KR20150076544A

KR20150076544A - 기판 결함 리뷰 방법

Info

Publication number: KR20150076544A
Application number: KR1020130164859A
Authority: KR
Inventors: 권오삼; 이희수
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-07-07

Abstract

기판 결함 리뷰 방법은 다수의 스캔 카메라로 각 검사 영역에서의 결함의 위치를 확인한 기판을 리뷰 스테이지에 안착하는 단계와, 상기 기판의 얼라인 마크 위치를 이용하여 상기 리뷰 스테이지의 기준 위치에 대해 상기 기판의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도를 확인하는 단계와, 상기 결함의 위치를 상기 기판의 오프셋 거리 및 제1 각도만큼 보상하여 상기 각 스캔 카메라의 검사 영역에서 검출된 상기 결함의 위치를 리뷰 카메라로 확인하는 단계 및 상기 리뷰 카메라의 기준 위치에 대해 상기 각 검사 영역에서 상기 결함의 위치를 확인할 때의 상기 리뷰 카메라 위치를 비교하여 상기 각 스캔 카메라 별로 틀어진 제2 각도를 확인하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 각도를 다른 기판에 대해 반복적으로 사용할 수 있으므로, 상기 기판에서 결함을 정확하게 확인하여 리뷰할 수 있다.

Description

기판 결함 리뷰 방법{Method of reviewing defect of substrate}

본 발명은 기판 결함 리뷰 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 결함 위치를 일차적으로 검출한 후 상기 결함을 구체적으로 확인하기 위한 기판 결함 리뷰 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 기판 제조 장치에서는 스캔 카메라를 이용하여 기판에 대한 결함을 검출하고, 검출된 기판의 결함을 리뷰하여 구체적으로 확인한다.

상기 기판을 일 방향으로 이동하면서 상기 기판의 진행 방향과 수직하도록 일렬로 배치된 다수의 상기 스캔 카메라로 상기 기판을 촬영하여 상기 결함의 위치를 검출한다. 상기 기판의 결함이 검출되면, 상기 기판을 리뷰 스테이지에 안착한 상태에서 상기 결함의 좌표를 이용하여 리뷰 카메라로 상기 결함을 확인한다. 이때, 상기 리뷰 카메라가 상기 리뷰 스테이지 상에서 일 방향으로 직선 이동하면서 상기 결함을 확인한다.

그러나, 상기 스캔 카메라들이 기준이 되는 축에 대해 틀어져 장착될 수 있다. 상기 스캔 카메라들의 수가 많아 상기 스캔 카메라들의 틀어진 정도를 개별적으로 보상하기가 어렵다. 상기 스캔 카메라의 틀어짐으로 인해 상기 스캔 카메라에서 촬영된 결함의 위치 정보가 실제 위치 정보와 차이가 발생할 수 있다. 그러므로, 상기 리뷰 카메라로 상기 결함의 좌표로 이동하더라도 상기 결함을 확인하기 어려울 수 있다.

본 발명은 스캔 카메라들의 틀어짐을 보상할 수 있는 기판 결함 리뷰 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 기판 결함 리뷰 방법은 다수의 스캔 카메라로 각 검사 영역에서의 결함의 위치를 확인한 기판을 리뷰 스테이지에 안착하는 단계와, 상기 기판의 얼라인 마크 위치를 이용하여 상기 리뷰 스테이지의 기준 위치에 대해 상기 기판의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도를 확인하는 단계와, 상기 결함의 위치를 상기 기판의 오프셋 거리 및 제1 각도만큼 보상하여 상기 각 스캔 카메라의 검사 영역에서 검출된 상기 결함의 위치를 리뷰 카메라로 확인하는 단계 및 상기 리뷰 카메라의 기준 위치에 대해 상기 각 검사 영역에서 상기 결함의 위치를 확인할 때의 상기 리뷰 카메라 위치를 비교하여 상기 각 스캔 카메라 별로 틀어진 제2 각도를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 스캔 카메라 별로 획득된 제2 각도를 상기 리뷰 스테이지로 안착되는 다른 기판에 반복적으로 적용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판의 오프셋 거리 및 제1 각도를 확인하는 단계는, 상기 기판의 두 얼라인 마크에 대해 현재 위치 좌표 정보를 획득하는 단계와, 상기 기판이 상기 기준 위치에 위치할 때의 상기 두 얼라인 마크에 대해 기준 위치 좌표 정보를 획득하는 단계와, 상기 기준 위치 좌표 정보 중 어느 한 좌표와 상기 좌표에 대응하는 상기 현재 위치 좌표 정보 중 어느 한 좌표의 차이를 연산하여 상기 기판의 오프셋 거리를 획득하는 단계 및 상기 현재 위치 좌표 정보 및 상기 기준 위치 좌표 정보를 이용하여 상기 기판의 두 얼라인 마크를 연결하는 제1 직선과 상기 기판이 상기 기준 위치에 위치할 때 상기 두 얼라인 마크를 연결하는 제2 직선이 이루는 각도인 상기 제1 각도를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제2 각도를 확인하는 단계에서, 상기 리뷰 카메라의 기준 위치는 상기 리뷰 카메라가 상기 기판의 인접한 두 면에 면접할 때의 위치이며, 상기 리뷰 카메라의 위치는 상기 결함이 상기 리뷰 카메라의 화면 중심에 위치할 때의 위치일 수 있다.

본 발명에 따른 기판 결함 리뷰 방법은 리뷰 카메라의 기준 위치에 대해 스캔 카메라들의 각 검사 영역에서 결함의 위치를 확인할 때의 상기 리뷰 카메라 위치를 비교하여 상기 각 스캔 카메라 별로 틀어진 제2 각도를 확인할 수 있다.

상기 스캔 카메라들의 각 검사 영역 별로 각 스캔 카메라의 제2 각도를 각각 보상할 수 있으므로, 상기 기판의 결함을 리뷰할 때 상기 결함의 위치를 보다 정확하게 찾아 확인할 수 있다.

또한, 상기 각 스캔 카메라 별로 획득된 제2 각도를 새로운 기판에 대해 반복적으로 적용할 수 있다. 따라서, 상기 기판마다 상기 제2 각도를 획득할 필요가 없으므로, 상기 기판의 결함을 리뷰하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

그리고, 상기 제2 각도는 리뷰 스테이지의 직각도가 틀어진 정도를 포함하므로, 별도로 상기 리뷰 스테이지의 직각도를 보상할 필요가 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 검출 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 리뷰 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 리뷰 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 3에서 기판이 기준 위치에 대해 틀어진 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 기준 위치에 대해 기판의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도를 확인하는 것을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 리뷰 카메라를 이용하여 각 스캔 카메라 별로 틀어진 제2 각도를 확인하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 결함 위치 확인 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 검출 장치를 설명하기 위한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 기판 결함 검출 장치(100)는 스캔 스테이지(110), 스캔 이동축(120) 및 다수의 스캔 카메라(130)를 포함한다.

스캔 스테이지(110)는 기판(10)이 일 방향, 예를 들면 X축 방향으로 이동하도록 지지한다.

스캔 이동축(120)은 스캔 스테이지(110)의 상방에 상기 일 방향과 수직하는 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 연장하도록 구비된다. 스캔 이동축(120)은 스캔 스테이지(110)에 대해 상기 X축 방향으로 이동 가능하다.

스캔 카메라(130)들은 스캔 이동축(120)에 상기 Y축 방향을 따라 일렬로 배치되며, 상기 Y축 방향으로 이동 가능하도록 구비된다. 즉, 스캔 카메라(130)들은 기판(10)의 이동 방향에 대해 수직하도록 배치된다.

스캔 카메라(130)들은 상기 X축 방향으로 이동하는 기판(10)을 촬영하여 기판(10)의 결함 위치를 검출한다. 이때, 스캔 카메라(130)들은 기판(10)의 서로 다른 영역을 검사하여 상기 결함을 검출한다. 즉, 스캔 카메라(130)들은 서로 다른 검사 영역을 가질 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 리뷰 장치를 설명하기 위한 평면도이다.

도 2를 참조하면, 기판 결함 리뷰 장치(200)는 리뷰 스테이지(210), 리뷰 이동축(220) 및 리뷰 카메라(230)를 포함한다.

리뷰 스테이지(210)는 기판 결함 검출 장치(100)에서 결함이 검출된 기판(10)을 지지한다.

리뷰 이동축(220)은 한 쌍이 구비되며, 리뷰 스테이지(210)의 상방에 일 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 연장하도록 구비된다. 리뷰 이동축(220)은 리뷰 스테이지(210)에 대해 일 방향과 수직하는 방향, 예를 들면, X축 방향으로 이동 가능하다.

리뷰 카메라(230)는 리뷰 이동축(220)에 각각 구비되며, 상기 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 리뷰 카메라(230)비된다. 즉, 스캔 카메라(130)들은 기판(10)의 이동 방향에 대해 수직하도록 배치된다.

기판 결함 검출 장치(100)에서 검출한 기판(10)의 결함 위치 정보를 이용하여 리뷰 이동축(220) 및 리뷰 카메라(230)를 이동하여 기판(10)에서 상기 결함을 확인할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 리뷰 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 기판이 기준 위치에 대해 틀어진 상태를 나타내는 도면이고, 도 5 및 도 6은 기준 위치에 대해 기판의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도를 확인하는 것을 설명하기 위한 도면들이고, 도 7은 리뷰 카메라를 이용하여 각 스캔 카메라 별로 틀어진 제2 각도를 확인하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 기판(10)을 기판 결함 리뷰 장치(200)의 리뷰 스테이지(210)에 안착한다.(S110)

이때, 기판(10)은 기판 결함 검사 장치(100)에서 다수의 스캔 카메라(130)로 각 검사 영역에서 결함의 위치를 확인한 기판이다. 그러므로, 각 스캔 카메라(130)의 검사 영역 별로 기판(10)의 결함 위치 정보를 알 수 있다.

기판(10)이 안착되면, 기판(10)의 얼라인 마크 위치를 이용하여 리뷰 스테이지(210)의 기준 위치에 대해 기판(10)의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도(θ1)를 확인한다.(S120)

구체적으로, 기판(10)의 두 얼라인 마크, 즉 제1 얼라인 마크(12) 및 제2 얼라인 마크(14)에 대해 현재 위치 좌표 정보를 획득한다. 상기 현재 위치 좌표 정보는 리뷰 카메라(230)로 제1 얼라인 마크(12) 및 제2 얼라인 마크(14)를 촬영하여 획득할 수 있다. 예를 들면, 제1 얼라인 마크(12)의 좌표는 A(x1', y1')이고, 제2 얼라인 마크(14)의 좌표는 B(x2', y2')이다.

상기 기준 위치에서 기준 기판(20)의 두 얼라인 마크, 즉 제3 얼라인 마크(22) 및 제4 얼라인 마크(24)에 대해 위치 좌표 정보를 획득한다. 상기 기준 위치 좌표 정보는 기준 기판(20)의 설계 자료로부터 획득할 수 있다. 예를 들면, 제3 얼라인 마크(22)의 좌표는 C(x1, y1)이고, 제4 얼라인 마크(24)의 좌표는 D(x2, y2)이다.

상기 기준 위치 좌표 정보 중 어느 한 좌표와 이에 대응하는 상기 현재 위치 좌표 정보 중 어느 한 좌표의 차이를 연산한다. 예를 들면, 제3 얼라인 마크(22)의 위치 좌표와 제1 얼라인 마크(12)의 좌표의 차이를 연산한다. 상기 연산을 통해 상기 기준 위치에 대한 기판(10)이 오프셋 거리를 확인할 수 있다. 예를 들면, 상기 오프셋 거리는 x축은 a, y축은 b (a, b는 임의의 상수)일 수 있다.

상기 오프셋 거리가 확인되면, 상기 현재 위치 좌표 정보 및 상기 기준 위치 좌표 정보를 이용하여 기판(10)의 두 얼라인 마크(12, 14)를 연결하는 제1 직선과 기준 기판(20)의 두 얼라인 마크(22, 24)를 연결하는 제2 직선을 구한다. 상기 오프셋 거리만큼 상기 제1 직선을 이동하여 제1 얼라인 마크(12)의 위치를 제3 얼라인 마크(22)와 일치시키면, 제1 얼라인 마크(12)의 좌표는 A'(x1'-a, y1'-b)이고, 제2 얼라인 마크(14)의 좌표는 B'(x2'-a, y2'-b)이다. 제1 얼라인 마크(12)의 위치가 제3 얼라인 마크(22)와 일치하므로, 제1 얼라인 마크(12)의 좌표 A'(x1'-a, y1'-b)와 제3 얼라인 마크(22)의 좌표 (x1, y1)는 동일하다. 따라서, 상기 좌표를 이용하여 각 DCB'(또는 각 DA'B')를 구함으로써 기판(10)의 제1 각도(θ1)를 획득할 수 있다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 결함의 위치를 기판(10)의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도(θ1)만큼 보상하여 각 스캔 카메라(130)의 검사 영역에서 검출된 상기 결함(16)의 위치를 리뷰 카메라(230)로 확인한다.(S130)

기판 결함 검사 장치(100)에서 획득된 상기 결함 위치 정보는 상기 기준 위치를 기준으로 한 정보이다. 기판(10)이 상기 기준 위치에 대해 틀어져 있으므로, 상기 결함의 위치를 기판(10)의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도(θ1)만큼 보상한다. 상기 보상을 통해 상기 결함 위치 정보가 기판(10)의 실제 결함 위치와 일치할 가능성을 높일 수 있다. 따라서, 리뷰 카메라(230)를 이용하여 기판(10)의 실제 결함 위치를 용이하게 확인하고 리뷰할 수 있다.

다음으로, 리뷰 카메라(230)의 기준 위치(F)에 대해 상기 결함(16)의 위치를 확인할 때의 리뷰 카메라(230) 위치(E)를 비교하여 상기 결함 위치를 검출한 각 스캔 카메라 별로 틀어진 제2 각도(θ2)를 확인한다.(S140)

구체적으로, 리뷰 카메라(230)의 기준 위치(F)는 리뷰 카메라(230)가 기판(10)의 인접한 두 면에 면접할 때의 위치이다. 리뷰 카메라(230)의 위치(E)는 상기 결함(16)이 리뷰 카메라(230)의 화면 중심에 위치할 때의 위치이다.

각 스캔 카메라(130)들이 스캔 이동축(120)과 평행하지 못하고 일정한 각도만큼씩 틀어져 있기 때문에 제2 각도(θ2)가 확인될 수 있다. 또한, 리뷰 스테이지(210)의 한 축, 예를 들면, X축을 기준으로 다른 한 축, 예를 들면, Y축의 직각도가 틀어진 경우에도 제2 각도(θ2)가 확인될 수 있다.

그러므로, 제2 각도(θ2)는 각 스캔 카메라(130)들의 틀어진 정도 및 리뷰 스테이지(210)의 직각도가 틀어진 정도를 포함한다. 스캔 카메라(130)들은 각각 틀어진 정도가 다를 수 있으므로, 제2 각도(θ2)는 각 스캔 카메라(130) 별로 획득될 수 있다.

각 스캔 카메라(130)에서 검출된 결함들 중 적어도 하나의 위치를 리뷰 카메라(230)로 각각 확인함으로써 각 스캔 카메라(130) 별로 제2 각도(θ2)를 획득할 수 있다.

각 스캔 카메라(130)들의 검사 영역 별로 각 스캔 카메라(130)의 제2 각도(θ2)를 각각 보상할 수 있다. 따라서, 기판(10)의 결함을 리뷰할 때 상기 결함의 위치를 보다 정확하게 찾아 확인할 수 있다.

또한, 상기 각 스캔 카메라(130) 별로 획득된 제2 각도(θ2)는 리뷰 스테이지(210)로 안착되는 다른 기판에 반복적으로 적용할 수 있다. 그러므로, 기판(10)마다 제2 각도(θ2)를 획득할 필요가 없으므로, 기판(10)의 결함을 리뷰하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

그리고, 제2 각도(θ2)는 리뷰 스테이지(210)의 직각도가 틀어진 정도를 포함하므로, 별도로 리뷰 스테이지(210)의 직각도를 보상할 필요가 없다. 그러므로, 리뷰 스테이지(210)의 직각도 보상에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 결함 리뷰 방법은 상기 결함의 위치를 보다 정확하게 찾아 리뷰할 수 있으며, 상기 기판의 결함을 리뷰하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 그러므로, 상기 기판 결함 위치 리뷰 공정의 신뢰성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

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.

100 : 기판 결함 검출 장치 110 : 스캔 스테이지
120 : 스캔 이동축 130 : 스캔 카메라
200 : 기판 결함 리뷰 장치 210 : 리뷰 스테이지
220 : 리뷰 이동축 230 : 리뷰 카메라
10 : 기판

Claims

다수의 스캔 카메라로 각 검사 영역에서의 결함의 위치를 확인한 기판을 리뷰 스테이지에 안착하는 단계;
상기 기판의 얼라인 마크 위치를 이용하여 상기 리뷰 스테이지의 기준 위치에 대해 상기 기판의 오프셋 거리 및 틀어진 제1 각도를 확인하는 단계;
상기 결함의 위치를 상기 기판의 오프셋 거리 및 제1 각도만큼 보상하여 상기 각 스캔 카메라의 검사 영역에서 검출된 상기 결함의 위치를 리뷰 카메라로 확인하는 단계; 및
상기 리뷰 카메라의 기준 위치에 대해 상기 각 검사 영역에서 상기 결함의 위치를 확인할 때의 상기 리뷰 카메라 위치를 비교하여 상기 각 스캔 카메라 별로 틀어진 제2 각도를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 결함 리뷰 방법.
제1항에 있어서, 상기 각 스캔 카메라 별로 획득된 제2 각도를 상기 리뷰 스테이지로 안착되는 다른 기판에 반복적으로 적용하는 것을 특징으로 하는 기판 결함 리뷰 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판의 오프셋 거리 및 제1 각도를 확인하는 단계는,
상기 기판의 두 얼라인 마크에 대해 현재 위치 좌표 정보를 획득하는 단계;
상기 기판이 상기 기준 위치에 위치할 때의 상기 두 얼라인 마크에 대해 기준 위치 좌표 정보를 획득하는 단계;
상기 기준 위치 좌표 정보 중 어느 한 좌표와 상기 좌표에 대응하는 상기 현재 위치 좌표 정보 중 어느 한 좌표의 차이를 연산하여 상기 기판의 오프셋 거리를 획득하는 단계; 및
상기 현재 위치 좌표 정보 및 상기 기준 위치 좌표 정보를 이용하여 상기 기판의 두 얼라인 마크를 연결하는 제1 직선과 상기 기판이 상기 기준 위치에 위치할 때 상기 두 얼라인 마크를 연결하는 제2 직선이 이루는 각도인 상기 제1 각도를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 결함 리뷰 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 각도를 확인하는 단계에서,
상기 리뷰 카메라의 기준 위치는 상기 리뷰 카메라가 상기 기판의 인접한 두 면에 면접할 때의 위치이며, 상기 리뷰 카메라의 위치는 상기 결함이 상기 리뷰 카메라의 화면 중심에 위치할 때의 위치인 것을 특징으로 하는 기판 결함 리뷰 방법.