KR20230016882A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents
기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 기판 처리 장치는, 기판 처리 공간이 형성되고, 일측에 개구부가 형성된 공정 튜브; 복수의 기판들이 안착되는 수직으로 배열된 복수의 슬롯들이 형성되고, 상기 개구부를 통하여 상가 공정 튜브 내로 이동되는 보트부; 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태에 대한 상기 복수의 기판들의 맵핑 데이터를 획득하기 위하여, 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제 1 암부와, 상기 제 1 암부와 수평한 평면 상에 이격 배치되며 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제 2 암부와, 상기 제 1 암부의 일단에 설치되는 발광센서와, 상기 제 2 암부의 일단에 설치되며 상기 발광센서에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서를 구비하는 센싱부를 전후진 및 승하강시키는 위치 측정 로봇; 상기 위치 측정 로봇이 수직이동하는 경우 상기 센싱부에서 상기 복수의 기판들의 감지 여부에 따라 생성된 맵핑 데이터를 획득하는 데이터 저장부; 상기 맵핑 데이터를 상이한 수직축 상에서 2개 획득하기 위하여 상기 위치 측정 로봇의 이동을 제어하는 위치 측정 로봇 제어부; 획득된 2개의 상기 맵핑 데이터들을 통하여, 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태를 판단하는 기판 상태 판단부;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 반도체 제조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 복수의 기판들을 처리하기 위한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 진공 분위기의 공정 챔버를 포함하는 기판 처리 장치에서 각종 공정이 수행된다. 이러한 반도체 제조공정은 챔버 내에 기판을 하나씩 로딩하여 처리 공정을 진행하는 매엽식과 챔버 내에 복수개의 기판을 로딩하여 일괄적으로 처리 공정을 진행하는 배치(Batch)식으로 구별할 수 있다.
종래의 배치식 챔버는 로드 포트를 통해 복수개의 기판을 포함하는 적재부에 보관될 수 있다. 적재부의 적재대에 안착되어 보관된 기판들은 이송 로봇 레일을 따라 움직이는 이송 로봇에 의해 기판 이송 로봇이 이송 포크를 사용하여 기판을 언로딩하고, 기판 이송 로봇 레일을 따라 기판 이송 로봇이 아래로 이동하여 보트의 지지바에 기판이 적재되도록 할 수 있다.
이러한 배치식 챔버는 하나의 기판처리 장치로 복수의 기판 처리 공정을 수행하므로, 단위시간당 처리되는 기판의 생산성이 높으나, 기판처리 장치에 문제가 발생하여 정지시에는 배치식 챔버 전체의 가동을 중단하여 생산율이 저하되기 때문에, 보트를 이용하여 기판을 챔버 내에 장입하거나 또는 이탈시킬 때, 보트내의 슬롯에 수납된 기판의 상태를 확인하는 과정이 수행되고 있다.
하지만, 이러한 장비 내에서 기판 처리 공정을 수행할 경우, 슬롯 내에 장착된 기판이 정상 위치에서 이탈하는 슬라이딩(sliding) 현상이나 원하지 않게 깨진(broken) 상태와 같은 기판 불량이나 공정 불량이 유발될 수 있다. 따라서, 기판을 공정 처리하기 이전 또는 이후에, 예컨대, 퍼니스의 열처리 튜브 내로 보트를 장입하기 이전 또는 공정 처리 이후에, 보트 내의 기판 수납 상태를 확인하는 과정이 요구되고 있다.
종래의 기판 처리 장치는 기판 수납 상태를 검출하기 위하여 엔트 이펙트의 에서 감지광을 제공하는 발광센서 및 감지광을 감지하는 수광센서를 포함하는 광센서를 이용하여 위치 및 두께 정보를 통하여 기판들의 상태를 확인하고 있으나, 기판의 끝단에서 소정 구간 진입 후 감지하여, 기판의 좌우 처짐 및 겹침 상태만을 감지하여, 기판의 전방 처짐 및 후방 처짐을 감지하지 못하거나, 기판 처리 후의 기판의 휘어짐을 감지하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 보트의 슬롯(slot)에 장착된 기판의 위치 정보 및 두께 정보를 두개의 위치에서 감지하여 기판의 누락, 처짐, 겹침 및 휘어짐 상태 등의 수납 상태를 확인하고, 수납 상태 판단 오류를 최소화하여 생산률을 증가시키고, 오류 발생을 개선할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 기판 처리 공간이 형성되고, 일측에 개구부가 형성된 공정 튜브; 복수의 기판들이 안착되는 수직으로 배열된 복수의 슬롯들이 형성되고, 상기 개구부를 통하여 상가 공정 튜브 내로 이동되는 보트부; 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태에 대한 상기 복수의 기판들의 맵핑 데이터를 획득하기 위하여, 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제 1 암부와, 상기 제 1 암부와 수평한 평면 상에 이격 배치되며 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제 2 암부와, 상기 제 1 암부의 일단에 설치되는 발광센서와, 상기 제 2 암부의 일단에 설치되며 상기 발광센서에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서를 구비하는 센싱부를 전후진 및 승하강시키는 위치 측정 로봇; 상기 위치 측정 로봇이 수직이동하는 경우 상기 센싱부에서 상기 복수의 기판들의 감지 여부에 따라 생성된 맵핑 데이터를 획득하는 데이터 저장부; 상기 맵핑 데이터를 상이한 수직축 상에서 2개 획득하기 위하여 상기 위치 측정 로봇의 이동을 제어하는 위치 측정 로봇 제어부; 획득된 2개의 상기 맵핑 데이터들을 통하여, 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태를 판단하는 기판 상태 판단부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 기판들을 상기 보트부로 이송하고 적재하는 기판 이송 로봇이 형성되는 기판 이송부;를 포함하고, 상기 위치 측정 로봇은 상기 기판 이송 로봇에 결합되어, 상기 기판 이송 로봇과 연동되어 승하강될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 데이터 저장부는, 상기 센싱부가 상기 복수의 기판들의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 위치로 이동 후 수직 이동하며 상기 복수의 기판들을 감지하여 수집된 1차 맵핑 데이터와, 상기 제 1 위치에서 기판의 중심 방향으로 소정 거리 이격된 제 2 위치로 이동 후 수직 이동하며 상기 복수의 기판들을 감지하여 수집된 2차 맵핑 데이터를 저장하고, 상기 기판 상태 판단부는, 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 1차 맵핑 데이터 및 상기 2차 맵핑 데이터에 기초하여 상기 복수의 기판들 중 어느 하나 이상의 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐의 안착 상태를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 1차 맵핑 데이터는, 상기 제 1 위치에서, 상기 발광센서에서 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 1 차단 시점 정보를 포함하는 제 1 차단 시점 데이터; 및 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 1 수광 시점 정보를 포함하는 제 1 수광 시점 데이터;를 포함하고, 상기 2차 맵핑 데이터는, 상기 제 2 위치에서, 상기 발광센서에서 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 2 차단 시점 정보를 포함하는 제 2 차단 시점 데이터; 및 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 2 수광 시점 정보를 포함하는 제 2 수광 시점 데이터;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 기판 상태 판단부는, 상기 제 1 차단 시점 데이터 및 상기 제 1 수광 시점 데이터를 통하여 1차 두께 정보 및 1차 위치 정보를 산출하고, 상기 제 2 차단 시점 데이터 및 상기 제 2 수광 시점 데이터를 통하여 2차 두께 정보 및 2차 위치 정보를 산출하고, 상기 1차 두께 정보, 상기 2차 두께 정보, 상기 1차 위치 정보 및 상기 1차 위치 정보를 비교하여 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐 불량을 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 방법은, 기판 이송 로봇을 통하여 기판 처리부에 배치된 보트부로 복수의 기판들을 로딩시키는 기판 로딩 단계; 및 상기 복수의 기판들이 적재된 상하방향으로 이동이 가능하고, 상기 복수의 기판들의 적어도 일부분이 수용되는 방향으로 이동이 가능하도록 형성되며, 상하방향으로 이동하는 경우 발광센서와 수광센서 사이의 기판을 감지하는 센싱부에서, 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태에 대한 상기 복수의 기판들의 맵핑 데이터를 적어도 두 위치에서 수집하는 센싱 단계; 및 상기 센싱부를 제어하는 제어부에서, 상기 적어도 두 위치에서 감지된 상기 맵핑 데이터를 통하여 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태를 판단하는 상태 판단 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센싱 단계는, 상기 센싱부가 상기 복수의 기판들의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 위치로 이동 후, 수직 이동을 통하여 상기 복수의 기판들을 감지하여 1차 맵핑 데이터를 수집하는 1차 맵핑 데이터 수집 단계; 상기 제 1 위치에서 기판의 중심 방향으로 소정 거리 이격된 제 2 위치로 이동 후, 수직 이동을 통하여 상기 복수의 기판들을 감지하여 2차 맵핑 데이터를 수집하는 2차 맵핑 데이터 수집 단계; 및 상기 1차 맵핑 데이터 및 상기 2차 맵핑 데이터를 데이터 저장부에 저장하는 데이터 저장 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 1차 맵핑 데이터 수집 단계는, 상기 제 1 위치에서 상기 발광센서로부터 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 1 차단 시점 정보를 포함하는 제 1 차단 시점 데이터를 수집하고, 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 1 수광 시점 정보를 포함하는 제 1 수광 시점 데이터를 수집하고, 상기 2차 맵핑 데이터 수집 단계는, 상기 제 2 위치에서, 상기 발광센서로부터 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 2 차단 시점 정보를 포함하는 제 2 차단 시점 데이터를 수집하고, 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 2 수광 시점 정보를 포함하는 제 2 수광 시점 데이터를 수집할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상태 판단 단계는, 상기 제 1 차단 시점 데이터 및 상기 제 1 수광 시점 데이터를 통하여 1차 두께 정보 및 1차 위치 정보를 산출하고, 상기 제 2 차단 시점 데이터 및 상기 제 2 수광 시점 데이터를 통하여 2차 두께 정보 및 2차 위치 정보를 산출하고, 상기 1차 두께 정보, 상기 2차 두께 정보, 상기 1차 위치 정보 및 상기 1차 위치 정보를 비교하여 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐 불량을 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상태 판단 단계는 상기 복수의 기판들에 대한 공정 처리 후에 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상태 판단 단계는 상기 복수의 기판들에 대한 공정 처리 전에 수행될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보트의 슬롯(slot)에 장착된 기판의 위치 정보 및 두께 정보를 검출하여 기판의 누락, 처짐, 겹침 및 휘어짐 등의 수납 상태를 확인함으로써, 수납 상태 판단 오류를 최소화하여 생산률을 증가시키고, 오류 발생을 개선할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 센싱부가 기판을 감지하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 측면을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 기판 처리 장치의 제어부를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 통한 이상 유형 검출을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 여러 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 센싱 단계를 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 센싱부가 기판을 감지하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 측면을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 기판 처리 장치의 제어부를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 통한 이상 유형 검출을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 여러 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 센싱 단계를 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 센싱부(3100)가 기판을 감지하는 동작을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 측면을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 크게, 기판 처리부(1000), 위치 측정 로봇(3000) 및 제어부(4000)를 포함할 수 있다.
기판 처리부(1000)는 복수의 기판들(S)이 로딩되어 처리 공정이 진행되는 기판 처리 공간(A)을 형성하는 공정튜브(1200) 및 복수의 기판들(S)이 안착되는 보트부(1100)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 공정 튜브(1200)는 원기둥 형상으로 형성되고, 내부의 기판 처리 공간(A)에 보트부(1100)가 삽입될 수 있다.
공정 튜브(1200)는 보트부(1100)에 적재된 복수의 기판들(S)을 열처리하거나, 박막을 증착하거나 또는 박막을 식각하는 등의 공정 진행에 이용될 수 있다.
공정튜브(1200)의 내부에는 상기 복수의 기판들을 열처리하기 위한 히터부(1300)가 설치될 수 있으며, 또한, 증착 또는 식각 공정에 필요한 가스 공급부, 가스 배출부 등과 같은 부품들이 설치될 수 있다.
보트부(1100)는 복수의 기판들(S)이 안착되는 수직으로 배열된 복수의 슬롯들이 형성되고, 개구부를 통하여 공정 튜브(1200) 내로 이동할 수 있다.
구체적으로, 보트부(1100)는 하부 지지대가 형성되고, 상기 하부 지지대 상부 가장자리에 긴 막대 형상의 지지대가 수직방향으로 복수개 형성되고, 상기 지지대에 복수의 기판들(S)이 안착할 수 있는 슬롯이 다층 형성될 수 있다. 이때, 상기 지지대는 복수의 기판들(S)이 인출될 수 있도록 한쪽 방향은 오픈될 수 있다.
복수의 기판들(S)이 적재된 보트부(1100)는 승하강운동을 할 수 있으며, 보트부(1100)의 상승시 공정튜브(1200)에 보트부(1100)가 밀폐 결합될 수 있다.
위치 측정 로봇(3000)은 복수의 기판들(S)이 보트부(1100) 내 안착 상태에 대한 복수의 기판들(S)의 맵핑 데이터를 적어도 두 위치에서 얻기 위하여, 센싱부(3100)를 복수의 기판들(S)의 적어도 일부분이 수용되는 방향으로 이동이 가능하며, 승하강 이동으로 복수의 기판들(S)의 위치 정보를 검출할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센싱부(3100)는 몸체부, 상기 몸체부로부터 보트부(1100) 방향으로 연장된 제 1 암부(3200), 제 1 암부(3200)에 형성되어 복수의 기판들(S)을 향하여 감지광을 조사하는 발광센서(3400), 상기 몸체부로부터 보트부(1100) 방향으로 연장되며, 제 1 암부(3200)와 대응되도록 형성되는 제 2 암부(3300) 및 제 2 암부(3300)에 발광센서(3400)에 대응되게 형성되어 감지광을 수광하는 수광센서(3500)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 별도의 구동부를 통하여 상하로 이동이 가능한 상기 몸체부의 양단에 제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300)가 형성될 수 있다. 이때, 제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300) 사이의 거리는 제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300) 사에 기판의 일부가 위치할 수 있을 정도의 거리로 형성될 수 있다.
제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300)의 말단에는 각각 발광센서(3400)와 수광센서(3500)가 형성되어, 제 1 암부(3200)의 말단에 형성된 발광센서(3400)에서 광이 조사되면 제 2 암부(3300)의 말단에 형성된 수광센서(3500)에서 조사된 광을 수광할 수 있다.
발광센서(3400)는 광을 조사할 수 있는 LED와 같은 반도체 소자 또는 레이저 발광 장치 등으로 형성될 수 있다.
위치 측정 로봇(3000)은 제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300)를 수평이동 하여 상기 적어도 두 위치에서 복수의 기판들(S)의 안착 상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300)가 제 1 위치(P1)에서 감지 후, 기판 중심부 방향으로 수평 이동하여 제 2 위치(P2)에서 다시 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판 이송부(2000)를 더 포함할 수 있다.
기판 이송부(2000)는 기판 이송 로봇이 형성되어 복수의 기판들(S)을 보트부(1100)로 이송하고 적재할 수 있다.
구체적으로, 상기 기판 이송 로봇은 수직으로 연장된 수직 기판 이송 로봇 레일, 상기 수직 기판 이송 로봇 레일을 따라 상하운동 또는 회전운동을 할 수 있도록 상기 수직 기판 이송 로봇 레일에 수평으로 연장되어 형성된 수평 기판 이송 로봇 레일 및 상기 수평 기판 이송 로봇 레일에 설치되어 복수의 기판들(S)을 보트부(1100)에 로딩할 수 있도록 다수의 이송 포크로 형성되는 로봇 암을 포함할 수 있다.
기판 이송부(2000)는 챔버 측면에 기판이 적재된 적재부(5000)에서 보트부(1100)로 로딩/언로딩을 수행할 수 있다.
위칙 측정 로봇(3000)은 상기 기판 이송 로봇에 결합될 수 있다.
구체적으로, 센싱부(3100)는 상기 로봇 암에 결합되어, 상기 수직 기판 이송 로봇 레일 및 상기 수평 기판 이송 로봇 레일의 구동으로 상하 수직 구동 또는 수평 구동할 수 있다. 예컨대, 상기 로봇 암에 센싱부(3100)의 제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300)가 결합될 수 있으며, 상기 로봇 암의 말단에 발광센서(3400) 및 수광센서(3500)가 결합될 수 있다. 이때, 상기 로봇 암이 제 1 암부(3200) 및 제 2 암부(3300)의 역할을 할 수 있으며, 상기 로봇 암의 말단에 발광센서(3400) 및 수광센서(3500)가 형성될 수 있다.
도 4는 도 1에 따른 기판 처리 장치의 제어부(4000)를 나타내는 도면이다.
제어부(4000)는 보트부(1100)에 적재된 복수의 기판들(S)의 안착된 상태에 대한 맵핑 데이터를 수집하기 위하여 위치 측정 로봇(3000)을 제어하고, 상기 적어도 두 위치에서 감지된 상기 맵핑 데이터를 통하여 복수의 기판들(S)의 보트부(1100) 내 안착 상태를 판단할 수 있다.
구체적으로 제어부(4000)는 위치 측정 로봇 제어부(4100), 공정 제어부(4200), 데이터 저장부(4300) 및 기판 상태 판단부(4400)를 포함할 수 있다.
위치 측정 로봇 제어부(4100)는 상기 맵핑 데이터를 상이한 수직축 상에서 2개 획득하기 위하여 위치 측정 로봇(3000)의 이동을 제어할 수 있다. 예컨대, 위치 측정 로봇 제어부(4100)는 센싱부(3100)를 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)에서 수직이동 하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 위치 측정 로봇 제어부(4100)는 센싱부(3100)가 복수의 기판들(S)의 제 1 위치(P1)에서 Y축으로 수직 이동하면서 상기 맵핑 데이터를 얻을 수 있다. 이때, 상기 맵핑 데이터는 1차 맵핑 데이터를 포함할 수 있다.
이어서, 위치 측정 로봇 제어부(4100)는 센싱부(3100)가 복수의 기판들(S) 방향으로 소정 거리 전진하여 복수의 기판들(S)의 제 2 위치(P2)에서 Y축으로 수직 이동하면서 맵핑 데이터를 얻을 수 있다. 이때, 상기 맵핑 데이터는 2차 맵핑 데이터를 포함할 수 있다.
즉, 위치 측정 로봇 제어부(4100)는 센싱부(3100)가 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)에서 두번 감지할 수 있도록 센싱부(3100)의 수직이동 및 수평이동 시키는 위치 측정 로봇(3000)을 제어할 수 있다.
또한, 위치 측정 로봇 제어부(4100)는 기판 이송부(2000)에 연결되어, 상기 기판 이송 로봇을 제어할 수 있다. 예컨대, 적재부(5000)에서 보트부(1100)로 복수의 기판들(S)을 이송하기 위하여, 수직 기판 이송 로봇 레일 및 수평 기판 이송 로봇 레일에서 로봇 암이 상하 수직 구동 하거나, 수평 구동 및 회전 구동을 제어할 수 있다.
이때, 센싱부(3100)는 상기 로봇 암에 형성될 수 있으며, 위치 측정 로봇 제어부(4100)는 상기 로봇 암의 수직 이동 및 수평 이동을 제어하여 복수의 기판들(S)의 맵핑 데이터를 얻을 수 있다.
공정 제어부(4200)는 기판 처리부(1000)에 연결되어, 보트부(1100) 및 공정 튜브(1200)를 제어할 수 있다. 예컨대, 기판 이송부(2000)를 통하여 복수의 기판들(S)이 삽입된 보트부(1100)를 공정 튜브(1200)로 상승 구동 시킬 수 있다.
공정 제어부(4200)는 보트부(1100)가 공정 튜브(1200)에 삽입된 후에 공정 튜브(1200) 내부에 형성된 히터부의 온도를 제어할 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 가스 공급부를 통하여 공급되는 처리 가스와 가스 배출부에서 배기되는 처리 가스를 제어할 수 있다.
데이터 저장부(4300)는 위치 측정 로봇(3000)이 수직이동하는 경우 상기 센싱부(3100)에서 복수의 기판들(S)의 감지 여부에 따라 생성된 맵핑 데이터를 획득할 수 있다.
데이터 저장부(4300)는 센싱부(3100)가 복수의 기판들(S)의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 위치(P1)로 이동 후 수직 이동하며 복수의 기판들(S)을 감지하여 수집된 1차 맵핑 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 데이터 저장부(4300)는 센싱부(3100)가 제 1 위치(P1)에서 기판의 중심 방향으로 소정 거리 이격된 제 2 위치로 이동 후 수직 이동하며 복수의 기판들(S)을 감지하여 수집된 2차 맵핑 데이터를 저장하는 데이터를 저장할 수 있다.
상기 1차 맵핑 데이터는 제 1 차단 시점 데이터 및 제 1 수광 시점 데이터를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 차단 시점 데이터는 발광센서(3400)에서 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 복수의 기판들(S)에 의하여 차단되어 수광센서(3500)로 상기 광이 수광되지 않는 제 1 차단 시점(P1S1) 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 복수의 기판들(S)의 제 1 위치(P1)에서 센싱부(3100)가 수직 방향(Y축 방향)으로 이동하면서 제 1 암부(3200)의 발광센서(3400)에서 조사되는 광을 제 2 암부(3300)의 수광센서(3500)에서 수광할 수 있다. 이때, 제 1 기판(S1)을 지나갈 경우, 제 1 기판(S1)에 의하여 수광센서(3500)에서 광을 수광하지 못하는 시점(P1S1)이 발생하며, 광을 수광하지 못하는 제 1 차단 시점(P1S1) 정보를 데이터화 하여 데이터 저장부(4300)에 저장할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들(S) 사이에서 수광센서(3500)로 수광되는 시점(P1S2) 정보를 포함하는 제 1 수광 시점 데이터를 포함할 수 있다.
예컨대, 센싱부(3100)가 제 1 기판(S1)을 통과할 경우, 수광센서(3500)에서 광을 수광하는 시점이 발생하며, 광을 수광하는 제 1 수광 시점(P1S2) 정보를 데이터화 하여 데이터 저장부(4300)에 저장될 수 있다.
이때, 제 1 위치(P1)에서의 상기 제 1 차단 시점 데이터와 상기 제 1 수광 시점 데이터를 통하여 제 1 기판(S1)의 제 1 위치 정보를 산출할 수 있다. 예컨대, 제 1 위치(P1)에서의 제 1 차단 시점(P1S1)과 제 1 수광 시점(P1S2)의 중간 지점을 제 1 기판의 제 1 위치(P1P)로 산출할 수 있으며, 제 1 차단 시점(P1S1)와 제 1 수광 시점(P1S2)의 시간 차이와 센싱부(3100)의 이동 속도를 통하여 거리로 환산하면 제 1 기판(S1)의 두께값을 산출할 수 있다.
상기 두께값은 제 1 기판(S1)의 겹침, 처짐, 휘어짐 등으로 인한 불량 산출값일 수 있다.
또한, 상기 2차 맵핑 데이터는 제 2 차단 시점 데이터 및 제 2 수광 시점 데이터를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 차단 시점 데이터는 발광센서(3400)로부터 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 복수의 기판들(S)에 의하여 차단되어 수광센서(3500)로 상기 광이 수광되지 않는 제 2 차단 시점(P2S1) 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 복수의 기판들(S)의 제 2 위치(P2)로 이동한 센싱부(3100)가 수직 방향(Y축 방향)으로 이동하면서 제 1 암부(3200)의 발광센서(3400)에서 조사되는 광을 제 2 암부(3300)의 수광센서(3500)에서 수광할 수 있다. 이때, 제 1 기판(S1)을 지나갈 경우, 제 1 기판(S1)에 의하여 수광센서(3500)에서 광을 수광하지 못하는 시점(P2S1)이 발생하며, 광을 수광하지 못하는 제 2 차단 시점(P2S1) 정보를 데이터화 하여 데이터 저장부(4300)에 저장할 수 있다.
이때, 제 2 위치(P2)에서의 상기 제 2 차단 시점 데이터와 상기 제 2 수광 시점 데이터를 통하여 제 1 기판(S1)의 제 2 위치 정보를 산출할 수 있다. 예컨대, 제 2 위치(P2)에서의 제 2 차단 시점(P2S1)과 제 2 수광 시점(P2S2)의 중간 지점을 제 1 기판의 제 2 위치(P2P)로 산출할 수 있다.
이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 수광 시점 데이터는 상기 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들(S) 사이에서 수광센서(3500)로 수광되는 시점(P2S2) 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 센싱부(3100)가 제 1 기판(S1)을 통과할 경우, 수광센서(3500)에서 광을 수광하는 시점이 발생하며, 광을 수광하는 제 2 수광 시점(P2S2) 정보를 데이터화 하여 데이터 저장부(4300)에 저장될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기판 상태 판단부(4400)는 데이터 저장부(4300)에 저장된 복수의 기판들(S)의 맵핑 데이터를 판독하여 보트부(1100)의 슬롯에 안착된 기판들의 상태를 판독할 수 있다.
기판 상태 판단부(4400)는 획득된 2개의 맵핑 데이터들을 통하여 복수 기판들(S)의 보트부(1100) 내 안착 상태를 판단할 수 있다. 구체적으로, 기판 상태 판단부(4400)는 데이터 저장부(4300)에 저장된 상기 1차 맵핑 데이터 및 상기 2차 맵핑 데이터에 기초하여 복수의 기판들(S) 중 어느 하나 이상의 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐의 안착 상태를 판단할 수 있다.
기판 상태 판단부(4400)는 상기 제 1 차단 시점 데이터 및 상기 제 1 수광 시점 데이터를 통하여 1차 두께 정보 및 1차 위치 정보를 산출하고, 상기 제 2 차단 시점 데이터 및 상기 제 2 수광 시점 데이터를 통하여 2차 두께 정보 및 2차 위치 정보를 산출할 수 있다.
기판 상태 판단부(4400)는 상기 1차 두께 정보, 상기 2차 두께 정보, 상기 1차 위치 정보 및 상기 1차 위치 정보를 비교하여 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐 불량을 판단할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 통한 이상 유형 검출을 나타내는 도면이다.
도 5(a)는 센싱부(3100)에서 바라보는 정면 방향에서의 보트부(1100)에 복수의 기판들(S)이 안착된 것을 나타내는 도면이고, 도 5(b)는 복수의 기판들 중 제 1 기판(S1), 제 2 기판(S2) 및 제 3 기판(S3)의 적재 상태의 측면을 나타내는 도면이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 보트부(1100)의 어느 하나의 슬롯에 안착된 제 2 기판(S2)이 하부 슬롯에 안착된 제 3 기판(S3)에 겹쳐 안착된 경우, 복수의 기판들의 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)에서 센싱부로 감지한 데이터를 나타낸다.
도 5(b)에서와 같이, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P) 및 2차 위치 정보(P2P)는 동일한 위치로 산출되고, 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T1)가 기준 두께값 보다 크게 산출되며, 상부에 위치한 제 1 기판(S1)의 제 1 위치 및 제 2 위치와의 높이 차이가 동일하게 산출될 수 있다.
이때, 상부에 위치한 제 1 기판(S1)과의 간격이 기준 간격보다 약 2배가 벌어졌으며 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T1)가 기준 두께값 보다 크게 산출되어 불량이라고 판단할 수 있으며, 제 3 기판(S3)의 위치에서 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T1)가 기준 두께값 보다 약 2배 크게 산출되어 제 2 기판(S2)의 겹침 불량이라고 판단할 수 있다.
도 6(a)은 센싱부(3100)에서 바라보는 정면 방향에서의 보트부(1100)에 복수의 기판들(S)이 안착된 것을 나타내는 도면이고, 도 6(b)은 복수의 기판들 중 제 1 기판(S1), 제 2 기판(S2) 및 제 3 기판(S3)의 적재 상태의 측면을 나타내는 도면이다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 보트부(1100)의 어느 하나의 슬롯에 안착된 제 2 기판(S2)의 일측이 하부 슬롯의 제 3 기판(S3)에 처진 경우, 복수의 기판들의 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)에서 센싱부로 감지한 데이터를 나타낸다.
도 6(b)에서와 같이, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P) 및 2차 위치 정보(P2P)는 동일한 위치로 산출되고, 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T2)는 다르게 산출될 수 있다.
이때, 제 2 기판(S2)의 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T2)가 기준 두께값 보다 더 크게 산출되어 불량이라고 판단할 수 있으며, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P) 및 2차 위치 정보(P2P)는 동일한 위치로 판단되나, 1차 두께 정보(△T1) 보다 2차 두께 정보(△T2)가 크게 산출되어 측부 처짐 불량이라고 판단할 수 있다.
도 7(a)은 보트부(1100)에 안착된 복수의 기판들(S)의 측면을 나타내는 도면이고, 도 7(b)은 복수의 기판들 중 제 1 기판(S1), 제 2 기판(S2) 및 제 3 기판(S3)의 적재 상태의 측면을 나타내는 도면이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 보트부(1100)의 어느 하나의 슬롯에 안착된 제 2 기판(S2)의 정면부가 하부 슬롯의 제 3 기판(S3)에 처진 경우, 복수의 기판들의 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)에서 센싱부로 감지한 데이터를 나타낸다.
도 7(b)에서와 같이, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P)가 2차 위치 정보(P2P) 보다 낮은 위치로 판단되고, 제 2 기판(S2)의 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T2)가 동일하게 산출될 수 있다.
이때, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P)와 2차 위치 정보(P2P)가 다르므로 불량이라고 판단할 수 있으며, 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T2)는 동일하나, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P)가 2차 위치 정보(P2P) 보다 낮은 위치로 판단되어 전방 처짐 불량이라고 판단할 수 있다.
또한, 도시되지 않았지만, 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T2)는 동일하나, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P)가 2차 위치 정보(P2P) 보다 높은 위치로 판단되어 후방 처짐 불량이라고 판단할 수 있다.
도 8(a)는 센싱부(3100)에서 바라보는 정면 방향에서의 보트부(1100)에 복수의 기판들(S)이 안착된 것을 나타내는 도면이고, 도 8(b)는 복수의 기판들 중 제 1 기판(S1), 제 2 기판(S2) 및 제 3 기판(S3)의 적재 상태의 측면을 나타내는 도면이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 보트부(1100)의 어느 하나의 슬롯에 안착된 제 2 기판(S2)이 휘어진 경우, 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)에서 센싱부로 감지한 데이터를 나타낸다.
도 8(b)에서와 같이, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P)가 2차 위치 정보(P2P)가 다른 위치로 판단되고, 제 2 기판(S2)의 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T2)가 다르게 산출될 수 있다.
이때, 제 2 기판(S2)의 1차 위치 정보(P1P)와 2차 위치 정보(P2P)가 다르고, 1차 두께 정보(△T1) 및 2차 두께 정보(△T2)가 다르므로 불량이라고 판단할 수 있으며, 2차 두께 정보(△T2)가 1차 두께 정보(△T1) 보다 두껍게 산출되고, 1차 위치 정보(P1P)가 2차 위치 정보(P2P) 보다 낮은 위치로 판단되어 휘어짐 불량이라고 판단할 수 있다.
즉, 센싱부(3100)를 통하여 감지된 복수의 기판들(S)의 상기 맵핑 데이터는 보트부(1100)의 어느 하나의 슬롯에 기판이 안착되지 않고 누락되거나, 겹쳐 있거나, 한쪽 방향이 탈락될 경우 감지되는 기판과 기판 사이의 검출되는 간격과 두께가 불량의 종류에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 검출되는 간격 및 두께를 통하여 기판 상태 판단부(4400)에서 복수의 기판들(S) 중 어느 하나 이상의 겹침, 처짐 또는 휘어짐의 안착 상태를 판단할 수 있다.
이때, 제어부(4000)에서는 겹침, 처짐 또는 휘어짐의 안착 상태를 판단하여 디스플레이, 소리 등의 알람으로 사용자에게 알림을 줄 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 여러 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이고, 도 11은 기판 처리 방법의 센싱 단계를 나타내는 순서도이고, 도 12는 기판 처리 방법의 상태 판단 단계를 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 기판 로딩 단계(S100), 센싱 단계(S300) 및 상태 판단 단계(S400)를 포함할 수 있다.
기판 로딩 단계(S100) 이전에, 복수의 기판들(S)이 공정튜브(1200), 보트부(1100)를 포함하는 기판 처리부(1000)와 수직 기판 이송 로봇 레일(2120), 수평 기판 이송 로봇 레일(2130), 로봇 암(2110)을 포함하는 기판 이송부(2000)와, 센싱부(3100)가 준비될 수 있다.
기판 로딩 단계(S100)는 상기 기판 이송 로봇을 통하여 기판 처리부(1000)에 배치된 보트부(1100)로 복수의 기판들(S)을 로딩시키는 단계이다.
기판 로딩 단계(S100)는 복수의 기판들(S)을 상기 기판 이송 로봇에 형성된 로봇 암을 사용하여 보트부(1100)의 슬롯에 적재하는 단계이다.
기판 로딩 단계(S100)는 로봇 제어 단계를 포함할 수 있다.
상기 로봇 제어 단계는 기판 이송부(2000)에 연결되어 상기 기판 이송 로봇을 제어하는 위치 측정 로봇 제어부(4100)를 제어하는 단계이다. 예컨대, 적재부(5000)에서 보트부(1100)로 복수의 기판들(S)을 이송하기 위하여, 수직 기판 이송 로봇 레일 및 수평 기판 이송 로봇 레일에서 상기 로봇 암이 상하 수직 구동 하거나, 수평 구동 및 회전 구동을 제어할 수 있다.
또한, 센싱부(3100)가 상기 로봇 암에 형성될 경우에, 상기 로봇 제어 단계는 보트부(1100)에 적재된 복수의 기판들(S) 복수의 기판들(S)이 보트부(1100)에 안착된 상태를 산출할 수 있는 상기 맵핑 데이터를 얻기 위하여, 상기 수직 기판 이송 로봇 레일 및 상기 수평 기판 이송 로봇 레일에서 센싱부(3100)가 형성된 상기 로봇 암의 상하 수직 구동 또는 수평 구동을 제어할 수 있다.
센싱 단계(S300)는 복수의 기판들(S)이 적재된 상하방향으로 이동이 가능하고, 복수의 기판들(S)의 적어도 일부분이 수용되는 방향으로 이동이 가능하도록 형성되며, 상하방향으로 이동하는 경우 발광센서(3400)와 수광센서(3500) 사이의 기판을 감지하는 센싱부(3100)에서, 복수의 기판들(S)이 보트부(1100) 내 안착 상태에 대한 복수의 기판들(S)의 맵핑 데이터를 적어도 두 위치에서 수집하는 단계이다.
센싱 단계(S300)는 1차 맵핑 데이터 수집 단계(S310), 2차 맵핑 데이터 수집 단계(S320), 데이터 저장 단계(S330)를 포함할 수 있다.
1차 맵핑 데이터 수집 단계(S310)는 센싱부(3100)가 복수의 기판들(S)의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 위치(P1)로 이동 후, 수직 이동을 통하여 복수의 기판들(S)을 감지하여 1차 맵핑 데이터를 수집하는 단계이다.
구체적으로, 1차 맵핑 데이터 수집 단계(S310)는, 제 1 위치(P1)에서 발광센서(3400)로부터 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 복수의 기판들(S)에 의하여 차단되어 수광센서(3500)로 광이 수광되지 않는 시점(P1S1)인 제 1 차단 시점 데이터를 수집할 수 있다.
또한, 1차 맵핑 데이터 수집 단계(S310)는, 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 각각의 복수의 기판들(S) 사이에서 수광센서(3500) 로 수광되는 시점(P1S2)인 제 1 수광 시점 데이터를 수집할 수 있다.
2차 맵핑 데이터 수집 단계(S320)는 센싱부(3100)가 제 1 위치(P1)에서 기판의 중심 방향으로 소정 거리 이격된 제 2 위치(P2)로 이동 후, 수직 이동을 통하여 복수의 기판들(S)을 감지하여 2차 맵핑 데이터를 수집하는 단계이다.
구체적으로, 2차 맵핑 데이터 수집 단계(S320)는, 제 1 위치(P1)로부터 기판의 중심부 방향으로 이동된 제 2 위치(P2)에서 상기 2차 맵핑 데이터를 수집할 수 있다.
2차 맵핑 데이터 수집 단계(S320)는 발광센서(3400)로부터 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 복수의 기판들(S)에 의하여 차단되어 수광센서(3500)로 광이 수광되지 않는 시점(P2S1)인 제 2 차단 시점 데이터를 수집할 수 있다
또한, 2차 맵핑 데이터 수집 단계(S320)는 복수의 기판들(S)을 향하여 조사되는 광이 각각의 복수의 기판들(S) 사이에서 수광센서부(3500)로 수광되는 시점(P2S2)인 제 2 수광 시점 데이터를 수집할 수 있다.
데이터 저장 단계(S330)는 상기 1차 맵핑 데이터 및 상기 2차 맵핑 데이터를 데이터 저장부(4300)에 저장하는 단계이다.
상태 판단 단계(S400)는 센싱부(3100)를 제어하는 제어부(4000)에서, 상기 적어도 두 위치에서 감지된 상기 맵핑 데이터를 통하여 복수의 기판들(S)의 보트부(1100) 내 안착 상태를 판단하는 단계이다.
상태 판단 단계(S400)는 데이터 저장부(4300)에 저장된 복수의 기판들(S)의 상기 맵핑 데이터를 판독하여 보트부(1100)의 슬롯에 안착된 기판들의 상태를 기판 상태 판단부(4400)에서 판독하는 단계이다.
구체적으로, 상태 판단 단계(S400)는 상기 제 1 차단 시점 데이터 및 상기 제 1 차단 수광 데이터를 통하여 1차 두께 정보 및 1차 위치 정보를 산출하고, 상기 제 2 차단 시점 데이터 및 상기 제 2 수광 시점 데이터를 통하여 2차 두께 정보 및 2차 위치 정보를 산출할 수 있다.
상태 판단 단계(S400)는 상기 1차 두께 정보, 상기 2차 두께 정보, 상기 1차 위치 정보 및 상기 1차 위치 정보를 비교하여 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐 불량을 판단할 수 있다.
예컨대, 상태 판단 단계(S400)는 상기 1차 두께 정보 및 상기 2차 두께 정보를 비교하여, 상기 복수의 기판들 중 어느 하나의 상기 1차 두께 정보 및 상기 2차 두께 정보가 기준 두께값 보다 클 경우, 겹침 불량으로 판단할 수 있다.
상태 판단 단계(S400)는, 상기 1차 두께 정보 및 상기 2차 두께 정보를 비교하여, 상기 복수의 기판들 중 어느 하나의 상기 1차 두께 정보 보다 상기 2차 두께 정보가 클 경우, 측부 처짐 불량으로 판단할 수 있다.
상태 판단 단계(S400)는, 상기 1차 위치 정보, 상기 2차 위치 정보, 상기 1차 두께 정보 및 상기 2차 두께 정보를 비교하여, 상기 복수의 기판들 중 어느 하나의 상기 1차 위치 정보 또는 상기 2차 위치 정보의 위치의 높이가 다르고 상기 1차 두께 정보와 상기 2차 두께 정보가 유사하면 전방 처짐 또는 후방 처짐 불량으로 판단할 수 있다
상태 판단 단계(S400)는, 상기 1차 두께 정보 및 상기 2차 두께 정보를 비교하여, 상기 복수의 기판들 중 어느 하나의 상기 1차 두께 정보 보다 상기 2차 두께 정보가 크고, 상기 1차 위치 정보 및 상기 2차 위치 정보를 비교하여, 상기 복수의 기판들 중 어느 하나의 상기 1차 위치 정보가 상기 2차 위치 정보 보다 낮을 경우, 휘어짐 불량으로 판단할 수 있다.
이때, 상태 판단 단계(S400)는 복수의 기판들(S)에 대한 공정 처리 후에 수행될 수 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 공정 단계(S200) 이후에 센싱 단계(S300) 및 상태 판단 단계(S400)를 진행하여, 기판 로딩 단계(S100), 센싱 단계(S300), 상태 판단 단계(S400) 및 공정 단계(S200)를 순차적으로 진행할 수 있다.
공정 단계(S200)는 보트부(1100)가 기판 처리부(1000)의 기판 처리 공간(A)으로 이동되어 복수의 기판들(S)을 처리하기 위한 공정을 진행하는 단계이다.
공정 단계(S200)는 기판 처리부(1000)에 연결된 공정 제어부(4200)로 보트부(1100) 및 공정 튜브(1200)를 제어할 수 있다. 예컨대, 기판 이송부(2000)를 통하여 복수의 기판들(S)이 삽입된 보트부(1100)를 공정 튜브(1200)로 상승 구동 시킬 수 있다.
공정 단계(S200)는 보트부(1100)가 공정 튜브(1200)에 삽입된 후에 공정 튜브(1200) 내부에 형성된 히터부의 온도를 제어할 수 있다.
그리하여, 처리 공정에 따른 복수의 기판들의 누락, 겹침, 처짐 불량을 판단할 수 있으며, 특히, 공정 단계(S200)에서 발생되는 온도에 따른 휘어짐 불량을 판단할 수 있다.
상태 판단 단계(S400)에서 휘어짐 불량으로 판단될 경우, 냉각 단계를 진행할 수 있다.
상기 냉각 단계는, 복수의 기판들(S)이 공정 단계(S200)에서 열처리에 따른 휘어짐을 보상할 수 있도록 냉각할 수 있다.
또한, 상태 판단 단계(S400)는 복수의 기판들(S)에 대한 공정 처리 전에 수행될 수 있다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 공정 단계(S200) 이전에 센싱 단계(S300) 및 상태 판단 단계(S400)를 진행하여, 기판 로딩 단계(S100), 센싱 단계(S300), 상태 판단 단계(S400) 및 공정 단계(S200)를 순차적으로 진행할 수 있다.
그리하여, 기판 로딩 단계(S100)에서 발생되는 복수의 기판들의 누락, 겹침, 처짐 불량을 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 공정 단계(S200) 이전과 이후에 센싱 단계(S300) 및 상태 판단 단계(S400)를 모두 진행하여, 기판 로딩 단계(S100)에서 발생되는 복수의 기판들의 누락, 겹침, 처짐 불량을 판단하고, 공정 단계(S200)에서 발생되는 온도에 따른 휘어짐 불량을 판단할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
A : 기판 처리 공간
1000 : 기판 처리부
1100 : 보트부
1200 : 공정튜브
1300 : 히터부
2000 : 기판 이송부
2100 : 위치 측정 로봇
3000 : 센싱부
3100 : 몸체부
3200 : 제 1 암부
3300 : 제 2 암부
3400 : 발광센서
3500 : 수광센서
4000 : 제어부
4100 : 위치 측정 로봇 제어부
4200 : 공정 제어부
4300 : 이미지 저장부
4400 : 기판 상태 판단부
5000 : 적재부
1000 : 기판 처리부
1100 : 보트부
1200 : 공정튜브
1300 : 히터부
2000 : 기판 이송부
2100 : 위치 측정 로봇
3000 : 센싱부
3100 : 몸체부
3200 : 제 1 암부
3300 : 제 2 암부
3400 : 발광센서
3500 : 수광센서
4000 : 제어부
4100 : 위치 측정 로봇 제어부
4200 : 공정 제어부
4300 : 이미지 저장부
4400 : 기판 상태 판단부
5000 : 적재부
Claims (11)
- 기판 처리 공간이 형성되고, 일측에 개구부가 형성된 공정 튜브;
복수의 기판들이 안착되는 수직으로 배열된 복수의 슬롯들이 형성되고, 상기 개구부를 통하여 상가 공정 튜브 내로 이동되는 보트부;
상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태에 대한 상기 복수의 기판들의 맵핑 데이터를 획득하기 위하여, 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제 1 암부와, 상기 제 1 암부와 수평한 평면 상에 이격 배치되며 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제 2 암부와, 상기 제 1 암부의 일단에 설치되는 발광센서와, 상기 제 2 암부의 일단에 설치되며 상기 발광센서에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서를 구비하는 센싱부를 전후진 및 승하강시키는 위치 측정 로봇;
상기 위치 측정 로봇이 수직이동하는 경우 상기 센싱부에서 상기 복수의 기판들의 감지 여부에 따라 생성된 맵핑 데이터를 획득하는 데이터 저장부;
상기 맵핑 데이터를 상이한 수직축 상에서 2개 획득하기 위하여 상기 위치 측정 로봇의 이동을 제어하는 위치 측정 로봇 제어부;
획득된 2개의 상기 맵핑 데이터들을 통하여, 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태를 판단하는 기판 상태 판단부;
를 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 기판들을 상기 보트부로 이송하고 적재하는 기판 이송 로봇이 형성되는 기판 이송부;
를 포함하고,
상기 위치 측정 로봇은 상기 기판 이송 로봇에 결합되어, 상기 기판 이송 로봇과 연동되어 승하강되는, 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 저장부는,
상기 센싱부가 상기 복수의 기판들의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 위치로 이동 후 수직 이동하며 상기 복수의 기판들을 감지하여 수집된 1차 맵핑 데이터와, 상기 제 1 위치에서 기판의 중심 방향으로 소정 거리 이격된 제 2 위치로 이동 후 수직 이동하며 상기 복수의 기판들을 감지하여 수집된 2차 맵핑 데이터를 저장하고,
상기 기판 상태 판단부는,
상기 데이터 저장부에 저장된 상기 1차 맵핑 데이터 및 상기 2차 맵핑 데이터에 기초하여 상기 복수의 기판들 중 어느 하나 이상의 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐의 안착 상태를 판단하는, 기판 처리 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 1차 맵핑 데이터는,
상기 제 1 위치에서, 상기 발광센서에서 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 1 차단 시점 정보를 포함하는 제 1 차단 시점 데이터; 및
상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 1 수광 시점 정보를 포함하는 제 1 수광 시점 데이터;
를 포함하고,
상기 2차 맵핑 데이터는,
상기 제 2 위치에서, 상기 발광센서에서 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 2 차단 시점 정보를 포함하는 제 2 차단 시점 데이터; 및
상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 2 수광 시점 정보를 포함하는 제 2 수광 시점 데이터;
를 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 기판 상태 판단부는,
상기 제 1 차단 시점 데이터 및 상기 제 1 수광 시점 데이터를 통하여 1차 두께 정보 및 1차 위치 정보를 산출하고, 상기 제 2 차단 시점 데이터 및 상기 제 2 수광 시점 데이터를 통하여 2차 두께 정보 및 2차 위치 정보를 산출하고,
상기 1차 두께 정보, 상기 2차 두께 정보, 상기 1차 위치 정보 및 상기 1차 위치 정보를 비교하여 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐 불량을 판단하는, 기판 처리 장치. - 기판 이송 로봇을 통하여 기판 처리부에 배치된 보트부로 복수의 기판들을 로딩시키는 기판 로딩 단계; 및
상기 복수의 기판들이 적재된 상하방향으로 이동이 가능하고, 상기 복수의 기판들의 적어도 일부분이 수용되는 방향으로 이동이 가능하도록 형성되며, 상하방향으로 이동하는 경우 발광센서와 수광센서 사이의 기판을 감지하는 센싱부에서, 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태에 대한 상기 복수의 기판들의 맵핑 데이터를 적어도 두 위치에서 수집하는 센싱 단계; 및
상기 센싱부를 제어하는 제어부에서, 상기 적어도 두 위치에서 감지된 상기 맵핑 데이터를 통하여 상기 복수의 기판들의 상기 보트부 내 안착 상태를 판단하는 상태 판단 단계;
를 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 센싱 단계는,
상기 센싱부가 상기 복수의 기판들의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 위치로 이동 후, 수직 이동을 통하여 상기 복수의 기판들을 감지하여 1차 맵핑 데이터를 수집하는 1차 맵핑 데이터 수집 단계;
상기 제 1 위치에서 기판의 중심 방향으로 소정 거리 이격된 제 2 위치로 이동 후, 수직 이동을 통하여 상기 복수의 기판들을 감지하여 2차 맵핑 데이터를 수집하는 2차 맵핑 데이터 수집 단계; 및
상기 1차 맵핑 데이터 및 상기 2차 맵핑 데이터를 데이터 저장부에 저장하는 데이터 저장 단계;
를 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 1차 맵핑 데이터 수집 단계는,
상기 제 1 위치에서 상기 발광센서로부터 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 1 차단 시점 정보를 포함하는 제 1 차단 시점 데이터를 수집하고,
복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 1 수광 시점 정보를 포함하는 제 1 수광 시점 데이터를 수집하고,
상기 2차 맵핑 데이터 수집 단계는,
상기 제 2 위치에서, 상기 발광센서로부터 상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 상기 복수의 기판들에 의하여 차단되어 상기 수광센서로 광이 수광되지 않는 제 2 차단 시점 정보를 포함하는 제 2 차단 시점 데이터를 수집하고,
상기 복수의 기판들을 향하여 조사되는 광이 각각의 상기 복수의 기판들 사이에서 상기 수광센서로 수광되는 제 2 수광 시점 정보를 포함하는 제 2 수광 시점 데이터를 수집하는, 기판 처리 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 상태 판단 단계는,
상기 제 1 차단 시점 데이터 및 상기 제 1 수광 시점 데이터를 통하여 1차 두께 정보 및 1차 위치 정보를 산출하고, 상기 제 2 차단 시점 데이터 및 상기 제 2 수광 시점 데이터를 통하여 2차 두께 정보 및 2차 위치 정보를 산출하고,
상기 1차 두께 정보, 상기 2차 두께 정보, 상기 1차 위치 정보 및 상기 1차 위치 정보를 비교하여 누락, 겹침, 처짐 또는 휘어짐 불량을 판단하는, 기판 처리 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 상태 판단 단계는 상기 복수의 기판들에 대한 공정 처리 후에 수행되는, 기판 처리 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 상태 판단 단계는 상기 복수의 기판들에 대한 공정 처리 전에 수행되는, 기판 처리 방법.
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