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KR102630373B1 - 기판 처리 장치 및 기판의 부상량 측정 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판의 부상량 측정 방법 Download PDF

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KR102630373B1
KR102630373B1 KR1020220054387A KR20220054387A KR102630373B1 KR 102630373 B1 KR102630373 B1 KR 102630373B1 KR 1020220054387 A KR1020220054387 A KR 1020220054387A KR 20220054387 A KR20220054387 A KR 20220054387A KR 102630373 B1 KR102630373 B1 KR 102630373B1
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Abstract

본 발명의 일 관점에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛; 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 상기 기판의 부상량을 측정하는 측정 유닛; 및 상기 기판의 식별 번호를 획득하고 상기 식별 번호에 따라 상기 측정 유닛에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 기준 신호 데이터를 변경하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판의 부상량 측정 방법 {Substrate processing apparatus and method for measuring floating amount of substrate}
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판 처리 장치 및 기판의 부상량 측정 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판 상으로 약액을 공급하는 포토리소그라피, 식각, 이온주입, 증착, 세정 등의 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 포토리소그라피 공정은 기판 상에 원하는 패턴을 형성시키는 공정이다. 포토리소그라피 공정은 기판 상에 포토레지스트와 같은 감광액을 도포하는 도포 공정, 도포된 감광막 위에 특정 패턴을 형성하는 노광 공정, 그리고 노광된 감광막에서 특정 영역을 제거하는 현상 공정을 포함한다.
이러한 공정들 중에 도포 공정은 기판이 일방향으로 반송하는 도중에 노즐로부터 기판으로 약액이 토출된다. 기판의 이동은 기판을 부상시킬 수 있는 부상력을 제공하는 홀들이 형성된 기판 부상 장치를 사용함에 의해 달성할 수 있다. 기판의 저면으로 가스압과 진공압을 제공하여 그 기판을 공중 부양시킨 상태에서 기판이 이동되고 포토레지스트 등의 약액이 토출될 수 있다.
부상되는 기판의 부상량 또는 부상 높이는 설정 범위 내에서 관리될 필요가 있다. 기판의 부상량 또는 부상 높이가 설정 범위를 벗어날 경우 약액의 토출로써 형성되는 박막의 균일도가 일정하지 않게 되어 불량이 발생할 수 있으므로 약액의 토출시 기판의 부상량을 정밀하게 관리하고 있다.
종래에 기판의 부상량은 기판 상부에 이격되도록 배치된 레이저 변위 센서에서 기판으로 조사하는 광으로 측정한다. 레이저 변위 센서는 기판 부상 장치의 바닥에 기판이 위치한 높이와 부상한 높이 사이의 변위 차를 이용하여 부상량을 측정한다. 다만, 레이저 광이 기판에 조사될 때, 기판 상에는 다양한 종류의 막이 증착된 상태일 수 있다. 이러한 막의 종류마다 조사된 레이저 광에 대한 반사율이 다르기 때문에, 기판의 종류마다 레이저 변위 센서에서 수신한 광의 신호가 달라지는 문제점이 발생한다. 이로 인해 다양한 기판의 부상량을 정확히 측정하기 위한 기술이 요구되는 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판 상에 형성된 막의 종류에 관계없이 정밀한 부상량을 측정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판의 부상량 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 종류에 따라 수행해야 할 부상량 측정 장치의 영점 세팅 과정을 최소화하여 기판의 반사율에 따른 측정 오차를 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판의 부상량 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 정밀한 부상량 측정으로 공정 과정을 면밀히 모니터링하여 사전에 공정불량을 예방할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판의 부상량 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛; 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 상기 기판의 부상량을 측정하는 측정 유닛; 및 상기 기판의 식별 번호를 획득하고 상기 식별 번호에 따라 상기 측정 유닛에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 기준 신호 데이터를 변경하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 측정 유닛은 상기 기판 상에 조사한 광이 반사된 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 측정 유닛은 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상한 높이 간에 상기 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 측정 유닛은 레이저 광을 상기 기판 상에 조사할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 기준 신호 데이터는 각각의 기판 상에 형성된 막의 상기 광에 대한 반사율 차이에 따라 설정될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 제어부는 상기 식별 번호가 동일한 기판은 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 기판의 특정한 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 제어부는 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상된 높이 간에 상기 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 변화에 대한 상기 광의 변위 차이를 해당 식별 번호에 대한 기준 신호 데이터로 설정할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 각각의 상기 기판이 부상되는 높이는 동일하게 제어되고, 상기 식별 번호에 따라 상기 기준 신호 데이터가 다르게 설정될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 제어부는 상기 기판의 식별 번호마다 각각 기준 신호 데이터를 설정하고, 특정한 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 보유한 경우, 해당 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 측정 유닛으로부터 상기 기판의 부상량을 측정할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 기판 부상 유닛은, 상면에 복수의 홀이 제공되는 스테이지; 및 상기 홀을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 스테이지는 반입부, 도포부 및 반출부를 포함하고, 상기 도포부 상에서 상기 노즐 유닛이 상기 기판으로 약액을 토출할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 도포부 상에 적어도 하나의 상기 측정 유닛이 배치될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에 따르면, 상기 기판의 특정한 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 기준 신호 데이터를 설정하기 위해 사용하는 상기 측정 유닛은 상기 반입부 상에 배치되거나, 상기 도포부의 상기 노즐 유닛 이전의 경로 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 기판의 부상량 측정 방법은, 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛; 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 및 상기 기판의 부상량을 측정하는 측정 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 방법으로서, 상기 기판의 식별 번호를 획득하고 상기 식별 번호에 따라 상기 측정 유닛에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 기준 신호 데이터를 변경하도록 제어할 수 있다.
상기 기판의 부상량 측정 방법에 따르면, 상기 측정 유닛으로 상기 기판 상에 광을 조사하고 반사된 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정할 수 있다.
상기 기판의 부상량 측정 방법에 따르면, 상기 기준 신호 데이터는 상기 식별 번호가 상이한 각각의 기판 상에 형성된 막의 광에 대한 반사율 차이에 따라 설정할 수 있다.
상기 기판의 부상량 측정 방법에 따르면, 상기 식별 번호가 동일한 기판은 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정할 수 있다.
상기 기판의 부상량 측정 방법에 따르면, (a) 상기 기판의 식별 번호를 획득하는 단계; (b) 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터의 보유 여부를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 측정 유닛에서 상기 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정하는 단계;를 포함하고, 상기 (b) 단계에서, 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상된 높이 간에 상기 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 변화에 대한 상기 광의 변위 차이를 해당 식별 번호에 대한 기준 신호 데이터로 설정할 수 있다.
상기 기판의 부상량 측정 방법에 따르면, (d) 상기 기판이 동일한 높이로 부상되어 이동하도록 상기 기판의 부상량을 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따른 기판의 부상량 측정 방법은, 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛; 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 및 상기 기판의 부상량을 측정하는 측정 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 방법으로서, (a) 상기 기판의 식별 번호를 획득하는 단계; (b) 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터의 보유 여부를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 측정 유닛에서 상기 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정하는 단계;를 포함하고, 상기 (c) 단계에서, 상기 측정 유닛으로 상기 기판 상에 레이저 광을 조사하고 반사된 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정하되, 상기 기준 신호 데이터는 상기 식별 번호가 상이한 각각의 기판 상에 형성된 막의 레이저 광에 대한 반사율 차이에 따라 설정하며, 상기 (b) 단계에서, 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상된 높이 간에 상기 레이저 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 변화에 대한 상기 레이저 광의 변위 차이를 해당 식별 번호에 대한 기준 신호 데이터로 설정하고, 상기 식별 번호가 동일한 기판은 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 상에 형성된 막의 종류에 관계없이 정밀한 부상량을 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판의 종류에 따라 수행해야 할 부상량 측정 장치의 영점 세팅 과정을 최소화하여 기판의 반사율에 따른 측정 오차를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 정밀한 부상량 측정으로 공정 과정을 면밀히 모니터링하여 사전에 공정불량을 예방할 수 있는 효과가 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 선 X-X'를 따라 절단한 상태를 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 4는 종래의 베어 글라스(bare glass)를 사용하여 측정 유닛의 기준 신호 데이터를 설정하는 과정을 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 5는 종래의 다양한 막이 형성된 기판들의 부상량을 측정하는 과정에서 발생하는 문제점을 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 이송 과정 및 부상량을 측정하는 과정을 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판의 이송 과정 및 부상량을 측정하는 과정을 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 부상량 측정 방법을 보여주는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 부상량 조절 방법을 보여주는 개략도이다.
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(1)를 보여주는 개략적인 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 보여주는 개략적인 평면도이다. 도 3은 도 2의 기판 처리 장치(1)를 선 X-X'를 따라 절단한 상태를 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 기판 부상 유닛(100), 기판 이동 유닛(200), 노즐 유닛(300), 측정 유닛(400), 제어부(500)를 포함한다. 본 명세서에서, 제1 방향(12)은 x축 방향, 제2 방향(14)은 y축 방향, 제3 방향(16)은 z축 방향에 대응될 수 있다.
기판 부상 유닛(100)은 스테이지(110)와 압력 제공 부재(170)를 포함한다. 스테이지(110)는 그 길이 방향이 제1 방향(12)을 따라 연장되도록 제공된다. 스테이지(110)는 일정한 두께를 가지는 평판의 형상으로 제공될 수 있다. 스테이지(110)는 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)를 포함한다. 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)는 스테이지(110)의 일단에서부터 제1 방향(12)으로 차례로 제공된다. 일 실시예에 따르면, 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)는 각각 별도의 스테이지로 분리될 수 있다. 이러한 경우는 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)로 제공되는 각각의 스테이지가 결합되어 하나의 스테이지(110)로 제공될 수 있다. 이와 달리, 하나의 스테이지(110)는 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)의 영역으로 구분되어 제공될 수도 있다.
스테이지(110)는 상면에 복수개의 홀(115)을 가진다. 복수개의 홀(115)은 가스압을 제공하는 가스홀(115a)들과 진공압을 제공하는 진공홀(115b)들을 포함한다. 복수개의 홀(115)은 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)에서 각각 다른 개수로 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도포부(112)에 제공되는 단위면적당 홀(115)들의 수가 반입부(111)와 반출부(113)보다 많도록 제공될 수 있다. 이와 달리, 반입부(111), 도포부(112), 반출부(113)에 동일한 수의 홀(115)들이 제공될 수도 있다. 선택적으로 반입부(111)와 반출부(113)에서는 진공홀(115b)이 제공되지 않을 수도 있다.
또한, 스테이지(110)는 상면에 복수의 부상 영역을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 도포부(112)는 상면에 복수의 부상 영역을 포함할 수 있다. 반입부(111)와 반출부(113)는 하나의 부상 영역만을 포함할 수 있다. 복수개의 부상 영역은 각각 제1 방향(12)으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 각각의 부상 영역에는 복수개의 홀(115)들이 일정한 간격으로 배열된다. 이와 달리, 반입부(111)와 반출부(113)에도 복수의 부상 영역이 제공될 수 있다.
일 예로, 각각의 부상 영역마다 복수개의 홀(115)이 동일한 열을 형성하도록 제공될 수 있다. 복수개의 홀(115)은 제1 방향(12)에 평행하게 제공될 수 있다. 다른 예로, 각각의 부상 영역마다 복수개의 홀(115)이 상이한 열을 형성하도록 제공될 수 있다. 이에 따라, 이송되는 기판(S)의 하부면 전체에서 균일하게 부상압이 제공될 수 있다.
압력 제공 부재(170)는 스테이지(110) 상면에 제공되는 홀(115)들과 연결된다. 압력 제공 부재(170)는 홀(115)들에 가스압 또는 진공압을 제공한다. 압력 제공 부재(170)는 가스압 제공 부재(171), 가스압 제공 라인(172), 진공압 제공 부재(173), 진공압 제공 라인(174)을 포함한다.
가스압 제공 부재(171)는 가스압을 발생시킨다. 가스압 제공 부재(171)는 공기 또는 질소를 제공하면서 압력을 발생시킬 수 있다. 가스압 제공 부재(171)는 스테이지(110) 외부에 위치할 수 있다. 이와 달리 가스압 제공 부재(171a)는 스테이지(110) 내부에 위치할 수도 있다. 가스압 제공 라인(172)은 가스압 제공 부재(171)와 가스홀(115a)을 연결한다.
진공압 제공 부재(173)는 진공압을 발생시킨다. 진공압 제공 부재(173)는 스테이지(110) 외부에 위치할 수 있다. 이와 달리, 진공압 제공 부재(173)는 스테이지(110) 내부에 위치할 수도 있다. 진공압 제공 부재(173)는 펌프(미도시) 등을 이용하여 진공압을 제공한다. 진공압 제공 라인(173)은 진공압 제공 부재(173)와 진공홀(115b)을 연결한다. 일 실시예에 따르면, 진공압 제공 라인(174)은 도포부(112)의 홀(115)들에만 연결되도록 제공될 수 있다.
기판 이동 유닛(200)은 가이드 레일(210)과 파지 부재(220)를 포함한다. 기판 이동 유닛(200)은 스테이지(110) 상부에서 기판(S)을 파지하고 제1 방향(12)으로 이동시킨다.
가이드 레일(210)은 스테이지(110)와 평행하게 제1 방향(12)으로 연장되어 제공된다. 가이드 레일(210)은 제1 가이드 레일(211)과 제2 가이드 레일(212)을 포함한다. 제1 가이드 레일(211)은 스테이지(110)를 중심으로 제1 방향(12)의 좌측에 위치한다. 제2 가이드 레일(212)은 스테이지(110)를 중심으로 제1 방향(12)의 우측에 위치한다. 제1 가이드 레일(211)과 제2 가이드 레일(212)은 스테이지(110)를 중심으로 대칭되는 위치에 제공된다.
파지 부재(220)는 제1 파지 부재(221)와 제2 파지 부재(222)를 포함한다. 제1 파지 부재(221)와 제2 파지 부재(222)는 기판(S)의 제2 방향(14)의 양측면을 파지한다. 제1 파지 부재(221)는 몸체(221a)와 파지부(221b)를 포함한다. 몸체(221a)는 제1 가이드 레일(211)과 접촉된다.
몸체(221a)는 제1 가이드 레일(211)을 따라 제1 방향(12)으로 이동할 수 있다. 파지부(221b)는 몸체(221a)의 우측면에서 스테이지(110) 방향으로 돌출된 형상으로 제공된다. 파지부(221b)는 복수개 제공될 수 있다. 파지부(221b)는 스테이지(110)의 상면보다 상부에 위치한다. 이는 파지부(221b)가 기판(S)을 스테이지(110)에서 상부로 이격된 상태로 파지하기 때문이다. 일 실시예에 따르면, 파지부(221b)는 기판(S)의 저면에 진공을 제공하여 기판(S)을 파지할 수 있다. 이와 달리, 파지부(221b)는 기계적 방식에 의해 기판(S)을 파지할 수도 있다. 제2 파지 부재(222)는 몸체(222a)와 파지부(222b)를 포함한다. 제2 파지 부재(222)는 제1 파지 부재(221)와 동일한 구성을 가진다. 제2 파지 부재(222)는 스테이지(110)를 중심으로 제1 파지 부재(221)와 대칭되는 위치에 제공된다.
노즐 유닛(300)은 노즐 이동 부재(310)와 노즐(320)을 포함한다. 노즐 유닛(300)은 기판(S)의 상면으로 약액을 토출한다.
노즐 이동 부재(310)는 노즐 가이드 레일(311), 수직 프레임(312) 그리고 지지대(313)를 포함한다. 노즐 가이드 레일(311)은 가이드 레일(210) 외부에 제공된다. 노즐 가이드 레일(311)은 가이드 레일(210)과 평행하게 제1 방향(12)으로 연장되어 제공된다. 수직 프레임(312)은 노즐 가이드 레일(311)과 지지대(313)를 연결한다. 수직 프레임(312)의 하단은 노즐 가이드 레일(311)과 연결된다. 이를 통해 수직 프레임(312)은 노즐 가이드 레일(311) 상부에서 제1 방향(12)으로 이동할 수 있다. 지지대(313)는 양단이 수직 프레임(312)의 상단과 연결된다. 지지대(313)는 길이방향이 제2 방향(14)을 따라 연장되도록 제공된다. 지지대(313)의 하면에는 노즐(320)이 위치한다.
노즐(320)은 길이 방향이 제2 방향(14)을 따라 연장되도록 제공된다. 노즐(320)은 하나 이상의 면이 지지대(313)에 결합되어, 스테이지(110) 상측인 제3 방향(16)으로 이격되게 위치된다. 노즐(320)은 기판(S)으로 약액을 토출한다. 약액은 감광액으로 제공될 수 있고, 구체적으로 포토레지스트로 제공될 수 있다.
선택적으로 노즐(320)이 고정된 위치에서 약액을 토출하는 경우에는 노즐 가이드 레일(311)은 제공되지 않을 수도 있다.
한편, 노즐(320)은 잉크젯 프린팅 장치에 포함된 노즐로 제공되고, 잉크젯 프린트 헤드가 노즐 유닛(300)으로서 제공될 수도 있다.
측정 유닛(400)은 기판(S)의 부상량 또는 부상 높이를 측정하도록 제공된다. 측정 유닛(400)은 기판(S) 상에 광을 조사하고, 기판(S) 상에서 반사된 광을 수신하여 부상량을 측정할 수 있다. 측정 유닛(400)은 광을 생성하는 광 생성부(미도시) 및 반사된 광을 수신하는 광 수신부(미도시)를 포함할 수 있다. 일 예로, 측정 유닛(400)은 레이저 광을 사용하는 레이저 변위 센서를 포함할 수 있다.
측정 유닛(400)은 기판(S)이 기판 부상 유닛(100)의 스테이지(110) 상에 접촉된 높이 또는 흡착된 높이를 하사점으로 설정하고, 기판(S)이 스테이지(110)의 상면으로부터 부상한 높이를 측정할 수 있다.
측정 유닛(400)은 하나 또는 복수로 제공될 수 있다. 측정 유닛(400)은 도포부(112) 상에 배치되어 노즐(320)의 약액 토출 과정에서 기판(S)의 부상량을 연속적으로 측정하는 것이 바람직하다. 다만, 이에 제한되지 않고 측정 유닛(400)은 반입부(111) 상에도 배치될 수 있다. 반입부(111) 상에 배치된 측정 유닛(400)은 후술할 기준 신호 데이터를 설정하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 기준 신호 데이터를 설정하기 위한 측정 유닛(400)은 기판(S)이 이송되는 경로에서 노즐 유닛(300) 이전의 경로 상에 배치될 수도 있다.
제어부(500)는 기판 처리 장치(1)의 각 구성요소에 대한 일련의 제어를 수행할 수 있다. 일 예로, 제어부(500)는 압력 제공 부재(170)를 제어하여 가스압, 진공압을 홀(115)들에 제공할 수 있다. 또한, 가스압, 진공압의 세기를 제어할 수 있다. 다른 예로, 제어부(500)는 기판 이동 유닛(200)의 파지 부재(220)의 동작을 제어할 수 있다. 기판 이동 유닛(200)의 파지 부재(220)가 기판(S)을 파지하고 가이드 레일(210)을 따라 이동하는 과정을 제어할 수 있다. 다른 예로, 제어부(500)는 노즐 유닛(300)에서 기판(S) 상에 약액을 토출하는 정도, 토출하는 위치 등을 제어할 수 있다. 다른 예로, 제어부(500)는 측정 유닛(400)에서 기판(S)에 광을 조사(L)하고 기판(S)으로부터 반사된 광의 신호를 분석하고, 기판(S)의 부상량 또는 부상 높이를 산출할 수 있다. 제어부(500)에는 기판(S)의 식별 번호, 측정 유닛(400)의 동작으로 설정된 기준 신호 데이터 등이 저장될 수 있다.
특히, 본 발명의 기판 처리 장치(1)는 제어부(500)가 기판(S)의 식별 번호를 획득하고, 식별 번호에 따라 측정 유닛(400)에서 기판(S)의 부상량을 측정하는 기준 신호 데이터를 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 도 4 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 살펴본다.
도 4는 종래의 베어 글라스(bare glass)를 사용하여 측정 유닛의 기준 신호 데이터를 설정하는 과정을 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 4를 참조하면, 종래에는 측정 유닛(400)의 기준 신호 데이터를 설정하기 위해 베어 글라스(bare glass; S0)를 사용한다. 베어 글라스(S0)는 막이 형성되지 않은 글라스 기판, 또는 특정한 막이 형성된 기판을 사용할 수 있다. 베어 글라스(S0)는 측정 유닛(400)의 영점을 조절하기 위한 기판으로 제공될 수 있다. 측정 유닛(400)의 영점을 조절하는 과정에서 기준 신호 데이터를 설정한다.
기준 신호 데이터는 측정 유닛(400)로부터 기판(S) 상에 광을 조사하는 광의 세기(L1)와 반사되는 광의 세기(L1-1)를 비교하고 보정하는 파라미터에 대응한다. 다른 의미로, 기준 신호 데이터는 측정 유닛(400)의 기판(S)의 부상량 또는 부상 높이를 측정하기 위한 영점 데이터에 대응할 수 있다. 예를 들어, 수치가 100에 해당하는 광(L1)을 기판(S)에 조사하였는데, 반사되는 광(L1-1)의 수치가 95라면 기준 신호 데이터는 광(L1)을 95% 값으로 보정하는 파라미터 또는 영점 데이터로 이해될 수 있다.
도 4의 위 도면을 참조하면, 베어 글라스(S0)가 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)] 상에 배치된다. 베어 글라스(S0)는 기판 부상 유닛(100) 상에 접촉 또는 흡착된 상태일 수 있다. 베어 글라스(S0)는 높이 기준으로 하사점, 바닥지점에 위치할 수 있다. 이 상태에서 측정 유닛(400)은 광을 조사(L1)하고 베어 글라스(S0)에서 반사된 광(L1-1)의 신호를 측정한다.
이어서, 도 4의 아래 도면을 참조하면, 베어 글라스(S0)를 부상시킨다. 기판(S)이 부상량(H0) 또는 부상 높이(H0)에 따라 조사한 광(L1)과 반사된 광(L1-2)의 신호를 측정할 수 있다. 측정 유닛(400)의 높이가 고정된 경우에는 측정 유닛(400)과 기판(S)과의 거리의 변화된 정도에 따른 광의 세기 변화(L1-1 -> L1-2) 또는 기판(S)의 부상 전후의 광의 세기 변화(L1-1 -> L1-2)가 기판(S)의 부상량(H0) 또는 부상 높이(H0)에 대응할 수 있다. 측정 유닛(400)의 높이가 가변되는 경우에는 기판(S)의 부상 전후의 광의 세기 변화(L1-1 -> L1-2)가 기판(S)의 부상량(H0) 또는 부상 높이(H0)에 대응할 수 있다.
제어부(500)는 도 4의 위 도면 단계에서 조사한 광(L1)와 반사된 광(L1-1)의 차이에 따라 기준 신호 데이터를 획득할 수 있다. 또는, 도 4의 아래 도면 단계에서 하사점에 기판(S)이 위치할 때의 반사된 광(L1-1) 신호와 부상할 때의 반사된 광(L1-2) 신호의 변위 차이에 따라 기준 신호 데이터를 획득할 수 있다. 상기 두 과정을 조합하여 기준 신호 데이터를 획득할 수도 있다.
도 4의 과정에 따라, 베어 글라스(S0)로 기준 신호 데이터를 획득하여 기판 처리 장치(1)의 초기 세팅을 마친 후, 이후의 기판 이송 공정에서 기준 신호 데이터를 사용하여 기판(S)의 부상량을 측정하게 된다.
도 5는 종래의 다양한 막이 형성된 기판들의 부상량을 측정하는 과정에서 발생하는 문제점을 보여주는 개략적인 측면도이다.
기판을 이송하고 도포를 수행하는 과정에서 기판(S) 상에는 여러 종류의 막들이 형성된다. 일 예로, 기판(S) 상에는 배선으로 사용될 수 있는 Cu, Al과 같은 금속막이 형성될 수 있다. 다른 예로, 기판(S) 상에는 액티브 실리콘, 실리콘 옥사이드와 같은 막이 형성될 수 있다. 여러 종류의 막들은 광에 대한 반사율에서 차이가 나타난다.
일 실시예에 따르면, 금속막(M1)이 형성된 기판(S1)과 실리콘막(M2)이 형성된 기판(S2)은 조사된 광(L1)에 대해 반사되는 광(L1-3, L1-4)의 신호가 차이가 있다. 이는 각각의 막(M1, M2)이 조사된 광(L1)에 대해 반사율이 차이를 나타내기 때문이다. 예를 들어, 금속막(M1)은 수치가 100에 해당하는 조사된 광(L1)에 대해 반사되는 광(L1-3)의 수치가 97이라면, 베어 글라스(S0)를 기준으로 95% 값으로 보정하는 기준 신호 데이터와는 약 2%의 오차가 나타난다. 다른 예를 들어, 실리콘막(M2)은 수치가 100에 해당하는 조사된 광(L1)에 대해 반사되는 광(L1-4)의 수치가 92이라면, 베어 글라스(S0)를 기준으로 95% 값으로 보정하는 기준 신호 데이터와는 약 3%의 오차가 나타난다. 더욱이 상기 예를 기준으로 금속막(M1)과 실리콘막(M2)에 대해서는 결과값이 약 5%의 오차가 나타날 수 있다.
기판(S) 상에 노즐 유닛(300)을 사용하여 도포할때 노즐(320)과 기판(S) 상의 수직상 거리는 수백㎛ 정도이고, 형성하는 코팅막의 두께는 수㎛ 정도이다. 위와 같이, 막(M1, M2) 종류에 따른 광 반사율 차이로 발생하는 광(L1-3, L1-4) 신호의 차이는 측정 유닛(400)의 수㎛ 내지 수십㎛의 높이 측정 오차를 유발할 수 있다. 결국, 수㎛ 내지 수십㎛의 부상량 측정 오차는, 의도하는 코팅막의 두께의 오차를 발생시킬 수 있고 공정 안정성에 심각한 악영향을 줄 수 있다. 게다가, 실제 기판(S)의 부상량이 높은 상태임에도 이보다 낮게 측정하여 공정을 진행하는 경우, 상대적으로 설정한 높이보다 높게 이동하는 기판(S)이 노즐(320)에 충돌하게 될 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 베어 글라스(S0)에 의해 고정된 기준 신호 데이터를 사용하지 않고, 기판(S)의 종류 또는 기판(S) 상에 형성된 막의 종류에 따라 유동적으로 기준 신호 데이터를 변경하는 것을 특징으로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 이송 과정 및 부상량을 측정하는 과정을 보여주는 개략적인 측면도이다.
먼저, 제어부(500)는 기판(S)의 식별 번호를 획득할 수 있다. 식별 번호는 기판(S)이 기판 처리 장치(1)에 진입하기 전에 전 공정을 반영하는 번호일 수 있다. 식별 번호는 숫자, 문자, 기호의 조합으로 형성될 수 있다. 동일한 식별 번호를 가진 기판이라면 동일한 공정이 진행된 상태로 이해될 수 있다. 즉, 동일한 식별 번호를 가진 기판이라면 동일한 막(M1)이 형성된 기판(S1)으로 이해될 수 있다. 다른 의미로, 동일한 식별 번호를 가진 기판들은 조사되는 광(L1)에 대해 반사율이 동일하고 반사되는 광(L1-3)의 세기가 동일한 것으로 이해될 수 있다.
측정 유닛(400)은 기판들의 식별 번호에 따라 상이한 기준 신호 데이터를 적용하여 기판의 부상량 또는 부상 높이를 측정할 수 있다. 동일한 식별 번호를 가지는 기판은 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 기판의 부상량 또는 부상 높이를 측정할 수 있다. 이러한 기준 신호 데이터는 제어부(500)에 미리 저장된 것일 수 있다. 또는, 특정 식별 번호에 대한 특정 기준 신호 데이터를 획득하는 과정을 더 수행할 수 있다[도 7 참조]. 도 6은 막(M1)이 형성된 기판(S1)에 대해 제어부(500)가 기준 신호 데이터를 보유한 상태를 예를 들어 설명한다.
도 6의 첫번째 도면을 참조하면, 막(M1)이 형성된 기판(S1)이 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)]에 진입할 수 있다. 반입부(111)의 홀(115)에서는 가스압을 제공하여 기판(S1)을 부상시킬 수 있다. 기판(S1)은 파지 부재(220)에 일부가 파지되어 스테이지(110) 상부면으로부터 부상된 상태로 제1 방향(12)을 따라 이동할 수 있다. 제어부(500)는 기판(S1)의 식별 번호를 획득하고, 해당 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 측정 유닛(400)에 적용할 수 있다.
다음으로, 도 6의 두번째 도면을 참조하면, 측정 유닛(400)은 기판(S1)의 이동 중에 기판(S1)의 부상량(H1) 또는 부상 높이(H1)를 측정할 수 있다. 측정 유닛(400)의 기판(S1)의 부상량(H1) 측정은 단속적으로 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 측정 유닛(400)은 기판(S1)에 광(L1)을 조사하고, 반사된 광(L1-3)의 신호를 측정할 수 있다. 이때, 제어부(500)는 조사한 광(L1)와 반사된 광(L1-1)의 차이에 기준 신호 데이터를 적용하여 기판(S1)의 부상량(H1)을 산출할 수 있다.
다음으로, 도 6의 세번째 도면을 참조하면, 기판(S1)은 제1 방향(12)을 따라 반입부(111)에서 도포부(112)로 이동하면서 약액의 도포 공정이 수행될 수 있다. 기판(S1)이 노즐(320)에 다다르면 노즐(320)에서 약액을 기판(S1) 상에 토출할 수 있다. 기판(S1)은 노즐(320)의 하부에서 제1 방향(12)으로 계속 부상 이동하면서 기판(S1)의 상부 전체 면에 약액이 도포될 수 있다.
기판(S1)의 도포 공정 중에도 측정 유닛(400)에 의한 기판(S1)의 부상량이 측정될 수 있다. 이를 위해 측정 유닛(400)은 복수가 제공될 수 있다. 특히, 측정 유닛(400)은 기판(S1)의 제1 방향(12)으로의 이동 경로에서 노즐(320) 이전의 경로 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 측정 유닛(400)이 측정한 기판(S1)의 부상량(H1)이 목표하는 설정 부상량(H2)과 다른 경우 기판(S1)의 부상량을 조절(H1 -> H2)할 수도 있다. 제어부(500)는 압력 제공 부재(170)를 제어하여 홀(115)에서 제공하는 가스압 또는 진공압의 세기를 제어할 수 있다. 미세하게 가스압 또는 진공압의 세기를 제어하기 위해 압력 제공 부재(170)는 전자 밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
막(M1)이 형성된 기판(S1)에 대하여 도포 공정 및 이동 공정을 마친 후, 다음 기판(S)이 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)]에 진입할 수 있다. 이 기판(S)이 종전 공정과 동일한 막(M1)이 형성된 기판(S1)이면, 도 6의 과정을 동일하게 진행하고, 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 측정 유닛(400)의 부상량 측정을 수행할 수 있다. 이 기판(S)이 종전 공정과 다른 막(M2)이 형성된 기판(S2)이면, 제어부(500)는 기판(S2)의 식별 번호를 획득한 후, 해당 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 조회할 수 있다. 그리고, 이 기준 신호 데이터를 측정 유닛(400)에 적용하여 부상량 측정을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판의 이송 과정 및 부상량을 측정하는 과정을 보여주는 개략적인 측면도이다.
제어부(500)는 기판(S)의 식별 번호를 획득할 수 있다. 측정 유닛(400)은 기판들의 식별 번호에 따라 상이한 기준 신호 데이터를 적용하여 기판의 부상량 또는 부상 높이를 측정할 수 있다. 도 7은 제어부(500)에서 해당 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 기준 신호 데이터를 획득하는 과정을 도시한다.
도 7의 첫번째 도면을 참조하면, 막(M2)이 형성된 기판(S2)이 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)]에 진입할 수 있다. 반입부(111)의 홀(115)에서는 가스압을 제공하여 기판(S2)을 부상시킬 수 있다. 기판(S2)은 파지 부재(220)에 일부가 파지되어 스테이지(110) 상부면으로부터 부상된 상태로 제1 방향(12)을 따라 이동할 수 있다. 제어부(500)는 기판(S2)의 식별 번호를 획득하고, 해당 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 측정 유닛(400)에 적용할 수 있다.
도 7의 두번째 도면을 참조하면, 해당 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 막(M2)이 형성된 기판(S2)이 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)] 상에 접촉 또는 흡착될 수 있다. 제어부(500)는 해당 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 홀(115)의 반입부(111)의 가스압을 제어하여 기판(S2)을 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)] 상에 접촉 또는 흡착시킬 수 있다.
이어서, 측정 유닛(400)은 기판(S2)에 광을 조사(L1)하고 반사되는 광(L1-5)의 신호를 측정할 수 있다. 제어부(500)는 조사한 광(L1)와 반사된 광(L1-5)의 차이에 따라 기준 신호 데이터를 획득할 수 있다. 이 획득한 기준 신호 데이터를 기판(S2)의 식별 번호에 대응시킬 수 있다. 제어부(500)는 획득한 기준 신호 데이터를 해당 식별 번호와 대응시켜 저장할 수 있다.
한편, 기판(S2)의 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)] 상에 접촉 또는 흡착은 반입부(111)를 지나서 도포부(112)에서 수행될 수도 있다. 이 경우, 노즐(320)에 이르기 전에 기판(S2)을 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)] 상에 접촉 또는 흡착해야 한다. 그리고, 도포부(112) 상에 배치되고 노즐(320)의 경로 이전에 배치되는 측정 유닛(400)을 이용하여 기준 신호 데이터를 획득할 수 있다.
다음으로, 도 7의 세번째 도면을 참조하면, 홀(115)에 가스압을 제공하여 기판(S2)을 부상시키고 제1 방향(12)을 따라 이동시킬 수 있다. 측정 유닛(400)은 기판(S2)의 이동 중에 기판(S2)의 부상량(H1) 또는 부상 높이(H1)를 측정할 수 있다. 측정 유닛(400)의 기판(S2)의 부상량(H1) 측정은 단속적으로 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 측정 유닛(400)은 기판(S2)에 광(L1)을 조사하고, 반사된 광(L1-6)의 신호를 측정할 수 있다. 이때, 제어부(500)는 조사한 광(L1)와 반사된 광(L1-6)의 차이에 기준 신호 데이터를 적용하여 기판(S2)의 부상량(H1)을 산출할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 각각의 기판(S1, S2) 마다 부상되는 높이는 동일하게 제어될 수 있다. 다시 말해, 기판(S1, S2)마다 홀(115)에서 제공되는 가스압 또는 진공압은 동일하게 제어될 수 있다. 다만, 기판(S1, S2)의 식별 번호에 따라 기준 신호 데이터가 다르게 설정되어, 측정 유닛(400)이 기판(S1, S2)의 부상량을 산출하는 보정 파라미터 또는 영점 데이터를 다르게 적용할 수 있게 된다.
다음으로, 도 7의 네번째 도면을 참조하면, 기판(S2)은 제1 방향(12)을 따라 반입부(111)에서 도포부(112)로 이동하면서 약액의 도포 공정이 수행될 수 있다. 기판(S2)이 노즐(320)에 다다르면 노즐(320)에서 약액을 기판(S2) 상에 토출할 수 있다. 기판(S2)은 노즐(320)의 하부에서 제1 방향(12)으로 계속 부상 이동하면서 기판(S2)의 상부 전체 면에 약액이 도포될 수 있다.
기판(S2)의 도포 공정 중에도 측정 유닛(400)에 의한 기판(S2)의 부상량이 측정될 수 있다. 이를 위해 측정 유닛(400)은 복수가 제공될 수 있다. 특히, 측정 유닛(400)은 기판(S2)의 제1 방향(12)으로의 이동 경로에서 노즐(320) 이전의 경로 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 측정 유닛(400)이 측정한 기판(S2)의 부상량(H1)이 목표하는 설정 부상량(H2)과 다른 경우 기판(S2)의 부상량을 조절(H1 -> H2)할 수도 있다. 제어부(500)는 압력 제공 부재(170)를 제어하여 홀(115)에서 제공하는 가스압 또는 진공압의 세기를 제어할 수 있다. 미세하게 가스압 또는 진공압의 세기를 제어하기 위해 압력 제공 부재(170)는 전자 밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
막(M2)이 형성된 기판(S2)에 대하여 도포 공정 및 이동 공정을 마친 후, 다음 기판(S)이 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)]에 진입할 수 있다. 이 기판(S)의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 보유한 경우에는 도 6의 과정을 진행할 수 있다. 만약 기판(S)의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 보유하지 않은 경우에는 도 7의 과정을 진행하여 새로운 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 획득하고 저장할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 부상량 측정 방법을 보여주는 개략도이다.
먼저, 제어부(500)는 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)]에 진입하는 기판(S)의 식별 번호를 획득할 수 있다(S10).
다음으로, 제어부(500)는 기판(S)의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터의 보유 여부를 판단할 수 있다(S20).
기판(S)의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 보유한 경우에는, 측정 유닛(400)에서 기판(S)에 조사한 광과 반사된 광 신호에 해당 기준 신호 데이터를 적용하여 기판(S)의 부상량을 산출할 수 있다(S30).
기판(S)의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 미보유한 경우에는, 기준 신호 데이터를 획득하는 과정이 더 수행될 수 있다.
먼저, 기판(S)을 기판 부상 유닛(100)[또는, 스테이지(110)] 상에 접촉 또는 흡착시킨 상태에서 광 신호를 측정할 수 있다(S25). 기판(S)에 조사한 광과 반사된 광 신호의 차이에 따라 기준 신호 데이터를 획득할 수 있다.
이어서, 기판(S)을 부상시킨 상태에서 광 신호를 측정할 수 있다(S26). 이어서, 기판(S)이 기판 부상 유닛(100) 상에 접촉 또는 흡착된 위치에서의 반사된 광 신호와, 부상한 위치에서의 반사된 광 신호의 변위 차이에 따라 기준 신호 데이터를 획득할 수 있다(S27). S25 단계만으로 기준 신호 데이터를 획득할 수 있고, S26 단계 및 S27 단계를 조합하여 기준 신호 데이터를 획득할 수도 있다.
특정 식별 번호에 대한 기준 신호 데이터를 획득하면, 측정 유닛(400)에서 기판(S)에 조사한 광과 반사된 광 신호에 해당 기준 신호 데이터를 적용하여 기판(S)의 부상량을 산출할 수 있다(S30).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 부상량 조절 방법을 보여주는 개략도이다.
먼저, 기판 부상 유닛(100) 상에서 기판(S)이 제1 방향(12)을 따라 이동하는 과정에서, 측정 유닛(400)은 기판(S)의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 적용하여 기판(S)의 부상량을 단속적, 연속적으로 측정할 수 있다(S30).
다음으로, 제어부(500)는 목표하는 설정 부상량과 현재 기판(S)의 부상량을 비교할 수 있다(S40).
목표하는 설정 부상량과 현재 기판(S)의 부상량이 동일하면 기판(S)의 이동 및 도포 공정을 수행할 수 있다. 만약, 목표하는 설정 부상량과 현재 기판(S)의 부상량이 다른 경우 기판(S)을 부상량을 조절할 수 있다(S50). 제어부(500)는 압력 제공 부재(170)를 제어하여 홀(115)에서 제공하는 가스압 또는 진공압의 세기를 제어할 수 있다.
위와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(1) 및 기판의 부상량 측정 방법은 기판(S1, S2) 상에 형성된 막(M1, M2)의 종류에 관계없이 측정 유닛(400)의 기준 신호 데이터를 변경하여 적요하므로, 정밀한 부상량을 측정할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도 7에서 상술한 바와 같이, 식별 번호에 따른 기준 신호 데이터가 없는 경우, 단 1회의 기준 신호 데이터 획득 공정만을 수행할 수 있다. 따라서, 기판의 종류에 따라 수행해야 할 부상량 측정 장치의 영점 세팅 과정을 최소화하여 기판의 반사율에 따른 측정 오차를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 정밀한 부상량 측정으로 공정 과정을 면밀히 모니터링하여 균일한 두께의 약액 도포를 수행하고, 노즐과 기판의 충돌을 방지하는 등 사전에 공정불량을 예방할 수 있는 효과가 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.
1: 기판 처리 장치
100: 기판 부상 유닛
110: 스테이지
111: 반입부
112: 도포부
113: 반출부
115: 홀
200: 기판 이동 유닛
300: 노즐 유닛
320: 노즐
400: 측정 유닛
500: 제어부

Claims (20)

  1. 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛;
    상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛;
    상기 기판의 부상량을 측정하는 측정 유닛; 및
    상기 기판의 식별 번호를 획득하고 상기 식별 번호에 따라 상기 측정 유닛에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 기준 신호 데이터를 변경하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 측정 유닛은 상기 기판 상에 조사한 광이 반사된 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정하며,
    상기 기판의 특정한 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 제어부는 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상된 높이 간에 상기 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 변화에 대한 상기 광의 변위 차이를 해당 식별 번호에 대한 기준 신호 데이터로 설정하는, 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정 유닛은 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상한 높이 간에 상기 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정하는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정 유닛은 레이저 광을 상기 기판 상에 조사하는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호 데이터는 각각의 기판 상에 형성된 막의 상기 광에 대한 반사율 차이에 따라 설정되는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 식별 번호가 동일한 기판은 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정하는, 기판 처리 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 기판이 부상되는 높이는 동일하게 제어되고, 상기 식별 번호에 따라 상기 기준 신호 데이터가 다르게 설정되는, 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기판의 식별 번호마다 각각 기준 신호 데이터를 설정하고, 특정한 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 보유한 경우, 해당 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 측정 유닛으로부터 상기 기판의 부상량을 측정하는, 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판 부상 유닛은,
    상면에 복수의 홀이 제공되는 스테이지; 및
    상기 홀을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스테이지는 반입부, 도포부 및 반출부를 포함하고,
    상기 도포부 상에서 상기 노즐 유닛이 상기 기판으로 약액을 토출하며,
    상기 제어부는 목표하는 설정 부상량과 측정된 상기 기판의 부상량을 비교하여, 상기 설정 부상량과 측정된 상기 기판의 부상량이 동일한 경우 상기 기판의 이동 및 상기 약액의 도포 공정을 수행하는, 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 도포부 상에 적어도 하나의 상기 측정 유닛이 배치되는, 기판 처리 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기판의 특정한 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 기준 신호 데이터를 설정하기 위해 사용하는 상기 측정 유닛은 상기 반입부 상에 배치되거나, 상기 도포부의 상기 노즐 유닛 이전의 경로 상에 배치되는, 기판 처리 장치.
  14. 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛; 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 상기 기판의 부상량을 측정하는 측정 유닛; 및 상기 기판의 식별 번호를 획득하고 상기 식별 번호에 따라 상기 측정 유닛에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 기준 신호 데이터를 변경하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 방법으로서,
    (a) 상기 기판의 식별 번호를 획득하는 단계;
    (b) 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터의 보유 여부를 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 측정 유닛에서 상기 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 (b) 단계에서, 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상된 높이 간에 상기 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 변화에 대한 상기 광의 변위 차이를 해당 식별 번호에 대한 기준 신호 데이터로 설정하는, 기판의 부상량 측정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 측정 유닛으로 상기 기판 상에 광을 조사하고 반사된 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정하는, 기판의 부상량 측정 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 기준 신호 데이터는 상기 식별 번호가 상이한 각각의 기판 상에 형성된 막의 광에 대한 반사율 차이에 따라 설정하는, 기판의 부상량 측정 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 식별 번호가 동일한 기판은 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정하는, 기판의 부상량 측정 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 기판 부상 유닛은,
    상면에 복수의 홀이 제공되는 스테이지; 및
    상기 홀을 통해 상기 스테이지 상부로 가스압 또는 진공압을 제공하는 압력 제공 부재;
    를 포함하고,
    상기 스테이지는 반입부, 도포부 및 반출부를 포함하며,
    상기 도포부 상에서 상기 노즐 유닛이 상기 기판으로 약액을 토출하고,
    상기 제어부는 목표하는 설정 부상량과 측정된 상기 기판의 부상량을 비교하여, 상기 설정 부상량과 측정된 상기 기판의 부상량이 동일한 경우 상기 기판의 이동 및 상기 약액의 도포 공정을 수행하는, 기판의 부상량 측정 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    (d) 상기 기판이 동일한 높이로 부상되어 이동하도록 상기 기판의 부상량을 조절하는 단계;
    를 더 포함하는, 기판의 부상량 측정 방법.
  20. 기판을 부상시키는 기판 부상 유닛; 상기 기판 부상 유닛의 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 노즐 유닛; 상기 기판의 부상량을 측정하는 측정 유닛; 및 상기 기판의 식별 번호를 획득하고 상기 식별 번호에 따라 상기 측정 유닛에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 기준 신호 데이터를 변경하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 기판의 부상량을 측정하는 방법으로서,
    (a) 상기 기판의 식별 번호를 획득하는 단계;
    (b) 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터의 보유 여부를 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 측정 유닛에서 상기 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 (c) 단계에서, 상기 측정 유닛으로 상기 기판 상에 레이저 광을 조사하고 반사된 신호를 측정하여 상기 기판의 부상량을 측정하되, 상기 기준 신호 데이터는 상기 식별 번호가 상이한 각각의 기판 상에 형성된 막의 레이저 광에 대한 반사율 차이에 따라 설정하며,
    상기 (b) 단계에서, 상기 기판의 식별 번호에 대응하는 기준 신호 데이터가 없는 경우, 상기 기판이 상기 기판 부상 유닛 상에 접촉된 높이에서부터 상기 기판이 부상된 높이 간에 상기 레이저 광의 신호를 측정하여 상기 기판의 변화에 대한 상기 레이저 광의 변위 차이를 해당 식별 번호에 대한 기준 신호 데이터로 설정하고,
    상기 식별 번호가 동일한 기판은 동일한 기준 신호 데이터를 적용하여 상기 기판의 부상량을 측정하는, 기판의 부상량 측정 방법.
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