WO2015099251A1 - 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치 - Google Patents

웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2015099251A1
WO2015099251A1 PCT/KR2014/005620 KR2014005620W WO2015099251A1 WO 2015099251 A1 WO2015099251 A1 WO 2015099251A1 KR 2014005620 W KR2014005620 W KR 2014005620W WO 2015099251 A1 WO2015099251 A1 WO 2015099251A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wafer
contour
temporary
cross
pixel
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.)
Ceased
Application number
PCT/KR2014/005620
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이재형
김자영
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Siltron Co Ltd
Original Assignee
LG Siltron Inc
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 LG Siltron Inc filed Critical LG Siltron Inc
Priority to EP14875737.0A priority Critical patent/EP3089202B1/en
Priority to CN201480070870.4A priority patent/CN105849886B/zh
Priority to JP2016540002A priority patent/JP6240782B2/ja
Priority to US15/105,240 priority patent/US9904994B2/en
Publication of WO2015099251A1 publication Critical patent/WO2015099251A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P74/00—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P74/00—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
    • H10P74/20—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices characterised by the properties tested or measured, e.g. structural or electrical properties
    • H10P74/203—Structural properties, e.g. testing or measuring thicknesses, line widths, warpage, bond strengths or physical defects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10056—Microscopic image
    • G06T2207/10061—Microscopic image from scanning electron microscope
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer

Definitions

  • the semiconductor element is formed on a wafer.
  • the edges of the wafers must have high purity and have a suitable shape suitable for the manufacturing process of the semiconductor devices.
  • a practical and simple method of analyzing the shape of the edge of the wafer is required.
  • one of the most important mathematical parameters is curvature, and the overall curvature formed by the edge of the wafer and the front surface of the wafer should be as small as possible. This is because the front surface of the wafer and the edges of the wafer may be smoothly formed without boundaries when the curvature is small.
  • One of the existing methods for analyzing the edge shape of the wafer is to analyze the roughness of the wafer surface through optical principles such as laser scattering.
  • optical principles such as laser scattering.
  • these conventional methods not only require expensive equipment that is precisely aligned, but also the technical burden of making the size of the laser spot smaller for extremely precise analysis of the curvature of the edges. This follows.
  • the embodiment provides a method and apparatus for analyzing a shape of a wafer that can easily analyze the shape of the wafer through an image processing technique without the help of a separate device such as a laser.
  • the cross-sectional image may show the edge and the vicinity of the edge of the wafer, and the shape of the wafer may include the edge and the shape near the edge.
  • Acquiring the cross-sectional image may include photographing the edge of the wafer and the vicinity of the edge with an electron microscope.
  • each of the horizontal and vertical sizes of each pixel may be 1% or less of the wafer shape size.
  • the size of each pixel in the cross-sectional image may be 0.25 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • Combining the plurality of divided images may include analyzing the luminance of each of the plurality of divided images and obtaining the cross-sectional image by overlapping sections having similar luminance.
  • the determining of the temporal contour pixels may include arranging the luminance differences from the largest in order, and determining, as the temporary contour pixels, pixels showing luminance differences that are higher in the entire luminance differences.
  • the shape analysis data may include a curvature formed by the edge and the entirety of the edge vicinity.
  • the image capturing unit may include a photographing unit photographing an edge of the wafer and the vicinity of the edge several times; And an image combination unit configured to generate the cross-sectional image by combining a plurality of divided images photographed several times by the photographing unit.
  • the data analyzer may include: a smoothing unit for smoothing a curve consisting of a coordinate sequence of the discrete surface contours; A data calculator configured to calculate the shape analysis data using the smoothed curves; And a data output unit configured to output the result calculated by the data calculator as the shape analysis data.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of analyzing a shape of a wafer according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a wafer and its enlarged cross-sectional view whose shape is to be analyzed by the method shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a flowchart for describing an example of the forty-step operation of FIG. 1.
  • 16 is a graph showing the relationship of normalized gap area to the radius of curvature of an edge.
  • 18 is a graph showing the relationship of normalized gap area to taper angle.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of analyzing a shape of a wafer according to an embodiment.
  • the edge vicinity WF corresponds to the front side of the wafer W and is disposed near the edge WE.
  • the edge WE may be divided into a bevel portion WB and a vertex WA.
  • the bevel portion WB means a portion inclined at the edge WE. That is, the bevel portion WB refers to a flat and inclined portion that appears past the point showing the maximum curvature on the front surface WF of the wafer W.
  • the vertex WA refers to the most end end protruding from the wafer W side.
  • the end of the edge WE may be symmetrical with respect to the thickness center of the wafer W.
  • 3 (a) to 3 (c) are diagrams illustrating samples of three cross-sectional images having different curvatures, and an enlarged view of only a portion 52 of the cross-sectional image illustrated in FIG. 2. Samples.
  • the obtained cross-sectional image may be observed at high magnification.
  • the size of each of the horizontal and vertical pixels of each pixel in the cross-sectional image may be 1% or less of the wafer shape size, and may preferably be 0.25 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • a plurality of divided images of the edge WE and the vicinity of the edge WF are obtained (step 12).
  • the cross-sectional image to be acquired in the tenth step is the portion 50 illustrated in FIG. 2, the wafer W is photographed several times, as illustrated in FIGS. 5A to 5D.
  • a plurality of divided images may be obtained.
  • the plurality of divided images may be obtained by an electron microscope as described above.
  • FIGS. 5A to 5D only four divided images are shown as an example, but the embodiment is not limited thereto. That is, of course, more or fewer segmented images may be obtained.
  • the contrast between the wafer W and the wafer periphery WP is increased in the cross-sectional image (step 20).
  • the coordinate sequence of the surface contour of the wafer W can be reliably found in the thirtieth step, which will be described later.
  • the 'surface contour of the wafer W' refers to the boundary 60 between the wafer W and the wafer periphery WP. This boundary 60 spans near edge WF and edge WE.
  • FIGS. 6 (a) to (c) show the appearance of increasing contrast of the respective cross-sectional image samples illustrated in FIGS. 3 (a) to (c).
  • the edge shape analysis method of the wafer according to the embodiment may be omitted without performing the twentieth step.
  • the coordinate sequence of the surface contour of the wafer W is found in the cross-sectional image with increased contrast (step 30).
  • FIG. 7 is a flowchart for describing an exemplary embodiment 30A of the thirtieth step of FIG. 1.
  • luminance of each pixel in a cross-sectional image is calculated (step 31).
  • adjacent pixels having relatively large luminance differences among the luminance differences may be found and determined as temporary contour pixels (step 33). For this purpose, for example, it may be checked whether the luminance difference is out of the threshold luminance range, and when the luminance difference is out of the threshold luminance range, this luminance difference may be determined as a relatively large luminance difference.
  • the threshold luminance range can be from 0.01 gray scale to 0.1 gray scale.
  • steps 32 and 33 may be performed on all pixels included in the cross-sectional image, but embodiments are not limited thereto.
  • the cross-sectional images may be grouped, the distribution of luminance of each group of the cross-sectional image may be obtained, and steps 32 and 33 may be performed only for a group having a greater dispersion of luminance than other groups. This is because the dispersion of the luminance of the pixels belonging to the group not including the surface contour of the wafer W is not large.
  • the 32nd and 33rd steps may be performed in a much faster time than when the 32nd and 33rd steps are performed on all the pixels included in the cross-sectional image.
  • step 34 it is determined whether correction of the temporary surface contour consisting of the determined temporary contour pixels is required.
  • the operator when the temporary surface contour formed by the temporary contour pixel is provided to the operator, the operator can visually check the provided temporary surface contour. If visual inspection confirms that the temporary surface contour has been incorrectly determined, the operator may request correction of the temporary surface contour. For example, if the temporary surface contour is broken, or if the temporary surface contour is created in multiple lines, for example two lines, or if there are outliers in the temporary surface contour, it is determined that the temporary surface contour is wrong and correct the temporary surface contour. You can ask.
  • the thirty-fourth step may be performed without the help of an operator. That is, it may be determined that correction of the temporary surface contour is required when the distance between the temporary contour pixels forming the temporary surface contour is out of the threshold distance.
  • pixels P1 to P4 are determined as temporary contour pixels in step 33.
  • the spacings d1 and d2 between the temporary contour pixels P1, P2, and P3 disposed in contact with the surface contour 60 of the wafer are separated from the temporary contour pixels P4 disposed away from the surface contour 60 of the wafer. Smaller than the interval d3 between other temporary contour pixels (e.g., P1).
  • the threshold distance can be determined so as to require modification of the temporary contour pixel P4 spaced apart from the wafer surface contour 60.
  • the threshold distance may be between 1 pixel and 100 pixels.
  • the critical distance may be within 10% of the temporary surface contour 60.
  • the critical distance may be a distance corresponding to 1% of the shape size of the wafer (W).
  • step 33 If correction of the temporary surface contour is required, the flow advances to step 33 to re-determine the temporary contour pixels (step 33).
  • the shape of the wafer W can be quantified and represented numerically.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (c) show cross-sectional images obtained by performing a thirty step on the cross-sectional images shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c), respectively.
  • the arrangement of temporary contour pixels determined as the coordinate sequence of the surface contour 60 of the wafer is the image coordinate. That is, image coordinates calculate the upper left corner of the coordinate system as the reference point (0,0), while Cartesian coordinates calculate the lower left corner of the coordinate system as the reference point (0,0).
  • image coordinates calculate the upper left corner of the coordinate system as the reference point (0,0)
  • Cartesian coordinates calculate the lower left corner of the coordinate system as the reference point (0,0).
  • the coordinate sequence of the surface contour 60 of the wafer W determined is converted into a rectangular coordinate system. As illustrated in FIGS. 9A to 9C, the lower left corner of the quadrant of the Cartesian coordinates may be the reference point (0,0).
  • the aforementioned thirtieth step may also be performed programmatically by a program stored in a computer-readable recording medium.
  • FIG. 11 (a) to 11 (c) are graphs for explaining the smoothing of the portions 72, 74, and 76 shown in FIG. 9 (c), where the horizontal axis represents the horizontal position x of the wafer W; , The vertical axis represents the vertical position y of the wafer W.
  • FIG. 11 (a) locally expresses '72' shown in FIG. 9 (c)
  • FIG. 11 (b) locally expresses '74' shown in FIG. 9 (c)
  • FIG. 11 (c) locally expresses '76' shown in FIG. 9 (c).
  • x and y represent the horizontal and vertical positions of the wafer W, respectively.
  • Equation 1 first and second derivatives must be performed to obtain the curvature C (x).
  • the coordinate sequence of the surface contour of the wafer W is found based on the pixel, it has discrete characteristics as described above. Therefore, when the first and second derivatives are smoothed without smoothing a curve composed of discrete coordinate columns, a large error may occur. Accordingly, as in the 42nd step, when smoothing the curves 82, 84, and 86 formed of the coordinate array of the wafer surface contour, such error may be prevented while maintaining the shape information of the wafer edge.
  • the machining area is a wafer edge contour 60 of a reference point on a mathematical coordinate system, for example, an XY coordinate system, a first point P1, a second point P2, an edge vicinity WF, and a bevel portion WB. It means the area to achieve.
  • a mathematical coordinate system for example, an XY coordinate system, a first point P1, a second point P2, an edge vicinity WF, and a bevel portion WB. It means the area to achieve.
  • the absolute value of the gap area GA may be affected by the size of the image taken for measurement or the degree of distortion
  • the gap area is normalized to the unprocessed area, and the normalized gap area (NGA) is shape analysis data. Can also be used as.
  • the reference point on the XY coordinate system when defining the above-mentioned raw part area and the processed part area is, for example, the x value of the first point P1 (assuming 'x1') and the y value of the second point P2. (assuming 'y1').
  • the wafer surface contour 60 used when defining the tangent near the edges and the bevel tangent is assumed to mean the smooth surface of the wafer surface 60 in step 42.
  • the tangent near edge CL1 is a tangent at the first point P1 of the edge contour 60 of the wafer located near the edge WF and corresponds to the extension of the upper horizontal plane of the wafer W.
  • the bevel tangent CL2 is located on the wafer edge contour 60 located at the bevel portion WB, and is tangent at the second point P2 serving as a reference for the taper angle ⁇ t of the bevel portion WB. Means.
  • the gap area GA hatched in FIG. 14 can be obtained, and the gap area GA is normalized to the raw part area and normalized. Obtained gap area (NGA) can be obtained.
  • Shape analysis data such as the normalized gap area (NGA) described above, can be used to analyze the shape of the wafer W, in particular the edges of the wafer W, through relationships with other shape analysis data.
  • NGA normalized gap area
  • the normalized gap area (NGA) and other shape analysis data 'maximum curvature', 'curvature radius', 'slope angle' ( ⁇ s), and 'taper angle' The relationship between '( ⁇ t) will be described as follows with reference to the accompanying drawings.
  • the slope angle ⁇ s refers to the angle formed by the wafer surface contour 60 at the edge near the edge CL1 and near the edge WF.
  • the points indicated in each graph of FIGS. 15 to 18 referred to below are values measured at portions not contaminated by particles or the like.
  • NTA normalized gap area
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship of the normalized gap area (NGA) to the radius of curvature of the edge, with the horizontal axis representing the radius of curvature of the edge and the vertical axis representing the normalized gap area (NGA).
  • FIG. 17 is a graph showing the relationship of the normalized gap area to the slope angle [theta] s, with the horizontal axis representing the slope angle [theta] s, and the vertical axis representing the normalized gap area (NGA).
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship of the normalized gap area (NGA) to the taper angle ( ⁇ t), where the horizontal axis represents the taper angle ( ⁇ t), and the vertical axis represents the normalized gap area (NGA).
  • the normalized gap area (NGA) is consistent with various other shape analysis data such as maximum curvature, radius of curvature, slope angle ( ⁇ s) and taper angle ( ⁇ t). have.
  • NGA normalized gap area
  • FIG. 1 a shape analysis apparatus for a wafer according to an embodiment for performing the shape analysis method of the aforementioned wafer illustrated in FIG. 1, for example, an edge shape analysis method for a wafer, will be described with reference to the accompanying drawings.
  • the shape analysis method of the wafer shown in FIG. 1 can be performed in the shape analysis device of the wafer having another configuration.
  • movement of each part in the wafer formation analysis apparatus demonstrated below is briefly demonstrated with reference to FIG. 1, FIG. 4, FIG.
  • the image combiner 214 combines the plurality of divided images received from the photographing unit 212 to generate a cross-sectional image, and outputs the generated cross-sectional image to the contrast adjusting unit 220 through the output terminal OUT3. Since the image combining unit 214 performs the fourteenth step illustrated in FIG. 4, the description of the overlapping part will be omitted.
  • the contrast adjusting unit 220 increases the contrast between the wafer W and the wafer periphery WP in the cross-sectional image received from the image obtaining unit 210, and transfers the cross-sectional image with increased contrast to the surface contour determining unit 230.
  • the luminance determiner 232 determines the luminance of each pixel in the cross-sectional image received from the contrast determiner 220 through the input terminal IN2, and outputs the determined luminance to the luminance difference calculator 234. Since the luminance determiner 232 performs the thirty-first step illustrated in FIG. 7, the description of the overlapping part will be omitted.
  • the temporary contour pixel determiner 235 determines the temporary contour pixel using the luminance difference received from the luminance difference calculator 234, and outputs the determined result to the contour correction checker 236.
  • the temporary contour pixel determiner 235 searches for an adjacent pixel having a relatively large luminance difference among the luminance differences calculated by the luminance difference calculator 234 and determines it as a temporary contour pixel, and determines the determined temporary contour pixel. May be output to the contour correction checker 236.
  • the temporary contour pixel determining unit 235 arranges the pixels having the luminance difference which belongs to the uppermost in all the luminance differences listed in the order in which the luminance differences calculated by the luminance difference calculating unit 234 are large. As described above, the determined temporary contour pixel may be output to the contour correction checker 236.
  • the temporary contour pixel determiner 235 corrects (or re-determines) the temporary contour pixel in response to the correction request signal output from the contour correction checker 236, or the temporary contour pixel that is initially determined or re-determined.
  • the array of is outputted to the coordinate string determiner 237.
  • the contour correction checker 236 checks whether correction of the temporary surface contour formed by the temporary contour pixel is required, generates a correction request signal according to the checked result, and outputs the correction request signal to the temporary contour pixel correction unit 235.
  • the operator may visually check the temporary surface contour provided from the temporary contour pixel determination unit 235 through the output terminal OUT2. As a result of visual confirmation, if it is determined that the temporary surface contour is wrong, the operator may request the temporary contour pixel determination unit 235 to correct the temporary surface contour through the input terminal IN1 through the contour correction checker 236. To this end, the contour correction checker 236 checks whether the correction of the temporary surface contour is required by the operator through the input terminal IN1, and generates a correction request signal if required, and outputs it to the temporary contour pixel determiner 235. do.
  • the contour correction checker 236 checks whether the interval between the temporary contour pixels output from the temporary contour pixel determiner 235 is out of the threshold distance, and corrects the temporary surface contour according to the checked result. When it is determined to be required, a correction request signal may be generated and output to the temporary contour pixel determination unit 235.
  • the coordinate transformation unit 238 receives an array of temporary contour pixels determined as coordinate columns of the surface contour, receives the coordinate array determination unit 237, and converts the coordinates into rectangular coordinates.
  • the coordinate string is output to the data analyzer 240 through the output terminal OUT4. Since the coordinate transformation unit 238 performs the thirty sixth step illustrated in FIG. 7, the description of the overlapping part will be omitted.
  • the data analyzer 240 may include a shape including information about an edge and a shape near the edge using a coordinate string of the surface contour of the wafer output from the surface contour determiner 230.
  • the analysis data is calculated and the calculated shape analysis data is output through the output terminal OUT1.
  • the data analyzer 240 performs a forty step shown in FIG. 1.
  • FIG. 22 is a block diagram of an example 240A of the data analyzer 240 illustrated in FIG. 19, and includes a smoothing unit 242, a data calculator 244, and a data output unit 246.
  • the data calculator 244 digitizes and analyzes the shape analysis data by using the smoothed curve output from the smoothing unit 242, and outputs the calculated result to the data data output unit 246.
  • the data output unit 246 outputs the calculated result received from the data calculation unit 244 through the output terminal OUT1 as various types of shape analysis data.
  • the data output unit 246 may output the shape analysis data in a numerical form such as curvature or angles ⁇ s and ⁇ t, and output the shape analysis data in a visual form such as a graph of the derivative or curvature of the wafer shape. It may be.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

실시 예의 웨이퍼의 형상 분석 방법은, 분석 대상인 웨이퍼를 보이는 단면 영상을 획득하는 단계와, 단면 영상에서 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 단계 및 좌표열을 이용하여, 웨이퍼의 형상에 대한 정보를 갖는 형상 분석 데이터를 구하는 단계를 포함한다.

Description

웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치
실시 예는 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치에 관한 것이다.
반도체 소자는 웨이퍼 상에 형성된다. 이때, 반도체 소자의 고집적화 및 고수율을 위하여, 웨이퍼의 에지는 고순도(high-purity)를 가져야하고 반도체 소자의 제조 공정에 알맞은 적절한 형상을 갖출 것이 요구되고 있다. 이를 위해서, 웨이퍼의 에지의 형상을 분석할 수 있는 실용적이고 간편한 방법이 요구된다. 예를 들어, 웨이퍼 에지 형상 중에서, 가장 중요한 수학적 파라미터 중 하나는 곡률(curvature)이며, 웨이퍼의 에지와 웨이퍼의 전면이 형성하는 전체 곡률은 가능하면 작아야 한다. 왜냐하면, 곡률이 작아야 웨이퍼 전면과 웨이퍼의 에지가 서로 경계없이 부드럽게 형성되기 때문이다.
그러나, 웨이퍼의 에지와 전면이 형성하는 곡률이 작지 않을 경우, 웨이퍼 상에 반도체 소자를 제작하기 위한 공정에서, 포토레지스트(PR) 등이 웨이퍼 상에 불균일하게 코팅될 수 있는 등 치명적인 문제가 발생할 수 있다.
웨이퍼의 에지 형상을 분석하기 위한 기존의 방법 중 하나는 레이저 산란 등 광학적 원리를 통해 웨이퍼 표면의 거칠기(roughness)를 분석하였다. 그러나, 이러한 기존의 방법은 정교하게 정렬(align)된 고가의 장비를 요구할 뿐만 아니라, 에지의 곡률 계산에 해당하는 극히 정밀한 분석을 위해서, 레이저 초점(spot)의 크기를 더욱 작게 해야 하는 기술적인 부담이 따른다.
실시 예는 레이져등과 같은 별도 장비의 도움없이 영상 처리 기법을 통해 웨이퍼의 형상을 간단히 분석할 수 있는 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치를 제공한다.
실시 예에 의한, 웨이퍼의 형상 분석 방법은 분석 대상인 웨이퍼를 보이는 단면 영상을 획득하는 단계; 상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 단계; 및 상기 좌표열을 이용하여, 상기 웨이퍼의 형상에 대한 정보를 갖는 형상 분석 데이터를 구하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단면 영상은 상기 웨이퍼의 에지 및 에지 인근을 보이고, 상기 웨이퍼의 형상은 상기 에지 및 상기 에지 인근의 형상을 포함할 수 있다.
상기 단면 영상을 획득하는 단계는 전자 현미경으로 상기 웨이퍼의 에지 및 상기 에지 인근을 촬영하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 단면 영상에서 각 픽셀의 가로 및 세로 각각의 크기는 상기 웨이퍼 형상 크기의 1% 이하일 수 있다. 또한, 상기 단면 영상에서 각 픽셀의 가로 및 세로 각각의 크기는 0.25 ㎛ 내지 2 ㎛일 수 있다.
상기 단면 영상을 획득하는 단계는 상기 에지 및 상기 에지 인근을 여러 번 촬영하여 복수의 구분 영상을 획득하는 단계; 및 상기 복수의 구분 영상을 조합하여 상기 단면 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 구분 영상을 조합하는 단계는 상기 복수의 구분 영상 각각의 휘도를 분석하여 유사 휘도를 갖는 구간을 오버랩하여 상기 단면 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼의 형상 분석 방법은, 상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 주변의 콘트라스트를 증가시키는 단계를 더 포함하고, 상기 표면 윤곽의 좌표열은 상기 콘트라스트가 증가된 상기 단면 영상으로부터 찾아질 수 있다.
상기 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 단계는 상기 단면 영상에서 각 픽셀의 휘도를 구하는 단계; 인접한 픽셀 간의 휘도차를 구하는 단계; 상기 휘도차를 이용하여 임시 윤곽 픽셀을 결정하는 단계; 상기 임시 윤곽 픽셀에 의해 형성한 임시 표면 윤곽의 수정이 요구될 때, 상기 임시 윤곽 픽셀을 재결정하는 단계; 및 상기 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되지 않을 때, 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 상기 표면 윤곽의 좌표열로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 임시 윤곽 픽셀을 결정하는 단계는 상기 휘도차 중에서 상대적으로 큰 휘도차를 보인 상기 인접한 픽셀을 찾아 임시 윤곽 픽셀로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상기 임시 윤곽 픽셀을 결정하는 단계는 상기 휘도차가 큰 순서부터 나열하고, 나열된 휘도차 전체에서 상위에 속하는 휘도차를 보이는 픽셀을 임시 윤곽 픽셀로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 임시 표면 윤곽의 수정은 작업자에 의해 요구될 수 있다.
상기 임시 윤곽 픽셀 간의 간격이 임계 거리를 벗어날 때, 상기 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는 것으로 결정할 수 있다. 상기 임계 거리는 1 픽셀 내지 100 픽셀일 수 있다. 또는, 상기 임계 거리는 상기 임시 표면 윤곽으로부터 10% 이내의 거리일 수 있다. 또는, 상기 임계 거리는 상기 웨이퍼의 형상 크기의 1%에 해당하는 거리일 수 있다.
상기 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 단계는 상기 표면 윤곽의 좌표열로서 결정된 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 직교 좌표 형태의 좌표열로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 휘도차가 임계 휘도 범위를 벗어날 때, 상기 상대적으로 큰 휘도차로서 결정할 수 있다. 상기 임계 휘도 범위는 0.01 그레이 스케일 내지 0.1 그레이 스케일일 수 있다.
상기 형상 분석 데이터를 구하는 단계는 이산적인 상기 표면 윤곽의 좌표열로 이루어지는 곡선을 스무딩하는 단계; 및 상기 스무딩된 곡선을 이용하여 상기 형상 분석 데이터를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 형상 분석 데이터는 상기 에지와 상기 에지 인근 전체가 형성하는 곡률을 포함할 수 있다.
또한, 상기 형상 분석 데이터는 미가공부 면적과 가공부 면적을 이용하여 도출한 갭 면적을 정규화한 정규화된 갭 면적을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 의한, 웨이퍼의 형상 분석 장치는, 분석 대상인 웨이퍼를 보이는 단면 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부로부터 출력된 상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 표면 윤곽 결정부; 및 상기 표면 윤곽 결정부로부터 출력된 상기 좌표열을 이용하여 상기 웨이퍼의 형상에 대한 정보를 갖는 형상 분석 데이터를 산출하는 데이터 분석부를 포함할 수 있다.
상기 단면 영상은 상기 웨이퍼의 에지 및 에지 인근을 보이고, 상기 웨이퍼의 형상은 상기 에지 및 상기 에지 인근에 대한 형상을 포함할 수 있다.
상기 영상 획득부는 상기 웨이퍼의 에지 및 상기 에지 인근을 여러 번 촬영하는 촬영부; 및 상기 촬영부에서 여러 번 촬영된 복수의 구분 영상을 조합하여 상기 단면 영상을 생성하는 영상 조합부를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼의 형상 분석 장치는, 제23 항에 있어서, 상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 주변의 콘트라스트를 증가시켜 상기 표면 윤곽 결정부로 출력하는 콘트라스트 조정부를 더 포함하고, 상기 표면 윤곽 결정부는 상기 콘트라스트 조정부로부터 출력되는 증가된 콘트라스트를 갖는 상기 단면 영상으로부터 상기 좌표열을 찾을 수 있다.
상기 표면 윤곽 결정부는 상기 단면 영상에서 각 픽셀의 휘도를 결정하는 휘도 결정부; 상기 휘도 결정부로부터 출력되는 휘도를 받고, 인접한 픽셀 간의 휘도차를 산출하는 휘도차 산출부; 상기 산출된 휘도차를 이용하여 임시 윤곽 픽셀을 결정하고, 수정 요구 신호에 응답하여 상기 임시 윤곽 픽셀을 재결정하거나 상기 임시 윤곽 픽셀을 출력하는 임시 윤곽 픽셀 결정부; 상기 임시 윤곽 픽셀에 의해 형성한 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는가를 체크하여 상기 수정 요구 신호를 발생하는 윤곽 수정 체크부; 및 상기 임시 윤곽 픽셀 결정부로부터 받은 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 상기 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열로서 결정하여 출력하는 좌표열 결정부를 포함할 수 있다.
상기 임시 윤곽 픽셀 결정부는 상기 산출된 휘도차 중에서 상대적으로 큰 휘도차를 보이는 인접한 픽셀을 찾아 상기 임시 윤곽 픽셀로 결정할 수 있다.
또는, 상기 임시 윤곽 픽셀 결정부는 상기 산출된 휘도차가 큰 순서부터 나열하고, 상기 나열된 휘도차 전체에서 상위에 속하는 휘도차를 보이는 픽셀을 상기 임시 윤곽 픽셀로서 결정할 수 있다.
상기 윤곽 수정 체크부는 상기 임시 표면 윤곽의 수정이 작업자에 의해 요구되는가 혹은 상기 임시 윤곽 픽셀 간의 간격이 임계 거리를 벗어나는가를 검사하여, 상기 수정 요구 신호를 발생할 수 있다.
상기 표면 윤곽 결정부는 상기 표면 윤곽의 좌표열로서 결정된 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 직교 좌표 형태의 좌표열로 변환하여 출력하는 좌표 변환부를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 분석부는 이산적인 상기 표면 윤곽의 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩하는 스무딩부; 상기 스무딩된 곡선을 이용하여 상기 형상 분석 데이터를 계산하는 데이터 계산부; 및 상기 데이터 계산부에서 계산된 결과를 상기 형상 분석 데이터로서 출력하는 데이터 출력부를 포함할 수 있다.
실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치는 웨이퍼의 형상 예를 들어 웨이퍼의 에지와 에지 인근에 대한 고해상도의 단면 형상을 획득하고, 획득한 단면 영상에서 웨이퍼 표면 윤곽의 좌표열을 구하고 이를 수학적 좌표계에서 곡선으로 표현할 수 있기 때문에, 곡선을 수학적으로 처리하여 웨이퍼의 형상에 관한 형상 분석 데이터를 수치화하여 표현할 수 있어, 별다른 측정 장비의 도움없이 곡률뿐만 아니라 웨이퍼의 형상을 규정하는 다양한 인자들을 간편하게 분석할 수 있다.
도 1은 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 2는 도 1에 도시된 방법에 의해 그의 형상이 분석될 웨이퍼 및 그의 확대 단면도를 나타낸다.
도 3 (a) 내지 (c)는 서로 다른 곡률을 갖는 3장의 단면 영상의 샘플들을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 제10 단계의 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 5 (a) 내지 (d)는 구분 영상의 이해를 돕기 위한 예시적인 도면이다.
도 6 (a) 내지 (c)는 도 3 (a) 내지 (c)에 예시된 각 단면 영상 샘플들의 콘트라스트를 증가시킨 모습을 나타낸다.
도 7은 도 1의 제30 단계에 대한 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 8은 도 2에 도시된 'A'부분을 확대 도시한 도면이다.
도 9 (a) 내지 (c)는 도 6 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에 대해 제30 단계를 수행하여 얻은 단면 영상을 각각 나타낸다.
도 10은 도 1의 제40 단계의 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 11 (a) 내지 (c)는 도 9 (c)에 도시된 각 부분의 스무딩을 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 도 9 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에서 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩한 결과를 1차 미분한 결과를 각각 나타내는 그래프이다.
도 13은 도 9 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에서 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩한 결과를 수학식 1에 대입하여 구한 곡률을 각각 나타내는 그래프이다.
도 14는 정규화된 갭 면적을 설명하기 위한 스무딩된 곡선의 예시를 나타낸다.
도 15는 에지의 최대 곡률에 대한 정규화된 갭 면적의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16은 에지의 곡률 반경에 대한 정규화된 갭 면적의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 17은 슬로프 각도에 대한 정규화된 갭 면적의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 18은 테이퍼 각도에 대한 정규화된 갭 면적의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 19는 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 장치의 블럭도이다.
도 20은 도 19에 도시된 영상 획득부의 실시 예의 블럭도이다.
도 21은 도 19에 도시된 표면 윤곽 결정부의 실시 예의 블럭도이다.
도 22는 도 19에 도시된 데이터 분석부의 실시 예의 블럭도이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
이하, 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 또한, 이하에서, 이미지로 획득할 수 있는 웨이퍼의 에지, 웨이퍼 표면 및 웨이퍼 배면 등과 같은 웨이퍼의 형상 중에서, 웨이퍼의 에지를 예시로 하여 실시 예를 설명하지만, 본 실시 예는 웨이퍼의 에지 이외에 웨이퍼 표면 및 배면 등과 같은 다른 웨이퍼의 형상에 대해서도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 2는 도 1에 도시된 방법에 의해 그의 형상이 분석될 웨이퍼(W) 및 그의 확대 단면도(50)를 나타낸다. 이하, WP(Wafer Peripheral)를 웨이퍼(W)의 주변이라 칭한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 방법은 먼저, 웨이퍼(W)의 형상을 보이는 단면 영상을 획득한다(제10 단계). 여기서, 획득된 웨이퍼(W)의 단면 영상에 보여지는 웨이퍼(W)의 형상은 웨이퍼(W)의 에지(WE:Wafer Edge) 및 에지 인근(WF:Wafer Front)의 형상을 포함할 수 있다.
이를 위해, 예를 들어 FIB(Focused Ion Beam)와 같은 단면을 취할 수 있는 분석법을 적용할 수 있다.
제10 단계에서 획득되는 단면 영상에서, 에지 인근(WF)은 웨이퍼(W)의 전면(Front side)에 해당하며 에지(WE)의 인근에 배치된다. 또한, 에지(WE)는 베벨(bevel)부(WB) 및 정점(WA:Wafer Apex)으로 구분될 수 있다. 베벨부(WB)는 에지(WE)에서 경사진 부분을 의미한다. 즉, 베벨부(WB)는 웨이퍼(W)의 전면(WF)에서 최대 곡률을 보이는 지점을 지나 나타나는 평평하고 경사진 부분을 의미한다. 정점(WA)은 웨이퍼(W) 측부에서 돌출된 가장 끝 단부를 의미한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 에지(WE)의 끝 단은 웨이퍼(W)의 두께 중심을 기준으로 대칭일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 서로 다른 에지 형상을 갖는 3장의 예시적인 단면 영상을 참조하여 실시 예를 설명하지만, 실시 예는 예시된 단면 영상과 다른 단면 영상에 대해서도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
도 3 (a) 내지 (c)는 서로 다른 곡률(curvature)을 갖는 3장의 단면 영상의 샘플들을 예시적으로 나타내는 도면으로서, 도 2에 예시된 단면 영상에서 일부(52)만을 확대하여 도시한 영상 샘플들이다.
도 3 (a) 내지 (c)의 각 단면 영상의 샘플에서, W는 웨이퍼에 해당하는 부분이고, WP는 웨이퍼의 주변에 해당하는 부분이다. 3 장의 단면 영상 샘플을 보면, 도 3 (a)에 도시된 웨이퍼의 곡률이 가장 크고, 도 3 (c)에 도시된 웨이퍼의 곡률이 가장 작으며, 도 3 (b)에 도시된 웨이퍼의 곡률은 도 3 (a)와 도 3 (c)에 도시된 웨이퍼의 곡률의 중간 수준이다.
제10 단계의 일 실시 예에 의하면, SEM(Scanning Electron Microscope)이나 TEM(Transmission Electron Microscopy) 같은 전자 현미경으로 웨이퍼(W)의 에지(WE) 및 에지 인근(WF)을 포함하는 단면 영상을 정밀하게 촬영할 수 있다.
또한, 한 번에 웨이퍼(W)를 촬영하여 단면 영상을 획득할 수도 있고, 수 회 웨이퍼(W)를 촬영한 후에 가장 좋은 해상도를 보이는 단면 영상을 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 3 (a) 내지 (c)와 같이, 도 2에 도시된 부분(52)을 촬영하여 3장의 단면 영상의 샘플을 획득할 수 있다.
또한, 획득된 단면 영상은 고배율로 관찰될 수 있다. 예를 들어, 고해상도를 갖는 단면 영상을 획득하기 위해서, 단면 영상에서 각 픽셀의 가로 및 세로 각각의 크기는 웨이퍼 형상 크기의 1% 이하일 수 있으며, 바람직하게는 0.25 ㎛ 내지 2 ㎛일 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 제10 단계의 실시 예(10A)를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 5 (a) 내지 (d)는 구분 영상의 이해를 돕기 위한 예시적인 도면이다.
제10 단계의 다른 실시 예(10A)에 의하면, 에지(WE) 및 에지 인근(WF)에 대한 복수의 구분 영상을 획득한다(제12 단계). 예를 들어, 제10 단계에서 획득하고자 하는 단면 영상이 도 2에 도시된 부분(50)이라고 가정할 경우, 웨이퍼(W)를 여러 번 촬영하여 도 5 (a) 내지 (d)에 예시된 바와 같은 복수의 구분 영상들을 획득할 수 있다. 여기서, 복수의 구분 영상들은 전술한 바와 같이 전자 현미경에 의해 획득될 수 있다. 도 5 (a) 내지 (d)의 경우 일 례로서 4개의 구분 영상만이 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 4개보다 더 많거나 더 적은 구분 영상이 획득될 수 있음은 물론이다.
제12 단계를 수행한 후에, 복수의 구분 영상을 조합하여 단면 영상을 획득한다(제14 단계).
일 실시 예에 의하면, 도 5 (a) 내지 (d)에 예시된 복수의 구분 영상을 조합하여 도 2에 도시된 단면 영상(50)을 획득할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 후술되는 제30 단계에서 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 방법에서와 같이, 복수의 구분 영상 각각의 휘도를 분석하여 유사 휘도를 갖는 구간을 오버랩(overlap)함으로써 단면 영상(50)을 획득할 수도 있다. 전술한 바와 같이 복수의 구분 영상을 조합하여 획득된 단면 영상은 한 번에 촬영된 단면 영상보다 더 고해상도일 수 있다.
한편, 제10 단계를 수행한 후, 단면 영상에서 웨이퍼(W)와 웨이퍼 주변(WP)의 콘트라스트(contrast)를 증가시킨다(제20 단계). 제20 단계를 수행할 경우, 후술되는 제30 단계에서 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 신뢰성 있게 찾을 수 있다. 여기서, '웨이퍼(W)의 표면 윤곽'이란, 도 2를 참조하면 웨이퍼(W)와 웨이퍼 주변(WP)의 경계(60)를 의미한다. 이 경계(60)는 에지 인근(WF)과 에지(WE)에 걸쳐 있다.
도 6 (a) 내지 (c)는 도 3 (a) 내지 (c)에 예시된 각 단면 영상 샘플들의 콘트라스트를 증가시킨 모습을 나타낸다.
예를 들어, 도 3 (a) 내지 (c)에 예시된 단면 영상의 콘트라스트를 증가시킬 경우, 도 6 (a) 내지 (c)에 각각 도시된 바와 같이 흰색으로 표현된 웨이퍼(W)와 흑색으로 표현된 웨이퍼(W)의 주변(WF)이 선명하게 구분될 수 있다.
경우에 따라, 실시 예에 의한 웨이퍼의 에지 형상 분석 방법은 제20 단계를 수행하지 않고 생략할 수도 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 제20 단계를 수행한 후에, 콘트라스트가 증가된 단면 영상에서 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 찾는다(제30 단계).
예를 들어, 도 6 (a) 내지 (c)에 예시된 콘트라스트가 증가된 단면 영상을 이용하여 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 찾을 수 있다. 그러나, 제20 단계가 생략될 경우, 도 3 (a) 내지 (c)에 예시된 단면 영상을 이용하여 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 찾을 수 있다.
도 7은 도 1의 제30 단계에 대한 실시 예(30A)를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 2를 참조하면, 웨이퍼(W)의 표면 윤곽(60)에 위치한 인접 픽셀은 웨이퍼(W) 내부에 위치한 인접 픽셀이나 웨이퍼 주변(WP) 내부에 위치한 인접 픽셀보다 더 큰 휘도차를 보일 것이다. 이와 같은 점을 이용하여 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 다음과 같이 구할 수 있다.
도 7을 참조하면, 먼저, 단면 영상에서 각 픽셀의 휘도를 구한다(제31 단계).
제31 단계 후에, 인접한 픽셀 간의 휘도차를 구한다(제32 단계). 제32 단계 후에, 휘도차를 이용하여 임시 윤곽 픽셀을 찾는다(제33 단계).
일 실시 예에 의하면, 휘도차 중에서 상대적으로 큰 휘도차를 보인 인접한 픽셀을 찾아 임시 윤곽 픽셀로서 결정할 수 있다(제33 단계). 이를 위해, 예를 들면, 휘도차가 임계 휘도 범위를 벗어나는가를 검사하고, 휘도차가 임계 휘도 범위를 벗어날 때, 이 휘도차를 상대적으로 큰 휘도차로서 결정할 수 있다. 예를 들어, 임계 휘도 범위는 0.01 그레이 스케일(gray scale) 내지 0.1 그레이 스케일일 수 있다. 이때, 제32 및 제33 단계는 단면 영상에 포함된 모든 픽셀에 대해 수행될 수도 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
다른 실시 예에 의하면, 단면 영상을 그룹핑하고, 단면 영상의 각 그룹의 휘도의 산포를 구하고, 다른 그룹보다 휘도의 산포가 큰 그룹에 대해서만 제32 및 제33 단계를 수행할 수 있다. 왜냐하면, 웨이퍼(W)의 표면 윤곽을 포함하지 않는 그룹에 속하는 픽셀의 휘도의 산포는 크지 않기 때문이다. 이 경우, 단면 영상에 포함된 모든 픽셀에 대해 제32 및 제33 단계를 수행할 때보다 훨씬 빠른 시간 내에 제32 및 제33 단계가 수행될 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 제32 단계 후에 휘도차가 큰 순서부터 나열하고, 나열된 휘도차 전체에서 상위에 속하는 휘도차를 보이는 픽셀을 임시 윤곽 픽셀로서 결정할 수도 있다. 예를 들어, 나열된 휘도차 전체에서 상위 수% 내지 수십 %의 휘도차를 보이는 픽셀을 임시 윤곽 픽셀로서 결정할 수 있다.
제33 단계 후에, 결정된 임시 윤곽 픽셀로 이루어진 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는가를 판단한다(제34 단계).
일 실시 예에 의하면, 임시 윤곽 픽셀에 의해 형성한 임시 표면 윤곽이 작업자에게 제공될 경우, 작업자는 제공된 임시 표면 윤곽을 육안으로 확인할 수 있다. 육안으로 확인한 결과, 임시 표면 윤곽이 잘못 결정되었다고 판단될 경우, 작업자는 임시 표면 윤곽의 수정을 요구할 수 있다. 예를 들어, 임시 표면 윤곽이 끊어졌거나, 임시 표면 윤곽이 다수의 줄 예를 들어 2줄로 생성되거나, 임시 표면 윤곽에 이상점이 존재하는 경우, 임시 표면 윤곽이 잘못되었다고 판단하여 임시 표면 윤곽의 수정을 요구할 수 있다.
도 8은 도 2에 도시된 'A'부분을 확대 도시한 도면이다.
다른 실시 예에 의하면, 제34 단계는 작업자의 도움없이 수행될 수도 있다. 즉, 임시 표면 윤곽을 형성하는 임시 윤곽 픽셀 간의 간격이 임계 거리를 벗어날 때, 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는 것으로 결정할 수도 있다. 도 8을 참조하면, 픽셀들(P1 ~ P4)이 제33 단계에서 임시 윤곽 픽셀로서 결정되었다고 가정한다. 이 경우, 웨이퍼의 표면 윤곽(60)에 접하여 배치된 임시 윤곽 픽셀(P1, P2, P3) 간의 간격(d1, d2)은 웨이퍼의 표면 윤곽(60)으로부터 멀리 배치된 임시 윤곽 픽셀(P4)과 다른 임시 윤곽 픽셀(예: P1) 간의 간격(d3)보다 더 작다. 이와 같이, 웨이퍼 표면 윤곽(60)으로부터 이격되어 멀리 배치된 임시 윤곽 픽셀(P4)의 수정을 요구할 수 있도록, 임계 거리가 결정될 수 있다. 예를 들어, 임계 거리는 1 픽셀 내지 100 픽셀일 수 있다. 또는, 임계 거리는 임시 표면 윤곽(60)으로부터 10% 이내의 거리일 수 있다. 또는 임계 거리는 웨이퍼(W)의 형상 크기의 1%에 해당하는 거리일 수 있다.
만일, 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되면, 제33 단계로 진행하여 임시 윤곽 픽셀을 재결정한다(제33 단계).
그러나, 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되지 않을 때, 제33 단계에서 결정된 임시 윤곽 픽셀의 배열을 웨이퍼의 표면 윤곽(60)의 좌표열로서 결정한다(제35 단계).
결국, 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 방법에 따르면, 전술한 제31 내지 제35 단계가 수행되어, 단면 영상에서 흑백 대비가 가장 큰 곳의 픽셀을 웨이퍼의 표면 윤곽(60)의 좌표열로서 찾는다.
제35 단계 후에, 웨이퍼(W)의 표면 윤곽(60)의 좌표열로서 결정된 임시 윤곽 픽셀의 배열을 직교 좌표 형태의 좌표열로 변환한다(제36 단계). 여기서, 직교 좌표란, 수학적 좌표계 예를 들어, X-Y 좌표계, r-θ 좌표계, 또는 ρΦθ 좌표계 등에서 표시되는 좌표를 의미할 수 있다.
이와 같이, 임시 윤곽 픽셀의 배열을 직교 좌표로 변환함으로써, 웨이퍼(W)의 형상을 정량화할 수 있고, 수치적으로 표현할 수 있다.
도 9 (a) 내지 (c)는 도 6 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에 대해 제30 단계를 수행하여 얻은 단면 영상을 각각 나타낸다.
웨이퍼의 표면 윤곽(60)의 좌표열로서 결정된 임시 윤곽 픽셀의 배열은 이미지 좌표이다. 즉, 이미지 좌표는 좌표계에서 왼쪽 상단 모서리를 기준점 (0,0)으로 산정하는 반면, 직교 좌표는 좌표계의 1사분면에서 왼쪽 하단 모서리를 기준점 (0,0)으로 산정한다. 예를 들어, 도 6 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에 대해 제31 내지 제35 단계를 수행한 후에 결정된 웨이퍼(W)의 표면 윤곽(60)의 좌표열을 직교 좌표계로 변환할 경우 도 9 (a) 내지 (c)에 각각 예시된 바와 같이 직교 좌표의 1사분면에서 왼쪽 하단 모서리가 기준점 (0,0)이 될 수 있다.
또한, 전술한 제30 단계는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 프로그램에 의해 프로그램적으로도 수행될 수 있다.
한편, 도 1을 다시 참조하면, 제30 단계를 수행하여 찾은 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 이용하여, 에지(WE) 및 에지 인근(WF)의 형상에 대한 정보를 갖는 형상 분석 데이터를 구한다(제40 단계). 여기서, 형상 분석 데이터는 수치화되어 표현될 수 있다.
도 10은 도 1의 제40 단계의 실시 예(40A)를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 10을 참조하면, 제30 단계에서 찾은 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열로 이루어지는 곡선을 스무딩(smoothing)한다(제42 단계). 제30 단계에서 찾은 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열은 이산적이므로, 이산적인 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열로 이루어진 곡선을 이용하여 수학적으로 형상 분석 데이터를 구하기 어려울 수 있다. 따라서, 보다 쉽게 형성 분석 데이터를 수학적으로 구해서 분석하기 위해, 이산적인 표면 윤곽의 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩할 경우, 스무딩된 곡선은 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선보다 부드러울 수 있고, 후술되는 바와 같이 미분과 같은 수학적 연산을 여러 번 수행하더라도 큰 오차를 발생시키지 않고 연속적이면서도 안정적으로 형상 분석 데이터가 수치화될 수 있도록 돕는다.
예를 들어, 인접-평균법(adjacent-averaging) 또는 Savitzky-Golay 필터 등 알려져 있는 여러 가지 스무딩 기법이 제42 단계를 수행하기 위해 적용될 수 있다.
도 11 (a) 내지 (c)는 도 9 (c)에 도시된 각 부분(72, 74, 76)의 스무딩을 설명하기 위한 그래프로서, 횡축은 웨이퍼(W)의 수평 위치(x)를 나타내고, 종축은 웨이퍼(W)의 수직 위치(y)를 나타낸다. 즉, 도 11 (a)는 도 9 (c)에 도시된 '72'번을 국부적으로 표현하고, 도 11 (b)는 도 9 (c)에 도시된 '74'번을 국부적으로 표현하고, 도 11 (c)는 도 9 (c)에 도시된 '76'번을 국부적으로 표현한다.
도 11 (a) 내지 (c)를 참조하면, 제30 단계에서 찾은 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열로 이루어지는 곡선(82, 84, 86)을 스무딩하여, 스무딩된 곡선(92, 94, 96)을 구한다(제42 단계).
제42 단계 후에, 스무딩된 곡선(92, 94, 96)을 이용하여 형상 분석 데이터를 계산하고, 계산된 형상 분석 데이터를 다양한 형태로 제공한다(제44 단계). 이때, 형상 분석 데이타는 수치화될 수 있다.
수학적 좌표계 예를 들어, X-Y 좌표계에서 스무딩된 곡선(92, 94, 96)은 y=f(x)의 함수 형태로 주어질 수 있다. 따라서, 이 함수를 이용하면, 웨이퍼(W)의 에지(WE) 및 에지 인근(WF)의 형상에 대한 정보를 갖는 형상 분석 데이타 즉, 웨이퍼의 에지의 형상을 규정하는 다양한 인자들을 수학적으로 수치화하여 구할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 형상 분석 데이터는 에지(WF)와 에지 인근(WF) 전체가 형성하는 곡률을 포함할 수 있다. 즉, 스무딩된 곡선(92, 94, 96)을 곡률과 같은 수치화된 데이터로 환산할 수 있다.
이와 같이, 분석하고자 하는 형상 분석 데이타가 곡률일 경우, 수학적 좌표계 예를 들어 X-Y 좌표계로 변환된 후 스무딩된 단면 영상의 윤곽(60)에 해당하는 곡선(92, 94, 96)이 함수 y=f(x)로 주어질 수 있으므로, 이 함수의 어떤 점(x,y)에서의 곡률(C(x))을 다음 수학식 1과 같이 구할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2014005620-appb-M000001
여기서, x 및 y는 웨이퍼(W)의 수평 및 수직 위치를 각각 나타낸다.
수학식 1을 보면, 곡률(C(x))을 구하기 위해 1차 및 2차 미분을 수행해야 한다. 이때, 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열은 픽셀을 기준으로 찾은 것이므로, 전술한 바와 같이 이산적인 특성을 갖는다. 따라서, 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩하지 않고 1차 및 2차 미분할 경우, 큰 오차가 발생될 수 있다. 따라서, 제42 단계에서와 같이, 웨이퍼 표면 윤곽의 좌표열로 이루어진 곡선(82, 84, 86)을 스무딩할 경우 웨이퍼 에지의 형상 정보는 유지되면서도 이러한 오차의 발생은 방지될 수 있다.
도 12는 도 9 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에서 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩한 결과를 1차 미분한 결과(ⓐ, ⓑ, ⓒ)를 각각 나타내는 그래프로서, 횡축은 웨이퍼(W)의 수평 위치(x)를 나타내고 종축은 1차 미분값을 나타낸다.
도 13은 도 9 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에서 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩한 결과를 수학식 1에 대입하여 구한 곡률(ⓐ, ⓑ, ⓒ)을 각각 나타내는 그래프로서, 횡축은 웨이퍼(W)의 수평 위치(x)를 나타내고 종축은 곡률(C)을 나타낸다.
예를 들어, 도 11 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 도 9 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에서 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩한 곡선을 1차 미분할 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 큰 오차 없이 연속적이고 안정적인 미분 결과를 얻을 수 있다.
또한, 도 9 (a) 내지 (c)에 도시된 단면 영상에서 이산적인 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩한 결과를 수학식 1에 대입할 경우, 3개의 단면 영상 샘플에 대한 곡률은 도 13에 도시된 바와 같이 수치화될 수 있다.
도 13을 참조하면, 도 3 (a) 내지 (c)에 도시된 최초의 단면 영상 중에서, 도 3 (a)에 도시된 샘플의 에지(WE)와 에지 인근(WF)에서 웨이퍼의 표면 윤곽(60)이 형성하는 곡률(ⓐ)이 가장 크고, 도 3 (c)에 도시된 샘플의 에지(WE)와 에지 인근(WF)에서 웨이퍼의 표면 윤곽(60)이 형성하는 곡률(ⓒ)이 가장 작음을 알 수 있다. 따라서, 가장 작은 곡률을 갖는 도 3 (c)에 예시된 샘플이 다른 2개의 샘플과 비교할 때, 에지(WE)로부터 에지 인근(WF)으로 웨이퍼의 표면 윤곽(60)이 가장 부드럽게 변하므로 양호한 에지 형상을 가짐을 알 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 형상 분석 데이터는 '정규화된 갭 면적'(NGA:Normalized Gap Area)을 포함할 수 있다. 전술한 일 실시 예에 의하면, 형상 분석 데이터는 서로 다른 샘플들을 상대적으로 비교하기 위한 곡률이었다. 그러나, 정규화된 갭 면적(NGA)을 형상 분석 데이터로 이용할 경우, 정규화된 갭 면적(NGA)은 에지의 형상을 분석하기 위한 절대적인 지표가 될 수 있다.
이하, 정규화된 갭 면적(NGA)에 대해 살펴보면 다음과 같다.
먼저, '갭 면적'이란, 다음 수학식 2와 같이 정의된다.
수학식 2
Figure PCTKR2014005620-appb-M000002
여기서, GA는 갭 면적을 나타내고, UPA는 '미가공부 면적'(UnProcessed Area)을 나타내고, PA는 '가공부 면적'(Processed Area)을 나타낸다. 미가공부 면적과 가공부 면적을 정의하기 위해, '에지 인근 접선'과 '베벨 접선'을 다음과 같이 정의한다.
에지 인근 접선이란, 에지 인근(WF)에 위치한 웨이퍼 에지 윤곽(60)의 제1 지점(P1)에서의 접선으로서 웨이퍼(W)의 상부 수평면의 연장선을 의미한다. 베벨 접선이란, 베벨부(WB)에 위치한 웨이퍼 에지 윤곽(60)에서, 베벨부(WB)의 테이퍼(taper) 각도(θt)의 기준이 되는 제2 지점(P2)에서의 접선을 의미한다. 에지 인근 접선과 베벨 접선은 웨이퍼 에지 윤곽(60)에서 최대 곡률을 갖는 점을 기준으로 배치되어 있다.
미가공부 면적이란, 수학적 좌표계 예를 들어, X-Y 좌표계 상의 기준점과, 제1 지점(P1)과, 제2 지점(P2)과, 에지 인근 접선과 베벨 접선의 교차점이 이루는 사다리꼴 형상의 면적을 의미한다. 이와 같이, 미가공부 면적을 직사각형이 아니라 사다리꼴 형태로 정의한 이유는, 테이퍼 각도(θt)의 효과를 정규화된 갭 면적(NGA)에 포함시키기 위함이다. 즉, 사다리꼴이 실제 웨이퍼 표면 윤곽(60)을 감싸는 형태가 된다.
가공부 면적이란, 수학적 좌표계 예를 들어 X-Y 좌표계 상의 기준점과, 제1 지점(P1)과, 제2 지점(P2)과, 에지 인근(WF)과 베벨부(WB)의 웨이퍼 에지 윤곽(60)이 이루는 면적을 의미한다. 이때, 갭 면적(GA)의 절대값은 측정을 위해 촬영된 이미지의 크기나 틀어진 정도 등에 영향을 받을 수 있으므로, 갭 면적을 미가공부 면적으로 정규화시켜, 정규화된 갭 면적(NGA)을 형상 분석 데이터로서 사용할 수도 있다.
전술한 미가공부 면적과 가공부 면적을 정의할 때의 X-Y 좌표계 상의 기준점이란, 예를 들어 제1 지점(P1)의 x값('x1'이라 하자.)과 제2 지점(P2)의 y값('y1'이라 하자)이 될 수도 있다.
이하, 전술한 정규화된 갭 면적(NGA)의 이해를 돕기 위해, 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 이때, 에지 인근 접선과 베벨 접선을 정의할 때 사용된 웨이퍼 표면 윤곽(60)은 제42 단계에서 스무딩된 웨이퍼 표면 윤곽(60)을 의미하는 것으로 가정하여 설명한다.
도 14는 정규화된 갭 면적(NGA)을 설명하기 위한 스무딩된 곡선의 예시를 나타내며, 횡축은 웨이퍼(W)의 수평 위치(x)를 나타내고, 종축은 웨이퍼(W)의 수직 위치(y)를 나타낸다.
전술한 바와 같이 예를 들어, 도 9 (c)에 도시된 단면 영상을 도 11 (a) 내지 (c)에 예시된 바와 같이 스무딩할 경우 도 14에 도시된 바와 같은 에지의 단면 형상을 보이는 웨이퍼 표면 윤곽(60)의 곡선을 얻을 수 있다. 도 9 (a) 및 (b)에 도시된 각 단면 영상에 대해서도 도 11 (a) 내지 (c)에 예시된 바와 같이 스무딩할 경우, 도 14에 예시된 바와 같이 에지의 단면 형상을 보이는 웨이퍼 표면 윤곽(60)의 곡선을 얻을 수 있다.
도 14를 참조하면, 에지 인근 접선(CL1)은 에지 인근(WF)에 위치한 웨이퍼의 에지 윤곽(60)의 제1 지점(P1)에서의 접선으로서 웨이퍼(W)의 상부 수평면의 연장선에 해당할 수 있다. 또한, 베벨 접선(CL2)이란, 베벨부(WB)에 위치한 웨이퍼 에지 윤곽(60) 상에 위치하고, 베벨부(WB)의 테이퍼 각도(θt)의 기준이 되는 제2 지점(P2)에서의 접선을 의미한다.
이때, 미가공부 면적은 도 14에서 기준점(x1,y1)과, 제1 지점(P1)과, 제2 지점(P2)과, 접선들(CL1, CL2)의 교차점(P3)이 이루는 사다리꼴 형상의 면적을 의미한다. 또한, 가공부 면적은 기준점(x1,y1)과, 제1 지점(P1)과, 제2 지점(P2)과, 웨이퍼의 에지 윤곽(60)이 이루는 면적을 의미한다. 여기서, 기준점(x1, y1)은 도 14에 예시된 바와 같이 (-100, 20.5)가 될 수도 있고, 도 9 (a) 내지 (c)에 예시된 좌표계의 1사분면에서 왼쪽 하단 모서리(0,0)일 수도 있다.
따라서, 전술한 수학식 2와 같이 미가공부 면적으로부터 가공부 면적을 차감하면, 도 14에서 빗금친 갭 면적(GA)이 구해질 수 있으며, 이 갭 면적(GA)을 미가공부 면적으로 정규화하여 정규화된 갭 면적(NGA)을 얻을 수 있다.
전술한 정규화된 갭 면적(NGA)과 같은 형상 분석 데이터는 다른 형상 분석 데이터와의 관계를 통해 웨이퍼(W)의 형상 특히, 웨이퍼(W)의 에지를 분석하는 데 사용될 수 있다.
이하, 정규화된 갭 면적(NGA)과 다른 형상 분석 데이터인 '에지의 최대 곡률(maximum curvature)', '곡률 반경(curvature radius)', '슬로프(slope) 각도'(θs), 및 '테이퍼 각도'(θt) 간의 관계에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 여기서, 슬로프 각도(θs)란 도 14를 참조하면 에지 인근 접선(CL1)과 에지 인근(WF)에 웨이퍼 표면 윤곽(60)이 이루는 각도를 의미한다. 또한, 이하에서 참조되는 도 15 내지 도 18의 각 그래프에서 표기된 점들은 파티클 등에 의해 오염되지 않은 부분에서 측정된 값들이다.
도 15는 에지의 최대 곡률에 대한 정규화된 갭 면적(NGA)의 관계를 나타내는 그래프로서, 횡축은 에지의 최대 곡률을 나타내고, 종축은 정규화된 갭 면적(NGA)을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 웨이퍼의 표면 윤곽(60)의 최대 곡률이 클수록 정규화된 갭 면적(NGA)은 감소함을 알 수 있다. 왜냐하면, 이는 도 14를 참조하면, 최대 곡률이 증가할수록, 웨이퍼(W)의 표면 윤곽(60)이 도 14에 도시된 화살표(62)로 표기된 바와 같이, y축의 양의 방향으로 이동하기 때문이다.
도 16은 에지의 곡률 반경에 대한 정규화된 갭 면적(NGA)의 관계를 나타내는 그래프로서, 횡축은 에지의 곡률 반경을 나타내고, 종축은 정규화된 갭 면적(NGA)을 나타낸다.
도 16을 참조하면, 곡류 반경은 곡률의 역수 관계이므로, 곡률 반경이 증가함에 따라 정규화된 갭 면적(NGA)은 증가함을 알 수 있다.
도 17은 슬로프 각도(θs)에 대한 정규화된 갭 면적의 관계를 나타내는 그래프로서, 횡축은 슬로프 각도(θs)를 나타내고, 종축은 정규화된 갭 면적(NGA)을 나타낸다.
도 17을 참조하면, 슬로프 각도(θs)의 절대값이 커질수록 정규화된 갭 면적(NGA)은 증가함을 수 있다.
도 18은 테이퍼 각도(θt)에 대한 정규화된 갭 면적(NGA)의 관계를 나타내는 그래프로서, 횡축은 테이퍼 각도(θt)를 나타내고, 종축은 정규화된 갭 면적(NGA)을 나타낸다.
도 18을 참조하면, 테이퍼 각도(θt)의 절대값이 커질수록 정규화된 갭 면적(NGA)이 증가함을 알 수 있다.
도 15 내지 도 18을 참조하면, 정규화된 갭 면적(NGA)은 최대 곡률, 곡률 반경, 슬로프 각도(θs) 및 테이퍼 각도(θt)와 같은 다양한 다른 형상 분석 데이터에 대해 모두 일관성을 보임을 알 수 있다. 이와 같이, 웨이퍼의 에지 형상을 분석함에 있어서, 정규화된 갭 면적(NGA)이 유용하게 사용됨을 알 수 있다.
결국, 실시 예에 의하면, 웨이퍼(W)의 에지(WE)와 에지 인근(WF)에 대한 고해상도의 단면 형상을 획득하고, 획득한 단면 영상에서 웨이퍼의 표면 윤곽 좌표를 이미지 좌표계로부터 수학적 좌표계의 곡선으로 표현할 수 있다. 따라서, 곡선을 수학적으로 처리함으로서, 에지의 형상 분석 데이터 중 하나인 곡률을 도 13에 도시된 바와 같이 수치화하여 상대적으로 비교할 수 있도록 하고, 에지의 형상 분석 데이터 중 다른 하나인 정규화된 갭 면적(NGA)을 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이 다른 형상 분석 데이터와 비교하여 에지의 형상을 분석할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 스무딩된 곡선을 이용하여 웨이퍼 표면의 러프니스, 기울기, 기울어진 각도 등을 수학적으로 간편하게 분석할 수도 있다.
이하, 도 1에 도시된 전술한 웨이퍼의 형상 분석 방법 예를 들어, 웨이퍼의 에지 형상 분석 방법을 수행하는 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 장치를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 그러나, 도 1에 도시된 웨이퍼의 형상 분석 방법은 다른 구성을 갖는 웨이퍼의 형상 분석 장치에서 수행될 수 있음은 물론이다. 또한, 중복되는 부분에 대한 설명을 생략하기 위해, 이하 설명되는 웨이퍼의 형성 분석 장치에서 각 부의 동작을 전술한 도 1, 도 4, 도 7 및 도 10을 각각 참조하여 간략히 설명한다.
도 19는 실시 예에 의한 웨이퍼의 형상 분석 장치(200)의 블럭도로서, 영상 획득부(210), 콘트라스트 조정부(220), 표면 윤곽 결정부(230) 및 데이터 분석부(240)를 포함한다.
영상 획득부(210)는 분석 대상인 웨이퍼(W)의 형상을 보이는 단면 영상을 획득하고, 획득된 단면 영상을 콘트라스트 조정부(220)로 출력한다. 여기서, 획득된 단면 영상에서 보여지는 웨이퍼의 형상이란, 에지(WE) 및 에지 인근(WF)을 포함할 수 있다.
즉, 영상 획득부(210)는 도 1에 도시된 제10 단계를 수행하므로 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
도 20은 도 19에 도시된 영상 획득부(210)의 실시 예(210A)의 블럭도를 나타내며, 촬영부(212) 및 영상 조합부(214)를 포함한다.
촬영부(212)는 웨이퍼(W)의 에지(WE) 및 에지 인근(WF)을 여러 번 촬영하여 복수의 구분 영상을 획득하고, 획득된 구분 영상을 영상 조합부(214)로 출력한다. 즉, 촬영부(212)는 도 4에 도시된 제12 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
영상 조합부(214)는 촬영부(212)로부터 받은 복수의 구분 영상을 조합하여 단면 영상을 생성하고, 생성된 단면 영상을 콘트라스트 조정부(220)로 출력단자 OUT3을 통해 출력한다. 영상 조합부(214)는 도 4에 도시된 제14 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
한편, 콘트라스트 조정부(220)는 영상 획득부(210)로부터 받은 단면 영상에서 웨이퍼(W)와 웨이퍼 주변(WP)의 콘트라스트를 증가시키고, 콘트라스트가 증가된 단면 영상을 표면 윤곽 결정부(230)로 출력한다. 콘트라스트 조정부(220)는 도 1에 도시된 제20 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
전술한 바와 같이, 제20 단계는 생략될 수 있으므로, 콘트라스트 조정부(220) 역시 생략될 수 있다.
표면 윤곽 결정부(230)는 콘트라스트 조정부(220)로부터 출력되는 증가된 콘트라스트를 갖는 단면 영상으로부터 웨이퍼 표면 윤곽의 좌표열을 찾고, 찾은 좌표열을 데이터 분석부(240)로 출력한다. 만일, 콘트라스트 조정부(220)가 생략될 경우, 표면 윤곽 결정부(230)는 영상 획득부(210)로부터 출력된 단면 영상에서 웨이퍼(W)의 표면 윤곽의 좌표열을 찾고, 그 결과를 데이터 분석부(240)로 출력한다. 표면 윤곽 결정부(230)는 도 1에 도시된 제30 단계를 수행하는 역할을 한다.
이하, 편의상, 도 19에 도시된 웨이퍼의 형상 분석 장치(200)는 콘트라스트 조정부(220)를 포함하는 것으로 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
도 21은 도 19에 도시된 표면 윤곽 결정부(230)의 실시 예(230A)의 블럭도로서, 휘도 결정부(232), 휘도차 산출부(234), 임시 윤곽 픽셀 결정부(235), 윤곽 수정 체크부(236), 좌표열 결정부(237) 및 좌표 변환부(238)를 포함한다.
휘도 결정부(232)는 콘트라스트 결정부(220)로부터 입력단자 IN2를 통해 받은 단면 영상에서 각 픽셀의 휘도를 결정하고, 결정된 휘도를 휘도차 산출부(234)로 출력한다. 휘도 결정부(232)는 도 7에 도시된 제31 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
휘도차 산출부(234)는 휘도 결정부(232)로부터 출력되는 휘도를 받아, 인접한 픽셀 간의 휘도차를 산출하며, 산출된 휘도차를 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)로 출력한다. 휘도차 산출부(234)는 도 7에 도시된 제32 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
임시 윤곽 픽셀 결정부(235)는 휘도차 산출부(234)로부터 받은 휘도차를 이용하여 임시 윤곽 픽셀을 결정하고, 결정된 결과를 윤곽 수정 체크부(236)로 출력한다.
일 실시 예에 의하면, 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)는 휘도차 산출부(234)에서 산출된 휘도차 중에서 상대적으로 큰 휘도차를 보인 인접한 픽셀을 찾아 임시 윤곽 픽셀로서 결정하고, 결정된 임시 윤곽 픽셀을 윤곽 수정 체크부(236)로 출력할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)는 휘도차 산출부(234)에서 산출된 휘도차가 큰 순서부터 나열하고, 나열된 휘도차 전체에서 상위에 속하는 휘도차를 보이는 픽셀을 임시 윤곽 픽셀로서 결정하고, 결정된 임시 윤곽 픽셀을 윤곽 수정 체크부(236)로 출력할 수 있다.
임시 윤곽 픽셀 결정부(235)는 도 7에 도시된 제33 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
또한, 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)는 결정된 임시 윤곽 픽셀로 이루어지는 임시 표면 윤곽을 출력단자 OUT2를 통해 작업자에게 제공할 수 있다.
또한, 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)는 윤곽 수정 체크부(236)로부터 출력되는 수정 요구 신호에 응답하여, 임시 윤곽 픽셀을 수정(또는, 재결정)하거나, 또는 최초에 결정되거나 재결정된 임시 윤곽 픽셀의 배열을 좌표열 결정부(237)로 출력한다.
좌표열 결정부(237)는 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)로부터 받은 임시 윤곽 픽셀의 배열을 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열로서 결정하여 좌표 변환부(238)로 출력한다. 즉, 좌표열 결정부(237)는 도 7에 도시된 제35 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
윤곽 수정 체크부(236)는 임시 윤곽 픽셀에 의해 형성한 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는가를 체크하고, 체크된 결과에 따라 수정 요구 신호를 발생하여 임시 윤곽 픽셀 졀정부(235)로 출력한다.
일 실시 예에 의하면, 작업자는 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)로부터 출력단자 OUT2를 통해 제공된 임시 표면 윤곽을 육안으로 확인할 수 있다. 육안으로 확인한 결과, 임시 표면 윤곽이 잘못되었다고 판단될 경우, 작업자는 입력단자 IN1을 통해 임시 표면 윤곽의 수정을 윤곽 수정 체크부(236)를 통해 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)에 요구할 수 있다. 이를 위해, 윤곽 수정 체크부(236)는 임시 표면 윤곽의 수정이 입력단자 IN1을 통해 작업자에 의해 요구되는가를 검사하고, 요구될 경우 수정 요구 신호를 발생하여 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)로 출력한다.
다른 실시 예에 의하면, 윤곽 수정 체크부(236)는 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)로부터 출력되는 임시 윤곽 픽셀 간의 간격이 임계 거리를 벗어나는가를 검사하고, 검사된 결과에 따라 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는 것으로 결정될 때 수정 요구 신호를 발생하여 임시 윤곽 픽셀 결정부(235)로 출력할 수도 있다.
윤곽 수정 체크부(236)는 도 7에 도시된 제34 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
또한, 좌표 변환부(238)는 표면 윤곽의 좌표열로서 결정된 임시 윤곽 픽셀의 배열을 좌표열 결정부(237)로부터 받아서 직교 좌표 형태의 좌표열로 변환하고, 변환된 직교 좌표 형태의 표면 윤곽의 좌표열을 출력단자 OUT4를 통해 데이터 분석부(240)로 출력한다. 좌표 변환부(238)는 도 7에 도시된 제36 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
한편, 다시 도 19를 참조하면, 데이터 분석부(240)는 표면 윤곽 결정부(230)로부터 출력된 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열을 이용하여, 에지 및 에지 인근의 형상에 대한 정보를 포함하는 형상 분석 데이터를 산출하고, 산출된 형상 분석 데이터를 출력단자 OUT1을 통해 출력한다. 데이터 분석부(240)는 도 1에 도시된 제40 단계를 수행한다.
도 22는 도 19에 도시된 데이터 분석부(240)의 실시 예(240A)의 블럭도로서, 스무딩부(242), 데이터 계산부(244) 및 데이터 출력부(246)를 포함한다.
스무딩부(242)는 이산적인 표면 윤곽의 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩하고, 스무딩된 결과를 데이터 계산부(244)로 출력한다. 스무딩부(242)는 도 10에 도시된 제42 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
데이터 계산부(244)는 스무딩부(242)로부터 출력되는 스무딩된 곡선을 이용하여 형상 분석 데이터를 수치화하여 계산하고, 계산된 결과를 데이터 데이터 출력부(246)로 출력한다. 데이터 출력부(246)는 데이터 계산부(244)로부터 받은 계산된 결과를 다양한 형태의 형상 분석 데이터로서 출력단자 OUT1을 통해 출력한다. 데이터 출력부(246)는 곡률이나 각도(θs, θt) 같은 수치적인 형태로 형상 분석 데이터를 출력할 수도 있고, 웨이퍼 형상에 대한 미분이나 곡률 등의 그래프 같은 시각적인 형태로 형상 분석 데이터를 출력할 수도 있다.
데이터 계산부(242) 및 데이터 출력부(246)는 도 10에 도시된 제44 단계를 수행하므로, 전술한 중복되는 부분의 설명을 생략한다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예는 웨이퍼를 제조하고 분석하는 데 이용될 수 있다.

Claims (32)

  1. 분석 대상인 웨이퍼를 보이는 단면 영상을 획득하는 단계;
    상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 단계; 및
    상기 좌표열을 이용하여, 상기 웨이퍼의 형상에 대한 정보를 갖는 형상 분석 데이터를 구하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 단면 영상은 상기 웨이퍼의 에지 및 에지 인근을 보이고, 상기 웨이퍼의 형상은 상기 에지 및 상기 에지 인근의 형상을 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 단면 영상을 획득하는 단계는
    전자 현미경으로 상기 웨이퍼의 에지 및 상기 에지 인근을 촬영하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 단면 영상에서 각 픽셀의 가로 및 세로 각각의 크기는 상기 웨이퍼 형상 크기의 1% 이하인 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 단면 영상에서 각 픽셀의 가로 및 세로 각각의 크기는 0.25 ㎛ 내지 2 ㎛인 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 단면 영상을 획득하는 단계는
    상기 에지 및 상기 에지 인근을 여러 번 촬영하여 복수의 구분 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 구분 영상을 조합하여 상기 단면 영상을 획득하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 복수의 구분 영상을 조합하는 단계는
    상기 복수의 구분 영상 각각의 휘도를 분석하여 유사 휘도를 갖는 구간을 오버랩하여 상기 단면 영상을 획득하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 주변의 콘트라스트를 증가시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 표면 윤곽의 좌표열은 상기 콘트라스트가 증가된 상기 단면 영상으로부터 찾아지는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 단계는
    상기 단면 영상에서 각 픽셀의 휘도를 구하는 단계;
    인접한 픽셀 간의 휘도차를 구하는 단계;
    상기 휘도차를 이용하여 임시 윤곽 픽셀을 결정하는 단계;
    상기 임시 윤곽 픽셀에 의해 형성한 임시 표면 윤곽의 수정이 요구될 때, 상기 임시 윤곽 픽셀을 재결정하는 단계; 및
    상기 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되지 않을 때, 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 상기 표면 윤곽의 좌표열로서 결정하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 임시 윤곽 픽셀을 결정하는 단계는
    상기 휘도차 중에서 상대적으로 큰 휘도차를 보인 상기 인접한 픽셀을 찾아 임시 윤곽 픽셀로서 결정하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 임시 윤곽 픽셀을 결정하는 단계는
    상기 휘도차가 큰 순서부터 나열하고, 나열된 휘도차 전체에서 상위에 속하는 휘도차를 보이는 픽셀을 임시 윤곽 픽셀로서 결정하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  12. 제9 항에 있어서, 상기 임시 표면 윤곽의 수정은 작업자에 의해 요구되는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  13. 제9 항에 있어서, 상기 임시 윤곽 픽셀 간의 간격이 임계 거리를 벗어날 때, 상기 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는 것으로 결정하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 임계 거리는 1 픽셀 내지 100 픽셀인 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 임계 거리는 상기 임시 표면 윤곽으로부터 10% 이내의 거리인 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  16. 제13 항에 있어서, 상기 임계 거리는 상기 웨이퍼의 형상 크기의 1%에 해당하는 거리인 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  17. 제9 항에 있어서, 상기 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 단계는
    상기 표면 윤곽의 좌표열로서 결정된 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 직교 좌표 형태의 좌표열로 변환하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  18. 제10 항에 있어서, 상기 휘도차가 임계 휘도 범위를 벗어날 때, 상기 상대적으로 큰 휘도차로서 결정하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 임계 휘도 범위는 0.01 그레이 스케일 내지 0.1 그레이 스케일인 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  20. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 형상 분석 데이터를 구하는 단계는
    이산적인 상기 표면 윤곽의 좌표열로 이루어지는 곡선을 스무딩하는 단계; 및
    상기 스무딩된 곡선을 이용하여 상기 형상 분석 데이터를 계산하는 단계를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  21. 제20 항에 있어서, 상기 형상 분석 데이터는
    상기 에지와 상기 에지 인근 전체가 형성하는 곡률을 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  22. 제20 항에 있어서, 상기 형상 분석 데이터는
    미가공부 면적과 가공부 면적을 이용하여 도출한 갭 면적을 정규화한 정규화된 갭 면적을 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 방법.
  23. 분석 대상인 웨이퍼를 보이는 단면 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 영상 획득부로부터 출력된 상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열을 찾는 표면 윤곽 결정부; 및
    상기 표면 윤곽 결정부로부터 출력된 상기 좌표열을 이용하여 상기 웨이퍼의 형상에 대한 정보를 갖는 형상 분석 데이터를 산출하는 데이터 분석부를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  24. 제23 항에 있어서, 상기 단면 영상은 상기 웨이퍼의 에지 및 에지 인근을 보이고,
    상기 웨이퍼의 형상은 상기 에지 및 상기 에지 인근에 대한 형상을 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  25. 제24 항에 있어서, 상기 영상 획득부는
    상기 웨이퍼의 에지 및 상기 에지 인근을 여러 번 촬영하는 촬영부; 및
    상기 촬영부에서 여러 번 촬영된 복수의 구분 영상을 조합하여 상기 단면 영상을 생성하는 영상 조합부를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  26. 제23 항에 있어서, 상기 단면 영상에서 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 주변의 콘트라스트를 증가시켜 상기 표면 윤곽 결정부로 출력하는 콘트라스트 조정부를 더 포함하고,
    상기 표면 윤곽 결정부는 상기 콘트라스트 조정부로부터 출력되는 증가된 콘트라스트를 갖는 상기 단면 영상으로부터 상기 좌표열을 찾는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  27. 제23 항에 있어서, 상기 표면 윤곽 결정부는
    상기 단면 영상에서 각 픽셀의 휘도를 결정하는 휘도 결정부;
    상기 휘도 결정부로부터 출력되는 휘도를 받고, 인접한 픽셀 간의 휘도차를 산출하는 휘도차 산출부;
    상기 산출된 휘도차를 이용하여 임시 윤곽 픽셀을 결정하고, 수정 요구 신호에 응답하여 상기 임시 윤곽 픽셀을 재결정하거나 상기 임시 윤곽 픽셀을 출력하는 임시 윤곽 픽셀 결정부;
    상기 임시 윤곽 픽셀에 의해 형성한 임시 표면 윤곽의 수정이 요구되는가를 체크하여 상기 수정 요구 신호를 발생하는 윤곽 수정 체크부; 및
    상기 임시 윤곽 픽셀 결정부로부터 받은 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 상기 웨이퍼의 표면 윤곽의 좌표열로서 결정하여 출력하는 좌표열 결정부를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  28. 제27 항에 있어서, 상기 임시 윤곽 픽셀 결정부는
    상기 산출된 휘도차 중에서 상대적으로 큰 휘도차를 보이는 인접한 픽셀을 찾아 상기 임시 윤곽 픽셀로 결정하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  29. 제27 항에 있어서, 상기 임시 윤곽 픽셀 결정부는
    상기 산출된 휘도차가 큰 순서부터 나열하고, 상기 나열된 휘도차 전체에서 상위에 속하는 휘도차를 보이는 픽셀을 상기 임시 윤곽 픽셀로서 결정하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  30. 제27 항에 있어서, 상기 윤곽 수정 체크부는
    상기 임시 표면 윤곽의 수정이 작업자에 의해 요구되는가 혹은 상기 임시 윤곽 픽셀 간의 간격이 임계 거리를 벗어나는가를 검사하여, 상기 수정 요구 신호를 발생하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  31. 제23 항에 있어서, 상기 표면 윤곽 결정부는
    상기 표면 윤곽의 좌표열로서 결정된 상기 임시 윤곽 픽셀의 배열을 직교 좌표 형태의 좌표열로 변환하여 출력하는 좌표 변환부를 더 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
  32. 제23 항에 있어서, 상기 데이터 분석부는
    이산적인 상기 표면 윤곽의 좌표열로 이루어진 곡선을 스무딩하는 스무딩부;
    상기 스무딩된 곡선을 이용하여 상기 형상 분석 데이터를 계산하는 데이터 계산부; 및
    상기 데이터 계산부에서 계산된 결과를 상기 형상 분석 데이터로서 출력하는 데이터 출력부를 포함하는 웨이퍼의 형상 분석 장치.
PCT/KR2014/005620 2013-12-24 2014-06-25 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치 Ceased WO2015099251A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14875737.0A EP3089202B1 (en) 2013-12-24 2014-06-25 Method and apparatus for analyzing shape of wafer
CN201480070870.4A CN105849886B (zh) 2013-12-24 2014-06-25 用于分析晶圆的形状的方法和设备
JP2016540002A JP6240782B2 (ja) 2013-12-24 2014-06-25 ウェハー形状分析方法および装置
US15/105,240 US9904994B2 (en) 2013-12-24 2014-06-25 Method and apparatus for analyzing shape of wafer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0162085 2013-12-24
KR1020130162085A KR101540569B1 (ko) 2013-12-24 2013-12-24 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015099251A1 true WO2015099251A1 (ko) 2015-07-02

Family

ID=53479080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/005620 Ceased WO2015099251A1 (ko) 2013-12-24 2014-06-25 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9904994B2 (ko)
EP (1) EP3089202B1 (ko)
JP (1) JP6240782B2 (ko)
KR (1) KR101540569B1 (ko)
CN (1) CN105849886B (ko)
WO (1) WO2015099251A1 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540569B1 (ko) * 2013-12-24 2015-07-31 주식회사 엘지실트론 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치
US11557048B2 (en) 2015-11-16 2023-01-17 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
US10565701B2 (en) 2015-11-16 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Color imaging for CMP monitoring
JP6821263B2 (ja) * 2017-05-26 2021-01-27 株式会社ディスコ チップの曲率を測定する方法及び測定する装置
JP6750592B2 (ja) * 2017-08-15 2020-09-02 信越半導体株式会社 シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法および評価装置、シリコンウエーハ、ならびにその選別方法および製造方法
JP6841202B2 (ja) 2017-10-11 2021-03-10 株式会社Sumco 半導体ウェーハの評価方法および半導体ウェーハの製造方法
KR101992778B1 (ko) * 2017-11-01 2019-06-25 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 및 그 형상 분석 방법
CN108828267B (zh) * 2018-03-19 2021-05-25 长江存储科技有限责任公司 晶圆翘曲程度测量方法及装置
WO2019198458A1 (ja) * 2018-04-13 2019-10-17 株式会社Sumco 半導体ウェーハの評価方法および半導体ウェーハの製造方法
KR20190134158A (ko) 2018-05-25 2019-12-04 이중희 차 추출장치 및 추출방법
KR102119662B1 (ko) * 2018-09-18 2020-06-05 인하대학교 산학협력단 아노다이징된 금속 표면 구조의 일관성 정량화 방법
US20200147691A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-14 Applied Materieals, Inc. Ultrasonic Monitoring of Additive Manufacturing
US11100628B2 (en) * 2019-02-07 2021-08-24 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
KR102457699B1 (ko) * 2020-07-16 2022-10-24 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 및 그 형상 분석 방법
JP6915181B1 (ja) * 2021-02-02 2021-08-04 オリエンタル白石株式会社 刃口境界部判定システム及びプログラム
IL304714B2 (en) 2021-04-19 2025-03-01 Kla Corp Edge profile inspection for delamination defects
CN113421297B (zh) * 2021-07-02 2023-06-27 浙江德菲洛智能机械制造有限公司 一种草莓的形状对称性分析方法
CN114361074B (zh) * 2021-12-31 2025-03-18 匠岭科技(上海)有限公司 晶圆解键合方法
KR102911216B1 (ko) * 2023-04-26 2026-01-13 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼의 형상 분석 방법
CN121013965A (zh) * 2023-04-26 2025-11-25 爱思开矽得荣株式会社 晶圆及其形状分析方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258064A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Topcon Corp 検査装置
KR20070120414A (ko) * 2005-04-19 2007-12-24 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 처리 장치
JP2009058530A (ja) * 2008-12-04 2009-03-19 Kobelco Kaken:Kk 形状測定装置，形状測定方法
KR20090109574A (ko) * 2007-03-30 2009-10-20 시바우라 메카트로닉스 가부시키가이샤 반도체 웨이퍼의 가장자리 검사 장치 및 가장자리 검사 방법
WO2012005019A1 (ja) * 2010-07-08 2012-01-12 旭硝子株式会社 ガラス基板端面の評価方法及びガラス基板端面の加工方法並びにガラス基板

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3543442B2 (ja) * 1995-09-26 2004-07-14 松下電工株式会社 物品の干渉検出方法
US6064388A (en) * 1997-11-10 2000-05-16 Cognex Corporation Cartesian to polar coordinate transformation
KR100361962B1 (ko) * 2000-02-03 2002-11-23 (주) 셀라이트 웨이퍼 테두리 결함 검사장치 및 검사방법
JP4076343B2 (ja) * 2001-12-05 2008-04-16 株式会社小松製作所 半導体ウェハのドットマーク形成位置の位置決め方法とその位置決め装置
JP3656910B2 (ja) * 2002-07-22 2005-06-08 住友電気工業株式会社 スクライブ溝の加工方法及びスクライブ装置
JP4338405B2 (ja) 2003-01-15 2009-10-07 パナソニック株式会社 サイズ測定システムおよびサイズ測定装置
US7138629B2 (en) * 2003-04-22 2006-11-21 Ebara Corporation Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus
JP4331541B2 (ja) * 2003-08-06 2009-09-16 オリンパス株式会社 内視鏡装置
WO2006025386A1 (ja) * 2004-08-31 2006-03-09 Nikon Corporation 位置合わせ方法、処理システム、基板の投入再現性計測方法、位置計測方法、露光方法、基板処理装置、計測方法及び計測装置
KR20060088817A (ko) * 2005-01-28 2006-08-07 가부시키가이샤 이빔 기판처리장치 및 기판처리방법
JP4787012B2 (ja) * 2005-12-13 2011-10-05 大倉インダストリー株式会社 断面形状測定装置及び断面形状測定方法
JP4065893B1 (ja) * 2006-12-04 2008-03-26 東京エレクトロン株式会社 欠陥検出装置、欠陥検出方法、情報処理装置、情報処理方法及びそのプログラム
JP2008205042A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置の製造方法
KR100952316B1 (ko) 2008-03-21 2010-04-12 금호타이어 주식회사 타이어의 숄더 스트립 자동 부착 장치
JP5469839B2 (ja) * 2008-09-30 2014-04-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 物体表面の欠陥検査装置および方法
DE102009012997A1 (de) * 2009-03-13 2010-09-16 Bst International Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Lage der Kante einer Materialbahn
JP2011085410A (ja) * 2009-10-13 2011-04-28 Nippon Steel Corp エッジ検出装置、エッジ検出方法、およびプログラム
JP5417358B2 (ja) * 2011-02-28 2014-02-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ 画像処理装置、及び画像処理を行うためのコンピュータープログラム
KR101540569B1 (ko) * 2013-12-24 2015-07-31 주식회사 엘지실트론 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070120414A (ko) * 2005-04-19 2007-12-24 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 처리 장치
JP2007258064A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Topcon Corp 検査装置
KR20090109574A (ko) * 2007-03-30 2009-10-20 시바우라 메카트로닉스 가부시키가이샤 반도체 웨이퍼의 가장자리 검사 장치 및 가장자리 검사 방법
JP2009058530A (ja) * 2008-12-04 2009-03-19 Kobelco Kaken:Kk 形状測定装置，形状測定方法
WO2012005019A1 (ja) * 2010-07-08 2012-01-12 旭硝子株式会社 ガラス基板端面の評価方法及びガラス基板端面の加工方法並びにガラス基板

Also Published As

Publication number Publication date
EP3089202B1 (en) 2020-10-21
CN105849886B (zh) 2019-08-16
JP6240782B2 (ja) 2017-11-29
US20160314577A1 (en) 2016-10-27
EP3089202A1 (en) 2016-11-02
KR20150074370A (ko) 2015-07-02
JP2017503164A (ja) 2017-01-26
CN105849886A (zh) 2016-08-10
KR101540569B1 (ko) 2015-07-31
EP3089202A4 (en) 2017-06-14
US9904994B2 (en) 2018-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015099251A1 (ko) 웨이퍼의 형상 분석 방법 및 장치
KR102883767B1 (ko) 결함 검사 방법, 결함 검사 장치
WO2016180246A1 (zh) 蓝宝石的激光加工方法、设备和存储介质
WO2018223857A1 (zh) 文本行识别方法及系统
WO2018186583A1 (ko) 주행 지면의 장애물을 식별하는 방법 및 이를 구현하는 로봇
WO2018070844A1 (ko) 에지 모델링을 위한 에지 블러 설정 방법
KR102538927B1 (ko) 패턴 높이 정보 보정 시스템 및 패턴 높이 정보의 보정 방법
EP3649460A1 (en) Apparatus for optimizing inspection of exterior of target object and method thereof
WO2022086001A1 (ko) 이미지 처리 방법 및 이를 이용한 이미지 처리 장치
WO2017039418A1 (ko) 멀티 구 교정장치를 이용한 멀티 카메라 시스템의 이미지 보정 방법
WO2009119983A2 (ko) 중복 영상을 이용한 에프피디 기판 및 반도체 웨이퍼 검사시스템
WO2016099165A1 (ko) 이미지 센서, 이를 포함하는 영상 획득 장치 및 그 장치를 포함하는 휴대용 단말기
WO2018105830A1 (ko) 동공 중심 검출 방법
WO2023140468A1 (ko) 모아레 패턴을 형성하는 오버레이 마크, 이를 이용한 오버레이 측정방법, 및 반도체 소자의 제조방법
WO2015167262A1 (en) System and method for correcting distortion image due to curved surface
WO2017034323A1 (ko) 적응적으로 저조도를 개선하는 영상 처리 장치 및 방법, 그리고 그를 이용한 객체 검출 장치
WO2019124919A1 (ko) 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법 및 장치
WO2026038941A1 (ko) 정렬오차 판단용 이미지 생성 시스템, 이를 포함하는 정렬오차 판단 시스템, 및 이를 이용한 정렬오차 판단방법
JP3093450B2 (ja) 半導体チップ認識装置
WO2020145740A1 (ko) 카메라 장치 및 이를 구비하는 전자 장치
WO2024225767A1 (ko) 웨이퍼 및 그 형상 분석 방법
JPH07153804A (ja) 半導体チップの外観検査装置
JP6138460B2 (ja) 荷電粒子線装置
WO2025009913A1 (ko) 시누소이드 보간법을 활용한 백색광 간섭계 및 그 백색광 간섭계의 시누소이드 보간 방법
WO2024258148A1 (ko) 이미지 질감 분석 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14875737

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016540002

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15105240

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014875737

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014875737

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE