KR20220037008A

KR20220037008A - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR20220037008A
Application number: KR1020200118830A
Authority: KR
Inventors: 김성엽; 이태민; 신지연
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2022-03-24

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 장치에 있어서, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 공정 챔버; 및 상기 공정 챔버로 상기 기판을 반송하는 반송 로봇을 포함하고, 상기 반송 로봇은, 상기 기판을 지지하는 상면을 가지는 핸드; 상기 핸드의 하면에 제공되는 적어도 하나 이상의 촬상 부재; 및 상기 핸드의 하면에 제공되는 조명 부재를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.

플라즈마는 이온이나 라디칼, 그리고 전자 등으로 이루어진 이온화 된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 웨이퍼 등의 기판 상에 형성된 박막을 제거하는 에칭 공정을 포함할 수 있다. 에칭 공정은 플라즈마에 함유된 이온 및/또는 라디칼들이 기판 상의 박막과 충돌하거나, 박막과 반응됨으로써 수행된다.

이러한 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치는 진공 분위기로 된 공정 챔버, 공정 챔버 내에서 기판을 지지하는 지지 척과, 지지 척에 안착된 기판의 외주를 둘러싸는 포커스 링을 포함한다. 포커스 링은 기판 표면 상에서 플라즈마를 균일성 높게 분포시키기 위해서 설치되며, 플라즈마에 의해 기판과 함께 에칭된다. 기판에 대한 에칭이 반복적으로 행해지면, 포커스 링도 함께 에칭 되기에 포커스 링의 형상은 점차 변화된다. 이러한 포커스 링의 형상 변화에 따라 이온 및/또는 라디칼이 기판에 입사하는 방향이 변화되어 기판에 대한 에칭 특성이 변화된다. 따라서, 기판에 대한 에칭 처리가 소정 매수 이상 수행되는 경우, 또는 포커스 링의 형상이 변화되어 허용 범위 밖에 있는 경우에는 포커스 링에 대한 교체가 필요하다.

포커스 링의 교체는 반송 로봇이 사용된 포커스 링을 공정 챔버에서 반출하여 링 포드(Ring Pod)로 반입하고, 이후 링 포드에서 신규 포커스 링을 반출하여 공정 챔버로 반입하여 이루어진다. 이때, 반송 로봇이 신규 포커스 링을 공정 챔버 내의 원하는 위치에 적절히 안착시키는 것이 중요하다. 신규 포커스 링의 위치가 적절하지 못하면 플라즈마를 이용한 기판 처리가 적절히 수행되지 못하기 때문이다.

또한, 포커스 링을 교체하는데 있어서, 포커스 링의 교체 시기를 적절히 설정하는 것이 중요하다. 포커스 링의 교체 시기가 지나치게 길면 포커스 링의 형상이 허용 범위 밖에 있는 경우에도 기판에 대한 처리가 계속하여 이루어져 기판 처리를 적절히 수행할 수 없게 된다. 또한, 포커스 링의 교체 시기가 지나치게 짧으면 같은 수의 기판 처리에 사용되는 포커스 링의 숫자가 많아져, 기판 처리에 소요되는 비용을 증가시킨다.

일반적으로, 포커스 링이 공정 챔버 내에서 안착되는 위치에 대한 설정 값은 반송 로봇을 제어하는 프로그램에 입력되어 있다. 또한, 포커스 링의 교체 시기에 대한 설정 값은 기판을 처리하는 장치를 제어하는 프로그램에 입력되어 있다. 이러한 설정 값이 적절하지 못한 경우, 포커스 링의 안착 또는 교체가 적절히 이루어지지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 공정 챔버 내에 카메라 등의 촬상 부재를 설치하는 방법을 생각해 볼 수 있다. 이와 같은 방법은 공정 챔버 내 포커스 링의 경시성 변화를 관측할 수 있고, 포커스 링이 공정 챔버의 원하는 위치에 적절히 안착되었는지 여부를 확인 할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 그러한 방법은 촬상 부재가 공정 챔버 내에 위치함으로써 공정 챔버 내 공간을 비대칭으로 만들어 플라즈마가 기판에 균일하게 전달되는 것을 방해한다.

본 발명은 공정 챔버의 처리 공간의 경시성 변화를 관측할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 공정 챔버 내에 제공되는 링 부재의 안착 위치 및/또는 링 부재의 경시성 형상 변화를 관측할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 공정 챔버의 처리 공간에 대한 이미지를 획득하고, 획득된 이미지에 대한 정밀도를 보다 높일 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 통상의 기술자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시 예에 의하면, 상기 촬상 부재는, 복수로 제공되고, 상부에서 바라볼 때, 서로 상이한 위치에 상기 핸드의 하면에 제공될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 촬상 부재들은, 상부에서 바라볼 때, 상기 조명 부재를 둘러싸도록 배치될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 반송 로봇은, 제1방향, 상부에서 바라볼 때 상기 제1방향에 수직한 제2방향, 그리고 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 수직한 제3방향을 따라 상기 핸드를 이동 시킬 수 있도록 구성되고, 상기 제3방향을 축으로 하여 상기 핸드를 회전시킬 수 있도록 구성되고, 상기 장치는, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 핸드를 상기 제3방향으로 이동시키면서, 상기 촬상 부재가 상기 처리 공간을 촬상하도록 상기 반송 로봇을 제어할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 촬상 부재가 제1높이에서 상기 처리 공간을 촬상하여 제1이미지를 획득하고, 상기 촬상 부재가 상기 제1높이와 상이한 높이인 제2높이에서 상기 처리 공간을 촬상하여 제2이미지를 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고, 상기 제1이미지, 그리고 상기 제2이미지를 서로 조합하여 상기 처리 공간의 이미지인 내부 이미지를 도출할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 각각의 상기 촬상 부재들이 상기 처리 공간을 촬상하여 이미지를 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고, 각각의 상기 촬상 부재들이 획득한 상기 이미지들을 서로 조합하여 상기 처리 공간의 이미지인 내부 이미지를 도출할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 공정 챔버는, 상기 기판을 지지하는 지지 유닛; 및 상부에서 바라볼 때 상기 기판을 둘러싸도록 제공되는 링 부재를 포함하고, 상기 장치는, 제어기를 더 포함하고, 상기 핸드가 상기 처리 공간에 복수 회 반입되되, 상기 핸드가 상기 처리 공간에 반입시 상기 링 부재와 상기 기판 사이의 간격을 확인할 수 있도록 상기 기판과 상기 링 부재를 포함하는 이미지들을 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고, 상기 이미지들로부터 상기 간격에 대한 데이터 값들을 도출 및 기억할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 공정 챔버는, 상기 기판을 지지하는 지지 유닛; 및 상부에서 바라볼 때 상기 기판을 둘러싸도록 제공되는 링 부재를 포함하고, 상기 장치는, 제어기를 더 포함하고, 상기 핸드가 상기 처리 공간에 복수 회 반입되되, 상기 핸드가 상기 처리 공간에 반입시 상기 링 부재의 상태를 확인할 수 있도록 상기 링 부재를 포함하는 이미지들을 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고, 상기 이미지들로부터 상기 링 부재의 형상 변화율을 도출 및 기억할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 공정 챔버의 처리 공간의 경시성 변화를 관측할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 공정 챔버 내에 제공되는 링 부재의 안착 위치 및/또는 링 부재의 경시성 형상 변화를 관측할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 공정 챔버의 처리 공간에 대한 이미지를 획득하고, 획득된 이미지에 대한 정밀도를 보다 높일 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 용기를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 도어를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 지지 슬롯, 그리고 얼라인 블록의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 지지 부에 안착되는 링 부재를 보여주는 도면이다.
도 6의 용기에 안착되는 캐리어, 그리고 캐리어를 지지하는 캐리어 지지 구조의 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1의 제2반송 로봇이 가지는 핸드, 촬상 부재, 그리고 조명 부재를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1의 프로세스 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 처리 공간에 핸드가 진입한 모습을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 촬상 부재가 획득하는 처리 공간의 내부 이미지의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 촬상 부재가 획득하는 처리 공간의 내부 이미지의 다른 예를 보여주는 도면이다.

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.

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 명세서 상에 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.

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.

이하에서는, 도 1 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 인덱스 부(100), 공정 처리 부(300), 그리고 제어기(700)를 포함할 수 있다. 인덱스 부(100)와 공정 처리 부(300)는 상부에서 바라볼 때 제1방향(X)을 따라 배열될 수 있다. 이하에서는, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(X)과 수직한 방향을 제2방향(Y)으로 정의한다. 또한, 제1방향(X) 및 제2방향(Y)과 수직한 방향을 제3방향(Z)으로 정의한다. 여기서 제3방향(Z)은 지면에 대하여 수직한 방향을 의미할 수 있다.

인덱스 부(100)는 로드 포트(110), 인덱스 챔버(130), 제1반송 로봇(150), 그리고 사이드 버퍼(170)를 포함할 수 있다.

로드 포트(110)에는 용기(200)가 안착될 수 있다. 로드 포트(110)에 안착되는 용기(200) 중 어느 일부의 용기(200)는 공정 처리 부(300)로 반송되는 기판(W, 예컨대, 웨이퍼)을 수납할 수 있다. 또한, 로드 포트(110)에 안착되는 용기(200) 중 다른 일부는 용기(200)는 공정 처리 부(300)로 반송되는 링 부재(R)를 수납할 수 있다. 또한, 로드 포트(110)에 안착되는 용기(200) 중 다른 일부의 용기(200)는 링 부재(R)을 반송하는 캐리어(C)를 수납할 수도 있다. 용기(200)는 용기 반송 장치에 의해 로드 포트(110)로 반송되어 로드 포트(110)에 로딩(Loading)되거나, 로드 포트(110)로부터 언 로딩(Unloading)되어 반송될 수 있다. 용기 반송 장치는 오버 헤드 트랜스퍼 장치(Overhead transport apparatus, 이하 OHT)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 용기(200)를 반송하는 다양한 장치에 의해 반송될 수 있다. 또한, 작업자가 용기(200)를 직접 로드 포트(110)에 로딩시키거나, 로드 포트(110)에 안착된 용기(200)를 로드 포트(110)로부터 언 로딩시킬 수 있다.

로드 포트(110)와 공정 처리 부(300) 사이에는 인덱스 챔버(130)가 제공될 수 있다. 인덱스 챔버(130)는 대기 분위기로 유지될 수 있다. 인덱스 챔버(130)의 일 측에는 보관부인 사이드 버퍼(170)가 설치될 수 있다. 또한, 사이드 버퍼(170) 중 일부에는 기판(W), 링 부재(R)를 정렬하는 정렬 유닛이 제공될 수 있다.

또한, 인덱스 챔버(130)에는 제1반송 로봇(150)이 제공될 수 있다. 제1반송 로봇(150)은 로드 포트(110)에 안착된 용기(200), 후술하는 로드락 챔버(310), 그리고 사이드 버퍼(170)의 사이에서 기판(W), 그리고 링 부재(R)를 반송할 수 있다.

공정 처리 부(300)는 로드락 챔버(310), 반송 챔버(330), 제2반송 로봇(350), 그리고 프로세스 챔버(370)를 포함할 수 있다.

로드락 챔버(310)는 반송 챔버(330), 그리고 인덱스 챔버(130) 사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(310)는 기판(W) 및/또는 링 부재(R)가 임시 저장되는 공간을 제공한다. 로드락 챔버(310)에는 도시하지 않은 진공 펌프, 그리고 밸브가 설치되어 그 내부 분위기가 대기 분위기와 진공 분위기 사이에서 전환될 수 있다. 후술하는 반송 챔버(330)의 내부 분위기는 진공 분위기로 유지되어 있기 때문에, 로드락 챔버(310)에서는 반송 챔버(330), 그리고 인덱스 챔버(130) 사이에서 기판(W), 링 부재(R) 등을 반송하기 위해서 그 분위기가 대기 분위기와 진공 분위기 사이에서 전환될 수 있다.

반송 챔버(330)는 로드락 챔버(310), 그리고 프로세스 챔버(370) 사이에 배치될 수 있다. 반송 챔버(330)는 상술한 바와 같이 내부 분위기가 진공 분위기로 유지될 수 있다. 또한, 반송 챔버(330)에는 제2반송 로봇(350)이 제공될 수 있다. 제2반송 로봇(350)은 로드락 챔버(310)와 프로세스 챔버(370) 사이에서 기판(W), 링 부재(R)를 반송할 수 있다. 제2반송 로봇(350)은 프로세스 챔버(370)의 처리 공간, 그리고 반송 챔버(330) 사이에서 기판(W) 또는 링 부재(R)를 반송할 수 있다. 제2반송 로봇(350)은 핸드(352)를 포함한다. 제2반송 로봇(350)은 핸드(352)를 제1방향(X), 제2방향(Y) 또는 제3방향(Z)으로 이동가능하게 구성될 수 있다. 또한, 제2반송 로봇(350)은 핸드(352)를 제3방향(Z)을 축으로 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 핸드(352), 그리고 핸드(352)에 설치되는 기재들에 대한 상세한 설명은 후술한다.

반송 챔버(330)에는 적어도 하나 이상의 프로세스 챔버(370)가 접속될 수 있다. 프로세스 챔버(370)는 기판(W)에 대하여 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. 프로세스 챔버(370)는 기판(W)에 처리 액을 공급하여 기판(W)을 처리하는 액 처리 챔버일 수 있다. 또한, 프로세스 챔버(370)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리하는 플라즈마 챔버일 수 있다. 또한, 프로세스 챔버(370)들 중 어느 일부는 기판(W)에 처리 액을 공급하여 기판을 처리하는 액 처리 챔버일 수 있고, 프로세스 챔버(370)들 중 다른 일부는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리하는 플라즈마 챔버일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 프로세스 챔버(370)에서 수행하는 기판 처리 공정은 공지된 기판 처리 공정으로 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 프로세스 챔버(370)가 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리하는 플라즈마 챔버인 경우, 플라즈마 챔버는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상의 박막을 제거하는 에칭 또는 애싱 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 프로세스 챔버(370)에서 수행하는 플라즈마 처리 공정은 공지된 플라즈마 처리 공정으로 다양하게 변형될 수 있다. 프로세스 챔버(370)의 자세한 구조는 후술한다.

또한, 도 1에서는 반송 챔버(330)가 상부에서 바라볼 때, 대체로 육각 형의 형상을 가지고, 반송 챔버(330)에 접속된 프로세스 챔버(370)의 수가 4 개 인 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 반송 챔버(330)의 형상과 프로세스 챔버(370)의 수는 사용자의 필요, 처리가 요구되는 기판의 숫자에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

제어기(700)는 기판 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다. 제어기(700)는 인덱스 부(100), 그리고 공정 처리 부(300)를 제어할 수 있다. 제어기(700)는 제1반송 로봇(150), 제2반송 로봇(350)을 제어할 수 있다. 제어기(700)는 프로세스 챔버(370)에서 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있도록 프로세스 챔버(370)에 제공되는 기판 처리 장치를 제어할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 제2반송 로봇(350)이 가지는 핸드(352)의 위치를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(700)는 핸드(352)를 제1방향(X), 제2방향(Y), 그리고 제3방향(Z)을 따라 이동시킬 수 있도록 제2반송 로봇(350)을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 핸드(352)를 제3방향(Z)을 회전 축으로 하여 회전시킬 수 있도록 제2반송 로봇(350)을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 핸드(352)에 설치된 기재들을 구동시키도록 제2반송 로봇(350)을 제어할 수 있다.

또한, 제어기(700)는 기판 처리 장치(1000)의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치(1000)를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치(1000)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치(1000)에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 용기(200)에 대하여 상세히 설명한다. 구체적으로, 이하에서는 용기(200)들 중 링 부재(R)을 수납하는 용기(200)에 대하여 상세히 설명한다. 용기(200)는 미사용된 링 부재(R)를 수납할 수 있다. 이에, 프로세스 챔버(370)의 링 부재(R)에 교체가 필요한 경우, 용기(200)에 수납된 미사용된 링 부재(R)가 프로세스 챔버(370)로 반송될 수 있다. 또한, 프로세스 챔버(370)에서 사용된 링 부재(R)는 용기(200)로 반입될 수 있다.

도 2는 도 1의 용기를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 용기(200)는 하우징(210), 플랜지(220), 그립 부(230), 도어(240), 지지 부(250), 그리고 캐리어 지지 구조(270)를 포함할 수 있다.

하우징(210)은 내부 공간을 가질 수 있다. 하우징(210)의 내부 공간에는 링 부재(R), 그리고 캐리어(C)들 중 적어도 어느 하나가 수납될 수 있다. 하우징(210)의 상면에는 플랜지(220)가 설치될 수 있다. 플랜지(220)는 용기 반송 장치, 예컨대 오버 헤드 트랜스퍼 장치(OHT)가 가지는 그립퍼에 의해 파지될 수 있다.

또한, 하우징(210)의 측면에는 그립 부(230)가 설치될 수 있다. 그립 부(230)는 하우징(210)의 양 측면에 설치될 수 있다. 그립 부(230)는 작업자로 하여금 용기(200)를 파지할 수 있게 하는 핸들일 수 있다. 이에, 작업자는 그립 부(230)를 파지하여 용기(200)를 로드 포트(110)에 직접 안착시키거나, 로드 포트(110)로부터 용기(200)를 분리할 수 있다.

도어(240)는 하우징(210)의 내부 공간을 선택적으로 개폐시킬 수 있다. 도어(240)는 하우징(210)과 서로 조합되어 내부 공간을 형성할 수 있다. 도어(240)는 하우징(210)의 전면 부에 도킹되거나, 하우징(210)의 전면 부로부터 언 도킹될 수 있다. 도어(240)가 가지는 면들 중 하우징(210)의 내부 공간과 대향하는 면에는 도 3에 도시된 바와 같이 내부 공간에 수납된 링 부재(R) 및/또는 센서(WS)를 클램핑하는 리테이너(242)가 제공될 수 있다. 리테이너(242)는 상하 방향을 따라 연장되는 구조를 가질 수 있다. 리테이너(242)는 내부 공간에 수납된 링 부재(R) 및/또는 센서(WS)의 측부를 클램핑 하여, 내부 공간에 수납된 링 부재(R)의 위치 변경을 제한시킬 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 하우징(210)의 내부 공간에는 지지 부(250)가 제공될 수 있다. 지지 부(250)는 하우징(210)의 내부 공간에서 링 부재(R)를 지지할 수 있다. 지지 부(250)는 지지 슬롯(252), 분리 판(256), 그리고 얼라인 블록(260)을 포함할 수 있다.

지지 슬롯(252)은 링 부재(R)를 지지할 수 있다. 지지 슬롯(252)은 링 부재(R)의 가장자리 영역 저면을 지지할 수 있다. 예컨대, 지지 슬롯(252)은 링 부재(R)의 가장자리 영역 저면의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 또한, 지지 슬롯(252)은 링 부재(R)의 가장자리 영역 저면의 일 측 및 타 측을 지지할 수 있다.

지지 슬롯(252)은 적어도 하나 이상이 제공될 수 있다. 예컨대, 지지 슬롯(252)은 복수로 제공될 수 있다. 또한, 지지 슬롯(252)들은 상하 방향인 제3방향(Z)을 따라 배열될 수 있다. 이에, 지지 슬롯(252)들에 의해 지지되는 링 부재(R)들은 상하 방향을 따라 하우징(210)의 내부 공간에서 수납 될 수 있다.

분리 판(256)은 하우징(210)의 내부 공간을 구획할 수 있다. 예컨대, 분리 판(256)은 하우징(210)의 내부 공간을 캐리어(C)가 수납되는 공간, 그리고 링 부재(R)가 수납되는 공간으로 분리할 수 있다. 분리 판(256)은 지지 슬롯(252)들 중 가장 아래에 설치되는 지지 슬롯(252)에 결합될 수 있다. 예컨대, 분리 판(256)은 지지 슬롯(252)들 중 가장 아래에 설치되는 지지 슬롯(252)의 하면과 결합될 수 있다. 분리 판(256)은 하우징(210)의 내부 공간을 캐리어(C)가 수납되는 공간, 그리고 링 부재(R)가 수납되는 공간으로 분리하여, 제1반송 로봇(150)의 핸드가 하우징(210)의 내부 공간으로 반입시, 캐리어(C)와 제1반송 로봇(150)의 핸드가 서로 충돌하는 위험을 최소화 할 수 있다. 또한, 분리 판(256)은 하우징(210)의 내부 공간으로 사용된 링 부재(R)이 반입시, 링 부재(R)에 부착된 불순물이 캐리어(C)에 전달되는 것을 최소화 할 수 있다.

도 4는 도 2의 지지 슬롯, 그리고 얼라인 블록의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 얼라인 블록(260)은 지지 슬롯(252)에 탈착 가능하게 설치될 수 있다. 얼라인 블록(260)은 지지 슬롯(252)에 삽입될 수 있게 제공될 수 있다. 지지 슬롯(252)에 삽입된(끼워진) 얼라인 블록(260)은 결합 수단(266)에 의해 고정 결합될 수 있다.

얼라인 블록(260)의 면들 중 지지 슬롯(252)과 접촉되는 면들 중 적어도 어느 하나에는 얼라인 블록(260)의 삽입을 가이드하는 돌출 부(262)가 형성될 수 있다. 예컨대, 돌출 부(262)는 얼라인 블록(260)이 삽입되는 방향을 기준으로 얼라인 블록(260)의 좌/우 측면에 형성될 수 있다. 또한, 지지 슬롯(252)의 얼라인 블록(260)과 접촉되는 면들 중 적어도 어느 하나는 돌출 부(262)와 대응하는 형상을 가지는 가이드 홈(253)이 형성될 수 있다. 예컨대, 가이드 홈(253)은 지지 슬롯(252)에 삽입되는 얼라인 블록(260)의 돌출 부(262)와 대응하는 위치에 형성될 수 있다.

또한, 상술한 예에서는 얼라인 블록(260)에 돌출 부(262)가 형성되고, 지지 슬롯(252)에 가이드 홈(253)이 형성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 이와 달리 얼라인 블록(260)에 가이드 홈이 형성되고, 지지 슬롯(252)에 돌출 부가 형성될 수도 있다.

또한, 지지 부(250)는 지지 슬롯(252)에 삽입된 얼라인 블록(260)의 위치를 가이드 하는 적어도 하나 이상의 가이드 핀(254)을 포함할 수 있다. 예컨대, 가이드 핀(254)은 지지 슬롯(252)과 얼라인 블록(260)이 접촉되는 면 중 어느 하나에 제공될 수 있다. 가이드 핀(254)은 얼라인 블록(260)에 형성된 홀(미도시)에 삽입될 수 있다. 예컨대, 가이드 핀(254)이 삽입되는 홀은 얼라인 블록(260)이 지지 슬롯(252)에 삽입되는 방향을 기준으로 얼라인 블록(260)의 전면에 형성될 수 있다. 또한, 가이드 핀(254)은 얼라인 블록(260)에 형성되는 홀과 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 가이드 홈(253), 가이드 핀(254), 그리고 돌출 부(262) 및 홀(미도시)은 얼라인 블록(260)이 지지 슬롯(252)에 적절히 삽입되는 것을 돕고, 삽입된 얼라인 블록(260)의 위치가 변경 및 얼라인 블록(260)이 지지 슬롯(252)에 헐겁게 끼워지는 것을 방지할 수 있다.

얼라인 블록(260)에는 얼라인 핀(264)이 제공될 수 있다. 얼라인 핀(264)은 얼라인 블록(260)의 상면에 제공될 수 있다. 이에, 얼라인 블록(260)이 지지 슬롯(252)에 끼워지면, 지지 슬롯(252)은 지지하는 링 부재(R)의 위치를 정렬할 수 있다.

도 5는 도 2의 지지 부에 안착되는 링 부재를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면 링 부재(R)은 링 형상을 가질 수 있다. 링 부재(R)은 프로세스 챔버(370)에 제공되는 프로세스 킷(Process Kit)일 수 있다. 예컨대, 링 부재(R)은 프로세스 챔버(370)에 제공되는 링 부재일 수 있다. 예컨대, 링 부재(R)은 ISO 링 이거나, 포커스 링일 수 있다. 링 부재(R)의 하면에는 정렬 홈(G, Groove)이 형성될 수 있다. 링 부재(R)의 하면에 형성되는 정렬 홈(G)은 복수로 제공될 수 있다. 정렬 홈(G) 각각에는 얼라인 블록(260)에 제공되는 얼라인 핀(264)이 삽입되어 링 부재(R)의 위치를 정렬할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼라인 핀(264)은 용기(200)에 수납된 링 부재(R)에 형성된 홈(G)에 삽입되어 링 부재(R)의 위치를 정렬할 수 있다. 이에, 작업자의 작업 숙련도가 다소 떨어지더라도, 링 부재(R)을 용기(200) 내에 안착시 링 부재(R)의 홈(G)과 얼라인 핀(264)의 위치를 일치시키는 것만으로도 링 부재(R)이 정 위치에 정렬될 수 있다. 이에, 링 부재(R)이 용기(200) 내에서 정렬되지 않아 프로세스 챔버(370)에 반송된 링 부재(R)이 프로세스 챔버(370) 내의 정 위치에 적절히 안착되지 못하는 문제를 해소할 수 있다. 또한, 얼라인 핀(264)은 링 부재(R)에 형성된 홈(G)에 삽입되어, 용기(200)의 반송시 링 부재(R)의 위치 변경을 제한할 수 있다. 이에, 용기(200)가 반송되는 과정에서 링 부재(R)의 위치가 변경되어 프로세스 챔버(370) 내의 정 위치에 적절히 안착되지 못하는 문제를 해소할 수 있다.

도 6의 용기에 안착되는 캐리어, 그리고 캐리어를 지지하는 캐리어 지지 구조의 모습을 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 캐리어(C)는 링 부재(R)을 반송하는데 사용될 수 있다. 캐리어(C)는 상부에서 바라볼 때 대체로 사다리 꼴의 형상을 가지되, 캐리어(C)가 가지는 면들 중 어느 하나는 라운드(Round)진 형상을 가질 수 있다. 캐리어(C)는 캐리어 지지 구조(270)에 의해 용기(200)의 내부 공간에 저장될 수 있다. 또한, 핸드를 가지는 제1반송 로봇(150)에 의해 회수될 수 있다.

캐리어 지지 구조(270)는 캐리어(C)를 지지할 수 있다. 캐리어 지지 구조(270)는 하우징(210)의 내부 공간에서 캐리어(C)를 지지할 수 있다. 캐리어 지지 구조(270)는 지지 부(250)보다 아래에 배치될 수 있다. 캐리어 지지 구조(270)는 분리 판(256)이 구획하는 내부 공간 중 아래에 위치되는 내부 공간에 설치될 수 있다. 캐리어 지지 구조(270)는 제1지지 구조(272), 그리고 제2지지 구조(274)를 포함할 수 있다. 제2지지 구조(274)는 한 쌍으로 제공될 수 있다. 제1지지 구조(272), 그리고 한 쌍의 제2지지 구조(274)는 캐리어(C)의 하면을 세 지점에서 지지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 용기(200)에 수납된 미사용 링 부재(R)를 제1반송 로봇(150), 그리고 제2반송 로봇(350)을 이용하여 프로세스 챔버(370)로 반송할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치(1000)는 프로세스 챔버(370)에서 사용된 링 부재(R)를 제1반송 로봇(150), 그리고 제2반송 로봇(350)을 이용하여 용기(200)로 반송할 수 있다. 즉, 기판 처리 장치(1000)는 링 부재(R)에 대한 교체를 자동으로 수행할 수 있게 된다.

도 7은 도 1의 제2반송 로봇이 가지는 핸드, 촬상 부재, 그리고 조명 부재를 보여주는 도면이다. 구체적으로, 도 7은 제2반송 로봇(350)이 가지는 핸드(352)의 하면을 보여주는 도면이다.

핸드(352)는 상면이 기판(W) 또는 링 부재(R)를 지지하는 지지 면으로 제공될 수 있다. 또한, 핸드(352)는 기판(W) 또는 링 부재(R)를 지지하는 지지 핑거(3521)를 포함할 수 있다.

핸드(352)의 하면에는 조명 부재(3522), 그리고 촬상 부재(3523)가 제공될 수 있다. 조명 부재(3522)는 핸드(352)가 후술하는 공정 챔버(510)의 처리 공간에 반입시, 처리 공간의 조도를 조절하는 기능을 수행한다. 예컨대, 조명 부재(3522)는 핸드(352)가 처리 공간에 반입시, 처리 공간의 조도를 높이는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 조명 부재(3522)는 촬상 부재(3523)가 공정 챔버(510)의 처리 공간을 적절하게 촬상할 수 있도록 처리 공간의 조도를 조절할 수 있다.

촬상 부재(3523)는 핸드(352)의 하면에 제공될 수 있다. 촬상 부재(3523)는 적어도 하나 이상이 핸드(352)의 하면에 설치될 수 있다. 예컨대, 촬상 부재(3523)는 복수로 제공될 수 있다. 예컨대, 촬상 부재(3523)는 제1촬상 부재(3523a), 제2촬상 부재(3523b), 그리고 제3촬상 부재(3523c)를 포함할 수 있다. 촬상 부재(3523)들은 각각 처리 공간을 촬상할 수 있다. 또한, 상부에서 바라볼 때, 제1촬상 부재(3523a), 제2촬상 부재(3523b), 그리고 제3촬상 부재(3523c)들의 위치는 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 상부에서 바라볼 때, 제1촬상 부재(3523a), 제2촬상 부재(3523b), 그리고 제3촬상 부재(3523c)는 조명 부재(3522)를 중심에 두고, 원주 방향을 따라 조명 부재(3522)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.

촬상 부재(3523)들은 각각 처리 공간을 촬상하여, 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 촬상 부재(3523)는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 촬상 부재(3523)는 렌즈를 포함하는 카메라와 같은 이미지 획득 모듈일 수 있다. 또한, 촬상 부재(3523)가 촬상하는 처리 공간의 이미지는, 사진 뿐 아니라 영상을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.

도 8은 도 1의 프로세스 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하여, 프로세스 챔버(370)에 제공되는 기판 처리 장치(500)에 대하여 상세히 설명한다. 기판 처리 장치(500)는 기판(W)에 플라즈마를 전달하여 기판(W)을 처리할 수 있다.

기판 처리 장치(500)는 공정 챔버(510), 게이트 밸브(520), 배기 라인(530), 전원 유닛(540), 지지 유닛(550), 링 리프트 모듈(560), 기판 리프트 모듈(570), 배플 판(580), 그리고 가스 공급 유닛(590)을 포함할 수 있다.

공정 챔버(510)는 처리 공간을 가질 수 있다. 공정 챔버(510)는 접지될 수 있다. 공정 챔버(510)는 기판(W)이 처리되는 처리 공간을 제공할 수 있다. 공정 챔버(510)의 처리 공간은, 기판(W) 처리시 대체로 진공 분위기로 유지될 수 있다. 공정 챔버(510)의 일 측에는 기판(W) 또는 링 부재(R)가 반입/반출되는 반입구(512)가 형성될 수 있다. 게이트 밸브(520)는 반입구(512)를 선택적으로 개폐시킬 수 있다.

공정 챔버(510)의 바닥면에는 배기 홀(514)이 형성될 수 있다. 배기 홀(514)에는 배기 라인(530)이 연결될 수 있다. 배기 라인(530)은 배기 홀(514)을 통해 공정 챔버(510)의 처리 공간에 공급된 공정 가스, 공정 부산물 등을 공정 챔버(510)의 외부로 배기시킬 수 있다. 또한, 배기 홀(514)의 상부에는 처리 공간에 대한 배기가 보다 균일하게 이루어질 수 있도록 하는 배기 판(532)이 제공될 수 있다. 배기 판(532)은 상부에서 바라볼 때, 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 또한, 배기 판(532)에는 적어도 하나 이상의 배기 홀이 형성될 수 있다. 작업자는 다양한 형상, 크기 등으로 제공되는 다수의 배기 판(532) 중, 처리 공간을 균일하게 배기할 수 있는 배기 판(532)을 선택하여 배기 홀(514) 상부에 설치할 수 있다.

또한, 공정 챔버(510)는 지지 부재(516)를 더 포함할 수 있다. 지지 부재(516)는 후술하는 지지 유닛(550)이 가지는 기재 중 적어도 일부를 지지할 수 있다. 예컨대, 지지 부재(516)는 지지 유닛(550)이 가지는 절연 판(554)의 하부를 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.

전원 유닛(540)은 후술하는 가스 공급 유닛(590)이 공급하는 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 알에프 파워를 발생시킬 수 있다. 전원 유닛(540)은 전원(542), 그리고 정합기(544)를 포함할 수 있다. 전원(542), 그리고 정합기(544)는 전력 전달 라인 상에 설치될 수 있다. 또한, 전력 전달 라인은 척(552)과 연결될 수 있다.

지지 유닛(550)은 공정 챔버(510)의 처리 공간에서 기판(W)을 지지할 수 있다. 지지 유닛(550)은 척(552), 절연 판(554), 쿼츠 링(556), 그리고 실링 부재(558)를 포함할 수 있다.

척(552)은 기판(W)을 지지하는 지지 면을 가질 수 있다. 척(552)은 기판(W)을 지지하고, 지지된 기판(W)을 척킹할 수 있다. 예컨대, 척(552) 내에는 정전 플레이트(미도시)가 제공되어, 기판(W)을 정전기력을 척킹하는 정전 척 일 수 있다. 예컨대, 척(552)은 ESC(Electrode Static Chuck)일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 척(552)은 진공 흡착 방식으로 기판(W)을 척킹할 수도 있다.

절연 판(554)는 상부에서 바라볼 때 원 판 형상을 가질 수 있다. 절연 판(554) 상에는 상술한 척(552), 그리고 후술하는 쿼츠 링(556)이 놓일 수 있다. 절연 판(554)은 유전 체로 제공될 수 있다. 예컨대, 절연 판(554)은 세라믹을 포함하는 재질로 제공될 수 있다.

쿼츠 링(556)은 쿼츠(Quartz, 석영)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 쿼츠 링(556)은 상부에서 바라볼 때 링 형상을 가질 수 있다. 쿼츠 링(556)은 상부에서 바라볼 때 척(552)을 감싸는 형상을 가질 수 있다. 쿼츠 링(556)은 상부에서 바라볼 때 척(552)에 지지된 기판(W)을 감싸는 형상으로 제공될 수 있다.

또한, 쿼츠 링(556)은 내측 상면의 높이가 외측 상면의 높이가 서로 상이하도록 단차진 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 쿼츠 링(556)의 내측 상면의 높이는 외측 상면의 높이보다 낮을 수 있다. 또한, 쿼츠 링(556)의 내측 상면에는 링 부재(R, 예컨대 포커스 링))이 놓일 수 있다.

실링 부재(558)는 절연판(554)과 척(552)에 형성되는 후술하는 핀 홀들의 간극에 아킹이 발생하는 것을 방지하기 위해, 절연판(554), 그리고 척(552) 사이에 제공될 수 있다.

링 리프트 모듈(560)은 쿼츠 링(556)의 내측 상면에 놓이는 링 부재(R)를 승강시킬 수 있다. 링 리프트 모듈(560)은 링 리프트 핀(562), 그리고 링 리프트 핀 승강부(564)를 포함할 수 있다. 링 리프트 핀(562)은 절연 판(554) 및/또는 쿼츠 링(556)에 형성된 핀 홀을 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 링 리프트 핀(562)은 링 리프트 핀(562)을 승강시키는 링 리프트 핀 승강부(564)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 링 리프트 핀 승강부(564)는 공압 또는 유압을 이용한 실린더이거나, 모터일 수 있다.

기판 리프트 모듈(570)은 척(552)에 놓이는 기판(W)을 승강시킬 수 있다. 기판 리프트 모듈(570)은 기판 리프트 핀(572), 기판 리프트 핀 승강부(574), 승강 판(576), 그리고 벨로우즈(578)를 포함할 수 있다. 기판 리프트 핀(572)은 절연판(554) 및/또는 척(552)에 형성된 핀 홀을 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 기판 리프트 핀(572)은 기판 리프트 핀 승강부(574)로부터 동력을 전달 받는 승강 판(576)과 결합되고, 승강 판(576)의 승강에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 승강 판(576)과 기판 리프트 핀(572)의 연결 부위에는, 기밀성을 유지할 수 있는 벨로우즈(578)가 설치될 수 있다.

배플 판(580)은 지지 유닛(550)의 상부에 제공될 수 있다. 배플 판(580)은 전극 재질로 제공될 수 있다. 배플 판(580)에는 적어도 하나 이상의 배플 홀(582)이 형성될 수 있다. 예컨대, 배플 홀(582)은 복수로 형성되되, 상부에서 바라볼 때, 배플 판(580)의 전 영역에 균일하게 형성될 수 있다. 배플 판(580)은 후술하는 가스 공급 유닛(590)이 공급하는 공정 가스를 기판(W)으로 균일하게 전달될 수 있게 한다.

가스 공급 유닛(590)은 공정 챔버(510)의 처리 공간으로 공정 가스를 공급할 수 있다. 공정 가스는 상술한 전원 유닛(540)에 의해 플라즈마 상태로 여기되는 가스일 수 있다. 가스 공급 유닛(590)는 가스 공급원(592), 그리고 가스 공급 라인(594)을 포함할 수 있다. 가스 공급 라인(594)의 일 단은 가스 공급원(592)과 연결되고, 가스 공급 라인(594)의 타 단은 공정 챔버(510)의 상부와 연결될 수 있다. 이에, 가스 공급원(592)이 전달하는 공정 가스는 가스 공급 라인(594)을 통해 배플 판(580)의 상부 영역으로 공급될 수 있다. 배플 판(580)의 상부 영역으로 공급된 공정 가스는 배플 홀(582)을 통해 공정 챔버(510)의 처리 공간으로 유입될 수 있다.

도 9는 도 8의 처리 공간에 핸드가 진입한 모습을 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2반송 로봇(350)이 가지는 핸드(352)의 하면에는 촬상 부재(3522), 그리고 조명 부재(3523)가 설치된다. 핸드(352)가 공정 챔버(510)의 처리 공간에 반입되면, 조명 부재(3523)는 처리 공간의 조도를 조절할 수 있다. 예컨대, 제어기(700)는 촬상 부재(3522)가 처리 공간의 이미지를 획득할 수 있도록 처리 공간의 조도 변경하도록 조명 부재(3523)를 제어할 수 있다. 또한, 조명 부재(3523)가 처리 공간의 조도를 조절하고 난 이후, 제어기(700)는 처리 공간의 이미지를 획득하도록 촬상 부재(3522)를 제어할 수 있다. 촬상 부재(3522)는 획득한 이미지를 제어기(700)로 전달할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 제2반송 로봇(350)은 핸드(352)를 제1방향(X), 제2방향(Y), 그리고 지면에 수직한 제3방향(Z)을 따라 핸드(352)를 이동시킬 수 있도록 구성된다. 또한, 제2반송 로봇(350)은 핸드(352)를 제3방향을 축으로 하여 회전시켜, 핸드(352)의 위치를 변경시킬 수 있도록 구성된다. 제어기(700)는 촬상 부재(3523)가 처리 공간의 이미지를 획득하는데 있어서, 핸드(352)를 제3방향(Z)을 따라 이동시키면서, 촬상 부재(3523)가 처리 공간을 촬상 하도록 제2반송 로봇(350)을 제어할 수 있다. 촬상 부재(3523)가 렌즈를 포함하게 되면, 촬상 부재(3523)와 촬영되는 대상체(예컨대, 기판(W) 또는 링 부재(R) 등)와의 간격에 따라 획득되는 이미지에 왜곡이 발생할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 핸드(352)를 제3방향(Z)으로 이동시키면서 촬상 부재(3523)가 처리 공간의 이미지를 획득할 수 있다. 예컨대, 제어기(700)는 촬상 부재(3523)가 제1높이에 위치되면, 촬상 부재(3523)가 처리 공간을 촬상하여 제1이미지를 획득하고, 촬상 부재(3523)가 제1높이와 상이한 높이인 제2높이에 위치되면, 촬상 부재(3523)가 처리 공간을 촬상하여 제2이미지를 획득하도록 제2반송 로봇(350)을 제어할 수 있다. 그리고, 제어기(700)는 제1이미지, 그리고 제2이미지를 서로 조합하여(예컨대, 원호 보간법 등을 통해) 처리 공간의 이미지인 내부 이미지를 도출할 수 있다. 이에, 내부 이미지가 가지는 왜곡을 최소화 할 수 있다.

또한, 본원 발명은 촬상 부재(3523)가 복수로 제공된다. 촬상 부재(3523)가 하나로 제공되는 경우, 촬상 부재(3523)가 촬영하는 대상체가 촬상 부재(3523)와 수직한 방향에 위치하는지, 이와 달리 경사진 방향에 위치하는지에 따라 촬상 부재(3523)가 획득하는 이미지에는 왜곡이 발생할 수 있다. 이에, 본 발명은 촬상 부재(3523)들 각각이 처리 공간을 촬상하여 이미지를 획득하고, 각각의 촬상 부재(3523)가 획득한 이미지들은 제어기(700)로 전달된다. 제어기(700)는 이러한 이미지들을 서로 조합하여(예컨대, 원호 보간법 등을 통해) 처리 공간의 이미지인 내부 이미지를 도출할 수 있다. 이에, 내부 이미지가 가지는 왜곡을 최소화 할 수 있다.

핸드(352)의 하면에 촬상 부재(3522), 그리고 조명 부재(3523)가 설치됨에 따라, 핸드(352)가 공정 챔버(510)의 처리 공간에 반입될 때 마다, 처리 공간에 대한 이미지를 획득할 수 있게 된다. 이에, 공정 챔버(510) 내의 상태 변화를 핸드(352)가 처리 공간에 반입될 때 마다 확인할 수 있게 되어, 작업자는 처리 공간의 경시성 변화를 관측할 수 있게 된다. 예컨대, 작업자는 처리 공간에 제공되는 링 부재(R)의 마모 정도를 핸드(352)가 처리 공간에 반입될 때 마다, 확인할 수 있게 된다.

또한, 촬상 부재(3523)가 촬상하는 이미지는 링 부재(R)와 기판(W) 사이의 간격을 확인할 수 있도록 기판(W)과 링 부재(R)를 포함할 수 있다. 이에, 작업자는 도 10에 도시된 바와 같이 링 부재(R)와 기판(W) 사이의 간격이 설정 간격(G)을 유지하도록, 링 부재(R)가 적절히 안착되었는지, 또는 도 11에 도시된 바와 같이 링 부재(R)와 기판(W) 사이의 간격이 설정 간격과 상이한 제1간격(G1) 또는 제2간격(G2)을 유지하도록, 링 부재(R)가 부적절하게 안착되었는지 여부를 핸드(352)가 처리 공간에 반입될 때마다 확인할 수 있게 된다. 또한, 촬상 부재(3523)가 촬상한 링 부재(R), 그리고 기판(W)을 포함하는 이미지들은 제어기(700)로 전달될 수 있다. 또한, 제어기(700)는 이러한 이미지를 분석하여 링 부재(R)와 기판(W) 사이의 간격에 대한 데이터 값들을 도출할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 이러한 데이터 값들을 기억할 수 있다. 핸드(352)는 처리 공간에 복수 회 반입되므로, 제어기(700)는 링 부재(R), 그리고 기판(W) 사이에 간격에 대한 데이터 값의 변화를 측정할 수 있고, 이러한 데이터 값은 추후 기판(W) 또는 링 부재(R)를 반송하는 제1반송 로봇(150), 그리고 제2반송 로봇(350)의 캘리브레이션 작업에 이용될 수 있다.

이와 유사하게, 작업자는 링 부재(R)를 포함하는 이미지들을 획득하여, 링 부재(R)의 상태 변화를 경시적으로 관측할 수 있다. 예컨대, 링 부재(R)가 SiC를 포함하는 재질로 제공되는 경우, 작업자는 링 부재(R)에 발생하는 식각 흔을 관측할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 링 부재(R)에 대한 이미지들을 통해 링 부재(R)의 형상 변화율을 도출 및 기억할 수 있다. 이러한 형상 변화율은 추후 링 부재(R)에 대한 교체 주기를 설정하는데 이용될 수 있다.

이와 유사하게, 작업자는 공정 챔버(510) 내로 반입되어 척(552)에 안착된 기판(W)에 형성된 노치의 위치가 적절한지를 계속하여 확인할 수 있게 된다.

이와 유사하게, 작업자는 척(552)의 가장자리에 폴리머(Polymer)의 증착 정도를 계속하여 확인할 수 있게 된다.

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. 저술한 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.

제2반송 로봇 : 350
핸드 : 352
조명 부재 : 3522
촬상 부재 : 3523
기판 처리 장치 : 500
공정 챔버 : 510
반입구 : 512
배기 홀 : 514
게이트 밸브 : 520
배기 라인 : 530
전원 유닛 : 540
전원 : 542
정합기 : 544
지지 유닛 : 550
척 : 552
절연 판 : 554
쿼츠 링 : 556
실링 부재 : 558
링 부재 : R
링 리프트 모듈 : 560
링 리프트 핀 : 562
링 리프트 핀 승강부 : 564
기판 리프트 모듈 : 570
기판 리프트 핀 : 572
기판 리프트 핀 승강 부 : 574
승강 판 : 576
벨로우즈 : 578
배플 판 : 580
배플 홀 : 582
가스 공급 유닛 : 590
가스 공급원 : 592
가스 공급 라인 : 594

Claims

기판을 처리하는 장치에 있어서,
플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 공정 챔버; 및
상기 공정 챔버로 상기 기판을 반송하는 반송 로봇을 포함하고,
상기 반송 로봇은,
상기 기판을 지지하는 상면을 가지는 핸드;
상기 핸드의 하면에 제공되는 적어도 하나 이상의 촬상 부재; 및
상기 핸드의 하면에 제공되는 조명 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 촬상 부재는,
복수로 제공되고,
상부에서 바라볼 때, 서로 상이한 위치에 상기 핸드의 하면에 제공되는 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 촬상 부재들은,
상부에서 바라볼 때, 상기 조명 부재를 둘러싸도록 배치되는 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반송 로봇은,
제1방향, 상부에서 바라볼 때 상기 제1방향에 수직한 제2방향, 그리고 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 수직한 제3방향을 따라 상기 핸드를 이동 시킬 수 있도록 구성되고,
상기 제3방향을 축으로 하여 상기 핸드를 회전시킬 수 있도록 구성되고,
상기 장치는,
제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 핸드를 상기 제3방향으로 이동시키면서, 상기 촬상 부재가 상기 처리 공간을 촬상하도록 상기 반송 로봇을 제어하는 기판 처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 촬상 부재가 제1높이에서 상기 처리 공간을 촬상하여 제1이미지를 획득하고,
상기 촬상 부재가 상기 제1높이와 상이한 높이인 제2높이에서 상기 처리 공간을 촬상하여 제2이미지를 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고,
상기 제1이미지, 그리고 상기 제2이미지를 서로 조합하여 상기 처리 공간의 이미지인 내부 이미지를 도출하는 기판 처리 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 장치는,
제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는,
각각의 상기 촬상 부재들이 상기 처리 공간을 촬상하여 이미지를 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고,
각각의 상기 촬상 부재들이 획득한 상기 이미지들을 서로 조합하여 상기 처리 공간의 이미지인 내부 이미지를 도출하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 공정 챔버는,
상기 기판을 지지하는 지지 유닛; 및
상부에서 바라볼 때 상기 기판을 둘러싸도록 제공되는 링 부재를 포함하고,
상기 장치는,
제어기를 더 포함하고,
상기 핸드가 상기 처리 공간에 복수 회 반입되되, 상기 핸드가 상기 처리 공간에 반입시 상기 링 부재와 상기 기판 사이의 간격을 확인할 수 있도록 상기 기판과 상기 링 부재를 포함하는 이미지들을 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고,
상기 이미지들로부터 상기 간격에 대한 데이터 값들을 도출 및 기억하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 공정 챔버는,
상기 기판을 지지하는 지지 유닛; 및
상부에서 바라볼 때 상기 기판을 둘러싸도록 제공되는 링 부재를 포함하고,
상기 장치는,
제어기를 더 포함하고,
상기 핸드가 상기 처리 공간에 복수 회 반입되되, 상기 핸드가 상기 처리 공간에 반입시 상기 링 부재의 상태를 확인할 수 있도록 상기 링 부재를 포함하는 이미지들을 획득하도록 상기 반송 로봇을 제어하고,
상기 이미지들로부터 상기 링 부재의 형상 변화율을 도출 및 기억하는 기판 처리 장치.