CN111971782A - 晶片的边缘区域检查装置及检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够进行晶片的缺口对准及检查晶片的正面、背面、包括斜面(bevel)和顶点(apex)的边缘区域而不损坏晶片的正面或背面的晶片的边缘区域检查装置及检查方法，所述晶片的边缘区域检查装置设置有：晶片装载和卸载部，其在支撑件上装载和卸载所要检查的晶片；真空吸附部，其具备将通过上述晶片装载和卸载部而位于上述支撑件上的晶片以非接触状态真空吸附的真空吸盘；旋转部，其为了连续地检查上述晶片的边缘区域而使真空吸附了晶片的真空吸盘旋转；边缘检查用线扫描部，其设置于与上述晶片相同的平面上并检查通过上述旋转部而旋转的晶片的边缘区域和缺口位置；以及控制部，其控制上述真空吸盘的位置，因而能够执行边缘区域和缺口位置的检查而不损坏晶片的正面或背面。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够进行晶片的缺口对准及检查晶片的正面、背面、包括斜面(bevel)和顶点(apex)的边缘区域而不损坏晶片的正面或背面的晶片的边缘区域检查装置及检查方法。
背景技术
一般来讲，半导体器件通过在晶片上选择性地或依次执行诸如扩散、蚀刻、曝光、离子注入工序之类的各种工序而制造。半导体器件的制造过程可以称为具体实现将导电层和绝缘层在半导体晶片上的正面沉积成多层并使构成各层的物质层图案化而设计的半导体集成电路的过程。
此时，半导体集成电路通常以半导体芯片为单位构成，而且在整个晶片上，多个半导体芯片在相同的步骤经过相同的过程而完成。因此，在各半导体芯片的最上层的物质层形成之后，以芯片为单位切割半导体晶片，晶片的边沿(晶片边缘)部分作为不必要的部分废弃。
如图1的(a)所示，通常，晶片边缘剪切成从晶片的表面逐渐倾斜(倒角)的形状。晶片边缘的倒角的部分称为斜面(bevel)，竖直的部分称为顶点(apex)。另外，就晶片边缘而言，如图1的(a)那样的形状称为弹丸(bullet)形，如图1的(b)那样的形状称为圆形。
就边缘区域中的缺陷而言，例如，在以光致抗蚀剂材料旋涂晶片期间，有可能在晶片周界周围形成光致抗蚀剂微珠，且过剩光致抗蚀剂有可能从晶片的边缘上部向下部扩散。这种过剩边缘光致抗蚀剂有可能剥离而向晶片的器件区域或光刻工具的吸盘或其它表面扩散。另外，蚀刻化学物质或沉积膜材料有可能残留在晶片边缘并向器件区域扩散。数量为任意的这些边缘缺陷会导致成品率损失。在多个晶片一起被键合时，各晶片之间的键合也会具有缺陷。
作为检查在这些晶片边缘区域是否发生了裂纹或缺陷或损坏等端部缺陷以及检查在晶片边缘区域是否附着有细小的异物的方法，除了通过利用了笔式电筒等的目视的检查之外，还有通过检查装置的检查方法，其中代表性的有利用了CCD相机和计算机的图像处理以及向晶片边缘照射线扫描激光并将来自该晶片边缘的散射光通过光电检测器进行检测的检查方法。
作为通过利用了CCD相机和计算机的图像处理的检查方法，有利用多个摄像机的方法，该多个摄像机设置有在可旋转的状态下支撑晶片的支撑部且连续地对所支撑的晶片的边缘部分进行摄像。利用多个摄像机对晶片的边缘区域进行摄像并对其进行图像处理，从而检查晶片边缘是否存在异常。
另外，公开有一种晶片边缘的检查装置，其以相机所摄像的晶片边缘为中心将导轨设置成弧形，并使摄像机沿着以该弧形延伸的导轨移动而对晶片边缘进行摄像。
另一方面，作为通过非接触方式的晶片的输送方法，有将晶片通过具备了伯努利吸盘等的输送部件从上侧以非接触方式吸引并一边保持平坦度一边向晶片保持器输送的技术等。
在下述专利文献等中公开了这种技术的一个例子。
例如，韩国授权专利公报第10-1440622号(2014年09月04日授权)公开了一种输送系统，其作为将板状物体向设置有物体配置部的物体配置部件输送的输送系统具备：吸引部件，其具有与物体相对的相对部且在相对部与物体之间形成气流而产生对于物体的吸引力；计测装置，其获取与由上述吸引部件所吸引的物体的形状相关的信息；驱动装置，其使上述吸引部件沿着靠近或远离上述物体配置部的上下方向相对移动；以及控制装置，其利用通过上述计测装置求得的信息而控制上述吸引部件和驱动装置中的至少一方以使物体以预定的形状配置于上述物体配置部。
另外，韩国授权专利公报第10-1440622号(2014年09月04日授权)公开了一种晶片周缘端部的异物检查方法，其设置固定有透光系统和受光系统的底盘，将光线通过透光系统而照射到晶片周缘端部，并通过受光系统而检测来自晶片周缘端部的散射光，且从所检测的散射光的强度检查附着于晶片周缘端部的异物和缺陷中的一种以上，在该晶片周缘端部的异物检查方法中，通过透光系统将光线形成为相对于在晶片周缘端部的斜面的中心点的法线成一定角度地分别从上述斜面的两端突出的细长的斑点形状并朝向上述中心点照射，且通过具备聚光透镜的受光系统而直接接收来自晶片周缘端部的散射光，而且对于受光系统所接收的散射光的强度设定阈值，从而消除来自顶点的散射光，并且从所接收的散射光的强度中检查附着于上述斜面的异物和缺陷中的一种以上。
另外，韩国公开专利公报第10-2007-0000924号(2007年01月03日公开)公开了一种晶片边缘检查方法，该方法包括：设定物质层应被剥离的晶片边缘区域的宽度的步骤；将边缘区域中的物质层被剥离的晶片安装到旋转吸盘的上部表面上的步骤；按照各旋转角度使旋转吸盘旋转的步骤；按照旋转吸盘的旋转角度获取对于晶片的边缘区域的图像的步骤；从获取的对于边缘区域的图像中测定物质层被剥离的边缘区域的宽度的步骤；将所设定的边缘区域的宽度和所测定的边缘区域的宽度进行比较的步骤；以及在所测定的边缘区域的宽度小于所设定的边缘区域的宽度的情况下控制对于边缘区域的物质层的追加剥离工序的步骤。
发明内容
技术问题
然而，如上所述的韩国授权专利公报第10-1440622号中所公开的技术是在晶片在装载位置等待期间通过3个计测仪检测包括晶片的缺口的晶片的边缘3处的位置信息并求出晶片的X轴方向、Y轴方向的位置偏移和旋转(θz旋转)误差而执行曝光处理的构造，因而存在不能执行晶片的斜面和顶点部分的检查的问题。另外，上述韩国授权专利公报第10-1440622号中所公开的技术中还存在仅能够在固定的状态下检测晶片的位置状态而不能检测晶片的整个边缘区域的问题。
如上所述的韩国授权专利公报第10-1440622号中所公开的技术是晶片载置于晶片载置架且晶片载置架通过具备于支撑件的旋转机构而与晶片一起以规定的速度旋转的构造，该技术一边通过旋转机构使晶片旋转一边通过透光系统照射激光，因此存在在检查晶片的边缘区域过程中载置于载置架的晶片的背面会发生损坏的问题。另外，在上述韩国授权专利公报第10-1440622号中，由于通过旋转臂使设置有透光系统和受光系统的底盘旋转，因此还存在造成检查装置大型化的问题。
另外，上述的韩国公开专利公报第10-2007-0000924号中所公开的技术是具有边缘区域的晶片被安装并按各旋转角度旋转且在能够停止规定时间的旋转吸盘的下部连接有轴且该轴从外部接受动力提供而使旋转吸盘旋转的构造，因此如上述的韩国公开专利公报第10-2007-0000924号中所描述，存在在检查晶片的边缘区域过程中晶片的背面会发生损坏且不能检查晶片的竖直部分即顶点部分的问题。
本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，本发明的目的在于提供一种能够同时执行晶片的缺口对准及晶片的正面、背面、斜面和顶点的检查而不损坏晶片的正面或背面的晶片的边缘区域检查装置及检查方法。
本发明的另一个目的在于提供一种能够精确而快速地执行晶片的缺口对准及晶片的正面、背面、斜面和顶点的检查的晶片的边缘区域检查装置及检查方法。
解决问题方案
旨在达到上述目的的根据本发明的晶片的边缘区域检查装置是检查晶片的边缘区域中的裂纹或缺陷或诸如损坏之类的缺陷并检查用于对准缺口的晶片的边缘区域的装置，所述晶片的边缘区域检查装置的特征在于，包括：晶片装载和卸载部，其在支撑件上装载和卸载所要检查的晶片；真空吸附部，其具备将通过上述晶片装载和卸载部而位于上述支撑件上的晶片以非接触状态真空吸附的真空吸盘；旋转部，其为了连续地检查上述晶片的边缘区域而使真空吸附了晶片的真空吸盘旋转；边缘检查用线扫描部，其设置于与上述晶片相同的平面上并检查通过上述旋转部而旋转的晶片的边缘区域和缺口位置；以及控制部，其控制上述真空吸盘的位置。
另外，根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的特征在于，上述边缘检查用线扫描部在上述晶片未与真空吸盘接触的状态下随上述晶片的旋转而检查晶片的整个外围的边缘区域部分并掌握缺口位置。
另外，根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的特征在于，上述边缘检查用线扫描部具备供上述晶片的边缘区域部分插入且执行用于检查边缘区域的发光和受光的光学功能的插入部，在上述晶片插入到上述边缘检查用线扫描部的插入部中的状态下执行上述晶片的边缘区域部分的检查和缺口位置的对准。
另外，根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的特征在于，进一步包括晶片安装位置检查部，其具备用于识别上述晶片的安装位置的相机，上述晶片安装位置检查部拍摄通过上述晶片装载和卸载部而安装在上述支撑件上的晶片的位置状态，并输出对于所拍摄的晶片的安装位置的位置信息，上述控制部根据上述位置信息而控制上述真空吸盘的位置并控制上述真空吸盘的移动以使上述晶片和真空吸盘的中心位置一致。
另外，根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的特征在于，上述控制部与多个晶片各自的尺寸对应而执行上述晶片的边缘区域部分的检查和缺口位置的对准。
另外，根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的特征在于，进一步包括：空气供给部，其对于上述真空吸盘排出空气并吸入空气以能够真空吸附上述晶片；X轴驱动部，其使上述真空吸盘沿X方向移动；Y轴驱动部，其使上述真空吸盘沿Y方向移动；以及Z轴驱动部，其使上述真空吸盘沿Z方向移动，上述控制部根据在上述晶片安装位置检查部和边缘检查用线扫描部的检查结果而控制上述空气供给部、X轴驱动部、Y轴驱动部、Z轴驱动部以及旋转部。
另外，为了达到上述目的，根据本发明的晶片的边缘区域检查方法的其特征在于，包括：(a)将所要检查的晶片装载在支撑件上的步骤；(b)在通过上述步骤(a)而在支撑件上已装载晶片的状态下使真空吸盘上升并以非接触状态真空吸附晶片的步骤；(c)为了确认上述晶片是否已装载到预先设定的位置而使在上述步骤(b)中真空吸附了上述晶片的真空吸盘旋转且位置检查部的相机进行拍摄以执行晶片和真空吸盘的同心检查的步骤；(d)为了使在上述步骤(c)中通过位置检查部识别的晶片的位置与存储于存储器的正常位置匹配而使真空吸盘沿X方向或Y方向移动以使真空吸盘的中心与晶片的中心一致的步骤；(e)为了在上述步骤(d)中真空吸盘的中心与晶片的中心一致的状态下检查晶片的边缘区域而使以非接触状态真空吸附了晶片的真空吸盘移动到边缘检查用线扫描部的插入部的步骤；以及(f)在以非接触状态被真空吸附的晶片插入到晶片的检查位置即边缘检查用线扫描部的插入部中的状态下使真空吸盘旋转而在晶片的整个外围的边缘区域进行边缘检查并掌握缺口位置的步骤。
另外，根据本发明的晶片的边缘区域检查方法的特征在于，上述真空吸附以旋风式或伯努利式执行。
另外，根据本发明的晶片的边缘区域检查方法的特征在于，进一步包括(g)在上述步骤(f)中的在晶片的整个外围的边缘区域的边缘检查和缺口位置的掌握结束之后将以非接触状态真空吸附了晶片的真空吸盘从上述插入部抽出并将晶片安装到支撑件上之后卸载的步骤，对多个晶片各自依次执行上述步骤(a)至步骤(g)。
发明效果
如上所述，利用根据本发明的晶片的边缘区域检查装置及检查方法，由于以非接触状态真空吸附晶片的真空吸盘通过旋转部旋转而检查晶片的边缘区域和缺口位置，因此得到能够执行边缘区域和缺口位置的检查而不损坏晶片的正面或背面的效果。
另外，利用根据本发明的晶片的边缘区域检查装置及检查方法，由于以非接触状态真空吸附晶片，因此还得到能够自动快速地执行边缘区域和缺口位置的检查的效果。
另外，利用根据本发明的晶片的边缘区域检查装置及检查方法，由于自动均匀地执行晶片的边缘区域和缺口位置的检查，因此还得到能够确保优良的产品质量管理并有助于提高生产率的效果。
附图说明
图1是用于说明适用于本发明的晶片边缘的形状的图。
图2是根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的立体图。
图3是根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的主要部分的分解立体图。
图4是根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的框图。
图5至图16是用于说明根据本发明的晶片的边缘区域检查过程的边缘区域检查装置的工作状态的立体图。
具体实施方式
本发明的上述目的及其它目的以及新的特征将通过本说明书的描述和附图而更加清楚。
本申请中使用的术语“真空吸附”是指半导体晶片在真空吸盘上保持上浮的状态而不与真空吸盘物理接触。为了进行上述真空吸附，可以适用旋风式(Cyclone-type)或伯努利式(Bernoulli-type)。就旋风式而言，从供给口导入的空气从位于吸附面侧凹部侧面的喷嘴喷出而成为旋流，该旋流从非接触真空吸盘与半导体晶片之间的间隙排放到大气中，因此，通过旋风效应而在旋流内部产生真空区域，从而能够在非接触状态下提升(上升和移动)半导体晶片，因而通过旋流的离心力的作用能够产生更大的提升力。另外，就伯努利式而言，从供给口导入的空气从位于吸附面侧凸部侧面的喷嘴以辐射状喷出，辐射流通过真空吸盘与半导体晶片之间的间隙排放到大气中，且将非接触真空吸盘与半导体晶片之间的空气引向外周方向，从而在中心部产生真空区域而能够在非接触状态下提升半导体晶片，且以辐射状排出空气，从而能够抑制由于脉动或旋流引起的晃动等，且能够抑制工作振幅。另外，一般来讲“晶片”是由半导体或非半导体材料形成的基板，作为半导体材料的非限制性例子，包括单晶硅、砷化镓以及磷化铟，就这些基板而言，通常能够在半导体制造设备进行处理，基板能够由玻璃、蓝宝石或其它绝缘体材料制成。“缺口”是指为了表示半导体晶片中的晶体的方向而特定了该方向切口部分，如图1所示，“边缘区域”是指半导体晶片的外围边沿部分中的包括斜面(bevel)部分和顶点(apex)部分的区域。
以下，按照附图说明根据本发明的实施例。
图2是根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的立体图，图3是根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的主要部分的分解立体图，图4是根据本发明的晶片的边缘区域检查装置的框图。
如图2至图4所示，根据本发明的晶片的边缘区域检查装置是检查半导体晶片W的边缘区域中的裂纹或缺陷或诸如损坏之类的缺陷并检查用于对准缺口的晶片的边缘区域的装置，该装置包括：晶片装载和卸载部200，其在支撑件150上装载和卸载所要检查的晶片；真空吸附部100，其具备将通过上述晶片装载和卸载部200而位于上述支撑件150上的晶片以非接触状态真空吸附的真空吸盘101；旋转部140，其为了连续地检查上述晶片的边缘区域而使真空吸附了晶片的真空吸盘150旋转；晶片安装位置检查部300，其具备用于识别上述晶片的安装位置的相机；边缘检查用线扫描部400，其设置于与上述晶片相同的平面上并检查通过上述旋转部140而旋转的晶片的边缘区域和缺口位置；以及控制部500，其控制上述真空吸盘101的位置。
如图2所示的晶片的边缘区域检查装置设置于由洁净室制成的壳体内，其设置成满足例如温度为15℃～30℃、湿度为40～70％(但不容许结露)、洁净度等级为1000以下、振动为1～50Hz1X10-2m/s2的使用环境。
如图3所示，上述真空吸附部100包括：真空吸盘101，其暴露在壳体的上部而用于真空吸附半导体晶片；以及空气供给部102，其对于上述真空吸盘101排出空气并吸入空气以能够真空吸附上述半导体晶片。
如图2和图3所示，在上述真空吸盘101设置有与上述空气供给部102连通的多个开口部，本发明能够适用旋风式或伯努利式，就旋风式而言，从空气供给部102导入的空气从位于吸附面侧凹部侧面的喷嘴喷出而成为旋流，该旋流从真空吸盘101与半导体晶片之间的间隙排放到大气中，就伯努利式而言，将真空吸盘101与半导体晶片之间的空气引向外周方向而在中心部产生真空区域。
上述空气供给部102具备贯通旋转部140的中央部分的配管，该配管的下端被引导至晶片的边缘区域检查装置的外部并分支为两个分支管，其中，一个分支管经阀门而与执行压力调节和空气供给的空气供给部件连接，另一个分支管经阀门而与由压力调节和吸引泵构成的吸引部件连接。即、适用于本发明的空气供给部102设置成能够执行空气的供给和吸引以使真空吸盘101工作。因此，使空气从真空吸盘101的多个开口部排出，并利用其排出压力而使真空吸盘101上的晶片W上浮，且吸引部件从多个开口部吸引该晶片W，从而能够真空吸附真空吸盘101上的晶片W。另外，通过控制设置于分支管的阀门而能够解除真空吸附状态。
根据本发明的晶片的边缘区域检查装置设置成在设置于由洁净室制成的壳体的下部的底盘上依次层叠有使上述真空吸盘101沿X方向移动的X轴驱动部110、使上述真空吸盘101沿Y方向移动的Y轴驱动部120以及使上述真空吸盘101沿Z方向移动的Z轴驱动部130的构造，上述旋转部140设置于Z轴驱动部130的上部。
在上述X轴驱动部110、Y轴驱动部120、Z轴驱动部130各自设置有导轨和驱动马达，其如通常的驱动单元那样在控制部500的控制下工作。即、控制部500根据在上述晶片安装位置检查部300和边缘检查用线扫描部400的检查结果而控制上述空气供给部102、X轴驱动部110、Y轴驱动部120、Z轴驱动部130以及旋转部140。
如图3所示，在上述旋转部140的中央部分设置有空气供给部102的配管所贯通的通孔，因此，真空吸盘1010相对于晶片能够保持真空吸附状态而与旋转部140的旋转无关。
上述支撑件150与晶片的直径对应而设置在壳体的上部平坦部上以临时保持通过晶片装载和卸载部200而装载和卸载的半导体晶片。即、如图2所示，支撑件150由以120度的间隔设置且具有大致
字形的3个支撑部件构成，在该3个支撑部件的上端边沿部分安装晶片的边缘部分。通过将上述支撑件150设置成
字形的3个支撑部件，晶片装载和卸载部200的手臂就能够在真空吸盘101上容易地出入而不受支撑部件阻碍，且仅在晶片的边缘部分能够稳定地保持晶片。
上述晶片装载和卸载部200具备机器人手臂，该机器人手臂用于从分别保管保持通过根据本发明的晶片的边缘区域检查装置而要检查的多个晶片的检查用晶片盒中抽出晶片后安装到支撑件150上或将检查结束的支撑件150上的晶片抽出并保存到保管用晶片盒中。在这种机器人手臂上可以设置用于保持晶片的边缘抓握部或具备如本发明中的真空吸附部。
上述晶片安装位置检查部300拍摄通过上述晶片装载和卸载部200而安装在支撑件150上的晶片的位置状态，并将对于所拍摄的晶片的安装位置的位置信息输出至控制部500。为此，如图2所示，晶片安装位置检查部300设置有形成为
字形的切口部以便晶片的一部分插入，且在晶片安装位置检查部300的上部安装有拍摄用相机。
为了在晶片W未与真空吸盘101接触的状态下随上述晶片的旋转而检查晶片的整个外围的边缘区域部分并掌握缺口位置，在上述边缘检查用线扫描部400设置有供晶片的边缘区域部分插入且执行用于检查边缘区域的发光和受光的光学功能的插入部410。即、在上述晶片插入到上述边缘检查用线扫描部的插入部410中的状态下执行晶片的边缘区域部分的检查和缺口位置的对准，为此，在插入部410的上部和下部设置有发光系统和受光系统。作为上述发光系统的光源，例如可以适用红外半导体激光器(发射波长为785nm、低临界电流为30mA)，作为受光系统，例如可以适用硅PIN光电二极管(灵敏度波长范围为320nm至1060nm)。上述发光系统可以在其内部具备多个透镜并控制激光与透镜之间的距离以及透镜与晶片之间的距离而将激光形成为所期望的斑点形状。另一方面，受光系统对散射光进行光电转换以将受光系统所接收的散射光的强度转换成电信号，并输出与散射光的强度对应的散射光信号，且通过放大器放大散射光信号并通过比较器与基准电压进行比较而特定晶片的边缘区域中的异物的尺寸。各异物尺寸转换成数字信号的结果和晶片的旋转速度、散射光强度等信息输出至独立于根据本发明的晶片的边缘区域检查装置而设置的分析装置，通过该分析装置而特定附着于晶片边缘区域的异物、缺损等的位置。
在根据本发明的晶片的边缘区域检查装置中，晶片在由真空吸盘101以非接触状态被真空吸附的状态下通过旋转部140而旋转，因此，能够检测晶片的缺口位置以及附着于如图1所示的晶片的表面、表面侧斜面、顶点、背面侧斜面、晶片背面的异物。
上述控制部500根据在上述的晶片安装位置检查部300的位置信息和存储于存储器510的位置信息而控制上述真空吸盘101的位置并控制真空吸盘101的移动以使上述晶片W和真空吸盘101的中心位置一致，就这样的控制而言，能够与多个晶片各自的尺寸对应而执行晶片的边缘区域部分的检查和缺口位置的对准。为此，在存储器510中存储对于所要检查边缘区域的晶片的大小的信息、对于真空吸盘101的初始位置的信息、对于通过X轴驱动部110、Y轴驱动部120、Z轴驱动部130的真空吸盘101的X方向移动、Y方向移动、Z方向移动的信息、对于旋转部140的旋转速度的信息等。
另一方面，就如图2所示的晶片的边缘区域检查装置的各个构成要素之间的电信号的发送和接收而言，由于与通常的晶片的边缘区域检查装置相同地执行，因此省略对其的具体说明。
接下来，根据图5至图16对根据本发明的通过晶片的边缘区域检查装置的晶片的边缘区域检查方法进行说明。
图5至图16是用于说明根据本发明的晶片的边缘区域检查过程的边缘区域检查装置的工作状态的立体图。
如图5所示，晶片装载和卸载部200利用机器人手臂将晶片从分别保管保持所要检查的多个晶片的检查用晶片盒中抽出并安装(装载)到支撑件150上。如图6所示，在
字形的3个支撑部件上执行所要检查的晶片W的装载，在晶片W的一部分插入到位置检查部300的切口部内的状态下装载和卸载部200的机器人手臂分离。
如图6所示，在晶片W装载到支撑件150上的状态下，真空吸盘101通过Z轴驱动部130而上升(沿Z轴上升)而真空吸附晶片W。即、在晶片和真空吸盘保持一定间隔的状态下，在真空吸盘上以非接触状态保持晶片。这样的沿Z轴上升和晶片W的真空吸附在1秒以内执行。由此，如图7所示，晶片W的边缘区域部分与支撑件150分离。
接着，为了确认上述晶片W是否已装载到预先设定的位置，在如图7所示那样晶片W被真空吸附于真空吸盘100的状态下使真空吸盘101如图8所示那样旋转且设置于位置检查部300的相机进行拍摄而执行晶片W和真空吸盘101的同心检查。相机随真空吸盘101的旋转而拍摄所装载的晶片W以提取晶片W的位置信息，控制部500将所提取的位置信息和预先存储于存储器510的晶片的装载位置信息比较而识别晶片的准确的装载信息。上述的晶片W和真空吸盘101的同心检查在4秒以内执行。
如图9所示，若通过位置检查部300识别出晶片W的位置，则真空吸盘101由Z轴驱动部130下降(沿Z轴下降)而解除真空状态，从而晶片W安装到支撑件150上。即、成为与图6所示的状态相同的状态。这样的沿Z轴下降和真空状态的解除在1秒以内执行。
此后，如图10所示，为了使通过位置检查部300识别的晶片W的位置与存储于存储器510的正常位置匹配，通过X轴驱动部110和Y轴驱动部120而使真空吸盘101沿X方向或Y方向移动，以使真空吸盘101的中心与晶片W的中心一致。这样的用于使真空吸盘101的中心与晶片W的中心一致的沿X方向或Y方向的移动在1秒以内执行。
继而，如图11所示，为了在真空吸盘101的中心与晶片W的中心一致的状态下检查晶片的边缘区域，真空吸盘101通过Z轴驱动部130而上升(沿Z轴上升)并真空吸附晶片，如图12所示，为了检查晶片W的边缘区域，通过X轴驱动部110而使真空吸盘101沿X方向移动并保持插入到边缘检查用线扫描部400的插入部410中的状态。用于上述的边缘检查的真空吸盘101的移动在1秒以内执行。另外，必要时，真空吸盘101可以在真空吸附了晶片W的状态下同时向X、Y方向移动。另外，Y轴方向的移动例如可以在40mm左右以内执行。
如图13所示，在以非接触状态被真空吸附的晶片W插入到晶片W的检查位置即边缘检查用线扫描部的插入部410中的状态下，通过旋转部140使真空吸盘101旋转而在晶片W的整个外围的边缘区域进行边缘检查并掌握缺口位置。即、通过设置于插入部410的上部和下部的发光系统和受光系统而检测晶片W的缺口位置以及附着于晶片W的表面、表面侧斜面、顶点、背面侧斜面、晶片背面的异物，检测信息输出至分析装置。这样的在晶片W的整个外围的边缘区域的边缘检查和缺口位置的掌握在10秒以内执行。
如图14所示，若在上述过程中在晶片W的整个外围的边缘区域的边缘检查和缺口位置的检查结束，则从插入部410抽出晶片W以非接触状态被真空吸附的真空吸盘101，并通过旋转部140而使真空吸盘101旋转以对准晶片W的缺口位置，且真空吸盘101通过X轴驱动部110而沿X轴方向移动或通过Y轴驱动部120而沿Y轴方向移动以使晶片W移动到能够安装于支撑件150的位置。这样的晶片W向卸载状态的移动在1秒以内执行。
接下来，如图15所示，若晶片W随真空吸盘100的移动而位于支撑件150，则真空吸盘101通过Z轴驱动部130而下降(沿Z轴下降)，从而对于晶片W的真空状态被解除，使得晶片W安装于支撑件150上。如上所述的沿Z轴下降和对于晶片W的真空状态的解除在1秒以内执行。根据本发明的在晶片W的边缘区域的边缘检查和缺口位置的对准在21秒以内执行，因此以比现有技术更快的速度进行。
如图15所示，若晶片W安装到支撑件150上，则判断为对于晶片W的在边缘区域的边缘检查和缺口位置的检查已结束，且如图16所示，晶片装载和卸载部200卸载晶片W，机器人手臂将检查结束的晶片W抽出并保存到保管用晶片盒中。
继而，在已执行如上所述的边缘区域检查和缺口对准且机器人手臂将晶片从支撑件150抽出并保存到保管用晶片盒中之后，机器人手臂为了进行新晶片的检查而从检查用晶片盒中抽出晶片，即、重复执行上述过程。
以上虽然根据上述实施例具体说明了由本发明人完成的发明，但本发明并不限定于上述实施例，当然，在不逸出其要旨的范围内能够进行各种变更。
工业上可利用性
使用根据本发明的晶片的边缘区域检查装置及检查方法就能够执行边缘区域和缺口位置的检查而不损坏晶片的正面或背面。
Claims (9)
1.一种晶片的边缘区域检查装置，检查晶片的边缘区域中的裂纹或缺陷或诸如损坏之类的缺陷并检查用于对准缺口的晶片的边缘区域，所述晶片的边缘区域检查装置的特征在于，包括：
晶片装载和卸载部，其在支撑件上装载和卸载所要检查的晶片；
真空吸附部，其具备将通过上述晶片装载和卸载部而位于上述支撑件上的晶片以非接触状态真空吸附的真空吸盘；
旋转部，其为了连续地检查上述晶片的边缘区域而使真空吸附了晶片的真空吸盘旋转；
边缘检查用线扫描部，其设置于与上述晶片相同的平面上并检查通过上述旋转部而旋转的晶片的边缘区域和缺口位置；以及，
控制部，其控制上述真空吸盘的位置。
2.根据权利要求1所述的晶片的边缘区域检查装置，其特征在于，
上述边缘检查用线扫描部在上述晶片未与真空吸盘接触的状态下随上述晶片的旋转而检查晶片的整个外围的边缘区域部分并掌握缺口位置。
3.根据权利要求1所述的晶片的边缘区域检查装置，其特征在于，
上述边缘检查用线扫描部具备供上述晶片的边缘区域部分插入且执行用于检查边缘区域的发光和受光的光学功能的插入部，
在上述晶片插入到上述边缘检查用线扫描部的插入部中的状态下执行上述晶片的边缘区域部分的检查和缺口位置的对准。
4.根据权利要求1所述的晶片的边缘区域检查装置，其特征在于，
进一步包括晶片安装位置检查部，其具备用于识别上述晶片的安装位置的相机，
上述晶片安装位置检查部拍摄通过上述晶片装载和卸载部而安装在上述支撑件上的晶片的位置状态，并输出对于所拍摄的晶片的安装位置的位置信息，
上述控制部根据上述位置信息而控制上述真空吸盘的位置并控制上述真空吸盘的移动以使上述晶片和真空吸盘的中心位置一致。
5.根据权利要求1所述的晶片的边缘区域检查装置，其特征在于，
上述控制部与多个晶片各自的尺寸对应而执行上述晶片的边缘区域部分的检查和缺口位置的对准。
6.根据权利要求1所述的晶片的边缘区域检查装置，其特征在于，
进一步包括：
空气供给部，其对于上述真空吸盘排出空气并吸入空气以能够真空吸附上述晶片；
X轴驱动部，其使上述真空吸盘沿X方向移动；
Y轴驱动部，其使上述真空吸盘沿Y方向移动；以及，
Z轴驱动部，其使上述真空吸盘沿Z方向移动，
上述控制部根据在上述晶片安装位置检查部和边缘检查用线扫描部的检查结果而控制上述空气供给部、X轴驱动部、Y轴驱动部、Z轴驱动部以及旋转部。
7.一种晶片的边缘区域检查方法，其特征在于，包括：
(a)将所要检查的晶片装载在支撑件上的步骤；
(b)在通过上述步骤(a)而在支撑件上已装载晶片的状态下使真空吸盘上升并以非接触状态真空吸附晶片的步骤；
(c)为了确认上述晶片是否已装载到预先设定的位置而使在上述步骤(b)中真空吸附了上述晶片的真空吸盘旋转且位置检查部的相机进行拍摄以执行晶片和真空吸盘的同心检查的步骤；
(d)为了使在上述步骤(c)中通过位置检查部识别的晶片的位置与存储于存储器的正常位置匹配而使真空吸盘沿X方向或Y方向移动以使真空吸盘的中心与晶片的中心一致的步骤；
(e)为了在上述步骤(d)中真空吸盘的中心与晶片的中心一致的状态下检查晶片的边缘区域而使以非接触状态真空吸附了晶片的真空吸盘移动到边缘检查用线扫描部的插入部的步骤；以及，
(f)在以非接触状态被真空吸附的晶片插入到晶片的检查位置即边缘检查用线扫描部的插入部中的状态下使真空吸盘旋转而在晶片的整个外围的边缘区域进行边缘检查并掌握缺口位置的步骤。
8.根据权利要求7所述的晶片的边缘区域检查方法，其特征在于，
上述真空吸附以旋风式或伯努利式执行。
9.根据权利要求7所述的晶片的边缘区域检查方法，其特征在于，
进一步包括(g)在上述步骤(f)中的在晶片的整个外围的边缘区域的边缘检查和缺口位置的掌握结束之后将以非接触状态真空吸附了晶片的真空吸盘从上述插入部抽出并将晶片安装到支撑件上之后卸载的步骤，
对多个晶片各自依次执行上述步骤(a)至步骤(g)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112707130A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-27 | 无锡奇众电子科技有限公司 | 晶圆纠偏中转台 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110620069A (zh) * | 2019-10-21 | 2019-12-27 | 深圳市思坦科技有限公司 | 晶圆的湿处理系统及方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050011334A (ko) * | 2003-07-22 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 반도체 웨이퍼 에지부 검사장치 |
| CN101167171A (zh) * | 2005-04-27 | 2008-04-23 | 奥林巴斯株式会社 | 外观检查装置、外观检查方法以及可安装在外观检查装置上的边缘部检查单元 |
| TW200914818A (en) * | 2007-07-18 | 2009-04-01 | Nikon Corp | Inspecting apparatus and inspecting method |
| KR20090056501A (ko) * | 2007-11-30 | 2009-06-03 | 주식회사 와코 | 웨이퍼 에지 노광장치 및 노광방법 |
| CN104681475A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-06-03 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 晶圆位置校准装置 |
| CN204857695U (zh) * | 2015-07-16 | 2015-12-09 | 上海微松工业自动化有限公司 | 一种高效晶圆预对准控制装置 |
| CN106463444A (zh) * | 2013-12-23 | 2017-02-22 | 科磊股份有限公司 | 用于非接触晶片夹持的系统和方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000018618A (ko) * | 1998-09-03 | 2000-04-06 | 윤종용 | 반도체장치 제조용 웨이퍼 에지파손 디텍터 및 이를 포함하는웨이퍼 검사장치 |
| US7109511B2 (en) * | 2000-11-02 | 2006-09-19 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Techniques for wafer prealignment and sensing edge positions |
| KR20040094967A (ko) * | 2003-05-06 | 2004-11-12 | 지에스인더스트리(주) | 웨이퍼 에지 검사 장치 |
| KR20050020012A (ko) * | 2003-08-20 | 2005-03-04 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 검사 장치 및 검사 방법 |
| KR20070000924A (ko) | 2005-06-28 | 2007-01-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 웨이퍼 에지 검사장치 및 웨이퍼 에지 검사방법 |
| JP5732637B2 (ja) | 2007-06-01 | 2015-06-10 | 株式会社山梨技術工房 | ウェハ周縁端の異物検査方法、及び異物検査装置 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050011334A (ko) * | 2003-07-22 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 반도체 웨이퍼 에지부 검사장치 |
| CN101167171A (zh) * | 2005-04-27 | 2008-04-23 | 奥林巴斯株式会社 | 外观检查装置、外观检查方法以及可安装在外观检查装置上的边缘部检查单元 |
| TW200914818A (en) * | 2007-07-18 | 2009-04-01 | Nikon Corp | Inspecting apparatus and inspecting method |
| KR20090056501A (ko) * | 2007-11-30 | 2009-06-03 | 주식회사 와코 | 웨이퍼 에지 노광장치 및 노광방법 |
| CN106463444A (zh) * | 2013-12-23 | 2017-02-22 | 科磊股份有限公司 | 用于非接触晶片夹持的系统和方法 |
| CN104681475A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-06-03 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 晶圆位置校准装置 |
| CN204857695U (zh) * | 2015-07-16 | 2015-12-09 | 上海微松工业自动化有限公司 | 一种高效晶圆预对准控制装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112707130A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-27 | 无锡奇众电子科技有限公司 | 晶圆纠偏中转台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019198869A1 (ko) | 2019-10-17 |
| KR20190119803A (ko) | 2019-10-23 |
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