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KR20240064293A - 웨이퍼 내부의 결함 검사장치 및 웨이퍼 내부의 결함 검사방법 - Google Patents

웨이퍼 내부의 결함 검사장치 및 웨이퍼 내부의 결함 검사방법 Download PDF

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KR20240064293A
KR20240064293A KR1020220146121A KR20220146121A KR20240064293A KR 20240064293 A KR20240064293 A KR 20240064293A KR 1020220146121 A KR1020220146121 A KR 1020220146121A KR 20220146121 A KR20220146121 A KR 20220146121A KR 20240064293 A KR20240064293 A KR 20240064293A
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Abstract

본 발명의 일실시예는 웨이퍼 내부의 결함의 3차원 위치를 검사할 수 있는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치 및 웨이퍼 내부의 결함 검사방법을 제공한다. 여기서, 웨이퍼 내부의 결함 검사장치는 조사부, 광학부, 이미지 생성부, 측정부, 제어부 및 검사부를 포함한다. 조사부는 웨이퍼의 하측에서 웨이퍼에 제1광을 조사한다. 광학부는 웨이퍼의 상부에 구비되고 제1렌즈 및 제2렌즈를 가진다. 이미지 생성부는 광학부에 의해 만들어지는 상의 이미지를 생성한다. 측정부는 웨이퍼의 상측에서 웨이퍼에 제2광을 조사하고, 웨이퍼에서 반사되는 반사광의 광량을 측정한다. 제어부는 반사광의 광량을 기초로 제1렌즈를 조절하여 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰지도록 하고, 제2렌즈를 조절하여 초점이 웨이퍼의 두께 방향을 따라 일정 깊이 간격으로 스테핑(Stepping) 되도록 한다. 검사부는 초점이 스테핑될 때마다 이미지 생성부가 생성하는 이미지를 기초로 웨이퍼 내부의 결함을 검사한다.

Description

웨이퍼 내부의 결함 검사장치 및 웨이퍼 내부의 결함 검사방법{APPARATUS FOR INSPECTING DEFECT INSIDE WAFER AND METHOD OF INSPECTING DEFECT INSIDE WAFER}
본 발명은 웨이퍼 내부의 결함 검사장치 및 웨이퍼 내부의 결함 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 내부의 결함의 3차원 위치를 검사할 수 있는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치 및 웨이퍼 내부의 결함 검사방법에 관한 것이다.
통상적으로, 반도체 공정에 사용되는 웨이퍼를 검사하는 방법으로는 광원을 이용하여 웨이퍼 등에 빛을 조사하고, 결함 또는 결함이 발생된 부분에서 빛의 반사가 발생하면 이를 검출하여 웨이퍼의 불량 여부를 판단하는 방법이 사용되고 있다.
종래의 웨이퍼 검사방법의 일 예를 설명하면, 웨이퍼는 검사장치 위에 위치하고 형광램프 등을 이용한 하나 또는 한 종류의 연속광원으로부터 빛을 웨이퍼에 조사한 후, 웨이퍼 상에 발생된 결함 또는 이물 부착 부위에서 난반사 되는 상태를 인식해 반도체 웨이퍼 표면의 결함 유무를 검사할 수 있다.
그러나 이러한 종래의 웨이퍼 검사방법은 결함의 2차원 좌표만 제공하는 한계가 있다.
특히, 최근에는 웨이퍼를 관통하여 배선을 형성하는 공정이 적용되는 추세인데, 웨이퍼 내부의 결함의 정확한 3차원 위치가 확보되면 결함이 있는 상태에서도 배선 형성이 가능한지 불가능한지가 판정될 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 손실률을 줄이기 위해서라도 웨이퍼 내부의 결함의 정확한 3차원 좌표 정보를 획득하기 위한 기술이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제0863140호(2008.10.14. 공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼 내부의 결함의 3차원 위치를 검사할 수 있는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치 및 웨이퍼 내부의 결함 검사방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 웨이퍼의 하측에서 상기 웨이퍼에 제1광을 조사하는 조사부; 상기 웨이퍼의 상부에서, 상기 웨이퍼를 투과한 상기 제1광의 광 경로 상에 구비되되, 상기 웨이퍼에 근접 배치되는 제1렌즈와, 상기 제1렌즈의 후방에 구비되는 제2렌즈를 가지는 광학부; 상기 광학부에 의해 만들어지는 상의 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 상기 웨이퍼의 상측에서 상기 웨이퍼에 제2광을 조사하고, 상기 웨이퍼에서 반사되는 반사광의 광량의 편위값을 측정하는 측정부; 상기 반사광의 광량의 편위값을 기초로 상기 제1렌즈를 조절하여 상기 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰지도록 하고, 상기 제2렌즈를 조절하여 상기 초점이 상기 웨이퍼의 두께 방향을 따라 일정 깊이 간격으로 스테핑(Stepping) 되도록 하는 제어부; 및 상기 초점이 스테핑될 때마다 상기 이미지 생성부가 생성하는 이미지를 기초로 상기 웨이퍼 내부의 결함을 검사하는 검사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광학부는, 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 제1렌즈를 상기 광 경로를 따라 왕복 이동시키는 제1구동부와, 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 제2렌즈를 상기 광 경로를 따라 왕복 이동시키는 제2구동부를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 측정부는 서로 쌍을 이루는 제1광량 측정소자 및 제2광량 측정소자를 가지고, 상기 반사광의 광량의 편위값은 상기 제1광량 측정소자에서 측정되는 반사광의 제1광량과 상기 제2광량 측정소자에서 측정되는 반사광의 제2광량의 차이값일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1광량이 상기 제2광량보다 크면 상기 제1렌즈를 일방향으로 이동시키고, 상기 제2광량이 상기 제1광량보다 크면 상기 제1렌즈를 상기 일방향의 반대방향인 타방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 반사광의 광량의 편위값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 제1렌즈를 제1거리 스텝으로 이동시키고, 상기 반사광의 광량의 편위값이 상기 기준값 미만이면 상기 제1렌즈를 상기 제1거리 스텝보다 짧은 제2거리 스텝으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 측정부에서 측정하는 상기 반사광의 광량이 미리 설정된 요구 광량 미만이면, 상기 제2광의 광원의 교체 필요를 알리는 알림부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼의 평면 이미지를 촬영하여 결함의 x-y 좌표를 생성하는 평면 좌표 생성부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 웨이퍼의 상면에서 상기 x-y 좌표 상에 초점이 맞춰지도록 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검사부는 상기 웨이퍼 내부의 결함의 z 좌표를 생성하고, 상기 x-y 좌표와 조합하여 3차원 x-y-z 좌표를 더 생성할 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 조사부가 웨이퍼의 하측에서 상기 웨이퍼에 제1광을 조사하는 제1광 조사단계; 측정부가 상기 웨이퍼의 상측에서 상기 웨이퍼에 제2광을 조사하고, 상기 웨이퍼에서 반사되는 반사광의 광량의 편위값을 측정하는 측정단계; 제어부가 상기 반사광의 광량의 편위값을 기초로, 상기 웨이퍼의 상부에서 상기 웨이퍼에 근접 배치되는 제1렌즈를 조절하여 상기 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰지도록 하는 초점 설정단계; 및 상기 제2렌즈를 조절하여 상기 초점이 상기 웨이퍼의 두께 방향을 따라 일정 깊이 간격으로 스테핑(Stepping) 되도록 하고, 상기 초점이 스테핑될 때마다 이미지 생성부가 상기 제1렌즈와 상기 제1렌즈의 후방에 구비되는 제2렌즈를 가지는 광학부에 의해 만들어지는 상의 이미지를 생성하면, 검사부는 상기 이미지 생성부가 생성하는 이미지를 기초로 상기 웨이퍼 내부의 결함을 검사하는 검사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1광 조사단계 이전에, 평면 좌표 생성부가 웨이퍼의 평면 이미지를 촬영하여 결함의 x-y 좌표를 생성하는 평면 좌표 생성단계;를 포함하고, 상기 초점 설정단계에서, 상기 제어부는 상기 웨이퍼의 상면에서 상기 x-y 좌표 상에 초점이 맞춰지도록 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검사단계에서, 상기 검사부는 상기 웨이퍼 내부의 결함의 z 좌표를 생성하고, 상기 x-y 좌표와 조합하여 3차원 x-y-z 좌표를 더 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 초점 설정단계에서, 상기 제어부는, 상기 반사광의 광량의 편위값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 제1렌즈를 제1거리 스텝으로 이동시키고, 상기 반사광의 광량의 편위값이 상기 기준값 미만이면 상기 제1렌즈를 상기 제1거리 스텝보다 짧은 제2거리 스텝으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 웨이퍼 내부에 일정 깊이 간격으로 초점면을 형성하고 각 초점면에서의 이미지를 생성하여 결함을 검사함으로써, 복수의 결함 각각의 3차원 좌표를 생성할 수 있다. 이를 통해, 검사된 웨이퍼가 반도체 제조 공정에서 사용이 가능한 웨이퍼임에도 불구하고 단지 결함이 발견되었다는 이유만으로 해당 웨이퍼를 폐기하는 일이 방지될 수 있어 웨이퍼의 손실률을 줄일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 측정부를 중심으로 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치에서 초점과 측정부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치에서 반사광의 광량의 편위값에 따른 제어부의 제어 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 광센서의 다른 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 제어부 및 검사부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 평면 좌표 생성부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사방법을 나타낸 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치를 나타낸 예시도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 웨이퍼 내부의 결함 검사장치는 조사부(100), 광학부(200), 이미지 생성부(300), 측정부(400), 제어부(500) 및 검사부(600)를 포함할 수 있다.
조사부(100)는 웨이퍼(10)의 하측에서 웨이퍼(10)에 제1광(112)을 조사할 수 있다.
여기서 웨이퍼(10)는 표면에 트랜지스터나 다이오드 등의 소자나 배선이 형성되지 않은 상태의 실리콘 웨이퍼일 수 있다.
조사부(100)는 제1광원(110), 콜리메이터(collimator)(120) 및 IR 필터(130)를 가질 수 있다.
제1광원(110)은 조명광(111)을 방출할 수 있으며, 콜리메이터(120)는 조명광(111)을 평행 광으로 바꿀 수 있다.
IR 필터(130)는 조명광(111) 중 제1광(112)을 투과시킬 수 있다. 여기서, 제1광(112)은 적외선 광일 수 있다.
한편, 조사부(100)는 애퍼처(aperture)(140) 및 제1미러(150)를 더 가질 수도 있다.
애퍼처(140)는 IR 필터(130)의 후방에 구비될 수 있으며, IR 필터(130)를 투과하는 제1광(112)의 양을 조절할 수 있다.
그리고, 제1미러(150)는 애퍼처(140) 및 웨이퍼(10)의 하면(11) 사이에 구비되어 제1광(112)의 광 경로를 바꿀 수 있다.
광학부(200)는 웨이퍼(10)의 상측에 구비될 수 있으며, 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)를 가질 수 있다.
제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)는 웨이퍼(10)를 투과한 제1광(112)의 광 경로(115) 상에 구비될 수 있는데, 제1렌즈(210)는 웨이퍼(10)의 상면(12)에 근접 배치될 수 있으며, 제2렌즈(220)는 제1렌즈(210)의 후방에 구비될 수 있다.
광학부(200)의 전체 구성은 현미경의 구성에 대응될 수 있다. 즉, 제1렌즈(210)는 대물렌즈에 대응될 수 있고 제2렌즈(220)는 접안렌즈에 대응될 수 있다.
제1렌즈(210)는 웨이퍼(10)를 투과하는 제1광(112)에서 웨이퍼(10)의 결함 상을 확대할 수 있다. 결함은 이물, 핀홀 등을 포함할 수 있다.
제2렌즈(220)는 제1렌즈(210)에서 확대한 상을 더욱 확대할 수 있다. 또한, 제2렌즈(220)는 광 경로(115)를 따라 이동하면서 초점을 이동시킬 수 있는데 이에 대해서는 후술한다.
그리고, 광학부(200)는 제1구동부(240), 가이드 레일(250) 및 제2구동부(260)를 가질 수 있다.
제1구동부(240)는 제1렌즈(210)를 광 경로(115)를 따라 왕복 이동시킬 수 있다.
가이드 레일(250)은 광 경로(115)와 평행하게 구비될 수 있으며, 가이드 레일(250)에는 제2렌즈(220)가 결합될 수 있다. 가이드 레일(250)은 제2렌즈(220)의 이동을 안내할 수 있으며, 이에 따라 제2렌즈(220)는 광 경로(115)를 따라 왕복 이동될 수 있다. 제2렌즈(220)의 안정적인 이동을 위해 가이드 레일(250)은 한 쌍으로 구비될 수 있다.
제2구동부(260)는 제2렌즈(220)를 가이드 레일(250)을 따라 왕복 이동시킬 수 있다. 제1구동부(240) 및 제2구동부(260)로는 모터가 사용될 수 있다.
제1구동부(240) 및 제2구동부(260)는 제어부(500)에 의해 작동이 제어될 수 있다.
한편, 광학부(200)는 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220) 사이에 구비되어 광 경로를 변형시키는 제2미러(230)를 더 가질 수 있다.
이미지 생성부(300)는 광학부(200)에 의해 만들어지는 상의 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 생성부(300)는 이미지 센서를 포함할 수 있다.
측정부(400)는 웨이퍼(10)의 상측에서 웨이퍼(10)에 제2광(411)을 조사하고, 웨이퍼(10)에서 반사되는 반사광(412)의 광량을 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 측정부를 중심으로 나타낸 예시도이다.
도 3을 더 포함하여 보는 바와 같이, 측정부(400)는 제2광원(410), 나이프(420), 제1빔스플리터(431), 제2빔스플리터(432), 미러(433) 및 광센서(460)를 가질 수 있다.
제2광원(410)은 LED일 수 있으며, 제2광원(410)에서 나오는 제2광(411)은 660nm 적색 광일 수 있다.
나이프(420)는 제2광원(410)의 후방에 구비되고, 제2광원(410)에서 나오는 제2광(411)의 절반을 차단할 수 있다. 즉, 제2광원(410)에서 나오는 제2광(411)은 원형 단면을 가질 수 있는데, 나이프(420)에 의해 절반이 차단됨에 따라 나이프(420)를 지나는 제2광(411)은 반원형 단면을 가질 수 있다.
제1빔스플리터(431)는 나이프(420)의 후방에 구비될 수 있으며, 제2광(411)을 투과시킬 수 있다.
제2빔스플리터(432)는 제2광(411)의 광 경로를 웨이퍼(10)로 안내할 수 있다.
제2광(411)은 웨이퍼(10)에서 반사되며, 반사된 반사광(412)은 다시 제2빔스플리터(432)에서 반사되어 제1빔스플리터(431)로 향하게 되고, 제1빔스플리터(431)에서 반사되어 미러(433)로 향하게 된다. 반사광(412)은 제2광(411)과 겹쳐지지 않는 광 경로를 가지게 되어 광 간섭이 없게 될 수 있다.
미러(433)는 반사광(412)을 반사시켜 광센서(460)로 안내할 수 있고, 광센서(460)는 반사광(412)의 광량을 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치에서 포커스 상태와 광센서의 광점 이미지의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 더 포함하여 보는 바와 같이, 광센서(460)는 서로 쌍을 이루는 제1광량 측정소자(461) 및 제2광량 측정소자(462)를 가질 수 있다. 여기서, 제1광량 측정소자(461) 및 제2광량 측정소자(462)는 포토다이오드일 수 있다.
제1광량 측정소자(461) 및 제2광량 측정소자(462)에는 반사광(412)의 광점 이미지가 형성될 수 있는데, 이때 광점 이미지는 반사광(412)의 단면 형상에 대응되는 형상, 즉, 반원 형태일 수 있다.
도 4의 (a)에서 보는 바와 같이, 제1렌즈(210)의 위치를 조절하여 웨이퍼(10)의 상면(12)에 초점(f)이 맞춰진 온(ON) 상태일 때, 광점 이미지(465)는 제1광량 측정소자(461) 및 제2광량 측정소자(462)의 경계를 중심으로 형성될 수 있고, 이때, 제1광량 측정소자(461)에서의 광점 이미지(465a)의 광량과, 제2광량 측정소자(462)에서의 광점 이미지(465b)의 광량은 서로 동일할 수 있다. 다시 말하면, 제1광량 측정소자(461)에서 측정되는 반사광의 제1광량과 제2광량 측정소자(462)에서 측정되는 반사광의 제2광량은 서로 동일할 수 있다.
측정부(400)에서의 광량 정보는 제어부(500)로 전달될 수 있고, 제어부(500)는 이를 기초로 제1렌즈(210)의 위치를 제어할 수 있다.
만일, 제1광량 측정소자(461)에서 측정되는 반사광의 제1광량과 제2광량 측정소자(462)에서 측정되는 반사광의 제2광량이 서로 동일하다면, 제어부(500)는 초점(f)이 웨이퍼(10)의 상면(12)에 맞춰진 것으로 판정하고, 제1구동부(240)의 작동을 중지시켜 제1렌즈(210)의 위치를 고정시킬 수 있다.
그러나, 제1광량 측정소자(461)에서 측정되는 반사광의 제1광량과 제2광량 측정소자(462)에서 측정되는 반사광의 제2광량이 서로 다르다면, 제어부(500)는 제1렌즈(210)를 일방향, 또는 일방향의 반대방향인 타방향으로 이동시킬 수 있고, 이를 통해 제1광량 및 제2광량이 동일해지도록 하는 제1렌즈(210)의 위치를 찾을 수 있다.
한편, 웨이퍼(10)의 상면(12)에 초점(f)이 맞춰진 온(ON) 상태가 아닌 디포커스(Defocus)된 상태인 경우, 광점 이미지는 제1광량 측정소자(461) 또는 제2광량 측정소자(462)로 치우칠 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 +디포커스인 경우에는 광점 이미지가 제1광량 측정소자(461)로 치우치고, -디포커스인 경우에는 광점 이미지가 제2광량 측정소자(462)로 치우치는 것으로 하여 설명한다.
웨이퍼(10)의 상면(12)에 초점(f)이 맞춰졌을 때 제1렌즈(210)와 웨이퍼(10)의 상면(12) 사이의 거리를 Ds라 할 때(도 4의 (a) 참조), 도 4의 (b)에서 보는 바와 같이, 제1렌즈(210)와 웨이퍼(10)의 상면(12) 사이의 거리가 Ds보다 큰 D1인 경우에는, 초점(f1)이 웨이퍼(10)의 상면(12)보다 상측에 맞춰진, 즉, 반사면이 초점면보다 내려온 +디포커스(+D) 상태일 수 있다. 이때에 광점 이미지(466)는 제2광량 측정소자(462)보다 제1광량 측정소자(461)로 더 많이 치우치거나, 아니면 도시된 것처럼 완전히 제1광량 측정소자(461)에만 생길 수 있다.
그러면, 제어부(500)는 초점(f)이 +디포커스(+D) 상태인 것으로 판정하고, -디포커스(-D)가 되는 방향으로 제1렌즈(210)를 이동시키고, 이렇게 제1렌즈(210)의 위치가 조절될 때의 반사광의 광량을 참고하여 초점이 웨이퍼(10)의 상면(12)에 맞춰지도록 할 수 있다.
마찬가지 방법으로, 도 4의 (c)에서 보는 바와 같이, 제1렌즈(210)와 웨이퍼(10)의 상면(12) 사이의 거리가 Ds보다 작은 D2인 경우에는, 초점(f2)이 웨이퍼(10)의 내측에 맞춰진 즉, 반사면이 초점면보다 올라온 -디포커스(-D) 상태일 수 있다. 이때에 광점 이미지(467)는 제1광량 측정소자(461)보다 제2광량 측정소자(462)로 더 많이 치우치거나, 아니면 도시된 것처럼 완전히 제2광량 측정소자(462)에만 생길 수 있다.
그러면, 제어부(500)는 초점(f)이 -디포커스(-D) 상태인 것으로 판정하고, +디포커스(+D)가 되는 방향으로 제1렌즈(210)를 이동시키고, 이렇게 제1렌즈(210)의 위치가 조절될 때의 반사광의 광량을 참고하여 초점이 웨이퍼(10)의 상면(12)에 맞춰지도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이, +디포커스 또는 -디포커스 상태인 경우에는 반사광의 광점 이미지가 제1광량 측정소자(461) 또는 제2광량 측정소자(462)로 치우치게 되고, 이에 따라 반사광의 광량은 편위값을 가지게 된다. 다시 말하면, 반사광의 광량의 편위값은 제1광량 측정소자(461)에서 측정되는 반사광의 제1광량과 제2광량 측정소자에서 측정되는 반사광의 제2광량의 차이값일 수 있다.
따라서, 상면(12)에 초점(f)이 맞춰진 온(ON) 상태일 때, 편위값은 0(zero)이 될 수 있다. 그리고, 반사광의 광량의 치우침이 커질수록 편위값은 커질 수 있다.
제어부(500)는 측정부(400)에서 측정되는 반사광(412)의 광량의 편위값을 기초로 제1구동부(240)를 제어하여 제1렌즈(210)를 광 경로(115) 방향을 따라 이동시켜 위치를 조절할 수 있고, 이를 통해 웨이퍼(10)의 상면(12)에 초점이 맞춰지도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치에서 반사광의 광량의 편위값에 따른 제어부의 제어 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)에서 보는 바와 같이, +디포커스 되었을 때의 광점 이미지는 제1광량 측정소자(461)로 치우칠 수 있는데, 이때 치우침의 정도는 +디포커스의 정도에 대응될 수 있다.
즉, 도 5의 (a) 및 (b)는 모두 +디포커스인 경우 광점 이미지의 형태를 나타내지만, +디포커스의 정도가 상대적으로 더 큰 경우, 광점 이미지(467)는 도 5의 (a)에서와 같이 제1광량 측정소자(461)로 더 치우치게 된다. 이와 같이 디포커스의 치우침이 큰 경우에는 제1렌즈(210)의 이동량을 크게 하는 것이 포커스 교정에 걸리는 시간을 줄일 수 있기 때문에 더 효과적일 수 있다. 반면, 디포커스의 치우침이 작은 경우에는 제1렌즈(210)의 이동량을 작게 함으로써 포커스 교정이 정밀하게 이루어지도록 할 수 있다.
이를 위해, 제어부(500)는 반사광의 광량의 편위값을 참고하여 포커스 교정 시에 제1렌즈(210)의 이동 거리 스텝을 다르게 할 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 측정부(400)에서 측정하는 반사광의 광량의 편위값이 미리 설정된 기준값 이상이면 제1렌즈(210)를 제1거리 스텝으로 이동시킬 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 측정부(400)에서 측정하는 반사광의 광량의 편위값이 기준값 미만이면 제1렌즈를 제1거리 스텝보다 짧은 제2거리 스텝으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 기준값은 광점 이미지의 치우침의 크기에 따른 제1렌즈의 교정 이동량을 참고하여 미리 설정될 수 있다.
반사광의 광량의 편위값이 기준값 이상이라는 것은 제1렌즈(210)가 웨이퍼(10)의 상면으로부터 상대적으로 많이 떨어져 있는 상태를 의미할 수 있다. 따라서 이때에는 제1렌즈(210)의 이동량을 크게 하는 것이 효율적이다.
제어부(500)는 제1구동부(240)를 제어하여 제1렌즈(210)를 미리 설정된 큰 이동량만큼씩, 다시 말하면, 제1렌즈(210)를 미리 설정된 제1거리 스텝으로 이동시킬 수 있다. 그러다가, 반사광의 광량의 편위값이 기준값 미만이 되면, 제어부(500)는 제1렌즈(210)를 제1거리 스텝보다 짧은 제2거리 스텝으로 이동시켜 제1렌즈(210)의 위치를 정밀 튜닝할 수 있다. 이를 통해, 초점 설정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
한편, 측정부(400)는 제1광량 측정소자(461)에서의 광량값과, 제2광량 측정소자(462)에서의 광량값 중 어느 하나는 양의 값으로 하고, 다른 하나는 음의 값으로 하여 광량값을 측정할 수 있다. 예를 들면, 측정부(400)는 제1광량 측정소자(461)에서의 광량값을 + 값으로 하고, 제2광량 측정소자(462)에서의 광량값을 - 값으로 할 수 있다.
그러면, 도 5의 (a)에서의 광점 이미지 및 (b)에서의 광점 이미지는 모두 + 편위값을 가질 수 있다. 하지만, 도 5의 (a)에서는 광점 이미지(467)가 모두 제1광량 측정소자(461)에 형성되는 반면, 도 5의 (b)에서는 대부분의 광점 이미지(467a)는 제1광량 측정소자(461)에 형성되지만 나머지의 광점 이미지(467b)는 제2광량 측정소자(462)에 형성되기 때문에, 제1광량 측정소자(461)에 형성되는 광점 이미지(467a)의 광량과, 제2광량 측정소자(462)에 형성되는 광점 이미지(467b)의 광량의 합은, 도 5의 (a)에서 제1광량 측정소자(461)에 형성되는 광점 이미지(467)의 광량보다 작을 수 있다. 즉, +디포커스의 정도가 클수록 반사광의 광량의 편위값은 커지고, +디포커스의 정도가 작을수록 반사광의 광량의 편위값은 작아질 수 있다.
물론, 도 5의 (c)에서와 같이 대부분의 광점 이미지(467b)가 제2광량 측정소자(462)에 형성되지만 나머지의 광점 이미지(467a)가 제1광량 측정소자(461)에 형성되면, -편위값을 가질 수 있다.
따라서, 제어부(500)는 편위값이 +편위값인지 -편위값인지를 통해, 현재 상태가 +디포커스 상태인지, 또는 -디포커스 상태인지를 판정할 수 있다. 또한, 제어부(500)는 편위값의 크기를 통해, 현재 디포커스된 정도가 큰지, 아니면 작은지를 수치적으로 확인할 수 있으며, 이를 통해, 포커싱 교정이 더욱 정확하게 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 광센서의 다른 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6의 (a) 및 (c)에서 보는 바와 같이, 광센서는 4개의 광량 측정소자(461,462,463,464)가 사분면을 이루는 형태로 형성될 수도 있다.
본 실시예에서, 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰진 온(ON) 상태인 경우에는 각각의 광량 측정소자(461,462,463,464)에는 동일한 광량의 광점 이미지(468a,468b,468c,468d)가 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰진 온(ON) 상태일 때, 광점 이미지(468a,468b,468c,468d)가 각각의 광량 측정소자(461,462,463,464)에 동일한 광량으로 형성되도록 설정될 수 있기 때문에, 광점 이미지가 측정부의 정중앙에 위치되도록 할 수 있다.
물론, 도 4 및 도 5에서와 같이, 광센서(460)가 2개의 광량 측정소자(461,462)로 형성되는 경우에도 광점 이미지가 광량 측정소자(461,462)의 중앙에 형성되도록 할 수도 있지만, 오랜 사용 등의 이유로 광학계의 정렬이 흩트러지게 되면, 심한 경우 도 6의 (b)에서와 같이, 광점 이미지(467a,467b)의 일부가 광량 측정소자(461,462)의 외부로 벗어날 수도 있다.
광량 측정소자(461,462,463,464)가 사분면의 형태로 배열되면, 각 광량 측정소자(461,462,463,464)가 동일한 광량을 가지도록 함으로써, 다시 말하면, 광점 이미지가 측정부(400)의 정중앙에 위치되도록 함으로써, 광학계를 좀 더 용이하게 정확히 정렬할 수 있다.
한편, 웨이퍼 내부의 결함 검사장치는 알림부(700)를 포함할 수 있으며, 알림부(700)는 제2광원(410)의 교체 필요를 알릴 수 있다.
구체적으로, 광센서 안에 광점 이미지가 모두 형성되었음에도 불구하고 측정되는 반사광의 광량이 미리 설정된 요구 광량 미만이면, 이러한 현상은 제2광원(410)에 문제가 있을 때 발생할 수 있고, 제2광원(410)의 교체가 필요할 수 있다.
그러면, 알림부(700)는 제2광원(410)의 교체 필요를 알릴 수 있다. 알림부(700)는 소리 알림, 화면 알림 등의 방식으로 제2광원(410)의 교체 필요를 알릴 수 있고, 이를 통해, 사용자가 제2광원(410)의 교체 시기를 인지하도록 도울 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 제어부 및 검사부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2 및 도 7에서 보는 바와 같이, 반사광의 광량의 편위값을 기초로 제어부(500)가 제1렌즈(210)를 조절하여 웨이퍼(10)의 상면(12)에 초점(f)이 맞춰지도록 한 후, 제어부(500)는 제1렌즈(210)는 고정시킨 상태에서 제2렌즈(220)를 조절하여 초점이 웨이퍼(10)의 두께 방향을 따라 일정 깊이 간격으로 스테핑(Stepping) 되도록 할 수 있고, 이를 통해, 일정 깊이 간격으로 초점면(Focal Plane)이 바뀌도록 할 수 있다.
그리고, 이미지 생성부(300)가 초점이 스테핑될 때마다 변하는 초점면의 이미지를 생성하면, 검사부(600)는 생성된 이미지를 기초로 웨이퍼(10) 내부의 결함을 검사할 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 반사광의 광량의 편위값을 참고하면서 제1렌즈(210)를 조절하여 웨이퍼(10)의 상면(12)에 초점(f)이 맞춰지도록 한 후에는 제1렌즈(210)를 고정시킬 수 있다. 이후, 제어부(500)는 제2구동부(260)를 제어하여 제2렌즈(220)를 광 경로(115) 방향으로 이동시켜 위치를 조절할 수 있고, 이를 통해 웨이퍼(10)의 상면(12)에 맞춰진 초점(f)이 웨이퍼(10)의 내측으로 이동되도록 할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 제1렌즈(210)를 이동시켜 초점을 설정한 후에는, 제2렌즈(220)를 이동시킴으로써, 광학적으로 초점면이 이동되도록 할 수 있다. 이를 위해, 제2렌즈(220)로는 튜브 렌즈가 사용될 수 있다.
그리고, 이미지 생성부(300)는 초점이 스테핑될 때마다 이미지를 생성할 수 있다. 즉, 이미지 생성부(300)는 초점면이 바뀔 때마다 해당 초점면에서의 이미지를 생성할 수 있다.
즉, 초점(f)이 웨이퍼(10)의 상면(12)에 맞춰지면 웨이퍼(10)의 상면(12)이 제1초점면(FP1)이 되며, 이미지 생성부(300)는 제1초점면(FP1)의 이미지를 생성할 수 있다.
그리고, 초점이 일정 깊이(이 깊이는 스테핑 거리에 해당됨)만큼 스테핑(S1)되어 새로이 초점(fa)이 맞춰지면 제2초점면(FP2)이 형성되며, 이미지 생성부(300)는 제2초점면(FP2)의 이미지를 생성할 수 있다.
그리고, 이때 생성되는 이미지에는 제2초점면(FP2) 상에 있는 결함(15)이 포함될 수 있다. 그러면, 검사부(600)는 제2초점면(FP2)의 이미지 상의 결함(15)의 깊이 좌표, 즉, z 좌표를 생성할 수 있다.
결함의 z 좌표는 초점의 스테핑 거리에 따라 계산될 수 있다. 스테핑 간격은 수 내지 수십 ㎛ 단위일 수 있으며, 이를 통해 결함의 정밀한 z 좌표 생성이 가능할 수 있다.
이후, 초점이 다시 일정 깊이만큼 스테핑(S2)되어 초점(fb)이 맞춰지면 새로이 제3초점면(FP3)이 형성되며, 이미지 생성부(300)는 제3초점면(FP3)의 이미지를 생성할 수 있다. 그리고, 이때 생성되는 이미지는 제3초점면(FP3) 상에 있는 결함(16)을 포함할 수 있다. 그러면, 검사부(600)는 제3초점면(FP3)의 이미지 상의 결함(16)의 z좌표를 생성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사장치의 평면 좌표 생성부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1, 도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 웨이퍼 내부의 결함 검사장치는 평면 좌표 생성부(800)를 포함할 수 있다.
평면 좌표 생성부(800)는 웨이퍼(10)의 평면 이미지를 촬영하여 결함(15,16)의 평면 좌표, 즉, x-y 좌표를 생성할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 웨이퍼(10)의 상면(12)에서 원하는 x-y 좌표 상에 초점(f)이 맞춰지도록 조절할 수 있다.
웨이퍼(10)의 상면(12)의 초점이 원하는 x-y 좌표 상에 맞춰지도록 조절하기 위한 방법은 특정하게 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 웨이퍼(10)가 장착되는 스테이지(미도시)가 제어부(500)에 의해 x-y 방향으로 이동이 가능할 수 있다.
어떠한 결함(15)이 제1x-y 좌표(P1)를 가질 경우, 초점(f)은 웨이퍼(10)의 상면(12)에서 제1x-y 좌표(P1)에 맞춰질 수 있다. 그리고 이 상태에서 초점이 스테핑되면서 이미지가 생성될 수 있다. 그리고 각 초점면에서의 이미지 중 어떤 이미지에 결함(15)이 포함되어 있다면, 해당 결함(15)이 포함된 이미지가 몇 번째 초점면인지를 통해 해당 결함(15)의 깊이 위치, 즉, z 좌표가 파악될 수 있다.
마찬가지 방법으로, 어떠한 결함(16)이 제2x-y 좌표(P2)를 가질 경우, 초점(f)은 웨이퍼(10)의 상면(12)에서 제2x-y 좌표(P2)에 맞춰질 수 있다. 그리고 이 상태에서 초점이 스테핑되면서 이미지가 생성될 수 있고, 각 초점면에서의 이미지 중 어떤 이미지에 결함(15)이 포함되어 있는지를 통해 해당 결함(16)의 z 좌표가 파악될 수 있다.
이러한 방법으로, 웨이퍼에 복수의 결함이 있다고 하더라도 각각의 결함에 대한 z 좌표를 생성될 수 있다.
나아가, 검사부(600)는 자신이 생성한 z 좌표와, 평면 좌표 생성부(800)에서 생성된 x-y 좌표를 조합하여 3차원 x-y-z 좌표를 더 생성할 수 있다. 3차원 x-y-z 좌표는 복수의 결함(15,16) 각각에 대해서 생성될 수 있다.
이처럼 각각의 결함에 대한 3차원 좌표가 제공되면, 검사된 웨이퍼를 이용한 반도체 제조 공정에서, 예를 들면 해당 웨이퍼를 관통하여 배선을 형성하는 공정에서, 결함이 있는 상태에서도 배선 형성이 가능한지 불가능한지가 판정될 수 있다. 또는, 해당 결함이 있는 부분은 반도체가 생성되는 부분이 아닐 수도 있다. 그렇게 되면, 사용이 가능한 웨이퍼임에도 불구하고 단지 결함이 발견되었다는 이유만으로 해당 웨이퍼를 폐기하는 일 없이, 해당 웨이퍼를 사용할 수 있게 되기 때문에, 웨이퍼의 손실률을 줄일 수 있다.
이하에서는, 웨이퍼 내부의 결함 검사방법에 대해서 설명한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 내부의 결함 검사방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9에서 보는 바와 같이, 웨이퍼 내부의 결함 검사방법은 제1광 조사단계(S910), 측정단계(S920), 초점 설정단계(S930) 및 검사단계(S940)를 포함할 수 있다.
제1광 조사단계(S910)는 조사부가 웨이퍼의 하측에서 웨이퍼에 제1광을 조사하는 단계일 수 있다. 제1광은 적외선 광일 수 있다.
측정단계(S920)는 측정부가 웨이퍼의 상측에서 웨이퍼에 제2광을 조사하고, 웨이퍼에서 반사되는 반사광의 광량의 편위값을 측정하는 단계일 수 있다.
초점 설정단계(S930)는 제어부가 반사광의 광량의 편위값을 기초로, 웨이퍼의 상부에서 웨이퍼에 근접 배치되는 제1렌즈를 조절하여 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰지도록 하는 단계일 수 있다. 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰지면 제1렌즈는 고정될 수 있다.
초점 설정단계(S930)에서, 제어부는 반사광의 광량의 편위값이 미리 설정된 기준값 이상이면 제1렌즈를 제1거리 스텝으로 이동시키고, 반사광의 광량의 편위값이 기준값 미만이면 제1렌즈를 제1거리 스텝보다 짧은 제2거리 스텝으로 이동시킬 수 있으며, 이를 통해 초점 설정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
검사단계(S940)는 제2렌즈를 조절하여 초점이 웨이퍼의 두께 방향을 따라 일정 깊이 간격으로 스테핑(Stepping) 되도록 하고, 초점이 스테핑될 때마다 이미지 생성부가 제1렌즈와 제1렌즈의 후방에 구비되는 제2렌즈를 가지는 광학부에 의해 만들어지는 상의 이미지를 생성하면, 검사부는 이미지 생성부가 생성하는 이미지를 기초로 웨이퍼 내부의 결함을 검사하는 단계일 수 있다. 검사단계(S940)에서, 검사부는 웨이퍼 내부의 결함의 z 좌표를 생성할 수 있다.
한편, 웨이퍼 내부의 결함 검사방법은 평면 좌표 생성단계(S901)를 포함할 수 있다.
평면 좌표 생성단계(S901)는 제1광 조사단계(S910) 이전에 진행될 수 있다. 평면 좌표 생성단계(S901)는 평면 좌표 생성부가 웨이퍼의 평면 영상을 촬영하여 결함의 x-y 좌표를 생성하는 단계일 수 있다.
평면 좌표 생성단계(S901)가 먼저 진행되어 결함의 x-y 좌표가 생성된 상태라면, 초점 설정단계(S930)에서 제어부는 웨이퍼의 상면에서 x-y 좌표 상에 초점이 맞춰지도록 조절할 수 있다.
그리고, 검사단계(S940)에서 검사부는 x-y 좌표와 z 좌표를 조합하여 3차원 x-y-z 좌표를 더 생성할 수 있으며, 이를 통해 웨이퍼 내부의 결함의 위치가 정확하게 확인될 수 있다.
한편, 앞에서 도 9를 참조하여 설명한 웨이퍼 내부의 결함 검사방법에는 비록 기재되어 있지 않더라도, 도 1 내지 도 8을 통해 웨이퍼 내부의 결함 검사장치와 관련하여 전술한 내용은 웨이퍼 내부의 결함 검사방법에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 웨이퍼 100: 조사부
200: 광학부 210: 제1렌즈
220: 제2렌즈 240: 제1구동부
250: 가이드 레일 260: 제2구동부
300: 이미지 생성부 400: 측정부
420: 나이프 460: 광센서
500: 제어부 600: 검사부
700: 알림부 800: 평면 좌표 생성부

Claims (12)

  1. 웨이퍼의 하측에서 상기 웨이퍼에 제1광을 조사하는 조사부;
    상기 웨이퍼의 상부에서, 상기 웨이퍼를 투과한 상기 제1광의 광 경로 상에 구비되되, 상기 웨이퍼에 근접 배치되는 제1렌즈와, 상기 제1렌즈의 후방에 구비되는 제2렌즈를 가지는 광학부;
    상기 광학부에 의해 만들어지는 상의 이미지를 생성하는 이미지 생성부;
    상기 웨이퍼의 상측에서 상기 웨이퍼에 제2광을 조사하고, 상기 웨이퍼에서 반사되는 반사광의 광량의 편위값을 측정하는 측정부;
    상기 반사광의 광량의 편위값을 기초로 상기 제1렌즈를 조절하여 상기 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰지도록 하고, 상기 제2렌즈를 조절하여 상기 초점이 상기 웨이퍼의 두께 방향을 따라 일정 깊이 간격으로 스테핑(Stepping) 되도록 하는 제어부; 및
    상기 초점이 스테핑될 때마다 상기 이미지 생성부가 생성하는 이미지를 기초로 상기 웨이퍼 내부의 결함을 검사하는 검사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학부는,
    상기 제어부에 의해 제어되어 상기 제1렌즈를 상기 광 경로를 따라 왕복 이동시키는 제1구동부와,
    상기 제어부에 의해 제어되어 상기 제2렌즈를 상기 광 경로를 따라 왕복 이동시키는 제2구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는 서로 쌍을 이루는 제1광량 측정소자 및 제2광량 측정소자를 가지고,
    상기 반사광의 광량의 편위값은 상기 제1광량 측정소자에서 측정되는 반사광의 제1광량과 상기 제2광량 측정소자에서 측정되는 반사광의 제2광량의 차이값인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1광량이 상기 제2광량보다 크면 상기 제1렌즈를 일방향으로 이동시키고, 상기 제2광량이 상기 제1광량보다 크면 상기 제1렌즈를 상기 일방향의 반대방향인 타방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반사광의 광량의 편위값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 제1렌즈를 제1거리 스텝으로 이동시키고,
    상기 반사광의 광량의 편위값이 상기 기준값 미만이면 상기 제1렌즈를 상기 제1거리 스텝보다 짧은 제2거리 스텝으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 측정부에서 측정하는 상기 반사광의 광량이 미리 설정된 요구 광량 미만이면, 상기 제2광의 광원의 교체 필요를 알리는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 평면 이미지를 촬영하여 결함의 x-y 좌표를 생성하는 평면 좌표 생성부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 웨이퍼의 상면에서 상기 x-y 좌표 상에 초점이 맞춰지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 검사부는 상기 웨이퍼 내부의 결함의 z 좌표를 생성하고, 상기 x-y 좌표와 조합하여 3차원 x-y-z 좌표를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사장치.
  9. 조사부가 웨이퍼의 하측에서 상기 웨이퍼에 제1광을 조사하는 제1광 조사단계;
    측정부가 상기 웨이퍼의 상측에서 상기 웨이퍼에 제2광을 조사하고, 상기 웨이퍼에서 반사되는 반사광의 광량의 편위값을 측정하는 측정단계;
    제어부가 상기 반사광의 광량의 편위값을 기초로, 상기 웨이퍼의 상부에서 상기 웨이퍼에 근접 배치되는 제1렌즈를 조절하여 상기 웨이퍼의 상면에 초점이 맞춰지도록 하는 초점 설정단계; 및
    상기 제2렌즈를 조절하여 상기 초점이 상기 웨이퍼의 두께 방향을 따라 일정 깊이 간격으로 스테핑(Stepping) 되도록 하고, 상기 초점이 스테핑될 때마다 이미지 생성부가 상기 제1렌즈와 상기 제1렌즈의 후방에 구비되는 제2렌즈를 가지는 광학부에 의해 만들어지는 상의 이미지를 생성하면, 검사부는 상기 이미지 생성부가 생성하는 이미지를 기초로 상기 웨이퍼 내부의 결함을 검사하는 검사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1광 조사단계 이전에, 평면 좌표 생성부가 웨이퍼의 평면 이미지를 촬영하여 결함의 x-y 좌표를 생성하는 평면 좌표 생성단계;를 포함하고,
    상기 초점 설정단계에서, 상기 제어부는 상기 웨이퍼의 상면에서 상기 x-y 좌표 상에 초점이 맞춰지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 검사단계에서,
    상기 검사부는 상기 웨이퍼 내부의 결함의 z 좌표를 생성하고, 상기 x-y 좌표와 조합하여 3차원 x-y-z 좌표를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 초점 설정단계에서,
    상기 제어부는,
    상기 반사광의 광량의 편위값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 제1렌즈를 제1거리 스텝으로 이동시키고,
    상기 반사광의 광량의 편위값이 상기 기준값 미만이면 상기 제1렌즈를 상기 제1거리 스텝보다 짧은 제2거리 스텝으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 내부의 결함 검사방법.
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