KR100508091B1 - Apparatus for defect inspection of wafer edge - 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 카세트에 담겨진 웨이퍼들의 가장자리 결함을 검사하는 장치는 상기 카세트에 담겨진 웨이퍼들을 회전시키는 회전장치와, 회전하는 상기 웨이퍼들의 가장자리에 접촉되는 접촉수단; 상기 접촉 수단의 유동을 판별하여 웨이퍼들의 가장자리에 결함 유무를 판단하는 처리부를 포함한다.The present invention relates to an apparatus and method for inspecting defects in a wafer edge while rotating the wafer. According to the present invention, an apparatus for inspecting a wafer edge defect includes: a device for inspecting edge defects of wafers contained in a cassette; a rotating device for rotating the wafers contained in the cassette, and contact means for contacting edges of the rotating wafers; It includes a processing unit for determining the flow of the contact means to determine the presence of defects on the edge of the wafer.
Description
본 발명은 반도체 소자 제조공장에서 웨이퍼 가장자리(또는 테두리)의 결함을 검사하는 장치에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼 테두리의 결함을 검사하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for inspecting defects on wafer edges (or edges) in a semiconductor device manufacturing plant, and more particularly, to an apparatus and method for inspecting defects on wafer edges while rotating a wafer.
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.Generally, wafers, which are widely used in semiconductor device manufacturing, are subjected to thermal or physical stress during a plurality of processes. At this time, defects such as cracks in the wafer edge are likely to cause serious wafer loss. That is, if there are even small cracks on the edges, new cracks may be generated or cracks may propagate to other parts of the wafer due to thermal or physical stress during the process. In severe cases, the wafer may break during the heat treatment process.
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.In general, in a clean room, the process is performed in a state where a plurality of wafers (for example, about 50) are mounted in a container containing a wafer such as a carrier. Therefore, if one wafer is broken, it is likely to cause very serious economic and time loss due to contamination of particles generated from broken wafers, contaminating all other wafers mounted together or other wafers in the same clean room.
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.Nevertheless, no device or proper inspection method for inspecting wafer edge defects in advance has yet been proposed. Existing inspection simply takes a detection method through visual confirmation of the operator, this method is limited to the detection by the time loss and constraints.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼 가장자리의 결함을 검사할 수 있는 새로운 형태의 웨이퍼 가장자리 결함 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a new type of wafer edge defect inspection apparatus and method capable of inspecting wafer edge defects.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 카세트에 담겨진 웨이퍼들의 가장자리 결함을 검사하는 장치는 상기 카세트에 담겨진 웨이퍼들을 회전시키는 회전장치와 ; 회전하는 상기 웨이퍼들의 가장자리에 접촉되는 접촉수단; 상기 접촉 수단의 유동을 판별하여 웨이퍼들의 가장자리에 결함 유무를 판단하는 처리부를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, an apparatus for inspecting edge defects of wafers contained in a cassette includes a rotating device for rotating the wafers contained in the cassette; Contact means for contacting edges of the rotating wafers; It includes a processing unit for determining the flow of the contact means to determine the presence of defects on the edge of the wafer.
본 발명에서 상기 접촉 수단은 탄력성이 우수한 얇은 와이어로 이루어진다. In the present invention, the contact means is made of a thin wire with excellent elasticity.
본 발명에서 상기 회전 장치는 상기 카세트의 하부에 설치되고, 상기 웨이퍼들의 측면과 면접하여 웨이퍼들을 회전시키는 롤러; 상기 롤러를 회전 구동시키기 위한 구동부를 갖는다.In the present invention, the rotating device is provided in the lower portion of the cassette, the roller to rotate the wafers in contact with the side of the wafer; It has a drive part for rotationally driving the said roller.
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.For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 가장자리 결함 검사 장치를 설명하기 위한 도면들이다.1 to 3 are diagrams for explaining a wafer edge defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
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.As shown in Figs. 1 and 2, the wafer edge defect inspection apparatus 100 of the present invention checks whether there is a defect (break or crack) at the edge of the wafer and at the same time the cassette 200 It is a device for aligning the flat zone of the wafers (w) loaded on the.
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 카세트(200)가 놓여지는 스테이지(190)에 설치된다.The wafer edge defect inspection apparatus 100 of the present invention is largely divided into a detection unit 110 for inspecting a defect of a wafer edge and an alignment unit 120 for aligning flat zones by rotating wafers. These are installed in the stage 190 on which the cassette 200 is placed.
상기 정렬부(120)는 상기 카세트(200)에 적재된 상기 웨이퍼(w)들의 테두리면과 면접하여 이루어지는 회전 구동에 의해 상기 웨이퍼 플랫존을 정렬하기 위한 2개의 롤러(122)와, 이 롤러(122)를 회전시키기 위한 구동부들(124)을 갖는다.The alignment unit 120 includes two rollers 122 for aligning the wafer flat zone by a rotational drive formed by interviewing the edge surfaces of the wafers w mounted on the cassette 200, and the rollers ( Drive parts 124 for rotating 122.
상기 감지부(110)는 와이어(112)와 이 와이어(112)의 일단에 연결되어 상기 와이어(112)의 흔들림 등의 이상 징후를 감지하여 웨이퍼 가장자리의 결함을 판단하는 처리부(114)를 갖는다.The sensing unit 110 has a processing unit 114 connected to one end of the wire 112 and the wire 112 to detect an abnormal symptom such as shaking of the wire 112 to determine a defect at the edge of the wafer.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 와이어(112)는 상기 웨이퍼(w)의 테두리면과 면접하게 된다. 예컨대, 도 3에서처럼 웨이퍼 가장자리에 결함이 있는 경우에는, 그 결함 부분이 탄력성이 우수한 얇은 와이어(112)에 걸려 웨이퍼의 회전을 방해하거나 또는 와이어에 심한 흔들림 현상이 발생된다. 상기 처리부(114)는 이러한 현상을 감지하여 웨이퍼 가장자리의 브로킨(결함)을 검출하게 된다.As shown in FIG. 1, the wire 112 is interviewed with an edge of the wafer w. For example, when the wafer edge is defective as shown in FIG. 3, the defective portion is caught by the thin wire 112 having excellent elasticity, which hinders the rotation of the wafer or a severe shaking phenomenon occurs in the wire. The processor 114 detects such a phenomenon and detects a brokin (defect) at the edge of the wafer.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 웨이퍼(w)들은 반도체 제조 설비에 로딩하기 전에 카세트(200)에서 웨이퍼를 정렬하는 작업과, 웨이퍼 가장자리의 결함을 판별하는 작업을 실시하게 된다.1 to 3, the wafers w are used to align the wafers in the cassette 200 and to determine defects at the wafer edges before loading them into the semiconductor manufacturing facility.
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 정렬부는 웨이퍼들을 360도 회전시킨다. 이때, 웨이퍼는 와이어(112)가 웨이퍼의 테두리면에 면접한 상태에서 회전된다. 여기서, 가장자리에 결함이 있는 웨이퍼의 경우에는 와이어(112)가 그 결함부분에 걸리거나 또는 그 결함부분을 지나치면서 심한 흔들림 현상이 발생된다. 이러한 현상을 처리부(114)가 감지하여 웨이퍼 가장자리의 브로킨 여부를 검출하게 된다.First, when the cassette 200 loaded with wafers is placed on the stage 190, the alignment unit 120 rotates one lot (25 sheets) of wafers w at the same time to align the flat zones of the wafers. . The alignment unit rotates the wafers 360 degrees to check for defects at the edge of the wafer while the flat zones of the wafers are aligned. At this time, the wafer is rotated while the wire 112 is in contact with the edge of the wafer. Here, in the case of a wafer having a defective edge, a severe shaking phenomenon occurs while the wire 112 is caught by the defective portion or passes by the defective portion. This phenomenon is detected by the processing unit 114 to detect whether the edge of the wafer is broken brokin.
이처럼, 본 발명에 의하면, 웨이퍼 가장자리의 결함 여부를 확인할 수 있음과 동시에 웨이퍼의 플랫존을 정렬할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible to confirm whether the wafer edge is defective and to align the flat zone of the wafer.
이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 가장자리 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.In the above, the configuration and operation of the wafer edge Brokin inspection apparatus according to the present invention is shown in accordance with the above description and drawings, but this is only an example and various changes and modifications within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. Of course this is possible.
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.According to the present invention as described above, by aligning the flat zone of the wafer and inspecting the defects of the wafer edges before proceeding, the problem caused by the defective wafer can be prevented during the process.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 가장자리 결함 검사 장치를 설명하기 위한 도면들;1 and 2 are diagrams for explaining a wafer edge defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 3은 와이어가 웨이퍼 가장자리에 발생된 브로킨에 걸린 상태를 보여주는 도면이다. 3 is a view showing a state in which a wire is caught in a brokin generated at a wafer edge.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 감지부110: detector
112 : 와이어112: wire
114 : 처리부 114: processing unit
120 : 정렬부 120: alignment unit
200 : 카세트 200: cassette
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