초록 ▼

핵심기술
반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하고, 그 촬영된 영상으로부터 웨이퍼의 플랫존을 검출하여 그 수평 정도에 따라 회전 오프셋을 확인함으로써 반도체 웨이퍼의 정렬시간을 단축시킴

최종목표
영상을 이용하여 웨이퍼의 플랫존을 정렬하는 Wet station용 웨이퍼 정렬 장치 모듈 개발 (공인시험성적서 DATA 참조)
- 카세트 장착 wafer: 25장
- 웨이퍼 정렬시간: 2.5s 이내
- 웨이퍼 크기: 4, 6, 8인치 (플랫존 타입)
- 웨이퍼 수평 정렬 정밀도: ±0.1 mm이내

핵심기술
반도체 웨이퍼의 플랫존의 영상을 촬영하고, 그 촬영된 영상으로부터 웨이퍼의 플랫존을 검출하여 그 수평 정도에 따라 회전 오프셋을 확인함으로써 반도체 웨이퍼의 정렬시간을 단축시킴

최종목표
영상을 이용하여 웨이퍼의 플랫존을 정렬하는 Wet station용 웨이퍼 정렬 장치 모듈 개발 (공인시험성적서 DATA 참조)
- 카세트 장착 wafer: 25장
- 웨이퍼 정렬시간: 2.5s 이내
- 웨이퍼 크기: 4, 6, 8인치 (플랫존 타입)
- 웨이퍼 수평 정렬 정밀도: ±0.1 mm이내
- 웨이퍼 정렬각 정밀도: ±0.1° 이내

개발내용 및 결과
- 웨이퍼 정렬 장치가 장착된 Wet station 구조 설계 및 제작
- 웨이퍼 이동 궤적 설계
- Moving chuck 구조 및 구동 방식 설계
- Moving chuck 회전용 모터 사양 및 구동 방식 도출
- 기존 Wet station 모델에 장착 가능한 플랫존 정렬 장치 모듈 설계 및 제작
- 웨이퍼 정렬장치 통합 컨트롤러 개발
- 카메라와 이미지 캡쳐 모듈로 구성된 영상 측정 시스템 개발
- Data acquisition(DAQ) board와 모터로 이루어진 웨이퍼 회전 제어시스템 개발
- 웨이퍼의 플랫존 결정 및 기준 평행선과의 오차각 측정을 위한 소프트웨어 개발
- 영상 측정, 오차각 측정, 회전 제어의 단계로 진행되는 통합 소프트웨어 개발

기술개발 배경
- 웨이퍼 플랫존 정렬 장치는 wet station 뿐 아니라 다양한 반도체 공정 장비에 적용 가능한 범용 기술이므로 파급 효과를 높이기 위해서는 하나의 웨이퍼 사이즈에 제한되지 않고 다양한 크기의 웨이퍼를 장착할 수 있어야 함

- 본 과제에서 개발하는 웨이퍼 정렬 방식은 촬영된 영상을 사용하기 때문에 기존 방식과 비교하여 보다 손쉽게 다양한 크기의 웨이퍼에 적용할 수 있다는 장점을 지니므로 이를 극대화하고자 함

- 현재 플랫존을 가지고 있는 웨이퍼 사이즈 중에서 가장 많이 사용되는 4, 6, 8인치 웨이퍼를 장착 가능한 카세트 로더와 웨이퍼 핸들링 장치를 개발하고자 함
- 웨이퍼 정렬장치 통합 컨트롤러 개발

핵심개발 기술의 의의
- 플랫존을 영상으로 분석하여 자동으로 정렬하는 방식은 웨이퍼의 정렬시간을 단축하므로 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 가격 경쟁력까지 확보할 수 있어 기존 제품 대비 기술경쟁력 확보 및 차별화가 가능함

- 영상 측정은 웨이퍼와 비접촉 방식으로 이루어지므로 반도체 공정에서 중요 고려 요소인 웨이퍼 오염을 최소화 할 수 있음

- 영상을 이용한 플랫존 정렬 방법은 웨이퍼의 크기, 형태, 플랫의 조합에 관계없이 소프트웨어적으로 처리가 가능하므로 확장성이 높음

적용 분야
- 플랫존 정렬시스템은 세정장비 뿐만 아니라 증착, 노광, 식각, 도핑, 테스트, 패키징에 이르는 반도체 공정 전반에 적용될 수 있으므로 매우 큰 기술적인 파급 효과를 지님

- 영상제어 시스템은 일반 제조업 제품의 불량 검출, 포장자동화 등에 적용함으로써 산업 전반에 효율성 향상을 불러올 수 있음

(출처 : 최종보고서 초록 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 산단R&BD역량강화사업 지원사업 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 산단R&BD역량강화사업 최종보고서 초록 ... 4
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 9
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 과제의 개요 ... 13
• 제 2 절 이전기술의 개요 및 특징 ... 16
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 20
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 20
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 21
• 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 50
• 제4절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 50
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 51
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 51
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 51
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 54
• 1. 주관기관 기술개발 목표 및 내용 ... 54
• 2. 참여기관 기술개발 목표 및 내용 ... 55
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 57
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 62
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 63
• 끝페이지 ... 63