KR20010097278A - 반도체 웨이퍼 검사 장치 - Google Patents

반도체 웨이퍼 검사 장치 Download PDF

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KR20010097278A
KR20010097278A KR1020000021225A KR20000021225A KR20010097278A KR 20010097278 A KR20010097278 A KR 20010097278A KR 1020000021225 A KR1020000021225 A KR 1020000021225A KR 20000021225 A KR20000021225 A KR 20000021225A KR 20010097278 A KR20010097278 A KR 20010097278A
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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼의 불량 여부를 검사하기 위한 반도체 웨이퍼 검사 장치에 관한 것이다. 반도체 웨이퍼 검사 장치는 반도체 웨이퍼가 적재된 캐리어가 놓여지는 검사용 캐리어 지지대, 반도체 웨이퍼를 검사하기 위한 현미경 측정부, 불량 반도체 웨이퍼를 담기 위한 빈 캐리어가 놓여지는 불량용 캐리어 지지대, 반도체 웨이퍼를 이동시키는 로봇 아암 및 로봇 아암을 제어하기 위한 제어부를 포함한다. 검사용 캐리어 내의 반도체 웨이퍼는 제어부에 의해 선택적으로 현미경 측정부 또는 빈 캐리어로 이동될 수 있다. 따라서, 검사 결과 불량 웨이퍼가 발생할 경우에는 현미경에 의한 검사가 종료되어 검사용 캐리어로 재로딩된 불량 웨이퍼를 빈 캐리어로 분리시킬 수 있게 된다.

Description

반도체 웨이퍼 검사 장치{INSPECTION APPARATUS OF SEMICONDUCTOR WAFER}
본 발명은 반도체 웨이퍼의 검사 장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 불량 웨이퍼를 선별하여 별도로 분리시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 검사 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 높은 정확도가 요구되는 공정이므로, 각 공정 단계별로 반도체 웨이퍼의 불량 여부를 확인하기 위한 여러가지 검사가 수행된다. 단위 공정의 특성을 평가하기 위해 다양한 반도체 웨이퍼 검사 장치가 사용되고 있으며, 특히 웨이퍼 상에 구현된 패턴을 현미경으로 관찰하여 불량 여부를 확인하는 검사 장치는 검사 방법이 매우 간단하므로 널리 사용되고 있다. 그런데, 이와 같은 검사 장치를 사용할 경우 불량 웨이퍼가 발견되면 작업자가 직접 수작업으로 불량 웨이퍼를 분류해야 하는 단점이 있다.
도 1을 참조하여 종래 기술의 문제점을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 의해 구성된 반도체 웨이퍼 검사 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 검사 대상인 반도체 웨이퍼(100)를 적재한 캐리어(102)가 위치하는 검사용 캐리어 지지대(110)가 구비된다. 캐리어 지지대(110)의 전면에는 캐리어(102)에서 언로딩(unloading)된 반도체 웨이퍼(100)를 특정한 방향으로 정렬시킨 후 현미경 측정부로 이동시키기 위한 얼라인부(120)가 결합된다.
얼라인부(120)를 구성하는 몸체 내부에는 반도체 웨이퍼(100)를 이동시키는 로봇 아암(robot arm)을 조절하기 위한 로봇 아암 제어 장치가 구비된다. 또한 얼라인부(120) 몸체 전면에는 로봇 아암 제어 장치와 연결되어 제어 장치를 동작시키기 위한 복수개의 버튼들(button; 124)이 설치된다. 버튼들(124)은 검사 시작 신호를 보내기 위한 시작 버튼(124a)과 검사할 반도체 웨이퍼의 슬롯(slot) 번호를 선택하는 선택 버튼(124b)으로 구성된다.
캐리어 지지대(110) 및 얼라인부(120)의 일측면에는 선택된 반도체 웨이퍼를검사하기 위한 현미경 측정부가 설치된다. 현미경 측정부는 반도체 웨이퍼를 올려놓기 위한 측정 테이블(134)과 현미경(130)으로 구성된다.
종래의 반도체 웨이퍼 검사 장치에서 웨이퍼의 검사는 다음과 같은 순서에 의해 진행된다. 우선, 반도체 웨이퍼(100)가 적재된 캐리어(102)가 검사용 캐리어 지지대(110) 위에 놓인다. 검사 시작 버튼(124a)을 누르고 검사하고자 하는 반도체 웨이퍼의 슬롯 번호를 나타내는 선택 버튼(124b)을 누른다. 그러면, 로봇 아암이 작동하여 캐리어(102)에서 선택된 웨이퍼를 언로딩시킨 후 얼라인부(120)로 이동시킨다. 얼라인부(120)에서 특정한 방향으로 정렬된 반도체 웨이퍼(100)는 현미경 측정부의 측정 테이블(134) 위로 옮겨지고, 현미경(130)에 의한 패턴 검사를 통해 불량 여부가 결정된다. 검사가 끝난 반도체 웨이퍼(100)는 불량 여부에 관계없이 초기 위치인 캐리어(102) 내부로 다시 로딩된다.
따라서, 불량 웨이퍼가 발견될 경우에는, 모든 검사가 끝난 후에 작업자가 트위저(tweezer) 등을 사용하여 직접 불량 웨이퍼를 캐리어(102)로부터 분리시켜야 하는 불편함이 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 제반 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 불량 반도체 웨이퍼가 발견될 경우 불량 웨이퍼들을 선별하여 분리시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 검사 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 의해 구성된 반도체 웨이퍼 검사 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 구성된 반도체 웨이퍼 검사 장치를 나타내는 개략도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100, 200 : 반도체 웨이퍼 102, 202 : 검사용 캐리어
110, 210 : 검사용 캐리어 지지대 120, 220 : 얼라인부
224 : 빈 캐리어 226 : 불량용 캐리어 지지대
124, 230, 234 : 버튼부 130, 240 : 현미경
134, 244 : 측정 테이블
(구성)
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼 검사 장치는, 검사할 반도체 웨이퍼가 적재된 캐리어가 놓이는 검사용 캐리어 지지부, 상기 반도체 웨이퍼를 검사하는 현미경 측정부, 불량 반도체 웨이퍼를 담기 위한 빈 캐리어가 놓이는 불량용 캐리어 지지부, 상기 검사용 캐리어 내의 반도체 웨이퍼를 상기 현미경 측정부로 또는 상기 빈 캐리어로 이동시키는 웨이퍼 운반 수단 및 상기 웨이퍼 운반 수단을 전기적으로 제어하는 운반 수단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 운반 수단 제어부는 상기 웨이퍼 운반 수단을 작동시키기 위한 제어 장치와 상기 제어 장치와 전기적으로 연결되어 동작 신호를 전달하기 위한 버튼부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 버튼부는 상기 검사용 캐리어 내의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 현미경 측정부로 이동시킨 후 검사가 끝나면 다시 상기 검사용 캐리어 내의 초기 위치로 이동시키기 위한 신호를 전달하는 제 1 버튼부 및 상기 반도체 웨이퍼를 상기 검사용 캐리어에서 상기 빈 캐리어로 이동시키기 위한 신호를 전달하는 제 2 버튼부를 포함하는 것이 바람직하다.
(실시예)
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 구성된 반도체 웨이퍼 검사 장치의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 검사할 반도체 웨이퍼(200)가 적재된 캐리어(202)가 놓여지는 검사용 캐리어 지지대(210)가 구비된다. 검사용 캐리어 지지대(210)의 전면에는 얼라인부(220)가 결합된다. 얼라인부(220)에서는 검사용 캐리어(202)로부터 언로딩된 반도체 웨이퍼(200)를 현미경 측정부로 이동시키기 전에 웨이퍼를 특정한 방향으로 정렬시키는 작업이 진행된다. 얼라인부(220)의 일측면에는, 본 발명의 특징인 불량용 캐리어 지지대(226)가 결합된다. 불량용 캐리어 지지대(226)에는 검사 결과 불량으로 판명된 반도체 웨이퍼를 정상 웨이퍼들과 분리시키기 위한 빈 캐리어(224)가 놓이게 된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 얼라인부(220)를 구성하는 몸체 내부에는 반도체 웨이퍼(200)를 운반하는 로봇 아암을 조절하기 위한 로봇 아암 제어 장치가 구비된다. 그리고, 로봇 아암 제어 장치와 전기적으로 연결되어 로봇 아암을 동작시키는 동작 신호를 전달하는 복수개의 버튼들(230,234)이 얼라인부(220)의 몸체 전면에 설치된다. 버튼들(230,234)은 검사용 캐리어(202)에서 검사하고자 하는 반도체 웨이퍼(200)를 이동시키기 위한 제 1 버튼부(230)와 검사 결과 웨이퍼가 불량으로 판명된 경우 불량 웨이퍼를 검사용 캐리어(202)로부터 언로딩하여 빈 캐리어(224)로 옮기기 위한 제 2 버튼부(234)로 구성된다. 제 1 버튼부(230)는 검사를 시작하기 위한 시작 버튼(230a)과 검사할 반도체 웨이퍼의 슬롯 번호를 선택하기 위한 선택 버튼(230b)으로 구성된다. 또한, 제 2 버튼부(234)는 불량 웨이퍼가 놓인 슬롯 번호를 선택하기 위한 선택 버튼(234b)과 불량 웨이퍼를 빈 캐리어(224)로 이동시키는 명령을 전달하기 위한 실행 버튼(234a)으로 구성된다.
얼라인부(220)와 결합된 검사용 캐리어 지지대(210)의 측면, 즉 불량용 캐리어 지지대(226)가 결합된 면의 반대쪽에 반도체 웨이퍼(200)의 불량 여부를 검사하기 위한 현미경 측정부가 구비된다. 현미경 측정부는 반도체 웨이퍼(200) 상에 구현된 패턴을 관찰하기 위한 현미경(240)과 현미경(240) 하부에 설치되어 반도체 웨이퍼(200)가 놓이는 측정 테이블(244)로 구성된다.
이와 같이 구성된 반도체 웨이퍼 검사 장치의 동작 순서를 설명한다.
불량 여부를 검사하고자 하는 반도체 웨이퍼들(200)이 적재되어 있는 캐리어(202)가 검사용 캐리어 지지대(210) 상에 놓인다. 이어서, 작업자가 얼라인부(220) 전면에 설치된 제 1 버튼부(230) 중 시작 버튼(230a)을 누른 후, 검사하고자 하는 반도체 웨이퍼(200)가 놓여있는 슬롯 번호를 나타내는 선택 버튼(230b)을 누른다. 그러면, 로봇 아암이 동작하여 검사용 캐리어(202)에서 선택된 반도체 웨이퍼(200)를 언로딩시켜 얼라인부(220)로 운반한다.
얼라인부(220)에서 특정한 방향으로 정렬된 반도체 웨이퍼(200)는 현미경 측정부의 측정 테이블(244)로 이동된다. 그리고, 현미경(240)에 의한 패턴 검사가 진행된다. 검사가 끝나면 작업자가 정상인지 불량인지의 여부를 판명하고, 반도체 웨이퍼(200)는 초기 위치인 검사용 캐리어(202) 내부로 다시 이동된다.
이때, 검사한 반도체 웨이퍼(200)가 불량으로 판명된다면, 제 2 버튼부(234)에서 불량 웨이퍼의 슬롯 번호를 나타내는 선택 버튼(234b)을 누른다. 이어서, 실행 버튼(234a)을 누르면 로봇 아암이 작동하여 불량 반도체 웨이퍼를 불량 캐리어 지지대(226) 상에 놓여있는 빈 캐리어(224)로 운반하다.
따라서, 불량 웨이퍼가 발견되면 별도의 캐리어(224)로 불량 웨이퍼를 이동시킬 수 있으므로, 작업자가 트위저 등으로 직접 불량 웨이퍼를 분리시켜야 하는 불편함을 개선시킬 수 있다.
본 발명은 반도체 웨이퍼의 불량 여부를 검사하기 위한 반도체 웨이퍼 검사 장치에 있어서 불량 반도체 웨이퍼를 담기 위한 별도의 캐리어를 구비하여 불량 웨이퍼가 발생하면 별도의 캐리어로 운반되도록 함으로써 불량 웨이퍼를 분리하는 작업을 용이하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 검사할 반도체 웨이퍼가 적재된 캐리어가 놓이는 검사용 캐리어 지지부,
    상기 반도체 웨이퍼를 검사하는 현미경 측정부,
    불량 반도체 웨이퍼를 담기 위한 빈 캐리어가 놓이는 불량용 캐리어 지지부,
    상기 검사용 캐리어 내의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 현미경 측정부 또는 상기 빈 캐리어로 이동시키는 웨이퍼 운반 수단, 및
    상기 웨이퍼 운반 수단을 전기적으로 제어하는 운반 수단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 운반 수단 제어부는 상기 웨이퍼 운반 수단을 작동시키기 위한 제어 장치와 상기 제어 장치와 전기적으로 연결되어 동작 신호를 전달하기 위한 버튼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 버튼부는 상기 검사용 캐리어 내의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 현미경 측정부로 이동시킨 후 검사가 끝나면 다시 상기 검사용 캐리어 내의 초기 위치로 이동시키기 위한 신호를 전달하는 제 1 버튼부 및 상기 검사용 캐리어 내의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 빈 캐리어로 이동시키기 위한 신호를 전달하는 제 2 버튼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023163251A1 (ko) * 2022-02-24 2023-08-31 주식회사 세정로봇 Cmp 공정용 다중 웨이퍼 이송 장치

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