JPS62126308A - Inspection apparatus - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To facilitate the discrimination between an object to be inspected and a body, by constituting the body other than the object to be inspected present at a position where a light receiving means can receive reflected light, using a material having reflectivity which is different from that of the object to be inspected. CONSTITUTION:A wafer inspection stage 14 is constituted of a non-reflective member and the image signals of reflected light received by an ITV camera 17 are outputted so that the image signal of the part corresponding to a wafer 11 is high and the image signal of the part corresponding to the wafer inspection stage 14 is low. Only the image signal of the part corresponding to the wafer 11 is detected and processed by an image processing part 18. As mentioned above, by forming the wafer inspection stage 14 of a positioning apparatus 12 with a non-reflective member and discriminating the quality of the wafer 11 by detecting only the image signal expressing the part of the wafer 11, the inspection of the wafer 11 and each pattern thereof can be continuously performed on the same standard.

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の技術分野］ 本発明は、例えば半導体ウェハのような被検査体の表面
を検査するのに好適な検査装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to an inspection apparatus suitable for inspecting the surface of an object to be inspected, such as a semiconductor wafer.

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、集積回路の発達は目覚ましく小型化、高集積化が
さらに進められている。[Technical Background of the Invention and its Problems] In recent years, integrated circuits have made remarkable progress and are becoming more compact and highly integrated.

このような集積回路の製造過程において、ウェハ上にフ
ォトレジストを塗布し、これにマスクパターンを露光す
るフＡトリゾグラフイ等の現像工程では、ウェハの検査
および数十回のパターンの検査が必要であり、専門の検
査員が目視で検査してウェハの良否の判別を行っている
。In the manufacturing process of such integrated circuits, the development process, such as photolithography, in which a photoresist is coated on a wafer and a mask pattern is exposed to light, requires wafer inspection and pattern inspection several dozen times. A specialized inspector visually inspects the wafer to determine whether it is good or bad.

しかしながらこのような目視による検査では、検査員の
能力の違いによりウェハの良否の判別を均一に行うこと
が難しく、常に同一１による検査を継続的に行うことが
非常に困難であるという難点があった。However, this type of visual inspection has the disadvantage that it is difficult to uniformly determine whether the wafers are good or bad due to differences in the ability of the inspectors, and it is extremely difficult to continuously perform inspections using the same method. Ta.

［発明の目的コ 本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、被検査
体の検査を同一基準で継続して自動的に行うことのでき
る検査装置を提供することを目的とし、特にその検査精
度を向上さぼることを目的とする。[Purpose of the Invention] The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an inspection device that can continuously and automatically inspect an object to be inspected based on the same standard. The purpose is to improve inspection accuracy.

［発明の概要］ すなわら本発明は、上記目的を達成するために被検査体
を載置する載置下段と、この載置手段に載置された被検
査体に向けて光を照射する照射手段と、この照射手段に
よって照射され上記被検査体から反射された光を受光す
る受光手段と、この受光手段が受光した光から１７だ情
報により上記被検査体の良否を判別する判別手段とを漸
えた検査装置において、上記照射手段により照射された
光の反射光を上記受光手段が受光しうる位置にあり、上
記被検査体とは異なる物体は、その表面を上記被検査体
とは異なる反射率を持つ材料で構成したことを特徴とす
る。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention provides a lower stage on which an object to be inspected is placed, and a method for irradiating light toward the object to be inspected placed on this mounting means. an irradiating means; a light receiving means for receiving light irradiated by the irradiating means and reflected from the object to be inspected; and a determining means for determining whether the object to be inspected is good or bad based on information from the light received by the light receiving means. In the inspection apparatus, the light receiving means is located at a position where the reflected light of the light irradiated by the irradiation means can be received, and the object different from the object to be inspected has a surface different from that of the object to be inspected. It is characterized by being made of a material with reflectance.

［発明の実施例］ 以下、本発明を図示の実施例を参照しながら詳細に説明
する。[Embodiments of the Invention] The present invention will be described in detail below with reference to illustrated embodiments.

第１図は本発明の一実施例を示す装置の構成図で必る。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus showing one embodiment of the present invention.

同図は、大ぎく被検査体であるウェハ］１を載置し位置
決めする位置決め装置１２と、ウェハ１１表面からの反
則光をｒｔａする■像装置１３とから（１４成される。The figure is composed of a positioning device 12 for placing and positioning a wafer 1, which is an object to be inspected, and an imaging device 13 for rtaing the reflected light from the surface of the wafer 11 (14).

位置決め装置１２は、ウェハ検査ステージ１４と、コン
トローラ１５とから構成されている。ウェハ１１を載置
するウェハ検査ステージ１４は非反則性部材により形成
されウェハの　。The positioning device 12 includes a wafer inspection stage 14 and a controller 15. The wafer inspection stage 14 on which the wafer 11 is placed is formed of a non-fouling material and is used to inspect the wafer.

面積より大きく成形されており、このウェハ検査ステー
ジ１４にはウェハ１１がこのウェハ１１のオリエンテー
ションフラットをＩ］％にして所定の位置に配置されて
いる。またコントローラ１５はウェハ検査ステージ１４
をその上に配置されたウェハ１１の各パターンごとにＸ
Ｙ方向に移動させるようになっている。The wafer 11 is placed at a predetermined position on the wafer inspection stage 14 with the orientation flat of the wafer 11 set at I%. The controller 15 also controls the wafer inspection stage 14.
X for each pattern of the wafer 11 placed on it
It is designed to move in the Y direction.

また歴象装置１３はウェハ１１への光の照射手段で必る
照明装置１６と、ウェハ１１からの反射光の受光手段で
あるＩＴＶカメラ１７と、画像処理部１８とから構成さ
れており、照明装置１６ｈ１ら照射される光はウェハ検
査ステージ１４およびウェハ１１で反射し、この反射光
がＩＴＶカメラ１７に受光されるようになっている。し
たがって、つ■ハ検査ステージ１４は非反射性部材で構
成したことにより、ＩＴＶカメラ１７で受光された反射
光の画像信号は、第２図に示すように、ウェハ１１に相
当する部分の画像信号Ｓ１１が高く、またウェハ検査ス
テージ１４に相当する部分の画像信号３１４は低く出力
され、ウェハ１１の部分の画像信号Ｓ１１だけを画像処
理部１８で検出して処理し出力される処理信号を後述の
第３図に示す判別装置に入力するようになっている。The historical imaging device 13 is composed of an illumination device 16 that is a means for irradiating light onto the wafer 11, an ITV camera 17 that is a means for receiving reflected light from the wafer 11, and an image processing section 18. The light emitted from the device 16h1 is reflected by the wafer inspection stage 14 and the wafer 11, and this reflected light is received by the ITV camera 17. Therefore, since the inspection stage 14 is made of a non-reflective material, the image signal of the reflected light received by the ITV camera 17 is the image signal of the portion corresponding to the wafer 11, as shown in FIG. S11 is high, and the image signal 314 of the portion corresponding to the wafer inspection stage 14 is outputted low. Only the image signal S11 of the portion of the wafer 11 is detected and processed by the image processing section 18, and the output processed signal is described later. It is designed to be input to the discriminating device shown in FIG.

第３図は第１図の装置を組込んだ検査装置の全体構成を
示ず構成ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the overall structure of an inspection apparatus incorporating the apparatus shown in FIG. 1.

この検査装置は、つ■ハコ１が多段に収容された供給カ
セット１つと、この供給カセット１９ｈ）らウェハ１１
を１枚ずつバキューム吸引等によりウェハ１１の裏面を
吸引しながら引出して所定の位置に配置するウェハ取出
装置２０と、この取出されたウェハ１１を搬送するベル
トコンベア等により構成された第１の搬送装置２１と、
このウェハ１１のオリエンテーションフラットを基準に
して所定の位置に位置決めする位置決め装置１２と、こ
の位置決めされたウェハ１１を検査工程側に送出す第２
の搬送装置２２と、このウェハ１１を画像づる１＠像装
置１３と、躍像されたウェハ１１を判別する判別装置２
３と、判別されたウェハ１１を格納する格納装置２４と
、この格納装置２４により送出されるウェハ１１を収容
する第１の収容力セラ１〜２５および第２の収容カセッ
ト２６とからその主体部分が＋Ｍ成されており、これら
の各装置は、制御装置２７により制御されている。This inspection device consists of one supply cassette in which wafers 1 are housed in multiple stages, and wafers 11 from this supply cassette 19h).
A first conveyance system includes a wafer unloading device 20 that pulls out the wafers 11 one by one while sucking the back side of the wafers 11 and places them in a predetermined position, and a belt conveyor or the like that conveys the unloaded wafers 11. device 21;
A positioning device 12 that positions the wafer 11 at a predetermined position based on the orientation flat, and a second device that sends the positioned wafer 11 to the inspection process side.
a transport device 22, an imaging device 13 for imaging the wafer 11, and a discrimination device 2 for discriminating the imaged wafer 11.
3, a storage device 24 that stores the discriminated wafers 11, and the main body portion of the storage device 24, which stores the wafers 11 sent out by the storage device 24, and the first storage cellars 1 to 25 and the second storage cassette 26. +M is configured, and each of these devices is controlled by a control device 27.

この制御装置２７は、判別装置２３の判別結果を胃で、
これに塁つきウェハ１１の良否を判別してウェハ１１を
第１の収容力セラ１〜２５あるいは第２の収容カレット
２６に格納するように格納装置２４を制御する。また制
御装置２７は、入出力が行われるキーボード２８、ＣＲ
Ｔ２９を介してオペレータと対話をすることか可能であ
り、検査中のウェハに関する大きさや各工程等の情報を
各装置に伝達η−るようになって４５つ、さらに判別装
置２３からの測定値や判別結果等をＣＲＴ２９に出力さ
けることが可能である。This control device 27 uses the discrimination result of the discrimination device 23 in the stomach.
The storage device 24 is then controlled to determine whether the wafers 11 with bases are good or not and to store the wafers 11 in the first storage cellars 1 to 25 or the second storage cullet 26. The control device 27 also includes a keyboard 28, CR
It is possible to communicate with the operator via T29, and information such as the size and each process regarding the wafer being inspected is transmitted to each device, and also the measured values from the discrimination device 23 are transmitted. It is possible to avoid outputting the information, determination results, etc. to the CRT 29.

このように構成された検査装置は以下に述べるようにし
てウェハの検査を行う。The inspection apparatus configured as described above inspects a wafer as described below.

第４図に示すＪ、うに、ます゛、供給力ヒツト１９に収
容されている「ウェハ１１をウェハ取出装置２０により
取り出して位置決め装置１２のウェハ検査ステージ１４
に配置しくステップへ）、第１の搬送装置１４により１
般送する。次に、位置決め装置１２によりウェハ１１の
位置決めを行う（ステップＢ）。そして、これを第２の
搬送装置２２により搬送さけ、ウェハ検査ステージ１４
を搬像装置１３により歴象する（ステップＣ）。次いで
、１最像装置１３の画像処理部１８から出力される処理
信号を判別装置２３に入力してウェハ１１の良否を判別
する（ステップＤ）、、この後、判別されたつＴハコ１
を格納装置２４によりウェハ１１の良否によって第１の
収容カセット２５あるいは、第２の収容カセット２６に
収容さｌる（ステップＥ）。As shown in FIG.
1) by the first conveying device 14.
General shipping. Next, the positioning device 12 positions the wafer 11 (step B). Then, this is transported by the second transport device 22 and placed on the wafer inspection stage 14.
is visualized by the image carrier 13 (step C). Next, the processed signal output from the image processing unit 18 of the first imager 13 is input to the determining device 23 to determine the quality of the wafer 11 (Step D). After this, the determined T-box 1
The storage device 24 stores the wafers 11 in the first storage cassette 25 or the second storage cassette 26 depending on the quality of the wafers 11 (step E).

以上のようにこの実施１９！Ｉのウェハ検知装置は、位
置決め装置１２のウェハ検査ステージ１４を非反則性部
祠により形成しウェハ１１の部分を表現する画像信号３
１１だ【ノを検出してウェハ１１の良否を判別するよう
に構成したので、つＪハコ１ａ′３よびウェハ１１の各
パターンの検査を同−棋聖で継続して自動的に行うこと
ができる。As mentioned above, this implementation 19! In the wafer detection device I, the wafer inspection stage 14 of the positioning device 12 is formed by a non-conforming portion, and an image signal 3 representing a portion of the wafer 11 is generated.
Since the structure is configured to detect whether the wafer 11 is good or bad by detecting the wafer 11, the inspection of each pattern of the wafer 11 and the wafer 11 can be continuously and automatically performed at the same time. .

なお以上説明した実施例の位置決め装置ａ５よび比（像
装置は以下に）ホベるように構成しても良い。Note that the positioning device a5 of the embodiment described above and the ratio (the image device will be described below) may be configured to hover.

第５図は本考案の他の実施例の検査装置の位置決め装置
および比ａＩ装置を示すもので、同図にａ３いて、位置
決め装置３０は、ウェハ検査ステージ３１と、コントロ
ーラ３２と、検査ボックス３３とから構成されている。FIG. 5 shows a positioning device and ratio aI device of an inspection apparatus according to another embodiment of the present invention. It is composed of.

ウェハ検査ステージ３１はウェハ１１の面積より小さく
成形されてあり、このウェハ検査ステージ３１にはウェ
ハ１１かこのウェハ１１のオリエンテーションフラット
を棋聖にして所定の位置に配置されている。またコント
ローラ３２はウェハ検査ステージ３１をその上に配置さ
れたウェハ１１の各パターンごとにＸＹｈ向に移動ざＵ
るようになっている。The wafer inspection stage 31 is formed to be smaller in area than the wafer 11, and is placed at a predetermined position on the wafer inspection stage 31 with the wafer 11 or the orientation flat of the wafer 11 as a guide. The controller 32 also moves the wafer inspection stage 31 in the XYh direction for each pattern of the wafer 11 placed thereon.
It has become so.

そしてウェハ検査ステージ３１およびコン１−ローラ３
２は検査ボックス３３内に配置されており、この検査ボ
ックス３３は非反ｑｌ性部（Ａにより構成されている。And wafer inspection stage 31 and controller 1-roller 3
2 is placed in a test box 33, and this test box 33 is composed of a non-reactive part (A).

また、尾像装置３４は、検査ボックス３３の上部に配設
された照明装置３５とＩＴＶカメラ３６と画像処理部３
７とから構成されており、照明装置３５から照射された
光はウェハ１１の表面ｄ５よび検査ボックス３３内で反
則してＩＴＶカメラ３６に受光され、画像信号に変換さ
れる。この画像信号はウェハ１１を表現する部分が高く
、また検査ボックス内を表現する画像信号は小さく出力
され画像処理部３７でウェハの部分の画像信号だけを検
出して画像処理し出力される処理信号を第３図に示した
判別装置２３に入力するようになっている。The tail image device 34 also includes an illumination device 35, an ITV camera 36, and an image processing unit 3 disposed above the inspection box 33.
The light emitted from the illumination device 35 is reflected on the surface d5 of the wafer 11 and within the inspection box 33, and is received by the ITV camera 36, where it is converted into an image signal. In this image signal, the portion representing the wafer 11 is high, and the image signal representing the inside of the inspection box is output small, and the image processing unit 37 detects only the image signal of the wafer portion and processes the image, and outputs a processed signal. is input to the discriminating device 23 shown in FIG.

また以上説明した各実施例では、ＩＴＶカメラにより画
像処理を行ったが、−次元イメージセンサを用いても良
く、この場合では検査時間の短縮を図ることかできる。Further, in each of the embodiments described above, image processing was performed using an ITV camera, but a -dimensional image sensor may also be used, and in this case, the inspection time can be shortened.

さらに、本発明で使用する光は可視光に限らず、赤外線
゛つ紫外線、Ｘ腺でもよく、それらのレーリ“−光でも
よい。Furthermore, the light used in the present invention is not limited to visible light, but may also be infrared, ultraviolet, or X-ray light.

［発明の効果］ 以上第１明したように本発明の検査装置は、被検査体に
光を照射して、その反射光により被検査体の良否を判別
する検査装置において、受光Ｔ一段か反則光を受光しう
る位置にある被検査体以タトの物体は、被検査体とは異
なる反射率の材わ１て構成したので、被検査体と他の物
体との区別か容易にてき、被検査体の検査精度を向トさ
けることができる。[Effects of the Invention] As first explained above, the inspection device of the present invention is an inspection device that irradiates light onto an object to be inspected and determines whether the object is good or bad based on the reflected light. The objects to be inspected that are located in positions where they can receive light are made of a material with a different reflectance from the object to be inspected, so it is easy to distinguish between the object to be inspected and other objects. The inspection accuracy of the test object can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例を示すＪＩＩＡ式図、第２図
は第１図の搬像装置により出力された画像信号を示η゛
グラフ、第３図は本発明の一実施例を引込んだ検査装置
の構成を示す構成ブロック図、第４図は第１図の工程を
説明するための図、第５図は本発明の他の実施例の検査
装置の位置決め装置および躍１象装置の構成を示す模式
図である。 １１・・・・・・・・・・・・ウェハ １８・・・・・・・・・・・・判別装置１４．３１・・
・つ■ハ検査ステージ １Ｇ、３５・・・照明装置 １７．３６−ＩＴＶカメラ 代理人　弁理士　　則　近　憲　缶 周　　大胡曲夫 第１ｒ２］ 第２図 第４図 η 第５図Fig. 1 is a JIIA diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a graph showing an image signal output by the image carrier shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the retracted inspection device; FIG. 4 is a diagram for explaining the process of FIG. 1; FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the device. 11...Wafer 18...Discrimination device 14.31...
・Tsuha Inspection stage 1G, 35...Lighting device 17.36-ITV camera agent Patent attorney Nori Chika Ken Ken Shu Ogo Kurio No. 1r2] Figure 2 Figure 4 η Figure 5

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）被検査体を載置する載置手段と、この載置手段に
載置された被検査体に向けて光を照射する照射手段と、
この照射手段によつて照射され上記被検査体から反射さ
れた光を受光する受光手段と、この受光手段が受光した
光から得た情報により上記被検査体の良否を判別する判
別手段とを備えた検査装置において、上記照射手段によ
り照射された光の反射光を上記受光手段が受光しうる位
置にあり、上記被検査体とは異なる物体は、その表面を
上記被検査体とは異なる反射率を持つ材料で構成したこ
とを特徴とする検査装置。(1) A mounting means for placing the object to be inspected, and an irradiation means for irradiating light toward the object to be inspected placed on the mounting means;
A light receiving means for receiving the light irradiated by the irradiation means and reflected from the object to be inspected, and a determining means for determining whether the object to be inspected is good or bad based on information obtained from the light received by the light receiving means. In the inspection apparatus, the light receiving means is located at a position where the light receiving means can receive the reflected light of the light irradiated by the irradiation means, and the object different from the object to be inspected has a surface with a reflectance different from that of the object to be inspected. An inspection device characterized in that it is constructed of a material that has. （２）載置手段の表面を被検査体と異なる反射率を持つ
材料で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の検査装置。(2) The inspection device according to claim 1, wherein the surface of the mounting means is made of a material having a reflectance different from that of the object to be inspected. （３）載置手段の表面を被検査体よりも光の反射率が低
い材料で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の検査装置。(3) Claim 1, characterized in that the surface of the mounting means is made of a material with a lower light reflectance than the object to be inspected.
Inspection equipment described in section. （４）載置手段の表面積は被検査体の表面積よりも小さ
いことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の検査装
置。(4) The inspection device according to claim 1, wherein the surface area of the mounting means is smaller than the surface area of the object to be inspected.