KR100481074B1 - Semiconductor Wafer Inspection System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 렌즈부로의 열전달을 방지하고, 위치조절이 자유로운 조명장치와, 전자식으로 조절되는 웨이퍼 육안검사기를 설치하여 웨이퍼의 정밀검사를 가능하게 하여 검사의 자동화를 이룰 수 있게 하는 반도체 웨이퍼 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention provides a semiconductor wafer inspection system that prevents heat transfer to the lens unit, installs an illumination device that can be freely adjusted, and an electronically controlled wafer visual inspection machine to enable precise inspection of wafers, thereby enabling automated inspection. It is about.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 검사 시스템은, 위치이동이 자유롭고 웨이퍼에 특정파장의 빛을 조사하도록 하는 조명장치와, 카셋트에 적재된 웨이퍼를 개별이송하여 상기 조명장치에서 조사되는 빛의 조사각도를 조절하도록 웨이퍼의 경사를 조절하고, 회전시키는 웨이퍼 육안검사기 및 상기 웨이퍼 육안검사기로부터 웨이퍼를 인계받아 정밀검사하는 현미경을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The semiconductor wafer inspection system according to the present invention includes an illumination device for freely moving the position and irradiating light of a specific wavelength to the wafer, and individually controlling the irradiation angle of the light irradiated from the illumination device by transferring the wafer loaded in the cassette. And a microscope for taking over the wafer from the wafer visual inspector for adjusting and tilting the wafer and rotating the wafer.
따라서 웨이퍼 반사각도의 조절을 전자장치로 정밀하게 조절하여 미숙련자도 쉽고, 정확하게 웨이퍼 오염을 발견할 수 있으며, 조명장치의 위치조절 및 광량의 조절이 자유롭고, 발열부의 영향이 없어 미세알갱이에 의한 웨이퍼불량을 방지하며, 웨이퍼의 이송을 자동화하여 취급부주의로 인한 웨이퍼 손실을 방지하게 하는 효과를 갖는다.Therefore, precise adjustment of wafer reflection angle can be precisely controlled by electronic device, so even unskilled people can easily detect wafer contamination, freely adjust the position of lighting device and control light quantity, and there is no influence of heat generation part. And it has the effect of automating the transfer of the wafer to prevent wafer loss due to careless handling.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 렌즈부로의 열전달을 방지하고, 위치조절이 자유로운 조명장치와, 전자식으로 조절되는 웨이퍼 육안검사기를 설치하여 웨이퍼의 정밀검사를 가능하게 하여 검사의 자동화를 이룰 수 있게 하는 반도체 웨이퍼 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor wafer inspection system, and more particularly, to prevent heat transfer to the lens unit, and to provide a precise inspection of the wafer by installing an illumination device that can be freely adjusted and an electronically controlled wafer visual inspection machine. A semiconductor wafer inspection system enables automation of a system.
일반적으로, 반도체공정은 높은 정확도가 요구된다. 한번의 실수로 웨이퍼는 완전히 못쓰게 되는 경우가 많기 때문에 문제가 생기자 마자 스펙을 벗어나는 웨이퍼나 낮은 수율의 웨이퍼는 즉시 골라내야 한다. 그러므로 웨이퍼가 공정 스텝을 지날 때 여러 가지의 테스트와 평가를 받아야 한다.In general, semiconductor processes require high accuracy. Wafers are often completely out of service in a single mistake, so as soon as a problem arises, wafers that are out of spec or low yield should be picked out immediately. Therefore, as the wafer passes through the process step, it must undergo various tests and evaluations.
일반적으로 상기 테스트 중에서 웨이퍼의 오염검지는 웨이퍼의 높은 수율과 오염조절에 필수적이다. 이러한 오염은 육안이나 현미경을 통해 볼 수 있다.In general, the contamination detection of the wafer during the test is essential for high yield and contamination control of the wafer. Such contamination can be seen with the naked eye or through a microscope.
제조라인에서 가장 일반적으로 쓰이는 간단한 검사방법으로는 웨이퍼를 육안으로 검사하는 웨이퍼 육안검사방법이다.The most commonly used simple inspection method in the manufacturing line is the visual inspection method of the wafer to visually inspect the wafer.
상기 웨이퍼 육안검사는 먼지입자가 평행 백색광에서 특정한 각도일 때 특히 빛나는 성질을 이용하거나, 빛의 짧은 파장과, 단색특성을 이용하여 아주 작은 조각의 오염을 확인할 수 있다.The visual inspection of the wafer can check the contamination of very small fragments by using a particularly shiny property when the dust particles are at a certain angle in parallel white light, or by using a short wavelength of light and a single color characteristic.
상기 육안검사로 확인할 수 없는 웨이퍼의 오염은 금속현미경이나 전자현미경을 통하여 더욱 정확하게 확인하여 더 많은 정보를 얻을 수 있다.The contamination of the wafer, which cannot be confirmed by the visual inspection, can be confirmed more accurately through a metal microscope or an electron microscope, thereby obtaining more information.
이러한 종래의 반도체 웨이퍼 검사 시스템은, 작업자가 카셋트에 적재된 웨이퍼를 수동식 진공 튀져(Vacuum Tweezer)로 진공흡착한 후 꺼내 클린룸의 천장에 설치된 형광등 불빛이나 일반적인 스탠드 조명에 비추어 육안으로 확인했었다.Such a conventional semiconductor wafer inspection system has been visually checked by a worker in the light of a fluorescent lamp installed on the ceiling of a clean room or a general stand lighting, after a wafer is vacuum-adsorbed by a manual vacuum tweezer.
그러나, 웨이퍼 반사각도의 조절을 작업자가 수동으로 직접조절하므로, 작업자의 숙련도에 따라 웨이퍼 오염검사의 결과가 크게 차이가 나고, 형광등 불빛이나 스탠드 조명의 낮은 조도로 인하여 미세한 오염정도를 발견하기 어려우며, 특히 스탠드 조명의 경우 램프에서 발생하는 열대류 때문에 미세한 먼지알갱이가 램프주위로 모여들어 웨이퍼를 오염시키는 등의 문제점이 있었다.However, since the operator manually adjusts the wafer reflection angle, the results of the wafer contamination test vary greatly according to the skill of the operator, and it is difficult to detect the minute contamination level due to the low illumination of the fluorescent light or the stand light. Particularly, in the case of the stand lighting, due to the tropical current generated from the lamp, fine particles of dust gather around the lamp to contaminate the wafer.
또한, 작업자가 웨이퍼를 취급할 때 과실로 웨이퍼를 떨어뜨려 깨뜨리거나 웨이퍼가 카셋트에 부딪쳐서 흡집이 발생하는 등의 불량이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, when the worker handles the wafer, there is a problem in that defects such as dropping the wafer by mistake or breaking the wafer or hitting the cassette cause the collection.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼 반사각도의 조절을 전자장치로 정밀하게 조절하여 미숙련자도 쉽고, 정확하게 웨이퍼 오염을 발견할 수 있으며, 조명장치의 위치조절 및 광량의 조절이 자유롭고, 발열부의 영향이 없어 미세알갱이에 의한 웨이퍼불량을 방지하는 반도체 웨이퍼 검사 시스템을 제공함에 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, its purpose is to precisely adjust the wafer reflection angle by the electronic device, even the unskilled person can easily and accurately find the wafer contamination, the position control of the lighting device and The present invention provides a semiconductor wafer inspection system that can freely control the amount of light and does not have an influence of a heat generating unit, thereby preventing wafer defects caused by fine grains.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 이송을 자동화하여 취급부주의로 인한 웨이퍼 손실을 방지하게 하는 반도체 웨이퍼 검사 시스템을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a semiconductor wafer inspection system that automates wafer transfer to prevent wafer loss due to mishandling.
상기의 목적은 위치이동이 자유롭고 웨이퍼에 특정파장의 빛을 조사하도록 하는 조명장치와, 카셋트에 적재된 웨이퍼를 개별이송하여 상기 조명장치에서 조사되는 빛의 조사각도를 조절하도록 웨이퍼의 경사를 조절하고, 회전시키는 웨이퍼 육안검사기 및 상기 웨이퍼 육안검사기로부터 웨이퍼를 인계받아 정밀검사하는 현미경을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 시스템에 의해 달성될 수 있다.The purpose of the above is to adjust the inclination of the wafer to adjust the irradiation angle of the light irradiated from the illumination device by individually transporting the wafer loaded in the cassette, and the illumination device to irradiate light of a specific wavelength to the wafer freely move the position It can be achieved by a semiconductor wafer inspection system, characterized in that it comprises a rotating wafer visual inspection and a microscope for taking over the wafer from the wafer visual inspection.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 검사 시스템을 나타낸 개략도이고, 도2는 도1의 웨이퍼 육안검사기를 나타낸 사시도이다.1 is a schematic view showing a semiconductor wafer inspection system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the wafer visual inspection machine of FIG.
도3은 도1의 조명장치를 나타낸 측단면도이다.3 is a side sectional view showing the lighting apparatus of FIG.
먼저, 도1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 반도체 웨이퍼 검사 시스템은 위치이동이 자유롭고 웨이퍼에 특정파장의 빛을 조사하도록 하는 조명장치(10)와, 카셋트(31)에 적재된 웨이퍼를 개별이송하여 상기 조명장치(10)에서 조사되는 빛의 조사각도를 조절하도록 웨이퍼의 경사를 조절하고, 회전시키는 웨이퍼 육안검사기(30) 및 상기 웨이퍼 육안검사기(30)로부터 웨이퍼를 인계받아 정밀검사하는 현미경(40)을 포함하여 이루어진다.First, referring to Figure 1, the semiconductor wafer inspection system of the present invention is free to move the position of the
또한, 도3에서와 같이, 상기 조명장치(10)는 본체(18)와, 상기 본체(18)의 내부에 설치되고, 전원공급부(21)로부터 전원을 공급받아 빛을 발생하는 램프(23)와, 상기 램프(22)에서 발생된 빛을 단일파장으로 변환하는 색필터(11)와, 상기 램프(22)에서 발생된 빛의 열선을 차단하는 단열필터(24)와, 상기 색필터(23)와 상기 단열필터(24)를 통과한 빛을 광섬유를 이용하여 이송하며 굽힘이 자유로운 플렉시블관 타입의 광케이블(13)과, 상기 광케이블(13)로부터 이송된 빛의 초점을 조절하는 렌즈부(12) 및 상기 램프(22)의 광량을 조절하고, 상기 전원을 단속하는 콘트롤부(16)를 포함하여 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 3, the
상기 콘트롤부(16)는 광량조절노브(15)와 전원스위치(14)를 포함한다.The
상기 조명장치(10)에는 상기 본체(18) 내부를 공냉시키는 쿨링팬(19)을 설치하는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 렌즈부(12)에 빛을 단일파장으로 변환시키는 색필터(11)와, 조사영역의 넓이를 조절하는 조리개(28)를 설치한다.In addition, the
이러한 상기 조명장치(10)는 상기 램프(22)에서 발생하는 빛을 상기 광케이블(13)의 광섬유에 이송되도록 변환하여 전달하는 광필터(25)를 상기 광케이블(13)과 상기 램프(22)의 사이에 설치한다.The
또한, 상기 본체(18)가 특정 장비나 설비에 착탈가능하게 고정되도록 상기 본체(18)의 하부에 설치되는 고정부재(26)를 설치하고, 상기 본체(18)를 손으로 이동하기 용이하도록 상기 본체(18)에 설치되는 손잡이(17)를 설치한다.In addition, the
도2를 참조하여 설명하면, 상기 웨이퍼 육안검사기(30)는, 본체(32)와, 상기 본체(32)의 상면에 설치되어 웨이퍼를 적재한 카셋트(31)를 승하강시키는 카셋트 승강기(38)와, 상기 본체(32)의 상면에 설치되어 상기 카셋트(31)에 적재된 웨이퍼를 개별 이송하는 1차 이송장치(37)와, 상기 1차 이송장치(37)로부터 웨이퍼를 인계받아 진공흡착하고, 웨이퍼를 회전시키며, 웨이퍼의 경사각을 변화시키는 각도조절 스피너(35)와, 상기 각도조절 스피너(35)에서 육안검사를 마친 웨이퍼를 상기 현미경(40)으로 이송하는 2차 이송장치(33) 및 상기 카셋트 승강기(38), 상기 1차 이송장치(37), 상기 각도조절스피너 및 상기 2차 이송장치(33)의 동작을 제어하는 상기 제어부(34)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the wafer
따라서, 본 발명의 반도체 웨이퍼 검사 시스템은, 외부에서 전원단자(20)를 통해 전원을 공급받은 상기 조명장치(10)의 전원공급부(21)가 상기 콘트롤부(16)의 제어를 받아 상기 램프(22)에 전원을 공급하게 되면 램프(22)에서 발생한 빛이 색필터(23)를 통과하며 단일파장으로 변환되고, 다시 단일파장의 빛을 단열필터(24)에 통과시켜서 빛의 열에너지를 흡수시키게 되며, 상기 단열필터(24)를 통과한 빛은 광필터(25)에 의해 광섬유로 전달된다.Therefore, in the semiconductor wafer inspection system of the present invention, the
상기 광섬유에 의해 전송된 빛은 곡률변경이 자유로운 플렉시블관을 통해 렌즈부(12)에 도착되고, 렌즈에 의해 조사영역의 광도를 선명하게 유지하도록 초점이 맞추어져서 빛이 웨이퍼상에 조사된다.The light transmitted by the optical fiber arrives at the
이때 상기 렌즈부(12)에 조사영역의 범위를 조절하는 조리개(28)를 설치하고, 상기 광섬유를 통과한 빛의 산란효과를 감소하도록 색필터(11)를 설치하여 단일광이 형성되도록 한다.In this case, the
또한, 상기 조명장치(10)는 상기 손잡이(17)가 설치되어 운반이 편리하고, 상기 현미경(40) 상에 설치된 고정부위에 안착되어 착탈이 가능하도록 고정부재(26)가 설치된다.In addition, the
상기 고정부재(26)의 형태는 자체하중을 이용하여 미끄럼이 없는 고무재질의 받침대도 가능하고, 다양한 착탈식 끼워맞춤부재도 가능하다.The
이러한 상기 조명장치(10)의 제어는 전원스위치(14)와, 광량조절노브(15)가 설치되어 상기 램프(22)의 전원을 단속하고, 상기 램프(22)의 빛의 밝기를 조절하는 콘트롤부(16)가 담당한다.The control of the
한편, 카셋트(31)에 적재된 웨이퍼를 개별이송하여 상기 조명장치(10)에서 조사되는 빛의 조사각도를 조절하도록 웨이퍼의 경사를 조절하고, 회전시키는 웨이퍼 육안검사기(30)는, 상기 카셋트 승강기(38)에 의해서 승하강하는 케셋트내의 웨이퍼를 1차 이송장치(37)가 안내홈(36)을 따라 전진하여 웨이퍼를 안착한 후 후진과 동시에 회전하여 상기 각도조절 스피너(35)에 인계하면 상기 각도조절 스피너(35)가 웨이퍼를 진공흡착하고, 제어부(34)의 제어를 받아 경사각을 조절하며 회전한다.On the other hand, the wafer
그러므로, 작업자는 상기 조명장치(10)의 단일파장을 특정각도에서 반사하는 웨이퍼상의 이물질을 용이하게 식별할 수 있게 된다.Therefore, the operator can easily identify the foreign matter on the wafer that reflects the single wavelength of the
이때 웨이퍼상의 불량요소가 육안으로 식별되어 불량원인을 확인하는 재검사가 필요하거나 보다 정밀한 검사를 위해서 상기 현비경 검사가 필요한 경우에는 상기 2차 이송장치(33)로 상기 각도조절 스피너(35)에 흡착되어 있는 웨이퍼를 상기 현미경(40)으로 이송한다.At this time, if the defective element on the wafer is visually identified and needs a re-inspection to identify the cause of the defect, or if the endoscopic examination is necessary for a more precise inspection, it is adsorbed to the
현미경(40) 검사가 불필요한 경우에는 상기 1차 이송장치(37)를 통해 상기 카셋트(31)에 적재된다.When inspection of the
이송되어 상기 현미경(40)의 스테이지(43)에 안착된 웨이퍼를 접안렌즈(41)와 대물렌즈(42)의 거리를 조절하여 초점을 맞추고, 상기 접안렌즈(41)를 통해 상기 웨이퍼를 검사하게 된다.Focusing the wafer transferred and seated on the
상기 검사를 마친 웨이퍼는 상기 2차 이송장치(33)와 상기 1차 이송장치(37)를 통해 상기 카셋트(31)에 수납된다.The inspected wafer is stored in the
따라서, 웨이퍼 반사각도의 조절을 자동화하여 미숙련자도 쉽고, 정확하게 웨이퍼 오염을 발견할 수 있으며, 조명장치(10)의 위치조절 및 광량의 조절이 자유롭고, 발열부 영향이 없어 미세알갱이에 의한 웨이퍼불량을 방지하게 된다.Therefore, by automatically adjusting the wafer reflection angle, even an unskilled person can easily and accurately detect wafer contamination, freely adjust the position of the
이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 검사 시스템에 의하면, 웨이퍼 반사각도의 조절을 전자장치로 정밀하게 조절하여 미숙련자도 쉽고, 정확하게 웨이퍼 오염을 발견할 수 있으며, 조명장치의 위치조절 및 광량의 조절이 자유롭고, 발열부의 영향이 없어 미세알갱이에 의한 웨이퍼불량을 방지하며, 웨이퍼의 이송을 자동화하여 취급부주의로 인한 웨이퍼 손실을 방지하게 하는 효과를 갖는 것이다.As described above, according to the semiconductor wafer inspection system according to the present invention, an unskilled person can easily and accurately detect wafer contamination by precisely adjusting the wafer reflection angle with an electronic device, and can adjust the position of the lighting device and the amount of light. It is free and does not have an effect of the heating part, thereby preventing wafer defects caused by fine grains, and automating the transfer of wafers to prevent wafer loss due to careless handling.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 검사 시스템을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a semiconductor wafer inspection system according to a preferred embodiment of the present invention.
도2는 도1의 웨이퍼 육안검사기를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing the wafer visual inspection machine of FIG.
도3은 도1의 조명장치를 나타낸 측단면도이다.3 is a side sectional view showing the lighting apparatus of FIG.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
10: 조명장치 11: 색필터10: lighting device 11: color filter
12: 렌즈부 13: 광케이블12: lens unit 13: optical cable
14: 전원스위치 15: 광량조절노브14: power switch 15: light control knob
16: 콘트롤부 17: 손잡이16: control unit 17: knob
18: 본체 19: 쿨링팬18: main body 19: cooling fan
20: 전원단자 21: 전원공급부20: power supply terminal 21: power supply
22: 램프 23: 색필터22: lamp 23: color filter
24: 단열필터 25: 광필터24: Insulation filter 25: Optical filter
26: 고정부재 28: 조리개26: fixing member 28: aperture
30: 웨이퍼 육안검사기 31: 카셋트30: wafer visual inspection 31: cassette
32: 본체 33: 2차 이송장치32: main body 33: secondary feeder
34: 제어부 35: 각도조절 스피너34: control part 35: angle adjustment spinner
36: 안내홈 37: 1차 이송장치36: guide groove 37: primary feeder
38: 카셋트 승강기 40: 현미경38: cassette lift 40: microscope
41: 접안렌즈 42: 대물렌즈41: eyepiece 42: objective lens
43: 스테이지43: stage
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1997
- 1997-09-10 KR KR1019970046633A patent/KR100481074B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR19990025129A (en) | 1999-04-06 |
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