CN114222909A

CN114222909A - 晶片外观检查装置和方法

Info

Publication number: CN114222909A
Application number: CN202080057347.3A
Authority: CN
Inventors: 仲田朋宏
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2022-03-22
Also published as: JP7368141B2; KR20220044741A; WO2021033396A1; TWI827863B; JP2021032598A; TW202109027A

Abstract

提供检查装置和方法，能够基于为了微观检查而取得的小区划的放大图像，来自动检查作为宏观检查的范畴的比较大的尺寸的损伤或污垢、异物的附着等。具体而言，在拍摄形成有重复图案的晶片的外观图像并将该拍摄到的图像与预先登记的基准图像进行比较而进行检查的晶片外观检查装置和方法中，逐次变更拍摄场所并对形成于检查对象晶片的重复图案进行分割拍摄，将分割拍摄到的图像结合而生成大尺寸的宏观检查用检查图像，然后，对该大尺寸的宏观检查用检查图像进行压缩而生成小尺寸的宏观检查用检查图像，将该小尺寸的宏观检查用检查图像与预先生成/登记的小尺寸的宏观检查用基准图像进行比较，对检查对象晶片进行宏观检查。

Description

晶片外观检查装置和方法

技术领域

本发明涉及如下的晶片外观检查装置和方法：对形成于晶片上的器件芯片等重复外观图案或设定于检查对象晶片的无图案区划的外观图像进行拍摄，对该拍摄到的检查图像和预先登记的基准图像进行比较，从而进行该器件芯片等的检查。

背景技术

半导体器件在1片半导体晶片上形成大量的半导体器件电路(即，器件芯片的重复外观图案)后被单片化为各个芯片部件，该芯片部件被封装，作为电子部件以单体出厂或被组装到电子产品中。

而且，在各个芯片部件被单片化之前，将对形成于晶片上的器件芯片的重复外观图案进行拍摄得到的检查图像与基准图像进行比较，检查(所谓的外观检查。也称为图案检查、微观检查)是否不存在布线图案等的脱离或短路、线宽异常、异物的附着等(例如，专利文献1)。

另一方面，通过目视来检查(所谓的宏观检查)是否不存在比较大尺寸的损伤或污垢、异物的附着(例如，专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-155610号公报

专利文献2：日本特开平9-186209号公报

发明内容

发明要解决的问题

与微观检查同样，宏观检查也要求利用检查装置来自动化地进行。但是，现有的自动检查装置专用于微观检查而没有应对遍及多个芯片的检查，因此，无法检查作为宏观检查的范畴的比较大尺寸的损伤或污垢、异物的附着等。

因此，本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供如下检查装置和方法：能够基于为了微观检查而取得的小区划的放大图像，来自动检查作为宏观检查的范畴的比较大的尺寸的损伤或污垢、异物的附着等。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方式提供一种晶片外观检查装置，其对形成于检查对象晶片的重复图案或设定于检查对象晶片的无图案区划的外观图像进行拍摄，将拍摄到的该图像与预先登记的基准图像进行比较而进行检查，其特征在于，

晶片外观检查装置具有：

拍摄部，其拍摄按照每个重复图案或无图案区划而设定的检查对象部位；

图像处理部，其对由拍摄部拍摄到的图像进行处理；

基准图像登记部，其预先登记成为针对检查对象部位的图像的好坏判定的基准的基准图像；以及

比较检查部，其将拍摄检查对象部位得到检查图像与基准图像进行比较，检测藏于该检查对象部位的缺陷，

比较检查部具有：

微观检查模式，在该微观检查模式中，检测藏于检查对象部位内的缺陷；以及

宏观检查模式，在该宏观检查模式中，检测遍及多个检查对象部位而藏于检查对象晶片的缺陷。

此外，本发明的另一方式提供一种晶片外观检查方法，对形成于检查对象晶片的重复图案或无图案区划的外观图像进行拍摄，将拍摄到的该图像与预先登记的基准图像进行比较而进行检查，其特征在于，

在该晶片外观检查方法中使用以下单元：

晶片保持单元，其保持晶片；

拍摄单元，其拍摄按照每个重复图案或无图案区划而设定的规定范围；

相对移动单元，其使晶片保持部和拍摄部相对移动；以及

图像处理单元，其对由拍摄部拍摄到的图像进行处理，

晶片外观检查方法具有以下步骤：

保持作为检查基准的基准晶片；

逐次变更拍摄场所并对形成于基准晶片的重复图案进行分割拍摄，将该分割拍摄得到的基准图像彼此拼接而生成大尺寸的宏观检查用基准图像之后，对该大尺寸的宏观检查用基准图像进行压缩而生成小尺寸的宏观检查用基准图像；

保持检查对象晶片；

逐次变更拍摄场所并对形成于基准晶片的重复图案进行分割拍摄，将该分割拍摄得到的检查图像彼此拼接而生成大尺寸的宏观检查用检查图像之后，对该大尺寸的宏观检查用检查图像进行压缩而生成小尺寸的宏观检查用检查图像；以及

将小尺寸的宏观检查用检查图像与小尺寸的宏观检查用基准图像进行比较，对检查对象晶片进行宏观检查。

根据这种晶片外观检查装置和方法，能够基于为了微观检查而取得的小区划的放大图像，来自动检查作为宏观检查的范畴的比较大的尺寸的损伤或污垢、异物的附着等。

发明的效果

能够利用1个检查装置自动进行微观检查和宏观检查。

附图说明

图1是示出具体实现本发明的方式的一例的整体结构的概略图。

图2是示出具体实现本发明的方式的一例的拍摄的状况的概念图。

图3是示出具体实现本发明的方式的一例的基准晶片和作为检查对象的晶片以及器件芯片的配置例的俯视图。

图4是示出具体实现本发明的方式的一例的大尺寸的宏观检查用图像的影像的图像图。

图5是示出具体实现本发明的方式的一例的小尺寸的宏观检查用图像和差分的影像的图像图。

图6是具体实现本发明的方式的一例的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在以下的说明中，将正交坐标系的3轴设为X、Y、Z，将水平方向表现为X方向、Y方向，将与XY平面垂直的方向(即，重力方向)表现为Z方向。此外，关于Z方向，将与重力相反的方向表现为上，将重力作用的方向表现为下。此外，将以Z方向为中心轴而旋转的方向设为θ方向。

图1是示出具体实现本发明的方式的一例的整体结构的概略图。图1中概略地示出构成本发明的晶片外观检查装置1的各部。

晶片外观检查装置1是拍摄形成于检查对象晶片W的器件芯片C的重复外观图案并与基准图像Pf进行比较，从而进行该检查对象晶片W和该器件芯片C的检查的装置。

具体而言，晶片外观检查装置1逐次改变在检查对象晶片W上设定的拍摄区域F的拍摄场所并在晶片W的整个面的范围内拍摄检查对象部位，对拍摄到的图像进行处理而生成检查图像Px。然后，将检查图像Px与基准图像Pd进行比较，从而在晶片W整个面的范围内自动地进行在器件芯片C的电路图案中是否不存在短路或断线等、是否未带有异物或瑕疵等这样的所期望的检查(即，微观检查)。并且，晶片外观检查装置1对检查图像Px(所谓的分割图像)进行处理而生成宏观检查用检查图像Pm(所谓的整体图像)，将该宏观检查用检查图像Pm与预先登记的宏观检查用基准图像Pf进行比较，自动进行晶片W整体的宏观检查。

更具体而言，晶片外观检查装置1具有晶片保持部2、拍摄部3、相对移动部4、芯片布局登记部5、基准图像登记部6、图像处理部7、比较检查部8、控制部CN等。

晶片保持部2保持晶片W。

具体而言，晶片保持部2从晶片W的下表面侧将晶片W保持为水平状态并进行支承。更具体而言，晶片保持部2的上表面具有水平的载置台20。

载置台20在与晶片W接触的部分设有槽部、孔部，这些槽部、孔部经由切换阀等而与真空泵等负压产生单元连接。而且，晶片保持部2通过将这些槽部、孔部切换为负压状态或大气释放状态，能够保持晶片W或对晶片W的保持进行解除。

拍摄部3拍摄检查对象部位，并拍摄包含该检查对象部位的图像。

这里，包含检查对象部位的图像是包含形成于检查对象晶片W的作为检查对象的器件芯片C的重复外观图案的一部分或全部的部位而拍摄的图像，是指对每个器件芯片C的检查对象部位进行分割而拍摄的图像(即，在每个器件芯片C的检查对象部位的内外设定有大量拍摄区域F)、拍摄包含1个或多个器件芯片C的检查对象部位的大范围而得到的图像(即，在拍摄区域F内，设定1个或多个器件芯片C的检查对象部位)。另外，器件芯片C的排列(个数、间距等)、所要的检查精度等按照每个检查品种而不同，因此，利用拍摄部3拍摄的范围(即，拍摄区)的尺寸、位置间隔等以适应各自的检查品种的方式被登记。

具体而言，拍摄部3具有镜筒30、照明部31、半反射镜32、多个物镜33a、33b、旋转器机构34、摄像机35等。

镜筒30以规定的姿势将照明部31、半反射镜32、物镜33a、33b、旋转器机构34、摄像机35等固定，引导照明光或观察光。镜筒30借助连结配件等(未图示)而安装于装置框架1f。

照明部31放出拍摄所需要的照明光L1。具体而言，照明部31能够例示出激光二极管或金卤灯、氙气灯、LED照明等。

半反射镜32使从照明部31放出的照明光L1反射而照射到晶片W侧，并使从晶片W侧入射的光(反射光、散射光)L2向摄像机35侧通过。

物镜33a、33b使工件W上的拍摄区的像以各自不同的规定的观察倍率在摄像机35的摄像元件36上成像。

旋转器机构34对使用物镜33a、33b中的哪个物镜进行切换。具体而言，旋转器机构34根据手动或来自外部的信号控制，每次旋转规定的角度并静止。

摄像机35拍摄工件W上的拍摄区域F，取得成像于摄像元件36的图像。取得的图像作为影像信号或影像数据被输出到外部，利用图像处理部7进行处理而生成检查图像Px、基准图像Pd。另外，这些检查图像Px、基准图像Pd不是大范围一起拍摄工件W整体的图像，而是按照每个规定的区划区域对工件W进行分割而拍摄的图像，因此，称为分割拍摄的检查图像Px、分割拍摄的基准图像Pd。

相对移动部4使晶片保持部2和拍摄部3相对移动。

具体而言，相对移动部4构成为具有X轴滑动器41、Y轴滑动器42、旋转机构43。

X轴滑动器41安装于装置框架1f上，使Y轴滑动器42在X方向上以任意的速度移动并在任意的位置静止。具体而言，X轴滑动器由在X方向上延伸的1对轨道、在该轨道上移动的滑动器部、以及使滑动器部移动和静止的滑动器驱动部构成。滑动器驱动部能够由组合通过来自控制部CN的信号控制进行旋转并静止的伺服马达或脉冲马达以及滚珠丝杠机构得到的机构、线性马达机构等构成。此外，X轴滑动器41具有用于检测滑动器部的当前位置和移动量的编码器。另外，关于该编码器，能够例示在被称为线性标尺的直线状的部件上以规定间距刻画细小凹凸而成的编码器、检测使滚珠丝杠旋转的马达的旋转角度的旋转编码器等。

Y轴滑动器42基于从控制部CN输出的控制信号，使旋转机构43在Y方向上以任意的速度移动并在任意的位置静止。具体而言，Y轴滑动器由在Y方向上延伸的1对轨道、在该轨道上移动的滑动器部、以及使滑动器部移动和静止的滑动器驱动部构成。滑动器驱动部能够由组合通过来自控制部CN的信号控制进行旋转并静止的伺服马达或脉冲马达以及滚珠丝杠机构得到的机构、线性马达机构等构成。此外，Y轴滑动器42具有用于检测滑动器部的当前位置和移动量的编码器。另外，关于该编码器，能够例示在被称为线性标尺的直线状的部件上以规定间距刻画细小凹凸而成的编码器、检测使滚珠丝杠旋转的马达的旋转角度的旋转编码器等。

旋转机构43使载置台20在θ方向上以任意的速度旋转，并以任意的角度静止。具体而言，旋转机构43能够例示出直接驱动马达等根据来自外部设备的信号控制而以任意的角度旋转或在任意的角度静止的旋转机构。在旋转机构43的旋转的一侧的部件上安装有晶片保持部2的载置台20。

相对移动部4这样构成，因此，能够在保持作为检查对象的晶片W的情况下，使晶片W相对于拍摄部3在XYθ方向上分别独立地或复合地以规定的速度或角度相对移动，并在任意的位置/角度静止。

图2中示出如下状况：使拍摄部3的摄像机35相对于晶片W在箭头Vs所示的方向上相对移动，并且逐次改变在晶片W上隔开间隔配置的多个器件芯片C(2，1)～C(5，1)的拍摄场所，从而对检查对象部位进行拍摄(即，对晶片W进行分割拍摄)。另外，图示出在当前时刻使包含器件芯片C(4，1)的检查对象部位的拍摄区域F成像于摄像机35的摄像元件并进行拍摄的状况。

图3是示出具体实现本发明的方式的一例的基准晶片Wf和作为检查对象的晶片W以及器件芯片C的配置例的俯视图。

图3的(a)中示出作为检查基准的基准晶片Wf、以及形成在该基准晶片Wf上的器件芯片C的重复外观图案的配置影像。此外，图3的(a)中示出对该基准晶片Wf进行分割拍摄得到的基准图像Pd与器件芯片C之间的位置关系。

图3的(b)中示出在作为检查对象的晶片W上形成的器件芯片C的重复外观图案的配置影像、以及藏于该晶片W的污垢X的一例。此外，图3的(b)中示出对该晶片W进行分割拍摄得到的检查图像Px与器件芯片C之间的位置关系。另外，藏于晶片W的污垢X是宏观检查中的检测对象的缺陷的一个类型，遍及分割拍摄得到的多个检查图像Px的范围而广泛分布。

芯片布局登记部5登记芯片布局，该芯片布局规定针对晶片W的基准姿势和基准位置的该晶片的器件芯片C的配置信息。

另外，在芯片布局中，将晶片W的缺口Wk朝向正下方的状态设为基准姿势，将该姿势下的晶片W的中心设为XY方向的基准位置(也称为原点)，并规定了器件芯片C的重复外观图案的纵横排列、间距、偏移信息等(即，配置信息)。

具体而言，在芯片布局登记部5中，按照每个检查品种而登记有规定芯片布局的数据。因此，如果基于该芯片布局进行拍摄，则能够分割拍摄而取得图3所示的基准图像Pd、检查图像Px。

基准图像登记部6对作为检查的基准的基准图像进行登记。

具体而言，在基准图像登记部6中登记有分割拍摄得到的基准图像Pd(所谓的分割图像)、小尺寸的宏观检查用基准图像Pf(所谓的整体图像)。

分割拍摄得到的基准图像Pd表示在晶片W上形成的器件芯片C的重复外观图案是正常的状态的基准。

具体而言，分割拍摄得到的基准图像Pd在微观检查中成为与分割拍摄得到的检查图像Px进行比较的比较对象，并且成为如下基准：针对各像素或像素组，如果亮度值的差分或方差值等在预先设定的范围内则判定为正常，如果在该范围外则判定为异常。

更具体而言，关于基准图像Pd，能够例示出预先选定的代表良品图像的1个图像、或预先选定多个良品图像并进行平均化后的图像，或者基于良品学习法而生成的图像等。

另一方面，小尺寸的宏观检查用基准图像Pf表示晶片W整体为正常的状态的基准。具体而言，在基准图像登记部6中按照每个检查品种而登记有小尺寸的基准图像Pf的数据。

图像处理部7对由拍摄部3拍摄的图像进行处理。

具体而言，图像处理部7具有如下功能：取得由拍摄部3的摄像机35拍摄的图像，进行从拍摄区域F中提取(也称为裁剪)需要检查的部位的处理并生成检查图像Px、基准图像Pd，并进行将多个分割图像彼此拼接而生成1个图像的处理，并进行压缩处理(对构成图像的像素数进行间疏而进行低分辨率化，或降低亮度值等分辨率的处理)。此外，图像处理部7具有进行倾斜校正、明亮度校正、阴影校正、图像的弯曲校正等处理的功能，构成为进行适当处理。

更具体而言，图像处理部7将分割拍摄得到的基准图像Pd拼接而生成1个整体图像(即，大尺寸的宏观检查用基准图像PF)，并将分割拍摄得到的检查图像Px拼接而示出1个整体图像(即，大尺寸的宏观检查用检查图像PM)。并且，图像处理部7对大尺寸的宏观检查用基准图像PF进行压缩处理，生成小尺寸的宏观检查用基准图像Pf，对大尺寸的宏观检查用检查图像PM进行压缩处理，生成小尺寸的宏观检查用检查图像Pm。

图4的(a)中示例有大尺寸的宏观检查用基准图像PF的影像，图4的(b)中例示出大尺寸的宏观检查用检查图像PM的影像。另外，在大尺寸的宏观检查用检查图像PM中包含藏于晶片W的污垢X。

在图5的(a)中例示出小尺寸的宏观检查用基准图像Pf的影像，在图5的(b)中例示出小尺寸的宏观检查用检查图像Pm的影像。另外，在小尺寸的宏观检查用检查图像Pm中包含藏于晶片W的污垢X。

在图5的(c)例示出将小尺寸的宏观检查用检查图像Pm与小尺寸的宏观检查用基准图像Pf进行比较(即，对亮度值进行差分)后的影像。

比较检查部8对由图像处理部7生成的宏观检查用检查图像Pm与宏观检查用基准图像Pf进行比较，对检查对象部位进行检查。

具体而言，图像处理部7对包含器件芯片C的重复外观图案的检查对象部位的检查图像Pk与基准图像Pf的对应的像素彼此进行比较，针对各像素、像素组，如果亮度值的差分或方差值等在预先设定的范围内则判定为正常，如果在该范围外则判定为异常。

因此，利用图像处理部7对检查图像Pk和基准图像Pf进行比较处理，提取亮度值的差分位于基准范围外的部分，从而能够检测(即，宏观检查)污垢X。

本发明的芯片布局登记部5、基准图像登记部6、图像处理部7、比较检查部8由具有图像处理功能的计算机CP(即，硬件)及其执行程序等(即，软件)构成。

更具体而言，芯片布局登记部5和基准图像登记部6由计算机CP的存储部(寄存器、存储器等)或记录介质(HDD、SSD等)等的一部分构成。图像处理部7由计算机CP的图像处理部(所谓的GPU)构成。比较检查部8由计算机CP的运算处理部和执行程序构成。

计算机CP例如负责以下的各种功能和作用。

·每个检查品种的拍摄倍率和拍摄位置、拍摄路径T、拍摄间隔(pitch、interval)、进给速度等信息(所谓的检查步骤)的登记

·每个检查品种的检查条件(检查对象部位的亮度值或方差值等的正常范围等)的登记

·与用户接口(键盘、SW、监视器等)连接，进行各种信息的输入/输出

·与控制部CN或外部的主计算机等连接，进行信号、数据的输入/输出

另外，每个检查品种的检查步骤或检查条件也称为菜单信息、检查菜单。

控制部CN例如负责以下的各种功能和作用。

·对晶片保持部2输出晶片W的保持/解除的信号

·控制旋转器机构34，切换要使用的物镜(拍摄倍率)

·对照明部31输出发光触发

·对摄像机35输出拍摄触发

·相对移动部4的驱动控制：监视X轴滑动器41、Y轴滑动器42、旋转机构43的当前位置，并输出驱动用信号

·向计算机CP输出相对移动部4(X轴滑动器41、Y轴滑动器42、旋转机构43)的当前位置信息

·基于检查菜单控制各部

另外，关于从控制部9向拍摄部3的拍摄触发的输出，能够例示下述各种方式。

·在X方向上扫描移动并在每次移动规定距离时使照明光L1以极短时间发光(所谓的频闪发光)的方式。

·或者，向规定位置进行移动和静止，并照射照明光L1从而进行拍摄的(所谓的步进&重复)方式。

此外，拍摄触发意味着，针对摄像机35或图像处理部7的图像取入指示、照明光L1的发光指示等。具体而言，作为拍摄触发，(情况1)在能够利用摄像机35进行拍摄的时间(所谓的曝光时间)内，使照明光L1频闪发光，(情况2)或者在照射照明光L1的时间内进行拍摄。或者，拍摄触发不限于对摄像机35的指示，(情况3)也可以是针对取得图像的图像处理装置的图像取入指示。由此，还能够应对从摄像机35逐次输出影像信号或影像数据的方式。

更具体而言，控制部CN由计算机或可编程逻辑控制器等(即，硬件)、以及其执行程序等(即，软件)构成。

[基准图像登记和检查流程]

图6是具体实现本发明的方式的一例的流程图。

在图6的(a)中，作为一系列的流程，按照每个步骤示出对用于使用晶片外观检查装置1进行晶片W的宏观检查的宏观检查用基准图像Pf进行登记的步骤。另外，登记有计算机CP、控制部CN的执行程序，使得能够执行这一系列的流程。

在图6的(b)中，作为一系列的流程，按照每个步骤示出使用晶片外观检查装置1对配置于晶片W的器件芯片C进行拍摄/检查的步骤。

在检查之前，通过以下的步骤生成宏观检查用基准图像，并预先进行登记。将进行该一系列的流程的模式称为“宏观检查用基准图像生成模式”。

首先，选择进行登记的菜单，将基准晶片Wf载置于载置台20(步骤s1)。然后，对基准晶片Wf进行对准(步骤s2)。

使基准晶片Wf进行相对移动并拍摄基准图像Pd(步骤s3)，将该基准图像Ps登记于基准图像登记部6(步骤s4)。

然后，判定是否对基准晶片Wf整体范围进行了拍摄(步骤s5)，如果拍摄未结束则重复上述的步骤s2～s5。另一方面，如果拍摄结束，则将基准图像Pd拼接而生成大尺寸的宏观检查用基准图像PF，对该基准图像PF进行压缩处理而生成小尺寸的宏观检查用基准图像Pf(步骤s6)。然后，将该基准图像Pf登记于基准图像登记部6(步骤s7)。

然后，取出基准晶片Wf(步骤s8)，判定是否针对下一个基准晶片Wf进行同样的处理(步骤s9)。在进行同样的处理的情况下，重复上述的步骤s2～s9，在不进行同样的处理，结束一系列的流程。

以下，对进行通常的检查的步骤“微观检查/宏观检查模式”进行说明。

首先，选择检查菜单并决定晶片W的检查模式、顺序，将作为检查对象的晶片W载置于载置台20(步骤s11)。然后，对作为检查对象的晶片W进行对准(步骤s12)。

使作为检查对象的晶片W相对移动并拍摄检查图像Px(步骤s13)。判断是否进行微观检查(步骤s14)，在进行微观检查的情况下，基于预先登记的检查基准对各检查图像Px进行微观检查(步骤s15)。

然后，判定是否在晶片W整体范围内进行了拍摄(步骤s16)，如果拍摄未结束则重复上述的步骤s12～s16。另一方面，如果拍摄结束，则判断是否进行宏观检查(步骤s20)。在进行宏观检查的情况下，基于预先登记的检查基准，将小尺寸的宏观检查用检查图像Pm与小尺寸的宏观检查用基准图像Pf进行比较，从而进行宏观检查(步骤s21)。

然后，取出作为检查对象的晶片W(步骤s30)，判定是否针对下一个作为检查对象的晶片W进行同样的处理(步骤s31)。在进行同样的处理的情况下，重复上述的步骤s12～s31，在不进行同样的处理的情况下，结束一系列的流程。

根据本发明的晶片外观检查装置1和晶片外观检查方法，能够基于为了微观检查而取得的小的区划的放大图像，自动地检测作为宏观检查的范畴的比较大的尺寸的损伤或污垢、异物的附着等。因此，能够利用1个检查装置自动进行微观检查和宏观检查。

[变形例]

另外，在上述中，例示了在晶片外观检查装置1中具有“宏观检查用基准图像生成模式”的结构。根据这样的结构，能够利用1个检查装置进行小尺寸的宏观检查用基准图像Pf的生成和登记，以便进行宏观检查，因此是优选的。

但是，也可以构成为，在晶片外观检查装置1中不具有“宏观检查用基准图像生成模式”，而是经由外部记录介质(HDD、SSD、存储卡等)或电气通信线路等将分割拍摄得到的基准图像Pd向外部的计算机或处理系统等输出，使用该外部的计算机或处理系统等生成大尺寸的宏观检查用基准图像PF，并生成小尺寸的宏观检查用基准图像Pf。该情况下，构成为将所生成的小尺寸的宏观检查用基准图像Pf经由外部记录介质(HDD、SSD、存储卡等)、电气通信线路等交给晶片外观检查装置1，并登记于基准图像登记部6。根据这样的结构，能够利用1个检查装置自动进行微观检查和宏观检查。

另外，在上述中，作为晶片外观检查装置1，例示了如下的结构和步骤：外观检查装置1对在检查对象晶片W上形成的器件芯片C的重复外观图案的外观图像进行拍摄，并与基准图像Pf进行比较，进行该检查对象晶片W和该器件芯片C的检查。但是，在应用本发明时，检查对象不限于在晶片W上形成的器件芯片C的重复外观图案，也可以是在晶片W上设定的无图案区划。该情况下，作为基准图像Pd，预先登记有表示设定于晶片W的无图案区划是正常的状态的基准的图像。而且，在拍摄部3中，对在作为检查对象的晶片W上设定的无图案区划进行拍摄，通过比较检查部8利用与上述步骤同样的步骤进行检查。

附图标记说明

1 晶片外观检查装置

2 晶片保持部

3 拍摄部

4 相对移动部

5 检查菜单登记部

6 基准图像登记部

7 图像处理部

8 比较检查部

1f 装置框架

20 载置台

30 镜筒

31 照明部

32 半反射镜

33a、33b 物镜

34 旋转器机构

35 摄像机

41 X轴滑动器

42 Y轴滑动器

43 旋转机构

CN 控制部

CP 计算机

W 晶片(检查对象)

Wf 基准晶片

C 器件芯片

F 拍摄区域

X 检测对象(污垢等)

Pd 分割拍摄得到的基准图像

PF 宏观检查用基准图像(大尺寸)

Pf 宏观检查用基准图像(小尺寸)

Px 拍摄到的检查图像

PM 宏观检查用检查图像(大尺寸)

Pm 宏观检查用检查图像(小尺寸)

L1 照明光

L2 从晶片侧入射的光(反射光、散射光)

Claims

1.一种晶片外观检查装置，其对形成于检查对象晶片的重复图案或设定于检查对象晶片的无图案区划的外观图像进行拍摄，将拍摄到的该图像与预先登记的基准图像进行比较而进行检查，其特征在于，

所述晶片外观检查装置具有：

拍摄部，其拍摄按照每个所述重复图案或所述无图案区划而设定的检查对象部位；

图像处理部，其对由所述拍摄部拍摄到的图像进行处理；

基准图像登记部，其预先登记成为针对所述检查对象部位的图像的好坏判定的基准的所述基准图像；以及

比较检查部，其将拍摄所述检查对象部位得到检查图像与所述基准图像进行比较，检测藏于该检查对象部位的缺陷，

所述比较检查部具有：

微观检查模式，在该微观检查模式中，检测藏于所述检查对象部位内的缺陷；以及

宏观检查模式，在该宏观检查模式中，检测遍及多个所述检查对象部位而藏于所述检查对象晶片的缺陷。

2.根据权利要求1所述的晶片外观检查装置，其特征在于，

还具有宏观检查用基准图像生成模式，在该宏观检查用基准图像生成模式中，在执行所述宏观检查模式之前，生成宏观检查用基准图像，该宏观检查用基准图像成为用于检查藏于所述检查对象晶片的缺陷的好坏判定的基准，

在所述宏观检查用基准图像生成模式中，

利用所述拍摄部，对形成于作为检查基准的基准晶片的重复图案或设定于基准晶片的无图案区划进行分割拍摄，

利用所述图像处理部，将该分割拍摄得到的基准图像彼此拼接而生成大尺寸的宏观检查用基准图像之后，对该大尺寸的宏观检查用基准图像进行压缩处理而生成小尺寸的宏观检查用基准图像，

将所述小尺寸的宏观检查用基准图像预先登记于所述基准图像登记部，

在所述宏观检查模式中，

利用所述拍摄部对所述重复图案或所述无图案区划进行分割拍摄，

利用所述图像处理部将该分割拍摄得到的检查图像彼此拼接而生成大尺寸的宏观检查用检查图像之后，对该大尺寸的宏观检查用检查图像进行压缩处理而生成小尺寸的宏观检查用检查图像，

利用所述比较检查部，将所述小尺寸的宏观检查用检查图像与所述小尺寸的宏观检查用基准图像进行比较，检查藏于所述检查对象晶片的缺陷。

3.一种晶片外观检查方法，对形成于检查对象晶片的重复图案或设定于检查对象晶片的无图案区划的外观图像进行拍摄，将拍摄到的该图像与预先登记的基准图像进行比较而进行检查，其特征在于，

在该晶片外观检查方法中使用以下单元：

晶片保持单元，其保持所述检查对象晶片；

拍摄单元，其拍摄按照每个所述重复图案或所述无图案区划而设定的规定范围；

相对移动单元，其使所述晶片保持部和所述拍摄部相对移动；以及

图像处理单元，其对由所述拍摄部拍摄到的图像进行处理，

所述晶片外观检查方法具有以下步骤：

保持作为检查基准的基准晶片；

逐次变更拍摄场所并对所述重复图案或所述无图案区划进行分割拍摄，将该分割拍摄得到的基准图像彼此拼接而生成大尺寸的宏观检查用基准图像之后，对该大尺寸的宏观检查用基准图像进行压缩而生成小尺寸的宏观检查用基准图像；

保持所述检查对象晶片；

逐次变更拍摄场所并对所述重复图案或所述无图案区划进行分割拍摄，将该分割拍摄得到的检查图像彼此拼接而生成大尺寸的宏观检查用检查图像之后，对该大尺寸的宏观检查用检查图像进行压缩而生成小尺寸的宏观检查用检查图像；以及

将所述小尺寸的宏观检查用检查图像与所述小尺寸的宏观检查用基准图像进行比较，对所述晶片进行宏观检查。