KR20000005053U - 웨이퍼 파손 검출장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 가장자리 파손유무를 모든 웨이퍼에 대해 검사할 수 있는 웨이퍼 파손 검출장치에 대한 것이다.

본 고안은 웨이퍼 플랫존(flat zone) 정렬장치를 구비하여 웨이퍼를 회전시키고 카메라를 구비하여 회전되는 상기 웨이퍼 가장자리 부분의 화상 데이타를 연속적으로 읽어들이고 화상데이타 분석장치 및 시스템 및 모니터를 구비하여 상기 데이타를 이미지 데이타와 비교 분석하고 화상프린터를 구비하여 상기 비교 분석된 데이타를 인쇄하여 상기 웨이퍼 가장자리의 파손상태를 검출한다.

웨이퍼 가장자리 파손유무를 모든 웨이퍼에 대해 검사할 수 있으며 미리 웨이퍼 파손을 검출함으로서 주변의 웨이퍼나 설비의 오염을 최소화할 수 있다.

Description

웨이퍼 파손 검출장치

본 고안은 웨이퍼 파손 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 로딩전에 웨이퍼 가장자리 부분의 파손을 검출하는 웨이퍼 파손 검출장치에 관한 것이다.

반도체 제조공정은 수많은 단위공정들을 거쳐 하나의 완제품으로 태어나게 된다. 이러한 여러가지 단위공정을 거치는 동안 설비, 사람, 기타 원인으로 인하여 웨이퍼의 가장자리 부분에 스트레스를 받거나 미세하게 파손되는 사례가 많이 발생된다. 이와 같은 웨이퍼들이 선별되지 않은 상태로 공정을 진행하게 되면 가장자리 부분의 스트레스가 원인이 되어 결국 파손이 생기고 주변의 웨이퍼나 설비를 오염시키게 된다.

특히 일괄생산을 하는 반도체 공정에서는 한 장의 웨이퍼 파손으로 인하여 주변의 많은 웨이퍼에 오염원으로 작용할 수 있으며 설비를 청결하게 해야하기 때문에 막대한 손실을 초래하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 설비에 웨이퍼가 투입되기 전 웨이퍼의 가장자리 파손 유무를 확인해야 한다. 그러나 현재가지 웨이퍼 가장자리 파손 상태를 확인할 수 있는 장치는 개발되어 있지 않아 생산현장에서는 작업자의 샘플검사에 의존하고 있는 실정이다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하여 웨이퍼 가장자리 파손유무를 모든 웨이퍼에 대해 검사할 수 있으며 미리 웨이퍼 파손을 검출함으로서 주변의 웨이퍼나 설비의 오염을 최소화하는 웨이퍼 파손 검출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도1은 본 고안에 따른 웨이퍼 파손 검출장치의 구성도이다.

도2는 본 고안에 따른 웨이퍼 파손 검출장치의 작동 순서도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 웨이퍼 20 : 웨이퍼 카세트

30 : 웨이퍼 플랫 존 정렬장치 40 : 카메라

50 : 분석장치 60 : 모니터

70 : 화상 프린터

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 웨이퍼 파손 검출장치는 웨이퍼 플랫존(flat zone) 정렬장치를 구비하여 웨이퍼를 회전시키고 카메라를 구비하여 회전되는 상기 웨이퍼 가장자리 부분의 화상 데이타를 연속적으로 읽어들이고 화상데이타 분석장치 및 시스템 및 모니터를 구비하여 상기 데이타를 이미지 데이타와 비교 분석하고 화상프린터를 구비하여 상기 비교 분석된 데이타를 인쇄하여 상기 웨이퍼 가장자리의 파손상태를 검출한다.

상기 카메라는 바람직하게는 CCD 카메라를 사용한다.

또한, 상기 파손장치는 상기 웨이퍼의 가장자리가 결함이 있음을 알리는 경보장치를 더 포함할 수 있다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1 및 도2를 참조하면, 웨이퍼(10)를 반도체 제조 설비에 로딩하기 전에 카세트(20)에서 웨이퍼(10)를 일정하게 맞춰주는 플랫존 정렬작업을 하게 되는데 이때 사용되는 플랫존 정렬장치(30)는 1롯(lot)(25매)의 웨이퍼(10)를 동시에 360°회전시킨다.

이때 CCD 카메라(40)를 이용하여 웨이퍼(10) 가장자리 부분의 화상데이타를 연속적으로 읽어들이게 되고 그 데이타를 분석장치(50)를 이용하여 이미지 데이타와 비교 분석한 다음 적절한 함수로 처리한다.

가장자리 파손이 발생되어 있는 지점은 다른 지점에 대하여 빛의 반사량이 다르게 나타나기 때문에 상기 분석장치(50)에서 해당 지점에 대한 결함여부를 확인할 수 있으며 작업자는 플랫존(flat zone)정렬장치에 1롯(lot)의 웨이퍼(10)를 올려놓는 동작으로 모든 작업이 진행되기 때문에 별도의 시간 손실이 발생되지 않는다.

한 사이클의 동작이 완료되면 1 롯(lot)에 대한 가장자리 파손 검사의 결과가 모니터(60)에 나타나게 되고 설비에 웨이퍼(10)가 투입되기 전에 전수검사를 할 수 있기 때문에 프로세스 도중 열팽창이나 스트레스에 의해 파손되는 웨이퍼(10)를 사전에 발견할 수 있다.

상기 분석장치(50)는 CCD 카메라(40)를 통하여 입력되는 영상정보를 처리함으로써 영상속의 유용한 정보를 추출하는 독립형 영상처리 전용 컴퓨터이다. 분석장치(50)에서 유효한 정보를 추출하는 것은 취득한 영상 속의 물체에 대한 인식 및 검사를 위한 데이터를 추출하는 것이며 상기 분석장치(50)는 영상속의 물체인식 및 검사전문 용도의 하드웨어 및 소프트 웨어가 통합된 독립형 컴퓨터 시스템을 가리킨다.

상기 분석장치의 일예로 비전 시스템은 MVB 03 비전보드를 이용하여 MS-윈도우상에서 작동한다. 비전화면을 작은 윈도우로 보여주고 4대의 카메라를 지원한다. 2개의 640×480크기의 256 레벨 프레임 메모리를 사용할 수 있고, BASIC 기반의 프로그래밍 언어를 제공한다.

또한, LUT(Look Up Table )은 A/D 변환기로부터 출력되는 디지털 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장시킬 때 또는 프레임 메모리에 저장된 디지털 영상 데이터를 모니터로 출력시킬 때 사용되는 변환 테이블로서 원래의 디지털 영상 데이터에 실시간으로 효과를 가할 수 있는 메모리이다.

영상 데이터에 가하는 효과는 근본적으로 LUT 입력과 출력의 함수 관계에 의한 데이터의 변환으로써 영상의 실시간 명암 강조, 실시간 필터링, 그레이-스케일 영상의 실시간 이진화, 영상속 물체의 실시간 윤곽추출 등 다양한 영상조작에 이용된다.

상기 분석장치는 비교, 분석된 데이타를 인쇄하는 화상프린터를 구비하여 웨이퍼 가장자리의 파손상태를 출력한다.

또한, 상기 웨이퍼 파손 검출장치는 파손된 웨이퍼 가장자리가 검출되는 경우에는 경보장치를 작동시켜 경보음을 내도록 구성할 수도 있다.

따라서, 본 고안에 의하면 웨이퍼의 전수검사 가능하여 주변의 웨이퍼나 설비를 오염시킬 수 있는 웨이퍼의 파손을 검출하므로써 파손에 의한 2차오염을 최소화하고 보다 안정된 생산시스템을 구축할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 반도체 제조공정에서 웨이퍼의 가장자리의 파손 상태를 검출하는 웨이퍼 파손 검출장치에 있어서,

   웨이퍼 플랫존(flat zone) 정렬장치를 구비하여 웨이퍼를 회전시키고;

   카메라를 구비하여 회전되는 상기 웨이퍼 가장자리 부분의 화상 데이타를 연속적으로 읽어들이고;

   화상데이타 분석장치 및 시스템 및 모니터를 구비하여 상기 데이타를 이미지 데이타와 비교 분석하고;

   화상프린터를 구비하여 상기 비교 분석된 데이타를 인쇄하여;

   상기 웨이퍼 가장자리의 파손상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 파손 검출장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 카메라는 CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 상기 웨이퍼 파손 검출장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 웨이퍼의 가장자리가 결함이 있음을 알리는 경보장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 웨이퍼 파손 검출장치.