KR20050004935A - 반도체 기판의 정렬 검사방법 - Google Patents

반도체 기판의 정렬 검사방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050004935A
KR20050004935A KR1020030042566A KR20030042566A KR20050004935A KR 20050004935 A KR20050004935 A KR 20050004935A KR 1020030042566 A KR1020030042566 A KR 1020030042566A KR 20030042566 A KR20030042566 A KR 20030042566A KR 20050004935 A KR20050004935 A KR 20050004935A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
alignment mark
image data
alignment
measurement
Prior art date
Application number
KR1020030042566A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100495428B1 (ko
Inventor
김성곤
김용주
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR10-2003-0042566A priority Critical patent/KR100495428B1/ko
Publication of KR20050004935A publication Critical patent/KR20050004935A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100495428B1 publication Critical patent/KR100495428B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54426—Marks applied to semiconductor devices or parts for alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

반도체 제조 공정을 수행하기 위해 기판을 정렬하는데 적용되는 기판의 정렬검사 방법이 개시되어 있다. 상기 방법은 측정 기판의 정렬마크를 노출시키기 위해 상기 막을 선택적으로 제거한 후 상기 막이 선택적으로 제거된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득한다. 이어서, 획득된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터와 상기 기준 기판의 기준 정렬마크 이미지 데이터를 비교하여 상기 측정 기판의 정렬 상태를 파악하는 단계를 포함하고 있다. 상기 방법은 계측하고자 하는 기판의 정렬마크 인식률을 높일 수 있을 뿐만 아니라 상기 기준 데이터와 측정한 데이터들을 비교 판단시 에러 발생의 소지를 없앨 수 있으므로 데이터의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

반도체 기판의 정렬 검사방법{Method for Align detecting semiconductor wafer}
본 발명은 반도체 기판의 정렬 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 기판의 정렬마커의 이미지 데이터를 이용하여 반도체 제조공정에서 기판을 정확히 정렬시키기 위한 반도체 기판 정렬 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 박막 증착공정 및 포토리소그래피 공정을 이용하여 웨이퍼 표면에 상이한 회로 패턴을 한 층씩 적층하는 공정을 반복함으로써 제조되며 그 결과 웨이퍼 위에는 복수의 회로 패턴이 여러 층 겹쳐져 형성된다.
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 공정의 확인은 반도체 웨이퍼 검사 장치를 이용하여 수행된다.
또한, 상기 다층의 증착공정을 수행할 경우 원하는 두께의 박막을 형성되었는가는 판단하는 공정을 수행해야 하는데, 이러한 박막의 두께를 측정은 두께 계측 설비를 이용하여 수행된다.
상기와 같은 검사 장치 및 두께 계측 설비에서 반도체 기판을 측정하고자 하는 공정시 고려되어야 하는 문제점 중의 하나는 기판의 오 정렬(misalign)이다. 상기 오 정렬은 반도체 장치의 고집적화에 따라 적층되는 박막의 높이증가 및 정렬마진(align margin)의 축소 및 웨이퍼의 대구경화 등에 따라 정확한 기판의 정렬이 점점 어려워지면서, 더욱 심각한 문제점으로 대두되고 있다.
도 1은 두께 계측 설비의 공정에서의 리워크(Rework)현상을 유형별로 분석한 그래프이다.
도 1은 참조하면, 상기 두께 계측 설비의 공정에서 리워크 현상의 발생 즉, 기판을 재 설정(Setting)하는 제1주요 원인은 반도체 기판의 오 정렬로 인한 정렬마크의 정렬 실패로 인하여 초래된다.
또한, 제2주요 원인은 OS의 수정 즉, 기준이 되는 정렬마크의 이미지 데이터를 각각의 공정이 달리 적용되는 기판에 따라 재 설정해야 하기 때문에 발생된다. 따라서, 상기 리워크 현상으로 인한 반도체 제조공정의 스루풋 감소를 방지하기 위해서는, 오 정렬 없이 반도체 기판을 정확히 정렬시키는 과정이 필수적으로 수행되어야 한다.
상기 반도체 기판의 정렬의 올바르게 이루어 졌는가에 대한 확인은 주로 KLA 시리즈(제품명)의 검사 장치 및 전자 주사 현미경(scanning electron microscopy) 등이 사용된다. 상기 KLA 시리즈를 사용한 정렬에 대한 확인은 헤네세이(Hennessey et al.) 등에게 허여된 미합중국 특허 제5,696,835호에 개시되어 있다.
그리고, 상기 KLA 시리즈를 사용한 기판의 정렬의 확인은 기판의 스크라이브 라인 영역에 형성된 마크(Alignment Key 또는 Alignment Mark)와 기준 마크를 매치(match)시킴으로서 이루어진다.
도 2는 종래의 반도체 기판의 두께 계측 공정시 기판의 정렬 상태를 파악하기 위한 공정순서도이다.
두께계측 공정이 수행될 제1기판을 정렬시키기 위해서는 먼저, 정렬 기준 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득한 후 기억시킨다.(S10) 이어서, 상기 제1기판을 스테이지 상에 로딩시킨다.(S20) 이어서, 로딩된 제1기판의 표면으로 광을 주사시킨다.(S30) 여기서, 상기 제1기판의 스크라이브 라인(Scribe line)에는 제1기판을 정렬하는데 사용되는 정렬마커가 형성되어 있다. 이어서, 상기 정렬마크가 형성되어 있는 제1기판에서 산란 및 반사되는 광을 검출용 촬상수단인 CCD (charge-coupled device)카메라에 수신하여 상기 제1기판의 정렬마크 이미지 형상 및 명암 데이터를 수득한다.(S40)
이어서, 상기 기억된 기준 데이터와 수득된 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터를 서로 비교(Match)하여 근접한 이미지 형상이 존재하는 가를 판단한다.(S50)
이어서, 근접한 이미지 형상이 존재하지 않으면, 상기 제1기판을 기판 스테이지 상에서 리젝트(reject) 시키고,(S60) 상기 근접한 이미지 형상이 존재하면, 제1기판의 정렬 및 두께 계측공정의 수행한다.(S70)
그러나, 상기와 종래 방법을 적용하여 제1기판을 정렬시킬 경우 상기 제1 정렬마크 상에는 기판의 표면의 증착된 박막들로 인하여 어둡거나 흐려지는 경우가 발생하여 상기 정렬마크를 이미지 형상을 정확하게 인식하지 못하게 된다. 이렇게, 정렬하고자 하는 기판의 정렬마크의 이미지 형상이 정확히 인식되지 않음에 따라 두께 측정을 하기 위한 반도체 기판의 정확한 데이터의 형성이 어려울 뿐만 아니라 상기 기판의 위치 보정이 정확하게 이루어지지 않고, 정렬 에러가 발생한다. 이러한 정렬 에러가 발생한 반도체 기판은 이후, 리워크(rework) 또는 리젝트(reject)의 대상이 되기 때문에 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도 및 생산성이 저하되는 원인으로 작용한다.
또한, 상기 방법으로 반도체 기판을 정렬하고자할 때 각각의 반도체 소자 제조 스텝마다 적용되는 기준 정렬마크 이미지 데이터는 서로 다르다. 이 때문에 상기 반도체 기판을 정확하게 정렬하기 위해서는 각각의 스텝이 적용된 기판에 대하여 초기 기준 정렬마크 이미지 데이터를 재 설정하여 정렬 공정을 수행하는 문제점을 가지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 계측 하고자하는 반도체 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 정확히 측정할 수 있는 반도체 기판의 정렬 검사 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 두께 계측 설비의 공정에서의 리워크(Rework)현상을 유형별로 분석한 그래프이다.
도 2는 종래의 산화막 증착공정이 수행된 기판의 정렬 상태를 파악하기 위한 공정순서도이다.
도 3은 본 발명의 기판 정렬 검사방법이 적용되는 기판 정렬 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 산화막 증착공정이 수행된 기판의 정렬 상태를 파악하기 위한 공정순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 폴리실리콘막 증착공정이 수행된 기판의 정렬 상태를 파악하기 위한 공정순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 광원 120 : 송광계
130 : 제2렌즈 시스템 140 : 수광계
150 : 정렬 시스템 동작 유닛 170 : 조절장치
180 : 스테이지 조절기 190 : 스테이지 구동기
W : 기판
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
측정 기판을 정렬시키기 위한 기준 기판의 기준 정렬마크 이미지 데이터 및 정렬마크 상에 막이 형성된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득한 후 이를 이용하여 상기 측정 기판에 대한 검사 공정을 수행하기 위한 위치에 상기 측정 기판의 정렬된 상태를 판단하는 기판의 정렬 검사방법에 있어서,
상기 측정 기판의 정렬마크를 노출시키기 위해 상기 막을 선택적으로 제거하는 단계;
상기 막이 선택적으로 제거된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터와 상기 기준 기판의 기준 정렬마크 이미지 데이터를 비교하여 상기 측정 기판의 정렬 상태를 파악하는 단계를 포함하는 반도체 기판의 정렬 검사방법을 제공하는데 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
측정 기판의 정렬마크 상에 형성된 막을 선택적으로 제거하는 단계;
상기 막이 선택적으로 제거된 측정 기판을 기판스테이지 상에 로딩시키는 단계;
상기 로딩된 측정 기판의 정렬마크가 형성된 영역에 광을 조사하는 단계;
상기 광의 조사에 의해 반사되는 반사광을 검출하여, 상기 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터와 상기 측정 기판을 정렬시키기 위한 기준 기판의 기준 정렬마크 이미지 데이터를 비교하여 상기 측정 기판의 정렬 상태를 파악하는 단계를 포함하는 반도체 기판의 정렬 검사방법을 제공하는데 있다.
이와 같이 반도체 기판의 정렬상태를 검사하는 방법은 계측하고자 하는 반도체 기판의 정렬마크 상에 증착되어 있는 박막을 제거한 후 광의 조사에 따른 반사광을 검출함으로서, 정렬마크의 이미지 형상 및 명암을 보다 뚜렷이 확인할 수 있다. 따라서, 계측하고자 하는 기판의 정렬마크 인식률을 높일 수 있을 뿐만 아니라상기 기준 데이터와 측정한 데이터들을 비교 판단시 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 3은 본 발명의 기판 정렬 검사방법이 적용되는 기판 정렬 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 산화막 증착공정이 수행된 기판의 정렬 상태를 파악하기 위한 공정순서도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 정렬 시스템은 광원(illumination source;110), 송광계(light transmitting unit;120), 수광계(light collecting unit;140), 정렬 시스템 동작 유니트(alignment system operational unit)(150), 조절장치(main controller;170), 스테이지 조절기(180) 및 스테이지 구동기(190)로 구성된다.
먼저, 두께계측 공정을 수행되는 대상 기판을 정렬시키기 위해 기준이 되는 정렬마크 이미지 데이터를 형성하는 기준 기판인 제1기판을 기판 스테이지(100)상에 로딩시킨다(S100) 여기서, 상기 제1기판은 예비 정렬기를 이용하여 플랫 존이 한 방향으로 위치하도록 예비 정렬(pre-align)된 후 기판 스테이지(100)에 로딩된다.
이어서, 상기 광원(110)으로부터 생성된 빛을 송광계(120)의 집광 렌즈(122), 반사경(124), 제1렌즈(126) 및 프리즘(128)을 통하여 기준 기판의 정렬마크가 형성된 영역에 조사한다.(S110)
이어서, 상기 제1기판의 정렬마크로부터 반사된 빛, 즉 제1기판의 정렬마크 이미지를 갖는 반사광은 이미지 센서인 CCD 카메라(charge-coupled device;144)에 전달되어 기준 기판인 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터로 형성된다.(S120)
여기서, 상기 제1기판의 정렬마크로부터 반사된 빛은 프리즘(128), 제1렌즈(126) 및 반사경(124)을 통해서 반사된 후 또 제2렌즈 시스템(130)을 통해서 지표판(index plate;132)으로 초점이 맞춰진 후, 수광계(140)를 통해 CCD 카메라(144)에 전달됨으로써 정렬마커의 이미지 형상 및 명암차를 갖는 데이터로 형성된다.
이렇게 측정된 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터는 정렬 시스템의 조절장치(170)에 입력되어 앞으로 측정하고자 하는 대상 기판들을 정확하게 정렬시키는 기준이 되는 기준 데이터로 적용된다.
이어서, 상기 기판 스테이지(100) 상에 존재하는 제1기판을 언 로딩(Unloading)시킨 후 산화막 증착공정이 수행된 제2기판의 정렬마크가 형성된 스크라이브 라인 상에 존재하는 산화막을 제거한다.(S130)
이어서, 산화막이 선택적으로 제거된 제2기판을 기판 스테이지(100)상에 로딩(loading)시킨다.(S140) 여기서, 상기 제2기판의 로딩하기 전에 상기 제2기판은 예비 정렬이 이루어진다
여기서, 상기 정렬마크가 형성되어 있는 스크라이브 라인에 산화막이 증착되어 있으면, 이후 정렬마크 이미지 데이터 형성시 산화막으로 인하여 정렬마크의 어둡거나 흐려지는 경우가 발생하여 상기 정렬마크를 이미지 형상을 정확하게 인식하지 못하는 경우가 발생하기 때문이다.
따라서, 정렬하고자 하는 기판의 정렬마크의 이미지 형상이 정확히 인식되지 않음에 따라 두께 측정을 하기 위한 반도체 기판의 정확한 데이터의 형성이 어려울 뿐만 아니라 상기 기판의 위치 보정이 정확하게 이루어지지 않고, 정렬 에러가 발생한다. 이러한 정렬 에러가 발생한 반도체 기판은 이후, 리워크(rework) 또는 리젝트(reject)의 대상이 되기 때문에 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도 및 생산성이 저하되는 원인으로 작용된다.
이어서, 상기 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터를 기준 좌표로 하고, 이 좌표에 따라 스테이지 조절기(180)를 통해 스테이지 구동기(190)를 작동한다. 따라서, 스테이지 구동기(190)에 의해 웨이퍼 스테이지(100)를 이동하여 상기 산화막 이 선택적으로 제거된 제2기판의 정렬마크가 소정의 위치에 놓여지면, 제2기판의 정렬마크가 형성된 영역에 광원(110)으로부터 생성된 광을 조사한다.(S150)
여기서, 상기 광원으로부터 조사된 빛은 송광계(120)의 집광 렌즈(122), 반사경(124), 제1렌즈(126) 및 프리즘(128)을 통해서 제2기판의 정렬마크가 형성된 영역에 조사된다.
이어서, 제2기판의 정렬마크로부터 반사된 빛, 즉 제2기판의 정렬마크 이미지를 갖는 반사광은 이미지 센서인 CCD 카메라(144)에 전달되어 제2기판의 정렬마커 이미지 데이터로 형성된다.(S160)
여기서, 상기 제2기판의 정렬마크로부터 반사된 빛은 프리즘(128),제1렌즈(126) 및 반사경(124)을 통해서 반사된 후 또 제2렌즈 시스템(130)을 통해서 지표판(index plate)(132)으로 초점이 맞춰진 후 수광계(140)를 통해 CCD 카메라(charge-coupled device)에 전달된다.
이어서, 상기 CCD 카메라로부터 얻어진 제2기판의 정렬마크 이미지 데이터와 기준 기판인 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터를 비교(Match)분석하여 동일한 이미지 데이터 값을 갖는가를 판단한다.(S170) 즉, 디지털화된 이미지 데이터를 비교함으로서, 제1 및 제2기판 상에 형성된 정렬마크가 동일한 이미지 형상 및 명암차를 갖는가를 판단한다.
이후에, 상기 제1 및 제2기판의 정렬마커가 동일한 이미지 형상 및 명암차를 갖는다고 판단되면, 상기 제2기판을 정렬한 후 두께계측 공정을 수행하고(S180), 동일한 이미지 형상 및 명암차를 갖지 않는다고 판단되면, 두께계측 공정이 수행되지 않고, 상기 기판을 리워크(rework) 또는 리젝트(reject)시킨다.(S190)
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 폴리실리콘막 증착공정이 수행된 기판의 정렬 상태를 파악하기 위한 공정순서도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 제1기판을 기판 스테이지 상에 로딩시킨다.(S200) 여기서, 제1기판은 반도체 기판을 정렬시키기 위한 기준의 정렬마크의 이미지 데이터를 제공하기 위한 기준 시료이고, 로딩 전에 예비 정렬기를 이용하여 플랫 존이 한 방향으로 위치하도록 예비 정렬(pre-align)된다.
이어서, 상기 광원으로부터 생성된 빛을 기준 기판인 제1기판의 정렬마크가 형성된 영역에 조사한다.(S210)
이어서, 상기 제1기판의 정렬마크로부터 반사된 빛, 즉 제1기판의 정렬마크 이미지를 갖는 반사광은 이미지 센서인 CCD 카메라(charge-coupled device) 전달되어 기준 기판인 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터로 형성된다.(S220) 여기서, 상기 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터는 정렬마크의 이미지 형상 및 명암차를 나타내고, 초기 기준 값으로 기억된다.
이어서, 상기 기판 스테이지 상에 존재하는 제1기판을 언 로딩(Unloading)시킨 후 폴리실리콘막 증착공정이 수행된 제3기판의 정렬마크가 형성된 스크라이브 라인 상에 존재하는 폴리실리콘막을 선택적으로 제거한다.(S230)
이어서, 상기 폴리실리콘막이 선택적으로 제거된 상기 제3기판을 기판 스테이지 상에 로딩시킨다.(S240) 여기서, 상기 제3기판의 로딩하기 전에 상기 제2기판을 예비 정렬이 이루어진다
상술한 바와 같이 정렬마커 상에 존재하는 폴리실리콘막을 제거하는 이유는 이후 정렬하고자 하는 대상 기판인 제3기판의 정렬마크 이미지 데이터 형성시 폴리실리콘막으로 인하여 정렬마크가 어둡거나 흐려져 정렬마크의 이미지 형상을 정확하게 인식하지 못하는 경우가 발생하기 때문이다.
그리고, 정렬하고자 하는 대상 기판의 정렬마크의 이미지 형상이 정확히 인식되지 않음에 따라 두께 측정을 하기 위한 반도체 기판의 정확한 데이터의 형성이 어려울 뿐만 아니라 상기 기판의 위치 보정이 정확하게 이루어지지 않고, 정렬 에러가 발생하기 때문이다. 이러한 정렬 에러가 발생한 반도체 기판은 이후, 리워크(rework) 또는 리젝트(reject)의 대상이 되기 때문에 반도체 장치의 제조에따른 신뢰도 및 생산성이 저하되는 원인으로 작용한다.
또한, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정은 수십 가지가 존재하는데 각각의 공정이 적용되는 기판을 정렬시키기 위해서는 기준 기판을 각각의 공정마다 별도로 제조해야 한다. 그러나, 본 발명과 같이 정렬마크 상에 존재하는 막질을 제거한 후 정렬 공정을 수행하면, 초기 설정된 기준 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 각각의 공정마다 모두 적용할 수 있기 때문에 공정의 스루풋이 증가되는 효과를 얻을 수 있다.
이어서, 상기 폴리실리콘막이 선택적으로 제거된 제3기판의 정렬마크가 소정의 위치에 놓이도록 기판 스테이지에 로딩되면, 제3기판의 정렬마크가 형성된 영역에 광을 조사한다.(S250)
이어서, 제3기판의 정렬마크로부터 반사된 광, 즉 제2기판의 정렬마크 이미지를 갖는 반사광은 이미지 센서인 CCD 카메라에 전달되어 제2기판의 정렬마커 이미지 데이터로 형성된다.(S260)
이후에, 상기 CCD 카메라로부터 얻어진 제3기판의 정렬마크 이미지 데이터와 기준 기판인 제1기판의 정렬마크 이미지 데이터를 비교(Match)분석하여 동일한 이미지 데이터 값을 갖는가를 판단한다.(S270)
이후에, 상기 제1 및 제3기판의 정렬마커가 동일한 이미지 형상 및 명암차를 갖는다고 판단되면, 상기 제3기판을 정렬한 후 두께계측 공정을 수행하고(S280), 동일한 이미지 형상 및 명암차를 갖지 않는다고 판단되면, 상기 제3기판의 폴리실리콘 막의 두께계측 공정은 수행되지 않고, 제3기판은 리워크(rework) 또는리젝트(reject)된다.(S290)
따라서, 상기 반도체 기판 정렬 검사방법은 계측하고자 하는 반도체 기판의 정렬마크 상에 증착되어 있는 박막을 제거한 후 광의 조사에 따른 반사광을 검출함으로서, 정렬마크의 이미지 형상 및 명암을 보다 뚜렷이 확인할 수 있다. 따라서, 계측하고자 하는 기판의 정렬마크 인식률을 높일 수 있을 뿐만 아니라 상기 기준 데이터와 측정한 데이터들을 비교 판단시 에러 발생의 소지를 없앨 수 있으므로 데이터의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정은 수십 가지가 존재하는데 각각의 공정이 적용되는 기판을 정렬시키기 위해서는 기준 기판을 각각의 공정마다 별도로 제조해야 하지만은 본 발명과 같이 정렬마크 상에 존재하는 막질을 제거한 후 정렬 공정을 수행하면, 초기 설정된 기준 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 각각의 공정마다 적용할 수 있기 때문에 공정의 스루풋을 증가시킬 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 (9)

  1. 측정 기판을 정렬시키기 위한 기준 기판의 기준 정렬마크 이미지 데이터 및 정렬마크 상에 막이 형성된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득한 후 이를 이용하여 상기 측정 기판에 대한 검사 공정을 수행하기 위한 위치에 상기 측정 기판의 정렬된 상태를 판단하는 기판의 정렬 검사방법에 있어서,
    상기 측정 기판의 정렬마크를 노출시키기 위해 상기 막을 선택적으로 제거하는 단계;
    상기 막이 선택적으로 제거된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터와 상기 기준 기판의 기준 정렬마크 이미지 데이터를 비교하여 상기 측정 기판의 정렬 상태를 파악하는 단계를 포함하는 반도체 기판의 정렬 검사방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준 정렬마크 이미지 데이터는 기준 기판의 기준 정렬마크에 조사된 후 반사되는 광을 측정함으로서 획득되고, 획득된 기준 정렬마크 이지미 데이터는 상기 기판의 정렬상태를 판단하기 위한 장치에 기억되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 정렬 검사방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 막은 산화막 또는 폴리실리콘막인 것을 특징으로 하는반도체 기판의 정렬 검사방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득하기 전에 상기 측정 기판을 기판 스테이지 상에 예비 정렬시키는 단계를 더 포함하는 반도체 기판의 정렬 검사방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이미지 데이터는 CCD 카메라로 획득된 정렬마크의 형상 및 명암차를 갖는 데이터인 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 정렬 검사방법.
  6. 측정 기판의 정렬마크 상에 형성된 막을 선택적으로 제거하는 단계;
    상기 막이 선택적으로 제거된 측정 기판을 기판스테이지 상에 로딩시키는 단계;
    상기 로딩된 측정 기판의 정렬마크가 형성된 영역에 광을 조사하는 단계;
    상기 광의 조사에 의해 반사되는 반사광을 검출하여, 상기 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터와 상기 측정 기판을 정렬시키기 위한 기준 기판의 기준 정렬마크 이미지 데이터를 비교하여 상기 측정 기판의 정렬 상태를 파악하는 단계를 포함하는 반도체 기판의 정렬 검사방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 막은 산화막 또는 폴리실리콘막인 것을 특징으로 하는반도체 기판의 정렬 검사방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 기준 정렬마크 이미지 데이터는 기준 기판의 기준 정렬마크에 조사된 후 반사되는 광을 측정함으로서 획득되고, 획득된 기준 정렬마크 이미지 데이터는 상기 기판의 정렬상태를 판단하기 위한 장치에 기억되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 정렬 검사방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 측정 기판의 정렬마크 이미지 데이터를 획득하기 전에 상기 측정 기판을 기판 스테이지 상에 예비 정렬시키는 단계를 더 포함하는 반도체 기판의 정렬 검사방법.
KR10-2003-0042566A 2003-06-27 2003-06-27 반도체 기판의 정렬 검사방법 KR100495428B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0042566A KR100495428B1 (ko) 2003-06-27 2003-06-27 반도체 기판의 정렬 검사방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0042566A KR100495428B1 (ko) 2003-06-27 2003-06-27 반도체 기판의 정렬 검사방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050004935A true KR20050004935A (ko) 2005-01-13
KR100495428B1 KR100495428B1 (ko) 2005-06-14

Family

ID=37219375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0042566A KR100495428B1 (ko) 2003-06-27 2003-06-27 반도체 기판의 정렬 검사방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100495428B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101045434B1 (ko) * 2006-04-18 2011-06-30 캐논 가부시끼가이샤 얼라인먼트방법, 임프린트방법, 얼라인먼트장치, 및 위치계측방법
CN113611650A (zh) * 2021-03-19 2021-11-05 联芯集成电路制造(厦门)有限公司 对准晶片图案的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101045434B1 (ko) * 2006-04-18 2011-06-30 캐논 가부시끼가이샤 얼라인먼트방법, 임프린트방법, 얼라인먼트장치, 및 위치계측방법
CN113611650A (zh) * 2021-03-19 2021-11-05 联芯集成电路制造(厦门)有限公司 对准晶片图案的方法
US11692946B2 (en) 2021-03-19 2023-07-04 United Semiconductor (Xiamen) Co., Ltd. Method for aligning to a pattern on a wafer
CN113611650B (zh) * 2021-03-19 2024-02-27 联芯集成电路制造(厦门)有限公司 对准晶片图案的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100495428B1 (ko) 2005-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7158233B2 (en) Alignment mark, alignment apparatus and method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5096965B2 (ja) 位置合わせ方法、位置合わせ装置、露光方法及びデバイス製造方法
US9099353B2 (en) Method and system for determining overlap process windows in semiconductors by inspection techniques
JP2859855B2 (ja) 半導体素子の微細パターンアライメント方法
US7483156B2 (en) Method for measuring overlay and overlay mark used therefor
KR100495428B1 (ko) 반도체 기판의 정렬 검사방법
TW202419985A (zh) 基於相關關係的套刻鍵標定心系統及其方法
US20060109464A1 (en) Method for detecting alignment accuracy
KR100391158B1 (ko) 오버레이 측정기능을 갖는 인라인 시스템 및 오버레이측정방법
KR20030000990A (ko) 반도체 기판의 오버레이 측정방법
JP2008192809A (ja) 半導体基板の検査方法
KR102134034B1 (ko) 웨이퍼 치핑 검사 및 로봇 반복 정밀도 검사 가능한 얼라이너 및 상기 얼라이너에 의한 웨이퍼 치핑 검사방법
KR100558572B1 (ko) 반도체 소자의 오버레이 측정설비
KR20070005813A (ko) 웨이퍼 정렬 장치 및 정렬 방법
KR20070077618A (ko) 막 두께 측정방법
KR20080057017A (ko) 기판 정렬 방법
KR20060037636A (ko) 포토리소그라피 공정을 위한 웨이퍼 에지영역의 노광사이즈 검출장치 및 그 검출방법
KR20020089595A (ko) 반도체장치의 제조공정에서 이미지 보정 방법
KR100980060B1 (ko) 포토마스크 검사방법
KR20060013708A (ko) 레시피 설정 방법
KR20080006151A (ko) 반도체 정렬 장치 및 방법
KR20060069991A (ko) 웨이퍼 정렬 방법 및 웨이퍼 정렬 장치
KR20070095034A (ko) 오버레이 측정 방법
KR20060070001A (ko) 포토 리소그래피 방법
KR20040089396A (ko) 이미지 폴딩을 이용한 웨이퍼 정렬 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee