[go: up one dir, main page]

KR200207691Y1 - 웨이퍼 검사 시스템 - Google Patents

웨이퍼 검사 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR200207691Y1
KR200207691Y1 KR2019980009581U KR19980009581U KR200207691Y1 KR 200207691 Y1 KR200207691 Y1 KR 200207691Y1 KR 2019980009581 U KR2019980009581 U KR 2019980009581U KR 19980009581 U KR19980009581 U KR 19980009581U KR 200207691 Y1 KR200207691 Y1 KR 200207691Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser light
wafer
mirror
angle
inspection system
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR2019980009581U
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000000242U (ko
Inventor
박철환
이태혁
Original Assignee
김영환
현대전자산업주식회사
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 김영환, 현대전자산업주식회사 filed Critical 김영환
Priority to KR2019980009581U priority Critical patent/KR200207691Y1/ko
Publication of KR20000000242U publication Critical patent/KR20000000242U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200207691Y1 publication Critical patent/KR200207691Y1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

본 고안은 웨이퍼 검사 시스템(wafer inspection system)에 관한 것으로, 본 고안의 웨이퍼 검사 시스템을 레이저 광을 조사하는 레이저 광원부와, 상기 레이저 광원부로부터 조사된 레이저 광을 1차로 반사시키는 제 1 미러와, 상기 제 1 미러로부터 반사된 레이저 광을 스테이지에 위치된 웨이퍼로 2차로 반사시키는 제 2 미러와, 상기 웨이퍼로부터 반사된 레이저 광을 검출하는 중각도 및 저각도 디텍터로 구성시키므로, 반도체 소자의 난-패턴드(non-patterned) 웨이퍼 검사시 파티클(particle)의 검출 감도를 향상시켜 파티클 관리를 보다 정확하고 원활히 할 수 있는 웨이퍼 검사 시스템에 관한 것이다.

Description

웨이퍼 검사 시스템
본 고안은 웨이퍼 검사 시스템(wafer inspection system)에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 난-패턴드(non-patterned) 웨이퍼 검사시 파티클(particle)의 검출 감도를 향상시켜 파티클 관리를 보다 정확하고 원활히 할 수 있는 웨이퍼 검사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 메모리 반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 파티클 모니터링(particle monitoring)에 있어서의 검출 감도의 개선이 절실히 요구되고 있다. 즉, 셀 사이즈의 감소와 더불어 소자의 전기적 특성에 치명적인 영향을 줄 수 있는 파티클의 크기도 감소하였으나, 기존의 파티클 모니터링 방법을 사용할 경우 이런 특성을 감소시키는 파티클 및 결정 결함을 검출할 수 없다. 이것은 기존의 파티클 검사시 각 박막(film)의 종류 및 두께에 따른 빛의 반사, 굴절, 투과와 같은 광학적 특성을 충분히 고려하지 못하여 각 박막에서의 미세 거칠음(micro-roughness)과 같은 노이즈(noise) 성분을 충분히 제거하지 못해 최대의 감도를 얻을 수 없기 때문이다. 또한 웨이퍼의 표면에서 60°의 각도를 갖는 중각도 검출기(detector)에서 편광 슬릿(slit)이 없어 여기서 검출되는 파티클은 노이즈 성분을 포함하고 있다. 이러한 원인으로 인하여 기존의 파티클 검사 방법으로 파티클을 검사할 경우 공정 진행시의 파티클 모니터링에 필요한 작은 크기의 파티클을 검출할 수 없어 소자 특성 저하 및 수율 감소를 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 고안은 반도체 소자의 난-패턴드 웨이퍼 검사시 파티클의 검출 감도를 향상시켜 파티클 관리를 보다 정확하고 원활히 하므로써, 소자의 전기적 특성 및 수율을 증가시킬 수 있는 웨이퍼 검사 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 웨이퍼 검사 시스템은 레이저 광을 조사하는 레이저 광원부와, 상기 레이저 광원부로부터 조사된 레이저 광을 1차로 반사시키는 제 1 미러와, 상기 제 1 미러로부터 반사된 레이저 광을 스테이지에 위치된 웨이퍼로 2차로 반사시키는 제 2 미러와, 상기 웨이퍼로부터 반사된 레이저 광을 검출하는 중각도 및 저각도 디텍터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 웨이퍼 검사 시스템의 개략도.
도 2는 도 1의 검출부의 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 레이저 광원부 2: 제 1 미러
3: 제 2 미러 4: 스테이지
5: 중각도 디텍터 6: 저각도 디텍터
7: 편광 슬릿 8: 집광 렌즈
10: 웨이퍼
이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 난-패턴드 웨이퍼 검사 시스템의 개략도이고, 도 2는 도 1의 검출부의 평면 상세도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 검사 시스템은 레이저 광을 조사하는 레이저 광원부(1)와, 레이저 광원부(1)로부터 조사된 레이저 광을 1차로 반사시키는 제 1 미러(first mirror; 2)와, 제 1 미러(2)로부터 반사된 레이저 광을 스테이지(stage;4)에 위치된 웨이퍼(10)로 2차로 반사시키는 제 2 미러(3)와, 웨이퍼(10)로부터 반사된 레이저 광을 검출하는 중각도 및 저각도 디텍터(middle & low angle detector; 5 및 6)로 이루어진다.
레이저 광원부(1)는 난-패턴드 웨이퍼 검사시 파장이 488nm 인 아르곤 이온(Ar ion) 레이저 또는 헬륨(He)계 레이저를 사용하고, 레이저 전력(laser power)은 20 내지 80mW를 사용한다. 제 1 미러(2)는 그 각도가 고정되어 있으며, 제 2 미러(3)는 웨이퍼(10)의 표면에서 45 내지 85°의 각도로 조절 가능하여 검사시 특정 각도를 선택할 수 있도록 한다. 중각도 및 저각도 디텍터(5 및 6)의 수평 위치는 레이저 광의 진행 방향과 30 내지 60°의 각도를 가지며, 가장 바람직하게는 45°의 각도를 갖도록 한다. 중각도 디텍터(5)의 수직 위치는 웨이퍼(10)의 표면과 45 내지 70°의 각도를 이루며, 저각도 디텍터(6)의 수직 위치는 웨이퍼(10)의 표면과 15 내지 40°의 각도를 이루게 한다.
한편, 난-패턴드 웨이퍼 검사시 빛의 편광 특성을 이용하여 산란광의 집광 정도를 증가시키기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 중각도 및 저각도 디텍터(5 및 6)의 전단에 편광 슬릿(7) 및 집광 렌즈(8)를 구비시킨다. 중각도 및 저각도 디텍터(5 및 6) 내의 광전 증배관(photo multiplier tube; PMT)의 전압은 400 내지 990V로 한다. 또한, 난-패턴드 웨이퍼 검사시 웨이퍼(10)를 회전시키면서 측정 위치까지 스테이지(4)를 이동시키므로써, 웨이퍼(10)의 중앙에서 가장자리까지 나선 형태 및 동심원 형태로 스캐닝(scanning)된다.
상기한 본 고안의 웨이퍼 검사 시스템에서, 난-패턴드 웨이퍼의 검사시 웨이퍼(10)의 표면에 조사하는 레이저의 조사 방법을 변화시키고, 디텍터(5 및 6)의 위치 및 산란광 수광시 디텍터(5 및 6)의 산란광 수광 방식을 변경하므로써, 박막이 있는 웨이퍼(10)에서의 파티클 검출 감도를 개선할 수 있다. 즉, 웨이퍼(10)의 수직면에 대한 레이저 조사 각도를 기존의 80°로 고정시키지 않고 제 2 미러(3)를 이용하여 45 내지 85°사이로 레시피(recipe)에서 조절할 수 있는 방식으로 변경하여 박막의 종류마다 차이가 있는 웨이퍼(10)에서의 레이저 반사율을 최소화하므로써, 노이즈(noise)를 감소시킬 수 있다. 또한, 중각도 디텍터(5)에 편광 슬릿(7)을 부착하여 박막 표면의 거칠기(roughness) 및 반사광에 의한 노이즈를 감소시켜 파티클 모니터링에 있어서의 검출 감도를 개선시킴과 동시에 검출 한계를 감소시킬 수 있다.
본 고안의 웨이퍼 검사 시스템은 베어 웨이퍼(bare wafer), 화학적 기상 증착(CVD) 박막, 금속계 박막 등의 난-패턴드 박막 웨이퍼뿐만 아니라 포토레지스트(PR)가 코팅된 웨이퍼, 에피텍셜(epitaxial) 웨이퍼 등에서도 레이저 조사 방법 및 디텍터 위치 변경, 디텍터의 편광 슬릿 도입을 통해 소자 특성을 향상시키고, 소자의 수율을 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 웨이퍼 검사 시스템은 난-패턴드 웨이퍼 파티클 검사시 박막 표면의 거칠기(micro-roughness)가 큰 폴리실리콘, 알루미늄과 같은 박막에서 거칠기에 의한 노이즈를 최소화시킬 수 있고, 열산화막(thermal oxide film)에서 나타나는 산화(oxidation) 이전에 웨이퍼에 이미 존재해 있던 결정 결함의 성장에 의한 공정 후에 관찰되는 결함(defect)을 배제시켜 0.1㎛ 크기 이상의 실제 결함(real defect)만 검출할 수 있다. 또한, 각 박막 종류별로 다른 굴절률에 의한 표면 반사 노이즈 및 두께에 따라 다른 편광된 빛의 반사율을 최소화하여 파티클 검출 감도를 개선할 수 있다.

Claims (6)

  1. 레이저 광을 조사하는 레이저 광원부와,
    상기 레이저 광원부로부터 조사된 레이저 광을 1차로 반사시키는 제 1 미러와,
    상기 제 1 미러로부터 반사된 레이저 광을 스테이지에 위치된 웨이퍼로 2차로 반사시키는 제 2 미러와,
    상기 웨이퍼로부터 반사된 레이저 광을 검출하는 중각도 및 저각도 디텍터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 광원부는 전력이 20 내지 80mW이고 파장이 488nm 인 아르곤 이온 레이저 및 헬륨계 레이저중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 광원부 및 상기 제 1 미러는 고정되고, 상기 제 2 미러는 웨이퍼의 표면에서 45 내지 85°의 각도로 조절되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중각도 및 저각도 디텍터 각각의 수평 위치는 레이저 광의 진행 방향과 30°내지 60°의 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중각도 디텍터의 수직 위치는 웨이퍼의 표면과 45 내지 70°의 각도를 이루며, 상기 저각도 디텍터의 수직 위치는 웨이퍼의 표면과 15 내지 40°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 중각도 및 저각도 디텍터 각각의 전단에 편광 슬릿 및 집광 렌즈가 구비되는 것을 포함하는 웨이퍼 검사 시스템.
KR2019980009581U 1998-06-05 1998-06-05 웨이퍼 검사 시스템 Expired - Fee Related KR200207691Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019980009581U KR200207691Y1 (ko) 1998-06-05 1998-06-05 웨이퍼 검사 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019980009581U KR200207691Y1 (ko) 1998-06-05 1998-06-05 웨이퍼 검사 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000000242U KR20000000242U (ko) 2000-01-15
KR200207691Y1 true KR200207691Y1 (ko) 2001-01-15

Family

ID=69515417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2019980009581U Expired - Fee Related KR200207691Y1 (ko) 1998-06-05 1998-06-05 웨이퍼 검사 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200207691Y1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW528881B (en) * 2001-02-05 2003-04-21 Hitachi Int Electric Inc Position measuring apparatus
KR100436570B1 (ko) * 2001-05-25 2004-06-16 동부전자 주식회사 시리얼 타입 반도체 이온 주입 장비에서의 이온 주입 각도측정 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000000242U (ko) 2000-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11119050B2 (en) Methods and systems for measurement of thick films and high aspect ratio structures
CN109690235B (zh) 用于测量高纵横比结构的红外光谱反射计
US7643139B2 (en) Method and apparatus for detecting defects
US7068363B2 (en) Systems for inspection of patterned or unpatterned wafers and other specimen
US7463350B2 (en) Method and apparatus for detecting defects of a sample using a dark field signal and a bright field signal
US10194108B2 (en) Sensor with electrically controllable aperture for inspection and metrology systems
US7787114B2 (en) Systems and methods for inspecting a specimen with light at varying power levels
US10921261B2 (en) Strontium tetraborate as optical coating material
WO1996028721A1 (fr) Procede d&#39;inspection, appareil d&#39;inspection et production d&#39;un dispositif semi-conducteur faisant appel a ce procede et a cet appareil
US7773212B1 (en) Contemporaneous surface and edge inspection
TW201807765A (zh) 具有大粒子監測及雷射功率控制之表面缺陷檢測
JP2005033177A (ja) 反射率測定によるエッジビード除去の検査
JPS63124942A (ja) 特に半導体スライスの表面性状を測定するための方法と装置
US10551166B2 (en) Optical measurement of a highly absorbing film layer over highly reflective film stacks
KR200207691Y1 (ko) 웨이퍼 검사 시스템
JP3775861B2 (ja) 半導体ウェーハの検査方法および検査装置
KR101360251B1 (ko) 웨이퍼 디펙트 검사장치 및 그 방법
JP5417793B2 (ja) 表面検査方法
JP2798288B2 (ja) 材料の微細な欠陥を非破壊で計測する方法及び装置
JP3338118B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR19990071140A (ko) 반도체 검사설비의 레이저 스캐터링장치
JPH0434347A (ja) 表面検査方法
KR20030059635A (ko) 반도체 웨이퍼의 결정 결함 검출 방법
JPH0658204B2 (ja) 試料面位置測定装置
JPH01282407A (ja) 薄膜の膜厚測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
UA0108 Application for utility model registration

Comment text: Application for Utility Model Registration

Patent event code: UA01011R08D

Patent event date: 19980605

UA0201 Request for examination

Patent event date: 19980605

Patent event code: UA02012R01D

Comment text: Request for Examination of Application

UG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
UE0701 Decision of registration

Patent event date: 20000731

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: UE07011S01D

REGI Registration of establishment
UR0701 Registration of establishment

Patent event date: 20001011

Patent event code: UR07011E01D

Comment text: Registration of Establishment

UR1002 Payment of registration fee

Start annual number: 1

End annual number: 3

Payment date: 20001012

UG1601 Publication of registration
UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20030919

Start annual number: 4

End annual number: 4

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20040920

Start annual number: 5

End annual number: 5

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20050922

Start annual number: 6

End annual number: 6

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20060920

Start annual number: 7

End annual number: 7

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20070914

Start annual number: 8

End annual number: 8

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20081006

Start annual number: 9

End annual number: 9

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090922

Start annual number: 10

End annual number: 10

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100920

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110923

Year of fee payment: 12

UR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110923

Start annual number: 12

End annual number: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
UC1903 Unpaid annual fee

Termination date: 20130909

Termination category: Default of registration fee