KR102154239B1 - Apparatus and method for predicting fault of substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치의 이상 징후를 미리 파악하여 이상을 예측할 수 있는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치, 이상 예측 방법 및 기록 매체가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법은 기판 반송 장치의 기준점과, 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하는 단계; 편심 거리 데이터를 기반으로 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하는 단계; 그리고 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 단계를 포함한다.Disclosed are an abnormality predicting apparatus, an abnormality predicting method, and a recording medium of a substrate processing apparatus capable of predicting an abnormality by preliminarily grasping an abnormality symptom of the substrate processing apparatus. An abnormality prediction method of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: acquiring eccentric distance data between a reference point of a substrate transfer apparatus and a center position of a substrate supported by the substrate transfer apparatus; Calculating gradient data that is a rate of change in a radial direction from a reference point based on the eccentric distance data; And predicting an abnormality of the substrate processing apparatus based on the accumulated data obtained by accumulating the gradients.

Description

기판 처리 장치의 이상 예측 장치 및 이상 예측 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREDICTING FAULT OF SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}An abnormality prediction device and an abnormality prediction method of a substrate processing apparatus {APPARATUS AND METHOD FOR PREDICTING FAULT OF SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판 처리 장치의 이상 예측 장치 및 이상 예측 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 처리 장치의 이상 징후를 미리 파악하여 이상을 예측할 수 있는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치 및 이상 예측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an abnormality predicting apparatus and an abnormality predicting method of a substrate processing apparatus, and more particularly, to an abnormality predicting apparatus and an abnormality predicting method of a substrate processing apparatus capable of predicting an abnormality by preliminarily grasping an abnormality symptom of a substrate processing apparatus. will be.

반도체, 유리 기판 등의 제조 공정에서, 절연막, 금속물질 등의 증착(Deposition), 도포/현상(Coating/developing), 식각(Etching), 세정 등의 다양한 기판 처리가 수행된다. 이때, 기판 처리를 수행하는 공정 모듈들 간에, 또는 공정 모듈 내에서, 기판을 이송하기 위해 기판 반송 장치가 이용되고 있다. 예를 들면, 기판 반송 장치는 핸드 상에 기판을 지지하여 기판을 인덱스 모듈, 반송 모듈 및 공정 모듈 간에 이송할 수 있다. 기판 반송 장치에 의해 기판은 공정 모듈 내의 지지 유닛으로 이송되고, 정전척 등에 의해 지지 유닛에 지지된 상태에서 증착, 식각 등의 처리가 수행된다. 기판의 처리 중에 약액 분사, 진동 등의 다양한 요인에 의해 기판의 위치에 어긋남이 생길 수 있다. 이와 같이 기판 처리 장치에서 기판의 위치가 기준 위치로부터 어긋나게 되면, 기판을 정위치에 반송하지 못하여 후속 공정을 원활하게 수행하기 어렵게 된다. 이를 방지하기 위해, 종래에는 기판의 중심 위치를 측정하여 기판의 위치 어긋남 정도가 설정된 기준값을 초과하면 에러신호와 함께 기판 반송 장치의 동작을 멈추고 기판 처리 장치를 점검하고 있다. 그러나, 순간적인 사고나 고장에 의한 이벤트로 발생하는 에러에 대해서는 고장 검출이 가능하지만, 설정된 기준값 내에서 점진적으로 발생하는 고장에 대하여는 미리 검출하기가 어려우며, 이상의 징후가 있는 기판 처리 장치를 이용하여 기판 처리공정을 수행함으로 인해 기판 처리 품질이 저하되고, 불량 기판의 발생으로 생산성이 낮아지는 문제가 생길 수 있다.In the manufacturing process of semiconductors and glass substrates, various substrate treatments such as deposition, coating/developing, etching, and cleaning of insulating films and metal materials are performed. At this time, a substrate transfer device is used to transfer a substrate between or within a process module that performs a substrate treatment. For example, the substrate transfer apparatus may support a substrate on a hand to transfer the substrate between the index module, the transfer module and the process module. The substrate is transferred to the support unit in the process module by the substrate transfer device, and processes such as deposition and etching are performed while being supported by the support unit by an electrostatic chuck or the like. During the processing of the substrate, misalignment may occur in the position of the substrate due to various factors such as injection of chemicals and vibration. As described above, when the substrate is shifted from the reference position in the substrate processing apparatus, the substrate cannot be transported to the correct position, making it difficult to smoothly perform the subsequent process. In order to prevent this, conventionally, when the center position of the substrate is measured and the degree of displacement of the substrate exceeds a set reference value, the operation of the substrate transfer apparatus is stopped with an error signal, and the substrate processing apparatus is inspected. However, fault detection is possible for errors that occur as events due to instantaneous accidents or faults, but it is difficult to detect in advance for faults that occur gradually within the set reference value. The substrate processing quality may be deteriorated due to the processing process, and productivity may be lowered due to the occurrence of a defective substrate.

본 발명은 기판 처리 장치의 이상 징후를 미리 파악하여 이상을 예측할 수 있는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치, 이상 예측 방법 및 기록 매체를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an abnormality predicting apparatus, an abnormality predicting method, and a recording medium of a substrate processing apparatus capable of predicting an abnormality by grasping an abnormality symptom of the substrate processing apparatus in advance.

본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법은 기판 반송 장치의 기준점과, 상기 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하는 단계; 상기 편심 거리 데이터를 기반으로 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하는 단계; 그리고 상기 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 단계를 포함한다.An abnormality prediction method of a substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention includes: acquiring eccentric distance data between a reference point of a substrate transfer apparatus and a center position of a substrate supported by the substrate transfer apparatus; Calculating gradient data that is a rate of change in a radial direction from the reference point based on the eccentric distance data; And predicting an abnormality of the substrate processing apparatus based on the accumulated data obtained by accumulating the gradient.

상기 그래디언트를 산출하는 단계는, 상기 편심 거리 데이터의 획득시마다, 최근에 연속적으로 획득된 소정 개수의 편심 거리 데이터들을 포함하는 편심 거리 데이터군의 평균값으로부터 이동 평균(moving average) 데이터를 산출하는 단계; 그리고 상기 이동 평균 데이터에 대해 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율을 연산하여 상기 그래디언트 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The calculating of the gradient may include calculating moving average data from an average value of an eccentric distance data group including a predetermined number of eccentric distance data that have been continuously acquired each time the eccentric distance data is acquired; And it may include calculating the gradient data by calculating a rate of change in the radial direction from the reference point on the moving average data.

상기 그래디언트 데이터를 산출하는 단계는, j+1번째(j는 2 이상의 정수)의 이동 평균 데이터와, j-1번째의 이동 평균 데이터의 차분값을 연산하여 j번째의 그래디언트 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the gradient data includes calculating a difference value between the j+1th moving average data (j is an integer greater than or equal to 2) and the j-1th moving average data to calculate the jth gradient data. Can include.

상기 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 단계는, 상기 누적 데이터를 제1 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제1 기준값을 초과하는 제1 횟수를 카운트하는 단계; 상기 누적 데이터를 상기 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제2 기준값을 초과하는 제2 횟수를 카운트하는 단계; 상기 제1 횟수가 제1 설정 빈도 이상인지를 판단하고, 상기 제2 횟수가 제2 설정 빈도 이상인지를 판단하는 단계; 상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치가 정상인 것으로 판단하는 단계; 상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 이상이고 상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 1차 경고하는 단계; 그리고 상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 이상인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 2차 경고하는 단계를 포함할 수 있다.The predicting of an abnormality in the substrate processing apparatus may include comparing the accumulated data with a first reference value and counting a first number of times that the accumulated data exceeds the first reference value; Comparing the accumulated data with a second reference value greater than the first reference value and counting a second number of times that the accumulated data exceeds the second reference value; Determining whether the first number of times is greater than or equal to a first set frequency, and determining whether the second number of times is greater than or equal to a second set frequency; Determining that the substrate processing apparatus is normal when the first number of times is less than the first set frequency; First warning of an abnormal symptom of the substrate processing apparatus when the first number of times is equal to or greater than the first set frequency and the second number of times is less than the second set frequency; And when the second number of times is greater than or equal to the second set frequency, a second warning of an abnormality symptom of the substrate processing apparatus may be included.

상기 기판 처리 장치의 이상 예측 방법은 상기 기판 반송 장치의 기판 이송 속도 및 주변 환경 조건 중 적어도 하나를 측정하는 단계; 그리고 상기 기판 이송 속도 및 상기 주변 환경 조건 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 기준값, 상기 제1 설정 빈도, 상기 제2 기준값 및 상기 제2 설정 빈도 중의 적어도 하나를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for predicting an abnormality in the substrate processing apparatus may include measuring at least one of a substrate transfer speed and an ambient environmental condition of the substrate transfer apparatus; The method may further include adjusting at least one of the first reference value, the first setting frequency, the second reference value, and the second setting frequency according to at least one of the substrate transfer speed and the surrounding environmental condition.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 기판 처리 장치의 이상 예측 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium in which a program for executing the method for predicting an abnormality of the substrate processing apparatus is recorded.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판 반송 장치의 기준점과, 상기 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하는 기판 이탈 반경 산출부; 상기 편심 거리 데이터를 기반으로 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하는 그래디언트 산출부; 그리고 상기 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 이상 예측부를 포함하는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate departure radius calculation unit that obtains eccentric distance data between a reference point of a substrate transfer device and a center position of a substrate supported by the substrate transfer device; A gradient calculator configured to calculate gradient data that is a rate of change in a radial direction from the reference point based on the eccentric distance data; Further, there is provided an abnormality predicting apparatus for a substrate processing apparatus including an abnormality predicting unit that predicts an abnormality of the substrate processing apparatus based on accumulated data obtained by accumulating the gradients.

상기 기판 처리 장치의 이상 예측 장치는, 상기 편심 거리 데이터의 획득시마다, 최근에 연속적으로 획득된 소정 개수의 편심 거리 데이터들을 포함하는 편심 거리 데이터군의 평균값으로부터 이동 평균(moving average) 데이터를 산출하는 이동 평균 산출부를 더 포함할 수 있다.The abnormality prediction apparatus of the substrate processing apparatus calculates moving average data from an average value of an eccentric distance data group including a predetermined number of eccentric distance data that have been continuously acquired each time the eccentric distance data is acquired. It may further include a moving average calculation unit.

상기 그래디언트 산출부는, 상기 이동 평균 데이터에 대해 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율을 연산하여 상기 그래디언트 데이터를 산출하도록 구성될 수 있다.The gradient calculator may be configured to calculate the gradient data by calculating a rate of change in the radial direction from the reference point with respect to the moving average data.

상기 그래디언트 산출부는, j+1번째의 이동 평균 데이터와, j-1번째의 이동 평균 데이터의 차분값을 연산하여 j번째의 그래디언트 데이터를 산출하도록 구성될 수 있다.The gradient calculator may be configured to calculate a j-th gradient data by calculating a difference value between the j+1 th moving average data and the j-1 th moving average data.

상기 이상 예측부는, 상기 누적 데이터를 제1 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제1 기준값을 초과하는 제1 횟수를 카운트하고; 상기 누적 데이터를 상기 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제2 기준값을 초과하는 제2 횟수를 카운트하고; 상기 제1 횟수가 제1 설정 빈도 이상인지를 판단하고, 상기 제2 횟수가 제2 설정 빈도 이상인지를 판단하고; 상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치가 정상인 것으로 판단하고; 상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 이상이고 상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 1차 경고하고; 그리고 상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 이상인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 2차 경고하도록 구성될 수 있다.The anomaly prediction unit compares the accumulated data with a first reference value and counts a first number of times that the accumulated data exceeds the first reference value; Counting a second number of times the accumulated data exceeds the second reference value by comparing the accumulated data with a second reference value greater than the first reference value; Determine whether the first number of times is greater than or equal to a first set frequency, and determine whether the second number of times is greater than or equal to a second set frequency; If the first number of times is less than the first set frequency, determining that the substrate processing apparatus is normal; If the first number of times is equal to or greater than the first set frequency and the second number of times is less than the second set frequency, first warning of an abnormal symptom of the substrate processing apparatus; And, when the second number of times is greater than or equal to the second set frequency, it may be configured to secondarily warn of an abnormal symptom of the substrate processing apparatus.

상기 이상 예측부는, 상기 기판 반송 장치의 기판 이송 속도 및 주변 환경 조건 중 적어도 하나를 측정하고, 상기 기판 이송 속도 및 상기 주변 환경 조건 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 기준값, 상기 제1 설정 빈도, 상기 제2 기준값 및 상기 제2 설정 빈도 중의 적어도 하나를 조절하도록 구성될 수 있다.The abnormality predictor may measure at least one of a substrate transfer speed and an ambient environmental condition of the substrate transfer device, and the first reference value, the first setting frequency, and the first reference value according to at least one of the substrate transfer speed and the surrounding environmental condition. It may be configured to adjust at least one of the second reference value and the second set frequency.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판 처리 장치의 이상 징후를 미리 파악하여 이상을 예측할 수 있는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치, 이상 예측 방법 및 기록 매체가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, an abnormality predicting apparatus, an abnormality predicting method, and a recording medium of a substrate processing apparatus capable of predicting an abnormality by grasping an abnormality symptom of the substrate processing apparatus in advance are provided.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effect of the present invention is not limited to the above-described effects. Effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 장치를 구비하는 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2는 기판 반송 장치 상에 지지된 기판의 중심을 측정하는 센서부를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 장치를 구성하는 기판 이탈반경 산출부의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법의 작용 효과에 대해 설명하기 위한 예시도이다.1 is a plan view showing a substrate processing facility including an abnormality prediction apparatus of a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a view showing a sensor unit measuring the center of a substrate supported on the substrate transfer device.
3 is a configuration diagram of an abnormality prediction apparatus of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method for predicting an abnormality in a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a function of a substrate departure radius calculating unit constituting an abnormality prediction apparatus of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of predicting an abnormality in a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view for explaining the effect of the method for predicting an abnormality in the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Therefore, the shape of the element in the drawings has been exaggerated to emphasize a clearer description.

본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.The'~ unit' used throughout this specification is a unit that processes at least one function or operation, and may mean, for example, a hardware component such as software, FPGA, or ASIC. However,'~ part' is not limited to software or hardware. The'~ unit' may be configured to be in an addressable storage medium, or may be configured to reproduce one or more processors.

일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.As an example,'~ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, and subs. Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The components and functions provided by the'~ unit' may be performed separately by a plurality of elements and the'~ units', or may be integrated with other additional elements.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 장치, 이상 예측 방법 및 기록매체는 기판 반송 장치의 기준점과, 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하고, 편심 거리 데이터를 기반으로 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하고, 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 그래디언트 데이터의 누적값을 기반으로 하여, 실제 기판 처리 장치에 이상이 발생하기 전에, 기판 처리 장치의 이상 징후를 발견하여 미리 이상 발생을 예측할 수 있다.An abnormality predicting apparatus, an abnormality predicting method, and a recording medium of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention acquire eccentric distance data between a reference point of a substrate transport apparatus and a center position of a substrate supported by the substrate transport apparatus, and the eccentric distance data Based on, gradient data, which is a rate of change in the radial direction from the reference point, is calculated, and an abnormality of the substrate processing apparatus is predicted based on the accumulated data obtained by accumulating the gradients. According to an embodiment of the present invention, based on the accumulated value of the gradient data, before an abnormality occurs in an actual substrate processing apparatus, the occurrence of an abnormality in the substrate processing apparatus may be detected and the occurrence of the abnormality may be predicted in advance.

이하에서 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 적용되는 예를 들어 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 증착, 세정 등의 다른 기판 처리를 수행하는 기판 처리 장치에도 적용 가능하다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 장치를 구비하는 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비는 인덱스 모듈(10), 로딩 모듈(30), 공정 모듈(20), 그리고 기판 처리 장치의 이상 예측 장치(100)를 포함한다.Hereinafter, an example applied to a substrate processing apparatus for etching a substrate will be described. However, the present invention is not limited thereto, and may be applied to a substrate processing apparatus that performs other substrate processing such as deposition or cleaning. 1 is a plan view showing a substrate processing facility including an abnormality prediction apparatus of a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a substrate processing facility includes an index module 10, a loading module 30, a process module 20, and an abnormality prediction device 100 of a substrate processing device.

인덱스 모듈(10)은 로드 포트(18), 이송 프레임(14), 그리고 버퍼 유닛(12)을 포함한다. 로드 포트(18)에는 복수 개의 기판(W)들이 수납된 캐리어(18a)가 안착된다. 로드 포트(18)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 이들은 제2방향(Y)을 따라 일렬로 배치된다. 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어(18a) 내에 위치된다. 캐리어(18a)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.The index module 10 includes a load port 18, a transfer frame 14, and a buffer unit 12. A carrier 18a in which a plurality of substrates W are accommodated is mounted on the load port 18. A plurality of load ports 18 may be provided, and they are arranged in a row along the second direction Y. The substrates are positioned in the carrier 18a to be stacked in a state spaced apart from each other along the third direction 16. As the carrier 18a, a Front Opening Unified Pod (FOUP) may be used.

이송 프레임(14)은 로드 포트(18)에 안착된 캐리어(18a), 버퍼 유닛(12), 그리고 로딩 모듈(30) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(14)에는 인덱스 레일(14a)과 인덱스 로봇(16)이 제공된다. 인덱스 레일(14a)은 그 길이 방향이 제2방향(Y)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(16)은 인덱스 레일(14a) 상에 설치되며, 인덱스 레일(14a)을 따라 제2방향(Y)으로 직선 이동된다.The transfer frame 14 transfers the substrate W between the carrier 18a mounted on the load port 18, the buffer unit 12, and the loading module 30. The transport frame 14 is provided with an index rail 14a and an index robot 16. The index rail 14a is provided with its longitudinal direction parallel to the second direction Y. The index robot 16 is installed on the index rail 14a and moves linearly in the second direction Y along the index rail 14a.

인덱스 로봇(16)은 베이스(16a), 몸체(16b), 그리고 인덱스암(16c)을 가진다. 베이스(16a)는 인덱스 레일(14a)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(16b)는 베이스(16a)에 결합된다. 몸체(16b)는 베이스(16a) 상에서 제3방향(Z)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(16b)는 베이스(16a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다.The index robot 16 has a base 16a, a body 16b, and an index arm 16c. The base 16a is installed to be movable along the index rail 14a. The body 16b is coupled to the base 16a. The body 16b is provided to be movable along the third direction Z on the base 16a. In addition, the body 16b is provided to be rotatable on the base 16a.

인덱스암(16c)은 몸체(16b)에 결합되고, 몸체(16b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(16c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(16c)들은 제3방향(Z)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(16c)들 중 일부는 공정 모듈(20)에서 캐리어(18a)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18a)에서 공정 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(16)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.The index arm 16c is coupled to the body 16b, and is provided so as to move forward and backward with respect to the body 16b. A plurality of index arms 16c are provided to be individually driven. The index arms 16c are disposed to be stacked apart from each other along the third direction Z. Some of the index arms 16c are used to transfer the substrate W from the process module 20 to the carrier 18a, while others transfer the substrate W from the carrier 18a to the process module 20. Can be used when doing. This may prevent particles generated from the substrate W before the process treatment from adhering to the substrate W after the process treatment during the process of the index robot 16 carrying in and carrying out the substrate W.

버퍼 유닛(12)은 기판(W)을 임시 보관한다. 버퍼 유닛(12)은 기판(W) 상에 잔류되는 공정 부산물을 제거하는 공정을 수행한다. 버퍼 유닛(12)은 공정 모듈(20)에서 처리된 기판(W)을 후처리하는 후처리 공정을 수행한다. 후처리 공정은 기판(W) 상에 세정 가스를 공급하는 공정일 수 있다. 버퍼 유닛(12)은 복수 개로 제공될 수 있다. 각각의 버퍼 유닛(12)은 이송 프레임(14)을 사이에 두고 서로 대향되게 위치될 수 있다. 버퍼 유닛(12)들은 이송 프레임(14)의 양측에 제2방향(Y)으로 배열될 수 있다. 선택적으로 버퍼 유닛(12)은 단일 유닛으로 제공될 수도 있다.The buffer unit 12 temporarily stores the substrate W. The buffer unit 12 performs a process of removing process by-products remaining on the substrate W. The buffer unit 12 performs a post-processing process of post-processing the substrate W processed by the process module 20. The post-treatment process may be a process of supplying a cleaning gas onto the substrate W. The buffer unit 12 may be provided in plural. Each of the buffer units 12 may be positioned to face each other with the transfer frame 14 interposed therebetween. The buffer units 12 may be arranged in the second direction Y on both sides of the transfer frame 14. Optionally, the buffer unit 12 may be provided as a single unit.

로딩 모듈(30)은 이송 프레임(14)과 반송 유닛(22) 사이에 배치된다. 로딩 모듈(30)은 공정 모듈(20)로 반입되는 기판(W)에 대해 인덱스 모듈(10)의 상압 분위기를 공정 모듈(20)의 진공 분위기로 치환하거나, 인덱스 모듈(10)로 반출되는 기판(W)에 대해 공정 모듈(20)의 진공 분위기를 인덱스 모듈(10)의 상압 분위기로 치환한다. 로딩 모듈(30)은 반송 유닛(22)과 이송 프레임(14) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 로딩 모듈(30)은 로드락 챔버(32) 및 언로드락 챔버(34)를 포함할 수 있다.The loading module 30 is disposed between the transfer frame 14 and the transfer unit 22. The loading module 30 replaces the atmospheric pressure atmosphere of the index module 10 with the vacuum atmosphere of the process module 20 with respect to the substrate W carried into the process module 20, or the substrate carried out to the index module 10 For (W), the vacuum atmosphere of the process module 20 is replaced with the atmospheric pressure atmosphere of the index module 10. The loading module 30 provides a space in which the substrate W stays before the substrate W is transferred between the transfer unit 22 and the transfer frame 14. The loading module 30 may include a load lock chamber 32 and an unload lock chamber 34.

로드락 챔버(32)는 인덱스 모듈(10)에서 공정 모듈(20)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 로드락 챔버(32)는 대기 상태에서 상압 분위기를 유지하며, 공정 모듈(20)에 대해 차단되는 반면, 인덱스 모듈(10)에 대해 개방된 상태를 유지한다. 로드락 챔버(32)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 로드락 챔버(32)의 내부 공간을 상압 분위기에서 진공 분위기로 치환하고, 인덱스 모듈(10)에 대해 차단된 상태에서 공정 모듈(20)에 대해 개방된다.In the load lock chamber 32, the substrate W transferred from the index module 10 to the process module 20 temporarily stays. The load lock chamber 32 maintains an atmospheric pressure atmosphere in an atmospheric state, and is blocked from the process module 20, while maintaining an open state with respect to the index module 10. When the substrate W is carried in the load lock chamber 32, the inner space is sealed with respect to the index module 10 and the process module 20, respectively. Thereafter, the internal space of the load lock chamber 32 is replaced with a vacuum atmosphere from an atmospheric pressure atmosphere, and is opened to the process module 20 while being blocked from the index module 10.

언로드락 챔버(34)는 공정 모듈(20)에서 인덱스 모듈(10)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 언로드락 챔버(34)는 대기 상태에서 진공 분위기를 유지하며, 인덱스 모듈(10)에 대해 차단되는 반면, 공정 모듈(20)에 대해 개방된 상태를 유지한다. 언로드락 챔버(34)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 언로드락 챔버(34)의 내부 공간을 진공 분위기에서 상압 분위기로 치환하고, 공정 모듈(20)에 대해 차단된 상태에서 인덱스 모듈(10)에 대해 개방된다.In the unload lock chamber 34, the substrate W transferred from the process module 20 to the index module 10 temporarily stays. The unload lock chamber 34 maintains a vacuum atmosphere in the atmospheric state and is blocked with respect to the index module 10, while maintaining an open state with respect to the process module 20. When the substrate W is carried into the unload lock chamber 34, the inner space is sealed with respect to the index module 10 and the process module 20, respectively. Thereafter, the internal space of the unload lock chamber 34 is replaced from a vacuum atmosphere to an atmospheric pressure atmosphere, and is opened to the index module 10 while being blocked from the process module 20.

공정 모듈(20)은 반송 유닛(22) 및 복수 개의 공정 챔버(28)들을 포함한다. 반송 유닛(22)은 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 챔버(28)들 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 유닛(22)은 반송 챔버(26) 및 반송 로봇(기판 반송 장치)(24)을 포함한다. 반송 챔버(26)는 육각형의 형상으로 도시되어 있으나, 직사각 또는 오각 등의 형상으로 제공될 수도 있다. 반송 챔버(26)의 둘레에는 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 챔버들(28)이 위치된다. 반송 챔버(26)의 내부에는 기판(W)을 반송하기 위한 반송 공간에 제공된다.The process module 20 includes a conveying unit 22 and a plurality of process chambers 28. The transfer unit 22 transfers the substrate W between the load lock chamber 32, the unload lock chamber 34, and the plurality of process chambers 28. The transfer unit 22 includes a transfer chamber 26 and a transfer robot (substrate transfer device) 24. The transfer chamber 26 is shown in a hexagonal shape, but may be provided in a rectangular or pentagonal shape. A load lock chamber 32, an unload lock chamber 34, and a plurality of process chambers 28 are positioned around the transfer chamber 26. The inside of the transfer chamber 26 is provided in a transfer space for transferring the substrate W.

반송 로봇(24)은 반송 공간에서 기판(W)을 반송한다. 반송 로봇(24)은 반송 챔버(26)의 중앙부에 위치될 수 있다. 반송 로봇(24)은 수평, 수직 방향으로 이동할 수 있고, 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전이 가능한 복수 개의 핸드들(24a)을 가질 수 있다. 각 핸드(24a)는 독립 구동이 가능하며, 기판(W)은 핸드(24a)에 수평 상태로 안착될 수 있다.The transfer robot 24 transfers the substrate W in the transfer space. The transfer robot 24 may be located in the center of the transfer chamber 26. The transfer robot 24 may move in a horizontal or vertical direction, and may have a plurality of hands 24a capable of moving forward, backward, or rotating on a horizontal plane. Each hand 24a may be independently driven, and the substrate W may be mounted on the hand 24a in a horizontal state.

공정 챔버(28)에서는 기판(W)에 대해 식각, 세정 등의 처리가 행해질 수 있다. 도 2는 기판 반송 장치 상에 지지된 기판의 중심을 측정하는 센서부를 보여주는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 센서부(50, 60)는 기판(W)의 중심 위치를 측정하기 위하여 반송 챔버(26)에 인접한 공정 챔버(28)의 입구부(40)에 설치될 수 있다. 센서부(50, 60)는 예를 들어, 레이저를 송수신하여 기판(W)의 주연부를 감지할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 센서부(50, 60)에 의해 측정된 데이터는 기판 처리 장치의 이상 징후를 판단하기 위하여, 이상 예측 장치(100)로 제공된다.In the process chamber 28, processing such as etching and cleaning may be performed on the substrate W. 2 is a view showing a sensor unit measuring the center of a substrate supported on the substrate transfer device. 1 and 2, the sensor units 50 and 60 may be installed at the entrance 40 of the process chamber 28 adjacent to the transfer chamber 26 to measure the center position of the substrate W. have. The sensor units 50 and 60 may sense the periphery of the substrate W by transmitting and receiving a laser, for example, but are not limited thereto. The data measured by the sensor units 50 and 60 are provided to the abnormality prediction apparatus 100 in order to determine an abnormality symptom of the substrate processing apparatus.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 장치의 구성도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법의 흐름도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치의 이상 예측 장치(100)는 제어 모듈(120)과, 이상 예측 모듈(140)을 포함할 수 있다. 제어 모듈(120)은 센서부(50, 60)에 의해 수집된 자동 기판 센터링(AWC; Auto Wafer Centering) 데이터를 이상 예측 모듈(140)로 전송하고, 이상 예측 모듈(140)로부터 경고 알람 신호를 수신시 사용자에게 경고 알람을 발생한다. 이상 예측 모듈(140)은 기판 이탈반경 산출부(141), 이동평균 산출부(142), 그래디언트 산출부(143), 누적부(144) 및 이상 예측부(145)를 포함할 수 있다.3 is a configuration diagram of an abnormality prediction apparatus of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a flowchart of a method for predicting an abnormality in a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 and 4, the abnormality prediction apparatus 100 of the substrate processing apparatus may include a control module 120 and an abnormality prediction module 140. The control module 120 transmits the automatic substrate centering (AWC) data collected by the sensor units 50 and 60 to the abnormality prediction module 140, and transmits a warning alarm signal from the abnormality prediction module 140. Upon receipt, a warning alarm is generated to the user. The abnormality prediction module 140 may include a substrate departure radius calculation unit 141, a moving average calculation unit 142, a gradient calculation unit 143, an accumulation unit 144, and an abnormality prediction unit 145.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 장치를 구성하는 기판 이탈반경 산출부의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 기판 이탈반경 산출부(141)는 기판 반송 장치의 기준점(C)과, 기판 반송 장치에 지지된 기판(W)의 중심 위치(O) 간의 편심 거리 데이터(R)를 획득한다(S10). 기판 반송 장치의 기준점(C)은 기판(W)이 기판 반송 장치 상의 정위치에 배치되어 있는 상태에서 기판(W)의 중심 위치일 수 있다. 기판 이탈반경 산출부(141)는 AWC 데이터의 제1방향 편심 거리(x)와, 제2방향 편심 거리(y)를 기반으로, 편심 거리 데이터(R)를 산출할 수 있다.5 is a view for explaining a function of a substrate departure radius calculating unit constituting an abnormality prediction apparatus of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The substrate departure radius calculation unit 141 obtains eccentric distance data R between the reference point C of the substrate transfer device and the center position O of the substrate W supported by the substrate transfer device (S10). The reference point C of the substrate transport apparatus may be a center position of the substrate W in a state in which the substrate W is disposed at a proper position on the substrate transport apparatus. The substrate separation radius calculation unit 141 may calculate eccentric distance data R based on the eccentric distance x in the first direction and the eccentric distance y in the second direction of the AWC data.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 및 도 6을 참조하면, 이동평균 산출부(142)는 새로운 편심 거리 데이터(R)(A1)의 획득시마다, 최근에 연속적으로 획득된 소정 개수의 편심 거리 데이터(R)들을 포함하는 편심 거리 데이터군의 평균값으로부터 이동 평균(moving average) 데이터(A2)를 산출한다(S20).6 is a diagram illustrating a method of predicting an abnormality in a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 4 and 6, the moving average calculation unit 142 includes an eccentricity including a predetermined number of eccentric distance data R that have been continuously acquired each time new eccentric distance data R and A1 are acquired. Moving average data A2 is calculated from the average value of the distance data group (S20).

예를 들어, k번째 편심 거리 데이터를 B(k)라고 할 때, N개(N은 2 이상의 정수)의 편심 거리 데이터가 하나의 편심 거리 데이터군으로 설정되는 경우, i번째(i는 자연수) 이동 평균 데이터 A(i)는

Figure 112018072340098-pat00001
연산에 의해 산출될 수 있다. 초기에 N개 이상의 편심 거리 데이터가 획득되면, 이동 평균 데이터의 첫번째 성분이 산출되고, 이후 매 편심 거리 데이터가 획득될 때마다 이동 평균 데이터가 갱신될 수 있다.For example, when the k-th eccentric distance data is B(k), and N (N is an integer greater than or equal to 2) eccentric distance data is set as one eccentric distance data group, the i-th (i is a natural number) The moving average data A(i) is
Figure 112018072340098-pat00001
It can be calculated by calculation. When N or more pieces of eccentric distance data are initially acquired, the first component of the moving average data is calculated, and then the moving average data may be updated every time the eccentric distance data is acquired.

그래디언트 산출부(143)는 이동평균 산출부(142)에 의해 산출된 이동 평균 데이터(A2)에 대해 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율을 연산하여 그래디언트(Gradient) 데이터(A3)를 산출한다(S30). 그래디언트 산출부(143)는 j+1번째(j는 2 이상의 정수)의 이동 평균 데이터와, j-1번째의 이동 평균 데이터의 차분값을 연산하여 j번째의 그래디언트 데이터를 산출하도록 구성될 수 있다.The gradient calculation unit 143 calculates a rate of change in the radial direction from the reference point on the moving average data A2 calculated by the moving average calculation unit 142 to calculate the gradient data A3 (S30). . The gradient calculator 143 may be configured to calculate the j-th gradient data by calculating a difference value between the j+1th moving average data (j is an integer greater than or equal to 2) and the j-1th moving average data. .

예를 들어, 이동 평균 데이터를 A(n)이라 하면(n은 자연수), A(n)의 그래디언트 데이터 G(n)의 j번째 값 G(j) = 0.5 * [ A(j+1) - A(j-1) ]이다. 이때, A(j+1)는 이동 평균 데이터의 j+1번째 값이고, A(j-1)은 이동 평균 데이터의 j-1번째 값이다. 그래디언트 데이터는 기판 중심의 반경 방향으로의 변화 경향을 나타낸다.For example, if the moving average data is A(n) (n is a natural number), the j-th value of the gradient data G(n) of A(n) G(j) = 0.5 * [A(j+1)- A(j-1) ]. Here, A(j+1) is the j+1th value of the moving average data, and A(j-1) is the j-1th value of the moving average data. The gradient data represents the tendency of a change in the radial direction of the center of the substrate.

누적부(144)는 그래디언트 데이터(A3)를 시간축으로 누적하여 누적 데이터(A4)를 산출한다(S40). 이상 예측부(145)는 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터(A4)를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측한다. 그래디언트 데이터의 누적값은 기판의 반경 방향 이탈 징후를 나타내며, 이를 이용하면 기판을 지지하여 이송하는 기판 처리 장치의 이상, 고장을 예측할 수 있다.The accumulator 144 calculates the accumulated data A4 by accumulating the gradient data A3 on the time axis (S40). The abnormality predicting unit 145 predicts an abnormality of the substrate processing apparatus based on the accumulated data A4 obtained by accumulating the gradients. The cumulative value of the gradient data indicates signs of deviation from the substrate in the radial direction, and by using this, abnormalities and failures of the substrate processing apparatus that supports and transports the substrate can be predicted.

또한, 편심 거리 데이터로부터 이동 평균 데이터를 산출한 후, 이동 평균 데이터에 대해 그래디언트 연산 및 누적 연산 처리를 통해 기판 처리 장치의 이상 징후를 판단하므로, 편심 거리 데이터의 일시적으로 튀는 값들로 인해 이상 징후 판단의 정확성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 편심 거리 데이터군의 연속적인 측정값들을 통해 기판 처리 장치의 이상 징후를 정확하게 판단할 수 있다.In addition, after calculating the moving average data from the eccentric distance data, the moving average data is subjected to a gradient calculation and an accumulation operation to determine an abnormal symptom of the substrate processing apparatus, so that an abnormal symptom is determined due to temporary bouncing values of the eccentric distance data. It is possible to prevent deterioration of the accuracy of, and accurately determine the abnormality of the substrate processing apparatus through continuous measurement values of the eccentric distance data group.

이상 예측부(145)는 누적 데이터(A4)를 제1 기준값과 비교하여 누적 데이터(A4)가 제1 기준값을 초과하는 제1 횟수를 카운트하고, 누적 데이터(A4)를 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값과 비교하여 누적 데이터(A4)가 제2 기준값을 초과하는 제2 횟수를 카운트할 수 있다. 그리고, 이상 예측부(145)는 카운트한 제1 횟수가 제1 설정 빈도 이상인지를 판단하고, 카운트한 제2 횟수가 제2 설정 빈도 이상인지를 판단할 수 있다.The abnormality predictor 145 compares the accumulated data A4 with a first reference value, counts the first number of times that the accumulated data A4 exceeds the first reference value, and makes the accumulated data A4 a first reference value greater than the first reference value. 2 Compared with the reference value, the second number of times that the accumulated data A4 exceeds the second reference value may be counted. In addition, the abnormality predictor 145 may determine whether the counted first number of times is equal to or greater than the first set frequency, and determine whether the counted second number of times is equal to or greater than the second set frequency.

이상 예측부(145)는 카운트된 제1 횟수가 제1 설정 빈도 미만인 경우 기판 처리 장치가 정상인 것으로 판단하고, 카운트된 제1 횟수가 제1 설정 빈도 이상인 동시에 카운트된 제2 횟수가 제2 설정 빈도 미만인 경우 기판 처리 장치의 이상 징후를 1차 경고하고, 카운트된 제2 횟수가 제2 설정 빈도 이상인 경우 기판 처리 장치의 이상 징후를 2차 경고할 수 있다(S50 내지 S80).The abnormality prediction unit 145 determines that the substrate processing apparatus is normal when the counted first number is less than the first set frequency, and the counted first number is equal to or greater than the first set frequency, and the counted second number is the second set frequency. If the number is less than the first warning of the abnormal symptom of the substrate processing apparatus, when the counted second number of times is greater than or equal to the second set frequency, the second warning of the abnormal symptom of the substrate processing apparatus may be performed (S50 to S80).

제1 기준값 및/또는 제1 설정 빈도, 그리고 제2 기준값 및/또는 제2 설정 빈도는 기판 처리 장치의 종류, 기판의 크기, 주변 환경 조건(진동 등), 기판 반송 장치의 평균 기판 이송 속도 등에 따라 설정될 수 있다. 실시예로, 기판 반송 장치의 평균 기판 이송 속도를 측정하여, 기판 이송 속도가 클수록 제1 및 제2 기준값을 증가시키고, 기판 이송 속도가 낮을수록 제1 및 제2 기준값을 감소시킴으로써, 기판 이송 속도를 고려하여 기판 처리 장치의 이상 징후를 정확하게 분석할 수 있다.The first reference value and/or the first setting frequency, and the second reference value and/or the second setting frequency are determined by the type of substrate processing apparatus, size of substrate, ambient environmental conditions (vibration, etc.), average substrate transfer speed of substrate transfer apparatus, etc. Can be set accordingly. As an example, by measuring the average substrate transfer speed of the substrate transfer device, increasing the first and second reference values as the substrate transfer speed increases, and decreasing the first and second reference values as the substrate transfer speed decreases, the substrate transfer speed In consideration of, it is possible to accurately analyze the abnormality symptoms of the substrate processing apparatus.

다른 예로, 기판 반송 장치가 작동하지 않고 있지 않은 상태에서 주변 진동 값을 측정하여, 진동이 많은 환경 조건에서 사용되는 기판 처리 장치인 경우, 제1 및 제2 기준값을 증가시킴으로써, 주변 진동이 기판 처리 장치의 이상 징후 판단에 미치는 영향을 줄이고, 주변 진동으로 인해 필요 이상으로 빈번하게 경고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As another example, in the case of a substrate processing apparatus used in an environmental condition with high vibration by measuring the ambient vibration value in a state where the substrate transfer device is not in operation, the peripheral vibration is reduced by increasing the first and second reference values. It is possible to reduce the influence on the judgment of abnormal signs of the device and prevent the occurrence of warnings more frequently than necessary due to ambient vibration.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 이상 예측 방법의 작용 효과에 대해 설명하기 위한 예시도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판 처리 장치에 실제 이상이 발생하기 전에, 기준 반경(R1) 내에 포함되어 있지만 이상 징후에 관한 정보를 포함하고 있는 이상 징후 데이터(D1)에 대해 이동 평균, 그래디언트 및 누적 처리 등에 의해 의미 있는 정보를 도출해내고, 이로부터 기판 처리 장치의 이상을 미리 예측할 수 있다.7 is an exemplary view for explaining the effect of the method for predicting an abnormality in the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 6 and 7, according to an embodiment of the present invention, before an actual abnormality occurs in the substrate processing apparatus, abnormal symptom data included within the reference radius R1 but including information on the abnormal symptom ( For D1), meaningful information can be derived by moving average, gradient, and cumulative processing, and the abnormality of the substrate processing apparatus can be predicted in advance.

도 6의 예에서, T1 시점에서 기판 처리 장치에 이상 징후가 발생하기 시작하고, 제어부가 기판 처리 장치에 실제 이상이 발생한 것으로 판단하는 시점은 T4이다. 본 발명의 실시예에 의하면, 기판 처리 장치에 실제 이상이 발생한 것으로 판단하기 전에, 이동 평균 산출, 그래디언트 산출 및 누적 등의 처리를 통해 기판 처리 장치의 이상 징후를 미리 파악하여 T4 시점 이전인 T2 시점, T3 시점에서 1차 경고 및/또는 2차 경고를 할 수 있으며, 기판 처리 장치의 이상 발생을 예측하여 신속한 조치를 취함으로서, 기판 처리 장치의 고장을 예방할 수 있다.In the example of FIG. 6, an abnormality symptom starts to occur in the substrate processing apparatus at a time point T1, and a point in time when the control unit determines that an actual abnormality has occurred in the substrate processing apparatus is T4. According to an exemplary embodiment of the present invention, before determining that the actual abnormality has occurred in the substrate processing apparatus, the indication of an abnormality in the substrate processing apparatus is identified in advance through processing such as moving average calculation, gradient calculation, and accumulation, and the time point T2 before the point T4. , A first warning and/or a second warning can be made at the point of time T3, and a failure of the substrate processing apparatus can be prevented by predicting the occurrence of an abnormality in the substrate processing apparatus and taking prompt action.

본 발명의 실시예에 따른 방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The method according to an embodiment of the present invention can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include volatile memories such as SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), Read Only Memory (ROM), Programmable ROM (PROM), Electrically Programmable ROM (EPROM), Nonvolatile memory such as Electrically Erasable and Programmable ROM (EEPROM), flash memory device, phase-change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), resistive RAM (RRAM), ferroelectric RAM (FRAM), floppy disk, hard disk, or The optical reading medium may be, for example, a storage medium in the form of a CD-ROM or a DVD, but is not limited thereto.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The detailed description above is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and/or the skill or knowledge of the art. The above-described embodiments describe the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiment. In addition, the appended claims should be construed as including other embodiments.

100: 기판 처리 장치의 이상 예측 장치
120: 제어부
140: 이상 예측 모듈
141: 기판 이탈 반경 산출부
142: 이동 평균 산출부
143: 그래디언트 산출부
144: 누적부
145: 이상 예측부100: substrate processing apparatus abnormality prediction device
120: control unit
140: anomaly prediction module
141: substrate departure radius calculation unit
142: moving average calculation unit
143: gradient calculation unit
144: accumulation part
145: abnormality prediction unit

Claims (11)

기판 반송 장치의 기준점과, 상기 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하는 단계;
상기 편심 거리 데이터를 기반으로 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하는 단계; 그리고
상기 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 단계를 포함하고,
상기 그래디언트를 산출하는 단계는,
상기 편심 거리 데이터의 획득시마다, 최근에 연속적으로 획득된 소정 개수의 편심 거리 데이터들을 포함하는 편심 거리 데이터군의 평균값으로부터 이동 평균(moving average) 데이터를 산출하는 단계; 그리고
상기 이동 평균 데이터에 대해 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율을 연산하여 상기 그래디언트 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 기판 처리 장치의 이상 예측 방법.Acquiring eccentric distance data between a reference point of a substrate transfer device and a center position of a substrate supported by the substrate transfer device;
Calculating gradient data that is a rate of change in a radial direction from the reference point based on the eccentric distance data; And
Predicting an abnormality of the substrate processing apparatus based on the accumulated data obtained by accumulating the gradient,
The step of calculating the gradient,
Each time the eccentric distance data is acquired, calculating moving average data from an average value of an eccentric distance data group including a predetermined number of recently acquired eccentric distance data; And
And calculating the gradient data by calculating a rate of change in the radial direction from the reference point on the moving average data. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 그래디언트 데이터를 산출하는 단계는,
j+1번째(j는 2 이상의 정수)의 이동 평균 데이터와, j-1번째의 이동 평균 데이터의 차분값을 연산하여 j번째의 그래디언트 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 기판 처리 장치의 이상 예측 방법.The method of claim 1,
The step of calculating the gradient data,
An abnormality prediction method of a substrate processing apparatus comprising calculating a j-th gradient data by calculating a difference value between the j+1th moving average data (j is an integer greater than or equal to 2) and the j-1th moving average data . 기판 반송 장치의 기준점과, 상기 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하는 단계;
상기 편심 거리 데이터를 기반으로 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하는 단계; 그리고
상기 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 단계를 포함하고,
상기 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 단계는,
상기 누적 데이터를 제1 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제1 기준값을 초과하는 제1 횟수를 카운트하는 단계;
상기 누적 데이터를 상기 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제2 기준값을 초과하는 제2 횟수를 카운트하는 단계;
상기 제1 횟수가 제1 설정 빈도 이상인지를 판단하고, 상기 제2 횟수가 제2 설정 빈도 이상인지를 판단하는 단계;
상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치가 정상인 것으로 판단하는 단계;
상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 이상이고 상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 1차 경고하는 단계; 그리고
상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 이상인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 2차 경고하는 단계를 포함하는 기판 처리 장치의 이상 예측 방법.Acquiring eccentric distance data between a reference point of a substrate transfer device and a center position of a substrate supported by the substrate transfer device;
Calculating gradient data that is a rate of change in a radial direction from the reference point based on the eccentric distance data; And
Predicting an abnormality of the substrate processing apparatus based on the accumulated data obtained by accumulating the gradient,
Predicting the abnormality of the substrate processing apparatus,
Comparing the accumulated data with a first reference value and counting a first number of times that the accumulated data exceeds the first reference value;
Comparing the accumulated data with a second reference value greater than the first reference value and counting a second number of times that the accumulated data exceeds the second reference value;
Determining whether the first number of times is greater than or equal to a first set frequency, and determining whether the second number of times is greater than or equal to a second set frequency;
Determining that the substrate processing apparatus is normal when the first number of times is less than the first set frequency;
First warning of an abnormal symptom of the substrate processing apparatus when the first number of times is equal to or greater than the first set frequency and the second number of times is less than the second set frequency; And
And secondary warning of an abnormality symptom of the substrate processing apparatus when the second number of times is equal to or greater than the second preset frequency. 제4항에 있어서,
상기 기판 반송 장치의 기판 이송 속도 및 주변 환경 조건 중 적어도 하나를 측정하는 단계; 그리고
상기 기판 이송 속도 및 상기 주변 환경 조건 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 기준값, 상기 제1 설정 빈도, 상기 제2 기준값 및 상기 제2 설정 빈도 중의 적어도 하나를 조절하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 장치의 이상 예측 방법.The method of claim 4,
Measuring at least one of a substrate transfer speed and an ambient environmental condition of the substrate transfer device; And
The substrate processing apparatus further comprising: adjusting at least one of the first reference value, the first setting frequency, the second reference value, and the second setting frequency according to at least one of the substrate transfer speed and the ambient environmental condition. Anomaly prediction method. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치의 이상 예측 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium on which a program for executing the method for predicting an abnormality in the substrate processing apparatus according to any one of claims 1, 3 to 5 is recorded. 기판 반송 장치의 기준점과, 상기 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하는 기판 이탈 반경 산출부;
상기 편심 거리 데이터의 획득시마다, 최근에 연속적으로 획득된 소정 개수의 편심 거리 데이터들을 포함하는 편심 거리 데이터군의 평균값으로부터 이동 평균(moving average) 데이터를 산출하는 이동 평균 산출부;
상기 편심 거리 데이터를 기반으로 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하는 그래디언트 산출부; 그리고
상기 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 이상 예측부를 포함하고,
상기 그래디언트 산출부는, 상기 이동 평균 데이터에 대해 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율을 연산하여 상기 그래디언트 데이터를 산출하도록 구성되는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치.A substrate departure radius calculator configured to obtain eccentric distance data between a reference point of the substrate transfer device and a center position of the substrate supported by the substrate transfer device;
A moving average calculation unit for calculating moving average data from an average value of an eccentric distance data group including a predetermined number of eccentric distance data that have been continuously acquired each time the eccentric distance data is acquired;
A gradient calculator configured to calculate gradient data that is a rate of change in a radial direction from the reference point based on the eccentric distance data; And
An abnormality predicting unit for predicting an abnormality of the substrate processing apparatus based on the accumulated data obtained by accumulating the gradient,
The gradient calculation unit is configured to calculate the gradient data by calculating a rate of change in the radial direction from the reference point on the moving average data. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 그래디언트 산출부는,
j+1번째의 이동 평균 데이터와, j-1번째의 이동 평균 데이터의 차분값을 연산하여 j번째의 그래디언트 데이터를 산출하도록 구성되는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치.The method of claim 7,
The gradient calculation unit,
An abnormality prediction apparatus for a substrate processing apparatus, configured to calculate a j-th gradient data by calculating a difference value between the j+1th moving average data and the j-1th moving average data. 기판 반송 장치의 기준점과, 상기 기판 반송 장치에 지지된 기판의 중심 위치 간의 편심 거리 데이터를 획득하는 기판 이탈 반경 산출부;
상기 편심 거리 데이터를 기반으로 상기 기준점으로부터 반경 방향으로의 변화율인 그래디언트(Gradient) 데이터를 산출하는 그래디언트 산출부; 그리고
상기 그래디언트를 누적시킨 누적 데이터를 기반으로 기판 처리 장치의 이상을 예측하는 이상 예측부를 포함하고,
상기 이상 예측부는,
상기 누적 데이터를 제1 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제1 기준값을 초과하는 제1 횟수를 카운트하고;
상기 누적 데이터를 상기 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값과 비교하여 상기 누적 데이터가 상기 제2 기준값을 초과하는 제2 횟수를 카운트하고;
상기 제1 횟수가 제1 설정 빈도 이상인지를 판단하고, 상기 제2 횟수가 제2 설정 빈도 이상인지를 판단하고;
상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치가 정상인 것으로 판단하고;
상기 제1 횟수가 상기 제1 설정 빈도 이상이고 상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 미만인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 1차 경고하고; 그리고
상기 제2 횟수가 상기 제2 설정 빈도 이상인 경우, 상기 기판 처리 장치의 이상 징후를 2차 경고하도록 구성되는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치.A substrate departure radius calculator configured to obtain eccentric distance data between a reference point of the substrate transfer device and a center position of the substrate supported by the substrate transfer device;
A gradient calculator configured to calculate gradient data that is a rate of change in a radial direction from the reference point based on the eccentric distance data; And
An abnormality predicting unit for predicting an abnormality of the substrate processing apparatus based on the accumulated data obtained by accumulating the gradient,
The abnormality prediction unit,
Comparing the accumulated data with a first reference value and counting a first number of times that the accumulated data exceeds the first reference value;
Counting a second number of times the accumulated data exceeds the second reference value by comparing the accumulated data with a second reference value greater than the first reference value;
Determine whether the first number of times is greater than or equal to a first set frequency, and determine whether the second number of times is greater than or equal to a second set frequency;
If the first number of times is less than the first set frequency, determining that the substrate processing apparatus is normal;
If the first number of times is equal to or greater than the first set frequency and the second number of times is less than the second set frequency, first warning of an abnormal symptom of the substrate processing apparatus; And
An abnormality predicting apparatus of a substrate processing apparatus, configured to warn a secondarily of an abnormality symptom of the substrate processing apparatus when the second number of times is equal to or greater than the second set frequency. 제10항에 있어서,
상기 이상 예측부는, 상기 기판 반송 장치의 기판 이송 속도 및 주변 환경 조건 중 적어도 하나를 측정하고, 상기 기판 이송 속도 및 상기 주변 환경 조건 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 기준값, 상기 제1 설정 빈도, 상기 제2 기준값 및 상기 제2 설정 빈도 중의 적어도 하나를 조절하도록 구성되는 기판 처리 장치의 이상 예측 장치.The method of claim 10,
The abnormality prediction unit may measure at least one of a substrate transfer speed and an ambient environmental condition of the substrate transfer device, and the first reference value, the first setting frequency, and the An abnormality prediction apparatus for a substrate processing apparatus, configured to adjust at least one of a second reference value and the second set frequency.
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