KR20100003945A - 기판 감지 방법 - Google Patents

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KR20100003945A
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김경훈
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Abstract

본 발명에 의하면, 기판 감지 방법은 기판의 일측에 대한 감지데이터를 센서로부터 수신하는 단계; 그리고 상기 감지데이터로부터 상기 기판의 상태를 판단하는 단계를 포함한다. 상기 감지데이터를 수신하는 단계는 상기 기판과 상기 센서 중 어느 하나를 이동하며 상기 기판의 상기 일측을 향하여 광신호를 방출하는 단계; 그리고 상기 기판을 거친 상기 광신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 기판의 상태를 판단하는 단계는 상기 기판의 상기 일측에 대한 수신가능한 기준데이터의 개수와 상기 감지데이터의 개수를 비교하여 유실데이터를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
기판, 광신호, 유실데이터

Description

기판 감지 방법{METHOD FOR SENSING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 감지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 상태를 판단할 수 있는 기판 감지 방법에 관한 것이다.
액정표시패널의 제조공정에서는, 감압 분위기하에서 기판에 에칭, 애싱(ashing), 증착 등의 공정을 수행하는 복수의 공정챔버들을 구비한 다중 챔버형의 진공 처리 시스템이 사용되고 있다.
이러한 진공 처리 시스템은, 기판을 반송하는 반송 아암을 구비하는 기판 반송 기구가 설치된 반송챔버와, 그 주위에 설치된 복수의 공정챔버 및 로드락 챔버를 구비하며, 반송챔버 내의 반송 아암에 의해 로드락 챔버 내의 피처리 기판이 각 공정챔버 내에 반입되는 동시에, 처리 완료된 기판이 각 공정챔버로부터 반출된다.
본 발명의 목적은 기판의 상태를 신속정확하게 판단할 수 있는 기판감지방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명에 의하면, 기판 감지 방법은 기판의 일측에 대한 감지데이터를 센서로부터 수신하는 단계; 그리고 상기 감지데이터로부터 상기 기판의 상태를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 감지데이터를 수신하는 단계는 상기 기판과 상기 센서 중 어느 하나를 이동하며 상기 기판의 상기 일측을 향하여 광신호를 방출하는 단계; 그리고 상기 기판을 거친 상기 광신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기판의 상태를 판단하는 단계는 상기 기판의 상기 일측에 대한 수신가능한 기준데이터의 개수와 상기 감지데이터의 개수를 비교하여 유실데이터를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기판의 상태를 판단하는 단계는 상기 유실데이터의 위치로부터 상기 기판의 불량위치를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 기준데이터 및 상기 감지데이터의 개수를 조절하여 상기 기판의 상태에 대한 정확도를 조절할 수 있다.
본 발명에 의하면 기판의 상태를 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 기판의 상태를 신속하게 판단할 수 있다. 또한, 기판의 상태를 판단하는데 소요되는 시간을 조절할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 3b를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
한편, 이하에서는 기판처리장치를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 기판처리장치는 그 중앙부에 트랜스퍼 모듈(transfer module)인 반송챔버(20)와, 로드락 챔버(30)가 연결 설치되어 있다. 반송챔버(20)의 주위에는, 3개의 공정챔버(10a,10b,10c)가 배치되어 있다. 또한, 반송챔버(20)와 로드락 챔버(30) 사이, 반송챔버(20)와 공정챔버(10) 사이, 및 로드락 챔버(30)와 외측의 대기 분위기를 연통하는 개구부에는, 이들 사이를 기밀하게 밀봉하고, 또한 개폐 가능하게 구성된 게이트 밸브(22)가 각각 개재되어 있다.
로드락 챔버(30)의 외측에는, 기판 반송 수단(40)이 설치되며, 기판 반송 수단(40)은 카세트(도시안됨) 내의 기판을 로드락 챔버(30) 내에 반입하거나, 로드락 챔버(30) 내의 기판을 반출하여 카세트 내에 적재한다.
반송챔버(20)의 내부에는 반송로봇(도시안됨)이 설치된다. 반송로봇은 로드락 챔버(30) 및 공정챔버(10a,10b,10c) 사이에서 기판을 반송한다. 반송로봇은 로드락 챔버(30) 내의 기판을 반출하여 공정챔버(10a,10b,10c) 내에 반입하거나, 공정챔버(10a,10b,10c) 내의 기판을 반출하여 로드락 챔버(30) 내에 반입한다. 기판의 이동경로는 도 1에 도시한 화살표 방향과 같다.
도 1에 도시한 바와 같이, 로드락 챔버(30) 내에는 제1 센서(32)가 설치되며, 반송챔버(20) 내에는 제2 센서(12a,12b,12c)가 설치된다. 제1 센서(32)는 로드락 챔버(30)와 반송챔버(20) 사이에서 이동하는 기판의 경로 상에 설치되며, 제1 센서(32)는 기판의 경로로부터 편심되도록 배치된다. 제2 센서(12a,12b,12c)는 공정챔버(10a,10b,10c)와 반송챔버(20) 사이에서 이동하는 기판의 경로 상에 설치되며, 제2 센서(12a,12b,12c)는 기판의 경로로부터 편심되도록 배치된다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 센서(32)는 로드락 챔버(30)와 반송챔버(20) 사이에서 이동하는 기판의 경로 상에 설치되며, 로드락 챔버(30)와 반송챔버(20) 사이에서 기판이 이동할 때, 제1 센서(32)는 기판(S)의 상태를 감지한다. 제2 센서(12a,12b,12c)는 공정챔버(10a,10b,10c)와 반송챔버(20) 사이에서 이동하는 기판 의 경로 상에 설치되며, 공정챔버(10a,10b,10c)와 반송챔버(20) 사이에서 기판이 이동할 때, 제2 센서(12a,12b,12c)는 기판(S)의 상태를 감지한다.
이때, 제1 및 제2 센서(32,12a,12b,12c)는 기판의 이동경로로부터 편심되도록 배치되며, 제1 센서(32)가 기판의 이동방향과 나란한 기판의 일측을 감지하고, 제2 센서(12a,12b,12c)가 기판의 이동방향과 나란한 기판의 타측을 감지한다. 제1 센서(32)는 반송챔버(20)의 중심을 기준으로 좌측에 편심되어 배치되며, 제2 센서(12a,12b,12c)는 반송챔버(20)의 중심을 기준으로 우측에 편심되어 배치된다. 따라서, 예를 들어, 기판을 로드락 챔버(30)로부터 반출하여 공정챔버(10a,10b,10c)에 반입할 경우, 제1 센서(32)는 반출방향과 대체로 나란한 기판(S)의 좌측을 감지하며, 제2 센서(12a,12b,12c)는 반입방향과 대체로 나란한 기판(S)의 우측을 감지한다. 그러므로, 로드락 챔버(30) 내에 설치된 제1 센서(32)와 반송챔버(20) 내에 설치된 제2 센서(12a,12b,12c)를 이용하여 기판(S)의 양측을 감지할 수 있다. 한편, 본 실시예와 달리 제2 센서(12a,12b,12c)는 반송챔버(20)의 중심을 기준으로 좌측에 편심되어 배치될 수 있으며, 이 경우 기판(S)의 회전을 통해 기판(S)의 우측이 제2 센서(12a,12b,12c)를 경유할 수 있다.
마찬가지로, 기판(S)을 공정챔버(10a,10b,10c)로부터 반출하여 로드락 챔버(30)에 반입할 경우,제2 센서(12a,12b,12c)는 반입방향과 대체로 나란한 기판(S)의 우측을 감지하며, 제1 센서(32)는 반출방향과 대체로 나란한 기판(S)의 좌측을 감지한다. 그러므로, 피처리 기판(S)을 공정챔버(10a,10b,10c)에 반입하거나 처리 완료된 기판(S)을 공정챔버(10a,10b,10c)로부터 반출할 때 기판(S)의 상태를 감지 할 수 있으며, 공정의 전후를 기준으로 기판(S)의 상태를 감지할 수 있다.
도 2a 내지 도 3b는 도 1의 센서를 이용하여 기판의 상태를 판단하는 방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 2a 내지 도 3b를 참고하여 기판의 상태를 판단하는 방법을 살펴보기로 한다.
도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 센서(12a)는 상부센서(12au) 및 하부센서(12ad)를 구비하며, 하부센서(12ad)는 발광센서이고, 상부센서(12au)는 수광센서이다. 하부센서(12ad)는 광신호를 방출하며, 상부센서(12au)는 기판(S)을 투과한 광신호를 수신한다. 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 이동함에 따라, 하부센서(12ad)는 주기적으로 광신호를 방출하며, 상부센서(12au)는 방출 후 기판(S)을 투과한 광신호를 수신한다. 이때, 도 2b에 도시한 바와 같이, 기판(S)에 크랙(C)이 있을 경우, 광신호는 크랙(C)에서 산란되며, 산란된 광신호는 상부센서(12au)를 통해 수신될 수 없다(또는 산란에 의해 광신호가 약해지므로, 미약한 광신호만이 수신될 수 있다). 크랙(C)이 상부센서(12au)와 하부센서(12ad) 사이를 지나치면, 원래대로 광신호는 수신된다.
한편, 기판(S)의 이동속도 및 기판(S)의 크기, 그리고 광신호의 방출주기에 따라 수신가능한 기준데이터의 수는 결정된다. 다시 말해, 기판(S)의 길이가 2m, 기판(S)의 이동속도가 0.5m/sec, 광신호의 방출주기가 0.1sec일 때, 수신가능한 기준데이터의 수는 2÷0.5÷0.1=40이다. 또한, 상부센서(12au)를 통해 감지된 광신호 는 감지데이터로 작성되며, 작성된 감지데이터의 수는 기준데이터의 수와 비교될 수 있다.
만일, 감지데이터의 수가 기준데이터의 수와 다르다면(또는 작거나 크다면), 앞서 살펴본 바와 같이 기판(S) 상에 존재하는 크랙(C)으로 인하여 광신호가 정상적으로 수신되지 못하였음을 알 수 있으며, 이로 인해 유실데이터가 발생한 것을 알 수 있다. 그러나, 감지데이터의 수와 기준데이터의 수가 같다면, 기판(S) 상에 크랙(C)이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 작성된 감지데이터로부터 유실데이터가 발생한 위치를 확인할 수 있으며, 유실데이터의 위치로부터 기판(S) 상에 존재하는 크랙(C)의 위치를 파악할 수 있다. 즉, 작성된 감지데이터는 기판(S) 상의 상태를 그대로 반영하므로, 유실데이터의 발생위치가 전반부라면, 기판(S)의 전반부에서 크랙(C)이 발생한 것으로 파악할 수 있으며, 유실데이터의 발생위치가 후반부라면, 기판(S)의 후반부에서 크랙(C)이 발생한 것으로 파악할 수 있다.
또한, 기판(S)의 이동속도 또는 광신호의 방출주기를 조절함으로써, 기판(S)의 상태에 대한 정확도 및 판단속도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 기판(S)의 이동속도가 증가할 경우 기준데이터 및 감지데이터의 수는 감소하며 정확도는 낮아지나, 기판(S)의 이동속도가 증가하므로 판단속도는 증가할 수 있다. 또한, 광신호의 방출주기를 빠르게 할 경우 기준데이터 및 감지데이터의 수는 증가하며, 판단정확도는 증가한다.
한편, 위와 같은 감지방법은 제1 및 제2 센서(32,12b,12c)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 센서(12a)는 반사형 센서일 수도 있다. 즉, 센서(12a)는 광신호를 방출하며, 기판(S)에 반사된 광신호를 수신한다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 이동함에 따라, 센서(12a)는 주기적으로 광신호를 방출하며, 방출 후 기판(S)으로부터 반사된 광신호를 수신한다. 이때, 도 3b에 도시한 바와 같이, 기판(S)에 크랙(C)이 있을 경우, 광신호는 크랙(C)에서 산란되며, 산란된 광신호는 센서(12a)를 통해 수신될 수 없다(또는 산란에 의해 광신호가 약해지므로, 미약한 광신호만이 수신될 수 있다). 크랙(C)이 센서(12a)를 지나치면, 원래대로 광신호는 수신된다. 센서(12a)를 통해 기판(S)의 상태를 판단하는 방법은 도 2a 및 도 2b에 대한 설명과 대체로 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 3b는 도 1의 센서를 이용하여 기판의 상태를 판단하는 방법을 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10a,10b,10c : 공정챔버 12a,12b,12c : 제2 센서
20 : 반송챔버 22 : 게이트밸브
30 : 로드락 챔버 32 : 제1 센서
40 : 기판 반송 수단

Claims (5)

  1. 기판의 일측에 대한 감지데이터를 센서로부터 수신하는 단계; 및
    상기 감지데이터로부터 상기 기판의 상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 감지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지데이터를 수신하는 단계는,
    상기 기판과 상기 센서 중 어느 하나를 이동하며 상기 기판의 상기 일측을 향하여 광신호를 방출하는 단계; 및
    상기 기판을 거친 상기 광신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 감지 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 상태를 판단하는 단계는 상기 기판의 상기 일측에 대한 수신가능한 기준데이터의 개수와 상기 감지데이터의 개수를 비교하여 유실데이터를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 감지 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판의 상태를 판단하는 단계는 상기 유실데이터의 위치로부터 상기 기 판의 불량위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 감지 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기준데이터 및 상기 감지데이터의 개수를 조절하여 상기 기판의 상태에 대한 정확도를 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 감지 방법.
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