KR20130017950A - 불량패턴 검사 및 제거 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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KR20130017950A
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Abstract

본 발명은 불량패턴 검사 및 제거 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 기판에 형성된 패턴들을 검사하여 불량 패턴을 검출한 후 해당 불량 패턴을 제거하는 장치 및 제거하는 방법이다. 본 발명의 실시 형태는 기판에 형성된 복수개의 패턴에 대한 패턴 검사가 이루어지는 패턴 검사 거치대와, 상기 패턴 검사 거치대에 놓인 기판의 패턴 검사를 수행하고, 패턴 불량으로 판정된 경우 패턴 불량 위치 좌표를 검출하는 패턴 검사 모듈과, 패턴 검사 완료된 기판 중에서 패턴 불량 판정된 불량 기판이 놓이는 패턴 제거 거치대와, 상기 패턴 제거 거치대에 놓인 기판의 패턴들 중에서, 상기 패턴 검사 모듈로부터 수신되는 패턴 불량 위치 좌표에 따른 패턴을 제거하는 패턴 제거 모듈과, 상기 패턴 제거된 기판이 저장되는 패턴 불량 기판 저장체를 포함한다.

Description

불량패턴 검사 및 제거 장치 및 그 동작 방법{Apparatus for inspecting／removing bad pattern and method for operating the same}
본 발명은 불량패턴 검사 및 제거 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 기판에 형성된 패턴들을 검사하여 불량 패턴을 검출한 후 해당 불량 패턴을 제거하는 장치 및 제거하는 방법이다.
최근 컴퓨터와 통신기술의 발전, 디스플레이 기기의 발전으로 인해 전자기기에서 신호의 전달속도가 중요한 파라미터가 되고 있다. 이에 따라 부품과 배선 간의 임피던스를 낮추고 서로 정합시키는 것이 매우 중요하게 되었다. 낮은 임피던스를 갖기 위해, 미세한 패턴을 형성하고, 배선밀도 역시 높아지고 있다
특히, 각종 반도체 소자의 회로패턴이나 디스플레이 기기의 광학소자 및 컬러필터 등에 형성되는 광학패턴 등의 패턴을 형성하는 방법으로는 리소그라피(lithography) 등의 공정을 포함하는 반도체 제조공정에 의해 기판상에 패턴을 형성하는 것이 일반적이었으며, 최근에는 소정의 인쇄기법을 이용하여 기판상에 패턴을 형성하는 기술이 지속적으로 개발되고 있다.
일반적으로 기판상에 패턴의 형성하는 과정은 기판상에 패턴형성 영역을 격막에 의해 마련하고, 패턴형성 영역 내에 패턴 재료를 채워 경화시키는 과정으로 이루어진다. 이때, 패턴이 반도체 소자의 회로패턴이나 광학소자의 광학패턴 등으로 적용될 경우에는 격막은 후공정으로 제거되며, 패턴이 디스플레이 기기 컬러필터의 R,G,B 패턴으로 이용될 경우에는 격막은 그 형태를 유지하게 된다.
한편, 패턴형성 영역에 채워진 패턴 재료에 이물질이나 기포 등의 불량요소가 포함되어 있으면, 제품의 막대한 영향을 끼치게 되는데, 그 예로 패턴이 반도체 소자의 회로패턴으로 적용될 경우에는 전기적 신호전달 불량이나 저항 불량을 초래하고, 패턴이 광학패턴으로 적용될 경우 광학적 작용의 불량을 초래하며, 패턴이 R,G,B패턴으로 적용될 경우에는 데드픽셀 등의 심각한 불량을 초래하게 된다. 따라서 이러한 패턴의 불량은 제품의 극히 일부분에 발생하여도 제품 전체에 심각한 불량을 초래하기 때문에, 제품 일부분에 미약한 패턴 불량이 발생하더라도 제품을 폐기해야만 한다. 기판상의 패턴의 불량을 검출하기 위해 한국공개특허2009-0053677과 같이 다양한 불량패턴 검출방식이 제시되고 있다.
한편, 불량 패턴을 갖는 기판(이하, '불량기판'이라 함)을 검출한 후 이를 폐기하는 경우, 정상 기판과 불량 기판을 정확하게 분류하여 불량 기판만을 폐기해야만 한다. 그런데, 종래에는 불량패턴 검출방식만 제시되어 있을 뿐 검출된 불량기판의 패턴을 기계적으로 제거하는 장치가 제시되지 않았다. 즉, 종래에는 불량패턴 검출되면 패턴을 제거하지 않은채 해당 기판을 폐기할 뿐이다.
그런데. 실수로 불량기판이 폐기되지 않고 사용될 경우, 해당 불량 기판이 적용된 제품의 에러를 가져오는 문제가 있다. 특히, 경미한 패턴 불량의 경우 제품내에서 이를 다시 검출하기는 매우 어렵다. 예컨대, 경미한 불량 패턴을 갖는 기판이 폐기되지 않고 제품에 적용될 경우 해당 제품이 비록 구동이 될지언정 에러가 발생될 확률이 클 뿐만 아니라, 추후에 이러한 패턴 불량을 감지하기 어려워 제품의 고장 원인을 찾기 어렵게 된다.
또한, 불량 패턴을 교정 후 재사용한다고 가정할 경우, 경미한 불량 패턴일 때는, 불량으로 판정된 후 불량 패턴을 파악하기 어려워 불량 패턴 교정 작업이 어려운 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는 기판의 패턴을 검사하고 동시에 불량 패턴을 제거하는 장치를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 기판의 패턴 검사 및 제거에 따른 기판의 이송 장치를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 불량 패턴의 위치 좌표를 패턴 제거 장치가 파악할 수 있도록 하는 방안을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 불량 패턴의 제거 방식을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 기판에 형성된 복수개의 패턴에 대한 패턴 검사가 이루어지는 패턴 검사 거치대와, 상기 패턴 검사 거치대에 놓인 기판의 패턴 검사를 수행하고, 패턴 불량으로 판정된 경우 패턴 불량 위치 좌표를 검출하는 패턴 검사 모듈과, 패턴 검사 완료된 기판 중에서 패턴 불량 판정된 불량 기판이 놓이는 패턴 제거 거치대와, 상기 패턴 제거 거치대에 놓인 기판의 패턴들 중에서, 상기 패턴 검사 모듈로부터 수신되는 패턴 불량 위치 좌표에 따른 패턴을 제거하는 패턴 제거 모듈과, 상기 패턴 제거된 기판이 저장되는 패턴 불량 기판 저장체를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 패턴이 형성된 기판이 쌓여져 있으며, 상기 패턴 검사 거치대로 순차적으로 기판이 이송되는 기판 로더 거치대와, 패턴이 검사 거치대에서 패턴 검사 완료된 기판이 이송되어 쌓이는 패턴 검사 완료 거치대와, 상기 패턴 검사 완료 거치대에 놓인 기판 중에서, 패턴 불량 판정된 불량 기판만을 상기 패턴 제거 거치대로 이송시키는 이송로봇을 포함한다.
상기 패턴 검사 모듈은, 기판의 표면을 스캔한 기판의 패턴 상태를 미리 설정한 패턴 검사 기준조건과 비교하여, 그 차이가 임계치를 벗어난 경우 패턴 불량이라고 판정한다.
상기 패턴 검사 기준조건은, 패턴의 높이, 체적, 면적, 위치, 중심점(core) 위치, 단락(short) 여부, 개방(open) 여부 중 어느 하나 이상을 포함한다. 상기 패턴 제거 모듈은 레이저 광원을 통하여 기판내 패턴을 제거한다.
또한 본 발명의 실시 형태는, 복수개의 패턴이 형성된 기판에 대한 불량을 검사하는 과정과, 패턴 불량으로 판정된 불량 기판인 경우, 패턴 불량 위치 좌표를 검출하고 불량 기판을 패턴 제거 거치대로 이송하는 과정과, 상기 패턴 제거 거치대에 놓인 기판 내의 패턴들 중에서, 패턴 불량 위치 좌표에 위치한 패턴을 제거하는 과정을 포함한다.
상기 패턴을 제거하는 과정은, 패턴 불량 위치 좌표에 레이저 광원을 조사하여 해당 지점의 패턴을 제거하며, 패턴 불량 위치 좌표의 패턴의 폭을 끊어 절단한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 기판의 패턴 검사와 불량 패턴 제거가 동시에 이루어짐으로써 정확한 불량 패턴 제거가 이루어질 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 불량 패턴으로 판정된 기판을 폐기 전에 패턴을 제거함으로써, 추후에 불량 패턴의 정확한 위치를 손쉽게 파악할 수 있다. 따라서 불량 패턴을 가진 기판을 재사용하지 않아 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 불량 패턴을 교정하여 사용할 경우에도 불량 패턴의 위치 파악이 용이하여 교정 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불량패턴 검사 및 제거 장치의 블록도를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 불량패턴 검사 및 제거 장치의 투과 사시도를 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 패턴검사 작업의 진행 상황을 모니터에서 디스플레이한 모습을 도시한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 패턴검사된 결과를 모니터에 디스플레이한 모습을 도시한 사진이다.
도 5는 단일 웨이퍼에 다수의 패턴이 형성된 모습을 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 불량패턴 검사될 때의 검출되는 좌표 예시를 도시한 그림이다.도 7은 본 발명의 실시예에 따라 레이저를 조사하여 각 불량 패턴의 일부를 완전히 절단시킨 모습을 도시한 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 불량패턴 검사 및 불량패턴을 제거하는 과정을 도시한 플로차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불량패턴 검사 및 제거 장치의 블록도를 도시한 그림이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 불량패턴 검사 및 제거 장치의 투과 사시도를 도시한 그림이다.
이하 설명에서는 패턴이 형성된 기판의 예로서 웨이퍼를 예를 들어 설명하겠으나, 이에 한정되지 않고 광학소자의 패턴, 디스플레이 컬러필터 패턴 등과 같이 패턴 형성이 가능한 다양한 기판에도 적용될 수 있다.
기판 로더 거치대(300)는 패턴이 형성된 웨이퍼들이 적층되어 보관되는 거치대로서, 패턴 형성된 웨이퍼들이 순차 적층되어 있어 상층에 있는 웨이퍼 순서대로 순차적으로 패턴 검사 거치대로 이송된다.
한편, 상기 기판 로더 거치대(300)는 패턴이 형성된 웨이퍼들이 쌓여 있는 웨이퍼 용기로 대체될 수 있다. 상기 웨이퍼 용기는 복수의 웨이퍼들을 소정 단위 개수로 수용하는 개구 통합형 포드(FOUP;Front Opening Unified Pod)와 같은 웨이퍼 용기이다.
반도체 제조 공정시에, 가공되는 웨이퍼는 고정밀도의 물품으로 보관 및 운반시 외부의 오염 물질과 충격으로부터 오염되거나 손상되지 않도록 주의를 요한다. 특히, 공정 진행 시에 보관 및 운반의 과정에서 웨이퍼의 표면이 먼지, 수분, 각종 유기물 등과 같은 불순물에 의해 오염되지 않도록 주의해야 한다. 따라서 웨이퍼를 보관 및 운반할 때에는 반드시 웨이퍼를 상기의 웨이퍼 용기 내에 수납시켜 외부의 충격과 오염 물질로부터 보호한다. 웨이퍼 용기 내부에는 소정의 패턴이 형성된 웨이퍼들이 복수개 적층되어 쌓여져 있는데, 웨이퍼 용기가 기판 로더 거치대 위치에 놓인 후, 웨이퍼 용기 내의 웨이퍼들이 순차적으로 패턴 검사 거치대로 이송된다.
패턴 검사 거치대(400)는 기판 로더 거치대(300)로부터 이송되어 오는 웨이퍼들이 놓이는 거치대로서, 웨이퍼들을 지지한다. 패턴 검사가 완료되면 웨이퍼는 패턴검사 완료 거치대로 이송되며, 다시 기판 로더 거치대로부터 새로운 웨이퍼가 이송되어 패턴 검사 거치대에 놓이다.
패턴 검사 모듈(100)은 기판에 인쇄된 패턴의 불량 여부를 검사하는 모듈로서, 미리 설정해 놓은 패턴검사 기준조건(높이, 체적, 면적, 위치, core 위치, open, neck, short 등)에 따라서 기판에 인쇄된 각 패턴의 불량 여부를 검사한다. 즉, 검사 대상인 기판의 패턴 상태를 3D 스캐너 등과 같은 스캔 장치로 감지한 후, 감지된 패턴 상태와 미리 설정된 패턴검사 기준조건과의 차이가 임계치를 벗어났는지를 판단한다. 임계치를 벗어난 경우 해당 패턴이 불량이 되었음을 판단한다. 참고로, 패턴검사 모듈은 상기의 패턴검사 기준조건에 따른 검사 방식 이외에도 미러를 이용한 검사방식(한국공개특허2009-0053677), 해상도를 이용한 검사방식(한국공개특허2011-0066626) 등과 같이 종래에 알려진 다양한 검사 방식이 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
한편, 패턴 검사 모듈(100)은 모니터와 같은 디스플레이 장치를 구비하여 패턴검사 작업의 진행 상황을 도 3과 같이 디스플레이하며, 또한, 패턴검사된 결과를 도 4와 같이 나타내어 관리자가 이를 파악할 수 있도록 한다.
패턴 검사 모듈(100)은 불량 판정된 패턴의 위치 좌표를 검출하여, 패턴 제거 모듈(200)로 전송한다. 상기 위치 좌표는 기준점을 중심으로 하여 X,Y,Z 좌표가 해당된다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이 단일 웨이퍼에 다수의 패턴이 형성된 경우, 각 패턴의 불량 여부를 검사하여 불량 판단된 패턴의 위치 좌표를 패턴 제거 모듈에 전송한다. 예컨대, 3행4열에 놓인 [3,4]패턴이 불량패턴(51)으로 검출된 경우에는, [3,4]좌표를 [X,Y]좌표로 하여 불량 패턴 좌표로서 패턴 제거 모듈에 전송한다. 참고로, 도 6은 불량패턴 검사될 때의 검출되는 좌표 예시를 도시한 그림으로서, Z좌표는 패턴의 기판상의 높이 지점을 말하며, 불량검사를 수행할 영역인 좌표 위치 범위를 스캔(scan) 범위로서 설정한다.
제1이송로봇(800a)은 기판 로더 거치대(300)의 웨이퍼를 낱개 단위로 패턴 검사 거치대(400)로 이송하는 기능을 수행한다. 즉, 제1이송로봇(800a)은 기판 로더 거치대(300)의 개별 웨이퍼를 진공척(또는 정전척) 등의 파지 수단을 통해 기판을 파지하여 패턴검사 거치대(400)로 이송한다. 또한, 제1이송로봇(800a)은 진공척 파지 수단뿐만 아니라 암(arm)로봇으로 구현되어 웨이퍼를 암(arm)으로 파지하여 패턴검사 거치대로 이송할 수 있다. 마찬가지로, 제1이송로봇(800a)은 패턴검사 완료된 패턴검사 거치대(400) 위의 웨이퍼를 패턴검사 완료 거치대(500)로 이송한다.
패턴검사 완료 거치대(500)는 패턴 검사 완료된 웨이퍼가 제1이송로봇(800a)에 의해 이송되어 놓인다. 패턴검사 완료 거치대(500)에 놓이는 웨이퍼는 검사받은 순서대로 순차 적층되는데, 불량 패턴이 검출된 기판은 다시 패턴 제거 거치대로 이송된다. 패턴검사 완료 거치대(500)는 웨이퍼 용기(FOUP) 형태로 구현되어, 패턴 정상 판정 받은 기판은 웨이퍼 용기에 계속 놓여 적층되며, 패턴 불량 판정받은 기판만이 패턴검사 완료 거치대(500)의 웨이퍼 용기에서 인출되어 패턴 제거 거치대(600)로 옮겨진다. 패턴검사 완료 거치대(500)에서 패턴 제거 거치대(600)로의 이송은 제2이송로봇(800b)에 의해 이루어지는데, 제1이송로봇(800a)과 마찬가지로 진공척 또는 정전척으로 웨이퍼를 파지하여 이송하며, 또는 로봇암으로 구현될 수 있다.
패턴 제거 모듈(200)은 패턴 제거 거치대(600)에 놓인 기판의 불량 패턴을 제거한다.
패턴 제거 모듈(200)은, 패턴 검사 모듈(100)로부터 불량 패턴의 위치 좌표를 수신하면, 제2이송로봇(800b)를 제어하여 현재 시점에 패턴 검사 완료 거치대(500)에 놓인 웨이퍼를 이송해와 패턴 제거 거치대(600)에 놓는다. 그 후, 패턴 검사 모듈(100)로부터 제공받은 불량패턴의 위치 좌표에 따라서, 위치 좌표 지점의 패턴을 제거한다.
패턴 제거는 레이저 광원을 불량 패턴에 조사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 레이저의 스폿은 점광원, 선광원, 면광원 중 어느 하나의 형태로 구현될 수 있다. 상기 불량 패턴 제거는 패턴 전체를 제거하는 방식으로 구현할 수 있지만, 바람직하게는 패턴을 일직선상으로 끊어 버리는 형태로 제거함이 바람직하다. 불량 패턴에 레이저를 조사하여 패턴 연결을 완전히 끊어버림으로써, 패턴 역할을 하지 못하도록 하는 것이다. 따라서 패턴 불량된 기판을 실수로 다시 사용한다 하더라도, 패턴이 절단 제거되어 있어 전류가 흐르지 않음을 손쉽게 검출할 수 있어 불량 패턴을 가진 기판임을 손쉽게 알 수 있다.
만약, 불량 패턴임이 검출되고 나서도 패턴 제거를 하지 않는다면, 추후에 다시 문제가 될 수 있기 때문에 이러한 것을 방지하기 위하여, 패턴의 일부를 레이저를 이용하여 완전히 절단시켜 폐기시키는 것이다. 불량 패턴의 위치 좌표에 위치한 패턴의 특정 지점 범위를 끊어버리도록 프로그래밍하여, 레이저를 해당 범위 지점에 조사하여 패턴을 끊어 제거한다. 참고로, 도 7은 레이저를 조사하여 각 불량 패턴의 일부를 완전히 절단시킨 모습을 도시한 사진이다.
패턴 제거 모듈(200)은 패턴 검사 모듈(100)로부터 제공받은 불량패턴의 위치 좌표에 따라서 패턴 제거 거치대에 놓인 패턴을 제거하는데, 이러한 위치 좌표는 패턴 검사 모듈(100)로부터 제공받는다. 기준 원점에 대한 절대 좌표 정보를 패턴 검사 모듈과 공유하고 있기 때문에, 기준 원점을 기준으로 하는 불량 패턴의 위치좌표를 제공받음으로써, 불량 패턴의 위치를 파악할 수 있다.
패턴 제거된 불량 기판은 패턴 제거 거치대(600)에서 패턴 불량 기판 저장체(700)로 이송되어 보관된다. 이송은 제2이송로봇(800b)에 의하여 이루어진다.
한편, 패턴 제거 모듈(200)은 불량 패턴 제거 작업이 완료되면 패턴 검사 모듈(100)에게 불량 패턴 제거 작업이 완료되었음을 통보하여, 패턴 검사 모듈(100)에서 다음번째의 기판에 대한 불량 패턴 검사가 진행되도록 한다.
다른 방식으로는, 불량 패턴 제거 작업이 이루어지는 동안에도 패턴 검사 모듈(100)에서 패턴 검사가 이루어질 수 있다. 즉, 패턴 검사 모듈(100)은 계속하여 불량 패턴을 검사하다가 불량 패턴을 가진 기판이 검출되면, 대기 상태를 유지하다가 패턴 제거 모듈(200)로부터 불량 패턴 제거 작업이 완료되었음을 통보받으면, 불량 패턴의 위치 좌표를 패턴 제거 모듈(200)에 전송한다. 그 후, 패턴 제거 모듈(200)에서 제2이송로봇(800b)을 구동하여 패턴검사 완료 거치대(500)에 놓인 웨이퍼를 패턴 제거 거치대(600)로 이송해 가게 되면, 패턴 검사를 계속 수행한다.
한편, 기판 로더 거치대(300)에서 패턴 검사 거치대(400)로의 웨이퍼 이송, 패턴 검사 거치대(400)에서 패턴 검사 완료 거치대(500)로의 웨이퍼 이송은 제1이송로봇(800a)에 의하여 이루어지며, 패턴 검사 완료 거치대(500)에서 패턴 제거 거치대(600)로의 웨이퍼 이송, 패턴 제거 거치대(600)에서 패턴 불량 기판 저장체(700)로의 이송은 제2이송로봇(800b)에 의하여 이루어진다. 제1이송로봇(800a)은 패턴 검사 모듈(100)의 제어에 의하여 웨이퍼 이송을 수행하며, 제2이송로봇(800b)은 패턴 제거 모듈(200)의 제어에 의하여 웨이퍼 이송을 수행한다.
한편, 패턴 검사 모듈(100)과 패턴 제거 모듈(200)은 각각 연산이 가능한 서버 형태로 구현되어 위치 좌표 송수신 및 검사 및 제거 동작을 수행하는데, 이밖에 별도의 중앙 서버를 두어서 해당 중앙 서버가 위치 좌표를 패턴 검사 모듈(100)과 패턴 제거 모듈(200)에 전해주는 중개자 기능을 수행할 수 있으며, 중앙 서버에서 관리자 모니터링 기능을 제공하도록 구현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 불량패턴 검사 및 불량패턴을 제거하는 과정을 도시한 플로차트이다.
패턴이 형성된 기판에 대하여 불량 패턴이 있는지를 검사하는 과정을 가진다(S801). 참고로, 상기 기판에 형성되는 패턴의 재료는, 반도체 소자(웨이퍼) 등의 회로패턴일 경우 전기적 역할을 수행하는 재료일 수 있으며, 광학소자의 광학패턴일 경우에는 광학적 역할을 하는 광학수지 재료일 수 있으며, 디스플레이 패널의 컬러빌터로 이용되는 경우에는 R,G,B 패턴 재료일 수 있다.
불량 패턴 검사는, 미리 설정해 놓은 패턴검사 기준조건(높이, 체적, 면적, 위치, core 위치, open, neck, short 등)에 따라서 기판에 인쇄된 각 패턴의 불량 여부를 검사한다. 즉, 검사 대상인 기판의 패턴 상태를 3D 스캐너 등과 같은 스캔 장치로 감지한 후, 감지된 패턴 상태와 미리 설정된 패턴검사 기준 조건과의 차이가 임계치를 벗어났는지를 판단한다. 임계치를 벗어난 경우 해당 패턴이 불량이 되었다고 판단한다. 이밖에, 패턴검사는 상기의 패턴검사 기준조건에 따른 검사 방식 이외에도 미러를 이용한 검사방식(한국공개특허2009-0053677), 해상도를 이용한 검사방식(한국공개특허2011-0066626) 등과 같이 종래에 알려진 다양한 검사 방식이 적용될 수 있다.
불량패턴이 감지되는지를 판단하여(S802), 불량패턴이 감지되는 경우에는 불량 패턴의 위치 좌표를 검출한다(S803). 상기 불량 패턴의 위치 좌표는, 미리 설정된 기준점을 중심으로 하여 X,Y,Z 좌표가 해당된다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이 단일 웨이퍼에 다수의 패턴이 형성된 경우, 불량 판단된 패턴의 위치 좌표가 검출된다. 예컨대, 3행4열에 놓인 [3,4]패턴이 불량패턴으로 검출된 경우에는, [3,4]좌표를 [X,Y]좌표로 하여 불량 패턴 위치 좌표로 검출된다. 참고로, Z 좌표의 경우에는 기판의 표면을 '0' 기준점이라 할때의 패턴의 높이 좌표가 된다.
검출된 불량 패턴 위치 좌표에 의한 해당 지점의 불량패턴이 제거되는 과정이 수행된다(S804). 상기의 불량 패턴 제거는, 레이저 광원(스폿)을 조사하여 불량 패턴 제거가 이루어진다. 상기 레이저의 스폿은 점광원, 선광원, 면광원 중 어느 하나의 형태로 구현될 수 있다. 상기 불량 패턴 제거는 패턴 전체를 제거하는 방식으로 구현할 수 있지만, 바람직하게는 패턴을 일직선상으로 끊어 버리는 형태로 제거함이 바람직하다.
패턴 불량 위치 좌표의 패턴의 폭을 끊어 절단하는 방식으로 이루어지는데, 불량 패턴에 레이저를 조사하여 패턴 연결을 완전히 끊어버림으로써, 패턴 역할을 하지 못하도록 하는 것이다. 따라서 패턴 불량된 기판을 실수로 다시 사용한다 하더라도, 패턴이 절단 제거되어 있어 전류가 흐르지 않음을 손쉽게 검출할 수 있어 불량 패턴을 가진 기판임을 손쉽게 알 수 있다. 참고로, 도 7은 레이저를 조사하여 각 불량 패턴의 일부를 완전히 절단시킨 모습을 도시한 사진이다.
만약, 불량 패턴임이 검출되고 나서도 패턴 제거를 하지 않는다면, 추후에 다시 문제가 될 수 있기 때문에 이러한 것을 방지하기 위하여, 불량 패턴의 일부 지점을 레이저를 이용하여 완전히 절단시켜 폐기시키는 것이다.
반대로, 불량패턴을 교정하여 재사용하고자 하는 경우, 불량패턴이 완전히 절단되었기 때문에 교정 작업시 불량 패턴의 위치를 손쉽게 파악할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 패턴 검사 모듈 200: 패턴 제거 모듈
300: 기판 로더 거치대 400: 패턴 검사 거치대
500: 패턴 검사 완료 거치대 600: 패턴 제거 거치대
700: 패턴 불량 기판 저장체 800a: 제1이송로봇
800b: 제2이송로봇

Claims (13)

  1. 기판에 형성된 복수개의 패턴에 대한 패턴 검사가 이루어지는 패턴 검사 거치대;
    상기 패턴 검사 거치대에 놓인 기판의 패턴 검사를 수행하고, 패턴 불량으로 판정된 경우 패턴 불량 위치 좌표를 검출하는 패턴 검사 모듈;
    패턴 검사 완료된 기판 중에서 패턴 불량 판정된 불량 기판이 놓이는 패턴 제거 거치대;
    상기 패턴 제거 거치대에 놓인 기판의 패턴들 중에서, 상기 패턴 검사 모듈로부터 수신되는 패턴 불량 위치 좌표에 따른 패턴을 제거하는 패턴 제거 모듈;
    상기 패턴 제거된 기판이 저장되는 패턴 불량 기판 저장체;
    를 포함하는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    패턴이 형성된 기판이 쌓여져 있으며, 상기 패턴 검사 거치대로 순차적으로 기판이 이송되는 기판 로더 거치대;
    패턴이 검사 거치대에서 패턴 검사 완료된 기판이 이송되어 쌓이는 패턴 검사 완료 거치대;
    상기 패턴 검사 완료 거치대에 놓인 기판 중에서, 패턴 불량 판정된 불량 기판만을 상기 패턴 제거 거치대로 이송시키는 이송로봇;
    을 포함하는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 이송로봇은 진공척, 정전척, 로봇암 중 어느 하나 방식으로 기판을 파지하여 이송하는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 패턴 검사 모듈과 상기 패턴 제거 모듈은 기판내 좌표에 대한 기준 원점의 정보를 공유하고, 상기 기준 원점을 기준으로 하는 불량 패턴 위치 좌표를 송수신하는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 패턴 검사 모듈은, 기판의 표면을 스캔한 기판의 패턴 상태를 미리 설정한 패턴 검사 기준조건과 비교하여, 그 차이가 임계치를 벗어난 경우 패턴 불량이라고 판정하는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 패턴 검사 기준조건은, 패턴의 높이, 체적, 면적, 위치, 중심점(core) 위치, 단락(short) 여부, 개방(open) 여부 중 어느 하나 이상을 포함하는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 패턴 제거 모듈은 레이저 광원을 통하여 기판내 패턴을 제거하는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 기판이 웨이퍼인 경우, 상기 기판 로더 거치대 및 패턴 불량 기판 저장체는 웨이퍼 저장 용기(FOUP)로 구현되는 불량패턴 검사 및 제거 장치.
  9. 복수개의 패턴이 형성된 기판에 대한 불량을 검사하는 과정;
    패턴 불량으로 판정된 불량 기판인 경우, 패턴 불량 위치 좌표를 검출하고 불량 기판을 패턴 제거 거치대로 이송하는 과정;
    상기 패턴 제거 거치대에 놓인 기판 내의 패턴들 중에서, 패턴 불량 위치 좌표에 위치한 패턴을 제거하는 과정;
    을 포함하는 불량패턴 검사 및 제거 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 기판의 표면을 스캔한 기판의 패턴 상태를 미리 설정한 패턴 검사 기준조건과 비교하여, 그 차이가 임계치를 벗어난 경우 패턴 불량이라고 판정하는 불량패턴 검사 및 제거 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 패턴 검사 기준조건은, 패턴의 높이, 체적, 면적, 위치, 중심점(core) 위치, 단락(short) 여부, 개방(open) 여부 중 어느 하나 이상을 포함하는 불량패턴 검사 및 제거 방법.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 패턴을 제거하는 과정은, 패턴 불량 위치 좌표에 레이저 광원을 조사하여 해당 지점의 패턴을 제거하는 불량패턴 검사 및 제거 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 패턴 불량 위치 좌표의 패턴의 폭을 끊어 절단하는 불량패턴 검사 및 제거 방법.
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