KR20010033886A - 웨이퍼검사장치 및 웨이퍼검사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 전면에 대한 매크로검사를 가능하게 한 웨이퍼검사장치를 제공한다. 본 발명의 웨이퍼검사장치는 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼홀딩부(702) 선단에 의해 웨이퍼(8) 둘레부를 흡착 홀딩하여 첫 번째의 웨이퍼(8) 이면의 관찰을 실시한 후 웨이퍼(8)를 센터테이블(6) 상으로 받아넘겨서 센터테이블(6)을 소정각도만큼 회전하고, 재차 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼홀딩부(702) 선단에 의해 웨이퍼 (8)둘레부를 흡착 홀딩하여 두 번째의 웨이퍼(8) 이면의 관찰을 실시한다.

Description

웨이퍼검사장치 및 웨이퍼검사방법{WAFER INSPECTING APPARATUS AND METHOD}
종래, 웨이퍼검사장치로서 복수의 웨이퍼를 홀딩한 웨이퍼홀딩체로부터 소망하는 웨이퍼를 꺼내는 동시에, 이 꺼내어진 웨이퍼를 육안에 의해 매크로검사를 가능하게 한 것이 실용화되어 있다. 예를 들면 복수의 웨이퍼를 홀딩한 웨이퍼홀딩체로부터 웨이퍼 꺼냄/ 리턴암(arm)에 의해 소망하는 웨이퍼를 꺼내어 매크로테이블 상에 공급하는 동시에, 이 매크로테이블 상에 공급된 웨이퍼이면의 둘레부를 웨이퍼홀딩암에 의해 흡착 홀딩하여 웨이퍼를 반전시켜 웨이퍼이면의 관찰을 실시하고, 이 후 재차 매크로테이블 상으로 되돌아가 다시 웨이퍼 꺼냄/ 리턴암에 의해 웨이퍼홀딩체의 원래의 위치로 리턴하도록 한 것이 있다.
그런데 이와 같은 웨이퍼검사장치에 따르면 웨이퍼 표리(表裏)면의 매크로검사를 실시하는데에 웨이퍼의 이면을 웨이퍼홀딩암에 의해 흡착 홀딩하기 때문에, 이면 매크로검사 때에 웨이퍼홀딩암에 의해 흡착 홀딩되어 있는 부분이 숨겨져 버리기 때문에, 웨이퍼 전면(全面)에 대한 관찰이 불가능하여 매크로에 의한 검사정밀도가 저하한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 웨이퍼 전면에 대한 매크로검사를 가능하게 한 웨이퍼검사장치 및 웨이퍼검사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 육안에 의한 웨이퍼의 매크로검사를 가능하게 한 웨이퍼검사장치 및 웨이퍼검사방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 관련되는 웨이퍼검사장치를 나타내는 도면.
도 2는 동 실시형태에 있어서의 웨이퍼검사장치의 웨이퍼홀딩암을 나타내는 도면.
도 3은 동 실시형태에 관련되는 웨이퍼검사장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 제 1 발명은 복수의 웨이퍼를 홀딩한 웨이퍼홀딩체로부터 소망하는 웨이퍼를 꺼내기 위한 웨이퍼반송수단과, 상기 웨이퍼반송수단에 의해 꺼내어진 웨이퍼를 재치하고, 이 재치된 웨이퍼를 적어도 소정각도 회전하기 위한 웨이퍼재치수단과, 상기 웨이퍼의 중심방향으로 연장하는 복수의 웨이퍼홀딩부를 가지며, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 상기 웨이퍼재치수단에 재치된 웨이퍼의 한쪽면에 접촉하여 홀딩하고, 이 홀딩된 웨이퍼를 한쪽면을 관찰하기 위하여 반전하는 웨이퍼홀딩수단과, 상기 웨이퍼홀딩수단에 의해 웨이퍼가 반전된 후에 재차 웨이퍼를 상기 웨이퍼재치수단에 재치시키고, 해당 웨이퍼를 상기 웨이퍼재치수단에 위해 소정각도 회전시키는 동시에 상기 웨이퍼홀딩수단을 반전시키는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사장치이다.
이 경우에 있어서, 상기 웨이퍼홀딩수단의 복수의 웨이퍼홀딩부는 상기 웨이퍼를 흡착함으로써 홀딩해도 좋다.
또 상기 제어수단은 상기 웨이퍼재치수단에 재치된 웨이퍼를 상기 웨이퍼홀딩부의 폭 치수보다 큰 이동량이 얻어지는 회전각도로 회전시킨다.
또한 상기 제어수단은 상기 웨이퍼재치수단에 재치된 웨이퍼를 상기 한쪽면의 관찰 때에 상기 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 숨겨진 영역을 관찰할 수 있도록 회전시켜도 좋다.
또한 상기 웨이퍼재치수단은 웨이퍼검사장치의 센터테이블이고, 상기 제어수단은 상기 센터테이블의 회전각도를 제어하는 것이어도 좋다.
본 발명의 제 2 발명은 복수의 웨이퍼를 홀딩한 웨이퍼홀딩체로부터 소망하는 웨이퍼를 꺼내고, 상기 꺼내어진 웨이퍼를 센터테이블로 받아넘기며, 상기 센터테이블에 받아넘겨진 웨이퍼를 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 상기 웨이퍼의 이면에 접촉하여 홀딩하고, 이 홀딩된 웨이퍼를 이면을 관찰하기 위하여 반전하며, 상기 반전된 웨이퍼를 표면으로 되돌린 상태에서 상기 센터테이블로 받아넘기고, 상기 센터테이블을 회전함으로써 상기 센터테이블에 받아넘겨진 웨이퍼를 소정각도 회전하며, 상기 소정각도 회전된 웨이퍼를 상기 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 상기 웨이퍼의 이면에 접촉하여 홀딩하고, 이 홀딩된 웨이퍼의 이면을 관찰하기 위하여 재차 반전하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사방법이다.
이 결과 본 발명에 따르면 웨이퍼홀딩부에 의해 홀딩된 웨이퍼면을 관찰한 후, 이 웨이퍼를 웨이퍼재치수단에 재치하여 소정각도 회전시키고, 재차 웨이퍼홀딩수단에 의해 웨이퍼를 흡착 홀딩하여 웨이퍼면의 관찰을 실시하도록 했기 때문에, 최초의 웨이퍼홀딩수단의 홀딩으로 숨겨져 있었던 웨이퍼면을 재차의 웨이퍼홀딩수단에서의 홀딩 때에 노출시킬 수 있어 웨이퍼 전면에 대해 빠짐이 없는 관찰을 실시할 수 있다.
또 본 발명에 따르면 웨이퍼홀딩수단에서 숨겨진 미검사영역을 재차 웨이퍼홀딩수단의 근처에 노출시킬 수 있기 때문에, 이 미검사영역을 용이하게 인식할 수 있어 효율 좋은 관찰을 실시할 수 있다.
이하 본 발명의 한 실시형태를 도면에 따라 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 웨이퍼검사장치의 개략 구성을 나타내고 있다. 도면에 있어서, “1”은 웨이퍼반송장치본체이고, 이 장치본체(1)는 후술하는 웨이퍼(8)의 매크로검사를 실시하는 매크로검사부(2)와 엘리베이터기구부(10)를 갖고 있다. 웨이퍼반송장치본체(1)에 인접하여 선택 공급된 웨이퍼(8)의 미크로검사를 실시하는 미크로검사부(3)를 배치하고 있다. 이 경우 미크로검사부(3)는 현미경을 사용하여 웨이퍼(8)면을 관찰하도록 되어 있는데, 현미경을 이용한 미크로검사부 (3)는 주지(周知)이기 때문에 여기에서는 상세를 생략한다.
매크로검사부(2)에는 웨이퍼홀딩체로서 복수의 웨이퍼(8)를 적층방향으로 소정피치간격을 가지고 홀딩한 카세트(4)가 엘리베이터기구(10)에 재치되어 소정피치로 상하이동 가능하게 하고 있다.
이 매크로검사부(2)에는 카세트(4)에 대향하여 웨이퍼반송수단으로서의 웨이퍼 꺼냄/ 리턴암(5) 및 웨이퍼재치수단으로서의 센터테이블(6)을 설치하고 있다. 웨이퍼 꺼냄/ 리턴암(5)은 카세트(4)에 대해 도시하지 않는 가이드에 따라 전진 및 후퇴하는 직선이동기구와, 후퇴위치에서 상하방향으로 이동하는 상하이동기구를 가지고 있어 카세트(4)방향으로 전진하여 카세트(4)내의 웨이퍼(8)를 흡착 홀딩하는 동시에, 후퇴하면서 꺼내어 후퇴위치에서의 아래방향의 이동에 의해 웨이퍼(8)를 센터테이블(6) 상으로 받아넘기고, 또 센터테이블(6) 상의 웨이퍼(8)를 흡착 홀딩하는 동시에, 일단 위방향으로 이동하여 다시 카세트(4)방향으로 전진하여 카세트 (4)내에 웨이퍼(8)를 리턴하는 바와 같은 일련의 움직임을 가능하게 하고 있다.
센터테이블(6)은 재치된 웨이퍼(8)를 흡착 홀딩하는 동시에 선회동작 및 소정각도의 회전동작을 가능하게 하고 있다. 이 경우 센터테이블(6)은 회전 가능하게 하는 것이 바람직하고, 센터테이블(6)에 재치된 웨이퍼(8)의 표면 관찰 때에 웨이퍼(8)를 회전시키면서 매크로관찰이 가능하고, 또한 도시하지 않는 조작기구에 의한 선회동작에 의해 웨이퍼(8) 표면을 여러가지 각도에서 관찰할 수 있도록 하고 있다. 또 센터테이블(6)의 소정각도의 회전은 재 이면관찰 때에 실행되는 것으로 후술하는 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼홀딩부(702)의 폭 치수보다 약간 크게되는 바와 같은 회전량, 여기에서는 10도 정도의 회전량으로 제어되어 있다. 재 이면검사 때의 센터테이블(6)의 회전량은 이면관찰 때에 있어서의 미검사영역(숨겨진 부분)과 웨이퍼홀딩부(702)가 겹치지 않는 바와 같은 회전량으로 제어되면 좋다.
한편, 매크로검사부(2)의 센터테이블(6)을 둘러싸도록 웨이퍼홀딩수단으로서의 웨이퍼홀딩암(7)을 재치하고 있다. 이 웨이퍼홀딩암(7)은 도 2에 나타내는 바와 같이 원호상을 이루는 암본체(701)와, 이 암본체(701)의 원호방향에 따라 등간격으로 설치되는 복수(도시예에서는 3개)의 웨이퍼홀딩부(702)를 갖고 있다. 이들 웨이퍼홀딩부(702)는 소정의 폭 치수를 갖는 것으로 암본체(701)의 원호의 중심방향, 즉 웨이퍼(8)의 중심방향으로 연출(延出)되는 동시에 선단부에 에어를 이용한 흡착부(703)를 설치하고 있어 이들 흡착부(703)에 의해 센터테이블(6)에 재치된 웨이퍼(8)를 이면측(하측)으로부터 흡착 홀딩하도록 되어 있다.
또 이와 같은 웨이퍼홀딩암(7)은 회전축(9)에 의해 회전운동 가능하게 홀딩되어 있어 회전축(9)을 중심으로 소정각도 회전운동시키는 것으로 홀딩된 웨이퍼 (8)를 뒤집어 이면의 관찰을 가능하게 하도록 되어 있다.
다음으로 이와 같이 구성한 실시형태의 동작을 설명한다.
우선 장치본체(1)의 엘리베이터기구(10)에 복수의 웨이퍼(8)를 홀딩한 카세트(4)를 세트한다.
이 상태에서 매크로검사부(2)의 조작패널(11)을 조작하여 매크로모드에 재 이면매크로모드를 추가 설정하면 장치본체(1)내의 제어부에 의해 도 3에 나타내는 흐름이 실행된다. 우선 스텝 301에서 웨이퍼 꺼냄/ 리턴암(5)은 도시하지 않는 가이드에 따라 카세트(4)방향으로 전진하여 카세트(4)내의 웨이퍼(8)를 홀딩하는 동시에, 후퇴하면서 웨이퍼(8)를 카세트(4) 외부로 꺼낸다. 그리고 소정의 후퇴위치까지 이동하면 스텝 302에서 아래방향으로 이동하여 웨이퍼(8)를 센터테이블(6) 상으로 받아넘긴다. 이 상태로부터 스텝 303에서 도시하지 않는 조작기구에 의해 센터테이블(6)을 선회동작시키는 등으로 하여 육안에 의한 웨이퍼(8) 표면의 매크로관찰을 실시한다.
그 후 스텝 304에서 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼홀딩부(702) 선단의 흡착부 (703)에 의해 웨이퍼(8)를 이면으로부터 흡착 홀딩한다. 그리고 스텝 305에서 웨이퍼홀딩암(7)을 회전축(9)을 중심으로 소정각도 회전운동시켜 웨이퍼(8)를 뒤집어 육안에 의한 웨이퍼(8) 이면의 매크로관찰을 실시한다.
다음으로 재차의 이면관찰이 필요한가 아닌가의 판단이 스텝 306에 있어서 실시된다. 여기에서는 사용자에 의해 재 이면매크로모드가 설정되어 있는 것을 전제로 하고 있기 때문에 스텝 307의 처리로 진행한다.
스텝 307에 있어서는 웨이퍼(8) 이면의 매크로검사가 두 번째인가 아닌가를 판단하는데, 이 경우 첫 번째이기 때문에 스텝 308로 진행하고, 웨이퍼홀딩암(7)에서의 흡착을 풀어서 웨이퍼(8)를 센터테이블(6) 상으로 받아넘기면 스텝 309에서 센터테이블(6)은 소정각도만큼 회전하고, 이 후 스텝 304로 되돌아가 재차 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼홀딩부(702) 선단의 흡착부(703)에 의해 웨이퍼(8)를 이면으로부터 흡착 홀딩한다. 이 경우 센터테이블(6)의 소정각도의 회전에 의해 웨이퍼홀딩부(702)에 의해 흡착 홀딩되는 웨이퍼(8) 이면의 미검사영역은 최초의 위치와 다른 도 2의 파선으로 나타내는 장소로 된다.
이 상태로부터 스텝 305에서 웨이퍼홀딩암(7)을 소정각도 회전시켜 웨이퍼 (8)를 뒤집어 재차 육안에 의한 웨이퍼(8) 이면의 매크로관찰을 실시한다.
그 후 스텝 307에서 웨이퍼(8) 이면의 관찰이 두 번째(이면관찰이 종료)라고 판단하면 스텝 310에서 웨이퍼홀딩암(7)에서의 흡착이 풀어져 센터테이블(6) 상으로 받아넘겨진 웨이퍼(8)를 웨이퍼 꺼냄/ 리턴암(5)이 홀딩하고, 일단 위방향으로 이동하여 다시 카세트(4) 방향으로 전진하여 카세트(4)내의 원래의 위치로 리턴하도록 된다.
이와 같은 동작은 스텝 311에서 카세트(4)내의 전부 또는 지정된 웨이퍼(8)에 대해서 매크로검사를 위한 관찰이 종료한 것을 판단할 때까지 반복하여 실행된다.
따라서 이와 같이 하면 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼홀딩부(702) 선단에 의해 웨이퍼(8) 이면을 흡착 홀딩하여 첫번 째의 웨이퍼(8) 이면의 관찰을 한 후, 웨이퍼(8)를 센터테이블(6) 상으로 받아넘겨서 센터테이블(6)을 소정각도만큼 회전하고, 재차 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼홀딩부(702) 선단에 의해 웨이퍼(8) 이면을 흡착 홀딩하여 두 번째의 웨이퍼(8) 이면의 관찰을 실시하도록 했기 때문에, 웨이퍼 (8) 둘레부의 웨이퍼홀딩암(7)에 의해 흡착 홀딩되는 부분을 첫 번째와 두 번째로 다른 장소에 설정할 수 있다. 이에 따라 첫 번째의 웨이퍼홀딩부(702)에서의 흡착 홀딩로 숨겨져 있었던 웨이퍼(8) 이면을 두 번째의 웨이퍼홀딩부(702)에서의 흡착 홀딩 때는 노출시킬 수 있기 때문에, 웨이퍼(8) 전면에 대해 빠짐이 없는 관찰을 실시할 수 있어 매크로에 의한 검사정밀도를 비약적으로 높일 수 있다.
또 센터테이블(6)은 웨이퍼홀딩암(7)의 웨이퍼의 중심방향으로 연출되는 웨이퍼홀딩부(702)의 폭 치수보다 약간 큰 이동량이 얻어지는 회전각도로 제어하는 것으로 미검사영역을 웨이퍼홀딩부(702)의 근처에 위치시킬 수 있기 때문에, 미검사영역을 용이하게 인식할 수 있어 효율 좋은 관찰을 실시할 수 있다.
또한 상술한 실시형태에서는 웨이퍼홀딩암(7)은 웨이퍼홀딩부(702) 선단의 흡착부(703)에 의해 웨이퍼(8) 둘레부를 이면측으로부터 흡착 홀딩하는 것에 대해 서술했는데, 웨이퍼(8) 둘레부를 표면측으로부터 흡착 홀딩하는 것에도 적용할 수 있다. 또 웨이퍼홀딩암(7)은 웨이퍼(8)를 재치하여 홀딩하는 것이도 좋다.
이상 서술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 최초의 웨이퍼홀딩수단의 홀딩에서 숨겨져 있었던 웨이퍼둘레부를 재차의 웨이퍼홀딩수단에서의 홀딩 때는 노출시킬 수 있기 때문에, 웨이퍼 전면에 대해 빠짐이 없는 관찰을 실시할 수 있어 매크로에 의한 검사정밀도를 비약적으로 높일 수 있다.
또 웨이퍼홀딩수단에서 숨겨진 미검사영역을 재차 웨이퍼홀딩수단의 근처에 노출시킬수 있기 때문에, 이 미검사영역을 용이하게 인식할 수 있어 효율 좋은 관찰을 실시할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 관련되는 웨이퍼검사장치 및 웨이퍼검사방법은 육안에 의한 웨이퍼의 매크로검사를 실시하는 데에 적합하다.

Claims (6)

  1. 복수의 웨이퍼를 홀딩한 웨이퍼홀딩체로부터 소망하는 웨이퍼를 꺼내기 위한 웨이퍼반송수단과,
    상기 웨이퍼반송수단에 의해 꺼내어진 웨이퍼를 재치하고, 이 재치된 웨이퍼를 적어도 소정각도 회전하기 위한 웨이퍼재치수단과,
    상기 웨이퍼의 중심방향으로 연장하는 복수의 웨이퍼홀딩부를 가지며, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 상기 웨이퍼재치수단에 재치된 웨이퍼의 한쪽면에 접촉하여 홀딩하고, 이 홀딩된 웨이퍼를 한쪽면을 관찰하기 위하여 반전하는 웨이퍼홀딩수단과,
    상기 웨이퍼홀딩수단에 의해 웨이퍼가 반전된 후에 재차 웨이퍼를 상기 웨이퍼재치수단에 재치시키고, 해당 웨이퍼를 상기 웨이퍼재치수단에 위해 소정각도 회전시키는 동시에 상기 웨이퍼홀딩수단을 반전시키는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼홀딩수단의 복수의 웨이퍼홀딩부는 상기 웨이퍼를 흡착함으로써 홀딩하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 웨이퍼재치수단에 재치된 웨이퍼를 상기 웨이퍼홀딩부의 폭 치수보다 큰 이동량이 얻어지는 회전각도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 웨이퍼재치수단에 재치된 웨이퍼를 상기 한쪽면의 관찰 때에 상기 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 숨겨진 영역을 관찰할 수 있도록 회전시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼재치수단은 웨이퍼검사장치의 센터테이블이고, 상기 제어수단은 상기 센터테이블의 회전각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사장치.
  6. 복수의 웨이퍼를 홀딩한 웨이퍼홀딩체로부터 소망하는 웨이퍼를 꺼내고,
    상기 꺼내어진 웨이퍼를 센터테이블로 받아넘기며,
    상기 센터테이블에 받아넘겨진 웨이퍼를 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 상기 웨이퍼의 이면에 접촉하여 홀딩하고, 이 홀딩된 웨이퍼를 이면을 관찰하기 위하여 반전하며,
    상기 반전된 웨이퍼를 표면으로 되돌린 상태에서 상기 센터테이블로 받아넘기고,
    상기 센터테이블을 회전함으로써 상기 센터테이블에 받아넘겨진 웨이퍼를 소정각도 회전하며,
    상기 소정각도 회전된 웨이퍼를 상기 복수의 웨이퍼홀딩부에 의해 상기 웨이퍼의 이면에 접촉하여 홀딩하고, 이 홀딩된 웨이퍼의 이면을 관찰하기 위하여 재차 반전하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼검사방법.
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