KR20070021832A - 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법 - Google Patents

웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070021832A
KR20070021832A KR1020050076519A KR20050076519A KR20070021832A KR 20070021832 A KR20070021832 A KR 20070021832A KR 1020050076519 A KR1020050076519 A KR 1020050076519A KR 20050076519 A KR20050076519 A KR 20050076519A KR 20070021832 A KR20070021832 A KR 20070021832A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
defect inspection
light
cover member
defect
Prior art date
Application number
KR1020050076519A
Other languages
English (en)
Inventor
김종석
조재선
김주우
이성만
이민경
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 KR1020050076519A priority Critical patent/KR20070021832A/ko
Publication of KR20070021832A publication Critical patent/KR20070021832A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

레이저를 이용하는 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법은 웨이퍼 상에 형성되는 디바이스 종류 및 상기 웨이퍼 상에 수행된 공정을 확인부에서 확인한 후, 커버 부재 라이브러리에서 상기 디바이스 종류 및 공정에 따라 상기 웨이퍼의 영역 중에서 결함 검사가 불필요한 영역을 커버하기 위한 커버 부재를 선택한다. 상기 커버 부재로 상기 웨이퍼를 커버하고, 상기 웨이퍼의 결함을 검출한다. 따라서 상기 커버 부재를 상기 라이브러리에서 바로 선택하여 상기 웨이퍼를 커버하므로 상기 커버 부재의 커버에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

Description

웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법{Apparatus and method for inspecting defects of a wafer}
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 결함 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 스테이지 120 : 확인부
130 : 라이브러리 140 : 커버 부재
150 : 광원부 160 : 검출부
170 : 제1 편광 필터 180 ; 제2 편광 필터
190 : 연산부 W : 웨이퍼
본 발명은 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 웨이퍼 상으로 레이저를 조사하고 상기 웨이퍼로부터 산란되는 산란광을 검출하여 상기 웨이퍼의 결 함을 검출하기 위한 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.
상기 팹 공정은 반도체 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 반도체 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 반도체 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.
상기 공정들은 반도체 장치의 품질 및 수율 향상을 위해 압력 및 온도 등 공정 분위기의 정밀한 제어가 필수적인 요구 조건으로 대두되고 있다.
또한, 상기 반도체 장치가 고집적화 및 고속화됨에 따라 상기 반도체 장치의 제조에서 웨이퍼 상의 파티클(particle) 등과 같은 결함에 대한 검사도 철저하게 이루어지고 있다. 이는 상기 결함이 반도체 장치의 불량과 직결되기 때문이다.
이에 따라, 검출 장치 등을 이용하여 상기 반도체 장치의 제조에서 발생하는 결점을 철저하게 검출하고 있다. 상기 검출 장치의 예로서는 레이저 스캐터링 방식 을 이용한 장치를 들 수 있다.
대한민국 공개특허 2001-95474호에는 상기 레이저 스캐터링 방식을 이용하여 결점을 검출하는 일실시예가 개시되어 있다.
상기 웨이퍼 결함 검출 장치는 광원부에서 스테이지에 지지된 웨이퍼로 레이저 광을 조사하고, 검출부에서 상기 웨이퍼로부터 반사 또는 산란되는 광을 검출하여 상기 웨이퍼의 결함을 검출한다.
상기 웨이퍼 상에 패턴이 형성된 영역에서의 산란광이 상기 패턴이 형성되지 않은 영역에서의 산란광보다 상대적으로 적게 검출된다. 상기 산란광이 많이 검출되는 영역의 결함 검출이 용이하다. 그러므로 상기 산란광의 차이로 인해 결함 검출이 반드시 필요한 패턴에서의 결함 검출이 상대적으로 무시되는 현상이 발생한다.
상기와 같은 현상을 방지하기 위해 상기 웨이퍼 상에 패턴이 형성되지 않은 영역을 커버 부재로 차단한 상태에서 상기 웨이퍼를 결함을 검출한다.
그러나 상기 웨이퍼 상에 패턴이 형성되지 않은 영역은 상기 웨이퍼 상에 형성되는 디바이스(device)의 종류 및 상기 웨이퍼 상에 수행된 공정에 따라 그 크기가 달라진다. 따라서 임의로 상기 커버 부재로 상기 웨이퍼를 차단한 상태에서 검사를 수행한 후, 상기 검사 결과를 분석하여 상기 커버 부재의 위치 및 피치(pitch) 등을 조절하면서 상기 커버 부재를 배치한다. 상기 커버 부재가 상기 패턴이 형성되지 않은 영역에 정확하게 배치되기 위해서는 많은 노력과 시간이 소모된다. 또한, 작업자마다 상기 커버 부재의 위치나 피치 등이 달라지는 문제점도 있 다. 그리고 상기 웨이퍼 결함 검사 공정이 지연되어 생산성에 악영향을 미치게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼 상에 커버 부재를 구비하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있는 웨이퍼 결함 검사 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 상에 커버 부재를 구비하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있는 웨이퍼 결함 검사 방법을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 웨이퍼 결함 검사 장치는 웨이퍼를 지지하기 위한 스테이지를 구비한다. 확인부는 상기 웨이퍼 상에 형성된 디바이스 종류 및 공정 단계를 확인한다. 라이브러리는 상기 스테이지로부터 이격되어 배치되며, 디바이스 종류 및 공정 단계 별로 각각 기 설정된 다수의 커버 부재를 수납한다. 커버 부재는 상기 확인부의 확인 결과에 따라 상기 라이브러리로부터 선택되며, 상기 웨이퍼의 영역 중에서 결함 검사가 불필요한 영역을 커버한다. 조사부는 상기 웨이퍼 상으로 광을 조사하고, 검출부는 상기 웨이퍼로부터 산란되는 산란광을 검출하며, 연산부는 상기 검출부에서 검출된 신호를 처리하여 상기 웨이퍼의 결함을 판단한다.
상기 웨이퍼 결함 검사 장치에서 상기 결함 검사가 불필요한 영역은 스크라 이브 레인일 수 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 웨이퍼 결함 검사 방법은 우선 웨이퍼 상에 형성되는 디바이스 종류 및 상기 웨이퍼 상에 수행된 공정을 확인한다. 다음으로, 다수의 기 설정된 커버 부재들 중에서 상기 디바이스 종류 및 공정에 따른 커버 부재를 선택한다. 이후, 상기 웨이퍼의 영역 중에서 결함 검사가 불필요한 영역을 상기 커버 부재로 커버한 후, 상기 웨이퍼의 결함을 검출한다.
상기 웨이퍼 결함 검사 방법에서 상기 결함 검사가 불필요한 영역은 스크라이브 레인일 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법은 상기 웨이퍼 검사시에 상기 커버 부재를 설정하는 것이 아니라 상기 웨이퍼의 디바이스 및 공정에 따라 기 설정된 커버 부재들로부터 선택하여 구비된다. 따라서 상기 커버 부재의 구비에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 결함 검사 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼 결함 검출 장치(100)는 스테이지(110), 확인부(120), 라이브러리(130), 커버 부재(140), 광원부(150), 검출부(160), 제1 편광 필터(170), 제2 편광 필터(180) 및 연산부(190)로 구성된다.
상기 스테이지(110)는 웨이퍼(W) 상의 결함을 검출하도록 웨이퍼(W)를 지지한다. 상기 스테이지(110)는 상기 웨이퍼(W)를 안정적으로 지지할 수 있도록 상기 웨이퍼(W)보다 큰 면적을 갖는 것이 바람직하다.
상기 확인부(120)는 상기 스테이지(110)에 의해 지지된 웨이퍼(W)가 어떠한 디바이스를 형성하기 위한 것이며, 상기 웨이퍼(W) 상에 어떠한 공정들이 수행되었는지를 확인한다. 상기 확인부(120)는 상기 웨이퍼(W)의 플랫존 등에 마킹된 아이디(ID)를 통해 상기 웨이퍼(W)의 공정 이력을 확인할 수 있다. 따라서 상기 웨이퍼(W)의 디바이스 종류 및 수행된 공정 단계를 확인할 수 있다. 한편, 상기 확인부(120)는 상기 웨이퍼(W)가 수납되었던 웨이퍼 카세트(미도시)의 공정 이력을 통해 상기 웨이퍼(W)의 디바이스 종류 및 수행된 공정 단계를 확인할 수도 있다.
상기 광원부(150)는 웨이퍼(W)에 존재하는 결함을 검출하기 위해 상기 웨이퍼(W) 상으로 광을 조사한다. 상기 광원부(150)로는 레이저를 이용한 레이저 광원이 사용된다.
상기 레이저를 이용한 레이저 광원은 광의 근원인 레이저와, 각도 조절을 통해 상기 레이저에서 조사된 빔 빔의 진행 방향을 변경하고, 상기 빔이 원하는 각도로 웨이퍼(W) 상으로 입사되도록 입사각을 조절하는 회전 미러와, 상기 레이저로부터 발생된 빔을 확장시키기 위한 빔 확장기(beam expander)와, 빔 확장기를 통과한 빔을 평행 빔으로 형성하기 위한 콜리메이터 렌즈와, 상기 빔 확장기에 의해 확장된 빔이 웨이퍼(W)의 표면을 스캔하도록 상기 확장된 빔을 편향시키기 위한 빔 편향기(beam deflector)와, 상기 빔 편향기에 의해 편향된 상기 빔이 조사되는 웨이 퍼(W)의 표면 상의 스폿 사이즈(spot size)의 크기를 일정하게 유지하기 위해 상기 편향된 빔의 초점 거리를 조절하는 포커싱 렌즈 및 상기 빔 편향기에 의해 편향된 상기 빔이 원하는 크기로 웨이퍼(W) 상으로 조사되도록 상기 빔의 일정 부분을 차단하는 빔 블락(beam block) 등을 포함할 수 있다.
상기 레이저로는 불화 크립톤(KrF) 엑시머 레이저, 불화 아르곤(ArF) 액시머 레이저, 불소(F2) 엑시머 레이저 또는 아르곤(Ar) 레이저 등이 사용될 수 있다.
상기 광원부(150)는 상기 웨이퍼(W)의 전면으로부터 수직하게 배치되거나, 소정의 각도로 기울어지게 배치될 수 있다. 구체적으로 상기 광원부(150)는 상기 웨이퍼(W)의 전면으로부터 약 45 내지 90도 각도로 기울어지게 배치되는 것이 바람직하다.
상기 광원부(150)에서 생성된 광을 이용하여 상기 웨이퍼(W) 상의 결함을 검사하기 위해서는 상기 광 이용하여 웨이퍼(W)의 상부면을 스캐닝한다. 따라서 상기 스테이지(110)와 광원부(150)는 상대 운동한다. 상기 광원부(150)가 고정되고 상기 스테이지(110)가 이동하여 스캐닝이 이루어질 수 있고, 상기 스테이지(110)가 고정되고 상기 광원부(150)가 이동하여 스캐닝이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 스테이지(110)와 광원부(150)가 동시에 이동하여 스캐닝이 이루어질 수도 있다.
바람직하게는 상기 광원부(150)가 고정되고 상기 스테이지(110)가 이동하여 스캐닝이 이루어진다. 이 경우, 상기 광을 이용하여 웨이퍼(W)의 상부면을 지그재그로 스캐닝하는 경우 스테이지(110)는 XY축으로 구동한다. 상기 광을 이용하여 웨 이퍼(W)의 상부면을 동심원 또는 나선형으로 스캐닝하는 경우 상기 스테이지(110)는 회전 구동한다.
상기 라이브러리(130)는 상기 스테이지(110)의 일측에 구비되며, 다수의 커버 부재(140)를 구비한다. 상기 커버 부재(140)들은 상기 웨이퍼(W)가 형성하고자 하는 디바이스의 종류에 따라 각각 서로 다른 위치와 피치를 갖는다. 또한 상기 커버 부재(140)들은 각 디바이스에서 수행된 공정 단계에 따라 각각 서로 다른 위치와 피치를 갖는다. 즉, 상기 커버 부재(140) 각각은 디바이스의 종류 및 공정 단계에 따라 서로 다른 위치와 피치를 갖도록 구비된다. 상기 라이브러리(130)는 상기 확인부(120)의 확인 결과에 따라 상기 다수의 커버 부재(140) 중
상기 커버 부재(140)는 상기 웨이퍼(W) 상에서 패턴이 형성되지 않은 영역을 커버한다. 상기 패턴 미형성 영역으로는 다이와 다이 사이에 구비되는 스크라이브 레인 영역이 있다. 상기 스크라이브 레인에는 오버레이 마크 등이 존재하여 레이저 광의 산란이 많이 일어난다. 상기 커버 부재(140)가 상기 패턴 미형성 영역으로부터 레이저 광이 산란되는 것을 방지한다. 따라서 상대적으로 레이저 광의 산란이 적은 상기 웨이퍼(W) 상의 패턴 형성 영역에서의 결함 검출을 용이하게 한다. 상기 커버 부재(140)는 금속 재질을 갖는 것이 바람직하다.
도시되지는 않았지만, 상기 커버 부재(140)는 이송 암에 의해 상기 라이브러리(130)에서 상기 웨이퍼(W) 상으로 이송되어 상기 웨이퍼(W)를 커버한다.
제1 편광 필터(170)는 상기 광원부(150)와 스테이지(110) 사이에 배치된다. 상기 제1 편광 필터(170)는 1/2 파장 또는 1/4 파장용 플레이트 등과 같은 편광 필 터를 포함한다. 상기 제1 편광 필터(170)는 상기 광원부(150)에서 조사된 광을 P 편광, S 편광, C 편광(circular polarization) 또는 이들이 조합된 편광으로 변환한다.
예를 들면, 상기 제1 편광 필터(170)는 한 쌍의 투명판의 사이에 고분자 필름을 끼운 형태를 갖는다. 상기 고분자 필름에는 폴리오레핀계 수지시트를 한방향으로 연신한 것을 이용한다. 상기 투명판에는 아크릴 등의 플라스틱판 또는 유리판등을 이용한다. 또한, 상기 고분자필름은 상기 투명판에 접착제로 접착되는 것이 바람직하다
상기와 같이 상기 광원부(150)로부터 조사된 광은 제1 편광 필터(170)를 통하여 편광으로 변환되어 상기 스테이지(110)에 지지된 웨이퍼(W) 상에 조사된다. 상기 웨이퍼(W) 상에 조사된 광은 입사된 각과 동일한 각도로 반사되거나, 입사각과 상이한 각도로 산란된다.
한편, 상기 제1 편광 필터(170)는 상기 광원부(150)에서 조사된 광의 축을 중심축으로 회전될 수 있다. 따라서 상기 제1 편광 필터(170)의 편광축 각도를 조절할 수 있다.
상기 검출부(160)는 상기 웨이퍼(W)로부터 산란된 산란광을 검출한다. 상기 검출부(160)는 상기 웨이퍼(W)로부터 산란된 광을 수집할 수 있는 위치에 배치된다. 바람직하게는, 상기 검출부(160)는 상기 스테이지(110)에 의해 지지되는 웨이퍼(W)를 기준으로 상기 광원부(150)에 대향되게 배치되거나, 상기 광원부(150)의 둘레를 따라서 복수개 배치된다. 바람직하게는, 상기 검출부(160)는 상기 스테이지 (110)에 의해 지지되는 웨이퍼(W)의 상부면으로부터 상방으로 약 30 ~ 60도 내에 배치되고, 상기 웨이퍼(W)에 입사되는 광의 입사방향을 기준으로 좌우로 약 10 내지 70도 내에 배치된다.
상기 웨이퍼(W)로부터 산란된 광이나 반사된 광 어느 것을 이용하든지 미세 구조물의 결함 여부를 판별할 수 있다. 예를 들어, 상기 웨이퍼(W) 상의 영역들 중 결함이 없는 영역에서는 입사각과 동일한 각도로 광이 반사된다. 하지만, 상기 웨이퍼(W) 상의 영역들 중 결함이 있는 영역에서는 입사각과 상이한 각도로 광이 산란된다. 상기 웨이퍼(W)에서 거의 모든 광이 입사각과 동일한 각도로 반사될 경우 해당 영역에 결함이 없는 것으로 예측할 수 있으며, 산란되는 광이 일정 수준이상 검출될 경우 해당 영역에 결함이 있는 것으로 예측할 수 있다. 따라서 산란된 광이나 반사된 광 어느 것을 이용하든지 결함 여부를 확인할 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼(W)의 결함 검출에는 산란된 광과 반사된 광 중 어느 하나를 이용할 수도 있고, 바람직하게는 산란된 광을 이용할 수 있다.
상기 검출부(160)의 예로는 광전 증배관(photo multiplier tube; PMT)이 사용될 수 있다. 상기 광전 증배관은 상기 웨이퍼(W)로부터 반사 또는 산란된 광을 수집하여 소정의 증폭 비로 증폭한다. 상기 광전 증배관의 전압은 400 내지 990V로 한다. 상기 웨이퍼(W)로부터의 반사광 또는 산란광은 상대적으로 매우 미약하다. 상기 광전 증배관은 미약한 광을 소정의 증폭비로 증폭하여 출력신호를 증가시킨다. 반사 또는 산란된 광이 광전 증배관 내의 광음극과 반응하여 광전자가 생성된다. 상기 광전자는 순차적으로 높은 전압이 인가되는 다단계의 다이노드(dynode)들 을 거쳐 증배되고, 이에 해당하는 출력펄스가 생성된다.
상기 광전 증배관은 한 개의 광자(photon)까지 측정할 수 있으며, 약 0.2∼1.1㎛의 대역을 갖고, 최저 0.3㎀의 작은 암전류까지 측정할 수 있기 때문에 결함 검출용으로 매우 바람직하다.
상기 광전 증배관은 산란된 레이저 빔을 강도에 따라 전기 신호의 크고 작음으로 변환시킨 후, 시리얼(직렬)의 신호로 출력한다. 출력된 전기 신호를 분석하여 일정한 수준(Threshold) 이상의 전기 신호가 검출되는 경우 파티클이 검출된 것으로 처리된다. 또한 상기와 같이 파티클이 검출되는 경우 그 위치도 동시에 확인된다.
제2 편광 필터(180)는 상기 스테이지(110)와 검출부(160) 사이에 배치된다. 상기 제2 편광 필터(180)는 1/2 파장 또는 1/4 파장용 플레이트 등과 같은 편광 필터를 포함한다. 상기 제2 편광 필터(180)는 상기 스테이지(110)에 지지된 웨이퍼(W)로부터 반사 또는 산란된 광을 P 편광, S 편광, C 편광(circular polarization) 또는 이들이 조합된 편광으로 변환한다.
예를 들면, 상기 제2 편광 필터(180)는 상기 제1 편광 필터(170)와 동일한 재질 및 동일한 형태를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 편광 필터(180)는 상기 웨이퍼(W)로부터 산란된 광의 축을 중심축으로 회전될 수 있다.
상기와 같이 상기 웨이퍼(W)로부터 반사 또는 산란된 광은 제2 편광 필터(180)를 통하여 편광으로 변환되어 상기 검출부(160)로 수용된다.
상기 검출부(160)는 산란광의 양은 적지만 결함 검출이 반드시 필요한 패턴 형성 영역만의 산란광을 검출한다. 따라서 상기 웨이퍼(W)의 결함을 보다 정확하게 검출할 수 있다.
상기 연산부(190)는 상기 검출부(160)와 연결된다. 상기 연산부재(190)는 A/D 컨버터(192), 영상 처리 유닛(194) 및 판별 유닛(196)을 포함한다. 상기 A/D 컨버터(192)는 상기 검출부(160)에 수집된 광을 디지털 신호로 변환시키고, 상기 영상 처리 유닛(194)은 상기 디지털 신호를 이미지 정보로 변환시키며, 상기 판별 유닛(196)은 이미지 정보로부터 결함을 검출 및 분류한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 결함 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 우선, 스테이지 상에 위치한 웨이퍼 상에 형성되는 디바이스 종류 및 상기 웨이퍼 상에 수행된 공정을 확인한다(S110).
구체적으로, 웨이퍼(W)를 스테이지(110) 상으로 로딩한다. 상기 웨이퍼(W)들은 카세트에 수납된 상태에서 이송된다. 그리고 상기 카세트에 수납된 웨이퍼(W)들의 공정 이력이 담긴 페이퍼가 상기 웨이퍼(W)들이 수납된 카세트와 같이 이동되므로 확인부(120)에서 상기 웨이퍼(W)의 공정 이력을 바로 조회하여 확인할 수 있다. 한편, 상기 확인부(120)는 상기 카세트 또는 웨이퍼의 아이디(ID)를 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 공정 이력을 바로 조회하여 확인할 수 있다. 따라서 상기 스테이지(110) 상에 로딩된 웨이퍼(W)에 어떠한 디바이스가 형성되는지와 상기 디바이스를 형성하기 위해 어떠한 공정이 수행되었는지를 용이하게 확인할 수 있다.
다음으로, 커버 부재 라이브러리(130)에서 상기 디바이스 종류 및 공정에 따라 상기 웨이퍼(W)의 영역 중에서 결함 검사가 불필요한 영역을 커버하기 위한 커버 부재(140)를 선택한다(S130).
구체적으로, 상기 커버 부재 라이브러리(130)에는 디바이스 종류 및 상기 디바이스를 형성하기 위한 공정 별로 각각 기 설정된 커버 부재(140)가 구비되어 있다. 그러므로 상기 스테이지(110)에 지지된 웨이퍼(W)의 디바이스 종류 및 공정이 상기 확인부(120)에서 확인되면, 상기 디바이스의 종류 및 공정에서 상기 웨이퍼(W)의 영역 중 결함 검사가 불필요한 영역, 예를 들면, 스크라이브 레인 영역을 정확하게 차단하도록 기 설정된 커버 부재(140)가 선택된다.
이어서, 상기 커버 부재(140)로 상기 웨이퍼(W)를 커버한다(S150).
상기 커버 부재(140)가 선택되면, 이송암 등에 의해 상기 커버 부재(140)를 스테이지(110)의 웨이퍼(W) 상으로 이송한다. 이송된 커버 부재(140)로 상기 웨이퍼(W)의 결함 검사가 불필요한 영역인 스크라이브 레인 영역을 커버한다.
다음으로, 상기 웨이퍼(W)의 결함을 검출한다(S160).
구체적으로, 스테이지(110)에 의해 지지되며, 커버 부재(140)에 의해 커버된 웨이퍼(W) 상으로 광원부(150)에서 광을 조사한다. 상기 광이 조사됨과 동시에 상기 스테이지(110)가 수평 이동한다. 따라서 웨이퍼(W)의 전 영역에 걸쳐 광이 조사된다. 상기 웨이퍼(W)로 조사된 광은 입사된 각과 동일한 반사각으로 반사되거나 결함이나 미세 구조물에 의하여 산란된다. 상기 웨이퍼(W)에 패턴이 형성된 영역에서만 상기 광의 산란 및 반사가 이루어지고, 상기 커버 부재(140)로 커버된 영역에 서는 주로 상기 광의 반사가 이루어지고 상기 광의 산란은 거의 이루어지지 않는다.
상기 웨이퍼(W)로부터 산란되는 광을 검출부(160)에서 검출한다. 검출된 산란광으로부터 검출부(160)는 최적 증폭비를 산출하여 광전류를 증폭한다. 여기서, 광전류는 산란된 광의 양에 따라 달라진다.
상기 웨이퍼(W)의 각 영역을 스캐닝한 결과인 광전류를 연산부(190)의 A/D 컨버터(192)에서 디지털 신호로 변환한다. 상기 디지털 신호는 영상 처리 유닛(194)에서 이미지 정보로 변화된다. 상기 판별 유닛(196)에서 변화된 이미지 정보와 상기 각 영역에 따른 파라미터의 임계값을 서로 비교하여 상기 웨이퍼(W)의 결함을 검출한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법은 커버 부재 라이브러리로부터 상기 웨이퍼의 디바이스 및 공정에 따라 기 설정된 커버 부재를 선택하여 웨이퍼 상에 설정한다. 따라서 상기 커버 부재 설정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서 상기 웨이퍼 결함 검사 시간을 단축할 수 있다. 또한, 작업자가 달라지더라도 동일한 커버 부재를 설정할 수 있는 재현성을 갖는다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있 음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 웨이퍼를 지지하기 위한 스테이지;
    상기 웨이퍼 상에 형성된 디바이스 종류 및 공정 단계를 확인하기 위한 확인부;
    상기 스테이지로부터 이격되어 배치되며, 디바이스 종류 및 공정 단계 별로 각각 기 설정된 다수의 커버 부재를 수납하는 라이브러리;
    상기 확인부의 확인 결과에 따라 상기 라이브러리로부터 선택되며, 상기 웨이퍼의 영역 중에서 결함 검사가 불필요한 영역을 커버하기 위한 다수의 커버 부재;
    상기 웨이퍼 상으로 광을 조사하기 위한 조사부;
    상기 웨이퍼로부터 산란되는 산란광을 검출하기 위한 검출부; 및
    상기 검출부에서 검출된 신호를 처리하여 상기 웨이퍼의 결함을 판단하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결함 검사가 불필요한 영역은 스크라이브 레인 영역인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광원부는 레이저인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검사 방법.
  4. 웨이퍼 상에 형성되는 디바이스 종류 및 상기 웨이퍼 상에 수행된 공정을 확인하는 단계;
    다수의 기 설정된 커버 부재들 중에서 상기 디바이스 종류 및 공정에 따른 커버 부재를 선택하는 단계;
    상기 웨이퍼의 영역 중에서 결함 검사가 불필요한 영역을 상기 커버 부재로 커버하는 단계; 및
    상기 웨이퍼의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검사 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 결함 검사가 불필요한 영역은 스크라이브 레인 영역인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검사 방법.
  6. 제4항에 있어서, 레이저 산란을 이용하여 상기 웨이퍼의 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검사 방법.
KR1020050076519A 2005-08-20 2005-08-20 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법 KR20070021832A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050076519A KR20070021832A (ko) 2005-08-20 2005-08-20 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050076519A KR20070021832A (ko) 2005-08-20 2005-08-20 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070021832A true KR20070021832A (ko) 2007-02-23

Family

ID=43653716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050076519A KR20070021832A (ko) 2005-08-20 2005-08-20 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070021832A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100850113B1 (ko) * 2006-12-27 2008-08-04 동부일렉트로닉스 주식회사 포토 레지스트 패턴의 결함 검출 방법
KR100892486B1 (ko) * 2007-08-01 2009-04-10 경희대학교 산학협력단 다층 주기 구조물의 물리량 산출 방법
US9036895B2 (en) 2012-05-10 2015-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of inspecting wafer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100850113B1 (ko) * 2006-12-27 2008-08-04 동부일렉트로닉스 주식회사 포토 레지스트 패턴의 결함 검출 방법
KR100892486B1 (ko) * 2007-08-01 2009-04-10 경희대학교 산학협력단 다층 주기 구조물의 물리량 산출 방법
US9036895B2 (en) 2012-05-10 2015-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of inspecting wafer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100925939B1 (ko) 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법
KR100516405B1 (ko) 웨이퍼의 에지 노광 영역 검사 장치
US8778702B2 (en) Method of inspecting and processing semiconductor wafers
US6774987B2 (en) Surface inspection method, surface inspection apparatus, and recording medium and data signal for providing surface inspection program
US11809090B2 (en) Composite overlay metrology target
TWI466212B (zh) 檢驗及製造半導體晶圓之方法
EP2450944A1 (en) Exposure condition setting method and surface inspection apparatus
JP2013502562A5 (ko)
JP6516583B2 (ja) 半導体試料の結晶欠陥検出装置及び結晶欠陥検出方法
JP2001004347A (ja) 欠陥検査装置
US7113274B2 (en) Method and apparatus for inspecting a substrate
KR20070021832A (ko) 웨이퍼 결함 검사 장치 및 방법
US7486392B2 (en) Method of inspecting for defects and apparatus for performing the method
KR20060132081A (ko) 웨이퍼 결함 검출 장치
KR20070001301A (ko) 웨이퍼 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
US6603543B1 (en) Inspection system with enhanced contrast
KR100542747B1 (ko) 결함 검사 방법 및 결함 검사 장치
JPH05215696A (ja) 欠陥検査方法および装置
KR20040107950A (ko) 웨이퍼 휨 측정 방법
KR20070010619A (ko) 웨이퍼 검사 장치
KR100807218B1 (ko) 웨이퍼 검사 장치 및 방법
KR20070049745A (ko) 결함 검사용 웨이퍼 및 이를 이용한 결함 검출 방법
KR20070017245A (ko) 기판 결함 분류 방법
KR20080087427A (ko) 반도체 장치의 결함 검사 방법
KR20080006327A (ko) 웨이퍼 표면 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination