KR20040069908A

KR20040069908A - A method for wafer edge defect inspection

Info

Publication number: KR20040069908A
Application number: KR1020030006464A
Authority: KR
Inventors: 강정호
Original assignee: 아남반도체 주식회사
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-08-06
Also published as: KR100520505B1

Abstract

PURPOSE: A method for inspecting a defect of a wafer edge is provided to identify easily a difference by comparing each position of the wafer edge with reference images. CONSTITUTION: A setup process is performed to set up a library of a reference image. A loading process is performed to load a wafer(10). An inspection process is performed to inspect a wafer edge(20). A data process is performed to process image data in a data processing computer(30). A comparison process is performed to compare the processed image data with the library of the reference image in order to check an error(50). An unloading process is performed to unload the inspected wafer(40).

Description

A method for wafer edge defect inspection

본 발명은 웨이퍼 에지 불량 검사 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 공정, 장비, 오퍼레이션에 따라 웨이퍼 에지에 분포하는 매우 많은 종류의 불량을 검사하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inspecting wafer edge defects, and more particularly, to a method for inspecting a large number of defects distributed on wafer edges according to processes, equipment, and operations.

일반적인 반도체 웨이퍼나 LCD(Liquid Crystal Display)용 유리 기판(이하, 총칭하여 '웨이퍼'라고 한다)을 제조하는데 있어서는 식각 공정, 증착 공정 또는 이온 주입 공정 등과 같은 많은 단위 공정을 거치게 되는데, 이러한 각각의 단위 공정에는 대부분의 경우에 공정의 완성도를 검사하고 평가하기 위한 검사 장치들이 설치되어 있다. 이러한 검사 장치에서는 대개 해당하는 단위 공정을 거친 웨이퍼들 가운데서 하나를 추출하여 샘플링(Sampling) 검사를 행하게 된다. 그리고 이러한 샘플링 검사 조차도 사람이 현미경 등을 보면서 행하는 수동 검사에 의존하고 있는 실정이다.In manufacturing a general semiconductor wafer or liquid crystal display (LCD) glass substrate (hereinafter collectively referred to as a 'wafer'), there are many unit processes such as an etching process, a deposition process, or an ion implantation process. In most cases, the process is equipped with inspection devices to check and evaluate the completeness of the process. In these inspection apparatuses, sampling inspection is usually performed by extracting one of wafers that have undergone a corresponding unit process. And even such a sampling test depends on the manual test which a person performs while looking at a microscope.

한편, 이러한 수동 샘플링 검사에 의해서도 대개의 경우에는 불량을 검사할 수 있으나, 사후에 불량이 발견된 경우에는 이미 다른 공정이 많이 진행된 상태이기 때문에 불량품이 속한 로트(lot)의 전부를 폐기하거나 재작업을 위해서 일시적으로 설비 가동을 중단시켜야 하는 문제점이 있었다.On the other hand, even by such a manual sampling inspection, the defect can be inspected in most cases, but if the defect is found afterwards, a lot of other processes are already in progress, so all the lots belonging to the defective product are discarded or reworked. There was a problem in that to temporarily stop the operation of the equipment.

또한, 종래에는 웨이퍼 에지 검사(Wafer Edge Inspection)에 대한 검사나 방법이 없어서 필요한 경우 비주얼 스코프(Visual Scope)로 육안 검사에 의존하는 방법에 의존하고 있었다.In addition, in the past, there was no inspection or method for wafer edge inspection, and thus, it was resorted to a method of relying on visual inspection with a visual scope if necessary.

그러나, 상기와 같은 종래의 웨이퍼 에지 검사에 대한 비주얼 스코프를 사용한 육안 검사방법은 작업자에 의한 육안 검사에 의존하는 방법외에 다른 방법이 없어 비용과 시간이 많이 들고 검사 정확도가 사람에 의존하는 정도가 커서 객관적인검사가 어려운 문제점이 있었다.However, the visual inspection method using the visual scope for the conventional wafer edge inspection as described above has no method other than the method of relying on the human inspection by the operator, which is expensive and time-consuming, and the accuracy of inspection depends on the human being. Objective testing was difficult.

대한민국 등록특허 제0278807호를 보면, 일열로 배열된 포토다이오드 어레이 혹은 고체촬상소자로 구성된 이미지센서를 사용하여 1차원 주사에 의해서 회전하는 웨이퍼에 대한 화상정보를 획득할 수 있는 기술을 기재하고 있다. 이와같이 이미지센서를 채용한 경우, 획득된 화상정보를 처리하는 신호처리 및 판별부는 회로로 구현할 수 있다. 즉, 이 실시예에서는 상기 이미지센서에서 출력하는 화상정보를 전처리회로를 통해 패턴메모리에 프레임 단위로 저장한 후 이 정보를 마이크로프로세서로 로드함으로써 2차원 화상정보로 획득하고, 다시 상기 마이크로프로세서로 로드된 2차원의 화상정보를 설정기준치로 저장된 메모리의 데이터와 비교 판별하여 그 결과를 출력장치를 통해 사용자가 확인할 수 있는 형태로 출력함으로써 웨이퍼의 양불을 판정할 수 있도록 한 것이다.Korean Patent No. 0278807 describes a technique for acquiring image information about a wafer rotating by one-dimensional scanning using an image sensor composed of photodiode arrays or solid-state image pickup devices arranged in a row. When the image sensor is employed as described above, the signal processing and discriminating unit for processing the obtained image information may be implemented as a circuit. That is, in this embodiment, the image information output from the image sensor is stored in the pattern memory in the pattern memory through a preprocessing circuit and loaded into the microprocessor to obtain the 2D image information, and then loaded into the microprocessor. The two-dimensional image information is compared with the data of the memory stored as the setting reference value, and the result is output in a form that can be confirmed by the user through the output device so that the wafer can be judged good or bad.

그러나, 상기 등록특허는 데이터 처리 컴퓨터에서 처리한 데이터와 기존의 기준 이미지에 대한 라이브러리와의 비교를 통해 실시자가 추가적으로 조사가 필요할때 광학모드(Optic mode) 필터(Filter)를 조정하여 재 조사하는 단계를 수행하지 못한다. 추가적으로 조사의 필요를 하게 되는 경우는 추출된 오차가 일정한 수치로 계속 나오는 경우이다. 즉, 웨이퍼 에지의 결함이 아닌 광학모드 필터의 이상으로 판단될 때인 것이다. 이러한 일정한 오차가 계속 산출되면 웨이퍼 에지의 결함을 방치할 수 밖에 없다.However, the registered patent is a step of re-irradiating by adjusting the optical mode filter when the practitioner needs further investigation by comparing the data processed by the data processing computer and the library for the existing reference image Does not perform An additional need for investigation is when the extracted error continues to come out at a constant value. That is, when it is determined that the optical mode filter is not a defect of the wafer edge. If this constant error is continuously calculated, defects in the wafer edge are left to be avoided.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 에지를 검사를 할 수 있는 검사 장비에서 선택해 주는 광학 소스(Optic Source)와 필터등에 의해 웨이퍼 에지의 각 위치별로 이미지 데이터(Image Data)를 기억해서 미리 만들어진 기준이미지(Reference Image)와 비교하여 가공(Digitize)된 차이를 위치별 또는 광학 모드별로 수치화하여 데이터 처리 컴퓨터에 의해 선택적으로 확인할 수 있는 방법을 제공함으로써 웨이퍼 에지의 이상현상과 그로 인한 웨이퍼 내부의 악영향을 빠른 시간내에 인지하여 수율 향상은 물론 공정,장비의 이상유무를 조기에 조치하고자 하도록 하는 웨이퍼 에지 불량 검사 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve all the disadvantages and problems of the prior art as described above, each position of the wafer edge by the optical source (Optic Source) and filter selected from the inspection equipment that can inspect the wafer edge By storing image data and comparing it with a reference image made in advance, the difference is digitized by position or optical mode to provide a method that can be selectively checked by a data processing computer. It is an object of the present invention to provide a wafer edge defect inspection method for recognizing anomalous phenomena of an edge and the adverse effects of the inside of a wafer within a short time so as to improve yields as well as to early process or equipment abnormalities.

도 1은 본 발명에 의한 웨이퍼 에지 조사를 위한 검사 진행과정을 도시한 것이다.1 is a flowchart illustrating an inspection process for inspecting a wafer edge according to the present invention.

제 2도는 웨이퍼 에지 영역에 대한 조사 영역과 방법을 도시한 것이다.2 shows the irradiation area and method for the wafer edge area.

제 3도는 웨이퍼 검사로 얻어진 이미지와 기준 이미지와의 비교 과정을 도시한 것이다.3 shows a comparison process between an image obtained by wafer inspection and a reference image.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 웨이퍼 로딩단계 20 : 조사단계10: wafer loading step 20: irradiation step

30 : 데이터 프로세스단계 40 : 웨이퍼 로딩 아웃단계30: data processing step 40: wafer loading out step

50 : 광학모드, 필터 조정단계50: Optical mode, filter adjustment step

본 발명의 상기 목적은 조사할 웨이퍼를 로딩시키고, 상기 웨이퍼를 로딩한 후 웨이퍼 에지를 조사하며, 상기 웨이퍼 에지를 조사한 후에 이미지 데이터를 데이터 처리 컴퓨터에서 처리하고, 상기 데이터 처리 컴퓨터에서 처리한 데이터와 기존의 기준 이미지에 대한 라이브러리와의 비교를 통해 오차가 연속적으로 발생할시 재 조사를 알리며, 상기 일련의 단계를 수행한 후에 조사가 완료된 웨이퍼를 로딩 아웃시키는 웨이퍼 에지 불량 검사방법에 의해 달성된다.The object of the present invention is to load a wafer to be irradiated, to load a wafer and to examine a wafer edge, to process image data in a data processing computer after examining the wafer edge, and to process the data with the data processed in the data processing computer. Compared with a library for an existing reference image, the error is continuously informed for re-inspection, and is performed by a wafer edge defect inspection method that loads out the irradiated wafer after performing the series of steps.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above object and technical configuration of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

먼저, 도 1은 본 발명에 의한 웨이퍼 에지 조사를 위한 검사 진행과정을 도시한 것이다.First, Figure 1 shows the inspection process for the wafer edge irradiation according to the present invention.

상기 도 1에서 도시된 웨이퍼 에지 조사를 위한 검사 진행 과정을 이하 상세히 설명하기로 한다.An inspection process for inspecting the wafer edge shown in FIG. 1 will be described in detail below.

먼저 조사할 웨이퍼를 로딩시키는 단계(10)를 수행한다.First, a step 10 of loading a wafer to be irradiated is performed.

상기 웨이퍼를 로딩한 후 웨이퍼 에지를 조사하는 단계(20)를 수행한다.After the wafer is loaded, a step 20 of inspecting a wafer edge is performed.

상기 웨이퍼 에지를 조사하는 단계(20)를 수행한 후에 각각의 위치나 광학 모드(Optic mode)의 조건에 따라 이미지 데이터(Image data)를 데이터 처리 컴퓨터(Data Processing Computer)에서 처리하는 단계(30)를 수행한다.After performing the step 20 of irradiating the wafer edges, the image data is processed by a data processing computer 30 according to each position or an optical mode. Perform

상기 단계(30)이후에 상기 데이터 처리 컴퓨터에서 처리한 데이터와 기존의 기준 이미지에 대한 라이브러리와의 비교를 통해 실시자가 추가적으로 조사가 필요할때 광학모드 필터를 조정하여 재 조사하는 단계(50)를 수행한다. 추가적으로 조사의 필요를 하게 되는 경우는 추출된 오차가 일정한 수치로 계속 나오는 경우이다. 즉, 웨이퍼 에지의 결함이 아닌 광학모드 필터의 이상으로 판단될 때인 것이다. 이러한 일정한 오차가 계속 산출될 때 데이터 처리 컴퓨터에서 즉시 재 조사의 필요성을 알리게 된다.After the step 30, when the operator needs to perform further investigation by comparing the data processed by the data processing computer with the library for the existing reference image, the optical mode filter is adjusted and re-investigated (50). do. An additional need for investigation is when the extracted error continues to come out at a constant value. That is, when it is determined that the optical mode filter is not a defect of the wafer edge. As these constant errors continue to be calculated, the data processing computer immediately informs you of the need for reexamination.

상기 일련의 단계(20, 30, 50)을 수행한 후에 조사가 완료된 웨이퍼를 로딩 아웃시키는 단계(40)를 수행한다.After performing the series of steps 20, 30, and 50, a step 40 of loading out the irradiated wafer is performed.

제 2도는 웨이퍼 에지영역에 대한 조사영역과 방법을 도시한 것이다.2 shows the irradiation area and method for the wafer edge area.

상기 제 2도에서 각 위치의 이미지(100)와 검사하는 궤적(110)을 나타낸 것으로서 웨이퍼 에지로 부터 정해진 스팟의 크기(Spot Size)에 의해 조사하여 각 영역의 위치와 그 위치에 해당하는 이미지가 데이터의 기본을 구성한다.In FIG. 2, the image 100 of each position and the trajectory 110 to be examined are examined by spot size determined from the wafer edge, and the image corresponding to the position and the position of each region is shown. Configure the basics of your data.

제 3도는 웨이퍼 검사로 얻어진 이미지와 기준 이미지와의 비교과정을 도시한 것이다.3 shows a comparison process between an image obtained by wafer inspection and a reference image.

상기 제 3도에서 비교할 웨이퍼 검사로 얻어진 이미지 라이브러리(200)와 기준 이미지 라이브러리(210)는 각각의 가공된(digitized) 이미지들로 구성되어 있으며 이들을 서로 비교함으로써 웨이퍼 에지의 결함을 실시자가 판단할 수 있는 방법을 제공한다.The image library 200 and the reference image library 210 obtained by the wafer inspection to be compared in FIG. 3 are composed of respective digitized images, and by comparing them with each other, the operator can determine the defect of the wafer edge. Provide a way.

따라서, 본 발명의 웨이퍼 에지 불량 검사방법은 웨이퍼 에지를 검사를 할 수 있는 검사 장비에서 선택해 주는 광학 소스와 필터등에 의해 웨이퍼 에지의 각 위치별로 이미지 데이터를 기억해서 미리 만들어진 기준 이미지와 비교하여 가공된 차이를 위치별 또는 광학 모드별로 수치화하여 실시자가 선택적으로 확인할 수 있는 방법을 제공함으로써 웨이퍼 에지의 이상 현상과 그로 인한 웨이퍼 내부의 악영향을 빠른 시간내에 인지하여 수율 향상은 물론 공정, 장비의 이상 유무를 조기에 조치할 수 있는 기술적 효과가 있다.Therefore, the wafer edge defect inspection method of the present invention is processed by storing the image data for each position of the wafer edge by an optical source and a filter selected from the inspection equipment capable of inspecting the wafer edge and compared with a reference image made in advance By quantifying the difference by location or optical mode, the operator can selectively check the abnormality of the wafer edges and the adverse effects of the wafers within a short time to improve the yield and to check the process and equipment. There is a technical effect of early action.

Claims

In the method of inspecting the wafer edge in the semiconductor device manufacturing method,

Setting a library for a reference image;

Loading (10) the wafer to be irradiated;

Irradiating (20) a wafer edge after loading the wafer;

Processing (30) image data at a data processing computer after performing the step (20) of examining the wafer edge;

A step (50) of informing the re-inspection when a certain error occurs continuously by comparing the data processed by the data processing computer with the library for the existing reference image after the step (30); And

40. Loading out the irradiated wafer after performing the series of steps

Wafer edge defect inspection method, characterized in that consisting of.

The method of claim 1,

Wafer edge defect inspection method, characterized in that using the automated inspection equipment to a predetermined spot size in the step (20) of examining the wafer edge.

The method of claim 1,

Wafer edge defect inspection method characterized in that the step of inspecting the wafer edge using an image for each position of the wafer edge (20).

The method of claim 1,

Wafer edge defect inspection method characterized in that for processing the image data in accordance with the conditions of each position or optical mode in the processing (30).

The method of claim 1,

The re-inspection step (50) is a wafer edge defect inspection method comprising the step of re-irradiation by adjusting the optical mode or filter when the operator additionally feels the need for irradiation.

In the device for inspecting the wafer edge in the semiconductor device manufacturing apparatus,

A reference value setting unit for setting a library for the reference image;

A loading unit for loading a wafer to be irradiated;

An inspection unit for inspecting a wafer edge after loading the wafer;

A data processing computer unit for processing image data after inspecting the wafer edges;

A re-inspection warning unit for notifying the re-investigation when a constant error occurs continuously by comparing the data processed by the data processing computer with the library for the existing reference image in the data processing; And

A loading out part for loading out the wafer after irradiation after performing the series of steps

Wafer edge defect inspection apparatus, characterized in that consisting of.