KR19990001219A

KR19990001219A - Pattern Wafer Search Device

Info

Publication number: KR19990001219A
Application number: KR1019970024469A
Authority: KR
Inventors: 현필식
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1999-01-15

Abstract

본 발명은 패턴 웨이퍼 검색 장치에 관한 것으로서, 레이저를 발산하는 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 레이저를 웨이퍼에 소정의 각도로 주사시켜 옆으로 스캐터링되는 신호를 이용하여 결함을 검출하는 결함 검출 수단과, 백색광을 발산하는 백색 광원과, 스테이지의 이동에 따라 상기 백색광을 웨이퍼에 다시 주사시켜 마이크로스코프에 의하여 결함을 정밀 검사하고 촬상하는 리뷰 수단과, 레이저를 이용하여 웨이퍼의 표면뿐만 아니라 소정 깊이의 내부까지도 검색할 수 있도록 레이저 컨포컬을 가능하게 하는 레이저 컨포컬 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a pattern wafer retrieval apparatus, comprising: a laser light source for emitting a laser, defect detection means for detecting a defect using a signal that is scanned from the laser light source onto the wafer at a predetermined angle and scattered laterally; A white light source that emits white light, a review means for injecting the white light back to the wafer as the stage moves, to closely inspect and image defects by a microscope, and to use not only the surface of the wafer but also a predetermined depth inside And laser confocal means for enabling laser confocals to search even.

따라서, 본 발명에 의하면 웨이퍼 막질 패턴의 결함 상태를 더욱 더 명확하게 검출할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the defect state of the wafer film quality pattern can be detected more clearly.

Description

Pattern Wafer Search Device

본 발명은 패턴 웨이퍼 검색 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 컨포컬(Laser Confocal) 기능이 부가된 패턴 웨이퍼 검색 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pattern wafer retrieval apparatus, and more particularly, to a pattern wafer retrieval apparatus to which a laser confocal function is added.

일반적으로 패턴 웨이퍼 검색 장치(Pattern Wafer Inspection System)에는, 예를 들어 ATI(Advanced Inspection System)이라는 레이저 스캐터링(Laser Scattering) 원리를 이용하여 파티클(Particles)이나 결함 등의 검출력이 우수할 뿐만 아니라 생산성이 뛰어난 장비가 있다.In general, the pattern wafer inspection system (Pattern Wafer Inspection System), for example, using the laser scattering principle called ATI (Advanced Inspection System) not only provides excellent detection of particles and defects but also productivity. There is this outstanding equipment.

상기 장비에는 웨이퍼를 리뷰(Revew)할 수 있는 마이크로스코프(Microscope)가 장착되는 데, 이 마이크로스코프는 레시피(Recipe) 작성 도중 리얼 타임으로 결함 수를 확인하면서 최적의 레시피를 작성하고, 또한 웨이퍼 상에서 검출되는 결함의 종류를 구분하는 곳에 사용된다.The instrument is equipped with a microscope that can review the wafer, which creates an optimal recipe while checking the defect count in real time during recipe creation, and also on the wafer. It is used to distinguish the type of defect to be detected.

그러나, 마이크로스코프의 해상도가 장비 검출력에 비하여 낮으므로 결함을 제대로 확인할 수 없다.However, since the resolution of the microscope is lower than the detection power of the equipment, defects cannot be properly identified.

또한, 상기 마이크로스코프는 웨이퍼를 수직으로 검사하기 때문에 구조적으로 현단계의 결함인지 전단계의 결함인지를 구분할 수 없는 문제점이 있다.In addition, since the microscope inspects the wafer vertically, there is a problem in that it cannot structurally distinguish whether the defect is in the current stage or the previous stage.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 검출력을 향상시킴과 동시에 막질의 단차에 따른 결함을 구분할 수 있도록 리뷰 모드(Revew Mode)를 대폭 강화하도록 된 패턴 웨이퍼 검색 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention was created to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve the detection power and at the same time, significantly improve the review mode (Revew Mode) to distinguish defects due to film quality step. It is to provide a search device.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패턴 웨이퍼 검색 장치는, 레이저를 발산하는 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 레이저를 웨이퍼에 소정의 각도로 주사시켜 옆으로 스캐터링되는 신호를 이용하여 결함을 검출하는 결함 검출 수단과, 백색광을 발산하는 백색 광원과, 스테이지의 이동에 따라 상기 백색광을 웨이퍼에 다시 주사시켜 마이크로스코프에 의하여 결함을 정밀 검사하고 촬상하는 리뷰 수단과, 레이저를 이용하여 웨이퍼의 표면뿐만 아니라 소정 깊이의 내부까지도 검색할 수 있도록 레이저 컨포컬을 가능하게 하는 레이저 컨포컬 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The pattern wafer retrieval apparatus according to the present invention for achieving the above object is a defect using a laser light source for emitting a laser and a signal that is scattered laterally by scanning the laser from the laser light source to the wafer at a predetermined angle Defect detection means for detecting, a white light source for emitting white light, a review means for scanning the white light back to the wafer as the stage moves, and precisely inspecting and imaging a defect by a microscope, and a surface of the wafer using a laser In addition, it is characterized in that it comprises a laser confocal means for enabling the laser confocal to be able to search even inside the predetermined depth.

도 1 은 본 발명에 따른 패턴 웨이퍼 검색 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a schematic configuration of a pattern wafer retrieval apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2 : 웨이퍼, 10 : 레이저 광원,2: wafer, 10: laser light source,

20 : 결함 검출 수단, 30 : 백색 광원,20: defect detection means, 30: white light source,

40 : 리뷰 수단, 42 : 마이크로스코프,40: review means, 42: the microscope,

50 : 레이저 컨포컬 수단, 52 : 포토디텍터.50: laser confocal means, 52: photodetector.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 패턴 웨이퍼 검색 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a pattern wafer retrieval apparatus according to the present invention.

상기 도면에서, 본 발명의 장치는 레이저를 발산하는 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 레이저를 AOD(Acoustic Optic Deflector)(22)를 거쳐 웨이퍼(2)에 소정의 각도, 약 20°로 주사시켜 옆으로 스캐터링되는 신호를 이용하여 결함을 검출하는 결함 검출 수단(20)을 구비한다.In the figure, the device of the present invention is a laser light source for emitting a laser, and from the laser light source to the wafer (2) through the Acoustic Optic Deflector (AOD) 22 at a predetermined angle, about 20 degrees to the side And defect detection means 20 for detecting a defect by using the signal scattered.

상기 결함 검출 수단(20)은 반사경(28)에 의하여 반사된 레이저 광이 유입되어 피에죠 스테이지(Piezo Stage) Z 축을 컨트롤하는 APS(Auto Positive System) 센서를 포함한다.The defect detecting means 20 includes an APS (Auto Positive System) sensor in which laser light reflected by the reflector 28 is introduced to control the Piezo Stage Z axis.

그리고, 본 발명의 장치는 백색광을 발산하는 백색 광원(30)과, 스테이지의 이동에 따라 상기 백색광(30)을 웨이퍼(2)에 다시 주사시켜 마이크로스코프(42)에 의하여 결함을 정밀 검사하고, 비디오 카메라(44)에 의하여 촬상하는 리뷰 수단(40)을 구비한다.In addition, the apparatus of the present invention scans the white light 30 to emit white light and the white light 30 back to the wafer 2 in accordance with the movement of the stage, thereby closely inspecting the defects by the microscope 42, The review means 40 which image | photographs by the video camera 44 is provided.

특히, 본 발명은 레이저를 이용하여 웨이퍼(2)의 표면뿐만 아니라 소정 깊이의 내부까지도 검색할 수 있도록 레이저 컨포컬(Laser Confocal)을 가능하게 하는 레이저 컨포컬 수단(50)을 더 구비한다.In particular, the present invention further includes a laser confocal means 50 that enables laser confocals to search not only the surface of the wafer 2 but also the interior of a predetermined depth using a laser.

여기서, 상기 레이저 컨포컬 수단(50)은 레이저를 반사경(54)에 의하여 반사시켜 결함에 관한 상을 검출할 수 있는 포토디텍터(Photodetector)(52)를 포함한다.Here, the laser confocal means 50 includes a photodetector 52 capable of reflecting the laser by the reflector 54 to detect an image relating to a defect.

이와 같이 구비된 본 발명에 따른 패턴 웨이퍼 검색 장치에 있어서, 먼저 파장이 488nm 의 Ar 레이저를 반사경(26)을 거쳐 AOD(22)를 통하여 웨이퍼(2)에 20°로 주사되어, 주기적인 패턴 신호는 신호 처리 과정을 거치면서 사라지고, 측면으로(위에서 볼 때 45°, 135°) 스캐터링(Scattering)되는 신호를 두 개의 PMT(Photo Multiplier Tube)(미도시)에서 결함을 검출한다.In the pattern wafer retrieval apparatus according to the present invention, the Ar laser having a wavelength of 488 nm is first scanned at 20 ° to the wafer 2 through the AOD 22 via the reflector 26, thereby providing a periodic pattern signal. Disappears through signal processing and detects defects in two photo multiplier tubes (PMTs) (scattered) with signals scattered laterally (45 ° and 135 ° from above).

이 때, 주사되어진 방향의 반대로 반사경(28)을 거쳐 반사되는 레이저는 APS 센서(24)로 가서 피에죠 스테이지(Piezo Stage) Z 축을 제어함으로써 레이저의 최적 포커스를 유지하게 된다.At this time, the laser reflected through the reflector 28 in the opposite direction of the scanning direction goes to the APS sensor 24 to control the Piezo Stage Z axis to maintain the optimum focus of the laser.

다시, 스테이지가 이동함에 따라 웨이퍼(2)가 백색광을 이용하여 마이크로스코프(40)으로 이동하게 되어 리뷰(Review)하게 된다.Again, as the stage moves, the wafer 2 is moved to the microscope 40 using white light to be reviewed.

여기서, AR 레이저는 파장 필터를 거치면서 458, 488, 515 nm 로 변화될 수 있는 데, 상기 레이저는 백색광에 비하여 밀도가 높아서 해상도를 훨씬 향상시키는 것이다.Here, the AR laser can be changed to 458, 488, 515 nm while passing through the wavelength filter, the laser is a higher density than the white light to improve the resolution even more.

그러므로 이러한 레이저를 이용하여 포토디텍터(52)를 통하여 레이저의 각도를 변화시킴으로써 결함 검출에 사용되는 레이저 광원(10)을 끌어들여 레이저 컨포컬(Laser Confocal)을 가능하게 한다.Therefore, by using the laser to change the angle of the laser through the photo detector 52, the laser light source 10 used for defect detection is attracted to enable laser confocal.

즉, 레이저 컨포컬은 매우 좁은 깊이의 포커스를 가지므로 포커스를 위, 아래로 움직임으로써 웨이퍼(2)의 막질 깊이 및 높이 까지 확인을 가능하게 한다.That is, since the laser confocal has a very narrow depth of focus, it is possible to check the film depth and height of the wafer 2 by moving the focus up and down.

여기서, 전형적인 백색광을 이용한 경우에는 표면 결함을 0.5 ㎛ 이상 정도가 확인될 수 있으나, 레이저 컨포컬인 경우에는 표면 결함뿐만 아니라 깊이 결함을 0.1 ㎛ 까지도 확인할 수 있다.Here, in the case of using a typical white light, the surface defects can be identified as about 0.5 μm or more, but in the case of laser confocals, not only the surface defects but also the depth defects can be confirmed up to 0.1 μm.

상술한 본 발명에 의하면, 웨이퍼 막질 패턴의 결함 상태를 더욱 더 명확하게 검출할 수 있다.According to the present invention described above, the defect state of the wafer film quality pattern can be detected more clearly.

Claims

A laser light source emitting a laser,

Defect detection means for detecting a defect using a signal which is scanned from the laser light source onto a wafer at a predetermined angle by scattering laterally;

A white light source emitting white light,

Review means for scanning the white light back onto the wafer as the stage moves to closely inspect and image a defect by a microscope;

And a laser confocal means for enabling laser confocal to search not only the surface of the wafer but also the inside of a predetermined depth by using a laser.

The method of claim 1,

And said laser confocal means comprises a photodetector capable of reflecting a laser to detect an image relating to a defect.