JP5273926B2 - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5273926B2 JP5273926B2 JP2007032545A JP2007032545A JP5273926B2 JP 5273926 B2 JP5273926 B2 JP 5273926B2 JP 2007032545 A JP2007032545 A JP 2007032545A JP 2007032545 A JP2007032545 A JP 2007032545A JP 5273926 B2 JP5273926 B2 JP 5273926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- inspection
- image
- unit
- defect
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
ここで、欠陥検査を目視で行うと、作業者の経験の差によって検査結果にばらつきが生じ易いので、欠陥検査装置に判断機能を持たせることが望ましい。さらに、クリーンルーム内に作業者が入ると、塵埃が発生する原因になるので、作業者から基板を隔離した状態で観察できるようにすることが好ましい。
このような従来の欠陥検査装置としては、例えば、特許文献1に開示されているように、照明手段と撮像手段を基板の裏面側も撮像可能に設けたものがある。レジストが基板の裏面に回りこんで裏面の周縁部が盛り上がったり、塵埃が付着していたりした場合、又は裏面に傷がある場合などは、裏面側の画像を取得することで、そのような欠陥を検査できる。
さらに、例えば、特許文献2に開示されているように、基板の端面の傾斜した部分に対応して複数の撮像手段を配置し、基板の端面の検査ができるように構成されたものがある。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、欠陥検査を効率的に、かつ確実に行えるようにすることを主な目的とする。
この欠陥検査装置は、端面の検査と表面や裏面の検査を行った際に、端面の画像と、表面や裏面の画像を関連付けて3次元画像を作成する。基板に欠陥があった場合には、3次元画像中で実際の位置に対応して欠陥が表示される。
図1に示すように、欠陥検査装置1は、基板Wを運ぶ搬送部2と、基板Wの端面の欠陥検査をする端面検査部3と、基板Wの表面及び裏面のそれぞれの欠陥検査が可能な平面検査部4と、装置全体を制御する制御部5と、欠陥検査の結果などを表示する表示部6と、作業者が操作する操作部7とを含んで構成されている。欠陥検査装置1の検査対象は、半導体ウェハなどの円形の基板が図示されているが、その他の形状の基板であっても良い。なお、図1において、実線の矢印は基板Wの移動を示し、破線の矢印はデータの流れを示す。
平面検査部4は、基板Wの周縁部を保持する枠状の保持部材31を有する。保持部材31には、回転軸32を中心にして回転可能になっている。回転軸32は、平面視で基板Wの中心を通り、基板Wと略平行に延びている。
表示部6は、欠陥検査情報やその他の情報を表示するディスプレイであり、タッチセンサ付きの液晶ディスプレイでも良い。
操作部7は、欠陥検査の動作を指示するために用いられ、例えば、キーボードやトラックボールなどからなる。
検査を行う際には、カセット搬入出部11に基板Wが収容されたカセットを作業者又はロボットが搭載させる。作業者が操作部7から操作の開始を指令すると、欠陥検査が開始される。
搬送アーム13は、カセット内の1枚の基板Wを真空吸着して取り出し、アライナ12に搬送する。アライナ12が基板Wの位置を検出したら、制御部5が搬送アーム13を駆動させて基板Wの位置を補正する。このようにして基板Wのアライメントが終了したら、搬送アーム13が基板Wを端面検査部3に搬送する。
制御部5は、エリアセンサカメラ23から逐次出力される画像信号を取り込んで、基板Wの端面全体を含む1枚の端面画像データを作成する。この端面画像データは、画像処理され、基板Wの端面における欠陥が抽出される。欠陥を抽出した結果は、表示部6に表示される。
先の基板Wの端面検査が終了したら、搬送アーム13は、不図示の一方のハンドに検査済みの基板Wを保持し、他方のハンドに保持した次の基板Wを回転ステージ22に載置する。端面検査部3は、基板交換によって新たに載置された次の基板Wに対し、端面検査を前記と同様に行う。搬送アーム13は、端面検査が終了した先の基板Wを平面検査部4に搬送し、平面検査部4の受け渡し位置に予め待機させてある保持部材31に基板Wを移載する。搬送アーム13は、カセット搬入出部11のカセットから次の基板Wを取り出し、端面検査部3の検査が終了するまでにその基板Wのアライメントを実施する。
ライン状の照明光が基板W表面で反射したときの反射光は、ラインセンサカメラ37に取り込まれる。ラインセンサカメラ37の撮像素子の撮像面上で結像された正反射光に応じて画像信号が出力される。
裏面が検査光学系側に配置されるので、線光源36とラインセンサカメラ37を正反射画像が取得できるように、それぞれ角度θ0に移動させる。保持部材31をX軸方向の往路方向に等速度で移動させ、ライン状の照明光を相対的に基板Wの裏面上を走査させてラインセンサカメラ37で撮像する。制御部5は、ラインセンサカメラ37の出力する画像信号を受け取って、正反射における基板Wの裏面全体についての1枚の画像データを作成する。このようにして作成した第1の裏面画像データを画像処理し、基板Wの裏面の欠陥抽出をする。欠陥抽出の結果は、表示部6に表示される。
さらに、基板Wの裏面の正反射以外の例えば暗視野の画像を取得すべく、線光源36又はラインセンサカメラ37の設置角度を変更する。保持部材31をX軸方向の復路方向に等速度で移動させ、ライン状の照明光で照明しながら、ラインセンサカメラ37で撮像する。制御部5は、ラインセンサカメラ37が出力する画像信号を受け取って、正反射以外での基板Wの裏面全体についての1枚の画像データを作成する。このようにして作成した第2の裏面画像データを画像処理し、基板Wの裏面の欠陥抽出をする。欠陥抽出の結果は、表示部6に表示される。
このときの画面の例を図3に示す。画面40には、第1の表面画像データを用いた基板Wの表面の欠陥情報と、基板表面のチップ設計情報(例えば、ダイサイズ、チップサイズ、ショット内ダイ個数、ウェハ中心に対するショットオフセット)を表示する3次元画像TD1が表示されている。さらに、この画面40には、表示内容の変更機能を実現するためのメニュー41が設けられており、一般的な3次元CAD(Computer Aided Design)装置などで可能な操作、例えば、移動、射影平面での回転、指定した1点での3次元の回転、倍率変更などが可能になっている。図4は、図3の表示に対し、倍率を縮小し、かつ指定した1点を中心にして3次元に回転させて裏面を表示させた画像TD2が示されている。この画像は、第1の裏面画像データを用いて作成されている。
ここで、図5に基板Wを側面方向からみた模式図を示す。エリアセンサカメラ23で撮像した端面の画像は、図5の端面撮像範囲AR1である。これに対応して、実際に得られる画像を図6に示す。画像50中で、ノッチ位置51は、端面検査に先立って行われるアライメントでY座標は予め分かっている。また、ノッチ部分は物理的に凹んでいるので、部分52のように撮像画像が暗くなるなど、通常の端面とは異なる画像になっている。さらに、エリアセンサカメラ23のクロックスピードと、回転ステージ22の回転速度から、Y方向の1画素当たりの距離と、ノッチ位置51を0°に設定したときの回転ステージ22の回転量も算出できる。
これによって、図6に例示されるような端面の画像50中で、任意の画素は端面エッジ部54を原点とするZ方向の座標と、Y方向でノッチ位置51を0°とする周方向の角度で特定できるようになる。これによって、各画素を3次元の座標系にマッピングすることが可能になる。
このように、画像中心IG1と基板中心WG1のずれ量62と、ノッチ位置のずれ量63とによって、平面の画像座標系の任意の位置は、3次元の座標系にマッピングすることができる。裏面の画像についても同様の処理を行うことで、3次元の座標系のマッピングすることが可能になる。
ここで、ノッチ位置を基準にした周方向の角度の情報は、表面及び裏面の画像と、端面の画像とで共通して用いることができるので、端面と表面と裏面のそれぞれで検出した欠陥位置を3次元の座標系にマッピングして3次元画像を形成することができる。
最初に、基板Wの直径、厚さ、ノッチの大きさなどの設計情報を元にCADなどの描画ツールで3次元の基板Wの構造データを作成する(ステップS101)。実際には、基板Wの構造は、SEMI規格などで定められており、大きさの種類も4インチや、5インチ、6インチ、8インチ、12インチなど、限られた種類しかいない。したがって、予め各構造及びサイズの基板の3次元形状を作成しておくと良い。
この後、欠陥データを読み込む(ステップS104)。欠陥検出処理では、一般的に図10のように、欠陥の有無を白黒などの2つの値に変換した二値化画像として保存されている。この欠陥データの画像もチップマップデータの貼り付けと同様にしてCADの画像貼り付け機能を使って貼り付ける(ステップS105)。このようにして、図3や図4に示すような3次元表示が行える。
チップサイズ幅(高さ)≦ダイサイズ幅(高さ)
なお、ここでの幅及び高さは、図12における幅及び高さに相当する。
スクライブサイズ幅(高さ)+チップサイズ幅(高さ)≦ダイサイズ幅(高さ)
この関係を利用し、基板Wのノッチを下向きにしたときに、ダイの左下を原点とし、スクライブサイズの位置をチップの左下と定義する。
さらに、端面検査と、表面及び裏面の検査を同時に行えるので検査時間を短縮できる。
図3に示す3次元画像は、基板Wの構造データに図10に示すような欠陥情報の画像と、チップ設計情報の画像(つまり、チップマップデータ)をオーバレイして表示させているが、基板Wの構造データに欠陥情報の画像のみを表示しても良い。また、表面及び裏面の欠陥座標について、搬送部2のアライナ12の補正情報を基にして基板W上の位置に座標変換したが、予め登録しておいた基板Wの周縁部の画像内の排他的な特徴領域の画像を使ってパターンマッチングを行うことで座標変換を行っても良い。この場合は、より高精度に座標の変換ができるようになる。
表示部6に表示する情報は、端面と表面と裏面の欠陥情報だけでなく、検査のために撮像した検査画像を同時に表示させても良い。この場合、例えば、欠陥情報を赤色、検査画像の輝度情報をグレースケールで表示し、かつ欠陥情報の表示の有無を切り替え可能にする。これによって、欠陥が発生している部位の状況を容易に確認できる。
さらに、これらの情報を、例えば、XVL形式などの3次元CADと互換性のあるデータ形式に保存することで、欠陥検査装置1の検査結果を他のシステムで容易に確認することが可能になる。
図13に示すように、この実施の形態における欠陥検査装置101は、搬送部2にアライナが設けられていない。端面検査部103の回転ステージ22を指示するベース21には、図示しない移動機構が設けられており、回転ステージ22の回転軸に直交するXY方向の二軸に回転ステージ22を移動可能になっている。また、端面検査部103には、第一の撮像装置であるエリアセンサカメラ23に加えて、基板Wの周縁部を撮影する第二の撮像装置であるラインセンサカメラ104及び照明装置105が設けられている。
この実施の形態は、図1又は図13に示す欠陥検査装置1,101において、検査結果を保存するハードディスクドライブなどの検査結果記録手段と、検査結果記録手段に保存された検査結果を任意の情報をキーにしてグラフ表示する検査結果解析手段とを備えることを特徴とする。
例えば、平面検査部4は、基板Wの表面又は裏面の一方のみの画像を取得するようにしても良い。この場合は、取得した平面の画像と端面の画像を用いて3次元画像が形成される。
第一の撮像装置は、エリアセンサカメラ23に限定されず、複数の撮像装置を端面の形状に合わせて配置したり、1つの撮像装置を移動可能に配置したりしても良い。同様に、第二の撮像装置は、ラインセンサカメラ104に限定されない。
平面検査部4で検査を実施した後に、端面検査部3で検査を行っても良い。第2の実施の形態ではアライメントが行われない状態で表面や裏面の検査が実施されることになるが、後から画像を補正することで3次元画像を作成することが可能になる。
3 端面検査部
4 平面検査部
5 制御部
6 表示部
22 回転ステージ
23 エリアセンサカメラ(第一の撮像装置)
104 ラインセンサカメラ(第二の撮像装置)
W 基板
Claims (5)
- 基板の端面全体の2次元画像を取得する端面検査部と、
基板の表面全体と裏面全体の少なくとも一方の2次元画像を取得する平面検査部と、
前記平面検査部で取得した表面画像と裏面画像の少なくとも一方と、前記端面検査部で取得した端面画像のそれぞれに対して欠陥検査を行い、検査結果を含む基板の3次元画像を作成する制御部と、
前記3次元画像を表示する表示部と、を備え、
前記3次元画像は、前記表面画像と前記裏面画像の少なくとも一方と、前記端面画像とのそれぞれを、前記基板の全体の構造データに基づく3次元形状の表面に関連付けて貼り付けて形成した3次元画像である
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 前記端面検査部は、基板を載置する回転ステージと、前記回転ステージを回転軸に直交する方向に移動させる移動機構と、端面画像を取得する第一の撮像装置と、前記回転ステージで基板を回転させときに前記回転ステージに対する基板のずれ量を検出する第二の撮像装置とを有し、前記制御部は、前記第二の撮像装置からの情報に基づいて前記移動機構を駆動させて基板の位置ずれを補正させることを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
- 前記制御部は、前記端面検査部による検査が終了した後に、前記平面検査部で検査を実施するように基板を搬送させることを特徴とする請求項2に記載の欠陥検査装置。
- 前記3次元画像は、前記表示部において回転可能であることを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
- 前記3次元画像は、前記表示部において拡大縮小可能であることを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007032545A JP5273926B2 (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007032545A JP5273926B2 (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 欠陥検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008196975A JP2008196975A (ja) | 2008-08-28 |
JP5273926B2 true JP5273926B2 (ja) | 2013-08-28 |
Family
ID=39756065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007032545A Expired - Fee Related JP5273926B2 (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5273926B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5085953B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2012-11-28 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 表面検査装置 |
US8577119B2 (en) | 2006-02-24 | 2013-11-05 | Hitachi High-Technologies Corporation | Wafer surface observing method and apparatus |
JP2010190740A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Nikon Corp | 基板検査装置、方法およびプログラム |
KR101056392B1 (ko) | 2009-05-13 | 2011-08-11 | 주식회사 쓰리비 시스템 | 표면 검사방법 및 장치 |
KR101056393B1 (ko) * | 2009-05-25 | 2011-08-11 | 경북대학교 산학협력단 | Pcb 결함검사를 위한 마이크로 비젼검사장치 |
JP5373676B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2013-12-18 | 株式会社ブリヂストン | タイヤの形状測定方法および形状測定装置 |
JP7071181B2 (ja) * | 2018-03-20 | 2022-05-18 | キヤノン株式会社 | 異物検査装置、成形装置および物品製造方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS639850A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 3次元物体の曲面状態管理装置 |
JPH04315037A (ja) * | 1991-04-11 | 1992-11-06 | Showa Alum Corp | ワーク端面の外観検査装置 |
CN1260800C (zh) * | 2001-09-19 | 2006-06-21 | 奥林巴斯光学工业株式会社 | 半导体晶片检查设备 |
JP3629244B2 (ja) * | 2002-02-19 | 2005-03-16 | 本多エレクトロン株式会社 | ウエーハ用検査装置 |
JP3932180B2 (ja) * | 2002-07-03 | 2007-06-20 | 松下電器産業株式会社 | ティーチング方法、電子基板検査方法、および電子基板検査装置 |
JP2004125708A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Olympus Corp | 三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法 |
JP2004294358A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法および装置 |
JP2005114713A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-28 | Keyence Corp | 拡大観察装置、拡大画像観察方法、拡大観察用操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体 |
JP3914530B2 (ja) * | 2003-10-16 | 2007-05-16 | 株式会社日立製作所 | 欠陥検査装置 |
JP2005291760A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Anritsu Corp | プリント基板検査装置 |
JP2006064975A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Olympus Corp | 顕微鏡および薄板エッジ検査装置 |
JP4698232B2 (ja) * | 2005-01-19 | 2011-06-08 | 大倉インダストリー株式会社 | 撮像システム及び撮像方法 |
JP2006308360A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Olympus Corp | 外観検査装置 |
-
2007
- 2007-02-13 JP JP2007032545A patent/JP5273926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008196975A (ja) | 2008-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11295438B2 (en) | Method and system for mixed mode wafer inspection | |
JP5273926B2 (ja) | 欠陥検査装置 | |
US6549825B2 (en) | Alignment apparatus | |
JP6462296B2 (ja) | 位置精度検査方法、位置精度検査装置及び位置検査ユニット | |
EP3005412B1 (en) | Systems and methods for automatically verifying correct die removal from film frames | |
CN109270906B (zh) | 工件处理装置、工件输送*** | |
US7636156B2 (en) | Wafer inspection system and method | |
EP1560017A1 (en) | Glass bottle inspection device | |
JP2008203280A (ja) | 欠陥検査装置 | |
EP1560018A1 (en) | Method and device for preparing reference image in glass bottle inspection device | |
CN101183655A (zh) | 图形对位方法、图形检查装置及图形检查*** | |
KR101043236B1 (ko) | Led 칩 외관 검사 장치 및 그 방법 | |
CN1983023A (zh) | 波纹缺陷检查方法和***及光掩模的制造方法 | |
WO2007125853A1 (ja) | 測定検査方法、測定検査装置、露光方法、デバイス製造方法及びデバイス製造装置 | |
JP2010239041A (ja) | 半導体ウエーハ外観検査装置の検査条件データ生成方法及び検査システム | |
JP5085953B2 (ja) | 表面検査装置 | |
JP2010165876A (ja) | 欠陥関連付け装置、基板検査システム、および欠陥関連付け方法 | |
TWI807171B (zh) | 半導體應用之參考影像的生成 | |
JP2009162718A (ja) | 基板検査装置および検査領域設定方法 | |
JP2008014650A (ja) | 表面欠陥検査装置 | |
TWI695441B (zh) | 工件處理裝置、工件輸送系統 | |
US8577119B2 (en) | Wafer surface observing method and apparatus | |
KR20230066937A (ko) | 딥러닝을 이용한 웨이퍼 검사방법과 이것을 구현하기 위한 웨이퍼 검사장치 | |
JP2009063366A (ja) | 観察装置および観察方法 | |
JP2011002280A (ja) | 欠陥検査方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111005 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20111128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120807 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120913 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120914 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130514 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |