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JP2022108359A - Appearance inspection device - Google Patents

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JP2022108359A
JP2022108359A JP2021003291A JP2021003291A JP2022108359A JP 2022108359 A JP2022108359 A JP 2022108359A JP 2021003291 A JP2021003291 A JP 2021003291A JP 2021003291 A JP2021003291 A JP 2021003291A JP 2022108359 A JP2022108359 A JP 2022108359A
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JP
Japan
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inspection
image
level
brightness
imaging
Prior art date
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Pending
Application number
JP2021003291A
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Japanese (ja)
Inventor
浩平 岡
Kohei Oka
秀和 小寺
Hidekazu Kodera
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Engineering Co Ltd
Tasmit Inc
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
Tasmit Inc
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Publication date
Application filed by Toray Engineering Co Ltd, Tasmit Inc filed Critical Toray Engineering Co Ltd
Priority to JP2021003291A priority Critical patent/JP2022108359A/en
Priority to PCT/JP2021/046425 priority patent/WO2022153772A1/en
Priority to TW111101107A priority patent/TW202243062A/en
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    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

【課題】検査画像に反射率の高い部位と低い部位とが混在していても、反射率の高い部位と低い部位のどちらに対しても、迅速に所望の検査を行うことができる外観検査装置を提供する。【解決手段】検査対象部位の外観を撮像した画像に基づいて検査する外観検査装置1であって、検査画像取得部3と、基準画像登録部4と、検査部5とを備え、検査画像取得部は、少なくとも検査対象部位Rxの外観を第1の明るさで撮像した第1水準検査画像P1と、検査対象部位の外観を第2の明るさで撮像した第2水準検査画像P2とを、検査画像として一度に取得し、基準画像登録部には、第1の明るさに対応した第1水準基準画像Pf1と、第2の明るさに対応した第2水準基準画像Pf2とが、基準画像として登録されており、検査部は、第1水準検査画像を第1水準基準画像と比較して検査し、第2水準検査画像を第2水準基準画像と比較して検査する。【選択図】図1Kind Code: A1 A visual inspection apparatus capable of quickly performing a desired inspection on both a high reflectance portion and a low reflectance portion even if an inspection image includes a mixture of high reflectance portions and low reflectance portions. I will provide a. Kind Code: A1 A visual inspection apparatus 1 for inspecting an appearance of a site to be inspected based on an image obtained by capturing the external appearance of the inspection target site includes an inspection image acquisition unit 3, a reference image registration unit 4, and an inspection unit 5, and acquires the inspection image. A first level inspection image P1 obtained by imaging at least the appearance of the inspection target region Rx with a first brightness, and a second level inspection image P2 obtained by imaging the appearance of the inspection target region Rx with a second brightness, A first level reference image Pf1 corresponding to a first brightness and a second level reference image Pf2 corresponding to a second brightness are acquired in the reference image registration unit as inspection images at one time. The inspection unit compares the first level inspection image with the first level reference image for inspection, and compares the second level inspection image with the second level reference image for inspection. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、検査対象部位の外観を撮像した検査画像と基準画像とを比較して当該検査対象部位を検査する外観検査装置に関する。例えば、ウエーハに形成された半導体デバイス等の外観を撮像して、当該半導体デバイス等の良否判定を行う外観検査装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a visual inspection apparatus for comparing an inspection image obtained by capturing the appearance of a portion to be inspected with a reference image to inspect the portion to be inspected. For example, the present invention relates to a visual inspection apparatus that takes an image of the appearance of a semiconductor device or the like formed on a wafer and judges the quality of the semiconductor device or the like.

半導体デバイスは、1枚の半導体ウエーハ上に多数の半導体デバイス回路(つまり、デバイスチップの繰り返し外観パターン)が層状に重なり合って形成された後、個々のチップ部品に個片化され、当該チップ部品がパッケージングされて、電子部品として単体で出荷されたり電気製品に組み込まれたりする。 A semiconductor device is formed by layering a large number of semiconductor device circuits (i.e., repeated appearance patterns of device chips) on a single semiconductor wafer, and then singulated into individual chip parts. They are packaged and shipped individually as electronic components or incorporated into electrical products.

そして、個々のチップ部品が個片化される前に、ウエーハ上に形成されたデバイスチップの繰り返し外観パターンを撮像した検査画像と基準画像とを比較して、各チップ部品の良否等に関する検査が行われる(例えば、特許文献1)。 Before individual chip components are separated into individual chips, an inspection image obtained by picking up repeated appearance patterns of device chips formed on a wafer is compared with a reference image to inspect the quality of each chip component. (For example, Patent Document 1).

また、検査対象画像と参照画像を位置合わせしてから欠陥検出することで、位置合わせミスによる誤検出を低減する技術が知られている(例えば、特許文献2)。 Also, there is known a technique for reducing erroneous detection due to misalignment by performing defect detection after aligning an image to be inspected and a reference image (for example, Patent Document 2).

特開2007-155610号公報JP 2007-155610 A 特開2003-4427号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-4427

図8は、従来技術における検査画像Pxの一例を示す画像図である。 FIG. 8 is an image diagram showing an example of an inspection image Px in the prior art.

検査対象である半導体デバイスには、配線回路パターンや絶縁膜等が層状に形成されており、反射率の低い部位Raと反射率の高い部位Rbとが混在している。この様な反射率の異なる部位Ra,Rbにキズや異物、パターン不良等(以下、キズ等と呼ぶ)があると、1つの撮像条件で全てのキズ等を検査することが難しい。 A wiring circuit pattern, an insulating film, and the like are formed in layers on a semiconductor device to be inspected, and a portion Ra with a low reflectance and a portion Rb with a high reflectance are mixed. If there are scratches, foreign matter, pattern defects, etc. (hereinafter referred to as scratches or the like) in the regions Ra and Rb having different reflectances, it is difficult to inspect all the scratches and the like under one imaging condition.

例えば、反射率の低い部位Raに適した撮像条件で画像Pxを取得すると、当該画像Pxに含まれる反射率の低い部位Raに潜むキズX1等については所望の検査が行えるが、反射率の高い部位Rbは白飛びしてしまい、当該部位Rbに潜むキズX2等については所望の検査が行えない。
一方、反射率の高い部位Rbに適した光量や露光時間等(撮像条件)で画像Pxを取得すると、当該画像Pxに含まれる反射率の高い部位Rbに潜むキズX2等については所望の検査が行えるが、反射率の低い部位Raに潜むキズX1等については黒つぶれしてしまい、当該部位Raに潜むキズX1等については所望の検査が行えない。
For example, if an image Px is acquired under an imaging condition suitable for a region Ra with a low reflectance, a desired inspection can be performed for a flaw X1 or the like hidden in a region Ra with a low reflectance included in the image Px. The portion Rb is overexposed, and the desired inspection cannot be performed for the flaw X2 or the like hidden in the portion Rb.
On the other hand, if the image Px is acquired with a light amount, an exposure time, and the like (imaging conditions) suitable for the high-reflectance region Rb, the desired inspection cannot be performed for the flaw X2 or the like hidden in the high-reflectance region Rb included in the image Px. Although it can be performed, the flaw X1 or the like hidden in the portion Ra with low reflectance is blackened, and the desired inspection cannot be performed for the flaw X1 or the like hidden in the portion Ra.

従来技術では、所望の検査を行うために、反射率の異なる部位Ra,Rbに対して撮像条件を変更して、2度に分けて撮像を行う必要があるが、検査時間が遅延してしまい、単位時間当たりの処理枚数が低下するという課題があった。 In the prior art, in order to perform a desired examination, it is necessary to change the imaging conditions for the portions Ra and Rb having different reflectances and to perform imaging in two steps, which delays the examination time. , there is a problem that the number of sheets processed per unit time is reduced.

そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
検査画像に反射率の高い部位と低い部位とが混在していても、反射率の高い部位と低い部位のどちらに対しても、迅速に所望の検査を行うことができる外観検査装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems,
To provide a visual inspection apparatus capable of quickly performing a desired inspection on both a high reflectance site and a low reflectance site even if an inspection image contains both the high reflectance site and the low reflectance site. for the purpose.

以上の課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
検査対象部位の外観を撮像した画像に基づいて検査する外観検査装置であって、
検査対象部位の外観を撮像した画像を検査画像として取得する検査画像取得部と、
検査画像の検査基準となる基準画像を登録する基準画像登録部と、
検査画像を基準画像と比較して検査する検査部とを備え、
検査画像取得部は、少なくとも検査対象部位の外観を第1の明るさで撮像した第1水準検査画像と、検査対象部位の外観を第1の明るさとは異なる第2の明るさで撮像した第2水準検査画像とを、検査画像として一度に取得し、
基準画像登録部には、第1水準検査画像の検査基準となる第1の明るさに対応した第1水準基準画像と、第2水準検査画像の検査基準となる第2の明るさに対応した第2水準基準画像とが、基準画像として登録されており、
検査部は、第1水準検査画像を第1水準基準画像と比較して検査し、第2水準検査画像を第2水準基準画像と比較して検査することを特徴とする。
In order to solve the above problems, one aspect of the present invention includes:
An appearance inspection apparatus for inspecting an appearance of a part to be inspected based on an image obtained by capturing the appearance,
an inspection image acquiring unit that acquires an image obtained by imaging the appearance of an inspection target site as an inspection image;
a reference image registration unit for registering a reference image serving as an inspection reference for an inspection image;
an inspection unit that inspects the inspection image by comparing it with the reference image;
The inspection image acquisition unit acquires at least a first level inspection image obtained by imaging the appearance of the inspection target region with a first brightness, and a second level inspection image obtained by imaging the appearance of the inspection target region with a second brightness different from the first brightness. 2 level inspection images are acquired at once as inspection images,
In the reference image registration unit, a first level reference image corresponding to a first brightness as an inspection reference for the first level inspection image and a second level inspection image corresponding to a second brightness as an inspection reference for the second level inspection image are stored. A second level reference image is registered as a reference image,
The inspection unit compares the first level inspection image with the first level reference image for inspection, and compares the second level inspection image with the second level reference image for inspection.

この様な態様によれば、
互いに明るさの異なる撮像条件で撮像された第1水準検査画像や第2水準検査画像を1度に取得して、それぞれを第1水準基準画像や第2水準基準画像と比較して検査することができる。
According to this aspect,
A first-level inspection image and a second-level inspection image captured under imaging conditions with different brightnesses are acquired at once, and inspected by comparing them with the first-level reference image and the second-level reference image. can be done.

検査画像に反射率の高い部位と低い部位とが混在していても、反射率の高い部位と低い部位のどちらに対しても、迅速に所望の検査を行うことができる。 Even if an inspection image includes both high reflectance and low reflectance areas, desired inspection can be quickly performed on both the high reflectance areas and the low reflectance areas.

本発明を具現化する形態の一例における検査画像の一例を示す画像図である。It is an image figure which shows an example of a test|inspection image in an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の一例における外観画像を撮像する様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a mode that the appearance image in an example of the form which embodies this invention is imaged. 本発明を具現化する形態の一例における検査画像の一例を示す画像図である。It is an image figure which shows an example of a test|inspection image in an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の一例における基準画像の一例を示す画像図である。It is an image figure which shows an example of the reference|standard image in an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の一例における検査結果の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a test result in an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の一例における検査フローの一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of a test|inspection flow in an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の別の一例における基準画像の一例を示す画像図である。It is an image figure which shows an example of the reference|standard image in another example of the form which embodies this invention. 従来技術における検査画像の一例を示す画像図である。FIG. 10 is an image diagram showing an example of an inspection image in the conventional technology;

以下に、本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。なお、以下の説明では、直交座標系の3軸をX、Y、Zとし、水平方向をX方向、Y方向と表現し、XY平面に垂直な方向(つまり、重力方向)をZ方向と表現する。また、Z方向は、重力に逆らう方向を上、重力がはたらく方向を下と表現する。また、Z方向を中心軸として回転する方向をθ方向とする。
ここでは、ウエーハWの表面に縦横所定ピッチで繰り返し形成された半導体デバイス等を検査対象とし、検査対象部位Rxが設定されている例に基づいて説明する。なお、検査対象部位Rxには、反射率の低い部位Raと反射率の高い部位Rbが含まれており、その中には検査対象であるキズX1,X2等が含まれている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated, using a figure. In the following description, the three axes of the orthogonal coordinate system are X, Y, and Z, the horizontal directions are expressed as the X direction and the Y direction, and the direction perpendicular to the XY plane (that is, the direction of gravity) is expressed as the Z direction. do. In the Z direction, the direction against gravity is expressed as up, and the direction in which gravity acts is expressed as down. Also, the direction of rotation with the Z direction as the central axis is defined as the θ direction.
Here, a description will be given based on an example in which semiconductor devices or the like repeatedly formed on the surface of the wafer W at a predetermined vertical and horizontal pitch are to be inspected, and inspection target portions Rx are set. The inspected portion Rx includes a portion Ra with a low reflectance and a portion Rb with a high reflectance.

図1は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。図1には、本発明に係る外観検査装置1を構成する各部が概略的に示されている。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an example of a mode embodying the present invention. FIG. 1 schematically shows each part constituting a visual inspection apparatus 1 according to the present invention.

外観検査装置1は、検査対象部位Rxの外観を撮像した画像に基づいて検査するものである。
具体的には、外観検査装置1は、撮像部2、検査画像取得部3、基準画像登録部4、検査部5を備えている。さらに、外観検査装置1は、ウエーハ保持部H、相対移動部M、コンピュータCP、コントローラCN等を備えている。
The appearance inspection apparatus 1 inspects the appearance of an inspection target region Rx based on an image of the appearance.
Specifically, the visual inspection apparatus 1 includes an imaging section 2 , an inspection image acquisition section 3 , a reference image registration section 4 and an inspection section 5 . Furthermore, the visual inspection apparatus 1 includes a wafer holding section H, a relative movement section M, a computer CP, a controller CN, and the like.

撮像部2は、検査対象部位Rxの外観を撮像するものである。
具体的には、撮像部2は、第1水準検査画像P1と第2水準検査画像P2を出力するものである。なお、第1水準検査画像P1は、前記検査対象部位Rxの外観を第1の明るさで撮像したものである。一方、第2水準検査画像P2は、前記検査対象部位Rxの外観を第1の明るさとは異なる第2の明るさで撮像したものである。なお、第1水準検査画像P1は、明条件の検査画像とも言い、第2水準検査画像P2は、暗条件の検査画像とも言う。
より具体的には、撮像部2は、光路分岐部2S、第1撮像部2A、第2撮像部2B、鏡筒20、対物レンズ22、レボルバー23、照明部24、ハーフミラー25等を備えている。
The image capturing unit 2 captures an image of the appearance of the inspection target region Rx.
Specifically, the imaging unit 2 outputs a first level inspection image P1 and a second level inspection image P2. The first level inspection image P1 is obtained by imaging the appearance of the inspection target region Rx with a first brightness. On the other hand, the second level inspection image P2 is obtained by imaging the appearance of the inspection target region Rx with a second brightness different from the first brightness. The first level inspection image P1 is also called a bright condition inspection image, and the second level inspection image P2 is also called a dark condition inspection image.
More specifically, the imaging unit 2 includes an optical path branching unit 2S, a first imaging unit 2A, a second imaging unit 2B, a lens barrel 20, an objective lens 22, a revolver 23, an illumination unit 24, a half mirror 25, and the like. there is

光路分岐部2Sは、撮像領域Fに対する光軸を共通にしつつ、撮像光路を第1光路LAおよび第2光路LBの2系統に分岐するものである。
具体的には、光路分岐部2Sは、対物レンズ22を通過して鏡筒20内に導光された撮像光路2Lを2方向(図では、上方が第1光路LA、右方が第2光路LB)に分岐するものである。
より具体的には、光路分岐部2Sは、ビームスプリッタと呼ばれる光学素子で構成されており、光路分岐部2Sの下方から入射した光の一部(例えば50%)を直進させて上方に第1光路LAとして出射させ、残り(例えば50%)を反射させて右方に第2光路LBとして出射させる。
The optical path branching unit 2S divides the imaging optical path into two systems, a first optical path LA and a second optical path LB, while sharing the optical axis with respect to the imaging region F. FIG.
Specifically, the optical path branching unit 2S directs the imaging optical path 2L guided into the lens barrel 20 through the objective lens 22 in two directions (in the figure, the first optical path LA is upward and the second optical path is rightward). LB).
More specifically, the optical path branching section 2S is composed of an optical element called a beam splitter, and directs a part (for example, 50%) of the light incident from below the optical path branching section 2S to travel upward to the first beam splitter. The light is emitted along the optical path LA, and the rest (for example, 50%) is reflected and emitted rightward as the second optical path LB.

第1撮像部2Aは、第1光路LAを経由して撮像領域Fを撮像するものである。また、第2撮像部2Bは、第2光路LBを経由して撮像領域Fを撮像するものである。さらに、第1撮像部2Aおよび第2撮像部2Bは、それぞれ撮像される画像の明るさが相違する条件に設定されている。 The first image capturing section 2A captures an image of the image capturing area F via the first optical path LA. Also, the second imaging section 2B images the imaging region F via the second optical path LB. Furthermore, the first image pickup section 2A and the second image pickup section 2B are set under conditions in which the brightness of the images to be picked up is different.

第1撮像部2Aは、具体的には、撮像される画像の明るさに関する撮像条件(露光時間やシャッター速度、ゲイン、絞り、光量など)を第1水準(明条件とも言う)に設定して検査画像を撮像するものである。より具体的には、第1撮像部2Aは、撮像カメラ26A、結像レンズ28A、NDフィルタ29A等を備えている。
撮像カメラ26Aは、撮像素子27Aを備え、撮像した像を映像信号や画像データとして外部に出力するものである。具体的には、撮像カメラ26Aは、CCDやCMOS型イメージセンサチップ等を撮像素子27Aとして備えたものが例示できる。
結像レンズ28Aは、第1光路LAを経由して入射した光束を、撮像素子27Aに結像させるものである。
NDフィルタ29Aは、第1光路LAを経由して撮像素子27Aに入射する光の光量を減衰させるものである。具体的には、NDフィルタ29Aは、入射した光の一部を吸収し、残りの光を通過(透過とも言う)させるものである。より具体的には、NDフィルタ29Aとして、撮像素子27Aの受光感度である波長帯域において透過率99%を有するもの(減衰率1%)を例示する。
Specifically, the first imaging unit 2A sets the imaging conditions (exposure time, shutter speed, gain, aperture, amount of light, etc.) related to the brightness of the image to be captured to a first level (also referred to as a bright condition). It captures an inspection image. More specifically, the first imaging section 2A includes an imaging camera 26A, an imaging lens 28A, an ND filter 29A, and the like.
The imaging camera 26A has an imaging element 27A, and outputs a captured image to the outside as a video signal or image data. Specifically, the imaging camera 26A can be exemplified by one having a CCD or CMOS type image sensor chip or the like as an imaging device 27A.
The imaging lens 28A forms an image on the imaging device 27A of the light flux incident through the first optical path LA.
The ND filter 29A attenuates the amount of light incident on the imaging element 27A via the first optical path LA. Specifically, the ND filter 29A absorbs part of the incident light and allows the rest of the light to pass through (also referred to as transmission). More specifically, the ND filter 29A has a transmittance of 99% (attenuation rate of 1%) in the wavelength band corresponding to the light sensitivity of the imaging device 27A.

第2撮像部2Bは、具体的には、撮像条件を上述の第1水準とは異なる第2水準(暗条件とも言う)に設定して検査画像を撮像するものである。より具体的には、第2撮像部2Bは、撮像カメラ26B、結像レンズ28B、NDフィルタ29B等を備えている。
撮像カメラ26Bは、撮像素子27Bを備え、撮像した像を映像信号や画像データとして外部に出力するものである。具体的には、撮像カメラ26Bは、CCDやCMOS型イメージセンサチップ等を撮像素子27Bとして備えたものが例示できる。
結像レンズ28Bは、第2光路LBを経由して入射した光束を、撮像素子27Bに結像させるものである。
NDフィルタ29Bは、第2光路LBを経由して撮像素子27Bに入射する光の光量を減衰させるものである。具体的には、NDフィルタ29Bは、入射した光の一部を吸収し、残りの光を通過(透過とも言う)させるものである。より具体的には、NDフィルタ29Bとして、撮像素子27Bの受光感度である波長帯域において透過率1%を有するもの(減衰率99%)を例示する。
Specifically, the second imaging section 2B sets the imaging condition to a second level (also referred to as a dark condition) different from the above-described first level and captures an inspection image. More specifically, the second imaging section 2B includes an imaging camera 26B, an imaging lens 28B, an ND filter 29B, and the like.
The imaging camera 26B has an imaging device 27B, and outputs a captured image to the outside as a video signal or image data. Specifically, the imaging camera 26B can be exemplified by one having a CCD or CMOS type image sensor chip or the like as the imaging device 27B.
The imaging lens 28B forms an image on the imaging device 27B of the light flux incident through the second optical path LB.
The ND filter 29B attenuates the amount of light incident on the imaging element 27B via the second optical path LB. Specifically, the ND filter 29B absorbs part of the incident light and allows the rest of the light to pass through (also referred to as transmission). More specifically, the ND filter 29B has a transmittance of 1% (attenuation rate of 99%) in the wavelength band corresponding to the light sensitivity of the imaging device 27B.

なお、第1撮像部2Aでの撮像と第2撮像部2Bでの撮像とは、同時ないし短時間の間に行われる。具体的には、制御部CPから照明部24に発光信号が出力されて照明光L1の照射が行われるときに、第1撮像部2Aと第2撮像部2Bの双方で撮像が行われるように、第1撮像部2Aへの撮像トリガ出力と、第2撮像部2Bに対して撮像トリガ出力を同時に行う。なお、ここで言う「同時」とは、完全にタイムラグゼロのみならず、制御装置等のサイクル処理等の遅延時間を考慮し、同時に処理が行われるものと見なせる程度のずれ時間を生じて、信号出力される場合を含む。また、照明部24に対する発光信号の出力前に、第1撮像部2Aと第2撮像部2Bの双方を撮像可能な状態にしておいて、それぞれの露光時間が経過する前に、照明部24に対する発光信号を出力(つまり、共通の照明光L1を発光)させる場合も、「同時の撮像」に含む。また、「短時間の間」とは、検査時間が大幅に遅延しない程度に許容され得るタイムラグを意味する。 The imaging by the first imaging section 2A and the imaging by the second imaging section 2B are performed at the same time or in a short period of time. Specifically, when a light emission signal is output from the control unit CP to the illumination unit 24 to irradiate the illumination light L1, both the first imaging unit 2A and the second imaging unit 2B perform imaging. , the imaging trigger output to the first imaging section 2A and the imaging trigger output to the second imaging section 2B at the same time. The term "simultaneously" as used herein means not only a completely zero time lag, but also a delay time such as cycle processing of the control device, etc. Including when it is output. Also, before outputting the light emission signal to the illumination unit 24, both the first imaging unit 2A and the second imaging unit 2B are set in a state capable of imaging, and before the respective exposure times elapse, A case of outputting a light emission signal (that is, emitting the common illumination light L1) is also included in the “simultaneous imaging”. Also, "for a short period of time" means a permissible time lag to the extent that the inspection time is not greatly delayed.

より具体的には、撮像カメラ26A,26Bにて撮像された第1水準検査画像P1と第2水準検査画像P2は、映像信号や映像データとして外部(本実施例では、検査画像取得部3)に出力される。 More specifically, the first level inspection image P1 and the second level inspection image P2 captured by the imaging cameras 26A and 26B are externally (in this embodiment, the inspection image acquisition unit 3) as video signals and video data. output to

鏡筒20は、光路分岐部2Sと第1撮像部2Aと第2撮像部2Bを所定の位置関係で固定するものである。
具体的には、鏡筒20は、外部の光を遮蔽しつつ、対物レンズ22から入射した観察光L2を第1撮像部2Aと第2撮像部2Bへ導くよう、略T字型で内部が空洞(中空とも言う)の筒状をしている。そして、鏡筒20の一端側(図では下方)にレボルバー23が取り付けられており、他端側(図では上方と右方)に第1撮像部2Aと第2撮像部2Bが取り付けられており、鏡筒20の内部には、光路分岐部2Sが取り付けられている。また、本例に示す鏡筒20は、2連分岐構造をしており、レボルバー23と光路分岐部2Sとの間には、照明部24とハーフミラー25が取り付けられている。
さらに、鏡筒20は、連結金具など(不図示)を介して装置フレーム1fに取り付けられている。
The lens barrel 20 fixes the optical path branching section 2S, the first imaging section 2A, and the second imaging section 2B in a predetermined positional relationship.
Specifically, the lens barrel 20 has a substantially T-shaped interior so as to shield external light and guide the observation light L2 incident from the objective lens 22 to the first imaging section 2A and the second imaging section 2B. It has a hollow (also called hollow) cylindrical shape. A revolver 23 is attached to one end side (lower side in the drawing) of the lens barrel 20, and a first imaging section 2A and a second imaging section 2B are attached to the other end side (upper side and right side in the drawing). , an optical path branching portion 2S is attached inside the lens barrel 20. As shown in FIG. Further, the lens barrel 20 shown in this example has a double-branching structure, and an illumination section 24 and a half mirror 25 are attached between the revolver 23 and the optical path branching section 2S.
Further, the lens barrel 20 is attached to the apparatus frame 1f via a connecting metal fitting (not shown).

対物レンズ22は、ウエーハW上の撮像領域Fの像を、それぞれ異なる所定の観察倍率で撮像カメラ26A,26Bの撮像素子27A,27Bに結像させるものである。具体的には、対物レンズ22は、倍率の異なる対物レンズ22a,22bを含んで構成されている。なお、対物レンズ22は、ウエーハWの表面(つまり、検査対象部位の外観が形成されている面)と所定の作動距離を隔てて配置されている。 The objective lens 22 forms an image of the imaging area F on the wafer W on the imaging elements 27A and 27B of the imaging cameras 26A and 26B at different predetermined observation magnifications. Specifically, the objective lens 22 includes objective lenses 22a and 22b having different magnifications. The objective lens 22 is arranged at a predetermined working distance from the surface of the wafer W (that is, the surface on which the appearance of the portion to be inspected is formed).

レボルバー23は、使用する対物レンズ22の倍率を切り替えるものである。具体的には、レボルバー23には、倍率の異なる対物レンズ22a,22bが複数取り付けられており、手動または外部からの信号制御に基づいて、所定の角度ずつ回転および静止することで、レンズ倍率の切り替えができる。 The revolver 23 switches the magnification of the objective lens 22 to be used. Specifically, a plurality of objective lenses 22a and 22b with different magnifications are attached to the revolver 23, and the lens magnification can be changed by rotating and stopping by a predetermined angle manually or based on signal control from the outside. Can switch.

照明部24は、撮像に必要な照明光L1を放出するものである。
具体的には、照明部24は、レーザダイオードやメタルハライドランプ、キセノンランプ、LED照明などが例示でき、外部からの信号制御に基づいて、発光/消灯を切り替えたり、所定の場所やタイミングでストロボ発光させたりする。
The illumination unit 24 emits illumination light L1 necessary for imaging.
Specifically, the illumination unit 24 can be exemplified by a laser diode, a metal halide lamp, a xenon lamp, an LED illumination, and the like, and switches between light emission and extinguishment based on signal control from the outside, and emits strobe light at a predetermined place and timing. let

ハーフミラー25は、照明部24から放出された照明光L1を反射させて、ウエーハW側に照射し、ウエーハW側から入射した観察光L2を撮像部3側に通過させるものである。 The half mirror 25 reflects the illumination light L1 emitted from the illumination unit 24 to irradiate the wafer W side, and passes the observation light L2 incident from the wafer W side to the imaging unit 3 side.

撮像部2は、この様な構成をしているため、1つの検査対象部位Rxについて、明条件で撮像した第1水準検査画像P1と、暗条件で撮像した第2水準検査画像P2を、検査画像として同時ないし短時間の間に撮像することができる。 Since the imaging unit 2 has such a configuration, the first level inspection image P1 captured under the bright condition and the second level inspection image P2 captured under the dark condition are inspected for one inspection target region Rx. Images can be captured simultaneously or within a short period of time.

検査画像取得部3は、検査対象部位Rxの外観画像を検査画像として取得するものである。具体的には、検査画像取得部3は、検査対象部位Rxの外観を第1の明るさで撮像した第1水準検査画像P1と、検査対象部位Rxの外観を第1の明るさとは異なる第2の明るさで撮像した第2水準検査画像とを、検査画像として一度に取得するものである。より具体的には、検査画像取得部3は、コンピュータCPの入力部で構成されている。なお、ここで言う「一度に取得」とは、上述と同様の「同時」ないし「短時間の間」に取得することを意味する。 The inspection image acquisition unit 3 acquires an appearance image of the inspection target region Rx as an inspection image. Specifically, the inspection image acquiring unit 3 captures a first level inspection image P1 obtained by imaging the appearance of the inspection target region Rx with a first brightness, A second level inspection image captured at a brightness of 2 is acquired at once as an inspection image. More specifically, the inspection image acquiring section 3 is configured by the input section of the computer CP. Here, "obtaining at once" means obtaining "simultaneously" or "within a short period of time" as described above.

図2は、本発明を具現化する形態の一例における外観画像を撮像する様子を示す概念図である。図2には、撮像部2の撮像カメラ26A,26Bを用い、ウエーハWに対して矢印Vsで示す方向に相対移動しながら、ウエーハW上にXY方向に所定ピッチで形成されているデバイスチップCの外観を逐次撮像する様子が示されている。撮像カメラ26A,26Bからは、撮像した検査画像P1,P2が逐次出力される。 FIG. 2 is a conceptual diagram showing how an appearance image is captured in an example of the embodiment of the present invention. FIG. 2 shows device chips C formed on a wafer W at a predetermined pitch in the XY directions while moving relative to the wafer W in the directions indicated by arrows Vs using the imaging cameras 26A and 26B of the imaging unit 2. A state in which the appearance of the device is successively captured is shown. The captured inspection images P1 and P2 are sequentially output from the imaging cameras 26A and 26B.

具体的には、相対移動部Mの相対移動(例えば、矢印Vs方向へ移動)中に、予め規定された間隔または位置で照明部24をストロボ発光させて、静止画と同様の外観画像を撮像カメラ26A,26Bにて撮像する。そして、撮像カメラ26A,26Bから出力された外観画像を検査画像P1,P2を、検査画像取得部3の入力部から取得する。 Specifically, during the relative movement of the relative movement section M (for example, movement in the direction of the arrow Vs), the illumination section 24 is caused to emit strobe light at a predetermined interval or position, and an exterior image similar to a still image is captured. Images are captured by the cameras 26A and 26B. Appearance images P1 and P2 output from the imaging cameras 26A and 26B are acquired from the input section of the inspection image acquiring section 3. FIG.

検査画像取得部3は、この様な構成をしているため、1つの検査対象部位Rxについて、明条件で撮像した第1水準検査画像P1と、暗条件で撮像した第2水準検査画像P2を、検査画像として一度に取得することができる。 Since the inspection image acquisition unit 3 is configured as described above, the first level inspection image P1 captured under the bright condition and the second level inspection image P2 captured under the dark condition are obtained for one inspection target region Rx. , can be acquired at once as an inspection image.

図3は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す概略図である。
図3(a)には、撮像部2で撮像し、検査画像取得部3で取得した第1水準画像P1が概略的に示されている。
図3(b)には、撮像部2で撮像し、検査画像取得部3で取得した第2水準画像P2が概略的に示されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a main part of an example of a form embodying the present invention.
FIG. 3A schematically shows a first level image P1 captured by the imaging unit 2 and acquired by the inspection image acquisition unit 3. As shown in FIG.
FIG. 3B schematically shows a second level image P2 captured by the imaging unit 2 and acquired by the inspection image acquiring unit 3. As shown in FIG.

基準画像登録部4は、検査画像の検査基準となる基準画像を登録するものである。
具体的には、検査基準画像登録部4には、第1水準検査画像P1の検査基準となる第1の明るさに対応した第1水準基準画像Pf1や、第2水準検査画像P2の検査基準となる第2の明るさに対応した第2水準基準画像Pf2等が登録されている。なお、第1水準基準画像Pf1は、明条件の基準画像とも言い、第2水準基準画像Pf2は、暗条件の基準画像とも言う。
The reference image registration unit 4 registers a reference image that serves as an inspection reference for inspection images.
Specifically, the inspection reference image registration unit 4 stores a first level reference image Pf1 corresponding to a first brightness that serves as an inspection reference for the first level inspection image P1 and an inspection reference for the second level inspection image P2. A second level reference image Pf2 corresponding to the second brightness is registered. The first level reference image Pf1 is also referred to as a bright condition reference image, and the second level reference image Pf2 is also referred to as a dark condition reference image.

より具体的には、検査基準画像登録部3は、コンピュータCPの記憶部や補助記憶部で構成されている。 More specifically, the inspection reference image registration unit 3 is composed of a storage unit and an auxiliary storage unit of the computer CP.

図4は、本発明を具現化する形態の一例における基準画像の一例を示す画像図である。
図4(a)には、第1水準基準画像Pf1の一例が示されており、図4(b)には、第2水準基準画像Pf2の一例が示されている。
FIG. 4 is an image diagram showing an example of a reference image in an example of the mode embodying the present invention.
FIG. 4(a) shows an example of the first level reference image Pf1, and FIG. 4(b) shows an example of the second level reference image Pf2.

第1水準基準画像Pf1は、検査対象部位Rxに対する検査の基準となるもので、第1水準検査画像P1と同様の撮像条件で、キズ等が無い部位を撮像したものが例示できる。 The first level reference image Pf1 serves as a reference for the inspection of the inspection target site Rx, and can be exemplified by imaging a site without scratches or the like under the same imaging conditions as the first level inspection image P1.

第2水準基準画像Pf2は、検査対象部位Rxに対する検査の基準となるもので、第2水準検査画像P2と同様の撮像条件で、キズ等が無い部位を撮像したものが例示できる。 The second level reference image Pf2 serves as a reference for the inspection of the inspection target site Rx, and can be exemplified by imaging a site free of scratches or the like under the same imaging conditions as the second level inspection image P2.

検査部5は、検査画像を基準画像と比較して検査するものである。
具体的には、検査部5は、第1水準検査画像P1を第1水準基準画像Pf1と比較して検査し、第2水準検査画像P2を第2水準基準画像Pf2と比較して検査するものである。
より具体的には、検査部5は、コンピュータCPの処理部や画像処理部と実行プログラムで構成されており、下述の様な処理が行えるように構成されている。
例えば、検査部5は、第1水準検査画像P1における各画素について、当該検査対象部位Rx(例えば、R1,R2)の位置が対応する第1水準基準画像Pf1内の画素の輝度値等を比較し、輝度差が所定範囲内(つまり、合格基準内)かどうか、輝度差の大きな画素が連続または集合していないか等を判定する。
さらに、検査部5は、第2水準検査画像P2における各画素について、当該検査対象部位Rx(例えば、R1,R2)の位置が対応する第1水準基準画像Pf2内の画素の輝度値等を比較し、輝度差が所定範囲内(つまり、合格基準内)かどうか、輝度差の大きな画素が連続または集合していないか等を判定する。
The inspection unit 5 performs inspection by comparing the inspection image with a reference image.
Specifically, the inspection unit 5 compares the first level inspection image P1 with the first level reference image Pf1 for inspection, and compares the second level inspection image P2 with the second level reference image Pf2 for inspection. is.
More specifically, the inspection unit 5 is composed of a processing unit and an image processing unit of the computer CP and an execution program, and is configured to perform the following processing.
For example, the inspection unit 5 compares, for each pixel in the first level inspection image P1, the luminance value of the pixel in the first level reference image Pf1 corresponding to the position of the inspection target region Rx (for example, R1, R2). Then, it is determined whether or not the luminance difference is within a predetermined range (that is, within the acceptance criteria), and whether or not pixels with a large luminance difference are continuous or aggregated.
Furthermore, the inspection unit 5 compares the luminance values of the pixels in the first level reference image Pf2 corresponding to the positions of the parts to be inspected Rx (for example, R1 and R2) in the second level inspection image P2. Then, it is determined whether or not the luminance difference is within a predetermined range (that is, within the acceptance criteria), and whether or not pixels with a large luminance difference are continuous or aggregated.

図5は、本発明を具現化する形態の一例における検査結果の一例を示す画像図である。
検査結果の一例として、図5(a)には、第1水準検査画像P1を第1水準基準画像Pf1と比較した輝度差(差分)ΔP1の一例が示されており、図5(b)には、第2水準検査画像P2を第2水準基準画像Pf2と比較した輝度差(差分)ΔP2の一例が示されている。なお、差分ΔP1には、反射率の低い部位RaにキズX1が存在することを示す情報が含まれており、差分ΔP2には、反射率の高い部位RbにキズX2が存在することを示す情報が含まれている。
FIG. 5 is an image diagram showing an example of an inspection result in an example of the mode embodying the present invention.
As an example of the inspection result, FIG. 5A shows an example of the luminance difference (difference) ΔP1 comparing the first level inspection image P1 with the first level reference image Pf1, and FIG. shows an example of a luminance difference (difference) ΔP2 in which the second level inspection image P2 is compared with the second level reference image Pf2. The difference ΔP1 contains information indicating that the flaw X1 exists in the region Ra with low reflectance, and the difference ΔP2 contains information indicating that the flaw X2 exists in the region Rb with high reflectance. It is included.

ウエーハ保持部Hは、ウエーハWを保持するものである。
具体的には、ウエーハ保持部Hは、ウエーハWを下面側から水平状態を保ちつつ支えるものである。より具体的には、ウエーハ保持部Hは、上面が水平な載置台H1を備えている。載置台H1は、ウエーハWと接触する部分に溝部や孔部が設けられており、これら溝部や孔部は、切替バルブなどを介して真空ポンプなどの負圧発生手段と接続されている。そして、ウエーハ保持部Hは、これら溝部や孔部を負圧状態若しくは大気解放状態に切り替えることで、ウエーハWを保持したり保持解除したりすることができる。
The wafer holder H holds the wafer W. As shown in FIG.
Specifically, the wafer holder H supports the wafer W from the bottom side while maintaining a horizontal state. More specifically, the wafer holder H has a mounting table H1 with a horizontal upper surface. The mounting table H1 is provided with grooves and holes in a portion that contacts the wafer W, and these grooves and holes are connected to negative pressure generating means such as a vacuum pump via switching valves and the like. The wafer holding part H can hold and release the wafer W by switching the grooves and holes to a negative pressure state or an atmospheric release state.

相対移動部Mは、ウエーハ保持部Hと撮像部3とを相対移動させるものである。
具体的には、相対移動部Mは、X軸スライダーM1と、Y軸スライダーM2と、回転機構M3とを備えて構成されている。
The relative movement part M relatively moves the wafer holding part H and the imaging part 3 .
Specifically, the relative movement section M is configured including an X-axis slider M1, a Y-axis slider M2, and a rotation mechanism M3.

X軸スライダーM1は、装置フレーム1f上に取り付けられており、Y軸スライダーM2をX方向に任意の速度で移動させ、任意の位置で静止させるものである。具体的には、X軸スライダーは、X方向に延びる1対のレールと、そのレール上を移動するスライダー部と、スライダー部を移動および静止させるスライダー駆動部とで構成されている。 The X-axis slider M1 is mounted on the device frame 1f, and moves the Y-axis slider M2 in the X direction at an arbitrary speed and stops at an arbitrary position. Specifically, the X-axis slider is composed of a pair of rails extending in the X direction, a slider portion that moves on the rails, and a slider driving portion that moves and stops the slider portion.

Y軸スライダーM2は、制御部CNから出力される制御信号に基づいて、回転機構M3をY方向に任意の速度で移動させ、任意の位置で静止させるものである。具体的には、Y軸スライダーは、Y方向に延びる1対のレールと、そのレール上を移動するスライダー部と、スライダー部を移動および静止させるスライダー駆動部とで構成されている。 The Y-axis slider M2 moves the rotation mechanism M3 in the Y direction at an arbitrary speed and stops it at an arbitrary position based on a control signal output from the controller CN. Specifically, the Y-axis slider is composed of a pair of rails extending in the Y direction, a slider portion that moves on the rails, and a slider driving portion that moves and stops the slider portion.

X軸スライダーM1とY軸スライダーM2のスライダー駆動部は、制御部CNからの信号制御により回転し静止するサーボモータやパルスモータとボールネジ機構を組み合わせたものや、リニアモータ機構などで構成することができる。 The slider driving units of the X-axis slider M1 and the Y-axis slider M2 can be composed of a combination of a servomotor or a pulse motor and a ball screw mechanism that rotates and stops under signal control from the control unit CN, or a linear motor mechanism. can.

回転機構M3は、載置台H1をθ方向に任意の速度で回転させ、任意の角度で静止させるものである。具体的には、回転機構M3は、ダイレクトドライブモータなどの、外部機器からの信号制御により任意の角度に回転/静止させるものが例示できる。回転機構M3の回転する側の部材の上には、ウエーハ保持部2の載置台H1が取り付けられている。 The rotating mechanism M3 rotates the mounting table H1 in the .theta. direction at an arbitrary speed and stops it at an arbitrary angle. Specifically, the rotation mechanism M3 can be exemplified by a direct drive motor or the like that rotates/stops at an arbitrary angle under signal control from an external device. A mounting table H1 of the wafer holder 2 is mounted on the member on the rotating side of the rotating mechanism M3.

相対移動部Mは、この様な構成をしているため、検査対象となるウエーハWを保持したまま、ウエーハWを撮像部2に対してXYθ方向にそれぞれ独立させて又は複合的に、所定の速度や角度で相対移動させたり、任意の位置・角度で静止させたりすることができる。 Since the relative movement unit M has such a configuration, while holding the wafer W to be inspected, the wafer W can be moved independently in the XYθ direction with respect to the imaging unit 2 or in combination in a predetermined manner. It can be moved relative to each other by speed and angle, and can be stopped at any position and angle.

コンピュータCPは、外部から信号やデータを入力し、所定の演算処理や画像処理を行い、外部に信号やデータを出力するもので、例えば、以下の機能を実行するものである。
・撮像カメラの画素ピッチや撮像倍率の登録
・検査レシピ(撮像位置や撮像順序、撮像間隔(ピッチ、インターバル)、移動速度等)の登録、使用する検査レシピの切り替え等
・取得した検査画像P1,P2等に対する画像処理
より具体的には、コンピュータCPは、入力部と出力部、記憶部(レジスタやメモリーと呼ばれる)、制御部と演算部(CPUやMPUと呼ばれる)、画像処理装置(GPUと呼ばれる)、補助記憶装置(HDDやSSDなど)等(つまり、ハードウェア)と、その実行プログラム等(つまり、ソフトウェア)で構成されている。
The computer CP inputs signals and data from the outside, performs predetermined arithmetic processing and image processing, and outputs signals and data to the outside. For example, it performs the following functions.
・Registration of pixel pitch and imaging magnification of imaging camera ・Registration of inspection recipe (imaging position, imaging order, imaging interval (pitch, interval), moving speed, etc.), switching of inspection recipe to be used, etc. ・Acquired inspection image P1, Image processing for P2, etc. ), an auxiliary storage device (HDD, SSD, etc.), etc. (that is, hardware), and its execution program, etc. (that is, software).

コントローラCNは、外部機器(ウエーハ保持部2、撮像部3、相対移動部M等の各機器や、コンピュータCP)と信号やデータを入出力し、所定の制御処理を行うもので、例えば、以下の機能を実行するものである。
・ウエーハ保持部2に対して、ウエーハWの保持/解除の信号を出力
・レボルバー23を制御して、使用する対物レンズ22(撮像倍率)を切り替える
・照明部24に対して、ストロボ発光の信号を出力
・撮像カメラ26A,26Bに対して、撮像トリガを出力
・撮像カメラ26A,26Bから出力された検査画像P1,P2の入力
・相対移動部Mの駆動制御:X軸スライダーM1、Y軸スライダーM2、回転機構M3の現在位置をモニタリングしつつ、駆動用信号を出力し、制御する機能
つまり、コントローラCNは、相対移動部Mを駆動制御すると共に、ウエーハW上に設定された撮像領域Fの場所を変更しながら撮像部2に対して撮像トリガを出力することができる。さらに、検査品種に応じて、撮像倍率や視野サイズを切り替え、撮像する間隔を変えながら撮像トリガを出力することができ、所望の画像を取得することができる。
The controller CN inputs and outputs signals and data to and from external devices (devices such as the wafer holding unit 2, the imaging unit 3, the relative movement unit M, and the computer CP) and performs predetermined control processing. It performs the functions of
・A signal for holding/releasing the wafer W is output to the wafer holding unit 2. ・The revolver 23 is controlled to switch the objective lens 22 (imaging magnification) to be used. Outputs an imaging trigger to the imaging cameras 26A and 26B Inputs the inspection images P1 and P2 output from the imaging cameras 26A and 26B Drive control of the relative movement unit M: X-axis slider M1, Y-axis slider A function of outputting a drive signal while monitoring the current position of M2 and the rotation mechanism M3, and controlling this. The imaging trigger can be output to the imaging unit 2 while changing the location. Furthermore, it is possible to output the imaging trigger while switching the imaging magnification and the field size according to the inspection type and changing the imaging interval, thereby obtaining a desired image.

なお、撮像トリガの出力は、下記の様な方式が例示できる。
・X方向にスキャン移動させながら、所定距離を移動する毎に照明光L1を極短時間発光(いわゆる、ストロボ発光)させる方式。
・所定位置に移動および静止させて照明光L1を照射して撮像する(いわゆる、ステップ&リピート)方式。
In addition, the following methods can be exemplified for the output of the imaging trigger.
A method in which the illumination light L1 is emitted for an extremely short period of time (so-called stroboscopic light emission) every time a predetermined distance is moved while scanning in the X direction.
A method of moving and stopping at a predetermined position and irradiating illumination light L1 to capture an image (so-called step & repeat method).

より具体的には、コントローラCNは、コンピュータCPの一部や専用のプログラマブルロジックコントローラ等(つまり、ハードウェア)と、その実行プログラム等(つまり、ソフトウェア)で構成されている。 More specifically, the controller CN is composed of a part of the computer CP, a dedicated programmable logic controller, etc. (that is, hardware), and its execution program, etc. (that is, software).

<動作フロー>
図6は、本発明を具現化する形態の一例におけるフロー図である。
図6(a)には、外観検査装置1を用いてウエーハWに配置されているデバイスチップCの検査基準となる画像(つまり、基準画像)を撮像・登録する一連のフローが、動作ステップ毎に示されている。これを基準画像登録フローと呼び、下述の様な動作フローで運転するモードが基準画像登録モードである。
<Operation flow>
FIG. 6 is a flow diagram of one example of embodying the present invention.
FIG. 6A shows a series of flow for capturing and registering an image (that is, a reference image) that serves as an inspection reference for device chips C arranged on a wafer W using the visual inspection apparatus 1. Each operation step is shown in FIG. shown in This is referred to as a reference image registration flow, and the operation flow described below is the reference image registration mode.

先ず、基準画像を登録するために、ウエーハWを外観検査装置1の載置台H1に載置する(ステップs1)。このウエーハWには、良否判定の基準となるデバイスチップC(いわゆる、良品チップ)が含まれている。 First, in order to register a reference image, the wafer W is mounted on the mounting table H1 of the visual inspection apparatus 1 (step s1). This wafer W includes device chips C (so-called non-defective chips) that serve as a reference for judging quality.

続いて、このウエーハWに形成されたアライメントマークを読み取る等して、ウエーハWのアライメントを行う(ステップs2)。 Subsequently, the wafer W is aligned by reading the alignment marks formed on the wafer W (step s2).

続いて、相対移動部Mを制御し、基準画像として設定するデバイスチップCを撮像部2で撮像できる位置(つまり、撮像位置)にウエーハWを移動させる(ステップs3)。 Subsequently, the relative movement unit M is controlled to move the wafer W to a position (that is, an imaging position) where the imaging unit 2 can image the device chip C set as the reference image (step s3).

続いて、第1撮像部2Aで第1水準基準画像Pf1を撮像し、第2撮像部2Bで第2水準基準画像Pf2を撮像し、これらを基準画像として検査基準画像登録部3に登録する(ステップs4)。 Subsequently, the first imaging unit 2A captures the first level reference image Pf1, the second imaging unit 2B captures the second level reference image Pf2, and registers these as reference images in the inspection reference image registration unit 3 ( step s4).

さらに基準画像を撮像・登録するかどうかを判断し(ステップs5)、撮像・登録を行う場合は上述のステップs3~s5を繰り返す。一方、さらに基準画像を撮像・登録する必要が無ければ、ウエーハWを払出す(ステップs6)。 Further, it is determined whether or not the reference image should be captured/registered (step s5), and if the reference image should be captured/registered, the above-described steps s3 to s5 are repeated. On the other hand, if there is no need to pick up and register another reference image, the wafer W is delivered (step s6).

そして、他のウエーハWを用いて別の基準画像を撮像・登録するかどうかを判断し(ステップs7)、撮像・登録を続ける場合は上述のステップs1~s7を繰り返す。一方、基準画像を撮像・登録を続ける必要が無ければ、一連のフローを終了する。 Then, it is determined whether or not another reference image is to be imaged and registered using another wafer W (step s7), and the above steps s1 to s7 are repeated when imaging and registration are to be continued. On the other hand, if there is no need to continue capturing and registering the reference image, the series of flow ends.

図6(b)には、外観検査装置1を用いてウエーハWに配置されているデバイスチップCの外観画像を撮像し、当該画像に基づいて検査する一連のフローが、動作ステップ毎に示されている。これを検査フローと呼び、下述の様な動作フローで運転するモードが検査モードである。 FIG. 6(b) shows a series of flow steps in which an appearance image of the device chips C arranged on the wafer W is captured using the appearance inspection apparatus 1 and inspected based on the image. ing. This is called an inspection flow, and the inspection mode is a mode in which operation is performed according to the operation flow described below.

先ず、新規登録にて検査レシピを設定したり、予め登録された検査レシピから選択したりして、ウエーハWを載置台H1に載置する(ステップs11)。 First, an inspection recipe is set by new registration or selected from inspection recipes registered in advance, and the wafer W is mounted on the mounting table H1 (step s11).

続いて、このウエーハWに形成されたアライメントマークを読み取る等して、ウエーハWのアライメントを行う(ステップs12)。 Subsequently, the wafer W is aligned by reading the alignment marks formed on the wafer W (step s12).

続いて、相対移動部Mを制御し、ウエーハWを移動させながら撮像部2でデバイスチップCを撮像し、第1撮像部2Aにて第1水準検査画像P1を撮像し、第2撮像部2Bにて第2水準検査画像P2を撮像し、これら画像P1,P2を検査画像として検査画像取得部3にて一度に取得する(ステップs13)。 Subsequently, the relative movement unit M is controlled to move the wafer W while the image pickup unit 2 picks up an image of the device chip C, the first image pickup unit 2A picks up the first level inspection image P1, and the second image pickup unit 2B. The second level inspection image P2 is picked up at step s13, and these images P1 and P2 are acquired as inspection images at once by the inspection image acquiring unit 3 (step s13).

続いて、取得した第1水準検査画像P1と予め登録された第1水準基準画像Pf1とを比較して検査を行うとともに、取得した第2水準検査画像P2と予め登録された第2水準基準画像Pf2とを比較して検査を行う(ステップs14)。 Subsequently, the acquired first level inspection image P1 and the pre-registered first level reference image Pf1 are compared for inspection, and the acquired second level inspection image P2 and the pre-registered second level reference image are inspected. Pf2 is compared to check (step s14).

続いて、別の検査画像を取得して検査等を継続するかどうかを判断し(ステップs15)、検査等を継続する場合は上述のステップs13~s15を繰り返す。
一方、さらに検査等を継続する必要が無ければ、ウエーハWを払出す(ステップs16)。
Subsequently, another inspection image is obtained to determine whether or not to continue the inspection (step s15). If the inspection is to be continued, the above steps s13 to s15 are repeated.
On the other hand, if there is no need to continue the inspection, etc., the wafer W is delivered (step s16).

そして、他のウエーハでも検査画像を取得・検査するかどうかを判断し(ステップs17)、さらに検査等を行う場合は上述のステップs11~s17を繰り返す。一方、さらに検査等する必要が無ければ、一連のフローを終了する。 Then, it is determined whether or not inspection images are to be obtained and inspected for other wafers (step s17), and the above-described steps s11 to s17 are repeated when further inspections are to be performed. On the other hand, if there is no need for further inspection or the like, the series of flows is terminated.

本発明に係る外観検査装置1は、この様な構成をしているため、互いに異なる撮像条件で撮像された第1水準検査画像や第2水準検査画像を1度に取得して、それぞれを第1水準基準画像や第2水準基準画像と比較して検査することができる。そのため、検査画像に反射率の高い部位と低い部位とが混在していても、反射率の高い部位と低い部位のどちらに対しても、迅速に所望の検査を行うことができる。 Since the appearance inspection apparatus 1 according to the present invention has such a configuration, the first level inspection image and the second level inspection image captured under mutually different imaging conditions are acquired at once, and each is acquired as a second level inspection image. Inspection can be performed by comparing with a 1st level reference image or a 2nd level reference image. Therefore, even if an inspection image includes both high and low reflectance sites, a desired inspection can be quickly performed on both the high reflectance sites and the low reflectance sites.

(別の形態)
なお上述では、外観検査装置1として撮像部2を備え、撮像部2で撮像した明るさの異なる第1水準検査画像P1と第2水準検査画像P2を検査画像取得部3で取得する構成を例示した。
この様な構成であれば、ウエーハWと撮像部3を相対移動させながら、検査対象部位Rxを逐次撮像する動作を一巡させるだけで良く、各撮像箇所において検査画像P1,P2を一度に取得することができる。つまり、従来技術のように、同じ検査対象部位Rxに対して、撮像条件を変えて2巡目の撮像を行う(2度に分けて撮像を行う)必要がない。
そのため、検査時間が短縮でき、単位時間当たりの処理枚数を向上させることができる。
(another form)
In the above description, the appearance inspection apparatus 1 includes the imaging unit 2, and the inspection image acquisition unit 3 acquires the first level inspection image P1 and the second level inspection image P2 having different brightnesses captured by the imaging unit 2. did.
With such a configuration, it is only necessary to complete the operation of sequentially imaging the inspection target region Rx while relatively moving the wafer W and the imaging unit 3, and the inspection images P1 and P2 are acquired at each imaging location at once. be able to. That is, there is no need to change the imaging conditions and perform the second round of imaging (perform imaging in two steps) for the same examination target region Rx as in the conventional technique.
Therefore, the inspection time can be shortened, and the number of wafers processed per unit time can be improved.

しかし、本発明を具現化する上で、撮像部2は必須ではなく、外部装置と連携し、当該外部装置から出力された検査画像P1,P2を検査画像取得部3で一度に取得し、基準画像Pf1,Pf2と比較・検査を行う構成であっても良い。 However, in embodying the present invention, the imaging unit 2 is not essential. The configuration may be such that comparison/inspection is performed with the images Pf1 and Pf2.

(基準画像と検査部について)
なお上述では、検査部5において、第1の明るさ(明条件)で撮像した第1水準検査画像P1と第1の明るさ(明条件)に対応した第1水準基準画像Pf1とを比較し、第2の明るさ(暗条件)で撮像した第2水準検査画像P2と第2の明るさ(暗条件)に対応した第2水準基準画像Pf2とを比較して、検査を行う構成を例示した。この場合、比較した各画素の輝度差(差分)ΔP1,ΔP2について、双方を別々に検査結果として出力しても良いし、1つに足し合わせて検査結果として出力しても良い。
(Regarding the reference image and inspection unit)
In the above description, the inspection unit 5 compares the first level inspection image P1 captured with the first brightness (bright condition) and the first level reference image Pf1 corresponding to the first brightness (bright condition). , compares a second level inspection image P2 captured with a second brightness (dark condition) and a second level reference image Pf2 corresponding to the second brightness (dark condition) to perform an inspection. did. In this case, the luminance differences (differences) ΔP1 and ΔP2 of the compared pixels may be separately output as inspection results, or may be added together and output as an inspection result.

しかし、外観検査装置1は、この様な構成に限定されず、他の構成であっても本発明を具現化することができる。
例えば、検査対象部位Rxのうち、第1の明るさ(明条件)で取得した画像に基づいて検査する部位と、第2の明るさ(暗条件)で取得した画像に基づいて検査する部位とを、予め規定しておく構成である。
具体的には、
検査対象部位Rxのうち、第1の明るさで検査する部位の位置情報が、第1水準基準画像と紐付けて定義されており、
検査対象部位Rxのうち、第2の明るさで検査する部位の位置情報が、第2水準基準画像と紐付けて定義されており
検査部5は、
第1水準検査画像P1と第1水準基準画像Pf1のうち、第1の明るさで検査する部位(本例では、反射率の低い部位Ra)同士を比較して検査し、
第2水準検査画像P2と第2水準基準画像Pf2のうち、第2の明るさで検査する部位(本例では、反射率の高い部位Rb)同士を比較して検査する構成とする。
However, the appearance inspection apparatus 1 is not limited to such a configuration, and the present invention can be embodied even with other configurations.
For example, among the parts to be inspected Rx, a part to be inspected based on an image acquired with a first brightness (bright condition) and a part to be inspected based on an image acquired with a second brightness (dark condition). is defined in advance.
In particular,
Position information of a portion to be inspected with the first brightness among the inspection target portions Rx is defined in association with the first level reference image,
The position information of the part to be inspected with the second brightness among the parts to be inspected Rx is defined in association with the second level reference image.
Between the first level inspection image P1 and the first level reference image Pf1, parts to be inspected with the first brightness (in this example, parts Ra with low reflectance) are compared and inspected,
Of the second level inspection image P2 and the second level reference image Pf2, the parts to be inspected with the second brightness (in this example, the parts Rb with high reflectance) are compared and inspected.

なお、第1の明るさで検査する部位の位置情報は、検査画像と基準画像との比較対象がどの部位であるか、第1水準検査画像P1や第1水準基準画像Pf1内の座標(画像の角からの相対座標や、画像内の位置決め基準となるマーク等からの相対座標など)等により定義されている。一方、第2の明るさで検査する部位の位置情報は、検査画像と基準画像との比較対象がどの部位であるか、第2水準検査画像P2や第2水準基準画像Pf2内の座標(画像の角からの相対座標や、画像内の位置決め基準となるマーク等からの相対座標など)等により定義されている。 The positional information of the part to be inspected with the first brightness indicates which part is to be compared between the inspection image and the reference image, and the coordinates (image relative coordinates from the corner of the image, relative coordinates from a mark or the like that serves as a positioning reference in the image, etc.). On the other hand, the positional information of the part to be inspected with the second brightness indicates which part is to be compared between the inspection image and the reference image, and the coordinates (image relative coordinates from the corner of the image, relative coordinates from a mark or the like that serves as a positioning reference in the image, etc.).

この様な構成であれば、第1水準検査画像内で白飛びした部位や、第2水準検査画像内で黒つぶれした部位を、基準画像と比較する対象から省く事ができる。そのため、比較処理する検査対象部位の面積が少なくて済み、検査時間を短縮することができ、好ましい。 With such a configuration, it is possible to omit a portion of the first-level inspection image that has blown-out highlights and a portion of the second-level inspection image that has blown-out shadows from objects to be compared with the reference image. Therefore, the area of the part to be inspected for comparison processing can be reduced, and the inspection time can be shortened, which is preferable.

なお上述では、基準画像登録部4に、第1水準基準画像Pf1と第2水準基準画像Pf2とが別々に登録されている構成を例示した。
この様な構成であれば、検査部5にて、第1水準検査画像P1を第1水準基準画像Pf1と比較して検査を行い、第2水準検査画像P2を第2水準基準画像Pf2と比較して検査を行うことで、所望の検査を行うことができる。
この様な構成であれば、検査部5での主な処理は、輝度差を算出する比較処理で済むので、処理時間を短くすることができ、好ましい。
In the above description, the configuration in which the first level reference image Pf1 and the second level reference image Pf2 are separately registered in the reference image registration unit 4 is illustrated.
With such a configuration, the inspection unit 5 compares the first level inspection image P1 with the first level reference image Pf1 for inspection, and compares the second level inspection image P2 with the second level reference image Pf2. A desired inspection can be performed by performing inspection by
With such a configuration, the main processing in the inspection unit 5 is only the comparison processing for calculating the luminance difference, so the processing time can be shortened, which is preferable.

しかし、外観検査装置1は、下述の様な構成であって良い。
例えば、第1の明るさ(明条件)での検査基準となる部位Raと、第2の明るさ(暗条件)での検査基準となる部位Rbとが、基準画像Pfzとして1つの画像に合成されて登録しておき、第1の明るさ(明条件)での検査対象となる部位Raと、第2の明るさ(暗条件)での検査対象となる部位Rbとを、検査画像Pzとして1つの画像に合成し、基準画像Pfzと比較・検査する構成である。
However, the appearance inspection apparatus 1 may have a configuration as described below.
For example, a portion Ra serving as an inspection reference under a first brightness (bright condition) and a portion Rb serving as an inspection reference under a second brightness (dark condition) are combined into one image as a reference image Pfz. A region Ra to be inspected under the first brightness (bright condition) and a region Rb to be inspected under the second brightness (dark condition) are registered as inspection images Pz. In this configuration, the images are synthesized into one image and compared/inspected with the reference image Pfz.

具体的には、外観検査装置1は、上述した構成に加え、検査画像合成部6を備えた構成とする(図1参照)。 Specifically, the appearance inspection apparatus 1 has a configuration including an inspection image synthesizing unit 6 in addition to the configuration described above (see FIG. 1).

図7は、本発明を具現化する形態の別の一例における検査画像と基準画像の一例を示す画像図である。図7(a)には、明条件での検査対象となる部位Raと、暗条件での検査対象となる部位Rbとが、検査画像Pzとして1つの画像に合成されて登録されている例が示されている。図7(b)には、明条件での検査基準となる部位Raと、暗条件での検査基準となる部位Rbとが、基準画像Pfzとして1つの画像に合成されて登録されている例が示されている。 FIG. 7 is an image diagram showing an example of an inspection image and a reference image in another example of the mode embodying the present invention. FIG. 7A shows an example in which a region Ra to be inspected under bright conditions and a region Rb to be inspected under dark conditions are combined into one image as inspection image Pz and registered. It is shown. FIG. 7B shows an example in which a portion Ra serving as an inspection reference under bright conditions and a portion Rb serving as an inspection reference under dark conditions are combined into one image as a reference image Pfz and registered. It is shown.

検査画像合成部6は、予め設定しておいた第1の明るさで検査する部位の位置情報および前記第2の明るさで検査する部位の位置情報に基づいて、検査画像取得部3で取得した、第1水準検査画像P1における検査対象部位(例えば、反射率の低い部位Ra)と、第2水準検査画像P2における検査対象部位(例えば、反射率の高い部位Rb)とを、検査画像Pzとして1つの画像に合成するものである。具体的には、検査画像合成部6は、コンピュータCPの処理部や画像処理部と実行プログラムで構成されている。 The inspection image synthesizing unit 6 acquires the inspection image with the inspection image acquiring unit 3 based on the preset position information of the part to be inspected with the first brightness and the position information of the part to be inspected with the second brightness. Then, the part to be inspected (for example, the part Ra with low reflectance) in the first level inspection image P1 and the part to be inspected (for example, the part Rb with high reflectance) in the second level inspection image P2 are combined into an inspection image Pz are combined into one image. Specifically, the inspection image synthesizing section 6 is composed of a processing section and an image processing section of the computer CP and an execution program.

さらに、基準画像登録部4には、
第1の明るさで検査する部位の位置情報および第1の明るさで検査する部位の位置情報に基づいて、第1水準基準画像Pf1における第1の明るさで検査する部位(本例では、反射率の低い部位Ra)と、第2水準基準画像Pf2における第2の明るさで検査する部位(本例では、反射率の高い部位Rb)とが、基準画像Pfzとして1つの画像に合成されて登録されている構成とする。
この様な構成であれば、基準画像Pfzを1つにまとめて管理することができる。そうすることで、予め登録しておく画像の枚数(つまり、保存容量)を減らすことができるだけでなく、一覧性にも優れているので、好ましい。また、取得した第1水準検査画像P1と第2水準検査画像P2を1つの検査画像Pzに合成する処理は増えるが、検査画像Pzと基準画像Pfzとの1画像同士での比較処理で済むため、全体として検査時間が大幅に遅延することはない。そのため、迅速に所望の検査を行うことができる。
Furthermore, in the reference image registration unit 4,
Based on the position information of the part to be inspected with the first brightness and the position information of the part to be inspected with the first brightness, the part to be inspected with the first brightness in the first level reference image Pf1 (in this example, A portion Ra with a low reflectance) and a portion to be inspected with the second brightness in the second level reference image Pf2 (a portion Rb with a high reflectance in this example) are combined into one image as a reference image Pfz. The configuration shall be registered with
With such a configuration, the reference images Pfz can be collectively managed. By doing so, it is possible not only to reduce the number of images to be registered in advance (that is, storage capacity), but also to have excellent listability, which is preferable. In addition, although the process of synthesizing the acquired first level inspection image P1 and second level inspection image P2 into one inspection image Pz is increased, the comparison process between the inspection image Pz and the reference image Pfz is sufficient. , the overall inspection time is not significantly delayed. Therefore, the desired inspection can be performed quickly.

<画像の光量差について>
なお上述では、光路分岐部2Sとして、光路分岐部2Sの下方から入射した光の一部(例えば50%)を直進させて上方に第1光路LAとして出射させ、残り(例えば50%)を反射させて右方に第2光路LBとして出射させるビームスプリッタを備えた構成を例示した。そして、NDフィルタ29Aが透過率99%を有するもの(減衰率1%)、NDフィルタ29Bが、透過率1%を有するもの(減衰率99%)を例示した。
<Regarding the light intensity difference of the image>
In the above description, the optical path branching section 2S causes a portion (eg, 50%) of the light incident from below the optical path branching section 2S to travel straight and be emitted upward as the first optical path LA, and the rest (eg, 50%) is reflected. A configuration provided with a beam splitter is shown as an example for allowing the light to be rotated and emitted to the right as the second optical path LB. The ND filter 29A has a transmittance of 99% (attenuation rate of 1%) and the ND filter 29B has a transmittance of 1% (attenuation rate of 99%).

しかし、これらNDフィルタ29A,29Aの透過率(減衰率)は、あくまでも一例であり、検査対象の明るさ(反射率や透過率等)に応じて、適宜決定すれば良い。 However, the transmittance (attenuation rate) of these ND filters 29A, 29A is merely an example, and may be appropriately determined according to the brightness (reflectance, transmittance, etc.) of the object to be inspected.

また上述では、第1撮像部2Aと第2撮像部2Bの双方に、NDフィルタ29A,29Bを備えた構成を例示したが、どちらか一方(例えば、NDフィルタ29A)を省いた構成とし、他方(例えば、NDフィルタ29B)のみを備えた構成であっても良い。 Further, in the above description, the configuration in which the ND filters 29A and 29B are provided in both the first imaging unit 2A and the second imaging unit 2B is illustrated, but one of them (for example, the ND filter 29A) is omitted, and the other (For example, a configuration including only the ND filter 29B) may be used.

或いは、ビームスプリッタの反射率や透過率を振り分けて光量差が生じる様な構成とし、NDフィルタ29A,29Bを省いても良い。
或いは、撮像カメラ26A,26Bの露光時間(シャッター時間)や絞りの開口率を、それぞれ異なる条件に設定しても良い。
Alternatively, the ND filters 29A and 29B may be omitted by adopting a configuration in which the reflectance and transmittance of the beam splitter are distributed to produce a difference in the amount of light.
Alternatively, the exposure time (shutter time) of the imaging cameras 26A and 26B and the aperture ratio of the diaphragm may be set to different conditions.

<光路分岐数について>
なお上述では、光路分岐部2Sとして、撮像領域Fに対する光軸を共通にしつつ、撮像光路を第1光路LAおよび第2光路LBの2系統に分岐し、それら分岐した光路を経由して第1撮像部2Aおよび第2撮像部2Bにて撮像する構成を例示した。
<Regarding the number of optical path branches>
In the above description, the optical path branching unit 2S branches the imaging optical path into two systems, the first optical path LA and the second optical path LB, while sharing the optical axis with respect to the imaging region F, and passes through the branched optical paths to the first optical path. The configuration for imaging with the imaging unit 2A and the second imaging unit 2B is illustrated.

しかし、本発明を具現化する上で、分岐数は2系統に限定されず、3系統以上に分岐しても良い。この場合、分岐した光路数に応じて、第1撮像部2Aや第2撮像部2Bと同様の構成の第3撮像部や、第4撮像部等を備えた構成とする。この場合、第1撮像部2A、第2撮像部2B、第3撮像部等で撮像される光量が、99%(第1の明るさ)、0.9%(第2の明るさ)、0.09%(第3の明るさ)、・・・等となるように光分岐部2SやNDフィルタを設定しておく。そして、検査画像取得部3は、第1撮像部2Aで第1の明るさ撮像された第2水準検査画像、第2撮像部2Bで第2の明るさで撮像された第2水準検査画像、第3撮像部等で第3の明るさで撮像された第3水準検査画像等を、検査画像として一度に取得する構成とする。さらに、基準画像登録部4には、第1~第3水準検査画像等の検査基準となる、第1~第3等の明るさに対応した第1~第3水準基準画像等を備え、検査部5は、第1~第3水準検査画像等を第1~第3水準基準画像等と比較して検査する構成とする。 However, in embodying the present invention, the number of branches is not limited to two, and may be three or more. In this case, according to the number of branched optical paths, a third imaging section having the same configuration as the first imaging section 2A and the second imaging section 2B, a fourth imaging section, and the like are provided. In this case, the amount of light captured by the first imaging section 2A, the second imaging section 2B, the third imaging section, etc. is 99% (first brightness), 0.9% (second brightness), 0 The light branching unit 2S and the ND filter are set so that the brightness becomes .09% (third brightness), . Then, the inspection image acquiring unit 3 acquires a second level inspection image captured by the first imaging unit 2A at the first brightness, a second level inspection image captured by the second imaging unit 2B at the second brightness, A third level inspection image or the like captured with a third brightness by a third imaging unit or the like is configured to be acquired at once as an inspection image. Further, the reference image registration unit 4 is provided with first to third level reference images corresponding to the first to third brightnesses, etc., which serve as inspection references for the first to third level inspection images. The unit 5 is configured to compare the first to third level inspection images and the like with the first to third level reference images and the like for inspection.

1 外観検査装置
2 撮像部
3 検査画像取得部
4 基準画像登録部
5 検査部
6 検査画像合成部
H ウエーハ保持部
C 撮像部
M 相対移動部
CP コンピュータ
CN コントローラ
1f 装置フレーム
2A 第1撮像部
2B 第2撮像部
2S 光路分岐部
2L 撮像光路
20 鏡筒
22 対物レンズ(22a,22b)
23 レボルバー
24 照明部
25 ハーフミラー
26A,26B 撮像カメラ
27A,27B 撮像素子
28A,28B 結像レンズ
29A,29B NDフィルタ
H1 載置台
M1 X軸スライダー
M2 Y軸スライダー
M3 回転機構
W ウエーハ
C デバイスチップ(チップ部品)
F 撮像領域(視野)
Rx 検査対象部位
Ra 反射率の低い部位
Rb 反射率の高い部位
P1 第1水準検査画像
P2 第2水準検査画像
Pz 合成された検査画像
Pf1 第1水準基準画像
Pf2 第2水準基準画像
Pfz 合成された基準画像
L1 照明光
L2 ウエーハ側から入射した光(反射光、散乱光)
REFERENCE SIGNS LIST 1 appearance inspection device 2 imaging unit 3 inspection image acquisition unit 4 reference image registration unit 5 inspection unit 6 inspection image synthesizing unit H wafer holding unit C imaging unit M relative movement unit CP computer CN controller 1f device frame 2A first imaging unit 2B th 2 imaging unit 2S optical path branching unit 2L imaging optical path 20 lens barrel 22 objective lens (22a, 22b)
23 Nosepiece 24 Illumination unit 25 Half mirror 26A, 26B Imaging camera 27A, 27B Imaging device 28A, 28B Imaging lens 29A, 29B ND filter H1 Mounting table M1 X-axis slider M2 Y-axis slider M3 Rotation mechanism W Wafer C Device chip (chip parts)
F imaging area (field of view)
Rx Site to be inspected Ra Site with low reflectance Rb Site with high reflectance P1 First level inspection image P2 Second level inspection image Pz Combined inspection image Pf1 First level reference image Pf2 Second level reference image Pfz Combined Reference image L1 Illumination light L2 Light incident from the wafer side (reflected light, scattered light)

Claims (4)

検査対象部位の外観を撮像した画像に基づいて検査する外観検査装置であって、
前記検査対象部位の外観を撮像した画像を検査画像として取得する検査画像取得部と、
前記検査画像の検査基準となる基準画像を登録する基準画像登録部と、
前記検査画像を前記基準画像と比較して検査する検査部とを備え、
前記検査画像取得部は、少なくとも前記検査対象部位の外観を第1の明るさで撮像した第1水準検査画像と、前記検査対象部位の外観を前記第1の明るさとは異なる第2の明るさで撮像した第2水準検査画像とを、前記検査画像として一度に取得し、
前記基準画像登録部には、前記第1水準検査画像の検査基準となる前記第1の明るさに対応した第1水準基準画像と、前記第2水準検査画像の検査基準となる前記第2の明るさに対応した第2水準基準画像とが、前記基準画像として登録されており、
前記検査部は、前記第1水準検査画像を前記第1水準基準画像と比較して検査し、前記第2水準検査画像を前記第2水準基準画像と比較して検査することを特徴とする、外観検査装置。
An appearance inspection apparatus for inspecting an appearance of a part to be inspected based on an image obtained by capturing the appearance,
an inspection image acquisition unit that acquires an image obtained by imaging the appearance of the inspection target site as an inspection image;
a reference image registration unit for registering a reference image serving as an inspection reference for the inspection image;
an inspection unit that inspects the inspection image by comparing it with the reference image;
The inspection image acquisition unit obtains at least a first level inspection image obtained by imaging the appearance of the inspection target site with a first brightness, and an inspection image of the appearance of the inspection target site at a second brightness different from the first brightness. Acquire the second level inspection image captured in and at once as the inspection image,
The reference image registration unit stores the first level reference image corresponding to the first brightness as an inspection reference for the first level inspection image and the second level reference image as an inspection reference for the second level inspection image. A second level reference image corresponding to brightness is registered as the reference image,
The inspection unit compares the first level inspection image with the first level reference image for inspection, and compares the second level inspection image with the second level reference image for inspection. Appearance inspection device.
前記検査対象部位の外観を撮像する撮像部を備え、
前記撮像部は、
撮像領域に対する光軸を共通にしつつ、撮像光路を第1光路および第2光路を含む少なくとも2系統に分岐する光路分岐部と、
前記第1光路を経由して前記撮像領域を前記第1の明るさで撮像する第1撮像部と、
前記第2光路を経由して前記撮像領域を前記第2の明るさで撮像する第2撮像部を備え、
前記検査画像取得部は、
前記第1撮像部で撮像された画像を前記第1水準検査画像として取得し、
前記第2撮像部で撮像された画像を前記第2水準検査画像として取得する
ことを特徴とする、請求項1に記載の外観検査装置。
An imaging unit for imaging the appearance of the inspection target site,
The imaging unit is
an optical path branching unit that branches the imaging optical path into at least two systems including a first optical path and a second optical path while sharing an optical axis with respect to the imaging area;
a first imaging unit that images the imaging region with the first brightness via the first optical path;
A second imaging unit that images the imaging region with the second brightness via the second optical path,
The inspection image acquisition unit includes:
obtaining an image captured by the first imaging unit as the first standard inspection image;
2. The visual inspection apparatus according to claim 1, wherein an image captured by said second imaging unit is acquired as said second level inspection image.
前記検査対象部位のうち、前記第1の明るさで検査する部位の位置情報が、前記第1水準基準画像と紐付けて定義されており、
前記検査対象部位のうち、前記第2の明るさで検査する部位の位置情報が、前記第2水準基準画像と紐付けて定義されており、
前記検査部は、
前記第1水準検査画像と前記第1水準基準画像のうち、前記第1の明るさで検査する部位同士を比較して検査し、
前記第2水準検査画像と前記第2水準基準画像のうち、前記第2の明るさで検査する部位同士を比較して検査する
ことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の外観検査装置。
position information of a portion to be inspected with the first brightness among the inspection target portions is defined in association with the first level reference image;
Position information of a portion to be inspected with the second brightness among the inspection target portions is defined in association with the second level reference image,
The inspection unit
comparing and inspecting portions to be inspected with the first brightness in the first level inspection image and the first level reference image;
3. The appearance according to claim 1, wherein parts to be inspected with the second brightness are compared and inspected in the second level inspection image and the second level reference image. inspection equipment.
前記第1の明るさで検査する部位の位置情報および前記第2の明るさで検査する部位の位置情報に基づいて、前記第1水準検査画像における前記第1の明るさで検査する部位と前記第2水準検査画像における前記第2の明るさで検査する部位とを、前記検査画像として1つの画像に合成する検査画像合成部を備え、
前記基準画像登録部には、
前記第1の明るさで検査する部位の位置情報および前記第2の明るさで検査する部位の位置情報に基づいて、前記第1水準基準画像における前記第1の明るさで検査する部位と前記第2水準基準画像における前記第2の明るさで検査する部位とが、前記基準画像として1つの画像に合成されて登録されている
ことを特徴とする、請求項3に記載の外観検査装置。
Based on the positional information of the part to be inspected with the first brightness and the positional information of the part to be inspected with the second brightness, the part to be inspected with the first brightness in the first level inspection image and the an inspection image synthesizing unit that synthesizes the part to be inspected with the second brightness in the second level inspection image into one image as the inspection image,
The reference image registration unit includes:
Based on the position information of the part to be inspected with the first brightness and the position information of the part to be inspected with the second brightness, the part to be inspected with the first brightness in the first level reference image and the 4. The visual inspection apparatus according to claim 3, wherein the part to be inspected with the second brightness in the second-level reference image is combined into one image as the reference image and registered.
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