KR20170045483A - 기판 얼라인 방법 및 장치 - Google Patents
기판 얼라인 방법 및 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170045483A KR20170045483A KR1020150145093A KR20150145093A KR20170045483A KR 20170045483 A KR20170045483 A KR 20170045483A KR 1020150145093 A KR1020150145093 A KR 1020150145093A KR 20150145093 A KR20150145093 A KR 20150145093A KR 20170045483 A KR20170045483 A KR 20170045483A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- matching
- stored
- substrate
- mark
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
- H01L21/682—Mask-wafer alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
- H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 기판 얼라인 방법 및 장치에 관한 것으로, 기판 및 오브젝트 중 어느 하나에 형성된 타겟 마크와, 기판 및 오브젝트 중 다른 하나에 형성된 오브젝트 마크를 이용하여 기판에 대한 오브젝트의 얼라인을 수행하는 기판 얼라인 방법은, 타겟 마크 및 오브젝트 마크를 촬영하는 마크 촬영 단계와; 이미지 저장부에 저장되어 있는 저장이미지와, 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지를 서로 매칭하여 매칭이미지를 획득하는 이미지 매칭 단계와; 매칭이미지와 타겟 마크를 이용하여 기판과 오브젝트를 정렬(align)시키는 얼라인 단계를; 포함하여, 오브젝트 마크의 인식률이 일정 수준 미만일 경우에도 오브젝트 마크를 인식하여 얼라인 공정을 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 기판 얼라인 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 기판처리장치에서 기판과 피대상물(오브젝트)을 얼라인할 수 있는 기판 얼라인 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 화학 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD) 장비는, 디스플레이 제조 공정 또는 반도체 제조 공정 중에 진공 상태에서 가스의 화학적 반응을 이용하여 절연막, 보호막, 산화막, 금속막 등을 기판에 증착시키기 위해 사용된다.
기존 기판처리장치는 진공챔버, 상기 진공챔버의 내부에 승강 가능하게 제공되며 기판이 로딩되는 서셉터를 포함하며, 서셉터의 상부에는 전극 및 공정가스가 분출되는 샤워헤드가 구비된다.
상기 샤워헤드를 통해 진공챔버의 내부에 공정가스가 공급됨과 동시에 전극에 RF 전원이 인가됨에 따라, 진공챔버의 내부에 공급된 공정가스는 플라즈마화 되어 서셉터의 상면에 안착된 기판 상에 증착될 수 있다.
한편, 기판 상에 각종 막(예를 들어, 절연막, 보호막, 산화막, 금속막)을 특정 패턴 형태로 증착할 경우에는, 기판의 상면에 마스크를 배치하고, 마스크가 배치된 상태에서 증착 공정을 수행함으로써, 기판 상에는 특정 증착 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 기판 상에 특정 증착 패턴이 정확히 형성되기 위해서는 기판에 대한 마스크의 위치가 정확하게 얼라인될 수 있어야 한다. 이를 위해 기판의 상면에 마스크를 안착하기 전에, 기판에 대한 마스크의 위치를 정렬시키기 위한 얼라인 공정이 수행될 수 있다.
얼라인 방법 중 하나로서, 기존에는 기판에 형성된 타겟 마크(target mark)와 마스크에 형성된 오브젝트 마크(object mark)를 얼라인 카메라로 촬영하여 비교한 후, 타겟 마크에 대한 오브젝트 마크의 거리 및 방향 오차만큼 기판에 대해 마스크를 이동시켜 얼라인 공정을 수행하는 방법이 제시된 바 있다.
그러나, 기존에는 반복된 증착 공정에 의해 오브젝트 마크의 인식률이 저하될 경우, 기판에 대한 마스크의 얼라인 공정을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
즉, 증착 공정이 반복적으로 수행될 경우에는, 유/무기물질 및 파우더가 오브젝트 마크 영역에 성막되는 현상이 발생하고, 오브젝트 마크 영역에 형성되는 성막의 크기가 커질수록 오브젝트 마크의 인식률이 저하되어, 오브젝트 마크의 중심 위치를 정확히 산출할 수 없어 얼라인 공정이 불가능한 문제점이 있다. 실제 현장에서는 성막에 의해 오브젝트 마크의 인식률의 60% 이하로 낮아질 경우 미스 얼라인으로 판단하는 경우가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 얼라인 정확도 및 효율성을 향상시키기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 얼라인 정확도 및 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 얼라인 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 반복적인 증착 공정에 의해 오브젝트 마크 영역 상에 성막이 형성된 경우에도 오브젝트 마크를 인식하여 얼라인 공정을 수행할 수 있는 기판 얼라인 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 오브젝트의 사용 기간을 연장시킬 수 있으며, 오브젝트의 교체 주기를 효율적으로 관리할 수 있는 기판 얼라인 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판 및 오브젝트 중 어느 하나에 형성된 타겟 마크와, 기판 및 오브젝트 중 다른 하나에 형성된 오브젝트 마크를 이용하여 기판에 대한 오브젝트의 얼라인을 수행하는 기판 얼라인 방법은, 타겟 마크 및 오브젝트 마크를 촬영하는 마크 촬영 단계와; 이미지 저장부에 저장되어 있는 저장이미지와, 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지를 서로 매칭하여 매칭이미지를 획득하는 이미지 매칭 단계와; 매칭이미지와 타겟 마크를 이용하여 기판과 오브젝트를 정렬(align)시키는 얼라인 단계를; 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 오브젝트 마크의 인식률이 일정 수준 미만일 경우에도 오브젝트 마크를 인식하여 얼라인 공정을 수행할 수 있다. 특히, 기존의 경우 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지의 인식률의 기설정 조건보다 낮은 경우에는 촬영이미지의 중심 위치를 인식하기 어려워 기판에 대한 오브젝트의 얼라인 공정을 수행하기 어려운 문제점이 있으나, 본 발명에서는 이미지 저장부에 미리 저장된 저장이미지를 촬영이미지와 매칭시킴으로써, 촬영이미지의 인식률의 낮은 상태인데도 불구하고 촬영이미지의 중심 위치를 인식하여 얼라인 공정을 수행할 수 있다.
참고로, 본 발명에서 오브젝트라 함은, 디스플레이 제조 공정 또는 반도체 제조 공정 중에 기판에 대해 정렬이 필요한 피대상물로 이해될 수 있으며, 오브젝트의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 오브젝트는 기판 상에 특정 증착 패턴을 형성하기 위해 기판에 적층되는 마스크일 수도 있고, 마스크나 또 다른 기판에 대하여 정렬이 필요한 기판일 수 있다.
또한, 본 발명에서 촬영이미지의 인식률이라 함은, 촬영부에 의해 촬영된 오브젝트 마크의 경계, 형태 및 영역(면적)이 인식되는 정도(퍼센트)로 이해될 수 있다. 오브젝트 마크의 경계, 형태 및 영역이 인식되는 정도가 높아질수록 오브젝트 마크의 인식률이 높아질 수 있고, 이와 반대로, 오브젝트 마크의 경계 및 형태가 인식되는 정도가 낮을수록 오브젝트 마크의 인식률이 낮아질 수 있다. 일 예로, 촬영부에 의해 촬영된 오브젝트 마크의 경계 전체를 인식할 수 있는 경우를 촬영이미지의 인식률 100%라 가정할 시, 오브젝트 마크의 경계를 70%만 인식할 수 있는 경우, 촬영이미지의 인식률은 70%로 이해될 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 저장부에 미리 저장된 별도의 원본이미지(예를 들어, 인식률 100%인 저장이미지)와 촬영이미지를 서로 겹쳐지게 배치한 후, 원본이미지와 촬영이미지가 중첩되는 비율(원본이미지에서 촬영이미지가 차지하는 비율)을 측정하여 촬영이미지의 인식률을 판단하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에서 매칭이미지라 함은, 촬영이미지와 저장이미지가 합쳐진 이미지로 이해될 수 있다. 실질적으로 촬영이미지의 노이즈 영역은 저장이미지의 노이즈 영역보다 크기 때문에, 저장이미지는 촬영이미지에 포함될 수 있다. 따라서, 매칭이미지라 함은, 위치 정보를 포함하는 촬영이미지, 예를 들어, 위치 정보 중 하나로서, 중심 위치 정보를 갖는 촬영이미지로 이해될 수 있다. 경우에 따라서는 오브젝트 마크의 경계 위치 정보, 형태 위치 정보, 면적 위치 정보와 같은 다른 위치 정보를 갖는 촬영이미지 역시 매칭이미지에 포함될 수 있다.
아울러, 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지의 인식률의 기설정 조건은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 가령, 실제 현장에서는 촬영이미지의 인식률이 60% 이하로 낮아질 경우 미스 얼라인으로 판단될 수 있는 바, 촬영이미지의 인식률이 60% 이하인 경우, 이미지 저장부에 저장된 저장이미지와 촬영이미지를 서로 겹쳐지게 매칭하여 매칭이미지를 획득하는 이미지 매칭 공정을 수행할 수 있다.
이미지 저정부에는 다양한 방식으로 복수개의 저장이미지가 미리 저장될 수 있다. 일 예로, 이미지 저장부에는 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 서로 다른 복수개의 저장이미지가 저장될 수 있다. 또한, 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지, 및 매칭이미지 역시 위치 정보를 포함하는 다른 저장이미지로서 이미지 저장부에 저장될 수 있다.
참고로, 저장이미지는 오브젝트 마크의 위치 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 저장이미지는 오브젝트 마크의 중심 위치 정보(center point information)를 포함할 수 있다. 또한, 저장이미지는 기판처리공정 중 오브젝트 마크의 영역 상에 형성되는 노이즈 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 노이즈 정보라 함은, 오브젝트 마크의 영역 상에 형성되어 오브젝트 마크의 인식을 방해하는 요소를 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
바람직하게, 이미지 매칭 단계에서는, 복수개의 저장이미지 중 촬영이미지와 매칭률이 가장 높은 저장이미지를 선택하여 이미지 매칭 공정을 수행할 수 있다. 일 예로, 촬영이미지와 매칭률이 가장 높은 저장이미지는, 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 저장된 복수개의 저장이미지 중, 마지막으로 저장된 저장이미지일 수 있다. 다르게는, 촬영이미지와 저장이미지 간의 매칭률이 기설정된 조건보다 높을 때까지 복수개의 저장이미지를 이용하여 이미지 매칭 공정을 반복적으로 수행할 수 있다.
참고로, 본 발명에서 저장이미지와 촬영이미지의 매칭률이라 함은, 저장이미지와 촬영이미지가 서로 겹쳐지게 배치된 상태에서, 촬영이미지가 저장이미지에서 차지하는 비율(예를 들어, 경계, 형태 및 영역이 중첩되는 비율, 또는 닮은 비율)로 이해될 수 있는 바, 촬영이미지가 저장이미지에서 차지하는 비율이 높을수록 매칭률이 높은 것으로 이해될 수 있고, 촬영이미지가 저장이미지에서 차지하는 비율이 낮을수록 매칭률이 낮은 것으로 이해될 수 있다.
아울러, 이미지 저장 단계에서는, 기판이 공급된 이후부터 기판이 배출되는 시점 사이에서 적어도 1회 이상 촬영된 이미지가 저장이미지로서 저장될 수 있다. 바람직하게 얼라인 전/후에 각각 촬영된 이미지가 저장이미지로서 저장될 수 있다. 또한, 기판의 기판처리공정(증착)이 완료된 후, 오브젝트 마크를 촬영한 공정후이미지 역시 다른 저장이미지로서 저장될 수 있다.
기판에 대한 오브젝트의 얼라인 공정(또는 오브젝트에 대한 기판의 얼라인 공정)은 통상의 얼라인 방식으로 구현될 수 있으며, 기판에 대한 오브젝트의 얼라인 공정에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 매칭이미지와 타겟 마크를 이용하여 기판에 대하여 오브젝트를 정렬시키는 얼라인 단계는, 매칭이미지와 타겟 마크를 이용하여 기판과 오브젝트 간의 상대 이동량을 산출하는 단계와, 상기 이동량을 기준으로 기판과 오브젝트 중 어느 하나를 이동시키는 단계와, 상기 기판과 오브젝트 간의 상대 이동량이 기설정된 오차 범위에 해당하는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 기판과 오브젝트 간의 얼라인을 수행하는 기판 얼라인 장치는, 기판 및 오브젝트 중 어느 하나에 형성된 타겟 마크, 및 기판 및 오브젝트 중 다른 하나에 형성된 오브젝트 마크를 촬영하는 촬영부와, 이미지 저장부에 저장되어 있는 저장이미지와 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지를 서로 매칭하여 매칭이미지를 획득하는 이미지 매칭부와, 타겟 마크 및 오브젝트 마크 중 어느 하나와 매칭이미지를 이용하여 기판에 대하여 오브젝트를 정렬시키기 위한 얼라인 공정을 수행하는 제어부를 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 촬영이미지의 인식률이 일정 수준 미만일 경우에도 촬영이미지의 중심 위치를 인식하여 얼라인 공정을 수행할 수 있다.
이미지 저장부에는 오브젝트 마크를 촬영한 저장이미지가 다양한 방식으로 미리 저장될 수 있다. 일 예로, 이미지 저장부에는 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 서로 다른 복수개의 저장이미지가 저장될 수 있다. 또한, 매칭이미지 및 촬영이미지 역시 위치 정보를 포함하는 다른 저장이미지로서 이미지 저장부에 저장될 수 있다.
또한, 저장이미지는 오브젝트 마크의 중심 위치 정보(center point information), 및 기판처리공정 중 오브젝트 마크의 영역 상에 형성되는 노이즈 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이미지 매칭부는, 복수개의 저장이미지 중 촬영이미지와 매칭률이 가장 높은 저장이미지를 선택하여 이미지 매칭 공정을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 이미지 매칭부는, 촬영이미지와 저장이미지 간의 매칭률이 기설정된 조건보다 높을 때까지 복수개의 저장이미지를 이용하여 매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 반복적으로 수행할 수 있다.
또한, 이미지 매칭부는 촬영이미지의 인식률이 기설정된 조건보다 낮은 경우에만, 매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 수행할 수 있다. 반면, 촬영이미지의 인식률이 기설정된 조건보다 높은 경우, 제어부는 별도의 이미지 매칭 공정없이 촬영이미지와 타겟 마크를 이용하여 기판에 대한 상기 오브젝트의 얼라인 공정을 수행할 수 있다. 여기서, 촬영이미지의 인식률은 촬영된 오브젝트 마크의 경계, 형태 및 영역 중 적어도 어느 하나가 인식되는 정도를 측정하여 산출될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 얼라인 정확도 및 효율성을 향상시킬 수 있
특히, 본 발명에 따르면 저장이미지를 촬영이미지와 매칭하여 촬영이미지(오브젝트 마크)의 중심 위치를 인식할 수 있게 함으로써, 촬영이미지의 인식률이 낮거나, 반복된 기판처리공정에 의해 오브젝트 마크 영역 상에 노이즈가 발생되어 촬영이미지의 인식률 저하가 발생하더라도, 촬영이미지를 정확하게 인식하여 얼라인 공정을 안정적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 오브젝트 마크 영역 상에 노이즈가 발생된 경우에도 오브젝트 마크를 인식할 수 있기 때문에, 오브젝트의 사용 기간을 연장시킬 수 있으며, 오브젝트의 교체 주기를 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 얼라인 단계를 설명하기 위한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 타겟 마크 및 오브젝트 마크의 배치 관계를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 노이즈가 발생된 오브젝트 마크의 예를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 저장이미지와 촬영이미지의 이미지 매칭 공정을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 복수개의 저장이미지를 이용한 이미지 매칭 공정을 설명하기 위한 도면,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 타겟 마크 및 오브젝트 마크의 배치 관계에 대한 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 기판 얼라인 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 얼라인 단계를 설명하기 위한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 타겟 마크 및 오브젝트 마크의 배치 관계를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 노이즈가 발생된 오브젝트 마크의 예를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 저장이미지와 촬영이미지의 이미지 매칭 공정을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 복수개의 저장이미지를 이용한 이미지 매칭 공정을 설명하기 위한 도면,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 타겟 마크 및 오브젝트 마크의 배치 관계에 대한 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 기판 얼라인 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 얼라인 단계를 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 3은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 타겟 마크 및 오브젝트 마크의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 노이즈가 발생된 오브젝트 마크의 예를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 저장이미지와 촬영이미지의 이미지 매칭 공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 복수개의 저장이미지를 이용한 이미지 매칭 공정을 설명하기 위한 도면이다. 한편, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법으로서, 타겟 마크 및 오브젝트 마크의 배치 관계에 대한 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법은, 기판(210) 및 오브젝트(220) 중 어느 하나에 형성된 타겟 마크(212)와, 기판(210) 및 오브젝트(220) 중 다른 하나에 형성된 오브젝트 마크(222)를 이용하여 기판(210)에 대한 오브젝트(220)의 얼라인을 수행하되, 타겟 마크(212) 및 오브젝트 마크(222)를 촬영하는 단계(S20)와; 이미지 저장부(340)에 저장되어 있는 저장이미지(230)와, 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)를 서로 매칭하여 매칭이미지(241)를 획득하는 이미지 매칭 단계와(S30); 매칭이미지(241)와 타겟 마크(212)를 이용하여 기판(210)과 오브젝트(220)를 정렬시키는 얼라인 단계(S40)를; 포함한다.
참고로, 본 발명에서 오브젝트(220)라 함은, 디스플레이 제조 공정 또는 반도체 제조 공정 중에 기판(210)에 대해 정렬이 필요한 피대상물로 이해될 수 있으며, 오브젝트(220)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 오브젝트(220)는 기판(210) 상에 특정 증착 패턴을 형성하기 위해 기판(210)에 적층되는 마스크이거나 다른 기판일 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기판 얼라인 방법은, 기판처리장치 상에서 기판(210)의 상면에 오브젝트(220)를 안착하기 전에, 기판(210)에 대한 오브젝트(220)의 위치(또는 오브젝트에 대한 기판의 위치)를 정렬시키기 위해 수행될 수 있으며, 기판처리장치는 진공챔버(110) 및 서셉터(120)를 포함할 수 있다.
상기 진공챔버(110)는 내부에 소정 처리 공간을 갖도록 제공되며, 측벽 적어도 일측에는 기판(210) 및 마스크 등이 출입되기 위한 출입부가 제공된다.
상기 진공챔버(110)의 사이즈 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있으며, 진공챔버(110)의 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 진공챔버(110)는 대면적 크기의 기판(210) 및 마스크와 함께 각종 이송유닛이 수용될 수 있는 대면적 처리 공간을 갖도록 제공될 수 있다.
상기 서셉터(120)는 진공챔버(110)의 내부에 상하 방향을 따라 승강 가능하게 제공되며, 서셉터(120)의 상면에는 기판(210)이 안착될 수 있다. 상기 서셉터(120)는 모터와 같은 통상의 구동수단에 의해 상하 방향을 따라 이동될 수 있다.
상기 서셉터(120)의 상부에는 공정가스를 공급하고 RF 에너지를 공급하는 샤워헤드(130)가 제공될 수 있으며, 샤워헤드(130)로서는 공지된 통상의 샤워헤드가 사용될 수 있다.
상기 오브젝트(220)는 오브젝트 지지대(미도시)에 의해 지지될 수 있으며, 오브젝트 지지대는 통상의 구동수단에 의해 X, Y, Z 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다.
단계 1:
먼저, 기판(210)의 상부에 오브젝트(220)가 배치된 상태에서, 촬영부(310)를 이용하여 기판(210)에 형성된 타겟 마크(212) 및 오브젝트(220)에 형성된 오브젝트 마크(222)를 촬영한다.(S20)
상기 타겟 마크(212) 및 오브젝트 마크(222)는 각각 적어도 2개 이상 제공될 수 있으며, 타겟 마크(212) 및 오브젝트 마크(222)의 갯수 및 형성 위치는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
상기 촬영부(310)로서는 비젼카메라와 같은 통상의 카메라가 사용될 수 있으며, 촬영부(310)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 참고로, 본 발명의 실시예에서는 촬영부(310)가 진공챔버(110) 외측 하부에 배치되어 타겟 마크(212) 및 오브젝트 마크(222)를 촬영하도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 촬영부가 진공챔버의 내측에 배치되거나, 서셉터의 상부에 배치되는 것도 가능하다.
다음, 상기 오브젝트 마크(222)을 촬영한 촬영이미지(240)의 인식률을 판단할 수 있다.(S30)
여기서, 상기 촬영이미지(240)의 인식률이라 함은, 촬영부(310)에 의해 촬영된 오브젝트 마크(222)의 경계, 형태 및 영역(면적)이 인식되는 정도(퍼센트)로 이해될 수 있다. 상기 오브젝트 마크(222)의 경계, 형태 및 영역이 인식되는 정도가 높아질수록 오브젝트 마크(222)의 인식률이 높아질 수 있고, 이와 반대로, 오브젝트 마크(222)의 경계 및 형태가 인식되는 정도가 낮을수록 오브젝트 마크(222)의 인식률이 낮아질 수 있다. 일 예로, 상기 촬영부에 의해 촬영된 오브젝트 마크의 경계 전체를 인식할 수 있는 경우를 촬영이미지의 인식률 100%라 가정할 시, 오브젝트 마크의 경계를 70%만 인식할 수 있는 경우, 촬영이미지의 인식률은 70%로 이해될 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 저장부에 미리 저장된 별도의 원본이미지(예를 들어, 인식률 100%인 저장이미지)와 촬영이미지를 서로 겹쳐지게 배치한 후, 원본이미지와 촬영이미지가 중첩되는 비율(원본이미지에서 촬영이미지가 차지하는 비율)을 측정하여 촬영이미지의 인식률을 판단하는 것도 가능하다.
참고로, 도 3을 참조하면, 상기 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)의 인식률이 매우 높은 상태에서는 촬영부(310)에 의해 촬영된 오브젝트 마크(222)의 경계, 형태 및 영역이 정확히 인식될 수 있으며, 후술할 얼라인 공정에서는 오브젝트 마크(222)의 중심 위치가 타겟 마크(212)의 중심 위치에 일치하도록 기판(210)에 대한 오브젝트(220)가 이동(또는 오브젝트에 대해 기판이 이동)될 수 있다. 아울러, 촬영이미지(240)의 인식률이 높을 경우, 촬영이미지(240)는 다른 저장이미지(230)로서 이미지 저장부(330)에 저장(S44)되어, 다음 순서의 얼라인 공정에서 이용될 수 있다.(도 1 참조)
단계 2:
반면, 상기 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)의 인식률이 기설정된 조건보다 낮은 경우, 이미지 저장부(330)에 저장된 저장이미지(230)와 촬영이미지(240)를 매칭하여 매칭이미지(241)를 획득하는 이미지 매칭 단계를 수행한다.(S40)
상기 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)의 인식률의 기설정 조건은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 가령, 실제 현장에서는 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)의 인식률이 60% 이하로 낮아질 경우 미스 얼라인으로 판단될 수 있는 바, 촬영이미지(240)의 인식률이 60% 이하인 경우, 이미지 저장부(330)에 저장된 저장이미지(230)와 촬영이미지(240)를 서로 겹쳐지게 매칭하는 이미지 매칭 공정을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 이미지 저장부(330)에는 오브젝트 마크(222)를 촬영한 저장이미지(230)가 미리 저장될 수 있다.(S10) 보다 구체적으로, 상기 이미지 저장부(330)에는 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 서로 다른 복수개의 저장이미지(230)가 저장될 수 있다.(도 4의 (a),(b),(c) 참조) 다만, 상기 이미지 저장부(330)에 저장되는 저장이미지(230) 갯수 및 저장 간격은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
아울러, 이미지 저장 단계(S10)에서는, 진공챔버의 내부에 기판(210)이 공급된 이후부터 기판(210)이 배출되는 시점 사이(진공챔버의 내부에서 얼라인 공정이 수행되기 전/후 및 기판처리공정이 완료된 후를 모두 포함하는 시점)에서 적어도 1회 이상 촬영된 이미지가 저장이미지(230)로서 저장될 수 있다. 바람직하게 얼라인 전/후에 각각 촬영된 이미지가 저장이미지로서 저장(230)될 수 있다.(S42, S44) 경우에 따라서는 3회 이상 촬영된 이미지가 저장이미지로 저정되는 것도 가능하다.
또한, 상기 기판(210)과 오브젝트(220) 간의 얼라인이 수행된 상태에서, 기판처리공정(플라즈마 처리 공정)(S60)이 완료된 후, 상기 오브젝트 마크(222)를 촬영한 공정후이미지(미도시)를 다른 저장이미지로서 저장하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지의 인식률의 기설정 조건보다 낮은 경우에는, 오브젝트 마크를 인식하기 어려워(다시 말해서, 얼라인을 위한 오브젝트의 중심 위치를 찾기 어려워) 기판에 대한 오브젝트의 얼라인 공정을 수행하기 어려운 문제점이 있다.
이에, 본 발명에서는 촬영이미지(240)의 인식률이 기설정 조건보다 낮은 경우, 다시 말해서 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)의 중심 위치를 정확하게 인식하기 어려운 경우에는, 도 5와 같이, 이미지 저장부(330)에 미리 저장된 저장이미지(230)와 촬영이미지(240)를 서로 겹쳐지게 매칭시킴으로써 위치 정보를 포함하는 매칭이미지(241)를 획득할 수 있다. 따라서, 촬영이미지(240)의 인식률이 낮은 상태(중심 위치를 확인하기 어려운 상태)임에도 불구하고 저장이미지(230)에 포함된 위치 정보(예를 들어, 중심 위치)를 이용하여 매칭이미지(241)의 중심 위치(232)를 알아낼 수 있다.
이와 같이, 촬영이미지(240)의 인식률이 낮을 경우에는 촬영이미지(240)의 중심 위치를 알아낼 수 없지만, 이미 중심 위치(232) 정보를 알고 있는 저장이미지(230)를 중심 위치를 모르는 촬영이미지(240)와 서로 겹쳐지게 매칭시킬 경우에는, 저장이미지(230)의 중심 위치(232)를 이용하여 매칭이미지(241)의 중심 위치(232)를 알아낼 수 있다.
또한, 이미지 매칭 공정에 의한 매칭이미지(241) 역시 다른 저장이미지(230)로서 이미지 저장부(330)에 저장(S42)될 수 있으며, 다음 순서의 얼라인 공정에서 이용될 수 있다.(도 1 참조)
참고로, 상기 저장이미지(230)는 오브젝트 마크(222)의 위치 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 저장이미지(230)는 오브젝트 마크(222)의 중심 위치 정보(center point information)를 포함할 수 있다. 따라서, 촬영이미지(240)에서 중심 위치 정보를 확인하기 어렵다고 하더라도, 저장된 저장이미지(230)가 촬영이미지(240)와 매칭될 수 있다면, 저장된 저장이미지(230)에 포함된 중심 위치 정보를 이용하여 촬영이미지(240)의 중심 위치 정보를 추출할 수 있다. 경우에 따라서는 저장이미지에 포함된 다른 위치 정보(예를 들어, 경계 위치 정보, 형태 위치 정보, 면적 위치 정보)를 이용하여 촬영이미지의 중심 위치 정보 또는 다른 위치 정보를 추출하는 것도 가능하다.
또한, 상기 저장이미지(230)는 기판처리공정 중 오브젝트 마크(222)의 영역 상에 형성되는 노이즈 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 노이즈 정보라 함은, 오브젝트 마크(222)의 영역 상에 형성되어 오브젝트 마크(222)의 인식을 방해하는 요소를 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 일 예로, 도 4를 참조하면, 상기 노이즈 정보는 기판처리공정(증착 공정)이 반복적으로 수행될 경우, 유/무기물질 및 파우더가 오브젝트 마크(222) 영역에 성막(222a,222a',222a")된 정도(위치, 크기 및 형태)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 노이즈(성막)(222a,222a',222a")에 의해 촬영이미지(240)를 인식하기 어렵다고 하더라도, 저장된 저장이미지(230)가 촬영이미지(240)와 매칭될 수 있다면, 저장된 저장이미지(230)에 포함된 노이즈 정보를 이용하여 촬영이미지(240)를 인식(중심 위치 파악)하는 것이 가능하다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 바람직하게, 상기 이미지 매칭 단계에서는, 상기 이미지 저장부(330)에 저장된 복수개의 저장이미지(230) 중 가장 적합한 저장이미지를 선택(S32)하여 매칭이미지(241)를 획득할 수 있다. 일 예로, 상기 이미지 매칭 단계에서는, 복수개의 저장이미지(230) 중 촬영이미지(240)와 매칭률이 가장 높은 저장이미지(230)를 선택하여 이미지 매칭 공정을 수행할 수 있다. 가령, 복수개의 저장이미지(230) 중 촬영이미지(240)와 매칭률이 55%, 58%, 75%, 95%인 4개의 저장이미지(저장이미지1~저장이미지4)가 검출된다고 가정할 시, 매칭률이 95%인 저장이미지(저장이미지4)를 이용하여 이미지 매칭 공정을 수행할 수 있다. 물론, 경우에 따라서는 매칭률이 75%인 다른 저장이미지를 이용하여 이미지 매칭 공정을 수행하는 것도 가능하다. 일 예로, 상기 촬영이미지와 매칭률이 가장 높은 저장이미지는, 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 저장된 복수개의 저장이미지 중, 가장 최근 공정에서 저장된 저장이미지일 수 있다.
참고로, 본 발명에서 저장이미지(230)와 촬영이미지(240)의 매칭률이라 함은, 저장이미지(230)와 촬영이미지(240)가 서로 겹쳐지게 배치된 상태에서, 촬영이미지(240)가 저장이미지(230)에서 차지하는 비율(예를 들어, 경계, 형태 및 영역이 중첩되는 비율)로 이해될 수 있는 바, 촬영이미지(240)가 저장이미지(230)에서 차지하는 비율이 높을수록 매칭률이 높은 것으로 이해될 수 있고, 촬영이미지(240)가 저장이미지(230)에서 차지하는 비율이 낮을수록 매칭률이 낮은 것으로 이해될 수 있다. 가령, 촬영이미지가 저장이미지의 절반에서만 중첩될 경우, 저장이미지와 촬영이미지의 매칭률은 50%가 될 수 있다.
또한, 상기 촬영이미지(240)와 저장이미지(230) 간의 매칭률이 기설정된 조건보다 높을 때까지 복수개의 저장이미지(230)를 이용하여 매칭이미지(241)를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 반복적으로 수행할 수 있다. 가령, 다시 도 6을 참조하면, 촬영이미지(240)와 저장이미지(230) 간의 매칭률 조건이 90% 이상으로 설정될 경우, 매칭률이 90% 이상인 저장이미지(230)가 선택될 때까지 매칭이미지(241)를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 반복적으로 수행할 수 있다.
단계 3:
다음, 상기 이미지 매칭 공정에 의한 매칭이미지(241)와 타겟 마크(212)를 이용하여 기판(210)과 오브젝트(220)를 정렬(align)시키는 얼라인 단계를 수행한다.(S50)
전술한 바와 같이, 상기 매칭이미지(241)라 함은, 촬영이미지(240)와 저장이미지(230)가 합쳐진 이미지로 이해될 수 있다. 실질적으로 촬영이미지(240)의 노이즈(성막) 영역은 저장이미지의 노이즈 영역보다 크기 때문에, 저장이미지(230)는 촬영이미지(240)에 포함될 수 있다. 따라서, 상기 매칭이미지(241)라 함은, 위치 정보를 포함할 수 있는 촬영이미지, 예를 들어, 위치 정보 중 하나로서, 중심 위치(232) 정보를 갖는 촬영이미지(240)로 이해될 수 있으며, 매칭이미지(241)는 저장이미지(230)의 중심 위치 정보를 이용하여 중심 위치(232)를 알 수 있다. 또한, 오브젝트 마크의 경계 위치 정보, 형태 위치 정보, 면적 위치 정보와 같은 다른 위치 정보를 갖는 촬영이미지 역시 매칭이미지에 포함될 수 있다.
상기 기판(210)에 대한 오브젝트(220)의 얼라인 공정(또는 오브젝트에 대한 기판의 얼라인 공정)은 통상의 얼라인 방식으로 구현될 수 있으며, 기판(210)에 대한 오브젝트(220)의 얼라인 공정에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 도 2를 참조하면, 상기 매칭이미지(241)와 타겟 마크(212)를 이용하여 기판(210)과 오브젝트(220)를 정렬시키는 얼라인 단계(S50)는, 상기 매칭이미지(241)와 타겟 마크(212)를 이용하여 기판(210)과 오브젝트(220) 간의 상대 이동량을 산출하는 단계와(S51), 상기 이동량을 기준으로 기판(210)과 오브젝트(220) 중 어느 하나를 이동시키는 단계와(S52), 상기 기판(210)과 오브젝트(220) 간의 상대 이동량이 기설정된 오차 범위에 해당하는지 여부를 판단하는 단계(S53)를 포함할 수 있다.
상기 기판(210)과 오브젝트(220) 간의 상대 이동량을 산출한 후, 기판(210)에 대해 오브젝트(220)를 이동시킬 수 있고, 기판(210)과 오브젝트(220) 간의 상대 이동량이 기설정된 오차 범위에 해당하면 얼라인 공정이 종료될 수 있다. 반면, 기판(210)과 오브젝트(220) 간의 상대 이동량이 기설정된 오차 범위를 벗어날 경우에는, 이동량을 재산출하거나, 전술한 단계(촬영, 매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭)을 다시 수행할 수 있다.
반면, 전술한 촬영이미지(240)의 인식률이 기설정된 조건보다 높은 경우에는, 촬영이미지(240)의 위치 정보(예를 들어, 중심 위치 정보)를 알 수 있기 때문에, 별도의 이미지 매칭 공정(매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭)을 수행하지 않고, 촬영이미지(240)와 타겟 마크(212)를 이용하여 기판(210)에 대한 오브젝트(220)의 얼라인 공정을 수행할 수 있다.
한편, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 촬영이미지(240)의 인식률은 도 9와 같이 오브젝트 마크(222)의 영역 상에 형성되는 노이즈(성막)(222a)에 의한 영향 외에도, 오브젝트 마크(222)의 일부가 카메라의 시야(Field Of View; FOV)(312)를 벗어난 경우에도 영향을 받을 수 있다.
일 예로, 도 7 및 도 8을 참조하면, 일반적으로 오브젝트 마크(222)가 카메라의 시야(FOV)(312)를 일부 벗어난 경우에는 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)에서 중심 위치를 추출하기 어려워 얼라인 공정을 수행할 수 없다. 하지만, 본 발명에서는 오브젝트 마크(222)가 카메라의 시야(FOV)(312)를 일부 벗어난 경우라 하더라도, 오브젝트 마크(222)를 촬영한 촬영이미지(240)에 미리 저장된 저장이미지(230)를 매칭할 수 있기 때문에, 저장이미지(230)에 포함된 정보(예를 들어, 중심 위치 정보)를 이용하여 촬영이미지(240)의 중심 위치를 추출한 후, 얼라인 공정을 수행하는 것이 가능하다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판 얼라인 장치를 설명하기로 한다. 도 10은 본 발명에 따른 기판 얼라인 장치를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 얼라인 장치는, 촬영부(310), 이미지 매칭부(340), 제어부(350)를 포함한다.
상기 촬영부(310)는 타겟 마크(212) 및 오브젝트 마크(222)를 촬영하기 위해 제공된다. 상기 촬영부(310)로서는 비젼카메라와 같은 통상의 카메라가 사용될 수 있으며, 촬영부(310)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
또한, 기판 얼라인 장치는 촬영부(310)가 촬영한 오브젝트 마크(222)의 촬영이미지(240)의 인식률을 판단하기 위한 인식률 판단부(320)를 포함할 수 있다. 상기 촬영이미지(240)의 인식률이라 함은, 촬영부(310)에 의해 촬영된 오브젝트 마크(222)의 경계, 형태 및 영역이 인식되는 정도(퍼센트)로 이해될 수 있다.
상기 이미지 매칭부(340)는, 촬영이미지(240)의 인식률이 기설정된 조건보다 낮은 경우, 이미지 저장부(330)에 저장된 저장이미지(230)와 촬영이미지(240)를 매칭하는 이미지 매칭 공정을 수행한다.
상기 촬영이미지(240)의 인식률의 기설정 조건은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 가령, 실제 현장에서는 촬영이미지(240)의 인식률이 60% 이하로 낮아질 경우 미스 얼라인으로 판단될 수 있는 바, 촬영이미지(240)의 인식률이 60% 이하인 경우, 이미지 저장부(330)에 저장된 저장이미지(230)와 촬영이미지(240)를 매칭하는 이미지 매칭 공정을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 이미지 저장부(330)에는 오브젝트 마크(222)를 촬영한 저장이미지(230)가 저장된다. 보다 구체적으로, 상기 이미지 저장부(330)에는 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 서로 다른 복수개의 저장이미지(230)가 저장될 수 있다. 또한, 미리 저장된 저장이미지(230)와 매칭된 촬영이미지(240) 역시 다른 저장이미지(230)로 이미지 저장부(330)에 저장되어, 다음 순서의 얼라인 공정에서 이용될 수 있다.
또한, 상기 저장이미지(230)는 오브젝트 마크(222)의 중심 위치 정보(center point information), 및 기판처리공정 중 오브젝트 마크(222)의 영역 상에 형성되는 노이즈 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 노이즈 정보라 함은, 오브젝트 마크(222)의 영역 상에 형성되어 오브젝트 마크(222)의 인식을 방해하는 요소(예를 들어, 성막)를 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
바람직하게, 상기 이미지 매칭부(340)는, 복수개의 저장이미지(230) 중 촬영이미지(240)와 매칭률이 가장 높은 저장이미지(230)를 선택하여 이미지 매칭 공정을 수행하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 촬영이미지(240)와 매칭률이 가장 높은 저장이미지(230)는, 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 저장된 복수개의 저장이미지(230) 중, 마지막으로 저장된 저장이미지(230)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 이미지 매칭부(340)는, 촬영이미지(240)와 저장이미지(230) 간의 매칭률이 기설정된 조건보다 높을 때까지 복수개의 저장이미지(230)를 이용하여 이미지 매칭 공정을 반복적으로 수행할 수 있다.
상기 제어부(350)는 타겟 마크 및 오브젝트 마크 중 어느 하나와 상기 매칭이미지를 이용하여 기판(210)에 대한 오브젝트(220)의 얼라인 공정을 수행하도록 구성된다. 일 예로, 상기 제어부(350)는 매칭이미지(241)와 타겟 마크를 이용하여 기판(210)에 대한 오브젝트(220)의 얼라인 공정을 수행하도록 구성된다. 여기서, 상기 매칭이미지(241)라 함은, 위치 정보를 포함할 수 있는 촬영이미지, 예를 들어, 중심 위치(232) 정보를 포함할 수 있는 촬영이미지(240)로 이해될 수 있으며, 매칭이미지(241)를 통해 촬영이미지(240)(오브젝트 마크)의 중심 위치(232)를 알 수 있다. 반면, 촬영이미지(240)의 인식률이 기설정된 조건보다 높은 경우, 상기 제어부(350)는 촬영이미지(240)와 타겟 마크를 이용하여 기판에 대한 상기 오브젝트의 얼라인 공정을 수행한다.
일 예로, 상기 제어부(350)는 매칭이미지(241)와 타겟 마크를 이용하여 기판(210)과 오브젝트(220) 간의 상대 이동량을 산출하고, 상기 이동량을 기준으로 기판(210)에 대해 오브젝트(220)를 이동시킨 후, 상기 기판(210)과 오브젝트(220)간의 상대 이동량이 기설정된 오차 범위에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 진공챔버 120 : 서셉터
130 : 샤워헤드 210 : 기판
212 : 타겟 마크 220 : 오브젝트
222 : 오브젝트 마크 230 : 저장이미지
240 : 촬영이미지 241 : 매칭이미지
310 : 촬영부 320 : 인식률 판단부
330 : 이미지 저장부 340 : 이미지 매칭부
350 : 제어부
130 : 샤워헤드 210 : 기판
212 : 타겟 마크 220 : 오브젝트
222 : 오브젝트 마크 230 : 저장이미지
240 : 촬영이미지 241 : 매칭이미지
310 : 촬영부 320 : 인식률 판단부
330 : 이미지 저장부 340 : 이미지 매칭부
350 : 제어부
Claims (25)
- 기판 및 오브젝트 중 어느 하나에 형성된 타겟 마크와, 상기 기판 및 상기 오브젝트 중 다른 하나에 형성된 오브젝트 마크를 이용하여 상기 기판에 대한 상기 오브젝트의 얼라인을 수행하는 기판 얼라인 방법에 있어서,
상기 타겟 마크 및 상기 오브젝트 마크를 촬영하는 마크 촬영 단계와;
이미지 저장부에 저장되어 있는 저장이미지와, 상기 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지를 서로 매칭하여 매칭이미지를 획득하는 이미지 매칭 단계와;
상기 매칭이미지와 상기 타겟 마크를 이용하여 상기 기판과 상기 오브젝트를 정렬(align)시키는 얼라인 단계를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 이미지 저장부에 상기 저장이미지를 저장하는 이미지 저장 단계를 포함하되,
상기 이미지 저장부에는 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 서로 다른 복수개의 저장이미지가 저장되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 이미지 저장 단계에서는, 상기 기판이 공급된 이후부터 상기 기판이 배출되는 시점 사이에서 적어도 1회 이상 촬영된 이미지가 상기 저장이미지로 저장되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 이미지 매칭 단계에서는,
복수개의 상기 저장이미지 중 상기 촬영이미지와 매칭률이 가장 높은 저장이미지를 선택하여 상기 매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 매칭률은 상기 저장이미지와 상기 촬영이미지가 겹쳐지는 비율을 측정하여 산출되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 촬영이미지에 대한 상기 저장이미지의 매칭률이 기설정된 조건보다 높을 때까지 복수개의 상기 저장이미지를 이용하여 상기 매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 이미지 매칭 단계에서 사용된 상기 매칭이미지는 마지막으로 상기 이미지 저장부에 저장된 저장이미지를 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 기판의 기판처리공정이 완료된 후, 상기 오브젝트 마크를 촬영한 공정후이미지를 상기 저장이미지로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 저장이미지는 기판처리공정 중 상기 오브젝트 마크의 영역 상에 형성되는 노이즈 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 매칭이미지와 상기 타겟 마크를 이용하여 상기 기판과 상기 오브젝트를 정렬(align)시키는 얼라인 단계는,
상기 매칭이미지와 상기 타겟 마크를 이용하여 상기 기판과 상기 오브젝트 간의 상대 이동량을 산출하는 단계와;
상기 이동량을 기준으로 상기 기판과 상기 오브젝트 중 어느 하나를 이동시키는 단계와;
상기 기판과 오브젝트 간의 상대 이동량이 기설정된 오차 범위에 해당하는지 여부를 판단하는 단계를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 촬영이미지의 인식률이 기설정된 조건보다 높은 경우에는 상기 촬영이미지와 상기 타겟 마크를 이용하여 상기 기판과 상기 오브젝트의 얼라인 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 이미지 매칭 단계는, 상기 촬영이미지의 인식률이 기설정된 조건보다 낮은 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 매칭이미지는 위치 정보를 포함하여 상기 이미지 저장부에 다른 저장이미지로 저장되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 촬영이미지는 위치 정보를 포함하여 상기 이미지 저장부에 다른 저장이미지로 저장되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저장이미지는 상기 오브젝트 마크의 중심 위치 정보(center point information)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이미지 매칭 단계에서는 상기 촬영이미지와 겹쳐지는 상기 저장이미지의 위치 정보를 이용하여 상기 매칭이미지의 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 방법.
- 기판과 오브젝트 간의 얼라인을 수행하는 기판 얼라인 장치에 있어서,
상기 기판 및 상기 오브젝트 중 어느 하나에 형성된 타겟 마크, 및 상기 기판 및 상기 오브젝트 중 다른 하나에 형성된 오브젝트 마크를 촬영하는 촬영부와;
이미지 저장부에 저장되어 있는 저장이미지와 상기 오브젝트 마크를 촬영한 촬영이미지를 서로 매칭하여 매칭이미지를 획득하는 이미지 매칭부와; 및
상기 타겟 마크 및 상기 오브젝트 마크 중 어느 하나와 상기 매칭이미지를 이용하여 상기 기판과 상기 오브젝트를 정렬(align)시키는 얼라인 공정을 제어하는 제어부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제17항에 있어서,
상기 이미지 저장부에는 기판처리공정의 시간적 순서에 따라 서로 다른 복수개의 저장이미지가 저장되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제18항에 있어서,
상기 이미지 매칭부는, 복수개의 상기 저장이미지 중 상기 촬영이미지와 매칭률이 가장 높은 저장이미지를 선택하여 상기 매칭이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제18항에 있어서,
상기 이미지 매칭부는, 상기 촬영이미지에 대한 상기 저장이미지의 매칭률이 기설정된 조건보다 높을 때까지 복수개의 상기 저장이미지를 이용하여 상기 매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제17항에 있어서,
상기 저장이미지는 상기 오브젝트 마크의 중심 위치 정보, 및 기판처리공정 중 상기 오브젝트 마크의 영역 상에 형성되는 노이즈 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제17항에 있어서,
상기 이미지 매칭부는, 상기 촬영이미지의 인식률이 기설정된 조건보다 낮은 경우, 상기 매칭이미지를 획득하기 위한 이미지 매칭 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제17항에 있어서,
상기 촬영이미지의 인식률이 기설정된 조건보다 높은 경우, 상기 제어부는 상기 촬영이미지와 상기 타겟 마크를 이용하여 상기 기판에 대한 상기 오브젝트의 얼라인 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제23항에 있어서,
상기 저장이미지와 상기 촬영이미지의 상기 매칭률은 상기 저장이미지와 상기 촬영이미지가 겹쳐지는 비율을 측정하여 산출되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
- 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이미지 저장부에는 상기 매칭이미지 및 상기 촬영이미지 중 어느 하나 이상이 위치 정보를 포함하여 다른 저장이미지로 저장되는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150145093A KR102109368B1 (ko) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 기판 얼라인 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150145093A KR102109368B1 (ko) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 기판 얼라인 방법 및 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170045483A true KR20170045483A (ko) | 2017-04-27 |
KR102109368B1 KR102109368B1 (ko) | 2020-05-13 |
Family
ID=58702736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150145093A KR102109368B1 (ko) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 기판 얼라인 방법 및 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102109368B1 (ko) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050087149A (ko) * | 2004-02-25 | 2005-08-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 웨이퍼 정렬방법 |
KR20060009533A (ko) * | 2004-07-26 | 2006-02-01 | 삼성전자주식회사 | 기판 정렬 방법 및 장치, 이를 이용한 기판의 패턴 검사방법 및 장치 |
KR20140047422A (ko) * | 2012-10-12 | 2014-04-22 | 주식회사 옵티레이 | 노광 장치 |
-
2015
- 2015-10-19 KR KR1020150145093A patent/KR102109368B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050087149A (ko) * | 2004-02-25 | 2005-08-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 웨이퍼 정렬방법 |
KR20060009533A (ko) * | 2004-07-26 | 2006-02-01 | 삼성전자주식회사 | 기판 정렬 방법 및 장치, 이를 이용한 기판의 패턴 검사방법 및 장치 |
KR20140047422A (ko) * | 2012-10-12 | 2014-04-22 | 주식회사 옵티레이 | 노광 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102109368B1 (ko) | 2020-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220254666A1 (en) | Integrated adaptive positioning systems and routines for automated wafer-handling robot teach and health check | |
CN109423603A (zh) | 对准方法、对准装置、真空蒸镀方法及真空蒸镀装置 | |
CN100487155C (zh) | 用于对准基板和罩板的装置以及使用该装置的方法 | |
CN104703762A (zh) | 基于相机的自动对准的系统和方法 | |
KR20140145617A (ko) | 오버레이 오차 측정 장치 및 컴퓨터 프로그램 | |
KR102331829B1 (ko) | 도포 장치 및 도포 방법 | |
US10176963B2 (en) | Method and apparatus for alignment of optical and charged-particle beams in an electron microscope | |
JP6510665B2 (ja) | 基板プリアライメント方法 | |
JP2017528766A (ja) | 焦点合わせと傾斜補正のデザインを有するマーク及びそのアラインメント方法 | |
WO2017220030A1 (zh) | 束斑的标定方法 | |
US20210065356A1 (en) | Apparatus and method for heat exchanger inspection | |
TWI639366B (zh) | 電子零件之安裝方法 | |
KR20170045483A (ko) | 기판 얼라인 방법 및 장치 | |
CN113093483A (zh) | 套刻标记及套刻精度检测方法 | |
US20150369588A1 (en) | Optical measurement apparatus and method of controlling the same | |
CN102026536A (zh) | 部件检查装置及部件安装装置 | |
JP2014199298A (ja) | 描画装置、露光描画装置、プログラム及び描画方法 | |
JPH07263308A (ja) | 電子ビーム露光方法及び装置 | |
CN115729057A (zh) | 一种套刻测量方法 | |
CN103869593A (zh) | 三维成像装置、系统及方法 | |
US7214552B2 (en) | Eliminating systematic process yield loss via precision wafer placement alignment | |
CN111989763B (zh) | 测定方法和测定装置 | |
JP6362827B2 (ja) | アライメント測定装置およびアライメント測定方法 | |
WO2021090613A1 (ja) | アライメント装置 | |
US20240219297A1 (en) | Substrate measurement method and substrate measurement control apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |