KR20170136774A - 위치 검출 방법 및 기구물 이동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔코더 부재에 의해 기구물은 홈 위치에 대응되는 기준점으로 이동되고, 홈 센서에 의해 상기 홈 위치에 위치되는 상기 기구물을 센싱하여 원점 위치를 측정하는 측정 단계 및 상기 기준점과 상기 원점 위치를 근거로 상기 기구물의 홈 위치에 변화가 생겼는지 여부를 판단하는 판단 단계를 포함한다. 각각으로부터 측정된 차이값이 기설정 범위를 벗어나면, 이로부터 기구적 결함을 검출 가능하다.

Description

위치 검출 방법 및 기구물 이동 장치{Method for measuring position and Apparatus for moving equipment}
본 발명은 기구물의 위치를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하는 공정으로는 사진, 식각, 박막 증착, 이온주입, 그리고 세정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들을 수행하는 설비들은 다양한 부품들이 서로 연결된 장치들로 제공되며, 이들은 이동 가능한 장치들로 구성된다.
일반적으로 이동 가능한 장치는 모터를 포함하며, 직선 방향 및 회전을 통해 다양한 기구물을 이동시킨다. 이러한 이동 장치는 기구물의 위치를 파악하기 위한 센서를 가지며, 센서는 기구물의 홈 위치를 검출한다. 홈 위치는 공정 진행 중을 제외한 공정 전후에 대기하는 위치이며, 기구물의 목표 위치는 홈 위치을 기준으로 정해진다.
일반적으로 기구물의 홈 위치는 다양한 방식으로 검출 가능하다. 기구물의 홈 위치를 검출하는 방식은 크게 모터의 영점 방식 및 센서 측정 방식을 포함한다.
모터의 영점 방식은 기구물의 영점 위치를 홈 위치로 지정한 후에, 모터의 구동 횟수를 이용하여 기구물을 복귀시키는 방식이다. 이는 기구물을 정확한 홈 위치로 이동시킬 수 있으나, 이동 장치의 기구적 변형이 발생 시 오판될 수 있다.
이와 달리 센서 측정 방식은 센서는 홈 위치에 위치된 기구물을 센싱하고, 기구물이 홈 위치로 이동되면, 기구물의 이동을 정지시키는 방식이다. 이는 모터의 영점 방식에 비해 이동 장치의 기구적 변형에 따른 영향이 적으나, 센싱 위치가 상기 영점 방식에 비해 부정확하다.
이러한 기구적 변형은 강한 충격이나 장비의 노후화로 인해 모터의 위치, 센서의 위치, 모터와 샤프트의 연결 불량, 진동, 벨트의 늘어짐, 그리고 샤프트의 휘어짐 등과 같은 변형이 발생될 수 있으며, 기구물을 비정상적인 위치로 이동시켜 공정 불량을 야기한다.
본 발명은 이동 장치의 기구적 결함을 검출할 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 기구물의 홈 위치를 정확하게 검출할 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기구물의 위치를 검출하는 장치 및 방법을 제공한다. 위치 검출 방법은 엔코더 부재에 의해 기구물은 홈 위치에 대응되는 기준점으로 이동되고, 홈 센서에 의해 상기 홈 위치에 위치되는 상기 기구물을 센싱하여 원점 위치를 측정하는 측정 단계 및 상기 기준점과 상기 원점 위치를 근거로 상기 기구물의 홈 위치에 변화가 생겼는지 여부를 판단하는 판단 단계를 포함한다.
상기 엔코더 부재는 샤프트 및 상기 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하되, 상기 기준점은 상기 샤프트의 회전수 및 회전 방향을 근거로 측정되고, 상기 홈 센서는 광 센서를 포함한다. 상기 엔코더 부재는 샤프트 및 상기 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하되, 상기 기준점은 상기 샤프트의 회전수 및 회전 방향을 근거로 측정되고, 상기 홈 센서는 접촉 센서를 포함할 수 있다. 상기 측정 단계와 상기 판단 단계 사이에는 상기 기준점과 상기 원점 위치 간에 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정 범위를 비교하는 비교 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 판단 단계에는 상기 차이값이 상기 기설정 범위를 벗어나면 상기 기구물의 홈위치에 변화가 생긴 불량 상태로 판단하고, 상기 차이값이 상기 기설정 범위에 포함되면, 상기 기구물의 홈 위치를 정상 상태로 판단할 수 있다. 상기 불량 상태로 판단되는 경우, 기구물 구동에 사용되는 부재들에 기구적 결함이 생긴 것으로 판단하되, 상기 기구적 결함은 상기 모터의 위치, 상기 홈 센서의 위치, 상기 모터와 상기 샤프트의 연결 상태, 또는 상기 샤프트의 휘어짐을 포함할 수 있다.
기구물 이동 장치는 기구물을 이동시키며, 상기 기구물의 홈 위치에 대응되는 기준점을 설정 가능한 엔코더 부재, 상기 홈 위치에 위치된 상기 기구물의 원점 위치를 측정하는 센서 부재, 그리고 상기 엔코더 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 기준점과 상기 원점 위치를 근거로 상기 기구물의 홈 위치의 변화 여부를 판단한다.
상기 엔코더 부재는 샤프트 및 상기 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하고, 상기 기준점은 상기 샤프트의 회전수 및 회전 방향을 근거로 측정될 수 있다. 상기 센서 부재는 위치가 고정되는 브라켓 및 상기 브라켓에 고정 결합되는 홈 센서를 포함하되, 상기 홈 센서는 광 센서 또는 접촉 센서를 포함할 수 있다. 상기 제어기는 상기 기준점과 상기 원점 위치 간에 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정 범위를 비교하되, 상기 차이값이 상기 기설정 범위를 벗어나면, 상기 기구물의 홈 위치에 변화가 생긴 불량 상태로 판단하고, 상기 차이값이 상기 기설정 범위에 포함되면, 상기 기구물의 홈 위치를 정상 상태로 판단할 수 있다. 상기 제어기는 상기 불량 상태의 경우에 상기 기구물 구동에 사용되는 부재들에 기구적 결함이 생긴 것으로 판단하되, 상기 기구적 결함은 상기 모터의 위치, 상기 홈 센서의 위치, 상기 모터와 상기 샤프트의 연결 상태, 또는 상기 샤프트의 휘어짐을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기구물의 홈 위치는 엔코더 부재 및 홈 센서 각각으로부터 측정된다. 각각으로부터 측정된 차이값이 기설정 범위를 벗어나면, 이로부터 기구적 결함을 검출 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 서로 다른 방식으로 기구물의 홈 위치를 측정한다. 이로 인해 기구물의 홈 위치를 보다 정확하게 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이다.
도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 비를 B-B 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 1의 도포 챔버를 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기구물 이동 장치를 보여주는 도면이다.
도 7은 기구물 이동 장치의 기구적 결함을 판단하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 8은 도 6의 기구물 이동 장치의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 포토리소그래피 공정을 수행하는 데 사용된다. 다만 본 실시예의 설비는 도포 공정 및 현상 공정을 수행하는 장치를 일 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않으며 기구물을 이동시키는 장치라면 다양하게 이용 가능하다. 또한 본 실시예에는 기판을 원형의 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 설비를 A-A 방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1의 설비를 B-B 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 1의 설비를 C-C 방향에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)을 포함한다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)은 순차적으로 일 방향으로 일렬로 배치된다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 칭하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 칭한다.
기판(W)은 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 제 1 버퍼 모듈(300), 도포 및 현상 모듈(400), 제 2 버퍼 모듈(500), 노광 전후 처리 모듈(600), 그리고 인터페이스 모듈(700)에 대해 상세히 설명한다.
로드 포트(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 4개의 재치대(120)가 제공되었다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼 모듈(300) 간에 기판(W)을 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼 모듈(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼 모듈(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 기판(W)을 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
제 1 버퍼 모듈(300)은 프레임(310), 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)을 가진다. 프레임(310)은 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 인덱스 모듈(200)과 도포 및 현상 모듈(400) 사이에 배치된다. 제 1 버퍼(320), 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼 로봇(360)은 프레임(310) 내에 위치된다. 냉각 챔버(350), 제 2 버퍼(330), 그리고 제 1 버퍼(320)는 순차적으로 아래에서부터 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 제 1 버퍼(320)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 도포 모듈(401)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(330)와 냉각 챔버(350)는 후술하는 도포 및 현상 모듈(400)의 현상 모듈(402)과 대응되는 높이에 위치된다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 제 2 버퍼(330), 냉각 챔버(350), 그리고 제 1 버퍼(320)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 위치된다.
제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330)는 각각 복수의 웨이퍼들(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(330)는 하우징(331)과 복수의 지지대들(332)을 가진다. 지지대들(332)은 하우징(331) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(332)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220), 제 1 버퍼 로봇(360), 그리고 후술하는 현상 모듈(402)의 현상부 로봇(482)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향, 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향, 그리고 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 버퍼(320)는 제 2 버퍼(330)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 1 버퍼(320)의 하우징(321)에는 제 1 버퍼 로봇(360)이 제공된 방향 및 후술하는 도포 모듈(401)에 위치된 도포부 로봇(432)이 제공된 방향에 개구를 가진다. 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수와 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에 의하면, 제 2 버퍼(330)에 제공된 지지대(332)의 수는 제 1 버퍼(320)에 제공된 지지대(322)의 수보다 많을 수 있다.
제 1 버퍼 로봇(360)은 제 1 버퍼(320)와 제 2 버퍼(330) 간에 기판(W)을 이송시킨다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 핸드(361), 아암(362), 그리고 지지대(363)를 가진다. 핸드(361)는 아암(362)에 고정 설치된다. 아암(362)은 신축 가능한 구조로 제공되어, 핸드(361)가 제 2 방향(14)을 따라 이동 가능하도록 한다. 아암(362)은 지지대(363)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(363)에 결합된다. 지지대(363)는 제 2 버퍼(330)에 대응되는 위치부터 제 1 버퍼(320)에 대응되는 위치까지 연장된 길이를 가진다. 지지대(363)는 이보다 위 또는 아래 방향으로 더 길게 제공될 수 있다. 제 1 버퍼 로봇(360)은 단순히 핸드(361)가 제 2 방향(14) 및 제 3 방향(16)을 따른 2축 구동만 되도록 제공될 수 있다.
냉각 챔버(350)는 각각 기판(W)을 냉각한다. 냉각 챔버(350)는 하우징(351)과 냉각 플레이트(352)를 가진다. 냉각 플레이트(352)는 기판(W)이 놓이는 상면 및 기판(W)을 냉각하는 냉각 수단(353)을 가진다. 냉각 수단(353)으로는 냉각수에 의한 냉각이나 열전 소자를 이용한 냉각 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 기판(W)을 냉각 플레이트(352) 상에 위치시키는 리프트 핀 어셈블리(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 하우징(351)은 인덱스 로봇(220) 및 후술하는 현상 모듈(402)에 제공된 현상부 로봇(482)이 냉각 플레이트(352)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 현상부 로봇(482)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 또한, 냉각 챔버(350)에는 상술한 개구를 개폐하는 도어들(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
도포 및 현상 모듈(400)은 노광 공정 전에 기판(W) 상에 포토 레지스트를 도포하는 공정 및 노광 공정 후에 기판(W)을 현상하는 공정을 수행한다. 도포 및 현상 모듈(400)은 대체로 직육면체의 형상을 가진다. 도포 및 현상 모듈(400)은 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)을 가진다. 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 도포 모듈(401)은 현상 모듈(402)의 상부에 위치된다.
도포 모듈(401)은 기판(W)에 대해 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 공정 및 레지스트 도포 공정 전후에 기판(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 도포 모듈(401)은 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송챔버(430)을 가진다. 도포 챔버(410), 베이크 챔버(420), 그리고 반송챔버(430)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 도포 챔버(410)와 베이크 챔버(420)는 반송챔버(430)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 도포 챔버(410)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 도포 챔버(410)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(420)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(420)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(420)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
도포 챔버들(410)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 도포 챔버(410)에서 사용되는 액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 도포 챔버(410)는 액 도포 공정이 수행된다. 도 5는 도 1의 도포 챔버를 보여주는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 도포 챔버(410)는 하우징(810), 기류 제공 유닛(820), 기판 지지 유닛(830), 처리 용기(850), 승강 유닛(890), 액 공급 유닛(840)을 포함한다.
하우징(810)은 내부에 공간(812)을 가지는 직사각의 통 형상으로 제공된다. 하우징(810)의 일측에는 개구(미도시)가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구에는 도어가 설치되며, 도어는 개구를 개폐한다. 도어는 기판 처리 공정이 진행되면, 개구를 차단하여 하우징(810)의 내부 공간(812)을 밀폐한다. 하우징(810)의 하부면에는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)가 형성된다. 하우징(810) 내에 형성된 기류는 내측 배기구(814) 및 외측 배기구(816)를 통해 외부로 배기된다. 일 예에 의하면, 처리 용기(850) 내에 제공된 기류는 내측 배기구(814)를 통해 배기되고, 처리 용기(850)의 외측에 제공된 기류는 외측 배기구(816)를 통해 배기될 수 있다.
기류 제공 유닛(820)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 제공 유닛(820)은 기류 공급 라인(822), 팬(824), 그리고 필터(826)를 포함한다. 기류 공급 라인(822)은 하우징(810)에 연결된다. 기류 공급 라인(822)은 외부의 에어를 하우징(810)에 공급한다. 필터(826)는 기류 공급 라인(822)으로부터 제공되는 에어를 필터(826)링 한다. 필터(826)는 에어에 포함된 불순물을 제거한다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에 설치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 상부면에서 중앙 영역에 위치된다. 팬(824)은 하우징(810)의 내부 공간에 하강 기류를 형성한다. 기류 공급 라인(822)으로부터 팬(824)에 에어가 공급되면, 팬(824)은 아래 방향으로 에어를 공급한다.
기판 지지 유닛(830)은 하우징(810)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(830)은 기판(W)을 회전시킨다. 기판 지지 유닛(830)은 스핀 헤드(832), 회전축(834), 그리고 구동기(836)를 포함한다. 스핀 헤드(832)은 기판을 지지하는 기판 지지 부재(832)로 제공된다. 스핀 헤드(832)은 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 스핀 헤드(832)의 상면에는 기판(W)이 접촉한다. 스핀 헤드(832)는 기판(W)보다 작은 직경을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 스핀 헤드(832)는 기판(W)을 진공 흡입하여 기판(W)을 척킹할 수 있다. 선택적으로, 스핀 헤드(832)는 정전기를 이용하여 기판(W)을 척킹하는 정전척으로 제공될 수 있다. 또한 스핀 헤드(832)는 기판(W)을 물리적 힘으로 척킹할 수 있다.
회전축(834) 및 구동기(836)는 스핀 헤드(832)를 회전시키는 회전 구동 부재(834,836)로 제공된다. 회전축(834)은 스핀 헤드(832)의 아래에서 스핀척(832)을 지지한다. 회전축(834)은 그 길이방향이 상하방향을 향하도록 제공된다. 회전축(834)은 그 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 제공된다. 구동기(836)는 회전축(834)이 회전되도록 구동력을 제공한다. 예컨대, 구동기(836)는 회전축의 회전 속도를 가변 가능한 모터일 수 있다.
처리 용기(850)는 하우징(810)의 내부 공간(812)에 위치된다. 처리 용기(850)는 내부에 처리 공간을 제공한다. 처리 용기(850)는 상부가 개방된 컵 형상을 가지도록 제공된다. 처리 용기(850)는 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 포함한다.
내측 컵(852)은 회전축(834)을 감싸는 원형의 판 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)은 내측 배기구(814)와 중첩되도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 내측 컵(852)의 상면은 그 외측 영역과 내측 영역 각각이 서로 상이한 각도로 경사지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 내측 컵(852)의 외측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 하향 경사진 방향을 향하며, 내측 영역은 기판 지지 유닛(830)으로부터 멀어질수록 상향 경사진 방향을 향하도록 제공된다. 내측 컵(852)의 외측 영역과 내측 영역이 서로 만나는 지점은 기판(W)의 측단부와 상하 방향으로 대응되게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 라운드지도록 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 아래로 오목하게 제공된다. 내측 컵(852)의 상면 외측 영역은 처리액이 흐르는 영역으로 제공될 수 있다.
외측 컵(862)은 기판 지지 유닛(830) 및 내측 컵(852)을 감싸는 컵 형상을 가지도록 제공된다. 외측 컵(862)은 바닥벽(864), 측벽(866), 상벽(870), 그리고 경사벽(870)을 가진다. 바닥벽(864)은 중공을 가지는 원형의 판 형상을 가지도록 제공된다. 바닥벽(864)에는 회수 라인(865)이 형성된다. 회수 라인(865)은 기판(W) 상에 공급된 처리액을 회수한다. 회수 라인(865)에 의해 회수된 처리액은 외부의 액 재생 시스템에 의해 재사용될 수 있다. 측벽(866)은 기판 지지 유닛(830)을 감싸는 원형의 통 형상을 가지도록 제공된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)의 측단으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 측벽(866)은 바닥벽(864)으로부터 위로 연장된다.
경사벽(870)은 측벽(866)의 상단으로부터 외측 컵(862)의 내측 방향으로 연장된다. 경사벽(870)은 위로 갈수록 기판 지지 유닛(830)에 가까워지도록 제공된다. 경사벽(870)은 링 형상을 가지도록 제공된다. 경사벽(870)의 상단은 기판 지지 유닛(830)에 지지된 기판(W)보다 높게 위치된다.
승강 유닛(890)은 내측 컵(852) 및 외측 컵(862)을 각각 승강 이동시킨다. 승강 유닛(890)은 내측 이동 부재(892) 및 외측 이동 부재(894)를 포함한다. 내측 이동 부재(892)는 내측 컵(852)을 승강 이동 시키고, 외측 이동 부재(894)는 외측 컵(862)을 승강 이동시킨다.
액 공급 유닛(840)은 기판(W) 상에 처리액 및 비드 제거액을 공급한다. 액 공급 유닛(840)은 처리 노즐(842) 및 이비알 노즐(844)을 포함한다. 처리 노즐(842)은 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 예컨대, 처리액은 포토 레지스트와 같은 감광액일 수 있다. 기판(W) 상에 도포된 감광액은 감광막을 형성한다. 이비알 노즐(844)은 기판의 가장자리 영역에 비드를 제거한다. 이비알 노즐(844)은 기판(W)의 가장자리 영역에 비드 제거액을 공급한다. 일 예에 의하면, 기판(W)의 가장자리 영역은 기판(W)의 측단을 포함하는 영역일 수 있다. 비드 제거액은 기판(W) 상에 도포된 감광막을 제거할 수 있는 액일 수 있다. 비드 제거액은 신나일 수 있다.
다시 도 1 및 도 4를 참조하면, 베이크 챔버(420)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(420)은 처리액을 도포하기 전에 기판(W)을 소정의 온도로 가열하여 기판(W) 표면의 유기물이나 수분을 제거하는 프리 베이크(prebake) 공정이나 처리액을 기판(W) 상에 도포한 후에 행하는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행하고, 각각의 가열 공정 이후에 기판(W)을 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(420)는 냉각 플레이트(421) 또는 가열 플레이트(422)를 가진다. 냉각 플레이트(421)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(423)이 제공된다. 또한 가열 플레이트(422)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(424)이 제공된다. 냉각 플레이트(421)와 가열 플레이트(422)는 하나의 베이크 챔버(420) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(420)들 중 일부는 냉각 플레이트(421)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(422)만을 구비할 수 있다.
현상 모듈(402)은 기판(W) 상에 패턴을 얻기 위해 현상액을 공급하여 감광막의 일부를 제거하는 현상 공정, 및 현상 공정 전후에 기판(W)에 대해 수행되는 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 포함한다. 현상모듈(402)은 현상챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)를 가진다. 현상챔버(460), 베이크 챔버(470), 그리고 반송 챔버(480)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 현상챔버(460)와 베이크 챔버(470)는 반송 챔버(480)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 현상챔버(460)는 복수 개가 제공되며, 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 현상챔버(460)가 제공된 예가 도시되었다. 베이크 챔버(470)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공된다. 도면에서는 6개의 베이크 챔버(470)가 제공된 예가 도시되었다. 그러나 이와 달리 베이크 챔버(470)는 더 많은 수로 제공될 수 있다.
반송챔버(480)는 기판(W)을 반송하기 위한 기판 반송 유닛(481)이 제공된다. 기판 반송 유닛(481)은 베이크 챔버들(420), 제 1 버퍼 모듈(310), 그리고 제 2 버퍼 모듈(510) 간에 기판(W)을 반송한다. 현상모듈(402)의 기판 반송 유닛(482)은 도포모듈(401)의 기판 반송 유닛(481)의 아래에 위치한다.
현상챔버들(460)은 모두 동일한 구조를 가진다. 다만, 각각의 현상챔버(460)에서 사용되는 현상액의 종류는 서로 상이할 수 있다. 현상챔버(460)는 기판(W) 상의 포토 레지스트 중 광이 조사된 영역을 제거한다. 이때, 보호막 중 광이 조사된 영역도 같이 제거된다. 선택적으로 사용되는 포토 레지스트의 종류에 따라 포토 레지스트 및 보호막의 영역들 중 광이 조사되지 않은 영역만이 제거될 수 있다.
현상챔버(460)는 하우징(461), 지지 플레이트(462), 그리고 노즐(463)을 가진다. 하우징(461)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(462)는 하우징(461) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(462)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(463)은 지지 플레이트(462)에 놓인 기판(W) 상으로 현상액을 공급한다. 노즐(463)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 현상액 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(463)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(463)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 또한, 현상챔버(460)에는 추가적으로 현상액이 공급된 기판(W) 표면을 세정하기 위해 탈이온수와 같은 세정액을 공급하는 노즐(464)이 더 제공될 수 있다.
베이크 챔버(470)는 기판(W)을 열처리한다. 예컨대, 베이크 챔버들(470)은 현상 공정이 수행되기 전에 기판(W)을 가열하는 포스트 베이크 공정 및 현상 공정이 수행된 후에 기판(W)을 가열하는 하드 베이크 공정 및 각각의 베이크 공정 이후에 가열된 웨이퍼를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 베이크 챔버(470)는 냉각 플레이트(471) 또는 가열 플레이트(472)를 가진다. 냉각 플레이트(471)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(473)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(472)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(474)이 제공된다. 냉각 플레이트(471)와 가열 플레이트(472)는 하나의 베이크 챔버(470) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버(470)들 중 일부는 냉각 플레이트(471)만을 구비하고, 다른 일부는 가열 플레이트(472)만을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이 도포 및 현상 모듈(400)에서 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 서로 간에 분리되도록 제공된다. 또한, 상부에서 바라볼 때 도포 모듈(401)과 현상 모듈(402)은 동일한 챔버 배치를 가질 수 있다.
제 2 버퍼 모듈(500)은 도포 및 현상 모듈(400)과 노광 전후 처리 모듈(600) 사이에 기판(W)이 운반되는 통로로서 제공된다. 또한, 제 2 버퍼 모듈(500)은 기판(W)에 대해 냉각 공정이나 에지 노광 공정 등과 같은 소정의 공정을 수행한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 프레임(510), 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)을 가진다. 프레임(510)은 직육면체의 형상을 가진다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 제 2 냉각 챔버(540), 에지 노광 챔버(550), 그리고 제 2 버퍼 로봇(560)은 프레임(510) 내에 위치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에 대응하는 높이에 배치된다. 제 2 냉각 챔버(540)는 현상 모듈(402)에 대응하는 높이에 배치된다. 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 제 2 냉각 챔버(540)는 순차적으로 제 3 방향(16)을 따라 일렬로 배치된다. 상부에서 바라볼 때 버퍼(520)은 도포 모듈(401)의 반송 챔버(430)와 제 1 방향(12)을 따라 배치된다. 에지 노광 챔버(550)는 버퍼(520) 또는 제 1 냉각 챔버(530)와 제 2 방향(14)으로 일정 거리 이격되게 배치된다.
제 2 버퍼 로봇(560)은 버퍼(520), 제 1 냉각 챔버(530), 그리고 에지 노광 챔버(550) 간에 기판(W)을 운반한다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 에지 노광 챔버(550)와 버퍼(520) 사이에 위치된다. 제 2 버퍼 로봇(560)은 제 1 버퍼 로봇(360)과 유사한 구조로 제공될 수 있다. 제 1 냉각 챔버(530)와 에지 노광 챔버(550)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 후속 공정을 수행한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 도포 모듈(401)에서 공정이 수행된 기판(W)을 냉각한다. 제 1 냉각 챔버(530)는 제 1 버퍼 모듈(300)의 냉각 챔버(350)과 유사한 구조를 가진다. 에지 노광 챔버(550)는 제 1 냉각 챔버(530)에서 냉각 공정이 수행된 웨이퍼들(W)에 대해 그 가장자리를 노광한다. 버퍼(520)는 에지 노광 챔버(550)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 후술하는 전처리 모듈(601)로 운반되기 전에 기판(W)을 일시적으로 보관한다. 제 2 냉각 챔버(540)는 후술하는 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)이 현상 모듈(402)로 운반되기 전에 웨이퍼들(W)을 냉각한다. 제 2 버퍼 모듈(500)은 현상 모듈(402)와 대응되는 높이에 추가된 버퍼를 더 가질 수 있다. 이 경우, 후처리 모듈(602)에서 공정이 수행된 웨이퍼들(W)은 추가된 버퍼에 일시적으로 보관된 후 현상 모듈(402)로 운반될 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은, 노광 장치(900)가 액침 노광 공정을 수행하는 경우, 액침 노광시에 기판(W)에 도포된 포토레지스트 막을 보호하는 보호막을 도포하는 공정을 처리할 수 있다. 또한, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 이후에 기판(W)을 세정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 화학증폭형 레지스트를 사용하여 도포 공정이 수행된 경우, 노광 전후 처리 모듈(600)은 노광 후 베이크 공정을 처리할 수 있다.
노광 전후 처리 모듈(600)은 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)을 가진다. 전처리 모듈(601)은 노광 공정 수행 전에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행하고, 후처리 모듈(602)은 노광 공정 이후에 기판(W)을 처리하는 공정을 수행한다. 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 층으로 구획되도록 배치된다. 일 예에 의하면, 전처리 모듈(601)은 후처리 모듈(602)의 상부에 위치된다. 전처리 모듈(601)은 도포 모듈(401)과 동일한 높이로 제공된다. 후처리 모듈(602)은 현상 모듈(402)과 동일한 높이로 제공된다. 전처리 모듈(601)은 보호막 도포 챔버(610), 베이크 챔버(620), 그리고 반송 챔버(630)를 가진다. 보호막 도포 챔버(610), 반송 챔버(630), 그리고 베이크 챔버(620)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 보호막 도포 챔버(610)와 베이크 챔버(620)는 반송 챔버(630)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 보호막 도포 챔버(610)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 보호막 도포 챔버(610)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 베이크 챔버(620)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 선택적으로 베이크 챔버(620)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(630)는 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 1 냉각 챔버(530)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(630) 내에는 전처리 로봇(632)이 위치된다. 반송 챔버(630)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 전처리 로봇(632)은 보호막 도포 챔버들(610), 베이크 챔버들(620), 제 2 버퍼 모듈(500)의 버퍼(520), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 1 버퍼(720) 간에 기판(W)을 이송한다. 전처리 로봇(632)은 핸드(633), 아암(634), 그리고 지지대(635)를 가진다. 핸드(633)는 아암(634)에 고정 설치된다. 아암(634)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 아암(634)은 지지대(635)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(635)에 결합된다.
보호막 도포 챔버(610)는 액침 노광 시에 레지스트 막을 보호하는 보호막을 기판(W) 상에 도포한다. 보호막 도포 챔버(610)는 하우징(611), 지지 플레이트(612), 그리고 노즐(613)을 가진다. 하우징(611)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(612)는 하우징(611) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(612)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(613)은 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W) 상으로 보호막 형성을 위한 보호액을 공급한다. 노즐(613)은 원형의 관 형상을 가지고, 기판(W)의 중심으로 보호액을 공급할 수 있다. 선택적으로 노즐(613)은 기판(W)의 직경에 상응하는 길이를 가지고, 노즐(613)의 토출구는 슬릿으로 제공될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(612)는 고정된 상태로 제공될 수 있다. 보호액은 발포성 재료를 포함한다. 보호액은 포토 레지스터 및 물과의 친화력이 낮은 재료가 사용될 수 있다. 예컨대, 보호액은 불소계의 용제를 포함할 수 있다. 보호막 도포 챔버(610)는 지지 플레이트(612)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 보호액을 공급한다.
베이크 챔버(620)는 보호막이 도포된 기판(W)을 열처리한다. 베이크 챔버(620)는 냉각 플레이트(621) 또는 가열 플레이트(622)를 가진다. 냉각 플레이트(621)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(623)이 제공된다. 또는 가열 플레이트(622)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(624)이 제공된다. 가열 플레이트(622)와 냉각 플레이트(621)는 하나의 베이크 챔버(620) 내에 각각 제공될 수 있다. 선택적으로 베이크 챔버들(620) 중 일부는 가열 플레이트(622) 만을 구비하고, 다른 일부는 냉각 플레이트(621) 만을 구비할 수 있다.
후처리 모듈(602)은 세정 챔버(660), 노광 후 베이크 챔버(670), 그리고 반송 챔버(680)를 가진다. 세정 챔버(660), 반송 챔버(680), 그리고 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 2 방향(14)을 따라 순차적으로 배치된다. 따라서 세정 챔버(660)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 반송 챔버(680)를 사이에 두고 제 2 방향(14)으로 서로 이격되게 위치된다. 세정 챔버(660)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 세정 챔버(660)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 복수 개가 제공되며, 서로 층을 이루도록 제 3 방향(16)을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로 노광 후 베이크 챔버(670)는 제 1 방향(12) 및 제 3 방향(16)으로 각각 복수 개씩 제공될 수 있다.
반송 챔버(680)는 상부에서 바라볼 때 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 반송 챔버(680)는 대체로 정사각 또는 직사각의 형상을 가진다. 반송 챔버(680) 내에는 후처리 로봇(682)이 위치된다. 후처리 로봇(682)은 세정 챔버들(660), 노광 후 베이크 챔버들(670), 제 2 버퍼 모듈(500)의 제 2 냉각 챔버(540), 그리고 후술하는 인터페이스 모듈(700)의 제 2 버퍼(730) 간에 기판(W)을 운반한다. 후처리 모듈(602)에 제공된 후처리 로봇(682)은 전처리 모듈(601)에 제공된 전처리 로봇(632)과 동일한 구조로 제공될 수 있다.
세정 챔버(660)는 노광 공정 이후에 기판(W)을 세정한다. 세정 챔버(660)는 하우징(661), 지지 플레이트(662), 그리고 노즐(663)을 가진다. 하우징(661)는 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(662)는 하우징(661) 내에 위치되며, 기판(W)을 지지한다. 지지 플레이트(662)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(663)은 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W) 상으로 세정액을 공급한다. 세정액으로는 탈이온수와 같은 물이 사용될 수 있다. 세정 챔버(660)는 지지 플레이트(662)에 놓인 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 중심 영역으로 세정액을 공급한다. 선택적으로 기판(W)이 회전되는 동안 노즐(663)은 기판(W)의 중심 영역에서 가장자리 영역까지 직선 이동 또는 회전 이동할 수 있다.
노광 후 베이크 챔버(670)는 원자외선을 이용하여 노광 공정이 수행된 기판(W)을 가열한다. 노광 후 베이크 공정은 기판(W)을 가열하여 노광에 의해 포토 레지스트에 생성된 산(acid)을 증폭시켜 포토 레지스트의 성질 변화를 완성시킨다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 가열 플레이트(672)를 가진다. 가열 플레이트(672)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단(674)이 제공된다. 노광 후 베이크 챔버(670)는 그 내부에 냉각 플레이트(671)를 더 구비할 수 있다. 냉각 플레이트(671)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단(673)이 제공된다. 또한, 선택적으로 냉각 플레이트(671)만을 가진 베이크 챔버가 더 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이 노광 전후 처리 모듈(600)에서 전처리 모듈(601)과 후처리 모듈(602)은 서로 간에 완전히 분리되도록 제공된다. 또한, 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(680)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 보호막 도포 챔버(610)와 세정 챔버(660)는 서로 동일한 크기로 제공되어 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 베이크 챔버(620)와 노광 후 베이크 챔버(670)는 동일한 크기로 제공되어, 상부에서 바라볼 때 서로 간에 완전히 중첩되도록 제공될 수 있다.
인터페이스 모듈(700)은 노광 전후 처리 모듈(600), 및 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 이송한다. 인터페이스 모듈(700)은 프레임(710), 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)를 가진다. 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 인터페이스 로봇(740)은 프레임(710) 내에 위치된다. 제 1 버퍼(720)와 제 2 버퍼(730)는 서로 간에 일정거리 이격되며, 서로 적층되도록 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 제 2 버퍼(730)보다 높게 배치된다. 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)과 대응되는 높이에 위치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)에 대응되는 높이에 배치된다. 상부에서 바라볼 때 제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되고, 제 2 버퍼(730)는 후처리 모듈(602)의 반송 챔버(630)와 제 1 방향(12)을 따라 일렬로 배치되게 위치된다.
인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720) 및 제 2 버퍼(730)와 제 2 방향(14)으로 이격되게 위치된다. 인터페이스 로봇(740)은 제 1 버퍼(720), 제 2 버퍼(730), 그리고 노광 장치(900) 간에 기판(W)을 운반한다. 인터페이스 로봇(740)은 제 2 버퍼 로봇(560)과 대체로 유사한 구조를 가진다.
제 1 버퍼(720)는 전처리 모듈(601)에서 공정이 수행된 기판(W)들이 노광 장치(900)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 그리고 제 2 버퍼(730)는 노광 장치(900)에서 공정이 완료된 기판(W)들이 후처리 모듈(602)로 이동되기 전에 이들을 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(720)는 하우징(721)과 복수의 지지대들(722)을 가진다. 지지대들(722)은 하우징(721) 내에 배치되며, 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(722)에는 하나의 기판(W)이 놓인다. 하우징(721)은 인터페이스 로봇(740) 및 전처리 로봇(632)이 하우징(721) 내로 지지대(722)에 기판(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 전처리 로봇(632)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 제 2 버퍼(730)는 제 1 버퍼(720)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 제 2 버퍼(730)의 하우징(731)에는 인터페이스 로봇(740)이 제공된 방향 및 후처리 로봇(682)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 인터페이스 모듈에는 웨이퍼에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버의 제공 없이 상술한 바와 같이 버퍼들 및 로봇만 제공될 수 있다.
기구물 이동 장치(1000)는 모터에 의해 기구물을 이동시키는 모든 장치를 포함한다. 본 실시예에는 승강 유닛들, 노즐 이동 부재, 복수의 로봇들, 그리고 각 챔버의 입구를 개폐하는 도어들이 기구물 이동 장치(1000)로 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기구물 이동 장치를 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 기구물 이동 장치(1000)는 풀리(1010), 벨트(1020), 엔코더 부재(1050), 센서 부재(1100), 그리고 제어기(1200)를 포함한다. 벨트(1020)는 풀리(1010)와 조합되어 회전된다. 풀리(1010)는 복수 개로 제공되며, 자기 중심축을 중심으로 회전 가능하다. 벨트(1020)에는 기구물이 놓여진다. 벨트(1020)의 회전에 의해 기구물은 이동될 수 있다.
엔코더 부재(1050)는 풀리(1010)를 회전시킨다. 엔코더 부재(1050)는 샤프트(1052) 및 엔코더 모터(1054)를 포함한다. 샤프트(1052)는 풀리(1010)에 고정 결합된다. 엔코더 모터(1054)는 샤프트(1052)에 연결된다. 엔코더 모터(1054)는 샤프트(1052)를 회전시킨다. 엔코더 모터(1054)에 의해 샤프트(1052)가 회전됨에 따라 풀리(1010) 및 벨트(1020)는 함께 회전된다. 엔코더 부재(1050)는 기구물의 홈 위치와 대응되는 위치를 기준점으로 설정 가능하다. 즉 엔코더 부재(1050)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 샤프트(1052)가 회전되는 회전 횟수를 산출하고, 이와 반대 방향으로 그리고 상기 회전수만큼 회전시켜 기구물을 기준점으로 이동시켜 기구물을 홈 위치로 위치시킬 수 있다. 예컨대, 샤프트(1052)는 시계 방향으로 X 번 회전하여 기구물이 X 거리만큼 이동된 후, 이를 홈 위치에 대응되는 기준점으로 이동시킬 수 있다. 엔코더 부재(1050)는 기구물을 기준점으로 복귀시키기 위해 샤프트(1052)를 반시계 방향으로 X 번 회전될 수 있다. 엔코더 부재(1050)는 앱솔루트 엔코더 및 인크리멘탈 엔코더를 포함할 수 있다.
선택적으로 엔코더 부재(1050)는 리니어 엔코더를 포함할 수 있다.
센서 부재(1100)는 홈 위치에 위치된 기구물의 원점 위치를 측정한다. 즉 원점 위치는 센서 부재(1100)에 의해 센싱된 위치로 정의한다. 센서 부재(1100)는 브라켓(1120) 및 홈 센서(1140)를 포함한다. 브라켓(1120)은 그 위치가 고정되게 제공된다. 브라켓(1120)은 홈 센서(1140)를 지지한다. 브라켓(1120)은 기구물의 홈 위치에 대향되게 위치될 수 있다. 홈 센서(1140)는 브라켓(1120)에 고정 결합된다. 홈 센서(1140)는 홈 위치에 위치된 기구물을 센싱한다. 즉 기구물이 홈 위치로 이동되면, 홈 센서(1140)는 기구물을 센싱할 수 있다. 예컨대, 홈 센서(1140)는 광 센서(1140)일 수 있다. 선택적으로 홈 센서(1140)는 접촉 센서를 포함할 수 있다.
제어기(1200)는 엔코더 부재(1050) 및 센서 부재(1100)를 포함한다. 제어기(1200)는 기구물이 홈 위치로 복귀되면, 엔코더 부재(1050)로부터 기준점을 전달받고 센서 부재(1100)로부터 원점 위치를 전달 받는다. 제어기(1200)는 전달 받은 기준점 및 원점 위치 간에 차이값을 산출하고, 이 차이값을 기설정 범위와 비교한다. 제어기(1200)는 차이값과 기설정 범위 간에 비교를 통해, 기구물의 홈 위치에 변화 여부를 판단한다. 일 예에 의하면, 차이값이 기설정 범위를 벗어나면, 기구물의 홈 위치에 변화가 생긴 불량 상태로 판단할 수 있다. 불량 상태는 기구물 구동에 사용되는 부재들에 기구적 결함이 생긴 것으로 판단한다. 여기서 기구적 결함은 모터의 위치 변화, 홈 센서(1140)의 위치 변화, 엔코더 모터(1054)와 샤프트(1052) 간의 연결 상태 불량, 샤프트(1052)의 휘어짐, 진동에 따른 홈 센서(1140)의 불량 센싱, 벨트(1020) 늘어짐, 그리고 풀리(1010)와 벨트(1020) 간에 연결 상태 불량을 포함할 수 있다. 이와 달리 차이값이 기설정 범위 내에 제공되면, 기구물의 홈 위치를 정상 상태로 판단할 수 있다.
다음은 상술한 기구물 이동 장치를 이용하여 기구물의 홈 위치를 검출하고, 이로부터 기구물 구동에 사용되는 부재들의 기구적 결함을 판단하는 과정을 설명한다. 도 7은 기구물 이동 장치의 기구적 결함을 판단하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다. 도 7을 참조하면, 기구물의 홈 위치를 검출하는 방법으로는 측정 단계, 비교 단계, 그리고 판단 단계를 포함한다.
기구물에 대해 홈 위치 이동 명령이 진행되면, 측정 단계(S100)가 진행된다. 측정 단계가 진행되면, 엔코더 부재(1050)는 기구물을 홈 위치에 대응되는 기준점으로 이동시킨다. 홈 센서(1140)는 홈 위치에 위치되는 기구물을 센싱하여 원점 위치를 측정한다.
비교 단계(S200)에는 기준점과 측정된 원점 위치 간에 차이값을 산출한다. 차이값이 산출되면, 이를 기설정 범위와 비교한다.
판단 단계(S300)에는 차이값이 기설정 범위를 벗어나는지 포함되는지를 판단한다. 판단 단계(S300)에는 기준점과 원점 위치를 근거로 기구물의 홈 위치 변화를 판단하고, 기구물 구동에 사용되는 부재들의 기구적 결함을 판단한다. 차이값이 기설정 범위를 벗어났다고 판단되면, 기구물의 홈 위치에 변화가 생긴 것으로 판단(S400)하고, 기구물 구동에 사용되는 부재들의 기구적 결함이 생긴 것으로 판단한다. 이와 달리 차이값이 기설정 범위에 포함되면, 기구물의 홈 위치 및 상기 부재를 정상 상태로 판단(S500)한다.
상술한 실시예에는 기구물이 풀리(1010) 및 벨트(1020)의 회전에 의해 이동되는 것으로 설명하였다. 그러나 도 8과 같이, 기구물은 샤프트(1052a)에 직접 연결되며, 샤프트(1052a)의 회전에 의해 직선 이동될 수 있다. 샤프트(1052a)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.
또한 기구물은 샤프트(1052)의 회전에 의해 스윙 이동될 수 있다.
상술한 기구물 이동 장치는 엔코더 부재(1050) 및 홈 센서(1140)를 통해 기구물의 위치를 각각 측정하고, 이로부터 발생된 차이값을 통해 홈 위치의 변화 및 기구적 결함을 판단한다. 이로 인해 기구물을 보다 정확한 위치로 이동 가능하며, 홈 위치의 변화 및 기구적 결함을 보다 용이하게 판단 가능하다.
1000: 기구물 이동 장치 1010: 풀리
1020: 벨트 1050: 엔코더 부재
1100: 센서 부재 1200: 제어기

Claims (11)

  1. 엔코더 부재에 의해 기구물은 홈 위치에 대응되는 기준점으로 이동되고, 홈 센서에 의해 상기 홈 위치에 위치되는 상기 기구물을 센싱하여 원점 위치를 측정하는 측정 단계와;
    상기 기준점과 상기 원점 위치를 근거로 상기 기구물의 홈 위치에 변화가 생겼는지 여부를 판단하는 판단 단계를 포함하는 위치 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔코더 부재는,
    샤프트와;
    상기 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하되,
    상기 기준점은 상기 샤프트의 회전수 및 회전 방향을 근거로 측정되고,
    상기 홈 센서는 광 센서를 포함하는 위치 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엔코더 부재는,
    샤프트와;
    상기 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하되,
    상기 기준점은 상기 샤프트의 회전수 및 회전 방향을 근거로 측정되고,
    상기 홈 센서는 접촉 센서를 포함하는 위치 검출 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 측정 단계와 상기 판단 단계 사이에는,
    상기 기준점과 상기 원점 위치 간에 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정 범위를 비교하는 비교 단계를 더 포함하는 위치 검출 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 판단 단계에는 상기 차이값이 상기 기설정 범위를 벗어나면 상기 기구물의 홈위치에 변화가 생긴 불량 상태로 판단하고,
    상기 차이값이 상기 기설정 범위에 포함되면, 상기 기구물의 홈 위치를 정상 상태로 판단하는 위치 검출 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 불량 상태로 판단되는 경우, 기구물 구동에 사용되는 부재들에 기구적 결함이 생긴 것으로 판단하되,
    상기 기구적 결함은,
    상기 모터의 위치, 상기 홈 센서의 위치, 상기 모터와 상기 샤프트의 연결 상태, 또는 상기 샤프트의 휘어짐을 포함하는 위치 검출 방법.
  7. 기구물을 이동시키며, 상기 기구물의 홈 위치에 대응되는 기준점을 설정 가능한 엔코더 부재와;
    상기 홈 위치에 위치된 상기 기구물의 원점 위치를 측정하는 센서 부재와;
    상기 엔코더 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 기준점과 상기 원점 위치를 근거로 상기 기구물의 홈 위치의 변화 여부를 판단하는 기구물 이동 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 엔코더 부재는,
    샤프트와;
    상기 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하고,
    상기 기준점은 상기 샤프트의 회전수 및 회전 방향을 근거로 측정되는 기구물 이동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센서 부재는,
    위치가 고정되는 브라켓과;
    상기 브라켓에 고정 결합되는 홈 센서를 포함하되,
    상기 홈 센서는 광 센서 또는 접촉 센서를 포함하는 기구물 이동 장치.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기준점과 상기 원점 위치 간에 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정 범위를 비교하되,
    상기 차이값이 상기 기설정 범위를 벗어나면, 상기 기구물의 홈 위치에 변화가 생긴 불량 상태로 판단하고,
    상기 차이값이 상기 기설정 범위에 포함되면, 상기 기구물의 홈 위치를 정상 상태로 판단하는 기구물 이동 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 불량 상태의 경우에 상기 기구물 구동에 사용되는 부재들에 기구적 결함이 생긴 것으로 판단하되,
    상기 기구적 결함은,
    상기 모터의 위치, 상기 홈 센서의 위치, 상기 모터와 상기 샤프트의 연결 상태, 또는 상기 샤프트의 휘어짐을 포함하는 기구물 이동 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220087904A (ko) * 2020-12-18 2022-06-27 세메스 주식회사 반송 로봇의 정상 여부 판단 시스템, 반송 로봇의 정상 여부 판단 방법 및 기판 처리 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0740269A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Yamaha Motor Co Ltd 産業用ロボットの原点調整方法および同装置
KR19980072948A (ko) * 1997-03-10 1998-11-05 김광호 모터제어장치 및 방법
JP2001275398A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 原点検出方法および位置決め装置
JP2002218795A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステッピングモータ原点設定装置及びステッピングモータ原点設定方法並びにステッピングモータ原点設定装置を有する光学装置
JP2005087230A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Brother Ind Ltd 駆動機構の制御装置及びその制御プログラム
KR20100060090A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 세메스 주식회사 리니어 스케일을 이용하는 기판 이송 장치 및 그의 위치 편차 검출 방법
KR20130061243A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 두산인프라코어 주식회사 공작기계 주축의 원점복귀방법 및 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0740269A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Yamaha Motor Co Ltd 産業用ロボットの原点調整方法および同装置
KR19980072948A (ko) * 1997-03-10 1998-11-05 김광호 모터제어장치 및 방법
JP2001275398A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 原点検出方法および位置決め装置
JP2002218795A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステッピングモータ原点設定装置及びステッピングモータ原点設定方法並びにステッピングモータ原点設定装置を有する光学装置
JP2005087230A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Brother Ind Ltd 駆動機構の制御装置及びその制御プログラム
KR20100060090A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 세메스 주식회사 리니어 스케일을 이용하는 기판 이송 장치 및 그의 위치 편차 검출 방법
KR20130061243A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 두산인프라코어 주식회사 공작기계 주축의 원점복귀방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220087904A (ko) * 2020-12-18 2022-06-27 세메스 주식회사 반송 로봇의 정상 여부 판단 시스템, 반송 로봇의 정상 여부 판단 방법 및 기판 처리 장치

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