KR20040075407A - Method for detecting error of a part for measuring substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 계측 장치의 에러를 탐지하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주사 전자 현미경을 이용하여 패턴의 선폭을 측정하는 상기 기판 계측 장치에서 장치 자체의 문제로 인해 상기 패턴의 선폭을 잘못 측정하여 선폭을불량으로 판단하는 에러를 탐지하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting an error of a substrate measuring apparatus, and more particularly, in the substrate measuring apparatus measuring a line width of a pattern using a scanning electron microscope, the line width of the pattern is incorrect due to a problem of the device itself. The present invention relates to a method for detecting an error of measuring a line width as a defect.
일반적으로 반도체 장치의 제조는 단결정의 기판 상에 다층막을 원하는 회로 패턴에 따라 형성하여 소기의 반도체 장치를 얻는 과정으로서, 증착 공정, 포토리소그라피 공정, 산화 공정, 식각 공정, 이온 주입 공정 및 금속 배선 공정 등의 일련의 공정이 각 단계에 따라 수행되어 진다. 또한 이러한 단위 공정들에 수반되어 패턴의 선폭, 이온 주입 농도, 파티클의 개수 등의 계측 공정이 이루어진다.In general, the manufacture of a semiconductor device is a process of obtaining a desired semiconductor device by forming a multilayer film on a single crystal substrate according to a desired circuit pattern, and is a deposition process, a photolithography process, an oxidation process, an etching process, an ion implantation process, and a metal wiring process. A series of processes such as these are carried out in accordance with each step. In addition to these unit processes, measurement processes such as line width, ion implantation concentration, and number of particles are performed.
특히 패턴의 선폭을 측정하는 경우, 기판 계측 장치에 기 입력된 패턴과 다른 형태의 패턴이 측정될 때 포토 레지스트 공정의 노출 시간 자동 컨트롤 시스템 (ETACS, expose time auto control system)에 영향을 주게 된다. 따라서 상기 포토 레지스트 공정이 변화되어 상기 패턴과 다른 형태의 패턴이 형성될 가능성을 내포한다. 또한 측정상의 문제로 잘못된 데이터가 측정되는 경우 실제의 측정값에 대한 분석 및 확인 작업을 하는데 많은 시간이 소요되므로 반도체 장치의 생산이 지연된다. 미합중국 특허 제5,555,319호(issued to Tsubusaki, et al.)에는 주사 전자 현미경으로부터 제공되는 이미지 데이터를 필터링하는 회로를 갖는 임계치수 측정 방법 및 장치가 개시되어 있다.In particular, in the case of measuring the line width of the pattern, when a pattern different from a pattern input to the substrate measuring apparatus is measured, the exposure time auto control system (ETACS) of the photoresist process is affected. Therefore, the photoresist process may be changed to form a pattern different from the pattern. In addition, when the wrong data is measured due to measurement problems, the production and processing of the semiconductor device is delayed because it takes a long time to analyze and verify the actual measured value. U.S. Patent No. 5,555,319 (issued to Tsubusaki, et al.) Discloses a method and apparatus for measuring critical dimensions having circuitry for filtering image data provided from scanning electron microscopes.
도 1은 종래의 발명에 따른 기판 계측 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a substrate measuring method according to the related art.
도 1에 나타난 바와 같이 우선 반도체 기판에 형성된 패턴의 선폭의 불량 여부를 판단하기 위해 상기 선폭을 측정한다. (S10)As shown in FIG. 1, first, the line width is measured to determine whether the line width of the pattern formed on the semiconductor substrate is defective. (S10)
상기 선폭이 불량으로 판단되면 이를 확인하기 위하여 새로운 반도체 기판 상에 형성된 패턴의 선폭을 다시 측정한다.(S20)If it is determined that the line width is defective, the line width of the pattern formed on the new semiconductor substrate is measured again (S20).
상기 새로운 반도체 기판의 선폭도 불량으로 판단되면, 상기 반도체에 패턴을 형성하는 공정 상의 문제점을 조사하여 확인한다.(S30)If it is determined that the line width of the new semiconductor substrate is also poor, the problem of the process of forming a pattern on the semiconductor is investigated and confirmed.
상기 문제점을 확인하기 위해서는 많은 시간과 인력이 소요된다. 또한 상기 문제점을 확인하는 동안 설비를 사용할 수 없으므로 설비의 가동률이 저하되고 또한 생산성이 저하된다.It takes a lot of time and manpower to identify the problem. In addition, since the equipment cannot be used while checking the above problem, the operation rate of the equipment is lowered and the productivity is lowered.
그리고 상기와 같은 종래의 기판 계측 방법에는 상기 기판 계측 장치 자체에 문제가 있는 상황은 고려되지 않았다. 상기 기판 계측 장치는 자동으로 패턴의 선폭을 측정하지만 아직까지는 상기 장치의 능력이 완벽한 것은 아니다. 따라서 패턴의 선폭이 불량으로 측정된 경우 기판 측정부에 의해 선폭이 불량으로 판단되는 경우에 대한 대비가 필요하다.In the conventional substrate measuring method described above, a situation in which the substrate measuring apparatus itself is problematic is not considered. The substrate measuring device automatically measures the line width of the pattern, but the capability of the device is not yet perfect. Therefore, when the line width of the pattern is measured as bad, it is necessary to prepare for the case where the line width is determined to be poor by the substrate measuring unit.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 실시간으로 기판 측정 장치가 기판 상에 형성된 패턴의 선폭을 자동 측정에 대한 문제점을 확인하여 표시하는 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to provide a method for the substrate measuring apparatus to identify and display the problem of automatic measurement of the line width of the pattern formed on the substrate in real time.
도 1은 종래의 발명에 따른 기판 계측 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a substrate measuring method according to the related art.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 계측 장치의 에러를 탐지하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.2 schematically illustrates an apparatus for detecting an error of a substrate metrology apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시한 상기 기판 계측 장치의 에러를 탐지하기 위한 장치를 이용하여 상기 기판 계측 장치의 에러를 탐지하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for detecting an error of the substrate measuring apparatus by using the apparatus for detecting an error of the substrate measuring apparatus shown in FIG. 2.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 기판 계측 장치 120 : 데이터 분석기110: substrate measuring device 120: data analyzer
130 : 디스플레이부130: display unit
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object of the present invention,
(a) 반도체 기판 상에 형성된 패턴의 선폭을 측정하는 단계와,(a) measuring the line width of the pattern formed on the semiconductor substrate,
(b) 상기 선폭이 불량으로 판단되는 경우, 선폭을 측정하는 기판 계측 장치의 동작 상태에 대한 데이터를 형성하는 단계와,(b) if it is determined that the line width is defective, forming data on an operating state of the substrate measuring apparatus for measuring the line width;
(c) 상기 기판 계측 장치의 동작 상태에 대한 데이터와 기 입력된 기판 계측장치의 유형별 에러에 대한 데이터를 비교 분석하여 상기 기판 계측 장치에 발생한 에러의 위치와 에러의 종류를 파악하는 단계 및(c) comparing the data on the operation state of the substrate measuring apparatus with the data about the error of each type of the substrate measuring apparatus previously input to determine the location of the error and the type of the error occurring in the substrate measuring apparatus;
(d) 상기 비교 분석의 결과를 디스플레이하는 단계를 포함하는 기판 계측 장치의 에러를 탐지하는 방법을 제공한다.and (d) displaying the results of the comparative analysis.
상기 방법은, 상기 (c)단계에서 상기 기판 계측 장치의 상태에 대한 데이터와 상기 기 입력된 유형별 에러에 대한 데이터를 비교 분석하기 위한 비교 분석 조건을 설정하는 단계를 더 포함한다. 또한 상기 (a)단계는 주사 전자 현미경(SEM)을 이용하여 상기 기판 상에 형성된 패턴의 선폭을 측정할 수 있다.The method may further include setting comparison analysis conditions for comparing and analyzing data about the state of the substrate measuring apparatus and data about the type-specific error input in step (c). In addition, in step (a), the line width of the pattern formed on the substrate may be measured by using a scanning electron microscope (SEM).
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 상기 기판 계측 장치의 에러를 탐지하기 위한 방법을 이용하여 실시간으로 상기 기판 계측 장치의 에러를 탐지하고 그 결과를 디스플레이하여 상기 기판 계측 장치의 어느 부분에서 에러가 발생했는지 실시간으로 확인하여 처리할 수 있다. 따라서 공정의 지연되는 시간이 줄어 생산성을 향상시킬 수 있다.Using the method for detecting an error of the substrate measuring apparatus according to the present invention configured as described above, the error of the substrate measuring apparatus is detected in real time and the result is displayed to indicate in which part of the substrate measuring apparatus an error has occurred. Can be checked and processed. Therefore, the delay time of a process can be reduced and productivity can be improved.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 계측 장치의 에러를 탐지하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.2 schematically illustrates an apparatus for detecting an error of a substrate metrology apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면 기판 계측 장치(110)의 에러를 탐지하기 위한 장치는 데이터 분석기(120)와 디스플레이부(130)로 구성된다. 데이터 분석기(120)는 반도체 기판 상에 형성된 패턴의 선폭을 측정하기 위한 기판 계측 장치(110))와 연결되고,기 입력된 기판 계측 장치(110)의 유형별 에러 정보와 기판 계측 장치(110)의 상태를 비교 분석하여 기판 계측 장치(110)에 발생한 유형별 에러의 종류와 위치를 파악한다. 디스플레이부(130)는 데이터 분석기(120)와 연결되고, 데이터 분석기(120)의 비교 분석 결과를 표시하는 디스플레이부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2, an apparatus for detecting an error of the substrate measuring apparatus 110 includes a data analyzer 120 and a display 130. The data analyzer 120 is connected to the substrate measuring apparatus 110 for measuring the line width of the pattern formed on the semiconductor substrate, and inputs error information for each type of the substrate measuring apparatus 110 and the substrate measuring apparatus 110. By comparing and analyzing the state, the type and location of each type of error occurring in the substrate measuring apparatus 110 are determined. The display unit 130 is connected to the data analyzer 120 and includes a display unit 130 for displaying a comparison analysis result of the data analyzer 120.
기판 계측 장치(110)는 상기 반도체 기판 상에 형성된 미세 패턴을 검사하는 장치로 전자빔을 이용한 주사 전자 현미경 방식을 적용하고 있다. 상기 반도체 기판 상에 형성된 패턴(pattern)의 사이즈를 측정하기 위한 주사 전자 현미경은 상기 반도체 기판 상에 그려진 그림을 수만배 또는 수십만배로 확대함과 동시에 모니터 상에 나타나도록 하여 시그널(signal)을 분석함으로써, 상기 반도체 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 미세 선폭(critical demension:CD)을 측정하도록 되어 있는 기구이다.The substrate measuring apparatus 110 applies a scanning electron microscope method using an electron beam as a device for inspecting a fine pattern formed on the semiconductor substrate. A scanning electron microscope for measuring the size of a pattern formed on the semiconductor substrate is used to magnify a picture drawn on the semiconductor substrate by tens of thousands or hundreds of thousands of times and to display it on a monitor to analyze a signal. And a device for measuring the fine demension (CD) of the pattern formed on the semiconductor substrate.
구체적으로 살펴보면 기판 계측 장치(110)는 상기 반도체 기판에 주사되는 전자빔을 제공하는 전자빔 제공부 및 상기 전자빔 제공부의 하부에 구비되는 시료실을 구비한다. 상기 반도체 기판은 상기 시료실 내부에 구비되는 XY스테이지 상에 놓여진다.Specifically, the substrate measuring apparatus 110 includes an electron beam providing unit providing an electron beam scanned to the semiconductor substrate and a sample chamber provided under the electron beam providing unit. The semiconductor substrate is placed on an XY stage provided in the sample chamber.
상기 전자빔 제공부에는 광원으로 쓰이는 전자를 만들고 가속시키는 전자총(electron gun)이 설치되어 있다. 상기 전자총의 하부에는 축조정 코일, 집속 렌즈, 주사 코일 및 대물 렌즈가 구비된다. 상기 전자총의 중심축과 상기 집속렌즈의 중심축이 기계적으로 위치가 흩어져 있으면 상기 전자총에서 방사되어 상기 집속렌즈에 들어가는 전자빔이 어긋나게 된다. 이는 렌즈의 수차발생의 원인이 되며 분리능을 떨어뜨리게 된다. 이때 상기 전자총 하부의 상기 축조정 코일은 전자빔의 방향을 X-Y축방향으로 적당량을 편향하여 상기 집속렌즈의 축에 일치하게 한다. 상기 집속렌즈는 상기 전자총을 빠져나온 전자빔을 모아주는 역할을 하며, 상기 전자빔의 세기를 결정하는 2차 인자가 된다. 상기 반도체 기판에 조사되는 전자빔의 크기를 결정하는 대물렌즈는 전자빔 형성렌즈로도 불리며, 작은 전자빔을 만들기 위해서는 초점거리가 짧고 상기 반도체 기판의 표면에 가깝게 위치되도록 한다. 주사 코일은 상기 집속렌즈와 상기 대물렌즈 사이에 위치하여 상기 전자빔을 상기 대물렌즈 중심의 한 점에 편향시키는 역할을 하는 것이다. 이 점에서 대물렌즈에 의해 다시 확대되며 이를 전자빔이 시간에 따라 왕복하게 하는 작용을 하게 된다.The electron beam providing unit is provided with an electron gun for creating and accelerating electrons used as a light source. The lower part of the electron gun is provided with an axis adjustment coil, a focusing lens, a scanning coil and an objective lens. If the central axis of the electron gun and the central axis of the focusing lens are mechanically dispersed, the electron beam radiated from the electron gun and entered into the focusing lens is displaced. This causes lens aberration and degrades resolution. At this time, the axis adjustment coil under the electron gun deflects the direction of the electron beam by an appropriate amount in the X-Y axis direction so as to coincide with the axis of the focusing lens. The focusing lens collects electron beams exiting the electron gun, and serves as a secondary factor for determining the intensity of the electron beams. The objective lens for determining the size of the electron beam irradiated to the semiconductor substrate is also called an electron beam forming lens, and in order to make a small electron beam, the focal length is short and is located close to the surface of the semiconductor substrate. The scan coil is positioned between the focusing lens and the objective lens and serves to deflect the electron beam to a point at the center of the objective lens. At this point, it is magnified again by the objective lens and serves to cause the electron beam to reciprocate with time.
상기 시료실의 상부 일측에는 상기 반도체 기판과 전자빔의 반응에 의해 방출되는 이차 전자를 검출하기 위한 이차 전자 검출기가 구비된다. 이차 전자 검출기에 의해 검출된 이차 전자들은 이미지 데이터 변환부를 통해 이미지 데이터로 변환된다. 이미지 데이터 변환부는 광증폭관(photomultiplayer tube) 및 A/D 컨버터(analog/digital converter)를 포함하고, 상기 광증폭관을 통해 증폭된 이차 전자들은 전기적인 신호로 변환된다. 상기 전기적인 신호는 다시 A/D 컨버터를 통해 디지털 신호 형태를 갖는 이미지 데이터로 변환된다. 상기 이미지 데이터를 이용하여 기판 상에 형성된 패턴의 불량 여부를 판단한다.The upper side of the sample chamber is provided with a secondary electron detector for detecting secondary electrons emitted by the reaction of the semiconductor substrate and the electron beam. Secondary electrons detected by the secondary electron detector are converted into image data through the image data converter. The image data converter includes a photomultiplayer tube and an analog / digital converter, and the secondary electrons amplified through the optical amplifier are converted into electrical signals. The electrical signal is again converted into image data having a digital signal form through an A / D converter. It is determined whether the pattern formed on the substrate is defective by using the image data.
데이터 분석기(120)는 하나 또는 그 이상의 기판 계측 장치(110)와 연결되어 있다. 데이터 분석기(120)에는 기판 계측 장치(120)의 에러를 판단하기 위한 기판계측 장치(110) 각각에 대한 데이터가 미리 입력되어 있다. 상기 에러를 판단하기 위한 데이터는 정상적으로 작동하는 경우에서의 기판 계측 장치(110)의 동작 상태에 대한 데이터를 나타낸다. 상기 데이터는 크게 기구 상태 데이터와 이미지 데이터로 나눌 수 있다.The data analyzer 120 is connected to one or more substrate metrology devices 110. In the data analyzer 120, data for each of the substrate measuring apparatus 110 for determining an error of the substrate measuring apparatus 120 is input in advance. The data for determining the error indicates data on an operating state of the substrate measuring apparatus 110 in the case of normally operating. The data can be largely divided into instrument state data and image data.
상기 기구 상태 데이터는 주로 수치적으로 나타낼 수 있고, 정상적인 상황에서의 기판 계측 장치(110)에 포함된 각종 부분들의 상태 및 기판 계측 장치(110)의 상기 패턴 측정 과정에 따른 각 단계에서의 기판 계측 장치(110)의 상태에 대한 데이터를 포함한다. 우선 각종 부분들의 상태에 대한 데이터는 상기에 설명된 전자총, 축조정 코일, 집속 렌즈, 주사 코일, 대물 렌즈 등과 상기 기판 홀더가 상기 기판 상에 형성된 패턴을 정확하게 측정할 수 있도록 하는 위치에 구비되었을 때의 데이터를 말한다. 즉 상기 각종 부분들이 마모되거나 오염되지 않고 정상적으로 작동하는, 그리고 정확하게 위치된 상태에서의 데이터를 말한다. 상기 전자총, 축조정 코일, 집속 렌즈, 주사 코일, 대물 렌즈 등과 상기 기판 홀더는 상기 측정 과정이 진행됨에 따라 각 단계에서 요구되는 방향이나 위치가 달라지게 되는데, 상기 각 단계에서 요구되는 적절한 방향이나 위치에 대한 데이터가 각 단계에서의 상태에 대한 데이터이다. 상기 각 단계마다 각종 부분에 요구되는 방향이나 위치가 다르므로 상기 방향이나 위치가 달라지면 기판 계측 장치(110)의 측정 결과도 달라지게 된다.The instrument state data may be mainly represented numerically, and the substrate is measured at each step according to the state of various parts included in the substrate measuring apparatus 110 and the pattern measuring process of the substrate measuring apparatus 110 in a normal situation. It contains data about the state of the device 110. First, data on the state of the various parts is provided when the above-described electron gun, the axis adjustment coil, the focusing lens, the scanning coil, the objective lens, and the like are placed in a position where the substrate holder can accurately measure the pattern formed on the substrate. Says data. That is, data in which the various parts operate normally without being worn or contaminated and are correctly positioned. The electron gun, the axis adjustment coil, the focusing lens, the scanning coil, the objective lens, and the substrate holder have different directions or positions required in each step as the measurement process proceeds. The data for is the data for the state at each step. Since the directions or positions required for the various parts are different for each step, the measurement results of the substrate measuring apparatus 110 are also changed when the directions or positions are different.
상기 이미지 데이터는 수치적으로 나타내기 어렵거나, 이미지로 나타내는 것이 매우 명확할 때 기판 계측 장치(110)의 상태를 나타내기 위한 것으로, 기판 계측 장치(110)의 에러를 판단하기 위한 기준이 되는 기판 계측 장치(110)가 정상적으로 작동하는 상태에서의 기판 계측 장치(110)의 이미지를 말한다. 상기 이미지 데이터는 얼라인 포인트 상태, 어드레스 포인트 상태 및 측정 포인트 상태로 크게 나뉜다. 상기 얼라인 포인트 상태는 계측하고자 하는 상기 기판이 정상적인 위치에 정확하게 얼라인된 상태의 이미지를 나타낸다. 상기 반도체 기판은 상기 시료실에 기판 홀더에 고정된 상태로 놓여지게 된다. 이 때 얼라인 포인트가 맞지 않으면 기판에 형성된 패턴의 측정값이 정확하게 측정되지 않는다.The image data is for indicating the state of the substrate measuring apparatus 110 when the image data is difficult to be represented numerically or when it is very clear to represent the image, and serves as a reference for determining an error of the substrate measuring apparatus 110. The image of the substrate measuring apparatus 110 in the state where the measuring apparatus 110 is normally operated is referred to. The image data is largely divided into an alignment point state, an address point state, and a measurement point state. The alignment point state represents an image of a state in which the substrate to be measured is correctly aligned at a normal position. The semiconductor substrate is placed in a state fixed to the substrate holder in the sample chamber. At this time, if the alignment point does not match, the measured value of the pattern formed on the substrate is not measured accurately.
어드레스 포인트 이미지는 기판 상에 존재하는 각 칩의 고유한 위치에 대한 이미지이다. 어드레스 포인트가 잘못되면 측정하고자 하는 칩의 패턴이 아닌 다른 임의의 칩에 형성된 패턴을 측정하게 되므로 패턴이 불량으로 판단된다.The address point image is an image of the unique location of each chip present on the substrate. If the address point is wrong, a pattern formed on an arbitrary chip other than the pattern of the chip to be measured is measured, so the pattern is determined to be bad.
측정 포인트 이미지는 상기 반도체 기판이 상기 기판 홀더에 기울어짐 없이 고정되어 측정될 위치에 놓인 상태에서의 이미지이다. 상기 기판 홀더에 상기 반도체 기판이 고정될 때 기울어져 고정되거나, 상기 기판 홀더 자체가 기울어진 상태로 유지될 수 있는데 이러한 경우 상기 기판 상에 형성된 패턴의 정확한 선폭을 측정할 수 없다.The measurement point image is an image in which the semiconductor substrate is fixed to the substrate holder and placed in a position to be measured. When the semiconductor substrate is fixed to the substrate holder, the semiconductor substrate may be tilted to be fixed or the substrate holder itself may be kept in an inclined state. In this case, the exact line width of the pattern formed on the substrate may not be measured.
데이터 분석기(120)는 기판 계측 장치(110)에서 측정된 상기 기판 상에 형성된 패턴이 불량으로 판단되는 경우, 상기 기판 계측 장치(110)는 자체의 동작 상태에 대한 데이터를 생성하고, 생성된 상기 데이터를 데이터 분석기로 전송한다. 데이터 분석기(120)는 기 입력된 에러 데이터와 상기 생성된 데이터를 비교 분석한다.When the data analyzer 120 determines that the pattern formed on the substrate measured by the substrate measuring apparatus 110 is inferior, the substrate measuring apparatus 110 generates data on its operating state, and the generated Send data to the data analyzer. The data analyzer 120 compares the input error data with the generated data.
상기 생성된 데이터는 상기 기판 상에 형성된 패턴이 불량으로 판단될 때의 기판 계측 장치(110)의 기구 상태에 대한 데이터와 이미지 데이터를 말한다. 상기 기구 상태 데이터는 기판 계측 장치(110)에 포함된 각종 부분들의 상태 및 기판 계측 장치(110)의 상기 패턴 측정 과정에 따른 각 단계에서의 상태에 대한 데이터를 포함하고, 상기 이미지 데이터는 얼라인 포인트 상태, 어드레스 포인트 상태 및 측정 포인트 상태를 포함한다.The generated data refers to data and image data of the mechanism state of the substrate measuring apparatus 110 when the pattern formed on the substrate is determined to be defective. The instrument state data includes data about states of various parts included in the substrate measuring apparatus 110 and states at each step according to the pattern measuring process of the substrate measuring apparatus 110, and the image data is aligned. Point status, address point status and measurement point status.
기판 계측 장치(110)로부터 상기 패턴이 불량으로 판단된 시점에서의 기판 계측 장치(110)의 동작 상태에 대한 데이터를 전송받는다. 데이터 분석기(120)는 기 입력된 에러 데이터와 기판 계측 장치(110)로부터 전송받은 기판 계측 장치(110)의 동작 상태 데이터를 비교 분석하여 에러의 위치와 종류를 찾는다. 만약 상기에서 기판 계측 장치(110)의 에러가 발견되지 않으면 상기 기판에 형성된 패턴이 불량인 것으로 판단되는 것이다. 상기 에러 데이터와 상기 동작 상태 데이터를 비교 분석할 때, 사용자의 의도에 따라 비교 분석의 조건을 미리 설정하고 상기와 같이 비교 분석할 수 있다.Data about the operation state of the substrate measuring apparatus 110 is received from the substrate measuring apparatus 110 when the pattern is determined to be defective. The data analyzer 120 compares the input error data with the operation state data of the substrate measuring apparatus 110 received from the substrate measuring apparatus 110 to find the location and type of the error. If no error of the substrate measuring apparatus 110 is found, the pattern formed on the substrate is determined to be defective. When comparing and analyzing the error data and the operation state data, the condition of the comparison analysis may be set in advance according to a user's intention, and the comparison analysis may be performed as described above.
데이터 분석기(120)가 상기와 같이 기판 계측 장치(110)의 정상적인 상태를 기준으로 현재 기판 계측 장치(110)의 상태와 비교 분석하여 기판 계측 장치(110)의 에러를 판단할 수 있지만, 에러의 종류가 적은 경우는 기판 계측 장치(110)의 에러 상태 각각을 기준으로 현재 기판 계측 장치(110)의 상태와 비교 분석하여 일치하면 에러로, 불일치하면 정상으로 판단할 수도 있다.Although the data analyzer 120 may determine the error of the substrate measuring apparatus 110 by comparing and analyzing the state of the substrate measuring apparatus 110 based on the normal state of the substrate measuring apparatus 110 as described above. In the case where there are few kinds, it can be determined by comparing and analyzing the state of the board | substrate measuring apparatus 110 with the state of the current board measuring apparatus 110 on the basis of each error state, and if it is an error, it can be judged as normal.
상기 디스플레이부(130)는 데이터 분석기(120)의 분석 결과를 표시한다. 상기 분석 결과는 문자 데이터와 이미지 데이터 두가지로 표시된다. 문자 데이터는 상기 에러가 발생한 기판 계측 장치(110)의 종류, 에러 발생 시간, 에러 종류, 에러 위치에 대한 데이터이다. 상기 문제 데이터는 조건 설정에 따라 필요한 종류의 데이터만을 표시할 수 있다. 이미지 데이터는 발생한 에러를 이미지로 표시하여 에러의 상태를 확인할 수 있다. 따라서 상기 문제 데이터를 이용하여 기판 계측 장치(110)의 에러 위치와 종류를 확인할 수 있고, 그 이미지도 확인할 수 있다. 상기와 같은 기판 계측 장치(110)의 에러 확인은 기판 계측 장치(110)에서 계측되는 상기 반도체 기판 상에 형성된 패턴이 불량으로 판단되면 실시간으로 이루어진다. 그러므로 기판 계측 장치(110)의 에러에 대한 보완이나 해결도 바로 이루어진다.The display unit 130 displays the analysis result of the data analyzer 120. The analysis result is displayed in two types of text data and image data. The character data is data about the type, the error occurrence time, the error type, and the error position of the substrate measuring apparatus 110 in which the error occurs. The problem data may display only the type of data necessary according to the condition setting. The image data can identify the state of the error by displaying the error occurred as an image. Therefore, the error position and type of the substrate measuring apparatus 110 can be confirmed using the said problem data, and the image can also be confirmed. The error check of the substrate measuring apparatus 110 as described above is performed in real time when the pattern formed on the semiconductor substrate measured by the substrate measuring apparatus 110 is determined to be defective. Therefore, a correction or solution to the error of the substrate measuring apparatus 110 is also immediately performed.
도 3은 도 2에 도시한 기판 계측 장치(110)의 에러를 탐지하기 위한 장치를 이용하여 기판 계측 장치(110)의 에러를 탐지하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for detecting an error of the substrate measuring apparatus 110 using the apparatus for detecting an error of the substrate measuring apparatus 110 shown in FIG. 2.
상기 도 3에 도시된 기판 계측 장치(110)의 에러를 탐지하기 위한 방법의 흐름도를 참조하여 기판 계측 장치(110)의 에러를 탐지하는 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of detecting an error of the substrate measuring apparatus 110 will now be described with reference to a flowchart of the method for detecting an error of the substrate measuring apparatus 110 illustrated in FIG. 3.
먼저 기판 계측 장치(110)의 내부에 측정하고자 하는 상기 반도체 기판을 안착시킨다. 상기 전자총으로부터 생성된 전자빔을 집속 렌즈, 주사 코일, 대물 렌즈 등을 통해 상기 반도체 기판 상에 형성된 패턴 부위 주사하고, 상기 패턴 부위로부터 방출되는 이차 전자를 검출함으로써 상기 반도체 기판 상에 형성된 패턴의 선폭을 측정한다.(S100)First, the semiconductor substrate to be measured is mounted in the substrate measuring apparatus 110. The line width of the pattern formed on the semiconductor substrate is scanned by scanning the electron beam generated from the electron gun through a focusing lens, a scanning coil, an objective lens, and the like, and detecting the secondary electrons emitted from the pattern portion. Measure (S100)
이어서, 상기 반도체 기판 상에 형성된 패턴의 선폭 측정 결과 불량으로 판단되면 기판 계측 장치(110)는 기판 계측 장치(110) 자체의 에러로 인해 상기 선폭 측정 결과가 불량으로 판단되는 경우를 확인하기 위해 기판 계측 장치(110)의 동작 상태에 대한 데이터를 형성하여 데이터 분석기(120)로 전송한다.(S200)Subsequently, if it is determined that the line width measurement result of the pattern formed on the semiconductor substrate is defective, the substrate measuring apparatus 110 determines a case in which the line width measurement result is determined to be defective due to an error of the substrate measuring apparatus 110 itself. Data on the operation state of the measurement device 110 is formed and transmitted to the data analyzer 120 (S200).
기판 계측 장치(110)로부터 전송된 기판 계측 장치(110)의 동작 상태에 대한 데이터와 기 입력된 기판 계측 장치(110)의 유형별 에러에 대한 데이터를 원하는 비교 분석 조건을 설정하여 비교 분석함으로써 기판 계측 장치(110)에서 에러가 발생한 위치와 그 종류를 파악한다.(S300)Substrate measurement by comparing and analyzing the data on the operating state of the substrate measuring device 110 transmitted from the substrate measuring device 110 and the data of the error for each type of the substrate measuring device 110 previously set by setting a desired comparative analysis condition. The location of the error occurred in the device 110 and the type thereof are determined (S300).
데이터 분석기(120)의 분석 결과는 문자 데이터와 이미지 데이터로 각각 디스플레이부(130)를 통해 표시된다.(S400)The analysis result of the data analyzer 120 is displayed through the display unit 130 as text data and image data, respectively (S400).
상기와 같은 본 발명에 따르면, 기판 계측 장치의 에러를 탐지하는 장치는 상기 기판 계측 장치에 연결된 데이터 분석기와 상기 데이터 분석기의 비교 분석 결과를 표시하는 디스플레이부를 구비한다. 따라서 상기 기판 계측 장치의 자체 에러로 인해 반도체 기판 상에 형성된 정상의 패턴이 불량으로 판정되어 포토레지스트 공정의 노출시간 자동조절시스템이 상기 포토레지스트 공정을 변화시키는 문제점의 발생 소지를 방지한다. 또한 실시간으로 기판 계측 장치의 자체 에러 여부를 확인할 수 있고, 상기 기판 계측 장치의 에러 발생 위치와 종류를 확인하여 빠르게 문제를 해결할 수 있다. 그러므로 설비의 가동률을 높이고 생산성을 향상시킨다. 그리고 상기 데이터 분석기에서 상기 기판 계측 장치의 에러를 분석하므로 상기 기판 계측 장치의 에러를 조사하는 데 필요한 인력의 소모를 줄일 수 있다.According to the present invention as described above, the apparatus for detecting an error of the substrate measuring apparatus includes a display unit for displaying a data analyzer connected to the substrate measuring apparatus and a comparative analysis result of the data analyzer. Therefore, the normal pattern formed on the semiconductor substrate is determined to be defective due to a self error of the substrate measuring apparatus, thereby preventing the occurrence of a problem that the automatic adjustment of the exposure time of the photoresist process changes the photoresist process. In addition, it is possible to check whether the board measuring apparatus has its own error in real time, and to solve the problem quickly by checking the position and type of the error occurrence of the board measuring apparatus. This increases the uptime and productivity of the plant. And since the data analyzer analyzes the error of the substrate measuring apparatus, it is possible to reduce the consumption of manpower required to investigate the error of the substrate measuring apparatus.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
Claims (3)
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