KR20220097141A - 웨이퍼 검사 장치 - Google Patents

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KR20220097141A
KR20220097141A KR1020210084733A KR20210084733A KR20220097141A KR 20220097141 A KR20220097141 A KR 20220097141A KR 1020210084733 A KR1020210084733 A KR 1020210084733A KR 20210084733 A KR20210084733 A KR 20210084733A KR 20220097141 A KR20220097141 A KR 20220097141A
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wafer
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illumination light
inspection apparatus
camera unit
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정용준
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세메스 주식회사
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Abstract

웨이퍼 검사 장치가 개시된다. 상기 웨이퍼 검사 장치는, 반도체 공정 설비 내에서 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼에 대한 이미지를 획득하기 위한 카메라 유닛과, 상기 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼의 상부면으로 상부 조명광을 제공하기 위한 상부 조명 유닛과, 상기 웨이퍼의 이송 경로 하부에 배치되며 상기 웨이퍼의 하부면 상으로 하부 조명광을 제공하기 위한 하부 조명 유닛과, 상기 이미지를 분석하여 상기 웨이퍼를 검사하기 위한 제어 유닛을 포함한다.

Description

웨이퍼 검사 장치{WAFER INSPECTION APPARATUS}
본 발명의 실시예들은 웨이퍼 검사 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 웨이퍼 상에 형성된 막의 측면과 상기 웨이퍼의 측면 사이의 거리를 검사하기 위한 웨이퍼 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 장치는 실리콘 웨이퍼에 대하여 다수의 공정들을 수행함으로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 증착 공정은 상기 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위해 수행되며, 포토리소그래피(photolithography) 공정은 상기 웨이퍼 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위해 수행되고, 식각 공정은 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 웨이퍼 상에 형성된 막을 패터닝하기 위해 수행되고, 평탄화 공정은 상기 웨이퍼 상에 형성된 막을 평탄화시키기 위해 수행될 수 있다.
상기 포토리소그래피 공정은 상기 웨이퍼 상에 포토레지스트 막을 형성하기 위한 코팅 공정과 상기 포토레지스트 막을 패터닝하기 위한 노광 공정 및 현상 공정을 포함할 수 있다. 한편, 상기 포토레지스트 막의 에지 부위는 후속하는 공정들에서 파티클 발생을 감소시키기 위해 에지 비드 제거(Edge Bead Removal; EBR) 공정 또는 에지 노광 (Edge Exposure of Wafer; EEW) 공정을 통해 제거될 수 있다.
아울러, 상기 포토레지스트 막의 에지 부위가 제거되어 노출되는 웨이퍼의 에지 영역(이하, ‘EBR 영역’이라 한다)에 대한 검사 공정이 추가적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 EBR 영역에 대한 검사 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 EBR 영역 상으로 광을 조사하고, 상기 EBR 영역으로부터 반사되는 광을 검출하며, 상기 검출된 광을 분석하여 상기 EBR 영역의 폭을 산출할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 EBR 검사를 수행하기 위하여 별도의 검사 장치가 요구되며 상기 웨이퍼를 상기 검사 장치로 이송하고 상기 검사 장치를 이용하여 검사 공정을 수행하는데 상당한 시간이 소요되므로 이를 단축시키기 위한 방법이 요구되고 있다. 아울러, 상기 웨이퍼를 회전시키면서 상기 EBR 영역에 대하여 반복적으로 검사 공정을 수행해야 하므로 상기 EBR 영역에 대한 검사에 소요되는 시간이 증가될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0038998호 (공개일자 2004년 05월 10) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0007392호 (공개일자 2013년 01월 18일
본 발명의 실시예들은 웨이퍼 검사에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 웨이퍼 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 검사 장치는, 반도체 공정 설비 내에서 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼에 대한 이미지를 획득하기 위한 카메라 유닛과, 상기 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼의 상부면으로 상부 조명광을 제공하기 위한 상부 조명 유닛과, 상기 웨이퍼의 이송 경로 하부에 배치되며 상기 웨이퍼의 하부면 상으로 하부 조명광을 제공하기 위한 하부 조명 유닛과, 상기 이미지를 분석하여 상기 웨이퍼를 검사하기 위한 제어 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 공정 설비는, 상기 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트 막의 에지 부위를 제거하기 위한 에지 비드 제거 모듈과, 복수의 웨이퍼들이 수납된 카세트를 지지하는 로드 포트와, 상기 에지 비드 제거 모듈과 상기 카세트 사이에서 상기 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함하며, 상기 카메라 유닛은 상기 웨이퍼 이송 모듈에 의한 상기 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 카메라 유닛은 라인 스캔 카메라이며, 상기 상부 조명광 및 상기 하부 조명광은 상기 라인 스캔 카메라의 촬상 영역과 대응하도록 라인 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 카메라 유닛은 상기 웨이퍼에 대한 컬러 이미지를 획득하며, 상기 제어 유닛은 상기 컬러 이미지로부터 상기 웨이퍼의 가장자리 부위에 대응하는 검사 이미지를 추출하고 상기 검사 이미지의 컬러 프로파일의 변화에 기초하여 상기 웨이퍼를 검사할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 상부 조명광은 상기 웨이퍼의 이송 방향으로 기 설정된 입사각을 갖도록 상기 웨이퍼의 상부면 상에 조사될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼 검사 장치는, 상기 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼의 상부면으로부터 반사된 광을 상기 카메라 유닛으로 유도하기 위한 미러 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 미러 유닛은, 상기 웨이퍼로부터 반사된 광을 상기 카메라 유닛을 향하여 반사시키는 미러 부재와, 상기 웨이퍼로부터 반사된 광이 상기 카메라 유닛을 향하여 반사되도록 상기 미러 부재의 배치 각도를 조절하는 미러 각도 조절부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 하부 조명광은 상기 웨이퍼의 이송 방향으로 기 설정된 입사각을 갖도록 상기 웨이퍼의 하부면 상에 조사될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 상부 조명 유닛은 상기 상부 조명광이 조사되는 각도를 조절하기 위한 상부 조명각 조절부를 포함하고, 상기 하부 조명 유닛은 상기 하부 조명광이 조사되는 각도를 조절하기 위한 하부 조명각 조절부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 별도의 검사 장치를 사용하지 않고 상기 반도체 공정 설비, 예를 들면, EBR 공정 설비 내에 웨이퍼 검사 장치를 배치하고, 상기 웨이퍼에 대한 EBR 공정이 수행된 후 웨이퍼의 이송 과정에서 상기 EBR 공정이 정상적으로 수행되었는지 여부를 확인할 수 있으므로, 상기 EBR 영역에 대한 검사 비용과 시간이 크게 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 검사 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼를 설명하기 위한 확대 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시된 카메라 유닛과 상부 및 하부 조명 유닛들을 설명하기 위한 확대 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 검사 장치를 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼를 설명하기 위한 확대 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 검사 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정에서 웨이퍼(10)를 검사하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼 검사 장치(100)는 반도체 공정 설비(200) 내에 배치될 수 있으며 상기 반도체 공정 설비(200) 내에서 이송되는 웨이퍼(10)를 촬상하여 상기 웨이퍼(10)를 검사할 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼 검사 장치(100)는 상기 웨이퍼(10) 상에 형성된 포토레지스트 막(20)의 에지 부위를 제거한 후 상기 웨이퍼(10)의 에지 부위(12) 즉 EBR 영역(12)의 폭을 검사하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 검사 장치(100)는, 반도체 공정 설비(20) 내에서 웨이퍼(10)의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼(10)에 대한 이미지를 획득하기 위한 카메라 유닛(110)과, 상기 웨이퍼(10)의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼(10)의 상부면으로 조명광을 제공하기 위한 상부 조명 유닛(120)과, 상기 웨이퍼(10)의 이송 경로 하부에 배치되며 상기 웨이퍼(10)의 하부면 상으로 조명광을 제공하기 위한 하부 조명 유닛(130)과, 상기 이미지를 분석하여 상기 웨이퍼(10)를 검사하기 위한 제어 유닛(140)을 포함할 수 있다.
상기 반도체 공정 설비(200)는 EBR 공정을 수행하기 위한 EBR 공정 설비일 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 공정 설비(200)는 상기 웨이퍼(10) 상에 형성된 포토레지스트 막(20)의 에지 부위를 제거하기 위한 EBR 모듈(210)과, 복수의 웨이퍼들(10)이 수납된 카세트(50)를 지지하는 로드 포트(220)와, 상기 EBR 모듈(210)과 상기 카세트(50) 사이에서 상기 웨이퍼(10)를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈(230)을 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 이송 모듈(230)은 상기 웨이퍼(10)를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 로봇(232)을 포함할 수 있으며, 상기 카메라 유닛(110)은 상기 웨이퍼 이송 로봇(232)에 의해 상기 EBR 모듈(210)로부터 상기 카세트(50)로 이송되는 상기 웨이퍼(10)를 촬상하여 상기 웨이퍼(10)에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
일 예로서, 상기 카메라 유닛(110)은 상기 웨이퍼 이송 모듈(230) 내에 배치될 수 있으며, 상기 상부 조명 유닛(120)은 상기 카메라 유닛(110) 아래에서 상기 웨이퍼(10)의 상부면을 조명하도록 배치될 수 있다. 상기 웨이퍼 이송 모듈(230)은 상기 로드 포트(220)와 연결되며 상기 웨이퍼 이송 로봇(232)이 배치되는 웨이퍼 이송 챔버를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 EBR 모듈(210)은 상기 EBR 공정을 수행하기 위한 공정 챔버 그리고 상기 웨이퍼 이송 챔버와 상기 공정 챔버 사이에 배치되는 로드록 챔버를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 이송 챔버와 상기 로드록 챔버 사이에는 상기 로드록 챔버의 개폐를 위한 슬릿 도어가 구비될 수 있다.
상기 웨이퍼 이송 로봇(232)은 상기 로드록 챔버로부터 상기 로드 포트 상의 카세트(50)로 상기 웨이퍼(10)를 이송할 수 있으며, 상기 웨이퍼(10)를 이송하기 위한 로봇암(234)을 구비할 수 있다. 상기 카메라 유닛(110)은 상기 로드록 챔버와 인접하도록 상기 웨이퍼 이송 챔버의 내측에 배치될 수 있으며, 상기 웨이퍼(10)가 상기 로드록 챔버로부터 상기 웨이퍼 이송 챔버로 이송되는 동안 상기 웨이퍼(10)를 촬상할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 카메라 유닛(110)으로는 라인 스캔 카메라가 사용될 수 있으며, 상기 상부 조명 유닛(120)은 상기 라인 스캔 카메라(110)의 촬상 영역을 조명하도록 라인 형태의 상부 조명광을 제공할 수 있다. 또한, 상기 하부 조명 유닛(130)은 백라이트 조명을 제공하기 위한 것으로 상기 라인 스캔 카메라(110)의 촬상 영역과 대응하도록 라인 형태의 하부 조명광을 상기 웨이퍼(10)의 하부면에 제공할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 카메라 유닛과 상부 및 하부 조명 유닛들을 설명하기 위한 확대 개략도이다.
도 3을 참조하면, 상기 상부 조명 유닛(120)은 상기 웨이퍼(10)의 이송 방향으로 상기 상부 조명광이 기 설정된 입사각으로 상기 웨이퍼(10) 상에 입사되도록 상기 웨이퍼(10)의 이송 경로 상부에 배치될 수 있다. 상기 카메라 유닛(110)은 상기 상부 조명 유닛(120)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 웨이퍼(10)와 상기 카메라 유닛(110) 사이에는 상기 웨이퍼(10)로부터 반사된 광을 상기 카메라 유닛(110)으로 반사시키기 위한 미러 유닛(150)이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미러 유닛(150)은 상기 웨이퍼(10)로부터 반사된 광을 상기 카메라 유닛(110)을 향하여 반사시키는 미러 부재(152)와 상기 미러 부재(152)의 배치 각도를 조절하기 위한 미러 각도 조절부(154)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 카메라 유닛(110)이 상기 웨이퍼(10)로부터 반사되는 광을 직접 검출하도록 구성하는 경우, 상기 이송되는 웨이퍼(10)의 상부면 높이가 변경되는 경우 상기 웨이퍼(10)로부터 상기 카메라 유닛(110)으로 도달되는 광의 위치가 변경될 수 있으며, 이에 의해 상기 웨이퍼(10)의 이미지 획득에 어려움이 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미러 각도 조절부(154)는 상기 웨이퍼(10)의 상부면 높이에 따라 상기 미러 부재(152)의 각도를 조절하여 상기 웨이퍼(10)의 상부면으로부터 반사된 광이 상기 카메라 유닛(110)으로 도달되는 위치와 상기 카메라 유닛(110)으로 입사되는 상기 광의 입사각을 조절할 수 있다.
상기 하부 조명 유닛(130)은 상기 웨이퍼(10)의 이동 경로 하부에 배치될 수 있으며 상기 웨이퍼(10)의 이송 방향으로 기울어진 소정의 경사각을 갖도록 상기 하부 조명광을 제공할 수 있다. 즉 상기 하부 조명광은 상기 웨이퍼(10)의 이송 방향으로 기 설정된 입사각을 갖도록 상기 웨이퍼(10)의 하부면 상에 조사될 수 있다. 일 예로서, 도시된 바와 같이 상기 하부 조명 유닛(130)은 상기 미러 유닛(150)을 향하여 상기 하부 조명광을 제공할 수 있다. 이때, 상기 웨이퍼(10)의 상부면으로 입사되는 상기 상부 조명광의 입사각과 상기 웨이퍼(10)의 하부면으로 입사되는 상기 하부 조명광의 입사각은 서로 동일하게 구성될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 상부 조명 유닛(120)은 상기 상부 조명광이 상기 웨이퍼(10) 상에 입사되는 각도를 조절하기 위한 상부 조명각 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 하부 조명 유닛(130)은 상기 하부 조명광이 조사되는 각도를 조절하기 위한 하부 조명각 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 상기 미러 각도 조절부(154)와 상기 상부 및 하부 조명각 조절부들은 모터를 이용하여 구성될 수 있다.
특히, 상기 카메라 유닛(110)은 상기 웨이퍼(10)의 상부면에 대한 컬러 이미지를 획득할 수 있으며, 상기 제어 유닛(140)은 상기 컬러 이미지로부터 상기 웨이퍼(10)의 가장자리 부위에 대응하는 검사 이미지를 추출하고 상기 검사 이미지를 분석하여 상기 웨이퍼(10)의 EBR 영역(12)을 검사할 수 있다.
예를 들면, 상기 카메라 유닛(110)으로부터 획득된 상기 웨이퍼(10)의 컬러 이미지는 상기 제어 유닛(140)으로 전송될 수 있으며, 상기 제어 유닛(140)은 상기 컬러 이미지로부터 상기 웨이퍼(10)의 에지 영역에 대한 링 형태의 제1 이미지를 추출할 수 있다. 또한, 상기 제어 유닛(140)은 상기 제1 이미지를 리본 형태의 제2 이미지로 변환할 수 있으며, 상기 제2 이미지의 일부를 추출하여 검사 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛(140)은 상기 웨이퍼(10)의 측면으로부터 상기 웨이퍼(10)의 중심을 향하는 제1 방향으로 컬러 프로파일의 변화에 기초하여 상기 웨이퍼(10) 상에 형성된 포토레지스트 막(20)의 측면을 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 유닛(140)은 상기 제1 방향으로 상기 검사 이미지를 구성하는 컬러 레벨 값들과 그레이 레벨 값들을 검출할 수 있으며, 이로부터 상기 제1 방향으로 컬러 레벨 프로파일들과 그레이 레벨 프로파일을 생성할 수 있다.
상기 제어 유닛(140)은 상기 컬러 레벨 프로파일들로부터 상기 제1 방향으로 상기 검사 이미지의 컬러 비율 프로파일들을 검출할 수 있다. 이어서, 상기 제어 유닛은 레드와 그린 및 블루 중에서 하나를 선택하고 상기 선택된 컬러와 대응하는 컬러 비율 프로파일을 상기 제1 방향으로 검색하여 기 설정된 컬러 비율에 대응하는 픽셀을 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 포토레지스트 막(20)의 경우 레드 비율이 그린 비율과 블루 비율에 비하여 상대적으로 높기 때문에 상기 제어 유닛(140)은 상기 레드와 그린 및 블루 중에서 레드를 선택할 수 있으며, 상기 컬러 비율 프로파일들 중에서 레드 비율 프로파일을 상기 제1 방향으로 검색하여 상기 기 설정된 레드 비율을 갖는 픽셀을 검출할 수 있다. 특히, 상기 EBR 영역(12)의 경우 상기 포토레지스트 막(20)에 비하여 상대적으로 어둡게 보여지며 아울러 상기 레드와 그린 및 블루 레벨이 상대적으로 낮게 검출될 수 있다. 따라서, 상기 제1 방향으로 상기 레드 비율 프로파일을 검색하는 경우 특정 구간에서 상기 레드 비율이 상승될 수 있으며, 상기 레드 비율이 기 설정된 비율 이상이 되는 위치가 상기 포토레지스트 막(20)의 측면으로 검출될 수 있다. 즉, 상기 제어 유닛(140)은 상기 웨이퍼(10)의 컬러 변화를 검출하여 상기 포토레지스트 막(20)의 컬러 비율이 크게 상승되는 위치를 상기 포토레지스트 막(20)의 측면 위치로 검출할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛(140)은 상기 포토레지스트 막(20)의 측면과 상기 웨이퍼(10)의 측면 사이의 거리 즉 상기 EBR 영역(12)의 폭을 산출할 수 있으며, 상기 산출된 폭에 기초하여 상기 웨이퍼(10)에 대한 EBR 공정이 정상적으로 수행되었는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 유닛(140)은 상기 반도체 공정 설비(200) 즉 상기 EBR 공정 설비의 제어 유닛으로부터 상기 웨이퍼 이송 로봇(232)의 동작 이벤트 신호를 수신할 수 있으며, 상기 동작 이벤트 신호에 따라 상기 카메라 유닛(110)과 상기 상부 및 하부 조명 유닛들(120, 130)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 유닛(140)은 상기 동작 이벤트 신호에 기초하여 상기 상부 조명 유닛(120)과 하부 조명 유닛(130)을 동작시켜 상기 웨이퍼(10)의 이동 경로를 향하여 상기 상부 및 하부 조명광들을 조사하도록 할 수 있으며, 아울러 상기 상부 및 하부 조명 유닛들(120, 130)의 동작 후 상기 카메라 유닛(110)을 이용하여 상기 웨이퍼 이송 로봇(232)에 의해 이동되는 상기 웨이퍼(10)를 촬상하도록 상기 카메라 유닛(110)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어 유닛(140)은 상기 웨이퍼 이송 로봇(232)의 동작 이벤트 로그 파일들을 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 상기 웨이퍼 이송 로봇(232)에 의한 상기 웨이퍼(10)의 반송 시점을 확인할 수 있으며, 상기 웨이퍼 이송 로봇(232)에 의한 상기 웨이퍼(10)의 반송이 개시된 시점으로부터 기 설정된 제1 시간이 경과된 후 상기 상부 조명 유닛(120)과 하부 조명 유닛(130)을 동작시킬 수 있으며, 아울러 기 설정된 제2 시간이 경과된 후 상기 카메라 유닛(110)을 동작시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 별도의 검사 장치를 사용하지 않고 상기 반도체 공정 설비(200) 즉 EBR 공정 설비 내에 웨이퍼 검사 장치(100)를 배치하고, 상기 웨이퍼(10)에 대한 EBR 공정이 수행된 후 웨이퍼(10)의 이송 과정에서 상기 EBR 공정이 정상적으로 수행되었는지 여부를 확인할 수 있으므로, 상기 EBR 영역(12)에 대한 검사 비용과 시간이 크게 절감될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 웨이퍼 12 : EBR 영역
20 : 포토레지스트 막 50 : 카세트
100 : 웨이퍼 검사 장치 110 : 카메라 유닛
120 : 상부 조명 유닛 130 : 하부 조명 유닛
140 : 제어 유닛 150 : 미러 유닛
152 : 미러 부재 154 : 미러 각도 조절부
200 : 반도체 공정 설비 210 : EBR 모듈
220 : 로드 포트 230 : 웨이퍼 이송 모듈
232 : 웨이퍼 이송 로봇 234 : 로봇암

Claims (9)

  1. 반도체 공정 설비 내에서 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼에 대한 이미지를 획득하기 위한 카메라 유닛;
    상기 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼의 상부면으로 상부 조명광을 제공하기 위한 상부 조명 유닛;
    상기 웨이퍼의 이송 경로 하부에 배치되며 상기 웨이퍼의 하부면 상으로 하부 조명광을 제공하기 위한 하부 조명 유닛; 및
    상기 이미지를 분석하여 상기 웨이퍼를 검사하기 위한 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도체 공정 설비는,
    상기 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트 막의 에지 부위를 제거하기 위한 에지 비드 제거 모듈과,
    복수의 웨이퍼들이 수납된 카세트를 지지하는 로드 포트와,
    상기 에지 비드 제거 모듈과 상기 카세트 사이에서 상기 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함하며,
    상기 카메라 유닛은 상기 웨이퍼 이송 모듈에 의한 상기 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 카메라 유닛은 라인 스캔 카메라이며, 상기 상부 조명광 및 상기 하부 조명광은 상기 라인 스캔 카메라의 촬상 영역과 대응하도록 라인 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카메라 유닛은 상기 웨이퍼에 대한 컬러 이미지를 획득하며,
    상기 제어 유닛은 상기 컬러 이미지로부터 상기 웨이퍼의 가장자리 부위에 대응하는 검사 이미지를 추출하고 상기 검사 이미지의 컬러 프로파일의 변화에 기초하여 상기 웨이퍼를 검사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부 조명광은 상기 웨이퍼의 이송 방향으로 기 설정된 입사각을 갖도록 상기 웨이퍼의 상부면 상에 조사되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 웨이퍼의 이송 경로 상부에 배치되며 상기 웨이퍼의 상부면으로부터 반사된 광을 상기 카메라 유닛으로 유도하기 위한 미러 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 미러 유닛은,
    상기 웨이퍼로부터 반사된 광을 상기 카메라 유닛을 향하여 반사시키는 미러 부재와,
    상기 웨이퍼로부터 반사된 광이 상기 카메라 유닛을 향하여 반사되도록 상기 미러 부재의 배치 각도를 조절하는 미러 각도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 하부 조명광은 상기 웨이퍼의 이송 방향으로 기 설정된 입사각을 갖도록 상기 웨이퍼의 하부면 상에 조사되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 상부 조명 유닛은 상기 상부 조명광이 조사되는 각도를 조절하기 위한 상부 조명각 조절부를 포함하고,
    상기 하부 조명 유닛은 상기 하부 조명광이 조사되는 각도를 조절하기 위한 하부 조명각 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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