KR20220103116A - 핀 리프터 시스템의 모니터링, 위치 결정 및 위치 지정 방법 - Google Patents

Abstract

핀 리프터 디바이스(10)의 상태를 모니터링하기 위한 방법에 있어서, 핀 리프터 디바이스(10)는 프로세스 분위기 영역(P)에서 기판을 이동 및 위치 지정하도록 설계된다. 핀 리프터 디바이스(10)는 커플링(18)과 전기 모터를 갖는 구동 유닛(12)을 가지며, 구동 유닛(12)은 커플링(18)이 낮아진 정상 위치로부터 개별 활성 위치로 그리고 반대로 조정 가능한 방식으로 설계되고 커플링(18)과 상호 작용한다. 모니터링을 위한 방법은 전기 모터에 인가되는 모터 전류에 대한 모터 전류 정보의 현재 항목을 점진적으로 수신하는 단계, 현재 모터 전류 정보를 타깃 전류 정보의 항목과 비교하는 단계, 및 비교에 기초하여 상태 정보의 항목을 도출하는 단계를 포함한다.

Description

핀 리프터 시스템의 모니터링, 위치 결정 및 위치 지정 방법

본 발명은 프로세스 챔버에서 기판을 이동 및 위치 지정하기 위한 핀 리프터 시스템(pin lifter system)의 핀 리프터 디바이스의 모니터링, 위치 결정 및 위치 지정 방법뿐만 아니라 대응하는 핀 리프터 시스템에 관한 것이다.

핀 리프터라고도 칭하는 핀 리프터 디바이스는 통상적으로 프로세스 챔버에서 프로세싱될 기판의 수용 및 규정된 위치 지정을 위해 고안 및 제공된다. 이는 오염 입자 없이 가능한 한 많이 보호된 분위기에서 이루어져야 하는, 특히 IC, 반도체, 평판 또는 기판 제조 분야의 진공 챔버 시스템에서 사용된다.

이러한 진공 챔버 시스템은 특히 배기될 수 있고 프로세싱 또는 생산될 반도체 요소 또는 기판을 수용하기 위해 제공되고 반도체 요소 또는 다른 기판이 진공 챔버로 그리고 진공 챔버로부터 안내될 수 있는 적어도 하나의 진공 챔버 개구를 갖는 적어도 하나의 진공 챔버를 포함한다. 예를 들어, 반도체 웨이퍼 또는 액정 기판에 대한 제조 플랜트에서, 고감도 반도체 또는 액정 요소는 복수의 프로세스 진공 챔버를 순차적으로 통과하며, 여기서 프로세스 진공 챔버 내부에 위치된 부품은 각각의 경우 프로세싱 디바이스에 의해 프로세싱된다.

이러한 프로세스 챔버는 종종 적어도 하나의 이송 밸브를 가지며, 그 단면은 기판 및 로봇에 적응되고 이를 통해 기판이 진공 챔버로 도입될 수 있고 가능하게는 제공된 프로세싱 후에 제거될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 프로세싱된 기판이 챔버 외부로 이동되는 제2 이송 밸브가 제공될 수 있다.

기판, 예를 들어, 웨이퍼는 예를 들어, 이송 밸브가 제공될 수 있는 프로세스 챔버의 개구를 통해 안내될 수 있는, 대응되게 설계되고 제어되는 로봇 아암을 사용하여 안내된다. 그 후, 프로세스 챔버는 로봇 아암을 사용하여 기판을 그립핑(gripping)하고, 프로세스 챔버로 기판을 이동시키고, 규정된 방식으로 챔버에서 기판을 증착함으로써 장착된다. 이에 대응하여 프로세스 챔버가 비워진다.

기판을 증착하고 챔버에 기판을 정확하게 위치 지정하기 위해서는 기판의 비교적 높은 수준의 정확도 및 이동성이 보장되어야 한다. 이러한 목적을 위해 핀 리프터 시스템이 사용되며, 핀 리프터 시스템은 기판에 대한 복수의 지지점을 제공하여 전체 기판에 대해 (기판의 고유 중량으로 인한) 부하 분포를 제공한다.

핀은 바람직하게는 수용 위치에 위치되고 로봇은 이 위치에 위치된 핀 상에서 기판을 증착한다. 대안적으로, 기판은 예를 들어, 리프팅 디바이스의 지지 핀을 통해 로봇에 의해 위치로 이동되고 핀에 의해 리프팅될 수 있다. 로봇이 멀리 이동한 후, 기판은 캐리어, 예를 들어, 전위판(척(chuck)) 상에 핀을 하강시켜 증착되고, 통상적으로 기판을 운반하는 로봇 아암은 예를 들어, 기판의 증착과 동시에 챔버로부터 이동된다. 핀은 기판의 증착 후 더욱 하강될 수 있으며, 그 후 기판과 별도로 제공되며, 즉, 핀과 기판 사이에 접촉이 없다. 로봇 아암을 제거하고 챔버를 닫은 후(그리고 프로세스 가스를 도입하거나 배기한 후), 프로세싱 단계가 수행된다.

예를 들어, 기판이 캐리어에 부착될 수 있기 때문에, 기판에 대한 낮은 힘 작용은 특히 프로세스 단계가 챔버에서 수행된 후에도 그리고 기판의 후속 리프팅 동안 매우 중요하다. 기판이 캐리어로부터 너무 빨리 가압되어 나가면, 부착력이 적어도 특정 지지점에서 극복되거나 해제될 수 없기 때문에 기판의 균열이 여기서 발생할 수 있다. 또한, 지지 핀과 기판 사이에 접촉이 발생함에 따라, 이 경우 기판 상에서 발생하는 충격은 또한 원하지 않는 변형(또는 균열)을 초래할 수 있다.

동시에, 프로세싱될 기판의 가능한 가장 부드럽고 가장 조심스러운 취급에 추가하여, 가능한 가장 짧은 프로세싱 시간도 가능해야 한다. 이는 기판이 챔버에서 규정된 상태 - 로딩 및 언로딩 위치 및 프로세싱 위치 - 로 가능한 신속하게 이동될 수 있음을 의미한다.

예를 들어, 반도체 웨이퍼를 프로세싱하는 동안 원하지 않는 충격을 피하기 위해, US 6,481,723 B1호는 핀 리프터에서 단단한 움직임 스톱(hard movement stop) 대신 특수 스톱 디바이스의 사용을 제안한다. 단단한 플라스틱 스톱은 여기에서 부드럽게 설계된 스톱 부품과 단단한 스톱의 조합으로 대체되어야 하며, 여기서 움직임 제한을 위해, 우선 부드러운 스톱 부품과의 접촉이 확립되고, 후속하여 적절히 댐핑되고, 단단한 스톱이 접촉하게 된다.

US 6,646,857 B2호는 검출된 발생력에 의한 리프팅 움직임의 조절을 제안한다. 지지 핀은 수신된 힘 신호에 따라 여기에서 움직일 수 있으므로, 지지 핀에서의 리프팅 힘은 항상 웨이퍼에 대응하게 측정되고 제어되는 방식으로 작용한다.

각각의 프로세싱 사이클에서, 지지 핀(핀들)이 기판과 접촉하여 수용되고 이로부터 해제된다. 물론, 이 경우 핀과 드라이브의 대응하는 기계적 변형(예를 들어, 충격)이 발생한다. 프로세싱 사이클은 종종 비교적 엄격하게 클럭킹(clocking)되며 비교적 짧은 프로세싱 시간을 차지한다. 비교적 짧은 시간에 많은 수의 반복이 이러한 프로세스 구현의 결과일 수 있다. 따라서, 지지 핀은 통상적으로 소모성 재료로 간주되고, 정기적인 교체를 필요로 하며, 즉, 통상적으로 특정 사이클 횟수 또는 특정 동작 시간 후에 교체되어야 한다.

물론, 이러한 핀 리프터 디바이스의 부품은 프로세스 체적(프로세스 챔버)에 연결되며, 예를 들어, 핀 리프터 디바이스는 프로세스 챔버 상에 플랜징(flanging)된다. 챔버의 다양한 상태(예를 들어, 온도, 전위)는 통상적으로 이러한 연결로 인해 핀 리프터 디바이스의 상태에 대응하는 영향을 미친다.

프로세스 챔버에서 기판의 움직임과 관련하여, 핀 리프터의 도움으로 기판의 정확한 위치 지정과 또한 대응하는 기판의 이동성 모두가 보장되어야 한다. 또한, 핀 리프터 디바이스의 초기 교정은 대부분의 경우, 즉, 핀 리프터 디바이스의 설치 후 필요하며, 예를 들어, 위치는 핀 리프터 디바이스에 대해 규정되고 저장되어야 하며, 여기서 확장 움직임의 지지 핀이 기판과 접촉하게 된다.

이러한 위치의 설정은 핀 리프터의 각각의 핀이 타깃 위치에 제공될 때까지 반복적으로 조정되는 시간 소모적인 방법을 의미할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 단점이 감소되거나 회피되는 개선된 핀 리프터 시스템을 제공하는 것이다.

특히 본 발명의 목적은 단순화된, 특히 자동화된 지지 핀 위치 지정을 가능하게 하는 개선된 핀 리프터 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 특별한 목적은 프로세싱 프로세스의 모니터링을 가능하게 하는 개선된 핀 리프터 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항의 특징적인 피처(feature)의 구현에 의해 달성된다. 대안적인 또는 유리한 방식으로 본 발명을 개선하는 피처는 종속항으로부터 추론될 수 있다.

본 발명은 핀 리프터 디바이스, 특히 핀 리프터의 상태를 모니터링하기 방법에 관한 것으로, 핀 리프터 디바이스는 진공 프로세스 챔버에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역에서 기판, 특히 (반도체) 웨이퍼 또는 링을 이동시키고 위치 지정하기 위해 설계된다. 핀 리프터 디바이스는 기판에 접촉하여 지지하도록 설계된 지지 핀을 수용하도록 설계된 커플링을 가지며, 커플링이 낮아진 정상 위치(lowered normal position)로부터 개별 활성 위치(individual active position)로 그리고 그 반대로 조정 축을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 설계되고 커플링과 상호 작용하는 전기 모터를 갖는 구동 유닛을 갖는다. 낮아진 정상 위치는 특히 의도된 효과(예를 들어, 공작물 또는 기판의 이동, 지지 및 위치 지정)와 관련하여 본질적으로 비활성 상태(기판과 접촉하지 않음)에서 지지 핀의 제공에 대응하며, 여기서 개별 활성 위치는 특히 지지 핀에 의해 기판을 수용 및/또는 제공하는 의도된 효과를 제공하는 것에 대응한다.

지지 핀의 의도된 효과는 본질적으로 공작물 또는 기판을 수용, 접촉, 이동, 지지 및/또는 위치 지정하는 것으로 이해된다. 이러한 맥락에서 지지 핀의 비활성 상태는 핀이 접촉될 의도된 기판과 비접촉 방식으로 제공되고(아직 접촉하지 않거나 더 이상 접촉하지 않음) 특히 일시적으로 의도된 목적을 제공하지 않아서, 예를 들어, 낮아진 대기 위치에 있는 상태로 이해되어야 한다. 이는 특히 프로세싱 프로세스가 기판 상에서 수행되는 경우이다. 그러나, 의도된 효과의 제공은 지지 핀과 기판 사이의 접촉이 존재한다는 것을 배타적으로 의미하는 것이 아니라 핀이 이 상태에서 확장된 상태로 제공될 수 있고 웨이퍼를 수용할 준비(핀 상에서의 웨이퍼의 증착)를 유지할 수 있음을 의미한다. 접촉 시 결과로서 발생하는 프로세스 또는 움직임(웨이퍼의 운송)도 의도된 효과를 제공하는 것으로 이해되어야 한다.

모니터링을 위한 방법은 전기 모터에 인가되는 모터 전류에 대한 모터 전류 정보의 현재 항목을 점진적으로 수신(progressively receiving)하고, 현재 모터 전류 정보를 타깃 전류 정보의 항목과 비교하고, 현재 모터 전류 정보와 타깃 전류 정보의 항목의 비교에 기초하여 상태 정보 항목을 도출하는 단계를 포함한다.

따라서, 현재 인가된 모터 전류는 특히 측정에 의해 이러한 모니터링 방법을 사용하여 검출될 수 있으며, 측정된 전류가 예를 들어, 규정된 타깃 범위에 있는지 또는 특정 상태 변화가 전류 곡선에 기초하여 완료될 수 있는지에 대해 검사가 수행될 수 있다. 연속적인 측정 및 검사로, 연속적인 모니터링이 그에 따라 핀 리프터 디바이스의 기능과 관련하여 및/또는 프로세스 시퀀스와 관련하여 수행될 수 있다.

상태 정보는 예를 들어, 출력(음향 및/또는 시각) 또는 출력 신호로서 생성될 수 있다. 출력은,

ㆍ 원하는 또는 허용 가능한 모터 부하의 오버슈팅(overshooting) 또는 언더 슈팅(undershooting)에 대한 경고, 및/또는

ㆍ 달성된 프로세스 품질에 대한 정보 항목을 포함할 수 있으며, 여기서 현재 모터 전류가 타깃 전류 부근의 허용된 허용 오차에서 제공되면, 원하는 프로세싱이 완료될 수 있다.

따라서, 본 방법은 모터 전류 정보에 대한 프로세싱 및 분석 기능을 제공할 수 있다. 핀 리프터 디바이스는 이러한 목적을 위해 정보 및/또는 데이터의 유선 또는 무선 교환을 위한 제어 및 프로세싱 유닛에 연결될 수 있다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 본 방법은 상태 정보의 복수의 검출에 기초하여 (특히 출력으로서) 상태 트렌드가 시스템 상태 및/또는 시스템 상태의 변화에 대해 특히 장기 트렌드로 도출되는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 상태 정보는 주기적으로, 특히 점진적으로 특정 시간 윈도우 동안 검출되며, 전류 (부하) - 거리 비율이 도출된다.

따라서, 핀 리프터 디바이스의 기능 변경이 모터 데이터의 이러한 평가에 의해 모니터링되고 인식될 수 있다. 따라서, 장기간 관찰은 시스템의 스냅샷의 획득을 가능하게 할 뿐만 아니라, 추가적인 상태 변화의 트렌드 및 예측의 도출도 또한 가능하게 한다.

상태 정보는 추가적으로 예를 들어, 지지 핀에서 기판을 리프팅하는 것과 관련될 수 있다. 기판을 지지하는 지지 핀의 확장된 상태에서, 모터 전류가 이러한 목적을 위해 모니터링되며, 여기서 전류의 결정 가능한 강하는 부하 감소에 대응하며, 따라서 기판의 리프팅에 대응한다.

본 방법은 또한 사전 규정된 기준 값 또는 타깃 전류 정보에 대한 상태 정보의 비교에 기초하여, 핀 리프터 디바이스를 사용하여 수행되는 프로세스의 평가에 대한 출력을 제공하도록 설계될 수 있다. 검출된 모터 정보의 평가에 기초하여, 생산 단계(예를 들어, 코팅 프로세스)가 그에 따라 모니터링될 수 있다. 부하 또는 힘 정보의 측정된 항목이 타깃 값(특히 허용 오차 포함)에서 벗어나는 경우, 이는 예를 들어, 지나치게 큰 힘의 작용 하에서 지지대에서 웨이퍼를 잘못 리프팅한 것(디-처킹(de-chucking))의 표시일 수 있으며, 웨이퍼에 손상을 야기할 수 있다.

추가 실시예에서, 본 발명은 핀 리프터 디바이스의 커플링에 대한 위치를 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서 핀 리프터 디바이스는 진공 프로세스 챔버에 배열되고 진공 프로세스 챔버에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역에서 기판을 이동 및 위치 지정하도록 설계된다. 이 경우 커플링은 지지 핀을 가지며, 지지 핀은 커플링에 의해 수용되고 유지된다.

위치를 결정하기 위한 방법은 진공 프로세스 챔버에 기준 기판(reference substrate)을 제공하는 단계를 포함한다. 또한, 본 방법은 상태 결정을 위해 위의 방법을 사용하며, 즉, 상태 결정을 위한 방법이 실행된다. 커플링은 조정 축을 따라 이동되고, 지지 핀은 기준 기판과 접촉하게 되며, 접점이 현재 모터 전류 정보와 타깃 전류 정보의 항목의 점진적인 비교에 기초하여 도출되고, 여기서 접점은 조정 축을 따른 커플링의 위치를 나타낸다.

따라서, (이러한 맥락에서 기판으로도 이해될 수 있는) 적절한 표면을 갖는 기판 또는 다른 몸체가 프로세스 챔버에 제공될 수 있다. 그 후, 제공된 핀 리프터 디바이스의 지지 핀이 확장되어, 모터 전류가 추가 부하 없이 움직일 때 예상되는 수준(타깃 전류 정보) 초과로 상승할 때까지 모터 전류가 모니터링된다. 이 시점에서, 지지 핀에 의한 기판의 접촉이 발생한다. 각각의 커플링 또는 각각의 지지 핀의 대응하는 조정 위치가 각각의 접점으로서 저장(store) 및 저장(save)될 수 있다.

대안적으로, 접촉 후 지지 핀이 또한 더욱 확장될 수 있으며, 모터 전류의 곡선이 로깅(logging)될 수 있다. 그 후, 접점은 또한 예를 들어, 곡선의 기울기 변화에 기초하여 기록된 전류 곡선에 기초하여 도출될 수 있다. 타깃 전류 정보는 이러한 경우에 적어도 전류 곡선의 타깃 기울기 또는 기준 기울기와 관련된다.

타깃 전류 정보는 일반적으로 검출된 모터 전류 정보의 항목이 특정 프로세스 요건의 맥락에서 타당한 것으로 보이는지 여부를 결정하기 위한 기초를 형성한다.

따라서, 본 방법은 특히 지지 핀이 장착된 커플링이 지지 위치로 확장 이동하는 동안 상태 변화, 특히 기판과의 접촉으로 인한 힘 증가를 획득하고 특히 이를 확장 위치로 링크하기 위해 설계될 수 있다.

따라서, 예를 들어, 힘-거리 다이어그램이 획득되고 특정 프로세스에 대해 저장될 수 있다. 커버된 거리 및/또는 측정된 힘을 참조하여 여기에서 편차가 확립될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 접점은 힘 곡선 또는 부하 곡선, 즉, 기판과의 접촉이 발생하는 핀에 대한 확장 위치에 기초하여 도출될 수 있다.

일 실시예에서, 모터 전류 곡선이 그에 따라 현재 모터 전류 정보의 연속적인 획득에 기초하여 도출될 수 있고 상태 정보는 모터 전류 곡선에 기초하여 도출될 수 있다.

모터 전류 정보는 또한 조정 축(부하-거리)을 따른 커플링의 위치 지정에 대한 위치 정보 항목과 상관될 수 있고, 상태 정보는 위치-상관된 모터 전류 또는 이러한 방식으로 제공될 수 있는 모터 전류 곡선에 기초하여 도출될 수 있다.

일 실시예에서, 상태 정보는 기판 캐리어 및/또는 지지 핀 상에서 또는 기판 캐리어 및/또는 지지 핀으로부터의 기판의 부착 및/또는 분리에 관한 정보의 항목을 가질 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 핀 리프터 디바이스의 커플링을 위치 지정하기 위한 방법에 관한 것으로, 핀 리프터 디바이스는 진공 프로세스 챔버에 배열되고, 진공 프로세스 챔버에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역에서 기판을 이동시키고 위치 지정시키기 위해 설계되고, 그 커플링은 지지 핀을 갖는다.

위치 지정을 위한 방법은 접점을 획득하고 커플링이 접점에 대응하는 접촉 위치로 조정 축을 따라 이동되는 방식으로 전기 모터를 활성화시키는 단계를 포함한다.

접점은 진공 챔버에서 프로세싱될 기판의 형상 및 위치(진공 챔버 내)에 기초하여 또는 지지 핀을 이동시켜 접촉하게 함으로써 접점을 결정하기 위한 상술한 방법의 선행 실시예에 의해 특히 도출 및/또는 규정된다.

제1 단계에서, 편평하거나, 곡선이거나, 대안적으로 구조화될 수 있는 프로세싱될 기판의 예는 그에 따라 타깃 위치에서 프로세스 챔버에 배치될 수 있고 핀에 대한 각각의 접점이 지지 핀을 사용하는 접근법에 의해 결정될 수 있다. 이후의 제2 단계에서, 프로세싱될 기판, 또는 더 많은 개수의 이러한 기판이 이전에 획득된 위치 정보에 기초하여 프로세싱 프로세스에서 의도적으로 접촉 및 이동될 수 있다.

특히 지지 핀은 특히 기판이 지지 핀에 의해 수용되는 접촉 위치에서 기판과 접촉한다.

본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 구동 유닛은 상태 정보에 기초하여, 현재 모터 전류 정보가 타깃 전류 정보에 근사화되도록, 특히 현재 모터 전류 정보가 타깃 전류 정보와 관련된 허용 오차 범위에 있을 때까지 점진적으로 근사화되는 방식으로 활성화된다.

따라서, 예를 들어, 핀 리프터 움직임의 폐쇄-루프 제어(조절)는 획득, 프로세싱 및/또는 분석된 측정 데이터에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 특정 이동 거리에 걸쳐 일정한 힘의 지속적인 인가 또는 핀 리프터 시스템에 제공된 하나 이상의 지지 핀에서의 특정 부하의 인가가 조절될 수 있다. 이러한 제어는 바람직하게는 특히 적어도 알고리즘적으로 시스템의 제어 및 프로세싱 유닛에서 구현된다.

일 실시예에서, 본 방법은 상태 정보에 기초하여 제어 신호를 생성 및 출력하도록 설계될 수 있다. 여기에서 구동 유닛은 제어 신호를 수신하고 제어 신호에 따라 정상 위치와 지지 위치 사이의 커플링을 조정하도록 배열 및 설계될 수 있다. 즉, 드라이브 제어가 획득된 측정값(개방 루프 또는 폐쇄 루프)에 기초하는 방식으로 시스템이 설계될 수 있다.

특히, 상태 정보의 현재 항목에 따라 제어 신호가 자동으로 설정될 수 있는 방식으로 본 방법이 수행될 수 있다. 핀 리프터 동작의 조절은 제어 신호의 점진적인 적응에 의해 제공될 수 있으며, 예를 들어, 조정 속도는 각각의 측정된 접촉 압력에 따라 설정될 수 있다.

이러한 구성은 전류 정보의 현재 획득된 항목에 기초하여 핀 리프터의 제어 및/또는 조절을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 구동 유닛의 제어는 특히 점진적으로 또는 실시간으로 프로세싱 프로세스에 대해 영향을 미칠 수 있는 강한 진동이 보상될 수 있도록 실시되는 방식으로 적응될 수 있다. 따라서, 이러한 보상은 시스템의 구조적인 개입 없이 제어의 적응을 통해서만 구현될 수 있다.

본 발명은 추가적으로 핀 리프터 시스템, 특히 진공 프로세스 챔버에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역에서 기판, 특히 웨이퍼를 이동시키고 위치 지정하도록 설계된 핀 리프터 시스템에 관한 것이다. 핀 리프터 시스템은 기판을 이동시키고 위치 지정하기 위해 개별적으로 활성화될 수 있는 적어도 하나의 핀 리프터 디바이스를 갖고, 핀 리프터 디바이스는 기판에 접촉하여 지지하도록 구현된 지지 핀을 수용하도록 설계된 커플링 및 전기 모터를 갖는 구동 유닛을 갖는다. 구동 유닛은 커플링이 특히 의도된 효과와 관련하여 본질적으로 비활성 상태에서 지지 핀을 제공하기 위해 낮아진 정상 위치로부터, 특히 지지 핀을 통해 기판을 수용하고/수용하거나 제공하는 의도된 효과를 제공하기 위한 개별 활성 위치로, 그리고 그 반대로 조정 축을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 설계되고 커플링과 상호 작용한다. 핀 리프터 시스템은 또한 구동 유닛에 연결되어 전기 모터를 제어하도록 설계된 제어 및 프로세싱 유닛을 갖는다.

제어 및 프로세싱 유닛은 상술한 방법 중 하나를 실행하도록 구성된다. 제어 및 프로세싱 유닛은 제어 및 프로세싱 유닛의 부품에 대해 제어, 모니터링 및/또는 실행될 수 있는 방법의 각각의 단계를 실행하거나 제어할 수 있는 이러한 목적을 위해 대응하는 기능을 갖는다.

일 실시예에서, 제어 및 프로세싱 유닛은 실행 시에 전기 모터에 인가된 모터 전류에 관한 현재 모터 전류 정보의 항목이 점진적으로 획득되고 상태 정보의 항목이 현재 모터 전류 정보와 타깃 전류 정보의 항목의 지속적인 비교에 기초하여 도출되는 방식으로 구성된 모니터링 기능을 갖는다.

일 실시예에서, 기준 기판이 진공 프로세스 챔버에 제공되고, 제어 및 프로세싱 유닛은 실행 시, 커플링이 특히 낮아진 정상 위치로부터 조정 축을 따라 이동되고, 지지 핀이 이동에 의해 기준 지점과 접촉하게 되고, 접점이 현재 모터 전류 정보와 타깃 전류 정보의 지속적인 비교에 기초하여 도출되는 방식으로 구성된 위치 결정 기능을 가지며, 접점은 조정 축을 따른 커플링의 위치를 나타낸다.

일 실시예에서, 커플링에 대한 위치 지정 지점이 제공되고, 제어 및 프로세싱 유닛은 실행 시 커플링이 위치 지정 지점에 대응하는 접촉 위치로 조정 축을 따라 이동되는 방식으로 전기 모터가 활성화되는 방식으로 구성된 위치 지정 기능을 갖는다.

특히, 커플링에 대한 위치 지정 지점은 위치 결정 기능의 선행 실행에 의해 접점으로서 도출되거나, 진공 챔버에서 프로세싱될 기판의 진공 챔버 내 형상 및 위치에 기초하여 도출 및/또는 규정된다.

일 실시예에서, 핀 리프터 디바이스는 외부 분위기 영역으로부터 프로세스 분위기 영역을 분리하기 위한 분리 디바이스를 가지며, 여기서 구동 유닛은 외부 분위기 영역과 적어도 부분적으로, 특히 완전히 연관되고, 커플링은 특히 적어도 부분적으로 프로세스 분위기 영역과 연관된다. 분리 디바이스는 특히 핀 리프터 디바이스의 내부에 벨로우즈(bellows)로서 형성된다. 핀 리프터 디바이스의 분리 디바이스는 구동 디바이스의 하우징에 의해 또한 형성될 수 있다.

구동 유닛은 전기 모터, 특히 스테핑(stepping) 모터로서 설계될 수 있으며, 이에 의해 메카트로닉(mechatronic) 핀 리프터 디바이스가 제공된다.

하나의 특정 실시예에 따르면, 핀 리프터 시스템은 기판을 이동 및 위치 지정하기 위해 개별적으로 활성화될 수 있는 적어도 3개의 핀 리프터 디바이스를 갖는다. 각각의 핀 리프터 디바이스는 기판에 접촉하여 지지하도록 구현된 지지 핀을 수용하도록 설계된 커플링, 및 커플링이 특히 의도된 효과와 관련하여 본질적으로 비활성 상태에서 지지 핀을 제공하기 위해 낮아진 정상 위치로부터 특히 지지 핀을 통해 기판을 수용하고/수용하거나 제공하는 의도된 효과를 제공하기 위한 개별 활성 위치로, 그리고 그 반대로 조정 축을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 각각 설계되고 각각의 커플링과 상호 작용하는 전기 모터를 갖는 구동 유닛을 갖는다.

제어 및 프로세싱 유닛은 구동 유닛의 각각에 연결되고 각각의 전기 모터의 (개별) 제어를 위해 설계된다. 제어 및 프로세싱 유닛은 또한 핀 리프터 디바이스의 각각에 대해 모니터링 기능 또는 위치 결정 기능 또는 위치 지정 기능을 실행하도록 설계된다.

모니터링 기능의 실행 시, 핀 리프터 디바이스의 각각에 대해 상태 정보의 항목이 도출되고, 위치 결정 기능의 실행 시, 핀 리프터 디바이스의 각각에 대해 접점이 도출되고, 위치 지정 기능의 실행 시, 각각의 핀 리프터 디바이스의 커플링이 각각의 개별 접촉 위치로 이동된다.

일 실시예에서, 위치 지정 기능의 실행 시, 커플링은 제어된 방식으로 상이한 위치로 이동될 수 있으며, 특히 여기서 지지 핀은 상이한 거리로 확장된다. 이는 편평하지 않은 기판의 프로세싱에 특히 유리하다.

또한, 본 발명은 기계 판독 가능 캐리어에 저장되거나 전자기파에 의해 구현되는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것으로, 이는 특히 프로그램이 설명된 핀 리프터 시스템의 제어 및 프로세싱 유닛에서 실행될 때 상술한 방법을 제어하거나 실행하기 위한 프로그램 코드를 갖는다.

본 발명에 따른 디바이스는 도면에 개략적으로 예시된 특정의 예시적인 실시예에 기초하여 단지 예로서 이하에서 더 상세히 설명되며, 여기서 본 발명의 추가 이점도 또한 논의된다. 특정 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 핀 리프터 시스템을 갖는 웨이퍼용 진공 프로세싱 디바이스의 일 실시예의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 핀 리프터 시스템의 핀 리프터 디바이스의 일 실시예를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 핀 리프터 시스템의 핀 리프터 디바이스의 추가 실시예를 도시한다.

도 1은 진공 조건 하에서 반도체 웨이퍼(1)를 프로세싱하기 위한 프로세스 설정을 개략적으로 도시한다. 웨이퍼(1)는 제1 로봇 아암(2)에 의해 제1 진공 이송 밸브(5a)를 통해 진공 챔버(4)(프로세스 분위기 영역(P))로 도입되고 본 발명에 따른 핀 리프터 시스템의 핀 리프터 디바이스의 지지 핀(7)(여기서, 3개의 핀이 도시됨)을 통해 위치로 이동된다. 그 다음 웨이퍼(1)는 핀(7)에 의해 수용되거나 그 위에 증착되고 로봇 아암(2)은 멀리 이동된다. 웨이퍼(1)는 통상적으로 로봇 아암 또는 로봇 아암(2, 3) 상에 제공된 지지 디바이스 위에 놓이거나 특정 지지 디바이스로 유지된다.

웨이퍼(1)가 핀(7)에 의해 수용된 후, 로봇 아암은 챔버(4) 밖으로 안내되고, 이송 밸브(5a)가 폐쇄되고, 핀(7)이 하강된다. 이는 각각의 핀(7)에 커플링된 핀 리프터 디바이스의 전기 드라이브(6)에 의해 발생한다. 웨이퍼(1)는 이러한 방식으로 도시된 4개의 지지 요소(8) 상에서 증착된다. 대안적으로, 웨이퍼(1)는 소위 정전 척(electrostatic chuck)이라고 하는 정전 클램핑 디바이스(미도시) 상에서 증착되고, 전압을 인가함으로써 척 전극 사이에 고정되고 이러한 방식으로 작용하는 힘에 의해 가능하게는 평탄화된다. 정전 척은 현재 통상적으로 예를 들어, 진공 상태에서 반도체 웨이퍼의 생산을 위해 사용된다.

이러한 고정 상태에서, 웨이퍼(7)의 계획된 프로세싱(예를 들어, 코팅, 증착 등)은 진공 조건, 특히 규정된 분위기에서 (즉, 특정 프로세스 가스를 사용하고 규정된 압력 하에서) 수행된다. 이러한 목적을 위해 챔버(4)는 프로세스 가스 소스, 진공 펌프, 바람직하게는 챔버 압력을 조절하기 위한 진공 조절 밸브(미도시)에 커플링된다.

프로세싱 후에, 웨이퍼(1)는 핀 리프터 디바이스에 의해 제거 위치로 차례로 리프팅된다. 그 후, 제2 로봇 아암(3)을 사용하여, 웨이퍼(1)는 제2 이송 밸브(5b)를 통해 제거된다. 대안적으로, 프로세스는 단 하나의 로봇 아암을 사용하는 것으로 고안될 수 있으며, 여기서 장착 및 제거는 단일 이송 밸브를 통해 발생할 수 있다.

또한, 핀 리프터 디바이스에 연결된 프로세싱 및 제어 유닛(9)이 도시되어 있다. 이 유닛(9)은 핀(7)의 제어된 이동 및 핀 리프터의 부품에서 생성되거나 제공되는 정보 및 신호 항목의 평가 및 추가 프로세싱을 제공한다.

제어 유닛(9)은 통신 가능하게(예를 들어, 라디오, Wi-Fi, 블루투스 등에 의해 무선으로) 및/또는 전자적으로 및/또는 전기적으로 핀 리프터 디바이스에 연결될 수 있다. 또한, 제어 유닛(9)은 시스템의 핀 리프터 디바이스 중 하나로 통합될 수 있거나 제어 유닛(9)은 상이한 핀 리프터 디바이스에 제공되지만 상호 작용하는 개별 하위 제어기에 의해 전체적으로 구현된다. 제어 유닛(9)은 핀 리프터 디바이스와의 무선 통신을 위해 설계될 수 있고 개별 활성화 및 각각의 개별 핀 리프터 디바이스에 대한 각각의 정보의 수신을 제공할 수 있다. 제어 유닛은 핀 리프터 디바이스와 공간적으로 분리되어 제공될 수 있으며, 예를 들어, 태블릿 PC, 모바일 전화 및/또는 컴퓨터 워크스테이션을 가질 수 있다.

도 2는 핀 리프터 디바이스(10)와 제어 및 프로세싱 유닛(9)을 갖는 본 발명에 따른 핀 리프터 시스템의 일 실시예를 도시한다.

지지 핀(19)은 디바이스(10)의 커플링(18)에 락킹(locking)되어 있다. 지지 핀(19)은 바람직하게는 금속, 폴리머 기반 또는 세라믹 재료를 포함하고, 특히 핀(19)은 이러한 재료로 완전히 제조된다. 커플링(18)에서의 락킹은 예를 들어, 자기적으로 또는 클램프에 의해 구현될 수 있다.

커플링(18)은 슬라이드(14)에 의해 z 방향으로 이동될 수 있다. 이러한 목적을 위해 슬라이드(14)는 스레드형 스핀들(threaded spindle)(13)에 커플링되고, 이는 결국 구동 유닛의 전기 모터(12)에 의해 구동될 수 있다.

상부 커플링 부분과 하부 구동 부분 사이의 선택적인 열적 및 전기적 절연은 상부 하우징 부분을 하부 하우징 부분으로부터 열적 및 전기적으로 분리하는 제1 절연 요소(16)에 의해 하나의 변형으로 구현된다. 슬라이드(14)에 의해 구현될 수 있는 제2 절연 요소가 바람직하게 제공될 수 있다. 핀 리프터 디바이스(10)의 이러한 변형에서, 스레드형 스핀들(13)은 상대적인 이동 중에도 스핀들(13)과 커플링(18) 사이에 (전기적으로 또는 열적으로 전도성인) 접촉이 발생하지 않는 방식으로 정확하고 견고하게 구현 및 장착된다. 대안적으로, 스핀들(13)은 비전도성 또는 열적으로 절연 재료로 제조되거나 이로 코팅된다. 따라서, 디바이스(10)의 모든 상태에서 상부 부분과 하부 부분 사이에 완전한 갈바닉(galvanic) 및 열 분리가 제공된다. 추가 변형에서, 나사형 스핀들(13)과 또한 스핀들(13) 상에 안착된 슬라이드(14)는 모두 전도성으로 제조될 수 있다(예를 들어, 금속). 절연은 특히 예를 들어, 스핀들/슬라이드와 커플링 사이의 중간 슬리브에 의해 구현될 수 있다.

위에서 언급한 갈바닉 분리가 전적으로 선택적인 것은 분명하지만, 본 발명은 이러한 분리가 없는 실시예로도 확장된다.

핀 리프터(10)는 또한 내부에 벨로우즈(15)를 갖는다. 벨로우즈(15)는 지지 핀(19)(핀)이 존재하고 통상적으로 프로세싱 프로세스가 일어나는 프로세스 분위기 영역(P)과 예를 들어, 드라이브(12) 및 추가 주변 구성 요소가 제공될 수 있는 외부 분위기 영역(O)이 분위기 분리가 제공될 수 있는 방식으로 배열되고 형성된다. 벨로우즈(15)는 핀(19)의 확장 동안 압축되며, 여기서 분위기 분리는 유지된다.

도시된 특별한 변형에서, 커플링(18) 그리고 또한 벨로우즈(15) 모두는 슬라이드(14)의 조정에 의해 이동된다. 커플링(18) 그리고 또한 벨로우즈(15) 모두는 슬라이드에 적어도 간접적으로 커플링된다. 특히, 슬라이드(14)는 커플링(18)에 연결되고 커플링(18)은 벨로우즈(15)에 연결된다. 벨로우즈의 제2 단부는 결국 핀 리프터 디바이스의 하우징에 연결된다. 개별 구성 요소의 연결은 특히 기밀식으로 구현된다.

핀 리프터 디바이스(10)는 진공 프로세스 챔버의 하우징(20)에 연결된다. 연결은 프로세스 챔버의 내부 프로세스 분위기가 또한 핀 리프터 디바이스(10)의 내부에서 작용하는 방식으로 구현된다. 핀(19)에 대해 제공된 하우징 벽(20)의 피드스루(feedthrough)는 리프터(10)로의 프로세스 분위기의 확장을 보장한다. 즉, 핀 리프터(10)의 프로세스 체적과 내부 체적의 일부가 공통 프로세스 분위기 영역(P)을 형성한다.

본 발명에 따른 핀 리프터 디바이스는 분위기 분리, 예를 들어, O-링 또는 멤브레인을 갖는 지지 핀(19)의 상부 출구 영역에서 예를 들어, 반경 방향 시일을 또한 제공하는, 벨로우즈 대신 구현되는 다른 시일 개념을 대안적으로 가질 수 있음은 자명하다.

이동 가능 시스템 구성 요소, 즉, 본원에서 커플링(18) 및 벨로우즈(15)를 이동시키기 위해, 전기 모터(12)는 이러한 구성 요소로 인한 시스템 부하를 극복해야 한다. 부하는 본원에서 구성 요소의 구조적 실시예(예를 들어, 질량), 이동 특성(예를 들어, 마찰) 및 현재 상태(예를 들어, 위치, 벨로우즈 압축, 멤브레인 장력 등)에 따른다. 이러한 모터 시스템 부하(모터 타깃 상태)는 핀 리프터(10)에 대해 알려져 있거나 교정에 의해 확인되고 제어 시스템에 저장될 수 있다. 이를 위해 룩업 테이블, 리프터(10)를 충분히 정확하게 설명하는 모델, 또는 모터 티칭(teaching) 프로세스(특정 움직임 시퀀스의 반복, 모니터링, 비교 및 저장)가 사용될 수 있다. 따라서, 모터 시스템 부하는 특히 압력, 온도 등과 같은 주변 조건을 고려하여 규정된 조건에서 동작 중인 전기 모터의 각각의 타깃 상태 또는 정상 상태를 설명한다.

제어 및 프로세싱 유닛(9)은 리프터(10)를 이동시키기 위해 제공된다. 타깃화된 활성화를 위해, 예를 들어 특정 핀 위치에 접근하기 위해 모터(12)에 대응하는 신호가 공급된다.

제어 및 프로세싱 유닛(9)은 모니터링 기능을 추가로 갖고, 모니터링 기능의 실행 시 전기 모터(12)에 현재 인가된 모터 전류에 관한 정보의 항목(현재 모터 전류 정보)이 획득되고, 이 정보가 특히 점진적으로 모터에 대해 알려진 타깃 전류에 대한 정보의 항목과 비교되는 방식으로 핀 리프터 디바이스(10)와 상호 작용한다. 이러한 비교에 기초하여, 추가 단계에서, 특히 또한 점진적으로, 핀 리프터 디바이스 또는 모터의 각각의 현재 상태가 종결된다. 즉, 현재 모터 전류는 대응하는 타깃 전류와 비교될 수 있고, 상태가 전류 차이에 기초하여 도출될 수 있다.

현재 인가된 모터 전류는 특히 모터에 인가되는 부하의 척도이다. 이러한 부하는 상술한 바와 같이, 핀 리프터 디바이스의 개별 구성 요소에 의해 영향을 받는다. 그러나, 모터 전류의 모니터링은 또한 프로세스 오기능 또는 핀 리프터 디바이스의 마모의 결정을 가능하게 한다.

일 변형에서, 모니터링 기능은 기판이 정상적인 프로세스 사이클의 맥락에서 예상되는 것보다 프로세싱 후에 기판을 리프팅하려고 시도할 때 정전 척에 더 강하게 부착하는 것으로 결정할 수 있다. 특히, 이는 모터 전류의 과도한 증가에 기초하여, 특히 연관된 조정 위치와 상관하여 결정될 수 있다. 측정된 모터 전류가 예를 들어, 기판과 지지 핀의 접촉이 예상되는 이동 범위에서 프로세싱될 기판의 원하는 리프팅을 위해 저장되는 규정된 허용 오차 값을 초과하는 경우, 대응하는 정보의 항목이 출력될 수 있고/있거나 지지 핀 또는 커플링의 추가 이동 또는 조정이 중단되거나 정지될 수 있다.

제어 및 프로세싱 유닛(9)은 또한 위치 결정 기능을 갖는다. 이 기능을 실행하기 위해, 기준 기판이 프로세스 챔버에 제공될 수 있다. 기준 기판은 프로세싱될 기판 또는 바람직하게는 편평한 공간 확장 및/또는 규정된 질량을 갖는 대안적인 몸체의 예시일 수 있다. 기준 기판은 예를 들어, 정전 리셉터클(receptacle)에 제공되고, 측정된 모터 전류가 타깃 수준을 넘어 증가할 때까지 핀 리프터 또는 핀 리프터들이 확장된다. 이러한 전류 증가는 여기서 모터에 인가되는 부하가 갑자기 증가할 수 있기 때문에 이 경우에 기준 기판과 지지 핀의 접촉을 나타낸다. 접촉이 발생하는 커플링 또는 지지 핀의 위치는 증가된 모터 전류의 결정에 기초하여 또는 연대 순의 모터 전류 곡선에 기초하여 도출될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 핀 리프터 또는 복수의 핀 리프터가 교정될 수 있다.

접촉 위치는 시스템 또는 각각의 핀 리프터 자체에 저장될 수 있다. 이렇게 저장된 이러한 위치 정보에 기초하여, 각각의 핀 리프터는 이러한 사전에 결정된 접촉 위치로 직접 제어되는 방식으로 후속하여 이동될 수 있다. 이는 특히 제어 및 프로세싱 유닛(9)의 위치 지정 기능의 실행에 의해 제공된다. 핀 리프터의 특정 위치의 이러한 설정은 특히 단일 리프터의 교체의 경우 유리할 수 있다. 그 후, 비교적 적은 노력으로 시스템에 통합할 수 있으며, 예를 들어, 시스템의 나머지 리프터와 동시에 동작될 수 있다.

또한, 핀 리프터 시스템의 각각의 핀 리프터에 대해 복수의 이러한 위치 지점이 규정될 수 있다. 또한, 각각의 핀 리프터의 위치 지점이 다를 수 있다. 따라서, 예를 들어, 시스템의 핀 리프터 디바이스는 한편으로 기판의 접촉이 일어나는 제1 접촉 위치로 이동할 수 있고, 제2 단계에서 기판이 지지 핀으로부터 리프팅되는 제거 위치로 함께 이동될 수 있다. 리프터에 대한 상이한 위치 지점의 규정으로 인해, 예를 들어, 곡선 형상을 갖는 기판이 수용되고 이동될 수 있으며, 여기서 개별 핀 리프터 디바이스에 대한 균일한 힘 분포가 여전히 제공된다.

설명된 바와 같이, 위치 지점은 모터 전류의 모니터링에 기초하여 결정되고 규정될 수 있으며, 각각의 경우에 기판은 각각의 위치에서 제공되거나 제거된다. 대응하는 전류 변화는 모터에서 수반되는 부하 변화를 통해 획득될 수 있다. 위치 지점은 프로세싱될 기판의 알려진 형상에 기초하여 대안적으로 또는 추가로 규정될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 기판 및/또는 핀 리프터 시스템의 모델이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 접점이 시뮬레이팅될 수 있다. 대안적으로, 개별 핀 리프터 디바이스의 형상과 배열에 대한 지식을 사용하여 접점이 또한 산술적으로 결정될 수 있다.

도 3a는 본 발명에 따른 핀 리프터 시스템의 핀 리프터 디바이스(30)의 일 실시예를 도시한다. 핀 리프터 디바이스(30)는 디바이스(30)의 하부 구동 부분과 연관된 전기 모터로서 설계된 구동 유닛(32)을 갖는다. 모터(32)는 스레드형 스핀들(33)에 커플링된다. 스레드형 로드(rod)(33)는 대응하는 모터(32)의 활성화에 의해 회전될 수 있다.

또한, 본 실시예에서 도시된 슬라이드(34)로서 설계되고 스레드형 로드(33)와 상호 작용하고 로드(33)의 회전에 의해 중심 조정 축(A)을 따라 선형적으로 이동 가능한 조정 요소(34)가 제공된다. 슬라이드(34)는 스레드형 로드(33)의 스레드에 대응하는 내부 스레드를 갖는다. 또한, 슬라이드(34)는 핀 리프터 디바이스(30) 자체에 대해 회전 가능하지 않으며, 오히려 조정 축(A)에 평행한 이동 방향으로만 이동될 수 있는 방식으로 장착된다.

슬라이드(14)는 커플링(38)에 직접 커플링되며, 즉, 커플링(38)은 슬라이드에 의해 선형으로 이동되고 위치될 수 있다. 커플링(38)은 지지 핀(지지 핀 미도시)을 수용하도록 제1 단부에 형성된다. 커플링(38)은 도시된 예에서 본질적으로 축(A)을 따라 확장된다.

모터(32)에 의해 제어 가능한 커플링(38)의 이동성, 따라서 커플링(38)에 수용된 지지 핀의 이동성은 슬라이드(34)와 커플링(38) 사이의 연결에 의해 제공될 수 있다.

도 3a는 하강된 정상 위치에 있는 핀 리프터 디바이스(30)의 커플링(38)을 도시하며, 여기서 선택적으로 제공된 지지 핀은 의도된 효과에 대해 본질적으로 비활성 상태로 제공될 것이다. 지지 핀은 통상적으로 진공 처리 프로세스에서 핀 리프터(30)가 제공되는 이러 경우에 프로세싱될 기판과 접촉하지 않는다.

도 3b는 확장된 지지 위치에 있는 핀 리프터 디바이스(30)의 커플링(38)을 도시하며, 여기서 커플링된 지지 핀은 기판을 수용, 이동 및/또는 제공하는 의도된 효과를 제공한다.

확장된 지지 위치에 도달하기 위해, 모터(32)는 제어 및 프로세싱 유닛에 의해 그에 따라 활성화될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 슬라이드(34)에 대한 원하는 위치를 설정하기 위해 모터의 런타임 또는 스레드형 로드(33)에 대해 실행될 회전 수가 저장될 수 있다. 특히, 인코더는 모터 축의 움직임을 모니터링하고 조절하는 것을 가능하게 하기 위해 구동 유닛(32)에 커플링된다.

핀 리프터(30)의 선형 이동 가능한 부분, 즉 슬라이드(34) 및 커플링(38)은 이러한 목적을 위해 본질적으로 내부 체적(V_i) 내에서 이동된다. 도시된 실시예에서, 커플링(38)은 적어도 부분적으로 슬리브 형상으로 형성되고 리세스(39)를 제공한다. 이러한 리세스(39)는 스레드형 로드(33)의 커플링(38)으로의 가변 확장, 그리고 따라서 스레드형 로드(33)에 대한 커플링(38)의 병진 이동을 가능하게 한다.

핀 리프터 디바이스(30)에 연결되어 핀 리프터 시스템을 형성하는 제어 및 프로세싱 유닛(미도시)은 상술한 바와 같이, 핀 리프터 디바이스(30)의 모니터링, 위치 결정 및 위치 지정에 대한 다양한 기능을 가질 수 있다.

제어 및 프로세싱 유닛은 구동 유닛(32)의 전류 정보 의존적 활성화에 대한 기능을 가질 수 있다. 이를 위해, 제어 및 프로세싱 유닛은 현재 모터 전류에 대한 정보의 항목, 특히 인가된 전류의 현재 측정된 값을 수신한다. 또한, 타깃 전류 정보는 특히 타깃 전류로서 저장된다. 달성될 타깃 전류(상태 정보)에 대한 현재 인가된 전류의 비교에 기초하여, 드라이브(32)를 위한 제어 신호가 전류 차이로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 측정된 모터 전류가 규정된 타깃 전류보다 상당히 작은 경우, 모터(32)에 더 많은 전류가 공급될 수 있고, 따라서 모터에서의 부하가 그에 따라 증가될 수 있다.

각각 대응하여 활성화되거나 개별적으로 조절될 수 있는 복수의 이러한 디바이스를 갖는 핀 리프터 시스템에서 핀 리프터 디바이스의 이러한 제어 또는 조절은 기판 상의 타깃화된 부하 분포가 이동될 수 있게 한다. 예를 들어, 이러한 방식으로 기판의 민감한 영역에 더 적은 부하를 인가될 수 있는 반면, 이러한 목적을 위해 설계된 다른 영역에는 더 큰 부하를 인가될 수 있다. 각각의 핀 리프터 디바이스에 대한 타깃 전류 정보는 기판의 한 지점 또는 영역에서 기판에 작용해야 하거나 작용할 수 있는 각각의 부하에 대응한다.

본 발명은 바람직한 실시예(들)에 기초하여 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 많은 추가의 변경 및 변형이 수행될 수 있다. 따라서, 첨부된 특허 청구항은 본 발명의 실제 범위에 포함되는 변경 및 변형을 포함하도록 제공된다.

예시된 도면은 단지 가능한 예시적인 실시예를 개략적으로 나타낸다는 것이 자명하다. 다양한 접근법은 또한 본 발명에 따라 종래 기술의 진공 프로세스 챔버, 특히 핀 리프터에서 기판 이동을 위한 디바이스와 서로 조합될 수 있다.

Claims (16)

1. 핀 리프터 디바이스(pin lifter device)(10, 30), 특히 핀 리프터의 상태를 모니터링하기 위한 방법으로서,
   상기 핀 리프터 디바이스(10, 30)는 진공 프로세스 챔버(4)에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역(P)에서 기판(1), 특히 웨이퍼 또는 링을 이동시키고 위치 지정하기 위해 설계되고, 상기 핀 리프터 디바이스(10, 30)는,
   

   

   상기 기판(1)에 접촉하여 지지하도록 구현된 지지 핀(7, 19)을 수용하도록 설계된 커플링(18, 38), 및
   

   

   전기 모터를 갖는 구동 유닛(6, 12, 32)을 포함하고,
   상기 구동 유닛(6, 12, 32)은 상기 커플링(18, 38)이
   

   

   특히 의도된 효과와 관련하여 본질적으로 비활성 상태에서 상기 지지 핀(7, 19)을 제공하기 위한, 낮아진 정상 위치(lowered normal position)로부터,
   

   

   특히 상기 지지 핀(7, 19)을 통해 상기 기판(1)을 수용하고/수용하거나 제공하는 상기 의도된 효과를 제공하기 위한, 개별 활성 위치(individual active position)로, 그리고 그 반대로
   조정 축(A)을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 설계되고 상기 커플링(18, 38)과 상호 작용하며,
   상기 모니터링하기 위한 방법은,
   

   

   상기 전기 모터에 인가된 모터 전류에 대한 모터 전류 정보의 현재 항목을 점진적으로 수신하는 단계,
   

   

   상기 현재 모터 전류 정보와 타깃 전류 정보의 항목을 비교하는 단계, 및
   

   

   상기 비교에 기초하여 상태 정보의 항목을 도출하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 핀 리프터 디바이스(10, 30), 특히 핀 리프터의 커플링(18, 38)에 대한 위치 결정을 위한 방법으로서,
   상기 핀 리프터 디바이스(10, 30)는 진공 프로세스 챔버(4)에 배열되고, 상기 진공 프로세스 챔버(4)에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역(P)에서 기판(1), 특히 웨이퍼 또는 링을 이동시키고 위치 지정하기 위해 설계되고, 상기 핀 리프터 디바이스(10, 30)는,
   

   

   지지 핀(7, 19)을 갖는 상기 커플링(18, 38), 및
   

   

   전기 모터를 갖는 구동 유닛(6, 12, 32)을 포함하고,
   상기 구동 유닛(6, 12, 32)은 상기 커플링(18, 38)이
   

   

   특히 의도된 효과와 관련하여 본질적으로 비활성 상태에서 상기 지지 핀(7, 19)을 제공하기 위한, 낮아진 정상 위치(lowered normal position)로부터,
   

   

   특히 상기 지지 핀(7, 19)을 통해 상기 기판(1)을 수용하고/수용하거나 제공하는 상기 의도된 효과를 제공하기 위한, 개별 활성 위치(individual active position)로, 그리고 그 반대로
   조정 축(A)을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 설계되고 상기 커플링(18, 38)과 상호 작용하며,
   상기 위치 결정을 위한 방법은,
   

   

   상기 진공 프로세스 챔버(4)에 기준 기판을 제공하는 단계,
   

   

   제1항에 따른 방법을 실행하는 단계,
   

   

   상기 조정 축(A)을 따라 상기 커플링(18, 38)을 이동시키는 단계,
   

   

   상기 지지 핀(7, 19)을 상기 기준 기판과 접촉시키는 단계, 및
   

   

   상기 현재 모터 전류 정보와 타깃 전류 정보의 항목의 점진적인 비교에 기초하여 접점을 도출하는 단계를 포함하고, 상기 접점은 상기 조정 축(A)을 따른 상기 커플링(18, 38)의 위치를 나타내는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   

   

   모터 전류 곡선이 상기 현재 모터 전류 정보의 점진적인 획득에 기초하여 도출되고 상기 상태 정보는 상기 모터 전류 곡선에 기초하여 도출되고/도출되거나,
   

   

   상기 모터 전류 정보는 상기 조정 축(A)을 따른 상기 커플링(18, 38)의 위치 지정에 대한 위치 정보의 항목과 상관되고, 상기 상태 정보는 위치-상관된 모터 전류 또는 이러한 방식으로 제공될 수 있는 모터 전류 곡선에 기초하여 도출되는 것을 특징으로 하는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상태 정보는 기판 캐리어(8) 및/또는 지지 핀(7, 19) 상의 또는 상기 기판 캐리어(8) 및/또는 상기 지지 핀(7, 19)으로부터의 상기 기판(1)의 부착 및/또는 분리에 관한 정보의 항목을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
5. 핀 리프터 디바이스(10, 30), 특히 핀 리프터의 커플링(18, 38)을 위치 지정하기 위한 방법으로서,
   상기 핀 리프터 디바이스(10, 30)는 진공 프로세스 챔버(4)에 배열되고, 상기 진공 프로세스 챔버(4)에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역(P)에서 기판(1), 특히 웨이퍼 또는 링을 이동시키고 위치 지정하기 위해 설계되고, 상기 핀 리프터 디바이스(10, 30)는,
   

   

   지지 핀(7, 19)을 갖는 상기 커플링(18, 38), 및
   

   

   전기 모터를 갖는 구동 유닛(6, 12, 32)을 포함하고,
   상기 구동 유닛(6, 12, 32)은 상기 커플링(18, 38)이
   

   

   특히 의도된 효과와 관련하여 본질적으로 비활성 상태에서 상기 지지 핀(7, 19)을 제공하기 위한, 낮아진 정상 위치(lowered normal position)로부터,
   

   

   특히 상기 지지 핀(7, 19)을 통해 상기 기판(1)을 수용하고/수용하거나 제공하는 상기 의도된 효과를 제공하기 위한, 개별 활성 위치(individual active position)로, 그리고 그 반대로
   조정 축(A)을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 설계되고 상기 커플링(18, 38)과 상호 작용하며,
   상기 위치 지정을 위한 방법은,
   

   

   접점을 수신하는 단계, 및
   

   

   상기 커플링(18, 38)이 상기 접점에 대응하는 접촉 위치에서 상기 조정 축을 따라 이동되는 방식으로 상기 전기 모터를 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 접점은,
   

   

   제2항에 따른 방법의 선행 실행에 의해 규정되거나,
   

   

   상기 진공 챔버에서 프로세싱될 기판(1)의 진공 챔버(4) 내의 형상 및 위치에 기초하여 도출 및/또는 규정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 접촉 위치에서의 상기 기판(1)과 상기 지지 핀(7, 19)의 접촉, 특히 상기 지지 핀(7, 19)에 의한 상기 기판(1)의 수용을 특징으로 하는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상태 정보에 기초하여, 상기 현재 모터 전류 정보가 상기 타깃 전류 정보에 근사화되도록, 특히 상기 현재 모터 전류 정보가 상기 타깃 전류 정보와 관련된 허용 오차 범위에 있을 때까지 점진적으로 근사화되는 방식으로 상기 구동 유닛(6, 12, 32)이 활성화되는 것을 특징으로 하는, 방법.
9. 핀 리프터 시스템, 특히 진공 프로세스 챔버(4)에 의해 제공될 수 있는 프로세스 분위기 영역(P)에서 기판(1), 특히 웨이퍼를 이동시키고 위치 지정하도록 설계된 핀 리프터 시스템으로서,
   

   

   상기 기판(1)을 이동시키고 위치 지정하기 위해 개별적으로 활성화될 수 있는 적어도 하나의 핀 리프터 디바이스(10, 30)로서, 상기 핀 리프터 디바이스(10, 30)는 상기 기판(1)에 접촉하여 지지하도록 구현된 지지 핀(7, 19)을 수용하도록 설계된 커플링(18, 38), 및 전기 모터를 갖는 구동 유닛(6, 12, 32)을 포함하는, 적어도 하나의 핀 리프터 디바이스(10, 30); 및
   

   

   상기 구동 유닛에 연결되어 상기 전기 모터를 제어하도록 설계된 제어 및 프로세싱 유닛(9);을 포함하고,
   상기 구동 유닛(6, 12, 32)은 상기 커플링(18, 38)이
   ㆍ특히 의도된 효과와 관련하여 본질적으로 비활성 상태에서 상기 지지 핀(7, 19)을 제공하기 위한, 낮아진 정상 위치(lowered normal position)로부터,
   ㆍ특히 상기 지지 핀(7, 19)을 통해 상기 기판(1)을 수용하고/수용하거나 제공하는 상기 의도된 효과를 제공하기 위한, 개별 활성 위치(individual active position)로, 그리고 그 반대로
   조정 축(A)을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 설계되고 상기 커플링(18, 38)과 상호 작용하며,
   상기 제어 및 프로세싱 유닛(9)은 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 핀 리프터 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 및 프로세싱 유닛(9)은 실행 시,
    

    

    상기 전기 모터에 인가되는 모터 전류에 대한 모터 전류 정보의 현재 항목이 점진적으로 획득되고,
    

    

    상태 정보의 항목이 상기 현재 모터 전류 정보와 타깃 전류 정보의 항목의 점진적 비교에 기초하여 도출되는 방식으로 구성된,
    모니터링 기능을 갖는 것을 특징으로 하는, 핀 리프터 시스템.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    

    

    기준 기판이 상기 진공 프로세스 챔버(4)에 제공되고,
    

    

    상기 제어 및 프로세싱 유닛(9)은 실행 시,
    

    

    상기 커플링(18, 38)이 특히 낮아진 정상 위치로부터 상기 조정 축(A)을 따라 이동되고,
    

    

    상기 지지 핀(7, 19)이 상기 이동에 의해 상기 기준 기판과 접촉하게 되고,
    

    

    접점이 상기 현재 모터 전류 정보와 상기 타깃 전류 정보의 지속적인 비교에 기초하여 도출되는 방식으로 구성된,
    위치 결정 기능을 갖고,
    상기 접점은 상기 조정 축(A)을 따른 상기 커플링(18, 38)의 위치를 나타내는 것을 특징으로 하는, 핀 리프터 시스템.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    

    

    상기 커플링(18, 38)에 대한 위치 지정 지점이 제공되고,
    

    

    상기 제어 및 프로세싱 유닛(9)은 실행 시 상기 커플링(18, 38)이 상기 위치 지정 지점에 대응하는 접촉 위치로 상기 조정 축(A)을 따라 이동되는 방식으로 상기 전기 모터가 활성화되는 방식으로 구성된 위치 지정 기능을 갖는 것을 특징으로 하는, 핀 리프터 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 커플링(18, 38)에 대한 위치 지정 지점은,
    

    

    제11항에 따른 상기 위치 결정 기능의 선행 실행에 의해 접점으로서 도출되거나,
    

    

    상기 진공 챔버(4)에서 프로세싱될 기판의 진공 챔버 내 형상 및 위치에 기초하여 도출 및/또는 규정되는 것을 특징으로 하는, 핀 리프터 시스템.
14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    

    

    상기 핀 리프터 시스템은 상기 기판(1)을 이동 및 위치 지정하기 위해 개별적으로 활성화될 수 있는 적어도 3개의 핀 리프터 디바이스(10, 30)를 가지며, 상기 핀 리프터 디바이스(10, 30) 각각은,
    

    

    상기 기판(1)에 접촉하여 지지하도록 구현된 지지 핀(7, 19)을 수용하도록 설계된 커플링(18, 38), 및
    

    

    전기 모터를 갖는 구동 유닛(6, 12, 32)을 포함하고,
    상기 구동 유닛(6, 12, 32)은 상기 커플링(18, 38)이
    ㆍ 특히 의도된 효과와 관련하여 본질적으로 비활성 상태에서 상기 지지 핀(7, 19)을 제공하기 위한, 낮아진 정상 위치(lowered normal position)로부터,
    ㆍ 특히 상기 지지 핀(7, 19)을 통해 상기 기판(1)을 수용하고/수용하거나 제공하는 상기 의도된 효과를 제공하기 위한, 개별 활성 위치(individual active position)로, 그리고 그 반대로
    조정 축(A)을 따라 선형적으로 조정 가능한 방식으로 설계되고 상기 커플링(18, 38)과 상호 작용하며,
    

    

    상기 제어 및 프로세싱 유닛(9)은 상기 구동 유닛들(6, 12, 32)의 각각에 연결되고 상기 핀 리프터 디바이스들(10, 30)의 각각에 대해 상기 전기 모터를 제어하고 상기 모니터링 기능 및/또는 상기 위치 결정 기능 및/또는 상기 위치 지정 기능을 실행하도록 설계되고,
    

    

    상기 모니터링 기능의 실행 시, 상기 핀 리프터 디바이스들(10, 30)의 각각에 대해 상태 정보의 항목이 도출되고,
    

    

    상기 위치 결정 기능의 실행 시, 상기 핀 리프터 디바이스들(10, 30)의 각각에 대해 접점이 도출되고,
    

    

    상기 위치 지정 기능의 실행 시, 각각의 핀 리프터 디바이스(10, 30)의 상기 커플링(18, 38)이 각각의 개별 접촉 위치로 이동되는 것을 특징으로 하는, 핀 리프터 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 위치 지정 기능의 실행 시, 상기 커플링(18, 38)은 제어된 방식으로 상이한 위치들로 이동 가능하며, 특히 지지 핀들(7, 19)은 상이한 거리만큼 확장되는 것을 특징으로 하는, 핀 리프터 시스템.
16. 기계 판독 가능 캐리어에 저장되거나 전자기파에 의해 구현되는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램 코드를 가지며,
    상기 프로그램 코드는,
    특히 상기 프로그램이 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 핀 리프터 시스템의 제어 및 프로세싱 유닛(9)에서 실행될 때,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 제어하거나 실행하기 위한 것인, 컴퓨터 프로그램 제품.

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