KR101720567B1 - 기판 검사 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 검사 장치 및 방법을 개시한 것으로서, 기판상에 형성된 반도체 소자에 광을 조사하고, 반도체 소자로부터 반사되는 광을 검출하여 반도체 소자의 결함을 검사하되, 광의 조사 위치를 기판 중심부에 형성된 반도체 소자로부터 기판 가장자리부에 형성된 반도체 소자로 점진적으로 이동하는 것을 특징으로 가진다.

Description

기판 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 형성된 반도체 소자들의 결함을 검사하는 기판 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 고집적화 및 고속화에 의해 패턴이 미세화됨에 따라, 패턴의 끊김, 보이드(Void), 브릿지(Bridge) 등과 같은 패턴 결함을 최소화하는 것이 수율 확보의 중요한 관건이다. 패턴 결함은 반도체 소자가 형성된 기판에 광을 조사하고 반사 광을 검출하여 얻은 이미지 데이터로부터 검사된다.
본 발명은 기판 검사 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 검사 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법은, 기판상에 형성된 반도체 소자에 광을 조사하고, 상기 반도체 소자로부터 반사되는 광을 검출하여 상기 반도체 소자의 결함을 검사하되, 상기 광의 조사 위치는 상기 기판 중심부에 형성된 반도체 소자로부터 상기 기판 가장자리부에 형성된 반도체 소자로 점진적으로 이동된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 광의 조사 위치는 상기 기판 평면의 중심선 상에 위치한 반도체 소자로부터 상기 중심선에 수직한 방향으로 배치된 반도체 소자들로 순차적으로 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 중심선은 상기 기판상에 형성된 반도체 소자들의 배열 방향들 중 어느 한 방향으로 정렬될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 검사된 상기 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, 상기 광의 조사 위치의 이동 방향을 따라 상기 검사된 반도체 소자의 외측에 위치한 나머지 반도체 소자들에 대한 검사를 중단할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 기판은 중심부와 비교하여 가장자리부에 보다 많은 결함이 검출되도록 서로 다른 노광 조건으로 패턴이 형성된 반도체 소자들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 광의 조사 위치는 상기 기판의 중심에 위치한 중심 반도체 소자로부터 사각형 모양의 나선을 이루며 상기 기판 가장자리부에 위치한 반도체 소자들로 순차적으로 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 검사된 결함 수가 기설정된 값을 초과하는 반도체 소자의 위치 정보를 저장하고, 상기 사각형 모양의 나선의 수직 방향과 수평 방향 중 어느 한 방향을 따라 상기 위치 정보가 저장된 상기 반도체 소자를 중심으로 상기 중심 반도체 소자의 반대편에 위치한 반도체 소자들에 대한 검사를 수행하지 않을 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법은, 격자 모양으로 배열되고, 중심부와 비교하여 가장자리부에 보다 많은 결함이 검출되도록 다른 노광 조건으로 패턴이 형성된 반도체 소자들을 포함하는 기판을 제공하고, 상기 기판의 중심부에 형성된 반도체 소자로부터 상기 기판의 가장자리부에 형성된 반도체 소자로 순차적으로 광을 조사하고, 상기 반도체 소자들로부터 반사되는 광을 검출하여 상기 반도체 소자들의 결함을 검사한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 반도체 소자들의 배열 방향들 중 제 1 방향을 따라 상기 기판의 중심부에 일렬로 배치된 각각의 상기 반도체 소자들로부터 제 2 방향으로 배치된 상기 반도체 소자들로 순차적으로 광을 조사할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 기판의 중심에 위치한 중심 반도체 소자로부터 사각형 모양의 나선을 이루며 상기 기판 가장자리부에 위치한 반도체 소자들로 순차적으로 광을 조사할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판 검사에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 결함의 과다 검출에 의한 설비의 과부하를 해소하여 기판 검사 장치의 자동화를 구현할 수 있다.
이하에 설명된 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치의 평면도이다.
도 3은 검사 대상 기판을 보여주는 평면도이다.
도 4는 수평 스캔 방식을 이용한 기판 검사 방법을 보여주는 도면이다.
도 5는 수직 스캔 방식을 이용한 기판 검사 방법을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 기판 검사 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 기판 검사 방법의 변형 예들을 보여주는 도면들이다.
도 9는 본 발명에 따른 기판 검사 방법의 다른 예를 보여주는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 검사 장치 및 이를 이용한 기판 검사 방법을 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
( 실시 예 )
본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치는 기판(예: 반도체 웨이퍼)의 패턴 면에 광을 조사하고, 패턴 면으로부터 반사되는 광을 검출하여 패턴 면의 이미지를 획득하고, 이미지 데이터로부터 패턴 면상의 파티클(Particle)이나 패턴 결함(예: 패턴의 끊김, 브리지, 보이드 등)을 검사한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(1)의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(1)의 평면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 검사 장치(1)는 기판 지지 부재(10), 광 조사 부재(20), 광 검출 부재(30), 이동 부재(40a, 40b), 제어부(50), 그리고 저장부(60)를 포함한다.
기판 지지 부재(10)에는 복수 개의 반도체 소자들(SD)이 형성된 기판(W)이 놓이고, 기판 지지 부재(10)의 위쪽에는 광 조사 부재(20)와 광 검출 부재(30)가 이격 배치된다.
광 조사 부재(20)는 기판 지지 부재(10)에 놓인 기판(W)의 반도체 소자(SD)에 광을 조사한다. 광 조사 부재(20)는 기판(W) 평면에 일정 경사각으로 광이 조사되도록 경사지게 배치될 수 있다. 광 조사 부재(20)는 단일 파장의 광을 출사하는 반도체 다이오드 등의 광원(미도시)과, 광을 집속하는 렌즈계(미도시)를 포함할 수 있다. 광 검출 부재(30)는 반도체 소자(SD)로부터 반사되는 광을 수광하여 반도체 소자(SD)의 결함을 검출한다. 광 검출 부재(30)는 기판(W) 평면에 조사되는 광의 입사각에 대응하는 반사각으로 반사되는 광을 검출할 수 있도록 경사지게 배치될 수 있다. 광 검출 부재(30)는, 예를 들어 CCD와 같은 광 검출 소자일 수 있으며, 반도체 소자에서 반사된 광의 세기에 대응하는 전기적 신호를 발생하여 반도체 소자 표면의 이미지 데이터를 획득한다.
이동 부재(40a,40b)는 기판(W)에 형성된 반도체 소자들(SD)의 배열 방향들, 즉 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 기판 지지 부재(10)를 이동한다. 제 1 이동 부재(40a)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 기판 지지 부재(10)를 이동하고, 제 2 이동 부재(40b)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 기판 지지 부재(10)를 이동한다. 광 조사 부재(20)와 광 검출 부재(30)는 기판 지지 부재(10)의 위에 고정되고, 이동 부재(40a,40b)가 기판 지지 부재(10)를 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동시키면서 광 조사 부재(20)가 반도체 소자들(SD)로 광을 조사한다.
제어부(50)는 제 1 및 제 2 이동 부재(40a,40b)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(50)는 광 검출 부재(30)가 획득한 이미지 데이터로부터 반도체 소자의 패턴 결함(예: 패턴의 끊김, 브리지, 보이드 등)이나 파티클(Particle)의 발생 여부를 판단하고, 반도체 소자의 위치에 따른 결함 발생 데이터를 저장부(60)로 전송한다. 저장부(60)는 제어부(50)로부터 전송되는 데이터를 저장하고, 제어부(50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제어부(50)로 전송한다.
도 3은 검사 대상 기판을 보여주는 평면도이다. 도 3을 참조하면, 검사 대상 기판(W)은 중심 영역과 비교하여 가장자리 영역에 보다 많은 결함이 검출되도록 서로 다른 노광 조건으로 노광 공정이 진행된 반도체 소자들을 포함할 수 있다. 또한, 기판(W)의 중심 영역에 속하는 반도체 소자들(SD1) 간에도 노광 조건을 다르게 할 수 있고, 기판(W)의 가장자리 영역에 속하는 반도체 소자들(SD2) 간에도 노광 조건을 다르게 할 수 있다. 노광 조건으로는 초점 거리, 노광 시간 등을 예로 들 수 있다. 이와 같은 방식으로 노광 공정이 진행된 기판에 대해 현상 및 식각 공정을 통하여 패턴을 형성하고, 상기의 기판 검사 장치(1)를 이용하여 패턴이 형성된 기판에 대한 결함 발생 여부를 검사한다. 기판 검사를 통해 결함이 적은 양호 상태로 판별된 반도체 소자들에 적용된 노광 조건을 실제로 진행되는 반도체 기판의 노광 공정에 적용할 수 있다.
본 실시 예에서는 검사 대상 기판으로 노광 조건을 달리하여 패턴이 형성된 기판을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 검사 대상 기판은 기타 다른 반도체 제조 공정상의 공정 조건을 검증하기 테스트 기판일 수 있다.
도 4는 수평 스캔 방식을 이용한 기판 검사 방법을 보여주는 도면이고, 도 5는 수직 스캔 방식을 이용한 기판 검사 방법을 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 종래의 기판 검사 방법들은 기판(W)의 전체 패턴 면에 대해 수직 방향으로 진행하는 지그재그 방식의 스캐닝(도 4) 또는 수평 방향으로 진행하는 지그재그 방식의 스캐닝(도 5)으로 광 조사 위치를 이동시키면서 기판(W)의 결함을 검사할 수 있다. 이와 같은 검사 방식은, 기판 중심 영역의 반도체 소자들에 대한 검사를 진행하기 전에, 많은 결함이 검출되도록 노광 조건이 적용된 기판 가장자리 영역의 반도체 소자들에 대한 검사를 먼저 진행한다. 이로 인해, 기판 검사의 초기 진행 단계에서 기판 가장자리 영역의 반도체 소자들로부터 과도하게 많은 결함이 검출되기 때문에, 결함 검사의 데이터를 저장하는 저장부에 과부하가 걸려 기판 검사 장치의 동작이 다운될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 기판 검사 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 광 조사 부재(20)는 기판(W)상에 형성된 반도체 소자(SD)에 광을 조사하고, 광 검출 부재(30)는 반도체 소자(SD)로부터 반사되는 광을 검출하여 반도체 소자(SD)의 결함을 검사한다. 이때, 광 조사 부재(20)의 광 조사 위치는 기판 중심부에 형성된 반도체 소자로부터 기판 가장자리부에 형성된 반도체 소자로 점진적으로 이동될 수 있다. 광 조사 위치는, 제 1 및 제 2 이동 부재(40a,40b)가 기판 지지 부재(10)를 제 1 및 제 2 방향(Ⅰ,Ⅱ)으로 이동시키는 것에 의해, 기판상에서 이동된다.
광 조사 부재(20)의 광 조사 위치는 기판(W) 평면의 중심선(CL1) 상에 위치한 각각의 반도체 소자들로부터 중심선(CL1)에 수직한 방향으로 배치된 반도체 소자들로 순차적으로 이동될 수 있다. 여기서, 중심선(CL1)은 기판(W)상에 형성된 반도체 소자들의 배열 방향들 중 제 1 방향(Ⅰ)으로 정렬될 수 있다.
예를 들어, 광 조사 위치는 중심선(CL1) 상의 가운데 영역에 위치한 하나의 반도체 소자(X1)로부터 위쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)으로 배치된 반도체 소자들(I1,...,I6)로 순차적으로 이동될 수 있다. 광 조사 위치가 반도체 소자들(I1,...,I6)을 따라 순차적으로 이동하는 중에, 검사된 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, 위쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 해당 반도체 소자의 외측에 위치한 나머지 반도체 소자들에 대한 검사를 진행하지 않는다. 본 실시 예에서는, 반도체 소자들(I1,...,I6) 중 I6의 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하지만, 해당 열에서 I6의 반도체 소자가 끝단에 위치하므로 더 이상의 검사는 진행되지 않는다.
이후, 광 조사 위치는 반도체 소자(X1)로부터 아래쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)으로 배치된 반도체 소자들(J1,...,J5)로 순차적으로 이동될 수 있다. 광 조사 위치가 반도체 소자들(J1,...,J5)을 따라 순차적으로 이동하는 중에, 검사된 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, 아래쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 해당 반도체 소자의 외측에 위치한 나머지 반도체 소자들에 대한 검사를 진행하지 않는다. 본 실시 예에서는, 반도체 소자들(J1,...,J5) 중 J5의 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하지만, 해당 열에서 J5의 반도체 소자가 끝단에 위치하므로 더 이상의 검사는 진행되지 않는다.
이후, 중심선(CL1) 상에서 X1의 반도체 소자에 인접한 다른 반도체 소자(X2)를 중심으로 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 광 조사 위치를 이동하면서 반도체 소자들을 검사한다. 광 조사 위치는 X2의 반도체 소자로부터 위쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)으로 배치된 반도체 소자들(M1,...,M6)로 순차적으로 이동될 수 있다. 광 조사 위치가 반도체 소자들(M1,...,M6)을 따라 순차적으로 이동하는 중에, 검사된 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, 위쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 해당 반도체 소자의 외측에 위치한 나머지 반도체 소자들에 대한 검사를 진행하지 않는다. 본 실시 예에서는, 반도체 소자들(M1,...,M6) 중 M5의 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하므로, M5의 반도체 소자에서 검사가 중단되고, M6의 반도체 소자에 대한 검사는 진행되지 않는다.
이후, 광 조사 위치는 X2의 반도체 소자로부터 아래쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)으로 배치된 반도체 소자들(N1,...,N5)로 순차적으로 이동될 수 있다. 광 조사 위치가 반도체 소자들(N1,...,N5)을 따라 순차적으로 이동하는 중에, 검사된 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, 아래쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 해당 반도체 소자의 외측에 위치한 나머지 반도체 소자들에 대한 검사를 진행하지 않는다. 본 실시 예에서는, 반도체 소자들(N1,...,N5) 중 N5의 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하지만, 해당 열에서 N5의 반도체 소자가 끝단에 위치하므로 더 이상의 검사는 진행되지 않는다.
상기와 같은 방식으로, 중심선(CL1) 상의 다른 지점들에 위치한 반도체 소자들(X3,...,X12)을 중심으로 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 광 조사 위치를 이동하면서 반도체 소자들을 검사한다. 반도체 소자들의 검사는 중심선(CL1) 상의 반도체 소자들(X3,...,X12) 중 서로 인접하게 위치한 순서로, 또는 랜덤하게 무작위로 진행될 수 있다. 여기서, X6과 X12의 반도체 소자의 경우, 검사된 결함 수가 기설정된 값을 초과하므로, 위쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)이나 아래쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 더 이상의 검사가 진행되지 않는다.
도 6에는, 광 조사 위치를 중심선(CL1) 상의 반도체 소자들(X1,...,X12)을 중심으로 위쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)과, 아래쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동하면서 반도체 소자의 검사를 진행하는 경우가 예시되어 있다. 하지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 광 조사 위치를 반도체 소자들(X1,...,X12)을 중심으로 위쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)으로만 이동하면서 반도체 소자의 검사를 진행할 수 있다. 또한, 이와 반대로, 광 조사 위치를 반도체 소자들(X1,...,X12)을 중심으로 아래쪽을 향하는 제 2 방향(Ⅱ)으로만 이동하면서 반도체 소자의 검사를 진행할 수도 있다.
도 6에는, 제 1 방향(Ⅰ)으로 정렬된 중심선(CL1) 상의 반도체 소자들(X1,...,X12)을 중심으로 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 검사가 진행되는 경우가 예시되어 있다. 하지만, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 2 방향(Ⅱ)으로 정렬된 중심선(CL2) 상의 반도체 소자들을 기준으로 제 1 방향(Ⅰ)을 따라 검사를 진행할 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 기판 검사 방법의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 광 조사 부재(20)는 기판(W)상에 형성된 반도체 소자(SD)에 광을 조사하고, 광 검출 부재(30)는 반도체 소자(SD)로부터 반사되는 광을 검출하여 반도체 소자(SD)의 결함을 검사한다. 이때, 광 조사 부재(20)의 광 조사 위치는 기판 중심부에 형성된 반도체 소자로부터 기판 가장자리부에 형성된 반도체 소자로 점진적으로 이동될 수 있다. 광 조사 위치는, 제 1 및 제 2 이동 부재(40a,40b)가 기판 지지 부재(10)를 제 1 및 제 2 방향(Ⅰ,Ⅱ)으로 이동시키는 것에 의해, 기판상에서 이동된다.
광 조사 부재(20)의 광 조사 위치는 기판의 중심에 위치한 반도체 소자(C)를 기준으로 사각형 모양의 나선을 그리며 기판 가장자리부에 위치한 반도체 소자들로 순차적으로 이동될 수 있다.
상기와 같은 방법으로 광 조사 위치를 이동시키면서 검사를 진행하는 중, 검사된 결함 수가 기설정된 값을 초과하는 반도체 소자(P1)가 확인되면, 해당 반도체 소자(P1)의 위치 정보를 저장부(60)에 저장한다. 이후의 계속되는 검사 진행 과정에서, 위치 정보가 저장된 반도체 소자(P1)의 외측에 위치한 반도체 소자들(Q1,Q2)에 대해서는 검사를 진행하지 않는다. 반도체 소자들(Q1,Q2)은, 사각형 모양의 나선의 수직 방향을 따라, 위치 정보가 저장된 반도체 소자(P1)를 중심으로 C의 반도체 소자의 반대편에 위치한 반도체 소자들이다.
마찬가지로, P2의 반도체 소자에서 검사된 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, P2의 반도체 소자의 위치 정보를 저장부(60)에 저장한다. 이후의 계속되는 검사 진행 과정에서, P2의 반도체 소자 외측에 위치한 반도체 소자들(R1,R2)에 대해서는 검사를 진행하지 않는다. 반도체 소자들(R1,R2)은, 사각형 모양의 나선의 수직 방향을 따라, P2의 반도체 소자를 중심으로 C의 반도체 소자의 반대편에 위치한 반도체 소자들이다.
이러한 방식으로 기판(W)상의 반도체 소자들에 대한 검사 과정을 진행하면, 도 9에서 원이 표시된 반도체 소자들과, 실선이 통과하는 반도체 소자들에 대해서는 검사가 진행되고, 점선이 통과하는 반도체 소자들에 대해서는 검사가 진행되지 않는다.
이상에서 설명한 바와 같은 방법으로 기판 검사를 진행하면, 결함이 과다하게 발생하는 기판 가장자리 영역의 반도체 소자들에 대한 검사를 진행하지 않으므로, 기판 검사에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 결함의 과다 검출에 의한 저장부의 과부하를 해소하여 기판 검사 장치의 자동화를 구현할 수 있다.
그리고, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 결함이 적은 양호한 상태로 판별된 반도체 소자들의 영역(PM)을 확인하고, 상기 영역(PM)에 적용된 노광 조건으로부터 반도체 제조 공정에 적용 가능한 노광 조건을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 지지 부재 20: 광 조사 부재
30: 광 검출 부재 40a,40b: 이동 부재
50: 제어부 60: 저장부

Claims (10)

  1. 기판상에 형성된 반도체 소자에 광을 조사하고,
    상기 반도체 소자로부터 반사되는 광을 검출하여 상기 반도체 소자의 결함을 검사하되,
    상기 광의 조사 위치는 상기 기판 중심부에 형성된 반도체 소자로부터 상기 기판 가장자리부에 형성된 반도체 소자로 점진적으로 이동하되,
    검사된 상기 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, 상기 광의 조사 위치의 이동 방향을 따라 상기 검사된 반도체 소자의 외측에 위치한 나머지 반도체 소자들에 대한 검사를 중단하는 기판 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광의 조사 위치는 상기 기판 평면의 중심선 상에 위치한 반도체 소자로부터 상기 중심선에 수직한 방향으로 배치된 반도체 소자들로 순차적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중심선은 상기 기판상에 형성된 반도체 소자들의 배열 방향들 중 어느 한 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 중심부와 비교하여 가장자리부에 보다 많은 결함이 검출되도록 서로 다른 노광 조건으로 패턴이 형성된 반도체 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광의 조사 위치는 상기 기판의 중심에 위치한 중심 반도체 소자로부터 사각형 모양의 나선을 이루며 상기 기판 가장자리부에 위치한 반도체 소자들로 순차적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    검사된 결함 수가 기설정된 값을 초과하는 반도체 소자의 위치 정보를 저장하고,
    상기 사각형 모양의 나선의 수직 방향과 수평 방향 중 어느 한 방향을 따라, 상기 위치 정보가 저장된 상기 반도체 소자를 중심으로 상기 중심 반도체 소자의 반대편에 위치한 반도체 소자들에 대한 검사를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  8. 격자 모양으로 배열되고, 중심부와 비교하여 가장자리부에 보다 많은 결함이 검출되도록 다른 노광 조건으로 패턴이 형성된 반도체 소자들을 포함하는 기판을 제공하고,
    상기 기판의 중심부에 형성된 반도체 소자로부터 상기 기판의 가장자리부에 형성된 반도체 소자로 순차적으로 광을 조사하고,
    상기 반도체 소자들로부터 반사되는 광을 검출하여 상기 반도체 소자들의 결함을 검사하되,
    검사된 상기 반도체 소자의 결함 수가 기설정된 값을 초과하면, 상기 광의 조사 위치의 이동 방향을 따라 상기 검사된 반도체 소자의 외측에 위치한 나머지 반도체 소자들에 대한 검사를 중단하는 기판 검사 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 반도체 소자들의 배열 방향들 중 제 1 방향을 따라 상기 기판의 중심부에 일렬로 배치된 각각의 상기 반도체 소자들로부터 제 2 방향으로 배치된 상기 반도체 소자들로 순차적으로 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판의 중심에 위치한 중심 반도체 소자로부터 사각형 모양의 나선을 이루며 상기 기판 가장자리부에 위치한 반도체 소자들로 순차적으로 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9536299B2 (en) 2014-01-16 2017-01-03 Kla-Tencor Corp. Pattern failure discovery by leveraging nominal characteristics of alternating failure modes
KR20160013695A (ko) 2014-07-28 2016-02-05 삼성전자주식회사 기판 결함 검사 장치 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5907398A (en) 1996-08-08 1999-05-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Particle detecting method and system for detecting minute particles on a workpiece
JP2001004347A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp 欠陥検査装置
US20100085561A1 (en) 2008-10-06 2010-04-08 Sumco Corporation Laser scattering defect inspection system and laser scattering defect inspection method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997046865A1 (en) * 1996-06-04 1997-12-11 Tencor Instruments Optical scanning system for surface inspection
US6800859B1 (en) * 1998-12-28 2004-10-05 Hitachi, Ltd. Method and equipment for detecting pattern defect
KR20040008417A (ko) 2002-07-18 2004-01-31 주식회사 하이닉스반도체 웨이퍼의 결함 검출방법
US6781688B2 (en) * 2002-10-02 2004-08-24 Kla-Tencor Technologies Corporation Process for identifying defects in a substrate having non-uniform surface properties
KR100914971B1 (ko) 2002-12-10 2009-09-02 주식회사 하이닉스반도체 반도체웨이퍼 가장자리지역의 불량검사방법
US7271921B2 (en) * 2003-07-23 2007-09-18 Kla-Tencor Technologies Corporation Method and apparatus for determining surface layer thickness using continuous multi-wavelength surface scanning
US7433031B2 (en) * 2003-10-29 2008-10-07 Core Tech Optical, Inc. Defect review system with 2D scanning and a ring detector
KR20060024662A (ko) * 2004-09-14 2006-03-17 동부아남반도체 주식회사 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 스캐닝 장치 및 그 방법
KR100976604B1 (ko) 2008-03-06 2010-08-18 주식회사 아이. 피. 에스시스템 웨이퍼 에지영역 검사장치, 이를 이용하는 웨이퍼 에지영역검사방법 및 웨이퍼 정렬방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5907398A (en) 1996-08-08 1999-05-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Particle detecting method and system for detecting minute particles on a workpiece
JP2001004347A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp 欠陥検査装置
US20100085561A1 (en) 2008-10-06 2010-04-08 Sumco Corporation Laser scattering defect inspection system and laser scattering defect inspection method

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