KR20230101645A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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박창준
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 제1모듈 및 기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하되, 상기 제1모듈은 기판이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 사이에서 기판을 반송하는 핸드를 가지는 반송 유닛 및 상기 반송 유닛에 장착되며, 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 관측하는 관측 유닛을 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR PROCESSING A SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 기판에 대해 소정의 처리를 수행하여 진행된다. 소정의 처리가 수행된 기판, 또는 소정의 처리가 수행될 예정인 기판은 용기에 수납되어 보관되거나 운반된다. 기판은 용기 내부에서, 용기 내부에 설치된 슬롯들의 상부에 안착된다.
용기를 운반하거나 용기 내부에 기판을 안착시키는 과정 중에 외부의 물리적인 작용으로 용기 내부에서 기판이 안착된 위치가 틀어지는 등의 이벤트가 발생할 수 있다. 용기 내부에 수납된 기판이 파손되거나 기판의 안착 위치가 변동된다. 용기 내부로부터 용기의 외부로 기판을 이송하기 위해서는 용기 내부에 수납된 기판의 상태를 정확히 판정해야 한다. 용기 내부에 수납된 기판의 상태를 정확히 판정하지 못하는 경우, 기판을 반송하는 반송 유닛과 기판이 충돌하여 추가적인 기판의 파손을 야기한다.
용기 내부에서 기판의 상태가 정상 상태에 있지 않은 상태에서 용기 내부로부터 처리 유닛 등의 용기의 외부로 해당 기판을 이송하면 기판이 처리 유닛 내의 지지 유닛 상에 정확하게 안착되지 못한다. 기판이 처리 유닛 내부에서 정확한 공정 위치에 안착되지 못하면 기판에 대한 공정 오류가 발생하고, 기판에 대한 균일한 처리를 어렵게 한다.
본 발명은 용기 내부에 수납된 기판의 상태를 판정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 용기 내부에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 판정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 용기 내부에 수납된 특정 기판의 상태를 선별적으로 판정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 통상의 기술자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 제1모듈 및 기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하되, 상기 제1모듈은 기판이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 사이에서 기판을 반송하는 핸드를 가지는 반송 유닛 및 상기 반송 유닛에 장착되며, 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 관측하는 관측 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 관측 유닛은 기 설정된 기준 위치에서 상기 용기에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 관측 가능하도록 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 관측 유닛은 상기 핸드의 끝단에 설치되고, 상기 핸드가 상기 기준 위치에 고정된 상태에서 상기 용기에 수납된 복수의 기판 상태를 관측할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 관측 유닛은 상기 용기에 수납된 기판을 향해 광을 조사한 이후부터 상기 기판으로부터 상기 광이 반사되어 수용될 때까지의 소요 시간 데이터를 수집하는 데이터 수집부 및 상기 시간 데이터에 따른 상기 용기에 수납된 기판과 상기 관측 유닛 사이의 상대적 거리를 추정하고, 각각의 거리 데이터마다의 특정 색을 상이하게 매칭하여 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 판정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1모듈은 상기 용기에 수납된 각각의 기판을 향해 개별적으로 레이저를 조사하여 상기 기판의 상태를 선별적으로 관측하는 보조 관측 유닛을 더 포함하고, 상기 보조 관측 유닛은 상기 용기에 수납된 기판으로 조사된 상기 레이저로부터 기판과 상기 보조 관측 유닛 사이의 실제 거리를 측정하여 상기 기판의 상태를 관측할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 관측 유닛은 상기 핸드의 끝단에 설치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 반송 유닛은 상기 핸드를 구동시키는 구동부를 더 포함하고, 상기 보조 관측 유닛은 상기 구동부에 의해 상기 핸드가 상하 방향 이동하는 동안에 상기 용기에 수납된 기판을 향해 상기 레이저를 조사할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 장치는 상기 반송 유닛, 상기 관측 유닛, 그리고 상기 보조 관측 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 상기 관측 유닛을 이용하여 1차 관측하고, 상기 기판의 상태를 상기 보조 관측 유닛을 이용하여 2차 관측하도록 상기 반송 유닛, 상기 관측 유닛, 그리고 상기 보조 관측 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어기는 상기 핸드를 상기 기준 위치로 이동시켜 상기 1차 관측을 수행하고, 상기 1차 관측으로부터 상기 용기에 수납된 기판이 이상 상태에 있는 것으로 판정되는 경우 상기 핸드를 상하 방향으로 이동시켜 상기 이상 상태에 있는 상기 기판에 대해 2차 관측을 수행하도록 상기 반송 유닛, 상기 관측 유닛, 그리고 상기 보조 관측 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 로드 포트 상에 놓인 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하여 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은 상기 용기의 도어를 개방하고, 상기 로드 포트로부터 기판을 반송하는 반송 유닛에 설치된 관측 유닛을 이용하여 상기 도어가 개방된 용기에 수납된 기판의 상태를 판정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 관측 유닛은 상기 반송 유닛이 기 설정된 기준 위치에 위치된 상태에서 상기 용기에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 관측 가능하도록 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 관측 유닛은 상기 용기에 수납된 기판을 향해 광을 조사한 이후부터 상기 기판으로부터 상기 광이 반사되어 수용될 때까지의 소요 시간 데이터를 수집하고, 수집된 상기 시간 데이터에 따른 상기 용기에 수납된 기판과 상기 관측 유닛 사이의 상대적 거리를 추정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 관측 유닛은 상기 상대적 거리 데이터마다의 특정 색을 상이하게 매칭하여 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 판정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 방법은 상기 반송 유닛에 설치된 보조 관측 유닛을 이용하여 상기 도어가 개방된 용기에 수납된 각각의 기판을 향해 개별적으로 레이저를 조사하고, 조사된 상기 레이저로부터 상기 기판과 상기 보조 관측 유닛 사이의 실제 거리를 측정하여 상기 기판의 상태를 선별적으로 관측할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 관측 유닛은 상기 반송 유닛이 상하 방향으로 이동하는 동안에 상기 용기에 수납된 각각의 기판을 향해 상기 레이저를 조사할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 기판의 상태는 상기 관측 유닛을 이용하여 1차 관측하고, 상기 보조 관측 유닛을 이용하여 2차 관측할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 반송 유닛을 상기 기준 위치로 이동시켜 상기 1차 관측을 수행하고, 상기 1차 관측으로부터 상기 용기에 수납된 기판이 이상 상태에 있는 것으로 판정되는 경우 상기 반송 유닛을 상하 방향으로 이동시켜 상기 이상 상태에 있는 상기 기판에 대해 2차 관측을 수행할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 반송 유닛과 상기 용기 내부에 수납된 기판 사이의 거리, 상기 용기 내부에 수납된 기판의 유무, 상기 용기 내부에 수납된 기판의 틀어짐, 상기 용기 내부에 수납된 기판의 파손 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 제1모듈 및 기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하되, 상기 제1모듈은 기판이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 사이에 배치되어 기판을 반송하는 반송 공간을 가지는 반송 프레임, 상기 반송 프레임 내부에 배치되고, 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 사이에서 기판을 반송하는 핸드를 가지는 반송 유닛, 상기 핸드에 설치되고, 상기 핸드가 기 설정된 기준 위치에 위치된 상태에서 상기 용기에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 관측하는 관측 유닛 및 상기 관측 유닛과 중첩되지 않는 위치에서 상기 핸드에 설치되고, 상기 핸드가 상하 방향 이동하는 동안에 상기 용기에 수납된 특정 기판을 향해 상기 레이저를 조사하여 상기 특정 기판의 상태를 선별적으로 관측하는 보조 관측 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 관측 유닛은 상기 용기에 수납된 기판을 향해 광을 조사한 이후 상기 기판으로부터 상기 광이 반사되어 수용될 때까지의 소요 시간 데이터를 수집하고, 수집된 상기 시간 데이터에 따른 상기 용기에 수납된 기판과 상기 관측 유닛 사이의 상대적 거리를 추정하고, 각각의 거리 데이터마다의 특정 색을 상이하게 매칭하여 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 1차 판정하고, 상기 보조 관측 유닛은 상기 용기에 수납된 특정 기판을 향해 레이저를 조사하고, 조사된 상기 레이저로부터 상기 특정 기판과 상기 보조 관측 유닛 사이의 실제 거리를 측정하여 상기 용기에 수납된 특정 기판의 상태를 2차 판정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 용기 내부에 수납된 기판의 상태를 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 용기 내부에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 용기 내부에 수납된 특정 기판의 상태를 선별적으로 판정할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 일 실시예에 따른 제1모듈을 측면에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 일 실시예에 따른 핸드를 상부에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 일 실시예에 따른 핸드에 설치된 관측 유닛을 상부에서 바라본 모습을 블록 형태로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 일 실시예에 따른 핸드를 하부에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 일 실시예에 따른 핸드에 설치된 보조 관측 유닛을 상부에서 바라본 모습을 블록 형태로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 대한 순서도이다.
도 8은 도 7의 1차 관측을 위해 핸드가 기준 위치로 이동하는 모습에 대한 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 도 7의 1차 관측을 수행하는 관측 유닛의 일 실시예를 측면에서 바라본 도면이다.
도 10은 도 7의 1차 관측에 의해 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 일 실시예를 정면에서 바라본 도면이다.
도 11은 도 7의 1차 관측을 수행하는 관측 유닛의 일 실시예를 측면에서 바라본 도면이다.
도 12는 도 7의 1차 관측에 의해 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 일 실시예를 정면에서 바라본 도면이다.
도 13 및 도 14는 도 7의 2차 관측을 수행하는 보조 관측 유닛의 일 실시예를 측면에서 바라본 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 제어기(8), 제1모듈(10), 제2모듈(70), 로드락 챔버(80), 그리고 처리 모듈(90)을 포함한다.
제어기(8)는 기판 처리 장치(1)의 제어를 실행하는 마이크로 프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치(1)를 관리하기 위해서 커맨트 입력 조작 등을 수행하는 키보드나, 기판 처리 장치(1)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다.
제어기(8)는 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치(1)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(8)는 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치(1)에 제공되는 구성들을 제어할 수 있다.
도 2는 도 1의 일 실시예에 따른 제1모듈을 측면에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 제1모듈(10)과 후술하는 제2모듈(70)은 제1방향(2)을 따라 배열될 수 있다. 이하에서는, 상부에서 바라볼 때 제1방향(2)과 수직한 방향을 제2방향(4)이라 정의한다. 또한, 제1방향(2) 및 제2방향(4)을 모두 포함한 평면에 수직한 방향을 제3방향(6)이라 정의한다. 여기서 제3방향(6)은 지면에 대해 수직한 방향을 의미할 수 있다.
제1모듈(10)은 후술하는 용기(F)와 로드락 챔버(80) 간에 기판(W)을 선택적으로 반송할 수 있다. 예컨대, 제1모듈(10)은 용기(F)로부터 기판(W)을 인출하여 로드락 챔버(80)로 반송하거나, 로드락 챔버(80)로부터 기판(W)을 인출하여 용기(F)로 반송할 수 있다.
제1모듈(10)은 로드 포트(20), 반송 프레임(30), 반송 유닛(40), 관측 유닛(50), 그리고 보조 관측 유닛(60)을 포함할 수 있다.
로드 포트(20)는 후술하는 반송 프레임(30)의 일 측에 배치될 수 있다. 로드 포트(20)는 적어도 하나 이상으로 제공될 수 있다. 복수의 로드 포트(20)들은 제2방향(4)을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 로드 포트(20)의 개수는 공정 효율 및 풋 프린트 조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용기(F)는 로드 포트(20)에 놓일 수 있다. 용기(F)는 천장 이송 장치(Overhead Transfer Apparatus, OHT), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(미도시)이나 작업자에 의해 로드 포트(20)에 로딩되거나 로드 포트(20)로부터 언로딩 될 수 있다.
용기(F)는 수납되는 물품의 종류에 따라 다양한 종류의 용기(F)를 포함할 수 있다. 예컨대, 용기(F)는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unifed Pod, FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다.
용기(F)의 내부 공간에는 슬롯(S)이 설치된다. 슬롯(S)은 복수 개가 제공된다. 복수 개의 슬롯(S)들은 용기(F)의 측벽에 설치될 수 있다. 복수 개의 슬롯(S)들은 용기(F)의 측벽에서 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 슬롯(S)의 상부에는 기판(W)이 안착된다. 기판(W)은 슬롯(S)의 상부에 안착되어 용기(F)의 내부 공간에 수납된다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 용기(F)의 내부에서 마주보는 측벽 각각에 슬롯(S)이 10개가 각각 설치되는 것을 예로 들어 설명한다. 예컨대, 용기(F)의 내부 공간의 상단으로부터 하단을 향하는 방향으로, 제1슬롯(S1)부터 제10슬롯(S10)까지 설치된 것을 예로 들어 설명한다. 또한, 제1슬롯(S1)에 안착된 기판(W)은 제1기판(W1)이라 정의하며, 제10슬롯(S10)에 안착된 기판(W)은 제10기판(W10)이라 정의한다.
반송 프레임(30)은 로드 포트(20)와 로드락 챔버(80) 사이에 제공된다. 반송 프레임(30)에는 로드 포트(20)가 접속될 수 있다. 반송 프레임(30)은 대체로 직육면체 형상을 가질 수 있다. 반송 프레임(30)은 내부에 기판(W)을 반송하는 반송 공간을 가진다. 반송 프레임(30)은 내부가 상압으로 제공될 수 있다. 반송 프레임(30)은 내부가 대기압 분위기로 유지될 수 있다.
반송 프레임(30)의 측벽들 중 후술하는 로드락 챔버(80)와 인접하는 후방벽(310)에는 기판(W)의 이송을 위한 통로로 기능하는 반입구(311)가 형성될 수 있다. 후방벽(310)과 마주보는 전방벽(320)에는 개구(321)가 형성될 수 있다. 용기(F)에 놓인 기판(W)들은 후술하는 반송 유닛(40)에 의해 개구(321)로부터 반입구(311)를 통해 로드락 챔버(80)로 이송될 수 있다.
반송 프레임(30)의 내부에는 후술하는 반송 유닛(40), 도어 오프너(330), 그리고 도시되지 않은 팬 필터 유닛이 배치될 수 있다.
도어 오프너(330)는 로드 포트(20)에 놓인 용기(F)의 도어(DR)를 개폐한다. 도어 오프너(330)는 적어도 하나 이상이 제공될 수 있다. 도어 오프너(330)는 로드 포트(20)에 놓인 용기(F)의 개수와 대응되게 제공될 수 있다. 도어 오프너(330)는 구동 장치(340)에 의해 제3방향(6)을 향해 슬라이딩 방식으로 이동할 수 있다. 도어 오프너(330)는 용기(F)의 도어(DR)와 결합하여 지면에 대해 아래를 향하는 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 이에, 용기(F)는 개방될 수 있다. 구동 장치(340)는 상하 방향의 구동력을 제공하는 공지된 장치로 제공될 수 있다.
팬 필터 유닛(미도시)은 반송 프레임(30)의 상부에 제공될 수 있다. 팬 필터 유닛(미도시)은 반송 프레임(30)의 내부 공간으로 외부의 기류를 공급할 수 있다. 팬 필터 유닛(미도시)은 반송 프레임(30)의 내부를 일정한 청정도로 유지시킬 수 있다.
반송 유닛(40)은 반송 프레임(30) 내부 공간에 배치된다. 반송 유닛(40)은 로드 포트(20)에 안착된 용기(F)와 후술하는 로드락 챔버(80) 사이에서 기판(W)을 반송할 수 있다. 예컨대, 반송 유닛(40)은 후술하는 처리 모듈(90)에서 소정의 처리가 완료된 기판(W)을 용기(F) 내부로 반송할 수 있다. 용기(F)의 내부로 반송된 기판(W)은 용기(F)의 내부에 설치된 슬롯(S)의 상부에 안착될 수 있다. 또한, 반송 유닛(40)은 후술하는 처리 모듈(90)에서 소정의 처리를 수행하기 위해 대기 중인 기판(W)을 용기(F)로부터 로드락 챔버(80)로 반송할 수 있다.
반송 유닛(40)은 레일(420), 구동부(440), 그리고 핸드(460)를 포함할 수 있다. 레일(420)은 반송 프레임(30)의 내부에서 그 길이 방향이 제2방향(4)을 따라 제공될 수 있다. 구동부(440)는 레일(420)을 따라 이동할 수 있다. 구동부(440)는 레일(420) 상에서 제2방향(4)을 따라 이동할 수 있다. 이에, 구동부(440)는 레일(420)을 따라 전진 및 후진 이동이 가능할 수 있다. 구동부(440)는 후술하는 핸드(460)를 제3방향(6)을 축으로 한 회전 이동시킬 수 있다. 이에, 핸드(460)는 제1방향(2)으로 이동할 수 있다. 또한, 구동부(440)는 핸드(460)를 제3방향(6)으로 수직 이동시킬 수 있다. 구동부(440)는 암(arm)과 로드(rod)로 이루어질 수 있다. 구동부(440)의 상단에는 핸드(460)가 설치될 수 있다.
도 3은 도 2의 일 실시예에 따른 핸드를 상부에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 핸드(460)는 기판(W)을 반송할 수 있다. 핸드(460) 상에는 기판(W)이 놓일 수 있다. 예컨대, 핸드(460)의 상부면에는 기판(W)이 고정 지지될 수 있다. 또한, 핸드(460)는 처리 모듈(90)에서 사용되는 부품을 더 반송할 수 있다. 예컨대, 핸드(460)는 처리 모듈(90)에서 사용되는 링 형상의 부재(미도시)를 반송할 수 있다. 일 예에 따르면, 기판(W)은 링 형상의 부재(미도시)보다 그 직경이 작게 제공될 수 있다.
핸드(460)의 상부면에는 내측 지지부(461, 463)와 외측 지지부(465, 467)이 형성될 수 있다. 내측 지지부(461, 463)와 외측 지지부(465, 467)는 탄성력을 가지는 패드로 제공될 수 있다. 선택적으로, 내측 지지부(461, 463)와 외측 지지부(465, 467)는 음압을 제공하는 진공 홀의 형태로 제공될 수도 있다.
내측 지지부(461, 463)는 기판(W)을 지지할 수 있다. 내측 지지부(461, 463)는 복수 개로 제공될 수 있다. 예컨대, 내측 지지부(461, 463)는 기판(W)의 하면을 4점 지지할 수 있다. 내측 지지부(461, 463)는 한 쌍의 제1내측 지지부(461)와 한 쌍의 제2내측 지지부(463)로 구성될 수 있다. 한 쌍의 제1내측 지지부(461)와 한 쌍의 제2내측 지지부(463)는 서로 조합되어, 상부에서 바라볼 때 대체로 원 형상을 가질 수 있다. 한 쌍의 제1내측 지지부(461)와 한 쌍의 제2내측 지지부(463)는 서로 조합되어, 상부에서 바라볼 때 기판(W)의 가장자리 영역과 중첩될 수 있다.
외측 지지부(465, 467)는 링 형상의 부재(미도시)를 지지할 수 있다. 외측 지지부(465, 467)는 복수 개로 제공될 수 있다. 예컨대, 외측 지지부(465, 467)는 링 형상의 부재(미도시)의 하면을 4점 지지할 수 있다. 외측 지지부(465, 467)는 한 쌍의 제1외측 지지부(465)와 한 쌍의 제2외측 지지부(467)로 구성될 수 있다. 한 쌍의 제1외측 지지부(465)와 한 쌍의 제2외측 지지부(467)는 서로 조합되어, 상부에서 바라볼 때 대체로 원 형상을 가질 수 있다. 한 쌍의 제1외측 지지부(465)와 한 쌍의 제2외측 지지부(467)는 서로 조합되어, 상부에서 바라볼 때 링 형상의 부재(미도시)와 중첩될 수 있다.
도 4는 도 3의 일 실시예에 따른 핸드에 설치된 관측 유닛을 상부에서 바라본 모습을 블록 형태로 보여주는 도면이다. 이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 관측 유닛(50)에 대해 상세히 설명한다.
관측 유닛(50)은 반송 유닛(40)에 장착된다. 일 예에 따르면, 관측 유닛(50)은 핸드(460)에 설치될 수 있다. 관측 유닛(50)은 핸드(460)의 끝단에 설치될 수 있다. 예컨대, 관측 유닛(50)은 핸드(460)의 끝단 측면에 설치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 관측 유닛(50)은 핸드(460) 상에 기판(W) 및/또는 링 형상의 부재(미도시)가 안착되었을 때, 기판(W) 및/또는 링 형상의 부재(미도시)와 간섭되지 않는 위치에 설치될 수 있다. 이 경우, 관측 유닛(50)은 핸드(460) 상에서 로드 포트(20)에 놓인 용기(F)를 향하는 방향으로 설치될 수 있다. 관측 유닛(50)은 적어도 하나 이상이 핸드(460)에 설치될 수 있다.
관측 유닛(50)은 기판(W)의 상태를 관측하고, 기판(W)의 상태를 판정한다. 관측 유닛(50)은 로드 포트(20)에 놓인 용기(F) 내부에 수납된 기판(W)의 상태를 관측하고 판정한다. 관측 유닛(50)은 용기(F) 내부에 수납된 복수 개의 기판(W)들 모두의 상태를 동시에 관측하고 판정한다. 또한, 관측 유닛(50)은 용기(F) 내부에 수납된 모든 기판(W)의 상태를 일괄적으로 관측하고 판정한다. 관측 유닛(50)은 고정된 위치에서 용기(F) 내부에 수납된 모든 기판(W)의 상태를 일괄적으로 관측한다. 관측 유닛(50)에 의해 판정되는 기판(W)의 상태는 관측 유닛(50) 또는 반송 유닛(40)과 용기(F) 내부에 수납된 기판(W) 사이의 거리, 용기(F) 내부에 수납된 기판(W)의 유무, 용기(F) 내부에 수납된 기판(W)의 틀어짐, 그리고 용기(F) 내부에 수납된 기판(W)의 파손 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 관측 유닛(50)을 이용하여 기판(W)의 상태를 판정하는 상세한 메커니즘은 후술한다.
관측 유닛(50)은 하우징(510), 조사부(520), 수광부(540), 데이터 수집부(550), 그리고 판정부(560)를 포함할 수 있다.
하우징(510)은 내부에 공간을 가진다. 하우징(510)의 내부 공간에는 관측 유닛(50)에 포함되는 구성들이 배치될 수 있다. 하우징(510)은 관측 유닛(50)에 포함되는 구성들을 모듈화할 수 있다. 일 실시예에 따른 하우징(510)에 의해 모듈화되는 구성은 ToF(Time to Flight)일 수 있다. 하우징(510)은 반송 프레임(30) 내부의 불순물(Byproduct)이 관측 유닛(50)에 포함되는 구성들에 데미지를 주는 것을 방지할 수 있다. 하우징(510)의 일 측면에는 렌즈(512)가 설치될 수 있다. 렌즈(512)에 의해 후술하는 조사부(520)에서 조사하는 광은 하우징(510)의 외부로 균일하게 방출될 수 있다. 또한, 렌즈(512)에 의해 대상 물체(예컨대, 기판(W))로부터 반사되어 되돌아오는 광을 후술하는 수광부(540)에서 용이하게 집광할 수 있다.
조사부(520)는 대상 물체를 향해 광을 조사한다. 조사부(520)는 기판(W)을 향해 광을 조사한다. 일 실시예에 의하면, 조사부(520)가 조사하는 광은 적외선일 수 있다. 이와 달리, 조사부(520)가 조사하는 광을 레이저 광일 수 있다. 조사부(520)는 로드 포트(20)에 놓인 도어(DR)가 개방된 용기(F)의 슬롯(S)들에 안착된 모든 기판(W)들을 향해 동시에 광을 조사할 수 있다. 일 예로, 조사부(520)는 용기(F)의 상단으로부터 용기(F)의 하단까지 모두 포괄할 수 있는 광을 용기(F)를 향해 조사한다. 즉, 조사부(520)는 파동의 공간적 퍼짐이 균일하고, 위상이 규칙적인 광이 일정 간격의 시간 패턴을 가지고 출력되어 전체적으로 일정 패턴으로 면 발광하는 형태의 광을 조사할 수 있다.
수광부(540)는 대상 물체로부터 반사된 광을 수광한다. 수광부(540)는 기판(W)으로부터 반사된 광을 수광한다. 일 예에 의하면, 수광부(540)는 로드 포트(20)에 놓인 도어(DR)가 개방된 용기(F)의 슬롯(S)들에 안착된 기판(W)들로부터 반사된 광을 동시에 수광할 수 있다.
데이터 수집부(550)는 수광부(540)로부터 수광된 광을 이용하여 광 비행에 소요된 시간 데이터를 수집한다. 데이터 수집부(550)는 조사부(520)에서 광을 조사한 이후부터 수광부(540)에서 광을 수광할 때까지의 소요 시간 데이터를 수집할 수 있다. 예컨대, 데이터 수집부(550)는 조사부(520)로부터 광이 조사된 이후, 로드 포트(20)에 놓인 용기(F) 내부의 슬롯(S)에 안착된 기판(W)들에 광이 반사되고, 반사된 광이 다시 수광부(540)에 수용되기까지의 소요 시간 데이터를 수집할 수 있다. 즉, 소요 시간 데이터는 광 조사 시간(또는 프로젝션 시간)과 반사 시간을 더한 시간일 수 있다. 데이터 수집부(550)는 수집된 소요 시간 데이터를 판정부(560)에 전송할 수 있다.
판정부(560)는 데이터 수집부(550)로부터 전송된 소요 시간 데이터를 분석한다. 판정부(560)는 소요 시간 데이터로부터 용기(F)에 수납된 기판(W)과 관측 유닛(50) 사이의 상대적 거리를 추정한다. 일 예로, 판정부(560)는 소요 시간 데이터와 광의 속도를 이용하여 용기(F)에 수납된 기판(W)과 관측 유닛(50) 사이의 상대적 거리를 측정할 수 있다. 판정부(560)는 추정된 상대적 거리 데이터에 근거하여 이미지를 구현할 수 있다. 예컨대, 판정부(560)는 수광된 각각의 광으로부터 추정된 각각의 소요 시간 데이터로부터 각각의 상대적 거리를 추정하고, 추정된 복수의 상대적 거리마다의 특정한 색을 각각 다르게 매칭시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 판정부(560)는 소요 시간 데이터에 따른 위상 차이를 측정하기 위한 이미지 센서로 제공될 수 있다.
예컨대, 용기(F)의 제1슬롯(S1)에 수납된 제1기판(W1)이 제10슬롯(S10)에 수납된 제10기판(W10)보다 상대적으로 관측 유닛(50)으로부터 먼 위치에 수납되었다고 가정한다. 이 경우, 제1슬롯(S1)에 수납된 제1기판(W1)으로부터 반사된 제1광은 수광부(540)에 수광되고, 수광부(540)는 제1시간 데이터를 얻을 수 있다. 판정부(560)는 제1시간 데이터를 이용하여 제1기판(W1)에 대해 제1색(예컨대, 후술하는 제2색보다 어두운 색)을 매칭시킬 수 있다. 이와 달리, 제10슬롯(S10)에 수납된 제10기판(W10)으로부터 반사된 제10광은 수광부(540)에 수광되고, 수광부(540)는 제10시간 데이터를 얻을 수 있다. 판정부(560)는 제10시간 데이터를 이용하여 제10기판(W10)에 대해 제2색(예컨대, 제1색보다 밝은 색)을 매칭시킬 수 있다.
도 5는 도 2의 일 실시예에 따른 핸드를 하부에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 6은 도 5의 일 실시예에 따른 핸드에 설치된 보조 관측 유닛을 상부에서 바라본 모습을 블록 형태로 보여주는 도면이다. 이하에서는 도2, 도 5, 그리고 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 관측 유닛(60)에 대해 설명한다.
보조 관측 유닛(60)은 반송 유닛(40)에 장착된다. 보조 관측 유닛(60)은 핸드(460)의 끝단에 장착될 수 있다. 보조 관측 유닛(60)은 도 5에 도시된 바와 같이, 핸드(460)의 끝단 하면에 장착될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 보조 관측 유닛(60)은 핸드(460) 상에 기판(W) 및/또는 링 형상의 부재(미도시)가 안착되었을 때, 기판(W) 및/또는 링 형상의 부재(미도시)와 간섭되지 않는 위치에 설치될 수 있다. 또한, 보조 관측 유닛(60)은 핸드(460)에 설치된 관측 유닛(50)과 서로 중첩되지 않는 위치에 장착된다. 이 때, 보조 관측 유닛(60)은 핸드(460) 상에서 로드 포트(20)에 놓인 용기(F)를 향하는 방향으로 설치될 수 있다. 보조 관측 유닛(60)은 적어도 하나 이상이 핸드(460)에 설치될 수 있다.
보조 관측 유닛(60)은 기판(W)의 상태를 관측하고, 기판(W)의 상태를 판정한다. 보조 관측 유닛(60)은 로드 포트(20)에 놓인 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)의 상태를 관측하고 판정한다. 보조 관측 유닛(60)은 대상 물체를 향해 광을 조사할 수 있다. 예컨대, 보조 관측 유닛(60)이 조사하는 광은 레이저일 수 있다. 보조 관측 유닛(60)은 용기(F)에 수납된 기판(W)들 각각에 개별적으로 레이저를 조사할 수 있다. 보조 관측 유닛(60)은 용기(F)에 수납된 개별 기판(W)에 대해 각각 레이저를 조사하여 각각의 슬롯(S)에 안착된 기판(W)의 상태를 선별적으로 관측하고 판정할 수 있다.
보조 관측 유닛(60)에 의해 판정되는 기판(W)의 상태는 보조 관측 유닛(60) 또는 반송 유닛(40)과 용기(F) 내부에 수납된 기판(W) 사이의 실제 거리, 용기(F) 내부의 특정 슬롯(S)에 기판(W)의 존재 유무, 용기(F) 내부의 특정 슬롯(S)에 기판(W)의 안착 위치 등일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구동부(440)에 의해 핸드(460)가 상하 방향(예컨대, 제3방향(6))으로 이동되고, 핸드(460)에 장착된 보조 관측 유닛(60) 또한 상하 방향으로 이동된다. 이에 따라, 보조 관측 유닛(60)은 용기(F)의 상단과 하단 사이에서 이동하고, 보조 관측 유닛(60)이 이동되는 동안 보조 관측 유닛(60)은 기판(W)을 향해 레이저를 조사하여 용기(F)의 내부에 안착된 각각의 기판(W)들의 상태를 선별적으로 관측하고 판정할 수 있다. 이에 대한 상세한 메커니즘은 후술한다.
보조 관측 유닛(60)은 하우징(610), 레이저 조사부(620), 레이저 수광부(640), 그리고 판독부(660)를 포함할 수 있다.
하우징(610)은 내부에 공간을 가진다. 하우징(610)의 내부 공간에는 보조 관측 유닛(60)에 포함되는 구성들이 배치될 수 있다. 하우징(610)은 보조 관측 유닛(60)에 포함되는 구성들을 모듈화할 수 있다. 일 예에 따른 하우징(610)에 의해 모듈화되는 구성은 레이저 모듈일 수 있다. 하우징(610)은 하우징(610)의 외부의 불순물로부터 보조 관측 유닛(60)에 포함되는 구성들을 보호할 수 있다. 하우징(610)의 일 측면에는 렌즈(612)가 설치될 수 있다.
레이저 조사부(620)는 대상 물체를 향해 레이저를 조사한다. 레이저 조사부(620)는 용기(F)에 수납된 기판(W)을 향해 레이저를 조사한다. 레이저 조사부(620)는 직진성을 가지는 레이저를 조사할 수 있다. 이에, 레이저 조사부(620)는 로드 포트(20)에 놓인 도어(DR)가 개방된 용기(F)의 슬롯(S)들에 안착된 기판(W) 각각에 대해 개별적으로 레이저를 조사할 수 있다. 레이저 조사부(620)로부터 조사된 레이저는 기판(W)으로부터 반사되어 후술하는 레이저 수광부(640)에 수광된다. 레이저 수광부(640)는 기판(W)으로부터 반사된 레이저를 수광한다. 수광된 레이저에 대한 데이터는 후술하는 판독부(660)에 전송된다.
판독부(660)는 레이저 수광부(640)로부터 수광된 레이저에 대한 데이터를 이용하여 레이저가 반사된 대상 기판(W)과 보조 관측 유닛(60) 사이의 실제 거리 데이터를 판정할 수 있다. 판독부(660)는 판정된 실제 거리 데이터를 이용하여 로드 포트(20)에 놓인 용기(F) 내부에 수납된 기판(W)의 상태를 판정할 수 있다. 예컨대, 용기(F) 내부의 슬롯(S)에 기판(W)이 존재하는지 유무 및/또는 슬롯(S)에 기판(W)이 장착된 위치 등을 판정할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제2모듈(70)은 후술하는 로드락 챔버(80)와 후술하는 처리 모듈(90) 사이에 배치될 수 있다. 제2모듈(70)은 트랜스퍼 챔버(720)와 반송 로봇(740)을 포함할 수 있다.
트랜스퍼 챔버(720)는 내부 분위기가 진공압 분위기로 유지될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(720)에는 적어도 하나 이상의 후술하는 처리 모듈(90)이 접속될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(720)는 다각형의 형상으로 제공될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(720)의 둘레에는 후술하는 로드락 챔버(80)와 처리 모듈(90)이 배치될 수 있다. 일 예로, 도 1과 같이, 제2모듈(70)의 중앙부에 육각형 형상의 트랜스퍼 챔버(720)가 배치되고, 그 둘레에 로드락 챔버(80)와 처리 모듈(90)이 배치될 수 있다. 다만, 트랜스퍼 챔버(720)의 형상 및 공정 챔버의 수는 사용자의 필요에 따라 다양하게 변형되어 제공될 수 있다.
트랜스퍼 챔버(720)에는 반송 로봇(740)이 배치될 수 있다. 일 예로, 반송 로봇(740)은 트랜스퍼 챔버(720)의 중앙부에 위치될 수 있다. 반송 로봇(740)은 로드락 챔버(80)와 처리 모듈(90) 간에 기판(W)을 반송할 수 있다. 선택적으로, 반송 로봇(740)은 처리 모듈(90)들 간에 기판(W)을 반송할 수 있다. 반송 로봇(740)은 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전을 하는 반송 핸드(742)를 가질 수 있다. 반송 핸드(742)는 적어도 하나 이상으로 제공될 수 있다. 반송 핸드(742)의 구조는 상술한 핸드(460구조와 대부분 유사하게 제공되므로, 이하에서는 이에 대한 중복된 설명을 피하기 위해 그 설명을 생략한다.
로드락 챔버(80)는 반송 프레임(30)과 트랜스퍼 챔버(720) 사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(80)는 반송 프레임(30)과 트랜스퍼 챔버(720) 사이에 기판(W)이 교환되는 버퍼 공간을 제공한다.
상술한 바와 같이, 반송 프레임(30)은 그 내부 분위기가 대기압 분위기로 유지될 수 있고, 트랜스퍼 챔버(720)는 그 내부 분위기가 진공압 분위기로 유지될 수 있다. 로드락 챔버(80)는 반송 프레임(30)과 트랜스퍼 챔버(720) 사이에 배치되어 그 내부 분위기가 대기압 분위기와 진공압 분위기 사이에서 전환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 처리 모듈(90)은 기판(W)에 대해 소정의 공정을 수행한다. 처리 모듈(90)은 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 예컨대, 처리 모듈(90)은 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상의 박막을 제거하는 에칭(Etching) 공정, 포토 레지스트막을 제거하는 에싱(Ashing) 공정, 기판(W) 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 또는 드라이 클리닝 공정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 처리 모듈(90)에서 발생되는 플라즈마 소스는 공지된 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP) 또는 마이크로파 플라즈마(Microwave Plasma)가 사용될 수 있다.
다만, 상술한 예와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 모듈(90) 중 어느 일부에서는 기판(W)에 대해 플라즈마 처리를 수행하기 이전에, 기판(W)에 대해 식각 공정 또는 사진 공정 등을 수행할 수 있고, 처리 모듈(90) 중 다른 일부에서는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 대한 순서도이다. 이하에서는 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 상술한 기판 처리 장치(1)에서 수행될 수 있다. 또한, 제어기(8)는 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 기판 처리 장치(1)가 수행할 수 있도록, 기판 처리 장치(1)가 가지는 구성들을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(8)는 기판 처리 장치(1)가 가지는 반송 유닛(40), 관측 유닛(50), 그리고 보조 관측 유닛(60)에 포함되는 구성들을 제어할 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 예에 따른 기판 처리 방법은 1차 관측 단계(S100)와 2차 관측 단계(S200)를 수행할 수 있다. 1차 관측 단계(S100)와 2차 관측 단계(S200)는 모두 로드 포트(20)에 용기(F)가 놓인 상태에서 수행될 수 있다. 예컨대, 1차 관측 단계(S100)와 2차 관측 단계(S200)는 모두 로드 포트(20)에 놓인 용기(F)의 도어(DR)가 개방된 상태에서 수행될 수 있다.
1차 관측 단계(S100)는 도어(DR)가 개방된 용기(F) 내부의 복수 개의 슬롯(S)들에 수납된 기판(W)들 모두의 상태를 동시에 관측한다. 1차 관측 단계(S100)에서는 핸드(460)가 기 설정된 기준 위치에 고정되고, 핸드(460)에 장착된 관측 유닛(50)을 이용하여 용기(F) 내부에 수납된 모든 기판(W)의 상태를 관측하고 판정한다. 1차 관측 단계(S100)에서 기판(W)의 상태를 관측하고 판정하는 상세한 메커니즘은 도 8 내지 도 12를 참조하여 후술한다.
1차 관측 단계(S100)에서 슬롯(S)들에 수납된 기판(W)들 중 이상 상태에 있는 기판(W)이 존재하는 것으로 판정되는 경우, 이상 상태에 있다고 판정된 특정 기판(W)에 대해 2차 관측 단계(S200)를 수행한다.
2차 관측 단계(S200)는 도어(DR)가 개방된 용기(F) 내부의 복수 개의 슬롯(S)들에 수납된 기판(W)들 중 이상 상태에 있다고 판정된 특정 기판(W)의 상태를 2차적으로 관측한다. 2차 관측 단계(S200)에서는 핸드(460)가 이상 상태에 있다고 판정된 특정 기판(W)과 동일한 높이에 보조 관측 유닛(60)이 위치하도록 핸드(460)를 제3방향(6)으로 이동시켜 보조 관측 유닛(60)을 이용하여 특정 기판(W)의 상태를 관측하고 판정한다. 2차 관측 단계(S200)에서 특정 기판(W)의 상태를 관측하고 판정하는 상세한 메커니즘은 도 13과 도 14를 참조하여 후술한다.
2차 관측 단계(S200)에 의해 판정된 특정 기판(W)의 상태가 이상 상태에 있다고 판정되는 경우, 인터락(Interlock)을 발생시킨다. 발생된 인터락을 통해 작업자는 용기(F) 내부에 수납된 특정 기판(W)의 상태를 점검할 수 있다. 이와 달리, 2차 관측 단계(S200)에서 판정된 특정 기판(W)이 이상 상태에 있지 않다고 판정되는 경우, 용기(F)에 수납된 기판(W)들에 대한 관측 메커니즘을 종료할 수 있다.
도 8은 도 7의 1차 관측을 위해 핸드가 기준 위치로 이동하는 모습에 대한 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하면, 1차 관측 단계(S100)는 상술한 바와 같이, 관측 유닛(50)을 이용하여 용기(F) 내부에 수납된 모든 기판(W)들의 상태를 관측하고 판정한다. 1차 관측 단계(S100)를 수행하기 이전에, 로드 포트(20)에 놓인 용기(F)의 도어(DR)는 도어 오프너(330)에 의해 개방된다. 용기(F)의 도어(DR)가 도어 오프너(330)에 의해 아래 방향으로 이동되면, 반송 유닛(40)은 구동부(440)를 구동시켜 핸드(460)를 기준 위치로 이동시킨다. 일 예에 의하면, 기준 위치란 관측 유닛(50)이 용기(F) 내부에 수납된 모든 기판(W)들을 관측할 수 있는 관측 위치로 정의될 수 있다.
기준 위치는 도어(DR)가 개방된 용기(F)를 정면에서 바라볼 때, 용기(F)의 중심(C)으로부터 수평하게 이은 가상의 직선 상의 지점에 관측 유닛(50)의 중심이 일치하는 위치일 수 있다. 도 8과 같이, 핸드(460)가 기준 위치보다 상대적으로 아래에 위치하는 경우, 구동부(440)는 핸드(460)를 위 방향으로 이동시켜 핸드(460)를 기준 위치로 이동시킨다. 핸드(460)가 기준 위치에 위치하면, 관측 유닛(50)은 1차 관측 단계(S100)를 수행한다.
도 9는 도 7의 1차 관측을 수행하는 관측 유닛의 일 실시예를 측면에서 바라본 도면이다. 도 10은 도 7의 1차 관측에 의해 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 일 실시예를 정면에서 바라본 도면이다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 용기(F)를 측면에서 바라볼 때, 슬롯(S)에 안착된 기판(W)의 양 끝단이 용기(F)의 상하 방향으로 이은 가상의 직선인 L1과 L2에 각각 위치하는 경우, 기판(W)은 슬롯(S)의 측면 상에서 정 위치에 안착된 것으로 정의한다. 또한, 용기(F)를 정면에서 바라볼 때, 슬롯(S)에 안착된 기판(W)의 양 끝단이 용기(F)의 상하 방향으로 이은 가상의 직선인 L3와 L4에 각각 위치하는 경우, 기판(W)은 슬롯(S)의 정면 상에서 정 위치에 안착된 것으로 정의한다.
도 9와 도 10을 참조하면, 핸드(460)가 기준 위치로 이동되면, 조사부(520)는 용기(F)를 향해 광을 조사한다. 조사부(520)는 용기(F)의 상단으로부터 하단까지 모두 커버할 수 있는 면 발광하는 형태의 광을 용기(F)를 향해 조사한다. 조사부(520)에서 조사된 광은 용기(F)의 내부 슬롯(S)들에 안착된 기판(W)으로 조사된다. 수광부(540)는 용기(F)의 내부에서 반사되는 광을 수광한다.
데이터 수집부(550)는 수광부(540)로부터 수광된 광을 이용하여 광 비행에 소요된 시간 데이터를 수집한다. 데이터 수집부(550)는 조사부(520)에서 광을 조사한 이후부터 수광부(540)에서 광을 수광할 때가지의 소요 시간 데이터를 수집할 수 있다. 예컨대, 데이터 수집부(550)는 수집된 소요 시간 데이터를 판정부(560)에 전송한다.
판정부(560)는 데이터 수집부(550)로부터 전송된 소요 시간 데이터를 분석한다. 판정부(560)는 소요 시간 데이터로부터 용기(F)의 내부에 존재하는 구성들과 관측 유닛(50) 사이의 상대적 거리를 추정할 수 있다. 예컨대, 판정부(560)는 소요 시간 데이터로부터 용기(F)의 내부에 존재하는 기판(W)들과 관측 유닛(50) 사이의 상대적 거리 데이터를 일괄적으로 추정할 수 있다. 판정부(560)는 추정된 상대적 거리 데이터를 근거로 이미지를 구현할 수 있다. 예컨대, 판정부(560)는 수광된 각각의 광으로부터 추정된 각각의 소요 시간 데이터를 이용하여 각각의 상대적 거리를 추정하고, 추정된 복수의 상대적 거리마다의 특정한 색을 각각 다르게 매칭하여 이미지로 구현할 수 있다.
1차 관측 단계(S100)에서 구현된 용기(F) 내부의 이미지에서, 용기(F) 내부에 수납된 기판(W)들의 색상과 기준 이미지의 색상을 비교하여 서로 동일한지 여부를 판정할 수 있다. 예컨대, 기준 이미지란 용기(F)의 내부 슬롯(S)들에 기판(W)이 모두 정 위치에 안착된 상태에서의 이미지일 수 있다.
예컨대, 도 9와 같이, 용기(F)의 내부 슬롯(S)들에 안착된 기판(W)들 각각은 용기(F)의 측면 상에서 정 위치에 위치할 수 있다. 또한, 용기(F)의 내부 슬롯(S)들에 안착된 기판(W)들 중 제3슬롯(S3)에 안착된 제3기판(W3)과 제10슬롯(S10)에 안착된 제10기판(W10)은 용기(F)의 정면 상에서 정 위치를 이탈하여 수납될 수 있다.
이 경우, 관측 유닛(50)에 의해 관측된 기판(W)의 상태에 대한 이미지는 도 10과 같이 표현될 수 있다. 즉, 도 10과 같이, 용기(F)의 측면 상에서 기판(W)들이 모두 정 위치에 위치하므로, 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)들은 모두 동일한 색상(예컨대, 회색)으로 표현될 수 있다. 구현된 기판(W)들의 이미지 색상과 기준 이미지의 기판(W)의 색상을 서로 비교하여 기판(W)이 용기(F)의 측면 상에서 슬롯(S)의 정 위치에 위치하는지 여부를 판정할 수 있다.
다만, 구현된 기판(W)들의 이미지에는 제3슬롯(S3)에 안착된 제3기판(W3)과 제10슬롯(S10)에 안착된 제10기판(W10)은 각각 가상의 직선인 L3와 L4를 벗어난 위치에 안착되어 있으므로, 제3기판(W3)과 제10기판(W10)이 용기(F)의 정면 상에서 각각 슬롯(S)의 정 위치를 벗어나 틀어짐이 발생한 것으로 판정할 수 있다.
도 11은 도 7의 1차 관측을 수행하는 관측 유닛의 일 실시예를 측면에서 바라본 도면이다. 도 12는 도 7의 1차 관측에 의해 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 일 실시예를 정면에서 바라본 도면이다. 이하에서는 도 9와 도 10을 참조하여 설명한 바와 달리, 용기(F)의 내부 슬롯(S)들에 안착된 기판(W)들 각각이 용기(F)의 측면 상에서는 정 위치를 이탈하고, 용기(F)의 정면 상에서는 정 위치에 위치되어 수납된 예에 대해 설명한다.
도 11과 도 12를 참조하면, 용기(F) 내부 슬롯(S)들에 안착된 기판(W)들 중 제1슬롯(S1)에 안착된 제1기판(W1)과 제3슬롯(S3)에 안착된 제3기판(W3)은 용기(F)의 측면 상에서 정 위치를 이탈하여 수납될 수 있다. 예컨대, 도 11과 같이, 제1기판(W1)은 정 위치로부터 용기(F)의 개방된 측면과 마주보는 측면을 향하는 방향으로 이탈되어 있고, 제3기판(W3)은 정 위치로부터 용기(F)의 개방된 측면을 향하는 방향을 향해 이탈되어 있다. 즉, 측면 상에서 제1기판(W1)은 나머지 기판(W)들보다 기준 위치에 위치하는 관측 유닛(50)으로부터 상대적으로 먼 위치에 위치하고, 용기(F)의 측면 상에서 제3기판(W3)은 나머지 기판(W)들보다 기준 위치에 위치하는 관측 유닛(50)으로부터 상대적으로 가까운 위치에 위치한다.
이와 같은 경우, 관측 유닛(50)에 의해 관측된 기판(W)의 상태에 대한 이미지는 도 12와 같이 표현될 수 있다. 즉, 제1기판(W1)은 상술한 바와 같이 관측 유닛(50)으로부터 먼 위치에 위치하므로, 나머지 기판(W)들과 비교하여 상대적으로 어두운 색상으로 매칭된다. 또한, 제3기판(W3)은 상술한 바와 같이 관측 유닛(50)으로부터 가까운 위치에 위치하므로, 나머지 기판(W)들과 비교하여 상대적으로 밝은 색상으로 매칭될 수 있다. 관측 유닛(50)에 의해 관측되어 구현된 기판(W)들의 이미지 색상과 기준 이미지의 기판(W)의 색상을 서로 비교하여 기판(W)이 용기(F)의 측면 상에서 슬롯(S)의 정 위치에서 이탈한 것으로 판정할 수 있다.
이와 달리, 관측 유닛(50)에 의해 관측되어 구현된 기판(W)들의 이미지에 의할 때, 용기(F)의 정면에서의 가상의 직선인 L3, L4에 기판(W)들의 끝단이 모두 위치하므로, 기판(W)들은 용기(F)의 정면 상에서의 슬롯(S)의 정 위치를 이탈하지 않을 것으로 판정할 수 있다.
이와 같은 관측 유닛(50)을 이용한 메커니즘을 이용하여 용기(F) 내부에 설치된 슬롯(S)들 각각에 기판(W)이 수납되어 있는지 여부, 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)들의 슬롯(S)에서의 정 위치 이탈 여부, 및/또는 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)들의 파손 여부 등을 동시에 판정할 수 있다.
도 13 및 도 14는 도 7의 2차 관측을 수행하는 보조 관측 유닛의 일 실시예를 측면에서 바라본 도면이다.
이하에서는, 도 11과 도 12를 참조하여 설명한 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)들의 상태를 기준으로, 도 13과 도 14를 참조하여 보조 관측 유닛(60)을 이용하여 이상 상태에 있다고 판정된 특정 기판(W)들에 대해 선별적으로 2차 관측 단계(S200)를 수행하는 일 예에 대해 상세히 설명한다.
도 13을 참조하면, 1차 관측 단계(S100)에서 제1기판(W1)과 제3기판(W3)에 이상 상태가 있는 것으로 판정되는 경우, 2차 관측 단계(S200)를 수행한다. 2관측 단계(S20)에서는 1차 관측 단계(S100)에서 이상 상태가 존재하는 것으로 판정된 특정 기판(W)에 대해 선별적으로 해당 특정 기판(W)의 상태를 관측하고 판정한다. 일 예에 의하면, 2차 관측 단계(S200)에서는 이상 상태에 있는 것으로 판정된 제1기판(W1)과 제3기판(W3)에 대해서만 그 상태를 선별적으로 관측하고 판정한다.
구동부(440)는 핸드(460)를 구동시켜 핸드(460)에 장착된 보조 관측 유닛(60)을 제1기판(W1)이 안착된 위치와 대응되는 위치로 이동시킨다. 예컨대, 도 13과 같이, 용기(F)를 정면에서 바라볼 때, 제1기판(W1)과 보조 관측 유닛(60)이 서로 동일 선상에 위치하도록 핸드(460)를 위 방향으로 이동시킨다. 레이저 조사부(620)는 제1기판(W1)을 향해 레이저를 조사하고, 레이저 수광부(640)는 제1기판(W1)으로부터 반사된 레이저를 수광한다. 판독부(660)는 레이저 수광부(640)로부터 수광된 레이저에 대한 데이터를 이용하여 레이저가 반사된 제1기판(W1)과 보조 관측 유닛(60) 사이의 실제 거리 데이터를 판정할 수 있다. 판독부(660)는 판정된 제1기판(W1)과 보조 관측 유닛(60) 사이의 실제 거리 데이터를 이용하여 제1기판(W1)의 상태를 판정할 수 있다.
즉, 제1슬롯(S1) 상에 제1기판(W1)의 존재 유무, 및/또는 제1슬롯(S1) 상에 놓인 제1기판(W1)의 정 위치 안착 여부 등의 상태에 대해서 판정할 수 있다. 판독부(660)는 판정된 실제 거리 데이터를 근거로 제1기판(W1)이 용기(F)의 측면 상에서 제1슬롯(S1)의 정 위치를 이탈한 것으로 판정할 수 있다.
제1기판(W1)의 상태에 대한 판정이 완료된 이후, 구동부(440)는 핸드(460)를 구동시켜 핸드(460)에 장착된 보조 관측 유닛(60)을 제3기판(W3)이 안착된 위치와 대응되는 위치로 이동시킨다. 레이저 조사부(620)는 제3기판(W3)을 향해 레이저를 조사하고, 레이저 수광부(640)는 제3기판(W3)으로부터 반사된 레이저를 수광한다. 판독부(660)는 레이저 수광부(640)로부터 수광된 레이저에 대한 데이터를 이용하여 레이저가 반사된 제3기판(W3)과 판정된 제3기판(W3)과 보조 관측 유닛(60) 사이의 실제 거리 데이터를 이용하여 제3기판(W3)의 상태를 판정할 수 있다.
즉, 제3슬롯(S3) 상에 제3기판(W3)의 존재 유무, 및/또는 제3슬롯(S3) 상에 놓인 제3기판(W3)의 정 위치 안착 여부 등의 상태에 대해서 판정할 수 있다. 판독부(660)는 판정된 실제 거리 데이터를 근거로 제3기판(W3)이 용기(F)의 측면 상에서 제3슬롯(S3)의 정 위치를 이탈한 것으로 판정할 수 있다. 판독부(660)는 1차 관측 단계(S100)에서 이상 상태에 있다고 판정된 제1기판(W1)과 제3기판(W3)이 2차 관측 단계(S200)에 의해 2차적으로 관측한 결과 제1기판(W1)과 제3기판(W3)이 모두 이상 상태에 있는 것으로 최종적으로 판정하여 인터락을 발생시킬 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 관측 유닛(50)을 이용하여 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)들의 상태를 일괄적으로 관측하고 이상 여부를 판정할 수 있다. 이에, 용기(F) 내부에 수납된 기판(W)들의 상태를 신속히 판정하여 기판 처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 관측 유닛(50)을 이용하여 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)들의 유무, 그리고 기판(W)들의 틀어짐 외에도 구현된 이미지를 통해 기판(W)들의 파손 여부를 보다 세밀하게 관측하고 판정할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 관측 유닛(50)을 이용하여 1차적으로 용기(F)의 내부에 수납된 기판(W)들의 상태를 신속히 판정하고, 1차 관측 단계(S100)에서 이상 상태에 있는 것으로 판정된 특정 기판(W)들 각각에 대해 보조 관측 유닛(60)을 이용하여 2차 관측을 수행함으로써, 기판(W)의 상태를 보다 정확하게 관측하고 판정할 수 있다.
상술한 실시예에서는 반송 유닛(40)에 관측 유닛(50)과 보조 관측 유닛(60)이 모두 장착되는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 반송 유닛(40)에는 관측 유닛(50)과 보조 관측 유닛(60) 중 어느 하나만이 장착될 수 있다.
또한, 상술한 예와 달리, 2차 관측 단계(S200)는 1차 관측 단계(S100)에서의 이상 상태 판정에 구속되지 않고, 용기(F)의 내부에 설치된 각각의 슬롯(S)에 안착된 기판(W)들 모두의 상태를 관측하고 판정할 수 있다.
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.
1: 기판 처리 장치
8 : 제어기
10 : 제1모듈
20 : 로드 포트
40 : 반송 유닛
50 : 관측 유닛
60 : 보조 관측 유닛
70 : 제2모듈
80 : 로드락 챔버
90 : 처리 모듈
520 : 조사부
540 : 수광부
560 : 데이터 수집부
570 : 판정부
620 : 레이저 조사부
540 : 레이저 수광부
560 : 판독부
F : 용기
S : 슬롯
S100 : 1차 관측 단계
S200 : 2차 관측 단계

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    제1모듈; 및
    기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하되,
    상기 제1모듈은,
    기판이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트;
    상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 사이에서 기판을 반송하는 핸드를 가지는 반송 유닛; 및
    상기 반송 유닛에 장착되며, 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 관측하는 관측 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관측 유닛은,
    기 설정된 기준 위치에서 상기 용기에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 관측 가능하도록 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 관측 유닛은,
    상기 핸드의 끝단에 설치되고, 상기 핸드가 상기 기준 위치에 고정된 상태에서 상기 용기에 수납된 복수의 기판 상태를 관측하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관측 유닛은,
    상기 용기에 수납된 기판을 향해 광을 조사한 이후부터 상기 기판으로부터 상기 광이 반사되어 수용될 때까지의 소요 시간 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 및
    상기 시간 데이터에 따른 상기 용기에 수납된 기판과 상기 관측 유닛 사이의 상대적 거리를 추정하고, 각각의 거리 데이터마다의 특정 색을 상이하게 매칭하여 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 판정부를 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1모듈은,
    상기 용기에 수납된 각각의 기판을 향해 개별적으로 레이저를 조사하여 상기 기판의 상태를 선별적으로 관측하는 보조 관측 유닛을 더 포함하고,
    상기 보조 관측 유닛은,
    상기 용기에 수납된 기판으로 조사된 상기 레이저로부터 기판과 상기 보조 관측 유닛 사이의 실제 거리를 측정하여 상기 기판의 상태를 관측하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보조 관측 유닛은 상기 핸드의 끝단에 설치되는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반송 유닛은 상기 핸드를 구동시키는 구동부를 더 포함하고,
    상기 보조 관측 유닛은,
    상기 구동부에 의해 상기 핸드가 상하 방향 이동하는 동안에 상기 용기에 수납된 기판을 향해 상기 레이저를 조사하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 반송 유닛, 상기 관측 유닛, 그리고 상기 보조 관측 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 용기에 수납된 기판의 상태를 상기 관측 유닛을 이용하여 1차 관측하고, 상기 기판의 상태를 상기 보조 관측 유닛을 이용하여 2차 관측하도록 상기 반송 유닛, 상기 관측 유닛, 그리고 상기 보조 관측 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 핸드를 상기 기준 위치로 이동시켜 상기 1차 관측을 수행하고, 상기 1차 관측으로부터 상기 용기에 수납된 기판이 이상 상태에 있는 것으로 판정되는 경우 상기 핸드를 상하 방향으로 이동시켜 상기 이상 상태에 있는 상기 기판에 대해 2차 관측을 수행하도록 상기 반송 유닛, 상기 관측 유닛, 그리고 상기 보조 관측 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  10. 로드 포트 상에 놓인 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 용기의 도어를 개방하고, 상기 로드 포트로부터 기판을 반송하는 반송 유닛에 설치된 관측 유닛을 이용하여 상기 도어가 개방된 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 관측 유닛은,
    상기 반송 유닛이 기 설정된 기준 위치에 위치된 상태에서 상기 용기에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 관측 가능하도록 제공되는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 관측 유닛은,
    상기 용기에 수납된 기판을 향해 광을 조사한 이후부터 상기 기판으로부터 상기 광이 반사되어 수용될 때까지의 소요 시간 데이터를 수집하고, 수집된 상기 시간 데이터에 따른 상기 용기에 수납된 기판과 상기 관측 유닛 사이의 상대적 거리를 추정하는 기판 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 관측 유닛은,
    상기 상대적 거리 데이터마다의 특정 색을 상이하게 매칭하여 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 판정하는 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 반송 유닛에 설치된 보조 관측 유닛을 이용하여 상기 도어가 개방된 용기에 수납된 각각의 기판을 향해 개별적으로 레이저를 조사하고, 조사된 상기 레이저로부터 상기 기판과 상기 보조 관측 유닛 사이의 실제 거리를 측정하여 상기 기판의 상태를 선별적으로 관측하는 기판 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보조 관측 유닛은 상기 반송 유닛이 상하 방향으로 이동하는 동안에 상기 용기에 수납된 각각의 기판을 향해 상기 레이저를 조사하는 기판 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기판의 상태는,
    상기 관측 유닛을 이용하여 1차 관측하고, 상기 보조 관측 유닛을 이용하여 2차 관측하는 기판 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 반송 유닛을 상기 기준 위치로 이동시켜 상기 1차 관측을 수행하고, 상기 1차 관측으로부터 상기 용기에 수납된 기판이 이상 상태에 있는 것으로 판정되는 경우 상기 반송 유닛을 상하 방향으로 이동시켜 상기 이상 상태에 있는 상기 기판에 대해 2차 관측을 수행하는 기판 처리 방법.
  18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 유닛과 상기 용기 내부에 수납된 기판 사이의 거리, 상기 용기 내부에 수납된 기판의 유무, 상기 용기 내부에 수납된 기판의 틀어짐, 상기 용기 내부에 수납된 기판의 파손 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  19. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    제1모듈; 및
    기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하되,
    상기 제1모듈은,
    기판이 수납된 용기가 놓이는 로드 포트;
    상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 사이에 배치되어 기판을 반송하는 반송 공간을 가지는 반송 프레임;
    상기 반송 프레임 내부에 배치되고, 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 사이에서 기판을 반송하는 핸드를 가지는 반송 유닛;
    상기 핸드에 설치되고, 상기 핸드가 기 설정된 기준 위치에 위치된 상태에서 상기 용기에 수납된 모든 기판의 상태를 동시에 관측하는 관측 유닛; 및
    상기 관측 유닛과 중첩되지 않는 위치에서 상기 핸드에 설치되고, 상기 핸드가 상하 방향 이동하는 동안에 상기 용기에 수납된 특정 기판을 향해 레이저를 조사하여 상기 특정 기판의 상태를 선별적으로 관측하는 보조 관측 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 관측 유닛은,
    상기 용기에 수납된 기판을 향해 광을 조사한 이후 상기 기판으로부터 상기 광이 반사되어 수용될 때까지의 소요 시간 데이터를 수집하고, 수집된 상기 시간 데이터에 따른 상기 용기에 수납된 기판과 상기 관측 유닛 사이의 상대적 거리를 추정하고, 각각의 거리 데이터마다의 특정 색을 상이하게 매칭하여 상기 용기에 수납된 기판의 상태를 1차 판정하고,
    상기 보조 관측 유닛은,
    상기 용기에 수납된 특정 기판을 향해 레이저를 조사하고, 조사된 상기 레이저로부터 상기 특정 기판과 상기 보조 관측 유닛 사이의 실제 거리를 측정하여 상기 용기에 수납된 특정 기판의 상태를 2차 판정하는 기판 처리 장치.
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