KR102427648B1 - 결함 검사 방법 및 결함 검사 장치 - Google Patents

결함 검사 방법 및 결함 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 방법은, 설계 레이아웃 데이터로부터 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 단계, 피검사체로부터 제1 검사 이미지 및 제2 검사 이미지를 획득하는 단계, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계, 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋을 이용하여 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계, 및 상기 제2 검사 이미지에 결함이 존재하는지 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

결함 검사 방법 및 결함 검사 장치{METHOD OF INSPECTING DEFECTS AND DEFECTS INSPECTING APPARATUS}
본 발명은 결함 검사 방법 및 결함 검사 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 고집적화 및 고성능화에 따라, 디자인 룰(design rule)이 점차적으로 감소하면서, 반도체 소자를 구성하는 패턴들의 폭이 점점 작아지고 있다. 이와 같은 반도체 소자를 구성하는 패턴들을 형성하기 위한 포토 마스크의 마스크 패턴의 크기도 점점 작아지고 있다. 이와 같이 마스크 패턴의 크기가 점점 작아지면서 마스크 패턴을 검사하는 시간이 증가하고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 반복성 및 재현성이 개선된 결함 검사 방법 및 결함 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 방법은, 설계 레이아웃 데이터로부터 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 단계, 피검사체로부터 제1 검사 이미지 및 제2 검사 이미지를 획득하는 단계, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계, 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋을 이용하여 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계, 및 상기 제2 검사 이미지에 결함이 존재하는지 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 방법은, 설계 레이아웃 데이터로부터 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 단계, 포토 마스크에 광을 조사하여 제1 검사 영역의 제1 검사 이미지 및 제2 검사 영역의 제2 검사 이미지를 획득하는 단계, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계, 및 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 기준 이미지 및 상기 제2 기준 이미지는 상기 제1 검사 이미지 및 상기 제2 검사 이미지보다 작은 픽셀들로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 장치는, 설계 레이아웃 데이터로부터 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 기준 이미지 생성부, 포토 마스크에 광을 조사하여 제1 검사 영역의 제1 검사 이미지 및 제2 검사 영역의 제2 검사 이미지를 획득하는 검사 이미지 획득부, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하고, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 연산부를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 반복성 및 재현성이 개선된 결함 검사 방법 및 결함 검사 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 장치에 의해 검사되는 포토 마스크의 검사 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 방법 중 일부 단계들을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 효과를 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 결함 검사 장치는 저장 장치(205), 기준 이미지 생성부(210), 검사 이미지 촬영부(215), 검사 이미지 처리부(220), 연산부(230), 및 표시부(240)를 포함할 수 있다. 검사 이미지 촬영부(215) 및 검사 이미지 처리부(220)는 검사 이미지 획득부(217)를 구성할 수 있다.
검사 이미지 촬영부(215)는, EUV, DUV(Deep Ultraviolet) 또는 i-라인 광원(102)과, 상기 광원(102)으로부터의 광을 투과광 경로(100A)와 반사광 경로(100B)로 분할하는 광 분할 수단(160)을 갖추고 있다. 상기 광원(102)과 광 분할 수단(160) 사이에는 상기 광원(102)으로부터 조사되는 빛의 파장에 맞는 필터를 갖춘 전동 필터(104)와, NA(Numerical Aperture) 및 코히런시(coherency)를 조절할 수 있는 조명측 조리개(106)가 설치되어 있다.
또한, 상기 투과광 경로(100A) 및 반사광 경로(100B)에는 각각 상기 투과광 경로(100A) 및 반사광 경로(100B)로 전달되는 광을 선택적으로 차단 또는 통과시킬 수 있는 온/오프 수단(170A, 170B)가 설치되어 있다. 따라서, 상기 온/오프 수단(170A, 170B)의 온/오프 상태에 따라 상기 투과광 경로(100A) 및 반사광 경로(100B)로 전달되는 광을 차단 또는 통과시킬 수 있다. 따라서, 필요한 경우, 투과광에 의한 이미지 또는 반사광에 의한 이미지를 선택적으로 형성할 수 있다.
상기 투과광 경로(100A)에는 반사경(161) 및 시야 조리개(108)를 통과한 광을 집광하여 포토 마스크(150)의 제1 표면으로 광을 보내는 집광 렌즈(110)가 설치되어 있다. 상기 제1 표면은 마스크 패턴들이 배치되지 않은 포토 마스크(150)의 표면을 의미한다. 상기 반사광 경로(100B)에 따라 전달된 광은 반사경(162)에 의하여 상기 포토 마스크(150)의 제2 표면에 조사된다. 상기 제2 표면은 마스크 패턴들이 배치된 포토 마스크(105)의 표면을 의미한다. 상기 제1 표면과 상기 제2 표면은 서로 반대측에 위치한다. 반사광 경로(100B)를 따라서 포토 마스크(150)의 상기 제2 표면에 반사된 반사광과, 상기 투과광 경로(100A)를 따라서 포토 마스크(150)를 투과한 투과광은 대물 렌즈(112), 확대 투영 렌즈(116) 및 상측 조리개(120)를 거쳐서 광센서(130)에 전달된다. 따라서, 광센서(130)에는 상기 투과광 경로(100A)를 따라 진행하여 상기 포토 마스크(150)를 투과한 투과광뿐만 아니라 상기 반사광 경로(100B)를 따라 진행하여 상기 포토 마스크(150)의 표면으로부터 반사된 반사광까지 입사된다. 상기 광센서(130)는 복수의 화소들(예를 들어, 1024 x 2048개의 화소들)을 가지는 TDI(Time Delay Integratoin) 센서일 수 있다. 포토 마스크(150)는 테이블에 장착될 수 있고, 상기 테이블이 이동하면서 포토 마스크(150)의 검사 영역들을 스캔할 수 있다.
검사 이미지 처리부(220)는 상기 광센서(130)에 의해 받아들여진 광을 전기적인 신호로 변환하여 검사 영역들의 검사 이미지들(제1 검사 영역의 제1 검사 이미지, 제2 검사 영역의 제2 검사 이미지 등을 포함함)을 형성할 수 있다. 검사 이미지들의 이미지 정보들을 연산부(230)에 전송할 수 있다.
기준 이미지 생성부(210)는 저장 장치(205)에 저장된 설계 레이아웃 데이터를 읽어 들인 다음, 시뮬레이션 과정을 통해 검사 공정에서 이용되는 기준 이미지들(제1 기준 이미지, 제2 기준 이미지 등을 포함함)을 생성할 수 있다. 기준 이미지들의 이미지 정보들을 연산부(230)으로 전송할 수 있다. 상기 기준 이미지들은 상기 검사 이미지들보다 작은 픽셀들로 이루어질 수 있다.
연산부(230)는 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하고, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출할 수 있다. 그리고, 연산부(230)는 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋으로부터 추출된 좌표값 차이만큼 어긋나게 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 정렬시킨 후 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교할 수 있다. 구체적으로, 연산부(230)는 상기 제1 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터와 상기 제2 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터로부터 그레이 레벨 차이값을 추출하고, 상기 그레이 레벨의 차이값과 기설정된 임계값을 비교하여 상기 제2 검사 영역에 결함이 존재하는 지 여부를 판정할 수 있다. 연산부(230)는 상기 이미지들을 비교하고 결함을 검출하기 위한 적어도 하나의 마이크로프로세서와 상기 이미지들, 상기 오프셋 값들 및 결함 검사 결과 등을 저장하기 위한 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다.
표시부(240)는 기준 이미지 생성부(210) 및 검사 이미지 촬영부(215)에서 형성된 이미지들 또는 연산부(230)에서 산출된 정보들을 표시할 수 있다. 상기 결함 검사 장치에 의해 검사될 수 있는 피검사체는 포토 마스크에 한정되지 않는다. 상기 피검사체는 제조 공정에 의해 형성된 패턴들을 가지는 웨이퍼일 수 있고, 이 경우 상기 결함 검사 장치는 반사광에 의한 검사 이미지들을 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
도 2를 참조하면, 상기 결함 검사 방법은 설계 레이아웃 데이터로부터 기준 이미지들(제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지 등을 포함)을 생성하는 단계(S1); 피검사체로부터 검사 이미지들(제1 검사 이미지 및 제2 검사 이미지 등을 포함)을 획득하는 단계(S2); 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하고, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계(S3); 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋을 이용하여 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계(S4); 및 상기 제2 검사 이미지에 결함이 존재하는지 여부를 판정하는 단계(S5)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 결함 검사 방법은 검사 영역이 잔존하는 지 여부를 판단하는 단계(S6)를 더 포함할 수 있다. 검사 영역이 잔존하는 경우, 상기 S2 단계부터 다시 수행되거나 상기 S3 단계부터 다시 수행될 수 있다.
기준 이미지들을 생성하는 단계(S1)는 설계 레이아웃 데이터를 읽어 드린 후, 시뮬레이션 과정을 거쳐 하나의 다이에 대응되는 제1 기준 다이 이미지를 생성하는 단계 및 상기 제1 기준 다이 이미지와 동일한 이미지를 미리 정해진 피치(설계 레이아웃 데이터로부터 추출된 다이들 사이의 피치)로 배열시켜서 제2 기준 다이 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 기준 이미지는 상기 제1 기준 다이 이미지가 소정의 단위(예를 들어, 후술하는 패치 단위)로 분할된 이미지일 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 기준 이미지는 상기 제2 기준 다이 이미지가 소정의 단위(예를 들어, 후술하는 패치 단위)로 분할될 이미지일 수 있다. 상기 제1 기준 이미지와 상기 제2 기준 이미지는 각각 상기 제1 기준 다이 이미지 및 상기 제2 기준 다이 이미지 내에서 동일한 영역에 대한 것이고, 좌표만 다르다. 상기 제1 기준 이미지 및 상기 제2 기준 이미지는 상기 제1 검사 이미지 및 상기 제2 검사 이미지보다 작은 픽셀들로 이루어질 수 있다. 상기 제1 기준 이미지 및 상기 제2 기준 이미지는 수 nm 이하(예를 들어, 1nm)의 픽셀들로 이루어지고, 상기 제1 검사 이미지 및 상기 제2 검사 이미지는 수십 nm 정도(예를 들어, 72nm)의 픽셀들로 이루어질 수 있다.
상기 검사 이미지들(상기 제1 검사 이미지 및 제2 검사 이미지 등을 포함)를 획득하는 단계(S2)는, 제1 다이 및 상기 제1 다이에 인접한 제2 다이를 포함하는 포토 마스크를 검사 이미지 촬영부(215) 내에 장착하는 단계; 상기 포토 마스크를 정렬하는 단계; 및 상기 포토 마스크에 광을 조사하는 단계(상기 제1 다이에 광을 조사하는 단계; 및 상기 제2 다이에 광을 조사하는 단계)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하여 상기 검사 이미지들(상기 제1 검사 이미지 및 제2 검사 이미지 등을 포함)를 획득하는 단계(S2)를 설명한다. 포토 마스크(MK)는 여러 개의 다이들(die)을 포함할 수 있다. 다이(die)는 칩(chip)으로 지칭될 수 있다. 상기 다이들의 검사 영역들은 직사각형 형상의 복수의 영역으로 가상적으로 분할될 수 있다. 이 직사각형 형상의 영역은 '스와스(swath)'라고 지징될 수 있다. 상기 다이들의 검사 영역들은 여러 개의 스와스들(S_1 내지 S_N)을 포함할 수 있다. 또한, 각 스와스에는 격자 형상으로 분할된 여러 개의 피검사 단위들이 가상적으로 설정될 수 있다. 상기 피검사 단위는 '패치(Patch)'라고 지칭될 수 있다. 상기 스와스는 여러 개의 피치들(P_1 내지 P_M)을 포함할 수 있다. 각 스와스(S_1 내지 S_N)는 X 방향(또는 Y 방향)으로 긴 직사각형 형상이며 Y 방향(또는 X 방향)으로 정렬되어 있다. 한편, 각 패치(P_1 내지 P_M)의 크기는 TDI 센서의 크기에 대응될 수 있다. 각 패치(P_1 내지 P_M)에 대한 검사 이미지는 여러 개의 픽셀들(PX)을 포함할 수 있다.
검사 이미지 촬영부(215)에 의해 포토 마스크(MK)에 대한 검사 이미지가 촬영될 수 있다. 포토 마스크(MK)에 대한 검사 이미지는 스와스마다 촬영될 수 있다. 각 다이에 대한 검사 이미지를 촬영할 때에는 각 스와스(S_1 내지 S_N)가 연속적으로 스캔되도록 포토 마스크(MK)가 장착되는 테이블의 동작이 제어된다. 상기 테이블이 X 방향 및 Y 방향으로 이동하면서 순차적으로 제1 스와스(S_1), 제2 스와스(S_2), ... 제N 스와스(S_N)까지 촬영될 수 있다. 포토 마스크(MK)의 모든 다이들에 대해 동일한 과정으로 검사 이미지가 촬영될 수 있다.
검사 이미지 처리부(220)는 촬영된 검사 이미지를 처리하여 상기 검사 이미지에 대한 이미지 정보를 연산부(230)으로 전송할 수 있다.
연산부(230)에서는 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하고, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계(S3) 및 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋을 이용하여 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계(S4)가 수행된다. 이들 단계에서 사용되는 상기 제1 검사 이미지 및 상기 제2 검사 이미지는 촬영된 검사 이미지 중 상기 패치 단위로 분할된 이미지들일 수 있다. 상기 패치 단위로 분할된 이미지는 패치 검사 이미지로 지칭될 수 있다. 즉, 상기 제1 검사 이미지는 상기 제1 다이의 일부 영역으로부터 획득된 제1 패치 검사 이미지이고, 상기 제2 검사 이미지는 상기 제2 다이의 일부 영역으로부터 획득된 제2 패치 검사 이미지일 수 있다. 이들 단계에서 사용되는 상기 제1 기준 이미지 및 상기 제2 기준 이미지도 시뮬레이션을 통해 생성된 기준 이미지 중 상기 패치 단위로 분할된 이미지들일 수 있다.
도 4를 참조하여, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하고, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계(S3)를 설명한다.
도 4의 (a)를 참조하면, 상기 제1 검사 이미지(A1)와 상기 제1 기준 이미지(B1)를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계는, 그레이 레벨 차이값이 최소가 되도록 상기 제1 검사 이미지(A1)와 상기 제1 기준 이미지(B1)를 정렬시키는 단계; 및 상기 제1 검사 이미지(A1)의 좌측 하단에 위치하는 제1 꼭지점이 상기 제1 기준 이미지(B1)의 좌측 하단에 위치하는 제1 기준 꼭지점의 기준 좌표(X1, Y1)로부터 X 방향 및 Y 방향으로 얼마나 이격되어 있는 지를 추출하는 단계를 포함한다.
도 4의 (b)를 참조하면, 상기 제2 검사 이미지(A2)와 상기 제2 기준 이미지(B2)를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계는, 그레이 레벨 차이값이 최소가 되도록 상기 제2 검사 이미지(A2)와 상기 제2 기준 이미지(B2)를 정렬시키는 단계; 및 상기 제2 검사 이미지(A2)의 좌측 하단에 위치하는 제2 꼭지점이 상기 제2 기준 이미지(B2)의 좌측 하단에 위치하는 제2 기준 꼭지점의 기준 좌표(X2, Y2)로부터 X 방향 및 Y 방향으로 얼마나 이격되어 있는 지를 추출하는 단계를 포함한다.
상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋은 서로 다를 수 있다.
도 5를 참조하여, 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋을 이용하여 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계(S4)를 설명한다.
도 5의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 연산부(230)는 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋으로부터 추출된 좌표값 차이만큼 어긋나게 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 정렬시킬 수 있다. 상기 좌표값 차이는 기준 이미지의 픽셀 크기보다 작을 수 있으므로, 예를 들어, 수 nm 이하로 정렬 오차를 감소시킬 수 있다.
상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 정렬시킨 후, 상기 제1 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터와 상기 제2 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터로부터 그레이 레벨 차이값을 추출할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 추출된 그레이 레벨 차이값의 산포도 줄어들 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 비교예에서는, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 직접 정렬시키므로, 검사 이미지의 픽셀 크기 정도 또는 그 이하(예를 들어, 수십 nm 이하)의 정렬 오차가 발생할 수 있다.
비교예에서와 같이 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 직접 정렬시키는 경우에도 검사 이미지의 픽셀 사이즈를 감소시키면 정렬 오차가 어느 정도 감소될 수 있으나, 검사 이미지의 획득 시간 및 연산 시간이 증가하여 검사 장치의 쓰루풋(throughput)이 저하된다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 검사 장치의 쓰루풋 저하 없이 정렬 오차를 획기적으로 개선할 수 있다.
상기 제2 검사 이미지에 결함이 존재하는지 여부를 판정하는 단계(S5)는 상기 그레이 레벨의 차이값과 기설정된 임계값을 비교하여 상기 제2 검사 영역에 결함이 존재하는 지 여부를 판정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 효과를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 결과는 비교예와 실시예의 검사 방법으로 동일한 결함에 대해 반복적으로 측정한 결과이다. 도 6을 참조하면, 비교예에 비해 본 발명의 실시예의 경우가 검출 시그널(예를 들어, 그레이 레벨 차이값)의 산포가 훨씬 작은 것을 알 수 있다. 비교예의 경우 1 시그마(1σ) 값이 5.0정도인 반면, 실시예의 경우, 1 시그마 (1σ) 값이 2.0정도이다. 검출 시그널의 산포를 유발하는 하나의 요인으로 작용하는 정렬 오차를 줄임으로써, 검출 시그널의 산포가 개선되었다. 즉, 검사 장치의 반복성 및 재현성이 개선되었다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
205: 저장장치, 210: 기준 이미지 생성부, 215: 검사 이미지 촬영부, 217: 검사 이미지 획득부, 220: 검사 이미지 처리부, 230: 연산부, 240: 표시부

Claims (20)

  1. 설계 레이아웃 데이터로부터 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 단계;
    피검사체로부터 제1 검사 이미지 및 제2 검사 이미지를 획득하는 단계;
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계;
    상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계;
    상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋을 이용하여 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계;
    상기 제2 검사 이미지에 결함이 존재하는지 여부를 판정하는 단계; 를 포함하고,
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 비교하는 단계는, 상기 제1 좌표 오프셋과 상기 제2 좌표 오프셋으로부터 추출된 좌표값 차이만큼 어긋나게 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 이미지를 정렬하는 단계를 포함하는 결함 검사 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 비교하는 단계는,
    상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋에 따라 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 서로 정렬시키는 단계; 및
    상기 제1 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터와 상기 제2 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터로부터 그레이 레벨 차이값을 추출하는 단계;
    를 포함하는 결함 검사 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 결함이 존재하는 지 여부를 판정하는 단계는,
    상기 그레이 레벨의 차이값과 기설정된 임계값을 비교하는 단계인 결함 검사 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 제1 검사 이미지 및 제2 검사 이미지를 획득하는 단계는,
    제1 다이 및 상기 제1 다이에 인접한 제2 다이를 포함하는 포토 마스크를 장착하는 단계;
    상기 포토 마스크를 정렬하는 단계;
    상기 제1 다이에 광을 조사하는 단계; 및
    상기 제2 다이에 광을 조사하는 단계;
    를 포함하는 결함 검사 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 검사 이미지는 상기 제1 다이의 일부 영역로부터 획득되고,
    상기 제2 검사 이미지는 상기 제2 다이의 일부 영역으로부터 획득되는 결함 검사 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계는,
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 정렬시키는 단계; 및
    상기 제1 검사 이미지의 좌측 하단에 위치하는 제1 꼭지점이 상기 제1 기준 이미지의 좌측 하단에 위치하는 제1 기준 꼭지점의 기준 좌표로부터 얼마나 이격되어 있는 지를 추출하는 단계;
    를 포함하는 결함 검사 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계는,
    상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 정렬시키는 단계; 및
    상기 제2 검사 이미지의 좌측 하단에 위치하는 제1 모서리가 상기 제2 기준 이미지의 좌측 하단에 위치하는 제1 기준 모서리의 기준 좌표로부터 얼마나 이격되어 있는 지를 추출하는 단계;
    를 포함하는 결함 검사 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 기준 이미지 및 상기 제2 기준 이미지는 상기 제1 검사 이미지 및 상기 제2 검사 이미지보다 작은 픽셀들로 이루어진 결함 검사 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 단계는,
    설계 레이아웃 데이터를 시뮬레이션하여 상기 제1 기준 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 기준 이미지를 미리 정해진 피치 값으로 반복 배열시켜 상기 제2 기준 이미지를 생성하는 단계;
    를 포함하는 결함 검사 방법.
  10. 설계 레이아웃 데이터로부터 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 단계;
    포토 마스크에 광을 조사하여 제1 검사 영역의 제1 검사 이미지 및 제2 검사 영역의 제2 검사 이미지를 획득하는 단계;
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계; 및
    상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 기준 이미지 및 상기 제2 기준 이미지는 상기 제1 검사 이미지 및 상기 제2 검사 이미지보다 작은 픽셀들로 이루어진 결함 검사 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋으로부터 추출된 좌표값 차이만큼 어긋나게 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 정렬시킨 후 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계; 및
    상기 제2 검사 영역에 결함이 존재하는 지 여부를 판정하는 단계;
    를 포함하는 결함 검사 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 단계는,
    상기 제1 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터와 상기 제2 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터로부터 그레이 레벨 차이값을 추출하는 단계를 포함하는 결함 검사 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 제2 검사 영역에 결함이 존재하는 지 여부를 판정하는 단계는,
    상기 그레이 레벨의 차이값과 기설정된 임계값을 비교하는 단계인 결함 검사 방법.
  14. 제10항에서,
    상기 제1 검사 영역은 상기 포토 마스크의 제1 다이의 일부 영역이고,
    상기 제2 검사 영역은 상기 포토 마스크의 제2 다이의 일부 영역인 결함 검사 방법.
  15. 제10항에서,
    상기 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 단계는,
    설계 레이아웃 데이터를 시뮬레이션하여 상기 제1 기준 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 기준 이미지를 미리 정해진 간격으로 반복 배열시켜 상기 제2 기준 이미지를 생성하는 단계;
    를 포함하는 결함 검사 방법.
  16. 설계 레이아웃 데이터로부터 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지를 생성하는 기준 이미지 생성부;
    포토 마스크에 광을 조사하여 제1 검사 영역의 제1 검사 이미지 및 제2 검사 영역의 제2 검사 이미지를 획득하는 검사 이미지 획득부;
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제1 기준 이미지를 비교하여 제1 좌표 오프셋(offset)을 추출하고, 상기 제2 검사 이미지와 상기 제2 기준 이미지를 비교하여 제2 좌표 오프셋(offset)을 추출하는 연산부;를 포함하는 결함 검사 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 기준 이미지 및 상기 제2 기준 이미지는 상기 제1 검사 이미지 및 상기 제2 검사 이미지보다 작은 픽셀들로 이루어진 결함 검사 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 연산부는 상기 제1 좌표 오프셋 및 상기 제2 좌표 오프셋으로부터 추출된 좌표값 차이만큼 어긋나게 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 정렬시킨 후 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 다이 대 다이(die to die) 방식으로 비교하는 결함 검사 장치.
  19. 제16항에서,
    상기 연산부는 상기 제1 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터와 상기 제2 검사 이미지의 그레이 레벨 데이터로부터 그레이 레벨 차이값을 추출하고,
    상기 그레이 레벨의 차이값과 기설정된 임계값을 비교하여 상기 제2 검사 영역에 결함이 존재하는 지 여부를 판정하는 결함 검사 장치.
  20. 제16항에서,
    상기 검사 이미지 획득부는 광원으로부터 출사된 광을 투과 경로 및 반사 경로로 분할하는 광 분할 수단, 및 상기 포토 마스크를 투과한 광 및 상기 포토 마스크에 의해 반사된 광을 받아들이는 광 센서를 포함하는 결함 검사 장치.
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