KR20070050803A - 기판의 표면 결함 검사 방법 - Google Patents

Abstract

오엘이디 소자 제조공정에 있어서 증착공정을 진행하기 이전에 기판 자체에 존재하는 표면 결함을 사전에 검출하여 줌으로써 불량 발생을 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 기판의 표면 결함 검사 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 기판이 표면 결함 검사 방법은 스테이지에서 피검사 대상 기판을 로딩하고 기판의 표면과 입사각을 가지는 라인빔을 이용하여 상기 기판을 스캔하는 공정; 기판에 스캔되는 라인빔을 기판이 표면에 대하여 입사각과 동일한 출사각의 위치에 설치된 검출기를 통해 기판에서 반사되는 라인빔을 검출하는 검출공정; 검출공정에서 검출된 신호에 기초하여 기판이 표면의 결함을 나타내는 신호를 추출하는 결함판정공정을 포함한다.

기판, 표면, 결함, 라인빔, 검출기, 판별기

Description

기판의 표면 결함 검사 방법{Method for inspecting the surface of substrate}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판의 표면 결함 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 라인빔발생기 101: 검출기

105: 기판 120: 판별기

본 발명은 기판의 표면 결함 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오엘이디 소자의 제조공정에서 기판 상에 패턴을 형성하여 대상물을 제작하는 제조 공정 중에서 스크래치와 같은 기판 자체의 결함을 사전에 검사하여 공정수율(yield)을 향상시켜 줄 수 있는 기판의 표면 결함 검사 방법에 관한 것이다.

종래의 오엘이디(Organic Light Emission Diode) 제조 공정에서는, 기판 상에 이물질이나 기판 자체의 결함이 존재하면 배선의 절연불량이나 단락 등의 불량 원인으로 되고, 또한 오엘이디 소자가 미세화하여 기판 상에 미세한 결함이 존재하는 경우엔 이 결함이 오엘이디 소자의 절연불량이나 절연막 등의 파괴의 원인으로도 될 수 있다.

따라서, 이러한 미세 결함을 사전에 검출하는 것은 불량을 방지하여 제품의 수율을 향상시키는 차원에서 필수적이다.

종래에 이러한 검사방법으로는 대한민국 공개 특허번호 제2006-72408호와 일본 특허공개번호 제2003-77828호가 있는데, 전자는 반도체 기판의 검사방법에 관한 것으로 웨이퍼의 식각을 이용하여 공정 진행 후 발생하는 기판의 불량을 검사하는 방식이고, 후자는 카메라를 이용하여 검사를 진행하는 방법이다.

그러나, 상기의 것들은 모두 기판에 일정한 공정을 진행한 후에 기판 표면에 발생하는 결함을 검출하는 방법들로서 공정 진행 이전에 기판 자체의 결함을 검출하기에는 부적합하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 오엘이디 소자 제조공정에 있어서 증착공정을 진행하기 이전에 기판 자체에 존재하는 표면 결함을 사전에 검출하여 줌으로써 불량 발생을 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 기판의 표면 결함 검사 방법을 제공하는데에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판의 표면 결함 검사 방법은 스테이지에서 피검사 대상 기판을 로딩하고 기판의 표면과 입사각을 가지는 라인빔을 이용하여 상기 기판을 스캔하는 공정; 기판에 스캔되는 라인빔을 기판이 표면에 대하여 입사각과 동일한 출사각의 위치에 설치된 검출기를 통해 기판에서 반사되는 라인빔을 검출하는 검출공정; 검출공정에서 검출된 신호에 기초하여 기판이 표면의 결함을 나타내는 신호를 추출하는 결함판정공정을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수도 있고, 그 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판의 표면 결함 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 기판의 표면 결함을 검사하기 위해서는 라인빔발생기(100)과 검출기(101), 및 판별기(120)를 필요로 한다.

라인빔발생기(100)는 직선형태의 라인빔(line beam)이 발생하는 장치로서, 예컨대 레이저빔과 같은 레이저 광원을 이용한 라인빔발생기(100)를 의미한다.

라인빔발생기(100)에서 발생되는 라인빔은 스테이지에 로딩되어 있는 기판(105)의 표면과 소정의 입사각(Θ₁)을 가지고 기판(105)의 표면에 입사되는 방식으로 기판(105)의 전면에 걸쳐서 스캐닝(scanning)이 진행된다.

이때 스캐닝에 대한 해상도는 특별히 한정할 필요는 없으나 적어도 기판(105)에 형성될 화소영역의 갯수 보다 많아야 한다.

기판(105)의 표면에 입사된 라인빔은 기판(105)의 표면에 대하여 입사되는 입사각과 동일한 각을 가진 출사각(Θ₂)을 가지며 기판(105)에서 반사된다.

이때, 라인빔이 입사되는 입사각과 기판(105)의 표면에서 반사되는 출사각은 45도인 것이 바람직한데, 그 이유는 반사각이 45도 보다 크더라도 입사되는 라인빔과 출사되는 라인빔간의 간섭이 발생할 수 있고, 45도 보다 작더라도 라인빔발생기(100)와 검출기(110)의 설치위치가 기판으로부터 멀어지게 되어 공정의 비효율성을 초래할 수 있기 때문이다.

출사된 라인빔(105)은 검출기(110)에 의해 검출되는데, 이때 기판(105)에 내재하는 표면결함, 예컨대 스크래치(scratch), 스팟(spot)과 같은 결함이 존재하지 않는 경우엔 검출기(110)에서 정상신호로 검출이 되나, 기판(105)의 표면에 상기의 결함이 존재할 경우에는 난반사(diffused reflection)가 발생하게 되어 검출기(110)에서 라인빔의 검출이 용이하지 않거나, 적어도 정상적인 검출신호의 패턴에서 벗어난 형태의 라인빔이 검출되게 된다.

이때 사용되는 검출기(110)는 광센서(photo sensor), 이미지센서(image sensor)가 이용될 수 있으나, 바람직하게는 이미지센서를 이용한다.

상기 검출기(110)에서 검출된 신호는 판별기(120)를 통해 기판의 표면의 결함을 나타내는 신호가 추출되게 된다.

그 후 판별기(120)에서 추출된 신호에 기초하여 편차를 산출하고, 상기 산출된 편차에 기초하여 판정기준(임계치)를 설정하게 되며, 판정결과 임계치 이하일때는 기판(105)은 후속공정에 투입되게 되고, 임계치 이상일 때는 기판(105)은 결 함이 있는 것으로 판단되어 다음 공정에 투입되지 아니하고 반품 처리 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 실시예에 따른 기판의 표면 결함 검사 방법에 의하면 오엘이디 소자 제조공정에 있어서 증착공정을 진행하기 이전에 기판 자체에 존재하는 표면 결함을 사전에 검출하여 줌으로써 불량 발생을 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 스테이지에서 피검사 대상 기판을 로딩하고 기판의 표면과 입사각을 가지는 라인빔을 이용하여 상기 기판을 스캔하는 공정;

   상기 기판에 스캔되는 라인빔을 상기 기판이 표면에 대하여 상기 입사각과 동일한 출사각의 위치에 설치된 검출기를 통해 상기 기판에서 반사되는 상기 라인빔을 검출하는 검출공정;

   상기 검출공정에서 검출된 신호에 기초하여 상기 기판이 표면의 결함을 나타내는 신호를 추출하는 결함판정공정;을 포함하는 기판의 표면 결함 검사 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 라인빔은 레이저 광원을 이용한 것을 특징으로 하는 기판의 표면 결함 검사 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 입사각과 출사각은 45도인 것을 특징으로 하는 기판의 표면 결함 검사 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 검출기는 이미지 센서인 것을 특징으로 하는 기판의 표면 결함 검사 방법.

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