KR20110013895A - 기판 처리 장치 및 그의 약액 토출 검사 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 그의 약액 토출 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 표면으로 약액을 토출하는 복수 개의 노즐들의 약액 토출 상태를 모니터링하기 위한 기판 처리 장치 및 그의 약액 토출 검사 방법에 관한 것이다. 기판 처리 장치는 비젼 시스템을 이용하여 노즐들의 약액 토출 상태를 모니터링한다. 즉, 노즐들 각각은 기판의 서로 다른 위치의 목표 지점에 약액을 토출하도록 설정된다. 기판 처리 장치는 노즐들 각각으로부터 약액의 토출되는 목표 지점에 대한 영상 데이터를 캡쳐한다. 본 발명에 의하면, 비젼 시스템을 이용하여 노즐의 토출 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 약액 토출시 발생되는 공정 사고를 최소화할 수 있다.
기판 처리 장치, 기판 처리 장치, 노즐, 목표 지점, 모니터링, 비젼 시스템

Description

기판 처리 장치 및 그의 약액 토출 검사 방법{SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND INSPECTION METHOD FOR CHEMICAL DISCHARGING STATE THEREOF}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 기판 표면으로 약액을 토출하는 복수 개의 노즐들의 약액 토출 상태를 모니터링하기 위한 기판 처리 장치 및 그의 약액 토출 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 다양한 공정들 예를 들어, 증착, 포토리소그래피, 식각, 화학적 기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들의 반복적인 수행에 의해 제조된다. 이러한 단위 공정들 중 연마, 식각, 세정 및 건조 공정은 각각의 단위 공정들을 수행하는 동안 반도체 기판 표면에 잔류하는 이물질 또는 불필요한 막을 제거하는 공정이다.
세정 및 건조 공정을 수행하는 기판 처리 장치는 다수의 기판을 동시에 세정하는 배치식 세정 장치와, 낱장 단위로 기판을 세정하는 매엽식 세정 장치로 구분된다. 이 중 매엽식 세정 장치는 공정을 처리하는 챔버(또는 처리조)와, 챔버 내부에 설치되어 낱장의 기판을 지지하는 척 및, 기판 표면으로 약액들을 공급하는 적어도 하나의 노즐들을 포함한다. 매엽식 세정 장치는 공정이 개시되면, 척에 기판 이 안착되고 노즐은 기판 표면으로 약액들 예를 들어, 세정액, 린스액 및 건조 가스 등을 토출하여 기판을 세정 및 건조시킨다.
이러한 기판 처리 장치는 공정의 특성에 따라 복수 개의 노즐들이 정해진 형태로 기판 일측에 고정 설치된다. 이 때, 기판 처리 장치는 공정 조건에 만족하도록 각 노즐들의 약액 토출 위치를 조절해야 한다. 즉, 노즐들은 기판 표면의 목표 지점들로 정확하게 약액이 토출되도록 설정된다.
그러나, 기존의 기판 처리 장치는 노즐들의 약액 토출 시, 초기에 설정된 기판 표면의 목표 지점으로 정확히 토출되는지를 확인할 수 없다. 예를 들어, 노즐의 토출 위치가 틀어졌을 경우가 발생되면, 기판 표면의 목표 지점을 벗어나 약액이 토출되더라도 이를 확인할 수 있는 별도의 검출 장치가 없어서, 공정 처리후에 기판의 상태를 확인하게 되므로, 생산성 저하, 공정 오류 및 공정 사고의 원인이 된다.
본 발명의 목적은 기판 표면으로 약액을 토출하는 적어도 하나의 노즐들의 약액 토출 상태를 모니터링하기 위한 기판 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비젼 시스템을 이용하여 약액 토출 상태를 검사하기 위한 기판 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 노즐들의 약액 토출 상태를 검사하기 위한 기판 처리 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 기판 처리 장치는 비젼 시스템을 이용하여 노즐의 토출 상태를 실시간으로 확인하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 기판 처리 장치는 공정 사고를 최소화할 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판을 고정 지지하고, 회전되는 기판 지지부재와; 상기 기판 지지부재에 지지된 기판의 표면 상에 설정된 적어도 하나의 목표 지점으로 약액을 토출하는 적어도 하나의 노즐과; 상기 기판 상부에 배치되어 상기 노즐로부터 약액이 토출되면, 상기 목표 지점을 포함하는 상기 기판 표면에 대한 캡쳐 영상 데이터를 획득하는 영상 획득 장치 및; 상기 영상 획득 장치로부터 상기 캡쳐 영상 데이터를 받아서 상기 노즐의 약액 토출 상태를 판별하는 비젼 처리부를 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 비젼 처리부는; 상기 노즐로부터 상기 목표 지점으로 약액을 토출하는 정상 상태를 나타내는 기준 영상 데이터를 저장하고, 상기 영상 획득 장치로부터 획득된 상기 캡쳐 영상 데이터를 받아서 상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터를 비교하여, 상기 노즐의 약액 토출 상태를 판별한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 비젼 처리부는; 상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터의 밝기 차이를 비교하여 상기 노즐의 상기 목표 지점으로 약액을 토출하는 상태를 판별한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 노즐은 상기 기판 표면의 서로 다른 위치에 설정된 상기 목표 지점들 각각으로 약액을 토출하는 복수 개가 구비된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 비젼 처리부는; 상기 노즐으로부터 약액이 토출되면, 허용 범위 이내에 상기 목표 지점들 각각으로 약액이 토출되는지를 판별하고, 상기 노즐들 중 어느 하나로부터 상기 목표 지점의 허용 범위가 벗어나게 토출되면, 알람을 발생하도록 처리한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 영상 획득 장치는; 상기 기판 지지부재의 상부 가장자리 일측 또는 상부 중앙에 고정 설치된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 비젼 시스템을 이용하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 비젼 시스템을 통해 노즐들의 약액 토출 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 방법은, 적어도 하나의 노즐로부터 기판 표면 상 에 설정된 목표 지점으로 약액을 공급하는 정상 상태에 대한 기준 영상 데이터를 획득, 저장한다. 공정 진행 시, 상기 노즐로부터 상기 목표 지점으로 약액이 토출되면, 상기 목표 지점을 포함하는 상기 기판 표면에 대한 캡쳐 영상 데이터를 획득한다. 이어서 상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터를 비교하여 상기 노즐의 정상 토출 상태를 판별한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 기준 영상 데이터 및 상기 캡쳐 영상 데이터는 상기 기판 상부에서 촬상, 획득된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 노즐의 정상 토출 상태를 판별하는 것은; 상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터의 밝기 차이를 비교하여 상기 노즐의 상기 목표 지점으로 약액을 토출하는 상태를 판별하고, 상기 노즐의 노출 상태가 상기 목표 지점의 허용 범위 이내에 토출되면 상기 정상 토출 상태로 판단한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 기판 처리 장치의 약액 토출 상태를 모니터링하기 위한 약액 토출 검사 방법이 제공된다.
이 방법에 따르면, 기판 표면으로 약액을 공급하여 기판을 처리한다. 이 때, 상기 약액이 토출되는 상기 기판 표면을 영상 획득 장치로 촬영하여, 상기 약액이 상기 기판 표면의 목표 지점으로 토출되는지의 여부를 검사한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 기판 표면을 촬영하는 것은; 상기 기판 표면의 상부 가장자리 일측 또는 상부 중앙에서 이루어진다.
다른 실시예에 있어서, 상기 검사하는 것은; 상기 목표 지점으로 상기 약액이 정상적으로 토출되는 상태의 기준 영상 데이터와, 상기 약액 토출 시, 상기 영 상 획득 장치로부터 촬영된 캡쳐 영상 데이터를 비교한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 약액이 토출되는 것은; 상기 약액이 상기 기판 표면의 서로 다른 복수 개의 상기 목표 지점들로 토출되도록 설정된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법은; 상기 약액이 적어도 하나의 상기 목표 지점으로부터 벗어나서 토출되면, 상기 목표 지점들로 상기 약액을 토출하는 것을 중지하는 것을 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치는 비젼 시스템을 이용하여 노즐들의 약액 토출 상태를 실시간으로 모니터링 및 이상 여부를 검출할 수 있다.
또 본 발명의 기판 처리 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치는 비젼 시스템을 이용하여 노즐들의 약액 토출 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 약액 토출시 발생되는 공정 사고를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한 다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 매엽식 기판 세정 설비로, 기판(W) 표면으로 약액을 공급하여 기판(W)을 처리하는 공정들 예컨대, 기판(W)의 식각, 세정 또는 건조 공정 등을 처리한다. 이를 위해 기판 처리 장치(100)는 다양한 노즐(120, 140)들이 복수 개가 설치된다. 기판 처리 장치(100)는 노즐(120, 140)들의 약액 토출 상태를 모니터링하기 위하여, 약액 토출 검사 장치(도 4의 130)를 구비한다. 본 발명의 약액 토출 검사 장치(130)는 비젼 시스템(vision system)(130)으로 구비된다.
또 기판 처리 장치(100)는 프레임(도 2의 102)과, 프레임(102) 내부에 배치되어 공정을 처리하는 공간을 제공하는 챔버(또는 처리조)(104)와, 챔버(104) 내부에 배치되어 기판(W)을 고정, 지지하고 회전 가능한 기판 지지부재(110) 및, 기판 지지부재(110)에 로딩된 기판(W) 표면을 촬상하는 영상 획득 장치(132) 등을 포함한다.
챔버(104)는 기판 지지부재(110)를 둘러싸고, 기판(W)의 식각 및 세정 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공한다. 챔버(104)는 상부가 개방되며, 개방된 상부를 통해 기판이 로딩 및 언로딩된다. 챔버(104)는 예를 들어, 적어도 하나의 처리 용기(bowl)들을 구비하여 식각, 세정 및 린스 공정에 대응하여 서로 다른 처리 용기를 사용할 수 있도록 구비된다.
기판 지지부재(110)는 챔버(104) 내부에 수용된다. 기판 지지부재(110)는 예를 들어, 기판(W)이 안착되면, 기판(W)을 고정 및 지지하는 스핀척으로 구비된다. 스핀척은 기판을 지지하는 스핀 헤드와, 스핀 헤드의 하단 중앙에 결합되어 스핀 헤드를 회전시키는 스핀축 및, 구동부(미도시됨) 등을 포함한다.
노즐(120, 140)들은 복수 개가 챔버(104)의 가장자리 주변에 설치되어 다양한 약액(예를 들어, 식각액, 세정액 및 린스액 등)들을 기판으로 토출한다. 노즐(120, 140)들은 기판(W)을 세정 또는 식각하기 위한 처리액(예를 들어, 식각액, 세정액 및 린스액 등)이나 처리 가스(예를 들어, 건조 가스 등)를 기판 지지부재(110)에 고정된 기판(W)로 공급한다.
노즐(120, 140)들은 챔버(104)의 외측벽에 고정 설치되는 제 1 노즐부(120)와, 기판(W)과 챔버(104) 외측 사이에서 회전(또는 직선) 이동되어 기판(W)으로 약액을 토출하는 제 2 노즐부(140)를 포함한다.
제 1 노즐부(120)는 챔버(102) 일측에 고정되어 기판(W) 표면으로 동일하거나 서로 다른 약액을 분사하는 복수 개의 노즐(122 ~ 128)들을 포함한다. 이 노즐(120 : 122 ~ 128)들 각각은 기판(W)으로 약액을 토출하는 방향이 서로 다르게 조절되어, 기판(W)의 서로 다른 목표 지점(160a : 162a ~ 168a)들로 약액을 토출할 수 있도록 설정 가능하다. 제 2 노즐부(140는 상하 이동, 회전(또는 직선) 이동되는 복수 개의 노즐들 예를 들어, 기판(W) 표면으로 세정액(또는 식각액)을 분사하는 제 1 노즐(144)과, 린스액을 분사하는 제 2 노즐(146) 및, 기판 표면에 분사된 세정액에 초음파를 발생하는 제 3 노즐(142)을 포함한다. 이러한 노즐(120, 140)들 은 개별 또는 동시에 구동이 가능하다.
그리고 영상 획득 장치(132)는 예를 들어, 카메라, 이미지 센서 등으로 구비되며, 기판 지지부재(110)의 상부측에 고정 설치된다. 예를 들어, 영상 획득 장치(132 또는 132a)는 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(102)의 상부 가장자리 일측에 고정 설치되거나 또는 상부 중앙에 고정 설치되어, 기판 지지부재(110)에 로딩된 기판(W)의 전체 영역을 포함하는 영상 데이터를 획득한다.
영상 획득 장치(132)는 제 1 노즐부(120)의 노즐(122 ~ 128)들 각각이 약액을 토출하는 기판(W)의 서로 다른 목표 지점(160a : 162a ~ 168a)들이 모두 포함되게 영상 데이터를 획득한다. 즉, 영상 획득 장치(132)는 노즐(122 ~ 128)들의 약액 토출을 위한 기판의 목표 지점(160a : 162a ~ 168a)들을 포함하는 촬상 범위(160 : 162 ~ 168)들을 모두 촬상한다.
예를 들어, 영상 획득 장치(132)가 프레임(102)의 상부 모서리 일측에 고정 설치되는 경우에는, 기판 처리 장치(100)의 상부에 배치되는 다른 주변 장치(미도시됨)들과의 간섭없이 영상 데이터가 획득 가능하다. 그러나 이 경우, 획득된 영상 데이터는 영상 획득 장치의 촬상 각도와 기판(W)의 표면이 일정 각도로 기울어져서 획득되므로, 기판(W)에 대한 정확한 영상 데이터를 획득하기 위하여, 이치화, 영상 교정(calibration) 및 좌표 추출 등의 영상 처리 과정이 필요하다. 이러한 영상 처리 과정들은 비젼 시스템을 이용하는 기술 분야의 당업자에게는 잘 알려진 기술이므로, 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.
구체적으로 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 약 액 토출 상태를 모니터링하는 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 일부 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 노즐(120 : 122 ~ 128)들의 약액 토출 상태를 모니터링하기 위하여 비젼 시스템(130)을 구비한다. 또 기판 처리 장치(100)는 복수 개의 노즐(122 ~ 128)들 각각으로 약액을 공급 및 차단시키는 복수 개의 밸브들(150) 및, 비젼 시스템(130)으로부터 약액 토출 상태에 이상이 검출되면, 기판 처리 장치(100)의 인터락(interlock)을 제어하는 제어부(106)를 포함한다.
비젼 시스템(130)은 복수 개의 노즐(122 ~ 128)들로부터 약액을 토출하는 복수 개의 목표 지점(160a : 162a ~ 168a)들을 포함하는 기판(W)에 대한 영상 데이터(138, 도 5b의 138')를 획득하는 영상 획득 장치(132)와, 내부에 기준 영상 데이터(138)를 저장하고, 실시간으로 약액 토출 상태를 촬상한 캡쳐 영상 데이터(138')와 비교하여 약액 토출 상태를 판별하는 비젼 처리부(134)를 포함한다. 또 비젼 시스템(130)은 영상 획득 장치(132)가 선명한 영상 데이터를 획득할 수 있도록 조명 장치(미도시됨)를 더 포함할 수 있다.
영상 획득 장치(132)는 예컨대, 카메라, 이미지 센서 등으로 구비된다. 영상 획득 장치(132)는 먼저, 노즐(122 ~ 128)들의 기판(W) 표면으로 약액을 토출하는 목표 지점(160a)들이 설정되면, 기판(W)의 목표 지점(160a)들로 정확하게 약액을 토출하는 정상 상태를 촬상하여 기준 영상 데이터(138)를 획득(CAPTURE)한다. 또 영상 획득 장치(132)는 공정 진행시, 노즐(122 ~ 128)들의 약액 토출 상태를 모니 터링하기 위하여, 목표 지점(160a)들로 약액을 토출하는 상태의 캡쳐 영상 데이터(138')를 획득(CAPTURE)한다. 이러한 영상 데이터(IMAGE)(138, 138')는 비젼 처리부(134)로 제공된다.
비젼 처리부(134)는 영상 데이터(138, 138')를 비교 및 판별 처리하는 비젼 알고리즘(136)을 구비한다. 예를 들어, 비젼 알고리즘(136)은 기판(W)의 목표 지점(160a)들을 검출, 비교 및 판별하기 위하여 기준 및 캡쳐 영상 데이터(138, 138')를 이진화하고, 영상 획득 장치(132)의 위치에 따른 교정, 기판 및 목표 지점들의 위치 추출 및, 오차 검출 등을 처리하여 두 영상 데이터(138, 138')를 비교 처리한다. 또 비젼 알고리즘(134)은 추출된 목표 지점(160a)들에 대해 오차를 검출하여 약액 토출 상태가 정상 또는 비정상인지를 판별한다. 이러한 비젼 처리부(134)는 비젼 알고리즘(136)에 의해 검출된 노즐(122 ~ 128)들 각각의 약액 토출 상태에 대한 판별 정보(DETECT)를 제어부(106)로 제공한다.
이 때, 비젼 처리부(134)는 약액 토출 상태를 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 기준 영상 데이터(138)와 캡쳐 영상 데이터(138')를 비교하여 판별한다.
즉, 기준 영상 데이터(138)는 비젼 처리부(134) 내부에 저장된다. 기준 영상 데이터(138)에는 복수 개의 노즐(122 ~ 128)들 각각에 대응하는 목표 지점(160a : 162a ~ 168a)들이 포함된다. 기준 영상 데이터(138)는 비젼 처리부(134)에 의해 각 목표 지점(162a ~ 168a)들에 대한 위치가 추출된다.
따라서 비젼 처리부(134)는 영상 획득 장치(132)로부터 캡쳐 영상 데이터(138')가 제공되면, 기준 영상 데이터(138)와 동일한 처리 과정을 거쳐 캡쳐 영상 데이터(138')의 목표 지점(162a, 164b, 166a, 168a)들을 추출한다. 그리고 비젼 처리부(134)는 기준 영상 데이터(138)와 캡쳐 영상 데이터(138')를 비교하여 목표 지점(162a, 164b, 166a, 168a)들과 실제로 토출되는 지점(162a, 164b, 166a, 168a)들을 검출한다. 검출 결과, 두 지점들간의 오차 예를 들어, 적어도 하나의 목표 지점(164a)와 이에 대응되는 실체 약액의 토출 지점(164b) 사이의 오차(ΔS)가 허용 범위 이내에 있으면, 공정을 계속 처리하도록 하고, 그렇지 않으면, 공정을 중지하도록 제어부(106)로 판별 정보(DETECT)를 제공한다.
그리고 제어부(106)는 기판 처리 장치(100)의 제반 동작을 제어하는 장치로, 예를 들어, 컴퓨터 장치, 프로그램어블 로직 컨트롤러(PLC) 및 컨트롤러 등으로 구비된다. 제어부(104)는 비젼 처리부(134)로부터 약액 토출 상태가 비정상 상태로 검출되면, 공정을 중지(CONTROL)시키고, 알람(ALARM)을 발생시킨다.
즉, 제어부(106)는 비젼 처리부(134)로부터 제공되는 판별 정보(DETECT)를 받아서 노즐(122 ~ 128)들 중 적어도 하나의 약액 토출 상태가 비정상 상태이면, 모든 노즐(122 ~ 128)들로 약액 공급을 중지하기 위해 밸브들(150)을 제어(CONTROL)하여, 노즐(120)들로의 약액 공급을 차단(OFF)시킨다. 그 결과, 기판 처리 장치(100)는 공정 진행이 중지된다. 이어서 제어부(106)는 외부로 알람(ALARM)을 발생시킨다. 또 제어부(106)는 비젼 처리부(134)로부터 제공되는 판별 정보(DETECT)가 모든 노즐(122 ~ 128)들의 약액 토출 상태가 정상 상태를 나타내면, 공정을 계속 처리하도록 밸브들(150)을 제어(CONTROL)한다. 그러므로 노즐(120)들은 밸브(150)들이 개방(ON)되어 목표 지점(160a)들로 약액을 토출한다.
계속해서 도 6은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 약액 토출 상태를 모니터링하기 위한 제어 수순을 도시한 플로우챠트이다. 이 기판 처리 장치(100)는 도 1 내지 도 5의 실시예에 따른 복수 개의 노즐(120 : 122 ~ 128)들을 구비한다. 먼저, 기판 처리 장치(100)는 노즐(122 ~ 128)들 각각이 기판(W) 표면 상의 서로 다른 목표 지점(160a : 162a ~ 168a)들로 약액이 토출되도록 설정된다. 그리고 기판 처리 장치(100)는 각 노즐(122 ~ 128)들로부터 목표 지점(160a)들로 약액이 토출되는 정상 상태에 대한 기준 영상 데이터(138) 즉, 목표 지점(160a)들을 포함하는 기판(W)에 대한 기준 영상 데이터(138)를 획득하여 비젼 시스템(130)에 저장한다.
도 6을 참조하면, 단계 S200에서 기판 지지부재(110)에 기판(W)을 로딩하고, 단계 S204에서 공정을 진행한다. 공정이 진행되면, 단계 S206에서 노즐(122 ~ 128)들로부터 기판(W) 표면 상의 목표 지점(160a)들로 약액을 토출한다. 단계 S208에서 비젼 시스템(130)의 모니터링 동작을 활성화시킨다. 즉, 영상 획득 장치(132)를 활성화시켜서 노즐(120)들로부터 기판의 목표 지점(160a)들으로 약액을 토출하는 상태의 캡쳐 영상 데이터(138')를 획득한다.
단계 S210에서 비젼 처리부(130)에서 기준 영상 데이터(138)와 캡쳐 영상 데이터(138')를 비교하여 약액 토출 상태가 정상 또는 비정상 상태인지를 판별한다. 이 때, 비젼 처리부(130)는 기준 영상 데이터(138)와 캡쳐 영상 데이터(138')의 밝기 차이(즉, 조도계 값)를 비교한다.
비교 결과, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 노즐(120)들 중 적어도 어느 하나가 목표 지점으로부터 허용 범위 이내의 위치로 약액을 토출하는 정상 상태 이면, 이 수순은 단계 S212로 진행하여 공정을 계속 처리한다. 여기서 허용 범위는 각각의 목표 지점(160a)들로부터 일정 거리 떨어진 위치로 약액이 공급되어도 공정 결과에 영향을 끼치지 않는 약액 토출 범위를 의미한다.
그리고 노즐(120)들 중 적어도 어느 하나가 목표 지점으로부터 허용 범위 이외의 위치로 약액을 토출하는 비정상 상태이면, 이 수순은 단계 S214로 진행하여 노즐(120)들로 공급되는 약액을 차단하도록 밸브(150)들을 폐쇄시켜서 공정을 중지시킨다. 이어서 단계 S216에서 약액 토출 위치가 비정상 상태임을 알리는 알람을 외부로 발생한다.
이상에서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구비하는 기판 처리 장치의 개략적인 구성을 도시한 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 평면도;
도 3은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 측면도;
도 4는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 구성을 도시한 블럭도;
도 5a 및 도 5b는 도 1에 도시된 영상 획득 장치로부터 약액 토출 상태에 대한 기준 영상 및 캡쳐 영상 데이터를 나타내는 도면들; 그리고
도 6은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 수순을 나타내는 플로우챠트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 기판 처리 장치 102 : 프레임
104 : 챔버 110 : 기판 지지부재
120 : 노즐 130 : 비젼 시스템
132, 132a : 영상 획득 장치 134 : 비젼 처리부

Claims (14)

  1. 기판 처리 장치에 있어서:
    기판을 고정 지지하고, 회전되는 기판 지지부재와;
    상기 기판 지지부재에 지지된 기판의 표면 상에 설정된 적어도 하나의 목표 지점으로 약액을 토출하는 적어도 하나의 노즐과;
    상기 기판 상부에 배치되어 상기 노즐로부터 약액이 토출되면, 상기 목표 지점을 포함하는 상기 기판 표면에 대한 캡쳐 영상 데이터를 획득하는 영상 획득 장치 및;
    상기 영상 획득 장치로부터 상기 캡쳐 영상 데이터를 받아서 상기 노즐의 약액 토출 상태를 판별하는 비젼 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비젼 처리부는;
    상기 노즐로부터 상기 목표 지점으로 약액을 토출하는 정상 상태를 나타내는 기준 영상 데이터를 저장하고, 상기 영상 획득 장치로부터 획득된 상기 캡쳐 영상 데이터를 받아서 상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터를 비교하여, 상기 노즐의 약액 토출 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비젼 처리부는;
    상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터의 밝기 차이를 비교하여 상기 노즐의 상기 목표 지점으로 약액을 토출하는 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 기판 표면의 서로 다른 위치에 설정된 상기 목표 지점들 각각으로 약액을 토출하는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비젼 처리부는;
    상기 노즐으로부터 약액이 토출되면, 허용 범위 이내에 상기 목표 지점들 각각으로 약액이 토출되는지를 판별하고, 상기 노즐들 중 어느 하나로부터 상기 목표 지점의 허용 범위가 벗어나게 토출되면, 알람을 발생하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 획득 장치는;
    상기 기판 지지부재의 상부 가장자리 일측 또는 상부 중앙에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법에 있어서:
    적어도 하나의 노즐로부터 기판 표면 상에 설정된 목표 지점으로 약액을 공급하는 정상 상태에 대한 기준 영상 데이터를 획득, 저장하고;
    공정 진행 시, 상기 노즐로부터 상기 목표 지점으로 약액이 토출되면, 상기 목표 지점을 포함하는 상기 기판 표면에 대한 캡쳐 영상 데이터를 획득하고; 이어서
    상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터를 비교하여 상기 노즐의 정상 토출 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기준 영상 데이터 및 상기 캡쳐 영상 데이터는 상기 기판 상부에서 촬상, 획득되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 노즐의 정상 토출 상태를 판별하는 것은;
    상기 기준 영상 데이터와 상기 캡쳐 영상 데이터의 밝기 차이를 비교하여 상 기 노즐의 상기 목표 지점으로 약액을 토출하는 상태를 판별하고, 상기 노즐의 노출 상태가 상기 목표 지점의 허용 범위 이내에 토출되면 상기 정상 토출 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
  10. 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법에 있어서:
    기판 표면으로 약액을 공급하여 기판을 처리하되;
    상기 약액이 토출되는 상기 기판 표면을 영상 획득 장치로 촬영하여, 상기 약액이 상기 기판 표면의 목표 지점으로 토출되는지의 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 표면을 촬영하는 것은;
    상기 기판 표면의 상부 가장자리 일측 또는 상부 중앙에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 검사하는 것은;
    상기 목표 지점으로 상기 약액이 정상적으로 토출되는 상태의 기준 영상 데이터와, 상기 약액 토출 시, 상기 영상 획득 장치로부터 촬영된 캡쳐 영상 데이터를 비교하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 약액이 토출되는 것은;
    상기 약액이 상기 기판 표면의 서로 다른 복수 개의 상기 목표 지점들로 토출되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은;
    상기 약액이 적어도 하나의 상기 목표 지점으로부터 벗어나서 토출되면, 상기 목표 지점들로 상기 약액을 토출하는 것을 중지하는 것을 더 포함하는 기판 처리 장치의 약액 토출 검사 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101420159B1 (ko) * 2014-04-03 2014-07-17 주식회사 엠에스비전 토출액 검사 장치 및 방법
KR20220030614A (ko) * 2020-09-03 2022-03-11 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

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