KR102591723B1 - 기판 처리 시스템 및 이를 포함하는 오토 티칭 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼형 센서의 충전 및 오토 티칭을 위한 제어 장치, 제어 장치에 의해 실행되는 제어 프로그램, 웨이퍼형 센서 보관 장치, 웨이퍼형 센서 충전 장치 및 반도체 소자 제조 설비를 제공한다. 상기 제어 프로그램은, 프로세서가 탑재된 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램으로서, 웨이퍼형 센서를 이용하여 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 모니터링하며, 웨이퍼형 센서의 배터리 잔량을 모니터링한다.

Description

기판 처리 시스템 및 이를 포함하는 오토 티칭 시스템 {Substrate treating system and auto teaching system including the same}
본 발명은 웨이퍼형 센서 제어 장치, 상기 제어 장치에 의해 실행되는 제어 프로그램, 웨이퍼형 센서 보관 장치(컨테이너), 웨이퍼형 센서 충전 장치(로드 포트 모듈) 및 상기 웨이퍼형 센서 충전 장치를 구비하는 반도체 소자 제조 설비에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 웨이퍼형 센서의 충전 및 오토 티칭을 위한 제어 장치, 제어 프로그램, 컨테이너, 로드 포트 모듈 및 반도체 소자 제조 설비에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정은 반도체 소자 제조 설비 내에서 연속적으로 수행될 수 있으며, 전공정 및 후공정으로 구분될 수 있다. 반도체 제조 설비는 반도체 소자를 제조하기 위해 팹(FAB)으로 정의되는 공간 내에 설치될 수 있다.
전공정은 기판(예를 들어, 웨이퍼(Wafer)) 상에 회로 패턴을 형성하여 칩(Chip)을 완성하는 공정을 말한다. 이러한 전공정은 기판 상에 박막을 형성하는 증착 공정(Deposition Process), 포토 마스크(Photo Mask)를 이용하여 박막 상에 포토 레지스트(Photo Resist)를 전사하는 노광 공정(Photo Lithography Process), 기판 상에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해 화학 물질이나 반응성 가스를 이용하여 필요 없는 부분을 선택적으로 제거하는 식각 공정(Etching Process), 식각 후에 남아있는 포토 레지스트를 제거하는 에싱 공정(Ashing Process), 회로 패턴과 연결되는 부분에 이온을 주입하여 전자 소자의 특성을 가지도록 하는 이온 주입 공정(Ion Implantation Process), 기판 상에서 오염원을 제거하는 세정 공정(Cleaning Process) 등을 포함할 수 있다.
후공정은 전공정을 통해 완성된 제품의 성능을 평가하는 공정을 말한다. 후공정은 기판 상의 각각의 칩에 대해 동작 여부를 검사하여 우량품과 불량품을 선별하는 기판 검사 공정, 다이싱(Dicing), 다이 본딩(Die Bonding), 와이어 본딩(Wire Bonding), 몰딩(Molding), 마킹(Marking) 등을 통해 각각의 칩을 절단 및 분리하여 제품의 형상을 갖추도록 하는 패키지 공정(Package Process), 전기적 특성 검사, 번인(Burn In) 검사 등을 통해 제품의 특성과 신뢰성을 최종적으로 검사하는 최종 검사 공정 등을 포함할 수 있다.
한국공개특허 제10-2014-0105051호 (공개일: 2014.09.01.)
반도체 소자 제조 공정에서, 식각 설비(Etching Chamber)는 기판 상에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 식각 설비는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각할 수 있다.
식각 설비는 플라즈마를 이용하는 경우, 하부 전극으로 활용하기 위해 정전 척(ESC; Electro Static Chuck)을 기판 지지 유닛으로 설치할 수 있다. 이때, 플라즈마에 의해 정전 척의 측면이 손상되는 것을 방지하고 기판 식각의 효율성을 높이기 위해, 정전 척의 주변에 링 어셈블리(Ring Assembly)가 형성될 수 있다.
그런데, 링 어셈블리는 사용 시간에 따라 점차 식각되는 소모품이므로, 주기적으로 위치 보정하거나 교체하여 주지 않으면 기판 처리 공정에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 웨이퍼형 센서를 이용하여 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 모니터링하는 오토 티칭 시스템과 이에 포함되는 제어 장치 및 상기 제어 장치에 의해 실행되는 제어 프로그램을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 유사시 원활한 사용을 위해 상기 웨이퍼형 센서를 자동으로 충전시키는 오토 티칭 시스템과 이에 포함되는 웨이퍼형 센서 보관 장치(컨테이너), 웨이퍼형 센서 충전 장치(로드 포트 모듈) 및 반도체 소자 제조 설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제어 프로그램의 일 면(aspect)은, 프로세서가 탑재된 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램으로서, 웨이퍼형 센서를 이용하여 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 모니터링하며, 상기 웨이퍼형 센서의 배터리 잔량을 모니터링한다.
상기 프로그램은 소모성 부품이 기판 처리 장치 내에서 센터링되어 있는지를 모니터링할 수 있다.
상기 프로그램은 상기 소모성 부품이 교체되면 상기 소모성 부품이 센터링되어 있는지를 모니터링할 수 있다.
상기 웨이퍼형 센서는 상기 소모성 부품과 척 사이의 간격을 측정할 수 있다.
상기 프로그램은 상기 소모성 부품이 센터링되어 있지 않으면, 센터링과 관련된 보정 정보를 기초로 트랜스퍼 로봇을 이용하여 상기 소모성 부품의 위치를 보정할 수 있다.
상기 프로그램은 상기 웨이퍼형 센서의 배터리 잔량이 기준값 미만이면, 로드 포트 모듈(LPM)에 설치된 배터리 충전 장치를 이용하여 상기 웨이퍼형 센서를 충전시킬 수 있다.
상기 프로그램은 상기 웨이퍼형 센서를 충전시키는 경우, 상기 웨이퍼형 센서를 컨테이너에 탑재시킬 수 있다.
상기 프로그램은 상기 웨이퍼형 센서를 충전시키는 경우, 상기 웨이퍼형 센서가 탑재된 상기 컨테이너를 상기 로드 포트 모듈 상에 안착시킬 수 있다.
상기 프로그램은 상기 웨이퍼형 센서의 배터리 잔량이 기준값 미만이면, 상기 웨이퍼형 센서를 충전시킨 후 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 모니터링할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼형 센서 보관 장치(컨테이너)의 일 면은, 웨이퍼형 센서를 탑재하며, 배터리 충전 장치를 구비하는 로드 포트 모듈을 이용하여 상기 웨이퍼형 센서를 충전시킨다.
상기 컨테이너는 상기 웨이퍼형 센서가 탑재되면 상기 웨이퍼형 센서를 충전시킬 수 있다.
상기 웨이퍼형 센서는 충전시 상기 컨테이너에 탑재될 수 있다.
상기 컨테이너는 상기 컨테이너의 내부에서 상하 방향으로 설치되는 복수 개의 슬롯을 포함할 수 있다.
상기 컨테이너는, 상기 컨테이너의 내부에 설치되는 제1 슬롯; 및 상기 제1 슬롯의 아래에 설치되는 제2 슬롯을 포함하며, 상기 제1 슬롯 및 상기 제2 슬롯에는 서로 다른 물건이 탑재될 수 있다.
상기 웨이퍼형 센서는 상기 제1 슬롯에 탑재될 수 있다.
상기 컨테이너는 상기 웨이퍼형 센서의 배터리 잔량 모니터링 결과를 기초로 상기 웨이퍼형 센서를 충전시킬 수 있다.
상기 컨테이너는 FOUP일 수 있다.
상기 컨테이너는 자기 공진 방식 및 전자기 유도 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 웨이퍼형 센서를 충전시킬 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼형 센서 충전 장치(로드 포트 모듈)의 일 면은, 배터리 충전 장치를 구비하며, 상기 배터리 충전 장치를 이용하여 컨테이너에 탑재된 웨이퍼형 센서를 충전시킨다.
상기 배터리 충전 장치는, 제1 전력을 공급하는 전원 공급 모듈; 상기 로드 포트 모듈의 내부에 설치되며, 상기 제1 전력을 제2 전력으로 변환하는 전력 변환 모듈; 및 상기 로드 포트 모듈의 상부에 설치되며, 상기 컨테이너의 커넥터와 접속되는 전원 출력 단자를 포함할 수 있다.
상기 배터리 충전 장치는 상기 컨테이너가 상기 로드 포트 모듈의 상부에 안착되면 상기 웨이퍼형 센서를 충전시킬 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자 제조 설비의 일 면은, 전방 단부 모듈(FEM)로 설치되는 로드 포트 모듈; 상기 로드 포트 모듈에 인접하여 설치되며, 상기 로드 포트 모듈 상의 컨테이너에 탑재된 기판을 반송하는 제1 반송 로봇을 구비하는 인덱스 모듈; 상기 기판을 처리하며, 복수 개 설치되는 공정 챔버; 및 상기 공정 챔버에 인접하여 설치되며, 상기 제1 반송 로봇에 의해 반송된 미처리 기판을 상기 공정 챔버로 반입하거나, 기처리 기판을 상기 공정 챔버로부터 반출하는 제2 반송 로봇을 구비하는 트랜스퍼 챔버를 포함하며, 상기 로드 포트 모듈은 배터리 충전 장치를 구비하고, 상기 배터리 충전 장치를 이용하여 상기 컨테이너에 탑재된 웨이퍼형 센서를 충전시킨다.
상기 로드 포트 모듈은 복수 개일 수 있다.
각각의 로드 포트 모듈 상에 안착되는 각각의 컨테이너는 서로 다른 물건을 탑재할 수 있다.
상기 각각의 컨테이너 중 어느 하나의 컨테이너는 상기 웨이퍼형 센서를 탑재하고, 다른 하나의 컨테이너는 상기 기판을 탑재할 수 있다.
복수 개의 공정 챔버는 클러스터 플랫폼, 쿼드 플랫폼 및 인라인 플랫폼 중 어느 하나의 구조에 따라 배치될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 웨이퍼형 센서의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 웨이퍼형 센서의 역할을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 웨이퍼형 센서의 역할을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 제어 장치의 작동 방법을 예시적으로 설명하기 위한 제1 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 제어 장치의 작동 방법을 예시적으로 설명하기 위한 제2 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 제어 장치의 작동 방법을 예시적으로 설명하기 위한 제3 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 제3 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 로드 포트 모듈의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 12의 로드 포트 모듈을 구성하는 전원 출력 단자의 구조를 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 미사용시 보관 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 15는 로드 포트 모듈을 포함하는 반도체 소자 제조 설비의 제1 실시 형태에 따른 예시도이다.
도 16은 로드 포트 모듈을 포함하는 반도체 소자 제조 설비의 제2 실시 형태에 따른 예시도이다.
도 17은 로드 포트 모듈을 포함하는 반도체 소자 제조 설비의 제3 실시 형태에 따른 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 반도체 소자를 제조하는 데에 이용되는 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 검사하는 데에 적용되는 오토 티칭 시스템(Auto Teaching System)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 웨이퍼형 센서를 이용하여 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 모니터링할 수 있으며, 웨이퍼형 센서를 자동으로 충전할 수 있다.
구체적으로, 오토 티칭 시스템을 구성하는 제어 장치 및 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램을 이용하여 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 모니터링할 수 있으며, 유사시 원활한 사용을 위해 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치 및 충전 장치를 이용하여 웨이퍼형 센서를 자동 충전할 수 있다.
이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
오토 티칭 시스템(100)은 반도체 소자 제조 설비에 적용되는 것으로서, 오토 티칭 완전 자동화(Auto Teaching Full Automation)를 위한 시스템이다.
도 1에 따르면, 오토 티칭 시스템(100)은 기판 처리 장치(110), 웨이퍼형 센서(120), 제어 장치(130), 보관 장치(140) 및 충전 장치(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판 처리 장치(110)는 기판(예를 들어, 웨이퍼(Wafer))을 처리하는 장치이다. 기판 처리 장치(110)는 예를 들어, 기판에 대해 식각 공정(Etching Process)을 수행하는 챔버(Etching Process Chamber), 기판에 대해 세정 공정(Cleaning Process)을 수행하는 챔버(Cleaning Process Chamber) 등으로 구현될 수 있다.
기판 처리 장치(110)는 식각 공정 챔버, 세정 공정 챔버 등으로 구현되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(210), 기판 지지 유닛(220), 플라즈마 생성 유닛(230) 및 샤워 헤드 유닛(240)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이하 설명은 도 2를 참조한다.
기판 처리 장치(110)는 진공 환경에서 건식 식각 공정 및/또는 건식 세정 공정을 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 기판 처리 장치(110)는 예를 들어, 플라즈마 공정(Plasma Process)을 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다.
하우징(210)은 플라즈마 공정이 수행되는 공간을 제공하는 것이다. 하우징(210)은 그 측벽에 기판(W)이 출입하는 통로로 제공되는 개구부(미도시)를 포함할 수 있다.
기판 지지 유닛(220)은 하우징(210)의 내부 하측 영역에 설치되는 것으로서, 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 기판 지지 유닛(220)은 기계적 클램핑(Mechanical Clamping), 진공(Vacuum) 등과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지하는 것도 가능하다.
기판 지지 유닛(220)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 경우, 베이스(221) 및 정전 척(ESC; Electro Static Chuck)(222)을 포함하여 구성될 수 있다.
정전 척(222)은 정전기력을 이용하여 그 상부에 안착되는 기판(W)을 지지하는 기판 지지 부재이다. 이러한 정전 척(222)은 세라믹 재질로 제공될 수 있으며, 베이스(221) 상에 고정되도록 베이스(221)와 결합될 수 있다.
링 어셈블리(223)는 정전 척(222)의 테두리를 감싸도록 제공되는 것이다. 이러한 링 어셈블리(223)는 링 형상으로 제공되어, 기판(W)의 테두리 영역을 지지하도록 구성될 수 있다. 링 어셈블리(223)는 포커스 링(Focus Ring; 223a) 및 에지 링(Edge Ring; 223b)을 포함하여 구성될 수 있다.
포커스 링(223a)은 에지 링(223b)의 내측에 형성되며, 정전 척(222)을 감싸도록 제공된다. 포커스 링(223a)은 실리콘 재질로 제공될 수 있으며, 플라즈마 공정시 생성된 이온을 기판(W) 위로 집중시킬 수 있다.
에지 링(223b)은 포커스 링(223a)의 외측에 형성되며, 포커스 링(223a)을 감싸도록 제공된다. 에지 링(223b)은 쿼츠(Quartz) 재질로 제공될 수 있으며, 플라즈마에 의해 정전 척(222)의 측면이 손상되는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다.
가열 부재(224) 및 냉각 부재(225)는 하우징(210)의 내부에서 식각 공정이 진행되고 있을 때에 기판(W)이 공정 온도를 유지할 수 있도록 제공되는 것이다. 가열 부재(224) 및 냉각 부재(225)는 예를 들어, 정전 척(222)의 내부 및 베이스(221)의 내부에 각각 설치될 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(230)은 방전 공간에 잔류하는 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 것이다. 여기서, 방전 공간은 하우징(210)의 내부 공간 중에서 기판 지지 유닛(220)의 상부에 위치하는 공간을 의미한다.
플라즈마 생성 유닛(230)은 유도 결합형 플라즈마(ICP; Inductively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 하우징(210) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛(230)은 상부 모듈(250)에 설치되는 안테나 유닛(Antenna Unit; 251)을 상부 전극으로 이용하고, 정전 척(222)을 하부 전극으로 이용할 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 플라즈마 생성 유닛(230)은 용량 결합형 플라즈마(CCP; Capacitively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 하우징(210) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시키는 것도 가능하다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛(230)은 샤워 헤드 유닛(240)을 상부 전극으로 이용하고, 정전 척(222)을 하부 전극으로 이용할 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(230)은 상부 전극, 하부 전극, 상부 전원(231) 및 하부 전원(232)을 포함하여 구성될 수 있다.
상부 전원(231)은 상부 전극에 전력을 인가하는 것이다. 상부 전원(231)은 플라즈마의 특성을 제어하도록 제공될 수 있다. 상부 전원(231)은 예를 들어, 이온 충격 에너지(Ion Bombardment Energy)를 조절하도록 제공될 수 있다.
하부 전원(232)은 하부 전극에 전력을 인가하는 것이다. 하부 전원(232)은 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 역할을 하거나, 상부 전원(231)과 더불어 플라즈마의 특성을 제어하는 역할을 할 수 있다.
샤워 헤드 유닛(Shower Head Unit; 240)은 하우징(210)의 내부에서 정전 척(222)과 상하 방향(제3 방향(30))으로 대향되도록 설치될 수 있다. 샤워 헤드 유닛(240)은 하우징(210)의 내부로 가스를 분사하기 위해 복수 개의 가스 분사 홀(Gas Feeding Hole)을 구비할 수 있으며, 정전 척(222)보다 더 큰 직경을 가지도록 제공될 수 있다. 샤워 헤드 유닛(240)은 실리콘 재질로 제공되거나, 금속 재질로 제공될 수 있다.
이상의 설명에서는 오토 티칭 시스템(100)에 포함되는 것으로 기판 처리 장치(110)에 대하여 설명하였으나, 본 실시예에서 오토 티칭 시스템(100)은 기판 처리 장치(110) 대신 반도체 소자 제조 설비를 포함하여 구성되는 것도 가능하다. 반도체 소자 제조 설비는 기판 처리 장치(110)를 포함하는 것으로서 이에 대해서는 후술할 것이며, 반도체 소자 제조 설비를 구성하는 공정 챔버가 기판 처리 장치(110)에 해당될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 오토 티칭 시스템(100) 자체가 반도체 소자 제조 설비일 수도 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
웨이퍼형 센서(Wafer Type Sensor; 120)는 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 검사하는 데에 적용되는 것이다. 이러한 웨이퍼형 센서(120)는 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품에 대한 오토 티칭(Auto Teaching), 반도체 소자 제조 설비 내에서 기판 반송에 사용되는 로봇 모니터링(예를 들어, 로봇과 관련된 진동, 토크, Encoder, 기울기, 위치 등 모니터링), 반도체 소자 제조 설비 내 온도 및 압력 측정 등에 적용될 수 있다.
웨이퍼형 센서(120)는 상기와 같은 기능을 수행하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 센싱 모듈(310), 제1 통신 모듈(320), 저장 모듈(330), 전원 모듈(340) 및 제1 제어 모듈(350)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 웨이퍼형 센서의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하 설명은 도 3을 참조한다.
센싱 모듈(310)은 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 검사하는 데에 필요한 각종 신호 및 정보를 검출하는 것이다. 센싱 모듈(310)은 본 실시예에서 영상 신호 검출기(Image Detector, 예를 들어 Camera), 광 신호 검출기(Light Detector, 예를 들어 Laser Beam Detector) 등을 포함할 수 있다.
또한, 센싱 모듈(310)은 예를 들어, 가속도 정보 검출기(Accelerometer), 경사 정보 검출기(Inclinometer), 방향 정보 탐지기(Directional Compass), 자계 방향 검출기(Magnetic Field Directional Detector), 자기장 세기 검출기(Magnetic Field Strength Detector), 온도 정보 검출기(Thermometer), 압력 정보 검출기(Pressure Detector), 습도 검출기(Humidity Detector), 음파 검출기(Acoustic Detector), 산도 검출기(Acidity Detector), 화학적 성분 활성화 검출기(Chemical Moiety Activity Detector) 등을 더 포함하는 것도 가능하다.
제1 통신 모듈(320)은 센싱 모듈(310)에 의해 검출된 신호 및 정보를 외부로 송신하는 것이다. 제1 통신 모듈(320)은 예를 들어, 검출 신호 및 정보를 제어 장치(130)로 송신할 수 있다.
제1 통신 모듈(320)은 검출 신호 및 정보를 무선 방식으로 송신할 수 있다. 이 경우, 제1 통신 모듈(320)은 와이파이(WIFI)를 무선 방식으로 이용할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 데이터를 무선으로 송수신하는 것이 가능한 방식이라면 그 어떠한 방식도 채택하여 적용할 수 있다. 한편, 제1 통신 모듈(320)은 검출 신호 및 정보를 유선 방식으로 송신하는 것도 가능하다.
한편, 제1 통신 모듈(320)은 외부로부터 특정의 신호 및 정보를 수신하는 것도 가능하다.
저장 모듈(330)은 센싱 모듈(310)에 의해 검출된 신호 및 정보, 제1 통신 모듈(320)에 의해 외부로부터 수신된 신호 및 정보 등을 저장하는 것이다. 저장 모듈(330)은 적어도 하나의 메모리 칩을 포함하여 구성될 수 있다.
전원 모듈(340)은 웨이퍼형 센서(120)를 구성하는 각각의 구성요소 즉, 센싱 모듈(310), 제1 통신 모듈(320), 저장 모듈(330), 제1 제어 모듈(350) 등이 원활하게 작동할 수 있도록 전원을 공급하는 것이다. 이러한 전원 모듈(340)은 적어도 하나의 배터리를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 제어 모듈(350)은 웨이퍼형 센서(120)를 구성하는 각각의 구성요소 즉, 센싱 모듈(310), 제1 통신 모듈(320), 저장 모듈(330), 전원 모듈(340) 등의 전체 작동을 제어하는 것이다. 이러한 제1 제어 모듈(350)은 주 처리 장치(MPU; Main Processing Unit)로서, CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit) 등의 프로세서로 구현될 수 있으며, 본 실시예에서는 DSP(Digital Signal Processor) 등을 포함하는 개념으로 이해될 수도 있다.
한편, 웨이퍼형 센서(120)는 이외에도 A/D 컨버터(Analog to Digital Converter), 전원 ON/OFF 스위치, 복수의 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 포함하는 조명 모듈 등을 더 포함하여 구성되는 것도 가능하다.
앞서, 센싱 모듈(310)이 영상 신호 검출기를 포함하여 구성될 수 있음을 설명하였다. 이 경우, 웨이퍼형 센서(120)는 예를 들어, 카메라 모듈(Camera Module)이 내장되어 있는 기판인 비전 웨이퍼(Vision Wafer)로 구현될 수 있다.
웨이퍼형 센서(120)가 카메라 모듈(310a)이 내장되어 있는 비전 웨이퍼로 구현되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 기판 처리 장치(110) 내에서 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 사이의 간격(Gap; K)을 측정하는 데에 이용될 수 있다. 상기에서, 소모성 부품(270)은 기판(W)을 둘러싸도록 기판 처리 장치(110) 내에 배치되는 링 형태의 부재일 수 있다. 소모성 부품(270)은 예를 들어, 포커스 링(223a) 또는 에지 링(223b)일 수 있다. 한편, 척 부재(260)는 정전 척(222)일 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 웨이퍼형 센서의 역할을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
한편, 웨이퍼형 센서(120)가 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 사이의 간격(K)을 측정하는 경우, 도 5의 예시에서 보는 바와 같이 척 부재(260)의 각 측에서 소모성 부품(270)과의 간격에 대한 정보(예를 들어, K1, K2, K3, K4)를 복수 개 획득할 수 있다.
이와 같이 획득된 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 사이의 간격(K1, K2, K3, K4)은 척 부재(260)를 기준으로 소모성 부품(270)을 센터링(Centering)하는 데에 활용될 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 웨이퍼형 센서의 역할을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
한편, 웨이퍼형 센서(120)가 비전 웨이퍼로 구현되는 경우, 반도체 소자 제조 설비 또는 기판 처리 장치 내 부품에 대한 영상 정보를 획득하는 데에 이용될 수도 있다.
한편, 센싱 모듈(310)은 광 신호 검출기, 예를 들어 레이저 빔 검출기를 포함하여 구성될 수 있으며, 이 경우 웨이퍼형 센서(120)는 소모성 부품(270)의 높이를 측정하는 데에 이용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)를 이용하여 기판 처리 장치(110)를 비롯한 반도체 소자 제조 설비 및 그 부품을 검사하는 것이다. 제어 장치(130)는 예를 들어, 웨이퍼형 센서(120)를 이용하여 설비 모니터링을 수행하는 클러스터 툴 컨트롤러(CTC; Cluster Tool Controller)로 구현될 수 있다.
앞서 설명하였지만, 웨이퍼형 센서(120)는 새 것으로 교체된 소모성 부품(270)이 척 부재(260)에 제대로 안착되었는지 여부를 판별하기 위해 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 사이의 간격을 측정할 수 있다. 이 경우, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)에 의해 획득된 정보(즉, 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 사이의 간격에 대한 정보)를 기반으로 소모성 부품(270)을 척 부재(260)의 주위에 안착시키는 VTR(Vacuum Transfer Robot)을 보정한다. 그러면, VTR은 제어 장치(130)의 제어에 따라 척 부재(260)의 둘레에 소모성 부품(270)을 교체 설치할 때에, 척 부재(260)를 기준으로 소모성 부품(270)을 센터링할 수 있다.
제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량을 모니터링할 수 있다. 구체적으로, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량과 기준값을 비교하여 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량이 기준값 미만인 것으로 판별되면, 웨이퍼형 센서(120)가 충전될 수 있도록 제어하는 역할을 할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 제어 장치(130)의 다양한 역할에 대해 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 제어 장치의 작동 방법을 예시적으로 설명하기 위한 제1 흐름도이다. 이하 설명은 도 6을 참조한다.
먼저, 제어 장치(130)는 기판 처리 장치(110) 내에서 소모성 부품(270)이 센터링되어 있는지 여부를 판별한다. 제어 장치(130)는 예를 들어, 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있는지 여부를 판별한다.
상기의 경우, 웨이퍼형 센서(120)가 기판 처리 장치(110) 내에서 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 사이의 간격을 측정한다(S410). 이때, 웨이퍼형 센서(120)는 척 부재(260) 테두리의 각 측에 대해 소모성 부품(270)과의 간격을 측정하여 복수 개의 간격 정보(예를 들어, 도 5에 도시된 K1, K2, K3, K4)를 획득할 수 있다. 웨이퍼형 센서(120)는 소모성 부품(270)이 새 것으로 교체된 경우, 상기의 기능을 수행할 수 있다.
웨이퍼형 센서(120)에 의해 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 간 복수 개의 간격 정보가 획득되면, 제어 장치(130)는 복수 개의 간격 정보를 상호 비교하여(S420) 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있는지 여부를 판별한다(S430).
구체적으로, 제어 장치(130)는 복수 개의 간격 정보가 상호 동일한지 여부를 기초로 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있는지 여부를 판별할 수 있으며, 복수 개의 간격 정보가 상호 동일하지 않더라도 오차 범위 이내인지 여부를 기초로 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있는지 여부를 판별하는 것도 가능하다.
소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있지 않은 것으로 판별되면, 제어 장치(130)는 복수 개의 간격 정보를 비교하여 얻은 정보를 토대로 소모성 부품(270)의 센터링과 관련된 보정 정보를 생성하여(S440) 트랜스퍼 로봇(예를 들어, VTR)에 제공한다(S450).
이후, 트랜스퍼 로봇은 보정 정보를 기초로 소모성 부품(270)의 위치를 보정하며(즉, 소모성 부품(270)을 척 부재(260)의 둘레에 다시 설치하며)(S460), S410 단계 내지 S460 단계는 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
이상 도 6을 참조하여 설명한 방법은 웨이퍼형 센서(120)를 이용하여 소모성 부품(270)을 센터링하는 경우의 예시이다. 다음으로, 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량을 모니터링하는 경우의 예시에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 제어 장치의 작동 방법을 예시적으로 설명하기 위한 제2 흐름도이다. 이하 설명은 도 7을 참조한다.
먼저, 제어 장치(130)가 웨이퍼형 센서(120)와 통신하여 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량에 대한 정보를 획득한다(S510).
이후, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량과 기준값을 비교하여(S520) 배터리 잔량이 기준값(예를 들어, 총 충전 가능량의 30%) 미만인지 여부를 판별한다(S530).
배터리 잔량이 기준값 미만인 것으로 판별되면, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)가 충전될 수 있도록 제어한다(S540). 본 실시예에서는 웨이퍼형 센서(120)가 반도체 소자 제조 설비 내 로드 포트 모듈(LPM; Load Port Module)에서 FOUP(Front Opening Unified Pod)으로 제공되는 전력으로 충전될 수 있다. 구체적으로, 웨이퍼형 센서(120)는 FOUP(Front Opening Unified Pod)에 내장된 상태로 반도체 소자 제조 설비 내 로드 포트 모듈(LPM; Load Port Module) 상에 안착되어 충전될 수 있다. 이와 관련하여 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 웨이퍼형 센서(120)는 배터리 잔량이 기준값 미만이면 제1 제어 모듈(350)의 제어에 따라 제1 통신 모듈(320)을 통해 충전 요청 신호를 제어 장치(130)로 송출할 수 있으며, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 충전 요청 신호가 수신되면 웨이퍼형 센서(120)가 충전될 수 있도록 제어하는 것도 가능하다.
또한, 웨이퍼형 센서(120)는 배터리 잔량이 기준값 미만이면 경고음을 송출할 수 있으며, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 경고음을 인식하여 웨이퍼형 센서(120)가 충전될 수 있도록 제어하는 것도 가능하다. 웨이퍼형 센서(120)는 상기의 경우, 경고음을 송출하기 위한 도 3에 도시되어 있는 구성요소들에 더하여 음성/음향 출력 모듈을 더 포함할 수 있다.
다음으로, 웨이퍼형 센서(120)를 이용하여 소모성 부품(270)을 센터링하는 경우와 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량을 모니터링하는 경우가 혼합된 예시에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 제어 장치의 작동 방법을 예시적으로 설명하기 위한 제3 흐름도이다. 이하 설명은 도 8을 참조한다.
기판 처리 장치(110) 내에서 소모성 부품(270)이 새 것으로 교체되면(S610), 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)로부터 배터리 잔량에 대한 정보를 획득한다(S620).
이후, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량과 기준값을 비교하여 배터리 잔량이 기준값 미만인지 여부를 판별한다(S630). 배터리 잔량이 기준값 미만인 것으로 판단되면, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)가 충전될 수 있도록 제어한다(S640).
배터리 잔량이 기준값 이상인 것으로 판별되거나 웨이퍼형 센서(120)가 충전되면, 제어 장치(130)는 소모성 부품(270)이 기판 처리 장치(110) 내에서 센터링되어 있는지 여부를 판별한다.
예를 들어 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있는지 여부를 판별하는 경우, 웨이퍼형 센서(120)는 척 부재(260)와 소모성 부품(270) 간 복수 개의 간격 정보를 획득한다(S650). 웨이퍼형 센서(120)의 이러한 기능은 제어 장치(130)의 제어에 따라 트랜스퍼 로봇이 웨이퍼형 센서(120)를 기판 처리 장치(110) 내에 반입 및 반출할 때에 이루어질 수 있다.
이후, 제어 장치(130)는 복수 개의 간격 정보를 상호 비교하여 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있는지 여부를 판별한다(S660).
소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링되어 있지 않은 것으로 판별되면, 제어 장치(130)는 복수 개의 간격 정보를 비교하여 얻은 정보를 토대로 소모성 부품(270)의 센터링과 관련된 보정 정보를 생성하여 트랜스퍼 로봇에 제공한다(S670).
이후, 트랜스퍼 로봇은 보정 정보를 기초로 정전 척(222)의 둘레에서 소모성 부품(270)의 위치를 보정하며(S680), S610 단계 내지 S680 단계는 소모성 부품(270)이 척 부재(260)를 기준으로 센터링될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
한편, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량을 수시로 모니터링할 수 있으며, 웨이퍼형 센서(120)의 배터리 잔량이 기준값 미만인 것으로 판별되면 현재 단계를 일시 중지한 후, VTR, ATR 등을 제어하여 웨이퍼형 센서(120)를 FOUP으로 반송하여 웨이퍼형 센서(120)를 충전시킬 수 있다. 진행 중이던 단계는 웨이퍼형 센서(120)를 충전한 후에 이어서 진행될 수 있다.
이상 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 방법은 제어 장치(130)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)와 통신을 하는 통신 모듈, 전원 공급을 하는 전원 모듈, 연산 및 제어 기능을 하는 제어 모듈 등을 포함하여 구성될 수 있다.
제어 장치(130)는 프로세서가 탑재된 컴퓨터로 구현될 수 있다. 이 경우, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 방법은 제어 장치(130)에 의해 실행되는 프로그램(또는 소프트웨어(SW))으로 제공될 수 있다. 또한, 프로그램은 기록 매체에 저장된 상태로 제공되는 것도 가능하다. 기록 매체는 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 코드를 저장하는 저장 매체로서, 예를 들어, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), USB(Universal Serial Bus) 등이 이에 해당될 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
보관 장치(140)는 웨이퍼형 센서(120)를 보관하는 것이며, 충전 장치(150)는 웨이퍼형 센서(120)를 충전시키는 것이다. 본 실시예에서는 웨이퍼형 센서(120)가 보관 장치(140)에 수납된 상태로 충전 장치(150) 상에 안착되어 충전될 수 있다.
상기에서, 보관 장치(140)는 예를 들어, 컨테이너 형태의 FOUP으로 구현될 수 있다. 또한, 충전 장치(150)는 예를 들어, 로드 포트 모듈(LPM)로 구현될 수 있다.
보관 장치(140)는 그 내부에 상하 방향(제3 방향(30))으로 복수 개의 슬롯(Slot)을 포함할 수 있다. 보관 장치(140)는 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 커버 부재(710) 내 상부에 배치되는 제1 슬롯(720)과 커버 부재(710) 내 하부에 배치되는 제2 슬롯(730)을 포함할 수 있다.
보관 장치(140)가 이와 같이 제1 슬롯(720) 및 제2 슬롯(730)을 포함하는 경우, 웨이퍼형 센서(120)는 제1 슬롯(720)에 탑재될 수 있으며, 제2 슬롯(730)에는 소모성 부품(270)이나 기판(예를 들어, 웨이퍼(Wafer))이 탑재될 수 있다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 제1 예시도이다.
웨이퍼형 센서(120)는 전원 ON/OFF 스위치를 구비할 수 있다. 이 경우, 웨이퍼형 센서(120)는 사용자에 의해 전원이 ON/OFF될 수 있다.
그런데, 오토 티칭(Auto Teaching)을 진행할 때에 사용자가 웨이퍼형 센서(120)의 전원을 ON/OFF시켜야 하며, 이에 따라 항상 수동으로 오토 티칭을 진행해야 하는 불편이 있었다.
또한, 웨이퍼형 센서(120)가 완전 충전(또는 만 충전)되지 않은 경우, 오토 티칭을 진행하는 도중에 전원이 OFF될 수 있다. 따라서, 오토 티칭을 진행하기 전에 웨이퍼형 센서(120)를 별도의 보관함에 저장하여 충전을 완료시켜야 하기 때문에, 작업 시간이 지연되는 불편도 있었다.
본 실시예에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 웨이퍼형 센서(120)가 보관 장치(140)에 저장되면, 보관 장치(140)는 웨이퍼형 센서(120)에 대해 자동으로 충전을 실시할 수 있다. 이때, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 충전 상태를 모니터링하며, 모니터링 결과를 토대로 보관 장치(140)가 상기의 기능(즉, 웨이퍼형 센서(120)를 자동 충전시킴)을 수행할 수 있도록 제어할 수 있다.
한편, 제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 충전이 완료된 후에도 웨이퍼형 센서(120)의 충전 상태를 계속적으로 모니터링하여 웨이퍼형 센서(120)를 관리할 수 있다.
본 실시예에서는 상기와 같은 문제 해결 방안을 통해 오토 티칭 시스템(100)의 Full Auto Teaching을 구현할 수 있으며, OHT(Over Head Transport)를 이용한 웨이퍼형 센서(120)의 보관성 및 작업 효율을 극대화할 수 있다.
보관 장치(140)는 웨이퍼형 센서(120)의 배터리를 충전하기 위해 배터리 충전 모듈을 구비할 수 있다. 이하에서는 이에 대해 자세하게 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 제2 예시도이다.
도 10에 따르면, 보관 장치(140)는 커버 부재(710), 도어 부재(740), 커넥팅 모듈(Connector; 750) 및 전력 송신 모듈(760)을 포함하여 구성될 수 있다.
보관 장치(140)는 앞서 설명한 바와 같이, 웨이퍼형 센서(120)를 충전할 수 있다. 보관 장치(140)는 예를 들어, 충전 시스템이 탑재된 비전 웨이퍼 전용 FOUP으로 구현될 수 있다.
커버 부재(710)는 보관 장치(140)의 외형을 구성하는 것이다. 이러한 커버 부재(710)의 적어도 일측에는 그 내부에 웨이퍼형 센서(120)를 보관할 수 있도록 개폐 가능한 도어 부재(740)가 설치될 수 있다.
도어 부재(740)가 개방되면, 웨이퍼형 센서(120)는 커버 부재(710)의 내부에 보관될 수 있다. 커버 부재(710)의 내부 공간에는 적어도 하나의 웨이퍼형 센서(120)가 보관될 수 있으며, 이때 각각의 웨이퍼형 센서(120)를 지지할 수 있도록 슬롯(예를 들어, 도 9의 제1 슬롯(720))이 마련될 수 있다.
커넥팅 모듈(750)은 외부로부터 전력을 공급받는 것이다. 커넥팅 모듈(750)은 외부로부터 전력이 공급되면, 전력 송신 모듈(760)에 유무선 방식으로 전력을 전달할 수 있다.
전력 송신 모듈(760)은 커넥팅 모듈(750)로부터 전달받은 전력을 웨이퍼형 센서(120)에 전송하는 것이다. 전력 송신 모듈(760)은 이를 통해 웨이퍼형 센서(120)가 충전되도록 할 수 있다.
본 실시예에서 보관 장치(140)는 전력 송신 모듈(760)을 이용하여 웨이퍼형 센서(120)를 무선 충전할 수 있다. 이때, 보관 장치(140)는 자기 공진 방식을 이용하여 웨이퍼형 센서(120)를 무선 충전할 수 있다. 이 경우, 보관 장치(140)는 자기 공진 방식의 충전을 지원하기 위한 코일을 포함할 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 보관 장치(140)는 전자기 유도 방식을 이용하여 웨이퍼형 센서(120)를 무선 충전하는 것도 가능하다.
한편, 보관 장치(140)는 자기 공진 방식 및 전자기 유도 방식 중 어느 하나의 방식을 선택하여 웨이퍼형 센서(120)를 무선 충전하는 것도 가능하다. 이 경우, 보관 장치(140)는 전력 송신 모듈(760) 및 웨이퍼형 센서(120) 사이의 거리를 기초로 자기 공진 방식 및 전자기 유도 방식 중 어느 하나의 방식을 선택하여 웨이퍼형 센서(120)를 무선 충전할 수 있다.
예를 들어, 전력 송신 모듈(760) 및 웨이퍼형 센서(120) 사이의 거리가 기준 거리 미만이면, 보관 장치(140)는 전자기 유도 방식을 이용하여 웨이퍼형 센서(120)를 무선 충전하며, 전력 송신 모듈(760) 및 웨이퍼형 센서(120) 사이의 거리가 기준 거리 초과이면, 보관 장치(140)는 자기 공진 방식을 이용하여 웨이퍼형 센서(120)를 무선 충전할 수 있다.
한편, 전력 송신 모듈(760) 및 웨이퍼형 센서(120) 사이의 거리가 기준 거리와 동일하면, 보관 장치(140)는 전자기 유도 방식과 자기 공진 방식 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 보관 장치(140)는 웨이퍼형 센서(120)를 유선 충전하는 것도 가능하다.
보관 장치(140)는 그 내부에 웨이퍼형 센서(120)가 탑재되면, 웨이퍼형 센서(120)에 대해 자동적으로 충전을 실시할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 보관 장치(140)는 웨이퍼형 센서(120)의 충전 상태 모니터링 결과에 따라 웨이퍼형 센서(120)를 충전하는 것도 가능하다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 제3 예시도이다.
도 11에 따르면, 보관 장치(140)는 커버 부재(710), 도어 부재(740), 커넥팅 모듈(750), 전력 송신 모듈(760), 제2 통신 모듈(770) 및 제2 제어 모듈(780)을 포함하여 구성될 수 있다.
커버 부재(710), 도어 부재(740), 커넥팅 모듈(750) 및 전력 송신 모듈(760)에 대해서는 도 10을 참조하여 전술하였는 바, 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.
제2 통신 모듈(770)은 웨이퍼형 센서(120)의 충전 상태에 대한 정보를 제어 장치(130)에 전송하는 것이다. 이러한 제2 통신 모듈(770)은 제2 제어 모듈(780)의 제어에 따라 상기의 기능을 수행할 수 있다.
제어 장치(130)는 웨이퍼형 센서(120)의 충전 상태에 따라 보관 장치(140)에 웨이퍼형 센서(120)의 충전을 명령할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼형 센서(120)의 충전값이 기준값(예를 들어, 완전 충전 대비 30%, 완전 충전 대비 50% 등) 미만이면, 제어 장치(130)는 보관 장치(140)에 웨이퍼형 센서(120)의 충전을 명령할 수 있다. 이 경우, 전력 송신 모듈(760)은 제2 제어 모듈(780)의 제어에 따라 웨이퍼형 센서(120)에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 웨이퍼형 센서(120)의 충전값이 기준값 이상이면, 제어 장치(130)는 보관 장치(140)에 웨이퍼형 센서(120)의 충전을 명령하지 않을 수 있다. 이 경우, 보관 장치(140)는 웨이퍼형 센서(120)를 충전하지 않고 대기할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제2 제어 모듈(780)이 웨이퍼형 센서(120)에 대한 충전을 실시할지 여부를 결정하는 것도 가능하다.
커넥팅 모듈(750)은 앞서 설명한 바와 같이, 외부로부터 전력이 공급되면, 전력 송신 모듈(760)에 전력을 전달할 수 있다. 예를 들어, 커넥팅 모듈(750)은 도 12에 도시된 바와 같이 보관 장치(140)가 컨테이너 이송 장치(810)(예를 들어, OHT(Overhead Hoist Transport))에 의해 이동되어 반도체 소자 제조 설비 내 로드 포트 모듈(LPM; 820) 상에 안착되면, 로드 포트 모듈(820) 내에 설치되어 있는 스위칭 모듈(822)(예를 들어, Relay Module) 및 전력 변환 모듈(823)을 통해 전원 공급 모듈(821)(예를 들어, Power Box)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 보관 장치(140)가 로드 포트 모듈(820) 상에 안착되면, 제어 장치(130)가 보관 장치(140) 내 웨이퍼형 센서(120)에 대해 충전 상태를 모니터링하며, 모니터링 결과에 따라 전원 공급 모듈(821), 스위칭 모듈(822) 및 전력 변환 모듈(823)을 제어할 수 있다. 이 경우, SFEM, EFEM 등의 프론트 엔드 모듈(FEM; Front End Module)(830)이 제어 장치(130)의 역할을 수행할 수 있다.
상기에서, 전원 공급 모듈(821)은 전원을 공급하는 역할을 한다. 전원 공급 모듈(821)은 로드 포트 모듈(820) 내에 설치될 수 있으나, 로드 포트 모듈(820)의 외부에 설치되어도 무방하다.
스위칭 모듈(822)은 전원 공급 모듈(821)에 의해 공급되는 전력의 흐름을 제어하는 것이며, 전력 변환 모듈(823)은 전원 공급 모듈(821)에 의해 공급되는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하는 것이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 로드 포트 모듈의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
한편, 로드 포트 모듈(820)은 보관 장치(140)가 그 상부에 안착되면, 보관 장치(140)의 커넥팅 모듈(750)과 전기적으로 연결될 수 있도록 그 상부에 전원 출력 단자(824)를 포함할 수 있다. 전원 출력 단자(824)는 DC 전원 출력 PIN(825) 및 커넥팅 모듈(750)이 접속될 수 있는 FOUP 얼라인(Align) PIN(826)을 포함할 수 있다. FOUP 얼라인 PIN(826)은 예를 들어, 3개소로 구성될 수 있다. 도 13은 도 12의 로드 포트 모듈을 구성하는 전원 출력 단자의 구조를 개략적으로 도시한 예시도이다.
상기에서는 웨이퍼형 센서(120)의 배터리를 충전시키기 위해 로드 포트 모듈(820)에 설치되는 것으로 전원 공급 모듈(821), 스위칭 모듈(822), 전력 변환 모듈(823) 및 전원 출력 단자(824)에 대하여 설명하였다. 본 실시예에서는 배터리 충전 장치를 전원 공급 모듈(821), 스위칭 모듈(822), 전력 변환 모듈(823) 및 전원 출력 단자(824)를 포함하는 개념으로 정의할 수 있다.
한편, 웨이퍼형 센서(120)를 사용하지 않는 경우, 보관 장치(140)는 도 14에 도시된 바와 같이 별도로 마련된 랙(Rack; 840) 상에 보관될 수 있다. 랙(840)은 FOUP 전용 보관 Rack으로 구현될 수 있으며, 복수 개의 보관 장치(140a, 140b, …, 140n)를 보관할 수 있다. 보관 장치(140a, 140b, …, 140n) 내의 웨이퍼형 센서(120)는 랙(840)을 통해 공급되는 DC 전원을 이용하여 충전될 수 있다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 티칭 시스템을 구성하는 보관 장치의 미사용시 보관 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
본 실시예에서는 이상 설명한 바와 같이 웨이퍼형 센서(120)가 보관 장치(140) 즉, FOUP 내에 탑재된 상태로 충전 장치(150) 즉, 로드 포트 모듈(820) 상에서 충전될 수 있다. 이때, 로드 포트 모듈(820)은 FOUP 내에 웨이퍼형 센서(120)를 충전시키기 위한 전력을 제공할 수 있다.
이하에서는 로드 포트 모듈(LPM)을 포함하는 반도체 소자 제조 설비에 대하여 설명한다.
도 15는 로드 포트 모듈을 포함하는 반도체 소자 제조 설비의 제1 실시 형태에 따른 예시도이다.
도 15에 따르면, 반도체 소자 제조 설비(900)는 로드 포트 모듈(LPM; 820), 인덱스 모듈(910), 로드락 챔버(Load-Lock Chamber; 920), 트랜스퍼 챔버(Transfer Chamber; 930) 및 공정 챔버(Pocess Chamber; 940)를 포함하여 구성될 수 있다.
반도체 소자 제조 설비(900)는 식각 공정(Etching Process), 세정 공정(Cleaning Process) 등 다양한 공정을 거쳐 복수 개의 기판(예를 들어, 웨이퍼(Wafer))을 처리하는 시스템이다. 이러한 반도체 소자 제조 설비(900)는 기판 이송을 담당하는 반송 로봇(911, 931)과 그 주위에 마련되는 기판 처리 모듈인 복수 개의 공정 챔버(940)를 포함하는 멀티 챔버형 기판 처리 시스템으로 구현될 수 있다.
로드 포트 모듈(820)은 복수 개의 기판이 탑재된 컨테이너(950)(예를 들어, FOUP(Front Opening Unified Pod))가 안착되는 것이다. 이러한 로드 포트 모듈(820)은 인덱스 모듈(910)의 전방에 복수 개 배치될 수 있다. 상기에서, 컨테이너(950)는 도면번호만 다를 뿐, 보관 장치(140)와 실질적으로 동일한 개념이다.
로드 포트 모듈(820)이 인덱스 모듈(910)의 전방에 복수 개 배치되는 경우, 각각의 로드 포트 모듈(820) 상에 안착되는 컨테이너(950)는 서로 다른 물건을 탑재할 수 있다. 로드 포트 모듈(820)이 예를 들어, 인덱스 모듈(910)의 전방에 세 개 배치되는 경우, 좌측의 제1 로드 포트(820a) 상에 안착되는 제1 컨테이너(950a)는 웨이퍼형 센서(120)를 탑재할 수 있으며, 가운데측의 제2 로드 포트(820b) 상에 안착되는 제2 컨테이너(950b)는 기판(웨이퍼)을 탑재할 수 있고, 우측의 제3 로드 포트(820c) 상에 안착되는 제3 컨테이너(950c)는 소모성 부품(270)을 탑재할 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 각각의 로드 포트(820a, 820b, 820c) 상에 안착되는 컨테이너(950a, 950b, 950c)는 동일한 물건을 탑재하는 것도 가능하다. 예를 들어, 각각의 컨테이너(950a, 950b, 950c)는 웨이퍼형 센서(120), 기판, 소모품 등을 탑재할 수 있다.
한편, 몇몇의 로드 포트 상에 안착되는 컨테이너는 동일한 물건을 탑재하고, 다른 몇몇의 로드 포트 상에 안착되는 컨테이너는 다른 물건을 탑재하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 컨테이너(950a) 및 제2 컨테이너(950b)는 웨이퍼형 센서(120), 기판 등을 탑재하고, 제3 컨테이너(950c)는 소모품을 탑재할 수 있다.
인덱스 모듈(910)은 로드 포트 모듈(820)과 로드락 챔버(920) 사이에 배치되어, 로드 포트 모듈(820) 상의 컨테이너(950)와 로드락 챔버(920) 간에 기판을 이송하도록 인터페이스하는 것이다. 이러한 인덱스 모듈(910)은 SFEM, EFEM 등의 전방 단부 모듈(FEM; Front End Module)로 구현될 수 있다.
인덱스 모듈(910)은 기판 이송을 담당하는 제1 반송 로봇(911)을 구비할 수 있다. 이러한 제1 반송 로봇(911)은 대기압 환경에서 동작하며, 컨테이너(950)와 로드락 챔버(920) 사이에서 기판을 이송할 수 있다.
로드락 챔버(920)는 반도체 소자 제조 설비(900) 상의 입력 포트와 출력 포트 사이에서 버퍼 역할을 하는 것이다. 이러한 로드락 챔버(920)는 그 내부에 기판이 임시 대기하는 버퍼 스테이지를 구비할 수 있다.
로드락 챔버(920)는 인덱스 모듈(910)과 트랜스퍼 챔버(930) 사이에 복수 개 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 예를 들어, 제1 로드락 챔버(921)와 제2 로드락 챔버(922) 등 두 개의 로드락 챔버(921, 922)가 인덱스 모듈(910)과 트랜스퍼 챔버(930) 사이에 구비될 수 있다.
제1 로드락 챔버(921)와 제2 로드락 챔버(922)는 인덱스 모듈(910)과 트랜스퍼 챔버(930) 사이에서 제1 방향(10)으로 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 로드락 챔버(921)와 제2 로드락 챔버(922)는 좌우 방향으로 나란하게 배치되는 상호 대칭형 단층 구조로 제공될 수 있다. 상기에서, 제1 방향(10)은 인덱스 모듈(910)과 트랜스퍼 챔버(930)의 배열 방향에 대해 수평 방향을 의미한다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 로드락 챔버(921)와 제2 로드락 챔버(922)는 인덱스 모듈(910)과 트랜스퍼 챔버(930) 사이에서 제3 방향(30)으로 배치되는 것도 가능하다. 이 경우, 제1 로드락 챔버(921)와 제2 로드락 챔버(922)는 상하 방향으로 배치되는 복층 구조로 제공될 수 있다. 상기에서, 제3 방향(30)은 인덱스 모듈(910)과 트랜스퍼 챔버(930)의 배열 방향에 대해 수직 방향을 의미한다.
제1 로드락 챔버(921)는 인덱스 모듈(910)로부터 트랜스퍼 챔버(930)로 기판을 이송하고, 제2 로드락 챔버(922)는 트랜스퍼 챔버(930)로부터 인덱스 모듈(910)로 기판을 이송할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 로드락 챔버(921)는 트랜스퍼 챔버(930)로부터 인덱스 모듈(910)로 기판을 이송하고, 제2 로드락 챔버(922)는 인덱스 모듈(910)로부터 트랜스퍼 챔버(930)로 기판을 이송하는 것도 가능하다.
로드락 챔버(920)는 트랜스퍼 챔버(930)의 제2 반송 로봇(931)에 의해 기판이 로딩되거나 언로딩될 수 있다. 로드락 챔버(920)는 인덱스 모듈(910)의 제1 반송 로봇(911)에 의해 기판이 로딩되거나 언로딩될 수도 있다.
로드락 챔버(920)는 게이트 밸브 등을 이용하여 그 내부를 진공 환경과 대기압 환경으로 변화시키면서 압력을 유지할 수 있다. 로드락 챔버(920)는 이를 통해 트랜스퍼 챔버(930)의 내부 기압 상태가 변화되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 로드락 챔버(920)는 제2 반송 로봇(931)에 의해 기판이 로딩되거나 언로딩되는 경우, 그 내부를 트랜스퍼 챔버(930)의 경우와 동일한(또는 근접한) 진공 환경으로 형성할 수 있다. 또한 로드락 챔버(920)는 제1 반송 로봇(911)에 의해 기판이 로딩되거나 언로딩되는 경우(즉, 제1 반송 로봇(911)으로부터 미(未) 가공된 기판을 공급받거나, 기(旣) 가공된 기판을 인덱스 모듈(910)로 이송하는 경우), 그 내부를 대기압 환경으로 형성할 수 있다.
트랜스퍼 챔버(930)는 로드락 챔버(920)와 공정 챔버(940) 사이에서 기판을 이송하는 것이다. 트랜스퍼 챔버(930)는 이를 위해 적어도 하나의 제2 반송 로봇(931)을 구비할 수 있다.
제2 반송 로봇(931)은 미(未)처리 기판을 로드락 챔버(920)에서 공정 챔버(940)로 이송하거나, 기(旣)처리 기판을 공정 챔버(940)에서 로드락 챔버(920)로 이송한다. 트랜스퍼 챔버(930)의 각 변은 이를 위해 로드락 챔버(920) 및 복수 개의 공정 챔버(940)와 연결될 수 있다.
한편, 제2 반송 로봇(931)은 진공 환경에서 동작하며, 회동이 자유롭게 마련될 수 있다.
공정 챔버(940)는 기판을 처리하는 것이다. 이러한 공정 챔버(940)는 식각 공정을 이용하여 기판을 처리하는 식각 챔버로 구현될 수 있으며, 예를 들어 플라즈마 공정을 이용하여 기판을 식각 처리하는 플라즈마 반응 챔버(Plasma Reaction Chamber)로 구현될 수 있다.
공정 챔버(940)는 트랜스퍼 챔버(930)의 둘레에 복수 개 배치될 수 있다. 이 경우, 각각의 공정 챔버(940)는 트랜스퍼 챔버(930)로부터 기판을 공급받아 기판을 공정 처리하며, 공정 처리된 기판을 트랜스퍼 챔버(930)로 제공할 수 있다.
공정 챔버(940)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 공정 챔버(940)는 표면이 양극 산화막이 형성된 알루마이트(alumite)로 이루어질 수 있으며, 그 내부는 기밀하게 구성될 수 있다. 한편, 공정 챔버(940)는 본 실시예에서 원통 형상 외의 다른 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
반도체 소자 제조 설비(900)는 클러스터 플랫폼(Cluster Platform)을 갖는 구조로 형성될 수 있다. 이 경우, 복수 개의 공정 챔버(940)는 트랜스퍼 챔버(930)를 기준으로 클러스터 방식으로 배치될 수 있으며, 복수 개의 로드락 챔버(920)는 제1 방향(10)으로 배치될 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체 소자 제조 설비(900)는 도 16에 도시된 바와 같이 쿼드 플랫폼(Quad Platform)을 갖는 구조로 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 복수 개의 공정 챔버(940)는 트랜스퍼 챔버(930)를 기준으로 쿼드 방식으로 배치될 수 있다. 도 16은 로드 포트 모듈을 포함하는 반도체 소자 제조 설비의 제2 실시 형태에 따른 예시도이다.
한편, 반도체 소자 제조 설비(900)는 도 17에 도시된 바와 같이 인라인 플랫폼(In-Line Platform)을 갖는 구조로 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 복수 개의 공정 챔버(940)는 트랜스퍼 챔버(930)를 기준으로 인라인 방식으로 배치될 수 있으며, 각각의 트랜스퍼 챔버(930)의 양측에 한 쌍의 공정 챔버(940)가 직렬로 배치될 수 있다. 도 17은 로드 포트 모듈을 포함하는 반도체 소자 제조 설비의 제3 실시 형태에 따른 예시도이다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 오토 티칭 시스템 110: 기판 처리 장치
120: 웨이퍼형 센서 130: 제어 장치
140: 보관 장치 150: 충전 장치
210: 하우징 220: 기판 지지 유닛
221: 베이스 222: 정전 척
223: 링 어셈블리 223a: 포커스 링
223b: 에지 링 224: 가열 부재
225: 냉각 부재 230: 플라즈마 생성 유닛
231: 상부 전원 232: 하부 전원
240: 샤워 헤드 유닛 250: 상부 모듈
251: 안테나 유닛 260: 척 부재
270: 소모성 부품 310: 센싱 모듈
320: 제1 통신 모듈 330: 저장 모듈
340: 전원 모듈 350: 제1 제어 모듈
710: 커버 부재 720: 제1 슬롯
730: 제2 슬롯 740: 도어 부재
750: 커넥팅 모듈 760: 전력 송신 모듈
770: 제2 통신 모듈 780: 제2 제어 모듈
810: 컨테이너 이송 장치 820: 로드 포트 모듈
820a: 제1 로드 포트 820b: 제2 로드 포트
820c: 제3 로드 포트 821: 전원 공급 모듈
822: 스위칭 모듈 823: 전력 변환 모듈
824: 전원 출력 단자 840: 랙
900: 반도체 소자 제조 설비 910: 인덱스 모듈
911: 제1 반송 로봇 920: 로드락 챔버
930: 트랜스퍼 챔버 931: 제2 반송 로봇
940: 공정 챔버 950: 컨테이너

Claims (26)

  1. 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 코드를 저장하는 저장 매체를 포함하는 오토 티칭 시스템에 있어서, 상기 프로세서는:
    복수의 반송 로봇들을 제어함으로써, 로드 포트 모듈에 안착된 컨테이너, EFEM, 로드락 챔버, 트랜스퍼 챔버, 및 공정 챔버 사이에서 상기 컨테이너에 적재된 비전 웨이퍼를 이송하거나 회수하는 단계;
    상기 비전 웨이퍼에 의해 촬상된 상기 공정 챔버의 ESC와 상기 ESC 외주부에 배치된 포커스 링 간의 간격을 나타내는 이미지를 수신하는 단계;
    상기 이미지로부터 상기 간격을 계산하는 단계;
    상기 간격과 기준간격 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 ESC 외주부에 배치된 상기 포커스 링의 위치를 재조정하는 단계; 및
    상기 비전 웨이퍼를 이송하거나 회수하는 단계, 상기 이미지를 수신하는 단계, 및 상기 간격을 계산하는 단계를 수행하는 중에 상기 비전 웨이퍼의 충전량을 모니터링하는 단계를 포함하며,
    상기 간격을 계산하는 것은 상기 포커스 링이 교체된 경우에 수행되는 오토 티칭 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼의 상기 충전량에 기초하여, 상기 비전 웨이퍼를 상기 로드 포트 모듈에 안착된 상기 컨테이너 상으로 이송시켜 상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 단계를 포함하는 오토 티칭 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 단계는:
    사용자 요청없이 상기 비전 웨이퍼의 충전량을 확인하는 단계; 및
    상기 충전량과 기준량 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 비전 웨이퍼를 상기 로드 포트 모듈에 안착된 상기 컨테이너 상으로 이송시키는 단계; 및
    상기 로드 포트 모듈 상의 전력공급단자, 상기 전력공급단자와 전기적으로 연결된 상기 컨테이너의 충전부를 통해 상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 단계를 더 포함하는 오토 티칭 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 단계는 무선 충전 방식을 이용하여 상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 오토 티칭 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 간격을 디스플레이 장치에 표시하는 단계를 더 포함하는 오토 티칭 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 단계는, 상기 비전 웨이퍼가 상기 컨테이너의 내부 공간에 마련된 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 탑재되면 상기 컨테이너 내에서 전력을 제공하는 모듈과 상기 비전 웨이퍼 사이의 거리에 따라 충전 방법을 선택하여 상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 오토 티칭 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 단계는, 자기 공진 방식 및 전자기 유도 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 비전 웨이퍼를 충전시키는 오토 티칭 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 재조정하는 단계는, 상기 ESC와 상기 포커스 링 간 각 측에 대한 복수의 간격 중에서 어느 하나의 간격을 상기 이미지로부터 계산되는 간격으로 이용하고, 나머지 간격 중에서 적어도 하나의 간격을 상기 기준간격으로 이용하는 오토 티칭 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 재조정하는 단계는 상기 간격과 상기 기준간격이 동일한지 여부, 또는 상기 간격과 상기 기준간격 사이의 차이값이 오차 범위 이내인지 여부를 기초로 상기 포커스 링의 위치를 재조정하는 오토 티칭 시스템.
  10. 비전 웨이퍼를 적재하는 컨테이너가 배치되고, 그리고 상기 컨테이너와 접촉 가능하도록 구성되어 상기 비전 웨이퍼를 충전시키기 위한 전력을 공급하는 전력공급단자를 포함하는 로드 포트 모듈;
    상기 로드 포트 모듈로부터 상기 비전 웨이퍼를 반송하는 제 1 반송 로봇을 포함하는 EFEM(Equipment Front End Module);
    상기 EFEM과 연결되고 그리고 제 1 환경(대기압)과 제 2 환경(진공) 사이에서 전환되는 로드락 챔버;
    상기 로드락 챔버로부터 상기 비전 웨이퍼를 반송하는 제 2 반송 로봇을 포함하는 트랜스퍼 챔버; 및
    상기 트랜스퍼 챔버에 연결되고, ESC(Electrostatic Chuck) 및 상기 ESC 외주부에 배치되는 포커스 링을 포함하는 공정 챔버를 포함하며,
    상기 비전 웨이퍼는 무선 충전 방식을 이용하여 충전되고,
    상기 제 1 및 제 2 반송 로봇들에 의해 상기 ESC 외주부에 배치된 손상된 포커스 링을 회수하고,
    상기 제 1 및 제 2 반송 로봇들에 의해 상기 포커스 링인 새로운 포커스 링이 상기 ESC 외주부에 배치되고, 그리고
    상기 비전 웨이퍼는 상기 ESC와 상기 새로운 포커스 링의 간격을 측정하는 기판 처리 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 로드 포트 모듈은 AC 전력을 공급받아 상기 전력인 DC 전력을 상기 전력공급단자로 출력하는 전원 공급 장치를 더 포함하는 기판 처리 시스템.
  12. 삭제
  13. 비전 웨이퍼를 적재하는 컨테이너가 배치되고, 그리고 상기 컨테이너와 접촉 가능하도록 구성되어 상기 비전 웨이퍼를 충전시키기 위한 전력을 공급하는 전력공급단자를 포함하는 로드 포트 모듈;
    상기 로드 포트 모듈로부터 상기 비전 웨이퍼를 반송하는 제 1 반송 로봇을 포함하는 EFEM(Equipment Front End Module);
    상기 EFEM과 연결되고 그리고 제 1 환경(대기압)과 제 2 환경(진공) 사이에서 전환되는 로드락 챔버;
    상기 로드락 챔버로부터 상기 비전 웨이퍼를 반송하는 제 2 반송 로봇을 포함하는 트랜스퍼 챔버; 및
    상기 트랜스퍼 챔버에 연결되고, ESC(Electrostatic Chuck) 및 상기 ESC 외주부에 배치되는 포커스 링을 포함하는 공정 챔버를 포함하며,
    상기 비전 웨이퍼는 무선 충전 방식을 이용하여 충전되고,
    상기 컨테이너는 그 내부의 슬롯 상에 적재된 상기 비전 웨이퍼를 충전하는 충전부를 포함하고,
    상기 충전부는 자기공진방식으로 상기 비전 웨이퍼를 충전하고, 그리고
    상기 충전부와 상기 비전 웨이퍼 간의 수직 거리는 4mm 이상인 기판 처리 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨테이너는 그 내부에 복수의 슬롯을 포함하며,
    상기 비전 웨이퍼 및 피처리 웨이퍼는 서로 다른 슬롯에 적재되는 기판 처리 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 충전부는 상기 컨테이너의 윗면에 배치되고,
    상기 접촉부는 상기 컨테이너의 아랫면에 배치되고, 그리고
    상기 전력공급단자는 상기 로드 포트 모듈 상에 위치하는 기판 처리 시스템.
  16. 비전 웨이퍼를 적재하는 컨테이너가 배치되고, 그리고 상기 컨테이너와 접촉 가능하도록 구성되어 상기 비전 웨이퍼를 충전시키기 위한 전력을 공급하는 전력공급단자를 포함하는 로드 포트 모듈;
    상기 로드 포트 모듈로부터 상기 비전 웨이퍼를 반송하는 제 1 반송 로봇을 포함하는 EFEM(Equipment Front End Module);
    상기 EFEM과 연결되고 그리고 제 1 환경(대기압)과 제 2 환경(진공) 사이에서 전환되는 로드락 챔버;
    상기 로드락 챔버로부터 상기 비전 웨이퍼를 반송하는 제 2 반송 로봇을 포함하는 트랜스퍼 챔버; 및
    상기 트랜스퍼 챔버에 연결되고, ESC(Electrostatic Chuck) 및 상기 ESC 외주부에 배치되는 포커스 링을 포함하는 공정 챔버를 포함하며,
    상기 비전 웨이퍼는 무선 충전 방식을 이용하여 충전되고,
    상기 비전 웨이퍼는 상기 컨테이너의 내부 공간에 마련된 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 탑재되면 상기 컨테이너 내에서 전력을 제공하는 모듈과 상기 비전 웨이퍼 사이의 거리에 따라 충전 방법을 선택하여 충전되는 기판 처리 시스템.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼에 의해 측정된 간격과 기준간격 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 포커스 링의 위치는 재조정되는 기판 처리 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼에 의해 측정된 간격은 상기 ESC와 상기 포커스 링 간 각 측에 대한 복수의 간격 중에서 어느 하나의 간격이고, 상기 기준간격은 나머지 간격 중에서 적어도 하나의 간격인 기판 처리 시스템.
  19. 비전 웨이퍼를 적재하는 컨테이너가 배치되고 그리고 상기 컨테이너와 접촉 가능하도록 구성되어 상기 비전 웨이퍼를 충전시키기 위한 제 1 전력을 공급하는 제 1 전력 공급 단자를 포함하는 랙(Rack);
    상기 컨테이너가 배치되고 그리고 상기 컨테이너와 접촉 가능하도록 구성되어 상기 비전 웨이퍼를 충전시키기 위한 제 2 전력을 공급하는 제 2전력공급단자를 포함하는 로드 포트 모듈;
    상기 랙으로부터 상기 로드 포트 모듈로 상기 컨테이너를 이송하도록 구성되는 이송 장치; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 비전 웨이퍼를 통해 얻은 정보를 기초로 공정 챔버 내 ESC와 상기 ESC 외주부에 배치된 포커스 링 간 간격을 계산하고, 상기 간격과 기준간격 간의 비교 결과에 기초하여 상기 ESC 외주부에 배치된 상기 포커스 링의 위치를 재조정하고, 상기 공정 챔버 내에서 웨이퍼 처리 공정이 진행되는 중에 상기 비전 웨이퍼의 충전량을 모니터링하며,
    상기 간격을 계산하는 것은 상기 포커스 링이 교체된 경우에 수행되는 오토 티칭 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 비전 웨이퍼는 상기 컨테이너의 내부 공간에 마련된 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 탑재되면 상기 컨테이너 내에서 전력을 제공하는 모듈과 상기 비전 웨이퍼 사이의 거리에 따라 충전 방법을 선택하여 충전되는 오토 티칭 시스템.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
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