KR20190079560A - 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법 - Google Patents

기판 검사 장치 및 기판 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190079560A
KR20190079560A KR1020180169241A KR20180169241A KR20190079560A KR 20190079560 A KR20190079560 A KR 20190079560A KR 1020180169241 A KR1020180169241 A KR 1020180169241A KR 20180169241 A KR20180169241 A KR 20180169241A KR 20190079560 A KR20190079560 A KR 20190079560A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
monitoring
substrates
measuring unit
monitoring information
Prior art date
Application number
KR1020180169241A
Other languages
English (en)
Inventor
정구현
김영록
오세용
황철주
정진안
Original Assignee
주성엔지니어링(주)
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 주성엔지니어링(주) filed Critical 주성엔지니어링(주)
Priority to TW107147431A priority Critical patent/TWI820074B/zh
Priority to TW112137356A priority patent/TW202403442A/zh
Priority to US16/959,145 priority patent/US11726134B2/en
Priority to PCT/KR2018/016696 priority patent/WO2019132528A1/ko
Priority to JP2020534576A priority patent/JP7295861B2/ja
Priority to CN201880082146.1A priority patent/CN111566788A/zh
Publication of KR20190079560A publication Critical patent/KR20190079560A/ko
Priority to US18/216,470 priority patent/US20230341454A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601Apparatus or methods therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing 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
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing 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
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing 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
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/265Contactless testing

Abstract

본 발명은 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 모니터링하여 처리 상태를 판단하고, 이상 유무를 검사하기 위한 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치는 기판을 안착시키기 위한 기판 안착부; 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하여, 상기 기판을 모니터링하기 위한 측정부; 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 상기 측정부의 이동 경로를 제어하는 제어부; 및 상기 복수 개의 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 분석부;를 포함한다.

Description

기판 검사 장치 및 기판 검사 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 모니터링하여 처리 상태를 판단하고, 이상 유무를 검사하기 위한 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것이다.
반도체 소자는 웨이퍼 등의 기판 상에 다양한 형태의 패턴층을 형성하여 제조하며, 이와 같은 패턴층의 형성을 위해서는, 일반적으로, 기판 상에 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition: CVD) 또는 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition: PVD)을 이용하여 소정의 패턴층을 적층하는 공정을 수행하게 된다.
또한, 상기 패턴층을 적층하는 공정 이후에도 상기 적층한 패턴층을 원하는 형태로 패터닝하기 위해서, 포토 레지스트를 마스크로 이용하여 상기 패턴층을 식각(etching)하는 공정 및 상기 포토 레지스트를 스트립(strip)하는 공정을 수행하게 된다.
한편, 디자인 룰(design rule)이 축소됨에 따라, 반도체 제조 프로세스들은 상기 프로세스들의 성능 능력상의 제한들에 보다 가깝게 동작하고 있을 수 있다. 추가로, 더 작은 디자인 룰의 일부 경우들에서 고장을 일으키는 프로세스가 조직적이게 되는 경향이 있다. 즉, 장애를 일으키는 프로세스는 상기 디자인 내에서 종종 여러 번 반복되는 미리 결정된 디자인 패턴들에서 장애가 발생하는 경향이 있다. 공간적으로 조직적인, 전기적으로 관련된 결함들의 검출 및 제거가 중요한데, 그 이유는 그러한 결함들을 제거하는 것이 수율에 있어 상당히 포괄적인 영향을 미치기 때문이다.
따라서, 급속도로 발전하는 반도체 소자의 제조 기술, 고집적화 및 반도체 소자의 수요 증가 등에 따른 기술 발전에 상응하여 기판의 처리 상태를 판단하는 기판 검사의 고속화가 시급한 실정이다.
KR 10-2017-0068419 A
본 발명은 기판을 모니터링하여 처리 상태 및 이에 따른 이상 유무를 고속으로 검사할 수 있는 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치는, 기판을 안착시키기 위한 기판 안착부; 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하여, 상기 기판을 모니터링하기 위한 측정부; 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 상기 측정부의 이동 경로를 제어하는 제어부; 및 상기 복수 개의 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 분석부;를 포함한다.
상기 복수 개의 기판은 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판 중에서 선택될 수 있다.
상기 기판 안착부의 상측에 설치되는 지지부;를 더 포함하고, 상기 측정부는 상기 지지부의 하부에 일 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 기판 안착부 및 지지부 중 적어도 하나는 상기 기판의 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
상기 제어부는 상기 측정부가 선형의 이동 경로를 가지도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 측정부가 상기 기판의 중심부를 경유하는 이동 경로를 가지도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 측정부가 상기 기판의 중심부에서 절곡되는 이동 경로를 가지도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 측정부의 이동 경로가 상기 기판의 직경 이하의 길이를 가지도록 제어할 수 있다.
상기 기판 안착부는, 상기 소정의 처리가 이루어지는 공정 챔버로부터 반송되어 상기 복수 개의 기판을 저장하는 로드락 챔버에 설치되거나, 상기 로드락 챔버에 연결되어 상기 복수 개의 기판이 배출되는 프론트 엔드 모듈(EFEM) 내에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법은, 복수 개의 기판 중 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계; 상기 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계; 상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계는, 일 로트(lot)에 포함되는 복수 개의 기판 중에서 상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택할 수 있다.
상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계는, 동일한 챔버 내에서 상기 소정의 처리가 이루어지는 복수 개의 기판 중에서 상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택할 수 있다.
상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는, 상기 제2 기판의 모니터링 영역은 상기 제1 기판의 모니터링 영역과 적어도 일부 영역이 서로 다를 수 있다.
상기 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는, 상기 제1 기판을 모니터링하기 위한 측정부를, 상기 제1 기판에 대하여 상기 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향으로 상대적으로 이동시켜 수행될 수 있다.
상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는, 상기 제2 기판을 모니터링하기 위한 측정부를, 상기 제2 기판에 대하여 상기 제2 기판의 중심부를 경유하고 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 상대적으로 이동시켜 수행될 수 있다.
상기 이상 유무를 판단하는 단계는, 상기 제1 기판의 모니터링 정보 및 상기 제2 기판의 모니터링 정보가 모두 오차 범위 내에 속하는 경우 상기 처리 상태를 양호로 판정할 수 있다.
상기 이상 유무를 판단하는 단계는, 상기 제1 기판의 모니터링 영역과 상기 제2 기판의 모니터링 영역이 일부 중첩되는 경우, 상기 중첩되는 영역의 모니터링 정보의 편차를 이용하여 상기 오차 범위를 수정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 의하면, 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역을 서로 다른 위치에서 모니터링함으로써, 기판의 처리 상태를 빠른 시간 내에 판단하여 검사에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
이에, 기판의 처리 상태에 대한 즉각적인 피드백을 제공할 수 있으며, 장비 이상에 따른 사용 중지, 개선 및 보수 등의 선조치를 수행함으로써 기판 제조시의 불량률을 최소화하고, 장비의 가동률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 각 실시 예에 따라 기판이 모니터링되는 모습을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이상 유무를 판단하는 모습을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치가 설치되는 모습을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법을 개략적으로 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명의 각 실시 예에 따라 기판이 모니터링되는 모습을 나타내는 도면이다. 또한, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이상 유무를 판단하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(10)는 기판(S)을 안착시키기 위한 기판 안착부(100); 상기 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동하여, 상기 기판을 모니터링하기 위한 측정부(200); 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 상기 측정부(200)의 이동 경로를 제어하는 제어부(300); 및 상기 복수 개의 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 분석부(400);를 포함한다.
기판 안착부(100)는 모니터링의 대상이 되는 기판(S)을 안착시킨다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(10)는 적층 공정 등의 소정의 처리가 수행된 기판(S)을 모니터링하고, 처리 상태를 판단하여 이상 유무를 검사한다. 이와 같은 기판(S)은 실제 사용을 위해 제조되는 기판이 아닌, 모니터링만을 위한 더미(dummy) 기판을 포함할 수 있으며, 더미 기판에는 패턴이 형성되지 않은 박막이 증착되어 있을 수 있다. 이와 같은 더미 기판은 모니터링이 이루어진 후 추후의 모니터링 과정에서 재사용이 가능함은 물론이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(10)는 식각 공정, 스트립 공정 등의 처리가 이루어진 기판(S)을 모니터링할 수도 있으며, 이때 기판 안착부(100)에는 상기와 같은 공정에 의하여 패턴이 형성된 기판(S)이 안착될 수도 있다.
기판 안착부(100)는 상기와 같은 소정의 처리가 이루어지는 공정 챔버로부터 반송되어 복수 개의 기판을 저장하는 로드락 챔버 또는 로드락 챔버에 저장된 기판을 배출하기 위하여 로드락 챔버에 연결되는 프론트 엔드 모듈(EFEM: Equipment Front End Module)에 제공될 수 있다. 여기서, 기판 안착부(100)가 로드락 챔버에 제공되는 경우, 기판 안착부(100)는 로드락 챔버에 설치되는 복수 개의 슬롯 중 적어도 하나의 슬롯을 포함할 수 있다. 또한, 기판 안착부(100)가 프론트 엔드 모듈에 제공되는 경우, 기판 안착부(100)는 프론트 엔드 모듈 내의 일부 공간에 제공될 수 있다. 기판 안착부(100)가 로드락 챔버 또는 프론트 엔드 모듈에 제공되는 경우의 실시 예에 대하여는 도 7과 관련하여 후술하기로 한다.
측정부(200)는 기판 안착부(100) 상에 설치되어, 기판(S)을 모니터링한다. 여기서, 측정부(200)는 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동한다. 즉, 측정부(200)가 이동 가능하게 설치되고, 기판 안착부(100)의 위치가 고정되어 측정부(200)가 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있음은 물론, 측정부(200)의 위치가 고정되고, 기판 안착부(100)가 이동 가능하게 설치되어 측정부(200)가 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동할 수도 있다. 이하에서는, 측정부(200)가 이동 가능하게 설치되는 경우를 예로 들어 설명하나, 기판 안착부(100)를 이동시켜 측정부(200)가 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동하는 경우에도 본 발명의 실시 예가 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
여기서, 측정부(200)는 기판(S)의 두께, 반사율 및 파티클(particle)의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한다. 이를 위하여 측정부(200)는 기판(S)과의 거리, 기판(S)의 영상, 스펙트럼, 저항 값을 측정하기 위한 다양한 유닛들로 구성될 수 있으며, 기판(S)의 두께, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 측정하기 위한 유닛들은 다양하게 공지되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
측정부(200)는 지지부(500)의 하부에 일 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(10)는 기판 안착부(100)의 상측, 즉 기판 안착부(100)로부터 상부로 일정 간격 이격된 위치에 설치되는 지지부(500)를 더 포함하고, 상기 측정부(200)가 지지부(500)의 하부, 예를 들어 하면에 일 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 지지부(500)의 하부에서 일 방향으로 이동하는 측정부(200)에 의하여 다양한 이동 경로가 형성되는 구성과 관련하여는 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
제어부(300)는, 적층 공정, 식각 공정, 스트립 공정 등 소정의 처리가 이루어진 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 측정부(200)의 이동 경로를 제어한다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(10)는 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판들 중 선택된 복수 개의 기판을 각각 모니터링하는 바, 복수 개의 기판 중 제1 기판에 대하여 획득된 모니터링 정보는 복수 개의 기판 중 제2 기판에 대하여도 그대로 적용될 수 있고, 반대로 복수 개의 기판 중 제2 기판에 대하여 획득된 모니터링 정보는 복수 개의 기판 중 제1 기판에 대하여도 그대로 적용될 수 있음을 이용한다. 여기서, 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판들 중 선택된 복수 개의 기판은 소정의 처리가 이루어진 기판들 전부일 수도 있으며, 소정의 처리가 이루어진 기판들 중 일부의 기판들일 수도 있다.
따라서, 제어부(300)는 이와 같은 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 측정부(200)의 이동 경로를 제어한다. 여기서, 제어부(300)는 복수 개의 기판의 가장자리에 각각 형성되는 노치(N)(notch)를 기준으로 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 측정부(200)의 이동 경로를 제어할 수 있다. 여기서, 노치(N)는 기판의 상면과 하면을 구별하고, 기판이 회전하였는지 여부, 그 회전 각도 및 회전 방향 등을 파악하는데 일반적으로 사용되는 것으로, 복수 개의 기판에서 서로 다른 위치라 함은 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 기판에 대하여 각 노치(N)를 동일하게 위치하여 중첩시키는 경우에서의 서로 다른 위치를 의미한다.
또한, 제어부(300)는 복수 개의 기판에 대하여 서로 다른 별개의 위치에서 모니터링 되도록 측정부(200)의 이동 경로를 제어할 수도 있으나, 일부 영역은 중첩되는 위치에서 모니터링되고, 나머지 영역은 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 측정부(200)의 이동 경로를 제어할 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 기판에 대하여 모니터링되는 영역이 일부 중첩되는 경우, 중첩되는 영역의 모니터링 정보를 이용하여 각 기판의 처리 상태를 비교할 수 있게 되고, 후술하는 바와 같이 중첩되는 영역의 모니터링 정보의 편차를 이용하여 이상 유무를 판단하기 위한 오차 범위 등을 수정할 수 있게 된다.
이하에서, 도 2 내지 도 5를 참조하여 제어부(300)가 측정부(200)의 이동 경로를 제어하여 복수 개의 기판에 대하여 각각 모니터링하는 각 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다. 도 2 내지 도 5에서 점선으로 도시된 화살표는 측정부(200)의 이동 경로를 의미한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 복수 개의 기판에 포함되는 제1 기판 및 제2 기판에 대하여 측정부(200)를 서로 다른 방향으로 이동시켜 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 할 수 있다. 여기서, 서로 다른 방향이라 함은 예를 들어 노치(N)가 상부에 위치하도록 각 기판을 배치시키는 경우에서의 서로 다른 방향을 의미한다.
즉, 제어부(300)는 제1 기판(S1)에 대하여 측정부(200)를 기판의 상부 가장자리로부터 제1 기판(S1)의 하부 가장자리로 이동시켜 제1 모니터링 영역(M1)을 형성할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제2 기판(S2)에 대하여 측정부(200)를 기판의 좌측 가장자리로부터 제2 기판(S2)의 우측 가장자리로 이동시켜 제2 모니터링 영역(M2)을 형성할 수 있다.
이와 같이, 측정부(200)를 서로 다른 방향으로 이동시키기 위하여 전술한 기판 안착부(100) 및 지지부(500) 중 적어도 하나는 기판의 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 제어부(300)는 측정부(200)를 제1 기판(S1)의 상부 가장자리에서 하부 가장자리로 일 방향을 따라 이동시켜 제1 모니터링 영역(M1)을 형성한다. 이후, 기판 안착부(100) 및 지지부(500) 중 적어도 하나를 90°로 회전시키고, 측정부(200)를 제2 기판(S2)의 좌측 가장자리에서 우측 가장자리로 일 방향을 따라 이동시켜 제2 모니터링 영역(M2)을 형성할 수 있다. 이 경우 제1 기판 및 제2 기판에 대한 측정부(200)의 이동 경로는 상기 제1 기판 및 제2 기판의 직경과 동일한 길이를 가지게 된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 제어부(300)는 제1 기판(S1)에 대하여 측정부(200)를 기판의 상부 가장자리로부터 제1 기판(S1)의 중심부로 이동시켜 제1 모니터링 영역(M1)을 형성할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제2 기판(S2)에 대하여 측정부(200)를 기판의 중심부로부터 제2 기판(S2)의 하부 가장자리로 이동시켜 제2 모니터링 영역(M2)을 형성할 수 있다. 이 경우 기판 안착부(100) 및 지지부(500)는 회전할 필요가 없으며, 제어부(300)는 측정부(200)의 이동 경로의 길이만을 조절하게 되며, 제1 기판 및 제2 기판에 대한 측정부(200)의 이동 경로는 상기 제1 기판 및 제2 기판의 직경보다 작은 상기 제1 기판 및 제2 기판의 반지름과 동일한 길이를 가지게 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(300)는 제1 기판(S1)에 대하여 측정부(200)를 제1 기판(S1)의 상부 가장자리로부터 제1 기판(S1)의 중심부로 이동시키고, 다시 측정부(200)를 제1 기판(S1)의 중심부로부터 제1 기판(S1)의 우측 가장자리로 이동시켜 제1 모니터링 영역(M1)을 형성할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제2 기판(S2)에 대하여 측정부(200)를 제2 기판(S2)의 상부와 좌측 사이의 가장자리로부터 제2 기판(S2)의 중심부로 이동시키고, 다시 측정부(200)를 제2 기판(S2)의 중심부로부터 제2 기판(S2)의 하부로 이동시켜 제2 모니터링 영역(M2)를 형성할 수 있다. 즉, 측정부(200)는 기판의 중심부에서 절곡되는 이동 경로를 가지게 된다. 이를 위하여, 제어부(300)는 측정부(200)를 제1 기판(S1)의 상부 가장자리로부터 제1 기판(S1)의 중심부로 이동시키고, 기판 안착부(100) 및 지지부(500) 중 적어도 하나를 일부 회전시킨 후 측정부(200)를 제1 기판(S1)의 중심부로부터 제1 기판(S1)의 우측 가장자리로 이동시킬 수 있다. 이후, 제어부(300)는 기판 안착부(100)를 일부 회전시켜 측정부(200)를 제2 기판(S2)의 상부와 우측 사이의 가장자리로부터 제2 기판(S2)의 중심부로 이동시키고, 기판 안착부(100)를 다시 일부 회전시켜 측정부(200)를 제2 기판(S2)의 중심부로부터 제2 기판(S2)의 하부로 이동시킬 수 있다. 이 경우 제1 기판 및 제2 기판에 대한 측정부(200)의 이동 경로는 상기 제1 기판 및 제2 기판의 직경과 동일한 길이를 가지게 된다.
뿐만 아니라, 측정부(200)는 이동 경로를 따른 전체 영역에서 모니터링을 수행하지 않고, 특정 지점에서만 모니터링을 수행하는 것으로 구성될 수 있다. 즉, 측정부(200)는 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2) 내의 특정 위치를 모니터링할 수 있으며, 이 경우 특정 위치는 기판의 중심부 또는 중심부의 외측에 위치하는 하나 또는 복수 개의 지점일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 측정부(200)가 복수 개의 지점을 모니터링하는 경우, 측정부(200)는 예를 들어 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2)에서 도 2에서와 같은 이동 경로를 따라 이동하되, 이동 경로 상의 위치 또는 간격이 지정되어 해당 특정 지점(M1, M2)에서만 모니터링을 수행할 수 있다. 즉, 측정부(200)는 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2)의 이동 경로 상에서 각 기판을 간헐적으로 모니터링할 수 있다. 여기서, 도 5에는 5개로 이루어지는 특정 지점(M1, M2)에서 각 기판을 모니터링하는 것으로 도시되었으나, 모니터링되는 지점의 수는 이에 제한되지 않으며, 제1 기판(S1)에서 중심부를 포함하는 3개의 특정 지점을 모니터링하고, 측정부(200)의 이동 경로를 다르게 하여 제 기판(S2)에서 중심부를 포함하는 3개의 특정 지점을 모니터링하는 것으로 구성될 수도 있으며, 이 경우 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2)을 중첩시키는 경우 중심부에서 교차되는 십자 형상을 따라 총 5개의 특정 지점이 모니터링될 수 있다.
도 2 내지 도 5에서 도시된 제1 기판(S1)의 모니터링 영역(M1)과 제2 기판의 모니터링 영역(M2)은 예로써 도시된 것이며, 각 모니터링 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다. 그러나, 제어부(300)는 모니터링에 소요되는 시간을 최소화하기 위하여 도 2 내지 도 5에서와 같이 측정부(200)가 기판의 직경 이하 길이의 선형의 이동 경로를 가지도록 제어할 수 있으며, 각 기판은 중심부를 중심으로 서로 대칭적인 특성을 가지는바, 측정부(200)가 기판의 중심부를 경유하는 이동 경로를 가지도록 제어할 수 있다.
또한, 도 2 내지 도 5에서는 측정부(200)가 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2)에 대하여 순차적으로 모니터링하는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에 따른 측정부(200)는 복수 개로 구비되어 하나의 측정부(200)에서는 제1 기판(S1)에 대하여 모니터링을 수행하고, 다른 하나의 측정부(200)에서는 제2 기판(S2)에 대하여 모니터링을 수행하도록 구성할수도 있음은 물론이다.
분석부(400)는 복수 개의 기판의 모니터링 정보로부터 처리 상태의 이상 유무를 판단한다. 즉, 분석부(400)는 제1 기판의 모니터링 정보 및 제2 기판의 모니터링 정보가 모두 오차 범위 내에 속하는 경우 처리 상태를 양호로 판정하고, 제1 기판의 모니터링 정보 및 제2 기판의 모니터링 정보중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우 처리 상태를 불량으로 판정하게 된다.
도 6에는 도 2에서의 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2)이 동일한 위치의 노치(N)를 기준으로 중첩되는 경우를 예로 들어 도시하였다. 도 6과 같이, 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2)이 중첩된 가상의 기판(S0)에서는 기판(S0)의 상부 가장자리로부터 하부 가장자리로 제1 모니터링 영역(M1)이 형성되고, 좌측 가장자리로부터 우측 가장자리로 제2 모니터링 영역(M2)이 형성된다. 전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(10)는 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판들 중 선택된 복수 개의 기판을 각각 모니터링하는 바, 제1 기판에 대하여 획득된 모니터링 정보는 복수 개의 기판 중 제2 기판에 대하여도 그대로 적용될 수 있고, 반대로 복수 개의 기판 중 제2 기판에 대하여 획득된 모니터링 정보는 복수 개의 기판 중 제1 기판에 대하여도 그대로 적용될 수 있다. 이에, 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판들은 모두 도 6에 도시된 가상의 기판(S0)과 같은 처리 상태를 가지는 것으로 볼 수 있으며, 분석부(400)는 도 6에 도시된 가상의 기판(S0)에 대하여 처리 상태의 이상 유무를 판단한다.
즉, 분석부(400)는 제1 모니터링 영역(M1)과 제2 모니터링 영역(M2)이 중첩된 영역(MC)를 제외한 제1 모니터링 영역(M1)에서는 제1 모니터링에 의하여 측정된 값인 제1 모니터링 정보가 소정의 처리 공정에 대한 결과 값의 오차 범위 내에 속하는지 여부를 판단한다. 또한, 분석부(400)는 제1 모니터링 영역(M1)과 제2 모니터링 영역(M2)이 중첩된 영역(MC)를 제외한 제2 모니터링 영역(M2)에서는 제2 모니터링에 의하여 측정된 값인 제2 모니터링 정보가 소정의 처리 공정에 대한 결과 값의 오차 범위 내에 속하는지 여부를 판단한다. 여기서, 분석부(400)는 제1 모니터링 영역(M1)과 제2 모니터링 영역(M2)이 중첩된 영역(MC)에 대하여는 제1 모니터링 정보 및 제2 모니터링 정보가 모두 오차 범위 내에 속하는 경우 처리 상태를 양호로 판단하고, 제1 모니터링 정보 및 제2 모니터링 정보 중 적어도 하나가 오차 범위를 벗어나는 경우 불량으로 판정하게 된다.
또한, 분석부(400)는 제1 모니터링 영역(M1)과 제2 모니터링 영역(M2)이 중첩된 영역(MC)에서 제1 모니터링 정보와 제2 모니터링 정보의 편차를 이용하여 소정의 처리 공정에 대한 결과 값의 오차 범위를 조절할 수 있다. 여기서, 제1 모니터링 영역(M1)과 제2 모니터링 영역(M2)이 중첩된 영역(MC)은 기판의 중심부를 포함할 수 있다. 소정의 처리 공정은 기판의 중심부에서는 대부분 양호하게 진행되나 기판의 가장자리로 갈수록 불량으로 판정될 가능성이 높아진다. 따라서, 제1 모니터링 영역(M1)의 오차 범위는 제1 모니터링이 이루어지는 제1 기판의 중심부의 모니터링 정보를 기준으로 설정되고, 제2 모니터링 영역(M2)의 오차 범위는 제2 모니터링이 이루어지는 제2 기판의 중심부의 모니터링 정보를 기준으로 설정된다. 이때, 제1 기판과 제2 기판의 중심부의 모니터링 정보는 서로 상이할 수 있으므로, 이 경우 어느 하나의 기판으로부터 측정된 모니터링 정보에 대하여 제1 기판과 제2 기판의 중심부에 대한 모니터링 정보의 편차를 더하거나 빼는 등에 의하여 결과 값의 오차 범위를 수정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치가 설치되는 모습을 나타내는 도면이다. 도 7에서는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치(10)가 로드락 챔버에 설치되는 경우를 일 예로 도시하나, 기판 검사 장치(10)가 프론트 엔드 모듈에 설치되는 경우에도 전체적인 프로세스는 동일하게 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 안착부(100)는 소정의 처리가 이루어지는 공정 챔버(P1, P2)로부터 반송되어 복수 개의 기판을 저장하는 로드락 챔버(L) 또는 로드락 챔버(L)에 저장된 기판을 배출하기 위하여 로드락 챔버(L)에 연결되는 프론트 엔드 모듈(E)(EFEM: Equipment Front End Module)에 제공될 수 있다. 여기서, 기판 안착부(100)가 로드락 챔버(L)에 제공되는 경우, 기판 안착부(100)는 로드락 챔버(L)에 설치되는 복수 개의 슬롯 중 적어도 하나의 슬롯을 포함할 수 있다. 여기서, 측정부(200)는 로드락 챔버(L)의 내부에 설치될 수도 있으나, 로드락 챔버(L)의 외부에 설치되어 로드락 챔버(L)에 설치되는 뷰 포트(view port)를 통하여 로드락 챔버(L)에 설치되는 복수 개의 슬롯 중 최상단의 슬롯에 안착된 기판에 대하여 모니터링을 수행하는 것으로 구성될 수도 있음은 물론이다. 반면, 기판 안착부(100)가 프론트 엔드 모듈(E)에 제공되는 경우, 기판 안착부(100)는 프론트 엔드 모듈(E) 내의 일부 공간 또는 프론트 엔드 모듈(E)의 일측에 제공될 수 있다.
상기 기판 처리 설비에서 기판은 각 카세트(C1, C2)에 적재되어 프론트 엔드 모듈(E)로 제공된다. 일반적으로 기판 처리 설비에서 각 처리 공정은 일정 개수의 기판을 모아 로트(lot) 단위로 해당 공정을 진행한다. 또한, 매엽식 공정의 경우에도 실제 공정은 하나의 기판 단위로 진행되나 이에 대한 관리는 로트 단위로 이루어진다. 이에, 예를 들어 로트 단위의 기판의 개수는 25개로 이루어질 수 있으며, 25개의 기판은 일 카세트에 적재될 수 있다.
프론트 엔드 모듈(E)에서 기판은 로드락 챔버(L)로 제공되어 저장된다. 로드락 챔버(L)는 각 카세트(C1, C2)에 적재된 기판 중 일부의 기판을 저장하며, 기판 검사 장치(10)의 기판 안착부(100)가 로드락 챔버(L)에 설치되는 경우 로드락 챔버(L)에 제공된 기판에 대하여 초기 상태를 측정하기 위한 모니터링이 이루어질 수 있다. 이 경우, 분석부(400)는 공정 챔버(P1, P2)에서 소정의 처리가 수행되기 전의 초기 상태의 모니터링 정보와 공정 챔버(P1, P2)에서 소정의 처리가 이루어진 후 모니터링 정보를 비교하여 처리 상태를 양호 또는 불량으로 판정하기 위한 오차 범위를 설정할 수도 있음은 물론이다.
로드락 챔버(L)에 저장된 기판은 이송 챔버(T)로부터 공정 챔버(P1, P2)로 각각 이송된다. 여기서, 공정 챔버는 복수 개로 구비될 수 있으며, 공정 챔버(P1, P2) 내에서 기판은 복수 개가 동시에 처리될 수 있다. 공정 챔버(P1, P2) 내에서 소정의 처리가 이루어진 기판은 다시 로드락 챔버(L)에 저장된다. 여기서, 측정부(200)는 기판을 모니터링하게 되고, 제어부(300)는 소정의 처리가 이루어진 기판 중 로드락 챔버(L)에 순차적으로 저장되거나 동시에 저장되는 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 측정부(200)의 이동 경로를 제어하게 된다. 여기서, 복수 개의 기판은 로드락 챔버(L)에 저장되는 기판 전부일 수도 있으나, 전술한 일 로트에 포함되는 기판들 중에서 선택된 복수 개의 기판일 수 있다. 또한, 복수 개의 기판은 동일한 공정 챔버 내에서 소정의 처리가 이루어지는 기판들 중에서 선택될 수도 있다. 복수 개의 기판이 일 로트에 포함되는 기판들 중에서 선택되는 경우 기판 처리 설비 전체로서의 이상 유무를 판단할 수 있게 되고, 특히 복수 개의 기판이 동일한 공정 챔버 내에서 소정의 처리가 이루어지는 기판들 중에서 선택되는 경우 해당 공정 챔버의 이상 유무를 용이하게 판단할 수 있게 된다.
여기서, 도 7에서는 로드락 챔버(L)에 하나의 측정부(200)를 가지는 기판 검사 장치(10)가 단일 설치되어 복수 개의 기판을 순차적으로 검사하는 구성을 예로 들어 도시하였으나, 로드락 챔버(L)에 복수 개의 측정부(200)를 가지도록 기판 검사 장치(10)가 복수 개로 설치되어 복수 개의 기판을 동시에 검사할 수도 있음은 물론이다.
또한, 분석부(400)는 로드락 챔버(L)에 순차적으로 저장되거나 동시에 저장되는 복수 개의 기판에 대한 모니터링 정보로부터 공정 챔버(P1, P2)에서 수행된 처리 상태의 이상 유무를 판단한다. 즉, 복수 개의 기판의 모니터링 정보로부터 처리 상태가 양호한 것으로 판단되는 경우 공정 챔버(P1, P2)에서의 처리를 계속적으로 수행하며, 반대로 복수 개의 기판의 모니터링 정보로부터 처리 상태가 불량인 것으로 판단되는 경우 기판 처리 설비에 문제가 발생한 것으로 판단하여 기판 처리 설비의 공정을 일시 중단하고, 해당 챔버가 수리 및 정비될 수 있도록 알람 등에 의하여 경고할 수 있다.
이와 같이, 기판 안착부(100)가 로드락 챔버(L)에 설치되는 복수 개의 슬롯 중 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 경우에는 기판의 이송 경로를 변경함이 없이 기판의 검사 공정을 진행할 수 있게 되며, 이송 챔버(T) 내에 포함되는 이송 로봇의 시퀀스를 조절해야할 필요가 없다. 또한, 기판 안착부(100)가 프론트 엔드 모듈(E) 내의 일부 공간 또는 일측에 제공되는 경우 소정의 처리가 완료된 기판 중에서 임의의 기판을 선택함에 제약이 없고, 기판 검사 장치(10)를 설치하기 위한 공간의 확보가 용이하다. 이와 같이 기판 안착부(100)가 로드락 챔버(L) 또는 프론트 엔드 모듈(E)에 제공되는 경우 복수 개의 공정 챔버(P1, P2)와 연결된 이송 챔버(T)와 기판 출입을 위한 로드락 챔버(L)로 구성되는 기판 처리 설비에서, 공정 챔버(P1, P2)에서 기판에 대한 소정의 처리를 진행하면서, 처리가 완료된 기판의 처리 상태에 대한 모니터링을 기판의 이동에 지장을 주는 것을 최소화하면서 진행할 수 있다. 또한, 모니터링 결과에 따라 특정의 공정 챔버나 기판 처리 설비 전체에 대한 처리를 중단하거나 처리 과정에 대한 변경이 용이하게 이루어질 수 있다.
이하에서, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법을 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법에 있어서 전술한 기판 검사 장치의 내용과 중복되는 내용의 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 방법은, 복수 개의 기판 중 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계(S100); 상기 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계(S200); 상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계(S300); 및 상기 제1 기판 및 제2 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 단계(S400);를 포함한다.
복수 개의 기판 중 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계(S100)는 먼저 소정의 처리가 이루어지는 복수 개의 기판 중에서 모니터링의 대상이 되는 제1 기판 및 제2 기판을 선택한다. 여기서, 제1 기판 및 제2 기판은 복수 개의 기판이 적재되는 일 카세트에서 선택될 수 있으며, 이 경우 일 로트에 포함되는 복수 개의 기판 중에서 제1 기판 및 제2 기판을 선택할 수 있게 되어 기판 처리 설비 전체로서의 이상 유무를 판단할 수 있게 된다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판은 동일한 공정 챔버 내에서 소정의 처리가 이루어지는 복수 개의 기판 중에서 선택될 수도 있다. 즉, 동일한 공정 챔버 내에서 예를 들어 3개 내지 6개의 기판이 동시에 처리되는 경우 3개 내지 6개의 기판 전부 또는 그 중 일부에 대하여 제1 기판 및 제2 기판을 선택할 수 있으며, 이에 의하여 해당 공정 챔버의 이상 유무를 용이하게 판단할 수 있게 된다.
제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계(S200)는 제1 기판의 일부 영역에 대하여 측정부(200)로부터 두께, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한다. 또한, 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계(S300)는 제2 기판의 일부 영역에 대하여 측정부(200)로부터 두께, 반사율 및 파티클의 유무 및 분포 범위 등을 모니터링한다.
여기서, 제어부(300)는 제1 기판 및 제2 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 측정부(200)의 이동 경로를 제어할 수 있으며, 이에 의하여 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계(S300)는 제1 기판의 모니터링 영역과 적어도 일부 영역이 서로 다르게 된다.
또한, 제1 기판을 모니터링하는 단계는 제1 기판을 모니터링하기 위한 측정부(200)를 상기 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향으로 이동시켜 수행될 수 있으며, 측정부(200)가 상기 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향으로 이동하는 중에 측정부(200)의 이동 경로 상에서 상기 제1 기판을 간헐적으로 모니터링하여 수행될 수도 있다. 또한, 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는, 제2 기판을 모니터링하기 위한 측정부(200)를 제2 기판의 중심부를 경유하고 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 이동시켜 수행될 수 있으며, 측정부(200)가 상기 제2 기판의 중심부를 경유하는 제2 방향으로 이동하는 중에 측정부(200)의 이동 경로 상에서 상기 제2 기판을 간헐적으로 모니터링하여 수행될 수도 있다. 이를 위하여 전술한 바와 같이 기판 안착부(100) 및 지지부(500) 중 적어도 하나는 기판의 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 제어부(300)는 측정부(200)를 제1 방향을 따라 이동시켜 제1 기판에 중심부를 포함하는 제1 모니터링 영역을 형성하고, 기판 안착부(100) 및 지지부(500) 중 적어도 하나를 회전시키켜 측정부(200)를 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따라 이동시켜 제2 기판에 중심부를 포함하는 제2 모니터링 영역을 형성할 수 있다.
제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계(S200) 및 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계(S300)과 관련하여는 도 2 내지 도 5와 관련하여 전술한 바와 동일하게 적용될 수 있으며, 도 2 내지 도 5에서 도시된 제1 기판의 모니터링 영역과 제2 기판의 모니터링 영역은 예로써 도시된 것이며, 각 모니터링 영역은 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 다양하게 구성될 수 있음은 전술한 바와 같다.
제1 기판 및 제2 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 단계(S400)은, 분석부(400)에 의하여 수행된다. 즉, 분석부(400)는 제1 기판의 일부 영역에 대한 모니터링 정보가 소정의 처리 공정에 대한 결과 값의 오차 범위 내에 속하는지 여부를 판단한다. 또한, 분석부(400)는 제2 기판의 일부 영역에 대한 모니터링 정보가 소정의 처리 공정에 대한 결과 값의 오차 범위 내에 속하는지 여부를 판단한다. 이에, 제1 기판 및 제2 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 단계(S400)은 제1 기판의 모니터링 정보 및 제2 기판의 모니터링 정보가 중 하나라도 오차 범위를 벗어나는 경우 처리 상태를 불량으로 판정하여 기판 처리 설비에 이상이 발생하였음을 알리고, 제1 기판의 모니터링 정보 및 제2 기판의 모니터링 정보가 모두 오차 범위 내에 속하는 경우 처리 상태를 양호로 판정하여 기판 처리 설비를 통한 처리 공정을 계속하여 수행하게 된다.
또한, 제1 기판 및 제2 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 단계(S400)는 상기 제1 기판의 모니터링 영역과 상기 제2 기판의 모니터링 영역이 일부 중첩되는 경우, 상기 중첩되는 영역의 모니터링 정보의 편차를 이용하여 상기 오차 범위를 수정할 수 있다. 즉, 분석부(400)는 제1 모니터링 영역과 제2 모니터링 영역이 중첩된 영역, 예를 들어 기판의 중심부에서 제1 모니터링 정보와 제2 모니터링 정보의 편차를 이용하여 소정의 처리 공정에 대한 결과 값의 오차 범위를 수정할 수 있다. 이는, 소정의 처리 공정은 기판의 중심부에서는 대부분 양호하게 진행되나 기판의 가장자리로 갈수록 불량으로 판정될 가능성이 높아지기 때문이며, 소정의 처리 공정에 대한 결과 값은 기판의 중심부의 모니터링 정보를 기준으로 설정되므로, 이 경우 결과 값의 오차 범위는 제1 모니터링 정보와 제2 모니터링 정보의 편차를 더한 값으로 조절될 수 있음은 전술한 바와 같다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 의하면, 복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역을 서로 다른 위치에서 모니터링함으로써, 기판의 처리 상태를 빠른 시간 내에 판단하여 검사에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
이에, 기판의 처리 상태에 대한 즉각적인 피드백을 제공할 수 있으며, 장비 이상에 따른 사용 중지, 개선 및 보수 등의 선조치를 수행함으로써 기판 제조시의 불량률을 최소화하고, 장비의 가동률을 향상시킬 수 있다.
상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
100: 기판 안착부 200: 측정부
300: 제어부 400: 분석부
500: 지지부

Claims (19)

  1. 기판을 안착시키기 위한 기판 안착부;
    상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하여, 상기 기판을 모니터링하기 위한 측정부;
    복수 개의 기판에 대하여 적어도 일부 영역이 서로 다른 위치에서 모니터링되도록 상기 측정부의 이동 경로를 제어하는 제어부; 및
    상기 복수 개의 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 분석부;를 포함하는 기판 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 기판은 동일한 소정의 처리가 이루어진 기판 중에서 선택되는 기판 검사 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 안착부의 상측에 설치되는 지지부;를 더 포함하고,
    상기 측정부는 상기 지지부의 하부에 일 방향으로 이동 가능하게 설치되는 기판 검사 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기판 안착부 및 지지부 중 적어도 하나는 상기 기판의 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 기판 검사 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정부가 선형의 이동 경로를 가지도록 제어하는 기판 검사 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정부가 상기 기판의 중심부를 경유하는 이동 경로를 가지도록 제어하는 기판 검사 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정부가 상기 기판의 중심부에서 절곡되는 이동 경로를 가지도록 제어하는 기판 검사 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정부의 이동 경로가 상기 기판의 직경 이하의 길이를 가지도록 제어하는 기판 검사 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정부는 이동 경로 상에서 상기 기판을 간헐적으로 모니터링하는 기판 검사 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 안착부는,
    상기 소정의 처리가 이루어지는 공정 챔버로부터 반송되어 상기 복수 개의 기판을 저장하는 로드락 챔버에 설치되거나, 상기 로드락 챔버에 연결되어 상기 복수 개의 기판이 배출되는 프론트 엔드 모듈(EFEM) 내에 설치되는 기판 검사 장치.
  11. 복수 개의 기판 중 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계;
    상기 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계;
    상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계; 및
    상기 제1 기판 및 제2 기판의 모니터링 정보로부터 이상 유무를 판단하는 단계;를 포함하는 기판 검사 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계는,
    일 로트(lot)에 포함되는 복수 개의 기판 중에서 상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 기판 검사 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 단계는,
    동일한 챔버 내에서 상기 소정의 처리가 이루어지는 복수 개의 기판 중에서 상기 제1 기판 및 제2 기판을 선택하는 기판 검사 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는,
    상기 제2 기판의 모니터링 영역은 상기 제1 기판의 모니터링 영역과 적어도 일부 영역이 서로 다른 기판 검사 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는,
    상기 제1 기판을 모니터링하기 위한 측정부를, 상기 제1 기판에 대하여 상기 제1 기판의 중심부를 경유하는 제1 방향으로 상대적으로 이동시켜 수행되는 기판 검사 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는,
    상기 제2 기판을 모니터링하기 위한 측정부를, 상기 제2 기판에 대하여 상기 제2 기판의 중심부를 경유하고 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 상대적으로 이동시켜 수행되는 기판 검사 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는,
    상기 제1 기판을 모니터링하기 위한 측정부가 이동 중에 상기 제1 기판을 간헐적으로 모니터링하여 수행되고,
    상기 제2 기판의 일부 영역을 모니터링하는 단계는,
    상기 제2 기판을 모니터링하기 위한 측정부가 이동 중에 상기 제2 기판을 간헐적으로 모니터링하여 수행되는 기판 검사 방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 이상 유무를 판단하는 단계는,
    상기 제1 기판의 모니터링 정보 및 상기 제2 기판의 모니터링 정보가 모두 오차 범위 내에 속하는 경우 상기 처리 상태를 양호로 판정하는 기판 처리 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 이상 유무를 판단하는 단계는,
    상기 제1 기판의 모니터링 영역과 상기 제2 기판의 모니터링 영역이 일부 중첩되는 경우, 상기 중첩되는 영역의 모니터링 정보의 편차를 이용하여 상기 오차 범위를 수정하는 기판 처리 방법.
KR1020180169241A 2017-12-27 2018-12-26 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법 KR20190079560A (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107147431A TWI820074B (zh) 2017-12-27 2018-12-27 用於檢查基板的設備和方法
TW112137356A TW202403442A (zh) 2017-12-27 2018-12-27 用於檢查基板的設備和方法
US16/959,145 US11726134B2 (en) 2017-12-27 2018-12-27 Substrate inspection device and substrate inspection method
PCT/KR2018/016696 WO2019132528A1 (ko) 2017-12-27 2018-12-27 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법
JP2020534576A JP7295861B2 (ja) 2017-12-27 2018-12-27 基板検査装置及び基板検査方法
CN201880082146.1A CN111566788A (zh) 2017-12-27 2018-12-27 基板检查设备和基板检查方法
US18/216,470 US20230341454A1 (en) 2017-12-27 2023-06-29 Substrate inspection device and substrate inspection method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170181351 2017-12-27
KR1020170181351 2017-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190079560A true KR20190079560A (ko) 2019-07-05

Family

ID=67225171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180169241A KR20190079560A (ko) 2017-12-27 2018-12-26 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11726134B2 (ko)
JP (1) JP7295861B2 (ko)
KR (1) KR20190079560A (ko)
CN (1) CN111566788A (ko)
TW (2) TWI820074B (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170068419A (ko) 2017-06-01 2017-06-19 세메스 주식회사 검사 방법 및 기판 처리 장치

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2913747B2 (ja) 1990-04-17 1999-06-28 富士通株式会社 ウェーハ検査装置
US6252412B1 (en) 1999-01-08 2001-06-26 Schlumberger Technologies, Inc. Method of detecting defects in patterned substrates
JP3587777B2 (ja) 1999-11-02 2004-11-10 東京エレクトロン株式会社 加熱処理方法及び加熱処理装置
JP3858571B2 (ja) * 2000-07-27 2006-12-13 株式会社日立製作所 パターン欠陥検査方法及びその装置
US6927847B2 (en) * 2001-09-13 2005-08-09 Hitachi High-Technologies Corporation Method and apparatus for inspecting pattern defects
JP3849547B2 (ja) * 2002-02-28 2006-11-22 信越半導体株式会社 半導体エピタキシャルウェーハの測定方法、半導体エピタキシャルウェーハの測定装置、半導体エピタキシャルウェーハの製造方法及びコンピュータプログラム
JP3966189B2 (ja) * 2003-02-27 2007-08-29 オムロン株式会社 基板検査方法およびこの方法を用いた基板検査装置
JP4247076B2 (ja) * 2003-08-25 2009-04-02 日本電産リード株式会社 基板検査システム、及び基板検査方法
JP4996856B2 (ja) * 2006-01-23 2012-08-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 欠陥検査装置およびその方法
US7625680B2 (en) 2006-09-29 2009-12-01 Tokyo Electron Limited Method of real time dynamic CD control
US7847927B2 (en) * 2007-02-28 2010-12-07 Hitachi High-Technologies Corporation Defect inspection method and defect inspection apparatus
JP2009188175A (ja) 2008-02-06 2009-08-20 Tokyo Seimitsu Co Ltd 外観検査装置及び外観検査方法
US8094924B2 (en) * 2008-12-15 2012-01-10 Hermes-Microvision, Inc. E-beam defect review system
JP5332632B2 (ja) * 2009-01-16 2013-11-06 株式会社日立製作所 分光検出方法及びその装置並びにそれを用いた欠陥検査方法及びその装置
CN101819165B (zh) * 2009-02-27 2013-08-07 圣戈本玻璃法国公司 用于检测图案化基板的缺陷的方法及系统
US8295580B2 (en) * 2009-09-02 2012-10-23 Hermes Microvision Inc. Substrate and die defect inspection method
JP2011232204A (ja) 2010-04-28 2011-11-17 Rigaku Corp カラーフィルタ基板検査方法及び検査装置
KR20120133589A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 (주)루멘시스 패턴 사파이어 기판의 검사장치 및 검사방법
JP6273162B2 (ja) * 2014-03-25 2018-01-31 株式会社日立ハイテクノロジーズ 欠陥検査方法及びその装置
JP6294131B2 (ja) * 2014-04-08 2018-03-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ 欠陥レビュー装置、欠陥レビュー方法
KR101809654B1 (ko) * 2014-06-03 2017-12-18 에이피시스템 주식회사 기판 처리 장치 및 그 작동 방법
JP6293023B2 (ja) 2014-09-04 2018-03-14 株式会社ニューフレアテクノロジー 検査方法
JP6423678B2 (ja) 2014-10-07 2018-11-14 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置及びその制御方法
KR20160107006A (ko) 2015-03-03 2016-09-13 삼성전자주식회사 3차원 영상을 이용한 웨이퍼 검사장치
KR20160116534A (ko) 2015-03-30 2016-10-10 삼성전자주식회사 전자빔을 이용한 웨이퍼의 검사 방법
KR102554867B1 (ko) * 2015-09-09 2023-07-14 삼성전자주식회사 기판 검사 장치
KR101796647B1 (ko) * 2016-05-03 2017-11-10 (주)에스티아이 기판처리장치 및 기판처리방법
WO2017195300A1 (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 Wit株式会社 多機能型基板検査装置および多機能型基板検査方法
KR20190048562A (ko) * 2017-10-31 2019-05-09 삼성전자주식회사 기판 이송 장치 및 이를 포함하는 기판 검사 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170068419A (ko) 2017-06-01 2017-06-19 세메스 주식회사 검사 방법 및 기판 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP7295861B2 (ja) 2023-06-21
TW202403442A (zh) 2024-01-16
US11726134B2 (en) 2023-08-15
US20200341049A1 (en) 2020-10-29
TWI820074B (zh) 2023-11-01
CN111566788A (zh) 2020-08-21
TW201928515A (zh) 2019-07-16
US20230341454A1 (en) 2023-10-26
JP2021509535A (ja) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8500950B2 (en) Exposure condition setting method, substrate processing apparatus, and computer program
US6797526B2 (en) Method for manufacturing semiconductor devices and method and its apparatus for processing detected defect data
JP4842513B2 (ja) 半導体製造方法及びその装置
KR102523998B1 (ko) 샤워헤드 전압 변동을 사용한 결함 검출
US20080227228A1 (en) Measurement of Overlay Offset in Semiconductor Processing
WO2007086316A1 (ja) 重ね合わせ管理方法及び装置、処理装置、測定装置及び露光装置、デバイス製造システム及びデバイス製造方法、並びにプログラム及び情報記録媒体
US20180082879A1 (en) Substrate transfer apparatus and control method thereof
WO2006051774A1 (ja) 熱処理板の付着物検出方法,熱処理装置,プログラム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US7873432B2 (en) Manufacturing inspection/analysis system analyzing device, analyzing device control program, storage medium storing analyzing device control program, and method for manufacturing inspection and analysis
JP4090986B2 (ja) 線幅測定方法,基板の処理方法及び基板の処理装置
KR20190079560A (ko) 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법
US10007198B2 (en) Method including an adjustment of a plurality of wafer handling elements, system including a plurality of wafer handling elements and photolithography track
WO2019132528A1 (ko) 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법
JP2003158056A (ja) パターン形成システム
JP2001522541A (ja) 集積回路の製造方法
US7268895B2 (en) Inspection system and a method for inspecting a semiconductor wafer
JP2007324199A (ja) 露光システムおよび露光方法
CN113496908B (zh) 半导体器件的检测方法、半导体器件及电子设备
WO2024075579A1 (ja) 基板処理システム及び基板異常検出方法
KR20070039798A (ko) 반도체 제조 설비용 웨이퍼 카운터
KR102154239B1 (ko) 기판 처리 장치의 이상 예측 장치 및 이상 예측 방법
KR20220021554A (ko) 히터 제어 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 시스템
JP2004304209A (ja) 基板処理方法及び基板処理システム
JP2001203247A (ja) 重ね合わせ精度の測定制御装置および測定制御方法
KR20030033414A (ko) 반도체 박막 형성장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal