KR101169982B1

KR101169982B1 - 기판 검사방법

Info

Publication number: KR101169982B1
Application number: KR1020100138104A
Authority: KR
Inventors: 조수용; 유희욱; 황봉하; 김희태
Original assignee: 주식회사 고영테크놀러지
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2012-07-31
Also published as: KR20120076102A

Abstract

본 발명은 스테이지에 고정된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 대한 것으로서, 복수의 관측영역들에 대하여 스테이지의 길이 방향을 따라 검사 순서를 설정하는 단계, 검사 순서에 따라 복수의 관측영역들을 검사함에 있어, 다음으로 검사할 대상 관측영역에 대하여 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역에 대한 추세 정보를 이용하여 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계, 대상 관측영역에 대하여 예측된 높이 변위량을 기초로 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계, 및 높이 조정이 완료된 측정 모듈을 이용하여 대상 관측영역을 검사하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역의 높이 추세 정보를 이용하여 다음으로 검사할 대상 관측영역에 대한 측정 모듈의 높이를 조정하여 줌으로써, 측정 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

기판 검사방법{METHOD FOR INSPECTING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 형성된 측정대상물의 형성 상태를 검사하는 검사공정의 신뢰성을 높이기 위한 기판 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 부품이 실장된 기판의 신뢰성을 검증하기 위하여 전자 부품의 실장 전후에 기판의 제조가 제대로 이루어졌는지를 검사할 필요가 있다. 예를 들어, 전자 부품을 기판에 실장하기 전에 기판의 패드 영역에 납이 제대로 도포되었는 지를 검사하거나, 전자 부품을 기판에 실장한 후 전자 부품이 제대로 실장되었는 지를 검사할 필요가 있다.

최근 들어, 기판에 형성된 측정대상물에 대한 정밀한 측정을 위하여, 조명원 및 격자소자를 포함하여 측정대상물로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부와, 패턴조명의 조사를 통해 측정대상물의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여 측정대상물의 3차원 형상을 측정하는 기술이 사용되고 있다.

상기 기판 검사장치는 기판의 전 영역을 한 번의 스텝으로 측정할 수도 있지만, 기판의 크기가 카메라의 관측영역(Field of View : FOV)보다 넓을 경우, 기판을 복수의 관측영역들로 분할하여 여러 스텝에 걸쳐 순차적으로 측정할 수 있다.

한편, 기판 검사장치에 로딩되는 기판은 스테이지에 의해 양단이 고정된 상태를 유지한다. 이에 따라, 기판의 크기가 커질수록 기판에 휨(warpage)이 발생되고, 복수의 관측영역별로 높이의 편차가 발생되게 된다. 일반적으로, 기판 검사장치는 높이 측정이 가능한 측정가능 범위가 설정되어 있기 때문에, 기판의 휨에 의한 높이 편차가 상기 높이 측정가능 범위를 넘어설 경우, 높이 측정이 제대로 이루어지지 못하는 문제가 발생될 수 있다.

또한, 기판의 휨에 따라 관측영역별로 높이의 편차가 발생될 경우, 별도의 레이저 거리계 등을 통해 각 관측영역별로 높이의 변위량을 사전에 측정하고, 이를 통해 각 관측영역별로 측정 모듈의 높이를 재설정해주는 방법이 있으나, 이러한 높이 변위량 사전 측정에 따라 기판 검사 시간이 증가되는 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역의 높이 추세 정보를 이용하여 다음으로 검사할 대상 관측영역에 대한 측정 모듈의 높이를 조정하여 줌으로써, 측정 시간을 단축할 수 있는 기판 검사방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 서로 다른 파장을 갖는 제1 패턴조명 및 제2 패턴조명을 이용하여 기판 검사를 수행함으로써, 기판의 휘어짐에 대응하여 높이의 측정범위를 증가시킬 수 있는 기판 검사방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 관측영역들이 멀리 떨어져 있는 경우, 대상 관측영역과 이전 관측영역 사이에 더미 관측영역을 설정함으로써, 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 보다 정확히 예측할 수 있는 기판 검사방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 기판이 트레이나 지그 등의 기판 반송 기구를 통해 반입될 경우, 기판 반송 기구에 의한 기판의 높이 변위량만큼 카메라의 높이를 보정하여 줌으로써, 기판 검사의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 기판 검사방법을 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따른 기판 검사방법은, 스테이지에 고정된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 대한 것으로서, 상기 복수의 관측영역들에 대하여 상기 스테이지의 길이 방향을 따라 검사 순서를 설정하는 단계, 대상 관측영역에 대하여 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계, 상기 대상 관측영역에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계, 및 높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 포함한다.

상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계는, 상기 이전 관측영역의 추세 정보로부터 외삽법(extrapolation)을 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측할 수 있다. 일 예로, 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계는, 상기 스테이지의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재하는 적어도 2개의 상기 이전 관측영역들의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역의 높이 변위량을 예측한다. 다른 예로, 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계는, 상기 스테이지의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재하는 적어도 3개의 상기 이전 관측영역들의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역의 높이 변위량을 예측한다.

상기 이전 관측영역에 대한 추세 정보는, 상기 이전 관측영역에 존재하는 적어도 하나의 관심영역(ROI)의 높이 정보들을 이용하여 상기 이전 관측영역의 평면방정식을 산출하고, 상기 평면방정식을 추세 정보로 사용할 수 있다.

상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계는, 상기 대상 관측영역으로 상기 측정 모듈을 이송하기 전, 이송 후 및 이송 도중 중 어느 하나에서 상기 측정 모듈의 높이를 조정할 수 있다.

상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계에서는, 상기 대상 관측영역 및 상기 이전 관측영역의 센터 지점의 높이 변위량을 기준으로 상기 측정 모듈의 높이를 조정할 수 있다.

상기 측정 모듈은 제1 파장을 갖는 제1 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제1 투영부, 및 상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제2 투영부를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 투영부는 서로 다른 파장을 갖는 제1 및 제2 패턴조명을 순차적으로 조사할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사방법은, 스테이지에 고정된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 대한 것으로서, 상기 복수의 관측영역들에 대하여 검사 순서를 설정하는 단계, 대상 관측영역과 이전 관측영역 사이에 적어도 하나의 더미 관측영역을 설정하는 단계, 상기 더미 관측영역 및 상기 이전 관측영역 중 적어도 하나에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계, 상기 대상 관측영역에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계, 및 높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 포함한다.

상기 더미 관측영역 및 상기 이전 관측영역에 대한 추세 정보는, 상기 더미 관측영역 및 상기 이전 관측영역에 각각 존재하는 적어도 하나의 관심영역(ROI)의 높이 정보들을 이용하여 해당 관측영역의 평면방정식을 산출하고, 상기 평면방정식을 추세 정보로 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 검사방법은, 적어도 하나의 기판이 기판 반송 기구에 실장된 상태로 스테이지에 고정된 경우, 상기 기판 반송 기구에 실장된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여, 상기 기판 반송 기구에 실장된 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 대한 것으로서, 상기 복수의 관측영역들에 대하여 검사 순서를 설정하는 단계, 상기 검사 순서에 따른 최초 관측영역을 측정하여 기 설정된 상기 측정 모듈의 측정 기준면 대비 상기 최초 관측영역에 대한 상기 기판의 높이 변위량을 측정하는 단계, 상기 측정된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계, 및 높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 최초 관측영역을 검사하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 기판 검사방법은, 상기 검사 순서에 따라 상기 복수의 관측영역들을 검사함에 있어, 다음으로 검사할 대상 관측영역에 대하여 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계, 상기 대상 관측영역에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계, 및 높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 검사방법은, 스테이지에 고정된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여, 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 대한 것으로서, 다음으로 검사할 대상 관측영역의 근처에 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역이 존재하는지 판단하는 단계, 상기 이전 관측영역이 존재하지 않을 경우, 상기 측정 모듈의 Z축을 초기위치로 이송하여 초점을 조정하는 단계, 상기 이전 관측영역이 존재할 경우, 상기 이전 관측영역의 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에서의 상기 측정 모듈의 Z축 이송위치를 추정하는 단계, 상기 측정 모듈의 Z축을 상기 추정된 이송위치로 이송하여 초점을 조정하는 단계, 및 상기 초점 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 포함한다.

이와 같은 기판 검사방법에 따르면, 대상 관측영역을 검사하기 전에, 적어도 하나의 이전 관측영역의 높이 추세 정보를 이용하여 대상 관측영역에 대한 측정 모듈의 높이를 조정하여 줌으로써, 실질적으로 기판 검사장치의 측정 가능한 범위를 높여주는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 복수의 관측영역들에 대한 검사 순서를 설정함에 있어, 높이 변위량이 상대적으로 적은 스테이지의 길이 방향을 따라 검사 순서를 설정함으로써, 측정 모듈의 높이 조정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 레이저 거리계 등을 통해 각 관측영역 별로 높이의 변위량을 측정하는 과정을 제거할 수 있어 측정 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 서로 다른 파장을 갖는 제1 패턴조명 및 제2 패턴조명을 이용하여 기판 검사를 수행함으로써, 단일 파장의 패턴조명을 사용하는 경우에 비하여 높이의 측정범위를 증가시킬 수 있으며, 높이의 측정범위가 증가됨에 따라, 기판이 심하게 휘어졌다 하더라도 측정범위 내에 들어오게 되어 높이 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 관측영역들이 멀리 떨어져 있는 경우, 대상 관측영역과 이전 관측영역 사이에 더미 관측영역을 설정하고, 더미 관측영역 및 이전 관측영역의 추세 정보를 이용함으로써, 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 보다 정확히 예측할 수 있다.

또한, 기판이 트레이나 지그 등의 기판 반송 기구를 통해 반입될 경우, 관측영역들에 대한 검사를 수행하기에 앞서 기판 반송 기구에 의한 기판의 높이 변위량만큼 카메라의 Z축 높이를 보정하여 줌으로써, 기판 검사의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 3은 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 개념도이다.
도 6 및 도 7은 투영부로부터 출사되는 제1 및 제2 패턴조명을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 개념도이며, 도 2는 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 평면도이며, 도 3은 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사장치(100)는 측정대상물(152)이 형성된 기판(150)으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부(110) 및 기판(150)의 이미지를 촬영하는 카메라(130)를 포함하는 측정 모듈(120)을 포함한다. 또한, 기판 검사장치(100)는 측정대상물(152)이 형성된 기판(150)을 지지 및 고정하기 위한 스테이지(140)를 더 포함한다.

투영부(110)는 기판(150)에 형성된 측정대상물(152)의 3차원 형상을 측정하기 위하여 패턴조명을 기판(150)에 조사한다. 예를 들어, 투영부(110)는 광을 발생시키는 광원(112), 광원(112)으로부터의 광을 패턴조명으로 변환시키기 위한 격자소자(114), 격자소자(114)를 피치 이송시키기 위한 격자이송기구(116) 및 격자소자(114)에 의해 변환된 패턴조명을 측정대상물(152)에 투영시키기 위한 투영 렌즈(118)를 포함한다. 격자소자(114)는 패턴조명의 위상천이를 위해 페이조 엑추에이터(piezo actuator : PZT) 등의 격자이송기구(116)를 통해 2π/N 만큼씩 이송될 수 있다. 여기서, N은 2 이상의 자연수이다. 이러한 구성을 갖는 투영부(110)는 검사 정밀도를 높이기 위하여 카메라(130)를 중심으로 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되도록 복수개가 설치될 수 있다. 복수의 투영부들(110)은 기판(150)에 대하여 일정한 각도로 기울어지게 설치되어, 복수의 방향으로부터 기판(150)에 패턴조명을 조사한다. 한편, 기판 검사장치(100)는 하나의 투영부(110)만을 포함할 수도 있다.

카메라(130)는 투영부(110)의 패턴조명의 조사를 통해 기판(150)의 이미지를 촬영한다. 예를 들어, 카메라(130)는 기판(150)으로부터 수직한 상부에 설치된다. 카메라(130)는 이미지 촬영을 위한 CCD 카메라 또는 CMOS 카메라를 포함할 수 있다.

스테이지(140)는 기판(150)을 지지 및 고정하기 위한 것으로서, 예를 들어 기판(150)의 양쪽 단부를 지지 및 고정하도록 구성된다. 이를 위해, 스테이지(140)는 기판(150)의 일단부를 지지 및 고정하는 제1 스테이지(140a) 및 기판(150)의 타단부를 지지 및 고정하는 제2 스테이지(140b)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 스테이지(140a) 및 제2 스테이지(140b)는 각각 기판(150)의 하부면에 접촉되는 하부 스테이지(142) 및 기판(150)의 상부면에 접촉되는 상부 스테이지(144)를 포함할 수 있다. 따라서, 기판(150)이 하부 스테이지(142)와 상부 스테이지(144) 사이에 반입되면 하부 스테이지(142)와 상부 스테이지(144)의 간격을 좁혀 기판(150)을 고정시킬 수 있다. 일 예로, 하부 스테이지(142)를 상승시켜 기판(150)을 고정시킬 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 기판 검사장치(100)는 스테이지(140)에 고정된 기판(150)으로 투영부(110)를 이용하여 패턴조명을 조사하고, 카메라(130)를 통해 기판(150)의 이미지를 촬영함으로써, 측정대상물(152)이 형성된 기판(150)의 3차원적 형상을 검사한다. 예를 들어, 기판(150)은 도전 배선 및 패드 등이 형성된 인쇄회로기판(printed circuit board : PCB) 일 수 있으며, 측정대상물(152)은 패드 상에 형성된 솔더 또는 기판(150) 상에 실장된 전자부품일 수 있다.

한편, 카메라(130)가 한 번에 측정할 수 있는 측정영역보다 기판(150)의 크기가 큰 경우, 기판 검사장치(100)는 기판(150)의 전 영역을 여러 스텝으로 나누어서 측정한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(150)을 복수의 관측영역(Field of View : FOV)들로 분할하고, 측정 모듈(120)이 관측영역(FOV)들을 일정한 검사 순서에 따라 순차적으로 이동하면서 검사함으로써, 기판(150)의 전 영역을 검사할 수 있다. 이때, 관측영역(FOV)의 크기는 카메라(130)가 한 번에 측정할 수 있는 측정영역의 크기와 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 경우에 따라서 약간 작을 수도 있다.

한편, 기판(150)의 크기나 실장된 전자부품의 무게에 따라 기판(150)의 휘어짐이 발생될 수 있기 때문에, 기판(150)의 상면은 위치에 따라 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 즉, 기판(150)은 휘어짐 현상에 의해 관측영역(FOV) 별로 서로 다른 지형을 가질 수 있다. 따라서, 기판(150) 검사의 신뢰성을 높이기 위해서는 기판(150)의 휘어짐에 대응하여 각 관측영역(FOV) 별로 기판 검사장치(100)의 초점을 조정해 줄 필요가 있다. 이때, 기판 검사장치(100)의 초점 조정은 측정 모듈(120)을 Z축 방향으로 상승 또는 하강함으로써 이루어질 수 있다.

이하, 상기한 측정 모듈(120)을 이용하여 스테이지(140)에 고정된 기판(150)을 복수의 관측영역들(FOV)로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 대하여 자세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 개념도이다.

도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 기판(150)을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사함에 있어서, 우선 복수의 관측영역(FOV)들에 대한 검사 순서를 설정한다(S100). 이때, 복수의 관측영역들(FOV)에 대한 검사 순서는 스테이지(140)의 길이 방향을 따라 설정된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(150)이 9개의 관측영역(FOV1~FOV9)들로 분할되는 경우, 스테이지(140)에 인접한 제1 관측영역(FOV1)을 시작으로 스테이지(140)의 길이 방향을 따라 제9 관측영역(FOV9)까지 검사 순서(FOV1→FOV2→FOV3→FOV4→FOV5→FOV6→FOV7→FOV8→FOV9)가 설정된다.

이때, 이전 관측영역(FOV)에 대한 추세 정보가 없는 제1 관측영역(FOV1) 및 추세 정보가 부족한 제2 관측영역(FOV2)의 경우, 스테이지(140)의 길이 방향에 따라 검사 순서를 설정하면 기판(150)이 스테이지(140)에 고정되어 있어 기판(150)의 휘어짐에 의한 영향을 상대적으로 적게 받게 된다.

이후, 설정된 검사 순서에 따라 복수의 관측영역들(FOV)을 검사함에 있어, 이전 관측영역(FOV)에 대한 추세 정보를 이용하여 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다(S110). 즉, 복수의 관측영역들(FOV)을 순차적으로 검사해 나가는 중에, 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)에 대하여 검사가 완료된 이전 관측영역(FOV)에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다.

구체적으로, 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측함에 있어, 상기 이전 관측영역(FOV)의 추세 정보로부터 외삽법(extarpolation)을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다. 한편, 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측함에 있어, 경우에 따라서는 외삽법 이외에도 내삽법(interpolation)을 이용할 수도 있다.

예를 들어, 상기 대상 관측영역(FOV)이 도 2에서의 제5 관측영역(FOV5)이라고 할 경우, 상기 제5 관측영역(FOV5)의 근처에 존재하는 이전 관측영역(FOV)에는 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4)이 있다. 따라서, 상기 외삽법을 이용하여 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4)의 추세 정보로부터 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 지형을 추정한 후, 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 추정된 지형을 이용하여 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 측정 모듈(120)의 Z축 이송위치를 계산해낼 수 있다. 여기서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4) 모두에 대한 지형 정보를 이용할 수도 있지만, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4) 중 적어도 하나를 선택하여 이용할 수도 있다. 즉, 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 지형을 추정하기 전에, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4) 중 적어도 하나를 선별하는 단계가 수행될 수도 있다.

일 실시예로, 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)을 기준으로 검사가 완료된 이전 관측영역(FOV)이 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재한다면, 선형적인 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다. 즉, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재하는 적어도 2개 이상의 상기 이전 관측영역들(FOV)의 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 높이 변위량을 예측한다. 예를 들어, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재하는 적어도 2개 이상의 상기 이전 관측영역들(FOV)의 센터 지점의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 센터 지점의 높이 변위량을 예측한다. 예를 들어, 대상 관측영역(FOV)이 제3 관측영역(FOV3)일 경우, 검사가 완료된 제1 관측영역(FOV1) 및 제2 관측영역(FOV2)의 높이 추세 정보를 이용하여 제3 관측영역(FOV3)의 높이 변위량을 예측한다.

다른 실시예로, 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)을 기준으로 검사가 완료된 이전 관측영역(FOV)이 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재한다면, 평면적인 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다. 즉, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재하는 적어도 3개 이상의 상기 이전 관측영역들(FOV)의 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 높이 변위량을 예측한다. 예를 들어, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재하는 적어도 3개 이상의 상기 이전 관측영역들(FOV)의 센터 지점의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 센터 지점의 높이 변위량을 예측한다. 이때, 대상 관측영역(FOV)에 인접한 이전 관측영역들(FOV)의 추세 정보를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 대상 관측영역(FOV)이 제5 관측영역(FOV5)일 경우, 검사가 완료된 제2 관측영역(FOV2), 제3 관측영역(FOV3) 및 제4 관측영역(FOV4)의 높이 추세 정보를 이용하여 제5 관측영역(FOV5)의 높이 변위량을 예측한다. 또한, 대상 관측영역(FOV)이 제6 관측영역(FOV5)일 경우, 검사가 완료된 이전 관측영역들 중에서 제6 관측영역(FOV6)과 인접한 제1 관측영역(FOV1), 제2 관측영역(FOV2) 및 제5 관측영역(FOV5)의 높이 추세 정보를 이용하여 제6 관측영역(FOV6)의 높이 변위량을 예측한다.

상기 이전 관측영역(FOV)에 대한 추세 정보는 일 실시예로, 상기 이전 관측영역(FOV)의 전 영역에 대한 높이의 변화추이 일 수 있다. 여기서, 상기 전 영역에 대한 높이의 변화추이는 상기 측정대상물(152)의 3차원 형상에 대한 정보뿐만 아니라 상기 기판(150)의 상면의 높이정보까지도 포함될 수 있다. 이와 다르게, 이전 관측영역(FOV)의 일부 영역 또는 일부 포인트에서의 높이 데이터일 수 있다. 예를 들어, 상기 이전 관측영역(FOV) 내에 존재하는 적어도 하나의 관심영역(Region of Interest : ROI)의 높이 정보들을 이용하여 해당 관측영역의 평면방정식을 산출하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 관심영역(ROI)의 전체영역, 상기 관심영역의 바닥영역 및 확장 관심영역 중 적어도 하나의 높이정보들을 이용하여 평면방정식을 산출하여 획득하고, 상기 평면방정식의 센터 지점 또는 적어도 하나의 외곽 지점의 높이를 높이 변위량 측정의 기준 데이터로 사용할 수 있다. 상기 이전 관측영역(FOV)에 대한 평면방정식은 상기 이전 관측영역(FOV) 내의 적어도 3 지점의 높이 정보들을 이용하여 산출될 수 있다.

한편, 대상 관측영역(FOV)을 기준으로 이전 관측영역(FOV)이 하나만 존재할 경우, 하나의 이전 관측영역(FOV)에 대한 높이 추세 정보를 이용하여 대상 관측영역(FOV)의 높이 변위량을 예측할 수도 있다.

대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한 후, 상기 대상 관측영역(FOV)에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 측정 모듈(120)의 높이를 조정한다(S120). 예를 들어, 측정 모듈(120)의 높이 조정은 상기 대상 관측영역(FOV)의 센터 지점의 높이 변위량을 기준으로 이루어진다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 대상 관측영역이 제5 관측영역(FOV5)일 경우, 제5 관측영역(FOV5)의 센터 지점의 높이를 이전 관측영역인 제4 관측영역(FOV4)의 센터 지점의 높이와 비교하고, 비교 결과, 제5 관측영역(FOV5)의 높이가 제4 관측영역(FOV4)의 높이보다 낮으면 높이 차이만큼 측정 모듈(120)을 Z축 방향으로 하강시키고, 제5 관측영역(FOV5)의 높이가 제4 관측영역(FOV4)의 높이보다 높으면 높이 차이만큼 측정 모듈(120)을 Z축 방향으로 상승시킨다. 또는, 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 비교함에 있어, 상기 이전 관측영역이 아닌 기 설정된 초기 Z축 높이와 비교할 수도 있다. 이때, 측정 모듈(120)에 대한 상기 초기 Z축 높이는 기판(150)이 스테이지(140)에 고정되는 높이를 기준으로 설정되는 것으로써, 예를 들어, 측정 모듈(120)의 Z축 캘리브레이션을 통해 사전에 획득된 데이터이다. 한편, 측정 모듈(120)의 높이 조정은 대상 관측영역(FOV)으로 측정 모듈(120)을 이송하기 전, 이송 후 또는 이송 도중에 이루어질 수 있다.

이후, 높이 조정이 완료된 측정 모듈(120)을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)을 검사한다(S130).

이와 같이, 대상 관측영역을 검사하기 전에, 적어도 하나의 이전 관측영역의 높이 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 측정 모듈(120)의 높이를 조정하여 줌으로써, 정확한 측정정보 획득을 위한 초점을 조정할 수 있다. 또한, 실질적으로 기판 검사장치(100)의 측정 가능한 범위를 높여주는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 초점이 유지되는 거리의 차가 생길 경우 카메라(130)와 측정대상물(152)간의 거리 변화로 인해 측정된 기판(150)의 원근 변화에 따른 높이 신뢰성 및 측정대상물(152)의 크기 및 위치 왜곡이 발생하게 되나, 상기 대상 관측영역에 대한 측정모듈(120)의 높이를 조정하여 줌으로써 보다 정확한 측정을 할 수 있다. 또한, 기판 검사장치(100)에 로딩되는 기판(150)은 스테이지(140)에 의해 양측이 고정된 구조를 가지므로, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 방향에 비하여 스테이지(140)의 길이 방향에 수직한 방향으로의 기판(150)의 휘어짐이 심해지는 경향을 갖는다. 따라서, 복수의 관측영역들(FOV)에 대한 검사 순서를 설정함에 있어, 높이 변위량이 상대적으로 적은 스테이지(140)의 길이 방향을 따라 검사 순서를 설정함으로써, 측정 모듈(120)의 높이 조정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 레이저 거리계 등을 통해 각 관측영역 별로 높이의 변위량을 측정하는 과정을 제거할 수 있어 측정 시간을 단축시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 기판 검사방법은 기판(150)의 휘어짐에 대응하여 높이 측정의 범위를 증가시키기 위하여, 다파장 검사 방식을 사용할 수 있다.

도 6 및 도 7은 투영부로부터 출사되는 제1 및 제2 패턴조명을 나타낸 평면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 개념도이다.

도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 다파장 검사를 위하여, 투영부(110)는 서로 다른 파장을 갖는 즉, 격자 간의 피치가 서로 다른 제1 및 제2 패턴조명을 순차적으로 조사한다. 다파장 검사를 위한 일 실시예로, 측정 모듈(120)은 도 6에 도시된 바와 같이 제1 파장(λ1)을 갖는 제1 패턴조명(210)을 조사하는 적어도 하나의 제1 투영부(110a) 및 도 7에 도시된 바와 같이 제1 파장(λ1)과 다른 제2 파장(λ2)을 갖는 제2 패턴조명(220)을 조사하는 적어도 하나의 제2 투영부(110b)를 포함할 수 있다. 제1 투영부(110a) 및 제2 투영부(110b)는 카메라(130)를 중심으로 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 교대로 복수개가 설치될 수 있다.

도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 다파장 검사를 위한 다른 실시예로, 하나의 투영부(110)가 서로 다른 파장을 갖는 제1 패턴조명(210) 및 제2 패턴조명(220)을 순차적으로 조사할 수 있다. 예를 들어, 투영부(110) 내에 포함된 격자소자(114)를, 제1 패턴조명(210)을 위한 격자간격을 갖는 제1 영역과 제2 패턴조명(220)을 위한 격자간격을 갖는 제2 영역으로 분리하여 구성함으로써, 다파장 검사를 수행할 수 있다.

이와 같이, 서로 다른 파장을 갖는 상기 제1 패턴조명(210) 및 제2 패턴조명(220)을 이용하여 기판 검사를 수행할 경우, 단일 파장의 패턴조명을 사용하는 경우에 비하여 높이의 측정범위가 증가된다. 이때, 기판 검사장치(100)의 높이 측정범위는 제1 파장(λ1) 및 제2 파장(λ2)의 최소공배수로 결정된다. 따라서, 높이의 측정범위가 증가됨에 따라, 기판(150)이 심하게 휘어졌다 하더라도 측정범위 내에 들어오게 되어 높이 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 평면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 기판(150)을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사함에 있어서, 우선 복수의 관측영역들(FOV)에 대한 검사 순서를 설정한다(S200). 예를 들어, 복수의 관측영역들(FOV)에 대한 검사 순서는 스테이지(140)의 길이 방향을 따라 지그재그 방식으로 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판(150)이 6개의 관측영역들(FOV1~FOV6)로 분할되는 경우, 제1 스테이지(140a)에 인접한 제1 관측영역(FOV1)을 시작으로 스테이지(140)의 길이 방향을 따라 지그재그 방식으로 제6 관측영역(FOV6)까지 검사 순서(FOV1→FOV2→FOV3→FOV4→FOV5→FOV6)가 설정된다.

이후, 설정된 검사 순서에 따라 복수의 관측영역들(FOV)을 검사함에 있어, 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)을 기준으로 인접한 영역에 검사가 완료된 이전 관측영역(FOV)이 없을 경우, 상기 대상 관측영역(FOV)과 상기 이전 관측영역(FOV)의 사이에 적어도 하나의 더미 관측영역(DFOV)을 설정한다(S210). 예를 들어, 제1 관측영역(FOV1)을 검사한 후 다음으로 검사할 대상 관측영역이 제2 관측영역(FOV2)일 경우, 제2 관측영역(FOV2)이 제1 관측영역(FOV1)과 너무 멀리 떨어져 있기 때문에, 제1 관측영역(FOV1)의 추세 정보를 이용하여 제2 관측영역(FOV2)의 높이 변위량을 예측할 경우, 예측 데이터의 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 제2 관측영역(FOV2)과 제1 관측영역(FOV1)의 사이에 제1 더미 관측영역(DFOV1)을 설정하고, 제1 더미 관측영역(DFOV1)으로부터 측정된 추세 정보를 활용함으로써, 제2 관측영역(FOV2)에 대한 높이 변위량의 예측 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이와 마찬가지로, 제3 관측영역(FOV3)과 제4 관측영역(FOV4) 사이에 제2 더미 관측영역(DFOV2)을 설정하고, 제5 관측영역(FOV5)과 제6 관측영역(FOV6) 사이에 제3 더미 관측영역(DFOV3)을 설정할 수 있다.

한편, 더미 관측영역(DFOV)의 설정은 관측영역들(FOV)에 대한 검사 순서를 설정할 때 같이 이루어지거나, 또는 대상 관측영역(FOV)의 검사 전에 이루어질 수 있다.

이후, 대상 관측영역(FOV)에 인접한 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역(FOV) 중 적어도 하나에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다(S220).

구체적으로, 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측함에 있어, 상기 더미 관측영역(DFOV) 및 상기 이전 관측영역(FOV)의 추세 정보로부터 외삽법(extarpolation)을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측할 수 있다. 한편, 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측함에 있어, 경우에 따라서는 외삽법 이외에도 내삽법(interpolation)을 이용할 수도 있다.

예를 들어, 상기 대상 관측영역(FOV)이 도 10에서의 제4 관측영역(FOV4)이라고 할 경우, 상기 제4 관측영역(FOV4)에 앞서 검사가 완료된 제1, 제2 및 제3 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3)과 제1 및 제2 더미 관측영역(DFOV1, DFOV2)이 존재한다. 따라서, 상기 외삽법을 이용하여 상기 제1, 제2 및 제3 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3)과 상기 제1 및 제2 더미 관측영역(DFOV1, DFOV2)의 추세 정보로부터 상기 제4 관측영역(FOV4)에서의 지형을 추정한 후, 상기 제4 관측영역(FOV4)에서의 추정된 지형을 이용하여 상기 제4 관측영역(FOV4)에서의 측정 모듈(120)의 Z축 이송위치를 계산해낼 수 있다. 여기서, 상기 제1, 제2 및 제3 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3)과 제1 및 제2 더미 관측영역(DFOV1, DFOV2) 모두에 대한 추세 정보를 이용할 수도 있지만, 상기 제1, 제2 및 제3 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3)과 제1 및 제2 더미 관측영역(DFOV1, DFOV2) 중 적어도 하나를 선택하여 이용할 수도 있다. 즉, 상기 제4 관측영역(FOV4)에서의 지형을 추정하기 전에, 상기 제1, 제2 및 제3 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3)과 제1 및 제2 더미 관측영역(DFOV1, DFOV2) 중 적어도 하나를 선별하는 단계가 수행될 수도 있다.

일 실시예로, 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)을 기준으로 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역(FOV)이 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재한다면, 선형적인 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다. 즉, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재하는 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역(FOV)의 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 높이 변위량을 예측한다. 예를 들어, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재하는 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역(FOV) 중 적어도 2개 이상의 센터 지점의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 센터 지점의 높이 변위량을 예측한다. 예를 들어, 대상 관측영역(FOV)이 제2 관측영역(FOV2)일 경우, 제1 더미 관측영역(DFOV1) 및 제1 관측영역(FOV1)의 높이 추세 정보를 이용하여 제2 관측영역(FOV2)의 높이 변위량을 예측한다.

다른 실시예로, 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)을 기준으로 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역(FOV)이 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재한다면, 평면적인 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한다. 즉, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재하는 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역(FOV) 중 적어도 3개 이상의 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 높이 변위량을 예측한다. 예를 들어, 스테이지(140)의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재하는 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역(FOV) 중 적어도 3개 이상의 센터 지점의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)의 센터 지점의 높이 변위량을 예측한다. 이때, 대상 관측영역(FOV)에 인접한 더미 관측영역(DFOV) 및 이전 관측영역들(FOV)의 추세 정보를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 대상 관측영역(FOV)이 제4 관측영역(FOV4)일 경우, 제4 관측영역(FOV4)에 인접한 제1 관측영역(FOV1), 제1 더미 관측영역(DFOV1) 및 제2 더미 관측영역(DFOV2)의 높이 추세 정보를 이용하여 제4 관측영역(FOV4)의 높이 변위량을 예측할 수 있다.

상기 더미 관측영역(DFOV) 및 상기 이전 관측영역(FOV)에 대한 추세 정보는 일 실시예로, 상기 더미 관측영역(DFOV) 및 상기 이전 관측영역(FOV)의 전 영역에 대한 높이의 변화추이 일 수 있다. 여기서, 상기 전 영역에 대한 높이의 변화추이는 상기 측정대상물(152)의 3차원 형상에 대한 정보뿐만 아니라 상기 기판(150)의 상면의 높이정보까지도 포함될 수 있다. 이와 다르게, 상기 더미 관측영역(DFOV) 및 상기 이전 관측영역(FOV)의 일부 영역 또는 일부 포인트에서의 높이 데이터일 수 있다. 예를 들어, 상기 더미 관측영역(DFOV) 또는 상기 이전 관측영역(FOV) 내에 존재하는 관심영역(Region of Interest : ROI)의 높이 정보들을 이용하여 해당 관측영역의 평면방정식을 산출하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 관심영역(ROI)의 전체영역, 상기 관심영역의 바닥영역 및 확장 관심영역 중 적어도 하나의 높이정보들을 이용하여 평면방정식을 산출하여 획득하고, 상기 평면방정식의 센터 지점 또는 적어도 하나의 외곽 지점의 높이를 높이 변위량 측정의 기준 데이터로 사용할 수 있다. 상기 더미 관측영역(DFOV) 및 상기 이전 관측영역(FOV)에 대한 평면방정식은 상기 더미 관측영역(DFOV) 및 상기 이전 관측영역(FOV) 내의 적어도 3 지점의 높이 정보들을 이용하여 산출될 수 있다.

대상 관측영역(FOV)에 대한 높이 변위량을 예측한 후, 상기 대상 관측영역(FOV)에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 측정 모듈(120)의 높이를 조정한다(S230). 예를 들어, 측정 모듈(120)의 높이 조정은 상기 대상 관측영역(FOV)의 센터 지점의 높이 변위량을 기준으로 이루어진다. 측정 모듈(120)의 높이 조정은 앞서 도 5를 참조하여 설명한 바 있으므로, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이후, 높이 조정이 완료된 측정 모듈(120)을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)을 검사한다(S240).

한편, 본 실시예에 따른 기판 검사방법은 기판(150)의 휘어짐에 대응하여 높이 측정의 범위를 증가시키기 위하여, 다파장 검사 방식을 사용할 수 있다. 다파장 검사 방식에 대해서는 앞서 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바 있으므로, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이, 관측영역들(FOV)이 멀리 떨어져 있는 경우, 대상 관측영역과 이전 관측영역 사이에 더미 관측영역(DFOV)을 설정하고, 더미 관측영역 및 이전 관측영역의 추세 정보를 이용함으로써, 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 보다 정확히 예측할 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이며, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 평면도이며, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기판이 스테이지에 고정된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 1, 도 11, 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 측정대상물(152)이 형성된 적어도 하나의 기판(150)이 기판 반송 기구(160)에 실장된 상태로 스테이지(140)에 고정된다. 기판 반송 기구(160)에 실장된 기판(150)을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사함에 있어서, 우선 복수의 관측영역들(FOV)에 대한 검사 순서를 설정한다(S300). 예를 들어, 복수의 관측영역들(FOV)에 대한 검사 순서는 스테이지(140)의 길이 방향을 따라 지그재그 방식으로 설정하는 것이 바람직하다.

이후, 설정된 검사 순서에 따른 최초 관측영역(FOV1)을 측정하여 기 설정된 측정 모듈(120)의 최초 측정 기준면(H1) 대비 최초 관측영역(FOV1)에 대한 기판(150)의 높이 변위량(ΔH)을 측정한다(S310). 일반적으로, 측정 모듈(120)의 최초 Z축 높이는 상기 측정대상물(152)이 형성된 기판(150)이 상기 스테이지(140)에 고정되는 높이를 기준으로 설정되어 있다. 예를 들면, 측정 모듈(120)의 최초 Z축 높이는 상부 스테이지(144)의 하부면을 기준으로 설정될 수 있다. 즉, 기판 반송 기구(160)를 사용하지 않는 통상의 경우, 기판(150)이 반입된 후 하부 스테이지(142)를 상승시켜 상부 스테이지(144)와 하부 스테이지(142) 사이에 기판(150)을 고정시키기 때문에, 상부 스테이지(144)의 하면에 고정되는 기판면(즉, 카메라의 최초 Z축 높이 기준면)을 기준으로 카메라(130)의 Z축 높이가 설정되어 있다. 그러나, 본 실시예와 같이, 기판(150)이 트레이(tray)나 지그(jig) 등의 기판 반송 기구(160)를 통해 반입될 경우, 기판 반송 기구(160)에 의한 기판(150)의 높이 변위량(ΔH)이 발생하기 때문에, 최초 관측영역(FOV1)의 측정 시에도 측정 모듈(120)의 Z축 높이를 보정해 줄 필요가 있다.

이를 위해, 최초 관측영역(FOV1)에서 측정된 높이 변위량(ΔH)을 기초로 측정 모듈(120)의 높이를 조정한다(S320). 예를 들어, 기 설정된 카메라(130)의 최초 Z축 높이와 측정된 최초 관측영역(FOV1)과의 높이 변위량(ΔH)을 기초로 측정 모듈(120)의 높이를 조정한다. 즉, 스테이지(140)에 고정된 기판 반송 기구(160)의 상면과 상기 기판 반송 기구(160)에 고정된 기판(150)의 상면 간의 높이차에 해당하는 높이 변위량(ΔH) 만큼 측정 모듈(120)을 Z축 방향으로 이송시킨다.

이후, 높이 조정이 완료된 측정 모듈(120)을 이용하여 최초 관측영역(FOV1)을 검사한다(S330).

이후, 설정된 검사 순서에 따라 복수의 관측영역들(FOV)을 검사함에 있어, 다음으로 검사할 대상 관측영역에 대하여 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측한다(S340). 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량의 예측은 앞서 도 2 또는 도 10을 참조하여 설명한 바 있으므로, 이와 관련된 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이후, 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측한 후, 상기 대상 관측영역에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 측정 모듈(120)의 높이를 조정한다(S350). 예를 들어, 측정 모듈(120)의 높이 조정은 상기 대상 관측영역의 센터 지점의 높이 변위량을 기준으로 이루어진다. 측정 모듈(120)의 높이 조정은 앞서 도 5를 참조하여 설명한 바 있으므로, 이에 대한 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이후, 높이 조정이 완료된 측정 모듈(120)을 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)을 검사한다(S360).

이와 같이, 기판(150)이 트레이(tray)나 지그(jig) 등의 기판 반송 기구(160)를 통해 반입될 경우, 관측영역들에 대한 검사를 수행하기에 앞서 기판 반송 기구(160)로 인한 기판(150)의 높이 변위량(ΔH) 만큼 카메라(130)의 Z축 높이를 보정하여 줌으로써, 기판 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 검사방법을 나타낸 흐름도이다.

도 1, 도 5 및 도 14를 참조하면, 기판(150)을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사함에 있어서, 우선 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)의 근처에 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역(FOV)이 존재하는지 판단한다(S400).

상기 이전 관측영역(FOV)의 존재를 판단한 결과, 상기 대상 관측영역(FOV)의 근처에 상기 이전 관측영역(FOV)이 존재하지 않을 경우, 측정 모듈(120)의 Z축을 초기위치로 이송하여 초점을 조정한다(S410). 여기서, 상기 측정 모듈(120)의 Z축을 초기위치로 이송하는 단계는 기판(150)에 형성된 측정대상물(152)의 3차원 형상의 검사를 처음으로 수행하고자 할 때 이루어지는 과정이라고 말할 수 있다. 이때, 상기 측정 모듈(120)의 Z축 초기위치는 기판(150)이 스테이지(140)에 고정되는 높이를 기준으로 설정되는 것으로써, 예를 들어, 측정 모듈(120)의 Z축 캘리브레이션을 통해 사전에 획득된 데이터이다.

반면, 상기 이전 관측영역(FOV)의 존재를 판단한 결과, 상기 대상 관측영역(FOV)의 근처에 이전 관측영역(FOV)이 존재할 경우, 이전 관측영역(FOV)의 추세 정보(또는 지형 정보)를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에서의 측정 모듈(120)의 Z축 이송위치를 추정한다(S420).

구체적으로, 상기 측정 모듈(120)의 Z축 이송위치의 추정은 두 단계로 구분되어 이루어질 수 있다. 우선, 외삽법(extrapolation)을 이용하여 상기 이전 관측영역(FOV)의 추세 정보로부터 상기 대상 관측영역(FOV)에서의 지형을 추정하고, 이어서, 상기 대상 관측영역(FOV)에서의 추정된 지형을 이용하여 측정 모듈(120)의 Z축 이송위치를 결정한다. 한편, 대상 관측영역(FOV)의 지형을 추정함에 있어, 경우에 따라서는 외삽법 이외에도 내삽법(interpolation)이 이용될 수도 있다.

상기 Z축 이송위치 추정단계(S420)를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 상기 대상 관측영역(FOV)이 도 5에서의 제5 관측영역(FOV5)이라고 할 경우, 상기 제5 관측영역(FOV5)의 근처에 존재하는 이전 관측영역(FOV)에는 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4)이 있다. 따라서, 상기 외삽법을 이용하여 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4)의 지형 정보로부터 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 지형을 추정한 후, 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 추정된 지형을 이용하여 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 측정 모듈(120)의 Z축 이송위치를 계산해낼 수 있다. 여기서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4) 모두에 대한 지형 정보를 이용할 수도 있지만, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4) 중 적어도 하나를 선택하여 이용할 수도 있다. 즉, 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 지형을 추정하기 전에, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 관측영역(FOV1, FOV2, FOV3, FOV4) 중 적어도 하나를 선별하는 단계가 수행될 수도 있다.

한편, 상기 Z축 이송위치 추정단계(S420)에서의 외삽법은 상기 이전 관측영역(FOV)의 지형 정보 중 높이 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역(FOV)에서의 높이를 추정하는 방법을 의미할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 이전 관측영역(FOV)에서의 높이 정보는 해당 관측영역(FOV)의 전 영역에 대한 높이의 변화추이인 것이 바람직하지만, 이와 다르게 해당 관측영역(FOV)의 일부 영역 또는 일부 포인트에서의 높이 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 관측영역(FOV)에서의 높이는 상기 이전 관측영역(FOV)에서의 중심 포인트 또는 적어도 하나의 외곽 포인트의 높이를 통해 추정될 수 있다. 여기서, 상기 이전 관측영역(FOV)에서의 높이 및 상기 대상 관측영역(FOV)에서의 높이는 도 5에서의 기판(150)의 높이를 의미할 수 있다.

측정 모듈(120)의 Z축 이송위치를 추정한 이후, 측정 모듈(120)의 Z축을 추정된 이송위치로 이송하여 초점을 조정한다(S430). 예를 들어, 제5 관측영역(FOV5)에서의 지형 높이가 제4 관측영역(FOV4)에서의 지형 높이보다 낮을 경우, 상기 측정 모듈(120)의 Z축을 아래로 이동시키고, 상기 제5 관측영역(FOV5)에서의 지형 높이가 상기 제4 관측영역(FOV4)에서의 지형 높이보다 높을 경우, 상기 측정 모듈(120)의 Z축을 위로 이동시킨다.

상기 초기초점 조정단계(S410) 또는 상기 추정초점 조정단계(S430) 이후, 상기 측정 모듈(120) 또는 스테이지(140)를 XY축 이송시켜, 대상 관측영역(FOV)을 검사한다(S440). 한편, 본 실시예에서, 상기 측정 모듈(120) 또는 스테이지(140)의 XY축 이송과정은 상기 추정초점 조정단계(S430) 이후에 수행되는 것으로 설명하였으나, 이와 다르게 상기 XY축 이송과정은 상기 추정초점 조정단계(S430)보다 먼저 수행되거나 또는 상기 추정초점 조정단계(S430)와 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따라 대상 관측영역(FOV)을 검사함에 있어, 기판(150)의 휘어짐에 대응하여 높이 측정의 범위를 증가시키기 위하여, 다파장 검사 방식을 사용할 수 있다. 다파장 검사 방식에 대해서는 앞서 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바 있으므로, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

상기 대상 관측영역(FOV)의 검사 이후, 복수의 관측영역들(FOV) 모두에 대해 검사가 이루어졌는지를 판단한다(S450). 이때, 복수의 관측영역들(FOV) 모두에 대해 검사가 이루어지지 않았을 경우, 다음으로 검사할 대상 관측영역(FOV)을 검사하기 위하여 검사스텝을 증가시킨다(S460). 예를 들어, 기판(150)이 9개의 관측영역들(FOV1~FOV9)로 분할되고, 이들 중 제5 관측영역(FOV5)까지 검사가 이루어졌다고 할 때, 상기 검사스텝을 5에서 6으로 증가시켜, 제6 관측영역(FOV6)에 대한 검사과정을 다시 수행하게 된다. 반면, 모든 관측영역들(FOV)에 대한 검사가 완료된 경우, 상기 기판(150)의 검사를 종료한다.

한편, 상기 기판 검사방법에는 레이저 거리계(미도시)를 이용하여 상기 기판 검사장치(100)의 초점을 조정하는 단계가 선택적으로 더 수행될 수도 있다. 예를 들어, 상기 외삽법을 이용한 상기 대상 관측영역(FOV)에서의 지형 추정이 실제 높이와 오차범위 이상으로 벌어져서, 상기 기판 검사장치(100)의 초점의 조정이 잘못되었을 경우, 상기 레이저 거리계를 이용하여 상기 기판 검사장치(100)의 초점을 재조정하는 단계를 더 수행하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 다음으로 검사할 대상 관측영역의 검사를 수행하기 전에, 상기 대상 관측영역의 근처에 검사가 완료된 이전 관측영역이 존재하는 지를 검색하고, 상기 이전 관측영역이 존재할 경우, 상기 이전 관측영역의 지형정보를 이용하여 기판 검사장치의 초점을 미리 조정함으로써, 측정시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 종래에는 관측영역(FOV) 별로 카메라(130)와 기판(150) 사이의 이격 거리를 측정하여 기판 검사장치(100)의 초점을 조정해주는 과정이 필수적으로 수행되었지만, 본 실시예에서는 이러한 과정이 생략됨에 따라 기판 검사시간이 대폭 감소될 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 기판 검사장치 110 : 투영부
112 : 광원 114 : 격자 소자
120 : 측정 모듈 130 : 카메라
140 : 스테이지 150 : 기판
152 : 측정대상물 160 : 기판 반송 기구

Claims

스테이지에 고정된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여, 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 있어서,
상기 복수의 관측영역들에 대하여 상기 스테이지의 길이 방향을 따라 검사 순서를 설정하는 단계;
대상 관측영역에 대하여 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계;
상기 대상 관측영역에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계; 및
높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 포함하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서, 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계는,
상기 이전 관측영역의 추세 정보로부터 외삽법(extrapolation)을 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서, 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계는,
상기 스테이지의 길이 방향에 대응되는 동일 행 상에 존재하는 적어도 2개의 상기 이전 관측영역들의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역의 높이 변위량을 예측하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서, 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계는,
상기 스테이지의 길이 방향에 대응되는 동일 행 및 이전 행 상에 존재하는 적어도 3개의 상기 이전 관측영역들의 높이 정보들을 이용하여 상기 대상 관측영역의 높이 변위량을 예측하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서, 상기 이전 관측영역에 대한 추세 정보는,
상기 이전 관측영역에 존재하는 적어도 하나의 관심영역(ROI)의 높이 정보들을 이용하여 상기 이전 관측영역의 평면방정식을 산출하고, 상기 평면방정식을 추세 정보로 사용하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서, 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계는,
상기 대상 관측영역으로 상기 측정 모듈을 이송하기 전, 이송 후 및 이송 도중 중 어느 하나에서 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서, 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계에서는,
상기 대상 관측영역 및 상기 이전 관측영역의 센터 지점의 높이 변위량을 기준으로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서, 상기 측정 모듈은
제1 파장을 갖는 제1 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제1 투영부; 및
상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제2 투영부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제1항에 있어서,
상기 투영부는 서로 다른 파장을 갖는 제1 및 제2 패턴조명을 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
스테이지에 고정된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여, 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 있어서,
상기 복수의 관측영역들에 대하여 검사 순서를 설정하는 단계;
대상 관측영역과 이전 관측영역 사이에 적어도 하나의 더미 관측영역을 설정하는 단계;
상기 더미 관측영역 및 상기 이전 관측영역 중 적어도 하나에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계;
상기 대상 관측영역에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계; 및
높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 포함하는 기판 검사방법.
제10항에 있어서, 상기 더미 관측영역 및 상기 이전 관측영역에 대한 추세 정보는,
상기 더미 관측영역 및 상기 이전 관측영역에 각각 존재하는 적어도 하나의 관심영역(ROI)의 높이 정보들을 이용하여 해당 관측영역의 평면방정식을 산출하고, 상기 평면방정식을 추세 정보로 사용하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제10항에 있어서, 상기 측정 모듈은
제1 파장을 갖는 제1 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제1 투영부; 및
상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제2 투영부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제10항에 있어서,
상기 투영부는 서로 다른 파장을 갖는 제1 및 제2 패턴조명을 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
적어도 하나의 기판이 기판 반송 기구에 실장된 상태로 스테이지에 고정된 경우, 상기 기판 반송 기구에 실장된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여, 상기 기판 반송 기구에 실장된 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 있어서,
상기 복수의 관측영역들에 대하여 검사 순서를 설정하는 단계;
상기 검사 순서에 따른 최초 관측영역을 측정하여 기 설정된 상기 측정 모듈의 측정 기준면 대비 상기 최초 관측영역에 대한 상기 기판의 높이 변위량을 측정하는 단계;
상기 측정된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계; 및
높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 최초 관측영역을 검사하는 단계를 포함하는 기판 검사방법.
제14항에 있어서,
상기 검사 순서에 따라 상기 복수의 관측영역들을 검사함에 있어, 다음으로 검사할 대상 관측영역에 대하여 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역에 대한 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에 대한 높이 변위량을 예측하는 단계;
상기 대상 관측영역에 대하여 상기 예측된 높이 변위량을 기초로 상기 측정 모듈의 높이를 조정하는 단계; 및
높이 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제15항에 있어서, 상기 이전 관측영역에 대한 추세 정보는,
상기 이전 관측영역에 존재하는 적어도 하나의 관심영역(ROI)의 높이 정보들을 이용하여 상기 이전 관측영역의 평면방정식을 산출하고, 상기 평면방정식을 추세 정보로 사용하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제15항에 있어서, 상기 측정 모듈은
제1 파장을 갖는 제1 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제1 투영부; 및
상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제2 투영부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제15항에 있어서,
상기 투영부는 서로 다른 파장을 갖는 제1 및 제2 패턴조명을 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
스테이지에 고정된 기판으로 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 투영부 및 상기 기판의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 측정 모듈을 이용하여, 상기 기판을 복수의 관측영역(FOV)들로 분할하여 순차적으로 검사하는 기판 검사방법에 있어서,
다음으로 검사할 대상 관측영역의 근처에 검사가 완료된 적어도 하나의 이전 관측영역이 존재하는지 판단하는 단계;
상기 이전 관측영역이 존재하지 않을 경우, 상기 측정 모듈의 Z축을 초기위치로 이송하여 초점을 조정하는 단계;
상기 이전 관측영역이 존재할 경우, 상기 이전 관측영역의 추세 정보를 이용하여 상기 대상 관측영역에서의 상기 측정 모듈의 Z축 이송위치를 추정하는 단계;
상기 측정 모듈의 Z축을 상기 추정된 이송위치로 이송하여 초점을 조정하는 단계; 및
상기 초점 조정이 완료된 상기 측정 모듈을 이용하여 상기 대상 관측영역을 검사하는 단계를 포함하는 기판 검사방법.
제19항에 있어서, 상기 측정 모듈은
제1 파장을 갖는 제1 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제1 투영부; 및
상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 패턴조명을 조사하는 적어도 하나의 제2 투영부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
제19항에 있어서,
상기 투영부는 서로 다른 파장을 갖는 제1 및 제2 패턴조명을 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.