JP2003309155A - ウェーハ裏面検査装置及び検査方法 - Google Patents

ウェーハ裏面検査装置及び検査方法

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JP2003309155A JP2003039718A JP2003039718A JP2003309155A JP 2003309155 A JP2003309155 A JP 2003309155A JP 2003039718 A JP2003039718 A JP 2003039718A JP 2003039718 A JP2003039718 A JP 2003039718A JP 2003309155 A JP2003309155 A JP 2003309155A
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    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハ裏面の汚染、クラック、スクラッチ
などを自動的に検査するウェーハ裏面検査装置及び検査
方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、複数のウェーハが積載された
ウェーハ積載カセットと、ウェーハ積載カセットに隣接
して設けられ、ウェーハを移送するウェーハ移送アーム
と、ウェーハ移送アームに隣接して設けられ、ウェーハ
を反転するウェーハ反転/整列部と、ウェーハ反転/整
列部に隣り合って設けられるものの、ウェーハ移送アー
ムに隣接して設けられ、ウェーハの裏面を検査するウェ
ーハ検査部と、を含むウェーハ裏面検査装置を提供す
る。また、ウェーハ積載カセットとウェーハ反転/整列
部との間に設けられ、ウェーハを一時的に待機させるウ
ェーハ待機ステージをさらに含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体検査装置及
び検査方法に関し、より詳しくは、半導体ウェーハ加工
工程が完了したウェーハの裏面の汚染、クラック、スク
ラッチなどを自動に検査するウェーハ裏面検査装置及び
検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子の製造工程は、大きく半導体
ウェーハ加工、パッケージ組立及びテストに分けられ
る。ウェーハ加工工程は、ウェーハの内部または表面に
回路や素子を設ける一連の操作を言い、拡散、写真、薄
膜、エッチング工程を繰り返し実行することにより行わ
れる。この過程が終われば、ウェーハを切削してウェー
ハ上の半導体素子を個別半導体チップに分離するウェー
ハ切削工程を経て、それぞれの個別半導体チップをパッ
ケージ状態に組立てるパッケージ組立工程を実行する。
【0003】一方、パッケージ組立工程にウェーハを投
入する前に、製造されたウェーハに対する検査工程が行
われる。その理由は、ウェーハ加工工程を経る間、ウェ
ーハ裏面の汚染、クラック、スクラッチなどが発生し得
るが、これがパッケージ組立工程の不良及びウェーハ破
損を発生させる要因として指摘されてきたからである。
従来のウェーハ裏面検査は、作業者が直接ウェーハをピ
ックアップして目視により検査した。
【0004】ところが、作業者による目視検査は、作業
者の熟練度によって差異が生じるため、一定の検査信頼
性を確保することができず、検査時間が多くかかり、人
的資源が多く必要であるという問題点を有している。さ
らに、ウェーハが8インチから12インチに大口径化す
るほど、作業者による目視検査の信頼性は低下する。
【0005】そして、作業者による目視検査は、作業者
が直接手で把持した状態で検査するため、手で把持した
ウェーハ表面部分にスクラッチのようなウェーハの再汚
染のおそれを有している。
【0006】また、ウェーハ裏面検査に対する情報を収
集し分析し、必要な場合、写真などを撮影して管理する
ことにより、全工程にフィードバックする作業が行われ
なければならないが、これもやはり作業者により行われ
るので、分析情報の体系的な管理が容易ではない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ウェーハ裏面の汚染、クラック、スクラッチなどを
自動に検査するウェーハ裏面検査装置及び検査方法を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の一態様によれば、複数のウェーハが積載さ
れたウェーハ積載カセットと、ウェーハ積載カセットに
隣接して設けられ、ウェーハを移送するウェーハ移送ア
ームと、ウェーハ移送アームに隣接して設けられ、ウェ
ーハを反転するウェーハ反転/整列部と、ウェーハ反転
/整列部に隣り合って設けられるものの、ウェーハ移送
アームに隣接して設けられ、ウェーハの裏面を検査する
ウェーハ検査部と、を含むことを特徴とするウェーハ裏
面検査装置を提供する。また、ウェーハ積載カセットと
ウェーハ反転/整列部との間に設けられ、ウェーハを一
時的に待機させるウェーハ待機ステージをさらに含む。
【0009】また、本発明の他の態様によれば、ウェー
ハ反転/整列部は、ウェーハを保持し整列するウェーハ
テーブルと、ウェーハテーブルに搭載されたウェーハを
把持した後、ウェーハテーブルに対してウェーハを変位
させ反転する反転機とを含む。
【0010】ウェーハテーブルは、テーブル胴体と、テ
ーブル胴体の上部にウェーハを載置させて回転する面を
有する回転板と、回転板に載置されたウェーハに形成さ
れた所定の放射方向を感知するセンサとを含み、テーブ
ル胴体は、ウェーハの所定の放射方向を感知するセンサ
に対応して回転板の回転位置を固定する。センサは、ウ
ェーハの外周縁に形成されたフラットゾーンまたはノッ
チを感知する。
【0011】また、本発明のさらに他の態様によれば、
反転機は、ウェーハの外周を把持する把持部と、一側が
把持部に連結され、把持部及び把持部に連結されたウェ
ーハを回転して裏返す反転アームと、反転アームの他側
に連結され、ウェーハテーブルに対して反転アームを変
位させる移送ガイドと、を含む。移送ガイドは、ウェー
ハテーブルに対して把持部の回転半径以上の高さに把持
部の位置を上下移動させる。
【0012】また、本発明のさらに他の態様によれば、
ウェーハ検査部は、ウェーハを搭載するウェーハステー
ジと、ウェーハステージに搭載されたウェーハの裏面を
検査する検査モジュールと、を含む。検査モジュール
は、照準線がウェーハ表面ステージに対して傾斜するよ
うに設けられる検査カメラと、検査カメラに隣り合って
設けられ、検査カメラの焦点を合せるフォーカスカメラ
と、検査カメラとフォーカスカメラとの間に設けられ、
ウェーハの表面をモニターするモニターカメラと、を含
む。
【0013】また、本発明のウェーハ裏面検査方法によ
れば、ウェーハ積載カセットから第1ウェーハを取り出
す段階と、ウェーハ積載カセットから第1ウェーハをウ
ェーハ反転/整列部に移送する段階と、ウェーハ反転/
整列部に移送された第1ウェーハを、裏面が上向きにな
るように反転する段階と、反転後、第1ウェーハをウェ
ーハ検査部に移送する段階と、ウェーハ検査部を使用し
て第1ウェーハの裏面を検査する段階と、を含むことが
できる。
【0014】検査後、第1ウェーハをウェーハ反転/整
列部に移送する段階と、ウェーハ反転/整列部に再移送
された第1ウェーハを、裏面が下向きになるように再反
転する段階と、をさらに含むことができる。
【0015】また、検査結果を分析する段階と、検査結
果の分析に基づいて第1ウェーハを分類する段階とをさ
らに含むことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施例をより詳細に説明する。
【0017】図1は、本発明の実施例によるウェーハ裏
面検査装置100を示す斜視図である。図1を参照すれ
ば、ウェーハ裏面検査装置100は、ウェーハ移送アー
ム20を基準にしてほぼ同様の距離をもって一側にウェ
ーハ積載カセット10と不良ウェーハ積載カセット60
が配置され、他側にウェーハ反転/整列部30とウェー
ハ検査部40が互いに隣り合うように設けられ、ウェー
ハ積載カセット10とウェーハ反転/整列部30との間
にウェーハ待機ステージ50が設けられた構造を有す
る。ウェーハ積載カセット10及び不良ウェーハ積載カ
セット60は、積載カセット保持台70に載置されて固
定される。
【0018】ウェーハ移送アーム20は、ウェーハ裏面
検査装置100においてウェーハ移送を担当する手段で
あり、前後左右及び上下に移動しながらウェーハを所望
の位置に移送する。したがって、ウェーハ移送アーム2
0を中心にしてほぼ同様の距離をもってウェーハ検査装
置100の各部分が設けられる。
【0019】ウェーハ積載カセット10には、ウェーハ
加工工程が完了したウェーハが積載されている。この
際、ウェーハ積載カセット10に積載されたウェーハ
は、集積回路が設けられた面が上向きになるように積載
されている。本発明の実施例では、ウェーハ積載カセッ
ト10に、ウェーハ裏面検査工程が完了したウェーハの
うち良品と判定されたウェーハがさらに積載される。
【0020】ウェーハ反転/整列部30は、図3及び図
4に示されたように、ウェーハ移送アーム20によりウ
ェーハ積載カセット10から移送されたウェーハを裏返
した後、整列させる部分であり、ウェーハテーブル32
と反転機34とで構成される。
【0021】ウェーハテーブル32は、ウェーハ移送ア
ーム20により移送されたウェーハを真空吸着し固定
し、吸着されたウェーハを反転させて整列させる。ウェ
ーハテーブル32は、テーブル胴体39と、テーブル胴
体39の上部から所定の高さに突出し、ウェーハ移送ア
ーム20により移送されるウェーハより小さな直径を有
する回転板36であって、ウェーハ移送アーム20によ
り移送されたウェーハを真空吸着し固定し、ウェーハを
所定の速度で回転させる回転板36と、回転板36に移
送されるウェーハの外周に対応する前記テーブル胴体3
9の上部に設けられ、ウェーハに形成されたフラットゾ
ーン(flat zone)またはノッチ(notc
h)を感知しウェーハを整列するセンサ(図5の38)
とを含む。
【0022】反転機34は、ウェーハテーブル32に搭
載されたウェーハを把持した後、所定の高さにピックア
ップして裏返す手段であり、移送ガイド35、反転アー
ム33及び把持部31で構成される。移送ガイド35
は、上下に長くガイド穴37が形成され、反転アーム3
3の上下移動を案内する。反転アーム33は、一側がガ
イド穴37を介して移送ガイド35に連結されており、
他側には、半分に切られたリング形態の把持部31が設
けられた構造を有する。
【0023】把持部31は、ウェーハテーブル32上に
搭載されたウェーハの外周を把持する手段であり、反転
機34の他側を軸にして拡縮する。すなわち、ウェーハ
テーブルの回転板36にウェーハが搭載されると、把持
部31が移送ガイド35に沿って下降し、ウェーハの外
周を把持する。ウェーハを把持した把持部31は、移送
ガイド35に沿って所定の高さ、例えば、把持部31が
形成された半径よりも高く上昇した後、反転アーム33
はウェーハを裏返す。次いで、把持部31は、さらに、
移送ガイド35に沿って下降し、ウェーハをウェーハテ
ーブルの回転板36に搭載させ、回転板36は、ウェー
ハを真空吸着した後、ウェーハを回動しして、ウェーハ
の外周縁に形成されたフラットゾーンまたはノッチをセ
ンサ(図5の38)が確認し、位置を整列する。
【0024】ウェーハ検査部40は、図1及び図9に示
されるように、反転及び整列工程が完了したウェーハの
裏面を検査する部分であり、ウェーハステージ42と検
査モジュール44とで構成される。
【0025】ウェーハステージ42は、ウェーハ移送ア
ーム20によりウェーハ反転/整列部30から移送され
た反転/整列されたウェーハを吸着し、ウェーハステー
ジ42上部に固設された検査モジュール44がウェーハ
裏面を検査できるように、ウェーハを前後左右に移動さ
せる。この際、ウェーハステージ42の下部には、ウェ
ーハステージ42が前後左右に移動できるように案内す
る移動レール46が設けられている。
【0026】検査モジュール44は、ウェーハステージ
42に吸着されたウェーハ裏面に対して所定の角度で傾
斜するように設けられる検査カメラ41と、検査カメラ
41に隣り合って設けられ、検査カメラ41の焦点を合
わせるフォーカスカメラ(図示せず)と、検査カメラ4
1及びフォーカスカメラの間に設けられ、検査されてい
るウェーハの裏面部分を示すモニターカメラ45とを含
む。検査カメラ41で獲得した映像情報は、ウェーハ裏
面検査装置100の制御機(図示せず)に伝送され、制
御機は、伝送された映像情報を分析し、ウェーハ裏面の
汚染、クラック及びスクラッチなどを検出し、ウェーハ
の良否を判別する。
【0027】ウェーハ待機ステージ50は、図1に示さ
れるように、ウェーハ検査部40により検査が完了した
ウェーハを、ウェーハ反転/整列部30で元位置に返す
前に、一時的に待機するステージであり、ウェーハ裏面
検査工程が連続的になされるようにする。詳細な説明
は、ウェーハ裏面検査方法と関連して後述する。
【0028】そして、ウェーハ裏面検査で良品と判定さ
れたウェーハは、さらにウェーハ積載カセット10に積
載されるものの、不良と処理されたウェーハは、不良ウ
ェーハ積載カセット60に積載される。もちろん、不良
ウェーハ積載カセット60とウェーハ積載カセット10
は、同じ構造を有する。なお、本発明の実施例では、良
品と判定されたウェーハをウェーハ積載カセット10に
さらに積載したが、良品のウェーハを別途に積載できる
良品ウェーハ積載カセットを配設してもよい。
【0029】前述した本発明の実施例によるウェーハ裏
面検査装置100を用いたウェーハ裏面検査方法につい
て説明する。図2は、図1のウェーハ裏面検査装置を用
いたウェーハ裏面検査方法による工程流れ図(80)で
ある。この際、連続的に実行されるウェーハ裏面検査工
程を説明するために、投入されるウェーハの順序にした
がって第1ウェーハ、第2ウェーハ、第3ウェーハと呼
ぶ。
【0030】図1及び図2を参照すれば、ウェーハ裏面
検査工程は、ウェーハ加工工程が完了したウェーハが積
載されたウェーハ積載カセット10がウェーハ裏面検査
装置100に提供される段階から出発する(ステップ8
1)。ウェーハ積載カセット10に積載されたウェーハ
は、集積回路が設けられた面が上向きになるように積載
されている。
【0031】次に、図3に示されるように、第1ウェー
ハ13がウェーハ反転/整列部30に移送される(図2
の82)。ウェーハ積載カセット10から第1ウェーハ
13がウェーハ移送アーム20によりウェーハ反転/整
列部30のウェーハテーブル32に移送されて搭載され
る。
【0032】次に、第1ウェーハ13を裏返す段階が実
行される(図2のステップ83)。図4を参照すれば、
ウェーハテーブル32に第1ウェーハ13が搭載されれ
ば、ウェーハテーブル13の上部に位置した把持部31
が移送ガイド35に沿って下降し、第1ウェーハ13の
外周を把持する。引き続いて、図5及び図6に示される
ように、第1ウェーハ13を把持した把持部31が移送
ガイド35に沿って所定の高さに上昇した後、反転アー
ム33が第1ウェーハ13を把持した把持部31を18
0度回転させて、第1ウェーハ13の裏面が上向きにな
るように第1ウェーハ13を裏返す。次に、図7に示さ
れるように、反転された第1ウェーハ13を把持した把
持部31が移送ガイド35に沿って下降し、第1ウェー
ハ13をウェーハテーブル32上に搭載させる。最後
に、把持部31は、第1ウェーハ13の外周から分離さ
れ、元の位置に復帰する。
【0033】次に、図8に示されるように、第1ウェー
ハ13を整列する段階が実行される(図2の84)。反
転された第1ウェーハ13が搭載されれば、ウェーハテ
ーブルの回転板36が第1ウェーハ13の前面を真空吸
着し固定する。次に、回転板36が第1ウェーハ13を
所定の速度で回転させながら第1ウェーハ13の外周縁
に形成されたフラットゾーンまたはノッチ14をセンサ
38が確認し、第1ウェーハ13の位置を整列するよう
になる。通常、8インチ以下のウェーハの場合、ウェー
ハの外周縁の一側にフラットゾーンが形成され、12イ
ンチウェーハの場合、ウェーハの外周縁にノッチが形成
されている。本発明の実施例では、第1ウェーハ13の
外周縁にノッチ14が形成されている。
【0034】次に、図9に示されるように、第1ウェー
ハ13の裏面を検査する段階が実行される(図2の8
5)。すなわち、反転/整列工程が完了した第1ウェー
ハ13を、ウェーハ移送アームがウェーハテーブルから
ウェーハ検査部40のウェーハステージ42に移送す
る。ウェーハステージ42は、第1ウェーハ13の前面
を真空吸着し固定する。そして、検査モジュール44
は、移動レール46に沿って前後左右に移動する第1ウ
ェーハ13の裏面を撮影した映像情報を制御機に伝送
し、制御機は、伝送された映像情報を分析し、第1ウェ
ーハ13裏面の汚染、クラック及びスクラッチなどを検
出し、第1ウェーハ13の良否を判別する。
【0035】一方、第1ウェーハ13の裏面を検査する
間、図3に示されるように、ウェーハ積載カセット10
から第2ウェーハがウェーハ移送アーム20によりウェ
ーハ反転/整列部30に移送され(図2の86)、第2
ウェーハに対する反転及び整列段階を実行した後、ウェ
ーハ反転/整列部30で待機する。すなわち、第1ウェ
ーハ13の裏面を検査する間、ウェーハ反転/整列部3
0は待機状態にあり、第1ウェーハ13の裏面を検査す
る間ならば、第2ウェーハに対する反転及び整列段階を
実行する充分な時間があるため、第1ウェーハ13の裏
面を検査する間、第2ウェーハに対する反転及び整列段
階を実行することによって、ウェーハ裏面検査装置の効
率を最大化できる。
【0036】例えば、第1ウェーハ13の裏面を検査す
る時間は、検査精密度によって若干の差異はあるが、1
分乃至2分程度かかるが、ウェーハ積載カセット10か
らウェーハをウェーハ反転/整列部30に移送して反転
/整列段階まで実行するには、数秒乃至数十秒で充分で
ある。
【0037】次に、図1に示されるように、第1ウェー
ハに対する裏面検査段階が完了すれば、ウェーハ移送ア
ーム20は、第1ウェーハをウェーハ待機ステージ50
に移送させた後(図2のステップ87)、第2ウェーハ
をウェーハ反転/整列部30からウェーハ検査部40に
移送する。
【0038】次いで、第2ウェーハに対する裏面検査段
階が実行される間、第1ウェーハをウェーハ待機ステー
ジ50からウェーハ反転/整列部30に移送して再反転
させる段階(図2の88)と、第1ウェーハをウェーハ
裏面検査結果によって分類する段階(図2の89)及び
ウェーハ積載カセット10から第3ウェーハをウェーハ
反転/整列部30に移送して(図2の90)、第3ウェ
ーハに対する反転及び整列段階を実行する。
【0039】すなわち、ウェーハ裏面検査段階が完了し
た第1ウェーハは、裏面が上向きになっているので、第
1ウェーハに対する分類作業を実行する前に、第1ウェ
ーハの表面が上向きになるように再反転する段階が実行
される。再反転させる段階は、図4ないし図7に図示さ
れた反転させる段階と同様に実行されるため、詳細な説
明は省略する。
【0040】第1ウェーハに対する裏面検査結果が良品
と判定された場合には、第1ウェーハは、ウェーハ積載
カセット10にさらに積載されるが、反対に、不良と判
定された場合には、ウェーハ積載カセット10の側方に
設置された不良ウェーハ積載カセット60に積載され
る。次に、第3ウェーハは、ウェーハ反転/整列部30
に移送されて反転及び整列段階が実行された後、第2ウ
ェーハがウェーハ待機ステージ50に移送されるまでウ
ェーハ反転/整列部30で待機する。この際、ウェーハ
の裏面を検査する時間は、1分乃至2分程度で、第1ウ
ェーハに対する再反転及び分類段階と、第3ウェーハに
対する反転及び整列段階を実行する時間は、数十秒以内
で実行できるため、第2ウェーハの裏面を検査する間
に、第1ウェーハに対する再反転及び分類段階と、第3
ウェーハに対する反転及び整列段階を十分に実行でき
る。
【0041】したがって、ウェーハ検査部で第n+1ウ
ェーハに対する裏面検査段階が実行される間、第nウェ
ーハに対する再反転及び分類段階と、第n+2ウェーハ
に対する反転及び整列段階を順に実行することによっ
て、ウェーハ裏面検査工程を連続的に実行できる(n:
自然数)。もちろん、第nウェーハは、反転、分類及び
裏面検査段階が完了したウェーハであり、第n+1ウェ
ーハは、反転及び分類段階が完了したウェーハである。
【0042】ここで、ウェーハ待機ステージ50は、単
に裏面検査段階が完了したウェーハが待機するステージ
であるが、本発明の実施例によるウェーハ検査装置10
0において、各工程が有機的で且つ連続的に行われるよ
うにする構成要素であることが分かる。すなわち、ウェ
ーハ待機ステージがない場合、ウェーハ検査装置内での
第1ウェーハに対する分類段階が完了するまで次のウェ
ーハに対する工程を予め実行することはできない。例え
ば、ウェーハ待機ステージがない状態で、前述したよう
に、第1ウェーハに対する裏面検査を実行する間、第2
ウェーハをウェーハ反転/整列部に移送させてウェーハ
反転/整列部に待機させることはできるが、第1ウェー
ハに対する裏面検査を完了した後、再反転させる工程を
ウェーハ反転/整列部で実行しなければならない。しか
し、ウェーハ反転/整列部に第2ウェーハが待機してい
るから、工程をこれ以上実行できないことが容易に分か
る。
【0043】本発明は、本発明の技術的思想から逸脱す
ることなく、他の種々の形態で実施することができる。
前述の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明ら
かにするものであって、そのような具体例のみに限定し
て狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と
特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施すること
ができるものである。
【0044】
【発明の効果】従って、本発明によるウェーハ裏面検査
装置を用いてウェーハ裏面の汚染、クラック、スクラッ
チなどを自動的に検査できる。
【0045】また、ウェーハ検査部で第n+1ウェーハ
に対する裏面検査段階が実行される間、第nウェーハに
対する再反転及び分類段階と、第n+2ウェーハに対す
る反転及び整列段階を順に実行することによって、ウェ
ーハ裏面検査を連続的に実行できるという利点がある。
【0046】さらに、ウェーハ裏面検査装置を利用する
ことによって、ウェーハ裏面検査からの情報を収集し、
特に不良が検出されたウェーハの不良部位を分析して、
全工程にフィードバックする作業を容易に実行でき、収
集及び分析した情報のデータベース化も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例によるウェーハ裏面検査装置
を示す斜視図。
【図2】 図1のウェーハ裏面検査装置を用いたウェー
ハ裏面検査方法による工程流れ図。
【図3】 ウェーハ裏面検査装置のウェーハ反転/整列
部がウェーハを反転する段階を示す斜視図。
【図4】 ウェーハ裏面検査装置のウェーハ反転/整列
部がウェーハを反転する段階を示す斜視図。
【図5】 ウェーハ裏面検査装置のウェーハ反転/整列
部がウェーハを反転する段階を示す斜視図。
【図6】 ウェーハ裏面検査装置のウェーハ反転/整列
部がウェーハを反転する段階を示す斜視図。
【図7】 ウェーハ裏面検査装置のウェーハ反転/整列
部がウェーハを反転する段階を示す斜視図。
【図8】 ウェーハ反転/整列部が反転されたウェーハ
を整列する段階を示す平面図。
【図9】 ウェーハ裏面検査装置のウェーハ検査部によ
りウェーハ裏面に対する検査が実行される段階を示す斜
視図。
【符号の説明】
10 ウェーハ積載カセット 20 ウェーハ移送アーム 30 ウェーハ反転/整列部 31 把持部 32 ウェーハテーブル 33 反転アーム 34 反転機 35 移送ガイド 36 回転板 38 センサ 40 ウェーハ検査部 42 ウェーハステージ 44 検査モジュール 50 ウェーハ待機ステージ 60 不良ウェーハ積載カセット 70 積載カセット保持台 100 ウェーハ裏面検査装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丁 起權 大韓民国忠清南道天安市新芳洞(番地な し) 現代デューレアパート202棟1202號 Fターム(参考) 2G051 AA51 AB02 CA04 DA03 DA07 DA08 4M106 AA01 BA10 CA38 DB30 5F031 CA02 DA01 FA01 FA07 FA11 FA12 FA15 FA20 GA08 GA10 GA15 HA57 HA59 JA34 JA35 KA06 KA13 KA14 MA33

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のウェーハが積載されたウェーハ積
    載カセットと、 前記ウェーハ積載カセットに隣接して設けられ、ウェー
    ハを移送するウェーハ移送アームと、 前記ウェーハ移送アームに隣接して設けられ、ウェーハ
    を反転するウェーハ反転/整列部と、 前記ウェーハ反転/整列部に隣り合って設けられるもの
    の、前記ウェーハ移送アームに隣接して設けられ、前記
    ウェーハの裏面を検査するウェーハ検査部と、を含むこ
    とを特徴とするウェーハ裏面検査装置。
  2. 【請求項2】 前記ウェーハ積載カセットと前記ウェー
    ハ反転/整列部との間に設けられ、ウェーハを一時的に
    待機させるウェーハ待機ステージをさらに含むことを特
    徴とする請求項1に記載のウェーハ裏面検査装置。
  3. 【請求項3】 前記ウェーハ反転/整列部は、ウェーハ
    を整列することを特徴とする請求項1に記載のウェーハ
    裏面検査装置。
  4. 【請求項4】 前記ウェーハ移送アームは、少なくとも
    ウェーハカセット、ウェーハ反転/整列部及びウェーハ
    検査部からなる群のうち2要素間でウェーハを移送する
    ことを特徴とする請求項1に記載のウェーハ裏面検査装
    置。
  5. 【請求項5】 前記ウェーハ反転/整列部は、ウェーハ
    を保持し整列するウェーハテーブルと、 前記ウェーハテーブルに搭載されたウェーハを把持した
    後、ウェーハテーブルに対してウェーハを変位させ反転
    する反転機と、を含むことを特徴とする請求項3に記載
    のウェーハ裏面検査装置。
  6. 【請求項6】 前記ウェーハテーブルは、 テーブル胴体と、 前記テーブル胴体の上部にウェーハを載置させて回転す
    る面を有する回転板と、 前記回転板に載置されたウェーハに形成された所定の放
    射方向を感知するセンサと、を含み、 前記テーブル胴体は、ウェーハの所定の放射方向を感知
    するセンサに対応して前記回転板の回転位置を固定する
    ことを特徴とする請求項5に記載のウェーハ裏面検査装
    置。
  7. 【請求項7】 前記センサは、ウェーハの外周縁に形成
    されたフラットゾーンまたはノッチを感知することを特
    徴とする請求項6に記載のウェーハ裏面検査装置。
  8. 【請求項8】 前記テーブル胴体は、ウェーハ表面と直
    角をなす軸を中心にして前記回転板を選択的に回転でき
    ることを特徴とする請求項6に記載のウェーハ裏面検査
    装置。
  9. 【請求項9】 前記反転機は、 前記ウェーハの外周を把持する把持部と、 一側が前記把持部に連結され、前記把持部及び前記把持
    部に連結されたウェーハを回転して裏返す反転アーム
    と、 前記反転アームの他側に連結され、前記ウェーハテーブ
    ルに対して反転アームを変位させる移送ガイドと、を含
    むことを特徴とする請求項6に記載のウェーハ裏面検査
    装置。
  10. 【請求項10】 前記移送ガイドは、前記ウェーハテー
    ブルに対して前記把持部の回転半径以上の高さに前記把
    持部の位置を上下移動させることを特徴とする請求項9
    に記載のウェーハ裏面検査装置。
  11. 【請求項11】 前記ウェーハ検査部は、 ウェーハを搭載するウェーハステージと、 前記ウェーハステージに搭載されたウェーハの裏面を検
    査する検査モジュールと、を含むことを特徴とする請求
    項1に記載のウェーハ裏面検査装置。
  12. 【請求項12】 前記検査モジュールは、 照準線が前記ウェーハ表面ステージに対して傾斜するよ
    うに設けられる検査カメラと、 前記検査カメラに隣り合って設けられ、前記検査カメラ
    の焦点を合せるフォーカスカメラと、 前記検査カメラとフォーカスカメラとの間に設けられ、
    ウェーハの表面をモニターするモニターカメラと、を含
    むことを特徴とする請求項11に記載のウェーハ裏面検
    査装置。
  13. 【請求項13】 前記検査カメラは、照準線が前記ウェ
    ーハの表面に向くように設けられ、その傾斜は、鋭角を
    なすことを特徴とする請求項12に記載のウェーハ裏面
    検査装置。
  14. 【請求項14】 前記ウェーハ積載カセットに隣接して
    設けられ、裏面検査時に不良処理されたウェーハが積載
    される不良ウェーハ積載カセットをさらに含むことを特
    徴とする請求項1に記載のウェーハ裏面検査装置。
  15. 【請求項15】 ウェーハ積載カセットから第1ウェー
    ハを取り出す段階と、 前記ウェーハ積載カセットから第1ウェーハを前記ウェ
    ーハ反転/整列部に移送する段階と、 前記ウェーハ反転/整列部に移送された第1ウェーハ
    を、裏面が上向きになるように反転する段階と、 反転後、前記第1ウェーハを前記ウェーハ検査部に移送
    する段階と、 前記ウェーハ検査部を使用して前記第1ウェーハの裏面
    を検査する段階と、を含むことを特徴とするウェーハ裏
    面検査方法。
  16. 【請求項16】 検査後、前記第1ウェーハを前記ウェ
    ーハ反転/整列部に移送する段階と、 前記ウェーハ反転/整列部に再移送された第1ウェーハ
    を、裏面が下向きになるように再反転する段階と、をさ
    らに含むことを特徴とする請求項15に記載のウェーハ
    裏面検査方法。
  17. 【請求項17】 前記検査結果を分析する段階と、 前記検査結果の分析に基づいて第1ウェーハを分類する
    段階とをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載
    のウェーハ裏面検査方法。
  18. 【請求項18】 前記分類段階は、 再反転段階後に実行されることを特徴とする請求項17
    に記載のウェーハ裏面検査方法。
  19. 【請求項19】 前記第1ウェーハを取り出す段階は、
    前記ウェーハカセットの複数のウェーハ位置のうち1位
    置からウェーハを取り出す段階を含むことを特徴とする
    請求項15に記載のウェーハ裏面検査方法。
  20. 【請求項20】 前記移送及び反転段階は、 ウェーハ移送アームを用いて、ウェーハ積載カセットか
    ら第1ウェーハを供給され、前記第1ウェーハをウェー
    ハ反転/整列部のウェーハテーブルに移送する段階と、 把持部を使用して、前記ウェーハテーブルに移送された
    第1ウェーハの外周を把持する段階と、 前記把持部及び把持部に把持された第1ウェーハを、ウ
    ェーハテーブルに対して変位する段階と、 前記把持部を回転して第1ウェーハを裏返す段階と、 裏返しになった前記第1ウェーハをウェーハテーブルに
    載置させる段階と、を含むことを特徴とする請求項15
    に記載のウェーハ裏面検査方法。
  21. 【請求項21】 変位する段階は、前記把持部を上向き
    移動させる段階を含むことを特徴とする請求項20に記
    載のウェーハ裏面検査方法。
  22. 【請求項22】 前記第1ウェーハをウェーハテーブル
    に整列させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項
    20に記載のウェーハ裏面検査方法。
  23. 【請求項23】 前記整列段階は、前記第1ウェーハの
    表示を所定の放射位置に位置させる段階を含むことを特
    徴とする請求項22に記載のウェーハ裏面検査方法。
  24. 【請求項24】 前記整列段階は、前記第1ウェーハの
    外周縁に形成されたフラットゾーン又はノッチを感知し
    て確認する段階を含むことを特徴とする請求項22に記
    載のウェーハ裏面検査方法。
  25. 【請求項25】 前記第1ウェーハの裏面を検査する
    間、 ウェーハ積載カセットから第2ウェーハを取り出す段階
    と、 前記第2ウェーハをウェーハ反転/整列部に移送する段
    階と、 前記第2ウェーハの裏面が上向きになるように反転する
    段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項17に記
    載のウェーハ裏面検査方法。
  26. 【請求項26】 前記第1ウェーハをウェーハ検査部か
    らウェーハ待機ステージに移送する段階をさらに含み、
    第1ウェーハを再反転する前に一時的に待機することを
    特徴とする請求項25に記載のウェーハ裏面検査方法。
  27. 【請求項27】 前記第1ウェーハをウェーハ待機ステ
    ージに待機させる間、第2ウェーハをウェーハ反転/整
    列部からウェーハ検査部に移送する段階と、 前記ウェーハ検査部を使用して前記第2ウェーハの裏面
    を検査する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求
    項26に記載のウェーハ裏面検査方法。
  28. 【請求項28】 前記第2ウェーハを検査する間、第3
    ウェーハをウェーハ積載カセットからウェーハ反転/整
    列部に移送する段階と、 前記第3ウェーハの裏面が上向きになるように反転する
    段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項27に記
    載のウェーハ裏面検査方法。
  29. 【請求項29】 前記第1ウェーハを分類する段階は、
    第2ウェーハを検査する間に実行されることを特徴とす
    る請求項28に記載のウェーハ裏面検査方法。
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