KR100641985B1 - Method of inspecting the pattern on the wafer - Google Patents

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Abstract

본 발명의 웨이퍼상의 패턴 검사 방법은, 웨이퍼의 상부에 배치되는 제1 현미경과 웨이퍼의 하부에 배치되는 제2 현미경을 통해 각각 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계와, 조사 결과 웨이퍼 뒷면의 소정 영역에 패턴 불량을 야기하는 원인이 있다고 판단되는 경우 그 영역에 대응하는 웨이퍼의 상부 영역에 위치한 패턴을 정밀 조사하는 단계를 포함한다.The pattern inspection method on a wafer of the present invention comprises the steps of: irradiating the pattern formed on the upper surface of the wafer and the back surface of the wafer through a first microscope disposed on the wafer and a second microscope disposed on the bottom of the wafer; If it is determined that there is a cause of a pattern defect in a predetermined region on the back side of the wafer, the method includes closely examining a pattern located in an upper region of the wafer corresponding to the region.

패턴 검사 방법, 디포커스, 패턴 불량, 현미경Pattern inspection method, defocus, bad pattern, microscope

Description

웨이퍼상의 패턴 검사 방법{Method of inspecting the pattern on the wafer}Method of inspecting the pattern on the wafer}

도 1은 종래의 웨이퍼상의 패턴 검사 방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.1 is a view illustrating a conventional method for inspecting a pattern on a wafer.

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼상의 패턴 검사 방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.2 is a view showing for explaining a pattern inspection method on a wafer according to the present invention.

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼상에 형성된 패턴의 불량 여부를 정확하게 검사할 수 있도록 하는 웨이퍼상의 패턴 검사 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a pattern inspection method on a wafer which enables to accurately inspect whether a pattern formed on a wafer is defective.

일반적으로 반도체 소자 내에는 수많은 패턴들이 존재한다. 이와 같은 패턴들은 반도체 소자의 정확한 동작을 위해서는 소망하는 형상 등으로 만들어져야 한다. 패턴들의 형상, 치수 등이 설계한 바와 다를 경우에는, 소자의 오동작이 유발되고, 경우에 따라서는 소자 자체를 폐기시켜야 되는 원인이 되기도 하기 때문이다. 따라서 패턴들을 형성한 후에는 만들어진 패턴들이 잘 만들어졌는지를 확인하 는 패턴 검사 공정을 수행한다.In general, a number of patterns exist in a semiconductor device. Such patterns must be made in a desired shape or the like for accurate operation of the semiconductor device. This is because if the shape, dimensions, etc. of the patterns differ from the designed ones, malfunction of the device is caused, and in some cases, the device itself must be discarded. Therefore, after the patterns are formed, a pattern inspection process is performed to check whether the patterns are made well.

도 1은 종래의 웨이퍼상의 패턴 검사 방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.1 is a view illustrating a conventional method for inspecting a pattern on a wafer.

도 1을 참조하면, 종래의 패턴 검사 방법은 웨이퍼(100) 위에서 현미경(110)을 사용하여 육안으로 웨이퍼(100) 상의 패턴들(120)을 검사하는 방법이었다. 하지만 이와 같은 종래의 패턴 검사 방법으로는 미세한 불량 패턴들(121, 122)을 발견하기가 용이하지 않다는 문제가 발생한다.Referring to FIG. 1, a conventional pattern inspection method is a method of inspecting patterns 120 on a wafer 100 with the naked eye using a microscope 110 on the wafer 100. However, there is a problem that it is not easy to find fine defective patterns 121 and 122 by the conventional pattern inspection method.

예컨대 도시된 바와 같이, 웨이퍼(100)의 뒷면에 파티클(particle)(101)이 부착되어 있는 경우, 이 파티클(101)에 의한 디포커스로 인하여 웨이퍼(100)의 앞면에는 미세한 불량 패턴들(121, 122)이 발생할 수 있다. 이와 같은 미세한 불량 패턴들(121, 122)은 현미경(110)을 통해 육안으로 관찰되지 않는 경우가 대부분이다. 이와 같이 미세한 불량 패턴들(121, 122)을 발생시키는 원인으로는 상기와 같은 파티클 외에도 긁힘이나 단차 등의 원인이 있을 수 있다.For example, as shown, when particles 101 are attached to the back surface of the wafer 100, fine defect patterns 121 are formed on the front surface of the wafer 100 due to defocus caused by the particles 101. , 122) may occur. Such fine defect patterns 121 and 122 are mostly not observed by the naked eye through the microscope 110. As a cause of generating the fine defect patterns 121 and 122 as described above, there may be a cause such as a scratch or a step in addition to the particles as described above.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 웨이퍼 뒷면의 파티클, 긁힘 또는 단차 등의 원인에 의해 웨이퍼 앞면에 발생한 미세한 패턴 불량들을 정확하게 검사할 수 있는 웨이퍼상의 패턴 검사 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a pattern inspection method on a wafer capable of accurately inspecting fine pattern defects occurring on the front surface of a wafer due to particles, scratches, or steps on the back surface of the wafer.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼상의 패턴 검사 방법은,In order to achieve the above technical problem, the pattern inspection method on a wafer according to the present invention,

웨이퍼의 상부에 배치되는 제1 현미경과 상기 웨이퍼의 하부에 배치되는 제2 현미경을 통해 각각 상기 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 상기 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계; 및Irradiating patterns formed on an upper surface of the wafer and a back surface of the wafer through a first microscope disposed on the top of the wafer and a second microscope disposed on the bottom of the wafer; And

상기 조사 결과 상기 웨이퍼 뒷면의 소정 영역에 패턴 불량을 야기하는 원인이 있다고 판단되는 경우 상기 영역에 대응하는 웨이퍼의 상부 영역에 위치한 패턴을 정밀 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And if it is determined that there is a cause of a pattern defect in a predetermined region on the back side of the wafer, the method further comprises closely inspecting a pattern located in an upper region of the wafer corresponding to the region.

상기 제1 현미경과 상기 제2 현미경을 통해 각각 상기 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 상기 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계는, 상기 제1 현미경과 상기 제2 현미경이 상기 웨이퍼의 상부 및 하부를 동시에 지나가면서 수행할 수 있다.Examining the patterns formed on the upper surface of the wafer and the back surface of the wafer through the first microscope and the second microscope, respectively, the first microscope and the second microscope simultaneously the upper and lower portions of the wafer Can be done by passing.

상기 제1 현미경과 상기 제2 현미경을 통해 각각 상기 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 상기 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계는 육안을 통하여 수행할 수 있다.Irradiating the patterns formed on the upper surface of the wafer and the back surface of the wafer through the first microscope and the second microscope may be performed by the naked eye.

상기 제1 현미경과 상기 제2 현미경을 통해 각각 상기 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 상기 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계는 상기 제1 현미경 및 제2 현미경에 각각 연결되는 표시장치를 통하여 수행할 수도 있다.Irradiating patterns formed on the upper surface of the wafer and the back surface of the wafer through the first microscope and the second microscope may be performed through a display device connected to the first microscope and the second microscope, respectively. have.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below.

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼상의 패턴 검사 방법을 설명하기 위하여 나타 내 보인 도면이다.2 is a view showing for explaining a pattern inspection method on a wafer according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼상의 패턴 검사 방법을 수행하기 위해서는, 먼저 검사하고자 하는 패턴(120)들을 갖는 웨이퍼(100)의 상부 및 하부에 각각 제1 현미경(210) 및 제2 현미경(220)을 배치시킨다. 여기서 웨이퍼(100)의 상부는 패턴(120)들이 형성된 웨이퍼(100)의 앞면쪽을 의미하고, 웨이퍼(100)의 하부는 웨이퍼(100)의 뒷면쪽을 의미한다. 제1 현미경(210) 및 제2 현미경(220)은 모두 광학 현미경이지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 2, in order to perform a pattern inspection method on a wafer according to the present invention, first and second microscopes 210 and 2, respectively, are disposed on upper and lower portions of the wafer 100 having patterns 120 to be inspected. Place 220. Here, the upper portion of the wafer 100 refers to the front side of the wafer 100 on which the patterns 120 are formed, and the lower portion of the wafer 100 refers to the back side of the wafer 100. Both the first microscope 210 and the second microscope 220 are optical microscopes, but are not necessarily limited thereto.

다음에 제1 현미경(210) 및 제2 현미경(220)을 각각 웨이퍼(100)의 상부 및 하부에서 이동시키면서, 웨이퍼(100)의 앞면에 배치되는 패턴(120)들 및 뒷면을 조사한다. 이때 조사는 육안으로 할 수 있지만, 경우에 따라서는 제1 현미경(210) 및 제2 현미경(220)과 연결되는 표시장치를 통해서도 할 수 있다. 제1 현미경(210) 및 제2 현미경(220)은 각각 이동될 수도 있지만, 하나의 이동수단을 통하여 동시에 이동되는 것이 바람직하다.Next, while moving the first microscope 210 and the second microscope 220 in the upper and lower portions of the wafer 100, the patterns 120 and the back surface disposed on the front surface of the wafer 100 are irradiated. In this case, the irradiation may be performed by the naked eye, but in some cases, the display may be connected to the first microscope 210 and the second microscope 220. The first microscope 210 and the second microscope 220 may be moved, respectively, but are preferably moved simultaneously through one moving means.

이와 같은 조사 과정에서, 예컨대 웨이퍼(100)의 뒷면에 부착된 파티클(101)로 인한 디포커스에 의해 웨이퍼(100)의 상부면에 미세한 불량 패턴들(121, 122)이 발생하더라도, 제1 현미경(210)에 의해서는 미세한 불량 패턴들(121, 122)이 검출되지 않는 경우가 많다. 그러나 본 발명에 따른 웨이퍼상의 패턴 검사 방법에서는 웨이퍼(100)의 뒷면도 같이 조사하므로, 웨이퍼(100) 뒷면에 부착된 파티클(101)을 검출할 수 있다.In the irradiation process, even if fine defect patterns 121 and 122 are generated on the upper surface of the wafer 100 due to defocus due to the particles 101 attached to the back surface of the wafer 100, the first microscope The fine defect patterns 121 and 122 may not be detected by the 210. However, in the pattern inspection method on the wafer according to the present invention, since the back side of the wafer 100 is also irradiated, the particle 101 attached to the back side of the wafer 100 can be detected.

이와 같은 웨이퍼(100) 뒷면에 디포커스를 발생시키는 원인, 예컨대 파티클 (101)이나 긁힘이나 단차 등이 발견되면, 그 파티클(101)이나 긁힘이나 단차 등이 있는 위치에 대응되는 웨이퍼(100)의 앞면에 위치한 패턴들을 정밀 조사한다. 이때 정밀 조사는 제1 현미경(210)의 배율을 증가시킨 후에 관찰하는 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 이와 같이 정밀 조사한 결과, 웨이퍼(100)의 앞면에 있는 미세한 불량 패턴들(121, 122)을 정확하게 검출할 수 있다.If a cause of defocus is generated on the back surface of the wafer 100, for example, the particle 101, scratches, or steps, the wafer 100 corresponding to the particle 101 or the position where the scratches or steps are located, etc. Examine the patterns located on the front side. In this case, the detailed investigation may be performed using a method of observing after increasing the magnification of the first microscope (210). As a result of the detailed investigation, minute defect patterns 121 and 122 on the front surface of the wafer 100 may be accurately detected.

본 발명에 따른 웨이퍼상의 패턴 검사 방법은 노광 공정을 수행하기 전, 예컨대 포토레지스트를 코팅하기 전에 수행할 수도 있다. 이 경우 웨이퍼의 뒷면에 상기 디포커스를 유발시키는 파티클이나 긁힘이나 단차 등이 발견되는 경우, 이 파티클이나 긁힘이나 단차 등을 미리 제거함으로써, 후속의 노광 공정에서의 디포커스에 의한 미세한 불량 패턴이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The pattern inspection method on the wafer according to the present invention may be performed before performing the exposure process, for example before coating the photoresist. In this case, when particles, scratches, or steps that cause the defocus are found on the back side of the wafer, the particles, scratches, or steps are removed in advance, thereby generating a fine defect pattern due to defocusing in a subsequent exposure process. Can be prevented.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼상의 패턴 검사 방법은, 패턴 검사 단계에서 디포커스 등에 의한 미세한 패턴 불량까지 발견하여 대처할 수 있으며, 특히 노광 공정 전에 수행하여, 웨이퍼 뒷면에 있는 디포커스의 원인이 발견되는 경우 제거하여 노광시의 디포커스 발생을 억제할 수 있다는 이점이 제공된다.As described so far, the pattern inspection method on the wafer according to the present invention can detect and cope with fine pattern defects due to defocusing and the like in the pattern inspection step, and is particularly performed before the exposure process to cause the defocus on the back surface of the wafer. If this is found, the advantage is provided that it can be removed to suppress defocus generation during exposure.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Do.

Claims (4)

웨이퍼의 상부에 배치되는 제1 현미경과 상기 웨이퍼의 하부에 배치되는 제2 현미경이 상기 웨이퍼의 상부 및 하부를 동시에 지나가면서 각각 상기 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 상기 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계; 및Irradiating a pattern formed on an upper surface of the wafer and a back surface of the wafer while a first microscope disposed on an upper surface of the wafer and a second microscope disposed on the lower surface of the wafer simultaneously pass through the upper and lower portions of the wafer; ; And 상기 조사 결과 상기 웨이퍼의 뒷면의 소정 영역에 패턴 불량을 야기하는 원인이 있다고 판단되는 경우 상기 영역에 대응하는 웨이퍼의 상부 영역에 위치한 패턴을 정밀 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼상의 패턴 검사 방법.Inspecting a pattern on a wafer, wherein the pattern is inspected in detail in a case where it is determined that there is a cause of a pattern defect in a predetermined area of the back surface of the wafer. Way. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 현미경과 상기 제2 현미경을 통해 각각 상기 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 상기 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계는 육안을 통하여 수행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼상의 패턴 검사 방법.Examining the patterns formed on the top surface of the wafer and the back surface of the wafer through the first microscope and the second microscope, respectively, are performed by the naked eye. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 현미경과 상기 제2 현미경을 통해 각각 상기 웨이퍼의 상부면에 형성된 패턴들 및 상기 웨이퍼의 뒷면을 조사하는 단계는 상기 제1 현미경 및 제2 현미경에 각각 연결되는 표시장치를 통하여 수행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼상의 패턴 검사 방법.Irradiating the patterns formed on the upper surface of the wafer and the back surface of the wafer through the first microscope and the second microscope, respectively, is performed through a display device connected to the first microscope and the second microscope, respectively. The pattern inspection method on a wafer characterized by the above-mentioned.
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