KR20040009389A - 파티클 계수 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
반도체 기판 상에 존재하는 파티클의 증감치를 계수하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 반도체 제조를 위한 가공 이전에, 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정한다. 그 측정 결과를 제1데이터로 저장한다. 이어서, 상기 가공 이후에, 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정한다. 그 측정 결과를 제2데이터로 저장과 동시에 상기 저장된 제1데이터와 제2데이터를 실시간으로 비교함으로서 상기 파티클의 증감치를 실시간으로 판단한다.
Description
본 발명은 파티클을 계수하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 기판 상에 존재하는 파티클의 증감치를 계수하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여 상기반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 가공 기술이 발전되고 있다.
그리고, 상기 반도체 장치의 집적도가 향상됨으로서 상기 가공 기술의 제어 또한 미세 제어를 요구하고 있다. 상기 미세 제어 중에 파티클의 제어가 중요하다. 이는, 상기 파티클이 반도체 기판 상에 존재할 경우 불량으로 직결되기 때문이다. 따라서, 상기 반도체 장치를 제조하기 위한 가공에서는 상기 파티클의 증감을 항상 제어하고 있다. 예를 들면, KLA 시리즈 또는 SP1 시리즈(제품명) 등과 같은 파티클 측정 장치를 사용하여 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수한 결과로서 상기 가공 공정을 제어하고 있다.
상기 KLA 시리즈 또는 SP1 시리즈를 사용하여 파티클을 계수하기 위한 방법 및 장치에 대한 일 예는 미합중국 특허 5,696,835호(issued to Hennessey et al.)에 개시되어 있다.
종래의 상기 파티클의 계수 방법은, 구체적으로, 가공을 진행하기 이전에 상기 기판 상에 존재하는 파티클의 개수를 제1계수하고, 상기 가공을 진행한 다음에 상기 기판 상에 존재하는 파티클의 개수를 제2계수한 다음 그 증감치를 계산한다. 그리고, 상기 증감치의 판단 결과, 설정된 기준치를 증가할 경우 상기 가공 공정을 불량 공정으로 판단하고, 그에 따른 조치를 취한다.
그러나, 상기 방법은 파티클의 단순한 증가치만을 알 수 있다. 때문에, 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 즉, 베어(bare) 또는 난-패턴(non-pattern) 상태의 기판을 대상으로 상기 파티클의 증감치의 계수할 경우 그 결과가 정확하지 않다. 이는, 상기 베어 기판의 결정 결함(crystal oriented praticle) - 파티클이 아님 - 이 가공 이전에는 파티클로 계수되고, 가공 이후에는 파티클로 계수되지 않기 때문이다. 또한, 상기 가공 공정의 조건에 따라 센스티브티(sensitivity) 차이로 인하여 퓨리티(purity)와 에큐러시(accuracy)의 차이가 발생함으로서 상기 파티클의 증감치의 결과가 0 이하로 판단될 수도 있다. 즉, 상기 가공 이후에 파티클이 감소한 것으로 판단되는 것이다. 이 경우, 0.1㎛ 이하의 파티클은 상기 퓨리티와 에큐러시의 변화가 심하기 때문에 상기 파티클의 측정 결과의 신뢰도가 저하된다.
따라서, 최근에는 단순한 파티클의 계수 뿐만 아니라 상기 파티클이 위치하는 좌표까지를 측정한 결과로서 상기 증감치를 판단하고 있다. 그러나, 상기 측정 방법은 별도의 데이터 베이스와 소프트 웨어를 운용해야 한다. 때문에, 상기 측정 결과를 실시간으로 판단할 수 없다. 즉, 작업자가 상기 운용을 통하여 상기 측정 결과를 따로 분석해야 하기 때문이다. 특히, 상기 베어 또는 난-패턴 상태의 기판에서의 파티클 측정 결과는 실시간으로 운용되어야 하지만 종래의 방법으로 이를 해결할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 제1목적은, 파티클의 증감치를 실시간으로 정확하게 판단하기 위한 계수 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제2목적은, 파티클의 증감치를 실시간으로 판단할 뿐만 아니라 정확한 좌표까지도 판단하기 위한 계수 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클을 계수하기 위한 장치를 나타내는 계략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클을 계수하기 위한 방법을 나타내는 계략적인 공정도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클을 계수하기 위한 방법을 나타내는 계략적인 구성도이다.
상기 제1목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 반도체 제조를 위한 가공 이전에, 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정하여 제1데이터로 저장하는 단계와, 상기 가공 이후에, 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정하여 제2데이터로 저장하는 단계 및 상기 저장된 제1데이터와 제2데이터를 실시간으로 비교함으로서 상기 파티클의 증감치를 실시간으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 제2목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정하기 위한 측정부와, 상기 측정부에 의해 측정된 데이터를 저장하기 위한 데이터 베이스부 및 반도체 제조를 위한 가공 이전에 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 측정함으로서 상기 데이터 베이스부에 저장되는 제1데이터와, 상기 가공 이후에 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 측정함으로서 상기 데이터 베이스부에 저장되는 제2데이터를 실시간으로 비교하여 상기 파티클의 증감치를 실시간으로 판단하는 판단부를 포함한다.
이와 같이, 상기 방법 및 장치를 통하여 파티클의 계수 뿐만 아니라 좌표까지도 측정과 동시에 실시간으로 판단함으로서 상기 측정의 정확성 및 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 패턴이 형성되지 않은 기판의 경우, 상기 방법 및 장치의 운용을 통함으로서 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클을 계수하기 위한 장치를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 상기 장치(1)는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정할 수 있는 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14)를 포함한다. 상기 장치(1)는 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14) 이외에도 n개(n은 자연수)의 측정부들을 포함할 수 있다. 상기 실시예에서, 상기 제1측정부(10) 및 제2측정부(12)는 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 상에 존재하는 파티클의 계수 및 좌표를 측정하는 부재이고, 상기 제3측정부(14)는 사진 식각 공정에서의 파티클의 계수 및 좌표를 측정하는 부재로 설정할 수 있다. 상기 설정은 작업자의 임의에 따른다.
상기 장치(1)는 상기 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14)와 연결되는 데이터 베이스부(16)를 포함한다. 상기 데이터 베이스부(16)는 상기 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14)를 통하여 측정한 파티클의 계수 및 좌표에 대한 결과를 데이터로 저장한다. 또한, 상기 데이터 베이스부(16)는 설정된 데이터 베이스의 실행을 통하여 상기 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14)에 설정된 측정 요구를 행할 수 있다.
상기 데이터 베이스부(16)의 데이터 베이스는 측정 대상의 기판을 선택할 슬롯에 상기 가공 이전에 측정 결과를 저장할 이름과 상기 가공 이후의 측정 결과를 저장할 이름 및 상기 데이터 베이스부(16)로부터 다운 로드하여 비교할 비교 결과를 저장할 이름을 추가적으로 갖는다. 그리고, 상기 이름들 각각에 상기 결과를 저장하고, 상기 저장된 결과를 실시간으로 로드 및 다운 로드할 수 있는 구성을 갖는다.
그리고, 상기 장치(1)는 상기 데이터 베이스부(16)에 저장된 데이터를 근거로 상기 파티클의 증감치에 대한 결과를 판단하는 판단부(18)를 포함한다. 이에 따라, 상기 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14)를 통하여 가공 이전에 기판 상에 존재하는 파티클을 측정함으로서 상기 데이터 베이스부(16)에 저장된 제1데이터와, 상기 가공 이후에 상기 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14)를 통하여 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 측정함으로서 상기 데이터 베이스부(16)에 저장된 제2데이터를 실시간으로 다운 로드받아 이를 비교하여 상기 파티클의 증가치를 실시간으로 판단할 수 있다. 특히, 상기 제1측정부(10), 제2측정부(12) 및 제3측정부(14)가 파티클이 위치하는 좌표까지도 측정함으로서 상기 측정 결과에 따른 증감치에 대한 결과를 더욱 신뢰할 수 있다.
또한, 상기 장치(1)는 상기 판단부(18)에 연결되고, 상기 판단부(18)에 의해 판단된 측정 결과를 실시간으로 디스플레이할 수 있는 디스플레이부(20)를 포함한다. 이에 따라, 작업자는 상기 판단 결과를 실시간으로 모니터링하고, 상기 판단 결과에 따른 조치를 실시간으로 취할 수 있다.
상기 장치를 사용한 파티클의 계수 방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클을 계수하기 위한 방법을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 반도체 제조를 위한 가공 이전에 기판 상에 존재하는 파티클을 측정한다. 이때, 상기 파티클의 측정은 상기 파티클 개수의 계수 및 상기 계수된 파티클의 좌표 측정을 포함한다. 그리고, 상기 측정된 결과를 데이터 베이스부에 제1데이터로 저장한다.(S22 단계) 즉, 상기 데이터 베이스부가 상기 측정된 결과를 다운 로드받아 저장하는 것이다.
이어서, 상기 기판을 대상으로 상기 가공을 수행한 이후에 기판 상에 존재하는 파티클을 측정한다. 이때, 상기 파티클의 측정은 상기 파티클 개수의 계수 및 상기 계수된 파티클의 좌표 측정을 포함한다. 그리고, 상기 측정된 결과를 데이터 베이스부에 제2데이터로 저장한다.(S24 단계) 즉, 상기 데이터 베이스부가 상기 측정된 결과를 다운 로드받아 저장하는 것이다.
그리고, 실시간으로 상기 제1데이터와 제2데이터를 비교하여 상기 파티클의 증감치를 판단한다.(S26 단계) 즉, 상기 가공을 수행함으로서 상기 기판 상에 흡착되는 파티클을 계수하는 것이다. 이에 따라, 상기 가공으로 인한 불량 원인을 실시간으로 분석할 수 있다.
또한, 상기 결과를 모니터 등을 통하여 디스플레이함으로서 작업자가 용이하게 상기 판단 결과를 모니터링할 수 있다.(S28 단계)
상기 파티클의 계수 및 좌표를 통한 측정 결과에 대한 일 예는 다음과 같다.
도 3a를 참조하면, 상기 가공 이전에 상기 파티클을 측정한 결과에 대한 제1데이터(30a)를 나타낸다. 즉, 파티클 개수의 계수 뿐만 아니라 상기 파티클의 위치까지도 정확하게 측정된다.
도 3b를 참조하면, 상기 가공 이후에 상기 파티클을 측정한 결과에 대한 제2데이터(30b)를 나타낸다. 상기 제2데이터 또한 상기 파티클 개수의 계수 뿐만 아니라 상기 파티클의 위치까지도 정확하게 측정된다.
도 3c를 참조하면, 상기 제1데이터와 제2데이터의 비교 결과, 상기 가공 이후에 증가한 파티클에 대한 결과 데이터(30c)를 나타낸다. 상기 비교는 상기 제1데이터와 제2데이터를 실시간으로 다운 로드받기 때문에 실시간으로 이루어진다. 따라서, 작업자는 상기 가공으로 인하여 발생하고, 기판 상에 흡착되는 파티클의 계수 및 좌표까지 실시간으로 정확하게 모니터링할 수 있다.
이에 따라, 상기 파티클이 상기 가공 공정에 끼치는 영향을 정확하게 파악하고, 그 조치를 실시간으로 취할 수 있다.
특히, 패턴이 형성되지 않은 기판의 가공 이전과 이후에 파티클의 증감치에 대한 판단에 상기 방법 및 장치를 적용할 경우, 그 측정 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이는, 상기 파티클의 좌표까지도 측정함으로서 기판의 결정 결함(crystal oriented praticle) - 파티클이 아님 -을 파티클로 판단하지 않기 때문이다. 또한, 상기 방법 및 장치는 실시간으로 그 결과를 알 수 있기 때문에 보다 효과적이다. 또한, 데이터 베이스부 및 판단부를 통하여 상기 측정 결과의 판단이 이루어지기 때문에 작업자에게 별다른 교육을 요구하지 않는다.
따라서, 본 발명에 의하면, 파티클의 증감치에 대한 측정 결과의 신뢰도를 확보함으로서 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도가 향상되는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 상기 측정 결과를 실시간으로 판단하고, 그에 따른 조치를 실시간으로 취하기 때문에 반도체 장치의 제조에 따른 생산성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 반도체 제조를 위한 가공 이전에, 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정하여 제1데이터로 저장하는 단계;상기 가공 이후에, 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정하여 제2데이터로 저장하는 단계; 및상기 저장된 제1데이터와 제2데이터를 실시간으로 비교함으로서 상기 파티클의 증감치를 실시간으로 판단하는 단계를 포함하는 파티클을 계수하기 위한 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 가공 이전의 기판은 패턴이 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 방법.
- 기판 상에 존재하는 파티클을 계수하고, 상기 계수된 파티클의 좌표를 측정하기 위한 측정부;상기 측정부에 의해 측정된 데이터를 저장하기 위한 데이터 베이스부; 및반도체 제조를 위한 가공 이전에 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 측정함으로서 상기 데이터 베이스부에 저장되는 제1데이터와, 상기 가공 이후에 상기 기판 상에 존재하는 파티클을 측정함으로서 상기 데이터 베이스부에 저장되는 제2데이터를 실시간으로 비교하여 상기 파티클의 증감치를 실시간으로 판단하는 판단부를 포함하는 파티클을 계수하기 위한 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 판단부에 연결되고, 상기 판단부에 의한 결과치를 작업자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제1데이터는 패턴이 형성되어 있지 않은 기판을 대상으로 측정한 결과인 것을 특징으로 하는 장치.
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| KR1020020043321A KR20040009389A (ko) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 파티클 계수 방법 및 장치 |
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| KR1020020043321A KR20040009389A (ko) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 파티클 계수 방법 및 장치 |
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2002
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