JP2002333406A - 外観検査装置および外観検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、歩留りと製品品質を向上させ
る外観検査装置および外観検査方法を提供する。 【解決手段】 照明手段１は連続した波長帯域の光を照
射する。撮像手段２は複数の異なる波長に中心感度を持
つ映像信号を出力する。したがって被検査基板８上の場
所の違いによって発生する光の波長の変化と、欠陥によ
る波長および輝度の変化とを区別することができる。ま
た撮像手段２の画角に対応した波長の光を捕らえること
ができるので、装置の配置を調整する機構が必要なく、
装置構成が簡単になる。駆動手段５は照明手段１および
撮像手段２の組と、基板保持手段４とを相対的に移動さ
せる。被検査基板８を異なる位置から複数回撮像し、撮
像された複数の画像に基づいて欠陥検査を行う。したが
って被検査基板８上の場所が違っても同じ条件で比較す
ることができる。また欠陥の検出対象を広げることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ（Integrated
Circuit）などの半導体を製造するプロセスにおいて、
レジストの塗布またはパターンの露光の不良によって発
生するマクロ欠陥の外観検査装置および外観検査方法に
関する。本発明は、特に露光パターンにメモリセルなど
の繰返しパターンを含んだ基板の外観検査装置および外
観検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造工程においては、様々な検
査が行われている。半導体の製造工程の中には、レジス
トを塗布した基板にパターンを形成した後でパターンが
正常に形成されているかを外観上で検査する外観検査工
程がある。外観検査にはミクロ検査とマクロ検査とがあ
る。ミクロ検査ではパターンを顕微鏡などで拡大し、形
成されたパターンの形状および線幅などの検査を行う。
マクロ検査ではパターンの幅に比べて低い解像度でＩＣ
のチップの濃淡レベルおよび形状の検査を行う。

【０００３】マクロ検査では、傷、異物、レジストの塗
布むら、現像不良、および露光フォーカス不良などが原
因であるマクロ欠陥を検査する。

【０００４】傷または異物が原因であるマクロ欠陥を検
査する場合には、基板に対して低い角度から基板に光を
照射し、傷または異物に光が当たって生じる散乱光を検
出する方法が用いられている。他の欠陥については基板
に対して様々な角度から基板に光を照射し、様々な方向
から基板を観察するなかで、正常な部分との違いを検出
する方法が用いられている。特にメモリセルなどの繰返
しパターンを持つ基板については、繰返しパターンによ
って発生する回折光を観察すると、欠陥部分が正常な部
分と区別しやすいことが知られている。

【０００５】従来のマクロ検査は人が目視で前記手法に
よって行っていた。しかし作業者による検査レベルのば
らつきや、作業者による目視検査そのものが欠陥発生の
原因になることから、マクロ検査の自動化が行われてい
る。

【０００６】自動マクロ検査の手法としては、特開平８
−７５６６１号公報、特開２０００−２０７５６２号公
報、特開平１０−１６０６８１号公報および特開平９−
３２９５５５号公報などに開示されている。

【０００７】特開平８−７５６６１号公報に開示されて
いる発明は、平行または収束する光を被検査基板に照射
し、正反射から外れた回折光が生じる方向に撮像手段を
置いて、被検査基板の繰返しパターンによって生じる回
折光の画像を撮像する。そして、撮像された回折光の画
像を画像処理手段に入力して検査を行う。欠陥によって
繰返しパターンの特性が乱れると、回折光に乱れが生じ
る。撮像された回折光の画像を比較することによって被
検査基板上のマクロ欠陥を検査する。

【０００８】特開２０００−２０７５６２号公報に開示
されている発明は、被検査基板に光を照射し、上方から
被検査基板を撮像する。そして、撮像された画像から被
検査基板上の繰返しパターンの画像を抽出し、それに基
づいて被検査基板上のマクロ欠陥を検査する。

【０００９】特開平１０−１６０６８１号公報に開示さ
れている発明は、参照画像と被検査基板の画像とを比較
することによって被検査基板上のマクロ欠陥を検査す
る。

【００１０】特開平９−３２９５５５号公報に開示され
ている発明は、単色光または複数の波長から成る光を被
検査基板に照射し、１つまたは複数の方位に撮像手段を
置いて、被検査基板の繰返しパターンによって生じる回
折光の画像を撮像する。そして、撮像された画像データ
を画像処理手段に入力して被検査基板上のマクロ欠陥の
検査を行う。照射する光の波長を制限することによっ
て、被検査基板の繰返しパターンの周期から回折光の生
じる方位を特定し、その方位に撮像手段を置いて回折光
のみを撮像して検査する。また、被検査基板上に異なる
周期の繰返しパターンがある場合、複数の波長の光を照
射して、異なる方位で回折光を撮像することによって、
同様に検査する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】特開平８−７５６６１
号公報に開示されている従来の技術の外観検査装置は、
回折光を用いて欠陥検査を行う。この外観検査装置で
は、被検査基板上を複数の領域に分割し、各領域に対し
て同一の方位で１度だけ撮像して欠陥検査を行う。様々
な波長の光を用いる場合、被検査基板上の場所の違いに
よって撮像される波長が異なってくる。通常のＣＣＤ
（Charge Coupled Device）カメラなどの撮像手段は波
長によって感度特性が異なるため、撮像される波長の違
いが濃淡の差となって現れる。また欠陥によって生じる
回折光の乱れも濃淡の差となって現れる。したがって欠
陥によって現れる濃淡の差と被検査基板上の場所の違い
によって現れる濃淡の差とを区別することは困難であ
る。

【００１２】特開２０００−２０７５６２号公報に開示
されている発明においても同様の問題を有する。

【００１３】特開平１０−１６０６８１号公報に開示さ
れている発明は、パターンマッチングを行って欠陥検査
を行うので、画像処理が複雑となるといった問題を有す
る。

【００１４】特開平９−３２９５５５号公報に開示され
ている発明によれば、照明に用いる波長を制限すること
によって撮像される波長を限定し、撮像手段の波長によ
る感度特性を一定にしている。波長を限定することによ
って回折光の生じる方位が限定されるので、撮像手段を
正確に回折光の方位に設定する必要がある。回折光の生
じる方位は、照明手段の方位、光の波長および繰返しパ
ターンの周期によって決まる。基板の繰返しパターンの
最小周期は、パターンを形成するプロセスの精度によっ
て決まる。実際に基板に形成されるパターンの周期は、
機種または検査を行うパターンの層によって異なる。し
たがってパターンの周期が変わるたびに、照明手段の方
位、撮像手段の方位および光の波長を調整する必要があ
る。照明手段および撮像手段の方位を調整するためには
調整の機構が必要となり、装置構成が複雑になる。光の
波長を調整するには、透過波長の異なるフィルタを用い
る方法および分光器を用いる方法がある。いずれの方法
によっても追加の機構が必要となり、装置が複雑化す
る。フィルタを用いる場合、選択できる波長が離散値と
なり、照明手段および撮像手段の方位が限定されてしま
う。分光器を用いる場合、波長を連続して変化させるこ
とができるが、フィルタを用いる場合に比べてより複雑
な機構となる。

【００１５】レジストの塗布むら、現像不良および露光
フォーカス不良などは、照明手段の方位、撮像手段の方
位および光の波長によって見え方が異なる。人による目
視検査では、被検査基板を傾けることによって欠陥が見
えやすい状況で検査を行っている。特開平９−３２９５
５５号公報に開示されている発明では、照明手段の方
位、撮像手段の方位および光の波長が１つまたは複数に
限定されているので、欠陥の種類または程度によって見
え方が異なり、検出感度に差が出るという問題がある。

【００１６】本発明の目的は、回折光を用いた繰返しパ
ターンの外観検査において、回折光の波長による感度の
影響がなく、基板の機種ごとの調整作業が不要で、装置
構成が簡単で、人による目視検査と同様に様々な方位と
様々な波長とで検査を行う、外観検査装置および外観検
査方法を提供することである。

【００１７】本発明の他の目的は、半導体のパターン形
成工程で行われている目視検査を自動化し、歩留りと製
品品質とを向上させる外観検査装置および外観検査方法
を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、被検査基板を
保持する基板保持手段と、被検査基板を撮像し、かつ複
数の異なる波長に中心感度をもつ映像信号を出力する撮
像手段と、前記撮像手段に対して固定的な位置にあり、
被検査基板に連続した波長帯域の光を照射する照明手段
と、前記撮像手段および前記照明手段の組と、前記基板
保持手段とを相対的に移動させる駆動手段と、前記駆動
手段によって、前記撮像手段および前記照明手段の組
と、前記基板保持手段とを相対的に移動させ、被検査基
板を複数回撮像することで得られる複数位置での被検査
基板の画像データに基づいて欠陥の検出を行う画像処理
手段とを備えることを特徴とする外観検査装置である。

【００１９】本発明に従えば、撮像手段は被検査基板上
の異なる場所からの光を撮像し、複数の異なる波長に中
心感度を持つ映像信号を出力する。したがって場所の違
いによって発生する光の波長の変化と、欠陥による波長
および輝度の変化とを区別できる。

【００２０】また駆動手段によって、照明手段および撮
像手段の組と、基板保持手段とを相対的に移動させて複
数の画像を撮像する。したがって被検査基板上の異なる
場所の同じ形状のパターンを、照明手段および撮像手段
の組に対して相対的に同じ場所で比較することができ、
基板上の位置が違っても同じ条件で比較することができ
る。

【００２１】また連続した波長帯域の光を照射する照明
手段を用いることによって、基板上の各位置において、
連続した波長の回折光が発生し、撮像手段の画角に対応
した波長の光を捕えることができる。したがって基板の
機種ごとに調整作業を行う必要がない。また照明手段お
よび撮像手段の方位を厳密に調整する必要がなく、複雑
な方位調整機構も必要がない。複数の異なる周期の繰返
しパターンを持つ基板であっても、周期に応じた回折光
を捕えることができるので、複数の照明手段および撮像
手段を設ける必要がない。

【００２２】また本発明は、前記画像処理手段は、被検
査基板上に複数の領域を設定し、被検査基板上の各領域
ごとに得られる複数の画像データを統合して検査を行う
ことを特徴とする。

【００２３】本発明に従えば、１つの領域について複数
の方位および光の波長で検査されるので、欠陥の種類や
程度の違いがあっても、最適な条件で検査をすることが
でき、欠陥の検出対象を広げることができる。

【００２４】また本発明は、前記領域は、被検査基板上
に存在する同形状のパターンであり、前記画像処理手段
は、各領域内で波長ごとに平均値を求めることを特徴と
する。

【００２５】本発明に従えば、領域を被検査基板上に存
在する同形状のパターンにして、各領域内で波長ごとに
平均値を求めるので、領域ごとの検査を容易に行うこと
ができる。

【００２６】また本発明は、前記撮像手段は３板式カラ
ーＣＣＤカメラであることを特徴とする。

【００２７】本発明に従えば、撮像手段に３板式カラー
ＣＣＤカメラを用いることによって、簡単に可視光領域
の光を赤、緑または青の中心波長の画像として捕えるこ
とができる。さらに、ＣＣＤの１画素単位で３つの波長
の信号を得ることができるので、光の波長を精度よく計
測することができ、同形状のパターンとの比較を行って
も、撮像した画像の波長成分の誤差が少なく、誤って正
常な部分を欠陥とすることがない。

【００２８】また本発明は、前記撮像手段は、被検査基
板からの回折光を撮像することを特徴とする。

【００２９】本発明に従えば、被検査基板からの回折光
を撮像するので、レジストの塗布むら、現像不良または
露光フォーカス不良などの欠陥を検出することができ
る。

【００３０】また本発明は、被検査基板に連続した波長
帯域の光を照射し、撮像手段および照明手段の組と、基
板保持手段とを相対的に移動させ、複数の異なる位置か
ら被検査基板を撮像し、得られた複数の画像データに基
づいて欠陥の検出を行うことを特徴とする外観検査方法
である。

【００３１】本発明に従えば、被検査基板上の異なる場
所の同形状のパターンを、照明手段および撮像手段の組
に対して相対的に同じ位置で比較することができるの
で、基板上の場所が違っても同じ条件で比較することが
できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態であ
る外観検査装置の基本構成を示す図である。本実施形態
の外観検査装置は、照明手段１、撮像手段２、撮像レン
ズ３、基板保持手段４、駆動手段５、画像処理手段６お
よび光源７を備えている。照明手段１は、光源７の光を
ファイバでライトガイドに導き、基板法線方向Ｎに対し
てθｉの角度の平行光を照射する。以下、θｉを照明角
度と呼称する。光源７は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ
程度の可視光に連続した分光特性を持つメタルハライド
ランプであり、紫外光をカットするフィルタを備えてい
る。撮像手段２は、３板式カラーＣＣＤカメラである。
３板式カラーＣＣＤカメラは、撮像した画像の１画素ご
とに赤、緑および青の光を受光するので、カラーフィル
タを用いた単板式カラーＣＣＤカメラに比べて、得られ
る画像の波長の誤差が少ない。したがって本発明の目的
である、欠陥による微小な回折光の変化を検出する用途
に適している。撮像手段２は、撮像レンズ３を介して基
板８を撮像するように基板法線方向Ｎに対してθｏの光
軸で設置されている。以下、θｏを撮像角度と呼称す
る。照明手段１の中心を通る光軸Ｌ１および撮像手段２
の中心を通る光軸Ｌ２は、同一平面上に配置されてい
る。この平面は、基板８の中央を通り、かつ基板８を含
む水平面に直交している。基板８は、上から見たとき、
形成された繰返しパターンが照明手段１の光軸Ｌ１と直
交するように、基板保持手段４に吸着保持されている。
１軸のステージである駆動手段５は、基板８が保持され
た水平面内で、繰返しパターンに垂直な方向に基板保持
手段４を駆動させる。撮像手段２によって撮像された
赤、緑および青に中心波長を持つ画像は、画像処理手段
６に入力される。

【００３３】図２は、基板８上の繰返しパターンによっ
て発生する回折光について説明する図である。周期ｄで
形成された基板上の繰返しパターンに、θｉの角度で光
が入射すると、式（１）の条件を満たす角度θｍにｍ次
の回折光が発生する。 ｄ（ｓｉｎθｉ＋ｓｉｎθｍ）＝ ｍλ …（１） λは光の波長であり、ｍは回折光の次数となる整数であ
る。θは基板法線方向Ｎを０°とし、紙面左回りの方向
をプラスとしている。

【００３４】式（１）から明らかなように、特定の次数
の回折光において、回折光の角度θｍは波長λに従って
連続的に変化する。可視光における回折を考える場合、
λは４００ｎｍ〜７００ｎｍ程度である。

【００３５】図３は、撮像手段２の撮像範囲について説
明する図である。撮像手段２の中心を通る光軸Ｌ２は基
板法線方向Ｎに対しθｏの角度であるが、撮像範囲の両
端ではθｏ１およびθｏ２となる。θｉの角度で光が入
射して生じる回折光のうち、θｍがθｏ１以上θｏ２以
下の範囲の回折光が撮像される。撮像レンズ３の焦点距
離を短くして画角を広げると、広範囲の回折光を捕える
ことができる。ただし、焦点距離をあまり短くすると、
歪が大きくなったり、画像周辺の明るさが暗くなるなど
の影響が出る。したがって対象とする繰返しパターンの
周期で発生する回折光の範囲を想定し、画角を設定する
とよい。

【００３６】たとえば、パターン周期５００ｎｍで直径
２００ｍｍのウエハを検査する場合を考える。照明角度
θｉ＝７５°、撮像角度θｏ＝０°、撮像レンズ３の焦
点距離ｆ＝８．５ｍｍとする。また撮像手段２のＣＣＤ
は１／２型（長辺６．４ｍｍ、短辺４．８ｍｍ）とす
る。ＣＣＤの短辺方向は、上から見たとき、照明手段１
の光軸Ｌ１と平行になるようにする。撮像範囲は２００
ｍｍ×１５０ｍｍとする。焦点の合う条件から式（２）
および式（３）が成り立つ。ｌ＝１５０ｍｍおよびｈ＝
４．８ｍｍから、ａ＝２７４．１ｍｍおよびｂ＝８．８
ｍｍ、さらにθｏ１＝−１５．３°およびθｏ２＝１
５．３°が求まる。θｏ１以上θｏ２以下の範囲にかか
る可視光の回折光は、ｍ＝１のとき、λ＝４００ｎｍ
（θｍ＝−９．６°）以上λ＝６１５ｎｍ（θｍ＝１
５．３°）以下となり、橙色から青色の回折光が撮像さ
れる。 ａ／ｂ ＝ ｌ／ｈ …（２） １／ａ ＋ １／ｂ ＝ １／ｆ …（３）

【００３７】次に、図４を用いて、本実施形態の外観検
査装置によるウエハの検査手順を説明する。

【００３８】（Ａ）ウエハ１０を搬送手段（図示せず）
によって基板保持手段４に搭載する。ウエハ１０は、上
から見たとき、検査する繰返しパターン方向１２が照明
手段１の光軸Ｌ１に直交するように、位置あわせをして
載せる（図４（ａ））。

【００３９】（Ｂ）ウエハ１０および基板保持手段４
を、駆動手段５によって、ウエハ１０が撮像範囲１４の
一端にかかる位置に移動させる。

【００４０】（Ｃ）移動の幅がウエハ１０上に多数形成
されたＩＣチップ１１の移動方向の長さ１３の整数倍に
なるように、ウエハ１０を駆動方向１５に移動させる
（図４（ｂ））。

【００４１】（Ｄ）照明手段１によって撮像範囲１４を
白色光で照射しつつ、撮像手段２でウエハ１０からの回
折光の像を撮像する。

【００４２】（Ｅ）撮像範囲内をＩＣチップ単位のｍ個
の領域Ｒ１〜Ｒｍに区切り、撮像されたｉ番目の画像Ｐ
ｉについて、特徴値として赤、緑、青の輝度および明る
さ（赤緑青の輝度合計）の領域内の平均値Ｉｒ（ｉ，
ｍ），Ｉｇ（ｉ，ｍ），Ｉｂ（ｉ，ｍ）およびＩａ
（ｉ，ｍ）を求める。ただし、各画像でＩＣチップが存
在する領域についてのみ値を求める。

【００４３】（Ｆ）ウエハ１０が撮像範囲のもう一方の
端から出るまで（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）を繰返し、完了
したらウエハ１０を搬送手段によって取り出す（図４
（ｃ））。

【００４４】（Ｇ）撮像されたｎ枚の画像Ｐ１〜Ｐｎの
特徴値から、領域Ｒ１〜Ｒｍ別の平均値Ａｒ（ｍ），Ａ
ｇ（ｍ），Ａｂ（ｍ）およびＡａ（ｍ）を求める。少な
くとも１箇所以上の領域で、平均との差の絶対値が閾値
Ｔｒ，Ｔｇ，ＴｂまたはＴａを超える特徴値を持つチッ
プを不良とする。

【００４５】直径２００ｍｍのウエハ１０に、大きさが
４ｍｍ×５ｍｍのＩＣチップ１１が３９行４９列で形成
されているとする。また検査する繰返しパターン方向１
２はＩＣチップ１１の長辺方向とする。この場合、撮像
範囲１４に設定される領域Ｒ１〜Ｒｍは３９行３７列、
ｍ＝１４４３となる。１回につき５チップ分の２０ｍｍ
だけウエハ１０を移動させると、撮像枚数ｎ＝１６とな
る。すべてのＩＣチップ１１はウエハ１０の移動によっ
て、７または８回、駆動方向１５に異なった位置で撮像
され、異なった波長の回折光で検査されることになる。
以上によって本発明の外観検査が終了する。

【００４６】各領域では、照明手段１、ＩＣチップ１１
および撮像手段２の位置関係が同じ条件で、ウエハ１０
上の複数のＩＣチップ１１が比較検査される。したがっ
て撮像手段２上の場所による回折光の波長の変化が生じ
ていても、比較されるＩＣチップ１１が同じ条件である
ので問題がない。

【００４７】またウエハ１０を移動させて複数の場所で
撮像することによって、各ＩＣチップは回折光の波長が
異なる複数の領域で比較される。そして、１箇所の領域
でも平均との差が閾値を超えると、不良と判断する。つ
まり、欠陥の種類や程度の違いがあっても、一番正常な
領域と最も差が出る波長を基に検査することができる。

【００４８】また連続した撮像角度で検査するので、複
数の異なる繰返しパターン周期がウエハ１０上に存在し
てもその回折光を捕えることができる。したがって１組
の照明手段１と撮像手段２とによって、同時に複数の異
なる繰返しパターンを検査することができる。

【００４９】本実施形態の外観検査装置では、照明角
度、撮像角度および画角などの条件を、パターン周期５
００ｎｍで直径２００ｍｍのウエハ１０を例に設定し
た。他のプロセスのウエハの場合には、それに合わせた
照明角度、撮像角度、画角などの条件を設定すればよ
い。その場合でも、本実施形態の外観検査装置が導入さ
れるプロセスの最小繰返しパターン周期を元に条件を設
定すれば、個々の機種または検査するパターンの層によ
って周期に多少の差があっても、撮像する画角に対応し
た回折光で検査できるので、条件を設定しなおす必要は
ない。

【００５０】本実施形態では、繰返しパターンの回折光
のみによって欠陥検査を行う外観検査装置を説明した
が、散乱光を用いて傷または異物などの検査を行うよう
に装置を構成してもよい。

【００５１】図５は、本発明の他の実施形態である外観
検査装置の基本構成を示す図である。本実施形態の外観
検査装置の基本的な構成は、図１に示す外観検査装置と
同様であるが、照明系および撮像系が異なっている。紫
外光を反射するダイクロイックミラー２２は、撮像手段
２の光軸Ｌ２に対して４５°の角度で設置されている。
紫外光用撮像手段２０および紫外光用撮像レンズ２１
は、ダイクロイックミラー２２を挟んで撮像手段２およ
び撮像レンズ３と対称な位置に設置されている。紫外光
用撮像手段２０は、波長４００ｎｍ以下に中心感度を持
ち、その画像を出力する。撮像手段２は図１に示す外観
検査装置と同じ３板式カラーＣＣＤカメラ、または単板
の白黒ＣＣＤカメラを用いる。撮像手段２および紫外光
用撮像手段２０は、それぞれの撮像範囲が一致するよう
に、ＣＣＤ素子の大きさ、撮像レンズ焦点距離および位
置関係などを設定する。光源７には、可視光から紫外光
までの波長分布がある高圧水銀灯を用いる。可視光から
紫外光までの光を基板８上の繰返しパターンに照射する
ことで生じる回折光の一部はダイクロイックミラー２２
に到達する。紫外光はダイクロイックミラー２２によっ
て反射されて、紫外光用撮像レンズ２１を介して紫外光
用撮像手段２０によって撮像される。可視光はダイクロ
イックミラー２２を透過し、撮像レンズ３を介して撮像
手段２によって撮像される。図１に示す外観検査装置と
同様に、照明手段１、撮像手段２および紫外光用撮像手
段２０の組と、基板８とを相対移動させ、基板８を複数
回撮像する。画像処理手段６は、撮像手段２から得られ
る可視光の画像（白黒またはカラー）と、紫外光用撮像
手段２０から得られる紫外光の画像とを用いて検査を行
う。

【００５２】半導体のプロセスが進歩して微細化すると
繰返しパターンの周期が短くなり、式（１）から明らか
なように、長い波長では回折光が発生しなくなる。本実
施例によれば、そのような微細なプロセスに対しても、
回折光を用いた検査を適用できる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、撮像手段
は被検査基板上の異なる場所からの光を撮像し、複数の
異なる波長に中心感度を持つ映像信号を出力するので、
場所の違いによって発生する光の波長の変化と、欠陥に
よる波長および輝度の変化とを区別できる。また照明手
段および撮像手段の組と、基板保持手段とを相対的に移
動させて複数の画像を撮像するので、基板上の位置が違
っても同じ条件で比較することができる。したがって正
確な欠陥検査ができ、歩留りと製品品質とを向上させる
ことができる。また連続した波長帯域の光を照射する照
明手段を用いることによって、撮像手段の画角に対応し
た波長の光を捕えることができるので、基板の機種ごと
に調整作業を行う必要がなく、照明手段および撮像手段
の方位を厳密に調整する必要もなく、複雑な方位調整機
構も必要ない。また複数の異なる周期の繰返しパターン
を持つ基板であっても、周期に応じた回折光を捕えるこ
とができるので、複数の照明手段および撮像手段を設け
る必要がない。したがって装置構成が簡単になる。

【００５４】また本発明によれば、１つの領域について
複数の方位および光の波長で被検査基板が検査されるの
で、欠陥の種類や程度の違いがあっても、最適な条件で
検査をすることができ、欠陥の検出対象を広げることが
できる。

【００５５】また本発明によれば、領域を被検査基板上
に存在する同形状のパターンにして、各領域内で波長ご
とに平均値を求めるので、領域ごとの検査を容易に行う
ことができる。

【００５６】また本発明によれば、撮像手段に３板式カ
ラーＣＣＤカメラを用いるので、撮像した画像の波長成
分の誤差が少なく、誤って正常な部分を欠陥とすること
がない。

【００５７】また本発明によれば、被検査基板からの回
折光を撮像するので、レジストの塗布むら、現像不良ま
たは露光フォーカス不良などの欠陥を検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である外観検査装置の基本
構成を示す図である。

【図２】基板上の繰返しパターンによって発生する回折
光について説明する図である。

【図３】撮像手段２の撮像範囲について説明する図であ
る。

【図４】図１の外観検査装置による検査手順を説明する
図である。

【図５】本発明の他の実施形態である外観検査装置の基
本構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 照明手段 ２ 撮像手段 ３ 撮像レンズ ４ 基板保持手段 ５ 駆動手段 ６ 画像処理手段 ７ 光源 ８ 基板 １０ ウエハ １１ ＩＣチップ １２ 繰返しパターン方向 １３ ＩＣチップの移動方向の長さ １４ 撮像範囲 １５ 駆動方向 ２０ 紫外光用撮像手段 ２１ 紫外光用撮像レンズ ２２ ダイクロイックミラー

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AB02 BA05 BB01 BB07 BB17 CA04 CA06 CB06 CC12 DA07 EA17 EB01 EC03 4M106 AA01 AA02 BA04 CA38 DB04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査基板を保持する基板保持手段と、 被検査基板を撮像し、かつ複数の異なる波長に中心感度
   をもつ映像信号を出力する撮像手段と、 前記撮像手段に対して固定的な位置にあり、被検査基板
   に連続した波長帯域の光を照射する照明手段と、 前記撮像手段および前記照明手段の組と、前記基板保持
   手段とを相対的に移動させる駆動手段と、 前記駆動手段によって、前記撮像手段および前記照明手
   段の組と、前記基板保持手段とを相対的に移動させ、被
   検査基板を複数回撮像することで得られる複数位置での
   被検査基板の画像データに基づいて欠陥の検出を行う画
   像処理手段とを備えることを特徴とする外観検査装置。
2. 【請求項２】 前記画像処理手段は、被検査基板上に複
   数の領域を設定し、被検査基板上の各領域ごとに得られ
   る複数の画像データを統合して検査を行うことを特徴と
   する請求項１記載の外観検査装置。
3. 【請求項３】 前記領域は、被検査基板上に存在する同
   形状のパターンであり、前記画像処理手段は、各領域内
   で波長ごとに平均値を求めることを特徴とする請求項２
   記載の外観検査装置。
4. 【請求項４】 前記撮像手段は３板式カラーＣＣＤカメ
   ラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つ
   に記載の外観検査装置。
5. 【請求項５】 前記撮像手段は、被検査基板からの回折
   光を撮像することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   １つに記載の外観検査装置。
6. 【請求項６】 被検査基板に連続した波長帯域の光を照
   射し、撮像手段および照明手段の組と、基板保持手段と
   を相対的に移動させ、複数の異なる位置から被検査基板
   を撮像し、得られた複数の画像データに基づいて欠陥の
   検出を行うことを特徴とする外観検査方法。