KR20040040737A - 반도체 웨이퍼 검사 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

레이저 산란을 이용한 반도체 웨이퍼 검사 방법 및 장치가 개시되어 있다. 상기 장치는 웨이퍼 상에 인식 패턴과 회로 패턴이 형성된 부위에 레이저빔을 각각 조사하여 스캐닝 한다. 이에 따라 산란되는 산란광을 검출기로 검출하여 이미지 데이터를 형성한다. 상기 이미지 데이터를 처리하여 인식 부호를 확인하고 회로 패턴의 결함을 검출한다. 특히 인식 부호가 형성된 부위에 막이 적층되어 인식 부호의 상이 흐리거나 어두워도 막의 하부에서 난반사가 일어나 뚜렷한 산란광을 얻을 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 인식 부호의 인식률이 높아진다. 또한, 상기 인식 부호와 회로 패턴의 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 데이터 베이스로 업로드하므로 데이터 업로드시 발생하는 에러를 최소화할 수 있다.

Description

반도체 웨이퍼 검사 방법 및 장치{Method and apparatus for inspecting semiconductor wafer}

본 발명은 반도체 웨이퍼 검사 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 레이저빔을 반도체 웨이퍼 상에 조사하고 그에 따른 레이저 산란을 이용하는 반도체 웨이퍼 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 포토리소그래피 공정을 이용하여 웨이퍼 표면에 상이한 회로 패턴을 한 층씩 적층하는 공정을 반복함으로써 제조되며 그 결과 웨이퍼 위에는 복수의 회로 패턴이 여러 층 겹쳐진다. 이와 같이 웨이퍼 상에 회로 패턴을 다층으로 겹쳤을 때, 각 층마다 형성된 회로 패턴이 정상적으로 형성되어 있는지 또는 회로 패턴에 결함이나 이상 등이 발생되어 있는지를 확인하는 공정을 수행하는데, 이러한 공정을 수행하는 것이 반도체 웨이퍼 검사 장치이다. 상기 검사 장치는 주로 패턴에 주사된 레이저빔의 산란광들을 검출하여 패턴 상의 결함(defect)을 감지하는 방법을 사용한다.

또한 반도체 소자의 종류가 다양화되면서 카세트 단위로 웨이퍼를 관리하는데 많은 문제점이 발생되고 있어 최근 웨이퍼를 개별 관리하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히, 웨이퍼를 개별적이고 정확하게 관리하기 위해서는 무엇보다도 각 웨이퍼에 새겨져 있는 웨이퍼 인식 부호를 정확하게 인식해야 한다. 각 웨이퍼 상에는 인식 부호가 사진 석판술을 사용하여 실리콘 표면에 식각하거나 레이저빔으로 표면을 각인하여 형성되는데, 상기의 표면으로 반도체 웨이퍼의 플랫 존(flat zone)이 선택되는 것이다.

첨부된 도 1에는 종래의 웨이퍼 검사 장치가 도시되어 있다. 종래의 웨이퍼 검사 장치에는 웨이퍼의 인식 부호를 인식하기 위한 장치가 별도로 설치되어 있다.

종래의 웨이퍼 검사 장치는 레이저빔 제공부(110)를 구비한다. 상기 레이저빔 제공부(110)에서 제공되는 레이저빔(120)을 스테이지(100) 상의 웨이퍼(W) 표면에 주사하면서 스캐닝(scanning)한다. 웨이퍼(W) 표면에서 산란되는 산란광(130)을 검출기(140)로 검출하여 웨이퍼 표면의 결함에 대한 데이터를 용이하게 얻을 수 있다. 한편, 웨이퍼(W)의 인식 부호를 인식하기 위해서 웨이퍼(W) 상에 형성된 인식 부호에 레이저빔 제공부(110)에서 레이저빔(120)을 조사한다. 이 경우 레이저빔(120)은 조명 역할을 한다. 웨이퍼(W) 상에서 반사되는 반사광(150)을 광 검출용 촬상 수단(160)에 의하여 수신함으로서, 인식 부호가 해독되어 웨이퍼(W)가 식별되는 것이다. 상기의 방법에 의한 레이저빔 제공부(110)는 3.39㎛ 적외선을 충분히 포함하고 있는 헬륨-네온 가스 레이저가 사용될 수 있으며, 검출용 촬상 수단(140)으로 CCD(charge-coupled device) 센서가 일반적이다.

그러나, 웨이퍼(W)에 인식 부호가 형성된 부위가 웨이퍼(W) 표면의 증착층들로 인하여 어둡거나 흐려질 경우 상기 인식 부호를 인식하지 못하게 된다. 또한 상기와 같은 종래의 기술은 인식 부호 인식 장치를 따로 장착하여 사용하므로, 설비비용이 증가한다. 또한 상기의 인식 부호 인식 장치에서 확인된 인식 부호와 상기 인식 부호 인식 장치와는 별개로 생성되는 반도체 웨이퍼 회로 패턴의 검사 결과와 합성하여 상기 웨이퍼에 대한 데이터를 형성한다. 따라서 인식 부호가 확인되지 않을 경우, 상기 인식 부호와 상기 회로 패턴 검사 결과를 합성하여 정확한 데이터 를 형성하지 못한다. 또한 상기 인식 부호와 상기 회로 패턴 검사 결과를 합성할 때 에러가 발생할 수도 있다. 그러므로 데이터의 안정성 및 신뢰성에 문제가 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 웨이퍼를 검사하고 인식 패턴까지 확인할 수 있는 웨이퍼 검사 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 웨이퍼 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카세트, 예비 정렬기 및 챔버 사이의 웨이퍼의 이동을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.

도 4는 도 2에 도시한 반도체 웨이퍼 검사 장치를 사용하여 반도체 웨이퍼 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 챔버210 : 도어

220 : 레이저빔 공급부230 : 레이저빔

240 : 산란광250 : XY스테이지

260 : 검출부270 : 구동부

280 : 제어부300 : 데이터 형성부

310 : 광전자 증폭관320 : A/D 컨버터

400 : 데이터 처리부500 : 카세트

600 : 예비 정렬기610 : 에지 센서

620 : 정렬 마크 센서630, 640 : 이송 암

W : 웨이퍼

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

반도체 웨이퍼를 XY스테이지 상에 안착시키는 단계와, 상기 반도체 웨이퍼 상에 인식 패턴이 형성된 부위를 레이저빔으로 조사하여 스캐닝 하는 단계와, 상기 레이저빔 조사에 의해 산란되는 제1산란광을 검출하는 단계와, 상기 제1산란광으로부터 상기 인식 패턴의 제1이미지 데이터를 형성하는 단계와, 상기 제1이미지 데이터를 처리하여 상기 반도체 웨이퍼의 인식 부호를 확인하는 단계와, 상기 반도체 웨이퍼 상에 회로 패턴이 형성된 부위를 레이저빔으로 조사하여 스캐닝 하는 단계와, 상기 레이저빔 조사에 의해 산란되는 제2산란광을 검출하는 단계와, 상기 제2산란광으로부터 상기 회로 패턴의 제2이미지 데이터를 형성하는 단계 및 상기 제1이미지 데이터를 처리하여 상기 반도체 웨이퍼 회로 패턴의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 반도체 웨이퍼 검사 방법을 제공한다.

또한 상기 반도체 웨이퍼 검사 방법은 상기 반도체 웨이퍼의 안착 단계 이전에 수행되며, 상기 반도체 웨이퍼를 예비 정렬하는 단계와 상기 인식 부호와 상기 회로 패턴의 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 데이터 베이스로 업로드하는 단계를 더 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 검사 장치는,

반도체 웨이퍼 상에 인식 패턴과 회로 패턴이 형성된 부위에 각각 레이저빔을 조사하기 위한 레이저빔 제공부와, 상기 반도체 웨이퍼를 지지하고, 상기 레이저빔이 상기 인식 패턴과 상기 회로 패턴이 형성된 부위를 각각 스캐닝하도록 상기 반도체 웨이퍼를 이동시키기 위한 XY스테이지와, 상기 인식 패턴과 상기 회로 패턴이 형성된 부위로부터 각각 산란되는 제1, 제2산란광을 검출하는 검출기와, 상기 제1, 제2산란광으로부터 각각의 이미지를 형성하는 제1, 제2이미지 데이터 형성부 및 상기 제1, 제2이미지 데이터로부터 인식 부호를 확인하고 회로 패턴의 결함을 검출하는 데이터 처리부를 포함한다.

상기 반도체 검사 장치는 상기 반도체 웨이퍼의 플랫 존 및 정렬 마크를 검출하여 상기 반도체 웨이퍼를 정렬시키기 위한 예비 정렬기와, 상기 반도체 웨이퍼가 상기 레이저빔에 의해 스캐닝 되도록 하기 위해 상기 XY스테이지를 구동시키기 위한 구동부 및 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함한다. 또한 상기데이터 처리부는 상기 인식 부호와 상기 회로 패턴의 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 데이터 베이스로 업로드하는 기능을 더 수행한다.

상기 반도체 웨이퍼 검사 장치는 레이저빔 조사에 따른 산란광 검출을 이용하므로 웨이퍼에 막이 적층되어 인식 부호의 상이 흐리거나 어두워도 상기 웨이퍼의 인식 부호를 확인할 수 있다. 또한 CCD 센서와 같은 검출용 촬상 수단을 포함하는 인식 부호 인식 장치가 별도로 설치되는 것이 아니라 반도체 웨이퍼 검사 장치를 이용하여 인식 부호를 인식하므로 설비의 비용을 줄일 수 있고, 상기 확인된 인식 부호와 상기 회로 패턴의 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 데이터 베이스로 바로 업로드 한다. 따라서 웨이퍼 인식 부호의 인식률을 높일 수 있고, 상기 데이터들을 합성시 에러 발생의 소지를 없앨 수 있으므로 데이터의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 3은 카세트, 예비 정렬기 및 챔버 사이에서 웨이퍼(W)의 이동을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 반도체 웨이퍼(W) 검사 장치는 레이저 산란을 이용한 방식을 적용하고 있다. 상기 검사 장치에는 챔버(200)가 구비되어 있다. 챔버(200)는 회로 패턴의 검사와 인식 부호의 인식 공정을 위한 공간을 제공한다.

챔버(200)의 상부에는 반도체 웨이퍼(W)에 조사되는 레이저빔(230)을 제공하는 레이저빔 제공부(220)가 구비된다. 상기 레이저빔 제공부(220)는 레이저를 발생하고 발생된 레이저를 조사한다.

레이저는 전자파의 유도 방출을 이용한 빛의 증폭이다. 그 원리를 살펴보면, 우선 안정적인 원자에서 전자파(또는 광자)를 입사시키면 그 원자는 광의 에너지를 흡수하여 여기(excite)된다. 다음 에너지를 흡수한 원자는 불안정하게 되고, 짧은 시간 내에 에너지를 방출하게 되는데 에너지를 방출하는 것을 천이(transition)라고 한다. 천이에 의한 방출에는 자연 방출(spontaneous emission)과 유도 방출(stimulated emission)로 대별된다. 주파수 υ인 전자파가 존재하고 원자가 들뜬 상태에서 전자파가 입사하면 안정 상태로 향한 천이가 발생하고 hυ의 에너지를 갖는 광자를 발생한다. 이는 자연 방출과 구별되며, 광자의 주파수, 위상 및 편광이 모두 같은 광자를 방출하는 일종의 공명현상을 일으키게 되는데 이를 유도 방출(stimulated emission)이라고 하며 방출되는 전자파와 입사된 전자파는 일정한 위상 관계를 갖는다.

유도 방출을 유발하는 입사광은 들뜬 원자의 자극에 의해서만 작용하므로 다른 에너지로 변환이나 감소로 하지 않으며 유도방출에 의해 생성되는 광자를 포함하면 두 개의 광자로 증가하게 되는데 이를 광의 증폭(Amplification)이라 한다. 광이 증폭되기 위한 조건은 들뜬 상태에 놓여진 원자가 많아야 광이 증폭되며 이와 반대로 안정된 상태가 많으면 광은 오히려 감소한다. 이렇게 들뜬 상태에 원자를 많이 놓이게 하는 것을 반전 분포라고 한다.

유도 방출에 의한 광의 증폭만으로는 효율적인 레이저광을 만들 수 없으므로광을 공진(resonate)시킬 수 있는 평행한 거울을 사용한다. 반전 분포가 계속되는 상태에 유도 방출이 일어나고 반사 거울에 의해 빔이 레이저 매질 구간으로 되돌려지면 광이 증폭되어 지게 되는데 광이 두 장의 거울 사이를 왕복하는 시간이 광파의 진동주기의 정수배로 되면 정재파(standing wave)가 생겨 유도 방출이 급격히 증가하는데 이러한 구조를 갖는 것을 광공진기(resonator)라고 하며 비로소 레이저광이 나오게 된다.

레이저는 사용 매질에 따라 고체 레이저, 기체 레이저, 액체 레이저 및 반도체 레이저로 나누고, 출력되는 빛의 파장에 따라 자외선 레이저, 가시광선 레이저, 적외선 레이저로 나눈다. 또한, 외부에서 공급해 주는 에너지 종류에 따라 광 펌핑 레이저, 전기 펌핑 레이저, 화학 펌핑 레이저로 나눈다. 상기 레이저빔(230)은 파장 영역이 대략 750 에서 1000 나노미터(nm)인 적외선, 파장 영역이 대략 400에서 750 나노미터인 가시광선 및 파장 영역이 대략 10에서 400 나노미터인 자외선을 각각 레이저의 소스로 사용할 수 있다.

상기 챔버(200)의 하부에는 반도체 웨이퍼(W)가 놓여지는 XY스테이지(250)가 구비된다. 상기 XY스테이지(250)는 구동부(270)에 의해 위치가 X축 및 Y축 방향으로 움직인다. 구동부(270)는 반도체 웨이퍼(W)의 인식 부호와 회로 패턴이 형성된 부위가 레이저빔(230)에 의해 스캐닝 되도록 하기 위해 XY스테이지(250)를 움직인다. 제어부(280)는 구동부(270)와 연결되어 구동부(270)의 상기와 같은 구동을 제어한다. 경우에 따라서는 상기 구동부(270)는 레이저빔 제공부(220)와 연결되어 레이저빔 제공부(220)를 구동시키고 제어부(280)는 구동부(280)와 연결될 수도 있다.

상기 챔버(200)의 일측에는 반도체 웨이퍼(W)가 로딩되는 도어(210)가 구비되고, 챔버(200)의 외부, 도어(210)의 일측에는 예비 정렬기(600)가 구비된다. 예비 정렬기(600)의 일측에는 다시 다수매의 반도체 웨이퍼(W)가 수용되어 있는 카세트(500)가 구비된다. 예비 정렬기(600)는 웨이퍼(W)를 챔버(200)로 로딩시키기 전에 웨이퍼(W)를 예비 정렬한다. 예비 정렬기(600)에는 엣지 센서(edge sensor, 610)와 정렬 마크 센서(620)가 구비되어 있다. 엣지 센서(610)는 웨이퍼(W)의 플랫 존을 검출하기 위한 것으로서, 통상적으로 발광소자와 수광소자를 구비하고 있다. 또한, 정렬 마크 센서(620)는 웨이퍼(W)의 측부에 형성된 정렬 마크를 검출하기 위한 것이다. 엣지 센서(610)에 의해 일차적으로 플랫 존이 검출된 상태에서, 정렬 마크 센서(620)에 의해 웨이퍼(W)의 정렬 마크를 검출하기 때문에, 상기 웨이퍼(W)의 보다 정밀한 예비 정렬이 가능하게 된다.

챔버(200)의 측면에는 레이저빔 제공부(220)에서 반도체 웨이퍼(W)에 조사되었을 때 반도체 웨이퍼(W)에 난반사된 레이저빔(230)이 산란되며 발생하는 산란광(240)을 검출하기 위한 산란광(240) 검출기(260)가 구비된다. 반도체 웨이퍼(W)에 입사된 레이저빔(230)은 웨이퍼(W) 상의 인식 부호와 회로 패턴이 형성된 부위에 부딪혀 난반사를 일으키며 산란한다. 특히 상기 인식 부호가 형성된 웨이퍼(W) 상에 막이 적층되어 상기 인식 부호의 이미지가 어둡거나 흐리더라도 상기의 난반사에 의한 산란광(240)을 발생한다. 산란광(240)은 산란광 검출기(260)를 통하여 검출된다.

이미지 데이터 형성부(300)는 산란광 검출기(260)에 의해 검출된산란광(240)을 이미지 데이터로 형성된다. 이미지 데이터 변환부(400)는 광전자 증폭관(photomultiplayer tube ; PMT, 310) 및 A/D 컨버터(analog/digital converter, 320)를 포함한다. 상기 광전자 증폭관(310)을 통해 증폭된 산란 입자는 전기적인 신호로 변환되고, 상기 전기적인 신호는 다시 A/D 컨버터(320)를 통해 디지털 신호 형태를 갖는 이미지 데이터로 변환되어 이미지 데이터가 형성된다.

데이터 처리부(500)는 상기 이미지 데이터들로부터 상기 인식 부호를 확인하고 상기 회로 패턴의 결함을 검출한다. 또한 데이터 처리부(500)는 상기 확인된 인식 부호와 상기 회로 패턴의 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 상기 데이터 베이스로 업로드하는 기능을 더 수행한다. 업로드 된 데이터는 이후 공정에서 활용된다.

도 3에는 카세트(500), 예비 정렬기(600) 및 챔버(200) 사이에서 웨이퍼(W)의 이동이 도시되어 있다. 우선 카세트(500)에 수용되어 있는 웨이퍼(W)는 제1이송 암(630)에 의해 예비 정렬기(600)로 이송된다. 예비 정렬기(600)에서 예비 정렬된 웨이퍼(W)는 제2이송 암(640)에 의해 챔버(200) 내부로 로딩된다. 챔버(200) 내부로 로딩되어 웨이퍼 인식 부호의 인식 공정 및 반도체 검사 공정이 끝난 웨이퍼(W)는 다시 제2이송 암(640)에 의해 예비 정렬기(600)로 이송되고, 그 후 다시 제1이송 암(630)에 의해 카세트(500)로 이송되어 수용된다.

이어서, 도 4에 도시된 반도체 웨이퍼(W) 검사 장치를 이용한 반도체 웨이퍼 검사 방법의 흐름도를 참조하여 반도체 웨이퍼(W) 상에 형성된 인식 패턴과 회로 패턴을 확인하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 다수매의 반도체 웨이퍼(W)가 수용된 카세트(500)를 메인 설비의 외부에 구비되는 스테이지에 안착시킨다. 그리고, 제1이송 암(630)을 이용하여 카세트(500)의 웨이퍼(W)를 예비 정렬기(600)로 이송한다. 챔버(200)의 내부로 웨이퍼(W)를 로딩하기 전에 예비 정렬기(600)를 이용하여 플랫 존이 한 방향으로 위치하도록 웨이퍼(W)를 예비 정렬한다.(S100)

그 다음, 제2이송 암(640)을 이용하여 예비 정렬기(600)에서 예비 정렬된 반도체 웨이퍼(W)를 챔버(200)의 하부에 구비되는 XY스테이지(250)에 안착시킨다.(S200)

계속해서, 레이저빔 제공부(220)로부터 제공되는 레이저빔(230)을 반도체 웨이퍼(W)의 인식 패턴이 형성된 부위에 조사하여 스캐닝한다.(S300) 조사되는 레이저빔(230)의 면적이 좁기 때문에 상기 인식 패턴이 형성된 부위를 한번에 조사할 수 없다. 따라서 상기 인식 패턴이 형성된 부위를 레이저빔(230)이 충분히 스캐닝 할 수 있도록 구동부(270)는 X축과 Y축 방향으로 XY스테이지(250)를 이동시킨다. 한편으로는 XY스테이지가 고정되어 있고 레이저빔 제공부(220)가 이동하면서 상기 인식 패턴이 형성된 부위를 스캐닝 할 수도 있다. 또한 XY스테이지와 레이저빔 제공부가 동시에 이동하면서 인식 패턴이 형성된 부위를 스캐닝 할 수도 있다.

그리고, 레이저빔 제공부(220)로부터 제공되는 레이저빔(230)을 상기 인식 패턴이 형성된 부위에 조사하고, 상기 레이저빔(230)에 의해 상기 인식 패턴이 형성된 부위로부터 산란되며 발생하는 제1산란광(240a)을 검출한다.(S400) 상기 웨이퍼(W)의 인식 패턴이 형성된 부위에 증착층들이 쌓이더라도 레이저빔 제공부(220)에서 조사되는 레이저빔(230)은 상기 증착층들을 투과하여 웨이퍼(W) 상에 형성된 인식 패턴에 도달하게 된다. 도달된 상기 레이저빔(230)은 상기 인식 패턴에서 난반사되어 산란하게 되므로 제1산란광(240a)을 검출하게 된다.

검출된 제1산란광(240a)은 이미지 데이터 형성부(300a)로 전송되고, 이미지 데이터 형성부(300)는 제1산란광(240)으로부터 상기 인식 패턴의 제1이미지 데이터를 형성한다.(S500) 이때 상기 광전자 증폭관(310)을 통해 증폭된 산란 입자는 전기적인 신호로 변환되고, 상기 전기적인 신호는 다시 A/D 컨버터(320)를 통해 디지털 신호 형태를 갖는 이미지 데이터로 변환된다.

이어서, 상기 제1이미지 데이터는 데이터 처리부(400)로 전송되어 웨이퍼(W)의 인식 부호를 확인한다.(S600) 인식 부호를 확인하기 위해서는 인식 패턴을 이미지 데이터를 문자로 인식하는 프로그램을 이용하여 인식 부호를 확인할 수 있다.

다음으로 레이저빔 제공부(220)로부터 제공되는 레이저빔(230)을 반도체 웨이퍼(W)의 회로 패턴이 형성된 부위에 조사하여 스캐닝한다.(S700) 상기 회로 패턴이 형성된 부위를 레이저빔(230)이 충분히 스캐닝 할 수 있도록 구동부(270)는 X축과 Y축 방향으로 XY스테이지(250)를 이동시킨다. 한편으로는 XY스테이지가 고정되어 있고 레이저빔 제공부(220)가 이동하면서 상기 회로 패턴이 형성된 부위를 스캐닝 할 수도 있다. 또한 XY스테이지와 레이저빔 제공부가 동시에 이동하면서 회로 패턴이 형성된 부위를 스캐닝 할 수도 있다.

레이저빔 제공부(220)로부터 제공되는 레이저빔(230)을 상기 회로 패턴이 형성된 부위에 조사하고, 상기 레이저빔(230)에 의해 상기 회로 패턴이 형성된 부위로부터 산란되며 발생하는 제2산란광(240b)을 검출한다.(S800)

검출된 제2산란광(240b)은 이미지 데이터 형성부(300)로 전송되고, 이미지 데이터 형성부(300)는 제2산란광(240b)으로부터 제2이미지 데이터를 형성한다.(S900) 이때도 역시 상기 광전자 증폭관(310)을 통해 증폭된 산란 입자는 전기적인 신호로 변환되고, 상기 전기적인 신호는 다시 A/D 컨버터(320)를 통해 디지털 신호 형태를 갖는 이미지 데이터로 변환된다.

이어서, 상기 제2이미지 데이터는 데이터 처리부(400)로 전송되어 웨이퍼(W)의 회로 패턴의 결함을 검출한다.(S1000) 상기 회로 패턴의 결함을 검출하기 위해서는 상기 제2이미지 데이터와 기 입력된 기준 이미지 데이터를 비교 분석한다. 즉, 디지털화된 이미지 데이터를 비교함으로서, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 회로 패턴의 결함 여부를 판단한다

마지막으로 확인된 인식 부호와 회로 패턴의 검사 결과는 데이터 처리부(400)에서 바로 데이터 베이스로 업로드 된다.(S1100) 상기 웨이퍼 검사 장치에서 상기 인식 부호와 상기 회로 패턴의 검사 결과는 데이터 처리부(400)에서 일괄적으로 데이터 처리할 수 있으므로 바로 데이터 베이스로 업로드 하면 된다.

상기 반도체 웨이퍼 검사 장치는 레이저빔을 웨이퍼 상에 회로 패턴이 형성된 부위뿐만 아니라 인식 부호가 형성된 부위에도 조사하여 얻은 산란광을 검출하여 웨이퍼의 인식 부호를 확인하고 회로 패턴의 결함을 검출한다. CCD 센서와 같이 웨이퍼의 인식 부호를 인식하기 위한 별도의 장치가 필요하지 않으므로 설비 비용이 절감된다. 인식 부호가 형성된 부위에 막이 적층되어 인식 부호의 상이 흐리거나 어두워도 뚜렷한 산란광을 얻을 수 있어 웨이퍼의 인식 부호의 인식률이 높아진다. 또한, 상기 확인된 인식 부호와 상기 회로 패턴 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 데이터 베이스로 업로드 하므로 데이터 업로드시 발생하는 에러를 최소화한다. 그러므로 데이터의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (8)

1. 반도체 웨이퍼를 XY스테이지 상에 안착시키는 단계;

   상기 반도체 웨이퍼 상에 인식 패턴이 형성된 부위를 레이저빔으로 조사하여 스캐닝 하는 단계;

   상기 레이저빔 조사에 의해 산란되는 제1산란광을 검출하는 단계;

   상기 제1산란광으로부터 상기 인식 패턴의 제1이미지 데이터를 형성하는 단계;

   상기 제1이미지 데이터를 처리하여 상기 반도체 웨이퍼의 인식 부호를 확인하는 단계;

   상기 반도체 웨이퍼 상에 회로 패턴이 형성된 부위를 레이저빔으로 조사하여 스캐닝 하는 단계;

   상기 레이저빔 조사에 의해 산란되는 제2산란광을 검출하는 단계;

   상기 제2산란광으로부터 상기 회로 패턴의 제2이미지 데이터를 형성하는 단계; 및

   상기 제1이미지 데이터를 처리하여 상기 반도체 웨이퍼 회로 패턴의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 반도체 웨이퍼 검사 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼의 안착 단계 이전에 수행되며, 상기 반도체 웨이퍼를 예비 정렬하는 단계를 더 포함하는 반도체 웨이퍼 검사 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 인식 부호와 상기 회로 패턴의 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 데이터 베이스로 업로드하는 단계를 더 포함하는 반도체 웨이퍼의 검사 방법.
4. 반도체 웨이퍼 상에 인식 패턴과 회로 패턴이 형성된 부위에 각각 레이저빔을 조사하기 위한 레이저빔 제공부;

   상기 반도체 웨이퍼를 지지하고, 상기 레이저빔이 상기 인식 패턴과 상기 회로 패턴이 형성된 부위를 각각 스캐닝하도록 상기 반도체 웨이퍼를 이동시키기 위한 XY스테이지;

   상기 인식 패턴과 상기 회로 패턴이 형성된 부위로부터 각각 산란되는 제1, 제2산란광을 검출하는 검출기;

   상기 제1, 제2산란광으로부터 각각의 이미지를 형성하는 제1, 제2이미지 데이터 형성부; 및

   상기 제1, 제2이미지 데이터들로부터 인식 부호를 확인하고 회로 패턴의 결함을 검출하기 위한 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼의 플랫 존 및 정렬 마크를 검출하여 상기 반도체 웨이퍼를 정렬시키기 위한 예비 정렬기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 검사 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼가 상기 레이저빔에 의해 스캐닝 되도록 하기 위해 상기 XY스테이지를 구동시키기 위한 구동부; 및

   상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 데이터 처리부는 상기 인식 부호와 상기 회로 패턴의 검사 결과를 일괄적으로 데이터 처리하여 데이터 베이스로 업로드하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 이미지 데이터 형성부는 상기 검출된 산란광을 증폭하여 전기적인 신호로 바꾸는 광전자 증폭관; 및

   상기 전기적인 신호를 디지털 신호 형태의 상기 이미지 데이터로 변환하는 A/D 컨버터(analog/digital converter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사 장치.