KR20040008417A - 웨이퍼의 결함 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체소자의 결함 검출방법에 관한 것으로서, 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼를 중심부와 가장자리부로 구분하고, 상기 웨이퍼의 중심부와 가장자리부에 형성된 셀영역 및 주변회로영역에 각각 라이트 박스를 지정한 후 랜덤 모드의 디텍터(detector)를 이용하여 결함을 검출함으로써 결함 검출 시간을 감소시키고, 그에 따른 공정 수율 및 소자의 신뢰성을 향상시키는 기술이다.

Description

웨이퍼의 결함 검출방법{Detecting method for defect of wafer}

본 발명은 웨이퍼의 결함 검출방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼의 결함을 빠른 시간 내에 검출하는 웨이퍼의 결함 검출방법에 관한 것이다.

반도체소자의 제조공정에서 패턴이 미세화 될수록 결함에 대한 영향을 최소화하는 것이 수율 확보의 주요한 관건이 되었다.

따라서, 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼에서의 결함 관찰은 공정 이상 발생 시 후속 조치 및 대책을 세우는데 필수 불가결한 요소이므로 더 많은 결함의 발견은 공정 상의 원인, 조치 및 대책을 세워 보다 빠른 시간 내에 공정의 안정화 및 수율을 향상시킨다.

상기와 같이 웨이퍼 상의 결함을 발견하는 방법은 셀영역 만의 결함을 검출하는 어레이 모드(array mode) 디텍터(detector)와 주변회로영역 만의 결함을 검출하는 랜덤 모드(random mode) 디텍터가 있다.

보통 패턴이 형성된 웨이퍼의 결함 검출 시에는 셀영역과 주변회로영역의 결함을 검출하기 위해서는 셀영역 만을 검출하는 어레이 모드 디텍터와 주변회로영역만을 검출하는 랜덤 모드 디텍터를 각각 한 번씩 사용하여 한 장의 웨이퍼 당 두 번씩 결함을 정밀검사(inspection) 하였다.

상기 어레이 모드 디텍터는 한 다이(die) 내에서 바로 인접한 셀의 밝기 차이를 비교함으로써 결함을 검출한다.

반면에, 상기 랜덤 모드 디텍터는 웨이퍼 내의 한 다이에서 바로 인접하는 다이의 밝기 차이를 이용하여 결함을 검출한다.

상기 결함 검출 시 밝기 차이의 표본이 되는 라이트 박스(light box)는 보통 웨이퍼의 정 중앙에 위치하는 오리진 다이(origin die)에서 설정되고, 상기 설정된 라이트 박스의 밝기를 가지고 전 웨이퍼 상에 적용하여 인접한 영역과의 밝기 차이를 비교하면서 결함을 검출하였다.

그러나 상기와 같이 종래기술에 따른 웨이퍼의 결함 검출방법은 수백 개의 반도체 제조 공정을 통하여 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼에서 중심부와 가장자리부에서 막 두께가 차이 나거나, 전체 웨이퍼의 불안정한 균일성(uniformity)에 의하여 패턴이 형성된 웨이퍼의 중심부와 가장자리의 밝기 차이가 난다.

또한, 웨이퍼의 균일성 및 색상 변화(color variation)가 일정하지 않아 웨이퍼의 중심부와 가장자리부분의 밝기 차이에 의해 잘못된 결함(false defect)을 검출하여 결함 검출 능력이 현저히 저하되고, 셀 영역과 주변회로영역의 결함을 별도로 검출하여 결함 검출 시간이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼를 중심부와 가장자리로 구분하고, 2개 이상의 랜덤 모드를 이용하여 다이 내의 셀 영역과 주변회로영역의 결함을 동시에 검출하여 결함 검출 시간을 단축시키는 웨이퍼의 결함 검출방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 의해 결함을 검출하기 위해 검사 영역이 구분된 웨이퍼의 개략도.

도 2 는 셀영역과 주변회로영역으로 구분되는 다이의 개략도.

도 3 및 도 4 는 셀영역과 주변회로영역에 라이트 박스가 지정된 것을 도시한 개략도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 웨이퍼 20 : 다이

30 : 셀영역 40 : 주변회로영역

50 : 라이트박스

이를 위해 본 발명에 따른 웨이퍼의 결함 검출방법은,

패턴이 형성되어 있는 웨이퍼를 중심부와 가장자리부로 구분하는 공정과,

상기 웨이퍼의 중심부의 셀 영역 및 주변회로영역과, 상기 웨이퍼의 가장자리부의 셀 영역 및 주변회로영역에 각각 라이트 박스를 지정하는 공정과,

상기 라이트 박스를 이용하여 상기 셀 영역과 주변회로영역의 결함을 동시에 검출하는 공정과,

상기 셀 영역과 주변회로영역의 결함은 랜덤 모드 디텍터를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 대하여 설명한다.

도 1 은 본 발명에 의해 결함을 검출하기 위해 검사 영역이 구분된 웨이퍼의 개략도로서, 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼(10)를 중심부(Ⅰ)와 가장자리부(Ⅱ)로 구분해 놓은 것을 도시한다.

도 2 는 셀 영역과 주변회로영역으로 구분되는 다이의 개략도로서, 도 1 의 웨이퍼(10) 내에 구비되는 다이(20)를 개략적으로 도시한 것이다.

상기 다이(20)는 셀 영역(30)과 주변회로영역(40)으로 구성되어 있다.

도 3 및 도 4 는 셀 영역과 주변회로영역에 라이트 박스가 지정된 것을 도시한 개략도로서, 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼(10)의 결함을 검출하기 위해서 상기 셀 영역(30) 및 주변회로영역(40)에 각각 라이트 박스(50)를 지정한 것을 도시한다.

이때, 상기 라이트 박스(50)는 상기 웨이퍼(10)의 셀 영역(30) 및 주변회로영역(40)에 각각 지정되며, 상기 웨이퍼(10)의 중심부(Ⅰ)와 가장자리부(Ⅱ)에 각각 형성된다.

상기와 같이 라이트 박스(50)를 이용하여 웨이퍼(10)의 중심부(Ⅰ)와 가장자리부(Ⅱ)에서 셀 영역(30)과 주변회로영역(40)의 결함을 동시에 검출할 수 있다.

이때, 상기 셀 영역(30)과 주변회로영역(40)의 결함은 종래기술에서 주변회로영역에서의 결함을 검출할 때 사용되던 랜덤 모드 디텍터를 이용하여 동시에 검출한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼의 결함 검출방법은, 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼를 중심부와 가장자리부로 구분하고, 상기 웨이퍼의 중심부와 가장자리부에 형성된 셀 영역 및 주변회로영역에 각각 라이트 박스를 지정한 후 랜덤 모드의 디텍터를 이용하여 결함을 검출함으로써 결함 검출 시간을 감소시키고, 그에 따른 공정 수율 및 소자의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼를 중심부와 가장자리부로 구분하는 공정과,

   상기 웨이퍼의 중심부의 셀 영역 및 주변회로영역과, 상기 웨이퍼의 가장자리부의 셀 영역 및 주변회로영역에 각각 라이트 박스를 지정하는 공정과,

   상기 라이트 박스를 이용하여 상기 셀 영역과 주변회로영역의 결함을 동시에 검출하는 공정을 포함하는 웨이퍼의 결함 검출방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 셀 영역과 주변회로영역의 결함은 랜덤 모드 디텍터를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 결함 검출방법.