KR102384915B1 - Substrate processing method and substrate processing apparatus performing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크를 이용하여 기판에 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 상하이동 가능하게 설치되어 마스크(20)를 지지하는 복수의 마스크지지샤프트부(400)들과; 상기 마스크지지샤프트부(400)를 수평방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)를 포함하는 기판처리장치에서 수행되는 기판처리방법을 개시한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus for performing substrate processing such as deposition and etching of a preset pattern on a substrate using a mask.
The present invention includes a process chamber 100 for forming a closed processing space (S) and performing substrate processing using a mask (20); a gas injection unit 200 installed above the process chamber 100 to inject a process gas into the processing space S; a substrate support unit 300 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a plurality of mask support shaft parts 400 that are vertically movable in the process chamber 100 to support the mask 20; Disclosed is a substrate processing method performed in a substrate processing apparatus including a mask aligner unit 420 for horizontally moving the mask support shaft unit 400 .
Description
본 발명은 기판처리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크를 이용하여 기판에 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리를 수행하기 위한 기판처리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for performing the same, and more particularly, to a substrate processing method for performing substrate processing such as deposition and etching of a preset pattern on a substrate using a mask, and a substrate performing the same It is about processing equipment.
기판에 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리를 수행하는 기판처리장치에서 양호한 기판처리를 위해서는 마스크와 기판 사이의 얼라인이 매우 중요하다.In a substrate processing apparatus that performs substrate processing such as deposition and etching of a preset pattern on a substrate, alignment between a mask and a substrate is very important for good substrate processing.
그런데, 마스크와 기판 사이의 얼라인 수행 후 마스크와 기판을 밀착시키면 마스크와 기판의 밀착과정에서 마스크 특성(마스크프레임 평탄도, 거칠기, 마스크시트 인장강도, 마스크시트 위치 등등)에 의해 마스크가 기판이나 기판지지부(서셉터)에 대해 미끄러져 밀착된 마스크와 기판 사이에 오정렬이 발생되는 문제가 있다.However, if the mask and the substrate are brought into close contact after performing alignment between the mask and the substrate, the mask may be damaged by the substrate or the There is a problem in that misalignment occurs between the mask and the substrate that are in close contact with the substrate support (susceptor).
특히, 마스크의 반복된 사용(일반적으로, 2,000여회의 기판처리 동안 동일한 마스크 사용)으로 인한 마스크 변형, 플라즈마에 의한 마스크 손상. 고온환경에 의한 마스크시트 인장력 저하 등에 의해 마스크프레임, 마스크시트 또는 마스크 전체가 교체되는 경우, 현재 마스크와 교체되는 마스크 사이에 기본적인 마스크 특성이 상이하므로 마스크 교체 과정에서 마스크 별 특성 차이에 기인한 오정렬이 발생하게 되는데, 종래 기판처리장치는 이러한 오정렬을 교정하기 위한 방법을 제시하지 못하고 있다.In particular, mask deformation due to repeated use of the mask (typically, the same mask used for over 2,000 substrate treatments), and damage to the mask by plasma. When the mask frame, mask sheet, or the entire mask is replaced due to a decrease in the tensile force of the mask sheet due to a high temperature environment, the basic mask characteristics are different between the current mask and the mask being replaced, so misalignment due to the difference in characteristics of each mask during the mask replacement process However, the conventional substrate processing apparatus does not provide a method for correcting such misalignment.
종래 기판처리장치가 마스크 교체 시 마스크 특성 차이에 기인하여 마스크 밀착과정에서 발생되는 오정렬을 교정하는 방법을 제시하지 못함에 따라, 마스크의 공정챔버로의 이송/반송 및 마스크 교체 과정을 자동화하기 어렵고 그로 인해 기판처리장치의 생산성이 저하되는 문제점이 있다.As the conventional substrate processing apparatus fails to provide a method for correcting the misalignment that occurs during the mask adhesion process due to the difference in mask characteristics when replacing the mask, it is difficult to automate the transfer/transfer of the mask to the process chamber and the mask replacement process. Due to this, there is a problem in that the productivity of the substrate processing apparatus is lowered.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 인식하여, 마스크 밀착과정에서 발생되는 오정렬을 교정할 수 있는 기판처리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of correcting misalignment generated during a mask adhesion process, and a substrate processing apparatus for performing the same, recognizing the above problems.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 상하이동 가능하게 설치되어 마스크(20)를 지지하는 복수의 마스크지지샤프트부(400)들과; 상기 마스크지지샤프트부(400)를 수평방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)를 포함하는 기판처리장치에서 수행되는 기판처리방법을 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, and the present invention comprises a
상기 기판처리방법은, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들에 의해 마스크(20)가 지지되어 기판(10) 및 마스크(20)가 상하 이격된 상태에서 상기 마스크지지샤프트부(400)를 상기 기판(10)에 대해 수평이동시켜 기판(10)에 대한 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하는 얼라인단계와; 상기 얼라인단계 완료 후, 상기 마스크지지샤프트부(400)를 기판(10)에 대해 상대하방이동시켜 마스크(20)와 기판(10)을 밀착시키는 마스크밀착단계와; 상기 마스크밀착단계 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 샤프트높이조정단계를 포함할 수 있다.In the substrate processing method, the mask
상기 기판처리방법은, 상기 마스크밀착단계 후에, 상기 공정챔버(100) 하측에 설치된 하나 이상의 이미지획득부(500)를 이용해 밀착된 마스크(20)와 기판(10)의 이미지를 촬상하여 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단하는 오정렬판단단계와; 상기 오정렬판단단계에서 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 얼라인단계를 다시 수행하기 위하여, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들을 상기 기판지지부(300)에 대해 상대상방이동시켜 상기 마스크(20)와 상기 기판(10)을 분리하는 마스크분리단계를 추가로 포함할 수 있다.In the substrate processing method, after the mask adhesion step, an image of the
이때, 상기 샤프트높이조정단계는, 상기 정렬오차를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다.In this case, the shaft height adjustment step may adjust the vertical height of at least one of the plurality of mask
또한, 본 발명은 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 상하이동 가능하게 설치되어 마스크(20)를 지지하는 복수의 마스크지지샤프트부(400)들과; 상기 마스크지지샤프트부(400)를 수평방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)를 포함하는 기판처리장치에서 수행되는 기판처리방법을 개시한다.In addition, the present invention forms a closed processing space (S) and using the
상기 기판처리방법은, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들에 의해 마스크(20)가 지지되어 기판지지부(300) 및 마스크(20)가 상하 이격된 상태에서 상기 마스크지지샤프트부(400)를 상기 기판지지부(300)에 대해 수평이동시켜 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하는 얼라인단계와; 상기 얼라인단계 완료 후, 상기 마스크지지샤프트부(400)를 기판지지부(300)에 대해 상대하방이동시켜 마스크(20)와 기판지지부(300)를 밀착시키는 마스크밀착단계와; 상기 마스크밀착단계 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 샤프트높이조정단계를 포함할 수 있다.In the substrate processing method, in a state in which the
상기 기판처리방법은, 상기 마스크밀착단계 후에, 상기 공정챔버(100) 하측에 설치된 하나 이상의 이미지획득부(500)를 이용해 상기 기판지지부(300)에 밀착된 마스크(20)의 이미지를 촬상하여 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 마스크(20) 수평위치의 오정렬 여부를 판단하는 오정렬판단단계와; 상기 오정렬판단단계에서 상기 기판지지부(300)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 얼라인단계를 다시 수행하기 위하여, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들을 상기 기판지지부(300)에 대해 상대상방이동시켜 상기 기판지지부(300)에서 마스크(20)를 분리하는 마스크분리단계를 추가로 포함할 수 있다.In the substrate processing method, after the mask adhesion step, an image of the
이때, 상기 샤프트높이조정단계는, 상기 정렬오차를 기초로 상기 얼라인단계를 수행하기 위한 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다.In this case, the shaft height adjustment step may adjust the vertical height of at least one of the plurality of mask
상기 기판처리방법은, 상기 오정렬판단단계에서 마스크(20) 수평위치가 정렬된 것으로 판단될 때까지 반복하여 수행될 수 있다.The substrate processing method may be repeatedly performed until it is determined that the horizontal position of the
상기 기판처리방법은, 상기 오정렬판단단계에서 마스크(20)의 수평위치가 정렬된 것으로 판단되는 경우, 해당 마스크(20)를 이용해 처리될 다수의 기판(10)들에 대해서는 샤프트높이조정단계를 통해 조정된 각 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 적용하여 기판처리를 수행할 수 있다.In the substrate processing method, when it is determined that the horizontal position of the
상기 얼라인단계는, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.The aligning step may include moving at least one of the plurality of mask
상기 정렬오차는, 상기 이미지 상에서 기판(10)에 형성된 제1마크와 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y평면상 상대위치로 정의될 수 있다.The alignment error may be defined as a relative position on the X-Y plane of the first mark formed on the
이때, 상기 오정렬판단단계는, 상기 정렬오차가 미리 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단할 수 있다.In this case, in the misalignment determination step, when the alignment error is out of a preset error range, it may be determined that the
상기 정렬오차는, 상기 이미지 상 설정된 기준점과 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y 평면상 상대위치로 정의될 수 있다.The alignment error may be defined as a relative position on the X-Y plane between the reference point set on the image and the second mark formed on the
이때, 상기 오정렬판단단계는, 상기 정렬오차가 미리 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 마스크(20) 수평위치가 오정렬된 것으로 판단할 수 있다.In this case, in the misalignment determination step, when the alignment error is out of a preset error range, it may be determined that the horizontal position of the
상기 샤프트높이조정단계는, 상기 정렬오차에 있어 X축방향오차 및 Y축방향오차 중 적어도 하나를 기초로 각 마스크지지샤프트부(400)별 높이를 조정할 수 있다.In the shaft height adjustment step, the height of each mask
상기 오정렬판단단계는, 적어도 둘 이상의 이미지획득부(500)를 이용해 적어도 둘 이상의 촬상지점에서 이미지를 촬상하며, 각 이미지에서 정의된 정렬오차들이 서로 다른 경우 상기 마스크(20)가 수평면 상 Θ축방향으로 회전되어 형성된 회전정렬오차를 산출할 수 있다.In the misalignment determination step, images are captured at at least two imaging points using at least two or more
이때, 상기 샤프트높이조정단계는, 상기 회전정렬오차를 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다.In this case, the shaft height adjustment step may adjust the vertical height of at least one of the plurality of mask
또한, 본 발명은, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 상하이동 가능하게 설치되어 마스크(20)를 지지하는 복수의 마스크지지샤프트부(400)들과; 마스크(20)가 기판(10)과 상하 이격된 상태에서 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하기 위하여 상기 마스크지지샤프트부(400)를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)와; 상기 공정챔버(100) 하측에 설치되어 마스크(20)와 기판(10)의 이미지를 촬상하는 하나 이상의 이미지획득부(500)와; 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들이 상대하방이동되어 마스크(20)와 기판(10)이 밀착되기 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.In addition, the present invention includes a
상기 제어부는, 상기 마스크얼라이너부(420)를 통한 마스크(20)의 수평위치 얼라인 후 마스크(20)와 기판(10)이 밀착된 상태에서 상기 이미지획득부(500)에 의해 촬상된 이미지를 통해 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단하며, 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 정렬오차를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The control unit, after horizontal position alignment of the
또한, 본 발명은, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 상하이동 가능하게 설치되어 마스크(20)를 지지하는 복수의 마스크지지샤프트부(400)들과; 마스크(20)가 기판지지부(300)와 상하 이격된 상태에서 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하기 위하여 상기 마스크지지샤프트부(400)를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)와; 상기 공정챔버(100) 하측에 설치되어 마스크(20)의 이미지를 촬상하는 하나 이상의 이미지획득부(500)와; 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들이 상대하방이동되어 마스크(20)와 기판지지부(300)가 밀착되기 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the present invention includes a
상기 제어부는, 상기 마스크얼라이너부(420)를 통한 마스크(20)의 수평위치 얼라인 후 마스크(20)와 기판지지부(300)가 밀착된 상태에서 상기 이미지획득부(500)에 의해 촬상된 이미지를 통해 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단하며, 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 정렬오차를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다.The control unit, after the horizontal position alignment of the
상기 제어부는, 상기 정렬오차에 있어 X축방향오차 및 Y축방향오차 중 적어도 하나를 기초로 각 마스크지지샤프트부(400)별 높이를 조정할 수 있다.The control unit may adjust the height of each mask
상기 기판처리장치는, 적어도 둘 이상의 촬상지점에서 이미지를 촬상하기 위한 적어도 둘 이상의 이미지획득부(500)를 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may include at least two
이때, 상기 제어부는, 각 이미지에서 정의된 정렬오차들이 서로 다른 경우 마스크(20)가 수평면 상 Θ축방향으로 회전되어 형성된 회전정렬오차를 산출하며, 마스크(20)의 회전정렬오차를 보상하기 위하여 상기 마스크(20)의 Θ축 회전방향을 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다.At this time, when the alignment errors defined in each image are different from each other, the control unit calculates a rotational alignment error formed by rotating the
상기 마스크(20)는, 평면형상이 상기 X축방향을 가로방향으로 하고 상기 Y축방향을 세로방향으로 하는 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다.The
상기 기판처리장치는, 상기 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 대칭으로 배치되는 4개의 마스크지지샤프트부(400)를 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may include four mask
상기 제어부는, 상기 X축방향오차를 보상하기 위하여 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 Y축방향으로 배치된 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이와 다르게 조정할 수 있다.In order to compensate for the error in the X-axis direction, the control unit adjusts the vertical heights of the two mask
상기 제어부는, 상기 이미지 상 상기 제2마크가 상대적으로 +X축방향 및 -X축방향 중 어느 하나의 방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 상기 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 상기 제2마크가 치우쳐 있는 방향의 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다.The control unit, when the second mark on the image is relatively biased in any one of the +X-axis direction and the -X-axis direction, the
상기 제어부는, 상기 Y축방향오차를 보상하기 위하여 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 X축방향으로 배치된 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이와 다르게 조정할 수 있다.In order to compensate for the Y-axis direction error, the control unit adjusts the upper and lower heights of the two mask
상기 제어부는, 상기 이미지 상 상기 제2마크가 상대적으로 +Y 축방향 및 -Y축방향 중 어느 하나의 방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 상기 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 상기 제2마크가 치우쳐 있는 방향의 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다.The control unit, when the second mark on the image is relatively biased in any one of the +Y axis direction and the -Y axis direction, the
상기 제어부는, 상기 정렬오차의 크기를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 높이조정값을 결정할 수 있다.The controller may determine a height adjustment value of at least one of the plurality of mask
본 발명에 따른 기판처리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치는, 마스크 밀착과정에서 마스크의 수평위치에 오정렬이 발생되는 경우 마스크 얼라인 시 마스크를 지지하는 마스크지지샤프트부의 상하높이를 조정함으로써, 얼라인 및 밀착과정을 반복할 필요가 없이, 마스크 밀착과정에서 발생되는 오정렬을 빠르게 교정할 수 있고, 그에 따라 양호한 기판처리가 가능한 이점이 있다.The substrate processing method and the substrate processing apparatus performing the same according to the present invention are aligned by adjusting the vertical height of the mask support shaft part supporting the mask during mask alignment when misalignment occurs in the horizontal position of the mask during the mask adhesion process. And without the need to repeat the adhesion process, misalignment generated in the mask adhesion process can be quickly corrected, and accordingly, there is an advantage in that good substrate processing is possible.
특히, 본 발명은, 단순히 마스크의 슬립을 사전에 고려하여 마스크를 얼라인하는 것이 아니라, 마스크지지샤프트부의 상하높이를 조정함으로써 마스크 밀착과정에서 마스크가 슬립(미끄러짐)되는 것을 원천적으로 방지하는 것이므로, 기판 이나 마스크가 밀착과정에서 슬립에 의해 스크래치와 같은 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.In particular, the present invention does not simply align the mask by considering the slip of the mask in advance, but fundamentally prevents the mask from slipping (slipping) in the mask adhesion process by adjusting the vertical height of the mask support shaft, There is an advantage in that it can prevent damage such as scratches due to slipping during the adhesion process of the substrate or mask.
또한, 본 발명에 따른 기판처리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치는, 마스크 교체시 마스크 별 특성에 기인하여 마스크 밀착과정에서 발생되는 오정렬을 교정하는 과정을 자동화함으로써 마스크의 공정챔버로의 이송/반송 및 교체를 자동화할 수 있고 그에 따라 기판처리 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the substrate processing method and the substrate processing apparatus for performing the same according to the present invention automate the process of correcting the misalignment that occurs in the mask adhesion process due to the characteristics of each mask when replacing the mask, thereby transferring/transferring the mask to the process chamber and replacement can be automated, thereby greatly improving substrate processing efficiency.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치의 구성 일부를 보여주는 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는, 도 1의 기판처리장치의 이미지획득부에서 촬상된 이미지를 보여주는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는, 도 1의 기판처리장치의 이미지획득부에서 촬상된 이미지를 보여주는 도면이다.
도 5는, 도 3a 및 도 3b의 이미지에서 산출된 정렬오차가 교정되는 과정을 설명하는 도면이다.
도 6는, 도 4a 및 도 4b의 이미지에서 산출된 정렬오차가 교정되는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은, 도 1의 기판처리장치에서 수행되는 기판처리방법을 설명하는 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a part of the configuration of the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
3A and 3B are views showing images captured by the image acquisition unit of the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
4A and 4B are views showing images captured by the image acquisition unit of the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
FIG. 5 is a view for explaining a process of correcting an alignment error calculated from the images of FIGS. 3A and 3B .
6 is a view for explaining a process of correcting an alignment error calculated from the images of FIGS. 4A and 4B .
7 is a flowchart illustrating a substrate processing method performed in the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 공정챔버(100) 상측에 설치되어 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 공정챔버(100)에 상하이동 가능하게 설치되어 마스크(20)를 지지하는 복수의 마스크지지샤프트부(400)들과; 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하기 위하여 상기 마스크지지샤프트부(400)를 수평방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)와; 공정챔버(100) 하측에 설치되어 마스크(20)의 이미지를 촬상하는 하나 이상의 이미지획득부(500)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus according to the present invention includes: a
본 발명의 처리대상인 기판(10)은, 마스크(160)를 이용하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판으로서, LCD 제조용 기판, OLED 제조용 기판, 태양전지 제조용 기판, 투명 글라스기판 등 평면형상이 직사각형 형상을 가지는 기판이면 어떠한 기판도 가능하다.The
그리고 본 발명에 따른 기판처리장치에 의하여 수행되는 기판처리는, 밀폐된 처리공간(S) 내에서 마스크(20)를 이용하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리공정이면 PECVD 공정, 증발증착공정 등 어떠한 공정도 가능하다.And, if the substrate processing performed by the substrate processing apparatus according to the present invention is a substrate processing process that performs substrate processing such as deposition and etching using the
한편, 상기 마스크(20)는, 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리의 수행을 위하여 기판처리시 기판(10)과 밀착되거나 일정간격을 두고 배치되는 구성으로서, 미리 설정된 패턴의 개구들이 형성될 수 있으며 공정조건에 따라 다양한 형상 및 재질로 이루어질 수 있다.On the other hand, the
여기서 상기 마스크(20)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 패턴의 개구들이 형성되는 마스크시트(21)와, 마스크시트(21)의 가장자리에 결합되는 마스크프레임(22)을 포함할 수 있다.Here, the
상기 마스크시트(21)는 마스크프레임(22)에 볼팅, 용접 등 다양한 방식을 통해 결합될 수 있다.The
상기 마스크프레임(22)은, 강성을 가지고 마스크시트(21)의 형태를 유지할 수 있다면 다양한 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 마스크프레임(22)의 저면에는, 후술하는 마스크지지샤프트부(400)와 접촉되어 마스크지지지샤프트부(400)에 의해 지지되는 복수의 샤프트지지홈들이 형성될 수 있다.A plurality of shaft support grooves may be formed on a bottom surface of the
상기 마스크(20)는, 직사각형 기판(10)의 평면형상에 대응되어 평면형상이 직사각형 형상을 가짐이 바람직하다.The
상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 공정챔버(100)는, 상측에 개구가 형성된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 개구에 탈착가능하게 결합되어 챔버본체(110)와 함께 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 상부리드(120)를 포함하여 구성될 수 있다.For example, the
그리고 상기 공정챔버(100)는, 측면에 형성된 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성될 수 있다.In addition, one or
상기 공정챔버(100)는, 기판처리 수행을 위한 전원인가시스템, 처리공간(S)의 압력 제어 및 배기를 위한 배기시스템 등이 연결 또는 설치될 수 있다. The
상기 가스분사부(200)는, 공정챔버(100) 상측에 설치되어 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 가스분사부(200)는, 상부리드(120)에 설치되며 일측에 형성되는 가스유입부(미도시)와, 가스유입부를 통해 유입된 공정가스를 확산시키는 하나 이상의 확산플레이트(미도시)와, 확산된 공정가스를 처리공간(S)을 향해 분사하는 복수의 분사홀(미도시)들을 포함할 수 있다.For example, the
상기 기판지지부(300)는, 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 기판지지부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상면에 기판(10)이 안착되는 기판지지면이 형성되는 기판안착플레이트(310)와, 기판안착플레이트(310)를 지지하는 샤프트부(320)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , the
상기 기판안착플레이트(310)는, 기판(10)의 평면형상에 대응되는 형상의 플레이트로 이루어질 수 있고, 기판가열을 위한 히터부(미도시)를 구비할 수 있다.The
상기 샤프트부(320)는, 기판안착플레이트(310)에 결합되고 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 설치될 수 있다.The
상기 샤프트부(320)는, 기판안착플레이트(310) 상하이동을 위한 구동부(미도시)와 결합될 수 있다.The
상기 샤프트부(320)는, 단일한 하나의 샤프트로 구성되는 경우, 도 1과 같이 기판안착플레이트(310)의 저면 중심에 결합됨이 바람직하다.When the
상기 샤프트부(320)가 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 설치되므로 샤프트부(320)의 상하이동에도 불구하고 공정챔버(100) 내의 공정압 및 클린상태를 유지하기 위한 주름관(bellows, 미도시)이 샤프트부(320)에 설치될 수 있다.Since the
상기 구동부(미도시)는, 샤프트부(320)의 상하이동을 구동하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 장치의 구성에 따라 모터, 리니어가이드, 스크류, 너트 등을 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The driving unit (not shown) can be configured in various configurations for driving the vertical movement of the
또한, 상기 기판지지부(300)는, 기판(10) 도입 또는 배출 시 기판(10)을 지지하기 위해 기판안착플레이트(310)를 관통하여 상하이동하는 하나 이상의 리프트핀(302)을 포함할 수 있다.In addition, the
상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들은, 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The plurality of mask
상기 마스크지지샤프트부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 마스크(20)의 저면, 특히 마스크프레임(22)의 저면을 지지하는 샤프트로 구성될 수 있고, 복수개로 구비될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the mask
예로서, 상기 마스크(20)의 평면형상이 평면 상 X축방향을 가로방향으로 하고 Y축방향을 세로방향으로 하는 직사각형 형상이라 할 때, 기판처리장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 대칭으로 배치되는 적어도 4개의 마스크지지샤프트부(400a, 400b, 400c, 400d)를 포함할 수 있다.For example, when the planar shape of the
도 2의 경우, 4개의 마스크지지샤프트부(400a, 400b, 400c, 400d)가 직사각형 형상의 마스크(20)의 꼭지점에 대응되어 설치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the case of FIG. 2 , the four mask
또한, 도시하지는 않았으나, 기판처리장치가 도 2에 도시된 4개의 마스크지지샤프트부(400)에 더해 더 많은 수의 마스크지지샤프트부(400)를 포함하는 것도 가능함은 물론이다.Also, although not shown, it is of course possible that the substrate processing apparatus includes a larger number of mask
마스크(20)의 안정적인 지지를 위해서, 적어도 4개의 마스크지지샤프트부(400)들의 중심은 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심과 일치되도록 배치됨이 바람직하다.For stable support of the
각 마스크지지샤프트부(400)는 직사각형 형상의 마스크프레임(22)의 저면에 형성되는 샤프트지지홈에 대응되어 마스크(20)를 지지할 수 있다.Each mask
상기 마스크지지샤프트부(400)는, 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 마스크상하구동부(미도시)와 결합되어 상하이동가능하게 설치될 수 있다.The mask
또한, 상기 마스크지지샤프트부(400)의 상하이동에도 불구하고 공정챔버(100) 내의 공정압 및 클린상태를 유지하기 위한 주름관(bellows, 113)이 마스크지지샤프트부(400)에 설치될 수 있다.In addition, bellows 113 for maintaining the process pressure and a clean state in the
상기 마스크상하구동부(미도시)는, 마스크지지샤프트부(400)를 상하이동시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 장치의 구성에 따라 모터, 리니어가이드, 스크류, 너트 등을 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The mask up-down driving unit (not shown) is configured to move the mask
상기 마스크상하구동부(미도시)는, 기판지지부(300) 상하이동을 위한 구동부(미도시)과 동일하거나 또는 유사하게 구성될 수 있다.The mask up-and-down drive unit (not shown) may be configured the same as or similarly to a drive unit (not shown) for up-and-down movement of the
상기 마스크상하구동부는, 각 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 개별적으로 제어하기 위하여, 각 마스크지지샤프트부(400) 마다 설치되거나 또는 각 마스크지지샤프트부(400) 별로 독립적인 상하높이 구동이 가능하게 설치될 수 있다.The mask up-down driving unit is installed for each mask supporting
상기 마스크얼라이너부(420)는, 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하기 위하여 마스크지지샤프트부(400)를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 구성으로, 얼라인방식 및 설치위치에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
상기 마스크얼라이너부(420)는, 마스크지지샤프트부(400)의 수평방향 이동을 위하여 마스크지지샤프트부(400)의 하측에 결합될 수 있다.The
상기 마스크얼라이너부(420)는, 마스크지지샤프트부(400)를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 X-Y-Θ 구동스테이지를 포함할 수 있다.The
상기 마스크얼라이너부(420)는, 효율적인 마스크(20) 얼라인을 위해 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심을 중점으로 대각선 방향에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)에 결합될 수 있으나, 각 마스크지지샤프트부(400) 마다 설치되는 것도 가능함은 물론이다.The
상기 이미지획득부(500)는, 공정챔버(100) 하측에 설치되어 마스크(20)의 이미지를 촬상하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
상기 이미지획득부(500)는, 공정챔버(100)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.The
상기 이미지획득부(500)는, 마스크(20)의 수평위치를 얼라인 하기 위하여 기판(10)(또는 기판지지부(300)) 및 마스크(20)에 형성된 얼라인마크(미도시)의 이미지를 획득하는 얼라인카메라(비전카메라)일 수 있다.The
상기 이미지획득부(500)가 도 1에 도시된 바와 같이, 공정챔버(100) 외부의 하측에 설치되는 경우, 공정챔버(100)에는 이미지획득을 위한 뷰포트(502)가 형성될 수 있다.As illustrated in FIG. 1 , when the
상기 뷰포트(502)는, 이미지획득부(500)의 개수의 대응되는 개수로, 대응되는 위치에 형성될 수 있고, 이미지획득부(500)를 통해 촬상이 이루어지는 촬상지점을 이룰 수 있다.The
상기 이미지획득부(500)는, 뷰포트(502)를 통해 공정챔버(100) 내에 배치된 기판지지부(300), 기판(10), 마스크(20) 및 가스분사부(200) 등등 공정챔버(100) 내부의 이미지를 획득할 수 있다.The
이때, 상기 기판지지부(300)에는, 이미지획득부(500)의 이미지획득을 위해 기판안착플레이트(310)를 상하로 관통하는 관통구(304)가 형성될 수 있다.In this case, in the
상기 관통구(304)는, 이미지획득부(500)의 화각, 화소, 관통구(304)와 이미지획득부(500) 사이의 거리 등에 따라 원형, 타원형, 각형 등 다양한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다.The through
상기 관통구(304)는, 이미지획득부(500)의 개수에 대응되어 복수개로 형성됨이 바람직하다.The through-
상기 이미지획득부(500)는, 기판지지부(300)에 형성된 관통구(304)에 대응되는 위치에 설치되어 관통구(304)를 통해 기판(10) 및 마스크(20) 중 적어도 하나의 이미지를 획득할 수 있다.The
이때, 상기 기판(10)에는 얼라인을 위한 제1마크가 형성될 수 있고, 마스크(20)에는 얼라인을 위한 제2마크가 형성될 수 있다.In this case, a first mark for alignment may be formed on the
상기 제1마크 및 제2마크는, 음각 또는 양각되어 형성되거나 또는 별도의 부재가 결합되거나 또는 개구 되어 형성될 수 있다.The first mark and the second mark may be formed by being engraved or embossed, or may be formed by coupling or opening a separate member.
상기 이미지획득부(500)를 통해 획득된 이미지 상에서, 제1마크와 제2마크의 상대위치를 기초로 기판(10)과 마스크(20) 사이의 수평위치가 얼라인되었는지 여부가 판단될 수 있다.On the image acquired through the
상기 기판처리장치는, 기판(10)과 마스크(20) 사이의 얼라인여부를 정확히 판단하기 위하여 적어도 2개 이상의 이미지획득부(500)를 포함함이 바람직하다.The substrate processing apparatus preferably includes at least two
상기 적어도 2개 이상의 이미지획득부(500)는, 복수의 촬상지점에 설치되어 복수의 지점의 이미지를 획득할 수 있다.The at least two or more
예로서, 상기 기판처리장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심을 중점으로 대각선을 이루는 촬상지점에 설치되는 2개의 이미지획득부(500)를 포함할 수 있다. 이때, 이미지획득부(500)는, 마스크지지샤프트부(400), 특히 마스크얼라이너부(420) 근처에 설치됨이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, as shown in FIG. 2, the substrate processing apparatus may include two
한편, 상기 마스크얼라이너부(420)에 의해 기판(10)에 대해 마스크(20)의 수평위치가 얼라인 되었음에도 불구하고, 마스크(20)의 밀착과정에서 마스크(20)가 기판(10) 또는 기판지지부(300)에 대해 미끄러져 밀착된 기판(10)과 마스크(20) 사이에 오정렬이 발생될 수 있다.On the other hand, although the horizontal position of the
특히, 마스크(20) 교환시 교환되는 마스크(20)와 교환될 마스크(20)의 특성(마스크시트(21)의 인장력, 거칠기, 마스크프레임(22)의 거칠기, 평탄도 등)이 상이하므로 마스크(20)가 기판(10) 또는 기판지지부(300)에 대해 미끄러지는 정도나 방향 등 경향성이 달라지게 되어, 상술한 오정렬이 발생할 가능성이 매우 커진다.In particular, when the
이에, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 마스크지지샤프트부(400)들이 상대하방이동되어 마스크(20)와 기판(10)이 밀착되기 전에, 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 제어부를 포함할 수 있다.Accordingly, in the substrate processing apparatus according to the present invention, at least one of the plurality of mask
이하, 상술한 구성을 포함하는 기판처리장치에서 수행되는 기판처리방법을 자세히 설명한다.Hereinafter, a substrate processing method performed in a substrate processing apparatus including the above-described configuration will be described in detail.
제1실시예에서, 상기 기판처리방법은, 복수의 마스크지지샤프트부(400)들에 의해 마스크(20)가 지지되어 기판(10) 및 마스크(20)가 상하 이격된 상태에서 마스크지지샤프트부(400)를 기판(10)에 대해 수평이동시켜 기판(10)에 대한 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하는 얼라인단계와; 얼라인단계 완료 후, 마스크지지샤프트부(400)를 기판(10)에 대해 상대하방이동시켜 마스크(20)와 기판(10)을 밀착시키는 마스크밀착단계와; 마스크밀착단계 전에, 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 샤프트높이조정단계를 포함할 수 있다.In the first embodiment, in the substrate processing method, the
상기 얼라인단계는, 마스크(20)가 복수의 마스크지지샤프트부(400)들에 지지되어 기판(10) 및 마스크(20)가 상하 이격된 상태에서 마스크얼라이너부(420)에 의해 수행될 수 있다 (S10).The alignment step may be performed by the
상기 얼라인단계에서, 마스크얼라이너부(420)는 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시킬 수 있다.In the alignment step, the
또한, 상기 얼라인단계는, 이미지획득부(500)를 통해 획득되는 이미지를 기초로 기판(10)에 대해 마스크(20)의 수평위치가 얼라인 되었는지 판단하는 제1얼라인조건판정단계를 포함할 수 있다.In addition, the alignment step includes a first alignment condition determination step of determining whether the horizontal position of the
상기 얼라인조건 만족여부는 이미지획득부(500)를 통해 촬상되는 이미지 상 기판(10)의 제1마크 및 마스크(20)의 제2마크의 상대위치를 이용하여 판정될 수 있다.Whether the alignment condition is satisfied may be determined using the relative positions of the first mark of the
상기 마스크밀착단계는, 얼라인단계 후, 즉 제1얼라인조건판정단계에서 마스크(20)가 기판(10)에 대해 얼라인된 것으로 판정되는 경우 수행될 수 있다(S20).The mask adhesion step may be performed after the alignment step, that is, when it is determined that the
상기 샤프트높이조정단계는, 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 단계로서, 마스크밀착단계 전에 수행될 수 있다 (S40).The shaft height adjustment step is a step of adjusting the vertical height of at least one of the plurality of mask
이때, 상기 제어부는, 마스크지지샤프트부(420)의 상하높이를 조정하기 위하여 마스크상하구동부(미도시)의 동작을 제어할 수 있다.In this case, the control unit may control the operation of the mask up-and-down drive unit (not shown) in order to adjust the vertical height of the mask
상기 샤프트높이조정단계는, 마스크밀착단계 전에 수행된다면, 얼라인단계 수행 전, 얼라인단계 수행 중, 또는 얼라인단계 수행 후에 수행될 수 있다.If the shaft height adjustment step is performed before the mask adhesion step, it may be performed before the alignment step, during the alignment step, or after the alignment step.
상기 제어부는, 마스크밀착단계 전에, 적어도 하나의 마스크지지샤프트부(400)를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이에 위치시킴으로써, 높이차를 가지는 복수의 마스크지지샤프트부(400)에 지지된 상태로 하강하여 마스크(20)가 기판(10)에 밀착될 수 있어 마스크(20)가 밀착과정에서 슬립되는 것(미끄러지는 것)을 방지할 수 있다.The control unit supports the plurality of mask
이하, 도 7을 참조하여, 제어부에 의한 높이조정 대상이 되는 마스크지지샤프트부(400)와 해당 마스크지지샤프트부(400)의 높이조정값을 도출하는 과정을 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7 , the process of deriving the height adjustment value of the mask
구체적으로, 상기 기판처리방법은, 마스크밀착단계 후에, 공정챔버(100) 하측에 설치된 하나 이상의 이미지획득부(500)를 이용해 밀착된 마스크(20)와 기판(10)의 이미지를 촬상하여 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 정렬오차를 이용하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단하는 오정렬판단단계와; 오정렬판단단계에서 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 얼라인단계를 다시 수행하기 위하여, 복수의 마스크지지샤프트부(400)들을 기판지지부(300)에 대해 상대상방이동시켜 상기 마스크(20)와 상기 기판(10)을 분리하는 마스크분리단계를 추가로 포함할 수 있다.Specifically, in the substrate processing method, after the mask adhesion step, an image of the
먼저, 상기 오정렬판단단계는, 마스크밀착단계 후에 수행될 수 있다.First, the misalignment determination step may be performed after the mask adhesion step.
상기 오정렬판단단계는, 이미지획득부(500)를 이용해 밀착된 마스크(20)와 기판(10)의 이미지를 촬상하여 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 정렬오차를 이용하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단할 수 있다(S30).In the misalignment determination step, an image of the
즉, 상기 오정렬판단단계에서, 제어부는 이미지획득부(500)를 이용해 촬상된 밀착된 마스크(20)와 기판(10)의 이미지를 통해 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출할 수 있다.That is, in the misalignment determination step, the control unit may calculate the alignment error of the horizontal position of the
상기 기판처리장치가 복수의 이미지획득부(500)를 포함하는 경우 정렬오차는 각 이미지 마다 산출될 수 있으며, 제어부는 복수의 이미지획득부(500)에서 획득된 이미지들을 분석하여 각 이미지별 정렬오차를 산출하고 각 산출결과를 종합하여 최종적으로 마스크(20)의 수평위치의 정렬오차를 산출할 수 있다.When the substrate processing apparatus includes a plurality of
구체적으로, 기판처리장치가 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 이미지획득부(500)를 포함한다고 할 때, 도 3a은 좌상측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지이며, 도 3b는 우하측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지이고, 각 이미지 마다 정렬오차가 산출될 수 있다.Specifically, assuming that the substrate processing apparatus includes two
각 이미지 상에서 정렬오차는, 이미지 상 기판(10)에 형성된 제1마크와 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y평면상 상대위치로 정의될 수 있다.The alignment error on each image may be defined as a relative position on the X-Y plane of the first mark formed on the
도 3a를 참조하면, A는 마스크(20)에 관통형성된 개구로서 마스크(20)의 제2마크에 해당하며, B는 기판(10)에 형성되는 십자(╂)형 제1마크에 해당한다고 할때, 도 2 기준 좌상측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지의 정렬오차는 제1마크의 중심과 제2마크의 중심 사이의 X-Y평면 상 상대위치로 정의될 수 있다.Referring to FIG. 3A , A is an opening formed through the
이때, 제2마크의 중심을 기준점(원점, (0,0))으로 두는 경우, 정렬오차는 제2마크에 대한 제1마크의 위치인 (X1, Y1)으로 정의될 수 있으며, 반대로, 도시하지는 않았으나, 제1마크의 중심을 기준점(원점, (0,0))으로 두는 경우, 정렬오차는 제1마크에 대한 제2마크의 위치인 (-X1, -Y1)으로 정의될 수 있다.At this time, when the center of the second mark is set as the reference point (origin, (0,0)), the alignment error may be defined as (X1, Y1), which is the position of the first mark with respect to the second mark, and conversely, Although not done, when the center of the first mark is set as the reference point (origin, (0,0)), the alignment error may be defined as (-X1, -Y1), which is the position of the second mark with respect to the first mark.
도 3a의 경우, 마스크(20)의 제2마크가 기판(10)의 제1마크에 대해 상대적으로 -X축방향 및 -Y축방향으로 치우쳐 위치되는 경우에 해당할 수 잇다.In the case of FIG. 3A , the second mark of the
유사하게, 도 3b를 참조하면, A는 마스크(20)에 관통형성된 개구로서 마스크(20)의 제2마크에 해당하며, B는 기판(10)에 형성되는 십자(╂)형 제1마크에 해당한다고 할 때, 도 2 기준 우하측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지의 정렬오차는 제1마크의 중심과 제2마크의 중심 사이의 X-Y평면 상 상대위치로 정의될 수 있다.Similarly, referring to FIG. 3B , A is an opening formed through the
이때, 제2마크의 중심을 기준점(원점, (0,0))으로 두는 경우, 정렬오차는 제2마크에 대한 제1마크의 위치인 (X1, Y1)으로 정의될 수 있으며, 반대로, 도시하지는 않았으나, 제1마크의 중심을 기준점(원점, (0,0))으로 두는 경우, 정렬오차는 제1마크에 대한 제2마크의 위치인 (-X1, -Y1)으로 정의될 수 있다.At this time, when the center of the second mark is set as the reference point (origin, (0,0)), the alignment error may be defined as (X1, Y1), which is the position of the first mark with respect to the second mark, and conversely, Although not done, when the center of the first mark is set as the reference point (origin, (0,0)), the alignment error may be defined as (-X1, -Y1), which is the position of the second mark with respect to the first mark.
도 3b의 경우 또한, 마스크(20)의 제2마크가 기판(10)의 제1마크에 대해 상대적으로 -X축방향 및 -Y축방향으로 치우쳐 위치되는 경우에 해당할 수 잇다.In the case of FIG. 3B also, the second mark of the
도 3a 및 도 3b의 경우, 각 이미지의 정렬오차가 동일한 경우에 해당하는데, 이는 마스크(20)의 밀착과정에서 X축 및 Y축 방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 미끄러졌음을 의미할 수 있다.In the case of FIGS. 3A and 3B , the alignment error of each image corresponds to the same case, which may mean that the
이를 통해, 상기 제어부는, 기판(10)에 밀착된 마스크(20)의 X축방향오차 및 Y축방향오차를 산출할 수 있다. 즉, 도 3a 및 도 3b에서, 상기 제어부는, 각 이미지의 정렬오차들을 종합하여 마스크(20)의 X축방향정렬오차 및 Y축방향정렬오차를 (X1, Y1)로 산출할 수 있다.Through this, the control unit may calculate the X-axis direction error and the Y-axis direction error of the
다른 예로서, 기판처리장치가 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 이미지획득부(500)를 포함한다고 할 때, 도 4a은 좌상측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지를 도시한 것이며, 도 4b는 우하측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지를 도시한 것일 수 있다.As another example, assuming that the substrate processing apparatus includes two
도 4a 및 도 4b 또한, A는 마스크(20)에 관통형성된 개구로서 마스크(20)의 제2마크에 해당하며, B는 기판(10)에 형성되는 십자(╂)형 제1마크에 해당할 수 있다.4A and 4B, A is an opening formed through the
도 4a를 참조하면, 마스크(20)의 제2마크의 중심을 기준점(원점, (0,0))이라 할 때, 정렬오차는 X-Y평면 상 제2마크의 중심에 대한 제1마크 중심의 위치인 (X2, Y2)으로 정의될 수 있다. 반대로, 정렬오차는 제1마크를 중심으로 제2마크의 위치로 정의되는 것도 가능함은 물론이다.Referring to FIG. 4A , when the center of the second mark of the
유사하게, 도 4b를 참조하면, 마스크(20)의 제2마크의 중심을 기준점(원점, (0,0))이라 할 때, 정렬오차는 X-Y평면 상 제2마크의 중심에 대한 제1마크 중심의 위치인 (-X2, -Y2)으로 정의될 수 있다. 반대로, 정렬오차는 제1마크를 중심으로 제2마크의 위치로 정의되는 것도 가능함은 물론이다.Similarly, referring to FIG. 4B , when the center of the second mark of the
도 4a의 경우 마스크(20)의 제2마크가 기판(10)의 제1마크에 대해 상대적으로 -X축방향 및 -Y축방향으로 치우쳐 위치되는 경우에 해당하며, 도 4b의 경우 반대로 마스크(20)의 제2마크가 기판(10)의 제1마크에 대해 상대적으로 +X축방향 및 +Y축방향으로 치우쳐 위치되는 경우에 해당한다고 할 수 잇다.In the case of FIG. 4A , the second mark of the
즉, 도 4a 및 도 4b의 경우, 각 이미지의 정렬오차가 서로 다른 경우에 해당하는데, 이는 마스크(20)의 밀착과정에서 수평면 상 Θ축방향으로 미끄러져 회전되었음(시계방향)을 의미할 수 있다.That is, in the case of FIGS. 4A and 4B, the alignment error of each image corresponds to a different case, which may mean that the
이를 통해, 상기 제어부는, 마스크(20)가 수평면 상 Θ축방향으로 회전되어 형성된 회전정렬오차를 산출할 수 있다.Through this, the controller may calculate a rotational alignment error formed by rotating the
또한, 상기 오정렬판단단계는, 정렬오차를 이용하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단할 수 있다 (S30).In addition, in the misalignment determination step, it may be determined whether the
이때, 상기 제어부는 적어도 하나 이상의 이미지획득부(500)를 통해 획득된 하나 이상의 이미지의 정렬오차를 기초로 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단할 수 있다.In this case, the controller may determine whether the
예로서, 상기 제어부는, 정렬오차가 미리 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단된 것으로 판단할 수 있다.For example, when the alignment error is out of a preset error range, the controller may determine that it is determined that the
상기 오차범위는, 기판처리종류, 기판(10) 종류, 요구 스펙 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The error range may be variously set according to the type of substrate processing, the type of the
예로서, 상기 오차범위는, 도 3a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 기준점(기판(10)의 제1마크의 중점, 마스크(20)의 제2마크의 중점 또는 이미지 상 미리 설정된 기준점)에 대해, X축 방향으로 ±a, Y축 방향으로 ±b 만큼의 범위 (±a, ±b)로 설정될 수 있다.For example, the error range is, as shown in FIGS. 3A to 4B, a reference point (the midpoint of the first mark of the
상기 산출된 정렬오차가 오차범위 내에 포함되는 경우, 기판(10)에 대한 마스크(20)의 얼라인이 완료된 것으로 판단하여, 기판(10)과 마스크(20)가 밀착된 상태에서 기판(10)에 대한 기판처리 공정이 수행될 수 있다.When the calculated alignment error is within the error range, it is determined that the alignment of the
상기 마스크분리단계는 오정렬판단단계에서 산출된 정렬오차가 오차범위에서 벗어나는 경우 수행될 수 있다.The mask separation step may be performed when the alignment error calculated in the misalignment determination step is out of an error range.
즉, 상기 마스크분리단계는, 오정렬판단단계에서 마스크(20)의 수평위치가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 얼라인단계를 다시 수행하기 위하여, 마스크(20)와 기판(10)을 분리되도록 복수의 마스크지지샤프트부(400)들을 기판지지부(300)에 대해 상대상방이동시키는 단계를 포함할 수 있다.That is, in the mask separation step, when it is determined that the horizontal position of the
상기 마스크분리단계에서, 제어부는 기판지지부(300)를 하측으로 이동시키거나 마스크지지샤프트부(400)를 상측으로 이동시켜 기판(10)과 마스크(20)를 상하로 분리할 수 있다.In the mask separation step, the control unit may move the
마스크분리단계를 통해 마스크(20)와 기판(10)이 분리된 후 다시 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하고(마스크얼라인단계) 다시 마스크(20)를 기판(10)에 밀착시킬 수 있다(마스크밀착단계). 다시 마스크(20)를 기판(10)에 밀착시키기 전에(마스크밀착단계 전에), 상기 제어부는 산출된 정렬오차를 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다 (S40). 한편, 도 7의 경우 샤프트높이조정단계(S40) 후에 마스크얼라인단계(S10)가 수행되는 것으로 도시되었으나, 이는 하나의 실시예일뿐, 샤프트높이조정단계(S40)는 마스크밀착단계(S20) 전에만 수행된다면 마스크얼라인단계(S10) 전, 중 또는 후 시점에 관계 없이 수행될 수 있다.After the
즉, 상기 샤프트높이조정단계는, 산출된 정렬오차를 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정함으로써 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정할 수 있고, 그에 따라 복수의 마스크지지샤프트부(400)들이 높이차를 가진 상태로 마스크(20)와 기판(10)의 밀착이 수행될 수 있다.That is, in the shaft height adjustment step, the vertical height of at least one of the plurality of mask
예로서, 상기 제어부는, 정렬오차에 있어 X축방향오차 및 Y축방향오차 중 적어도 하나를 기초로 각 마스크지지샤프트부(400)별 높이를 조정할 수 있다.For example, the control unit may adjust the height of each mask
이하, 도 3a, 도 3b 및 도 5를 참조하여, 상기 제어부에 의해 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 조정함으로써 X축방향정렬오차 및 Y축방향정렬오차를 보상하는 과정을 자세히 설명한다.Hereinafter, a process of compensating for the alignment error in the X-axis direction and the alignment error in the Y-axis direction by adjusting the height of the mask
도 3a 내지 도 3b에서, 마스크(20)의 정렬오차는 (X1, Y1)로서 표현될 수 있으며(마스크(20)의 제2마크의 중점에 대한 제1마크의 상대위치인 경우), 정렬오차가 X1만큼의 X축방향오차, Y1만큼의 Y축방향오차를 포함하는 것으로 판단될 수 있다.3A to 3B , the alignment error of the
이때, 상기 기판처리장치는, 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 대칭으로 배치되는 4개의 마스크지지샤프트부(400a, 400b, 400c, 400d)를 포함하는 것으로 가정한다.In this case, it is assumed that the substrate processing apparatus includes four mask
먼저, 상기 제어부는, X축방향오차(X1)를 보상하기 위하여 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 Y축방향으로 배치된 2개의 마스크지지샤프트부("400a, 400d" 또는 "400b, 400c")의 상하높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부("400b, 400c" 또는 "400a, 400d")와 다르게 조정할 수 있다.First, the controller includes two mask support shaft parts (“400a, 400d” or “400b, 400c”) arranged in the Y-axis direction among the four mask
예로서, 상기 제어부는, 이미지 상 제2마크가 상대적으로 +X축방향 및 -X축방향 중 어느 하나의 방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 제2마크가 치우쳐 있는 방향의 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다.For example, when the second mark on the image is relatively biased in any one of the +X-axis direction and the -X-axis direction, the control unit may include The height of the two mask
보다 구체적으로, 상기 제어부는, 도 3a 및 도 3b와 같이 이미지 상 제2마크가 상대적으로 -X축방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 -X축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다. 반대로, 상기 제어부가 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 +X축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 낮게 조정하는 것도 가능함은 물론이다.More specifically, when the second mark on the image is relatively biased in the -X-axis direction as shown in FIGS. 3A and 3B , the control unit includes the X-Y plane of the
이와 유사하게, 상기 제어부는, 이미지 상 제2마크가 상대적으로 +X축방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 +X축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다. 반대로, 상기 제어부가, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 -X축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 낮게 조정하는 것도 가능함은 물론이다.Similarly, when the second mark on the image is relatively biased in the +X-axis direction, the control unit includes the +X axis relative to the center of the
여기서, 상기 제어부는, 정렬오차의 크기를 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 높이조정값을 결정할 수 있으며, 이러한 높이조정값들은 반복 실험을 통해 획득된 데이터를 기반으로 도출될 수 있다.Here, the controller may determine a height adjustment value of at least one of the plurality of mask
상기 마스크지지샤프트부("400b, 400c" 또는 "400a, 400d")에 대한 높이를 조정함으로써 얼라인을 다시 수행하고 마스크(20)를 기판(10)에 밀착하는 경우 X축방향정렬오차가 교정됨으로써, 정렬오차는 (0, Y1)으로 재 산출될 수 있다.Alignment is performed again by adjusting the height of the mask support shaft portion (“400b, 400c” or “400a, 400d”), and when the
즉, X축방향의 정렬오차는 교정되었으나, 여전히 Y축방향오차에 의해 마스크(20)가 기판(10)에 대해 오정렬되어 얼라인조건이 만족되지 않으므로, 마스크(20)를 기판(10)에서 분리하고 마스크지지샤프트부(400)의 높이조정을 위한 샤프트높이조정단계를 다시 수행할 수 있다.That is, although the alignment error in the X-axis direction is corrected, the
이때, 상기 제어부는, Y축방향오차를 보상하기 위하여 4개의 마스크지지샤프트부(400a, 400b, 400c, 400d) 중 X축방향으로 배치된 2개의 마스크지지샤프트부("400a, 400b" 또는 "400c, 400d")의 상하높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부("400c, 400d" 또는 "400a, 400b")의 상하높이와 다르게 조정할 수 있다.At this time, the control unit, in order to compensate for the Y-axis direction error, two mask support shaft parts ("400a, 400b" or "400a, 400b" or " The upper and lower heights of 400c and 400d" can be adjusted to be different from the upper and lower heights of the other two mask support shaft parts "400c, 400d" or "400a, 400b".
예로서, 상기 제어부는, 이미지 상 제2마크가 상대적으로 +Y 축방향 및 -Y축방향 중 어느 하나의 방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 제2마크가 치우쳐 있는 방향의 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다.For example, when the second mark on the image is relatively biased in any one of the +Y-axis direction and the -Y-axis direction, the control unit may include The height of the two mask
보다 구체적으로, 상기 제어부는, 도 3a 및 도 3b와 같이 이미지 상 제2마크가 상대적으로 -Y축방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 -Y축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다. 반대로, 상기 제어부가 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 +Y축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 낮게 조정하는 것도 가능함은 물론이다.More specifically, when the second mark on the image is relatively biased in the -Y axis direction as shown in FIGS. 3A and 3B , the control unit includes the X-Y plane of the
이와 유사하게, 상기 제어부는, 이미지 상 제2마크가 상대적으로 +Y축방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 +Y축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정할 수 있다. 반대로, 상기 제어부가, 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 -Y축방향 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 낮게 조정하는 것도 가능함은 물론이다.Similarly, when the second mark on the image is relatively biased in the +Y-axis direction, the control unit includes a +Y axis with respect to the center of the
2개의 마스크지지샤프트부("400a, 400b" 또는 "400c, 400d")에 대한 높이를 조정 및 얼라인을 다시 수행하고 마스크(20)를 기판(10)에 밀착하여, 재산출된 마스크(20)의 정렬오차는 (0, 0)으로서, Y축방향오차가 교정되어 최종적으로 밀착된 마스크(20)의 수평위치가 얼라인조건을 만족할 수 있다.Adjusting the heights and aligning the two mask support shaft portions (“400a, 400b” or “400c, 400d”) again, and attaching the
한편, 도 5를 통해, 마스크지지샤프트부(400)의 높이조정이 X축방향오차 및 Y축방향오차에 대해 순차적으로 수행되는 실시예를 설명하였으나, X축방향오차 및 Y축방향오차가 동시에 교정되도록 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 조정하는 것도 가능함은 물론이다.On the other hand, although the embodiment has been described in which the height adjustment of the mask
이러한 경우, 상기 제어부는, X축방향정렬오차와 Y축방향정렬오차를 모두 고려하여 각 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 조정할 수 있다.In this case, the control unit may adjust the vertical height of each mask
다른 예로서, 상기 제어부는 샤프트높이조정단계에서 마스크(20)의 회전정렬오차를 보상하기 위하여 마스크(20)의 Θ축 회전방향을 기초로 각 마스크지지샤프트부(400)별 상하높이를 조정할 수 있다.As another example, the control unit may adjust the vertical height for each mask
즉, 상기 샤프트높이조정단계는, 산출된 회전정렬오차를 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정함으로써 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정할 수 있고, 그에 따라 복수의 마스크지지샤프트부(400)들이 높이차를 가진 상태로 마스크(20)와 기판(10)의 밀착이 수행될 수 있다.That is, in the shaft height adjustment step, at least one of the plurality of mask
이하, 도 4a, 4b 및 도 6을 참조하여, 상기 제어부에 의해 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 조정함으로써 회전정렬오차를 보상하는 과정을 자세히 설명한다.Hereinafter, a process of compensating for a rotational alignment error by adjusting the height of the mask
도 4a 내지 도 4b에서, 상기 기판처리장치는, 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 대칭으로 배치되는 4개의 마스크지지샤프트부(400a, 400b, 400c, 400d)를 포함하는 것으로 가정한다.4A to 4B , it is assumed that the substrate processing apparatus includes four mask
도 2 기준 좌상측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지에서 산출된 정렬오차가 (X2, Y2), 우하측 관통구(502)를 통해 촬상된 이미지에서 산출된 정렬오차가 (-X2, -Y2)라 할 때, 제어부는 마스크(20)가 밀착되는 과정에서 반시계방향으로 Θ만큼 회전한 것으로 판단하고, 마스크(20)를 기판(10)에서 분리한 후 이를 교정하는 방향으로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다.2, the alignment error calculated from the image captured through the upper left through
보다 구체적으로, 상기 제어부는, 반시계방향으로 Θ만큼 회전을 보상하기 위하여 시계방향으로 갈수록 4개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이가 점차 낮아지도록 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정할 수 있다. More specifically, in order to compensate for rotation by Θ in the counterclockwise direction, the control unit may include at least one of the plurality of mask
제2실시예에서, 상기 기판처리방법은, 복수의 마스크지지샤프트부(400)들에 의해 마스크(20)가 지지되어 기판지지부(300) 및 마스크(20)가 상하 이격된 상태에서 마스크지지샤프트부(400)를 기판지지부(300)에 대해 수평이동시켜 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하는 얼라인단계와; 얼라인단계 완료 후, 마스크지지샤프트부(400)를 기판지지부(300)에 대해 상대하방이동시켜 마스크(20)와 기판지지부(300)를 밀착시키는 마스크밀착단계와; 마스크밀착단계 전에, 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 샤프트높이조정단계를 포함할 수 있다.In the second embodiment, in the substrate processing method, the
이하, 제1실시예와의 차이점을 중심으로 제2실시예를 자세히 설명한다.Hereinafter, the second embodiment will be described in detail focusing on the differences from the first embodiment.
제2실시예의 경우 기판(10)이 아닌 기판지지부(300)에 대한 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하는 관점에서 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 것을 제외하고는 제1실시예와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.In the case of the second embodiment, from the viewpoint of aligning the horizontal position of the
즉, 본 발명에 따른 기판처리방법은, 기판(10)이 생략된 상태에서도 수행될 수 있다.That is, the substrate processing method according to the present invention may be performed even in a state in which the
이때, 상기 기판처리방법은, 기판(10)에 형성되는 제1마크 대신 이미지획득부(500)를 통해 획득되는 이미지 상 설정되는 X-Y평면 기준점(다시말해, 이미지획득부(500) 이미지 센터, 카메라 센터)을 활용할 수 있다. At this time, the substrate processing method is an X-Y plane reference point set on the image acquired through the
즉, 기판(10)의 제1마크 대신 이미지획득부(500)의 이미지센터를 활용하는 경우, 정렬오차는 이미지 상 설정된 기준점과 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y 평면상 상대위치로 정의될 수 있다.That is, when using the image center of the
예로서, 도 3a 및 도 3b에서, 이미지 상 설정된 기준점은 이미지의 X-Y 평면 상 원점으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, in FIGS. 3A and 3B , the reference point set on the image may be set as the origin on the X-Y plane of the image, but is not limited thereto.
제2실시예의 경우, 기판(10)이 생략된 상태로 수행되므로, 얼라인단계는 기판(10) 도입 없이 마스크(20)가 기판지지부(300)에 대해 이격된 상태로 수행되며, 마스크밀착단계 및 마스크분리단계는 마스크(20)와 기판지지부(300)를 밀착시키거나 분리시키는 단계로 이해될 수 있다.In the case of the second embodiment, since the
제2실시예의 경우, 기판(10) 도입 과정 없이 이미지획득부(500)를 통해 마스크(20)의 제2마크 이미지 만을 이용함으로써, 마스크샤프트부(400) 높이조정에 소요되는 시간을 더욱 단축할 수 있는 이점이 있다.In the case of the second embodiment, by using only the second mark image of the
한편, 본 발명에 따른 기판처리방법은, 오정렬판단단계에서 마스크(20) 수평위치가 정렬된 것으로 판단될 때까지(얼라인 조건을 만족할 때까지(S30)) 반복하여 수행될 수 있다.Meanwhile, the substrate processing method according to the present invention may be repeatedly performed until it is determined that the horizontal position of the
상기 오정렬판단단계에서 마스크(20)의 수평위치가 정렬된 것으로 판단되는 경우, 해당 마스크(20)를 이용해 처리될 다수의 기판(10)들에 대해서는 샤프트높이조정단계를 통해 조정된 각 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 적용하여 기판처리를 수행할 수 있다.When it is determined that the horizontal position of the
다시말해, 공정챔버(100) 내로 새로운 마스크(20)가 도입된 후 교체가 필요할 때까지 일반적으로 2,000여회의 기판처리가 수행된다고 가정하면, 2,000여장의 기판에 대해서는 샤프트높이조정단계를 통해 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나가 다른 마스크지지샤프트부(400)와 높이차를 가지도록 조정된 상태에서 기판(10)과 마스크(20)가 밀착된 후 식각, 증착 등의 공정이 수행될 수 있는 것이다.In other words, assuming that after the
마스크(20)의 반복 사용 후 마스크(20)의 마스크시트(21), 마스크프레임(22) 또는 마스크(20) 전체가 다른 것으로 교체되면, 교체전 마스크(20)과 교체된 마스크(20) 사이에 특성차(마스크프레임 평탄도 및 거칠기, 마스크시트 인장강도 및 거칠기, 마스크시트 위치, 샤프트지지홈의 위치 등등)가 존재하므로 교체전 마스크(20)에 맞추어 조정된 마스크지지샤프트부(400)들의 상하높이를 상술한 기판처리방법을 수행하여 다시 조정할 수 있다.When the
본 발명은 기판(10)과 마스크(20)의 얼라인을 위한 비전카메라를 이용해 마스크(20)와 기판(10)의 밀착 또는 마스크(20)와 기판지지부(300)의 밀착 시 마스크(20)가 미끄러져 발생되는 오정렬을 마스크지지샤프트부(400)를 이용해 교정하는 방법을 제시함으로써, 밀착된 마스크(20)와 기판(10) 사이의 정밀한 얼라인을 위해 얼라인 및 밀착과정을 반복할 필요가 없어, 마스크(20) 슬립(미끄러짐)에 의한 오정렬 교정을 보다 빠르게 수행할 수 있으며, 오정렬 교정을 통해 양호한 기판처리가 가능한 이점이 있다.The present invention uses a vision camera for aligning the
특히, 본 발명은, 단순히 마스크(20)의 슬립을 사전에 고려하여 마스크(20)를 얼라인하는 것이 아니라, 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 조정함으로써 마스크(20) 밀착과정에서 마스크(20)가 슬립(미끄러짐)되는 것을 원천적으로 방지하는 것이므로, 기판(10) 이나 마스크(20)가 밀착과정에서 슬립에 의해 스크래치와 같은 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.In particular, the present invention does not simply align the
또한, 본 발명은 마스크 교체 시 교체된 마스크 별 특성 차이(마스크프레임 평탄도 및 거칠기, 마스크시트 인장강도 및 거칠기, 마스크시트 위치, 샤프트지지홈의 위치 등등) 기인하여 마스크 밀착과정에서 발생되는 오정렬을 교정하는 과정을 수동을 진행하는 것이 아니라 자동화할 수 있으므로, 마스크의 공정챔버로의 이송/반송 및 교체를 자동화할 수 있고 그에 따라 기판처리 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention eliminates misalignment that occurs in the process of mask adhesion due to differences in characteristics of each mask replaced (mask frame flatness and roughness, mask sheet tensile strength and roughness, mask sheet position, shaft support groove position, etc.) when replacing the mask. Since the calibration process can be automated rather than performed manually, there is an advantage in that the transfer/transfer and replacement of the mask to the process chamber can be automated, and thus the substrate processing efficiency can be greatly improved.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다. Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as noted, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and It will be said that the technical idea and the technical idea accompanying the fundamental are all included in the scope of the present invention.
10: 기판 20: 마스크
100: 공정챔버 200: 가스분사부
300: 기판지지부 400: 마스크지지샤프트부10: substrate 20: mask
100: process chamber 200: gas injection unit
300: substrate support part 400: mask support shaft part
Claims (25)
상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들에 의해 마스크(20)가 지지되어 기판(10) 및 마스크(20)가 상하 이격된 상태에서 상기 마스크지지샤프트부(400)를 상기 기판(10)에 대해 수평이동시켜 기판(10)에 대한 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하는 얼라인단계와;
상기 얼라인단계 완료 후, 상기 마스크지지샤프트부(400)를 기판(10)에 대해 상대하방이동시켜 마스크(20)와 기판(10)을 밀착시키는 마스크밀착단계와;
상기 마스크밀착단계 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 샤프트높이조정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.a process chamber 100 forming a closed processing space S and performing substrate processing using a mask 20; a gas injection unit 200 installed above the process chamber 100 to inject a process gas into the processing space S; a substrate support unit 300 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a plurality of mask support shaft parts 400 that are vertically movable in the process chamber 100 to support the mask 20; As a substrate processing method performed in a substrate processing apparatus including a mask aligner unit 420 for moving the mask support shaft unit 400 in a horizontal direction,
The mask support shaft 400 is attached to the substrate 10 in a state where the mask 20 is supported by the plurality of mask support shaft parts 400 and the substrate 10 and the mask 20 are vertically spaced apart from each other. an alignment step of aligning the horizontal position of the mask 20 with respect to the substrate 10 by horizontal movement;
after completion of the alignment step, a mask adhesion step of moving the mask support shaft 400 relative to the substrate 10 to bring the mask 20 and the substrate 10 into close contact;
A substrate comprising a shaft height adjustment step of adjusting the vertical height of at least one of the plurality of mask support shaft portions 400 to a height different from that of the other mask support shaft portions 400 before the mask adhesion step processing method.
상기 기판처리방법은,
상기 마스크밀착단계 후에, 상기 공정챔버(100) 하측에 설치된 하나 이상의 이미지획득부(500)를 이용해 밀착된 마스크(20)와 기판(10)의 이미지를 촬상하여 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단하는 오정렬판단단계와;
상기 오정렬판단단계에서 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 얼라인단계를 다시 수행하기 위하여, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들을 상기 기판지지부(300)에 대해 상대상방이동시켜 상기 마스크(20)와 상기 기판(10)을 분리하는 마스크분리단계를 추가로 포함하며,
상기 샤프트높이조정단계는, 상기 정렬오차를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.The method according to claim 1,
The substrate processing method,
After the mask adhesion step, an image of the mask 20 and the substrate 10 in close contact is captured using one or more image acquisition units 500 installed below the process chamber 100 to obtain an alignment error in the horizontal position of the mask 20 a misalignment determination step of calculating , and determining whether the mask 20 is misaligned with respect to the substrate 10 using the alignment error;
When it is determined that the mask 20 is misaligned with respect to the substrate 10 in the misalignment determination step, the plurality of mask support shaft parts 400 are attached to the substrate support part 300 to perform the alignment step again. It further comprises a mask separation step of separating the mask 20 and the substrate 10 by moving in a relative upward direction,
The shaft height adjustment step comprises adjusting the vertical height of at least one of the plurality of mask support shaft parts 400 based on the alignment error.
상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들에 의해 마스크(20)가 지지되어 기판지지부(300) 및 마스크(20)가 상하 이격된 상태에서 상기 마스크지지샤프트부(400)를 상기 기판지지부(300)에 대해 수평이동시켜 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하는 얼라인단계와;
상기 얼라인단계 완료 후, 상기 마스크지지샤프트부(400)를 기판지지부(300)에 대해 상대하방이동시켜 마스크(20)와 기판지지부(300)를 밀착시키는 마스크밀착단계와;
상기 마스크밀착단계 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 샤프트높이조정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.a process chamber 100 forming a closed processing space S and performing substrate processing using a mask 20; a gas injection unit 200 installed above the process chamber 100 to inject a process gas into the processing space S; a substrate support unit 300 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a plurality of mask support shaft parts 400 that are vertically movable in the process chamber 100 to support the mask 20; As a substrate processing method performed in a substrate processing apparatus including a mask aligner unit 420 for moving the mask support shaft unit 400 in a horizontal direction,
The mask 20 is supported by the plurality of mask support shaft parts 400 so that the mask support shaft part 400 is moved to the substrate support part 300 in a state where the substrate support part 300 and the mask 20 are vertically spaced apart. an alignment step of aligning the horizontal position of the mask 20 by horizontal movement with respect to );
a mask adhesion step of moving the mask support shaft part 400 downward relative to the substrate support part 300 to bring the mask 20 and the substrate support part 300 into close contact after the alignment step is completed;
A substrate comprising a shaft height adjustment step of adjusting the vertical height of at least one of the plurality of mask support shaft portions 400 to a height different from that of the other mask support shaft portions 400 before the mask adhesion step processing method.
상기 기판처리방법은,
상기 마스크밀착단계 후에, 상기 공정챔버(100) 하측에 설치된 하나 이상의 이미지획득부(500)를 이용해 상기 기판지지부(300)에 밀착된 마스크(20)의 이미지를 촬상하여 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 마스크(20) 수평위치의 오정렬 여부를 판단하는 오정렬판단단계와;
상기 오정렬판단단계에서 상기 기판지지부(300)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 얼라인단계를 다시 수행하기 위하여, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들을 상기 기판지지부(300)에 대해 상대상방이동시켜 상기 기판지지부(300)에서 마스크(20)를 분리하는 마스크분리단계를 추가로 포함하며,
상기 샤프트높이조정단계는, 상기 정렬오차를 기초로 상기 얼라인단계를 수행하기 위한 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.4. The method according to claim 3,
The substrate processing method,
After the mask adhesion step, an image of the mask 20 in close contact with the substrate support unit 300 is captured using one or more image acquisition units 500 installed below the process chamber 100 to obtain a horizontal position of the mask 20. a misalignment determination step of calculating an alignment error and determining whether the horizontal position of the mask 20 is misaligned by using the alignment error;
When it is determined that the mask 20 is misaligned with respect to the substrate support part 300 in the misalignment determination step, the plurality of mask support shaft parts 400 are attached to the substrate support part 300 to perform the alignment step again. ), and further comprising a mask separation step of separating the mask 20 from the substrate support 300 by moving it upward,
The shaft height adjustment step comprises adjusting the vertical height of at least one of the plurality of mask support shaft parts 400 for performing the alignment step based on the alignment error.
상기 기판처리방법은, 상기 오정렬판단단계에서 마스크(20) 수평위치가 정렬된 것으로 판단될 때까지 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.5. The method according to any one of claims 2 and 4,
The substrate processing method, characterized in that the substrate processing method is repeatedly performed until it is determined that the horizontal position of the mask (20) is aligned in the misalignment determination step.
상기 기판처리방법은,
상기 오정렬판단단계에서 마스크(20)의 수평위치가 정렬된 것으로 판단되는 경우, 해당 마스크(20)를 이용해 처리될 다수의 기판(10)들에 대해서는 상기 샤프트높이조정단계를 통해 조정된 각 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 적용하여 기판처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.5. The method according to any one of claims 2 and 4,
The substrate processing method,
When it is determined that the horizontal position of the mask 20 is aligned in the misalignment determination step, each mask adjusted through the shaft height adjustment step is supported for a plurality of substrates 10 to be processed using the mask 20 . A substrate processing method, characterized in that the substrate processing is performed by applying the vertical height of the shaft portion (400).
상기 얼라인단계는, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The aligning step may include moving at least one of the plurality of mask support shaft parts 400 in at least one of an X-axis direction, a Y-axis direction, and a θ-axis direction. Way.
상기 정렬오차는, 상기 이미지 상에서 기판(10)에 형성된 제1마크와 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y평면상 상대위치로 정의되며,
상기 오정렬판단단계는, 상기 정렬오차가 미리 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.3. The method according to claim 2,
The alignment error is defined as the relative position on the XY plane of the first mark formed on the substrate 10 and the second mark formed on the mask 20 on the image,
In the misalignment determination step, when the alignment error is out of a preset error range, it is determined that the mask 20 is misaligned with respect to the substrate 10 .
상기 정렬오차는, 상기 이미지 상 설정된 기준점과 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y 평면상 상대위치로 정의되며,
상기 오정렬판단단계는, 상기 정렬오차가 미리 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 마스크(20) 수평위치가 오정렬된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.5. The method according to claim 4,
The alignment error is defined as the relative position on the XY plane of the reference point set on the image and the second mark formed on the mask 20,
In the misalignment determination step, when the alignment error is out of a preset error range, it is determined that the horizontal position of the mask 20 is misaligned.
상기 샤프트높이조정단계는, 상기 정렬오차에 있어 X축방향오차 및 Y축방향오차 중 적어도 하나를 기초로 각 마스크지지샤프트부(400)별 높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.10. The method according to any one of claims 8 and 9,
The shaft height adjustment step comprises adjusting the height of each mask support shaft unit 400 based on at least one of an X-axis direction error and a Y-axis direction error in the alignment error.
상기 오정렬판단단계는,
적어도 둘 이상의 이미지획득부(500)를 이용해 적어도 둘 이상의 촬상지점에서 이미지를 촬상하며, 각 이미지에서 정의된 정렬오차들이 서로 다른 경우 상기 마스크(20)가 수평면 상 Θ축방향으로 회전되어 형성된 회전정렬오차를 산출하며,
상기 샤프트높이조정단계는, 상기 회전정렬오차를 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.10. The method according to any one of claims 8 and 9,
The misalignment determination step is,
Images are captured at at least two or more imaging points using at least two or more image acquisition units 500 , and when the alignment errors defined in each image are different from each other, rotational alignment formed by rotating the mask 20 in the Θ-axis direction on a horizontal plane to calculate the error,
The shaft height adjustment step comprises adjusting the vertical height of at least one of the plurality of mask support shaft parts 400 based on the rotational alignment error.
마스크(20)가 기판(10)과 상하 이격된 상태에서 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하기 위하여 상기 마스크지지샤프트부(400)를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)와;
상기 공정챔버(100) 하측에 설치되어 마스크(20)와 기판(10)의 이미지를 촬상하는 하나 이상의 이미지획득부(500)와;
상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들이 상대하방이동되어 마스크(20)와 기판(10)이 밀착되기 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.a process chamber 100 forming a closed processing space S and performing substrate processing using a mask 20; a gas injection unit 200 installed above the process chamber 100 to inject a process gas into the processing space S; a substrate support unit 300 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a plurality of mask support shaft parts 400 that are vertically movable in the process chamber 100 to support the mask 20;
In order to align the horizontal position of the mask 20 in a state in which the mask 20 is vertically spaced apart from the substrate 10, the mask support shaft part 400 is moved in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Θ-axis direction. a mask aligner unit 420 that moves in the direction of ;
one or more image acquisition units 500 installed under the process chamber 100 to capture images of the mask 20 and the substrate 10;
Before the plurality of mask support shaft portions 400 are moved relative downward and the mask 20 and the substrate 10 are brought into close contact, at least one of the plurality of mask support shaft portions 400 is supported by a different mask. A substrate processing apparatus, characterized in that it comprises a control unit for adjusting to a different height from the shaft portion (400).
상기 제어부는, 상기 마스크얼라이너부(420)를 통한 마스크(20)의 수평위치 얼라인 후 마스크(20)와 기판(10)이 밀착된 상태에서 상기 이미지획득부(500)에 의해 촬상된 이미지를 통해 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단하며, 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 정렬오차를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.13. The method of claim 12,
The control unit, after horizontal position alignment of the mask 20 through the mask aligner unit 420, in a state in which the mask 20 and the substrate 10 are in close contact with the image captured by the image acquisition unit 500 Calculating the alignment error of the horizontal position of the mask 20 through the When it is determined that there is, the upper and lower heights of at least one of the plurality of mask support shaft parts 400 are adjusted based on the alignment error.
마스크(20)가 기판지지부(300)와 상하 이격된 상태에서 마스크(20)의 수평위치를 얼라인하기 위하여 상기 마스크지지샤프트부(400)를 X축방향, Y축방향 및 Θ축방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 마스크얼라이너부(420)와;
상기 공정챔버(100) 하측에 설치되어 마스크(20)의 이미지를 촬상하는 하나 이상의 이미지획득부(500)와;
상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들이 상대하방이동되어 마스크(20)와 기판지지부(300)가 밀착되기 전에, 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 다른 마스크지지샤프트부(400)와 다른 높이로 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.a process chamber 100 forming a closed processing space S and performing substrate processing using a mask 20; a gas injection unit 200 installed above the process chamber 100 to inject a process gas into the processing space S; a substrate support unit 300 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a plurality of mask support shaft parts 400 that are vertically movable in the process chamber 100 to support the mask 20;
In order to align the horizontal position of the mask 20 in a state in which the mask 20 is vertically spaced apart from the substrate support part 300, the mask support shaft part 400 is moved in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Θ-axis direction. a mask aligner unit 420 that moves in one direction;
at least one image acquisition unit 500 installed under the process chamber 100 to capture an image of the mask 20;
Before the plurality of mask support shaft portions 400 are moved relative downward and the mask 20 and the substrate support portion 300 are brought into close contact with each other, at least one of the plurality of mask support shaft portions 400 has different vertical heights. Substrate processing apparatus, characterized in that it comprises a control unit for adjusting the height different from the support shaft unit (400).
상기 제어부는, 상기 마스크얼라이너부(420)를 통한 마스크(20)의 수평위치 얼라인 후 마스크(20)와 기판지지부(300)가 밀착된 상태에서 상기 이미지획득부(500)에 의해 촬상된 이미지를 통해 마스크(20) 수평위치의 정렬오차를 산출하고, 상기 정렬오차를 이용하여 마스크(20)의 오정렬 여부를 판단하며, 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단되는 경우 상기 정렬오차를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.15. The method of claim 14,
The control unit, after the horizontal position alignment of the mask 20 through the mask aligner unit 420, the image captured by the image acquisition unit 500 in a state in which the mask 20 and the substrate support unit 300 are in close contact Calculates the alignment error of the horizontal position of the mask 20 through A substrate processing apparatus, characterized in that the vertical height of at least one of the plurality of mask support shaft parts (400) is adjusted.
상기 정렬오차는, 상기 이미지 상에서 기판(10)에 형성된 제1마크와 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y평면상 상대위치로 정의되며,
상기 제어부는, 상기 정렬오차가 미리 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 기판(10)에 대해 마스크(20)가 오정렬된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.14. The method of claim 13,
The alignment error is defined as the relative position on the XY plane of the first mark formed on the substrate 10 and the second mark formed on the mask 20 on the image,
The control unit, when the alignment error is out of a preset error range, substrate processing apparatus, characterized in that it is determined that the mask (20) is misaligned with respect to the substrate (10).
상기 정렬오차는, 상기 이미지 상 설정된 기준점과 마스크(20)에 형성된 제2마크의 X-Y평면상 상대위치로 정의되며,
상기 제어부는, 상기 정렬오차가 미리 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 마스크(20)의 수평위치가 오정렬된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.16. The method of claim 15,
The alignment error is defined as the relative position on the XY plane of the reference point set on the image and the second mark formed on the mask 20,
The control unit, when the alignment error is out of a preset error range, the substrate processing apparatus, characterized in that it determines that the horizontal position of the mask (20) is misaligned.
상기 제어부는, 상기 정렬오차에 있어 X축방향오차 및 Y축방향오차 중 적어도 하나를 기초로 각 마스크지지샤프트부(400)별 높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.18. The method of any one of claims 16 and 17,
The control unit, in the alignment error, based on at least one of the X-axis direction error and the Y-axis direction error, substrate processing apparatus, characterized in that for adjusting the height of each mask support shaft portion 400.
상기 기판처리장치는, 적어도 둘 이상의 촬상지점에서 이미지를 촬상하기 위한 적어도 둘 이상의 이미지획득부(500)를 포함하며,
상기 제어부는,
각 이미지에서 정의된 정렬오차들이 서로 다른 경우 마스크(20)가 수평면 상 Θ축방향으로 회전되어 형성된 회전정렬오차를 산출하며, 상기 마스크(20)의 회전정렬오차를 보상하기 위하여 상기 마스크(20)의 Θ축 회전방향을 기초로 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 상하높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.18. The method of any one of claims 16 and 17,
The substrate processing apparatus includes at least two or more image acquisition units 500 for capturing images at at least two or more imaging points,
The control unit is
When the alignment errors defined in each image are different from each other, a rotational alignment error formed by rotating the mask 20 in the Θ-axis direction on a horizontal plane is calculated, and in order to compensate for the rotational alignment error of the mask 20, the mask 20 A substrate processing apparatus, characterized in that the vertical height of at least one of the plurality of mask support shaft parts (400) is adjusted based on the Θ-axis rotation direction of the .
상기 마스크(20)는, 평면형상이 상기 X축방향을 가로방향으로 하고 상기 Y축방향을 세로방향으로 하는 직사각형 형상으로 이루어지며,
상기 기판처리장치는, 상기 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 대칭으로 배치되는 4개의 마스크지지샤프트부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.18. The method of any one of claims 16 and 17,
The mask 20 has a rectangular shape with the X-axis direction as the horizontal direction and the Y-axis direction as the vertical direction,
The substrate processing apparatus, characterized in that it includes four mask support shaft parts (400) symmetrically disposed with respect to the center of the XY plane of the mask (20).
상기 제어부는, 상기 X축방향오차를 보상하기 위하여 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 Y축방향으로 배치된 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이와 다르게 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.21. The method of claim 20,
In order to compensate for the error in the X-axis direction, the control unit adjusts the vertical heights of the two mask support shaft parts 400 arranged in the Y-axis direction among the four mask support shaft parts 400 to the remaining two mask support shaft parts. A substrate processing apparatus, characterized in that it is adjusted differently from the upper and lower heights of (400).
상기 제어부는, 상기 이미지 상 상기 제2마크가 상대적으로 +X축방향 및 -X축방향 중 어느 하나의 방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 상기 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 상기 제2마크가 치우쳐 있는 방향의 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.22. The method of claim 21,
The control unit, when the second mark on the image is relatively biased in any one of the +X-axis direction and the -X-axis direction, the mask 20 of the four mask support shaft parts 400 The height of the two mask support shaft parts 400 positioned on the plane in the direction in which the second mark is biased with respect to the center of the XY plane is adjusted to be higher than the other two mask support shaft parts 400 Substrate processing equipment.
상기 제어부는, 상기 Y축방향오차를 보상하기 위하여 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 X축방향으로 배치된 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 상하높이와 다르게 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.21. The method of claim 20,
In order to compensate for the Y-axis direction error, the control unit adjusts the upper and lower heights of the two mask support shaft parts 400 arranged in the X-axis direction among the four mask support shaft parts 400 to the remaining two mask support shaft parts. A substrate processing apparatus, characterized in that it is adjusted differently from the upper and lower heights of (400).
상기 제어부는, 상기 이미지 상 상기 제2마크가 상대적으로 +Y 축방향 및 -Y축방향 중 어느 하나의 방향으로 치우쳐 위치되는 경우, 상기 4개의 마스크지지샤프트부(400) 중 상기 마스크(20)의 X-Y 평면상 중심에 대해 상기 제2마크가 치우쳐 있는 방향의 평면에 위치되는 2개의 마스크지지샤프트부(400)의 높이를 나머지 2개의 마스크지지샤프트부(400) 보다 높게 조정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.24. The method of claim 23,
The control unit, when the second mark on the image is relatively biased in any one of the +Y axis direction and the -Y axis direction, the mask 20 of the four mask support shaft units 400 The height of the two mask support shaft parts 400 positioned on the plane in the direction in which the second mark is biased with respect to the center of the XY plane is adjusted to be higher than the other two mask support shaft parts 400 Substrate processing equipment.
상기 제어부는, 상기 정렬오차의 크기를 기초로 상기 복수의 마스크지지샤프트부(400)들 중 적어도 하나의 높이조정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.16. The method according to any one of claims 13 to 15,
The control unit determines a height adjustment value of at least one of the plurality of mask support shaft parts 400 based on the magnitude of the alignment error.
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