KR20210096748A - 공정 제어 장치 및 방법 - Google Patents

공정 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210096748A
KR20210096748A KR1020200010177A KR20200010177A KR20210096748A KR 20210096748 A KR20210096748 A KR 20210096748A KR 1020200010177 A KR1020200010177 A KR 1020200010177A KR 20200010177 A KR20200010177 A KR 20200010177A KR 20210096748 A KR20210096748 A KR 20210096748A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
seating
point
substrate
instructions
determining
Prior art date
Application number
KR1020200010177A
Other languages
English (en)
Inventor
임성민
조한수
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020200010177A priority Critical patent/KR20210096748A/ko
Priority to CN202110047912.4A priority patent/CN113192860A/zh
Priority to US17/151,744 priority patent/US11967514B2/en
Publication of KR20210096748A publication Critical patent/KR20210096748A/ko
Priority to KR1020220114474A priority patent/KR102482216B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41875—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2602—Wafer processing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31437—Monitoring, global and local alarms
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32368—Quality control
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45031—Manufacturing semiconductor wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

공정 제어 장치 및 방법이 제공된다. 공정 제어 장치는 프로세서, 및 상기 프로세서에 의하여 실행되는 복수의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하되, 상기 복수의 인스트럭션은, 기판 지지부에 안착되는 기판의 안착 지점이 누적되어 생성된 안착 지점 데이터를 기초로 상기 기판 지지부의 안착 중심점에 대한 상기 기판의 안착 지점의 이탈 경향성을 판단하는 인스트럭션과, 상기 판단된 이탈 경향성에 따른 경보 수준을 판단하는 인스트럭션, 및 상기 판단된 경보 수준에 따른 후처리를 수행하는 인스트럭션을 포함하고, 상기 안착 지점 데이터는 시간에 대한 안착 지점의 변화를 포함한다.

Description

공정 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling process}
본 발명은 기판의 안착 지점에 대한 데이터를 누적하여 로봇의 이동 오프셋을 설정하는 공정 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 여기서, 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함한다. 기판 상에 감광액을 도포하고(즉, 도포 공정), 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며(즉, 노광 공정), 기판의 노광처리된 영역을 선택적으로 현상한다(즉, 현상 공정).
기판에 대한 공정 처리를 위하여 기판이 공정 챔버에 입력될 수 있다. 공정 챔버는 정전척(Electro Static Chuck; ESC)과 같은 고정 수단을 구비할 수 있다. 기판에 대한 공정 처리는 기판이 고정 수단에 고정된 상태에서 수행될 수 있다.
기판의 운반 및 안착을 위하여 로봇이 이용될 수 있다. 로봇은 서로 다른 공정 챔버 간에 기판을 운반하거나 기판을 적재하는 캐리어와 공정 챔버 간에 기판을 운반할 수도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판의 안착 지점에 대한 데이터를 누적하여 로봇의 이동 오프셋을 설정하는 공정 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 공정 제어 장치의 일 면(aspect)은, 프로세서, 및 상기 프로세서에 의하여 실행되는 복수의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하되, 상기 복수의 인스트럭션은, 기판 지지부에 안착되는 기판의 안착 지점이 누적되어 생성된 안착 지점 데이터를 기초로 상기 기판 지지부의 안착 중심점에 대한 상기 기판의 안착 지점의 이탈 경향성을 판단하는 인스트럭션과, 상기 판단된 이탈 경향성에 따른 경보 수준을 판단하는 인스트럭션, 및 상기 판단된 경보 수준에 따른 후처리를 수행하는 인스트럭션을 포함하고, 상기 안착 지점 데이터는 시간에 대한 안착 지점의 변화를 포함한다.
상기 안착 지점 데이터는 상기 안착 중심점과 상기 기판의 안착 지점 간의 안착 거리를 시간순으로 나열한 것을 포함한다.
상기 경보 수준을 판단하는 인스트럭션은 단위 시간당 상기 안착 지점의 변화의 크기와 사전에 설정된 임계 변화량을 비교하여 상기 경보 수준을 판단한다.
상기 경보 수준은, 상기 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 제1 임계 변화량을 초과한 제1 경보 수준, 및 상기 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 상기 제1 임계 변화량 보다 큰 제2 임계 변화량을 초과한 제2 경보 수준을 포함한다.
상기 후처리를 수행하는 인스트럭션은, 상기 제1 경보 수준인 경우 알람을 발생시키는 인스트럭션, 및 상기 제2 경보 수준인 경우 상기 기판을 이동시키는 이송 로봇을 제어하는 인스트럭션을 포함한다.
상기 이송 로봇을 제어하는 인스트럭션은, 상기 안착 중심점에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리를 판단하는 인스트럭션, 및 상기 판단된 방향 및 거리에 따라 상기 이송 로봇의 이동 오프셋을 설정하는 인스트럭션을 포함한다.
상기 안착 지점의 방향 및 거리를 판단하는 인스트럭션은 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 상기 제2 임계 변화량을 초과한 복수의 안착 지점에 의해 형성되는 안착 지점군 중 상기 안착 중심점에서 가장 먼 안착 지점의 방향 및 거리를 상기 안착 중심점에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리인 것으로 판단한다.
상기 안착 지점의 방향 및 거리를 판단하는 인스트럭션은 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 상기 제2 임계 변화량을 초과한 복수의 안착 지점에 의해 형성되는 안착 지점군의 중심의 방향 및 거리를 상기 안착 중심점에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리인 것으로 판단한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 공정 제어 방법의 일 면(aspect)은, 반도체 공정 설비에 구비된 이송 로봇을 제어하는 장치에 의하여 수행되는 방법에 있어서, 기판 지지부에 안착되는 기판의 안착 지점이 누적되어 생성된 안착 지점 데이터를 기초로 상기 기판 지지부의 안착 중심점에 대한 상기 기판의 안착 지점의 이탈 경향성을 판단하는 단계와, 상기 판단된 이탈 경향성에 따른 경보 수준을 판단하는 단계, 및 상기 판단된 경보 수준에 따른 후처리를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 안착 지점 데이터는 시간에 대한 안착 지점의 변화를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 제어 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 공정 설비를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 공정 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 공정 챔버의 기판 지지부에 안착되는 기판의 안착 지점의 분포를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 기판의 안착 지점의 분포를 시간의 흐름에 따라 표시한 그래프이다.
도 6은 도 3에 도시된 후처리 인스트럭션의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 반도체 공정 설비에 구비된 이송 로봇의 이동 오프셋이 산출되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 제어 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 공정 제어 시스템(1)은 반도체 공정 설비(10), 공정 제어 장치(20) 및 호스트 장치(30)를 포함한다.
반도체 공정 설비(10)는 반도체 부품 또는 디스플레이 부품에 대한 공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 반도체 공정 설비(10)는 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착 또는 세정 등의 공정을 수행할 수 있다.
각각의 반도체 공정 설비(10)는 작업을 수행하는 복수의 유닛을 구비하여 고유한 공정을 수행할 수 있다. 복수의 유닛은 해당 반도체 공정 설비(10)의 고유한 공정을 위하여 적절히 배치되어 작업을 수행할 수 있다.
공정 제어 장치(20)는 반도체 공정 설비(10)에 포함된 유닛의 동작을 제어할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 반도체 공정 설비(10)는 기판에 대한 공정 처리를 수행하는 공정 챔버 및 기판을 운반하는 이송 로봇을 포함할 수 있다. 공정 제어 장치(20)는 예를 들어 공정 챔버 및 이송 로봇의 동작을 제어할 수 있다. 특히, 이송 로봇에 의한 기판의 안착 지점이 기준 지점을 벗어난 경우 공정 제어 장치(20)는 이송 로봇의 이동 오프셋을 설정할 수 있다.
도 1은 각 반도체 공정 설비(10)별로 공정 제어 장치(20)가 구비된 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서 복수의 공정 제어 장치(20)가 하나의 반도체 공정 설비(10)의 동작을 제어할 수 있고, 하나의 공정 제어 장치(20)가 복수의 반도체 공정 설비(10)의 동작을 제어할 수도 있다. 공정 제어 장치(20)에 대한 자세한 설명은 도 3을 통하여 후술하기로 한다.
호스트 장치(30)는 공정 제어 장치(20)가 수집한 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 호스트 장치(30)는 수집된 데이터를 기초로 공정 제어 장치(20)의 동작을 제어할 수 있다. 호스트 장치(30)는 복수의 공정 제어 장치(20)로부터 수집된 데이터를 기초로 전체 공정 제어 장치(20)의 동작을 제어하거나 특정 공정 제어 장치(20)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 복수의 반도체 공정 설비(10)에 포함된 특정 역할을 수행하는 이송 로봇의 이동 오차가 일정한 패턴을 형성하는 경우 호스트 장치(30)는 전체 반도체 공정 설비(10)에 포함된 해당 이송 로봇의 이동 오프셋이 설정되도록 공정 제어 장치(20)를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 공정 설비를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 반도체 공정 설비(10)는 인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)을 포함하여 구성된다.
인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)은 일렬로 배치될 수 있다. 이하, 인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)이 배열된 방향을 제1 방향(X)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1 방향(X)에 수직한 방향을 제2 방향(Y)이라 하며, 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3 방향(Z)이라 한다.
인덱스 모듈(11)은 공정 모듈(13)로 기판을 삽입하고, 공정 모듈(13)에서 공정 처리가 완료된 기판을 인출하는 역할을 수행한다. 인덱스 모듈(11)과 공정 모듈(13)의 사이에는 로딩 모듈(12)이 구비될 수 있다. 인덱스 모듈(11)은 로딩 모듈(12)을 통하여 공정 모듈(13)로 기판을 삽입하거나 로딩 모듈(12)에서 기판을 인출할 수 있다.
인덱스 모듈(11)은 기판이 수납된 캐리어(111)로부터 기판을 로딩 모듈(12)로 이송시키고, 로딩 모듈(12)에서 배출되는 기판을 캐리어(111)에 수납시킬 수 있다. 인덱스 모듈(11)은 로드 포트(110) 및 이송 프레임(120)을 포함할 수 있다.
로드 포트(110)에는 캐리어(111)가 안착될 수 있다. 캐리어(111)에는 복수의 기판이 수납될 수 있다. 로드 포트(110)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드 포트(110)는 제2 방향(Y)으로 일렬로 배치될 수 있다.
이송 프레임(120)은 캐리어(111) 및 로딩 모듈(12) 간에 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 이송 프레임(120)은 인덱스 레일(121) 및 인덱스 로봇(130)을 포함할 수 있다.
인덱스 레일(121)은 제2 방향(Y)에 평행하게 길게 배치될 수 있다. 인덱스 로봇(130)은 인덱스 레일(121)상에 설치되며, 인덱스 레일(121)을 따라 제2 방향(Y)으로 이동할 수 있다. 인덱스 로봇(130)은 인덱스 베이스(131), 인덱스 몸체(132) 및 인덱스 암(133)을 포함할 수 있다. 인덱스 베이스(131)는 인덱스 레일(121)을 따라 이동 가능하도록 인덱스 레일(121)에 설치될 수 있다. 인덱스 몸체(132)는 인덱스 베이스(131)에 결합하여 인덱스 베이스(131)와 함께 인덱스 레일(121)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 인덱스 몸체(132)는 인덱스 베이스(131)에 대하여 제3 방향(Z)을 따라 이동할 수 있으며, 제3 방향(Z)에 평행한 회전축을 중심으로 회전할 수도 있다.
인덱스 암(133)은 직접적으로 기판을 지지하여 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 인덱스 암(133)은 상호 간의 각도 조절 또는 길이 조절이 가능한 복수의 관절을 포함할 수 있다.
로딩 모듈(12)은 진공 분위기 또는 상압 분위기로 분위기 전환하여 진공 분위기의 공정 모듈(13)과 상압 분위기의 인덱스 모듈(11) 간에 기판을 중계하는 역할을 수행한다. 공정 모듈(13)의 내부는 진공 분위기이고, 인덱스 모듈(11)은 상압 분위기일 수 있다. 공정 모듈(13)의 진공 분위기를 그대로 유지하면서 공정 모듈(13)과 인덱스 모듈(11) 간의 기판 교환을 위하여 로딩 모듈(12)이 구비될 수 있다.
로딩 모듈(12)은 로드락 챔버(141) 및 언로드락 챔버(142)를 포함할 수 있다. 로드락 챔버(141) 및 언로드락 챔버(142)는 그 내부 공간의 분위기가 진공 분위기 또는 상압 분위기로 전환 가능하도록 제공될 수 있다.
로드락 챔버(141)는 인덱스 모듈(11)에서 공정 모듈(13)로 이송되는 기판을 임시로 수용하는 역할을 수행한다. 언로드락 챔버(142)는 공정 모듈(13)에서 인덱스 모듈(11)로 이송되는 기판을 임시로 수용하는 역할을 수행한다.
공정 모듈(13)은 기판에 대한 공정 처리를 수행할 수 있다. 공정 모듈(13)은 이송 챔버(150) 및 공정 챔버(160)를 포함할 수 있다. 공정 챔버(160)는 복수 개가 구비될 수 있다.
이송 챔버(150)는 로드락 챔버(141), 언로드락 챔버(142) 및 공정 챔버(160) 간의 기판 중계를 위한 공간을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 로드락 챔버(141), 언로드락 챔버(142) 및 공정 챔버(160)는 이송 챔버(150)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 도 1은 육각형의 형상을 갖는 이송 챔버(150)의 가장자리를 따라 로드락 챔버(141), 언로드락 챔버(142) 및 3개의 공정 챔버(160)가 배치된 것을 도시하고 있다. 본 발명의 이송 챔버(150)의 형상이 육각형에 한정되는 것은 아니며, 이송 챔버(150)의 형상은 공정 챔버(160)의 수 및 공정 환경에 따라 달라질 수 있다.
각 공정 챔버(160)별로 공정 도어(151)가 구비될 수 있다. 공정 도어(151)가 개방된 상태에서 이송 챔버(150)과 공정 챔버(160) 간의 기판 반입 또는 기판 반출이 수행되고, 공정 도어(151)가 폐쇄된 상태에서 공정 챔버(160)에 의한 공정 처리 동작이 수행될 수 있다.
이송 챔버(150)의 내부에는 이송 로봇(170)이 구비될 수 있다. 이송 로봇(170)은 로드락 챔버(141), 언로드락 챔버(142) 및 공정 챔버(160) 간에 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 예를 들어, 이송 로봇(170)은 로드락 챔버(141)에서 반출된 기판을 이동시켜 공정 챔버(160)에 반입시키고, 공정 챔버(160)에서 반출된 기판을 이동시켜 언로드락 챔버(142)에 반입시킬 수 있다.
이송 로봇(170)은 이송 베이스(171), 이송 몸체(172) 및 이송 암(173)을 포함할 수 있다. 이송 베이스(171)는 이송 챔버(150)의 중심에 배치될 수 있다. 이송 몸체(172)는 이송 베이스(171)에 대하여 제3 방향(Z)을 따라 이동할 수 있으며, 제3 방향(Z)에 평행한 회전축을 중심으로 회전할 수도 있다.
이송 암(173)은 직접적으로 기판을 지지하여 기판을 이송시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 이송 암(173)은 상호 간의 각도 조절 또는 길이 조절이 가능한 복수의 관절을 포함할 수 있다. 이에, 이송 암(173)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 포함하는 평면에 평행한 이동을 수행할 수 있다.
공정 챔버(160)는 기판에 대한 특정 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(160)는 기판에 대한 식각 또는 증착 처리를 수행할 수 있다. 공정 모듈(13)은 복수의 공정 챔버(160)를 포함할 수 있으며, 각 공정 챔버(160)별로 동일하거나 서로 다른 작업을 수행할 수 있다.
인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)의 동작은 공정 제어 장치(20)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 공정 제어 장치(20)는 인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)로부터 동작 상태를 수신하고, 수신된 동작 상태를 참조하여 단위 시간당 공정 처리 완료되는 기판의 수가 상승하는 방향으로 인덱스 모듈(11), 로딩 모듈(12) 및 공정 모듈(13)의 동작을 스케줄링 할 수 있다.
또한, 공정 제어 장치(20)는 이송 챔버(150)의 내부에 구비된 이송 로봇(170)의 동작을 제어할 수 있다. 공정 챔버(160)는 기판을 지지하는 기판 지지부(161)를 포함할 수 있다. 기판에 대한 공정은 기판이 기판 지지부(161)에 지지된 상태에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지부(161)는 정전력으로 기판을 지지하는 정전 척일 수 있다. 공정 제어 장치(20)는 기판 지지부(161)의 정확한 위치에 기판이 안착되도록 이송 로봇(170)의 동작을 제어할 수 있다.
기판 지지부(161)는 안착 중심점(O)(도 4 참조)을 포함할 수 있다. 안착 중심점(O)은 기판 지지부(161)의 중심으로서, 안착 중심점(O)에 기판의 중심이 일치하도록 기판이 안착되는 경우 기판에 대한 최적의 공정 환경이 제공될 수 있다. 한편, 이송 로봇(170)에 의한 기판의 이송이 지속적으로 수행되면서 기판의 안착 지점이 안착 중심점(O)을 점차 벗어날 수 있다. 본 발명에서 기판의 안착 지점은 기판 지지부(161)에 안착하는 기판의 중심 위치를 나타낸 것으로서, 안착 지점을 측정하는 별도의 측정 수단(미도시)이 구비될 수 있다. 기판의 안착 지점과 안착 중심점(O) 간의 거리가 한계치를 벗어나는 경우 기판에 대한 공정이 올바르게 수행되지 못할 수 있다. 공정 제어 장치(20)는 기판의 안착 지점과 안착 중심점(O) 간의 거리가 한계치를 벗어나지 않도록 이송 로봇(170)의 동작을 제어할 수 있다. 이하, 도 3을 통하여 공정 제어 장치(20)의 구성 및 동작에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 공정 제어 장치를 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 2에 도시된 공정 챔버의 기판 지지부에 안착되는 기판의 안착 지점의 분포를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 기판의 안착 지점의 분포를 시간의 흐름에 따라 표시한 그래프이고, 도 6은 도 3에 도시된 후처리 인스트럭션의 세부 구성을 나타낸 도면이며, 도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 반도체 공정 설비에 구비된 이송 로봇의 이동 오프셋이 산출되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 공정 제어 장치(20)는 시스템 버스(210), 프로세서(220), 메모리(230), 스토리지(240), 네트워크 인터페이스(250), 입력 수단(260) 및 출력 수단(270)을 포함하여 구성된다.
시스템 버스(210)는 프로세서(220), 메모리(230), 스토리지(240), 네트워크 인터페이스(250), 입력 수단(260) 및 출력 수단(270) 간의 데이터 송수신 통로 역할을 수행할 수 있다.
메모리(230)는 예를 들어 램(RAM; Random Access Memory)과 같은 휘발성 데이터 저장 장치일 수 있다. 스토리지(240)는 플래시 메모리(Flash Memory) 또는 하드 디스크와 같은 비휘발성 데이터 저장 장치일 수 있다.
본 발명에서 인스트럭션(instruction)은 기능을 기준으로 묶인 일련의 명령어들로서 프로세서(220)에 의해 실행되는 것을 나타낸다.
스토리지(240)는 안착 지점 데이터(310), 임계 데이터(320) 및 제어 프로그램(330)의 실행 코드를 저장할 수 있다.
안착 지점 데이터(310)는 기판 지지부(161)에 안착되는 기판의 안착 지점이 누적되어 생성될 수 있다. 도 4를 참조하여 설명하면, 기판 지지부(161)에 서로 다른 기판이 안착되는 과정이 반복되면서 기판 지지부(161)의 중심에 대한 안착 지점(P)의 분포가 형성될 수 있다. 안착 지점 데이터(310)는 이러한 복수의 안착 지점(P)의 2차원 좌표를 포함할 수 있다.
안착 지점 데이터(310)는 공정 챔버(160)별로 생성될 수 있다. 공정 제어 시스템(1)의 각 반도체 공정 설비(10)별로 복수의 공정 챔버(160)가 구비될 수 있으며, 각 공정 챔버(160)별로 안착 지점 데이터(310)가 생성될 수 있는 것이다.
안착 지점 데이터(310)는 시간에 대한 안착 지점의 변화를 포함할 수 있다. 안착 지점 데이터(310)를 통하여 시간에 대한 안착 지점의 변화가 판단될 수 있는 것으로서, 안착 지점 데이터(310)는 안착 중심점(O)과 안착 지점 간의 안착 거리를 시간순으로 나열한 것을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하여 설명하면, 시간(T)의 흐름에 따라 안착 거리(D)는 달라질 수 있다. 이송 로봇(170)의 동작이 반복적으로 수행되면서 이송 로봇(170)에 포함된 부품이 마모되거나 노후될 수 있으며, 이로 인하여 이송 로봇(170)의 정밀도가 감소하고, 안착 거리가 증가하는 방향으로 진행할 수 있다. 안착 지점 데이터(310)는 이와 같은 시간(T)의 흐름에 따른 안착 거리(D)를 포함할 수 있다. 도 5는 시간(T)의 흐름에 따른 안착 거리(D)가 그래프(이하, 안착 거리 그래프라 한다)(500)로 표현된 것을 도시하고 있다.
다시 도 3을 설명하면, 임계 데이터(320)는 임계 변화량 및 임계 거리를 포함할 수 있다. 임계 변화량은 후술하는 경보 수준의 판단 기준을 나타내고, 임계 거리는 이송 로봇(170)의 이동 오프셋의 판단 기준을 나타낸다.
제어 프로그램(330)은 적어도 하나의 실행 코드를 구비하여 반도체 공정 설비(10)에 구비된 이송 로봇(170)의 동작을 제어할 수 있다. 실행 코드는 인스트럭션의 형태로 제공될 수 있으며, 제어 프로그램(330)은 복수의 인스트럭션을 구비하여 이송 로봇(170)에 대한 제어를 수행할 수 있다.
메모리(230)는 스토리지(240)에 저장된 정보 중 적어도 일부를 임시로 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)에는 안착 지점 데이터(310), 임계 데이터(320) 및 제어 프로그램(330)이 로딩될 수 있다. 제어 프로그램(330)은 메모리(230)에 로딩되어 동작할 수 있으며, 이 때 메모리(230)에 로딩된 안착 지점 데이터(310) 및 임계 데이터(320)를 이용할 수 있다.
제어 프로그램(330)은 경향성 판단 인스트럭션(410), 경보 수준 판단 인스트럭션(420) 및 후처리 인스트럭션(430)을 포함할 수 있다.
경향성 판단 인스트럭션(410)은 안착 지점 데이터(310)를 기초로 기판 지지부(161)의 안착 중심점(O)에 대한 기판의 안착 지점의 이탈 경향성을 판단할 수 있다. 여기서, 이탈 경향성은 시간의 흐름에 따른 안착 중심점(O)과 안착 지점 간의 거리의 변화를 나타낸다. 도 5를 참조하여 설명하면, 이탈 경향성은 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d)로 판단될 수 있다. 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d)가 작은 경우 이탈 경향성이 작고, 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d)가 큰 경우 이탈 경향성이 큰 것으로 판단될 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 이탈 경향성은 안착 거리 그래프(500)에서 판단 대상인 특정 지점에서의 접선의 기울기로 판단될 수도 있다.
안착 지점 데이터(310)는 실시간으로 갱신될 수 있고, 경향성 판단 인스트럭션(410)은 실시간으로 갱신된 안착 지점 데이터(310)를 참조하여 안착 지점의 이탈 경향성을 판단할 수 있다.
다시 도 3을 설명하면, 경보 수준 판단 인스트럭션(420)은 경향성 판단 인스트럭션(410)에 의해 판단된 이탈 경향성에 따른 경보 수준을 판단할 수 있다. 경보 수준 판단 인스트럭션(420)은 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d) 즉, 이탈 경향성과 사전에 설정된 임계 변화량을 비교하여 경보 수준을 판단할 수 있다. 이탈 경향성은 경향성 판단 인스트럭션(410)에 의해 판단된 것이고, 임계 변화량은 메모리(230)에 저장된 임계 데이터(320)에 포함된 것일 수 있다.
임계 변화량은 제1 임계 변화량 및 제2 임계 변화량을 포함할 수 있다. 제2 임계 변화량은 제1 임계 변화량에 비하여 크게 설정될 수 있다. 경보 수준 판단 인스트럭션(420)에 의해 판단되는 경보 수준은 제1 경보 수준 및 제2 경보 수준을 포함할 수 있다. 제1 경보 수준은 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d)가 제1 임계 변화량을 초과한 것이고, 제2 경보 수준은 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기가 제2 임계 변화량을 초과한 것일 수 있다.
후처리 인스트럭션(430)은 경보 수준 판단 인스트럭션(420)에 의해 판단된 경보 수준에 따른 후처리를 수행할 수 있다. 도 6을 참조하면, 후처리 인스트럭션(430)은 알람 발생 인스트럭션(431) 및 로봇 제어 인스트럭션(432)을 포함할 수 있다.
알람 발생 인스트럭션(431)은 알람 발생을 제어하고, 로봇 제어 인스트럭션(432)은 이송 로봇(170)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 알람 발생 인스트럭션(431)은 제1 경보 수준인 경우 알람을 발생시키고, 로봇 제어 인스트럭션(432)은 제2 경보 수준인 경우 이송 로봇(170)을 제어할 수 있다.
상대적으로 임계 변화량이 작은 경우 알람 발생 인스트럭션(431)에 의해 알람이 발생될 수 있다. 사용자는 알람을 통해 안착 지점을 보정하기 위한 후속 처리를 수행할 수 있다.
한편, 상대적으로 임계 변화량이 큰 경우 로봇 제어 인스트럭션(432)에 의해 이송 로봇(170)의 동작이 제어될 수 있다. 로봇 제어 인스트럭션(432)은 위치 판단 인스트럭션(432a) 및 보정 인스트럭션(432b)을 포함할 수 있다.
위치 판단 인스트럭션(432a)은 안착 중심점(O)에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리를 판단할 수 있다. 도 7을 참조하여 설명하면, 위치 판단 인스트럭션(432a)은 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d)가 제2 임계 변화량을 초과한 복수의 안착 지점에 의해 형성되는 안착 지점군(PG) 중 안착 중심점(O)에서 가장 먼 안착 지점(P1)의 방향(v1) 및 거리(d1)를 안착 중심점(O)에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향(v1) 및 거리(d1)(이하, 이탈 방향 및 이탈 거리라 한다)인 것으로 판단할 수 있다.
단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d)는 단위 시간(t) 내에 확인된 복수의 안착 지점을 통해 판단될 수 있다. 해당 복수의 안착 지점에 의해 판단된 기울기가 제2 임계 변화량를 초과하는 경우 해당 복수의 안착 지점에 의해 안착 지점군(PG)이 형성될 수 있다. 위치 판단 인스트럭션(432a)은 안착 지점군(PG)에 포함된 안착 지점 중 안착 중심점(O)에서 가장 먼 안착 지점(P1)의 방향(v1) 및 거리(d1)를 이탈 방향 및 이탈 거리로 판단할 수 있다. 여기서, 이탈 방향(v1) 및 이탈 거리(d1)는 안착 중심점(O)을 기준으로 결정된 것을 나타낸다.
또는, 도 8에 도시된 바와 같이 위치 판단 인스트럭션(432a)은 단위 시간(t)당 안착 지점의 변화의 크기(d)가 제2 임계 변화량을 초과한 복수의 안착 지점에 의해 형성되는 안착 지점군(PG)의 중심(C)의 방향(v2) 및 거리(d2)를 안착 중심점(O)에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리인 것으로 판단할 수도 있다.
다시 도 6을 설명하면, 보정 인스트럭션(432b)은 위치 판단 인스트럭션(432a)에 의해 판단된 방향 및 거리에 따라 이송 로봇(170)의 이동 오프셋을 설정할 수 있다. 보정 인스트럭션(432b)에 의해 이송 로봇(170)은 이동 오프셋만큼 위치를 조절하여 기판을 기판 지지부(161)에 안착시킬 수 있다.
다시 도 2를 설명하면, 입력 수단(260)은 사용자 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 입력 수단(260)은 이송 로봇(170)의 이동 오프셋을 입력 받을 수 있다. 제1 경보 수준에서 알람이 발생된 경우 사용자는 입력 수단(260)을 통하여 수동으로 이동 오프셋을 입력할 수 있다. 이에, 이송 로봇(170)은 이동 오프셋에 따라 위치를 조절하여 기판을 안착시킬 수 있다.
출력 수단(270)은 알람을 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력 수단(270)은 시각적 또는 청각적 방식으로 알람을 표시할 수 있다. 이를 위하여, 출력 수단(270)은 디스플레이 장치(미도시) 및 스피커 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스(250)는 반도체 공정 설비(10)와 통신을 수행할 수 있다. 네트워크 인터페이스(250)는 반도체 공정 설비(10)로 제어 명령을 송신하고, 반도체 공정 설비(10)로부터 모니터링 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 제어 명령은 후처리 인스트럭션(430)에 의한 작업 지시가 포함될 수 있고, 모니터링 정보는 해당 반도체 공정 설비(10)에서 수행되는 작업에 대한 정보가 포함될 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스(250)는 호스트 장치(30)로부터 제어 명령을 수신할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 호스트 장치(30)는 공정 제어 장치(20)가 수집한 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 호스트 장치(30)는 수집된 데이터를 기초로 공정 제어 장치(20)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고, 생성된 제어 명령을 송신할 수 있다.
호스트 장치(30)가 송신한 제어 명령에는 이송 로봇(170)의 이동 오프셋이 포함될 수 있다. 공정 제어 장치(20)는 제어 명령에 포함된 이동 오프셋에 따라 위치를 조절하여 기판을 안착시킬 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 공정 제어 시스템 10: 반도체 공정 설비
11: 인덱스 모듈 12: 로딩 모듈
13: 공정 모듈 20: 공정 제어 장치
30: 호스트 장치 110: 로드 포트
120: 이송 프레임 130: 인덱스 로봇
141: 로드락 챔버 142: 언로드락 챔버
150: 이송 챔버 160: 공정 챔버
161: 기판 지지부 170: 이송 로봇
210: 시스템 버스 220: 프로세서
230: 메모리 240: 스토리지
250: 네트워크 인터페이스 260: 입력 수단
270: 출력 수단

Claims (9)

  1. 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의하여 실행되는 복수의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하되,
    상기 복수의 인스트럭션은,
    기판 지지부에 안착되는 기판의 안착 지점이 누적되어 생성된 안착 지점 데이터를 기초로 상기 기판 지지부의 안착 중심점에 대한 상기 기판의 안착 지점의 이탈 경향성을 판단하는 인스트럭션;
    상기 판단된 이탈 경향성에 따른 경보 수준을 판단하는 인스트럭션; 및
    상기 판단된 경보 수준에 따른 후처리를 수행하는 인스트럭션을 포함하고,
    상기 안착 지점 데이터는 시간에 대한 안착 지점의 변화를 포함하는 공정 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 안착 지점 데이터는 상기 안착 중심점과 상기 기판의 안착 지점 간의 안착 거리를 시간순으로 나열한 것을 포함하는 공정 제어 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 경보 수준을 판단하는 인스트럭션은 단위 시간당 상기 안착 지점의 변화의 크기와 사전에 설정된 임계 변화량을 비교하여 상기 경보 수준을 판단하는 공정 제어 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 경보 수준은,
    상기 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 제1 임계 변화량을 초과한 제1 경보 수준; 및
    상기 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 상기 제1 임계 변화량 보다 큰 제2 임계 변화량을 초과한 제2 경보 수준을 포함하는 공정 제어 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 후처리를 수행하는 인스트럭션은,
    상기 제1 경보 수준인 경우 알람을 발생시키는 인스트럭션; 및
    상기 제2 경보 수준인 경우 상기 기판을 이동시키는 이송 로봇을 제어하는 인스트럭션을 포함하는 공정 제어 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 이송 로봇을 제어하는 인스트럭션은,
    상기 안착 중심점에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리를 판단하는 인스트럭션; 및
    상기 판단된 방향 및 거리에 따라 상기 이송 로봇의 이동 오프셋을 설정하는 인스트럭션을 포함하는 공정 제어 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 안착 지점의 방향 및 거리를 판단하는 인스트럭션은 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 상기 제2 임계 변화량을 초과한 복수의 안착 지점에 의해 형성되는 안착 지점군 중 상기 안착 중심점에서 가장 먼 안착 지점의 방향 및 거리를 상기 안착 중심점에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리인 것으로 판단하는 공정 제어 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 안착 지점의 방향 및 거리를 판단하는 인스트럭션은 단위 시간당 안착 지점의 변화의 크기가 상기 제2 임계 변화량을 초과한 복수의 안착 지점에 의해 형성되는 안착 지점군의 중심의 방향 및 거리를 상기 안착 중심점에 대하여 이탈된 안착 지점의 방향 및 거리인 것으로 판단하는 공정 제어 장치.
  9. 반도체 공정 설비에 구비된 이송 로봇을 제어하는 장치에 의하여 수행되는 방법에 있어서,
    기판 지지부에 안착되는 기판의 안착 지점이 누적되어 생성된 안착 지점 데이터를 기초로 상기 기판 지지부의 안착 중심점에 대한 상기 기판의 안착 지점의 이탈 경향성을 판단하는 단계;
    상기 판단된 이탈 경향성에 따른 경보 수준을 판단하는 단계; 및
    상기 판단된 경보 수준에 따른 후처리를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 안착 지점 데이터는 시간에 대한 안착 지점의 변화를 포함하는 공정 제어 방법.
KR1020200010177A 2020-01-29 2020-01-29 공정 제어 장치 및 방법 KR20210096748A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200010177A KR20210096748A (ko) 2020-01-29 2020-01-29 공정 제어 장치 및 방법
CN202110047912.4A CN113192860A (zh) 2020-01-29 2021-01-14 工艺控制装置及方法
US17/151,744 US11967514B2 (en) 2020-01-29 2021-01-19 Apparatus and method for controlling process
KR1020220114474A KR102482216B1 (ko) 2020-01-29 2022-09-08 공정 제어 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200010177A KR20210096748A (ko) 2020-01-29 2020-01-29 공정 제어 장치 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220114474A Division KR102482216B1 (ko) 2020-01-29 2022-09-08 공정 제어 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210096748A true KR20210096748A (ko) 2021-08-06

Family

ID=76970600

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200010177A KR20210096748A (ko) 2020-01-29 2020-01-29 공정 제어 장치 및 방법
KR1020220114474A KR102482216B1 (ko) 2020-01-29 2022-09-08 공정 제어 장치 및 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220114474A KR102482216B1 (ko) 2020-01-29 2022-09-08 공정 제어 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11967514B2 (ko)
KR (2) KR20210096748A (ko)
CN (1) CN113192860A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019215807A1 (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 日本電気株式会社 監視装置、学習装置、監視方法、学習方法及び記憶媒体

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1125314A1 (en) * 1998-07-10 2001-08-22 Applied Materials, Inc. Improved endpoint detection for substrate fabrication processes
US6629053B1 (en) * 1999-11-22 2003-09-30 Lam Research Corporation Method and apparatus for determining substrate offset using optimization techniques
US6478532B1 (en) * 1999-11-30 2002-11-12 Asyst Technologies, Inc. Wafer orienting and reading mechanism
KR101039441B1 (ko) 2008-10-13 2011-06-08 주식회사 아토 웨이퍼 센터링 방법
US8060330B2 (en) * 2008-12-12 2011-11-15 Lam Research Corporation Method and system for centering wafer on chuck
KR101329699B1 (ko) 2010-12-31 2013-11-14 세메스 주식회사 기판 처리 설비 및 기판 이송 로봇의 자동 티칭 방법
JP5673577B2 (ja) 2012-02-07 2015-02-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP6339909B2 (ja) * 2014-09-17 2018-06-06 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6630839B2 (ja) * 2016-02-18 2020-01-15 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置、デバイス製造方法ならびに関連データ処理装置およびコンピュータプログラム製品
KR20180006710A (ko) * 2016-07-11 2018-01-19 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20180033842A (ko) * 2016-09-26 2018-04-04 에이피시스템 주식회사 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판의 위치 이탈 검출 방법
KR101927698B1 (ko) 2016-11-14 2018-12-12 세메스 주식회사 이송 로봇, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2018190845A (ja) 2017-05-08 2018-11-29 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品製造方法
JP7045891B2 (ja) * 2018-03-20 2022-04-01 キオクシア株式会社 半導体製造方法、半導体製造装置及び半導体装置
JP7008573B2 (ja) 2018-05-16 2022-01-25 東京エレクトロン株式会社 搬送方法および搬送装置
US11004711B2 (en) * 2018-08-17 2021-05-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Automated wafer monitoring
US10796940B2 (en) * 2018-11-05 2020-10-06 Lam Research Corporation Enhanced automatic wafer centering system and techniques for same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102482216B1 (ko) 2022-12-28
US20210233786A1 (en) 2021-07-29
US11967514B2 (en) 2024-04-23
KR20220130056A (ko) 2022-09-26
CN113192860A (zh) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7692763B2 (en) Exposure apparatus
TWI598975B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
CN110581089B (zh) 用于处理基板的装置和方法
US8236132B2 (en) Substrate processing system and substrate transfer method
KR20220130056A (ko) 공정 제어 장치 및 방법
JP2009021275A (ja) 基板処理装置
US20200373183A1 (en) System and method for aligning a mask with a substrate
US11984331B2 (en) EFEM robot auto teaching methodology
CN110582844B (zh) 对齐设备及方法
JP5418071B2 (ja) ダミー基板の使用方法
US8046095B2 (en) Substrate processing system and substrate transfer method
KR20060043293A (ko) 기판 캐리어 핸들러의 작동을 강화하기 위한 방법 및 장치
US20080142043A1 (en) Coating film processing method and apparatus
JP6632234B2 (ja) 基板処理装置、および、物品製造方法
US20220051921A1 (en) Method for mask and substrate alignment
US9209052B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and device manufacturing method using substrate distortion correction
US20200373134A1 (en) Alignment module with a cleaning chamber
KR101184596B1 (ko) 기판 이송 장치 및 그 동작 방법
WO2021106717A1 (ja) 基板処理システムの制御方法及び基板処理システム
JP2008172084A (ja) 露光装置、集配装置、及び露光方法
KR20220092695A (ko) 영상 획득 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR20220000634A (ko) 기판 처리 장치
JP2023183679A (ja) 基板処理システム及び基板処理方法
JP2023088493A (ja) 検出システム、検出方法及び記憶媒体
KR20200130531A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination