KR20040069853A - 반도체 웨이퍼 검사장비 및 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 현미경에 의한 웨이퍼 검사결과를 영상으로 표시하고 이를 저장 후공정으로 전달할 수 있도록 함으로써 검사결과에 대한 정보공유로 작업효율을 높이고 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 반도체 웨이퍼의 검사장치 및 검사방법을 제공함에 있다.

이에 본 발명은 웨이퍼가 안착된 스테이지를 구동시켜 상기 웨이퍼를 정렬시키는 웨이퍼정렬부와; 상기 웨이퍼를 검사하기 위한 현미경을 포함하여 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사부; 상기 현미경을 통해 확인된 상을 촬영하기 위한 카메라, 카메라로 촬영된 영상을 영상신호로 처리하기 위한 영상신호변환기를 포함하는 영상처리부; 상기 영상처리부의 영상신호와 상기 검사부에 의해 검출된 웨이퍼 정보를 저장하고 상기 웨이퍼정렬부의 구동을 제어하는 컨트롤러와, 이 컨트롤러의 신호에 따라 상기 웨이퍼의 영상과 웨이퍼 정보를 화면에 표시하기 위한 모니터를 포함하는 제어부; 상기 검사시 웨이퍼의 불량 지점을 선택하고 이 신호를 컨트롤러에 인가하여 모니터상에 도시된 웨이퍼 영상에 상기 위치를 표시하기 위한 입력부를 포함하는 반도체 웨이퍼 검사장비를 제공한다.

Description

반도체 웨이퍼 검사장비 및 검사방법{System and Method for inspecting wafer}

본 발명은 반도체 웨이퍼의 검사장비 및 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현미경을 통해 작업자가 파악한 웨이퍼 이상 유무에 대한 분석 내용을 영상으로 처리할 수 있도록 된 반도체 웨이퍼의 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치는 웨이퍼 상에 소정의 막(Film)을 형성시킨 후, 상기 소정의 막을 소정의 패턴(Pattern)으로 형성시키는 사진식각공정을 수행한다.

이러한 소정의 막을 소정의 패턴으로 형성시키는 사진식각공정은 먼저, 상기 웨이퍼에 형성된 소정의 막 상에 포토레지스트(Photo Resist)를 도포시켜 노광공정 및 현상공정의 수행으로써 상기 포토레지스트를 소정의 패턴으로 형성시킨 후, 상기 소정의 패턴에 형성에 따라 노출되는 하부막을 제거시키고, 상기 웨이퍼 상에잔류하는 상기 포토레지스트를 완전히 제거시킴으로써 이루어진다.

그리고 상기 사진식각공정의 수행으로 웨이퍼에 형성되는 소정의 패턴을 검사하는 검사공정을 수행한다.

여기서 상기 검사공정은 주로 상기 현상공정을 수행한 후, 이루어지는 제 1 검사공정(After Develop Inspection ; 이하 'ADI공정'이라 한다.) 및 상기 포토레지스트를 제거시키고 세정공정을 수행한 후, 이루어지는 제 2 검사공정(After Cleaning Inspection ; ACI)으로 나눌 수 있다.

그리고 상기 검사공정은 주로 현미경을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 형성된 소정의 패턴을 검사하게 되는 데, 즉, 작업자가 상기 현미경을 이용하여 상기 웨이퍼에 형성된 긁힘이나 디포커스(defocus), 도포불량, 하층 막의 불량 등을 비주얼(visual)로 분석 파악하게 된다.

그런데 종래에는 상기와 같이 파악된 정보를 제대로 표시할 수 있는 수단이 전무하여 검사결과에 대한 정보공유가 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

즉, 종래에는 작업자가 검사를 마친 후 공정 엔지니어에게 확인을 의뢰하게 되는 데, 이러한 확인 의뢰는 구도나 수기에 의해 이루어지며, 공정 엔지니어가 부재중인 경우에는 메모종이에 간략하게 불량 위치와 유형을 그려서 후에 확인을 받게 된다.

이에 따라 검사결과가 제대로 공정엔지니어에게 전달되지 않을 뿐아니라 공정 엔지니어가 재확인할 때 웨이퍼를 직접 검사했던 작업자가 부재중인 경우에는 작업자가 인지하였던 유형의 불량이 발생하였던 정확한 위치를 찾아 내는 데 어려움이 있으며 또한 발생 형태를 유형별로 체계화하는 데 불편함이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 현미경에 의한 웨이퍼 검사결과를 영상으로 표시하고 이를 저장 후공정으로 전달할 수 있도록 함으로써 검사결과에 대한 정보공유로 작업효율을 높이고 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 반도체 웨이퍼의 검사장치 및 검사방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 검사장비를 도시한 개략적인 도면이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,따른 반도체 웨이퍼의 검사장치는,

웨이퍼가 안착된 스테이지를 구동시켜 상기 웨이퍼를 정렬시키는 웨이퍼정렬부와, 현미경을 포함하여 상기 스테이지에 놓인 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사부, 상기 검사부의 현미경을 통해 확인된 영역을 영상으로 처리하하기 위한 영상처리부, 상기 영상처리부의 영상신호와 상기 검사부의 웨이퍼 정보를 저장하고 상기 웨이퍼정렬부의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한 상기 제어부는 영상신호를 처리하여 웨이퍼에 대한 데이터를 출력하기 위한 출력부가 더욱 구비되며 이는 모니터로 이루어짐이 바람직하다.

상기 영상처리부는 상기 웨이퍼의 정렬마크의 상(象)을 확대하는 현미경, 상기 현미경의 상을 촬영하는 카메라 및 상기 촬영된 영상을 영상신호로 처리하는 영상신호변환기로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 영상처리부는 상기 카메라로 촬영한 영상을 모니터링할 수 있는 모니터가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기한 구조의 웨이퍼 검사장비를 통하여 웨이퍼를 검사하는 방법은 다음과 같다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 검사방법은, 웨이퍼가 안착된 스테이지를 X축, Y축 및 θ로 구동시켜 상기 웨이퍼를 정렬시키는 단계; 웨이퍼 검사를 실시하는 단계; 검사영역을 영상으로 처리하는 단계; 웨이퍼 불량위치 확인 시 상기 위치를 모니터상에 표시하는 단계; 웨이퍼 정보와 함게 모니터상의 화면을 저장하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 검사장비를 도시한 개략적인 도면이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명의 웨이퍼 검사장비는 웨이퍼(W)가 안착된 스테이지(10)를 X축, Y축 및 θ로 구동시켜 상기 웨이퍼(W)를 정렬시키는 웨이퍼정렬부와; 상기 웨이퍼 스테이지(10) 상부에 설치되어 웨이퍼를 검사하기 위한 현미경(20)을 포함하여 상기 스테이지(10)에 놓인 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사부; 상기 현미경(20)을 통해 확인된 상을 촬영하기 위한 카메라(30), 이 카메라(30)로 촬영된 영상을 영상신호로 처리하기 위한 영상신호변환기(31)를 포함하는 영상처리부; 상기 영상처리부의 영상신호와 상기 검사부에 의해 검출된 웨이퍼 정보를 저장하고 상기 웨이퍼정렬부의 구동을 제어하는 컨트롤러(40)와, 이 컨트롤러(40)의 신호에 따라 상기 웨이퍼의 영상과 웨이퍼 정보를 화면에 표시하기 위한 모니터(41)를 포함하는 제어부로 이루어진다.

즉, 본 발명은 상기 영상처리부 및 제어부 등을 이용하여 종래에 수작업으로 이루어지던 검사 확인 및 데이터 전달공정을 영상처리로 수행하기 위함이다.

상기한 구성으로 이루어진 본 검사장비는 웨이퍼(W)의 검사공정시 웨이퍼(W)에 대한 맵과 정렬상태 작업자의 검사내용이 모니터(41)상으로 바로 표시되고 제어부는 웨이퍼의 번호와 검사내용을 저장하여 다음 공정으로 보내거나 필요시 웨이퍼정렬부를 제어작동하여 작업자가 표시한 웨이퍼의 불량위치로 자동 이동할 수 있게 되어 작업을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.

여기서 상기 검사부는 웨이퍼의 불량 지점을 제어부의 모니터(41)로 출력할 수 있도록 입력부(50)를 더욱 포함하는 데, 작업자는 검사과정에서 웨이퍼의 특정지점을 입력부(50)를 이용하여 표시하게 되면 이 정보는 컨트롤러(40)로 인가되어 모니터(41)상에 도시된 웨이퍼 영상에 상기 위치를 표시하게 된다.

전술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 구체적인 실시예에 대한 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

먼저, 이송부를 이용하여 카세트에 적재되어 있는 웨이퍼(W)를 스테이지(10)로 이송시킨다.

그리고 제어부에 의하여 웨이퍼정렬부는 웨이퍼(W)가 안착된 스테이지(10)를 X축, Y축 및 θ 등으로 구동시켜 상기 웨이퍼(W)를 정렬시킨다.

웨이퍼(W)가 정렬되면 검사부인 현미경(20)이 웨이퍼(W)를 주사하게 되고 상기 현미경(20)을 통한 영상은 카메라(30)에 의해 촬영되고 이렇게 촬영된 영상은 영상신호변환기(31)를 통해 영상신호로 변환되어 컨트롤러(40)로 인가된다.

물론, 상기 카메라(30)를 통해서 웨이퍼(W)의 번호와 롯트 아이디(LOT ID)가 촬영되어 컨트롤러(40)로 저장된다.

영상신호를 인가받은 컨트롤러(40)는 웨이퍼에 대한 칩의 영역과 크기를 지정하여 맵을 형성하고, 이 맵을 모니터(41)를 통해 가시적으로 디스플레이하게 된다.

한편, 작업자는 상기 현미경(20)을 통해 웨이퍼의 불량 여부를 확인하게 되며 불량이 발생한 위치가 발견되면 그 위치를 입력부(50)를 통해 표시하게 되고, 상기 입력부(50)에 의해 발생된 신호는 바로 컨트롤러(40)로 인가되며, 상기 컨트롤러(40)는 이 신호를 모니터(41)상의 맵에 표시하게 된다.

상기한 모니터(41)에 표시되는 웨이퍼의 맵 영상과 이에 대한 정보는 모두 컨트롤러(40)에 저장된다.

여기서 작업자는 상기 영상처리부의 모니터(41)에 모니터링된 영상으로써 상기 정보를 확인할 수 있으며, 저장된 정보는 컨트롤러(40)를 통해 다음 공정으로 보내져 예컨대, 공정 엔지니어에게 보내지게 되고 공정 엔지니어는 상기 정보를 통해 웨이퍼에 대한 정확한 불량위치를 확인할 수 있게 되는 것이다

즉, 작업자가 표시한 위치를 공정 엔지니어가 확인할 경우를 살펴보면, 컨트롤러(40)에 저장된 웨이퍼의 번호와 롯트 아이디를 확인하여 해당 웨이퍼를 스테이지(10)에 정렬시키고 컨트롤러(40)에 저장된 불량위치를 검색하게 되면 컨트롤러(40)는 웨이퍼정렬부를 작동시켜 맵에 지정된 불량위치로 스테이지(10)를 이동하게 된다.

여기서 상기 웨이퍼에 대한 불량 정보는 영상처리부의 모니터(41)에 디스플레이(Dispaly)될 수 있고, 또한 출력부에 의하여 웨이퍼의 맵 등으로 출력되는 분석의 데이터를 제공받을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 검사장비 및 검사방법에 의하면, 웨이퍼에 대한 검사 결과를 데이터화하고 이 정보를 공유할 수 있도록 하여 작업오류를 최소화시키며, 또한 작업효율 등을 향상시킬 수 있음으로 인해 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 웨이퍼가 안착된 스테이지를 X축, Y축 및 θ로 구동시켜 상기 웨이퍼를 정렬시키는 웨이퍼정렬부와;

   상기 웨이퍼 스테이지 상부에 설치되어 웨이퍼를 검사하기 위한 현미경을 포함하여 상기 스테이지에 놓인 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사부;

   상기 현미경을 통해 확인된 상을 촬영하기 위한 카메라, 이 카메라로 촬영된 영상을 영상신호로 처리하기 위한 영상신호변환기를 포함하는 영상처리부;

   상기 영상처리부의 영상신호와 상기 검사부에 의해 검출된 웨이퍼 정보를 저장하고 상기 웨이퍼정렬부의 구동을 제어하는 컨트롤러와, 이 컨트롤러의 신호에 따라 상기 웨이퍼의 영상과 웨이퍼 정보를 화면에 표시하기 위한 모니터를 포함하는 제어부;

   상기 검사시 웨이퍼의 불량 지점을 선택하고 이 신호를 컨트롤러에 인가하여 모니터상에 도시된 웨이퍼 영상에 상기 위치를 표시하기 위한 입력부

   을 포함하는 반도체 웨이퍼 검사장비.
2. 웨이퍼가 안착된 스테이지를 X축, Y축 및 θ 등으로 구동시켜 상기 웨이퍼를 정렬시키는 단계;

   웨이퍼가 정렬되면 현미경을 통해 웨이퍼를 검사하는 단계;

   상기 현미경을 통한 영상은 카메라에 의해 촬영되고 이렇게 촬영된 영상은영상신호변환기를 통해 영상신호로 변환되어 컨트롤러로 인가되는 단계;

   영상신호를 인가받은 컨트롤러는 웨이퍼에 대한 칩의 영역과 크기를 지정하여 맵을 형성하고, 이 맵을 모니터로 디스플레이하는 단계;

   웨이퍼 검사를 통해 발견된 웨이퍼 불량 위치를 컨트롤러로 인가하고, 상기 컨트롤러는 이 신호를 모니터상의 맵에 표시하는 단계;

   상기 모니터에 표시되는 웨이퍼의 맵 영상과 웨이퍼에 대한 정보를 컨트롤러에 저장하는 단계;

   저장된 정보를 다음 공정으로 전송하는 단계를 포함하는 반도체 웨이퍼 검사방법.
3. 제 2 항에 있어서, 후공정에서 컨트롤러에 저장된 웨이퍼의 번호와 롯트 아이디를 확인하여 해당 웨이퍼를 스테이지에 정렬시키는 단계;

   컨트롤러에 저장된 불량위치를 검색하는 단계;

   컨트롤러의 신호에 따라 웨이퍼정렬부를 작동시켜 맵에 지정된 불량위치로 스테이지를 이동하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사방법.