KR100526472B1 - Method for detecting a defect of a semiconductor chip and tool for processing a scan data of the semiconductor chip - Google Patents
Method for detecting a defect of a semiconductor chip and tool for processing a scan data of the semiconductor chip Download PDFInfo
- Publication number
- KR100526472B1 KR100526472B1 KR10-2003-0056337A KR20030056337A KR100526472B1 KR 100526472 B1 KR100526472 B1 KR 100526472B1 KR 20030056337 A KR20030056337 A KR 20030056337A KR 100526472 B1 KR100526472 B1 KR 100526472B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cell
- reflection intensity
- semiconductor chip
- chip
- laser reflection
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9501—Semiconductor wafers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 칩의 결함 상태 측정방법 및 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴에 관한 것으로, 본 발명에서는 옵틱 이미지 스캔방식 및 레이저 스캔방식의 단점을 버리고, 장점만을 선택적으로 취하여, "임의의 웨이퍼 내에 배치된 각 반도체 칩들 중, 하나의 기준 단위 칩을 선정한 후, 이 기준 단위 칩을 대상으로 일련의 옵틱 이미지 스캔 절차 및 레이저 스캔절차를 선택적으로 진행시켜, 기준 단위 칩의 각 셀 별로 일련의 스캔 데이터를 취득하고, 이 스캔 데이터를 연산하여, 일련의 기준 레이저 반사강도 값을 산출하는 프로세스", "임의의 웨이퍼 내에 배치된 각 반도체 칩들을 대상으로 일련의 레이저 스캔절차를 풀(Full) 진행시켜, 해당 웨이퍼 내 각 칩의 각 셀 별로 일련의 셀 레이저 반사강도 값을 취득하는 프로세스", "웨이퍼 내 각 칩의 각 셀 별 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 단위 칩의 각 셀 별 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도를 비교하여, 각 반도체 칩의 각 셀에 결함이 존재하는가의 여부를 판별하는 프로세스"를 시계열 적으로 진행시키고, 이를 통해, 반도체 칩이 미세화, 고 집적화 된 상황 하에서도, 각 반도체 칩에 상존하는 결함들이 단시간 내에 정밀·검출될 수 있도록 유도할 수 있다.The present invention relates to a method for measuring a defect state of a semiconductor chip and a semiconductor chip scan data calculation processing tool. In the present invention, the disadvantages of the optical image scanning method and the laser scanning method are eliminated, and only the advantages thereof are selectively taken into consideration. After selecting one reference unit chip among the semiconductor chips, a series of optical image scanning procedures and laser scanning procedures are selectively performed on the reference unit chips, and a series of scan data is generated for each cell of the reference unit chip. Acquiring and calculating this scan data to calculate a series of reference laser reflection intensity values "," a series of laser scan procedures are performed for each semiconductor chip disposed in a certain wafer, A process of acquiring a series of cell laser reflection intensity values for each cell of each chip in a wafer "," each chip in each wafer The process of determining whether a defect is present in each cell of each semiconductor chip by comparing the similarity between the reference laser reflection intensity value of each cell and the reference laser reflection intensity value of each cell of the reference unit chip is performed in time series. Through this, even in a situation where the semiconductor chip is miniaturized and highly integrated, defects existing in each semiconductor chip can be induced to be accurately detected in a short time.
이러한 본 발명의 실시에 따라, 각 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 검출 신뢰도가 향상되는 경우, 관리자는 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 개수를 별다른 어려움 없이, 손쉽게 체크·관리할 수 있게 되며, 결국, 최종 완성되는 반도체 칩은 일정 수준이상의 품질을 정상적으로 유지할 수 있게 된다.According to the implementation of the present invention, when the detection reliability of defects existing in each semiconductor chip is improved, the manager can easily check and manage the number of defects existing in the semiconductor chip without any difficulty. The finished semiconductor chip can normally maintain a certain level or more of quality.
Description
본 발명은 반도체 칩의 결함 상태를 측정하는 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 각 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 검출 신뢰도를 향상시키고, 이를 통해, 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 개수가 관리자에 의해 손쉽게 체크·관리할 수 있도록 유도함으로써, 최종 완성되는 반도체 칩이 일정 수준이상의 품질을 정상적으로 유지할 수 있도록 가이드 할 수 있는 반도체 칩의 결함 상태 측정방법에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이러한 반도체 칩의 결함 상태 측정방법에 채용되는 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring a defect state of a semiconductor chip, and more particularly, to improve the detection reliability of defects existing in each semiconductor chip, whereby the number of defects existing in the semiconductor chip can be easily managed by an administrator. The present invention relates to a method for measuring a defect state of a semiconductor chip, which can be guided so that the finished semiconductor chip can be normally maintained at a certain level or higher by being guided to check and manage. Furthermore, the present invention relates to a semiconductor chip scan data calculation processing tool employed in such a defect state measuring method of a semiconductor chip.
통상, 반도체 칩은 매우 복잡한 공정 절차를 거쳐 제조되는 것이 일반적이기 때문에, 최종 완성된 반도체 칩에는 다양한 종류의 결함이 불가피하게 형성될 수밖에 없게 되며, 이러한 여러 결함들이 별도의 조치 없이, 반도체 칩 내에 과도하게 방치되는 경우, 그 여파로, 해당 반도체 칩은 자신의 기능 수행에 있어, 많은 문제점을 나타낼 수밖에 없게 된다.In general, since a semiconductor chip is generally manufactured through a very complicated process procedure, various kinds of defects are inevitably formed in the finally completed semiconductor chip, and these various defects are excessive in the semiconductor chip without any action. If left unattended, in the aftermath, the semiconductor chip will have many problems in performing its functions.
종래 에서는 이러한 문제점을 미리 감안하여, 반도체 칩의 결함상태를 정밀·측정할 수 있는 시스템 체계를 구비하고, 이를 통해, 공정에 투입된 반도체 칩 내의 결함 개수가 임의의 매 공정 스텝마다, 관리자에 의해 정밀하게 체크·관리될 수 있도록 함으로써, 결함의 여파에 따른 반도체 칩의 기능저하가 최소화될 수 있도록 유도하는 방안을 강구하고 있다.Conventionally, in view of such a problem in advance, a system system capable of precisely measuring and measuring a defect state of a semiconductor chip is provided, whereby the number of defects in the semiconductor chip introduced into the process is precisely determined by the manager at every arbitrary process step. By making it possible to check and manage, the method of inducing the minimization of the functional degradation of the semiconductor chip due to the aftermath of the defect is devised.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 에서는 스테이지(3), 레이저 조사기(4), 레이저 콘트롤러(5), 모니터(6) 등으로 이루어진 일련의 시스템 체계를 구축한 후, 이 시스템을 통해, 임의의 반도체 공정이 완료된 웨이퍼(1)를 정밀 탐사하는 절차를 진행하여, 해당 웨이퍼(1) 내에 소속된 각 반도체 칩들(2)의 결함이 정밀하게 체크·관리될 수 있도록 함으로써, 결함에 의한 개별 반도체 칩(2)의 기능저하가 최소한으로 억제될 수 있도록 유도하는 방안을 강구하고 있다. For example, as shown in FIG. 1, in the related art, a system system consisting of a stage 3, a laser irradiator 4, a laser controller 5, a monitor 6, and the like is constructed. Through the process of precisely inspecting the wafer 1 in which any semiconductor process is completed, the defects of the semiconductor chips 2 belonging to the wafer 1 can be precisely checked and managed. The method of inducing the functional degradation of the individual semiconductor chips 2 to be suppressed to a minimum is devised.
이 경우, 레이저 조사기(4)는 일정 세기의 레이저를 웨이퍼(1) 측으로 조사하고, 웨이퍼(4) 측으로부터 반사되는 반사 레이저광을 수취하는 방식으로, 웨이퍼(1) 내의 각 반도체 칩들(2)을 전체적으로 스캔하는 절차를 진행하게 되며, 이와 연계하여, 레이저 콘트롤러(5)는 레이저 조사기(4)로부터 반사 레이저광을 전달받은 후, 해당 반사 레이저광의 반사 강도 값을 산출하고, 산출 완료된 레이저 반사 강도 값을 예컨대, 웨이퍼 맵(Wafer map) 형태로 그래픽 처리하여, 모니터(6)를 통해 출력하는 절차를 진행하게 된다.In this case, the laser irradiator 4 irradiates a laser of a certain intensity to the wafer 1 side and receives the reflected laser light reflected from the wafer 4 side, so that each semiconductor chip 2 in the wafer 1 is provided. In this connection, the laser controller 5 receives the reflected laser light from the laser irradiator 4, calculates the reflection intensity value of the reflected laser light, and calculates the calculated laser reflection intensity. For example, the value is graphically processed in the form of a wafer map to output through the monitor 6.
이때, 결함이 상존하는 불량 영역으로부터 반사되는 레이저광과, 결함이 상존하지 않는 우량 영역으로부터 반사되는 레이저광은 그 반사 강도 값이 확연히 다르기 때문에, 모니터(6)를 관측하는 관리자 측에서는 반도체 칩에 상존하는 결함의 개수를 정밀하게 체크·관리할 수 있게 된다.At this time, the laser light reflected from the defective area in which the defect remains and the laser light reflected from the excellent area in which the defect does not exist are significantly different from each other. Therefore, the manager side observing the monitor 6 remains on the semiconductor chip. The number of defects to be checked can be precisely checked and managed.
다른 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 에서는 예컨대, 스테이지(3), 이미지 촬상기(7), 이미지 촬상기 콘트롤러(8), 모니터(6) 등으로 이루어진 일련의 시스템 체계를 구축한 후, 이 시스템을 통해, 임의의 반도체 공정이 완료된 웨이퍼(1)를 정밀 탐사하는 절차를 진행하여, 해당 웨이퍼(1) 내에 소속된 각 반도체 칩들(2)의 결함이 정밀하게 체크·관리될 수 있도록 함으로써, 결함에 의한 개별 반도체 칩(2)의 기능저하가 최소한으로 억제될 수 있도록 유도하는 방안을 강구하고 있다.As another example, as shown in FIG. 2, in the related art, a series of system systems including, for example, the stage 3, the imager 7, the imager controller 8, the monitor 6, and the like are constructed. Through this system, a process of precisely inspecting the wafer 1 in which an arbitrary semiconductor process is completed is performed so that defects of the semiconductor chips 2 belonging to the wafer 1 can be precisely checked and managed. As a result, a method of inducing a deterioration of the individual semiconductor chips 2 due to defects can be minimized.
이 경우, 이미지 촬상기(7)는 웨이퍼(1)의 세부 이미지를 정밀 촬영하는 방식으로, 웨이퍼(1) 내의 각 반도체 칩들(2)을 전체적으로 스캔하는 절차를 진행하게 되며, 이와 연계하여, 이미지 촬상기 콘트롤러(8)는 이미지 촬상기(7)로부터 웨이퍼(1)의 세부 이미지를 전달받은 후, 해당 세부 이미지의 옵틱 이미지 값(Optic image value)을 산출하고, 산출 완료된 옵틱 이미지 값을 예컨대, 웨이퍼 맵 형태로 그래픽 처리하여, 모니터(6)를 통해 출력하는 절차를 진행하게 된다.In this case, the image pickup device 7 performs a procedure of scanning the entire semiconductor chips 2 in the wafer 1 in a manner of precisely capturing a detailed image of the wafer 1, and in connection with this, the image The imager controller 8 receives the detailed image of the wafer 1 from the image imager 7, and then calculates an optical image value of the detailed image, and calculates the calculated optical image value. The graphic processing in the form of a wafer map is performed to output through the monitor 6.
이때, 결함이 상존하는 불량 영역과, 결함이 상존하지 않는 우량 영역은 그 옵틱 이미지가 확연히 다르기 때문에, 모니터(6)를 관측하는 관리자 측에서는 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 개수를 정밀하게 체크·관리할 수 있게 된다.At this time, since the optical image of the defective area where the defects exist and the excellent area where the defects do not exist are significantly different, the manager who observes the monitor 6 can check and manage the number of defects existing in the semiconductor chip precisely. It becomes possible.
이러한 종래의 기술에 따른 반도체 칩 결함 관리 체제, 예컨대, 레이저 스캔방식 체제 하에서, 상술한 바와 같이, 관리자 측에서는 "결함이 상존하는 불량 영역으로부터 반사되는 레이저광과, 결함이 상존하지 않는 우량 영역으로부터 반사되는 레이저광은 그 반사 강도 값이 확연히 다르다는 사실"에 기초하여, 반도체 칩(2) 내에 상존하는 결함의 개수를 정밀하게 체크·관리할 수 있게 된다.Under the semiconductor chip defect management system according to the related art, for example, the laser scan method, as described above, the manager side "reflects from the laser light reflected from the defective area where the defect exists and the excellent region where the defect does not exist. Based on the fact that the reflected light value is significantly different ", the number of defects existing in the semiconductor chip 2 can be checked and managed precisely.
그러나, 최근, 반도체 칩(2)의 미세화 기술, 고 집적화 기술 등이 급속한 발전을 이루면서, "정상적인 반도체 패턴"과 "불량 결함"은 그 특성, 예컨대, 반사율, 요철 등이 매우 흡사해지고 있으며, 그 여파로, 결함이 상존하는 불량 영역으로부터 반사되는 레이저광과, 결함이 상존하지 않는 우량 영역으로부터 반사되는 레이저광은 그 반사강도 값이 거의 유사한 수준을 나타내고 있고, 결과적으로, 레이저 스캔방식을 이용하는 관리자 측에서는 레이저 스캔 절차를 정상적으로 진행시켰음에도 불구하고, 반도체 칩 내(2)에 상존하는 결함의 개수를 정밀하게 체크·관리하는데 있어, 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.However, in recent years, with the rapid development of miniaturization technology, high integration technology, and the like of the semiconductor chip 2, the "normal semiconductor pattern" and the "bad defect" have very similar characteristics, for example, reflectance, irregularities, and the like. In the aftermath, the laser light reflected from the defective areas where the defects exist and the laser light reflected from the excellent areas where the defects do not exhibit almost the same level of reflection intensity, and as a result, the manager using the laser scanning method. Despite the fact that the laser scan procedure has been normally performed, the present inventors have experienced many difficulties in accurately checking and managing the number of defects existing in the semiconductor chip 2.
물론, 이러한 어려움으로 인해, 반도체 칩(2) 내에 상존하는 결함의 개수가 정밀하게 체크·관리되지 못하는 경우, 그 여파로, 관리자 측에서는 결함에 의한 반도체 칩(2)의 기능저하를 그대로 방치할 수밖에 없게 된다. Of course, if the number of defects existing in the semiconductor chip 2 cannot be precisely checked and managed due to this difficulty, in the aftermath, the manager has no choice but to leave the functional degradation of the semiconductor chip 2 due to the defect. There will be no.
앞의 레이저 스캔방식에 비해, 옵틱 이미지 스캔방식의 경우, "결함이 상존하는 불량 영역과, 결함이 상존하지 않는 우량 영역은 그 옵틱 이미지가 확연히 다르다는 사실"에 기초하여, 반도체 칩(2) 내에 상존하는 결함의 개수를 체크·관리하기 때문에, 반도체 칩(2)이 미세화, 고 집적화 되더라도, 그에 따른 영향을 거의 받지 않는 장점을 제공한다.Compared to the laser scanning method described above, in the optical image scanning method, in the semiconductor chip 2, on the basis of the fact that the defective area in which the defect exists and the superior area in which the defect does not exist are significantly different from each other. Since the number of existing defects is checked and managed, even if the semiconductor chip 2 is miniaturized and highly integrated, it provides an advantage that it is hardly affected by it.
그러나, 이와 같은 옵틱 이미지 스캔방식은 기본적으로, 웨이퍼(1)의 세부 이미지를 장시간 정밀 촬영하는 메카니즘을 취하고 있기 때문에, 전체적인 공정 시간이 필요 이상으로 과잉 소모되는 치명적인 단점을 불가피하게 지닐 수밖에 없게 되며, 결국, 관리자 측에서는 "반도체 칩(2)의 미세화, 고 집적화 등의 영향을 거의 받지 않는다"는 탁월한 장점에도 불구하고, 옵틱 이미지 스캔방식을 채택·운용하는데 있어, 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.However, such an optical image scanning method basically takes a mechanism of precisely capturing a detailed image of the wafer 1 for a long time, and thus inevitably has a fatal disadvantage that the overall process time is excessively consumed. As a result, the manager side, despite the excellent advantage that "is hardly affected by the miniaturization, high integration, etc. of the semiconductor chip 2", there is a lot of difficulties in adopting and operating the optical image scanning method.
따라서, 본 발명의 목적은 옵틱 이미지 스캔방식 및 레이저 스캔방식의 단점을 버리고, 장점만을 선택적으로 취하여, "임의의 웨이퍼 내에 배치된 각 반도체 칩들 중, 하나의 기준 단위 칩을 선정한 후, 이 기준 단위 칩을 대상으로 일련의 옵틱 이미지 스캔 절차 및 레이저 스캔절차를 선택적으로 진행시켜, 기준 단위 칩의 각 셀 별로 일련의 스캔 데이터를 취득하고, 이 스캔 데이터를 연산하여, 일련의 기준 레이저 반사강도 값을 산출하는 프로세스", "임의의 웨이퍼 내에 배치된 각 반도체 칩들을 대상으로 일련의 레이저 스캔절차를 풀(Full) 진행시켜, 해당 웨이퍼 내 각 칩의 각 셀 별로 일련의 셀 레이저 반사강도 값을 취득하는 프로세스", "웨이퍼 내 각 칩의 각 셀 별 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 단위 칩의 각 셀 별 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도를 비교하여, 각 반도체 칩의 각 셀에 결함이 존재하는가의 여부를 판별하는 프로세스"를 시계열 적으로 진행시키고, 이를 통해, 반도체 칩이 미세화, 고 집적화 된 상황 하에서도, 각 반도체 칩에 상존하는 결함들이 단시간 내에 정밀·검출될 수 있도록 유도하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to discard the disadvantages of the optical image scanning method and the laser scanning method, and selectively take only the advantages, and select one reference unit chip from among the semiconductor chips disposed in any wafer, and then the reference unit By selectively conducting a series of optical image scanning procedures and laser scanning procedures for a chip, a series of scan data is acquired for each cell of a reference unit chip, and the scan data is calculated to calculate a series of reference laser reflection intensity values. Calculation process "," Full series of laser scanning procedures for each semiconductor chip disposed in any wafer to obtain a series of cell laser reflection intensity values for each cell of each chip in the wafer Process "," differentiation of cell laser reflection intensity value of each cell of each chip in wafer and reference laser reflection intensity value of each cell of reference unit chip. By comparing the degree, the process of determining whether or not a defect exists in each cell of each semiconductor chip is performed in a time series, whereby the semiconductor chip remains in each semiconductor chip even under the situation where the semiconductor chip is miniaturized and highly integrated. It is to induce defects to be precisely detected in a short time.
본 발명의 다른 목적은 각 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 검출 신뢰도를 향상시키고, 이를 통해, 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 개수가 관리자에 의해 손쉽게 체크·관리할 수 있도록 유도함으로써, 최종 완성되는 반도체 칩이 일정 수준이상의 품질을 정상적으로 유지할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to improve the detection reliability of defects existing in each semiconductor chip, thereby inducing the number of defects existing in the semiconductor chip to be easily checked and managed by an administrator, thereby finally completing the semiconductor chip. This is to maintain the above normal quality.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다. Still other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 각 반도체 칩들이 배치된 임의의 웨이퍼로부터 소정의 기준 단위 칩을 선정한 후, 선정된 기준 단위 칩의 옵틱 이미지를 선택 스캔하여, 이 기준 단위 칩의 각 셀에 대응되는 옵틱 이미지 값을 산출함과 아울러, 해당 기준 단위 칩을 선택적으로 레이저 스캔하여, 기준 단위 칩의 각 셀에 대응되는 단위 레이저 반사강도 값을 산출하는 단계와, 앞의 옵틱 이미지 값 및 단위 레이저 반사강도 값을 통합·연산하여, 기준 단위 칩의 각 셀에 대응되는 일련의 기준 레이저 반사강도 값을 산출하는 단계와, 웨이퍼 내에 배치된 전체 반도체 칩을 스캔하여, 각 반도체 칩의 각 셀에 대응되는 셀 레이저 반사강도 값을 산출하는 단계와, 앞의 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도를 비교하여, 각 반도체 칩의 각 셀에 결함이 존재하는가의 여부를 판별하고, 해당 판별 결과를 외부 출력하는 단계의 조합으로 이루어지는 반도체 칩의 결함 상태 측정방법을 개시한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a predetermined reference unit chip is selected from an arbitrary wafer on which each semiconductor chip is disposed, and then an optical image of the selected reference unit chip is selected and scanned to select each of the reference unit chips. Computing an optical image value corresponding to a cell, and selectively laser scanning the corresponding reference unit chip to calculate a unit laser reflection intensity value corresponding to each cell of the reference unit chip. Calculating and calculating a series of reference laser reflection intensity values corresponding to each cell of the reference unit chip by integrating and calculating the unit laser reflection intensity values, and scanning all the semiconductor chips disposed in the wafer, Calculating a cell laser reflection intensity value corresponding to, and comparing the similarities between the cell laser reflection intensity value and the reference laser reflection intensity value. In comparison, a method for measuring a defect state of a semiconductor chip comprising a combination of steps of determining whether a defect exists in each cell of each semiconductor chip and outputting the determination result externally is disclosed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 반도체 칩의 결함 상태 측정방법 및 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for measuring a defect state of a semiconductor chip and a semiconductor chip scan data operation processing tool according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에 도시된 바와 같이, 우선, 본 발명에 따른 일련의 반도체 칩 결함 상태 측정 프로세스가 정상적으로 구현되기 위해서는 옵틱 이미지 스캔 시스템(15), 레이저 스캔 시스템(16), 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100) 등으로 이루어진 일련의 장치 체계가 미리 구축되어야 한다. 이 경우, 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100)은 옵틱 이미지 스캔 시스템(15), 레이저 스캔 시스템(16) 등으로부터 출력되는 각종 스캔 데이터를 실시간 수취하여, 이를 연산 처리한 후, 그 결과를 예컨대, 웨이퍼 맵 형태, 테이블 형태 등으로 그래픽 처리하여, 모니터(6)를 통해 출력함으로써, 모니터(6)를 관측하는 관리자 측에서 반도체 칩(C)에 상존하는 결함의 개수를 정밀하게 체크·관리할 수 있도록 유도하게 된다.As shown in FIG. 3, first, in order for a series of semiconductor chip defect state measurement processes according to the present invention to be normally implemented, an optical image scan system 15, a laser scan system 16, a semiconductor chip scan data calculation processing tool ( A series of device systems consisting of 100) must be established in advance. In this case, the semiconductor chip scan data calculation processing tool 100 receives various types of scan data output from the optical image scan system 15, the laser scan system 16, and the like in real time, and processes the scan data. , The graphics are processed in a wafer map form, a table form, and the like, and are output through the monitor 6 so that the number of defects existing in the semiconductor chip C can be precisely checked and managed by the manager who observes the monitor 6. To induce it.
이때, 옵틱 이미지 스캔 시스템(15)에 소속된 이미지 촬상기 콘트롤러(12)는 이미지 촬상기(11)와의 연계 하에, 각 반도체 칩들(C)이 배치된 임의의 웨이퍼, 예컨대, 관측이 요구되는 웨이퍼(TW)로부터 하나의 기준 단위 칩(SC)을 선정한 후, 선정 완료된 기준 단위 칩(SC)의 옵틱 이미지를 선택 스캔하여, 이 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값을 산출하고, 산출 완료된 옵틱 이미지 값을 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100) 측으로 입력하는 역할을 수행한다.At this time, the imager controller 12 belonging to the optical image scanning system 15 may be connected to the imager 11, and may be an arbitrary wafer on which the semiconductor chips C are disposed, for example, a wafer requiring observation. After selecting one reference unit chip SC from the TW, an optical image of the selected reference unit chip SC is selected and scanned, and an optical image corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC is selected. Calculates a value and inputs the calculated optical image value to the semiconductor chip scan data operation processing tool 100.
또한, 레이저 스캔 시스템(16)에 소속된 레이저 콘트롤러(14)는 관측이 요구되는 임의의 웨이퍼(TW)로부터 하나의 기준 단위 칩(SC)을 선정한 후, 선정 완료된 기준 단위 칩(SC)을 선택적으로 레이저 스캔하여, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 단위 레이저 반사강도 값을 산출하고, 산출 완료된 단위 레이저 반사강도 값을 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100) 측으로 입력하는 역할을 수행함과 아울러, 후술하는 도 10에 도시된 바와 같이, 관측이 요구되는 웨이퍼(TW) 내에 배치된 전체 반도체 칩(C1,C2,Cn)을 풀 스캔하여, 각 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 대응되는 셀 레이저 반사강도 값을 산출하고, 산출 완료된 셀 레이저 반사강도 값을 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100) 측으로 입력하는 역할을 수행한다.In addition, the laser controller 14 included in the laser scanning system 16 selects one reference unit chip SC from any wafer TW for which observation is required, and then selectively selects the selected reference unit chip SC. Laser scanning to calculate the unit laser reflection intensity value corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC, and input the calculated unit laser reflection intensity value to the semiconductor chip scan data calculation processing tool 100 side. In addition to performing a role, as shown in FIG. 10 to be described later, the entire semiconductor chips C1, C2, and Cn disposed in the wafer TW for which observation is required are subjected to a full scan, so that each semiconductor chip C1, C2, The cell laser reflection intensity value corresponding to each cell S1, S2, S3 of Cn) is calculated, and the calculated cell laser reflection intensity value is input to the semiconductor chip scan data calculation processing tool 100.
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면을 이루는 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100)은 크게, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101), 옵틱 이미지 값 변환부(102), 기준 레이저 반사강도 값 산출부(104), 결함 레이저 반사강도 값 산출부(106), 스캔 데이터 저장/관리부(108) 등이 조합된 구성을 취한다.Here, as shown in FIG. 4, the semiconductor chip scan data calculation processing tool 100 constituting an aspect of the present invention is largely comprised of a scan data calculation processing control unit 101, an optical image value conversion unit 102, and a reference laser. The reflection intensity value calculation unit 104, the defect laser reflection intensity value calculation unit 106, and the scan data storage / management unit 108 are combined.
이때, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)는 레이저 반사강도 값 수취부(110), 옵틱 이미지 값 수취부(111) 등을 매개로, 레이저 콘트롤러(14) 및 이미지 촬상기 콘트롤러(12)와 선택적으로 신호 연결된 상태에서, 레이저 콘트롤러(14) 및 이미지 촬상기 콘트롤러(12)로부터 입력되는 각종 스캔 데이터(예컨대, 옵틱 이미지 값, 단위 레이저 반사강도 값, 셀 레이저 반사강도 값)를 실시간 수취한 후, 수취 완료된 각종 스캔 데이터의 저장, 연산 및 출력 절차를 총괄·제어하는 역할을 수행한다. In this case, the scan data calculation processing control unit 101 may selectively operate with the laser controller 14 and the image pickup controller 12 through the laser reflection intensity value receiving unit 110 and the optical image value receiving unit 111. In a signal-connected state, after receiving various types of scan data (for example, an optical image value, a unit laser reflection intensity value, and a cell laser reflection intensity value) input from the laser controller 14 and the image pickup controller 12 in real time, they are received. It manages and controls the storage, operation, and output procedures of the completed various scan data.
이 경우, 레이저 반사강도 값 수취부(110)는 레이저 콘트롤러(14)로부터 출력되는 각종 스캔 데이터를 일괄 취합한 후, 이를 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)가 처리하기 용이한 형식으로 변형하고, 변형 완료된 스캔 데이터를 스캔 데이터 연산처리 제어부(101) 측으로 전달하는 역할을 수행하며, 옵틱 이미지 값 수취부(111)는 이미지 촬상기 콘트롤러(12)로부터 출력되는 각종 스캔 데이터를 일괄 취합한 후, 이를 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)가 처리하기 용이한 형식으로 변형하고, 변형 완료된 스캔 데이터를 스캔 데이터 연산처리 제어부(101) 측으로 전달하는 역할을 수행한다. In this case, the laser reflection intensity value receiving unit 110 collects various types of scan data output from the laser controller 14, and deforms them into a form that the scan data calculation processing control unit 101 can easily process, and deforms. It transmits the completed scan data to the scan data calculation processing control unit 101 side, the optical image value receiving unit 111 collects the various scan data output from the image pickup controller 12, and scans them The data operation processing control unit 101 transforms the data into a form that is easy to process, and transmits the modified scan data to the scan data operation processing control unit 101.
이 상황에서, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)에 의해 전산 통제되는 옵틱 이미지 값 변환부(102)는 이미지 촬상기 콘트롤러(12)로부터 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값이 입력되고, 해당 값이, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101) 측으로부터 전달 완료되면, 변환 라이브러리 저장부(103)에 저장되어 있는 소정의 변환 라이브러리 소스를 기반으로, 일련의 변환 루틴을 진행하여, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값을 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 변환 레이저 반사강도 값으로 변환 산출하는 역할을 수행한다. 이 경우, 옵틱 이미지 값 변환부(102)와 교신하는 변환 라이브러리 저장부(103)는 예컨대, "정보 변환 루틴에 필요한 변환 라이브러리 테이블, 정보 변환 루틴에 필요한 수식열 소스, 정보 변환 루틴에 필요한 명령어 집합, 정보 변환 루틴에 필요한 패턴 소스" 등을 다양하게 구비하여, 옵틱 이미지 값 변환부(102)에 의한 일련의 정보 변환 절차가 별다른 문제점 없이 원활하게 진행될 수 있도록 보조한다.In this situation, the optical image value converting unit 102, which is computationally controlled by the scan data processing processing control unit 101, corresponds to the optics corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC from the image pickup controller 12. When an image value is input and the value is transferred from the scan data operation processing control unit 101 side, a series of conversion routines are performed based on a predetermined conversion library source stored in the conversion library storage unit 103. In this case, the optical image value corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC is converted into a converted laser reflection intensity value corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC. In this case, the conversion library storage 103 that communicates with the optical image value conversion unit 102 is, for example, " a conversion library table required for the information conversion routine, a formula string source required for the information conversion routine, an instruction set required for the information conversion routine. , A pattern source required for an information conversion routine ”, and the like, to assist the optical image value conversion unit 102 to smoothly perform a series of information conversion procedures without any problems.
또한, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)에 의해 전산 통제되는 기준 레이저 반사강도 값 산출부(104)는 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)로부터 "앞의 옵틱 이미지 값 변환부(102)에 의해 산출된 변환 레이저 반사강도 값"이 전달되고, 이와 아울러, "레이저 콘트롤러(14)에 의해 입력된 단위 레이저 반사강도 값"이 전달되면, 산출 소스 저장부(105)에 저장되어 있던 소정의 산출 소스들을 기반으로, 일련의 기준 레이저 반사강도 값 산출 루틴, 예컨대, 평균화 루틴을 진행시켜, 해당 옵틱 이미지 값 및 단위 레이저 반사강도 값이 통합 반영된 일련의 기준 레이저 반사강도 값을 산출하는 역할을 수행한다. 이 경우, 산출 소스 저장부(105)는 예컨대, "개별 값의 평균화 루틴에 필요한 수식열 소스, 개별 값의 평균화 루틴에 필요한 명령어 집합, 개별 값의 평균화 루틴에 필요한 패턴 소스" 등을 다양하게 구비하여, 기준 레이저 반사강도 값 산출부(104)에 의한 일련의 정보 평균화 절차가 별다른 문제점 없이 원활하게 진행될 수 있도록 보조한다.Also, the reference laser reflection intensity value calculator 104 computed and controlled by the scan data calculation processing controller 101 is calculated by the " optical image value converter 102 " When the converted laser reflection intensity value is transmitted, and the "unit laser reflection intensity value input by the laser controller 14" is transferred, based on predetermined calculation sources stored in the calculation source storage 105 As a result, a series of reference laser reflection intensity value calculation routines, for example, an averaging routine are performed to calculate a series of reference laser reflection intensity values in which the corresponding optical image value and the unit laser reflection intensity value are integrally reflected. In this case, the calculation source storage unit 105 includes, for example, various types of "a formula string source required for the averaging routine of individual values, an instruction set required for the averaging routine of individual values, a pattern source required for the averaging routine of individual values", and the like. Thus, a series of information averaging procedures by the reference laser reflection intensity value calculator 104 can be smoothly performed without any problems.
이외에, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)에 의해 전산 통제되는 결함존재 판별부(106)는 앞의 레이저 콘트롤러(14)로부터 웨이퍼(TW) 내에 배치된 전체 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 대응되는 셀 레이저 반사강도 값이 입력되고, 해당 값이 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)로부터 전달되면, 판별 소스 저장부(107)에 저장되어 있는 소스를 기반으로, 일련의 연산 루틴을 진행시켜, 예컨대, 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도를 각기 일대일 비교하고, 그 결과에 따라, 각 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 결함이 존재하는가의 여부를 판별한 후, 해당 판별 결과가 반영된 일련의 결함존재 판별 데이터를 생성하는 역할을 수행한다. 이 경우, 판별 소스 저장부(107)는 예컨대, "개별 값의 비교/판별 연산에 필요한 수식열 소스, 개별 값의 비교/판별 연산에 필요한 명령어 집합, 개별 값의 비교/판별 연산에 필요한 패턴 소스" 등을 다양하게 구비하여, 결함 존재 판별부(106)에 의한 일련의 정보 연산 절차가 별다른 문제점 없이 원활하게 진행될 수 있도록 보조한다.In addition, the defect existence determining unit 106, which is computationally controlled by the scan data calculation processing control unit 101, controls each of the semiconductor chips C1, C2, Cn disposed in the wafer TW from the previous laser controller 14. When the cell laser reflection intensity values corresponding to the cells S1, S2, and S3 are input, and the corresponding values are transmitted from the scan data calculation processing control unit 101, based on the sources stored in the determination source storage unit 107, A series of arithmetic routines are performed to, for example, compare the degree of similarity between the cell laser reflection intensity value and the reference laser reflection intensity value one-to-one, respectively, and according to the result, each cell of each semiconductor chip C1, C2, Cn ( After determining whether a defect exists in S1, S2, S3), a series of defect existence determination data reflecting the determination result is generated. In this case, the determination source storage unit 107 may be, for example, "a formula string source required for comparison / determination of individual values, an instruction set for comparison / determination of individual values, and a pattern source for comparison / determination of individual values. And the like, so that a series of information calculation procedures performed by the defect existence determining unit 106 can be smoothly performed without any problems.
한편, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100)에는 앞서 언급한 각 구성요소들 이외에도, 운영 데이터 저장부(109), 인터페이스부(112) 등이 추가 배치된다.On the other hand, as shown in the figure, the semiconductor chip scan data calculation processing tool 100 according to the present invention, in addition to the above-mentioned components, the operation data storage unit 109, the interface unit 112, etc. are additionally disposed do.
이때, 운영 데이터 저장부(109)는 예컨대, "스캔 데이터 연산처리 제어부(101)의 기반동작을 뒷받침하기 위한 기반 프로그램 데이터, 스캔 데이터 연산처리 결과를 테이블 형태(또는 웨이퍼 맵 형태)로 형상화하기 위한 그래픽 처리 프로그램 데이터" 등을 저장·관리하여, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)에 의한 일련의 스캔 데이터 연산 처리 절차가 별다른 문제점 없이 원활하게 진행될 수 있도록 보조하는 역할을 수행한다.In this case, the operation data storage unit 109 may be, for example, “the base program data for supporting the base operation of the scan data operation processing control unit 101 and the scan data operation processing result in a table form (or wafer map form). Graphics processing program data "and the like, and serves to assist a series of scan data calculation processing procedures by the scan data calculation processing control unit 101 to proceed smoothly without any problems.
또한 인터페이스부(112)는 스캔 데이터 연산처리 제어부(101) 및 모니터(6)를 매개한 상태에서, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)로부터 출력되는 각종 데이터를 모니터(6)가 처리하기 용이한 데이터로 변경한 후, 변경 완료된 데이터를 모니터(6) 측으로 전달함으로써, 모니터(6)를 관측하는 관리자 측에서 예컨대, 반도체 칩(C1,C2,Cn)에 상존하는 결함의 개수를 정밀하게 체크·관리할 수 있도록 유도할 수 있게 된다.In addition, the interface unit 112 monitors the data output from the scan data calculation processing control unit 101 in a state where the scan data calculation processing control unit 101 and the monitor 6 are intermediated. After changing to, the changed data is transferred to the monitor 6 side, so that the number of defects existing in the semiconductor chips C1, C2, Cn can be precisely checked and managed on the manager side observing the monitor 6, for example. You can induce it to do so.
이하, 상술한 구성을 취하는 시스템 체계를 이용한 본 발명 고유의 반도체 칩 결함 상태 측정 절차를 상세히 설명한다.Hereinafter, the procedure for measuring a semiconductor chip defect state inherent to the present invention using the system system having the above-described configuration will be described in detail.
도 5에 도시된 바와 같이, 우선, 본 발명에서는 각 반도체 칩들(C)이 배치된 임의의 웨이퍼(TW)로부터 소정의 기준 단위 칩(SC)을 선정한 후, 선정된 기준 단위 칩(SC)의 옵틱 이미지를 선택 스캔하여, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값을 산출하는 절차를 진행함과 아울러, 위 절차에 의해, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값이 산출 완료되면, 소정의 변환 라이브러리에 의해, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값을 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 변환 레이저 반사강도 값으로 변환 산출하는 절차를 진행한다(단계 S1,S2). 이 경우, 앞의 기준 단위 칩(SC)으로는 상황에 따라, 웨이퍼(TW)의 특정 부위를 대표할 수 있는 반도체 칩, 예컨대, 센터(Center) 부위에 위치한 반도체 칩, 바텀(Bottom) 부위에 위치한 반도체 칩, 좌측 부위에 위치한 반도체 칩, 우측 부위에 위치한 반도체 칩, 탑(Top) 부위에 위치한 반도체 칩 등이 탄력적으로 선택될 수 있다. As shown in FIG. 5, first, in the present invention, a predetermined reference unit chip SC is selected from an arbitrary wafer TW on which the semiconductor chips C are disposed, and then, the selected reference unit chip SC is selected. The optical image is selected and scanned to calculate an optical image value corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC, and by the above procedure, each cell of the reference unit chip SC ( When the optical image value corresponding to SS is calculated, the optical image value corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC is determined by the predetermined conversion library for each cell SS of the reference unit chip SC. And converts and calculates the converted laser reflection intensity value corresponding to step S1 and S2. In this case, the previous reference unit chip SC may be a semiconductor chip that can represent a specific portion of the wafer TW, for example, a semiconductor chip located at a center portion or a bottom portion, depending on circumstances. The semiconductor chip located, the semiconductor chip located at the left part, the semiconductor chip located at the right part, the semiconductor chip located at the top part, etc. may be elastically selected.
이러한 절차 내에서, 이미지 촬상기 콘트롤러(12)는 이미지 촬상기(11)와의 연계 하에, 기준 단위 칩(SC)의 옵틱 이미지를 선택 스캔하여, 이 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값을 도 6에 도시된 바와 같은 테이블 T1 형태로 산출하고, 산출 완료된 옵틱 이미지 값을 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100) 측으로 입력·저장하는 과정을 진행한다. Within this procedure, the imager controller 12 selects and scans an optical image of the reference unit chip SC, in association with the imager 11, so that each cell SS of the reference unit chip SC is scanned. The optical image values corresponding to the data are calculated in the form of a table T1 as shown in FIG. 6, and the calculated optical image values are input and stored to the semiconductor chip scan data calculation processing tool 100.
이 경우, 이미지 촬상기(11)는 웨이퍼(TW) 내에 배치된 모든 반도체 칩(C)을 이미지 스캔하는 것이 아니라, 단지, 웨이퍼(TW)로부터 선정된 하나의 기준 단위 칩(SC)만을 이미지 스캔하기 때문에, 비록, 이미지 촬상기(11)가 "웨이퍼(1)의 세부 이미지를 장시간 정밀 촬영하는 메카니즘"을 취하더라도, 그 촬상 절차가 완료되는데는 매우 짧은 시간만이 소요되며, 결국, 본 발명의 체제 하에서, 이미지 촬상기(11)는 예컨대, "전체적인 공정 시간이 필요 이상으로 과잉 소모되는 치명적인 문제점"을 전혀 일으키지 않게 된다.In this case, the image pickup device 11 does not image scan all the semiconductor chips C disposed in the wafer TW, but merely image scans one reference unit chip SC selected from the wafer TW. Therefore, even if the imager 11 takes the "mechanism of precisely photographing the detailed image of the wafer 1 for a long time", it takes only a very short time for the imaging procedure to be completed, and eventually, the present invention Under the system, the image pickup device 11 will not cause any fatal problems, for example, in which the overall processing time is excessively consumed more than necessary.
앞의 절차 내에서, 옵틱 이미지 값 변환부(102)는 이미지 촬상기 콘트롤러(12)로부터 도 6에 도시된 바와 같은 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값이 입력되고, 해당 값이, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101) 측으로부터 전달 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 변환 라이브러리 저장부(103)에 저장되어 있는 소정의 변환 라이브러리 소스, 예컨대, 변환 라이브러리 테이블 T3을 기반으로, 일련의 변환 루틴을 진행하여, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 옵틱 이미지 값을 예컨대, 테이블 T4와 같은 형태를 취하는 <기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 변환 레이저 반사강도 값>으로 변환 산출하는 과정을 진행한다.In the foregoing procedure, the optical image value converter 102 inputs an optical image value corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC as shown in FIG. 6 from the image imager controller 12. When the value is transferred from the scan data operation processing control unit 101 side, as shown in FIG. 7, a predetermined conversion library source stored in the conversion library storage unit 103, for example, a conversion library table. Based on T3, a series of conversion routines are performed, and the optical image values corresponding to the respective cells SS of the reference unit chip SC have a shape of, for example, a table T4. A process of converting and calculating the converted laser reflection intensity value corresponding to the cell SS is performed.
한편, 앞의 절차를 통해, 일련의 변환 레이저 반사강도 값이 산출 완료된 상황에서, 본 발명에서는 기준 단위 칩(SC)을 선택적으로 레이저 스캔하여, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 단위 레이저 반사강도 값을 산출하는 절차를 진행한다(단계 S3,S4).On the other hand, in a situation where a series of converted laser reflection intensity values have been calculated through the foregoing procedure, in the present invention, the reference unit chip SC is selectively laser-scanned to each cell SS of the reference unit chip SC. A procedure of calculating the corresponding unit laser reflection intensity value is performed (steps S3 and S4).
이러한 절차 내에서, 레이저 콘트롤러(14)는 기준 단위 칩(SC)을 선택적으로 레이저 스캔하여, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 단위 레이저 반사강도 값을 도 8에 도시된 바와 같은 테이블 T5 형태로 산출·저장하고, 산출 완료된 단위 레이저 반사강도 값을 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100) 측으로 입력·저장하는 과정을 진행한다.Within this procedure, the laser controller 14 selectively laser scans the reference unit chip SC to display unit laser reflection intensity values corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC. The process of calculating and storing in the form of table T5 as described above and inputting and storing the calculated unit laser reflection intensity value to the semiconductor chip scan data calculation processing tool 100 side is performed.
위 절차를 통해, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 단위 레이저 반사강도 값이 확보되면, 본 발명에서는 그 즉시, 변환 레이저 반사강도 값 및 단위 레이저 반사강도 값을 예컨대, 평균화하는 방식으로 통합·연산하여, 기준 단위 칩(SC)의 각 셀(SS)에 대응되는 일련의 기준 레이저 반사강도 값을 산출하는 절차를 진행한다(단계 S5,S6).Through the above procedure, when the unit laser reflection intensity value corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC is secured, in the present invention, the converted laser reflection intensity value and the unit laser reflection intensity value are immediately averaged. The integration and computation are performed to calculate a series of reference laser reflection intensity values corresponding to each cell SS of the reference unit chip SC (steps S5 and S6).
이러한 절차 내에서, 기준 레이저 반사강도 값 산출부(104)는 산출 소스 저장부(105)에 저장되어 있던 소정의 산출 소스들을 기반으로, 일련의 기준 레이저 반사강도 값 산출 루틴, 예컨대, 평균화 루틴을 진행시켜, 해당 변환 레이저 반사강도 값 및 단위 레이저 반사강도 값이 통합 반영된 일련의 기준 레이저 반사강도 값을 도 9에 도시된 바와 같은 테이블 T6 형태로 산출하는 과정을 진행한다.Within this procedure, the reference laser reflection intensity value calculation unit 104 generates a series of reference laser reflection intensity value calculation routines, for example, an averaging routine, based on predetermined calculation sources stored in the calculation source storage unit 105. Proceeding, a process of calculating a series of reference laser reflection intensity values in which the corresponding converted laser reflection intensity value and the unit laser reflection intensity value are integrally reflected in the form of table T6 as shown in FIG. 9 is performed.
이때, 앞의 절차를 통해, 최종 확보되는 기준 레이저 반사강도 값은 옵틱 이미지 값과 단위 레이저 반사강도 값의 평균화 절차에 의해 산출되어, 이미지 스캔 프로세스의 장점 및 레이저 스캔 프로세스의 장점을 두루 반영하고 있기 때문에, 후술하는 결함존재 판별 프로세스 진행 시, 기준자료로써 활용될 수 있는 매우 높은 신뢰성을 지닌다.At this time, the final laser reflection intensity value obtained through the above procedure is calculated by averaging the optical image value and the unit laser reflection intensity value, and reflects the advantages of the image scanning process and the advantages of the laser scanning process. Therefore, it has a very high reliability that can be used as reference data during the defect existence determination process described later.
다른 한편, 위 절차를 통해, 일련의 기준 레이저 반사강도 값이 확보되면, 본 발명에서는 그 즉시, 웨이퍼(TW) 내에 배치된 전체 반도체 칩(C1,C2,Cn)을 풀 스캔하여, 각 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 대응되는 셀 레이저 반사강도 값을 산출하는 절차를 진행한다(단계 S7).On the other hand, if a series of reference laser reflection intensity values are secured through the above procedure, the present invention immediately immediately scans the entire semiconductor chips C1, C2, and Cn disposed in the wafer TW, thereby providing each semiconductor chip. The procedure for calculating the cell laser reflection intensity values corresponding to the cells S1, S2, S3 of (C1, C2, Cn) is performed (step S7).
이러한 절차 내에서, 레이저 콘트롤러(14)는 도 10에 도시된 바와 같이, 관측이 요구되는 웨이퍼(TW) 내에 배치된 전체 반도체 칩(C1,C2,Cn)을 풀 스캔하여, 각 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 대응되는 셀 레이저 반사강도 값을 예컨대, 도 11에 도시된 바와 같은 테이블 (T7,T8,T9) 형태로 산출하고, 산출 완료된 셀 레이저 반사강도 값을 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴(100) 측으로 입력·저장하는 과정을 진행한다.Within this procedure, the laser controller 14 performs a full scan of the entire semiconductor chips C1, C2, Cn disposed in the wafer TW where observation is required, as shown in FIG. The cell laser reflection intensity values corresponding to the cells S1, S2, S3 of, C2, Cn are calculated in the form of, for example, tables T7, T8, T9 as shown in FIG. The process of inputting and storing the reflection intensity value to the semiconductor chip scan data operation processing tool 100 is performed.
상술한 절차를 통해, 각 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 대응되는 셀 레이저 반사강도 값이 확보되면, 본 발명에서는 앞의 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도를 비교하여, 각 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 결함이 존재하는가의 여부를 판별하는 절차를 진행한다(단계 S8).When the cell laser reflection intensity values corresponding to the cells S1, S2, and S3 of each semiconductor chip C1, C2, and Cn are secured through the above-described procedure, in the present invention, the previous cell laser reflection intensity values and reference A similarity degree of the laser reflection intensity values is compared to determine whether a defect exists in each of the cells S1, S2, S3 of each of the semiconductor chips C1, C2, and Cn (step S8).
이러한 절차 내에서, 결함 존재 판별부(106)는 판별 소스 저장부(107)에 저장되어 있는 소스를 기반으로, 일련의 연산 루틴을 진행시켜, 예컨대, 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도를 도 12에 도시된 바와 같이, 각기 일대일 비교하고, 그 결과에 따라, 각 반도체 칩(C1,C2,Cn)의 각 셀(S1,S2,S3)에 결함이 존재하는가의 여부를 판별한 후, 해당 판별 결과가 반영된 일련의 결함존재 판별 데이터를 생성하는 과정을 진행한다.Within this procedure, the defect presence determining unit 106 performs a series of calculation routines based on the source stored in the determining source storage unit 107, for example, the cell laser reflection intensity value and the reference laser reflection intensity value. As shown in FIG. 12, the degree of similarity of each is compared one-to-one, and according to the result, whether or not a defect exists in each cell S1, S2, S3 of each semiconductor chip C1, C2, Cn is determined. After the determination, a process of generating a series of defect existence determination data reflecting the determination result is performed.
이때, 예컨대, 특정 반도체 칩(C1)에 소속된 각 셀들(S1,S2,S3) 중, 특정 셀들의 셀 레이저 반사강도 값이 이에 대응되는 기준 단위 칩(SC)의 특정 셀들(SS)의 기준 레이저 반사강도 값과 일정 범위 내에서 유사한 경우, 결함 존재 판별부(106)는 해당 셀들에 결함이 존재하지 않는다고, 판별하고, 해당 판별결과를 결함존재 판별 데이터의 생성에 반영한다.In this case, for example, among the cells S1, S2, and S3 belonging to the specific semiconductor chip C1, the cell laser reflection intensity value of the specific cells corresponds to the reference of the specific cells SS of the reference unit chip SC. If the laser reflection intensity value is similar within a predetermined range, the defect existence determining unit 106 determines that there are no defects in the corresponding cells, and reflects the determination result in the generation of the defect existence determination data.
그러나, 특정 반도체 칩(C1)에 소속된 각 셀들(S1,S2,S3) 중, 특정 셀들의 셀 레이저 반사강도 값이 이에 대응되는 기준 단위 칩(SC)의 특정 셀들(SS)의 기준 레이저 반사강도 값으로부터 일정 범위 벗어나, 상이한 경우, 결함 존재 판별부(106)는 해당 셀들에 결함이 존재한다고, 판별하고, 해당 판별결과를 결함존재 판별 데이터의 생성에 반영한다.However, among the cells S1, S2, and S3 belonging to the specific semiconductor chip C1, the cell laser reflection intensity value of the specific cells corresponds to the reference laser reflection of the specific cells SS of the reference unit chip SC. If it is out of a certain range from the intensity value and is different, the defect existence determination unit 106 determines that a defect exists in the corresponding cells, and reflects the determination result in the generation of the defect existence determination data.
추후, 스캔 데이터 연산처리 제어부(101)는 상술한 과정을 통해 확보한 결함존재 판별 데이터를 그래픽 처리한 후, 이를 모니터(6)를 통해 도 13에 도시된 바와 같은 테이블 F 형태로 출력함으로써, 해당 모니터(6)를 관측하는 관리자 측에서 반도체 칩(C)에 상존하는 결함의 개수를 정밀하게 체크·관리할 수 있도록 유도하게 된다.Subsequently, the scan data calculation processing control unit 101 performs graphic processing on the defect existence determination data obtained through the above-described process, and then outputs the result in a table F form as shown in FIG. 13 through the monitor 6. The manager who observes the monitor 6 is guided so that the number of defects existing in the semiconductor chip C can be checked and managed precisely.
한편, 상술한 본 발명은 생산용 웨이퍼에만 활용될 수 있는 것이 아니라, 반도체 칩들을 구비한 다른 용도의 웨이퍼에도 폭 넓게 활용될 수 있다.Meanwhile, the present invention described above may not only be utilized for production wafers, but may also be widely used for wafers of other uses having semiconductor chips.
일례로, 본 발명은 모니터링용 논 패턴 웨이퍼(Non-pattern wafer)에도 폭 넓게 활용되어, 관리자의 결합 개수 관리에 유용한 장점을 두루 제공할 수 있게 된다. For example, the present invention can be widely used for non-pattern wafers for monitoring, thereby providing a useful advantage for managing the number of combinations of managers.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 옵틱 이미지 스캔방식 및 레이저 스캔방식의 단점을 버리고, 장점만을 선택적으로 취하여, "임의의 웨이퍼 내에 배치된 각 반도체 칩들 중, 하나의 기준 단위 칩을 선정한 후, 이 기준 단위 칩을 대상으로 일련의 옵틱 이미지 스캔 절차 및 레이저 스캔절차를 선택적으로 진행시켜, 기준 단위 칩의 각 셀 별로 일련의 스캔 데이터를 취득하고, 이 스캔 데이터를 연산하여, 일련의 기준 레이저 반사강도 값을 산출하는 프로세스", "임의의 웨이퍼 내에 배치된 각 반도체 칩들을 대상으로 일련의 레이저 스캔절차를 풀(Full) 진행시켜, 해당 웨이퍼 내 각 칩의 각 셀 별로 일련의 셀 레이저 반사강도 값을 취득하는 프로세스", "웨이퍼 내 각 칩의 각 셀 별 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 단위 칩의 각 셀 별 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도를 비교하여, 각 반도체 칩의 각 셀에 결함이 존재하는가의 여부를 판별하는 프로세스"를 시계열 적으로 진행시키고, 이를 통해, 반도체 칩이 미세화, 고 집적화 된 상황 하에서도, 각 반도체 칩에 상존하는 결함들이 단시간 내에 정밀·검출될 수 있도록 유도할 수 있다.As described in detail above, in the present invention, the disadvantages of the optical image scanning method and the laser scanning method are discarded, and only the advantages are selectively taken, and after selecting one reference unit chip among the semiconductor chips disposed in the arbitrary wafer, A series of optical image scanning procedures and a laser scanning procedure are selectively performed on the reference unit chip to acquire a series of scan data for each cell of the reference unit chip, and calculate the scan data to reflect a series of reference laser reflections. Process of calculating the intensity value "," a series of laser scan procedures are performed for each semiconductor chip disposed in a certain wafer, and a series of cell laser reflection intensity values for each cell of each chip in the wafer The process of acquiring "", the cell laser reflection intensity value of each cell of each chip in the wafer and the reference of each cell of the reference unit chip. The process of determining whether defects exist in each cell of each semiconductor chip by comparing the degree of similarity of the value of the reflected reflection intensity is performed in a time series, so that even in a situation where the semiconductor chip is miniaturized and highly integrated Therefore, defects existing in each semiconductor chip can be induced to be accurately detected in a short time.
이러한 본 발명의 실시에 따라, 각 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 검출 신뢰도가 향상되는 경우, 관리자는 반도체 칩 내에 상존하는 결함의 개수를 별다른 어려움 없이, 손쉽게 체크·관리할 수 있게 되며, 결국, 최종 완성되는 반도체 칩은 일정 수준이상의 품질을 정상적으로 유지할 수 있게 된다. According to the implementation of the present invention, when the detection reliability of defects existing in each semiconductor chip is improved, the manager can easily check and manage the number of defects existing in the semiconductor chip without any difficulty. The finished semiconductor chip can normally maintain a certain level or more of quality.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.While specific embodiments of the invention have been described and illustrated above, it will be apparent that the invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art.
이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and such modified embodiments should fall within the scope of the appended claims of the present invention.
도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 반도체 칩의 결함 상태 측정 시스템을 개념적으로 도시한 예시도.1 and 2 is an exemplary diagram conceptually showing a defect state measuring system of a semiconductor chip according to the prior art.
도 3 및 도 10은 본 발명에 따른 반도체 칩의 결함 상태 측정 시스템을 개념적으로 도시한 예시도.3 and 10 conceptually illustrate a defect state measuring system of a semiconductor chip according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 스캔 데이터 연산 처리 툴을 개념적으로 도시한 예시도.4 is an exemplary diagram conceptually showing a semiconductor chip scan data calculation processing tool according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 반도체 칩의 결함 상태 측정방법을 순차적으로 도시한 공정 순서도.5 is a process flowchart sequentially showing a method for measuring a defect state of a semiconductor chip according to the present invention;
도 6은 본 발명의 실시에 따라 산출된 옵틱 이미지 값의 저장 형태를 개념적으로 도시한 예시도.6 is an exemplary diagram conceptually illustrating a storage form of an optical image value calculated according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시에 따라 산출된 옵틱 이미지 값의 변환 과정을 개념적으로 도시한 예시도.7 is an exemplary diagram conceptually illustrating a process of converting an optical image value calculated according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시에 따라 산출된 단위 레이저 반사강도 값의 저장 형태를 개념적으로 도시한 예시도.8 is an exemplary diagram conceptually showing a storage form of a unit laser reflection intensity value calculated according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시에 따라 산출된 기준 레이저 반사강도 값의 저장 형태를 개념적으로 도시한 예시도.9 is an exemplary diagram conceptually showing a storage form of a reference laser reflection intensity value calculated according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시에 따라 산출된 셀 레이저 반사강도 값의 저장 형태를 개념적으로 도시한 예시도.11 is an exemplary diagram conceptually showing a storage form of a cell laser reflection intensity value calculated according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 실시에 따른 셀 레이저 반사강도 값 및 기준 레이저 반사강도 값의 유사 정도 비교과정을 개념적으로 도시한 예시도.12 is an exemplary diagram conceptually illustrating a similarity comparison process between a cell laser reflection intensity value and a reference laser reflection intensity value according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 실시에 따라 모니터에 디스플레이 되는 웨이퍼 내 각 반도체 칩의 각 셀 별 결함상태 테이블을 개념적으로 도시한 예시도. FIG. 13 is an exemplary diagram conceptually showing a defect state table for each cell of each semiconductor chip in a wafer displayed on a monitor according to an embodiment of the present invention. FIG.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2003-0056337A KR100526472B1 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Method for detecting a defect of a semiconductor chip and tool for processing a scan data of the semiconductor chip |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2003-0056337A KR100526472B1 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Method for detecting a defect of a semiconductor chip and tool for processing a scan data of the semiconductor chip |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050018470A KR20050018470A (en) | 2005-02-23 |
KR100526472B1 true KR100526472B1 (en) | 2005-11-08 |
Family
ID=37228017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2003-0056337A KR100526472B1 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Method for detecting a defect of a semiconductor chip and tool for processing a scan data of the semiconductor chip |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100526472B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100648201B1 (en) | 2005-08-08 | 2006-11-23 | 삼성전자주식회사 | Method of inspecting a substrate and apparatus for inspecting substrate using the same |
KR100929737B1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-12-03 | 주식회사 동부하이텍 | Monitoring method and system of semiconductor chip |
-
2003
- 2003-08-14 KR KR10-2003-0056337A patent/KR100526472B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050018470A (en) | 2005-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102379872B1 (en) | Detecting defects on a wafer using defect-specific information | |
TWI587082B (en) | Mask inspection device, mask evaluation method and mask evaluation system | |
US10964016B2 (en) | Combining simulation and optical microscopy to determine inspection mode | |
TWI778264B (en) | Performance monitoring of design-based alignment | |
KR20100083745A (en) | System and method for inspecting a wafer | |
US12072289B2 (en) | Inspection apparatus comprising a first imager imaging fluorescence having a wavelength longer than a first wavelength and a second imager imaging fluorescence having a wavelength shorter than a second wavelength and inspection method | |
US20070290696A1 (en) | Semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program | |
US20060222232A1 (en) | Appearance inspection apparatus and appearance inspection method | |
US20090206259A1 (en) | Review method and review device | |
US7805691B2 (en) | Semiconductor failure analysis apparatus, failure analysis method, and failure analysis program | |
KR20160018405A (en) | Mask inspection device and mask inspection method | |
US20220090909A1 (en) | Thickness evaluation method of cell sheet | |
KR100526472B1 (en) | Method for detecting a defect of a semiconductor chip and tool for processing a scan data of the semiconductor chip | |
US20040080742A1 (en) | Device inspecting for defect on semiconductor wafer surface | |
US20220196551A1 (en) | Inspection apparatus and inspection method | |
US20110208478A1 (en) | Method for evaluating fluorescence correlation spectroscopy measurement data | |
CN111220087B (en) | Surface topography detection method | |
JP2017198607A (en) | Pattern defect inspection method and pattern defect inspection device | |
KR102705809B1 (en) | Cell-to-cell comparison method | |
JP2019139104A (en) | Pattern inspection method and device | |
JP6938397B2 (en) | Inspection equipment and inspection method | |
JP4036712B2 (en) | Nondestructive inspection equipment | |
JP2016072544A (en) | Review device | |
JP2009180710A (en) | Method and apparatus for determining detection sensitivity for pattern inspection | |
JP2020177032A (en) | Inspection device and inspection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100915 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |