KR100642380B1 - Method for detecting wafer defect - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 결함 측정 방법에 관한 것으로, 특히 플랫존이 있는 웨이퍼 상의 다이 영역을 설정하고 결함 좌표를 구하는 단계와, 설정된 다이 영역을 회전시키고 제 1얼라인 포인트에 대해 결함 좌표를 구하는 단계와, 회전된 다이 영역의 제 2얼라인 포인트에 대해 결함 좌표값을 전환하는 단계와, 전환된 결함 좌표를 회전되기 이전의 다이 영역의 결함 좌표로 통일하는 단계를 포함한다. 그러므로 본 발명은 반도체 소자의 고집적화에 따라 패턴이 미세화될수록 웨이퍼 결함 측정 공정시 웨이퍼 결함 좌표를 통일시키기 때문에 제조 공정 중에서 생긴 웨이퍼 결함인지 플랫존 위치 변경에 따른 웨이퍼 결함 오류를 쉽게 판단할 수 있다.The present invention relates to a method for measuring a wafer defect, and in particular, setting a die area on a wafer with a flat zone and obtaining defect coordinates, rotating the set die area and obtaining defect coordinates with respect to a first align point; Converting the defect coordinate values with respect to the second align point of the rotated die area, and unifying the converted defect coordinates with the defect coordinates of the die area before being rotated. Therefore, according to the present invention, as the pattern becomes finer according to the higher integration of the semiconductor device, the wafer defect coordinates are uniformized during the wafer defect measurement process, and thus wafer defect errors due to the change of the flat zone position can be easily determined.

웨이퍼 결함, 플랫존, 얼라인 포인트Wafer defects, flat zones and alignment points

Description

웨이퍼 결함 측정 방법{Method for detecting wafer defect} Method for detecting wafer defect             

도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 결함 측정 방법을 간략하게 나타낸 흐름도,1 is a flow chart briefly showing a wafer defect measurement method according to the prior art;

도 2는 종래 기술에 의한 웨이퍼 결함 측정 방법을 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining a wafer defect measurement method according to the prior art,

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 측정 방법을 간략하게 나타낸 흐름도,3 is a flow chart briefly showing a wafer defect measurement method according to the present invention;

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 측정 방법을 설명하기 위한 도면.4A to 4C are diagrams for explaining a wafer defect measuring method according to the present invention;

-- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -- -Explanation of symbols for the main parts of the drawing-

100 : 웨이퍼 다이100: wafer die

120 : 제 1 얼라인 포인트120: first alignment point

130 : 제 2 얼라인 포인트130: second alignment point

본 발명은 웨이퍼 결함 측정 방법에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 상의 결함 측정시 플랫존 변경에 따른 웨이퍼의 결함 좌표를 통일하여 결함을 측정할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring a wafer defect, and more particularly, to a method capable of measuring a defect by unifying defect coordinates of a wafer according to a flat zone change when measuring a defect on a wafer.

현재 반도체 소자를 제조하기 위한 웨이퍼는 노치(notch) 타입이 아닌 플랫존(flat zone)을 갖는 웨이퍼를 사용하고 있다. 플랫존은 웨이퍼의 결정 구조가 육안으로는 식별 불가능하기 때문에 웨이퍼의 구조를 구별하기 위해 결정에 기본을 두어 웨이퍼의 한 부분(예를 들어, 스크라이브 라인)을 절단한 것이다.At present, a wafer for manufacturing a semiconductor device uses a wafer having a flat zone rather than a notch type. A flat zone is a cut of a portion of a wafer (eg, a scribe line) based on a crystal to distinguish the structure of the wafer because the crystal structure of the wafer is not visible to the naked eye.

한편 반도체 소자의 제조 공정 중에 발생되는 웨이퍼 결함은 현미경이나 전자 현미경을 사용하여 육안으로 결함의 유무를 식별하는 방법과 장비를 이용하는 방법으로 크게 구분된다. 반도체 소자가 고집적화 됨에 따라 육안으로 웨이퍼 결함을 식별하는 방법은 한계가 있으므로 현재에는 장비를 사용하는 방법이 주로 이용되고 있다.On the other hand, wafer defects generated during the manufacturing process of semiconductor devices can be roughly classified into a method of identifying the presence or absence of defects with the naked eye using a microscope or an electron microscope and a method using equipment. As semiconductor devices are highly integrated, there are limitations in the method of identifying wafer defects with the naked eye. Currently, the method of using equipment is mainly used.

또한 장비를 이용하는 웨이퍼 결함을 측정하는 방법에는 패턴 이미지를 비교하여 결함의 유무를 확인하는 방법과 웨이퍼에 빛을 입사시켜 결함이 발생하는 빛의 산란을 감지함으로써 결함의 유무를 확인하는 방법이 있다. In addition, a method of measuring wafer defects using a device includes a method of comparing a pattern image to confirm the presence of defects, and a method of confirming the presence of defects by injecting light into the wafer and detecting scattering of light generated by the defects.

반도체 소자 제조 공정에서 패턴이 미세화될수록 웨이퍼에 발생된 결함이 반도체 제조 수율에 큰 영향을 미치기 때문에 이러한 결함을 측정하는 것이 매우 중용한 작업이 되고 있다.As the pattern becomes smaller in the semiconductor device manufacturing process, the defects generated on the wafer have a greater influence on the semiconductor manufacturing yield. Therefore, it is very important to measure such defects.

패턴이 형성되어 있는 웨이퍼 상에서의 결함은 각각의 다이 위치와 다이 내에서의 좌표값을 이용하여 측정하게 되는데, 이때 좌표는 플랫존의 어느 한 점을 기준으로 정한다.Defects on the wafer on which the pattern is formed are measured using the respective die position and coordinate values in the die, where the coordinates are determined based on any point in the flat zone.

도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 결함 측정 방법을 간략하게 나타낸 흐름도이다.1 is a flow chart briefly showing a wafer defect measurement method according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 의한 웨이퍼 결함 측정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 웨이퍼의 다이 내 결함 좌표를 구하는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a wafer defect measuring method according to the prior art, which shows obtaining defect coordinates in a die of a wafer.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 웨이퍼 결함 측정 방법은 우선, 플랫존이 바닥인 웨이퍼 상에서 결함 측정 대상의 다이의 크기를 2차원 평면 좌표계에서 X축 및 Y축 거리만큼 X, Y라고 설정한다.(S10)Referring to FIGS. 1 and 2, the conventional wafer defect measuring method first sets the size of the die to be measured on the wafer whose flat zone is the bottom by X and Y distances in the two-dimensional plane coordinate system. (S10)

그리고 설정된 X, Y의 다이 영역(10)에서 기준이 되는 얼라인 포인트(0, 0)(20)를 지정한다.(S20)Then, the alignment points (0, 0) 20 as the reference are designated in the die regions 10 of the set X and Y. (S20)

그 다음 설정된 다이 영역(10)에서 결함이 있는 위치의 좌표(x, y)값을 구한다.(S30)Next, the coordinate (x, y) value of the defective position in the set die area 10 is obtained. (S30)

그런데 이와 같은 종래 기술의 웨이퍼 결함 측정 방법에 있어서, 웨이퍼의 플랫존이 좌측으로 변경될 경우 설정된 다이 영역은 Y, X가 되기 때문에 결함 좌표가 y, x가 아니라 다이 크기 X, Y 변경에 따라 Y-y, x가 된다.However, in the wafer defect measuring method of the related art, when the flat zone of the wafer is changed to the left, the set die area becomes Y and X, so that the defect coordinate is not y or x, but Yy according to the die size X and Y change. , x.

이에 따라 웨이퍼 결함 측정 장치에서 플랫존 위치가 변경된 웨이퍼에 결함 좌표를 구할 경우 동일한 결함 위치에 따라 결함 좌표는 틀리게 구하게 된다.Accordingly, in the case of obtaining the defect coordinates on the wafer whose flat zone position is changed in the wafer defect measuring apparatus, the defect coordinates are obtained incorrectly according to the same defect position.

그러므로 동일한 웨이퍼 결함에 대하여 좌표가 다르게 구해될 경우 후속 제조 공정에서 새롭게 생긴 결함들과 실제로 플랫존 변경으로 이전 제조 공정에서 생긴 결함들이 새롭게 발생한 결함들로 인식하게 되기 때문에 반도체 제조 공정에 의한 웨이퍼 결함인지, 장비 문제로 인한 웨이퍼 결함인지를 판단하는데 어려움이 있 다.Therefore, if the coordinates are obtained differently for the same wafer defect, the defects generated in the subsequent manufacturing process and the defects generated in the previous manufacturing process due to the change of the flat zone are recognized as the newly generated defects. In addition, it is difficult to determine whether the wafer is defective due to equipment problems.

따라서 웨이퍼 결함 측정시 웨이퍼의 플랫존 위치가 변경되어도 웨이퍼 결함 위치 좌표를 통일시켜주는 것이 필요하다.Therefore, it is necessary to unify the wafer defect position coordinates even if the flat zone position of the wafer is changed during the wafer defect measurement.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 웨이퍼의 결함 좌표를 구한 후에, 웨이퍼를 회전시키고 새롭게 변경된 다이 크기를 설정하여 결함 좌표를 구함으로써 웨이퍼 플랫존이 변경되어도 웨이퍼의 결함 좌표를 통일하여 결함을 측정할 수 있도록 한 웨이퍼 결함 측정 방법을 제공하는데 있다.
An object of the present invention is to find the defect coordinates of the wafer to solve the problems of the prior art, even after the wafer flat zone is changed by rotating the wafer and setting the newly changed die size to obtain the defect coordinates. It is to provide a wafer defect measurement method that can measure the defects uniformly.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웨이퍼상의 결함을 측정하는 방법에 있어서, 플랫존이 있는 웨이퍼 상의 다이 영역을 설정하고 결함 좌표를 구하는 단계와, 설정된 다이 영역을 회전시키고 제 1얼라인 포인트에 대해 결함 좌표를 구하는 단계와, 회전된 다이 영역의 제 2얼라인 포인트에 대해 결함 좌표값을 전환하는 단계와, 전환된 결함 좌표를 회전되기 이전의 다이 영역의 결함 좌표로 통일하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for measuring a defect on a wafer, the method comprising: setting a die area on a wafer with a flat zone and obtaining defect coordinates; rotating the set die area and relative to a first alignment point Obtaining the defect coordinates, converting the defect coordinate values with respect to the second alignment point of the rotated die area, and unifying the converted defect coordinates with the defect coordinates of the die area before being rotated.

여기서, 상기 다이 영역의 결함 좌표는 다이의 얼라인 포인트에 의해 결정되어지고, 플랫존의 위치의 변화에 따라 변경되지 않는 것을 특징한다. Here, the defect coordinate of the die region is determined by the alignment point of the die, and is not changed according to the change of the position of the flat zone.

이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 측정 방법을 간략하게 나타낸 흐름도이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 측정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 웨이퍼의 회전 이전과 회전 이후의 다이내 결함 좌표를 각각 구하는 것을 나타낸 도면이다.3 is a flow chart briefly illustrating a method for measuring a wafer defect according to the present invention, and FIGS. 4A to 4C are diagrams for describing a method for measuring a wafer defect according to the present invention, and show a die defect before and after the rotation of the wafer. It is a figure which shows each obtaining a coordinate.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 측정 방법은 다음과 같다.3 and 4, the wafer defect measuring method according to the present invention is as follows.

우선, 플랫존이 바닥인 웨이퍼 상에서 결함 측정 대상의 다이의 크기를 2차원 평면 좌표계에서 X축(가로축) 및 Y축(세로축) 거리만큼 X, Y라고 설정한다.(S100) 이때, 설정된 X, Y의 다이 영역(100)내 결함 위치는 얼라인 포인트(0,0)를 기준으로 x, y 좌표값을 가진다. 여기서, 얼라인 포인트(0, 0)(110)는 X, Y 크기를 갖는 다이 영역(100)의 아래쪽 좌측 부분으로 정한다.First, the size of the die to be measured for defects on the wafer whose flat zone is the bottom is set to X and Y by the distance between the X axis (horizontal axis) and the Y axis (vertical axis) in the two-dimensional plane coordinate system (S100). The defect position in the die area 100 of Y has x, y coordinate values with respect to the alignment point (0, 0). Here, the alignment points (0, 0) 110 are defined as the lower left portion of the die area 100 having X and Y sizes.

그리고 플랫존이 좌측(또는 우측)이 되도록 설정된 X, Y의 다이 영역(100)을 회전시킨다.(S110) 이때 플랫존이 좌측으로 회전되기 이전의 결함 좌표(x, y)와 플랫존이 좌측으로 회전된 후의 결함 좌표는 서로 다른 크기를 갖는 다이 영역내 얼라인 포인트(0, 0)(110)를 기준으로 했을 때 서로 일치하지 않는다.The die zone 100 of X and Y is set so that the flat zone is left (or right). (S110) At this time, the defect coordinates (x, y) and the flat zone before the flat zone is rotated to the left are left. The defect coordinates after being rotated by do not coincide with each other based on the alignment points (0, 0) 110 in the die area having different sizes.

이에 본 발명의 회전된 다이 영역(100a) 크기는 가로축에 대해 Y, 세로축에 대해 X를 가진 (Y, X) 크기를 가진다. 이에 회전된 다이 영역(100a)내에 기준이 되는 제 1얼라인 포인트(0, 0)(120)를 지정한다.(S120) 이때, 회전된 (Y, X)의 다이 영역(100a)의 세로축은 X가 되고 가로축은 Y가 되기 때문에 제 1얼라인 포인트(0, 0)(120)는 상기 다이 영역(100a)의 아래쪽 좌측 부분으로 정해진다.Accordingly, the rotated die area 100a of the present invention has a size of (Y, X) having Y on the horizontal axis and X on the vertical axis. In this case, the first alignment point (0, 0) 120, which is a reference in the rotated die region 100a, is designated. (S120) At this time, the vertical axis of the rotated die region 100a of (Y, X) is Since X becomes the horizontal axis and Y becomes the first alignment point (0, 0) 120, the lower left portion of the die area 100a is defined.

그리고 회전된 (Y, X)의 다이 영역(100a)내 제 1얼라인 포인트(0, 0)(120)를 기준으로 결함 좌표(Y-y, x)를 구한다.(S130) 이때 플랫존이 좌측으로 회전되기 이전의 결함 좌표(x, y)와 플랫존이 좌측으로 회전된 후의 결함 좌표(Y-y, x)는 서로 일치하지 않는다.The defect coordinates (Yy, x) are obtained based on the first alignment points (0, 0) 120 in the die area 100a of the rotated (Y, X) (S130). The defect coordinates (x, y) before being rotated and the defect coordinates (Yy, x) after the flat zone is rotated to the left do not coincide with each other.

이에 회전된 (Y, X)의 다이 영역(100a)내 다른 새로운 제 2얼라인 포인트(0, 0)(130)를 지정한다.(S140) 이때 제 2얼라인 포인트(0, 0)(130)는 원래 다이 영역(100)이 좌측 부분으로 회전되었기 때문에 상기 다이 영역(100a)의 아래쪽 우측 부분으로 정한다.This designates another new second alignment point (0, 0) 130 in die area 100a of (Y, X) rotated. (S140) At this time, the second alignment point (0, 0) 130 Denotes the lower right portion of the die region 100a since the original die region 100 was rotated to the left portion.

회전된 (Y, X)의 다이 영역(100a)의 결함 좌표(Y-y, x)를 새롭게 지정된 제 2얼라인 포인트(0, 0)(130)를 기준으로 결함 좌표를 전환하면 좌표값(y, x)이 구해진다.(S150)If the defect coordinates (Yy, x) of the rotated (Y, X) die region 100a are switched with respect to the newly designated second alignment point (0, 0) 130, the coordinate values (y, x) is obtained (S150).

전환된 결함 좌표값(y, x)은 설정된 다이 영역(100)내 결함 좌표값(x, y)에 대해 서로 가로축 및 세로축 위치값이 변경된 것이므로 이를 다시 원래 결함 좌표값(x, y)으로 통일한다.(S160)Since the converted defect coordinate values (y, x) have changed horizontal and vertical axis position values with respect to the defect coordinate values (x, y) in the set die area 100, they are unified back to the original defect coordinate values (x, y). (S160)

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 측정은 다음과 같다. 다이 크기가 (3, 4)이며 이때의 결함 좌표가 (2, 1)인 경우 웨이퍼의 플랫존을 좌측으로 회전하게 되면, 회전된 다이 영역은 (4, 3) 크기를 가진다.For example, defect measurement according to an embodiment of the present invention is as follows. When the die size is (3, 4) and the defect coordinates at this time are (2, 1), when the flat zone of the wafer is rotated to the left, the rotated die area has the size (4, 3).

해당 (4, 3)의 다이 영역의 좌측 기준인 제 1얼라인 포인트(0, 0)에 대해 결함 좌표값을 구하면 (4-1, 2)=(3, 2)가 된다.(4-1, 2) = (3, 2) when the defect coordinate value is obtained with respect to the first alignment point (0, 0) which is the left reference of the die area of the corresponding (4, 3).

(4, 3) 다이 영역의 결함 좌표값(3, 2)을 우측 기준인 새로운 제 2얼라인 포인트(0, 0)를 기준으로 하면 그 결함 좌표값이 (1, 2)로 전환된다.When the defect coordinate values (3, 2) of the (4, 3) die area are based on the new second alignment point (0, 0) as the right reference, the defect coordinate values are converted to (1, 2).

이에 따라 상기 (1, 2)의 결함 좌표값은 다이 영역이 회전되기 이전의 결함 좌표값 (2, 1)에서 X축 및 Y축 값이 서로 변경되었기 때문에 이들 값을 (2, 1)로 통일하면 된다.Accordingly, the defect coordinate values of (1, 2) are unified to (2, 1) because the X and Y axis values have been changed from the defect coordinate values (2, 1) before the die area is rotated. Just do it.

그러므로 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 측정 방법은 플랫존 회전에 상관없이 동일한 값을 갖도록 웨이퍼 결함 좌표값을 통일한다.Therefore, the wafer defect measurement method according to the present invention unifies the wafer defect coordinate values to have the same value regardless of the flat zone rotation.

즉, 동일한 위치에 대해 웨이퍼 결함 측정시 결함 좌표값이 상이할 경우 플랫존 위치가 변경되었다고 판단하여 상기와 같은 S110 내지 S160의 단계에 따라 웨이퍼의 결함 좌표값을 통일하기 때문에 웨이퍼 결함 측정 장치에서 제조 공정 이후 생긴 결함과 결함 측정시 플랫존 위치 변경에 따른 결함 인식 오류를 쉽게 판단할 수 있다.In other words, if the defect coordinate values are different when measuring wafer defects for the same position, it is determined that the flat zone position has been changed and the defect coordinate values of the wafer are unified according to the steps S110 to S160 as described above. Defects generated after the process and defect recognition errors due to the change of the flat zone position can be easily determined.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼의 결함 좌표를 구한 후에, 웨이퍼를 회전시키고 새롭게 변경된 다이 크기를 설정하여 결함 좌표를 구하고 새로운 얼라인 포인트로 결함 좌표를 구하여 결함 좌표값을 통일시킴으로써 웨이퍼 플랫존이 변경되어도 웨이퍼의 결함 좌표를 통일하여 결함을 측정할 수 있도록 한다. As described above, in the present invention, after obtaining the defect coordinates of the wafer, the wafer flat zone can be obtained by rotating the wafer, setting the newly changed die size to obtain the defect coordinates, and finding the defect coordinates with the new alignment point and unifying the defect coordinate values. Even if it is changed, the defect coordinates of the wafer can be unified so that the defect can be measured.

그러므로 본 발명은 반도체 소자의 고집적화에 따라 패턴이 미세화될수록 웨이퍼 결함 측정 공정시 웨이퍼 결함 좌표를 통일시키기 때문에 제조 공정 중에서 생긴 웨이퍼 결함인지 플랫존 위치 변경에 따른 웨이퍼 결함 오류를 쉽게 판단할 수 있도록 하여 제조 수율을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, as the pattern becomes finer according to the higher integration of semiconductor devices, wafer defect coordinates are uniformized during the wafer defect measurement process. Yield can be improved.

Claims (5)

플랫존이 있는 웨이퍼 상의 다이 영역을 설정하고 결함 좌표를 구하는 단계;Setting a die area on the wafer with the flat zone and obtaining defect coordinates; 상기 설정된 다이 영역을 회전시키고 제 1얼라인 포인트에 대해 결함 좌표를 구하는 단계;Rotating the set die area and obtaining defect coordinates with respect to a first align point; 상기 회전된 다이 영역의 제 2얼라인 포인트에 대해 상기 결함 좌표값을 전환하는 단계; 및Converting the defect coordinate values with respect to a second align point of the rotated die area; And 상기 전환된 결함 좌표를 상기 회전되기 이전의 다이 영역의 결함 좌표로 통일하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 측정 방법.And incorporating the converted defect coordinates into defect coordinates of the die region before being rotated. 제 1항에 있어서, 상기 다이 영역의 결함 좌표는 다이의 얼라인 포인트에 의해 결정되어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 측정 방법.The method of claim 1, wherein the defect coordinates of the die region are determined by alignment points of the die. 제 1항에 있어서, 상기 설정된 다이 영역의 회전은 상기 웨이퍼의 플랫존 방향을 좌측 또는 우측으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 측정 방법.The method of claim 1, wherein the rotation of the set die area rotates the flat zone direction of the wafer to the left or the right. 제 1항에 있어서, 상기 전화된 결함 좌표를 상기 회전되기 이전의 다이 영역의 결함 좌표로 통일하는 것은 상기 전환된 결함 좌표값의 X축 및 Y축 좌표값을 서로 바꾸는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 측정 방법.The wafer defect measurement according to claim 1, wherein the unifying the converted defect coordinates into the defect coordinates of the die area before the rotation causes the X and Y axis coordinate values of the converted defect coordinate values to be interchanged. Way. 제 1항에 있어서, 상기 다이 영역의 결함 좌표는 플랫존의 위치의 변화에 따라 변경되지 않는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 측정 방법.The method of claim 1, wherein the defect coordinates of the die region are not changed by a change in the position of the flat zone.
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