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주기성을 갖는 연속파 레이저를 생성하는 레이저 생성유닛상기 연속파 레이저를 변형하여 반도체 칩의 표면 사이즈보다 작은 광 사이즈를 갖는 검사용 레이저 빔을 생성하고, 다수의 상기 반도체 칩의 표면을 국부적으로동시에 조사하여 가열하는 레이저 제어유닛 상기 검사용 레이저 빔에 대응하여 상기 반도체 칩으로부터 방사되는(radiated) 열파(thermal wave)를 검출하여 상기 반도체 칩의 열화상 이미지(thermal image)를 생성하는 열화상 생성유닛 및 위상잠금 기법으로 상기 열화상 이미지를 처리하여 상기 반도체 칩의 표면결함을 포함하는 위상잠금 이미지를 생성하는 위상잠금 처리유닛을 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제1항에 있어서, 상기 레이저 생성 유닛은 트리거 신호(trigger signal)에 따라 일정한 파형을 갖는 전압을 생성하는 함수 생성기(function generator); 상기 함수 생성기에서 생성된 전압을 증폭하고 상기 전압의 파형에 따라 변조된 전류신호를 생성하는 변조 구동기 및 상기 변조 구동기 에 의해 구동되어 일정한 주기를 갖도록 변조된(modulated) 연속 파형(continuous waveform)의 레이저인 연속파 레이저(continuous wave laser, CW laser)를생성하는 레이저 발진기(laser oscillator)를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제2항에 있어서, 상기 함수 생성기에서 생성되는 상기 전압은 주기적인 사각파형(periodic square waveform)을 구비하고 상기 연속파 레이저는 상기 사각파형에 따라 변조되어 상기 반도체 칩은 상기 사각파형의 주기에 따라 냉각과 가열이 반복되는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제1항에 있어서, 상기 레이저 제어유닛은, 상기 레이저 생성유닛으로부터 생성된 상기 연속파 레이저의 광선속(bundle of rays)을 확장하여 확장 레이저를 생성하는 빔 확장기(beam expander); 상기 확장 레이저를 광 단면 사이즈가 상기 반도체 칩의 표면보다 작고 상기 반도체 칩의 서로 다른 조사점에 각각 개별적으로 조사되는 다수의 평행 스팟 빔으로 분할하여 상기 검사용 레이저 빔을 생성하는 빔 분할기 및 다수의 상기 반도체 칩들이 배치된 기판에 대한 상기 빔 분할기의 상대위치를 변경하여 조사점을 변경하는 위치 가이드를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제4항에 있어서, 상기 빔 분할기는 상기 검사용 레이저 빔이 개별적으로 통과하는 다수의 레이저 관통 홀을 구비하여 상기 단면 사이즈를 조절하는 패턴 마스크를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제5항에 있어서, 상기 레이저 관통 홀은 단일한 상기 반도체 칩에 3-5개의 평행 스팟 빔이 조사되도록 상기 반도체 칩의 3-5 배수로 배치되는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제4항에 있어서, 상기 확장 레이저의 광선속을 가우시안 분포(Gaussian distribution)로부터 균등분포(uniform distribution)로 변환하여 상기 검사용 레이저 빔들이 균일한 세기를 갖도록 하는 평탄광 생성기(flat beam generator)를 더 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제4항에 있어서, 상기 열화상 생성 유닛은,상기 빔 분할기와 상기 기판 사이에 배치되고 2 이상의 상기 검사용 레이저 빔이 투과하는 다수의 투과 홀을 구비하는 기저판 및 상기 투과 홀에 대응하여 상기 기저판의 표면에 배치되고 상기 조사점으로부터 발산되는 상기 열파(thermal wave)를 검출하여 상기 열화상 이미지를 생성하는 다수의 열화상 칩을 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제4항에 있어서, 상기 열파는 상기 검사용 레이저 빔에 의해 상기 조사점으로부터 가우시안 분포(Gaussian distribution)를 갖고 발산하는 적외선 파를 포함하고, 상기 열화상 생성 유닛은 상기 기판의 외측 상부에 배치되는 적외선 카메라를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제1항에 있어서, 상기 레이저 제어유닛은,상기 레이저 생성유닛으로부터 생성된 상기 연속파 레이저를 일방향을 따라 연장하는 라인 형상을 갖고 상기 반도체 칩의 표면 사이즈보다 작은 빔 폭을 갖는 선형 레이저 빔으로 변형하여 상기 검사용 레이저 빔을 생성하는 라인 빔 생성기 및 상기 라인을 따라 정렬된 상기 반도체 칩들의 조사점으로 상기 선형 검사용 레이저 빔을 동시에 조사하는 빔 공급자를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제10항에 있어서, 상기 빔 공급자는 갈바노 거울(Galbano mirror)을 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제10항에 있어서, 상기 열파는 상기 선형 레이저 빔에 의해 상기 조사점으로부터 가우시안 분포(Gaussian distribution)를 갖고 발산하는 적외선 파를 포함하고, 상기 열화상 생성 유닛은 상기 조사점의 각각으로부터 상기 열화상 이미지를 생성하고 생성된 상기 원시 열화상 이미지를 상기 반도체 칩 별로 구분하여 저장하는 적외선 카메라를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제1항에 있어서, 상기 위상잠금 처리유닛은 상기 열화상 이미지에 대응하는 상기 열파의 진폭(amplitude)을 처리하여 위상잠금진폭 이미지(lock-in amplitude image)를 생성하는 위상잠금 진폭처리기를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제13항에 있어서, 상기 위상잠금진폭 이미지를 처리하여 상기 표면결함을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시한 표면 이미지를 생성하는 이미지 처리유닛을 더 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제14항에 있어서, 상기 이미지 처리유닛은 상기 위상잠금진폭 이미지를 가공하여 상기 표면결함에 의한 이미지 불연속 영역인 이미지 특이점(image singularities)을 검출하고 상기 위상잠금 진폭 이미지의 불연속부를표시하는 불연속 이미지 검출기 및 상기 표면결함이 표시된 상기 위상잠금 이미지로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부를 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제15항에 있어서, 상기 불연속 이미지 검출기는 홀더 지수 분석기(holder exponent analyzer)를 구비하여 홀더 지수 분석기법에 의해 상기 이미지 특이부를 검출하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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제1항에 있어서, 상기 레이저 생성유닛, 상기 레이저 제어유닛, 상기 열화상 생성유닛 및 위상잠금 처리유닛을 제어하고 상기 레이저 생성유닛과 상기 열화상 생성유닛을 동기화하는 동기신호를 전송하는 중앙 제어유닛을 더 포함하는 반도체 칩의 표면 검사장치
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주기성을 갖도록 변조된 연속파 레이저를 생성하고상기 연속파 레이저를 변형하여 반도체 칩의 표면 사이즈보다 작은 광 단면 사이즈를 갖도록 검사용 레이저 빔을 생성하고 다수의 상기 반도체 칩을 구비하는 기판으로 상기 검사용 레이저 빔을 조사하여 다수의 상기 반도체 칩의 표면을 국부적으로 동시에 가열하고 가열된 상기 반도체 칩으로부터방사되는 열파를 검출하여 상기 각 반도체 칩의 열화상 이미지를 생성하고 그리고위상잠금 기법으로 상기 열화상 이미지를 처리하여 상기 반도체 칩의 표면결함을 나타내는 위상잠금 이미지를 생성하는 것을 포함하는 반도체 칩의 표면 검사방법
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제18항에 있어서, 상기 위상잠금 이미지를 영상처리하여 상기 반도체 칩의 표면결함을 표시하는 표면 이미지를 생성하는 것을 더 포함하는 반도체 칩의 표면 검사방법
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제19항에 있어서, 상기 표면 이미지를 생성하는 것은,상기 홀더 지수 분석기법에 의해 상기 위상 잠금 이미지를 처리하여 상기 표면결함에 의한 이미지 불연속 영역인 이미지 특이점 (image singularities)을 검출하여 표시하고 그리고상기 이미지 특이점이 표시된 상기 위상잠금 이미지로부터 노이즈를 제거하는 것을 포함하는 반도체 칩의 표면 검사방법
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