KR20070067894A

KR20070067894A - 기판감지센서를 구비하는 기판처리장치 및 이를 이용한기판 슬라이딩감지방법

Info

Publication number: KR20070067894A
Application number: KR1020050129364A
Authority: KR
Inventors: 이홍원; 김창배; 최형범
Original assignee: 주성엔지니어링(주)
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-06-29

Abstract

본 발명은, 내부에 반응공간을 가지는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되는 기판안치대; 상기 챔버의 일 측벽에 설치되는 기판출입구; 상기 기판안치대의 상부로 원료물질을 분사하는 가스공급수단; 상기 챔버의 측벽에 설치되는 뷰포트(view port); 상기 뷰포트의 외부에 설치되어 상기 기판안치대에 안치된 기판의 측면을 감지하는 기판감지센서를 포함하는 기판처리장치와 이를 이용하여 기판 슬라이딩을 감지하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 챔버 내부의 기판안치대에 기판이 정확하게 안치되었는지 여부를 직접 확인할 수 있으므로 기판의 안치상태를 보다 정확하게 판단할 수 있다. 따라서 기판이 기준위치를 벗어났을 때 발생할 수 있는 아킹현상이나 기판안치대 표면의 증착현상을 방지할 수 있으므로, 기판안치대의 수명단축을 방지하고 기판처리장치의 공정재현성을 높일 수 있다.

슬라이딩, 감지센서

Description

기판감지센서를 구비하는 기판처리장치 및 이를 이용한 기판 슬라이딩감지방법{Substrate treating apparatus comprising substrate detecting means and method of detecting substrate sliding using the same}

도 1은 일반적인 기판처리장치의 구성도

도 2는 도 1의 기판처리장치에서 기판안치대가 상승한 모습을 나타낸 도면

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판처리장치의 구성도

도 4a 내지 도 4c는 기판이 정상적으로 안치된 경우와 안팎으로 슬라이딩이 발생한 경우를 각각 나타낸 도면

도 5a 내지 도 5d는 허용범위 내에 기판이 안치된 여러 유형을 각각 나타낸 도면

도 6은 하나의 기판감지센서로 감지할 수 없는 기판 슬라이딩을 나타낸 도면

도 7은 2개 이상의 기판감지센서가 설치된 모습을 나타낸 도면

도 8은 기준위치의 모서리 부근에 설정되는 기판감지센서의 관측허용범위를 나타낸 도면

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따라 기판감지센서가 설치된 모습을 나타낸 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 기판처리장치 11 : 챔버

12 : 기판안치대 13 : 리프트핀

14 : 가스분배판 15 : 플라즈마 전극

16 : 가스공급관 17 : 매처

18 : RF전원 19 : 에지프레임

100 : 기판감지센서 110 : 뷰포트

본 발명은 반도체소자 또는 액정표시장치를 제조하기 위하여 웨이퍼나 글래스(이하 '기판'이라 함)에 대한 식각, 증착 등의 공정을 수행하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 기판안치대에 기판이 정상적으로 안치되었는지 여부를 판별할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자 또는 액정표시장치를 제조하기 위해서는 기판에 소정의 회로패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 박막을 증착하고 식각을 통해 이를 패터닝하는 과정을 수회 내지 수십 회 거쳐야 한다.

이러한 기판처리장치는 공정의 종류에 따라 다양한 구성을 가지는데, 도 1은 이 중에서도 플라즈마를 이용하여 기판에 소정의 박막을 증착하는 기판처리장치 (10)의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.

먼저 반응영역을 형성하는 챔버(11)의 내부에 기판안치대(12)가 설치된다. 기판안치대(12)는 기판(s)이 반출입하는 홈포지션에서부터 상부의 공정위치까지 상하로 구동할 수 있으며, 도 1은 기판안치대(12)가 홈포지션에 위치한 모습을 나타낸 것이다.

기판안치대(12)에는 기판(s)을 로딩 또는 언로딩 하기 위해 리프트핀(13)이 관통 설치되며, 리프트핀(13)은 별도의 결합수단 없이 기판안치대(12)를 관통하고 있을 뿐이어서 도 1과 같이 기판안치대(12)가 홈포지션 위치에 있는 경우에는 하단부가 챔버(11)의 바닥면에 접촉한 상태에서 상단부는 기판안치대(12)의 상부로 돌출된다.

이 상태에서 기판이송로봇(미도시)이 기판(s)을 반입하여 리프트핀(13) 위에 올려 놓거나 리프트핀(13)으로부터 기판(s)을 반출한다.

기판안치대(12)의 상부에는 다수의 분사홀을 구비하고 통상알루미늄 재질로 제조되는 가스분배판(14)이 설치되며, 챔버(11)의 하부에는 잔류가스 및 공정부산물을 배출하는 배기구(20)가 설치된다.

가스분배판(14)은 평판형상을 가지는 플라즈마 전극(15)의 하부에 결합되며, 플라즈마 전극(15)도 주로 알루미늄 재질로 제조되기 때문에 가스분배판(14)과 플라즈마 전극(15)은 서로 전기적으로 연결된 상태가 된다.

가스분배판(14)과 플라즈마 전극(15)의 사이에는 공정가스를 일차 확산시키는 버퍼영역이 형성되며, 플라즈마 전극(15)의 중앙부에는 버퍼영역으로 원료물질 을 공급하는 가스공급관(16)이 연결되는 한편, RF전력을 제공하는 RF전원(18)이 연결된다. RF전원(18)과 플라즈마 전극(15)의 사이에는 임피던스를 정합시키는 매처(17)가 설치된다.

또한 기판안치대(12)와 가스분배판(14)의 사이에는 기판(s)의 가장자리를 가려서 공정위치에서 플라즈마의 누설을 막아주는 에지프레임(19)이 설치된다. 에지프레임(19)은 중앙에 기판(s)이 노출되는 개구부를 가지는 사각 링 형태를 가진다.

상기 에지프레임(19)은 기판안치대(12)가 홈포지션에 있을 때는 챔버(11) 내벽의 거치대에 거치되어 있다가, 기판안치대(12)가 공정위치로 상승할 때 기판안치대(12)에 의해 들어올려져서 기판안치대(12)와 함께 공정위치까지 상승한다. 이를 위해 기판안치대(12)의 가장자리에는 에지프레임(19)이 거치되는 부분에 단차(12a)가 형성된다.

이러한 기판처리장치(10)에서 공정이 진행되는 순서는 다음과 같다.

먼저 미도시된 기판출입구를 통해 기판(s)을 반입하여 기판안치대(12)의 리프트핀(13)에 안치시킨 다음 진공펌핑을 통해 공정분위기를 조성한다.

이어서 도 2에 도시된 바와 같이 기판안치대(12)를 공정위치까지 상승시키는데, 이 과정에서 리프트핀(13)이 자중에 의해 하강하면서 기판(s)이 기판안치대(12)의 상면에 밀착된다.

기판(s)을 안치한 기판안치대(12)는 계속 상승하여 에지프레임(19)을 들어올리게 되고, 이때부터 에지프레임(19)이 기판(s)의 가장자리를 덮게 되며 리프트 핀 (13)은 헤드가 기판안치대(12)에 매달린 상태가 된다.

기판안치대(12)가 공정위치에 도달하면 가스분배판(14)을 통해 원료물질을 챔버 내부로 분사시킴과 동시에 플라즈마 전극(15)에 RF전원(18)을 인가하여 플라즈마 전극(15)과 접지된 기판안치대(12) 사이에 RF전기장을 형성한다. 보다 엄밀하게는 플라즈마 전극(15)과 전기적으로 연결된 가스분배판(14)과 접지된 기판안치대(12) 사이에 RF전기장이 형성된다.

이렇게 형성된 RF전기장에 의해 가속된 전자가 중성기체와 충돌함으로써 반응성이 큰 활성종이 생성되며, 상기 활성종이 기판(s)의 상면에 증착되어 소정의 박막을 형성한다.

한편, 공정위치에 도달한 기판안치대(12)의 상면은 기판(s)과 에지프레임(19)에 의해 완전히 가려져야 하는데, 로봇의 오동작으로 인해 기판(s)이 기준위치를 벗어나 로딩되어 기판안치대(12)의 표면이 플라즈마에 노출되는 경우가 종종 발생한다.

이와 같이 기판안치대(12)가 플라즈마에 노출되면 아킹이 발생하여 가스분배판(14) 또는 기판안치대(12)가 열화되어 수명이 단축될뿐만 아니라 기판안치대(12)의 노출된 부분에 증착이 발생하여 이후 처리되는 기판(s)의 배면을 오염시키거나 챔버의 전기적 특성을 변화시켜 공정재현성을 저하시키는 등의 문제점을 발생시키게 된다.

또한 기판(s)이 기준위치를 많이 벗어난 채 상승하면 에지프레임(19)에 의해 파손되는 경우도 발생한다.

이러한 현상을 방지하기 위해 기판안치대(12)에 기판(s)을 정확하게 안치하는 몇 가지 방안이 소개되어 있지만 현재까지 소개된 대부분의 방법은 기판처리장치의 외부에서 기판이송로봇이 기판을 정확하게 안치하고 있는지 여부를 광학적으로 확인하는 방법이며, 챔버(11) 내부의 기판안치대(12)에 안치된 기판(s)의 상태를 직접 확인할 수 있는 방법은 전무한 실정이다.

따라서 기판이송로봇이 챔버(11) 내부로 진입하여 기판안치대(12)에 기판(s)을 안치하는 과정에서 기판의 슬라이딩이 발생한 경우에는 이를 제대로 감지하지 못하기 때문에 전술한 불량을 방지할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판처리장치에서 공정을 진행하기 전에 기판안치대에 기판이 제대로 안치되었는지 여부를 감지할 수 있는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 내부에 반응공간을 가지는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되는 기판안치대; 상기 챔버의 일 측벽에 설치되는 기판출입구; 상기 기판안치대의 상부로 원료물질을 분사하는 가스공급수단; 상기 챔버의 측벽에 설치되는 뷰포트(view port); 상기 뷰포트의 외부에 설치되어 상기 기판안 치대에 안치된 기판의 측면을 감지하는 기판감지센서를 포함하는 기판처리장치를 제공한다.

상기 기판안치대의 상부에는 중앙에 개구부를 가지는 사각형의 에지 프레임이 설치되고, 상기 뷰포트는 상기 에지프레임의 하면과 상기 기판을 반출입하는 위치에서의 상기 기판안치대의 상면 사이에 설치될 수 있다.

상기 뷰포트는 사파이어 재질로 제조될 수 있다.

상기 기판감지센서는 상기 기판의 측면까지의 거리를 측정할 수 있다. 상기 기판감지센서는 빛을 투사하여 상기 기판을 감지하는 광센서로서, 상기 기판감지센서가 상기 기판을 감지하는 감지라인은 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 설정되는 허용범위의 내부를 지날 수 있다.

상기 허용범위는 상기 기판이 상기 기판안치대에 안치되어야 하는 정확한 위치를 나타내는 기준위치에 대하여 허용오차의 폭만큼 설정될 수 있다.

상기 기판감지센서는 상기 기판의 모서리 부근을 감지할 수 있도록 상기 챔버 측벽의 모서리 부근에 설치될 수 있다.

상기 기판감지센서는 상기 기판의 서로 다른 모서리 부근을 감지할 수 있도록 2개 이상 설치될 수 있다.

상기 기판감지센서는, 제1 기판감지센서 상기 기판에 대하여 상기 제1 기판감지센서와 대각선 방향에 설치되는 제2 기판감지센서를 포함할 수 있다.

상기 기판감지센서는 상하 또는 좌우로 이동할 수 있게 설치될 수 있다.

상기 기판감지센서는 빛을 투사하여 상기 기판을 감지하는 광센서로서, 상기 기판감지센서가 기판을 감지할 수 있는 감지라인은 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 주어지는 허용범위의 외곽선과 겹치거나 평행하게 설정될 수 있다.

또한 본 발명은, 일정한 반응공간을 가지는 챔버;, 상기 챔버의 내부에 설치되어 기판을 안치하는 기판안치대를 포함하는 기판처리장치에서 상기 기판안치대에 상기 기판이 정확하게 안치되었는지 여부를 판단하는 방법에 있어서, 기판을 감지할 수 있는 감지라인이 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 주어지는 허용범위의 내부를 지나도록 기판감지센서를 설치하는 단계; 상기 챔버의 내부에 기판을 반입시키는 단계; 상기 기판을 반입위치에서 공정위치까지 상승시키는 단계; 상기 기판이 상승하는 도중에 상기 기판감지센서를 이용하여 기판의 측면을 감지하여 거리를 측정하고, 상기 측정된 결과값과 기준값을 비교하여 허용오차를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 기판의 슬라이딩 감지방법을 제공한다.

상기 기판감지센서는 2개 이상 설치되고, 상기 판단 단계에서는 각 기판감지센서의 측정값 중에서 적어도 하나의 측정값이 허용오차를 벗어나면 잘못 안치된 것으로 판단할 수 있다.

상기 기판감지센서가 상기 기판의 측면까지의 거리를 측정하는 단계에서 상기 기판이 감지되지 않는 경우에는 상기 기판이 잘못 안치된 것으로 판단할 수 있다.

또한 본 발명은. 일정한 반응공간을 가지는 챔버, 상기 챔버의 내부에 설치되어 기판을 안치하는 기판안치대를 포함하는 기판처리장치에서 상기 기판안치대에 기판이 정확하게 안치되었는지 여부를 판단하는 방법에 있어서, 기판을 감지할 수 있는 감지라인이 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 주어지는 허용범위의 외곽선과 겹치거나 평행하게 설정되도록 기판감지센서를 설치하는 단계; 상기 챔버의 내부에 기판을 반입시키는 단계; 상기 기판을 반입위치에서 공정위치까지 상승시키는 단계; 상기 기판이 상승하는 도중에 상기 기판감지센서에 상기 기판이 감지되면 상기 기판이 잘못 안치된 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제1 실시예

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판처리장치(10)를 나타낸 것으로서 챔버의 측면에 기판의 정상로딩 여부를 감지할 수 있는 기판감지센서(100)를 설치한 점에 특징이 있다. 이하에서는 종래와 동일한 부분은 동일한 명칭 및 부호를 사용하여 설명한다.

일반적으로 기판처리장치(10)에서 챔버(11)의 상부에는 플라즈마 전극(15) 및 가스분배판(14)이 설치되고, 챔버의 내부에는 기판(s) 보다 넓은 면적을 가지는 기판안치대(12)가 설치되므로 상기 기판감지센서(100)는 챔버(11)의 측벽에 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 챔버의 측벽에 설치된 기판감지센서(100)는 기판(s)의 측면을 감지하게 된다.

기판감지센서(100)를 고온의 챔버 내부에 설치하는 것은 바람직하지 않으므로 챔버(11)의 측벽에 관통부를 형성하고 상기 관통부에 투명한 재질, 예를 들어 사파이어 재질의 뷰포트(view port)(110)를 설치한 후 상기 뷰포트(110)의 외측에 기판감지센서(100)를 설치하는 것이 바람직하다.

특히, 챔버(11)의 내부로 반입된 기판(s)은 먼저 기판안치대(12)에 설치된 리프트 핀(13) 위에 놓여지고, 기판이송로봇이 물러나면 기판안치대(12)가 공정위치까지 상승하는 도중에 에지프레임(19)이 기판(s)을 가리게 되므로, 상기 기판감지센서(100)는 기판(s)이 로딩되는 위치, 즉, 리프트핀(13)에 거치되는 위치와 에지프레임(19)의 하면 사이에 설치되어야 한다.

또한 챔버(11)의 일 측벽에는 기판출입구가 형성되므로, 기판출입구가 형성된 측벽을 피해서 기판감지센서(100)를 설치하는 것이 바람직하며, 기판(s)이 기판안치대(12)에 대하여 소정 각도로 기울어진 경우에 일반적으로 모서리 쪽으로 갈수록 기준위치와의 편차가 커지므로 기판감지센서(100)도 챔버의 모서리 부근에 설치하는 것이 바람직하다.

여기서 기준위치는 기판안치대(12)에 기판(s)이 안치되는 정확한 위치를 의미하며, 상기 기준위치를 중심으로 허용오차 만큼의 허용범위가 설정된다.

기판감지센서(100)는 예를 들어 650nm의 파장을 가지는 반도체 레이저 광원을 이용하여 기판(s)의 측면에서 반사되는 레이저 광량과 반사위치를 측정하고, 측정된 결과는 장치의 제어부(미도시)로 전송되어 공정중단 여부를 판단하는 자료로 활용된다.

따라서 장치의 제어부는 도 4a 와 같이 기판안치대(12)에 안치된 기판(s)의 가장자리가 기준위치에 놓여진 경우에는 정상으로 판정되어 공정을 계속 진행하고, 도 4b와 같이 기판(s)의 가장자리가 기준위치를 벗어나 바깥으로 돌출된 경우이거나 도 4c와 같이 기판(s)의 가장자리가 기준위치 안쪽에 위치하는 경우에는 측정된 결과와 기준값을 비교하여 소정의 허용오차를 벗어나면 장치의 가동을 중단하고, 작업자가 알 수 있도록 경광등, 경고음 등의 알람을 발생시키거나 해당 기판(s)을 반출한다.

허용오차의 범위는 기판의 크기 등에 따라 달라질 수 있으나 대략 기준값과 3mm 정도의 차이가 발생하면 기판의 슬라이딩이 발생한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

기판감지센서(100)가 기판(s)을 감지하지 못하여 측정값을 얻을 수 없는 경우에도 허용범위를 벗어난 것으로 판단하여 장치의 가동을 중단하여야 함은 물론이다.

기판감지센서(100)는 지속적으로 감지용 레이저를 투사하고 있기 때문에 기판안치대(12)가 공정위치까지 상승하는 과정에서 별다른 지연 없이 기판(s)의 위치를 감지할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 기판(s)이 정상적으로 안치되었는지 여부는 기판안치대(12) 상에 가상으로 설정되는 허용범위 내에 기판(s)이 놓여졌는지 여부를 기준으로 판단한다.

도 5a 내지 도 5d는 기판(s)이 기준위치에서 다소 벗어나더라도 허용범위 내 에 위치함으로써 정상적으로 안치된 것으로 판단되는 여러 경우를 나타낸 것이다.

이러한 기판감지센서(100)는 1개만 설치하여도 대부분의 기판 슬라이딩을 감지할 수 있지만, 드물게는 도 6과 같이 기판(s)의 도면상 왼쪽 상단과 하단이 허용범위를 벗어났는데도 기판감지센서(100)를 기판(s)의 오른쪽 모서리 부근에 하나만 설치함으로써 기판(s)이 허용범위 내에 있는 것으로 판단해버릴 수도 있다.

이러한 오판을 방지하기 위해서는 도 7과 같이 기판감지센서를 2개 이상 설치하는 것이 바람직하다.

도 7은 기판(s)의 각 모서리 부근에 한 개씩의 기판감지센서를 설치한 모습을 예시한 것으로서, 이 경우에도 기판(s)의 오른쪽 모서리 부근을 감지하는 제1 기판감지센서(100)는 기판(s)이 허용범위 내에 있는 것으로 판단한다.

그러나 제1 기판감지센서(100)의 대각선 방향에 제2 기판감지센서(200)를 설치하면, 제2 기판감지센서(100)에서는 기판(s)이 감지되는 측정위치가 허용범위를 크게 벗어난 것을 감지할 수 있으므로 기판(s)의 슬라이딩이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

같은 원리로 제1 기판감지센서(100)가 설치되는 챔버 모서리와 인접한 모서리 부근에 설치되는 제3 기판감지센서(300) 및 제4 기판감지센서(400)도 기판(s)이 감지된 측정위치가 허용범위를 벗어난 것으로 판단된다.

즉, 이 경우 제1 기판감지센서(100)를 제외하고는 나머지 제2,3,4 기판감지센서(200,300,400)은 모두 기판(s)의 슬라이딩이 발생한 것으로 판단할 수 있으므로, 적어도 2개의 기판감지센서를 기판(s)의 서로 다른 모서리 부근에 설치하면 기 판감지센서를 1개 설치하는 경우에 비하여 감지의 정확도를 크게 높일 수 있다.

특히, 기판(s)의 한쪽 모서리가 허용범위 내에 위치하더라도 반대쪽으로 갈수록 변위량이 커지는 점을 감안하면 기판감지센서를 2개 설치하는 경우에는 서로대각선방향으로 설치하는 것이 바람직하다.

다른 관점에서 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이 기준위치의 모서리에는 소정 폭의 관측 허용범위(빗금 표시)가 설정되는데, 이것은 기준위치에 대하여 주어지는 기판감지센서의 최대 관측 허용범위와 최소 관측 허용범위의 차이에 해당하는 폭만큼 설정되며, 기판감지센서가 기준위치의 각 모서리에 대하여 세로방향 또는 가로방향으로 설치될 수 있으므로 관측 허용범위는 기준위치의 각 모서리를 중심으로 하는 사각형으로 주어진다.

만일 도 7과 동일하게 기판(s)이 슬라이딩되었다고 가정하면 기판(s)의 오른쪽 하단 모서리는 관측 허용범위 내에 위치하는데 반하여, 나머지 모서리는 전부 관측 허용범위를 벗어난 것으로 판단하게 되므로, 이 경우 기판감지센서를 다른 모서리에도 적어도 하나를 설치하면 관측의 정확도를 높일 수 있다. 2개를 설치하는 경우라면 기준위치에 대하여 대각선 방향의 모서리쪽에 설치하는 것이 바람직함은 전술한 바와 같다.

기판감지센서를 구체적으로 어느 지점에 설치할 것인지 여부가 문제될 수 있는데, 기본적으로 기판이 기준위치에 안치된다고 가정할 때 모서리로부터 약 10mm 이내, 바람직하게는 5mm이내에 있는 변을 감지하도록 설치하는 것이 바람직하다. 이때 기판의 크기에 따라 기판감지센서의 구체적인 설치위치는 약간씩 달라질 수 있다.

제2 실시예

본 발명의 제1 실시예에서는 기판감지센서가 기판(s)을 직접 감지하여 측정된 거리를 기준값과 비교하여 허용오차를 벗어나는지 여부를 판단하였으나, 본 발명의 제2 실시예에서는 도 9와 같이 허용범위의 외곽선을 따라 기판감지라인을 설정한다.

따라서 기판(s)이 사각형의 액정패널인 경우 허용범위의 외곽선도 사각형으로 주어지므로, 제1 기판감지센서(100)의 감지라인은 허용범위의 제1 변의 외곽선을 따라 설정되고, 제2 감지센서(200)의 감지라인은 허용범위의 제2 변의 외곽선을 따라 설정되고, 제3 감지센서(300)의 감지라인은 허용범위의 제3 변의 외곽선을 따라 설정되고, 제4 감지센서(400)의 감지라인은 허용범위의 제4 변의 외곽선을 따라 설정된다.

이때 각 기판감지센서의 감지라인은 허용범위의 외곽선과 겹치거나 외측으로 소정 간격 이격되도록 평행하게 설정될 수도 있다.

이와 같이 배치된 제1,2,3,4 기판감지센서(100,200,300,400) 중 적어도 하나가 기판(s)을 감지한다면 기판(s)의 일부가 허용범위를 벗어난 것을 의미하므로 기판(s)의 슬라이딩이 발생한 것으로 판단하여 장치의 가동을 중단한다.

이와 같은 감지방식을 적용하면 적어도 4개의 기판감지센서가 필요하고 챔버(11)에 설치되는 뷰포트(110)의 개수도 그 만큼 증가할 수밖에 없어 제조단가가 상승할 수 있지만, 이때 사용되는 기판감지센서는 기판(s)의 유무만을 정확하게 판별할 수 있으면 되고 정밀한 거리측정 성능이 요구되지는 않으므로 비용 상승의 폭은 그리 크지 않다.

한편, 기판처리장치에서 처리되는 기판의 크기가 달라지거나 기판안치대가 열팽창 또는 처짐이 발생하는 경우 및 기타 필요한 경우를 대비하여 기판감지센서의 위치를 상하 또는 좌우로 약간씩 조정할 수 있도록 가변적으로 설치하는 것이 바람직하다.

또한 이상에서는 기판이 사각형인 경우를 예시하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 웨이퍼와 같이 원형의 기판에 대하여도 적용될 수 있음은 물론이다

Claims

내부에 반응공간을 가지는 챔버;

상기 챔버의 내부에 설치되는 기판안치대;

상기 챔버의 일 측벽에 설치되는 기판출입구;

상기 기판안치대의 상부로 원료물질을 분사하는 가스공급수단;

상기 챔버의 측벽에 설치되는 뷰포트(view port);

상기 뷰포트의 외부에 설치되어 상기 기판안치대에 안치된 기판의 측면을 감지하는 기판감지센서;

를 포함하는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 기판안치대의 상부에는 중앙에 개구부를 가지는 사각형의 에지 프레임이 설치되고, 상기 뷰포트는 상기 에지프레임의 하면과 상기 기판을 반출입하는 위치에서의 상기 기판안치대의 상면 사이에 설치되는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 뷰포트는 사파이어 재질로 제조되는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 기판감지센서는 상기 기판의 측면까지의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 기판감지센서는 빛을 투사하여 상기 기판을 감지하는 광센서로서, 상기 기판감지센서가 상기 기판을 감지하는 감지라인은 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 설정되는 허용범위의 내부를 지나는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 허용범위는 상기 기판이 상기 기판안치대에 안치되어야 하는 정확한 위치를 나타내는 기준위치에 대하여 허용오차의 폭만큼 설정되는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 기판감지센서는 상기 기판의 모서리 부근을 감지할 수 있도록 상기 챔버 측벽의 모서리 부근에 설치되는 기판처리장치
제7항에 있어서,

상기 기판감지센서는 상기 기판의 서로 다른 모서리 부근을 감지할 수 있도록 2개 이상 설치되는 기판처리장치
제8항에 있어서,

상기 기판감지센서는,

제1 기판감지센서;

상기 기판에 대하여 상기 제1 기판감지센서와 대각선 방향에 설치되는 제2 기판감지센서;

를 포함하는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 기판감지센서는 상하 또는 좌우로 이동할 수 있게 설치되는 기판처리장치
제1항에 있어서,

상기 기판감지센서는 빛을 투사하여 상기 기판을 감지하는 광센서로서, 상기 기판감지센서가 기판을 감지할 수 있는 감지라인은 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 주어지는 허용범위의 외곽선과 겹치거나 평행하게 설정되는 기판처리장치
일정한 반응공간을 가지는 챔버, 상기 챔버의 내부에 설치되어 기판을 안치하는 기판안치대를 포함하는 기판처리장치에서 상기 기판안치대에 상기 기판이 정확하게 안치되었는지 여부를 판단하는 방법에 있어서,

기판을 감지할 수 있는 감지라인이 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 주어지는 허용범위의 내부를 지나도록 기판감지센서를 설치하는 단계;

상기 챔버의 내부에 기판을 반입시키는 단계;

상기 기판을 반입위치에서 공정위치까지 상승시키는 단계;

상기 기판이 상승하는 도중에 상기 기판감지센서를 이용하여 기판의 측면을 감지하여 거리를 측정하고, 상기 측정된 결과값과 기준값을 비교하여 허용오차를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;

를 포함하는 기판의 슬라이딩 감지방법
제12항에 있어서,

상기 기판감지센서는 2개 이상 설치되고, 상기 판단 단계에서는 각 기판감지 센서의 측정값 중에서 적어도 하나의 측정값이 허용오차를 벗어나면 잘못 안치된 것으로 판단하는 기판의 슬라이딩 감지방법
제12항에 있어서,

상기 기판감지센서가 상기 기판의 측면까지의 거리를 측정하는 단계에서 상기 기판이 감지되지 않는 경우에는 상기 기판이 잘못 안치된 것으로 판단하는 기판의 슬라이딩 감지방법
일정한 반응공간을 가지는 챔버, 상기 챔버의 내부에 설치되어 기판을 안치하는 기판안치대를 포함하는 기판처리장치에서 상기 기판안치대에 기판이 정확하게 안치되었는지 여부를 판단하는 방법에 있어서,

기판을 감지할수 있는 감지라인이 상기 기판안치대의 상부에 가상으로 주어지는 허용범위의 외곽선과 겹치거나 평행하게 설정되도록 기판감지센서를 설치하는 단계;

상기 챔버의 내부에 기판을 반입시키는 단계;

상기 기판을 반입위치에서 공정위치까지 상승시키는 단계;

상기 기판이 상승하는 도중에 상기 기판감지센서에 상기 기판이 감지되면 상기 기판이 잘못 안치된 것으로 판단하는 단계;

를 포함하는 기판의 슬라이딩 감지방법