KR102650388B1 - 검사 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 검사 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 개시한다. 그의 장치는, 기판을 수납하는 스테이지와, 상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 기판을 투영하는 오브젝티브 렌즈와, 상기 오브젝티브 렌즈 상에 배치되고, 상기 투영된 기판의 이미지를 이미지 평면 내에 결상하는 오큘러 렌즈와, 상기 오큘러 렌즈 상에 배치되고, 상기 오큘러 렌즈의 상기 이미지 평면 내에 배치된 복수개의 센서들을 포함한다.
Description
본 발명은 검사 장치에 관한 것으로, 반도체 소자의 결함을 검사하는 검사 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자가 고 집적화됨에 따라, 반도체 소자의 제조 공정들은 복잡하게 다양해지고 있다. 더불어, 제조 공정들이 완료될 때마다 기판들의 검사 공정은 거의 필수적으로 수행되고 있다. 예를 들어, 검사 장치는 기판 상의 결함을 광학적으로 검출할 수 있다. 결함은 패턴 결함 및/또는 파티클 결함을 포함할 수 있다.
본 발명의 해결 과제는, 이미지 처리 속도를 증가시킬 수 있는 검사 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 해결 과제는 반사 광의 광량을 증가시킬 수 있는 검사 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 검사 장치를 개시한다. 그의 장치는, 기판을 수납하는 스테이지; 상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 기판을 투영하는 오브젝티브 렌즈; 상기 오브젝티브 렌즈 상에 배치되고, 상기 투영된 기판의 이미지를 이미지 평면 내에 결상하는 오큘러 렌즈; 및 상기 오큘러 렌즈 상에 배치되고, 상기 오큘러 렌즈의 상기 이미지 평면 내에 배치된 복수개의 센서들을 포함한다.
일 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 기판을 가공하는 단계; 및 검사 장치를 이용하여 가공된 기판을 검사하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 검사 장치는: 상기 기판을 수납하는 스테이지; 상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 기판을 투영하는 오브젝티브 렌즈; 상기 오브젝티브 렌즈 상에 배치되고, 상기 투영된 기판의 이미지를 이미지 평면 내에 결상하는 오큘러 렌즈; 및 상기 오큘러 렌즈 상에 배치되고, 상기 오큘러 렌즈의 상기 이미지 평면 내에 배치된 복수개의 센서들을 포함할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 실시 예들에 따르면, 검사 장치는 렌즈들의 이미지 평면 내의 y축 방향으로 배열된 복수개의 센서들을 포함할 수 있다. 기판이 x축 방향으로 이동될 경우, 센서들은 이미지 평면 내의 기판의 이미지를 x 방향으로 검출할 수 있다. 센서들에 검출된 반사 광의 광량은 최대로 증가될 수 있다. 센서들의 이미지 신호는 제어 모듈의 복수개의 IPU들에 의해 개별적으로 처리될 수 있다. 복수개의 IPU들은 이미지 신호를 일반적인 단일 IPU보다 빠르게 처리할 수 있다. 검사 장치의 이미지 처리 속도는 증가될 수 있다.
도 1은 본 발명의 개념 예에 따른 검사 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판을 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 센서들을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 제 1 및 제 2 센서들의 세로 길이들에 따른 광량을 보여주는 그래프이다.
도 5는 도 3의 제 1 및 제 2 센서들의 가로 길이들에 따른 신호 대 잡음비를 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 3의 경사 각에 따른 광량과 신호대 잡음비를 보여주는 그래프이다.
도 7은 도 1의 센서들의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 1의 센서들의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 1의 제어 모듈을 보여주는 블록 다이아그램이다.
도 10은 도 1의 검사 장치를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 11은 도 10의 기판을 검사하는 단계의 일 예를 보여주는 플로우 챠트이다.
도 2는 도 1의 기판을 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 센서들을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 제 1 및 제 2 센서들의 세로 길이들에 따른 광량을 보여주는 그래프이다.
도 5는 도 3의 제 1 및 제 2 센서들의 가로 길이들에 따른 신호 대 잡음비를 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 3의 경사 각에 따른 광량과 신호대 잡음비를 보여주는 그래프이다.
도 7은 도 1의 센서들의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 1의 센서들의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 1의 제어 모듈을 보여주는 블록 다이아그램이다.
도 10은 도 1의 검사 장치를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 11은 도 10의 기판을 검사하는 단계의 일 예를 보여주는 플로우 챠트이다.
도 1은 본 발명의 개념 예에 따른 검사 장치(100)을 보여준다.
도 1을 참조하면, 검사 장치(100)는 광학 현미경을 포함할 수 있다. 이와 달리, 검사 장치(100)는 전자 현미경일 수 있다. 일 에에 따르면, 검사 장치(100)는 스테이지(10), 광원(20), 콜리메이터(30), 빔 스플리터(40), 오브젝티브 렌즈(50), 오큘러 렌즈(60), 센서들(70), 인쇄회로기판(80) 및 제어 모듈(90)을 포함할 수 있다.
스테이지(10)는 기판(W)을 수납할 수 있다. 예를 들어, 기판(W)은 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 이와 달리, 기판(W)은 글래스 또는 화합물 반도체 기판을 포함할 수 있다. 스테이지(10)는 기판(W)을 오브젝티브 렌즈(50)에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 기판(W)을 보여준다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(W)은 스테이지(10)의 이동에 의해 스캐닝될 수 있다. 예를 들어, 스테이지(10)는 오브젝티브 렌즈(50), 오큘러 렌즈(60), 및 센서들(70)에 대해 기판(W)을 스캔 방향(22)의 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 센서들(70)은 스테이지(10)의 이동 경로를 따라 기판(W)의 전면의 이미지를 검출할 수 있다. 일 예로, 스캔 방향(22)이 x 방향일 때, 스테이지(10)는 기판(W)을 x 방향의 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 달리, 스테이지(10)는 기판(W)을 x 방향으로 이동시킬 수 있다.
기판(W)은 복수개의 반도체 소자들(18)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 소자들(18)의 각각은 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이와 달리, 반도체 소자들(18)은 기억 장치, 또는 AP(Application Processer)를 포함할 수 있다. 나아가, 반도체 소자들(18)은 표시장치(display device), 또는 LED(Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(W)은 6인치의 직경을 가질 수 있다.
도 1을 참조하면, 광원(20)은 입사 광(12)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 광원(20)은 수은 램프, 레이저 다이오드, 또는 LED(Light Emitting Diode)의 조명 시스템을 포함할 수 있다. 입사 광(12)은 가시 광(visual light)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 입사 광(12)은 자외선 광 또는 적외선 광을 포함할 수 있다.
콜리메이터(30)는 광원(20)과 빔 스플리터(40) 사이에 배치될 수 있다. 콜리메이터(30)는 입사 광(12)을 평행 광으로 변환할 수 있다.
빔 스플리터(40)는 오브젝티브 렌즈(50)와 오큘러 렌즈(60) 사이에 배치될 수 있다. 빔 스플리터(40)는 입사 광(12)을 오브젝티브 렌즈(50)로 제공할 수 있다. 빔 스플리터(40)는 반사 광(14)을 투과할 수 있다.
오브젝티브 렌즈(50)는 기판(W) 및 스테이지(10)에 인접하여 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 오브젝티브 렌즈(50)는 기판(W)을 투영할 수 있다. 기판(W)은 확대 투영될 수 있다. 오브젝티브 렌즈(50)의 해상도는 개구수(NA: Numerical Aperture)에 의해 결정될 수 있다. 입사 광(12)은 오브젝티브 렌즈(50)에 의해 기판(W) 상에 포커싱될 수 있다. 입사 광(12)은 기판(W)에 반사되어 반사 광(14)을 생성할 수 있다. 반사 광(14)은 오브젝티브 렌즈(50)로 제공될 수 있다. 오브젝티브 렌즈(50)는 반사 광(14)을 빔 스플리터(40)로 투과할 수 있다. 반사 광(14)은 빔 스플리터(40)를 통해 오큘러 렌즈(60)로 제공될 수 있다.
오큘러 렌즈(60)는 반사 광(14)을 센서들(70)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 오큘러 렌즈(60)는 반사 광(14)을 센서들(70)에 포커싱할 수 있다. 일 예에 따르면, 오큘러 렌즈(60)는 기판(W)을 센서들(70)에 결상시킬 수 있다. 검사 장치(100)의 기판(W)의 이미지의 확대 배율은 오브젝티브 렌즈(50)의 배율과 오큘러 렌즈(60)의 배율의 곱으로 결정될 수 있다.
센서들(70)은 오큘러 렌즈(60) 상에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 센서들(70)은 오큘러 렌즈(60)와 인쇄회로기판(80) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서들(70)의 각각은 CCD(Charge Coupled Device) 센서 및/또는 CMOS 센서를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 센서들(70)을 보여준다.
도 3을 참조하면, 센서들(70)은 오큘러 렌즈(60)의 이미지 평면(16) 내에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 센서들(70)은 제 1 센서(72), 및 제 2 센서(74)를 포함할 수 있다. 제 1 센서(72), 및 제 2 센서(74)은 TDI(time delay and integration) 센서들 및/또는 TDI 라인 스캔 센서들일 수 있다. 예를 들어, 이미지 평면(16)은 원 모양을 가질 수 있다. 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 각각은 이미지 평면(16) 내의 기판(W)의 이미지를 부분적으로 검출할 수 있다. 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)은 사각형 모양을 가질 수 있다. 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 가장자리들(예컨대 꼭지점들)은 이미지 평면(16)의 가장자리 상에 배치될 수 있다.
제 1 센서(72)는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 제 1 센서(72)는 이미지 평면(16)의 반경(R)보다 큰 제 1 대각선(D1)을 가질 수 있다.
제 2 센서(74)는 제 1 센서(72)의 모양과 동일한 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 센서(74)는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 제 2 센서(74)는 제 1 센서(72)의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다. 제 2 센서(74)는 제 1 센서(72)의 해상도와 동일한 해상도를 가질 수 있다. 제 2 센서(74)는 이미지 평면(16)의 반경(R)보다 큰 제 2 대각선(D2)을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)은 이미지 평면(16) 내에 y축 방향으로 배열 될 수 있다. 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)은 중첩 영역들(24)을 가질 수 있다. 중첩 영역들(24)의 폭은 스캔 방향(22)에 대해 수직한 방향의 거리로 정의될 수 있다. 예를 들어, 스캔 방향(22)은 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 가로 길이들과 동일한 방향일 수 있다. 스캔 방향(22)과 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 가로 길이들은 x방향의 길이들일 수 있다. 스캔 방향(22)은 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 세로 길이들과 수직한 방향일 수 있다. 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 세로 길이들은 y 방향의 길이들일 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 각각은 10㎛ 내지 2cm의 가로 길이 및/또는 세로 길이를 가질 수 있다.
도 4는 도 3의 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 세로 길이들에 따른 광량(quantity of light)을 보여준다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 세로(예컨대 y 방향) 길이들과 광량은 비례할 수 있다. 광량은 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)에 의해 검출되는 반사광(14)의 양(quantity)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 세로 길이들이 증가하면, 광량은 증가할 수 있다. 반사 광(14)의 광량이 증가되면, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 검출 이미지의 왜곡은 줄어들 수 있다. 광량은 이미지의 명암, 색상, 및/또는 조도를 결정할 수 있다.
도 5는 도 3의 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 가로 길이들에 따른 신호 대 잡음비(signal to noise rate)를 보여준다.
도 5를 참조하면, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 가로(예컨대 x 방향) 길이들과 신호대 잡음비는 반비례할 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 가로 길이들이 증가하면, 신호대 잡음비는 감소할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 가로 길이와 세로 길이는 제 1 및 제 2 대각선들(D1, D2)과 경사 각(θ)에 의해 계산될 수 있다. 일 예에 따르면, 경사 각(θ)은 제 1 대각선(D1)과, 이미지 평면(16)의 중심에 인접한 제 1 센서(72)의 가로 변 사이의 각도일 수 있다. 이와 달리, 경사 각(θ)은 제 2 대각선(D2)과, 이미지 평면(16)의 중심으로부터 멀리 이격된 제 2 센서(74)의 가로 변 사이의 각도일 수 있다. 제 1 및 제 2 대각선들(D1, D2)이 이미지 평면(16)의 반경과 동일할 경우, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74) 각각의 가로 길이 및/또는 세로 길이는 경사 각(θ)에 근거하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 이미지 평면(16)은 약 1cm 이하의 반경(R)을 가질 수 있다.
세로 길이가 증가하면, 경사 각(θ)은 증가할 수 있다. 예를 들어, 세로 길이는 경사 각(θ)의 사인(sin) 함수에 비례할 수 있다. 세로 길이는 제 1 및 제 2 대각선들(D1, D2)중의 하나와 sinθ의 곱에 대응될 수 있다.
가로 길이가 증가하면, 경사 각(θ)은 감소할 수 있다. 예를 들어, 가로 길이는 경사 각(θ)의 코사인(cos) 함수에 비례할 수 있다. 가로 길이는 제 1 및 제 2 대각선들(D1, D2)중의 하나와 cosθ의 곱에 대응될 수 있다. 따라서, 광량 및 신호대 잡음비는 경사 각(θ)으로 표시될 수 있다.
도 6은 도 3의 경사 각(θ)에 따른 광량과 신호대 잡음비를 보여준다.
도 6을 참조하면, 경사 각(θ)이 증가하면, 광량과 신호대 잡음비는 증가할 수 있다. 예를 들어, 경사 각(θ)이 3π/8일 때, 광량과 신호대 잡음비는 서로 교차할 수 있다. 광량은 약 4l/sec일 수 있다. 신호대 잡음비는 약 20%일 수 있다. 경사 각(θ)이 3π/8 내지 π/2로 증가하면, 신호대 잡음비는 20% 내지 100%로 급격하게 증가할 수 있다. 신호대 잡음비가 20% 이상일 경우, 노이즈에 의해 불량 검출이 불가능해질 수 있다. 경사 각(θ)이 3π/8보다 줄어들면, 광량이 줄어들어 기판(W)의 이미지의 왜곡 불량이 발생될 수 있다.
도 7은 도 1의 센서들의 일 예를 보여준다.
도 7을 참조하면, 센서들(70a)은 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)를 포함할 수 있다. 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)은 서로 동일한 크기, 모양, 및 해상도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)의 각각은 사각형 모양을 가질 수 있다. 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)의 각각은 이미지 평면(16) 내의 기판(W)의 이미지를 부분적으로 검출할 수 있다. 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)은 중첩 영역들(24a)을 가질 수 있다. 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)은 이미지 평면(16)의 지름 방향으로 배열될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)은 이미지 평면(16)의 가장자리에 꼭지점들을 갖는 사각형(73a)내의 대각선(75a)의 방향으로 배치될 수 있다. 대각선(75a)의 방향은 x 방향과 y 방향 사이의 방향으로 정의될 수 있다. 따라서, 대각선(75a)의 방향으로 배열된 제 1 내지 제 4 센서들(72a-78a)은 사각형(73a)에 대응되는 일반적인 대형 센서(미도시)를 대체할 수 있다.
도 8은 도 1의 센서들의 일 예를 보여준다.
도 8을 참조하면, 센서들(70b)은 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b)과 중심 센서(76b)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b)과 중심 센서(76b)는 스캔 방향(22)으로 복수개의 중첩 영역들(24b)을 가질 수 있다.
제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b)은 이미지 평면(16)의 가장자리에 인접하여 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b)의 각각은 중심 센서(76b)보다 작을 수 있다. 제 1 가장자리 센서(72b)는 y 방향으로 중심 센서들(76b) 상에 배치될 수 있다. 제 2 가장자리 센서(74b)는 y 방향으로 중심 센서(76b) 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b)의 각각은 제 1 화소들(73b)을 가질 수 있다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b)은 센서들(70b)의 세로 길이들을 증가시킬 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b)은 센서들(70b)의 광량을 최대로 증가시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 중심 센서(76b)는 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b) 사이의 이미지 평면(16)의 중심에 인접하여 배치될 수 있다. 중심 센서들(76b)은 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b) 사이에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 중심 센서(76b)는 제 2 화소들(75b)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 화소들(75b)은 제 1 화소들(73b)의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 가장자리 센서들(72b, 74b) 각각의 해상도는 중심 센서(76b)의 해상도와 동일할 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 인쇄회로기판(80)은 센서들(70)을 실장(mount)할 수 있다. 인쇄회로기판(80)은 이미지 평면(16)에 대응되는 상부 면을 가질 수 있다. 이와 달리, 인쇄회로기판(80)은 제어 모듈(90)을 실장할 수 있다.
제어 모듈(90)은 스테이지(10), 광원(20), 및 센서들(70)을 제어할 수 있다.
도 9는 도 1의 제어 모듈(90)을 보여준다.
도 9를 참조하면, 제어 모듈(90)은 호스트(110), 스테이지 제어 부(120), LRG(Line Rate Generator, 130), 및 IPU들(Imaging Processing Units, 140)을 포함할 수 있다.
호스트(110)는 스테이지 제어부(120), LRG(130), 및 IPU들(140)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 호스트(110)는 마스터 퍼스널 컴퓨터를 포함할 수 있다.
스테이지 제어 부(120)는 도 1이 스테이지(10)를 제어할 수 있다. 스테이지 제어부(120)는 호스트(110)의 트리거 제어 명령(trigger control command) 신호에 응답하여 스테이지(10)의 트리거 신호를 LRG(130)에 출력할 수 있다.
LRG(130)는 트리거 신호에 응답하여 스테이지(10)의 속도와 방향을 결정할 수 있다. LRG(130)는 LRG 신호를 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)에 출력할 수 있다. LRG 신호는 스테이지(10)의 위치와 동기될(synchronized) 수 있다. 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)은 동기된 LRG 및 트리거 신호에 따라 기판(W)의 이미지 신호를 순차적으로 생성할 수 있다.
IPU들(140)은 광학적 분배기(150)를 통해 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)로 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, IPU들(140)은 프레임 그래버들을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, IPU들(140)은 제 1 및 제 2 IPU들(142, 144)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 IPU들(142, 144)은 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 이미지 신호들을 개별적 및/또는 독립적으로 처리할 수 있다. 제 1 및 제 2 IPU들(142, 144)은 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)의 중첩 영역(24)의 이미지 신호들을 시간 지연 및 통합 라인 스캐닝 방법으로 처리할 수 있다. 예를 들어, 제 1 IPU(142)는 제 1 및 제 2 센서들(72, 74) 사이의 거리에 대응되는 제 1 화소들(73) 및/또는 제 2 화소들(75)만큼 지연하여 이미지 신호들을 처리할 수 있다. 제 1 및 제 2 IPU(142, 144)는 이미지 신호를 처리하여 기판(W)의 이미지를 획득할 수 있다. 제 1 및 제 2 IPU들(142, 144)은 기판(W)의 전체 이미지를 일반적인 단일 IPU(미도시)보다 빠르게 처리할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 검사 장치(100)를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 10은 도 1의 검사 장치(100)를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 보여준다.
도 10을 참조하면, 반도체 소자의 제조 방법은 기판(W)을 가공하는 단계(S10), 및 기판(W)을 검사하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
먼저, 기판(W)을 가공하여 도 2의 반도체 소자들(18)을 형성한다(S10). 반도체 소자들(18)은 단위 공정들을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 단위 공정들은 박막 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 세정 공정, 이온 주입 공정, 및/또는 에싱 공정을 포함할 수 있다. 단위 공정 장치들은 반도체 소자들(18)을 기판(W)의 상부 면 상에 형성할 수 있다.
다음, 검사 장치(100)는 기판(W)을 검사한다(S20). 예를 들어, 검사 장치(100)는 기판(W)의 결함을 광학적 및/또는 전자기적으로 검사할 수 있다.
도 11은 도 10의 기판을 검사하는 단계(S20)의 일 예를 보여준다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 기판(W)을 검사하는 단계(S20)는 스테이지(10)와 센서들(70)의 위치 값들을 설정하는 단계(S22), 그랩 트리거 신호를 발생하는 단계(S24), LRG 신호를 발생하는 단계(S26), 이미지 신호를 생성하는 단계(S28), 이미지를 보정하는 단계(S30), 및 결함들을 검출하는 단계(S32)를 포함할 수 있다.
먼저, 호스트(110)는 스테이지 제어 부(120), LRG(130) 및 IPU들(140)에 스테이지(10)와 센서들(70)의 위치 값들을 설정한다(S22). 예를 들어, 호스트(110)는 센서들(70)의 화소 수(pixel number)에 따라 이미지 평면(16) 내의 위치 값들을 설정할 수 있다.
다음, 스테이지 제어 부(120)는 그랩 트리거 신호를 생성한다(S24). 스테이지 제어 부(120)는 그랩 트리거 신호를 LRG(130)로 출력할 수 있다.
그 다음, LRG(130)는 생성된 그랩 트리거 신호를 수신하여 LRG 신호를 생성한다(S26). LRG(130)는 그랩 트리거 신호와 LRG 신호를 센서들(70)로 출력할 수 있다.
그 후, 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)은 그랩 트리거 신호에 따라 이미지 평면(16) 내의 기판(W)의 상부 면에 대응되는 이미지 신호들을 생성할 수 있다. 제 1 및 제 2 센서들(72, 74)은 이미지 신호들을 IPU들(140)로 출력할 수 있다. IPU들(140)은 생성된 이미지 신호들을 수신할 수 있다.
다음, 제 1 및 제 2 IPU들(142, 144)은 이미지 신호들로부터 기판(W)의 이미지를 획득하고, 센서들(70)의 중첩 영역(24) 내의 이미지를 보정한다(S30). 제 1 IPU(142)는 기판(W)의 그랩 트리거 신호에 따라 이미지를 부분적으로 획득할 수 있다. 제 2 IPU(144)는 그랩 트리거 신호에 따라 제 1 IPU(142)보다 먼저 이미지를 부분적으로 획득할 수 있다. 일 예에 따르면, 중첩 영역(24)의 이미지 보정 단계(S30)는 시간 지연 및 통합(TDI) 라인 스캐닝 방법으로 수행될 수 있다.
마지막으로, 호스트(110)는 이미지 내의 결함들을 검출한다(S32). 예를 들어, 호스트(110)는 이미지를 미리 저장된 기준 이미지와 비교하여 결함들을 검출할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (10)
- 기판을 수납하고, 상기 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 스테이지;
상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 기판을 투영하는 오브젝티브 렌즈;
상기 오브젝티브 렌즈 상에 배치되고, 상기 투영된 기판의 이미지를 이미지 평면 내에 결상하는 오큘러 렌즈; 및
상기 오큘러 렌즈 상에 배치되고, 상기 오큘러 렌즈의 상기 이미지 평면 내에서 상기 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 배열되어 상기 이미지의 검출 신호를 획득하는 복수개의 센서들을 포함하는 검사 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 평면은 원의 모양을 갖되,
상기 복수개의 센서들의 각각은 상기 원 내의 사각형의 모양을 갖는 검사 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 센서들은 상기 원의 반경보다 큰 상기 사각형의 대각선들을 갖는 검사 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 대각선들의 각각은 상기 사각형의 한 변에 대해 3π/8의 경사 각을 갖는 검사 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 스테이지는 상기 기판을 제 1 방향으로 이동시키되,
상기 센서들은 상기 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향 사이의 대각선 방향으로 이격하는 검사 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 복수개의 센서들은;
상기 원의 가장자리 배치된 제 1 센서들; 및
상기 제 1 센서들 사이의 상기 원의 중심에 인접하여 배치되고, 상기 제 1 센서들보다 큰 제 2 센서들을 포함하는 검사 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 센서들은 제 1 화소들을 갖되,
상기 제 2 센서들은 상기 제 1 화소들의 크기와 동일한 크기를 갖는 제 2 화소들을 갖는 검사 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 평면에 대응되는 상부 면을 갖고, 상기 센서들을 실장하는 인쇄회로기판을 더 포함하는 검사 장치. - 제 1 항에 있어서,
광을 제공하는 광원; 및
상기 오브젝티브 렌즈와 상기 오큘러 렌즈 사이에 배치되어 상기 광을 상기 오브젝티브 렌즈를 통해 상기 기판에 제공하고, 상기 기판으로부터 반사된 반사 광을 상기 오큘러 렌즈로 투과하는 빔 스플리터를 더 포함하는 검사 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 빔 스플리터와 상기 오큘러 렌즈 사이에 배치되고, 상기 광을 평행하게 진행시키는 콜리메이터를 더 포함하는 검사 장치.
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