JP6570084B2 - Macro inspection device for inspecting the upper surface of protrusions on the stage surface - Google Patents
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Description
本発明は、マクロ検査装置に関し、より具体的には、基板を載せるステージの表面上に配置された複数の突起物の上面を検査するマクロ検査装置に関する。 The present invention relates to a macro inspection apparatus, and more specifically to a macro inspection apparatus that inspects the upper surfaces of a plurality of protrusions arranged on the surface of a stage on which a substrate is placed.
半導体、液晶等の製造工程で行われる検査の一つにマクロ検査がある。マクロ検査は、基板上に設けられた膜等の表面状態(平坦度、凹凸、パターンの形状、欠陥の有無など)を基板全体を含む広い領域で一度に視覚的に把握することができる点で有効な検査である。 One of inspections performed in the manufacturing process of semiconductors, liquid crystals, etc. is a macro inspection. Macro inspection means that the surface condition (flatness, unevenness, pattern shape, presence / absence of defects, etc.) of the film provided on the substrate can be visually recognized at once in a wide area including the entire substrate. It is an effective inspection.
シリコン等の半導体のウェハ(以下、単にウェハと呼ぶ)に形成される回路パターンの集積度が高くなってくると、基板となるウェハの反り、たわみがその回路パターンの微細化を進める上で障害になる。また、半導体製造工程において、ウェハの表面に回路パターン等形成する場合、ウェハを金属やセラミックス等からなるステージ上に載せて搬送させながら成膜等の各工程を行うが、その際にステージ上にウェハがしっかり固定されかつウェハ表面の平坦性が担保される必要がある。 As the degree of integration of circuit patterns formed on a semiconductor wafer such as silicon (hereinafter simply referred to as a wafer) increases, warping and deflection of the wafer as a substrate are obstacles to further miniaturization of the circuit pattern. become. In the semiconductor manufacturing process, when a circuit pattern or the like is formed on the surface of a wafer, each process such as film formation is performed while the wafer is placed on a stage made of metal, ceramics, etc., and on that stage, The wafer needs to be firmly fixed and the flatness of the wafer surface must be ensured.
ステージ上にウェハを脱着可能に載せて固定する際にウェハの裏面が直接ステージの表面に接触しないようにするために、通常ステージの表面には複数の領域に規則的に配置された複数の四角柱や円柱等の突起物が設けられている。その突起物は、一例として1辺が200μm程度の四角柱からなり、ステージ上にウェハを載せる際に、ウェハ裏面が突起物(四角柱)の上面に接することにより、ステージ表面とウェハ裏面との間に200μm程度の隙間が出来るようになっている。 In order to prevent the back surface of the wafer from coming into direct contact with the surface of the stage when the wafer is detachably mounted on the stage, it is usually arranged on the front surface of the stage. Projections such as prisms and cylinders are provided. As an example, the protrusion is a quadrangular prism with a side of about 200 μm. When the wafer is placed on the stage, the back surface of the wafer is in contact with the top surface of the protrusion (square column). A gap of about 200 μm is formed between them.
そのステージ上の突起物の上面にゴミ等の異物があると、静電チャック、あるいは真空引き等によってウェハをステージ上に載置し固定させる際に、ウェハに亀裂が入ったり場合によっては割れたりし、また少なくともウェハ表面の平坦性が損なわれたりしてしまう。例えば300mmの大口径のウェハではこの問題による歩留り等への影響が大きくなる。また、近年開発が進めでいる半導体基板(ウェハ)の積層化(3次元化)では、回路形成後の複数のウェハの各々を薄くしてからステージ上で重ねて貼り合わせ(圧着し)ていく。この場合、各ウェハの厚さは数十μm程度しかないので亀裂等が生じやすく、回路形成後であることから歩留り等への悪影響は特に深刻となる。 If there is foreign matter such as dust on the upper surface of the projection on the stage, the wafer may crack or sometimes crack when the wafer is placed and fixed on the stage by electrostatic chucking or vacuuming. In addition, at least the flatness of the wafer surface is impaired. For example, in a wafer having a large diameter of 300 mm, the influence on the yield due to this problem becomes large. In addition, in the development (three-dimensionalization) of semiconductor substrates (wafers) that are being developed in recent years, each of a plurality of wafers after circuit formation is thinned and then laminated (bonded) on the stage. . In this case, since the thickness of each wafer is only about several tens of μm, cracks or the like are likely to occur, and since the circuit is formed, the adverse effect on the yield and the like becomes particularly serious.
ウェハを最初にステージ載せる際には、ステージ表面の洗浄/清掃を行っているが、半導体製造工程が進むにつれて、各工程中でウェハ表面に形成された各種の薄膜がウェハの端部等から離脱してステージ表面に付着してしまう場合がある。その場合、工程の途中でその離脱した付着物(ゴミ)が突起物の上面にあるか否かをマクロ的に素早く検査できれば、ステージ表面の清掃をより適切なタイミングでかつ効率的に行うことが可能となる。 When the wafer is first placed on the stage, the stage surface is cleaned / cleaned, but as the semiconductor manufacturing process progresses, various thin films formed on the wafer surface in each process separate from the edge of the wafer. May adhere to the stage surface. In that case, if it is possible to quickly inspect macroscopically whether the adhered matter (dust) that has detached in the middle of the process is on the upper surface of the projection, the stage surface can be cleaned more efficiently and efficiently. It becomes possible.
特許文献1(特許4792314号)は、浮上ホルダ2上に浮上された基板1の欠陥をライン照明ユニット3(照明部)とラインセンサカメラ6を用いてマクロ検査する基板検査装置を開示する。しかし、この特許文献1の基板検査装置は、半導体ウェハや液晶基板の表面を検査するもので、ステージ上の比較的微細な突起物の上面を検査するものではなく、かつそのような微細な突起物の上面検査が可能なものではない。
Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4792314) discloses a substrate inspection apparatus that performs a macro inspection on a defect of a
本発明の目的は、半導体等の製造工程において、比較的簡易かつコンパクトな構成で、ウェハ等の基板を載せるステージ上に規則的に設けられた突起物の上面をマクロ的に高速に検査することができるマクロ検査装置を提供することである。 An object of the present invention is to inspect the upper surface of a protrusion regularly provided on a stage on which a substrate such as a wafer is mounted at a macro speed at a high speed with a relatively simple and compact configuration in a manufacturing process of a semiconductor or the like. It is to provide a macro inspection apparatus capable of performing the above.
基板を載せるステージの表面上に配置された複数の突起物の上面を検査するマクロ検査装置を提供する。そのマクロ検査装置は、ステージの表面から5〜40度の範囲で斜め上方に位置し、ステージ及び突起物の表面に光を照射するライン光源と、ステージの表面から40〜60度の範囲で斜め上方に位置し、ワークディスタンス(WD)は9〜20mmの範囲にあり、ステージ及び突起物の表面からの反射光を受光するラインセンサカメラと、ラインセンサカメラからの信号を処理して、突起物の上面の異物の有無を検出するための処理装置と、を備える。ライン光源とラインセンサカメラは、突起物の上面以外からの反射光に起因するハレーションによる突起物の上面の検査への悪影響を抑制できる位置に配置される。 Provided is a macro inspection apparatus for inspecting upper surfaces of a plurality of protrusions arranged on a surface of a stage on which a substrate is placed. The macro inspection apparatus is located obliquely upward in the range of 5 to 40 degrees from the surface of the stage, and obliquely in the range of 40 to 60 degrees from the surface of the stage and the line light source that irradiates the surface of the stage and the projections with light. Positioned above, the work distance (WD) is in the range of 9-20 mm, the line sensor camera that receives the reflected light from the surface of the stage and the projection, and the signal from the line sensor camera, the projection And a processing device for detecting the presence or absence of foreign matter on the upper surface of the substrate. The line light source and the line sensor camera are arranged at a position where adverse effects on the inspection of the upper surface of the protrusion due to halation caused by reflected light from other than the upper surface of the protrusion can be suppressed.
本発明によれば、ステージ上の突起物の上面以外からの反射光(散乱光)に起因するハレーションによる突起物の上面の検査への悪影響を抑制しつつ、突起物の上面のゴミ等の異物の有無をステージ全体に渡って比較的簡易で省スペースな構成によりインラインで高速に検査することが可能となる。 According to the present invention, foreign matters such as dust on the upper surface of the protrusion while suppressing the adverse effect on the inspection of the upper surface of the protrusion due to halation caused by reflected light (scattered light) from other than the upper surface of the protrusion on the stage. It is possible to inspect at high speed in-line with a relatively simple and space-saving configuration over the entire stage.
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、測定対象となるステージとして半導体ウェハを載せるためのステージを用いた場合について説明するが、表面に比較的微細な突起等の凹凸部を有するものであれば、他の基板(例えばガラスや金属等の薄い板材)を載せるためのステージについても本発明を適用することは可能である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where a stage for mounting a semiconductor wafer is used as a stage to be measured will be described. However, other substrates can be used as long as they have uneven portions such as relatively fine protrusions on the surface. The present invention can also be applied to a stage on which (for example, a thin plate material such as glass or metal) is placed.
図1は、本発明の一実施形態のマクロ検査装置100を示す図である。図1において、本発明の被検査対象である円形のステージ1上には後から半導体ウェハ等が載る。ステージ1は、円形のみならず他の正方形、長方形、楕円形等のいずれの平面形状を有していてもよい。ステージ1は、支持台(図示なし)の上でステージ・コントローラ3の制御下で、リニアモータ2によって、回転(α)、水平(X)あるいは垂直(Y)の方向に移動することができる。
FIG. 1 is a diagram showing a
ラインカメラ5は、距離可変機構(図示なし)に支持され、ステージ1の上方に配置される。ラインカメラ5は、ステージ1の表面に対して所定の角度でその表面からの反射光を受光できるように配置される。所定の角度は40〜60度の範囲の任意の角度を選択することができる。ラインカメラ5は、焦点深度が浅い、例えば密着イメージセンサ(CIS)カメラを用いることができる。その際、CISカメラはそのワークディスタンス(WD)が比較的短いものが好ましく、例えば9〜20mm程度、より好ましくは9〜11mm程度のWDが良い。本発明の実施形態のマクロ検査装置100では、このようにワークディスタンス(WD)の比較的短いラインカメラ5(例えばCISカメラ)をステージ1の表面に対して所定の角度で傾けて用いることが1つの特徴である。その結果、検査装置全体の大きさ(配置)を小さく抑えることができる。
The line camera 5 is supported by a distance variable mechanism (not shown) and is disposed above the
ライン光源7は、距離可変機構(図示なし)に支持され、ステージ1の上方に配置される。ライン光源7は、ステージ1の表面に対して所定の角度でその表面に斜め上方から光を照射できるように配置される。所定の角度は例えば5〜40度の範囲、より好ましくは例えば5〜20度の範囲の任意の角度を選択することができる。ライン光源7は、ステージ1の表面のラインカメラ5の光軸から所定の距離に位置するようにセットされる。その所定の距離は例えば100〜300mmの範囲の任意の距離を選択することができる。ライン光源7の明るさは、光源用の電源6によって調整される。
The
ラインカメラ5の出力は、ステージ1の表面上の突起物の上面の異物の有無を検出するための処理装置4に入力される。処理装置4は、ステージ・コントローラ3、ラインカメラ5およびライン光源7用の電源6を制御することができる。なお、図1では、ライン光源7とラインカメラ5は各々1つしか記載されていないが、各々2以上を異なる位置に配置することも可能である。以上が図1の概要である。次に、図1の各構成の詳細についてさらに説明する。
The output of the line camera 5 is input to the processing device 4 for detecting the presence or absence of foreign matter on the upper surface of the projection on the surface of the
図2は、図1のステージ1の表面の検査領域の一部である領域Aを拡大した(a)上面図と、そのC−C断面を示す(b)断面図である。領域Aでは、本発明の一実施形態の検査領域の一部を示す図である。図2の領域Aは、ステージ1の表面に規則的に配置された複数(12個)の突起物10を含む。突起物10は、上底面の直径と高さがほぼ同じ長さの円柱からなる。その長さは数百μm程度(例えば200μm程度)である。複数の突起物10は、ステージ1の表面の複数の領域に配置される。突起物10の形状は、円柱に限定されず、四角柱、断面が台形の山形状等の所定のサイズの平坦な上面と高さがある任意の形状を選択することができる。そのサイズも上記した200μm程度に限定されるものではない。
FIG. 2 is an enlarged view (a) of a region A, which is a part of the inspection region on the surface of the
複数の突起物10は、既に上述したように、ステージ1上にウェハを載せる際に、ウェハ裏面が突起物10の上面11に接することにより、ステージ表面とウェハ裏面との間に所定の間隔(例えば200μm程度)の隙間が出来るようになっている。その突起物の存在により、ステージ上にウェハを脱着可能に載せて固定する際にウェハの裏面が直接ステージの表面に接触しないようにすることができる。なお、図示はしていないが、ステージ1は、ウェハを固定できるように構成された、例えば、ウェハの外周の3、4点を外側から内側へ抑えることができる表面上に設けられた治具/機構(クリップ部、チャック等)を備えることもできる。本発明の一実施形態のマクロ検査装置100は、まさにこの複数の突起物10の上面11上のゴミ等の異物の有無を検出するものである。
As described above, when the wafer is placed on the
検査対象のステージ1上に載せるウェハとしては、基本的に表面に従来からある半導体プロセスにより各種薄膜のパターン(回路や配線(半導体、導体、絶縁体等))が形成されていれば、任意の構成(層構造)のウェハを選択することができる。ウェハは、ダイシング前のICチップが格子状に多数形成された状態、あるいはその途中段階の上記した各種パターンが形成された状態のいずれをも含むことができる。ウェハは、例えば、Si単体、SOI、SiGe、あるいはGaAs等の化合物半導体等の任意の材料からなることができる。ウェハのサイズ(口径)も例えば200mm、300mm等の任意のサイズを用いることができる。また、ウェハは通常の数百μm程度、あるいは積層化(3次元化)のための数十μm程度の厚さを有することができる。本発明の検査対象となるステージ1の突起物10の上面11には、その上に載せられるウェハ(特にその端部)から落ちるゴミ(薄膜材料等)が付着する場合があり、本発明の一実施形態のマクロ検査装置100は、そのゴミ(異物)の有無をも検出するものである。
As a wafer to be mounted on the
図3は、本発明の一実施形態のライン光源70を示す図である。(a)はライン光源外形の上面図であり、(b)は発光源部の上面図であり、(c)は断面図である。(b)の上面図に示すように、ライン光源70は、例えば、長形の基板上に複数の発光素子72が所定のピッチL1で一列に配置される。その基板のサイズは、任意に選択できるが、長手方向の長さは、少なくともラインカメラ5の長手方向の長さとほぼ同じか、あるいはそれ以上の長さとする必要がある。ピッチL1は、発光素子72のサイズ等に応じて任意に選択できる。
FIG. 3 is a diagram showing a
図3(c)の断面図において、ライン光源70は、ライン上の発光源72とその上の拡散効果を得るための光学系(レンズ、拡散板など)74を含むことができる。発光素子は、現在利用可能な発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等の半導体素子のみならず将来新たに出現する発光素子等、基本的に任意に選択可能である。
In the cross-sectional view of FIG. 3C, the
拡散板等の拡散効果を得るための光学系(レンズ、拡散板など)74は、図3(c)に示すように発光源との一体型として、あるいは発光源72の出力部の外側に設置することができる。発光源72の波長は、広域波長あるいは所定の波長帯を選択することができる。その選択は、ステージ1の状態、ラインカメラ5および光学系の光学特性(波長特性など)に応じておこなわれる。
An optical system (lens, diffusing plate, etc.) 74 for obtaining a diffusing effect such as a diffusing plate is installed integrally with the light emitting source as shown in FIG. can do. A wide wavelength or a predetermined wavelength band can be selected as the wavelength of the
図4は、本発明の他の一実施形態のライン光源80を示す図である。(a)はライン光源の断面図であり、(b)は下面図である。(a)の断面図に示すように、ライン光源80は、発光素子82と、光学系(レンズ)84を介して発光素子82からの光を所定の幅に広げて導くための光ファイバ束86と、光ファイバ束86からの光をさらに所定の細長い(線状)範囲に集光するための光学系(レンズ、例えばシリンドリカルレンズ)88を含む。図4(b)のライン光源80の下面図のライン光源80及び光学系(レンズ)88の長さは、測定対象のステージのサイズ(幅)と同等あるいはそれ以下に設定することができる。発光素子82は、例えば1つの比較的大きな(高出力の)発光ダイオード(LED)とすることができる。発光源72の波長は、広域波長あるいは所定の波長帯を選択することができる。その選択は、ステージ1の表面状態、ラインカメラ5および光学系の光学特性(波長特性など)に応じておこなわれる。図4のライン光源80では、1つの発光素子82と光ファイバ束86を組み合わせて用いるところに1つの特徴がある。
FIG. 4 is a diagram showing a
図5は、本発明の一実施形態のラインカメラ50を示す図である。(a)はラインカメラの断面図であり、(b)は下面図である。ラインカメラ50は、受光部52と、光を受光部52に導くためのレンズ54を含む。受光部52は、受光素子(画素)を一列に並べることによって、1次元毎に画像を取得できるものであれば良い。受光部52には、例えば1次元のCCDイメージセンサ、あるいはCMOSイメージセンサを用いることができる。画素数は、検査対象のステージ1のサイズ等に応じて選択される。画素サイズは、例えば43μm×86μmのようなサイズのものを使用することができる。
FIG. 5 is a diagram showing a
レンズ54は、一般にロッドレンズ、セルホックレンズ、あるいはGRINレンズと呼ばれる、半径方向に2次分布状の屈折率分布を有する円柱状のレンズある(以下、ロッドレンズと称す)。ロッドレンズは、レンズ端面より入射した光はサインカーブを描きながら進行するために、適切なレンズ長とすることで等倍正立像を得ることができる。複数のロッドレンズは、ラインカメラ50の長手方向で受光部52に沿って列状に(1次元に)配列される。なお、図5(b)では、複数のロッドレンズの集合として連続した1つのロッドレンズ54の底面が示されている。各ロッドレンズの下端部が受けた反射光は、上端部から出て対応する(その上部の)の各受光素子(画素)に集光されるようになっている。
The
図1の処理装置4は、所定の測定プログラムに基づき、ラインカメラ5からの受信する検出信号(輝度情報)を処理する。処理装置4は、コントローラ3および照明用電源6を制御する。処理装置4は、ラインカメラ5の制御用のカード(回路基板)、コントローラ3、照明用電源6を制御するための回路基板、画像データを格納するためのメモリ等を有する。処理装置4としては、例えば、画像処理結果などを表示する表示部、測定条件などを入力する入力部などを有するパーソナル・コンピュータ(PC)が該当する。
The processing device 4 in FIG. 1 processes a detection signal (luminance information) received from the line camera 5 based on a predetermined measurement program. The processing device 4 controls the controller 3 and the
次に、図6を参照しながら、本発明の一実施形態のマクロ検査装置100による突起物10上の異物の検出原理について説明する。図6は、本発明の一実施形態の円柱状の突起物10及びその近傍での反射光の様子を説明するための図である。(a)では、突起物10の上面11にゴミを想定した微細なビーズ(玉)20が付着した状態で左側上方のライン光源7から光が入射している様子を示している。入射光は、光線a、b、cで例示されるように、突起物10の手前のステージ表面と、突起物10の左側面及び上面11に入射する。ライン光源7は、突起物10の右側の側面と近傍のステージ表面に直接入射しないように、ステージ表面に対して比較的低い角度(上述した5〜40度の範囲)に置かれる。
Next, the detection principle of the foreign matter on the
ライン光源7からの入射光は各入射面から反射し、例えば入射光線a、b、cは、Ra、Rb、Rc1、Rcで示される反射光として上方へ反射される。このうちRc1はビーズ20の表面からの反射を想定している。図5(b)は、(a)の状態での光の影(陰影)のイメージを示している。ビーズ10の左側の領域21は、反射光がさらに反射を繰り返して散乱光となって明るくなっている領域を示している。ビーズ10の右側の領域22は、突起物10の陰になって散乱光が入らない暗い影の領域を示している。
Incident light from the line
本発明では、突起物10の上面11からの反射光を検出する必要があるので、(b)の散乱光領域21が突起物の上面に被る(覆う)ことがないように、言い換えれば、突起物10の上面11以外からの反射光(散乱光、迷光)に起因するハレーション(白くぼやけた状態になってしまうこと)による突起物の上面の検査ができなくならないように、ライン光源7とラインセンサ5の配置を設定する必要がある。その配置条件は、既に上述した以下の各パラメータの範囲である。
・ラインセンサの角度:40〜60度(WD:9〜20mm)
・ライン光源の角度:5〜40度、光軸からの距離:100〜300mm
In the present invention, since it is necessary to detect the reflected light from the
Line sensor angle: 40-60 degrees (WD: 9-20 mm)
-Angle of line light source: 5 to 40 degrees, distance from optical axis: 100 to 300 mm
次に、図7を参照しながら本発明の一実施形態のマクロ検査フローについて説明する。図7は、本発明の一実施形態のマクロ検査フローを示す図である。図7のフローは、図1の一実施形態の検査装置100によって実行される。
Next, a macro inspection flow according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing a macro inspection flow according to an embodiment of the present invention. The flow of FIG. 7 is executed by the
ステップS11において、測定対象のステージ1を支持台(図示なし)上にセットする。ステージ1としては、既に述べたように表面に複数の突起物10が設けられているステージを含むことができる。ステップS12において、ステージ1上の所定の位置にライン光源7とラインカメラ5をセットする。セットする各配置は、上述した配置条件に従って行われる。ステップS13において、ライン光源7からステージ1の表面の検査領域へ光を照射する。検査領域としては、予め決められたステージ1の突起物10を含む領域が選択される。
In step S11, the
ステップS14において、ラインカメラ5がステージ1の表面(突起物10の上面を含む)からの反射光を受光する。反射光の受光は、ラインカメラ5の画素単位で行われ、画素単位の輝度値として処理装置4に送られる。処理装置4では、その輝度値データをメモリに記憶する。ステップS15において、ステージ1の移動により測定領域を変えながら上記したステップS13とS14を繰り返して、各測定領域での反射光に応じた輝度値データを取得する。
In step S <b> 14, the line camera 5 receives reflected light from the surface of the stage 1 (including the upper surface of the protrusion 10). The reflected light is received in units of pixels of the line camera 5 and sent to the processing device 4 as luminance values in units of pixels. The processing device 4 stores the brightness value data in the memory. In step S15, the above-described steps S13 and S14 are repeated while changing the measurement area by moving the
ステップS16において、処理装置4が取得された輝度値データからステージ1上の突起物10の上面の異物の有無を検出し、測定領域の一部または全体の輝度分布(マクロ画像)を作成する。異物の有無の検出は、画素毎の輝度値を予め得ている所定のしきい値と比較し、その大小関係、差分量等から異物の有無を検出する。例えば、輝度値がしき値より大きい場合は異物無し、小さい場合は異物有りとすることができる。また、その大小関係の判断において、しきい値との差分値が所定値以上の場合にその判断(有無の決定)を行うといった条件を設定することもできる。所定のしきい値は、例えば、ステージ1の突起物の上面に予め異物を付けて測定した輝度値の平均と、異物の無い清掃された突起物の上面を測定した輝度値の平均との比較から設定することができる。
In step S <b> 16, the processing device 4 detects the presence or absence of foreign matter on the upper surface of the
図1の構成のマクロ検査装置100を用いて、金属製のステージの表面及びステージ上の突起物の上面に、ポリスチレンラテックス(PSL)を噴霧して凝集した球状粒子を異物と見立てて、その有無の検出ができるか否かを検査した。その際の測定条件は以下の通りである。
(1)突起物:円柱形でその上面の径は約200μm
(2)PSL球状粒子:その径は平均約20μm
(3)ライン光源:図4のタイプのライン光源、ステージ表面から約10度の角度に配置、ラインセンサの光軸からの距離は約200mm
(4)ラインカメラ:CISカメラ、WDは9.9mm、画素サイズは43μm×86μm、ロッドレンズを含めた解像度は89μm
The presence or absence of spherical particles aggregated by spraying polystyrene latex (PSL) on the surface of a metal stage and the upper surface of protrusions on the stage using the
(1) Protrusions: cylindrical shape with an upper surface diameter of about 200 μm
(2) PSL spherical particles: the average diameter is about 20 μm
(3) Line light source: The line light source of the type shown in FIG. 4 is arranged at an angle of about 10 degrees from the stage surface, and the distance from the optical axis of the line sensor is about 200 mm.
(4) Line camera: CIS camera, WD is 9.9 mm, pixel size is 43 μm × 86 μm, resolution including rod lens is 89 μm
10個の突起物のうち2個にPSLの球状粒子が付着し、残りの8個には付着していない状態をCCDカメラ及び顕微鏡で確認した。次に、その10個の突起物を含む領域をマクロ検査装置で検査した結果、その2個の突起物の上面に球状粒子が有ること及び8個の突起部の上面には球状粒子の無いことを検出することができた。この結果は、本発明のマクロ検査装置によれば、解像度89μmのラインカメラで20μm程度の大きさの異物(PSL粒子)が検出できることを意味する。 It was confirmed by a CCD camera and a microscope that spherical particles of PSL adhered to two of the ten protrusions and did not adhere to the remaining eight. Next, as a result of inspecting the area including the ten protrusions with the macro inspection apparatus, there are spherical particles on the upper surface of the two protrusions and no spherical particles on the upper surface of the eight protrusions. Could be detected. This result means that according to the macro inspection apparatus of the present invention, foreign matter (PSL particles) having a size of about 20 μm can be detected with a line camera having a resolution of 89 μm.
本発明の実施形態について図1〜図7を参照しながら説明をした。しかし、本発明はこれらの実施形態に限られるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施できるものである。 The embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to these embodiments. The present invention can be implemented in variously modified, modified, and modified embodiments based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
1 ステージ
2 リニアモータ
3 ステージ・コントローラ
4 処理装置(PC)
5、50 ラインカメラ
6 光源用電源
7、70、80 ライン光源
10 突起物
11 突起物の上面
20 ビーズ(玉)
21 散乱光で明るい領域
22 散乱光が入らない暗い影の領域
52 受光素子
54 レンズ
74 光学系(レンズ、拡散板など)
82 発光素子
84 光学系(レンズ)
86 光ファイバ束
88 光学系(レンズ)
100 マクロ検査装置
1
5, 50
21 Bright area with scattered light 22 Dark shadow area where scattered light does not enter 52
82
86
100 Macro inspection equipment
Claims (5)
前記ステージの表面から5〜40度の範囲で斜め上方に位置し、前記ステージ及び前記突起物の表面に光を照射するライン光源と、
前記ステージの表面から40〜60度の範囲で斜め上方に位置し、ワークディスタンス(WD)は9〜20mmの範囲にあり、前記ステージ及び前記突起物の表面からの反射光を受光するラインセンサカメラと、
前記ラインセンサカメラからの信号を処理して、前記突起物の上面の異物の有無を検出するための処理装置と、を備え、
前記ライン光源は、前記ステージの表面の前記ラインセンサカメラの光軸から100〜300mmの範囲の距離に位置し、
前記ライン光源と前記ラインセンサカメラの前記ステージの表面からの角度は、各々の前記範囲内において、前記突起物の上面以外からの反射光に起因するハレーションによる前記突起物の上面の検査への悪影響を抑制できる角度に設定される、マクロ検査装置。 A macro inspection apparatus for inspecting the upper surfaces of a plurality of protrusions arranged on the surface of a stage on which a substrate is placed,
A line light source that is located obliquely above in the range of 5 to 40 degrees from the surface of the stage, and that irradiates light on the surface of the stage and the protrusions;
A line sensor camera that is positioned obliquely above in the range of 40 to 60 degrees from the surface of the stage, has a work distance (WD) in the range of 9 to 20 mm, and receives reflected light from the surfaces of the stage and the projections When,
A processing device for processing a signal from the line sensor camera and detecting the presence or absence of foreign matter on the upper surface of the protrusion,
The line light source is located at a distance in the range of 100 to 300 mm from the optical axis of the line sensor camera on the surface of the stage ,
The angle from the surface of the stage of the line light source and the line sensor camera has an adverse effect on the inspection of the upper surface of the protrusion due to halation caused by reflected light from other than the upper surface of the protrusion within the respective ranges. Macro inspection device set to an angle that can suppress
前記処理装置は、前記ステージが移動しながら得られるラインセンサからの信号を受け取り、前記ラインセンサの画素毎の輝度値から前記ステージの表面及び前記突起物の上面の輝度分布の画像を生成する、請求項4に記載のマクロ検査装置。 It further comprises moving means capable of moving the stage at a predetermined interval,
The processing device receives a signal from a line sensor obtained while the stage moves, and generates an image of a luminance distribution on the surface of the stage and the upper surface of the protrusion from the luminance value for each pixel of the line sensor. The macro inspection apparatus according to claim 4.
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