KR20060105856A - Apparatus of defect inspection in semiconductor device and method of using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명인 반도체 웨이퍼 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법은, 검출하고자 하는 반도체 웨이퍼에 서로 다른 광경로로 광을 출사하는 광시스템과, 이 광시스템으로부터 조사되어 반도체 웨이퍼로부터 산란되는 광을 검출하는 광검출기를 구비한다. 특히 광시스템은 광원과, 광원으로부터 출사되는 광을 분리하는 빔스플리터와, 그리고 빔스플리터로부터 분리되는 광을 서로 다른 광경로로 상기 반도체 웨이퍼에 조사시키는 렌즈를 구비할 수 있다. 경우에 따라서는 서로 다른 광경로로 광을 상기 반도체 웨이퍼에 조사하는 복수개의 광원들을 포함하여 이루어질 수도 있다.The semiconductor wafer defect detection apparatus of the present invention and a defect detection method for a semiconductor wafer using the same include an optical system that emits light in different optical paths to a semiconductor wafer to be detected, and a light that is irradiated from the optical system and scattered from the semiconductor wafer. A photodetector for detecting is provided. In particular, the optical system may include a light source, a beam splitter for separating light emitted from the light source, and a lens for irradiating the semiconductor wafer with light separated from the beam splitter on different optical paths. In some cases, the light emitting device may include a plurality of light sources that irradiate the semiconductor wafer with light at different optical paths.
광원, 빔스플리터, 렌즈, 광경로, 광시스템, 불량검출장치 Light source, beam splitter, lens, optical path, optical system, defect detection device
Description
도 1 내지 도 3 및 4a와 도 4b는 종래기술에 따른 반도체 웨이퍼의 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법을 설명하기 위해 나타내 보인 도면들이다. 1 to 3 and 4A and 4B are diagrams illustrating a failure detection apparatus for a semiconductor wafer and a failure detection method for a semiconductor wafer using the same according to the related art.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법을 설명하기 위해 나타내 보인 도면들이다.5 and 6 are views illustrating a defect detection apparatus of a semiconductor wafer and a defect detection method of a semiconductor wafer using the same according to an embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8은 도 5의 광시스템의 일 예들을 각각 나타내 보인 도면들이다.7 and 8 illustrate examples of the optical system of FIG. 5, respectively.
도 9 및 도 10은 도 5의 불량 검출장치의 동작을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면이다.9 and 10 are diagrams for explaining the operation of the failure detection apparatus of FIG.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing
500 : 반도체 웨이퍼 600,710,720 : 광원500: semiconductor wafer 600,710,720: light source
610 : 빔스플리터 620,630 : 렌즈610 beam splitter 620630 lens
800 : 검출기 900 : 신호변환장치800: detector 900: signal conversion device
1000 : 표시장치 1000: display device
본 발명은 반도체 웨이퍼 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 대한 불량을 보다 정확하게 검출하여 소자의 전반적인 제조수율을 향상시키기 위한 반도체 웨이퍼 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor wafer defect detection device and a method for detecting a defect of a semiconductor wafer using the same, and more particularly, a semiconductor wafer defect detection device for more accurately detecting a defect on a semiconductor wafer to improve the overall manufacturing yield of the device. And a defect detection method for a semiconductor wafer using the same.
일반적으로 반도체 웨이퍼 위에 게이트패턴이나 비트라인패턴 및 메탈라인등의 라인패턴들을 형성하기 위해서는 각각의 라인패턴들을 형성하기 위한 물질막을 반도체 웨이퍼 상에 형성한 다음에 물질막 위에 마스크막 패턴을 형성하고, 이를 이용한 식각공정을 수행하여 라인패턴들을 형성한다. 그러나 라인패턴들을 형성하기 위한 식각공정 후 마스크막 패턴을 제거하더라도, 마스크막 패턴의 잔여물(residue)이 남아있는 경우가 발생하거나, 물질막으로부터 파생된 파티클(paticle)이 반도체 웨이퍼 위에 불필요하게 존재하게 되어 소자가 정상적으로 형성되지 못하고 불량하게 형성되는 경우가 발생한다. 따라서 현재 이와 같이 불량하게 형성된 소자를 검출하기 위해 불량검출 장치를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출 방법을 실시하고 있다. Generally, in order to form line patterns such as gate patterns, bit line patterns, and metal lines on a semiconductor wafer, a material film for forming each line pattern is formed on the semiconductor wafer, and then a mask film pattern is formed on the material film. An etching process using the same is performed to form line patterns. However, even after the mask layer pattern is removed after the etching process for forming the line patterns, a residue of the mask layer pattern may remain or particles derived from the material layer may be unnecessarily present on the semiconductor wafer. As a result, the device may not be formed normally but is poorly formed. Therefore, in order to detect such a badly formed element, a defect detection method of a semiconductor wafer using a defect detection apparatus is currently implemented.
현재 반도체 웨이퍼의 불량 검출 장치로는 다크필드(DF; Dark Field) 검출 장치와 브라이트 필드(BF; Bright Field) 검출 장치가 있다. 다크필드 검출 장치는, 광원(Light Source)으로부터 출사된 광이 검사하고자 하는 반도체 웨이퍼의 소 정영역에 경사지게 조사된 후 반도체 웨이퍼에서 산란되는 광을 검출기(Detector)에서 검출하고, 신호변환장치에서 변환된 시그널을 반도체 웨이퍼의 다른 영역에서 검출된 시그널과 비교하여 반도체 웨이퍼의 불량 유무를 확인하는 방법이고, 브라이트 필드 검출 장치는, 검사하고자 하는 반도체 웨이퍼에 광을 수직방향으로 조사한 후 조사된 방향의 역방향으로 반사되는 광을 검출기에서 검출하고, 신호변환장치에서 변환된 시그널을 비교하여 반도체 웨이퍼의 불량을 확인하는 방법이다. Current defect detection apparatuses for semiconductor wafers include a dark field (DF) and a bright field (BF) detection apparatus. The dark field detection device detects light scattered from the semiconductor wafer after the light emitted from the light source is obliquely irradiated to a predetermined region of the semiconductor wafer to be inspected by a detector and converts the signal from the signal conversion device. The detected signal is compared with a signal detected in another area of the semiconductor wafer to check whether there is a defect in the semiconductor wafer, and the bright field detection device irradiates light to the semiconductor wafer to be inspected in a vertical direction and then reverses the direction of the irradiation direction. This method detects defects in a semiconductor wafer by detecting the light reflected by the detector and comparing the signal converted by the signal converter.
도 1 내지 도 4는 종래기술에 따른 반도체 웨이퍼의 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법을 설명하기 위해 나타내 보인 도면들이다. 특히, 다크필드 불량 검출장치에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.1 to 4 are diagrams for explaining a defect detection apparatus of a semiconductor wafer according to the prior art and a defect detection method of a semiconductor wafer using the same. In particular, the dark field failure detection apparatus will be described in detail.
먼저 도 1을 참조하면, 종래의 불량 검출장치는, 불량여부를 검출하고자 하는 반도체 웨이퍼(100)에 광을 조사하기 위한 한개의 광원(110)과, 광원(110)으로부터 조사된 광이 반도체 웨이퍼(100)로부터 산란되는 광(115)을 검출하기 위한 검출기(detect)(120)를 포함한다. 검출기(120)를 통해 검출된 광은 신호변환장치(130)를 통해 시그널(Signal)로 표시되며, 상호 인접하는 라인패턴들(105)에서 검출된 시그널과 비교를 통해 표시장치(150)에서 흑점으로 표시되어 반도체 웨이퍼(100)의 불량을 나타낸다.First, referring to FIG. 1, a conventional failure detection apparatus includes a
도 2는 이와 같은 불량을 표시장치에서 나타낸 도면으로써, 도 2에 나타낸 바와 같이 반도체 웨이퍼(100)내에 다량의 흑점("A")으로 표시된 지점에 불량이 존재한다는 것을 확인할 수 있다. FIG. 2 is a diagram showing such a defect in the display device, and as shown in FIG. 2, it can be confirmed that a defect exists at a point indicated by a large amount of black spot (“A”) in the
이하에서는 이와 같은 반도체 웨이퍼의 불량 검출장치를 이용한 불량 검출방 법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a failure detection method using the failure detection apparatus of the semiconductor wafer will be described.
불량을 검사하고자 하는 반도체 웨이퍼(100)에 광원(110)으로부터 광을 출사한다. 이 경우 반도체 웨이퍼(100)는 플랫 존(flat-zone)(107)을 기준으로 가로방향과 세로향의 라인패턴들(105)이 스트라이프 형상을 갖는 경우를 예로 들기로 한다. 광원은 대략 20°내지 30°의 경사각을 갖도록 하여 출사한다. 다음에 반도체 웨이퍼(100)에서 산란된 광을 검출기(Detect)(320)에서 검출하고, 신호변환장치를 통과한 시그널(Signal)을 동일한 라인패턴들(105)이 배치된 반도체 웨이퍼(100)의 다른 부분에서 검출된 시그널과 비교하여 반도체 웨이퍼(100)의 불량 유무를 판단한다. Light is emitted from the
그런데 도 3와 같이, 광원(도 1의 110)으로부터 조사되는 광경로(111)와 반도체 웨이퍼(100) 내에 형성된 라인패턴들(105)의 형성방향이 동일한 경우에 불량(B)의 시그널 검출이 용이하지만, 도 4와 같이, 광원(도 1의 110)으로부터 조사되는 광경로(111)와 반도체 웨이퍼(100) 내에 형성된 라인패턴들의 방향이 다른 경우에는 라인패턴들(105)이 광원(110)을 차단하는 역할을 하기 때문에 불량이 존재하는 부분과 불량이 존재하지 않는 부분에서 산란되는 광의 차이를 구별하기가 어렵게 되어 라인패턴들 사이에 있는 불량(C)을 검출하기가 어렵다는 문제가 있다.However, as shown in FIG. 3, when the
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 반도체 웨이퍼에 대한 불량을 보다 정확하게 검출하여 소자의 전반적인 제조수율을 향상시키기 위한 반도체 웨이퍼 불량 검출장치 및 이를 이용 한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is a semiconductor wafer failure detection device for improving the overall manufacturing yield of the device by detecting defects on the semiconductor wafer more accurately and using the same A defect detection method for a semiconductor wafer is provided.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 불량 검출장치는 검출하고자 하는 반도체 웨이퍼에 서로 다른 광경로로 광을 출사하는 광시스템; 및 상기 광시스템으로부터 조사되어 상기 반도체 웨이퍼로부터 산란되는 광을 검출하는 광검출기를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the semiconductor wafer failure detection apparatus according to the present invention comprises an optical system for emitting light in different optical paths to the semiconductor wafer to be detected; And a photodetector for detecting light emitted from the optical system and scattered from the semiconductor wafer.
광시스템은, 광원; 상기 광원으로부터 출사되는 광을 분리하는 빔스플리터; 및 상기 빔스플리터로부터 분리되는 광을 서로 다른 광경로로 상기 반도체웨이퍼에 조사시키는 렌즈를 구비한다. The optical system includes a light source; A beam splitter for separating light emitted from the light source; And a lens for irradiating the semiconductor wafer with light separated from the beam splitter to different optical paths.
경우에 따라서 상기 광시스템은, 서로 다른 광경로로 광을 상기 반도체 웨이퍼에 조사하는 복수개의 광원들을 포함할 수 있다.In some cases, the optical system may include a plurality of light sources that irradiate the semiconductor wafer with light at different optical paths.
이 경우 상기 광원은, 레이저, 자외선, 딥 자외선 및/또는 가시광선을 출사한다.In this case, the light source emits a laser, ultraviolet light, deep ultraviolet light and / or visible light.
본 발명에 있어서 상기 검출기로부터 발생된 신호를 전기적인 신호로 변화하는 신호변환장치; 및 상기 신호변환장치에 의해 변화된 신호를 분석하여 상기 반도체 웨이퍼의 불량 여부를 표시하는 표시장치를 더 구비할 수 있다.In the present invention, the signal conversion device for converting the signal generated from the detector into an electrical signal; And a display device for analyzing whether a signal changed by the signal conversion device is displayed and whether the semiconductor wafer is defective.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 위에퍼 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법은, 라인패턴들을 갖는 반도체 웨이퍼에 서로 다른 광경로를 갖는 광을 조사하는 단계; 상기 조사된 광에 의해 상기 반도체 웨이퍼에서 산란되는 광을 검출하여 전기적인 신호를 발생시 키는 단계; 및 상기 전기적인 신호를 분석하여 상기 반도체 웨이퍼의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the semiconductor wafer wiper failure detection apparatus according to the present invention and a failure detection method of a semiconductor wafer using the same, comprising: irradiating light having a different optical path to the semiconductor wafer having line patterns; Generating an electrical signal by detecting light scattered from the semiconductor wafer by the irradiated light; And determining whether the semiconductor wafer is defective by analyzing the electrical signal.
상기 광을 조사하는 단계는, 하나의 광원과 상기 광원으로부터 출사되는 광을 분리하는 빔스플리터와, 그리고 상기 빔스플리터로부터 분리되는 광을 서로 다른 경로로 상기 반도체 웨이퍼에 조사하는 렌즈를 이용하여 수행 할 수 있다.The irradiating the light may be performed by using a light source that separates the light emitted from the light source from the light source, and a lens that irradiates the semiconductor wafer with light separated from the beam splitter in different paths. Can be.
경우에 따라서 상기 광을 조사하는 단계는, 서로 다른 광경로로 광을 상기 반도체 웨이퍼에 조사하는 복수개의 광원들을 이용하여 수행할 수 있다.In some cases, the irradiating the light may be performed by using a plurality of light sources that irradiate the semiconductor wafer with light in different optical paths.
상기 반도체 웨이퍼의 불량 여부를 판단하는 단계는, 상기 반도체 웨이퍼의 인접한 영역들에서의 전기적인 신호들을 상호 비교함으로써 수행할 수 있다.The determining of whether the semiconductor wafer is defective may be performed by comparing electrical signals in adjacent regions of the semiconductor wafer.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 도면에서 여러층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 불량 검출장치를 설명하기 위해 나타내 보인 단면도들이다. 그리고 도 7 및 도 8은 도 5의 광시스템의 일 예들을 각각 나타내 보인 도면들이다.5 and 6 are cross-sectional views illustrating a defect detection apparatus of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention. 7 and 8 illustrate examples of the optical system of FIG. 5, respectively.
먼저 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 불량 검출장치는, 광시스템(미도시), 광검출기(800), 신호변환장치(900) 및 표시장치(1000)를 포함하여 구성된다. 여기서 불량 여부를 검출하고자 하는 반도체 웨이퍼(500)에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 세로 방향으로 길게 배치되는 스트라이프 형태의 라인패턴들 (502)이 배치된다.First, referring to FIG. 5, a failure detection apparatus for a semiconductor wafer according to the present invention includes an optical system (not shown), a
구체적으로, 상기 광시스템은, 검출하고자 하는 반도체 웨이퍼(500)에 서로 다른 광경로(610a,610b)로 광을 출사하기 위한 것이다. 이와 같은 광시스템은 하나의 광원 또는 복수개의 광원으로 구성할 수 있으며, 이 광원으로부터 출사되는 광경로를 한정하기 위하여 적절한 렌즈시스템을 포함할 수도 있다.Specifically, the optical system is to emit light to the
일 예로서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 광시스템(600,610,620,630)은, 하나의 광원(600)과, 렌즈시스템(610,620,630)으로 구성되어 있다. 광원(600)은, 레이저(Laser), 자외선(UV), 딥 자외선(DUV) 또는 가시광선(Visible)을 출사할 수 있다. 이 경우 레이저는 대략 1W 내지 10,000,000W의 파워로, 자외선과 딥 자외선 및 가시광선은 대략 10W 내지 10,000W 파워로 사용하며 대략 200nm 내지 800nm의 파장대(Wave Length)를 사용할 수 있다. 이 경우에는 하나의 광원을 사용하므로 광원의 파워(power) 및 파장대를 조합하여 사용할 수 있다. As an example, as shown in FIG. 7, the
렌즈시스템(610,620,630)은, 광원(600)으로부터 출사되는 광(601)의 경로를 한정하기 위한 것이다. 이와 같은 렌즈시스템(610,620,630)은 빔스플리터(610) 및 복수의 렌즈(620,630)를 포함한다. 도면에서 나타낸 바와 같이 빔스플리터(610)는 광원과 동일한 위치에 배치되어 광원으로부터 출사되는 광(601)을 수평경로와 수직경로로 분리한다. 빔스플리터(610)로부터 분리된 광 중, 수평경로로 분리된 광은 동일한 제1 광경로(601a)로 반도체 웨이퍼(500)에 조사되며, 수직경로로 분리된 광은 적절하게 배치된 복수의 렌즈(620,630)를 통해 제1 광경로(601a)와 수직인 제2 광경로(601b)로 반도체 웨이퍼(500)에 조사된다. 경우에 따라서는 렌즈를 더 배치 할 수도 있다.The
다른 예로서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 광시스템(710,720)은, 복수개의 제1 및 제2 광원(710,720)으로 구성되어 있다. 이 경우의 제1 광원(710)은 반도체 웨이퍼(500)의 측부에 배치되고, 제2 광원(720)은 반도체 웨이퍼(500)의 하부에 배치된다. 이 경우에도 광원(600)은, 레이저(Laser), 자외선(UV), 딥 자외선(DUV) 또는 가시광선(Visible)을 출사할 수 있다. 이 경우 레이저는 대략 1W 내지 10,000,000W의 파워로, 자외선과 딥 자외선 및 가시광선은 대략 10W 내지 10,000W 파워로 사용하며 대략 200nm 내지 800nm의 파장대(Wave Length)를 사용할 수 있다. 복수개의 제1 광원 및 제2 광원(710,720)이 반도체 웨이퍼(500)에 배치되기 때문에 동일한 광원을 복수개 사용하거나 경우에 따라서는 여러 종류의 광원을 혼합하여 사용할 수 있다. 예컨대 레이저와 자외선의 혼합광원 또는 레이저와 딥 자외선의 혼합광원을 사용할 수 있으며, 동일한 광원을 사용할 경우에는 광원의 파워 또는 파장대를 다르게 하여 사용할 수 있다. 예컨대 500W 레이저와 1000W 레이저의 혼합 광원 또는 150W 자외선과 300W 자외선의 혼합광원을 사용할 수 있다. As another example, as shown in FIG. 8, the
측부에 배치된 제1 광원(710)에서 출사되는 광은 수평경로인 제1 광경로(701)로 반도체 웨이퍼(500)에 조사되며, 하부에 배치된 제2 광원(720)에서 출사되는 광은 수직경로인 제2 광경로(702)로 반도체 웨이퍼(500)에 조사된다. 경우에 따라서는 반도체 웨이퍼(500)의 다른 위치에 배치되어 다른 렌즈시스템(미도시)을 통해 위와 같은 광경로를 갖도록 할 수도 있다.The light emitted from the first
상기 광검출기(800)은, 광시스템(미도시)으로부터 조사되어 반도체 웨이퍼 (500)로부터 산란되는 광(603)을 검출하기 위한 것이다. 이 광검출기(800)는, 도면에 나타낸 바와 같이, 하나만 배치될 수도 있지만, 경우에 따라서는 반도체 웨이퍼(500)로부터 다른 방향으로 산란되는 광도 검출하기 위하여 복수개로 이루어질 수도 있다.The
상기 신호변환장치(900)는, 광검출기(800)로부터 발생된 신호를 전기적인 신호로 변환하기 위한 것이다. 이 신호변환장치(900)에는 광검출기(800)로부터 발생되는 아날로그 형태의 신호를 디지털 형태로 변환시키는 디지털/아날로그 컨버터가 포함될 수 있다. 상기 신호변환장치(900)는, 스트라이프 형태의 라인패턴들을 시그널로 표시하여 나타내며, 이에 따라 이웃하는 라인패턴들로부터의 시그널을 상호 비교함으로써 불량 여부를 판단할 수 있다.The
상기 표시장치(1000)는, 신호변환장치(900)에 의해 변화된 신호를 분석하여 반도체 웨이퍼(500)의 불량 여부를 표시하는 것으로서, 통상적으로 불량이 위치하는 지점을 흑색의 점으로 나타내는 방식으로 반도체 웨이퍼(500)의 불량 여부를 사용자에게 표시한다.The
이하에서는 이와 같은 반도체 웨이퍼의 불량 검출장치를 이용한 불량 검출방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a failure detection method using the failure detection apparatus of such a semiconductor wafer will be described.
먼저 광시스템(미도시)을 사용하여 서로 다른 광경로로 불량을 검출하고자 하는 반도체 웨이퍼(500)에 광을 조사한다. 반도체 웨이퍼(500)는 플랫 존(510)을 기준으로 가로방향과 세로방향의 라인패턴들(502)이 스트라이프 형상을 갖는 경우를 예로 들기로 한다. 먼저 도 7과 같이 하나의 광원(600)을 사용하는 경우, 광원 (600)으로부터 출사되는 광(601)을 빔스플리터(610)를 통해 서로 다른 경로의 광으로 분리시킨다. 분리된 광중 하나의 광은 동일한 제1 광경로(601a)를 유지하여 반도체 웨이퍼(500)에 조사된다. 분리된 광중 다른 광은 렌즈들(620,630)을 통해 제1 광경로(601a)와 수직인 제2 광경로(601b)로 반도체 웨이퍼(500)에 조사된다. 이와 같은 광 중 적어도 어느 한 광은 반도체 웨이퍼(500)의 라인패턴들과 나란한 광경로를 갖도록 하여, 광이 라인패턴들에 의해 차단되는 현상을 방지한다.First, light is irradiated onto a
다음에 도 8과 같은 복수개의 광원, 예컨대 제1 광원(710) 및 제2 광원(720)을 사용하는 경우, 제1 광원(710) 및 제2 광원(720)을 적절하게 배치하여, 제1 광원(710)으로부터 출사되는 광은 제1 광경로(701)로 반도체 웨이퍼(500)에 조사되도록 하고, 제2 광원(720)으로부터 출사되는 광은 제1 광경로(701)와 수직인 제2 광경로(702)로 반도체 웨이퍼(500)에 출사되도록 한다. 이와 같은 광경로를 설정하기 위하여 필요한 경우 적절한 렌즈들을 사용할 수도 있다. 비록 본 실시예에서는 두 개의 광경로(701,702)가 상호 수직인 경우를 예를 들었지만, 경우에 따라서는 다른 각도를 가질 수도 있다. Next, when using a plurality of light sources as shown in FIG. 8, for example, the first
다음에 반도체 웨이퍼(500)에서 산란된 광(도 5의 603)을 검출기(detect)(도 5의 800)로 검출한다. 검출기(800)로부터 발생된 신호는 신호변환장치(900)를 통해 전기적인 시그널로 변환되며, 이 신호변환장치(900)에서 나온 시그널(signal)을 인접하는 라인패턴들에서 검출된 시그널과 비교한다.Next, light scattered from the semiconductor wafer 500 (603 in FIG. 5) is detected by a detector (800 in FIG. 5). The signal generated from the
도 9 및 도 10은 도 5의 불량 검출장치의 동작을 설명하기 위해 나타내 보인도면이다. 먼저 도 9에 나타낸 바와 같이, 상호 인접한 라인패턴들에서 검출된 신 호에 대응하는 시그널이 동일한 크기를 갖는 반면에, 파티클이 존재하는 부분에서는 다른 크기의 시그널(도면에서 "D"로 표시한 시그널)이 나타난다. 이에 따라 파티클의 존재 유무와 파티클의 위치를 알 수 있다. 즉 도 10과 같이 다른 크기의 시그널이 존재하는 시점에 파티클의 존재를 알리는 시그널(도면에서 "E"로 표시한 시그널)을 발생시킨다. 9 and 10 are diagrams for explaining the operation of the failure detection device of FIG. First, as shown in FIG. 9, signals corresponding to signals detected in mutually adjacent line patterns have the same magnitude, whereas in the presence of particles, signals having different magnitudes (signals indicated by "D" in the drawing). ) Appears. Accordingly, it is possible to know the existence of particles and the position of the particles. That is, as shown in FIG. 10, when a signal having a different size exists, a signal indicating the existence of particles (signal indicated by “E” in the drawing) is generated.
다음에 이와 같은 시그널 비교를 통해, 신호변환장치(900)로부터 변화된 신호를 분석하여 검출된 시그널을 표시장치(1000)에서 흑색의 점으로 표시하여 반도체 웨이퍼(500)의 불량 유무를 판단한다.Next, through the signal comparison, the signal changed from the
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 불량 검출장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 불량 검출방법을 적용하게 되면, 빔스플리터를 이용하여 광원으로부터 출사되는 광을 분리하거나, 서로 다른 광원을 복수개 배치하여 서로 다른 광경로로 광을 반도체 웨이퍼에 조사하기 때문에 반도체 웨이퍼 내에 검출하고자 하는 불량이 존재하는 라인패턴들의 방향과 반도체 웨이퍼에 출사한 광원의 광경로로가 일치하지 않더라도 불량을 검출 할 수 있다. 또한 강한 불량 시그널을 얻을 수 있어서 불량검출 향상 및 노이즈(noise)감소 효과를 얻을 수 있어 소자의 전반적인 제조수율을 향상 시킬 수 있다. As described above, when the semiconductor wafer defect detection apparatus and the semiconductor wafer defect detection method using the same are applied, the light emitted from the light source is separated using a beam splitter, or a plurality of different light sources are arranged to provide different Since the light is irradiated to the semiconductor wafer with the optical path, the defect can be detected even if the direction of the line patterns in which the defect to be detected exists in the semiconductor wafer does not match the optical path of the light source emitted to the semiconductor wafer. In addition, it is possible to obtain a strong bad signal to improve the defect detection and noise (noise) effect can improve the overall manufacturing yield of the device.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또흔 본 발명의 권 리보호 범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. It is within the scope of rights protection.
Claims (9)
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