KR20200074928A - System for inspecting edge area of wafer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an inspecting system and an inspecting method for an edge area of a wafer, which can automatically continue to arrange a wafer notch and inspect an edge area including a front surface, a back surface, a bevel and an apex of the wafer, and can display an inspection state without damage to the front surface or the back surface of the wafer. The inspecting system comprises: a wafer edge area inspection device inspecting a defect like a crack or a damage in the edge area of the wafer and arranging the notch; a wafer transfer device loading and unloading the wafer mounted on a wafer cassette to and from the wafer edge area inspection device; an air pressure device supplying air pressure to the wafer edge area inspection device and the wafer transfer device so that the wafer edge area inspection device and the wafer transfer device vacuum-adsorb the wafer in a non-contact state; a control device controlling operation of the wafer edge area inspection device, the wafer transfer device and the air pressure device; and a display device displaying information on an edge area state of the wafer inspected by the wafer edge area inspection device. Accordingly, the present invention can inspect the edge area and the notch position without damage to the front surface or the back surface of the wafer.

Description

웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템{System for inspecting edge area of wafer}System for inspecting edge area of wafer

본 발명은 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에 관한 것으로, 특히 웨이퍼의 전면 또는 이면에 손상을 주지 않으면서, 웨이퍼의 노치 정렬 및 웨이퍼의 전면, 이면, 베벨(bevel)과 아펙스(apex)를 포함한 에지 영역 검사를 자동으로 연속 실행하고 검사 상태를 표시할 수 있는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an edge area inspection system of a wafer, in particular, notched alignment of the wafer and edge area including the front, back, bevel and apex of the wafer without damaging the front or back side of the wafer. The present invention relates to a system for inspecting an edge area of a wafer capable of continuously performing inspection and displaying inspection status.

일반적으로, 반도체 소자는 웨이퍼 상에 확산, 식각, 노광, 이온주입공정과 같은 여러 공정을 선택적 또는 순차적으로 수행함으로써 제조된다. 반도체 소자의 제조 과정은 반도체 웨이퍼 상의 전면에 도전층 및 절연층을 다층으로 증착해 나가면서 각 층을 구성하는 물질층을 패턴화하여 설계된 반도체 집적회로를 구현해나가는 과정이라 할 수 있다. In general, semiconductor devices are manufactured by selectively or sequentially performing various processes such as diffusion, etching, exposure, and ion implantation on a wafer. The manufacturing process of a semiconductor device may be referred to as a process of realizing a semiconductor integrated circuit designed by patterning a material layer constituting each layer while depositing a conductive layer and an insulating layer in multiple layers on the front surface of a semiconductor wafer.

이때, 통상적으로 반도체 집적회로는 반도체 칩의 단위로 구성되며, 웨이퍼 전체에 걸쳐 복수의 반도체 칩들이 동일한 단계에서 동일한 과정을 거쳐 완성되어나간다. 따라서 각 반도체 칩의 최상층의 물질층이 형성된 후에는 반도체 웨이퍼는 칩 단위로 다이싱되며 웨이퍼의 가장자리(웨이퍼 에지) 부분은 불필요한 부분으로 폐기된다.At this time, a semiconductor integrated circuit is usually composed of a unit of a semiconductor chip, and a plurality of semiconductor chips are completed through the same process at the same stage throughout the wafer. Therefore, after the material layer of the top layer of each semiconductor chip is formed, the semiconductor wafer is diced on a chip-by-chip basis, and the edge (wafer edge) portion of the wafer is discarded as an unnecessary portion.

통상, 웨이퍼 에지는 도 1의 (a)에 도시하는 바와 같이 웨이퍼의 표면으로부터 서서히 경사져 가서(모따기) 잘라내어 지는 형상으로 되어 있다. 웨이퍼 에지의 모따기된 부분은 베벨(bevel)이라 하고, 수직인 부분은 아펙스(apex)라 한다. 또 웨이퍼 에지는 도 1의 (a)와 같은 형상을 블릿(bullet)형이라 하고, 도 1의 (b)와 같은 형상은 라운드형이라 한다.Normally, the wafer edge has a shape that is gradually inclined (chamfered) and cut out from the surface of the wafer as shown in Fig. 1A. The chamfered portion of the wafer edge is called bevel, and the vertical portion is called apex. In addition, the shape of the wafer edge is shown in FIG. 1(a) as a bullet shape, and the shape of FIG. 1(b) is referred to as a round shape.

에지 영역에서의 결함은 예를 들면, 포토레지스트 재료로 웨이퍼를 스핀 코팅하는 동안에, 포토레지스트 비드가 웨이퍼 주계 주위에 형성될 수 있고, 과잉 포토레지스트가 웨이퍼의 에지 위에서 아래로 확산할 수 있다. 이러한 과잉 에지 포토레지스트는 벗겨져서 웨이퍼의 소자 영역으로 또는 리소그래피 도구의 처크 또는 다른 표면으로 확산할 수 있다. 또 에칭 화학물질 또는 증착막 재료가 웨이퍼 에지에 남아서 소자 영역으로 확산할 수 있다 임의 수의 이러한 에지 결함들은 수율 손실을 야기할 수 있다. 복수의 웨이퍼가 함께 접합될 때, 웨이퍼들 간의 접합이 결함을 가질 수도 있다.Defects in the edge region may, for example, during spin coating the wafer with photoresist material, photoresist beads may form around the wafer perimeter and excess photoresist may diffuse down over the edge of the wafer. This excess edge photoresist can peel off and diffuse into the device area of the wafer or to the chuck or other surface of the lithographic tool. In addition, etch chemistries or deposited film materials may remain on the wafer edge and diffuse into the device region. Any number of these edge defects can cause yield loss. When a plurality of wafers are bonded together, the bonding between the wafers may have defects.

이러한 웨이퍼 에지 영역에 크랙이나 결함 또는 손상 등의 단부 결함이 발생하고 있는지 여부, 웨이퍼 에지 영역에 미세한 이물질이 부착되어 있는지 여부를 검사하는 방법으로는 펜라이트 등을 이용한 육안에 의한 검사 외에, 검사장치에 의한 방법으로서, CCD 카메라와 컴퓨터를 이용한 화상 처리, 라인 스캔 레이저를 웨이퍼 에지에 조사하고, 거기로부터의 산란 광을 광검출기에 의해 검출하는 검사 방법이 대표적이다.As a method of inspecting whether an edge defect such as cracks, defects, or damage occurs in the wafer edge region, and whether a fine foreign substance adheres to the wafer edge region, in addition to visual inspection using a penlight or the like, an inspection device As a method by, an image processing using a CCD camera and a computer, an inspection method in which a line scan laser is irradiated to the wafer edge, and the scattered light therefrom is detected by a photodetector are typical.

CCD 카메라와 컴퓨터를 이용한 화상 처리에 의한 검사 방법으로서, 웨이퍼를 회전 가능한 상태에서 지지하는 지지부를 설치하고, 지지된 웨이퍼의 에지 부분을 연속적으로 촬상하는 촬상 카메라를 다수 개 이용하는 방법이 있다. 다수개의 촬상 카메라에 의해 웨이퍼의 에지 영역을 촬상하고, 그것을 화상 처리함으로써 웨이퍼 에지에 이상이 있는지 여부를 검사하는 것이다.As an inspection method by image processing using a CCD camera and a computer, there is a method of using a plurality of imaging cameras, which are provided with supporting portions for supporting the wafer in a rotatable state, and continuously image the edge portions of the supported wafers. It is to check whether there is an abnormality at the edge of the wafer by imaging the edge region of the wafer with a plurality of imaging cameras and processing the image.

또 카메라에서 촬상하는 웨이퍼 에지를 중심으로 하여 호 형상으로 가이드 레일을 설치하고, 촬상 카메라를 이 호 형상으로 연장한 가이드 레일을 따라 이동시켜 웨이퍼 에지를 촬상하는 웨이퍼 에지의 검사 장치가 개시되어 있다.A wafer edge inspection apparatus is disclosed in which a guide rail is provided in an arc shape around a wafer edge imaged by a camera, and the imaging camera is imaged by moving the imaging camera along a guide rail extending in this arc shape.

한편, 비접촉 방식에 의한 웨이퍼의 반송 방법으로 베르누이 척 등을 구비한 반송 부재에 의해 웨이퍼를 상측으로부터 비접촉으로 흡인하고, 평탄도를 유지하고, 웨이퍼 홀더에 반송하는 기술 등이 있다.On the other hand, as a method of conveying a wafer by a non-contact method, there are techniques such as suctioning a wafer non-contact from the upper side with a conveying member equipped with a Bernoulli chuck, maintaining flatness, and conveying it to a wafer holder.

이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.An example of such a technique is disclosed in documents 1 to 3 below.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 웨이퍼 테두리의 상면 또는 하면의 영상을 웨이퍼의 측면과 수직하고 수평한 제1 방향으로 반사시키는 적어도 1개 이상의 웨이퍼 반사경, 상기 웨이퍼 반사경에서 반사된 웨이퍼 테두리의 상면 또는 하면의 영상 및 웨이퍼의 측면 영상을 함께 촬영하는 카메라, 상기 웨이퍼 테두리의 측면 영상과 상기 웨이퍼 테두리의 상면 또는 하면 영상의 광경로의 길이 차이를 보상하기 위하여, 상기 웨이퍼 테두리의 측면 영상을 2회 이상 반사시키는 2개 이상의 반사미러를 구비하는 광경로 보상장치, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 통해 웨이퍼 테두리의 결함을 판단하는 제어부 및 웨이퍼를 상기 제1 방향과 수직한 제3 방향으로 이송하거나, 회전시키는 구동장치를 포함하는 웨이퍼 검사 시스템에 대해 개시되어 있다.For example, in Patent Document 1, at least one or more wafer reflectors that reflect an image of a top or bottom surface of a wafer border in a first direction perpendicular to and horizontal to a side surface of the wafer, or a top surface of the wafer border reflected from the wafer reflector, or A camera that shoots a bottom image and a wafer side image together, and to compensate for a difference in length between the side image of the wafer edge and the top or bottom image of the wafer edge, the side image of the wafer edge is two or more times An optical path compensation device having two or more reflective mirrors for reflecting, a control unit for determining defects of the wafer edge through the image captured by the camera, and transferring or rotating the wafer in a third direction perpendicular to the first direction A wafer inspection system including a drive device is disclosed.

하기 특허문헌 2에는 판형의 물체를 물체 배치부가 설치된 물체 배치 부재에 반송하는 반송 시스템으로서, 물체와 대향하는 대향부를 갖고 대향부와 물체 사이에 기체류를 형성하여 물체에 대한 흡인력을 발생시키는 흡인 부재, 상기 흡인 부재에 의해 흡인되어 있는 물체의 형상에 관한 정보를 구하는 계측 장치, 상기 흡인 부재를 상기 물체 배치부에 대하여 접근 또는 이격되는 상하 방향으로 상대 이동시키는 구동 장치, 상기 계측 장치에 의해 구해진 정보를 이용하여, 물체가 정해진 형상으로 상기 물체 배치부에 배치되도록 상기 흡인 부재와 구동 장치 중의 적어도 한쪽을 제어하는 제어 장치를 구비하는 반송 시스템에 대해 개시되어 있다.In the following Patent Document 2, a conveying system for conveying a plate-shaped object to an object placement member provided with an object placement portion, has a facing portion opposed to the object and forms a gas flow between the opposite portion and the object to generate a suction force against the object , A measuring device for obtaining information on the shape of an object sucked by the suction member, a driving device for moving the suction member in a vertical direction approaching or spaced apart from the object placement unit, information obtained by the measuring device Disclosed is a conveying system comprising a control device that controls at least one of the suction member and the driving device so that the object is disposed in the object placement portion in a predetermined shape.

또 하기 특허문헌 3에는 투광계와 수광계가 고정된 기대를 설치하고, 투광계에 의해 광을 웨이퍼 주연 단부에 조사하고, 수광계에 의해 웨이퍼 주연 단부로부터의 산란광을 검출하고, 검출한 산란광의 강도로부터 웨이퍼 주연 단부에 부착되는 이물질 및 결함 중 하나 이상을 검사하는 웨이퍼 주연 단부의 이물질 검사 방법에서, 투광계에 의해 광을, 웨이퍼 주연 단부의 베벨의 중심점으로 향하여 상기 중심점에서의 법선에 대하여 비스듬하게 상기 베벨의 양끝으로부터 각각 삐져나온 가늘고 긴 스폿 형상으로 성형하여 조사하고, 집광 렌즈를 구비한 수광계에 의해 웨이퍼 주연 단부로부터의 산란광을 직접 수광하고, 수광계가 수광하는 산란광의 강도에 임계치를 설정함으로써 아펙스로부터의 산란광을 소거함과 함께 수광한 산란광의 강도로부터 상기 베벨에 부착되는 이물질 및 결함 중 하나 이상을 검사하는 웨이퍼 주연 단부의 이물질 검사 방법에 대해 개시되어 있다.In addition, Patent Document 3 below provided a base on which the light transmitting system and the light receiving system were fixed, and irradiated the light with the light transmitting system to the wafer peripheral end, the light receiving system detected the scattered light from the wafer peripheral end, and detected the light of the scattered light. In a method of inspecting a foreign object at a peripheral edge of a wafer, which inspects one or more of foreign matter and defects attached to the peripheral edge of the wafer from the intensity, the light is directed to the central point of the bevel at the peripheral edge of the wafer, and oblique to the normal at the central point It is then molded into an elongated spot shape protruding from both ends of the bevel, and irradiated. The scattered light from the peripheral edge of the wafer is directly received by a light-receiving system equipped with a condensing lens, and the threshold value of the intensity of the scattered light received by the light-receiving system is thresholded. Disclosed is a method for inspecting a foreign material at a peripheral edge of a wafer by inspecting at least one of foreign matters and defects attached to the bevel from the intensity of the received scattered light while erasing the scattered light from the apex by setting.

대한민국 등록특허공보 제10-1228459호(2013.01.25 등록)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1228459 (2013.01.25 registered) 대한민국 공개특허공보 제2015-0089080호(2015.08.04 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0089080 (2015.08.04 published) 대한민국 등록특허공보 제10-1440622호(2014.09.04 등록)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1440622 (2014.09.04 registered)

그러나 상술한 바와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술에서는 구동장치가 웨이퍼를 일정한 방향으로 이송시키는 컨베이어 벨트와 구동축으로 구성되거나 로봇 암(robot arm)으로 구성되고, 웨이퍼 안착부 및 회전축을 구비하고, 웨이퍼 안착부를 회전시키는 구조이므로, 웨이퍼의 회전 과정에서 웨이퍼의 이면에 손상이 발생할 수 있다는 문제가 있었다.However, in the technology disclosed in Patent Document 1 as described above, the driving device is composed of a conveyor belt and a driving shaft for transporting a wafer in a predetermined direction, or a robot arm, having a wafer seating portion and a rotating shaft, and mounting a wafer. Since the structure rotates the portion, there is a problem that damage may occur on the back surface of the wafer in the process of rotating the wafer.

상기 특허문헌 2에 개시된 기술에서는 로딩 포지션 상에서의 웨이퍼의 대기 중에 3개의 계측계에 의해 웨이퍼의 노치를 포함하는 웨이퍼의 에지 3개소의 위치 정보를 검출하고, 웨이퍼의 X축 방향, Y축 방향의 위치 어긋남과 회전(θ z 회전) 오차를 구하여 노광 처리를 실행하는 구조로서, 웨이퍼의 베벨과 아펙스 부분의 검사를 실행할 수 없다는 문제가 있었다. 또 상기 특허문헌 2에 개시된 기술에서는 고정된 상태에서 웨이퍼의 위치 상태만을 검출할 수 있을 뿐 웨이퍼의 전체 에지 영역을 검출할 수 없다는 문제도 있었다.In the technique disclosed in Patent Document 2, the position information of three edges of the wafer including the notch of the wafer is detected by the three measurement systems in the atmosphere of the wafer on the loading position, and the X-axis direction and the Y-axis direction of the wafer are detected. As a structure in which exposure processing is performed by obtaining a position misalignment and rotation (θ z rotation) error, there has been a problem that inspection of a bevel and an apex portion of a wafer cannot be performed. In addition, in the technique disclosed in Patent Document 2, there is also a problem that only the position state of the wafer can be detected in a fixed state, and the entire edge region of the wafer cannot be detected.

상술한 바와 같은 특허문헌 3에 개시된 기술에서는 웨이퍼가 웨이퍼 적재대에 적재되고, 웨이퍼 적재대가 웨이퍼와 함께 지지대에 구비된 회전 기구에 의해 소정의 속도로 회전하는 구조로서, 회전 기구에 의해 웨이퍼를 회전시키면서, 투광계에 의해 레이저광을 조사하므로, 웨이퍼의 에지 영역의 검사 도중 적재대에 적재된 웨이퍼의 이면에서 손상이 발생할 수 있다는 문제가 있었다. 또 상기 특허 문헌 3에 개시된 기술에서는 투광계와 수광계가 마련된 기대를 회전 암에 의해 회전시키므로, 검사 장치가 대형화된다는 문제도 있었다.In the technique disclosed in Patent Document 3 as described above, a wafer is mounted on a wafer loading table, and the wafer loading table is rotated at a predetermined speed by a rotating mechanism provided on a support with the wafer, and the wafer is rotated by a rotating mechanism. However, since the laser light is irradiated by the transmissive system, there is a problem that damage may occur on the back surface of the wafer loaded on the loading table during inspection of the edge region of the wafer. In addition, in the technique disclosed in Patent Document 3, there is also a problem that the inspection apparatus is enlarged because the base provided with the light transmitting system and the light receiving system is rotated by a rotating arm.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 웨이퍼의 전면 또는 이면에 손상을 주지 않으면서 웨이퍼의 노치 정렬 및 웨이퍼의 전면, 이면, 베벨과 아펙스의 검사를 자동으로 동시에 실행할 수 있는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템을 제공하는 것이다.The object of the present invention was made to solve the above-described problems, and it is possible to automatically and simultaneously perform notch alignment of the wafer and inspection of the front, back, bevel and apex of the wafer without damaging the front or back side of the wafer. It is to provide an edge area inspection system of a wafer.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 노치 정렬 및 웨이퍼의 전면, 이면, 베벨과 아펙스의 검사를 정밀하고 고속으로 실행할 수 있는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wafer edge area inspection system capable of accurately and rapidly performing notch alignment of a wafer and inspection of the front, back, bevel and apex of the wafer.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템은In order to achieve the above object, the edge area inspection system of the wafer according to the present invention

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에 의하면, 웨이퍼의 에지 영역에서 크랙 또는 손상과 같은 결함을 검사하고 노치를 정렬하는 웨이퍼 에지 영역 검사 장치와 웨이퍼 카세트에 장착된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치로 로딩 및 언로딩 하는 웨이퍼 이송 장치에서 각각 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착하여 실행하고, 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착한 진공척이 회전부에 의해 회전하면서 웨이퍼의 에지 영역 및 노치 위치를 검사하므로, 웨이퍼의 전면 또는 이면에 손상을 주지 않으면서 에지 영역 및 노치 위치의 검사를 실행할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the edge area inspection system of a wafer according to the present invention, a wafer mounted in a wafer cassette and a wafer edge area inspection device for inspecting defects such as cracks or damage in the edge area of the wafer and aligning the notches In the wafer transfer device loading and unloading with the wafer edge area inspection device, each wafer is vacuum-suctioned in a non-contact state, and the vacuum chuck vacuum-suctioned the wafer in a non-contact state is rotated by a rotating part, and the edge area and notch position of the wafer are rotated. By inspecting, the effect that the inspection of the edge region and the notch position can be performed without damaging the front or back side of the wafer is obtained.

또, 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에 의하면, 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착하여 에지 영역 및 노치 위치를 자동으로 고속 검사를 실행할 수 있다는 효과도 얻어진다.Further, according to the edge area inspection system of the wafer according to the present invention, the effect of being capable of automatically performing high-speed inspection of the edge area and the notch position by vacuum suctioning the wafer in a non-contact state is also obtained.

또, 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에 의하면, 웨이퍼의 에지 영역 및 노치 위치를 자동으로 균일하게 실행하여 우수한 제품 품질관리를 확보하면서 생산성 향상에 기여할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the edge area inspection system of the wafer according to the present invention, the edge area and the notch position of the wafer are automatically and uniformly executed to secure excellent product quality control and contribute to productivity improvement.

시도,
도 4는 도 2에 도시된 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템의 내부를 위에서 본 평면도,
도 5는 웨이퍼 카세트가 장착되고 도 2에 도시된 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템의 내부의 정면도,
도 6은 도 4에 도시된 웨이퍼 에지 영역 검사장치의 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 웨이퍼 에지 영역 검사장치의 주요부의 분해 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 영역 검사장치의 블록도,
도 9 내지 도 20은 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 방법을 설명하기 위한 웨이퍼 에지 영역 검사 장치의 동작 상태의 사시도.try,
4 is a plan view of the inside of the wafer edge inspection system shown in FIG. 2, as viewed from above;
FIG. 5 is a front view of the inside of the edge area inspection system of the wafer shown in FIG. 2 with a wafer cassette mounted;
Figure 6 is a perspective view of the wafer edge area inspection apparatus shown in Figure 4,
7 is an exploded perspective view of a main part of the wafer edge area inspection apparatus shown in FIG. 6,
8 is a block diagram of a wafer edge area inspection apparatus according to the present invention,
9 to 20 are perspective views of an operation state of a wafer edge area inspection apparatus for explaining a method for inspecting an edge area of a wafer according to the present invention.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and new features of the present invention will become more apparent through the description of the present specification and the accompanying drawings.

본원에서 사용하는 용어 "진공 흡착"은 반도체 웨이퍼가 진공척과 물리적인 접촉 없이 진공척 상에서 부상한 상태로 유지되는 것을 의미한다. 상기 진공 흡착을 위해서는 사이클론 타입 또는 베르누이 타입을 적용할 수 있다. 사이클론 타입은 공급 포트에서 도입된 공기가 흡착면측 오목부 측면에 있는 노즐로부터 분출되며, 선회 흐름이 되고, 이 선회 흐름이 비접촉 진공척과 반도체 웨이퍼의 틈새에서 대기로 방출되므로, 사이클론 효과에 의해 선회 흐름 내부에 진공영역이 발생하고, 비접촉에서의 반도체 웨이퍼의 리프트(상승 및 이동)가 가능해지며, 선회 흐름의 원심력의 작용에 의해 더욱 강한 리프트력를 발생시킬 수 있다. 또 베르누이 타입은 공급 포트에서 도입된 공기가 흡착면측 볼록부 측면에 있는 노즐에서 방사 모양으로 분출되고, 방사 흐름은 비접촉 진공척과 반도체 웨이퍼의 틈새에서 대기로 방출되며, 비접촉 진공척과 반도체 웨이퍼 사이의 공기가 외주 방향으로 인장시켜서 중심부에 진공영역이 발생하고, 비접촉에서의 반도체 웨이퍼의 리프트가 가능해지며, 공기를 방사 모양으로 토출하여, 맥동이나 선회 흐름에 따른 일렁거림 등을 억제, 워크 진폭을 억제할 수 있다. 또한, "웨이퍼"는 일반적으로 반도체 또는 비반도체 재료로 형성된 기판으로서, 반도체 재료의 비 제한적인 예로는 단결정 실리콘, 비화 갈륨 및 인화 인듐이 있으며, 이러한 기판은 반도체 제조 설비에서 통상적으로 처리될 수 있고, 기판은 유리, 사파이어 또는 다른 절연체 재료로 이루어질 수 있다. "노치"는 반도체 웨이퍼에서 결정의 방향을 표시하기 위해 그 방향을 특정한 절결 부분을 의미하고, "에지 영역"은 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼의 둘레 가장자리 부분에서 베벨(bevel) 부분과 아펙스(apex)부분을 포함한 영역을 의미한다.As used herein, the term "vacuum adsorption" means that the semiconductor wafer remains on the vacuum chuck without physical contact with the vacuum chuck. For the vacuum adsorption, a cyclone type or a Bernoulli type can be applied. In the cyclone type, the air introduced from the supply port is ejected from the nozzle on the side of the concave side of the adsorption surface, and becomes a swirling flow, and this swirling flow is discharged to the atmosphere from the gap between the non-contact vacuum chuck and the semiconductor wafer, so that the swirling flow is caused by the cyclone effect. A vacuum region is generated inside, and the semiconductor wafer can be lifted (moved and moved) in a non-contact manner, and a stronger lift force can be generated by the action of the centrifugal force of the swirling flow. In addition, in the Bernoulli type, the air introduced from the supply port is ejected radially from the nozzle on the side of the convex portion on the adsorption side, and the radiating flow is released into the atmosphere from the gap between the non-contact vacuum chuck and the semiconductor wafer, and the air between the non-contact vacuum chuck and the semiconductor wafer. By pulling in the outer circumferential direction, a vacuum region is generated in the center, the semiconductor wafer can be lifted in a non-contact manner, and air is discharged in a radial shape to suppress pulsation and swaying due to the turning flow, and to suppress the work amplitude. You can. Also, "wafers" are generally substrates formed of semiconductor or non-semiconductor materials, and non-limiting examples of semiconductor materials include single crystal silicon, gallium arsenide and indium phosphide, which can be conventionally processed in semiconductor manufacturing facilities. , The substrate may be made of glass, sapphire or other insulator material. "Notch" means a specific cutout portion in which direction is directed to indicate the direction of crystals on the semiconductor wafer, and "edge region" refers to the bevel portion at the peripheral edge portion of the semiconductor wafer, as shown in FIG. It means the area including the apex part.

이하, 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템의 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an edge area inspection system of a wafer according to the present invention will be described according to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템의 사시도 이고, 도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에서 함체의 일부를 개방시킨 상태의 사시도 이고, 도 4는 도 2에 도시된 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템의 내부를 위에서 본 평면도 이며, 도 5는 웨이퍼 카세트가 장착되고 도 2에 도시된 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템의 내부의 정면도 이다. FIG. 2 is a perspective view of a wafer edge area inspection system according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a wafer in the edge area inspection system shown in FIG. 2 with a part of the enclosure open, and FIG. 4 is shown in FIG. 2 It is a top view of the inside of the edge area inspection system of the wafer, and FIG. 5 is a front view of the inside of the edge area inspection system of the wafer shown in FIG.

본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템은 웨이퍼의 노치 정렬 및 웨이퍼의 전면, 이면, 베벨(bevel)과 아펙스(apex)를 포함한 에지 영역 검사를 자동으로 연속 실행하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 함체(10) 내에 마련되고, 함체(10)의 일측에는 검사용 로드부(11)와 보관용 로드부(12)가 마련되고, 함체(10)의 상부에는 시스템의 작동 상태를 나타내는 타워 램프(13)가 장착된다.The edge area inspection system of a wafer according to the present invention is an edge area inspection system of a wafer that automatically and continuously performs edge area inspection including wafer notch alignment and wafer front, back, bevel, and apex, As shown in Figure 2 is provided in the housing 10, one side of the housing 10 is provided with an inspection rod portion 11 and storage rod portion 12, the upper portion of the enclosure 10 of the system A tower lamp 13 indicating an operating state is mounted.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 검사용 로드부(11)에는 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에서 검사될 다수의 웨이퍼, 예를 들어 25개의 웨이퍼가 안착된 검사용 웨이퍼 카세트가 장착되고, 보관용 로드부(12)에는 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에서 검사가 완료된 다수의 웨이퍼, 예를 들어 25개의 웨이퍼가 안착된 보관용 웨이퍼 카세트(20)가 장착된다.As shown in FIG. 5, the inspection rod portion 11 is equipped with a plurality of wafers to be inspected in the edge area inspection system of the wafer according to the present invention, for example, an inspection wafer cassette on which 25 wafers are mounted. , The storage rod section 12 is equipped with a plurality of wafers, for example, 25 wafers, which have been inspected in the edge area inspection system of the wafer according to the present invention, for storage wafer cassettes 20.

도 2에 도시된 바와 같은 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템이 마련된 함체(10)는 클린룸으로 이루어진다. 즉, 함체(10) 내의 상태는 예를 들어 온도 15℃~30℃, 습도 40~70%(단 이슬 맺힘 없을 것), 결상 광학계, 조명광학계 등의 사용부품이 오염을 방지하도록 클린도 Class 1000 이하, 진동 1~50Hz 1 X 10-2 m/s2의 사용 환경을 충족하도록 마련된다.The enclosure 10 provided with the wafer edge area inspection system as shown in FIG. 2 is made of a clean room. That is, the state in the enclosure 10 is, for example, a temperature of 15°C to 30°C, a humidity of 40 to 70% (however, no dew condensation), cleanliness class 1000 to prevent contamination of used parts such as imaging optical systems and illumination optical systems. Hereinafter, it is provided to meet the use environment of the vibration 1 ~ 50Hz 1 X 10 -2 m / s 2 .

상기 함체 (10) 내에는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼의 에지 영역에서 크랙 또는 손상과 같은 결함을 검사하고 노치를 정렬하는 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400), 웨이퍼 카세트(20)에 장착된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치로 로딩 및 언로딩 하는 웨이퍼 이송 장치(200), 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400)와 웨이퍼 이송 장치(200)에서 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착하도록 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400)와 웨이퍼 이송 장치(200)에 공압을 공급하는 공압 장치(600), 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400), 웨이퍼 이송 장치(200) 및 공압 장치(200)의 작동을 제어하는 제어 장치(700), 웨이퍼의 크기, 위치, 치수 및 웨이퍼의 표면 또는 이면에 마이크로크랙이나 핀홀, 스테인(이물질) 등이 있는지를 확인하는 표면검사를 위해 마련된 3개의 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera, 810)와 에어 포켓 화상의 확대를 위한 리뷰 카메라(820)를 구비한 표면 검사 장치(800), 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400)에 의해 검사된 웨이퍼의 에지 영역 상태에 대한 정보를 표시하는 표시 장치(미도시)를 포함한다.In the enclosure 10, as shown in FIGS. 3 to 5, wafer edge area inspection devices 100, 300, 400 for inspecting defects such as cracks or damage in the edge area of the wafer and aligning the notches Wafer transfer device 200 for loading and unloading a wafer mounted in a cassette 20 into the wafer edge area inspection device, wafers in the wafer edge area inspection devices 100, 300, 400 and wafer transfer device 200 Pneumatic device 600 for supplying air pressure to the wafer edge area inspection device (100, 300, 400) and the wafer transfer device 200 to vacuum suction in a non-contact state, the wafer edge area inspection device (100, 300, 400) ), the wafer transfer device 200 and the control device 700 for controlling the operation of the pneumatic device 200, the size, position, dimensions of the wafer and micro cracks or pinholes, stains (foreign matter), etc. on the surface or back side of the wafer Surface inspection device 800 equipped with three line scan cameras 810 provided for surface inspection to check whether there is and a review camera 820 for enlargement of an air pocket image, the wafer edge area inspection device And a display device (not shown) for displaying information on the state of the edge area of the wafer inspected by (100, 300, 400).

본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에서 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400)는 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착한 후 회전시키면서 상기 웨이퍼의 에지 영역 검사를 실행한다.In the edge area inspection system of a wafer according to the present invention, the wafer edge area inspection apparatuses 100, 300, and 400 vacuum-suction the wafer in a non-contact state and rotate the wafer to perform edge area inspection of the wafer.

상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400)에 대해서는 도 6 내지 도 8에 따라 설명한다.The wafer edge area inspection apparatuses 100, 300, and 400 will be described with reference to FIGS. 6 to 8.

도 6은 도 4에 도시된 웨이퍼 에지 영역 검사 장치의 사시도 이고, 도 7은 도 6에 도시된 웨이퍼 에지 영역 검사 장치의 주요부의 분해 사시도 이며, 도 8은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 영역 검사장치의 블록도이다.FIG. 6 is a perspective view of the wafer edge area inspection device shown in FIG. 4, FIG. 7 is an exploded perspective view of a main part of the wafer edge area inspection device shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a wafer edge area inspection device according to the present invention It is a block diagram.

본 발명에 적용되는 웨이퍼 에지 영역 검사 장치(100, 300, 400)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)의 에지 영역에서 크랙이나 결함 또는 손상과 같은 결함을 검사하고 노치를 정렬하기 위한 웨이퍼의 에지 영역을 검사하는 장치로서, 웨이퍼 이송 장치(200)에 의해 본체(160)의 상판(170)에 마련된 지지대(150) 상에 위치한 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착하는 진공척(101)을 구비한 진공 흡착부(100), 상기 웨이퍼의 에지 영역을 연속적으로 검사하기 위해 웨이퍼를 진공 흡착한 진공척(101)을 회전시키는 회전부(140), 상기 웨이퍼의 장착 위치를 인식하기 위한 카메라를 구비한 웨이퍼 장착 위치 검사부(300), 상기 웨이퍼와 동일 평면상에 마련되고, 상기 회전부(140)에 의해 회전하는 웨이퍼의 에지 영역 및 노치 위치를 검사하는 에지 검사용 라인 스캔부(400) 및 상기 진공척(101)의 위치를 제어하는 제어부(500)를 포함한다.Wafer edge area inspection apparatus (100, 300, 400) applied to the present invention, as shown in FIGS. 6 to 8, inspects and notches defects such as cracks, defects, or damage in the edge area of the semiconductor wafer W As a device for inspecting the edge region of the wafer for aligning, a vacuum chuck that vacuum adsorbs the wafer located on the support 150 provided on the upper plate 170 of the body 160 by the wafer transfer device 200 in a non-contact state Vacuum adsorption unit 100 provided with 101, rotating unit 140 for rotating the vacuum chuck 101 vacuum-sucking the wafer to continuously inspect the edge region of the wafer, and recognizing the mounting position of the wafer Wafer mounting position inspection unit 300 equipped with a camera for, an edge inspection line scan unit 400 provided on the same plane as the wafer and inspecting the edge region and the notch position of the wafer rotated by the rotation unit 140 ) And a control unit 500 that controls the position of the vacuum chuck 101.

상기 진공 흡착부(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 본체(160)의 상판(170)의 상부에서 노출되어 반도체 웨이퍼를 진공 흡착하기 위한 진공척(101)과 본체(160) 내에 마련되고 상기 진공척(101)에 대해 상기 반도체 웨이퍼를 진공 흡착할 수 있도록 공압 장치(600)에 연결되어 공기 배출 및 공기 흡입하는 공기 공급부(102)를 포함한다, The vacuum adsorption unit 100 is exposed in the upper portion of the top plate 170 of the main body 160 as shown in FIG. 7 and is provided in the vacuum chuck 101 and the main body 160 for vacuum adsorption of the semiconductor wafer. Includes an air supply unit 102 that is connected to the pneumatic device 600 for vacuum adsorption of the semiconductor wafer with respect to the vacuum chuck 101, for air discharge and air suction,

상기 진공척(101)에는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 공기 공급부(102)와 연통되는 다수의 개구부가 마련되며, 공압 장치(600)를 통해 공기 공급부(102)로 도입된 공기가 흡착면측 오목부 측면에 있는 노즐로부터 분출되며 선회 흐름이 되고, 이 선회 흐름이 진공척(101)과 반도체 웨이퍼의 틈새에서 대기로 방출하는 사이클론 타입 또는 진공척(101)과 반도체 웨이퍼 사이의 공기가 외주 방향으로 인장시켜서 중심부에 진공영역이 발생하는 베르누이 타입을 적용할 수 있다.6 and 7, the vacuum chuck 101 is provided with a plurality of openings communicating with the air supply unit 102, and air introduced into the air supply unit 102 through the pneumatic device 600 is provided. It is ejected from the nozzle on the side of the concave side of the adsorption surface and becomes a swirling flow, and the swirling flow discharges air from the gap between the vacuum chuck 101 and the semiconductor wafer to the atmosphere or air between the vacuum chuck 101 and the semiconductor wafer. The Bernoulli type in which a vacuum region is generated in the center by stretching in the outer circumferential direction can be applied.

상기 공기 공급부(102)는 회전부(140)의 중앙 부분을 관통하는 배관을 구비하며, 이 배관의 하단은 웨이퍼 에지 영역 검사 장치의 외부로 안내되어 2개로 분기되어 공기 공급 부재와 흡인 부재로 이루어진 공압 장치(600)에 연결된다. 상기 공기 공급부(102)에서 한쪽의 분기관은 밸브를 거쳐서 압력 조정 및 공기 공급을 실행하는 상기 공기 공급 부재에 접속되고, 다른 쪽의 분기관은 밸브를 거쳐서 압력 조정 및 흡인 펌프로 구성되는 상기 흡인 부재에 접속된다. 즉 본 발명에 적용되는 공기 공급부(102)는 진공척(101)의 작동을 위한 공기의 공급 및 흡인을 실행할 수 있도록 공압 장치(600)에 연결된다. 따라서, 진공척(101)의 다수의 개구부로부터 공기를 배출시키고, 그 배출 압력에 의해 진공척(101)상의 웨이퍼(W)를 부상시키고, 공압 장치(600)의 흡인 부재가 다수의 개구부로부터 흡인해서 진공척(101)상의 웨이퍼(W)를 진공 흡착할 수 있다. 또 분기관에 마련된 밸브의 제어에 의해 진공 흡착 상태를 해제할 수도 있다.The air supply unit 102 is provided with a pipe penetrating through the central portion of the rotating portion 140, the lower end of the pipe is guided to the outside of the wafer edge area inspection device and branched in two to pneumatic consisting of an air supply member and a suction member It is connected to the device 600. In the air supply unit 102, one branch pipe is connected to the air supply member for performing pressure adjustment and air supply via a valve, and the other branch pipe is sucked through a valve to constitute a pressure adjustment and suction pump. It is connected to the member. That is, the air supply unit 102 applied to the present invention is connected to the pneumatic device 600 to perform supply and suction of air for the operation of the vacuum chuck 101. Accordingly, the air is discharged from the plurality of openings of the vacuum chuck 101, the wafer W on the vacuum chuck 101 is floated by the discharge pressure, and the suction member of the pneumatic device 600 is sucked from the plurality of openings Thus, the wafer W on the vacuum chuck 101 can be vacuum adsorbed. In addition, the vacuum adsorption state can be released by controlling the valve provided in the branch pipe.

본 발명에 따른 웨이퍼 에지 영역 검사 장치는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본체(160) 내에서 상기 진공척(101)을 X 방향으로 이동시키는 X축 구동부(110), 상기 진공척(101)을 Y 방향으로 이동시키는 Y축 구동부(120), 상기 진공척(101)을 Z 방향으로 이동시키는 Z축 구동부(130)가 순차적으로 적층된 구조로 마련되고, 상기 회전부(140)는 Z축 구동부(130)의 상부에 마련된다.Wafer edge area inspection apparatus according to the present invention as shown in Figures 6 and 7 Likewise, within the main body 160, the X-axis driving unit 110 for moving the vacuum chuck 101 in the X direction, the Y-axis driving unit 120 for moving the vacuum chuck 101 in the Y direction, and the vacuum chuck ( The Z-axis driving unit 130 that moves 101) in the Z direction is provided in a stacked structure, and the rotating unit 140 is provided on the Z-axis driving unit 130.

상기 X축 구동부(110), Y축 구동부(120), Z축 구동부(130)의 각각에는 안내 레일 및 구동 모터가 마련되며, 통상의 구동 수단과 같이 제어부(500)의 제어하에 작동한다. 즉 제어부(500)는 상기 웨이퍼 장착 위치 검사부(300) 및 에지 검사용 라인 스캔부(400)에서의 검사 결과에 따라 상기 공기 공급부(102), X축 구동부(110), Y축 구동부(120), Z축 구동부(130) 및 회전부(140)를 제어한다.Each of the X-axis driving unit 110, the Y-axis driving unit 120, and the Z-axis driving unit 130 is provided with a guide rail and a driving motor, and operates under the control of the control unit 500 as in a normal driving means. That is, the control unit 500 is the air supply unit 102, the X-axis driving unit 110, the Y-axis driving unit 120 according to the inspection results from the wafer mounting position inspection unit 300 and the edge inspection line scan unit 400 , The Z-axis driving unit 130 and the rotating unit 140 are controlled.

상기 회전부(140)의 중앙 부분에는 도 7에 도시된 바와 같이, 공기 공급부(102)의 배관이 관통하는 관통홀이 마련되므로, 진공척(101)은 회전부(140)의 회전에 관계없이 웨이퍼에 대해 진공 흡착 상태를 유지할 수 있다. As shown in FIG. 7, the central portion of the rotating part 140 is provided with a through hole through which the pipe of the air supply part 102 passes, so that the vacuum chuck 101 is attached to the wafer regardless of the rotation of the rotating part 140. It can maintain the vacuum adsorption state.

상기 지지대(150)는 본체(160)의 상판(170) 상에 웨이퍼의 직경에 대응하여 웨이퍼 이송 장치(200)에 의해 로딩 및 언로딩되는 반도체 웨이퍼를 일시 유지하기 위해 마련된다. 즉 지지대(150)는 도 6에 도시된 바와 같이 상판(170) 상에 120도 간격으로 마련되고 대략 "ㄷ"자 형상을 갖는 3개의 지지 부재로 이루어지며, 이 3개의 지지 부재의 상단 가장자리 부분에 웨이퍼의 에지 부분이 안착되게 된다. 상기 지지대(150)를 "ㄷ"자 형상의 3개의 지지 부재로 마련하는 것에 의해 웨이퍼 이송 장치(200)의 로봇 암이 진공척(101) 상에서 지지 부재의 장애 없이 용이하게 출입할 수 있고, 웨이퍼의 에지 부분에서만 웨이퍼를 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 또 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상판(170)에는 진공척(101)의 이동을 위한 개구부(171)가 마련된다. 상기 개구부(171)는 진공척(101)이 X 방향 및 Y 방향으로의 이동이 자유롭도록 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 장착 위치 검사부(300)와 에지 검사용 라인 스캔부(400) 사이에 타원 형상으로 마련된다. The support 150 is provided to temporarily hold a semiconductor wafer loaded and unloaded by the wafer transfer device 200 corresponding to the diameter of the wafer on the upper plate 170 of the main body 160. That is, the support 150 is provided on the top plate 170, as shown in FIG. 6, at 120-degree intervals, and consists of three support members having an approximately “c” shape, and the upper edge portion of the three support members On the edge portion of the wafer is seated. The robot arm of the wafer transfer device 200 can easily enter and exit the vacuum chuck 101 without disturbing the support member by providing the support 150 with three "C" shaped support members. Only the edge portion of the wafer can be stably maintained. In addition, as shown in FIG. 6, the upper plate 170 is provided with an opening 171 for moving the vacuum chuck 101. The opening 171 is a vacuum chuck 101, as shown in Figure 6 to move freely in the X and Y directions, between the wafer mounting position inspection unit 300 and the edge inspection line scan unit 400 It is provided in an elliptical shape.

상기 웨이퍼 이송 장치(200)는 본 발명에 적용되는 웨이퍼 에지 영역 검사 장치 및 표면 검사 장치(800)에 의해 검사될 다수의 웨이퍼, 예를 들어 25개의 웨이퍼를 각각 보관 유지하는 검사용 웨이퍼 카세트에서 웨이퍼를 인출하여 지지대(150)상에 안착하거나 검사 완료된 지지대(150) 상의 웨이퍼를 보관용 웨이퍼 카세트(20)로 보관하기 위한 로봇 암을 구비한다. 이와 같은 로봇 암에는 웨이퍼를 유지하기 위한 에지 그립부가 마련되거나 본 발명에 적용되는 진공 척과 같은 진공 흡착부를 구비할 수 있다.The wafer transfer device 200 is a wafer in an inspection wafer cassette for holding a plurality of wafers to be inspected by the wafer edge area inspection device and the surface inspection device 800 applied to the present invention, for example, each of 25 wafers It is provided with a robot arm for holding the wafer on the support 150 and the wafer on the support 150, which has been inspected, with the wafer cassette 20 for storage. The robot arm may be provided with an edge grip portion for holding a wafer or a vacuum adsorption portion such as a vacuum chuck applied to the present invention.

상기 웨이퍼 장착 위치 검사부(300)는 상기 웨이퍼 이송 장치(200)에 의해 지지대(150) 상에 안착된 웨이퍼의 위치 상태를 촬영하고, 촬영된 웨이퍼의 안착 위치에 대한 위치 정보를 제어부(500)로 출력한다. 이를 위해 웨이퍼 장착 위치 검사부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼의 일부분이 삽입되도록 "ㄷ'자 형상으로 이루어진 절결부(310)가 마련되고, 상부에는 촬영용 카메라(320)가 장착된다. The wafer mounting position inspection unit 300 photographs the position state of the wafer seated on the support 150 by the wafer transfer device 200, and transmits position information about the seated position of the photographed wafer to the control unit 500. Output. To this end, as shown in FIG. 6, the wafer mounting position inspection unit 300 is provided with a cutout 310 made of a “c” shape so that a portion of the wafer is inserted, and an imaging camera 320 is mounted on the upper portion. .

상기 에지 검사용 라인 스캔부(400)에는 웨이퍼(W)가 진공척(101)과 접촉을 하지 않은 상태에서 상기 웨이퍼의 회전에 따라 웨이퍼의 전체 둘레의 에지 영역 부분을 검사하고 노치 위치를 파악하기 위해 웨이퍼의 에지 영역 부분이 삽입되고 에지 영역을 검사하기 위한 발광 및 수광의 광학적 기능을 실행하는 삽입부(410)가 마련된다. 즉 웨이퍼의 에지 영역 부분의 검사 및 노치 위치의 정열은 상기 웨이퍼가 상기 에지 검사용 라인 스캔부의 삽입부(410)가 삽입된 상태에서 실행되며, 이를 위해 삽입부(410)의 상부 및 하부에는 발광계 및 수광계가 마련된다. 상기 발광계의 광원으로서 예를 들어 적외 반도체 레이저(발신 파장 785㎚, 저임계 전류 30 ㎃)를 적용할 수 있으며, 수광계로서는 예를 들어 실리콘 PIN 포토다이오드(감도 파장 범위 : 320㎚ 내지 1060㎚)를 적용할 수 있다. 상기 발광계는 그 내부에 다수의 렌즈를 구비하고, 레이저광과 렌즈와의 거리 및 렌즈와 웨이퍼와의 거리를 제어하여 원하는 스폿 형상으로 레이저광을 성형할 수 있다. 한편, 수광계에서 수광한 산란광의 강도를 전기 신호로 변환하도록, 수광계는 산란광을 광전 변환하고, 산란광의 강도에 대응한 산란광 신호를 출력하며, 산란광 신호를 증폭기에 의해 증폭하고, 비교기에 의해 기준 전압과 비교되어 웨이퍼의 에지 영역에서의 이물질의 사이즈가 특정된다, 이물질 사이즈마다 디지털 신호로 변환된 결과와 웨이퍼의 회전 속도, 산란광 강도 등의 정보는 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 영역 검사장치와 별도로 마련된 검사 전용 PC에 설치된 프로그램에 의해 자동으로 분석되며, 이 검사 전용 PC에 의해 웨이퍼 에지 영역에 부착되어 있는 이물질, 결손 등의 위치가 특정된다. 또한, 검사 전용 PC에 의해 분석된 각각의 웨이퍼의 영상 정보는 정상 또는 불량으로 표시 장치(디스플레이)에 표시되고, 그 결과를 프린터로 출력할 수 있다.The edge inspection line scan unit 400 inspects a portion of an edge region around the entire circumference of the wafer according to the rotation of the wafer while the wafer W is not in contact with the vacuum chuck 101 and grasps the notch position To this end, a portion of the edge region of the wafer is inserted, and an insertion portion 410 is provided that performs optical functions of light emission and light reception for inspecting the edge region. That is, alignment of the notch position and the inspection of the edge region portion of the wafer is performed while the insertion portion 410 of the line scan portion for the edge inspection is inserted, and for this purpose, light is emitted on the upper and lower portions of the insertion portion 410. A meter and a light meter are provided. As the light source of the light emitting system, for example, an infrared semiconductor laser (emission wavelength 785 nm, low critical current 30 ㎃) can be applied, and as a light receiving system, for example, a silicon PIN photodiode (sensitivity wavelength range: 320 nm to 1060 nm) ) Can be applied. The light emitting system has a plurality of lenses therein, and can control the distance between the laser light and the lens and the distance between the lens and the wafer to form a laser light into a desired spot shape. On the other hand, to convert the intensity of the scattered light received by the light-receiving system into an electrical signal, the light-receiving system photoelectrically converts the scattered light, outputs a scattered light signal corresponding to the intensity of the scattered light, amplifies the scattered light signal by an amplifier, and uses a comparator. Compared to the reference voltage, the size of the foreign matter in the edge region of the wafer is specified. For each foreign matter size, the information converted into a digital signal, and information such as the rotation speed of the wafer and the intensity of scattered light, are separate from the wafer edge region inspection apparatus according to the present invention. It is automatically analyzed by the program installed in the inspection dedicated PC, and the location of foreign matter, defects, etc. attached to the wafer edge area is specified by the inspection dedicated PC. In addition, the image information of each wafer analyzed by the inspection dedicated PC is displayed on the display device (display) as normal or defective, and the result can be output to the printer.

본 발명에 적용되는 웨이퍼 에지 영역 검사 장치에서는 진공척(101)에 의해 웨이퍼가 비접촉 상태로 진공 흡착된 상태에서 회전부(140)에 의해 회전하므로, 웨이퍼의 노치 위치 및 도 1에 도시된 바와 같은 웨이퍼의 표면, 표면측 베벨, 아펙스, 이면측 베벨, 웨이퍼 이면에 부착되는 이물질 및 크랙 등의 결함을 검출할 수 있다.In the wafer edge area inspection apparatus applied to the present invention, since the wafer is rotated by the rotating unit 140 in a vacuum-sucked state in a non-contact state by the vacuum chuck 101, the wafer notch position and the wafer as shown in FIG. It is possible to detect defects such as a surface, a surface-side bevel, an apex, a back-side bevel, a foreign material and cracks attached to the wafer back surface.

상기 제어부(500) 상술한 웨이퍼 장착 위치 검사부(300)에서의 위치 정보 및 메모리(510)에 저장된 위치 정보에 따라 상기 진공척(101)의 위치를 제어하여 상기 웨이퍼(W)와 진공척(101)의 동심 위치를 일치시키도록 진공척(101)의 이동을 제어하며, 이와 같은 제어는 웨이퍼의 에지 영역 부분의 검사 및 노치 위치의 정렬을 다수의 웨이퍼의 각각의 사이즈에 대응하여 실행할 수 있다. 이를 위해 메모리(510)에는 에지 영역을 검사할 웨이퍼의 크기에 대한 정보, 진공척(101)의 초기 위치에 대한 정보, X축 구동부(110), Y축 구동부(120), Z축 구동부(130)에 의한 진공척(101)의 X 방향 이동, Y 방향 이동, Z 방향 이동에 대한 정보, 회전부(140)의 회전 속도에 대한 정보 등이 저장된다. The wafer 500 and the vacuum chuck 101 are controlled by controlling the position of the vacuum chuck 101 according to the position information in the wafer mounting position inspection unit 300 and the position information stored in the memory 510. ) To control the movement of the vacuum chuck 101 to match the concentric positions, and such control can perform inspection of the edge region portion of the wafer and alignment of the notch positions corresponding to the respective sizes of the multiple wafers. To this end, the memory 510 includes information about the size of the wafer to be inspected for the edge area, information about the initial position of the vacuum chuck 101, X-axis driving unit 110, Y-axis driving unit 120, and Z-axis driving unit 130 ), information about the movement in the X direction, movement in the Y direction, movement in the Z direction, and information about the rotational speed of the rotating unit 140 are stored.

한편, 도 6에 도시된 바와 같은 웨이퍼 에지 영역 검사 장치의 각각의 구성 요소 사이에서 전기적 신호의 송수신은 통상의 웨이퍼 에지 영역 검사 장치와 동일하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, since the transmission and reception of electrical signals between each component of the wafer edge area inspection device as shown in FIG. 6 is performed in the same way as a normal wafer edge area inspection device, a detailed description thereof will be omitted.

상기 공압 장치(600)는 회전부(140)의 중앙 부분을 관통하는 배관에 연통되는 공기 공급 부재와 흡인 부재를 구비한다. 즉, 배관의 하단은 2개로 분기되어 공기 공급 부재와 흡인 부재에 연통되며, 공기 공급원인 공기 공급부의 분기관에는 밸브가 장착되고, 이 밸브를 거쳐서 압력 조정부 및 공기 공급원이 접속되며, 흡인 부재에는 밸브가 장착되고, 이 밸브를 거쳐서 압력 조정부 및 흡인 펌프가 접속된다. 이와 같은 공압 장치(600)에서의 공기의 공급 및 흡인은 제어 장치(700)에 의해 제어된다.The pneumatic device 600 includes an air supply member and a suction member communicating with a pipe passing through a central portion of the rotating unit 140. That is, the lower end of the pipe is branched in two to communicate with the air supply member and the suction member, a valve is mounted on the branch pipe of the air supply unit as an air supply source, and a pressure adjusting unit and an air supply source are connected through the valve, and the suction member A valve is mounted, and a pressure adjusting part and a suction pump are connected via this valve. The supply and suction of air in the pneumatic device 600 is controlled by the control device 700.

상기 제어 장치(700)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 함체(10)의 전면에 패널로서 마련되고, 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템의 각각의 장치에서 구동부의 모터를 구동하고 제어하며 각 센서를 제어하기 위한 PLC(Programmable Logic Controller), 장비 동작과 관련된 사용자 인터페이스(User Interface)를 위한 제어 박스(Control Box)로 구성된다. The control device 700 is provided as a panel on the front surface of the enclosure 10, as shown in FIGS. 3 and 5, and drives and controls the motor of the driving unit in each device of the wafer edge area inspection system. It consists of a PLC (Programmable Logic Controller) for controlling the sensor and a control box for the user interface related to the operation of the equipment.

상기 표면 검사 장치(800)는 3개의 라인 스캔 카메라(810)와 리뷰 카메라(820) 및 이들 카메라의 촬상 상태를 양호하게 하기 위해 할로겐램프로 이루어진 조명계를 구비한다. 이 표면 검사 장치(800)는 3개의 라인 스캔 카메라(810)와 리뷰 카메라(820)를 통해 웨이퍼 이송 장치(200)가 검사용 웨이퍼 카세트에서 인출한 웨이퍼에 대해 웨이퍼의 에지 영역 검사 전에 웨이퍼의 크기, 위치, 치수 및 웨이퍼의 표면 또는 이면에 마이크로크랙이나 핀홀, 스테인 등이 있는지를 확인하는 표면 검사를 실행한다. 표면 검사 장치(800)에서 실행된 웨이퍼의 표면 검사 결과는 검사 전용 PC에 의해 분석되고 표시 장치에 표시되며, 이 표면 검사에서 불량으로 판정된 웨이퍼에 대해서는 웨이퍼의 에지 영역 검사를 실행하지 않고, 보관용 웨이퍼 카세트(20)에 수납될 수 있다.The surface inspection apparatus 800 includes three line scan cameras 810, a review camera 820, and an illumination system made of halogen lamps to improve the imaging state of these cameras. The surface inspection device 800 is the size of the wafer before inspecting the edge area of the wafer for the wafer pulled from the wafer cassette for inspection by the wafer transfer device 200 through three line scan cameras 810 and review cameras 820. , Check the position, dimensions, and surface inspection to see if there are micro cracks, pinholes, stains, etc. on the wafer surface or back. The surface inspection results of the wafers executed by the surface inspection device 800 are analyzed by a PC dedicated to inspection and displayed on the display device, and the wafers determined as defective in this surface inspection are not subjected to edge area inspection of the wafer and stored. It can be accommodated in the wafer cassette 20 for.

상기 표시 장치는 통상의 디스플레이 장치로서 LCD, LED 또는 OLED 모니터로 이루어지며, 검사 전용 PC에 의해 검사된 웨이퍼의 크기, 위치, 치수 및 웨이퍼의 표면 또는 이면, 에지 영역 상태에 대한 정보를 영상 또는 문자로 표시될 수 있으며, 검사한 웨이퍼의 양호 또는 불량 및 보관용 웨이퍼 카세트(20)에서의 웨이퍼 위치 정보를 표시할 수 있다. The display device is an ordinary display device, and is composed of an LCD, LED, or OLED monitor, and displays images, texts, or information about the size, position, dimensions of the wafer inspected by the inspection-only PC, and the state of the wafer's surface or back surface and edge area. It can be displayed as, it can display the wafer position information in the wafer cassette 20 for storage and good or bad inspection of the wafer.

다음에 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템에 의한 웨이퍼의 에지 영역 검사 방법에 대해 도 9 내지 도 20에 따라 설명한다.Next, a method for inspecting an edge area of a wafer by the edge area inspection system of a wafer according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 20.

도 9 내지 도 20은 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 과정을 설명하기 위한 웨이퍼 에지 영역 검사 장치의 동작 상태의 사시도 이다.9 to 20 are perspective views of an operation state of a wafer edge area inspection apparatus for explaining an edge area inspection process of a wafer according to the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송 장치(200)는 검사될 다수의 웨이퍼를 각각 보관 유지하는 검사용 웨이퍼 카세트에서 로봇 암으로 웨이퍼를 인출하여 지지대(150)상에 안착(로딩)시킨다. 검사할 웨이퍼(W)의 로딩은 도 9에 도시된 바와 같이 "ㄷ"자 형상의 3개의 지지 부재 상에 실행되며, 웨이퍼(W)의 일부분이 위치 검사부(300)의 절결부(310) 내에 삽입된 상태에서 웨이퍼 이송 장치(200)의 로봇 암이 분리된다. As shown in FIG. 9, the wafer transfer device 200 draws a wafer from a wafer cassette for inspection that holds and maintains a plurality of wafers to be inspected with a robot arm, and seats (loads) them on a support 150. The loading of the wafer W to be inspected is performed on three support members having a “c” shape, as shown in FIG. 9, and a portion of the wafer W is located in the cutout 310 of the position inspecting portion 300 In the inserted state, the robot arm of the wafer transfer device 200 is separated.

도 10에 도시된 바와 같이, 지지대(150) 상에 웨이퍼(W)가 로딩된 상태에서 Z축 구동부(130)에 의해 진공척(101)이 상승(Z축 상승)하여 웨이퍼(W)를 진공 흡착한다. 즉 웨이퍼(W)와 진공척(101)은 일정한 간격을 유지한 상태에서 진공척 상에 비접촉 상태로 웨이퍼가 유지된다. 이와 같은 Z축 상승 및 웨이퍼(W)의 진공 흡착은 1초 이내에 실행된다. 이에 따라 도 11에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 에지 영역 부분이 지지대(150)와 분리된다.As shown in FIG. 10, the vacuum chuck 101 is raised (Z-axis rise) by the Z-axis driving unit 130 while the wafer W is loaded on the support 150 to vacuum the wafer W. Adsorb. That is, the wafer W and the vacuum chuck 101 are held in a non-contact state on the vacuum chuck while maintaining a constant distance. The Z-axis rise and vacuum adsorption of the wafer W are performed within 1 second. Accordingly, as shown in FIG. 11, the edge region portion of the wafer W is separated from the support 150.

다음에 상기 웨이퍼(W)가 미리 설정된 위치에 로딩이 되었는지를 확인하기 위해 도 12에 도시된 바와 같이 진공척(100)에 웨이퍼(W)가 진공 흡착된 상태에서 도 12에 도시된 바와 같이 진공척(101)을 회전시키고, 위치 검사부(300)에 마련된 카메라(320)가 촬영하여 웨이퍼(W)와 진공척(101)의 동심 체크를 실행한다. 진공척(101)의 회전에 따라 카메라(320)가 로딩된 웨이퍼(W)를 촬영하여 웨이퍼(W)의 위치 정보를 추출하고, 제어부(500)는 추출된 위치 정보와 메모리(510)에 미리 저장된 웨이퍼의 로딩 위치 정보를 비교하여 웨이퍼의 정확한 로딩 정보를 인식한다. 상술한 웨이퍼(W)와 진공척(101)의 동심 체크는 4초 이내에 실행된다.Next, in order to confirm whether the wafer W has been loaded at a predetermined position, a vacuum as shown in FIG. 12 is performed while the wafer W is vacuum adsorbed on the vacuum chuck 100 as shown in FIG. 12. The chuck 101 is rotated, and the camera 320 provided in the position inspection unit 300 photographs to concentrically check the wafer W and the vacuum chuck 101. The location of the wafer W is extracted by photographing the wafer W loaded with the camera 320 according to the rotation of the vacuum chuck 101, and the controller 500 is previously configured to extract the location information and the memory 510. By comparing the loading position information of the stored wafer, accurate loading information of the wafer is recognized. The above-described concentricity check of the wafer W and the vacuum chuck 101 is performed within 4 seconds.

위치 검사부(300)에 의해 웨이퍼(W)의 위치가 인식되면, 도 13에 도시된 바와 같이, Z축 구동부(130)에 의해 진공척(101)이 하강(Z축 하강)하여 진공 상태가 해제되어 웨이퍼(W)가 지지대(150) 상에 안착된다. 즉 도 10에 도시된 상태와 동일한 상태로 된다. 이와 같은 Z축 하강 및 진공 상태의 해제는 1초 이내에 실행된다.When the position of the wafer W is recognized by the position inspection unit 300, as shown in FIG. 13, the vacuum chuck 101 is lowered (Z-axis falling) by the Z-axis driving unit 130 to release the vacuum state. The wafer W is placed on the support 150. That is, it becomes the same state as that shown in FIG. 10. The Z-axis descending and release of the vacuum state are performed within 1 second.

이후, 위치 검사부(300)에 의해 인식된 웨이퍼(W)의 위치를 메모리(510)에 저장된 정상 위치와 정합시키기 위해 도 14에 도시된 바와 같이, X축 구동부(110)와 Y축 구동부(120)에 의해 진공척(101)을 X 방향 또는 Y 방향으로 이동하여 진공척(101)의 동심과 웨이퍼(W)의 동심을 일치시킨다. 이와 같은 진공척(101)의 동심과 웨이퍼(W)의 동심을 일치하기 위한 X 방향 또는 Y 방향으로의 이동은 1초 이내에 실행된다.Then, as shown in FIG. 14 to match the position of the wafer W recognized by the position inspection unit 300 with the normal position stored in the memory 510, the X-axis driving unit 110 and the Y-axis driving unit 120 ) To move the vacuum chuck 101 in the X or Y direction to match the concentricity of the vacuum chuck 101 and the concentricity of the wafer W. The movement of the vacuum chuck 101 in the X direction or the Y direction to match the concentricity of the wafer W is performed within 1 second.

계속해서, 진공척(101)의 동심과 웨이퍼(W)의 동심이 일치된 상태에서 웨이퍼의 에지 영역을 검사하기 위해 도 15에 도시된 바와 같이, Z축 구동부(130)에 의해 진공척(101)이 상승(Z축 상승)하고 웨이퍼를 진공 흡착하고, 도 16에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)의 에지 영역을 검사하기 위해 X축 구동부(110)에 의해 진공척(101)을 X 방향으로 이동시켜 에지 검사용 라인 스캔부(400)의 삽입부(410)에 삽입된 상태로 유지시킨다. 상술한 에지 검사를 위한 진공척(101)의 이동은 1초 이내에 실행된다. 또 필요시 웨이퍼(W)를 진공 흡착한 상태에서 진공척(101)은 X, Y 방향으로 동시에 이동할 수 있다. 또한, Y축 방향의 이동은 예를 들어 40mm 정도 이내에서 실행될 수 있다. Subsequently, as shown in FIG. 15 to inspect the edge region of the wafer while the concentricity of the vacuum chuck 101 and the concentricity of the wafer W coincide, the vacuum chuck 101 is performed by the Z-axis driving unit 130. ) Rises (Z-axis rise), vacuum adsorbs the wafer, and the vacuum chuck 101 is moved in the X direction by the X-axis driving unit 110 to inspect the edge region of the wafer W as shown in FIG. 16. By moving it, it is kept in the inserted state of the insertion part 410 of the line scan part 400 for edge inspection. The movement of the vacuum chuck 101 for the above-described edge inspection is performed within 1 second. In addition, when necessary, the vacuum chuck 101 can be simultaneously moved in the X and Y directions while the wafer W is vacuum adsorbed. In addition, the movement in the Y-axis direction can be performed, for example, within about 40 mm.

웨이퍼(W)의 검사 위치인 에지 검사용 라인 스캔부의 삽입부(410)에 비접촉 상태로 진공 흡착된 웨이퍼(W)가 삽입된 상태에서 도 17에 도시된 바와 같이, 회전부(140)에 의해 진공척(101)을 회전시켜 웨이퍼(W)의 전체 둘레의 에지 영역에서 에지 검사와 노치 위치를 파악한다. 즉 삽입부(410)의 상부 및 하부에 마련된 발광계 및 수광계에 의해 웨이퍼(W)의 노치 위치 및 웨이퍼(W)의 표면, 표면측 베벨, 아펙스, 이면측 베벨, 웨이퍼 이면에 부착되는 이물질 및 크랙 상태를 검출하고, 검출 정보는 분석 장치로 출력된다. 이와 같은 웨이퍼(W)의 전체 둘레의 에지 영역에서 에지 검사 및 노치 위치의 파악에는 10초 이내에 실행된다.As shown in FIG. 17, while the vacuum-adsorbed wafer W is inserted into the insertion portion 410 of the line scan portion for edge inspection, which is the inspection location of the wafer W, as shown in FIG. 17, the vacuum is performed by the rotating portion 140. The chuck 101 is rotated to grasp the edge inspection and the notch position in the edge region around the whole of the wafer W. That is, the position of the notch of the wafer W and the surface of the wafer W, the surface-side bevel, apex, the back-side bevel, and the foreign matter attached to the wafer back-side by the light-emitting and light-receiving systems provided on the upper and lower portions of the insertion portion 410 And a crack state, and the detection information is output to the analysis device. In the edge region around the entire circumference of the wafer W, edge inspection and notch position are performed within 10 seconds.

상술한 과정에서 웨이퍼(W)의 전체 둘레의 에지 영역에서 에지 검사와 노치 위치의 검사가 완료되면, 도 18에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)가 비접촉 상태로 진공 흡착된 진공척(101)을 삽입부(410)에서 인출하고, 웨이퍼(W)의 노치 위치를 정렬하도록 회전부(140)에 의해 진공척(101)이 회전하고, 웨이퍼(W)가 지지대(150) 상에 안착할 수 있는 위치로 이동하도록, 진공척(101)이 X축 구동부(110)에 의해 X축 방향 또는 Y축 구동부(120)에 의해 Y 축 방향으로 이동한다. 이와 같은 웨이퍼(W)의 언로딩 상태로의 이동은 1초 이내에 실행된다.When the edge inspection and the notch position inspection are completed in the edge region of the entire circumference of the wafer W in the above-described process, the vacuum chuck 101 vacuum-adsorbed in the non-contact state of the wafer W as shown in FIG. The position where the vacuum chuck 101 is rotated by the rotating part 140 to rotate the drawer from the insertion part 410 and aligns the notch position of the wafer W, and the wafer W can rest on the support 150 To move to, the vacuum chuck 101 is moved in the X-axis direction by the X-axis driving unit 110 or in the Y-axis direction by the Y-axis driving unit 120. The movement of the wafer W to the unloading state is performed within 1 second.

이어서 진공척(100)의 이동에 따라 웨이퍼(W)가 지지대(150) 상에 위치하면, Z축 구동부(130)에 의해 진공척(101)이 하강(Z축 하강)하고, 도 19에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)에 대한 진공 상태가 해제되고, 웨이퍼(W)는 지지대(150) 위에 안착하게 된다. 상술한 바와 같은 Z축 하강 및 웨이퍼(W)에 대한 진공 상태의 해제는 1초 이내에 실행된다. 본 발명에 따른 웨이퍼(W)의 에지 영역에서 에지 검사와 노치 위치의 정렬까지는 21초 이내에 실행되므로 종래의 기술에 비해 고속으로 진행된다.Subsequently, when the wafer W is positioned on the support 150 according to the movement of the vacuum chuck 100, the vacuum chuck 101 is lowered (Z-axis lowered) by the Z-axis driving unit 130, as illustrated in FIG. 19. As described above, the vacuum state for the wafer W is released, and the wafer W is seated on the support 150. The Z-axis descending as described above and the release of the vacuum to the wafer W are performed within 1 second. In the edge region of the wafer W according to the present invention, the edge inspection and alignment of the notch positions are performed within 21 seconds, so the process proceeds at a high speed compared to the prior art.

도 19에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 지지대(150) 상에 안착하면, 웨이퍼(W)에 대한 에지 영역에서 에지 검사와 노치 위치의 검사가 완료된 것으로 판단하고, 도 20에 도시된 바와 같이 웨이퍼 이송 장치(200)가 웨이퍼(W)를 언로딩하고, 로봇 암이 검사 완료된 웨이퍼(W)를 보관용 웨이퍼 카세트(20)에 수납한다.As shown in FIG. 19, when the wafer W is seated on the support 150, it is determined that the edge inspection and the notch position inspection in the edge region for the wafer W are completed, as shown in FIG. 20. Similarly, the wafer transfer device 200 unloads the wafer W, and the robot arm stores the inspected wafer W in the storage wafer cassette 20.

상술한 바와 같은 웨이퍼의 검사 상태 정보는 표시 장치에 표시된다.The inspection state information of the wafer as described above is displayed on the display device.

계속해서, 상술한 바와 같은 에지 영역 검사 및 노치 정렬을 실행하여 로봇 암이 지지대(150)에서 보관용 웨이퍼 카세트(20)로 수납한 후, 검사용 웨이퍼 카세트에서 새로운 웨이퍼의 검사를 위해 웨이퍼 이송 장치(200)의 로봇 암이 웨이퍼를 인출하여 상술한 과정을 반복한다,Subsequently, after carrying out the edge area inspection and notch alignment as described above, the robot arm is accommodated in the support wafer 150 into the storage wafer cassette 20, and then the wafer transfer device for inspection of a new wafer in the inspection wafer cassette. The robot arm of 200 withdraws the wafer and repeats the above process,

상기 설명에서는 검사용 웨이퍼 카세트에서 웨이퍼를 인출하여 웨이퍼 에지 영역 검사 장치에 로딩하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 표면 검사 장치(800)에서의 웨이퍼 표면 검사 결과, 양호로 판정된 웨이퍼에 대해서만 웨이퍼 에지 영역 검사 장치로 공급되는 구조를 적용할 수도 있다. In the above description, it has been described that the wafer is taken out from the wafer cassette for inspection and loaded into the wafer edge area inspection apparatus, but the present invention is not limited thereto. The structure supplied to the edge area inspection device can also be applied.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described in detail according to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously changed within a range not departing from the gist thereof.

본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템을 사용하는 것에 의해 웨이퍼의 전면 또는 이면에 손상을 주지 않으면서 에지 영역 및 노치 위치의 검사를 실행할 수 있다.By using the edge area inspection system of the wafer according to the present invention, inspection of the edge area and the notch position can be performed without damaging the front or back surface of the wafer.

100 : 진공 흡착부
150 : 지지대
200 : 웨이퍼 로딩 및 언로딩부
300 : 웨이퍼 장착 위치 검사부
400 : 에지 검사용 라인 스캔부
500 : 제어부100: vacuum adsorption unit
150: support
200: wafer loading and unloading unit
300: wafer mounting position inspection unit
400: line scan unit for edge inspection
500: control unit

Claims (7)

웨이퍼의 에지 영역에서 크랙 또는 손상과 같은 결함을 검사하고 노치를 정렬하는 웨이퍼 에지 영역 검사 장치, 웨이퍼 카세트에 장착된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치로 로딩 및 언로딩 하는 웨이퍼 이송 장치, 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치와 웨이퍼 이송 장치에서 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착하도록 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치와 웨이퍼 이송 장치에 공압을 공급하는 공압 장치, 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치, 웨이퍼 이송 장치 및 공압 장치의 작동을 제어하는 제어 장치, 상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치에 의해 검사된 웨이퍼의 에지 영역 상태에 대한 정보를 표시하는 표시 장치를 포함하고,
상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치는 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착한 후 회전시키면서 상기 웨이퍼의 에지 영역 검사를 실행하고, 상기 웨이퍼 이송 장치에 의해 지지대 상에 위치한 웨이퍼를 비접촉 상태로 진공 흡착하는 진공척을 구비한 진공 흡착부, 상기 웨이퍼의 장착 위치를 인식하기 위한 카메라를 구비한 웨이퍼 장착 위치 검사부 및 상기 웨이퍼와 동일 평면상에 마련되고, 상기 회전부에 의해 회전하는 웨이퍼의 에지 영역 및 노치 위치를 검사하는 에지 검사용 라인 스캔부를 포함하고,
상기 웨이퍼 장착 위치 검사부에는 상기 웨이퍼의 일부분이 삽입되도록 "ㄷ'자 형상으로 이루어진 절결부가 마련되고, 상기 절결부의 상부에는 촬영용 카메라가 장착되며,
상기 에지 검사용 라인 스캔부에는 상기 웨이퍼의 에지 영역 부분이 삽입되고 에지 영역을 검사하기 위한 발광 및 수광의 광학적 기능을 실행하는 삽입부가 마련되고,
상기 지지대는 웨이퍼의 에지 부분에서만 웨이퍼를 안정적으로 유지할 수 있도록 상판 상에 120도 간격으로 "ㄷ"자 형상의 3개의 지지 부재로 마련되고, 상기 상판에는 상기 진공척의 이동을 위한 개구부가 마련되고, 상기 개구부는 상기 진공척이 X 방향 및 Y 방향으로의 이동이 자유롭도록 타원 형상으로 마련되고,
상기 웨이퍼의 노치 정렬 및 웨이퍼의 전면, 이면, 베벨(bevel)과 아펙스(apex)를 포함한 에지 영역 검사를 자동으로 연속 실행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템.Wafer edge area inspection device for inspecting defects such as cracks or damage in the edge area of the wafer and aligning the notches, wafer transfer device for loading and unloading wafers mounted in a wafer cassette into the wafer edge area inspection device, and the wafer edge Pneumatic devices that supply air pressure to the wafer edge area inspection device and the wafer transfer device so that the area inspection device and the wafer transfer device vacuum adsorb the wafer in a non-contact state, and operate the wafer edge area inspection device, wafer transfer device, and pneumatic device. A control device for controlling, and a display device for displaying information on the state of the edge area of the wafer inspected by the wafer edge area inspection device,
The wafer edge area inspection device is provided with a vacuum chuck for vacuum-suctioning a wafer in a non-contact state and then performing an edge area inspection of the wafer while rotating, and vacuum-sucking a wafer located on a support by the wafer transfer device in a non-contact state. One vacuum adsorption unit, a wafer mounting position inspection unit having a camera for recognizing the mounting position of the wafer, and an edge provided on the same plane as the wafer and inspecting the edge region and notch position of the wafer rotated by the rotating unit Includes a line scan unit for inspection,
The wafer mounting position inspection unit is provided with a cutout having a "c" shape so that a portion of the wafer is inserted, and an imaging camera is mounted on the cutout.
The edge inspection line scan portion is provided with an insertion portion for inserting an edge region portion of the wafer and performing optical functions of light emission and light reception for inspecting the edge region,
The support is provided with three support members having a “c” shape at 120-degree intervals on the top plate so that the wafer can be stably maintained only at the edge portion of the wafer, and the top plate is provided with an opening for moving the vacuum chuck, The opening is provided in an elliptical shape so that the vacuum chuck moves freely in the X and Y directions,
An edge area inspection system for a wafer, characterized in that the edge area inspection including the wafer notch alignment and the front, back, bevel and apex of the wafer is continuously performed. 제1항에서,
상기 웨이퍼 에지 영역 검사 장치는
상기 웨이퍼의 에지 영역을 연속적으로 검사하기 위해 웨이퍼를 진공 흡착한 진공척을 회전시키는 회전부 및
상기 진공척의 위치를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템.In claim 1,
The wafer edge area inspection device
A rotating unit for rotating the vacuum chuck vacuum-suctioned the wafer to continuously inspect the edge region of the wafer and
And a control unit for controlling the position of the vacuum chuck. 제2항에서,
상기 에지 검사용 라인 스캔부는 상기 웨이퍼가 진공척과 접촉을 하지 않은 상태에서 상기 웨이퍼의 회전에 따라 웨이퍼의 전체 둘레의 에지 영역 부분을 검사하고 노치 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템.In claim 2,
The edge inspection line scan unit inspects an edge region portion of the entire circumference of the wafer according to the rotation of the wafer while the wafer is not in contact with the vacuum chuck, and determines the notch position of the wafer. . 제2항에서,
상기 웨이퍼의 에지 영역 부분의 검사 및 노치 위치의 정열은 상기 웨이퍼가 상기 에지 검사용 라인 스캔부의 삽입부가 삽입된 상태에서 실행되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템.In claim 2,
Inspection of the edge area portion of the wafer and alignment of the notch position, the wafer edge area inspection system, characterized in that the wafer is performed with the insertion portion of the line scan portion for the edge inspection. 제2항에서,
상기 웨이퍼 장착 위치 검사부는 상기 웨이퍼 이송 장치에 의해 상기 지지대 상에 안착된 웨이퍼의 위치 상태를 촬영하고, 촬영된 웨이퍼의 안착 위치에 대한 위치 정보를 출력하고,
상기 제어부는 상기 위치 정보에 따라 상기 진공척의 위치를 제어하여 상기 웨이퍼와 진공척의 동심 위치를 일치시키도록 상기 진공척의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템.In claim 2,
The wafer mounting position inspection unit photographs the position state of the wafer seated on the support by the wafer transfer device, outputs position information about the seating position of the photographed wafer,
The control unit controls the position of the vacuum chuck according to the location information to control the movement of the vacuum chuck so as to match the concentric positions of the wafer and the vacuum chuck. 제2항에서,
상기 제어부는 상기 웨이퍼의 에지 영역 부분의 검사 및 노치 위치의 정렬을 다수의 웨이퍼의 각각의 사이즈에 대응하여 실행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템.In claim 2,
And the controller performs inspection of the edge region portion of the wafer and alignment of notch positions corresponding to respective sizes of a plurality of wafers. 제5항에서,
상기 진공척에 대해 상기 웨이퍼를 진공 흡착할 수 있도록 상기 공압 장치로부터 공기를 배출 및 흡입하는 공기 공급부,
상기 진공척을 X 방향으로 이동시키는 X축 구동부,
상기 진공척을 Y 방향으로 이동시키는 Y축 구동부,
상기 진공척을 Z 방향으로 이동시키는 Z축 구동부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 웨이퍼 장착 위치 검사부 및 에지 검사용 라인 스캔부에서의 검사 결과에 따라 상기 공기 공급부, X축 구동부, Y축 구동부, Z축 구동부 및 회전부를 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템.In claim 5,
An air supply unit that discharges and sucks air from the pneumatic device to vacuumly adsorb the wafer against the vacuum chuck,
X-axis driving unit for moving the vacuum chuck in the X direction,
Y-axis driving unit for moving the vacuum chuck in the Y direction,
Further comprising a Z-axis driving unit for moving the vacuum chuck in the Z direction,
The control unit controls the air supply unit, the X-axis driving unit, the Y-axis driving unit, the Z-axis driving unit, and the rotation unit according to the inspection results from the wafer mounting position inspection unit and the edge inspection line scan unit, thereby inspecting the edge area of the wafer. system.
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