KR20070001301A - Method of inspecting defects of a wafer and apparatus for performing the same - Google Patents

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KR20070001301A
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Abstract

A wafer defect detecting method and an apparatus therefor are provided to reduce the time necessary for a scanning process and check simultaneously defects of front and rear surfaces of a wafer by using a wafer front and rear surface scanning process. A side of a wafer is held(S100). A first scanning process is performed on a front surface of the wafer by using a first beam(S200). At this time, a second scanning process is performed on a rear surface of the wafer by using a second beam. Defects are detected from the front and rear surfaces of the wafer by using the results of the first and second scanning processes(S300).

Description

웨이퍼 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{Method of inspecting defects of a wafer and apparatus for performing the same}Method of inspecting defects of a wafer and apparatus for performing the same

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 결함 검출 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a wafer defect detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 결함 검출 장치를 이용하여 결함을 검출하기 위한 웨이퍼 결함 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart for explaining a wafer defect detection method for detecting defects using the wafer defect detection apparatus shown in FIG. 1.

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

110 : 파지수단 120 : 제1 광원부110: holding means 120: first light source

130 : 제1 결함 검출부 132 : 수광 유닛130: first defect detection unit 132: light receiving unit

134 : 제1 판단 유닛 140 : 제2 광원부134: First judgment unit 140: Second light source unit

150 : 제2 결함 검출부 152 : 제2 수광 유닛150: second defect detection unit 152: second light receiving unit

154 : 제2 판단 유닛 160 : 구동부154: second judgment unit 160: driver

170 : 매핑부 180 : 표시부170: mapping unit 180: display unit

190 : 웨이퍼190: wafer

본 발명은 웨이퍼 상에 존재하는 결함을 검출하기 위한 웨이퍼 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼의 전면과 후면의 결함을 동시에 검출하기 위한 웨이퍼 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer defect detection method for detecting defects present on a wafer and an apparatus for performing the same, and more particularly, to a wafer defect detection method for simultaneously detecting defects on the front and back sides of a wafer and performing the same. It relates to a device for.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit including electrical elements on a silicon wafer used as a semiconductor wafer, and an EDS (electrical) for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. die sorting) and a package assembly process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices with an epoxy resin.

상기 팹 공정은 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.The fab process includes a deposition process for forming a film on a wafer, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, and the photoresist pattern using the photoresist pattern. An etching process for forming the film into a pattern having electrical characteristics, an ion implantation process for implanting specific ions into a predetermined region of the wafer, a cleaning process for removing impurities on the wafer, and a process for forming the film or pattern Inspection process for inspecting the surface;

상기 반도체 웨이퍼 상에 잔류하는 이물질이나 패턴의 불량 등과 같은 반도체 웨이퍼의 결함은 반도체 장치의 고집적화에 따라 반도체 장치의 신뢰도 및 생산성을 저하시키는 중요한 요인으로 인식되고 있다. 그러므로 상기 결함을 검출하기 위한 검사 공정의 중요성이 더욱 부각되고 있다.Defects of semiconductor wafers, such as foreign matters remaining on the semiconductor wafer, defects in patterns, and the like, are recognized as an important factor for lowering reliability and productivity of semiconductor devices due to high integration of semiconductor devices. Therefore, the importance of the inspection process for detecting the defect is becoming more important.

상기 검사 공정은 일반적으로 패턴이 형성된 웨이퍼의 전면의 결함을 검사하는 것을 의미한다. 최근에는 상기 패턴이 형성되지 않은 웨이퍼의 후면에 대한 결함의 검사도 이루어지고 있다. 특히 로컬 포커스(local focus) 등과 같은 결함은 상기 웨이퍼의 후면의 결함에 의해 기인된다. The inspection process generally means inspection of defects on the entire surface of the patterned wafer. In recent years, inspection of defects on the back surface of the wafer on which the pattern is not formed has also been made. In particular, defects such as local focus and the like are caused by defects on the backside of the wafer.

종래에는 웨이퍼 결함 검출 장치에서 웨이퍼의 전면의 결함을 검출한 후, 상기 웨이퍼를 후면 전용 웨이퍼 결함 검출 장치로 이송하여 상기 웨이퍼의 후면 결함을 검출한다. 따라서 상기 웨이퍼의 전면 및 후면의 결함을 모두 검사하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한 상기 웨이퍼의 전면 및 후면의 검사에 많은 시간이 소요되므로 결함 발생시 결함의 피드백(feedback)이 늦어지게 되는 문제점도 있다. Conventionally, after a wafer defect detection device detects a defect on the front surface of the wafer, the wafer is transferred to a wafer defect detection device dedicated to a rear surface to detect a back defect of the wafer. Therefore, there is a problem that takes a lot of time to inspect both the front and rear defects of the wafer. In addition, since a large amount of time is required to inspect the front and rear surfaces of the wafer, there is a problem that a feedback of a defect is delayed when a defect occurs.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼의 전면 및 후면의 결함을 동시에 검사할 수 있는 웨이퍼 결함 검사 방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a wafer defect inspection method that can simultaneously inspect the defects on the front and back of the wafer.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 상기 웨이퍼 결함 검사 방법을 수행하기 위한 웨이퍼 결함 검사 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention for solving the above problems is to provide a wafer defect inspection apparatus for performing the wafer defect inspection method.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 웨이퍼 결함 검출 방법은 웨이퍼의 측면을 파지한 후, 제1 광을 이용하여 상기 웨이퍼의 전면을 제1 스캐닝하면서 동시에 제2 광을 이용하여 상기 웨이퍼의 후면을 제2 스캐닝한다. 상기 제1 스캐닝 및 제2 스캐닝의 결과를 이용하여 상기 웨이 퍼의 전면 및 후면의 결함을 각각 검출한다. According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention, the wafer defect detection method is to hold the side of the wafer, and then simultaneously scanning the entire surface of the wafer using a first light while the second A second scan of the backside of the wafer is performed using light. Defects on the front and rear surfaces of the wafer are detected using the results of the first and second scanning, respectively.

상기 제1 스캐닝 및 제2 스캐닝은 상기 웨이퍼가 이동에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 스캐닝 및 제2 스캐닝은 상기 제1 광 및 제2 광의 이동에 의해 이루어질 수도 있다.The first scanning and the second scanning may be performed by moving the wafer. In addition, the first scanning and the second scanning may be performed by the movement of the first light and the second light.

상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 웨이퍼 결함 검출 장치는 웨이퍼의 측면을 파지하기 위한 파지 수단을 구비한다. 제1 광원부는 상기 파지 수단의 상부에 구비되며, 상기 웨이퍼의 전면으로 제1 광을 조사하고, 제1 결함 검출부는 상기 파지 수단의 상부에 구비되며, 상기 제1 광의 반사광을 수광하여 결함을 검출한다. 제2 광원부는 상기 파지 수단의 하부에 구비되며, 상기 웨이퍼의 후면으로 제2 광을 조사하고, 제2 결함 검출부는 상기 파지 수단의 하부에 구비되며, 상기 제2 광의 반사광을 수광하여 결함을 검출한다. 구동부는 상기 제1 광 및 제2 광이 각각 상기 웨이퍼의 전면 및 후면을 동시에 스캐닝하도록 상기 제1 광원부와 상기 파지 수단 및 상기 제2 광원부와 상기 파지 수단을 상대 운동시킨다. According to a preferred embodiment of the present invention for achieving another object of the present invention, the wafer defect detection apparatus is provided with a gripping means for gripping the side of the wafer. A first light source unit is provided above the gripping means, irradiates a first light onto the front surface of the wafer, and a first defect detection unit is provided above the gripping means, and receives the reflected light of the first light to detect a defect. do. A second light source unit is provided below the gripping means, irradiates a second light to the rear surface of the wafer, and the second defect detection unit is provided below the gripping means, and receives the reflected light of the second light to detect a defect. do. The driving unit relatively moves the first light source unit and the gripping means, and the second light source unit and the gripping means such that the first light and the second light simultaneously scan the front and rear surfaces of the wafer.

상기 구동부는 상기 파지 수단과 연결되며, 상기 웨이퍼를 상기 제1 광원부 및 제2 광원부에 대해 상대 운동시킬 수 있다. 또한, 상기 구동부는 상기 제1 광원부 및 제2 광원부와 연결되며, 상기 제1 광원부 및 제2 광원부를 상기 웨이퍼에 대해 상대 운동시킬 수도 있다. The driving unit may be connected to the gripping means and move the wafer relative to the first light source unit and the second light source unit. The driving unit may be connected to the first light source unit and the second light source unit, and move the first light source unit and the second light source unit relative to the wafer.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이퍼 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치는 상기 웨이퍼의 전면 및 후면에 동시에 광을 조사하여 결함을 검출한 다. 따라서 상기 웨이퍼의 전면 및 후면의 결함을 빠르게 검출할 수 있다. 또한 상기 결함의 검출 결과를 반도체 제조 공정에 빠르게 적용할 수 있다.The wafer defect detection method and apparatus for performing the same according to the present invention configured as described above detects defects by irradiating light onto the front and rear surfaces of the wafer at the same time. Therefore, defects on the front and rear surfaces of the wafer can be detected quickly. In addition, the detection result of the defect can be quickly applied to the semiconductor manufacturing process.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 웨이퍼 결함 검출 장치에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a wafer defect detection method and a wafer defect detection apparatus for performing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 결함 검출 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a wafer defect detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼 결함 검출 장치(100)는 파지 수단(110), 제1 광원부(120), 제1 결함 검출부(130), 제2 광원부(140), 제2 결함 검출부(150), 구동부(160), 매핑부(170) 및 표시부(180)로 구성된다. Referring to FIG. 1, the wafer defect detection apparatus 100 may include a gripping means 110, a first light source unit 120, a first defect detection unit 130, a second light source unit 140, and a second defect detection unit 150. , The driving unit 160, the mapping unit 170, and the display unit 180.

상기 파지 수단(110)은 상기 웨이퍼(190)의 측면 부위를 파지한다. 구체적으로 상기 파지 수단(110)은 상기 웨이퍼(190)의 측면과 전면 및 후면의 가장자리 약 1mm 정도를 감싸도록 고정한다. 상기 파지 수단(110)의 패턴이 형성된 전면이 위를 향하고, 패턴이 형성된 후면이 아래를 향하도록 상기 웨이퍼(190)의 파지한다. 상기 파지 수단(110)으로는 클램프가 사용될 수 있다. The gripping means 110 gripping the side portions of the wafer 190. Specifically, the holding means 110 is fixed to surround about 1mm of the edge of the side, front and back of the wafer 190. The wafer 190 is gripped so that the front surface on which the pattern of the gripping means 110 is formed faces upward, and the rear surface on which the pattern is formed faces downward. A clamp may be used as the gripping means 110.

상기 파지 수단(110)에 의해 파지되는 웨이퍼(W)는 프리 얼라이너(미도시)에서 미리 정렬될 수 있다. The wafer W held by the gripping means 110 may be pre-aligned in a pre-aligner (not shown).

상기 제1 광원부(120)는 상기 웨이퍼(190)의 전면의 상부에 배치된다. 상기 제1 광원부(120)는 상기 웨이퍼(190)의 전면으로 제1 광을 조사한다. 상기 웨이퍼(190) 전면의 미세한 결함을 검출하기 위해 상기 제1 광원부(120)로는 레이저가 사 용된다. 상기 제1 광원부(120)는 약 488nm 파장의 레이저 광을 방출할 수 있다. 하지만, 상기 제1 광원부(120)는 다른 파장 또는 다른 종류의 광을 방출할 수 있다. The first light source unit 120 is disposed above the front surface of the wafer 190. The first light source unit 120 irradiates first light onto the entire surface of the wafer 190. A laser is used as the first light source unit 120 to detect minute defects on the entire surface of the wafer 190. The first light source unit 120 may emit laser light having a wavelength of about 488 nm. However, the first light source unit 120 may emit different wavelengths or different types of light.

상기 제1 광원부(120)는 상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 수직하게 배치되거나, 소정의 각도로 기울어지게 배치될 수 있다. 제1 광원부(120)는 상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 약 45 내지 90도 각도로 기울어지게 배치되는 것이 바람직하다. The first light source unit 120 may be disposed vertically from the front surface of the wafer 190 or may be disposed to be inclined at a predetermined angle. The first light source unit 120 may be disposed to be inclined at an angle of about 45 to 90 degrees from the front surface of the wafer 190.

상기 제1 광원부(120)와 상기 웨이퍼(190)의 전면 사이에 제1 광의 경로를 전환할 수 있는 경로 전환 부재를 더 배치할 수 있다. 상기 경로 전환 부재는 상기 웨이퍼(190) 전면에 대한 제1 광의 입사각을 조절할 수도 있다.A path switching member capable of switching the path of the first light may be further disposed between the first light source unit 120 and the front surface of the wafer 190. The path switching member may adjust the incident angle of the first light with respect to the entire surface of the wafer 190.

제1 광원부(120)와 상기 웨이퍼(190)의 전면 사이에는 제1 편광 필터가 배치될 수 있다. 상기 제1 편광 필터는 1/2 파장 또는 1/4 파장용 플레이트 등과 같은 편광 플레이트를 포함한다. 상기 제1 편광 필터는 상기 제1 광원부(120)로부터 방출된 제1 광을 P 편광, S 편광, C(circular polarization) 편광 또는 이들이 조합된 편광으로 변환한다.A first polarization filter may be disposed between the first light source unit 120 and the front surface of the wafer 190. The first polarizing filter includes a polarizing plate such as a plate for half wavelength or quarter wavelength. The first polarization filter converts the first light emitted from the first light source unit 120 into P-polarized light, S-polarized light, C (circular polarization) light, or a combination thereof.

상기 제1 결함 검출부(130)는 상기 웨이퍼(190)의 전면 상부에 구비되며, 상기 제1 광의 반사광을 수광하여 상기 웨이퍼(190)의 전면의 결함을 검출한다. 상기 제1 결함 검출부(130)는 수광 유닛(132) 및 제1 판단 유닛(134)으로 구성된다.The first defect detector 130 is provided on an upper surface of the wafer 190 and receives the reflected light of the first light to detect a defect on the entire surface of the wafer 190. The first defect detector 130 includes a light receiving unit 132 and a first determination unit 134.

상기 웨이퍼(190)의 전면에 조사된 제1 광은 입사된 각과 동일한 각도로 반사되거나, 입사각과 상이한 각도로 산란된다. 상기 수광 유닛(132)은 상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 반사 또는 산란된 광을 수집하여 상기 제1 판단 유닛(134)으 로 전달한다. 상기 수광 유닛(132)은 광전 증배관(photo multiplier tube; PMT), 증폭기, A/D 컨버터(analog/digital convertor) 등을 포함할 수 있다. The first light irradiated on the entire surface of the wafer 190 is reflected at the same angle as the incident angle, or scattered at an angle different from the incident angle. The light receiving unit 132 collects the light reflected or scattered from the front surface of the wafer 190 and transmits the light to the first determination unit 134. The light receiving unit 132 may include a photo multiplier tube (PMT), an amplifier, an analog / digital converter, and the like.

구체적으로 상기 광전 증배관(photo multiplier tube; PMT)은 상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 반사 또는 산란된 광을 수집하여 이를 전류로 변환한다. 상기 증폭기는 전류를 변환된 광 신호를 증폭한다. 상기 A/D 컨버터는 광 신호를 디지털 신호로 변환한다. Specifically, the photo multiplier tube (PMT) collects the light reflected or scattered from the front surface of the wafer 190 and converts it into a current. The amplifier amplifies the current converted optical signal. The A / D converter converts an optical signal into a digital signal.

상기 수광 유닛(132)은 상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 반사 또는 산란된 광을 수집하기 적당한 위치에 배치된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수광 유닛(132)은 상기 웨이퍼(190)의 전면을 기준으로 상기 제1 발광부(120)에 반대되는 위치에 배치된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 발광부(120)의 둘레를 따라서 복수 개 배치된다. The light receiving unit 132 is disposed at a suitable position to collect light reflected or scattered from the front surface of the wafer 190. According to an embodiment of the present invention, the light receiving unit 132 is disposed at a position opposite to the first light emitting unit 120 with respect to the front surface of the wafer 190. According to another embodiment of the present invention, a plurality of the light emitting units 120 are disposed along the circumference of the first light emitting unit 120.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 수광 유닛(132)은 상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 상방으로 약 30 ~ 60도 내에 배치되고, 상기 웨이퍼(190)의 전면에 입사되는 제1 광의 입사방향을 기준으로 좌우로 약 10 내지 70도 내에 배치된다.According to one embodiment of the present invention, the light receiving unit 132 is disposed within about 30 to 60 degrees upward from the front surface of the wafer 190 and the incident direction of the first light incident on the front surface of the wafer 190. It is disposed within about 10 to 70 degrees from side to side based on.

상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 산란된 광이나 반사된 광 어느 것을 이용하든지 상기 웨이퍼(190) 전면의 결함 여부를 판별할 수 있다. 예를 들어, 상기 웨이퍼(190)의 전면의 영역들 중 결함이 없는 영역에서는 입사각과 동일한 각도로 광이 반사된다. 하지만, 상기 웨이퍼(190)의 전면의 영역들 중 결함이 있는 영역에서는 입사각과 상이한 각도로 광이 산란된다. 거의 모든 광이 입사각과 동일한 각도로 반사될 경우 해당 영역에 결함이 없는 것으로 예측할 수 있으며, 산란되는 광이 일정 수준이상 검출될 경우 해당 영역에 결함이 있는 것으로 예측할 수 있다. 따라서 산란된 광이나 반사된 광 어느 것을 이용하든지 결함 여부를 확인할 수 있다. 산란된 광과 반사된 광 중 어느 것을 이용할 지는 당업자가 용이하게 선택할 수 있을 것이며, 바람직하게는 산란된 광이나 반사된 광 모두 이용한다. Whether the light scattered from the front surface of the wafer 190 or the reflected light is used, it is possible to determine whether the front surface of the wafer 190 is defective. For example, light is reflected at an angle equal to an incident angle in regions without defects among regions in front of the wafer 190. However, light is scattered at an angle different from the incident angle in the defective area among the areas of the front surface of the wafer 190. If almost all light is reflected at the same angle as the incident angle, it can be predicted that there is no defect in the corresponding area, and when scattered light is detected at a predetermined level or more, it can be predicted that the area is defective. Therefore, whether scattered light or reflected light is used, it is possible to check whether there is a defect. It will be readily apparent to those skilled in the art whether to use either scattered light or reflected light, preferably both scattered light and reflected light are used.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수광 유닛(132)과 상기 웨이퍼(190)의 전면 사이에는 다크 필드(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 다크 필드는 투명 아크릴이나 유리에 투과성막을 코팅하여 형성되며, 필터와 유사한 역할을 한다. 상기 다크 필드는 제1 광의 산란광 또는 반사광의 발생 부위만이 밝은 점(bright spot)으로 보이게 되므로, 결함 검출에 대한 감도(sensitivity)를 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a dark field (not shown) may be disposed between the light receiving unit 132 and the front surface of the wafer 190. The dark field is formed by coating a permeable membrane on transparent acrylic or glass, and plays a role similar to a filter. In the dark field, only a portion where the scattered light or the reflected light of the first light is seen as a bright spot may improve sensitivity to defect detection.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 수광 유닛(132)과 상기 웨이퍼(190)의 전면 사이에는 제2 편광 필터가 배치될 수 있다. 상기 제2 편광 필터는 1/2 파장 또는 1/4 파장용 플레이트 등과 같은 편광 플레이트를 포함한다. 상기 제2 편광 필터는 상기 웨이퍼(190)의 전면으로부터 반사 또는 산란된 광을 P 편광, S 편광, C 편광 또는 이들의 조합으로 변환하여 상기 수광 유닛(132)에 전달한다. According to another embodiment of the present invention, a second polarization filter may be disposed between the light receiving unit 132 and the front surface of the wafer 190. The second polarizing filter includes a polarizing plate such as a plate for half wavelength or quarter wavelength. The second polarization filter converts the light reflected or scattered from the front surface of the wafer 190 into P-polarized light, S-polarized light, C-polarized light, or a combination thereof and transmits the light to the light receiving unit 132.

상기 제1 판단 유닛(134)은 상기 수광 유닛(132)으로부터 전달되는 디지털 신호를 이용하여 결함을 판단한다. 상기 제1 판단 유닛(134)은 여러 가지 특성 파라미터를 이용하여 결함을 검출한다. The first determination unit 134 determines a defect by using the digital signal transmitted from the light receiving unit 132. The first determination unit 134 detects a defect using various characteristic parameters.

상기 제2 광원부(140)는 상기 웨이퍼(190)의 후면의 상부에 배치된다. 상기 제2 광원부(140)는 상기 웨이퍼(190)의 후면으로 제2 광을 조사한다. 상기 제2 광원부(140)는 상기 웨이퍼(190) 후면의 이미지 촬상을 돕는다. 상기 제2 광원부 (140)로는 램프 또는 발광 다이오드 등이 사용된다. The second light source unit 140 is disposed above the rear surface of the wafer 190. The second light source unit 140 irradiates a second light to the rear surface of the wafer 190. The second light source unit 140 helps to capture an image of the rear surface of the wafer 190. A lamp or a light emitting diode is used as the second light source unit 140.

상기 제1 광원부(120)의 제1 광은 상기 웨이퍼(190) 전면의 제1 지점에 조사된다. 상기 제2 광원부(140)의 제2 광은 상기 웨이퍼(190) 후면의 제2 지점에 조사된다. 상기 제1 지점과 제2 지점은 상기 웨이퍼(190)를 기준으로 반대하는 지점이다.The first light of the first light source unit 120 is irradiated to the first point on the front surface of the wafer 190. The second light of the second light source unit 140 is irradiated to a second point on the rear surface of the wafer 190. The first point and the second point are opposite points with respect to the wafer 190.

상기 제2 광원부(140)는 상기 웨이퍼(190)의 후면으로부터 수직하게 배치되거나, 소정의 각도로 기울어지게 배치될 수 있다. 제2 광원부(140)는 상기 웨이퍼(190)의 후면으로부터 약 45 내지 90도 각도로 기울어지게 배치되는 것이 바람직하다. The second light source unit 140 may be disposed vertically from the rear surface of the wafer 190 or inclined at a predetermined angle. The second light source unit 140 may be disposed to be inclined at an angle of about 45 to 90 degrees from the rear surface of the wafer 190.

상기 제2 광원부(140)와 상기 웨이퍼(190)의 후면 사이에 제2 광의 경로를 전환할 수 있는 경로 전환 부재를 더 배치할 수 있다. 상기 경로 전환 부재는 상기 웨이퍼(190) 후면에 대한 제2 광의 입사각을 조절할 수도 있다.A path switching member capable of switching the path of the second light may be further disposed between the second light source unit 140 and the rear surface of the wafer 190. The path switching member may adjust an incident angle of the second light with respect to the back surface of the wafer 190.

상기 제2 결함 검출부(150)는 상기 웨이퍼(190)의 후면 상부에 구비되며, 상기 웨이퍼(190)의 후면의 결함을 검출한다. 상기 제2 결함 검출부(150)는 이미지 촬상 유닛(152) 및 제2 판단 유닛(154)으로 구성된다.The second defect detector 150 is provided on an upper surface of the rear surface of the wafer 190 and detects a defect on the rear surface of the wafer 190. The second defect detection unit 150 includes an image pickup unit 152 and a second determination unit 154.

상기 이미지 촬상 유닛(152)은 상기 웨이퍼(190)의 후면에서 상기 제2 광이 조사되는 부위의 이미지를 촬상한다. 상기 이미지 촬상 유닛(152)으로는 CCD(charge coupled device)가 사용될 수 있다. 상기 이미지 촬상 유닛(152)에서 획득된 이미지 정보는 상기 제2 판단 유닛(154)으로 전달된다. The image pickup unit 152 picks up an image of a portion of the back surface of the wafer 190 to which the second light is irradiated. A charge coupled device (CCD) may be used as the image pickup unit 152. The image information obtained by the image pickup unit 152 is transferred to the second determination unit 154.

상기 이미지 촬상 유닛(152)은 상기 웨이퍼(190) 후면의 이미지를 촬상하기 에 적당한 위치에 배치된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이미지 촬상 유닛(152)은 상기 웨이퍼(190)의 후면의 수직 상방에 배치될 수 있다. The image capturing unit 152 is disposed at a suitable position for capturing an image of the back surface of the wafer 190. According to an embodiment of the present invention, the image pickup unit 152 may be disposed above the rear surface of the wafer 190.

상기 제2 판단 유닛(154)은 상기 이미지 촬상 유닛(152)으로부터 전달되는 이미지 신호를 이용하여 결함을 판단한다. 상기 제2 판단 유닛(154)은 여러 가지 특성 파라미터를 이용하여 결함을 검출한다. The second determination unit 154 determines a defect by using the image signal transmitted from the image pickup unit 152. The second judging unit 154 detects a defect using various characteristic parameters.

상기 구동부(160)는 제1 구동부(162) 및 제2 구동부(164)로 구성된다. The driver 160 includes a first driver 162 and a second driver 164.

상기 제1 구동부(162)는 상기 파지 수단(110)과 연결되며, 상기 파지 수단(110)에 파지된 웨이퍼(190)를 포함하는 평면에 대해 X축 및 Y축 방향으로 상기 파지 수단(110)을 이동시킨다. 상기 제1 구동부(162)가 구동되는 경우, 상기 제1 광이 상기 웨이퍼(190) 전면의 제1 지점에 조사되고, 상기 제2 광이 상기 웨이퍼(190)를 기준으로 상기 제1 지점과 반대하는 상기 웨이퍼(190) 후면의 제2 지점에 조사된다. 상기 제1 구동부(162)에 의해 상기 웨이퍼(190)가 X축 및 Y축 방향으로 이동되므로, 상기 제1 광에 의해 상기 웨이퍼(190)의 상면이 제1 스캐닝되고, 상기 제2 광에 의해 상기 웨이퍼(190)의 하면이 제2 스캐닝된다. 상기 제1 스캐닝과 제2 스캐닝은 동시에 이루어진다. 따라서 상기 웨이퍼(190)의 전면 및 후면의 스캐닝에 소요되는 시간을 단축할 수 있다. The first driving unit 162 is connected to the holding means 110, and the holding means 110 in the X-axis and Y-axis directions with respect to a plane including the wafer 190 held by the holding means 110. Move it. When the first driver 162 is driven, the first light is irradiated to a first point on the front surface of the wafer 190, and the second light is opposite to the first point based on the wafer 190. Irradiated to a second point on the back surface of the wafer 190. Since the wafer 190 is moved in the X-axis and Y-axis directions by the first driver 162, the upper surface of the wafer 190 is first scanned by the first light, and the second light is driven by the second light. The bottom surface of the wafer 190 is second scanned. The first scanning and the second scanning are performed simultaneously. Therefore, the time required for scanning the front and rear surfaces of the wafer 190 can be shortened.

상기 제2 구동부(164)는 상기 제1 광원부(120) 및 제2 광원부(140)와 각각 연결된다. 상기 제2 구동부(164)는 상기 제1 광이 상기 파지 수단(110)에 파지된 웨이퍼(190) 전면을 X축 및 Y축 방향으로 스캐닝하도록 제1 광원부(120)를 이동시킨다. 또한 상기 제2 구동부(164)는 상기 제2 광이 상기 파지 수단(110)에 파지된 웨이퍼(190) 후면을 X축 및 Y축 방향으로 스캐닝하도록 제2 광원부(140)를 이동시킨다. 상기 제2 구동부(164)가 구동되는 경우, 상기 제1 광원부(120)의 제1 광이 조사되는 웨이퍼(190) 상면의 제1 지점과 상기 제2 광원부(120)의 제2 광이 조사되는 웨이퍼(190) 하면의 제2 지점이 상기 웨이퍼(190)를 기준으로 서로 반대되는 위치일 수도 있고, 반대되는 위치가 아닐 수도 있다. 어느 경우라도 상기 웨이퍼(190)의 전면 및 후면의 스캐닝에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.The second driving unit 164 is connected to the first light source unit 120 and the second light source unit 140, respectively. The second driver 164 moves the first light source unit 120 to scan the entire surface of the wafer 190 held by the gripping means 110 in the X and Y axis directions. In addition, the second driving unit 164 moves the second light source unit 140 to scan the rear surface of the wafer 190 held by the holding means 110 in the X-axis and Y-axis directions. When the second driving unit 164 is driven, the first point of the upper surface of the wafer 190 to which the first light of the first light source unit 120 is irradiated and the second light of the second light source unit 120 are irradiated. The second points on the bottom surface of the wafer 190 may be opposite to each other with respect to the wafer 190 or may not be opposite to each other. In any case, the time required for scanning the front and rear surfaces of the wafer 190 can be shortened.

상기 매핑부(170)는 상기 제1 판단 유닛(134)의 검출 결과 및 상기 제2 판단 유닛(154)의 검출 결과를 지도 상에 표시한다. 즉, 상기 매핑부(170)는 제1 판단 유닛(134)에서 검출된 결함의 위치를 상기 웨이퍼(190) 상면의 지도 상에 표시한다. 또한, 상기 매핑부(170)는 제2 판단 유닛(154)에서 검출된 결함의 위치를 상기 웨이퍼(190) 하면의 지도 상에 표시한다. The mapping unit 170 displays the detection result of the first determination unit 134 and the detection result of the second determination unit 154 on a map. That is, the mapping unit 170 displays the position of the defect detected by the first determination unit 134 on the map of the upper surface of the wafer 190. In addition, the mapping unit 170 displays the location of the defect detected by the second determination unit 154 on a map of the lower surface of the wafer 190.

상기 표시부(180)는 상기 매핑부(170)의 매핑 결과를 디스플레이한다. 상기 표시부(180)는 상기 웨이퍼(190) 상면의 결함 지도 및 상기 웨이퍼(190) 하면의 결함 지도를 디스플레이한다. 상기 상면의 결함 지도 및 하면의 결함 지도는 하나의 화면이 동시에 디스플레이된다. 따라서 상기 웨이퍼(190) 상하면의 결함을 동시에 확인할 수 있다.The display unit 180 displays the mapping result of the mapping unit 170. The display unit 180 displays a defect map on the top surface of the wafer 190 and a defect map on the bottom surface of the wafer 190. In the defect map of the upper surface and the defect map of the lower surface, one screen is displayed at the same time. Therefore, defects on the upper and lower surfaces of the wafer 190 can be confirmed at the same time.

도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 결함 검출 장치를 이용하여 결함을 검출하기 위한 웨이퍼 결함 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart for explaining a wafer defect detection method for detecting defects using the wafer defect detection apparatus shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 상기 파지 수단(110)을 이용하여 웨이퍼(190)의 측면 부위를 고정한다.(S110)Referring to FIG. 2, the side portion of the wafer 190 is fixed using the gripping means 110 (S110).

상기 파지 수단(110)에 웨이퍼(190)가 고정되기 전에 상기 웨이퍼(W)의 위치를 정렬될 수 있다. The position of the wafer W may be aligned before the wafer 190 is fixed to the gripping means 110.

이후 제1 광원부(120)에서 웨이퍼(190)의 전면의 제1 지점으로 제1 광을 조사한다. 제2 광원부(140)는 상기 웨이퍼(190) 후면의 제2 지점으로 제2 광을 조사한다. 상기 제1 광은 레이저 광이고, 상기 제2 광은 램프 또는 발광 다이오드에 의한 조명광이다. Thereafter, the first light source 120 irradiates the first light to the first point of the front surface of the wafer 190. The second light source unit 140 irradiates a second light to a second point on the rear surface of the wafer 190. The first light is laser light, and the second light is illumination light by a lamp or light emitting diode.

상기 제1 광 및 제2 광이 조사되는 상태에서 제1 구동부(162)를 이용하여 상기 웨이퍼(190)를 X축 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 이때, 상기 제1 광이 조사되는 웨이퍼(190) 전면의 제1 지점과 상기 제2 광이 조사되는 웨이퍼(190) 후면의 제2 지점은 상기 웨이퍼(190)를 기준으로 서로 반대되는 위치이다. 따라서 상기 제1 광은 상기 웨이퍼(190)의 전면을 제1 스캐닝하고, 동시에 제2 광은 상기 웨이퍼(190)의 후면을 제2 스캐닝한다. 상기 웨이퍼(190)의 전면 및 후면을 동시에 스캐닝하므로 스캐닝에 소요되는 시간을 단축할 수 있다. In the state where the first light and the second light are irradiated, the wafer 190 is moved in the X-axis and Y-axis directions by using the first driver 162. In this case, the first point of the front surface of the wafer 190 to which the first light is irradiated and the second point of the back surface of the wafer 190 to which the second light is irradiated are opposite to each other with respect to the wafer 190. Accordingly, the first light first scans the front surface of the wafer 190, and at the same time, the second light second scans the rear surface of the wafer 190. Since the front and rear surfaces of the wafer 190 are simultaneously scanned, the time required for scanning can be shortened.

한편, 상기 제1 광 및 제2 광이 조사되는 상태에서 제2 구동부(164)를 이용하여 상기 제1 광원부(120) 및 제2 광원부(140)를 X축 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 따라서 상기 제1 광원부(120)가 이동하면서 제1 광을 이용하여 상기 웨이퍼(190)의 전면을 제1 스캐닝하고, 동시에 상기 제2 광원부(140)가 이동하면서 제2 광을 이용하여 상기 웨이퍼(190)의 후면을 제2 스캐닝한다. 이때, 상기 제1 광이 조사되는 웨이퍼(190) 전면의 제1 지점과 상기 제2 광이 조사되는 웨이퍼(190) 후면의 제2 지점은 상기 웨이퍼(190)를 기준으로 반대되는 위치일 수도 있고 반대되 는 위치가 아닐 수도 있다. 어느 경우라도, 상기 웨이퍼(190)의 전면 및 후면을 동시에 스캐닝하므로 스캐닝에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.(S120)Meanwhile, the first light source unit 120 and the second light source unit 140 are moved in the X-axis and Y-axis directions using the second driver 164 in the state where the first light and the second light are irradiated. Therefore, as the first light source unit 120 moves, the front surface of the wafer 190 is first scanned using the first light, and at the same time, the second light source unit 140 moves to the wafer (2) using the second light. The back side of 190 is second scanned. In this case, the first point of the front surface of the wafer 190 to which the first light is irradiated and the second point of the back surface of the wafer 190 to which the second light is irradiated may be opposite positions relative to the wafer 190. It may not be the opposite position. In any case, since the front and rear surfaces of the wafer 190 are simultaneously scanned, the time required for scanning can be shortened (S120).

제1 결함 검출부(130)는 상기 제1 광에 의해 상기 웨이퍼(190) 전면으로부터 반사 또는 산란되는 광을 이용하여 웨이퍼(190) 전면의 결함을 검출한다. 제2 결함 검출부(150)는 상기 제2 광을 조명광으로 하여 상기 웨이퍼(190) 후면의 이미지를 획득하고, 상기 이미지로부터 상기 웨이퍼(190) 후면의 결함을 검출한다.(S130)The first defect detector 130 detects a defect on the entire surface of the wafer 190 by using light reflected or scattered from the entire surface of the wafer 190 by the first light. The second defect detector 150 acquires an image of the back surface of the wafer 190 by using the second light as illumination light, and detects a defect of the back surface of the wafer 190 from the image.

매핑부(170)는 상기 제1 결함 검출부(130)의 검출 결과를 이용하여 웨이퍼(190) 전면의 지도 상에 결함의 위치를 나타낸다. 또한 매핑부(170)는 상기 제2 결함 검출부(150)의 검출 결과를 이용하여 웨이퍼(190) 후면의 지도 상에 결함의 위치를 나타낸다.(S140)The mapping unit 170 indicates the position of the defect on the map of the entire surface of the wafer 190 by using the detection result of the first defect detection unit 130. In addition, the mapping unit 170 indicates the position of the defect on the map on the back surface of the wafer 190 by using the detection result of the second defect detection unit 150 (S140).

상기 매핑부(170)의 매핑 결과를 상기 표시부(180)에서 하나의 화면으로 디스플레이된다. 그러므로 상기 웨이퍼(190)의 전면 및 후면의 결함을 용이하게 확인할 수 있다.The mapping result of the mapping unit 170 is displayed on the display unit 180 as one screen. Therefore, defects on the front and rear surfaces of the wafer 190 can be easily identified.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치는 웨이퍼의 전면 및 후면을 동시에 스캐닝하여 상기 전면의 결함 및 후면의 결함을 각각 검출한다. 상기 스캐닝에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한 상기 웨이퍼 전면 및 후면의 결함을 동시에 확인 할 수 있다. 따라서 상기 웨이퍼 전면 및 후면의 결함을 검출하여 반도체 제조 공정에 빠르게 적용할 수 있다.As described above, the wafer defect detection method and apparatus for performing the same according to a preferred embodiment of the present invention simultaneously detects the front and rear defects of the front and rear surfaces of the wafer, respectively. The time required for the scanning can be reduced. In addition, defects on the front and rear surfaces of the wafer can be checked simultaneously. Therefore, defects on the front and rear surfaces of the wafer may be detected and quickly applied to a semiconductor manufacturing process.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (10)

웨이퍼의 측면을 파지하는 단계;Gripping the sides of the wafer; 제1 광을 이용하여 상기 웨이퍼의 전면(front side)을 제1 스캐닝하면서 동시에 제2 광을 이용하여 상기 웨이퍼의 후면(back side)을 제2 스캐닝하는 단계; 및First scanning the front side of the wafer using a first light while simultaneously second scanning the back side of the wafer using a second light; And 상기 제1 스캐닝 및 제2 스캐닝의 결과를 이용하여 상기 웨이퍼의 전면 및 후면의 결함을 각각 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 방법.Detecting defects on the front and back surfaces of the wafer using the results of the first scanning and the second scanning, respectively. 제1항에 있어서, 상기 제1 스캐닝 및 제2 스캐닝은 상기 웨이퍼가 이동에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 방법.The method of claim 1, wherein the first scanning and the second scanning are performed by moving the wafer. 제1항에 있어서, 상기 제1 스캐닝 및 제2 스캐닝은 상기 제1 광 및 제2 광의 이동에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 방법.The method of claim 1, wherein the first scanning and the second scanning are performed by movement of the first light and the second light. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼의 전면을 스캐닝하는 제1 광은 레이저 광이며, 상기 웨이퍼의 후면을 스캐닝하는 제2 광은 램프 광인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 방법.The method of claim 1, wherein the first light scanning the front surface of the wafer is laser light, and the second light scanning the back surface of the wafer is lamp light. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼의 전면 및 후면의 결함을 매핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 방법.The method of claim 1, further comprising mapping defects on the front and back sides of the wafer. 웨이퍼의 측면을 파지하기 위한 파지 수단;Gripping means for gripping the sides of the wafer; 상기 웨이퍼의 전면의 상부에 구비되며, 상기 웨이퍼의 전면으로 제1 광을 조사하기 위한 제1 광원부;A first light source unit disposed on an upper surface of the front surface of the wafer and configured to irradiate first light to the front surface of the wafer; 상기 웨이퍼의 전면의 상부에 구비되며, 상기 제1 광의 반사광을 수광하여 결함을 검출하기 위한 제1 결함 검출부;A first defect detector provided on an upper surface of the front surface of the wafer and configured to receive a reflected light of the first light to detect a defect; 상기 웨이퍼의 후면의 하부에 구비되며, 상기 웨이퍼의 후면으로 제2 광을 조사하기 위한 제2 광원부;A second light source unit disposed below the rear surface of the wafer and configured to irradiate a second light to the rear surface of the wafer; 상기 웨이퍼의 후면의 하부에 구비되며, 상기 제2 광의 반사광을 수광하여 결함을 검출하기 위한 제2 결함 검출부; 및A second defect detector provided under the rear surface of the wafer and configured to receive a reflected light of the second light to detect a defect; And 상기 제1 광 및 제2 광이 각각 상기 웨이퍼의 전면 및 후면을 동시에 스캐닝하도록 상기 제1 광원부와 상기 파지 수단 및 상기 제2 광원부와 상기 파지 수단을 상대 운동시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 장치.And a drive unit for relatively moving the first light source unit and the gripping means and the second light source unit and the gripping means such that the first light and the second light simultaneously scan the front and rear surfaces of the wafer. Wafer defect detection device. 제6항에 있어서, 상기 구동부는 상기 파지 수단과 연결되며, 상기 웨이퍼를 상기 제1 광원부 및 제2 광원부에 대해 상대 운동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 장치.7. The wafer defect detection apparatus according to claim 6, wherein the drive unit is connected to the holding unit and moves the wafer relative to the first light source unit and the second light source unit. 제6항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제1 광원부 및 제2 광원부와 연결되며, 상기 제1 광원부 및 제2 광원부를 상기 웨이퍼에 대해 상대 운동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 장치.The wafer defect detection apparatus of claim 6, wherein the driving unit is connected to the first light source unit and the second light source unit, and moves the first light source unit and the second light source unit relative to the wafer. 제6항에 있어서, 상기 제1 광원부는 레이저이고, 상기 제2 광원부는 램프인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 장치.7. The wafer defect detection apparatus according to claim 6, wherein the first light source unit is a laser and the second light source unit is a lamp. 제6항에 있어서, 상기 웨이퍼의 전면 및 후면의 결함을 매핑하는 매핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 결함 검출 장치.The wafer defect detection apparatus of claim 6, further comprising a mapping unit configured to map defects on the front and rear surfaces of the wafer.
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