KR100928667B1 - Wafer defect analyzing device and control method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 결함 분석 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 결함 부위의 데코레이션을 통해 웨이퍼의 결함을 분석하는 자동화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer defect analysis system and a control method thereof, and more particularly, to an automated system for analyzing a defect of a wafer through the decoration of a defect site of the wafer.
일반적으로 반도체가 고집적화, 소형화됨에 따라 웨이퍼 표면의 산화막의 두께도 더욱 얇아지게 되므로 결함의 발생도 증가할 수밖에 없어 웨이퍼 표면의 결함 분석을 통한 공정 개선 등으로 웨이퍼의 품질을 향상시키는 것이 반도체의 수율과 제품 신뢰성 등과 직결되고 있다.In general, as semiconductors are highly integrated and miniaturized, the thickness of the oxide film on the wafer surface becomes thinner, resulting in an increase in defects. Therefore, improving the quality of the wafer by improving the process through defect analysis on the wafer surface and improving the yield of the semiconductor It is directly related to product reliability.
종래에는 웨이퍼 표면의 결함을 검사하기 위해서는 SEM (Scaning Electron Microsope)이나 TEM(Transmission Electron Microscope)과 같은 매우 고가의 장비를 이용하여 웨이퍼 표면의 결함을 10만배 또는 100만배 정도 확대하여 확인하고 분석하였었다.Conventionally, in order to inspect defects on the wafer surface, defects on the wafer surface were magnified 100,000 times or 1 million times by using very expensive equipment such as SEM (Scanning Electron Microsope) or Transmission Electron Microscope (TEM).
그러나, SEM이나 TEM과 같은 장비는 매우 고가인데다 분석시간이 매우 길고 운용 고급 인력을 다수 필요로 한다는 문제점이 있었다.However, the equipment such as SEM and TEM is very expensive, the analysis time is very long, and it requires a large number of advanced management personnel.
이에 최근에 산화막이 성장된 웨이퍼에 전기장을 가하여 산화막 결함 부위에 금속이온이 흡착(이를 "데코레이션"이라 하기로 한다)되도록 하여 육안으로 산화막 결함의 상태나 위치를 손쉽게 확인할 수 있고, 일반 전자 현미경이나 카운팅 장치 등으로 결함의 개수까지 확인할 수 있도록 하는 웨이퍼 결함 분석장치가 개발되었다.Thus, by applying an electric field to a wafer on which an oxide film has recently been grown, metal ions are adsorbed to the oxide defect site (hereinafter referred to as "decoration"), so that the state or location of the oxide film defect can be easily visually checked. A wafer defect analysis device has been developed that can check the number of defects using a counting device.
본 발명은 웨이퍼의 결함을 분석하기까지의 실질적으로 모든 과정이 자동으로 이루어지도록 하여 웨이퍼 결함 분석에 소요되는 시간을 대폭 단축시키고 웨이퍼의 생산공정을 효과적으로 개선하여 생산성 향상은 물론 비용절감을 이룰 수 있도록 하는 웨이퍼 결함 분석 시스템 및 그 제어방법을 제공한다.The present invention allows the virtually all processes to analyze the defects of the wafer to be made automatically so as to significantly reduce the time required for analyzing the wafer defects and to effectively improve the production process of the wafers, thereby improving productivity and reducing costs. A wafer defect analysis system and a control method thereof are provided.
본 발명에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템은, 복수개의 웨이퍼를 수납하는 매거진; 상기 매거진으로부터 적어도 하나의 웨이퍼를 추출하여 소정 위치로 이송하는 이송장치; 소정의 이온이 포함된 전해액을 수용하며, 상기 이송장치에 의해 이송되어 로딩된 웨이퍼에 대해 전기장을 인가하여 웨이퍼 결함 부위에 이온 흡착이 이루어지도록 하는 웨이퍼 결함 데코레이터; 및 상기 웨이퍼 결함 데코레이터로부터 상기 이송장치에 의해 이송되어 로딩된 웨이퍼에 대해 세척 및 건조가 이루어지도록 하는 세정건조장치를 포함한다.Wafer defect analysis system according to the present invention, the magazine containing a plurality of wafers; A transfer device which extracts at least one wafer from the magazine and transfers the wafer to a predetermined position; A wafer defect decorator containing an electrolyte containing predetermined ions and applying an electric field to the wafer transferred and loaded by the transfer device to perform ion adsorption at a wafer defect site; And a cleaning and drying apparatus for cleaning and drying the wafer transferred and loaded from the wafer defect decorator by the transfer apparatus.
또한, 바람직하게는, 상기 세척 및 건조가 이루어진 웨이퍼 표면의 결함을 분석하며 분석된 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 갖는 분석장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning and drying is characterized in that it further comprises an analysis device having a data storage unit for analyzing the defects of the wafer surface and the analyzed data is stored.
또한, 바람직하게는, 상기 세척 및 건조가 이루어진 웨이퍼를 촬상하도록 구비되는 촬상장치와, 상기 촬상장치에서 촬상된 정보를 화상 출력하는 화면표시장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the apparatus further includes an imaging device provided to image the wafer on which the cleaning and drying has been performed, and a screen display device for image outputting information captured by the imaging device.
또한, 바람직하게는, 상기 촬상장치에서 촬상된 정보로부터 해당 웨이퍼의 결함을 분석하며 분석된 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 갖는 분석장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method may further include an analysis device having a data storage unit for analyzing defects of the wafer from the information picked up by the imaging device and storing the analyzed data.
또한, 바람직하게는, 웨이퍼가 상기 매거진으로부터 상기 웨이퍼 결함 데코레이터로, 상기 웨이퍼 결함 데코레이터로부터 상기 세정건조장치로 이송되도록 상기 이송장치를 제어하며, 상기 매거진, 상기 웨이퍼 결함 데코레이터 및 상기 세정건조장치 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transfer apparatus is controlled to transfer a wafer from the magazine to the wafer defect decorator and from the wafer defect decorator to the cleaning dryer, wherein at least one of the magazine, the wafer defect decorator and the cleaning dryer is provided. It further comprises a control unit for controlling one operation.
또한, 바람직하게는, 상기 웨이퍼 결함 데코레이터는, 소정의 전해액과 상기 전해액으로의 이온 추출이 이루어지도록 하는 이온추출유닛과, 상기 이온추출유닛으로부터 이온 추출이 완료된 전해액을 공급받아 웨이퍼 결함 부위의 데코레이션 작업을 수행하는 데코레이션 유닛과, 상기 이온추출유닛으로부터 이온 추출이 완료된 전해액을 상기 데코레이션 유닛으로 공급하고 상기 데코레이션 유닛으로부터 데코레이션 작업이 완료된 전해액이 배출되도록 하여 상기 이온추출유닛으로 공급하는 순환유닛과, 상기 이온추출유닛, 상기 데코레이션 유닛 및 상기 순환유닛에 전원을 공급을 제어하는 전원공급유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the wafer defect decorator may be configured to decorate a wafer defect site by receiving an ion extracting unit for extracting a predetermined electrolyte and ion extraction into the electrolyte, and receiving an electrolyte solution from which the ion extraction is completed from the ion extracting unit. And a circulation unit for supplying the electrolyte having completed ion extraction from the ion extraction unit to the decoration unit, and discharging the electrolyte having completed decoration work from the decoration unit to supply the ion extraction unit to the ion extraction unit; Characterized in that it comprises a power supply unit for controlling the supply of power to the extraction unit, the decoration unit and the circulation unit.
한편, 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 제어방법은, 매거진에 수납된 복수개의 웨이퍼 중 적어도 하나가 추출되어 웨이퍼 결함 데코레이터로 이송되는 단계; 상기 웨이퍼 결함 데코레이터에서 웨이퍼 결함 부위의 데코레이션이 수행되는 단계; 및 상기 웨이퍼 결함 데코레이터로부터 세정건조장치로 이송되는 웨 이퍼를 세척 및 건조시키는 단계를 포함한다.On the other hand, the control method of the wafer defect analysis system according to the present invention, the step of extracting at least one of the plurality of wafers stored in the magazine is transferred to the wafer defect decorator; Decorating a wafer defect site in the wafer defect decorator; And washing and drying the wafer transferred from the wafer defect decorator to the cleaning dryer.
또한, 바람직하게는, 상기 세척 및 건조가 이루어진 웨이퍼를 촬상하는 단계와, 상기 촬상된 정보를 화면표시장치를 통해 화상출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the method further comprises imaging the wafer on which the cleaning and drying is performed, and outputting the captured information through an image display apparatus.
또한, 바람직하게는, 상기 촬상된 정보로부터 해당 웨이퍼의 결함을 분석하는 단계와, 상기 분석된 데이터를 데이터 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include analyzing defects of the wafer from the photographed information, and storing the analyzed data in a data storage unit.
또한, 바람직하게는, 상기 웨이퍼 결함 부위 데코레이션 단계는, 이온추출유닛이 작동되어 전해액에 소정의 이온이 추출되는 단계와, 상기 이온추출유닛으로부터 웨이퍼 결함 부위 데코레이션이 일어나는 데코레이션 유닛으로 전해액이 공급되는 단계와, 상기 웨이퍼 결함 부위 데코레이션 작업이 종료된 후 상기 데코레이션 유닛으로부터 전해액이 배출되어 상기 이온추출유닛으로 공급됨으로써 전해액이 순환되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the wafer defect site decoration step includes a step of extracting predetermined ions into the electrolyte by operating the ion extraction unit, and supplying the electrolyte solution to the decoration unit where wafer defect site decoration occurs from the ion extraction unit. And circulating the electrolyte by discharging the electrolyte solution from the decoration unit after the wafer defect site decoration operation is completed and supplying the ion extracting unit.
본 발명에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템 및 그 제어방법은 웨이퍼의 결함을 분석하기까지의 실질적으로 모든 과정이 자동으로 이루어지도록 하여 웨이퍼 결함 분석에 소요되는 시간을 대폭 단축시키고 웨이퍼의 생산공정을 효과적으로 개선하여 생산성 향상은 물론 비용절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.The wafer defect analysis system and control method thereof according to the present invention allow substantially all processes to automatically analyze defects of wafers, thereby significantly reducing the time required for wafer defect analysis and effectively improving the wafer production process. In addition to improving productivity, cost savings can be achieved.
본 발명에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템 및 그 제어방법에 대한 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.A detailed embodiment of a wafer defect analysis system and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템에 관하여 구체적으로 설명한다.First, a wafer defect analysis system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템은 매거진(10), 웨이퍼 결함 데코레이터(20), 세정건조장치(30), 촬상장치(40), 이송장치(50), 화면표시장치(60) 및 분석장치(70)를 포함하여 이루어지도록 함이 바람직하다.As shown in FIG. 1, a wafer defect analysis system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 매거진(10)은 복수개의 웨이퍼(정확하게는 그 표면에 산화막이 증착 또는 형성된 웨이퍼이다. 이하 "웨이퍼"라 함은 그 표면에 산화막이 형성된 웨이퍼를 의미한다)를 수납하는 장치이다.The
상기 매거진(10)에 수납된 복수개의 웨이퍼 중 적어도 하나가 상기 이송장치(50)에 의해 추출되어 이송된다.At least one of the plurality of wafers stored in the
상기 매거진(10)은 복수개의 웨이퍼를 하나씩 일정한 배열로 수납하는데, 수납된 웨이퍼 각각의 위치를 상기 이송장치(50)에 맞추도록 상하 이동이 가능하도록 구비되는 것도 가능하고, 상기 이송장치(50) 자체가 상하 이동이 가능하도록 구비되어 각각의 웨이퍼의 수납된 위치로 이동할 수 있다면 매거진(10)은 고정된 상태로 구비되어도 무방하다.The
상기 웨이퍼 결함 데코레이터(20)는 상기 매거진(10)으로부터 추출되어 이송장치(50)에 의해 이송되어 온 웨이퍼에 대해 그 웨이퍼 표면의 결함 부위에 소정의 이온이 흡착되도록 하여 결함 부위의 데코레이션(Decoration)이 이루어지도록 하는 장치이다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 결함 데코레이터(20)는 이온추출유닛(21), 데코레이션 유닛(22), 그리고 전원공급유닛(23) 등을 포함하여 이루어지도록 함이 바람직하다.As illustrated in FIG. 1, the
상기 이온추출유닛(21)은 웨이퍼에 대한 데코레이션 과정을 진행하기 위한 전해액을 만들기 위해 이온을 추출함으로써 데코레이션에 사용될 전해액을 만드는 장치이다.The
상기 데코레이션 유닛(22)은 상기 이온추출유닛(21)에서 만들어진 데코레이션 용 전해액을 공급받아서 웨이퍼가 로딩되면 그 로딩된 웨이퍼에 대해 데코레이션 과정을 진행하는 장치이다.The
여기서 도면상으로 도시되지는 아니하였으나 웨이퍼 결함 데코레이터(20)는 순환유닛을 포함하여, 상기 순환유닛이 전해액을 상기 이온추출유닛(21)과 데코레이션 유닛(22)에 대해 순환시키도록 함으로써 데코레이션 작업을 위해 작업자가 일일이 전해액을 교체하는 등의 번거로운 작업을 생략할 수 있어 생산성이 향상되고 작업시간을 단축시킬 수 있다.Although not shown in the drawings, the
상기 전원공급유닛(23)은 상기 이온추출유닛(21)과 상기 데코레이션 유닛(22), 그리고 순환유닛(미도시)에 대해 각각 선택적으로 전원을 공급하고 이를 제어하도록 구비되는 장치이다.The
상기 웨이퍼 결함 데코레이터(20)에 관한 좀 더 구체적인 사항에 대해서는 후술하기로 한다.More specific details regarding the
한편, 상기 세정건조장치(30)는 상기 웨이퍼 결함 데코레이터(20)에서 데코레이션 과정을 거친 후 이송되어 온 웨이퍼를 세척 및 건조시키도록 구비되는 장치이다.On the other hand, the cleaning and
상기 세정건조장치(30)의 세척 과정은 세척수를 이용하여 웨이퍼 표면을 세척하는 방식일 수도 있고 기타 여하한 방식에 의한 세척이 가능하다.The cleaning process of the cleaning and
그리고 상기 세정건조장치(30)의 건조 과정은 원심 탈수 방식에 의해 건조를 진행할 수도 있고 건조한 Clean Air 등으로 건조를 진행할 수도 있으며, 기타 여하한 방식에 의한 건조가 가능하다.And the drying process of the washing and drying
한편, 상기 이송장치(50)는 상기 매거진(10)에 수납된 웨이퍼를 추출하여 상기 웨이퍼 결함 데코레이터(20)로 이송하고, 상기 웨이퍼 결함 데코레이터(20)에서 데코레이션 과정을 거친 웨이퍼를 상기 세정건조장치(30)로 이송하도록 구비되는 장치이다.Meanwhile, the
상기 이송장치(50)는 로봇 암(Robot Arm)으로 구비되도록 함이 바람직하고, 웨이퍼를 상하 방향 및 좌우 방향으로 이동시킬 수 있도록 직선이동이 가능하도록 구비되고, 중심축을 기준으로 회전하도록 구비되는 것이 바람직하다.The
그리고 도 1에 도시된 바와 같이 매거진(10), 웨이퍼 결함 데코레이터(20) 및 세정건조장치(30)가 이송장치(50)를 기준으로 좌우 양 측면 쪽 및 전방 쪽에 가까이 배치되도록 하여 상기 이송장치(50)가 한바퀴 회전하면 웨이퍼의 추출, 데코레이션, 세척 및 건조 등이 모두 이루어질 수 있도록 함으로써 작업 시간을 단축시키도록 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the
상기한 바와 같이 매거진(10), 웨이퍼 결함 데코레이터(20) 및 세정건조장치(30) 등이 이송장치(50)와 가까이 배치되는 경우, 상기 이송장치(50)를 다관절을 갖는 로봇 암으로 구현함으로써 웨이퍼를 안정적으로 정확하게 이송할 수 있다.As described above, when the
그리고 이송장치(50)를 구성하는 로봇 암은 하나가 될 수도 있지만 복수개의 로봇 암으로 구성되는 것도 가능하다.And although the robot arm constituting the
즉 제1 로봇 암은 매거진(10)으로부터 웨이퍼를 추출하여 웨이퍼 결함 데코레이터(20)로 이송하고, 이때 제2 로봇 암은 웨이퍼 결함 데코레이터(20)에서 데코레이션이 완료된 웨이퍼를 집어서 세정건조장치(30)로 이송하도록 구성하는 것이 가능하다.That is, the first robot arm extracts the wafer from the
이와 같이 복수개의 로봇 암으로 이송장치를 구현할 경우 여러 개의 웨이퍼가 실질적으로 동시에 각 과정들을 거칠 수 있도록 할 수 있어 웨이퍼의 데코레이션 작업 및 웨이퍼의 결함 분석 작업 등의 시간이 단축될 수 있도록 할 수 있다.As such, when the transfer apparatus is implemented using a plurality of robot arms, the plurality of wafers may be substantially simultaneously processed through each process, thereby reducing the time for decorating the wafer and analyzing defects on the wafer.
한편, 상기 매거진(10), 웨이퍼 결함 데코레이터(20) 및 세정건조장치(30) 등은, 도 1에 도시된 바와 같이 선반(1) 위에 구비되도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the
즉 매거진(10), 웨이퍼 결함 데코레이터(20) 및 세정건조장치(30) 각각의 복잡한 구조물은 선반(1) 내부에 위치하도록 하고 선반(1) 위에는 각각의 장치의 필요한 부분만 노출되도록 함으로써 심플하고 미려한 외관을 갖도록 하는 것이 가능하다.That is, the complex structure of each of the
예컨대 상기 웨이퍼 결함 데코레이터(20)의 경우 이온추출유닛(21)과 순환유닛(미도시)은 선반(1) 안쪽에 배치시키고 데코레이션 유닛(22)을 그 위에 배치하되 데코레이션 유닛(22)의 윗 부분을 선반(1) 위로 노출되도록 함으로써 외관을 심플하게 할 수 있다.For example, in the case of the
상기한 바와 같이 데코레이션 과정과 세척 및 건조 과정을 모두 거친 웨이퍼의 표면에는 육안으로도 식별할 수 있을 정도의 크기로 결함 부위가 데코레이션 된 것을 확인할 수 있고, 이를 가지고 소정의 카운팅장치(Counting Device) 등에서 결함의 개수를 파악할 수도 있고 전자현미경 등으로 결함의 위치나 상태 등을 확인할 수도 있으며, 이와 같은 정보들에 근거하여 결함을 분석하고 그 분석된 데이터를 저장하는 것이 가능하게 된다.As described above, the surface of the wafer, which has undergone both the decoration process and the cleaning and drying process, can be confirmed that the defect is decorated to a size that can be visually identified, and with this, in a predetermined counting device, The number of defects may be grasped, the location or state of the defects may be confirmed by an electron microscope, etc., and the defects may be analyzed based on such information, and the analyzed data may be stored.
이와 같이 데코레이션 되어 세척 및 건조 과정을 거친 웨이퍼에 대한 분석 과정을 상기한 바와 같은 데코레이션 과정, 세척 및 건조 과정과 연결하여 일련의 과정으로 자동화할 수 있도록 하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 촬상장치(40), 화면표시장치(60) 및 분석장치(70) 등이 더 구비되도록 하는 것이 바람직하다.In order to automate the analysis process on the decorated and cleaned and dried wafers as described above to be automated in a series of processes by connecting with the decoration, cleaning and drying processes as described above, as shown in FIG. 40, the
상기 촬상장치(40)는 웨이퍼 표면 전체 또는 어느 일 부분을 촬상하여 그 촬상된 웨이퍼에 대한 이미지정보 또는 영상정보를 생성하는 장치이다.The
상기 촬상장치(40)는, 도 1에 도시된 바와 같이 세정건조장치(30)와 매거진(10) 사이에 위치하도록 설치됨으로써 이송장치(50)가 추가적으로 이동하지 않고 웨이퍼를 이송하는 동적궤적 상에서 상기 촬상장치(40)에 의해 촬상되도록 함으로로 소요 시간의 단축과 작업의 효율성 제고 등을 꾀할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
한편, 상기 촬상장치(40)에서 촬상된 웨이퍼 표면에 관한 이미지정보 또는 영상정보는 화면표시장치(60)로 전송되어 상기 화면표시장치(60)에서 촬상된 웨이 퍼의 이미지 또는 영상이 화상출력될 수 있도록 함이 바람직하다.On the other hand, the image information or image information on the wafer surface picked up by the
작업자는 화면표시장치(60)에 화상출력된 웨이퍼의 이미지 또는 영상을 통해 웨이퍼 표면의 결함의 개수를 확인할 수도 있고, 결함의 크기를 확대하여 결함의 위치나 상태 등에 관한 정보를 확인할 수 있다.The operator may check the number of defects on the surface of the wafer through an image or an image of the wafer image output on the
이와 같이 웨이퍼에 대한 이미지 또는 영상정보를 통해 웨이퍼 결함의 분석이 이루어지도록 하는 분석장치(70)를 별도로 구비하는 것이 가능하다.In this way, it is possible to include a
분석장치(70)는 소정의 프로그램 등을 이용하여 웨이퍼에 대한 이미지 또는 영상정보를 통해 얻은 웨이퍼 결함에 관한 정보를 가지고 결함의 개수 파악이나 결함의 위치 및 상태 파악 등의 분석작업을 실시한다.The analyzing
그리고 그 분석 결과에 대한 데이터를 생성하여 이를 데이터 저장부(미도시)에 저장하여 추후 전체 과정에 대한 분석 작업을 할 때 사용할 수 있도록 한다.In addition, data about the result of analysis is generated and stored in a data storage unit (not shown) so that it can be used when analyzing the whole process later.
이때, 상기 촬상장치(40)에서 웨이퍼를 촬상할 때 얻은 이미지 또는 영상정보 중에서 그 웨이퍼의 고유번호 또는 로트번호 등을 확인하여, 웨이퍼의 고유번호 또는 로트번호 등을 분류기준으로 하여 데이터를 정리하여 저장하는 것이 가능하다.At this time, the unique number or lot number of the wafer is checked from the image or image information obtained when the wafer is picked up by the
한편, 도 2를 참조하여 도 1에 도시된 웨이퍼 결함 분석 시스템의 웨이퍼 결함 데코레이터에 관한 구체적인 구성의 일 예를 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 결함 데코레이터의 일 예에 관한 측단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.Meanwhile, with reference to FIG. 2, an example of a specific configuration of the wafer defect decorator of the wafer defect analysis system illustrated in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of the wafer defect decorator illustrated in FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 웨이퍼 결함 데코레이터는 이온추출유닛(21), 데코레이션 유닛(22), 순환유닛 및 전원 공급유닛(미도시, 도 1 참조)을 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 2, the wafer defect decorator of the wafer defect analysis system according to the present invention includes an
상기 이온추출유닛(21)은 내부에 소정의 전해액을 수용하는 이온추출 하우징(201)과, 상기 이온추출 하우징(201) 상단을 덮는 커버(202)를 구비하도록 함이 바람직하다.The
그리고 상기 이온추출유닛(21)은 제1 전극(210) 및 상기 제1 전극(210)과 대향되는 위치에 구비되는 제2 전극(233)을 포함하여, 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(233) 사이에 전기장이 걸릴 수 있도록 한다.In addition, the
상기 제1 전극(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 판(Plate)의 형태로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 제2 전극(233)은 상기 커버(202)에 일측이 고정되고 타측에 이온을 공급하는 소스플레이트(230)가 고정되는 전극봉(Electrode Pole)의 형태로 구비되는 것이 바람직하다.The
상기 소스플레이트(230)는 이온추출 하우징(201) 내부의 전해액에 이온이 추출되어 공급되도록 하는 원료가 되는 재료를 포함하여 구비된다. 예컨대 구리이온이 추출되도록 하는 경우 상기 소스플레이트(230)는 그 전부 또는 일부에 구리 재질을 포함한다.The
상기 소스플레이트(230)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수개의 서브플레이트(231, 232)가 제2 전극(233)에 고정되어 구비되도록 하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 2, the
상기 제1 전극(210)의 상단에는 전기에 대한 비전도성 재질로 만들어진 절연부재(220)가 구비되도록 함이 바람직하며, 이때 상기 절연부재(220)는 전극판 형태의 제1 전극(210) 상단의 전부 또는 일부를 덮도록 구비된다.Preferably, the upper end of the
한편, 상기 데코레이션 유닛(22)은, 내부에 데코레이션 작업을 위한 소정의 이온이 포함된 전해액을 수용하는 데코레이션 하우징(101)과, 상기 데코레이션 하우징(101) 상단을 덮는 탑커버(102)를 구비하도록 함이 바람직하다.Meanwhile, the
상기 데코레이션 유닛(22)은 제1 전극부(110) 및 상기 제1 전극부(110)와 대향되는 위치에 구비되는 제2 전극부(120)를 포함하여, 상기 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120) 사이에 전기장이 걸릴 수 있도록 한다.The
상기 제1 전극부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 판(Plate)의 형태로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 제2 전극부(120)는 전극연결부재(121)와 연결되어 탑커버(102)에 고정되도록 구비됨이 바람직하다.The
그리고 도 2에 도시된 실시예에서는 상기 제2 전극부(120)가 처킹장치(130)에 고정되도록 구비되는 경우에 관하여 나타내고 있으나 반드시 이러한 구성에 한하지 않고 서로 분리되어 구비되는 것도 가능하다.In the embodiment shown in FIG. 2, the
상기 처킹장치(130)는 웨이퍼(W)를 처킹(Chucking)하여 제1 전극부(110) 위에 로딩(Loading)하도록 구비되는 장치로서, 도 2에 도시된 바와 같이 진공척(Vacuum Chuck)의 형태로 구비될 수도 있고 기타 여하한 형태로 구비되는 것이 가능하다.The
따라서 상기 처킹장치(130)가 웨이퍼(W)를 처킹하여 제1 전극부(110)에 로딩시키면 상기 웨이퍼(W)는 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120) 사이에 위치하게 되고, 상기 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120) 사이에 전기장을 걸어주면 전해액에 포함된 이온이 웨이퍼(W) 표면의 결함 부위에 흡착하게 됨으로써 데코레이션이 이 루어진다.Therefore, when the
이때 데코레이션 하우징(101) 내부의 전해액에 포함된 이온이 전해액 내에 균일하게 분포하는 것이 바람직한데, 이와 같이 이온이 균일하게 분포하도록 하기 위해 이온의 활동성을 높이도록 전해액에 소정의 열을 가하여 그 온도를 높이는 히터(140)를 설치하도록 함이 바람직하다.In this case, it is preferable that the ions contained in the electrolyte solution in the
한편, 상기 순환유닛은 상기 데코레이션 유닛(22)의 전해액이 배출되어 상기 이온추출유닛(21)으로 공급되도록 하고, 상기 이온추출유닛(21)에서 이온추출이 완료된 전해액이 상기 데코레이션 유닛(22)으로 공급되도록 함으로써 전해액이 순환하도록 하는 기능을 한다.On the other hand, the circulation unit is to discharge the electrolyte of the
상기 순환유닛은 드레인부와 공급부를 포함하는데, 상기 드레인부는 상기 데코레이션 하우징(101)의 유출구(103)와 상기 커버(202)의 공급구(203)를 연결하여 상기 데코레이션 장치(100)의 전해액이 상기 이온추출장치(200)로 유동하도록 구비되는 드레인관(310)과, 상기 드레인관(310)에 설치되어 상기 드레인관(310)을 유동하는 전해액의 유동을 제어하는 드레인밸브(311)를 포함하도록 함이 바람직하다.The circulation unit includes a drain part and a supply part, and the drain part connects the
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 드레인관(310)에는 드레인필터(312)가 설치되도록 함이 바람직한데, 상기 드레인필터(312)는 상기 데코레이션 하우징(101) 내부의 전해액에 섞일 수 있는 이물질을 필터링하는 역할을 한다.In addition, as shown in Figure 2, it is preferable that the
상기 드레인관(310)의 일측에는, 도 2에 도시된 바와 같이 급수관(320)이 연결되고 상기 급수관(320)에는 급수밸브(321)가 설치되도록 함이 바람직한데, 이온추출장치(200)의 전해액이 부족하게 되는 경우나 전해액의 장시간 사용에 따라 전 해액의 교체가 필요한 경우에 상기 급수관(320)을 통해 새로운 전해액을 공급할 수 있으며 이때 상기 급수밸브(321)에 의해 전해액의 공급이 제어될 수 있도록 한다.One side of the
상기 공급부는 배출관(33)과 상기 배출관(330)에 설치된 배출밸브(331), 공급관(350)과 상기 공급관(350)에 설치된 조절밸브(351), 그리고 펌핑장치(340)를 포함하여 이루어지도록 함이 바람직하다.The supply unit comprises a discharge pipe 33 and the
상기 배출관(330)은 상기 배출구(204)와 연결되어 이온추출 하우징(201) 내의 전해액이 상기 배출구(204)를 통해 배출되어 유동하도록 구비된다. 상기 배출밸브(331)는 배출관(330)을 개폐하여 전해액의 배출을 제어한다.The
상기 공급관(350)은 일단이 상기 배출관(330)과 연결되고, 타단이 상기 유입구(104)와 연결되어 상기 배출관(330)을 유동하는 전해액이 상기 펌핑장치(340)에 의해 펌핑되어 상기 데코레이션 하우징(102) 내부로 공급되도록 한다. 상기 조절밸브(351)는 공급관(350)을 개폐하여 전해액의 공급을 제어한다.One end of the
상기 조절밸브(351)는 하나가 설치되어 전해액의 유동을 조절하도록 하는 것도 가능하고, 도 1에 도시된 바와 같이 공급관(350)의 일측과 타측에 각각 하나씩 조절밸브를 설치하여 공급관(350)을 흐르는 전해액의 유동을 양쪽에서 제어하도록 함이 좀 더 바람직하다.One
상기 배출관(330)의 일측 또는 상기 공급관(350)의 일측에는 펌핑장치(340)가 구비되어 배출구(204)를 통해 배출관(330)으로 유동하는 전해액이 공급관(350)과 유입구(104)를 통해 데코레이션 하우징(101) 내부로 공급될 수 있도록 함이 바람직하다.One side of the
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 배출관(330)의 일측에는 순환필터(332)를 장착하여 이온추출 하우징(201)으로부터 배출되는 전해액에 섞인 이물질이 필터링될 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, as shown in Figure 2, one side of the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 배출관(330)에는 방출관(370)이 연결되고 상기 방출관(370)에는 방출밸브(371)가 설치되도록 하여, 이온추출유닛(21)으로부터 전해액을 외부로 방출하고자 할 때 상기 방출밸브(371)를 제어하여 전해액을 외부로 완전히 방출하도록 하는 것이 가능하다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the
한편, 도 3 및 도 4를 참조하여 도 1에 도시된 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 제어방법에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 도 3은 도 1에 도시된 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 제어계통에 관하여 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 제어계통에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 제어방법에 관한 플로우차트이다.On the other hand, with reference to Figures 3 and 4 will be described in more detail with respect to the control method of the wafer defect analysis system according to the embodiment shown in FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system of the wafer defect analysis system according to the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a flowchart of a method of controlling the wafer defect analysis system according to the control system shown in FIG. 3. .
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템은, 매거진(10), 웨이퍼 결함 데코레이터(20), 세정건조장치(30), 촬상장치(40), 이송장치(50), 화면표시장치(60) 및 분석장치(70)가 제어부(M)에 의해 제어될 수 있도록 구비된다.As shown in FIG. 3, a wafer defect analysis system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
여기서 상기 매거진(10)이 이동할 수 있도록 구비된 것이 아니라 고정되어 구비된 것이라면 제어부(M)에 의해 제어되는 대상은 아니다.Here, if the
이와 같은 제어계통을 갖는 웨이퍼 결함 분석 시스템의 제어방법에 관하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.A control method of the wafer defect analysis system having such a control system will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
대기 상태(S10)에서 제어부(M)는 웨이퍼 결함 분석이 필요한지 여부를 판단한다(S20). 즉 사용자가 동작 개시 명령을 내리는 경우이다.In the standby state S10, the controller M determines whether wafer defect analysis is necessary (S20). That is, when a user issues an operation start command.
먼저 제어부(M)는 이송장치(50)를 제어하여 매거진(10)에 수납된 웨이퍼를 추출한다(S21). 이와 같이 웨이퍼의 추출이 이루어지도록 하기 위해 이송장치(50)를 이루는 로봇 암의 단부에 웨이퍼를 안정적으로 처킹(Chucking)할 수 있는 수단이 구비된다.First, the control unit M controls the
제어부(M)는 이송장치(50)를 제어하여 추출된 웨이퍼가 웨이퍼 결함 데코레이터(20)로 이송되도록 하고(S23), 이송된 웨이퍼는 웨이퍼 결함 데코레이터(20)의 데코레이션 유닛에 로딩된다.The control unit M controls the
한편, 상기 대기상태에서 동작 개시 명령이 내려지면 곧바로 웨이퍼 결함 데코레이터(20)의 이온추출유닛이 작동하여 전해액에 이온이 추출되어 포함되도록 한다(S22). On the other hand, as soon as an operation start command is issued in the standby state, the ion extracting unit of the
그리고 이온추출이 완료되면 그 전해액을 데코레이션 유닛으로 공급하여 데코레이션 과정을 수행할 준비를 한다(S24).When the ion extraction is completed, the electrolyte is supplied to the decoration unit to prepare for the decoration process (S24).
상기 S22 단계를 생략하는 것도 가능한데, 즉 동작 개시 이전에 미리 이온추출을 완료해서 준비해 놓았다가 동작 개시와 함께 미리 준비해 놓은 전해액을 데코레이션 유닛으로 공급하여 곧바로 데코레이션 작업이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.It is also possible to omit the step S22, that is, it is possible to complete the ion extraction before the start of operation, and then supply the electrolyte prepared in advance with the start of operation to the decoration unit so that the decoration can be performed immediately.
이때 이송장치(50)는 매거진(10)으로부터 추출된 웨이퍼를 데코레이션 유닛으로 로딩시켜 웨이퍼 표면의 결함 부위가 데코레이션 되도록 한다(S25).At this time, the
제어부(M)는 데코레이션이 완료되었는지 여부를 판단하여(S30), 아직 데코레이션이 완료되지 않았다면 계속적으로 데코레이션 과정을 진행하고, 만약 데코레이션이 완료되었다면 데코레이션 유닛의 작동을 멈추고 다음 단계를 진행한다.The controller M determines whether the decoration is completed (S30), and if the decoration is not completed yet, continues the decoration process, and if the decoration is completed, stops the operation of the decoration unit and proceeds to the next step.
즉 제어부(M)는 이송장치(50)를 제어하여 웨이퍼 결함 데코레이터(20)로부터 웨이퍼를 꺼내서 세정건조장치(30)로 이송하고(S31), 웨이퍼를 세정건조장치(30)로 로딩한다.That is, the controller M controls the
바람직하게는 웨이퍼가 세정건조장치(30)에 로딩되기 전에 세정건조장치(30)를 미리 가동하여 세척 및 건조 준비를 하도록 함이 바람직하다(S32).Preferably, before the wafer is loaded into the cleaning and drying
한편, 상기 데코레이션 과정이 완료되면 웨이퍼 결함 데코레이터(20)에서 데코레이션 유닛의 전해액을 드레인 하여 이온추출유닛으로 다시 공급되도록 함이 바람직하다(S33).On the other hand, when the decoration process is completed, it is preferable to drain the electrolyte of the decoration unit from the
그리고 상기 세정건조장치(30)로 로딩된 웨이퍼에 대해서는 세척 및 건조 과정이 진행된다(S34).In addition, the wafers loaded into the cleaning and drying
제어부(M)는 세척 및 건조 과정이 완료되었는지 여부를 판단하여(S40), 만약 세척 및 건조 과정이 완료되었다면 다음 단계가 진행된다.The controller M determines whether the washing and drying process is completed (S40), and if the washing and drying process is completed, the next step is performed.
즉 제어부(M)는 이송장치(50)를 제어하여 세정건조장치(30)로부터 웨이퍼를 꺼내서 촬상장치(40) 쪽으로 이송한다(S41).That is, the control unit M controls the
촬상장치(40)로 이송된 웨이퍼는 촬상장치(40)에 의해 웨이퍼 표면의 전부 또는 일부에 대해 촬상이 이루어지고(S42), 촬상된 이미지정보 또는 영상정보를 화면표시장치(60)로 전송하여 촬상된 웨이퍼의 이미지 또는 영상이 화상출력되도록 한다(S43).The wafer transferred to the
그리고 분석장치(70)는 촬상된 웨이퍼의 이미지 또는 영상 정보를 통해 웨이퍼 표면의 결함의 개수를 카운팅한다거나 결함의 위치나 상태 등에 관한 정보로부터 웨이퍼의 결함을 분석하며, 그 분석된 데이터를 데이터 저장부(72)에 저장한다.The analyzer 70 counts the number of defects on the surface of the wafer through the image or image information of the photographed wafer, or analyzes the defect of the wafer from information on the position or state of the defect, and stores the analyzed data in the data storage unit. Save at 72.
이때 각 웨이퍼마다 고유의 번호를 갖기 때문에 각 고유번호별로 분류하여 데이터를 저장하도록 함이 바람직하다.At this time, since each wafer has a unique number, it is preferable to classify each unique number to store data.
이와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템은 웨이퍼에 대한 데코레이션 과정, 세척 및 건조 과정, 촬상과정, 그리고 결함 분석과정 등이 모두 실질적으로 자동으로 이루어지도록 함으로써 빠른 시간 내에 모든 웨이퍼에 대한 결함 분석 작업을 완료할 수 있어 공정 개선을 더욱 빠르고 정확하게 할 수 있으며, 이는 제품의 생산성 향상과 비용 절감, 그리고 시간과 노력 등을 절감 등으로 이어질 수 있다.As described above, the wafer defect analysis system according to the present invention allows the decoration process, cleaning and drying process, imaging process, and defect analysis process of the wafer to be performed automatically. This allows for faster and more accurate process improvements, which can lead to higher productivity, lower costs, and less time and effort.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing the configuration of a wafer defect analysis system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 웨이퍼 결함 데코레이터의 일 예에 관한 구성을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically illustrating a configuration of an example of a wafer defect decorator of the wafer defect analysis system according to the embodiment illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 제어계통에 관하여 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a control system of the wafer defect analysis system according to the embodiment shown in FIG. 1.
도 4는 도 3에 도시된 제어계통에 따른 웨이퍼 결함 분석 시스템의 제어방법에 관하여 나타낸 플로우차트이다.4 is a flowchart illustrating a method of controlling a wafer defect analysis system according to the control system shown in FIG. 3.
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