KR100508089B1 - 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼 테두리의 결함을 검사하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 웨이퍼 테두리 결함 검사 장치는 상기 카세트에 담겨진 웨이퍼들을 회전시키는 회전장치와; 회전하는 각각의 웨이퍼들의 에지 표면으로 빛을 조사하기 위한 발광소자들과; 상기 웨이퍼들의 에지 표면으로부터 반사된 빛을 수광하기 위한 수광소자들 및; 상기 수광소자들을 통해 검출되는 광량 변화 및 반사 시간의 차이를 판별하는 처리부를 포함한다.
Description
본 발명은 반도체 소자 제조공장에서 웨이퍼 에지(또는 테두리)의 브로킨을 검사하는 장치에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼 테두리의 결함을 검사하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 제조 등에 널리 쓰이는 웨이퍼는 다수의 공정들을 거치는 동안 열적 또는 물리적 스트레스를 받게 된다. 이때 웨이퍼 테두리에 크랙 등의 결함이 있으면 심각한 웨이퍼 손실이 발생할 가능성이 높다. 즉, 테두리에 아주 조그마한 크랙이라도 있는 경우에는 공정 중에 열적 또는 물리적 스트레스 등으로 인하여 새로운 크랙이 발생하거나 크랙이 웨이퍼의 다른 부분에까지 전파될 수 있다. 심한 경우 열처리 공정에서 웨이퍼가 깨지는 경우도 발생한다.
일반적으로 청정실 내에서는 여러 개(가령 50개정도)의 웨이퍼들을 캐리어 등의 웨이퍼 담는 용기에 장착한 상태에서 공정을 진행한다. 따라서 하나의 웨이퍼가 깨지면, 깨진 웨이퍼에서 발생된 파티클의 오염 때문에, 함께 장착된 다른 웨이퍼들 또는 동일 청정실 내의 다른 웨이퍼들을 모두 오염됨으로 인하여 매우 심각한 경제적, 시간적 손실을 끼칠 가능성이 높다.
그럼에도 불구하고 웨이퍼 테두리의 결함을 미리 검사할 수 있는 장치나 마땅한 검사방법은 아직까지 제시되고 있지 않다. 기존의 검사는 단순히 작업자의 육안 확인을 통한 검출 방법을 취하고 있는데, 이 방법은 시간적 로스 및 제약으로 검출하는데 한계가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼 에지의 브로킨을 검사할 수 있는 새로운 형태의 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 카세트에 담겨진 웨이퍼들의 에지 브로킨을 검사하는 장치는 상기 카세트에 담겨진 웨이퍼들을 회전시키는 회전장치와; 회전하는 각각의 웨이퍼들의 에지 표면으로 빛을 조사하기 위한 발광소자들과; 상기 웨이퍼들의 에지 표면으로부터 반사된 빛을 수광하기 위한 수광소자들 및; 상기 수광소자들을 통해 검출되는 광량 변화 및 반사 시간의 차이를 판별하는 처리부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 회전 장치는 웨이퍼의 플랫존을 정렬하는 정렬장치이다. 상기 회전 장치는 상기 카세트의 하부에 설치되고, 상기 웨이퍼들의 측면과 면접하여 웨이퍼들을 회전시키는 롤러; 상기 롤러를 회전 구동시키기 위한 구동부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 카세트에 담겨진 웨이퍼들의 에지 브로킨을 검사하는 방법은 카세트에 담겨진 웨이퍼들을 회전시키는 단계; 회전하는 각각의 웨이퍼들의 에지 표면으로 입사광을 조사하는 단계; 상기 웨이퍼들의 에지 표면으로부터 반사되는 반사광을 수광하는 단계; 상기 수광된 반사광의 광량변화 및 반사시간 차이를 판별하는 단계를 포함한다.
예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 가장자리 결함 검사 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 가장자리 결함 검사 장치(100)는 웨이퍼의 가장자리에 결함(깨짐(break)이나 갈라짐(crack))이 있는지를 검사함과 동시에 카세트(200)에 적재되어 있는 웨이퍼(w)들의 플랫존을 정렬하는 장치이다.
본 발명의 웨이퍼 가장자리 결함 검사 장치(100)는 웨이퍼 가장자리의 결함을 검사하는 감지부(110)와 웨이퍼들을 회전시켜 플랫존을 정렬하는 정렬부(120)로 크게 나누어진다. 이들은 카세트가 놓여지는 스테이지(190)의 아래에 설치된다.
상기 정렬부(120)는 상기 카세트(200)에 적재된 상기 웨이퍼(w)들의 테두리면과 면접하여 이루어지는 회전 구동에 의해 상기 웨이퍼 플랫존을 정렬하기 위한 롤러(122)와, 이 롤러(122)를 회전시키기 위한 구동부(124)를 갖는다.
상기 감지부(110)는 발광소자(112)들과 수광소자(114)들 그리고 처리부(116)를 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자(112)와 수광소자(114)는 센싱바(118)에 설치된다. 이 센싱바(118)들은 웨이퍼(w)들과의 간섭이 발생되지 않도록 일정간격으로 이격되어 배치된다. 이들 센싱바(118)들 사이에는 웨이퍼의 가장자리가 위치된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 발광소자(112)들은 카세트(200)로부터 노출된 웨이퍼(w) 가장자리에 빛을 조사하고, 수광소자(114)들은 상기 웨이퍼의 표면으로부터 반사된 반사광을 수광한다. 그리고 상기 처리부(116)는 수광소자를 통해 광량 및 반사 시간의 차이를 판별하게 된다.
예컨대, 웨이퍼 가장자리에 결함이 있는 경우에는, 상기 발광소자(112)로부터 방출된 입사광은 웨이퍼의 결함에 의한 표면 요철에 의해 난반사가 발생하게 된다. 이러한 현상은 수광소자(114)를 통해 검출되는 광량 변화 및 빛이 웨이퍼 표면에서 반사되어 수광소자(114)로 검출되는데 걸리는 시간이 지연되는 현상을 동반하게 된다. 따라서, 본 발명의 감지부(110)는 이러한 현상을 이용하여 웨이퍼 가장자리의 브로킨(결함)을 검출하게 된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 웨이퍼(w)들은 반도체 제조 설비에 로딩하기 전에 카세트(200)에서 웨이퍼를 정렬하는 작업과, 웨이퍼 가장자리의 결함을 판별하는 작업을 실시하게 된다. 우선 웨이퍼들이 적재된 카세트(200)를 스테이지(190)에 올려놓으면, 상기 정렬부(120)는 1롯(lot)(25매)의 웨이퍼(w)들을 동시에 회전시켜 웨이퍼들의 플랫존을 정렬시킨다. 이렇게 웨이퍼들의 플랫존이 정렬된 상태에서 웨이퍼 가장자리의 결함 유무를 조사하기 위해 상기 감지부(120)는 웨이퍼들을 360도 회전시킨다. 이때, 감지부(110)의 발광소자(112)들은 웨이퍼(w) 가장자리에 빛을 조사한다. 웨이퍼의 가장자리에 결함이 없는 경우에는 발광소자(112)로부터 조사된 빛이 수광소자(114)에 반사광으로 도달하게 된다. 그리나 가장자리에 결함이 있는 웨이퍼의 경우에는 발광소자(112)로부터 조사된 빛이 수광소자(114)에 난반사로 도달하게 된다. 상기 처리부(116)는 상기 수광소자(114)들에 수광되는 반사광을 체크하여, 웨이퍼 에지의 브로킨 여부를 검출하게 된다.
이처럼, 본 발명에 의하면, 웨이퍼 가장자리의 결함 여부를 확인할 수 있음과 동시에 웨이퍼의 플랫존을 정렬할 수 있는 것이다.
이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 공정을 진행하기 전에 웨이퍼의 플랫존을 정렬함과 동시에 웨이퍼 가장자리의 결함을 검사함으로써, 공정 진행시 결함이 있는 웨이퍼로 인한 문제를 예방할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치를 설명하기 위한 도면들;
도 3은 센싱바에 설치된 발광 및 수광 소자를 보여주는 도면;
도 4는 웨이퍼를 검사하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 감지부
112 : 발광소자
114 : 수광소자
116 : 처리부
118 : 센싱바
120 : 정렬부
200 : 카세트
Claims (4)
- 카세트에 담겨진 웨이퍼들의 에지 브로킨을 검사하는 장치에 있어서:상기 카세트에 담겨진 웨이퍼들을 회전시키는 회전장치와;회전하는 각각의 웨이퍼들의 에지 표면으로 빛을 조사하기 위한 발광소자들과;상기 웨이퍼들의 에지 표면으로부터 반사된 빛을 수광하기 위한 수광소자들 및;상기 수광소자들을 통해 검출되는 광량 변화 및 반사 시간의 차이를 판별하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 회전 장치는 웨이퍼의 플랫존을 정렬하는 정렬장치인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치.
- 제 1 항에 있어서상기 회전 장치는상기 카세트의 하부에 설치되고, 상기 웨이퍼들의 측면과 면접하여 웨이퍼들을 회전시키는 롤러;상기 롤러를 회전 구동시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치.
- 카세트에 담겨진 웨이퍼들의 에지 브로킨을 검사하는 방법에 있어서:카세트에 담겨진 웨이퍼들을 회전시키는 단계;회전하는 각각의 웨이퍼들의 에지 표면으로 입사광을 조사하는 단계;상기 웨이퍼들의 에지 표면으로부터 반사되는 반사광을 수광하는 단계;상기 수광된 반사광의 광량변화 및 반사시간 차이를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 브로킨 검사 방법.
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| KR10-2003-0017458A KR100508089B1 (ko) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | 웨이퍼 에지 브로킨 검사 장치 및 그 방법 |
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