반도체 웨이퍼 내 혼합된 형태의 결함 패턴 탐지 및 분류 방법 개발

Abstract

반도체 제조 공정에서 각 칩의 불량 여부 테스트 결과에 따라 일정값을 부여한 맵을 웨이퍼빈맵이라고 한다. 웨이퍼빈맵의 불량칩 패턴은 공정 이상 원인에 따라 다르게 형성된다고 알려져 있다. 불량칩의 분포 패턴을 분석하는 것은 공정 이상을 탐지하고 그 원인을 파악하는데 중요한 단서를 제공한다. 최근 반도체 제조 공정이 점점 복잡해 짐에 따라 한 웨이퍼 안에 여러 형태의 불량칩 패턴이 혼재되어 있는 경우가 증가하게 되었다. 이러한 경우, 1) 사전에 서로 다른 몇 개의 패턴이 혼재되어 있는지 알지 못한다는 점, 2) 각 패턴이 복잡한 모양을 가진다는 점, 3) 일정 패턴을 형성하지 않고 랜덤하게 분포하는 불량칩이 패턴 탐지를 방해하는 점이 어려움으로 작용한다. 본 연구에서는 일정 패턴을 형성하는 불량칩을 탐지하는 필터링 기술을 개발하고, 데이터 스스로 패턴 수를 결정하되 복잡한 모양의 실제 패턴을 데이터의 잠재공간에서 단순한 모양으로 변환시켜 효과적으로 분류하는 방법을 제안하였다.