라인센서 카메라를 이용한 반도체 기판의 결함검출장치 및방법 document_id 1020070012924

[청구항 2] 제 1항에 있어서,상기 광학부는,상기 적외선광을 출력하는 적외선램프; 및상기 적외선램프가 장착되며, 직교좌표계를 구성하는 세개의 축방향으로 이동가능한위치조절스테이지포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 3] 제 2항에 있어서,상기 광학부는, 결함이 존재하지 않는 샘플용 반도체 기판에 대한 검사영상으로부터 광균일도 조절을 위한 복수개의 부분영상을 검출하고, 상기 부분영상 각각에 대해 측정한 그레이 레벨값의 최대값과 최소값의 차이가 소정의 기준값을 초과하면 상기 위치조절스테이지를 구동하여 상기 적외선램프의 위치를 변경하는 광균일도조절부더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 4] 제 2항에 있어서,상기 광학부는, 결함이 존재하지 않는 샘플용 반도체 기판에 대한 검사영상으로부터 광균일도 조절을 위한 복수개의 부분영상을 검출하고, 상기 부분영상 각각에 대해 측정한 그레이 레벨값의 평균값과 상기 부분영상 각각에 대해 측정한 그레이 레벨값의 차이값 중에서 최대값이 소정의 기준값을 초과하면 상기 위치조절스테이지를 구동하여 상기 적외선램프의 위치를 변경하는 광균일도조절부더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 5] 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 광학부는,상기 매트릭스 형태로 배열된 장방형의 단면형상을 갖는 복수의 미소렌즈셀로 구성되어 상기 적외선램프로부터 방출된 적외선광을 상기 미소렌즈셀 단위로 분할하여 분할광을 출력하는 제1플라이 아이렌즈;상기 분할광을 평행광으로 변환하여 출력하는 제2플라이 아이렌즈; 및상기 제2플라이 아이렌즈를 투과한 적외선광을 상기 반도체 기판에 집중시키는집광렌즈더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 6] 제 5항에 있어서,상기 광학부는, 상기 적외선램프로부터 출력된 적외선광 중에서 가시광선을 반사시키고 적외선을 투과시키는콜드미러더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 7] 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 결함검출부는,상기 영상신호를 결합하여 상기 검사대상 반도체 기판에 대응하는 검사영상을 생성하는 검사영상생성부;상기 생성된 검사영상을 구성하는 픽셀들의 그레이레벨값과 사전에 설정되어 있는 기준그레이레벨값의 차이값의 절대값이 소정의 기준값보다 큰 픽셀들로 구성된 영역을 결함영역으로 판정하고, 상기 결함영역의 위치 및 크기를 출력하는결함판정부포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 8] 제 7항에 있어서,상기 결함판정부는 상기 결함영역 중에서 직경이 소정의 기준직경보다 큰 결함영역을 상기 검사대상 반도체 기판에 존재하는결함검출하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 9] 제 1항에 있어서,상기 광학부는,상기 매트릭스 형태로 배열된 장방형의 단면형상을 갖는 복수의 미소렌즈셀로 구성되어 상기 적외선광을 상기 미소렌즈셀 단위로 분할하여 분할광을 출력하는 제1플라이 아이렌즈;상기 분할광을 평행광으로 변환하여 출력하는 제2플라이 아이렌즈; 및상기 제2플라이 아이렌즈를 투과한 적외선광을 상기 반도체 기판에 집중시키는집광렌즈포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 10] 제 9항에 있어서,상기 광학부는 상기 적외선램프로부터 출력된 적외선광 중에서 가시광선을 반사시키고 적외선을 투과시키는콜드미러더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 11] 제 1항에 있어서,상기 광학부는,상기 적외선광을 출력하는 적외선램프;상기 적외선램프로부터 출력된 적외선광을 전달하는 광전송로; 및상기 광전송로를 통해 전달된 적외선광을 선광원으로 변경하는선광가이드부포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 12] 제 9항 또는 제 11항에 있어서,상기 결함검출부는,상기 영상신호를 결합하여 상기 검사대상 반도체 기판에 대응하는 검사영상을 생성하는 검사영상생성부;상기 생성된 검사영상을 구성하는 픽셀들의 그레이레벨값과 사전에 설정되어 있는 기준그레이레벨값의 차이값의 절대값이 소정의 기준값보다 큰 픽셀들로 구성된 영역을 결함영역으로 판정하고, 상기 결함영역의 위치 및 크기를 출력하는결함판정부포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 13] 제 12항에 있어서,상기 결함판정부는 상기 결함영역 중에서 직경이 소정의 기준직경보다 큰 결함영역을 상기 검사대상 반도체 기판에 존재하는결함검출하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 14] 제 1항, 제 2항, 제 9항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,반도체 기판이 장착된 공급카세트로부터 상기 검사대상 반도체 기판을 인출하여 상기 검사영역으로 이송하고, 상기 결함검출부에 의한 결함검사가 완료되면 상기 검사대상 반도체 기판을 상기 검사영역으로부터 제거하는 기판이송부;상기 검사대상 반도체 기판 중에서 결함이 존재하는 것으로 파악된 반도체 기판이 수납되는 제1카세트; 및상기 검사대상 반도체 기판 중에서 결함이 존재하지 않는 것으로 파악된 반도체 기판이 수납되는제2카세트더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 15] 제 14항에 있어서,상기 검사대상 반도체 기판에 형성된 플랫존을 인식하여 상기 검사대상 반도체 기판을 정렬하는 정렬부를 더 포함하며,상기 기판이송부는 상기 검사대상 반도체 기판을 상기 정렬부로 이송하여 상기 반도체 기판을 정렬한후상기검사대상반도체기판을상기검사영역이송하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 16] 제 14항에 있어서,상기 검사대상 반도체 기판으로부터 상기 검사대상 반도체 기판에 고유하게 부여된 식별정보를 독출하는 광학문자판독부; 및상기 결함검출부에 의한 결함검출결과가 상기 검사대상 반도체 기판으로부터 독출된 식별정보에 연계되어 저장되는검출결과저장부더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 17] 제 14항에 있어서,반도체 기판이 위치하는 검사영역이 투광성 재질로 형성된 하위검사스테이지;상기 제1카세트에 수납되어 있는 반도체 기판을 인출하여 상기 하위검사스테이지 상의 검사영역으로 이송하고, 결함검사가 완료되면 상기 하위검사스테이지 상의 검사영역에 위치하고 있는 반도체 기판을 제거하는 하위기판이송부;상기 하위검사스테이지의 하단에 위치하여 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판으로 적외선광을 조사하는 하위광학부;상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판을 투과한 적외선광을 검출하여 획득한 영상신호를 출력하는 에리어카메라;상기 에리어카메라의 촛점이 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판에 존재하는 결함의 위치에 형성되도록 상기 에리어카메라를 이동시킨 후 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판의 일표면으로부터 타표면까지 상기 반도체 기판의 표면에 수직한 방향으로 구동하고, 상기 에리어카메라의 직선운동거리에 대응하여 소정의 주기를 갖는 펄스신호를 출력하는 카메라구동부;상기 카메라구동부로부터 입력되는 펄스신호를 계수하고, 사전에 설정된 개수의 펄스신호가 입력될 때마다 상기 에리어카메라로 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판을 촬영하도록 제어하는 촬영지시신호를 출력하는 카메라제어부; 및상기 촬영지시신호에 따라 상기 에리어카메라에 의해 촬영된 영상신호들 중에서 결함영역이 가장 선명한 영상신호에 대응하는 촬영지시신호가 출력된 시점에 누적된 펄스신호의 계수값을 기초로 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판에 존재하는 결함의 깊이를 검출하는결함깊이검출부더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 18] 제 1항, 제 2항, 제 9항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 결함검출부에 의해 결함의 위치가 파악된 반도체 기판이 위치하는 검사영역이 투광성 재질로 형성된 하위검사스테이지;상기 하위검사스테이지의 하단에 위치하여 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판으로 적외선광을 조사하는 하위광학부;상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판을 투과한 적외선광을 검출하여 획득한 영상신호를 출력하는 에리어카메라;상기 에리어카메라의 촛점이 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판에 존재하는 결함의 위치에 형성되도록 상기 에리어카메라를 이동시킨 후 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판의 일표면으로부터 타표면까지 상기 반도체 기판의 표면에 수직한 방향으로 구동하고, 상기 에리어카메라의 직선운동거리에 대응하여 소정의 주기를 갖는 펄스신호를 출력하는 카메라구동부;상기 카메라구동부로부터 입력되는 펄스신호를 계수하고, 사전에 설정된 개수의 펄스신호가 입력될 때마다 상기 에리어카메라로 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판을 촬영하도록 제어하는 촬영지시신호를 출력하는 카메라제어부; 및상기 촬영지시신호에 따라 상기 에리어카메라에 의해 촬영된 영상신호들 중에서 결함영역이 가장 선명한 영상신호에 대응하는 촬영지시신호가 출력된 시점에 누적된 펄스신호의 계수값을 기초로 상기 하위검사스테이지 상에 위치한 반도체 기판에 존재하는 결함의 깊이를 검출하는결함깊이검출부더포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 19] 제 18항에 있어서,상기 결함검출부는,상기 영상신호를 결합하여 상기 검사대상 반도체 기판에 대응하는 검사영상을 생성하는 검사영상생성부; 및상기 생성된 검사영상을 구성하는 픽셀들의 그레이레벨값과 사전에 설정되어 있는 기준그레이레벨값의 차이값의 절대값이 소정의 기준값보다 큰 픽셀들로 구성된 영역을 결함영역으로 판정하고, 상기 결함영역의 위치 및 크기를 출력하는결함판정부포함하는것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 20] 제 1항, 제 2항, 제 9항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 광학부로부터 조사되는 적외선광의 파장은 750nm내지인것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치. [청구항 21] 제 1항, 제 2항, 제 9항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 결함은 상기 검사대상 반도체 기판에 존재하는기포인것을특징으로 하는반도체 기판의 결함검출장치.