KR102062120B1 - 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법 - Google Patents

웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 에지에 발생하는 결함을 검사하는 공정이 생산라인에 인라인(in-line) 타입으로 포함되고, 웨이퍼의 가공에 소요되는 시간과 비용을 절감하기 위한 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법에 관한 것이다.
이를 위해 웨이퍼 치핑 검사시스템은 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사시스템이고, 시선 방향이 웨이퍼의 일측면과 경사를 이루도록 웨이퍼의 에지 부분에서 이격되고 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 고속촬영유닛과, 결함을 검사하는 데 필요한 검사정보와 고속촬영유닛에 의해 촬영되는 촬영이미지와 결함이 포함되는 치핑이미지가 저장되는 데이터서버 및 촬영이미지 중에서 치핑이미지를 추출하여 웨이퍼의 결함 여부를 판정하는 제어유닛을 포함한다.

Description

웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법{SYSTEM AND METHOD FOR INSPECTING WAFER CHIPPING}
본 발명은 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 웨이퍼의 에지에 발생하는 결함을 검사하는 공정이 생산라인에 인라인(in-line) 타입으로 포함되고, 웨이퍼의 가공에 소요되는 시간과 비용을 절감하기 위한 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 생산라인에서는 초기의 웨이퍼를 개별소자 및 집적회로 등의 반도체 메모리로 만드는 웨이퍼 가공공정을 거친다.
웨이퍼의 가공에서 적층, 패턴, 주입 등의 일련의 복잡한 공정을 거치는데는 대략 4주 내지 8주가 소요 된다. 그런데, 이러한 공정 중에 있는 웨이퍼는 육안으로 식별할 수 없을 만큼 그 옆 모서리가 미세하게 깨어지는 현상인, 치핑(chipping) 현상이 발생되고, 이로 인해 해당 웨이퍼는 물론 인접 웨이퍼를 손상시킬 수 있다. 그러므로, 웨이퍼로부터 최종 제품이 완성될 때까지 치핑 현상이 발생된 불량 웨이퍼를 조기에 선별하여 제거해야 한다.
이에 따라 웨이퍼의 가공공정 사이에는 웨이퍼의 결함을 검사하는 검사공정이 수시로 반복됨에 따라 웨이퍼의 가공에 소요되는 시간이 늘어나고, 추가되는 별도의 검사공정들은 웨이퍼의 가공에 소요되는 비용을 증가시키고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0598381호(발명의 명칭 : 인-라인 타입의 자동 웨이퍼결함 분류장치 및 그 제어방법, 2006. 07. 07. 공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼의 에지에 발생하는 결함을 검사하는 공정이 생산라인에 인라인(in-line) 타입으로 포함되고, 웨이퍼의 가공에 소요되는 시간과 비용을 절감하기 위한 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템은 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사시스템이고, 시선 방향이 상기 웨이퍼의 일측면과 경사를 이루도록 상기 웨이퍼의 에지 부분에서 이격되고, 상기 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 고속촬영유닛; 상기 결함을 검사하는 데 필요한 검사정보와, 상기 고속촬영유닛에 의해 촬영되는 촬영이미지와, 상기 결함이 포함되는 치핑이미지가 저장되는 데이터서버; 및 상기 촬영이미지 중에서 상기 치핑이미지를 추출하여 상기 웨이퍼의 결함 여부를 판정하는 제어유닛;을 포함한다.
여기서, 상기 고속촬영유닛에 의해 촬영되는 촬영영역에 포함되는 웨이퍼 두께는, 상기 웨이퍼의 에지 부분이 반원 형태인 것을 기준으로 상기 웨이퍼 두께의 50% 내지 70%에 해당되는 측면이 포함된다.
여기서, 상기 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 데 필요한 상기 웨이퍼의 회전량은 360도와 같거나 크고 720도보다 작다.
본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템은 상기 웨이퍼를 회전시키는 회전유닛;을 더 포함한다.
여기서, 상기 제어유닛은, 상기 촬영이미지 또는 상기 웨이퍼에서 상기 웨이퍼의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 노치확인부; 상기 노치를 기준으로 상기 촬영이미지에서 상기 치핑이미지를 추출하는 치핑검사부; 및 상기 치핑검사부에서 상기 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인부;를 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사방법이고, 회전되는 상기 웨이퍼에서 1차로 상기 웨이퍼의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 제1노치확인단계; 상기 제1노치확인단계를 거쳐 상기 노치가 추출되는 경우, 상기 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 이미지촬영단계; 상기 이미지촬영단계에서 촬영된 촬영이미지가 순차적으로 저장되는 촬영이미지저장단계; 상기 촬영이미지로부터 상기 결함이 포함된 치핑이미지를 추출하는 치핑검사단계; 회전되는 상기 웨이퍼에서 2차로 상기 노치를 추출하는 제2노치확인단계; 상기 제2노치확인단계에서 상기 노치가 추출되는 경우, 촬영을 정지시키는 정지단계; 및 상기 치핑검사단계에서 상기 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인단계;를 포함한다.
여기서, 상기 정지단계는, 상기 제2노치확인단계에서 상기 노치가 추출되는 경우, 상기 촬영의 정지와 함께 상기 웨이퍼의 회전을 정지시킨다.
본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사방법이고, 상기 웨이퍼의 1회전에 대해 상기 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 이미지촬영단계; 상기 이미지촬영단계에서 촬영된 촬영이미지를 순차적으로 저장하는 촬영이미지저장단계; 상기 촬영이미지저장단계를 거쳐 저장된 상기 촬영이미지에서 상기 웨이퍼의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 노치확인단계; 상기 노치확인단계를 거쳐 상기 노치가 추출되는 경우, 상기 촬영이미지로부터 상기 결함이 포함된 치핑이미지를 추출하는 치핑검사단계; 및 상기 치핑검사단계에서 상기 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 상기 치핑검사단계를 거쳐 상기 치핑이미지가 추출되는 경우, 상기 치핑이미지를 저장하는 치핑이미지저장단계; 및 상기 치핑검사단계를 거쳐 상기 치핑이미지가 추출되는 경우, 상기 촬영이미지에 포함된 상기 치핑이미지의 치핑위치를 상기 치핑이미지와 매칭시키는 치핑위치저장단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 상기 치핑이미지확인단계를 거쳐 상기 치핑이미지의 추출이 확인되는 경우, 상기 웨이퍼의 결함에 대한 알림을 표시하는 치핑알림단계; 및 상기 검사정보에 포함된 이미지 저장 조건에 따라 상기 촬영이미지와 상기 치핑이미지를 저장하거나 파기하는 이미지보관단계; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법에 따르면, 웨이퍼의 에지에 발생하는 결함을 검사하는 공정이 생산라인에 인라인(in-line) 타입으로 포함되고, 웨이퍼의 가공에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 에지 부분에서 웨이퍼의 상면과 측면 또는 웨이퍼의 하면과 측면에 대해 동시에 결함을 검사할 수 있고, 웨이퍼의 에지 부분에서 검사가 누락되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 결함을 검사하는 공정이 웨이퍼를 가공하는 일련의 공정에서 간섭되는 것을 방지하며, 웨이퍼를 가공하는 일련의 공정이 지체되는 것을 방지하고, 웨이퍼의 생산수율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 회전량을 최소화함으로써, 회전되는 개별 웨이퍼에 대하여 10초 이내의 처리시간을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템에서 웨이퍼의 촬영영역을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템에서 실리콘 웨이퍼의 촬영이미지 중 정상이미지를 도시한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템에서 실리콘 웨이퍼의 촬영이미지 중 치핑이미지를 도시한 사진이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템에서 패턴 웨이퍼의 촬영이미지 중 치핑이미지를 도시한 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
지금부터는 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템은 회전되는 웨이퍼(W)의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템은 고속촬영유닛(20)과, 데이터서버(30)와, 제어유닛(40)을 포함하고, 회전유닛(10)을 더 포함할 수 있다.
회전유닛(10)은 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 이때, 웨이퍼(W)는 회전유닛(10)에 의해 등속 운동으로 회전됨으로써, 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 촬영영역(W1)을 등간격으로 구획할 수 있고, 촬영영역(W1)에 대응하여 촬영이미지에서 웨이퍼(W)의 에지 부분이 누락되는 것을 방지하며, 균일한 웨이퍼(W)의 회전각에 대응하여 촬영이미지를 획득할 수 있다.
회전유닛(10)은 웨이퍼(W)의 회전 중심을 형성하여 웨이퍼(W)가 지지되는 파지부(11)와, 파지부(11)의 회전 중심을 형성하는 회전축부(12)와, 인가되는 전원에 의해 회전축부(12)를 회전시키는 회전구동부(13)를 포함할 수 있다. 여기서, 회전축부(12)의 중심과, 파지부(11)의 회전 중심과, 웨이퍼(W)의 회전 중심을 일치시킴으로써, 웨이퍼(W)의 회전을 안정화시킬 수 있다.
고속촬영유닛(20)은 시선 방향이 웨이퍼(W)의 일측면과 경사를 이루도록 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 이격 배치된다. 고속촬영유닛(20)은 웨이퍼(W)의 회전속도에 대응하여 웨이퍼(W)의 에지 부분을 연속 촬영한다. 고속촬영유닛(20)은 고속촬영기법을 통해 촬영영역(W1)에 대한 촬영이미지를 획득할 수 있다.
고속촬영유닛(20)은 배율 조절을 위해 촬영영역(W1)을 특정하는 촬영렌즈부(21)와, 촬영렌즈부(21)를 통해 입사되는 촬영영역(W1)에 대한 이미지를 획득하는 촬영소자가 구비된 촬영본체부(22)와, 촬영본체부(22)의 시선 방향 또는 촬영렌즈부(21)의 시선 방향이 웨이퍼(W)의 에지 부분을 경사지게 바라보도록 촬영본체부(22)를 지지하는 촬영지지부(23)를 포함할 수 있다. 촬영지지부(23)에는 촬영본체부(22)가 상하로 회전 가능하게 결합되므로, 촬영본체부(22)의 시선 방향을 조절할 수 있다.
고속촬영유닛(20)은 촬영영역(W1)을 포함하는 웨이퍼(W)의 에지 부분에 빛을 조사하는 촬영조명부(24)를 더 포함할 수 있다. 촬영조명부(24)는 촬영본체부(22)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있고, 촬영본체부(22)의 시선 방향과 일치되도록 하여 촬영영역(W1)으로 빛을 안정되게 유도할 수 있다.
데이터서버(30)는 웨이퍼(W)의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 데 필요한 검사정보와, 고속촬영유닛(20)에 의해 촬영되는 촬영이미지와, 결함이 포함되는 치핑이미지가 저장된다. 여기서, 촬영이미지에는 웨이퍼(W)의 에지 부분에 형성되는 노치를 기준으로 하는 촬영위치가 매칭되고, 치핑이미지에는 노치를 기준으로 하는 치핑위치가 매칭된다.
데이터서버(30)는 검사정보가 저장되는 검사데이터저장부(31)와, 촬영이미지와 치핑이미지가 저장되는 이미지저장부(32)와, 제어유닛(40)과 유무선 방식으로 통신하는 전송부(33)를 포함할 수 있다.
제어유닛(40)은 촬영이미지 중에서 치핑이미지를 추출하여 웨이퍼(W)의 결함 여부를 판정한다. 도시되지 않았지만, 후술하는 웨이퍼 치핑 검사방법에 기초하여 제어유닛(40)을 구체화할 수 있다. 제어유닛(40)은 촬영이미지 또는 웨이퍼(W)에서 웨이퍼(W)의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 노치확인부와, 노치를 기준으로 촬영이미지에서 치핑이미지를 추출하는 치핑검사부와, 치핑검사부에서 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인부를 포함할 수 있다.
일예로, 노치확인부는 웨이퍼(W)가 회전유닛(10)에 안착될 때, 기설정되는 노치의 위치를 통해 노치를 추출할 수 있다. 이때, 회전유닛(10)은 웨이퍼(W)를 등속 운동으로 1회전시킬 수 있고, 고속촬영유닛(20)은 웨이퍼(W)의 회전에 대응하여 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하게 된다. 또한, 노치확인부는 웨이퍼(W)의 회전 방향을 기준으로 하는 노치와 고속촬영유닛(20) 사이의 회전각를 바탕으로 노치를 추출할 수 있다. 노치확인부에는 노치와 고속촬영유닛(20) 사이의 회전각이 매칭되어 추출된 노치의 위치를 명확하게 할 수 있다.
그리고 웨이퍼(W)의 회전에 따라 노치확인부가 1차로 노치를 추출하면, 노치확인부는 고속촬영유닛(20)에 촬영시작신호를 전송하여 웨이퍼(W)의 에지 부분을 촬영할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 회전에 따라 노치확인부가 2차로 노치를 추출하면, 고속촬영유닛(20)에 촬영종료신호를 전송하여 웨이퍼(W)의 촬영을 정지시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 회전에 따라 노치확인부가 2차로 노치를 추출하면, 회전유닛(10)에 정지신호를 전송하여 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킬 수 있다.
다른 예로, 노치확인부는 촬영이미지의 상호 비교를 통해 노치를 추출할 수 있다. 이때, 회전유닛(10)은 웨이퍼(W)를 등속 운동으로 1회전시킬 수 있고, 고속촬영유닛(20)은 웨이퍼(W)의 회전에 대응하여 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하게 된다.
또한, 제어유닛(40)은 치핑이미지확인부가 치핑이미지의 추출을 확인되는 경우, 웨이퍼(W)의 결함에 대한 알림을 표시하는 치핑알림부를 더 포함할 수 있다. 알림은 작업자는 시각적으로 또는 청각적으로 알림을 인지할 수 있다.
또한, 제어유닛(40)은 검사정보에 포함된 이미지 저장 조건에 따라 촬영이미지와 치핑이미지를 저장하거나 파기시키는 이미지보관부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템에서 고속촬영유닛(20)에 의해 촬영되는 촬영영역(W1)에 포함된 웨이퍼 두께(t1)에는 웨이퍼(W)의 에지 부분이 반원 형태인 것을 기준으로 웨이퍼 두께(t0)의 50% 내지 70%에 해당되는 측면이 포함되도록 한다.
여기서, 두께 비율이 설정 조건을 벗어나는 경우, 촬영영역(W1)에서 웨이퍼(W)의 일측면(상면 또는 하면)과 웨이퍼(W)의 측면이 촬영이미지 상에서 명확해지지 않고, 미세한 결함이 사라질 수 있으며, 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 웨이퍼(W)의 측면 검사가 누락될 수 있다.
하지만, 두께 비율이 설정 조건을 만족하는 경우, 촬영영역(W1)에서 웨이퍼(W)의 일측면(상면 또는 하면)과 웨이퍼(W)의 측면이 촬영이미지 상에서 명확해지고, 미세한 결함 표시가 용이해지며, 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 웨이퍼(W)의 측면 검사가 누락되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 고속촬영유닛(20)에 의해 촬영되는 촬영영역(W1)에 포함된 웨이퍼 두께(t1)에는 웨이퍼(W)의 측면이 웨이퍼(W)의 일측면과 교차하는 것을 기준으로 웨이퍼 두께(t0)의 100%에 해당되는 웨이퍼(W)의 측면이 포함될 수 있다. 촬영영역(W1)에 포함된 웨이퍼 두께(t1)는 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 모서리 형태(경사 형태 또는 둥근 형태)에 따라 다양해질수 있으나, 최소한 웨이퍼 두께(t0)의 50% 이상에 해당되는 웨이퍼(W)의 측면이 포함되도록 한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템에서 웨이퍼(W)의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 데 필요한 웨이퍼(W)의 회전량은 360도와 같거나 크고 720도보다 작게 형성된다. 다른 표현으로, 회전유닛(10)에 의해 웨이퍼(W)는 1회전 이상 2회전 미만으로 회전되도록 한다. 또한, 웨이퍼(W)의 회전량에 대응하여 고속촬영유닛(20)은 웨이퍼(W)의 회전속도에 대응하여 연속 촬영하게 되므로, 본 발명의 일 실시예에서 빠르게 회전되는 웨이퍼(W)에 대해 촬영영역(W1)의 중복 촬영을 최소화시킬 수 있고, 웨이퍼(W)의 결함을 검사하는 데 소요되는 웨이퍼(W)의 회전시간 및 웨이퍼(W)의 촬영시간을 최소화시켜 웨이퍼(W)의 결함을 검사하는 데 소요되는 전체 검사시간을 단축시킬 수 있다.
지금부터는 도 1 내지 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 웨이퍼(W)의 노치 위치를 수신하여 노치를 1차로 추출하고, 촬영이미지에서 2차로 노치를 추출하는 방식으로 고속촬영유닛(20)의 촬영 여부를 결정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 회전되는 웨이퍼(W)의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사방법이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템을 이용하는 것으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 회전되는 웨이퍼(W)에서 1차로 웨이퍼(W)의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 제1노치확인단계(S2)와, 제1노치확인단계(S2)를 거쳐 추출되는 노치를 바탕으로 웨이퍼(W)의 회전속도에 대응하여 웨이퍼(W)의 에지 부분을 연속 촬영하는 이미지촬영단계(S3)와, 이미지촬영단계(S3)에서 촬영된 촬영이미지가 순차적으로 저장되는 촬영이미지저장단계(S4)와, 촬영이미지로부터 결함이 포함된 치핑이미지를 추출하는 치핑검사단계(S5)와, 회전되는 웨이퍼(W)에서 2차로 노치를 추출하는 제2노치확인단계(S6)와, 제2노치확인단계(S6)를 거쳐 추출되는 노치를 바탕으로 촬영을 정지시키는 정지단계(S7)와, 치핑검사단계(S5)에서 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인단계(S8)를 포함할 수 있다.
여기서, 정지단계(S7)는 제2노치확인단계(S6)를 거쳐 추출되는 노치를 바탕으로 촬영의 정지와 함께 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킬 수 있다. 또한, 촬영이미지는 노치를 기준으로 하는 회전각에 매칭되어 저장된다. 노치를 기준으로 하는 회전각은 웨이퍼(W)의 회전속도를 바탕으로 산출이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 웨이퍼회전단계(S1)를 더 포함할 수 있다. 웨이퍼회전단계(S1)는 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 이때, 웨이퍼(W)는 회전유닛(10)에 의해 등속 운동으로 회전됨으로써, 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 촬영영역(W1)을 등간격으로 구획할 수 있고, 촬영영역(W1)에 대응하여 촬영이미지에서 웨이퍼(W)의 에지 부분이 누락되는 것을 방지하며, 균일한 웨이퍼(W)의 회전각에 대응하여 촬영이미지를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 웨이퍼교체단계(S10)를 더 포함할 수 있다. 웨이퍼교체단계(S10)는 검사를 마친 웨이퍼(W)를 분리하고, 후속하여 검사하고자 하는 웨이퍼(W)를 회전유닛(10)에 설치한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 치핑검사단계(S5)를 거쳐 치핑이미지가 추출되는 경우 치핑이미지를 저장하는 치핑이미지저장단계(S51)와, 치핑검사단계(S5)를 거쳐 치핑이미지가 추출되는 경우 촬영이미지에 포함된 치핑이미지의 치핑위치를 치핑이미지에 매칭시키는 치핑위치저장단계(S52)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 치핑이미지확인단계(S8)를 거쳐 치핑이미지의 추출이 확인되는 경우 웨이퍼(W)의 결함에 대한 알림을 표시하는 치핑알람단계(S81)와, 검사정보에 포함된 이미지 저장 조건에 따라 촬영이미지와 치핑이미지를 저장하거나 파기하는 이미지보관단계(S9) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
이미지보관단계(S9)에 대하여 일예로, 이미지보관단계(S9)를 거쳐 촬영이미지 또는 치핑이미지를 저장하는 경우, 웨이퍼(W)의 결함에 대한 데이터베이스를 구축할 수 있다. 다른 예로, 이미지보관단계(S9)를 거쳐 촬영이미지 또는 치핑이미지를 파기하는 경우, 이미지저장부(32)의 저장공간을 최소화시키고, 후속하는 촬영에 대한 후속 촬영이미지와 후속 치핑이미지의 저장공간을 확보할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 웨이퍼(W)의 1회전을 바탕으로 고속촬영유닛(20)과 회전유닛(10)의 동작을 결정하고, 촬영이미지에서 웨이퍼(W)의 에지 부분에 형성된 노치를 추출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 회전되는 웨이퍼(W)의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사방법이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사시스템을 이용하는 것으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 웨이퍼(W)의 1회전에 대해 웨이퍼(W)의 회전속도에 대응하여 웨이퍼(W)의 에지 부분을 연속 촬영하는 이미지촬영단계(S3)와, 이미지촬영단계(S3)에서 촬영된 촬영이미지를 순차적으로 저장하는 촬영이미지저장단계(S4)와, 촬영이미지저장단계(S4)를 거쳐 저장된 촬영이미지에서 웨이퍼(W)의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 노치확인단계와, 노치확인단계를 거쳐 추출되는 노치를 바탕으로 촬영이미지로부터 웨이퍼(W)의 결함이 포함된 치핑이미지를 추출하는 치핑검사단계(S5)와, 치핑검사단계(S5)에서 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인단계(S8)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법에서 웨이퍼(W)는 등속 운동되고, 등속 운동에 대응하여 이미지촬영단계(S3)는 웨이퍼(W)의 1회전에 대해 웨이퍼(W)의 에지 부분을 촬영한 다음, 촬영이 정지되며, 이미지촬영단계(S3)를 거친 다음에는 웨이퍼(W)가 정지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 웨이퍼교체단계(S10)를 더 포함할 수 있다. 웨이퍼교체단계(S10)는 검사를 마친 웨이퍼(W)를 분리하고, 후속하여 검사하고자 하는 웨이퍼(W)를 회전유닛(10)에 설치한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 치핑검사단계(S5)를 거쳐 치핑이미지가 추출되는 경우 치핑이미지를 저장하는 치핑이미지저장단계(S51)와, 치핑검사단계(S5)를 거쳐 치핑이미지가 추출되는 경우 촬영이미지에 포함된 치핑이미지의 치핑위치를 치핑이미지와 매칭시키는 치핑위치저장단계(S52)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은 치핑이미지확인단계(S8)를 거쳐 치핑이미지의 추출이 확인되는 경우 웨이퍼(W)의 결함에 대한 알림을 표시하는 치핑알람단계(S81)와, 검사정보에 포함된 이미지 저장 조건에 따라 촬영이미지와 치핑이미지를 저장하거나 파기하는 이미지보관단계(S9) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상술한 웨이퍼 치핑 검사시스템과 웨이퍼 치핑 검사방법에 따르면, 웨이퍼(W)의 에지에 발생하는 결함을 검사하는 공정이 생산라인에 인라인(in-line) 타입으로 포함되고, 웨이퍼(W)의 가공에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 웨이퍼(W)의 상면과 측면 또는 웨이퍼(W)의 하면과 측면에 대해 동시에 결함을 검사할 수 있고, 웨이퍼(W)의 에지 부분에서 검사가 누락되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 결함을 검사하는 공정이 웨이퍼(W)를 가공하는 일련의 공정에서 간섭되는 것을 방지하며, 웨이퍼(W)를 가공하는 일련의 공정이 지체되는 것을 방지하고, 웨이퍼(W)의 생산수율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 회전량을 최소화함으로써, 회전되는 개별 웨이퍼(W)에 대하여 10초 이내의 처리시간을 확보할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
W: 웨이퍼 W1: 촬영영역 10: 회전유닛
11: 파지부 12: 회전축부 13: 회전구동부
20: 고속촬영유닛 21: 촬영렌즈부 22: 촬영본체부
23: 촬영조명부 24: 촬영지지부 30: 데이터서버
31: 검사데이터저장부 32: 이미지저장부 33: 전송부
40: 제어유닛
S1: 웨이퍼회전단계 S2: 제1노치확인단계 S3: 이미지촬영단계
S4: 이미지저장단계 S5: 치핑검사단계 S51: 치핑이미지저장단계
S52: 치핑위치저장단계 S6: 제2노치확인단계 S7: 정지단계
S8: 치핑이미지확인단계 S81: 치핑알람단계 S9: 이미지보관단계
S10: 웨이퍼교체단계

Claims (10)

  1. 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사시스템이고,
    상기 웨이퍼를 회전시키는 회전유닛;
    시선 방향이 상기 웨이퍼의 일측면과 경사를 이루도록 상기 웨이퍼의 에지 부분에서 이격되고, 상기 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 고속촬영유닛;
    상기 결함을 검사하는 데 필요한 검사정보와, 상기 고속촬영유닛에 의해 촬영되는 촬영이미지와, 상기 결함이 포함되는 치핑이미지가 저장되는 데이터서버; 및
    상기 촬영이미지 중에서 상기 치핑이미지를 추출하여 상기 웨이퍼의 결함 여부를 판정하는 제어유닛;을 포함하며,
    상기 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 데 필요한 상기 웨이퍼의 회전량은 360도와 같거나 크고 720도보다 작고,
    상기 제어유닛은,
    상기 촬영이미지 또는 상기 웨이퍼에서 상기 웨이퍼의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하되, 상기 웨이퍼의 회전 방향을 기준으로 하는 기설정된 노치의 위치와 상기 고속촬영유닛 사이의 회전각을 바탕으로 상기 노치를 추출하는 노치확인부;
    상기 노치를 기준으로 상기 촬영이미지에서 상기 치핑이미지를 추출하는 치핑검사부; 및
    상기 치핑검사부에서 상기 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인부;를 포함하며,
    상기 웨이퍼의 회전에 따라 상기 노치확인부가 1차로 노치를 추출하면, 상기 고속촬영유닛에 촬영시작신호를 전송하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 촬영하고,
    상기 웨이퍼의 회전에 따라 상기 노치확인부가 2차로 노치를 추출하면, 상기 고속촬영유닛에 촬영종료신호를 전송하는 한편 상기 회전유닛에 정지신호를 전송하여 상기 웨이퍼의 촬영을 정지시키는 한편 상기 웨이퍼의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 치핑 검사시스템.
  2. 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사시스템이고,
    상기 웨이퍼를 회전시키는 회전유닛;
    시선 방향이 상기 웨이퍼의 일측면과 경사를 이루도록 상기 웨이퍼의 에지 부분에서 이격되고, 상기 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 고속촬영유닛;
    상기 결함을 검사하는 데 필요한 검사정보와, 상기 고속촬영유닛에 의해 촬영되는 촬영이미지와, 상기 결함이 포함되는 치핑이미지가 저장되는 데이터서버; 및
    상기 촬영이미지 중에서 상기 치핑이미지를 추출하여 상기 웨이퍼의 결함 여부를 판정하는 제어유닛;을 포함하며,
    상기 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 데 필요한 상기 웨이퍼의 회전량은 360도와 같거나 크고 720도보다 작고,
    상기 제어유닛은,
    상기 촬영이미지 또는 상기 웨이퍼에서 상기 웨이퍼의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 노치확인부;
    상기 노치를 기준으로 상기 촬영이미지에서 상기 치핑이미지를 추출하는 치핑검사부; 및
    상기 치핑검사부에서 상기 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인부;를 포함하며,
    상기 회전유닛은,
    상기 웨이퍼를 1회전시키고,
    상기 고속촬영유닛은,
    상기 웨이퍼의 회전에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하며,
    상기 노치확인부는,
    상기 촬영이미지의 상호 비교를 통해 상기 노치를 추출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 치핑 검사시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고속촬영유닛에 의해 촬영되는 촬영영역에 포함되는 웨이퍼 두께는,
    상기 웨이퍼의 에지 부분이 반원 형태인 것을 기준으로 상기 웨이퍼 두께의 50% 내지 70%에 해당되는 측면이 포함되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 치핑 검사시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 치핑이미지확인부가 상기 치핑이미지의 추출을 확인하는 경우, 상기 웨이퍼의 결함에 대한 알림을 표시하는 치핑알림부; 및
    상기 검사정보에 포함된 이미지 저장 조건에 따라 상기 촬영이미지와 상기 치핑이미지를 저장하거나 파기하는 이미지보관부;
    중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 치핑 검사시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 기재된 웨이퍼 치핑 검사시스템을 이용하여 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사방법이고,
    회전되는 상기 웨이퍼에서 1차로 상기 웨이퍼의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하되, 상기 웨이퍼의 회전 방향을 기준으로 하는 기설정된 노치의 위치와 상기 고속촬영유닛 사이의 회전각을 바탕으로 상기 노치를 추출하는 제1노치확인단계;
    상기 제1노치확인단계를 거쳐 상기 노치가 추출되는 경우, 상기 고속촬영유닛에 촬영시작신호를 전송하여 상기 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 이미지촬영단계;
    상기 이미지촬영단계에서 촬영된 촬영이미지가 순차적으로 저장되는 촬영이미지저장단계;
    상기 촬영이미지로부터 상기 결함이 포함된 치핑이미지를 추출하는 치핑검사단계;
    회전되는 상기 웨이퍼에서 2차로 상기 노치를 추출하는 제2노치확인단계;
    상기 제2노치확인단계에서 상기 노치가 추출되는 경우, 상기 고속촬영유닛에 촬영종료신호를 전송하는 한편 상기 회전유닛에 정지신호를 전송하여 상기 웨이퍼의 촬영을 정지시키는 한편 상기 웨이퍼의 회전을 정지시키는 정지단계;
    상기 치핑검사단계에서 상기 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인단계;
    상기 치핑검사단계를 거쳐 상기 치핑이미지가 추출되는 경우, 상기 치핑이미지를 저장하는 치핑이미지저장단계; 및
    상기 치핑검사단계를 거쳐 상기 치핑이미지가 추출되는 경우, 상기 촬영이미지에 포함된 상기 치핑이미지의 치핑위치를 상기 치핑이미지와 매칭시키는 치핑위치저장단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 치핑 검사방법.
  7. 삭제
  8. 제2항에 기재된 웨이퍼 치핑 검사시스템을 이용하여 회전되는 웨이퍼의 에지 부분에 발생되는 결함을 검사하는 웨이퍼 치핑 검사방법이고,
    상기 웨이퍼의 1회전에 대해 상기 웨이퍼의 회전속도에 대응하여 상기 웨이퍼의 에지 부분을 연속 촬영하는 이미지촬영단계;
    상기 이미지촬영단계에서 촬영된 촬영이미지를 순차적으로 저장하는 촬영이미지저장단계;
    상기 촬영이미지저장단계를 거쳐 저장된 상기 촬영이미지의 상호 비교를 통해 상기 웨이퍼의 에지 부분에 형성된 노치를 추출하는 노치확인단계;
    상기 노치확인단계를 거쳐 상기 노치가 추출되는 경우, 상기 촬영이미지로부터 상기 결함이 포함된 치핑이미지를 추출하는 치핑검사단계;
    상기 치핑검사단계에서 상기 치핑이미지의 추출 여부를 확인하는 치핑이미지확인단계;
    상기 치핑검사단계를 거쳐 상기 치핑이미지가 추출되는 경우, 상기 치핑이미지를 저장하는 치핑이미지저장단계; 및
    상기 치핑검사단계를 거쳐 상기 치핑이미지가 추출되는 경우, 상기 촬영이미지에 포함된 상기 치핑이미지의 치핑위치를 상기 치핑이미지와 매칭시키는 치핑위치저장단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 치핑 검사방법.
  9. 삭제
  10. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 치핑이미지확인단계를 거쳐 상기 치핑이미지의 추출이 확인되는 경우, 상기 웨이퍼의 결함에 대한 알림을 표시하는 치핑알림단계; 및
    상기 검사정보에 포함된 이미지 저장 조건에 따라 상기 촬영이미지와 상기 치핑이미지를 저장하거나 파기하는 이미지보관단계;
    중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 치핑 검사방법.
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