确定传送机械手是否正常的系统和方法及基板处理装置与流程

确定传送机械手是否正常的系统和方法及基板处理装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年12月18日提交韩国知识产权局的、申请号为10-2020-0178380的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
3.本文描述的发明构思的实施方案涉及一种用于确定传送机械手是否正常的系统、一种用于确定传送机械手是否正常的方法、以及一种基板处理装置。


背景技术：

4.为了制造半导体设备或液晶显示器，在基板上执行各种工艺，诸如光刻工艺、蚀刻工艺、灰化工艺、离子注入工艺、薄膜沉积工艺和清洁工艺。其中，光刻工艺是在基板上形成期望电路图案的工艺，在光刻工艺中依次执行施用工艺、曝光工艺和显影工艺。在施用工艺中，将诸如光刻胶的感光液施用到基板上；在曝光工艺中，在基板上曝光电路图案，感光膜形成在该基板上；以及在显影工艺中，基板上的曝光区域被选择性地显影。此外，在基板上的蚀刻工艺或清洁工艺中，大致且依次地执行化学处理操作、冲洗处理操作和干燥处理操作。在化学处理操作中，用于蚀刻形成在基板上的薄膜或去除基板上的异物的化学品被供应到基板，且在冲洗处理操作中，诸如纯水的冲洗液体被供应到基板上。基板处理装置通过传送机械手将基板从一个位置传送到另一位置。
5.然而，在传送机械手的操作过程中可能会出现各种问题。操作过程中可能出现的问题之一是：在传送机械手的操作过程中，由于轴线未对准或测量参考点的传感器故障而导致硬件参考点未对准，晶圆在与各教导单元(taught unit)的目标点未对准的情况下被传送，因此水不能被精确地输送。另一个问题是：传送机械手测量晶圆的位置，通过未对准的量来校正位置，并且将晶圆放置在单元的目标点上，在这种情况下，当测量晶圆的传感器未对准时，由于参考点的未对准程度而产生错误，因此晶圆被错误地安置在单元中。
6.因此，需要一种用于预先识别和检测上述问题的装置和方法。


技术实现要素：

7.本发明构思的实施方案提供了一种能够周期性地确定传送机械手是否正常的系统。
8.本发明构思所要解决的问题不限于上述的问题。本发明构思所属领域的技术人员可以从以下描述清楚地理解未提及的其他技术问题。
9.公开了根据本发明构思的实施例的能够确定传送基板的传送机械手是否正常的确定系统。
10.根据实施例，系统包括传感器检测构件，所述传感器检测构件附接到移动构件以传送所述基板；传感器构件，所述传感器构件附接到支承构件，所述支承构件支承所述移动构件以传送所述基板；和确定单元，所述确定单元通过所述传感器检测构件与所述传感器
构件之间的距离来确定所述传送机械手是否正常。
11.根据实施例，用于传送所述基板的所述移动构件可以通过电机(motor)驱动，并且，所述确定单元可以使用所述电机的z相位(z phase)确定所述传送机械手是否正常。
12.根据实施例，所述确定单元可以将在所述传感器构件中检测到所述传感器检测构件的位置设定为第一位置，并将所述移动部件通过所述电机的z相位从所述第一位置移动的位置设定为第二位置。
13.根据实施例，所述确定单元可以基于所述第二位置与所述第一位置之间的差值确定所述传送机械手是否正常。
14.根据实施例，所述确定单元可以执行控制以使用所述第二位置与所述第一位置之间的所述差值作为参考值，周期性地测量所述第二位置与所述第一位置之间的所述差值，并在所述参考值与测量差值之间的差超过特定范围(certain range)时产生警报。
15.公开了根据本发明构思的另一实施方案的包括用于传送基板的传送腔室的基板处理装置。
16.根据实施方案，传送腔室包括手部，基板放置在所述手部上；臂部，所述臂部连接至所述手部；第一构件，所述第一构件支承所述手部和所述臂部、且移动以传送所述基板；第二构件，所述第二构件支承所述第一构件；传感器检测构件，所述传感器检测构件附接到所述第一构件；传感器构件，所述传感器构件附接到所述第二构件；和确定单元，所述确定单元通过所述传感器检测构件与所述传感器构件之间的距离来确定在所述传送腔室中传送是否正常。
17.公开了根据另一实施方案的确定传送基板的传送机械手是否正常的方法。
18.根据实施方案，方法包括：测量用于确定所述传送机械手是否正常的参考值；将所述传送机械手定位到所述传送机械手的参考位置；以对应于驱动所述传送机械手的电机的z相位的量移动所述传送机械手；和将所述参考值、与所述参考位置与所述传送机械手移动的位置之间的差值进行比较。
19.根据实施例，将所述传送机械手定位到所述传送机械手的所述参考位置可以包括：将所述传送机械手定位于在传感器检测构件中检测到传感器构件的位置中，所述传感器构件附接到用于支承第一构件的第二构件，所述传感器检测构件附接到用于驱动所述传送机械手的所述第一构件。
20.根据实施例，以对应于驱动所述传送机械手的电机的z相位的量移动所述传送机械手可以包括：将所述传送机械手定位在当所述第一构件以对应于驱动所述第一构件的所述电机的z相位的量被驱动时的位置中。
21.根据实施例，将所述参考值、与所述参考位置与所述传送机械手移动的位置之间的差值进行比较可以包括：当所述差值偏离所述参考值的误差范围时产生警报。
22.根据实施例，可以以一定周期重复执行以下步骤：将所述传送机械手定位到所述传送机械手的所述参考位置，以对应于驱动所述传送机械手的电机的z相位的量移动所述传送机械手，以及将所述参考值、与所述参考位置与所述传送机械手移动的位置之间的差值进行比较。
23.根据实施例，测量用于确定所述传送机械手是否正常的所述参考值可以包括：将通过测量和平均所述参考位置与所述传送机械手移动的位置之间的所述差值而获得的值
设定为参考值。
附图说明
24.参照以下附图，上述和其他目的及特征将从以下描述中变得显而易见，其中除非另有说明，否则贯穿各个附图，相同的附图标记指代相同的部件，且附图中：
25.图1为示出了从上方观察时的基板处理装置的视图；
26.图2是沿着图1的装备的线a-a截取的视图；
27.图3是沿着图1的装备的线b-b截取的视图；
28.图4是沿着图1的装备的线c-c截取的视图；
29.图5为示出了传送机械手的视图；
30.图6为示出了根据本发明构思的传送腔室的截面图；
31.图7a至图7c为根据本发明构思的用于描述使用传送腔室的机械手诊断的视图；以及
32.图8为示出了根据本发明构思的机械手诊断方法的流程图。
具体实施方式
33.在下文中，将参考附图详细描述本发明构思的实施方案，使得本发明构思所属领域的技术人员可以容易地实现本发明构思。然而，本发明构思可以以各种不同的形式来实施，且不限于本文中描述的实施方案。此外，在本发明构思的实施方案的描述中，当相关的已知功能或配置使得本发明构思的本质不必要地不清楚时，将省略对它们的详细描述。此外，在整个附图中，功能和操作类似的部件使用相同的附图标记。
[0034]“包括”某些要素的表述可能意味着可以进一步包括而不排除其他要素，除非有特别矛盾的描述。术语“包括”和“具有”用于表示存在说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合，并且可以理解为可以添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合。
[0035]
除非在上下文中明确指出，否则单数表达包括复数表达。此外，在附图中，元件的形状和尺寸可能被夸大以用于更清楚的描述。
[0036]
诸如第一和第二的术语可以用于描述不同的元件，但是这些元件不应受术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开。例如，在不脱离本发明构思的范围和精神的情况下，第一组件可以被称为第二组件，相类似地，第二组件也可以被称为第一组件。
[0037]
贯穿本说明书所使用的术语“～单元”是处理至少一个功能或操作的单元，并且可以指例如软件组件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic)。然而，“～单元”不限于软件或硬件。“～单元”可以存在于可寻址存储介质中，或者可以刷新一个或多个处理器。
[0038]
作为实施例，“～单元”可以包括组件(诸如，软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件)，且可以包括工艺、功能、性能、程序、子程序、程序代码的片段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列和变量。由组件和“～单元”提供的功能可以通过多个组件和“～单元”来分开执行，并且还可以与其他额外的组件集成。
[0039]
以下，将参照附图更加详细地描述本发明构思的实施方案。本发明构思的实施方
案可以以不同的方式进行修改，并且本发明构思的范围不应该被解释为限于以下实施方案。提供本发明构思的实施方案是为了向本领域的技术人员更完整地描述本公开。因此，夸大了附图的组件的形状以强调其更清楚的描述。
[0040]
以下，将参照附图更加详细地描述本发明构思的实施方案。本发明构思的实施方案可以以不同的方式进行修改，并且本发明构思的范围不应该被解释为限于以下实施方案。提供本发明构思的实施方案是为了向本领域的技术人员更完整地描述本公开。因此，夸大了附图的组件的形状以强调其更清楚的描述。
[0041]
根据本实施方案的装备可以用于在诸如半导体晶圆或平板显示面板的基板上执行光刻工艺。特别地，本实施方案的装备可以连接至曝光设备，以在基板上执行施用工艺和显影工艺。在下文中，将以晶圆用作基板的情况作为实施例进行描述。
[0042]
图1为示出了从上方观察时的基板处理装置的视图，图2是沿着图1的装备的线a-a截取的视图，图3是沿着图1的装备的线b-b截取的视图，以及图4是沿着图1的装备的线c-c截取的视图。
[0043]
参照图1至图4，基板处理装置1包括装载端口100、索引模块200、连接模块300、施用和显影模块400、缓冲模块500、曝光前或曝光后处理模块600、以及接口模块700。装载端口100、索引模块200、连接模块300、施用和显影模块400、缓冲模块500、曝光前或曝光后处理模块600、以及接口模块700沿一个方向顺序地布置成排。
[0044]
下文中，布置装载端口100、索引模块200、连接模块300、施用和显影模块400、缓冲模块500、曝光前或曝光后处理模块600和接口模块700的方向称为第一方向12，从上面观察时垂直于第一方向12的方向称为第二方向14，且垂直于第一方向12和第二方向14的方向称为第三方向16。
[0045]
在基板“w”容纳在盒20中的情况下移动基板“w”。在此情况下，盒20可以具有从外侧密封的结构。例如，在前面具有门的前开式晶圆传送盒(front open unified pods,foup)可以用作盒20。
[0046]
下文中，将详细描述装载端口100、索引模块200、连接模块300、施用和显影模块400、缓冲模块500、曝光前或曝光后处理模块600以及接口模块700。
[0047]
装载端口100具有载置台120，该载置台上放置其中容纳有基板“w”的盒20。载置台120设置为多个载置台120，且载置台120在第二方向14上对齐。在图2中，设置了四个载置台120。
[0048]
索引模块200在连接模块300与放置在装载端口100的载置台120上的盒20之间输送基板“w”。索引模块200具有框架210、索引机械手220和导轨230。框架210设置为基本矩形平行六面体形状，该矩形平行六面体形状具有空的内部，并且该框架210设置在装载端口100与连接模块300之间。索引模块200的框架210可以设置在比连接模块300的框架310高度更低处。索引机械手220和导轨230布置在框架210中。索引机械手220拾取并放置基板“w”。索引机械手220沿导轨230移动。此外，索引机械手220可以相对于导轨230为可旋转的。此外，尽管未示出，但是在框架210中进一步设置有用于打开或关闭盒20的门的开门器(door opener)。
[0049]
连接模块300可以位于路径中，通过该路径，待处理的基板“w”从盒20中运出并且然后被运入盒20中，或者经处理的基板“w”被运出到盒20，并且基板“w”可以临时位于连接
模块300中。连接模块300具有框架310、第一缓冲区320、第二缓冲区330、冷却腔室350和第一缓冲区机械手360。框架310设置为矩形平行六面体形状，该矩形平行六面体形状具有空的内部，并且该框架310设置在索引模块200与施用和显影模块400之间。第一缓冲区320、第二缓冲区330、冷却腔室350和第一缓冲区机械手360位于框架310内部。冷却腔室350、第二缓冲区330和第一缓冲区320从底部在第三方向16上顺序地布置。第一缓冲区320位于与将在下面描述的施用和显影模块400的施用模块401相对应的高度处，而第二缓冲区330和冷却腔室350位于与将在下面描述的施用和显影模块400的显影模块402相对应的高度处。第一缓冲区机械手360定位成在第二方向14上与第二缓冲区330、冷却腔室350和第一缓冲区320间隔开预定距离。
[0050]
第一缓冲区320和第二缓冲区330临时存储多个基板“w”。第二缓冲区330具有壳体331和多个支承件332。支承件332布置在壳体331内部并且设置为在第三方向16上彼此间隔开。各支承件332上放置一个基板“w”。壳体331在设置索引机械手220的方向上、设置第一缓冲区机械手360的方向上以及设置显影模块402(将在下面描述)的显影单元机械手482的方向上具有开口(未示出)，使得索引机械手220、第一缓冲区机械手360和显影机械手482可以将基板“w”从壳体331中的支承件332运入或运出。第一缓冲区320具有与第二缓冲区330的结构基本相似的结构。然而，第一缓冲区320的壳体321在设置第一缓冲区机械手360的方向上和在设置位于施用模块401(将在下面描述)中的施用单元机械手432的方向上具有开口。第一缓冲区320中设置的支承件322的数量可以与第二缓冲区330中设置的支承件332的数量相同或不同。根据实施例，第二缓冲区330中设置的支承件332的数量可以大于第一缓冲区320中设置的支承件322的数量。
[0051]
第一缓冲区机械手360在第一缓冲区320与第二缓冲区330之间传输基板“w”。第一缓冲区机械手360具有手部361、臂部362和支承件363。手部361固定安装在臂部362中。臂部362可以设置成可伸缩结构以允许手部361在第二方向14上为可移动的。臂部362耦合至支承件363以便沿支承件363在第三方向16上为可线性移动的。支承件363具有从对应于第二缓冲区330的位置延伸至对应于第一缓冲区320的位置的长度。支承件363可以设置为在向上或向下方向上比长度更长。第一缓冲区机械手360可以设置为，使得手部361仅在第二方向14和第三方向16上的两个轴线上被简单地驱动。
[0052]
冷却腔室350冷却基板“w”。冷却腔室350具有壳体351和冷却板352。冷却板352具有在其上放置基板“w”的上表面和冷却基板“w”的冷却单元353。诸如通过冷却水冷却和使用热电元件冷却的各种方法可以用作冷却单元353。此外，冷却腔室350可设置有将基板“w”定位在冷却板352上的升降销组件(未示出)。壳体351在设置索引机械手220的方向上以及设置显影模块402(将在下面描述)的显影单元机械手482的方向上具有开口(未示出)，使得索引机械手220和显影机械手482可以将基板“w”从冷却板352运入或运出。此外，冷却腔室350可以设置有用于打开或关闭上述开口的门(未示出)。
[0053]
施用和显影模块400在曝光工艺之前执行将光刻胶施用到基板“w”上的工艺，以及在曝光工艺之后执行使基板“w”显影的工艺。施用和显影模块400具有大致矩形平行六面体形状。施用和显影模块400具有施用模块401和显影模块402。施用模块401和显影模块402在层中彼此分隔布置。根据一个实施例，施用模块401位于显影模块402之上。
[0054]
施用模块401在抗蚀剂施用工艺之前和之后、执行将诸如光刻胶的光敏液体施用
到基板“w”上的工艺，以及加热或冷却基板“w”的热处理工艺。施用模块401具有抗蚀剂施用腔室410、烘烤腔室420和传送腔室430。抗蚀剂施用腔室410、烘烤腔室420和传送腔室430沿第二方向14依序布置。因此，抗蚀剂施用腔室410和烘烤腔室420在第二方向14上定位成彼此间隔开，其中传送腔室430插入在抗蚀剂施用腔室与烘烤腔室之间。抗蚀剂施用腔室410设置为多个抗蚀剂施用腔室410，并且多个抗蚀剂施用腔室410设置在第一方向12和第三方向16上。图中示出了设置六个抗蚀剂施用腔室410的实施例。多个烘烤腔室420设置在第一方向12和第三方向16上。图中示出了设置六个烘烤腔室420的实施例。然而，与此不同的是，可以设置更多数量的烘烤腔室420。
[0055]
传送腔室430被定位成在第一方向12上与连接模块300的第一缓冲区320平行。施用单元机械手432和导轨433位于传送腔室430内。传送腔室430具有大致矩形形状。施用单元机械手432在烘烤腔室420、抗蚀剂施用腔室410、连接模块300的第一缓冲区320、和缓冲模块500的第一冷却腔室520之间传送基板“w”，这将在下面描述。导轨433设置成使得导轨的纵向方向平行于第一方向12。导轨433引导施用单元机械手432沿第一方向12线性地移动。施用单元机械手432具有手部434、臂部435、支承件436和基座437。手部434固定安装在臂部435中。臂部435可以设置成可伸缩结构以允许手部434在水平方向上为可移动的。支承件436设置成使得支承件的长度方向设置在第三方向16中。臂部435耦合至支承件436以便沿支承件436在第三方向363上为可线性移动的。支承件436固定地耦合到基座437，并且基座437耦合到导轨433以沿着导轨433为可移动的。
[0056]
所有的抗蚀剂施用腔室410都具有相同结构。然而，抗蚀剂施用腔室410中使用的光刻胶的类型可以彼此不同。作为实施例，化学增幅型抗蚀剂可以用作光刻胶。抗蚀剂施用腔室410将光刻胶施用到基板“w”上。抗蚀剂施用腔室410具有壳体411、支承板412和喷嘴413。壳体411具有杯状，该杯状具有敞开的顶部。支承板412位于壳体411内部并且支承基板“w”。支承板412可旋转地设置。喷嘴413将光刻胶供应到放置在支承板412上的基板“w”上。喷嘴413具有圆管状形状并且可以将光刻胶供应到基板“w”的中心。可选地，喷嘴413具有的长度可以对应于基板“w”的直径，并且喷嘴413的出口可以设置为狭缝。此外，抗蚀剂施用腔室410可以附加地设置有喷嘴414，该喷嘴供应诸如去离子水的清洁液以清洁其上施用有光刻胶的基板“w”的表面。
[0057]
烘烤腔室420热处理基板“w”。例如，烘烤腔室420在施用光刻胶之前，执行将基板“w”加热至预定温度以从基板“w”的表面去除有机物或水分的预烘烤工艺；在将光刻胶施用到基板“w”上之后，执行软烘烤工艺；以及在加热工艺之后，执行冷却基板“w”的冷却工艺。烘烤腔室420具有冷却板421或加热板422。冷却板421设置有冷却单元423，例如冷却水或热电元件。此外，加热板422设置有加热单元424，例如加热丝或热电元件。冷却板421和加热板422可以设置在一个烘烤腔室420中。可选地，一些烘烤腔室420可以只设置有冷却板421，而其他烘烤腔室420可以只设置加热板422。
[0058]
显影模块402执行供应显影剂和去除光刻胶的一部分的显影工艺以在基板“w”上获得图案，以及在显影工艺之前或之后加热或冷却基板“w”的热处理工艺。显影模块402具有显影腔室800、烘烤腔室470和传送腔室480。显影腔室800、烘烤腔室470和传送腔室480沿第二方向14依序布置。因此，显影腔室800和烘烤腔室470在第二方向14上定位成彼此间隔开，其中传送腔室480插入在显影腔室与烘烤腔室之间。显影腔室800设置为多个显影腔室
800，并且多个显影腔室800设置在第一方向12和第三方向16上。图中示出了设置六个显影腔室800的实施例。多个烘烤腔室470设置在第一方向12和第三方向16上。图中示出了设置六个烘烤腔室470的实施例。然而，与此不同的是，可以设置更多数量的烘烤腔室470。
[0059]
传送腔室480被定位成在第一方向12上与连接模块300的第二缓冲区330平行。显影单元机械手482和导轨483位于传送腔室480内。传送腔室480具有大致矩形形状。显影单元机械手482在烘烤单元470、显影腔室800、连接模块300的第二缓冲区330和冷却腔室350、以及缓冲模块500的第二冷却腔室540之间传输基板“w”。导轨483设置成使得导轨的纵向方向平行于第一方向12。导轨483引导显影单元机械手482沿第一方向12线性地移动。显影单元机械手482具有手部484、臂部485、支承件486和基座487。手部484固定安装在臂部485中。臂部485可以设置成可伸缩结构以允许手部484在水平方向上为可移动的。支承件486设置成使得支承件的纵向方向设置在第三方向16中。臂部485耦合至支承件486以便沿支承件486在第三方向363上为可线性移动的。支承件486固定耦合在基座487中。基座487耦合至导轨483以沿导轨483为可移动的。
[0060]
缓冲模块500设置成通道，通过该通道，基板“w”在施用和显影模块400与曝光前或曝光后处理模块600之间传输。另外，缓冲模块500在基板“w”上执行预定工艺，诸如冷却工艺或边缘曝光工艺。缓冲模块500具有框架510、缓冲区520、第一冷却腔室530、第二冷却腔室540、边缘曝光腔室550和第二缓冲区机械手560。框架510具有矩形平行六面体形状。缓冲区520、第一冷却腔室530、第二冷却腔室540、边缘曝光腔室550和第二缓冲区机械手560位于框架510内部。缓冲区520、第一冷却腔室530和边缘曝光腔室550布置在对应于施用模块401的高度处。第二冷却腔室540布置在对应于显影模块402的高度处。缓冲区520、第一冷却腔室530和第二冷却腔室540在第三方向16上依序对齐。当从上方观察时，缓冲区520与施用模块401的传送腔室430一起设置在第一方向12上。边缘曝光腔室550在第二方向14上与缓冲区520或第一冷却腔室530间隔开预定距离。
[0061]
第二缓冲区机械手560在缓冲区520、第一冷却腔室530与边缘曝光腔室550之间运送基板“w”。第二缓冲区机械手560位于边缘曝光腔室550与缓冲区520之间。第二缓冲区机械手560可以设置成与第一缓冲区机械手360的结构类似的结构。第一冷却腔室530和边缘曝光腔室550在已经在施用模块401中在其上执行了工艺的基板“w”上执行随后的工艺。第一冷却腔室530冷却已经在施用模块401中在其上执行了工艺的基板“w”。第一冷却腔室530具有与连接模块300的冷却腔室350的结构类似的结构。边缘暴露腔室550暴露已经第一冷却腔室530中在其上执行冷却工艺的基板“w”的边缘。在将已经在边缘曝光腔室550中在其上执行工艺的基板“w”运送到处理前模块601之前，缓冲区520临时存储该基板“w”。在已经将在下面描述的处理后模块602中在其上执行工艺的基板“w”运送到显影模块402之前，第二冷却腔室540冷却基板“w”。缓冲模块500可以进一步具有添加至与显影模块402对应的高度的缓冲区。在这种情况下，已经在处理后模块602中在其上执行了工艺的基板“w”可以被临时存储在添加的缓冲区中，然后可以被运送到显影模块402中。
[0062]
当曝光设备执行浸没曝光工艺时，曝光前或曝光后处理模块600可以处理施用保护膜的工艺，该保护膜在浸没曝光工艺期间保护施用到基板
‘
w’的光刻胶膜。另外，曝光前或曝光后处理模块600可以在曝光之后执行清洁基板“w”的工艺。另外，在使用化学增幅型抗蚀剂执行施用工艺时，曝光前或曝光后处理模块600可以执行曝光后烘烤工艺。
[0063]
曝光前或曝光后处理模块600具有处理前模块601和处理后模块602。处理前模块601在曝光工艺之前执行处理基板“w”的工艺，而处理后模块602在曝光工艺之后执行处理基板“w”的工艺。处理前模块601和处理后模块602在层中彼此分隔布置。根据一个实施例，处理前模块601位于处理后模块602之上。处理前模块601设置在与施用模块401相同的高度处。处理后模块602设置在与显影模块402相同的高度处。处理前模块601具有保护膜施用腔室610、烘烤腔室620和传送腔室630。保护膜施用腔室610、烘烤腔室630和传送腔室620沿第二方向14依序布置。因此，保护膜施用腔室610和烘烤腔室620在第二方向14上定位成彼此间隔开，其中传送腔室630插入在保护膜施用腔室与烘烤腔室之间。设置多个保护膜施用腔室610，且多个保护膜施用腔室610在第三方向16上布置以在其间形成层。保护膜施用腔室610可以任选地设置在第一方向12或第三方向16上。设置多个烘烤腔室620，且多个烘烤腔室620在第三方向16上布置以在其间形成层。多个烘烤腔室620可以任选地设置在第一方向12或第三方向16上。
[0064]
传送腔室630被定位成在第一方向12与缓冲模块500的第一冷却腔室530平行。处理前机械手632位于传送腔室630内部。传送腔室630具有基本正方形或矩形的形状。处理前机械手632在保护膜施用腔室610、烘烤腔室620、缓冲模块500的缓冲区520、以及将在下面描述的接口模块700的第一缓冲区720之间传输基板“w”。处理前机械手632具有手部633、臂部364、和支承件635。手部633固定安装在臂部634中。臂部634设置为可伸缩结构及可旋转结构。臂部634耦合至支承件635以便沿支承件635在第三方向363上为可线性移动的。
[0065]
保护膜施用腔室610在浸渍曝光期间将保护光刻胶膜的保护膜施用到基板“w”上。保护膜施用腔室610具有壳体611、支承板612和喷嘴613。壳体611具有杯状，该杯状具有敞开的顶部。支承板612位于壳体611内部并且支承基板“w”。支承板612可旋转地设置。喷嘴613将用于形成保护膜的保护液体供应到放置在支承板612上的基板“w”上。喷嘴613具有圆管状形状并且可以将保护液体供应到基板“w”的中心。可选地，喷嘴613具有的长度可以对应于基板“w”的直径，并且喷嘴613的出口可以设置为狭缝。在这种情况下，支承板612可以设置成固定状态。保护液体包含发泡材料。对光刻胶和水具有低亲和性的材料可以用作保护液体。例如，保护液体可以包含氟类溶剂。在旋转放置在支承板612上的基板“w”的情况下，保护膜施用腔室610将保护液体供给到基板“w”的中心。
[0066]
烘烤腔室620热处理其上施用有保护膜的基板“w”。烘烤腔室620具有冷却板621或加热板622。冷却板621设置有冷却单元623，例如冷却水或热电元件。可替代地，加热板622设置有加热单元624，例如加热丝或热电元件。加热板622和冷却板621可以设置在一个烘烤腔室620中。可选地，一些烘烤腔室620可以只设置有加热板622，而其他烘烤腔室620可以只设置冷却板621。
[0067]
处理后模块602具有清洁腔室660、曝光后烘烤腔室670和传送腔室680。清洁腔室660、传送腔室680和曝光后烘烤腔室670沿第二方向14依序布置。因此，清洁腔室660和曝光后烘烤腔室670在第二方向14上定位成彼此间隔开，其中传送腔室680插入在清洁腔室与曝光后烘烤腔室之间。可以设置多个清洁腔室660，且多个清洁腔室660可以在第三方向16上布置以在其间形成层。多个清洁腔室660可以任选地设置在第一方向12或第三方向16上。可以设置多个曝光后烘烤腔室670，且多个曝光后烘烤腔室670可以在第三方向16上布置以在其间形成层。多个曝光后烘烤腔室670可以任选地设置在第一方向12或第三方向16上。
[0068]
传送腔室680被定位成当从上方观察时在第一方向12上与缓冲模块500的第二冷却腔室540平行。传送腔室680具有基本正方形或矩形的形状。处理后机械手682位于传送腔室680内部。处理后机械手682在清洁腔室610、曝光后烘烤腔室670、缓冲模块500的第二冷却腔室540、以及将在下面描述的接口模块700的第二缓冲区730之间运送基板“w”。设置在处理后模块682中的处理后机械手682可以设置成与设置在处理前模块601中的处理前机械手632的结构相同的结构。
[0069]
清洁腔室660在曝光工艺之后清洁基板“w”。清洁腔室660具有壳体661、支承板662和喷嘴663。壳体661具有杯状，该杯状具有敞开的顶部。支承板662位于壳体661内部并且支承基板“w”。支承板662可旋转地设置。喷嘴663将清洁液体供应到放置在支承板662上的基板“w”上。诸如去离子水的水可以用作清洁液体。在旋转放置在支承板662上的基板“w”的情况下，清洁腔室660将清洁液体供给到基板“w”的中心。可选地，当基板“w”旋转时，喷嘴663可以从基板“w”的中心到边缘线性地或旋转地移动。
[0070]
曝光后烘烤腔室670使用远紫外线加热已经在其上执行曝光工艺的基板“w”。在曝光后烘烤工艺中，加热基板“w”以通过曝光放大在光刻胶中产生的酸，从而完成光刻胶性质的改变。曝光后烘烤腔室670具有加热板672。加热板672设置有加热单元674，例如加热丝或热电元件。曝光后烘烤单元670还可以在其中包括冷却板671。冷却板671设置有冷却单元673，例如冷却水或热电元件。另外，可选地，可以进一步提供仅具有冷却板671的烘烤腔室。
[0071]
如上所述，在曝光前或曝光后处理模块600中，处理前模块601和处理后模块602被设置为彼此完全分离。此外，处理前模块601的传送腔室630和处理后模块602的传送腔室680可以设置为具有相同尺寸，并且可以设置为当从上方观察时彼此完全覆盖。此外，保护膜施用腔室610和清洁腔室660可以设置为具有相同尺寸，并且可以设置为当从上方观察时彼此完全覆盖。此外，烘烤腔室610和曝光后烘烤腔室670可以设置为具有相同尺寸，并且可以设置为当从上方观察时彼此完全覆盖。
[0072]
接口模块700在曝光前或曝光后处理模块600与曝光设备之间传输基板“w”。接口模块700具有框架710、第一缓冲区720、第二缓冲区730和接口机械手740。第一缓冲区720、第二缓冲区330和接口机械手740位于框架710内部。第一缓冲区720和第二缓冲区730彼此间隔开预定距离并且布置成彼此堆叠。第一缓冲区720设置成高于第二缓冲区730。第一缓冲区720位于对应于处理前模块601的高度处的位置，并且第二缓冲区730位于对应于处理后模块602的高度处的位置。从上方观察时，第一缓冲区720与处理前模块601的传送腔室630一起在第一方向12上对齐，而第二缓冲区730与处理后模块602的传送腔室680一起在第一方向12上对齐。
[0073]
接口机械手740被定位成在第二方向14上与第一缓冲区720和第二缓冲区730间隔开。接口机械手740在第一缓冲区720、第二缓冲区730和曝光设备之间运送基板“w”。接口机械手740具有基本上与第二缓冲区机械手560的结构类似的结构。
[0074]
在将已经在处理后模块601中在其上执行工艺的基板“w”移动到曝光设备1之前，第一缓冲区720临时存储该基板“w”。在将已经在曝光设备中在其上完成工艺的基板“w”移动到处理后模块602之前，第二缓冲区730临时存储该基板“w”。第一缓冲区720具有壳体721和多个支承件722。支承件722布置在壳体721内部并且设置为在第三方向16上彼此间隔开。各支承件722上放置一个基板w。壳体721在设置接口机械手740的方向上和设置处理前机械
手632的方向上具有开口(未示出)，使得接口机械手740和处理前机械手632可以将基板“w”运送到壳体721内的支承件722中，或从该支承件722中运出。第二缓冲区730具有与第一缓冲区720的结构基本相似的结构。然而，第二缓冲区730的壳体731在设置接口机械手740的方向上和在设置处理后机械手682的方向上具有开口(未示出)。接口模块700可以仅设置有如上所述的缓冲区和机械手而不设置在基板“w”上执行预定工艺的腔室。
[0075]
显影腔室800具有相同结构。然而，显影腔室800中使用的显影剂的类型可以彼此不同。显影腔室800设置为用于显影基板“w”的设备。显影腔室800去除基板“w”上光刻胶的、被光照射的区域。在这种情况下，甚至保护膜的、被光照射的区域也被一起去除。根据选择性使用的光刻胶的类型，可以仅去除光刻胶区域和保护膜区域中没有被光照射的区域。
[0076]
图5为示出了传送机械手的视图。
[0077]
像索引机械手220、施用单元机械手432、显影单元机械手482、处理前机械手632、处理后机械手682、接口机械手740等一样，可以在基板处理装置1中设置传送机械手1000以将基板s1和s2从一个位置传输到另一位置。
[0078]
参照图5，传送机械手1000包括一只或多只手部2210和2220、基座2200和传感器2230。
[0079]
传送机械手1000可以包括从上到下定位的第一手部2210和第二手部2220。第一手部2210和第二手部2220分别拾取和放置第一基板s1和第二基板s2。手部2210和2220设置有真空孔2300，真空孔2300形成用于抽吸基板s1和s2的真空压力。可以设置多个真空孔2300。
[0080]
基座2200支承手部2210和2220。例如，基座2200设置为具有设定体积的块状，并且第一手部2210和第二手部2220被耦合到基座2200以能够在前后方向上移动。手部2210和2220可以设置为内部在竖直方向上敞开的形状，并且可以设置为支承基板s1和s2的外底表面。
[0081]
传感器2230检测位于手部2210和2220中的基板s1和s2的位置。
[0082]
例如，可以在彼此面对的位置处设置四个传感器2230。传感器2230包括光发射单元2231和光接收单元2232。光发射单元2231和光接收单元2232可以设置在对应于基板s1和s2的外边缘的位置处，因此传感器2230可以检测基板s1和s2的外边缘的位置。
[0083]
光发射单元2231可以位于第二手部2220下方，且光接收单元2232可以位于第一手部2210上方以竖直地面对光发射单元2231。例如，光发射单元2231可以位于基座2200的上表面或侧表面上，且光接收单元2232可以位于向上方向上与第一手部2210隔开设定距离的位置。此外，以类似的方式，光接收单元2232可以位于第二手部2220下方，且光发射单元2231可以位于第一手部2210上方以竖直地面对光接收单元2232。手部2210和2220的构造不位于光发射单元2231和光接收单元2232彼此面对的空间中，因此从光发射单元2231发出的光可以被光接收单元2232接收。此外，当基板s1和s2位于手部2210和2220中时，基板s1和s2阻挡光，并且光接收单元2232可以通过光在其中被接收的区域和光在其中被阻挡的区域来检测基板s1和s2的外部位置。
[0084]
控制器900可以通过传感器2230提供的信号计算基板s1和s2的位置信息。此外，当放置基板s1和s2时，控制器900使用计算出的基板s1和s2的位置信息来控制索引机械手220，使得基板s1和s2放置在正确的位置处。例如，控制器900可以通过传感器2230提供的信号计算位于手部2210和2220中的基板s1和s2的中心位置。此外，当放置基板s1和s2时，控制
器900可以控制索引机械手220使得计算出的中心被放置在设定位置处。
[0085]
根据实施例，控制器900可以基于传感器2230测量的值来确定基板的位置是否正常。控制器900可以基于晶圆不存在的情况测量传感器数据并且可以将测量的传感器数据处理为参考值。根据实施例，参考值可以为0.000。然而，传感器可能会由于螺栓松动、振动、p/c等而未对准。诊断期间在没有晶圆的状态下读取传感器的值，当该值高于或低于预定的极限值时，则认为传感器的参考点未对准，从而可以产生警报。
[0086]
根据实施例，当极限值设置为0.300mm时，当测量值为0.314mm时，认为该值超过了极限值，从而可以产生警报。当产生警报时，可以重新设置传感器。
[0087]
图6为示出了根据本发明构思的传送腔室的截面图。
[0088]
根据本发明构思，提供了一种用于诊断传送机械手的状况并在问题发生之前采取措施的系统。根据实施例，可以通过诊断硬件是否未对准或晶圆测量传感器参考是否未对准来确定传送机械手的状况。
[0089]
参照图6，公开了可以确定传送基板的传送机械手是否正常的确定系统的实施例。
[0090]
图6示出了施用单元机械手432的实施例。根据图6，施用单元机械手432具有手部434、臂部435、支承件436和基座437。上面描述的配置将被省略并且本发明构思的特征部分将在下面描述。
[0091]
参照图6，根据本发明构思的确定系统可以包括传感器检测构件1200、传感器构件1100和确定单元(未示出)。根据实施例，传感器检测构件1200可以附接到移动构件以传送基板“w”。根据实施例，传感器检测构件1200可以附接到手部434。然而，这仅仅是实施例，并且传感器检测构件1200可以附接到除了手部434之外的作为移动对象的构件。根据实施例，传感器检测构件1200可以是狗式条(dog bar)。根据实施例，传感器检测构件1200可以附接到作为移动对象的构件的一端或下端。根据实施例，传感器检测构件1200可以设置在可接近可通过传感器构件1100检测的位置的位置处，这将在下面描述。
[0092]
根据实施例，传感器构件1100可以附接到支承构件，该支承构件支承移动构件以传送基板“w”。根据实施例，传感器构件1100可以附接到支承件436。传感器构件1100可以在附接到固定构件的情况下以固定状态设置。传感器构件1100可以检测传感器检测构件1200是否存在。传感器构件1100可以是槽式传感器。
[0093]
根据实施例，确定单元(未示出)可以基于传感器检测构件1200与传感器构件1100之间的距离确定传送机械手是否正常。根据实施例，传送基板“w”的移动构件可通过电机驱动。电机可以设置为嵌入传送腔室中。根据实施例，电机可以设置为嵌入在支承构件或移动构件中。
[0094]
根据实施例，确定单元可以使用电机的z相位确定传送机械手是否正常。z相位是指原点输出相位，且意味着每当连接到电机的编码器执行一次旋转时输出一个脉冲。
[0095]
即，当z相位用于电机时，连接至从动电机的编码器执行一次旋转，输出一个脉冲，且移动构件可以移动与一个脉冲对应的量。
[0096]
根据本发明构思，确定单元可以将可以在传感器构件1100中检测到传感器检测构件1200的位置设置为第一位置。可以将移动构件从第一位置移动对应于电机中的z相位的量的位置设置为第二位置。因此，确定单元可以基于第二位置与第一位置之间的差值确定传送机械手是否正常。
[0097]
更具体地，根据本发明构思的确定单元可以执行控制以使用周期性地测量的第二位置与第一位置之间的差值作为参考值，来周期性地测量第二位置与第一位置之间的差值，并在参考值与测量差值之间的差超过预设范围时产生警报。这样，当传送机械手异常时，可以快速识别错误，并相应地采取措施。
[0098]
根据本发明构思，基于初始测量点，即第一位置与传感器检测构件1200之间的距离，将在初始原点测量的距离和设置为参考的距离彼此进行比较，并且当比较值偏离预设误差范围时，可以产生警报。因此，当出现问题时，可以使用记录的数据来识别趋势和暂时现象的存在。
[0099]
即，根据本发明构思，通过预先诊断机械手的状况，可以预先防止由于操作期间出现问题而导致的装备故障和晶圆损失。
[0100]
在图6的情况下，已经作为实施例描述了能够在z轴线上移动的传送机械手。然而，本发明构思不限于此并且可以应用于在各种轴线上移动的传送机械手，只要传送机械手通过电机被驱动即可。根据示例，本发明构思甚至可以同样应用于沿x轴线、y轴线和z轴线移动的传送机械手。
[0101]
根据本发明构思，由于在操作期间周期性地执行诊断，因此当传送机械手的状况发生异常时，可以更快地识别异常。根据实施例，可以每24小时执行诊断。根据实施例，可以每12小时执行诊断。替代地，根据实施例，可以设置为机械手的操作在待机状态下执行诊断。即，在本发明构思中，可以通过周期性地执行电机在各个轴线上的z相位距离检查和用于检测晶圆位置的传感器的未对准检查来诊断机械手。
[0102]
这将在下面更详细描述。
[0103]
图7a至图7c是根据本发明构思的用于描述使用传送腔室的机械手诊断的视图。
[0104]
参照图7a，当用于诊断机械手的周期(例如24小时)已经过去时，传感器检测构件1200可被控制以移动到第一位置，使得可通过传感器构件1100检测附接到移动构件的传感器检测构件1200。这通过图7b示出。参照图7b，设置在固定位置中的传感器构件1100可以检测附接到移动构件的传感器检测构件1200并且使用相应的位置作为参考位置或参考点。然后，参照图7c，可通过以对应于电机的z相位的量驱动电机来驱动移动构件。此后，“d”表示传感器检测构件1200与传感器构件1100之间的距离。将本文得到的“d”的值与参考值相互进行比较，当两者的差值超过预定误差范围时，产生警报，从而可以容易地诊断传送机械手是否正常。
[0105]
即，在本发明构思中，通过驱动距离转换与电机基本特性相对应的z相位，可以容易地确定传送机械手是否正常。
[0106]
这将通过应用数值再次描述如下。
[0107]
在本发明构思中，传感器构件1100与传感器检测构件1200之间的距离可以使用提供被传送构件的运动的电机的z相位来比较。
[0108]
当传送机械手需要开始诊断时，电机可以移动以检测传感器构件1100，并在检测到传感器构件1100后移动以寻找z相位。电机具有一个独特的脉冲，称为z相位。一个点可以对应于电机的一次旋转。假设根据实施例的从第一位置到第二位置的对应脉冲值为10000个脉冲的情况对应于参考值。
[0109]
当通过周期性诊断执行测量时，假设从第一位置到第二位置的对应脉冲值被测量
为9000个脉冲，则出现1000个脉冲的差异，并且当确定与该差对应的1000个脉冲超过预定误差范围时，可以产生警报。根据实施例，可以通过基于电机的脉冲的比较来执行诊断，并且可以通过比较转换后的距离来执行诊断。
[0110]
图8为示出了根据本发明构思的机械手诊断方法的流程图。
[0111]
参照图8，公开了根据诊断周期被设置为24小时的实施例的诊断方法。当经过24小时时，可以测量从槽的位置(即第一位置)到由z相位改变的第二位置的距离。将预设的极限值、与第二位置与第一位置之间的差值进行比较，当差值大于该极限值时，可以产生警报。
[0112]
这将在下面更详细描述。
[0113]
机械手的诊断方法包括：测量用于确定传送机械手是否正常的参考值；将传送机械手定位到传送机械手的参考位置；以对应于驱动传送机械手的电机的z相位的量移动传送机械手；和将参考值、与参考位置与传送机械手移动的位置之间的差值进行比较。根据实施例，将传送机械手定位到传送机械手的参考位置可以包括将传送机械手定位于在传感器检测构件1200中检测到传感器构件1100的位置，传感器构件1100附接到用于支承第一构件的第二构件，传感器检测构件1200附接到用于驱动传送机械手的第一构件。然后，以对应于驱动传送机械手的电机的z相位的量移动传送机械手可以包括：将传送机械手定位在当第一构件以对应于驱动第一构件的电机的z相位的量被驱动时的位置。
[0114]
根据实施例，将所述参考值、与所述参考位置与所述传送机械手移动的位置之间的差值进行比较可以包括当所述差值偏离所述参考值的误差范围时产生警报。
[0115]
根据实施例，可以以一定周期重复执行以下步骤：将传送机械手定位到传送机械手的参考位置，以对应于驱动传送机械手的电机的z相位的量移动传送机械手，以及将参考值、与参考位置与传送机械手移动的位置之间的差值进行比较。根据实施例，测量用于确定传送机械手是否正常的参考值可以包括将通过测量和平均参考位置与传送机械手移动的位置之间的差值而获得的值设定为参考值。
[0116]
此外，当可检查基板位置的传感器的测量值高于极限值时，也可产生警报。
[0117]
根据本发明构思，由于传送机械手被周期性地检查，所以可以在错误发生之前采取措施。
[0118]
根据本发明构思，通过预先诊断传送机械手的状况，可以预先防止由于操作期间出现问题而导致的装备故障和晶圆损失。
[0119]
本发明构思的效果不限于上述的效果。本发明构思所属领域的技术人员可以从本说明书和附图中清楚地理解未提及的效果。
[0120]
应当理解，呈现上述实施方案是为了帮助理解本发明构思而不是限制本发明构思的范围，可以从中修改的各种实施方案也属于本发明构思的范围。在本发明构思中提供的附图仅示出了本发明构思的优选实施方案。应当理解，本发明构思的技术保护范围应当由所附权利要求的技术精神确定，并且，本发明构思的技术保护范围不限于所附权利要求的文字描述，而是基本上包括具有等同技术价值的发明构思。