KR102134034B1 - Aligner Capable of Inspecting Wafer Chipping and Robot Repeatability, and Wafer Chipping Inspection Method Using the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에 관한 것으로서, 하부 본체; 상기 하부 본체의 상부면 전방측에 수평회전가능하게 구비되고 웨이퍼를 수평방향으로 지지할 수 있도록 구성된 웨이퍼 받침대; 및 후방측에서 상기 하부 본체에 결합되어 상기 하부 본체에 의해 지지됨으로써, 상기 하부 본체와의 사이에 정렬하고자 하는 웨이퍼가 위치될 수 있도록 상기 하부 본체와 일정 거리 상측으로 이격되어 구비된 상부 본체;를 포함하여 이루어지되, 상기 하부 본체 및 상부 본체는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리가 상기 하부 본체 및 상부 본체 너머로 돌출되지 않는 크기 및 형상으로 형성되며, 상기 하부 본체 상부면의 전방 좌우측 중 일측에는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리를 하측에서 촬영하기 위한 하부 카메라와 상기 하부 카메라로 촬영되는 웨이퍼 부분에 빛을 조사하는 하부 조명이 구비되고, 상기 상부 본체 하부면의 전방 좌우측 중 타측에는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리를 상측에서 촬영하기 위한 상부 카메라와 상기 상부 카메라로 촬영되는 웨이퍼 부분에 빛을 조사하는 상부 조명이 구비되되, 상기 하부 카메라 및 상부 카메라는 웨이퍼의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼의 가장자리 부근을 향하도록 설치된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection, the lower body; A wafer supporter rotatably provided on the front side of the upper surface of the lower body and configured to support the wafer in a horizontal direction; And an upper main body provided at a predetermined distance from the lower main body so that a wafer to be aligned with the lower main body is positioned by being coupled to the lower main body at a rear side and supported by the lower main body. Including, but the lower body and the upper body, the edge of the wafer positioned on the wafer support is formed in a size and shape that does not protrude beyond the lower body and the upper body, one of the front left and right sides of the upper surface of the lower body In, there is provided a lower camera for photographing the edge of the wafer located on the wafer base from the lower side and a lower illumination for irradiating light to the wafer portion photographed by the lower camera, and the other side of the front left and right sides of the lower surface of the upper body , The upper camera for photographing the edge of the wafer located on the wafer support from the upper side and the upper illumination for irradiating light to the portion of the wafer photographed by the upper camera, the lower camera and the upper camera are radially outside the wafer It is characterized in that installed in the inner direction toward the vicinity of the edge of the wafer.

Description

웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너 및 상기 얼라이너에 의한 웨이퍼 치핑 검사방법{Aligner Capable of Inspecting Wafer Chipping and Robot Repeatability, and Wafer Chipping Inspection Method Using the Same}Aligner Capable of Inspecting Wafer Chipping and Robot Repeatability, and Wafer Chipping Inspection Method Using the Same

본 발명은 반도체 웨이퍼를 회전시키면서 센서를 이용해 웨이퍼의 노치를 감지함으로써 반도체 웨이퍼를 정렬시키는 장치인 얼라이너에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 정렬과 동시에 웨이퍼에 형성된 치핑 등의 결함 유무를 검사할 수 있고 더불어 로봇 반복 정밀도를 검사할 수 있는 얼라이너에 관한 것이다.The present invention relates to an aligner which is an apparatus for aligning a semiconductor wafer by sensing a notch of the wafer using a sensor while rotating the semiconductor wafer. In particular, it is possible to inspect the presence or absence of defects such as chipping formed on the wafer at the same time as the wafer alignment. It relates to an aligner capable of checking the repeatability.

반도체 웨이퍼를 가공하는 공정에서는 일반적으로 여러 장의 웨이퍼를 한꺼번에 가공하는 작업이 많기 때문에, 반도체 웨이퍼 가공 공정에 있어서는 여러 장의 웨이퍼를 특정 방향으로 정렬하는 작업이 필수적이다. 이런 웨이퍼의 정렬을 위해 종래 직경 200㎜ 이하의 웨이퍼에는 플랫존이라는 평탄한 측연부를 형성하곤 했다. 그러나, 현재 웨이퍼가 점점 대형화되는 추세에서 직경 300㎜ 이상의 웨이퍼에는 약 0.3㎜ 정도 폭의 쐐기형 홈인 노치가 웨이퍼 측연부에 형성되는 것이 일반적이다. 웨이퍼의 정렬작업이란 동시에 가공될 웨이퍼들을 각각 회전시켜서 상기 플랫존이나 노치가 특정 방향을 향하고 상호간에 일치하도록 하는 것이다. 이러한 반도체 웨이퍼의 정렬작업은 얼라이너(aligner)에 의해 수행된다. 등록특허공보 제10-0508986호(특허문헌1)에 종래의 반도체웨이퍼 얼라이너의 일례가 제시되어 있다. 이렇게 정렬작업이 완료된 웨이퍼는 반도체 공정의 후공정으로 이송되어 가공된다.In the process of processing a semiconductor wafer, since there are generally many operations of processing multiple wafers at once, it is essential to align multiple wafers in a specific direction in the semiconductor wafer processing process. For aligning such a wafer, a flat side edge part called a flat zone was used to be formed on a wafer having a diameter of 200 mm or less. However, it is common for wafers with a diameter of about 300 mm or more to have a notch, which is a wedge-shaped groove having a width of about 0.3 mm, on a wafer having a diameter larger than 300 mm. Alignment of wafers is to rotate the wafers to be processed at the same time so that the flat zones or notches face a specific direction and coincide with each other. The alignment of the semiconductor wafer is performed by an aligner. Patent registration No. 10-0508986 (Patent Document 1) shows an example of a conventional semiconductor wafer aligner. The wafer, which has been aligned in this way, is transferred to a post-process of a semiconductor process and processed.

반도체 웨이퍼를 가지고 전자제품에 사용되는 반도체 소자를 제조하기 위해서는, 일반적으로 웨이퍼 상에 회로패턴을 형성하는 공정, 패키징 공정 등이 필요하다. 보다 구체적으로, 웨이퍼 상에 회로패턴을 형성하기 위해서는, 소정의 박막을 형성하는 박막증착공정, 증착된 박막에 포토레지스트를 도포하고 노광 및 현상을 통해 포토레지스트 패턴을 형성하는 포토리소그래피 공정, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 박막을 패터닝하는 식각 공정, 기판의 소정 영역에 특정 이온을 주입하는 이온주입공정, 불순물을 제거하는 세정공정 등을 거치게 되고, 회로패턴을 형성하는 공정 후에는, 웨이퍼를 소정의 크기로 절단하여 에폭시 수지 등으로 봉지하는 패키징 공정 등이 뒤따르게 된다.In order to manufacture a semiconductor device used in an electronic product with a semiconductor wafer, a process of forming a circuit pattern on the wafer, a packaging process, and the like are generally required. More specifically, in order to form a circuit pattern on a wafer, a thin film deposition process of forming a predetermined thin film, a photolithography process of applying a photoresist to the deposited thin film and forming a photoresist pattern through exposure and development, the photo After the etching process of patterning a thin film using a resist pattern, an ion implantation process in which specific ions are implanted into a predetermined region of the substrate, a cleaning process for removing impurities, etc., after the process of forming a circuit pattern, the wafer is A packaging process of cutting to size and sealing with an epoxy resin or the like will follow.

그런데, 반도체 웨이퍼의 끝부분, 즉 가장자리 부분에 크랙이나 치핑 등의 결함이 있는 경우 후속 공정의 진행중에(때로는 후속 공정으로의 이송중에도) 가해지는 외력, 충격 등에 의해 상기 결함으로부터 크랙이 진행되어 웨이퍼가 깨지는 상황이 발생할 수 있다. 크랙은 일단 발생하게 되면 시간이 지나면서 점점 성장하는(진행하는) 특성이 있으므로, 상기와 같은 결함이 있는 웨이퍼를 가지고 상기 반도체 소자 제조 공정을 거친다 하더라도 이렇게 제조된 반도체 소자는 불량품으로 판명될 가능성이 높다. 이는 곧 많은 비용과 시간의 낭비를 뜻하므로, 반도체 소자 제조에 관련된 상기 후속 공정을 진행하기 전에, 반도체 웨이퍼의 결함 유무를 판별하여 결함이 없는 웨이퍼를 선별하는 일이 매우 중요하다.However, when there is a defect such as cracking or chipping at the end portion of the semiconductor wafer, that is, the edge is cracked from the defect due to external force, impact, or the like applied during the course of the subsequent process (sometimes during transport to the subsequent process). May break. Since cracks have a characteristic of gradually growing (progressing) over time once they occur, even if the semiconductor device manufacturing process is performed with the wafer having the above defect, the semiconductor device manufactured in this way is likely to turn out to be a defective product. high. Since this means that a lot of cost and time are wasted, it is very important to determine whether a semiconductor wafer is defective or not to select a defect-free wafer before proceeding to the subsequent process related to semiconductor device manufacturing.

웨이퍼는 중심부보다 가장자리 부분에서 크랙 등의 결함이 발생할 가능성이 높으며, 웨이퍼의 가장자리에 존재하는 크랙은 웨이퍼 중심부로 성장할 수 있으므로, 웨이퍼 가장자리에 크랙이 존재하는 웨이퍼를 조기에 선별하여 분리할 필요가 있다. 또한, 웨이퍼에 발생하는 크랙은 초기부터 크랙의 형태로 발생하기보다는 웨이퍼 가장자리가 일부 떨어져 나가는 치핑(chipping)의 형태로 결함이 발생한 후에, 이러한 치핑 부위로부터 크랙이 성장하여 웨이퍼 중심부로 진행하는 경우가 많으므로, 웨이퍼 가장자리에 치핑이 존재하는지 여부를 판별하는 일이 중요하다고 할 수 있다.Wafers are more likely to cause defects such as cracks at the edge portion than the center portion, and cracks existing at the edge of the wafer can grow to the center portion of the wafer, so it is necessary to sort and separate wafers with cracks at the edge of the wafer early. . In addition, cracks occurring in the wafer do not occur in the form of cracks from the beginning, but after a defect occurs in the form of chipping where the edge of the wafer is partially separated, cracks grow from these chipping sites and proceed to the center of the wafer. Since there are many, it can be said that it is important to determine whether chipping is present at the edge of the wafer.

종래 웨이퍼 가장자리에 치핑 존재 여부를 검사하는 검사장치에서는, 치핑 유무를 검사하기 위한 카메라와 조명이 웨이퍼를 회전가능하게 지지하는 검사장치의 웨이퍼 지지부 부근에서 웨이퍼 가장자리 방향을 향하도록 설치되어, 웨이퍼 직경의 안쪽에서 바깥쪽 방향으로 검사를 수행하였던 바, 치핑이 발생하지 않은 웨이퍼를 불량 웨이퍼라고 보고하는 경우가 자주 있었다.In a conventional inspection device for inspecting the presence or absence of chipping on the edge of a wafer, a camera and an illumination for inspecting the presence or absence of chipping are installed so as to face the direction of the wafer edge in the vicinity of the wafer support portion of the inspection device for rotatably supporting the wafer, thereby As the inspection was performed from the inside to the outside, it was often reported that the wafer without chipping was a bad wafer.

종래의 웨이퍼 결함 검사 장치에 의한 검사 결과 치핑이 아님에도 불구하고 치핑이 발생한 것으로 보고된 사례들을 도 1을 참조하여 살펴보면, 알루미늄 도포면에 의한 오류(도 1(A) 참조), 가장자리면 번짐 현상으로 인한 오류(도 1(B) 참조), 가장자리면 반사율 저하에 의한 오류(도 1(C) 참조) 등이 있다. 종합적으로 볼 때, 웨이퍼 면에 이물이 침착된 경우와 치핑이 발생한 경우의 콘트라스트(Contrast) 차이를 구분하지 못하는 문제가 있다.Looking at the cases reported as chipping occurred despite the chipping result of the inspection by the conventional wafer defect inspection apparatus, referring to FIG. 1, an error due to the aluminum coating surface (see FIG. 1(A)), the edge surface bleeding phenomenon Errors (see FIG. 1(B)), errors due to deterioration of reflectance at the edge surface (see FIG. 1(C)), and the like. Overall, there is a problem in that it is not possible to distinguish a contrast difference between a case where foreign matter is deposited on the wafer surface and a case where chipping occurs.

등록실용신안공보 제20-0188365호(특허문헌2)에는 종래 웨이퍼 가장자리 결함 검사장치의 일례가 제시되어 있다.In the registered utility model publication No. 20-0188365 (Patent Document 2), an example of a conventional wafer edge defect inspection apparatus is presented.

한편, 종래의 웨이퍼 결함 검사 장치와 웨이퍼 얼라이너는 요구되는 센서장치가 상이하고 필요한 기구적 구성 또한 상이하기 때문에 별개의 장치로 구분되어 구비되는데, 웨이퍼 얼라이너 역시 웨이퍼 가장자리 결함 검사장치와 마찬가지로 웨이퍼의 가장자리 부분을 시각적으로 관찰하는 장치를 사용한다는 점에서, 두 장치가 보다 유기적으로 연관될 수 있도록 함으로써 반도체 공정 효율을 높이는 방안에 대한 필요성이 제기된다.On the other hand, the conventional wafer defect inspection device and the wafer aligner are provided as divided into separate devices because the required sensor device is different and the required mechanical configuration is also different. In view of using a device for visually observing a part, a need arises for a method of improving semiconductor process efficiency by allowing two devices to be more organically related.

등록특허공보 제10-0508986호(2005.08.17.공고)“반도체웨이퍼 얼라이너”Registered Patent Publication No. 10-0508986 (announced on August 17, 2005) “Semiconductor Wafer Aligner” 등록실용신안공보 제20-0188365호(2000.07.15.공고)“웨이퍼 테두리 결함 검사장치”Registration Utility Model Publication No. 20-0188365 (announced on July 15, 2000) “Wafer Edge Defect Inspection Device”

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼 얼라이너와 반도체 웨이퍼 가장자리 결함 검사장치가 하나의 장치로 결합되어 반도체 웨이퍼 관련 공정의 효율을 증대시킬 수 있는 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is a semiconductor wafer aligner and a semiconductor wafer edge defect inspection device is combined into a single device wafer chipping inspection and robot repeat that can increase the efficiency of semiconductor wafer-related processes It is to provide an aligner capable of precision inspection.

본 발명의 다른 목적은, 웨이퍼 면에 이물이 침착된 경우와 치핑이 발생된 경우를 명확히 구분함으로써 치핑 검출률이 크게 향상된 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an aligner capable of inspecting wafer chipping and improving robot repeatability by greatly distinguishing a case where foreign matter is deposited on a wafer surface and a case where chipping occurs.

본 발명의 또 다른 목적은, 로봇 반복 정밀도 검사시스템을 구비함으로써 웨이퍼 치핑 결함 검사 뿐 아니라 관련 장비의 로봇 반복 정밀도 측정 또한 가능한 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an aligner capable of inspecting a wafer chipping defect by providing a robot repeatability inspection system, as well as measuring wafer repeatability of related equipment, and also performing wafer chipping inspection and robot repeatability inspection.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태로서, 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너는, 하부 본체; 상기 하부 본체의 상부면 전방측에 수평회전가능하게 구비되고 웨이퍼를 수평방향으로 지지할 수 있도록 구성된 웨이퍼 받침대; 및 후방측에서 상기 하부 본체에 결합되어 상기 하부 본체에 의해 지지됨으로써, 상기 하부 본체와의 사이에 정렬하고자 하는 웨이퍼가 위치될 수 있도록 상기 하부 본체와 일정 거리 상측으로 이격되어 구비된 상부 본체;를 포함하여 이루어지되, 상기 하부 본체 및 상부 본체는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리가 상기 하부 본체 및 상부 본체 너머로 돌출되지 않는 크기 및 형상으로 형성되며, 상기 하부 본체 상부면의 전방 좌우측 중 일측에는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리를 하측에서 촬영하기 위한 하부 카메라와 상기 하부 카메라로 촬영되는 웨이퍼 부분에 빛을 조사하는 하부 조명이 구비되고, 상기 상부 본체 하부면의 전방 좌우측 중 타측에는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리를 상측에서 촬영하기 위한 상부 카메라와 상기 상부 카메라로 촬영되는 웨이퍼 부분에 빛을 조사하는 상부 조명이 구비되되, 상기 하부 카메라 및 상부 카메라는 웨이퍼의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼의 가장자리 부근을 향하도록 설치된다.As an embodiment of the present invention for achieving the above object, the wafer chipping inspection according to the present invention and the aligner capable of repeatability inspection of the robot include: a lower body; A wafer supporter rotatably provided on the front side of the upper surface of the lower body and configured to support the wafer in a horizontal direction; And an upper main body provided at a predetermined distance from the lower main body so that a wafer to be aligned with the lower main body is positioned by being coupled to the lower main body at a rear side and supported by the lower main body. Including, but the lower body and the upper body, the edge of the wafer positioned on the wafer support is formed in a size and shape that does not protrude beyond the lower body and the upper body, one side of the front left and right of the upper surface of the lower body In, there is provided a lower camera for photographing the edge of the wafer positioned on the wafer base from the lower side and a lower illumination for irradiating light to the wafer portion photographed by the lower camera, and the other side of the front left and right sides of the lower surface of the upper body , An upper camera for photographing the edge of the wafer positioned on the wafer support from the upper side and an upper illumination for irradiating light to a portion of the wafer photographed by the upper camera are provided, wherein the lower camera and the upper camera are radially outside the wafer. In the inward direction is installed to face the vicinity of the edge of the wafer.

이때, 상기 웨이퍼 받침대에서 상기 하부 카메라까지의 거리인 제1 거리와 상기 웨이퍼 받침대에서 상기 상부 카메라까지의 거리인 제2 거리가 상이하게 형성될 수 있다.At this time, a first distance, which is a distance from the wafer support to the lower camera, and a second distance, a distance from the wafer support to the upper camera, may be formed differently.

또한, 상기 하부 카메라가 웨이퍼 하부면을 향하는 각도와 상기 상부 카메라가 웨이퍼 상부면을 향하는 각도가 상이하게 형성될 수 있다.In addition, an angle at which the lower camera faces the lower surface of the wafer and an angle at which the upper camera faces the upper surface of the wafer may be formed differently.

더욱이, 상기 하부 카메라 또는 상기 상부 카메라 중 하나 이상에 변위 센서가 구비되어 웨이퍼 가장자리와의 수직거리 또는 수평거리 중 하나 이상을 검출함으로써, 웨이퍼를 상기 얼라이너의 상기 웨이퍼 받침대에 로딩하기 위한 웨이퍼 로딩장치 또는 상기 웨이퍼 받침대 중 하나 이상의 로봇 반복 정밀도를 측정 및 검사할 수 있다.Moreover, a displacement sensor is provided on at least one of the lower camera or the upper camera to detect one or more of a vertical distance or a horizontal distance from the edge of the wafer, thereby loading the wafer onto the wafer support of the aligner or Repeatability of one or more of the wafer pedestals can be measured and inspected.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시형태로서, 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사방법은, 반도체 웨이퍼 얼라이너의 하부 본체 상부면의 전방 좌우측 중 일측에 구비된 하부 카메라 및 하부 조명이 웨이퍼의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼의 가장자리 부근을 향하도록 설치하고, 상기 하부 카메라 및 하부 조명의 방향 및 웨이퍼와의 거리를 조절하는 단계; 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너의 상부 본체 하부면의 전방 좌우측 중 타측에 구비된 상부 카메라 및 상부 조명이 웨이퍼의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼의 가장자리 부근을 향하도록 설치하고, 상기 상부 카메라 및 상부 조명의 방향 및 웨이퍼와의 거리를 조절하는 단계; 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너의 외측에 구비된 반도체 웨이퍼 로딩장치에 의해 웨이퍼를 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너의 웨이퍼 받침대에 로딩하는 단계; 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너에 로딩된 웨이퍼를 회전시켜 웨이퍼에 형성된 노치를 검출하고 노치의 각도위치를 0으로 설정하는 단계; 상기 상부 카메라에 의해 회전중인 웨이퍼의 상부면 가장자리를 촬영하는 동시에 촬영시점의 웨이퍼 각도위치를 기록하고, 상기 하부 카메라에 의해 회전중인 웨이퍼의 하부면 가장자리를 촬영하는 동시에 촬영시점의 웨이퍼 각도위치를 기록하는 단계; 웨이퍼의 동일 각도위치에 대한 웨이퍼의 상기 상부면 가장자리 촬영 이미지와 상기 하부면 가장자리 촬영 이미지를 비교하는 단계; 비교결과 동등한 결함 이미지가 검출되는 경우, 웨이퍼의 상기 각도위치에 대하여 일련번호를 부여하고, 결함의 크기를 측정하며, 결함을 그 크기와 형상에 따라 분류하여 등급을 부여한 후에, 상기 일련번호, 결함의 크기, 결함의 각도위치 및 결함의 등급을 기록하는 단계; 노치 검출 이후에 웨이퍼를 1회전 또는 미리 결정된 소정 회전수만큼 회전시킨 후에 웨이퍼의 노치가 소정 방향을 향하도록 웨이퍼를 정렬시키는 단계; 및 정렬된 웨이퍼를 얼라이너에서 언로딩하여 다음 공정으로 이송시키는 단계;를 포함하여 이루어진다.As another embodiment of the present invention for achieving the above object, the wafer chipping inspection method according to the present invention includes a lower camera and a lower light provided on one of the front left and right sides of the upper surface of the lower body of the semiconductor wafer aligner in the radial direction of the wafer. Installing from the outside to the inside toward the edge of the wafer, and adjusting the direction of the lower camera and the lower light and the distance from the wafer; The upper camera and the upper illumination provided on the other of the front left and right sides of the lower surface of the upper surface of the semiconductor wafer aligner are installed so as to face the edge of the wafer from the radially outer side to the inner side of the wafer, and the direction of the upper camera and the upper illumination. And adjusting the distance from the wafer. Loading a wafer into a wafer support of the semiconductor wafer aligner by a semiconductor wafer loading device provided outside the semiconductor wafer aligner; Rotating the wafer loaded on the semiconductor wafer aligner to detect a notch formed in the wafer and setting the angular position of the notch to zero; While photographing the edge of the upper surface of the rotating wafer by the upper camera, record the angle of the wafer at the time of shooting, and record the edge of the lower surface of the rotating wafer by the lower camera, and record the position of the wafer at the time of shooting. To do; Comparing the top edge photographed image and the bottom edge photographed image of the wafer with respect to the same angular position of the wafer; When an equivalent defect image is detected as a result of comparison, the serial number is assigned to the angular position of the wafer, the size of the defect is measured, and the defect is classified according to its size and shape to give a grade, and then the serial number and defect Recording the size of the defect, the angular position of the defect and the grade of the defect; Aligning the wafer so that the notch of the wafer faces a predetermined direction after rotating the wafer by one rotation or a predetermined predetermined number of rotations after notch detection; And transferring the aligned wafer from the aligner to transfer it to the next process.

상기와 같은 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에 의하면, 반도체 웨이퍼 얼라이너와 반도체 웨이퍼 가장자리 결함 검사장치가 하나의 장치로 통합됨으로써 반도체 웨이퍼 관련 공정이 단순화되고 웨이퍼 이송시간을 절감함으로써 웨이퍼 관련 공정의 효율을 증대시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.According to the above-described aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection according to the present invention, the semiconductor wafer aligner and the semiconductor wafer edge defect inspection device are integrated into one device, thereby simplifying the semiconductor wafer-related process and reducing wafer transfer time. This has the advantage of increasing the efficiency of the wafer-related process.

또한, 웨이퍼 면에 이물이 침착된 경우와 치핑이 발생된 경우를 명확히 구분가능하여 치핑이 발생된 웨이퍼의 검출정확도가 크게 향상됨으로써, 검사오류에 따른 정상 웨이퍼의 재검사나 폐기 등의 불필요한 작업과 자원낭비를 방지할 수 있게 되는 이점이 있다.In addition, it is possible to clearly distinguish the case where foreign matter is deposited on the wafer surface and the case where chipping occurs, so that the detection accuracy of the chipped wafer is greatly improved, thereby unnecessary work and resources such as re-inspection or disposal of normal wafers due to inspection errors. This has the advantage of being able to prevent waste.

나아가, 웨이퍼 치핑 검사장치가 결합된 얼라이너의 로봇 반복 정밀도 측정이 가능하여, 별도의 부가장비 없이 간편하게 웨이퍼 얼라이너의 로봇 반복 정밀도를 측정하고 필요한 경우 시의적절하게 유지보수를 실시할 수 있다고 하는 이점이 있다.Furthermore, it is possible to measure the repeatability of the robot of the aligner with the wafer chipping inspection device, so it is possible to easily measure the repeatability of the robot of the wafer aligner without additional equipment and to perform timely maintenance if necessary. have.

도 1은 종래 웨이퍼 결함 검사장치에 따른 검사오류의 예를 나타낸 카메라 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너의 구성을 도시한 정면도(A) 및 측면도(B)이다.
도 3은 도 2의 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에서 카메라 및 조명 부분의 구성을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에 의한 웨이퍼 치핑 검사방법을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에 의해 명확히 식별가능한 실제 치핑의 3가지 예를 카메라 이미지와 치핑 발생 위치 및 치핑의 크기를 도시한 치핑 검사결과 그래프로 나타낸다.
도 6은 하나의 웨이퍼에 대한 치핑 검사 결과 보고서의 일례를 나타낸 것이다.1 is a camera image showing an example of an inspection error according to a conventional wafer defect inspection apparatus.
2 is a front view (A) and a side view (B) showing the configuration of an aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeat accuracy inspection according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of the configuration of a camera and an illumination part in an aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeat precision inspection of FIG. 2.
4 shows a wafer chipping inspection method using an aligner capable of inspecting wafer chipping and repeating robot precision according to the present invention.
5 shows three examples of actual chipping clearly identifiable by an aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection according to the present invention, and shows a chipping test result graph showing the location of chipping and the size of chipping.
6 shows an example of a chipping test result report for one wafer.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너와 상기 얼라이너에 의한 웨이퍼 치핑 검사방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, an aligner capable of inspecting wafer chipping and repeating robotic repeatability according to the present invention and a method for inspecting wafer chipping by the aligner will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너의 구성을 도시한 정면도(A) 및 측면도(B)이고, 도 3은 도 2의 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에서 카메라 및 조명 부분의 구성을 확대하여 도시한 도면이다.2 is a front view (A) and a side view (B) showing the configuration of an aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection according to the present invention, and FIG. 3 is an earpiece capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection of FIG. 2. It is an enlarged view of the configuration of the camera and the lighting portion in the liner.

본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너(100)는 하부 본체(110), 상부 본체(150) 및 웨이퍼 받침대(130)를 포함하여 이루어진다.The aligner 100 capable of inspecting wafer chipping and repeating the robot according to the present invention includes a lower body 110, an upper body 150, and a wafer support 130.

하부 본체(110)는 얼라이너(100)를 전체적으로 지지하는 부분으로서 상부 본체(150)를 지지하는 동시에 웨이퍼 받침대(130)를 회전가능하도록 구비하고 있다.The lower body 110 is a part that supports the aligner 100 as a whole, and is provided to support the upper body 150 and to rotate the wafer support 130 at the same time.

하부 본체(110)의 상부면 전방측에는 웨이퍼 받침대(130)가 구비된다. 웨이퍼 받침대(130)는 하부 본체(110) 내부에 장착된 회전모터(도시되지 않음)에 의해 수평회전가능하게 구비되는 한편 웨이퍼 받침대(130)에 로딩되는 웨이퍼를 수평방향으로 지지할 수 있도록 구성된다. 웨이퍼 받침대(130)는 회전중에 웨이퍼를 웨이퍼 받침대(130)에 고정시키는 웨이퍼 회전고정부(도시되지 않음)를 포함한다.The wafer supporter 130 is provided on the front side of the upper surface of the lower body 110. The wafer pedestal 130 is provided to be horizontally rotatable by a rotating motor (not shown) mounted inside the lower body 110 while being configured to support the wafer loaded on the wafer pedestal 130 in a horizontal direction. . The wafer pedestal 130 includes a wafer rotation fixing (not shown) that fixes the wafer to the wafer pedestal 130 during rotation.

상부 본체(150)는 후방측에서 상기 하부 본체(110)에 결합되어 상기 하부 본체(110)에 의해 지지된다. 이로써 상기 하부 본체(110)와 결합된 후방측을 제외하고는, 상기 상부 본체(150)는 상기 하부 본체(110)로부터 일정 거리 상측으로 이격되어 위치되도록 구비되고, 그에 따라 상기 상부 본체(150)와 하부 본체(110)의 사이에는 정렬시키고자 하는 웨이퍼가 위치될 수 있다.The upper body 150 is coupled to the lower body 110 from the rear side and is supported by the lower body 110. Thus, except for the rear side coupled with the lower body 110, the upper body 150 is provided to be positioned spaced apart a predetermined distance from the lower body 110, and thus the upper body 150 A wafer to be aligned may be positioned between and the lower body 110.

이때 상기 하부 본체(110) 및 상부 본체(150)는, 상기 웨이퍼 받침대(130)에 위치된 웨이퍼의 가장자리가 상기 하부 본체(110) 및 상부 본체(150) 너머로 돌출되지 않는 크기 및 형상으로 형성된다. 다만, 이러한 크기 및 형상은 일방향, 예를 들어 좌우 방향으로만 적용되고 전후방 방향으로는 하부 본체(110) 및 상부 본체(150)의 크기가 웨이퍼 직경보다 작게 형성되거나, 전후방 방향으로만 적용되고 좌우 방향으로는 하부 본체(110) 및 상부 본체(150)의 크기가 웨이퍼 직경보다 작게 형성될 수 있다.In this case, the lower body 110 and the upper body 150 are formed in a size and shape such that the edge of the wafer located on the wafer support 130 does not protrude beyond the lower body 110 and the upper body 150. . However, these sizes and shapes are applied only in one direction, for example, in the left-right direction, and in the front-rear direction, the sizes of the lower body 110 and the upper body 150 are smaller than the wafer diameter, or applied only in the front-rear direction and left and right. In the direction, the sizes of the lower body 110 and the upper body 150 may be smaller than the wafer diameter.

상기 하부 본체(110) 상부면의 전방 좌우측 중 일측에는, 상기 웨이퍼 받침대(130)에 위치된 웨이퍼(W)의 가장자리를 하측에서 촬영하기 위한 하부 카메라(211) 및 하부 조명(215)이 구비된다. 하부 조명(215)은 상기 하부 카메라(211)로 촬영되는 (웨이퍼 가장자리를 포함하는) 웨이퍼 부분에 빛을 조사하도록 구성된다. 도시된 실시예에서는, 하부 본체(110)의 상부면의 전방 우측에 하부 카메라(211) 및 하부 조명(215)이 구비된다.One of the front left and right sides of the upper surface of the lower body 110 is provided with a lower camera 211 and a lower light 215 for photographing the edge of the wafer W positioned on the wafer support 130 from the lower side. . The lower illumination 215 is configured to irradiate light to a portion of the wafer (including the wafer edge) photographed by the lower camera 211. In the illustrated embodiment, a lower camera 211 and a lower light 215 are provided on the front right side of the upper surface of the lower body 110.

상기 상부 본체(150) 하부면의 전방 좌우측 중 타측(도시된 실시예에서 전방 좌측)에는, 상기 웨이퍼 받침대(130)에 위치된 웨이퍼(W)의 가장자리를 상측에서 촬영하기 위한 상부 카메라(231) 및 상부 조명(235)이 구비된다. 상부 조명(235)은 상기 하부 조명(215)과 마찬가지로 상기 상부 카메라(231)로 촬영되는 (웨이퍼 가장자리를 포함하는) 웨이퍼 부분에 빛을 조사하도록 구성된다. On the other side (front left in the illustrated embodiment) of the front left and right sides of the lower surface of the upper body 150, the upper camera 231 for photographing the edge of the wafer W positioned on the wafer support 130 from the upper side And an upper light 235. The upper illumination 235 is configured to irradiate light to a portion of the wafer (including the wafer edge) photographed by the upper camera 231 like the lower illumination 215.

또한, 상기 하부 카메라(211) 및 상부 카메라(231)는 웨이퍼(W)의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼(W)의 가장자리 부근을 향하도록 설치된다. 하부 카메라(211)와 상부 카메라(231)를 웨이퍼(W)의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼(W)의 가장자리 부근을 향하도록 설치할 수 있는 것은, 웨이퍼 치핑 검사장치를 웨이퍼 얼라이너와 통합하여 구현한 덕분에 가능해진 것이다. 종래의 웨이퍼 치핑 검사장치는 불필요한 기구적 요소를 최소화하기 위하여 웨이퍼를 지지하고 회전시키는 기구부를 중심으로 최대한 간소하게 장치를 구성하다보니 웨이퍼 치핑 검사장치가 로딩된 웨이퍼의 중심 부근에 설치되어 웨이퍼의 중심쪽에서 반경방향 외측을 향하여 웨이퍼 가장자리를 촬영하고 검사할 수밖에 없었고, 이에 따라 전술한 바와 같은 검사오류가 빈번이 발생하였다. 본 발명에서와 같이 상기 하부 카메라(211) 및 상부 카메라(231)가 웨이퍼(W)의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼(W)의 가장자리 부근을 향하도록 설치됨으로서, 웨이퍼 면에 이물이 침착된 경우와 치핑이 발생한 경우의 콘트라스트 차이를 명확히 구분할 수 있게 되었다.In addition, the lower camera 211 and the upper camera 231 are installed to face the vicinity of the edge of the wafer W from the radially outer side to the inner side of the wafer W. The lower camera 211 and the upper camera 231 can be installed to face the edge of the wafer W from the radially outer side to the inner side of the wafer W, and the wafer chipping inspection device is integrated with the wafer aligner. It was made possible thanks to Han. Conventional wafer chipping inspection apparatus is configured to be as simple as possible around a mechanism for supporting and rotating the wafer in order to minimize unnecessary mechanical elements, so that the wafer chipping inspection apparatus is installed near the center of the loaded wafer to center the wafer. It was forced to photograph and inspect the edge of the wafer from the side toward the radially outward side, and accordingly, the inspection error as described above frequently occurred. As in the present invention, the lower camera 211 and the upper camera 231 are installed so as to face the edge of the wafer W from the radially outer side to the inner side of the wafer W, where foreign matter is deposited on the wafer surface. The contrast difference between the case and chipping can be clearly distinguished.

본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에서는, 상기와 같이 하부 카메라(211) 및 상부 카메라(231)를 구비함으로써 웨이퍼(W) 상부면의 가장자리와 하부면의 가장자리를 각각 촬영하여 두 이미지를 비교함으로써 보다 정확하게 웨이퍼에 발생된 치핑 등의 결함을 검출하여 불량 웨이퍼를 분리해낼 수 있도록 한다.In the aligner capable of inspecting the wafer chipping and repeating the robot according to the present invention, by providing the lower camera 211 and the upper camera 231 as described above, the edges of the upper surface and the lower surface of the wafer W are respectively photographed. By comparing the two images, it is possible to more accurately detect defects such as chipping on the wafer and separate the defective wafer.

또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에서는, 상기 하부 카메라(211)와 상부 카메라(231)를 웨이퍼(W)에 대하여 대칭적으로 구성할 수도 있지만, 비대칭적으로 구성하여 웨이퍼 결함 검출율을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, in the aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeat accuracy inspection according to the present invention, the lower camera 211 and the upper camera 231 may be configured symmetrically with respect to the wafer W, but are configured asymmetrically By doing so, the wafer defect detection rate can be further improved.

예를 들어, 상기 웨이퍼 받침대(130)에서 상기 하부 카메라(211)까지의 거리인 제1 거리(D1)와 상기 웨이퍼 받침대(130)에서 상기 상부 카메라(231)까지의 거리인 제2 거리(D2)를 상이하게 형성함으로써, 하부 카메라(211)는 웨이퍼의 결함 부분 위주로(즉, 가장자리 부분을 확대하여) 화각을 좁게 하여 촬영하고 상부 카메라(231)는 웨이퍼의 결함 주변부까지 화각을 좀더 넓게 설정하여 촬영하도록 할 수 있다. 이처럼 화각을 달리한 두 이미지를 촬영함으로써, 웨이퍼 가장자리의 결함을 보다 다양한 관점에서 관찰할 수 있고 이로써 결함 검출율을 높일 수 있다. 특히, 이때 웨이퍼(W)에서 더 멀리 떨어져 설치된 상부 카메라(231)에 망원렌즈를 부착하여 실질적인 화각이 하부 카메라(211)와 유사하게 되도록 설정하면, 망원렌즈에 의한 원근감 왜곡에 의해 결함 부위를 보다 다각도로 관찰할 수 있게 되는 이점이 있다.For example, a first distance D1 that is a distance from the wafer supporter 130 to the lower camera 211 and a second distance D2 that is a distance from the wafer supporter 130 to the upper camera 231. By forming) differently, the lower camera 211 shoots by narrowing the angle of view around the defective portion of the wafer (that is, by enlarging the edge portion), and the upper camera 231 sets the angle of view more wide to the peripheral portion of the wafer. You can make it shoot. By photographing two images having different angles of view, defects at the edge of the wafer can be observed from a variety of viewpoints, thereby increasing the defect detection rate. Particularly, when a telephoto lens is attached to the upper camera 231 installed farther from the wafer W to set the actual angle of view to be similar to that of the lower camera 211, the defect portion is seen due to perspective distortion caused by the telephoto lens. It has the advantage of being able to observe from multiple angles.

다른 예로, 상기 하부 카메라(211)가 웨이퍼(W)의 하부면을 향하는 각도와 상기 상부 카메라(231)가 웨이퍼(W)의 상부면을 향하는 각도가 상이하게 되도록 구성할 수도 있다. 이 역시 웨이퍼(W)의 결함 부위를 다각도로 관찰하여 결함 검출율을 높이도록 해 주는 이점이 있다. 상기 하부 카메라(211)와 상부 카메라(231)가 웨이퍼(W)의 하부면을 향하는 각도를 상이하게 형성하는 구성은 상기 제1 거리(D1)와 제2 거리(D2)를 상이하게 형성하는 구성과 복합적으로 적용될 수도 있고, 독립적으로 적용될 수도 있다.As another example, the angle at which the lower camera 211 faces the lower surface of the wafer W and the angle at which the upper camera 231 faces the upper surface of the wafer W may be configured to be different. This also has the advantage of observing the defect portion of the wafer W from multiple angles to increase the defect detection rate. The configuration in which the lower camera 211 and the upper camera 231 form angles toward the lower surface of the wafer W differently is configured to form the first distance D1 and the second distance D2 differently. It may be applied in combination with or independently.

한편, 상기 하부 카메라(211) 및/또는 상기 상부 카메라(231)에 변위 센서(도시되지 않음)를 구비하여 웨이퍼 가장자리와의 수직거리 및/또는 수평거리를 검출하도록 할 수 있다. 이처럼 변위 센서를 구비함으로써, 별도의 장치를 구비하지 않더라도, 웨이퍼(W)를 상기 얼라이너(100)의 상기 웨이퍼 받침대(130)에 로딩하기 위한 웨이퍼 로딩장치(도시되지 않음) 및/또는 상기 웨이퍼 받침대(130)의 로봇 반복 정밀도를 측정 및 검사할 수 있다고 하는 이점이 있다.Meanwhile, a displacement sensor (not shown) may be provided on the lower camera 211 and/or the upper camera 231 to detect vertical and/or horizontal distances from the edge of the wafer. By providing the displacement sensor as described above, a wafer loading device (not shown) and/or the wafer for loading the wafer W onto the wafer support 130 of the aligner 100, even if no separate device is provided. There is an advantage that the repeatability of the robot of the pedestal 130 can be measured and inspected.

이하 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너를 사용하여 웨이퍼 가장자리의 치핑 유무를 검사하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of inspecting the presence or absence of chipping at the edge of the wafer will be described using an aligner capable of inspecting wafer chipping and repeating the robot according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에 의한 웨이퍼 치핑 검사방법을 나타낸다.4 shows a wafer chipping inspection method using an aligner capable of inspecting wafer chipping and repeating robot precision according to the present invention.

웨이퍼(W)의 치핑 등 결함을 검사하기 위하여, 먼저 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 얼라이너(100)의 하부 본체(110) 상부면의 전방 좌우측 중 일측에 구비된 하부 카메라(211) 및 하부 조명(215)이 웨이퍼(W)의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼(W)의 가장자리 부근을 향하도록 설치하고, 상기 하부 카메라(211) 및 하부 조명(215)의 방향 및 웨이퍼와의 거리를 조절한다(S110).In order to inspect defects such as chipping of the wafer W, first, the lower camera 211 and the lower illumination provided on one of the front left and right sides of the upper surface of the lower body 110 of the semiconductor wafer aligner 100 according to the present invention ( 215) is installed to face the edge of the wafer W from the radially outer side to the inner side of the wafer W, and adjusts the direction of the lower camera 211 and the lower light 215 and the distance from the wafer. (S110).

이어서 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너(100)의 상부 본체(150) 하부면의 전방 좌우측 중 타측에 구비된 상부 카메라(231) 및 상부 조명(235)이 웨이퍼(W)의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼(W)의 가장자리 부근을 향하도록 설치하고, 상기 상부 카메라(231) 및 상부 조명(235)의 방향 및 웨이퍼와의 거리를 조절한다(S120). 물론, 상기 하부 카메라(211) 및 하부 조명(215)의 설치 및 조절 단계(S110)와 상기 상부 카메라(231) 및 상부 조명(235)의 설치 및 조절 단계(S120)는 순서를 바꾸어 수행되거나 동시에 수행되어도 무방하다.Subsequently, the upper camera 231 and the upper illumination 235 provided on the other side of the front left and right sides of the lower surface of the upper body 150 of the semiconductor wafer aligner 100 are wafers from the radially outer side to the inner side of the wafer W. It is installed to face the edge of (W), and the direction of the upper camera 231 and the upper light 235 and the distance from the wafer are adjusted (S120). Of course, the installation and adjustment of the lower camera 211 and the lower lighting 215 (S110) and the installation and adjustment of the upper camera 231 and the upper lighting 235 (S120) are performed by changing the order or simultaneously It may be performed.

다음으로 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너(100)의 외측에 구비된 반도체 웨이퍼 로딩장치(도시되지 않음)에 의해 웨이퍼(W)를 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너(100)의 웨이퍼 받침대(130)에 로딩하여 고정한다(S130). 웨이퍼 받침대(130)에 로딩된 웨이퍼(W)의 고정은 상기 웨이퍼 받침대(130)에 포함된, 회전중인 웨이퍼(W)를 잡아주는 웨이퍼 회전고정부(도시되지 않음)에 의해 수행될 수 있다.Next, the wafer W is loaded and fixed to the wafer support 130 of the semiconductor wafer aligner 100 by a semiconductor wafer loading device (not shown) provided outside the semiconductor wafer aligner 100. (S130). The fixing of the wafer W loaded on the wafer pedestal 130 may be performed by a wafer rotation fixing (not shown) for holding the rotating wafer W included in the wafer pedestal 130.

상기 반도체 웨이퍼 얼라이너(100)에 웨이퍼(W)의 로딩이 완료되면, 로딩된 웨이퍼(W)를 회전시켜 웨이퍼(W)에 형성된 노치(N)를 검출하고 검출된 노치(N)의 각도위치를 0으로 설정함으로써, 웨이퍼(W)의 회전각도 측정을 위한 각도위치 기준값을 설정한다(S140).When the loading of the wafer W on the semiconductor wafer aligner 100 is completed, the loaded wafer W is rotated to detect the notch N formed in the wafer W, and the angular position of the detected notch N By setting to 0, an angular position reference value for measuring the rotation angle of the wafer W is set (S140).

웨이퍼(W)의 각도위치 기준값이 설정되면, 회전중인 웨이퍼(W)의 상부면 가장자리를 상기 상부 카메라(231)에 의해 촬영하는 동시에 촬영시점의 웨이퍼 각도위치를 기록하고, 회전중인 웨이퍼(W)의 하부면 가장자리를 상기 하부 카메라(211)에 의해 촬영하는 동시에 촬영시점의 웨이퍼 각도위치를 기록한다(S150).When the reference value of the angular position of the wafer W is set, the edge of the upper surface of the rotating wafer W is photographed by the upper camera 231, the wafer angular position at the time of shooting is recorded, and the rotating wafer W The lower camera edge 211 is photographed by the lower camera 211 and the wafer angle position at the time of photographing is recorded (S150).

웨이퍼 촬영이 이루어진 후에, 웨이퍼(W)의 동일 각도위치에 대한 웨이퍼의 상기 상부면 가장자리 촬영 이미지와 상기 하부면 가장자리 촬영 이미지를 비교한다(S160).After the wafer imaging is performed, the upper surface edge photographed image and the lower surface edge photographed image of the wafer for the same angular position of the wafer W are compared (S160 ).

비교결과 동등한 결함 이미지, 즉 동일한 결함 이미지 또는 동일한 결함을 나타내는 것으로 인정될 수 있는 유사한 이미지가 검출되는 경우에는, 웨이퍼(W)의 상기 각도위치에 대하여 일련번호를 부여하고, 결함의 크기를 측정하며, 결함을 그 크기와 형상에 따라 분류하여 등급을 부여한 후에, 상기 일련번호, 결함의 크기, 결함의 각도위치 및 결함의 등급을 기록한다(S170).When a comparison result detects an equivalent defect image, that is, the same defect image or a similar image that can be recognized as representing the same defect, a serial number is assigned to the angular position of the wafer W, and the size of the defect is measured. , After classifying defects according to their size and shape, and assigning a grade, record the serial number, the size of the defect, the angular position of the defect, and the grade of the defect (S170).

웨이퍼의 결함 검사는 웨이퍼 1회전 동안에 대해서만 실시될 수 있고, 검출율 향상을 위하여 2회전 이상 수회전 동안에 대해서 실시될 수도 있다. 따라서, 노치 검출 이후에 웨이퍼를 1회전 또는 미리 결정된 소정 회전수만큼 회전시켜서 웨이퍼 결함 검사를 수행하고, 결함 검사가 완료된 후에는 웨이퍼의 노치가 소정 방향을 향하도록 웨이퍼(W)를 정렬시킨다(S180).Defect inspection of the wafer may be performed only during one rotation of the wafer, or may be performed during two or more rotations to improve the detection rate. Therefore, after the notch detection, the wafer is inspected by rotating the wafer one rotation or a predetermined predetermined number of rotations, and after the defect inspection is completed, the wafer W is aligned so that the notch of the wafer faces the predetermined direction (S180). ).

웨이퍼(W) 정렬이 완료되면, 정렬된 웨이퍼(W)를 얼라이너(100)에서 언로딩하여 다음 공정으로 이송시키게 되며(S190), 이로써 본 발명에 따른 얼라이너(100)에서의 웨이퍼 결함 검사 및 정렬 공전이 완료된다.When the alignment of the wafer W is completed, the aligned wafer W is unloaded from the aligner 100 and transferred to the next process (S190), thereby inspecting wafer defects in the aligner 100 according to the present invention. And the alignment revolution is completed.

이하에서는 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에 의하여 상기와 같은 방법으로 웨이퍼 검사를 실시한 결과와 그 분석내용에 대하여 예를 들어 설명한다.Hereinafter, a result of performing wafer inspection in the same manner as described above with an aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection according to the present invention shown in FIGS. 2 and 3 will be described, for example.

도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너에 의해 명확히 식별가능한 실제 치핑의 3가지 예를 카메라 이미지와 치핑 발생 위치 및 치핑의 크기를 도시한 치핑 검사결과 그래프로 나타낸 것이고, 도 6은 하나의 웨이퍼에 대한 치핑 검사 결과 보고서의 일례를 나타낸 것이다.5 is a graph showing a chipping test result showing three examples of actual chipping that can be clearly identified by an aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection according to the present invention, and the location of chipping and the size of chipping. , FIG. 6 shows an example of a chipping test result report for one wafer.

도 5에서 보는 바와 같이 다양한 형태의 치핑이 명확히 촬영 및 검출되어 그 위치와 크기가 수치화되어 출력된 것을 볼 수 있다.As shown in FIG. 5, it can be seen that various types of chippings are clearly photographed and detected, and their positions and sizes are numerically output.

도 6을 참조하면, 웨이퍼 치핑 검사 결과 보고서에는 웨이퍼의 각 로트(Lot) 및 슬롯(Slot)별로 웨이퍼(W)의 각도위치 기준값(노치의 위치를 0으로 설정)에 대하여 반시계방향으로 결함의 각도위치를 측정하였을 때의 각 결함의 크기, 각도위치 및 결함 등급을 결함의 일련번호와 함께 나타내고 결함의 총 개수를 적시하고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, the wafer chipping inspection result report shows the defects in the counterclockwise direction with respect to the angular position reference value (set the notch position to 0) of the wafer W for each lot and slot of the wafer. It can be seen that the size, angular position, and defect class of each defect when measuring the angular position are shown together with the serial number of the defect, and the total number of defects is indicated.

이상 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너 및 상기 얼라이너에 의한 웨이퍼 치핑 검사방법에 대하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 범위는 오직 하기의 청구범위의 기재에 의하여 정하여지는 것임에 유의하여야 할 것이다.With reference to the accompanying drawings, the wafer chipping inspection according to the present invention and the aligner capable of repeatability inspection of the robot and the wafer chipping inspection method using the aligner have been described, but it is interpreted as limiting the scope of the present invention as an example. It should be noted that the scope of the present invention is defined only by the following claims.

100 : 얼라이너 110 : 하부 본체
130 : 웨이퍼 받침대 150 : 상부 본체
211 : 하부 카메라 215 : 하부 조명
231 : 상부 카메라 235 : 상부 조명
N : 노치 W : 웨이퍼100: aligner 110: lower body
130: wafer support 150: upper body
211: lower camera 215: lower lighting
231: upper camera 235: upper lighting
N: Notch W: Wafer

Claims (5)

하부 본체;
상기 하부 본체의 상부면 전방측에 수평회전가능하게 구비되고 웨이퍼를 수평방향으로 지지할 수 있도록 구성된 웨이퍼 받침대; 및
후방측에서 상기 하부 본체에 결합되어 상기 하부 본체에 의해 지지됨으로써, 상기 하부 본체와의 사이에 정렬하고자 하는 웨이퍼가 위치될 수 있도록 상기 하부 본체와 일정 거리 상측으로 이격되어 구비된 상부 본체;
를 포함하여 이루어지되,
상기 하부 본체 및 상부 본체는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리가 상기 하부 본체 및 상부 본체 너머로 돌출되지 않는 크기 및 형상으로 형성되며,
상기 하부 본체 상부면의 전방 좌우측 중 일측에는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리를 하측에서 촬영하기 위한 하부 카메라와 상기 하부 카메라로 촬영되는 웨이퍼 부분에 빛을 조사하는 하부 조명이 구비되고,
상기 상부 본체 하부면의 전방 좌우측 중 타측에는, 상기 웨이퍼 받침대에 위치된 웨이퍼의 가장자리를 상측에서 촬영하기 위한 상부 카메라와 상기 상부 카메라로 촬영되는 웨이퍼 부분에 빛을 조사하는 상부 조명이 구비되되,
상기 하부 카메라 및 상부 카메라는 웨이퍼의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼의 가장자리 부근을 향하도록 설치되며,
상기 하부 카메라 또는 상기 상부 카메라 중 하나 이상에 변위 센서가 구비되어 웨이퍼 가장자리와의 수직거리 또는 수평거리 중 하나 이상을 검출함으로써, 웨이퍼를 상기 얼라이너의 상기 웨이퍼 받침대에 로딩하기 위한 웨이퍼 로딩장치 또는 상기 웨이퍼 받침대 중 하나 이상의 로봇 반복 정밀도를 측정 및 검사할 수 있는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너.Lower body;
A wafer supporter rotatably provided on the front side of the upper surface of the lower body and configured to support the wafer in a horizontal direction; And
An upper body coupled to the lower body at the rear side and supported by the lower body, provided with a spaced apart from the lower body at a predetermined distance so that a wafer to be aligned with the lower body is located;
Including, but
The lower body and the upper body are formed in a size and shape in which edges of the wafer located on the wafer support do not protrude beyond the lower body and the upper body,
One of the front left and right sides of the upper surface of the lower body is provided with a lower camera for photographing the edge of the wafer positioned on the wafer support from the lower side and a lower light for irradiating light to a portion of the wafer photographed by the lower camera,
On the other side of the front left and right sides of the lower surface of the upper body, an upper camera for photographing an edge of the wafer positioned on the wafer support from an upper side and an upper light for irradiating light to a portion of the wafer photographed by the upper camera are provided.
The lower camera and the upper camera are installed to face the edge of the wafer from the radially outer side to the inner side of the wafer,
A displacement sensor is provided on at least one of the lower camera or the upper camera to detect one or more of a vertical distance or a horizontal distance from a wafer edge, thereby loading the wafer onto the wafer support of the aligner or the wafer. Aligner capable of measuring and inspecting the repeatability of one or more of the pedestals, wafer chipping inspection and robot repeatability inspection. 청구항 1에 있어서,
상기 웨이퍼 받침대에서 상기 하부 카메라까지의 거리인 제1 거리와 상기 웨이퍼 받침대에서 상기 상부 카메라까지의 거리인 제2 거리가 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너.The method according to claim 1,
An aligner capable of wafer chipping inspection and robot repeatability inspection, characterized in that a first distance, which is a distance from the wafer supporter to the lower camera, and a second distance, a distance from the wafer supporter to the upper camera, are formed differently. 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 하부 카메라가 웨이퍼 하부면을 향하는 각도와 상기 상부 카메라가 웨이퍼 상부면을 향하는 각도가 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너.The method according to claim 1 or 2,
An aligner capable of inspecting wafer chipping and repeating robots, characterized in that the lower camera faces the lower surface of the wafer and the upper camera faces the upper surface of the wafer. 삭제delete 반도체 웨이퍼 얼라이너의 하부 본체 상부면의 전방 좌우측 중 일측에 구비된 하부 카메라 및 하부 조명이 웨이퍼의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼의 가장자리 부근을 향하도록 설치하고, 상기 하부 카메라 및 하부 조명의 방향 및 웨이퍼와의 거리를 조절하는 단계;
상기 반도체 웨이퍼 얼라이너의 상부 본체 하부면의 전방 좌우측 중 타측에 구비된 상부 카메라 및 상부 조명이 웨이퍼의 반경방향 외측에서 내측방향으로 웨이퍼의 가장자리 부근을 향하도록 설치하고, 상기 상부 카메라 및 상부 조명의 방향 및 웨이퍼와의 거리를 조절하는 단계;
상기 반도체 웨이퍼 얼라이너의 외측에 구비된 반도체 웨이퍼 로딩장치에 의해 웨이퍼를 상기 반도체 웨이퍼 얼라이너의 웨이퍼 받침대에 로딩하는 단계;
상기 반도체 웨이퍼 얼라이너에 로딩된 웨이퍼를 회전시켜 웨이퍼에 형성된 노치를 검출하고 노치의 각도위치를 0으로 설정하는 단계;
상기 상부 카메라에 의해 회전중인 웨이퍼의 상부면 가장자리를 촬영하는 동시에 촬영시점의 웨이퍼 각도위치를 기록하고, 상기 하부 카메라에 의해 회전중인 웨이퍼의 하부면 가장자리를 촬영하는 동시에 촬영시점의 웨이퍼 각도위치를 기록하는 단계;
웨이퍼의 동일 각도위치에 대한 웨이퍼의 상기 상부면 가장자리 촬영 이미지와 상기 하부면 가장자리 촬영 이미지를 비교하는 단계;
비교결과 동등한 결함 이미지가 검출되는 경우, 웨이퍼의 상기 각도위치에 대하여 일련번호를 부여하고, 결함의 크기를 측정하며, 결함을 그 크기와 형상에 따라 분류하여 등급을 부여한 후에, 상기 일련번호, 결함의 크기, 결함의 각도위치 및 결함의 등급을 기록하는 단계;
노치 검출 이후에 웨이퍼를 1회전 또는 미리 결정된 소정 회전수만큼 회전시킨 후에 웨이퍼의 노치가 소정 방향을 향하도록 웨이퍼를 정렬시키는 단계; 및
정렬된 웨이퍼를 얼라이너에서 언로딩하여 다음 공정으로 이송시키는 단계;
를 포함하여 이루어지는, 웨이퍼 치핑 검사방법.
The lower camera and the lower illumination provided on one of the front left and right sides of the upper surface of the lower body of the semiconductor wafer aligner are installed to face the edge of the wafer from the radially outer side to the inner side of the wafer, and the direction of the lower camera and the lower illumination and Adjusting the distance to the wafer;
The upper camera and the upper illumination provided on the other of the front left and right sides of the lower surface of the upper surface of the semiconductor wafer aligner are installed so as to face the edge of the wafer from the radially outer side to the inner side of the wafer, and the direction of the upper camera and the upper illumination And adjusting the distance from the wafer.
Loading a wafer into a wafer support of the semiconductor wafer aligner by a semiconductor wafer loading device provided outside the semiconductor wafer aligner;
Rotating the wafer loaded on the semiconductor wafer aligner to detect a notch formed in the wafer and setting the angular position of the notch to zero;
While photographing the edge of the upper surface of the rotating wafer by the upper camera, record the angle of the wafer at the time of shooting, and record the edge of the lower surface of the rotating wafer by the lower camera, and record the position of the wafer at the time of shooting. To do;
Comparing the top edge photographed image and the bottom edge photographed image of the wafer to the same angular position of the wafer;
When an equivalent defect image is detected as a result of comparison, the serial number is assigned to the angular position of the wafer, the size of the defect is measured, and the defect is classified according to its size and shape, and then graded. Recording the size of the defect, the angular position of the defect and the grade of the defect;
Aligning the wafer so that the notch of the wafer faces a predetermined direction after rotating the wafer by one rotation or a predetermined predetermined number of rotations after notch detection; And
Unloading the aligned wafer from the aligner and transferring it to the next process;
Wafer chipping inspection method comprising a.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751495B1 (en) 2006-05-25 2007-08-23 이종대 Sorter of semiconductor wafer and sorting method using thereof
JP2018029154A (en) * 2016-08-19 2018-02-22 住友金属鉱山株式会社 Device for inspecting abnormality of wafer and inspection method of the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200188365Y1 (en) 2000-02-03 2000-07-15 주식회사셀라이트 Apparatus for inspecting the defects on the wafer periphery
KR100508986B1 (en) 2003-05-21 2005-08-17 주식회사 휴먼로보텍 Semiconductor wafer aligner
TW201320230A (en) * 2011-11-09 2013-05-16 Sinfonia Technology Co Ltd Load port and efem

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751495B1 (en) 2006-05-25 2007-08-23 이종대 Sorter of semiconductor wafer and sorting method using thereof
JP2018029154A (en) * 2016-08-19 2018-02-22 住友金属鉱山株式会社 Device for inspecting abnormality of wafer and inspection method of the same

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