KR101301430B1 - Defect mesurement method for a wafer - Google Patents

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Abstract

웨이퍼를 대표할 수 있는 결함밀도를 신뢰성 높게 알아내기 위하여, 시각적 정보획득방법으로 어느 웨이퍼의 적어도 하나의 특정지점의 결함밀도를 구하고, XRD의 반가폭 측정방법으로 적어도 상기 특정지점이 포함되는 소정범위의 반가폭을 측정하는 것; 상기 시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도와 상기 XRD의 반가폭 측정방법의 반가폭의 상관관계를 구하는 것; 및 상기 상관관계에 근거하여, 상기 반가폭을 이용하여 상기 웨이퍼의 결함밀도를 구하는 것이 포함되는 웨이퍼의 결함측정방법이 개시된다.In order to find out the defect density that can represent the wafer with high reliability, the defect density of at least one specific point of a certain wafer is obtained by a visual information acquisition method, and the predetermined range including at least the specific point by the half width measurement method of XRD. Measuring half width of; Obtaining a correlation between the defect density by the visual information acquisition method and the half width of the XRD half width measurement method; And determining a defect density of the wafer using the half width based on the correlation.

Description

웨이퍼의 결함측정방법{DEFECT MESUREMENT METHOD FOR A WAFER}DEFECT MESUREMENT METHOD FOR A WAFER

본 발명은 웨이퍼의 결합을 측정하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of measuring the binding of a wafer.

질화갈륨은 주로 발광소자로 사용되는 물질이다. 발광소자의 발광 효율은 길화갈륨 웨이퍼의 결정성에 밀접한 영향을 가지고 있고, 이러한 결정성은 질화갈륨 웨이퍼에 존재하는 관통전위밀도(threading dislocation density, TDD)로 예시되는 결함밀도에 큰 영향을 받게 된다. 따라서, 질화갈륨 웨이퍼의 성장시에는 관통전위밀도를 제어하는 것이 중요하고, 나아가서, 그러한 결함이 어느 정도 존재하는 지는 질화갈륨 웨이퍼의 성능 및 특성을 나타내는 주요한 지표로서 취급된다. 질화갈륨 웨이퍼의 수요자 입장에서는 결함의 수 또는 결함 밀도를 주요한 지표로서 취급하고 질화갈륨 웨이퍼 생산자에게 이를 구체적으로 제시하도록 요구하고 있다. Gallium nitride is a material mainly used as a light emitting device. The luminous efficiency of the light emitting device has a close influence on the crystallinity of the gallium nitride wafer, and this crystallinity is greatly influenced by the defect density exemplified by the threading dislocation density (TDD) present in the gallium nitride wafer. Therefore, it is important to control the penetration potential during the growth of gallium nitride wafers, and furthermore, the extent to which such defects are present is treated as a major index indicating the performance and characteristics of gallium nitride wafers. The consumer of gallium nitride wafers treats the number of defects or the density of defects as major indicators and requires the gallium nitride wafer producers to present them in detail.

일반적으로 질화갈륨 웨이퍼의 결함을 측정하는 방법은 AFM(Atomic Force Microscope) 등의 촬영장치로 질화갈륨 웨이퍼의 표면을 촬영한 후 나타나는 결함의 수를 세어서 밀도로 나타내거나, TEM(transmission electron microscope) 시편 제작 후 관찰을 통하여 이미지 측정 후 이미지 내에 존재하는 결함의 수를 세어 밀도를 계산한다. 이러한 방법은 결국 미소영역을 촬영하고 촬영된 이미지에서 결함의 수를 세어서 얻는 시각적 정보획득방법이라고 할 수 있다. In general, a method for measuring defects of a gallium nitride wafer is represented by density by counting the number of defects that appear after photographing a surface of a gallium nitride wafer with an imaging device such as an atomic force microscope (AFM), or a transmission electron microscope (TEM). After fabrication of the specimen, the density is calculated by counting the number of defects in the image after measuring the image. This method can be called a visual information acquisition method obtained by capturing a small area and counting the number of defects in the photographed image.

그러나 상기되는 바와 같이, 미소영역의 촬영을 통하여 획득된 이미지 중에서 결함의 숫자를 세어서 결함밀도를 알아내는 방법은, 이미지의 콘트라스트 차이가 커서 결함의 수를 정확히 파악하기 어려울 때는 오차가 크게 발생하는 문제점이 있다. 또한, 측정면적이 마이크로미터 단위로 매우 협소하기 때문에 웨이퍼 전체에 대한 대표값을 나타낼 경우 큰 오차가 발생할 수 있다. 또한, 수 마이크로미터 영역의 이미지 내에서는 전위 밀도의 차가 크게 나타나는 웨이퍼도 많기 때문에 측정 위치에 따라 큰 차이가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 이미지의 촬영에 많은 시간이 들고, 비용도 많이 드는 단점이 있다. However, as described above, the method of determining the defect density by counting the number of defects among the images acquired through the microscopic image shooting has a large error when the contrast difference of the image is large and it is difficult to accurately determine the number of defects. There is a problem. In addition, since the measurement area is very narrow in micrometers, a large error may occur when representing a representative value of the entire wafer. In addition, since many wafers show large differences in dislocation densities in images of several micrometers, there is a problem that a large difference may occur depending on the measurement position. In addition, there is a disadvantage in that a lot of time is taken to take an image and a lot of cost is required.

본 발명은 상기되는 문제점을 배경으로 제안되는 것으로서, 짧은 시간과 작은 비용으로 결함밀도를 알아내고, 웨이퍼의 전체영역에 대한 결함밀도를 보다 정확하게 대표할 수 있는 웨이퍼의 결함측정방법을 제시하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is proposed in the background of the above-described problems, and an object of the present invention is to find a defect density in a short time and a small cost, and to provide a defect measuring method of a wafer which can more accurately represent the defect density over the entire area of the wafer. It is done.

본 발명에 따른 결함측정방법에는, 시각적 정보획득방법으로 어느 웨이퍼의 적어도 하나의 특정지점의 결함밀도를 구하고, XRD의 반가폭 측정방법으로 적어도 상기 특정지점이 포함되는 소정범위의 반가폭을 측정하는 것; 상기 시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도와 상기 XRD의 반가폭 측정방법의 반가폭의 상관관계를 구하는 것; 및 상기 상관관계에 근거하여, 상기 반가폭을 이용하여 상기 웨이퍼의 결함밀도를 구하는 것이 포함된다.In the defect measuring method according to the present invention, the defect density of at least one specific point of a certain wafer is obtained by a visual information acquisition method, and the half width of a predetermined range including at least the specific point is measured by the half-width measuring method of XRD. that; Obtaining a correlation between the defect density by the visual information acquisition method and the half width of the XRD half width measurement method; And calculating the defect density of the wafer using the half width based on the correlation.

다른 측면에 따른 본 발명에 따른 결함측정방법에는, 시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도와 XRD의 반가폭 측정방법의 반가폭의 상관관계를 구하는 것; 및 상기 상관관계에 근거하여, 어느 웨이퍼를 대표할 수 있는 반가폭과 소정의 임계치를 비교하여, 상기 웨이퍼의 등급을 판정하는 것이 포함된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a defect measuring method comprising: obtaining a correlation between a defect density by a visual information acquisition method and a half width of a half-width measurement method of an XRD; And determining the grade of the wafer by comparing the half width that can represent a certain wafer with a predetermined threshold based on the correlation.

또 다른 측면에 따른 본 발명에 따른 결함측정방법에는, 시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도와 XRD의 반가폭 측정방법의 반가폭의 상관관계를 구하는 것; 및 어느 웨이퍼의 반가폭을 측정하고, 상기 상관관계에 근거하여 상기 웨이퍼의 결함밀도를 구하는 것이 포함되고, 같은 제조조건을 거친 웨이퍼의 결함측정시에는 상기 상관관계가 계속해서 이용되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a defect measuring method comprising: obtaining a correlation between a defect density by a visual information acquisition method and a half width of a half width measurement method of an XRD; And measuring the half width of a certain wafer, and calculating a defect density of the wafer based on the correlation, wherein the correlation is continuously used when measuring a defect of a wafer that has passed the same manufacturing conditions. .

더 다른 측면의 본 발명에 따른 결함측정방법에는, 반가폭과 결함밀도의 상관관계에 근거하여, XRD의 반가폭 측정방법에 의해서 웨이퍼의 소정범위에 대한 반가폭을 측정하여 상기 웨이퍼의 결함밀도를 알아내는 것을 특징으로 한다. In another aspect, the defect measuring method according to the present invention is based on the correlation between the half width and the defect density, and the half density of the wafer is measured by the half width measurement method of the XRD to determine the defect density of the wafer. It is characterized by finding out.

본 발명에 따르면, 적은 시간과 비용과 노력으로 얻을 수 있는 X-선 회절법을 이용하여, 웨이퍼의 결함밀도를 웨이퍼의 전체영역에 대한 대표할 수 있는 값으로서 보다 정확하게 알아낼 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, by using the X-ray diffraction method that can be obtained with little time, cost and effort, there is an advantage that the defect density of the wafer can be more accurately found as a representative value for the entire area of the wafer.

도 1은 시각적 정보획득방법에 의하여 획득된 이미지.
도 2는 XRD법에 의해서 구하여진 반가폭의 등고선.
도 3은 시각적 정보획득방법과 XRD법에 의해서 구해진 반가폭의 상관관계그래프.
도 4는 제 1 실시예에 따른 웨이퍼의 결함측정방법의 흐름도.
도 5는 제 2 실시예에 따른 웨이퍼의 결함측정방법의 흐름도.
도 6은 제 3 실시예에 따른 웨이퍼의 결함측정방법의 흐름도.
1 is an image obtained by the visual information acquisition method.
2 is a half width contour line obtained by the XRD method.
3 is a correlation graph of the half width obtained by the visual information acquisition method and the XRD method.
4 is a flowchart of a defect measurement method of a wafer according to the first embodiment;
5 is a flowchart of a defect measurement method of a wafer according to the second embodiment;
6 is a flowchart of a defect measurement method of a wafer according to the third embodiment;

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 첨부되는 실시예로 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 수 있다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the accompanying embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily add, change, delete, and add other embodiments included in the scope of the same idea. It may be proposed, but this can also be said to fall within the scope of the present invention.

<제 1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

X-선을 질화갈륨 웨이퍼에 조이면 질화갈륨의 결정특성에 따라서 어느 특정면에서의 X-선 회절각이 정하여진다. 이때 결정성이 완벽하다면 회절된 X선은 하나의 선이 되지만, 웨이퍼의 결정에 결함이 존재하면 회절하는 X-선의 강도는 하나의 선이 아니라 가우시안 분포를 보이게 되는데 이를 로킹커브(rocking curve)라고 한다. 상기 로킹커브의 반가폭(FWHM)은 arcsec의 단위를 가지게 된다. 상기 로킹커브의 반가폭이 큰 경우에는 결정결함이 많이 존재하는 것으로 이해할 수 있다. When X-rays are tightened on a gallium nitride wafer, the X-ray diffraction angle on a specific surface is determined according to the crystal characteristics of gallium nitride. In this case, if the crystallinity is perfect, the diffracted X-ray becomes a single line, but if there is a defect in the crystal of the wafer, the intensity of the diffracted X-ray shows a Gaussian distribution instead of a single line, which is called a rocking curve. do. The full width (FWHM) of the rocking curve has a unit of arcsec. When the half width of the locking curve is large, it can be understood that many crystal defects exist.

그러나, 상기 X-선 회절법(XRD)을 이용하는 경우에는 로킹커브의 반가폭으로서 결함이 어느 정도 있는 지에 대해서는 알 수 있으나, 결함밀도 및 결함의 수를 알 수는 없는 문제점이 있다. 특히, 질화갈륨의 베이스 물질, 질화갈륨의 성장조건, 결정특성, 성장장치 등의 다양한 요인에 따라서, 동일한 결함의 수 및 결함밀도의 경우에도 로킹커브의 반가폭은 달라지게 되므로, 결함의 수 및 결함밀도의 정확성은 더욱더 담보할 수 없게 되는 문제점이 있다. However, when the X-ray diffraction method (XRD) is used, it is possible to know how many defects exist as the half width of the rocking curve, but there is a problem in that the defect density and the number of defects are not known. Particularly, the half width of the locking curve is changed even in the case of the same number of defects and the density of defects, depending on various factors such as the base material of gallium nitride, growth conditions of gallium nitride, crystal characteristics, growth apparatus, and the like. The accuracy of the defect density has a problem that can not be secured more and more.

이와 같은 문제점으로 인하여, 질화갈륨 웨이퍼의 결함밀도 및 결함의 수를 측정하는 데에 있어서, XRD법은 적용되지 못하였다. 그러나, 본 발명의 발명자는 신속하고 저렴한 측정방법, 넓은 면적을 신속하게 측정할 수 있는 장점들로 인하여, XRD법을 이용한 결함밀도 및 결함의 수를 측정하는 방법에 대하여 더욱더 연구를 한 결과, 본 발명에 이르게 되었다. Due to this problem, the XRD method has not been applied in measuring the defect density and the number of defects of a gallium nitride wafer. However, the inventors of the present invention further study the method of measuring the defect density and the number of defects using the XRD method due to the advantages of the rapid and inexpensive measurement method and the rapid measurement of a large area. It came to invention.

한편, 본 발명에서 이르는 결함은, 질화갈륨 웨이퍼의 경우에는 발광소자로 많이 사용되므로 관통전위밀도(threading dislocation density, TDD)가 예시될 수 있다. 아울러 질화갈륨 웨이퍼는 실리콘 기판에 질화갈륨이 에피텍시 된 웨이퍼가 바람직하게 적용될 수 있다.On the other hand, in the case of a gallium nitride wafer, a defect leading to the present invention is used as a light emitting device, so a threading dislocation density (TDD) may be exemplified. In addition, as the gallium nitride wafer, a wafer in which gallium nitride is epitaxy on a silicon substrate may be preferably applied.

발명자는 먼저 상기 시각적 정보획득방법에 의해서 측정된 결함밀도와 XRD방법으로 얻어진 반가폭의 상관관계를 검증하고자 하였다. The inventors first tried to verify the correlation between the defect density measured by the visual information acquisition method and the half width obtained by the XRD method.

도 1은 시각적 정보획득방법을 예시하는 것으로서 AFM을 이용하여 질화갈륨 웨이퍼에 대하여 2마이크로미터 범위를 촬영한 이미지로서 상기 이미지 중에서 점으로 표시되는 것은 결함이라고 할 수 있다. 도 2는 0.04mmx8mm의 x-선을 0.1mm 등간격의 36개 지점에서 조여서 측정한 반가폭이 같은 값을 나타내는 곳을 서로 이어 놓은 등고선을 나타낸다. 이때 XRD법은 다양한 전위가 X-선 회절에 모두 영향을 미치는 (102)면을 따라서 측정된 것이다. FIG. 1 illustrates a method of acquiring a visual information, and a 2 micrometer range is photographed on a gallium nitride wafer using AFM, and it is a defect that is displayed as a dot among the images. Fig. 2 shows contour lines connected to each other where the half widths measured by tightening the x-rays of 0.04 mm × 8 mm at 36 points at 0.1 mm intervals show the same values. The XRD method is measured along the (102) plane where various dislocations affect both X-ray diffraction.

도 2에 제시되는 등고선 상의 특정 지점에서 도 1에 제시되는 시각적 정보획득방법으로 측정한 결함의 개수와의 상관관계를 나타내는 그래프가 도 3에 제시되어 있다. A graph showing a correlation with the number of defects measured by the visual information acquisition method shown in FIG. 1 at a specific point on the contour line shown in FIG. 2 is shown in FIG. 3.

도 3을 보면, 빨간점은 특정 지점에서 시각적 정보획득방법으로 측정된 결함의 개수를 나타내고, 그래프는 시각적 정보획득방법으로 측정된 웨이퍼의 각 지점의 반가폭을 도 2에 제시되는 등고선에서 추출한 것이다. 도 3에 따르면, 결함의 수와 반가폭은 정확히 서로 비례하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, XRD법에 의해서 반가폭 값이 웨이퍼의 일정 지점 상에서 얻어지고, 반가폭이 측정된 특정한 지점에서 결함의 수 또는 결함밀도를 시각적 정보획득방법으로 측정해 내면, XRD법에 의한 반가폭과 시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도의 상호관계를 활용할 수 있다. 즉, 어느 지점에서 얻어진 시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도가 1cm-2라고 하고, 그 지점에서의 XRD법의 반가폭이 700arcsec라고 할 때, 웨이퍼의 전체면에 대한 결함밀도는 700:1의 관계로 측정된 반가폭에 서로 대응할 수 있다. Referring to FIG. 3, the red dot represents the number of defects measured by the visual information acquisition method at a specific point, and the graph shows the half width of each point of the wafer measured by the visual information acquisition method from the contour line shown in FIG. 2. . According to FIG. 3, it can be seen that the number of defects and the half width are exactly proportional to each other. Therefore, when the half width value is obtained on a certain point of the wafer by the XRD method, and the number of defects or the density of the defects are measured by the visual information acquisition method at a specific point where the half width is measured, the half width and the visual by the XRD method are measured. The correlation of defect density by information acquisition method can be utilized. That is, when the defect density obtained by the visual information acquisition method obtained at a certain point is 1 cm -2 and the half width of the XRD method at that point is 700 arcsec, the defect density on the entire surface of the wafer is 700: 1. Corresponding to the half-width measured by.

이와 같은 방법으로 어느 한 지점에 대한 시각적 정보획득방법은, 전체면에 대한 XRD법의 반가폭으로 대응될 수 있으므로, 웨이퍼 전체면에 대응할 수 있는 결함밀도를 더 정확하게 알아낼 수 있는 장점을 얻을 수 있게 된다. In this way, the visual information acquisition method for any one point can correspond to the half width of the XRD method for the entire surface, so that it is possible to obtain the advantage of finding out more accurately the density of defects corresponding to the entire surface of the wafer. do.

물론, XRD의 반가폭과 시각적 정보획득방법의 결함밀도의 상관관계는, 질화갈륨의 베이스 물질, 질화갈륨의 성장조건, 결정특성, 성장장치 등 다양한 경우에 서로 달라질 수 있다. 그러므로, 위의 어느 하나의 조건이라도 달라지는 경우에는 상관관계를 새로이 측정하여야 할 필요가 있다. Of course, the correlation between the half width of the XRD and the defect density of the visual information acquisition method may be different in various cases such as a base material of gallium nitride, growth conditions of gallium nitride, crystal properties, and growth apparatus. Therefore, if any of the above conditions change, it is necessary to newly measure the correlation.

도 4는 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법을 활용한 제 1 실시예에 따른 웨이퍼의 결함측정방법이다. 4 is a defect measurement method of a wafer according to a first embodiment using a visual information acquisition method and a XRD half width measurement method.

도 4를 참조하면, 시각적 정보획득방법으로서, 특정지점을 촬영하고(S11), 촬영된 특정지점의 이미지에서 결함밀도를 측정한다(S12). 시각적 정보획득방법과는 별도로, XRD법을 이용하여, X-선 회절장치를 동작시키고(S21), 반가폭을 측정한다(S22). Referring to FIG. 4, as a visual information acquisition method, a specific point is photographed (S11), and a defect density is measured in an image of the photographed specific point (S12). Apart from the visual information acquisition method, the X-ray diffraction apparatus is operated using the XRD method (S21), and the full width is measured (S22).

이때 반가폭의 측정은 웨이퍼의 일정 범위 이상에 대하여 수행하는 것이 바람직하다. 이는, 일정 범위 이상의 웨이퍼에 대한 결함밀도가 확인되어야만 실질적으로 특정 웨이퍼를 대표할 수 있는 웨이퍼의 결함밀도값을 얻어낼 수 있기 때문이다. 어느 일정 범위 이상에 대한 반가폭이 측정되는 지는 정밀도에 따라서 달라진다고 볼 수 있다.In this case, the measurement of the half width is preferably performed over a predetermined range of the wafer. This is because a defect density value of a wafer that can substantially represent a particular wafer can be obtained only when the defect density of the wafer over a predetermined range is confirmed. It can be said that the half width of a certain range or more is measured depending on the precision.

이후에는 도 3에 대한 설명에서 제시한 바와 같이, 시각적 정보획득방법을 통하여 얻어진 특정지점의 결함밀도와, 그 특정지점에서의 반가폭 관계를 통하여 반가폭이 얼마일 때 결함밀도가 얼마가 되는지 상관관계를 획득한다. 이와 같은 상관관계를 이용하여, 반가폭이 측정된 웨이퍼의 전체영역으로 확대하여 결함밀도를 구해내면, 웨이퍼를 대표하는 결함밀도를 알아낼 수 있다(S30). Thereafter, as shown in the description of FIG. 3, the defect density at a specific point obtained through the visual information acquisition method and the half-width at the specific point are correlated to how much the defect density is. Acquire a relationship. By using the correlation, if the defect density is obtained by enlarging the entire region of the wafer whose half width is measured, the defect density representative of the wafer can be found (S30).

만약, 하나의 지점만으로 결함밀도를 알아내기 힘든 경우에는 두 개 이상의 지점에서 결함밀도를 구하고 보다 정확한 상관관계를 구해내어 이를 사용할 수도 있을 것이다. If it is difficult to find the defect density by only one point, the defect density may be obtained from two or more points, and a more accurate correlation may be used.

제 1 실시예에 따른 웨이퍼의 결함측정방법은 어느 하나의 웨이퍼에 대하여 정확한 결함밀도를 알아내는 점에 있어서 사용이 기대될 수 있다. 그러나, 항상 일정 범위 이상에 대한 XRD법을 수행해야 하고, 시각적 정보획득방법으로 결함밀도를 구해내야 하므로, 비록 웨이퍼 전체면적에 대한 대표성을 가지는 값을 구할 수는 있을지 모르나, 어느 하나의 웨이퍼에 대한 결함측정에 너무 많은 시간이 소요되는 문제점이 있는 것은 사실이다.
The wafer defect measuring method according to the first embodiment can be expected to be used in finding the correct defect density for any one wafer. However, since the XRD method should always be performed over a certain range and the defect density should be obtained by visual information acquisition method, although a value representative of the entire wafer area may be obtained, It is true that there is a problem that takes too much time to measure defects.

<제 2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

웨이퍼를 평가하는 일 방법으로서, 결함에 대한 일정 임계치를 정하고 웨이퍼의 등급을 정할 수도 있다. 간단한 일 예로서, 사용할 수 있는 물품과 사용할 수 없는 물품으로 구분이 가능하여, 결함이 임계치 이상일 경우에는 사용할 수 없는 웨이퍼 등급으로 정하고, 결함이 임계치 이하일 경우에는 사용이 가능한 웨이퍼 등급으로 할 수 있다. 물론, 다수개의 임계치를 정하는 경우에는 웨이퍼의 등급을 알아낼 수도 있을 것이다. As one method of evaluating a wafer, certain thresholds for defects may be established and the wafer may be graded. As a simple example, it is possible to distinguish between usable and unusable articles, so that if the defect is greater than or equal to the threshold, the wafer class cannot be used. If the defect is less than or equal to the threshold, the wafer class can be used. Of course, if you set multiple thresholds, you might be able to determine the grade of the wafer.

도 5는 제 2 실시예에 따른 웨이퍼의 결함측정방법의 흐름도이다. 5 is a flowchart of a defect measurement method of a wafer according to a second embodiment.

도 5를 참조하면, 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법은 제 1 실시예에서 수행된 과정과 동일한 흐름으로 진행된다(S11, S12, S21, S22). 이후에는 상관관계를 도출하고(S40), 도출된 상관관계를 근거로 하여, 반가폭을 이용하여 웨이퍼의 등급을 판정할 수 있다. Referring to FIG. 5, the visual information acquisition method and the half width measurement method of the XRD are performed in the same flow as that performed in the first embodiment (S11, S12, S21, and S22). Thereafter, a correlation may be derived (S40), and the grade of the wafer may be determined using the full width based on the derived correlation.

일 예로서, 반가폭과 일정 임계치를 비교하여(S41), 반가폭이 더 큰 경우에는 불량으로 판정하고(S43), 반가폭이 더 크지 않은 경우에는 양호로 판정할 수 있다(S42). 상기 반가폭은 결함밀도(cm-2)로 환산되어 있을 수 있고, 마찬가지로 상기 임계치는 결함밀도에 대한 임계치의 값일 수 있다. 반대로 상기 반가폭은 각도(arcsec)의 단위를 그대로 가질 수 있고, 그렇다면, 임계치는 각도값으로 환산되어 있을 수 있다. 이는 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법의 상관관계에 의해서 수행될 수 있는 것임은 용이하게 짐작될 것이다. As an example, by comparing the half-width and a predetermined threshold (S41), if the half-width is larger it can be determined as bad (S43), if the half-width is not larger can be determined to be good (S42). The half width may be converted into a defect density (cm −2 ), and likewise, the threshold may be a value of a threshold for the defect density. On the contrary, the half width may have a unit of an arc sec, and if so, the threshold may be converted into an angle value. It can be easily estimated that this can be done by the correlation between the visual information acquisition method and the XRD half-width measurement method.

여기서, 상기 임계치와 비교되는 반가폭은, XRD법으로 측정된 전체 범위의 반가폭에 대한 평균 반가폭일 수도 있고, XRD법으로 측정된 전체 범위의 반가폭 중에서 가장 높은 값일 수도 있다. 물론, 웨이퍼의 니즈에 따라서 다양한 다른 조건이 주어질 수도 있을 것이다. Here, the half width compared with the threshold may be an average half width of the full range measured by the XRD method, or may be the highest value among the full ranges measured by the XRD method. Of course, various other conditions may be given depending on the needs of the wafer.

제 2 실시예의 설명에 있어서, 중복적인 부분은 제 1 실시예의 설명을 원용하도록 하고, 그 설명은 생략하였으나, 제 1 실시예의 설명이 그대로 적용될 수 있을 것이다.In the description of the second embodiment, overlapping portions are used for the description of the first embodiment, and the description thereof is omitted, but the description of the first embodiment may be applied as it is.

제 2 실시예에 따르면, 등급판정 및 양호여부를 판단하는 작업만을 수행하게 되므로 작업시간을 신속성을 높일 수 있다. 그런, 정확한 데이터의 산출은 어려워지는 문제점이 있다고 할 수 있다.
According to the second embodiment, it is possible to increase the speed of the work time because only the job of determining the grade and whether the good or bad. Such a problem can be said to be difficult to calculate accurate data.

<제 3 실시예>&Lt; Third Embodiment >

제 3 실시예는 제 1, 2 실시예에 바탕을 두고 있으므로, 구체적인 설명이 없는 부분은 제 1, 2 실시예의 설명을 원용하도록 한다. 제 3 실시예는 제 1, 2 실시예와 마찬가지로 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법이 수행된다. Since the third embodiment is based on the first and second embodiments, the descriptions of the first and second embodiments are used for the parts without specific description. In the third embodiment, as in the first and second embodiments, the visual information acquisition method and the half width measurement method of the XRD are performed.

한편, 제 1 실시예를 설명하면서 이미 언급한 바와 같이, 웨이퍼를 제조할 때에는, 단결정을 이루는 물질이 성장되는 기판 및 버퍼층, 성장조건, 결정특성, 성장장치의 사양 등이 동일하게 제조된 웨이퍼에 대해서는, 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법의 상관관계는 서로 동일하다. 이 성질을 이용하여, 한 번의 상관관계 메칭을 수행한 다음에는, 다음번 검사 때에는 동일한 상관관계를 이용함으로써, XRD법에 의한 반가폭만을 구하여 결함밀도를 알아낼 수 있을 것이다. 그러나, 어느 하나의 조건이라도 달라지는 경우에는 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법의 상관관계가 새로이 만들어져야 하는 것임은 용이하게 짐작될 것이다. On the other hand, as already mentioned in the description of the first embodiment, when manufacturing a wafer, a wafer and a buffer layer on which a single crystal material is grown, growth conditions, crystal characteristics, specifications of a growth apparatus, and the like are manufactured on the wafer. As for the correlation between the visual information acquisition method and the XRD half width measurement method, the correlation is the same. By using this property, after performing one correlation matching, the same correlation will be used for the next inspection, so that the defect density can be determined by finding only the half width by the XRD method. However, if any one of the conditions is different, it will be easily guessed that a correlation between the visual information acquisition method and the XRD half-width measurement method should be newly created.

도 6은 제 3 실시예에 따른 웨이퍼의 결함측정방법의 흐름도이다. 6 is a flowchart of a defect measurement method of a wafer according to the third embodiment.

도 6을 참조하면, 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법은 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 수행된 과정과 동일한 흐름으로 진행된다(S11, S12, S21, S22). 이후에는 상관관계를 도출하고 결함밀도를 계산한다(S40). 이 과정은 제 1 실시예의 상관관계도출 및 결함밀도계산(S30)과 동일하다고 볼 수 있다. Referring to FIG. 6, the visual information acquisition method and the half width measurement method of the XRD are performed in the same flow as those performed in the first and second embodiments (S11, S12, S21, and S22). After that, the correlation is derived and the defect density is calculated (S40). This process can be regarded as the same as the correlation derivation and the defect density calculation (S30) of the first embodiment.

이후에는 리턴을 수행하여 새로운 웨이퍼를 인입받고(S51), 새로이 받은 웨이퍼에 대하여 일정범위 이상의 영역에 대한 반가폭을 측정한다(S52). 그리고, 반가폭 측정단계(S52)에서 얻어진 반가폭을 이용하고, 상기 상관관계도출 및 결함밀도계산단계(S50)에서 얻어진 상관관계에 근거하여 결함밀도를 계산한다(S53). 새로이 인입될 웨이퍼가 있는 경우에는 새로운 웨이퍼의 인입단계(S51)로 이행한다. Subsequently, a return is performed to introduce a new wafer (S51), and the half width of the newly received wafer is measured for a region over a predetermined range (S52). Then, using the half width obtained in the half width measurement step (S52), the defect density is calculated based on the correlation obtained in the correlation derivation and the defect density calculation step (S50) (S53). If there is a wafer to be newly inserted, the process proceeds to the step of introducing a new wafer (S51).

본 실시예는 동일한 조건 하에서 제조된 웨이퍼에 한정되고, 웨이퍼의 제조조건이 다른 경우에는 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법에 의한 상관관계를 새로이 구하고, 새로이 구하여진 상관관계를 이용하여 결함밀도를 구하는 것이 용이하게 짐작될 것이다. This embodiment is limited to a wafer manufactured under the same conditions, and when the wafer manufacturing conditions are different, a new correlation between the visual information acquisition method and the XRD half-width measurement method is obtained, and the newly obtained correlation is used to determine the defect. It will be easy to guess the density.

본 실시예에서는 웨이퍼를 제조할 때에는, 단결정을 이루는 물질이 성장되는 기판 및 버퍼층, 성장조건, 결정특성, 성장장치의 사양 등이 동일하게 제조된 웨이퍼에 대해서는, 시각적 정보획득방법과 XRD의 반가폭 측정방법의 상관관계는 서로 동일한 것을 이용한 것이다. 이로써, 동일한 제조조건 하에서 제조된 웨이퍼의 경우에는 시각적 정보획득방법은 한 번의 수행으로 충분한 장점을 얻을 수 있다. In the present embodiment, when manufacturing a wafer, the wafer and the buffer layer on which a single crystal material is grown, the growth conditions, the crystal characteristics, the specifications of the growth apparatus, and the like are the same. The correlation between the measurement methods is the same. Thus, in the case of a wafer manufactured under the same manufacturing conditions, the visual information acquisition method can obtain sufficient advantages in one operation.

또한, 이미 시행한 실험이 결과에 의해서 상관관계가 미리 알려져 있는 경우라면, 반가폭측정(S52), 및 결함밀도계산(S53)만으로 결함측정방법의 모든 과정이 종료될 수 있는 것도 당연하게 짐작될 것이다. In addition, it is obvious that if the experiments already conducted have a correlation in advance based on the results, all the processes of the defect measurement method can be terminated only by the half width measurement (S52) and the defect density calculation (S53). will be.

본 발명에 따르면, 웨이퍼의 결함밀도를 신뢰성 높게 알아낼 수 있다. 또한, X-선 회절법으로 웨이퍼의 실질적인 대표값으로서 결함밀도를 보다 정확하게 알아낼 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to find out the defect density of the wafer with high reliability. In addition, the X-ray diffraction method has an advantage of finding out the defect density more accurately as a substantial representative value of the wafer.

Claims (7)

시각적 정보획득방법으로 웨이퍼의 적어도 하나의 특정지점의 결함밀도를 구하고,
XRD의 반가폭 측정방법으로 적어도 상기 특정지점이 포함되는 소정범위의 반가폭을 측정하는 것;
상기 시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도와 상기 XRD의 반가폭 측정방법의 반가폭의 상관관계를 구하는 것; 및
상기 상관관계에 근거하여, 상기 반가폭을 이용하여 상기 웨이퍼의 결함밀도를 구하는 것이 포함되는 웨이퍼의 결함측정방법.
Obtain a defect density of at least one specific point of the wafer by visual information acquisition method,
Measuring a half-width of a predetermined range including at least the specific point by a half-width measuring method of XRD;
Obtaining a correlation between the defect density by the visual information acquisition method and the half width of the XRD half width measurement method; And
Calculating a defect density of the wafer using the half width based on the correlation.
제 1 항에 있어서,
상기 결함밀도는 관통전위밀도이고, 상기 웨이퍼는 실리콘 기판에 질화갈륨이 에피텍시 된 질화갈륨 웨이퍼인 웨이퍼의 결함측정방법.
The method of claim 1,
Wherein the defect density is a penetration potential density, and the wafer is a gallium nitride wafer having gallium nitride epitaxially bonded to a silicon substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 시각적 정보획득방법에 의해서 측정되는 영역보다, XRD의 반가폭 측정방법에 의해서 측정된 영역이 더 큰 웨이퍼의 결함측정방법.
The method of claim 1,
And a region measured by the half width measurement method of the XRD larger than the region measured by the visual information acquisition method.
시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도와 XRD의 반가폭 측정방법의 반가폭의 상관관계를 구하는 것; 및
상기 상관관계에 근거하여, 웨이퍼를 대표할 수 있는 반가폭과 소정의 임계치를 비교하여, 상기 웨이퍼의 등급을 판정하는 것이 포함되는 웨이퍼의 결함측정방법.
Determining the correlation between the defect density by the visual information acquisition method and the half width of the XRD half width measurement method; And
And determining a grade of the wafer by comparing a half width that can represent the wafer and a predetermined threshold value based on the correlation.
시각적 정보획득방법에 의한 결함밀도와 XRD의 반가폭 측정방법의 반가폭의 상관관계를 구하는 것; 및
웨이퍼의 반가폭을 측정하고, 상기 상관관계에 근거하여 상기 웨이퍼의 결함밀도를 구하는 것이 포함되고,
같은 제조조건을 거친 웨이퍼의 결함측정시에는 상기 상관관계가 계속해서 이용되는 웨이퍼의 결함측정방법.
Determining the correlation between the defect density by the visual information acquisition method and the half width of the XRD half width measurement method; And
Measuring the half width of the wafer and calculating the defect density of the wafer based on the correlation;
A method for measuring a defect of a wafer, wherein the correlation is continuously used when measuring a defect of a wafer that has passed the same manufacturing conditions.
반가폭과 결함밀도의 상관관계에 근거하여,
XRD의 반가폭 측정방법에 의해서 웨이퍼의 소정범위에 대한 반가폭을 측정하여 상기 웨이퍼의 결함밀도를 알아내는 웨이퍼의 결함측정방법.
Based on the correlation between the half width and the defect density,
A wafer defect measuring method for determining a defect density of a wafer by measuring a half width of a predetermined range of a wafer by a half width measuring method of XRD.
제 6 항에 있어서,
상기 상관관계는, 동일한 제조조건을 거친 웨이퍼에 대해서는 동일한 웨이퍼의 결함측정방법.
The method according to claim 6,
The correlation is a defect measurement method of the same wafer for the wafer that passed the same manufacturing conditions.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060116961A (en) * 2005-05-12 2006-11-16 삼성코닝 주식회사 Single crystalline gallium nitride plate having improved thermal conductivity
KR20080062519A (en) * 2006-12-29 2008-07-03 주식회사 실트론 Silicon wafer with controlled distribution of embryos which become oxygen precipitates by succeeding annealing
KR20100131512A (en) * 2008-03-31 2010-12-15 비티 이미징 피티와이 리미티드 Wafer imaging and processing method and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060116961A (en) * 2005-05-12 2006-11-16 삼성코닝 주식회사 Single crystalline gallium nitride plate having improved thermal conductivity
KR20080062519A (en) * 2006-12-29 2008-07-03 주식회사 실트론 Silicon wafer with controlled distribution of embryos which become oxygen precipitates by succeeding annealing
KR20100131512A (en) * 2008-03-31 2010-12-15 비티 이미징 피티와이 리미티드 Wafer imaging and processing method and apparatus

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