본 발명은 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성할 수 있는 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing system and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing system and a substrate processing method capable of generating diagnostic data including information on the processing status of a substrate.
반도체 소자는 웨이퍼 등의 기판 상에 다양한 형태의 패턴층을 형성하여 제조하며, 이와 같은 패턴층의 형성을 위해서는, 일반적으로, 기판 상에 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition: CVD) 또는 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition: PVD)을 이용하여 소정의 패턴층을 적층하는 공정을 수행하게 된다.Semiconductor devices are manufactured by forming various types of pattern layers on a substrate such as a wafer. In order to form such a pattern layer, a process of laminating a predetermined pattern layer on the substrate using chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) is generally performed.
또한, 상기 패턴층을 적층하는 공정 이후에도 상기 적층한 패턴층을 원하는 형태로 패터닝하기 위해서, 포토 레지스트를 마스크로 이용하여 상기 패턴층을 식각(etching)하는 공정 및 상기 포토 레지스트를 스트립(strip)하는 공정을 수행하게 된다.In addition, even after the process of laminating the pattern layer, in order to pattern the laminated pattern layer into a desired shape, a process of etching the pattern layer using a photoresist as a mask and a process of stripping the photoresist are performed.
한편, 디자인 룰(design rule)이 축소됨에 따라, 반도체 제조 프로세스들은 상기 프로세스들의 성능 능력상의 제한들에 보다 가깝게 동작하고 있을 수 있다. 추가로, 더 작은 디자인 룰의 일부 경우들에서 고장을 일으키는 프로세스가 조직적이게 되는 경향이 있다. 즉, 장애를 일으키는 프로세스는 상기 디자인 내에서 종종 여러 번 반복되는 미리 결정된 디자인 패턴들에서 장애가 발생하는 경향이 있다. 공간적으로 조직적인, 전기적으로 관련된 결함들의 검출 및 제거가 중요한데, 그 이유는 그러한 결함들을 제거하는 것이 수율에 있어 상당히 포괄적인 영향을 미치기 때문이다.Meanwhile, as design rules shrink, semiconductor manufacturing processes may operate closer to their performance capabilities. Furthermore, in some cases of smaller design rules, process failures tend to be systematic. That is, failures tend to occur in predetermined design patterns that are often repeated multiple times within the design. The detection and removal of spatially systematic, electrically related defects is crucial, as eliminating such defects has a significant impact on yield.
따라서, 급속도로 발전하는 반도체 소자의 제조 기술, 고집적화 및 반도체 소자의 수요 증가 등에 따른 기술 발전에 상응하여 기판의 처리 상태를 확인하고, 이에 따라 능동적으로 처리 조건을 변경하여 기판을 처리하는 기술의 확보가 시급한 실정이다.Therefore, in response to the rapidly developing manufacturing technology of semiconductor devices, high integration, and technological advancements resulting from the increasing demand for semiconductor devices, it is urgent to secure a technology that can check the processing status of the substrate and actively change the processing conditions accordingly to process the substrate.
(선행기술문헌) (특허문헌 1) KR10-2017-0068419 A(Prior art document) (Patent document 1) KR10-2017-0068419 A
본 발명은 기판을 모니터링하여 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성하고, 생성한 진단 데이터를 활용할 수 있는 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing system and a substrate processing method that monitor a substrate to generate diagnostic data including information on the processing status of the substrate and can utilize the generated diagnostic data.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 시스템은, 설정된 처리 조건에 따라 하나 또는 둘 이상의 기판을 처리하기 위한 기판 처리부; 상기 기판 처리부에서 처리된 복수의 기판을 모니터링하기 위한 기판 검사부; 소정의 기간 동안 상기 기판 검사부에서 모니터링한 정보로부터 상기 기판 처리부에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성할 수 있는 분석부; 및 상기 분석부에서 생성한 상기 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신할 수 있는 제어부;를 포함하고, 상기 기판 검사부는, 상기 복수의 기판 중 제1 기판의 제1 영역과, 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하며, 상기 제1 영역과 제2 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다를 수 있다.A substrate processing system according to an embodiment of the present invention comprises: a substrate processing unit for processing one or more substrates according to set processing conditions; a substrate inspection unit for monitoring a plurality of substrates processed in the substrate processing unit; an analysis unit capable of generating diagnostic data including information on processing states of substrates processed in the substrate processing unit from information monitored by the substrate inspection unit for a predetermined period of time; and a control unit capable of receiving and transmitting the diagnostic data generated by the analysis unit to the outside; wherein the substrate inspection unit monitors a first region of a first substrate and a second region of a second substrate among the plurality of substrates, and at least some regions of the first region and the second region may be different from each other.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 시스템은, 설정된 처리 조건에 따라 하나 또는 둘 이상의 기판을 처리하기 위한 기판 처리부; 상기 기판 처리부에서 처리된 복수의 기판을 모니터링하기 위한 기판 검사부; 소정의 기간 동안 상기 기판 검사부에서 모니터링한 정보로부터 상기 기판 처리부에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성할 수 있는 분석부; 및 상기 분석부에서 생성한 상기 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 경고 신호를 송출할 수 있는 제어부;를 포함하고, 상기 기판 검사부는, 상기 복수의 기판 중 제1 기판의 제1 영역과, 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하며, 상기 제1 영역과 제2 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다를 수 있다.In addition, a substrate processing system according to an embodiment of the present invention includes a substrate processing unit for processing one or more substrates according to set processing conditions; a substrate inspection unit for monitoring a plurality of substrates processed in the substrate processing unit; an analysis unit capable of generating diagnostic data including information on a processing status of a substrate processed in the substrate processing unit from information monitored by the substrate inspection unit for a predetermined period of time; and a control unit capable of receiving the diagnostic data generated by the analysis unit and transmitting a warning signal when it is determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate; wherein the substrate inspection unit monitors a first region of a first substrate and a second region of a second substrate among the plurality of substrates, and at least some regions of the first region and the second region may be different from each other.
상기 복수의 기판은 동일한 처리 조건에 따라 처리된 기판들 중에서 선택될 수 있다.The above plurality of substrates may be selected from among substrates processed under the same processing conditions.
상기 제어부는, 상기 기판 처리부에 설정된 처리 조건을 재설정할 수 있다.The above control unit can reset the processing conditions set in the substrate processing unit.
상기 제어부는, 상기 기판 처리부에 설정된 처리 조건을 재설정할 수 있도록 학습된 학습부를 포함할 수 있다.The above control unit may include a learning unit that has learned to reset the processing conditions set in the substrate processing unit.
상기 제어부는, 기판의 처리 상태에 따라 재설정할 처리 조건에 관한 정보를 포함하는 학습 데이터가 미리 저장되어 있는 저장부;를 더 포함하고, 상기 학습부는, 상기 저장부에 저장된 학습 데이터를 통해 학습될 수 있다.The control unit further includes a storage unit in which learning data including information on processing conditions to be reset according to the processing status of the substrate is stored in advance, and the learning unit can learn through the learning data stored in the storage unit.
상기 저장부는, 상기 기판 처리부에 재설정한 처리 조건으로 기판을 처리한 결과에 관한 정보를 학습 데이터로 저장할 수 있다.The above storage unit can store information about the result of processing the substrate under the processing conditions reset in the above substrate processing unit as learning data.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 기판 처리부, 기판 검사부, 분석부 및 제어부를 포함하는 기판 처리 시스템을 통해, 설정된 처리 조건에 따라 복수의 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판 검사부가 상기 기판 처리부에서 처리된 제1 기판의 제1 영역을 모니터링하는 단계; 상기 기판 검사부가 상기 기판 처리부에서 처리된 제2 기판의 상기 제1 영역과 적어도 일부가 다른 제2 영역을 모니터링하는 단계; 상기 분석부가 상기 기판 검사부에서 모니터링한 정보로부터 상기 기판 처리부에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 분석부에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a substrate processing method is provided for processing a plurality of substrates according to set processing conditions through a substrate processing system including a substrate processing unit, a substrate inspection unit, an analysis unit, and a control unit, the method comprising: a step in which the substrate inspection unit monitors a first area of a first substrate processed in the substrate processing unit; a step in which the substrate inspection unit monitors a second area, at least partially different from the first area of a second substrate processed in the substrate processing unit; a step in which the analysis unit generates diagnostic data including information on a processing status of a substrate processed in the substrate processing unit from information monitored by the substrate inspection unit; and a step in which the control unit receives the diagnostic data generated by the analysis unit and transmits it to the outside.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 기판 처리부, 기판 검사부, 분석부 및 제어부를 포함하는 기판 처리 시스템을 통해, 설정된 처리 조건에 따라 복수의 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판 검사부가 상기 기판 처리부에서 처리된 제1 기판의 제1 영역을 모니터링하는 단계; 상기 기판 검사부가 상기 기판 처리부에서 처리된 제2 기판의 상기 제1 영역과 적어도 일부가 다른 제2 영역을 모니터링하는 단계; 상기 분석부가 상기 기판 검사부에서 모니터링한 정보로부터 상기 기판 처리부에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 분석부에서 생성한 상기 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 경고 신호를 송출하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention may include a step of the substrate inspection unit monitoring a first region of a first substrate processed in the substrate processing unit according to set processing conditions through a substrate processing system including a substrate processing unit, a substrate inspection unit, an analysis unit, and a control unit; a step of the substrate inspection unit monitoring a second region of a second substrate processed in the substrate processing unit, at least a portion of which is different from the first region; a step of the analysis unit generating diagnostic data including information on a processing status of a substrate processed in the substrate processing unit from information monitored by the substrate inspection unit; and a step of the control unit receiving the diagnostic data generated by the analysis unit and transmitting a warning signal when it is determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate.
상기 진단 데이터를 생성하는 단계는, 상기 기판 검사부에서 상기 제1 기판과 제2 기판을 포함하는 복수의 기판을 소정의 기간 동안 모니터링한 정보로부터 진단 데이터를 생성할 수 있다.The step of generating the above diagnostic data may generate the diagnostic data from information obtained by monitoring a plurality of substrates including the first substrate and the second substrate for a predetermined period of time in the substrate inspection unit.
상기 제1 기판의 제1 영역을 모니터링하는 단계는, 상기 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향을 따라 상기 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하고, 상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는, 상기 제2 기판의 중심부를 경유하고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따라 상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링할 수 있다.The step of monitoring the first region of the first substrate may monitor a portion of the first substrate along a first direction passing through the center of the first substrate, and the step of monitoring a portion of the second substrate may monitor a portion of the second substrate along a second direction passing through the center of the second substrate and different from the first direction.
상기 경고 신호를 송출하는 단계는, 상기 제1 기판을 모니터링한 정보 및 상기 제2 기판을 모니터링한 정보 중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.The step of transmitting the above warning signal can determine that there is an abnormality in the processing status of the substrate when at least one of the information monitoring the first substrate and the information monitoring the second substrate is outside the error range.
상기 경고 신호를 송출하는 단계는, 상기 제1 기판을 모니터링한 정보 및 상기 제2 기판을 모니터링한 정보에 순위를 부여하고, 설정된 순위까지의 정보 중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.The step of transmitting the above warning signal may include assigning a priority to the information monitoring the first substrate and the information monitoring the second substrate, and if at least one of the pieces of information up to the set priority falls outside the error range, it may be determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate.
상기 기판 처리부에 설정된 처리 조건을 재설정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.It may further include a step of resetting the processing conditions set in the above substrate processing unit.
상기 설정된 처리 조건을 재설정하는 단계는, 상기 기판 처리부에 설정된 처리 조건을 재설정할 수 있도록 학습된 학습부에 의해 수행될 수 있다.The step of resetting the above-described set processing conditions can be performed by a learning unit that has learned to be able to reset the processing conditions set in the substrate processing unit.
상기 설정된 처리 조건을 재설정하는 단계 이후에, 상기 기판 처리부에 재설정한 처리 조건으로 기판을 처리한 결과에 관한 정보로 상기 학습부를 학습시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.After the step of resetting the above-described processing conditions, the method may further include a step of training the learning unit with information about the result of processing the substrate with the reset processing conditions in the substrate processing unit.
본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 기판에 대하여 적어도 일부 영역을 서로 다른 위치에서 모니터링함으로써, 빠른 시간 내에 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성하여 검사에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by monitoring at least some areas of a plurality of substrates at different locations, diagnostic data including information on the processing status of the substrates can be generated in a short period of time, thereby reducing the time required for inspection.
또한, 생성한 진단 데이터를 외부로 송신하여 관리하고, 진단 데이터를 통해 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 사용자에게 경고 신호를 송출함으로써, 기판의 처리 상태에 대한 즉각적인 피드백을 제공할 수 있으며, 기판 처리시의 불량률을 최소화하고, 장비의 가동률을 향상시킬 수 있다.In addition, by transmitting the generated diagnostic data to the outside for management and sending a warning signal to the user when it is determined through the diagnostic data that there is an abnormality in the processing status of the substrate, immediate feedback on the processing status of the substrate can be provided, the defect rate during substrate processing can be minimized, and the operating rate of the equipment can be improved.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정부의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면.Figure 2 is a drawing for explaining a schematic structure of a measuring unit according to one embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정부의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면.Figure 3 is a drawing for explaining a schematic structure of a measuring unit according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타내는 도면.Figure 4 is a drawing schematically showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장되어 도시될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. These embodiments of the present invention are provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. For the purpose of explaining the invention in detail, the drawings may be exaggerated, and like reference numerals throughout the drawings represent like elements.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정부의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정부의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a structure of a measuring unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a structure of a measuring unit according to another embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 시스템은, 설정된 처리 조건에 따라 하나 또는 둘 이상의 기판을 처리하기 위한 기판 처리부(100), 상기 기판 처리부(100)에서 처리된 복수의 기판을 모니터링하기 위한 기판 검사부(600), 소정의 기간 동안 상기 기판 검사부(600)에서 모니터링한 정보로부터 상기 기판 처리부(100)에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성할 수 있는 분석부(700), 상기 분석부에서 생성한 상기 진단 데이터를 수신하여 관리할 있는 제어부(800)를 포함하고, 상기 기판 검사부(600)는, 상기 복수의 기판 중 제1 기판의 제1 영역과, 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하며, 상기 제1 영역과 제2 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다르다. 여기서, 제어부(800)는 상기 분석부에서 생성한 상기 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신할 수 있으며, 상기 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 경고 신호를 송출할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, a substrate processing system according to an embodiment of the present invention includes a substrate processing unit (100) for processing one or more substrates according to set processing conditions, a substrate inspection unit (600) for monitoring a plurality of substrates processed in the substrate processing unit (100), an analysis unit (700) capable of generating diagnostic data including information on the processing status of substrates processed in the substrate processing unit (100) from information monitored by the substrate inspection unit (600) for a predetermined period of time, and a control unit (800) capable of receiving and managing the diagnostic data generated by the analysis unit, wherein the substrate inspection unit (600) monitors a first region of a first substrate and a second region of a second substrate among the plurality of substrates, wherein at least some regions of the first region and the second region are different from each other. Here, the control unit (800) can receive the diagnostic data generated by the analysis unit and transmit it to the outside, and can send a warning signal when it is determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate upon receiving the diagnostic data.
기판 처리부(100)는 기판을 처리한다. 여기서, 기판 처리부(100)는 기판을 처리하기 위한 처리 공간이 마련된 처리 챔버 및 상기 처리 공간에 제공되는 기판을 지지하기 위한 기판 지지부를 포함할 수 있다. 또한, 기판 처리부(100)는 기판 지지부를 향하여 처리 가스를 분사하기 위한 가스 분사부를 더 포함할 수도 있다. 이와 같은 기판 처리부(100)에서는 하나 또는 둘 이상의 기판을 동시에 처리할 수 있다. 즉, 하나의 챔버에서 하나 또는 둘 이상의 기판을 기판 지지부에 안착시켜 처리할 수 있다. 이때, 기판 처리부(100)에서는 증착, 에칭, 어닐링, 경화, 세정, 산화물 제거 등과 같은 기판의 처리가 수행될 수 있다.The substrate processing unit (100) processes a substrate. Here, the substrate processing unit (100) may include a processing chamber having a processing space for processing a substrate and a substrate support unit for supporting a substrate provided in the processing space. In addition, the substrate processing unit (100) may further include a gas injection unit for injecting a processing gas toward the substrate support unit. In such a substrate processing unit (100), one or more substrates can be processed simultaneously. That is, one or more substrates can be processed by placing them on the substrate support unit in one chamber. At this time, the substrate processing unit (100) may perform substrate processing such as deposition, etching, annealing, curing, cleaning, oxide removal, etc.
기판 처리부(100)는 설정된 처리 조건에 따라 기판을 처리한다. 여기서, 처리 조건이라 함은 기판을 처리하기 위한 조건, 예를 들어 공정 레시피(recipe)를 의미할 수 있다. 기판 처리부(100)는 특정한 처리 조건에 의하여 기판을 처리하도록 초기 설정될 수 있으며, 이와 같이 설정된 처리 조건으로 처리된 기판은 후술하는 기판 검사부(600)를 통해 모니터링된다.The substrate processing unit (100) processes the substrate according to set processing conditions. Here, the processing conditions may refer to conditions for processing the substrate, for example, a process recipe. The substrate processing unit (100) may be initially set to process the substrate according to specific processing conditions, and the substrate processed according to the set processing conditions is monitored through the substrate inspection unit (600) described below.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 시스템은, 기판을 이송하기 위한 이송부(200), 상기 기판 처리부(100)로부터 이송되는 복수의 기판을 저장할 수 있는 로드락부(300), 상기 로드락부(300)에 저장된 기판을 배출하기 위하여 상기 로드락부(300)에 연결되는 프론트 엔드 모듈부(EFEM: Equipment Front End Module)(400) 및 상기 프론트 엔드 모듈부(400)로부터 전달되는 기판을 적재하기 위한 카세트부(500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 기판 처리부(100), 이송부(200), 로드락부(300), 프론트 엔드 모듈부(400) 및 카세트부(500)는 기판을 처리하는 실질적인 공정을 수행하며, 이는 기판 처리 장치로 지칭될 수 있다.In addition, the substrate processing system according to an embodiment of the present invention may further include a transport unit (200) for transporting a substrate, a load lock unit (300) capable of storing a plurality of substrates transported from the substrate processing unit (100), a front end module unit (EFEM: Equipment Front End Module) (400) connected to the load lock unit (300) for discharging the substrates stored in the load lock unit (300), and a cassette unit (500) for loading the substrates transferred from the front end module unit (400). Here, the substrate processing unit (100), the transport unit (200), the load lock unit (300), the front end module unit (400), and the cassette unit (500) perform an actual process of processing the substrate, and this may be referred to as a substrate processing device.
이송부(200)는 상기 기판 처리부(100)에서 처리된 기판을 로드락부(300)로 이송하거나, 로드락부(300)에 저장된 기판을 기판 처리부(100)로 이송할 수 있다. 이와 같은 이송부(200)는 이송 챔버 및 로봇 암을 포함할 수 있다. 로드락부(300)는 상기 이송부(200)를 통해 처리부(100)로부터 전달되는 기판을 저장할 수 있다. 이와 같은 로드락부(300)는 처리부(100)로부터 순차적으로 전달되는 복수의 기판을 각각 저장할 수 있는 복수의 슬롯을 포함할 수 있다. 프론트 엔드 모듈부(400)는 상기 로드락부(300)와 연결될 수 있으며, 로드락부(300)에 저장된 기판을 카세트부(600)로 배출할 수 있다. 카세트부(600)는 프론트 엔드 모듈부(400)를 통해 배출되는 기판을 로트(lot) 단위로 저장할 수 있다. 예를 들어, 로트 단위의 기판의 개수는 25개로 이루어질 수 있으며, 25개의 기판은 하나의 카세트부(600)에 적재될 수 있다.The transfer unit (200) can transfer the substrate processed in the substrate processing unit (100) to the load lock unit (300), or transfer the substrate stored in the load lock unit (300) to the substrate processing unit (100). The transfer unit (200) can include a transfer chamber and a robot arm. The load lock unit (300) can store the substrate transferred from the processing unit (100) through the transfer unit (200). The load lock unit (300) can include a plurality of slots capable of storing a plurality of substrates sequentially transferred from the processing unit (100). The front end module unit (400) can be connected to the load lock unit (300) and can discharge the substrates stored in the load lock unit (300) to the cassette unit (600). The cassette unit (600) can store the substrates discharged through the front end module unit (400) in units of lots. For example, the number of substrates per lot unit may be 25, and 25 substrates may be loaded into one cassette section (600).
기판 검사부(600)는 기판 처리부(100)에서 처리된 복수의 기판의 서로 다른 영역을 모니터링할 수 있다. 즉, 기판 검사부(600)는 기판 처리부(100)에서 하나의 기판이 처리되는 경우, 복수의 처리 공정을 수행하여 각각 처리된 복수의 기판 또는 둘 이상의 기판이 처리되는 경우 단일 또는 복수의 처리 공정을 수행하여 처리된 복수의 기판 중 제1 기판의 제1 영역과, 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하며, 상기 제1 영역과 제2 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다를 수 있다. 이를 위하여, 기판 검사부(600)는 기판을 안착시키기 위한 기판 안착부(610) 및 기판 안착부(610)에 안착된 기판을 모니터링하기 위한 감지부(620)를 포함할 수 있다.The substrate inspection unit (600) can monitor different areas of a plurality of substrates processed in the substrate processing unit (100). That is, when one substrate is processed in the substrate processing unit (100), the substrate inspection unit (600) monitors a first area of a first substrate and a second area of a second substrate among the plurality of substrates processed by performing a plurality of processing processes, or when two or more substrates are processed by performing a single or plurality of processing processes, and at least some areas of the first area and the second area may be different from each other. To this end, the substrate inspection unit (600) may include a substrate mounting unit (610) for mounting a substrate and a detection unit (620) for monitoring a substrate mounted on the substrate mounting unit (610).
기판 안착부(610)에는 모니터링의 대상이 되는 기판(S)이 안착된다. 여기서, 기판(S)은 실제 사용을 위해 제조되는 기판이 아닌, 모니터링만을 위한 더미(dummy) 기판을 포함할 수 있으며, 더미 기판에는 박막이 증착되어 있을 수 있다. 이와 같은 더미 기판은 모니터링이 이루어진 후 추후의 모니터링 과정에서 재사용이 가능함은 물론이다. 또한, 기판(S)은 식각 공정, 스트립 공정 등의 처리가 이루어진 기판(S)을 포함할 수 있으며, 이때 기판 안착부(610)에는 상기와 같은 공정에 의하여 패턴이 형성된 기판(S)이 안착될 수도 있다.A substrate (S) to be monitored is mounted on the substrate mounting portion (610). Here, the substrate (S) may include a dummy substrate for monitoring only, rather than a substrate manufactured for actual use, and a thin film may be deposited on the dummy substrate. Such a dummy substrate can be reused in a subsequent monitoring process after monitoring has been performed. In addition, the substrate (S) may include a substrate (S) that has undergone an etching process, a stripping process, or the like, and at this time, a substrate (S) on which a pattern has been formed by the above-described process may be mounted on the substrate mounting portion (610).
이와 같은, 기판 안착부(610)는 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 기판 안착부(610)는 기판 처리부(100)에 설치될 수 있으며, 이 경우, 기판 안착부(610)는 처리 공간에 제공되는 기판을 지지하기 위한 기판 지지부일 수 있다. 또한, 기판 안착부(610)는 상기와 같은 소정의 처리가 이루어지는 처리부(100)로부터 반송되어 복수 개의 기판을 저장하는 로드락부(300) 또는 로드락부(300)에 저장된 기판을 배출하기 위하여 로드락부(300)에 연결되는 프론트 엔드 모듈부(400)에 마련될 수도 있다. 여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 기판 안착부(610)가 로드락부(300)에 마련되는 경우, 기판 안착부(610)는 로드락부(300)에 포함되는 복수 개의 슬롯 중 적어도 하나의 슬롯을 포함할 수 있다. 또한, 기판 안착부(610)가 프론트 엔드 모듈부(400)에 마련되는 경우, 기판 안착부(610)는 프론트 엔드 모듈부(400) 내의 일부 공간에 마련될 수 있다. 물론, 기판 안착부(610)는 처리부(100), 이송부(200), 로드락부(300), 프론트 엔드 모듈부(400) 및 카세트부(500)를 포함하는 기판 처리 장치와 별개로 마련될 수도 있다. 즉, 기판 안착부(610)는 기판 처리 장치와 이격 배치되어 기판 처리 장치로부터 전달되는 기판이 안착될 수도 있다. 도 1에서는 기판 안착부(610)가 로드락부(300)에 설치되는 모습을 예시적으로 나타내었으나, 기판 안착부(610)는 이에 제한되지 않고, 기판을 모니터링할 수 있는 위한 다양한 위치에 설치될 수 있음은 물론이다.As such, the substrate mounting unit (610) may be installed in various locations. For example, the substrate mounting unit (610) may be installed in the substrate processing unit (100), in which case, the substrate mounting unit (610) may be a substrate support unit for supporting a substrate provided in a processing space. In addition, the substrate mounting unit (610) may be provided in a load lock unit (300) that stores a plurality of substrates returned from the processing unit (100) where a predetermined processing as described above is performed, or in a front end module unit (400) that is connected to the load lock unit (300) to discharge the substrates stored in the load lock unit (300). Here, when the substrate mounting unit (610) is installed in the load lock unit (300) as illustrated in FIG. 1, the substrate mounting unit (610) may include at least one slot among a plurality of slots included in the load lock unit (300). In addition, when the substrate mounting unit (610) is provided in the front end module unit (400), the substrate mounting unit (610) may be provided in some space within the front end module unit (400). Of course, the substrate mounting unit (610) may also be provided separately from the substrate processing device including the processing unit (100), the transfer unit (200), the load lock unit (300), the front end module unit (400), and the cassette unit (500). That is, the substrate mounting unit (610) may be spaced apart from the substrate processing device so that a substrate transferred from the substrate processing device may be mounted thereon. In FIG. 1, the substrate mounting unit (610) is exemplarily shown as being installed in the load lock unit (300), but the substrate mounting unit (610) is not limited thereto and may of course be installed in various locations for the purpose of monitoring the substrate.
감지부(620)는 기판 안착부(610) 상에 설치되어, 기판(S)을 모니터링한다. 예를 들어, 감지부(620)는 기판(S)의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클(particle)의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링할 수 있다. 이를 위하여 감지부(620)는 기판(S)과의 거리, 기판(S)의 영상, 스펙트럼, 저항 값을 측정하기 위한 다양한 유닛들로 구성될 수 있으며, 기판(S)의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 측정하기 위한 유닛들은 다양하게 공지되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The detection unit (620) is installed on the substrate mounting unit (610) and monitors the substrate (S). For example, the detection unit (620) can monitor the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate (S). To this end, the detection unit (620) can be composed of various units for measuring the distance to the substrate (S), the image, spectrum, and resistance value of the substrate (S), and various units for measuring the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate (S) are known in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.
감지부(620)는 기판 처리부(100)에서 처리된 복수의 기판의 서로 다른 영역을 모니터링할 수 있다.The detection unit (620) can monitor different areas of multiple substrates processed in the substrate processing unit (100).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 감지부(620)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 기판의 서로 다른 영역을 모니터링하기 위하여 복수로 마련될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부(620)는 기판 안착부(610)의 상측, 즉 기판 안착부(610)로부터 상부로 일정 간격 이격된 위치에 설치되는 지지부(630)를 더 포함하고, 지지부(630)의 하부에 제1 기판의 제1 영역을 모니터링하기 위한 제1 감지부(622) 및 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하기 위한 제2 감지부(624)가 설치될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the detection unit (620) may be provided in plurality to monitor different areas of a plurality of substrates as illustrated in FIG. 2. For example, the detection unit (620) according to one embodiment of the present invention further includes a support unit (630) installed on the upper side of the substrate mounting unit (610), that is, at a position spaced apart from the substrate mounting unit (610) by a certain distance upward, and a first detection unit (622) for monitoring a first area of a first substrate and a second detection unit (624) for monitoring a second area of a second substrate may be installed below the support unit (630).
여기서, 제1 감지부(622)는 기판 안착부(610) 상에 안착되는 제1 기판의 제1 영역을 모니터링하기 위하여 기판 안착부(610) 상에 고정 설치되거나, 기판 안착부(610) 상에 안착되는 제1 기판에 대하여 상대적으로 이동 가능하도록 기판 안착부(610) 상에 설치될 수 있다. 제2 감지부(624) 또한, 기판 안착부(610) 상에 안착되는 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하기 위하여 기판 안착부(610) 상에 고정 설치되거나, 기판 안착부(610) 상에 안착되는 제2 기판에 대하여 상대적으로 이동 가능하도록 기판 안착부(610) 상에 설치될 수 있다.Here, the first detection unit (622) may be fixedly installed on the substrate mounting unit (610) to monitor a first area of a first substrate mounted on the substrate mounting unit (610), or may be installed on the substrate mounting unit (610) to be relatively movable with respect to the first substrate mounted on the substrate mounting unit (610). The second detection unit (624) may also be fixedly installed on the substrate mounting unit (610) to monitor a second area of a second substrate mounted on the substrate mounting unit (610), or may be installed on the substrate mounting unit (610) to be relatively movable with respect to the second substrate mounted on the substrate mounting unit (610).
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 감지부(620)는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 기판의 서로 다른 영역을 모니터링하기 위하여 상대적으로 이동하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 감지부(620)는 지지부(630)의 하부에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 여기서, 감지부(620)는 기판 안착부(610) 상에서 위치가 고정되고, 기판 안착부(610)가 이동 가능하게 설치되어 감지부(620)가 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동하도록 설치될 수도 있음은 물론이다.According to another embodiment of the present invention, the detection unit (620) may be installed to move relatively to monitor different areas of a plurality of substrates as illustrated in FIG. 3. For example, the detection unit (620) according to another embodiment of the present invention may be installed to move below the support unit (630). Here, the detection unit (620) may be fixed in position on the substrate mounting unit (610), and the substrate mounting unit (610) may be installed to move relatively to the substrate (S).
여기서, 감지부(620)는 소정의 처리가 이루어진 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 이동 경로가 제어될 수 있다. 예를 들어, 감지부(620)는 제1 기판 및 제2 기판에 대하여 서로 다른 방향으로 이동하여 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 복수 개의 기판을 서로 다른 위치에서 모니터링할 수 있다. 여기서, 서로 다른 방향이라 함은 예를 들어 노치가 상부에 위치하도록 각 기판을 배치시키는 경우에서의 서로 다른 방향을 의미할 수 있다. 이는, 후술할 제어부(800)를 통해 이루어질 수도 있으며, 이와 달리 기판 검사부(600)가 별도의 제어 유닛(미도시)을 더 포함하고, 상기 제어 유닛이 감지부(620)의 이동 경로를 제어하여 이루어질 수도 있다.Here, the movement path of the detection unit (620) can be controlled so that at least some areas of a plurality of substrates on which a predetermined process has been performed are monitored at different locations. For example, the detection unit (620) can move in different directions with respect to the first substrate and the second substrate to monitor the plurality of substrates including the first substrate and the second substrate at different locations. Here, the different directions may mean, for example, different directions in the case where each substrate is placed such that the notch is located at the top. This may be achieved through the control unit (800) described below, or alternatively, the substrate inspection unit (600) may further include a separate control unit (not shown), and the control unit may control the movement path of the detection unit (620).
이러한 기판 검사부(600)는, 예를 들어 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향을 따른 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하고, 제2 기판의 중심부를 경유하고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따른 상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링할 수 있다. 기판 처리부(100)에서 처리되는 각 기판은 중심부를 중심으로 서로 대칭적인 특성을 가지는바, 기판 검사부(600)는 제1 감지부(622) 및 제2 감지부(624)로부터, 또는 상대적으로 이동 가능하게 설치되는 감지부(620)를 통해 제1 기판의 제1 영역 및 제2 기판의 제2 영역을 모니터링할 수 있다.This substrate inspection unit (600) can monitor, for example, a portion of a first substrate along a first direction passing through the center of the first substrate, and a portion of a second substrate along a second direction different from the first direction passing through the center of the second substrate. Since each substrate processed in the substrate processing unit (100) has characteristics that are symmetrical with respect to the center, the substrate inspection unit (600) can monitor the first region of the first substrate and the second region of the second substrate from the first detection unit (622) and the second detection unit (624), or through the detection unit (620) that is installed to be relatively movable.
또한, 기판 검사부(600)에서 모니터링하는 복수의 기판은 동일한 처리 조건에 따라 처리된 기판들 중에서 선택될 수 있다. 일반적으로 기판 처리 설비에서 각 처리 공정은 일정 개수의 기판을 모아 로트(lot) 단위로 해당 공정을 진행한다. 또한, 매엽식 공정의 경우에도 실제 공정은 하나의 기판 단위로 진행되나 이에 대한 관리는 로트 단위로 이루어진다. 이에, 예를 들어 로트 단위의 기판의 개수는 25개로 이루어질 수 있으며, 25개의 기판은 일 카세트부(500)에 적재될 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 기판이 일 로트에 포함되는 기판들 중에서 선택되는 경우 기판 처리 장치 전체로서의 이상 유무를 판단할 수 있게 되고, 예를 들어 복수 개의 기판이 특정한 처리부(100) 내에서 소정의 처리가 이루어지는 기판들 중에서 선택되는 경우 해당 처리부(100)의 이상 유무를 용이하게 판단할 수 있게 된다.In addition, the plurality of substrates monitored by the substrate inspection unit (600) can be selected from among the substrates processed under the same processing conditions. Generally, in substrate processing equipment, each processing process collects a certain number of substrates and performs the process in units of lots. In addition, even in the case of a single-wafer process, the actual process is performed in units of one substrate, but the management thereof is performed in units of lots. Accordingly, for example, the number of substrates in a lot can be 25, and 25 substrates can be loaded into one cassette unit (500). In this way, when a plurality of substrates are selected from among the substrates included in a lot, it is possible to determine whether there is an abnormality in the entire substrate processing device, and for example, when a plurality of substrates are selected from among the substrates undergoing a predetermined process in a specific processing unit (100), it is possible to easily determine whether there is an abnormality in the corresponding processing unit (100).
여기서, 기판 검사부(600)는 설정된 주기로 복수 개의 기판의 서로 다른 위치를 복수 회 모니터링할 수 있다. 즉, 기판 검사부(600)는 복수 개의 기판의 서로 다른 위치를 모니터링하되 이와 같은 모니터링은 설정된 주기로 반복하여 수행될 수 있다. 또한, 기판 검사부(600)가 모니터링하는 위치는 주기별로 반복될 수 있다. 즉, 기판 검사부(600)는 주기마다 복수 개의 기판에 대해 설정된 서로 다른 위치를 모니터링할 수 있다. 또한, 기판 검사부(600)는 기판 처리부(100)에서 처리되는 기판의 개수에 따라 그 개수와 동일하거나 그 개수와 비례하는 개수로 기판을 모니터링하는 위치가 설정되고 이에 따라 반복적으로 복수 개의 기판에 대하여 설정된 서로 다른 위치를 모니터링할 수 있다.Here, the substrate inspection unit (600) can monitor different positions of multiple substrates multiple times at a set cycle. That is, the substrate inspection unit (600) monitors different positions of multiple substrates, and such monitoring can be performed repeatedly at a set cycle. In addition, the positions monitored by the substrate inspection unit (600) can be repeated at each cycle. That is, the substrate inspection unit (600) can monitor different positions set for multiple substrates at each cycle. In addition, the substrate inspection unit (600) can set positions for monitoring substrates in a number that is equal to or proportional to the number of substrates processed by the substrate processing unit (100), and can thus repeatedly monitor different positions set for multiple substrates.
분석부(700)는 소정의 기간 동안 기판 검사부(600)에서 모니터링한 정보로부터 기판 처리부(100)에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성한다. 예를 들어, 분석부(700)는 설정된 시간 동안 기판 검사부(600)에서 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한 정보로부터 진단 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 분석부(700)는 설정된 횟수로 기판을 처리하는 동안 기판 검사부(600)에서 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한 정보로부터 진단 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 진단 데이터는 이와 같은 소정의 기간 동안 누적된 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등에 관한 정보를 포함하거나, 소정의 기간 동안 업데이트(update)된 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 진단 데이터는 이외에도 설정된 처리 조건에 따라 처리된 기판의 처리 상태를 확인할 수 있는 다양한 정보를 포함할 수 있다.The analysis unit (700) generates diagnostic data including information on the processing status of a substrate processed in the substrate processing unit (100) from information monitored by the substrate inspection unit (600) for a predetermined period of time. For example, the analysis unit (700) can generate diagnostic data from information monitored by the substrate inspection unit (600) for a predetermined period of time on the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate. In addition, the analysis unit (700) can generate diagnostic data from information monitored by the substrate inspection unit (600) for a predetermined number of times on the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate. Here, the diagnostic data may include information on the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate accumulated for such a predetermined period of time, or may include information on the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate updated for the predetermined period of time. In addition, the diagnostic data may include various information that can check the processing status of the processed substrate according to the set processing conditions.
제어부(800)는 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 관리한다.The control unit (800) receives and manages diagnostic data generated by the analysis unit (700).
예를 들어, 제어부(800)는 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신할 수 있다. 즉, 제어부(800)는 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 기판 처리 시스템 이외의 외부 시스템, 사용자가 진단 데이터를 확인할 수 있는 사용자의 전자 기기, 서버(server) 등으로 전송할 수 있다. 이와 같이, 제어부(800)가 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신함으로써 진단 데이터를 효과적으로 관리할 수 있고, 데이터의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.For example, the control unit (800) can receive the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmit it to the outside. That is, the control unit (800) can receive the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmit it to an external system other than the substrate processing system, a user's electronic device through which the user can check the diagnostic data, a server, etc. In this way, by the control unit (800) receiving the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmitting it to the outside, the diagnostic data can be effectively managed and the data processing efficiency can be improved.
한편, 제어부(800)는 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 경고 신호를 송출할 수 있다. 즉, 제어부(800)는 분석부에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태의 이상 유무를 판단하고, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 이를 사용자에게 알리기 위하여 경고 신호를 송출할 수 있다.Meanwhile, the control unit (800) may receive the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and, if it determines that there is an abnormality in the processing status of the substrate, may transmit a warning signal. That is, the control unit (800) may receive the diagnostic data generated by the analysis unit, determine whether there is an abnormality in the processing status of the substrate, and, if it determines that there is an abnormality in the processing status of the substrate, may transmit a warning signal to notify the user of this.
예를 들어, 제어부(800)는 제1 기판을 모니터링한 정보 또는 이로부터 생성된 제1 기판의 진단 데이터와, 제2 기판의 모니터링 정보 또는 이로부터 생성된 제2 기판의 진단 데이터가 모두 설정된 오차 범위 내에 속하는 경우 처리 상태를 정상, 즉 양호로 판정할 수 있다. 또한, 제어부(800)는 제1 기판을 모니터링한 정보 또는 이로부터 생성된 제1 기판의 진단 데이터와, 제2 기판의 모니터링 정보 또는 이로부터 생성된 제2 기판의 진단 데이터 중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우 처리 상태를 이상, 즉 불량으로 판정할 수 있다. 전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사부(600)는 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판들 중 선택된 복수 개의 기판을 각각 모니터링하는 바, 제1 기판에 대하여 획득된 모니터링 정보는 복수 개의 기판 중 제2 기판에 대하여도 그대로 적용될 수 있고, 반대로 복수 개의 기판 중 제2 기판에 대하여 획득된 모니터링 정보는 복수 개의 기판 중 제1 기판에 대하여도 그대로 적용될 수 있다. 이에, 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판들은 모두 가상의 단일 기판과 같은 처리 상태를 가지는 것으로 볼 수 있으며, 제어부(800)는 이와 같이 복수 개의 기판들에 대한 모니터링 정보 또는 진단 데이터가 취합된 가상의 기판에 대하여 처리 상태의 이상 유무를 판단할 수 있다.For example, the control unit (800) can determine the processing status as normal, that is, good, if the information monitoring the first substrate or the diagnostic data of the first substrate generated therefrom, and the monitoring information of the second substrate or the diagnostic data of the second substrate generated therefrom are all within a set error range. In addition, the control unit (800) can determine the processing status as abnormal, that is, bad, if at least one of the information monitoring the first substrate or the diagnostic data of the first substrate generated therefrom, and the monitoring information of the second substrate or the diagnostic data of the second substrate generated therefrom is outside the error range. As described above, the substrate inspection unit (600) according to the embodiment of the present invention monitors a plurality of substrates selected from among substrates that have undergone the same predetermined processing, and thus, the monitoring information acquired for the first substrate can be directly applied to the second substrate among the plurality of substrates, and conversely, the monitoring information acquired for the second substrate among the plurality of substrates can be directly applied to the first substrate among the plurality of substrates. Accordingly, all substrates that have undergone the same predetermined processing can be viewed as having the same processing status as a single virtual substrate, and the control unit (800) can determine whether there is an abnormality in the processing status of a virtual substrate in which monitoring information or diagnostic data for multiple substrates is collected.
예를 들어, 기판 검사부(600)가 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향을 따른 제1 기판의 제1 영역 및 제2 기판의 중심부를 경유하고 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따른 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하는 경우, 제어부(800)는 제1 영역과 제2 영역이 중첩되는 중심부에서는 제1 기판을 모니터링한 정보와 제2 기판을 모니터링한 정보가 모두 오차 범위 내에 속하는 경우 처리 상태를 양호로 판정할 수 있다. 또한, 제어부(800)는 중심부를 제외한 제1 영역에서는 제1 기판의 모니터링 정보가 오차 범위 내에 속하는지 여부를 판단하고, 중심부를 제외한 제2 영역에서는 제2 기판의 모니터링 정보가 오차 범위 내에 속하는지 여부를 판단하여 이중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우 불량으로 판정할 수 있다.For example, when the substrate inspection unit (600) monitors a first region of the first substrate along a first direction passing through the center of the first substrate and a second region of the second substrate along a second direction passing through the center of the second substrate and different from the first direction, the control unit (800) can determine the processing status as good if both the information monitoring the first substrate and the information monitoring the second substrate in the center where the first and second regions overlap are within an error range. In addition, the control unit (800) can determine whether the monitoring information of the first substrate in the first region excluding the center is within an error range, and can determine whether the monitoring information of the second substrate in the second region excluding the center is within an error range, and can determine the processing status as defective if at least one of them is outside the error range.
한편, 제어부(800)는 제1 기판을 모니터링한 정보 또는 이로부터 생성된 제1 기판의 진단 데이터와, 제2 기판의 모니터링 정보 또는 이로부터 생성된 제2 기판의 진단 데이터에 순위를 부여하고, 설정된 순위까지의 정보 중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어 제1 기판을 모니터링한 정보가 제1 정보 및 제2 정보를 포함하고, 제2 기판을 모니터링한 정보가 제3 정보 및 제4 정보를 포함하는 경우, 제1 내지 제4 정보에는 순위가 부여될 수 있다. 제1 정보에 1 순위가 부여되고, 제3 정보에 2 순위가 부여된 경우, 제1 정보가 오차 범위를 벗어나는 경우 제2 정보 내지 제4 정보와 무관하게 기판의 처리 상태를 불량으로 판정할 수 있다. 또한, 제1 정보가 오차 범위 내에 속하는 경우, 제2 정보가 오차 범위를 벗어나는 경우 제3 정보 내지 제4 정보와 무관하게 기판의 처리 상태를 불량으로 판정할 수 있다. 여기서, 만일, 제2 순위까지의 정보를 기판의 처리 상태를 판정하는데 사용하는 것으로 설정되었다면, 제1 정보와 제2 정보가 오차 범위 내에 속하는 경우, 기판의 처리 상태는 양호로 판정될 수 있다. 이와 같이, 제어부(800)는 복수의 정보에 대하여 우선 순위에 따라 기판의 처리 상태를 판정함으로써, 불량 빈도가 낮은 기판의 영역에 대하여 불필요하게 처리 상태를 판정하지 않도록 하여 검사에 걸리는 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.Meanwhile, the control unit (800) assigns a ranking to the information monitoring the first substrate or the diagnostic data of the first substrate generated therefrom, and the monitoring information of the second substrate or the diagnostic data of the second substrate generated therefrom, and if at least one of the information up to the set ranking is outside the error range, it can be determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate. For example, if the information monitoring the first substrate includes the first information and the second information, and the information monitoring the second substrate includes the third information and the fourth information, rankings can be assigned to the first to fourth information. If the first information is assigned a ranking of 1 and the third information is assigned a ranking of 2, if the first information is outside the error range, the processing status of the substrate can be determined as defective regardless of the second to fourth information. In addition, if the first information is within the error range and the second information is outside the error range, the processing status of the substrate can be determined as defective regardless of the third to fourth information. Here, if information up to the second priority is set to be used to determine the processing status of the substrate, if the first and second information fall within the error range, the processing status of the substrate can be determined as good. In this way, the control unit (800) can effectively shorten the inspection time by determining the processing status of the substrate according to the priority of multiple pieces of information, thereby preventing unnecessary processing status determination for areas of the substrate with a low defect frequency.
제어부(800)는 상기와 같은 과정에 의해 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 경고 신호를 송출할 수 있다. 즉, 제어부(800)는 복수 개의 기판에 대한 모니터링 정보 또는 진단 데이터로부터 처리부(100)에서 수행된 기판의 처리 상태의 이상 유무를 판단하고, 처리 상태가 양호한 것으로 판단되는 경우 처리부(100)에서의 처리를 계속적으로 수행하며, 처리 상태가 불량인 것으로 판단되는 경우 기판 처리 장치에 문제가 발생한 것으로 판단하여 사용자에게 경고 신호를 송출할 수 있다. 이때, 제어부(800)는 자동으로 처리부(100)의 처리 공정을 일시 중단할 수도 있으며, 처리 공정의 중단 후 사용자에게 처리 상태의 불량을 알람 등에 의하여 경고할 수 있다.If the control unit (800) determines that there is an abnormality in the processing status of the substrate through the above process, it can send out a warning signal. That is, the control unit (800) determines whether there is an abnormality in the processing status of the substrate performed in the processing unit (100) from monitoring information or diagnostic data for a plurality of substrates, and if the processing status is determined to be good, it can continue to perform the processing in the processing unit (100), and if the processing status is determined to be bad, it can determine that a problem has occurred in the substrate processing device and send out a warning signal to the user. At this time, the control unit (800) can automatically temporarily suspend the processing process of the processing unit (100), and after the processing process is suspended, it can warn the user of the bad processing status by means of an alarm or the like.
한편, 제어부(800)는 기판 처리부(100)에 설정된 처리 조건을 재설정할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(800)는 복수 개의 기판에 대한 모니터링 정보 또는 진단 데이터로부터 처리부(100)에서 수행된 기판의 처리 상태의 이상 유무를 판단하고, 처리 상태가 불량인 것으로 판단되는 경우 사용자는 이를 확인하여 제어부(800)를 통해 기판 처리부(100)에 설정된 처리 조건을 재설정할 수 있다.Meanwhile, the control unit (800) may also reset the processing conditions set in the substrate processing unit (100). For example, the control unit (800) determines whether there is an abnormality in the processing status of the substrates performed in the processing unit (100) from monitoring information or diagnostic data for a plurality of substrates, and if the processing status is determined to be defective, the user can confirm this and reset the processing conditions set in the substrate processing unit (100) through the control unit (800).
또한, 제어부(800)는 기판 처리부(100)에 설정된 처리 조건을 재설정할 수 있도록 학습된 학습부를 포함할 수도 있다. 이때, 학습부는 인공 신경망(Artificial Neural Network)을 통해 학습될 수 있으며, 인공 신경망은 소프트웨어적으로 인간의 뉴런 구조를 본떠 만든 기계 학습 모델로 인공 지능을 구현하기 위한 컴퓨터 시스템을 의미한다. 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(800)는 이와 같은 인공 신경망을 가지는 학습부를 포함하여, 기판의 처리 상태가 불량인 것으로 판단되는 경우 인공 지능을 통해 바람직한 처리 조건을 제시 또는 제안하거나, 설정된 처리 조건을 변경하여 자동으로 재설정할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(800)는 기판의 상태 정보 및 상기 기판의 상태 정보에 따라 재설정할 처리 조건 정보를 포함하는 학습 정보가 미리 저장되어 있는 저장부를 더 포함할 수 있으며, 상기 학습부는 상기 저장부에 저장된 학습 정보를 통해 학습될 수 있다.In addition, the control unit (800) may include a learning unit that is trained to reset the processing conditions set in the substrate processing unit (100). At this time, the learning unit may be trained through an artificial neural network, and the artificial neural network refers to a computer system for implementing artificial intelligence with a machine learning model created by modeling the structure of human neurons in software. The control unit (800) according to an embodiment of the present invention includes a learning unit having such an artificial neural network, and when the processing status of the substrate is determined to be defective, it may suggest or propose desirable processing conditions through artificial intelligence, or change the set processing conditions to automatically reset them. To this end, the control unit (800) may further include a storage unit in which learning information including substrate status information and processing condition information to be reset according to the substrate status information is stored in advance, and the learning unit may be trained through the learning information stored in the storage unit.
학습부가 인공 지능을 통해 바람직한 처리 조건을 제시 또는 제안하거나, 설정된 처리 조건을 변경하여 자동으로 재설정하기 위하여, 학습부는 먼저 저장부로부터 기판의 상태 정보 및 상기 상태 정보에 따라 재설정할 처리 조건 정보를 포함하는 학습 정보를 입력받아 학습된다. 즉, 학습부는 기판이 처리된 상태를 나타내는 기판의 상태 정보와 해당 상태 정보에 따라 재설정할 처리 조건 정보를 포함하는 학습 정보를 통해, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 경우 처리 상태의 이상을 해소하거나 최소화할 수 있는 처리 조건을 선택하도록 학습된다. 학습부가 인공 지능을 통해 바람직한 처리 조건을 산출하면 사용자는 이를 제공받아 설정된 처리 조건을 변경할 수 있으며, 학습부가 스스로 기판 처리부(100)에 기설정된 처리 조건을 바람직한 처리 조건으로 재설정할 수 있다.In order for the learning unit to suggest or propose desirable processing conditions through artificial intelligence, or to automatically reset the set processing conditions by changing them, the learning unit first receives learning information including substrate status information and processing condition information to be reset based on the state information from the storage unit, and learns. That is, the learning unit learns to select processing conditions that can resolve or minimize abnormalities in the processing status of the substrate when there is an abnormality in the processing status of the substrate through learning information including substrate status information indicating the processed state of the substrate and processing condition information to be reset based on the state information. When the learning unit calculates desirable processing conditions through artificial intelligence, the user can receive them and change the set processing conditions, and the learning unit can automatically reset the processing conditions preset in the substrate processing unit (100) to desirable processing conditions.
예를 들어, 학습부는 제1 처리 조건에 따라 기판 처리 장치에서 처리된 기판에 대한 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 사용하여 학습될 수 있다. 또한, 학습부는 제2 처리 조건에 따라 기판 처리 장치에서 처리된 기판에 대한 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클(particle)의 유무 및 분포 범위 등을 사용하여 학습될 수 있다. 여기서, 제1 처리 조건은 제2 처리 조건과 적어도 하나의 동작이 상이한 점을 제외하고 제2 처리 조건과 유사할 수 있다. 이때, 학습부는 제1 처리 조건과 제2 처리 조건 사이의 차이의 표시를 포함하는 제3 처리 조건을 생성할 수 있으며, 이는 특정 동작에 대한 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등의 차이에 대응한다는 것을 표시할 수 있다. 학습부는 이와 같이 획득 또는 생성한 학습 정보를 통해 기판의 처리 상태에 이상이 있는 경우 처리 상태의 이상을 해소하거나 최소화할 수 있는 처리 조건을 선택하도록 학습될 수 있다.For example, the learning unit can be trained using the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. of a substrate processed in a substrate processing device according to a first processing condition. In addition, the learning unit can be trained using the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. of a substrate processed in a substrate processing device according to a second processing condition. Here, the first processing condition may be similar to the second processing condition except that at least one operation is different from the second processing condition. At this time, the learning unit can generate a third processing condition that includes an indication of a difference between the first processing condition and the second processing condition, and can indicate that this corresponds to a difference in the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. for a specific operation. The learning unit can be trained to select a processing condition that can resolve or minimize an abnormality in the processing state when there is an abnormality in the processing state of the substrate through the learning information acquired or generated in this way.
또한, 처리 조건이 재설정되어 재설정된 처리 조건에 따라 기판을 처리한 경우, 이와 같이 처리된 재설정된 처리 조건으로 기판을 처리한 결과에 관한 정보는 학습 정보로 다시 저장될 수 있다. 즉, 저장부는 기판 처리부(100)에 재설정한 처리 조건으로 기판을 처리한 결과에 관한 정보를 학습 정보로 저장할 수 있다. 이 경우, 학습부는 이와 같이 재설정된 처리 조건에 따라 처리된 결과 정보를 재학습하여 처리 상태의 이상을 해소하거나 최소화할 수 있는 최적의 처리 조건을 선택할 수 있다.In addition, when the processing conditions are reset and the substrate is processed according to the reset processing conditions, information about the result of processing the substrate according to the reset processing conditions can be stored again as learning information. That is, the storage unit can store information about the result of processing the substrate according to the reset processing conditions in the substrate processing unit (100) as learning information. In this case, the learning unit can relearn the result information processed according to the reset processing conditions and select the optimal processing conditions that can resolve or minimize abnormalities in the processing state.
이와 같은 제어부(800)는 제어 서버 등을 포함할 수 있으며, 전술한 기판 처리 장치와 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 또한, 전술한 분석부(700) 역시 기판 처리 장치와 네트워크를 통해 연결될 수 있음은 물론이다. 도시된 바와 같이, 기판 검사부(600)가 기판 처리 장치, 예를 들어 로드락부(300)에 설치되는 경우, 분석부(700)는 네트워크를 통해 모니터링 정보를 입력받아 진단 데이터를 생성할 수 있으며, 제어부(800) 역시 기판 검사부(600) 또는 분석부(700)로부터 네트워크를 통해 모니터링 정보 및 진단 데이터를 입력받을 수 있고, 이를 통해 기판의 처리 상태의 이상 유무를 판단하고, 기판의 처리 조건을 재설정하기 위한 제어 명령을 네트워크를 통해 기판 처리부(100)로 전달할 수 있다.Such a control unit (800) may include a control server, etc., and may be connected to the aforementioned substrate processing device via a network. In addition, the aforementioned analysis unit (700) may also be connected to the substrate processing device via a network. As illustrated, when the substrate inspection unit (600) is installed in the substrate processing device, for example, the load lock unit (300), the analysis unit (700) may receive monitoring information via a network and generate diagnostic data, and the control unit (800) may also receive monitoring information and diagnostic data from the substrate inspection unit (600) or the analysis unit (700) via a network, and through this, determine whether there is an abnormality in the processing status of the substrate, and transmit a control command for resetting the processing conditions of the substrate to the substrate processing unit (100) via the network.
이하에서, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법에 있어서 전술한 기판 처리 시스템의 내용과 중복되는 내용의 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Here, description of any content that overlaps with the content of the substrate processing system described above in the substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be omitted.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a drawing schematically showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 기판 처리부(100), 기판 검사부(600), 분석부(700) 및 제어부(800)를 포함하는 기판 처리 시스템을 통해, 설정된 처리 조건에 따라 복수의 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판 검사부(600)가 상기 기판 처리부(100)에서 처리된 제1 기판의 제1 영역을 모니터링하는 단계(S100), 상기 기판 검사부(600)가 상기 기판 처리부(100)에서 처리된 제2 기판의 상기 제1 영역과 적어도 일부가 다른 제2 영역을 모니터링하는 단계(S200), 상기 분석부(700)가 상기 기판 검사부(600)에서 모니터링한 정보로부터 상기 기판 처리부(100)에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성하는 단계(S300) 및 상기 제어부(800)가 상기 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 관리하는 단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention includes a substrate processing system including a substrate processing unit (100), a substrate inspection unit (600), an analysis unit (700), and a control unit (800), wherein the substrate processing method processes a plurality of substrates according to set processing conditions, the method including a step (S100) in which the substrate inspection unit (600) monitors a first region of a first substrate processed in the substrate processing unit (100), a step (S200) in which the substrate inspection unit (600) monitors a second region of a second substrate processed in the substrate processing unit (100), the second region being at least partially different from the first region, a step (S300) in which the analysis unit (700) generates diagnostic data including information on a processing status of a substrate processed in the substrate processing unit (100) from information monitored by the substrate inspection unit (600), and a step (S400) in which the control unit (800) receives and manages the diagnostic data generated by the analysis unit (700).
여기서, 제어부(800)가 상기 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 관리하는 단계(S400)는, 상기 제어부(800)가 상기 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(800)가 상기 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 관리하는 단계(S400)는, 상기 제어부(800)가 상기 분석부(700)에서 생성한 상기 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 경고 신호를 송출하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step (S400) in which the control unit (800) receives and manages the diagnostic data generated by the analysis unit (700) may include a step in which the control unit (800) receives the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmits it to the outside. In addition, the step (S400) in which the control unit (800) receives and manages the diagnostic data generated by the analysis unit (700) may include a step in which the control unit (800) receives the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmits a warning signal if it is determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 제1 기판의 제1 영역과 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하기 위하여 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계는 설정된 처리 조건에 따라 처리된 복수 개의 기판 중에서 모니터링의 대상이 되는 제1 기판 및 제2 기판을 선택한다. 여기서, 처리 조건이라 함은 기판을 처리하기 위한 조건, 예를 들어 공정 레시피(recipe)를 의미할 수 있다. 이러한, 제1 기판 및 제2 기판은 복수 개의 기판이 적재되는 일 카세트에서 선택될 수 있으며, 이 경우 일 로트에 포함되는 복수 개의 기판 중에서 제1 기판 및 제2 기판을 선택할 수 있게 되어 기판 처리 장치 전체로서의 이상 유무를 판단할 수 있게 된다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판은 동일한 기판 처리부(100) 내에서 소정의 처리가 이루어지는 복수 개의 기판 중에서 선택될 수도 있다. 즉, 동일한 기판 처리부(100) 내에서 예를 들어 3개 내지 6개의 기판이 동시에 처리되는 경우 3개 내지 6개의 기판 전부 또는 그 중 일부에 대하여 제1 기판 및 제2 기판을 선택할 수 있으며, 이에 의하여 해당 기판 처리부(100)의 이상 유무를 용이하게 판단할 수 있게 된다.A substrate processing method according to an embodiment of the present invention may include a step of selecting a first substrate and a second substrate to monitor a first region of a first substrate and a second region of a second substrate. The step of selecting the first substrate and the second substrate selects the first substrate and the second substrate to be monitored from among a plurality of substrates processed according to set processing conditions. Here, the processing conditions may refer to conditions for processing the substrate, for example, a process recipe. The first substrate and the second substrate may be selected from a cassette in which a plurality of substrates are loaded, and in this case, the first substrate and the second substrate may be selected from among a plurality of substrates included in a lot, thereby making it possible to determine whether the substrate processing device as a whole is abnormal. In addition, the first substrate and the second substrate may be selected from among a plurality of substrates on which a predetermined processing is performed within the same substrate processing unit (100). That is, when, for example, 3 to 6 substrates are processed simultaneously within the same substrate processing unit (100), the first substrate and the second substrate can be selected for all or some of the 3 to 6 substrates, thereby making it possible to easily determine whether the substrate processing unit (100) is abnormal.
제1 기판의 제1 영역을 모니터링하는 단계(S100)는 제1 기판의 일부 영역에 대하여 기판 검사부(600)로부터 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한다. 또한, 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하는 단계(S200)는 제2 기판의 일부 영역에 대하여 기판 검사부(600)로부터 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한다. 이때, 상기 제1 영역과 제2 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다를 수 있다.The step (S100) of monitoring a first region of a first substrate monitors thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. for a portion of the first substrate from the substrate inspection unit (600). In addition, the step (S200) of monitoring a second region of a second substrate monitors thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. for a portion of the second substrate from the substrate inspection unit (600). At this time, the first region and the second region may differ from each other in at least some areas.
예를 들어, 제1 기판의 제1 영역을 모니터링하는 단계(S100)는 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향을 따른 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하고, 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하는 단계(S200)는 제2 기판의 중심부를 경유하고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따른 상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링할 수 있다. 기판 처리부(100)에서 처리되는 각 기판은 중심부를 중심으로 서로 대칭적인 특성을 가지는바, 기판 검사부(600)는 제1 감지부(622) 및 제2 감지부(624)로부터, 또는 상대적으로 이동 가능하게 설치되는 감지부(620)를 통해 제1 기판의 제1 영역 및 제2 기판의 제2 영역을 모니터링할 수 있다.For example, the step (S100) of monitoring a first area of a first substrate may monitor a portion of the first substrate along a first direction passing through the center of the first substrate, and the step (S200) of monitoring a second area of a second substrate may monitor a portion of the second substrate along a second direction passing through the center of the second substrate and different from the first direction. Since each substrate processed in the substrate processing unit (100) has characteristics that are symmetrical with respect to the center, the substrate inspection unit (600) may monitor the first area of the first substrate and the second area of the second substrate from the first detection unit (622) and the second detection unit (624), or through the detection unit (620) that is relatively movably installed.
이를 위하여, 기판 검사부(600)는 기판을 안착시키기 위한 기판 안착부(610) 및 기판 안착부(610)에 안착된 기판을 모니터링하기 위한 감지부(620)를 포함할 수 있으며, 감지부(620)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 기판의 서로 다른 영역을 모니터링하기 위하여 복수로 마련되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 기판의 서로 다른 영역을 모니터링하기 위하여 상대적으로 이동하도록 설치될 수 있다. 한편, 제어 유닛은 제1 기판 및 제2 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 감지부(620)의 이동 경로를 제어할 수 있으며, 이에 의하여 제1 기판의 모니터링 영역, 즉 제 1 영역과 제2 기판의 모니터링 영역, 즉 제2 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다르게 된다. 제1 기판의 제1 영역을 모니터링 하는 단계(S100) 및 제2 기판의 제2 영역을 모니터링하는 단계(S200)와 관련하여는 전술한 내용이 동일하게 적용될 수 있으며, 각 모니터링 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.To this end, the substrate inspection unit (600) may include a substrate mounting unit (610) for mounting a substrate and a detection unit (620) for monitoring the substrate mounted on the substrate mounting unit (610). The detection units (620) may be provided in multiple numbers to monitor different areas of a plurality of substrates as illustrated in FIG. 2, or may be installed to move relatively to monitor different areas of a plurality of substrates as illustrated in FIG. 3. Meanwhile, the control unit may control the movement path of the detection unit (620) so that at least some areas of the first substrate and the second substrate are monitored at different positions, whereby the monitoring area of the first substrate, i.e., the first area, and the monitoring area of the second substrate, i.e., the second area, are at least partially different from each other. The above-described contents may be equally applied to the step (S100) of monitoring the first area of the first substrate and the step (S200) of monitoring the second area of the second substrate, and it goes without saying that each monitoring area may be configured in various ways so that at least some areas are monitored at different locations.
진단 데이터를 생성하는 단계(S300)는 분석부(700)가 소정의 기간 동안 기판 검사부(600)에서 모니터링한 정보로부터 기판 처리부(100)에서 처리된 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성한다. 예를 들어, 분석부(700)는 설정된 시간 동안 기판 검사부(600)에서 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한 정보로부터 진단 데이터를 생성할 수 있다.Step (S300) of generating diagnostic data generates diagnostic data including information on the processing status of a substrate processed in a substrate processing unit (100) from information monitored by the substrate inspection unit (600) for a predetermined period of time by the analysis unit (700). For example, the analysis unit (700) may generate diagnostic data from information monitored by the substrate inspection unit (600) for a predetermined period of time, such as the thickness, refractive index, reflectivity, and presence or absence of particles and their distribution range.
여기서, 진단 데이터를 생성하는 단계(S300)는 상기 기판 검사부(100) 에서 상기 제1 기판과 제2 기판을 포함하는 복수의 기판을 소정의 기간 동안 모니터링한 정보로부터 진단 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 분석부(700)는 설정된 시간 동안 기판 검사부(600)에서 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한 정보로부터 진단 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 분석부(700)는 설정된 횟수로 기판을 처리하는 동안 기판 검사부(600)에서 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한 정보로부터 진단 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 진단 데이터는 이와 같은 소정의 기간 동안 누적된 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등에 관한 정보를 포함하거나, 소정의 기간 동안 업데이트(update)된 기판의 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 진단 데이터는 이외에도 설정된 처리 조건에 따라 처리된 기판의 처리 상태를 확인할 수 있는 다양한 정보를 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다.Here, the step (S300) of generating diagnostic data may generate diagnostic data from information obtained by monitoring a plurality of substrates including the first substrate and the second substrate for a predetermined period of time by the substrate inspection unit (100). For example, the analysis unit (700) may generate diagnostic data from information obtained by monitoring the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate by the substrate inspection unit (600) for a predetermined period of time. In addition, the analysis unit (700) may generate diagnostic data from information obtained by monitoring the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate by the substrate inspection unit (600) while processing the substrate a predetermined number of times. Here, the diagnostic data may include information on the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate accumulated for such a predetermined period of time, or may include information on the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, and distribution range of the substrate updated for the predetermined period of time. As mentioned above, the diagnostic data may include various information that can confirm the processing status of the processed substrate according to the set processing conditions.
진단 데이터를 수신하여 외부로 송신하는 단계는 제어부(800)가 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신할 수 있다. 즉, 제어부(800)는 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 기판 처리 시스템 이외의 외부 시스템, 사용자가 진단 데이터를 확인할 수 있는 사용자의 전자 기기, 서버(server) 등으로 전송할 수 있다. 이와 같이, 제어부(800)가 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 외부로 송신함으로써 기판 처리 시스템에 과도한 데이터가 누적되어 성능이 저하되는 것을 방지하고, 처리 속도를 향상시킬 수 있다.The step of receiving diagnostic data and transmitting it externally may be performed by the control unit (800) receiving the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmitting it externally. That is, the control unit (800) may receive the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmit it to an external system other than the substrate processing system, a user's electronic device through which the user can check the diagnostic data, a server, etc. In this way, by the control unit (800) receiving the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and transmitting it externally, it is possible to prevent excessive data from accumulating in the substrate processing system and causing a decrease in performance, and to improve the processing speed.
한편, 경고 신호를 송출하는 단계는 제어부(800)가 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 경고 신호를 송출할 수 있다. 즉, 제어부(800)는 분석부에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태의 이상 유무를 판단하고, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 이를 사용자에게 알리기 위하여 경고 신호를 송출할 수 있다.Meanwhile, the step of transmitting a warning signal may be such that the control unit (800) receives the diagnostic data generated by the analysis unit (700) and, if it determines that there is an abnormality in the processing status of the substrate, it may transmit a warning signal. That is, the control unit (800) receives the diagnostic data generated by the analysis unit, determines whether there is an abnormality in the processing status of the substrate, and, if it determines that there is an abnormality in the processing status of the substrate, it may transmit a warning signal to notify the user of this.
여기서, 경고 신호를 송출하는 단계는 제어부(800)가 분석부(700)에서 생성한 진단 데이터를 수신하여 기판의 처리 상태의 이상 유무를 판단하고, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단되면 이를 사용자에게 알리기 위하여 경고 신호를 송출할 수 있다.Here, the step of transmitting a warning signal is such that the control unit (800) receives the diagnostic data generated by the analysis unit (700) to determine whether there is an abnormality in the processing status of the substrate, and if it is determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate, a warning signal can be transmitted to notify the user of this.
이때, 제어부(800)는 제1 기판을 모니터링한 정보 또는 이로부터 생성된 제1 기판의 진단 데이터와, 제2 기판의 모니터링 정보 또는 이로부터 생성된 제2 기판의 진단 데이터가 모두 설정된 오차 범위 내에 속하는 경우 처리 상태를 정상, 즉 양호로 판정할 수 있다. 또한, 제어부(800)는 제1 기판을 모니터링한 정보 또는 이로부터 생성된 제1 기판의 진단 데이터와, 제2 기판의 모니터링 정보 또는 이로부터 생성된 제2 기판의 진단 데이터 중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우 처리 상태를 이상, 즉 불량으로 판정할 수 있다.At this time, the control unit (800) can determine the processing status as normal, i.e., good, if the information monitoring the first substrate or the diagnostic data of the first substrate generated therefrom, and the monitoring information of the second substrate or the diagnostic data of the second substrate generated therefrom are all within a set error range. In addition, the control unit (800) can determine the processing status as abnormal, i.e., bad, if at least one of the information monitoring the first substrate or the diagnostic data of the first substrate generated therefrom, and the monitoring information of the second substrate or the diagnostic data of the second substrate generated therefrom is outside the error range.
또한, 제어부(800)는 제1 기판을 모니터링한 정보 또는 이로부터 생성된 제1 기판의 진단 데이터와, 제2 기판의 모니터링 정보 또는 이로부터 생성된 제2 기판의 진단 데이터에 순위를 부여하고, 설정된 순위까지의 정보 중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우, 기판의 처리 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 제어부(800)는 복수의 정보에 대하여 우선 순위에 따라 기판의 처리 상태를 판정함으로써, 불량 빈도가 낮은 기판의 영역에 대하여 불필요하게 처리 상태를 판정하지 않도록 하여 검사에 걸리는 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.In addition, the control unit (800) assigns a priority to the information monitoring the first substrate or the diagnostic data of the first substrate generated therefrom, and the monitoring information of the second substrate or the diagnostic data of the second substrate generated therefrom, and if at least one of the information up to the set priority is outside the error range, it can be determined that there is an abnormality in the processing status of the substrate. In this way, the control unit (800) can effectively shorten the time required for inspection by determining the processing status of the substrate according to the priority for a plurality of pieces of information, thereby preventing unnecessary determination of the processing status for an area of the substrate with a low defect frequency.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 제어부(800)를 통해 기판 처리부(100)에 설정된 조건을 재설정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(800)는 복수 개의 기판에 대한 모니터링 정보 또는 진단 데이터로부터 처리부(100)에서 수행된 기판의 처리 상태의 이상 유무를 판단하고, 처리 상태가 불량인 것으로 판단되는 경우 사용자는 이를 확인하여 제어부(800)를 통해 기판 처리부(100)에 설정된 처리 조건을 재설정할 수 있다.Meanwhile, the substrate processing method according to an embodiment of the present invention may further include a step of resetting the conditions set in the substrate processing unit (100) through the control unit (800). For example, the control unit (800) determines whether there is an abnormality in the processing status of the substrate performed in the processing unit (100) from monitoring information or diagnostic data for a plurality of substrates, and if the processing status is determined to be defective, the user can confirm this and reset the processing conditions set in the substrate processing unit (100) through the control unit (800).
설정된 조건을 재설정하는 단계는, 상기 기판 처리부(100)에 설정된 처리 조건을 재설정할 수 있도록 학습된 학습부에 의해 수행될 수도 있다. 이때, 학습부는 인공 신경망(Artificial Neural Network)을 통해 학습될 수 있으며, 인공 신경망은 소프트웨어적으로 인간의 뉴런 구조를 본떠 만든 기계 학습 모델로 인공 지능을 구현하기 위한 컴퓨터 시스템을 의미한다. 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(800)는 이와 같은 인공 신경망을 가지는 학습부를 포함하여, 기판의 처리 상태가 불량인 것으로 판단되는 경우 인공 지능을 통해 바람직한 처리 조건을 제시 또는 제안하거나, 설정된 처리 조건을 변경하여 자동으로 재설정할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(800)는 기판의 상태 정보 및 상기 기판의 상태 정보에 따라 재설정할 처리 조건 정보를 포함하는 학습 정보가 미리 저장되어 있는 저장부를 더 포함할 수 있으며, 상기 학습부는 상기 저장부에 저장된 학습 정보를 통해 학습될 수 있다.The step of resetting the set conditions may be performed by a learning unit that has learned to be able to reset the processing conditions set in the substrate processing unit (100). At this time, the learning unit may be learned through an artificial neural network, and the artificial neural network refers to a computer system for implementing artificial intelligence with a machine learning model created by modeling the structure of human neurons in software. The control unit (800) according to an embodiment of the present invention includes a learning unit having such an artificial neural network, and when the processing status of the substrate is determined to be poor, it can present or suggest desirable processing conditions through artificial intelligence, or change the set processing conditions to automatically reset them. To this end, the control unit (800) may further include a storage unit in which learning information including substrate status information and processing condition information to be reset according to the substrate status information is stored in advance, and the learning unit can be learned through the learning information stored in the storage unit.
여기서, 학습부는 제1 처리 조건에 따라 기판 처리 장치에서 처리된 기판에 대한 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 사용하여 학습될 수 있다. 또한, 학습부는 제2 처리 조건에 따라 기판 처리 장치에서 처리된 기판에 대한 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클(particle)의 유무 및 분포 범위 등을 사용하여 학습될 수 있다. 여기서, 제1 처리 조건은 제2 처리 조건과 적어도 하나의 동작이 상이한 점을 제외하고 제2 처리 조건과 유사할 수 있다. 이때, 학습부는 제1 처리 조건과 제2 처리 조건 사이의 차이의 표시를 포함하는 제3 처리 조건을 생성할 수 있으며, 이는 특정 동작에 대한 두께, 굴절율, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등의 차이에 대응한다는 것을 표시할 수 있다. 학습부는 이와 같이 획득 또는 생성한 학습 정보를 통해 기판의 처리 상태에 이상이 있는 경우 처리 상태의 이상을 해소하거나 최소화할 수 있는 처리 조건을 선택하도록 학습될 수 있다.Here, the learning unit can learn using the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. of the substrate processed in the substrate processing device according to the first processing condition. In addition, the learning unit can learn using the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. of the substrate processed in the substrate processing device according to the second processing condition. Here, the first processing condition can be similar to the second processing condition except that at least one operation is different from the second processing condition. At this time, the learning unit can generate a third processing condition that includes an indication of the difference between the first processing condition and the second processing condition, and can indicate that this corresponds to the difference in the thickness, refractive index, reflectivity, presence or absence of particles, distribution range, etc. for a specific operation. The learning unit can be trained to select a processing condition that can resolve or minimize an abnormality in the processing state when there is an abnormality in the processing state of the substrate through the learning information acquired or generated in this way.
또한, 설정된 조건을 재설정하는 단계 이후에는, 상기 기판 처리부(100)에 재설정한 처리 조건으로 기판을 처리한 결과에 관한 정보로 상기 학습부를 학습시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 즉, 저장부는 기판 처리부(100)에 재설정한 처리 조건으로 기판을 처리한 결과에 관한 정보를 학습 정보로 저장할 수 있다. 이 경우, 학습부는 이와 같이 재설정된 처리 조건에 따라 처리된 결과 정보를 재학습하여 처리 상태의 이상을 해소하거나 최소화할 수 있는 최적의 처리 조건을 선택할 수 있다.In addition, after the step of resetting the set conditions, a step of training the learning unit with information about the result of processing the substrate with the reset processing conditions in the substrate processing unit (100) may be further included. That is, the storage unit may store information about the result of processing the substrate with the reset processing conditions in the substrate processing unit (100) as learning information. In this case, the learning unit may relearn the processed result information according to the reset processing conditions in this way to select the optimal processing conditions that can resolve or minimize abnormalities in the processing state.
상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms above, such terms are solely for the purpose of clearly describing the present invention, and it is to be understood that various modifications and variations may be made to the embodiments and terms described herein without departing from the spirit and scope of the appended claims. Such modified embodiments should not be construed individually from the spirit and scope of the present invention, but should be considered to fall within the scope of the claims.
본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 기판에 대하여 적어도 일부 영역을 서로 다른 위치에서 모니터링함으로써, 빠른 시간 내에 기판의 처리 상태에 관한 정보를 포함하는 진단 데이터를 생성하여 검사에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by monitoring at least some areas of a plurality of substrates at different locations, diagnostic data including information on the processing status of the substrates can be generated in a short period of time, thereby reducing the time required for inspection.
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