KR20140119212A - 설비의 위치 오류를 검출하는 장치 및 방법 - Google Patents

설비의 위치 오류를 검출하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설비의 위치 오류를 검출하는 장치 및 방법을 개시한다. 위치 오류 검출 장치는, 기판 이송 유닛의 상부에 제공되는 설비들의 상하 방향 위치 오류를 검출하는 장치에 있어서, 기판 이송 유닛과 설비들 사이 공간의 일 측에 제공되는 발광부; 및 발광부와 마주보도록 공간의 타 측에 제공되는 수광부를 포함한다.

Description

설비의 위치 오류를 검출하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING POSITION ERROR OF EQUIPMENTS}
본 발명은 설비의 위치 오류를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 기판 이송 유닛의 상부에 제공되는 설비들의 상하 방향 위치 오류를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
정보화 사회의 발전에 따라 다양한 표시 장치에 대한 요구가 증대되면서, 액정 표시 장치(LCD), 유기 발광 표시 장치(OLED), 전기 영동 표시 장치(EPD), 전계 방출 표시 장치(FED) 등의 평판 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
평판 표시 장치를 제조하기 위해서는 증착, 산화, 확산, 식각, 세정 등의 다양한 공정들이 수행되며, 평판 표시 장치에 사용되는 기판은 기판 이송 유닛에 의해 각각의 공정들이 수행되는 공정 챔버들 간 또는 공정 챔버 내에서 이송된다.
본 발명의 실시 예는, 위치 오류로 인해 기판 스크래치를 유발하는 기판 이송 유닛 상부의 설비를 검출할 수 있는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 설비의 위치 오류를 검출하는 장치는, 기판 이송 유닛의 상부에 제공되는 설비들의 상하 방향 위치 오류를 검출하는 장치에 있어서, 상기 기판 이송 유닛과 상기 설비들 사이 공간의 일 측에 제공되는 발광부; 및 상기 발광부와 마주보도록 상기 공간의 타 측에 제공되는 수광부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 위치 오류 검출 장치는, 기판이 이송되는 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 상기 발광부를 이동시키는 제 1 구동부; 및 상기 제 2 방향으로 상기 수광부를 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제 1 구동부는, 상기 제 2 방향으로 길게 연장되는 제 1 안내 부재; 및 상기 제 1 안내 부재를 따라 상기 발광부를 이동시키는 제 1 구동기를 포함하고, 상기 제 2 구동부는, 상기 제 2 방향으로 길게 연장되는 제 2 안내 부재; 및 상기 제 2 안내 부재를 따라 상기 수광부를 이동시키는 제 2 구동기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고, 상기 수광부는 상기 제 1 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 일단에 위치하며, 상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 타단을 향해, 그리고 상기 수광부는 상기 제 2 안내 부재의 타단을 향해 각각 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고, 상기 수광부는 상기 제 1 방향에 경사진 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 타단에 위치하며, 상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 타단을 향해 이동되고, 상기 수광부는 상기 제 2 안내 부재의 일단을 향해 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고, 상기 수광부는 상기 제 1 방향에 경사진 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 타단에 위치하고, 상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 타단을 향해 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고, 상기 수광부는 상기 제 1 방향에 경사진 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 타단에 위치하고, 상기 수광부는 상기 제 2 안내 부재의 일단을 따라 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 상기 수광부를 향해 레이저 광을 조사할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 기판 이송 유닛과 상기 설비들은 상기 기판의 처리 공정이 진행되는 공정 챔버 내에 제공되고, 상기 발광부는 상기 공정 챔버의 기판 유입구와 기판 유출구 중 어느 하나에 인접하게 상기 공정 챔버의 외측에 제공되고, 상기 수광부는 상기 기판 유입구와 상기 기판 유출구 중 다른 하나에 인접하게 상기 공정 챔버의 외측에 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 설비들은 상기 기판으로 처리 유체를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 설비의 위치 오류를 검출하는 방법은, 기판 이송 유닛의 상부에 제공되는 설비들의 상하 방향 위치 오류를 검출하는 방법에 있어서, 상기 기판 이송 유닛과 상기 설비들 사이 공간의 일 측에 발광부를 그리고 상기 공간의 타 측에 수광부를 제공하는 것; 상기 발광부와 상기 수광부의 초기 위치 및 이동 방향을 달리하여 상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것; 및 상기 수광부의 수광 양 차이가 발생하는 광 주사선들(Scanning lines)의 교점으로부터 위치 오류가 발생한 설비의 위치를 검출하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것은, 상기 발광부와 상기 수광부를 기판의 이송 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 나란하게 이동시켜 상기 공간을 1차 스캐닝하는 것; 및 상기 발광부와 상기 수광부를 상기 이송 방향에 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 이송 방향에 수직하게 서로 반대 방향으로 이동시켜 상기 공간을 2차 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것은, 상기 발광부와 상기 수광부를 기판의 이송 방향에 대해 상향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 발광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 1차 스캐닝하는 것; 및 상기 발광부와 상기 수광부를 상기 이송 방향에 대해 하향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 발광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 2차 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것은, 상기 발광부와 상기 수광부를 기판의 이송 방향에 대해 상향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 수광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 1차 스캐닝하는 것; 및 상기 발광부와 상기 수광부를 상기 이송 방향에 대해 하향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 수광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 2차 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 위치 오류로 인해 기판 스크래치를 유발하는 기판 이송 유닛 상부의 설비를 검출할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따르면, 기판 스크래치의 최소화를 통해 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
이하에 설명된 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 오류 검출 장치가 제공된 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 위치 오류 검출 장치가 제공된 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 1차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 2차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 스캐닝 결과에 따른 광 주사선들의 교점 위치를 계산하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 1차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 2차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6 및 도 7의 스캐닝 결과에 따른 광 주사선들의 교점 위치를 계산하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 1차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 2차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 9 및 도 10의 스캐닝 결과에 따른 광 주사선들의 교점 위치를 계산하는 방법을 보여주는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
(실시 예)
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 오류 검출 장치가 제공된 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 위치 오류 검출 장치가 제공된 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치는 공정 챔버(100), 기판 이송 유닛(120) 및 설비들(140)을 포함한다.
공정 챔버(100)는 기판 처리 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)는 대체로 직육면체 형상을 가질 수 있다. 공정 챔버(100)의 일 측벽에는 공정 챔버(100)로 기판이 유입되는 기판 유입구(102)가 형성되고, 기판 유입구(102)와 마주보는 공정 챔버(100)의 타 측벽에는 공정 챔버(100)로부터 기판이 유출되는 기판 유출구(104)가 형성된다.
공정 챔버(100) 내에는 기판 이송 유닛(120)이 제공된다. 기판 이송 유닛(120)은 공정 챔버(100) 내에서 기판을 지지하고, 기판을 제 1 방향(?)으로 이송시킬 수 있다.
기판 이송 유닛(120)은 복수 개의 이송 샤프트들(122)과 복수 개의 이송 롤러들(124)을 포함한다. 이송 샤프트들(122)은 공정 챔버(100)의 측벽에 형성된 기판 유입구(102) 및 기판 유출구(104)에 대응하는 높이에 나란하게 배치될 수 있다. 이송 롤러들(124)은 이송 샤프트들(122)의 길이 방향을 따라 복수의 지점에 설치될 수 있고, 이송 샤프트(122)와 함께 회전된다.
기판은 이송 롤러들(124)에 접촉되고, 이송 롤러들(124)이 이송 샤프트(122)와 함께 회전함에 따라 기판과 이송 롤러들(124) 사이에 작용하는 마찰력에 의해 제 1 방향(?)으로 이송될 수 있다.
설비들(140)은 기판 이송 유닛(120)과의 사이에 일정 공간(S)이 형성되도록 기판 이송 유닛(120)의 상부에 제공된다. 예를 들어, 설비들(140)은 기판으로 처리 유체를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.
이하에서, 제 1 방향(I)은 기판의 이송 방향을 말하고, 제 2 방향(Ⅱ)은 도 2의 평면을 기준으로 기판 이송 방향인 제 1 방향(I)에 수직한 방향을 말하고, 제 3 방향(Ⅲ)은 제 1 방향(I) 및 제 2 방향(Ⅱ)에 수직한 방향을 말한다.
위치 오류 검출 장치는, 기판 이송 유닛(120)에 대한 설비들(140)의 제 3 방향(?)으로의 위치 오류를 검출하기 위한 것으로, 발광부(220), 제 1 구동부(240), 수광부(260) 및 제 2 구동부(280)를 포함한다.
여기서, 위치 오류는 설비(140a)가 기판 이송 유닛(120) 상부의 기설정된 거리만큼 기판 이송 유닛(120)으로부터 이격되지 않고, 기판 이송 유닛(120)에 근접하게 위치하는 경우를 말한다. 이 경우, 기판 이송 유닛(120)에 근접한 설비(140a)는 기판 이송 유닛(120)에 의해 이송되는 기판에 스크래치를 유발할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시 예는 위치 오류가 발생한 설비(140a)를 검출할 수 있는 위치 오류 검출 장치를 제공한다.
발광부(220)는, 제 1 방향(I)을 기준으로, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이 공간(S)의 일 측에 제공될 수 있다. 예를 들어, 발광부(220)는 공정 챔버(100)의 기판 유입구(102)에 인접하게 공정 챔버(100)의 외측에 제공될 수 있다. 발광부(220)는 후술할 수광부(260)를 향해 레이저 광을 조사한다.
제 1 구동부(240)는, 발광부(220)를 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동시키기 위한 것으로, 제 1 안내 부재(242), 제 1 지지 부재(244) 및 제 1 구동기(246)를 포함한다. 제 1 안내 부재(242)는 리니어 모터(LM) 가이드일 수 있다. 제 1 안내 부재(242)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 길게 연장되고, 공정 챔버(100)의 기판 유입구(102)에 인접하게 배치되는 제 1 지지 부재(244)에 의해 지지될 수 있다. 제 1 구동기(246)는 리니어 모터(Linear Motor)일 수 있다. 제 1 구동기(246)에는 발광부(220)가 장착되고, 제 1 구동기(246)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동 가능하게 제 1 안내 부재(242) 상에 결합된다.
수광부(260)는, 제 1 방향(I)을 기준으로, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이 공간(S)의 타 측에 제공될 수 있다. 예를 들어, 수광부(260)는 공정 챔버(100)의 기판 유출구(104)에 인접하게 공정 챔버(100)의 외측에 제공될 수 있다.
본 실시 예에서는, 발광부(220)가 공정 챔버(100)의 기판 유입구(102)에 인접하게 제공되고, 수광부(260)가 공정 챔버(100)의 기판 유출구(104)에 인접하게 제공되는 경우를 예로 들어 설명한다. 하지만, 이와 반대로 수광부(260)가 공정 챔버(100)의 기판 유입구(102)에 인접하게 제공되고, 발광부(220)가 공정 챔버(100)의 기판 유출구(104)에 인접하게 제공될 수도 있다.
제 2 구동부(280)는, 수광부(260)를 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동시키기 위한 것으로, 제 2 안내 부재(282), 제 2 지지 부재(284) 및 제 2 구동기(286)를 포함한다. 제 2 안내 부재(282)는 리니어 모터(LM) 가이드일 수 있다. 제 2 안내 부재(282)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 길게 연장되고, 공정 챔버(100)의 기판 유출구(104)에 인접하게 배치되는 제 2 지지 부재(284)에 의해 지지될 수 있다. 제 2 구동기(286)는 리니어 모터(Linear Motor)일 수 있다. 제 2 구동기(286)에는 수광부(260)가 장착되고, 제 2 구동기(286)는 제 2 방향(?)으로 이동 가능하게 제 2 안내 부재(282) 상에 결합된다.
다음으로, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 위치 오류 검출 장치를 이용하여, 기판 이송 유닛(120)의 상부에 제공된 설비들(140)의 위치 오류를 검출하는 방법을 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법은, 발광부(220)와 수광부(260)의 초기 위치 및 이동 방향을 달리하여 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이의 공간(S)을 반복적으로 스캐닝하고, 스캐닝 결과 수광부(260)의 수광 양 차이가 발생하는 광 주사선들(Scanning lines)의 교점으로부터 위치 오류가 발생한 설비의 위치를 검출한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 1차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 일단에 위치하고, 수광부(260)는 제 1 방향(I)으로 발광부(220)와 서로 마주보도록 제 2 안내 부재(282)의 일단에 위치한다. 이 상태에서, 발광부(220)는 제 1 구동기(246)에 의해 제 1 안내 부재(242)의 타단을 향해 이동되고, 수광부(260)는 제 2 구동기(286)에 의해 제 2 안내 부재(282)의 타단을 향해 각각 이동된다. 즉, 발광부(220)와 수광부(260)는 제 1 및 제 2 안내 부재(242, 282)를 따라 나란하게 이동된다. 발광부(220)와 수광부(260)는 나란하게 이동하면서, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이의 공간(S)을 1차 스캐닝한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 2차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 일단에 위치하고, 수광부(260)는 제 1 방향(I)에 경사진 방향으로 발광부(220)와 서로 마주보도록 제 2 안내 부재(282)의 타단에 위치한다. 이 상태에서, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 타단을 향해 이동되고, 수광부(260)는 제 2 안내 부재(282)의 일단을 향해 이동된다. 즉, 발광부(220)와 수광부(260)는 제 1 및 제 2 안내 부재(242, 282)를 따라 서로 반대 방향으로 이동된다. 발광부(220)와 수광부(260)는 서로 반대 방향으로 이동하면서, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이의 공간(S)을 2차 스캐닝한다.
도 5는 도 3 및 도 4의 스캐닝 결과에 따른 광 주사선들의 교점 위치를 계산하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 제 1 광 주사선(SL 1)은 1차 스캐닝 결과, 수광부(260)의 수광 양 차이가 발생한 지점에서의 광 주사선이고, 제 2 광 주사선(SL 2)은 2차 스캐닝 결과, 수광부(260)의 수광 양 차이가 발생한 지점에서의 광 주사선이다. 위치 오류가 발생한 설비(140a)의 위치는 제 1 및 제 2 광 주사선(SL 1, SL 2)의 기하학적 위치 관계에 의해 다음과 같이 계산될 수 있다.
D = (L1 - L2) / tanθ
여기서, D는 공정 챔버(100)의 전단으로부터 위치 오류가 발생한 설비(140a)까지의 거리이고, L1은 1차 스캐닝 시의 발광부(220)의 위치이고, L2는 2차 스캐닝 시의 발광부(220)의 위치이고, θ는 제 1 광 주사선(SL 1)과 제 2 광 주사선(SL 2)의 사잇각이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 1차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 일단에 위치하고, 수광부(260)는 제 1 방향(I)에 상향 경사진 방향으로 발광부(220)와 서로 마주보도록 제 2 안내 부재(282)의 타단에 위치한다. 이 상태에서, 수광부(260)의 위치는 고정되고, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 타단을 향해 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동하면서, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이의 공간(S)을 1차 스캐닝한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 2차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 타단에 위치하고, 수광부(260)는 제 1 방향(I)에 하향 경사진 방향으로 발광부와 서로 마주보도록 제 2 안내 부재(282)의 일단에 위치한다. 이 상태에서, 수광부(260)의 위치는 고정되고, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 일단을 향해 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동하면서, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이의 공간(S)을 1차 스캐닝한다.
도 8은 도 6 및 도 7의 스캐닝 결과에 따른 광 주사선들의 교점 위치를 계산하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 제 1 광 주사선(SL 1)은 1차 스캐닝 결과, 수광부(260)의 수광 양 차이가 발생한 지점에서의 광 주사선이고, 제 2 광 주사선(SL 2)은 2차 스캐닝 결과, 수광부(260)의 수광 양 차이가 발생한 지점에서의 광 주사선이다. 위치 오류가 발생한 설비(140a)의 위치는 제 1 및 제 2 광 주사선(SL 1, SL 2)의 기하학적 위치 관계에 의해 다음과 같이 계산될 수 있다.
D = (L1 - L2) x (tanθ1ㆍtanθ2) / (tanθ1 + tanθ2)
여기서, D는 공정 챔버(100)의 전단으로부터 위치 오류가 발생한 설비(140a)까지의 거리이고, L1은 1차 스캐닝 시의 발광부(220)의 위치이고, L2는 2차 스캐닝 시의 발광부(220)의 위치이고, θ1은 제 1 광 주사선(SL 1)의 경사각이고, θ2는 제 2 광 주사선(SL 2)의 경사각이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 1차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 9를 참조하면, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 일단에 위치하고, 수광부(260)는 제 1 방향(I)에 상향 경사진 방향으로 발광부(220)와 서로 마주보도록 2 안내 부재(282)의 타단에 위치한다. 이 상태에서, 발광부(220)의 위치는 고정되고, 수광부(260)는 제 2 안내 부재(282)의 일단을 향해 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동하면서, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이의 공간(S)을 1차 스캐닝한다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 위치 오류 검출 방법의 2차 스캐닝을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 10을 참조하면, 발광부(220)는 제 1 안내 부재(242)의 타단에 위치하고, 수광부(260)는 제 1 방향(I)에 하향 경사진 방향으로 발광부(220)와 서로 마주보도록 제 2 안내 부재(282_의 일단에 위치한다. 이 상태에서, 발광부(220)의 위치는 고정되고, 수광부(260)는 제 2 안내 부재(282)의 타단을 향해 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동하면서, 기판 이송 유닛(120)과 설비들(140) 사이의 공간(S)을 1차 스캐닝한다.
도 11은 도 9 및 도 10의 스캐닝 결과에 따른 광 주사선들의 교점 위치를 계산하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 제 1 광 주사선(SL 1)은 1차 스캐닝 결과, 수광부(260)의 수광 양 차이가 발생한 지점에서의 광 주사선이고, 제 2 광 주사선(SL 2)은 2차 스캐닝 결과, 수광부(260)의 수광 양 차이가 발생한 지점에서의 광 주사선이다. 위치 오류가 발생한 설비(140a)의 위치는 제 1 및 제 2 광 주사선(SL 1, SL 2)의 기하학적 위치 관계에 의해 다음과 같이 계산될 수 있다.
D = (L1 - L2) x (tanθ1ㆍtanθ2) / (tanθ1 + tanθ2)
여기서, D는 공정 챔버(100)의 후단으로부터 위치 오류가 발생한 설비(140a)까지의 거리이고, L1은 1차 스캐닝 시의 수광부(260)의 위치이고, L2는 2차 스캐닝 시의 수광부(260)의 위치이고, θ1은 제 1 광 주사선(SL 1)의 경사각이고, θ2는 제 2 광 주사선(SL 2)의 경사각이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 공정 챔버 120: 기판 이송 유닛
140: 설비 220: 발광부
240: 제 1 구동부 260: 수광부
280: 제 2 구동부

Claims (14)

  1. 기판 이송 유닛의 상부에 제공되는 설비들의 상하 방향 위치 오류를 검출하는 장치에 있어서,
    상기 기판 이송 유닛과 상기 설비들 사이 공간의 일 측에 제공되는 발광부; 및
    상기 발광부와 마주보도록 상기 공간의 타 측에 제공되는 수광부를 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    기판이 이송되는 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 상기 발광부를 이동시키는 제 1 구동부; 및
    상기 제 2 방향으로 상기 수광부를 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는,
    상기 제 2 방향으로 길게 연장되는 제 1 안내 부재; 및
    상기 제 1 안내 부재를 따라 상기 발광부를 이동시키는 제 1 구동기를 포함하고,
    상기 제 2 구동부는,
    상기 제 2 방향으로 길게 연장되는 제 2 안내 부재; 및
    상기 제 2 안내 부재를 따라 상기 수광부를 이동시키는 제 2 구동기를 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고,
    상기 수광부는 상기 제 1 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 일단에 위치하며,
    상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 타단을 향해, 그리고 상기 수광부는 상기 제 2 안내 부재의 타단을 향해 각각 이동되는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고,
    상기 수광부는 상기 제 1 방향에 경사진 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 타단에 위치하며,
    상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 타단을 향해 이동되고, 상기 수광부는 상기 제 2 안내 부재의 일단을 향해 이동되는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고,
    상기 수광부는 상기 제 1 방향에 경사진 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 타단에 위치하고,
    상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 타단을 향해 이동되는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 제 1 안내 부재의 일단에 위치하고,
    상기 수광부는 상기 제 1 방향에 경사진 방향으로 상기 발광부와 서로 마주보도록 상기 제 2 안내 부재의 타단에 위치하고,
    상기 수광부는 상기 제 2 안내 부재의 일단을 따라 이동되는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 수광부를 향해 레이저 광을 조사하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 이송 유닛과 상기 설비들은 상기 기판의 처리 공정이 진행되는 공정 챔버 내에 제공되고,
    상기 발광부는 상기 공정 챔버의 기판 유입구와 기판 유출구 중 어느 하나에 인접하게 상기 공정 챔버의 외측에 제공되고,
    상기 수광부는 상기 기판 유입구와 상기 기판 유출구 중 다른 하나에 인접하게 상기 공정 챔버의 외측에 제공되는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 설비들은 상기 기판으로 처리 유체를 분사하는 노즐을 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 장치.
  11. 기판 이송 유닛의 상부에 제공되는 설비들의 상하 방향 위치 오류를 검출하는 방법에 있어서,
    상기 기판 이송 유닛과 상기 설비들 사이 공간의 일 측에 발광부를 그리고 상기 공간의 타 측에 수광부를 제공하는 것;
    상기 발광부와 상기 수광부의 초기 위치 및 이동 방향을 달리하여 상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것; 및
    상기 수광부의 수광 양 차이가 발생하는 광 주사선들(Scanning lines)의 교점으로부터 위치 오류가 발생한 설비의 위치를 검출하는 것을 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것은,
    상기 발광부와 상기 수광부를 기판의 이송 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 나란하게 이동시켜 상기 공간을 1차 스캐닝하는 것; 및
    상기 발광부와 상기 수광부를 상기 이송 방향에 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 이송 방향에 수직하게 서로 반대 방향으로 이동시켜 상기 공간을 2차 스캐닝하는 것을 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것은,
    상기 발광부와 상기 수광부를 기판의 이송 방향에 대해 상향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 발광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 1차 스캐닝하는 것; 및
    상기 발광부와 상기 수광부를 상기 이송 방향에 대해 하향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 발광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 2차 스캐닝하는 것을 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 공간의 스캐닝을 반복하는 것은,
    상기 발광부와 상기 수광부를 기판의 이송 방향에 대해 상향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 수광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 1차 스캐닝하는 것; 및
    상기 발광부와 상기 수광부를 상기 이송 방향에 대해 하향 경사진 방향으로 서로 마주보도록 위치시킨 상태에서, 상기 수광부를 상기 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 상기 공간을 2차 스캐닝하는 것을 포함하는, 설비의 위치 오류를 검출하는 방법.
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CN110017772A (zh) * 2019-04-30 2019-07-16 深圳格兰达智能装备股份有限公司 一种检测芯片位置偏移的系统及方法

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