KR20140036399A - Apparatus for treating substrate - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, provided are a method and an apparatus for treating a substrate, which enable the detection of the chucking state of a substrate. The apparatus for treating a substrate includes: a chamber which has an opening part on one side thereof and a door for opening and closing the opening part; a housing which is arranged in the chamber and provides a space for the execution of a process; a spin head which includes a body part arranged in the housing and a chuck pin protruding upwards from the body part to support the side of the substrate; a vision unit which detects the position of the substrate supported by the spin head in the upper part of the spin head; and a control part which detects whether the position of the substrate is normal or not by comparing the standard data of an inputted substrate with the capture data of the substrate transmitted from the vision unit. The vision unit includes a division marker attached on the surface of the chuck pin. Therefore, the vision unit can detect the chucking state of the substrate.

Description

기판처리장치{Apparatus for treating substrate}[0001] Apparatus for treating substrate [0002]

본 발명은 기판의 척킹상태를 감지할 수 있는 기판처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method capable of sensing a chucking state of a substrate.

반도체소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판에 사진, 식각, 애싱, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들이 수행된다. 이 같은 공정들은 생성된 오염물 및 파티클을 제거하기 위해 공정이 진행되기 전 또는 후 단계에서 기판을 세정하는 세정공정이 실시된다.In order to manufacture a semiconductor device or a liquid crystal display, various processes such as photographing, etching, ashing, and thin film deposition are performed on a substrate. These processes have a cleaning process that cleans the substrate before or after the process to remove the contaminants and particles produced.

일반적으로 세정공정을 수행하는 장치는 낱장 단위의 기판을 세정하는 매엽식 기판 처리 장치가 사용된다. 이 같은 매엽식의 세정 장치는 기판의 저면을 지지하는 지지핀 및 측부를 지지하는 척핀이 제공되어 기판을 로딩한다. 이후 로딩된 기판으로 약액을 공급하여 기판을 세정한다.In general, as a device for performing the cleaning process, a sheet type substrate processing apparatus for cleaning a sheet unit is used. Such single wafer cleaning apparatus is provided with a support pin for supporting the bottom of the substrate and a chuck pin for supporting the side to load the substrate. Then, the chemical is supplied to the loaded substrate to clean the substrate.

그러나 기판반송부재의 오작동 또는 척핀의 오작동으로 인해 기판의 로딩은 도1과 같이 제대로 이루어지지 않는 경우가 종종 발생한다. 이 같이 기판의 로딩이 제대로 이루어지지 않는 상태에서 공정이 진행 시에는 기판의 파손 및 이의 주변 장치가 손상될 수 있다.However, due to a malfunction of the substrate transport member or a malfunction of the chuck pins, the loading of the substrate often occurs as shown in FIG. 1. As such, when the process is performed while the substrate is not properly loaded, the substrate may be damaged and its peripheral devices may be damaged.

한국 특허 공개번호 10-2009-16964호Korean Patent Publication No. 10-2009-16964

본 발명은 기판의 척킹 상태를 감지할 수 있는 기판처리장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can detect the chucking state of the substrate.

본 발명의 실시예는 기판의 척킹상태를 감지할 수 있는 기판처리장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 일측에 개구가 형성되고, 상기 개구를 개폐하는 도어가 설치되는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되고, 내부에 공정이 수행되는 공간을 제공하는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되는 몸체 및 상기 몸체로부터 위로 돌출되어 기판의 측부를 지지하는 척핀을 가지는 스핀헤드, 상기 스핀헤드의 상부에서 상기 스핀헤드에 지지된 상기 기판의 위치를 검출하는 비젼유닛, 그리고 상기 비젼유닛으로부터 전송된 상기 기판의 캡쳐 데이터와 기입력된 상기 기판의 기준데이터를 비교하여 상기 기판의 위치의 정상 유무를 감지하는 제어부를 포함하되, 상기 비젼유닛은 상기 척핀의 표면에 부착되는 제1구분마커를 포함한다.Embodiments of the present invention provide a substrate processing apparatus and method capable of sensing a chucking state of a substrate. The substrate processing apparatus includes a chamber having an opening formed at one side thereof, a chamber in which a door for opening and closing the opening is installed, a housing disposed in the chamber and providing a space in which a process is performed, a body disposed in the housing, and the body A spin head having a chuck pin protruding upward to support a side of the substrate, a vision unit detecting a position of the substrate supported on the spin head at the top of the spin head, and capture data of the substrate transferred from the vision unit; And a control unit for detecting whether the position of the substrate is normal by comparing reference data of the substrate, wherein the vision unit includes a first division marker attached to a surface of the chuck pin.

상기 비젼유닛은 상기 척핀에 대한 캡쳐 영상을 획득하는 촬영부재, 상기 캡쳐 영상을 획득 시 광을 조사하는 조명부재, 그리고 상기 캡쳐 영상으로부터 촬영된 상기 구분마커의 노출량을 상기 캡쳐 데이터로 연산하고, 상기 캡쳐 데이터를 상기 제어부에 전송하는 비젼처리부를 포함할 수 있다. 상기 도어는 투명 재질로 제공되고, 상기 비젼유닛은 상기 도어에 부착되는 반사방지마커를 더 포함할 수 있다. 상기 비젼유닛은 상기 하우징의 상면에 부착되는 제2구분마커를 더 포함할 수 있다. 상기 제1구분마커는 불투명 재질로 제공될 수 있다.The vision unit calculates the exposure amount of the photographing member for acquiring a captured image of the chuck pin, the illumination member for irradiating light when the captured image is acquired, and the exposure amount of the division marker photographed from the captured image as the capture data, It may include a vision processing unit for transmitting the capture data to the control unit. The door may be provided of a transparent material, and the vision unit may further include an antireflection marker attached to the door. The vision unit may further include a second division marker attached to an upper surface of the housing. The first classification marker may be provided with an opaque material.

기판처리방법은 촬영부재가 기판을 지지하는 척핀에 대한 캡쳐영상을 획득하고, 상기 캡쳐영상을 비젼처리부로 전송하는 캡쳐단계, 상기 비젼처리부는 상기 캡쳐영상으로부터 상기 척핀의 표면에 부착된 제1구분마커의 노출량을 캡쳐데이터로 연산하여 상기 캡쳐데이터를 제어부로 전송하는 전송단계, 그리고 상기 제어부가 상기 캡쳐데이터와 기설정된 제1구분마커의 노출량에 대한 기준데이터를 비교하여 오차값을 연산하는 연산단계를 포함한다.In the substrate processing method, a capturing step of acquiring a captured image of a chuck pin supporting a substrate by a photographing member, and transmitting the captured image to a vision processor, wherein the vision processor comprises a first segment attached to a surface of the chuck pin from the captured image. A transfer step of calculating the exposure amount of the marker as the capture data and transmitting the capture data to the control unit; and a calculation step of the control unit comparing the capture data with reference data for the exposure amount of the first division marker, and calculating an error value It includes.

상기 연산단계 이후에는 상기 오차값이 기설정된 허용범위를 벗어나면, 상기 제어부가 알람을 발생하는 알람단계 및 상기 오차값이 기설정된 허용범위 내에 해당되면, 공정을 계속 진행하는 공정단계를 더 포함할 수 있다.After the calculating step, if the error value is out of a predetermined allowable range, the control unit generates an alarm and if the error value falls within a predetermined allowable range, further comprising the process step of continuing the process Can be.

본 발명의 실시예에 의하면, 비젼유닛은 기판의 척킹 상태를 검출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the vision unit may detect the chucking state of the substrate.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 비젼유닛은 척핀에 부착된 구분마커의 노출량을 통해 기판의 척킹 상태를 정확하게 검출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the vision unit can accurately detect the chucking state of the substrate through the exposure amount of the separation marker attached to the chuck pin.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 하우징의 상면에 부착된 구분마커는 캡쳐영상에서 척핀에 대한 인식률을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the separation marker attached to the upper surface of the housing can improve the recognition rate for the chuck pin in the captured image.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 도어에 부착된 구분마커는 도어로부터 반사되는 빛을 차단할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the separation marker attached to the door can block the light reflected from the door.

도1은 기판이 제대로 척킹되지 않는 상태를 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도3은 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도4는 도3의 구분마커가 부착된 하우징 및 스핀헤드를 보여주는 평면도이다.
도5는 도3의 기판처리장치를 이용하여 기판의 척킹 상태를 검출하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.1 is a view showing a state that the substrate is not properly chucked.
2 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the substrate processing apparatus of FIG.
FIG. 4 is a plan view illustrating the housing and the spin head to which the division marker of FIG. 3 is attached.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of detecting a chucking state of a substrate using the substrate processing apparatus of FIG. 3.

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 과장된 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Accordingly, the shapes of the components and the like in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.

이하, 도1 내지 도5를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가진다. 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다. 1 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the substrate processing apparatus 1 has an index module 10 and a process processing module 20. The index module 10 has a load port 120 and a transfer frame 140. The load port 120, the transfer frame 140, and the process module 20 are sequentially arranged in a line. The direction in which the load port 120, the transfer frame 140 and the processing module 20 are arranged is referred to as a first direction 12 and a direction perpendicular to the first direction 12 Direction is referred to as a second direction 14 and a direction perpendicular to the plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction 16. [

로드포트(140)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯(미도시)이 형성된다. 캐리어(130)로는 전면개방일체형포드(Front Opening Unifed Pod;FOUP)가 사용될 수 있다. The carrier 130 in which the substrate W is accommodated is seated in the load port 140. A plurality of load ports 120 are provided, and they are arranged in a line along the second direction 14. The number of load ports 120 may increase or decrease depending on the process efficiency and footprint conditions of the process module 20 and the like. A plurality of slots (not shown) are formed in the carrier 130 for accommodating the substrates W horizontally with respect to the paper surface. As the carrier 130, a front opening unified pod (FOUP) may be used.

공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 평행하게 배치된다. 이송챔버(240)의 양측에는 각각 공정챔버(260)들이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측 및 타측에서 공정챔버(260)들은 이송챔버(240)를 기준으로 대칭되도록 제공된다. 이송챔버(240)의 일측에는 복수 개의 공정챔버(260)들이 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 공정챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.The process module 20 has a buffer unit 220, a transfer chamber 240, and a process chamber 260. The transfer chamber 240 is disposed such that its longitudinal direction is parallel to the first direction 12. Process chambers 260 are disposed on both sides of the transfer chamber 240, respectively. At one side and the other side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 are provided to be symmetrical with respect to the transfer chamber 240. A plurality of process chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240. Some of the process chambers 260 are disposed along the longitudinal direction of the transfer chamber 240. In addition, some of the process chambers 260 are stacked together. That is, at one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of A X B. Where A is the number of process chambers 260 provided in a row along the first direction 12 and B is the number of process chambers 260 provided in a row along the third direction 16. When four or six process chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of 2 X 2 or 3 X 2. The number of process chambers 260 may increase or decrease. Unlike the above, the process chamber 260 may be provided only on one side of the transfer chamber 240. In addition, the process chamber 260 may be provided as a single layer on one side and on both sides of the transfer chamber 240.

버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)의 내부에는 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공된다. 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개가 제공된다. 버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 마주보는 면 및 이송챔버(240)와 마주보는 면이 개방된다. The buffer unit 220 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer chamber 240. The buffer unit 220 provides a space for the substrate W to stay before the transfer of the substrate W between the transfer chamber 240 and the transfer frame 140. [ In the buffer unit 220, a slot (not shown) in which the substrate W is placed is provided. A plurality of slots (not shown) are provided to be spaced along the third direction 16 from each other. The buffer unit 220 is opened on the side facing the transfer frame 140 and on the side facing the transfer chamber 240.

이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 이의 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. The transfer frame 140 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the carrier 130 that is seated on the load port 120. The transfer frame 140 is provided with an index rail 142 and an index robot 144. The index rail 142 is provided so that its longitudinal direction is parallel to the second direction 14. The index robot 144 is installed on the index rail 142 and is linearly moved along the index rail 142 in the second direction 14. The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed so as to be movable along the index rail 142. The body 144b is coupled to the base 144a. The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. Also, the body 144b is provided to be rotatable on the base 144a. The index arm 144c is coupled to the body 144b and is provided to be movable forward and backward relative to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided and each is provided to be individually driven. The index arms 144c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. Some of the index arms 144c are used to transfer the substrate W from the processing module 20 to the carrier 130 and another portion of the index arms 144c from the carrier 130 to the processing module 20, ). ≪ / RTI > This can prevent the particles generated from the substrate W before the process processing from adhering to the substrate W after the process processing in the process of loading and unloading the substrate W by the index robot 144. [

이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. The transfer chamber 240 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the process chamber 260 and between the process chambers 260. The transfer chamber 240 is provided with a guide rail 242 and a main robot 244. The guide rails 242 are arranged so that their longitudinal directions are parallel to the first direction 12. The main robot 244 is installed on the guide rails 242 and is linearly moved along the first direction 12 on the guide rails 242. The main robot 244 has a base 244a, a body 244b, and a main arm 244c. The base 244a is installed so as to be movable along the guide rail 242. The body 244b is coupled to the base 244a. The body 244b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 244a. Body 244b is also provided to be rotatable on base 244a. The main arm 244c is coupled to the body 244b, which is provided for forward and backward movement relative to the body 244b. A plurality of main arms 244c are provided and each is provided to be individually driven. The main arms 244c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16.

공정챔버(260)는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판처리장치(300)로 제공된다. 기판처리장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리 각각의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 기판처리장치(300)들은 서로 동일하고, 서로 상이한 그룹에 속하는 기판처리장치(300)의 구조는 서로 상이하게 제공될 수 있다. The process chamber 260 is provided to the substrate processing apparatus 300 performing a cleaning process on the substrate W. The substrate processing apparatus 300 may have a different structure depending on the type of the cleaning process to be performed. Alternatively, each substrate processing apparatus 300 may have the same structure. Optionally, the process chambers 260 may be divided into a plurality of groups so that the substrate processing apparatuses 300 belonging to the same group are identical to each other, and the structures of the substrate processing apparatuses 300 belonging to different groups may be different from each other. have.

기판처리장치(300)는 챔버(310), 하우징(320), 스핀헤드(340), 승강유닛(360), 분사유닛(380), 비젼유닛(400), 그리고 제어부를 포함한다. The substrate processing apparatus 300 includes a chamber 310, a housing 320, a spin head 340, a lifting unit 360, an injection unit 380, a vision unit 400, and a controller.

챔버(310)는 내부에 기판을 처리하는 공간을 제공한다. 챔버(310)의 일측벽에는 개구(312)가 형성된다. 개구(312)는 기판이 반입되는 출입구로서 기능한다. 개구(312)에는 도어(314)가 설치된다. 도어(314)는 개구(312)를 개폐할 수 있다. 일 예에 의하면, 도어(314)는 외부에서 내부를 들여다 볼 수 있는 투명한 창으로 제공될 수 있다.The chamber 310 provides a space for processing a substrate therein. An opening 312 is formed in one side wall of the chamber 310. The opening 312 functions as a doorway through which the substrate is loaded. The opening 312 is provided with a door 314. The door 314 can open and close the opening 312. According to one example, the door 314 may be provided as a transparent window that can look inside from the outside.

하우징(320)은 기판처리공정이 수행되는 공간을 가지며, 그 상부는 개방된다. 하우징(320)은 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,324,326)은 공정에 사용된 약액들 중 서로 상이한 약액을 회수한다. 내부회수통(322)은 스핀헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간회수통(324)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되며, 외부회수통(326)은 중간회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a), 중간회수통(324)과 내부회수통(322)의 사이공간(324a), 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이공간(326a)은 각각 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)으로 약액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 일 예에 의하면, 각각의 유입구는 서로 상이한 높이에 위치될 수 있다. 내부회수통(324)은 제1약액을 회수할 수 있다. 외부회수통(326)은 제2약액을 회수할 수 있다. 중간회수통(324)은 제1약액 및 제2약액을 제외한 나머지 약액들을 회수할 수 있다. 각각의 회수통(322,324,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,324b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,324b,326b)은 각각의 회수통(322,324,326)을 통해 유입된 약액을 배출한다. 배출된 약액은 외부의 약액 재생시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.The housing 320 has a space in which a substrate processing process is performed, and the upper portion thereof is opened. The housing 320 has an inner recovery cylinder 322, an intermediate recovery cylinder 324, and an outer recovery cylinder 326. Each recovery container 322, 324, 326 recovers different chemical liquids among the chemical liquids used in the process. The inner recovery container 322 is provided in an annular ring shape surrounding the spin head 340, and the intermediate recovery container 324 is provided in an annular ring shape surrounding the inner recovery container 322, and the outer recovery container 326 ) Is provided in an annular ring shape surrounding the intermediate collection vessel 324. Inner space 322a of the inner recovery container 322, space 324a between the intermediate recovery container 324 and the internal recovery container 322, and the space between the intermediate recovery container 324 and the external recovery container 326. 326a functions as an inlet through which the chemical liquid flows into the inner recovery container 322, the intermediate recovery container 324, and the external recovery container 326, respectively. According to one example, each inlet may be located at a different height from each other. The internal recovery container 324 may recover the first chemical liquid. The external collection container 326 may recover the second chemical liquid. The intermediate collection container 324 may recover the remaining medicines except the first and second medicines. Recovery passages 322b, 324b, and 326b extending vertically downward from the bottom of the recovery passages 322, 324, and 326 are connected to the recovery passages 322, 324, and 326, respectively. Each recovery line 322b, 324b, 326b discharges the chemical liquid introduced through each recovery container 322, 324, 326. The discharged chemical liquid may be reused through an external chemical liquid recycling system (not shown).

스핀헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(344), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 구동부(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다.The spin head 340 supports the substrate W and rotates the substrate W during the process. The spin head 340 has a body 342, a support pin 344, a chuck pin 346, and a support shaft 348. The body 342 has a top surface that is generally circular when viewed from the top. A supporting shaft 348 rotatable by a driving unit 349 is fixedly coupled to the bottom surface of the body 342. [

지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀(344)들은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다. A plurality of support pins 344 are provided. The support pins 344 are spaced apart from the edge of the upper surface of the body 342 and protrude upward from the body 342. The support pins 344 are arranged so as to have a generally annular ring shape in combination with each other. The support pins 344 support the rear edge of the substrate W such that the substrate W is spaced from the upper surface of the body 342 by a predetermined distance.

척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동이 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀헤드(340)에 로딩 또는 언로딩 시 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행 시 척핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.A plurality of the chuck pins 346 are provided. The chuck pin 346 is disposed farther away from the center of the body 342 than the support pin 344. The chuck pin 346 is provided to protrude upward from the body 342. The chuck pin 346 supports the side of the substrate W so that the substrate W is not laterally displaced in place when the spin head 340 is rotated. The chuck pin 346 is provided to allow linear movement between the standby position and the support position along the radial direction of the body 342. The standby position is a distance from the center of the body 342 relative to the support position. When the substrate W is loaded or unloaded from the spin head 340, the chuck pins 346 are positioned at the standby position, and when the process is performed on the substrate W, the chuck pins 346 are positioned at the support position. At the support position, the chuck pin 346 contacts the side of the substrate W.

승강유닛(360)은 하우징(320)을 상하 방향으로 직선이동시킨다. 하우징(320)이 상하로 이동됨에 따라 스핀헤드(340)에 대한 하우징(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 하우징(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀헤드(340)가 하우징(320)의 상부로 돌출되도록 하우징(320)은 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 약액의 종류에 따라 약액이 기설정된 회수통(360)으로 유입될 수 있도록 하우징(320)의 높이가 조절한다. 선택적으로, 승강유닛(360)은 스핀헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The lifting unit 360 moves the housing 320 linearly in the vertical direction. The relative height of the housing 320 with respect to the spin head 340 is changed as the housing 320 is moved up and down. The lifting unit 360 has a bracket 362, a moving shaft 364, and a driver 366. The bracket 362 is fixed to the outer wall of the housing 320 and the bracket 362 is fixedly coupled to the moving shaft 364 which is moved up and down by the actuator 366. The housing 320 is lowered so that the spin head 340 protrudes to the upper portion of the housing 320 when the substrate W is placed on the spin head 340 or lifted from the spin head 340. In addition, the height of the housing 320 may be adjusted so that the chemical solution may flow into the predetermined recovery container 360 according to the type of the chemical solution supplied to the substrate W when the process is performed. Alternatively, the lifting unit 360 can move the spin head 340 in the vertical direction.

분사유닛(380)은 기판 상으로 복수의 약액들을 분사한다. 분사유닛(380)은 복수 개로 제공될 수 있다. 각각의 분사유닛(380)은 지지축(386), 지지대(392), 그리고 노즐(384)을 포함한다. 지지축(386)은 하우징의 일측에 배치된다. 지지축(386)은 그 길이방향이 상하방향으로 제공되는 로드 형상을 가진다. 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 회전 및 승강운동이 가능하다. 이와 달리 지지축(386)은 구동부재(388)에 의해 수평방향으로 직선이동 및 승강운동할 수 있다. 지지대(392)는 노즐(384)을 지지한다. 지지대(392)는 지지축(386)에 결합되고, 끝단 저면에는 노즐(384)이 고정 결합된다. 노즐(384)은 지지축(386)의 회전에 의해 스윙이동될 수 있다. 일 예에 의하면, 약액은 황산(H2SO4), 질산(HNO3), 암모니아(NH3), 린스액, 그리고 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 유기용제일 수 있다.The injection unit 380 injects a plurality of chemical liquids onto the substrate. The plurality of ejection units 380 may be provided. Each spray unit 380 includes a support shaft 386, a support 392, and a nozzle 384. The support shaft 386 is disposed on one side of the housing. The support shaft 386 has a rod shape whose longitudinal direction is provided in a vertical direction. The support shaft 386 is rotatable and liftable by the drive member 388. Alternatively, the support shaft 386 can linearly move and move up and down in the horizontal direction by the drive member 388. A support 392 supports the nozzle 384. The support 392 is coupled to the support shaft 386, and the nozzle 384 is fixedly coupled to the bottom of the end. The nozzle 384 can be swung by the rotation of the support shaft 386. In one example, the chemical liquid may be an organic solvent such as sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), ammonia (NH 3 ), rinse liquid, and isopropyl alcohol (IPA).

비젼유닛(400)은 스핀헤드(340)에 지지된 기판(W)의 척킹상태를 검출한다. 비젼유닛(400)은 구분마커들(430), 촬영부재(410), 조명부재(420), 그리고 비젼처리부를 포함한다. The vision unit 400 detects the chucking state of the substrate W supported by the spin head 340. The vision unit 400 includes division markers 430, a photographing member 410, an illumination member 420, and a vision processor.

도4는 도3의 구분마커가 부착된 하우징 및 스핀헤드를 보여주는 평면도이다. 도4를 참조하면, 제1구분마커(430a)는 척핀(346)의 표면에 부착된다. 제1구분마커(430a)는 촬영부재(410)를 통해 촬영 시 식별이 용이한 마커일 수 있다. 일 예에 의하면, 제1구분마커(430a)는 불투명한 재질로 제공될 수 있다. FIG. 4 is a plan view illustrating the housing and the spin head to which the division marker of FIG. 3 is attached. Referring to FIG. 4, the first division marker 430a is attached to the surface of the chuck pin 346. The first division marker 430a may be a marker that can be easily identified when photographing through the photographing member 410. In an example, the first classification marker 430a may be provided with an opaque material.

촬영부재(410)는 기판(W)을 지지하는 척핀(346)들에 대한 캡쳐 영상을 획득한다. 촬영부재(410)는 스핀헤드(340)의 상부에서 챔버(310)의 내측 모서리에 위치될 수 있다. 촬영부재(410)는 스핀헤드(340)를 사이에 두고, 도어(314)의 반대편에 위치될 수 있다. 조명부재(420)는 촬영부재(410)의 일측에 설치되고, 촬영부재(410)가 선명한 영상을 획득하도록 광을 출력한다.The photographing member 410 acquires captured images of the chuck pins 346 supporting the substrate W. The photographing member 410 may be located at an inner edge of the chamber 310 at the top of the spin head 340. The photographing member 410 may be positioned on the opposite side of the door 314 with the spin head 340 interposed therebetween. The lighting member 420 is installed at one side of the photographing member 410 and outputs light so that the photographing member 410 obtains a clear image.

비젼처리부는 촬영부재(410)로부터 제공된 캡쳐 영상을 분석하여 척핀(346)에 부착된 제1구분마커(430a)의 노출량을 캡쳐 데이터로 연산한다. 이를 위해 비젼처리부는 내부에 캡쳐 영상을 분석처리하는 비젼 알고리즘(미도시)을 구비할 수 있다. 비젼처리부는 산출된 캡쳐데이터를 제어부로 전송한다. The vision processor analyzes the captured image provided from the photographing member 410 to calculate the exposure amount of the first division marker 430a attached to the chuck pin 346 as the capture data. To this end, the vision processor may include a vision algorithm (not shown) that analyzes the captured image. The vision processor transmits the calculated capture data to the controller.

제어부는 비젼처리부로부터 전송된 캡쳐 데이터를 기입력된 기준데이터와 비교하여 오차값을 연산하고, 기판(W)의 척킹상태를 판단한다. 기준데이터는 기판(W)의 위치가 정상적으로 척킹된 기판(W)을 촬영하고, 이로부터 산출된 제1구분마커(430a)의 노출량이다. 제어부는 오차값이 허용범위를 벗어났다고 판단하는 경우, 알람을 발생하고 공정을 중단한다. 이와 달리 제어부는 오차값이 허용범위 내에 해당된다고 판단하는 경우, 공정은 계속 진행된다. The control unit calculates an error value by comparing the capture data transmitted from the vision processing unit with the previously input reference data, and determines the chucking state of the substrate (W). The reference data is an exposure amount of the first division marker 430a calculated by photographing the substrate W in which the position of the substrate W is normally chucked. If the controller determines that the error value is outside the allowable range, it generates an alarm and stops the process. In contrast, if the controller determines that the error value falls within the allowable range, the process continues.

상술한 실시예에서는 제1구분마커(430a)가 척핀(346)에 부착되는 것으로 설명하였다. 그러나 선택적으로, 제2구분마커(430b)는 외부회수통(326)의 상면에 부착되고, 반사방지마커(480c)는 도어(314)에 부착될 수 있다. 외부회수통(326)에 부착된 제2구분마커(430b)는 캡쳐 영상을 획득 시 외부회수통(326) 내에 위치된 장치들의 인식률을 보다 높힐 수 있다. 이는 상부에서 바라볼 때 외부회수통(326)이 기판(W)을 지지하는 스핀헤드(340)를 감싸도록 제공되는 형상으로 제공되므로, 척핀(346)의 인식률을 보다 높힐 수 있다. 또한 도어(314)에 부착된 반사방지카머(430c)는 도어(314)로부터 반사되는 빛이 촬영부재(410)에 투영되는 것을 방지할 수 있다.In the above-described embodiment, the first division marker 430a has been described as being attached to the chuck pin 346. However, optionally, the second division marker 430b may be attached to the top surface of the outer recovery container 326, and the antireflection marker 480c may be attached to the door 314. The second classification marker 430b attached to the external collection container 326 may increase the recognition rate of devices located in the external collection container 326 when acquiring a captured image. This is because it is provided in a shape provided so as to surround the spin head 340 for supporting the substrate (W) when viewed from the top, it is possible to increase the recognition rate of the chuck pin (346). In addition, the anti-reflective scanner 430c attached to the door 314 may prevent the light reflected from the door 314 from being projected onto the photographing member 410.

다음은 상술한 기판처리장치(300)를 이용하여 기판(W)의 척킹 상태를 검출하는 과정을 설명한다. 도5는 도3의 기판처리장치를 이용하여 기판(W)의 척킹 상태를 검출하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다. 도5를 참조하면, 챔버(310)의 개구(312)가 개방되면, 메인로봇(244)은 기판(W)을 스핀헤드(340)의 지지핀에 안착시킨다. 척핀(346)들은 대기위치에서 지지위치로 이동되어 기판(W)의 측부를 지지한다. 촬영부재(410)는 지지위치로 이동된 척핀(346)들을 촬영하여 캡쳐영상을 획득한다(S10). 비젼처리부는 캡쳐영상으로부터 촬영된 제1구분마커(430a)의 노출량을 캡쳐데이터로 연산하고, 이를 제어부에 전송한다(S20). 제어부는 전송된 캡쳐데이터와 기입력된 기준데이터를 비교하고, 이에 대한 오차값을 계산한다(S30). 이후 제어부는 오차값이 허용범위 이내인지 아닌지를 판단하고(S40), 이를 통해 공정을 진행할 것인지 중단할 것인지를 결정한다(S50).Next, a process of detecting the chucking state of the substrate W using the substrate processing apparatus 300 described above will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of detecting the chucking state of the substrate W using the substrate processing apparatus of FIG. 3. Referring to FIG. 5, when the opening 312 of the chamber 310 is opened, the main robot 244 seats the substrate W on the support pin of the spin head 340. The chuck pins 346 are moved from the standby position to the support position to support the side of the substrate W. The photographing member 410 acquires a captured image by photographing the chuck pins 346 moved to the support position (S10). The vision processor calculates the exposure amount of the first classification marker 430a captured from the captured image as the capture data, and transmits it to the controller (S20). The control unit compares the transmitted capture data with the previously input reference data and calculates an error value thereof (S30). Thereafter, the controller determines whether the error value is within an allowable range (S40), and determines whether to proceed with the process or stop therethrough (S50).

310: 챔버 320: 하우징
340: 스핀헤드 346: 척핀
400: 비젼유닛 410: 촬영부재
420: 조명부재 430: 구분마커310: chamber 320: housing
340: spin head 346: chuck pin
400: vision unit 410: shooting member
420: lighting member 430: classification marker

Claims (2)

일측에 개구가 형성되고, 상기 개구를 개폐하는 도어가 설치되는 챔버와;
상기 챔버 내에 배치되고, 내부에 공정이 수행되는 공간을 제공하는 하우징과;
상기 하우징 내에 배치되는 몸체 및 상기 몸체로부터 위로 돌출되어 기판의 측부를 지지하는 척핀을 가지는 스핀헤드와;
상기 스핀헤드의 상부에서 상기 스핀헤드에 지지된 상기 기판의 위치를 검출하는 비젼유닛과;
상기 비젼유닛으로부터 전송된 상기 기판의 캡쳐 데이터와 기입력된 상기 기판의 기준데이터를 비교하여 상기 기판의 위치의 정상 유무를 감지하는 제어부를 포함하되,
상기 비젼유닛은,
상기 척핀의 표면에 부착되는 제1구분마커를 포함하는 기판처리장치.An opening formed at one side, and a chamber having a door configured to open and close the opening;
A housing disposed in the chamber, the housing providing a space therein;
A spin head having a body disposed in the housing and a chuck pin protruding upward from the body to support a side of the substrate;
A vision unit which detects a position of the substrate supported by the spin head at an upper portion of the spin head;
And a controller configured to detect whether the position of the substrate is normal by comparing captured data of the substrate transmitted from the vision unit with reference data of the substrate.
The vision unit,
Substrate processing apparatus comprising a first division marker attached to the surface of the chuck pin. 제1항에 있어서,
상기 비젼유닛은,
상기 척핀에 대한 캡쳐 영상을 획득하는 촬영부재와;
상기 캡쳐 영상을 획득 시 광을 조사하는 조명부재와;
상기 캡쳐 영상으로부터 촬영된 상기 제1구분마커의 노출량을 상기 캡쳐 데이터로 연산하고, 상기 캡쳐 데이터를 상기 제어부에 전송하는 비젼처리부를 포함하는 기판처리장치.The method of claim 1,
The vision unit,
A photographing member obtaining a captured image of the chuck pin;
An illumination member for irradiating light upon obtaining the captured image;
And a vision processor configured to calculate an exposure amount of the first division marker photographed from the captured image as the capture data and transmit the capture data to the controller.
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