KR20200059909A - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 대상물을 이동시키는 승강축의 진동을 검출하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for detecting the vibration of the lifting shaft for moving the object.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 증착, 노광, 애싱 및 세정 같은 다양한 공정이 수반된다. 이들 중 증착, 식각 및 애싱 등과 같은 공정은 진공상태에서 공정을 수행한다. 이러한 반도체 제조공정에 있어서, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정이 일반적으로 널리 수행되고 있다.In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as deposition, exposure, ashing and cleaning are involved. Among them, processes such as deposition, etching, and ashing are performed under vacuum. In such a semiconductor manufacturing process, a process of processing a substrate using plasma is generally widely performed.
플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.Plasma refers to the state of ionized gas composed of ions, electrons, radicals, etc., and plasma is generated by very high temperatures, strong electric fields, or RF electromagnetic fields.
일반적인 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버를 가지고, 상기 처리 공간에서 기판은 지지판에 의해 지지된다. 지지판은 승강축과 결합되고, 지지판에 지지된 기판은 승강축의 승강으로 상하방향으로 이동된다. 승강축이 정상 구동할 때에는 승강축이 등속도로 승강하고 진동없이 기판을 이동시킨다. 그러나, 승강축이 비정상 구동할 때에는 승강축이 일정하지 않은 속도로 승강하거나, 승강축에 진동이 발생한다. 승강축의 비정상 구동하는 경우에는 지지판에 지지된 기판이 정위치에서 이탈된다. 이에 기판 처리가 균일하게 이루어지지 않는다. 따라서, 승강축이 비정상 구동하는 경우, 장치의 정비가 필요하며, 이를 위해 승강축의 비정상 구동을 빠른 시간에 인지해야 한다.A typical substrate processing apparatus has a process chamber in which a processing space is formed, in which the substrate is supported by a support plate. The supporting plate is coupled to the lifting shaft, and the substrate supported on the supporting plate is moved in the vertical direction by lifting of the lifting shaft. When the lift shaft is normally driven, the lift shaft moves up and down at a constant speed and moves the substrate without vibration. However, when the hoisting shaft is abnormally driven, the hoisting shaft moves up or down at a constant speed, or vibration occurs in the hoisting shaft. When the lift shaft is abnormally driven, the substrate supported by the support plate is released from its original position. Accordingly, the substrate processing is not uniform. Therefore, when the lifting shaft is abnormally driven, maintenance of the device is required, and for this purpose, the abnormal driving of the lifting shaft must be recognized in a short time.
종래에는, 승강축이 정상적으로 구동하는지 여부를 작업자가 육안으로 확인하거나, 승강축의 진동이 발생시키는 소리를 직접 들어 확인해야 했다. 그러나, 이러한 확인방법은 작업자의 숙련도에 따라 그 시간이 크게 소요되거나, 경우에 따라서는 승강축의 비정상 구동을 인지하지 못할 수 있다. In the related art, it was necessary for the operator to visually check whether the hoisting shaft was operating normally, or to directly check the sound generated by vibration of the hoisting shaft. However, this checking method may take a large amount of time depending on the skill level of the operator, or in some cases, may not recognize the abnormal driving of the lifting shaft.
본 발명은 기판 처리 공정의 정확도 및 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can improve the accuracy and efficiency of the substrate processing process.
또한, 본 발명은 기판 처리 장치에서 대상물을 승하강 시키는 승강축의 진동을 검출할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can detect the vibration of the lifting shaft for moving the object up and down in the substrate processing apparatus.
또한, 본 발명은 기판 처리 장치의 정비 작업에 소요되는 시간을 최소화 할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method that can minimize the time required for maintenance work of the substrate processing apparatus.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-described problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings. will be.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와; 상기 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과; 기판을 지지하는 안착면이 형성된 지지판을 갖는 지지 유닛과; 상기 지지 유닛을 승하강 시켜 기판을 이동시키는 실린더 유닛을 포함하고, 상기 실린더 유닛은, 내부 공간을 가지는 하우징과; 상기 하우징의 내부 공간에서 상기 하우징의 외부로 연장되며 상기 지지 유닛과 연결되는 승강축을 가지는 실린더 부재와; 상기 실린더 부재에서 상기 승강축의 진동을 검출하는 검출 부재를 포함하되, 상기 검출 부재는, 상기 내부 공간 내에 위치되며 상기 승강축에 결합되는 도체와; 상기 내부 공간 내에 위치되고, 상기 도체에 전기적으로 연결되고, 상기 도체와 함께 폐회로를 형성하는 도선과; 상기 폐회로에 자기 선속을 제공하는 자성체와; 상기 폐회로에 설치되는 검류계를 포함할 수 있다.The present invention provides a substrate processing apparatus. An apparatus for processing a substrate includes a chamber having a processing space therein; A gas supply unit supplying gas to the processing space; A support unit having a support plate on which a seating surface for supporting the substrate is formed; A cylinder unit for moving the substrate by moving the support unit up and down, the cylinder unit comprising: a housing having an internal space; A cylinder member extending from the inner space of the housing to the outside of the housing and having a lift shaft connected to the support unit; A detecting member for detecting vibration of the lifting shaft in the cylinder member, wherein the detecting member is located in the interior space and is coupled to the lifting shaft; A conductor located in the interior space, electrically connected to the conductor, and forming a closed circuit with the conductor; A magnetic body that provides magnetic flux to the closed circuit; It may include a galvanometer installed in the closed circuit.
일 실시예에 의하면, 상기 도선은, 상기 승강축과 평행하게 제공되는 제1도선과; 상기 제1도선과 일정거리 이격되며 상기 제1도선과 평행한 제2도선과; 상기 제1도선과 상기 제2도선을 연결하는 제3도선을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the conducting wire may include a first conducting wire provided parallel to the elevating shaft; A second conductor spaced a predetermined distance from the first conductor and parallel to the first conductor; A third conductor connecting the first conductor and the second conductor may be included.
일 실시예에 의하면, 상기 검류계는 상기 제3도선에 설치되며, 상기 도체는 상기 제1도선 및 상기 제2도선과 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment, the galvanometer is installed on the third conductor, and the conductor may be electrically connected to the first conductor and the second conductor.
일 실시예에 의하면, 상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 승강축을 사이에 두고 서로 대향되게 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first conductor and the second conductor may be disposed to face each other with the lifting shaft interposed therebetween.
일 실시예에 의하면, 상기 자성체는 플레이트 형상으로 제공되고, 상기 자성체의 폭은 상기 제1도선과 상기 제2도선이 이격된 거리와 동일하거나 더 크고, 상기 자성체의 높이는 상기 제1도선 또는 상기 제2도선의 길이와 동일하거나 더 클 수 있다.According to one embodiment, the magnetic body is provided in a plate shape, the width of the magnetic body is equal to or greater than the distance between the first conductor and the second conductor, and the height of the magnetic body is the first conductor or the agent It may be the same as or greater than the length of the two conductors.
일 실시예에 의하면, 상기 승강축은 제1방향으로 이동하고, 상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이격되게 배열되고, 상기 플레이트는 상기 제1방향과 상기 제2방향에 수직한 제3방향으로 배열될 수 있다.According to an embodiment, the lifting shaft moves in a first direction, and the first conductor and the second conductor are arranged to be spaced apart in a second direction perpendicular to the first direction, and the plate is in contact with the first direction. It may be arranged in a third direction perpendicular to the second direction.
일 실시예에 의하면, 상기 도체는 막대 형상으로 제공되며 그 길이 방향이 상기 제2방향이고, 상기 제3방향에서 바라볼 때 상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 플레이트와 중첩되게 배치될 수 있다.According to one embodiment, the conductor is provided in the shape of a rod, the longitudinal direction of which is the second direction, and when viewed from the third direction, the first conductor and the second conductor may be disposed to overlap the plate. have.
일 실시예에 의하면, 상기 자성체는 상기 제3방향으로 상기 자기 선속을 제공할 수 있다.According to an embodiment, the magnetic body may provide the magnetic flux in the third direction.
일 실시예에 의하면, 상기 실린더 유닛은, 상기 도체가 이동하여 발생하며 상기 검류계에 흐르는 유도전류의 크기와 변화를 측정하는 제어부재를 더 포함하고, 상기 제어부재는, 상기 유도전류의 측정값이 기설정된 설정값을 이탈하는 경우 신호를 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the cylinder unit further includes a control material for measuring the magnitude and change of the induced current flowing through the galvanometer when the conductor is moved, and the control material has the measured value of the induced current. A signal may be generated when it deviates from a preset value.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부재는, 상기 유도전류의 측정값이 기설정된 기준값보다 작은 경우 상기 측정값을 증폭시켜 상기 설정값을 이탈하는지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, when the measured value of the induced current is smaller than a preset reference value, the control unit may amplify the measured value and determine whether to deviate from the set value.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부재는, 상기 승강축이 동작한 시점부터 기설정된 시간이 지난 후 상기 측정값을 측정할 수 있다.According to an embodiment, the control unit may measure the measured value after a predetermined time has elapsed from the time when the lifting shaft is operated.
또한, 본 발명은 대상물을 이동시키는 실린더 유닛을 제공한다. 대상물을 이동시키는 실린더 유닛은, 내부 공간을 가지는 하우징과; 상기 하우징의 내부 공간에서 상기 하우징의 외부로 연장되며 대상물을 이동시키는 승강축을 가지는 실린더 부재와; 상기 실린더 부재에서 상기 승강축의 진동을 검출하는 검출 부재를 포함하되, 상기 검출 부재는, 상기 내부 공간 내에 위치되며 상기 승강축에 결합되는 도체와; 상기 내부 공간 내에 위치되고, 상기 도체에 전기적으로 연결되고, 상기 도체와 함께 폐회로를 형성하는 도선과; 상기 폐회로에 자기 선속을 제공하는 자성체와; 상기 폐회로에 설치되는 검류계를 포함할 수 있다.In addition, the present invention provides a cylinder unit for moving the object. The cylinder unit for moving the object includes: a housing having an interior space; A cylinder member extending from the inner space of the housing to the outside of the housing and having a lift shaft for moving an object; A detecting member for detecting vibration of the lifting shaft in the cylinder member, wherein the detecting member is located in the interior space and is coupled to the lifting shaft; A conductor located in the interior space, electrically connected to the conductor, and forming a closed circuit with the conductor; A magnetic body that provides magnetic flux to the closed circuit; It may include a galvanometer installed in the closed circuit.
일 실시예에 의하면, 상기 도선은, 상기 승강축과 평행하게 제공되는 제1도선과; 상기 제1도선과 일정거리 이격되며 상기 제1도선과 평행한 제2도선과; 상기 제1도선과 상기 제2도선을 연결하는 제3도선을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the conducting wire may include a first conducting wire provided parallel to the elevating shaft; A second conductor spaced a predetermined distance from the first conductor and parallel to the first conductor; A third conductor connecting the first conductor and the second conductor may be included.
일 실시예에 의하면, 상기 검류계는 상기 제3도선에 설치되며, 상기 도체는 상기 제1도선 및 상기 제2도선과 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment, the galvanometer is installed on the third conductor, and the conductor may be electrically connected to the first conductor and the second conductor.
일 실시예에 의하면, 상기 자성체는 플레이트 형상으로 제공되고, 상기 자성체의 폭은 상기 제1도선과 상기 제2도선이 이격된 거리와 동일하거나 더 크고, 상기 자성체의 높이는 상기 제1도선 또는 상기 제2도선의 길이와 동일하거나 더 클 수 있다.According to one embodiment, the magnetic body is provided in a plate shape, the width of the magnetic body is equal to or greater than the distance between the first conductor and the second conductor, and the height of the magnetic body is the first conductor or the agent It may be the same as or greater than the length of the two conductors.
일 실시예에 의하면, 상기 승강축은 제1방향으로 이동하고, 상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이격되게 배열되고, 상기 플레이트는 상기 제1방향과 상기 제2방향에 수직한 제3방향으로 배열될 수 있다.According to an embodiment, the lifting shaft moves in a first direction, and the first conductor and the second conductor are arranged to be spaced apart in a second direction perpendicular to the first direction, and the plate is in contact with the first direction. It may be arranged in a third direction perpendicular to the second direction.
일 실시예에 의하면, 상기 도체는 막대 형상으로 제공되며 그 길이 방향이 상기 제2방향이고, 상기 제3방향에서 바라볼 때 상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 플레이트와 중첩되게 배치될 수 있다.According to one embodiment, the conductor is provided in the shape of a rod, the longitudinal direction of which is the second direction, and when viewed from the third direction, the first conductor and the second conductor may be disposed to overlap the plate. have.
일 실시예에 의하면, 상기 자성체는 상기 제3방향으로 상기 자기 선속을 제공할 수 있다.According to an embodiment, the magnetic body may provide the magnetic flux in the third direction.
일 실시예에 의하면, 상기 실린더 유닛은, 상기 도체가 이동하여 발생하며 상기 검류계에 흐르는 유도전류의 크기와 변화를 측정하는 제어부재를 더 포함하고, 상기 제어부재는, 상기 유도전류의 측정값이 기설정된 설정값을 이탈하는 경우 신호를 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the cylinder unit further includes a control material for measuring the magnitude and change of the induced current flowing through the galvanometer when the conductor is moved, and the control material has the measured value of the induced current. A signal may be generated when it deviates from a preset value.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부재는, 상기 유도전류의 측정값이 기설정된 기준값보다 작은 경우 상기 측정값을 증폭시켜 상기 설정값을 이탈하는지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, when the measured value of the induced current is smaller than a preset reference value, the control unit may amplify the measured value and determine whether to deviate from the set value.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부재는, 상기 승강축이 동작한 시점부터 기설정된 시간이 지난 후 상기 측정값을 측정할 수 있다.According to an embodiment, the control unit may measure the measured value after a predetermined time has elapsed from the time when the lifting shaft is operated.
일 실시예에 의하면, 또한, 본 발명은 승강축의 진동을 검출하는 진동 검출 방법을 제공한다. 진동 검출 방법은, 대상물을 직선 이동시키는 실린더 부재에서 기판을 승하강 시키는 승강축의 진동을 검출하되, 자기선속이 제공된 상기 실린더 부재 내에서 도체를 가지는 승강축의 이동에 의해 발생되는 유도전류의 측정값에 근거하여 상기 승강축의 진동을 검출할 수 있다.According to one embodiment, the present invention also provides a vibration detection method for detecting the vibration of the lifting shaft. The vibration detection method detects the vibration of the lifting shaft for moving the substrate up and down on the cylinder member that linearly moves the object, but the measured value of the induced current generated by the movement of the lifting shaft with the conductor in the cylinder member provided with magnetic flux. Based on this, vibration of the lifting shaft can be detected.
일 실시예에 의하면, 상기 방법은, 상기 유도전류의 측정값이 기설정된 설정값을 이탈하는 경우 신호를 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the method may generate a signal when the measured value of the induced current deviates from a preset value.
일 실시예에 의하면, 상기 방법은, 상기 유도전류의 측정값이 기설정된 기준값보다 작은 경우 상기 측정값을 증폭시켜 상기 설정값을 이탈하는지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, when the measured value of the induced current is smaller than a preset reference value, the method may amplify the measured value to determine whether to deviate from the set value.
일 실시예에 의하면, 상기 방법은, 상기 승강축이 동작한 시점부터 기설정된 시간이 지난 후 상기 측정값을 측정할 수 있다.According to an embodiment, the method may measure the measured value after a predetermined time has elapsed since the lifting shaft was operated.
본 발명은 기판 처리 장치에서 대상물을 승하강 시키는 승강축의 진동을 검출할 수 있다.The present invention can detect the vibration of the lifting shaft for moving the object up and down in the substrate processing apparatus.
또한, 본 발명은 기판을 이동시키는 승강축의 비정상 구동으로 기판이 정위치에서 이탈되는 것을 최소화할 수 있다.In addition, the present invention can minimize the deviation of the substrate from the fixed position due to the abnormal driving of the lifting shaft for moving the substrate.
또한, 본 발명은 기판 처리 공정의 정확도 및 효율성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the accuracy and efficiency of the substrate processing process.
또한, 본 발명은 기판 처리 장치의 정비 작업에 소요되는 시간을 최소화 할 수 있다.In addition, the present invention can minimize the time required for maintenance work of the substrate processing apparatus.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 실린더 유닛의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 실린더 유닛의 일 실시예를 보여주는 측단면도이다.
도 5는 도 4의 실린더 유닛에서 승강축이 이동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 6은 실린더 유닛이 정상 구동시 발생하는 유도 전류의 모습을 보여주는 그래프이다.
도 7은 실린더 유닛이 비정상 구동시 발생하는 유도 전류의 모습을 보여주는 그래프이다.
도 8은 도 2의 실린더 유닛의 다른 실시예를 보여주는 측단면도이다.
도 9는 도 8의 실린더 유닛에서 승강축이 이동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 기판 처리 장치에서 각 스위치들을 제어하는 예들을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing a substrate processing facility of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the substrate processing apparatus of FIG. 1.
FIG. 3 is a view showing an embodiment of the cylinder unit of FIG. 2.
4 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the cylinder unit of FIG. 2.
5 is a view showing a state in which the lifting shaft moves in the cylinder unit of FIG. 4.
6 is a graph showing a state of induced current generated when the cylinder unit is normally driven.
7 is a graph showing a state of induced current generated when the cylinder unit is abnormally driven.
8 is a side cross-sectional view showing another embodiment of the cylinder unit of FIG. 2.
9 is a view showing a state in which the lifting shaft moves in the cylinder unit of FIG. 8.
2 is a view schematically showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing the substrate processing apparatus of FIG. 2.
4 to 7 are views showing examples of controlling each switch in the substrate processing apparatus.
8 is a view showing another embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the detailed description of the preferred embodiment of the present invention, when it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.'Including' a component means that other components may be included, not excluded, unless specifically stated to the contrary. Specifically, the terms “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification exists, or that one or more other features or It should be understood that the presence or addition possibilities of numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a more clear description.
이하 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비(1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, EFEM)(20) 및 공정 처리부(30)를 가진다. 설비 전방 단부 모듈(20)과 공정 처리부(30)는 일 방향으로 배치된다. 1 is a view schematically showing a
설비 전방 단부 모듈(20)은 로드 포트(load port, 10) 및 이송프레임(21)을 가진다. 로드포트(10)는 제1방향(11)으로 설비 전방 단부 모듈(20)의 전방에 배치된다. 로드포트(10)는 복수 개의 지지부(6)를 가진다. 각각의 지지부(6)는 제 2 방향(Y)으로 일렬로 배치되며, 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(4)(예를 틀어, 카세트, FOUP등)가 안착된다. 캐리어(4)에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된다. 이송프레임(21)은 로드포트(10)와 공정 처리실(30) 사이에 배치된다. 이송프레임(21)은 그 내부에 배치되고 로드포트(10)와 공정 처리부(30)간에 기판(W)을 이송하는 제 1 이송로봇(25)을 포함한다. 제 1 이송로봇(25)은 제 2 방향(Y)으로 구비된 이송 레일(27)을 따라 이동하여 캐리어(4)와 공정처리실(30)간에 기판(W)을 이송한다.The equipment
공정처리실(30)은 로드락 챔버(40), 트랜스퍼 챔버(50), 그리고 프로세스 챔버(60)를 포함한다. The
로드락 챔버(40)는 이송프레임(21)에 인접하게 배치된다. 일 예로, 로드락 챔버(40)는 트랜스퍼 챔버(50)와 설비 전방 단부 모듈(20)사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(40)는 공정에 제공될 기판(W)이 프로세스 챔버(60)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 설비 전방 단부 모듈(20)로 이송되기 전 대기하는 공간을 제공한다. The
트랜스퍼 챔버(50)는 로드락 챔버(40)에 인접하게 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 다각형의 몸체를 갖는다. 도 1을 참조하면, 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 오각형의 몸체를 갖는다. 몸체의 외측에는 로드락 챔버(40)와 복수개의 프로세스 챔버(60)들이 몸체의 둘레를 따라 배치된다. 몸체의 각 측벽에는 기판(W)이 출입하는 통로(미도시)가 형성되며, 통로는 트랜스퍼 챔버(50)와 로드락 챔버(40) 또는 프로세스 챔버(60)들을 연결한다. 각 통로에는 통로를 개폐하여 내부를 밀폐시키는 도어(미도시)가 제공된다. 트랜스퍼 챔버(50)의 내부공간에는 로드락 챔버(40)와 프로세스 챔버(60)들간에 기판(W)을 이송하는 제 2 이송로봇(53)이 배치된다. 제 2 이송로봇(53)은 로드락 챔버(40)에서 대기하는 미처리된 기판(W)을 프로세스 챔버(60)로 이송하거나, 공정처리가 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(40)로 이송한다. 그리고, 복수개의 프로세스 챔버(60)에 기판(W)을 순차적으로 제공하기 위하여 프로세스 챔버(60)간에 기판(W)을 이송한다. 도 1과 같이, 트랜스퍼 챔버(50)가 오각형의 몸체를 가질 때, 설비 전방 단부 모듈(20)과 인접한 측벽에는 로드락 챔버(40)가 각각 배치되며, 나머지 측벽에는 프로세스 챔버(60)들이 연속하여 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상기 형상뿐만 아니라, 요구되는 공정모듈에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다.The
프로세스 챔버(60)는 트랜스퍼 챔버(50)의 둘레를 따라 배치된다. 프로세스 챔버(60)는 복수개 제공될 수 있다. 각각의 프로세스 챔버(60)내에서는 기판(W)에 대한 공정처리가 진행된다. 프로세스 챔버(60)는 제 2 이송로봇(53)으로부터 기판(W)을 이송받아 공정처리를 하고, 공정처리가 완료된 기판(W)을 제 2 이송로봇(53)으로 제공한다. 각각의 프로세스 챔버(60)에서 진행되는 공정처리는 서로 상이할 수 있다. 이하, 프로세스 챔버(60) 중 플라즈마 공정을 수행하는 기판 처리 장치(1000)에 대해서 상술한다.The
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상에 소정의 공정을 수행한다. 일 예로, 기판 처리 장치(1000)는 기판(W) 상의 박막을 식각할 수 있다. 박막은 폴리 실리콘막, 실리콘 산화막, 그리고 실리콘 질화막 등 다양한 종류의 막일 수 있다. 또한, 박막은 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막일 수 있다. FIG. 2 is a view showing the substrate processing apparatus of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the
기판 처리 장치(1000)는 공정 처리부(200), 플라즈마 발생부(400), 그리고 배기부(600)를 가진다.The
공정 처리부(200)는 기판(W)이 놓이고 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 플라즈마 발생부(400)는 공정 처리부(200)의 외부에서 가스로부터 플라즈마(Plasma)를 생성시키고, 이를 공정 처리부(200)로 공급한다. 배기부(600)는 공정 처리부(200) 내부에 머무르는 가스 및 기판 처리 과정에서 발생한 반응 부산물 등을 외부로 배출하고, 공정 처리부(200) 내의 압력을 설정 압력으로 유지한다. The process processing unit 200 provides a space on which the substrate W is placed and the process is performed. The
공정 처리부(200)는 공정 챔버(210), 지지 유닛(230), 배플(250), 그리고 실린더 유닛(300)을 가진다. The process processing unit 200 has a
공정 챔버(210)의 내부에는 기판 처리 공정을 수행하는 처리 공간(212)이 형성된다. 공정 챔버(210)는 상부벽이 개방되고, 측벽에는 개구(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. 기판(W)은 개구를 통하여 공정 챔버(210) 내부로 출입한다. 개구는 도어(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐될 수 있다. 공정 챔버(210)의 바닥면에는 배기홀(214)이 형성된다. 배기홀(214)은 배기부(600)와 연결되며, 공정 챔버(210) 내부에 머무르는 가스와 반응 부산물이 외부로 배출되는 통로를 제공한다.A
지지 유닛(230)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(230)는 지지판(232)을 포함한다. 지지판(232)은 처리 공간(212) 내에 위치되며 원판 형상으로 제공된다. 지지판(232)은 실린더 유닛(300)에 의해 지지된다. 기판(W)은 지지판(232)의 상면에 놓인다. 지지판(232)의 내부에는 전극(미도시)이 제공될 수 있다. 전극은 외부 전원과 연결되며, 인가된 전력에 의해 정전기를 발생시킨다. 발생된 정전기는 기판(W)을 지지판(232)에 고정시킬 수 있다.The
지지판(232)의 내부에는 가열부재(234)가 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 가열부재(234)는 히팅 코일일 수 있다. 또한, 지지판(232)의 내부에는 냉각부재(236)가 제공될 수 있다. 냉각부재(236)는 냉각수가 흐르는 냉각라인으로 제공될 수 있다. 가열부재(234)는 기판(W)을 기 설정된 온도로 가열한다. 냉각부재(236)는 기판(W)을 강제 냉각시킨다. 공정 처리가 완료된 기판(W)은 상온 상태 또는 다음 공정 진행에 요구되는 온도로 냉각될 수 있다. A
배플(250)은 지지판(232)의 상부에 위치한다. 배플(250)에는 홀(252)들이 형성된다. 홀(252)들은 배플(250)의 상면에서 하면까지 제공되는 관통홀로 제공되며, 배플(250)의 각 영역에 균일하게 형성된다. The
실린더 유닛(300)은 대상물을 이동시킬 수 있다. 예컨대, 실린더 유닛(300)은 기판(W)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 예로, 실린더 유닛(300)은 지지 유닛(230)과 결합되고, 지지 유닛(230)을 승하강 하여 기판(W)을 이동시킬 수 있다. The
플라즈마 발생부(400)는 공정 챔버(210)의 상부에 위치한다. 플라즈마 발생부(400)는 공정가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 처리 공간(212)으로 공급한다. 플라즈마 발생부(400)는 플라즈마 챔버(410), 가스 공급 유닛(420), 그리고 전력 인가 유닛(430)을 포함한다. The
플라즈마 챔버(410)에는 상면 및 하면이 개방된 플라즈마 발생 공간(412)이 내부에 형성된다. 플라즈마 챔버(410)의 상단은 가스 공급 포트(414)에 의해 밀폐된다. 가스 공급 포트(414)는 가스 공급 유닛(420)과 연결된다. 가스는 가스 공급 포트(414)를 통해 플라즈마 발생 공간 공간(412)으로 공급된다. 플라즈마 발생 공간(412)으로 공급된 가스는 배플(250)을 거쳐 처리 공간(212)으로 유입될 수 있다.In the plasma chamber 410, a
전력 인가 유닛(430)는 플라즈마 발생 공간(412)에 고주파 전력을 인가한다. 전력 인가 유닛(430)은 안테나(432), 전원(434)를 포함한다. The
안테나(432)는 유도 결합형 플라즈마(ICP) 안테나로, 코일 형상으로 제공된다. 안테나(432)는 플라즈마 챔버(410) 외부에서 플라즈마 챔버(410)에 복수 회 감긴다. 안테나(432)는 플라즈마 발생 공간(412)에 대응하는 영역에서 플라즈마 챔버(410)에 감긴다. 전원(434)은 안테나(432)에 고주파 전력을 공급한다. 안테나(432)에 공급된 고주파 전력은 플라즈마 발생 공간(412)에 인가된다. 고주파 전류에 의해 플라즈마 발생 공간(412)에는 유도 전기장이 형성되고, 플라즈마 발생 공간(412)내 공정가스는 유도 전기장으로부터 이온화에 필요한 에너지를 얻어 플라즈마 상태로 변환된다. The antenna 432 is an inductively coupled plasma (ICP) antenna, and is provided in a coil shape. The antenna 432 is wound around the plasma chamber 410 a plurality of times outside the plasma chamber 410. The antenna 432 is wound around the plasma chamber 410 in an area corresponding to the
배기부(600)은 공정 처리부(200) 내부의 플라즈마 및 불순물을 흡입할 수 있도록 제공된다. 예컨대, 배기부(600)는 공정 챔버(210)의 처리 공간(212)에 감압을 제공하는 감압 부재를 포함할 수 있다. 감압 부재는 펌프일 수 있다. 감압 부재는 처리 공간(212)에 잔류하는 플라즈마 및 불순물을 공정 챔버(210)의 외부로 배출할 수 있다. 또한, 감압 부재는 처리 공간(212)의 압력을 기 설정된 압력으로 유지하도록 감압을 제공할 수 있다.The
이하에는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 유닛(300)을 도 3 내지 7을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the
도 3은 도 2의 실린더 유닛의 일 실시예를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 2의 실린더 유닛의 일 실시예를 보여주는 측단면도이다. 도 3 내지 도 4를 참조하면, 실린더 유닛(300)은 하우징(320), 실린더 부재(340), 검출부재(360), 제어부재(380)를 포함할 수 있다.FIG. 3 is a view showing one embodiment of the cylinder unit of FIG. 2, and FIG. 4 is a side cross-sectional view showing one embodiment of the cylinder unit of FIG. 2. 3 to 4, the
하우징(320)은 내부 공간(322)을 가진다. 하우징(320)의 내부 공간(322)에는 실린더 부재(340), 그리고 검출 부재(360)가 제공될 수 있다. 하우징(320)은 상부가 개방된 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 실린더 부재(340), 그리고 검출 부재(360)가 배치될 수 있는 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 예컨대, 하우징(320)은 상부가 개방된 원통 형상을 가질 수 있다.The
실린더 부재(340)는 대상물을 이동시킨다. 예컨대, 실린더 부재(340)는 기판(W)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 실린더 부재(340)는 승강축(322)과 구동기(344)를 가질 수 있다. 승강축(322)은 하우징(320)의 내부 공간(322)에서 하우징(320)의 외부로 연장되며 지지 유닛(230)과 연결될 수 있다. 승강축(322)은 상부에서 바라 볼 때, 원형의 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 승강축(322)은 핀(Pin) 형상을 가질 수 있다. 또한, 승강축(322)은 전류가 흐르지 못하는 부도체로 제공될 수 있다.The
구동기(344)는 승강축(322)에 구동력을 제공할 수 있다. 구동기(344)는 승강축(322)에 공압을 제공하거나, 유압을 제공할 수 있다. 즉, 실린더 부재(340)는 공압 실린더 또는 유압 실린더의 구조를 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 구동기(344)는 서보 모터(Servo Motor)로 제공될 수 있다. 구동기(344)가 승강축(322)에 제공하는 구동력에 의해, 승강축(322)은 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이에, 승강축(322)과 연결되는 지지 유닛(230)은 상하 방향으로 이동하여 기판(W)을 승하강 시킬 수 있다. The
검출 부재(360)는 실린더 부재(340)가 정상 구동 또는 비정상 구동 여부를 검출할 수 있다. 예컨대, 검출 부재(360)는 실린더 부재(340)에서 승강축(342)의 진동을 검출할 수 있다. 검출 부재(360)는 도체(362), 도선(364), 자성체(366), 검류계(368), 그리고 제어부재(380)를 포함할 수 있다.The
도체(362)는 막대 형상으로 제공될 수 있다. 막대 형상으로 제공된 도체(362)는 그 길이 방향이 승강축이 이동하는 제1방향(12)에 수직한 제2방향(14)으로 제공될 수 있다. 도체(362)는 실린더 부재(340)와 결합할 수 있다. 예컨대, 도체(362)는 하우징(320)의 내부 공간(322)에서 실린더 부재(340)의 승강축(362)의 일단에 결합될 수 있다. 이에, 도체(362)는 승강축(362)과 함께 상하방향으로 이동될 수 있고, 승강축(362)의 이동속도와 동일한 속도로 이동될 수 있다. 또한, 도체(362)는 후술하는 도선(364)과 전기적으로 연결되어, 도선(364)과 함께 폐회로를 형성할 수 있다. The
도선(364)은 도체(362)와 전기적으로 연결된다. 도선(364)은 하우징(320)의 내부 공간(322)에 위치되고, 도체(362)와 함께 폐회로를 형성할 수 있다. 도선(364)은 제1도선(364a), 제2도선(364b), 그리고 제3도선(364c)를 포함할 수 있다.The
제1도선(364a)은 승강축(342)의 길이방향과 평행하게 제공될 수 있다. 제2도선(364b)는 제1도선(364a)와 일정거리 이격되며, 제1도선(364a)과 평행하게 제공될 수 있다. 예컨대, 제1도선(364a)과 제2도선(364b)는 승강축이 이동하는 방향인 제1방향(12)에 수직한 제2방향(14)로 이격되게 배치될 수 있다. 또한, 제1도선(364a)과 제2도선(364b)는 승강축(342)을 사이에 두고 서로 대향되게 배치될 수 있다. 제3도선(364c)는 제1도선(364a)와 제2도선(364b)를 연결할 수 있다. 제3도선(364c)는 제1방향(12)과 수직한 제2방향(14)으로 수직하게 제공될 수 있다.The
자성체(366)는 플레이트 형상으로 제공될 수 있다. 예컨대, 자성체(366)는 플레이트 형상으로 제공되어 일면이 N극으로, 다른 면이 S극을 가질 수 있다. 자성체(366)는 상술한 도선(364)과 자성체(366)는 제1방향(12)과 제2방향(14)에 수직한 제3방향(16)으로 배열될 수 있다. 예컨대, 자성체(366)는 도선(364)을 사이에 두고 도체(362)와 대향되도록 배열될 수 있다. 제2방향(14)을 기준으로 한 자성체(366)의 폭은 제1도선(364a)과 제2도선(364b)이 이격된 거리와 동일하거나 더 클 수 있다. 또한, 제1방향(12)을 기준으로 한 자성체(366)의 높이는 제1도선(364a) 또는 제2도선(364b)의 길이와 동일하거나 더 클 수 있다. 즉, 제1도선(364a)과 제2도선(364b)은 제3방향(16)에서 바라 볼 때, 자성체(366)와 중첩되게 배치될 수 있다. The
자성체(366)는 도체(362)와 도선(364)이 형성하는 폐회로에 자기 선속을 제공할 수 있다. 예컨대, 자성체(366)는 도체(362)와 도선(364)이 형성하는 폐회로에 제3방향(16)으로 자기 선속을 제공할 수 있다. 또한, 자성체(366)가 제공하는 자기 선속은 폐회로에 균일하게 제공될 수 있다. 예컨대, 자성체(366)가 폐회로에 제공하는 자기 선속은 폐회로 내의 위치에 관계 없이 동일한 세기와 밀도를 가질 수 있다. 또한, 자성체(366)가 폐회로에 제공하는 자기 선속은 시간에 따라 변화하지 않을 수 있다.The
검류계(368)는 도선(364)에 설치될 수 있다. 일 예로, 검류계(368)는 도선(364)들 중 제3도선(364c)에 설치될 수 있다. 검류계(368)는 도선(364)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 예컨대, 검류계(368)는 도선(364)에 흐르는 유도 전류를 검출할 수 있다.The
상술한 예에서, 검류계(368)가 도선(364)들 중 제3도선(364)에 설치되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 검류계(368)는 제어부재(380) 및 도선(364)과 도체(362)가 형성하는 폐회로와 연결되어 있다면, 하우징(320)의 내부 공간(322) 어디에든 위치될 수 있다. 일 예로, 검류계(368)는 제3도선(364c)과 제어부재(380)와 연결되어 있다면, 하우징(320)의 내부 공간(322) 어디에든 위치될 수 있다. In the above-described example, the
제어부재(380)는 도체(362)가 이동하여 발생하며 검류계(368)에 흐르는 유도 전류를 측정할 수 있다. 예컨대, 제어부재(380)는 검류계(368)와 연결되어 검류계(368)에 흐르는 유도전류의 크기와 변화를 측정할 수 있다. 도 3에서는 제어 부재(380)가 하우징(320)의 내부 공간(322)에 설치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 하우징(320)의 외부에서 설치되어, 검류계(368)와 연결될 수 있다.The
상술한 예에서는 제어부재(380)가 검류계(368)에 흐르는 유도 전류를 측정할 수 있는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제어부재(380)가 제3도선(364c)과 연결되어 도선(364)에 흐르는 유도 전류를 검류하는 기능과 유도전류의 크기, 변화를 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 이 경우에는, 검류계(368)가 생략될 수 있다. In the above-described example, it has been described that the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 승강축의 진동 검출 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 5는 도 4의 실린더 유닛에서 승강축이 이동하는 모습을 보여주는 도면이다.Hereinafter, a vibration detection method of an elevator shaft according to an embodiment of the present invention will be described in detail. 5 is a view showing a state in which the lifting shaft moves in the cylinder unit of FIG. 4.
도체(362)와 도선(364)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 도체(362)와 도선(364)은 폐회로를 형성할 수 있다. 예컨대, 도체(362)는 승강축(342)과 연결되며 도선(364)에 접하도록 제공될 수 있다. 이에, 도체(362)는 승강축(342)과 함께 이동되며 도선(364)에 접하여 도선(364)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
도체(362)와 도선(364)이 형성하는 폐회로에는 자성체(366)가 제공하는 자기 선속이 인가될 수 있다. 자성체(366)가 제공하는 자기 선속은 폐회로 내에서 균일하게 제공될 수 있다. 예컨대, 자기 선속은 폐회로 내 위치에 관계 없이 동일한 크기 및 밀도를 가질 수 있다. 또한, 자성체(366)가 제공하는 자기 선속은 실린더 유닛(300)의 정단면도에서 바라 볼 때 수직한 방향으로 제공될 수 있다. 일 예로, 도 5에서는 실린더 유닛(300)의 정단면도에서 바라 볼 때 자기 선속이 제3방향(16)을 따라 들어가는 방향(In)으로 제공되는 것으로 도시하였다. 도체(362)는 승강축(342)에 결합되어 이동하면서 폐회로를 통과하는 자기 선속의 변화를 발생시키며, 이에 유도 전류(I)를 발생시킨다. 이때, 발생되는 유도 전류(I) 는 자속 변화에 반하는 유도 자기장을 만드는 방향으로 발생된다. 도 5에서는 자속 변화에 반하는 유도 자기장을 만들기 위하여 유도 전류(I)가 반시계 방향으로 발생된다.The magnetic flux provided by the
유도 전류(I)가 발생되는 원리인 렌츠의 법칙(Lenz's Law)에 대하여 설명하면, 전기 회로에서 발생하는 유도 전류(유도 기전력)은 폐회로를 통과하는 자속의 변화에 반하는 유도 자기장을 만드는 방향으로 발생한다. 예를 들어, 폐회로를 통과하는 자속이 감소할 경우 이를 증가시킬 수 있는 유도 자기장을 만들기 위해, 유도 전류가 그에 맞는 방향으로 흐르게 된다. 이를 본 발명의 구성과 연결시켜 설명하면 아래와 같다. When explaining Lenz's Law, the principle in which the induced current (I) is generated, the induced current (inductive electromotive force) generated in an electric circuit occurs in a direction to create an induced magnetic field against the change in magnetic flux passing through the closed circuit. do. For example, in order to create an induced magnetic field that can increase the magnetic flux passing through the closed circuit, the induced current flows in the appropriate direction. If this is described in connection with the configuration of the present invention is as follows.
도체(362)와 도선(364)이 형성하는 폐회로를 통과하는 자속()은 아래와 같다. The magnetic flux passing through the closed circuit formed by the
운동하는 도체(362)가 폐회로의 일부로 구성될 경우, 폐회로 내를 통과하는 자속은 폐회로의 면적()의 변화에 기인하고, 자기장()은 일정하므로 이고, 여기서, 이다.When the moving
도체(362)가 이동하여 발생시키는 유도 기전력은 아래와 같다.The induced electromotive force generated by the movement of the
또한, 도체(362)가 이동하여 발생시키는 유도 전류(I)는 아래와 같다.In addition, the induced current I generated by the movement of the
여기서 도체(362)의 내부 저항(R), 자기장(), 그리고 도체(362)의 길이(l)은 일정하므로, 즉, 도체(362)가 이동하여 발생시키는 유도 전류(I)의 크기는 도체(362)의 이동 속도(v)에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 도체(362)의 이동속도(v)가 일정한 경우에는 유도 전류(I)의 크기가 일정하게 발생하고, 도체(362)의 이동속도(v)가 일정하지 않거나, 도체(362)와 결합된 승강축(342)에 진동이 발생하는 경우에는 유도 전류(I)의 크기가 일정하지 않게 발생한다.Here, the internal resistance (R) of the
도 6은 실린더 유닛이 정상 구동시 발생하는 유도 전류의 모습을 보여주는 그래프이고, 도 7은 실린더 유닛이 비정상 구동시 발생하는 유도 전류의 모습을 보여주는 그래프이다. 6 is a graph showing the state of induced current generated when the cylinder unit is operating normally, and FIG. 7 is a graph showing the state of induced current generated when the cylinder unit is operated abnormally.
도 6과 도 7을 참조하면, 제어부재(380)는 사용자의 요구에 따라 설정값(S1)과 기준값(S2)을 설정할 수 있다. 설정값(S1)은 실린더 유닛(300)이 정상 구동시 발생하는 유도 전류(I)의 크기를 의미할 수 있다. 또한, 설정값(S1)은 기설정된 오차범위를 가질 수 있다. 또한, 설정값(S1)은 기판 처리 장치(1000)의 초기 설치시 그 값을 설정할 수 있다. 예컨대, 기판 처리 장치(1000)에서 실린더 유닛(300) 설치시, 승강축(342)의 초기 이동속도에 따라 발생하는 유도 전류(I) 크기에 근거하여 설정값(S1)은 설정될 수 있다. 기준값(S2)은 실린더 유닛(300)이 구동하여 발생되는 유도 전류(I)의 측정값을 증폭시킬지 여부를 판단하는 기준치를 의미할 수 있다. 6 and 7, the
실린더 유닛(300)이 정상 구동시 승강축(342)은 일정한 속도로 이동할 수 있다. 이에, 승강축(342)에 결합된 도체(362)도 마찬가지로 일정한 속도로 이동할 수 있다. 이 경우 발생되는 유도 전류(I)의 크기는 시간(t)에 따라 일정하게 발생될 수 있다. 반면, 실린더 유닛(300)이 비정상 구동시 승강축(342)은 일정하지 않은 속도로 이동하거나, 승강축(342)에 진동이 발생할 수 있다. 이에, 승강축(342)에 결합된 도체(362)도 마찬가지로 일정하지 않은 속도로 이동하거나, 진동으로 인해 이동경로가 일정하지 않을 수 있다. 이 경우 발생되는 유도 전류(I)의 크기는 시간(t)에 따라 일정하지 않게 발생될 수 있다. When the
제어부재(380)는 검류계(368)에 흐르는 유도 전류(I)의 크기와 변화를 측정할 수 있다. 즉, 제어부재(380)는 검류계(368)에 흐르는 유도 전류(I)의 크기와 변화를 측정하여 실린더 유닛(300)이 정상 구동하는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 제어부재(380)는 유도 전류(I)의 측정값과 기설정된 설정값(S1)을 비교하여, 유도 전류(I)의 측정값이 기설정된 설정값(S1)의 범위 내로 판단되는 경우 실린더 유닛(300)이 정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부재(380)는 유도 전류(I)의 측정값과 기설정된 설정값(S1)을 비교하여, 유도 전류(I)의 측정값이 기설정된 설정값(S1)을 이탈하는 경우 실린더 유닛(300)이 비정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우에 제어 부재(380)는 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 신호는 작업자가 시각 또는 청각 등을 통해 인지 할 수 있도록 다양한 방법으로 발생될 수 있다. The
또한, 제어부재(380)는 유도 전류(I)의 측정값이 기설정된 기준값(S2)보다 작은 경우, 유도 전류(I)의 측정값을 증폭시켜 설정값(S1)을 이탈하는지 여부를 판단할 수 있다. 이에, 유도 전류(I)의 측정값이 미세할 경우(수 mmA에 불과할 경우)에도 승강축(342)의 비정상 구동을 검출해 낼 수 있다.In addition, when the measured value of the induced current I is smaller than the preset reference value S2, the
또한, 승강축(342)이 동작을 시작하는 시간(0 ~ t1)과, 동작을 마치는 시간(t2 ~ t3)에는 승강 유닛(300)의 정상 구동과는 무관하게 유도 전류(I)의 크기가 설정값(S1)에 부합하지 않을 수 있다. 이에, 제어부재(380)는 승강축(342)이 동작한 시점부터 기설정된 시간이 지난 후 유도 전류(I)의 측정값을 측정하는 것을 시작할 수 있다. 또한, 제어부재(380)는 유도 전류(I)의 크기를 측정을 시작한 시점에서 기설정된 시간이 지난 후 유도 전류(I)의 측정값을 측정하는 것을 마칠 수 있다. 일 예로, 제어부재(380)는 유도 전류(I)의 크기 측정을 시작하는 시점(t1)과 측정을 마치는 시점(t2)을 설정할 수 있다. 예컨대, 유도 전류(I)의 크기 측정을 시작하는 시점(t1)은 승강축(342)이 동작을 시작하여 최고 이동속도에 도달한 이후, 등속도로 이동하는 시점일 수 있다. 또한, 유도 전류(I)의 크기 측정을 마치는 시점(t2)은 승강축(342)의 이동속도가 감소되는 시점일 수 있다. In addition, the magnitude of the induced current I is independent of the normal driving of the elevating
종래의 기판 처리 장치는 승강축이 비정상으로 구동(예컨대 승강축이 일정하지 않은 속도로 이동하거나 진동이 발생하는 경우)하는 경우에 이러한 비정상 구동을 검출해 낼 수 있는 부재가 제공되지 않았다. 이에, 작업자가 육안 또는 청각 등을 통하여 승강축의 비정상 구동을 발견해야 했다. 그러나, 이러한 방법은 작업자의 작업 숙련도에 따라 비정상 구동의 발견이 늦거나, 경우에 따라 발견하지 못하는 문제가 발생한다. 이에, 장치 정비 등의 후속 조치가 늦어진다. 또한, 승강축이 비정상으로 구동하는 경우, 진동 등으로 인하여 승강축이 이동시키는 기판이 정위치에 위치되지 않을 수 있다. 이 경우, 지지판에 지지된 기판은 균일하게 처리가 이루어지지 않을 수 있다. 즉, 승강축의 비정상 구동의 발견이 늦어, 승강축의 비정상 구동의 시간이 증가하게 되면, 처리가 제대로 이루어지지 않는 다수의 기판이 생성될 수 있다. Conventional substrate processing apparatuses are not provided with a member capable of detecting such an abnormal drive when the lift shaft is abnormally driven (for example, when the lift shaft moves at a constant speed or when vibration occurs). Accordingly, the operator had to discover abnormal driving of the lifting shaft through the naked eye or hearing. However, this method has a problem in that the discovery of abnormal driving is delayed or may not be found in some cases depending on the work skill of the operator. Accordingly, follow-up measures such as device maintenance are delayed. In addition, when the lifting shaft is abnormally driven, the substrate on which the lifting shaft moves due to vibration may not be positioned at the correct position. In this case, the substrate supported on the support plate may not be uniformly processed. That is, when the abnormal driving of the lifting shaft is delayed and the time of the abnormal driving of the lifting shaft increases, a number of substrates in which processing is not properly performed may be generated.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 승강축(342)과 함께 이동하는 도체(362)가 도선(364)과 폐회로를 형성한다. 이러한 폐회로에 제공되는 자기 선속과 도체(362)의 이동으로 발생하는 유도 전류(I)를 통하여 승강축(342)의 정상 구동과 비정상 구동을 판단할 수 있다. 승강축(342)이 비정상 구동으로 판단되는 경우, 제어부재(380)는 곧바로 신호를 발생시키기 때문에, 승강축(342)에 발생하는 진동 등의 비정상 구동을 작업자가 조기에 인지할 수 있다. 이에, 비정상 구동의 확인에 소요되는 시간을 최소화하여 기판 처리 장치의 정비 작업에 소요되는 시간을 최소화 할 수 있다.However, according to one embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명은 승강축의 비정상 구동으로 기판이 정위치에서 이탈되는 시간을 최소화하여, 처리가 제대로 이루어지지 않은 기판이 생산되는 것을 최소화 할 수 있다. 이에, 기판 처리 공정의 정확도 및 효율성을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to minimize the time during which the substrate is deviated from the normal position due to the abnormal driving of the lifting shaft, thereby minimizing the production of a substrate that is not properly processed. Accordingly, the accuracy and efficiency of the substrate processing process can be improved.
상술한 예에서는, 폐회로에 제공되는 자기 선속이 제3방향(16)을 따라 들어가는 방향(In)으로 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 도 8을 참조하면, 자성체(366)는 도 4에 도시된 자성체(366)와 반대 방향으로 N극과 S극이 위치되도록 제공될 수 있다. 이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 폐회로에 제공되는 자기 선속이 제3방향(16)을 따라 나오는 방향(Out)으로 제공될 수 있다. 이 경우, 도체(362)가 아래 방향으로 이동하게 되면 유도 전류(I)는 반시계 방향으로 흐르도록 발생될 수 있다.In the above-described example, the magnetic flux provided to the closed circuit is described as an example in which it is provided in the direction (In) entering along the
상술한 예에서는, 검출 부재(360)가 지지 유닛(230)을 승하강 시키는 실린더 유닛(300)에 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 검출부재(360)는 대상물을 직선 이동시키는데 사용되는 다양한 실린더 유닛에 제공될 수 있다.In the above-described example, it has been described as an example that the
상술한 예에서는, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 기판을 처리하는 공정(증착, 노광, 애싱 및 세정 등)을 수행하는 다양한 기판 처리 장치에 적용될 수 있다. In the above-described example, an apparatus for processing a substrate using plasma has been described as an example, but is not limited thereto. For example, it may be applied to various substrate processing apparatuses that perform a process (deposition, exposure, ashing, cleaning, etc.) of processing a substrate.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is to illustrate the present invention. In addition, the above-described content is to describe and describe preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications and environments. That is, it is possible to change or modify the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the disclosed contents, and / or the scope of the art or knowledge in the art. The above-described embodiments describe the best state for realizing the technical spirit of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the above invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be construed to include other embodiments.
200: 공정 처리부
300: 실린더 유닛
400: 플라즈마 발생부
600: 배기부
200: process processing unit
300: cylinder unit
400: plasma generator
600: exhaust
Claims (25)
내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
상기 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
기판을 지지하는 안착면이 형성된 지지판을 갖는 지지 유닛과;
상기 지지 유닛을 승하강 시켜 기판을 이동시키는 실린더 유닛을 포함하고,
상기 실린더 유닛은,
내부 공간을 가지는 하우징과;
상기 하우징의 내부 공간에서 상기 하우징의 외부로 연장되며 상기 지지 유닛과 연결되는 승강축을 가지는 실린더 부재와;
상기 실린더 부재에서 상기 승강축의 진동을 검출하는 검출 부재를 포함하되,
상기 검출 부재는,
상기 내부 공간 내에 위치되며 상기 승강축에 결합되는 도체와;
상기 내부 공간 내에 위치되고, 상기 도체에 전기적으로 연결되고, 상기 도체와 함께 폐회로를 형성하는 도선과;
상기 폐회로에 자기 선속을 제공하는 자성체와;
상기 폐회로에 설치되는 검류계를 포함하는 기판 처리 장치.In the apparatus for processing a substrate,
A chamber having a processing space therein;
A gas supply unit supplying gas to the processing space;
A support unit having a support plate on which a seating surface for supporting the substrate is formed;
It includes a cylinder unit for moving the substrate by raising and lowering the support unit,
The cylinder unit,
A housing having an interior space;
A cylinder member extending from the inner space of the housing to the outside of the housing and having a lift shaft connected to the support unit;
Including the detection member for detecting the vibration of the lifting shaft in the cylinder member,
The detection member,
A conductor positioned in the interior space and coupled to the lifting shaft;
A conductor positioned in the interior space, electrically connected to the conductor, and forming a closed circuit with the conductor;
A magnetic body that provides magnetic flux to the closed circuit;
A substrate processing apparatus including a galvanometer installed in the closed circuit.
상기 도선은,
상기 승강축과 평행하게 제공되는 제1도선과;
상기 제1도선과 일정거리 이격되며 상기 제1도선과 평행한 제2도선과;
상기 제1도선과 상기 제2도선을 연결하는 제3도선을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The conductor,
A first conductor provided parallel to the lifting shaft;
A second conductor spaced a predetermined distance from the first conductor and parallel to the first conductor;
And a third conductor connecting the first conductor and the second conductor.
상기 검류계는 상기 제3도선에 설치되며,
상기 도체는 상기 제1도선 및 상기 제2도선과 전기적으로 연결되는 기판 처리 장치.According to claim 2,
The galvanometer is installed on the third conductor,
The conductor is a substrate processing apparatus that is electrically connected to the first conductor and the second conductor.
상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 승강축을 사이에 두고 서로 대향되게 배치되는 기판 처리 장치.According to claim 3,
The first conductor and the second conductor are substrate processing apparatuses that are disposed to face each other with the elevation shaft interposed therebetween.
상기 자성체는 플레이트 형상으로 제공되고,
상기 자성체의 폭은 상기 제1도선과 상기 제2도선이 이격된 거리와 동일하거나 더 크고,
상기 자성체의 높이는 상기 제1도선 또는 상기 제2도선의 길이와 동일하거나 더 큰 기판 처리 장치.The method of claim 4,
The magnetic body is provided in a plate shape,
The width of the magnetic body is equal to or greater than the distance between the first conductor and the second conductor,
The height of the magnetic material is equal to or greater than the length of the first conductor or the second conductor.
상기 승강축은 제1방향으로 이동하고,
상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이격되게 배열되고,
상기 플레이트는 상기 제1방향과 상기 제2방향에 수직한 제3방향으로 배열되는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
The lifting shaft moves in the first direction,
The first conductor and the second conductor are arranged to be spaced apart in a second direction perpendicular to the first direction,
The plate is a substrate processing apparatus arranged in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction.
상기 도체는 막대 형상으로 제공되며 그 길이 방향이 상기 제2방향이고,
상기 제3방향에서 바라볼 때 상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 플레이트와 중첩되게 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 6,
The conductor is provided in the shape of a rod and its longitudinal direction is the second direction,
When viewed from the third direction, the first conductor and the second conductor are disposed to overlap the plate.
상기 자성체는 상기 제3방향으로 상기 자기 선속을 제공하는 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The magnetic material is a substrate processing apparatus for providing the magnetic flux in the third direction.
상기 실린더 유닛은,
상기 도체가 이동하여 발생하며 상기 검류계에 흐르는 유도전류의 크기와 변화를 측정하는 제어부재를 더 포함하고,
상기 제어부재는,
상기 유도전류의 측정값이 기설정된 설정값을 이탈하는 경우 신호를 발생시키는 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 8,
The cylinder unit,
Further comprising a control material for measuring the magnitude and change of the induced current flowing through the galvanometer generated by the movement of the conductor,
The control material,
A substrate processing apparatus that generates a signal when the measured value of the induced current deviates from a preset value.
상기 제어부재는,
상기 유도전류의 측정값이 기설정된 기준값보다 작은 경우 상기 측정값을 증폭시켜 상기 설정값을 이탈하는지 여부를 판단하는 기판 처리 장치.The method of claim 9,
The control material,
When the measured value of the induced current is smaller than a preset reference value, the substrate processing apparatus determines whether to amplify the measured value and deviate from the set value.
상기 제어부재는,
상기 승강축이 동작한 시점부터 기설정된 시간이 지난 후 상기 측정값을 측정하는 기판 처리 장치.The method of claim 9,
The control material,
A substrate processing apparatus for measuring the measured value after a predetermined time has elapsed from the time when the lifting shaft is operated.
내부 공간을 가지는 하우징과;
상기 하우징의 내부 공간에서 상기 하우징의 외부로 연장되며 대상물을 이동시키는 승강축을 가지는 실린더 부재와;
상기 실린더 부재에서 상기 승강축의 진동을 검출하는 검출 부재를 포함하되,
상기 검출 부재는,
상기 내부 공간 내에 위치되며 상기 승강축에 결합되는 도체와;
상기 내부 공간 내에 위치되고, 상기 도체에 전기적으로 연결되고, 상기 도체와 함께 폐회로를 형성하는 도선과;
상기 폐회로에 자기 선속을 제공하는 자성체와;
상기 폐회로에 설치되는 검류계를 포함하는 실린더 유닛.In the cylinder unit for moving the object,
A housing having an interior space;
A cylinder member extending from the inner space of the housing to the outside of the housing and having a lift shaft for moving an object;
Including the detection member for detecting the vibration of the lifting shaft in the cylinder member,
The detection member,
A conductor positioned in the interior space and coupled to the lifting shaft;
A conductor located in the interior space, electrically connected to the conductor, and forming a closed circuit with the conductor;
A magnetic body that provides magnetic flux to the closed circuit;
Cylinder unit including a galvanometer installed in the closed circuit.
상기 도선은,
상기 승강축과 평행하게 제공되는 제1도선과;
상기 제1도선과 일정거리 이격되며 상기 제1도선과 평행한 제2도선과;
상기 제1도선과 상기 제2도선을 연결하는 제3도선을 포함하는 실린더 유닛.The method of claim 12,
The conductor,
A first conductor provided parallel to the lifting shaft;
A second conductor spaced a predetermined distance from the first conductor and parallel to the first conductor;
A cylinder unit including a third lead connecting the first lead and the second lead.
상기 검류계는 상기 제3도선에 설치되며,
상기 도체는 상기 제1도선 및 상기 제2도선과 전기적으로 연결되는 실린더 유닛.The method of claim 13,
The galvanometer is installed on the third conductor,
The conductor is a cylinder unit electrically connected to the first conductor and the second conductor.
상기 자성체는 플레이트 형상으로 제공되고,
상기 자성체의 폭은 상기 제1도선과 상기 제2도선이 이격된 거리와 동일하거나 더 크고,
상기 자성체의 높이는 상기 제1도선 또는 상기 제2도선의 길이와 동일하거나 더 큰 실린더 유닛.The method of claim 14,
The magnetic body is provided in a plate shape,
The width of the magnetic body is equal to or greater than the distance between the first conductor and the second conductor,
The height of the magnetic body is the same or greater than the length of the first conductor or the second conductor cylinder unit.
상기 승강축은 제1방향으로 이동하고,
상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이격되게 배열되고,
상기 플레이트는 상기 제1방향과 상기 제2방향에 수직한 제3방향으로 배열되는 실린더 유닛.The method of claim 15,
The lifting shaft moves in the first direction,
The first conductor and the second conductor are arranged to be spaced apart in a second direction perpendicular to the first direction,
The plate is a cylinder unit arranged in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction.
상기 도체는 막대 형상으로 제공되며 그 길이 방향이 상기 제2방향이고,
상기 제3방향에서 바라볼 때 상기 제1도선과 상기 제2도선은 상기 플레이트와 중첩되게 배치되는 실린더 유닛.The method of claim 16,
The conductor is provided in the shape of a rod and its longitudinal direction is the second direction,
When viewed from the third direction, the first conductor and the second conductor are arranged to overlap the plate.
상기 자성체는 상기 제3방향으로 상기 자기 선속을 제공하는 실린더 유닛.The method of claim 7,
The magnetic body is a cylinder unit that provides the magnetic flux in the third direction.
상기 실린더 유닛은,
상기 도체가 이동하여 발생하며 상기 검류계에 흐르는 유도전류의 크기와 변화를 측정하는 제어부재를 더 포함하고,
상기 제어부재는,
상기 유도전류의 측정값이 기설정된 설정값을 이탈하는 경우 신호를 발생시키는 실린더 유닛.The method according to any one of claims 12 to 18,
The cylinder unit,
Further comprising a control material for measuring the magnitude and change of the induced current flowing through the galvanometer generated by the movement of the conductor,
The control material,
A cylinder unit that generates a signal when the measured value of the induced current deviates from a preset value.
상기 제어부재는,
상기 유도전류의 측정값이 기설정된 기준값보다 작은 경우 상기 측정값을 증폭시켜 상기 설정값을 이탈하는지 여부를 판단하는 실린더 유닛.The method of claim 19,
The control material,
When the measured value of the induced current is smaller than a preset reference value, the cylinder unit amplifies the measured value and determines whether or not the set value is deviated.
상기 제어부재는,
상기 승강축이 동작한 시점부터 기설정된 시간이 지난 후 상기 측정값을 측정하는 실린더 유닛.The method of claim 20,
The control material,
A cylinder unit that measures the measured value after a preset time has elapsed from the time when the lifting shaft is operated.
자기선속이 제공된 상기 실린더 부재 내에서 도체를 가지는 승강축의 이동에 의해 발생되는 유도전류의 측정값에 근거하여 상기 승강축의 진동을 검출하는 진동 검출 방법.Vibration of the lifting shaft for moving the substrate up and down is detected by the cylinder member for linearly moving the object,
A vibration detection method for detecting vibration of the lifting shaft based on a measured value of an induced current generated by movement of the lifting shaft having a conductor in the cylinder member provided with magnetic flux.
상기 방법은,
상기 유도전류의 측정값이 기설정된 설정값을 이탈하는 경우 신호를 발생시키는 진동 검출 방법.The method of claim 22,
The above method,
A vibration detection method that generates a signal when the measured value of the induced current deviates from a preset value.
상기 방법은,
상기 유도전류의 측정값이 기설정된 기준값보다 작은 경우 상기 측정값을 증폭시켜 상기 설정값을 이탈하는지 여부를 판단하는 진동 검출 방법.The method of claim 22,
The above method,
When the measured value of the induced current is smaller than a predetermined reference value, a vibration detection method for amplifying the measured value to determine whether or not the set value is deviated.
상기 방법은,
상기 승강축이 동작한 시점부터 기설정된 시간이 지난 후 상기 측정값을 측정하는 진동 검출 방법.
The method of claim 22,
The above method,
Vibration detection method for measuring the measured value after a predetermined time has elapsed from the time when the lifting shaft is operated.
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KR102134422B1 (en) | 2020-07-16 |
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