KR20070048379A - 웨이퍼의 결함 분석시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 결함 분석시스템에 대한 것이다. 본 발명은 웨이퍼를 스캐닝하면서 웨이퍼상의 결함이 발생된 칩의 좌표와 크기 등을 검출하는 인스펙션 스테이션부; 상기 인스펙션 스테이션부의 웨이퍼의 결함에 대한 결과데이터를 분석하는 데이터 분석 스테이션부; 보다 정밀한 결함분석 기능을 수행하며, 분석결과를 상기 분석 스테이션부에 전송하는 리뷰 스테이션부; 상기 데이터 분석 스테이션부의 결함분석 데이터를 취합하여 분석 리포트를 작성하는 호스트 컴퓨터; 및 상기 데이터 분석 스테이션부와 상기 호스트 컴퓨터를 온라인 접속시키는 온라인 서버부를 포함하는 웨이퍼의 결함 분석시스템을 제공한다. 본 발명의 웨이퍼 결함 분석시스템에 의하면, 데이터 분석 스테이션부와 호스트 컴퓨터를 온라인으로 접속시킴으로써 결함에 대한 실시간 모니터링이 가능하고, 이미지 분석 스테이션부를 도입함으로써 별도의 리뷰 장비없이도 웨이퍼의 결함을 이미지로 분석할 수 있으므로 공정효율 향상 및 장비에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
웨이퍼 결함, 온라인 서버부, 리뷰 스테이션부, 이미지 분석 스테이션부

Description

웨이퍼의 결함 분석시스템{WAFER DEFECT ANALYSIS SYSTEM}
도 1은 종래 웨이퍼의 결함 분석시스템을 설명하기 위한 블럭구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼의 결함 분석시스템을 설명하기 위한 블럭구성도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼의 결함 분석시스템을 설명하기 위한 블럭구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10; 인스펙션 스테이션부 20; 데이터 분석 스테이션부
30; 리뷰 스테이션부 40; 호스트 컴퓨터
50; 온라인 서버부 60; 이미지 분석 스테이션부
본 발명은 웨이퍼의 결함 분석시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 결함을 실시간으로 모니터링할 수 있는 웨이퍼의 결함 분석시스템에 관한 것이다.
반도체 기술이 고도화됨에 따라 소자의 설계기술과 단위공정 기술의 개발과 더불어 각 제조공정을 통한 공정처리의 품질을 향상시키기 위한 공정관리의 중요성이 대두되고 있다.
특히, 반도체 생산의 수율을 향상시키기 위해서는 공정기술의 혁신을 통한 불량의 최소화 작업이 필수불가결의 요소가 된다. 따라서, 최적화한 공정기술의 개발과 더불어 생산공정중에 웨이퍼상에 산재하여 발생되는 다양한 불량들을 검출하고, 이를 분석하여 제조장비의 공정설정을 위한 자료로서 사용하는 일련의 과정이 필요하다.
도 1은 종래 웨이퍼의 결함 분석시스템을 설명하기 위한 블럭구성도로서, 도 1에서 도면부호 10은 웨이퍼상에 발생된 결함과 같은 불량들을 검출하기 위한 인스펙션 스테이션(inspection station)부로서, 이는 각 제조장비를 통과한 웨이퍼의 표면을 스캐닝(scanning)하여 웨이퍼의 인식코드를 확인하고, 결함이 발생된 칩(chip)의 좌표와 크기를 검출하는 역할을 담당한다.
다음으로, 도면부호 20은 데이터 분석 스테이션(data analysis station)부로서, 이는 상기 인스펙션 스테이션부(10)의 검사결과를 받아들여 결함밀도(defect density)와 양품률(good chip rate) 등을 산출하는 역할을 담당한다.
도면부호 30은 리뷰 스테이션(review station)부로서, 이는 작업자가 상기 인스펙션 스테이션부(10)에서 얻어진 데이터를 근거로 재검사가 필요하다고 판단하는 경우에 상기 인스펙션 스테이션부(10)에서 검출된 검사의 데이터를 근거로 보다 정밀한 불량검사를 실시하는 한편, 그 결과를 상기 데이터 분석 스테이션부(20)로 전송하는 역할을 담당한다.
다음으로, 도면부호 40은 호스트 컴퓨터(host computer)부로서, 이는 작업자가 상기 데이터 분석 스테이션부(20)에 취합된 불량검사의 결과데이타를 수동으로 입력하면, 이를 처리하여 공정라인에 투입되어 있는 각 제조장비의 동작을 조정하기 위한 종합적인 분석 리포트(report)를 작성하는 역할을 담당한다. 이때, 엔지니어는 상기 호스트 컴퓨터(40)의 분석 리포트를 참고하여 각 제조장비의 공정수행을 위한 설정상태를 최적화하여 재설정한다.
그러나, 이와 같이 구성되는 종래의 웨이퍼의 결함 분석시스템에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 리뷰 스테이션부(30)를 이용한 정밀한 불량검사의 수행여부를 작업자가 직관적으로 결정하도록 되어 있으며, 이에 따라 불량(결함) 분석에 대한 기준이 명확하지 못하여 일관성과 재현성을 유지할 수 없는 어려움이 있다.
또한, 상기 데이터 분석 스테이션부(20)에 취합된 결함분석 데이터를 작업자가 OSS(Operation Supporting System) 화면을 통해 수동으로 상기 호스트 컴퓨터(40)에 입력하므로 데이터의 입력으로부터 호스트 컴퓨터(40)에서의 분석 리포트 작성까지 많은 시간이 소요됨은 물론 데이터의 오입력이 발생할 염려가 있다.
특히, 각 제조장비에 대한 실시간 모니터링(realtime monitoring) 제조장비들이 상기 호스트 컴퓨터(40)와 오프라인(off line) 상태이기 때문에 상술한 바와 같이 작업자의 수동입력을 통해서만 데이터의 공유가 가능하다. 따라서 각 제조장비에 대한 실시간 모니터링(realtime monitoring)이 불가능하여 제조장비의 공정수행 상태의 변화에 곧바로 대처하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 인스펙션 스테이션부에서 스캐닝한 이미지를 자동으로 저장하여 정밀한 검사를 수행할 수 있음에도 불구하고, 별도의 리뷰 스테이션부를 통해서만 정밀한 검사를 시행하므로 기존의 설비를 효율적으로 사용하지 못하고 별도의 리뷰 스테이션부를 구비한다는 점에서 공정 효율이 저하되고, 제조설비에 대한 추가비용이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 데이터 분석 스테이션부와 호스트 컴퓨터가 온라인 서버부에 의해 온라인 접속됨으로써 결함에 대한 데이터 분석시 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 작업자의 데이터 오입력에 의한 오류발생을 방지할 수 있는 웨이퍼의 결함 분석시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 온라인 서버부의 기준테이블을 근거로 리뷰 스테이션부에 의한 정밀한 결함분석의 수행여부가 자동으로 결정되므로, 결함의 실시간 모니터링 체계를 구축할 수 있는 웨이퍼의 결함 분석시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이미지 분석 스테이션부를 도입함으로써 웨이퍼의 결함을 실시간 이미지로 비교분석함으로써 별도의 리뷰 스테이션 장비가 필요없는 웨이퍼의 결함 분석시스템을 제공하는 데 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 것으로서, 본 발명은 웨이퍼를 스캐닝하면서 웨이퍼상의 결함이 발생된 칩의 좌표와 크기 등을 검출하는 인스펙션 스테이 션부; 상기 인스펙션 스테이션부의 웨이퍼의 결함에 대한 결과데이터를 분석하는 데이터 분석 스테이션부; 보다 정밀한 결함분석 기능을 수행하며, 분석결과를 상기 분석 스테이션부에 전송하는 리뷰 스테이션부; 상기 데이터 분석 스테이션부의 결함분석 데이터를 취합하여 분석 리포트를 작성하는 호스트 컴퓨터; 및 상기 데이터 분석 스테이션부와 상기 호스트 컴퓨터를 온라인 접속시키는 온라인 서버부를 포함하는 웨이퍼의 결함 분석시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 온라인 서버부는 기설정된 기준 테이블을 근거로 상기 리뷰 스테이션부에 의한 정밀한 결함분석의 수행여부를 자동으로 결정한다.
또한, 바람직하게는 상기 온라인 서버부는 결함분석 데이터를 상기 호스트 컴퓨터로 업로딩한 후, 상기 데이터 분석 스테이션부에 저장된 결함분석 데이터가 삭제되도록 한다.
또한, 본 발명은 웨이퍼를 스캐닝하면서 웨이퍼상의 결함이 발생된 칩의 좌표와 크기 등을 검출하는 인스펙션 스테이션부; 상기 인스펙션 스테이션부의 웨이퍼의 결함에 대한 결과데이터를 분석하는 데이터 분석 스테이션부; 상기 인스펙션 스테이션부에서 스캐닝한 웨이퍼의 결함 이미지에 대한 결과데이터를 분석하는 이미지 분석 스테이션부; 상기 데이터 분석 스테이션부 및 상기 이미지 분석 스테이션부의 결함분석 데이터를 취합하여 분석 리포트를 작성하는 호스트 컴퓨터; 및 상기 데이터 분석 스테이션부와 상기 호스트 컴퓨터 및 상기 이미지 분석 스테이션부와 상기 호스트 컴퓨터를 온라인 접속시키는 온라인 서버부를 포함하는 웨이퍼의 결함 분석시스템을 제공한다.
이때, 바람직하게는 보다 정밀한 결함분석 기능을 수행하며, 분석결과를 상기 분석 스테이션부에 전송하는 리뷰 스테이션부가 더 구비된다.
바람직하게는, 상기 온라인 서버부는 기설정된 기준 테이블을 근거로 상기 리뷰 스테이션부에 의한 정밀한 결함분석의 수행여부를 자동으로 결정한다.
또한, 바람직하게는 상기 온라인 서버부는 결함분석 데이터를 상기 호스트 컴퓨터로 업로딩한 후, 상기 데이터 분석 스테이션부에 저장된 결함분석 데이터가 삭제되도록 한다.
따라서, 본 발명에 의한 웨이퍼의 결함 분석시스템에 의하면, 데이터 분석 스테이션부와 호스트 컴퓨터가 온라인 접속되어 데이터의 수동입력에 따른 소요시간을 대폭적으로 줄일 수 있고, 오입력의 염려를 해소할 수 있음은 물론 각 제조장비에 대한 실시간 모니터링이 가능하게 된다. 또한, 정밀한 결함분석의 수행여부를 기준테이블을 근거로 결정하므로 최종의 분석 리포트에 의한 공정관리의 효율성과 유용성 및 재현성을 높일 수 있으며, 별도의 리뷰 스테이션부를 구비하지 않더라도 온라인으로 실시간 웨이퍼의 결함을 이미지로 분석할 수 있으므로 리뷰 스테이션 구비 비용을 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼의 결함 분석 시스템에 대하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼의 결함 분석시스템을 설명하기 위한 블럭구성도이다. 도 2에서, 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
본 발명에 따른 웨이퍼의 결함 분석 시스템은 크게 인스펙션 스테이션(inspection station)부(10), 데이터 분석 스테이션(data analysis station)부(20), 리뷰 스테이션(review station)부(30), 온라인 서버(on-line server)부(50) 및 호스트 컴퓨터(host computer)(40)로 이루어진다.
인스펙션 스테이션부(10)는 웨이퍼상에 발생된 결함 및 웨이퍼의 불량 등을 검출하기 위한 장비로서, 이는 각 제조장비를 통과한 웨이퍼의 표면을 스캐닝(scanning)하여 웨이퍼의 인식코드를 확인하고, 결함이 발생된 칩(chip)의 좌표와 크기 등을 검출하는 역할을 담당한다.
인스펙션 스테이션부(10)의 검사결과는 데이터 분석 스테이션부(20)로 전송되며, 데이터 분석 스테이션부(20)에서는 인스펙션 스테이션부(10)의 검사결과를 받아들여 웨이퍼에 대한 결함밀도(defect density) 및 양품률(good chip rate) 등을 산출한다.
호스트 컴퓨터(host computer)(40)에서는 상기 데이터 분석 스테이션부(20)에 취합된 불량검사의 결과데이타가 온라인으로 전송되어 입력되면 이를 처리하여 공정라인에 투입되어 있는 각 제조장비의 동작을 조정하기 위한 종합적인 분석 리포트(report)를 작성하는 역할을 담당한다. 이때, 엔지니어는 상기 호스트 컴퓨터(40)의 분석 리포트를 참고하여 각 제조장비의 공정수행을 위한 설정상태를 최적화하여 재설정한다.
한편, 본 발명에 의한 웨이퍼의 결함 분석시스템은 종래의 기술과 달리 데이터 분석 스테이션부(20)와 호스트 컴퓨터(40) 사이에 온라인 서버부(50)를 구비한 다.
온라인 서버부(50)는 데이터 분석 스테이션부(20)를 통해 입력된 상기 인스펙션 스테이션부(10)로부터의 결함분석 데이터와 자신에 내장된 기준테이블을 비교하여 상기 리뷰 스테이션부(30)를 통해 정밀한 결함분석을 수행할지를 자동으로 결정하고 리뷰 스테이션부(30)를 제어하는 한편, 결함분석의 결과데이타를 가공하여 상기 호스트 컴퓨터(40)로 업로딩(up loading)하는 역할을 담당하며, 각 제조장비에 대해 공정수행 상태의 조정기능을 수행한다.
상기 온라인 서버부(50)는 상기 호스트 컴퓨터(40)로 웨이퍼 결함분석의 결과데이타를 업로딩한 후, 상기 데이터 분석 스테이션부(20)에 저장되어 있는 웨이퍼 결함분석의 결과데이타를 자동으로 제거함으로써 다음의 결함분석을 위한 준비를 행한다.
이와 같은 본 발명의 웨이퍼의 결함 분석시스템에 의하면, 데이터 분석 스테이션부와 호스트 컴퓨터가 온라인 서버부에 의해 온라인 접속됨으로써 데이터 분석의 소요시간을 줄일 수 있고, 작업자의 데이터 오입력에 의한 오류발생을 방지할 수 있게 된다. 또한, 온라인 서버부의 기준테이블을 근거로 리뷰 스테이션부에 의한 정밀한 결함분석의 수행여부가 자동으로 결정되므로, 결함의 실시간 모니터링 체계를 구축할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼의 결함 분석 시스템을 설명하기 위한 블럭구성도이다. 도 3에서, 도 2와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하며, 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼의 결함 분석 시스템은 크게 인스펙션 스테이션부(10), 데이터 분석 스테이션부(20), 이미지 분석 스테이션부(60), 온라인 서버부(50) 및 호스트 컴퓨터(40)로 이루어진다.
도 2와 달리 인스펙션 스테이션부(10)에서 웨이퍼의 표면을 스캐닝하여 웨이퍼의 인식코드를 확인하고, 결함이 발생된 칩에 대한 결함 정보를 좌표로 데이터 분석 스테이션부(20)에 전송함과 동시에, 인스펙션 스테이션부(10)에서 웨이퍼의 표면을 스캐닝한 이미지가 이미지 분석 스테이션부(60)에 전송된다.
호스트 컴퓨터(host computer)(40)에서는 데이터 분석 스테이션부(20) 및 이미지 분석 스테이션부(60)에서 취합된 불량검사의 결과데이타가 온라인 서버부(50)를 통해 온라인으로 전송되어 입력되면 이를 처리하여 공정라인에 투입되어 있는 각 제조장비의 동작을 조정하기 위한 종합적인 분석 리포트(report)를 작성하는 역할을 담당한다. 이때, 엔지니어는 상기 호스트 컴퓨터(40)의 분석 리포트를 참고하여 각 제조장비의 공정수행을 위한 설정상태를 최적화하여 재설정한다.
이때, 이미지 분석 스테이션부(60)에 의해 웨이퍼의 결함을 어느 정도 정밀하게 분석할 수 있으나, 웨이퍼의 결함을 아주 정밀하게 보여주는 SEM(Scanning Electron Microscope) 장치를 별도로 설치하면 보다 정밀하게 웨이퍼의 결함을 확인할 수 있다. 따라서, 리뷰 스테이션부(미도시)를 별도로 설치할 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 웨이퍼의 결함 분석 시스템에 의하면, 이미지 분석 스테이션부를 도입함으로써 웨이퍼의 결함을 실시간 이미지로 비교분석할 수 있으므 로, 아주 정밀하게 웨이퍼의 결함을 검사할 필요가 없는 이상 별도의 리뷰 스테이션 장비가 필요없다. 따라서 반도체 공정에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 온라인으로 실시간 모니터링이 가능하므로 웨이퍼의 결함을 검사하는 시간을 단축시킬 수 있다.
이상에서는 도면과 명세서에 최적 실시예를 개시하였다. 여기서는 설명을 위해 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.
본 발명에 의하면, 데이터 분석 스테이션부와 호스트 컴퓨터가 온라인 서버부에 의해 온라인 접속됨으로써 데이터 분석에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 작업자의 데이터 오입력에 의한 오류발생을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면 온라인 서버부의 기준테이블을 근거로 리뷰 스테이션부에 의한 정밀한 결함분석의 수행여부가 자동으로 결정되므로, 결함의 실시간 모니터링 체계를 구축할 수 있다.
뿐만 아니라 본 발명에 의하면, 이미지 분석 스테이션부를 도입함으로써 별도의 리뷰 스테이션 장비를 갖추지 않더라도 웨이퍼의 결함을 실시간 이미지로 비 교분석할 수 있으므로, 불필요한 공정장비에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 온라인으로 실시간 모니터링이 가능해 웨이퍼의 결함을 검사하는 시간을 단축시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 웨이퍼를 스캐닝하면서 웨이퍼상의 결함이 발생된 칩의 좌표와 크기 등을 검출하는 인스펙션 스테이션부;
    상기 인스펙션 스테이션부의 웨이퍼의 결함에 대한 결과데이터를 분석하는 데이터 분석 스테이션부;
    보다 정밀한 결함분석 기능을 수행하며, 분석결과를 상기 분석 스테이션부에 전송하는 리뷰 스테이션부;
    상기 데이터 분석 스테이션부의 결함분석 데이터를 취합하여 분석 리포트를 작성하는 호스트 컴퓨터; 및
    상기 데이터 분석 스테이션부와 상기 호스트 컴퓨터를 온라인 접속시키는 온라인 서버부를 포함하는 웨이퍼의 결함 분석시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온라인 서버부는,
    기설정된 기준 테이블을 근거로 상기 리뷰 스테이션부에 의한 정밀한 결함분석의 수행여부를 자동으로 결정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 결함 분석시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온라인 서버부는,
    결함분석 데이터를 상기 호스트 컴퓨터로 업로딩한 후, 상기 데이터 분석 스테이션부에 저장된 결함분석 데이터가 삭제되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 결함 분석시스템.
  4. 웨이퍼를 스캐닝하면서 웨이퍼상의 결함이 발생된 칩의 좌표와 크기 등을 검출하는 인스펙션 스테이션부;
    상기 인스펙션 스테이션부의 웨이퍼의 결함에 대한 결과데이터를 분석하는 데이터 분석 스테이션부;
    상기 인스펙션 스테이션부에서 스캐닝한 웨이퍼의 결함 이미지에 대한 결과데이터를 분석하는 이미지 분석 스테이션부;
    상기 데이터 분석 스테이션부 및 상기 이미지 분석 스테이션부의 결함분석 데이터를 취합하여 분석 리포트를 작성하는 호스트 컴퓨터; 및
    상기 데이터 분석 스테이션부와 상기 호스트 컴퓨터 및 상기 이미지 분석 스테이션부와 상기 호스트 컴퓨터를 온라인 접속시키는 온라인 서버부를 포함하는 웨이퍼의 결함 분석시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    보다 정밀한 결함분석 기능을 수행하며, 분석결과를 상기 분석 스테이션부에 전송하는 리뷰 스테이션부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 결함 분석 시스템.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 온라인 서버부는,
    기설정된 기준 테이블을 근거로 상기 리뷰 스테이션부에 의한 정밀한 결함분석의 수행여부를 자동으로 결정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 결함 분석시스템.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 온라인 서버부는,
    결함분석 데이터를 상기 호스트 컴퓨터로 업로딩한 후, 상기 데이터 분석 스테이션부에 저장된 결함분석 데이터가 삭제되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 결함 분석시스템.
KR1020050105397A 2005-11-04 2005-11-04 웨이퍼의 결함 분석시스템 KR20070048379A (ko)

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KR (1) KR20070048379A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131120B1 (ko) * 2009-06-24 2012-04-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 파티클 발생 요인 판정 시스템, 과금 방법 및 기억 매체
CN109698139A (zh) * 2018-12-27 2019-04-30 上海华力微电子有限公司 晶圆缺陷光学照片实时采集系统及采集方法

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