KR102232666B1 - Apparatus for treating substrate and method for detecting condition of substrate component - Google Patents

Apparatus for treating substrate and method for detecting condition of substrate component Download PDF

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Abstract

기판 처리 장치가 개시된다. 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 공간이 제공되는 공정 모듈 및 공정 모듈의 부품을 공정 모듈로 반송하는 반송 로봇을 포함하되, 반송 로봇은, 부품을 지지하는 로봇암, 로봇암의 끝단에 위치하여 공정 모듈의 챔버 내부를 촬상하는 촬상 유닛 및 촬상 유닛에서 획득된 영상을 이용하여 부품의 상태를 검출하는 제어 유닛을 포함한다.A substrate processing apparatus is disclosed. The substrate processing apparatus includes a process module provided with a space for processing a substrate, and a transfer robot that transfers parts of the process module to the process module, wherein the transfer robot is located at the end of the robot arm and the robot arm that support the parts. And a control unit that detects a state of a component by using an image acquired by the imaging unit and an imaging unit that captures the interior of the chamber of the process module.

Description

기판 처리 장치 및 부품 상태 검출 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR DETECTING CONDITION OF SUBSTRATE COMPONENT}Substrate processing apparatus and component status detection method {APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR DETECTING CONDITION OF SUBSTRATE COMPONENT}

본 발명은 기판 처리 장치 및 부품 상태 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 모듈의 부품의 상태를 검출할 수 있는 기판 처리 장치 및 부품 상태 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a component state detection method, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of detecting the state of a component of a process module and a component state detection method.

반도체소자를 제조하기 위해서, 기판에 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 그리고 박막 증착등의 다양한 공정들을 통해 원하는 패턴을 기판에 형성한다. 이러한 공정들 중 식각, 애싱, 이온 주입, 그리고 박막 증착은 가스를 이용하여 기판을 처리한다. 가스 처리된 기판 상에는 공정 부산물이 잔류되며, 이를 제거하기 위한 제거 공정이 진행된다. In order to manufacture a semiconductor device, a desired pattern is formed on the substrate through various processes such as photographing, etching, ashing, ion implantation, and thin film deposition on the substrate. Among these processes, etching, ashing, ion implantation, and thin film deposition process the substrate using gas. Process by-products remain on the gas-treated substrate, and a removal process to remove them is performed.

종래에는 플라즈마 처리를 위한 기판 처리 장치의 챔버 내부 상황을 모니터링 하기 위하여 작업자가 챔버를 개방하여 직접 확인하거나 별도의 비전 웨이퍼를 이용하여 확인하였으나, 이 경우 챔버 내부 확인을 위한 작업에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다. 또한, 챔버 내의 포커스링과 같은 부품들을 교체한 후 부품들의 상태를 검출하기 위하여 별도의 비전 웨이퍼 등을 이용하여야만 했으므로, 불필요한 작업 시간이 증가되는 문제가 있었다.Conventionally, in order to monitor the internal conditions of the chamber of the substrate processing apparatus for plasma processing, the operator opened the chamber and checked it directly or using a separate vision wafer, but in this case, it takes a lot of time to check the inside of the chamber. There was a problem. In addition, since a separate vision wafer or the like had to be used in order to detect the state of the parts after replacing parts such as the focus ring in the chamber, there is a problem that unnecessary work time is increased.

본 발명의 목적은 로봇암에 제공되는 촬상 유닛을 이용하여 신속하고 정확하게 챔버 내 부품의 상태를 검출할 수 있는 기판 처리 장치 및 부품 상태 검출 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a component state detection method capable of quickly and accurately detecting the state of a component in a chamber using an imaging unit provided in a robot arm.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 장치에 있어서, 기판을 처리하는 공정 모듈 및 상기 공정 모듈의 부품을 상기 공정 모듈로 반송하는 반송 로봇을 포함하되, 상기 반송 로봇은, 상기 부품을 지지하는 로봇암, 상기 로봇암의 끝단에 위치하여 상기 공정 모듈의 챔버 내부를 촬상하는 촬상 유닛 및 상기 촬상 유닛에서 획득된 영상을 이용하여 상기 부품의 상태를 검출하는 제어 유닛을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a process module that processes a substrate and a transfer robot that transfers parts of the process module to the process module. Including, wherein the transport robot includes a robot arm supporting the part, an imaging unit positioned at an end of the robot arm to image the interior of the chamber of the process module, and the state of the part using an image acquired from the imaging unit. And a control unit that detects.

여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 영상에서 상기 부품의 위치가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다.Here, the control unit may determine that the part is in an abnormal state when the position of the part in the image is out of a preset range.

여기서, 상기 반송 로봇은, 상기 로봇암의 하단면에 설치되는 복수의 센서를 더 포함할 수 있다.Here, the transfer robot may further include a plurality of sensors installed on a lower surface of the robot arm.

여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단되면, 상기 복수의 센서에서 측정되는 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 다시 판단할 수 있다.Here, when it is determined that the component is in an abnormal state, the control unit may re-determine the state of the component by using the distance between the plurality of sensors and the component measured by the plurality of sensors.

또한, 상기 제어 유닛은, 상기 촬상 유닛에서 획득된 영상 및 상기 복수의 센서에서 측정된 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 검출할 수 있다.In addition, the control unit may detect the state of the component by using the image acquired by the imaging unit and the distance between the plurality of sensors and the component measured by the plurality of sensors.

또한, 상기 제어 유닛은, 상기 영상에서 상기 부품의 식각량을 검출하고, 상기 부품의 식각량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출할 수 있다.In addition, the control unit may detect an etch amount of the part from the image and detect a state of the part based on the etch amount of the part.

또한, 상기 제어 유닛은, 상기 영상에서 상기 부품의 파티클 증착량을 검출하고, 상기 부품의 파티클 증착량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출할 수 있다.In addition, the control unit may detect a particle deposition amount of the component in the image, and detect a state of the component based on the particle deposition amount of the component.

또한, 상기 공정 모듈은, 내부에 기판이 수용되는 수용 공간을 가지는 챔버, 상기 수용 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 수용 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛 및 상기 가스를 여기시켜 플라즈마를 생성하는 플라즈마 소스를 포함하고, 상기 기판 지지 유닛은, 상기 기판이 놓이는 지지판 및 상기 지지판에 놓이는 기판을 감싸도록 제공되는 포커스링을 포함하며, 상기 부품은, 포커스링일 수 있다.In addition, the process module includes a chamber having an accommodation space in which a substrate is accommodated, a substrate support unit supporting a substrate in the accommodation space, a gas supply unit supplying a gas to the accommodation space, and a plasma by exciting the gas. And a plasma source to generate, wherein the substrate support unit includes a support plate on which the substrate is placed, and a focus ring provided to surround a substrate placed on the support plate, and the component may be a focus ring.

또한, 상기 촬상 유닛은, 마이크로 카메라일 수 있다.In addition, the imaging unit may be a micro camera.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 상태 검출 방법은, 기판을 처리하는 공정 모듈의 부품을 공정 모듈로 반송하는 반송 로봇을 이용하여 상기 공정 모듈 내의 상기 부품의 상태를 검출하는 방법에 있어서, 상기 반송 로봇의 로봇암 끝단에 위치하는 촬상 유닛에서 획득되는 영상을 이용하여 상기 부품의 상태를 검출한다.On the other hand, the component state detection method according to an embodiment of the present invention is a method of detecting the state of the component in the process module using a transfer robot that transfers the component of the process module processing the substrate to the process module, The state of the part is detected using an image acquired from an imaging unit positioned at the end of the robot arm of the transfer robot.

여기서, 상기 영상에서 상기 부품의 위치가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다.Here, when the position of the part in the image is out of a preset range, it may be determined that the part is in an abnormal state.

여기서, 상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단되면, 상기 로봇암의 하단면에 설치되는 복수의 센서에서 측정된 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 다시 판단할 수 있다.Here, when it is determined that the part is in an abnormal state, the state of the part may be determined again by using the distance between the plurality of sensors and the part measured by a plurality of sensors installed on the lower surface of the robot arm. .

또한, 상기 영상 및 상기 로봇암의 하단면에 설치되는 복수의 센서에서 측정된 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 검출할 수 있다.In addition, the state of the part may be detected using the image and the distance between the plurality of sensors and the part measured by a plurality of sensors installed on a lower surface of the robot arm.

또한, 상기 영상에서 상기 부품의 식각량을 검출하고, 상기 부품의 식각량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출할 수 있다.In addition, the etching amount of the part may be detected from the image, and the state of the part may be detected based on the etching amount of the part.

또한, 상기 영상에서 상기 부품의 파티클 증착량을 검출하고, 상기 부품의 파티클 증착량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출할 수 있다.In addition, it is possible to detect the deposition amount of particles of the component in the image and detect the state of the component based on the deposition amount of particles of the component.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 챔버를 개방하지 않고 신속하고 정확하게 챔버 내 부품의 상태를 검출할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure as described above, it is possible to quickly and accurately detect the state of components in the chamber without opening the chamber.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공정 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 로봇을 확대한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 로봇이 부품의 상태를 검출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 상태 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a plan view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a process module according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a transfer robot according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams illustrating a method of detecting a state of a part by a transfer robot according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of detecting a component state according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시 예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.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 by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely describe the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shape of the constituent elements in the drawings is exaggerated in order to emphasize a more clear description.

본 발명의 실시 예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 가스를 이용하여 기판을 처리하는 장치라면, 다양하게 적용 가능하다. In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus for etching a substrate using plasma will be described. However, the present invention is not limited thereto, and any device that processes a substrate using gas can be applied in various ways.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.1 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(10), 로딩 모듈, 그리고 공정 모듈(20)을 가지고, 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 버퍼 유닛(2000)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 로딩 모듈(30), 그리고 공정 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다. 1, the substrate processing apparatus 1 has an index module 10, a loading module, and a process module 20, the index module 10 is a load port 120, a transfer frame 140, and It has a buffer unit (2000). The load port 120, the transfer frame 140, and the process module 20 are sequentially arranged in a line. Hereinafter, the direction in which the load port 120, the transfer frame 140, the loading module 30, and the process module 20 are arranged is referred to as the first direction 12, and when viewed from the top, the first direction ( A direction perpendicular to 12) is referred to as a second direction 14, and a direction perpendicular to a plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction 16.

로드 포트(120)에는 복수 개의 기판들(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다. A carrier 18 in which a plurality of substrates W are accommodated is mounted on the load port 120. A plurality of load ports 120 are provided and they are arranged in a row along the second direction 14. The carrier 18 is formed with a slot (not shown) provided to support the edge of the substrate. A plurality of slots are provided in the third direction 16, and the substrates are positioned in the carrier to be stacked in a state spaced apart from each other along the third direction 16. As the carrier 18, a front opening integrated pod (FOUP) may be used.

이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18), 버퍼 유닛(2000), 그리고 로딩 모듈(30) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(144)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 transfer frame 140 transfers the substrate W between the carrier 18 seated on the load port 120, the buffer unit 2000, and the loading module 30. The transport frame 140 is provided with an index rail 142 and an index robot 144. The index rail 142 is provided in its longitudinal direction parallel to the second direction 14. The index robot 144 is installed on the index rail 142 and moves linearly along the index rail 142 in the second direction 14. The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed to be movable along the index rail 142. The body (144b) is coupled to the base (144a). The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. In addition, the body (144b) is provided to be rotatable on the base (144a). The index arm 144c is coupled to the body 144b, and is provided to move forward and backward with respect to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided to be individually driven. The index arms 144c are disposed to be stacked apart from each other along the third direction 16. Some of the index arms 144c are used to transfer the substrate W from the process module 20 to the carrier 18, while others transfer the substrate W from the carrier 18 to the process module 20. Can be used when doing. This can 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 144 carrying in and carrying out the substrate W.

버퍼 유닛(2000)은 기판(W)을 임시 보관한다. 버퍼 유닛(2000)은 기판(W) 상에 잔류되는 공정 부산물을 제거하는 공정을 수행한다. 버퍼 유닛(2000)은 공정 모듈(20)에서 처리된 기판(W)을 후처리하는 후처리 공정을 수행한다. 후처리 공정은 기판(W) 상에 퍼지 가스를 퍼지하는 공정일 수 있다. 버퍼 유닛(2000)은 복수 개로 제공된다. 각각의 버퍼 유닛(2000)은 이송 프레임(140)을 사이에 두고 서로 대향되게 위치된다. 버퍼 유닛(2000)은 제2방향(14)으로 배열된다. 이송 프레임(140)의 양측에 각각 위치된다. 선택적으로 버퍼 유닛(2000)은 단일하게 제공되며, 이송 프레임(140)의 일측에 위치될 수 있다.The buffer unit 2000 temporarily stores the substrate W. The buffer unit 2000 performs a process of removing process by-products remaining on the substrate W. The buffer unit 2000 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 purging a purge gas on the substrate W. The buffer unit 2000 is provided in plural. Each of the buffer units 2000 is positioned to face each other with the transfer frame 140 interposed therebetween. The buffer units 2000 are arranged in the second direction 14. It is located on both sides of the transfer frame 140, respectively. Optionally, the buffer unit 2000 is provided as a single unit, and may be located on one side of the transfer frame 140.

로딩 모듈(30)은 이송 프레임(140)과 반송 유닛(240) 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(240)과 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 로딩 모듈(30)은 로드락 챔버(32) 및 언로드락 챔버(34)를 포함한다. The loading module 30 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer unit 240. 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 between the transfer unit 240 and the transfer frame 140 before the substrate W is transferred. The loading module 30 includes 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(240) 및 복수 개의 공정 챔버들을 포함한다. The process module 20 includes a transfer unit 240 and a plurality of process chambers.

반송 유닛(240)은 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 챔버들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 유닛(240)은 반송 챔버(242) 및 반송 로봇(250)을 포함한다. 반송 챔버(242)는 육각형의 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 반송 챔버(242)는 직사각 또는 오각의 형상으로 제공될 수 있다. 반송 챔버(242)의 둘레에는 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 챔버들(260)이 위치된다. 반송 챔버(242)의 내부에는 기판(W)을 반송하기 위한 반송 공간(244)에 제공된다. The transfer unit 240 transfers the substrate W between the load lock chamber 32, the unload lock chamber 34, and a plurality of process chambers 260. The transfer unit 240 includes a transfer chamber 242 and a transfer robot 250. The transfer chamber 242 may be provided in a hexagonal shape. Optionally, the transfer chamber 242 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 260 are positioned around the transfer chamber 242. Inside the transfer chamber 242, a transfer space 244 for transferring the substrate W is provided.

반송 로봇(250)은 반송 공간(244)에서 기판(W)을 반송한다. 반송 로봇(250)은 반송 챔버(240)의 중앙부에 위치될 수 있다. 반송 로봇(250)은 수평, 수직 방향으로 이동할 수 있고, 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전이 가능한 복수 개의 핸드들(252)을 가질 수 있다. 각 핸드(252)는 독립 구동이 가능하며, 기판(W)은 핸드(252)에 수평 상태로 안착될 수 있다. The transfer robot 250 transfers the substrate W in the transfer space 244. The transfer robot 250 may be located in the center of the transfer chamber 240. The transfer robot 250 may move in a horizontal or vertical direction, and may have a plurality of hands 252 capable of moving forward, backward, or rotating on a horizontal plane. Each hand 252 may be independently driven, and the substrate W may be mounted on the hand 252 in a horizontal state.

아래에서는 공정 챔버(260)에 제공된 플라즈마 처리 장치(1000)에 대해 설명한다. 플라즈마 처리 장치(1000)는 기판(W)을 식각 처리하는 장치로 설명한다. 그러나 본 실시 예의 플라즈마 처리 장치(1000)는 식각 처리 장치에 한정되지 않으며, 다양하게 적용 가능한다.Hereinafter, the plasma processing apparatus 1000 provided in the process chamber 260 will be described. The plasma processing apparatus 1000 will be described as an apparatus for etching the substrate W. However, the plasma processing apparatus 1000 of the present embodiment is not limited to the etching processing apparatus, and can be applied in various ways.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공정 모듈을 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 플라즈마 처리 장치(1000)는 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1200), 가스 공급 유닛(1300), 플라즈마 소스(1400), 그리고 배기 배플(1500)을 포함한다.2 is a cross-sectional view showing a process module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the plasma processing apparatus 1000 includes a chamber 1100, a substrate support unit 1200, a gas supply unit 1300, a plasma source 1400, and an exhaust baffle 1500.

챔버(1100)은 기판(W)이 처리되는 처리 공간(1106)을 가진다. 챔버(1100)는 원형의 통 형상으로 제공된다. 챔버(1100)은 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 챔버(1100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(1100)의 일측벽에는 개구가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구는 도어(1120)에 의해 개폐된다. 챔버(1100)의 바닥면에는 하부홀(1150)이 형성된다. 하부홀(1150)에는 감압 부재(미도시)에 연결된다. 챔버(1100)의 처리 공간(1106)은 감압 부재에 의해 배기되며, 감압 분위기가 형성될 수 있다.The chamber 1100 has a processing space 1106 in which the substrate W is processed. The chamber 1100 is provided in a circular cylindrical shape. The chamber 1100 is made of a metal material. For example, the chamber 1100 may be made of aluminum. An opening is formed in one side wall of the chamber 1100. The opening functions as an inlet through which the substrate W is carried in and out. The opening is opened and closed by the door 1120. A lower hole 1150 is formed in the bottom surface of the chamber 1100. The lower hole 1150 is connected to a pressure reducing member (not shown). The processing space 1106 of the chamber 1100 is exhausted by the decompression member, and a decompression atmosphere may be formed.

기판 지지 유닛(1200)은 처리 공간(1106)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(1200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(1200)으로 제공될 수 있다. 선택적으로 기판 지지 유닛(1200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.The substrate support unit 1200 supports the substrate W in the processing space 1106. The substrate support unit 1200 may be provided as an electrostatic chuck 1200 supporting the substrate W using electrostatic force. Optionally, the substrate support unit 1200 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping.

정전척(1200)은 유전판(1210), 베이스(1230), 그리고 포커스링(1250)를 포함한다. 유전판(1210)은 유전체 재질을 포함하는 유전판(1210)으로 제공된다. 유전판(1210)의 상면에는 기판(W)이 직접 놓인다. 유전판(1210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(1210)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(1210)의 내부에는 내부 전극(1212)이 설치된다. 내부 전극(1212)에는 전원(미도시)이 연결되고, 전원(미도시)으로부터 전력을 인가받는다. 내부 전극(1212)은 인가된 전력(미도시)으로부터 기판(W)이 유전판(1210)에 흡착되도록 정전기력을 제공한다. 유전판(1210)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(1214)가 설치된다. 히터(1214)는 내부 전극(1212)의 아래에 위치될 수 있다. 히터(1214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. The electrostatic chuck 1200 includes a dielectric plate 1210, a base 1230, and a focus ring 1250. The dielectric plate 1210 is provided as a dielectric plate 1210 including a dielectric material. The substrate W is directly placed on the upper surface of the dielectric plate 1210. The dielectric plate 1210 is provided in a disk shape. The dielectric plate 1210 may have a radius smaller than that of the substrate W. An internal electrode 1212 is installed inside the dielectric plate 1210. A power source (not shown) is connected to the internal electrode 1212, and power is applied from a power source (not shown). The internal electrode 1212 provides electrostatic force so that the substrate W is adsorbed to the dielectric plate 1210 from the applied power (not shown). A heater 1214 for heating the substrate W is installed inside the dielectric plate 1210. The heater 1214 may be located under the internal electrode 1212. The heater 1214 may be provided as a spiral coil.

베이스(1230)는 유전판(1210)을 지지한다. 베이스(1230)는 유전판(1210)의 아래에 위치되며, 유전판(1210)과 고정결합된다. 베이스(1230)의 상면은 그 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높도록 단차진 형상을 가진다. 베이스(1230)는 그 상면의 중앙영역이 유전판(1210)의 저면에 대응하는 면적을 가진다. 베이스(1230)의 내부에는 냉각 유로(1232)가 형성된다. 냉각유로(232)는 냉각유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유로(1232)는 베이스(1230)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다. 베이스에는 외부에 위치된 고주파 전원(1234)과 연결된다. 고주파 전원(1234)은 베이스(1230)에 전력을 인가한다. 베이스(1230)에 인가된 전력은 챔버(1100) 내에 발생된 플라즈마가 베이스(1230)를 향해 이동되도록 안내한다. 베이스(1230)는 금속 재질로 제공될 수 있다.The base 1230 supports the dielectric plate 1210. The base 1230 is located under the dielectric plate 1210 and is fixedly coupled to the dielectric plate 1210. The upper surface of the base 1230 has a stepped shape such that the central region thereof is higher than the edge region. The base 1230 has an area in which the central region of the upper surface corresponds to the lower surface of the dielectric plate 1210. A cooling passage 1232 is formed inside the base 1230. The cooling passage 232 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The cooling passage 1232 may be provided in a spiral shape inside the base 1230. The base is connected to an external high-frequency power source 1234. The high frequency power supply 1234 applies power to the base 1230. The power applied to the base 1230 guides the plasma generated in the chamber 1100 to move toward the base 1230. The base 1230 may be made of a metal material.

포커스링(1250)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 포커스링(1250)은 내측링(1252) 및 외측링(1254)을 포함한다. 내측링(1252)은 유전판(1210)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내측링(1252)을 베이스(1230)의 가장자리영역에 위치된다. 내측링(1252)의 상면은 유전판(1210)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 제공된다. 내측링(1252)의 상면 내측부는 기판(W)의 저면 가장자리영역을 지지한다. 예컨대, 내측링(1252)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 외측링(1254)은 내측링(1252)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외측링(1254)은 베이스(1230)의 가장자리영역에서 내측링(1252)과 인접하게 위치된다. 외측링(1254)은 내측링(1252)에 비해 그 높은 상단을 가진다. 외측링(1254)은 절연 물질로 제공될 수 있다.The focus ring 1250 concentrates plasma onto the substrate W. The focus ring 1250 includes an inner ring 1252 and an outer ring 1254. The inner ring 1252 is provided in an annular ring shape surrounding the dielectric plate 1210. The inner ring 1252 is located in the edge region of the base 1230. The upper surface of the inner ring 1252 is provided to have the same height as the upper surface of the dielectric plate 1210. The inner portion of the upper surface of the inner ring 1252 supports an edge region of the bottom surface of the substrate W. For example, the inner ring 1252 may be made of a conductive material. The outer ring 1254 is provided in an annular ring shape surrounding the inner ring 1252. The outer ring 1254 is located adjacent to the inner ring 1252 in the edge region of the base 1230. The outer ring 1254 has a higher upper end than the inner ring 1252. The outer ring 1254 may be provided with an insulating material.

가스 공급 유닛(1300)은 기판 지지 유닛(1200)에 지지된 기판(W) 상으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(1300)은 가스 저장부(1350), 가스 공급 라인(1330), 그리고 가스 유입 포트(1310)를 포함한다. 가스 공급 라인(1330)은 가스 저장부(1350) 및 가스 유입 포트(1310)를 연결한다. 가스 저장부(1350)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(1330)을 통해 가스 유입 포트(1310)으로 공급한다. 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100)의 상부벽에 설치된다. 가스 유입 포트(1310)는 기판 지지 유닛(1200)과 대향되게 위치된다. 일 예에 의하면, 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100) 상부벽의 중심에 설치될 수 있다. 가스 공급 라인(1330)에는 밸브가 설치되어 그 내부 통로를 개폐하거나, 그 내부 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다. 예컨대, 공정 가스는 식각 가스일 수 있다.The gas supply unit 1300 supplies a process gas onto the substrate W supported by the substrate support unit 1200. The gas supply unit 1300 includes a gas storage unit 1350, a gas supply line 1330, and a gas inlet port 1310. The gas supply line 1330 connects the gas storage unit 1350 and the gas inlet port 1310. The process gas stored in the gas storage unit 1350 is supplied to the gas inlet port 1310 through the gas supply line 1330. The gas inlet port 1310 is installed on the upper wall of the chamber 1100. The gas inlet port 1310 is positioned to face the substrate support unit 1200. According to an example, the gas inlet port 1310 may be installed at the center of the upper wall of the chamber 1100. A valve is installed in the gas supply line 1330 to open and close the inner passage or to adjust the flow rate of the gas flowing through the inner passage. For example, the process gas may be an etching gas.

플라즈마 소스(1400)는 챔버(1100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(1400)로는 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(1400)는 안테나(1410) 및 외부 전원(1430)을 포함한다. 안테나(1410)는 챔버(1100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(1410)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부 전원(1430)과 연결된다. 안테나(1410)는 외부 전원(1430)으로부터 전력을 인가받는다. 전력이 인가된 안테나(1410)는 챔버(1100)의 내부 공간에 방전 공간을 형성한다. 방전 공간 내에 머무르는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.The plasma source 1400 excites the process gas in the chamber 1100 into a plasma state. As the plasma source 1400, an inductively coupled plasma (ICP) source may be used. The plasma source 1400 includes an antenna 1410 and an external power supply 1430. The antenna 1410 is disposed above and outside the chamber 1100. The antenna 1410 is provided in a spiral shape that is wound a plurality of times, and is connected to an external power supply 1430. The antenna 1410 receives power from an external power source 1430. The antenna 1410 to which power is applied forms a discharge space in the inner space of the chamber 1100. The process gas remaining in the discharge space may be excited in a plasma state.

배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 플라즈마를 영역 별로 균일하게 배기시킨다. 배기 배플(1500)은 환형의 링 형상을 가진다. 배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 챔버(1100)의 내측벽과 기판 지지 유닛(1200)의 사이에 위치된다. 배기 배플(1500)에는 복수의 배기홀들(1502)이 형성된다. 배기홀들(1502)은 상하 방향을 향하도록 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 상단에서 하단까지 연장되는 홀들로 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 각각의 배기홀(1502)은 슬릿 형상을 가지며, 반경 방향을 향하는 길이 방향을 가진다. The exhaust baffle 1500 uniformly exhausts plasma for each area in the processing space 1106. The exhaust baffle 1500 has an annular ring shape. The exhaust baffle 1500 is positioned between the inner wall of the chamber 1100 and the substrate support unit 1200 in the processing space 1106. A plurality of exhaust holes 1502 are formed in the exhaust baffle 1500. The exhaust holes 1502 are provided to face the vertical direction. The exhaust holes 1502 are provided as holes extending from the top to the bottom of the exhaust baffle 1500. The exhaust holes 1502 are arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the exhaust baffle 1500. Each of the exhaust holes 1502 has a slit shape and has a longitudinal direction in a radial direction.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 로봇을 확대한 도면이다.3 is an enlarged view of a transfer robot according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 반송 로봇(600)은 로봇암(610), 촬상 유닛(620), 복수의 센서(630) 및 제어 유닛(640)을 포함한다. 로봇암(610)은 부품을 지지할 수 있다. 로봇암(610)은 수평면 상에서 전진, 후진, 회전이 가능하도록 제공될 수 있다. 로봇암(610)은 복수 개 제공될 수 있다. 촬상 유닛(620)은 로봇암(610)의 끝단에 위치하여 챔버(1100) 내부를 촬상할 수 있다. 촬상 유닛(620)은 챔버(1100) 내부를 촬상하여 챔버(1100) 내부의 부품을 포함하는 영상을 생성할 수 있다. 일 예로, 촬상 유닛(620)은 마이크로 카메라로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 촬상 유닛(620)은 로봇암(610)의 끝단에 복수 개 제공될 수 있다.Referring to FIG. 3, the transfer robot 600 includes a robot arm 610, an imaging unit 620, a plurality of sensors 630, and a control unit 640. The robot arm 610 may support the component. The robot arm 610 may be provided to enable forward, backward, and rotation on a horizontal plane. A plurality of robot arms 610 may be provided. The imaging unit 620 may be positioned at the end of the robot arm 610 to capture an image inside the chamber 1100. The imaging unit 620 may image the interior of the chamber 1100 to generate an image including components inside the chamber 1100. As an example, the imaging unit 620 may be provided as a micro camera, but is not limited thereto. A plurality of imaging units 620 may be provided at the ends of the robot arm 610.

또한, 로봇암(610)의 하단면에는 복수의 센서(630)가 설치될 수 있다. 복수의 센서(630)는 각 센서(630)가 설치된 위치와 부품 사이의 거리를 측정할 수 있다. 복수의 센서(630)는 거리 센서일 수 있다.In addition, a plurality of sensors 630 may be installed on the lower surface of the robot arm 610. The plurality of sensors 630 may measure a distance between a location where each sensor 630 is installed and a component. The plurality of sensors 630 may be distance sensors.

제어 유닛(640)은 촬상 유닛(620)에서 획득된 영상을 이용하여 부품의 상태를 검출할 수 있다. 일 예로, 제어 유닛(640)은 촬상 유닛(620)에서 획득된 영상에서 부품의 위치가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 부품이 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 제어 유닛(640)은 부품이 이상 상태인 것으로 판단되면, 복수의 센서(630)에서 측정되는 복수의 센서(630)와 부품 사이의 거리를 이용하여 부품의 상태를 다시 판단할 수 있다. 또한, 제어 유닛(640)은 촬상 유닛(620)에서 획득된 영상과 복수의 센서(630)에서 측정된 복수의 센서(630)와 부품 사이의 거리를 이용하여 부품의 상태를 검출할 수 있다. 또한, 제어 유닛(640)은 촬상 유닛(620)에서 획득된 영상에서 부품의 식각량을 검출하고, 부품의 식각량에 기초하여 부품의 상태를 검출할 수 있다. 또한, 제어 유닛(640)은 촬상 유닛(620)에서 획득된 영상에서 부품의 파티클 증착량을 검출하고, 부품의 파티클 증착량에 기초하여 부품의 상태를 검출할 수 있다.The control unit 640 may detect the state of the component by using the image acquired by the imaging unit 620. For example, the control unit 640 may determine that the component is in an abnormal state when the position of the component in the image acquired by the imaging unit 620 is out of a preset range. When it is determined that the component is in an abnormal state, the control unit 640 may re-determine the state of the component by using the distance between the components and the plurality of sensors 630 measured by the plurality of sensors 630. In addition, the control unit 640 may detect the state of the component by using the image acquired by the imaging unit 620 and the distance between the components and the plurality of sensors 630 measured by the plurality of sensors 630. In addition, the control unit 640 may detect an etch amount of the part from the image acquired by the imaging unit 620 and detect the state of the part based on the etch amount of the part. Also, the control unit 640 may detect a particle deposition amount of a component from an image acquired by the imaging unit 620 and detect a state of the component based on the particle deposition amount of the component.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 부품이 포커스링(540)인 경우를 예로 들어 설명한다. 반송 로봇(600)은 로봇암(610)에 의해 포커스링(540)을 지지하여 챔버(1100) 내로 반송한다. 반송 로봇(600)은 포커스링(540)이 챔버(1100) 내로 반송되어 장착되면, 촬상 유닛(620)에 의해 챔버(1100) 내부를 촬상하여 포커스링(540)을 포함하는 영상을 획득할 수 있다. 이후, 반송 로봇(600)은 제어 유닛(640)에서 촬상 유닛(620)에 의해 획득된 영상을 이용하여 포커스링(540)의 상태를 검출할 수 있다. 일 예로, 촬상 유닛(620)에 의해 획득된 영상에서 포커스링(540)의 위치가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 포커스링(540)에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 반송 로봇(600)은 로봇암(610)의 하단면에 설치되는 복수의 센서(630)를 이용하여 복수의 센서(630)가 설치된 위치 각각에서 포커스링(540)까지의 거리를 측정하여 이를 기초로 포커스링(540)의 상태를 다시 판단할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서(630)에서 측정된 거리가 상이하거나, 그 차이값이 기설정된 값보다 큰 경우 포커스링(540)에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 반송 로봇(600)은 촬상 유닛(620)에 의해 신속하게 부품의 상태를 검출할 수 있고, 필요에 따라, 복수의 센서(630)를 이용하여 부품의 상태를 다시 판단하여 더욱 정확하게 부품의 상태를 검출할 수 있다.Hereinafter, a case where the component is the focus ring 540 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The transfer robot 600 supports the focus ring 540 by the robot arm 610 and transfers it into the chamber 1100. When the focus ring 540 is transported and mounted in the chamber 1100, the transfer robot 600 may acquire an image including the focus ring 540 by imaging the inside of the chamber 1100 by the imaging unit 620. have. Thereafter, the transfer robot 600 may detect the state of the focus ring 540 by using the image acquired by the imaging unit 620 in the control unit 640. For example, when the position of the focus ring 540 in the image acquired by the imaging unit 620 is out of a preset range, it may be determined that there is an abnormality in the focus ring 540. In this case, the transfer robot 600 measures the distance from each of the locations where the plurality of sensors 630 are installed to the focus ring 540 using a plurality of sensors 630 installed on the lower surface of the robot arm 610 Accordingly, the state of the focus ring 540 may be determined again based on this. For example, when the distances measured by the plurality of sensors 630 are different or the difference value is greater than a preset value, it may be determined that there is an abnormality in the focus ring 540. In this way, the transport robot 600 of the present invention can quickly detect the state of the part by the imaging unit 620, and if necessary, re-determine the state of the part using a plurality of sensors 630 It can more accurately detect the condition of the part.

또한, 반송 로봇(600)은 촬상 유닛(620)에서 획득된 영상을 이용하여 포커스링(540)의 식각량 또는 파티클 증착량을 검출할 수 있으며, 검출된 식각량 또는 파티클 증착량이 기설정된 범위를 초과하는 경우 해당 포커스링(540)의 교체가 필요한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 본 발명의 반송 로봇(600)은 별도로 챔버(1100)를 개방하지 않고, 챔버(1100) 내의 신속하게 부품의 교체 시기를 판단할 수 있다.In addition, the transfer robot 600 may detect the amount of etching or particle deposition of the focus ring 540 using the image acquired by the imaging unit 620, and the detected amount of etching or particle deposition is within a preset range. If it exceeds, it may be determined that the corresponding focus ring 540 needs to be replaced. That is, the transfer robot 600 of the present invention can quickly determine the replacement timing of parts in the chamber 1100 without opening the chamber 1100 separately.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 상태 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of detecting a component state according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 반송 로봇의 로봇암 끝단에 위치하는 촬상 유닛으로 챔버 내부를 촬상하고(S610), 로봇암에 설치되는 복수의 센서로 복수의 센서와 부품과의 거리를 측정하여(S620), 촬상된 영상 및 복수의 센서의 측정값을 이용하여 부품의 상태를 검출할 수 있다(S630). 또한, 촬상 유닛에서 획득되는 영상만을 이용하여 부품의 상태를 검출하거나, 영상에 의해 검출된 부품의 상태가 이상 상태인 것으로 판단되면 복수의 센서의 측정값을 이용하여 부품의 상태를 다시 판단할 수도 있다. 또한, 촬상 유닛에서 획득되는 영상을 이용하여 부품의 식각량 또는 파티클 증착량을 검출하고, 검출된 식각량 또는 파티클 증착량에 기초하여 부품의 상태를 검출할 수 있다. 여기서, 부품은 챔버 내의 포커스링일 수 있다.Referring to FIG. 6, by imaging the inside of the chamber with an imaging unit located at the end of the robot arm of the transfer robot (S610), and measuring the distance between the plurality of sensors and the parts with a plurality of sensors installed on the robot arm (S620). , It is possible to detect the state of the component by using the captured image and the measured values of the plurality of sensors (S630). In addition, the state of the part may be detected using only the image acquired from the imaging unit, or if the state of the part detected by the image is determined to be in an abnormal state, the state of the part may be determined again using the measured values of a plurality of sensors. have. In addition, the etching amount or particle deposition amount of the part may be detected using the image acquired by the imaging unit, and the state of the part may be detected based on the detected etching amount or particle deposition amount. Here, the component may be a focus ring in the chamber.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 챔버를 개방하지 않고 신속하고 정확하게 챔버 내 부품의 상태를 검출할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure as described above, it is possible to quickly and accurately detect the state of components in the chamber without opening the chamber.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합 되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It should be understood that the above embodiments have been presented to aid understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and various deformable embodiments may also fall within the scope of the present invention. For example, each component shown in the exemplary embodiment of the present invention may be distributed and implemented, and conversely, several distributed components may be combined and implemented. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims, and the technical protection scope of the present invention is not limited to the literal description of the claims itself, but substantially equals technical value. It should be understood that it extends to one category of inventions.

1: 기판 처리 장치 10: 인덱스 모듈
20: 공정 모듈 600: 반송 로봇
610: 로봇암 620: 촬상 유닛
630: 복수의 센서 640: 제어 유닛
1000: 플라즈마 처리 장치 1100: 챔버
1200: 기판 지지 유닛 1300: 가스 공급 유닛
1400: 플라즈마 소스 1500: 배기 배플1: substrate processing apparatus 10: index module
20: process module 600: transfer robot
610: robot arm 620: imaging unit
630: multiple sensors 640: control unit
1000: plasma processing apparatus 1100: chamber
1200: substrate support unit 1300: gas supply unit
1400: plasma source 1500: exhaust baffle

Claims (15)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
기판을 처리하는 공간이 제공되는 공정 모듈; 및
상기 공정 모듈의 부품을 상기 공정 모듈로 반송하는 반송 로봇;을 포함하되,
상기 반송 로봇은,
상기 부품을 지지하는 로봇암;
상기 로봇암의 끝단에 위치하여 상기 공정 모듈의 챔버 내부를 촬상하는 촬상 유닛;
상기 촬상 유닛에서 획득된 영상을 이용하여 상기 부품의 상태를 검출하는 제어 유닛; 및
상기 로봇암의 하단면에 설치되는 복수의 센서;를 포함하고,
상기 제어 유닛은,
상기 영상에서 상기 부품의 위치가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단하며,
상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단되면, 상기 복수의 센서에서 측정되는 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 다시 판단하는 기판 처리 장치.In the apparatus for processing a substrate,
A process module in which a space for processing a substrate is provided; And
Including; a transfer robot that transfers the parts of the process module to the process module,
The transfer robot,
A robot arm supporting the component;
An imaging unit positioned at an end of the robot arm to capture an image of the inside of the chamber of the process module;
A control unit that detects a state of the part by using the image acquired by the imaging unit; And
Including; a plurality of sensors installed on the lower surface of the robot arm,
The control unit,
If the position of the part in the image is out of a preset range, it is determined that the part is in an abnormal state,
When it is determined that the component is in an abnormal state, the substrate processing apparatus re-evaluates the state of the component by using the distance between the components and the plurality of sensors measured by the plurality of sensors. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 촬상 유닛에서 획득된 영상 및 상기 복수의 센서에서 측정된 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 검출하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The control unit,
A substrate processing apparatus configured to detect a state of the component using an image acquired by the imaging unit and a distance between the plurality of sensors and the component measured by the plurality of sensors. 제1항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 영상에서 상기 부품의 식각량을 검출하고, 상기 부품의 식각량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The control unit,
A substrate processing apparatus configured to detect an etch amount of the part from the image and detect a state of the part based on the etch amount of the part. 제1항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 영상에서 상기 부품의 파티클 증착량을 검출하고, 상기 부품의 파티클 증착량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The control unit,
A substrate processing apparatus configured to detect a particle deposition amount of the component in the image and detect a state of the component based on the particle deposition amount of the component. 제1항, 제5항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서,
상기 공정 모듈은,
내부에 기판이 수용되는 수용 공간을 가지는 챔버;
상기 수용 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 수용 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
상기 가스를 여기시켜 플라즈마를 생성하는 플라즈마 소스;를 포함하고,
상기 기판 지지 유닛은,
상기 기판이 놓이는 지지판; 및
상기 지지판에 놓이는 기판을 감싸도록 제공되는 포커스링;을 포함하며,
상기 부품은, 포커스링인 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1, 5 to 7,
The process module,
A chamber having an accommodation space in which the substrate is accommodated;
A substrate support unit supporting a substrate in the accommodation space;
A gas supply unit supplying gas to the accommodation space; And
Includes; a plasma source for generating plasma by exciting the gas,
The substrate support unit,
A support plate on which the substrate is placed; And
Includes; a focus ring provided to surround a substrate placed on the support plate,
The said component is a substrate processing apparatus which is a focus ring. 제1항, 제5항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서,
상기 촬상 유닛은, 마이크로 카메라인 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1, 5 to 7,
The said imaging unit is a substrate processing apparatus which is a micro camera. 기판을 처리하는 공정 모듈의 부품을 공정 모듈로 반송하는 반송 로봇을 이용하여 상기 공정 모듈 내의 상기 부품의 상태를 검출하는 방법에 있어서,
상기 반송 로봇의 로봇암 끝단에 위치하는 촬상 유닛에서 획득되는 영상을 이용하여 상기 부품의 상태를 검출하며,
상기 영상에서 상기 부품의 위치가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단하고,
상기 부품이 이상 상태인 것으로 판단되면, 상기 로봇암의 하단면에 설치되는 복수의 센서에서 측정된 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 다시 판단하는 부품 상태 검출 방법.In the method of detecting the state of the component in the process module using a transfer robot that transfers the component of the process module processing the substrate to the process module,
Detecting the state of the part using an image acquired from an imaging unit located at the end of the robot arm of the transfer robot,
If the position of the part in the image is out of a preset range, it is determined that the part is in an abnormal state,
When it is determined that the part is in an abnormal state, a part state detection method for re-determining the state of the part by using the distance between the plurality of sensors and the part measured by a plurality of sensors installed on the lower surface of the robot arm . 삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 영상 및 상기 로봇암의 하단면에 설치되는 복수의 센서에서 측정된 상기 복수의 센서와 상기 부품 사이의 거리를 이용하여 상기 부품의 상태를 검출하는 부품 상태 검출 방법.The method of claim 10,
A component state detection method for detecting the state of the component by using the image and distances between the components and the plurality of sensors measured by a plurality of sensors installed on a lower surface of the robot arm. 제10항에 있어서,
상기 영상에서 상기 부품의 식각량을 검출하고, 상기 부품의 식각량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출하는 부품 상태 검출 방법.The method of claim 10,
A component state detection method for detecting the etching amount of the part from the image and detecting the state of the part based on the etching amount of the part. 제10항에 있어서,
상기 영상에서 상기 부품의 파티클 증착량을 검출하고, 상기 부품의 파티클 증착량에 기초하여 상기 부품의 상태를 검출하는 부품 상태 검출 방법.

The method of claim 10,
A component state detection method for detecting a particle deposition amount of the component in the image and detecting a state of the component based on the particle deposition amount of the component.
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