KR100995004B1 - Wafer transfer of wafer inspection system for scanning electron microscope - Google Patents
Wafer transfer of wafer inspection system for scanning electron microscope Download PDFInfo
- Publication number
- KR100995004B1 KR100995004B1 KR1020090093356A KR20090093356A KR100995004B1 KR 100995004 B1 KR100995004 B1 KR 100995004B1 KR 1020090093356 A KR1020090093356 A KR 1020090093356A KR 20090093356 A KR20090093356 A KR 20090093356A KR 100995004 B1 KR100995004 B1 KR 100995004B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafer
- holder
- transfer arm
- electron microscope
- transfer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
- H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
- H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부도체 웨이퍼의 검사가 정확하게 이루어질 수 있고, 웨이퍼를 안정적으로 이송시킬 수 있는 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wafer transfer apparatus of a wafer inspection system using an electron microscope, and more particularly, to wafer inspection of a wafer inspection system using an electron microscope that can accurately inspect non-conductive wafers and transfer wafers stably. Relates to a device.
반도체나 LED 등의 집적 회로는 지속적인 기술 발달에 의해서 고 집적화되어 가고 있으며, 이에 요구되는 집적 회로의 최소 선폭 크기 역시, 수 마이크로 미터 단위로 초미세화 되어가고 있다.Integrated circuits such as semiconductors and LEDs have been highly integrated due to continuous technological developments, and the minimum line width of the integrated circuits required for this has also been miniaturized by several micrometers.
이와 더불어 고 집적 회로의 선폭을 측정 및 검사하기 위한 장비도 고배율 광학 현미경에서 전자빔과 같은 대전 입자 빔을 사용하여 보다 고배율을 관찰할 수 있는 전자현미경(SEM : Scanning Electron Microscope)으로 옮겨가고 있는 실정이다.In addition, equipment for measuring and inspecting the line width of a high integrated circuit is also being moved from a high magnification optical microscope to a scanning electron microscope (SEM) that can observe higher magnification using a charged particle beam such as an electron beam. .
이 전자현미경은 일반적으로 알려진 바와 같이, 전자총에서 발생된 전자빔이 집속모듈과 주사코일 및 대물모듈을 거쳐서 검사테이블에 적재된 웨이퍼(집적회로 가 형성된)로 주사되면, 웨이퍼와 충돌한 전자빔에서 2차 전자가 생성되고, 이 2차 전자를 비디오신호로 변환하여 디스플레이 기기에 이미지로 표시함으로써, 웨이퍼의 고 집적 회로 선폭을 측정 및 검사할 수 있는 장비이다.This electron microscope, as is generally known, is secondary to the electron beam that collides with the wafer when the electron beam generated by the electron gun is scanned onto the wafer (integrated circuit) formed on the inspection table via the focusing module, the scanning coil and the object module. The electrons are generated, and the secondary electrons are converted into video signals and displayed on the display device as an image, thereby measuring and inspecting the high integrated circuit line width of the wafer.
이러한 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템(101)이 도 1에 간략하게 도시되어 있다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템(101)은 전자현미경(110)이 설치되어 있는 메인검사챔버(120)와, 검사 대기 및 검사 완료된 웨이퍼(A)가 적재되는 카세트테이블(130)과, 메인검사챔버(120)와 카세트테이블(130) 사이에 마련되어 카세트테이블(130)에서 공급되는 웨이퍼(A)를 메인검사챔버(120) 내부로 이송시키거나 메인검사챔버(120) 내부에서 검사가 완료된 웨이퍼(A)를 카세트테이블(130)로 이송시키는 웨이퍼 이송장치(201)가 설치되어 있는 웨이퍼이송챔버(150)로 구성되어 있다.A
이 중 웨이퍼 이송 챔버의 내부에 설치되어 있는 종래 웨이퍼 이송장치(201)에 대해 도 2를 참고하여 자세히 살펴본다.Among them, the conventional wafer transfer device 201 installed inside the wafer transfer chamber will be described in detail with reference to FIG. 2.
종래 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼(A)가 카세트테이블(130)로부터 공급되거나 카세트테이블(130)로 배출되기 전에 대기하는 스테이션홀더(210)와, 스테이션홀더(210)에 공급 대기하는 웨이퍼(A)를 전달받아 메인검사챔버(120) 내부로 출입시키는 웨이퍼홀더(220)와, 웨이퍼(A)를 스테이션홀더(210)와 웨이퍼홀더(220) 양측으로 이송시키는 웨이퍼이송아암(230)을 포함하고 있다.Conventional wafer transfer apparatus has a
이중 스테이션홀더(210)와 웨이퍼홀더(220)의 상부면에는 웨이퍼이송아암(230)이 각 홀더의 중앙 영역으로 이동하여 웨이퍼(A)를 각 홀더의 상부면에 안 착시키거나 각 홀더의 상부면에 안착되어 있는 웨이퍼(A)를 들어 올릴 수 있도록 각각 이송아암 대기공간(211)과 이송아암 유동공간(221)이 형성되어 있다. On the upper surfaces of the
따라서, 스테이션홀더(210)와 웨이퍼홀더(220)의 상부면은 전체적으로 평탄하게 형성되지 못하고 웨이퍼(A)가 적재되는 상부면과 이송아암 대기공간(211) 및 이송아암 유동공간(221) 상하 높이 차이를 갖는 비평탄면으로 형성된다. Therefore, the upper surface of the
이러한 종래 웨이퍼 이송장치(201)의 웨이퍼 이송 과정을 간략하게 살펴본다, 먼저, 카세트테이블(130)로부터 스테이션홀더(210)로 웨이퍼(A)가 공급되기 전에 웨이퍼이송아암(230)은 스테이션홀더(210)의 이송아암 대기공간(211) 내에 위치한다. The wafer transfer process of the conventional wafer transfer device 201 will be briefly described. First, before the wafer A is supplied from the cassette table 130 to the
이 상태에서 카세트테이블(130)로부터 공급된 웨이퍼(A)가 스테이션홀더(210)의 상부면에 적재되면, 웨이퍼이송아암(230)은 스테이션홀더(210)의 이송아암 대기공간(211)으로부터 상승하면서 웨이퍼(A)를 들어올린다. In this state, when the wafer A supplied from the cassette table 130 is loaded on the upper surface of the
그런 다음, 웨이퍼이송아암(230)이 웨이퍼홀더(220)의 상부 영역으로 이동한 상태에서 웨이퍼홀더(220)의 이송아암 유동공간(221)으로 하강하면서 웨이퍼(A)를 웨이퍼홀더(220)의 상부면에 적재시킨다. Thereafter, while the
웨이퍼홀더(220)에 웨이퍼(A)가 적재되면, 웨이퍼홀더 구동부(240)의 구동에 의해 웨이퍼홀더(220)가 웨이퍼이송챔버(150)로부터 메인검사챔버(120) 내부로 인입되는데, 이 과정에서 웨이퍼이송아암(230)은 웨이퍼홀더(220)의 이송아암 유동공간(221)을 통해 자연스럽게 웨이퍼홀더(220)의 외부에 위치하게 된다. When the wafer A is loaded in the
한편, 메인검사챔버(120) 내부에서 웨이퍼(A)의 검사가 완료되면, 웨이퍼홀 더 구동부(240)의 구동에 의해 웨이퍼홀더(220)가 메인검사챔버(120) 내부로부터 웨이퍼이송챔버(150)로 인출된다. 이때, 웨이퍼이송아암(230)은 웨이퍼홀더(220)의 이송아암 유동공간(221)을 통해 자연스럽게 웨이퍼홀더(220)에 적재된 웨이퍼(A)의 하부에 위치하게 된다. Meanwhile, when the inspection of the wafer A is completed in the
이 상태에서 웨이퍼이송아암(230)은 웨이퍼홀더(220)의 이송아암 유동공간(221)으로부터 상승하면서 웨이퍼(A)를 들어올린다. 그런 다음, 웨이퍼(A)이송아암이 스테이션홀더(210)로 이동한 상태에서 스테이션홀더(210)의 이송아암 유동공간(211)으로 하강하여 웨이퍼(A)를 스테이션홀더(210)의 상부면에 적재시킨다. In this state, the
검사 완료된 상태로 스테이션홀더(210)에 적재된 웨이퍼(A)는 웨이퍼 배출수단(160)에 의해 카세트테이블(130)로 배출된다. The wafer A loaded in the
그런데, 이러한 종래 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치(201)는, 웨이퍼(A)가 웨이퍼홀더(220)의 상부면에 적재된 상태에서 웨이퍼홀더(220)에 형성된 이송아암 유동공간(221)만큼 웨이퍼(A)와 웨이퍼홀더(220) 사이에 밀착되지 않는 비접촉영역(b)이 크게 형성된다. However, the wafer transfer apparatus 201 of the wafer inspection system using the conventional electron microscope has a transfer arm flow space formed in the
이에 의해, 사파이어 웨이퍼나 갈륨아세나이드 웨이퍼 등의 부도체 웨이퍼(A)의 경우, 전자현미경(110)으로 부도체 웨이퍼(A)를 검사하는 과정에서 웨이퍼(A)와 웨이퍼홀더(220) 상부면의 접촉영역(a)과 비접촉영역(b)에서 전자의 분포량이 상이하게 형성되어 부도체 웨이퍼(A)의 검사가 정확하게 이루어지지 못하는 문제가 발생하게 된다. As a result, in the case of the non-conductive wafer A such as the sapphire wafer or the gallium arsenide wafer, the contact between the wafer A and the upper surface of the
상기 문제점에 대해서 도 3을 참고하여 보다 자세히 설명한다. The problem will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3에 도시 및 전술한 바와 같이, 종래 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치(201)는, 웨이퍼홀더(220)에 형성되어 있는 이송아암 유동공간(221)에 의해서 웨이퍼(A)와 웨이퍼홀더(220) 상부면 간에 접촉영역(a)과 비접촉 영역(b)이 형성될 수 밖에 없다. As shown in FIG. 3 and described above, the wafer transfer device 201 of the wafer inspection system using a conventional electron microscope is provided with the wafer A by the transfer
한편, 웨이퍼홀더(220)에 부도체 웨이퍼를 적재하여 메인검사챔버(120)내에서 전자현미경(110)으로 부도체 웨이퍼(A)를 검사하는 과정에서 웨이퍼홀더(220)에는 마이너스 전기장이 형성되어 있고, 전자현미경(110)으로부터 부도체 웨이퍼(A) 표면에 주사되는 전자빔 역시 마이너스 전자들로 이루어져 있다. On the other hand, a negative electric field is formed in the
이때, 전자현미경(110)에서 주사되는 전자빔의 마이너스 전자들은 웨이퍼(A)가 부도체이기 때문에, 전기가 흐를 수 있는 통로를 찾지 못하고 부도체 웨이퍼(A) 표면에 쌓이게 된다. 이렇게 쌓인 전자빔의 마이너스 전자들에 의해서 지속적으로 주사되는 전자빔의 마이너스 전자들이 전기장의 법칙에 의해 부도체 웨이퍼(A) 표면에 균일하게 분포되지 못하고 웨이퍼홀더(220)의 비접촉 영역으로 밀려나게 된다. At this time, the negative electrons of the electron beam scanned by the
이때, 부도체 웨이퍼(A)와 접촉하는 웨이퍼홀더(220)의 접촉 영역에서는 웨이퍼홀더(220)에 걸려있는 마이너스 전기장이 부도체 웨이퍼(A)의 표면까지 미치기 때문에, 같은 극성을 띄는 전자빔의 전자들이 밀려나 소량의 전자들만 존재한다. At this time, in the contact area of the
따라서, 부도체 웨이퍼(A)와 웨이퍼홀더(220)의 접촉 영역과 이송아암 유동공간(221)에 대응하는 비접촉 영역에서 전자의 분포량이 상이하게 형성되는 현상이 나타난다. Accordingly, a phenomenon in which electrons are distributed in different amounts in the contact area between the non-conductive wafer A and the
결과적으로 전자 분포량이 적은 부분 접촉영역(a)은 전자빔이 부도체 웨이퍼(A)에 떨어져 내리는데 방해받는 정도가 적어져 전자현미경(110)의 2차 신호 형성에 문제를 일으키지 않지만, 이송아암 유동공간(221)에 대응하는 비접촉 영역에서는 전자빔이 부도체 웨이퍼(A) 표면에 닿지 못해 2차 신호를 형성할 수 없어서 전자현미경(110) 상의 이미지를 만들어내지 못한다. As a result, the partial contact area (a) having a small amount of electron distribution is less disturbed to the electron beam falling on the non-conductive wafer (A), which does not cause a problem in forming the secondary signal of the electron microscope (110). In the non-contact region corresponding to 221, the electron beam does not touch the surface of the non-conductive wafer A and thus cannot form a secondary signal, thereby failing to produce an image on the
이에 의해, 부도체 웨이퍼(A)의 검사가 정확하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생하는 것이다. As a result, a problem arises in that the inspection of the non-conductive wafer A cannot be made accurately.
한편, 종래 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치(201)는, 웨이퍼홀더(220)에 형성된 이송아암 유동공간(221)에 의해 웨이퍼(A)가 웨이퍼홀더(220)의 상부면에 불안정하게 밀착되기 때문에, 웨이퍼홀더(220)가 메인검사챔버(120)와 웨이퍼이송챔버(150) 간을 이동하는 과정에서 웨이퍼(A) 유동 및 이탈 등의 불안정한 이송이 발생할 우려가 크다는 문제점이 있었다. On the other hand, in the wafer transfer apparatus 201 of the wafer inspection system using the conventional electron microscope, the wafer A is unstable on the upper surface of the
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부도체 웨이퍼의 검사가 정확하게 이루어질 수 있고, 웨이퍼를 안정적으로 이송시킬 수 있는 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wafer transfer apparatus of a wafer inspection system using an electron microscope that can accurately inspect non-conductive wafers and can stably transfer wafers.
상기 목적은 본 발명에 따라, 전자현미경이 설치 영역으로 출입하며 상부면으로부터 하부로 단차진 이송아암 유동공간 형성되어 있는 웨이퍼홀더와, 이동 및 승강 구동에 의해 웨이퍼를 외부로부터 상기 웨이퍼홀더로 이송 적재시키는 웨이퍼이송아암을 갖는 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치에 있어서, 상기 웨이퍼에 비해 큰 면적의 금속 플레이트로 마련되어 상기 웨이퍼홀더의 상면에 결합되며, 판면에 중앙 영역으로부터 상기 이송아암 유동공간 외측으로 개방된 적어도 한 쌍의 이송아암승강슬릿이 형성되어 있는 셔터플레이트를 포함하며; 상기 웨이퍼이송아암은 자유 단부에 상기 이송아암승강슬릿을 통해 승강하도록 상기 이송아암승강슬릿에 대응하는 웨이퍼적재바아가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치에 의해 달성된다.According to the present invention, a wafer holder in which an electron microscope enters and exits an installation area and is formed with a transfer arm flow space stepped from an upper surface to a lower portion, and a wafer is transferred from the outside to the wafer holder by moving and lifting driving. A wafer transfer apparatus for a wafer inspection system using an electron microscope having a wafer transfer arm, the wafer transfer apparatus comprising: a metal plate having a larger area than the wafer and coupled to an upper surface of the wafer holder; A shutter plate having at least one pair of transfer arm lifting slits opened outwardly; The wafer transfer arm is achieved by a wafer transfer apparatus of a wafer inspection system using an electron microscope, characterized in that a wafer loading bar corresponding to the transfer arm lift-up slit is formed at a free end of the wafer transfer arm. do.
여기서, 상기 셔터플레이트의 하부에는 이송아암승강슬릿을 개폐하는 금속재의 셔터가 설치되어 있는 것이 바람직하다. Here, the lower portion of the shutter plate is preferably provided with a metal shutter for opening and closing the transfer arm lifting slit.
그리고, 상기 셔터플레이트와 셔터는 스테인레스 플레이트로 마련되는 것이 효과적이다.In addition, the shutter plate and the shutter is effectively provided with a stainless plate.
또한, 셔터플레이트와 셔터는 0.3mm 내지 1mm의 두께를 갖는 것이 보다 바람직하다.In addition, it is more preferable that the shutter plate and the shutter have a thickness of 0.3 mm to 1 mm.
본 발명에 따르면, 부도체 웨이퍼의 검사가 정확하게 이루어지고, 웨이퍼를 안정적으로 이송시키는 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치가 제공된다. According to the present invention, there is provided a wafer transfer apparatus of a wafer inspection system using an electron microscope for accurately inspecting an insulator wafer and transferring the wafer stably.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
이때, 본 발명은 웨이퍼 이송장치를 제외한 나머지 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 구성이 전술한 종래와 동일하다. 이에 따라 이하에서는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치에 대해서만 설명하며, 종래와 동일한 나머지 구성에 대해서는 전술한 종래의 배경기술을 참고한다. At this time, the present invention is the same as the conventional structure of the wafer inspection system using the electron microscope except the wafer transfer apparatus. Accordingly, hereinafter, only the wafer transfer apparatus according to the present invention will be described, and the above-described conventional background art will be described with respect to the remaining components that are the same as before.
도 4는 본 발명에 따른 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치 설치영역의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치의 웨이퍼홀더 및 셔터플레이트유닛 분해 사시도이다. Figure 4 is a perspective view of the wafer transfer device installation area of the wafer inspection system using an electron microscope according to the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view of the wafer holder and shutter plate unit of the wafer transfer device according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치(1)는 웨이퍼(A)가 대기하는 스테이션홀더(10)와, 스테이션홀더(10)에 공급 대기하는 웨이퍼(A)를 전달받아 메인검사챔버(120) 내부로 출입시키는 웨이퍼홀더(20)와, 웨이퍼홀더(20) 상부면에 마련되어 웨이퍼(A)가 전면적으로 접촉되는 적재면을 형성하는 셔터플레이트유닛(30)과, 웨이퍼(A)를 스테이션홀더(10)와 웨이퍼홀더(20) 양측으 로 이송시키는 웨이퍼이송아암(40)을 포함하고 있다.As shown in these figures, the wafer transfer apparatus 1 according to the present invention receives the
스테이션홀더(10)는 전술한 종래 웨이퍼 이송장치(201)의 스테이션홀더(210)와 동일한 것으로서, 그 상면에 웨이퍼(A)가 카세트테이블(130)로부터 공급되거나 카세트테이블(130)로 배출되기 전에 대기하는 웨이퍼적재면이 형성되어 있다. 또한, 스테이션홀더(10) 상에는 웨이퍼이송아암(40)이 웨이퍼적재면 하부에 대기하다가 웨이퍼를 들어 올릴 수 있도록 이송아암 대기공간(11)이 형성되어 있다. The
그리고, 웨이퍼홀더(20)는 소정의 두께를 갖는 판상부재로 마련되어 있으며, 웨이퍼홀더 구동부(23)에 의해 웨이퍼이송챔버(150)와 메인검사챔버(120) 내부를 왕복 이동하도록 설치되어 있다. 이 웨이퍼홀더(20)에는 스테이션 홀더 측을 향하는 영역으로 이송아암에 웨이퍼이송아암(40)이 웨이퍼홀더(20) 상에 적재되는 웨이퍼(A)의 하부에 위치할 수 있도록 이송아암 유동공간(21)이 단차지게 형성되어 있다. The
한편, 셔터플레이트유닛(30)은 웨이퍼홀더(20) 상부면에 결합되어 웨이퍼(A)의 적재면을 형성하는 셔터플레이트(31)와, 후술할 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 개폐하는 셔터(35)와, 셔터(35)를 구동시키는 셔터구동수단(38)을 갖는다. On the other hand, the
셔터플레이트(31)는 웨이퍼(A)에 비해 큰 면적을 갖는 전도체 플레이트로 마련되어 웨이퍼홀더(20)의 상부면에 결합되어 있다. 그리고, 이 셔터플레이트(31)에는 후술할 웨이퍼이송아암(40)의 웨이퍼적재바아(41)가 웨이퍼홀더(20)의 상부 영역에서 이송아암 유동공간(21)으로 승강할 때 셔터플레이트(31)를 통과할 수 있 도록 이송아암승강슬릿(33)이 형성되어 있다. 이 이송아암승강슬릿(33)은 셔터플레이트(31)의 중앙영역으로부터 스테이션홀더(10) 측을 향하는 외측으로 개방된 형태이며, 후술할 웨이퍼이송아암(40)의 웨이퍼적재바아(41)에 대응하도록 상호 평행하게 이격된 한 쌍으로 형성되어 있다. The
여기서, 셔터플레이트(31)는 전도체로서 비교적 얇은 금속플레이트를 이용하는 것이 바람직한데, 특히, 자화 현상을 방지할 수 있도록 0.3mm 내지 1mm 두께의 스테인레스 플레이트를 이용하는 것이 더욱 바람직하다. Here, the
그리고, 셔터(35)는 셔터플레이트(31)의 하부면에서 도시않은 셔터구동모터나 셔터구동기 등의 셔터구동수단(38)의 구동에 의해 이송아암승강슬릿(33)을 차단하는 위치와 개방하는 위치로 왕복 구동되도록 설치되어 있다. 이 셔터(35)는 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)에 대응하는 한 쌍의 개폐판(37)을 갖는 구조일 수 있으며, 단일의 개폐판을 갖는 구조일 수도 있다. 이때, 적어도 셔터(35)의 개폐판(37)은 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 완전히 차단할 수 있는 면적을 갖는다. 이 셔터(35) 역시, 전도체인 금속플레이트의 하나로서 스테인레스 플레이트로 마련되는 것이 바람직하다. In addition, the
한편, 웨이퍼이송아암(40)은 이송아암구동기(43)의 회동 구동에 의해 웨이퍼홀더(20)와 스테이션홀더(10) 양측으로 왕복 이동하면서, 이송아암구동기(43)의 회동 구동에 의해 웨이퍼홀더(20)와 스테이션홀더(10)에서 상하 승강 한다. On the other hand, while the
이때, 이 웨이퍼이송아암(40)의 자유 단부 영역에는 웨이퍼홀더(20)와 스테이션홀더(10) 상에 적재된 웨이퍼(A)를 들어 올릴 수 있도록 웨이퍼적재바아(41)가 형성되어 있는데, 이 웨이퍼적재바아(41)는 전술한 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 상하 방향으로 통과할 수 있는 외경을 가지면서, 이송아암승강슬릿(33)에 대응하는 한 쌍의 바아로 마련되어 웨이퍼(A)를 안정적으로 적재하여 이송한다. At this time, a
이러한 구성에 의해서, 본 발명에 따른 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치(1)의 웨이퍼 이송 과정을 도 6 내지 도 8을 참고하여 살펴본다. With this configuration, the wafer transfer process of the wafer transfer device 1 of the wafer inspection system using the electron microscope according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8.
먼저, 카세트테이블(130)로부터 스테이션홀더(10)로 웨이퍼(A)가 공급되기 전에 웨이퍼이송아암(40)은 스테이션홀더(10)의 이송아암 대기공간(11) 내에 위치한다. First, before the wafer A is supplied from the cassette table 130 to the
이 상태에서 도 6과 같이, 카세트테이블(130)로부터 공급된 웨이퍼(A)가 스테이션홀더(10)의 상부면에 적재되면, 웨이퍼이송아암(40)은 스테이션홀더(10)의 이송아암 대기공간(11)으로부터 상승하면서 웨이퍼(A)를 들어올린다. In this state, as shown in FIG. 6, when the wafer A supplied from the cassette table 130 is loaded on the upper surface of the
그런 다음, 웨이퍼이송아암(40)이 이송아암구동기(43)의 회동 구동에 의해 웨이퍼홀더(20)의 상부 영역으로 이동한 상태에서 웨이퍼홀더(20)의 이송아암 유동공간(21)으로 하강하면서 도 7과 같이, 웨이퍼(A)를 웨이퍼홀더(20)의 셔터플레이트(31) 상부면에 적재시킨다. 이때, 셔터(35)는 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 개방한 상태이다. 이에 의해, 웨이퍼(A)를 적재하고 있는 웨이퍼이송아암(40)의 웨이퍼적재바아(41)가 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 통과하여 하강함으로써, 웨이퍼(A)를 셔터플레이트(31)의 상부면에 안정적으로 안착 시킨다. Then, the
웨이퍼홀더(20)의 셔터플레이트(31) 상에 웨이퍼(A)가 적재되면, 도 8과 같이, 웨이퍼홀더 구동부(23)의 구동에 의해 웨이퍼홀더(20)가 웨이퍼이송챔버(150)로부터 메인검사챔버(120) 내부로 인입되는데, 이 과정에서 웨이퍼이송아암(40)은 웨이퍼홀더(20)의 이송아암 유동공간(21)을 통해 자연스럽게 웨이퍼홀더(20)의 외부로 빠져나온다. 이때, 셔터(35)는 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 차단한다. When the wafer A is loaded on the
한편, 메인검사챔버(120) 내부에서 웨이퍼(A)의 검사가 완료되면, 웨이퍼홀더 구동부(23)의 구동에 의해 웨이퍼홀더(20)가 메인검사챔버(120) 내부로부터 도 7과 같이, 웨이퍼이송챔버(150)로 인출된다. 이때, 웨이퍼이송아암(40)은 웨이퍼홀더(20)의 이송아암 유동공간(21)을 통해 자연스럽게 웨이퍼홀더(20)의 셔터플레이트(31) 하부에 위치하게 된다. 또한, 셔터(35)는 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 개방한다. On the other hand, when the inspection of the wafer A is completed in the
이 상태에서 웨이퍼이송아암(40)이 상승하면, 웨이퍼이송아암(40)의 웨이퍼적재바아(41)가 셔터플레이트(31)의 이송아암승강슬릿(33)을 통과하여 상승하면서 웨이퍼(A)를 들어올린다. 그런 다음, 웨이퍼이송아암(40)이 스테이션홀더(10)로 이동한 상태에서 스테이션홀더(10)의 이송아암 유동공간(21)으로 하강하여 도 6과 같이, 웨이퍼(A)를 스테이션홀더(10)의 상부면에 적재시킨다. In this state, when the
검사 완료된 상태로 스테이션홀더(10)에 적재된 웨이퍼(A)는 도시하지 않은 웨이퍼 배출수단(160)에 의해 카세트테이블(130)로 배출된다. The wafer A loaded on the
한편, 본 발명에 따른 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치(1)는, 사파이어 웨이퍼나 갈륨아세나이드 웨이퍼 등의 부도체 웨이퍼(A)를 검사하는 과정에서 웨이퍼(A)의 전 영역에서 균일한 전자의 분포가 이루어진다. On the other hand, the wafer transfer device 1 of the wafer inspection system using the electron microscope according to the present invention is uniform in all areas of the wafer A in the process of inspecting the non-conductive wafer A such as sapphire wafer and gallium arsenide wafer. A distribution of electrons is made.
이는 도 9에 도시된 바와 같이, 웨이퍼홀더(20)를 통해 셔터플레이트(31) 및 셔터(35) 에 걸려있는 마이너스 전기장이 부도체 웨이퍼(A)의 표면까지 미치기 때문에, 이 마이너스 전기장과 같은 극성을 띄는 전자현미경(110)으로부터 주사된 전자빔의 전자들이 셔터플레이트(31)와 전면적으로 접촉해 있는 부도체 웨이퍼(A)의 전 영역에 균일하게 분포되는 것이다. 이때, 셔터플레이트(31)에 형성된 이송아암승강슬릿(33) 영역도 셔터(35)에 의해 차단되기 때문에, 이 영역에서도 전자의 분포는 균일하게 형성된다.As shown in FIG. 9, since the negative electric field hung on the
결과적으로 부도체 웨이퍼(A) 전 영역에서 균일하게 분포되는 전자빔의 전자가 부도체 웨이퍼(A) 표면 전 영역에서 균일하게 2차 신호를 형성함으로써, 정확하게 전자현미경(110) 상의 이미지를 만들어낼 수 있다. 이에 의해, 부도체 웨이퍼(A)의 검사도 정확하게 이루어진다. As a result, electrons of the electron beam uniformly distributed over the entire area of the non-conductive wafer A form secondary signals uniformly over the entire area of the surface of the non-conductive wafer A, thereby accurately producing an image on the
또한, 본 발명에 따른 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치(1)는, 웨이퍼홀더(20)상에 셔터플레이트(31)를 마련하여 웨이퍼(A)가 셔터플레이트(31) 상에 전면적으로 밀착되기 때문에, 웨이퍼홀더(20)가 메인검사챔버(120)와 웨이퍼이송챔버(150) 간을 이동하는 과정에서 웨이퍼(A) 유동 및 이탈 등이 발생할 염려가 없다. 이에 의해, 웨이퍼(A)를 안정적으로 이송할 수 있다.In addition, in the wafer transfer apparatus 1 of the wafer inspection system using the electron microscope according to the present invention, the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시 스템의 웨이퍼 이송장치는 부도체 웨이퍼의 검사도 정확하게 실행할 수 있고, 웨이퍼를 안정적으로 이송시킬 수 있다. As described above, the wafer transfer apparatus of the wafer inspection system using the electron microscope according to the present invention can accurately perform the inspection of the nonconductive wafer, and can stably transfer the wafer.
도 1은 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 개략적인 사시도,1 is a schematic perspective view of a wafer inspection system using an electron microscope,
도 2는 종래 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치 설치영역의 사시도, 2 is a perspective view of a wafer transfer apparatus installation area of a wafer inspection system using a conventional electron microscope;
도 3은 종래 웨이퍼 이송장치의 웨이퍼홀더에 적재된 부도체 웨이퍼의 검사 상태를 나타낸 개략도,3 is a schematic view showing an inspection state of a non-conductive wafer loaded on a wafer holder of a conventional wafer transfer apparatus;
도 4는 본 발명에 따른 전자현미경을 이용한 웨이퍼 검사시스템의 웨이퍼 이송장치 설치영역의 사시도, 4 is a perspective view of a wafer transfer device installation area of a wafer inspection system using an electron microscope according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치의 웨이퍼홀더 및 셔터플레이트유닛 분해 사시도, 5 is an exploded perspective view of a wafer holder and a shutter plate unit of the wafer transfer device according to the present invention;
도 6 내지 도 8은 도 4의 웨이퍼 이송장치 작동 상태 평면도, 6 to 8 is a plan view of the wafer transfer device operating state of FIG.
도 9는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치의 웨이퍼홀더에 적재된 부도체 웨이퍼의 검사 상태를 나타낸 개략도.9 is a schematic view showing an inspection state of a non-conductive wafer loaded on a wafer holder of the wafer transfer device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 웨이퍼 이송장치 10 : 스테이션홀더 1: wafer transfer device 10: station holder
20 : 웨이퍼홀더 21 : 이송아암 유동공간20: wafer holder 21: transfer arm flow space
30 : 셔터플레이트유닛 31 : 셔터플레이트30: shutter plate unit 31: shutter plate
33 : 이송아암승강슬릿 35 : 셔터33: transfer arm lifting slit 35: shutter
40 : 웨이퍼이송아암 41 : 웨이퍼적재바아40: wafer transfer arm 41: wafer loading bar
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090093356A KR100995004B1 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Wafer transfer of wafer inspection system for scanning electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090093356A KR100995004B1 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Wafer transfer of wafer inspection system for scanning electron microscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100995004B1 true KR100995004B1 (en) | 2010-11-18 |
Family
ID=43409835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090093356A KR100995004B1 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Wafer transfer of wafer inspection system for scanning electron microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100995004B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005026467A (en) | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Stage device and electronic beam proximity exposure system |
KR100831588B1 (en) | 2006-11-06 | 2008-05-22 | 코닉시스템 주식회사 | Stage unit |
-
2009
- 2009-09-30 KR KR1020090093356A patent/KR100995004B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005026467A (en) | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Stage device and electronic beam proximity exposure system |
KR100831588B1 (en) | 2006-11-06 | 2008-05-22 | 코닉시스템 주식회사 | Stage unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI491873B (en) | Inspection method, inspection apparatus and electron beam apparatus | |
JP5647327B2 (en) | Inspection apparatus using charged particle beam and device manufacturing method using the inspection apparatus | |
KR101487359B1 (en) | Method and apparatus for inspecting sample surface | |
US10976364B2 (en) | Test head and wafer inspection apparatus | |
TW201250403A (en) | Apparatus for transferring a substrate in a lithography system | |
KR20140136076A (en) | Tray stacker of handler for testing semiconductor | |
KR100995004B1 (en) | Wafer transfer of wafer inspection system for scanning electron microscope | |
KR101744055B1 (en) | Device for causing substrate to contact probe card, and substrate inspection apparatus provided with same | |
KR20110029174A (en) | Apparatus for loading and unloading semiconductor wafers | |
KR101073271B1 (en) | Pallet conveyance device and substrate inspection device | |
US11199575B2 (en) | Prober and probe card precooling method | |
KR20130033984A (en) | Conductive element for electrically coupling an euvl mask to a supporting chuck | |
KR101007934B1 (en) | Method and apparatus for transferring test trays | |
KR102136544B1 (en) | Wafer prober being capable of easy maintenance | |
KR20180057351A (en) | Probe station | |
KR20130010761A (en) | Vertical and horizontal movement apparatus with approved strength | |
KR100833315B1 (en) | Lift pin holder | |
US11894256B2 (en) | Substrate holding mechanism, substrate mounting method, and substrate detaching method | |
KR102000024B1 (en) | Inspecting method and Apparatus for treating a substrate | |
KR100679830B1 (en) | Apparatus for inspecting an wafer | |
KR102362255B1 (en) | Probe station | |
US20080217534A1 (en) | Scanning Electron Microscope | |
CN115763310B (en) | Ion implantation device and method | |
JP6588303B2 (en) | Inspection device | |
KR100696044B1 (en) | A focusing apparatus of wafer image |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131007 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140919 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161103 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171107 Year of fee payment: 8 |