JP2601942Y2 - 基板外観検査装置 - Google Patents
基板外観検査装置Info
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- JP2601942Y2 JP2601942Y2 JP1992082387U JP8238792U JP2601942Y2 JP 2601942 Y2 JP2601942 Y2 JP 2601942Y2 JP 1992082387 U JP1992082387 U JP 1992082387U JP 8238792 U JP8238792 U JP 8238792U JP 2601942 Y2 JP2601942 Y2 JP 2601942Y2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、例えばウェハ又は液晶
ガラス板等の基板の外観を検査するためのスポット照明
装置を備えた基板外観検査装置に関する。
ガラス板等の基板の外観を検査するためのスポット照明
装置を備えた基板外観検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置では、被検査基板の
表面に観察用照明光を照射して、基板表面から反射した
反射光の光学的変化を目視観察することによって、基板
表面の外観検査が行われている。被検査基板の表面に、
ごみ及び傷等の異物が存在している場合、この異物から
散乱光が発生して、基板表面から反射した反射光に強度
差が生じる。観察者は、かかる強度差を検知して基板表
面に存在する異物の目視観察を行う。
表面に観察用照明光を照射して、基板表面から反射した
反射光の光学的変化を目視観察することによって、基板
表面の外観検査が行われている。被検査基板の表面に、
ごみ及び傷等の異物が存在している場合、この異物から
散乱光が発生して、基板表面から反射した反射光に強度
差が生じる。観察者は、かかる強度差を検知して基板表
面に存在する異物の目視観察を行う。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】最近、本願出願人は特
願平4−132577号明細書(未公開)中に示すよう
に、基板の種類を問わず、マクロ観察とミクロ観察との
切換えを短時間且つ高精度に行うことができると共に、
マクロ観察時に発見された基板上の複数の欠陥部分を連
続且つ高精度にミクロ観察することができるコンパクト
な基板外観検査装置を出願した。
願平4−132577号明細書(未公開)中に示すよう
に、基板の種類を問わず、マクロ観察とミクロ観察との
切換えを短時間且つ高精度に行うことができると共に、
マクロ観察時に発見された基板上の複数の欠陥部分を連
続且つ高精度にミクロ観察することができるコンパクト
な基板外観検査装置を出願した。
【0004】かかる装置は、図8に示すように、単一の
装置本体1に、マクロ観察系3と、ミクロ観察系5と、
これら観察系3、5の間を移動して被検査基板15をマ
クロ観察系3又はミクロ観察系5の観察領域内に位置付
ける機能を有するスケール付きX−Yステージ7と、マ
クロ観察系3及びミクロ観察系5相互間の相対座標を表
示する座標表示装置9とを備えている。
装置本体1に、マクロ観察系3と、ミクロ観察系5と、
これら観察系3、5の間を移動して被検査基板15をマ
クロ観察系3又はミクロ観察系5の観察領域内に位置付
ける機能を有するスケール付きX−Yステージ7と、マ
クロ観察系3及びミクロ観察系5相互間の相対座標を表
示する座標表示装置9とを備えている。
【0005】X−Yステージ7は、装置本体1の下部に
X方向に延出して設けられた一対のガイド11上に摺動
自在に載置されており、このX−Yステージ7の一側に
設けられたステージハンドル13によってX方向あるい
はY方向に移動可能に構成されている。
X方向に延出して設けられた一対のガイド11上に摺動
自在に載置されており、このX−Yステージ7の一側に
設けられたステージハンドル13によってX方向あるい
はY方向に移動可能に構成されている。
【0006】マクロ観察系3は、装置本体1の上部であ
って、X方向一端側に一対のガイド11に対面して配置
されており、X−Yステージ7によってマクロ観察系3
の観察領域内に位置付けられた被検査基板15の表面全
体に亘って斑なくマクロ照明光を照明するマクロ照明ユ
ニット17と、かかる被検査基板15上にスポット照明
光を照明するスポット照明装置19とを備えている。
って、X方向一端側に一対のガイド11に対面して配置
されており、X−Yステージ7によってマクロ観察系3
の観察領域内に位置付けられた被検査基板15の表面全
体に亘って斑なくマクロ照明光を照明するマクロ照明ユ
ニット17と、かかる被検査基板15上にスポット照明
光を照明するスポット照明装置19とを備えている。
【0007】ミクロ観察系5は、装置本体1の上部であ
ってX方向他端側に一対のガイド11に対面して配置さ
れており、倍率の異なる複数の対物レンズ21が交換可
能に取付けられた回転式レボルバ23と例えば三眼鏡筒
25とを有する顕微鏡27を備えている。
ってX方向他端側に一対のガイド11に対面して配置さ
れており、倍率の異なる複数の対物レンズ21が交換可
能に取付けられた回転式レボルバ23と例えば三眼鏡筒
25とを有する顕微鏡27を備えている。
【0008】座標表示装置9は、顕微鏡27の対物光軸
及びスポット照明装置19のスポット位置相互のX−Y
ステージ7上における相対座標を表示する機能を有して
おり、X軸アドレスカウンタ29とY軸アドレスカウン
タ31とを備えている。
及びスポット照明装置19のスポット位置相互のX−Y
ステージ7上における相対座標を表示する機能を有して
おり、X軸アドレスカウンタ29とY軸アドレスカウン
タ31とを備えている。
【0009】このような装置では、マクロ観察系3にお
いて発見された被検査基板15の欠陥部分を順次スポッ
ト照明位置(S)に整合させ、その都度、フットスイッ
チ33を押圧して座標表示装置9に座標入力した後は、
被検査基板15をX−Yステージ7に乗せたままで、座
標表示装置9のカウンター値を確認するだけで、簡単且
つ高精度に、ミクロ観察系5の対物光軸下に欠陥部分を
整合させることができる。
いて発見された被検査基板15の欠陥部分を順次スポッ
ト照明位置(S)に整合させ、その都度、フットスイッ
チ33を押圧して座標表示装置9に座標入力した後は、
被検査基板15をX−Yステージ7に乗せたままで、座
標表示装置9のカウンター値を確認するだけで、簡単且
つ高精度に、ミクロ観察系5の対物光軸下に欠陥部分を
整合させることができる。
【0010】スポット照明装置19は、赤色発光ダイオ
ードから出射された赤色レーザー光をレンズを介して被
検査基板15上にスポット結像させる機能を有する。ま
た、レーザーダイオードからビーム径の細いレーザー光
を、直接、被検査基板15上に照射させるように構成す
ることも可能である。一般に、マクロ照明光は、グリー
ン光若しくは白色光が適用されているので、スポット照
明光は、これと異なる色の光が用いられている。
ードから出射された赤色レーザー光をレンズを介して被
検査基板15上にスポット結像させる機能を有する。ま
た、レーザーダイオードからビーム径の細いレーザー光
を、直接、被検査基板15上に照射させるように構成す
ることも可能である。一般に、マクロ照明光は、グリー
ン光若しくは白色光が適用されているので、スポット照
明光は、これと異なる色の光が用いられている。
【0011】しかしながら、上述したスポット照明装置
19では、対物レンズ21の対物倍率変化に対応してス
ポット径を変化させることができないため、ミクロ観察
系5の観察視野内に欠陥部分を高精度に位置付けること
が困難になるという問題がある。更に、上述した装置で
は、観察者は、かなり斜めの位置からスポットを見るこ
とになるため、欠陥部分をスポット内に高精度に整合さ
せることが困難になると共に、特に、欠陥部分を座標入
力する際、欠陥部分がスポットの中心に正確に位置付け
られたか否かの判断が困難になるという問題がある。
19では、対物レンズ21の対物倍率変化に対応してス
ポット径を変化させることができないため、ミクロ観察
系5の観察視野内に欠陥部分を高精度に位置付けること
が困難になるという問題がある。更に、上述した装置で
は、観察者は、かなり斜めの位置からスポットを見るこ
とになるため、欠陥部分をスポット内に高精度に整合さ
せることが困難になると共に、特に、欠陥部分を座標入
力する際、欠陥部分がスポットの中心に正確に位置付け
られたか否かの判断が困難になるという問題がある。
【0012】本考案は、このような問題点を解決するた
めになされ、その目的は、基板上の欠陥部分を高精度に
検知することが可能な基板外観検査装置を提供すること
にある。
めになされ、その目的は、基板上の欠陥部分を高精度に
検知することが可能な基板外観検査装置を提供すること
にある。
【0013】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本考案の基板外観検査装置は、被検査基板上
にマクロ照明光を照明し、反射光の光学的変化から前記
被検査基板に存在する欠陥部分を検知するマクロ観察系
と、このマクロ観察系によって検知された前記欠陥部分
を拡大して観察するミクロ観察系と、
るために、本考案の基板外観検査装置は、被検査基板上
にマクロ照明光を照明し、反射光の光学的変化から前記
被検査基板に存在する欠陥部分を検知するマクロ観察系
と、このマクロ観察系によって検知された前記欠陥部分
を拡大して観察するミクロ観察系と、
【0014】前記マクロ照明光が照明された領域内に、
前記ミクロ観察系にセットされた対物レンズの倍率に対
応してスポット径を可変させて照明可能に構成されたス
ポット照明装置と、このスポット照明装置によって前記
被検査基板上に形成されたスポットを真上またはほぼ真
上から検知可能に構成された撮像手段とを備える。
前記ミクロ観察系にセットされた対物レンズの倍率に対
応してスポット径を可変させて照明可能に構成されたス
ポット照明装置と、このスポット照明装置によって前記
被検査基板上に形成されたスポットを真上またはほぼ真
上から検知可能に構成された撮像手段とを備える。
【0015】
【作用】マクロ照明光が照明された領域内に、スポット
照明装置によって、ミクロ観察系にセットされた対物レ
ンズの倍率に対応してスポット径を変化させて照明す
る。このとき形成されたスポットは、撮像手段によっ
て、その真上またはほぼ真上から検知される。
照明装置によって、ミクロ観察系にセットされた対物レ
ンズの倍率に対応してスポット径を変化させて照明す
る。このとき形成されたスポットは、撮像手段によっ
て、その真上またはほぼ真上から検知される。
【0016】
【実施例】以下、本考案の原理について説明した後、こ
の原理を適用した実施例について説明する。
の原理を適用した実施例について説明する。
【0017】図1には、本考案の原理図が示されてお
り、本原理の基本構成には、グリノー型と称する双眼実
体顕微鏡(特公昭43−23913号公報参照)が適用
されている。
り、本原理の基本構成には、グリノー型と称する双眼実
体顕微鏡(特公昭43−23913号公報参照)が適用
されている。
【0018】図1に示すように、第1の像位置35に配
置されたファイバ照明端37から出射した光は、予め被
検査基板47上におけるスポット径(φd2)を考慮した
径(φd1)に規定された絞り39を通過した後、第1の
結像レンズ41、第1のズームレンズ系43及び第1の
対物レンズ群45を介して被検査基板47上に集光され
る。
置されたファイバ照明端37から出射した光は、予め被
検査基板47上におけるスポット径(φd2)を考慮した
径(φd1)に規定された絞り39を通過した後、第1の
結像レンズ41、第1のズームレンズ系43及び第1の
対物レンズ群45を介して被検査基板47上に集光され
る。
【0019】被検査基板47から反射した反射光は、第
2の対物レンズ群49、第2のズームレンズ系51を介
して光軸上に固定された第1の偏光板53を透過し、第
2の結像レンズ55及び光軸を中心に回転可能に構成さ
れた第2の偏光板57を経た後、第2の結像位置59に
設けられたクロス61を介してTV用結像レンズ63に
導光され、TV撮像管65に結像される。なお、第1及
び第2のズームレンズ系43、51は、1倍〜4倍まで
の4倍ズームとして構成されている。
2の対物レンズ群49、第2のズームレンズ系51を介
して光軸上に固定された第1の偏光板53を透過し、第
2の結像レンズ55及び光軸を中心に回転可能に構成さ
れた第2の偏光板57を経た後、第2の結像位置59に
設けられたクロス61を介してTV用結像レンズ63に
導光され、TV撮像管65に結像される。なお、第1及
び第2のズームレンズ系43、51は、1倍〜4倍まで
の4倍ズームとして構成されている。
【0020】また、固定された第1の偏光板53に対し
て第2の偏光板57を回転可能に構成することによっ
て、任意な割合に光量を調節することが可能となる。即
ち、マクロ照明は、明るいほど欠陥部分が良く見えるた
め、その照度は10万ルクスを越える場合がある。この
ような明るい照明が行われると、その照明中に落射させ
るスポット照明光の照度も同程度のレベルが必要とな
り、この結果、TV撮像管65の許容光量を越えた光量
の光が導光されてしまう。そこで、第1の偏光板53に
対して第2の偏光板57を所定量だけ回転させることに
よって、TV撮像管65に入射させる光量を所望の値に
調節している。なお、これら偏光板53、57の代わり
に、例えば、NDフィルタ(図示しない)を光路中に挿
入したり、あるいは、光路中に可変ND板(図示しな
い)を配置し、このND板を所定量だけ回転させても同
様の効果を奏する。なお、上述した基本構成として、実
公昭56−14491号公報に開示されたガリレオ型の
光学系を適用することも可能である(図示しない)。
て第2の偏光板57を回転可能に構成することによっ
て、任意な割合に光量を調節することが可能となる。即
ち、マクロ照明は、明るいほど欠陥部分が良く見えるた
め、その照度は10万ルクスを越える場合がある。この
ような明るい照明が行われると、その照明中に落射させ
るスポット照明光の照度も同程度のレベルが必要とな
り、この結果、TV撮像管65の許容光量を越えた光量
の光が導光されてしまう。そこで、第1の偏光板53に
対して第2の偏光板57を所定量だけ回転させることに
よって、TV撮像管65に入射させる光量を所望の値に
調節している。なお、これら偏光板53、57の代わり
に、例えば、NDフィルタ(図示しない)を光路中に挿
入したり、あるいは、光路中に可変ND板(図示しな
い)を配置し、このND板を所定量だけ回転させても同
様の効果を奏する。なお、上述した基本構成として、実
公昭56−14491号公報に開示されたガリレオ型の
光学系を適用することも可能である(図示しない)。
【0021】図1に示されたような構成において、ま
ず、顕微鏡の対物レンズ(図示しない)の対物倍率が5
倍に設定されている場合、顕微鏡の接眼レンズの視野数
をφ25mmとすると、実視野(D)は、 D=接眼レンズの視野数/対物倍率 という関係から、被検査基板47上において、φ5mm
の実視野(D)を像として得ることが可能となる。
ず、顕微鏡の対物レンズ(図示しない)の対物倍率が5
倍に設定されている場合、顕微鏡の接眼レンズの視野数
をφ25mmとすると、実視野(D)は、 D=接眼レンズの視野数/対物倍率 という関係から、被検査基板47上において、φ5mm
の実視野(D)を像として得ることが可能となる。
【0022】このとき、被検査基板47上の欠陥部分
が、この実視野(D)内に位置付けられていれば顕微鏡
検査に支障は来さないが、装置の誤差や位置合わせ精度
等を考慮すると、被検査基板47上には、φ4mm程度
のスポットを形成することが好ましい。そこで、第1の
ズームレンズ系43のズーム倍率を1倍に調整し、絞り
39の径(φd1)をφ4mmに設定する。この結果、フ
ァイバ照明端37から出射した光は、被検査基板47上
に、φ4mm程度の径(φd2)を有するスポットとして
集光されることになる。
が、この実視野(D)内に位置付けられていれば顕微鏡
検査に支障は来さないが、装置の誤差や位置合わせ精度
等を考慮すると、被検査基板47上には、φ4mm程度
のスポットを形成することが好ましい。そこで、第1の
ズームレンズ系43のズーム倍率を1倍に調整し、絞り
39の径(φd1)をφ4mmに設定する。この結果、フ
ァイバ照明端37から出射した光は、被検査基板47上
に、φ4mm程度の径(φd2)を有するスポットとして
集光されることになる。
【0023】このとき、被検査基板47から反射した反
射光は、第2の対物レンズ49から第2の偏光板57を
経て第2の結像位置59に像を結ぶが、このとき、第2
のズームレンズ系51は、第1のズームレンズ系43と
同期して作動するので、第2の結像位置59に形成され
る像の径(φd3)は、常時、スポット径(φd2)即ちφ
4mmに一致する。
射光は、第2の対物レンズ49から第2の偏光板57を
経て第2の結像位置59に像を結ぶが、このとき、第2
のズームレンズ系51は、第1のズームレンズ系43と
同期して作動するので、第2の結像位置59に形成され
る像の径(φd3)は、常時、スポット径(φd2)即ちφ
4mmに一致する。
【0024】このことは、TV撮像管65に対しても一
定径となるため、TVモニタ83(図2参照)上には、
クロス61と共にスポット径の大きさの変化しない鮮明
な画像が形成される。
定径となるため、TVモニタ83(図2参照)上には、
クロス61と共にスポット径の大きさの変化しない鮮明
な画像が形成される。
【0025】また、顕微鏡の対物レンズの対物倍率が2
0倍に設定されている場合、顕微鏡の接眼レンズの視野
数をφ25mmとすると、被検査基板47上において、
スポット径(φd2)がφ1.25mmの実視野(D)を
像として得ることが可能となる。しかし、装置の誤差等
を考慮すると、φ1mm程度のスポット径(φd2)が好
ましい。そこで、第1のズームレンズ系43のズーム倍
率を4倍に調整する。このとき、絞り39の径(φd1)
は、当初のφ4mmのままである。
0倍に設定されている場合、顕微鏡の接眼レンズの視野
数をφ25mmとすると、被検査基板47上において、
スポット径(φd2)がφ1.25mmの実視野(D)を
像として得ることが可能となる。しかし、装置の誤差等
を考慮すると、φ1mm程度のスポット径(φd2)が好
ましい。そこで、第1のズームレンズ系43のズーム倍
率を4倍に調整する。このとき、絞り39の径(φd1)
は、当初のφ4mmのままである。
【0026】この結果、ファイバ照明端37から出射し
た光は、被検査基板47上に、φ1mm程度の径(φd
2)を有するスポットとして集光されることになり、TV
モニタ83(図2参照)上には、クロス61と共にスポ
ット径の大きさの変化しない鮮明な画像が形成される。
た光は、被検査基板47上に、φ1mm程度の径(φd
2)を有するスポットとして集光されることになり、TV
モニタ83(図2参照)上には、クロス61と共にスポ
ット径の大きさの変化しない鮮明な画像が形成される。
【0027】このように本原理によれば、絞り39の径
(φd1)を変化させることなく、第1及び第2のズーム
レンズ系43、51を調整するだけで、顕微鏡の対物倍
率に対応した大きさのスポットを被検査基板47上に形
成することができると共に、TV撮像管65を介して基
板上のスポット位置をほぼ真上から確認することができ
る。
(φd1)を変化させることなく、第1及び第2のズーム
レンズ系43、51を調整するだけで、顕微鏡の対物倍
率に対応した大きさのスポットを被検査基板47上に形
成することができると共に、TV撮像管65を介して基
板上のスポット位置をほぼ真上から確認することができ
る。
【0028】図2には、上述した原理が適用された一実
施例に係る基板外観検査装置の構成が示されており、マ
クロ観察系67と、ミクロ観察系69と、マクロ観察系
67とミクロ観察系69との間を移動して、被検査基板
73をマクロ観察系67又はミクロ観察系69の観察視
野内に配置可能に構成された移動ステージ71と、が設
けられている。
施例に係る基板外観検査装置の構成が示されており、マ
クロ観察系67と、ミクロ観察系69と、マクロ観察系
67とミクロ観察系69との間を移動して、被検査基板
73をマクロ観察系67又はミクロ観察系69の観察視
野内に配置可能に構成された移動ステージ71と、が設
けられている。
【0029】マクロ観察系67には、例えばガラス基板
等の被検査基板73上にマクロ照明光を照明可能に構成
されたマクロ照明装置75と、マクロ照明光が照明され
た照野径77内に、上述した原理に基づくスポット照明
光を照明可能に構成された光学系を備えたスポット照明
装置79とが設けられている。
等の被検査基板73上にマクロ照明光を照明可能に構成
されたマクロ照明装置75と、マクロ照明光が照明され
た照野径77内に、上述した原理に基づくスポット照明
光を照明可能に構成された光学系を備えたスポット照明
装置79とが設けられている。
【0030】スポット照明装置79は、赤色レーザー光
を出射可能に構成された半導体レーザー(LD)81
と、照野径77内のスポット照明部PをTVモニタ83
上に表示させる第1のTV撮像管85(図1に示すTV
撮像管65に対応する)とを備えており、スポット照明
部Pのスポット径を後述するミクロ観察系69の対物倍
率変化に対応して変化させる機能を有している。
を出射可能に構成された半導体レーザー(LD)81
と、照野径77内のスポット照明部PをTVモニタ83
上に表示させる第1のTV撮像管85(図1に示すTV
撮像管65に対応する)とを備えており、スポット照明
部Pのスポット径を後述するミクロ観察系69の対物倍
率変化に対応して変化させる機能を有している。
【0031】同図では、被検査基板73上に約φ150
mmの照野径77を有するマクロ照明光が照明され、こ
の照野径77内に、赤色のスポット照明光が落射されて
いる状態が示されている。ミクロ観察系69には、顕微
鏡87と、この顕微鏡87で観察された像をTVモニタ
83上に表示させる第2のTV撮像管89とが設けられ
ている。
mmの照野径77を有するマクロ照明光が照明され、こ
の照野径77内に、赤色のスポット照明光が落射されて
いる状態が示されている。ミクロ観察系69には、顕微
鏡87と、この顕微鏡87で観察された像をTVモニタ
83上に表示させる第2のTV撮像管89とが設けられ
ている。
【0032】このような構成において、観察者は、ま
ず、マクロ照明装置75から被検査基板73上に照明さ
れたマクロ照明光の下で欠陥部分を見つけた場合、移動
ステージ71を介して被検査基板73を移動して、発見
された欠陥部分をスポット照明下に位置付ける。
ず、マクロ照明装置75から被検査基板73上に照明さ
れたマクロ照明光の下で欠陥部分を見つけた場合、移動
ステージ71を介して被検査基板73を移動して、発見
された欠陥部分をスポット照明下に位置付ける。
【0033】このとき被検査基板73上に形成されたス
ポット照明部Pのスポット径は、ミクロ観察系69にセ
ットされた対物倍率に対応して変化する観察視野サイズ
に規定されており、TVモニタ83には、クロス115
(図4参照)の入ったスポット照明部Pをほぼ真上から
見た像が映し出される。なお、このクロス115は、図
1に示すクロス61に対応する。
ポット照明部Pのスポット径は、ミクロ観察系69にセ
ットされた対物倍率に対応して変化する観察視野サイズ
に規定されており、TVモニタ83には、クロス115
(図4参照)の入ったスポット照明部Pをほぼ真上から
見た像が映し出される。なお、このクロス115は、図
1に示すクロス61に対応する。
【0034】観察者は、TVモニタ83を見ながら移動
ステージ71を微動して、欠陥部分をスポット照明部P
に整合させて、例えば入力スイッチ91をONして座標
入力する。そして、他の欠陥部分についても、同様の手
順でその位置を順次入力する。
ステージ71を微動して、欠陥部分をスポット照明部P
に整合させて、例えば入力スイッチ91をONして座標
入力する。そして、他の欠陥部分についても、同様の手
順でその位置を順次入力する。
【0035】このとき、TVモニタ83には、スポット
照明部Pをほぼ真上から見た像が映しだされているた
め、欠陥部分をスポット照明部Pの中央に高精度に位置
付けることが可能となり、欠陥部分の座標を高精度に入
力することができる。
照明部Pをほぼ真上から見た像が映しだされているた
め、欠陥部分をスポット照明部Pの中央に高精度に位置
付けることが可能となり、欠陥部分の座標を高精度に入
力することができる。
【0036】このように複数の欠陥部分の位置を入力し
た後、例えば観察スイッチ93をONすると、移動ステ
ージ71が作動して、被検査基板73をミクロ観察系6
9に搬送し、ここで被検査基板73に存在した複数の欠
陥部分を、順次、顕微鏡87にセットされた対物光軸下
に位置付ける。
た後、例えば観察スイッチ93をONすると、移動ステ
ージ71が作動して、被検査基板73をミクロ観察系6
9に搬送し、ここで被検査基板73に存在した複数の欠
陥部分を、順次、顕微鏡87にセットされた対物光軸下
に位置付ける。
【0037】本実施例では、ミクロ観察系69にセット
された対物倍率に対応して変化する観察視野サイズのス
ポット照明部Pに欠陥部分を整合させてその位置座標を
入力しているため、対物光軸下における欠陥部分は、ミ
クロ観察系69の観察視野内に高精度に位置付けられ
る。この結果、直ちに、欠陥部分のミクロ観察像を第2
の撮像管89を介してTVモニタ83上に鮮明に映し出
すことができる。
された対物倍率に対応して変化する観察視野サイズのス
ポット照明部Pに欠陥部分を整合させてその位置座標を
入力しているため、対物光軸下における欠陥部分は、ミ
クロ観察系69の観察視野内に高精度に位置付けられ
る。この結果、直ちに、欠陥部分のミクロ観察像を第2
の撮像管89を介してTVモニタ83上に鮮明に映し出
すことができる。
【0038】上述した装置には、投光側と結像側の2つ
の構成が含まれているが、この理由としては、いわゆる
シングルズームといわれる光学系では、ハーフミラーや
フレア除去用の偏光板によってスポット光量が著しく低
下するのを防止するためである。なお、上述したスポッ
ト照明と同様な効果を奏する装置としては、特公昭43
−23913に開示された同軸照明装置が知られてい
る。
の構成が含まれているが、この理由としては、いわゆる
シングルズームといわれる光学系では、ハーフミラーや
フレア除去用の偏光板によってスポット光量が著しく低
下するのを防止するためである。なお、上述したスポッ
ト照明と同様な効果を奏する装置としては、特公昭43
−23913に開示された同軸照明装置が知られてい
る。
【0039】図3に示すように、この同軸照明装置にお
いて、第1の光源95から第1のコンデンサレンズ97
を介して導光された光は、第1の偏光子99によって偏
光された後、第1の光線分割器101で反射され、第1
のズームレンズ系43及び第1の対物レンズ群45を介
して被検査基板47上に集光される。
いて、第1の光源95から第1のコンデンサレンズ97
を介して導光された光は、第1の偏光子99によって偏
光された後、第1の光線分割器101で反射され、第1
のズームレンズ系43及び第1の対物レンズ群45を介
して被検査基板47上に集光される。
【0040】被検査基板47から反射した反射光は、第
2の対物レンズ群49、第2のズームレンズ系51を介
して第2の光線分割器103に照射され、その一部の反
射光は、第2の光線分割器103を透過して、第2の検
光子105に照射される。この第2の検光子105の偏
光軸は、第1の偏光子99の偏光軸と平行に規定されて
いるため、反射光は、第2の検光子105を透過して第
2の接眼鏡107に照射される。しかしながら、第2の
光源109から第2のコンデンサレンズ119及び第2
の偏光子121を介して導光された光は、第2の検光子
105を透過できる光に対して反対方向に偏光されてい
るため、第2の対物レンズ群49及び第2のズームレン
ズ系51のレンズ面から上方に反射される光は、いずれ
も第2の検光子105で遮光される。第1の検光子11
1についても同様の作用となるため、ここではその説明
は省略する。なお、符号113は、第1の接眼鏡であ
る。
2の対物レンズ群49、第2のズームレンズ系51を介
して第2の光線分割器103に照射され、その一部の反
射光は、第2の光線分割器103を透過して、第2の検
光子105に照射される。この第2の検光子105の偏
光軸は、第1の偏光子99の偏光軸と平行に規定されて
いるため、反射光は、第2の検光子105を透過して第
2の接眼鏡107に照射される。しかしながら、第2の
光源109から第2のコンデンサレンズ119及び第2
の偏光子121を介して導光された光は、第2の検光子
105を透過できる光に対して反対方向に偏光されてい
るため、第2の対物レンズ群49及び第2のズームレン
ズ系51のレンズ面から上方に反射される光は、いずれ
も第2の検光子105で遮光される。第1の検光子11
1についても同様の作用となるため、ここではその説明
は省略する。なお、符号113は、第1の接眼鏡であ
る。
【0041】かかる同軸照明装置では、第1及び第2の
接眼鏡107、113を直接覗く場合には、有効である
が、鏡基が図2のように大きい場合一般には用途性は低
い。また、試料を照射するスポット光量が著しく低下す
るため、本装置には適用できない。
接眼鏡107、113を直接覗く場合には、有効である
が、鏡基が図2のように大きい場合一般には用途性は低
い。また、試料を照射するスポット光量が著しく低下す
るため、本装置には適用できない。
【0042】ところで、図2及び図4に示すように、第
1のTV撮像管85(図1に示す撮像管65に対応す
る)及びTV光学系(例えば、図1に示すTV用結像レ
ンズ63、第2の対物レンズ群49及び第2のズームレ
ンズ系51等に対応する)にける視野数をφ20mmと
すると、マクロ観察においてTVモニタ83上に映し出
されるスポット照明部Pは、被検査基板73上に、スポ
ット径(φd2)がφ4mmのスポットとして形成され
る。このため、スポット照明部Pは、TVモニタ83の
中心に比較的小さなスポットとして現れる。そこで、ス
ポット照明部PをTVモニタ83で全体に拡大すること
を考えると、TV光学系の倍率を5倍にすればよいこと
になる。しかし、これでは実視野が小さくなり実体顕微
鏡光学系を用いる意味がなくなる。
1のTV撮像管85(図1に示す撮像管65に対応す
る)及びTV光学系(例えば、図1に示すTV用結像レ
ンズ63、第2の対物レンズ群49及び第2のズームレ
ンズ系51等に対応する)にける視野数をφ20mmと
すると、マクロ観察においてTVモニタ83上に映し出
されるスポット照明部Pは、被検査基板73上に、スポ
ット径(φd2)がφ4mmのスポットとして形成され
る。このため、スポット照明部Pは、TVモニタ83の
中心に比較的小さなスポットとして現れる。そこで、ス
ポット照明部PをTVモニタ83で全体に拡大すること
を考えると、TV光学系の倍率を5倍にすればよいこと
になる。しかし、これでは実視野が小さくなり実体顕微
鏡光学系を用いる意味がなくなる。
【0043】そこで、本実施例において、スポット照明
部Pのスポット径(φd2)と同径又は若干大きなNDフ
ィルタ(例えば、Crコート123)が、クロス115
の中心付近にコートされている。
部Pのスポット径(φd2)と同径又は若干大きなNDフ
ィルタ(例えば、Crコート123)が、クロス115
の中心付近にコートされている。
【0044】図5には、例えば、中心付近にスポット径
(φd2)よりも若干大きいCrコート123が施された
クロス115を第2の結像位置59(図1参照)に配置
した状態が示されている。なお、他の構成は、図1に示
す構成と同様であるため図示しない。
(φd2)よりも若干大きいCrコート123が施された
クロス115を第2の結像位置59(図1参照)に配置
した状態が示されている。なお、他の構成は、図1に示
す構成と同様であるため図示しない。
【0045】このように構成すると、図6に示すよう
に、スポット照明部Pにおいて、スポット外周部には、
スポット内部に比べて暗くなった輪帯P1 (図中斜線で
示す)が形成される。このとき、スポット照明部Pの輪
帯P1 の内部には、スポット照明装置79の落射照明像
が、輪帯P1 の外部には、マクロ照明による偏斜照明像
がほぼ同一の明るさに調整され、スポット照明部Pの外
部でも基板のパターン117が確認できるようになり、
暗い輪帯P1 の内部に位置付けられた欠陥部分(図中、
符号×で示す)の検出精度を向上させることができる。
に、スポット照明部Pにおいて、スポット外周部には、
スポット内部に比べて暗くなった輪帯P1 (図中斜線で
示す)が形成される。このとき、スポット照明部Pの輪
帯P1 の内部には、スポット照明装置79の落射照明像
が、輪帯P1 の外部には、マクロ照明による偏斜照明像
がほぼ同一の明るさに調整され、スポット照明部Pの外
部でも基板のパターン117が確認できるようになり、
暗い輪帯P1 の内部に位置付けられた欠陥部分(図中、
符号×で示す)の検出精度を向上させることができる。
【0046】なお、この輪帯P1 の幅(L)は、 L={(Crコートの径)−(スポット径)}/2 という関係から導き出すことができる。
【0047】このように本実施例の基板外観検査装置
は、絞り39の径(φd1)を変化させることなく、第1
及び第2のズームレンズ系43,51を調整するだけ
で、ミクロ観察系69の対物倍率変化に対応して変化す
る観察視野サイズのスポットを被検査基板47上に形成
することができる。この結果、ミクロ観察系69の観察
視野内に基板上の欠陥部分を高精度に位置付けることが
可能となる。しかも、基板上におけるスポット位置をほ
ぼ真上から確認することができるため、欠陥部分の座標
を高精度に入力することができる。
は、絞り39の径(φd1)を変化させることなく、第1
及び第2のズームレンズ系43,51を調整するだけ
で、ミクロ観察系69の対物倍率変化に対応して変化す
る観察視野サイズのスポットを被検査基板47上に形成
することができる。この結果、ミクロ観察系69の観察
視野内に基板上の欠陥部分を高精度に位置付けることが
可能となる。しかも、基板上におけるスポット位置をほ
ぼ真上から確認することができるため、欠陥部分の座標
を高精度に入力することができる。
【0048】なお、本考案は、上述した実施例の構成に
限定されることはなく、例えば、図7に示すように、第
2の対物レンズ群49、第2のズームレンズ系51を介
してTV撮像管65に至る光軸が、被検査基板47に対
して垂直方向になるように構成し、スポット位置を真上
から確認することも可能である。
限定されることはなく、例えば、図7に示すように、第
2の対物レンズ群49、第2のズームレンズ系51を介
してTV撮像管65に至る光軸が、被検査基板47に対
して垂直方向になるように構成し、スポット位置を真上
から確認することも可能である。
【0049】このような構成では、被検査基板47上の
パターン117(図6参照)から発生する乱反射光のみ
をTV用結像レンズ63に導光させることができるた
め、例えば、クロス61に対してCrコート123(図
5参照)等を施す必要は無くなる。また、スポット位置
を真上から確認することができるため、さらに欠陥部分
の座標を高精度に入力することができる。
パターン117(図6参照)から発生する乱反射光のみ
をTV用結像レンズ63に導光させることができるた
め、例えば、クロス61に対してCrコート123(図
5参照)等を施す必要は無くなる。また、スポット位置
を真上から確認することができるため、さらに欠陥部分
の座標を高精度に入力することができる。
【0050】
【考案の効果】本考案は、ミクロ観察系の対物倍率変化
に対応して変化する観察視野サイズのスポットを被検査
基板上に形成することができる。この結果、ミクロ観察
系の観察視野内に基板上の欠陥部分を高精度に位置付け
ることが可能となる。しかも、基板上におけるスポット
位置をスポット真上またはほぼ真上から確認することが
できるため、欠陥部分をスポット中心に高精度に位置付
けることが可能となり、欠陥部分の座標を高精度に入力
することができる。
に対応して変化する観察視野サイズのスポットを被検査
基板上に形成することができる。この結果、ミクロ観察
系の観察視野内に基板上の欠陥部分を高精度に位置付け
ることが可能となる。しかも、基板上におけるスポット
位置をスポット真上またはほぼ真上から確認することが
できるため、欠陥部分をスポット中心に高精度に位置付
けることが可能となり、欠陥部分の座標を高精度に入力
することができる。
【図1】本考案の原理の構成を概略的に示す図。
【図2】図1に示す原理が適用された本考案の一実施例
に係る基板外観検査装置の構成を概略的に示す図。
に係る基板外観検査装置の構成を概略的に示す図。
【図3】特公昭43−23913に開示された同軸照明
装置を示す図。
装置を示す図。
【図4】マクロ観察においてTVモニタ上に映し出され
たスポット照明部の部分を拡大して示す図。
たスポット照明部の部分を拡大して示す図。
【図5】中心付近にスポット径よりも若干大きいCrコ
ートが施されたクロスを第2の結像位置に配置した状態
を示す図。
ートが施されたクロスを第2の結像位置に配置した状態
を示す図。
【図6】被検査基板上に形成されたスポット照明部にお
いて、スポット外周部に、スポット内部に比べて暗くな
った輪帯が形成されている状態を示す図。
いて、スポット外周部に、スポット内部に比べて暗くな
った輪帯が形成されている状態を示す図。
【図7】本考案の変形例に係る基板外観検査装置の構成
を示す図。
を示す図。
【図8】特願平4−132577号明細書中に開示され
た基板外観検査装置の構成を示す図。
た基板外観検査装置の構成を示す図。
67…マクロ観察系、69…ミクロ観察系、73…被検
査基板、79…スポット照明装置、83…TVモニタ、
85…第1のTV撮像管、P…スポット照明部。
査基板、79…スポット照明装置、83…TVモニタ、
85…第1のTV撮像管、P…スポット照明部。
Claims (2)
- 【請求項1】 被検査基板上にマクロ照明光を照射して
検知された欠陥部分を特定するスポット照明位置に整合
させて座標データを入力し、この座標データに基づいて
ミクロ観察系の対物光軸下に前記欠陥部分を整合させる
基板外観検査装置において、 前記ミクロ観察系の対物レンズより低倍の拡大対物レン
ズと撮像手段からなる低倍顕微鏡をマクロ照明領域内の
前記被検査基板の面に対して垂直又は略垂直となるよう
に配置すると共に、 前記低倍顕微鏡の観察領域を照明する照明光学系の光軸
を前記低倍顕微鏡の光軸に対して所定の角度に配置し、 前記低倍顕微鏡の照明光学系により前記マクロ照明領域
内に照射されたスポット照明光を前記欠陥位置を特定す
るスポット照明光としたことを特徴とする基板外観検査
装置。 - 【請求項2】 前記低倍顕微鏡と前記照明光学系は、光
学的に同一に構成された対物レンズとズームレンズ及び
結像レンズからなる一対の光学系を対称に配置し、一方
の光学系の入射側に照明光源を設け、他方の光学系の出
射側に撮像手段を設けたことを特徴とする請求項1に記
載の基板外観検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992082387U JP2601942Y2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 基板外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992082387U JP2601942Y2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 基板外観検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0646361U JPH0646361U (ja) | 1994-06-24 |
JP2601942Y2 true JP2601942Y2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=13773176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992082387U Expired - Fee Related JP2601942Y2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 基板外観検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2601942Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004019617A1 (ja) * | 2002-08-20 | 2004-03-04 | Olympus Corporation | 画像比較装置、画像比較方法および画像比較をコンピュータにて実行させるためのプログラム |
JP7187782B2 (ja) * | 2018-03-08 | 2022-12-13 | オムロン株式会社 | 画像検査装置 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP1992082387U patent/JP2601942Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0646361U (ja) | 1994-06-24 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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