KR20060076067A - Detection method for not open state of contact hole and device for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정에서 반도체 소자의 가공 중 작업과정의 검사 방식에 관한 것으로 특히, 웨이퍼 기판위에 반도체 소자를 형성과는 공정 중 식각공정을 통해 콘택 홀을 형성하는 제 1과정과; 제 1과정을 통해 콘택 홀이 형성되어진 웨이퍼 상부 전면에 일정 두께의 포토레지스터를 도포하는 제 2과정과; 제 2과정을 통해 포토레지스터가 도포 완료되면 초기 공기와 접촉하는 포토레지스터 또는 오염물을 제거하고 해당 포토레지스터를 EPD 방식에 의해 일정 깊이로 제거하는 어싱 공정을 수행하는 제 3과정; 및 제 3과정이 완료되어진 웨이퍼 기판을 평면으로 촬상하여 콘택 홀의 이미지를 분석함으로서 콘택 홀의 디파인 완성 여부를 검사하는 제 4과정을 포함하는 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법 및 그에 따른 장치를 제공하여 콘택 홀(Contact Hole)의 형성공정에서 홀의 형성이 정확하게 이루어지지 않은 현상을 육시검사(Visual Inspection)를 위한 저렴한 장비로 반도체 제조 공정 중에 검출(Detection)할 수 있다.The present invention relates to a method of inspecting a work process during processing of a semiconductor device in a semiconductor manufacturing process, and in particular, a first process of forming a contact hole through an etching process and forming a semiconductor device on a wafer substrate; A second process of applying a photoresist having a predetermined thickness to the entire upper surface of the wafer where the contact hole is formed through the first process; A third step of performing an earthing process of removing the photoresist or contaminants contacting the initial air and removing the photoresist to a predetermined depth by an EPD method when the photoresist is applied through the second process; And a fourth step of inspecting whether the contact hole is completed by analyzing the image of the contact hole by imaging the wafer substrate on which the third process is completed in a plane and providing a contact hole forming method and apparatus according thereto. In the process of forming a contact hole, a phenomenon in which hole formation is not made accurately can be detected during a semiconductor manufacturing process by using an inexpensive device for visual inspection.

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Description

콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법 및 그에 따른 장치{Detection Method for not Open State of Contact Hole and Device for the Same}Detection method for not open state of contact hole and device for the same

도 1은 종래기술에 따른 정렬도 측정을 설명하기 위한 예시도1 is an exemplary view for explaining the alignment measurement according to the prior art

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 정도 검사를 위한 공정 예시도2 to 4 is an exemplary view showing a process for inspecting the degree of contact hole formation according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 장치의 예시도Figure 5 is an illustration of a contact hole forming fineness inspection apparatus according to the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

W : 웨이퍼 CCD : 카메라W: Wafer CCD: Camera

210 : 이미지 인식부 220 : 오류 판독부210: image recognition unit 220: error reading unit

230 : 좌표 인식부 240 : 오류 경고부230: coordinate recognition unit 240: error warning unit

본 발명은 반도체 제조 공정에서 반도체 소자의 가공 중 작업과정의 검사 방식에 관한 것으로 특히, 콘택 홀(Contact Hole)의 형성공정에서 홀의 형성이 정확하게 이루어지지 않은 현상을 육시검사(Visual Inspection)를 위한 검사 장비로 검출(Detection)하기 위한 콘택 홀 형성 정도 검사 방법 및 그에 따른 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the inspection method of the working process during the processing of the semiconductor device in the semiconductor manufacturing process, in particular, the inspection for visual inspection (phenomena) that the hole formation is not made correctly in the process of forming a contact hole (Visual Inspection) The present invention relates to a method for checking a contact hole formation degree for detecting by an equipment and an apparatus therefor.

일반적으로, 콘택 홀(Contact Hole) 형성 공정은 반도체 제조 공정에서 절연막이 덮여있는 하층 막을 전기적으로 이후에 증착되는 상부 막과 연결하기 위하여 상기 절연 막의 예정된 부위를 식각하여 하층 막의 예정된 부위를 오픈(open)시키는 공정으로서, 이러한 콘택 홀이 하층 막의 예정된 부위에 정확히 형성되어야만 즉, 정확히 정렬되어야 제품으로써 특성을 갖게 된다.Generally, in the process of forming a contact hole, a predetermined portion of the insulating layer is etched to open a predetermined portion of the lower layer layer by etching a predetermined portion of the insulating layer in order to connect the lower layer covered with the insulating layer to the upper layer which is subsequently deposited in the semiconductor manufacturing process. This contact hole must be formed precisely in the predetermined area of the underlayer film, i.e., exactly aligned to have properties as a product.

따라서 콘택 홀의 형성이 정확하게 이루어졌는가를 판단하기 위한 방법으로써 제안되어진 방식 중에 대표적인 방식이 콘택 홀 정렬도 측정 방법인 데, 웨이퍼 영역 중 실제 콘택 혹이 형성되는 다이(die) 영역내의 빈 공간 또는 스크라이브 라인(scribe line) 영역 등에 특정의 특정패턴을 실제 공정과 동일하게 진행하면서 형성하고 이 측정패턴을 특수 측정 장비를 사용하여 측정하게 된다.Therefore, a representative method of the proposed method as a method for determining whether the contact hole is correctly formed is a method for measuring contact hole alignment, which is an empty space or a scribe line in a die area in which a real contact hump is formed in the wafer area. A specific pattern is formed in the scribe line area in the same manner as the actual process, and the measurement pattern is measured using a special measuring device.

이하, 첨부된 도면 제1도를 참고하여 종래기술을 상술한다.Hereinafter, the prior art will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 종래기술에 따른 정렬도 측정을 설명하기 위한 예시도로서, 실제 콘택 홀이 형성되는 다이내의 하층 형성 공정시 형성된 하부측정패턴(11)과, 절연막(12)과 콘택 홀 형성을 위한 감광막 패턴인 상부측정패턴(13)으로 이루어진 박스-인-박스(box-in-box) 형태의 측정패턴의 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 1 is an exemplary view for explaining alignment measurement according to the related art. The lower measurement pattern 11 and the insulating layer 12 and the contact hole formed during the lower layer forming process in the die in which the actual contact hole is formed are illustrated in FIG. A cross-sectional view of a measurement pattern in the form of a box-in-box formed of the upper measurement pattern 13, which is a photosensitive film pattern, is illustrated.

도면에 도시된 바와 같이 종래의 측정패턴은 실제 콘택 홀을 형성하는 절연막(12) 식각 이전의 감광막 패턴(상부측정패턴,13)만 형성되어있는 상태로서, 종래에는 고가의 특수 측정 장비를 사용하여 상부측정 패턴(13) 및 하부측정패턴(11)의 위치를 감지함으로서 패턴 정렬 도를 측정하였다. 도면 부호 14는 감지 신호를 나 타낸 것이다.As shown in the drawing, the conventional measurement pattern is a state in which only the photoresist pattern (upper measurement pattern 13) before etching the insulating film 12, which actually forms the contact hole, is formed. Pattern alignment was measured by sensing the positions of the upper measurement pattern 13 and the lower measurement pattern 11. Reference numeral 14 denotes a detection signal.

그러나 이와 같은 종래의 콘택 홀 정렬도 측정 방법은 고가의 측정 장비를 사용해야 하는 비용 상의 단점과 실제 콘택 홀이 형성되기 이전에 패턴 정렬도를 특정함으로써 정확한 패턴 정렬 도를 측정하지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional contact hole alignment measurement method has a problem in that it is not possible to measure accurate pattern alignment by specifying a pattern alignment degree before the actual contact hole is formed and a disadvantage in cost of using expensive measuring equipment.

따라서 콘택 홀 형성이 완료되어진 공정 이후에 저가의 장비를 이용하면서도 정확한 콘텍 홀 형성의 정도를 감지할 수 있도록 하기 위한 방법의 제안 필요성이 대두 되었다.Therefore, there is a need for a method for suggesting a method for detecting accurate contact hole formation while using low-cost equipment after the contact hole formation process is completed.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 반도체 제조 공정에서 반도체 소자의 가공 중 작업과정의 검사 방식에 관한 것으로 특히, 콘택 홀(Contact Hole)의 형성공정에서 홀의 형성이 정확하게 이루어지지 않은 현상을 육시검사(Visual Inspection)를 위한 검사 장비로 검출(Detection)하기 위한 콘택 홀 형성 정도 검사 방법 및 그에 따른 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems relates to the inspection method of the working process during the processing of the semiconductor device in the semiconductor manufacturing process, in particular, to the phenomenon that the hole formation is not made correctly in the process of forming a contact hole (Contact Hole) The present invention provides a method and apparatus for inspecting contact hole formation degree for detecting by inspection equipment for visual inspection.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법의 특징은, 웨이퍼 기판위에 반도체 소자를 형성과는 공정 중 식각공정을 통해 콘택 홀을 형성하는 제 1과정과; 제 1과정을 통해 콘택 홀이 형성되어진 웨이퍼 상부 전면에 일정 두께의 포토레지스터를 도포하는 제 2과정과; 제 2과정을 통해 포토레지스터가 도포 완료되면 초기 공기와 접촉하는 포토레지스터 또는 오염물을 제거하고 해당 포토레지스터를 EPD 방식에 의해 일정 깊이로 제거하는 어싱 공정을 수행하는 제 3과정; 및 제 3과정이 완료되어진 웨이퍼 기판을 평면으로 촬상하여 콘택 홀의 이미지를 분석함으로서 콘택 홀의 디파인 완성 여부를 검사하는 제 4과정을 포함하는 데 있다.In order to achieve the above object, there is provided a contact hole forming fineness inspection method comprising: forming a contact hole through an etching process during a process of forming a semiconductor device on a wafer substrate; A second process of applying a photoresist having a predetermined thickness to the entire upper surface of the wafer where the contact hole is formed through the first process; A third step of performing an earthing process of removing the photoresist or contaminants contacting the initial air and removing the photoresist to a predetermined depth by an EPD method when the photoresist is applied through the second process; And a fourth step of inspecting whether the contact hole is completed by analyzing the image of the contact hole by imaging the wafer substrate on which the third step is completed in a plane.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법의 부가적인 특징은, 제 2과정에서 포토레지스터를 도포할 때 아이라인(I-Line)을 진행하는 데 있다.An additional feature of the contact hole forming fineness inspection method according to the present invention for achieving the above object is to proceed the I-Line when applying the photoresist in the second process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법의 부가적인 다른 특징으로, 상기 제 3과정은 초기 공기와 접촉하는 포토레지스터 또는 오염물을 제거하는 제 1스텝과; 상기 제 1스텝이 종료되어진 후 잔존하는 포토레지스터를 EPD 방식에 의해 일정 깊이로 제거하기 위한 제 2스텝으로 구성되는 데 있다.As another additional feature of the contact hole forming depth test method according to the present invention for achieving the above object, the third process includes a first step of removing the photoresist or contaminants in contact with the initial air; The second step for removing the photoresist remaining after the first step is completed to a predetermined depth by the EPD method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법의 부가적인 또 다른 특징은, 제 1스텝에서의 어싱공정에 따른 작업환경은 작업온도는 섭씨 250℃를 사용하고, 작업가스로는 산소(O2)와 함께 질소(N2)등 불활성 가스를 혼합하여 사용하되 그 공급비율은 산소(O2)의 경우 2000sccm이며, 질소(N2)의 공급은 200 sccm으로 공급하고, 플라스마의 공급전압(Source Power)은 0W이며 압력(Pressure)은 1T 범위 상에서 약 10초간 수행하는 데 있다.An additional feature of the contact hole forming fineness inspection method according to the present invention for achieving the above object, the working environment according to the earthing process in the first step, the working temperature uses 250 ℃ As a gas, an inert gas such as nitrogen (N 2 ) is mixed with oxygen (O 2 ), and the supply ratio is 2000 sccm for oxygen (O 2 ), and nitrogen (N 2 ) is supplied at 200 sccm, The source power of the plasma is 0W and the pressure is about 10 seconds in the 1T range.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법의 부가적인 또 다른 특징은, 제 2스텝에서의 어싱공정에 따른 작업환 경은 작업온도는 섭씨 250℃를 사용하고, 작업가스로는 산소(O2)와 함께 질소(N2)등의 불활성 가스를 혼합하여 사용하며, 그 공급비율은 산소(O2)의 경우 2000sccm이며, 질소(N2)의 공급은 200 sccm으로 공급하고, 플라스마의 공급전압(Source Power)은 1500W이며 압력(Pressure)은 1T 범위 상에서 진행하는 데 있다.An additional feature of the contact hole forming depth test method according to the present invention for achieving the above object is that the working temperature according to the earthing process in the second step, the working temperature using 250 ℃ gas is fed in together with the oxygen (O 2) nitrogen (N 2), and to use a mixture of an inert gas such as, the feed rate is the case of oxygen (O 2) 2000sccm, nitrogen (N 2) is supplied to the 200 sccm The plasma source power is 1500W and the pressure is in the 1T range.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 장치의 특징은, 콘택 홀이 형성되어진 웨이퍼 상부 전면에 일정 두께의 포토레지스터를 도포한 후 해당 포토레지스터를 EPD 방식에 의해 일정 깊이로 제거하는 어싱 공정을 수행 완료한 검사 대상인 웨이퍼(W)의 평면 이미지를 촬상하며 웨이퍼 상명의 임의의 좌표로 이동가능하게 설치된 이미지 취득수단과; 이미지 취득수단으로부터 촬영되어진 영상신호를 입력받아 콘텍 홀에 대한 이미지를 인식하는 이미지 인식수단과; 이미지 취득수단의 이동에 따른 검사 웨이퍼상의 좌표를 인식하는 좌표인식수단과; 이미지 인식 수단에서 인식되어진 콘텍 홀에 대한 이미지를 분석하여 콘택 홀의 디파인(define) 정도를 인식 판별하는 오류판독수단; 및 오류판독수단에서 오류가 있다고 판단되는 경우 좌표인식수단으로부터 오류가 발생한 콘택 홀이 형성되어 있는 검사 웨이퍼상의 좌표를 입력받아 작업자에게 경고하는 오류경고수단을 포함하는 데 있다.A feature of the contact hole forming fineness inspection apparatus according to the present invention for achieving the above object is that after applying a photoresist having a predetermined thickness on the entire upper surface of the wafer on which the contact hole is formed, the photoresist is fixed by an EPD method. Image acquisition means for picking up the planar image of the wafer (W) to be inspected after the earthing process is removed to a depth and movably installed at arbitrary coordinates of the wafer image name; Image recognition means for receiving an image signal photographed from the image acquisition means and recognizing an image for a contact hole; Coordinate recognition means for recognizing coordinates on the inspection wafer according to the movement of the image acquisition means; Error reading means for analyzing the image of the contact hole recognized by the image recognizing means to recognize and determine the degree of fineness of the contact hole; And error warning means for receiving a coordinate on the inspection wafer on which the contact hole in which the error occurred is formed from the coordinate recognition means and warning the worker when it is determined that there is an error in the error reading means.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 정도 검사를 위한 공정 예시도로서, 통상의 반도체 제조 공정을 통해 실리콘 기판(100)의 상부에 절연 층(110)을 형성한 후 이를 식각공정을 통해 식각하여 잔존하는 절연 층은 절연 막으로 남고 식각되어진 부분은 참조번호 130으로 지칭되는 콘택 홀이 형성된 상태에서 첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 참조번호 120으로 지칭되는 포토레지스터(Photo Resist: PR)를 도포하되 아이라인(I-Line)을 진행하여 수행한다.2 to 4 are diagrams illustrating a process for inspecting the degree of contact hole formation according to the present invention. After the insulating layer 110 is formed on the silicon substrate 100 through a conventional semiconductor manufacturing process, the process is etched. The remaining insulating layer etched through the process remains as an insulating film and the etched portion is formed with a contact hole referred to by reference numeral 130 and a photoresist referred to by reference numeral 120 as shown in FIG. Apply Resist: PR but proceed with I-Line.

이때, 참조번호 A로 지칭되는 부분이 콘택 홀이 정상적으로 형성되지 않은 영역(Contact Hole Not Open)으로써 본 발명은 이와 같은 영역이 존재하는 가를 검출하기 위한 것이다.In this case, the portion referred to by reference number A is a region where contact holes are not normally formed (Contact Hole Not Open), and the present invention is for detecting whether such an region exists.

이와 같이 포토레지스터(120)를 도포한 후 어싱(Ashing) 공정을 수행하게 되는데, 이때 어싱(ashing)공정은 다음과 같이 크게 두 가지 스텝으로 구성되며, 각각의 프로세스(process) 조건은 다음과 같다.As described above, the ashing process is performed after applying the photoresist 120. The ashing process is composed of two steps as follows. Each process condition is as follows. .

어싱(ashing)공정은 크게 초기 공기와 접촉하는 포토레지스터 또는 오염물을 제거하는 제 1스텝과, 포토레지스터(120)를 일정 깊이로 제거하기 위한 제 2스텝으로 구성되어 있다.The ashing process is largely composed of a first step of removing the photoresist or contaminants in contact with the initial air, and a second step of removing the photoresist 120 to a predetermined depth.

이때 각각의 프로세스(Process) 작업환경은 온도(Temperature), 사용 가스의 종류, 가스비율(Gas Ratio), 압력(Pressure) 그리고 방전 플라스마 전압(Power)등을 조절하여 실시한다.At this time, each process working environment is controlled by adjusting temperature, type of gas, gas ratio, pressure, and discharge plasma voltage.

초기 공기와 접촉하는 포토레지스터 또는 오염물을 제거하기 위해 약 10초간 진행하는 제 1스텝에서의 작업환경은 온도는 섭씨 250℃를 사용하고, 작업가스로는 산소(O2)와 함께 질소(N2)등 불활성 가스를 혼합하여 사용하며, 그 공급비율은 산소(O2)의 경우 2000sccm이며, 질소(N2)의 공급은 200 sccm으로 공급하는 것이 적합하다. 또한 상기 플라스마의 공급전압(Source Power)은 0W가 적합하며, 압력(Pressure)은 1T 범위 상에서 진행하는 것이 바람직하다.The operating environment in the first step, which proceeds for about 10 seconds to remove the photoresist or contaminants that come into contact with the initial air, uses a temperature of 250 ° C., and nitrogen (N 2 ) together with oxygen (O 2 ) as the working gas. Inert gases are mixed and used, and the supply ratio is 2000 sccm for oxygen (O 2 ), and the supply of nitrogen (N 2 ) is preferably 200 sccm. In addition, the plasma supply voltage (Source Power) is suitable for 0W, the pressure (Pressure) is preferably carried out in the 1T range.

이와 같은 작업환경에서 플라즈마를 사용하여 절연 층(120) 위에 도포된 포토레지스터를 리플로우(Reflow)시킴과 동시에 가스와 압력을 안정시킨다.In such a work environment, plasma is used to reflow the photoresist applied on the insulating layer 120 and to stabilize gas and pressure.

이후 후속되는 제 2스텝에서는 포토레지스터(120)를 일정 깊이로 제거하기 위해 EPD(End Point Detector)를 적용하여 콘택 홀(130)에 채워진 포토레지스터(120)를 제거한다.Subsequently, in the subsequent second step, the photoresist 120 filled in the contact hole 130 is removed by applying an end point detector (EPD) to remove the photoresist 120 to a predetermined depth.

이때 작업온도는 섭씨 250℃를 사용하고, 작업가스로는 산소(O2)와 함께 질소(N2)등의 불활성 가스를 혼합하여 사용하며, 그 공급비율은 산소(O2)의 경우 2000sccm이며, 질소(N2)의 공급은 200 sccm으로 공급하는 것이 적합하다. At this time, if the operation temperature is used Celsius 250 ℃ and working gas, and to use a mixture of an inert gas such as nitrogen (N 2) together with oxygen (O 2), the supply ratio of oxygen (O 2) 2000sccm, and The supply of nitrogen (N 2 ) is preferably supplied at 200 sccm.

또한 상기 플라스마의 공급전압(Source Power)은 1500W가 적합하며, 압력(Pressure)은 1T 범위 상에서 진행하는 것이 바람직하다.In addition, the plasma source power (Source Power) is preferably 1500W, the pressure (Pressure) is preferably carried out in the 1T range.

따라서 어싱(ashing) 제 2스텝에서는 콘택 홀(130)에 채워진 포토레지스터(120)가 EPD(End Point Detector)에 의해 제거되는 지점까지 즉 첨부한 도 3에 도 시되어 있는 바와 같이 포토레지스터를 제거한다.Therefore, in the ashing second step, the photoresist 120 filled in the contact hole 130 is removed to the point where the photoresist 120 is removed by the end point detector (EPD), that is, as shown in FIG. do.

상술한 어싱 공정이 제 2스템까지 완료되면 육시검사(Visual Inspection) 장비로 조사(Inspection)하여 보면 콘택 홀이 완전히 디파인(Define)되지 않은 콘택 홀은 EPD(End Point Detector)에 의해 포토레지스터가 완전히 제거되고, 콘택 홀이 완전히 디파인(Define)되어진 콘택 홀에는 포토레지스터가 남아 있어서 육시검사장비의 이미지 컴퓨터(첨부한 도 5의 참조번호 200 참조)에 의해 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이미지(Image)의 차이점이 검출되어지는 것이다.When the above-mentioned earthing process is completed up to the second system, when the inspection is performed by visual inspection equipment, the contact hole where the contact hole is not fully defined is completely removed by the EPD (End Point Detector). A photoresist remains in the contact hole where the contact hole is removed and completely defined so that the image is shown in FIG. 3 attached by an image computer of the visual inspection equipment (see reference numeral 200 in FIG. 5 attached). The difference of (Image) is detected.

이때, 콘택 홀에 대한 완전히 디파인(Define)되지 않은 형상에 대한 정의는 코택 홀 안의 포토레지스터 잔유 물에 대한 육시검사장비의 한계를 고려해 전체 콘택 홀 깊이(Contact Hole Depth)의 10~20%정도가 디파인(Define) 되지 않는 것으로 한다.In this case, the definition of the shape that is not completely defined for the contact hole is about 10-20% of the total contact hole depth considering the limitation of the visual inspection equipment for the photoresist residue in the contact hole. It should not be defined.

상술한 검사 과정에 의해 실제적으로 콘택 홀 형성 오류를 검사하는 육시검사(Visual Inspection) 장비(200)는 첨부한 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 검사 대상인 웨이퍼(W)의 평면 이미지를 촬상하기 위한 카메라(도 5에서는 CCD 소자를 예로들었음)(CCD)가 좌표 이동가능하게 설치되며, 카메라(CCD)로부터 촬영되어진 영상신호를 입력받아 콘텍 홀에 대한 이미지를 인식하는 이미지 인식부(210)와, 카메라(CCD)의 이동에 따른 웨이퍼(W)상의 좌표를 인식하는 좌표인식부(230)와, 이미지 인식부(210)에서 인식되어진 콘텍 홀에 대한 이미지를 분석하여 콘택 홀의 디파인(define) 정도를 인식 판별하는 오류판독부(220), 및 오류판독부(220)에서 오류가 있다고 판단되는 경우 좌표인식부(230)로부터 오류가 발생한 콘택 홀이 형성되 어 있는 웨이퍼(W)상의 좌표를 입력받아 작업자에게 경고하는 오류경고부(240)로 구성된다.As shown in FIG. 5, the visual inspection equipment 200 which actually inspects contact hole formation errors by the above-described inspection process is used to capture a planar image of the wafer W to be inspected. A camera (which uses a CCD element as an example in FIG. 5) (CCD) is installed to be able to move the coordinates, and receives an image signal photographed from the camera CCD to recognize an image for a contact hole, and Coordinate recognition unit 230 that recognizes coordinates on the wafer W according to the movement of the camera CCD and the image of the contact hole recognized by the image recognition unit 210 are analyzed to determine the degree of fineness of the contact hole. When the error reading unit 220 and the error reading unit 220 determine that there is an error, the coordinate recognition unit 230 receives a coordinate on the wafer W on which the contact hole in which the error occurs is formed. It consists of a failure warning section 240 to warn.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 콘택 홀 형성 정도 검사 방법 및 그에 따른 장치를 제공하면, 고가의 전자빔(Electron Beam) 장비(비파괴 검사)를 이용하거나, 파괴 검사를 통하여 검사하는 것이 아니라 상대적으로 저렴한 육시검사(Visual Inspection) 장비를 이용하여 반도체 공정을 진행하는 중에 콘택 홀의 정상적인 다파인 여부를 검사함으로써 반도체 소자의 결함을 조기에 검사할 수 있다.
According to the present invention, as described above, the method for inspecting the formation of the contact hole and the apparatus thereof according to the present invention provide a relatively inexpensive, rather than expensive, electron beam equipment (non-destructive test) or inspection through a failure test. Visual inspection equipment can be used to inspect defects of a semiconductor device early by inspecting whether a contact hole is normally multiple during the semiconductor process.

Claims (6)

웨이퍼 기판위에 반도체 소자를 형성과는 공정 중 식각공정을 통해 콘택 홀을 형성하는 제 1과정과;Forming a contact hole through an etching process during the process of forming a semiconductor device on the wafer substrate; 상기 제 1과정을 통해 콘택 홀이 형성되어진 웨이퍼 상부 전면에 일정 두께의 포토레지스터를 도포하는 제 2과정과;A second process of applying a photoresist having a predetermined thickness to the entire upper surface of the wafer on which the contact hole is formed through the first process; 상기 제 2과정을 통해 포토레지스터가 도포 완료되면 초기 공기와 접촉하는 포토레지스터 또는 오염물을 제거하고 해당 포토레지스터를 EPD 방식에 의해 일정 깊이로 제거하는 어싱 공정을 수행하는 제 3과정; 및A third step of performing an earthing process of removing the photoresist or contaminants contacting the initial air and removing the photoresist to a predetermined depth by an EPD method when the photoresist is applied through the second process; And 상기 제 3과정이 완료되어진 웨이퍼 기판을 평면으로 촬상하여 콘택 홀의 이미지를 분석함으로서 콘택 홀의 디파인 완성 여부를 검사하는 제 4과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법.And a fourth step of inspecting whether or not the contact hole is completed by analyzing an image of the contact hole by imaging the wafer substrate on which the third step is completed in a plan view. 제 1항에서,In claim 1, 상기 제 2과정에서 포토레지스터를 도포할 때 아이라인(I-Line)을 진행하는 것을 특징으로 하는 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법.The method of claim 2, wherein an eye line is applied when the photoresist is applied in the second process. 제 1항에서,In claim 1, 상기 제 3과정은 초기 공기와 접촉하는 포토레지스터 또는 오염물을 제거하는 제 1스텝과; The third process includes a first step of removing photoresist or contaminants in contact with the initial air; 상기 제 1스텝이 종료되어진 후 잔존하는 포토레지스터를 EPD 방식에 의해 일정 깊이로 제거하기 위한 제 2스텝으로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법.And a second step for removing the photoresist remaining after the first step is completed to a predetermined depth by an EPD method. 제 3항에서,In claim 3, 상기 제 1스텝에서의 어싱공정에 따른 작업환경은 작업온도는 섭씨 250℃를 사용하고, 작업가스로는 산소(O2)와 함께 질소(N2)등 불활성 가스를 혼합하여 사용하되 그 공급비율은 산소(O2)의 경우 2000sccm이며, 질소(N2)의 공급은 200 sccm으로 공급하고, 플라스마의 공급전압(Source Power)은 0W이며 압력(Pressure)은 1T 범위 상에서 약 10초간 수행하는 것을 특징으로 하는 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법.In the working environment according to the earthing process in the first step, the working temperature is used as 250 ℃ Celsius, the working gas is mixed with an inert gas such as nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ), the supply ratio is Oxygen (O 2 ) is 2000sccm, nitrogen (N 2 ) is supplied at 200 sccm, plasma source power (0W) and pressure (Pressure) is performed for about 10 seconds in the 1T range Contact hole forming fineness test method. 제 3항에서,In claim 3, 상기 제 2스텝에서의 어싱공정에 따른 작업환경은 작업온도는 섭씨 250℃를 사용하고, 작업가스로는 산소(O2)와 함께 질소(N2)등의 불활성 가스를 혼합하여 사용하며, 그 공급비율은 산소(O2)의 경우 2000sccm이며, 질소(N2)의 공급은 200 sccm으로 공급하고, 플라스마의 공급전압(Source Power)은 1500W이며 압력(Pressure)은 1T 범위 상에서 진행하는 것을 특징으로 하는 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 방법.In the working environment according to the earthing process in the second step, the working temperature is 250 ° C., and the working gas is mixed with oxygen (O 2 ) and inert gas such as nitrogen (N 2 ) and supplied. The ratio is 2000 sccm for oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) is supplied at 200 sccm, plasma source power is 1500W, and pressure is in the 1T range. Contact hole formation depth test method. 콘택 홀이 형성되어진 웨이퍼 상부 전면에 일정 두께의 포토레지스터를 도포한 후 해당 포토레지스터를 EPD 방식에 의해 일정 깊이로 제거하는 어싱 공정을 수행 완료한 검사 대상인 웨이퍼(W)의 평면 이미지를 촬상하며 웨이퍼 상명의 임의의 좌표로 이동가능하게 설치된 이미지 취득수단과;Applying a photoresist of a certain thickness to the entire upper surface of the wafer on which the contact holes are formed, and then performing an earthing process of removing the photoresist to a predetermined depth by the EPD method, a planar image of the wafer (W) to be inspected is imaged. Image acquisition means movably installed at arbitrary coordinates of the commercial name; 상기 이미지 취득수단으로부터 촬영되어진 영상신호를 입력받아 콘텍 홀에 대한 이미지를 인식하는 이미지 인식수단과;Image recognition means for receiving an image signal photographed from the image acquisition means and recognizing an image for a contact hole; 상기 이미지 취득수단의 이동에 따른 검사 웨이퍼상의 좌표를 인식하는 좌표인식수단과;Coordinate recognition means for recognizing coordinates on the inspection wafer according to the movement of the image acquisition means; 상기 이미지 인식 수단에서 인식되어진 콘텍 홀에 대한 이미지를 분석하여 콘택 홀의 디파인(define) 정도를 인식 판별하는 오류판독수단; 및Error reading means for recognizing and determining a degree of fineness of the contact hole by analyzing an image of the contact hole recognized by the image recognition means; And 상기 오류판독수단에서 오류가 있다고 판단되는 경우 상기 좌표인식수단으로부터 오류가 발생한 콘택 홀이 형성되어 있는 검사 웨이퍼상의 좌표를 입력받아 작업자에게 경고하는 오류경고수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘택 홀 형성 디파인 정도 검사 장치.A contact hole forming fine, characterized in that it comprises an error warning means for alerting a worker by receiving coordinates on an inspection wafer on which an error contact hole is formed from the coordinate recognizing means when it is determined that the error is detected by the error reading means. Precision inspection device.
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