KR200282843Y1 - 웨이퍼의 표면 검사 장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼의 표면 검사장치에 관한 것으로, 그 목적은 웨이퍼의 로딩 또는 언로딩시 저진공룸 암의 오동작으로 인한 웨이퍼 파손 사고를 미연에 방지하는 데 있다. 이를 위해 본 고안에서는 패들이 카세트 받침대로 뻗은 방향에 대해 수직으로 저진공룸이 연결되어 있고, 카세트 받침대가 회전가능하도록 설치되어 있으며, 웨이퍼가 저진공룸으로부터 카세트 받침대로 이동된 후 카세트 받침대가 회전하면 패들을 작동시키는 패들 구동센서와, 표면 검사가 완료된 웨이퍼가 스테이지로부터 카세트 받침대로 이동된 후 카세트 받침대가 회전하면 암을 작동시키는 암 구동센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼의 표면 검사 장치 {A surface inspection apparatus of wafer}

본 고안은 웨이퍼 표면 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 파손사고를 미연에 방지하는 안전 시스템이 설치된 웨이퍼 표면 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 포토리소그래피 공정을 이용하여 웨이퍼 표면에 상이한 회로 패턴을 한 층씩 적층하는 공정을 반복함으로써 제조되며 그 결과 웨이퍼 위에는 복수의 회로 패턴이 여러층 겹쳐진다.

이와 같이 웨이퍼상에 회로 패턴을 다층으로 겹쳤을 때, 각 층마다 형성된 회로 패턴이 정상적으로 형성되어 있는지 또는 회로 패턴에 결함이나 이상 등이 발생되어 있는지를 확인하는 공정을 수행하는데, 이러한 공정을 수행하는 것이 웨이퍼의 표면 검사장치이다.

종래의 웨이퍼 표면 검사방법으로서는, 각종 조명광을 여러 각도에서 웨이퍼 표면에 조사하고 웨이퍼를 회전 또는 요동시키면서 웨이퍼로부터 나온 광을 관측하는 방법이 있으며, 이러한 방법에 의한 웨이퍼 표면 검사장치의 일 예로는 레이저를 이용한 표면 검사장치가 있다.

도 1은 종래 레이저를 이용한 웨이퍼 표면 검사장치가 도시된 평면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 표면 검사장치는 크게, 진공상태의 내부에서 웨이퍼의 표면 검사가 이루어지는 검사부(1)와 웨이퍼를 검사부로 이동시키는 로봇부(2)로 이루어져 있다.

로봇부(2)에는 저진공룸(3)이 연결되도록 설치되어 있는데, 저진공륨(3)의 암이 다수개의 웨이퍼가 적층되어 있는 웨이퍼 카세트를 저진공룸(3)에서 로봇부(2)의 내부로 투입하여 카세트 받침대(4) 상에 로딩(loading)하면, 로봇부(2)의 패들(5)이 카세트 받침대(4)에 로딩된 웨이퍼 카세트로 뻗어져 나와 검사대상이 되는 웨이퍼를 선택하여 잡은 후 이를 검사부(1) 내의 스테이지(6)에 장착하고 레이저로 표면 검사를 수행한다.

표면 검사가 완료되면 다시 패들(5)이 작동하여 웨이퍼를 스테이지(6)로부터 꺼내어 카세트 받침대(4) 상에 놓여진 웨이퍼 카세트 내의 제자리로 언로딩(unloading)한다.

저진공룸(3)에서는 내부가 원하는 일차 저진공도에 도달하면 암이 작동하여 웨이퍼 카세트를 잡고 들어올려 로봇부(2) 내의 카세트 받침대(4) 상에 장착하고, 또한 표면 검사가 완료된 후에는 저진공룸(3)에 설치된 암이 카세트 받침대(4) 상에 놓여진 웨이퍼 카세트를 잡고 들어올려 저진공룸(3)으로 가지고 온다.

그런데, 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하기 위해 패들(5)이 작동하여 카세트 받침대(4) 쪽으로 뻗어 있는 상태에서 저진공룸(3)의 암이 작동하는 오류를 일으키면, 암이 웨이퍼 카세트를 잡고 들어올리면서 뻗어 있는 상태의 패들과 충돌하는 사고가 발생하는 문제점이 있었다.

웨이퍼 카세트와 패들이 충돌하면 카세트 내에 적층된 일련의 웨이퍼들이 모두 파손될 뿐만 아니라 패들에도 손상이 발생하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 웨이퍼의 로딩 또는 언로딩시 저진공룸 암의 오동작으로 인한 웨이퍼 파손 사고를 미연에 방지하는 데 있다.

도 1은 종래 웨이퍼 표면 검사장치가 도시된 평면도이다.

도 2a 및 도 2b는 본 고안에 따른 웨이퍼의 표면 검사장치가 도시된 평면도이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에서는 패들이 카세트 받침대로 뻗은 방향에 대해 수직으로 저진공룸이 연결되어 있고, 카세트 받침대가 회전가능하도록 설치되어 있으며, 웨이퍼가 저진공룸으로부터 카세트 받침대로 이동된 후 카세트 받침대가 회전하면 패들을 작동시키는 패들 구동센서와, 표면 검사가 완료된 웨이퍼가 스테이지로부터 카세트 받침대로 이동된 후 카세트 받침대가 회전하면 암을 작동시키는 암 구동센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 웨이퍼의 표면 검사장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 본 고안에 따른 웨이퍼의 표면 검사장치를 도시한 평면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 웨이퍼 표면 검사장치는 크게, 진공상태의 내부에서 표면 검사가 이루어지는 검사부(11)와 웨이퍼를 검사부 내로 이동시키는 로봇부(12)로 이루어져 있으며, 로봇부(12) 내에는 웨이퍼를 잡고 이동시키는 패들(15)과 웨이퍼 카세트가 놓이는 위치인 카세트 받침대(14a, 14b)가 설치되어 있다.

또한, 로봇부(12)에는 저진공룸(13)이 연결되도록 설치되어 있는데, 이 때 종래 장치에서 패들(5)이 카세트 받침대(4) 쪽으로 뻗는 방향의 연장선 상에 저진공룸(3)이 위치하던 것에 비해, 본 고안에서는 패들(15)이 뻗는 방향과 수직으로 저진공룸(13)이 연결되어 있는 것이 특징이다.

저진공룸(13)에는 암이 설치되어 있어서 웨이퍼를 저진공룸과 웨이퍼 받침대(14a, 14b) 사이에서 이동시킨다.

또한, 로봇부(12) 내에 설치된 카세트 받침대(14a, 14b)가 종래 장치에서 고정된 상태이었던 것에 비해 본 고안에서는 회전가능하도록 되어 있다는 것이 특징이다.

이 때, 카세트 받침대(14a, 14b)의 회전상태를 감지하고 감지된 회전상태에 따라 패들 및 암을 작동하게 하는 패들 구동센서 및 암 구동센서가 설치되어 있는데, 이를 상세히 설명하자면, 패들 구동센서는 웨이퍼 카세트가 저진공룸으로부터 웨이퍼 받침대로 이동된 후 웨이퍼 받침대가 회전하면 패들을 작동시키고, 암 구동센서는 표면 검사가 완료된 웨이퍼가 스테이지로부터 카세트 받침대 상의 웨이퍼카세트로 이동된 후 웨이퍼 받침대가 회전하면 암을 작동시킨다.

상기한 바와 같은 본 고안의 웨이퍼 표면 장치를 이용하여 표면 검사를 수행하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 다수개의 웨이퍼가 탑재되어 있는 웨이퍼 카세트를 저진공룸(13) 내에 투입하고 저진공룸(13)의 내부를 펌핑하여 적정 저진공도에 도달하면, 저진공룸(13)의 암이 웨이퍼 카세트를 잡고 들어올려 로봇부(12) 내의 카세트 받침대(14a) 상에 웨이퍼 카세트를 로딩한다.

이와 같이 웨이퍼 카세트가 로딩된 상태가 도 2a에 도시되어 있으며 여기서는 설명의 편의상 카세트 받침대(14a) 상에 장착된 웨이퍼 카세트의 로딩상태를 수평방향의 화살표로 도시한다.

이 때, 다수개의 웨이퍼가 탑재된 웨이퍼 카세트로 한정할 필요는 없으며, 하나의 웨이퍼를 단독으로 저진공룸에 투입하여 표면 검사를 수행하여도 무방하다.

다음, 카세트 받침대(14a)를 회전하여 도 2b에 도시된 바와 같이 카세트 받침대(14b) 상에 장착된 웨이퍼 카세트의 상태를 수직방향의 화살표가 되도록 하며, 이와 같이 카세트 받침대(14b)가 수직방향의 화살표 상태로 된 것을 패들 구동센서가 인지하면 패들(15)이 작동된다.

즉, 로봇부(12)의 패들(15)이 카세트 받침대(14b)에 로딩된 웨이퍼 카세트로 뻗어져 나와 검사대상이 되는 웨이퍼를 선택하여 잡은 후 이를 검사부(11) 내의 스테이지(16)에 장착하고 레이저로 표면 검사를 수행한다.

표면 검사가 완료되면 다시 패들(15)이 작동하여 웨이퍼를 스테이지(16)로부터 꺼내어 수직방향의 화살표 상태인 카세트 받침대(14b) 상에 놓여진 웨이퍼 카세트 내의 제자리로 언로딩(unloading)한다.

다음, 카세트 받침대(14b)를 다시 회전하여 처음의 수평방향의 화살표가 되도록, 즉 도 2a 상태가 되도록 하며, 이와 같이 카세트 받침대(14a)가 수평방향의 화살표 상태가 되도록 하며, 이와 같이 카세트 받침대(14a)가 수평방향의 화살표 상태로 된 것을 암 구동센서가 인지하면 저진공룸(13)의 암이 작동된다.

즉, 암이 카세트 받침대(14a) 상에 놓여진 웨이퍼 카세트를 잡고 들어올려 저진공룸(13)으로 가져옴으로써, 웨이퍼의 표면 검사를 완료한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에서는 카세트 받침대(14a, 14b)의 회전상태에 따라 패들(15)과 저진공룸(13)의 암이 각각 독립적으로 작동하기 때문에, 패들이 작동하여 카세트 받침대 쪽으로 뻗어 있는 상태에서 저진공룸의 암이 작동함으로 인해 발생하는 웨이퍼 파손 사고 및 패들 손상이 미연에 방지되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 웨이퍼가 상면에 놓이는 웨이퍼 받침대와,

   상기 웨이퍼 받침대와 검사위치 사이에서 상기 웨이퍼를 이동시키는 패들과,

   상기 웨이퍼의 표면 검사가 이루어지는 스테이지와,

   외면에 연결되도록 설치된 저진공룸과,

   상기 저진공룸과 상기 웨이퍼 받침대 사이에서 상기 웨이퍼를 이동시키는 암을 포함하는 웨이퍼의 표면 검사장치에 있어서,

   상기 패들이 상기 웨이퍼 받침대로 뻗은 방향에 대해 수직으로 연결된 저진공룸;

   회전가능하도록 설치된 카세트 받침대;

   상기 웨이퍼가 상기 저진공룸으로부터 상기 웨이퍼 받침대로 이동된 후 상기 웨이퍼 받침대가 회전하면 상기 패들을 작동시키는 패들 구동센서;

   표면 검사가 완료된 웨이퍼가 상기 스테이지로부터 상기 웨이퍼 받침대로 이동된 후 상기 웨이퍼 받침대가 회전하면 상기 암을 작동시키는 암 구동센서;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 표면 검사장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 암이 상기 저진공룸과 상기 웨이퍼 받침대 사이에서 상기 웨이퍼를 이동시킬 때에는, 다수개의 웨이퍼가 탑재된 웨이퍼 카세트 형태로 이동시키는 것을특징으로 하는 웨이퍼의 표면 검사장치.