KR102819139B1 - Substrate cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기판 세정 장치는 하우징의 내부에 승강 가능하게 설치된 컵, 상기 컵의 내부에 설치된 스핀 척, 상기 스핀 척의 상면의 가장자리를 따라 균일한 간격으로 설치되어 기판의 측면을 그립하여 지지하는 복수의 그립 핀을 포함하는 기판 지지부, 상기 하우징의 상부에 설치되어 하강기류를 공급하는 팬 필터 유닛, 상기 기판의 중심 지점으로 약액을 공급하는 디스펜서, 상기 기판 지지부에 정상 안착되는 기판의 상면으로부터 이격되도록 상기 기판을 사이에 두고 설치되어 제1 광 경로 및 상기 제1 광 경로와 평행하지 않은 제2 광 경로 상에서 수광 여부를 감지하는 포지션 센서부, 상기 스핀 척 또는 상기 기판의 상면을 촬영하는 비전 카메라 및 상기 포지션 센서부로부터 전달받은 정보에 따라 상기 기판의 안착상태를 판단하고, 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상과 미리 저장된 기준 영상을 비교하여 상기 기판의 존재상태를 판단하는 제어기를 포함한다.
본 발명에 따르면, 기판이 회전하지 않고 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있고, 기판이 상하 방향으로 휘어진 경우에도 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있고, 기판이 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 판단하기 위해 센서와 비전 카메라의 위치를 효율적으로 배치하고, 기판 정지 상태에서의 기판 감지를 위한 제어 알고리즘을 적용함으로써, 세정을 위해 요구되는 공정시간의 단축 등 생산성을 제고할 수 있고, 세정 공정 진행 전 및 진행 중 기판의 정상 반입 및 이탈 여부를 감지하여 즉각적으로 대처함으로써 이탈된 기판에 의한 내부 부품의 손상 및 그로 인한 기기의 전면적인 셧다운(shutdown)을 방지할 수 있다.The present invention relates to a substrate cleaning device.
The substrate cleaning device according to the present invention comprises: a cup installed inside a housing so as to be able to move up and down; a spin chuck installed inside the cup; a substrate support unit including a plurality of grip pins installed at equal intervals along an edge of an upper surface of the spin chuck to grip and support a side surface of a substrate; a fan filter unit installed on an upper portion of the housing to supply a downward airflow; a dispenser to supply a chemical solution to a center point of the substrate; a position sensor unit installed with the substrate interposed therebetween so as to be spaced apart from an upper surface of a substrate normally seated on the substrate support unit and detecting whether light is received on a first optical path and a second optical path that is not parallel to the first optical path; a vision camera that photographs the spin chuck or the upper surface of the substrate; and a controller that determines a seating state of the substrate based on information received from the position sensor unit, and determines a presence state of the substrate by comparing an image captured by the vision camera with a pre-stored reference image.
According to the present invention, the horizontal stability and presence of the substrate can be accurately determined while the substrate is stationary without rotation, and the presence of the substrate can be accurately determined even when the substrate is bent in the vertical direction, and the positions of sensors and vision cameras are efficiently arranged to determine the horizontal stability and presence of the substrate while the substrate is stationary, and a control algorithm for substrate detection in the substrate stationary state can be applied, thereby improving productivity such as shortening the process time required for cleaning, and by detecting whether the substrate is normally introduced or detached before and during the cleaning process and responding immediately, damage to internal components due to detached substrates and a complete shutdown of the device caused thereby can be prevented.
Description
본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 기판이 회전하지 않고 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있고, 기판이 상하 방향으로 휘어진 경우에도 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있고, 기판이 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 판단하기 위해 센서와 비전 카메라의 위치를 효율적으로 배치하고, 기판 정지 상태에서의 기판 감지를 위한 제어 알고리즘을 적용함으로써, 세정을 위해 요구되는 공정시간의 단축 등 생산성을 제고할 수 있고, 세정 공정 진행 전 및 진행 중 기판의 정상 반입 및 이탈 여부를 감지하여 즉각적으로 대처함으로써 이탈된 기판에 의한 내부 부품의 손상 및 그로 인한 기기의 전면적인 셧다운(shutdown)을 방지할 수 있는 기판 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate cleaning device. More specifically, the present invention relates to a substrate cleaning device capable of accurately determining the horizontal stability and presence of a substrate while the substrate is stationary without rotation, accurately determining the presence of a substrate even when the substrate is bent in a vertical direction, efficiently arranging the positions of sensors and vision cameras to determine the horizontal stability and presence of a substrate while the substrate is stationary, and applying a control algorithm for substrate detection while the substrate is stationary, thereby reducing the process time required for cleaning and improving productivity, and detecting whether a substrate is normally loaded or removed before and during a cleaning process and taking immediate action, thereby preventing damage to internal components caused by a removed substrate and a complete shutdown of the device due to such damage.
일반적으로, 반도체 소자는 기판, 실리콘 기판 등을 이용하여 증착, 사진 및 식각 공정 등을 반복 수행함으로써 제조될 수 있다. 공정들을 거치는 동안 기판 상에는 각종 파티클, 금속 불순물, 유기 불순물 등과 같은 오염 물질이 잔존할 수 있다. 오염 물질은 반도체 소자의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에, 반도체 제조 시에는 기판에 잔존하는 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 필수적으로 수행된다.In general, semiconductor devices can be manufactured by repeatedly performing deposition, photolithography, and etching processes using a substrate, such as a silicon substrate. During the processes, contaminants such as various particles, metal impurities, and organic impurities may remain on the substrate. Since contaminants have a negative effect on the yield and reliability of semiconductor devices, a cleaning process is essential during semiconductor manufacturing to remove contaminants remaining on the substrate.
세정 공정에서 사용되는 세정 방식은 크게 건식 세정 방식 및 습식 세정 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중에서 습식 세정 방식은 여러 가지 약액을 이용한 세정 방식으로서, 복수의 기판을 동시에 세정하는 배치식(batch type) 세정 방식과 낱장 단위로 기판을 세정하는 매엽식(single wafer type) 세정 방식으로 구분될 수 있다.The cleaning methods used in the cleaning process can be broadly divided into dry cleaning methods and wet cleaning methods. Among these, the wet cleaning method is a cleaning method using various chemical solutions, and can be divided into a batch type cleaning method that cleans multiple substrates simultaneously and a single wafer type cleaning method that cleans substrates one by one.
배치식 세정 방식은 세정조에 복수의 기판을 한꺼번에 침지시켜서 오염원을 제거한다. 그러나, 기존의 배치식 세정 방식은 기판의 대형화 추세에 대한 대응이 용이하지 않고, 세정액 사용량이 많다는 단점이 있다. 또한, 배치식 세정 방식은 세정 공정 중에 기판이 파손될 경우 세정조 내에 있는 기판 전체에 영향을 미치게 되므로 다량의 기판 불량이 발생할 수 있는 위험이 있기 때문에, 최근에는 매엽식 세정 방식이 선호되고 있다.The batch cleaning method removes contaminants by immersing multiple substrates in a cleaning tank at the same time. However, the existing batch cleaning method has the disadvantage of not being able to easily respond to the trend of larger substrates and using a large amount of cleaning solution. In addition, the batch cleaning method has the risk of causing a large number of substrate defects because if a substrate is damaged during the cleaning process, it will affect all of the substrates in the cleaning tank. Therefore, the single-wafer cleaning method is preferred recently.
매엽식 세정 방식은 한 장 단위로 기판을 처리하는 방식으로서, 고속으로 회전중인 기판의 표면에 세정액을 분사함으로써, 기판의 회전에 의한 원심력과 세정액의 분사에 따른 압력 등을 이용하여 오염원을 제거하는 스핀 방식(spinning method)으로 세정이 진행된다.The single-sheet cleaning method is a method of processing substrates one at a time, and cleaning is performed using a spinning method in which cleaning liquid is sprayed onto the surface of a substrate that is rotating at high speed, and contaminants are removed by utilizing centrifugal force due to the rotation of the substrate and pressure due to the spraying of the cleaning liquid.
일반적으로, 스핀 방식의 세정은 스핀 척에 고정되어 스핀 척과 함께 고속 회전하는 기판에 약액, 린스액 및 건조가스 등을 공급하는 방식으로 수행된다.In general, spin cleaning is performed by supplying liquid, rinse solution, and drying gas to a substrate that is fixed to a spin chuck and rotates at high speed together with the spin chuck.
한편, 이러한 세정 공정에서, 기판의 수평이 유지되지 않는 안착 불량 상태가 되거나 기판이 정해진 위치에서 이탈하여 존재하지 않는 상태가 되면, 기판 세정의 효율이 저하될 뿐만 아니라 세정 장치를 구성하는 여러 부품에 치명적인 손상을 유발할 수 있다는 문제점이 있다.Meanwhile, in this cleaning process, if the substrate is not leveled and becomes unsettled or moves from a set position and does not exist, there is a problem in that not only will the efficiency of the substrate cleaning be reduced, but it may also cause fatal damage to various components that make up the cleaning device.
기판의 안착상태와 존재 여부를 확인하기 위한 종래 기술로서, 공개특허공보 제10-2010-0059360호, 공개특허공보 제10-2009-0025570호, 공개특허공보 제10-2006-0041359호가 알려져 있다.As conventional techniques for checking the presence and stability of a substrate, Patent Publication No. 10-2010-0059360, Patent Publication No. 10-2009-0025570, and Patent Publication No. 10-2006-0041359 are known.
먼저, 세정 공정의 대상인 기판이 정해진 위치에서 이탈하지 않고 정상적으로 존재하는지 여부를 확인하기 위하여, 공개특허공보 제10-2010-0059360호는 척 핀들로부터의 기판의 이탈 여부를 감지하는 감지 부재를 포함하되, 상기 감지 부재는 지지판의 상부에 배치된 발광 소자, 상기 지지판의 하부에 상기 지지판과 이격되도록 배치된 수광 소자를 포함하는 구성을 개시하고 있다.First, in order to confirm whether the substrate, which is the target of the cleaning process, exists normally without being dislodged from a predetermined position, Patent Publication No. 10-2010-0059360 discloses a configuration in which a detection member detects whether the substrate is dislodged from the chuck pins, wherein the detection member includes a light-emitting element arranged on an upper portion of a support plate and a light-receiving element arranged on a lower portion of the support plate so as to be spaced apart from the support plate.
그러나, 공개특허공보 제10-2010-0059360호에 따르면, 지지판을 사이에 두고 상하부에 위치하는 발광 소자와 수광 소자 사이의 광 전달을 매개하기 위한 수단으로 제 1 광 전달 소자, 제 2 광 전달 소자, 광 이동 모듈 및 커버들을 포함하는 광 전달부를 필수적으로 요구하기 때문에, 기판 존재 여부를 판단하기 위한 장치 구성이 매우 복잡해지고 장치 제조 비용이 상승한다는 문제점이 있다.However, according to Patent Publication No. 10-2010-0059360, since a light transmission unit including a first light transmission element, a second light transmission element, a light movement module, and covers is essentially required as a means for mediating light transmission between a light-emitting element and a light-receiving element positioned upper and lower with a support plate in between, there is a problem in that the device configuration for determining the presence of a substrate becomes very complex and the device manufacturing cost increases.
공개특허공보 제10-2010-0059360호의 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 기판의 상면을 향하여 비스듬하게 광을 조사하는 발광부와 기판의 상면에서 전반사되는 광을 수광하는 수광부로 구성된 전반사 방식의 기판 감지 기술이 적용 가능하지만, 이러한 전반사 방식의 기판 감지 기술을 기판이 상하 방향으로 휘어진 워피지 기판(Warpage Substrate)는 적용 시 감지 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.As a means for solving the problem of Patent Publication No. 10-2010-0059360, a total reflection type substrate detection technology composed of a light emitting unit that irradiates light obliquely toward the upper surface of the substrate and a light receiving unit that receives light totally reflected from the upper surface of the substrate can be applied. However, there is a problem in that detection errors may occur when this total reflection type substrate detection technology is applied to a warpage substrate in which the substrate is bent in the vertical direction.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.To explain this concretely, it is as follows.
즉, 최근 들어 반도체 소자의 집적도 향상의 대안 중 하나로 3차원 적층 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 3차원 적층 반도체는 반도체를 3차원으로 쌓아 집적도를 높이고 아울러 배선 길이를 줄여 성능 향상을 꾀하는 것으로서, 기존의 반도체 공정을 이용할 수 있어 경제적인 장점이 있다. 하지만 적층 두께를 줄이기 위해 박형 기판(thin substrate)을 사용할 때 기판의 휘어짐(warpage) 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 워피지 기판을 세정 시 휘어진 기판 표면에서 난반사가 일어나 전반사를 이용하는 기술로는 기판 검출 시 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.That is, research on 3D stacked semiconductors has been actively conducted recently as an alternative to improving the integration of semiconductor devices. 3D stacked semiconductors stack semiconductors in three dimensions to increase integration and reduce wiring lengths to improve performance. Since existing semiconductor processes can be used, it has an economic advantage. However, when a thin substrate is used to reduce the stacking thickness, warpage of the substrate may occur, and when such a warped substrate is cleaned, diffuse reflection occurs on the surface of the warped substrate, so there is a problem that errors may occur in substrate detection using a technology that utilizes total reflection.
한편, 공개특허공보 제10-2009-0025570호는 발광센서가 지지부재에 놓여진 기판의 처리면과 평행하게 기판의 상부를 가로지르도록 광신호를 방출시킨 후 수광센서가 상기 광신호를 수신하는지 여부에 따라 지지부재에 놓여진 기판의 수평 안착상태를 감지하는 기술을 개시하고 있다.Meanwhile, Patent Publication No. 10-2009-0025570 discloses a technology for detecting the horizontal stability of a substrate placed on a support member by emitting an optical signal across the upper portion of a substrate placed on a support member in parallel with the processing surface of the substrate and then detecting whether a light-receiving sensor receives the optical signal.
또한, 공개특허공보 제10-2006-0041359호는 기판의 수평 안착상태를 감지하기 위한 수단으로, 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 제1감지부 및 상기 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지며 상기 제1감지부와 나란하게, 즉, 평행하게 위치하는 제2감지부를 개시하고 있다.In addition, Patent Publication No. 10-2006-0041359 discloses a first detection unit comprising a light-emitting sensor and a light-receiving sensor installed with a spin chuck therebetween, as a means for detecting a horizontal mounting state of a substrate, and a second detection unit comprising a light-emitting sensor and a light-receiving sensor installed with the spin chuck therebetween, and positioned parallel to the first detection unit, that is, in parallel.
그러나, 공개특허공보 제10-2009-0025570호, 공개특허공보 제10-2006-0041359호에 개시된 종래기술에 따르면, 기판이 회전하지 않는 정지 상태에서는 기판의 수평 안착상태를 정확하게 감지할 수 없다는 문제점이 있다.However, according to the prior art disclosed in Patent Publication No. 10-2009-0025570 and Patent Publication No. 10-2006-0041359, there is a problem in that the horizontal position of the substrate cannot be accurately detected when the substrate is in a stationary state where it does not rotate.
즉, 이 종래기술들에 따르면, 기판이 회전하지 않는 정지 상태에서 기판이 일 방향으로 기울어진 경우, 기울어진 기판의 상부 또는 하부를 통한 수광이 가능할 수 있으며, 이에 따라 실제로 기판이 기울어져 기판의 수평을 유지하지 못하는 경우에도 기판이 수평 안착상태를 유지하는 것으로 판단하여 치명적인 오류를 유발할 수 있다는 문제점이 있다.That is, according to these conventional technologies, when the substrate is tilted in one direction while the substrate is stationary and not rotating, light reception through the upper or lower portion of the tilted substrate may be possible, and accordingly, even when the substrate is actually tilted and cannot be maintained horizontally, it is judged that the substrate is maintained in a horizontal position, which may cause a fatal error, which is a problem.
본 발명의 기술적 과제는 기판이 회전하지 않고 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide a substrate cleaning device capable of accurately determining the horizontal stability of a substrate and the presence of a substrate while the substrate is stationary and not rotating.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 기판이 상하 방향으로 휘어진 경우에도 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.In addition, a technical problem of the present invention is to provide a substrate cleaning device capable of accurately determining the presence or absence of a substrate even when the substrate is bent in the vertical direction.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 기판이 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 판단하기 위해 센서와 비전 카메라의 위치를 효율적으로 배치하고, 기판 정지 상태에서의 기판 감지를 위한 제어 알고리즘을 적용함으로써, 세정을 위해 요구되는 공정시간의 단축 등 생산성을 제고할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.In addition, the technical task of the present invention is to provide a substrate cleaning device capable of improving productivity such as shortening the process time required for cleaning by efficiently arranging the positions of sensors and vision cameras to determine the horizontal stability of the substrate and the presence of the substrate while the substrate is stationary, and applying a control algorithm for substrate detection while the substrate is stationary.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 세정 공정 진행 전 및 진행 중 기판의 정상 반입 및 이탈 여부를 감지하여 즉각적으로 대처함으로써 이탈된 기판에 의한 내부 부품의 손상 및 그로 인한 기기의 전면적인 셧다운(shutdown)을 방지할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.In addition, the technical problem of the present invention is to provide a substrate cleaning device capable of detecting whether a substrate is normally loaded or removed before and during a cleaning process and taking immediate action to prevent damage to internal components caused by a removed substrate and a complete shutdown of the device due to such damage.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판 세정 장치는 하우징의 내부에 승강 가능하게 설치된 컵, 상기 컵의 내부에 설치된 스핀 척, 상기 스핀 척의 상면의 가장자리를 따라 균일한 간격으로 설치되어 기판의 측면을 그립하여 지지하는 복수의 그립 핀을 포함하는 기판 지지부, 상기 하우징의 상부에 설치되어 하강기류를 공급하는 팬 필터 유닛, 상기 기판의 중심 지점으로 약액을 공급하는 디스펜서, 상기 기판 지지부에 정상 안착되는 기판의 상면으로부터 이격되도록 상기 기판을 사이에 두고 설치되어 제1 광 경로 및 상기 제1 광 경로와 평행하지 않은 제2 광 경로 상에서 수광 여부를 감지하는 포지션 센서부, 상기 스핀 척 또는 상기 기판의 상면을 촬영하는 비전 카메라 및 상기 포지션 센서부로부터 전달받은 정보에 따라 상기 기판의 안착상태를 판단하고, 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상과 미리 저장된 기준 영상을 비교하여 상기 기판의 존재상태를 판단하는 제어기를 포함한다.In order to solve such technical problems, the substrate cleaning device according to the present invention comprises: a cup installed inside a housing so as to be able to move up and down; a spin chuck installed inside the cup; a substrate support unit including a plurality of grip pins installed at equal intervals along an edge of an upper surface of the spin chuck to grip and support a side surface of a substrate; a fan filter unit installed on an upper portion of the housing to supply a downward airflow; a dispenser to supply a liquid solution to a center point of the substrate; a position sensor unit installed with the substrate interposed therebetween so as to be spaced apart from an upper surface of a substrate normally seated on the substrate support unit and detecting whether light is received on a first optical path and a second optical path that is not parallel to the first optical path; a vision camera that photographs the spin chuck or the upper surface of the substrate; and a controller that determines a seating state of the substrate based on information received from the position sensor unit, and determines a presence state of the substrate by comparing an image captured by the vision camera with a pre-stored reference image.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 기준 영상은 상기 컵, 상기 디스펜서를 포함하는 기구물과의 시야 간섭이 없는 스핀 척의 상면 일부분의 색상(color) 또는 모양(shape)에 대한 데이터를 포함하는 영상인 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the reference image is characterized in that it is an image including data on the color or shape of a portion of the upper surface of the spin chuck that has no field of view interference with the mechanism including the cup and the dispenser.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 비전 카메라의 화각(Field Of View, FOV)은 상기 비전 카메라가 상기 스핀 척의 상면 전체를 포함하는 영역을 촬영하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the field of view (FOV) of the vision camera is set so that the vision camera captures an area including the entire upper surface of the spin chuck.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 비전 카메라는 상기 팬 필터 유닛이 공급하는 하강기류의 흐름을 방해하지 않도록 상기 하우징의 천장영역 중에서 상기 하우징의 측벽과 상기 팬 필터 유닛 사이에 위치하는 영역 또는 상기 팬 필터 유닛의 가장자리에 해당하는 영역에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the vision camera is characterized in that it is installed in an area between a side wall of the housing and the fan filter unit among the ceiling area of the housing or an area corresponding to the edge of the fan filter unit so as not to obstruct the flow of descending air supplied by the fan filter unit.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제1 광 경로와 상기 제2 광 경로는 상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하거나, 상기 기판의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하지 않는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the first optical path and the second optical path are characterized in that they intersect each other on the upper surface of the substrate or are located on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate and do not intersect each other on the upper surface of the substrate.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제1 광 경로와 상기 제2 광 경로는 상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하고, 상기 포지션 센서부는 상기 기판 지지부에 정상 안착되는 기판의 상면과 상기 스핀 척의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 상기 스핀 척의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 상기 제1 광 경로 상에서 서로 마주보는 제1 발광부와 제1 수광부로 이루어진 제1 포지션 센서 및 상기 스핀 척의 상면으로부터 상기 제1 이격거리보다 큰 제2 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 상기 제2 광 경로 상에서 서로 마주보는 제2 발광부와 제2 수광부로 이루어진 제2 포지션 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the first optical path and the second optical path intersect each other on the upper surface of the substrate, and the position sensor unit includes a first position sensor including a first light emitting unit and a first light receiving unit that are installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate normally seated on the substrate supporter and the upper surface of the spin chuck and facing each other on the first optical path, and a second position sensor including a second light emitting unit and a second light receiving unit that are installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by a second distance greater than the first distance and facing each other on the second optical path.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제1 광 경로와 상기 제2 광 경로는 상기 기판의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하지 않고, 상기 포지션 센서부는 상기 기판 지지부에 정상 안착되는 기판의 상면과 상기 스핀 척의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 상기 스핀 척의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 상기 제1 광 경로 상에서 서로 마주보는 제1 발광부와 제1 수광부로 이루어진 제1 포지션 센서 및 상기 스핀 척의 상면으로부터 상기 제1 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 상기 제2 광 경로 상에서 서로 마주보는 제2 발광부와 제2 수광부로 이루어진 제2 포지션 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the first optical path and the second optical path are positioned on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate and do not intersect each other on the upper surface of the substrate, the position sensor unit is installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate normally seated on the substrate supporter and the upper surface of the spin chuck, and includes a first position sensor comprising a first light emitting unit and a first light receiving unit facing each other on the first optical path, and a second position sensor comprising a second light emitting unit and a second light receiving unit installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by the first distance and facing each other on the second optical path.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제2 이격거리는 상기 제1 이격거리의 1.01 배 이상 1.1 배 이하인 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the second separation distance is characterized in that it is 1.01 to 1.1 times the first separation distance.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 포지션 센서부는 상기 하우징의 바닥영역 중에서 상기 하우징의 측벽과 상기 컵 사이에 위치하는 영역에 결합된 포지션 센서용 지그의 상단에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the position sensor unit is characterized in that it is installed on the upper end of a jig for a position sensor coupled to an area located between a side wall of the housing and the cup among the bottom area of the housing.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제어기는, 상기 포지션 센서부가 전달하는 정보가 상기 제1 광 경로 및 상기 제2 광 경로를 통한 수광 성공을 지시하는 경우 상기 기판의 안착상태를 정상으로 판단하고, 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하지 않는 경우 상기 기판의 존재상태를 정상으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the controller is characterized in that, if the information transmitted by the position sensor unit indicates successful light reception through the first optical path and the second optical path, the controller determines the mounting state of the substrate as normal, and if the captured image transmitted from the vision camera does not match the reference image, the controller determines the presence state of the substrate as normal.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제어기는, 상기 기판이 반입된 후, 상기 기판 지지부를 구성하는 복수의 그립 핀을 클로즈시켜 상기 기판의 측면을 그립하고, 상기 포지션 센서부가 전달하는 정보가 수광 실패를 지시하거나 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하는 경우, 경고정보 출력부를 통해 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키고, 상기 포지션 센서부가 전달하는 정보가 수광 성공을 지시하고 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하지 않는 경우, 상기 컵을 상기 기판보다 높게 상승시키는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, after the substrate is loaded, the controller closes a plurality of grip pins constituting the substrate support portion to grip a side surface of the substrate, and if information transmitted by the position sensor portion indicates failure to receive light or if the captured image transmitted from the vision camera matches the reference image, the controller outputs warning information through a warning information output portion and stops the cleaning process, and if information transmitted by the position sensor portion indicates success in receiving light and the captured image transmitted from the vision camera does not match the reference image, the controller raises the cup higher than the substrate.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 기판에 대한 세정이 수행되는 동안 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하는 경우, 상기 경고정보 출력부를 통해 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, the controller is characterized in that, when the captured image transmitted from the vision camera matches the reference image while cleaning the substrate is performed, the controller outputs warning information through the warning information output unit and stops the cleaning process.
본 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 기판에 대하여 설정된 세정 시퀀스가 종료되어 세정 공정이 완료되는 경우, 상기 컵을 원 위치로 하강시킨 상태에서 상기 기판 지지부를 구성하는 복수의 그립 핀을 오픈시켜 상기 기판의 측면에 대한 그립을 해제하고, 상기 기판을 반출하는 것을 특징으로 한다.In the substrate cleaning device according to the present invention, when the cleaning sequence set for the substrate is terminated and the cleaning process is completed, the controller opens a plurality of grip pins constituting the substrate support portion while lowering the cup to its original position, releases the grip on the side of the substrate, and removes the substrate.
본 발명에 따르면, 기판이 회전하지 않고 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of being able to accurately determine the horizontal stability of the substrate and the presence of the substrate while the substrate is stationary and not rotating.
또한, 기판이 상하 방향으로 휘어진 경우에도 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.In addition, it has the effect of being able to accurately determine the presence or absence of a substrate even when the substrate is bent in the vertical direction.
또한, 기판이 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 판단하기 위해 센서와 비전 카메라의 위치를 효율적으로 배치하고, 기판 정지 상태에서의 기판 감지를 위한 제어 알고리즘을 적용함으로써, 세정을 위해 요구되는 공정시간의 단축 등 생산성을 제고할 수 있는 효과가 있다.In addition, by efficiently arranging the positions of sensors and vision cameras to determine the horizontal stability of the substrate and the presence of the substrate while the substrate is stationary, and applying a control algorithm for substrate detection while the substrate is stationary, there is an effect of improving productivity, such as shortening the process time required for cleaning.
또한, 세정 공정 진행 전 및 진행 중 기판의 정상 반입 및 이탈 여부를 감지하여 즉각적으로 대처함으로써 이탈된 기판에 의한 내부 부품의 손상 및 그로 인한 기기의 전면적인 셧다운(shutdown)을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, it has the effect of preventing damage to internal components caused by detached substrates and a complete shutdown of the device due to such damage by detecting whether the substrate is normally inserted or removed before and during the cleaning process and responding immediately.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치를 컵이 상승하기 전 상태를 기준으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치를 컵이 상승한 후 상태를 기준으로 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 포지션 센서부를 구성하는 제1 포지션 센서와 제2 포지션 센서 및 비전 카메라의 하나의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 포지션 센서부를 구성하는 제1 포지션 센서와 제2 포지션 센서 및 비전 카메라의 다른 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 기판의 안착상태와 존재상태가 모두 정상인 경우를 예시적으로 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 기판의 안착상태가 수평 불량인 경우를 예시적으로 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 기판이 존재하지 않은 경우를 예시적으로 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a drawing showing a substrate cleaning device according to one embodiment of the present invention based on a state before the cup rises.
Figure 2 is a drawing showing a substrate cleaning device according to one embodiment of the present invention with the cup raised as the standard.
FIG. 3 is a drawing showing an exemplary configuration of a first position sensor, a second position sensor, and a vision camera that constitute a position sensor unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing showing another exemplary configuration of a first position sensor, a second position sensor, and a vision camera constituting a position sensor unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing exemplarily showing a case in which both the mounting state and the existence state of the substrate are normal in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing exemplarily showing a case where the substrate is not horizontally mounted according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a drawing illustrating an example of a case where a substrate does not exist in one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a drawing for exemplarily explaining the specific operation of a substrate cleaning device according to one embodiment of the present invention.
본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Any specific structural or functional descriptions of embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are merely illustrative for the purpose of explaining embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms and are not limited to the embodiments described in this specification.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since embodiments according to the concept of the present invention can have various changes and can have various forms, embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the present specification. However, this is not intended to limit embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, but includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common use dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealized or overly formal sense, unless explicitly defined herein.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)를 컵(20)이 상승하기 전 상태를 기준으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)를 컵(20)이 상승한 후 상태를 기준으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 포지션 센서부(70)를 구성하는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 및 비전 카메라(90)의 하나의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 포지션 센서부(70)를 구성하는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 및 비전 카메라(90)의 다른 예시적인 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing a substrate cleaning device (1) according to an embodiment of the present invention based on a state before a cup (20) is raised, FIG. 2 is a drawing showing a substrate cleaning device (1) according to an embodiment of the present invention based on a state after a cup (20) is raised, FIG. 3 is a drawing showing an exemplary configuration of a first position sensor (71), a second position sensor (72), and a vision camera (90) constituting a position sensor unit (70) in an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a drawing showing another exemplary configuration of a first position sensor (71), a second position sensor (72), and a vision camera (90) constituting a position sensor unit (70) in an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)는 하우징(10), 컵(20), 컵 구동부(25), 스핀 척(30), 스핀척 구동부(35), 기판 지지부(40), 팬 필터 유닛(50), 디스펜서(60), 포지션 센서부(70), 포지션 센서용 지그(80), 비전 카메라(90), 제어기(100) 및 경고정보 출력부(110)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 4, a substrate cleaning device (1) according to an embodiment of the present invention includes a housing (10), a cup (20), a cup driving unit (25), a spin chuck (30), a spin chuck driving unit (35), a substrate support unit (40), a fan filter unit (50), a dispenser (60), a position sensor unit (70), a jig for a position sensor (80), a vision camera (90), a controller (100), and a warning information output unit (110).
하우징(10)은 기판(S)에 대한 세정 공정이 수행되는 공간을 제공한다.The housing (10) provides a space where a cleaning process for the substrate (S) is performed.
컵(20)은 하우징(10)의 내부에 승강 가능하게 설치되어 있으며, 이 컵(20)의 내부에는 스핀 척(30)이 배치되고, 기판(S)은 스핀 척(30)에 배치된 상태에서 디스펜서(60)를 통해 공급되는 약액에 의해 세정 처리될 수 있다.The cup (20) is installed so as to be liftable inside the housing (10), and a spin chuck (30) is placed inside the cup (20), and the substrate (S) can be cleaned by a liquid supplied through a dispenser (60) while placed on the spin chuck (30).
컵 구동부(25)는 제어기(100)의 제어명령에 따라 컵(20)을 상하 방향으로 이동시켜 컵(20)을 구동하는 구성요소이다.The cup driving unit (25) is a component that drives the cup (20) by moving the cup (20) up and down according to the control command of the controller (100).
스핀 척(30)은 컵(20)의 내부에 설치되어 있으며, 제어기(100)의 제어명령에 따라 스핀척 구동부(35)가 제공하는 회전 구동력에 의해 고속으로 회전한다.The spin chuck (30) is installed inside the cup (20) and rotates at high speed by the rotational driving force provided by the spin chuck driving unit (35) according to the control command of the controller (100).
기판 지지부(40)는 기판(S)을 지지하는 구성요소로서, 스핀 척(30)의 상면의 가장자리를 따라 균일한 간격으로 설치되어 기판(S)의 측면을 그립하여 지지하는 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)을 포함한다.The substrate support member (40) is a component that supports the substrate (S) and includes a plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) that are installed at equal intervals along the edge of the upper surface of the spin chuck (30) and grip and support the side surface of the substrate (S).
도면 상에는 기판 지지부(40)를 구성하는 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)이 5개인 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)의 갯수가 이에 한정되지는 않는다는 점을 밝혀 둔다.Although the drawing shows five grip pins (41, 42, 43, 44, 45) constituting the substrate support member (40), this is only an example, and it should be noted that the number of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) is not limited to this.
복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)은 스핀 척(30)의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비될 수 있으며 후술하는 과정을 통하여 공정 처리의 대상인 기판(S)의 측면을 그립(grip)함으로써, 약액 등을 이용하여 기판(S)을 처리하는 공정에서 회전하는 기판(S)이 이탈되지 않도록 안정적으로 지지하는 기능을 수행한다.A plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) may be provided along the edge of the upper surface of the spin chuck (30) and, through a process described below, grip the side of the substrate (S) that is the target of the process, thereby stably supporting the rotating substrate (S) so that it does not come off during the process of processing the substrate (S) using a chemical solution, etc.
도 3 및 도 4의 예시를 참조하면, 기판 지지부(40)를 구성하는 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)은 원통형의 몸체 및 이 몸체의 상단부에 형성된 돌기를 포함하여 구성될 수 있으며, 이 돌기는 몸체의 중심축에서 편향된 위치에 형성되고, 제어기(100)의 제어명령에 따라 몸체가 소정 각도 회전하면 돌기가 회전하면서 기판(S)의 측면에 접촉하면서 기판(S)의 측면을 그립함으로써 기판(S)을 지지하도록 구성될 수 있다.Referring to examples of FIGS. 3 and 4, a plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) constituting a substrate support member (40) may be configured to include a cylindrical body and a protrusion formed on an upper end of the body, and the protrusion may be formed at a position deviated from the central axis of the body, and may be configured to support the substrate (S) by gripping the side surface of the substrate (S) while the protrusion rotates when the body rotates at a predetermined angle according to a control command of the controller (100) and contacts the side surface of the substrate (S).
팬 필터 유닛(50)은 하우징(10)의 상부에 설치되어 있으며, 기판(S)을 향하여 하강기류를 공급하는 구성요소이다. 예를 들어, 팬 필터 유닛(50)은 세정 공정이 진행되는 동안, 기판(S)의 전체면 및 이 기판(S)을 수용하는 컵(20)을 포함하는 영역에 하강기류를 공급하도록 구성될 수 있다.The fan filter unit (50) is installed on the upper part of the housing (10) and is a component that supplies a downward airflow toward the substrate (S). For example, the fan filter unit (50) may be configured to supply a downward airflow to the entire surface of the substrate (S) and an area including the cup (20) that accommodates the substrate (S) while the cleaning process is in progress.
디스펜서(60)는 기판(S)의 중심 지점으로 약액을 공급하는 구성요소이다. 예를 들어, 디스펜서(60)는 제어기(100)의 제어명령에 따라 구동되는 로봇 암 및 이 로봇 암의 종단에 결합되어 약액, 순수 등을 분사하는 복수의 노즐로 구성될 수 있다.The dispenser (60) is a component that supplies a chemical liquid to the center point of the substrate (S). For example, the dispenser (60) may be composed of a robot arm driven according to a control command of the controller (100) and a plurality of nozzles coupled to the end of the robot arm to spray a chemical liquid, pure water, etc.
포지션 센서부(70)는 기판 지지부(40)에 정상 안착되는 기판(S)의 상면으로부터 이격되도록 기판(S)을 사이에 두고 기판(S)의 양측에 설치되어 제1 광 경로(LP1) 및 제1 광 경로(LP1)와 평행하지 않은 제2 광 경로(LP2) 상에서 수광 여부를 감지하는 구성요소이다.The position sensor unit (70) is a component that is installed on both sides of the substrate (S) with the substrate (S) interposed so as to be spaced apart from the upper surface of the substrate (S) that is normally seated on the substrate support unit (40) and detects whether light is received on the first optical path (LP1) and the second optical path (LP2) that is not parallel to the first optical path (LP1).
예를 들어, 제1 광 경로(LP1)와 제2 광 경로(LP2)는 기판(S)의 상면 상에서 서로 교차하거나, 기판(S)의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 기판(S)의 상면 상에서 서로 교차하지 않도록 구성될 수 있다.For example, the first optical path (LP1) and the second optical path (LP2) may be configured to intersect each other on the upper surface of the substrate (S), or to be located on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate (S) and not to intersect each other on the upper surface of the substrate (S).
이러한 구성을 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.This configuration is described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.
먼저 도 3의 예시를 참조하면, 제1 광 경로(LP1)와 제2 광 경로(LP2)는 기판(S)의 상면 상에서 서로 교차하고, 포지션 센서부(70)는 제1 포지션 센서(71) 및 제2 포지션 센서(72)를 포함하여 구성될 수 있다.First, referring to the example of FIG. 3, the first optical path (LP1) and the second optical path (LP2) intersect each other on the upper surface of the substrate (S), and the position sensor unit (70) may be configured to include a first position sensor (71) and a second position sensor (72).
이 경우, 제1 포지션 센서(71)는 제1 발광부(71-1)와 제1 수광부(71-2)로 이루어질 수 있으며, 제1 발광부(71-1)와 제1 수광부(71-2)는 기판 지지부(40)에 정상 안착되는 기판(S)의 상면과 스핀 척(30)의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 스핀 척(30)의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 제1 광 경로(LP1) 상에서 서로 마주보도록 구성될 수 있다.In this case, the first position sensor (71) may be composed of a first light-emitting portion (71-1) and a first light-receiving portion (71-2), and the first light-emitting portion (71-1) and the first light-receiving portion (71-2) may be installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate (S) normally mounted on the substrate support portion (40) and the upper surface of the spin chuck (30), and may be configured to face each other on the first optical path (LP1).
또한, 제2 포지션 센서(72)는 제2 발광부(72-1)와 제2 수광부(72-2)로 이루어질 수 있으며, 제2 발광부(72-1)와 제2 수광부(72-2)는 스핀 척(30)의 상면으로부터 제1 이격거리보다 큰 제2 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 제2 광 경로(LP2) 상에서 서로 마주보도록 구성될 수 있다.In addition, the second position sensor (72) may be composed of a second light emitting portion (72-1) and a second light receiving portion (72-2), and the second light emitting portion (72-1) and the second light receiving portion (72-2) may be installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by a second distance greater than the first distance and configured to face each other on the second light path (LP2).
이러한 구성에 따르면, 제1 포지션 센서(71)가 기판(S)의 안착상태를 감지하는 경로인 제1 광 경로(LP1)와 제2 포지션 센서(72)가 기판(S)의 안착상태를 감지하는 경로인 제2 광 경로(LP2)가 서로 영향을 미치지 않기 때문에, 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72)로 이루어진 포지션 센서부(70)가 이중적인 광 경로 상에서 기판(S)의 안착상태를 감지하는 과정에서의 광 간섭에 의한 오류를 방지할 수 있다.According to this configuration, since the first optical path (LP1), which is the path through which the first position sensor (71) detects the settling state of the substrate (S), and the second optical path (LP2), which is the path through which the second position sensor (72) detects the settling state of the substrate (S), do not affect each other, the position sensor unit (70) composed of the first position sensor (71) and the second position sensor (72) can prevent errors due to optical interference in the process of detecting the settling state of the substrate (S) on the dual optical paths.
예를 들어, 광 간섭을 방지하는 동시에 기판(S)의 기울기 등에 의한 안착상태 불량 여부를 감지하기 위하여, 제2 이격거리는 제1 이격거리의 1.01 배 이상 1.1 배 이하로 구성되는 것이 바람직하다.For example, in order to prevent optical interference and at the same time detect a poor mounting state due to inclination of the substrate (S), it is preferable that the second separation distance be configured to be 1.01 to 1.1 times the first separation distance.
다음으로 도 4의 예시를 참조하면, 제1 광 경로(LP1)와 제2 광 경로(LP2)는 기판(S)의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 기판(S)의 상면 상에서 서로 교차하지 않으면서 서로 평행하지도 않고, 포지션 센서부(70)는 제1 포지션 센서(71) 및 제2 포지션 센서(72)를 포함하여 구성될 수 있다.Next, referring to the example of FIG. 4, the first optical path (LP1) and the second optical path (LP2) are positioned on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate (S), and are neither parallel to each other nor intersect each other on the upper surface of the substrate (S), and the position sensor unit (70) may be configured to include a first position sensor (71) and a second position sensor (72).
이 경우, 제1 포지션 센서(71)는 제1 발광부(71-1)와 제1 수광부(71-2)로 이루어질 수 있으며, 제1 발광부(71-1)와 제1 수광부(71-2)는 기판 지지부(40)에 정상 안착되는 기판(S)의 상면과 스핀 척(30)의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 스핀 척(30)의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 제1 광 경로(LP1) 상에서 서로 마주보도록 구성될 수 있다.In this case, the first position sensor (71) may be composed of a first light-emitting portion (71-1) and a first light-receiving portion (71-2), and the first light-emitting portion (71-1) and the first light-receiving portion (71-2) may be installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate (S) normally mounted on the substrate support portion (40) and the upper surface of the spin chuck (30), and may be configured to face each other on the first optical path (LP1).
또한, 제2 포지션 센서(72)는 제2 발광부(72-1)와 제2 수광부(72-2)로 이루어질 수 있으며, 제2 발광부(72-1)와 제2 수광부(72-2)는 스핀 척(30)의 상면으로부터 제1 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 제2 광 경로(LP2) 상에서 서로 마주보도록 구성될 수 있다.In addition, the second position sensor (72) may be composed of a second light emitting portion (72-1) and a second light receiving portion (72-2), and the second light emitting portion (72-1) and the second light receiving portion (72-2) may be installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by a first distance and configured to face each other on the second light path (LP2).
예를 들어, 포지션 센서부(70)는 하우징(10)의 바닥영역 중에서 하우징(10)의 측벽과 컵(20) 사이에 위치하는 영역에 결합된 포지션 센서용 지그(80)의 상단에 설치되도록 구성될 수 있다.For example, the position sensor part (70) may be configured to be installed on the top of a jig (80) for a position sensor coupled to an area located between the side wall of the housing (10) and the cup (20) among the bottom areas of the housing (10).
비전 카메라(90)는 스핀 척(30) 또는 기판(S)의 상면을 촬영하는 구성요소이다. 후술하겠지만, 제어기(100)는 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상과 미리 저장된 기준 영상을 비교하여 기판(S)의 존재상태를 판단한다. 예를 들어, 제어기(100)는 촬영 영상이 기준 영상에 일치하지 않는 경우, 기판(S)의 존재상태를 정상으로 판단할 수 있다. 구체적인 예로, 기준 영상은 기판(S)이 스핀 척(30)의 상부에 배치되지 않은 상태에서 스핀 척(30)의 상면을 촬영한 영상일 수 있다. 이 경우, 비전 카메라(90)가 전달하는 촬영 영상이 기준 영상에 일치하는 경우, 제어기(100)는 기판(S)이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있고, 촬영 영상이 기준 영상에 일치하지 않는 경우, 제어기(100)는 기판(S)이 정상적으로 존재하는 것으로 판단할 수 있다.The vision camera (90) is a component that photographs the upper surface of the spin chuck (30) or the substrate (S). As will be described later, the controller (100) compares the photographed image transmitted from the vision camera (90) with a pre-stored reference image to determine the presence of the substrate (S). For example, if the photographed image does not match the reference image, the controller (100) can determine that the presence of the substrate (S) is normal. As a specific example, the reference image may be an image that photographs the upper surface of the spin chuck (30) in a state where the substrate (S) is not placed on top of the spin chuck (30). In this case, if the photographed image transmitted by the vision camera (90) matches the reference image, the controller (100) can determine that the substrate (S) does not exist, and if the photographed image does not match the reference image, the controller (100) can determine that the substrate (S) exists normally.
이러한 비전 카메라(90)의 구성 및 그에 따른 효과는 다음과 같다.The configuration and resulting effects of this vision camera (90) are as follows.
기판(S)이 정해진 위치에 정상적으로 존재하는지 여부를 판단하기 위하여, 기판(S)의 상면을 향하여 비스듬하게 광을 조사하는 발광부와 기판의 상면에서 전반사되는 광을 수광하는 수광부로 구성된 전반사 방식의 기판 감지 기술이 적용 가능하다.In order to determine whether the substrate (S) is normally present at a fixed position, a substrate detection technology using a total reflection method can be applied, which consists of a light emitting unit that irradiates light obliquely toward the upper surface of the substrate (S) and a light receiving unit that receives light totally reflected from the upper surface of the substrate.
그러나 이러한 전반사 방식의 기판 감지 기술을 기판이 상하 방향으로 휘어진 워피지 기판(Warpage Substrate)에 적용 시 감지 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.However, there is a problem that detection errors may occur when applying this total reflection type substrate detection technology to a warpage substrate where the substrate is bent in the vertical direction.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.To explain this in detail, it is as follows.
즉, 최근 들어 반도체 소자의 집적도 향상의 대안 중 하나로 3차원 적층 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 3차원 적층 반도체는 반도체를 3차원으로 쌓아 집적도를 높이고 아울러 배선 길이를 줄여 성능 향상을 꾀하는 것으로서, 기존의 반도체 공정을 이용할 수 있어 경제적인 장점이 있다. 하지만 적층 두께를 줄이기 위해 박형 기판(thin substrate)을 사용할 때 기판의 휘어짐(warpage) 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 워피지 기판을 세정 시 휘어진 기판 표면에서 난반사가 일어나 전반사를 이용하는 기술로는 기판 검출 시 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.That is, research on 3D stacked semiconductors has been actively conducted recently as an alternative to improving the integration of semiconductor devices. 3D stacked semiconductors stack semiconductors in three dimensions to increase integration and reduce wiring lengths to improve performance. Since existing semiconductor processes can be used, it has an economic advantage. However, when a thin substrate is used to reduce the stacking thickness, warpage of the substrate may occur, and when such a warped substrate is cleaned, diffuse reflection occurs on the surface of the warped substrate, so there is a problem that errors may occur in substrate detection using a technology that utilizes total reflection.
이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예는 비전 카메라(90)가 스핀 척(30) 또는 기판(S)의 상면을 촬영하여, 그 촬영 영상을 제어기(100)로 전달하고, 제어기(100)는 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 미리 저장된 기준 영상에 일치하지 않는 경우, 기판(S)의 존재상태를 정상으로 판단한다.In one embodiment of the present invention to solve this problem, a vision camera (90) photographs the upper surface of a spin chuck (30) or a substrate (S), transmits the photographed image to a controller (100), and if the photographed image received from the vision camera (90) does not match a pre-stored reference image, the controller (100) determines that the presence of the substrate (S) is normal.
예를 들어, 기준 영상은 컵(20), 디스펜서(60)를 포함하는 기구물과의 시야 간섭이 없는 스핀 척(30)의 상면 일부분의 색상(color) 또는 모양(shape)에 대한 데이터를 포함하는 영상일 수 있다.For example, the reference image may be an image including data on the color or shape of a portion of the upper surface of the spin chuck (30) that has no field of view interference with the apparatus including the cup (20) and the dispenser (60).
예를 들어, 비전 카메라(90)는 팬 필터 유닛(50)이 공급하는 하강기류의 흐름을 방해하지 않도록 하우징(10)의 천장영역 중에서 하우징(10)의 측벽과 팬 필터 유닛(50) 사이에 위치하는 영역 또는 팬 필터 유닛(50)의 가장자리에 해당하는 영역에 설치되도록 구성되는 것이 바람직하다.For example, it is preferable that the vision camera (90) be installed in an area of the ceiling of the housing (10) between the side wall of the housing (10) and the fan filter unit (50) or in an area corresponding to the edge of the fan filter unit (50) so as not to obstruct the flow of downdraft supplied by the fan filter unit (50).
제어기(100)는 포지션 센서부(70)로부터 전달받은 정보에 따라 기판(S)의 안착상태를 판단하고, 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상과 미리 저장된 기준 영상을 비교하여 기판(S)의 존재상태를 판단한다. 물론, 이외에도 제어기(100)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)의 전반적인 세정 동작을 제어한다.The controller (100) determines the positioning state of the substrate (S) based on the information received from the position sensor unit (70), and compares the captured image received from the vision camera (90) with a previously stored reference image to determine the presence state of the substrate (S). Of course, in addition, the controller (100) controls the overall cleaning operation of the substrate cleaning device (1) according to an embodiment of the present invention.
하나의 예로, 제어기(100)는 포지션 센서부(70)가 전달하는 정보가 제1 광 경로(LP1) 및 제2 광 경로(LP2)를 통한 수광 성공을 지시하는 경우 기판(S)의 안착상태를 정상으로 판단하고, 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 미리 저장된 기준 영상에 일치하지 않는 경우 기판(S)의 존재상태를 정상으로 판단하도록 구성될 수 있다.As an example, the controller (100) may be configured to determine the mounting state of the substrate (S) as normal if the information transmitted from the position sensor unit (70) indicates successful light reception through the first optical path (LP1) and the second optical path (LP2), and to determine the presence state of the substrate (S) as normal if the captured image transmitted from the vision camera (90) does not match a pre-stored reference image.
다른 예로, 제어기(100)는, 1) 기판(S)이 반입된 후, 기판 지지부(40)를 구성하는 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)을 클로즈시켜 기판(S)의 측면을 그립하고, 2) 포지션 센서부(70)가 전달하는 정보가 수광 실패를 지시하거나 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 미리 저장된 기준 영상에 일치하는 경우, 경고정보 출력부(110)를 통해 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키고, 3) 포지션 센서부(70)가 전달하는 정보가 수광 성공을 지시하고 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 미리 저장된 기준 영상에 일치하지 않는 경우, 컵(20)을 기판(S)보다 높게 상승시킨 상태에서 디스펜서(60)를 동작시켜 기판(S)을 세정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 팬 필터 유닛(50)은 전체 세정 공정 동안 동작할 수 있다.As another example, the controller (100) may be configured to: 1) close a plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) constituting the substrate support member (40) to grip the side of the substrate (S) after the substrate (S) is brought in; 2) output warning information through the warning information output member (110) and stop the cleaning process if the information transmitted by the position sensor member (70) indicates a light reception failure or the captured image transmitted from the vision camera (90) matches a pre-stored reference image; and 3) operate the dispenser (60) while raising the cup (20) higher than the substrate (S) to clean the substrate (S) if the information transmitted by the position sensor member (70) indicates a light reception success and the captured image transmitted from the vision camera (90) does not match a pre-stored reference image. For example, the fan filter unit (50) may operate during the entire cleaning process.
또 다른 예로, 제어기(100)는 기판(S)에 대한 세정이 수행되는 동안 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 미리 저장된 기준 영상에 일치하는 경우, 경고정보 출력부(110)를 통해 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키도록 구성될 수 있다.As another example, the controller (100) may be configured to stop the cleaning process while outputting warning information through the warning information output unit (110) if the captured image transmitted from the vision camera (90) matches a pre-stored reference image while cleaning is being performed on the substrate (S).
예를 들어, 제어기(100)는 기판(S)에 대하여 설정된 세정 시퀀스가 종료되어 세정 공정이 완료되는 경우, 컵(20)을 원 위치로 하강시키고, 기판 지지부(40)를 구성하는 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)을 오픈시켜 기판(S)의 측면에 대한 그립을 해제하고, 기판(S)을 반출하도록 구성될 수 있다.For example, when the cleaning sequence set for the substrate (S) is terminated and the cleaning process is completed, the controller (100) may be configured to lower the cup (20) to its original position, open a plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) constituting the substrate support member (40), release the grip on the side of the substrate (S), and remove the substrate (S).
이하에서는, 도 5 내지 도 7을 추가로 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)의 동작을 기판(S)의 안착상태와 존재상태가 모두 정상인 경우, 기판(S)의 안착상태가 수평 불량인 경우 및 기판(S)이 존재하지 않은 경우로 구분하여 설명한다.Hereinafter, with additional reference to FIGS. 5 to 7, the operation of the substrate cleaning device (1) according to one embodiment of the present invention will be described by dividing it into cases where both the mounting state and the presence state of the substrate (S) are normal, cases where the mounting state of the substrate (S) is not horizontal, and cases where the substrate (S) does not exist.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 기판(S)의 안착상태와 존재상태가 모두 정상인 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a drawing exemplarily showing a case in which both the settling state and the existence state of the substrate (S) are normal in one embodiment of the present invention.
도 5를 추가로 참조하면, 세정 처리를 위해 하우징(10)의 내부로 반입된 기판(S)이 기판 지지부(40)를 구성하는 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)에 의해 그립되어 안정적으로 지지되는 상태가 개시되어 있다.Referring additionally to FIG. 5, a state is disclosed in which a substrate (S) brought into the interior of a housing (10) for cleaning treatment is gripped and stably supported by a plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) constituting a substrate support member (40).
이 경우, 포지션 센서부(70)를 구성하는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72)는 제어기(100)로 수광 신호를 전달하며, 이는 기판(S)이 기울어지지 않은 상태, 즉, 기판(S)의 안착상태가 정상임을 지시한다.In this case, the first position sensor (71) and the second position sensor (72) constituting the position sensor unit (70) transmit a light reception signal to the controller (100), which indicates that the substrate (S) is not tilted, i.e., the mounting state of the substrate (S) is normal.
또한, 비전 카메라(90)는 스핀 척(30) 또는 기판(S)의 상면을 촬영하고, 그 촬영 영상을 제어기(100)로 전달한다. 제어기(100)는 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상과 미리 저장된 기준 영상을 비교하여 기판(S)의 존재상태를 판단한다. 예를 들어, 제어기(100)는 비전 카메라(90)로부터 촬영 영상과 기준 영상이 일치하지 않는 경우, 기판(S)의 존재상태를 정상으로 판단할 수 있다. 기판(S)의 존재상태가 정상이라는 것은 기판(S)이 기판 지지부(40)로부터 이탈하지 않고 세정 처리를 위해 안정적으로 배치되어 있는 상태임을 지시한다.In addition, the vision camera (90) photographs the upper surface of the spin chuck (30) or the substrate (S) and transmits the photographed image to the controller (100). The controller (100) compares the photographed image transmitted from the vision camera (90) with a previously stored reference image to determine the presence status of the substrate (S). For example, if the photographed image from the vision camera (90) and the reference image do not match, the controller (100) can determine the presence status of the substrate (S) as normal. The normal presence status of the substrate (S) indicates that the substrate (S) is stably positioned for cleaning treatment without being separated from the substrate support (40).
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 기판(S)의 안착상태가 수평 불량인 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a drawing exemplarily showing a case where the mounting state of the substrate (S) is poorly horizontal in one embodiment of the present invention.
도 6을 추가로 참조하면, 세정 처리를 위해 하우징(10)의 내부로 반입된 기판(S)이 존재하기는 하나, 기판(S)이 기울어져 안착상태가 불량인 상태가 개시되어 있다.Referring additionally to FIG. 6, a substrate (S) is introduced into the interior of the housing (10) for cleaning treatment, but the substrate (S) is tilted and poorly positioned.
이 경우, 포지션 센서부(70)를 구성하는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 중에서 적어도 하나는 제어기(100)로 수광 신호를 전달하지 못한다.In this case, at least one of the first position sensor (71) and the second position sensor (72) constituting the position sensor unit (70) does not transmit a light reception signal to the controller (100).
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.To explain this in detail, it is as follows.
하나의 예로, 도 3의 예시를 참조하면, 제1 포지션 센서(71)의 감지 경로인 제1 광 경로(LP1)와 제2 포지션 센서(72)의 감지 경로인 제2 광 경로(LP2)가 기판(S)의 상면 상에서 서로 교차하고, 제1 포지션 센서(71)를 구성하는 제1 발광부(71-1)와 제1 수광부(71-2)가 기판 지지부(40)에 정상 안착되는 기판(S)의 상면과 스핀 척(30)의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 스핀 척(30)의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 제1 광 경로(LP1) 상에서 서로 마주보고, 제2 포지션 센서(72)를 구성하는 제2 발광부(72-1)와 제2 수광부(72-2)는 스핀 척(30)의 상면으로부터 제1 이격거리보다 큰 제2 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 제2 광 경로(LP2) 상에서 서로 마주보도록 구성될 수 있다.As an example, referring to the example of FIG. 3, the first optical path (LP1), which is the detection path of the first position sensor (71), and the second optical path (LP2), which is the detection path of the second position sensor (72), intersect each other on the upper surface of the substrate (S), and the first light-emitting unit (71-1) and the first light-receiving unit (71-2), which constitute the first position sensor (71), are installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate (S) normally mounted on the substrate support unit (40) and the upper surface of the spin chuck (30), so as to face each other on the first optical path (LP1), and the second light-emitting unit (72-1) and the second light-receiving unit (72-2), which constitute the second position sensor (72), are installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by a second distance greater than the first distance, so as to face each other on the second optical path (LP2). can be composed.
이러한 구성에 따르면, 기판(S)이 임의의 방향으로 기울어진다 하여도 서로 교차하는 감지 경로를 갖는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 중에서 적어도 하나는 기울어진 기판(S)에 의해 감지 경로가 차단되어 수광을 할 수 없는 상태가 되며, 제어기(100)는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 중에서 적어도 하나가 전달하는 수광 실패 신호에 따라 기판(S)의 안착상태를 불량으로 판단할 수 있다.According to this configuration, even if the substrate (S) is tilted in an arbitrary direction, at least one of the first position sensor (71) and the second position sensor (72) having intersecting detection paths is blocked by the tilted substrate (S) and cannot receive light, and the controller (100) can determine the mounting state of the substrate (S) as defective based on a light reception failure signal transmitted by at least one of the first position sensor (71) and the second position sensor (72).
또한, 제2 이격거리를 제1 이격거리보다 크게 구성하면, 제1 포지션 센서(71)가 기판(S)의 안착상태를 감지하는 경로인 제1 광 경로(LP1)와 제2 포지션 센서(72)가 기판(S)의 안착상태를 감지하는 경로인 제2 광 경로(LP2)가 서로 영향을 미치지 않기 때문에, 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72)로 이루어진 포지션 센서부(70)가 이중적인 광 경로 상에서 기판(S)의 안착상태를 감지하는 과정에서의 광 간섭에 의한 오류를 방지할 수 있다.In addition, if the second separation distance is configured to be greater than the first separation distance, the first optical path (LP1), which is the path through which the first position sensor (71) detects the settling state of the substrate (S), and the second optical path (LP2), which is the path through which the second position sensor (72) detects the settling state of the substrate (S), do not affect each other, so that an error due to optical interference in the process of the position sensor unit (70) composed of the first position sensor (71) and the second position sensor (72) detecting the settling state of the substrate (S) on the dual optical paths can be prevented.
다른 예로, 도 4의 예시를 참조하면, 제1 광 경로(LP1)와 제2 광 경로(LP2)가 기판(S)의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 기판(S)의 상면 상에서 서로 교차하지 않으면서 서로 평행하지도 않고, 제1 포지션 센서(71)를 구성하는 제1 발광부(71-1)와 제1 수광부(71-2)는 기판 지지부(40)에 정상 안착되는 기판(S)의 상면과 스핀 척(30)의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 스핀 척(30)의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 제1 광 경로(LP1) 상에서 서로 마주보고, 제2 포지션 센서(72)를 구성하는 제2 발광부(72-1)와 제2 수광부(72-2)도 스핀 척(30)의 상면으로부터 제1 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 제2 광 경로(LP2) 상에서 서로 마주보도록 구성될 수 있다.As another example, referring to the example of FIG. 4, the first optical path (LP1) and the second optical path (LP2) are positioned on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate (S), and are neither parallel to each other nor intersect each other on the upper surface of the substrate (S), and the first light emitting unit (71-1) and the first light receiving unit (71-2) constituting the first position sensor (71) are installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate (S) normally seated on the substrate support unit (40) and the upper surface of the spin chuck (30) so as to face each other on the first optical path (LP1), and the second light emitting unit (72-1) and the second light receiving unit (72-2) constituting the second position sensor (72) are also installed to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck (30) by the first distance so as to face each other on the second optical path (LP2).
이러한 구성에 따르면, 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72)의 감지 경로가 기판(S)의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 기판(S)의 상면 상에서 서로 교차하지 않지만 서로 평행하지도 않기 때문에, 기판(S)이 임의의 방향으로 기울어진다 하여도 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 중에서 적어도 하나는 수광을 할 수 없는 상태가 되며, 제어기(100)는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 중에서 적어도 하나가 전달하는 수광 실패 신호에 따라 기판(S)의 안착상태를 불량으로 판단할 수 있다.According to this configuration, since the detection paths of the first position sensor (71) and the second position sensor (72) are located on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate (S) and do not intersect each other on the upper surface of the substrate (S), but are not parallel to each other, even if the substrate (S) is tilted in an arbitrary direction, at least one of the first position sensor (71) and the second position sensor (72) becomes unable to receive light, and the controller (100) can determine the mounting state of the substrate (S) as defective based on a light reception failure signal transmitted by at least one of the first position sensor (71) and the second position sensor (72).
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 기판(S)이 존재하지 않은 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a drawing exemplarily showing a case where a substrate (S) does not exist in one embodiment of the present invention.
도 7을 추가로 참조하면, 세정 처리를 위해 하우징(10)의 내부로 반입되어야 할 기판(S)이 임의의 이유로 인하여 하우징(10)의 내부로 반입되지 않거나, 하우징(10)의 내부로 반입된 기판(S)이 이송 과정에서의 오류 등으로 인하여 스핀 척(30)으로부터 이탈되어 스핀 척(30) 상에 존재하지 않는 상태가 개시되어 있다.With additional reference to FIG. 7, a state is disclosed in which a substrate (S) that is to be brought into the interior of a housing (10) for cleaning treatment is not brought into the interior of the housing (10) for any reason, or a substrate (S) brought into the interior of the housing (10) is detached from the spin chuck (30) due to an error during the transport process and does not exist on the spin chuck (30).
이 경우, 포지션 센서부(70)를 구성하는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72)는 모두 제어기(100)로 수광 성공 신호를 전달한다.In this case, both the first position sensor (71) and the second position sensor (72) constituting the position sensor unit (70) transmit a light reception success signal to the controller (100).
한편, 제어기(100)는 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상과 기준 영상을 비교하여 기판(S)의 존재상태를 비교하는데, 도 7에 예시된 경우, 제어기(100)는 촬영 영상이 기준 영상에 일치하는 것으로 판단하여, 기판(S)의 존재상태를 비정상, 즉, 기판(S)이 존재하지 않는 상태로 판단할 수 있다.Meanwhile, the controller (100) compares the presence status of the substrate (S) by comparing the captured image transmitted from the vision camera (90) with the reference image. In the case illustrated in FIG. 7, the controller (100) determines that the captured image matches the reference image, and thus determines the presence status of the substrate (S) as abnormal, i.e., the substrate (S) does not exist.
이하에서는, 도 8을 추가로 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)의 구체적인 동작을 예시적으로 설명한다.Hereinafter, with additional reference to FIG. 8, a specific operation of a substrate cleaning device (1) according to an embodiment of the present invention will be exemplarily described.
도 8을 추가로 참조하면, 단계 S10에서는, 세정 처리의 대상인 기판(S)이 하우징(10)의 내부로 반입되는 과정이 수행된다. 예를 들어, 이 과정은 로봇 핸드에 안착된 기판(S)이 로봇 암에 의해 스핀 척(30)의 상면에 구비된 기판 지지부(40)로 이송되는 방식으로 수행될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.With additional reference to FIG. 8, in step S10, a process is performed in which a substrate (S) to be subjected to a cleaning process is brought into the interior of a housing (10). For example, this process may be performed in a manner in which a substrate (S) placed on a robot hand is transferred to a substrate support member (40) provided on the upper surface of a spin chuck (30) by a robot arm, but is not limited thereto.
단계 S20에서는, 제어기(100)가 도시하지 않은 그립핀 구동수단을 구동하여 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)을 소정 각도 회전시켜 클로즈하는 과정이 수행된다. 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)이 클로즈되면 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)이 기판(S)의 측면을 그립하여 지지하게 된다. In step S20, a process is performed in which the controller (100) drives a grip pin driving means (not shown) to rotate a plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) at a predetermined angle and close them. When the plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) are closed, the plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) grip and support the side surface of the substrate (S).
단계 S30에서는, 제어기(100)가 포지션 센서부(70)와 비전 카메라(90)로부터 전달받은 신호에 따라 기판(S)의 현재 상태를 판단하는 과정이 수행된다.In step S30, a process is performed in which the controller (100) determines the current state of the substrate (S) based on signals received from the position sensor unit (70) and the vision camera (90).
예를 들어, 단계 S30에서, 제어기(100)는 포지션 센서부(70)를 구성하는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72)로부터 수광 신호를 전달받고, 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 기준 영상에 일치하지 않는 경우, 기판(S)의 안착상태와 존재상태를 모두 정상으로 판단할 수 있으며, 이 경우 단계 S50으로 전환된다.For example, in step S30, the controller (100) receives a light reception signal from the first position sensor (71) and the second position sensor (72) constituting the position sensor unit (70), and if the captured image received from the vision camera (90) does not match the reference image, both the settling state and the presence state of the substrate (S) can be determined to be normal, in which case the process switches to step S50.
또한, 예를 들어, 단계 S30에서, 제어기(100)는 포지션 센서부(70)를 구성하는 제1 포지션 센서(71)와 제2 포지션 센서(72) 중에서 적어도 하나로부터 수광 신호를 전달받지 못한 경우, 기판(S)의 안착상태를 불량으로 판단할 수 있다. 또한, 단계 S30에서, 제어기(100)는 포지션 센서부(70)로부터는 수광 신호를 전달받았으나 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 기준 영상에 일치하는 경우, 현재 상태를 기판(S)이 존재하지 않는 상태로 판단할 수 있다. 이와 같이, 기판(S)의 안착상태가 불량이거나 기판(S)이 존재하지 않는 경우 단계 S40으로 전환된다.In addition, for example, in step S30, if the controller (100) does not receive a light reception signal from at least one of the first position sensor (71) and the second position sensor (72) constituting the position sensor unit (70), the controller (100) may determine that the mounting state of the substrate (S) is defective. In addition, in step S30, if the controller (100) receives a light reception signal from the position sensor unit (70) but the captured image received from the vision camera (90) matches the reference image, the controller may determine that the current state is a state in which the substrate (S) does not exist. In this way, if the mounting state of the substrate (S) is defective or the substrate (S) does not exist, the process proceeds to step S40.
단계 S40에서는, 제어기(100)가 경고정보 출력부(110)를 통하여 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키는 과정이 수행된다.In step S40, a process of stopping the cleaning process is performed while the controller (100) outputs warning information through the warning information output unit (110).
단계 S50은 기판(S)이 존재하고 기판(S)의 안착상태도 정상인 경우 수행되는 과정으로서, 단계 S50에서는, 제어기(100)가 컵 구동부(25)를 구동하여 컵(20)을 상승시키는 과정이 수행되며, 이에 따라 기판(S)이 컵(20)의 상단부의 아래에 위치하게 되어 약액 등을 이용한 세정 처리의 준비가 완료된다.Step S50 is a process performed when a substrate (S) exists and the substrate (S) is in a normal state of being settled. In step S50, a process is performed in which the controller (100) drives the cup drive unit (25) to raise the cup (20), and accordingly, the substrate (S) is positioned below the upper part of the cup (20), completing preparation for a cleaning process using a chemical solution, etc.
다음으로, 단계 S60에서는, 제어기(100)가 설정되어 저장되어 있는 세정 시퀀스에 따라 기판(S)에 대한 세정을 시작하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 이 단계에서는, 제어기(100)가 스핀척 구동부(35)를 구동하여 스핀 척(30)을 고속 회전시킴으로써 기판 지지부(40)를 통해 스핀 척(30)의 상면에 배치된 기판(S)을 스핀 척(30)의 회전속도에 대응하는 속도로 회전시키고, 디스펜서(60)를 기판(S)의 중심 지점 상부에 위치시킨 상태에서 디스펜서(60)의 종단에 구비된 노즐을 통해 약액 등을 분사하는 과정이 수행될 수 있다.Next, in step S60, a process is performed in which the controller (100) starts cleaning the substrate (S) according to the cleaning sequence that is set and stored. For example, in this step, the controller (100) drives the spin chuck drive unit (35) to rotate the spin chuck (30) at a high speed, thereby rotating the substrate (S) placed on the upper surface of the spin chuck (30) through the substrate support unit (40) at a speed corresponding to the rotation speed of the spin chuck (30), and a process can be performed in which the dispenser (60) is positioned above the center point of the substrate (S) and a liquid, etc. is sprayed through a nozzle provided at the end of the dispenser (60).
단계 S70에서는, 제어기(100)가 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상과 기준 영상을 비교하여 기판(S)의 현재 상태를 판단하는 과정이 수행된다.In step S70, a process is performed in which the controller (100) compares the captured image transmitted from the vision camera (90) with the reference image to determine the current state of the substrate (S).
예를 들어, 단계 S70에서, 제어기(100)는 비전 카메라(90)로부터 전달받은 검출 촬영 영상이 기준 영상과 일치하는 경우, 현재 상태를 기판(S)이 존재하지 않는 상태로 판단할 수 있다. 기판(S)이 존재하지 않는다는 것은 세정 과정에서 고속으로 회전하는 기판(S)이 기판 지지부(40)로부터 이탈하여 세정 공정을 정상적으로 수행할 수 없고 이탈된 기판(S)과 고속 회전하는 스핀 척(30) 등으로 인하여 장치 부품에 심각한 손상을 줄 수 있는 상태를 의미하며, 이 경우 단계 S80으로 전환된다.For example, in step S70, if the detected captured image transmitted from the vision camera (90) matches the reference image, the controller (100) can determine the current state as a state in which the substrate (S) does not exist. The absence of the substrate (S) means that the substrate (S) rotating at high speed during the cleaning process is detached from the substrate support member (40), making it impossible to perform the cleaning process normally, and that serious damage may occur to device components due to the detached substrate (S) and the high-speed rotating spin chuck (30), in which case the process switches to step S80.
또한, 예를 들어, 단계 S70에서, 제어기(100)는 비전 카메라(90)로부터 전달받은 촬영 영상이 기준 영상과 일치하지 않는 경우, 기판(S)의 존재상태를 정상으로 판단할 수 있으며, 이 경우 단계 S90으로 전환된다. 기판(S)의 존재상태가 정상이라는 것은 세정 과정에서 고속으로 회전하는 기판(S)이 기판 지지부(40)로부터 이탈하지 않고 세정 공정이 정상적으로 수행되고 있다는 사실을 지시한다.In addition, for example, in step S70, if the captured image transmitted from the vision camera (90) does not match the reference image, the controller (100) can determine that the presence state of the substrate (S) is normal, and in this case, the process switches to step S90. The fact that the presence state of the substrate (S) is normal indicates that the substrate (S) rotating at high speed during the cleaning process does not come off from the substrate support member (40) and the cleaning process is being performed normally.
단계 S80에서는, 제어기(100)가 경고정보 출력부(110)를 통하여 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키는 과정이 수행된다.In step S80, a process of stopping the cleaning process is performed while the controller (100) outputs warning information through the warning information output unit (110).
단계 S90은 기판(S)의 존재상태가 정상인 경우에 수행되는 과정으로서, 단계 S90에서는, 제어기(100)의 제어에 따라 기판(S)에 대한 세정 공정이 계속 수행된다.Step S90 is a process performed when the existence state of the substrate (S) is normal. In step S90, a cleaning process for the substrate (S) is continuously performed under the control of the controller (100).
단계 S100에서는, 제어기(100)가 세정 시퀀스 상의 시간 정보 등을 기초로 세정 공정의 완료 여부를 판단하고, 세정 공정이 완료된 것으로 판단된 경우, 단계 S110으로 전환된다.In step S100, the controller (100) determines whether the cleaning process is completed based on time information, etc. in the cleaning sequence, and if the cleaning process is determined to be completed, the process switches to step S110.
단계 S110에서는, 제어기(100)가 컵 구동부(25)를 구동하여 컵(20)을 하강시키고, 도시하지 않은 그립핀 구동수단을 구동하여 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)을 클로즈와 반대 방향으로 회전시켜 오픈하는 과정이 수행된다. 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)이 오픈되면 복수의 그립 핀(41, 42, 43, 44, 45)은 기판(S)의 측면에서 이격된다.In step S110, a process is performed in which a controller (100) drives a cup driving unit (25) to lower a cup (20) and drives a grip pin driving means (not shown) to rotate a plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) in a direction opposite to the closing direction to open them. When the plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) are opened, the plurality of grip pins (41, 42, 43, 44, 45) are spaced apart from the side of the substrate (S).
단계 S120에서는, 세정 공정이 완료된 기판(S)을 하우징(10)으로부터 외부로 반출하는 과정이 수행된다.In step S120, a process of removing the substrate (S) on which the cleaning process has been completed from the housing (10) to the outside is performed.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기판이 회전하지 않고 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, there is an effect of being able to accurately determine the horizontal stability of the substrate and the presence of the substrate while the substrate is stationary and not rotating.
또한, 기판이 상하 방향으로 휘어진 경우에도 기판의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.In addition, it has the effect of being able to accurately determine the presence or absence of a substrate even when the substrate is bent in the vertical direction.
또한, 기판이 정지되어 있는 상태에서 기판의 수평 안착상태와 기판의 존재 여부를 판단하기 위해 센서와 비전 카메라의 위치를 효율적으로 배치하고, 기판 정지 상태에서의 기판 감지를 위한 제어 알고리즘을 적용함으로써, 세정을 위해 요구되는 공정시간의 단축 등 생산성을 제고할 수 있는 효과가 있다.In addition, by efficiently arranging the positions of sensors and vision cameras to determine the horizontal stability of the substrate and the presence of the substrate while the substrate is stationary, and applying a control algorithm for substrate detection while the substrate is stationary, there is an effect of improving productivity, such as shortening the process time required for cleaning.
또한, 세정 공정 진행 전 및 진행 중 기판의 정상 반입 및 이탈 여부를 감지하여 즉각적으로 대처함으로써 이탈된 기판에 의한 내부 부품의 손상 및 그로 인한 기기의 전면적인 셧다운(shutdown)을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, it has the effect of preventing damage to internal components caused by detached substrates and a complete shutdown of the device due to such damage by detecting whether the substrate is normally inserted or removed before and during the cleaning process and responding immediately.
1: 기판 세정 장치
10: 하우징(housing)
20: 컵(cup)
25: 컵 구동부
30: 스핀 척(spin chuck)
35: 스핀척 구동부
40: 기판 지지부
41, 42, 43, 44, 45: 그립 핀(grip pin)
50: 팬 필터 유닛(fan filter unit)
60: 디스펜서(dispenser)
70: 포지션 센서부
71: 제1 포지션 센서
71-1: 제1 발광부
71-2: 제1 수광부
72: 제2 포지션 센서
72-1: 제2 발광부
72-2: 제2 수광부
80: 포지션 센서용 지그
90: 비전 카메라
100: 제어기
110: 경고정보 출력부
LP1: 제1 광 경로
LP2: 제2 광 경로
S: 기판1: Substrate cleaning device
10: Housing
20: cup
25: Cup drive unit
30: Spin chuck
35: Spin chuck drive unit
40: Substrate support
41, 42, 43, 44, 45: grip pin
50: Fan filter unit
60: Dispenser
70: Position sensor section
71: 1st position sensor
71-1: 1st light source
71-2: 1st light receiving unit
72: 2nd position sensor
72-1: 2nd light source
72-2: 2nd light receiving unit
80: Jig for position sensor
90: Vision Camera
100: Controller
110: Warning information output section
LP1: 1st optical path
LP2: Second optical path
S: substrate
Claims (13)
상기 컵의 내부에 설치된 스핀 척;
상기 스핀 척의 상면의 가장자리를 따라 균일한 간격으로 설치되어 기판의 측면을 그립하여 지지하는 복수의 그립 핀을 포함하는 기판 지지부;
상기 하우징의 상부에 설치되어 하강기류를 공급하는 팬 필터 유닛;
상기 기판의 중심 지점으로 약액을 공급하는 디스펜서;
상기 기판 지지부에 정상 안착되는 기판의 상면으로부터 이격되도록 상기 기판을 사이에 두고 설치되어 제1 광 경로 및 상기 제1 광 경로와 평행하지 않은 제2 광 경로 상에서 수광 여부를 감지하는 포지션 센서부;
상기 스핀 척 또는 상기 기판의 상면을 촬영하는 비전 카메라; 및
상기 포지션 센서부로부터 전달받은 정보에 따라 상기 기판의 안착상태를 판단하고, 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상과 미리 저장된 기준 영상을 비교하여 상기 기판의 존재상태를 판단하는 제어기를 포함하고,
상기 기준 영상은 상기 컵, 상기 디스펜서를 포함하는 기구물과의 시야 간섭이 없는 스핀 척의 상면 일부분의 색상(color) 또는 모양(shape)에 대한 데이터를 포함하는 영상이고,
상기 비전 카메라의 화각(Field Of View, FOV)은 상기 비전 카메라가 상기 스핀 척의 상면 전체를 포함하는 영역을 촬영하도록 설정되어 있고,
상기 제어기는,
상기 포지션 센서부가 전달하는 정보가 상기 제1 광 경로 및 상기 제2 광 경로를 통한 수광 성공을 지시하는 경우 상기 기판의 안착상태를 정상으로 판단하고, 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하지 않는 경우 상기 기판의 존재상태를 정상으로 판단하고,
상기 기판이 반입된 후, 상기 기판 지지부를 구성하는 복수의 그립 핀을 클로즈시켜 상기 기판의 측면을 그립하고, 상기 포지션 센서부가 전달하는 정보가 수광 실패를 지시하거나 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하는 경우, 경고정보 출력부를 통해 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키고, 상기 포지션 센서부가 전달하는 정보가 수광 성공을 지시하고 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하지 않는 경우, 상기 컵을 상기 기판보다 높게 상승시키고,
상기 기판에 대한 세정이 수행되는 동안 상기 비전 카메라로부터 전달받은 촬영 영상이 상기 기준 영상에 일치하는 경우, 상기 경고정보 출력부를 통해 경고정보를 출력하면서 세정 공정을 중단시키는 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
A cup mounted so as to be liftable within the housing;
A spin chuck installed inside the above cup;
A substrate support member including a plurality of grip pins installed at equal intervals along an edge of an upper surface of the spin chuck to grip and support a side surface of the substrate;
A fan filter unit installed on the upper part of the housing to supply downward airflow;
A dispenser for supplying a liquid to the center point of the above substrate;
A position sensor unit installed with the substrate interposed therebetween so as to be spaced apart from the upper surface of the substrate normally seated on the substrate support member and detecting whether light is received on a first optical path and a second optical path that is not parallel to the first optical path;
A vision camera for photographing the upper surface of the spin chuck or the substrate; and
It includes a controller that determines the mounting state of the substrate based on information received from the position sensor unit, and determines the presence state of the substrate by comparing the captured image received from the vision camera with a pre-stored reference image.
The above reference image is an image including data on the color or shape of a portion of the upper surface of the spin chuck that has no field of view interference with the apparatus including the cup and the dispenser.
The field of view (FOV) of the above vision camera is set so that the vision camera captures an area that includes the entire upper surface of the spin chuck,
The above controller,
If the information transmitted by the position sensor unit indicates successful light reception through the first optical path and the second optical path, the mounting state of the substrate is determined to be normal, and if the captured image transmitted from the vision camera does not match the reference image, the presence state of the substrate is determined to be normal.
After the substrate is brought in, a plurality of grip pins constituting the substrate support part are closed to grip the side of the substrate, and if the information transmitted by the position sensor part indicates a failure in receiving light or the captured image transmitted from the vision camera matches the reference image, a warning information output part is output while a cleaning process is stopped, and if the information transmitted by the position sensor part indicates a success in receiving light and the captured image transmitted from the vision camera does not match the reference image, the cup is raised higher than the substrate,
A substrate cleaning device characterized in that, when the captured image transmitted from the vision camera matches the reference image while cleaning the substrate is performed, the cleaning process is stopped while outputting warning information through the warning information output unit.
상기 비전 카메라는 상기 팬 필터 유닛이 공급하는 하강기류의 흐름을 방해하지 않도록 상기 하우징의 천장영역 중에서 상기 하우징의 측벽과 상기 팬 필터 유닛 사이에 위치하는 영역 또는 상기 팬 필터 유닛의 가장자리에 해당하는 영역에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
In the first paragraph,
A substrate cleaning device, characterized in that the vision camera is installed in an area of the ceiling area of the housing, between a side wall of the housing and the fan filter unit, or in an area corresponding to the edge of the fan filter unit, so as not to obstruct the flow of downward air supplied by the fan filter unit.
상기 제1 광 경로와 상기 제2 광 경로는,
상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하거나,
상기 기판의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하지 않는 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
In the first paragraph,
The above first optical path and the above second optical path,
or intersect each other on the upper surface of the above substrate,
A substrate cleaning device, characterized in that the substrates are positioned on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate and do not intersect each other on the upper surface of the substrate.
상기 제1 광 경로와 상기 제2 광 경로는 상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하고,
상기 포지션 센서부는,
상기 기판 지지부에 정상 안착되는 기판의 상면과 상기 스핀 척의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 상기 스핀 척의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 상기 제1 광 경로 상에서 서로 마주보는 제1 발광부와 제1 수광부로 이루어진 제1 포지션 센서; 및
상기 스핀 척의 상면으로부터 상기 제1 이격거리보다 큰 제2 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 상기 제2 광 경로 상에서 서로 마주보는 제2 발광부와 제2 수광부로 이루어진 제2 포지션 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
In the first paragraph,
The first optical path and the second optical path intersect each other on the upper surface of the substrate,
The above position sensor part,
A first position sensor comprising a first light emitting unit and a first light receiving unit facing each other on the first optical path, the first position sensor being installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate normally seated on the substrate support and the upper surface of the spin chuck; and
A substrate cleaning device, characterized in that it includes a second position sensor comprising a second light emitting unit and a second light receiving unit that face each other on the second optical path and are installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by a second distance greater than the first distance.
상기 제1 광 경로와 상기 제2 광 경로는 상기 기판의 중심 지점을 통과하는 직선의 양측에 위치하며 상기 기판의 상면 상에서 서로 교차하지 않고,
상기 포지션 센서부는,
상기 기판 지지부에 정상 안착되는 기판의 상면과 상기 스핀 척의 상면 간의 이격거리보다 큰 제1 이격거리만큼 상기 스핀 척의 상면으로부터 이격되도록 설치되어 상기 제1 광 경로 상에서 서로 마주보는 제1 발광부와 제1 수광부로 이루어진 제1 포지션 센서; 및
상기 스핀 척의 상면으로부터 상기 제1 이격거리만큼 이격되도록 설치되어 상기 제2 광 경로 상에서 서로 마주보는 제2 발광부와 제2 수광부로 이루어진 제2 포지션 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
In the first paragraph,
The first optical path and the second optical path are located on both sides of a straight line passing through the center point of the substrate and do not intersect each other on the upper surface of the substrate.
The above position sensor part,
A first position sensor comprising a first light emitting unit and a first light receiving unit facing each other on the first optical path, the first position sensor being installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by a first distance greater than the distance between the upper surface of the substrate normally seated on the substrate support and the upper surface of the spin chuck; and
A substrate cleaning device, characterized in that it includes a second position sensor comprising a second light emitting unit and a second light receiving unit that are installed so as to be spaced apart from the upper surface of the spin chuck by the first distance and face each other on the second optical path.
상기 제2 이격거리는 상기 제1 이격거리의 1.01 배 이상 1.1 배 이하인 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
In Article 6,
A substrate cleaning device, characterized in that the second separation distance is 1.01 to 1.1 times the first separation distance.
상기 포지션 센서부는 상기 하우징의 바닥영역 중에서 상기 하우징의 측벽과 상기 컵 사이에 위치하는 영역에 결합된 포지션 센서용 지그의 상단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
In the first paragraph,
A substrate cleaning device, characterized in that the position sensor part is installed on the upper part of a jig for a position sensor coupled to an area located between a side wall of the housing and the cup among the bottom area of the housing.
상기 제어기는,
상기 기판에 대하여 설정된 세정 시퀀스가 종료되어 세정 공정이 완료되는 경우, 상기 컵을 원 위치로 하강시킨 상태에서 상기 기판 지지부를 구성하는 복수의 그립 핀을 오픈시켜 상기 기판의 측면에 대한 그립을 해제하고, 상기 기판을 반출하는 것을 특징으로 하는, 기판 세정 장치.
In the first paragraph,
The above controller,
A substrate cleaning device characterized in that when the cleaning sequence set for the substrate is ended and the cleaning process is completed, the cup is lowered to the original position, a plurality of grip pins constituting the substrate support part are opened to release the grip on the side of the substrate, and the substrate is removed.
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