KR20200072685A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법 Download PDF

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김명중
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Abstract

본 발명은 기판에 원자층 등의 박막을 증착시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법에 관한 것으로서, 기판 처리를 수행하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 가스를 공급하는 가스 공급 라인; 상기 가스 공급 라인에 설치되고, 상기 공정 챔버로의 가스 공급을 단속하며, 오픈 또는 클로우즈 동작 상태를 센싱하는 센서부가 설치된 적어도 하나의 공정 밸브; 및 상기 공정 챔버에서 진행되는 공정 레시피에 따라 상기 공정 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 공정 밸브의 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보와, 상기 센서부에서 센싱된 실제 오픈 또는 클로우즈 개수를 카운팅한 동작 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 이상 여부를 판별할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법{Substrate processing apparatus and monitoring method for valve state}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판에 원자층 등의 박막을 증착시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법에 관한 것이다.
DRAM, Flash memory, V-NAND와 같은 반도체 디바이스 제조에 있어서 ALD(atomic layer deposition, 원자층 증착) 박막 증착 장치가 사용되고 있다. 최근 들어 ALD 공정 및 증착 장치는 적용 스텝 및 범위가 점점 더 확대되고 있다. 대표적으로 TiN, WN, TaN, W과 같은 금속 질화막이나 금속 박막, Al2O3, SiO2, ZrO2, TiO2와 같은 금속 산화막 증착 공정에 ALD 공정이 사용되고 있으며 디바이스 내 그 적용 스텝이 점점 더 확대되고 있는 추세이다.
ALD 공정에 대한 사용처가 많아지고 공정 난이도 또한 함께 높아지고 있는데 300mm 웨이퍼 내에서의 박막 증착 균일도, 박막의 순도, 밀도, 스텝커버리지 개선을 위하여 칩 메이커들은 끊임없이 노력하고 있으며 ALD 증착 설비의 공정 능력을 더욱 향상시키는 작업도 활발히 이루어지고 있다. 그런데 두께나 막질의 웨이퍼 내 균일성 개선, 스텝커버리지 개선은 예컨대, 20nm 이하 선폭의 반도체 디바이스 시대로 접어들면서 그 어느 때 보다도 개선이 쉽지 않다.
기존의 ALD 기판 처리 장치는, 공정 챔버와 연결된 공정 밸브는 보다 정밀한 두께나 막질의 원자층을 증착하기 위해서 예컨대, 50 msec 주기의 고속 전환 시퀀스에서 고속으로 오픈과 클로우즈를 반복하면서 공정 레시피를 수행하는 것으로서, 동작 주기가 짧아지면 짧아질 수록 간헐적으로 오픈 또는 클로우즈 동작이 정상적으로 이루어지지 않는 동작 페일(fail) 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
이를 모니터링 하기 위한 종래의 방법 중 하나로서, 공정 밸브에 밸브 동작을 체크하는 동작 감지 센서를 설치하고, 제어부에서 공정 밸브에 오픈 또는 클로우즈 명령을 주면 공정 밸브가 정상적으로 동작 하는 지를 1:1로 확인하는 1:1 피드백 방식의 밸브 상태 감지 방법이 개발된 바 있다.
그러나, 이러한 1:1 피드백 방식의 밸브 상태 감지 방법은, 동작 주기가 점차로 짧아지면서 밸브 동작을 판별하는 시간 보다 피드백 신호가 입력되는 시간이 더 짧아지면 예컨대, 40 내지 100 msec 정도의 편차가 발생되고, 심지어 이러한 편차로 인해 이전 데이터의 기록들이 수시로 삭제되면서 동작 페일 현상을 제대로 파악하지 못하거나 매우 방대한 용량의 데이터가 매우 짧은 시간 동안 입력되어 빅데이터로서 활용되지 못하거나 데이터 저장 용량이나 데이터 처리 용량을 크게 증설해야 하는 등의 문제점들이 있었다.
즉, 종래에는 밸브 오류 감지를 위하여 송수신되는 모든 오픈/클로우즈 데이터에 타임과 관련된 데이터들이 포함되어 있어서 데이터의 양이 늘어나는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 오픈/클로우즈 데이터를 일정 시간 누적하여 오류를 감지할 수 있기 때문에 타임과 관련된 데이터들이 불필요하여 데이터의 양을 줄일 수 있으며, 타겟 카운트 정보와 동작 카운트 정보를 비교하여 공정 밸브의 정상 여부 또는 밸브 페일 현상 등을 판별할 수 있고, 이를 통해 공정 밸브 상태에 대한 판별의 정확도를 크게 향상시켜서 설비의 안정성을 높이고, 발생되는 데이터의 양을 크게 줄여서 누적을 통해 설비의 이력 관리를 가능하게 할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 기판 처리를 수행하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버와 복수의 가스 공급원을 연결하는 가스 공급 라인; 상기 가스 공급 라인에 설치되어 상기 공정 챔버로의 가스 공급을 단속하며, 오픈 또는 클로우즈 동작 상태를 센싱하는 센서부가 설치된 적어도 하나의 공정 밸브; 및 상기 공정 챔버에서 진행되는 공정 레시피에 따라 상기 공정 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 공정 밸브의 상기 센서부에서 센싱된 실제 오픈 또는 클로우즈 개수를 카운팅한 동작 카운트 정보와, 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 이상 여부를 판별할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 공정 밸브의 실제 오픈 또는 클로우즈 동작을 감지하는 상기 센서부로부터 밸브 오픈 정보 및 밸브 클로우즈 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 카운팅하여 동작 카운트 정보를 생성하는 카운팅부; 및 상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 정상 또는 비정상을 판별하는 비교 판단부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 공정 밸브에 대한 식별 정보를 포함하며, 상기 비교 판단부로부터 입력되는 공정 밸브들의 이상 신호가 발생되면, 해당 공정 밸브의 식별 정보를 출력할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 비교 판단부로부터 상기 공정 밸브의 이상 신호가 발생되면, 해당 밸브에 대한 타겟 카운트 정보 대비 동작 카운트 정보의 차이 정보를 더 포함하여 출력할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 공정 레시피는, 복수의 단위 레시피를 포함하며, 상기 센서부는, 상기 복수의 단위 레시피들 중 적어도 어느 하나의 단위 레시피에 따른 오픈 또는 클로우즈 회수를 출력하고, 상기 제어부는, 적어도 하나의 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 회수를 나타내는 타겟 카운트 정보를 포함하며, 상기 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 회수와 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 동작 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 이상 여부를 판별할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 공정 프로세스의 공정을 분석하여 공정 챔버와 연결된 공정 밸브의 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보를 저장하는 레시피 정보 저장부; 상기 카운팅부의 카운팅 시작 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 시작을 감지하는 프로세스 시작 감지부; 및 상기 카운팅부의 카운팅 종료 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 종료를 감지하는 프로세스 종료 감지부;를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 공정 레시피는 시즈닝, 증착, 표면처리, 식각으로 이루어지는 적어도 하나의 시퀀스를 포함하는 공정 프로세스 또는 각각의 시즈닝 공정, 증착 공정, 표면처리 공정 및 식각 공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나를 포함하는 개별 공정 프로세스일 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 비교 판단부는, 상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보를 비교하는 비교부; 및 상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보가 일치 또는 정상 범위 이내인 경우, 정상으로 판별하고, 상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보가 일치하지 않거나 또는 정상 범위를 벗어나는 경우, 비정상으로 판별하는 판별부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법은, 공정 밸브의 실제 오픈 또는 클로우즈 동작을 감지하는 센서부로부터 밸브 오픈 정보와 밸브 클로우즈 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 카운팅하여 동작 카운트 정보를 생성하는 단계; 및 상기 동작 카운트 정보와 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 정상 또는 비정상을 판별하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법에서, 상기 동작 카운트 정보를 생성하는 단계 이전에, 상기 카운팅부의 카운팅 시작 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 시작을 감지하는 단계; 및 상기 동작 카운트 정보를 생성하는 단계 이후에, 상기 카운팅부의 카운팅 종료 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 종료를 감지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판공정 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법은, 공정 레시피를 분석하여 공정 밸브의 타겟 카운트 정보를 먼저 생성하고, 이를 실제 동작 카운트 정보와 비교하여 공정 밸브의 정상 여부 또는 밸브 페일 현상 등을 판별할 수 있고, 이를 통해 공정 밸브 상태에 대한 판별의 정확도를 크게 향상시켜서 설비의 안정성을 높이고, 발생되는 데이터의 양을 크게 줄여서 하드웨어의 증설 없이 데이터 누적을 통해 설비의 이력 관리를 가능하게 할 수 있는 효과를 갖는다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작 카운트 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는, 예컨대, 기판 처리를 수행하는 적어도 하나의 공정 챔버(C1)(C2)와, 상기 공정 챔버(C1)(C2)에 가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 공급 라인(G1)(G2)과, 상기 가스 공급 라인(G1)(G2)에 설치되고, 상기 공정 챔버(C1)(C2)로의 가스 공급을 단속하며, 오픈 또는 클로우즈 동작 상태를 센싱하는 센서부(S1)(S2)가 설치된 적어도 하나의 공정 밸브(V1)(V2) 및 상기 공정 챔버(C1)(C2)에서 진행되는 공정 레시피에 따라 상기 공정 밸브(V1)(V2)를 제어하는 제어부(100)를 포함하는 장치일 수 있다.
예컨대, 상기 제어부(100)는, 상기 공정 밸브(V1)(V2)의 상기 센서부(S1)(S2)에서 센싱된 실제 오픈 또는 클로우즈 개수를 카운팅한 동작 카운트 정보와, 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 이상 여부를 판별할 수 있다.
여기서, 상기 제어부(100)는, 상기 공정 밸브(V1)(V2)의 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보와, 상기 센서부(S1)(S2)에서 센싱된 실제 오픈 또는 클로우즈 개수를 카운팅한 동작 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브(V1)(V2)의 이상 여부를 판별하는 것으로서, 더욱 구체적으로, 레시피 정보 저장부(10)와, 프로세스 시작 감지부(20)와, 프로세스 종료 감지부(30), 카운팅부(40) 및 비교 판단부(50)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 제어부(100)는, 상기 공정 밸브(V1)(V2)에 대한 식별 정보를 포함하며, 상기 비교 판단부(50)로부터 입력되는 공정 밸브(V1)(V2)들의 이상 신호가 발생되면, 해당 공정 밸브의 식별 정보를 출력하도록 제어할 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 제어부(100)는, 상기 비교 판단부(50)로부터 상기 공정 밸브의 이상 신호가 발생되면, 해당 밸브에 대한 타겟 카운트 정보 대비 동작 카운트 정보의 차이 정보를 더 포함하여 출력하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 공정 레시피는, 복수의 단위 레시피를 포함하며, 상기 센서부(S1)(S2)는, 상기 복수의 단위 레시피들 중 적어도 어느 하나의 단위 레시피에 따른 오픈 또는 클로우즈 회수를 출력하고, 상기 제어부(50)는, 적어도 하나의 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 회수를 나타내는 타겟 카운트 정보를 포함하며, 상기 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 회수와 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 동작 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 이상 여부를 판별할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 레시피 정보 저장부(10)는, 공정 프로세스의 공정을 분석하여 가스를 공급하기 위해 상기 공정 챔버(C1)(C2)의 상기 가스 공급 라인(G1)(G2)에 설치된 공정 밸브(V1)(V2)의 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보(B1)를 생성하는 일종의 하드웨어적인 전자 부품 또는 소프트웨어적인 프로그램의 일종으로서, 각각의 ALD 공정에 필요한 공정 밸브(V1)(V2)들의 이상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수를 생성할 수 있는 각종 회로부, 제어부, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 마이크로 프로세서, 컴퓨터, PC 컴퓨팅 프로그램이 저장된 각종 저장 장치, 스마트 장치, 단말기, 기타 전자 부품 등이 모두 적용될 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 도면에 도시된 2개에 국한되지 않고, 공정 챔버(C1)(C2)나 공정 밸브(V1)(V2)는 적어도 하나 또는 복수개로 이루어질 수 있다.
이외에도, 하나의 공정 챔버에 다수개의 공정 밸브가 적용되거나, 또는 하나의 공정 밸브에 다수개의 공정 챔버가 적용되는 등 다양한 형태로도 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 프로세스 시작 감지부(20)는, 카운팅부(40)의 카운팅 시작 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 시작을감지하는 각종 회로부, 제어부, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 마이크로 프로세서, 컴퓨터, PC 컴퓨팅 프로그램이 저장된 각종 저장 장치, 스마트 장치, 단말기, 기타 전자 부품, 각종 명령 입력 장치, 타이머 등이 모두 적용될 수 있다.
이러한, 상기 프로세스 시작 감지부(20)는, 미리 입력된 시작 시점을 감지하거나, 또는 메인 제어부의 시작 명령을 감지하는 등 매우 다양한 방법으로 프로세스의 시작 시점을 감지 또는 결정할 수 있다.
이러한, 상기 프로세스 시작 감지부(20)의 시작점은 상술된 공정 프로세스의 공정에 따라 결정되거나 또는 명령 입력 장치에 의한 사용자의 명령에 의해서도 결정될 수 있다. 이외에도 매우 다양한 방법으로 프로세스 시작점이 결정될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 프로세스 종료 감지부(30)는,상기 카운팅부(40)의 카운팅 종료 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 종료를 감지하는 각종 회로부, 제어부, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 마이크로 프로세서, 컴퓨터, PC 컴퓨팅 프로그램이 저장된 각종 저장 장치, 스마트 장치, 단말기, 기타 전자 부품, 각종 명령 입력 장치, 타이머 등이 모두 적용될 수 있다.
이러한, 상기 프로세스 종료 감지부(30)는, 미리 입력된 종료 시점을 감지하거나, 또는 메인 제어부의 시작 명령을 감지하는 등 매우 다양한 방법으로 프로세스의 시작 시점을 감지 또는 결정할 수 있다.
이러한, 상기 프로세스 종료 감지부(30)의 종료점은 상술된 공정 프로세스의 공정에 따라 결정되거나 또는 명령 입력 장치에 의한 사용자의 명령에 의해서도 결정될 수 있다. 이외에도 매우 다양한 방법으로 프로세스 종료점이 결정될 수 있다.
여기서, 예컨대, 상기 공정 프로세스는 시즈닝, 증착, 표면처리, 식각으로 이루어지는 적어도 하나의 시퀀스를 포함하는 공정 프로세스 또는 각각의 시즈닝 공정, 증착 공정, 표면처리 공정 및 식각 공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나를 포함하는 개별 공정 프로세스일 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 공정 프로세스는 소스 가스 공급과, 퍼지 가스 공급과, 반응 가스 공급 및 퍼지 가스 공급의 순서로 이루어지는 적어도 하나의 시퀀스를 포함하는 ALD 공정 프로세스 또는 각각의 소스 가스 공급 공정, 퍼지 가스 공급 공정 및 반응 가스 공급 공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
따라서, 상술된 시작점과 종료점은 ALD 전체 공정 프로세스의 시작점 또는 종료점이 될 수도 있고, 각각의 개별 공정 프로세스의 시작점 또는 종료점이 될 수도 있다. 이외에도, 이러한 상기 공정 프로세스는, ALD 공정에만 적용되지 않고, 각종 증착 공정이나, 식각 공정이나, 포토 공정 등 다양한 반도체 공정에 모두 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 카운팅부(40)는, 상기 공정 밸브(V1)(V2)의 실제 오픈 또는 클로우즈 동작을 감지하는 센서부(S)로부터 밸브 오픈 정보와 밸브 클로우즈 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 카운팅하여 동작 카운트 정보(B2)를 생성하는 것으로서, 더욱 구체적으로 상기 센서부(S)에서 실제 밸브 동작시 발생되는 오픈 펄스 또는 클로우즈 펄스의 개수를 감지할 수 있는 다양한 회로 또는 장치들이 모두 적용될 수 있다.
예컨대, 상기 카운팅부(40)는, 카운팅 회로나 각종 카운팅 회로부, 카운팅 센서, 카운팅 제어부, 연산 장치, 중앙 처리 장치, 마이크로 프로세서, 컴퓨터, PC 컴퓨팅 프로그램이 저장된 각종 저장 장치, 스마트 장치, 단말기, 기타 전자 부품 등이 모두 적용될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 카운팅부(40)는 PLC(Programmable Logic Controller)나 PC일 수 있는 것으로서, 상기 센서부(S)와 각종 유무선 네트워크를 통해 각종 정보나 신호를 주고 받을 수 있다.
또한, 상기 공정 밸브(V1)(V2)는, 각종 유압 장치 또는 모터에 의해 구동될 수 있는 것으로서, 상기 PLC를 통해 신호 또는 전력을 전달받아서 동작할 수 있고, 상기 상기 센서부(S)에서 출력된 상기 동작 카운트 정보(B2)를 후술될 상기 비교 판단부(50)로 전달할 수 있다.
또한, 예컨대 상기 비교 판단부(50)는, 상기 동작 카운트 정보(B2)와 상기 타겟 카운트 정보(B1)를 비교하여 상기 공정 밸브(V1)(V2)의 정상 또는 비정상을 판별하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 더욱 구체적으로, 상기 비교 판단부(50)는, 상기 동작 카운트 정보(B2)와 상기 타겟 카운트 정보(B1)를 비교하는 비교부(51) 및 상기 동작 카운트 정보(B2)와 상기 타겟 카운트 정보(B1)가 일치 또는 정상 범위 이내인 경우, 정상으로 판별하고, 상기 동작 카운트 정보(B2)와 상기 타겟 카운트 정보(B1)가 일치하지 않거나 또는 정상 범위를 벗어나는 경우, 비정상으로 판별하는 판별부(52)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 비교 판단부(50)는, 상기 공정 밸브(V1)(V2)가 정상으로 판별된 경우, 메인 제어부(60)에 정상 종료 신호를 인가하여 상기 공정 프로세스를 정상적으로 종료할 수 있게 하고, 상기 공정 밸브(V1)(V2)가 비정상으로 판별된 경우, 상기 메인 제어부(60) 또는 디스플레이부(70)에 에러 신호 또는 장비 중단 신호를 인가할 수 있다. 여기서, 상기 타겟 카운트 정보(B1) 및 상기 동작 카운트 정보(B2)는, 오픈 또는 클로우즈의 횟수를 나타내는 정보로서, 이전 데이터에 연달아 누적되어 기록될 수 있다.
예컨대, 상기 에러 신호는, 적어도 비정상 판별된 공정 밸브의 식별 정보, 비정상 판별된 공정 밸브의 타겟 카운트 정보, 비정상 판별된 공정 챔버의 동작 카운트 정보 및 상기 타겟 카운트 정보와 공정 카운트 정보의 차이를 나타내는 차이 정보 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있는 것으로서, 구체적으로 예를 들면, “X번 밸브의 정상 오픈 카운트는 Z번이나, Y번 오픈되었습니다” 등과 같이 상기 디스플레이부(70)에 표시될 수 있다.
그러므로, 공정 레시피를 분석하여 공정 밸브(V1)(V2)의 타겟 카운트 정보(B1)를 먼저 생성하고, 이를 실제 동작 카운트 정보(B2)와 비교하여 공정 밸브(V1)(V2)의 정상 여부 또는 밸브 페일 현상 등을 판별할 수 있고, 이를 통해 공정 밸브(V1)(V2) 상태에 대한 판별의 정확도를 크게 향상시켜서 설비의 안정성을 높이고, 오픈/클로우즈 데이터를 일정 시간 누적하여 오류를 감지할 수 있기 때문에 타임과 관련된 데이터들이 불필요하여 데이터의 양을 줄여서 하드웨어의 증설 없이 데이터 누적을 통해 설비의 이력 관리를 가능하게 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법은, 공정 프로세스의 레시피를 이용하여 공정 챔버(C1)(C2)와 연결된 공정 밸브(V1)(V2)의 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보(B1)를 저장하거나 또는 입력받는 단계(S1)와, 상기 카운팅부(40)의 카운팅 시작 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 시작을 감지하는 단계(S2)와, 상기 공정 밸브(V1)(V2)의 실제 오픈 또는 클로우즈 동작을 감지하는 센서부(S)로부터 밸브 오픈 정보와 밸브 클로우즈 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 카운팅하여 동작 카운트 정보(B2)를 생성하는 단계(S3)와, 상기 카운팅부(40)의 카운팅 종료 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 종료를 감지하는 단계(S4) 및 상기 동작 카운트 정보(B2)와 상기 타겟 카운트 정보(B1)를 비교하여 상기 공정 밸브(V1)(V2)의 정상 또는 비정상을 판별하는 단계(S5)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작 카운트 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 센서부(S)로부터 밸브 오픈 정보와 밸브 클로우즈 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 카운팅하여 동작 카운트 정보(B2)를 생성하는 단계(S3)에서, 동작 카운트 정보는 예컨대, 오픈과 클로우즈 상태를 1 또는 2와 같이 숫자의 형태로 나타낼 수 있고, 상기 동작 카운트 정보(B2)는 1의 개수 또는 2의 개수와 같이, 함축된 형태의 데이터로 치환될 수 있다.
그러므로, 밸브의 오픈 횟수나 클로우즈 횟수를 몇 가지의 숫자만으로 간단하게 표시할 수 있기 때문에 발생되는 데이터의 양과 기록해야 할 데이터의 양을 크게 줄여서 하드웨어의 증설 없이 데이터 누적을 통해 설비의 이력 관리를 가능하게 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
C1, C2: 공정 챔버
V1, V2: 공정 밸브
G1, G2: 가스 공급 라인
S1, S2: 센서부
10: 레시피 정보 저장부
20: 프로세스 시작 감지부
30: 프로세스 종료 감지부
40: 카운팅부
50: 비교 판단부
51: 비교부
52: 판별부
60: 메인 제어부
70: 디스플레이부
100: 기판 처리 장치
1000: 기판 처리 장치

Claims (10)

  1. 기판 처리를 수행하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버와 복수의 가스 공급원을 연결하는 가스 공급 라인;
    상기 가스 공급 라인에 설치되어 상기 공정 챔버로의 가스 공급을 단속하며, 오픈 또는 클로우즈 동작 상태를 센싱하는 센서부가 설치된 적어도 하나의 공정 밸브; 및
    상기 공정 챔버에서 진행되는 공정 레시피에 따라 상기 공정 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공정 밸브의 상기 센서부에서 센싱된 실제 오픈 또는 클로우즈 개수를 카운팅한 동작 카운트 정보와, 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 이상 여부를 판별하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공정 밸브의 실제 오픈 또는 클로우즈 동작을 감지하는 상기 센서부로부터 밸브 오픈 정보 및 밸브 클로우즈 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 카운팅하여 동작 카운트 정보를 생성하는 카운팅부; 및
    상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 정상 또는 비정상을 판별하는 비교 판단부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공정 밸브에 대한 식별 정보를 포함하며,
    상기 비교 판단부로부터 입력되는 공정 밸브들의 이상 신호가 발생되면, 해당 공정 밸브의 식별 정보를 출력하도록 제어하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비교 판단부로부터 상기 공정 밸브의 이상 신호가 발생되면, 해당 밸브에 대한 타겟 카운트 정보 대비 동작 카운트 정보의 차이 정보를 더 포함하여 출력하도록 제어하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정 레시피는, 복수의 단위 레시피를 포함하며,
    상기 센서부는, 상기 복수의 단위 레시피들 중 적어도 어느 하나의 단위 레시피에 따른 오픈 또는 클로우즈 회수를 출력하고,
    상기 제어부는, 적어도 하나의 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 회수를 나타내는 타겟 카운트 정보를 포함하며, 상기 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 회수와 단위 레시피 오픈 또는 클로우즈 동작 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 이상 여부를 판별하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    공정 프로세스의 공정을 분석하여 공정 챔버와 연결된 공정 밸브의 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보를 저장하는 레시피 정보 저장부;
    상기 카운팅부의 카운팅 시작 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 시작을 감지하는 프로세스 시작 감지부; 및
    상기 카운팅부의 카운팅 종료 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 종료를 감지하는 프로세스 종료 감지부;
    를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정 레시피는 시즈닝, 증착, 표면처리, 식각으로 이루어지는 적어도 하나의 시퀀스를 포함하는 공정 프로세스 또는 각각의 시즈닝 공정, 증착 공정, 표면처리 공정 및 식각 공정 및 이들의 조합들 중 어느 하나를 포함하는 개별 공정 프로세스인, 기판 처리 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 비교 판단부는,
    상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보를 비교하는 비교부; 및
    상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보가 일치 또는 정상 범위 이내인 경우, 정상으로 판별하고, 상기 동작 카운트 정보와 상기 타겟 카운트 정보가 일치하지 않거나 또는 정상 범위를 벗어나는 경우, 비정상으로 판별하는 판별부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  9. 공정 밸브의 실제 오픈 또는 클로우즈 동작을 감지하는 센서부로부터 밸브 오픈 정보와 밸브 클로우즈 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 카운팅하여 동작 카운트 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 동작 카운트 정보와 정상적인 오픈 또는 클로우즈 횟수인 타겟 카운트 정보를 비교하여 상기 공정 밸브의 정상 또는 비정상을 판별하는 단계;
    를 포함하는, 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 동작 카운트 정보를 생성하는 단계 이전에, 상기 카운팅부의 카운팅 시작 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 시작을 감지하는 단계; 및
    상기 동작 카운트 정보를 생성하는 단계 이후에, 상기 카운팅부의 카운팅 종료 시점을 결정할 수 있도록 상기 공정 프로세스의 종료를 감지하는 단계;
    를 더 포함하는, 기판 처리 장치의 밸브 상태 감지 방법.
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