KR20060027630A - Apparatus for aligning a substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 정렬하는 기판 정렬 장치에 관한 것으로, 본 발명의 장치는 기판이 놓여지는 스핀척과, 회전되는 상기 기판의 플랫존(flat zone)을 검출하는 제1감지부, 회전되는 상기 기판의 가장자리의 파손 상태를 검출하는 제2감지부; 상기 제2감지부의 검출신호를 처리하여 상기 기판 가장자리의 파손을 판별하는 신호처리부 및 신호처리부의 판별 결과를 사용자가 확인할 수 있는 형태로 출력하는 출력 장치를 포함한다. The present invention relates to a substrate alignment apparatus for aligning a substrate, wherein the apparatus of the present invention provides a spin chuck on which a substrate is placed, a first sensing unit for detecting a flat zone of the substrate being rotated, and a substrate of the substrate being rotated. A second detecting unit detecting a damaged state of the edge; And a signal processing unit for processing the detection signal of the second sensing unit and determining a breakage of the edge of the substrate, and outputting a determination result of the signal processing unit in a form that can be confirmed by a user.

Description

기판 정렬 장치{APPARATUS FOR ALIGNING A SUBSTRATE}Board Alignment Device {APPARATUS FOR ALIGNING A SUBSTRATE}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 플랫존 정렬 장치의 구성도이다. 1 is a block diagram of a substrate flat zone alignment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 스핀척110: spin chuck

120 : 제1감지부120: first detection unit

130 : 제2감지부130: second detection unit

140 : 신호처리부140: signal processing unit

150 : 출력장치150: output device

본 발명은 반도체 제조 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판을 정렬하는 기판 정렬 장치에 관한 것이다. The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a substrate alignment apparatus for aligning a substrate.

일반적으로 단일형(Single Type) 및 갭(Gap)구동형의 반도체 플라즈마 식각장비에서는, 카세트에 수납된 기판이 트랜스퍼 아암에 의해 공정챔버로 이송되기 전에 소정의 예비정렬 유니트(Prealignment Unit)에서 기판의 플랫존(Flatzone)을 일정방향으로 맞추게 된다. 이는 상기 기판이 공정챔버의 내부에 설치되어 있는 애노우드(Anode)의 포커스링(Focus Ring)에 정확하게 안착되어야 그 기판에 대한 냉각 공정이 원활하게 이루어지기 때문이다. In general, in single type and gap driven semiconductor plasma etching equipment, the substrates flattened in a predetermined prealignment unit are transferred before the substrates stored in the cassette are transferred to the process chamber by the transfer arm. The zone will be oriented in a certain direction. This is because the cooling process for the substrate is performed smoothly only when the substrate is accurately seated on the focus ring of the anode installed in the process chamber.

한편, 300mm 기판은 면적이 넓고 스트레스와 충격에 약하여 기판의 가장자리(edge)에 작은 충격이 가해져도 쉽게 조각 및 파손이 발생된다. 조각 및 파손된 기판은 공정챔버에서 공정 진행시 챔버를 오염시키게 된다. 이를 예방하기 위하여, 기판의 가장자리 검사를 위한 별도의 유닛을 추가 설치하거나 육안으로 확인하는 방식을 사용하고 있다. On the other hand, the 300mm substrate has a large area and is vulnerable to stress and impact, so that even if a small impact is applied to the edge of the substrate, fragmentation and breakage are easily generated. Engraved and broken substrates will contaminate the chamber during the process in the process chamber. To prevent this, a separate unit for inspecting the edge of the substrate is additionally installed or visually checked.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 기판을 정렬하는 과정에서 기판 가장자리의 파손유무를 검사할 수 있는 새로운 형태의 기판 정렬 장치를 제공하는데 있다. The present invention is to solve such a conventional problem, an object of the present invention is to provide a new type of substrate alignment apparatus that can inspect the presence or absence of breakage of the substrate edge in the process of aligning the substrate.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 정렬 장치는 기판이 놓여지는 스핀척; 회전되는 상기 기판의 플랫존(flat zone)을 검출하는 제1감지부; 회전되는 상기 기판의 가장자리의 파손 상태를 검출하는 제2감지부; 상기 제2감지부의 검출신호를 처리하여 상기 기판 가장자리의 파손을 판별하는 신호처리부 및 신호처리부의 판별 결과를 사용자가 확인할 수 있는 형태로 출력하는 출력 장치를 포함한다.Substrate alignment apparatus of the present invention for achieving the above object is a spin chuck on which the substrate is placed; A first sensing unit detecting a flat zone of the substrate to be rotated; A second sensing unit detecting a damage state of an edge of the substrate to be rotated; And a signal processing unit for processing the detection signal of the second sensing unit and determining a breakage of the edge of the substrate, and outputting a determination result of the signal processing unit in a form that can be confirmed by a user.

예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서 는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판의 플랫존 정렬 장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 장치에서는 기판(w)을 일정하게 맞춰주는 플랫존 정렬작업을 하면서 기판 가장자리의 파손유무를 검사하게 된다. 1 is a block diagram of a flat zone alignment apparatus of a substrate according to a preferred embodiment of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 1, a flat zone alignment operation for uniformly aligning the substrate w is inspected to check the edge of the substrate.

도 1을 참조하면, 상기 기판의 플랫존 정렬 장치(100)는 기판(w)가 놓여지는 스핀척(110)과, 회전되는 상기 기판의 플랫존(flat zone)을 검출하는 제1감지부(120), 회전되는 상기 기판의 가장자리의 파손 상태를 검출하는 제2감지부(130), 상기 제2감지부(130)의 검출신호를 처리하여 상기 기판 가장자리의 파손을 판별하는 신호처리부 (140)및 신호처리부(140)의 판별 결과를 사용자가 확인할 수 있는 형태로 출력하는 출력 장치(150)를 갖는다. Referring to FIG. 1, the flat zone alignment apparatus 100 of the substrate may include a spin chuck 110 on which the substrate w is placed, and a first sensing unit configured to detect a flat zone of the rotated substrate. 120, a second sensing unit 130 for detecting a damage state of the edge of the substrate to be rotated, and a signal processing unit 140 for processing the detection signal of the second sensing unit 130 to determine the damage of the edge of the substrate. And an output device 150 for outputting the determination result of the signal processor 140 in a form that can be confirmed by the user.

상기 기판의 플랫존 정렬 장치(100)는 상기 기판의 플랫존을 정렬하기 위하여 상기 스핀척(110)을 회전시키면, 상기 기판(w)는 상기 스핀척(110)과 연동하여 회전되고, 상기 제1감지부(120)는 기판 플랫존을 검출하여 기판을 정렬하게 된다. When the flat zone alignment apparatus 100 of the substrate rotates the spin chuck 110 to align the flat zone of the substrate, the substrate w is rotated in conjunction with the spin chuck 110, and the The first sensing unit 120 detects the substrate flat zone to align the substrate.

이와 동시에 상기 제2감지부(130)가 작동하도록 한다. 따라서, 상기 기판이 360도 회전하는 동안, 상기 제2감지부(130)가 상기 기판 가장자리의 깨짐에 대한 신호를 검출한다. 본 실시예에서, 상기 제2감지부(130)는 레이저센서를 채용한다. 따라서, 상기 제2감지부(130)는 상기 기판의 가장자리에 레이저광을 발사하는 송광 계, 상기 기판 가장자리에서 반사된 레이저광을 수집하는 수광계의 쌍으로 이루어질 수 있다. 상기 송광계가 기판 가장자리에 레이저광을 발사하면, 상기 수광계는 상기 레이저광이 기판 가장자리에서 반사되어 나오는 레이저광을 수집한다. 만약에 기판의 가장자리가 깨져 있다면 깨진 가장자리에 의해서 생긴 회절상을 감지할 수 있다. 이로부터 기판 가장자리의 깨짐에 대한 신호를 검출한다. At the same time, the second sensing unit 130 is operated. Therefore, while the substrate is rotated 360 degrees, the second sensing unit 130 detects a signal for breaking the edge of the substrate. In the present embodiment, the second sensing unit 130 employs a laser sensor. Therefore, the second sensing unit 130 may be formed of a light transmission system that emits laser light at the edge of the substrate, and a light receiving system that collects laser light reflected from the edge of the substrate. When the transmitter emits laser light at the edge of the substrate, the light receiver collects the laser light reflected from the edge of the substrate. If the edge of the substrate is broken, the diffraction image caused by the broken edge can be detected. From this, a signal for the break of the substrate edge is detected.

상기 제2감지부(130)는 레이저센서 이외에도 포토센서, 초음파센서, 적외선센서, 이미지센서 중의 하나를 채용할 수 있다. 예를 들어, 포토센서는 발진회로 및 포토다이오드를 포함하는 발광부와, 포토트랜지스터를 포함하는 수광부의 쌍으로 이루어질 수 있다. 상기 포토센서도 레이저센서와 마찬가지로 반사되어 나오는 회절상을 감지한다. 초음파센서는 깨어진 가장자리에서 반사되어지는 초음파의 감쇠량의 변화에 의하여 기판의 깨짐에 대한 신호를 검출한다. 적외선센서도 기판의 가장자리로부터 반사되어 나오는 적외선량의 변화에 의하여 기판의 깨짐에 대한 신호를 검출한다. 이미지센서는 기판 가장자리에 대한 화상 정보를 획득하여 저장된 기준 데이터와 비교하여 기판의 깨짐에 대한 신호를 검출한다.In addition to the laser sensor, the second detection unit 130 may employ one of a photo sensor, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and an image sensor. For example, the photosensor may include a light emitting part including an oscillation circuit and a photodiode and a light receiving part including a phototransistor. Like the laser sensor, the photosensor detects the reflected diffraction image. The ultrasonic sensor detects a signal for breaking the substrate by a change in the amount of attenuation of the ultrasonic waves reflected from the broken edge. The infrared sensor also detects a signal for breaking of the substrate by a change in the amount of infrared rays reflected from the edge of the substrate. The image sensor acquires image information on the edge of the substrate and compares the stored reference data with the stored reference data to detect a signal for breaking the substrate.

다시 도 1을 참조하면, 상기 신호처리부(140)는 상기 제2감지부(130)에 연결되어 있어서, 상기 제2감지부(130)의 신호를 처리하여 기판 가장자리의 깨짐을 판별한다. 상기 신호처리부(140)는 상기 제2감지부(130)의 신호를 증폭하는 증폭기, 마이크로프로세서와 같은 중앙처리장치가 포함될 수 있다. 채용한 센서에 따라 그와 연결되는 신호처리부의 여러가지 실시예가 가능함은 자명하다. 그리고, 상기 출력 장치(150)는 상기 신호처리부(140)에 연결되어서, 상기 신호처리부(140)의 판별 결과를 사용자가 확인할 수 있는 형태로 출력한다. 예를 들어, 상기 출력 장치(150)는 가장자리가 깨진 기판을 식별할 수 있는 형태로 출력하는 모니터, 스피커 장치일 수 있다.Referring back to FIG. 1, the signal processor 140 is connected to the second sensing unit 130 to process a signal of the second sensing unit 130 to determine the crack of the substrate edge. The signal processor 140 may include a central processing unit such as an amplifier and a microprocessor to amplify the signal of the second sensing unit 130. Obviously, various embodiments of the signal processor connected thereto may be possible depending on the sensor employed. In addition, the output device 150 is connected to the signal processor 140, and outputs a determination result of the signal processor 140 in a form that a user can check. For example, the output device 150 may be a monitor or speaker device that outputs a board having a broken edge in a form that can be identified.

이상에서, 본 발명에 따른 반도체 제조 장비의 음성 경고 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다. In the above, the configuration and operation of the voice warning device of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention have been shown according to the above description and drawings, but this is merely described, for example, and various changes and changes without departing from the technical spirit of the present invention. Of course, change is possible.

이와 같은 본 발명에 의하면, 기판을 정렬하는 동안 기판이나 설비를 오염시킬 수 있는 기판의 파손을 검출하므로써 파손에 의한 2차오염을 최소화하고 보다 안정된 생산시스템을 구축할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by detecting the breakage of the substrate that can contaminate the substrate or equipment during the alignment of the substrate, it is possible to minimize secondary pollution caused by the damage and to build a more stable production system.

Claims (1)

반도체 제조 공정에서 기판 정렬하는 장치에 있어서:In a device for substrate alignment in a semiconductor manufacturing process: 기판이 놓여지는 스핀척; A spin chuck on which the substrate is placed; 회전되는 상기 기판의 플랫존(flat zone)을 검출하는 제1감지부;A first sensing unit detecting a flat zone of the substrate to be rotated; 회전되는 상기 기판의 가장자리의 파손 상태를 검출하는 제2감지부;A second sensing unit detecting a damage state of an edge of the substrate to be rotated; 상기 제2감지부의 검출신호를 처리하여 상기 기판 가장자리의 파손을 판별하는 신호처리부 및A signal processor for processing a detection signal of the second detector to determine breakage of the edge of the substrate; 신호처리부의 판별 결과를 사용자가 확인할 수 있는 형태로 출력하는 출력 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 정렬 장치.And an output device for outputting the determination result of the signal processor in a form that can be checked by a user.
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