KR20230167765A - 기판 검사 시스템 및 그의 사용 방법 - Google Patents
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Abstract
유리와 웨이퍼를 포함하는 기판의 막증착 공정용 검사 방법 및 검사 시스템이 개시된다. 검사 시스템은 로드락의 기판 이미지를 캡처할 수 있는 카메라 모듈 같이, 공정 챔버의 로드락 유닛에 위치된 다수의 카메라 모듈을 포함한다. 검사 시스템의 제어기에 의해 이미지를 분석하여, 기판을 핸들링하는 로봇의 정확도, 분석에 기반한 로봇의 교정, 핸들링 및 증착 공정 동안에 야기되는 기판의 결함을 판단한다.
Description
개시한 기술은 개략적으로 유리와 웨이퍼 검사 시스템에 관한 것으로, 특히 개시한 기술은 유리와 웨이퍼에 대한 막증착 공정을 검사하는 카메라 기반 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
유리와 웨이퍼 (이하, 기판과 같은 의미로 사용함)는 그들의 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 및 자기적인 특성, 또는 기타 특성을 향상시키기 위해 다양한 코팅제로 코팅된다. 전형적으로, 기판 상에 박막을 증착하는 통상적인 공정인 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 같이, 여러 가지 공정 중 하나에 의해 기판 상에는 하나 이상의 박막이 증착된다.
개시한 기술의 일 측면은 기판 상에 막을 증착하는 방법을 제공하며, 이 방법은: 막증착 장치를 제공하는 단계; - 막증착 장치는 기판을 수용하고 클램핑하는 로드락 챔버, - 로드락 챔버는, 이 로드락 챔버의 벽을 통과하여 배치된 하나 이상의 뷰포트 창을 포함함 -, 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 배출하는 증착 챔버, 로드락 챔버와 증착 챔버 사이에서 기판과 막증착된 기판을 이동시키는 이송 로봇, 및 로드락 챔버의 하나 이상의 뷰포트 창의 외부에 결합되고, 하나 이상의 뷰포트 창을 통해 로드락 챔버 내부에 배치된 기판 및/또는 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라를 포함함 -; 로딩-언로딩 로봇을 사용하여, 기판을 로드락 챔버의 외부로부터 로드락 챔버의 내부로 로딩하여 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 이송 로봇에 의해, 기판을 로드락 챔버로부터 증착 챔버로 이동시키는 단계; 증착 챔버에서 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 배출하는 단계; 이송 로봇에 의해, 막증착된 기판을 증착 챔버로부터 로드락 챔버로 이동시켜 막증착된 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 막증착된 기판이 로드락 챔버에 배치된 후, 막이 적어도 하나의 이미지에 포함되도록 하나 이상의 카메라에 의해, 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계; 로딩-언로딩 로봇에 의해, 막증착된 기판을 로드락 챔버로부터 언로딩하는 단계; 적어도 하나의 제어기에 의해, 막증착된 기판 상에 증착된 막에 결함이 있는지 판단하기 위하여 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계; 및 적어도 하나의 이미지와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값을 획득하는 단계; 및 콘트라스트 값을 처리하여 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함한다.
전술한 방법에 있어서, 막증착된 기판의 하나 이상의 부분은 하나 이상의 코너, 측면, 또는 코너나 측면 이외의 부분을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는: 콘트라스트 값을 처리하여 기판의 기판 에지 라인 또는 막증착된 기판의 막 에지 라인 중 적어도 하나를 검출하는 단계; 및 기판 에지 라인과 막 에지 라인 간의 거리가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계; 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값을 처리하여 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값을 갖는 픽셀의 개수를 카운트하는 단계; 및 카운트한 픽셀의 개수가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여전히 전술한 방법에 있어서, 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계; 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값을 처리하여 픽셀을, 미리 판단된 값보다 큰 콘트라스트 값을 갖는 제 1픽셀 그룹과 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값을 갖는 제 2픽셀 그룹으로 분할하는 단계; 및 제 1픽셀 그룹 대 제 2픽셀 그룹의 비율이 임계값보다 작은지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계; 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값을 처리하여 막의 에지 폭을 규정하는 단계; 및 막의 에지 폭이 임계값보다 큰지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는 증착 챔버 내의 구성요소 중 막의 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있고, 디스플레이에 표시되는 분석 결과는 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소에 대한 정보를 포함한다.
또한 전술한 방법에 있어서, 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는: 콘트라스트 값을 처리하여 기판의 기판 에지 라인을 검출하는 단계; 미리 판단된 위치로부터 기판 에지 라인의 시프트가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하는 단계; 및 기판이 잘못 배치되었는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 카메라 중 적어도 하나는 로드락 챔버의 에지에 위치될 수 있고, 막증착된 기판이 로드락 챔버에 배치된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버로부터 로드락 챔버 외부로 이동하기 전에 하나 이상의 카메라에 의해 적어도 하나의 이미지를 캡처한다.
추가로 전술한 방법에 있어서, 상기 방법은: 기판을 증착 챔버로 이송하기 전에, 기판의 적어도 하나의 추가 이미지를 캡처하는 단계; 기판의 적어도 하나의 추가 이미지를 분석하는 단계; 및 적어도 하나의 추가 이미지와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있고, 적어도 하나의 추가 이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 추가 이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값을 획득하는 단계; 콘트라스트 값을 처리하여 기판의 기판 에지 라인을 검출하는 단계; 및 미리 판단된 위치로부터 기판 에지 라인의 시프트가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 기판이 로드락 챔버에 잘못 배치되었는지 판단하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 카메라는 로드락 챔버의 하나 이상의 코너에 위치할 수 있다.
개시한 기술의 또 다른 측면은 기판 상에 막을 증착하는 방법을 제공하며, 이 방법은: 막증착 장치를 제공하는 단계; - 막증착 장치는 기판을 수용하고 클램핑하는 로드락 챔버, 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 배출하는 증착 챔버, 로드락 챔버와 증착 챔버 사이에서 기판과 막증착된 기판을 이동시키는 이송 로봇, 및 로드락 챔버의 외부에 부착되어, 로드락 챔버 내부에 배치된 기판 및/또는 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라를 포함함 -; 로딩-언로딩 로봇을 사용하여, 기판을 로드락 챔버의 외부로부터 로드락 챔버의 내부로 로딩하여 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 이송 로봇에 의해, 기판을 로드락 챔버로부터 증착 챔버로 이동시키는 단계; 증착 챔버에서 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 배출하는 단계; 이송 로봇에 의해, 막증착된 기판을 증착 챔버로부터 로드락 챔버로 이동시켜 막증착된 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 막이 적어도 하나의 이미지에 포함되도록 하나 이상의 카메라에 의해, 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계; 로딩-언로딩 로봇에 의해, 막증착된 기판을 로드락 챔버로부터 언로딩하는 단계; 및 적어도 하나의 제어기에 의해, 막증착된 기판 상에 증착된 막에 결함이 있는지 판단하기 위하여 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값을 획득하는 단계; 및 콘트라스트 값을 처리하여 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함한다.
전술한 방법에 있어서, 막증착된 기판의 하나 이상의 부분은 하나 이상의 코너, 측면, 또는 코너나 측면 이외의 부분을 포함할 수 있다. 상기 방법은 적어도 하나의 이미지와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 로드락 챔버는, 이 로드락 챔버의 벽을 통과하여 배치된 하나 이상의 뷰포트 창을 포함할 수 있고, 하나 이상의 카메라는 로드락 챔버의 하나 이상의 뷰포트 창의 외부에 배치되어 하나 이상의 뷰포트 창을 통해, 로드락 챔버 내부에 배치된 기판 및/또는 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처할 수 있다. 하나 이상의 카메라는 로드락 챔버의 코너 이외의 위치에 위치할 수 있다. 막증착된 기판이 로드락 챔버를 통해 이동되는 동안 적어도 하나의 이미지를 캡처할 수 있다.
개시한 기술의 또 다른 측면은 기판 상에 막을 증착하는 방법을 제공하며, 이 방법은: 막증착 장치를 제공하는 단계; - 막증착 장치는 기판을 수용하고 클램핑하는 로드락 챔버, 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 배출하는 증착 챔버, 로드락 챔버와 증착 챔버 사이에서 기판과 막증착된 기판을 이동시키는 이송 로봇, 및 로드락 챔버의 외부에 부착되어, 로드락 챔버 내부에 배치된 기판 및 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라를 포함함 -; 로딩-언로딩 로봇을 사용하여, 기판을 로드락 챔버의 외부로부터 로드락 챔버의 내부로 로딩하여 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 하나 이상의 카메라에 의해, 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 1이미지를 캡처하는 단계; 적어도 하나의 제 1이미지를 분석하는 단계; 로드락 챔버에서 기판을 클램핑하는 단계; 하나 이상의 카메라에 의해, 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 2이미지를 캡처하는 단계; 적어도 하나의 제 2이미지를 분석하는 단계; 이송 로봇에 의해, 기판을 로드락 챔버로부터 증착 챔버로 이동시키는 단계; 증착 챔버에서 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 배출하는 단계; 이송 로봇에 의해, 막증착된 기판을 증착 챔버로부터 로드락 챔버로 이동시켜 막증착된 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 막이 적어도 하나의 제 3이미지에 포함되도록 하나 이상의 카메라에 의해, 로드락 챔버에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 3이미지를 캡처하는 단계; 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계; 로딩-언로딩 로봇에 의해, 막증착된 기판을 로드락 챔버로부터 언로딩하는 단계; 적어도 하나의 제어기에 의해, 막증착된 기판 상의 막에 결함이 있는지 판단하기 위하여 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계; 및 적어도 하나의 제 3이미지와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 제 3이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값을 획득하는 단계; 및 콘트라스트 값을 처리하여 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함한다.
전술한 방법에 있어서, 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는: 콘트라스트 값을 처리하여 기판의 기판 에지 라인과 막증착된 기판의 막 에지 라인 중 적어도 하나를 검출하는 단계; 및 기판 에지 라인과 막 에지 라인 간의 거리가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계; 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값을 처리하여 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값을 갖는 픽셀의 개수를 카운트하는 단계; 및 카운트한 픽셀의 개수가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계; 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값을 처리하여 픽셀을, 미리 판단된 값보다 큰 콘트라스트 값을 갖는 제 1픽셀 그룹과 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값을 갖는 제 2픽셀 그룹으로 분할하는 단계; 및 제 1픽셀 그룹 대 제 2픽셀 그룹의 비율이 임계값보다 작은지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여전히 전술한 방법에 있어서, 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는: 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계; 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값을 처리하여 막의 에지 폭을 규정하는 단계; 및 막의 에지 폭이 임계값보다 큰지 판단하여 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는 증착 챔버 내의 구성요소 중 막의 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있고, 디스플레이에 표시되는 분석 결과는 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 방법은 막증착된 기판을 클램핑하는 단계를 더 포함할 수 있고, 막증착된 기판이 증착 챔버로부터 언로딩된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 클램핑되기 전에 적어도 하나의 제 3이미지를 캡처한다.
개시한 기술의 여전히 또 다른 측면은 기판을 검사하는 시스템을 제공하며, 이 시스템은: 기판과 막증착된 기판을 수용하고 클램핑하는 막증착 장치의 로드락 챔버 내부에 배치된 상기 기판과 상기 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라; 및 하나 이상의 카메라와 데이터 통신하는 제어기를 포함할 수 있고, 제어기는: 기판이 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 1이미지를 캡처하도록 하고; 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 2이미지를 캡처하도록 하고; 적어도 하나의 제 1이미지와 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 기판의 변위를 판단하고; 막증착된 기판이 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 3이미지를 캡처하도록 하고; 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 4이미지를 캡처하도록 하고; 적어도 하나의 제 3이미지 또는 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하고; 및 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단한다.
전술한 시스템에서, 제어기는 디스플레이가 적어도 하나의 제 3이미지 또는 적어도 하나의 제 4이미지 중 적어도 하나, 및 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 표시하도록 할 수 있다.
개시한 기술의 추가 측면은 기판을 검사하는 시스템을 제공하며, 이 시스템은: 명령을 저장하는 메모리; 및 다음의 명령을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 명령은: 기판이 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 막증착 장치의 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 1이미지를 캡처하도록 하고; 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 2이미지를 캡처하도록 하고; 적어도 하나의 제 1이미지와 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 기판의 변위를 판단하고; 막증착된 기판이 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 3이미지를 캡처하도록 하고; 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 4이미지를 캡처하도록 하고; 적어도 하나의 제 3이미지 또는 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하고; 및 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단한다.
개시한 기술의 추가 측면은 기판을 검사하는 방법을 제공하며, 이 방법은: 프로세서에서, 기판이 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 막증착 장치의 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 1이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 2이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 적어도 하나의 제 1이미지와 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 기판의 변위를 판단하는 단계; 프로세서에서, 막증착된 기판이 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 3이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 4이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 적어도 하나의 제 3이미지 또는 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계; 및 프로세서에서, 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
개시한 기술의 여전히 또 다른 추가 측면은 프로세서에 의해 실행되는 경우, 기판을 검사하는 방법을 수행하도록 된 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공하며, 이 방법은: 프로세서에서, 기판이 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 막증착 장치의 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 1이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 2이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 적어도 하나의 제 1이미지와 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 기판의 변위를 판단하는 단계; 프로세서에서, 막증착된 기판이 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 3이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 막증착된 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 하나 이상의 카메라가 로드락 챔버 내부에 배치된 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 제 4이미지를 캡처하도록 하는 단계; 프로세서에서, 적어도 하나의 제 3이미지 또는 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계; 및 프로세서에서, 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 개시한 기술의 또 다른 추가 측면은 막증착 장치를 제공하며, 이 장치는: 제 1도어 및 제 2도어를 포함하는 로드락 챔버, - 로드락 챔버의 제 1도어는 막증착 장치의 외부로부터 유리 기판을 수용하고, 로드락 챔버는 수용된 유리 기판을 클램핑함 -; 로드락 챔버의 제 2도어에 결합된 증착 챔버, - 증착 챔버는 유리 기판 상에 막을 증착하여 막증착된 유리 기판을 형성하며, 증착 챔버는 추가로 로드락 챔버로부터 유리 기판을 수용하고 막증착된 유리 기판을 로드락 챔버로 방출함 -; 로드락 챔버와 증착 챔버에 연결된 이송 챔버; 이송 챔버에 배치되고, 로드락 챔버와 증착 챔버 사이에서 유리 기판과 막증착된 유리 기판을 이동시키는 이송 로봇; 로드락 챔버의 외부에 부착되어 유리 기판과 막증착된 유리 기판이 로드락 챔버 내부에 배치되어 있는 동안 유리 기판과 막증착된 유리 기판 각각의 하나 이상의 코너의 이미지를 캡처하는 복수의 카메라; 및 로드락 챔버, 증착 챔버 및 이송 로봇 중 하나 이상의 작동을 제어하는 적어도 하나의 제어기를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 제어기는 추가로: 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후 복수의 카메라가 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 1이미지 세트를 캡처하도록 하고, 수용된 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후 복수의 카메라가 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 2이미지 세트를 캡처하도록 하고, 막증착된 유리 기판이 증착 챔버로부터 방출되어 로드락 챔버에 의해 수용된 후 복수의 카메라가 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3이미지 세트를 캡처하도록 하고, 막증착된 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후 복수의 카메라가 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 4이미지 세트를 캡처하도록 하며, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하여 유리 기판과 막증착된 유리 기판 중 적어도 하나에 결함이 있는지 판단하고, 디스플레이가 분석 결과와 제 1, 제 2, 제 3및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 표시하도록 한다.
전술한 장치에 있어서, 복수의 카메라는 로드락 챔버의 2개 이상의 코너 영역에 각각 배열되고, 로드락 챔버의 2개 이상의 코너 영역 아래에 배치된 유리 기판 및 막증착된 유리 기판의 각각의 2개 이상의 코너의 이미지를 캡처하는 2개 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 복수의 카메라는 로드락 챔버의 4개의 코너 영역에 배열된 4개의 카메라를 각각 포함할 수 있으며, 로드락 챔버의 4개의 코너 영역 아래에 배치된 유리 기판 및 막증착된 유리 기판의 각각의 4개의 코너의 이미지를 캡처할 수 있다.
전술한 장치에 있어서, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하는 경우, 적어도 하나의 제어기는: 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3또는 제 4이미지 세트에서, 증착된 막의 에지 라인을 분석하여 증착 챔버내 부품의 상태를 평가할 수 있다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하는 경우, 적어도 하나의 제어기는: 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3또는 제 4이미지 세트에서 증착된 막의 반사도와 굴절도를 분석하여 증착 챔버내 부품의 작동을 평가할 수 있다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하는 경우, 적어도 하나의 제어기는: 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3또는 제 4이미지 세트에서, 증착된 막의 막 코너 프로파일을 분석하여 증착 챔버내 기판 고정구의 상태, 전극의 처짐(sagging), 서셉터의 평탄도, 원호 형성, 또는 전극과 기판 고정구 사이의 갭 중 적어도 하나를 평가할 수 있다.
추가로 전술한 장치에 있어서, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하는 경우, 적어도 하나의 제어기는: 제 1이미지 세트와 제 2이미지 세트를 비교하여 유리 기판을 로드락 챔버에 로딩하는 로딩-언로딩 로봇의 작동 정확도를 평가할 수 있다. 제 1, 제 2, 제 3및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하는 경우, 적어도 하나의 제어기는: 제 3이미지 세트와 제 4이미지 세트를 비교하여 이송 로봇의 작동 정확도를 평가할 수 있다.
전술한 장치는 로드락 챔버의 외부에 배치되고 로딩-언로딩 로봇에 의해 로드락 챔버에 로딩되는 유리 기판을 스캐닝하는 복수의 이차 카메라를 더 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 제어기는 추가로, 복수의 이차 카메라에 의해 스캐닝된 이미지를 분석하여 유리 기판의 결함을 검출한다.
개시한 기술의 또 다른 측면은 막증착 장치를 제공하며, 이 장치는: 제 1도어 및 제 2도어를 포함하는 로드락 챔버, - 로드락 챔버의 제 1도어는 막증착 장치의 외부로부터 유리 기판을 수용하고, 로드락 챔버는 수용된 유리 기판을 클램핑함 -; 로드락 챔버의 제 2도어에 결합된 증착 챔버, - 증착 챔버는 유리 기판 상에 막을 증착하여 막증착된 유리 기판을 형성하며, 증착 챔버는 추가로 로드락 챔버로부터 유리 기판을 수용하고 막증착된 유리 기판을 로드락 챔버로 방출함 -; 로드락 챔버와 증착 챔버에 연결된 이송 챔버; 이송 챔버에 배치되고, 로드락 챔버와 증착 챔버 사이에서 유리 기판과 막증착된 유리 기판을 이동시키는 이송 로봇; 로드락 챔버의 외부에 부착되어 유리 기판과 막증착된 유리 기판이 로드락 챔버 내부에 배치되어 있는 동안 유리 기판과 막증착된 유리 기판 각각의 하나 이상의 부분의 이미지를 캡처하는 복수의 카메라; 및 로드락 챔버, 증착 챔버 및 이송 로봇 중 하나 이상의 작동을 제어하는 적어도 하나의 제어기를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 제어기는 추가로: 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후 복수의 카메라가 유리 기판의 하나 이상의 부분의 제 1이미지 세트를 캡처하도록 하고, 수용된 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후 복수의 카메라가 유리 기판의 하나 이상의 부분의 제 2이미지 세트를 캡처하도록 하고, 막증착된 유리 기판이 증착 챔버로부터 배출되어 로드락 챔버에 의해 수용된 후 복수의 카메라가 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 부분의 제 3이미지 세트를 캡처하도록 하고, 막증착된 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후 복수의 카메라가 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 부분의 제 4이미지 세트를 캡처하도록 하며, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하여 유리 기판과 막증착된 유리 기판 중 적어도 하나에 결함이 있는지 판단하고, 디스플레이가 분석 결과와 제 1, 제 2, 제 3및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 표시하도록 한다.
개시한 기술의 또 다른 측면은 유리 기판 상에 막을 증착하는 방법을 제공하며, 이 방법은: 막증착 장치를 제공하는 단계, - 막증착 장치는 유리 기판을 수용하고 클램핑하는 로드락 챔버, 유리 기판 상에 막을 증착하여 막증착된 유리 기판을 형성하는 증착 챔버, 로드락 챔버와 증착 챔버에 연결된 이송 챔버, 이송 챔버에 배치되고, 로드락 챔버와 증착 챔버 사이에서 유리 기판과 막증착된 유리 기판을 이동시키는 이송 로봇, 및 로드락 챔버의 외부에 부착되어 유리 기판과 막증착된 유리 기판 각각의 하나 이상의 코너의 이미지를 캡처하는 복수의 카메라를 포함함 -; 로딩-언로딩 로봇을 사용하여, 유리 기판을 로드락 챔버의 외부로부터 로드락 챔버의 내부로 이동시켜 유리 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 유리 기판을 배치할 때, 복수의 카메라에 의해, 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 1이미지 세트를 캡처하는 단계; 로드락 챔버의 외부로부터 로딩된 유리 기판을 클램핑하는 단계; 로드락 챔버에서 유리 기판을 클램핑할 때, 복수의 카메라에 의해, 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 2이미지 세트를 캡처하는 단계; 이송 챔버에서 이송 로봇에 의해, 유리 기판을 로드락 챔버로부터 증착 챔버로 이동시키는 단계; 증착 챔버에서 유리 기판 상에 막을 증착하여 막증착된 유리 기판을 형성하는 단계; 이송 로봇에 의해, 막증착된 유리 기판을 증착 챔버로부터 로드락 챔버로 이동시켜 막증착된 유리 기판을 로드락 챔버에 배치하는 단계; 로드락 챔버에 막증착된 유리 기판을 배치할 때, 복수의 카메라에 의해, 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3이미지 세트를 캡처하는 단계; 로드락 챔버에서 막증착된 유리 기판을 클램핑하는 단계; 막증착된 유리 기판을 클램핑할 때, 복수의 카메라에 의해, 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 4이미지 세트를 캡처하는 단계; 로딩-언로딩 로봇에 의해, 막증착된 유리 기판을 로드락 챔버로부터 언로딩하는 단계; 적어도 하나의 제어기에 의해, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하여 유리 기판과 막증착된 유리 기판 중 적어도 하나에 결함이 있는지 판단하는 단계; 및 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 포함한다.
전술한 방법에 있어서, 유리 기판은 직사각형 형상을 가질 수 있으며, 복수의 카메라는, 로드락 챔버의 4개의 코너 영역에 각각 배열되어 로드락 챔버의 4개의 코너 영역 아래에 배치된 유리 기판과 막증착된 유리 기판의 4개의 코너의 이미지를 캡처하는 4개의 카메라를 포함할 수 있다.
여전히 전술한 방법에 있어서, 상기 분석 단계는 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3 또는 제 4이미지 세트에서, 증착된 막의 에지 라인을 분석하여 증착 챔버내 부품의 상태를 평가하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 분석 단계는: 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3또는 제 4이미지 세트에서 증착된 막의 반사도와 굴절도를 분석하여 증착 챔버내 부품의 작동을 평가하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 분석 단계는: 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3또는 제 4이미지 세트에서, 증착된 막의 막 코너 프로파일을 분석하여 증착 챔버내 기판 고정구의 상태, 전극의 처짐, 서셉터의 평탄도, 원호 형성, 또는 전극과 기판 고정구 사이의 갭 중 적어도 하나를 평가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 전술한 방법에 있어서, 상기 분석 단계는: 제 1이미지 세트와 제 2이미지 세트를 비교하여 로딩-언로딩 로봇의 작동 정확도를 평가하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 분석 단계는: 제 3이미지 세트와 제 4이미지 세트를 비교하여 이송 로봇의 작동 정확도를 평가하는 단계를 포함할 수 있다. 전술한 방법은, 로드락 챔버 외부에 배치된 복수의 이차 카메라에 의해, 로딩-언로딩 로봇에 의해 로드락 챔버에 로딩되는 유리 기판을 스캐닝하여 유리 기판의 결함을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
위에서 논의한 전술한 방법에 있어서, 막은 제한되지 않으나 플라즈마 강화 CVD (plasma enhanced CVD, PECVD)를 포함하는 화학 기상 증착 (chemical vapor deposition, CVD), 물리 기상 증착 (physical vapor deposition, PVD), 제한되지 않으나 플라즈마 강화 ALD (plasma enhanced ALD, PEALD)를 포함하는 원자층 증착 (atomic layer deposition, ALD), 또는 제한되지 않으나 잉크젯 막 증착 방법을 포함하는 인쇄 막 증착 방법 중 적어도 하나를 사용하여 증착할 수 있다.
위에서 논의한 방법에 있어서, 로딩-언로딩 로봇 또는 이송 로봇에 의해 로드락 챔버에 배치한 후 클램핑 장치를 사용하여 유리 기판을 클램핑하는 것 대신에, x 방향 및 y 방향으로 유리 기판의 위치를 조절할 수 있는 모션 제어기 같은 다른 정렬 장치를 사용하여 유리 기판을 정렬하거나 재배치할 수 있다.
전술한 방법에 있어서, 위에서 논의한 사진을 분석하는 경우, 픽셀의 휘도는 픽셀의 콘트라스트 값과 함께 또는 그 대신에 사용할 수 있다. 추가로, 픽셀의 콘트라스트 값들 간의 차이 및/또는 픽셀의 휘도 값들 간의 차이를 사용할 수도 있다.
개시한 기술의 추가 측면은 명령을 저장하는 비일시적 저장 매체를 제공하며, 전술한 막증착 장치의 적어도 하나의 제어기에 의해 실행되는 경우, 명령은 적어도 하나의 제어기로 하여금: 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후 복수의 카메라가 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 1이미지 세트를 캡처하도록 하고, 수용된 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후 복수의 카메라가 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 2이미지 세트를 캡처하도록 하고, 막증착된 유리 기판이 증착 챔버로부터 방출되어 로드락 챔버에 의해 수용된 후 복수의 카메라가 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 3이미지 세트를 캡처하도록 하고, 막증착된 유리 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후 복수의 카메라가 막증착된 유리 기판의 하나 이상의 코너의 제 4이미지 세트를 캡처하도록 하며, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 분석하여 유리 기판과 막증착된 유리 기판 중 적어도 하나에 결함이 있는지 판단하고, 디스플레이가 분석 결과와 제 1, 제 2, 제 3및 제 4이미지 세트 중 적어도 하나를 표시하도록 할 수 있다.
다음에는 개시한 기술의 하나 이상의 실시예를 단순화한 요약을 제시하며, 이는 그러한 실시예의 기본적인 이해를 제공하기 위한 것이다. 이러한 요약은 고려할 수 있는 모든 실시예의 광범위한 개요가 아니며, 모든 실시예의 핵심 또는 중요한 요소를 확인하거나 임의 또는 모든 실시예의 범위를 묘사하고자 하는 것이 아니다. 이것의 유일한 목적은 이후 제시하는 보다 상세한 설명에 대한 전조로서 단순화한 형태로 하나 이상의 실시예의 일부 개념을 제시하는 것이다.
개시한 기술의 또 다른 측면은 검사 시스템에 관한 것이다.
개시한 기술의 또 다른 측면은 검사 시스템이 공정 챔버 장치에서 유리의 위치를 인식할 수 있는 것이다.
개시한 기술의 여전히 또 다른 측면은 검사 시스템이 기판 상의 고정구 상태를 인식할 수 있는 것이다.
또한 개시한 기술의 또 다른 측면은 검사 시스템이 공정 챔버 장치에서 큰 크기를 지닌 전극의 처짐을 인식할 수 있는 것이다.
개시한 기술의 여전히 또 다른 측면은 검사 시스템이 기판의 파손, 균열, 얼룩 또는 반점을 검출할 수 있는 것이다.
개시한 기술의 추가 측면은 검사 시스템이 유리 위치 데이터로 이송 로봇의 성능을 검출할 수 있는 것이다.
일 측면에서, 유리와 웨이퍼를 포함하는 기판의 막증착 공정에 대한 검사 방법 및 검사 시스템이 개시된다. 검사 시스템은 증착 챔버의 로드락 유닛에 위치된 다수의 카메라를 포함하며, 이러한 카메라는 로드락에서 기판을 캡처할 수 있다.
일 측면에서, 카메라는 제어기에 결합되며, 제어기는 증착 공정에서의 결함과, 파손, 균열, 얼룩 또는 반점을 포함한 공정 자체의 결함을 비롯해, 유리 위치 데이터에 따른 이송 로봇의 성능, 막 에지 라인의 분석에 따른 고정구의 정렬 상태, 및 코너 영역의 막 분석에 따른 전극의 처짐 판단을 위해 카메라로부터 얻은 이미지를 분석한다.
일 측면에서, 카메라 모듈에서 유도된 광의 반사도와 굴절률의 차이를 통해 막을 분석하는 방법이 개시된다.
일 측면에서, 서셉터/전극의 평탄도, 원호 발생, 및 기판 고정구 (substrate fixtures, S/F)의 조립 상태를 확인할 수 있는, 막 코너의 프로파일을 분석하는 방법이 개시된다.
일 측면에서, 기판의 로딩 및 언로딩시 이송 로봇의 정확도와 정밀도를 평가하는 방법이 개시된다.
측면의 임의 특징은 본원에서 확인한 모든 측면에 적용 가능하다. 또한, 측면의 임의 특징은 일부 또는 전체가 임의의 방식으로 본원에서 설명한 다른 측면과 독립적으로 결합 가능하며, 가령 하나, 2개 또는 3개 이상의 측면을 전체적으로 또는 부분적으로 결합할 수 있다. 또한, 측면의 임의 특징은 다른 측면에 대해 선택적으로 만들어질 수 있다. 방법의 임의 측면은 막증착 장치의 또 다른 측면을 포함할 수 있고, 막증착 장치의 임의 측면은 또 다른 측면의 방법을 수행할 수 있다.
본원의 실시예와 요약의 이들 및 다른 측면, 특징 및 장점은 첨부한 도면과 함께 이루어지는 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 명백해질 것이다.
본원에 포함된 첨부 도면은 명세서의 일부를 형성하고, 개시한 기술의 실시예를 나타낸다. 설명과 함께, 도면은 개시한 기술의 원리를 추가로 설명하고, 관련 분야의 당업자가 본 개시를 만들고 사용할 수 있게 한다.
도 1은 실시예에 따른 기판 검사 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템에서 사용하는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈의 배열에 대한 실시예를 나타낸다.
도 3은 실시예에 따른, 기판 로딩 챔버에 로딩된 기판을 나타낸다.
도 4는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템에서 사용하는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈의 다양한 배열을 나타낸다.
도 5는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템에서 사용하는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈의 또 다른 배열을 나타낸다.
도 6은 실시예에 따른, 기판 코팅 공정을 검사하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 실시예에 따른, 제어기에 의해 디스플레이 상에 제공되는 인터페이스를 나타낸다.
도 8은 실시예에 따른, 이미지용 프레임을 갖는 인터페이스의 실시예를 나타낸다.
도 9는 실시예에 따른, 코너 프로파일 분석을 위한 이미지 및 도 7의 인터페이스에 표시되는 이미지의 프레임 도를 나타낸다.
도 10은 실시예에 따른, 코너 프로파일 분석을 위해 이미지를 분석하는 실시예를 나타낸다.
도 11은 유리 기판 및 유리 기판 상에 증착된 막을 검사하는, 실시예에 따른 막증착 공정의 흐름도이다.
도 12a-12l은 실시예에 따른, 막증착 공정에서 유리 기판을 로드락 챔버와 증착 챔버에 로딩하고 언로딩하는 방법을 나타낸다.
도 13a-13g는 실시예에 따른, 막증착 시스템에 로딩하는 경우 유리 기판의 로딩 상태를 나타낸다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른, 막증착 시스템에 로딩하는 경우 추가 막층을 증착하기 위해 증착된 막을 갖는 유리 기판의 로딩 상태를 나타낸다.
도 15a-15f는 실시예에 따른, 막증착 시스템에 로딩하는 경우 막증착된 유리 기판의 언로딩 상태를 나타낸다.
도 16은 실시예에 따른 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 17a 및 17b는 또 다른 실시예에 따른, 유리 고정구를 포함하는 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 17c 및 17d는 여전히 또 다른 실시예에 따른, 유리 고정구를 포함하지 않는 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 18은 추가 실시예에 따른 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 19는 실시예에 따른, 유리 기판의 로딩 오류를 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 20a 및 20b는 실시예에 따른, 유리 기판의 에지 라인을 검출하는 방법을 나타낸다.
도 21은 실시예에 따른, 유리 기판의 클램핑 오류를 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 실시예에 따른, 유리 기판 상에 증착된 막의 위치 오류를 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 23a 및 23b는 실시예에 따른, 유리 기판 상에 증착된 막의 에지 라인을 위치시키는 방법을 나타낸다.
도 24는 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 코너 프로파일을 분석하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 25a 및 25b는 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 코너 프로파일을 분석하는 방법을 나타낸다.
도 26은 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 에지 폭을 분석하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 27a-27c는 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 에지 폭을 분석하는 방법을 나타낸다.
도 28은 실시예에 따른, 유리 기판에서 유리 기판의 균열 또는 결함을 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 29는 실시예에 따른, 카메라 뷰포트 창 및 로드락에 부착된 카메라를 갖는 로드락 챔버의 사시도이다.
도 30은 도 29에 도시한 로드락의 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템에서 사용하는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈의 배열에 대한 실시예를 나타낸다.
도 3은 실시예에 따른, 기판 로딩 챔버에 로딩된 기판을 나타낸다.
도 4는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템에서 사용하는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈의 다양한 배열을 나타낸다.
도 5는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템에서 사용하는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈의 또 다른 배열을 나타낸다.
도 6은 실시예에 따른, 기판 코팅 공정을 검사하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 실시예에 따른, 제어기에 의해 디스플레이 상에 제공되는 인터페이스를 나타낸다.
도 8은 실시예에 따른, 이미지용 프레임을 갖는 인터페이스의 실시예를 나타낸다.
도 9는 실시예에 따른, 코너 프로파일 분석을 위한 이미지 및 도 7의 인터페이스에 표시되는 이미지의 프레임 도를 나타낸다.
도 10은 실시예에 따른, 코너 프로파일 분석을 위해 이미지를 분석하는 실시예를 나타낸다.
도 11은 유리 기판 및 유리 기판 상에 증착된 막을 검사하는, 실시예에 따른 막증착 공정의 흐름도이다.
도 12a-12l은 실시예에 따른, 막증착 공정에서 유리 기판을 로드락 챔버와 증착 챔버에 로딩하고 언로딩하는 방법을 나타낸다.
도 13a-13g는 실시예에 따른, 막증착 시스템에 로딩하는 경우 유리 기판의 로딩 상태를 나타낸다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른, 막증착 시스템에 로딩하는 경우 추가 막층을 증착하기 위해 증착된 막을 갖는 유리 기판의 로딩 상태를 나타낸다.
도 15a-15f는 실시예에 따른, 막증착 시스템에 로딩하는 경우 막증착된 유리 기판의 언로딩 상태를 나타낸다.
도 16은 실시예에 따른 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 17a 및 17b는 또 다른 실시예에 따른, 유리 고정구를 포함하는 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 17c 및 17d는 여전히 또 다른 실시예에 따른, 유리 고정구를 포함하지 않는 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 18은 추가 실시예에 따른 증착 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 19는 실시예에 따른, 유리 기판의 로딩 오류를 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 20a 및 20b는 실시예에 따른, 유리 기판의 에지 라인을 검출하는 방법을 나타낸다.
도 21은 실시예에 따른, 유리 기판의 클램핑 오류를 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 실시예에 따른, 유리 기판 상에 증착된 막의 위치 오류를 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 23a 및 23b는 실시예에 따른, 유리 기판 상에 증착된 막의 에지 라인을 위치시키는 방법을 나타낸다.
도 24는 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 코너 프로파일을 분석하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 25a 및 25b는 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 코너 프로파일을 분석하는 방법을 나타낸다.
도 26은 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 에지 폭을 분석하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 27a-27c는 실시예에 따른, 유리 기판에 증착된 막의 에지 폭을 분석하는 방법을 나타낸다.
도 28은 실시예에 따른, 유리 기판에서 유리 기판의 균열 또는 결함을 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 29는 실시예에 따른, 카메라 뷰포트 창 및 로드락에 부착된 카메라를 갖는 로드락 챔버의 사시도이다.
도 30은 도 29에 도시한 로드락의 평면도이다.
본 출원은 2022년 1월 6일에 출원한 미국 출원 제 17/647,332호의 계속 출원이고, 이는 2021년 7월 15일에 출원한 미국 출원 제 17/305,838호의 일부 계속 출원이고, 이는 2021년 6월 11일에 출원한 미국 출원 제 17/345,795호의 계속 출원이며, 이는 2021년 4월 15일에 출원한 미국 가출원 제 63/175,282호의 우선권을 주장한다. 전술한 출원의 각각은 그 전체가 참조로서 본원에 포함되며, 따라서 각각은 명시적으로 본 명세서의 일부로 이루어져 있다.
막증착 공정은 플라즈마 강화 CVD (PECVD) 또는 물리 기상 증착 (PVD) 챔버 같은 특수 챔버에서 수행할 수 있다. 로봇은 사람의 아무런 개입 없이 챔버의 내부와 외부에서 유리를 핸들링하는 데 사용할 수 있다. 증착 공정에서는 일반적으로, 공지된 비전 시스템으로 검출할 수 있는 치핑 (chipping), 파손, 반점/얼룩 같은 임의의 결함을 모니터링하거나 검사한다. 현재까지 공지된 검사 방법에는 몇 가지 제한이 있다. 증착 공정에서는 공지된 검사 시스템에 의해 검출할 수 없는 여러 종류의 결함이 발생하기 쉽다. 또한, 공지된 검사 시스템은 공정 챔버 장치에서 기판의 위치 및 많은 다른 공정 파라미터를 인식할 수 없다. 현재 기판 처리 및 처리 파라미터 모두에서 결함을 보다 효율적으로 정확하게 검출할 수 있는 검사 시스템에 대한 산업적인 요구가 존재한다.
이제 본원의 일부를 구성하고 예시를 통해 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본원의 주제를 이하에서 보다 충분히 설명하기로 한다. 그러나, 주제는 다양한 여러 형태로 구현할 수 있으므로, 다루거나 청구한 주제는 본원에서 설명한 임의의 실시예로 제한되지 않는 것으로 해석해야 하며; 실시예들은 단지 예시로 제공된다. 마찬가지로, 청구하거나 다루는 주제는 합리적으로 넓은 범위를 갖도록 한다. 그 중에서도, 예를 들어 주제는 방법, 장치, 구성요소 또는 시스템으로서 구현할 수 있다. 그러므로, 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안 된다.
본원에서 사용한 "예시적인"이란 단어는 "일례, 사례 또는 실례로서 역할을 하는 것"을 의미한다. 본원에서 "예"로 설명한 임의의 실시예는 다른 실시예에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석할 필요는 없다. 마찬가지로, "실시예" " 또는 "실시예들"이란 용어는 본 개시의 모든 실시예가 논의한 특징, 장점 또는 작동 모드를 포함하는 것을 필요로 하지 않는다.
본원에서 사용한 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위한 것으로, 본 개시의 실시예를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본원에서 사용한 단수 형태의 부정관사 "a, an" 및 정관사 "the"는 문맥에서 달리 명백하게 나타내지 않는 한 복수 형태도 포함하도록 한다. 본원에서 사용하는 경우 "포함한다", "포함하는", "구비한다" 및/또는 "구비하는"이란 용어는 언급한 특징, 정수, 단계, 작동, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 명시하지만, 추가로 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다는 것을 이해할 것이다.
다음의 상세한 설명을 통해 본 개시의 실시예를 논의한다. 본 설명은 제한적인 의미로 받아들여는 안 되며, 단지 본 개시의 전체적인 원리를 설명하기 위한 것으로만 이루어져 있다. 그 이유는 본 개시의 범위가 임의의 결과적으로 허여되는 특허의 청구범위에 의해 규정될 것이기 때문이다.
도 1은 유리와 웨이퍼를 포함하는 기판용 증착 챔버에서 박막 증착 공정을 모니터링하는 데 사용할 수 있는 기판 검사 시스템(100)을 나타낸다. 검사 시스템(100)은 다수의 카메라 모듈(120)에 무선 또는 유선으로 연결될 수 있는 제어부 또는 제어기(110)를 포함할 수 있다. 도 1에는 4개의 카메라 모듈(120)만 도시하였으나, 실시예에 따라서 4개 미만 또는 4개 초과의 카메라 모듈을 구비할 수 있다. 카메라 모듈(120)은, 이하에서 로드락이라고도 칭하는, 공정 챔버 장치(200) (도 2 참조)의 기판 로드락 유닛(210)에 설치될 수 있다. 제어기(110)는 카메라 모듈(120)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 검사 시스템(100)의 제어기(110)는 공정 챔버 장치(200) (도 2 참조)에 연결되거나 그와 데이터 통신하여 유리를 로딩하는 등의 작동 단계를 검출할 수 있다. 검사 시스템(100)의 제어기(110)는 공정 챔버 장치(200)의 구성요소, 예를 들어 공정 챔버 장치(200)의 카메라 모듈(220), 로드락(210), 및/또는 프로세서 제어기(도시 생략)와 통신하여 증착 단계를 판단할 수 있다. 공정 챔버 장치(200)로부터의 입력에 기반하여, 제어기(110)는 카메라 모듈(120)의 기동을 제어할 수 있다. 제어기(110)는 디스플레이(130)에도 연결될 수 있으며, 제어기(110)는 여러 검사 파라미터 및 식별된 파라미터 값을 그래픽으로 나타내는 인터페이스를 디스플레이(130) 상에 제공할 수 있다. 검사 시스템(100)은 제어기(110)와 데이터 통신하는 메모리(115)를 포함할 수도 있다. 메모리(115)는 제어기(110)가 본원에서 개시한 검사 작동을 수행하도록 하는 명령을 포함할 수 있다. 메모리(115)는 카메라 모듈(120) (또는 도 2의 220)로 촬영한 기판 이미지를 저장할 수도 있다. 기판 이미지가 메모리(115)에 저장되면, 제어기(110)는 본원에서 개시한 다양한 잠재적인 결함과 관련하여 캡처한 이미지를 검색하고 분석할 수 있다.
도 2는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템(100)에서 사용하는 공정 챔버 장치(200)에 있어서 카메라 모듈의 배열에 대한 실시예를 나타낸다. 편의상, 도 2에는 제어기(110), 메모리(115) 및 디스플레이(130)를 도시하지 않았다. 공정 챔버 장치(200)는 유리나 웨이퍼 등의 기판(230) 상에서 박막 증착 또는 코팅을 수행할 수 있다. 공정 챔버 장치(200)는 기판(230)을 수용할 수 있는 기판 로드락 유닛(210), 유리를 로드락(210)에 로딩하고 유리를 로드락(210)으로부터 언로딩하는 로딩/언로딩 로봇(225), 및 진공 이송 챔버(213)와 하나 이상의 증착 챔버(215)를 구비하는 처리 모듈(245)을 포함할 수 있다. 기판 로드락 유닛(210)은 공정 챔버 장치(200)의 외부로부터 기판(230)을 수용하는 전면 도어를 포함할 수 있다. 진공 이송 챔버(213)에 결합되는 또 다른 도어는 처리 모듈(245)을 로드락(210)에서 분리한다. 공정 챔버 장치(200)는 기판 고정구를 갖는 로봇 암을 포함하고 기판(230)을 기판 로드락 유닛(210) 내로 및 그로부터 이동시킬 수 있는 이송 로봇(214)을 더 포함할 수 있다. 기판(230)은 일반적으로, 먼저 로드락(210)에 도입된 다음, 처리 모듈(245)로 이송된다. 처리 모듈(245)은 스퍼터링, 전자 빔 증발, 또는 열 증발 같은 증착 공정이 이루어지는 하나 이상의 진공 챔버(215)를 포함할 수 있다. 로드락(210)은 처리 모듈(245)에 연결되는 또 다른 진공 챔버일 수 있다. 로드락(210)은 게이트 밸브(도시 생략)에 의해 분리될 수 있으며, 자체적으로 고진공 펌프 다운 및 배기 제어를 가질 수 있다.
카메라 모듈(220)은 처리 전후에 기판(230)의 핸들링 및 상태를 캡처하기 위해 로드락(210) 내에 또는 그에 인접하게 위치될 수 있다. 도 2는 로드락(210)에 장착되어 로드락(210)에서 기판(230)의 이미지를 캡처하는 4개의 카메라 모듈(220)을 나타낸다. 4개의 카메라 모듈(220)은 모두 제어기(110)와 전기적으로 통신할 수 있다. 도 2는 4개의 카메라 모듈을 나타내지만, 2개 이상의 카메라 모듈이면, 개시한 기술의 범위 내에 있다.
도 2는 4개의 카메라 모듈(220) 모두가 로드락(210)의 코너나 그 부근에 배치되는 것을 나타내지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 4개의 카메라 모듈(220) 중 적어도 하나는 로드락(210)의 코너가 아닌 부분 (가령, 측면 부분)에 배치될 수 있고, 4개의 카메라 모듈(220) 중 적어도 하나는 로드락(210)의 일 부분에 배치될 수 있다. 또한, 2개의 인접한 카메라 모듈 간의 거리는 또 다른 2개의 인접한 카메라 모듈 간의 거리와 동일할 필요는 없다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 카메라 모듈을 캡처할 기판(230)의 부분 (가령, 코너나 측면 부분) 상에 직접 배치할 수 있도록, 4개의 카메라 모듈(220) 중 적어도 하나는 로드락(210)의 상부 외부면에 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 카메라 모듈이 캡처할 기판(230)의 일부에 대해 하방으로 경사져 배열되어 있는 경우, 4개의 카메라 모듈(220) 중 적어도 하나는 조절 가능한 캡처 각도를 가져 기판(230)의 여러 상이한 부분을 캡처할 수 있다. 예를 들어, 조절 가능한 캡처 각도를 갖는 적어도 하나의 제 1카메라 모듈은 로드락(210)의 제 1외측벽에 위치될 수 있고, 로드락(210)의 제 1외측벽과 반대인 로드락(210)의 제 2외측벽 근처에 위치된 기판의 일 부분을 캡처할 수 있다. 또 다른 예로서, 조절 가능한 캡처 각도를 갖는 적어도 하나의 제 2카메라 모듈은 로드락(210)의 제 2외측벽에 위치될 수 있고, 로드락(210)의 제 2외측벽과 반대인 로드락(210)의 제 1외측벽 근처에 위치된 기판의 일 부분을 캡처할 수 있다.
카메라 모듈(220)은 로드락(210)의 외부면에 위치되거나 부착될 수 있으며, 이를 통해 카메라 모듈(220)은 로드락(210)의 내부로 도입된 기판(230)의 부분을 관찰하고 캡처할 수 있다. 로드락(210)의 외부면은 (보다 상세하게 후술할) 투명한 관찰 포트를 포함할 수 있다.
공정 챔버 장치(200)는 새로운 기판(230)을 로드락(210) 내로 이송할 수 있는 로딩/언로딩 로봇(225)을 포함할 수 있다. 로드락(210)의 전면 도어가 개방되어 기판(230)을 로드락(210) 내로 수용할 수 있다. 로봇(225)은 암을 연장하여 기판(230)을 로드락(210) 내로 전달하고 기판(230)을 로드락(210)의 지지 핀 위까지 낮출 수 있으며, 다음에 암은 후퇴할 수 있다. 기판(230)이 수용되고 암이 제거되면, 전면 도어를 닫을 수 있다. 그 후, 로드락(210)은 펌프 다운하여 기본 진공 수준을 취할 수 있으며, 이는 일반적으로 약 20 또는 30초가 소요된다. 유리 로딩 챔버에서 펌프 다운하는 동안, 제어기(110)는 4개의 카메라 모듈(220)을 작동시켜 로드락(210)에 배치된 기판(230)의 이미지를 캡처할 수 있다. 이미지는 로드락(210)에 있는 기판(230)의 위치와 관련해서 제어기(110)에 의해 분석할 수 있다.
도 3은 로드락(210)에 로딩된 기판(230)을 나타낸다. 4개의 카메라 모듈(220)의 위치는 기판(230)과 관련될 수 있다. 개시한 기술의 범위를 벗어나지 않고, 기판(230)에 대한 로드락(210)내 카메라 모듈(220)의 배열을 변경할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템(100)에서 사용하는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈(420)의 상이한 배열을 나타낸다. 도 4에서, 기판(430)이 로드락(410)에 도입되면, 카메라 모듈(420)에 의해 기판(230)의 동일한 측면의 여러 상이한 부분을 캡처할 수 있도록, 로드락(410)의 입구에는 4개의 카메라 모듈(420)이 일직선으로 배열되어 있다.
도 5는 실시예에 따른, 도 1의 검사 시스템(100)에서 사용되는 공정 챔버 장치에 있어서 카메라 모듈(520)의 또 다른 배열을 나타낸다. 도 5에서, 4개의 카메라 모듈(520)은 여전히 일직선으로 배열되어 있지만, 로드락(510) 입구 근처의 기판(530)에 대해 다르게 위치된다. 도 2-5에 도시한 4개의 카메라 모듈의 배열은 예들에 불과하며, 당업자는 4개의 카메라 모듈의 위치와 배열을 공정 파라미터에 기반하여 최적화할 수 있음을 이해할 것이다.
도 6은 공정 챔버 장치에서 기판 코팅 공정을 모니터링하는 방법의 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 6은 공정 챔버 장치에서 기판 코팅 공정을 모니터링하는 예시적인 방법에 불과하며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 도 6의 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 6의 공정 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다.
먼저, 단계(610)에서 로봇에 의해 기판을 공정 챔버 장치의 기판 로드락 유닛에 수용할 수 있다. 로봇은 로드락에서 지지 핀 상에 기판을 방출한 다음 로드락으로부터 후퇴할 수 있다. 단계 610에서, 제어기(110)는 로봇을 제어하여 기판을 로드락 유닛으로 이송할 수 있다. 단계 620에서, 제어기(110)는 카메라 모듈을 작동시켜 로드락에서 지지 핀에 안착된 기판 이미지를 캡처할 수 있다. 이 단계에서 캡처한 이미지는 기판을 핸들링할 때 로봇의 정확도와 정밀도를 판단하는 데 유용할 수 있다. 로봇은 전형적으로 로드락에서 기판을 4회 핸들링, 즉 기판을 수용하고, 기판을 처리 모듈로 이송하고, 처리 모듈로부터 수용하고, 공정 챔버 장치의 외부로 이송한다. 로봇에 의해 기판을 클램핑하면, 기판이나 기판 상의 코팅이 손상될 수도 있다. 제어기(110)는 단계 620에서 캡처한 이미지를 분석하여 클램핑에 의해 초래된 기판의 결함을 추적할 수 있다. 이미지는 제어기(110)에 의해 수신할 수 있으며, 미리 규정된 규칙을 사용하여 제어기(110)는 이미지를 분석해서 기판에 있는 임의의 손상, 스크래치, 얼룩을 검출 및 검사할 수 있다. 제어기(110)는 로드락에서 기판의 위치를 이용하여 로봇의 정확도를 확인하고 필요한 경우 임의의 교정을 실행할 수 있다.
다음 단계에서, 제어기(110)는 로봇을 제어하여 단계(630)에서 로드락 내의 기판을 시프팅 또는 슬라이딩함으로써 필요한 경우 로드락에서 기판의 위치를 재정렬할 수 있다. 단계 640에서, 제어기(110)는 카메라 모듈을 제어하여, 로봇에 의한 재정렬 후에 기판의 새로운 위치에서 이미지를 캡처할 수 있다. 단계 650에서, 제어기(110)는 단계 640에서 캡처한 이미지를 분석하여 기판의 변위를 측정하고 클램핑으로 인해 발생한 임의의 결함을 검출할 수 있다. 제어기(110)는 단계 640에서 캡처한 이미지와 단계 620에서 캡처한 이미지를 비교하여 분석을 수행할 수 있다. 단계 610에서 기판을 수용한 후, 로드락은 일반적으로 공기를 압송하여 진공을 생성한다. 압송이 완료되면, 단계 660에서, 제어기(110)는 로드락 및 처리 모듈을 제어하여 이송 챔버측 도어를 개방할 수 있으며, 이송 챔버 로봇암은 처리 모듈로 이송하기 위해 기판을 픽업할 수 있다. 처리 모듈에서 막증착 공정을 수행할 수 있다. 증착 공정이 완료되면, 단계 670에서, 제어기(110)는 이송 로봇을 제어하여 기판을 이동시켜, 로드락으로 다시 기판을 이송할 수 있다. 이송 로봇은 기판을 로드락에 전달한 다음 후퇴할 수 있다. 로드락에 있어서, 제어기(110)는 단계 680에서 카메라 모듈(220)을 제어하여 기판의 또 다른 이미지 세트를 촬영할 수 있다. 단계 690에서, 제어기(110)는 이러한 이미지 세트를 사용하여 로드락에서 기판의 위치 판단시에 이송 로봇의 정확도를 분석할 수 있다. 또한, 제어기(110)는 이미지 세트를 분석하여 스크래치, 균열 또는 비정상적인 플라즈마와 관련해서 기판을 검사할 수 있다. 이송 로봇에 의한 기판의 임의 변위는 캡처한 또 다른 이미지 세트를 사용하여 다시 검사할 수 있다. 클램핑 후에, 카메라 모듈에 의해 또 다른 이미지 세트를 캡처할 수 있다. 클램핑 후의 이미지 세트와 클램핑 직전의 이미지 세트를 비교함으로써, 핸들링시 클램핑에 의한 균열이나 스크래치 같은 임의의 오류를 규명할 수 있다. 이러한 분석은 카메라 모듈로 캡처한 이미지 세트를 수신할 수 있는 제어기(110)에 의해 수행할 수 있다.
증착 공정에서의 임의의 결함과 관련하여, 코팅된 기판에 대해 캡처한 최종 이미지 세트, 즉 막증착 공정 후의 이미지 세트를 제어기(110)에 의해 분석할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 코너 영역에서 막의 상태를 분석할 수 있다. 접지측 전극과 유리 고정구 사이에 갭이 있으면, 코너 영역에 불명확한 에지 라인 및 상이한 막 밀도가 존재할 수 있다. 제어기(110)는 코너 막 프로파일을 사용하여 서셉터/전극 평탄도, 원호 발생, 기판 고정구(S/F)의 조립 상태를 검출하는 적절한 알고리즘을 갖출 수 있다. 제어기(110)는 기판을 핸들링하는 여러 단계에서 기판 고정구의 안착 상태 및 로봇의 정확도와 정밀도를 추가로 분석할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른, 제어기(110)에 의해 디스플레이(130) (도 1 참조) 상에 제공되는 인터페이스를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 제어기(110)는 적절한 디스플레이에 연결될 수 있고, 증착 공정 전후의 기판 상태를 모니터링하기 위해 제어기(110)에 의해 디스플레이 상에 인터페이스를 제공할 수 있다. 인터페이스는 사용자가 시스템과 상호작용하여 임계값을 규정하는 여러 파라미터를 판단 및 검사할 수 있도록 하는 대화형 인터페이스일 수 있다. 인터페이스는 이미지를 표시하는 다수의 프레임을 포함할 수 있다. 도 7은 기판의 좌측 상부, 우측 상부, 좌측 하부, 우측 하부의 처리된 이미지를 표시할 수 있는 4개의 프레임을 나타낸다. 우측에는 기판에 대한 여러 상이한 파라미터가 표시된다. 원하는 파라미터에 대해 최소값과 최대값을 포함하는 임계값을 제공할 수 있다. 사용자는 좌측 상부, 우측 상부, 좌측 하부 및 우측 하부 중 어느 것에 대한 파라미터를 볼 수 있으며, 클릭 가능한 탭을 제공하여 좌측 상부, 우측 상부, 좌측 하부 및 우측 하부에 대한 파라미터를 표시하는 창들을 전환할 수 있다. 도 7은 우측 상부 위치에 클릭 가능한 탭을 나타낸다.
도 8은 코너 프로파일 분석을 위해 캡처한 이미지 세트를 나타낸다. 인터페이스는 원하는 기간의 이미지 세트와 여러 처리 모듈의 단계를 볼 수 있는 옵션을 제공할 수 있다. 사용자는 목록을 통해 탐색하고 입장 (entry)을 선택하여 이미지 및 관련 파라미터를 볼 수 있다.
도 9는 제어기가 미리 규정된 규칙과 알고리즘을 사용하여 이미지를 처리하고 도 7에 도시된 메인 인터페이스의 프레임에 이미지 섹션을 표시할 수 있는 방법을 나타낸다. 도 10은 코너 프로파일을 분석하기 위해 임계값을 설정하는 방법을 나타낸다.
추가적인 실시예를 아래에서 추가로 논의한다.
막증착 공정의 개요
도 11은 유리 기판 및 유리 기판 상에 증착된 막을 검사하는, 실시예에 따른 막증착 공정의 흐름도이다. 도 11은 예시적인 막증착 공정에 불과하며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 11의 공정 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 실시예에 따른 막증착 공정에서, 유리 기판을 로드락에 로딩하거나 로딩되도록 제어한다 (S1100). 하나 이상의 카메라가 로드락에 로딩된 유리 기판의 제 1사진 또는 이미지를 촬영하거나 촬영하도록 제어한다 (S1102). 제 1사진은 메모리(115)에 저장하거나 제어기(110)에 직접 전송할 수 있다. 제어기(110)는 카메라와 데이터 통신하여 카메라로부터 제 1사진을 수신하거나 메모리(115)에서 제 1사진을 검색하고, 수신 또는 검색한 제 1사진을 분석한다 (S1104). 제 1사진을 촬영한 후, 유리 기판을 클램핑하거나 로드락에 클램핑되도록 제어한다 (S1106). 카메라가 로드락에 클램핑된 유리 기판의 제 2사진 또는 이미지를 촬영하거나 촬영하도록 제어한다 (S1108). 제 2사진은 메모리에 저장할 수 있고, 제어기(110)로 직접 전송할 수 있다. 제어기(110)는 카메라로부터 수신하거나 메모리(115)에서 검색한 제 2사진을 분석한다 (S1110). 이어서, 유리 기판을 로드락으로부터 막증착 챔버로 이송하거나 이송되도록 제어하고 (S1112), 유리 기판 상에 막을 증착하거나 증착되도록 제어하여 막증착된 유리 기판을 형성한다 (S1114). 막증착된 유리 기판을 증착 챔버로부터 다시 로드락으로 이송하거나 이송되도록 제어한다 (S1116). 카메라가 로드락으로 이송된 막증착된 유리 기판의 제 3의 사진 또는 이미지를 촬영하거나 촬영하도록 제어한다 (S1118). 제어기(110)는 카메라로부터 수신하거나 메모리(115)에서 검색한 제 3사진을 분석한다 (S1120). 제 3사진을 촬영한 후, 막증착된 유리 기판을 로드락에 클램핑하거나 클램핑되도록 제어한다 (S1122). 카메라가 로드락에 클램핑된 막증착된 유리 기판의 제 4사진 또는 이미지를 촬영하거나 촬영하도록 제어한다 (S1124). 제어기(110)는 카메라로부터 수신하거나 메모리(115)에서 검색한 제 4사진을 분석한다. 마지막으로, 막증착된 유리 기판을 로드락으로부터 언로딩하거나 언로딩되도록 제어한다 (S1128). 본 개시에서, 사진, 포토 및 이미지는 서로 호환해서 사용할 수 있다. 사진, 포토 및 이미지의 처리와 분석시, 제어기(110)는 캡처한 이미지의 아날로그 형태, 캡처한 이미지의 디지털 형태, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 사용할 수 있다.
도 11에서는 카메라를 제어하여 유리 기판을 4회 (즉, 제 1 내지 제 4사진) 촬영하는 것으로 설명하였으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 카메라가 유리 기판의 사진을 4회 미만 또는 4회 초과하여 촬영하도록 제어할 수 있다. 또한, 도 11에서는 제어기(110)가 캡처 직후에 캡처한 각 이미지를 분석하는 것을 보였으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제어기(110)는 2장 이상의 사진 (가령, 제 2 내지 제 4사진)을 촬영할 때까지 캡처한 이미지의 분석을 연기할 수 있다. 또한, 도 11에서는 유리 기판을 설명하였으나, 본 개시는 이에 제한되지 않으며, 반도체 기판 등의 다른 기판도 사용할 수 있다.
유리 기판 로딩 (S1100)
도 12a-12l은 실시예에 따른 증착 장치(200)에 의해 수행되는 막증착 공정에서 유리 기판(230)을 로드락(210) 및 증착 챔버(200)에 로딩하고 그로부터 언로딩하는 방법을 나타낸다. 도 11 및 12a-12c를 참조하면, 실시예에서, 로딩-언로딩 로봇 또는 대기 (atmosphere, ATM) 로봇 (가령, 도 2의 로봇(225))에 의해, 유리 기판(230)을 증착 장치의 외부로부터 로드락(210)에 로딩한다. 도 13a-13d를 참조하면, ATM 로봇은 로드락(210)의 외부에서 내부로 유리 기판(230)을 도입한다. 도 13a-13g, 14 및 15a-15f는 로드락(210)의 외부에 위치된 카메라 뷰포트 창(250) 또는 카메라(220)를 나타낸다. 카메라 뷰포트 창(250)/카메라(220)가 로드락(210)의 상부 외측 코너 부분, 즉 기판(230)의 4개의 코너 바로 위에 배치되지만, 본 개시는 전술한 바와 같이 이에 제한되지 않는다.
도 13a-13c의 상부 도면은 로드락(210)의 상부에서 본 기판 로딩 공정을 나타내며, 도 13a-13c의 하부 도면은 로드락(210)의 측면에서 본 기판 로딩 공정을 나타낸다. 도 13a-13c는 각각 대략적으로, (역시 로드락(210)의 상부에서 본) 도 12a-12c에 대응한다. 도 12a 및 13a는 기판(230)이 로드락(210)에 도입될 준비가 되어 있는 (또는 도입되기 시작하는) 것을 나타낸다. 도 12b 및 13b는 기판(230)이 로드락(210)에 도입되고 있는 것을 나타낸다. 도 12c 및 13c는 기판(230)의 전체 부분이 로드락(210)에 도입된 것을 나타낸다.
유리 기판(230)이 로드락(210) 내부에 도입된 후, ATM 로봇은 유리 기판(230)을 이동시켜 로드락(210) 내의 지지체 상에 유리 기판(230)을 배치한다. 전술한 바와 같이, 제어기(110)는 ATM 로봇을 제어하여 기판(230)을 로드락(210)에 로딩할 수 있다. 도 13a-13g는 유리 기판(230)에 막이 증착되지 않은 실시예를 나타낸다. 도 14는 미리 증착된 막을 갖는 유리 기판(235)을 로딩하고, 나중에 증착 챔버에서 미리 증착된 막 위에 추가 막을 증착할 수 있는 또 다른 실시예를 나타낸다.
제 1사진 촬영 (S1102)
일부 실시예에서, 도 13d에 도시된 바와 같이, 유리 기판(230)이 로드락(210)에 도입된 후, 로드락(210)의 외부에 부착된 카메라(220)는 유리 기판(230)의 4개의 코너 중 하나 이상의 제 1사진을 촬영할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(110)는 기판(230)이 로드락(210)에 도입되어 사진을 촬영할 준비가 된 타이밍을 검출할 수 있다. 이들 실시예에서, 타이밍을 검출하면, 제어기(110)는 카메라(220)를 자동으로 제어하여 기판(230)의 부분의 사진을 촬영할 수 있다. 기판이 로드락(210)의 지지체 상에 배치된 것을 검출하는 센서에 응답하여 카메라(220)가 기판(230)의 사진을 촬영할 수 있도록, 카메라(220)는 기판이 로드락(210)의 지지체 상에 배치된 것을 검출할 수 있는 센서 (가령, 근접 센서)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자 또는 작업자는 기판(230)이 로드락(210)에 도입된 후, 카메라(220)를 수동으로 작동하여 기판(230)의 사진을 촬영할 수 있다.
일부 실시예에서, 카메라(220)는 유리 기판(230)의 4개의 코너 모두의 사진을 촬영할 수 있다. 다른 실시예에서, 카메라(220)는 유리 기판(230)의 4개의 코너 중 하나만, 2개만, 또는 3개만의 사진을 촬영할 수 있다. 이들 실시예에서, 카메라(220)는 유리 기판(230)의 4개의 코너 중 하나, 2개 또는 3개를 캡처할 수도 있다. 또한, 카메라(220)는 4개의 코너들 사이에서 기판(230)의 4개의 측면 중 하나, 2개, 3개 또는 모두를 캡처할 수도 있다. 또한, 카메라(220)는 유리 기판(230)의 측면 중 적어도 하나를 캡처하고 코너가 아닌 부분 또는 측면이 아닌 부분 (가령, 기판(230)의 중간 부분)을 캡처할 수도 있다. 일부 실시예에서, 제어기(110)는 카메라(220)가 캡처한 제 1이미지를 제어기(110)로 전송하도록 하거나 제어할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(110)는 캡처한 제 1이미지를 메모리(115)에 저장하도록 하거나 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(110)는 카메라(220)로부터 캡처한 제 1이미지를 수신하자마자 즉시 또는 자동으로 이를 분석할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(110)는 제 1이미지를 메모리(115)에 저장하고 나중에, 가령 제 2, 제 3및/또는 제 4이미지를 캡처한 후에, 이들 이미지를 검색하여 분석하도록 할 수 있다. 이들 실시예에서, 제어기(110)는 제 2, 제 3 또는 제 4이미지 중 일부 또는 모두와 함께 제 1이미지를 분석할 수 있다.
카메라 및 뷰포트 창
기판(230)의 사진을 촬영하기 위해, 카메라(220)를 로드락(210)의 외부에 제공할 수 있다. 도 13a-15f에 도시된 일부 실시예에서, 로드락(210)은 하나 이상의 뷰포트 창을 갖는 상부 외벽을 포함하며, 각 카메라는 대응하는 뷰포트 창(250)을 통해 로드락(210)에 도입된 기판(230)의 일 부분을 캡처하도록 설치된다. 일 실시예에서, 뷰포트 창(250)은 로드락(210)의 상부 외벽에서 4개의 코너 위치에 배치된다. 또 다른 실시예에서, 로드락은 도 29 및 30에 도시된 바와 같이, 추가 뷰포트 창을 포함한다. 도 29에 도시된 실시예에서, 로드락의 상부 벽은 코너 뷰포트 창(250)에 추가하여, 하나 이상의 측면 뷰포트 창(252) 및 하나 이상의 중간 (또는 코너가 아닌/측면이 아닌) 뷰포트 창(254)을 포함한다. 도 13a-15f, 29 및 30에 도시된 뷰포트 창의 개수, 위치 및 배열은 예들에 불과하며, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 29 및 30에 도시된 뷰포트 창의 개수보다 많거나 적게 제공할 수 있다. 또한, 로드락(210)에서 기판(230)의 부분을 캡처할 수 있는 한, 뷰포트 창의 다른 위치와 배열도 가능하다. 도 29 및 30에 도시된 실시예에서, 카메라는 복수의 막(3010)이 유리 기판 상에 형성되고 배열될 수 있는 뷰포트 윈도우(#01-#13)의 일부 또는 모두 위에 설치된다. 도 13a-15f, 29 및 30은 뷰포트 창이 동일한 크기를 갖는 것을 나타내지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 뷰포트 창 중 적어도 하나는 다른 뷰포트 창의 크기와 상이한 크기를 가질 수 있다. 이들 실시예에서, 카메라 모듈(220) 중 적어도 하나는 상이한 크기를 갖는 뷰포트 창에 대응하여 상이한 크기를 가질 수 있다. 그러나, 편의상, 로드락(210)에 도입되는 기판(230)의 4개의 코너 바로 위에 위치되는 뷰포트 창에 기반하여 주로 설명하기로 한다.
일부 실시예에서, 제 1, 제 2, 제 3및 제 4사진은 동일한 카메라 세트(220)로 촬영할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1, 제 2, 제 3또는 제 4사진 중 적어도 2개는 서로 다른 카메라(220)로 촬영할 수 있다.
제 1사진 분석 (S1104)
제어기(110)는 카메라(220)로부터 제 1사진을 수신하거나, 메모리(115)에서 제 1사진을 검색한 다음, 제 1사진을 분석할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 13d에 도시된 바와 같이, 유리 기판(230)은 기준 위치(265) (도 13d의 점선 참조)로부터 시프트된 위치(275)에 배치될 수 있다. 시프트량이 시프팅 임계값보다 크면, 클램핑 공정 동안 유리 기판(230)이 손상될 수 있다. 제어기(110)는 시프트량을 분석하여 시프팅 임계값보다 큰지 판단할 수 있다. 제어기(110)는 실시예 또는 응용에 따라 여러 시프팅 임계값을 설정할 수 있다. 다양한 시프팅 임계값을 메모리(115)에 저장할 수 있다. 제어기(110)는 제 1사진을 분석하여 로딩 오류가 발생했는지 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(110)는 4개의 코너 모두에서 촬영한 4개의 제 1사진을 분석할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제어기(110)는 4개의 제 1사진 중 하나만, 2개만, 또는 3개만 분석하여 로딩 오류를 판단할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(110)는 카메라(220)를 제어하여, 예를 들어 기판(230)의 하나 이상의 코너에서 촬영한 하나 이상의 사진, 기판(230)의 하나 이상의 측면에서 촬영한 하나 이상의 사진, 및/또는 기판(230)의 중간 부분에서 촬영한 하나 이상의 사진 같이, 4개 초과의 제 1사진을 촬영할 수 있다. 이들 실시예에서, 제어기(110)는 제 1사진의 일부 또는 모두를 분석하여 로딩 오류를 판단할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제어기(110)는 카메라(220)가 제 2, 제 3또는 제 4사진을 촬영하기 전이나 후에 제 1사진을 분석할 수 있다.
도 19는 실시예에 따른 유리 기판의 로딩 오류를 판단하는 공정(1900)을 나타내는 흐름도이다. 도 19는 단지 예시적인 로딩 오류를 판단하는 공정일 뿐이며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 19의 공정(1900) 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다.
도 13d 및 19를 참조하여 로딩 오류를 판단하는 공정을 설명한다. 유리 기판(230)을 로드락(210)의 지지체에 로딩한 후 (단계 1910), ATM 로봇이 후퇴하고 (단계 1912), 제 1사진을 촬영한다 (단계 1914). 제어기(110)는 제 1사진을 처리 및 분석하여 유리 기판의 에지를 검출할 수 있다 (단계 1916). 제어기(110)는 검출된 에지를 기준 위치 데이터와 비교할 수 있다 (단계 1918). 비교에 기반하여, 제어기(110)는 기판(230)의 위치가 기준 위치로부터 시프트되었는지 판단할 수 있다. 기준 위치 데이터를 제어기(110) 또는 메모리(115)에 저장할 수 있다. 제어기(110)는 시프트의 양이나 정도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 확대도(1919)를 참조하면, 시프트는 X 시프트 (즉, X 방향으로의 시프트), 및/또는 Y 시프트 (즉, Y 방향으로의 시프트)를 포함할 수 있다. 도 19의 확대도(1919)는 기판(230)이 X 방향과 Y 방향 모두로 시프트된 것을 나타내지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 기판(230)은 X 방향 또는 Y 방향 중 어느 하나의 방향으로만 시프트될 수 있다.
제어기(110)는 시프트량이 임계값보다 큰지 판단할 수 있다 (단계 1920). 단계1920에서 시프트량이 임계값 미만인 것으로 판단되면, 제어기(110)는 시스템을 제어하여 다음 단계 (즉, 클램핑) (단계 1922)로 진행할 수 있다. 단계 1920에서 시프트량이 임계값 이상인 것으로 판단되면, 제어기(110)는 시스템 작동을 정지시켜 클램핑 중인 유리 기판(230)의 손상 위험을 피할 수 있다 (단계 1924). 일부 실시예에서, X 시프트와 Y 시프트 각각이 임계값보다 작으면, 유리 기판(230)을 클램핑하거나 클램핑되도록 제어한다. X 시프트와 Y 시프트 중 하나가 임계값보다 크면, 제어기(110)는 시스템 작동을 정지할 수 있다. 제어기(110)는 디스플레이(130)를 제어하여 분석 결과와 시프트량 등을 표시할 수 있다. 시스템 작동이 정지된 후, 제어기(110)는 허용할 수 없는 로딩 오류로 인해 시스템 작동이 정지되었음을 알리는 신호를 메인 시스템(160) (도 1 참조)에 전송할 수 있다 (단계 1926). 일부 실시예에서, 유리 기판(230)을 기준 위치까지 수동으로 이동시킬 수 있다 (단계 1928). 또 다른 실시예에서, 장치, 가령 ATM 로봇 또는 로드락(210)에 구비된 기구로 유리 기판(230)을 이동시킨다.
제어기
일부 실시예에서, 제어기(110)는 컴퓨터 시스템, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 소프트웨어와 결합된 하드웨어, 펌웨어, 또는 펌웨어와 결합된 하드웨어나 소프트웨어로 구현할 수 있다. 제어기(110)는 다른 시스템 구성요소와 무선 데이터 통신하는 서버 컴퓨터 또는 클라우드 컴퓨터로 구성할 수 있다. 제어기(110)는 본 개시에서 논의하는 다양한 분석 공정을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제어기는 전체 증착 시스템의 작동을 제어하는 메인 시스템 또는 메인 제어기(160) (도 1 참조)와 결합된다.
유리 기판의 에지 라인 검출
제어기(110)는 로드락(210)에 도입된 유리 기판(230)의 에지 라인을 검출할 수 있다. 검출된 에지 라인은 로딩 오류, (도 21을 참조하여 후술할) 클램핑 오류, (도 22를 참조하여 후술할) 재로딩 오류 등의 검출을 포함하는 다양한 작동에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 20a 및 20b를 참조하면, 캡처한 이미지의 픽셀을 스캐닝하여 픽셀의 콘트라스트 값의 변화를 판단한다. 제어기(110)는 화살표(2010) 방향 (도 20a 참조)으로 픽셀의 콘트라스트 값을 확인하여 콘트라스트 값의 변화를 판단할 수 있다. 제어기(110)는 임계값보다 (예를 들어, 약 60%) 큰 콘트라스트 값의 변화를 갖는 픽셀을 카운트할 수 있다. 카운트한 픽셀은 도 20b에 도시된 바와 같이, 디스플레이에 녹색 (수평선 및 수직선)으로 표시된 것처럼 정렬할 수 있다. 카운트한 픽셀의 위치를 추가로 검출하고 연결하여 도 20b에 도시된 바와 같이, 디스플레이(130)에 녹색 (수평선(2020))으로 표시된 것처럼 유리 기판의 에지 라인을 형성할 수 있다. 상기 에지 라인 검출 방법은 일 예에 불과하며, 본 개시는 위에서 논의한 실시예로 제한되지 않는다. 제 1사진, 제 2사진, 제 3사진 또는 제 4사진에서 유리 기판의 에지 라인을 식별하는 임의의 다른 에지 검출 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 픽셀의 콘트라스트 값 대신 픽셀의 휘도를 사용하여 유리 기판의 에지 라인을 검출할 수 있다.
유리 기판 클램핑 및 제 2사진 촬영 (S1106/S1108)
도 19와 관련해서 설명한 바와 같이, 로딩 오류가 검출되지 않거나 무시해도 될 정도로 작은 (가령, 시프트가 임계값 미만인) 경우, 기판이 로드락(210)에 로딩되면, 시스템 작동은 다음 단계로 진행할 수 있다. 예를 들어, 도 11, 12c 및 13e에 도시된 바와 같이, 유리 기판(230)은 로드락(210)에 클램핑될 수 있다. 유리 기판(230)이 로드락(210)에 적절히 클램핑되면, 제어기(110)는 카메라(220)를 제어하여 유리 기판(230)의 4개의 코너 중 하나 이상의 제 2사진을 촬영할 수 있다.
제 2사진 분석 (S1110)
제어기(110)는 카메라(220)로부터 제 2사진을 수신하거나, 메모리(115)에서 제 2사진을 검색한 다음, 제 2사진을 분석할 수 있다. 전술한 바와 같이, 기판(230)이 클램핑된 후 제 2사진을 촬영한다. 제 1사진을 분석하여 로딩 오류 가능성을 검출하는 것과 유사하게, 제어기(110)는 제 2사진을 분석하여 클램핑된 기판(230)에 클램핑 오류가 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 클램핑된 상태에서 유리 기판(230)이 임계값을 초과하여 시프트된 위치에 위치되면, 증착 챔버(215)로 이송하는 동안 이송 (transfer, X-fer) 로봇에 의해 또는 증착 챔버 내의 구성요소에 의해 유리 기판(230)이 손상될 위험이 있다. 유리 기판(230)이 파손되면, 파손된 유리 기판의 파편을 청소하기 위해 증착 시스템을 정지시켜야 한다.
도 21은 실시예에 따른 유리 기판의 클램핑 오류를 판단하는 공정(2100)을 나타내는 흐름도이다. 도 21은 예시적인 클램핑 오류를 판단하는 공정에 불과하며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 단계의 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 21의 공정(2100) 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다.
도 21을 참조하면, 로딩 오류 검사가 성공적이고 (단계 2110) 기판(230)이 플램핑된 후 (단계 2112), 제어기(110)는 카메라(220)를 제어하여 기판(230)의 제 2사진을 촬영할 수 있다 (단계 2114). 제어기(110)는 제 2사진을 처리 및 분석하여 유리 기판의 에지 라인을 검출할 수 있다 (단계 2116). 제어기(110)는 도 20a 및 20b에서 설명한 에지 라인 검출 방법을 사용할 수 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
제어기(110)는 검출된 에지를 제 1사진에서 검출된 에지 라인과 비교할 수 있다 (단계 2118). 비교에 기반하여, 제어기(110)는 클램핑된 기판(230)의 위치가 기준 위치로부터 시프트되었는지 판단할 수 있다. 기준 위치 데이터는 제어기(110) 또는 메모리(115)에 저장할 수 있다. 제어기(110)는 시프트의 양이나 정도를 판단할 수 있다. 제어기(110)는 시프트량이 임계값 미만인지 판단할 수 있다 (단계 2120). 단계2120에서 시프트량이 임계값 이상인 것으로 판단되면, 제어기(110)는 시스템을 제어하여 다음 단계(단계 2122)로 진행할 수 있다. 예를 들어, 제 1사진과 제 2사진의 에지 라인들 간의 시프트가 임계값보다 작으면, 아래에서 논의하는 바와 같이 유리 기판(230)을 이송할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 2사진의 에지 라인과 기준 위치 데이터를 비교함으로써 시프트량을 획득할 수 있다.
단계 2120에서, 시프트량이 임계값 이상인 (가령, 제 1사진과 제 2사진의 에지 라인들 간의 시프트 중 적어도 하나가 임계값보다 큰) 것으로 판단되면, 제어기(110)는 시스템 작동을 정지하여 유리 기판(230)이 증착 챔버로 이송되거나 배치되는 동안 이를 손상시킬 위험을 피할 수 있다 (단계 2124). 제어기(110)는 디스플레이(130)를 제어하여 분석 결과와 시프트량 등을 표시할 수 있다. 시스템 작동이 정지된 후, 제어기(110)는 허용할 수 없는 클램핑 오류로 인해 시스템 작동이 정지되었음을 나타내는 신호를 메인 시스템(160) (도 1 참조)에 전송할 수 있다 (단계 2126). 시스템 작동이 정지된 후, 유리 기판(230)을 수동으로 확인 (단계 2128)하거나 기준 위치로 이동시킬 수 있다.
유리 기판을 증착챔버로 이송 (S1112)
제 2사진을 촬영하고 분석한 후, 유리 기판(230)을 상방으로 이동시킨 다음, 로드락(210)로부터 이송 로봇 밖으로 이송할 수 있다. 예를 들어, 도 11, 12c-12g 및 13f-13g에 도시된 바와 같이, 이송 챔버(213) 내의 이송 로봇은 유리 기판(230)을 증착 챔버(215)로 이송할 수 있다. 로드락(210)을 빠져나온 후, 이송 로봇은 유리 기판(230)을 이송 로봇에 연결된 증착 챔버(215) 중 하나로 이송할 수 있다. 유리 기판(230)이 하나의 증착 챔버로부터 회수되면, 이송 로봇은 유리 기판(230)을 다음 증착 챔버(215)로 이송할 수 있다. 실시예에 따라, 증착 챔버(215) 중 하나로만, 또는 2개 이상의 증착 챔버(215)로 유리 기판(230)을 이송할 수 있다.
유리 기판 상에 막을 형성 (S1114)
일부 실시예에서, 도 11, 12g 및 16에 도시된 바와 같이, 유리 기판(230)이 증착 챔버(215)에 삽입되면, 유리 기판(230) 상에 막을 증착할 수 있다. 실시예에서, 유리 기판은 도 14에 도시된 바와 같이, 이전에 막이 증착된 기판(235)을 포함할 수 있으며, 증착 챔버(215) 내에서 기판(235)의 이전에 증착된 막 위에 추가 막을 증착할 수 있다.
증착 챔버
도 16은 실시예에서 작동을 수행하는 데 사용할 수 있는 공정 챔버 또는 증착 챔버의 개략적인 단면도이다. 실시예에 따른 증착 챔버(200a)에서, 기판(230) 상에 하나 이상의 막을 증착할 수 있다. 챔버(200a)는 대략적으로 공정 볼륨을 규정하는 벽(102), 바닥(104) 및 샤워헤드(106)를 포함한다. 공정 볼륨 내에는 기판 지지체(118)가 배치된다. 공정 볼륨은 슬릿 밸브 개구(108)를 통해 접근하여 기판(230)을 챔버(200a) 내부와 외부로 이송할 수 있도록 한다. 기판 지지체(118)는 액츄에이터(116)에 결합되어 기판 지지체(118)를 상승 및 하강시킬 수 있다. 기판 지지체(118)를 통해 리프트 핀(122)이 이동 가능하게 배치되어 기판 수용면으로 및 그로부터 기판을 이동킨다. 기판 지지체(118)는 가열 및/또는 냉각 요소(124)도 포함하고 있어 기판 지지체(118)를 원하는 온도로 유지할 수 있다. 또한, 기판 지지체(118)는 RF 복귀 스트랩 또는 접지 스트랩(126)도 포함하고 있어, RF 복귀 경로를 제공한다. 일 실시예에서, 샤워헤드(106)는 하나 이상의 체결 기구(140)에 의해 받침판(112)에 결합되어 처짐을 방지하고/하거나 샤워헤드(106)의 직진도/곡률을 제어하는 것을 도울 수 있다.
일부 실시예에서, 받침판(112)에는 가스 소스(132)가 결합되어 샤워헤드(106)의 가스 통로를 통해서 샤워헤드(106)와 기판(230) 사이의 처리 영역에 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 소스(132)는 실리콘함유 가스 공급 소스, 산소함유 가스 공급 소스, 및/또는 탄소함유 가스 공급 소스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서 사용할 수 있는 전형적인 공정 가스는 실란(SiH4), 디실란, N2O, 암모니아 (NH3), H2, N2 또는 이들의 조합을 포함한다. 그러나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예에서, 챔버(200a)에는 진공 펌프(110a)가 결합되어 공정 볼륨을 원하는 압력으로 제어한다. 받침판(112) 및/또는 샤워헤드(106)에는 매치 네트워크(150)를 통해 RF 전원(128)이 연결되어 샤워헤드(106)에 RF 전류를 공급할 수 있다. RF 전류는 샤워헤드(106)와 기판 지지체(118) 사이에 전기장을 생성하여 샤워헤드(106)와 기판 지지체(118) 사이의 가스로부터 플라즈마가 생성될 수 있도록 한다.
가스 소스(132)와 받침판(112) 사이에는 유도 결합 원격 플라즈마 소스(530) 같은 원격 플라즈마 소스(530)가 결합될 수도 있다. 처리 기판들 사이에서, 원격 플라즈마 소스(530)에 세정 가스를 공급할 수 있어, 원격 플라즈마를 생성하도록 한다. 원격 플라즈마로부터의 라디칼이 챔버(200a)에 공급되어 챔버 구성요소를 세정할 수 있다. 샤워헤드(106)에 공급된 RF 소스(128)에 의해 세정 가스를 추가로 여기시킬 수 있다.
샤워헤드(106)는 샤워헤드 서스펜션(134)에 의해 받침판(112)에 추가로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 샤워헤드 서스펜션(134)은 가요성 금속 스커트이다. 샤워헤드 서스펜션(134)은 샤워헤드(106)가 안착될 수 있는 립(lip) (136)을 가질 수 있다. 받침판(112)은 챔버 벽(102)과 결합된 선반(114)의 상부면에 안착되어 챔버(200a)를 밀봉할 수 있다.
도 17a 및 17b를 참조하면, 증착 챔버(200a)는 유리 기판(230)을 유지하기 위한 유리 고정구 (기판 고정구(S/F) 또는 섀도우 프레임으로 칭할 수 있음) (1510)를 포함할 수 있다. 유리 지지체 (히터 또는 하부 전극) (118)는 플라즈마의 접지 전극 영역으로서 기능할 수 있고, 샤워 헤드(106)는 플라즈마의 RF 전극 영역으로서 기능할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 17c 및 17d에 도시된 바와 같이, 증착 챔버에는 유리 고정구가 제공되지 않을 수 있다. 도 18을 참조하면, 실시예에서, 증착 챔버는 유리 기판을 덮기 위해 유리 고정구(1510) 아래에 배치되는 마스크 시트(1520)를 더 포함할 수 있다.
기판을 다시 로드락으로 이송 (S1116)
일부 실시예에서, 도 11, 12h-12k 및 15a-15c에 도시된 바와 같이, 기판 상에 막이 증착된 후, 이송 로봇은 증착 챔버(215)로부터 막증착된 유리 기판(233)을 회수하고 막증착된 유리 기판(233)을 로드락(210)으로 다시 이송한다. 막증착된 유리 기판(233)이 로드락(210)으로 다시 이송된 후, 이송 로봇은 막증착된 유리 기판(233)을 로드락(210)의 지지체 상에 배치할 수 있다. 도 15a-15c에 도시된 바와 같은 일부 실시예에서, 유리 기판 상에 막을 증착한다.
제 3사진 촬영 (S1118)
막증착된 유리 기판(233)이 증착 챔버로부터 회수되어 로드락(210)으로 다시 이송되면, 제어기(110)는 카메라(220)를 제어하여 막증착된 유리 기판(233)의 4개의 코너 중 하나 이상의 코너에 대한 제 3사진을 촬영할 수 있다. 제어기(110)는 카메라(220)를 제어하여 캡처한 이미지를 메모리(115)에 저장하거나, 캡처한 이미지를 제어기(110)에 전송할 수 있다.
제 3사진 분석 (S1120)
제어기(110)는 카메라(220)로부터 제 3사진을 수신하거나 분석을 위해 메모리(115)에서 제 3사진을 검색할 수 있다. 제어기(110)는 증착된 막의 가능한 위치 오류 및/또는 가능한 결함과 관련해서 제 3사진을 분석할 수 있다.
제 3사진을 이용한 기판 위치의 분석 및 오류 확인
초기에 로드락(210)에 도입된 기판(230)에 로딩 오류가 있는지 판단하는 것과 유사하게, 증착 후에 막증착된 유리 기판(233)을 로드락(210)으로 다시 이송하면, 제어기(110)는 막증착된 유리 기판(233)에 기판 로딩 오류가 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 15c를 참조하면, 막증착된 유리 기판(233)은 점선으로 도시된 바와 같은 기준 위치로부터 시프트된 위치에 배치될 수 있다. 시프트량이 임계값보다 크면, 클램핑 시 막증착된 유리 기판(233)이 손상될 수 있다. 따라서, 로딩 오류를 판단하기 위해, 제어기(110)는 제 3사진을 분석할 수 있다. 일부 실시예에서, 4개의 코너 모두의 제 3사진을 분석한다. 다른 실시예에서, 1개, 2개 또는 3개의 코너에 대한 제 3사진 중 1장, 2장 또는 3장을 분석하여 로딩 오류를 판단한다.
막증착된 유리 기판(233)의 위치 오류를 판단하는 구체적인 방법은 제 1사진을 사용하여 유리 기판의 위치 오류를 판단하는 방법과 동일할 수 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
에지 배제 분석 또는 막 위치 분석
디스플레이 제조 공정에서는, 유리 기판을 핸들링하기 위해 에지 배제 영역 (edge exclusion area)을 필요로 할 수 있다. 따라서, 일반적으로 에지 배제 영역에 막이 형성되었는지 판단하기 위해, 에지 배제 분석이 필요할 수 있다.
도 22는 실시예에 따른 유리 기판 상에 증착된 막의 위치 오류를 판단하는 공정(2200)을 나타내는 흐름도이다. 도 22는 예시적인 위치 오류를 판단하는 공정에 불과하며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 22의 공정(2200) 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다.
일부 실시예에서, 에지 배제 분석을 위해, 제어기(110)는 메모리(115)에서 검색했거나 하나 이상의 카메라(220)로부터 수신한 제 3사진을 처리 및 분석할 수 있다. 제어기(110)는 로드락(210)으로 다시 이송된 막증착된 유리 기판(233)의 에지 라인을 검출할 수 있다 (단계 2210). 제어기(110)는 도 20a 및 20b를 참조하여 위에서 논의한 공정을 사용하여 막증착된 유리 기판(233)의 에지 라인을 검출할 수 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
도 23a 및 23b는 실시예에 따른 유리 기판 상에 증착된 막의 에지 라인을 위치시키는 방법을 나타낸다. 도 23a 및 23b를 참조하면, 제 3사진의 픽셀을 스캐닝하여 픽셀의 콘트라스트 값의 변화를 판단할 수 있다. 이를 위해, 제어기(110)는 도 23a에 도시된 화살표(2310) 방향으로 픽셀의 콘트라스트 값을 확인하여 콘트라스트 값의 변화를 판단할 수 있다. 제어기(110)는 콘트라스트 값의 변화가 임계값 이상 (예를 들어, 약 80%)인 픽셀을 카운트할 수 있다. 카운트한 픽셀은 도 23b에 도시된 바와 같이, 디스플레이(130)에 녹색 (수평선 및 수직선)으로 표시된 것처럼 정렬할 수 있다. 카운트한 픽셀의 위치를 추가로 검출하고 연결하여 도 23b에 도시된 바와 같이, 디스플레이(130)에 녹색 (수평선(2320)) 으로 표시된 것처럼 증착된 막의 에지 라인을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(110)가 도 23a에 도시된 화살표(2310) 방향으로 픽셀의 콘트라스트 값을 확인하면, 제어기(110)는 증착된 막의 일부 부분에서 임계값보다 큰 콘트라스트 값의 변화를 판단하지 못할 수도 있다. 그러면, 제어기(110)는 도 23b에 도시된 바와 같이, 디스플레이가 이들 부분을 적색 (또는 수평선 및 수직선(2322))으로 표시하도록 할 수 있다.
상기 에지 검출 방법은 일 예에 불과하며, 본 개시는 위에서 논의한 실시예로 제한되지 않는다. 제 3사진 또는 제 4사진에서 막의 에지 라인을 식별하기 위한 임의의 다른 에지 검출 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 픽셀의 콘트라스트 값 대신 픽셀의 휘도를 사용하여 유리 기판의 에지 라인을 검출할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 유리 기판이 카메라 아래에서 이동하는 동안 도 3에 도시된 카메라로 촬영한 사진을 사용하여 에지 라인 검출을 수행할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 유리 기판이 카메라 아래에서 이동하는 동안 도 4 및 5에 도시된 카메라로 촬영한 사진을 사용하여 에지 라인 검출을 수행할 수 있다.
도 22로 돌아가서, 기판 에지 라인과 막 에지 라인 간의 거리를 측정하기 위해, 제어기(110)는 기판 에지 라인과 막 에지 라인 간의 픽셀 개수를 카운트할 수 있다 (단계 2214). 제어기(110)는 카운트한 픽셀 개수를 2개의 에지 라인 간의 거리, 예를 들어 밀리미터(mm) 단위로 환산할 수 있다 (단계 2216). 밀리미터(mm) 단위 대신에 인치, 마이크로미터(μm) 등의 다른 단위를 사용할 수도 있다. 제어기(110)는 측정한 거리를 미리 판단된 설정 조건 (가령, 허용 범위, 최소, 최대 등)과 비교할 수 있다 (단계 2218). 제어기(110)는 상기 거리를 미리 판단된 최소 거리 및 미리 판단된 최대 거리와 비교할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 상기 거리가 미리 판단된 최소 거리와 미리 판단된 최대 거리 사이에 있는지 판단할 수 있다 (단계 2220). 상기 거리가 미리 판단된 최소 거리와 미리 판단된 최대 거리 사이에 있으면, 제어기(110)는 증착된 막이 에지 배제 분석 기준을 통과한 것으로 판단하고, 막증착된 유리 기판(233)의 다음 공정으로 진행할 수 있다 (단계 2222). 상기 거리가 미리 판단된 최소 거리와 미리 판단된 최대 거리 사이에 있지 않으면, 제어기(110)는 추가 분석을 위해 오류 신호를 메인 시스템이나 서버에 전송하여 (단계 2224), 막증착된 유리 기판(233)을 작업자가 수동으로 확인할 수 있도록 한다 (단계 2226).
코너 프로파일 분석
도 24는 실시예에 따른 유리 기판 상에 증착된 막의 코너 프로파일을 분석하는 공정(2400)을 나타내는 흐름도이다. 도 24는 예시적인 코너 프로파일 분석 공정에 불과하며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 24의 공정(2400) 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다.
도 25a 및 25b는 실시예에 따른 유리 기판에 증착된 막의 코너 프로파일을 분석하는 방법을 나타낸다. 도 24 및 25a-25b를 참조하면, 제어기(110)는 제 3사진을 처리하여 증착된 막의 하나 이상의 코너 프로파일을 분석할 수 있다. 제어기(110)는 도 25a에 도시된 바와 같이, 증착된 막의 코너 부분을 포함하는 유리 기판의 코너에 위치된 대상 영역(2510)을 선택할 수 있다 (단계 2410). 도 25a는 대상 영역(2510)이 정사각형으로 마킹된 것을 나타낸다. 그러나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 대상 영역은 원형, 삼각형, 직사각형, 오각형, 육각형 등의 다른 다각형 형상으로 마킹할 수 있다. 또한, 도 25a에 도시된 대상 영역(2510)의 크기 역시 일 예에 불과하며, 대상 영역은 도 25a에 도시된 것보다 작거나 크게 선택할 수 있다. 제어기(110)는 도 25b에 도시된 바와 같이, 대상 영역(2510)내 픽셀의 콘트라스트 값을 획득할 수 있다. 제어기(110)는 각 픽셀의 콘트라스트 값을 미리 판단된 설정 콘트라스트 값 또는 기준 콘트라스트 값과 비교하여 (단계 2412), 증착된 막의 대상 코너 부분(2513)을 식별할 수 있다. 미리 판단된 설정 콘트라스트 값 또는 기준 콘트라스트 값은 메모리(115) 또는 제어기(110)에 저장할 수 있다. 제어기(110)는 대상 코너 부분의 픽셀을 설정된 콘트라스트 값을 기준으로 2개의 그룹으로 분할할 수 있다 (단계 2414). 2개의 그룹 중 제 1그룹에서는 픽셀의 콘트라스트 값이 설정된 콘트라스트 값보다 클 수 있는 반면, 2개의 그룹 중 제 2그룹에서는 픽셀의 콘트라스트 값이 설정된 콘트라스트 값보다 작을 수 있다. 제어기(110)는 큰 콘트라스트 값을 갖는 제 1그룹과 작은 콘트라스트 값을 갖는 제 2그룹의 비율을 산출할 수 있다 (단계 2416). 도 25a 및 25b를 참조하면, 흰색 부분과 밝은 부분(2512)은 제 1픽셀 그룹을 나타내고, 어두운 부분(2514)은 설정된 콘트라스트 값보다 작은 콘트라스트 값을 갖는 제 2그룹의 픽셀을 나타낸다.
제어기(110)는 산출된 비율을 미리 판단된 설정 비율과 비교할 수 있다 (단계 2418). 제어기(110)는 산출된 비율이 미리 판단된 설정 비율 미만인지 판단할 수 있다 (단계 2420). 단계(2420)에서 계산한 비율이 미리 판단된 설정 비율보다 큰 것으로 (또는 그 이상으로) 판단되면, 제어기(110)는 막증착된 유리 기판이 코너 프로파일 분석을 통과한 것으로 판단하고, 성공 또는 OK 사인이나 신호를 메인 시스템에 전송한 다음, 추가 공정을 수행하기 위해 막증착된 유리 기판을 또 다른 스테이션으로 이송할 수 있다 (단계 2422). 단계2420에서 계산한 비율이 미리 판단된 설정 비율보다 작은 것으로 판단되면, 제어기(110)는 막증착된 유리 기판이 코너 프로파일 분석을 통과하지 못한 것으로 판단하고, 실패 또는 NG 사인이나 신호를 메인 시스템에 전송할 수 있다 (단계 2424). 제어기(110)는 결과를 메모리(115)의 데이터 파일에 기록할 수 있다 (단계 2426). "NG" 신호를 메인 시스템에 전송한 후, 추가 검사를 위해 막증착된 유리 기판을 따로 보관하거나 폐기할 수 있다.
상기 코너 프로파일 분석 방법은 일 예에 불과하며, 본 개시는 위에서 논의한 실시예로 제한되지 않는다. 제 3사진이나 제 4사진을 사용하는 임의의 다른 코너 프로파일 분석 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 픽셀의 콘트라스트 값 대신 픽셀의 휘도를 사용하여 증착된 막의 코너 프로파일을 분석할 수 있다.
에지 폭 분석
도 26은 실시예에 따른 유리 기판 상에 증착된 막의 에지 폭을 분석하는 공정(2600)을 나타내는 흐름도이다. 도 26은 예시적인 에지 폭을 분석하는 공정에 불과하며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 26의 공정(2600) 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다. 도 27a-27c는 실시예에 따른 유리 기판 상에 증착된 막의 에지 폭을 분석하는 방법을 나타낸다.
제어기(110)는 제 3사진을 처리하여 막의 에지 폭을 측정할 수 있다. 증착된 막의 에지에서, 전형적으로 2개 이상의 에지 라인을 발견할 수 있다. 이들 2개 이상의 라인을 집합적으로 에지라고 칭하며, 에지의 폭은 후술하는 바와 같이 측정한다. 도 26 및 27a-27c를 참조하면, 제어기(110)는 코너에 위치된 대상 영역(2710)을 선택할 수 있다. 도 27a는 대상 영역(2710)이 직사각형으로 마킹된 것을 나타낸다. 그러나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 대상 영역은 원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다른 다각형 형태로 마킹할 수 있다. 또한, 도 27a에 도시된 대상 영역(2710)의 크기도 일 예에 불과하며, 대상 영역은 도 27a에 표시된 것보다 작거나 크게 선택할 수 있다. 또한, 도 27a에 도시된 대상 영역(2710)의 위치도 일 예에 불과하며, 또 다른 위치에서 대상 영역을 선택할 수 있다. 제어기(110)는, 예를 들어 대상 영역에서 가이드라인을 따라 콘트라스트 값을 스캐닝함으로써 (도 27a의 직사각형을 따른 화살표 참조), 대상 영역(2710)내 픽셀의 콘트라스트 값을 획득할 수 있다 (단계 2612). 제어기(110)는 각 픽셀값이 미리 판단된 설정 범위를 벗어나는지 확인할 수 있다 (단계 2614). 미리 판단된 설정 범위(2736)는 메모리(115) 또는 제어기(110)에 저장할 수 있다. 제어기(110)는 도 27b에 녹색선 (또는 수직선(2720))으로 도시한 바와 같이 최저 콘트라스트 값을 갖는 픽셀들을 연결하는 선(2720)을 판단할 수 있다. 제어기(110)는 도 27c에 도시된 바와 같이, 미리 판단된 설정 범위(2736)를 벗어난 2개 지점(2732, 2734) 간의 수평 거리(2738) (또는 에지 라인의 폭)을 측정할 수 있다 (단계 2616). 도 27c는 도 27b에서 녹색선(2720)에 수직인 선(2722) 위에 배치된 픽셀의 콘트라스트 값을 나타낸다. 제어기(110)는 도 27c에 도시된 바와 같이, 2개의 지점(2732, 2734)을 선택할 수 있다. 선택한 2개의 지점(2732, 2734)은 각각 미리 판단된 설정 범위(2736) 내의 것과 설정 범위 밖의 것에서 콘트라스트 값이 변화하는 피크 지점일 수 있다. 또한, 도 27c에 도시된 바와 같이, 최저 콘트라스트 값의 지점은 2개의 지점 사이에 위치된다. 제어기(110)가 도 27c에 도시된 바와 같이, 선택한 2개의 지점 간의 거리를 에지의 폭으로서 획득한 후 (단계 2616), 제어기(110)는 획득한 폭을 미리 판단된 설정 폭값과 비교할 수 있다 (단계 2618). 미리 판단된 설정 폭값은 메모리(115) 또는 제어기(110)에 저장할 수 있다.
제어기(110)는 획득한 폭이 미리 판단된 설정 폭값 미만인지 판단할 수 있다 (단계 2620). 단계2620에서 획득한 폭이 설정된 폭값보다 작은 것으로 판단되면, 제어기(110)는 막증착된 유리 기판이 에지 폭 분석 기준을 통과한 것으로 판단하고, 성공 또는 OK 신호를 메인 시스템에 전송한 다음, 추가 공정을 수행하기 위해 막증착된 유리 기판을 또 다른 스테이션으로 이송할 수 있다 (단계 2622). 단계2620에서 획득한 폭이 설정된 폭값보다 큰 것으로 판단되면, 제어기(110)는 막증착된 유리 기판이 에지 폭 분석을 통과하지 못한 것으로 판단하고, 실패 또는 NG 신호를 메인 시스템에 전송할 수 있다 (단계 2624). 제어기(110)는 결과를 메모리(115)의 데이터 파일에 기록할 수 있다 (단계 2626). "NG" 신호를 메인 시스템에 전송한 후, 추가 검사를 위해 막증착된 유리 기판을 따로 보관하거나 폐기할 수 있다.
상기 에지 폭 분석 방법은 일 예에 불과하며, 본 개시는 위에서 논의한 실시예로 제한되지 않는다. 제 3사진이나 제 4사진을 사용하는 임의의 다른 에지 폭 분석 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 픽셀의 콘트라스트 값 대신 픽셀의 휘도를 사용하여 증착된 막의 코너 프로파일을 분석할 수 있다.
막증착된 유리 기판 클램핑 및 제 4사진 촬영 (S1122/S1124)
도 11, 12k 및 15d에 도시된 일부 실시예에서, 위치판단 오류가 검출되지 않은 경우, 막증착된 유리 기판(233)을 로드락(210)에 클램핑할 수 있고, 제어기(110)는 카메라(220)를 제어하여 막증착된 유리 기판(233)의 4개의 코너에서 하나 이상의 제 4사진을 촬영할 수 있다. 제어기(110)는 카메라(220)를 제어하여 제 4사진을 메모리(115)에 저장하거나, 캡처한 이미지를 제어기(110)에 전송할 수 있다.
제 4사진 분석 (S1126)
제어기(110)는 제 4사진을 처리 및 분석하여 ATM 로봇이 임의의 불량이나 파손 없이 막증착된 유리 기판을 언로드할 수 있도록, 증착된 유리 기판이 정확한 위치에 클램핑되었는지 판단할 수 있다. 막증착된 유리 기판이 클램핑된 상태에서 임계값 이상으로 시프트된 위치에 위치되면, 로드락으로부터 기판을 언로딩하는 동안 ATM 로봇에 의해 유리 기판이 손상될 위험이 있다. 제어기(110)는 제 2사진 (가령, 도 21)의 분석과 관련하여 설명한 공정을 사용하여 가능한 클램핑 오류를 판단할 수 있지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
제어기는 제 4사진을 추가로 처리 및 분석하여 전술한 에지 배제 분석, 코너 프로파일 분석, 및/또는 에지 폭 분석을 수행할 수 있다.
균열 및 물리적인 손상 확인
도 28은 실시예에 따른 유리 기판의 균열 또는 결함을 판단하는 공정을 나타내는 흐름도이다. 도 28은 예시적인 균열을 판단하는 공정에 불과하며, 사양 및 요구조건에 따라 특정 단계를 제거하거나, 다른 단계를 추가하거나, 2개 이상의 단계를 결합하거나, 하나의 단계를 다수의 단계로 분리할 수 있다. 적어도 일부 단계는 도 1의 제어기(110)와 같은 컴퓨팅 장치에 의해 수행하거나 수행되도록 할 수 있다. 편의상, 도 28의 공정(2800) 중 적어도 일부를 수행하는 제어기(110)에 기반하여 설명하기로 한다.
도 28을 참조하면, 제어기(110)는 제 1 내지 제 4사진 중 하나 이상의 사진을 처리하여 기판(230) 및/또는 막증착된 기판(233)에 균열 및/또는 물리적인 손상이 존재하는지 판단할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(110)는 제 1사진을 처리하여 기판(230) 및/또는 막증착된 기판(233)에 균열 및/또는 손상이 있는지 판단할 수 있다. 도 28에 도시된 바와 같이, 제 1사진에서, 제어기(110)는 미리 판단된 크기를 갖는 대상 영역을 선택하고, 선택한 대상 영역에 대한 픽셀 데이터를 수집할 수 있다 (단계 2810). 제어기(110)는 미리 판단된 설정 콘트라스트 레벨을 갖는 대상 영역내 픽셀의 개수를 카운트할 수 있다 (단계 2812). 미리 판단된 설정 콘트라스트 레벨은 메모리(115) 또는 제어기(110)에 저장할 수 있다. 제어기(110)는 카운트한 픽셀 개수와 미리 판단된 설정 개수를 비교할 수 있다 (단계 2814). 미리 판단된 설정 개수는 메모리(115) 또는 제어기(110)에 저장할 수 있다. 제어기(110)는 카운트한 픽셀 개수가 미리 판단된 설정 개수 미만인지 판단할 수 있다 (단계 2816). 단계(2816)에서 픽셀 개수가 미리 판단된 설정 개수보다 작은 것으로 판단되면, 제어기(110)는 기판에 결함이나 균열이 없는 (또는 무시할 수 있거나 허용할 수 있는 수준의 결함이나 균열이 있는) 것으로 판단할 수 있고, 유리 기판을 다음 단계 (단계 2818)로 진행할 수 있다.
단계 2816에서 카운트한 픽셀 개수가 설정된 개수보다 큰 것으로 (또는 그 이상으로) 판단되면, 제어기(110)는 유리 기판의 잠재적인 균열 또는 물리적인 결함을 나타내는 신호를 메인 시스템에 전송할 수 있다 (단계 2820). 이어서, 제어기(110)는 디스플레이를 제어하여 유리 기판의 일부분을 표시함으로써, 작업자가 표시된 부분에 임의의 균열이나 물리적인 결함이 있는지 확인하도록 할 수 있다 (단계 2824).
유리 기판을 이송 로봇이나 로딩/언로딩 로봇에 의해 이동하는 경우, 유리 기판이 흔들릴 수 있다. 균열이나 물리적인 결함이 있으면, 이러한 변동으로 인해 시스템의 챔버 내에서 유리 기판의 파손을 초래할 수 있다. 유리 기판이 파손되어 발생한 파편이나 입자는 시스템의 챔버를 오염시킬 수 있다. 이러한 오염을 피하기 위해, 유리 기판에 임의의 균열이나 물리적인 결함이 있는 것으로 판단되면, 제어기(110)는 메인 시스템의 작동을 정지시킬 수 있다 (단계 2828). 한편, 단계2824에서 신호가 유리 기판의 균열이나 물리적인 결함이 아닌, 유리 기판에 형성된 얼룩이나 반점에 의해 발생한 것으로 판단되면, 제어기(110)는 다음 기능을 실행할 수 있다 (단계 2826).
제어기(110)는 도 28에서 잠재적인 결함이나 균열이 있는지에 대해 제 1사진을 분석하였으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제어기(110)는 이러한 결함/균열을 분석하기 위해 제 3사진을 사용할 수 있다. 또한, 제어기(110)는 도 4 및 5에 도시된 카메라(420, 520)로 촬영한 사진을 사용하여 기판(230) 및/또는 막증착된 기판(233)에 균열이나 결함이 존재하는지 판단할 수 있다.
막증착된 유리 기판 언로딩 (S1128)
도 11, 12l 및 15e-15f에 도시된 일부 실시예에서, ATM 로봇은 로드락(210)으로부터 막증착된 유리 기판(233)을 언로드할 수 있다. 제 4사진을 촬영 및/또는 분석한 후, ATM 로봇에 의해 유리 기판을 상방으로 이동한 다음, 로드락 밖으로 이동시킬 수 있다. 그 후, 추가 처리를 위해 막증착된 유리 기판(233)을 또 다른 스테이션 또는 스테이지로 이송할 수 있다.
공정 또는 증착 챔버에서 비정상적인 상황 검출
일반적으로, 완벽히 투명한 소재는 없다. 임의의 광 (광자)은 반사, 산란 및 흡수에 의해 일부 물질 공간을 통해 이동하는 동안 필연적으로 그의 강도가 손실될 수 있다. 손실 범위는 재료의 특성 및 입사광 (파장, 강도 등)에 따라 다르다.
고체 물질의 경우, 이론적인 계산을 통해 광손실 정도와 양을 추정할 수 있다. 그러나, 비정질상 물질 (amorphous phase material)의 경우, 비정질상 물질이 이동하는 동안 광의 강도가 얼마나 손실될지 추측하기 힘들 수 있다. 원자의 불규칙성과 구조적인 결함으로 인해, 더 많은 산란, 손실 및 굴절이 있어야 한다. 유리나 웨이퍼에 증착된 거의 모든 막은 비정질상 물질이다. 따라서, 막의 증착 조건에 의해서 불규칙성과 구조적인 결함이 증가하게 된다. 예를 들어, 국부적인 영역에서의 낮은 RF 전력 밀도, 가스 유량, 공정 압력, 및 전극들 사이의 갭은 막의 특성을 변화시키는 주요 변수가 될 수 있다. 막을 증착하는 시간 동안 공정 챔버에서 하나 이상의 비정상적인 상황이 발생하면, 이러한 상황은 유리 기판 상에 증착된 막에 결함을 남길 수 있다.
유리 고정구의 상태가 양호하지 않은 경우
일부 실시예에서, 도 17a 및 17b에 도시된 바와 같이, 유리 고정구(S/F)는 증착 챔버에서 막을 형성하는 증착 공정 동안 유리 기판의 코너와 에지를 가압한다. 증착 챔버에서는, 다양한 이유로 유리 고정구가 유리 기판의 코너와 에지를 부적절하게 가압할 수도 있다. 예를 들어, 파편 또는 입자가 유리 고정구(1510)와 유리 기판(230) 사이에 낄 수 있거나, 유리 고정구(1510)가 탈구되거나 그의 정확한 위치에 안착되지 않아, 유리 기판(230)과 유리 고정구(1510) 사이에 갭(1181) (도 17b 참조)이 형성될 수 있다. 유리와 유리 고정구(S/F) 사이에 작은 갭이 있으면, 작은 갭을 통해 플라즈마 스트림이 유동할 수 있다. 그로 인해 유리 고정구 근처에서 막의 경계가 불명확해지거나 유리 고정구 근처에서 막의 에지 라인이 넓어질 수 있다. 일부 실시예에서, 유리 고정구의 탈구 또는 유리와 고정구 사이의 갭으로 인해 발생하는 결함은 코너 프로파일 분석, 유리 고정구의 위치 근처 영역에 대한 에지 폭 분석, (도 7에 "에지-1" 및 "에지-2"로 도시된 바와 같은) 에지 라인의 위치, 및/또는 도 23b에 도시된 바와 같이, 에지 라인 검출 (예를 들어, 부분(2322))에 의해 검출할 수 있다.
유리 기판 감김 (Glass Substrate Wrapping)
일부 실시예에서, 도 17c 및 17d에 도시된 바와 같이, 도 17a에 도시된 바와 같은 유리 고정구(1510)를 사용하지 않고 증착 챔버(215)에서 유리 기판의 상부면(230a)에 막을 증착할 수 있다. 도 17c 및 17d에 도시된 실시예에서, 유리 기판은 에지 및/또는 코너에서 변형되거나 감길 수 있으며, 히터(118)와 유리 기판(230)의 하부면(230b) 사이에 갭(1183) (도 17d 참조)이 생길 수 있다.
유리 기판(230)의 에지 또는 코너의 감긴 부분에서, 플라즈마가 갭(1183)으로 유입될 수 있고, 막은 유리 기판(230)의 상부면(230a)에 증착되면서, 유리 기판(230)의 하부면(230b)에도 막이 형성될 수 있다. 바닥면(230b)에 막이 형성되는 것 자체가 결함이 될 수 있으며, 이는 후속 공정 단계에서 결함을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상부면(230a)의 막이 막의 임계 두께보다 얇아질 수도 있다.
입사광의 반사 및 굴절의 변화를 검출하는 실시예에 따르면, 제 3및/또는 제 4사진을 분석함으로써 코너에서 하부면에 막이 형성되는 결함을 검출할 수 있다. 예를 들어, 위에서 논의한 도 23b (예를 들어, 부분(2322))에 도시된 바와 같이, 이러한 결함을 검출하기 위해 코너 프로파일 분석, 에지 폭 분석 및/또는 에지 라인 검출을 사용할 수 있다.
아킹 (Arcing)
실시예에서, 막을 증착하는 동안 아킹이 발생하면, 유리 고정 영역, 또는 유리 고정 영역의 코너 영역 근처에 하나 또는 몇 개의 아킹 마크가 있을 수 있다. 예를 들어, 챔버 벽의 절연파괴, 플라즈마 형성 장치의 오작동 같은 다양한 아킹의 원인이 있다. 아킹이 발생하면, 비정상인 경우 막 에지 영역에서는 에지 라인에서 비정상적인 마크가 검출될 수 있다. 예를 들어, 도 22, 23a, 23b에 도시된 바와 같이 에지 라인을 검출할 경우, 에지 라인은 검출되지 않는다. 실시예에서, 아킹에 의해 발생한 결함은 에지 폭 분석, 코너 프로파일 분석 및 에지 라인 검출에 의해 검출할 수 있다.
골프-T (Golf-T) (리프트 핀) 헤드 파손
리프트 핀이 응력을 받거나 전기적으로 대전되면, 유리 기판이 공정 챔버에서 로딩 및 언로딩되는 동안 상하로 이동함으로써 핀헤드가 파손되어 전극의 바닥 위에 떨어질 수 있다. 떨어진 핀헤드는 유리 기판 아래에 위치하게 된다. 이러한 상황 역시 핀헤드 위치 근처에서 비정상적인 플라즈마 분포를 만든다. 불명확한 에지 라인 및/또는 중심 위치에 원형 형상을 갖는 넓은 에지 라인은 리프트 핀헤드의 파손에 의해 발생할 수 있다. 일부 실시예에서, 리프트 핀의 파손에 의해 발생한 결함은 에지 폭 분석 및/또는 에지 라인 검출에 의해 검출할 수 있다.
접지 스트랩 파손
공정 챔버의 고온 환경에서, 유리가 로딩되거나 언로드될 때마다 하부 전극 (서셉터)이 상하로 움직일 수 있다. 접지 스트랩은 하부 전극 (서셉터)의 에지에서 바닥층까지 연결될 수 있다. 이들 접지 스트랩은 유연하며 취약할 수 있다. 하나의 접지 스트랩만 파손될 경우는, 플라즈마 밀도의 분포가 변화되지 않을 수 있다. 그러나, 다수의 접지 스트랩이 파손되면, 플라즈마 밀도의 분포가 비대칭 형태로 변화될 수 있다. 특히, 코너 영역은 더욱 민감하여 플라즈마 밀도 분포의 변화가 검출될 수 있다. 파손된 접지 스트랩은 낮은 플라즈마 밀도를 유발할 수 있다. 낮은 플라즈마 밀도는 열악한 막 특성을 초래하고, 추가로 더 많은 결함 및 원자의 불규칙성을 초래할 수 있다. 이들 조합된 장애는 광의 횡단 특성 (굴절, 흡수 및 산란)을 변화시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 접지 스트랩의 파손에 의해 발생한 결함은 코너 프로파일 분석 알고리즘으로 검출할 수 있다.
유리 고정구의 조립상태
세라믹 유리 고정구는, 이 세라믹 유리 고정구의 코너 부분을 중심으로 서로 연결된 부분에 의해 형성될 수 있다. 세라믹 유리 고정구의 연결이 느슨하면, 조각들 사이에 갭이 생길 수 있고, 이 갭을 통해 플라즈마가 유동할 수 있다. 그로 인해 증착된 막의 에지 라인이 코너 영역 근처에서 명확하지 않게 될 수 있으며, 막은 유리 고정 위치 아래에 증착된다. 일부 실시예에서, 유리 고정구의 비정상적인 조립 상태에 의해 발생한 결함은 코너 프로파일 분석, 에지 폭 분석, 에지 라인 (도 7에 "에지- 1" 및 "에지-2")의 위치 분석, 및/또는 도 23b에 도시된 바와 같은 에지 라인 검출 (예를 들어, 부분(2322))의 알고리즘으로 검출할 수 있다.
낮은 전극 평탄도
공정 챔버 내의 고온 환경에서는, 코너 영역 주변에서 히터 (하부 전극)의 처짐이 발생할 수 있다. 히터의 에지 코너에 처짐이 발생하면, 유리 고정구가 고온 환경에서도 단단하고 평탄하기 때문에, 유리 고정구와 히터 사이에 갭이 존재한다. 고온 공정용의 유리 고정구는 세라믹 재료로 제조할 수 있다. 따라서, 유리 고정구는 고온의 환경에서 장시간 사용한 후에도 휘어짐 없이 평탄한 상태를 유지할 수 있다. 처진 히터와 유리 고정구(S/F) 사이의 갭은 정상적인 경우와 비교하여 코너 영역 주변에서 얇은 막 두께를 유발할 수 있고, 코너 영역의 에지 라인이 명확하지 않을 수 있으며, 정상적인 경우와 비교하면 넓은 형태의 에지 라인이 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 하부 전극의 처짐에 의해 발생한 결함은 코너 프로파일 분석, 에지 라인 검출 및/또는 에지 폭 분석의 알고리즘으로 검출할 수 있다.
분석 결과 표시
제어기는 위에서 논의한 분석 결과를 막증착 장치의 메인 시스템에 전송하고 분석 결과를 추가로 디스플레이에도 전송하여, 디스플레이는 결함이 검출되지 않았는지에 관계없이, 분석 결과를 비롯해 제 1, 제 2, 제 3, 제 4사진을 표시할 수 있다. 또한, 위에서 논의한 다양한 분석에 의해 결함이 검출되면, 제어기는 원인에 관한 정보 또는 원인을 나타내는 정보를 메인 시스템에 추가로 전송하고, 디스플레이는 이러한 원인을 표시하여 작업자가 시스템의 다양한 장치를 살펴볼 수 있게 할 수 있다.
예를 들어, 제 1사진의 분석시 오류 및/또는 결함을 검출하면, 제어기는 디스플레이가 ATM 로봇을 표시하도록 하여 작업자는 ATM 로봇을 검사 및 조절할 수 있다. 제 2사진 및/또는 제 4사진의 기판 위치 분석시 오류나 결함을 검출하면, 제어기는 디스플레이가, 예를 들어 로드락 로봇의 클램핑 장치를 표시하도록 하여 작업자는 클램핑 장치를 검사 및 조절할 수 있다.
에지 배제 분석 또는 막 위치 분석시 오류나 결함을 검출하면, 제어기는 디스플레이가 예를 들어, 이송 챔버 내의 이송 로봇을 표시하도록 하여 작업자는 이송 로봇을 검사 및 조절할 수 있다. 또한, 제 3사진을 이용한 기판 위치 분석시 오류나 결함을 검출하면, 제어기는 디스플레이가, 예를 들어 이송 챔버 내의 이송 로봇을 표시하도록 하여 작업자는 이송 로봇을 검사 및 조절할 수 있다.
제 3및/또는 제 4사진의 코너 프로파일 분석 및 에지 폭 분석시 오류나 결함을 검출하면, 제어기는 디스플레이가, 예를 들어 증착 챔버 및/또는 증착 챔버의 요소 또는 장치, 가령 유리 고정구, 챔버 벽의 절연 파괴, 플라즈마 발생 장치, 리프트 핀 파손, 접지 스트랩 파손, 하부 전극 처짐 등을 표시하도록 할 수 있다.
일부 실시예에서, 증착 챔버의 구성요소 및 장치를 식별하기 위해, 제어기는 결함과 증착 챔버의 구성요소 (또는 장치들) 간의 관계를 나타내는 조회 테이블 (lookup table)을 저장할 수 있다.
다른 실시예
일부 실시예에서, 전술한 바와 같이 로드락의 코너에 배열된 카메라로 분석을 위해 사진을 촬영할 수 있다. 그러나, 도 3 및 4에 도시된 다른 카메라(420 및 520)는 유리 기판이 이동하는 동안 증착된 막이 있거나 없는 유리 기판의 코너에 대한 하나 이상의 사진을 촬영할 수 있다. 카메라(420, 520)로 촬영한 코너의 사진을 처리하여 위에서 논의한 분석 방법, 예를 들어 코너 배제 분석, 코너 프로파일 분석, 에지 폭 분석 및/또는 균열 분석을 수행할 수 있다. 로드락의 코너 또는 에지가 아닌 위치에서 로드락 위에 위치된 카메라는 전술한 바와 같이 증착된 막의 에지 라인을 분석하기 위해 사진을 촬영할 수 있다.
로직 블록 및 모듈
본원에서 개시한 실시예와 관련해서 설명한 로직 블록, 모듈 또는 유닛은 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 메모리 및 적어도 하나의 통신 인터페이스를 갖는 컴퓨팅 장치에 의해 구현하거나 수행할 수 있다. 본원에서 개시한 실시예와 관련해서 설명한 방법, 공정 또는 알고리즘의 요소는 하드웨어, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이 둘의 조합으로 직접 구현할 수 있다. 본원에서 개시한 실시예와 관련해서 설명한 방법, 공정 또는 알고리즘을 구현하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령은 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장할 수 있다.
앞에서의 설명을 통해 본원에서 개시한 시스템, 장치 및 방법의 특정 실시예를 상세히 기술하였다. 그러나, 전술한 내용이 텍스트에 아무리 상세하게 나타나더라도 시스템, 장치 및 방법은 다양한 방식으로 실행할 수 있음을 이해할 것이다. 본 개시의 특정한 특징이나 측면을 설명할 때 특정한 용어를 사용하는 것은, 이들 용어가 관련되는 기술의 특징이나 측면의 임의 구체적인 특징을 포함하는 것으로 제한되도록 용어를 본원에서 다시 규정하고 있음을 암시하는 것으로 간주해서는 안 된다.
설명한 기술의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 그러한 수정 및 변경은 실시예의 범위 내에 포함되도록 하였다. 또한, 일 실시예에 포함된 부품은 다른 실시예와 상호 교환 가능한 것도 당업자는 이해할 것이다. 묘사한 실시예의 하나 이상의 부품은 임의의 조합으로 다른 묘사한 실시예와 함께 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원에서 설명하고/하거나 도면에 도시된 다양한 구성요소 중 임의의 것은 다른 실시예에서 결합하거나, 상호 교환하거나, 배제할 수 있다.
본원에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수 용어의 사용과 관련해서, 당업자는 문맥 및/또는 응용에 맞게 복수에서 단수로 및/또는 단수에서 복수로 번역할 수 있다. 다양한 단수/복수의 순열은 명료함을 위해 본원에서 명시적으로 설명할 수 있다.
본원에서 사용하는 방향성 용어들 (예를 들어, 상부, 하부, 측면, 위, 아래, 내측, 외측 등)은 일반적으로, 도면에 도시한 배향이나 관점을 참조하여 사용하며, 제한하고자 하는 것은 아니다. 예를 들어, 본원에서 설명한 "위"에 위치하는 것은 아래 또는 측면 중 하나에 위치하는 것을 의미할 수 있다. 따라서, "위"로 설명한 특징은 아래, 측면 중 하나 등에 포함될 수 있다.
일반적으로 본원에서 사용한 용어는 대체로 "개방형" 용어로 하고자 하는 것임을 당업자는 이해할 것이다 (예를 들어, "구비하는"이란 용어는 "구비하지만 이에 제한되지 않는"으로 해석해야 하고, "갖는"이란 용어는 "적어도 갖는"으로 해석해야 하며, "구비한다"라는 용어는 "구비하지만 이에 제한되지 않는"으로 해석해야 한다). 추가로, 도입된 청구항 기재의 특정 개수를 의도하는 경우, 그러한 의도는 청구항에 명시적으로 기재하게 되며, 그러한 기재가 없으면 그러한 의도는 존재하지 않는 것을 당업자는 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해 다음에 첨부한 청구범위는 청구범위 기재를 도입하기 위해 "적어도 하나" 및 "하나 이상"이란 도입부 문구의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 그러한 문구의 사용은, 동일한 청구항이 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 도입부 문구와 "a" 또는 "an" 등의 부정관사를 포함하는 (예를 들어 "하나 (a 및/또는 an))"는 전형적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석해야 함)경우에도, 부정관사 "a" 또는 "an"에 의한 청구항 기재의 도입이 그러한 도입된 청구항 기재를 포함하는 임의의 특정 청구항을 오직 그러한 기재만을 포함하는 실시예로 제한하는 것을 의미하는 것으로 해석해서는 안 되며; 청구범위 기재를 소개하는 데 사용한 정관사의 사용에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 도입된 청구항 기재의 특정 개수를 명시적으로 기재하더라도, 당업자는 그러한 기재가 전형적으로 최소한의 기재된 개수 (예를 들어, "2개의 기재"는 다른 수식어가 없는 경우 전형적으로 최소 2회 기재 또는 2회 이상의 기재를 의미함)를 의미하는 것으로 해석해야 한다.
본원에서 사용한 바와 같이 "포함하는"이란 용어는 "구비하는", "함유하는" 또는 "특징으로 하는"과 동의어로, 포괄적이거나 개방적이며, 언급하지 않은 추가 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
"할 수 있다 (can)", "할 수 있었다 (could)", "할 수 있었다 (might)" 또는 "할 수 있다 (may)" 등의 조건부 언어는, 달리 구체적으로 언급하지 않거나, 사용한 문맥에서 다르게 이해하지 않는 한, 일반적으로 특정 실시예를 포함하되, 다른 실시예는 특정 특징, 요소 및/또는 단계를 포함하지 않는 것을 전달하고자 하였다. 따라서, 이러한 조건부 언어는 일반적으로 특징, 요소 및/또는 단계가 하나 이상의 실시예에 어떤 방식으로든 필요한 것을 의미하거나, 하나 이상의 실시예가 사용자 입력 또는 프롬프트가 있든 없든 이들 특징, 요소 및/또는 단계가 임의의 특정 실시예에 포함되어 있는지 또는 실시예에서 수행되는지 판단하기 위한 로직을 반드시 포함하는 것을 의미하고자 하는 것은 아니다.
본원에서 사용한 바와 같은 "대략", "약", "개략적으로" 및 "실질적으로" 등의 본원에서 사용한 정도를 나타내는 언어는 언급한 값, 양 또는 여전히 원하는 기능을 수행하고/하거나 원하는 결과를 달성하는 특징에 가까운 값, 양 또는 특징을 나타낸다. 예를 들어, "대략", "약", "개략적으로" 및 "실질적으로"라는 용어는 명시된 양의 10% 미만, 5% 미만, 1% 미만, 0.1% 미만, 및/또는 0.01% 미만 이내의 양을 말할 수 있다.
상세한 설명, 청구범위 또는 도면에서 든지, 둘 이상의 대안적인 용어를 나타내는 임의의 이접적인 단어 및/또는 문구는 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 하나, 또는 2개의 용어를 포함할 가능성을 고려하는 것으로 이해할 수 있음을 당업자는 추가로 이해할 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 문구는 "A" 또는 "B", 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해하면 된다. 또한, 본원에서 사용한 바와 같이 "각각"이란 용어는, 그의 일상적인 의미를 갖는 것 외에도, "각각"이란 용어가 적용되는 요소 집합의 어떤 하위 집합을 의미할 수 있다.
문구 "X, Y 및 Z 중 적어도 하나" 같은 결합 언어는 달리 구체적으로 명시하지 않는 한, 항목, 용어 등이 X, Y 또는 Z일 수 있음을 전달하기 위해 일반적으로 사용하는 문맥으로 이해하면 된다. 따라서, 그러한 결합 언어는 일반적으로, 특정 실시예가 X 중 적어도 하나, Y 중 적어도 하나, Z 중 적어도 하나의 존재를 필요로 하는 것을 암시하고자 하는 것은 아니다.
본원에서 개시한 실시예와 관련해서 설명한 다양한 예시적인 로직 블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계는 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현할 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호 교환성을 명확하게 나타내기 위해, 다양한 예시적인 구성요소, 블록, 모듈, 회로 및 단계를 일반적으로 그들의 기능적인 측면에서 위에서 설명하였다. 이러한 기능을 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현할지는 전체 시스템에 부과되는 특정 애플리케이션 및 설계 상의 제약 조건에 따라 달라진다. 설명한 기능은 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 그러한 구현 판단이 본 개시의 실시예의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석해서는 안 된다.
본원에서 개시한 실시예와 관련해서 설명한 다양한 예시적인 블록, 모듈 및 회로는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (Digital Signal Processor, DSP), 주문형 집적 회로 (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이 (Field Programmable Gate Array, FPGA), 또는 기타 프로그래밍 가능한 로직 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직, 개별 하드웨어 구성요소, 또는 본원에서 설명한 기능을 수행하도록 설계된 이들의 조합으로 구현하거나 수행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안으로, 프로세서는 임의의 통상적인 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 컴퓨팅 장치의 조합, 가령 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로 구현할 수도 있다.
본원에서 개시한 실시예와 관련해서 설명한 방법 또는 알고리즘의 단계 및 기능은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이 둘의 조합으로 직접 구현할 수 있다. 소프트웨어로 구현하는 경우, 기능들을 실감형 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 하나 이상의 명령이나 코드로 저장하거나 전송할 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory, RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (read-only memory, ROM), 전기적으로 프로그램 가능한 ROM (Electrically Programmable ROM, EPROM), 전기적으로 소거 및 프로그램 가능한 ROM (Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM), 레지스터, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD ROM, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 저장 매체는 프로세서에 연결되어, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 본원에서 사용한 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc)는 컴팩트 디스크 (compact disc, CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다기능 디스크 (digital versatile disc, DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 디스크 (disk)는 대개 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크 (disc)는 레이저에 의해 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기 조합 역시 컴퓨터 판독 가능한 매체의 범위에 포함되어야 한다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 단말기에 상주할 수 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기에 개별 구성요소로서 상주할 수 있다.
상기 설명은 본 개시의 시스템, 장치, 디바이스, 방법 및 재료의 실시예를 개시한다. 본 개시는 구성요소, 부품, 요소, 단계 및 재료의 수정을 비롯해, 제조 방법 및 장비의 변경도 가능하다. 그러한 수정은 본 개시의 고려 또는 본 개시의 실시로부터 당업자에게 명백해질 것이다. 결과적으로, 본 개시는 본원에서 개시한 특정 실시예로 제한되는 것이 아니라, 다음의 청구 범위에서 구현한 주제의 범위와 기술적 사상 내에 있는 모든 수정 및 대안을 포괄하고자 한다.
Claims (29)
- 기판을 검사하는 방법에 있어서,
막증착 장치를 제공하는 단계;
- 상기 막증착 장치는
기판을 수용하고 클램핑하는 로드락 챔버 - 상기 로드락 챔버는, 상기 로드락 챔버의 벽을 통과하여 배치된 하나 이상의 뷰포트 창을 포함함 -,
상기 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 내보내는 증착 챔버,
상기 로드락 챔버와 상기 증착 챔버 사이에서 상기 기판과 상기 막증착된 기판을 이동시키는 이송 로봇, 및
상기 로드락 챔버의 상기 하나 이상의 뷰포트 창의 외부에 결합되고, 상기 하나 이상의 뷰포트 창을 통해 상기 로드락 챔버 내부에 놓인 상기 기판 및/또는 상기 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라를 포함함 -;
로딩-언로딩 로봇을 사용하여, 상기 기판을 상기 로드락 챔버의 외부로부터 상기 로드락 챔버의 내부로 로딩하여 상기 기판을 상기 로드락 챔버에 위치시키는 기판 로딩 단계;
상기 이송 로봇에 의해, 상기 기판을 상기 로드락 챔버로부터 상기 증착 챔버로 이동시키는 단계;
상기 증착 챔버에서 상기 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 내보내는 증착 단계;
상기 이송 로봇에 의해, 상기 막증착된 기판을 상기 증착 챔버로부터 상기 로드락 챔버로 이동시켜 상기 막증착된 기판을 상기 로드락 챔버에 위치시키는 막증착된 기판 이송 단계;
상기 막증착된 기판을 상기 로드락 챔버에 위치시킨 후, 상기 막이 적어도 하나의 이미지에 포함되도록 상기 하나 이상의 카메라에 의해, 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계;
상기 로딩-언로딩 로봇에 의해, 상기 막증착된 기판을 상기 로드락 챔버로부터 언로딩하는 단계;
적어도 하나의 제어기에 의해, 상기 막증착된 기판 상에 증착된 막에 결함이 있는지 판단하기 위하여 상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 이미지와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계; 및
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함하는 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분은 하나 이상의 코너, 측면, 또는 상기 코너나 측면 이외의 부분을 포함하는 방법. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 기판의 기판 에지 라인 또는 상기 막증착된 기판의 막 에지 라인 중 적어도 하나를 검출하는 단계; 및
상기 기판 에지 라인과 상기 막 에지 라인 간의 거리가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계;
상기 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 갖는 픽셀의 개수를 카운트하는 단계; 및
상기 카운트한 픽셀의 개수가 미리 판단된 개수보다 큰지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계;
상기 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 픽셀을, 미리 판단된 값보다 큰 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 갖는 제 1픽셀 그룹과 상기 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 갖는 제 2픽셀 그룹으로 분할하는 단계; 및
상기 제 1픽셀 그룹 대 상기 제 2픽셀 그룹의 비율이 임계값보다 작은지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계;
상기 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막의 에지 폭을 규정하는 단계; 및
상기 막의 에지 폭이 임계값보다 큰지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는 상기 증착 챔버 내의 구성요소 중 상기 막의 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 디스플레이에 표시되는 분석 결과는 상기 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소에 대한 정보를 포함하는 방법. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 기판의 기판 에지 라인을 검출하는 단계;
미리 판단된 위치로부터 상기 기판 에지 라인의 시프트가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하는 단계; 및
상기 기판이 잘못 놓였는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 1항 내지 제 6항 및 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 카메라 중 적어도 하나는 상기 로드락 챔버의 에지에 위치되고, 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 배치된 후와 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버로부터 상기 로드락 챔버 외부로 이동하기 전에 상기 하나 이상의 카메라에 의해, 상기 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 방법. - 제 1항 내지 제 6항 및 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판을 상기 증착 챔버로 이송하기 전에, 상기 기판의 적어도 하나의 추가 이미지를 캡처하는 단계;
상기 기판의 적어도 하나의 추가 이미지를 분석하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 추가 이미지와 분석 결과를 상기 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 추가 이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계;
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 기판의 기판 에지 라인을 검출하는 단계; 및
미리 판단된 위치로부터 기판 에지 라인의 시프트가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 잘못 배치되었는지 판단하는 단계를 포함하는 방법. - 제 1항 내지 제 6항 및 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 카메라는 상기 로드락 챔버의 하나 이상의 코너에 위치하는 방법. - 기판을 검사하는 방법에 있어서,
막증착 장치를 제공하는 단계;
- 상기 막증착 장치는
기판을 수용하고 클램핑하는 로드락 챔버,
상기 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 내보내는 증착 챔버,
상기 로드락 챔버와 상기 증착 챔버 사이에서 상기 기판과 상기 막증착된 기판을 이동시키는 이송 로봇, 및
상기 로드락 챔버의 외부에 부착되어, 상기 로드락 챔버 내부에 놓인 상기 기판 및/또는 상기 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라를 포함함 -;
로딩-언로딩 로봇을 사용하여, 상기 기판을 상기 로드락 챔버의 외부로부터 상기 로드락 챔버의 내부로 로딩하여 상기 기판을 상기 로드락 챔버에 위치시키는 기판 로딩 단계;
상기 이송 로봇에 의해, 상기 기판을 상기 로드락 챔버로부터 상기 증착 챔버로 이동시키는 단계;
상기 증착 챔버에서 상기 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 내보내는 증착 단계;
상기 이송 로봇에 의해, 상기 막증착된 기판을 상기 증착 챔버로부터 상기 로드락 챔버로 이동시켜 상기 막증착된 기판을 상기 로드락 챔버에 위치시키는 막증착된 기판 이송 단계;
상기 막이 적어도 하나의 이미지에 포함되도록 상기 하나 이상의 카메라에 의해, 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 이미지를 적어도 하나 캡처하는 단계;
상기 로딩-언로딩 로봇에 의해, 상기 막증착된 기판을 상기 로드락 챔버로부터 언로딩하는 단계; 및
적어도 하나의 제어기에 의해, 상기 막증착된 기판 상에 증착된 막에 결함이 있는지 판단하기 위하여 상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계; 및
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함하는 방법. - 제 12항에 있어서,
상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분은 하나 이상의 코너, 측면, 또는 상기 코너나 측면 이외의 부분을 포함하는 방법. - 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로드락 챔버는, 이 로드락 챔버의 벽을 통과하여 배치된 하나 이상의 뷰포트 창을 포함하고, 상기 하나 이상의 카메라는 상기 로드락 챔버의 상기 하나 이상의 뷰포트 창의 외부에 배치되어 상기 하나 이상의 뷰포트 창을 통해, 상기 로드락 챔버 내부에 배치된 상기 기판 및/또는 상기 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 방법. - 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 카메라는 상기 로드락 챔버의 코너 이외의 위치에 위치하는 방법. - 제 12항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버를 통해 이동되는 동안 상기 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 방법. - 기판을 검사하는 방법에 있어서,
막증착 장치를 제공하는 단계;
- 상기 막증착 장치는
기판을 수용하고 클램핑하는 로드락 챔버,
상기 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 내보내는 증착 챔버,
상기 로드락 챔버와 상기 증착 챔버 사이에서 상기 기판과 상기 막증착된 기판을 이동시키는 이송 로봇, 및
상기 로드락 챔버의 외부에 부착되어, 상기 로드락 챔버 내부에 놓이는 상기 기판 및 상기 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라를 포함함 -;
로딩-언로딩 로봇을 사용하여, 상기 기판을 상기 로드락 챔버의 외부로부터 상기 로드락 챔버의 내부로 로딩하여 상기 기판을 상기 로드락 챔버에 위치시키는 기판 로딩 단계;
하나 이상의 카메라에 의해, 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 1이미지를 적어도 하나 캡처하는 단계;
상기 적어도 하나의 제 1이미지를 분석하는 단계;
상기 로드락 챔버에서 상기 기판을 클램핑하는 단계;
상기 하나 이상의 카메라에 의해, 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 2이미지를 적어도 하나 캡처하는 단계;
상기 적어도 하나의 제 2이미지를 분석하는 단계;
상기 이송 로봇에 의해, 상기 기판을 상기 로드락 챔버로부터 상기 증착 챔버로 이동시키는 단계;
상기 증착 챔버에서 상기 기판 상에 막을 증착하고 막증착된 기판을 내보내는 증착 단계;
상기 이송 로봇에 의해 상기 막증착된 기판을 상기 증착 챔버로부터 상기 로드락 챔버로 이동시켜 상기 막증착된 기판을 상기 로드락 챔버에 위치시키는 막증착된 기판 이송 단계;
상기 막이 적어도 하나의 제 3이미지에 포함되도록 상기 하나 이상의 카메라에 의해, 상기 로드락 챔버에 배치된 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 제 3이미지를 적어도 하나 캡처하는 단계;
상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계;
상기 로딩-언로딩 로봇에 의해, 상기 막증착된 기판을 상기 로드락 챔버로부터 언로딩하는 단계;
적어도 하나의 제어기에 의해, 상기 막증착된 기판 상의 막에 결함이 있는지 판단하기 위하여 상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 제 3이미지와 분석 결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 제 3이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계; 및
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함하는 방법. - 제 18항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는:
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 기판의 기판 에지 라인과 상기 막증착된 기판의 막 에지 라인 중 적어도 하나를 검출하는 단계; 및
상기 기판 에지 라인과 상기 막 에지 라인 간의 거리가 미리 판단된 값보다 큰지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 18항 또는 제 19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계;
상기 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 갖는 픽셀의 개수를 카운트하는 단계; 및
상기 카운트한 픽셀의 개수가 미리 판단된 개수보다 큰지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 18항 또는 제 19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계;
상기 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 픽셀을, 미리 판단된 값보다 큰 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 갖는 제 1픽셀 그룹과 상기 미리 판단된 값보다 작은 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 갖는 제 2픽셀 그룹으로 분할하는 단계; 및
상기 제 1픽셀 그룹 대 상기 제 2픽셀 그룹의 비율이 임계값보다 작은지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 18항 또는 제 19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지의 픽셀에서 대상 영역을 규정하는 단계;
상기 대상 영역내 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막의 에지 폭을 규정하는 단계; 및
상기 막의 에지 폭이 임계값보다 큰지 판단하여 상기 막에 결함이 있는지 판단하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 18항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 3이미지를 분석하는 단계는 상기 증착 챔버 내의 구성요소 중 상기 막의 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 디스플레이에 표시되는 분석 결과는 상기 결함과 관련된 적어도 하나의 구성요소에 대한 정보를 포함하는 방법. - 제 18항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 막증착된 기판을 클램핑하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 제3 이미지는 상기 막증착된 기판이 상기 증착 챔버로부터 언로딩된 후 및 상기 막증착된 기판이 로드락 챔버에 클램핑되기 전에 캡처되는 방법. - 기판을 검사하는 시스템에 있어서,
기판과 막증착된 기판을 수용하고 클램핑하는 막증착 장치의 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판과 상기 막증착된 기판의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라; 및
상기 하나 이상의 카메라와 데이터 통신하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는:
상기 기판이 상기 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 1이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 2이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 적어도 하나의 제 1이미지와 상기 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 상기 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 상기 기판의 변위를 판단하고;
상기 막증착된 기판이 상기 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의제 3이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의제 4이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 적어도 하나의 제 3이미지 또는 상기 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하고; 및
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 시스템. - 제 25항에 있어서, 상기 제어기는 디스플레이가 상기 적어도 하나의 제 3이미지 또는 상기 적어도 하나의 제 4이미지 중 적어도 하나, 및 상기 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 표시하도록 하는 시스템.
- 기판을 검사하는 시스템으로서,
명령을 저장하는 메모리; 및
다음의 명령을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 명령은:
기판이 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 상기 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 상기 막증착 장치의 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 1이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 2이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 적어도 하나의 제 1이미지와 상기 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 상기 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 상기 기판의 변위를 판단하고;
상기 막증착된 기판이 상기 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 제 3이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 제 4이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하고;
상기 적어도 하나의 제 3이미지 또는 상기 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하고; 및
상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 시스템. - 기판을 검사하는 방법에 있어서,
프로세서에서, 기판이 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 상기 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 상기 막증착 장치의 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 1이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 2이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 적어도 하나의 제 1이미지와 상기 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 상기 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 상기 기판의 변위를 판단하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 막증착된 기판이 상기 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 제 3이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 제 4이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 적어도 하나의 제 3이미지 또는 상기 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계; 및
상기 프로세서에서, 상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함하는 방법. - 프로세서에 의해 실행되는 경우, 기판을 검사하는 방법을 수행하도록 된 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 방법은:
상기 프로세서에서, 기판이 막증착 장치의 외부로부터 수용된 후와 상기 기판이 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 하나 이상의 카메라가 상기 막증착 장치의 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 1이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 기판의 하나 이상의 부분의 제 2이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 적어도 하나의 제 1이미지와 상기 적어도 하나의 제 2이미지 중 적어도 하나에 기반하여 상기 로드락 챔버에서 기준 위치에 대한 상기 기판의 변위를 판단하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 막증착된 기판이 상기 막증착 장치의 증착 챔버로부터 수용된 후와 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되기 전에, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 제 3이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑된 후와 상기 막증착된 기판이 상기 로드락 챔버에 의해 클램핑되어 유지되는 동안, 상기 하나 이상의 카메라가 상기 로드락 챔버 내부에 위치하는 상기 막증착된 기판의 하나 이상의 부분의 제 4이미지를 적어도 하나 캡처하도록 하는 단계;
상기 프로세서에서, 상기 적어도 하나의 제 3이미지 또는 상기 적어도 하나의 제 4이미지에서 픽셀의 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 획득하는 단계; 및
상기 프로세서에서, 상기 콘트라스트 값 또는 휘도 값을 처리하여 상기 막증착된 기판 상의 막에 결함이나 오류가 있는지 판단하는 단계를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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| US7107158B2 (en) * | 2003-02-03 | 2006-09-12 | Qcept Technologies, Inc. | Inspection system and apparatus |
| US7138629B2 (en) * | 2003-04-22 | 2006-11-21 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
| US7313262B2 (en) * | 2003-08-06 | 2007-12-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus for visualization of process chamber conditions |
| JP2008128651A (ja) | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Olympus Corp | パターン位置合わせ方法、パターン検査装置及びパターン検査システム |
| US20080292811A1 (en) | 2007-05-25 | 2008-11-27 | Choi Young-Jin | Chamber idle process for improved repeatability of films |
| US8483476B2 (en) * | 2007-08-30 | 2013-07-09 | Bt Imaging Pty Ltd | Photovoltaic cell manufacturing |
| US20100151688A1 (en) | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Applied Materials, Inc. | Method to prevent thin spot in large size system |
| JP5325681B2 (ja) | 2009-07-08 | 2013-10-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| TWI436831B (zh) * | 2009-12-10 | 2014-05-11 | Orbotech Lt Solar Llc | 真空處理裝置之噴灑頭總成 |
| JP5511536B2 (ja) * | 2010-06-17 | 2014-06-04 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| SG177786A1 (en) * | 2010-07-13 | 2012-02-28 | Semiconductor Tech & Instr Inc | System and method for capturing illumination reflected in multiple directions |
| US9449809B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-09-20 | Applied Materials, Inc. | Interface adhesion improvement method |
| TWI578592B (zh) * | 2013-03-12 | 2017-04-11 | 應用材料股份有限公司 | 有機發光二極體元件及包括其之封裝結構的沉積方法 |
| JP6329397B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2018-05-23 | 株式会社ダイヘン | 画像検査装置及び画像検査方法 |
| US9831110B2 (en) * | 2015-07-30 | 2017-11-28 | Lam Research Corporation | Vision-based wafer notch position measurement |
| KR102662003B1 (ko) | 2015-07-30 | 2024-04-29 | 램 리써치 코포레이션 | 영상 기반 웨이퍼 노치 위치 측정 |
| US10043641B2 (en) | 2016-09-22 | 2018-08-07 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for processing chamber cleaning end point detection |
| US10872794B2 (en) * | 2017-06-20 | 2020-12-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Automatic in-line inspection system |
| JP2019036634A (ja) * | 2017-08-15 | 2019-03-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
| JP7029914B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2022-03-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
| US10748798B1 (en) * | 2019-07-01 | 2020-08-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Wireless camera wafer for vacuum chamber diagnostics |
| JP6896036B2 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-06-30 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、判定方法、インプリント装置、リソグラフィシステム、物品の製造方法及びプログラム |
| US11894250B2 (en) * | 2020-03-31 | 2024-02-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and system for recognizing and addressing plasma discharge during semiconductor processes |
| US11803960B2 (en) * | 2020-08-12 | 2023-10-31 | Kla Corporation | Optical image contrast metric for optical target search |
| US11508590B2 (en) | 2021-04-15 | 2022-11-22 | Jnk Tech | Substrate inspection system and method of use thereof |
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