KR20190014615A - Apparatus for treating a substrate and method for determining the state the pose of a substrate - Google Patents

Apparatus for treating a substrate and method for determining the state the pose of a substrate Download PDF

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Abstract

Disclosed is an apparatus for processing a substrate. The apparatus for processing the substrate includes: a chamber providing a space in which the substrate is processed; a support unit supporting the substrate inside the chamber; a vision unit recording the substrate and obtaining an image; and a measuring unit detecting a substrate area from the image and using a first parameter value calculated from the substrate area to determine whether the substrate is normally mounted on the support unit.

Description

기판 처리 장치 및 기판의 안착 상태 판단 방법{APPARATUS FOR TREATING A SUBSTRATE AND METHOD FOR DETERMINING THE STATE THE POSE OF A SUBSTRATE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus,

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판의 안착 상태 판단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 지지 유닛에 정상 안착 여부를 측정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a method for determining a seating state of a substrate, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of measuring whether or not a normal seating state exists in a supporting unit of a substrate.

반도체 소자 제조 공정에서 웨이퍼는 에칭 챔버, 세정 챔버 등과 같은 다양한 챔버로 이송되며, 웨이퍼는 각 챔버 내의 척 상에 위치된다. 이 경우, 웨이퍼가 척 상의 정확한 위치에 놓이게 하는 것이 반도체 공정에서 중요하다. 예를 들어, 웨이퍼가 척의 중심에 위치되지 않은 경우, 웨이퍼의 두께가 균일하지 않을 수 있으며, 이에 따라 후속 공정의 난이도가 상승하며 웨이퍼가 손상될 수 있다.In the semiconductor device manufacturing process, the wafer is transferred to various chambers such as an etching chamber, a cleaning chamber, and the like, and the wafer is placed on a chuck in each chamber. In this case, it is important in the semiconductor process to place the wafer at the correct position on the chuck. For example, if the wafer is not located at the center of the chuck, the thickness of the wafer may not be uniform, thereby increasing the difficulty of the subsequent process and damaging the wafer.

따라서, 웨이퍼가 척 상에 정확히 위치하는지 여부를 측정하는 것이 중요하다. 종래에는 카메라 또는 센서를 이용하여 웨이퍼의 일부를 측정하고, 웨이퍼를 회전시켜 웨이퍼의 위치를 측정하였다. 그러나 이러한 방법은 고정된 작업 환경에서만 측정이 가능하며, 각 설비의 챔버마다 조건을 다르게 설정하여야 하는 불편이 있었다. 또한, 웨이퍼의 일부만을 측정하므로, 웨이퍼의 위치를 정확히 검출하지 못하는 문제가 있었다.Therefore, it is important to measure whether or not the wafer is accurately positioned on the chuck. Conventionally, a part of the wafer is measured using a camera or a sensor, and the position of the wafer is measured by rotating the wafer. However, this method can be measured only in a fixed working environment, and it is inconvenient to set different conditions for each chamber of each facility. In addition, since only part of the wafer is measured, there is a problem that the position of the wafer can not be accurately detected.

본 발명의 목적은 기판을 촬영하여 획득한 영상에서 산출되는 파라미터를 이용하여 기판의 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판의 안착 상태 판단 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a method of determining a seating state of a substrate by using a parameter calculated from an image obtained by photographing a substrate.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버 내부에서 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 기판을 촬영하여 영상을 획득하는 비전 유닛 및 상기 영상에서 기판 영역을 검출하고, 상기 기판 영역에서 산출된 제1 파라미터 값을 이용하여 상기 기판의 상기 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단하는 측정 유닛을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a chamber for providing a space for processing a substrate, a support unit for supporting the substrate inside the chamber, And a measurement unit for detecting a substrate area in the image, and determining whether the substrate is normally seated in the supporting unit of the substrate using the first parameter value calculated in the substrate area.

여기서, 상기 측정 유닛은, 상기 제1 파라미터 값과 기저장된 상기 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값보다 큰 경우, 상기 기판이 상기 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.Here, the measurement unit may determine that the substrate is out of the normal seating range of the support unit when the difference between the first parameter value and the value corresponding to the first parameter value previously stored is larger than a preset value have.

여기서, 상기 제1 파라미터 값은, 상기 기판 영역에서 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the first parameter value may include at least one of a center coordinate value, an ellipse axis value, and an area value in the substrate region.

또한, 상기 측정 유닛은, 상기 영상을 배경과 전경으로 분리하여 상기 영상의 전경을 검출하는 전경 검출부, 상기 전경에서 타원 형태의 기판 후보 영역을 검출하는 기판 후보 영역 검출부 및 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 기판 영역 검출부를 포함할 수 있다.The measurement unit may include a foreground detector for detecting the foreground of the image by separating the image into a background and a foreground, a substrate candidate region detector for detecting an elliptical substrate candidate region in the foreground, And a substrate area detecting unit for determining whether the substrate is detected.

여기서, 상기 기판 영역 검출부는, 상기 기판 후보 영역에서 제2 파라미터 값을 산출하고, 상기 제2 파라미터 값을 패턴인식 알고리즘에 적용하여 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단할 수 있다.Here, the substrate area detecting unit may calculate a second parameter value in the substrate candidate area, and apply the second parameter value to the pattern recognition algorithm to determine whether the substrate candidate area is a substrate area.

여기서, 상기 제2 파라미터 값은, 상기 기판 후보 영역의 이심률 값, 타원 축 값, 면적 값 및 보존 모멘트(invariant moment) 값 중 적어도 하나일 수 있다.Here, the second parameter value may be at least one of an eccentricity value, an ellipse axis value, an area value, and an invariant moment value of the substrate candidate region.

또한, 상기 전경 검출부는, 상기 영상의 각 픽셀의 픽셀 값을 이용하여 가우시안 혼합 모델(GMM)을 생성하고, 상기 가우시안 혼합 모델에서 가우시안 분포의 표준 편차 이하의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역을 배경으로 분리할 수 있다.Also, the foreground detector may generate a Gaussian mixture model (GMM) using pixel values of each pixel of the image, and generate a region including a pixel having a pixel value equal to or less than a standard deviation of a Gaussian distribution in the Gaussian mixture model Can be separated into background.

또한, 상기 기판 후보 영역 검출부는, 상기 전경에서 타원 형태의 영역 중 기설정된 크기 이상의 영역을 상기 기판 후보 영역으로 검출할 수 있다.In addition, the substrate candidate region detecting unit may detect an area of a predetermined size or more of the elliptical region in the foreground as the substrate candidate region.

또한, 본 기판 처리 장치는, 상기 기판이 상기 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우, 알람을 발생시키는 알람 생성 유닛을 더 포함할 수 있다.Further, the substrate processing apparatus may further include an alarm generation unit for generating an alarm when it is determined that the substrate is out of the normal seating range of the support unit.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판의 안착 상태 판단 방법은, 상기 기판을 촬영하여 영상을 획득하는 단계, 상기 영상에서 기판 영역을 검출하는 단계, 상기 기판 영역에서 제1 파라미터 값을 산출하는 단계 및 상기 제1 파라미터 값을 이용하여 상기 기판의 상기 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a method of determining a seating state of a substrate according to an embodiment of the present invention includes: obtaining an image by capturing an image of the substrate; detecting a substrate area in the image; calculating a first parameter value in the substrate area; And determining whether the support unit of the substrate is properly seated using the first parameter value.

여기서, 상기 판단하는 단계는, 상기 제1 파라미터 값과 기저장된 상기 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값보다 큰 경우, 상기 기판이 상기 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.If the difference between the first parameter value and the value corresponding to the first parameter value is greater than a preset value, the determining step determines that the substrate is out of the normal seating range of the supporting unit .

여기서, 상기 제1 파라미터 값은, 상기 기판 영역에서 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the first parameter value may include at least one of a center coordinate value, an ellipse axis value, and an area value in the substrate region.

또한, 상기 기판 영역을 검출하는 단계는, 상기 영상을 배경과 전경으로 분리하여 상기 영상의 전경을 검출하는 단계, 상기 전경에서 타원 형태의 기판 후보 영역을 검출하는 단계 및 검출된 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of detecting the substrate region may include detecting the foreground of the image by separating the image into a background and a foreground, detecting an elliptical substrate candidate region in the foreground, and detecting the substrate candidate region And determining whether the substrate is a substrate region.

여기서, 상기 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 기판 후보 영역에서 제2 파라미터 값을 산출하는 단계 및 상기 제2 파라미터 값을 패턴인식 알고리즘에 적용하여 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether the substrate region is the substrate region may include calculating a second parameter value in the substrate candidate region and determining whether the substrate candidate region is a substrate region by applying the second parameter value to a pattern recognition algorithm .

또한, 상기 제2 파라미터 값은, 상기 기판 후보 영역의 이심률 값, 타원 축 값, 면적 값 및 보존 모멘트(invariant moment) 값 중 적어도 하나일 수 있다.The second parameter value may be at least one of an eccentricity value, an ellipse axis value, an area value, and an invariant moment value of the substrate candidate region.

또한, 상기 전경을 검출하는 단계는, 상기 영상의 각 픽셀의 픽셀 값을 이용하여 가우시안 혼합 모델(GMM)을 생성하는 단계 및 상기 가우시안 혼합 모델에서 가우시안 분포의 표준 편차 이하의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역을 배경으로 분리하는 단계를 포함할 수 있다.The step of detecting the foreground may include the steps of generating a Gaussian mixture model (GMM) using pixel values of pixels of the image, and generating a pixel having a pixel value equal to or less than a standard deviation of a Gaussian distribution in the Gaussian mixture model And separating the area containing the background into backgrounds.

또한, 상기 기판 후보 영역을 검출하는 단계는, 상기 전경에서 타원 형태의 영역 중 기설정된 크기 이상의 영역을 상기 기판 후보 영역으로 검출할 수 있다.Also, the step of detecting the candidate region of the substrate may detect an area of a predetermined size or more of the elliptical regions in the foreground as the candidate region of the substrate.

또한, 본 기판의 안착 상태 판단 방법은, 상기 기판이 상기 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단되는 경우, 알람을 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include generating an alarm when the substrate is determined to be out of the normal seating range of the supporting unit.

이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 기판을 촬영한 영상에서 산출되는 파라미터를 이용하여 다양한 환경 변화에서도 정확하게 기판이 지지 유닛에 정상 안착되었는지 여부를 측정할 수 있다.As described above, according to various embodiments of the present invention, it is possible to accurately determine whether or not the substrate is properly mounted on the supporting unit even under various environmental changes using parameters calculated from the image of the substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상에서 전경 및 배경을 분리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상에서 기판 영역을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판의 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정상 안착 또는 불안착된 웨이퍼를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판의 안착 상태 판단 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus provided with a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views for explaining a method of separating foreground and background in an image according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views for explaining a method of detecting a substrate region in an image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a method for determining whether or not a normal seat is placed on a support unit of a board according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are views showing a normal seating or unstable wafer according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a method of determining a seating state of a substrate according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치가 제공된 기판 처리 설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 이하, 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(10)는 인덱스 모듈(100)과 공정 처리 모듈(200)을 포함한다. 인덱스 모듈(100)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 포함한다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(200)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus provided with a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, the substrate processing apparatus 10 includes an index module 100 and a process processing module 200. [ The index module 100 includes a load port 120 and a transfer frame 140. The load port 120, the transfer frame 140, and the process module 200 are sequentially arranged in a line. Hereinafter, the direction in which the load port 120, the transfer frame 140, and the processing module 200 are arranged is referred to as a first direction 12. A direction perpendicular to the first direction 12 is referred to as a second direction 14 and a direction perpendicular to the plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction 16).

로드포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(130)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공된다. 로드포트(120)들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(200)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(130)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)으로 복수 개가 제공된다. 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(130)내에 위치된다. 캐리어(130)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.The carrier 130 in which the substrate W is accommodated is mounted on the load port 120. A plurality of load ports 120 are provided. The load ports 120 are arranged in a line along the second direction 14. In FIG. 1, four load ports 120 are shown. However, the number of load ports 120 may increase or decrease depending on conditions such as process efficiency and footprint of the process processing module 200. A carrier (130) is provided with a slot (not shown) provided to support the edge of the substrate (W). A plurality of slots are provided in the third direction 16. The substrates W are positioned in the carrier 130 so as to be stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. As the carrier 130, a front opening unified pod (FOUP) may be used.

공정 처리 모듈(200)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 포함한다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)을 따라 이송챔버(240)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측에 위치한 공정챔버들(260)과 이송챔버(240)의 타측에 위치한 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다. 공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. 이송챔버(240)의 일측에 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.The processing module 200 includes a buffer unit 220, a transfer chamber 240, and a process chamber 260. The transfer chamber 240 is disposed such that its longitudinal direction is parallel to the first direction 12. Process chambers 260 are disposed on one side and the other side of the transfer chamber 240 along the second direction 14, respectively. The process chambers 260 located at one side of the transfer chamber 240 and the process chambers 260 located at the other side of the transfer chamber 240 are provided to be symmetrical with respect to the transfer chamber 240. Some of the process chambers 260 are disposed along the longitudinal direction of the transfer chamber 240. In addition, some of the process chambers 260 are stacked together. That is, at one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of A X B (where A and B are each at least one natural number). Where A is the number of process chambers 260 provided in a row along the first direction 12 and B is the number of process chambers 260 provided in a row along the third direction 16. When four or six chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240, the process chambers 260 may be arranged in an array of 2 X 2 or 3 X 2. The number of process chambers 260 may increase or decrease. Unlike the above, the process chamber 260 may be provided only on one side of the transfer chamber 240. Also, unlike the above, the process chamber 260 may be provided as a single layer on one side and on both sides of the transfer chamber 240.

버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(220)에서 이송프레임(140)과 마주보는 면과 이송챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다. The buffer unit 220 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer chamber 240. The buffer unit 220 provides a space for the substrate W to stay before the transfer of the substrate W between the transfer chamber 240 and the transfer frame 140. [ The buffer unit 220 is provided with a slot (not shown) in which the substrate W is placed, and a plurality of slots (not shown) are provided to be spaced apart from each other in the third direction 16. The surface of the buffer unit 220 opposed to the transfer frame 140 and the surface of the transfer chamber 240 facing each other are opened.

이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(130)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. 인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 처리 모듈(200)에서 캐리어(130)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(130)에서 공정 처리 모듈(200)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. The transfer frame 140 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the carrier 130 that is seated on the load port 120. The transfer frame 140 is provided with an index rail 142 and an index robot 144. The index rail 142 is provided so that its longitudinal direction is parallel to the second direction 14. The index robot 144 is installed on the index rail 142 and is linearly moved along the index rail 142 in the second direction 14. The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed so as to be movable along the index rail 142. The body 144b is coupled to the base 144a. The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. Also, the body 144b is provided to be rotatable on the base 144a. The index arm 144c is coupled to the body 144b and is provided to be movable forward and backward relative to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided and each is provided to be individually driven. The index arms 144c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. Some index arms 144c are used to transfer the substrate W from the processing module 200 to the carrier 130 while others are used to transfer the substrate W from the carrier 130 to the processing module 200. [ As shown in Fig. This can prevent the particles generated from the substrate W before the process processing from adhering to the substrate W after the process processing in the process of loading and unloading the substrate W by the index robot 144. [

이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. 메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다.The transfer chamber 240 transfers the substrate W between the buffer unit 220 and the process chamber 260 and between the process chambers 260. The transfer chamber 240 is provided with a guide rail 242 and a main robot 244. The guide rails 242 are arranged so that their longitudinal directions are parallel to the first direction 12. The main robot 244 is installed on the guide rails 242 and is linearly moved along the first direction 12 on the guide rails 242. The main robot 244 has a base 244a, a body 244b, and a main arm 244c.

베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 이는 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼유닛(220)에서 공정챔버(260)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)과 공정챔버(260)에서 버퍼유닛(220)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)은 서로 상이할 수 있다. The base 244a is installed so as to be movable along the guide rail 242. The body 244b is coupled to the base 244a. The body 244b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 244a. Body 244b is also provided to be rotatable on base 244a. The main arm 244c is coupled to the body 244b, which is provided for forward and backward movement relative to the body 244b. A plurality of main arms 244c are provided and each is provided to be individually driven. The main arms 244c are stacked in a state of being spaced from each other along the third direction 16. A main arm 244c used when the substrate W is transferred from the buffer unit 220 to the process chamber 260 and a main arm 244b used when the substrate W is transferred from the process chamber 260 to the buffer unit 220 The main arms 244c may be different from each other.

공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 각각의 공정챔버(260) 내에 제공된 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 공정챔버(260)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(240)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(260)이 제공되고, 이송챔버(240)의 타측에는 제2그룹의 챔버들(260)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(240)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(260)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(260)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(260)와 제2그룹의 공정챔버(260)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.In the process chamber 260, a substrate processing apparatus 300 for performing a cleaning process on the substrate W is provided. The substrate processing apparatus 300 provided in each process chamber 260 may have a different structure depending on the type of the cleaning process to be performed. Alternatively, the substrate processing apparatus 300 in each process chamber 260 may have the same structure. Optionally, the process chambers 260 are divided into a plurality of groups, and the substrate processing apparatuses 300 provided in the process chambers 260 belonging to the same group have the same structure and are provided in the process chambers 260 belonging to different groups The substrate processing apparatuses 300 may have different structures from each other. For example, if the process chambers 260 are divided into two groups, a first group of process chambers 260 is provided on one side of the transfer chamber 240 and a second group of process chambers 260 are provided on the other side of the transfer chamber 240 Chambers 260 may be provided. Optionally, a first group of process chambers 260 may be provided on the lower layer and a second group of process chambers 260 may be provided on the upper and lower sides of the transfer chamber 240, respectively. The first group of process chambers 260 and the second group of process chambers 260 may be classified according to the type of the chemical used and the type of the cleaning method.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 챔버(310), 용기(320), 지지 유닛(340), 승강 유닛(360), 처리액 공급 유닛(370), 비전 유닛(391) 및 슬립 측정 유닛(392)을 포함한다.2 is a view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2, the substrate processing apparatus 300 includes a chamber 310, a container 320, a support unit 340, a lift unit 360, a process liquid supply unit 370, a vision unit 391, And a measurement unit 392.

챔버(310)는 내부에 공간을 제공한다. 용기(320)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하며, 그 상부는 개방된다. 용기(320)는 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,324,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부회수통(322)은 지지 유닛(340)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간회수통(324)은 내부회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부회수통(326)은 중간회수통(324)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부회수통(322)의 내측공간(322a), 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a) 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)은 각각 내부회수통(322), 중간회수통(324), 그리고 외부회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,324,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,324b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,324b,326b)은 각각의 회수통(322,324,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.The chamber 310 provides space therein. The container 320 provides a space in which the substrate processing process is performed, and the upper portion thereof is opened. The container 320 has an inner recovery cylinder 322, an intermediate recovery cylinder 324, and an outer recovery cylinder 326. Each of the recovery cylinders 322, 324 and 326 recovers the different treatment liquids among the treatment liquids used in the process. The inner recovery bottle 322 is provided in an annular ring shape surrounding the support unit 340 and the intermediate recovery bottle 324 is provided in the shape of an annular ring surrounding the inner recovery bottle 322 and the outer recovery bottle 326 Is provided in the shape of an annular ring surrounding the intermediate recovery bottle 324. The inner space 322a of the inner recovery cylinder 322 and the space 324a between the inner recovery cylinder 322 and the intermediate recovery cylinder 324 and the space 324 between the intermediate recovery cylinder 324 and the outer recovery cylinder 326 326a function as an inlet through which the processing liquid flows into the inner recovery cylinder 322, the intermediate recovery cylinder 324, and the outer recovery cylinder 326, respectively. Recovery passages 322b, 324b, and 326b extending vertically downward from the bottom of the recovery passages 322, 324, and 326 are connected to the recovery passages 322, 324, and 326, respectively. Each of the recovery lines 322b, 324b, and 326b discharges the processing liquid that has flowed through the respective recovery cylinders 322, 324, and 326. [ The discharged treatment liquid can be reused through an external treatment liquid recovery system (not shown).

지지 유닛(340)은 용기(320) 내에 배치된다. 지지 유닛(340)은 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 지지 유닛(340)은 몸체(342), 지지핀(344), 척 핀(346) 그리고 지지축(348)을 포함한다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지핀(344)은 복수 개 제공된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지 핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(344)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판(W)의 후면 가장자리를 지지한다. The support unit 340 is disposed within the container 320. The support unit 340 supports the substrate W and rotates the substrate W during the process. The support unit 340 includes a body 342, a support pin 344, a chuck pin 346, and a support shaft 348. The body 342 has a top surface that is generally circular when viewed from the top. A support shaft 348 rotatable by a motor 349 is fixedly coupled to the bottom surface of the body 342. A plurality of support pins 344 are provided. The support pins 344 are spaced apart from the edge of the upper surface of the body 342 and protrude upward from the body 342. The support pins 334 are arranged so as to have a generally annular ring shape in combination with each other. The support pins 344 support the rear edge of the substrate W such that the substrate W is spaced from the upper surface of the body 342 by a predetermined distance.

척 핀(346)은 복수 개 제공된다. 척 핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(344)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척 핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척 핀(346)은 지지 유닛(340)이 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척 핀 구동기는 척 핀(346)을 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기 위치와 지지 위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다.  A plurality of chuck pins 346 are provided. The chuck pin 346 is disposed farther away from the center of the body 342 than the support pin 344. The chuck pin 346 is provided to protrude upward from the body 342. The chuck pin 346 supports the side of the substrate W so that the substrate W is not laterally displaced in place when the support unit 340 is rotated. The chuck pin driver is provided to allow the chuck pin 346 to move linearly between the standby position and the support position along the radial direction of the body 342.

여기서 대기 위치는 기판이 척 핀(346)상의 정위치에 놓일 때 위치이고, 지지 위치는 척 핀(346)이 기판의 단부에 접촉된 위치이다. 대기 위치는 지지 위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 지지 유닛(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척 핀(346)은 대기 위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척 핀(346)은 지지 위치에 위치된다. 지지 위치에서 척 핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.Where the stand-by position is when the substrate is in the correct position on the chuck pin 346 and the support position is where the chuck pin 346 is in contact with the end of the substrate. The standby position is a distance from the center of the body 342 relative to the support position. The chuck pin 346 is positioned in the standby position when the substrate W is loaded or unloaded to the support unit 340 and the chuck pin 346 is positioned in the support position when the substrate W is being processed . At the support position, the chuck pin 346 contacts the side of the substrate W.

승강유닛(360)은 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 지지 유닛(340)에 대한 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다.The lifting unit 360 moves the container 320 in the vertical direction. As the container 320 is moved up and down, the relative height of the container 320 to the support unit 340 is changed. The lifting unit 360 has a bracket 362, a moving shaft 364, and a driver 366.

브라켓(362)은 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 지지 유닛(340)에 놓이거나, 지지 유닛(340)으로부터 들어올려 질 때 지지 유닛(340)이 용기(320)의 상부로 돌출되도록 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통으로 유입될 수 있도록 용기(320)의 높이가 조절한다. 예컨대, 제1처리액으로 기판(W)을 처리하고 있는 동안에 기판(W)은 내부회수통(322)의 내측공간(322a)과 대응되는 높이에 위치된다. 또한, 제2처리액, 그리고 제3처리액으로 기판(W)을 처리하는 동안에 각각 기판(W)은 내부회수통(322)과 중간회수통(324)의 사이 공간(324a), 그리고 중간회수통(324)과 외부회수통(326)의 사이 공간(326a)에 대응되는 높이에 위치될 수 있다. 상술한 바와 달리 승강유닛(360)은 용기(320) 대신 지지 유닛(340)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The bracket 362 is fixed to the outer wall of the container 320 and the bracket 362 is fixedly coupled to a moving shaft 364 which is moved in the vertical direction by a driver 366. The container 320 is lowered so that the support unit 340 protrudes to the upper portion of the container 320 when the substrate W is placed on the support unit 340 or lifted from the support unit 340. [ When the process is performed, the height of the container 320 is adjusted so that the process liquid can be introduced into the predetermined recovery container depending on the type of the process liquid supplied to the substrate W. For example, while processing the substrate W with the first processing solution, the substrate W is positioned at a height corresponding to the inner space 322a of the inner recovery cylinder 322. [ During the processing of the substrate W with the second processing solution and the third processing solution, the substrate W is separated into the space 324a between the inner recovery tube 322 and the intermediate recovery tube 324, And may be located at a height corresponding to the space 326a between the cylinder 324 and the outer recovery cylinder 326. [ The elevation unit 360 may move the support unit 340 in the vertical direction instead of the container 320 as described above.

처리액 공급 유닛(370)은 기판(W) 처리 공정 시 기판(W)으로 처리액을 공급한다. 처리액 공급 유닛(370)은 노즐 지지대(372), 노즐(374), 지지축(376), 그리고 구동기(378)를 가진다. 지지축(376)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지축(376)의 하단에는 구동기(378)가 결합된다. 구동기(378)는 지지축(376)을 회전 및 승강 운동한다. 노즐 지지대(372)는 구동기(378)와 결합된 지지축(376)의 끝단 반대편과 수직하게 결합된다. 노즐(374)은 노즐 지지대(372)의 끝단 저면에 설치된다. 노즐(374)은 구동기(378)에 의해 공정 위치와 준비 위치로 이동된다. 공정 위치는 노즐(374)이 용기(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 준비 위치는 노즐(374)이 용기(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이다. 처리액 공급 유닛(370)은 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 처리액 공급 유닛(370)이 복수 개 제공되는 경우, 케미칼, 린스액, 또는 유기용제는 서로 상이한 처리액 공급 유닛(370)을 통해 제공될 수 있다. 린스액은 순수일 수 있고, 유기용제는 이소프로필 알코올 증기와 비활성 가스의 혼합물이거나 이소프로필 알코올 액일 수 있다.The process liquid supply unit 370 supplies the process liquid to the substrate W during the process of the substrate W process. The treatment liquid supply unit 370 has a nozzle support 372, a nozzle 374, a support shaft 376, and a driver 378. The support shaft 376 is provided along its lengthwise direction in the third direction 16 and the driver 378 is coupled to the lower end of the support shaft 376. The driver 378 rotates and lifts the support shaft 376. The nozzle support 372 is coupled perpendicular to the opposite end of the support shaft 376 coupled to the driver 378. The nozzle 374 is installed at the bottom end of the nozzle support 372. The nozzle 374 is moved by a driver 378 to a process position and a ready position. The process position is that the nozzle 374 is located at the vertical upper portion of the container 320 and the preparation position is the position at which the nozzle 374 is away from the vertical upper portion of the container 320. One or a plurality of processing liquid supply units 370 may be provided. When a plurality of the processing liquid supply units 370 are provided, the chemical, rinsing liquid, or organic solvent may be supplied through different processing liquid supply units 370. The rinsing liquid may be pure, and the organic solvent may be a mixture of an isopropyl alcohol vapor and an inert gas or an isopropyl alcohol liquid.

비전 유닛(391)은 지지 유닛(340) 상에 놓인 기판을 촬영하여 영상을 획득한다. 비전 유닛(391)은 기판을 촬영하는 카메라 유닛(3911) 및 기판에 광을 조사하는 광원(3912)을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라 유닛(3911)은 CCD 카메라(Charge-coupled Device Camera)로 구성될 수 있으며, 광원(3912)은 LED로 구성될 수 있다.The vision unit 391 photographs a substrate placed on the support unit 340 to acquire an image. The vision unit 391 may include a camera unit 3911 for photographing the substrate and a light source 3912 for irradiating the substrate with light. Here, the camera unit 3911 may be a CCD camera (Charge-coupled Device Camera), and the light source 3912 may be an LED.

측정 유닛(392)은 비전 유닛(391)으로부터 획득되는 영상에서 기판 영역을 검출하고, 기판 영역에서 산출된 제1 파라미터 값을 이용하여 기판이 지지 유닛에 정상 안착되었는지 여부를 판단한다. 구체적으로, 측정 유닛(392)은 검출된 기판 영역에서 산출된 제1 파라미터 값과 기저장된 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값보다 큰 경우, 기판이 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 파라미터 값은 기판 영역의 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The measurement unit 392 detects the substrate area in the image obtained from the vision unit 391 and uses the first parameter value calculated in the substrate area to judge whether or not the substrate is normally received in the support unit. Specifically, when the difference between the first parameter value calculated in the detected substrate area and the value corresponding to the first stored parameter value is larger than a predetermined value, the measuring unit 392 determines that the substrate is in the normal seating range of the supporting unit It can be judged that it has escaped. Here, the first parameter value may include at least one of a center coordinate value of the substrate region, an elliptical axis value, and an area value.

일 예로, 영상의 기판 영역에서 산출된 중심 좌표 값과 기저장된 기준 기판 영역의 중심 좌표 값의 차이가 3mm이고, 기설정된 값이 2mm인 경우, 측정 유닛(392)은 기판이 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.For example, if the difference between the center coordinate value calculated in the substrate region of the image and the center coordinate value of the pre-stored reference substrate region is 3 mm and the predetermined value is 2 mm, the measurement unit 392 determines that the substrate It can be judged that it is out of the range.

다른 예로, 영상의 기판 영역에서 산출된 면적 값과 기저장된 기준 기판 영역의 면적 값의 차이가 3㎟이고, 기설정된 값이 5㎟ 인 경우, 측정 유닛(392)은 기판이 지지 유닛에 정상 안착된 것으로 판단할 수 있다.As another example, when the difference between the area value calculated in the substrate area of the image and the area value of the pre-stored reference substrate area is 3 mm 2 and the preset value is 5 mm 2, the measuring unit 392 measures .

다만, 측정 유닛(392)은 상술한 예에 국한되지 않고, 다양한 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함하는 제1 파라미터 값을 가질 수 있으며, 제1 파라미터 값을 기저장된 값과 비교하여 기판이 지지 유닛에 정상 안착되었는지 여부를 판단할 수 있다.However, the measurement unit 392 is not limited to the above-described example, and may have a first parameter value including at least one of various center coordinate values, an ellipse axis value, and an area value, It is possible to judge whether or not the substrate is properly seated on the supporting unit.

또한, 측정 유닛(392)은 영상을 배경과 전경으로 분리하여 영상의 전경을 검출하고, 전경에서 타원 형태의 기판 후보 영역을 검출한 후, 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하여, 기판 영역을 검출할 수 있다. 구체적으로, 기판 후보 영역에서 제2 파라미터 값을 산출하고, 제2 파라미터 값에 패턴인식 알고리즘을 적용하여 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 패턴인식 알고리즘은 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘, KNN(K Nearest Neighbors) 알고리즘 등이 될 수 있으며, 제2 파라미터 값은 기판 후보 영역의 이심률 값, 타원 축 값, 면적 값 및 보존 모멘트(invariant moment) 값 중 적어도 하나일 수 있다.The measurement unit 392 detects the foreground of the image by separating the image into a background and a foreground, and detects an elliptical substrate candidate region in the foreground. Then, the measurement unit 392 determines whether the substrate candidate region is a substrate region, Can be detected. Specifically, a second parameter value may be calculated in a substrate candidate area, and a pattern recognition algorithm may be applied to a second parameter value to determine whether the substrate candidate area is a substrate area. Here, the pattern recognition algorithm may be a SVM (Support Vector Machine) algorithm or a KNN (K Nearest Neighbors) algorithm. The second parameter value may be an eccentricity value, an elliptical axis value, an area value, moment) value of the output signal.

이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여, 기판이 지지 유닛에 정상 안착되었는지 여부를 판단하는 과정을 상세히 설명한다.Hereinafter, a process of determining whether the substrate is properly seated in the support unit will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 9. FIG.

우선, 비전 유닛(391)은 기판을 촬영하여 영상을 획득한다. 측정 유닛(392)은 획득된 영상을 배경과 전경으로 분리하여 영상의 전경을 검출하는 전경 검출부, 전경에서 타원 형태의 기판 후보 영역을 검출하는 기판 후보 영역 검출부 및 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 기판 영역 검출부를 포함할 수 있다.First, the vision unit 391 takes an image of a substrate and acquires an image. The measurement unit 392 includes a foreground detection unit for detecting the foreground of the image by separating the obtained image into a background and a foreground, a substrate candidate region detection unit for detecting an elliptical substrate candidate region in the foreground, And a substrate area detection unit for determining the substrate area.

전경 검출부는 비전 유닛(391)을 통하여 획득된 영상에서 각 픽셀의 픽셀 값을 이용하여 도 3과 같은 가우시안 혼합 모델(GMM)을 생성할 수 있다. 전경 검출부는 가우시안 혼합 모델에서 가우시안 분포의 표준 편차 이하의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 추출하고, 추출된 픽셀을 포함하는 영역을 배경으로 분리할 수 있다.The foreground detecting unit may generate a Gaussian mixture model (GMM) as shown in FIG. 3 by using the pixel values of each pixel in the image obtained through the vision unit 391. The foreground detection unit may extract pixels having pixel values less than the standard deviation of the Gaussian distribution in the Gaussian mixture model and separate the region including the extracted pixels into the background.

즉, 픽셀 값이 가우시안 분포의 표준 편차 이하인 픽셀들이 포함되는 영역을 배경 영역으로 분리하고, 픽셀 값이 가우시안 분포의 표준 편차를 초과하는 픽셀들이 포함되는 영역을 전경 영역으로 분리할 수 있다.That is, an area including pixels having a pixel value equal to or less than a standard deviation of a Gaussian distribution may be divided into a background area, and an area including pixels having a pixel value exceeding a standard deviation of a Gaussian distribution may be divided into a foreground area.

일 예로, 전경 검출부가 전경과 배경을 분리하여 전경을 검출한 영상은 도 4와 같을 수 있다.For example, an image in which the foreground detection unit detects the foreground by separating the foreground and the background may be as shown in FIG.

기판 후보 영역 검출부는 전경이 검출되면, 전경에서 타원 형태의 영역 중 기설정된 크기 이상의 영역을 기판 후보 영역으로 검출할 수 있다. 우선, 도 5와 같이, 기판 후보 영역 검출부는 검출된 전경에서 이상치(outlier)를 제거하기 위하여 RANSAC(Random Sample Consensus) 알고리즘을 이용할 수 있다. 기판 후보 영역 검출부는 이상치가 제거된 타원 형태의 영역을 검출되면, 검출된 타원 형태의 영역이 기설정된 크기 이상인 경우 기판 후보 영역으로 검출할 수 있다.When the foreground is detected, the substrate candidate region detecting unit can detect an area of a predetermined size or more among the elliptical regions in the foreground as a substrate candidate region. First, as shown in FIG. 5, the substrate candidate region detecting unit may use a Random Sample Consensus (RANSAC) algorithm to remove an outlier in the detected foreground. The substrate candidate region detecting unit may detect an elliptical region in which the ideal value is removed, and detect the substrate candidate region when the detected elliptical region is larger than a predetermined size.

기판 영역 검출부는 기판 후보 영역 검출부에서 검출된 기판 후보 영역에서 제2 파라미터 값을 산출하고, 제2 파라미터 값을 패턴인식 알고리즘에 적용하여 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 도 6과 같은 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘에 적용하여 기판 후보 영역의 에지 위치 값을 기저장된 기판 영역의 에지 위치 값과 비교하여, 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 영역 검출부는 기판 영역의 에지 위치 값을 저장하고, 기판 후보 영역의 에지 위치 값을 저장된 기판 영역의 에지 위치 값과 비교하여 기판 영역인지 여부를 판단하여, 기판이 원형인 경우뿐만 아니라, 기판이 사다리꼴, 마름모, 직사각형 등의 형태인 경우에도 기판 영역을 용이하게 검출할 수 있다. 또한, 기판 영역 검출부는 기판 영역이 검출되는 경우, 기판 영역의 에지 위치 값을 업데이트하여 저장할 수 있다.The substrate area detecting unit may calculate a second parameter value in the substrate candidate area detected by the substrate candidate area detecting unit, and may determine whether the substrate candidate area is the substrate area by applying the second parameter value to the pattern recognition algorithm. For example, the edge position value of a substrate candidate region may be compared with an edge position value of a previously stored substrate region by applying the SVM (Support Vector Machine) algorithm as shown in FIG. 6 to determine whether the substrate candidate region is a substrate region . The substrate area detection unit according to an embodiment of the present invention stores the edge position value of the substrate area, compares the edge position value of the substrate candidate area with the edge position value of the stored substrate area to determine whether the substrate area is the substrate area, The substrate region can be easily detected not only in the circular shape but also in the case where the substrate is in the shape of a trapezoid, a rhombus, a rectangle, or the like. Further, the substrate region detecting section may update and store the edge position value of the substrate region when the substrate region is detected.

또한, 제2 파라미터 값은 기판 후보 영역의 이심률 값, 타원 축 값, 면적 값 및 보존 모멘트(invariant moment) 값 중 적어도 하나일 수 있다. 여기서, 보존 모멘트는 타원의 형태를 나타내는 특징점에 관한 정보이다. 다만, 이에 한정되지 않고, 기판 영역 검출부는 기판 후보 영역에서 다양한 제2 파라미터 값을 산출하여 기판 후보 영역이 기판 영역과 일치하는지 여부를 판단하여, 기판 영역을 검출할 수 있다.In addition, the second parameter value may be at least one of an eccentricity value of the substrate candidate region, an elliptical axis value, an area value, and an invariant moment value. Here, the conservation moment is information on a minutia indicating the shape of the ellipse. However, the present invention is not limited to this, and the substrate area detecting section may calculate various second parameter values in the substrate candidate area to determine whether the substrate candidate area coincides with the substrate area and detect the substrate area.

도 7을 참조하면, 영상에서 기판 영역이 검출되면, 측정 유닛은 기판 영역의 타원 특성을 산출할 수 있다. 예를 들어, 측정 유닛은 기판 영역에서 장축 a, 단축 b, 초점 c, 이심률 e, 장축에서 수직으로 곡선까지 잰 거리(Semi-latus rectum) l 및 면적 등을 산출할 수 있다. Referring to FIG. 7, when a substrate region is detected in an image, the measurement unit may calculate an elliptical characteristic of the substrate region. For example, the measurement unit can calculate the distance (semi-latus rectum) l and the area measured in the substrate region from the long axis a, the short axis b, the focus c, the eccentricity e, the long axis to the curve vertically.

측정 유닛은 산출된 장축 a, 단축 b, 초점 c, 이심률 e, 장축에서 수직으로 곡선까지 잰 거리(Semi-latus rectum) l 및 면적 중 적어도 하나를 포함하는 제1 파라미터 값과 기저장된 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값 이하인 경우, 도 8과 같이, 기판이 지지 유닛에 정상 안착된 것으로 판단할 수 있다.The measurement unit calculates the first parameter value including at least one of the calculated long axis a, short axis b, focus c, eccentricity e, distance to the curve vertically from the long axis (Semi-latus rectangle) 1 and area, If the difference between the values corresponding to the values is equal to or less than the predetermined value, it can be judged that the substrate is normally seated on the supporting unit as shown in Fig.

또한, 측정 유닛은 제1 파라미터 값과 기저장된 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값보다 큰 경우, 도 9와 같이, 기판이 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.Further, when the difference between the first parameter value and the value corresponding to the first parameter value stored previously is larger than a predetermined value, the measurement unit can determine that the substrate is out of the normal seating range of the support unit .

다른 예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 촬영한 영상에서 타원 형태의 기판 영역을 검출할 수 있다. 이후, 타원 형태의 기판 영역에서 이상치(outlier)를 제거하고 기판 영역에서 산출되는 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함하는 제1 파라미터 값을 이용하여 기판의 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 다양한 환경에서 정확하게 기판이 지지 유닛에 정상 안착되었는지 여부를 측정할 수 있다.As another example, the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention can detect an elliptical substrate area on an image of a substrate. Thereafter, an outlier is removed from the elliptical substrate region, and a first parameter value including at least one of a center coordinate value, an elliptical axis value, Can be determined. Thus, it is possible to accurately determine whether or not the substrate is properly seated in the support unit in various environments.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판의 안착 상태 판단 방법을 나타내는 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a method of determining a seating state of a substrate according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 우선, 기판을 촬영하여 영상을 획득한다(S1010).Referring to FIG. 10, first, a substrate is photographed to acquire an image (S1010).

이어서, 영상에서 기판 영역을 검출한다(S1020). 구체적으로, 영상을 배경과 전경으로 분리하여 영상의 전경을 검출하는 단계, 검출된 전경에서 타원 형태의 기판 후보 영역을 검출하는 단계 및 검출된 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계는, 기판 후보 영역에서 제2 파라미터 값을 산출하는 단계 및 제2 파라미터 값을 패턴인식 알고리즘에 적용하여 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 일 예로, 패턴인식 알고리즘은 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘일 수 있다. 또한, 제2 파라미터 값은 기판 후보 영역의 이심률 값, 타원 축 값, 면적 값 및 보존 모멘트(invariant moment) 값 중 적어도 하나일 수 있다.Subsequently, the substrate area is detected in the image (S1020). Specifically, the method includes detecting a foreground of an image by separating an image into a background and a foreground, detecting an elliptical substrate candidate region in the detected foreground, and determining whether the detected substrate candidate region is a substrate region can do. Determining whether the substrate candidate region is a substrate region may include calculating a second parameter value in a substrate candidate region and applying a second parameter value to the pattern recognition algorithm to determine whether the substrate candidate region is a substrate region have. For example, the pattern recognition algorithm may be a SVM (Support Vector Machine) algorithm. In addition, the second parameter value may be at least one of an eccentricity value of the substrate candidate region, an elliptical axis value, an area value, and an invariant moment value.

또한, 영상의 전경을 검출하는 단계는 영상의 각 픽셀의 픽셀 값을 이용하여 가우시안 분포를 생성하는 단계 및 가우시안 분포의 표준 편차 이하의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역을 배경으로 분리하는 단계를 포함할 수 있으며, 기판 후보 영역을 검출하는 단계는 전경에서 타원 형태의 영역 중 기설정된 크기 이상의 영역을 기판 후보 영역으로 검출할 수 있다.The step of detecting the foreground of the image may include generating a Gaussian distribution using pixel values of each pixel of the image and separating a region including a pixel having a pixel value equal to or less than a standard deviation of the Gaussian distribution into a background And the step of detecting the substrate candidate region may detect an area of the elliptically shaped region in the foreground, which is greater than a predetermined size, as the substrate candidate region.

이어서, 기판 영역에서 제1 파라미터 값을 산출한다(S1030). 여기서, 제1 파라미터 값은 기판 영역에서 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Subsequently, the first parameter value is calculated in the substrate area (S1030). Here, the first parameter value may include at least one of a center coordinate value, an elliptical axis value, and an area value in the substrate region.

이어서, 제1 파라미터 값을 이용하여 기판의 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단한다(S1040). 구체적으로, 산출된 제1 파라미터 값과 기저장된 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값보다 큰 경우, 기판이 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.Subsequently, the first parameter value is used to determine whether or not the support unit of the substrate is normally seated (S1040). Specifically, when the difference between the calculated first parameter value and the value corresponding to the previously stored first parameter value is larger than a preset value, it can be determined that the substrate is out of the normal seating range of the support unit.

이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 기판을 촬영한 영상에서 산출되는 파라미터를 이용하여 다양한 환경 변화에서도 정확하게 기판이 지지 유닛에 정상 안착되었는지 여부를 측정할 수 있다.As described above, according to various embodiments of the present invention, it is possible to accurately determine whether or not the substrate is properly mounted on the supporting unit even under various environmental changes using parameters calculated from the image of the substrate.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판의 안착 상태 판단 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.Meanwhile, a non-transitory computer readable medium storing a program for sequentially performing a method of determining a seating state of a substrate according to an embodiment of the present invention may be provided.

비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 컴퓨터에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.Non-transitory computer readable medium is not a medium for storing data for a short time such as a register, a cache, a memory, etc., but means a medium that semi-permanently stores data and is readable by a computer. In particular, the various applications or programs described above may be stored on non-volatile readable media such as CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM,

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modified embodiments may be included within the scope of the present invention. For example, each component shown in the embodiment of the present invention may be distributed and implemented, and conversely, a plurality of distributed components may be combined. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims, and the technical protection scope of the present invention is not limited to the literary description of the claims, The invention of a category.

310: 챔버
320: 용기
340: 지지 유닛
391: 비전 유닛
392: 측정 유닛310: chamber
320: container
340: support unit
391: Vision unit
392: Measuring unit

Claims (16)

기판이 처리되는 공간을 제공하는 챔버;
상기 챔버 내부에서 기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 기판을 촬영하여 영상을 획득하는 비전 유닛; 및
상기 영상에서 기판 영역을 검출하고, 상기 기판 영역에서 산출된 제1 파라미터 값을 이용하여 상기 기판의 상기 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단하는 측정 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치.A chamber for providing a space in which the substrate is processed;
A support unit for supporting the substrate within the chamber;
A vision unit for photographing the substrate to acquire an image; And
And a measuring unit for detecting a substrate area in the image and determining whether the substrate is normally seated in the supporting unit of the substrate using the first parameter value calculated in the substrate area. 제1항에 있어서,
상기 측정 유닛은,
상기 제1 파라미터 값과 기저장된 상기 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값보다 큰 경우, 상기 기판이 상기 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit comprises:
And determines that the substrate is out of the normal seating range of the supporting unit when the difference between the first parameter value and the value corresponding to the first parameter value that has been stored is larger than a preset value. 제2항에 있어서,
상기 제1 파라미터 값은,
상기 기판 영역에서 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first parameter value is a first parameter value,
And an at least one of a center coordinate value, an elliptical axis value, and an area value in the substrate region. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 유닛은,
상기 영상을 배경과 전경으로 분리하여 상기 영상의 전경을 검출하는 전경 검출부;
상기 전경에서 타원 형태의 기판 후보 영역을 검출하는 기판 후보 영역 검출부; 및
상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 기판 영역 검출부;를 포함하는 기판 처리 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the measuring unit comprises:
A foreground detector that detects the foreground of the image by separating the image into a background and a foreground;
A substrate candidate region detecting unit for detecting an elliptical substrate candidate region in the foreground; And
And a substrate area detecting unit for determining whether the substrate candidate area is a substrate area. 제4항에 있어서,
상기 기판 영역 검출부는,
상기 기판 후보 영역에서 제2 파라미터 값을 산출하고, 상기 제2 파라미터 값을 패턴인식 알고리즘에 적용하여 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the substrate region detecting unit comprises:
A second parameter value is calculated in the substrate candidate region, and the second parameter value is applied to a pattern recognition algorithm to determine whether the substrate candidate region is a substrate region. 제5항에 있어서,
상기 제2 파라미터 값은,
상기 기판 후보 영역의 이심률 값, 타원 축 값, 면적 값 및 보존 모멘트(invariant moment) 값 중 적어도 하나인 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the second parameter value is a value
An eccentricity value, an area value, and an invariant moment value of the substrate candidate region. 제4항에 있어서,
상기 전경 검출부는,
상기 영상의 각 픽셀의 픽셀 값을 이용하여 가우시안 혼합 모델(GMM)을 생성하고, 상기 가우시안 혼합 모델에서 가우시안 분포의 표준 편차 이하의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역을 배경으로 분리하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
The foreground-
A Gaussian mixture model (GMM) is generated using pixel values of each pixel of the image, and a region including a pixel having a pixel value equal to or less than a standard deviation of a Gaussian distribution in the Gaussian mixture model is divided into a background . 제4항에 있어서,
상기 기판 후보 영역 검출부는,
상기 전경에서 타원 형태의 영역 중 기설정된 크기 이상의 영역을 상기 기판 후보 영역으로 검출하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the substrate candidate area detecting unit comprises:
And detects an area of a predetermined size or more of the elliptical area in the foreground as the substrate candidate area. 챔버 및 상기 챔버 내부에서 기판을 지지하는 지지 유닛을 포함하는 기판 처리 장치의 기판 안착 상태 판단 방법에 있어서,
기판을 촬영하여 영상을 획득하는 단계;
상기 영상에서 기판 영역을 검출하는 단계;
상기 기판 영역에서 제1 파라미터 값을 산출하는 단계; 및
상기 제1 파라미터 값을 이용하여 상기 기판의 상기 지지 유닛에 정상 안착 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 기판의 안착 상태 판단 방법.A method of determining a substrate seating state of a substrate processing apparatus including a chamber and a support unit for supporting the substrate inside the chamber,
Capturing an image of a substrate;
Detecting a substrate area in the image;
Calculating a first parameter value in the substrate region; And
And determining whether the support unit of the substrate is normally seated using the first parameter value. 제9항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 제1 파라미터 값과 기저장된 상기 제1 파라미터 값에 대응되는 값의 차이가 기설정된 값보다 큰 경우, 상기 기판이 상기 지지 유닛의 정상 안착 범위를 벗어난 것으로 판단하는 기판의 안착 상태 판단 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the determining step comprises:
And determining that the substrate is out of the normal seating range of the supporting unit when the difference between the first parameter value and a value corresponding to the first parameter value previously stored is larger than a preset value. 제10항에 있어서,
상기 제1 파라미터 값은,
상기 기판 영역에서 중심 좌표 값, 타원 축 값 및 면적 값 중 적어도 하나를 포함하는 기판의 안착 상태 판단 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the first parameter value is a first parameter value,
And determining at least one of a center coordinate value, an ellipse axis value, and an area value in the substrate region. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 영역을 검출하는 단계는,
상기 영상을 배경과 전경으로 분리하여 상기 영상의 전경을 검출하는 단계;
상기 전경에서 타원 형태의 기판 후보 영역을 검출하는 단계; 및
검출된 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 기판의 안착 상태 판단 방법.12. The method according to any one of claims 9 to 11,
Wherein the step of detecting the substrate region comprises:
Detecting a foreground of the image by separating the image into a background and a foreground;
Detecting an elliptical substrate candidate region in the foreground; And
And determining whether the detected substrate candidate area is a substrate area. 제12항에 있어서,
상기 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계는,
상기 기판 후보 영역에서 제2 파라미터 값을 산출하는 단계; 및
상기 제2 파라미터 값을 패턴인식 알고리즘에 적용하여 상기 기판 후보 영역이 기판 영역인지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 기판의 안착 상태 판단 방법.13. The method of claim 12,
The method of claim 1,
Calculating a second parameter value in the substrate candidate area; And
And applying the second parameter value to a pattern recognition algorithm to determine whether the substrate candidate region is a substrate region. 제13항에 있어서,
상기 제2 파라미터 값은,
상기 기판 후보 영역의 이심률 값, 타원 축 값, 면적 값 및 보존 모멘트(invariant moment) 값 중 적어도 하나인 기판의 안착 상태 판단 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the second parameter value is a value
Wherein the substrate candidate region is at least one of an eccentricity value, an ellipse axis value, an area value, and an invariant moment value of the substrate candidate region. 제12항에 있어서,
상기 전경을 검출하는 단계는,
상기 영상의 각 픽셀의 픽셀 값을 이용하여 가우시안 혼합 모델(GMM)을 생성하는 단계; 및
상기 가우시안 혼합 모델에서 가우시안 분포의 표준 편차 이하의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역을 배경으로 분리하는 단계;를 포함하는 기판의 안착 상태 판단 방법.13. The method of claim 12,
The step of detecting the foreground may include:
Generating a Gaussian mixture model (GMM) using pixel values of each pixel of the image; And
And separating an area including a pixel having a pixel value equal to or less than a standard deviation of the Gaussian distribution into a background in the Gaussian mixture model. 제12항에 있어서,
상기 기판 후보 영역을 검출하는 단계는,
상기 전경에서 타원 형태의 영역 중 기설정된 크기 이상의 영역을 상기 기판 후보 영역으로 검출하는 기판의 안착 상태 판단 방법.

13. The method of claim 12,
Wherein the step of detecting the substrate candidate region comprises:
And detecting an area of a predetermined size or more of the elliptical area in the foreground as the substrate candidate area.

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