KR20100005754A - Apparatus for inspecting silicon structure utilizing beam splitter and method of inspecting silicon structure utilizing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실리콘 구조물에 레이저광을 조사하여 실리콘 구조물의 내부 또는 후면의 상태를 검사하되, 광분할기에 의해 레이저광이 실리콘 구조물의 전면을 조사할 수 있도록 함으로써, 실리콘 구조물의 상태를 간단하게 검사할 수 있는 광분할기를 이용한 실리콘 구조물의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.The present invention is to examine the state of the inside or the back of the silicon structure by irradiating the laser light to the silicon structure, the laser beam can be irradiated to the front surface of the silicon structure by a light splitter, thereby simply checking the state of the silicon structure. The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for a silicon structure using an optical splitter.
최근 전자제품의 고성능화, 소형화에 대한 요구의 증가에 따라 반도체 소자의 집적도를 높이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 특히 복수의 실리콘 웨이퍼를 수직으로 적층하는 웨이퍼 스택 제작 기술에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다.Recently, as the demand for high performance and miniaturization of electronic products increases, various researches for increasing the degree of integration of semiconductor devices have been conducted. In particular, active researches on wafer stack manufacturing technology for vertically stacking a plurality of silicon wafers have been conducted. .
웨이퍼 본딩 기술은 MEMS 제품의 상용화와 포톤 효율을 높이기 위한 솔라셀, 이미지센서 공정에서 핸들링 웨이퍼 접합등에 대한 수요가 늘어나면서 많은 공정에서 사용되고 있다.Wafer bonding technology is being used in many processes due to the increasing demand for handling wafer bonding in solar cell and image sensor processes to commercialize MEMS products and improve photon efficiency.
그런데, 이와 같이 복수의 웨이퍼를 적층하는 경우 웨이퍼 간의 접합이 불완 전하여 웨이퍼의 접합면 사이에 에어갭(air gap)이 발생될 수 있으며, 또한 웨이퍼의 가공 또는 웨이퍼 스택의 제작을 위한 다양한 공정을 거치는 동안 웨이퍼의 후면에는 스크래치(scratch) 또는 크랙(crack) 등이 발생될 수 있다.However, in the case of stacking a plurality of wafers as described above, an air gap may be generated between the bonding surfaces of the wafers due to incomplete bonding between the wafers, and also various processes for processing the wafers or manufacturing the wafer stacks may be performed. While scratches or cracks may occur on the back surface of the wafer.
그런데, 이와 같은 에어갭, 스크래치 또는 크랙 등은 웨이퍼 스택이나 반도체 소자의 불량을 초래하게 되는바 실리콘 웨이퍼의 내부 또는 웨이퍼의 후면 등을 정확히 검사할 수 있는 방법이 요구된다.However, such air gaps, scratches, or cracks may cause defects in the wafer stack or the semiconductor device. Therefore, a method capable of accurately inspecting the inside of the silicon wafer or the back surface of the wafer is required.
종래에는 X-ray 또는 음파를 사용하여 실리콘 웨이퍼의 후면 또는 내부를 검사함이 일반적이었다.In the past, it was common to inspect the back or the inside of a silicon wafer using X-rays or sound waves.
그러나, X-ray를 이용하는 방법은 X-ray 장비가 고가이며 부피가 큰 문제점이 있으며, 특히 인체에 유해한 X-ray의 특성상 방폐 챔버가 요구되는 문제점이 있었다,However, the method of using the X-ray has a problem that the X-ray equipment is expensive and bulky, and in particular, a shielding chamber is required due to the characteristics of the X-ray harmful to the human body.
또한, 초음파를 사용하는 방법은 측정 대상을 물에 담그게 되는 파괴 검사이며, X-ray 장비와 마찬가지로 음파 발생 장비가 고가이며 부피가 큰 문제점이 있었다.In addition, a method of using ultrasonic waves is a destruction test in which a measurement object is immersed in water, and, like X-ray equipment, sound wave generating equipment is expensive and bulky.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실리콘 구조물에 레이저광을 조사하여 실리콘 구조물의 내부 또는 후면의 상태를 검사하되, 광분할기에 의해 레이저광이 실리콘 구조물의 전면을 조사할 수 있도록 함으로써, 실리콘 구조물의 상태를 간단하게 검사할 수 있는 광분할기를 이용한 실리콘 구조물의 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to examine the state of the inside or the back of the silicon structure by irradiating the laser light on the silicon structure, the laser beam is a front splitter of the silicon structure by a light splitter It is possible to provide an inspection apparatus and an inspection method for a silicon structure using an optical splitter that can easily inspect the state of the silicon structure by allowing irradiation.
상기 목적은 본 발명에 따라, 실리콘 구조물에 레이저광을 조사하고 상기 실리콘 구조물을 투과한 레이저광의 파워를 위치에 따라 측정하여 상기 실리콘 구조물의 상태를 검사하는 실리콘 구조물의 검사 장치에 있어서, 레이저광을 출력하는 광원과, 상기 광원에서 출력된 상기 레이저광을 분할하는 광분할기와, 분할된 각 레이저광을 입력받아 평행광으로 변환시켜 상기 실리콘 구조물의 전면에 조사하는 복수의 평행광 생성기와, 상기 실리콘 구조물을 투과한 상기 레이저광의 파워를 측정하는 광검출기에 의해 달성된다.According to the present invention, in the inspection device for a silicon structure in the laser structure for inspecting the state of the silicon structure by irradiating the laser light to the silicon structure and measuring the power of the laser beam transmitted through the silicon structure according to the position, A light splitter for splitting the laser light output from the light source, a plurality of parallel light generators for receiving the split laser light, converting the split laser light into parallel light, and irradiating the front surface of the silicon structure; It is achieved by a photodetector that measures the power of the laser light that has passed through the structure.
또한, 상기 평행광 생성기와 상기 실리콘 구조물의 사이에 위치되어 상기 각 평행광을 확산시키는 확산 플레이트를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a diffusion plate positioned between the parallel light generator and the silicon structure to diffuse the parallel light.
또한, 상기 평행광 생성기는 콜리메이터일 수 있다.In addition, the parallel light generator may be a collimator.
또한, 상기 레이저광의 파장은 1.0μm 내지 1.3μm일 수 있다.In addition, the wavelength of the laser light may be 1.0μm to 1.3μm.
또한, 실리콘 구조물에 레이저광을 조사하고 상기 실리콘 구조물을 투과한 레이저광의 파워를 위치에 따라 측정하여 실리콘 구조물의 상태를 검사하는 실리콘 구조물의 검사 방법에 있어서, (a) 실리콘 구조물을 투과할 수 있는 레이저광을 준비하는 단계와, (b) 광분할기를 사용하여 상기 레이저광을 분할하는 단계와, (c) 복수의 평행광 생성기가 상기 분할된 각 레이저광을 입력받아 평행광으로 변환시키는 단계와, (d) 상기 평행광을 상기 실리콘 구조물의 전면에 조사하는 단계와, (e) 상기 실리콘 구조물을 통과한 상기 레이저광의 파워를 위치에 따라 측정하는 단계와, (f) 상기 측정된 레이저광의 파워의 크기를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the method of inspecting the silicon structure by irradiating a laser beam to the silicon structure and measuring the power of the laser beam transmitted through the silicon structure according to the position, the inspection method of the silicon structure, (a) can pass through the silicon structure Preparing a laser beam; (b) dividing the laser beam using a light splitter; and (c) converting the divided laser beams into parallel lights by a plurality of parallel light generators; (d) irradiating the front surface of the silicon structure with the parallel light; (e) measuring the power of the laser light passing through the silicon structure according to a position; and (f) the power of the measured laser light. Comparing the size of may include.
또한, 상기 단계(c) 후, (g) 확산 플레이트를 이용하여 상기 평행광을 확산시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step (c), (g) may further comprise the step of diffusing the parallel light using a diffusion plate.
또한, 상기 레이저광의 파장은 1.0μm 내지 1.3μm일 수 있다.In addition, the wavelength of the laser light may be 1.0μm to 1.3μm.
또한, 상기 단계(c), 단계(d) 및 단계(g)를 반복 수행하고, 상기 단계(e)에서는 상기 측정된 레이저광 파워의 평균자승근(RMS) 값을 비교할 수 있다.In addition, the steps (c), (d) and step (g) may be repeated, and in step (e), the average square root (RMS) value of the measured laser light power may be compared.
이에 의해, 실리콘 구조물을 투과할 수 있는 파장의 레이저광을 사용하여 실리콘 구조물의 내부 또는 후면의 상태를 검사하되, 광분할기에 의해 레이저광이 실리콘 구조물의 전면을 조사할 수 있도록 함으로써, 검사 대상인 실리콘 구조물을 파괴하지 않으면서 안전하고 신속하게 실리콘 구조물의 내부 또는 후면의 상태를 파악할 수 있는 효과가 있다.Thereby, by inspecting the state of the inside or the back of the silicon structure using a laser light of a wavelength that can penetrate the silicon structure, by allowing a laser beam to irradiate the front surface of the silicon structure by a light splitter, It is effective to grasp the state of the inside or the back of the silicon structure safely and quickly without destroying the structure.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 레이저광을 조사하여 실리콘 구조물의 내부 또는 실리콘 구조물의 후면과 같이 외부로 노출되지 않은 부분의 상태를 검사하되, 광분할기에 의해 레이저광이 실리콘 구조물의 표면 전면을 조사하도록 하여 실리콘 구조물을 투과한 레이저광의 파워를 측정하고, 측정된 파워의 크기를 위치별로 비교하여 실리콘 구조물 내부의 구조를 파악하게 된다.The present invention is to examine the state of the part that is not exposed to the outside, such as the inside of the silicon structure or the back of the silicon structure by irradiating the laser light, the laser beam is irradiated to the front surface of the silicon structure by a light splitter The power of the transmitted laser light is measured, and the magnitude of the measured power is compared for each location to grasp the structure inside the silicon structure.
따라서, 본 발명에서는 실리콘을 투과할 수 있는 레이저광이 필요한바 우선 레이저광의 실리콘 투과 특성을 살펴보도록 한다.Therefore, in the present invention, a laser beam capable of transmitting silicon is required. First, the silicon transmission characteristics of the laser beam will be described.
이때, 실리콘 구조물이란 실리콘 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼 스택 또는 MEMS 기술로 제조되는 다양한 구조물 등 실리콘을 재료로 하여 제조될 수 있는 다양한 구조물들을 의미한다.In this case, the silicon structure refers to various structures that can be manufactured using silicon, such as a silicon wafer, a silicon wafer stack, or various structures manufactured by MEMS technology.
도 1은 후면(40) 상에 반사층(20)이 형성된 실리콘 웨이퍼(10)의 단면도로서, 파장에 따른 레이저광(70)의 실리콘 투과 특성을 파악하기 위한 구성을 도시하고 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a
도 2는 도1의 구성에 의해 측정된 레이저광(70)의 반사 스펙트럼이다.2 is a reflection spectrum of the
반사 스펙트럼은 광원(50)에서 출사되어 실리콘 웨이퍼(10)를 투과한 후 반사층(20)에서 반사되어 나오는 레이저광(70)의 파워를 광검출기(60)로 측정하여 얻게 된다.The reflection spectrum is obtained by measuring the power of the
도 2에는 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)이 매끄럽게 폴리싱된 경우의 반사 스펙트럼(80)과 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)에 스크래치가 형성된 경우의 반사 스펙트럼(90)이 함께 도시되어 있으나, 우선 폴리싱된 경우의 반사 스펙트럼(80)을 이용하여 레이저광(70)의 실리콘 투과 특성을 설명하도록 한다.2 shows the
이때, 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)이란 실리콘 웨이퍼(10)의 표면 중 레이저광(70)이 조사되는 표면을 의미한다.At this time, the
실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)에 조사된 레이저광(70)은 실리콘 웨이퍼(10)의 내부를 통과하는 과정에서 실리콘 웨이퍼(10)에 흡수된다.The
이때, 레이저광(70)의 파장에 따라 실리콘 웨이퍼(10)에서 흡수되는 정도가 달라지게 된다.In this case, the degree of absorption in the
따라서, 실리콘 웨이퍼(10)의 후면(40) 상에 형성된 반사층(20)에서 반사되어 되돌아 나오는 레이저광(70)의 파워를 파장에 따라 측정하면 실리콘 웨이퍼(10)를 투과할 수 있는 레이저광(70)의 파장을 알 수 있게 된다.Therefore, when the power of the
도 2에서 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)이 매끄럽게 폴리싱된 경우의 반사 스펙트럼(80)에 의하면, 파장이 0.3μm ~ 1.3μm의 범위에 레이저광(70)은 실리콘 웨이퍼(10)를 투과할 수 있는바, 본 발명에서는 파장이 0.3μm ~ 1.3μm의 범위에 속하는 레이저광(70)을 사용하여 실리콘 구조물의 구조 또는 상태를 파악하도록 한다.According to the
1.0μm ~ 1.3μm인 레이저광(70)의 경우에는 약 95%의 레이저광(70)이 되돌아 나오므로 실리콘에서 거의 흡수가 일어나지 않음을 알 수 있는바, 광효율이 약한 광검출기(60)를 사용하는 경우에도 사용이 가능한 장점이 있다.In the case of the
반사 스펙트럼의 측정에서 사용된 실리콘 웨이퍼(10)의 두께는 약 300μm이며, 반사층(20)의 재질로는 은(Ag)이 사용될 수 있다.The thickness of the
도 3은 본 발명에 따른 광분할기를 이용한 실리콘 구조물의 검사 장치에 대한 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a device for inspecting a silicon structure using a light splitter according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광분할기를 이용한 실리콘 구조물의 검사 장치는 광원(100), 광분할기(200), 복수의 평행광 생성기(300) 및 광검출기(600)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the inspection apparatus for the silicon structure using the light splitter according to the present invention includes a
광원(100)은 실리콘 구조물(500)의 검사 과정에 사용될 레이저광(110)을 생성하는 것이다.The
광원(100)에서 출사된 레이저광(110)은 광분할기(200) 및 복수의 평행광 생성기(300)에 의해 검사 대상인 실리콘 구조물(500)로 유도된다.The
실리콘 구조물(500)에 조사된 레이저광(110)은 실리콘 구조물(500)을 투과한 후 광검출기(600)에서 검출된다.The
실리콘 구조물(500)에 조사된 레이저광(110)은 실리콘 구조물(500)의 내부를 통과하는 과정에서 공기(air), 금속 또는 글래스(glass) 재질의 구조물을 만나게 되면 공기(air), 금속 또는 글래스(glass) 재질의 구조물 등에 의해 흡수 또는 반사가 되므로 그 파워가 급격히 감소된다.When the
따라서, 실리콘 구조물(500)을 통과한 레이저광(110)의 파워를 위치에 따라 측정하여 대비하면 에어갭(air gap)의 존재여부 및 에어갭이 존재하는 위치를 알 수 있게 되며, 기타 실리콘 구조물(500) 내부에 포함된 금속 또는 글래스 재질의 구조물 등의 위치를 파악할 수 있고, 그 결과 실리콘 구조물(500)의 내부에 형성된 구조물들이 정위치에 배치되어 있는지를 알 수 있게 된다.Accordingly, when the power of the
다만, 광원(100)에서 출사되는 레이저광(110)의 직경은 일반적으로 수 mm 내지 수 cm임에 반하여 실리콘 웨이퍼와 같은 실리콘 구조물(500)은 직경이 300mm에 이르는바, 광분할기(200) 및 복수의 평행광 생성기(300)를 이용하여 레이저광(110)이 실리콘 구조물(500)의 전면을 조사할 수 있도록 함으로써, 실리콘 구조물(500)의 크기에 무관하게 실리콘 구조물(500)의 상태를 파악할 수 있도록 한다.However, while the diameter of the
광분할기(200)는 광원(100)에서 출력된 레이저광(110)을 분할하는 것으로, 레이저광(110)을 입력받아 다수의 레이저광(110)으로 분할하는 역할을 한다.The
그리고, 평행광 생성기(300)는 일반적으로 시준기(collimator)가 사용되는데, 이 시준기는 아주 정밀한 대물렌즈로 레이저광(110)을 평행광선으로 만드는 장치로서, 분할된 다수의 레이저광(110)의 개수에 대응하는 개수로 형성되어, 분할된 레이저광(110)을 평행광으로 변환시켜 실리콘 구조물(500)의 전면(520) 전체를 조사한다.In addition, the
예를 들어, 광원(100)으로부터 출력된 레이저광(110)의 직경은 일반적으로 수 mm 내지 수 cm임에 반하여 실리콘 웨이퍼와 같은 실리콘 구조물(500)은 직경이 300mm에 이르기 때문에, 실리콘 구조물(500)의 전면(520) 전체를 조사하기 어렵다.For example, since the diameter of the
그렇기 때문에, 광원(100)으로부터 출력된 레이저광(110)을 실리콘 구조물(500)의 전면(520) 전체를 조사할 수 있도록 광분할기(200)에 의해 다수로 분할하고, 평행광 생성기(300)를 다수로 형성하여 다수로 분할된 레이저광(110)을 각각 평행광으로 변환하여 실리콘 구조물(500)의 전면(520) 전체에 조사하게 된다.Therefore, the
여기서, 실리콘 구조물(500)의 전면(520)이란 실리콘 구조물(500)의 표면 중레이저광(110)이 조사되는 표면을 의미한다. 도면부호 510은 실리콘 구조물(500)의 전면(520)에 반대되는 면인 후면을 의미한다.Here, the
이때, 광원(100)에서 출력된 레이저광(110)을 광분할기(200)에 입력하고, 광분할기(200)에 의해 분할된 다수의 레이저광(110)을 다수의 평행광 생성기(300)에 입력하는 것은 광섬유에 의해 입력되는 것이 바람직하다.In this case, the
한편, 광검출기(600)는 실리콘 구조물(500)을 투과한 레이저광(110)의 파워를 측정하기 위한 것으로서, CCD 카메라 또는 파워미터(power meter) 등이 사용될 수 있다.On the other hand, the
광검출기(600)에서 측정된 레이저광(110)의 파워는 레이저광(110)이 조사되는 영역의 좌표와 대응되어 메모리 수단 등에 저장됨이 바람직하다.The power of the
이 경우, 실리콘 구조물(500)의 상태는 측정된 파워의 평균자승근(RMS) 값에 의하여 파악될 수 있다.In this case, the state of the
또한, 본 발명에 따른 광분할기를 이용한 실리콘 구조물의 검사 장치는 평행광 생성기(300)에 의해 변환된 평행광을 확산시키는 확산 플레이트(400)를 더 포함할 수 있다.In addition, the inspection apparatus of the silicon structure using the light splitter according to the present invention may further include a
확산 플레이트(400)는 평행광 생성기(300)와 실리콘 구조물(500)의 사이에 배치되는데, 이는 실리콘 구조물(500)의 전면(520) 전체를 조사하기 위해 평행광을 확산시킨다.The
예를 들어, 확산 플레이트(400)가 형성되지 않았을 경우, 실리콘 구조물(500)의 전면(520) 전체를 레이저광(110)으로 조사하기 위해서는 실리콘 구조물(500)의 전면(520) 전체 면적에 대응하도록 평행광 생성기(300)를 형성시켜야 한다.For example, when the
이럴 경우, 평행광 생성기(300)의 개수가 증가하기 때문에, 그에 따른 비용이 증가하고 설치면적이 증대되는 문제점이 발생하게 된다.In this case, since the number of parallel
하지만, 평행광 생성기(300)와 실리콘 구조물(500)의 사이에 확산 플레이트(400)를 형성하게 되면, 평행광을 확산시켜 보다 큰 면적을 조사할 수 있기 때문에, 평행광 생성기(300)의 개수가 감소되어, 그에 따른 비용이 감소하고 설치면적이 감소되는 효과가 발생한다.However, when the
이하에서는, 본 발명에 따른 광분할기를 이용한 실리콘 구조물 검사 장치의 검사 과정을 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the inspection process of the silicon structure inspection apparatus using the light splitter according to the present invention will be described in more detail.
도 4는 내부에 에어갭(720)이 형성돈 실리콘 웨이퍼 스택(700)의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a
이와 같은 에어갭(720)은 적층되는 웨이퍼(710)간의 접합이 불완전한 경우에 발생된다.The
광원(100)에서 생성된 레이저광(110)은 광분할기(200), 평행광 생성기(300) 및 확산 플레이트(400)를 거쳐 실리콘 웨이퍼 스택(700)의 전면(730)에 조사되며, 실리콘 웨이퍼 스택(700)을 통과한 후 광검출기(600)에 의해 검출된다.The
이때, 레이저광(110)이 에어갭(720)이 형성된 부분을 통과할 경우에는 레이저광(110)의 일부가 에어갭(720)에 의해 반사되거나 에어갭(720)에서 흡수된다.At this time, when the
따라서, 에어갭(720)을 통과한 레이저광(110)의 파워는 에어갭(720)이 존재하지 않는 부분을 통과한 레이저광(110)의 파워보다 상대적으로 작은 값을 갖는다.Therefore, the power of the
그러므로, 레이저광(110)의 파워가 상대적으로 작게 측정된 위치와 대응되는 부분에 에어갭(720)이 존재함을 알 수 있게 된다.Therefore, it can be seen that the
도 5는 후면(750)에 스크래치(760)가 형성된 실리콘 웨이퍼(710)의 단면도로서, 단면의 형상이 삼각형인 스크래치(760)가 형성된 경우를 도시하고 있다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a
이때, 후면(750)이란 레이저광(110)이 조사되는 전면(740)에 반대되는 면을 의미한다.In this case, the
실리콘 웨이퍼(710)의 후면(750)에 스크래치(760)가 형성된 경우의 레이저광(110)의 투과 특성을 설명하기 위해 도 1 및 도 2를 참조하면, 전면(30)이 매끄럽게 폴리싱된 실리콘 웨이퍼(10)에 파장이 1.0μm 이상의 레이저광(70)을 조사할 경우 약 95%의 레이저광(70)이 투과됨에 반하여 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)에 스크래치가 형성된 경우에 약 60%만이 반사되어 나오는 것을 알 수 있다.1 and 2 to describe the transmission characteristics of the
반사되어 나오는 레이저광(70)의 감소는 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)과 공기(air)의 접촉면에서 발생되는 전반사로 설명될 수 있다.The reduction of the reflected
즉, 스크래치에 의해 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)에 경사가 발생되면 반사층(20)에서 반사된 레이저광(70)이 실리콘 웨이퍼(10)의 전면(30)에서 전반사되어 다시 반사층(20)을 향해 진행되기 때문이다.That is, when the inclination occurs on the
따라서, 도 5와 같이 후면(750)에 스크래치(760)가 형성된 실리콘 웨이퍼(710)에 대하여 도 3의 실리콘 구조물 검사 장치를 이용하여 파장이 1.0μm ~ 1.3μm인 레이저광(110)을 조사한 결과 레이저광(110)의 파워가 약 35% 감소된 영역이 발견되었다면 그 영역에 대응되는 실리콘 웨이퍼(710)의 후면(750)에 스크래치(760)가 존재함을 알 수 있게 된다.Accordingly, as a result of irradiating the
다만, 도 2의 반사 스펙트럼에 의하면 레이저광(70)의 파장이 0.3μm ~ 1.2 μm인 경우 스크래치에 의해 반사율이 약 5 ~ 10% 감소되는 것을 알 수 있는바 파장이 0.3μm ~ 1.2 μm인 레이저광(110)을 사용할 수도 있음은 물론이다.However, according to the reflection spectrum of FIG. 2, when the wavelength of the
도 6은 MEMS 기술에 의해 제작된 실리콘 구조물(800)의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a
도 6의 실리콘 구조물은 상면(810)과 하면(820), 좌측면(830)과 우측면(840)으로 구성되는 몸체 및 몸체 내부에 포함된 내부구조물(850)을 포함한다.The silicon structure of FIG. 6 includes a body including an
내부구조물(850)은 금속이 코팅된 실리콘 또는 글래스 등의 재질로 형성될 수 있다.The
도 6의 구조를 갖는 실리콘 구조물(800)의 상면(810)을 통해 레이저광(110)을 조사할 경우, 내부구조물(850)을 통과한 레이저광(110)의 파워는 내부구조물(850)을 통과하지 않은 레이저광(110)보다 작은 값을 갖게 되는바 도 6과 같이 외부로 노출되지 않은 내부구조물(850)의 위치를 용이하게 파악할 수 있게 된다.When the
도 7은 정렬마커(770)가 형성된 실리콘 웨이퍼(710)의 평면도이며, 도 8은 본 발명의 실리콘 구조물 검사 장치를 이용하여 정렬마커(770)가 형성된 2장의 실리콘 웨이퍼(710)의 적층 상태를 파악하는 과정을 도시한 개념도이다.FIG. 7 is a plan view of a
실리콘 웨이퍼(710)에는 웨이퍼를 적층하는 과정에서 정렬상태를 확인할 수 있도록 금속재질로 이루어진 정렬마커(align marker)(770)가 형성된다.An
실리콘 웨이퍼(710)가 이상적으로 적층된 경우에는 각 실리콘 웨이퍼(710)에 형성된 정렬마커(770)의 위치가 일치하게 된다.When the
레이저광(110)은 정렬마커(770)를 통과하는 과정에서 파워가 감소되는바 적층된 실리콘 웨이퍼(710)를 통과한 레이저광(110)의 파워를 위치에 따라 측정하여 비교하면 실리콘 웨이퍼(710)의 정렬상태를 파악할 수 있게 된다.The
즉, 2장의 실리콘 웨이퍼(710)에 형성된 정렬마커(770)를 모두 통과한 레이저광(110)의 파워는 어느 한 장의 실리콘 웨이퍼(710)에 형성된 정렬마커(770)만을 레이저광(110)과 비교할 경우 파워손실이 약 2배에 달하게 되는바 실리콘 웨이퍼(710)를 통과한 레이저광(110)의 파워를 측정하여 비교하면 실리콘 웨이퍼(710)의 정렬상태를 정확하게 파악할 수 있게 된다.That is, the power of the
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함 된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.The embodiments and drawings attached to this specification are merely to clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and those skilled in the art can easily infer within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. It is apparent that all modifications and specific embodiments that can be included in the scope of the technical idea of the present invention.
도 1은 후면 상에 반사층이 형성된 실리콘 웨이퍼의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a silicon wafer with a reflective layer formed on its back surface.
도 2는 도 1의 구성에 의해 측정된 반사 스펙트럼이다.2 is a reflection spectrum measured by the configuration of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 광분할기를 이용한 실리콘 구조물 검사장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a silicon structure inspection apparatus using a light splitter according to the present invention.
도 4는 에어갭이 형성된 실리콘 웨이퍼 스택의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a silicon wafer stack with an air gap formed thereon.
도 5는 후면에 스크래치가 형성된 실리콘 웨이퍼의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a silicon wafer with a scratch formed on its back surface.
도 6은 MEMS 기술에 의해 제작된 실리콘 구조물의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a silicon structure made by MEMS technology.
도 7은 정렬 마커가 형성된 실리콘 웨이퍼의 평면도이다.7 is a plan view of a silicon wafer with alignment markers formed thereon.
도 8은 실리콘 웨이퍼의 적층 상태 파악 과정을 도시한 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a process of determining a stacking state of a silicon wafer.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 실리콘 웨이퍼 20 : 반사층 10
30 : 전면 40 : 후면 30: front 40: rear
50 : 광원 60 : 광검출기 50: light source 60: photodetector
70 : 레이저광 80 : 폴리싱된 경우의 반사 스펙트럼 70: laser light 80: reflection spectrum when polished
90 : 스크래치가 형성된 경우의 반사 스펙트럼 90: reflection spectrum when scratch is formed
100 : 광원 110 : 레이저광100: light source 110: laser light
200 : 광분할기 300 : 평행광 생성기200: light splitter 300: parallel light generator
400 : 확산 플레이트 500 : 실리콘 구조물400
600 : 광검출기 700 : 실리콘 웨이퍼 스택600: photodetector 700: silicon wafer stack
710 : 실리콘 웨이퍼 720 : 에어갭710
730 : 전면 740 : 전면730: front 740: front
750 : 후면 760 : 스크래치750: rear 760: scratch
770 : 정렬마커 800 : 실리콘 구조물770: alignment marker 800: silicon structure
810 : 상면 820 : 하면810: upper surface 820: lower surface
830 : 죄측면 840 : 우측면830: sin side 840: right side
850 : 내부구조물850: Internal structure
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080065779A KR20100005754A (en) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | Apparatus for inspecting silicon structure utilizing beam splitter and method of inspecting silicon structure utilizing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=41815039
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KR (1) | KR20100005754A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170096576A (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Wafer inspection device, wafer inspection method, and method of manufacturing semiconductor device |
-
2008
- 2008-07-08 KR KR1020080065779A patent/KR20100005754A/en not_active Application Discontinuation
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KR20170096576A (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Wafer inspection device, wafer inspection method, and method of manufacturing semiconductor device |
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