JP2000035319A - 外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、マクロ観察からミクロ観察への移行
を自動化し、欠陥部の座標入力を簡単化する外観検査装
置の提供を目的とする。 【解決手段】本外観検査装置は、マクロ観察系１７、ミ
クロ観察系１８、マクロ観察系１７及びミクロ観察系１
８の双方の観察領域内を移動可能なステージ１４，１５
と、マクロ観察系１７の像を取り込む第１の画像入力手
段２２と、ミクロ観察系１８の像を取込む第２の画像入
力手段２７と、取込んだ像を可視化するモニタ手段３９
とを備えている。またマクロ観察系１８で取込まれ表示
された像の注目部位を座標指定手段４１で指定し、その
入力座標をステージ制御手段でステージ上の座標へ変換
し、さらに注目部位をミクロ観察系１８の光軸位置へ移
動させるステージ制御量を算出するものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ，液晶ガラ
ス基板等の被検体の外観検査に用いる外観検査装置に係
り、さらに詳しくはマクロ観察系とミクロ観察系を同一
ステージ上に配してマクロ観察系からミクロ観察系への
切換えを行うことのできる外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエハ，液晶ガラス基板等の製造工程で
は、各膜付け工程，パターン焼付け工程及びエッチング
工程毎に基板上の欠陥の有無を検査している。例えば、
液晶のＴＦＴ基板の検査では、各工程毎にマクロ観察を
行って基板上の欠陥を検出し、基板上に欠陥を発見した
ならばその欠陥部にマークを付けておく。次に、マクロ
観察で発見した欠陥部を顕微鏡によるミクロ観察により
詳細に検査していた。

【０００３】ところが、マクロ観察とミクロ観察とは独
立したステージ上で各々個別に実施しており、しかもミ
クロ観察ではマクロ観察で付けたマークを頼りに，目視
にて，基板上の欠陥部（マーク）をミクロ観察系に備え
られた対物レンズの光軸位置へ位置付けしなければなら
ず、その作業が極めて煩雑であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような技術背景
において、本出願人は特願平４−１３２５７７号におい
て、同一ステージ上にマクロ観察系とミクロ観察系とを
配し、マクロ観察で発見した欠陥部を容易にミクロ観察
系の光軸下へ移動可能に構成した外観検査装置を提案し
ている。

【０００５】かかる装置は、図１３に示すように、装置
本体１、装置本体１に対しＸ方向へ移動自在に取付けら
れたステージ２、装置本体１に保持されステージ２上に
配置されたマクロ観察系３，装置本体１に保持されマク
ロ観察系３に隣接するステージ２上に配置されたミクロ
観察系４，マクロ観察系３及びミクロ観察系４の相互間
の相対座標を表示する座標表示装置５等とを備えてい
る。

【０００６】このような装置では、マクロ観察系３にお
いて発見された欠陥部を順次スポット照明装置６のスポ
ット照明位置Ｓに配置し、その都度、フットスイッチ７
を押して座標表示装置５に座標入力する。欠陥部をミク
ロ観察系へ移動する場合は、基板をステージ２に載せた
ままステージ２をミクロ観察系へ移動し、座標表示装置
５に表示される相対座標が０になるようにステージ２を
移動させることにより欠陥部を対物レンズ８の光軸位置
に一致させることができる。

【０００７】しかしながら、上述した外観検査装置は、
基板上に発見した欠陥部の座標入力を行うために、欠陥
部をスポット照明位置Ｓに配置しなければならない。現
実には、大型のステージ２を動かして基板上に落とした
スポットに欠陥部を重ね合わせる作業が必要である。そ
の様な作業は大型のステージ２を微動調整しなければな
らないため観察者に多大な負担を強いていた。

【０００８】また基板上に落としたスポットに欠陥部を
重ね合わせる作業は、ステージ２上の基板に覆い被さる
ような姿勢で欠陥を探すこととなるので、作業者から基
板上に塵が落下する可能性が高いという問題がある。

【０００９】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、マクロ観察からミクロ観察への移行を自動
化することができ、欠陥部の座標入力に際してステージ
操作を削減することができ、作業者から基板上に塵が落
下する可能性を低減でき、しかも欠陥の分類や数等の工
程の品質管理に必要データを獲得することのできる外観
検査装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の外観検査装置は、マクロ観察領域に配置され
た被検体からの物体光を取込んで所定倍率で拡大又は縮
小した被検体像を形成するマクロ観察系と、ミクロ観察
領域に配置された被検体からの物体光を取込んでマクロ
観察系よりも大きな倍率で拡大した拡大像を形成するミ
クロ観察系と、前記被検体を載置した状態で前記マクロ
観察系及び前記ミクロ光学系の双方の観察領域内を移動
可能なステージと、前記マクロ観察系により形成された
被検体像を画像信号に変換する第１の画像入力手段と、
前記ミクロ観察系により形成された被検体像を画像信号
に変換する第２の画像入力手段と、前記第１の画像入力
手段及び前記第２の画像入力手段で変換された各被検体
像の画像信号を可視化するモニタ手段と、前記マクロ観
察系で取込まれ前記モニタ手段で表示された被検体像の
注目部位を座標指定すると共に各指定座標を記憶する座
標指定手段と、ステージ原点に対する前記ミクロ観察系
の光軸位置が予め記憶され、前記座標指定手段に記憶し
た注目部位の指定座標をステージ上の座標へ変換し、そ
の変換座標と前記ミクロ観察系の光軸位置とステージの
現在位置とから前記注目部位を前記ミクロ観察系の光軸
位置へ移動させるステージ制御量を算出するステージ制
御手段とを具備する構成とした。

【００１１】また本発明の外観検査装置は、上記の構成
に加え、前記モニタ手段により被検体像が表示されるモ
ニタ画面上に、今回座標入力対象となっているエリアに
隣接するエリアの一部まで表示するエリア表示手段と、
前記座標入力対象のエリア外に前記座標指定手段で既に
座標指定済みの注目部位があれば当該注目部位に座標入
力済みのマークを表示し、かつ、座標入力対象のエリア
内で前記座標指定手段による座標入力があればその部分
に逐次座標入力済みマークを表示するマーク表示手段と
を具備する構成とした。

【００１２】本発明の外観検査装置によれば、マクロ観
察系により形成された被検体像が第１の画像入力手段に
より画像信号に変換され、その画像信号がモニタ手段に
より可視化される。モニタ手段に表示された被検体像の
注目部位が座標指定手段により座標指定されると当該指
定座標が記憶される。ステージ制御手段では注目部位の
指定座標がステージ上の座標へ変換され、その変換座標
とミクロ観察系の光軸位置とステージ位置とから注目部
位をミクロ観察系の光軸位置へ移動させるためのステー
ジ制御量が算出される。この算出されたステージ制御量
でステージを駆動すれば、注目部位がミクロ観察系の光
軸位置へ移動できるものとなる。

【００１３】また本発明の外観検査装置によれば、モニ
タ手段のモニタ画面上にエリア表示手段によって座標入
力対象エリアに隣接エリアの一部も合わせて表示させ
る。この表示画面に対してマーク表示手段が次のような
加工を加える。すなわち、座標入力対象エリア外に座標
指定手段で既に座標指定済みの注目部位があれば当該注
目部位に座標入力済みのマークが表示される。また指定
エリア内で座標指定手段による座標入力があればその部
分に逐次座標入力済みマークが表示される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施形態に係る外観検査
装置の機能構成を示しており、図２は同装置の外観を示
している。

【００１６】本実施形態の外観検査装置は、顕微鏡基台
１１の上端面に一対のガイドレール１２がＹ方向に向け
て配設されており、そのガイドレール１２にＹステージ
１３が摺動自在に載置されている。Ｙステージ１３の中
央部は方形状に開口しており、開口部を挟んで一対のガ
イドレール１４がＸ方向に向けて配設されている。ガイ
ドレール１４にはＸステージ１５がＸ方向へ移動自在に
載置されている。以下、Ｙステージ１４，Ｘステージ１
５を包括して呼ぶ場合は、ＸＹステージと呼ぶ。 ＸＹ
ステージの上方には顕微鏡基台１１に固定されたアーム
１６が設けられている。Ｘステージ１５の移動領域上方
には、Ｘ方向の一端側にアーム１６に保持されたマクロ
観察系１７が配置され、Ｘ方向の他端側にアーム１６に
保持されたミクロ観察系１８が配置されている。

【００１７】マクロ観察系１７は、観察光軸を中心にマ
クロ観察領域Ｓをマクロ照明するマクロ照明装置１９、
広視野，低倍率（１／４０〜１／５程度）のＴＶレンズ
２１、そのＴＶレンズ２１を介して取り込まれた基板像
をＴＶ信号に変換するマクロＴＶカメラ２２を備えてい
る。

【００１８】ミクロ観察系１８は、観察光軸（対物光
軸）を中心にミクロ観察領域を照明するミクロ照明装置
２３、対物レンズ２４及び接眼レンズ２５等からなる顕
微鏡、対物レンズ２５から取り込まれた欠陥像をＴＶカ
メラレンズ２６を介して受光面に投影しＴＶ信号に変換
するミクロＴＶカメラ２７を備えている。

【００１９】本外観検査装置は、図１に示すように、Ｘ
Ｙステージを移動させるための動力源となるモータ３１
を備えている。コンピュータ３２がコントローラ３３に
指令を与えることにより、コントローラ３３がドライバ
３４を介してモータ３１の駆動量を制御している。

【００２０】ＸＹステージの側面にはスケール３５が設
けられており、そのスケール３５の目盛りをセンサ３６
が読み取ってスケールカウンタ３７へ出力している。ス
ケールカウンタ３７のカウント値はコントローラ３３を
介してコンピュータ３２に入力されている。

【００２１】マクロＴＶカメラ２２及びミクロＴＶカメ
ラ２７からの各ＴＶ信号は切換器３８に入力する。この
切換器３８は、コンピュータ３２から与えられる切換信
号によりいずれか一方のＴＶ信号を選択して表示装置３
９へ送出する。

【００２２】またコンピュータ３２には座標指定手段の
一部を構成するマウス４１が接続されており、表示装置
３９の画面上にマウスマークが画像処理回路４２により
表示されるようになっている。なお、本実施形態で座標
という場合は、ＸＹステージに関して予め設定した原点
からの位置を言うものとする。

【００２３】マウス４１は、座標入力を指示する入力ボ
タン４１ａと，入力座標を取消すための取消しボタン４
１ｂとが設けられている。さらにコンピュータ３２に
は、フロッピーディスク４３，キーボード４４が接続さ
れている。

【００２４】なお、マクロ照明装置１９による照明領域
Ｓは直径１００ｍｍ程度にしている。これはマクロＴＶ
カメラ２２のＴＶレンズ２１の倍率を１／１０として、
マクロＴＶカメラ２２の撮像管の大きさを２／３インチ
とすると、実受光面が８×６ｍｍ程度であるから、８×
６ｍｍの長方形の対角長１０ｍｍにレンズ倍率を掛けた
値である。ただし、この設定は液晶パターンとカメラの
大きさとに起因したモアレを考慮して設定すべきであ
り、ここでは説明を判り易くするため上述の設定とし
た。実際の１エリアの寸法は、８０×６０ｍｍ（ＴＶカ
メラ２２の受光面上での８×６ｍｍに対応）である。

【００２５】本実施形態では、図５に示すように、基板
１０を６×５のマトリクス状に分割し、Ａ１，Ａ２，…
…，Ｆ５，Ｆ６の順番で順次マクロ観察していくように
プログラムを組んでおく。そのため、マクロ観察系１７
の光軸とミクロ観察系１８の対物レンズ２４の光軸との
間の距離Ｌ１、及びＸステージ１３及びＹステージ１５
に設定された原点座標を予めコンピュータ３２に記憶
し、さらに各エリアに関してエリア中心がＴＶカメラ２
２の光軸中心に一致（モニタ画面の中心と合致する）す
る座標を求めてコンピュータ３２に予め設定しておく。

【００２６】次に、以上のように構成された本実施形態
の動作について、図３及び図４を参照して説明する。

【００２７】コンピュータ３２がキーボード４４からマ
クロ観察要求を受信すると、スケールカウンタ３７の値
からＸＹステージの現在の座標を判断し、ＸＹステージ
の座標とエリアＡ１の中心座標とが一致するように、コ
ントローラ３３に指令を送出し、コントローラ３３でド
ライバ３４を制御する。それと同時に、切換器３８に対
して切換信号を送出してマクロＴＶカメラ２２からのＴ
Ｖ信号を選択して表示装置３９に入力する。その結果、
図６に示すように、表示装置３９のモニタ画面Ｍには、
エリアＡ１の中心がモニタ中心Ｏに来たマクロ観察像
（基板像）が表示される。また同一画面Ｍ上にマウスマ
ークＱが表示される。

【００２８】ここで、観察者はマウス４１を操作しモニ
タ画面Ｍ上の欠陥部にマウスマークＱを重ね合わせ、マ
ウス４１の入力ボタン４１ａを押す。

【００２９】マウス４１の入力ボタン４１ａが押される
と、モニタ画面Ｍ上でのマウスマーク位置とモニタ中心
Ｏとの距離Ｌ２が画像処理回路４２で読み取られる。そ
の読取られた距離Ｌ２をＴＶレンズ２１の倍率に対応し
た値に変換し、ＸＹステージ上での座標に変換する。こ
の様にして求めた欠陥部の入力座標は、欠陥部番号と共
に記憶部に記憶される。欠陥部番号はシリアル番号でナ
ンバリングするものとする。コンピュータ３２は、欠陥
部の座標入力と同時に、キーボード４４から欠陥の種類
を受け付ける。例えば、キーボードの数字キー（１番か
ら３０番）に対して欠陥の種類を予め割り付けておく。
そして１番キーならば「キズ」、２番キーならば「パー
ティクル」といった具合にコンピュータ側で欠陥の種類
を認識する。

【００３０】コンピュータ３２では、欠陥の種類に応じ
て予め格納しておいた異なる形状のマークをモニタ画面
上の欠陥部に重ねて表示させる。図６に示す例では、
「キズ」と認識した欠陥部を丸いマークＲで表示してい
る。

【００３１】次に、当該エリアＡ１での座標入力の終了
指示があれば、次のエリアＡ２へ移行する。エリア変更
は、ＸＹステージの現在の座標と移動後の座標とが予め
判っているので、隣接エリアの中心をモニタ画面中心に
一致させ得るステージ制御量を予め設定しておく。その
ステージ制御量だけモータ３１を駆動することにより、
隣接するエリアの中心がモニタ画面の中心に一致するだ
けＸＹステージが移動する。

【００３２】以上の様にして全エリアのマクロ観察が完
了したならば、ミクロ観察要求を待ってミクロ観察を実
行する。

【００３３】コンピュータ３２は、キーボード４４から
のミクロ観察要求を受信すると、切換器３８へ切換信号
を送出してミクロＴＶカメラ２７のＴＶ信号を表示装置
３９へ入力し、かつマクロ観察時に記憶した欠陥部の入
力座標を欠陥部番号の若い番号から順に読み込む。そし
て、スケールカウンタ３７のカウント値と、ＸＹステー
ジの原点に対するミクロ観察系の光軸位置座標と、読込
んだ欠陥部の入力座標とから当該欠陥部をミクロ観察系
の光軸位置へ移動させるのに必要なステージ制御量を算
出し、その算出したステージ制御量に応じてモータ３１
を駆動する。

【００３４】上記ステージ制御量によって駆動されたＸ
Ｙステージにより、欠陥部がミクロ観察系の光軸直下へ
来ると、光軸上に配した欠陥部が照明装置２３にてスポ
ット照明される。その照明された欠陥部の像が顕微鏡の
観察光学系（対物レンズ２４等）により高倍率で拡大さ
れミクロＴＶカメラ２７の受光面に結像する。

【００３５】ここで、実際には、一回のステージ制御で
高倍率の対物レンズ２４による画像取り込みは行わず、
マクロ観察での座標精度を考慮して一回目のステージ制
御では比較的低倍（５×，１０×）の対物レンズでピン
ト合わせを行う。次に、モニタ画面上に写し出された欠
陥像をモニタ画面中心に持ってきてから、高倍率の対物
レンズに切換え、詳細な観察を実施する。

【００３６】次に、コンピュータ３２は、キーボード４
４から欠陥部の変更指示を待って、変更指示が入力され
たならば記憶している欠陥部が残っているか否か判断
し、残っていれば次の欠陥部番号の入力座標を読み込
む。またマクロ観察で入力した座標を全て読出して残っ
ていなければ、ミクロ観察を終了する。

【００３７】なお、以上のようにして欠陥部の座標と種
類が入力されると、必要に応じてヒストグラム，円グラ
フ等を作成するアプリケーションプログラムを起動し、
加工データを前工程へフィードバックしたり、後工程の
準備に使用する。

【００３８】この様に本実施形態によれば、マクロ観察
像をモニタ画面上に表示し、その画面上でマウス４１を
使って欠陥部を指定し、その指定した欠陥部の位置をス
テージ上での座標に自動変換して記憶し、ミクロ観察へ
移行したときに順次欠陥部をミクロ観察系の光軸直下へ
移動するようにＸＹステージを制御するので、欠陥部の
座標入力作業が極めて簡単化され、またミクロ観察時に
欠陥部を肉眼で探す必要がなくなりゴミ等が観察者から
基板１０上に落ちることがなくなるので、コンタミ性が
改善されることとなる。

【００３９】また、本実施形態によれば、マクロ観察に
おける欠陥部の座標入力時に欠陥の種類まで入力するの
で、欠陥の種類及び数等の品質管理に必要なデータを獲
得することができる。

【００４０】ところで、マクロ観察エリア（座標入力範
囲）をモニタ画面全面に表示してしまうと、該当エリア
と隣接エリアとの境にある欠陥は観察しずらく、また隣
接エリアまで表示すると入力済みか否か判らなくなる可
能性がある。

【００４１】そこで、図７，図９に示すような座標入力
画面の方式をとればその様な問題を解決できる。上記実
施形態では、マクロＴＶカメラのＴＶレンズ２１に１／
１０×の倍率のものを用いて単一エリアをモニタ画面全
面に表示したが、本変形例では例えば、ＴＶレンズ２１
に１／１５×の倍率のものを用い、該当エリア（８０ｍ
ｍ×６０ｍｍ）に対応する部分にモニタ画面上で枠囲い
をして座標入力対象範囲とそれ以外の領域とを区分けす
る。

【００４２】図７及び図９を参照して、エリアＣ４を座
標入力対象エリアとしてモニタ表示する際の処理につい
て説明する。

【００４３】本変形例では、エリアＣ４の中心をマクロ
観察系の光軸位置に配置し、１エリアよりも大きな実視
野を有するＴＶレンズを介してマクロ観察像を取込む。
その取込んだマクロ観察像を、座標入力対象エリアとな
るエリアＣ４の中心をモニタ中心としてモニタ画面に表
示する。

【００４４】次に、モニタ画面Ｍ上に、座標入力対象エ
リアであるエリアＣ４の領域Ｎを示す枠を重ねて表示す
る。観察者は、領域Ｎの中を座標入力対象エリアである
と認識することができる。

【００４５】一方、モニタ画面Ｍに表示されたマクロ画
像のうちエリアＣ４以外の領域に入力済みの欠陥部があ
るか否か判断する。Ａ１〜Ｃ３まではマクロ観察済みで
あるので、それらのエリア内には入力済みの欠陥部があ
る可能性がある。エリアＣ４以外の領域に入力済みの欠
陥部がある場合には、該当する欠陥部に重ねて入力済み
マークＲを表示させる。

【００４６】そしてエリアＣ４に対して欠陥部の座標入
力があれば、その入力座標を欠陥部番号と共に記憶し、
かつ当該部位に入力済みマークを表示する。

【００４７】この様な本変形例によれば、座標入力対象
エリアの周囲領域まで同一画面に表示し、かつ周囲領域
に欠陥部の座標入力済みのものがあれば入力済みマーク
を表示させるようにしたので、隣接するエリアとの境界
部において入力済みか否かの判断が容易になり、入力落
ち，或いは２度入力などのミスを防止できる。

【００４８】また、図８に示すように、エリア変更時の
１ステップ当たりの移動量を上述した実施形態のものに
比べ小さくし、隣接するエリアの一部を表示するように
する。この場合は上記実施形態と同様に１／１０×のＴ
Ｖレンズを用いることができる。図８では、斜線で示す
エリアＡ２を座標入力対象エリアとしており、エリアＡ
１とエリアＡ２の境界にある欠陥アは、エリアＡ１の検
査時に入力済みであることが画面から認識できる。

【００４９】上記実施形態のマクロ観察系では、集束光
を基板１０に照射していたが、特に集束しない照明光で
あっても良い。

【００５０】図１０〜図１１（ａ）（ｂ）は、上記実施
形態のマクロ観察系における照明装置の変形例を示して
いる。

【００５１】図１０に示す変形例は、光ファイバー５１
から出射した光をハーフミラー５２でレンズ５３に入射
して、干渉光を基板１０に照射する干渉光学系の例であ
る。この干渉光学系によって照明された基板１０からの
反射光をＴＶカメラで取込んで表示する。

【００５２】この変形例は、主に膜ムラの検査をするも
のである。また、ＴＶレンズ２１がファイバ５１の光出
射光からコリメータレンズ５３までの距離，即ち、コリ
メータレンズ５３の焦点距離と共役な位置に配置された
場合、ＴＶレンズ２１が図示しない照明装置からのフィ
ラメント像を取り込んでしまうため膜ムラの検査を行う
ことができない。そこでＴＶレンズ２１は共役の位置に
配置されずに、共役な位置よりもコリメータレンズ５３
の光軸に対して離れた位置に配置されている。図１１
（ａ）（ｂ）に示す変形例は、多数の光ファイバーをリ
ニアに束ねたファイバー群５４を、基板１０と平行に近
い角度で照射するようにしたものである。基板１０に対
して斜めに入射した光の反射光をレンズ５５で集光して
ＴＶレンズ２１に入射してマクロ観察像を得る。

【００５３】この変形例によれば、基板１０のＬＣＤパ
ターンが消え、ゴミ，キズの部分での反射光のみがＴＶ
カメラに入射するため、ＴＶカメラ２２の受光面におけ
るモアレの影響を除去できる利点がある。

【００５４】図１２には、上記実施形態においてマウス
に代わる座標入力手段の変形例が示されている。本変形
例は、トラックボール５５内蔵のボックス５６に、Ａ〜
Ｄのアルファベットキーと、１〜４の数字キーと、欠陥
の種類を類別するＡ−１〜Ａ−４のキーと、座標入力指
示のための入力ボタン及び取り消しのための取消ボタン
とを備えている。例えば、コンピュータ側では、Ａ−１
はキズ大，Ａ−２はキズ小，Ａ−３はゴミ大，Ａ−４は
ゴミ小と認識する等、各キーの種類を判別して各キーに
割り付けられた個々の処理を実行するようにしておく。

【００５５】またはモニタ画面上に欠陥の種類に対応し
た１〜３０の数字を表示し、欠陥入力後に当該数字に合
いマークを合わせて入力し、この入力からコンピュータ
が欠陥の種類を認識し、かつ観察者にも後から認識でき
るように構成しても良い。

【００５６】また座標入力手段は、マウスに限るもので
はなく、例えばデジタイザーと呼ばれる信号線の入った
パネルを用いることもできる。パネルにプローブを当て
ることによりパネルのプローブ位置に対応してモニタ画
面上の対応位置にマークが現れるようにする。

【００５７】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実
施可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、マ
クロ観察からミクロ観察への移行を自動化することがで
き、欠陥部の座標入力に際してステージ操作を削減する
ことができ、作業者から基板上に塵が落下する可能性を
低減でき、しかも欠陥の分類や数等の工程の品質管理に
必要データを獲得することのできる外観検査装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る外観検査装置の機能
構成図である。

【図２】図１に示す外観検査装置の外観図である。

【図３】図１に示す外観検査装置の動作内容の一部を示
すフローチャートである。

【図４】図１に示す外観検査装置の動作内容の他の一部
を示すフローチャートである。

【図５】基板をマクロ観察する際の分割状態を示す図で
ある。

【図６】マクロ観察像が表示されたモニタ画面を示す図
である。

【図７】モニタ画面におけるマクロ観察像の表示方式の
変形例を示す図である。

【図８】モニタ画面におけるマクロ観察像の表示方式の
他の変形例を示す図である。

【図９】図７に示す変形例の動作内容の要部を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】図１に示す外観検査装置における照明装置の
変形例を示す図である。

【図１１】図１に示す外観検査装置における照明装置の
他の変形例を示す図である。

【図１２】図１に示す外観検査装置における座標入力手
段の変形例を示す図である。

【図１３】マクロ観察系とミクロ観察系とを連動させた
外観検査装置の斜視図である。

【符号の説明】

１０…基板 １３…Ｙステージ １５…Ｘステージ １７…マクロ観察系 １８…ミクロ観察系 １９…マクロ照明装置 ２１，２６…ＴＶレンズ ２２…マクロＴＶカメラ ２３…ミクロ照明装置 ２４…対物レンズ ２７…ミクロＴＶカメラ ３２…コンピュータ ３９…表示装置 ４１…マウス

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月２７日（１９９９．８．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】かかる装置は、図１３に示すように、装置
本体１、装置本体１に対しＸＹ方向へ移動自在に取付け
られたステージ２、装置本体１に保持された２の上方に
配置されたマクロ観察系３、装置本体１に保持されマク
ロ観察系３に隣接してステージ２の上方に配置されたミ
クロ観察系４、マクロ観察系３及びミクロ観察系４の相
互間の相対座標を表示する座標表示装置５等とを備えて
いる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
なされたもので、請求項１に記載の発明は、マクロ観察
領域に配置され、ステージ上に載置された被検体上にマ
クロ照明光を照射して前記被検体からの物体光を低倍率
の対物レンズを介して被検体像を形成するマクロ観察系
と、ミクロ観察領域に配置され、前記ステージ上に載置
された被検体からの物体光を高倍率の対物レンズを介し
て被検体像を形成するミクロ観察系と、前記マクロ観察
系により形成された被検体像を画像信号に変換するマク
ロ用画像入力手段と、前記マクロ用画像入力手段で変換
された被検体像を表示する表示手段と、前記表示手段の
表示画面上で前記被検体像の注目部位を指定する指定手
段と、前記指定手段で指定された注目部位の座標位置を
前記マクロ領域及び前記ミクロ領域のステージの座標位
置に変換して記憶手段に記憶すると共に、該記憶手段に
より読み出された前記注目部位の座標位置データを前記
ステージの座標位置データに変換し、該座標位置データ
に基づき注目部位を前記ミクロ観察系の光軸位置に移動
するように前記ステージを制御する制御手段と、を具備
したことを特徴とする外観検査装置である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】請求項１に記載の発明によれば、表示画面
上では注目部位を指示手段により指定できるので、直
接、被検体を目視で確認することなく、被検体から離れ
た場所で注目部位を指定できるため、特に観察者から発
生する塵などによる汚染を防止できると共に、欠陥及び
欠陥とは疑わしい注目部位も指示手段により確実に指定
することができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】上記目的を達成するためなされたもので、
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の前記制御手段
として、欠陥の種類ごとに異なるマークを格納し、前記
指定手段で入力された前記注目部位に対し欠陥の種類に
対応するマークを付すことを特徴とする外観検査装置で
ある。請求項２に記載の発明によれば、注目部位にマー
クを付すことで、未確認の注目部位との区別が一目で分
かり、入力ミスを防止することができ、さらに、マーク
を欠陥の種類ごとに異ならせることにより、欠陥の種類
を類別管理することが可能となり、種類ごとに最適な手
法でミクロ観察を行なうことが可能となる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】上記目的を達成するためなされたもので、
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の前記表示手段
に、座標入力対象領域の周囲と区別する枠を表示させる
ことを特徴とする外観検査装置である。請求項３に記載
の発明によれば、表示手段の表示画面上に、座標入力対
象領域の周囲と区別する枠を表示させることにより、隣
接する領域との区別が容易にできると共に、周囲領域と
の境界部に存在する注目部位を見落とすことなく確認で
き、この場合、注目部位にマークを付すことにより、境
界部に存在する隣接領域内の未入力の注目部位を確実に
見つけることができる。上記目的を達成するためなされ
たもので、請求項４に記載の発明は、請求項１記載の前
記制御手段により、前記被検体に対し座標入力対象領域
をマトリックス状に分割し、各領域の中心座標を予め設
定し、現在の表示されている座標入力対象領域における
ステージの座標と他の領域の中心座標とからステージの
移動量を求め、該他の領域の中心が前記マクロ観察系の
光軸と一致するようにステージを移動制御することを特
徴とする外観検査装置である。請求項４に記載の発明に
よれば、被検体に対し座標入力対象領域をマトリックス
状に分割し、各領域に対してその領域の中心が前記マク
ロ観察系の光軸と一致するようにステージを移動制御す
ることにより、マクロ用画像入力手段の視野範囲より大
きい被検体の全面をもれなくマクロ観察することがで
き、更に、表示画面上の中心に位置合わされた領域の周
囲に他の領域の一部を表示させることにより、境界部分
の空白領域をなくすことができる。上記目的を達成する
ためなされたもので、請求項５に記載の発明は、請求項
１記載の前記制御手段が、注目部位を前記ミクロ観察系
の光軸位置に移動する際に、該ミクロ観察系の対物レン
ズを低倍に切り換えて注目部位の中心をミクロ観察系の
光軸に合せた後に、対物レンズを高倍に切り換えること
を特徴とする外観検査装置である。請求項５に記載の発
明によれば、指定による注目部位の中心がズレていて
も、注目部位をミクロ観察系の光軸に合わせる際に、最
初は低倍の対物レンズに切り換えられることにより、確
実に視野内に注目部位を取り込むことができ、この状態
で注目部位が視野中心からズレている場合、ステージを
移動させて注目部位を視野中心に一致させた状態で、高
倍の対物レンズに切り換えることで確実に注目部位を視
野内に納めることができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】本実施形態の外観検査装置は、顕微鏡基台
１１の上端面に一対のガイドレール１２がＹ方向に向け
て配設されており、そのガイドレール１２にＹステージ
１３が摺動自在に載置されている。Ｙステージ１３の中
央部は方形状に開口しており、開口部を挟んで一対のガ
イドレール１４がＸ方向に向けて配設されている。ガイ
ドレール１４にはＸステージ１５がＸ方向へ移動自在に
載置されている。以下、Ｙステージ１４，Ｘステージ１
５を包括して呼ぶ場合は、ＸＹステージと呼ぶ。ＸＹス
テージの上方には顕微鏡基台１１に固定された門柱アー
ム１６が設けられている。Ｘステージ１５の移動領域上
方には、Ｘ方向に沿って右側にアーム１６に保持された
マクロ観察系１７が配置され、Ｘ方向に沿って左側にア
ーム１６に保持されたミクロ観察系１８が配置されてい
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】マクロ観察系１７は、広視野、低倍率（１
／４０〜１／５程度）のＴＶレンズ２１、そのＴＶレン
ズ２１を介して取り込まれた基板像をＴＶ信号に変換す
るマクロＴＶカメラ２２を備えている。さらに、このマ
クロ観察系１７には、観察光軸を中心にマクロ観察領域
Ｓをマクロ照明するマクロ照明装置１９が載置台の右側
後方に配置されている。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】ミクロ観察系１８は、観察光軸（対物光
軸）を中心にミクロ観察領域を照明するミクロ照明装置
２３、対物レンズ２４及び接眼レンズ２５等からなる顕
微鏡、対物レンズ２４から取り込まれた欠陥像をＴＶカ
メラレンズ２６を介して受光面に投影しＴＶ信号に変換
するミクロＴＶカメラ２７を備えている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マクロ観察領域に配置された被検体から
   の物体光を取込んで所定倍率で拡大した被検体像を形成
   するマクロ観察系と、 ミクロ観察領域に配置された被検体からの物体光を取込
   んでマクロ観察系よりも大きな倍率で拡大した拡大像を
   形成するミクロ観察系と、 前記被検体を載置した状態で前記マクロ観察系及び前記
   ミクロ光学系の双方の観察領域内を移動可能なステージ
   と、 前記マクロ観察系により形成された被検体像を画像信号
   に変換する第１の画像入力手段と、 前記ミクロ観察系により形成された被検体像を画像信号
   に変換する第２の画像入力手段と、 前記第１の画像入力手段及び前記第２の画像入力手段で
   変換された各被検体像の画像信号を可視化するモニタ手
   段と、 前記マクロ観察系で取込まれ前記モニタ手段で表示され
   た被検体像の注目部位を座標指定すると共に各指定座標
   を記憶する座標指定手段と、 ステージ原点に対する前記ミクロ観察系の光軸位置が予
   め記憶され、前記座標指定手段に記憶した注目部位の指
   定座標をステージ上の座標へ変換し、その変換座標と前
   記ミクロ観察系の光軸位置とステージの現在位置とから
   前記注目部位を前記ミクロ観察系の光軸位置へ移動させ
   るステージ制御量を算出するステージ制御手段と、を具
   備したことを特徴とする外観検査装置。
2. 【請求項２】 前記モニタ手段により被検体像が表示さ
   れるモニタ画面上に、今回座標入力対象となっているエ
   リアに隣接するエリアの一部まで表示するエリア表示手
   段と、 前記座標入力対象のエリア外に前記座標指定手段で既に
   座標指定済みの注目部位があれば当該注目部位に座標入
   力済みのマークを表示し、かつ、座標入力対象のエリア
   内で前記座標指定手段による座標入力があればその部分
   に逐次座標入力済みマークを表示するマーク表示手段
   と、を具備したことを特徴とする請求項１記載の外観検
   査装置。