KR20180119376A - 공정갭관리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크를 이용하여 기판에 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부(400)를 포함하는 기판처리장치의 공정갭관리방법을 개시한다.

Description

공정갭관리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치 {Processing gap managing method and substrate processing apparatus performing the same}
본 발명은 공정갭관리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크를 이용하여 기판에 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판에 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리를 수행하는 기판처리장치에서 공정 시 공정가스를 기판처리공간으로 분사하는 가스분사부와 기판을 지지하는 기판지지부(서셉터, susceptor) 사이의 거리(이하, 공정갭)는 공정조건에 따라 최적화 되어 미리 설정된다.
공정 시 기판지지부가 가스분사부에 대해 수평을 이루지 않고 틸딩되거나 기판지지부와 가스분사부 사이의 간격이 미리 설정된 공정갭에서 벗어나는 경우, 균일한 기판처리가 어려워 양품의 기판을 생산하지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래의 기판처리장치는 공정갭을 측정하기 위한 별도의 센서 또는 카메라를 챔버 내외부에 일시적으로 또는 고정설치하는 방식을 사용한다.
그러나 공정갭 측정을 위한 별도의 센서 또는 카메라를 챔버 내외부에 설치하는 경우, 이를 위한 뷰포트와 같은 부대설비를 챔버 내외부에 장착해야 하므로 전체 장치의 크기가 커지며 설비비용이 증가하는 문제점이 있다.
마찬가지로, 공정갭 측정을 위한 별도의 센서 또는 카메라를 기판처리공정 준비과정에서 일시적으로 챔버에 설치하는 경우에도, 부대설비 장착을 위해 챔버의 상부리드를 본체에서 분리하고 부대설비장착 후 공정갭을 측정하고 다시 상부리드를 본체에 결합한 후 기판의 공정상태를 점검하는 과정을 여러 번 거쳐야 하므로, 공정갭을 측정하는 데 필요한 절차와 소요되는 시간 및 인력이 과도한 문제점이 있다.
특히, LCD(Liquid crystal display), OLED(Organic light emitting diode), 태양전지 및 반도체 등의 기판은 대형화되는 추세인데, 대형화된 기판의 경우 수평도와 같은 공정갭이 적절히 관리되지 않는 경우 기판처리의 불균일성이 기판처리의 양호도에 미치는 영향이 크므로, 기판처리장치에서 공정갭을 관리하는 기술에 대한 기술개발의 필요성이 점차 커지고 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점 및 필요성을 인식하여, 기존의 기판처리장치의 설비를 그대로 이용하여 추가적인 설비 없이도 기판지지부의 가스분사부에 대한 수평도조정 및 기판지지부와 가스분사부 사이의 간격조정을 포함하는 공정갭관리를 수행할 수 있는 공정갭관리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부(400)를 포함하는 기판처리장치의 공정갭관리방법으로서, 상기 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구(301)에 대응되는 측정위치에서, 상기 제1관통구(301), 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 마스크(20) 및 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 가스분사부(200) 중 적어도 하나의 이미지를 획득하는 이미지획득단계와; 상기 이미지획득단계에서 획득된 이미지를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 상기 측정위치에서 기판지지부(300)와 상기 가스분사부(200) 사이의 간격 중 적어도 하나를 공정갭정보로써 측정하는 공정갭정보산출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법을 개시한다.
상기 공정갭관리방법은, 상기 공정갭정보산출단계에서 측정된 공정갭정보를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 정렬하는 기판지지부정렬단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이미지획득단계는, 상기 제1관통구(301)의 이미지와 상기 제1관통구(301)를 통해 가스분사부(200)에 표시된 마크(201)의 이미지를 획득하며, 상기 공정갭정보산출단계는, 상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었을 때 획득된 상기 제1관통구(301)와 상기 마크(201)의 이미지를 기준이미지로 설정하며, 상기 기준이미지 대비 상기 마크(201)의 상기 제1관통구(301)에 대한 위치편차를 측정하며, 상기 위치편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도를 산출할 수 있다.
상기 이미지획득단계는, 상기 제1관통구(301)를 통해 상기 마스크(20)에 형성된 제2관통구(21)의 이미지와 상기 제2관통구(21)를 통해 가스분사부(200)에 표시된 마크(201)의 이미지를 획득하며, 상기 공정갭정보산출단계는, 상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었을 때 획득된 상기 제2관통구(21)와 상기 마크(201)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 상기 기준이미지 대비 상기 마크(201)의 상기 제2관통구(21)에 대한 위치편차를 측정하며, 상기 위치편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도를 산출할 수 있다.
상기 공정갭정보산출단계는, 상기 기준이미지 대비 상기 제2관통구(21)의 이미지의 해상도편차를 더 측정하며, 상기 해상도편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
상기 이미지획득단계는, 상기 제1관통구(301)를 통해 상기 마스크(20)에 형성된 제2관통구(21)의 이미지를 획득하며, 상기 공정갭정보산출단계는, 상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정간격만큼 이격된 상태에서 획득된 상기 제2관통구(21)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 상기 기준이미지 대비 상기 제2관통구(21)의 이미지의 해상도편차를 측정하며, 상기 해상도편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
상기 이미지획득단계는, 상기 제1관통구(301)를 통해 상기 마스크(20)에 형성된 제2관통구(21)의 이미지를 획득하며, 상기 공정갭정보산출단계는, 상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정간격만큼 이격된 상태에서 획득된 상기 제2관통구(21)의 이미지를 기준이미지로 설정하며, 상기 기준이미지 대비 상기 제2관통구(21)의 이미지의 크기편차를 측정하며, 상기 크기편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
본 발명은, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부(400)를 포함하는 청구항 1에 따른 공정갭관리방법을 수행하는 기판처리장치로서, 상기 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구(301)에 대응되어 상기 공정챔버(100)의 내부 또는 외부에 설치되며, 상기 제1관통구(301), 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 마스크(20) 및 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 가스분사부(200) 중 적어도 하나의 이미지를 획득하는 이미지획득부(800)와; 상기 이미지획득부(800)에서 획득된 이미지를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 상기 기판지지부(300)와 상기 가스분사부(200) 사이의 간격 중 적어도 하나를 공정갭정보써 측정하는 공정갭정보산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 마스크(20)에는 상기 마스크(20)를 관통하는 제2관통구(21)가 형성되며, 상기 가스분사부(200)의 기판지지부(300)를 향하는 면에 마크(21)가 형성될 수 있다. 상기 기판처리장치는, 상기 공정갭정보를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 정렬하는 기판지지부정렬부(700)를 더 포함할 수 있다.
상기 기판지지부(300)는, 상기 제1관통구(301)가 형성되며 상면에서 기판(10)을 지지하는 기판지지면(310)과, 상기 기판지지면(310)에 결합되고 상기 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 기판상하구동부(500)와 결합되어 상하이동되는 기판지지샤프트(320)를 포함할 수 있다.
상기 기판지지부정렬부(700)는, 상기 공정챔버(100)의 챔버벽과 상기 기판상하구동부(500) 사이에서 상기 기판지지샤프트(320)의 둘레를 따라 미리 설정된 복수의 조정지점에 각각 설치되어 각 조정지점에서의 상기 챔버벽과 상기 기판상하구동부(500) 사이의 간격을 독립적으로 미세조정하는 복수의 미세조정부(720)들을 포함할 수 있다.
상기 이미지획득부(800)는, 상기 공정챔버(100)에 설치된 기판(10) 및 마스크(20) 사이의 상대수평위치를 정렬하기 위한 얼라인카메라일 수 있다.
본 발명에 따른 공정갭관리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치는, 기존의 기판처리장치의 설비를 그대로 이용하여 추가적인 설비 없이도 기판지지부의 가스분사부에 대한 수평도조정 및 기판지지부와 가스분사부 사이의 간격조정을 포함하는 공정갭관리를 수행할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 공정갭관리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치는, 기판처리장치에서 마스크 및 기판 사이의 수평위치를 정렬하기 위해 오브젝트마크 및 타겟마크의 이미지를 획득하는 얼라인용 비전카메라를 이용하여 기판지지부의 가스분사부에 대한 수평도(틸팅여부) 및 기판지지부와 가스분사부 사이의 간격(공정갭의 절대값)을 산출함으로써, 별도의 부대설비 없이도 기판처리장치의 공정갭을 관리할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공정갭관리방법 및 이를 수행하는 기판처리장치는, 기판처리장치에 본래 설치되어 있는 비전카메라를 이용하므로, 기판지지부의 가스분사부에 대한 수평도(틸팅여부) 및 기판지지부와 가스분사부 사이의 간격(공정갭의 절대값)을 산출하는 과정과, 산출된 수평도 및 간격을 기초로 기판지지부의 수평도 또는 기판지지부의 수직위치를 정렬하는 과정을 시간, 비용 및 인력의 과도한 소요 없이도 용이하게 반복하여 수행할 수 있고, 그에 따라 기판처리장치의 공정갭관리가 정밀하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치의 구성 일부를 보여주는 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정갭관리방법을 설명하는 개념도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공정갭관리방법을 설명하는 개념도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공정갭관리방법을 설명하는 개념도이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 공정챔버(100) 상측에 설치되어 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부(400)와; 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구에 대응되어 공정챔버(100)의 하측에 설치되며, 제1관통구, 제1관통구를 통한 마스크(20) 및 제1관통구를 통한 가스분사부(200) 중 적어도 하나의 이미지를 획득하는 이미지획득부(800)를 포함한다.
본 발명의 처리대상인 기판(10)은, 마스크(160)를 이용하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판으로서, LCD 제조용 기판, OLED 제조용 기판, 태양전지 제조용 기판, 투명 글라스기판 등 평면형상이 직사각형 형상을 가지는 기판이면 어떠한 기판도 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 기판처리장치에 의하여 수행되는 기판처리는, 밀폐된 처리공간(S) 내에서 마스크(20)를 이용하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리공정이면 PECVD 공정, 증발증착공정 등 어떠한 공정도 가능하다.
한편, 상기 마스크(20)는, 미리 설정된 패턴의 증착, 식각 등의 기판처리의 수행을 위하여 기판처리시 기판(10)과 밀착되거나 일정간격을 두고 배치되는 구성으로서, 미리 설정된 패턴의 개구들이 형성될 수 있으며 공정조건에 따라 다양한 형상 및 재질로 이루어질 수 있다.
여기서 상기 마스크(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 직사각형 기판(10)의 평면형상에 대응되어 평면형상이 직사각형 형상을 가짐이 바람직하다.
상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 공정챔버(100)는, 상측에 개구가 형성된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 개구에 탈착가능하게 결합되어 챔버본체(110)와 함께 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 상부리드(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 공정챔버(100)는, 측면에 형성된 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성될 수 있다.
상기 공정챔버(100)는, 기판처리 수행을 위한 전원인가시스템, 처리공간(S)의 압력 제어 및 배기를 위한 배기시스템 등이 연결 또는 설치될 수 있다.
상기 가스분사부(200)는, 공정챔버(100) 상측에 설치되어 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 가스분사부(200)는, 상부리드(120)에 설치되며 일측에 형성되는 가스유입부(미도시)와, 가스유입부를 통해 유입된 공정가스를 확산시키는 하나 이상의 확산플레이트(미도시)와, 확산된 공정가스를 처리공간(S)을 향해 분사하는 복수의 분사홀(미도시)들을 포함할 수 있다.
상기 기판지지부(300)는, 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 기판지지부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상면에서 기판(10)을 지지하는 기판지지면(310)과, 기판지지면(310)에 결합되고 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 기판상하구동부(500)와 결합되어 상하이동되는 기판지지샤프트(320)를 포함할 수 있다.
상기 기판지지면(310)은, 기판(10)의 평면형상에 대응되는 형상의 플레이트로 이루어질 수 있고, 기판가열을 위한 히터부(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 기판지지샤프트(320)는, 기판지지면(310)에 결합되고 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 기판상하구동부(500)와 결합되어 상하이동되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 기판지지샤프트(320)는, 단일한 하나의 샤프트로 구성되는 경우, 도 1과 같이 기판지지면(310)의 중심에 결합됨이 바람직하다.
상기 기판지지샤프트(320)가 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 설치되므로 기판지지샤프트(320)의 상하이동에도 불구하고 공정챔버(100) 내의 공정압 및 클린상태를 유지하기 위한 주름관(bellows, 113)이 기판지지샤프트(320)에 설치됨이 바람직하다.
상기 기판상하구동부(500)는, 기판지지샤프트(320)를 상하이동시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 장치의 구성에 따라 모터, 리니어가이드, 스크류, 너트 등을 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예로서, 상기 기판상하구동부(500)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판지지샤프트(320) 및 본체부(540) 사이에 설치되며 기판지지샤프트(320)의 상하이동을 가이드하는 가이드부재(510)와, 가이드부재(510)에 상대이동 가능하게 나사결합되는 스크류부재(520) 및 스크류부재(520)를 회전시키기 위한 모터(530)를 포함할 수 있다.
상기 모터(530)의 회전에 의해 가이드부재(510)이 상하이동되며 그에 따라 기판지지샤프트(510)가 상하이동될 수 있다.
상기 마스크지지부(400)는, 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 마스크지지부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 마스크(20)의 저면을 지지하는 샤프트로 구성될 수 있고, 복수개로 구비될 수 있다.
상기 마스크지지부(400)는 직사각형 형상의 마스크(20)의 저면의 꼭지점 영역을 지지하기 위하여 4개로 구비될 수 있다.
상기 마스크지지부(400)는, 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 마스크상하구동부(600)와 결합되어 상하이동가능하게 설치될 수 있다.
상기 마스크지지부(400)가 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 설치되므로 마스크지지부(400)의 상하이동에도 불구하고 공정챔버(100) 내의 공정압 및 클린상태를 유지하기 위한 주름관(bellows, 113)이 마스크지지부(400)에 설치됨이 바람직하다.
상기 마스크상하구동부(600)는, 마스크지지부(400)를 상하이동시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 장치의 구성에 따라 모터, 리니어가이드, 스크류, 너트 등을 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 마스크상하구동부(600)는, 기판상하구동부(500)과 동일하거나 또는 유사하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 마스크지지부(400)는, 기판(10)과 마스크(20) 사이의 수평위치를 정렬하기 위한 얼라인부(미도시)와 결합될 수 있다.
상기 얼라인부는, 마스크지지부(400)를 X축, Y축 및 Θ축 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 구성으로 얼라인방식 및 설치위치에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 이미지획득부(800)는, 공정챔버(100)의 내부 또는 외부에 설치되며, 기판지지부(300), 마스크지지부(400) 및 가스분사부(200) 중 적어도 하나의 이미지를 획득하기위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 이미지획득부(800)는, 기판(10) 및 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인 하기 위하여 기판(10)(또는 기판지지부(300)) 및 마스크(20)에 형성된 얼라인마크(미도시)의 이미지를 획득하는 얼라인카메라(비전카메라)일 수 있다.
즉, 본 발명은 기존 기판처리시스템에 구비되는 기판(10) 및 마스크(20) 정렬용 얼라인카메라를 공정갭관리에 그대로 활용할 수 있다.
상기 이미지획득부(800)가 도 1에 도시된 바와 같이 공정챔버(100) 외부의 하측에 설치되는 경우, 공정챔버(100)에는 이미지획득을 위한 뷰포트(103)가 형성될 수 있다.
상기 이미지획득부(800)는, 뷰포트(103)를 통해 공정챔버(100) 내에 배치된 기판지지부(300), 기판(10), 마스크(20) 및 가스분사부(200)의 이미지를 획득할 수 있다.
이때, 상기 기판지지부(300)에는, 이미지획득부(800)의 이미지획득을 위해 기판지지부(300)를 상하로 관통하는 제1관통구(301)가 형성될 수 있다.
상기 제1관통구(301)는, 이미지획득부(800)의 화각, 화소, 제1관통구(301)와 이미지획득부(800) 사이의 거리 등에 따라 원형, 타원형, 각형 등 다양한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다.
상기 제1관통구(301)는, 이미지획득부(800)의 개수에 대응되어 복수개로 형성됨이 바람직하다.
상기 이미지획득부(800)는, 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구(301)에 대응되는 위치에 설치되어 제1관통구(301)를 통해 기판(10), 마스크(20) 및 가스분사부(200)의 이미지를 획득할 수 있다.
마찬가지로, 상기 마스크(20)는, 이미지획득부(800)의 이미지획득을 위한 미스크(20)를 상하로 관통하는 제2관통구(21)가 형성될 수 있고, 상기 가스분사부(200)의 기판지지부(300)를 향하는 면(저면)에는 미리 설정된 형상, 크기의 마크(201)가 형성될 수 있다.
상기 제2관통구(21)는 제1관통구(301)를 통한 이미지획득을 위해 제1관통구(301) 보다 작은 크기로 형성됨이 바람직하며, 이미지획득부(800)의 화각, 화소, 제2관통구(21)와 이미지획득부(800) 사이의 거리 등에 따라 다양한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다.
상기 제2관통구(21) 및 마크(201)는, 이미지획득부(800)의 개수에 대응되어 복수개로 형성됨이 바람직하다.
상기 마크(201)는, 가스분사부(200)의 저면에 음각 또는 양각되어 형성되거나 또는 별도의 부재가 가스분사부(200)의 저면에 결합될 수 있다.
이러한 경우, 상기 이미지획득부(800)는, 제1관통구(301)를 통해 제2관통구(21)의 이미지를 획득할 수 있고, 제2관통구(21)를 통해 가스분사부(200)의 가스분사면에 형성된 마크(201)의 이미지를 획득할 수 있다.
상기 가스분사부(200)에 형성된 마크(201)는, 제2관통구(21)의 크기보다 작은 크기로서, 장치 구성에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있으나 제2관통구(21)와의 위치편차를 용이하게 확인하기 위하여 도 3a 및 도 3b와 같이, 자 형상으로 이루어짐이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 상술한 이미지획득부(800)에서 획득된 이미지를 기초로 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도 및 기판지지부(300)와 가스분사부(200) 사이의 간격 중 적어도 하나를 공정갭정보써 측정함으로써, 기판(10) 및 마스크(20) 사이의 수평위치 얼라인을 위한 비전카메라인 이미지획득부(800)를 기판처리장치의 공정갭관리에 활용할 수 있다.
다시말해, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 이미지획득부(800)에서 획득된 이미지를 기초로 기판지지부(300)의 수평도 및 기판지지부(300)와 가스분사부(200) 사이의 간격 중 적어도 하나를 공정갭정보써 측정하는 공정갭정보산출부를 포함하여 구성된다.
여기서, 공정갭정보란, 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도(틸팅여부) 및 기판지지부(300)와 가스분사부(200) 사이의 간격으로 정의될 수 있다.
상기 공정갭정보산출부는, 본 발명의 기판처리장치에서 수행되는 공정갭관리방법을 설명하면서 보다 자세히 설명한다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 공정갭정보산출부에서 산출된 공정갭정보를 기초로 기판지지부(300)의 수평도 및 기판지지부(300)의 수직위치 중 적어도 하나를 정렬하는 기판지지부정렬부(700)를 더 포함할 수 있다.
상기 기판지지정렬부(700)는, 기판지지부(300)의 수평도 및 기판지지부(300)의 수직위치 중 적어도 하나를 정렬하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 기판지지정렬부(700)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공정챔버(100)의 챔버벽과 기판상하구동부(500) 사이에서 기판지지샤프트(320)의 둘레를 따라 미리 설정된 복수의 조정지점에 각각 설치되어 각 조정지점에서의 챔버벽과 기판상하구동부(500) 사이의 간격을 독립적으로 미세조정하는 복수의 미세조정부(720)들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 조정지점은, 기판지지샤프트(320)를 중심으로 대칭을 이루어 짝수개로 이루어질 수 있고 적어도 2개 이상으로 구성됨이 바람직하다. 예로서, 기판처리장치는 기판지지샤프트(320)를 중심으로 대칭을 이루도록 90°간격으로 배치되는 4개의 조정지점이 설정될 수 있다.
상기 미세조정부(720)는, 기판상하구동부(500)와 공정챔버(100)의 챔버벽 사이에 설치되어 기판상하구동부(500)와 결합된 기판지지샤프트(320)의 수평도 및 수직위치를 미세조정하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
구체적으로, 상기 미세조정부(720)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판상하구동부(500), 특히, 기판상하구동부(500)의 본체부(540)과 공정챔버(100)의 챔버벽 사이에 설치되며 회전에 의해 본체부(540)에 대해 상대이동 가능하게 결합되는 스크류부재(722)와, 스크류부재(722)를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터부(726)와, 모터부(726)과 스크류부재(722)를 연결하여 모터부(726)의 회전력을 스크류부재(722)로 전달하는 동력전달부(724)를 포함할 수 있다.
상기 동력전달부(724)는, 스크류부재(722)와 모터부(726)에 각각 감기는 벨트부재일 수 있다.
상기 미세조정부(720)는 서로 독립적으로 구동됨으로써 미세조정부(720)에서의 스크류부재(722)의 회전 정도에 따라 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치가 조정될 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 기판처리장치에서 수행되는 공정갭관리방법은, 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구(301)에 대응되는 측정위치에서, 제1관통구(301), 상기 제1관통구(301)를 통한 마스크(20) 및 제1관통구(301)를 통한 가스분사부(200) 중 적어도 하나의 이미지를 획득하는 이미지획득단계와; 이미지획득단계에서 획득된 이미지를 기초로 기판지지부(300)의 수평도 및 측정위치에서 기판지지부(300)와 가스분사부(200) 사이의 간격 중 적어도 하나를 공정갭정보로써 측정하는 공정갭정보산출단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 측정위치는 이미지획득부(800)가 설치되는 지점으로, 단일하게 구성될 수 있으나, 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치를 보다 용이하고 정밀하게 측정하기 위하여, 기판처리장치에 적어도 2지점 이상 설정되며 기판지지샤프트(320)를 중심으로 대칭을 이루도록 설정됨이 바람직하다.
예로서, 상기 측정위치는, 기판지지샤프트(320)를 중심으로 대칭을 이루도록 90°간격으로 4개로 설정될 수 있다.
상기 측정위치 마다 피측정위치에 위치된 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나가 산출되므로 각 측정위치에서의 공정갭정보 산출결과를 비교함으로써, 기판지지부(300) 상면이 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었는지 여부 또는 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 얼마나 이격되었는지 정확히 측정될 수 있다. 이하, 본 발명의 제1실시예 에 따른 공정갭관리방법을, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 자세히 설명한다.
상기 제1실시예에서, 이미지획득단계는 이미지획득부(800)를 통해, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)를 통한 마스크(20)의 제2관통구(21)의 이미지와 제2관통구(21)를 통한 가스분사부(200)에 표시된 마크(201)의 이미지를 획득할 수 있다.
상기 이미지획득부(800)에 의한 이미지획득단계는, 기판지지부(300)에 지지된 기판(10)에 대한 기판처리 수행 전에 수행되거나 또는 기판처리 수행 중에 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 이미지획득단계는, 기판처리가 수행되기 전 기판지지부(300)가 미리 설정된 피측정위치에 위치되었을 때 제1관통구(301), 제2관통구(21) 또는 마크(201)에 대한 이미지 획득을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 피측정위치는, 기판지지부(300)에 대한 수평도 또는 수직위치가 공정갭정보로서 측정되는 위치로 다양한 지점에 설정될 수 있다.
예로서, 상기 피측정위치는, 기판처리가 수행되는 공정위치보다 하측에 위치되거나, 공정위치에 위치되거나 또는 공정위치보다 상측에 위치될 수 있다.
또한, 상기 피측정위치는, 고정된 지점이 아니며 이미지획득단계가 수행될 때 마다 변경될 수 있음은 물론이다.
상기 공정갭정보산출단계는 공정갭정보산출부를 통해, 이미지획득단계에서 획득된 제2관통구(21) 및 마크(201)의 이미지를 기초로 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도를 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 공정갭정보산출단계는, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 간격(예를들어, 미리 설정된 공정간격(공정갭, G))만큼 이격된 상태에서 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)와 마크(201)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 기준이미지 대비 마크(201)의 제2관통구(21)에 대한 위치편차를 측정하며, 측정된 위치편차를 기초로 피측정위치에서 기판지지부(300)의 수평도를 산출할 수 있다.
예로서, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)와 마크(201)의 기준이미지는, 도 3a와 같이 나타날 수 있다.
여기서, 제2관통구(21)는 원형개구이며, 마크(201)는 자 형상 표식이다.
기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었을 때의 기준이미지에서 마크(201)는 제2관통구(21)의 중심에 위치된다. 즉, 제2관통구(21)의 중심에 대한 마크(201)의 상대위치좌표는 (0,0)으로 정의될 수 있다.
따라서, 이미지획득부(800) 통해 획득된 이미지에 제2관통구(21) 내측에 마크(201)가 위치되지 않거나 마크(201)가 제2관통구(21)의 중심에 배치되지 않는 경우, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루지 못하고 틸팅된 것으로 판단할 수 있다.
획득된 이미지에서 제2관통구(21) 내측에 마크(201)가 위치되지 않는 경우, 마스크(20)의 수평위치가 정렬되지 않은 것으로 공정갭관리가 불가능한 경우로 판단하여 작업자에게 경고알람을 제공하는 단계가 추가로 수행될 수 있고, 얼라인부에 의해 기판(10)과 마스크(20) 사이의 얼라인을 먼저 수행 한 후 다시 이미지획득단계를 수행하거나 후술하는 다른 실시예들을 통해 공정갭관리를 수행 할 수 있다.
기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 틸팅된 정도는 마크(201)가 제2관통구(21)의 중심에서 벗어난 위치편차, 도 3b의 경우 (a, b),의 좌표값을 통해 공정갭정보산출부에서 계산될 수 있다.
상술한 제1실시예에 따른 공정갭관리방법은 마스크(20)가 아닌 기판지지부(300)와 가스분사부(200) 사이에서도 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 기판처리장치가 마스크(20)를 구비하지 않는 경우에도, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)와 가스분사부(200)의 마크(201)의 이미지를 이용해 기판지지부(300)의 수평도를 판단할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 공정갭관리방법을, 자세히 설명한다.
상기 제2실시예에서, 이미지획득단계는 이미지획득부(800)를 통해, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)를 통한 마스크(20)의 제2관통구(21)의 이미지를 획득할 수 있다.
상기 공정갭정보산출단계는 공정갭정보산출부를 통해, 이미지획득단계에서 획득된 제2관통구(21)의 이미지를 기초로 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 공정갭정보산출단계는, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정간격(공정갭, G) 만큼 이격된 상태로 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 기준이미지 대비 마크(201)의 제2관통구(21)의 이미지의 해상도편차를 측정하며, 측정된 해상도편차를 기초로 피측정위치에서 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
상기 이미지획득단계 이전에, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태에서 수평을 이루었을 때의 기준이미지에서 마크(201)의 제2관통구(21) 이미지의 해상도가 미리 측정될 수 있다.
수평면을 기준으로 이미지획득부(800)와 제2관통구(21)가 미리 설정된 공정위치보다 멀때 또는 가까울 때 획득되는 제2관통구(21)의 이미지는 기준이미지와 상이한 해상도를 보이게 된다.
만약, 획득된 이미지에 제2관통구(21)가 나타나지 않는 경우, 공정갭관리가 불가능한 경우로 판단하여 작업자에게 경고알람을 제공하는 단계가 추가로 수행될 수 있고, 얼라인부에 의해 기판(10)과 마스크(20) 사이의 얼라인을 먼저 수행 한 후 다시 이미지획득단계를 수행하거나 다른 실시예들을 통해 공정갭관리를 수행 할 수 있다.
따라서, 기준이미지와의 해상도편차를 근거로 마스크(20)의 수평도 및 마스크(20)와 이미지획득부(800) 사이의 절대거리를 측정할 수 있다.
마스크(20)의 수평도 및 마스크(20)와 이미지획득부(800) 사이의 절대거리를 통해 기판지지부(300)의 수평도 및 공정갭(G)이 산출될 수 있다.
상술한 제2실시예에 따른 공정갭관리방법은 마스크(20)가 아닌 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구(301)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 기판처리장치가 마스크(20)를 구비하지 않는 경우에도, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)의 이미지를 이용해 피측정위치에서 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치를 판단할 수 있다.
제2실시예의 경우, 가스분사부(200)에 별도의 마크(201)가 표시되지 않는 경우에도 제1관통구(301) 또는 제2관통구(21)의 이미지만으로도 기판처리장치의 공정갭을 관리할 수 있는 이점이 있다.
다음으로, 본 발명의 제3실시예에 따른 공정갭관리방법을, 자세히 설명한다.
상기 제3실시예에 따른 공정갭관리방법은, 제1실시예에 따른 공정갭관리방법과 제2실시예에 따른 공정갭관리방법의 조합을 통해 수행될 수 있다.
즉, 제3실시예에 따른 공정갭관리방법에서, 이미지획득단계는 이미지획득부(800)를 통해, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)를 통한 마스크(20)의 제2관통구(21)의 이미지와 제2관통구(21)를 통한 가스분사부(200)에 표시된 마크(201)의 이미지를 획득할 수 있다.
상기 공정갭정보산출단계는 공정갭정보산출부를 통해, 이미지획득단계에서 획득된 제1관통구(301) 및 마크(201)의 이미지를 기초로 피측정위치에서 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 공정갭정보산출단계는, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)와 마크(201)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 기준이미지 대비 마크(201)의 제2관통구(21)에 대한 위치편차에 더해 제2관통구(21)에 대한 해상도편차를 더 측정하며, 측정된 위치편차를 기초로 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
제3실시예에 따른 공정갭관리방법의 경우, 피측정위치에서 기판지지부(300)의 수평도와 기판지지부(300)와 가스분사부(200) 사이의 간격에 대한 절대값을 모두 산출할 수 있는 이점이 있다.
상술한 제3실시예에 따른 공정갭관리방법 또한 마스크(20)가 아닌 기판지지부(300)와 가스분사부(200) 사이에서도 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 기판처리장치가 마스크(20)를 구비하지 않는 경우에도, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)와 가스분사부(200)의 마크(201)의 이미지를 이용해 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치를 판단할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4실시예에 따른 공정갭관리방법을, 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
상기 제4실시예에서, 이미지획득단계는 이미지획득부(800)를 통해, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)를 통한 마스크(20)의 제2관통구(21)의 이미지를 획득할 수 있다.
상기 공정갭정보산출단계는 공정갭정보산출부를 통해, 이미지획득단계에서 획득된 제2관통구(21)의 이미지를 기초로 피측정위치에서 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 공정갭정보산출단계는, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태로 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 기준이미지 대비 제2관통구(21)의 이미지의 크기편차를 측정하며, 측정된 크기편차를 기초로 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
예로서, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태에서 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)의 기준이미지(21a)는, 도 5와 같이 나타날 수 있다.
여기서, 제2관통구(21)는 원형개구이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이미지획득부(800) 통해 획득된 제2관통구(21)의 이미지의 크기가 기준이미지(21d) 대비 큰 크기의 이미지(21e)를 형성하는 경우 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 보다 가까이 있는 것으로 판단할 수 있다.
비슷하게, 이미지획득부(800) 통해 획득된 제2관통구(21)의 이미지의 크기가 기준이미지(21a) 대비 작은 크기의 이미지(21d)를 형성하는 경우 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 보다 멀리 있는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 도 5는 설명의 편의를 위해 제2관통구(21)의 크기변화를 과장되게 도시하였다.
만약, 획득된 이미지에 제2관통구(21)가 나타나지 않는 경우, 공정갭관리가 불가능한 경우로 판단하여 작업자에게 경고알람을 제공하는 단계가 추가로 수행될 수 있고, 얼라인부에 의해 기판(10)과 마스크(20) 사이의 얼라인을 먼저 수행 한 후 다시 이미지획득단계를 수행하거나 다른 실시예들을 통해 공정갭관리를 수행 할 수 있다.
상술한 제4실시예에 따른 공정갭관리방법은 마스크(20)의 제2관통구(21)가 아닌 기판지지부(300)의 제1관통구(301)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 기판처리장치가 마스크(20)를 구비하지 않는 경우에도, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)의 이미지를 이용해 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제5실시예에 따른 공정갭관리방법을, 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.
상기 제5실시예에서, 이미지획득단계는 이미지획득부(800)를 통해, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)를 통한 마스크(20)의 제2관통구(21)의 이미지를 획득할 수 있다.
상기 공정갭정보산출단계는 공정갭정보산출부를 통해, 이미지획득단계에서 획득된 제2관통구(21)의 이미지를 기초로 피측정위치에서 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 공정갭정보산출단계는, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태로 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 기준이미지 대비 제2관통구(21)의 형상변형 정도를 측정하며, 측정된 형상변형 정도를 기초로 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
예로서, 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태에서 수평을 이루었을 때 획득된 제2관통구(21)의 기준이미지(21a)는, 도 4와 같이 제2관통구(21)의 평면형상에 대한 변형 없이 동일하게 나타날 수 있다.
여기서, 제2관통구(21)는 원형개구이다.
마스크(20)가 가스분사부(200)(또는 수평면)에 대해 틸팅된 경우, 원형의 제2관통구(21)의 이미지는 장축과 단축의 길이의 차이가 있는 타원형으로 변형되어 나타난다.
다시말해, 도 4를 기준으로, 마스크(20)가 Y축을 틸팅축으로 기울어진 경우 Y축 반경이 더 긴 타원형 이미지(21b)가 획득된다. 비슷하게, 마스크(20)가 X축을 틸팅축으로 기울어진 경우 X축 반경이 더 긴 타원형 이미지(미도시)가 획득될 수 있다.
한편, 도 4는 설명의 편의를 위해 제2관통구(21)의 변형도가 과장되게 도시하였다.
따라서, 이미지획득부(800) 통해 획득된 제2관통구(21)의 이미지의 형상의 변형정도를 기초로 기판지지부(300)의 가스분사부(200)에 대한 수평도를 판단할 수 있고, 만약 획득된 이미지의 해상도편차 또는 크기편차를 함께 고려하는 경우, 수평도는 물론 기판지지부(300)의 수직위치까지 모두 산출할 수 있다.
만약, 획득된 이미지에 제2관통구(21)가 나타나지 않는 경우, 공정갭관리가 불가능한 경우로 판단하여 작업자에게 경고알람을 제공하는 단계가 추가로 수행될 수 있고, 얼라인부에 의해 기판(10)과 마스크(20) 사이의 얼라인을 먼저 수행 한 후 다시 이미지획득단계를 수행하거나 다른 실시예들을 통해 공정갭관리를 수행 할 수 있다.
상술한 제5실시예에 따른 공정갭관리방법은 마스크(20)의 제2관통구(21)가 아닌 기판지지부(300)의 제1관통구(301)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 기판처리장치가 마스크(20)를 구비하지 않는 경우에도, 기판지지부(300)의 제1관통구(301)의 이미지를 이용해 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 공정갭관리방법은, 상술한 제1실시예 내지 제5실시예에 한정되지 않고 제1실시예 내지 제5실시예들이 조합되어 구성될 수 있음은 물론이다.
그리고, 본 발명에 따른 공정갭관리방법은, 공정갭정보산출단계에서 측정된 공정갭정보를 기초로 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 정렬하는 기판지지부정렬단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기판지지부정렬단계는, 상술한 기판처리장치의 기판상하구동부(500) 및 기판지지부정렬부(700)를 통해 수행될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 공정갭관리방법은, 이미지획득단계, 공정갭정보산출단계 및 기판지지부정렬단계로 이루어지는 공정갭관리사이클을 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태에서 수평을 이룰 때까지 반복하여 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공정갭관리방법은, 제1실시예 등과 같이 기판지지부(300)의 수평도를 정렬하기 위한 제1단계공정갭관리를 수행한 후 제3실시예 등과 같이 기판지지부(300)의 수직위치를 정렬하기 위한 제2단계공정갭관리를 수행하여 최종적으로 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태로 수평을 이루도록 할 수 있다.
그리고, 상기 공정갭관리방법은, 공정갭정보산출단계에서 기판지지부(300)가 가스분사부(200)에 대해 수평을 이룬 상태로 기판지지부(300)가 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태(피측정위치와 공정위치가 일치하는 상태)인 것으로 판단되는 경우 기판지지부정렬단계 없이 바로 기판처리공정을 위한 공정준비 단계로 진입할 수 있다.
여기서, 상기 기판지지부(300)가 미리 설정된 공정갭(G) 만큼 이격된 상태라 함은, 미리 설정된 공정갭(G)에 관한 오차범위 내에 기판지지부(300)가 위치된 경우도 포함함은 물론이다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 기판 20: 마스크
100: 공정챔버 200: 가스분사부
300: 기판지지부 400: 마스크지지부

Claims (12)

  1. 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부(400)를 포함하는 기판처리장치의 공정갭관리방법으로서,
    상기 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구(301)에 대응되는 측정위치에서, 상기 제1관통구(301), 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 마스크(20) 및 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 가스분사부(200) 중 적어도 하나의 이미지를 획득하는 이미지획득단계와;
    상기 이미지획득단계에서 획득된 이미지를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 상기 측정위치에서 기판지지부(300)와 상기 가스분사부(200) 사이의 간격 중 적어도 하나를 공정갭정보로써 측정하는 공정갭정보산출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공정갭관리방법은,
    상기 공정갭정보산출단계에서 측정된 공정갭정보를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 정렬하는 기판지지부정렬단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지획득단계는,
    상기 제1관통구(301)의 이미지와 상기 제1관통구(301)를 통해 가스분사부(200)에 표시된 마크(201)의 이미지를 획득하며,
    상기 공정갭정보산출단계는,
    상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었을 때 획득된 상기 제1관통구(301)와 상기 마크(201)의 이미지를 기준이미지로 설정하며, 상기 기준이미지 대비 상기 마크(201)의 상기 제1관통구(301)에 대한 위치편차를 측정하며, 상기 위치편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도를 산출하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지획득단계는,
    상기 제1관통구(301)를 통해 상기 마스크(20)에 형성된 제2관통구(21)의 이미지와 상기 제2관통구(21)를 통해 가스분사부(200)에 표시된 마크(201)의 이미지를 획득하며,
    상기 공정갭정보산출단계는,
    상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 수평을 이루었을 때 획득된 상기 제2관통구(21)와 상기 마크(201)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 상기 기준이미지 대비 상기 마크(201)의 상기 제2관통구(21)에 대한 위치편차를 측정하며, 상기 위치편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도를 산출하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 공정갭정보산출단계는,
    상기 기준이미지 대비 상기 제2관통구(21)의 이미지의 해상도편차를 더 측정하며, 상기 해상도편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지획득단계는,
    상기 제1관통구(301)를 통해 상기 마스크(20)에 형성된 제2관통구(21)의 이미지를 획득하며,
    상기 공정갭정보산출단계는,
    상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정간격만큼 이격된 상태에서 획득된 상기 제2관통구(21)의 이미지를 기준이미지로 설정하여 상기 기준이미지 대비 상기 제2관통구(21)의 이미지의 해상도편차를 측정하며, 상기 해상도편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지획득단계는,
    상기 제1관통구(301)를 통해 상기 마스크(20)에 형성된 제2관통구(21)의 이미지를 획득하며,
    상기 공정갭정보산출단계는,
    상기 기판지지부(300)가 상기 가스분사부(200)에 대해 미리 설정된 공정간격만큼 이격된 상태에서 획득된 상기 제2관통구(21)의 이미지를 기준이미지로 설정하며, 상기 기준이미지 대비 상기 제2관통구(21)의 이미지의 크기편차를 측정하며, 상기 크기편차를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 산출하는 것을 특징으로 하는 공정갭관리방법.
  8. 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 분사하는 가스분사부(200)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부(400)를 포함하는 청구항 1에 따른 공정갭관리방법을 수행하는 기판처리장치로서,
    상기 기판지지부(300)에 형성된 제1관통구(301)에 대응되어 상기 공정챔버(100)의 내부 또는 외부에 설치되며, 상기 제1관통구(301), 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 마스크(20) 및 상기 제1관통구(301)를 통한 상기 가스분사부(200) 중 적어도 하나의 이미지를 획득하는 이미지획득부(800)와;
    상기 이미지획득부(800)에서 획득된 이미지를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 상기 기판지지부(300)와 상기 가스분사부(200) 사이의 간격 중 적어도 하나를 공정갭정보써 측정하는 공정갭정보산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 마스크(20)에는 상기 마스크(20)를 관통하는 제2관통구(21)가 형성되며,
    상기 가스분사부(200)의 기판지지부(300)를 향하는 면에 마크(21)가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 공정갭정보를 기초로 상기 기판지지부(300)의 수평도 및 수직위치 중 적어도 하나를 정렬하는 기판지지부정렬부(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기판지지부(300)는, 상기 제1관통구(301)가 형성되며 상면에서 기판(10)을 지지하는 기판지지면(310)과, 상기 기판지지면(310)에 결합되고 상기 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 기판상하구동부(500)와 결합되어 상하이동되는 기판지지샤프트(320)를 포함하며,
    상기 기판지지부정렬부(700)는,
    상기 공정챔버(100)의 챔버벽과 상기 기판상하구동부(500) 사이에서 상기 기판지지샤프트(320)의 둘레를 따라 미리 설정된 복수의 조정지점에 각각 설치되어 각 조정지점에서의 상기 챔버벽과 상기 기판상하구동부(500) 사이의 간격을 독립적으로 미세조정하는 복수의 미세조정부(720)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이미지획득부(800)는,
    상기 공정챔버(100)에 설치된 기판(10) 및 마스크(20) 사이의 상대수평위치를 정렬하기 위한 얼라인카메라인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210005358A (ko) * 2019-07-03 2021-01-14 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226460A (ja) * 1992-02-18 1993-09-03 Nec Yamagata Ltd 画像処理による半導体チップ位置検出方法
JP2013139600A (ja) * 2011-12-29 2013-07-18 V Technology Co Ltd 蒸着装置
KR20170039877A (ko) * 2015-10-02 2017-04-12 주식회사 원익아이피에스 기판 얼라인 장치
JP2017118000A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226460A (ja) * 1992-02-18 1993-09-03 Nec Yamagata Ltd 画像処理による半導体チップ位置検出方法
JP2013139600A (ja) * 2011-12-29 2013-07-18 V Technology Co Ltd 蒸着装置
KR20170039877A (ko) * 2015-10-02 2017-04-12 주식회사 원익아이피에스 기판 얼라인 장치
JP2017118000A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210005358A (ko) * 2019-07-03 2021-01-14 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

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