KR20210092001A - 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 모서리 결함을 정확하게 검사할 수 있는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법에 대한 것이며, 구체적으로 판재형상의 웨이퍼와 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 파지부와 웨이퍼 모서리의 결함을 검측하는 에지검측부를 구비한다.

Description

웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법{Apparatus and Method for Detecting of Awafer Edge}
본 발명은 웨이퍼의 모서리 결함을 정확하게 검사할 수 있는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법에 대한 것이다.
특허문헌 001은 웨이퍼 결함의 검사 장치는 웨이퍼 가장자리의 일정지점을 중심으로 상하 방향으로 연장되는 구형 띠 형상의 전방 조명 밴드; 전방 조명 밴드의 구형 띠 면을 따라 형성된 다수 개의 전방 고정 수단; 다수 개의 전방 고정 수단에 고정되는 조명등; 및 웨이퍼 가장자리의 일정한 지점을 향하여 배치된 광학 카메라를 포함하며, 웨이퍼 가장자리의 일정 지점을 중심으로 상하 방향으로 연장되는 구형 띠 형상의 1개 이상의 측면 조명 밴드; 측면 조명 밴드의 구형 띠 면을 따라 형성된 다수 개의 측면 고정 수단; 다수 개의 측면 고정 수단에 고정되는 조명등; 및 웨이퍼 가장자리의 일정한 지점을 향하여 배치된 광학 카메라를 포함하는 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 002는 웨이퍼를 지지하며, 제1 수평 방향으로 왕복 이동 가능하도록 구비되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상방에 상기 제1 수평 방향과 수직하는 제2 수평 방향으로 연장하도록 구비되며, 상기 스테이지가 상기 제1 수평 방향을 따라 전진할 때 상기 웨이퍼의 지름보다 긴 바 타입의 명시야 조명광을 상기 웨이퍼로 조사하는 명시야 조명기와, 상기 스테이지의 상방에 상기 제2 수평 방향으로 연장하도록 구비되며, 상기 스테이지가 상기 제1 수평 방향을 따라 후진할 때 상기 웨이퍼의 지름보다 긴 바 타입의 암시야 조명광을 상기 웨이퍼로 조사하는 암시야 조명기 및 상기 스테이지의 상방에 구비되며, 상기 스테이지가 상기 제1 수평 방향을 따라 전진할 때 상기 웨이퍼의 명시야 이미지를 획득하고, 상기 스테이지가 상기 제1 수평 방향을 따라 후진할 때 상기 웨이퍼의 암시야 이미지를 획득하는 카메라를 포함되는 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 003은 실리콘 웨이퍼의 결함 검사 장치로서, 실리콘 웨이퍼의 표면에 대치시켜 설치한 적외광 조명과, 상기 적외광 조명의 적외광에 감도를 갖는 라인 센서 어레이를 구비하는 촬상부와, 상기 촬상부의 화상으로부터 상기 실리콘 웨이퍼의 표면 혹은 내부에 있는 결함을 검출하는 화상 처리부를 구비하고, 상기 실리콘 웨이퍼의 비저항의 값을 미리 취득하고, 상기 적외광 조명은, 상기 취득한 상기 실리콘 웨이퍼의 비저항의 값에 따라서 조도를 조절함과 함께, 상기 촬상부는, 상기 취득한 상기 실리콘 웨이퍼의 비저항의 값에 따라서 적외광에 대한 감도를 조절하며, 실리콘 웨이퍼의 결함 검사 장치로서, 상기 실리콘 웨이퍼의 표면에 대치시켜 설치한 적외광 조명과, 상기 적외광 조명의 적외광에 감도를 갖는 라인 센서 어레이를 구비하는 촬상부와, 상기 실리콘 웨이퍼를 투과하는 적외광의 투과량의 값을 미리 측정하는 투과광량 측정부와, 상기 촬상부의 화상으로부터 상기 실리콘 웨이퍼의 표면 혹은 내부에 있는 결함을 검출하는 화상 처리부를 구비하고, 상기 실리콘 웨이퍼의 비저항의 값을 미리 취득하고, 상기 적외광 조명은, 상기 취득한 상기 실리콘 웨이퍼의 비저항의 값에 따라서 조도를 조절함과 함께, 상기 촬상부는, 상기 측정한 상기 실리콘 웨이퍼를 투과하는 적외광의 투과량의 값에 따라서 적외광에 대한 감도를 조절하는 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 004는 반도체 웨이퍼에서 획득한 검사대상 이미지의 각 좌표에 해당하는 각 화소값에서 정상이미지의 각 좌표에 대응하는 각 화소값을 감산하여 얻은 차이값을 통해 차이이미지를 생성하는 차이이미지 생성단계, 정상이미지에서 셀영역과 교차에지영역, 수평에지영역 및 수직에지영역을 구분하도록 재연산한 에지이미지 생성단계, 에지이미지에서 셀영역에 해당되는 셀영역 좌표값과 교차에지영역에 해당되는 교차에지영역 좌표값과 수평에지영역에 해당되는 수평에지영역 좌표값과 수직에지영역에 해당되는 수직에지영역 좌표값을 얻는 단계, 차이이미지에서 셀영역 좌표값에 해당되는 차이이미지의 각 화소값을 연산하여 셀임계값(Ta)을 결정하는 단계, 차이이미지에서 교차에지영역 좌표값에 해당되는 차이이미지의 각 화소값을 연산하여 교차에지임계값(Tc)을 결정하는 단계, 차이이미지에서 수평에지영역 좌표값에 해당되는 차이이미지의 각 화소값을 연산하여 수평에지임계값(Th)을 결정하는 단계, 차이이미지에서 수직에지영역 좌표값에 해당되는 차이이미지의 각 화소값을 연산하여 수직에지임계값(Tv)을 결정하는 단계를 포함하여 이루어져, 셀임계값(Ta)과 교차에지임계값(Tc), 수평에지임계값(Th) 및 수직에지임계값(Tv)을 별도로 산출한 다음 상기 각 임계값을 통해 결함을 산출하는 기술을 제시하고 있다.
KR 10-2010-0053038 A (2010년05월20일) KR 10-2016-0068228 A (2016년06월15일) KR 10-2010-0023861 A (2010년03월04일) KR 10-2013-0049359 A (2013년05월14일)
본 발명은 웨이퍼의 모서리 결함을 정확하게 검사할 수 있는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법에 대한 것이다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 판재형상의 웨이퍼(100);, 상기 웨이퍼(100)를 고정하는 웨이퍼 파지부(200);, 상기 웨이퍼 모서리(110)의 결함을 검측하는 에지검측부(300);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 웨이퍼(100);, 웨이퍼 파지부(200);, 에지검측부(300);로 이루어지는 발명에 상기 웨이퍼 파지부(200)는 복수로 형성되며 상기 웨이퍼(100)의 면 및/또는 모서리와 접촉되는 접촉체(210);를 부가한다.
본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 웨이퍼(100);, 웨이퍼 파지부(200);, 에지검측부(300);로 이루어지는 발명에 상기 에지검측부(300)는 일정한 조도의 빛을 상기 모서리에 발광하는 라이트(310);, 상기 웨이퍼 모서리(110)를 촬영하는 카메라(320);를 부가한다.
본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 웨이퍼(100);, 웨이퍼 파지부(200);, 에지검측부(300);로 이루어지는 발명에 상기 카메라(320)의 화상 정보를 입력 받으며, 웨이퍼 모서리(110)의 결함여부를 판별하는 제어부(410);를 부가한다.
본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치 및 검사방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 웨이퍼(100);, 웨이퍼 파지부(200);, 에지검측부(300);로 이루어지는 발명에 내부공간을 형성하며, 상기 웨이퍼 파지부(200) 및 상기 에지검측부(300)를 수용하는 케이스(510); 상기 케이스(510) 외부와 결합되며, 복수의 웨이퍼(100)를 수용하는 웨이퍼(100)카트리지(520); 상기 웨이퍼(100)카트리지 및 상기 웨이퍼 파지부(200)로 웨이퍼(100)를 이송하는 이송로봇(530);을 부가한다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 웨이퍼 모서리 결함 검사방법에 있어서, 웨이퍼(100)를 웨이퍼 파지부(200)로 이송하는 이송단계(S100);, 상기 이송단계(S100) 후, 웨이퍼(100)의 모서리를 파지하는 파지단계(S200); 상기 파지단계(S200) 후, 웨이퍼 모서리(110)를 검지하는 검지단계(S300);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 실리콘으로 형성되는 웨이퍼 모서리의 결함을 정확하게 측정할 수 있는 것이다.
본 발명은 웨이퍼 모서리의 결함 및 패턴을 검사할 수 있는 것이다.
본 발명은 웨이퍼를 회전시킴에 따라 웨이퍼 모서리 전체를 검사할 수 있는 것이다.
본 발명은 웨이퍼를 파지하는 접촉체가 상하로 회동함에 따라 카메라에 걸리지 않고 원활하게 회전할 수 있는 것이다.
본 발명은 웨이퍼를 향해 빛을 발광하며, 빛이 반사되어 카메라로 유입되지 않도록 일정한 각도를 유지하는 것이다.
본 발명은 복수의 카메라가 형성되어 웨이퍼 모서리의 수직면과 경사면을 각각 검사할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 모서리 결함 검사장치의 측면도.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 웨이퍼 파지부의 사시도
도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼 파지부의 평면도.
도 6은 본 발명의 웨이퍼 파지부에 웨이퍼를 파지하는 모습을 나타낸 측면도.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 에지검측부를 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 감시방법을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 있어서 판재형상의 웨이퍼(100);, 상기 웨이퍼(100)를 고정하는 웨이퍼 파지부(200);, 상기 웨이퍼 모서리(110)의 결함을 검측하는 에지검측부(300);를 포함한다.
(실시예 1-2) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 웨이퍼(100)는 실리콘으로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 1-3) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 웨이퍼(100)의 평면(111)은 원형, 타원형 또는 다각형 중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 1-4) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 웨이퍼(100)는 평면(111)과 수직하는 수직면(113); 상기 수직면(113) 및 평면(111) 사이에 위치하는 제 1경계면(114); 상기 평면(111)의 대응면에 위치하는 이면(112); 상기 이면(112) 및 수직면(113)에 위치하는 제 2경계면(115);을 포함한다.
(실시예 1-5) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 1-4에 있어서, 상기 제 1경계면(114) 및/또는 제 2경계면(115)은 라운딩 또는 챔퍼링으로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 대한 것이며, 구체적으로 실리콘으로 형성되는 웨이퍼(100)의 모서리 결함을 검사하는 검사장치에 대한 것이다. 본 발명의 검사장치는 원형, 타원형 또는 다각형 등 다양한 형상의 평면(111)으로 형성되는 웨이퍼(100)의 모서리를 검사하는 것이며, 웨이퍼(100)의 모서리는 사선과 수직면(113)이 혼합되어 형성된다. 이러한 웨이퍼(100)는 실리콘 재질의 잉곳이 절단되어 형성되는 것이며, 웨이퍼(100)가 제조 중 발생하는 결함은 평면(111)이 아닌 모서리에 빈번하게 발생한다. 이를 위해 검사장치는 웨이퍼(100)를 고정하여 회전시킴에 따라 모서리의 결함을 감지한다. 검사장치에서 검사는 웨이퍼(100)의 모서리는 평면(111)과 이면(112) 사이에 수직하는 수직면(113)이 형성되고, 수직면(113)과 평면(111) 및 이면(112) 사이에 제 1경계면(114)과 제 2경계면(115)이 형성된다. 제 1경계면(114)은 수직면(113)과 평면(111) 사이에 위치하는 것이며, 라운딩 또는 챔퍼링으로 형성되고, 제 2경계면(115)은 수직면(113)과 하면 사이에 위치하여 제 1경계면(114)?? 동일하게 라운딩 또는 챔퍼링으로 형성된다. 이러한 웨이퍼(100)는 검사장치의 웨이퍼 파지부(200)에 고정되어 회전되며, 회전하는 웨이퍼(100)는 에지검측부(300)에 의하여 수직면(113)과 제 1경계면(114)과 제 2경계면(115)을 각각 검사하여 파손을 검사한다.
따라서, 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 웨이퍼(100)의 제조 과정 중 발생하는 모서리의 결함을 검사하는 것이며, 웨이퍼(100)를 고정하여 회전시킴에 따라 모서리를 검사하는 특징을 가진다.
(실시예 1-6) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 웨이퍼 파지부(200)는 하나 또는 복수로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 1-7) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 에지검측부(300)는 하나 또는 복수로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 대한 것이며, 구체적으로 웨이퍼 파지부(200)는 다양한 형상으로 형성되는 웨이퍼(100)를 고정하는 것이며, 에지검측부(300)는 웨이퍼 파지부(200)에 고정된 웨이퍼(100)의 모서리 결함을 검사하는 것이다. 이러한 웨이퍼 파지부(200)와 에지검측부(300)는 하나 또는 복수로 형성되며, 웨이퍼(100)를 고정 및 검사한다. 웨이퍼 파지부(200)는 웨이퍼(100)의 하단에 하나 또는 복수로 형성되어 웨이퍼(100)를 고정하는 것이며, 각각의 웨이퍼 파지부(200)에 웨이퍼(100)가 안착되어 고정되는 것이다. 그리고 에지검측부(300)는 웨이퍼(100)와 웨이퍼 파지부(200)의 측면에 형성되며, 웨이퍼(100)의 모서리 결함 및 제조 상태를 검사한다.
따라서, 웨이퍼 파지부(200)와 에지검측부(300)가 하나 또는 복수로 형성됨에 따라 웨이퍼(100)를 효과적으로 고정시켜 검사할 수 있는 것이다.
(실시예 2-1) 본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 웨이퍼 파지부(200)는 복수로 형성되며 상기 웨이퍼(100)의 면 및/또는 모서리와 접촉되는 접촉체(210);를 포함한다.
(실시예 2-2) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-1에 있어서, 구동모터(240)로 회전되며, 복수의 상기 접촉체(210)를 동시에 회전시키는 홀더체결체(220a); 상기 접촉체(210)를 홀더체결체(220)에서 개별적으로 선택 회동시키는 홀더엑츄에이터(230a);를 포함한다.
(실시예 2-3) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-2에 있어서, 상기 홀더엑츄에이터(230)는 상기 접촉체(210)와 접촉되며, 상기 에지검측부(300)의 간섭으로 작동되는 홀더작동캠(250a);을 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 파지부(200)에 대한 것이며, 구체적으로 웨이퍼 파지부(200)는 웨이퍼(100)를 고정하여 회전시키기 위한 것이다. 이러한 웨이퍼 파지부(200)는 실리콘 재질의 웨이퍼(100)를 고정하는 것으로 웨이퍼(100)의 이면(112) 및 모서리와 접촉되는 접촉체(210)가 형성된다. 이때. 접촉체(210)는 복수로 형성되어 웨이퍼(100)의 모서리에 접촉되는 것으로 웨이퍼(100)를 회전시키며 웨이퍼 모서리(110)의 결함을 감사한다. 그리고 접촉체(210)는 홀더체결체(220a)에 구비되는 것으로 홀더체결체(220a)는 구동모터(240)에 의하여 회전한다. 홀더체결체(220a)는 상부에 웨이퍼(100)가 안착되는 안착대가 형성되며, 안착대는 복수의 접촉체(210)의 일단부가 돌출되어 웨이퍼(100)의 모서리를 고정하도록 복수의 관통홀이 형성된다. 그리고 안착대는 양측면이 서로 대응되는 형상으로 형성되며, 안착대에 형성되는 복수의 관통홀 사이에 간격판이 형성된다. 그리고 안착대의 중심에는 안착판이 형성되어 웨이퍼(100)가 안착되고 안착판의 하부에는 홀더체결체(220a)가 형성된다. 그리고 홀더체결체(220a)에는 복수의 체결체를 개별적으로 회동시키기 위한 홀더엑츄에이터(230a)가 형성된다. 홀더엑츄에이터(230a)는 홀더체결체(220a)의 측면에 복수로 형성되며, 홀더체결체(220a)에 의하여 접촉체(210)와 함께 회전한다. 이러한 홀더엑츄에이터(230a)는 회전할 때 안착대의 간격판에 접촉체(210)가 걸리는 것을 방지하기 위하여 접촉체(210)를 상하로 회전시킨다. 또한, 홀더엑츄에이터(230a)는 상기 접촉체(210)와 접촉되며, 에지검측부(300)의 간섭 및 간격판에 의하여 접촉체(210)가 접촉되지 않도록 작동되는 홀더작동캠(250a)이 형성된다. 홀더작동캠(250a)은 접촉체(210)가 회전할 ?? 에지검측부(300)에 간섭이 발생한다 판단되면 접촉체(210)를 상하로 회전시킨다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼 파지부(200)는 복수로 형성되는 접촉체(210)에 의하여 웨이퍼(100)를 고정하며, 회전시킬 수 있는 특징을 가진다.
(실시예 2-4) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-1에 있어서, 복수의 상기접촉체(210)를 위치시키는 홀더체결체(220b); 상기 접촉체(210)를 작동시키는 홀더엑츄에이터(230b);를 포함한다.
(실시예 2-5) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-4에 있어서, 상기 홀더엑츄에이터(230b)는 상기 에지검측부(300)의 이동을 감지하여 작동되는 홀더작동캠(250b);을 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 파지부(200)에 대한 것이며, 구체적으로 웨이퍼 파지부(200)는 웨이퍼(100)를 고정시키는 접촉체(210)를 상하로 회전시키는 홀더엑츄에이터(230b)가 형성된다. 이러한 웨이퍼 파지부(200)는 웨이퍼(100)를 복수의 접촉체(210)가 고정되는 홀더체결체(220b)가 형성되며, 접촉체(210)는 홀더엑츄에이터(230b)에 의하여 상하로 회전한다. 그리고 복수의 접촉체(210)는 웨이퍼(100)의 모서리를 고정하는 것이며, 접촉체(210)의 측면에는 웨이퍼(100)의 모서리 결함을 검사하기 위한 에지검측부(300)가 형성된다. 본 발명의 다른 실시예로 에지검측부(300)가 웨이퍼 모서리(110) 결함을 검사하기 위하여 홀더체결체(220b)의 주변을 회전한다. 이때, 에지검측부(300)가 회전할 때 접촉체(210)가 걸리지 않도록 홀더엑츄에이터(230b)에 의하여 접촉체(210)가 상하로 이동한다. 그리고 홀더작동캠(250b)은 에지검측부(300)의 이동을 감지하여 접촉체(210)를 이동시키는 것으로 에지검측부(300)가 회전할 때 접촉체(210)가 이동하는 것이다.
따라서, 웨이퍼 파지부(200)는 에지검측부(300)가 회전할 때 접촉체(210)를 작동시키는 특징을 가진다.
(실시예 2-6) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 접촉체(210)는 절연소재로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-7) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 접촉체(210)는 폴리머로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-8) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 접촉체(210) 일면은 직선 또는 곡선으로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-9) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-8에 있어서, 상기 접촉체(210)에 균일 접촉력을 발생시키는 탄성수단(211);을 포함한다.
(실시예 2-10) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 탄성수단은 스프링으로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-11) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 접촉체(210) 일면에 위치하며, 웨이퍼(100)의 접촉 압력을 측정하는 접촉압측정센서(250);를포함한다.
본 발명은 접촉체(210)에 대한 것이며, 구체적으로 접촉체(210)는 홀더체결체(220)의 측면에 복수로 형성되며, 홀더엑츄에이터(230)에 의하여 회동하며 웨이퍼(100)를 고정시키는 것이다. 이러한 접촉체(210)는 절연소재인 폴리머로 형성되며, 일면은 직선 또는 곡선으로 형성된다. 그리고 접촉체(210)는 일단부가 홀더엑츄에이터(230)에 의하여 회동하는 것으로 웨이퍼(100)를 회전시킬 때 하부로 회동하여 에지검측부(300)에 걸리지 않도록 한다. 접촉체(210)는 웨이퍼(100)와 균일 접촉력을 발생시키기 위하여 탄성수단이 형성되며, 탄성수단은 스프링으로 형성되나 본 발명에서는 탄성수단의 종류를 한정하지 않는다. 그리고 접촉체(210)는 일면에 웨이퍼(100)와의 접촉 압력을 측정하기 위한 접촉압측정센서가 형성되며, 접촉압측정센서에 의하여 실리콘으로 형성되는 웨이퍼(100)의 파손을 방지한 상태로 고정하여 회전시킬 수 있다. 이때, 접촉체(210)는 웨이퍼(100)가 회전할 때 접촉체(210)와 이탈되지 않도록 일정한 압력으로 웨이퍼(100)를 고정한다.
따라서, 접촉체(210)는 웨이퍼(100)를 고정함과 동시에 회전하기 위하여 웨이퍼(100)의 모서리를 고정하는 특징을 가진다.
(실시예 3-1) 본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 에지검측부(300)는 일정한 조도의 빛을 상기 모서리에 발광하는 라이트(310); 상기 웨이퍼 모서리(110)를 촬영하는 카메라(320);를 포함한다.
(실시예 3-2) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 카메라(320) 및/또는 상기 라이트(310)는 하나 또는 복수로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 3-3) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 라이트(310) 및 카메라(320)를 고정하는 검측하우징(330);을 포함한다.
(실시예 3-4) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-3에 있어서, 상기 검측하우징(330)은 하나 또는 복수로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 3-5) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-4에 있어서, 상기 검측하우징(330)은 고정 또는 가변되는 것;을 포함한다.
본 발명은 에지검측부(300)에 대한 것이며, 구체적으로 에지검측부(300)는 웨이퍼 모서리(110)를 촬영하여 결함을 검사하는 것이다. 이러한 에지검측부(300)는 실리콘으로 형성되어 제조될 때 결함이 발생할 수 있는 모서리를 검사하기 위한 것으로 웨이퍼 파지부(200)의 측면에 배치된다. 에지검측부(300)는 웨이퍼(100)로 일정한 조도의 빛을 발광하는 라이트(310)가 형성되며, 라이트(310)는 일정한 각도로 빛을 발광하여 빛이 반사되어 카메라(320)로 유입되는 것을 방지한다. 또한, 라이트(310)는 하나 또는 복수로 형성되며, 검측하우징(330)에 고정되어 형성된다. 라이트(310)는 ‘C’형상의 곡면으로 형성되며, 라이트(310)의 평면(111), 수직면(113), 이면(112)으로 동시에 빛을 발광한다. 그리고 카메라(320)는 라이트(310)와 근접하게 배치되어 웨이퍼 파지부(200)에서 고정 및 회전하는 웨이퍼(100)의 모서리를 검사한다. 이때, 카메라(320)도 라이트(310)와 동일하게 하나 또는 복수로 형성되며, 검측하우징(330)에 고정된다. 그리고 카메라(320)는 웨이퍼 모서리(110)의 수직면(113)과 제 1경계면(114)과 제 2경계면(115)을 각각 촬영한다. 검측하우징(330)은 하나 또는 복수로 형성되어 라이트(310)와 카메라(320)를 동시에 고정하거나 라이트(310)와 카메라(320)를 각각 고정한다. 이때, 라이트(310)와 카메라(320)를 고정하는 검측하우징(330)은 웨이퍼 파지부(200)에 고정 또는 가변되며, 복수의 검측하우징(330) 간격은 카메라(320) 촬영에 필요한 조도가 유지되도록 일정하게 형성된다.
(실시예 3-6) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-3에 있어서, 상기 검측하우징(330) 내면에 형성되는 반사부(331);를 포함한다.
(실시예 3-7) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-6에 있어서, 상기 검측하우징(330) 또는 라이트(310)에 부착되며, 라이트(310)의 빛을 확산시키는 확산판(332);을 포함한다.
(실시예 3-8) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-3에 있어서, 상기 검측하우징(330)은 라운드 형상 또는 다각형 형상으로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명은 검측하우징(330)에 대한 것이며, 구체적으로 검측하우징(330)은 라이트(310)의 빛을 반사 및 확산하는 것이다. 이러한 검측하우징(330)은 라이트(310)가 고정되는 제 1검측하우징(333)과 카메라(320)가 고정되는 제 2검측하우징(334)이 형성된다. 제 1검측하우징(333)은 라이트(310)가 고정되는 것으로 라운드 형상 및 다각형 형상의 곡면으로 형성됨에 따라 웨이퍼(100)의 모서리 전체로 빛을 발광한다. 그리고 제 1검측하우징(333)은 제 2검측하우징(334)에 연결되거나 웨이퍼 파지부(200)에 고정되도록 연결바가 형성된다. 제 1검측하우징(333)은 내면에 반사부(331)가 형성되며, 라이트(310)에서 발광하는 빛이 반사되어 웨이퍼(100)로 전달된다. 그리고 제 1검측하우징(333)은 라이트(310)의 빛을 확산시키기 위하여 확산판(332)이 형성되며, 확산판(332)은 웨이퍼(100) 전체로 빛을 발광하여 카메라(320)에서 보다 효과적으로 모서리를 감시하는 것이다. 제 2검측하우징(334)은 카메라(320)를 고정시키기 위하여 지면에 고정되어 형성되며, 웨이퍼 파지부(200)와 근접하도록 형성된다.
따라서, 검측하우징(330)은 라이트(310) 및 카메라(320)를 고정하는 것으로 웨이퍼(100)가 회전할 때 효과적으로모서리의 결함을 검사하는 것이다.
(실시예 3-9) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-3에 있어서, 상기 카메라(320) 및/또는 상기 라이트(310) 위치를 상기 검측하우징(330) 내부에서 이동시키는 제 1이송장치(341); 상기 제 1이송장치(341)의 위치 이동을 제어하는 제 1이동제어기(342);를 포함한다.
(실시예 3-10) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-9에 있어서, 상기 웨이퍼(100)에 인접 위치하는 조도기(351); 상기 조도기(351)의 신호를 인지하며, 라이트(310)의 발광도를 가변시키는 조도제어기(352);를 포함한다.
(실시예 3-11) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-9에 있어서, 상기 검측하우징(330)을 이송시키는 제 2이송장치(361);를 포함한다.
(실시예 3-12) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 3-11에 있어서, 상기 모서리의 위치를 측정하는 위치측정센서(362); 상기 제 1위치측정센서(362)의 신호를 인지하며, 제 2이송장치(361)의 이송 궤적을 제어하는 이송제어기(363);를 포함한다.
본 발명은 검측하우징(330)에 대한 것이며, 구체적으로 검측하우징(330)은 카메라(320)와 라이트(310) 위치를 가변시키는 것이다. 검측하우징(330)은 웨이퍼 파지부(200)를 향해 균일한 빛을 발광하여 웨이퍼 모서리(110)를 검사하기 위하여 라이트(310)와 카메라(320)를 이송시킨다. 이때. 카메라(320)와 라이트(310)는 검측하우징(330) 내부에서 이동하도록 제 1이송장치(341)가 형성되며, 제 1이송장치(341)는 제 1이동제어기(342)에 의하여 위치 이동이 제어된다. 그리고 제 1이송장치(341)에 의하여 이동하는 라이트(310)의 발광도를 측정하기 위한 조도기(351)가 형성되며, 조도기(351)는 웨이퍼(100)와 인접 위치하도록 형성된다. 이러한 조도기(351)는 조도제어기(352)에 의하여 라이트(310)의 발광도를 가변시키는 특징을 가진다.
(실시예 4-1) 본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 카메라(320)의 화상 정보를 입력 받으며, 웨이퍼 모서리(110)의 결함여부를 판별하는 제어부(410);를 포함한다.
(실시예 4-2) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 카메라(320)의 화상을 검지하며, 초점을 제어하는 초점제어기(420);를 포함한다.
(실시예 4-3) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 초점제어기(420)는 카메라(320) 렌즈를 왕복 이동시키는 렌즈구동장치(430);를 포함한다.
(실시예 4-4) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 화상정보를 입력받아 결함의 종류 및 위치를 판별하는 판단부(440);를 포함한다.
본 발명은 제어부(410)에 대한 것이며, 구체적으로 카메라(320)에서 측정한 웨이퍼 모서리(110)의 결함 여부를 판별하는 것이다. 이러한 제어부(410)는 에지검측부(300)의 카메라(320)에서 검측한 화상 정보를 수신받아 웨이퍼 모서리(110)의 결함 여부를 판별한다. 제어부(410)는 카메라(320)의 화상을 검지함과 동시에 초점을 제어하는 초점제어기(420)가 형성되며, 초점제어기(420)에 의하여 회전하는 웨이퍼(100)의 모서리를 측정한다. 그리고 초점제어기(420)는 카메라(320) 렌즈를 왕복 이동시키는 렌즈구동장치(430)가 형성되며, 렌즈구동장치(430)는 카메라(320) 렌즈를 상하 좌우로 이동시킨다. 이때, 렌즈구동장치(430)는 웨이퍼 모서리(110)의 수직면(113)과 제 제 1경계면(114)과 제 2경계면(115)을 각각 검측하는 복수의 카메라(320)를 동시에 이동시키거나 각각 이동시킨다. 이와 같이 웨이퍼 모서리(110)를 검측하는 카메라(320)의 화상 정보를 입력받아 판단부에서 웨이퍼(100)의 결함 종류 및 위치를 판별한다. 이때, 웨이퍼(100)의 결함은 찢어짐, 함몰, 크랙 등 다양하게 형성된다. 그리고 카메라(320)는 웨이퍼(100)가 회전할 때 결함을 측정하는 제 1카메라(321)와 웨이퍼(100)의 결함을 확대하여 측정하는 제 2카메라(322)가 형성된다. 제 1카메라(321)와 제 2카메라(322)는 서로 이격되어 형성되며, 제 2카메라(322)는 웨이퍼(100)의 모서리 결함을 확대하여 측정함과 동시에 결함 외의 이물질과 패턴 및 경계면의 굴곡을 검측한다.
따라서, 본 발명의 제어부(410)는 카메라(320)를 제어하여 웨이퍼(100)를 효과적으로 검측할 수 있는 특징을 가진다.
(실시예 5-1) 본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 내부공간을 형성하며, 상기 웨이퍼 파지부(200) 및 상기 에지검측부(300)를 수용하는 케이스(510); 상기 케이스(510) 외부와 결합되며, 복수의 웨이퍼(100)를 수용하는 웨이퍼(100)카트리지(520); 상기 웨이퍼(100)카트리지 및 상기 웨이퍼 파지부(200)로 웨이퍼(100)를 이송하는 이송로봇(530);을 포함한다.
(실시예 5-2) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 5-1에 있어서, 상기 웨이퍼(100)파지부, 에지검측부(300), 웨이퍼(100)카트리지, 이송로봇에 전원을 공급하는 전원공급부(540);를 포함한다.
(실시예 5-3) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 5-1에 있어서, 상기 전원공급부에 형성되며, 전원을 저장하고 배출하는 전원충전기(541);를 포함한다.
(실시예 5-4) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사장치는 실시예 5-1에 있어서, 상기 케이스(510)에 위치하며, 진동을 제거하는 제진장치(511);를 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 파지부(200) 및 에지검측부(300)를 수용하는 케이스(510)에 대한 것이며, 구체적으로 케이스(510)는 케이스(510) 외부와 결합되며, 웨이퍼(100)를 수용하는 웨이퍼(100)카트리지가 형성되는 것이다. 이러한 케이스(510)는 웨이퍼 파지부(200)와 에지검측부(300)를 수용하며, 케이스(510)는 웨이퍼 파지부(200)가 회전할 때 걸리지 않도록 형성된다. 그리고 케이스(510)의 외측에는 웨이퍼(100)카트리지가 형성되어 잉곳을 절단하여 형성되는 복수의 웨이퍼(100)를 수용하는 웨이퍼(100)카트리지가 형성된다. 웨이퍼(100)카트리지는 각각의 웨이퍼(100)를 웨이퍼 파지부(200) 상부로 공급하며, 웨이퍼(100)카트리지에서 공급하는 이송로봇은 로봇팔, 실린더 등에 의하여 웨이퍼(100)를 공급한다. 그리고 웨이퍼 파지부(200)와 에지검측부(300), 웨이퍼(100)카트리지, 이송로봇으로 전원을 공급하는 전원공급부가 형성되며, 전원공급부는 전원을 저장하고 배출하는 전원충전기가 형성된다. 또한, 케이스(510)는 웨이퍼(100)를 검측하는 과정에서 웨이퍼(100)의 진동을 제거하는 제진장치가 형성되며, 제진장치는 케이스(510) 외부에서 작용하는 진동을 제거한다.
따라서, 케이스(510)는 웨이퍼 파지부(200)와 에지검측부(300)를 수용하며, 복수의 웨이퍼(100)를 수용하여 공급하는 웨이퍼(100)카트리지와 이송로보곳이 형성되는 것이다.
(실시예 6-1) 본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사방법에 대한 것이며, 웨이퍼 모서리 결함 검사방법에 있어서, 웨이퍼(100)를 웨이퍼 파지부(200)로 이송하는 이송단계(S100);, 상기 이송단계(S100) 후, 웨이퍼(100)의 모서리를 파지하는 파지단계(S200); 상기 파지단계(S200) 후, 웨이퍼 모서리(110)를 검지하는 검지단계(S300);를 포함한다.
(실시예 6-2) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사방법은 실시예 6-1에 있어서, 상기 검지단계(S300) 중, 웨이퍼(100)를 파지하는 복수의 접촉체(210) 중 일부를 웨이퍼(100)로부터 이탈시키는 부분이탈단계(S310)를 포함한다.
(실시예 6-3) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사방법은 실시예 6-1에 있어서, 상기 검지단계(S300) 중, 웨이퍼(100)를 회전하는 웨이퍼 회전단계(S410);를 포함한다.
(실시예 6-4) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사방법은 실시예 6-1에 있어서, 상기 검지단계(S300) 중, 검지장치를 이동시키는 웨이퍼 이동단계(S420);를 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 모서리 결함 검사방법에 대한 것이며, 구체적으로 웨이퍼(100)의 모서리 결함을 검측하기 위한 것으로 웨이퍼 모서리 결함 검사장치에 의하여 웨이퍼(100)의 모서리 결함을 검사한다. 이러한 웨이퍼(100)는 이송단계(S100)에 의하여 웨이퍼 파지부(200)로 웨이퍼(100)가 이송되며, 웨이퍼(100)는 파지단계(S200)에서 웨이퍼(100)의 모서리를 파지한다. 이때, 파지단계(S200)에서는 웨이퍼 파지부(200)에 복수로 형성되는 접촉체(210)에 의하여 웨이퍼 모서리(110)가 고정된다. 검지단계(S300)에서 웨이퍼 모서리(110)가 검지되며, 웨이퍼(100)는 회전함에 따라 에지검측부(300)에 의하여 웨이퍼(100)를 검사한다. 이때, 검지단계(S300)는 웨이퍼 회전단계(S410)에서 웨이퍼(100)를 회전시키는 것이나 웨이퍼(100) 이동단계에서 검지장치를 웨이퍼 파지부(200)의 주변에서 회전시킬 수 있다. 또한, 검지단계(S300)에서 웨이퍼(100)를 파지하는 복수의 접촉체(210)는 웨이퍼(100)와 에지검측부(300)가 접촉되는 것을 방지하기 위하여 접촉체(210)를 상하로 회동시키는 부분이탈단계(S310)가 형성된다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사방법은 웨이퍼(100)를 파지하여 회전함에 따라 카메라(320)에 의하여 웨이퍼 모서리(110)를 검측하는 특징을 가진다.
(실시예 6-5) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사방법은 실시예 6-1에 있어서, 상기 검지단계(S300) 중, 웨이퍼(100)의 모서리에 빛을 발산하는 조명단계(S320); 상기 검지단계(S300) 중, 웨이퍼(100)의 모서리를 촬영하는 촬영단계(S330); 상기 촬영단계(S330) 중, 촬영영상의 초점을 조절하는 초점조절단계(S340); 상기 촬영단계(S330) 중, 조도를 조절하는 조도조절단계(S350)를 포함한다.
(실시예 6-6) 본 발명의 웨이퍼 모서리 결함 검사방법은 실시예 6-1에 있어서, 상기 검지단계(S300) 중, 제어기에 의해 결함을 판단하는 결함판단단계(S500);를 포함한다.
본 발명은 검지단계(S300)에 대한 것이며, 구체적으로 검지단계(S300)에서는 웨이퍼(100)에 빛을 발산하여 웨이퍼 모서리(110)의 결함을 촬영하는 것이다. 이러한 검지단계(S300)는 웨이퍼(100)의 모서리를 빛을 발산하는 조명단계(S320)가 형성되며, 곡면으로 형성되는 라이트(310)에 의하여 웨이퍼 모서리(110)로 빛을 발산한다. 그리고 웨이퍼(100)의 모서리를 카메라(320)로 촬영하는 촬영단계(S330)가 형성되며, 카메라(320)는 모서리의 수직면(113), 제 1경계면(114), 제 2경계면(115)을 각각 촬영하여 측정한다. 이때, 카메라(320)는 하나 또는 복수로 형성되어 웨이퍼 모서리(110)의 결함을 촬영하거나 웨이퍼 모서리(110)를 확대하여 검측한다. 그리고 촬영단계(S330)는 제어부(410)에 의하여 초점을 조절하는 초점조절단계(S340)와 조도를 조절하는 조도조절단계(S350)가 형성된다. 또한, 검지단계(S300) 중 제어기에 의하여 결함을 판단하는 결함판단단계(S500)가 형성된다.
100: 웨이퍼 110: 웨이퍼 모서리
111: 평면 112: 이면
113: 수직면 114: 제 1경계면
115: 제 2경계면 200: 웨이퍼 파지부
210: 접촉체 220: 홀더체결체
230: 홀더엑츄에이터 240: 구동모터
250: 홀더작동캠 300: 에지검측부
310: 라이트 320: 카메라
321: 제 1카메라 322: 제 2카메라
330: 검측하우징 331: 반사부
332: 확산판 341: 제 1이송장치
342: 제 1이동제어기 351: 조도기
352: 조도제어기 361: 제 2이송장치
362: 위치측정센서 363: 이송제어기
410: 제어부 420: 초점제어기
430: 렌즈구동장치 510: 케이스
S100: 이송단계 S200: 파지단계
S300: 검지단계 S310: 부분이탈단계
S320: 조명단계 S330: 촬영단계
S340: 초점조절단계 S350: 조도조절단계
S500: 결함판단단계 S410: 웨이퍼 회전단계
S420: 웨이퍼 이동단계?

Claims (6)

  1. 판재형상의 웨이퍼(100);,
    상기 웨이퍼(100)를 고정하는 웨이퍼 파지부(200);,
    상기 웨이퍼 모서리(110)의 결함을 검측하는 에지검측부(300);를 포함하는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 파지부(200)는 복수로 형성되며 상기 웨이퍼(100)의 면 및/또는 모서리와 접촉되는 접촉체(210);를 포함하는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 에지검측부(300)는 일정한 조도의 빛을 상기 모서리에 발광하는 라이트(310);,
    상기 웨이퍼 모서리(110)를 촬영하는 카메라(320);를 포함하는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 카메라(320)의 화상 정보를 입력 받으며, 웨이퍼 모서리(110)의 결함여부를 판별하는 제어부(410);를 포함하는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    내부공간을 형성하며, 상기 웨이퍼 파지부(200) 및 상기 에지검측부(300)를 수용하는 케이스(510);
    상기 케이스(510) 외부와 결합되며, 복수의 웨이퍼(100)를 수용하는 웨이퍼(100)카트리지(520);
    상기 웨이퍼(100)카트리지 및 상기 웨이퍼 파지부(200)로 웨이퍼(100)를 이송하는 이송로봇(530);을 포함하는 웨이퍼 모서리 결함 검사장치.
  6. 웨이퍼 모서리 결함 검사방법에 있어서, 웨이퍼(100)를 웨이퍼 파지부(200)로 이송하는 이송단계(S100);,
    상기 이송단계(S100) 후, 웨이퍼(100)의 모서리를 파지하는 파지단계(S200);
    상기 파지단계(S200) 후, 웨이퍼 모서리(110)를 검지하는 검지단계(S300);를 포함하는 웨이퍼 모서리 결함 검사방법.

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