KR20230032399A - 기판 분석 설비 및 방법 - Google Patents

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김지훈
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김동수
이은희
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Abstract

본 발명은 효율성과 생산성이 향상된 기판 분석 설비를 제공하는 것이다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비는 제1 영역에 설치되고, 복수의 웨이퍼를 저장하는 제1 풉(FOUP)을 수직 방향으로 운반하는 층간 반송 모듈, 층간 반송 모듈과 연결되고, 제1 풉 내의 웨이퍼를 제1 영역에서 제1 영역과 다른 제2 영역으로 이송하고, 웨이퍼를 제2 풉에 저장하는 교환 모듈, 제2 영역에 설치되고, 제2 풉 내의 웨이퍼를 이용하여 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 전처리 모듈, 제2 영역에 설치되고, 검사용 웨이퍼 조각을 분석하는 분석 모듈, 및 제2 영역에 설치되고, 웨이퍼 및 검사용 웨이퍼 조각을 운반하는, 이송 레일을 포함하고, 웨이퍼는 제2 풉에 담겨서 운반되고, 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨서 운반되고, 웨이퍼는 웨이퍼의 정보가 담긴 제1 아이디(ID)를 포함하고, 검사용 웨이퍼 조각은 상기 전처리 모듈에서 생성되고, 검사용 웨이퍼 조각의 정보가 담긴 제2 아이디(ID)를 포함하고, 제1 아이디와 상기 제2 아이디를 연계 분석한다.

Description

기판 분석 설비 및 방법{SUBSTRATE ANALYSIS APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 팹(FAB)으로부터 팹-아웃(FAB-OUT)까지 웨이퍼의 운반 및 저장 프로세스 자동화, 해당 웨이퍼의 파괴 구조 분석 방법의 프로세스 정의, 및 상기 프로세스 간 자동화에 관한 것이다.
반도체 공정이 점점 미세화됨에 따라, 반도체 장치의 종횡비가 상승하고 있다. 종횡비가 상승함에 따라, 반도체 공정의 난이도는 점점 어려워지고 있다. 이에 따라, 반도체 공정의 메커니즘 분석을 위한 웨이퍼 파괴분석도 점차 증가하고 있는 추세이다.
그러나, 종전의 웨이퍼 파괴분석 과정은 웨이퍼 투입부터 시료 제작 및 촬영/분석까지 모두 수작업으로 진행되었다. 수작업으로 진행할 경우, 파괴 분석 영역의 설정에 대한 신뢰성 문제, 매뉴얼 작업에 따른 관심 영역의 손상에 대한 문제, 및 안전에 대한 문제가 발생될 수 있다. 또한, 작업 위치 정보에 대한 명령/피드백이 불가하여 상기 작업의 위치 정보를 체크할 수 있는 방법이 없다. 가장 큰 문제는 매뉴얼 작업 및 작업자 숙련도에 따른 생산 효율성에 대한 한계점이 분명하다는 것이다.
본 발명이 해결하려는 기술적 과제는, 효율성과 생산성이 향상된 기판 분석 설비를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 기술적 과제는 효율성과 생산성이 향상된 기판 분석 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비는, 제1 영역에 설치되고, 복수의 웨이퍼를 저장하는 제1 풉(FOUP)을 수직 방향으로 운반하는 층간 반송 모듈, 층간 반송 모듈과 연결되고, 제1 풉 내의 웨이퍼를 제1 영역에서 제1 영역과 다른 제2 영역으로 이송하고, 웨이퍼를 제2 풉에 저장하는 교환 모듈, 제2 영역에 설치되고, 제2 풉 내의 웨이퍼를 이용하여 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 전처리 모듈, 제2 영역에 설치되고, 검사용 웨이퍼 조각을 분석하는 분석 모듈, 및 제2 영역에 설치되고, 웨이퍼 및 검사용 웨이퍼 조각을 운반하는, 이송 레일을 포함하고, 웨이퍼는 제2 풉에 담겨서 운반되고, 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨서 운반되고, 웨이퍼는 웨이퍼의 정보가 담긴 제1 아이디(ID)를 포함하고, 검사용 웨이퍼 조각은 상기 전처리 모듈에서 생성되고, 검사용 웨이퍼 조각의 정보가 담긴 제2 아이디(ID)를 포함하고, 제1 아이디와 상기 제2 아이디를 연계 분석한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비는, 공정실 내의 웨이퍼를 분석실로 이송하는 교환 모듈, 분석실 바닥면에 설치되고, 웨이퍼를 이용하여 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 전처리 모듈, 분석실 바닥면에 설치되고, 검사용 웨이퍼 조각을 분석하는 분석 모듈, 및 분석실 천장에 설치되고, 웨이퍼 및 검사용 웨이퍼 조각을 운반하는 이송 레일을 포함하고, 웨이퍼는 이송 레일을 따라 교환 모듈에서 전처리 모듈로 운반되고, 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 이송 레일을 따라 전처리 모듈에서 분석 모듈로 운반된다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 방법은, 제1 영역에 설치된 층간 반송 모듈을 이용하여, 복수의 웨이퍼가 저장된 제1 풉을 이송하고, 상기 웨이퍼에 대한 정보는 제1 아이디에 저장되고, 층간 반송 모듈과 연결된 교환 모듈을 이용하여, 웨이퍼를 제1 영역에서 제1 영역과 다른 제2 영역으로 이송하고, 웨이퍼는 교환 모듈 내에서 제2 풉에 저장되고, 제2 영역에 설치된 이송 레일을 따라, 웨이퍼를 교환 모듈에서 전처리 모듈로 운반하고, 전처리 모듈을 이용하여, 검사용 웨이퍼 조각을 형성하고, 상기 검사용 웨이퍼 조각의 정보가 담긴 제2 아이디를 생성하고, 이송 레일을 따라, 검사용 웨이퍼 조각을 분석 모듈로 운반하고, 분석 모듈을 이용하여, 검사용 웨이퍼 조각을 분석하고, 상기 제1 아이디와 상기 제2 아이디를 연계 분석하는 것을 포함하고, 웨이퍼는 제2 풉에 담겨 운반되고, 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 운반된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 발명의 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비의 동작을 설명하기 위한 레이아웃도이다.
도 3은 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 도 3의 S100 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 S110 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 S120 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3의 S200 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 도 7의 S210 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 7의 S220 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 3의 S300 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 도 10의 S310 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10의 S320 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 10의 S330 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 10의 S340 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 10의 S350 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 3의 S400 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 17은 도 16의 S410 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 도 16의 S420 단계 및 S430 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 3의 S500 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 20은 도 19의 S510 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 도 19의 S520 단계 및 S530 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 S600 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 23은 도 22의 S610 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 도 22의 S620 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 도 22의 S630 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 S700 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 27a 내지 도 27c는 도 26의 S700 단계를 설명하기 위한 도면들이다.
이하에서, 도 1 내지 도 27c를 참고하여, 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비 및 이를 이용한 기판 분석 방법에 대해 설명한다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비를 설명하기 위한 개념도이다. 이하에서, 도 1을 이용하여 기판 분석 설비에 대해 설명한다.
도 1을 참고하면, 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비는, 제1 영역(Ⅰ) 및 제2 영역(Ⅱ)을 포함한다.
제1 영역(Ⅰ)은 반도체 공정이 수행되는 영역일 수 있고, 제2 영역(Ⅱ)은 웨이퍼 분석이 수행되는 영역일 수 있다. 제1 영역(Ⅰ)은 예를 들어, 공정실(1000)일 수 있고, 제2 영역(Ⅱ)은 예를 들어, 분석실(2000)일 수 있다. 제1 영역(Ⅰ)은 클린(clean) 영역일 수 있다. 제2 영역(Ⅱ)은 클린하지 않은(non-clean) 영역일 수 있다. 제1 영역(Ⅰ) 및 제2 영역(Ⅱ)은 인접한 것으로 도시하였지만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 영역(Ⅰ) 및 제2 영역(Ⅱ)은 인접할 수도 있고, 서로 이격될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 본 발명의 기판 분석 설비는, 층간 반송 모듈(100), 교환 모듈(200), 웨이퍼 스토커(300), 전처리 모듈(400), 시료 제작 모듈(500), 분석 모듈(600), 트레이 스토커(700), 풉 이송 모듈(800), 트레이 이송 모듈(850), 및 이송 레일(900)을 포함할 수 있다.
층간 반송 모듈(100)은 제1 영역(Ⅰ)에 설치될 수 있다. 층간 반송 모듈(100)은 공정실(1000) 내에 설치될 수 있다. 층간 반송 모듈(100)은 제1 풉(FOUP; Front Opening Unified Pod)(예를 들어, 도 5a의 F1)을 수직 방향으로 이송 또는 운반할 수 있다. 제1 풉은 복수의 제1 웨이퍼(예를 들어, 도 5a의 W1)를 포함할 수 있다. 제1 풉은 복수의 제1 웨이퍼를 저장할 수 있다.
도시하진 않았지만, 층간 반송 모듈(100)은 수직 방향으로 이격된 복수의 스테이지를 포함할 수 있다. 층간 반송 모듈(100)은 제1 풉을 각각의 스테이지로 운반할 수 있다. 예를 들어, 층간 반송 모듈(100)이 수직 방향으로 이격된 제1 스테이지와 제2 스테이지를 포함할 경우, 층간 반송 모듈(100)은 제1 풉을 제1 스테이지에서 제2 스테이지로 운반할 수 있다. 또한, 층간 반송 모듈(100)은 제1 풉을 제2 스테이지에서 제1 스테이지로 운반할 수 있다.
교환 모듈(200)은 층간 반송 모듈(100)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 교환 모듈(200)은 층간 반송 모듈(100)과 직접 연결될 수 있다. 교환 모듈(200)은 제1 영역(Ⅰ)과 제2 영역(Ⅱ)의 경계에 설치될 수 있다. 교환 모듈(200)은 공정실(1000)과 분석실(2000)의 경계에 설치될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
교환 모듈(200)은 제1 영역(Ⅰ) 내의 제1 웨이퍼를 제2 영역(Ⅱ)으로 운반할 수 있다. 교환 모듈(200)은 공정실(1000) 내의 제1 웨이퍼를 분석실(2000)로 운반할 수 있다. 예를 들어, 교환 모듈(200)은 층간 반송 모듈(100)로부터 제1 웨이퍼를 전달받을 수 있다. 교환 모듈(200)은 층간 반송 모듈(100)로부터 전달받은 제1 웨이퍼를 제2 풉(예를 들어, 도 6의 F2)에 저장할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 층간 반송 모듈(100)로부터 운반된 제1 풉은 교환 모듈(200)로 로딩될 수 있다. 제1 풉 내의 제1 웨이퍼는 제1 풉에서 언로딩되어 제2 풉으로 로딩될 수 있다. 제1 웨이퍼에 대한 정보는 제1 아이디(ID)에 저장될 수 있다.
웨이퍼 스토커(300)는 제2 영역(Ⅱ) 내에 설치될 수 있다. 웨이퍼 스토커(300)는 분석실(2000) 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 스토커(300)는 분석실(2000) 바닥면에 설치될 수 있다. 웨이퍼 스토커(300)는 제1 웨이퍼를 정보화할 수 있다. 웨이퍼 스토커(300)는 제1 웨이퍼를 정보화하여 제2 웨이퍼(예를 들어, 도 9의 W2)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 정보화된 제1 웨이퍼는 제2 웨이퍼일 수 있다.
또한, 웨이퍼 스토커(300)는 제2 웨이퍼를 저장할 수 있다. 또한, 웨이퍼 스토커(300)는 제1 검사용 웨이퍼 조각(예를 들어, 도 13의 W3)을 형성하고 남은 웨이퍼(폐기용 웨이퍼, 예를 들어, 도 13의 W4))를 폐기할 수 있다. 또한, 웨이퍼 스토커(300)는 폐기용 웨이퍼를 저장할 수도 있고, 저장된 폐기용 웨이퍼는 나중에 재사용될 수도 있다. 폐기용 웨이퍼는 사전에 설정된 기간 동안 저장되고, 상기 기간이 지나면, 자동으로 폐기함에 이송되고, 폐기될 수 있다. 이는 상위 시스템에 전산으로 보고될 수 있다.
전처리 모듈(400)은 제2 영역(Ⅱ) 내에 설치될 수 있다. 전처리 모듈(400)은 분석실(2000) 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 분석실(2000) 바닥면에 설치될 수 있다. 전처리 모듈(400)은 전처리 작업을 수행할 수 있다. 상기 전처리 작업은 제1 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 것과, 폐기용 웨이퍼를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 전처리 모듈(400)은 제2 웨이퍼를 이용하여 제1 검사용 웨이퍼 조각 및 폐기용 웨이퍼를 형성할 수 있다. 또한, 전처리 모듈(400)은 제1 검사용 웨이퍼 조각의 정보가 담긴 제2 아이디(ID)를 생성할 수 있다. 제1 검사용 웨이퍼 조각과 폐기용 웨이퍼를 형성하는 것은 이후에 도 10 내지 도 15를 이용하여 자세히 설명한다.
시료 제작 모듈(500)은 제2 영역(Ⅱ) 내에 설치될 수 있다. 시료 제작 모듈(500)은 분석실(2000) 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 시료 제작 모듈(500)은 분석실(2000) 바닥면에 설치될 수 있다. 시료 제작 모듈(500)은 웨이퍼를 검사하기 위한 시료를 제작할 수 있다. 시료 제작 모듈(500)로 제1 검사용 웨이퍼 조각이 로딩될 수 있다. 이어서, 시료제작 작업이 수행될 수 있다. 시료제작 작업이 수행되면 제2 검사용 웨이퍼 조각(예를 들어, 도 18의 W5)이 형성될 수 있다. 작업이 완료된 검사용 웨이퍼 조각(제2 검사용 웨이퍼 조각)은 정해진 스터브에 고정되며, 상기 스터브에 고정된 위치는 상기 제2 아이디에 저장될 수 있다. 이는 전산으로 상위 시스템에 보고된다. 스터브는 트레이에 고정되며, 사전에 할당된 트레이 아이디에 제2 검사용 웨이퍼 조각의 위치에 대한 정보가 저장된다.
분석 모듈(600)은 제2 영역(Ⅱ) 내에 설치될 수 있다. 분석 모듈(600)은 분석실(2000) 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 분석 모듈(600)은 분석실(2000) 바닥면에 설치될 수 있다. 분석 모듈(600)은 제2 검사용 웨이퍼 조각에 대해 촬영/분석 작업을 수행할 수 있다. 제2 검사용 웨이퍼 조각에 대해 촬영/분석 작업을 수행되면 제3 검사용 웨이퍼 조각(예를 들어, 도 21의 W6)이 형성될 수 있다.
트레이 스토커(700)는 제2 영역(Ⅱ) 내에 설치될 수 있다. 트레이 스토커(700)는 분석실(2000) 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 트레이 스토커(700)는 분석실(2000) 바닥면에 설치될 수 있다. 트레이 스토커(700)는 트레이를 정보화할 수 있다. 또한, 트레이 스토커(700)는 트레이를 저장할 수 있다. 트레이는 제1 내지 제3 검사용 웨이퍼 조각을 저장할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 내지 제3 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 운반될 수 있고, 트레이에 저장될 수 있다. 트레이 스토커(700)는 트레이 스토커(700)로 로딩된 트레이를 자동으로 저장할 수 있다. 트레이 스토커(700)는 트레이의 정보가 담긴 트레이 아이디를 생성할 수 있다. 트레이 아이디에는 트레이에 담긴 검사용 웨이퍼 조각의 정보를 포함하는 제2 아이디가 저장될 수 있다. 이는 상위 시스템에 전산으로 보고된다. 트레이 아이디에는 검사용 웨이퍼 조각에 대한 모든 정보가 탑재될 수 있다. 트레이 아이디는 중앙에서 제어된다. 트레이 아이디는 향후 분석 과정에 대한 히스토리를 추적하는 데 이용될 수 있다. 이어서, 분석 작업이 진행될 수 있다.
이송 레일(900)은 제2 영역(Ⅱ) 내에 설치될 수 있다. 이송 레일(900)은 분석실(2000) 내에 설치될 수 있다. 이송 레일(900)은 분석실(2000) 천장에 설치될 수 있다. 이송 레일(900)은 웨이퍼 및 검사용 웨이퍼 조각을 운반할 수 있다. 제1 웨이퍼는 이송 레일(900)을 따라, 교환 모듈(200)에서 웨이퍼 스토커(300)로 운반될 수 있다.
또한, 제1 웨이퍼는 이송 레일(900)을 따라 교환 모듈(200)에서 웨이퍼 스토커(300)로 운반될 수 있다. 제2 웨이퍼는 이송 레일(900)을 따라, 웨이퍼 스토커(300)에서 전처리 모듈(400)로 운반될 수 있다. 제1 내지 제3 검사용 웨이퍼 조각은 이송 레일(900)을 따라, 전처리 모듈(400), 시료 제작 모듈(500), 분석 모듈(600), 및 트레이 스토커(700)로 운반될 수 있다. 폐기용 웨이퍼는 이송 레일(900)을 따라, 전처리 모듈(400)에서 웨이퍼 스토커(300)로 운반될 수 있다.
풉 이송 모듈(800)은 제1 웨이퍼, 제2 웨이퍼, 및 폐기용 웨이퍼를 운반하는 모듈일 수 있다. 풉 이송 모듈(800)은 제2 풉을 운반하는 모듈일 수 있다. 즉, 제1 웨이퍼, 제2 웨이퍼 및 폐기용 웨이퍼는 제2 풉에 담겨 운반될 수 있다.
풉 이송 모듈(800) 이송 레일(900)을 따라 움직일 수 있다. 풉 이송 모듈(800)은 제2 풉을 교환 모듈(200), 웨이퍼 스토커(300), 및 전처리 모듈(400)로 운반할 수 있다.
트레이 이송 모듈(850)은 제1 내지 제3 검사용 웨이퍼 조각을 운반하는 모듈일 수 있다. 트레이 이송 모듈(850)은 트레이를 운반하는 모듈일 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 운반될 수 있다. 트레이 이송 모듈(850)은 이송 레일(900)을 따라 움직일 수 있다. 트레이 이송 모듈(850)은 트레이를 전처리 모듈(400), 시료 제작 모듈(500), 분석 모듈(600), 및 트레이 스토커(700)로 운반할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비를 이용하면, 공정실 내의 웨이퍼를 분석실로 반출하고, 상기 분석실 내에서 상기 웨이퍼를 분석하는 작업을 간소화하고 자동화할 수 있다. 이에 따라, 작업의 생산성 및 효율성이 증가될 수 있다.
도 2는 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비의 동작을 설명하기 위한 레이아웃도이다. 이하에서, 도 1 및 도 2를 참고하여 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비의 동작을 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 제1 웨이퍼가 제1 영역(Ⅰ)에서, 층간 반송 모듈(100)로 로딩될 수 있다. 제1 웨이퍼는 분석실(1000)에서, 층간 반송 모듈(100)로 로딩될 수 있다.
층간 반송 모듈(100)은 상기 제1 웨이퍼를 제1 풉에 저장할 수 있다. 층간 반송 모듈(100)은 제1 풉을 수직 방향으로 운반할 수 있다.
이어서, 층간 반송 모듈(100)은 제1 풉을 교환 모듈(200)로 이송할 수 있다. 교환 모듈(200)은 제1 풉 내의 제1 웨이퍼를 제2 영역(Ⅱ)으로 운반할 수 있다. 교환 모듈(200)은 제1 풉 내의 제1 웨이퍼를 분석실(2000)로 운반할 수 있다. 예를 들어, 교환 모듈(200)은 제1 풉 내의 제1 웨이퍼를 언로딩하고, 상기 제1 웨이퍼를 제2 풉에 저장할 수 있다.
이어서, 제1 웨이퍼가 저장된 제2 풉이 교환 모듈(200)에서 웨이퍼 스토커(300)로 이동될 수 있다(도면부호 a 참고). 제2 풉은 풉 이송 모듈(800)에 담겨 이송 레일(900)을 따라 이동될 수 있다. 제2 풉은 웨이퍼 스토커(300)에 로딩될 수 있다.
이어서, 웨이퍼 스토커(300)는 제2 풉에서 제1 웨이퍼를 언로딩시킬 수 있다. 웨이퍼 스토커(300)는 제1 웨이퍼를 정보화할 수 있다. 웨이퍼 스토커는 제2 웨이퍼를 형성할 수 있다. 제2 웨이퍼는 제1 웨이퍼를 정보화한 것일 수 있다. 웨이퍼 스토커(300)는 제2 웨이퍼를 저장할 수 있다. 제2 웨이퍼는 다시 제2 풉에 담겨 웨이퍼 스토커(300)에서 언로딩될 수 있다.
이어서, 제2 풉은 이송 레일(900)을 따라 전처리 모듈(400)로 로딩될 수 있다(도면부호 b 참고). 제2 풉은 풉 이송 모듈(800)에 담겨 이송 레일(900)을 따라 운반될 수 있다. 전처리 모듈(400)은 제1 검사용 웨이퍼 조각과 폐기용 웨이퍼를 형성할 수 있다. 제1 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 저장될 수 있다. 폐기용 웨이퍼는 제2 풉에 저장될 수 있다.
이어서, 제1 검사용 웨이퍼 조각이 담긴 트레이가 전처리 모듈(400)에서 언로딩될 수 있다. 트레이는 이송 레일(900)을 따라 시료 제작 모듈(500)로 이동될 수 있다(도면부호 c 참고). 트레이는 트레이 이송 모듈(850)에 담겨 운반될 수 있다. 트레이는 시료 제작 모듈(500)로 로딩될 수 있다. 시료 제작 모듈(500)은 제1 검사용 웨이퍼 조각을 촬영/분석하기 위한 시료를 제작할 수 있다. 시료 제작 모듈(500)은 제2 검사용 웨이퍼 조각을 형성할 수 있다. 제2 검사용 웨이퍼 조각은 시료가 제작된 검사용 웨이퍼 조각일 수 있다.
이어서, 제2 검사용 웨이퍼 조각은 시료 제작 모듈(500)에서 언로딩되고, 분석 모듈(600)로 로딩될 수 있다(도면부호 d 참고). 제2 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 이송 레일(900)을 따라 이동될 수 있다. 트레이는 트레이 이송 모듈(850)에 담겨 운반될 수 있다. 제2 검사용 웨이퍼 조각은 분석 모듈(600) 내에서 촬영/분석될 수 있다. 제3 검사용 웨이퍼 조각이 형성될 수 있다. 제3 검사용 웨이퍼 조각은 촬영/분석이 완료된 제2 검사용 웨이퍼 조각일 수 있다.
제3 검사용 웨이퍼 조각은 분석 모듈(600)에서 언로딩될 수 있다. 제3 검사용 웨이퍼 조각은 이송 레일(900)을 따라 트레이 스토커(700)로 운반될 수 있다(도면부호 e 참고). 제3 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 운반될 수 있다. 트레이 스토커(700)는 제3 검사용 웨이퍼 조각이 담긴 트레이를 정보화할 수 있고, 저장할 수 있다.
만일, 분석 모듈(600)이 풀 로딩(full loading) 상태인 경우, 시료 제작 모듈(500)에서 분석 모듈(600)로 곧바로 제2 검사용 웨이퍼 조각이 로딩되지 않을 수 있다. 이 경우, 시료 제작 모듈(500)에서 언로딩된 제2 검사용 웨이퍼 조각은 트레이 스토커(700)로 이동될 수 있다. 제2 검사용 웨이퍼 조각이 담긴 트레이는 트레이 스토커(700)에 저장되어 대기할 수 있다.
도시되진 않았지만, 만일 시료 제작 모듈(500)과 분석 모듈(600)이 모두 풀 로딩 상태인 경우, 전처리 모듈(400)에서 시료 제작 모듈(500)로 제1 검사용 웨이퍼 조작이 로딩되지 않을 수 있다. 이 경우, 전처리 모듈(400)에서 언로딩된 제1 검사용 웨이퍼 조각은 트레이 스토커(700)로 이동될 수 있다. 제1 검사용 웨이퍼 조각이 담긴 트레이는 트레이 스토커(700)에 저장되어 대기할 수 있다.
전처리 모듈(400)에서 생성된 폐기용 웨이퍼는 다시 웨이퍼 스토커(300)로 이동될 수 있다. 폐기용 웨이퍼는 제2 풉에 담겨 이송 레일(900)을 따라 웨이퍼 스토커(300)로 이동될 수 있다. 폐기용 웨이퍼는 웨이퍼 스토커(300)에 언로딩되고, 웨이퍼 스토커(300)는 폐기용 웨이퍼를 폐기할 수 있다.
도 3은 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이하에서, 도 3을 참고하여, 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 방법을 설명한다.
도 3을 참고하면, 몇몇 실시예에 따른 분석 방법은 공정실에서 분석실로 웨이퍼를 로딩하는 것(S100)과, 웨이퍼를 정보화하고 저장하는 것(S200)과, 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 것(S300)과, 검사용 시료를 제작하는 것(S400)과, 웨이퍼를 분석하는 것(S500)을 포함할 수 있다. 각각의 단계에 대한 자세한 내용은 도 4 내지 도 21을 이용하여 후술한다.
도 4는 도 3의 S100 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 도 5a 및 도 5b는 도 4의 S110 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 도 4의 S120 단계를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 4 내지 도 6을 참고하여 도 4의 S100 단계를 설명한다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 공정실에서 분석실로 웨이퍼를 로딩하는 것(S100)은 제1 풉(F1)을 층간 반송 모듈(100)에서 교환 모듈(200)로 이송하는 것(S110)과, 교환 모듈(200) 내에서 제1 풉(F1) 내의 제1 웨이퍼(W1)를 제2 풉(F2)으로 이송하는 것(S120)을 포함할 수 있다.
도 5a에서, 층간 반송 모듈(100)은 제1 영역(Ⅰ) 내에 설치될 수 있다.
층간 반송 모듈(100)은 공정실(1000) 내에 설치될 수 있다. 교환 모듈(200)은 제1 영역(Ⅰ)과 제2 영역(Ⅱ) 경계에 설치될 수 있다. 교환 모듈(200)은 공정실(1000)과 분석실(2000) 경계에 설치될 수 있다. 교환 모듈(200)은 층간 반송 모듈(100)과 직접 연결될 수 있다.
공정실(1000)에서, 복수의 제1 웨이퍼(W1)는 제1 풉(F1) 내에 저장될 수 있다. 제1 풉(F1)은 층간 반송 모듈(100) 내에서 수직 방향(도면부호 110 참고)으로 움직일 수 있다. 층간 반송 모듈(100)은 제1 풉(F1)을 수직 방향(110)으로 이송할 수 있다. 제1 풉(F1)은 층간 반송 모듈(100)에서 교환 모듈(200)로 수평 방향(도면부호 120 참고)으로 이송될 수 있다(S110).
도 5b에서, 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 설비는 인터페이스 모듈(150)을 더 포함할 수 있다.
인터페이스 모듈(150)은 층간 반송 모듈(100)과 교환 모듈(200) 사이에 설치될 수 있다. 층간 반송 모듈(100)은 교환 모듈(200)과 직접 연결되지 않을 수 있다. 예를 들어, 층간 반송 모듈(100)은 인터페이스 모듈(150)을 이용하여 교환 모듈(200)과 연결될 수 있다.
제1 풉(F1)은 층간 반송 모듈(100)에서 인터페이스 모듈(150)로 수평 방향(120)으로 이동될 수 있다. 이어서, 제1 풉(F1)은 인터페이스 모듈(150)에서 교환 모듈(200)로 이동될 수 있다. 도면에는 인터페이스 모듈(150)이 공정실(1000)과 분석실(2000) 사이에 설치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 인터페이스 모듈(150)은 공정실(1000) 내에 설치될 수도 있다.
도 6에서, 제1 풉(F1) 내의 제1 웨이퍼(W1)는 제2 풉(F2)으로 이송될 수 있다(S120).
제1 풉(F1) 내의 제1 웨이퍼(W1)는 교환 모듈(200) 내에서 제2 풉(F2)으로 운반될 수 있다. 제1 웨이퍼(W1)가 제1 풉(F1)에서 제2 풉(F2)으로 이송되는 것은, 제1 웨이퍼가 공정실 풉에서 분석실 풉으로 이송되는 것일 수 있다.
도 7은 도 3의 S200 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 도 8은 도 7의 S210 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 도 7의 S220 단계를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 7 내지 도 9를 참고하여 S200 단계에 대해 보다 자세히 설명한다.
도 7 내지 도 9를 참고하면, 웨이퍼를 정보화하고 저장하는 것(S200)은 제2 풉(F2)을 교환 모듈(200)에서 웨이퍼 스토커(300)로 이송하는 것(S210)과, 제1 웨이퍼(W1)를 정보화하고 저장하는 것(S220)을 포함할 수 있다.
도 8에서, 제2 풉(F2)이 교환 모듈(200)에서 웨이퍼 스토커(300)로 이송될 수 있다(S210).
제2 풉(F2)은 교환 모듈(200)에서 언로딩될 수 있다. 도시되진 않았지만, 풉 이송 모듈(800)은 핸드를 포함할 수 있다. 상기 핸드는 수직 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 핸드가 수직 방향으로 내려오고, 상기 핸드는 교환 모듈(200) 내의 제2 풉(F2)을 파지할 수 있다. 이어서, 상기 핸드는 제2 풉(F2)을 풉 이송 모듈(800)에 로딩시킬 수 있다. 풉 이송 모듈(800)은 이송 레일(900)을 따라 제2 풉(F2)을 웨이퍼 스토커(300)로 운반할 수 있다. 제2 풉(F2)은 웨이퍼 스토커(300)에 로딩될 수 있다.
도 9에서, 웨이퍼 스토커(300)는 제1 웨이퍼(W1)를 정보화하고, 저장할 수 있다(S220).
웨이퍼 스토커(300)는 공정 챔버(310), 저장 챔버(320), 및 폐기 챔버(330)를 포함할 수 있다. 공정 챔버(310)는 제1 웨이퍼(W1)를 정보화하는 공간일 수 있다. 저장 챔버(320)는 제2 웨이퍼(W2)를 저장하는 공간일 수 있다. 제2 웨이퍼(W2)는 정보화된 제1 웨이퍼(W1)일 수 있다. 폐기 챔버(330)는 폐기용 웨이퍼를 폐기하는 공간일 수 있다.
먼저, 제2 풉(F2)에서 제1 웨이퍼(W1)가 언로딩될 수 있다. 구체적으로, 웨이퍼 스토커(300)에 로딩된 제2 풉(F2)에서 제1 웨이퍼(W1)가 공정 챔버(310)로 언로딩될 수 있다. 공정 챔버(310) 내에서, 제1 웨이퍼(W1)가 정보화될 수 있다. 즉, 제1 웨이퍼(W1)를 정보화하여 제2 웨이퍼(W2)가 형성될 수 있다.
이어서, 제2 웨이퍼(W2)는 저장 챔버(320)로 운반될 수 있다. 제2 웨이퍼(W2)는 저장 챔버(320) 내에 저장될 수 있다.
도 10은 도 3의 S300 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 도 11은 도 10의 S310 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 도 10의 S320 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 13은 도 10의 S330 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 도 10의 S340 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 15는 도 10의 S350 단계를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 10 내지 도 15를 참고하여 도 4의 S300 단계를 설명한다.
도 10 내지 도 15를 참고하면, 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 것(S300)은 제1 포트(410)로 제2 풉(F2)을 로딩하는 것(S310)과, 제2 웨이퍼(W2)를 로딩하는 것(S320)과, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 형성하는 것(S330)과, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 트레이(T)에 저장하는 것(S340)과, 제2 포트(420)에서 트레이(T)를 언로딩하는 것(S350)을 포함할 수 있다.
도 11에서, 웨이퍼 스토커(300)에서 언로딩된 제2 풉(F2)은 이송 레일(900)을 따라 전처리 모듈(400)로 운반될 수 있다.
제2 풉(F2)은 제2 웨이퍼(W2)를 포함할 수 있다. 제2 풉(F2)은 전처리 모듈(400)의 제1 포트(410)로 로딩될 수 있다(S310). 도시되진 않았지만, 풉 이송 모듈(800)에 포함된 핸드가 제2 풉(F2)을 파지하고, 제2 풉(F2)을 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 핸드는 제2 풉(F2)을 전처리 모듈(400)의 제1 포트(410)로 로딩시킬 수 있다.
전처리 모듈(400)은 제1 포트(410), 제2 포트(420), 및 전처리 챔버(430)를 포함할 수 있다. 제1 포트(410)는 웨이퍼 스토커(300)에서 운반된 제2 풉(F2)이 로딩되는 영역일 수 있다. 또한, 제1 포트(410)는 웨이퍼 스토커(300)로 반송될 제2 풉(F2)이 언로딩되는 영역일 수도 있다. 제2 포트(420)는 전처리 모듈(400)에서 트레이(T)가 언로딩되는 영역일 수 있다. 또한, 제2 포트(420)는 전처리 모듈(400)에서 생성된 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 운반하기 위한 트레이(T)가 로딩되는 영역일 수도 있다. 전처리 챔버(430)는 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)이 형성되는 영역일 수 있다.
도 12에서, 제2 웨이퍼(W2)가 전처리 챔버(430)로 로딩될 수 있다(S320). 구체적으로, 제2 풉(F2)이 제1 포트(410)로 로딩되고, 제2 풉(F2) 내의 제2 웨이퍼(W2)가 전처리 챔버(430)로 로딩될 수 있다.
도 13에서, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)과, 폐기용 웨이퍼(W4)가 형성될 수 있다(S330).
제1 검사용 웨이퍼 조각(W3) 및 폐기용 웨이퍼(W4)는 전처리 챔버(430) 내에서 형성될 수 있다. 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 제2 웨이퍼(W2)를 직육면체 형상으로 조각낸 것일 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 정육면체 형상일 수도 있고, 원기둥 형상일 수도 있다. 폐기용 웨이퍼(W4)는 제2 웨이퍼(W2)에서 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)이 형성되고 남은 웨이퍼일 수 있다.
제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 제2 웨이퍼(W2)의 랜덤한 위치에서 형성될 수 있다. 예를 들어, 일례로 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 제2 웨이퍼(W2)의 중앙 영역에서 형성될 수도 있고, 다른 예로 제2 웨이퍼(W2)의 가장자리 영역에서 형성될 수도 있다. 뿐만 아니라, 1개의 제2 웨이퍼(W2)에서 2개의 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)이 형성되는 것으로 도시하였으나, 설명의 편의를 위한 것일뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
전처리 모듈(400)은 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 형성한 후, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)의 정보가 담긴 제2 아이디를 생성할 수 있다. 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 제2 아이디를 포함할 수 있다.
도 14에서, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 트레이(T)에 저장될 수 있다(S340).
트레이(T)는 복수의 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 저장할 수 있다. 트레이(T)는 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 운반하는 데 이용될 수 있다. 트레이(T)는 전처리 챔버(430)에서 제2 포트(420)로 이송될 수 있다.
도 15에서, 트레이(T)는 제2 포트(420)에서 언로딩될 수 있다(S350).
트레이(T)는 전처리 모듈(400)에서 언로딩될 수 있다. 트레이(T)는 제2 포트(420)에서 트레이 이송 모듈(850)로 이동될 수 있다. 트레이 이송 모듈(850)을 트레이(T)를 운반할 수 있다. 트레이 이송 모듈(850)은 이송 레일(900)을 따라 움직일 수 있다.
도시되진 않았지만, 트레이 이송 모듈(850)은 핸드를 포함할 수 있다. 상기 핸드는 트레이(T)를 파지할 수 있다. 또한, 핸드는 수직 방향으로 움직일 수 있다. 예를 들어, 트레이 이송 모듈(850)의 핸드는 수직 방향으로 내려와 전처리 모듈(400)의 제2 포트(420)에서 언로딩된 트레이(T)를 파지할 수 있다. 상기 핸드는 다시 수직 방향으로 올라가서 트레이(T)를 트레이 이송 모듈(850)에 로딩시킬 수 있다.
도 16은 도 3의 S400 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 도 17은 도 16의 S410 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 18은 도 16의 S420 단계 및 S430 단계를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 16 내지 도 18을 참고하여 S400 단계를 설명한다.
도 16 내지 도 18을 참고하면, 검사용 시료를 제작하는 것(S400)은 트레이(T)를 로딩하는 것(S410)과, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 로딩하는 것(S420)과, 검사용 시료를 제작하는 것(S430)을 포함할 수 있다.
도 17에서, 트레이(T)는 이송 레일(900)을 따라 시료 제작 모듈(500)로 로딩될 수 있다(S410).
트레이 이송 모듈(850)의 핸드는 트레이 이송 모듈(850)에서 트레이(T)를 언로딩시킬 수 있다. 상기 핸드는 트레이(T)를 파지하고, 수직 방향으로 움직일 수 있다. 상기 핸드가 수직 방향으로 내려와, 트레이(T)를 시료 제작 모듈(500)의 제3 포트(510)로 로딩시킬 수 있다.
시료 제작 모듈(500)은 제3 포트(510)와 시료 제작 챔버(520)를 포함할 수 있다. 제3 포트(510)는 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)이 담긴 트레이(T)가 로딩되는 영역일 수 있다. 시료 제작 챔버(520)는 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 분석하기 위한 시료를 제작하는 영역일 수 있다. 제3 포트(510)는 또한, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)이 담긴 트레이(T)가 언로딩되는 영역일 수도 있다.
도 18에서, 제3 포트(510) 내의 트레이(T)에서 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)이 언로딩될 수 있다.
제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 시료 제작 챔버(520)로 로딩될 수 있다(S420). 도시되진 않았지만, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 트레이(T)의 스터브(stub)에 고정될 수 있다. 제3 포트(510) 내의 셔틀은 트레이(T)의 상기 스터브를 파지하여, 상기 스터브를 시료 제작 챔버(520)로 운반할 수 있다.
시료 제작 챔버(520) 내에서, 웨이퍼를 분석하기 위한 시료를 제작할 수 있다(S430). 시료 제작이 완료되면, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)으로 변경될 수 있다.
이어서, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 다시 트레이(T)에 저장될 수 있다. 트레이(T)는 제3 포트(510)를 경유하여 시료 제작 모듈(500)에서 언로딩될 수 있다.
도 19는 도 3의 S500 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 도 20은 도 19의 S510 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 21은 도 19의 S520 단계 및 S530 단계를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 19 내지 도 21을 참고하여 S500 단계를 설명한다.
도 19 내지 도 21을 참고하면, 웨이퍼를 분석하는 것(S500)은 트레이(T)를 로딩하는 것(S510)과, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)을 로딩하는 것(S520)과, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)을 분석하는 것(S530)을 포함할 수 있다.
도 20에서, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)이 담긴 트레이(T)가 분석 모듈(600)로 로딩될 수 있다(S510).
트레이(T)는 트레이 이송 모듈(850)에 담겨 운반될 수 있다. 트레이 이송 모듈(850)은 이송 레일(900)을 따라 이동될 수 있다. 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)이 담긴 트레이(T)는 제4 포트(610)로 로딩될 수 있다. 트레이 이송 모듈(850)의 핸드는 트레이 이송 모듈(850)에서 트레이(T)를 언로딩시킬 수 있다. 상기 핸드는 트레이(T)를 파지하고, 수직 방향으로 움직일 수 있다. 상기 핸드가 수직 방향으로 내려와, 트레이(T)를 분석 모듈(600)의 제4 포트(610)로 로딩시킬 수 있다.
분석 모듈(600)은 제4 포트(610)와, 분석 챔버(620)를 포함할 수 있다. 제4 포트(610)는 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)이 담긴 트레이(T)가 로딩되는 영역일 수 있다. 분석 챔버(620)는 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)을 촬영하고, 분석하는 영역일 수 있다. 또한, 제4 포트(610)는 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)을 촬영하고 분석한 후 형성된 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)이 언로딩되는 공간일 수 있다. 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)은 트레이(T)에 담겨 언로딩될 수 있다.
도 21에서, 제4 포트(610) 내의 트레이(T)에서, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)이 분석 챔버(620)로 로딩될 수 있다(S520).
도시되진 않았지만, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 트레이(T)의 스터브(stub)에 고정될 수 있다. 제4 포트(610) 내의 셔틀은 트레이(T)의 상기 스터브를 파지하여, 상기 스터브를 분석 챔버(620)로 운반할 수 있다.
분석 챔버(620) 내에서, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)이 촬영되고 분석될 수 있다(S530). 분석이 완료되면, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)으로 변경될 수 있다.
이어서, 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)은 다시 트레이(T)에 저장될 수 있다. 트레이(T)는 제4 포트(610)를 경유하여 분석 모듈(600)에서 언로딩될 수 있다.
도 22는 S600 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 도 23은 도 22의 S610 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 24는 도 22의 S620 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 25는 도 22의 S630 단계를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 22 내지 도 25를 참고하여, S600 단계에 대해 설명한다.
도 22를 참고하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 방법은, 웨이퍼를 폐기하는 것(S600)을 더 포함할 수 있다.
웨이퍼를 폐기하는 것(S600)은 폐기용 웨이퍼(W4)를 형성하는 것(S610)과, 폐기용 웨이퍼(W4)를 이송하는 것(S620)과, 폐기용 웨이퍼(W4)를 폐기하는 것(S630)을 포함할 수 있다. 각각의 단계에서 대하여는, 도 13, 및 도 23 내지 도 25를 이용하여 자세히 설명한다.
도 13을 참고하면, 전처리 모듈(400)의 전처리 챔버(430) 내에서, 폐기용 웨이퍼(W4)가 형성될 수 있다(S610).
폐기용 웨이퍼(W4)는 제2 웨이퍼(W2)에서 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)이 형성되고 남은 부분일 수 있다. 폐기용 웨이퍼(W4)는 웨이퍼를 분석하는 데 사용되지 않는다. 따라서, 폐기용 웨이퍼(W4)를 폐기하는 별도의 프로세스가 필요할 수 있다.
도 23을 참고하면, 전처리 챔버(430) 내에서, 폐기용 웨이퍼(W4)는 제2 풉(F2)에 담길 수 있다. 제2 풉(F2)은 폐기용 웨이퍼(W4)를 저장할 수 있다. 제2 풉(F2)은 전처리 챔버(430)에서 제1 포트(410)로 이동될 수 있다.
이어서, 도 24를 참고하면, 폐기용 웨이퍼(W4)는 이송 레일(900)을 따라 운반될 수 있다. 폐기용 웨이퍼(W4)는 제2 풉(F2)에 담길 수 있다. 제2 풉(F2)은 풉 이송 모듈(800)에 담길 수 있다. 도시되진 않았지만, 풉 이송 모듈(800)의 핸드는 수직 방향으로 내려와 제2 풉(F2)을 파지할 수 있다. 상기 핸드는 제2 풉(F2)을 파지하고 수직 방향으로 올라갈 수 있다. 상기 핸드는 제2 풉(F2)을 풉 이송 모듈(800)에 로딩시킬 수 있다.
풉 이송 모듈(800)은 이송 레일(900)을 따라 운반될 수 있다. 풉 이송 모듈(800)은 이송 레일(900)을 따라 제2 풉(F2)을 전처리 모듈(400)에서, 웨이퍼 스토커(300)로 운반할 수 있다. 즉, 폐기용 웨이퍼(W4)는 전처리 모듈(400)에서 언로딩되어, 웨이퍼 스토커(300)에 로딩될 수 있다.
도 25를 참고하면, 폐기용 웨이퍼(W4)가 폐기될 수 있다(S630). 폐기용 웨이퍼(W4)는 절단되어 복수의 절단 웨이퍼(W7)를 형성할 수 있다. 폐기용 웨이퍼(W4)는 웨이퍼 스토커(300)의 폐기 챔버(330) 내에서 폐기될 수 있다.
도 26은 S700 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 도 27a 내지 도 27c는 S700 단계를 설명하기 위한 도면들이다. 이하에서, 도 26 내지 도 27c를 참고하여 S700 단계를 자세히 설명한다.
도 26 내지 도 27c를 참고하면, 몇몇 실시예에 따른 기판 분석 방법은 트레이를 저장하는 것(S700)을 더 포함할 수 있다.
트레이를 저장하는 것(S700)은 트레이(T)가 언로딩되는 것(S710)과, 트레이(T)를 이송하는 것(S720)과, 트레이 스토커(700)에 트레이(T)를 저장하는 것(S730)을 포함할 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3), 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5) 및 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)은 트레이(T)에 담겨 저장될 수 있다. 시료 제작 전, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 트레이(T)에 담겨 저장될 수 있다. 시료 제작 후, 웨이퍼 분석 전, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 트레이에 담겨서 저장될 수 있다. 웨이퍼 분석이 완료된 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)은 트레이(T)에 담겨서 저장될 수 있다.
구체적으로, 시료 제작 모듈(500)이 풀 로딩 상태인 경우, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 트레이(T)에 담겨, 트레이 스토커(700)에 저장된다. 분석 모듈(600)이 풀 로딩 상태인 경우, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 트레이(T)에 담겨, 트레이 스토커(700)에 저장된다. 촬영/분석이 종료된 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)은 트레이(T)에 담겨, 트레이 스토커(700)에 저장된다.
트레이(T)가 언로딩 되는 것(S710)은 트레이(T)가 전처리 모듈(400)에서 언로딩되는 것과, 트레이(T)가 시료 제작 모듈(500)에서 언로딩되는 것과, 트레이(T)가 분석 모듈(600)에서 언로딩되는 것을 포함할 수 있다.
도 27a에서, 트레이(T)는 전처리 모듈(400)에서 언로딩될 수 있다. 트레이(T)는 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)을 포함할 수 있다. 트레이(T)는 트레이 이송 모듈(850)에 담겨 이송 레일(900)을 따라 운반될 수 있다. 트레이(T)는 트레이 스토커(700)로 로딩될 수 있다.
시료 제작 모듈(500)이 풀 로딩 상태인 경우, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 시료 제작 모듈(500)로 곧바로 운반되지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 트레이(T)에 담겨 트레이 스토커(700)에 저장될 수 있다. 시료 제작 모듈(500)이 풀 로딩 상태가 아닐 경우, 트레이 스토커(700)에 저장된 제1 검사용 웨이퍼 조각(W3)은 시료 제작 모듈(500)로 운반되어 로딩될 수 있다.
도 27b에서, 트레이(T)는 시료 제작 모듈(500)에서 언로딩될 수 있다. 트레이(T)는 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)을 포함할 수 있다. 트레이(T)는 트레이 이송 모듈(850)에 담겨 이송 레일(900)을 따라 운반될 수 있다. 트레이(T)는 트레이 스토커(700)로 로딩될 수 있다.
분석 모듈(600)이 풀 로딩 상태인 경우, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 분석 모듈(600)로 곧바로 운반되지 않을 수 있다. 이 경우, 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 트레이(T)에 담겨 트레이 스토커(700)에 저장될 수 있다. 분석 모듈(600)이 풀 로딩 상태가 아닐 경우, 트레이 스토커(700)에 저장된 제2 검사용 웨이퍼 조각(W5)은 분석 모듈(600)로 운반되어 로딩될 수 있다.
도 27c에서, 트레이(T)는 분석 모듈(600)에서 언로딩될 수 있다. 트레이(T)는 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)을 포함할 수 있다. 트레이(T)는 트레이 이송 모듈(850)에 담겨 이송 레일(900)을 따라 운반될 수 있다. 트레이(T)는 트레이 스토커(700)로 로딩될 수 있다.
분석이 완료된 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)은 트레이(T)에 담겨 분석 모듈(600)에서 언로딩될 수 있다. 트레이 스토커(700)는 제3 검사용 웨이퍼 조각(W6)을 저장할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 층간 반송 모듈 200: 교환 모듈
300: 웨이퍼 스토커 400: 전처리 모듈
500: 시료 제작 모듈 600: 분석 모듈
700: 트레이 스토커 800: 풉 이송 모듈
850: 트레이 이송 모듈 900: 이송 레일

Claims (10)

  1. 제1 영역에 설치되고, 복수의 웨이퍼를 저장하는 제1 풉(FOUP)을 수직 방향으로 운반하는 층간 반송 모듈;
    상기 층간 반송 모듈과 연결되고, 상기 제1 풉 내의 웨이퍼를 상기 제1 영역에서 상기 제1 영역과 다른 제2 영역으로 이송하고, 상기 웨이퍼를 제2 풉에 저장하는 교환 모듈;
    상기 제2 영역에 설치되고, 상기 제2 풉 내의 웨이퍼를 이용하여 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 전처리 모듈;
    상기 제2 영역에 설치되고, 상기 검사용 웨이퍼 조각을 분석하는 분석 모듈; 및
    상기 제2 영역에 설치되고, 상기 웨이퍼 및 상기 검사용 웨이퍼 조각을 운반하는, 이송 레일을 포함하고,
    상기 웨이퍼는 상기 제2 풉에 담겨서 운반되고, 상기 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨서 운반되고,
    상기 웨이퍼는 상기 웨이퍼의 정보가 담긴 제1 아이디(ID)를 포함하고,
    상기 검사용 웨이퍼 조각은 상기 전처리 모듈에서 생성되고, 상기 검사용 웨이퍼 조각의 정보가 담긴 제2 아이디(ID)를 포함하고,
    상기 제1 아이디와 상기 제2 아이디를 연계 분석하는, 기판 분석 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 트레이는 상기 이송 레일 상에서, 트레이 이송 모듈을 이용하여 운반되는, 기판 분석 설비.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 영역에 설치되고, 상기 검사용 웨이퍼 조각을 분석하기 위한 시료를 제작하는 시료 제작 모듈을 더 포함하는, 기판 분석 설비.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 풉은 상기 이송 레일 상에서, 풉 이송 모듈을 이용하여 운반되는, 기판 분석 설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 영역에 설치되고, 상기 웨이퍼를 정보화하고, 정보화된 상기 웨이퍼를 저장하는, 웨이퍼 스토커를 더 포함하는, 기판 분석 설비.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 검사용 웨이퍼 조각을 정보화하고, 정보화된 상기 검사용 웨이퍼 조각을 저장하고, 상기 트레이의 정보를 저장하는 트레이 아이디를 생성하는 트레이 스토커를 더 포함하는, 기판 분석 설비.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 검사용 웨이퍼 조각은 상기 트레이 내에서 자동으로 분류 및 적재되고,
    상기 트레이 아이디는 상기 검사용 웨이퍼 조각의 상기 제2 아이디에 대한 정보를 포함하며,
    상기 트레이 아이디는 중앙에서 제어되고 추적되는, 기판 분석 설비.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 반도체 공정이 수행되는 영역이고,
    상기 제2 영역은 웨이퍼 분석이 수행되는 영역인, 기판 분석 설비.
  9. 공정실 내의 웨이퍼를 분석실로 이송하는 교환 모듈;
    상기 분석실의 바닥면에 설치되고, 상기 웨이퍼를 이용하여 검사용 웨이퍼 조각을 형성하는 전처리 모듈;
    상기 분석실의 바닥면에 설치되고, 상기 검사용 웨이퍼 조각을 분석하는 분석 모듈; 및
    상기 분석실의 천장에 설치되고, 상기 웨이퍼 및 상기 검사용 웨이퍼 조각을 운반하는 이송 레일을 포함하고,
    상기 웨이퍼는 상기 이송 레일을 따라 상기 교환 모듈에서 상기 전처리 모듈로 운반되고,
    상기 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 상기 이송 레일을 따라 상기 전처리 모듈에서 상기 분석 모듈로 운반되는, 기판 분석 설비.
  10. 제1 영역에 설치된 층간 반송 모듈을 이용하여, 복수의 웨이퍼가 저장된 제1 풉을 이송하고, 상기 웨이퍼에 대한 정보는 제1 아이디에 저장되고,
    상기 층간 반송 모듈과 연결된 교환 모듈을 이용하여, 상기 웨이퍼를 상기 제1 영역에서 상기 제1 영역과 다른 제2 영역으로 이송하고,
    상기 웨이퍼는 상기 교환 모듈 내에서 제2 풉에 저장되고,
    상기 제2 영역에 설치된 이송 레일을 따라, 상기 웨이퍼를 상기 교환 모듈에서 전처리 모듈로 운반하고,
    상기 전처리 모듈을 이용하여, 검사용 웨이퍼 조각을 형성하고, 상기 검사용 웨이퍼 조각의 정보가 담긴 제2 아이디를 생성하고,
    상기 이송 레일을 따라, 상기 검사용 웨이퍼 조각을 분석 모듈로 운반하고,
    상기 분석 모듈을 이용하여, 상기 검사용 웨이퍼 조각을 분석하고,
    상기 제1 아이디와 상기 제2 아이디를 연계 분석하는 것을 포함하고,
    상기 웨이퍼는 상기 제2 풉에 담겨 운반되고, 상기 검사용 웨이퍼 조각은 트레이에 담겨 운반되는, 기판 분석 방법.

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