KR101575895B1 - Apparatus and method for inspecting wafer using light - Google Patents

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KR101575895B1 KR1020140147361A KR20140147361A KR101575895B1 KR 101575895 B1 KR101575895 B1 KR 101575895B1 KR 1020140147361 A KR1020140147361 A KR 1020140147361A KR 20140147361 A KR20140147361 A KR 20140147361A KR 101575895 B1 KR101575895 B1 KR 101575895B1
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김경범
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Abstract

The present invention relates to a wafer test apparatus capable of detecting a surface defect or an internal defect of a wafer by irradiating light to the wafer to detect the light penetrating the wafer, and to a wafer test method. The wafer test apparatus includes: a vertical light source part for irradiating light on a surface of the wafer vertically; one or more slant light source parts which are arranged on a lateral side of the vertical light source part, and irradiate the light to have an inclination angle as to the surface of the wafer; a dome type reflection mirror part which is formed with a dome type reflection mirror in order to converge the light penetrating the wafer to a photographing area at an opposite position to a light irradiation plane of the wafer; and a photographing part which generates a vertical light wafer image, an inclined light wafer image, or one of the vertical light wafer image and the inclined light wafer image including the light of the vertical light source part and the light of the slant light source part penetrating the wafer by photographing a rear plane of the light irradiation plane of the wafer. The wafer test apparatus provides an effect of detecting a surface defect or internal defect of the wafer by increasing contrast of the light penetrating the wafer.

Description

웨이퍼 검사장치 및 웨이퍼 검사방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING WAFER USING LIGHT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wafer inspection apparatus,

본 발명은 빛을 웨이퍼에 조사하여 웨이퍼를 투과하는 빛을 검출하는 것에 의해 웨이퍼의 표면 또는 내부 결함을 검출할 수 있도록 하는 웨이퍼 검사 장치 및 웨이퍼 검사 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer inspection apparatus and a wafer inspection method capable of detecting a surface or internal defect of a wafer by irradiating light onto the wafer to detect light transmitted through the wafer.

반도체 산업은 현재의 전자 및 정보화 사회를 주도하고 있는 산업으로서 1960년대 집적회로(Integrated Circuit)가 개발된 이래 지속적으로 비약적인 성장을 거듭하고 있으며, 소자의 성능은 획기적으로 향상되어 더욱 작으면서도 값이 저렴하고, 전력소모도 낮은 새로운 소자가 계속 등장하여 반도체 공업은 지속적으로 발전하고 있는 상태이다.Since the semiconductor industry has led the current electronic and information society, the integrated circuit has been developed continuously since the 1960s, and the performance of the device has been dramatically improved. And new devices with low power consumption continue to emerge, and the semiconductor industry is continuously developing.

이러한 반도체의 발전 상황에서 핵심적인 요소는 동일한 면적에 얼마나 많은 소자와 회로선을 배치하는가 하는 집적도와 집적도의 증가에도 불구하고 소비전력을 감소시키는 것이다.A key element in the development of these semiconductors is to reduce power consumption despite the increase in density and density of how many devices and circuit lines are placed in the same area.

상술한 바와 같이 반도체의 집적도를 증가시키기 위해서는 임계차원을 가늘게 해야 한다. 즉, 임계차원이 가늘어 질수록 동일한 면적 속에 그릴 수 있는 선의 개수가 많아지므로 집적도가 상승한다.As described above, in order to increase the degree of integration of the semiconductor, the critical dimension must be made narrow. That is, as the critical dimension becomes narrower, the number of lines that can be drawn in the same area increases, so that the degree of integration increases.

그러나 선이 가늘어지게 되면 인접한 선과 선 사이의 공간이 줄어들기 때문에 웨이퍼에 결함이 생기는 경우, 반도체의 불량의 원인이 되고, 결함을 극복한다 해도 반도체 소자의 성능이 현저히 저하되는 원인이 된다.However, if the line is tapered, a space between adjacent lines and lines is reduced. If a defect occurs in the wafer, it causes a defect of the semiconductor, and even if the defect is overcome, the performance of the semiconductor element is remarkably deteriorated.

이에 따라, 집적회로의 구축 이전에 각각의 반도체칩으로 분할되는 웨이퍼에 대한 결함의 검출은 대단히 중요한 문제가 되었다.Accordingly, the detection of defects on wafers divided into respective semiconductor chips before the construction of the integrated circuit has become a very important problem.

또한, 대체에너지의 필요성에 따라 태양광 발전 기술이 급격히 발전하고 있다. 이에 따라 태양전지셀의 제작을 위한 태양전지 웨이퍼의 결함 검사 또한 중요하게 되었다.In addition, photovoltaic technology is rapidly evolving according to the need for alternative energy. Accordingly, defect inspection of a solar cell wafer for manufacturing a solar cell has become important.

따라서 반도체 웨이퍼의 결함을 검출하기 위하여, 대한민국 공개특허 10-2013-0099539호에서는 가시광선카메라와 근적외선 카메라를 구비하고, 가시광선광원과 근적외선 광원을 동심원 상으로 배치하여, 검사 대상 태양전지 웨이퍼에 조사한 후 반사되는 근적외선을 검출하여 웨이퍼의 편평도검사 및 표면 검사를 모두 수행할 수 있도록 하는 태양전지 웨이퍼 비젼 검사기의 조명장치를 개시하고 있다.Therefore, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0099539, a visible ray camera and a near-infrared ray camera are disposed, and a visible light ray source and a near-infrared ray light source are arranged concentrically, And the near-infrared rays after the reflection are detected so that both the flatness inspection and the surface inspection of the wafer can be performed, and a lighting apparatus of the solar cell wafer vision inspection apparatus is disclosed.

그러나 상술한 종래기술은 동심원상으로 다수의 가시광선 및 근적외선 광원을 배치하여야 하고, 가시광카메라 및 근적외선 카메라를 구비하게 되므로, 구성이 복잡해지는 문제점을 가진다.However, in the above-described related art, a plurality of visible rays and a near-infrared ray light source must be arranged in a concentric circle, and a visible light camera and a near-infrared ray camera are provided.

또한, 종래기술의 경우 , 웨이퍼 검출을 위한 빛의 조사 방향이 고정되어 있어, 특정 각도의 결함 이외의 결함의 규격 또는 형태 등은 검출하지 못하는 문제점을 가진다.
In addition, in the case of the related art, the irradiation direction of the light for detecting the wafer is fixed, so that there is a problem that the standard or the shape of a defect other than a defect of a specific angle can not be detected.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼의 수직방향과 다양한 각도에서 빛을 검사 대상 웨이퍼에 조사하면서, 조사면의 반대면을 촬영하여 웨이퍼 영상 이미지를 생성한 후 빛 투과 영역 및 빛 투과 각도를 분석하는 것에 의해, 웨이퍼의 표면 및 내부의 결함유무, 결함위치, 결함의 규격 또는 결함의 형태 중 하나 이상을 용이하게 검출할 수 있도록 하는 웨이퍼 검사장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a wafer image by irradiating light onto a wafer to be inspected at various angles, The present invention provides a wafer inspection apparatus and method for easily detecting at least one of the presence or absence of defects on a surface and inside of a wafer, a defect position, a defect standard, or a defect type by analyzing a region and a light transmission angle .

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 검사장치는, 웨이퍼면에 수직으로 빛을 조사하는 수직광원부; 상기 수직광원부의 측부에 배치되어 상기 웨이퍼의 면에 대하여 경사각을 가지도록 빛을 조사하는 하나 이상의 경사광원부; 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 반대면의 위치에서 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 촬영영역으로 수렴시키도록 돔형 반사경으로 형성되는 돔형반사경부; 및 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 배면을 촬영하여 상기 웨이퍼를 투과한 상기 수직광원부의 빛과 상기 경사광원부의 빛을 포함하는 수직광 웨이퍼이미지, 경사광 웨이퍼이미지 또는 수직 및 경사광 웨이퍼이미지 중 하나 이상을 포함하는 웨이퍼 영상 이미지를 생성하는 촬상부;를 포함하여 촬상된 웨이퍼 이미지 상에서 투과된 빛을 식별하는 것에 의해 웨이퍼 표면 또는 내부의 결함을 검출할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a wafer inspection apparatus comprising: a vertical light source unit for vertically irradiating light onto a wafer surface; At least one inclined light source unit disposed at a side of the vertical light source unit and configured to irradiate light with an inclination angle with respect to the surface of the wafer; A dome-shaped reflector formed by a dome-shaped reflector so as to converge light transmitted through the wafer to a photographing area at a position opposite to the light irradiation surface of the wafer; And at least one of a vertical optical wafer image, an oblique optical wafer image, and a vertical and oblique optical wafer image including the light of the vertical light source portion and the light of the oblique light source portion, which are transmitted through the wafer, by photographing the back surface of the light irradiation surface of the wafer And an image pickup unit for generating a wafer image image including the image of the wafer, wherein the defect is detected by identifying the light transmitted through the wafer image.

상기 웨이퍼 검사장치는, 상기 웨이퍼 영상 이미지들로부터 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 검출하는 것에 의해 웨이퍼 표면 또는 내부의 결함을 검출하는 결함검출부;를 더 포함하여 구성될 수도 있다.The wafer inspecting apparatus may further comprise a defect detecting unit for detecting a defect on a surface or inside the wafer by detecting light transmitted through the wafer from the wafer image images.

상기 경사광원부는 상기 웨이퍼로 조사되는 빛의 조사각을 가변시킬 수 있도록 회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.
The inclined light source unit is configured to be rotatable so as to vary an irradiation angle of light irradiated to the wafer.

상기 결함검출부는, 상기 수직광원부에 의해 상기 웨이퍼에 조사된 후 상기 웨이퍼를 투과한 빛이 상기 돔형반사경부에 의해 수렴되어 상기 수직광 웨이퍼의 이미지; 상기 경사광원부에 의해 상기 웨이퍼에 조사된 후 상기 웨이퍼를 투과한 빛이 상기 돔형반사경부에 의해 수렴되어 촬영된 상기 경사광 웨이퍼의 이미지; 또는 상기 수직광원부와 상기 경사광원부의 빛이 동시에 상기 웨이퍼에 조사된 후 상기 웨이퍼를 투과한 빛이 상기 돔형반사경에 수렴되어 촬영된 상기 수직 및 경사광 웨이퍼의 이미지; 중 하나 이상의 이미지를 합성하여, 결함 영역의 대비를 높게 하여 결함을 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Wherein the defect detection unit is configured to detect an image of the vertical optical wafer when the light transmitted through the wafer after being irradiated onto the wafer by the vertical light source unit is converged by the dome- An image of the oblique optical wafers irradiated onto the wafer by the oblique light source unit and then photographed by converging the light transmitted through the wafer by the dome-shaped reflecting mirror portion; Or an image of the vertical and inclined optical wafers, the light transmitted through the wafers being converged on the dome-shaped reflector after the light of the vertical light source unit and the oblique light source unit are simultaneously irradiated onto the wafer; And the defect is detected by increasing the contrast of the defective area.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 검사방법은, 수직광원부에 의해 상기 웨이퍼를 조사한 후, 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 돔형반사경을 통해 수렴시켜 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 수직 웨이퍼이미지를 생성하는 수직광웨이퍼촬영과정; 경사광원부에 의해 상기 웨이퍼를 조사한 후, 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 상기 돔형반사경을 통해 수렴시켜 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 경사광 웨이퍼이미지를 생성하는 경사광웨이퍼촬영과정; 상기 수직광원부와 상기 경사광원부에 의해 상기 웨이퍼를 조사한 후, 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 상기 돔형반사경을 통해 수렴시켜 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 수직 및 경사 광 웨이퍼이미지를 생성하는 수직 및 경사 광 웨이퍼촬영과정; 및According to another aspect of the present invention, there is provided a wafer inspection method comprising: irradiating a wafer with a vertical light source unit, converging light transmitted through the wafer through a dome-shaped reflector, photographing a back surface of the light irradiation surface of the wafer, A vertical optical wafer imaging process for generating a wafer image; An oblique optical wafer imaging process of irradiating the wafer with an oblique light source unit and then converging light transmitted through the wafer through the dome-shaped reflector to photograph the rear surface of the light irradiation surface of the wafer to generate an oblique optical wafer image; The vertical light source unit and the oblique light source unit irradiate the wafer, and then the light transmitted through the wafer is converged through the dome-shaped reflector to photograph the rear surface of the light irradiation surface of the wafer, And an oblique optical wafer imaging process; And

상기 수직광웨이퍼 이미지와 상기 경사광웨이퍼 이미지와 상기 수직 및 경사 광 웨이퍼이미지 중 하나 이상을 합성한 후 결함을 검출하는 결함검출과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
And a defect detection process of detecting a defect after synthesizing at least one of the vertical optical wafer image, the oblique optical wafer image, and the vertical and inclined optical wafer images.

상기 경사광웨이퍼촬영과정 또는 상기 수직 및 경사 광 웨이퍼 촬영 과정 중 하나 이상은, 상기 경사광의 조사각을 가변하여 복수회 수행되도록 구성될 수도 있다.
At least one of the oblique optical wafer photographing process and the vertical and oblique optical wafer photographing process may be performed a plurality of times by changing the irradiation angle of the oblique light.

또한, 상기 수직광웨이퍼촬영과정, 상기 경사광웨이퍼촬영과정 또는 수직 및 경사광 웨이퍼촬영과정 중 하나 이상의 과정은, 상기 돔형반사경을 포함하여 구성되는 돔형반사경부를 이용하여 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 촬상부로 수렴시키는 과정을 더 포함하여 상기 웨이퍼를 촬영하도록 구성될 수도 있다.
In addition, at least one of the vertical optical wafer photographing process, the oblique optical wafer photographing process, and the vertical and oblique optical wafer photographing process may be performed by imaging the light transmitted through the wafer using the dome- And converging the wafer onto the wafer.

본 발명의 특허청구범위에서 본 발명에 의해 검출되는 결함은 결함유무, 결함위치, 결함의 규격 또는 결함의 형태 중 하나 이상의 정보를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It should be understood that the defects detected by the present invention in the claims of the present invention include at least one of the presence or absence of defects, the location of defects, the specification of defects, or the type of defects.

상술한 구성의 본 발명의 빛을 이용한 웨이퍼 검사 장치는, 수직광과 빛의 조사각도를 다양하게 조절하여 조사하는 경사광 및 돔형반사경부를 이용하여 웨이퍼를 투과한 빛을 포함하는 웨이퍼 면을 촬영하는 것에 의해 결함 이미지의 대비를 높게 하여 결함을 정확히 검출할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
The apparatus for inspecting a wafer using light according to the present invention having the above-described structure is configured to photograph a wafer surface including light transmitted through a wafer by using a slant light and a dome-type reflector for irradiating vertical light and light, Thereby enhancing the contrast of the defect image, thereby providing an effect of accurately detecting the defect.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 웨이퍼 검사장치(100)의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 웨이퍼 검사방법의 처리과정을 나타내는 순서도.1 is a schematic structural view of a wafer inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart showing a process of a wafer inspection method according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiments according to the concept of the present invention can be variously modified and can take various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the specification or the application. It should be understood, however, that the embodiments according to the concepts of the present invention are not intended to be limited to any particular mode of disclosure, but rather all variations, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 웨이퍼 검사장치(100)의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a wafer inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 검사장치(100)는, 수직광원부(110), 경사광원부(115), 돔형반사경부(120), 촬상부(130) 및 결함검출부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.1, the wafer inspection apparatus 100 includes a vertical light source 110, an oblique light source 115, a dome-shaped reflective mirror 120, an imaging unit 130, and a defect detector 140 Lt; / RTI >

상기 수직광원부(110)는 웨이퍼의 결함 검출을 위하여 웨이퍼에 수직하게 조사되는 빛을 생성하여 방출하도록 구성된다.The vertical light source unit 110 is configured to generate and emit light perpendicularly irradiated to the wafer for defect detection of the wafer.

상기 경사광원부(115)는 경사를 가지는 크랙 등의 검출을 위한 것으로서, 일정 각도 경사 방향으로 웨이퍼(w)에 빛을 조사하도록 경사광원(117)과 경사광원(117)에서 방출된 빛을 확산시키는 렌즈(119)를 포함하여 구성된다. 이때 상기 경사광원부(115)는 회전 가능하게 설치되는 것에 의해 조사각을 가변시킬 수 있도록 구성될 수 있다.The inclined light source unit 115 is for detecting a crack having an inclination and diffuses the light emitted from the oblique light source 117 and the oblique light source 117 so as to irradiate the wafer W with light in a slant direction at a constant angle And a lens 119. At this time, the inclined light source unit 115 may be rotatably installed to vary the irradiation angle.

상기 돔형반사경부(120)는 상기 수직광원부(110)와 상기 경사광원부(115)에 의한 빛이 조사되는 웨이퍼 면의 후면에서 배치되고 천정부는 관통된 돔형반사경(121)으로 구성된다. 상술한 구성의 돔형반사경부(120)는 웨이퍼를 투과하여 산란되는 빛들이 촬상부(130)로 유입되도록 수렴시키는 기능을 수행한다.The dome-shaped reflector 120 includes a dome-shaped reflector 121 disposed at a rear surface of a wafer surface to which light is irradiated by the vertical light source unit 110 and the oblique light source unit 115, and whose ceiling is penetrated. The dome-shaped reflecting mirror 120 having the above-described structure functions to converge the light scattered by the wafer to be introduced into the image sensing unit 130.

상기 촬상부(130)는 빛 감광소자를 구비한 카메라로 구성되어, 빛의 광경로 상에서 웨이퍼의 빛이 조사되는 반대면에 대향하도록 설치된다. 상술한 구성의 촬상부(130)는 웨이퍼(w)를 투과한 빛을 감지하여 웨이퍼 영상이미지를 생성하여 출력하도록 구성된다. 이때 상기 촬상부(130)는 상기 빛의 조사각도에 따른 웨이퍼의 영상 이미지를 다수 촬영한다.The image pickup unit 130 is composed of a camera having a light sensitive element, and is installed so as to face an opposite surface to which light of the wafer is irradiated on an optical path of light. The imaging unit 130 having the above-described configuration is configured to generate a wafer image image by sensing light transmitted through the wafer w. At this time, the image sensing unit 130 photographs a plurality of image images of the wafer according to the angle of light irradiation.

상기 결함검출부(140)는 상기 촬상부(130)에 의해 촬영된 영상이미지를 분석하여 감광된 영역이 발생한 경우 해당 영역에 대응하는 웨이퍼(w) 상의 위치를 결함영역으로 검출한다. 이때, 상기 영상이미지의 분석은 상기 빛의 조사각들 모두에 의해 생성된 영상이미지를 합성한 이미지를 분석하는 것에 의해 웨이퍼 상의 결함 위치를 검출한다. 그리고 결함위치가 검출된 경우에는 각각의 조사각에 대응하는 영상이미지를 개별적으로 분석하여 특정 결함들의 규격 또는 형태 등을 검출하는 영상이미지분석을 수행함으로써 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성될 수도 있다.The defect detector 140 analyzes a video image photographed by the image pickup unit 130 and detects a position on the wafer w corresponding to the sensed area as a defect area. At this time, the analysis of the image image detects a defect position on the wafer by analyzing an image obtained by synthesizing the image images generated by all the irradiation angles of the light. And to detect defects on the wafer by analyzing image images corresponding to the respective irradiation angles when the defect positions are detected, and performing image image analysis to detect specifications or types of specific defects.

상기 수직광원부(110)와 경사광원부(115)에서 조사되는 빛은 가시광선, 적외선, 근적외선 등일 수 있으나, 웨이퍼상의 투과율과 빛의 산란성 등을 고려할 때 근적외선이 바람직하다. 따라서 상술한 구성에서 상기 수직광원부(110)와 경사광원부(115)는 근적외선을 발광하도록 구성되고, 상기 촬상부는 근적외선 감지 센서에 의해 영상을 촬영하는 근적외선카메라로 구성될 수 있다.The light emitted from the vertical light source 110 and the oblique light source 115 may be visible light, infrared light, near-infrared light, or the like. However, near-infrared light is preferable considering the transmittance on the wafer and the light scattering property. Therefore, in the above-described configuration, the vertical light source unit 110 and the oblique light source unit 115 are configured to emit near-infrared rays, and the imaging unit may include a near-infrared ray camera that images an image with a near-infrared ray sensor.

도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 웨이퍼 검사방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart showing a process of a wafer inspection method according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 검사방법은, 수직광웨이퍼촬영과정(S10), 경사광웨이퍼촬영과정(S20), 수직 및 경사 광 웨이퍼 촬영과정(S30) 및 결함검출과정(S40)을 포함하여 이루어질 수 있다.2, the wafer inspection method includes a vertical optical wafer imaging step S10, an oblique optical wafer imaging step S20, a vertical and oblique optical wafer imaging step S30, and a defect detection step S40. .

먼저, 상기 수지광웨이퍼촬영과정(S10)에서는 수직광원부(110)에 의해 빛을 웨이퍼(w)에 수직 방향으로 조사한 후, 촬상부(130)를 통해 웨이퍼(w)의 빛 조사면의 반대면을 촬영하여 수직광웨이퍼이미지를 생성한다. 이때, 돔형반사경부(120)를 이용하여 웨이퍼를 투과하여 산란된 빛을 촬상부(130)로 수렴시키는 것에 의해 결함 영상의 대비(contrast)를 높게 한다.In the resin light wafer photographing step S10, light is vertically irradiated onto the wafer W by the vertical light source unit 110, and then the light is irradiated onto the opposite side of the light irradiation face of the wafer w through the image pickup unit 130 To generate a vertical optical wafer image. At this time, the contrast of the defective image is increased by converging the scattered light through the wafer using the dome-shaped reflecting mirror 120 to the imaging unit 130.

상기 경사광웨이퍼촬영과정(S20)에서는 경사광원부(115)에 의해 일정 각도를 가지도록 상기 웨이퍼(w)에 빛을 조사한 후, 상기 웨이퍼(w)를 투과한 빛을 포함하도록 상기 웨이퍼(w)의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 경사광 웨이퍼이미지를 생성한다. 상기 경사광웨이퍼촬영과정(S20)에서도 돔형반사경부(120)를 이용하여 웨이퍼를 투과하여 산란된 빛을 촬상부(130)로 수렴시키는 것에 의해 결함 영상의 대비(contrast)를 높게 한다.In the oblique optical wafer imaging process S20, light is irradiated onto the wafer W so as to have a predetermined angle by the oblique light source unit 115, and then the wafer W is irradiated with the light transmitted through the wafer W, And the oblique optical wafer image is generated. In the oblique optical wafer imaging process S20, the contrast of the defective image is increased by converging the scattered light transmitted through the wafer using the dome-shaped reflecting mirror 120 to the imaging unit 130. [

상기 수직 및 경사광 웨이퍼촬영과정(S30)에서는, 상기 수직광원부(110)와 상기 경사광원부(115)에 의해 상기 웨이퍼(w)에 빛을 조사한 후, 상기 웨이퍼(w)를 투과한 빛을 포함하도록 상기 웨이퍼(w)의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 수직 및 경사광 웨이퍼이미지를 생성한다. 상기 수직 및 경사광 웨이퍼촬영과정(S30)에서도 돔형반사경부(120)를 이용하여 웨이퍼를 투과하여 산란된 빛을 촬상부(130)로 수렴시키는 것에 의해 결함 영상의 대비(contrast)를 높게 한다.In the vertical and oblique optical wafer imaging process S30, light is transmitted to the wafer w by the vertical light source unit 110 and the oblique light source unit 115, and then light including the light transmitted through the wafer w The back side of the light irradiation surface of the wafer w is photographed to generate a vertical and inclined optical wafer image. In the vertical and inclined optical wafer imaging process S30, the contrast of the defective image is increased by converging the light scattered by the wafer through the dome-shaped reflecting mirror 120 to the imaging unit 130. [

상기 결함검출과정(S40)에서는 상기 수직광웨이퍼 이미지와 상기 경사광웨이퍼 이미지와 상기 수직 및 경사광 웨이퍼이미지 중 하나 이상을 합성한 후 결함 영상을 확인하여 결함을 검출한다.In the defect detection process (S40), one or more of the vertical optical wafer image, the oblique optical wafer image, and the vertical and / or inclined optical wafer images are combined and a defect image is detected to detect defects.

상술한 처리과정에서 상기 경사광웨이퍼촬영과정(S20)과 상기 수직 및 경사광 웨이퍼 촬영과정(S30)에서는 서로 다른 각도를 가지는 크랙 등을 정확히 검출할 수 있도록 경사광원부(115)의 조사각을 가변시키면서 다수 촬영하게 된다.
In the above-described process, the irradiation angle of the oblique light source unit 115 may be varied to accurately detect cracks having different angles in the oblique optical wafer imaging process S20 and the vertical and oblique optical wafer imaging process S30, A large number of photographs are taken.

상술한 구성 및 처리과정에 의해 본 발명은 웨이퍼에 빛을 조사하여 촬영하는 것만으로 웨이퍼 상의 크랙 결함 등의 결함유무, 결함위치, 결함의 규격 또는 결함의 형태 중 하나 이상을 용이하게 검출할 수 있도록 한다.
According to the present invention, it is possible to easily detect at least one of the presence or absence of defects such as crack defects on the wafer, the defect position, the defect standard, or the type of defects by simply irradiating the wafer with light and photographing the wafer do.

100: 웨이퍼검사장치 110: 수직광원부
115: 경사광원부 117: 경사조명광원
119: 렌즈 120: 돔형반사경부
121: 돔형반사경 130: 촬상부
140: 결함검출부 w: 웨이퍼100: Wafer inspection apparatus 110: Vertical light source unit
115: oblique light source part 117: oblique illumination light source
119: Lens 120: Dome-
121: domed reflector 130:
140: Defect detection part w: Wafer

Claims (7)

웨이퍼면에 수직으로 빛을 조사하는 수직광원부;
상기 수직광원부의 측부에 배치되어 상기 웨이퍼의 면에 대하여 경사각을 가지도록 빛을 조사하는 하나 이상의 경사광원부;
상기 웨이퍼의 빛 조사면의 반대면의 위치에서 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 촬영영역으로 수렴시키도록 돔형 반사경으로 형성되는 돔형반사경부; 및
상기 웨이퍼의 빛 조사면의 배면을 촬영하여 상기 웨이퍼를 투과한 상기 수직광원부의 빛과 상기 경사광원부의 빛을 포함하는 수직광 웨이퍼이미지, 경사광 웨이퍼이미지 또는 수직 및 경사광 웨이퍼이미지 중 하나 이상을 포함하는 웨이퍼 영상 이미지를 생성하는 촬상부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치.
A vertical light source unit for vertically irradiating light onto the wafer surface;
At least one inclined light source unit disposed at a side of the vertical light source unit and configured to irradiate light with an inclination angle with respect to the surface of the wafer;
A dome-shaped reflector formed by a dome-shaped reflector so as to converge light transmitted through the wafer to a photographing area at a position opposite to the light irradiation surface of the wafer; And
Wherein at least one of a vertical optical wafer image, an oblique optical wafer image, and a vertical and oblique optical wafer image including the light of the vertical light source portion and the light of the oblique light source portion transmitted through the wafer is photographed by photographing the back surface of the light irradiation surface of the wafer And an image pickup unit for generating a wafer image image including the wafer image.
청구항 1에 있어서, 상기 웨이퍼 검사장치는,
상기 웨이퍼 영상 이미지들로부터 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 검출하는 것에 의해 웨이퍼 표면 또는 내부의 결함을 검출하는 결함검출부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치.
The wafer inspection apparatus according to claim 1,
And a defect detector for detecting a defect on the wafer surface or inside by detecting light transmitted through the wafer from the wafer image images.
청구항 1에 있어서, 상기 경사광원부는,
상기 웨이퍼로 조사되는 빛의 조사각을 가변시킬 수 있도록 회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치.
[2] The apparatus according to claim 1,
Wherein the wafer inspection apparatus is configured to be rotatable so as to vary an irradiation angle of light irradiated to the wafer.
청구항 2에 있어서, 상기 결함검출부는,
상기 수직광원부에 의해 상기 웨이퍼에 조사된 후 상기 웨이퍼를 투과한 빛이 상기 돔형반사경부에 의해 수렴되어 상기 수직광 웨이퍼의 이미지;
상기 경사광원부에 의해 상기 웨이퍼에 조사된 후 상기 웨이퍼를 투과한 빛이 상기 돔형반사경부에 의해 수렴되어 촬영된 상기 경사광 웨이퍼의 이미지; 또는
상기 수직광원부와 상기 경사광원부의 빛이 동시에 상기 웨이퍼에 조사된 후 상기 웨이퍼를 투과한 빛이 상기 돔형반사경에 수렴되어 촬영된 상기 수직 및 경사광 웨이퍼의 이미지; 중 하나 이상의 이미지를 합성하여, 결함 영역의 대비를 높게 하여 결함을 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치.
The apparatus according to claim 2,
An image of the vertical optical wafer being converged by the dome-shaped reflective light portion, the light transmitted through the wafer after being irradiated onto the wafer by the vertical light source portion;
An image of the oblique optical wafers irradiated onto the wafer by the oblique light source unit and then photographed by converging the light transmitted through the wafer by the dome-shaped reflecting mirror portion; or
An image of the vertical and oblique optical wafers irradiated with light of the vertical light source unit and the oblique light source unit at the same time, the light transmitted through the wafer being converged on the dome-shaped reflector; Wherein the defects are detected by combining the at least one of the plurality of defective areas and increasing the contrast of the defective area.
수직광원부에 의해 웨이퍼를 조사한 후, 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 돔형반사경을 통해 수렴시켜 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 수직 웨이퍼이미지를 생성하는 수직광웨이퍼촬영과정;
경사광원부에 의해 상기 웨이퍼를 조사한 후, 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 상기 돔형반사경을 통해 수렴시켜 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 경사광 웨이퍼이미지를 생성하는 경사광웨이퍼촬영과정;
상기 수직광원부와 상기 경사광원부에 의해 상기 웨이퍼를 조사한 후, 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 상기 돔형반사경을 통해 수렴시켜 상기 웨이퍼의 빛 조사면의 후면을 촬영하여 수직 및 경사 광 웨이퍼이미지를 생성하는 수직 및 경사 광 웨이퍼촬영과정; 및
상기 수직광웨이퍼 이미지와 상기 경사광웨이퍼 이미지와 상기 수직 및 경사 광 웨이퍼이미지 중 하나 이상을 합성한 후 결함을 검출하는 결함검출과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사방법.
A vertical optical wafer imaging process for irradiating a wafer with a vertical light source unit, converging light transmitted through the wafer through a dome-shaped reflector, and photographing a back surface of the light irradiation surface of the wafer to generate a vertical wafer image;
An oblique optical wafer imaging process of irradiating the wafer with an oblique light source unit and then converging light transmitted through the wafer through the dome-shaped reflector to photograph the rear surface of the light irradiation surface of the wafer to generate an oblique optical wafer image;
The vertical light source unit and the oblique light source unit irradiate the wafer and then converge the light transmitted through the wafer through the dome-shaped reflector to photograph the rear surface of the light irradiation surface of the wafer to generate vertical and inclined optical wafers And an oblique optical wafer imaging process; And
And a defect detection step of detecting a defect after synthesizing at least one of the vertical optical wafer image, the oblique optical wafer image, and the vertical and tilted optical wafer images.
청구항 5에 있어서, 상기 경사광웨이퍼촬영과정 또는 상기 수직 및 경사 광 웨이퍼 촬영 과정 중 하나 이상은,
상기 경사광의 조사각을 가변하여 복수회 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사방법..
6. The method of claim 5, wherein at least one of the oblique optical wafer imaging process or the vertical and oblique optical wafer imaging process comprises:
Wherein the irradiation angle of the oblique light is varied and is performed a plurality of times.
청구항 5에 있어서, 상기 수직광웨이퍼촬영과정, 상기 경사광웨이퍼촬영과정 또는 수직 및 경사 광 웨이퍼촬영과정 중 하나 이상의 과정은,
돔형반사경을 포함하여 구성되는 돔형반사경부를 이용하여 상기 웨이퍼를 투과한 빛을 촬상부로 수렴시키는 과정을 더 포함하여 상기 웨이퍼를 촬영하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사방법.[7] The method of claim 5, wherein the at least one of the vertical optical wafer imaging process, the oblique optical wafer imaging process,
Further comprising a step of converging light transmitted through the wafer to an image sensing unit by using a dome-shaped reflector unit including a dome-shaped reflector, so as to photograph the wafer.
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