KR101362677B1 - Apparatus for aligning a semiconductor wafer using image of flat zone and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 플랫존 영상을 이용하여 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치는 반도체 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 척; 상기 웨이퍼 척에 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하는 카메라; 및 촬영된 상기 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하고 그 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존을 근거로 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하여 상기 반도체 웨이퍼가 고정되어 있는 상기 웨이퍼 척을 회전시키는 단말 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 반도체 웨이퍼의 정렬 시간을 단축시고, 이로 인해 반도체 웨이퍼의 생산성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 회전 오프셋의 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있다.An apparatus and method for aligning a position of a semiconductor wafer using a flat zone image according to the present invention are disclosed.
An apparatus for aligning a position of a semiconductor wafer according to the present invention comprises: a wafer chuck holding a semiconductor wafer; A camera for photographing an image of the flat zone of the semiconductor wafer fixed to the wafer chuck; And a terminal device for detecting a flat zone of the semiconductor wafer from the photographed image and checking a rotation offset of the semiconductor wafer based on the detected flat zone of the semiconductor wafer to rotate the wafer chuck on which the semiconductor wafer is fixed. It is characterized by including.
The present invention shortens the alignment time of the semiconductor wafer, thereby greatly improving the productivity of the semiconductor wafer, and also improving the accuracy and reliability of the rotational offset.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼의 위치 정렬에 관한 것으로, 특히, 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하고 그 촬영된 영상으로부터 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하여 그 수평 정도에 따라 회전 오프셋을 확인할 수 있도록 한 플랫존 영상을 이용하여 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to position alignment of semiconductor wafers, and more particularly, to flatten an image of a flat zone of a semiconductor wafer, and to detect a flat zone of the semiconductor wafer from the photographed image and to determine a rotational offset according to its horizontal degree. An apparatus and method for aligning a position of a semiconductor wafer using a zone image are provided.
일반적으로 반도체 공정은 전공정과 후공정으로 나뉘는데, 전공정은 반도체가 될 칩을 웨이퍼 상태에서 제작하는 과정이고, 후공정은 제조된 칩으로 반도체를 생산하는 과정을 말한다. 전공정의 마지막 단계에는 검사장비가 자동으로 웨이퍼 위에 구현된 각 칩에 탐침을 통해 전기신호를 인가하여 불량여부를 검사하는 웨이퍼 자동선별 과정이 있다.In general, the semiconductor process is divided into a pre-process and a post-process. The pre-process is a process of manufacturing a chip to be a semiconductor in a wafer state, and the post-process is a process of producing a semiconductor from the manufactured chip. In the final stage of the previous process, there is an automatic wafer selection process in which inspection equipment automatically checks for defects by applying an electrical signal through a probe to each chip implemented on the wafer.
이때, 웨이퍼 위의 칩은 크기가 매우 작기 때문에 웨이퍼의 위치가 정밀하게 정렬되어 있지 않으면, 탐침이 올바른 위치에 전기신호를 인가할 수 없고, 그 결과, 반도체 칩의 양불 판정에 오류를 야기한다. 따라서 불량여부를 검사하는 웨이퍼 자동선별 과정 직전에 웨이퍼의 위치를 반드시 정렬해 주어야 한다.
At this time, since the chip on the wafer is very small in size, if the position of the wafer is not precisely aligned, the probe cannot apply an electrical signal to the correct position, and as a result, an error occurs in the determination of the failure of the semiconductor chip. Therefore, the position of the wafer must be aligned immediately before the wafer automatic screening process to check for defects.
그런데 장비가 충분한 정밀도로 제어하는 웨이퍼의 수직/수평 오프셋은 문제가 안되고, 회전 오프셋 θ만 보정하면 된다. 이를 도 1을 참조하여 설명한다.However, the vertical / horizontal offset of the wafer controlled by the equipment with sufficient precision is not a problem, and only the rotation offset θ needs to be corrected. This will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼의 위치 정렬하는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining a principle of aligning a wafer according to the prior art.
도 1에 도시한 바와 같이, 우선 초기 세팅(setting)을 한다. 사람이 직접 제대로 정렬을 하고 기준 영상(reference image)를 찍는다. 기준 영상은 보통 직선 성분이 잘 드러나는 웨이퍼 상 일부를 찍은 영상으로서, 이후 입력 웨이퍼의 영상과 비교하여 보정해야 할 회전각을 알아내는 데 사용된다.As shown in Fig. 1, first, initial setting is performed. The person does the proper alignment and takes a reference image. The reference image is an image of a portion of the wafer which is usually well-represented by the linear component, and is then used to determine the rotation angle to be corrected by comparing with the image of the input wafer.
초기 세팅 후에는, 각 입력 웨이퍼마다 정렬을 위해 5군데 1, 2, 2', 3, 4에서 영상을 찍어서 미리 촬여해 둔 기준 영상과 비교하는 방식으로 웨이퍼의 위치 정렬을 수행한다.After the initial setting, the alignment of the wafers is performed by taking images at five
그러나 이러한 종래 기술은 회전 오프셋을 보정할 수 있지만 사람이 직접 기준 영상을 선정하고 웨이퍼 상의 어느 위치에서 비교할 것인지를 설정해 주어야 한다.However, this prior art can correct for the rotational offset, but a human must select a reference image and set which position on the wafer to compare.
또한, 명암대비, 경계선 등이 명확하게 드러나지 않는 기준 영상을 사용할 경우 정렬이 제대로 이루어지지 않고 서로 다른 5곳의 위치에서 촬영해야 하므로 촬영 위치로 카메라를 이동시키기 위해서 척(chuck)을 매번 움직여야 한다.In addition, when using a reference image that does not clearly show contrast, borders, etc., since the alignment is not properly performed and images must be taken at five different positions, the chuck must be moved every time to move the camera to the shooting position.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하고 그 촬영된 영상으로부터 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하여 그 수평 정도에 따라 회전 오프셋을 확인할 수 있도록 한 플랫존 영상을 이용하여 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, to take an image of the flat zone of the semiconductor wafer and to detect the flat zone of the semiconductor wafer from the photographed image to determine the rotational offset according to the horizontal degree An apparatus and a method for aligning a semiconductor wafer using a flat zone image are provided.
이를 위하여, 본 발명의 다른 한 관점에 따른 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치는 반도체 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 척; 상기 웨이퍼 척에 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하는 카메라; 및 촬영된 상기 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하고 그 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존을 근거로 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하여 상기 반도체 웨이퍼가 고정되어 있는 상기 웨이퍼 척을 회전시키는 단말 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, an apparatus for aligning a position of a semiconductor wafer according to another aspect of the present invention includes a wafer chuck holding a semiconductor wafer; A camera for photographing an image of the flat zone of the semiconductor wafer fixed to the wafer chuck; And a terminal device for detecting a flat zone of the semiconductor wafer from the photographed image and checking a rotation offset of the semiconductor wafer based on the detected flat zone of the semiconductor wafer to rotate the wafer chuck on which the semiconductor wafer is fixed. It is characterized by including.
필요에 따라, 상기 단말 장치는 세선화 알고리즘(thinning algorithm)을 이용하여 상기 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하는 것을 특징으로 한다.If necessary, the terminal apparatus may detect a flat zone of the semiconductor wafer from an image photographed by the camera using a thinning algorithm.
바람직하게, 상기 단말 장치는 촬영된 상기 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하고, 그 검출된 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존과 기준 수평선과를 비교하여 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하며, 그 확인한 결과로 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 존재하면, 반도체 웨이퍼를 회전시키는 것을 특징으로 한다.Preferably, the terminal device detects the flat zone of the semiconductor wafer from the photographed image, compares the detected flat zone of the semiconductor wafer with a reference horizontal line, and confirms the rotation offset of the semiconductor wafer. If there is a rotational offset of the semiconductor wafer, the semiconductor wafer is rotated.
필요에 따라, 상기 단말 장치는 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋에 대한 보정 과정이 일정 횟수 이상 반복되면 오류가 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 한다.If necessary, the terminal device may determine that an error occurs when the correction process for the rotation offset of the semiconductor wafer is repeated a predetermined number or more times.
바람직하게, 상기 웨이퍼 척은 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼와 구별되는 색상으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the wafer chuck is implemented in a color distinct from the semiconductor wafer that is fixed.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 방법는 (a) 반도체 웨이퍼를 웨이퍼 척에 고정하는 단계; (b) 카메라를 이용하여 상기 웨이퍼 척에 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하는 단계; (c) 촬영된 상기 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하는 단계; 및 (d) 그 검출된 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 근거로 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하여 상기 반도체 웨이퍼가 고정되어 있는 상기 웨이퍼 척을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a method for aligning a position of a semiconductor wafer includes (a) securing the semiconductor wafer to a wafer chuck; (b) capturing an image of a flat zone of the semiconductor wafer fixed to the wafer chuck using a camera; (c) detecting a flat zone of the semiconductor wafer from the captured image; And (d) rotating the wafer chuck on which the semiconductor wafer is fixed by checking the rotational offset of the semiconductor wafer based on the detected flat zone of the semiconductor wafer.
필요에 따라, 상기 (c) 단계는 세선화 알고리즘(thinning algorithm)을 이용하여 상기 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하는 것을 특징으로 한다.If necessary, the step (c) is characterized in that the flat zone of the semiconductor wafer is detected from the image taken by the camera using a thinning algorithm.
바람직하게, 상기 (d) 단계는 그 검출된 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존과 기준 수평선과를 비교하여 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하며, 그 확인한 결과로 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 존재하면, 반도체 웨이퍼를 회전시키는 것을 특징으로 한다. Preferably, the step (d) compares the detected flat zone of the semiconductor wafer with a reference horizontal line to determine the rotational offset of the semiconductor wafer. It is characterized by rotating.
필요에 따라, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 방법은 (e) 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋에 대한 보정 과정이 일정 횟수 이상 반복되면 오류가 발생했다고 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.If necessary, the method for aligning the position of the semiconductor wafer according to the present invention further comprises the step of (e) determining that an error has occurred if the correction process for the rotational offset of the semiconductor wafer is repeated a certain number of times. It is done.
이를 통해, 본 발명은 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하고 그 촬영된 영상으로부터 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하여 그 수평 정도에 따라 회전 오프셋을 확인으로써, 반도체 웨이퍼의 정렬 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
Through this, the present invention can shorten the alignment time of the semiconductor wafer by taking an image of the flat zone of the semiconductor wafer and detecting the flat zone of the semiconductor wafer from the photographed image and checking the rotation offset according to the horizontal degree It works.
또한, 본 발명은 반도체 웨이퍼의 정렬 시간을 단축시키기 때문에, 반도체 웨이퍼의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the present invention shortens the alignment time of the semiconductor wafer, there is an effect that the productivity of the semiconductor wafer can be greatly improved.
또한, 본 발명은 웨이퍼 척을 움직임으로써 발생할 수 있는 노이즈(noise)를 감소시킬 수 있기 때문에 회전 오프셋 측정의 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention can reduce the noise that can occur by moving the wafer chuck has the effect of increasing the accuracy of the rotation offset measurement.
또한, 본 발명은 사용자가 직접 기준영상을 찍어서 초기 세팅(setting)을 할 필요가 없기 때문에, 기준 영상에 의해 보정 성능이 영향을 받지 않을 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention does not require the user to take an initial setting by directly taking a reference image, there is an effect that the correction performance may not be affected by the reference image.
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼의 위치 정렬하는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 위치 정렬 장치를 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전 오프셋을 확인하는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 위치 정렬 방법을 나타내는 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining a principle of aligning a wafer according to the prior art.
2 is an exemplary view showing a position alignment device of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view for explaining the principle of confirming the rotation offset according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a method of aligning a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 플랫존 영상을 이용하여 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법을 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 특히, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명할 것이다.Hereinafter, an apparatus and method for aligning a semiconductor wafer using a flat zone image according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. In particular, it will be described in detail focusing on the parts necessary to understand the operation and action according to the present invention.
본 발명은 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하고 그 촬영된 영상으로부터 반도체 웨이퍼 플랫존을 검출하여 그 검출된 반도체 웨이퍼 플랫존의 수평 정도에 따라 회전 오프셋을 확인할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
An object of the present invention is to propose a method of capturing an image of a flat zone of a semiconductor wafer, detecting a semiconductor wafer flat zone from the photographed image, and confirming a rotation offset according to the horizontal degree of the detected semiconductor wafer flat zone.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 위치 정렬 장치를 나타내는 예시도이다.2 is an exemplary view showing a position alignment device of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 위치 정렬 장치는 웨이퍼 척(210), 카메라(220), 회전수단(230), 및 단말장치(240) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the apparatus for aligning a semiconductor wafer according to the present invention may include a
웨이퍼 척(210)은 반도체 웨이퍼를 고정하여 운반하는 받침대로서, 그 반도체 웨이퍼와 구별될 수 있는 색상으로 구현된다. 웨이퍼 척(210)은 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋에 따라 회전 수단(230)을 이용하여 좌우로 회전하게 된다.The
카메라(220)는 웨이퍼 척(210)에 고정되어 있는 반도체 웨이퍼의 플랫존 즉, 웨이퍼 하단의 직선부분의 영상을 촬영한다. 이를 위하여 카메라(220)는 반도체 웨이퍼의 플랫존과 동일 직선 상에 위치하도록 설치된다.The
단말 장치(240)는 세선화 알고리즘(thinning algorithm)을 이용하여 카메라(220)에 의해 촬영된 영상으로부터 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하고 그 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존과 기준 수평선과를 비교하여 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인한다. 그래서 단말 장치(240)는 그 확인한 결과로 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 존재 즉, 회전 오프셋이 0보다 크면, 반도체 웨이퍼를 회전시키기 위한 제어 신호를 생성하여 생성된 제어 신호를 회전 수단(230)에 전달한다.The
이때, 단말 장치(240)는 반도체 웨이퍼를 회전시키는 것으로 반도체 웨이퍼에 대한 정렬이 완료되는 것이 아니라 재차 반도체 웨이퍼의 플랫존을 촬영하여 그 촬영된 영상으로부터 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존의 회전 오프셋이 존재하지 않는 경우에 반도체 웨이퍼의 정렬이 완료되는 것으로 판단한다.At this time, the
따라서 단말 장치(240)는 하나의 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋에 대한 보정 과정을 적어도 한번 이상은 반복적으로 수행하게 된다.Accordingly, the
물론, 단말 장치(240)는 이러한 일련의 보정 과정을 반복적으로 수행하되, 일정 횟수 이상 그 보정 과정을 반복하여도 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 계속 존재하게 되면 오류가 발생한 것으로 판단하여 관리자에게 알리게 된다.
Of course, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전 오프셋을 확인하는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary view for explaining the principle of confirming the rotation offset according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 단말 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존과 기준 수평선을 비교하여 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인한다. 단말 장치는 그 회전 오프셋을 상쇄시킬 수 있도록 반도체 웨이퍼를 회전시키기 위한 제어 신호를 생성하여 반도체 웨이퍼가 고정되어 있는 웨이퍼 척을 회전시킨다.As shown in FIG. 3, the terminal device checks the rotation offset of the semiconductor wafer by comparing the flat zone and the reference horizontal line of the semiconductor wafer detected from the image photographed by the camera. The terminal device generates a control signal for rotating the semiconductor wafer so as to cancel the rotation offset to rotate the wafer chuck on which the semiconductor wafer is fixed.
예컨대, 단말 장치는 반도체 웨이퍼가 좌측으로 기울어져 회전 오프셋 θ이 존재하는 경우, 반도체 웨이퍼가 고정된 웨이퍼 척을 우측으로 θ만큼 회전시킨다.
For example, when the semiconductor wafer is inclined to the left and the rotation offset θ is present, the terminal device rotates the wafer chuck to which the semiconductor wafer is fixed by θ to the right.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 위치 정렬 방법을 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary view showing a method of aligning a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 단말 장치는 반도체 웨이퍼가 웨이퍼 척에 고정되면, 카메라를 구동시켜 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영한다(S410).As shown in FIG. 4, when the semiconductor wafer is fixed to the wafer chuck, the terminal device captures an image of the flat zone of the semiconductor wafer by driving a camera (S410).
다음으로, 단말 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상을 입력받으면, 그 촬영한 영상으로부터 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하고(S420) 그 플랫존과 기준 수평선을 비교하여 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하게 된다(S430).Next, when the terminal device receives an image captured by the camera, the terminal device detects the flat zone of the semiconductor wafer from the captured image (S420), and compares the flat zone with a reference horizontal line to check the rotation offset of the semiconductor wafer. (S430).
다음으로, 단말 장치는 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 존재하면, 회전 오프셋의 보정 횟수가 기 설정된 임계치 이상 이루어졌는지를 확인하게 된다(S440).Next, if there is a rotational offset of the semiconductor wafer, the terminal device checks whether the number of corrections of the rotational offset is greater than or equal to a preset threshold (S440).
반면, 단말 장치는 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 존재하지 않으면, 반도체 웨이퍼에 대한 보정이 완료되었다고 판단하고 다음 반도체 웨이퍼로 이동하여(S432) 다시 S410 단계에서부터 반복 수행하게 된다.On the other hand, if the rotation offset of the semiconductor wafer does not exist, the terminal device determines that the calibration of the semiconductor wafer has been completed and moves to the next semiconductor wafer (S432) to repeat the process again from step S410.
다음으로, 단말 장치는 그 확인한 결과로 회전 오프셋의 보정 횟수가 임계치 미만이면, 회전 오프셋을 상쇄시키기 위한 제어 신호를 생성하고(S450) 그 생성된 제어 신호를 회전수단에 전달한다(S460).Next, if the number of corrections of the rotation offset is less than the threshold as a result of the checking, the terminal device generates a control signal for canceling the rotation offset (S450) and transmits the generated control signal to the rotation means (S460).
반면, 단말 장치는 회전 오프셋의 보정 횟수가 임계치 이상이면, 오류가 발생하였다고 판단하고 오류가 발생하였음을 관리자에게 통보하게 된다(S452).On the other hand, if the number of corrections of the rotation offset is more than the threshold value, the terminal device determines that an error has occurred and notifies the manager that an error has occurred (S452).
다음으로, 회전 수단은 제어 신호에 따라 반도체 웨이퍼가 고정되어 있는 웨이퍼 척을 회전시킴으로써, 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 보정하게 된다(S470). 그리고나서 단말 장치는 다시 S410 단계에서부터 반복 수행하게 된다.
Next, the rotation means corrects the rotation offset of the semiconductor wafer by rotating the wafer chuck on which the semiconductor wafer is fixed in accordance with the control signal (S470). Then, the terminal device repeatedly performs from step S410 again.
이처럼, 본 발명은 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하고 그 촬영된 영상으로부터 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하여 그 수평 정도에 따라 회전 오프셋을 확인으로써, 반도체 웨이퍼의 정렬 시간을 단축시고, 이로 인해 반도체 웨이퍼의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention shortens the alignment time of the semiconductor wafer by capturing an image of the flat zone of the semiconductor wafer, detecting the flat zone of the semiconductor wafer from the captured image, and confirming the rotation offset according to the horizontal degree. The productivity of a semiconductor wafer can be greatly improved.
또한, 본 발명은 웨이퍼 척을 움직임으로써 발생할 수 있는 노이즈(noise)를 감소시킬 수 있기 때문에 회전 오프셋 측정의 정확도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 직접 기준영상을 찍어서 초기 세팅(setting)을 할 필요가 없기 때문에 기준 영상에 의해 보정 성능이 영향을 받지 않을 수 있다.
In addition, the present invention can reduce the noise that can be generated by moving the wafer chuck not only improves the accuracy of the rotation offset measurement, but also requires the user to make an initial setting by taking a reference image directly. Since the correction performance may not be affected by the reference image.
본 발명에 의한, 플랫존 영상을 이용하여 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.Apparatus and method for aligning the position of a semiconductor wafer using a flat zone image according to the present invention can be modified and applied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention and are not limited to the above embodiments. In addition, the embodiments and drawings are merely for the purpose of describing the contents of the invention in detail, not intended to limit the scope of the technical idea of the invention, the present invention described above is common knowledge in the technical field to which the present invention belongs As those skilled in the art can have various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention, it is not limited to the above embodiments and the accompanying drawings, of course, and not only the claims to be described below but also claims Judgment should be made including scope and equivalence.
210: 웨이퍼 척
220: 카메라
230: 회전 수단
240: 단말 장치210: wafer chuck
220: camera
230: rotating means
240: terminal device
Claims (9)
상기 웨이퍼 척에 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하는 카메라; 및
촬영된 상기 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하고 그 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존을 근거로 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하는 것에 의해, 상기 반도체 웨이퍼가 고정되어 있는 상기 웨이퍼 척을 회전시키는 회전 수단을 제어하는 단말 장치를 포함하며,
상기 단말 장치는, 세선화 알고리즘(thinning algorithm)을 이용하여 상기 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존의 세선을 검출하고, 상기 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존의 세선과 상기 단말장치에 저장된 기준 수평선을 비교하여 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하고, 상기 확인한 결과로 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 존재하면, 상기 반도체 웨이퍼를 회전시키는 상기 회전 수단을 제어하며,
상기 웨이퍼 척은, 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼와 구별되는 색상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치.A wafer chuck holding the semiconductor wafer;
A camera for photographing an image of the flat zone of the semiconductor wafer fixed to the wafer chuck; And
By detecting the flat zone of the semiconductor wafer from the photographed image and confirming the rotation offset of the semiconductor wafer based on the detected flat zone of the semiconductor wafer, the wafer chuck on which the semiconductor wafer is fixed is rotated. It includes a terminal device for controlling the rotation means,
The terminal device detects the thin line of the flat zone of the semiconductor wafer from the image photographed by the camera using a thinning algorithm, and detects the thin line of the detected flat zone of the semiconductor wafer and the terminal device. Comparing the stored reference horizontal lines to check the rotation offset of the semiconductor wafer, and if the rotation offset of the semiconductor wafer exists as a result of the checking, controlling the rotation means for rotating the semiconductor wafer,
And the wafer chuck is embodied in a color distinct from the fixed semiconductor wafer.
상기 단말 장치는, 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋에 대한 보정 과정이 일정 횟수 이상 반복되면 오류가 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 장치.The method according to claim 1,
And the terminal device determines that an error has occurred when the correction process for the rotation offset of the semiconductor wafer is repeated a predetermined number of times or more.
(b) 카메라를 이용하여 상기 웨이퍼 척에 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하는 단계;
(c) 촬영된 상기 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 검출하는 단계; 및
(d) 그 검출된 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존을 근거로 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하여 상기 반도체 웨이퍼가 고정되어 있는 상기 웨이퍼 척을 회전시키는 단계를 포함하며,
상기 (c) 단계는, 세선화 알고리즘(thinning algorithm)을 이용하여 상기 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존의 세선을 검출하며,
상기 (d) 단계는, 상기 검출된 반도체 웨이퍼의 플랫존의 세선과 기준 수평선을 비교하여 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋을 확인하고, 상기 확인한 결과로 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋이 존재하면, 상기 반도체 웨이퍼를 회전시키며,
상기 웨이퍼 척은, 고정되어 있는 상기 반도체 웨이퍼와 구별되는 색상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 방법.(a) securing the semiconductor wafer to the wafer chuck;
(b) capturing an image of a flat zone of the semiconductor wafer fixed to the wafer chuck using a camera;
(c) detecting a flat zone of the semiconductor wafer from the captured image; And
(d) checking the rotation offset of the semiconductor wafer based on the detected flat zone of the semiconductor wafer to rotate the wafer chuck on which the semiconductor wafer is fixed;
In the step (c), the thin line of the flat zone of the semiconductor wafer is detected from the image photographed by the camera by using a thinning algorithm,
In the step (d), the rotation offset of the semiconductor wafer is confirmed by comparing the detected thin line of the flat zone of the semiconductor wafer with the reference horizontal line. Rotate
And the wafer chuck is embodied in a color distinct from the fixed semiconductor wafer.
(e) 상기 반도체 웨이퍼의 회전 오프셋에 대한 보정 과정이 일정 횟수 이상 반복되면 오류가 발생했다고 판단하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위한 방법.The method of claim 6,
(e) determining that an error has occurred if the correction process for the rotational offset of the semiconductor wafer is repeated more than a predetermined number of times.
The method for aligning the position of the semiconductor wafer further comprises.
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| KR1020100120017A KR101362677B1 (en) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Apparatus for aligning a semiconductor wafer using image of flat zone and method thereof |
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