TW465006B - Wafer inspecting apparatus and wafer inspection method - Google Patents

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465006 經濟部智«.財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（！） 本發明所屬之技術領域： 本發明係有關於一種依目視而可作晶圓之宏觀檢查的 晶圓檢查裝置及晶圓檢查方法》 習知技藝： 素來，在晶園檢査裝置方面，係從有保持多數之晶圓 的晶圓保持趙取出所要之晶围’同時’將該所取出之晶圓 依目視可作宏觀檢查者’已於實用化。例如，有從保持多 數之晶圓的晶面保持體而依晶®取出/退回臂取出所要之 晶圓，並予供給至宏觀工作台上之同時，將所供給在工作 台上之晶圓背面的周緣部’依晶園保持臂作吸著保持而將 晶圓翻轉’以進行晶圓背面之觀察，其後，再度將其回復 至宏觀工作台上’並且’重新依晶圓取出/退回臂而予退 回至晶圓保持體之原來位置者。 但是，若依如是之晶圓檢査裝置’即，為進行晶圓表 裏面之宏觀檢查’乃將晶囲背面予以吸著保持在晶圓保持 臂，因此’在背面（反面）之宏觀檢查之時，由於依晶团保 持臂所吸著保持之部份乃被隱蔽，是故，無法作晶圓整面 之觀察，因此，乃有降低依宏觀之檢查精度。 本發明之目的 本發明因鑑於上述之實況而所進行者，係欲提供對於 晶圓整面可作宏觀檢查（全面總檢查）之晶圓檢查裝置及晶 圓檢查方法，為目的。 解決課題之本發明的裝置及方法： 本發明之第1發明’係具備從有保持多數晶圓之晶園 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公爱） (請先JH讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------Ί訂—------線- 4 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 保持體取出所要之晶囡之用的晶圓搬送機構，予以載置依 前述晶圓搬送機構所取出之晶圓’並將該所載置之晶圓至 少亦予旋轉所定角度之用的晶圓載置機構，具有向前述晶 圊之中心方向延伸之多數的晶圓保持部，且將前述晶圓依 前述多數之晶圓保持部予以載置在前述晶圓載置機構之晶 圓的一方面作接觸保持，並為觀察該所保持之晶圓的一方 面之用而作反轉之晶圓保持機構，以及由前述晶圓保持機 構而使晶圓反轉之後，再度將晶圓載置在前述晶圓載置機 構’並且’將晶圓依前述晶圓載置機構予以旋轉所定角度 ’同時’使前述晶圓保持機構予以反轉之控制機構，為其 特徵之晶圓檢查裝置。 於此場合，前述晶圓保持機構之多數的晶圓保持部， 由於吸著前述晶圓而予保持亦可以* 又，前述控制機構，係將在前述晶圓载置機構所載置 之晶圓，以可獲得比前述晶圓保持部之寬度尺寸為較大的 移動量之旋轉角度予以旋轉。 且前述控制機構’係將載置在前述晶圊載置機構之晶 圓，於觀察前述之一方面時，予以旋轉為能予觀察由前述 多數之晶圓保持部所隱藏之讀域亦可以β 而前述晶圓載置機構為晶圊檢查裝置之中央工作台， 且前述控制機構乃欲予控制前述中央工作台之旋轉角度者 亦可以。 本發明之第2發明係，從保持多數之晶圓的晶固保持 體取出所要之晶圓，並將所取出之前述晶圓轉交至中央工 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Ai規格（2]〇 X 297公爱)-------— _ --I----------裝----訂------- I _線 (請先閲讀背面之注*?項再填寫本頁) 5 00 6

經濟部智«.財產局員工消費合作社印製 作台，而將轉交至前述中央工作台之晶園依多數之晶圓保 持部予以接觸且保持在前述晶gj之背⑷面，為觀察該所 保持之晶圓乃將背面予以翻轉，將前述所反轉之晶圓回復 於表面之狀態下轉交至前述中央卫作台，由於旋轉前述中 央工作台乃將轉交至前述中央工作台之晶圓作所定角度之 旋轉，並將前述予以旋轉所定角度之晶圓，依前述多數之 晶圓保持部作接觸且保持於前述晶圓之背（反）面，以及為 觀察該所保持之晶圊之背面而作再度翻轉，為特徵之晶圆 檢查方法》 其結果，依據本發明，即，觀察由晶圓保持部所保持 之晶圓面之後，將該晶圓予以載置在晶圓載置機構’且予 方疋轉所疋角度並再度依晶圊保持機構而將晶圓作吸著保持 ，以進行晶圓面之觀察者，因此，可將被最初之晶阒保持 機構的保持所隱蔽之晶圓面，在以再度之晶圓保持機構之 保持之時能予露出，是故，對於晶圓整面能予進行無遺 之觀察。 又’依據本發明，因晶圓保持機構所隱蔽之未檢查領 域’由於能予露出在再度晶圓保持機構之近旁，因此，能 予谷易辨識該未檢查領域，羌故，能進行有良好效率之觀 察。 本發明之實施態樣： 以下’依照圖面說明本發明之一實施態樣。 第1圖係表示本發明所適用之晶圓檢查裝置的概略構 成°在圖上，I為晶圊搬送裝置本體，而該裝置本體！係具 中㈣家標準（CNS)A4規格<210 * 297公爱） ί請先《讀背面之注意事項再填寫本頁》 裝· I ! ] ---— 訂---------I . 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) 有將於後述之進行晶圓8之宏觀檢查的宏觀檢査部2及升降 機機構部10。鄰接於晶圓搬送裝置本體1乃予配置欲予進 行對所選擇供給之晶園8之微觀（微細）檢查的微觀檢查部3 。此場合，微觀檢查部3雖使用顯微鏡予以觀察晶圓8面，惟， 使用顯微鏡之微觀檢查部3為眾所知，於此乃予省略其詳細。 在宏觀檢查部2，晶圓保持體方面乃將多數之晶團8於 積層方向具有所定節距間隔所保持之卡盒4就載置在升降 機構10且以所定之節距可作上下動作。 在該宏觀檢查部2，對於卡盒4相對向設有作為晶圓搬 送機構之晶圓取出/退回臂5以及作為晶圊載置機構之中央 工作台6。晶圓取出/退回臂5係具有沿著對於卡盒（卡式盒 子）而未圖示之導向作前進及後退之直線移動機構，以及 在後退位置可在上下方向移動之上下移動機構。而其前進 於卡盒4方向且予吸著保持卡盒4内之晶圓8，同時，—邊 後退而一邊取出，並依在後退位置之下方向的移動而將晶 圓8轉交至中央工作台6上。又，吸著保持中央工作台6上 之晶圓8’同時’暫時移動至上方向而再前進於長盒4方向 ’使晶圓8退回至卡盒4内之一連貫性的動作》 - 中央工作台6 ’係吸著保'持所載置之晶圓8之同時，使 轉動動作及所定角度之旋轉動作均為可能。此場合，中央 工作台6以旋轉可能較為適宜，因於觀察載置在中央工作 台6之晶圓8的表面之時’能予旋轉晶圓8作整面總銳察（方 觀觀察）’並且’再以未圖示之操作機構之轉動動作可從 各種之角度能予觀察晶®8表面。又，中央工作台6之所Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格<210 X 297公釐） -------------裝-------I訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7

Λ65 0〇 〇 五、發明說明（5) 角度的旋轉’係於再度觀察背（反）面之時予以執行者，因 此，以將於後述之晶圓保持臂7之晶圓保持部π〕的宽度尺 寸為稍大之旋轉量，於此，就予控制為約度之旋轉量。 於再度檢查背面時之中央工作台6的旋轉量，即，控制為 於背面檢查時之未檢查領域（隱藏之部份）與晶園保持部 702不互相重疊之旋轉量就可以。 另方面，如同圍繞宏觀檢查部2之中央工作台6般，予 以配置作為晶圓保持機構之晶圃保持臂7 β該晶園保持臂7 ’係具有如在第2圖所示之成為圓弧狀的臂本體7〇1，以及 沿著該臂本體701之圓弧方向，以等間隔所設置之多數（於 圖示例為3支）的晶面保持部7〇2。該等晶圓保持部7〇2由於 具有所定之寬度尺寸，因此，延出至臂本體7〇1之圓弧的 中心方向，即，晶圓8之中心方向，同時’在前端部設有 使用空氣之吸著部703 ’及依該等吸著部703而將載置在中 央工作台6之晶圓8，從背面側（下側）作吸著保持。 而如是之晶圓保持臂7,乃由旋轉轴9支撐為轉動可能 ，且將旋轉軸9作為中心予以作所定角度轉動，就可將所 保持之晶圓8作翻面而使背面之覲察成為可能。 其次’予以說明如是之裱成的實施態樣之動作。 首先’在裝置本體丨之升降機構10設定有保持多數之 晶圓8的卡盒4。 於此狀態’操作宏觀檢查部2之操作盤11，並在宏觀 才吴悲'予以追加設定再度背面宏觀模態，就可由裝置本體】 内之控制部予以執行如在第3圖所示之流程•首先，於步 本紙張尺度適用中關家標翠（CNS)χ观公爱） ___—'—In! — — — 1^ ^ illi--Ί ^N-ulm! ^ ^ ΐ {請先閱讀背面之注意Ϋ項再填鸾本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印#,农 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -------B7 _ 五、發明說明（6 ) 驟训，晶園取出/退回臂5就沿著未圖示之導向前進於卡 盒4方向，以保持卡盒4内之晶圓8之同時，就—邊後退而 將晶圓8取出至卡盒4外部。然後，移動至所定之後退位置 時，就以步驟302移動至下方向而將晶圓8轉交於中央工作 台6上。從此狀態而於步驟3〇3就依未圈示之操作機構使中 央工作台6作旋轉動作等，並予進行依目視作晶圓8表面之 宏觀觀察。 其後，於步驟304，依晶®保持臂7之晶圓保持部7〇2 前端的吸著部703，而從背面吸著保持晶固8。之後，於步 驟305，將晶圓保持臂7而以旋轉軸9作為中心作所定角度 轉動並將晶圓8予以翻面，進行依目視作晶圓8背面之宏觀 觀察。 其次，在步驟306進行有否必要作再度之背面觀察之 判斷。於此，係以使用者有設定再度背面宏觀模態作為前 提，因此，就進入步驟307之處理。 在步驟307，乃要判斷晶園8背面之宏觀檢查是否為第 2次，惟’此場合’由於為第！次，因此，就進入步驟3〇8 ，乃予解除在晶圓保持臂7之吸著而將晶圓8轉交於中央工 作台6上。之後，於步驟309 ;中央工作台6就僅旋轉所定 角度’然後’回復為步驟304，再度依晶圓保持臂7之晶圓 保持部702前端旳吸著部703 ’而將晶圓8從背面作吸著保 持。此場合，由於中央工作台6之所定角度的旋轉，使依 晶圓保持部702所吸著保持之晶圓8背面的未檢查領域，就 與最初之位置相異而變成如在第2®所示之虚線的場所》 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格⑵0 X 297公楚） , 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填S本頁) 9 465006 經濟部智慧时產局員工消費合作社印製 A7 - —— B7 五、發明說明（7 ) 從此狀態下，於步驟305 ,使晶圓保持臂7予以轉動所 定角度並將晶圓8翻面，而再度進行依目視作晶圓8背面的 宏觀觀察。 其後於步驟307,若判斷為晶圓8背面之觀察乃第2 次（背面觀察已終了）時，即，於步驟31〇,就予解除於晶 圓保持臂7之吸著，而將轉交於中央工作台6上之晶圓8乃 由晶圓取出/退回臂5作保持，並暫時移動至上方向且向卡 盒4方向前進，而退回至卡盒4内之原來的位置。 如是之動作，於步驟311，對於長盒4内之所有的或所 指定之晶園8,反覆予以執行至判斷為宏觀檢査用之觀察 終了為止。 由於此’依據上述’即’由晶圓保持臂7之晶圓保持 部702前端而將晶圓8背面作吸著保持，且予第1次觀察晶 圓8背面之後’將晶圓8轉交於中央工作台6上，並將中央 工作台6僅予旋轉所定角度，再度依晶圓保持臂7之晶圓保 持部702前端而將晶圓8背面作吸著保持，予以進行第2次 之晶圓8背面的觀察’因此，可將依晶圓保持臂7所吸著保 持之晶圓8周緣部的部份，能予設定使第1次與第2次為相 異之處所。由於此’可將因索' 1次之晶圓保持部7〇2的吸著 保持而隱蔽之晶圓8背面’於第2次之晶圓保持部702的吸 著保持之時’能予露出之故，乃能對晶圓8整面進行無遺 漏之觀察’因此’能以飛躍性提高依宏觀所作之檢查精度 〇 又’中央工作台6能予控制為可獲得比晶圓保持臂7之 本纸張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公爱） ---一----------^裝----.---1 訂---------緣 * {請先《讀背面之注t事項再填寫本頁) 10 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 hi __ B7 一. - 五、發明說明（8 ) 晶圓的中心方向所延出之晶圓保持部702的寬度尺寸稍大 之移動量的旋轉角度，因此，可將未檢查領域能位於晶圓 保持部702之近旁位置，是故，能容易辨識未檢查領域， 乃能進行良好效率之觀察。 在上述之實施態樣’晶圓保持臂7乃針對依晶圓保持 部702前端的吸著部703，而從背面側將晶圓8周緣部予以 吸著保持者作敎述，惟，對從表面側而將晶圓8周旋部予 以吸著保持者亦能適用。又，晶圓保持臂7，以載置晶圓8 而予保持者亦可以。 如上述’依據本發明，即，將於最初之晶圓保持機構 的保持而所隱蔽之晶圓周緣部，於再度之晶圓保持機構的 保持之時’能使其露出，因此，對於晶圓整面能予進行無 遺漏之觀察’乃能以飛躍性提高依宏觀所作之檢查精度。 又’將因晶圆保持機構所隱蔽之未檢查領域，能予露 出在再度晶圓保持機構之近旁，因此*能容易辨識該未檢 查領域’是故’能進行良好效率之觀察。 本發明在產業上之利用可能性： 如上述’本發明有關之晶圓檢查裝置及晶圓檢查方法 ’乃適合於依目視作晶圓之龙觀檢查。 圖面之簡單說明： 第1圖係表示有關本發明一實施態樣之晶圓檢查裝置 〇 第2圖係表示於同一實施態樣上之晶圓檢查裝置的晶 圓保持臂。 本纸張&度適用中關家標規格⑵Q x 297公爱） — — — — — — — —ίιιι — 1 ' — — — — — I— — — — — — ί靖先閲讀背面之ii专？事項再填寫本頁) 11 5 00 6 A7 _B7 _ 五、發明說明（9 ) 第3圖係為說明同一實施態樣有關之晶圓檢查裝置的 動作之流程圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元件標號對照 1…晶圓搬送裝置本體 2…宏觀檢查部 3…微觀檢查部 4…卡盒 5…晶圓取出/退回臂 6…中央工作台 7…晶圓保持臂 8…晶圓 9…旋轉轴 10…升降機構部 II…操作盤 301〜311…步驟順序 7〇卜··臂本體 702…晶圓保持部 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 703…吸著部 、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 12

Claims (1)

1. 0Q 00 008 WBaD 絰濟部智慧財產局具工消費合作社印製 六、申請專利範圍 圓，於前述一方面之觀察時可將其旋轉為能觀察因前 述多數之晶圓保持部所隱蔽之領域。 5- 如申請專利範圍第1項之晶a檢查裝置，其中： 前述晶圓載置裝置，係晶圊檢查裝置之中央工作 台，而前述控制機構，係欲控制前述中央工作台之旋 轉角度。 6- —種晶圓檢查方法，其步驟含有： 取出晶圓，係從保持多數之晶圓的晶圓保持體， 取出所要之晶圓； 轉交晶圓’係將所取出之晶圓轉交於中央工作台 » 翻面BB園’係將轉交於前述中央工作台之晶園， 利用多數之晶圓保持部而接觸於前述晶圓之背（反）面 且保持，而欲觀察該所保持之晶圓的背面乃予反轉（翻 面）； 轉交晶圓，係將前述所翻面之晶圓回復為於表面 之狀態下轉交於前述中央工作台； 紅轉晶圓’係由於旋轉前述中央工作台，乃使轉 交於前述中央工作台之晶圓旋轉所定角度；及 再度翻面晶圓，係將旋轉前述所定角度之晶囿， 依前述多數之晶圓保持部而接觸在前述晶囿之背面且 予保持，而欲觀察該所保持之晶圓的背面，乃再度使 其反轉（翻面）。 — — — — — — —---------I 11 訂--— — — — — — ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)