KR20050105197A - 웨이퍼 검사 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재료의 표면에 존재하는 불량이나 오염을 식별하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 상기 방법 및 시스템은 반도체 웨이퍼와 같은 재료를 제공하고, 상기 웨이퍼를 스캔하도록 비진동 접촉 전위차 센서를 이용하며, 접촉 전위차 데이터를 생성하고, 그리고 상기 불량이나 오염의 패턴 특징을 식별하도록 상기 데이터를 처리하는 것과 관련된다.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 및 집적회로와 같은 다른 재료들을 검사하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본원에서 설명되는 접촉 전위차 이미징 디바이스에 의한 표면 검사를 받을 수 있는 재료는 "웨이퍼"로 표시될 것이다. 특히, 본 발명은 비진동 접촉 전위차 센서를 이용하여 웨이퍼 표면에서 접촉 전위차 토폴로지(topology)의 이미징 및 시각화를 통해 마이크로스코픽(microscopic) 및 매크로스코픽(macroscopic) 불량을 특성화하는 방법 및 시스템에 관련된다.
반도체 불량 관리를 위한 수십억 달러 규모의 전세계 시장은 점차 성장하고 있다. 일반적으로, 반도체 제조 효율 경제를 결정하는 두 가지 요인은 쓰루풋 및 수율이다. 300mm 웨이퍼, 구리 연결부, 및 감소된 특징부(회로)와 같은 새로운 복잡한 기술은 제작시 오차 한계를 보다 낮추며, 새로운 검사 시스템은 수율을 높이고 이윤을 증대시키는데 중요하다. 화학적 오염 및 다른 형태의 불량을 검출하고 제거하는 것은 반도체 제조업자 및 장비 공급업자에게서 늘 중요한 관심사이다. 오염은 화학 물질, 장비, 및 취급 부주의로 발생할 수 있다. 오염 물질에는 금속, 탄소, 및 유기화합물 등이 포함될 수 있다. 다른 형태의 불량으로는 반도체 결정 내의 결함, 부적절한 공정, 부적절한 취급, 및 자재 불량 등 다양한 원인을 들 수 있다. 또한, 많은 세척 단계가 웨이퍼 제작시 필요하다. 각 단계는 시간이 소요되고, 특별한 처리 과정이 필요한 값비싼 화학물질을 필요로 한다. 이러한 과정을 모니터하거나 제어하는 현재의 방법은 비용이 많이 들고 시간이 소요된다. 결과적으로, 웨이퍼는 긴 시간 동안 그리고 필요 이상으로 많은 화학물질을 이용하여 세척된다.
불량 검출 및 특성화 시스템은 인-라인 및 오프-라인 시스템으로 나누어질 수 있다. "인-라인(in-line)"은 웨이퍼가 처리되는 청정실 내에서 이루어지는 검사 및 측정을 의미한다. "오프-라인(off-line)"은 웨이퍼 처리 청정실의 외부에서, 종종 제조 구역과 떨어져 있는 실험실 또는 독립된 청정실에서 이루어지는 분석을 의미한다. 또한, 이러한 분석 기술의 대다수는 파괴적이어서, 생산 웨이퍼가 희생되거야 하거나 또는 분석을 위해 비용이 많이 드는 모니터 웨이퍼를 이용해야 한다. 인-라인 검사 및 측정은 제조 공정에서 주기적으로 발생할 수 있는 문제들을 빠르게 식별하고 수정하는데 중요하다. 일반적인 반도체 웨이퍼는 500개 이상의 개별 공정 단계를 거칠 수 있어서 종료하는데 수 주일이 걸린다. 각각의 반도체 웨이퍼는 완성품의 가치가 십만 달러까지 이를 수 있다. 웨이퍼 제작에 관련되는 단계들의 수 및 시간 주기가 매우 크기 때문에, 많은 공정 작업이 제때에 적절한 지점에서 존재할 수 있다. 공정-연관된 불량이, 많은 수의 웨이퍼가 영향을 받기 전에, 발견되어 즉시 수정되는 것이 매우 중요하다. 웨이퍼, 반도체, IC, 또는 다른 디바이스의 성질에 관계없이 상기 불량은 성능을 저해하고 생산성 및 이윤을 줄인다.
많은 종류의 불량 및 오염은 현존하는 인-라인 공구를 이용해서는 검출될 수 없기 때문에, 일반적으로 비용이 많이 들고 시간이 소요되는 "오프-라인" 기술(가령, TXRF(Total Reflectance X-ray Fluorescence), VPD ICP-MS(Vapor Phase Decomposition Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry), 또는 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry)을 이용하여 검출되고 분석된다. 이러한 기술이 오프-라인에서(웨이퍼를 처리하는 청정실 외부에서) 사용되고 또한 일반적으문에, 그 가치는 상당히 제한된다.
웨이퍼 검사 및 화학적 오염 검출을 위한 일부 공지된 기술에 대하여 표 1에 간단히 제시되어 있다. 상기 표 1은 모든 것을 총 망라한 것은 아니며, 일부 형태의 반도체 분석 및 특성화를 위해 또는 다른 형태의 재료들의 표면 검사를 위해 수많은 기술들이 사용될 수 있다.
| 분석 기술 | 설명 | 인-라인/오프-라인 |
| TXRF(Total Reflection X-Ray Fluorescence) | X-레이는 전체 외부 반사율에 대한 임계각 내에서 웨이퍼를 비춤으로써, 표면 원자가 형광을 낸다. | 오프-라인 |
| 자동 광학 분광학 | 큰 불량을 검출하도록 광학 이미지가 획득되고 자동으로 분석된다. | 인-라인 |
| 레이저 후방산란 | 웨이퍼 표면은 레이저 스폿(spots)으로 조명이 가해지며, 반사되는 빛의 각도 및/또는 편광은 입자들을 검출 및 분류하도록 분석된다. | 인-라인 |
| VPD ICP-MS(Vapor Phase Decomposition Inductively Coupled-Mass Spectrometry) | 질량 분석기를 이용하여 분석되는 플루오르화수소에 의하여 스캔되는 웨이퍼. | 오프-라인 |
| SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy) | 이온 빔은 질량 분석기에서 분석되는 제 2 이온을 생성하는 웨이퍼 표면을 증착한다. | 오프-라인 |
표 2는 예시적 기술의 장점 및 단점을 요약하고 있다. 일반적으로, 오프-라인 검출 기술은 소량의 오염에 매우 민감하지만, 느리고, 비용이 많이 들며, 동작이 복잡하다. 일부 기술은 제한된 표면 매핑(mapping) 능력을 갖거나, 표면 매핑 능력을 갖지 못하거나, 또는 특성상 파괴적이다. 인-라인 기술은 훨씬 빠르고, 비파괴적이며, 그리고 불량 매핑을 제공하지만, 제한된 화학적 오염 검출 및 분석 능력을 갖는다.
| 분석 기술 | 장점 | 단점 |
| TXRF(Total Reflection X-Ray Fluorescence) | -매우 민감함-일부 매핑 능력- 비파괴적 | -제한된 적용범위- 패턴처리되지 않는 웨이퍼 전용 |
| 자동 광학 분광학 | -빠름-비교적 낮은 비용-넓은 범위의 매크로 불량(50 미크론 이상)을 검출-웨이퍼 표면의 이미징- 비접촉/비파과적 | - 매우 제한된 화학적 및 입자 검출함 |
| 레이저 후방산란 | -빠름-비교적 낮은 비용-매우 작은 입자들을 검출-웨이퍼 표면의 이미징-비접촉/비파괴적 | -어떠한 화학적 성질도 갖지 않는 입자들만 검출함 |
| VPD ICP-MS(Vapor Phase Decomposition Inductively Coupled-Mass Spectrometry) | -매우 민감함-넓은 범위의 오염물질을 식별할 수 있음 | - 파괴적- 느림- 비쌈- 복잡함- 이미징 불가- 순(bare) 실리콘 상에서만 작업함 |
| SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy) | -매우 민감함-넓은 범위의 오염물질을 검출함-서브-표면 검출 | - 비쌈- 느림- 파괴적 |
일반적으로, 현재의 인-라인 웨이퍼 검사 공구는 생산 속도에서 작동하고 그리고 불량을 식별 및 배치하도록 처리되는 웨이퍼 표면의 이미지를 생성한다. 그러나, 이러한 기술은 앞서 언급된 바와 같이, 화학적 오염을 검출하는 능력에 있어서 매우 제한된다. 레이저 후방산란 시스템은 서브미크론(sub-micron) 사이즈까지 입자를 검출하는데 제한되고, 광학 현미경 시스템은 가시적인 얼룩 또는 찌꺼기를 발생하는 화학적 오염만을 검출할 수 있다. 두 기술 모두 입자의 화학적 조성 또는 오염을 식별하거나 분류할 수가 없다. 오프-라인 실험실 기술은 새로운 공정 및 장비를 청결히 하는데 사용되거나 또는 인-라인 장비에서 검출되는 불량을 분석하는데 사용된다.
조사된 또 다른 시스템은 CPD(Contact Potential Difference) 이미징을 사용하는 것이다. CPD는 두 개의 서로 다른 금속 사이의 전기적 접촉을 의미하고, 또한 각각의 최대 전자 에너지 레벨(즉, 페르미(Fermi) 에너지)에서 상기 전위차의 결과로 나타나는 전기장을 의미한다. 두 개의 금속이 접촉될 때, 각각의 금속의 페르미 에너지는 낮은 페르미 에너지를 갖는 금속으로부터 높은 페르미 에너지를 갖는 금속으로 전자가 이동함으로써 평형을 이룰 것이다. "진동 CPD 센서"는 평행판 커패시터 시스템에서 하나의 금속이 다른 금속에 대하여 진동을 하는 것을 의미한다. 상기 진동은 시간에 따라 커패시터의 변화를 유도하고, 따라서 표면 프로파일(profile)과 관련된 신호를 유도한다. CPD 신호는 또한 비진동 접촉 전위차(nvCPD) 센서를 이용하여, 하나의 표면 기준 샘플을 통과하는 병진이동에 의하여 생성될 수 있다. 이러한 병진이동은 고속 스캐닝을 가능하게 한다.
그러나, 이러한 nvCPD 센서는 몇몇 단점을 제공할 수 있다. 마이크로스코픽 레벨에서, 웨이퍼 표면은 웨이퍼 두께의 변화, 표면 위의 재료, "보잉(bowing)", 및 다른 요인으로 인해 평평하지가 않다. 상기 웨이퍼를 가깝지만 안전한 거리(즉, 좋은 신호 세기를 위해 표면에 가깝지만 웨이퍼 표면에 충격을 줄 가능성을 최소화하도록 충분히 떨어짐)에서 스캔하기 위하여, 적절한 센서 높이가 계산되고 설정되어야 한다. 따라서, 웨이퍼 표면 위 상기 센서의 높이는 측정되어야 하고 또한 반복가능한 결과를 만들도록 제어되어야 한다. 더욱이, 분해능 및 신호 세기를 개선하도록 상기 센서의 높이를 최소화하는 것이 또한 필요하다. 그러나, 각각의 특정 웨이퍼에 대한 적절한 높이는 측정 및 제어하기가 어렵다.
상기 웨이퍼 표면 위 상기 nvCPD 센서의 높이를 제어하기 위해 상업적으로 사용가능한 많은 높이 센서 중 하나를 이용하는 것이 가능하다. 이는 추가 센서에 대한 비용을 필요로 하며, 개별 높이 센서에서 이루어지는 측정에 대하여 상기 nvCPD 센서의 팁(tip)의 위치를 결정하도록 캘리브레이션 과정이 필요하게 됨으로써 추가로 복잡해진다.
nvCPD 센서의 스캔과 관련된 모든 거리에서의 측정(높이 포함)에서 기준점을 설정하는데 어려움이 있다. 기준점은 이미지 생성을 위하여 유용한 측정 데이터를 생성하는데 필요하다.
nvCPD 센서와 같은 일부 센서 시스템에서는, 웨이퍼의 오염된 영역을 측정 및 배치하기 위하여 예리한 첨두치 신호를 상기 신호의 다른 두 성분(저주파 신호 및 유도된 노이즈 신호)으로부터 분리하는 것이 필요하다. 이는 상기 예리한 첨두치 신호가 노이즈처럼 동작하기 때문에, 즉 고주파 모드에서 극성이 뒤바뀌는 예리한 첨두치를 포함하기 때문에 문제가 된다. 이로 인해, 주파수 영역을 바탕으로한 종래의 고주파 필터가 작용하지 않으며, 상기 예리한 첨두치 신호를 노이즈에 따라 상당히 저하시킬 것이다.
게다가, nvCPD 센서는 일반적으로 시간에 따라 지연됨으로써 상기 nvCPD 센서 신호/이미지의 품질에 영향을 준다. 샘플링 시간이 늘어남에 따라, 시간 지연은 보다 커진다. 시간 지연은 증폭기, 데이터 획득 보드(board) 및 그 사이의 연결 라인을 통해 프로브 팁으로부터 A/D 컨버터의 출력으로 전기적 신호 경로를 모델링하는 등가 RC 회로에 의하여 설명될 수 있다. 등가 커패시턴스는 프로브와 웨이퍼 표면 사이의 커패시턴스, 상기 연결 라인의 기생 커패시턴스, 상기 증폭기의 내부 커패시턴스, 및 다른 공지된 종래의 효과와 혼합된다. 그 결과, 미세한 특징부 신호는 보다 덜 검출될 수 있고, 신호 크기 및 신호-대-잡음 비는 보다 작아진다.
따라서, 웨이퍼 위에 존재하는 물리적 특징부 및 화학적 내용물의 비교적 적은 양을 검출하고, 배치시키고, 분류하는 빠르고, 저렴하고, 효과적인 수단이 필요하다. 게다가, 높이 조절과 같은 센서 제어 메커니즘의 비용 및 복잡도를 최소화시키는 시스템이 필요하다. 또한, 개선된 신호 처리를 갖는 방법 및 시스템이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼 및 다른 전자 디바이스와 같은 어떤 재료의 표면을 검사하기 위한 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은 반도체 웨이퍼 또는 집적회로 디바이스 상의 표면 불량의 이미지를 제공하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 또 다른 목적은 패턴 인식에 의하여 웨이퍼 표면 불량의 서로 다른 분류를 식별하기 위한 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 반도체 웨이퍼 위의 표면 불량의 범주(표면 불량 상태, 정전장 변화, 산화 상태 및 화학적 오염 등)를 분류하기 위한 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 반도체 웨이퍼 표면 불량으로부터 발생하는 정전장을 감지하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 웨이퍼 표면에 얇은 유전체 필름이 존재하는지를 검출하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이며, 또한 핀홀, 버블(bubbles), 박리, 또는 필름 아래의 오염 등과 같은 필름 불량을 검출하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 반도체 웨이퍼 표면 위의 산화 상태에서의 변화를 감지하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 광학적 검사 시스템에 의하여 초기에 식별된 반도체 웨이퍼 상의 미립자 오염물질을 분류하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 반도체 웨이퍼의 불순물 농도에서의 변화를 검출하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 웨이퍼의 표면 품질을 검사하는 nvCPD 센서를 이용하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 도 다른 목적은 반도체 웨이퍼 표면 특성을 평가하기 위하여 다른 검사 시스템과 결합하여 nvCPD 센서의 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 반도체 웨이퍼 상의 불량의 서로 다른 접촉 전위 특성의 토폴로지 이미지를 생성하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한 웨이퍼 표면 위의 전위 필드 방해(potential field disturbances)에 의해 특징을 이루는 서브-마이크로스코픽, 마이크로스코픽, 및 매크로스코픽 표면 불량을 식별하기 위하여 반도체 웨이퍼의 표면을 빠르게 스캔하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한 세척 공정에서 모든 오염물질이 제거되었는지를 결정하고 또한 오염물질을 제거하는데 필요이상의 시간 및 비용을 예방하도록 반도체 웨이퍼의 청정도를 검출하는 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
앞서 설명된 각 경우에서, 웨이퍼 표면은 웨이퍼의 전면(패턴처리된 면), 웨이퍼의 후면(패턴처리되지 않은 면), 또는 재료의 형태에 관계없이 검사를 거치는 표면 또는 웨이퍼 모서리를 의미한다.
도 1은 nvCPD 스캐닝 방법 및 시스템의 한 실시예를 보여준다.
도 2는 접촉 전위차 방법의 개념을 보여준다.
도 3은 nvCPD 스캐닝 방법을 보여준다.
도 4는 nvCPD 프로브가 양 및 음의 일 함수 전이를 거칠 때 상기 nvCPD 프로브의 전류 출력을 보여준다.
도 5는 상기 nvCPD 시스템의 축 조향(orientation)을 보여준다.
도 6은 스캔 영역에서 신호들의 표준 편차를 보여준다.
도 7은 공지된 오염물질의 농도로 부분적으로 코팅된 테스트 웨이퍼를 생성하는 단계를 보여준다.
도 8A는 세 개의 축 선형 위치설정 시스템을 갖는 nvCPD 시스템의 한 형태를 보여주고, 여기서 nvCPD 센서 및 웨이퍼는 고속 스핀들에 장착된다. 도 8B는 또 다른 형태의 nvCPD 시스템의 스캐닝을 보여준다.
도 9는 방사형으로 스캔된 nvCPD 이미징 시스템의 이미지 획득 공정에 대한 흐름도를 보여준다.
도 10A는 진공 픽-업 디바이스의 적용 후 100mm 직경의 실리콘 웨이퍼의 광학 이미지를 보여주고, 도 10B는 도 10A의 웨이퍼의 nvCPD 이미지를 보여준다.
도 11A는 웨이퍼를 회전시키면서 알코올을 인가하고 알코올이 건조되도록 한 뒤에, 제 2 실리콘 웨이퍼의 광학 이미지를 보여주며, 도 11B는 도 11A의 웨이퍼의 nvCPD 이미지이다.
도 12A는 라텍스 글로브 마크를 적용한 이후 실리콘 웨이퍼의 광학 이미지를 보여주고, 도 12B는 도 12A의 웨이퍼의 nvCPD 이미지이다.
도 13A는 웨이퍼 상에 사람 지문이 있는 실리콘 웨이퍼의 광학 이미지를 보여주고, 도 13B는 도 13A의 웨이퍼의 nvCPD 이미지를 보여준다.
도 14는 스테인레스 강철 공구로 상기 웨이퍼 표면을 브러싱한 이후 실리콘 웨이퍼의 nvCPD 이미지를 보여준다.
도 15는 상기 웨이퍼 표면 위로 알루미늄 픽스처를 가압한 이후 실리콘 웨이퍼의 nvCPD 이미지를 보여준다.
도 16은 동일하지 않는 높이를 갖는 양의 첨두치 및 음의 첨두치를 포함하는 일반적인 nvCPD 신호를 보여주는 차트이다.
도 17은 양의 첨두치 높이가 음의 첨두치 높이와 동일한 본 발명의 한 실시예의 신호 출력을 보여주는 차트이다.
도 18은 도 9의 단계에서 표면 위에 프로브의 시작 위치 및 높이를 조정하는 상세도이다.
도 19는 디콘볼루션 이전의 NVCPD 처리된 웨이퍼 이미지를 보여준다.
도 20은 디콜볼루션 이후의 NVCPD 처리된 웨이퍼 이미지를 보여준다.
도 21A는 본 발명의 원리에 따라 생성된 웨이퍼 맵(map)을 보여주고, 이때 웨이퍼 패턴은 본래의 실리콘 산화물 위로 하나의 원자층 두께를 갖는다.
도 21B는 하나의 프로브 트랙을 따라 신호 세기를 보여주는 그래프이다.
도 21C는 도 21A에 도시된 웨이퍼 맵에서 신호 세기 대 금의 밀도를 보여주는 그래프이다.
도 22A는 다중 분해능에서 Canny 알고리즘을 이용한 2D 에지 검출 광학 도면이다(#7 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑됨).
도 22B는 다중 분해능에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출 이미지이다(#7 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.00001, 오염 레벨=24.5이다).
도 22C는 다중 분해능에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출 이미지이다(#7 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.008, 오염 레벨=4.5이다).
도 22D는 다중 분해능에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출 이미지이다(#7 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.01, 오염 레벨=1.9이다).
도 22E는 다중 분해능에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출 이미지이다(#7 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.012, 오염 레벨=1.1이다).
도 22F는 다중 분해능에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출 이미지이다(#7 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.014, 오염 레벨=0.8이다).
도 23A는 서로 다른 스케일에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출의 광학 이미지(Qcept #6 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑됨).
도 23B는 서로 다른 스케일에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출의 광학 이미지(Qcept #6 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.00001, 오염 레벨 =24.3이다).
도 23C는 서로 다른 스케일에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출의 광학 이미지(Qcept #6 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.005, 오염 레벨 =9.6이다).
도 23D는 서로 다른 스케일에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출의 광학 이미지(Qcept #6 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.006, 오염 레벨 =8.2이다).
도 23E는 서로 다른 스케일에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출의 광학 이미지(Qcept #6 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.008, 오염 레벨 =6.9이다).
도 23F는 서로 다른 스케일에서 Canny 알고리즘을 이용하여 본 발명의 원리에 따라 생성된 2D 에지 검출의 광학 이미지(Qcept #6 웨이퍼는 CMP 슬러리 내부로 디핑되고, 임계값=0.009, 오염 레벨 =6.4이다).
본 발명은 웨이퍼, 집적회로 디바이스, 또는 다른 재료 위에 존재하는 물리적 특징부 및 화학적 내용물의 비교적 적은 양을 검출하고, 배치시키고, 분류하는 빠르고, 저렴하고, 효과적이면서, 센서 제어 메커니즘의 복잡도를 최소화하고 신호 처리를 향상시키는 웨이퍼 검사 시스템을 제공한다. 선호되는 한 실시예는 반도체 웨이퍼를 제공하고, 비진동 접촉 전위차 센서를 제공하며, 상기 비진동 접촉 전위차 센서에 대하여 상기 반도체 웨이퍼를 스캔하고, 상기 비진동 센서로부터 접촉 전위차 데이터를 생성하며, 그리고 특정 형태의 불량의 특징을 나타내는 패턴을 자동을 검출하도록 상기 비진동 접촉 전위차 센서 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 시스템은 한 실시예에서, 상기 센서에 대한 기준점을 결정하는 방법을 제공한다. 게다가, 일부 실시예에서, 상기 시스템은 상기 센서의 높이를 결정하는 방법을 포함한다. 또한, 본 발명은 웨이퍼 높이 변화를 허용하도록 스캔 높이를 계산하는 방법을 포함하는 것이 선호된다. 더욱이, 본 발명의 원리에 따르는 시스템은 노이즈를 감소시키거나 신호 시간 지연을 감소시키는 등 상기 센서의 본래 신호 출력을 개선하는 신호 처리 방법 및 디바이스를 포함하는 것이 선호된다.
본 발명의 선호되는 실시예는 nvCPD 센서의 개선된 사용을 목적으로 한다. 특히, 도 1은 nvCPD 스캐닝 시스템(10)의 선호되는 형태의 동작 및 부품들의 기능적 블록 흐름도를 보여준다. nvCPD 센서(12)(도 2 참조)는 접촉 전위차의 현상을 바탕으로 하고, 이때 상기 접촉 전위차는 서로 가까이 있는 두 개의 다른 재료들 사이에서 발생된 전압을 의미한다. 이러한 개념은 도 2에서 설명될 수 있다. 웨이퍼 스캐닝 시스템(10)의 경우, 센서 팁(13)은 제 1 플레이트(14)를 형성하고, 웨이퍼 표면(16)을 갖는 웨이퍼(15)는 제 2 플레이트(18)를 형성한다(도 2). 상기 제 1 플레이트(14)의 프로브 팁 표면(20)은 고정된 일 함수(work function)를 가진 도전 재료로 만들어지고, 이때 상기 일 함수는 일반적으로 고체의 페르미 레벨과 고체 외부 공간의 자유 에너지 사이에 있는 에너지의 차이를 의미하며, 금속에서 상기 표면 외부에 있는 전자들의 이미지 전위를 포함한다. 제 2 플레이트(18)의 웨이퍼 표면(16)은 반도체 웨이퍼 표면(16)에서의 불규칙성 또는 웨이퍼 표면(16)에 증착된 오염물질이나 다른 재료에 따라 변할 수 있는 일 함수를 갖는다. 상기 제 1 플레이트(14)와 제 2 플레이트(18)가 전기적으로 연결될 때, 각 표면의 페르미 레벨은 평형을 유지하고 상기 두 플레이트 사이의 전기장을 형성한다. 상기 센서 팁(13)의 일 함수가 고정되면, 전기장의 크기는 제 1 플레이트(14)와 제 2 플레이트(18) 사이의 거리, 제 1 플레이트(14)와 제 2 플레이트(18) 사이의 상대적 유전체, 및 상기 웨이퍼 표면(16)의 일 함수에 관련된다. 실제로, 상기 제 1 플레이트(14)와 제 2 플레이트(18)는 빠르게 평형을 이루어서, 측정할 것이 거의 없다. 측정될 전류를 제공하기 위해서, 상기 웨이퍼 표면(16)에 대한 상기 센서 팁(12)의 일부 동작이 구현되어야 한다. 한 실시예에서, 상기 nvCPD 센서(12)는 고정된 거리에서 상기 표면 위로 이동되며, 상기 웨이퍼 표면(16)에서의 변화는 전류가 흐르도록 한다.
이러한 개념의 도해는 도 3에서 주어질 수 있다. 상기 nvCPD 센서(12)로부터 전류 흐름은 아래의 방정식에 의하여 모델링될 수 있다:
이때, C 및 V는 아래와 같이 정의된다:
그리고, 이때 εo는 자유 공간의 투자율, εr는 상대적 유전체 상수, A는 프로브 팁의 면적, d는 센서 팁(13)과 웨이퍼(15) 사이의 거리, Φ는 각 표면의 일 함수, e는 전자의 전하량이다. 상기 V는 또한 nvCPD 센서(12)와 웨이퍼(15) 사이의 표면 전위에서의 차이로 설명될 수 있다. 게다가, 상기 웨이퍼 표면(16) 위의 표면 전위는 불량에 따라 변할 수 있다. 전체 표면 전위는 하부 재료(underlying materials)의 일 함수에 관련되지만, 상기 웨이퍼 표면(16) 위의 재료의 흡수된 층(absorbed layers)에 의해 영향을 받을 수도 있다. 심지어 재료들의 서브 단일층도 상기 표면 전위에 상당한 영향을 주는 것으로 알려져 있다.
상기 항은 웨이퍼 표면(16) 위의 일 함수에서의 변화에 관련된다. 상기 항의 크기는 웨이퍼 표면(16)의 일 함수에서의 상대적 변화 및 상기 nvCPD 센서(12)가 상기 웨이퍼 표면(16) 위로 이동되는 상대적 속도에 관련되는 것으로 볼 수 있다. 이로부터 생성될 수 있는 신호의 도해는 도 4에서 볼 수 있다. 따라서, 본 발명의 원리에 따르는 시스템은 1차원 신호 및 2차원 이미지를 생성할 수 있지만, 3차원 이미지도 생성될 수 있다.
많은 불량은 웨이퍼의 일 함수 또는 전체 표면 전위에서의 변화를 나타낼 수 있다. 웨이퍼 표면 및 하부 재료의 화학적 및 물리적(지리적) 특징부는 특정 부분 또는 심지어 웨이퍼 표면 상의 단일 지점의 일 함수에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 이러한 특징부는 본 발명의 원리에 따른 센서에 의하여 검출될 수 있다. 예를 들어, 상기 웨이퍼(15)에서 반도체 불순물 농도의 변화는 특성 일 함수를 변화시킬 것이다. 게다가, 상기 웨이퍼(15) 내부로 확산될 수 있는 다른 재료들(가령, 구리)은 일 함수의 변화를 야기할 것이다. 반도체 재료(또는 측정될 다른 재료) 자체에서 크랙, 스크래치, 및 변위 파일-업(dislocation pile-ups)과 같은 기계적 현상은 국부적인 스트레스를 발생시킴으로써 국부적인 일 함수를 변화시킬 것이다. 또한, 원자 또는 분자 오염물질의 흡수된 층은 서브 단일층 레벨에서 상당한 표면 전위 변화를 발생할 것이다. 주변 웨이퍼 재료와 다른 표면 전위를 갖는 상기 웨이퍼(16) 상에 증착된 입자들은 또한 신호를 생성할 것이다. 웨이퍼 제조 공정에서 흔히 사용되는 화학물질층은 상기 웨이퍼의 표면 전위에 영향을 줄 것이다. 가령, 난여 CMP 슬러리 또는 포토레지스트는 본 발명의 nvCPD 센서(12)에 의하여 검출될 수 있는 표면 전위에서의 국부적 변화를 야기할 것이다. 이러한 불량 및 화학적 성질은 웨이퍼 표면의 검사를 가능하게 하는 특징적 기호와 관련된다.
상기 항은 nvCPD 센서(12)와 웨이퍼(15) 사이의 간격에서의 변화 또는 상대적 유전체 상수에서의 변화와 관련된다. 웨이퍼 표면(16)의 구조적 결함 또는 웨이퍼 표면(16) 위의 입자들은 이러한 부품에서 명백해질 것이다. 차별적 성질로 인해, 이러한 부품의 크기는 상기 웨이퍼(15)에 대한 상기 nvCPD 센서(12)의 상대적 속도가 증가함에 따라 또한 증가할 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 물리적 또는 지리적 태양 및 불량은 본 발명의 원리에 따른 시스템을 이용하여 이미징될 수 있다. 많은 종류의 웨이퍼 불량은 웨이퍼 표면(16)에서의 구조적 변화로서 나타날 것이다. 웨이퍼(15) 자체 내에서 표면 크랙, 스크래치, 에칭된 트렌치(trenches) 등은 웨이퍼 표면에서의 구조적 변화 및 그에 따른 일 함수에서의 변화를 발생시키는 예이다. 게다가, 상기 웨이퍼(15)에 증착된 입자들은 또한 프로브 센서 팁(13)까지의 거리의 국부적 변화를 제공할 것이다.
웨이퍼(15) 상의 유전체 필름의 변화가 또한 검출될 수 있다. 한 예로서, 실리콘 기판(즉, SiO, SiO2, SiO3, SiO4)에서 성장된 산화 상태의 변화를 검출한다. 게다가, 웨이퍼 상에 흔히 증착되는 다른 비도전 재료의 유전체 변화가 검출될 수 있다.
많은 특징부들은 구조적 변화 및 화학적 변화의 조합으로 제시될 수 있다. 예를 들어, 하부 웨이퍼(15)와 다른 재료의 상기 웨이퍼(15)에 증착된 입자는 변화를 야기할 수 있다. 또한, 표면에서의 크랙은 국부적 일 함수에서 변화를 야기하는 스트레스를 유도할 것이다.
도 5에는, 불량 및 오염에 대하여 웨이퍼(15)를 스캔하도록 상기 nvCPD 센서(12)를 응용한 한 형태가 개략적으로 도시되어 있다. 도 8A 및 8B는 상기 시스템(10)의 두 개의 대안적 동작 실시예를 상세히 도시하고 있다. 도 5의 시스템(10)은 X-Y-Z 위치설정 시스템(26), 회전 웨이퍼 단(28), 개인용 컴퓨터(PC)(32)가 있는 고속 데이터 획득 시스템(30), 및 PC(32)에 의하여 실행되는 제어 소프트웨어를 포함한다.
도 8A에 상세히 도시된 바와 같이, 한 실시예에서 상기 웨이퍼(15)는 상기 웨이퍼 모서리에 클램핑 픽스처(clamping fixture)(56)를 이용하여 회전 스핀들(spindle) 또는 척(chuck)(54)에 부착된다. 센서 위치설정 시스템(50)은 스핀들(54)에 장착되면서 상기 웨이퍼(15)로부터 일정한 거리에 배치된 nvCPD 센서(52)를 포함한다. 상기 웨이퍼(15)(여기서는 도시되지 않음)는 고속으로 회전되고, nvCPD 센서(52)는 원주 트랙에서 데이터를 수집하도록 방사형으로 병진이동된다. 도 9에 개략적으로 도시된 스캐닝 과정은 스캔되는 트랙의 수, 스핀들(54)의 속도, 및 상기 센서 위치설정 시스템(52)의 속도에 따라서 수 초와 수 분 사이에서 지속된다. 데이터 트랙은 CPD 이미지를 형성하도록 합쳐진다. 상기 CPD 이미지는 화학적 및 구조적 결함의 시각화를 가능하게 하고 따라서 웨이퍼 표면에 존재하는 불량의 종류를 분류하도록 한다. 상기 CPD 이미지의 일부 예는 도 10A-15에서 볼 수 있고, 동일한 웨이퍼의 광학 이미지와 비교된 100mm 웨이퍼로부터 취해진다. 본 발명은 도 21A에서와 같이 하나의 원자층 두께의 패턴의 이미지 맵(maps)을 생성할 수 있다. 도 21B는 웨이퍼가 상기 프로브에 대하여 회전될 때 신호 세기를 보여준다. 도 21C에서, 본 발명은 하나의 원자층보다 작은 밀도에서 스퍼터링된 금을 검출하였다.
도 9의 스캐닝 과정에서 생성된 이미지는 불량을 자동으로 배치하도록 계속 처리됨으로써 매우 변화가능한 영역을 배치한다. 이상적인 표면은 평평한(flat) 신호를 보여주지만, 불량을 갖는 웨이퍼 표면은 신호에 있어서 일부 변화가능성을 보여준다. 불량을 가진 영역을 배치하기 위해서, 작은 영역의 공지된 위치로 나누어졌다. 이러한 영역 내의 신호의 표준 편차가 결정되었다. 불량을 가진 영역은 높은 표준 편차를 보여주었고, 이러한 결과는 도 6에 도시될 수 있다. 불량을 가진 영역은 웨이퍼(15)의 낮은 변화가능성 영역보다 밝게 보인다. 이는 센서 데이터를 처리하는 본 발명의 원리에 따른 많은 가능한 방법들 중 하나이다.
일반적으로, 불량은 아래 중 하나이상에 의하여 식별될 수 있다:
- 사용자-정의된 값(임계값)을 초과하는 전압 또는 전압 변화(전압 패턴 또는 전압 변화)를 찾도록 데이터를 처리함.
- 일부 형태의 상관 또는 템플릿 매칭(template matching)을 통해 불량을 나타내는 공지된 패턴과 상기 데이터를 비교함.
- 공간 데이터를 주파수 영역으로 전환하고 이후 독특한 공간 특성으로써 불량을 나타내는 주파수 영역에서의 첨두치를 식별함.
이러한 기술은 또한 분석 결과를 나타내기 위해 다른 기술과 결합될 수 있다. 신호는 또한 불량 검출을 용이하게 하도록 사전처리될 수 있다.
- 신호가 차동(differential)이기 때문에, 상기 웨이퍼(15)의 표면 위로 상대적 CPD를 나타내는 전압을 생성하도록 일정 거리에서 통합될 수 있다.
- 만일 웨이퍼(15)가 패턴처리되면, 이러한 공지된 패턴은 처리되기 전에 데이터로부터 제거될 수 있다. 이는 공간 영역 또는 주파수 영역 중에서 이미지나 신호의 감산(subtraction)을 변화시키는 일부 종래의 방법을 통해 실행되는 것이 선호된다.
- 상기 신호는 불량의 크기, 모양 및 다른 예상되는 불량의 특성에 따라서 고주파 또는 저주파를 제거하는 주파수 필터링의 형태로 처리되는 것이 선호된다.
- 상기 신호는 당분야에 공지된 소위 "몰폴로지컬(morphological) 처리"를 실행하여 특정 사이즈의 특징부를 제거하도록 처리될 수 있다.
한 실시예에서, 불량은 검출되고 오염 레벨은 Canny Edge 검출 알고리즘과 같은 에지 검출 알고리즘을 바탕으로 양자화된다. 다중 분해능 또는 다중 스케일 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 도 22B-F는 다양한 분해능에서 광학 이미지(도 22A)와 비교하여 상기 에지 검출을 보여준다. 도 23B-F는 다양한 스케일에서 광학 이미지(도 23A)와 비교하여 에지 검출을 보여준다. 이러한 실시예의 선호되는 예에서, 아래의 단계를 이용하여 검출되고 양자화된다:
- 두 개의 서로 다른 영역 사이의 경계에서 CPD 센서 첨두치 신호를 생성한다(상기 첨두치 신호는 이미지 처리 용어인 "에지(edges)"처럼 동작한다. 따라서, 오염된 영역은 에지 검출에 의하여 배치될 수 있다).
- 에지 검출 알고리즘을 적용한다(가령, 2D Canny 알고리즘).
- 서로 다른 임계값을 갖는 다중 분해능(따라서, 다양한 크기의 오염물질을 검출하도록 하고, 즉 높은 분해능(낮은 임계값)은 보다 작은 오염물질을 발견할 것이다).
- 전체 웨이퍼 영역 위로 에지 영역에 의하여 가장 단순한 방식으로 오염 레벨(CL)을 양자화한다.
앞서 논의된 바와 같이, 센서에 대한 기준점을 결정하는 것이 최적의 결과를 위해 필요하다. 한 실시예에서, 상기 기준점은 회전 중심(X-Y 평면에서)에 있고 그리고 웨이퍼의 표면의 높이에 있다(Z축에서). 상기 기준점을 발견하기 위해서, 회전 중심 및 웨이퍼 표면의 높이는 결정되어야 하고, 높이 센서가 상기 nvCPD 센서의 Z위치와 상관된다.
회전 중심을 찾기 위해서, 상기 nvCPD 센서 및 모션(motion) 시스템은 셋 이상의 지점에서 회전하는 웨이퍼의 표면에서 구조적 또는 화학적 특징부를 발견하는데 사용된다. 웨이퍼가 회전하기 때문에, 상기 특징부는 원을 설명한다. 상기 원의 중심은 회전 중심이다. 상기 원에서 지정된 원의 직경 상에 세 개의 개별 지점(A(x1, y1), B(x2, y2) 및 C(x, y)의 좌표가 주어질 경우, 그 중심은 아래의 방정식에 의하여 대수적으로 구해진다:
(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
작은 측정 오차로 인해, 다른 지점 세트는 약간 다른 중심 좌표를 만들 수 있다. 회전의 본래의 중심은 이러한 지점들의 궤적(평균)으로 간주된다.
한 실시예에서, 웨이퍼 표면을 건드리지 않고서 웨이퍼 표면의 높이를 발견하기 위해서는 두 개의 센서, 즉 상기 nvCPD 센서 및 높이 센서(아래에 논의될 한 실시예에서는 nvCPD 센서 자체일 수 있음)가 사용될 수 있다. 상기 nvCPD 센서 및 높이 센서는, 상기 높이 센서에서 읽혀질 때 상기 nvCPD 센서의 팁의 Z축 좌표가 확인되도록, 캘리브레이션 된다. (이러한 캘리브레이션 절차는 아래에서 설명된다.) 상기 지점에서, 높이 센서를 읽는 것은 nvCPD 센서의 Z 위치와 상관된다. 이후, 상기 높이 센서는 웨이퍼 표면을 건드리지 않고서 웨이퍼 표면의 위치를 검출하는데 사용되고, 이후 상기 nvCPD 센서의 팁은 그에 따라 배치된다.
한 실시예에서, 상기 높이 센서는 두 개의 가정을 바탕으로 상기 nvCPD 센서의 Z 위치와 상관된다. 첫째, 사용가능한 범위에서, 상기 높이 센서로부터의 측정은 Z축에서 선형이며, 상수(k)는 높이 측정에서의 변화를 Z에서의 비례 변화에 매핑(mapping)한다. 둘째, 상기 높이 센서와 nvCPD 센서의 상대적 위치는 고정되며, 즉 상기 두 개의 센서는 세상의 나머지에 대하여 단위(unit)으로서만 이동할 수 있어서 독립적으로 이동할 수는 없다. 이러한 가정을 바탕으로, 지점(P)은 캘리브레이션이 실시되는 X-Y 평면에서 취해진다. 상기 높이 센서는 P 위로 배치되고, 상기 높이 센서로부터의 측정(Hm)은 Z 축상의 죄표(Zh)와 상관된다. 다음으로, 상기 nvCPD 센서는 P 위로 배치되고, 상기 nvCPD 센서가 지점(Zc)에서 표면을 건드릴 때까지 상기 nvCPD 센서를 아래로 이동시킨다. 상기 센서 팁이 표면을 건드릴 때 상기 nvCPD 신호는 상당히 변한다. 이러한 값들이 알려지면, 상기 nvCPD 센서가 상기 표면을 건드리게 되는 지점의 Z 값은 아래의 방정식에 의하여 유도된다:
Zsurface = Zcurrent + Zc - Zh + (Hm - Hcurrent)/k
이때, Zsurface는 상기 nvCPD 센서의 팁이 건드리는 표면의 높이이고, Zcurrent는 상기 센서의 현재 높이이며, Hcurrent는 현재의 높이 센서 측정이다.
앞서 언급된 바와 같이, 상기 센서의 높이는 측정되어야 하며, 반복가능한 결과를 생성하도록 제어되어야 한다. 또한 본 발명의 원리에 따른 반도체 웨이퍼 검사 시스템에서 높이를 제어하기 위해 nvCPD 센서를 사용하는 것이 가능하다. 높이를 제어하도록 상기 nvCPD 센서를 사용하기 위해서, 상기 시스템은 프로브 팁과 웨이퍼 표면 사이에 시변(time-varying) 바이어스 전압을 인가하는 능력을 제공해야 한다. 바이어스 전압이 변할 때, 상기 바이어스 전압은 상기 프로브 팁과 웨이퍼 표면 사이의 커패시턴스의 함수인 출ㄹㄱ 신호를 생성한다. 상기 프로브 팁이 상기 표면에 보다 가까와질 때, 출력 전압은 보다 커진다. 높이와 커패시턴스 사이의 관계가 결정된 이후, 출력 신호의 크기는 상기 센서의 높이를 계산하는데 사용될 수 있다. 상기 신호 크기는 첨두치-대-첨두치, 표준 편차, RMS, 또는 다른 공지된 측정으로 계산될 수 있다.
다시, 상기 nvCPD 센서의 출력에 대한 공식은 아래와 같다:
전압 V는 프로브 팁과 웨이퍼 표면 사이의 접촉 전위차이다. 만일 바이어스 전압이 인가되면, 공식은 아래와 같게 된다:
이때, Vb는 바이어스 전압이다. 만일 상기 nvCPD 센서가 웨이퍼의 표면에 대하여 이동하지 않으면(또는 상대적으로 느리게 이동하면), 커패시턴스(C)와 접촉 전위차 전압(V)은 변화하지 않고, 따라서 방정식은 아래와 같이 된다:
바이어스 전압이 고정된 주파수와 크기로 공지되기 때문에, 출력 전류는 커패시턴스(C)의 함수이다. C는 프로브 팁과 웨이퍼 표면 사이의 커패시턴스의 조합이고, 회로 내의 부유(stray) 커패시턴스이다. 커패시턴스 대 높이 함수는 특성화되고 또한 상기 웨이퍼 표면 위 한 지점에서 상기 nvCPD 센서의 높이를 결정하는데 사용될 수 있다. 일단 상기 센서의 높이가 결정되면, 바이어스 전압은 nvCPD 측정을 스캔하도록 턴 오프될 수 있다.
그러나, 일부 실시예에서 상기 웨이퍼의 부분을 스캔하기 전에, 높이 프로파일(profile)이 높이 센서와 함께 설정되고, 상기 nvCPD 센서의 높이를 스캔하는 것은 적절히 조정된다. 도 18은 상기 센서를 배치하도록 상기 웨이퍼의 높이 프로파일을 이용하는 한 실시예를 보여준다. 상기 높이 프로파일은 먼저 상기 높이 센서를 회전 중심으로 이동하여 결정되고, 이후 웨이퍼가 회전할 때 상기 높이 센서는 에지를 감지할 때까지 웨이퍼의 에지 방향으로 이동된다. 이는 또한 웨이퍼의 직경이 결정되도록 한다. 상기 센서는 웨이퍼 플랫(flat) 또는 노치(norch) 내에 있을 때까지 상기 중심 방향으로 다시 이동된다. 상기 방식을 따라 취해진 하나이상의 높이 측저어은 상기 프로파일을 설정한다. nvCPD 센서 스캐닝을 위한 적절한 높이는 상기 프로파일, 특히 최대 검출된 높이를 바탕으로 계산된다.
앞서 언급된 바와 같이, 본 발명의 원리에 따라 사용된 nvCPD 센서는 노이즈처럼 동작하는 첨두치 신호를 생성한다. 본 발명의 원리에 따라서, 잡음 제거 알고리즘은 nvCPD 신호 및 nvCPD 이미지 모두에 적용될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 nvCPD 신호/이미지 데이터는 'Coifet', 'Daubechies', 'Symmlet' 및 다른 이러한 잔물결(wavelets)과 같은 잔물결 중 하나를 이용하여 잔물결 영역으로 분해된다. 상기 잔물결 분해의 결과, 일련의 잔물결 계수는 사용자에 의해서 제공될 수 있는 유한한 수의 스케일(scales)에서 획득된다. 특정 스케일에서 계수는 상기 계수에 상응하는 지점에서의 스케일에 상응하는 주파수의 크기를 나타낸다. 상기 nvCPD 신호/이미지는 이후 역 순서로 상기 계수에 의해 재구성될 수 있다.
상기 계수를 조정하고 재구성을 실시함으로써, 상기 nvCPD 신호/이미지의 세 개의 성분(첨두치, 저주파수, 및 노이즈)은 선택적으로 필터링될 수 있다. 상기 nvCPD 신호/이미지로부터 저주파 성분을 제거하기 위해서, 상기 계수는 미세한 스케일에서 주어진 임계값을 바탕으로 부드럽게 줄어들 수 있다. 상기 임계값은 'Visu', 'SURE', Hybrid', 'MiniMax' 등 당분야에 공지된 수많은 방법 중 하나를 이용하여 결정될 수 있다. 웨이퍼 상의 오염과 관련된 예리한 첨두치 신호는 상기 두 개으 프로세스 이후의 결과인 잔물결 계수에 의하여 독립적으로 재구성될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼의 진동 또는 흔들림은 신호에서 필터링될 수 있다. 도 19는 디콜볼루션(deconvolution) 없이 또는 데이터의 잡음제거 없이 본 발명의 원리에 따른 시스템에 의하여 생성된 이미지를 보여준다. 도 20은 선호되는 실시예의 원리에 따라 잡음제거된 이미지의 향상된 분해능 및 정의를 보여준다.
앞서 논의된 바와 같이 nvCPD 센서를 이용하는 본 발명의 원리에 따른 반도체 웨이퍼 검사 시스템은 시간 지연을 겪게 된다. 그러나 본 발명은 이러한 시간 지연을 제어하는 필터링 기술을 제공한다. 첫째, 시간 지연 회로는 제 1 차 RC 회로로 모델링된다. RC 회로의 연속적-시간 전달 함수는 아래와 같이 주어진다:
이때, X(s) 및 Y(s)는 프로브 팁에서의 입력 전류 신호 및 데이터 획득에 대한 출력 전압 측정의 라플라스 변환이고, τ는 시간 지연 상수이다.
연속적인 전류 신호는 증폭기로 공급되고, 증폭기에 의하여 증폭되며, 이후 A/D 컨버터를 통해 이산 신호로 전환된다. 이러한 방식으로, 컴퓨터에서 최종단에서 수집된 데이터는 일련의 이산 데이터이다. 디지털 신호 처리에 있어서, RC 회로의 연속-시간 전달 함수는 Z-변환을 바탕으로 이산-시간 전달 함수로 전환된다. 이러한 이산화된 전달 함수는 아래의 형태를 갖는다:
이때 상기 α및 β는 사용된 이산화 방법, 샘플링 시간, 및 시간 지연 상수(τ)에 의하여 결정된다.
다음으로, 선호되는 실시예에서, 이산화된 전달 함수의 임펄스 응답이 결정된다. 일반적으로, 임펄스 응답은 0에 점점 수렴하는 양의 이산값들의 유한한 수이다. 임펄스 응답이 발견되면, 임펄스 응답에 따른 디콘볼루션 과정이 각각의 트랙 데이터에서 실시된다.
시정수 예상은 중요하며 양의 첨두치 높이와 음의 첨두치 높이를 비교하여 평가될 수 있다. 도 16은 한 쌍의 양의 첨두치와 음의 첨두치가 있는 일반적인 nvCPD 신호를 보여준다. 상기 양의 첨두치는 상기 음의 첨두치보다 높다. 0시간 지연으로써, 상기 신호는 도 17과 유사하며, 이때 상기 도 17에서는 양의 첨두치 높이가 음의 첨두치 높이와 같다.
양의 첨두치 높이를 음의 첨두치 높이와 비교함으로써, 시정수는 정확히 측정될 수 있다. 만일 시정수가 과소평가되면, 이전의 첨두치(여기서는, 양의 첨두치)는 이후의 첨두치(여기서는, 음의 첨두치)보다 높다. 만일 시정수가 과대평가되면, 이전의 첨두치는 이후의 첨두치보다 낮다. 시정수를 변화시킴으로써, 시정수를 정확하게 예상하도록 양의 첨두치와 음의 첨두치가 높이에 있어서 같게 되는 지점이 발견될 수 있다.
아래의 예는 테스트 웨이퍼를 준비하는 방법을 설명하고 또한 불량 상태, 화학적 상태, 정전 상태 및 반도체 웨이퍼 표면 위에 있는 기계적 특징부를 식별하기 위하여 특징적 이미지를 감지하는 방법을 설명한다.
예(EXAMPLES)
알려진 오염물질의 농도를 포함하는 용액에 상기 웨이퍼(15)를 딥 코팅(dip coating)함으로써 샘플 웨이퍼가 생성될 수 있다. 여기서는 구리, 철과 같은 금속 오염물질을 설명하지만, 어떤 형태의 화학적 오염물질도 평가될 수 있다. 설명된 웨이퍼(15)는 100mm 또는 150mm 웨이퍼 중 하나이지만, 어떤 사이즈의 웨이퍼에도 적용된다. 웨이퍼 표면(16)은 산화물을 제거하도록 플루오르화수소에 디핑(dipping)함으로써 준비된다. 상기 웨이퍼(15)는 이후 세척되고 금속 오염물질 용액에 부분적으로 디핑된다. 상기 웨이퍼(15)에 남아있는 용액의 양, 및 그에 따른 상기 웨이퍼 표면(16) 위의 오염물질의 농도는 추출 속도와 같은 딥 코팅 매개변수들을 선택함으로써 제어된다.
깨끗한 영역에서 오염된 영역으로 전이를 생성하기 위해, 테스트 웨이퍼(15)의 부분적인 디핑이 선호된다. 상기 nvCPD 신호가 차동이기 때문에, 상기 nvCPD 센서(12)는 표면 조건에 관한 절대값과 반대로 상기 웨이퍼 표면(16) 위의 변화를 검출한다. 이러한 nvCPD 센서(12)의 태양은 상기 웨이퍼(15)의 표면 어디에서든 국부적인 오염을 빠르게 이미징하고 검출하는 능력에 의하여 오프셋된다.
준비 이후, 각각의 테스트 웨이퍼(15)는 필요할 경우, 상기 웨이퍼(15)의 디핑영역 내부에 있는 실제 오염 농도를 측정하기 위하여, XPS, Auger, 및 RBS(또는 다른 공지된 표면 분석 방법)의 적절한 조합을 이용하여 분석될 수 있다. 샘플 웨이퍼 준비 공정과 관련된 각 단계는 도 7에 도시되어 있다. 생산 라인 방법론적 측면에서, 측정된 실제 오염 농도를 일상적인 용도로 nvCPD 데이터에 상관시키는 표준이 설정될 수 있다.
각 샘플 웨이퍼(15)가 생성된 이후, 상기 웨이퍼(15)는 본 발명에 따라 구성된 방사형으로 스캔하는 nvCPD 이미징 시스템(10)을 이용하여 이미징될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 도 8A 및 8B는 상기 nvCPD 이미징 시스템(10)의 기본적 형태를 보여주고, 도 9는 웨이퍼 처리의 또 다른 흐름도를 보여준다. 상기 시스템(10)은 앞서 언급된 세 개의 축의 위치설정 시스템(26)에 장착된 nvCPD 센서(12)를 이용한다. 이러한 위치설정 시스템(26)은 이미징될 웨이퍼 표면(16) 위에 상기 nvCPD 센서(12)를 배치시키는데 사용되고, 그리고 상기 웨이퍼 표면을 가로질러서 상기 nvCPD 센서(12)를 방사형으로 스캔하는데 사용된다. 상기 웨이퍼(15)는 상기 nvCPD 센서(12) 아래에서 고속으로(1800rpm) 회전하는 스핀들에 장착된다. 상기 시스템(10)은 상기 nvCPD 센서(12)가 상기 웨이퍼(15)의 회전 반경을 따라 나아갈 때 데이터의 많은 연속적 트랙을 획득하여 동작한다.
상기 이미징 시스템(10)은 다양한 표면 분석 실험에 사용되어 왔다. 도 10A, 10B, 11A 및 11B는 웨이퍼 검사용 nvCPD 센서(12)의 이미징을 이용하여 생성된 샘플 웨이퍼 이미지들을 보여준다. 이 이미지들은 도 10A 및 11A에서 광학 이미지를 보여주고, 웨이퍼(15)의 100mm 형태의 nvCPD 이미지를 도 10B 및 11B에서 보여준다. 제 1 웨이퍼(15)는 세척되고, 이후 작은 진공의 픽-업 디바이스가 세 위치에서 상기 웨이퍼(15)의 표면에 부착된다. 도 10A의 광학 이미지는 상기 웨이퍼(15)의 표면(16)에 아무런 변화가 없음을 보여준다. 도 10B의 nvCPD 이미지는 상기 픽-업 디바이스가 사용된 위치에서 매우 큰 신호를 보여준다. 상기 nvCPD 이미지는 상기 픽-업 디바이스에 의하여 상기 표면(16)에 남게되는 적은 양의 잔여물의 결과로 생각된다.
도 11A 및 11B의 제 2 이미지 세트는 알코올 스핀(spun-on)되고 이후 건조된 웨이퍼(15)를 보여준다. 그 결과적인 잔여물은 도 11A의 광학 이미지에 보이지 않지만, 도 11B의 nvCPD 이미지에서 분명히 보일 수 있다. 상기 이미지는 웨이퍼 검사를 위해 nvCPD 센서(12)가 유용함을 보여준다. 전체 범위의 불량 상태 및 화학적 성분을 면밀히 측정함으로써, 이미지를 특정 화학 상태, 불량, 또는 이들의 조합과 상관시키는 것이 가능하다.
도 12A 및 12B는 라텍스 글로브 마크(latex glove marks)의 광학 이미지 및 라텍스 글로브 마크의 nvCPD 이미지를 각각 보여준다. 도 13A 및 13B는 사람 지문의 광학 이미지 및 사람 지문의 nvCPD 이미지를 각각 보여준다. 도 14는 스테인레스 강철 공구로써 상기 웨이퍼(15)를 브러싱(brushing)한 이후, 웨이퍼(15)의 nvCPD 이미지를 보여준다. 도 15는 알루미늄 픽스처를 상기 웨이퍼 표면(16) 위로 가압한 이후, 상기 웨이퍼(15)의 nvCPD 이미지를 보여준다. 이러한 예에서 모든 이미지들은, 대략 30초 주기에서 측정된 대략 60미크론의 직경을 갖는 프로브 센서 팁(14)을 갖는 CPD 센서(12)를 이용하여 획득되었다.
Claims (47)
- 불량을 식별하는 방법에 있어서, 상기 방법은- 표면을 갖는 웨이퍼를 제공하고,- 비진동 접촉 전위차 센서를 제공하며,- 비진동 접촉 전위차 센서에 대하여 반도체 웨이퍼를 스캔하고,- 상기 비진동 접촉 전위차 센서로부터 접촉 전위차 데이터를 생성하며, 그리고- 불량을 나타내는 패턴을 자동으로 검출하도록 비진동 접촉 전위차 센서 데이터를 처리하는단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 비진동 접촉 전위차 센서의 스캐닝 높이를 결정하는단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 2 항에 있어서, 이때 상기 스캐닝 높이를 결정하는 단계는- 상기 비진동 접촉 전위차 센서에 대하여 고정되는 높이 센서를 배치하고,- 상기 높이 센서와 웨이퍼 사이의 거리를 측정하며, 그리고- 높이 센서 측정을 상기 비진동 접촉 전위차 센서 위치에 상관시키는단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 3 항에 있어서, 이때 상기 스캐닝 높이를 결정하는 단계는- 시변 바이어스 전압을 제공하는단계를 추가로 포함하고, 이때 상기 높이 센서는 비진동 접촉 전위차 센서인 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 기준점을 결정하는단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 5 항에 있어서, 이때 상기 기준점은 웨이퍼의 중심이고, 이때 상기 웨이퍼의 중심은a)웨이퍼 위에 상기 비진동 접촉 전위차 센서를 배치하고,b)상기 웨이퍼를 회전시키며,c)상기 웨이퍼의 표면에 적어도 세 개의 특징부를 검출하고, 그리고d)상기 적어도 세 개의 특징부에 의하여 정의된 원의 중심을 계산하는단계들에 의하여 결정되는것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 방법은 웨이퍼의 높이 프로파일을 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 이때 상기 웨이퍼의 높이 프로파일을 결정하는 단계는- 회전하는 웨이퍼의 중심 위에 상기 높이 센서를 배치하고, 그리고- 상기 높이 센서를 상기 웨이퍼의 외부 가장자리로 이동시키는단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 방법은- 웨이퍼의 직경을 결정하는단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 노이즈를 감소시키는 단계는 상기 센서 데이터를 디콘볼루션하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 상기 비진동 접촉 전위차 센서 데이터에서 노이즈를 감소시키는단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 10 항에 있어서, 이때 상기 노이즈를 감소시키는 단계는- 상기 비진동 접촉 전위차 센서 데이터를 잔물결(wavelet) 영역으로 분해하고,- 일련의 잔물결 계수들을 유한한 수의 스케일에서 생성하며,- 미세한 스케일만을 이용하여 상기 데이터를 재구성하고, 그리고- 주어진 임계값을 바탕으로 상기 미세한 스케일을 줄어들게 하는단계들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 11 항에 있어서, 이때 첨두치 신호는 잔물결 계수들을 미세한 스케일에서 선택하고 그리고 임계값을 바탕으로 상기 미세한 스케일의 계수들을 줄어들게 함으로써 선택되는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 12 항에 있어서, 이때 상기 임계값은 "Visu", "SURE", "Hybrid", 및 "MiniMax" 중에서 선택된 잔물결 임계 방법에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 비진동 접촉 전위차 센서 데이터로부터 시간 지연을 제거하는단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 특징적 웨이퍼 이미지를 생성하도록 상기 접촉 전위차 데이터를 디스플레이 장치에 디스플레이하고, 그리고- 상기 반도체 웨이퍼의 표면에 존재하는 불량의 종류를 식별하도록 상기 특징적 웨이퍼 이미지를 정지(stand) 이미지와 비교하는단계들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 센서 데이터를 처리하는 단계는- 상기 센서 데이터를 사용자에 의한 평가를 위해 사용자에게 디스플레이되는 이미지로 모으는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 센서 데이터를 처리하는 단계는- 검출된 불량의 종류를 식별하도록 상기 센서 데이터를 자동으로 처리하는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 표준 이미지는 금속 오염된 웨이퍼 이미지, 알코올 오염된 웨이퍼 이미지, 진공 픽업 손상된 웨이퍼 이미지, 라텍스 오염된 웨이퍼 이미지, 사람 지문 오염된 웨이퍼 이미지, 기계적으로 손상된 웨이퍼 이미지 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 스캔 단계는 반도체 웨이퍼를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 19 항에 있어서, 이때 상기 반도체 웨이퍼를 이동시키는 단계는 웨이퍼를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 반도체 웨이퍼는 베이스 실리콘 웨이퍼 위에 배치된 적어도 하나의 추가 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 불량의 종류는 기계적 불량을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 불량의 종류는 화학적 불량을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 불량의 종류는 전기적 불량을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 스캔 단계는 웨이퍼의 고정된 형태에 대하여 변위되는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 스캔 단계는 웨이퍼 및 센서 둘다를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 이때 상기 비교 단계는 패턴 인식 방법을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 식별된 불량의 종류를 개선하는 처리에 의하여 상기 웨이퍼를 처리하는것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 보충 분석을 실시하는단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 29 항에 있어서, 이때 상기 보충 분석을 실시하는 단계는- 화학적 오염물질을 분석하는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 30 항에 있어서, 이때 상기 화학적 오염물질을 분석하는 단계는- x-레이 광전자 분광학, Auger 분광학, 및 Rutherford 후방산란 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은- 원치않는 불량의 종류를 갖는 반도체 웨이퍼들 중 선택된 웨이퍼를 거부하도록 컴퓨터처리된 결정 방법을 이용하는단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 에지 검출 응용예를 이용하여 불량을 검출하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 제 33 항에 있어서, 이때 에지 검출 응용예를 이용하여 불량을 검출하는 단계는- 두 개의 서로 다른 영역 사이의 경계에서 CPD 센서 첨두치 신호를 생성하고,- 서로 다른 임계값을 갖는 하나이상의 분해능에서 에지 검출 응용예를 적용하며, 그리고- 전체 웨이퍼 영역에서 에지 영역에 의하여 오염 레벨을 양자화하는단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 식별 방법.
- 비진동 접촉 전위차 센서로부터 신호 데이터의 노이즈를 제거하는 방법에 있어서, 상기 방법은- 신호 데이터를 잔물결 영역으로 분해하고,- 유한한 수의 스케일에서 다수의 계수를 획득하며,- 첨두치 신호를 선택하고, 그리고- 상기 계수에 의한 데이터를 역 순서로 재구성하는단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 데이터의 노이즈 제거 방법.
- 제 35 항에 있어서, 이때 상기 첨두치 신호는 잔물결 계수들을 미세한 스케일에서 선택하고 그리고 임계값을 바탕으로 상기 미세한 스케일의 계수들을 줄어들게 함으로써 선택되는 것을 특징으로 하는 신호 데이터의 노이즈 제거 방법.
- 제 36 항에 있어서, 이때 상기 임계값은 "Visu", "SURE", "Hybrid", 및 "MiniMax" 중에서 선택된 잔물결 임계 방법에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 데이터의 노이즈 제거 방법.
- 제 35 항에 있어서, 이때 신호 데이터는 "Coiflet", "Daubechies", 및 "Symmlet" 중에서 선택된 잔물결을 이용하는 잔물결 영역으로 분해되는 것을 특징으로 하는 신호 데이터의 노이즈 제거 방법.
- 비진동 접촉 전위차 센서로부터 시간 지연을 제거하는 방법에 있어서, 상기 방법은- 회로를 제 1 차 RC 회로로 모델링하고,- 상기 비진동 접촉 전위차 센서 신호를 이산 시간 전달 함수로 전환하며,- 상기 이산 시간 전달 함수의 임펄스 응답을 결정하고, 그리고- 각각의 데이터 트랙을 독립적으로 디콘볼루션하는단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 지연 제거 방법.
- 웨이퍼 표면의 불량의 종류를 식별하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은- 비진동 접촉 전위차 센서,- 높이 센서,- 상기 센서를 반도체 웨이퍼에 대하여 이동시키는 디바이스, 및- 상기 센서에 의해 생성된 웨이퍼 데이터를 수신하고 분석하며 그리고 불량을 나타내는 패턴을 자동으로 검출하도록 상기 비진동 접촉 전위차 센서 데이터를 처리하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
- 제 40 항에 있어서, 이때 상기 높이 센서는 비진동 접촉 전위차 센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
- 제 40 항에 있어서, 상기 시스템은 표준 불량들의 이미지들의 데이터베이스를 추가로 포함하고, 그리고 이때 상기 컴퓨터는 웨이퍼 표면에 존재하는 불량의 형태에 관한 식별 정보를 생성하도록 상기 웨이퍼 데이터를 분석하여 표준 불량들의 이미지들과 비교할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
- 제 40 항에 있어서, 상기 시스템은 반도체 웨이퍼들 중 선택된 웨이퍼들을 제 2 처리 시스템으로 이동시키는 이송 장치를 추가로 포함하고, 이때 상기 제 2 처리 시스템은 수정될 수 있는 불량의 종류를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
- 제 40 항에 있어서, 이때 상기 이송 장치는 웨이퍼 조종기를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
- 제 40 항에 있어서, 상기 시스템은 다수의 센서를 추가로 포함하고, 이때 상기 다수의 센서 중 하나는 다수의 세척 시스템 각각으로부터 즉시 하류에 배치됨으로써, 상기 세척 시스템 각각에서 처리된 이후 반도체 웨이퍼의 모니터링이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
- 제 40 항에 있어서, 상기 시스템은 웨이퍼의 청정도를 자동으로 결정하고 세척 공정을 개선하도록 세척 매개변수를 변경하는 메커니즘을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
- 제 40 항에 있어서, 이때 상기 웨이퍼는 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 표면의 불량 종류 식별 시스템.
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100929768B1 (ko) * | 2007-03-07 | 2009-12-03 | 큐셉트 테크놀로지스 인크. | 비-진동 접촉 전위차 센서와 제어되는 조명을 이용하는반도체 검사 시스템 및 장치 |
| WO2010067284A3 (en) * | 2008-12-12 | 2010-09-30 | Lam Research Corporation | Method and system for centering wafer on chuck |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7308367B2 (en) * | 2003-02-03 | 2007-12-11 | Qcept Technologies, Inc. | Wafer inspection system |
| US7107158B2 (en) * | 2003-02-03 | 2006-09-12 | Qcept Technologies, Inc. | Inspection system and apparatus |
| US6957154B2 (en) * | 2003-02-03 | 2005-10-18 | Qcept Technologies, Inc. | Semiconductor wafer inspection system |
| JP3834008B2 (ja) * | 2003-03-19 | 2006-10-18 | 株式会社東芝 | 不良解析装置、不良解析方法および不良解析プログラム |
| US7152476B2 (en) | 2003-07-25 | 2006-12-26 | Qcept Technologies, Inc. | Measurement of motions of rotating shafts using non-vibrating contact potential difference sensor |
| TWI225674B (en) * | 2003-09-03 | 2004-12-21 | Powerchip Semiconductor Corp | Method of defect root cause analysis |
| US7358199B2 (en) * | 2005-06-09 | 2008-04-15 | United Microelectronics Corp. | Method of fabricating semiconductor integrated circuits |
| US7541825B2 (en) * | 2006-09-28 | 2009-06-02 | Micron Technology, Inc. | Isolation circuit |
| US7721347B2 (en) * | 2007-05-30 | 2010-05-18 | Rf Nano Corporation | Scanning nanotube probe device and associated method |
| US20080319568A1 (en) * | 2007-06-22 | 2008-12-25 | International Business Machines Corporation | Method and system for creating array defect paretos using electrical overlay of bitfail maps, photo limited yield, yield, and auto pattern recognition code data |
| US7900526B2 (en) * | 2007-11-30 | 2011-03-08 | Qcept Technologies, Inc. | Defect classification utilizing data from a non-vibrating contact potential difference sensor |
| US8022718B2 (en) * | 2008-02-29 | 2011-09-20 | Lam Research Corporation | Method for inspecting electrostatic chucks with Kelvin probe analysis |
| US7752000B2 (en) * | 2008-05-02 | 2010-07-06 | Qcept Technologies, Inc. | Calibration of non-vibrating contact potential difference measurements to detect surface variations that are perpendicular to the direction of sensor motion |
| TWI532116B (zh) * | 2010-04-11 | 2016-05-01 | 肯提克有限公司 | 晶圓對齊方法及系統 |
| JP2013084677A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Toshiba Corp | 異物検査装置および半導体製造装置 |
| JP6313030B2 (ja) * | 2013-12-02 | 2018-04-18 | 株式会社ダイヘン | ウエハ情報処理装置 |
| US9886029B2 (en) | 2013-12-02 | 2018-02-06 | Daihen Corporation | Workpiece processing apparatus and workpiece transfer system |
| US9612273B2 (en) * | 2014-11-28 | 2017-04-04 | Exnodes Inc. | Distributed wafer inspection |
| CN107073614B (zh) * | 2015-10-30 | 2019-01-04 | 三菱电机株式会社 | 线放电加工机、线放电加工机的控制装置的控制方法及定位方法 |
| RU2017143787A (ru) * | 2016-04-14 | 2019-06-17 | Виталий Иванович Сурин | Способ локального обнаружения дефектов и устройство для реализации такого способа (варианты) |
| CN113781430B (zh) * | 2021-09-09 | 2023-08-25 | 北京云屿科技有限公司 | 一种基于深度学习的手套表面缺陷检测方法及系统 |
| US11868119B2 (en) * | 2021-09-24 | 2024-01-09 | Tokyo Electron Limited | Method and process using fingerprint based semiconductor manufacturing process fault detection |
Family Cites Families (71)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE297509C (ko) | ||||
| US4166974A (en) | 1978-01-23 | 1979-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and method for measuring capacitive energy |
| GB2015165B (en) | 1978-02-09 | 1983-01-12 | Koa Oil Co Ltd | Detecting capacitively corrosion of pipes |
| US4481616A (en) | 1981-09-30 | 1984-11-06 | Rca Corporation | Scanning capacitance microscope |
| US4973910A (en) | 1988-01-14 | 1990-11-27 | Wilson Mahlon S | Surface potential analyzer |
| US5087533A (en) | 1989-10-12 | 1992-02-11 | Brown Paul M | Contact potential difference cell |
| DD297509A5 (de) | 1990-03-13 | 1992-01-09 | Kloeden,Rolf,De | Kapazitiver sensor zur beruehrungslosen rauheitsmessung |
| DE4018993A1 (de) | 1990-06-13 | 1991-12-19 | Max Planck Inst Eisenforschung | Verfahren und einrichtung zur untersuchung beschichteter metalloberflaechen |
| GB9021447D0 (en) | 1990-10-03 | 1990-11-14 | Renishaw Plc | Capacitance probes |
| GB9021448D0 (en) | 1990-10-03 | 1990-11-14 | Renishaw Plc | Capacitance sensing probe |
| US5136247A (en) | 1991-01-18 | 1992-08-04 | Hansen Wilford N | Apparatus and methods for calibrated work function measurements |
| JP2774878B2 (ja) | 1991-04-25 | 1998-07-09 | 株式会社日立製作所 | 多層膜絶縁物試料の二次イオン質量分析方法 |
| US5214389A (en) | 1992-01-06 | 1993-05-25 | Motorola, Inc. | Multi-dimensional high-resolution probe for semiconductor measurements including piezoelectric transducer arrangement for controlling probe position |
| US5217907A (en) | 1992-01-28 | 1993-06-08 | National Semiconductor Corporation | Array spreading resistance probe (ASRP) method for profile extraction from semiconductor chips of cellular construction |
| US5272443A (en) | 1992-04-22 | 1993-12-21 | Aluminum Company Of America | Chatter and profile measuring using capacitor sensors |
| US5315259A (en) | 1992-05-26 | 1994-05-24 | Universities Research Association, Inc. | Omnidirectional capacitive probe for gauge of having a sensing tip formed as a substantially complete sphere |
| US5218362A (en) | 1992-07-02 | 1993-06-08 | National Semiconductor Corporation | Multistep analog-to-digital converter with embedded correction data memory for trimming resistor ladders |
| US5293131A (en) | 1992-09-04 | 1994-03-08 | Measurement Systems, Inc. | Capacitive probe for bore measurement |
| US5381101A (en) | 1992-12-02 | 1995-01-10 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | System and method of measuring high-speed electrical waveforms using force microscopy and offset sampling frequencies |
| US5460684A (en) | 1992-12-04 | 1995-10-24 | Tokyo Electron Limited | Stage having electrostatic chuck and plasma processing apparatus using same |
| US5546477A (en) | 1993-03-30 | 1996-08-13 | Klics, Inc. | Data compression and decompression |
| US5517123A (en) | 1994-08-26 | 1996-05-14 | Analog Devices, Inc. | High sensitivity integrated micromechanical electrostatic potential sensor |
| US6091248A (en) | 1994-08-29 | 2000-07-18 | Imec Vzw | Method for measuring the electrical potential in a semiconductor element |
| US5723981A (en) | 1994-08-29 | 1998-03-03 | Imec Vzw | Method for measuring the electrical potential in a semiconductor element |
| US6201401B1 (en) | 1994-08-29 | 2001-03-13 | Imec | Method for measuring the electrical potential in a semiconductor element |
| US5723980A (en) | 1995-06-07 | 1998-03-03 | Aerogage Corporation | Clearance measurement system |
| US5773989A (en) | 1995-07-14 | 1998-06-30 | University Of South Florida | Measurement of the mobile ion concentration in the oxide layer of a semiconductor wafer |
| KR0183826B1 (ko) * | 1996-03-04 | 1999-05-01 | 김광호 | 연마공정 후처리용 세정 용액 및 그를 이용하는 세정 방법 |
| US5974869A (en) | 1996-11-14 | 1999-11-02 | Georgia Tech Research Corp. | Non-vibrating capacitance probe for wear monitoring |
| US6097196A (en) | 1997-04-23 | 2000-08-01 | Verkuil; Roger L. | Non-contact tunnelling field measurement for a semiconductor oxide layer |
| US6011404A (en) * | 1997-07-03 | 2000-01-04 | Lucent Technologies Inc. | System and method for determining near--surface lifetimes and the tunneling field of a dielectric in a semiconductor |
| US6139759A (en) | 1997-07-08 | 2000-10-31 | International Business Machines Corporation | Method of manufacturing silicided silicon microtips for scanning probe microscopy |
| US6551972B1 (en) * | 1997-07-10 | 2003-04-22 | Merck Patent Gesellschaft | Solutions for cleaning silicon semiconductors or silicon oxides |
| US5977788A (en) | 1997-07-11 | 1999-11-02 | Lagowski; Jacek | Elevated temperature measurement of the minority carrier lifetime in the depletion layer of a semiconductor wafer |
| US6037797A (en) * | 1997-07-11 | 2000-03-14 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Measurement of the interface trap charge in an oxide semiconductor layer interface |
| US6127289A (en) | 1997-09-05 | 2000-10-03 | Lucent Technologies, Inc. | Method for treating semiconductor wafers with corona charge and devices using corona charging |
| US6213853B1 (en) * | 1997-09-10 | 2001-04-10 | Speedfam-Ipec Corporation | Integral machine for polishing, cleaning, rinsing and drying workpieces |
| US6094971A (en) | 1997-09-24 | 2000-08-01 | Texas Instruments Incorporated | Scanning-probe microscope including non-optical means for detecting normal tip-sample interactions |
| US6768415B1 (en) | 1997-10-03 | 2004-07-27 | Micron Technology, Inc. | Wireless identification device, RFID device with push-on/push-off switch, method of manufacturing wireless identification device |
| US6255128B1 (en) | 1998-08-06 | 2001-07-03 | Lucent Technologies Inc. | Non-contact method for determining the presence of a contaminant in a semiconductor device |
| US6517669B2 (en) | 1999-02-26 | 2003-02-11 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and method of detecting endpoint of a dielectric etch |
| US6546814B1 (en) | 1999-03-13 | 2003-04-15 | Textron Systems Corporation | Method and apparatus for estimating torque in rotating machinery |
| US6791310B2 (en) | 1999-03-15 | 2004-09-14 | Therma-Wave, Inc. | Systems and methods for improved metrology using combined optical and electrical measurements |
| EP1039277A1 (en) | 1999-03-22 | 2000-09-27 | Meritor Heavy Vehicle Systems, LLC | Torsional vibration monitoring system |
| AT407785B (de) | 1999-03-23 | 2001-06-25 | Vaillant Gmbh | Verfahren zur erkennung und beurteilung von zündproblemen |
| US6114865A (en) | 1999-04-21 | 2000-09-05 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Device for electrically contacting a floating semiconductor wafer having an insulating film |
| US6265890B1 (en) | 1999-08-26 | 2001-07-24 | Lucent Technologies Inc. | In-line non-contact depletion capacitance measurement method and apparatus |
| ATE333652T1 (de) * | 1999-10-19 | 2006-08-15 | Solid State Measurements Inc | Nicht-invasive elektrische messung von halbleiterscheiben |
| US6858089B2 (en) * | 1999-10-29 | 2005-02-22 | Paul P. Castrucci | Apparatus and method for semiconductor wafer cleaning |
| US6538462B1 (en) | 1999-11-30 | 2003-03-25 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Method for measuring stress induced leakage current and gate dielectric integrity using corona discharge |
| JP2001168160A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Sony Corp | 半導体ウェハの検査システム |
| US6232134B1 (en) | 2000-01-24 | 2001-05-15 | Motorola Inc. | Method and apparatus for monitoring wafer characteristics and/or semiconductor processing consistency using wafer charge distribution measurements |
| US6664546B1 (en) | 2000-02-10 | 2003-12-16 | Kla-Tencor | In-situ probe for optimizing electron beam inspection and metrology based on surface potential |
| US6717413B1 (en) | 2000-04-21 | 2004-04-06 | Georgia Tech Research Corporation | Contact potential difference ionization detector |
| US6590645B1 (en) * | 2000-05-04 | 2003-07-08 | Kla-Tencor Corporation | System and methods for classifying anomalies of sample surfaces |
| CA2309412A1 (en) | 2000-05-24 | 2001-11-24 | Michael Thompson | Scanning of biochemical microassays by kelvin microprobe |
| US7084661B2 (en) | 2000-05-24 | 2006-08-01 | Sensorchem International Corporation | Scanning kelvin microprobe system and process for analyzing a surface |
| US6664800B2 (en) | 2001-01-08 | 2003-12-16 | Agere Systems Inc. | Non-contact method for determining quality of semiconductor dielectrics |
| US6680621B2 (en) | 2001-01-26 | 2004-01-20 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Steady state method for measuring the thickness and the capacitance of ultra thin dielectric in the presence of substantial leakage current |
| US6597193B2 (en) | 2001-01-26 | 2003-07-22 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Steady state method for measuring the thickness and the capacitance of ultra thin dielectric in the presence of substantial leakage current |
| US6679117B2 (en) * | 2001-02-07 | 2004-01-20 | Georgia Tech Research Corporation | Ionization contact potential difference gyroscope |
| US7019654B2 (en) * | 2001-03-29 | 2006-03-28 | Georgia Tech Research Corporation | Contact potential difference sensor to monitor oil properties |
| KR100415538B1 (ko) * | 2001-09-14 | 2004-01-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 이중 유전막을 구비한 캐패시터 및 그 제조 방법 |
| US6711952B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-03-30 | General Electric Company | Method and system for monitoring bearings |
| KR100546303B1 (ko) | 2002-01-10 | 2006-01-26 | 삼성전자주식회사 | 코로나 전하를 이용한 집적 회로 소자의 콘택홀 모니터링방법 |
| US7236847B2 (en) * | 2002-01-16 | 2007-06-26 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Systems and methods for closed loop defect reduction |
| JP4000967B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2007-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | ダウンシフト時のトルクダウン制御装置 |
| US6929531B2 (en) * | 2002-09-19 | 2005-08-16 | Lam Research Corporation | System and method for metal residue detection and mapping within a multi-step sequence |
| US6771091B2 (en) | 2002-09-24 | 2004-08-03 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Method and system for elevated temperature measurement with probes designed for room temperature measurement |
| JP2004177377A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Hitachi Ltd | 検査方法および検査装置 |
| US6957154B2 (en) * | 2003-02-03 | 2005-10-18 | Qcept Technologies, Inc. | Semiconductor wafer inspection system |
-
2003
- 2003-07-29 US US10/631,469 patent/US6957154B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-02-03 KR KR1020057014305A patent/KR20050105197A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-02-03 JP JP2006503271A patent/JP2006517349A/ja active Pending
- 2004-02-03 WO PCT/US2004/003003 patent/WO2004070355A2/en active Search and Examination
- 2004-02-03 EP EP04707765A patent/EP1597569A2/en not_active Ceased
-
2005
- 2005-06-17 US US11/156,088 patent/US7092826B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-08-15 US US11/504,486 patent/US7379826B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100929768B1 (ko) * | 2007-03-07 | 2009-12-03 | 큐셉트 테크놀로지스 인크. | 비-진동 접촉 전위차 센서와 제어되는 조명을 이용하는반도체 검사 시스템 및 장치 |
| WO2010067284A3 (en) * | 2008-12-12 | 2010-09-30 | Lam Research Corporation | Method and system for centering wafer on chuck |
| TWI493646B (zh) * | 2008-12-12 | 2015-07-21 | Lam Res Corp | 用以將晶圓在卡盤上對準中心之方法與系統 |
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