 수행하기 전에, 미리 소정 범위의 정밀도 이내로 얼라인을 수행하는 과정이 프리얼라인 과정이다.
도 1은 종래의 프리얼라인 장치에 의한 프리얼라인 과정을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 프리얼라인 장치로 대면적 기판의 프리얼라인 과정을 나타낸 측면도이다. 도 1을 참조하면, 프리얼라인 장치(10)는 로봇암(미도시)로부터 기판(S)을 로딩 받아 기판(S)을 거치시키는 홀더부(11)와, 홀더부(11) 상면에 중심이 틀어진 상태로 로딩된 기판(S)을 센터링하는 하는 기구부(12)를 포함하여 구성된다. 상술한 프리얼라인 장치(10)에 의해 도 1의 (a)와 같이 기판(S)이 2~3mm 수준으로 중심이 틀어져서 로딩된 경우, 도 1의 (b)와 같이 기구부(12)가 기판(S)의 내측으로 이동하며 기판(S)을 가압하여 이동시키면서 홀더부(11)에 거치된 기판(S)을 센터링하는 작업을 수행한다. 상술한 과정을 통해 도 1의 (c)와 같이, 기판(S)의 측면과 다수의 기구부(12) 전체가 접촉되어 홀더부(11) 상의 기판(S)이 정렬되고, 기판(S)을 정렬시킨 후 도 1의 (d)와 같이, 기구부(12)는 외측으로 이동하여 본래의 위치로 복귀한다. 즉, 도 1의 (a)-(b)-(c)-(d)과정을 통해, 로딩 시 중심이 틀어져서 들어오는 기판(S)을 기구적으로 센터링하여 정렬시킨다.
한편, 상술한 프리얼라인 장치는 기판의 두께가 두껍고 소면적 기판일 경우 기판을 센터링 하는 것은 가능하나, 기판의 두께가 얇아지고 대면적 기판의 경우 기판을 센터링 하는 것은 불가능하다.
구체적으로, 도 2를 참조하여 설명하면, 도 2의 (a)와 같이 대면적 기판(S)은 홀더부(11)에 거치시 기판(S)이 하방으로 처지게 된다. 이러한 기판(S)을 센터링 하기 위해 도 2의 (b)와 같이 기구부(12)를 기판(S)의 내측으로 이동시키면서 가압하면, 기판(S)이 하방으로 처지는 정도가 더욱 크게 나타나도록 변형되고 기판(S)은 이동하지 않는다. 이후에, 도 2의 (c)와 같이 기구부(12)를 본래의 위치로 복귀시키면, 기판(S)이 처지는 정도는 초기의 상태로 다시 돌아오나, 기판(S)이 정렬되지는 않는다.
즉, 대면적 기판의 경우, 종래의 프리얼라인 과정과 같이 기구부(12)를 이동시켜 기판(S)의 측면을 가압하면, 기판(S)이 처지는 정도만 더욱 커질 뿐, 기판(S)을 센터링하여 정밀하게 정렬이 되지 않는 문제점이 있다.
또한, 종래의 프리얼라인 장치는 기판(S)에 물리적인 힘을 가하여 프리얼라인을 수행하기 때문에 접촉에 의해 기판(S)이 파손될 수 있다는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로더부에 안착된 기판의 위치를 파악하여 파악된 위치에 따라서 홀더부를 이송시켜 기판을 홀더부에 안착시킴으로써, 대면적 기판에 대해서도 정밀하게 프리얼라인을 수행할 수 있고 프리얼라인 과정에서 피정렬기재의 파손을 방지할 수 있는 비접촉식 프리얼라인 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로더부에 안착된 기판의 위치를 파악하고 파악된 위치에 따라서 홀더부를 이송시켜 기판을 홀더부에 안착시킴으로써, 대면적 기판에 대해서도 정밀하게 프리얼라인을 수행할 수 있고 프리얼라인 과정에서 피정렬기재의 파손을 방지할 수 있는 비접촉식 프리얼라인 방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 챔버 내부로 피정렬기재를 이송시키는 로더부; 상기 로더부에 안착된 피정렬기재의 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 로더부로부터 상기 피정렬기재를 로딩받는 홀더부; 및 상기 영상 획득부로부터 획득한 영상으로부터 상기 로더부를 기준으로 상기 피정렬기재의 위치를 판단하고, 상기 판단된 피정렬기재의 위치에 따라서 상기 홀더부를 이동시켜 상기 홀더부에 상기 피정렬기재가 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하는 비접촉식 프리얼라인 장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 영상 획득부는 라인 스캔 카메라로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 영상 획득부는 상기 로더부가 이동하는 경로에 상기 챔버 내부에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 홀더부를 전후 및 좌우로 이동시키는 직선 이동부; 및 상기 홀더부를 회전이동시키는 회전 이동부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 기준위치로부터 상기 영상 획득부로부터 판단된 피정렬기재의 위치에 따라 상기 홀더부를 이동시켜 상기 홀더부에 상기 피정렬기재를 로딩시키고, 상기 피정렬기재가 로딩된 홀더부를 상기 기준위치로 복귀시키도록 제어하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제어부는 상기 로더부가 로딩 위치에 도달하기 전에, 상기 영상 획득부로부터 획득한 영상으로부터 판단된 피정렬기재의 위치에 따라서 상기 홀더부를 미리 이동시키도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 홀더부는 상기 피정렬기재의 형상에 대응되는 형상으로 중공이 형성된 프레임부; 및 상기 프레임부에 복수 개로 상호 이격되어 고정되고, 상기 피정렬기재의 가장자리를 지지하는 핑거부를 포함할 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라 (a) 챔버 내부로 피정렬기재를 이송시키는 로더부에 안착된 피정렬기재의 영상을 획득하는 단계; (b) 상기 획득한 영상으로부터 상기 로더부를 기준으로 상기 피정렬기재의 위치를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 판단된 피정렬기재의 위치에 따라서 상기 로더부로부터 상기 피정렬기재를 안착시키는 홀더부를 기준위치로부터 이동시켜 상기 홀더부에 상기 피정렬부재를 로딩시키는 단계를 포함하는 비접촉식 프리얼라인 방법에 의해 달성될 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계 이후에, 상기 피정렬기재가 안착된 홀더부를 상기 기준위치로 복귀시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, (a) 단계는 라인 스캔 카메라로 수행되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법에 따르면 대면적 기판에 대해서도 프리얼라인 과정을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 비접촉식으로 프리얼라인을 수행하기 때문에 피정렬기재의 파손을 방지할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 로더부에서 홀더부로 피정렬기재가 로딩되는 과정에 프리얼라인 과정이 동시에 수행되기 때문에 프리얼라인 과정이 수행되는 시간을 줄일 수 있다는 장점도 있다.
또한, 광학적인 방법을 이용하기 때문에 정밀하게 프리얼라인 과정을 수행할 수 있고, 프리얼라인의 정밀도를 높일 수 있어서 이후 얼라인 공정에서의 시간을 단축시킬 수 있다는 장점도 있다.
도 1은 종래의 프리얼라인 장치에 의한 프리얼라인 과정을 도시한 평면도이다,
도 2는 도 1의 프리얼라인 장치로 대면적 기판의 프리얼라인 과정을 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 프리얼라인 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 카메라에 의해 로더부에 안착된 피정렬기재의 영상을 획득하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 라인 스캔 카메라에 의해 획득된 영상을 도시한 도면이다.
도 6의 (a), (b), (c), (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 프리얼라인 장치에 의해 프리얼라인을 수행하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 비접촉식 프리얼라인 장치 및 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 프리얼라인 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 카메라에 의해 로더부에 안착된 피정렬기재의 영상을 획득하는 과정을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 라인 스캔 카메라에 의해 획득된 영상을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 프리얼라인 장치는 로더부(110), 영상 획득부(120), 홀더부(130), 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수가 있다.
설명에 앞서, 피정렬기재는 증착 장치에서 상호 정렬되는 구성인 마스크 또는 기판을 의미하며, 본 실시예에서는 마스크가 고정되고 기판을 움직여 마스크와 기판을 정렬시키므로 피정렬기재는 기판(S)을 의미하는 것으로 하여 설명하기로 한다.
로더부(110)는 공정 챔버들 사이에서 기판(S)을 이송하는 로봇 암으로, 상단에 기판(S)을 안착시키고 프리얼라인을 수행하는 챔버(100) 내부로 기판(S)을 이송시킨다. 로더부(110)는 후술할 홀더부(130)의 상부로 이송된 후, 기판(S)은 홀더부(130)의 핑거부 상면에 로딩되어 로더부(110)에서 홀더부(130)로 옮겨지게 된다. 이후, 로더부(110)는 챔버(100) 바깥으로 이동하여 다음 기판(S)을 이송할 준비를 하게 된다. 이와 같이 로더부(110)는 챔버(100) 내외부를 이동하며 기판(S)을 챔버(100) 내부로 이송하게 되는데, 챔버(100) 내부의 고정된 로딩 위치를 왕복 이동하며, 고정된 로딩 위치에서 홀더부(130)에 기판(S)을 로딩할 수 있다.
영상 획득부(120)는 로더부(110)에 안착된 기판(S)의 영상을 획득한다. 영상 획득부(120)는 로더부(110)가 이동하는 경로상에 형성될 수 있는데, 바람직하게는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 프리얼라인이 수행되는 챔버(100) 내부에 로더부(110)에 의해 기판(S)이 챔버(100) 내부로 들어오는 입구에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득부(120)는 라인 스캔 카메라(line scan camera)로 형성되는 것이 바람직하다. 라인 스캔 카메라는 촬상 소자인 CCD(charge-coupled device)가 N x 1의 형태로 배열되어 있어서 움직이는 물체에 대해서 소정의 시간 간격으로 1줄씩 스캔하고 이를 모아서 한 장의 전체 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어 100 x 1의 형태로 CCD가 배열된 라인 스캔 카메라를 이용하여 움직이는 물체에 대해서 소정의 시간 간격으로 100번의 이미지를 획득한 후 이를 시간 순서에 따라 합하면 100 x 100 크기의 area 이미지를 획득할 수가 있다.
영상 획득부가 에어리어 스캔 카메라(area scan camera)로 형성된다면, 영상을 획득하기 위해 로더부(110)를 순간 정지시켜야 한다. 하지만, 영상 획득부(120)가 라인 스캔 카메라로 형성되면, 로더부(110)에 안착된 기판(S)의 영상을 획득할 때 로더부(110)의 이동을 정지시킬 필요가 없고 로더부(110)의 이송 중에 영상을 획득할 수가 있어서, 영상을 획득하기 위한 추가적인 시간이 소요되지 않는다.
도 4에는 기판(S)의 이송경로 상에 라인 스캔 카메라가 두 개 설치되어 있는 것을 도시하고 있는데, 도 5와 같이 기판(S) 이송 방향의 길이 방향으로 기판(S)의 일부 영역에 대한 영상을 획득할 수가 있다. 보다 자세히는, 로더부(110)에 의해 기판(S)이 이송됨에 따라서 좌우에 있는 라인 스캔 카메라는 소정의 시간 간격으로 이미지를 획득하고 이를 취합하면 도 5와 같이 기판(S)의 양쪽 가장자리를 포함하는 두 영상(310, 320)을 획득할 수가 있다.
후술할 내용이지만, 영상 획득부(120)에서 획득한 영상(310, 320)은 로더부(110)를 기준으로 로더부(110) 위에 안착된 기판(S)의 상대적인 위치를 파악하기 위함이다. 따라서, 로더부(110)를 기준으로 기판(S)의 상대적인 위치를 파악할 수 있다면, 라인 스캔 카메라의 개수 및 단일 라인 스캔 카메라로부터 획득하는 영상의 폭 등은 다양하게 변형이 가능하다.
영상 획득부(120)로부터 획득한 영상(310, 320)은 후술할 제어부(미도시)로 전송되고, 제어부(미도시)는 획득한 영상(310, 320)으로부터 로더부(110)를 기준으로 기판(S)이 틀어진 정도, 즉 기판(S)의 상대적인 위치를 판단하게 된다.
홀더부(130)는 기판(S)을 마스크(미도시) 상에 정렬시 기판(S)을 거치 및 고정시키기 위한 것으로, 로더부(110)에 의해 홀더부(130)의 상부에 기판(S)이 이송되면 홀더부(130)는 로더부(110)에 안착된 기판(S)을 들어올려 기판(S)을 로딩하게 된다.
한편, 본 발명이 적용되는 증착 장치는 상향식 증착 장치일 수 있는데, 기판(S)과 마스크(미도시)의 하방에 증착물을 담은 도가니(미도시) 등의 구성이 존재하므로, 증착 영역에 영향을 최소화하기 위해서 기판(S)의 가장자리만 홀더부(130)에 안착되어 거치되는 것이 바람직하다.
즉, 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 홀더부(130)는 프레임부(131) 및 핑거부(132)를 포함하여 구성될 수 있다. 프레임부는 기판(S)의 형상에 대응되는 형상으로 아래에서 증착물질이 도달할 수 있도록 중공이 형성된다. 즉, 직사각형 모양의 기판(S)의 형상에 대응되도록 프레임부도 기판(S)의 형상에 따라 직사각형 형태로 형성될 수 있다. 또한, 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 프레임부(131)에는 복수 개로 소정의 간격으로 배치된 핑거부(132)가 고정될 수 있는데, 핑거부(132)의 상면에 기판(S)의 가장자리가 안착되도록 함으로써 로딩된 기판(S)을 지지할 수가 있다.
또한, 본 발명에서 홀더부(130)는 상하이동, 좌우이동 및 회전이동이 가능하다. 전술한 바와 같이 로더부(110)는 챔버(100) 내부의 고정된 로딩 위치를 왕복이동하며 고정된 로딩 위치에서 기판(S)을 홀더부(130)에 전송하게 되는데, 로더부(110)에 안착된 기판(S)의 상대적인 위치에 따라서 기판(S)의 위치를 파악하여 홀더부(130)를 기판(S) 아래로 이동시켜 로딩 과정을 수행한다. 따라서, 홀더부(130)가 로더부(110)로부터 기판(S)을 로딩할 때, 홀더부(130)의 위치는 로더부(110)에 안착된 기판(S)의 상대적인 위치에 따라서 달라지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 홀더부(130)를 이동시킬 수 있도록, 전후 및 좌우로 이동시키는 직선 이동부(미도시) 및 홀더부(130)를 회전이동시키는 회전 이동부(미도시)를 더 포함할 수가 있다. 직선 이동부(미도시) 및 회전 이동부(미도시)의 구성은 알려진 여러 공지된 기술들을 이용할 수가 있고, 따라서 직선 이동부(미도시) 및 회전 이동부(미도시)의 구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(미도시)는 영상 획득부(120)로부터 획득한 영상으로부터 로더부(110)를 기준으로 기판(S)의 위치를 판단한다. 예를 들어, 도 5와 같이 획득한 영상(310, 320)에서 기판(S)에 표시된 얼라인 마크(145)의 위치를 이용해서 로더부(110)를 기준으로 기판(S)이 틀어진 정도를 판단할 수가 있다. 즉, 로더부(110)에 정상적인 위치에 기판(S)이 안착되었을 때의 얼라인 마크(145)의 위치와 영상 획득부(120)로부터 획득한 영상(310, 320)에서의 얼라인 마크(145)의 위치를 상호 비교하여 로더부(110)를 기준으로 기판(S)이 틀어진 정도인 상대적인 위치를 판단할 수 있다.
제어부(미도시)는 로더부(110)를 기준으로 기판(S)의 상대적인 위치를 판단하고, 판단된 위치에 따라서 홀더부(130)를 이동시켜 이동된 위치에서 로딩과정이 수행되도록 제어한다. 전술한 바와 같이, 본 발명에서는 홀더부(130)가 고정된 기준 위치에서 로딩 과정을 수행하는 것이 아니라, 로더부(110)에 안착된 기판(S)의 위치를 고려하여 홀더부(130)를 이송시키고 이송된 위치에서 로딩 과정을 수행한다. 따라서, 기판(S)이 로더부(110) 상에 정확한 위치에 안착되어 있다면, 홀더부(130)는 기준 위치에서 이동 없이 기판(S)을 전달 받을 수가 있다.
로더부(110)로부터 홀더부(130)에 기판(S)을 로딩한 이후, 제어부(미도시)는 기판(S)이 안착된 홀더부(130)를 처음의 기준 위치로 복귀하도록 제어할 수 있다.
이하, 도 6을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 프리얼라인 방법 및 과정을 설명하기로 한다.
도 6의 (a), (b), (c), (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 프리얼라인 장치에 의해 프리얼라인을 수행하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
먼저, 도 6(a)에 도시되어 있는 것과 같이 로더부(110)는 다른 공정 장치로부터 기판(S)을 전달 받아 트랜스퍼 챔버(200)에서 프리얼라인이 수행되는 챔버(100)로 기판(S)을 이송한다. 이때, 도 6(a)에 도시되어 있는 것과 같이 기판(S)은 로더부(110)의 상부에 이상적인 위치에서 벗어나 틀어진 상태로 이송될 수가 있다.
로더부(110)에 의해 기판(S)이 챔버(100) 내부로 이송되는 과정에서 영상 획득부(120)는 로더부(110)에 안착된 기판(S)의 영상(310, 320)을 획득한다. 여기서, 영상 획득부(120)의 구성 및 특징은 도 4 내지 도 5를 참조로 전술하였으므로, 자세한 내용은 생략하기로 한다.
다음, 제어부(미도시)는 획득한 영상(310, 320)으로부터 로더부(110)를 기준으로 기판(S)의 상대적인 위치를 판단하여 기판(S)이 이상적인 위치에서 틀어진 정도를 파악하게 된다.
이후, 도 6(b)에 도시되어 있는 것과 같이 로더부(110)는 홀더부(130)의 상부에 위치하게 된다.
제어부(미도시)는 도 6(c)와 같이 로더부(110)에 안착된 기판(S)의 상대적인 위치를 고려하여 홀더부(130)가 이동을 하도록 제어할 수 있다.
도 6(a) 내지 도 6(c)에서는 설명의 편의를 위해 로더부(110)가 홀더부(130)의 상부로 이동한 후에 홀더부(130)가 이동하는 것으로 설명하였으나, 로더부(110)가 챔버(100) 내부로 이동하는 동안에 영상(310, 320)을 획득하여 기판(S)의 상대적인 위치를 파악하여, 로더부(110)가 홀더부(130) 상부에 도착하기 전에 미리 홀더부(130)를 이동시킬 수 있다.
도 6(c)와 같이 기판(S)의 상대적인 위치를 고려하여 홀더부(130)를 이동시킨 후에 로더부(110)로부터 기판(S)을 들어올려 홀더부(130)의 핑거부에 기판(S)을 안착시켜 로딩 과정을 수행한다.
이후, 도 6(d)와 같이 로더부(110)는 챔버 바깥으로 이동하여 다음 기판(S)을 이송시킬 준비를 하게 되고, 기판(S)이 로딩된 홀더부(130)는 다시 기준 위치로 복귀되어 프리얼라인 과정을 마치게 된다.
도 1을 참조로 전술한 종래의 프리얼라인 장치는 로더부가 챔버 내부에 투입되어 홀더부(11)에 기판(S)을 로딩시킨 다음, 프리얼라인을 수행하는 기구부(12)가 전진하여 프리얼라인 과정을 수행하고 다시 기구부(12)가 후진하는 과정을 거쳐 프리얼라인 과정을 수행하게 된다.
본 발명에서는 기판(S)이 챔버(100) 내부로 이송되는 과정에서 획득한 영상(310, 320)을 통해 기판(S)의 틀어진 양을 판단하고 이에 따라 미리 홀더부(130)를 이송시키기 때문에, 로더부(110)로부터 홀더부(130)로 기판(S)을 로딩하는 동안 프리얼라인이 수행될 수 있다. 따라서, 프리얼라인을 위한 별도의 시간이 필요하지 않으므로 프리얼라인 시간을 단축시킬 수가 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100: 챔버 110: 로더부
120: 영상 획득부 130: 홀더부
131: 프레임부 132: 핑거부
145: 얼라인 마크

Claims (10)

  1. 챔버 내부로 피정렬기재를 이송시키는 로더부;
    라인 스캔 카메라로 형성되어, 상기 챔버 내부로 상기 로더부의 이송 중에 상기 로더부에 안착된 피정렬기재의 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 로더부로부터 상기 피정렬기재를 로딩받는 홀더부; 및
    상기 영상 획득부로부터 획득한 영상으로부터 상기 로더부를 기준으로 상기 피정렬기재의 위치를 판단하고, 상기 판단된 피정렬기재의 위치에 따라서 상기 홀더부를 이동시켜 상기 홀더부에 상기 피정렬기재가 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 로더부가 로딩 위치에 도달하기 전에 상기 영상 획득부로부터 획득한 영상으로부터 판단된 피정렬기재의 위치에 따라서 상기 홀더부를 미리 이동시키도록 제어하는 비접촉식 프리얼라인 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 획득부는 상기 로더부가 이동하는 경로에 상기 챔버 내부에 형성되는 비접촉식 프리얼라인 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더부를 전후 및 좌우로 이동시키는 직선 이동부; 및
    상기 홀더부를 회전이동시키는 회전 이동부를 더 포함하는 비접촉식 프리얼라인 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 기준위치로부터 상기 영상 획득부로부터 판단된 피정렬기재의 위치에 따라 상기 홀더부를 이동시켜 상기 홀더부에 상기 피정렬기재를 로딩시키고, 상기 피정렬기재가 로딩된 홀더부를 상기 기준위치로 복귀시키도록 제어하는 비접촉식 프리얼라인 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더부는
    상기 피정렬기재의 형상에 대응되는 형상으로 중공이 형성된 프레임부; 및
    상기 프레임부에 복수 개로 상호 이격되어 고정되고, 상기 피정렬기재의 가장자리를 지지하는 핑거부를 포함하는 비접촉식 프리얼라인 장치.
  8. (a) 챔버 내부로 피정렬기재를 이송시키는 로더부에 안착된 피정렬기재의 영상을 라인 스캔 카메라로 상기 챔버 내부로 상기 로더부의 이송 중에 획득하는 단계;
    (b) 상기 획득한 영상으로부터 상기 로더부를 기준으로 상기 피정렬기재의 위치를 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 로더부가 로딩 위치에 도달하기 전에 상기 판단된 피정렬기재의 위치에 따라서 상기 로더부로부터 상기 피정렬기재를 안착시키는 홀더부를 기준위치로부터 미리 이동시켜, 상기 홀더부에 상기 피정렬기재를 로딩시키는 단계를 포함하는 비접촉식 프리얼라인 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후에,
    상기 피정렬기재가 안착된 홀더부를 상기 기준위치로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 비접촉식 프리얼라인 방법.
  10. 삭제
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