KR20210010001A - Apparatus and Method of inspecting Semiconductor device - Google Patents

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KR20210010001A
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김석주
신진식
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에스케이하이닉스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for inspecting a semiconductor device, wherein the apparatus may include: a support plate on which a photo mask case including a base and a cover portion coupled to the base is mounted; a support shaft for supporting, lifting, and rotating the support plate; a torque sensor connected in series with the support shaft to measure the amount of rotational load when the support shaft is driven to rotate; and at least two displacement sensors provided on the support plate to contact the base. According to the present invention, it is possible to determine the exact replacement timing of the photo mask case.

Description

반도체 검사 장치 및 방법{Apparatus and Method of inspecting Semiconductor device}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Apparatus and Method of inspecting Semiconductor device

본 발명은 반도체 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포토 마스크 케이스의 검사 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus and method, and more specifically, to an inspection apparatus and method for a photo mask case.

일반적으로, 반도체 소자들을 구성하는 각 패턴들은 포토 리소그라피 공정에 의해 진행된다. 포토 리소그라피 공정은 크게, 레지스트 도포 공정, 노광 공정, 현상 공정 및 경화 공정으로 구성될 수 있다. In general, each pattern constituting semiconductor devices is processed by a photolithography process. The photolithography process may be largely composed of a resist coating process, an exposure process, a developing process, and a curing process.

그 중 노광 공정을 진행하는 데 있어, 특정 패턴을 한정하기 위하여 포토 마스크가 필요하다. 상기 포토 마스크는 마스크 팟(pod)이라 불리우는 포토 마스크 케이스에 수용된 채로, 노광 장치내에 보관 및 이송될 수 있다. Among them, in performing the exposure process, a photo mask is required to limit a specific pattern. The photo mask may be stored and transported in an exposure apparatus while being accommodated in a photo mask case called a mask pod.

현재, 포토 마스크 케이스는 일정 주기마다 일괄 교체되고 있다. 그런데, 포토 마스크의 다량 사용으로 인해, 설정된 주기 전에, 포토 마스크 케이스가 휘어지거나 파손되는 불량이 발생될 수 있다. 이렇게 불량이 발생된 케이스 포토 마스크가 탑재되어 보관 및 이송됨에 따라, 포토 마스크의 불량까지 초래하는 사례가 빈번히 발생되고 있다. Currently, photo mask cases are being replaced at regular intervals. However, due to the use of a large amount of photo masks, defects in which the photo mask case is bent or damaged may occur before a set period. As such a defective case photo mask is mounted, stored, and transported, cases that lead to defects of the photo mask are frequently occurring.

또한, 교체 주기를 단축시키는 경우, 정상적인 포토 마스크 케이스까지도 교체되어야 하므로, 포토 마스크 케이스의 적절한 교체 타이밍이 요구되고 있다.In addition, in the case of shortening the replacement period, even a normal photo mask case must be replaced, and thus an appropriate replacement timing of the photo mask case is required.

본 발명의 실시예들은 포토 마스크 케이스의 정확한 교체 타이밍을 결정할 수 있는 반도체 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Embodiments of the present invention provide a semiconductor inspection apparatus and method capable of determining an exact replacement timing of a photo mask case.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 검사 장치는, 베이스 및 상기 베이스와 결합되는 덮개부를 포함하는 포토 마스크 케이스가 안착되는 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트를 지지, 상승 및 회전 구동하는 지지 축; 상기 지지 축과 직렬로 연결되어 상기 지지 축의 회전 구동 시 회전 부하량을 측정하는 토크 센서; 및 상기 지지 플레이트 상에 상기 베이스와 콘택되도록 구비되는 적어도 2개의 변위 센서를 포함한다. A semiconductor inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a support plate on which a photo mask case including a base and a cover portion coupled to the base is mounted; A support shaft for supporting, lifting and rotating the support plate; A torque sensor connected in series with the support shaft to measure an amount of rotational load when the support shaft is driven to rotate; And at least two displacement sensors provided on the support plate to contact the base.

본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 검사 장치는, 포토 마스크 케이스의 평탄도를 검사하는 검사 블록; 및 상기 검사 블록으로부터 측정된 결과를 기초하여, 상기 포토 마스크 케이스의 평탄도 불량을 판정하는 제어 블록을 포함한다. 상기 검사 블록은 상기 포토 마스크 케이스의 개폐시 회전 부하량을 측정하는 토크 센서 및 상기 포토 마스크의 평탄도를 측정하는 복수의 변위 센서를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a semiconductor inspection device includes: a test block for checking a flatness of a photo mask case; And a control block determining a flatness defect of the photo mask case based on a result measured from the inspection block. The test block includes a torque sensor that measures a rotational load when the photomask case is opened and closed, and a plurality of displacement sensors that measure a flatness of the photomask.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트를 지지, 상승 및 회전 구동하는 지지 축, 상기 지지 축과 직렬로 연결되어 상기 지지 축의 회전 구동 시 회전 부하량을 측정하는 토크 센서, 및 상기 지지 플레이트 상에 상기 베이스와 콘택되도록 구비되는 적어도 2개의 변위 센서를 포함하는 검사 장치에서 포토 마스크 케이스를 검사하는 방법으로서, 복수의 부재들로 구성된 포토 마스크 케이스를 상기 검사 장치에 로딩하는 단계; 상기 복수의 부재들로 구성된 상기 포토 마스크 케이스를 분리하여, 상기 포토 마스크 케이스의 불량을 측정하는 단계; 상기 포토 마스크 케이스가 정상으로 판단되는 경우 상기 포토 마스크 케이스를 보관하는 단계; 및 상기 포토 마스크 케이스가 불량이라 판단되는 경우, 상기 포토 마스크 케이스를 폐기하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a support plate, a support shaft that supports, lifts, and rotates the support plate, a torque sensor connected in series with the support shaft to measure a rotational load when the support shaft rotates, and the A method of inspecting a photo mask case in an inspection apparatus including at least two displacement sensors provided on a support plate to contact the base, the method comprising: loading a photo mask case including a plurality of members into the inspection apparatus; Separating the photo mask case composed of the plurality of members and measuring a defect of the photo mask case; Storing the photo mask case when it is determined that the photo mask case is normal; And when it is determined that the photo mask case is defective, discarding the photo mask case.

본 실시예에 따르면, 포토 마스크 케이스의 평탄도를 주기적으로 측정 및 모니터링하여, 실시간 포토 마스크 케이스의 교체 시기를 판단할 수 있다.According to the present embodiment, by periodically measuring and monitoring the flatness of the photo mask case, it is possible to determine when to replace the photo mask case in real time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 시스템을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크 케이스를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크 케이스의 검사 장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제어 블록의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크 케이스의 교체 시기 검출 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.1 is a schematic block diagram illustrating a semiconductor manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are exploded perspective views illustrating a photo mask case according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a device for inspecting a photo mask case according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a drive unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a drive unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a structure of a displacement sensor according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the configuration of a torque sensor according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing the configuration of a control block according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are flowcharts illustrating a method of detecting a replacement timing of a photo mask case according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. In the drawings, the sizes and relative sizes of layers and regions may be exaggerated for clarity of description. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 시스템을 나타내는 개략적인 블록도이다. 1 is a schematic block diagram illustrating a semiconductor manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 반도체 제조 시스템(10)은 검사 장치(100) 및 노광 장치(200)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the semiconductor manufacturing system 10 may include an inspection apparatus 100 and an exposure apparatus 200.

검사 장치(100)는 포토 마스크 케이스의 불량 여부를 검출할 수 있다. 검사 장치(100)의 상세 구성 및 동작에 대해서는 이하에서 보다 자세히 설명할 것이다. The inspection apparatus 100 may detect whether the photo mask case is defective. The detailed configuration and operation of the inspection apparatus 100 will be described in more detail below.

노광 장치(200)는 보관 블록(210), 이송 블록(250) 및 노광 블록(270) 포함할 수 있다. The exposure apparatus 200 may include a storage block 210, a transfer block 250, and an exposure block 270.

보관 블록(210)은 포토 마스크를 수용하는 적어도 하나의 포토 마스크 케이스(220)를 포함할 수 있다. The storage block 210 may include at least one photo mask case 220 accommodating a photo mask.

이송 블록(250)은 상기 보관 블록(210)과 노광 블록(270) 사이에서 상기 포토 마스크 케이스(220)를 상호 전달할 수 있다. The transfer block 250 may mutually transfer the photo mask case 220 between the storage block 210 and the exposure block 270.

노광 블록(270)은 웨이퍼 상에 포토 마스크의 패턴 형태를 전사하는 블록이다. 노광 블록(270)은 광원을 포함하는 광학 장치를 포함할 수 있다. 포토 마스크는 웨이퍼와 광원 사이에 위치되어, 상기 웨이퍼 상부에, 보다 구체적으로는, 웨이퍼 상부에 형성된 포토 레지스트막에 포토 마스크의 형상이 전사된다. The exposure block 270 is a block for transferring a pattern shape of a photo mask onto a wafer. The exposure block 270 may include an optical device including a light source. The photomask is positioned between the wafer and the light source, and the shape of the photomask is transferred to the photoresist film formed on the wafer, more specifically, on the wafer.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크 케이스를 보여주는 분해 사시도이다. 2A and 2B are exploded perspective views illustrating a photo mask case according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 실시예의 포토 마스크 케이스(220)는 예를 들어, RSP(reticle standard mechanical interface pod)를 포함할 수 있다. 포토 마스크 케이스(220)는 베이스(221), 플레이트(223) 및 덮개부(225)를 포함할 수 있다. 2A and 2B, the photo mask case 220 according to the present embodiment may include, for example, a reticle standard mechanical interface pod (RSP). The photo mask case 220 may include a base 221, a plate 223, and a cover part 225.

베이스(221)는 상기 플레이트(223)를 지지 및 수용할 수 있는 구조로 형성된다. 베이스(221)의 상면에 4개의 포스트(222)가 설치된다. 상기 4개의 포스트(222)는 상기 플레이트(223)를 지지하기 위한 것으로, 상기 플레이트(223)가 평탄도를 유지할 수 있도록, 일정 간격을 가지며 예컨대 사각편대로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 4개의 포스트(222)는 상기 플레이트(223)의 모서리 부분에 각각 위치할 수 있도록 배치될 수 있다. 베이스(221)의 측벽 가장자리 부분에 상기 덮개부(225)의 결합을 위한 가이드 홈(도시되지 않음) 및 걸림턱(221a)이 마련되어 있다. The base 221 is formed in a structure capable of supporting and receiving the plate 223. Four posts 222 are installed on the upper surface of the base 221. The four posts 222 are for supporting the plate 223, and may be arranged in a rectangular shape with a predetermined interval so that the plate 223 can maintain flatness. For example, the four posts 222 may be disposed so as to be respectively positioned at the corners of the plate 223. A guide groove (not shown) and a locking protrusion 221a for coupling the cover portion 225 are provided at the edge of the side wall of the base 221.

포토 마스크(M)는 플레이트(223) 상면에 안착될 수 있다. 상기 플레이트(223)는 상기 4개의 포스트(222) 상부에 안착될 수 있다.The photo mask M may be mounted on the upper surface of the plate 223. The plate 223 may be mounted on the four posts 222.

덮개부(225)는 베이스(221)와 결합되도록 구성된다. 예를 들어, 덮개부(225)는 상기 베이스(221)를 커버할 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 또한, 덮개부(225)는 상기 플레이트(223)가 수용될 수 있는 공간(s)이 확보되도록 구성될 수 있다. 상기 공간(s)은 계단 형태로 깊어지는 형상을 가질 수 있다. 덮개부(225)는 하부 덮개부(225a), 상부 덮개부(225b) 및 윈도우(225c)를 포함할 수 있다. The cover part 225 is configured to be coupled to the base 221. For example, the cover part 225 may be formed to have a size capable of covering the base 221. In addition, the cover portion 225 may be configured to secure a space (s) in which the plate 223 can be accommodated. The space s may have a shape that deepens in the form of a staircase. The cover portion 225 may include a lower cover portion 225a, an upper cover portion 225b, and a window 225c.

하부 덮개부(225a)는 그것의 바닥부에 상기 베이스(221)와 결합을 위한 가이드(g)가 설치될 수 있다. 하부 덮개부(225a)는 상기 베이스(221)의 가장자리에 형성된 상기 가이드 홈과 회전 동작에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 하부 덮개부(225a)의 내측벽이 상기 베이스(221)의 가장자리에 맞닿을 수 있다.The lower cover part 225a may be provided with a guide g for coupling with the base 221 at the bottom thereof. The lower cover part 225a may be coupled to the guide groove formed at the edge of the base 221 by a rotation operation. For example, the inner wall of the lower cover part 225a may abut the edge of the base 221.

상부 덮개부(225b)는 하부 덮개부(225a) 상부에 위치되어, 상기 공간(s) 중 깊은 부분을 제공할 수 있다. 이에 따라, 깊은 공간 부분에 상기 플레이트(223)가 위치될 수 있다. The upper cover part 225b may be positioned above the lower cover part 225a to provide a deeper part of the space s. Accordingly, the plate 223 may be located in a deep space.

윈도우(225c)는 상기 상부 덮개부(225b) 상에 배치되고, 플라스틱 재질의 반투명 물질로 구성될 수 있다. 윈도우(225c)를 통해 플레이트(223) 상에 포토 마스크(M)의 수용되었는지 확인할 수 있다. The window 225c is disposed on the upper cover portion 225b, and may be made of a translucent material made of plastic. It can be checked whether the photo mask M is accommodated on the plate 223 through the window 225c.

노광 장치(200)에서 사용이 완료된 포토 마스크 케이스(220)는 검사 장치(100)에 로딩되어, 포토 마스크 케이스(220)의 불량이 검사될 수 있다. The photo mask case 220, which has been used in the exposure apparatus 200, is loaded into the inspection apparatus 100, so that defects of the photo mask case 220 may be inspected.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크 케이스의 검사 장치를 보여주는 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a device for inspecting a photo mask case according to an exemplary embodiment of the present invention. 4 is a perspective view of a drive unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a drive unit according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 포토 마스크 케이스의 검사 장치(100)는 검사 블록(110) 및 제어 블록(190)을 포함할 수 있다. 3 to 5, the inspection apparatus 100 of the photo mask case may include an inspection block 110 and a control block 190.

검사 블록(110)은 로딩 포트(120) 및 구동 유닛(150)을 포함할 수 있다. The test block 110 may include a loading port 120 and a driving unit 150.

로딩 포트(120) 상에 상기 포토 마스크 케이스(220)가 로딩될 수 있다. The photo mask case 220 may be loaded on the loading port 120.

구동 유닛(150)은 로딩 포트(120)의 하부에 위치될 수 있다. 구동 유닛(150)은 지지 플레이트(152), 지지 축(C), 동력 제공부(158) 및 토크(torque) 센서(160)를 포함할 수 있다. The driving unit 150 may be located under the loading port 120. The drive unit 150 may include a support plate 152, a support shaft C, a power supply unit 158, and a torque sensor 160.

지지 플레이트(152)는 로딩된 상기 포토 마스크 케이스(220)의 저면을 지지할 수 있다. 상기 지지 플레이트(152)의 중심부에 상기 지지 축(C)와 연결되는 스테이지(ST)가 마련되어 있다. 스테이지(ST)는 지지 축(C)의 회전 방향에 따라, 회전 구동될 수 있다. 상기 스테이지(ST)의 상에 적어도 하나의 개폐 핀(153)이 구비된다. 상기 개폐 핀(153)은 스테이지(ST) 내에 구비된 홈부(H) 내에 삽입될 수 있다. 상기 개폐 핀(153)은 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)과 콘택된 채로 홈부(H)를 따라 이동된다. 이에 따라, 상기 베이스(221)가 회전되어, 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)와 덮개부(225)가 분리된다. The support plate 152 may support the bottom surface of the loaded photo mask case 220. A stage ST connected to the support shaft C is provided in the center of the support plate 152. The stage ST may be rotationally driven according to the rotation direction of the support shaft C. At least one opening/closing pin 153 is provided on the stage ST. The opening/closing pin 153 may be inserted into the groove H provided in the stage ST. The opening/closing pin 153 is moved along the groove portion H while being in contact with the base 221 of the photo mask case 220. Accordingly, the base 221 is rotated to separate the base 221 and the cover 225 of the photo mask case 220.

본 실시예의 지지 플레이트(152)는 적어도 2개의 변위 센서(155)를 구비할 수 있다. 상기 변위 센서(155)들은 상호 대응하는 위치에 설치할 수 있다. 변위 센서(155)는 상기 베이스(221)의 모서리에 대응되는 지지 플레이트(152)상에 위치될 수 있다. The supporting plate 152 of this embodiment may include at least two displacement sensors 155. The displacement sensors 155 may be installed at positions corresponding to each other. The displacement sensor 155 may be located on the support plate 152 corresponding to the edge of the base 221.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조를 보여주는 도면이다.6 is a view showing a structure of a displacement sensor according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 변위 센서(155)는 상기 지지 플레이트(152) 표면으로 돌출된 핀(155a, 이하 돌출 핀) 구조일 수 있다. 돌출 핀(155a)은 예를 들어, 탄성 및 복원력을 갖는 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 변위 센서(155) 상부에 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221) 안착 시, 상기 포토 마스크 케이스(220)의 평탄도에 따라, 돌출 핀(155a)의 길이가 변경될 수 있다. 예를 들어, 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221) 우측이 휘어져 있는 경우, 해당 부분에 위치하는 변위 센서(155)의 돌출 핀(155a)의 길이가 다른 변위 센서(155)의 길이보다 짧게 측정된다. Referring to FIG. 6, the displacement sensor 155 may have a structure of a pin 155a (hereinafter, a protruding pin) protruding toward the surface of the support plate 152. The protruding pin 155a may have, for example, elasticity and restoring force. Accordingly, when the base 221 of the photo mask case 220 is mounted on the displacement sensor 155, the length of the protruding pin 155a may be changed according to the flatness of the photo mask case 220. . For example, when the right side of the base 221 of the photo mask case 220 is curved, the length of the protruding pin 155a of the displacement sensor 155 located at the corresponding portion is shorter than the length of the other displacement sensors 155 Is measured.

지지 축(C)은 지지 플레이트(152) 하부, 예를 들어, 스테이지(ST)의 하부에 위치할 수 있다. 지지 축(C)은 상기 동력 제공부(158)로부터 상승 및 하강이 가능할 뿐만 아니라, 회전력을 제공받을 수 있다. 이에 따라, 지지축(C)의 회전 구동에 따라, 상기 스테이지(ST) 및 상기 개폐 핀(153)이 상기 지지 축(C)의 회전 방향을 따라 회전할 수 있다. 상술 하였듯이, 스테이지(ST) 및 개폐 핀(153)의 회전에 의해, 개폐 핀(153)과 콘택되는 상기 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)가 회전되어, 덮개부(225)로부터 분리될 수 있다. 상기 지지 축(C)의 회전 방향은 포토 마스크 케이스의 분해 또는 결합에 따라 변경될 수 있다. The support shaft C may be located under the support plate 152, for example, under the stage ST. The support shaft C may rise and fall from the power providing unit 158 as well as receive rotational force. Accordingly, as the support shaft C is driven to rotate, the stage ST and the opening/closing pin 153 may rotate along the rotation direction of the support shaft C. As described above, by the rotation of the stage ST and the opening/closing pin 153, the base 221 of the photo mask case 220 in contact with the opening/closing pin 153 is rotated to be separated from the cover part 225. I can. The rotation direction of the support shaft C may be changed according to the disassembly or combination of the photo mask case.

토크 센서(160)는 상기 지지 축(C)과 동력 제공부(158)사이에 설치된다. 토크 센서(160)는 비회전 타입으로서, 상기 지지 축(C)과 직렬로 연결될 수 있다. The torque sensor 160 is installed between the support shaft C and the power supply unit 158. The torque sensor 160 is a non-rotating type and may be connected in series with the support shaft C.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 구성을 보여주는 도면으로서, 수직 방향으로 직렬 연결된 지지축(C)과 토크 센서(160)를 평면 형태로 분해하여 도시하였다. 7 is a view showing the configuration of a torque sensor according to an embodiment of the present invention, showing a support shaft (C) and the torque sensor 160 connected in series in a vertical direction exploded in a planar form.

토크 센서(160)는 그것과 직렬로 연결된 상기 지지축(C)의 회전 정도(혹은 틀어짐 정도)를 부하량으로서 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 회전 정도가 기준 회전량보다 감소된 경우, 부하량이 증대되고, 상기 회전 정도가 기준 회전량보다 증대된 경우, 부하량이 감소된다. 아울러, 포토 마스크 케이스(220)의 개폐 시, 지지축(C)에 인가되는 부하량이 기준 회전량보다 감소 또는 증가되는 경우라면, 포토 마스크 케이스(220)의 베이스가 상방 또는 하방으로 휘어졌음을 예측할 수 있다. The torque sensor 160 may detect the rotational degree (or twisting degree) of the support shaft C connected in series therewith as a load amount. For example, when the rotational degree is reduced than the reference rotational amount, the load amount is increased, and when the rotational degree is greater than the reference rotational amount, the load amount is decreased. In addition, when the photomask case 220 is opened or closed, if the load applied to the support shaft C decreases or increases from the reference rotation amount, it is predicted that the base of the photomask case 220 is bent upward or downward. I can.

제어 블록(190)은 상기 토크 센서(150)로부터 측정된 부하량 및 변위 센서(155)에 의해 얻어지는 돌출 핀(155a)의 길이를 수치화하여, 포토 마스크 케이스(220)의 평탄도 오류를 판단할 수 있다. The control block 190 quantifies the load amount measured from the torque sensor 150 and the length of the protruding pin 155a obtained by the displacement sensor 155 to determine the flatness error of the photomask case 220. have.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제어 블록의 구성을 보여주는 블록도이다. 8 is a block diagram showing the configuration of a control block according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제어 블록(190)은 제 1 측정부(192), 제 2 측정부(194), 판단부(195) 및 디스플레이부(197)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8, the control block 190 may include a first measurement unit 192, a second measurement unit 194, a determination unit 195, and a display unit 197.

제 1 측정부(192)는 상기 토크 센서(160)의 센싱 결과를 수치화할 수 있다. 예를 들어, 제 1 측정부(192)는 상기 토크 센서(160)에서 측정된 포토 마스크 케이스의 개폐 시 부하량을 전달받아, 이를 수치화할 수 있다. The first measurement unit 192 may quantify the sensing result of the torque sensor 160. For example, the first measurement unit 192 may receive a load amount when opening and closing the photomask case measured by the torque sensor 160 and quantify it.

제 2 측정부(194)는 상기 변위 센서(155)의 센싱 결과를 수치화할 수 있다. 예를 들어, 제 2 측정부(194)는 상기 변위 센서(155)의 돌출 핀(155a)의 길이의 변화를 측정하고, 측정 결과를 수치화할 수 있다. The second measurement unit 194 may quantify the sensing result of the displacement sensor 155. For example, the second measuring unit 194 may measure a change in the length of the protruding pin 155a of the displacement sensor 155 and may quantify the measurement result.

판단부(195)는 제 1 측정부(192)의 측정 결과 및 제 2 측정부(194)의 측정 결과를 입력 받아, 포토 마스크 케이스(220)의 평탄도 불량을 판단할 수 있다. 예를 들어, 판단부(195)는 정상 포토 마스크 케이스(220)의 개폐를 위한 기준 회전량에 대한 부하량(이하, 기준 부하량) 및 정상 포토 마스크 케이스(220)의 변위 센서(155)의 돌출 핀(155a)의 길이(이하, 기준 길이)를 저장하는 저장부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 판단부(195)는 상기 저장부에 저장된 기준 부하량과 제 1 측정부(192)의 측정 결과를 비교하고, 상기 저장부에 저장된 기준 길이와 제 2 측정부(194)의 측정 결과를 비교하여, 포토 마스크 케이스(220)의 평탄도 불량을 판단할 수 있다. The determination unit 195 may receive a measurement result of the first measurement unit 192 and a measurement result of the second measurement unit 194 to determine a flatness defect of the photo mask case 220. For example, the determination unit 195 includes a load (hereinafter, referred to as a reference load) relative to a reference rotation amount for opening and closing of the normal photo mask case 220 and a protruding pin of the displacement sensor 155 of the normal photo mask case 220 It may include a storage unit (not shown) for storing the length (hereinafter, referred to as reference length) of 155a. The determination unit 195 compares the reference load stored in the storage unit and the measurement result of the first measurement unit 192, and compares the reference length stored in the storage unit and the measurement result of the second measurement unit 194, It is possible to determine the flatness defect of the photo mask case 220.

디스플레이부(197)는 판단부(195)의 불량 판단 결과를 표시할 수 있다. 나아가, 디스플레이부(197)는 상기 제 1 및 제 2 측정부(192,195)의 측정 결과를 추가적으로 표시할 수 있다. The display unit 197 may display a result of the determination unit 195's failure determination. Furthermore, the display unit 197 may additionally display the measurement results of the first and second measurement units 192 and 195.

도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크 케이스의 교체 시기 검출방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다. 9 and 10 are flowcharts illustrating a method of detecting a replacement timing of a photo mask case according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 노광 장치(200)내에서 사용된 포토 마스크 케이스(220)를 세정한다(S1). 세정이 완료된 포토 마스크 케이스(220)는 검사 장치(100)의 로딩 포트(120)상에 로딩된다(S2). Referring to FIG. 9, the photo mask case 220 used in the exposure apparatus 200 is cleaned (S1). The cleaned photo mask case 220 is loaded onto the loading port 120 of the inspection device 100 (S2).

다음, 상기 검사 장치(100)의 검사 블록(110)내에서 포토 마스크 케이스(220)의 불량을 측정한다(S3).Next, the defect of the photo mask case 220 is measured in the inspection block 110 of the inspection apparatus 100 (S3).

상기 포토 마스크 케이스의 불량 측정 단계(S3)는 다음과 같다. The defect measurement step (S3) of the photo mask case is as follows.

도 10을 참조하면, 동력 제공부(158)의 구동에 의해 지지 축(C)이 상승되어, 지지 플레이트(152) 상에 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)가 안착된다(S31). Referring to FIG. 10, the support shaft C is raised by the driving of the power supply unit 158 so that the base 221 of the photo mask case 220 is seated on the support plate 152 (S31).

변위 센서들(155)은 상기 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)와 콘택되고, 상기 베이스(221)와 콘택된 돌출 핀(155a)의 길이를 측정한다(S32).The displacement sensors 155 make contact with the base 221 of the photo mask case 220 and measure the length of the protruding pin 155a in contact with the base 221 (S32).

동시에, 개폐 핀(153) 역시 상기 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)와 콘택된다. 그후, 동력 제공부(158)의 구동에 의해 지지 축(C)이 회전됨에 따라, 개폐 핀(153)과 콘택된 베이스(221)가 회전된다. 이에 따라, 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)와 상기 덮개부(225)가 분리, 개방된다. 지지 축(C)과 연결된 토크 센서(160)는 상기 포토 마스크 케이스(220)의 베이스(221)를 상기 덮개부(225)로부터 분리, 개방시키기 위한 지지 축(C)의 회전 정도에 따른 부하량을 측정한다(S33).At the same time, the opening/closing pin 153 is also in contact with the base 221 of the photo mask case 220. Thereafter, as the support shaft C is rotated by the driving of the power supply unit 158, the base 221 in contact with the opening/closing pin 153 is rotated. Accordingly, the base 221 of the photo mask case 220 and the cover part 225 are separated and opened. The torque sensor 160 connected to the support shaft (C) measures a load according to the degree of rotation of the support shaft (C) for separating and opening the base 221 of the photomask case 220 from the cover part 225. It measures (S33).

제어 블록(190)의 판단부(195)는 변위 센서(155)의 측정값과 정상 포토 마스크 케이스(220)의 돌출 핀(155a)의 기준 길이를 비교한다. 또한, 제어 블록(190)의 판단부(195)는 토크 센서(160)의 측정값과 정상 포토 마스크 케이스(220)의 개폐를 위한 기준 부하량을 비교한다(S34). The determination unit 195 of the control block 190 compares the measured value of the displacement sensor 155 with the reference length of the protruding pin 155a of the normal photo mask case 220. Further, the determination unit 195 of the control block 190 compares the measured value of the torque sensor 160 with a reference load amount for opening and closing the normal photo mask case 220 (S34).

판단부(195)의 비교 결과가 오차 범위 이내인 경우, 정상으로 판단하고(S35), 그렇지 않은 경우, 불량으로 판단한다(S36). 그후, 분리 개방된 포토 마스크 케이스(220)는 다시 원 상태로 조립된다. If the comparison result of the determination unit 195 is within the error range, it is determined as normal (S35), and if not, it is determined as defective (S36). After that, the separated and opened photo mask case 220 is assembled back to its original state.

그후, 포토 마스크 케이스(220)가 정상으로 판단된 경우(S35), 상기 포토 마스크 케이스(220)는 보관 블록(210)으로 이송된다(S4). Thereafter, when the photo mask case 220 is determined to be normal (S35), the photo mask case 220 is transferred to the storage block 210 (S4).

반면, 상기 포토 마스크 케이스(220)가 불량으로 판단된 경우(S36), 조립된 포토 마스크 케이스를 추가적으로 점검한다(S5). 추가 점검 단계(S5)는 포토 마스크 케이스(220) 자체의 문제가 아닌 조립 불량, 변위 센서(155) 및 토크 센서(160)의 불량 등으로 인해, 해당 포토 마스크 케이스(220)가 불량으로 판단된 것인지 최종 점검할 수 있다. 만일, 상기 추가 점검 단계(S5)에서 포토 마스크 케이스(220)의 문제가 아닌 외부의 문제(조립 불량, 변위 센서(155) 및 토크 센서(160)의 문제)로 정상 포토 마스크 케이스(220)를 불량 포토 마스크 케이스(220)로 판정된 경우라면, 해당 포토 마스크 케이스(220)는 상기 보관 블록(210)으로 이송된다(S4). On the other hand, when the photo mask case 220 is determined to be defective (S36), the assembled photo mask case is additionally checked (S5). In the additional inspection step (S5), the photo mask case 220 is determined to be defective due to an assembly failure, a defect of the displacement sensor 155 and the torque sensor 160, not a problem of the photo mask case 220 itself. You can finally check whether it is. If, in the additional inspection step (S5), the normal photo mask case 220 is repaired due to an external problem (failure assembling, a problem with the displacement sensor 155 and the torque sensor 160) rather than a problem with the photo mask case 220. If it is determined that the photomask case 220 is defective, the photomask case 220 is transferred to the storage block 210 (S4).

반면, 상기 외부 문제가 아니고, 포토 마스크 케이스(220) 자체의 불량인 경우, 상기 포토 마스크 케이스(220)를 폐기한다(S6). On the other hand, if it is not the external problem and the photo mask case 220 itself is defective, the photo mask case 220 is discarded (S6).

본 실시예에 따르면, 포토 마스크 케이스(220)의 평탄도를 주기적으로 측정 및 모니터링하여, 실시간 포토 마스크 케이스(220)의 교체 시기를 판단할 수 있다. According to the present embodiment, by periodically measuring and monitoring the flatness of the photo mask case 220, it is possible to determine the replacement timing of the photo mask case 220 in real time.

본 실시예는 상기한 실시예에 한정되는 것만은 아니다. This embodiment is not limited to the above embodiment.

상기 실시예에서, 변위 센서(155)는 지지 플레이트(152) 상부에 위치하는 예를 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 도 11에 도시된 바와 같이, 포토 마스크 케이스(220)의 덮개부(225)의 가이드(g)에 설치될 수도 있다. 가이드(g)에 설치되는 변위 센서(156) 역시 적어도 2개가 대응되는 위치에 설치될 수 있고, 서로 등 간격으로 위치될 수 있다. In the above embodiment, an example in which the displacement sensor 155 is positioned above the support plate 152 has been described, but the present invention is not limited thereto, and as shown in FIG. 11, the cover part 225 of the photomask case 220 ) May be installed in the guide (g). At least two displacement sensors 156 installed on the guide g may also be installed at corresponding positions, and may be located at equal intervals from each other.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of the present invention. Do.

220 : 포토 마스크 케이스 221 : 베이스
223 : 플레이트 225 : 덮개부
150 : 구동 유닛 152 : 지지 플레이트
155 : 변위 센서 160 : 토크 센서220: photo mask case 221: base
223: plate 225: cover
150: drive unit 152: support plate
155: displacement sensor 160: torque sensor

Claims (19)

베이스 및 상기 베이스와 결합되는 덮개부를 포함하는 포토 마스크 케이스가 안착되는 지지 플레이트;
상기 지지 플레이트를 지지, 상승 및 회전 구동하는 지지 축;
상기 지지 축과 직렬로 연결되어 상기 지지 축의 회전 구동 시 회전 부하량을 측정하는 토크 센서; 및
상기 지지 플레이트 상에 상기 베이스와 콘택되도록 구비되는 적어도 2개의 변위 센서를 포함하는 검사 장치. A support plate on which a photo mask case including a base and a cover portion coupled to the base is mounted;
A support shaft for supporting, lifting and rotating the support plate;
A torque sensor connected in series with the support shaft to measure an amount of rotational load when the support shaft is driven to rotate; And
Inspection apparatus comprising at least two displacement sensors provided on the support plate to contact the base. 제 1 항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 상기 베이스와 콘택되는 개폐 핀을 더 포함하고,
상기 개폐 핀은 상기 지지 축의 회전 방향을 따라 회전되어, 상기 베이스를 상기 덮개부로부터 분리 개방 및/또는 결합시키도록 구성되는 검사 장치. The method of claim 1,
The support plate further includes an opening/closing pin in contact with the base,
The opening and closing pin is rotated along the rotation direction of the support shaft, the inspection device configured to separate and open and/or engage the base from the cover portion. 제 2 항에 있어서,
상기 토크 센서는 상기 베이스와 상기 덮개부 사이의 분리 개방 및/또는 결합을 위한 회전시 상기 지지 축에 인가되는 부하량을 측정하도록 구성되는 검사 장치. The method of claim 2,
The torque sensor is configured to measure an amount of load applied to the support shaft when rotating for separation and/or coupling between the base and the cover portion. 제 1 항에 있어서,
상기 변위 센서는 상기 포토 마스크 케이스의 4개의 모서리 부분과 각각 콘택될 수 있는 위치에 각각 설치되는 검사 장치.The method of claim 1,
The displacement sensors are respectively installed at positions capable of making contact with the four corner portions of the photo mask case. 제 4 항에 있어서,
상기 변위 센서는 탄성 복원력을 갖는 돌출 핀을 포함하는 검사 장치. The method of claim 4,
The displacement sensor inspection device comprising a protruding pin having an elastic restoring force. 포토 마스크 케이스의 평탄도를 검사하는 검사 블록; 및
상기 검사 블록으로부터 측정된 결과를 기초하여, 상기 포토 마스크 케이스의 평탄도 불량을 판정하는 제어 블록을 포함하며,
상기 검사 블록은 상기 포토 마스크 케이스의 개폐시 회전 부하량을 측정하는 토크 센서 및 상기 포토 마스크의 평탄도를 측정하는 복수의 변위 센서를 포함하는 검사 장치. A check block for checking the flatness of the photo mask case; And
A control block for determining a flatness defect of the photo mask case based on a result measured from the inspection block,
The inspection block includes a torque sensor that measures a rotational load when the photomask case is opened and closed, and a plurality of displacement sensors that measure a flatness of the photomask. 제 6 항에 있어서,
상기 검사 블록은,
상기 포토 마스크 케이스가 로딩되는 로딩 포트; 및
상기 로딩 포트 하부에 위치하며 상기 토크 센서 및 상기 변위 센서를 구비하는 구동 유닛을 포함하는 검사 장치. The method of claim 6,
The test block,
A loading port into which the photo mask case is loaded; And
An inspection apparatus comprising a driving unit positioned below the loading port and including the torque sensor and the displacement sensor. 제 7 항에 있어서,
상기 구동 유닛은,
상기 로드 포트 하단에 위치하는 지지 플레이트;
상기 지지 플레이트를 지지하는 지지 축; 및
상기 지지 축이 상승 및 회전되도록 상기 지지 축에 동력을 제공하는 동력 제공부를 포함하는 검사 장치. The method of claim 7,
The drive unit,
A support plate positioned below the load port;
A support shaft supporting the support plate; And
Inspection apparatus comprising a power supply unit for providing power to the support shaft so that the support shaft is raised and rotated. 제 8 항에 있어서,
상기 토크 센서는 상기 지지 축과 직렬로 연결되는 검사 장치. The method of claim 8,
The torque sensor is a test device connected in series with the support shaft. 제 8 항에 있어서,
상기 변위 센서는 상기 지지 플레이트 상에 상기 포토 마스크 케이스의 4개의 모서리 부분과 각각 콘택될 수 있는 위치에 각각 설치되는 검사 장치.The method of claim 8,
The displacement sensors are respectively installed on the support plate at positions capable of making contact with the four corner portions of the photo mask case. 제 10 항에 있어서,
상기 변위 센서는 탄성 복원력을 갖는 돌출 핀을 포함하는 검사 장치.The method of claim 10,
The displacement sensor inspection device comprising a protruding pin having an elastic restoring force. 제 8 항에 있어서,
상기 포토 마스크 케이스는,
상기 지지 플레이트 상부에 안착되는 베이스;
상기 베이스 상에 공간부를 제공하며 결합되는 덮개부; 및
상기 베이스와 상기 덮개부 사이의 공간부에 삽입되며 포토 마스크가 안착되는 플레이트를 포함하는 검사 장치.The method of claim 8,
The photo mask case,
A base seated on the support plate;
A cover portion provided and coupled to the space portion on the base; And
And a plate inserted into the space between the base and the cover and on which a photo mask is mounted. 제 12 항에 있어서,
상기 덮개부는 상기 베이스를 커버할 수 있는 크기로 형성되고, 그 바닥 면에 상기 지지 플레이트와 접촉되는 가이드가 더 구비하는 검사 장치. The method of claim 12,
The cover portion is formed to a size capable of covering the base, and a guide further provided in contact with the support plate on a bottom surface thereof. 제 13 항에 있어서,
상기 가이드는 상기 대응하는 위치에 적어도 2개의 변위 센서가 구비되는 검사 장치. The method of claim 13,
The guide is an inspection device provided with at least two displacement sensors at the corresponding positions. 제 12 항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 상기 베이스와 콘택되는 개폐 핀을 더 포함하고,
상기 개폐 핀은 상기 지지 축의 회전 방향을 따라 회전되어, 상기 베이스를 상기 덮개부로부터 분리 개방 및/또는 결합시키도록 구성되는 검사 장치. The method of claim 12,
The support plate further includes an opening/closing pin in contact with the base,
The opening and closing pin is rotated along the rotation direction of the support shaft, the inspection device configured to separate and open and/or engage the base from the cover portion. 제 6 항에 있어서,
상기 제어 블록은,
상기 토크 센서의 센싱 결과를 수치화하는 제 1 측정부;
상기 변위 센서의 센싱 결과를 수치화하는 제 2 측정부;
상기 제 1 측정부의 측정 결과와 설정된 임계 부하량 정보를 비교하고, 상기 제 2 측정부의 측정 결과와 정상 변위 센서의 설정값을 비교하여, 상기 포토 마스크 케이스의 평탄도 불량을 판단하는 판단부; 및
상기 판단부의 불량 판단 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 검사 장치. The method of claim 6,
The control block,
A first measuring unit that quantifies the sensing result of the torque sensor;
A second measuring unit that quantifies the sensing result of the displacement sensor;
A determination unit for comparing a measurement result of the first measurement unit with information on a set threshold load, and comparing a measurement result of the second measurement unit with a set value of a normal displacement sensor to determine a flatness defect of the photomask case; And
An inspection apparatus including a display unit for displaying a result of the determination unit failure. 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트를 지지, 상승 및 회전 구동하는 지지 축, 상기 지지 축과 직렬로 연결되어 상기 지지 축의 회전 구동 시 회전 부하량을 측정하는 토크 센서, 및 상기 지지 플레이트 상에 상기 베이스와 콘택되도록 구비되는 적어도 2개의 변위 센서를 포함하는 검사 장치에서 포토 마스크 케이스를 검사하는 방법으로서,
복수의 부재들로 구성된 포토 마스크 케이스를 상기 검사 장치에 로딩하는 단계;
상기 복수의 부재들로 구성된 상기 포토 마스크 케이스를 분리하여, 상기 포토 마스크 케이스의 불량을 측정하는 단계;
상기 포토 마스크 케이스가 정상으로 판단되는 경우 상기 포토 마스크 케이스를 보관하는 단계; 및
상기 포토 마스크 케이스가 불량이라 판단되는 경우, 상기 포토 마스크 케이스를 폐기하는 단계를 포함하는 검사 방법. A support plate, a support shaft for supporting, raising and rotating the support plate, a torque sensor connected in series with the support shaft to measure a rotational load when the support shaft is rotated, and to contact the base on the support plate A method of inspecting a photo mask case in an inspection apparatus including at least two displacement sensors provided,
Loading a photo mask case composed of a plurality of members into the inspection device;
Separating the photo mask case composed of the plurality of members and measuring a defect of the photo mask case;
Storing the photo mask case when it is determined that the photo mask case is normal; And
And discarding the photo mask case when it is determined that the photo mask case is defective. 제 17 항에 있어서,
상기 포토 마스크 케이스의 불량을 측정하는 단계는,
상기 변위 센서의 돌출 핀 길이를 측정하는 단계;
상기 토크 센서를 통해 상기 포토 마스크 케이스의 분리시 부하량을 측정하는 단계; 및
상기 변위 센서의 상기 돌출 핀의 길이 및 상기 토크 센서의 부하량을 설정된 값과 비교하여 상기 포토 마스크 케이스의 불량을 판단하는 단계를 포함하는 검사 방법. The method of claim 17,
Measuring the defect of the photo mask case,
Measuring the length of the protruding pin of the displacement sensor;
Measuring an amount of load when the photomask case is separated through the torque sensor; And
And determining a defect of the photomask case by comparing a length of the protruding pin of the displacement sensor and a load amount of the torque sensor with a set value. 제 17 항에 있어서,
상기 포토 마스크 케이스를 폐기하는 단계 전에,
상기 포토 마스크 케이스를 결합한 후 추가 점검을 실시하는 단계를 더 포함하고,
상기 추가 점검으로 상기 포토 마스크 케이스가 정상이라 판단되는 경우, 상기 포토 마스크 케이스를 보관하는 검사 방법. The method of claim 17,
Before the step of discarding the photo mask case,
Further comprising the step of performing an additional inspection after combining the photo mask case,
When it is determined that the photo mask case is normal through the additional inspection, the method of storing the photo mask case.
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