KR100769790B1 - Method for detecting a defect of dark field apparatus - Google Patents

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Abstract

A method for detecting a defect of dark field equipment is provided to save time and efforts for detecting a defect in dark field equipment while using a S/N value by forming a plurality of optical associations made of three basic optics and by obtaining a signal/noise value with respect to the optical associations while using an optical selecting apparatus. The size of a defect formed on a wafer and the coordinates of the defect are abstracted by using bright field equipment. The abstracted defect is compared with a defect abstracted by using dark filed equipment wherein the position information of the defect is corrected by using the defect abstracted by the bright field equipment. An optical association is formed by using the abstracted association. A signal/noise value with respect to the optical association is obtained by using an optical selecting apparatus. Whether a defect exists in the dark field equipment is determined according to the signal/noise value(50). The signal/noise value indicates a ratio of a signal of the defect to a signal of a normal portion near the defect.

Description

다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법{Method for detecting a defect of dark field apparatus}Method for detecting a defect of dark field apparatus

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a defect detection method in dark field equipment according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2a는 브라이트 필드 장비에서 검출된 결함 결과를 나타낸 도면이디.Figure 2a is a diagram showing the result of the defect detected in the bright field equipment.

도 2b는 다크 필드 장비에서 검출된 결함 결과를 나타낸 도면이다.Figure 2b is a diagram showing the result of the defect detected in the dark field equipment.

도 2c는 다크 필드 장비 내에서 광학 선택 장치를 통해 얻어진 S/N 값을 이용하여 검출된 결함을 나타낸 도면이다. FIG. 2C is a diagram showing a defect detected using S / N values obtained through the optical selection device in the dark field equipment.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 브라이트 필드 장비의 결함 결과 파일을 다크 필드 장비로 가져옴.10: Import defect result files from Brightfield equipment into Darkfield equipment.

20 : 브라이트 필드 장비와 다크 필드 장비 간의 좌표 차이 보정.20: Corrected coordinate difference between bright field equipment and dark field equipment.

30 : 찾아낸 결함을 이용하여 광학 조합 선택.30: Optical combination selection using the found defect.

40 : 광학 선택 장치를 통해 광학 조합에 대한 S/N 값 구하기.40: Obtaining S / N Values for Optical Combinations Using Optical Selectors.

50: S/N 값에 따라 상기 다크 필드 장비 내에서의 결함 검출 유,무를 판정.50: Determination of the presence or absence of defect detection in the dark field equipment according to the S / N value.

본 발명은 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법에 관한 것으로, 특히, 다크 필드 장비에서 최대치의 결함을 검출하기 위한 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting defects in dark field equipment, and more particularly, to a method for detecting defects in dark field equipment for detecting maximum defects in dark field equipment.

일반적으로, 웨이퍼는 규소를 얇은 박판으로 형성한 것으로서, 규소(Si)를 고순도로 정체하여 결정시킨 후에 얇게 잘라내어서 반도체 소자를 만드는 기본 재료로 사용하게 된다. 웨이퍼는 통상적으로 여러 가지의 반도체 공정을 통하여 상부면에 무수한 패턴을 형성한다. In general, a wafer is formed of a thin thin plate of silicon, and is then used as a basic material for making a semiconductor device by thinly cutting silicon (Si) after crystallization to high purity. Wafers typically form a myriad of patterns on the top surface through various semiconductor processes.

그리고, 이 패턴이 형성된 웨이퍼의 칩을 척(Chuck)에 안치된 상태에서 제조가 제대로 이루어졌는지 여부를 테스트 공정시에 미세하고 정교한 다수의 잔자를 갖는 커넥터를 웨이퍼 칩의 패턴에 도전시켜 각종의 전기적 특성을 측정하여 웨이퍼의 불량 여부를 판정하게 되는 데 웨이퍼를 가공하는 과정에서 미세한 이물질이 이입되어 반도체 소자의 성능을 저하하거나 불량을 유발하는 경우가 빈발하고 있다. In the test process, whether the chip of the wafer on which the pattern has been formed is placed on the chuck or not is properly manufactured, a connector having a plurality of fine and delicate residues is challenged to the pattern of the wafer chip. In order to determine whether the wafer is defective by measuring the characteristics, fine foreign matter is introduced during the processing of the wafer, which frequently causes the performance of the semiconductor device to be degraded or causes the defect.

이와 같이, 점차적으로 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 미세한 크기의 디펙트(Defect) 및 파티클(partical)의 조절은 공정 및 설계기술의 개발과 함께 중요한 과제로 떠오르고 있다. As such, as semiconductor devices are increasingly integrated, the control of fine size defects and particles has become an important issue with the development of process and design techniques.

일반적으로 잘 알려진 바와 같이, 패턴이 형성된 웨이퍼의 결함은 인접 영역 과의 밝기차이에 의해 검출하는데, 이러한 검출 방법에는 아래와 같이 크게 두 가지 방식으로 나뉜다. As is well known in general, defects of a patterned wafer are detected by a difference in brightness from adjacent regions, and these detection methods are divided into two methods as follows.

첫째, 웨이퍼의 셀 영역 및 주변 영역을 묶어서 하나의 라이트 박스로 지정하고, 라이트 박스 내의 셀 영역 및 주변 영역 전체의 밝기 차이를 각각 비교하여 결함을 검출하는 랜덤 모델(random model) 방식과, 둘째, 웨이퍼의 셀 영역만을 하나의 라이트 박스로 지정하고, 상기 라이트 박스 내의 셀 영역의 밝기 차이를 비교하여 결함을 검출하는 어레이 모델(array model) 방식이 있다.First, a random model method of binding a cell area and a peripheral area of a wafer to a light box and comparing defects in brightness of the cell area and the entire peripheral area of the light box, respectively, and detecting defects. There is an array model method in which only a cell area of a wafer is designated as one light box, and a defect is detected by comparing brightness differences of cell areas in the light box.

상기 두 가지 방식에 의해, 인접한 지역의 밝기 차이를 비교하여 웨이퍼의 결함을 검출할 수 있다.By the above two methods, defects in the wafer can be detected by comparing the difference in brightness of adjacent regions.

상기 방식에 의한 종래 기술에 따른 반도체 소자의 결함 검출 방법은 다시 검사하고자 하는 부분에 빛을 비추어 직 반사되는 빛을 이용하는 브라이트 필드(bright field) 방식과 난반사 되는 빛을 이용하는 다크 필드(dark field) 방식으로 나뉜다. The defect detection method of the semiconductor device according to the prior art according to the above method is a bright field method using light that is directly reflected by shining light on a portion to be inspected again and a dark field method using light that is diffusely reflected. Divided into

상기 방식 중에서 다크 필드 방식은 반사 및 산란되어지는(scatter) 빛을 컬렉터(collector)에서 받아들여 특정한 세기(intensity; 산란되어지는 빛의 세기)를 나타내는 지점을 결함으로 나타낸다. Among the above schemes, the dark field scheme shows defects in which light reflecting and scattering is picked up by a collector and showing a specific intensity.

그러나, 이러한 방식은 산란이 잘 되지 않는 하부의 결함이나 평탄한 결함에 대하여 제대로 나타내지 못하는 문제점이 있다.However, this method has a problem in that it is not properly represented for the bottom defects or flat defects that are not easily scattered.

상기 방식 중에서 브라이트 필드 방식은 일반적으로 탑 뷰(top view)의 이미지를 비교할 경우에는 미세한 사이즈의 결함도 검출가능하다. Among the above methods, the bright field method generally detects fine size defects when comparing images of the top view.

그러나, 상기와 같이 산란되어지는 빛을 이용할 경우에는 주변 영역의 SA(Sense Amplifier), 셀 어레이의 여러 패턴들이 산란되면서 산란되어지는 빛의 세기 측면에서 상호 영향을 주는 부정적인 효과가 발생하며, 이상이 없는 셀 라인에서조차도 미세한 굴곡에 의해 산란되어지는 빛의 세기 상의 잡음(nosie)이 가미 될 수 있다. However, when the scattered light is used as described above, a negative effect of mutual influence on the scattered light intensity is generated as the SA (Sense Amplifier) and the cell arrays of the surrounding area are scattered. Even in missing cell lines, there may be added noise in the intensity of the light scattered by fine bends.

이로 인하여, 잡음 요소들이 산란되어지는 빛의 세기에 영향을 줌으로써 평탄한 결함이 잡음 요소들에 의해 완전히 묻혀버려 결함으로 인식하지 못하게 되는 것이다. As a result, the noise elements affect the intensity of light scattered so that the flat defect is completely buried by the noise elements and is not recognized as a defect.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 다크 필드 장비에서 최대치의 결함을 검출하기 위한 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above-described problem is to provide a defect detection method in dark field equipment for detecting the maximum defect in the dark field equipment.

본 발명의 실시 예에 따른 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법은, 브라이트 필드 장비를 이용하여 웨이퍼 상에서 발생한 결함의 크기 및 그 좌표를 추출하는 단계와, 상기 추출된 결함과 다크 필드 장비를 이용하여 추출된 결함을 비교하되, 상기 브라이트 필드 장비에서 추출된 상기 결함을 이용하여 상기 결함의 위치 정보를 보정하는 단계와, 상기 추출된 결함을 이용하여 광학 조합을 실시하는 단계와, 광학 선택 장치를 통해 상기 광학 조합에 대한 S/N 값을 얻는 단계와, 상기 S/N 값에 따라 상기 다크 필드 장비 내에서의 결함 검출 유,무를 판정하는 단계를 포함하는 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법을 제공한다. Defect detection method in the dark field equipment according to an embodiment of the present invention, the step of extracting the size and the coordinates of the defect occurred on the wafer using the bright field equipment, and using the extracted defect and the dark field equipment Comparing the detected defects, correcting the position information of the defects using the defects extracted from the bright field device, performing an optical combination using the extracted defects, and performing the optical selection device. It provides a defect detection method in the dark field equipment comprising the step of obtaining the S / N value for the optical combination, and determining the presence or absence of defect detection in the dark field equipment according to the S / N value.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2a는 브라이트 필드 장비에서 검출된 결함 결과를 나타낸 도면이고, 도 2b는 다크 필드 장비에서 검출된 결함 결과를 나타낸 도면이며, 도 2c는 다크 필드 장비 내에서 광학 선택 장치를 통해 얻어진 S/N 값을 이용하여 검출된 결함을 나타낸 도면이다. 1 is a flowchart illustrating a defect detection method in dark field equipment according to an embodiment of the present invention, Figure 2a is a view showing a result of the defect detected in the bright field equipment, Figure 2b is a result of a defect detected in the dark field equipment FIG. 2C is a diagram illustrating a defect detected using an S / N value obtained through an optical selection device in dark field equipment.

도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 다크 필드 장비에서 최대치의 결함을 검출하기 위한 방법은 아래와 같은 순서로 이루어진다.1 and 2A to 2C, a method for detecting a maximum defect in dark field equipment is performed in the following order.

첫째, 다크 필드 장비 내에 만들어진 가상의 결함 결과 파일에 브라이트 필드 장비에서 검출한 결함 파일을 저장해 준다(10). First, the defect file detected by the bright field device is stored in a virtual defect result file created in the dark field device (10).

즉, 브라이트 필드 장비에서는 탑 뷰의 이미지를 비교할 경우 미세한 사이즈의 결함을 검출할 수 있지만, 다크 필드 장비에서는 산란이 잘 되지 않는 하부의 결함이나 평탄한 결함에 대해 제대로 나타내지 못한다. 그러므로, 브라이트 필드 장비를 이용하여 웨이퍼 상에서 발생한 결함의 크기 및 그 좌표를 추출한 후 추출된 결함을 브라이트 필드 장비 내의 파일에 저장하고, 이 파일을 복사하여 다크 필 드 장비 내에 만들어진 가상의 결함 결과 파일에 저장해 주는 것이다. That is, in the bright field device, when comparing the top view image, the microscopic size of the defect may be detected, but the dark field device may not properly display the lower defect or the flat defect that is difficult to scatter. Therefore, after extracting the size and coordinates of the defects generated on the wafer using the bright field equipment, the extracted defects are stored in a file in the bright field equipment, and the files are copied to a virtual defect result file created in the dark field equipment. It is saving.

둘째, 브라이트 필드 장비에서 가장 큰 결함과 다크 필드 장비에서 가장 큰 결함을 이용하여 브라이트 필드 장비와 다크 필드 장비와의 결함 위치 정보를 보정하여 정렬한다(20).Second, the defect location information between the bright field device and the dark field device is corrected and aligned using the largest defect in the bright field device and the largest defect in the dark field device (20).

즉, 다크 필드 장비에서 가상의 결함 결과 파일에 저장된 결함들을 불러들여 다크 필드 장비에서 가장 큰 결함과 브라이트 필드 장비에서 가장 큰 결함을 서로 비교하여 브라이트 필드 장비와 다크 필드 장비 간의 결함 위치 정보를 보정하여 정렬한다. 이때, 브라이트 필드 장비와 다크 필드 장비 간 웨이퍼 센터링(centering)을 하는데 있어서 차이가 있기 때문에 찾으려는 결함은 수 ㎛의 거리 차이를 나타내게 되며 이 결함을 반드시 찾아 결함 조정을 해줘야 한다. In other words, the defects stored in the virtual defect result file are imported from the dark field device, and the defect location information between the bright field device and the dark field device is corrected by comparing the largest defect in the dark field device with the largest defect in the bright field device. Sort it. At this time, since there is a difference in wafer centering between the bright field equipment and the dark field equipment, the defect to be found has a distance difference of several μm and must find and fix the defect.

셋째, 브라이트 필드 장비와 다크 필드 장비에서 추출된 결함을 이용하여 광학 선택 장치(optic selector)에서 광학 조합을 실시한다(30). Third, the optical combination is performed in the optical selector using defects extracted from the bright field equipment and the dark field equipment (30).

즉, 브라이트 필드 장비와 다크 필드 장비에서 추출된 결함으로 S파, P파, C파인 기본적인 3가지 광학에 대하여 편광(polarization; 주사되는 빛의 광학)과 컬렉션(collection; 산란되어진 빛을 받아들이는 구경(aperture))을 각각 선택하여 여러가지의 광학 조합을 실시한다. In other words, the defects extracted from bright field equipment and dark field equipment are polarization (optical light of the light to be scanned) and collection (scattered light) with respect to the three basic optics of S wave, P wave and C wave. Select (aperture) to perform various optical combinations.

넷째, 광학 조합을 선택한 후 광학 선택 장치를 적용하여 해당하는 결함 이미지에 대한 S/N(Signal to Noise) 값을 얻는다(40). Fourth, after selecting the optical combination, the optical selector is applied to obtain a signal to noise (S / N) value for the corresponding defect image (40).

즉, S/N 값은 결함의 시그널(signal)과 결함 주위의 정상 부분의 시그널과의 비를 말한다. 기본적인 3가지 광학인 S파, P파, C파에 편광과 컬렉션을 각각 적용하여 다수의 광학 조합에 대한 S/N 값을 광학 선택 장치를 통해 얻는다. S/N 값이 최소 2 이상이 되어야 장비 내에서 결함을 검출해 낼 수 있다. In other words, the S / N value is the ratio between the signal of the defect and the signal of the normal part around the defect. By applying polarization and collection to the three basic optics, S-wave, P-wave, and C-wave, respectively, S / N values for multiple optical combinations are obtained through the optical selection device. The S / N value must be at least 2 to detect faults in the equipment.

다섯째, S/N 값에 따라 다크 필드 장비 내에서의 결함 검출 유,무를 판정한다(50). Fifth, it is determined whether or not there is a defect detection in the dark field equipment according to the S / N value (50).

즉, S/N 값이 2 보다 작은 값일 경우 다크 필드 장비에서 결함을 검출할 수 없는 것으로 판정을 내리고, S/N 값이 2 보다 큰 값일 경우 다크 필드 장비에서 최고값을 가지는 조합으로 판정하여 이 조합을 튜닝(tuning)하여 원하는 결함을 검출한다.That is, if the S / N value is less than 2, it is determined that the defect cannot be detected in the dark field equipment. If the S / N value is greater than 2, the dark field equipment is determined to be the combination having the highest value. Tune the combination to detect the desired defect.

상기와 같이, 기본적인 3 가지 광학으로 다수의 광학 조합을 만들고 이에 대한 S/N 값을 광학 선택 장치를 통해 얻음으로써 S/N 값을 이용하여 다크 필드 장비 내의 결함을 검출하는 시간 및 노력을 절약할 수 있다. 또한, 이로 인하여 다크 필드 장비 내에서 검출할 수 없는 결함에 대해 미리 알 수 있어 레서피(recipe)를 셋업(setup)하고 튜닝하면서 결함을 검출해내기 위한 시간과 노력을 들을 필요가 없다.As mentioned above, by making a number of optical combinations with the basic three optics and obtaining the S / N values through the optical selector, the S / N values can be used to save time and effort in detecting defects in dark field equipment. Can be. This also allows us to know in advance about defects that cannot be detected in dark field equipment, eliminating the need for time and effort to detect defects while setting up and tuning recipes.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명의 효과는 다음과 같다.As described above, the effects of the present invention are as follows.

첫째, 기본적인 3 가지 광학으로 다수의 광학 조합을 만들고 이에 대한 S/N 값을 광학 선택 장치를 통해 얻음으로써 S/N 값을 이용하여 다크 필드 장비 내의 결함을 검출하는 시간 및 노력을 절약할 수 있다. First, we can save a lot of time and effort to detect defects in dark field equipment using S / N values by making multiple optical combinations with the three basic optics and obtaining S / N values through the optical selector. .

둘째, 다크 장비 내에서 검출할 수 없는 결함에 대해 미리 알 수 있어 레서피를 셋업하고 튜닝하면서 결함을 검출해내기 위한 시간과 노력을 들을 필요가 없다.Second, you can know in advance about defects that can't be detected in dark equipment, eliminating the time and effort to detect defects while setting up and tuning recipes.

Claims (5)

브라이트 필드 장비를 이용하여 웨이퍼 상에서 발생한 결함의 크기 및 그 좌표를 추출하는 단계;Extracting the size and coordinates of a defect occurring on the wafer using a bright field device; 상기 추출된 결함과 다크 필드 장비를 이용하여 추출된 결함을 비교하되, 상기 브라이트 필드 장비에서 추출된 상기 결함을 이용하여 상기 결함의 위치 정보를 보정하는 단계; Comparing the extracted defects with the defects extracted using the dark field equipment, and correcting the position information of the defects using the defects extracted from the bright field equipment; 상기 추출된 결함을 이용하여 광학 조합을 실시하는 단계;Performing an optical combination using the extracted defect; 광학 선택 장치를 통해 상기 광학 조합에 대한 S/N 값을 얻는 단계; 및Obtaining an S / N value for the optical combination through an optical selection device; And 상기 S/N 값에 따라 상기 다크 필드 장비 내에서의 결함 검출 유,무를 판정하는 단계를 포함하는 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법. And determining the presence or absence of defect detection in the dark field equipment according to the S / N value. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 광학 조합은 S파, P파, C파인 기본적인 3가지 광학에 대하여 편광(polarization)과 컬렉션(collection)을 각각 선택하여 광학 조합을 실시하는 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법.The optical combination is a method for detecting defects in dark field equipment to perform the optical combination by selecting the polarization (polarization) and the collection (collection) for each of the three fundamental optical wave S wave, P wave, C wave. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 S/N 값은 상기 결함의 시그널과 상기 결함 주위의 정상 부분의 시그널과의 비를 나타내는 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법.And said S / N value represents a ratio between the signal of said defect and the signal of the normal part around said defect. 제1항에 있어서, 상기 S/N 값이 2 보다 작은 값일 경우 상기 다크 필드 장비에서 결함을 검출할 수 없는 것으로 판정을 내리는 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법. 2. The method of claim 1, wherein if the S / N value is less than 2, the dark field equipment determines that the defect cannot be detected. 제1항에 있어서, 상기 S/N 값이 2 보다 큰 값일 경우 상기 다크 필드 장비에서 최고값을 가지는 조합으로 판정하여 이 조합을 튜닝하여 원하는 결함을 검출하는 다크 필드 장비에서의 결함 검출 방법. The defect detection method according to claim 1, wherein when the S / N value is greater than 2, the dark field equipment determines that the combination has the highest value and tunes the combination to detect a desired defect.
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