KR20150049799A - 기판의 표면 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

기판의 표면 검사 방법에 따르면, 공정 챔버로 반입되기 전에 기판의 제 1 표면 이미지를 획득한다. 상기 제 1 표면 이미지를 처리하여 상기 기판의 공정 전 표면 불량을 검출한다. 따라서, 기판들을 별도의 검사 장치로 이송시키지 않고도 모든 기판들에 대한 표면 검사가 수행될 수 있다.

Description

기판의 표면 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{METHOD OF INSPECTING A SURFACE OF A SUBSTRATE AND APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}
본 발명은 기판의 표면 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 기판의 표면 불량을 검사하는 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판의 표면을 검사하는 장치는 검사 챔버, 검사 챔버 내에 배치되어 반도체 기판의 표면을 촬영하는 촬영 유닛, 및 촬영 유닛에서 획득한 이미지를 처리하여 반도체 기판의 표면 불량을 검출하는 이미지 처리 유닛을 포함한다.
관련 기술에 따르면, 반도체 표면을 검사하는 장치는 반도체 공정들을 수행하는 공정 챔버들과는 별도로 마련된다. 따라서, 공정 챔버들에서 처리된 반도체 기판들을 검사 장치로 이송시킬 것이 요구된다. 그러므로, 반도체 기판의 표면 검사에 소요되는 시간이 너무 길다는 문제가 있다. 이로 인하여, 반도체 기판들을 별도의 장치에서 검사하는데 소요되는 시간을 단축하기 위해서, 반도체 기판들 전체를 검사하지 못하고 전체 반도체 기판들 중에서 선택된 반도체 기판들에 대해서만 표면 검사를 수행할 수밖에 없다. 결과적으로, 불량 표면을 갖는 반도체 기판에 대한 검사가 수행되지 못할 경우가 발생되어, 후속 공정에서 불량이 발생되는 문제가 유발된다.
본 발명은 공정 중에 기판 전체에 대해서 표면 검사를 수행할 수 있는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기된 방법을 수행하기 위한 장치도 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 기판의 표면 검사 방법에 따르면, 공정 챔버로 반입되기 전에 기판의 제 1 표면 이미지를 획득한다. 상기 제 1 표면 이미지를 처리하여 상기 기판의 공정 전 표면 불량을 검출한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 표면 이미지를 처리하는 단계는 상기 제 1 표면 이미지에 포함된 노이즈를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표면 검사 방법은 상기 공정 챔버로부터 반출된 상기 기판의 제 2 표면 이미지를 획득하는 단계, 및 상기 제 2 표면 이미지를 처리하여 상기 기판의 공정 후 표면 불량을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 2 표면 이미지를 처리하는 단계는 상기 제 2 표면 이미지에 포함된 노이즈를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판의 제 2 표면 이미지를 획득하는 단계는 상기 기판의 반출을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판의 반출을 감지하는 단계는 상기 기판의 표면과 다른 구조를 갖는 식별 패턴의 상부를 상기 기판이 통과하는 구간을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판의 제 1 표면 이미지를 획득하는 단계는 상기 기판의 반입을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판의 반입을 감지하는 단계는 상기 기판의 표면과 다른 구조를 갖는 식별 패턴의 상부를 상기 기판이 통과하는 구간을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 기판의 표면 검사 장치는 촬영 유닛 및 이미지 처리 유닛을 포함한다. 촬영 유닛은 공정 챔버로 반입되기 전과 후의 기판의 표면을 촬영하여, 상기 기판의 표면 이미지들을 획득한다. 이미지 처리 유닛은 상기 표면 이미지들을 처리하여 상기 기판의 표면 불량을 검출한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표면 검사 장치는 상기 기판과 상기 공정 챔버 사이의 하부에 배치되고, 상기 기판의 표면과 다른 구조를 가져서 상기 촬영 유닛이 상기 공정 챔버로/로부터 반입/반출되는 기판을 감지하도록 하는 식별 패턴을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 식별 패턴은 음영 패턴을 포함할 수 있다. 상기 음영 패턴은 바 코드를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 상기 표면 이미지들에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 부재를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 상기 기판의 표면에 불량이 검출되면 경보를 발하는 경보 부재를 포함할 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 공정 챔버에 인접하게 배치된 촬영 유닛이 반입 전과 반출 후의 모든 기판들의 표면을 촬영하게 된다. 따라서, 기판들을 별도의 검사 장치로 이송시키지 않고도 공정 수행 중에 모든 기판들에 대한 표면 검사가 실시간으로 수행될 수 있다. 또한, 기판들이 표면 검사를 위해 대기하는 시간이 요구되지 않으므로, 반도체 제조 공정 시간을 대폭 단축시킬 수 있다. 특히, 식별 패턴을 이용해서 기판의 표면 이미지를 획득하게 되므로, 기판을 감지하는 별도의 센서를 사용하지 않아도 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 표면 검사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치를 이용해서 기판의 표면을 검사하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판의 표면 검사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 공정 챔버로 반입되는 기판을 촬영 유닛이 촬영하는 동작들을 순차적으로 나타낸 사시도들이다.
도 7 내지 도 9는 공정 챔버로부터 반출되는 기판을 촬영 유닛이 촬영하는 동작들을 순차적으로 나타낸 사시도들이다.
도 10은 도 3의 장치를 이용해서 기판의 표면을 검사하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 표면 검사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판의 표면 검사 장치(100)는 촬영 유닛(110) 및 이미지 처리 유닛(120)을 포함한다.
본 실시예에서, 기판(S)은 로봇(R)에 의해서 공정 챔버(C)로 반입된다. 공정 챔버(C)에서 처리된 기판은 로봇(R)에 의해서 공정 챔버(C)로부터 반출된다. 공정 챔버(C)는 증착 챔버, 노광 챔버, 식각 챔버 등을 포함할 수 있다. 또한, 기판(S)은 반도체 기판, 유리 기판 등을 포함할 수 있다.
촬영 유닛(110)은 공정 챔버(C)에 인접하게 배치된다. 촬영 유닛(110)은 공정 챔버(C)로 반입되는 기판(S)의 표면을 촬영하여, 공정 전 기판(S)의 제 1 표면 이미지를 획득한다. 또한, 촬영 유닛(110)은 공정 챔버(C)로부터 반출되는 기판(S)의 표면을 촬영하여, 공정 후 기판(S)의 제 2 표면 이미지를 촬영한다. 본 실시예에서, 촬영 유닛(110)은 기판(S)을 라인 스캐닝 방식으로 촬영한다.
본 실시예에서, 촬영 유닛(110)은 공정 챔버(C)에 인접하게 배치되어 있으므로, 기판(S)들의 표면 검사를 위해서 기판(S)들을 별도의 검사 장비 위치로 이송시킬 필요가 없다. 특히, 기판(S)들이 표면 검사를 위해서 대기하는 시간이 요구되지 않으므로, 반도체 제조 공정 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
또한, 촬영 유닛(110)은 공정 챔버(C)로 반입되는 기판(S) 전체와 공정 챔버(C)로부터 반출되는 기판 전체를 촬영하여, 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들을 획득한다. 즉, 촬영 유닛(110)은 공정 챔버(C)에서 처리되는 기판(S) 모두들에 대한 표면 이미지들을 획득한다. 따라서, 본 실시예의 표면 검사 장치(100)를 이용해서 기판(S)들에 대한 전수 검사가 수행될 수 있다.
촬영 유닛(110)에서 획득한 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들을 이미지 처리 유닛(120)으로 전송된다. 이미지 처리 유닛(120)은 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들을 처리하여, 기판(S)의 표면 불량 여부를 확인한다. 본 실시예에서, 제 1 표면 이미지들은 공정 전 기판(S)의 표면 이미지에 해당하고, 제 2 표면 이미지들을 공정 후 기판(S)의 표면 이미지에 해당한다. 따라서, 이미지 처리 유닛(120)은 공정 전후의 기판(S)의 표면 불량 여부를 검출할 수가 있다. 이와 같이, 본 실시예의 표면 검사 장치(100)는 공정이 수행되는 동안 기판(S)들의 표면을 실시간으로 검사할 수가 있다.
본 실시예에서, 이미지 처리 유닛(120)은 노이즈 제거 부재(122) 및 경보 부재(124)를 포함한다. 노이지 제거 부재(122)는 표면 이미지들에 포함된 배경 이미지 등과 같은 노이즈들을 제거한다. 경보 부재(124)는 기판(S)의 표면 불량이 확인되면 경보를 발한다.
도 2는 도 1의 장치를 이용해서 기판의 표면을 검사하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 단계 ST200에서, 로봇(R)이 기판(S)들을 공정 챔버(C)로 반입한다.
단계 ST202에서, 촬영 유닛(110)이 공정 챔버(C)로 반입되는 기판(S)들의 표면을 촬영하여 제 1 표면 이미지들을 획득한다. 따라서, 공정 전 기판(S)의 표면 불량을 검사하기 위해서, 기판(S)을 별도의 검사 위치로 이송시킬 필요가 없다.
단계 ST204에서, 로봇(R)이 기판(S)들을 공정 챔버(C)로부터 반출한다.
단계 ST206에서, 촬영 유닛(110)이 공정 챔버(C)로부터 반출되는 기판(S)들의 표면을 촬영하여 제 2 표면 이미지들을 획득한다. 따라서, 공정 후 기판(S)의 표면 불량을 검사하기 위해서, 기판(S)을 별도의 검사 위치로 이송시킬 필요가 없다.
단계 ST208에서, 노이즈 제거 부재(122)가 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들에 포함되는 배경 이미지 등과 같은 노이즈들을 제거한다.
단계 ST210에서, 이미지 처리 유닛(120)이 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들을 처리하여, 기판(S)들의 표면 불량을 검출한다. 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들은 공정 챔버(C)에서 처리되는 모든 기판(S)들의 이미지들에 해당된다. 따라서, 본 검사 방법을 이용해서 기판(S)들 모두에 대한 전수 검사가 가능하게 된다.
단계 ST212에서, 기판(S)들의 표면 불량이 검출되면, 경보 부재(124)가 경보를 발한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판의 표면 검사 장치를 나타낸 사시도이고, 도 4 내지 도 6은 공정 챔버로 반입되는 기판을 촬영 유닛이 촬영하는 동작들을 순차적으로 나타낸 사시도들이며, 도 7 내지 도 9는 공정 챔버로부터 반출되는 기판을 촬영 유닛이 촬영하는 동작들을 순차적으로 나타낸 사시도들이다.
본 실시예에 따른 기판의 표면 검사 장치(100a)는 식별 패턴을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 1의 장치(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함한다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 표면 검사 장치(100a)는 식별 패턴(130)을 더 포함한다. 식별 패턴(130)은 공정 챔버(C)와 촬영 유닛(110) 사이에 배치된다. 또한, 식별 패턴(130)은 로봇(R)이 이동하는 수평면 하부에 위치한다.
본 실시예에서, 식별 패턴(130)은 기판(S)의 반입과 반출을 감지하기 위해 사용된다. 식별 패턴(130)은 기판(S)의 표면과 다른 구조를 갖는다. 예를 들어서, 식별 패턴(130)은 음영이 일직선을 따라 규칙적 또는 불규칙으로 배열된 음영 패턴을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 촬영 유닛(110)은 기판(S)의 반입 및 반출 위치에 해당하는 공정 챔버(C)의 전방을 라인 스캔 방식으로 계속적으로 촬영하므로, 식별 패턴(130)의 음영이 배열된 일직선은 촬영 유닛(110)의 라인 스캔 방향에 해당한다. 로봇(R)에 의해 이송되는 기판(S)이 식별 패턴(130)의 상부에 도달하게 되면, 기판(S)이 식별 패턴(130)을 덮게 된다. 따라서, 촬영 유닛(130)은 식별 패턴(130)이 아닌 기판(S)을 촬영하게 된다. 기판(S)이 식별 패턴(130) 상부를 완전히 통과하게 되면, 촬영 유닛(130)은 다시 식별 패턴(130)을 촬영하게 된다. 음영을 갖는 식별 패턴(130)을 촬영해서 획득한 이미지는 기판(S)의 표면 이미지와 상이하므로, 식별 패턴(130)의 이미지와 다른 이미지가 기판(S)의 표면 이미지임을 인식할 수가 있다. 본 실시예에서, 식별 패턴(130)은 바 코드를 포함할 수 있다.
반입되는 기판(S)의 표면은 다음과 같이 수행된다, 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇(R)이 기판(S)을 공정 챔버(C)로 우측 방향을 따라 반입할 때, 먼저 기판(S)의 우측부가 식별 패턴(130)을 덮는다. 이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 중앙부가 식별 패턴(130)을 덮는다. 그런 다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 좌측부가 식별 패턴(130)의 상부를 통과하게 되어, 식별 패턴(130)이 촬영 유닛(110)을 향해서 노출된다. 기판(S)의 우측부가 식별 패턴(130)을 덮는 시점부터 기판(S)의 좌측부가 식별 패턴(130)을 덮지 않는 시점까지 촬영 유닛(110)이 촬영한 이미지가 기판(S)의 제 1 표면 이미지에 해당한다. 제 1 표면 이미지는 공정 전 기판(S)의 표면 이미지에 해당된다.
반출되는 기판(S)의 표면은 다음과 같이 수행된다, 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇(R)이 기판(S)을 공정 챔버(C)부터 좌측 방향을 따라 반입할 때, 먼저 기판(S)의 좌측부가 식별 패턴(130)을 덮는다. 이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 중앙부가 식별 패턴(130)을 덮는다. 그런 다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 우측부가 식별 패턴(130)의 상부를 통과하게 되어, 식별 패턴(130)이 촬영 유닛(110)을 향해서 노출된다. 기판(S)의 좌측부가 식별 패턴(130)을 덮는 시점부터 기판(S)의 우측부가 식별 패턴(130)을 덮지 않는 시점까지 촬영 유닛(110)이 촬영한 이미지가 기판(S)의 제 2 표면 이미지에 해당한다. 제 2 표면 이미지는 공정 후 기판(S)의 표면 이미지에 해당된다.
본 실시예에서, 식별 패턴(130)을 이용해서 기판(S)의 표면 이미지를 획득할 수 있다. 따라서, 기판(S)의 반입 및 반출을 감지하는 별도의 센서를 이용하지 않고도 기판(S)의 표면 이미지를 정확하게 획득할 수 있다. 다른 실시예로서, 기판을 감지하는 센서를 이용해서 기판(S)의 표면 이미지를 획득할 수도 있다.
도 10은 도 3의 장치를 이용해서 기판의 표면을 검사하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3 및 도 10을 참조하면, 단계 ST300에서, 로봇(R)이 기판(S)들을 공정 챔버(C)로 반입한다.
단계 ST302에서, 촬영 유닛(110)이 공정 챔버(C)로 반입되는 기판(S)들의 표면을 촬영하여 제 1 표면 이미지들을 획득한다. 제 1 표면 이미지는 반입되는 기판(S)이 식별 패턴(130)의 상부를 통과하는 구간 동안 촬영 유닛(110)으로부터 획득한 이미지에 해당한다.
단계 ST304에서, 로봇(R)이 기판(S)들을 공정 챔버(C)로부터 반출한다.
단계 ST306에서, 촬영 유닛(110)이 공정 챔버(C)로부터 반출되는 기판(S)들의 표면을 촬영하여 제 2 표면 이미지들을 획득한다. 제 2 표면 이미지는 반출되는 기판(S)이 식별 패턴(130)의 상부를 통과하는 구간 동안 촬영 유닛(110)으로부터 획득한 이미지에 해당한다.
단계 ST308에서, 노이즈 제거 부재(122)가 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들에 포함되는 배경 이미지 등과 같은 노이즈들을 제거한다.
단계 ST310에서, 이미지 처리 유닛(120)이 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들을 처리하여, 기판(S)들의 표면 불량을 검출한다. 제 1 표면 이미지들과 제 2 표면 이미지들은 공정 챔버(C)에서 처리되는 모든 기판(S)들의 이미지들에 해당된다.
단계 ST312에서, 기판(S)들의 표면 불량이 검출되면, 경보 부재(124)가 경보를 발한다.
상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 공정 챔버에 인접하게 배치된 촬영 유닛이 반입 전과 반출 후의 모든 기판들의 표면을 촬영하게 된다. 따라서, 기판들을 별도의 검사 장치로 이송시키지 않고도 공정 수행 중에 모든 기판들에 대한 표면 검사가 실시간으로 수행될 수 있다. 또한, 기판들이 표면 검사를 위해 대기하는 시간이 요구되지 않으므로, 반도체 제조 공정 시간을 대폭 단축시킬 수 있다. 특히, 식별 패턴을 이용해서 기판의 표면 이미지를 획득하게 되므로, 기판을 감지하는 별도의 센서를 사용하지 않아도 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 ; 촬영 유닛 120 ; 이미지 처리 유닛
122 ; 노이즈 제거 부재 124 ; 경보 부재

Claims (10)

  1. 공정 챔버로 반입되기 전에 기판의 제 1 표면 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 표면 이미지를 처리하여 상기 기판의 공정 전 표면 불량을 검출하는 단계를 포함하는 기판의 표면 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 표면 이미지를 처리하는 단계는
    상기 제 1 표면 이미지에 포함된 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는 기판의 표면 검사 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정 챔버로부터 반출된 상기 기판의 제 2 표면 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 제 2 표면 이미지를 처리하여 상기 기판의 공정 후 표면 불량을 검출하는 단계를 더 포함하는 기판의 표면 검사 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 표면 이미지를 처리하는 단계는
    상기 제 2 표면 이미지에 포함된 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는 기판의 표면 검사 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 기판의 제 1 표면 이미지를 획득하는 단계는 상기 기판의 반입을 감지하는 단계를 포함하는 기판의 표면 검사 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 기판의 반입을 감지하는 단계는
    상기 기판의 표면과 다른 구조를 갖는 식별 패턴의 상부를 상기 기판이 통과하는 구간을 검출하는 단계를 포함하는 기판의 표면 검사 방법.
  7. 공정 챔버로 반입되기 전과 후의 기판의 표면을 촬영하여, 상기 기판의 표면 이미지들을 획득하는 촬영 유닛; 및
    상기 표면 이미지들을 처리하여 상기 기판의 표면 불량을 검출하는 이미지 처리 유닛을 포함하는 기판의 표면 검사 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 기판과 상기 공정 챔버 사이의 하부에 배치되고, 상기 기판의 표면과 다른 구조를 가져서 상기 촬영 유닛이 상기 공정 챔버로/로부터 반입/반출되는 기판을 감지하도록 하는 식별 패턴을 더 포함하는 기판의 표면 검사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 식별 패턴은 음영 패턴을 포함하는 기판의 표면 검사 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은
    상기 표면 이미지들에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 부재를 포함하는 기판의 표면 검사 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190023007A (ko) * 2017-08-25 2019-03-07 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR102558405B1 (ko) * 2022-08-22 2023-07-24 미르테크 주식회사 반도체 웨이퍼 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030202865A1 (en) * 2002-04-25 2003-10-30 Applied Materials, Inc. Substrate transfer apparatus
US6813032B1 (en) * 1999-09-07 2004-11-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhanced embedded substrate inspection through process data collection and substrate imaging techniques
US20120225518A1 (en) * 2009-09-03 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Method and Apparatus to Detect the Alignment of a Substrate
KR101298350B1 (ko) * 2012-05-30 2013-08-20 삼성전기주식회사 다이렉트 이미지 노광기를 이용한 바코드 및 불량 유닛 마크 형성 시스템과 그 방법

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5274434A (en) * 1990-04-02 1993-12-28 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for inspecting foreign particles on real time basis in semiconductor mass production line
US5644393A (en) * 1995-10-19 1997-07-01 Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. Extraneous substance inspection method and apparatus
US5912732A (en) * 1996-07-05 1999-06-15 Kabushiki Kaisha Topcon Surface detecting apparatus
TW350115B (en) * 1996-12-02 1999-01-11 Toyota Automatic Loom Co Ltd Misregistration detection device and method thereof
US6020957A (en) * 1998-04-30 2000-02-01 Kla-Tencor Corporation System and method for inspecting semiconductor wafers
JP4696373B2 (ja) * 2001-02-20 2011-06-08 東京エレクトロン株式会社 処理システム及び被処理体の搬送方法
CN100370243C (zh) 2001-09-21 2008-02-20 奥林巴斯株式会社 缺陷检查装置
US8602716B2 (en) * 2003-11-10 2013-12-10 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing process modules
KR101248674B1 (ko) 2004-06-16 2013-03-28 가부시키가이샤 니콘 표면 검사 장치 및 표면 검사 방법
JP4809744B2 (ja) 2006-09-19 2011-11-09 東京エレクトロン株式会社 ウエハの中心検出方法及びその方法を記録した記録媒体
US20100074515A1 (en) 2008-02-05 2010-03-25 Kla-Tencor Corporation Defect Detection and Response
KR101130209B1 (ko) 2008-11-10 2012-04-12 세메스 주식회사 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법
KR101001113B1 (ko) 2008-11-12 2010-12-14 주식회사 코로 웨이퍼 결함의 검사장치 및 검사방법
KR101060653B1 (ko) 2008-11-27 2011-08-31 엘아이지에이디피 주식회사 기판 이송 장치, 기판 이송 방법 및 이를 이용한 기판 합착장치
KR20100070966A (ko) 2008-12-23 2010-06-28 (주)제노정보시스템 유리기판의 진행 방향측 에지면의 결함 검출장치
KR20110119079A (ko) 2010-04-26 2011-11-02 엘아이지에이디피 주식회사 기판검사장치 및 기판검사방법
FR2959864B1 (fr) 2010-05-06 2013-01-18 Altatech Semiconductor Dispositif et procede d'inspection de plaquettes semi-conductrices en mouvement.
KR100989561B1 (ko) 2010-06-10 2010-10-25 주식회사 창성에이스산업 Ｌｅｄ 및 웨이퍼 검사장치 및 이를 이용한 검사방법
KR101115010B1 (ko) 2010-07-13 2012-03-06 한미반도체 주식회사 웨이퍼 검사 장치
KR20120127220A (ko) 2011-05-12 2012-11-21 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 반송 장치, 이것을 구비하는 도포 현상 장치, 및 기판 반송 방법
JP5548848B2 (ja) 2011-07-12 2014-07-16 レーザーテック株式会社 検査装置、検査方法、及び半導体装置の製造方法
JP2013083491A (ja) 2011-10-06 2013-05-09 Yatomi Atsuko 半導体ウェハの表面検査システム
KR20130051796A (ko) 2011-11-10 2013-05-21 (주)쎄미시스코 기판 검사장치
KR101845091B1 (ko) 2011-11-28 2018-04-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 촬상 장치 및 기판 촬상 방법
KR101236286B1 (ko) 2012-09-24 2013-02-26 (주)대상이엔지 기판의 결함 검사장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6813032B1 (en) * 1999-09-07 2004-11-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhanced embedded substrate inspection through process data collection and substrate imaging techniques
US20030202865A1 (en) * 2002-04-25 2003-10-30 Applied Materials, Inc. Substrate transfer apparatus
US20120225518A1 (en) * 2009-09-03 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Method and Apparatus to Detect the Alignment of a Substrate
KR101298350B1 (ko) * 2012-05-30 2013-08-20 삼성전기주식회사 다이렉트 이미지 노광기를 이용한 바코드 및 불량 유닛 마크 형성 시스템과 그 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190023007A (ko) * 2017-08-25 2019-03-07 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR102558405B1 (ko) * 2022-08-22 2023-07-24 미르테크 주식회사 반도체 웨이퍼 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법
WO2024043403A1 (ko) * 2022-08-22 2024-02-29 미르테크 주식회사 반도체 웨이퍼 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법

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