KR20000050583A - Method for detecting bad process - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공정의 처리 전, 후에 웨이퍼 표면의 막질 색상을 검출, 비교하여 공정불량 웨이퍼를 신속히 선별하도록 한 공정불량 검출방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing method, and more particularly, to a process defect detection method which detects and compares a film quality color on a surface of a wafer before and after a process to quickly sort a process defect.
일반적으로, 반도체제조공정은 크게 확산공정, 화학기상증착공정, 산화공정, 사진공정, 금속증착공정 및 식각공정으로 분류된다. 이들 각각의 공정이 특별히 정해진 순서에 따라 반복 진행됨으로써 원하는 반도체소자가 웨이퍼에 형성된다. 따라서, 웨이퍼는 이전 단계의 공정을 위한 반도체장비에서 처리 완료되고 나면, 다음 단계의 공정을 위한 반도체장비로 이송되어 처리된다.In general, semiconductor manufacturing processes are broadly classified into diffusion processes, chemical vapor deposition processes, oxidation processes, photographic processes, metal deposition processes, and etching processes. Each of these processes is repeated in a specific order, thereby forming a desired semiconductor device on the wafer. Therefore, after the wafer is processed in the semiconductor device for the previous step, the wafer is transferred to the semiconductor device for the next step and processed.
그런데, 종래에는 이전 단계의 반도체장비가 오동작으로 인하여 웨이퍼를 정상적으로 처리하지 못한 경우가 있어도, 공정불량 웨이퍼가 조기에 발견되지 못한 채 다음의 여러 단계의 반도체장비를 거쳐서 처리된 후에 공정불량 웨이퍼가 뒤늦게 발견되는 경우가 많다. 이는 공정결과에 대한 불량여부를 검사하기 위한 검사장비가 기존의 반도체장비에 설치되지 않았을 뿐만 아니라 검사과정도 실시되지 않기 때문이다.However, conventionally, even when the semiconductor equipment of the previous stage has not normally processed the wafer due to a malfunction, the defective wafer is delayed after being processed through the semiconductor equipment of the next several stages without early detection of the defective wafer. Often found. This is because the inspection equipment for inspecting whether the process result is defective is not installed in the existing semiconductor equipment and the inspection process is not performed.
일단 공정불량 판정된 웨이퍼는 다음의 단계를 거치지 않고 재사용 가능 여부를 결정하기 위해 검사를 받아서 재사용이 불가능한 웨이퍼는 폐기되고, 재사용이 가능한 웨이퍼는 공정불량 단계부터 처리된 부분을 모두 제거된 후 재처리된다. 그러므로, 웨이퍼의 폐기 또는 재처리에 소요되는 원가부담이 가중되고 반도체제조공정의 신뢰성이 악화되는 문제점이 있다.Once the defective wafer is judged to be reusable without going through the following steps, the non-reusable wafer is discarded, and the reusable wafer is reprocessed after removing all the processed parts from the defective process. do. Therefore, there is a problem in that the cost burden for scrapping or reprocessing the wafer is increased and the reliability of the semiconductor manufacturing process is deteriorated.
따라서, 본 발명의 목적은 공정불량을 조기에 발견하여 공정불량 웨이퍼를 다음 단계의 공정에서 처리하는 것을 사전에 방지하도록 한 불량공정 검출방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a defective process detection method that detects a defective process early and prevents the defective wafer from being processed in the next step.
도 1은 본 발명에 의한 불량공정 검출방법에 적용된 시스템을 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram showing a system applied to the defective process detection method according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 불량공정 검출방법에 적용된 다른 시스템 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing another system applied to the defective process detection method according to the present invention.
**** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ******** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ****
1: 웨이퍼 10: 캐리어 21: 작업 스테이지 22: 지지대 23: 색상검출용 센서 25: 제어부DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer 10 Carrier 21 Work stage 22 Support stand 23 Sensor for color detection 25 Control part
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 불량공정 검출방법은Defective process detection method according to the present invention for achieving the above object
소정 공정을 위한 반도체장비의 작업 스테이지의 일 지점에 설치된 색상검출센서에 의해 공정처리 전의 웨이퍼의 막질 색상을 검출하고 그 검출된 막질 색상에 관한 데이터를 제어부에 저장하는 단계;Detecting the color quality of the wafer before the process by the color detection sensor installed at one point of the work stage of the semiconductor device for a predetermined process and storing data regarding the detected color quality in the controller;
상기 웨이퍼를 상기 공정으로 처리하는 단계;Treating the wafer with the process;
상기 공정처리 완료된 웨이퍼의 막질 색상을 상기 색상검출센서에 의해 검출하고 그 검출된 막질 색상에 관한 데이터를 상기 제어부에 저장하는 단계; 그리고Detecting a film quality color of the processed wafer by the color detection sensor and storing data regarding the detected film quality color in the controller; And
상기 저장된 공정 처리 전, 후의 웨이퍼의 막질 색상을 제어부에 의해 비교하고 상기 웨이퍼의 공정불량 여부를 선별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 색상검출센서가 상기 웨이퍼의 표면을 수직으로 향하거나, 경사지게 향하면서 검출하도록 상기 작업 스테이지의 일 지점에 설치될 수 있다.And comparing the film quality of the wafer before and after the stored process by the controller and selecting whether the wafer is defective. Preferably, the color detection sensor may be installed at one point of the work stage so as to detect the surface of the wafer vertically or inclinedly.
이하, 본 발명에 의한 불량공정 검출방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a defective process detection method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 불량공정 검출방법에 적용된 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명에 의한 불량공정 검출방법에 적용된 다른 시스템 나타낸 개략도이다. 도 1과 도 2의 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여한다. 설명의 편의상 도 1과 도 2를 연관하여 설명하기로 한다.1 is a schematic diagram showing a system applied to the defective process detection method according to the present invention, Figure 2 is a schematic diagram showing another system applied to the defective process detection method according to the present invention. The same reference numerals are given to the same parts in FIG. 1 and FIG. 2. For convenience of description, the description will be made with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1, 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 불량공정 검출방법을 위한 시스템은 복수개의 웨이퍼들(1)을 담은 캐리어(10)가 반도체장비, 예를 들어 습식처리용 반도체장비의 작업 스테이지(21)의 대기장소에 대기하는 동안 지지대(22)에 의해 작업 스테이지(21)의 일 지점에 고정된 색상검출용 센서(23)가 공정 처리되기 전, 후의 웨이퍼(1)의 표면 막질 색상을 검출하여 반도체장비의 제어부(25)에 전송하고, 반도체장비의 제어부(25)가 웨이퍼의 표면 막질 색상에 대한 데이터를 저장, 비교하여 공정의 불량 여부를 결정하도록 구성된다. 물론, 도면에 도시되지 않았으나, 공정불량을 경보하는 경보장치에 의해 경보광, 경보음, 경보 메시지 등이 출력될 수 있음은 당연하다.As shown in Figures 1 and 2, the system for the defective process detection method of the present invention is a carrier (10) containing a plurality of wafers (1) is a semiconductor device, for example, a wet stage semiconductor equipment working stage ( While waiting in the waiting area of 21, the color of the surface film of the wafer 1 is detected before and after the color detecting sensor 23 fixed to a point of the work stage 21 by the support 22 is processed. And the control unit 25 of the semiconductor device, and the control unit 25 of the semiconductor device to store and compare the data on the surface film color of the wafer to determine whether the process is defective. Of course, although not shown in the drawings, it is natural that the alarm light, alarm sound, alarm message, etc. can be output by the alarm device for alarming the process failure.
여기서, 색상검출용 센서(23)는 웨이퍼(1)의 표면에 대해 수직으로 향하면서 검출하도록 설치될 수 있고, 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(1)의 표면 막질 색상을 보다 정밀하게 검출하기 위해 웨이퍼(1)의 표면에 대해 경사지게 향하면서 검출하도록 설치될 수 있다.Here, the color detection sensor 23 may be installed to detect while pointing perpendicularly to the surface of the wafer 1, and as shown in FIG. 2, the color of the surface film of the wafer 1 may be more precisely detected. It can be installed to detect while facing inclined with respect to the surface of the wafer 1 for detection.
이와 같이 구성된 시스템을 이용하는 경우, 색상검출용 센서(23)가 반도체장비, 예를 들어 습식 처리용 반도체장비에서 공정 처리 전에 캐리어(10)가 습식 처리용 반도체장비의 작업 스테이지(21)의 대기 장소에 대기하는 동안 캐리어(10) 에 담겨진 웨이퍼들(1)의 표면 막질 색상에 대한 데이터를 웨이퍼 한 장씩 검출하고 그 데이터를 반도체공정에 정해진 표준 통신방식에 따라 제어부(25)에 전송한다. 이때, 색상검출용 센서(23)는 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(1)의 표면을 수직으로 향하면서 검출하거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 검출 정밀도의 향상을 위해 웨이퍼(1)의 표면을 경사지게 향하면서 검출할 수 있도록 설치된다.In the case of using the system configured as described above, the carrier 10 is a waiting place of the work stage 21 of the wet processing semiconductor equipment before the color detection sensor 23 is processed in the semiconductor equipment, for example, the wet processing semiconductor equipment. During the waiting, data about the color of the surface film of the wafers 1 contained in the carrier 10 is detected one by one, and the data is transmitted to the controller 25 according to a standard communication method defined in a semiconductor process. In this case, the color detection sensor 23 detects the surface of the wafer 1 vertically as shown in FIG. 1, or as shown in FIG. 2, to improve the detection accuracy of the wafer 1. It is installed to be detected while facing the surface of the inclined.
이에 따라, 제어부(25)는 공정 처리 전에 검출된, 웨이퍼(1)의 표면 막질 색상에 대한 데이터를 제어부(25) 내의 메모리부(도시 안됨)에 저장한다.Accordingly, the control unit 25 stores data on the surface film color of the wafer 1, which is detected before the process processing, in a memory unit (not shown) in the control unit 25.
이후, 웨이퍼의 처리 공정이 완료되고 나면, 작업 스테이지(21)의 대기 장소에 대기하는 캐리어(10)로 이송된 웨이퍼(1)의 표면 막질 색상에 대한 데이터를 검출하고 그 데이터를 반도체공정에 정해진 표준 통신방식에 따라 제어부(25)에 전송한다. 제어부(25)는 공정 처리 후에 검출된, 웨이퍼(1)의 표면 막질 색상에 대한 데이터를 제어부(25) 내의 메모리부(도시 안됨)에 저장한다.Subsequently, after the wafer processing step is completed, data on the color of the surface film of the wafer 1 transferred to the carrier 10 waiting in the waiting area of the work stage 21 is detected and the data is determined in the semiconductor process. It transmits to the control part 25 according to a standard communication method. The control unit 25 stores data on the surface film color of the wafer 1 detected after the process processing in a memory unit (not shown) in the control unit 25.
따라서, 제어부(25)는 공정 처리 전, 후에 검출된 웨이퍼의 표면 색상 데이터를 비교하고 해당 공정의 불량 여부를 결정한다.Therefore, the controller 25 compares the surface color data of the detected wafer before and after the process and determines whether the process is defective.
여기서, 공정 처리 전, 후에 검출된 웨이퍼의 표면 색상 데이터가 서로 다르게 나타나면, 해당 공정이 정상적으로 처리 완료된 것으로 결정하고, 공정 처리 전, 후에 검출된 웨이퍼의 표면 색상 데이터가 서로 같게 나타나면, 해당 공정이 불량 처리된 것으로 결정하도록 제어부(25)의 프로그램이 설정되어 있다고 가정하면, 제어부(25)는 공정 처리 전, 후에 검출된 웨이퍼의 표면 색상 데이터가 서로 같은 것으로 판별하는 경우, 공정처리 완료된 웨이퍼(1)를 해당 반도체장비로부터 출력시키지 않도록 하고, 아울러 공정불량을 나타내는 경보신호, 예를 들어 경보음, 경보광, 경보메세지 등을 출력하여 사용자에게 즉시 알려줌으로서 공정불량의 웨이퍼가 더 이상 다음 단계의 공정으로 이송되는 것을 신속히 차단한다.Here, if the surface color data of the wafer detected before and after the process is different from each other, it is determined that the process is normally processed, and if the surface color data of the wafer detected before and after the process are the same, the process is bad. Assuming that the program of the control unit 25 is set to determine that it has been processed, when the control unit 25 determines that the surface color data of the detected wafers before and after the process processing are the same, the process-processed wafer 1 Not to output the signal from the semiconductor equipment, and also outputs an alarm signal indicating a process defect, for example, an alarm sound, an alarm light, or an alarm message, to notify the user immediately. Intercept the transfer quickly.
따라서, 본 발명은 공정불량 처리된 웨이퍼를 해당 공정의 반도체장비에서 신속히 검출하여 다음 단계의 반도체장비에서 처리되는 것을 방지함으로써 공정불량 웨이퍼의 발견 지연에 따른 웨이퍼의 폐기나 재처리를 사전에 방지하고 이로써 공정의 신뢰성을 확보하고 또한 많은 경제적 부담을 경감시킬 수 있다.Therefore, the present invention prevents wafers that are processed badly from being processed in the semiconductor equipment of the next step by quickly detecting the wafers that have been processed, thereby preventing disposal or reprocessing of the wafer due to delay in finding a defective wafer. This ensures the reliability of the process and reduces the economic burden.
반면에, 제어부(25)는 공정 처리 전, 후에 검출된 웨이퍼의 표면 색상 데이터가 서로 다른 것으로 판별하는 경우, 공정처리 완료된 웨이퍼(1)를 해당 반도체장비로부터 출력하여 다음 단계의 반도체장비로 이송하도록 소정의 이송장치를 가동시킨다.On the other hand, when the control unit 25 determines that the surface color data of the wafers detected before and after the process are different from each other, the controller 25 outputs the process-processed wafer 1 from the semiconductor device to be transferred to the semiconductor device of the next step. Start a given feeder.
한편, 본 발명은 공정 전, 후에 웨이퍼의 표면 막질 색상이 달라지는 반도체제조공정, 예들 들어 적층공정, 확산공정, 산화공정, 감광막 도포공정, 감광막 스트립공정, 이온주입공정, 화학기상증착공정, 습식 식각공정, 세정공정, 건식 식각공정, 에싱공정 등에 모두 적용될 수 있음은 당연하다. 또한, 본 발명은 웨이퍼를 한 장씩 검출하는 방법 이외에 1롯트(lot) 씩 검출할 수도 있다.On the other hand, the present invention is a semiconductor manufacturing process that the surface film color of the wafer is different before and after the process, for example, lamination process, diffusion process, oxidation process, photoresist coating process, photoresist strip process, ion implantation process, chemical vapor deposition process, wet etching Naturally, it can be applied to all processes, washing process, dry etching process and ashing process. In addition, the present invention may detect one lot at a time in addition to the method of detecting the wafers one by one.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 해당 공정의 반도체장비에서 공정처리 전, 후의 웨이퍼 표면 막질 색상을 검출하고 비교하여 공정불량 웨이퍼를 선별함으로써 공정불량 웨이퍼를 다음 단계의 공정에서 처리하는 것을 사전에 방지한다.As described above, according to the present invention, the processing of the defective wafers in the next step by selecting the defective wafers by detecting and comparing the color of the wafer surface film before and after the processing in the semiconductor equipment of the process. To prevent.
따라서, 본 발명은 공정불량 웨이퍼를 해당 공정의 반도체장비에서 신속히 검출하여 공정의 신뢰성을 향상시키고 또한 웨이퍼의 폐기나 재처리에 소요되는 경제적 부담을 경감시킨다.Accordingly, the present invention can quickly detect defective wafers in the semiconductor equipment of the process to improve the reliability of the process and reduce the economic burden on waste disposal and reprocessing.
한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.On the other hand, the present invention is not limited to the contents described in the drawings and detailed description, it is obvious to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |