JP2003185713A - 半導体検査装置 - Google Patents
半導体検査装置Info
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- JP2003185713A JP2003185713A JP2001389523A JP2001389523A JP2003185713A JP 2003185713 A JP2003185713 A JP 2003185713A JP 2001389523 A JP2001389523 A JP 2001389523A JP 2001389523 A JP2001389523 A JP 2001389523A JP 2003185713 A JP2003185713 A JP 2003185713A
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- semiconductor
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】低コストで簡便に結露防止が可能な半導体検査
装置を提供する。 【解決手段】半導体試料を照明する照明光学系と、前記
半導体試料からの光束を集光し、結像する結像光学系
と、前記結像光学系による結像位置に配置される光電検
出手段と、前記光電検出手段中の撮像素子ＣＣＤ１１を
冷却する冷却手段としてのペルチェ素子１２と、前記Ｃ
ＣＤ１１に乾燥気体を噴射する乾燥気体噴射ノズル１３
とを有し、前記結像光学系と前記光電検出手段は、外界
に対して密閉されていない。
装置を提供する。 【解決手段】半導体試料を照明する照明光学系と、前記
半導体試料からの光束を集光し、結像する結像光学系
と、前記結像光学系による結像位置に配置される光電検
出手段と、前記光電検出手段中の撮像素子ＣＣＤ１１を
冷却する冷却手段としてのペルチェ素子１２と、前記Ｃ
ＣＤ１１に乾燥気体を噴射する乾燥気体噴射ノズル１３
とを有し、前記結像光学系と前記光電検出手段は、外界
に対して密閉されていない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
た半導体素子を検査するための半導体検査装置に関す
る。
た半導体素子を検査するための半導体検査装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体を検査するための装置は、様々な
ものがあるが、その中でも、ＣＣＤ等の撮像素子を用い
て半導体ウエハの全体あるいは一部を撮像し、画像とし
て取り込み、その画像に基づいて検査を行う装置があ
る。この種の装置として、例えば、重ね合わせ測定装置
や自動マクロ検査装置等がある。
ものがあるが、その中でも、ＣＣＤ等の撮像素子を用い
て半導体ウエハの全体あるいは一部を撮像し、画像とし
て取り込み、その画像に基づいて検査を行う装置があ
る。この種の装置として、例えば、重ね合わせ測定装置
や自動マクロ検査装置等がある。
【０００３】ＣＣＤ等の素子は、冷却することにより大
幅にノイズを低減できることから、素子冷却による電子
回路の高精度化は従来より広く行われてきた。しかしな
がら、冷却に伴い、雰囲気中の水分が液体または固体の
形態で素子表面に固着（以下、結露という）する現象が
起こる場合がある。このことは、多くの場合、弊害とな
るので、何らかの結露防止策を講じなければならない。
現在、多く行われているのは、真空容器中または乾燥気
体を充填した密閉容器中に電子回路および検査対象であ
る試料を封入するという方法である。
幅にノイズを低減できることから、素子冷却による電子
回路の高精度化は従来より広く行われてきた。しかしな
がら、冷却に伴い、雰囲気中の水分が液体または固体の
形態で素子表面に固着（以下、結露という）する現象が
起こる場合がある。このことは、多くの場合、弊害とな
るので、何らかの結露防止策を講じなければならない。
現在、多く行われているのは、真空容器中または乾燥気
体を充填した密閉容器中に電子回路および検査対象であ
る試料を封入するという方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
検査装置における高精度計測においては、冷却による低
ノイズ化を図らねばならない素子は、全体のごく一部の
素子であり、そのために周辺回路や試料まで真空容器や
密閉容器に収めるのは、高コストとなってしまう。
検査装置における高精度計測においては、冷却による低
ノイズ化を図らねばならない素子は、全体のごく一部の
素子であり、そのために周辺回路や試料まで真空容器や
密閉容器に収めるのは、高コストとなってしまう。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、低コストで簡便に結露防止が可能な半導体検
査装置を提供することを目的とする。
のであり、低コストで簡便に結露防止が可能な半導体検
査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決のため、
請求項１に記載の半導体検査装置は、半導体試料を照明
する照明光学系と、前記半導体試料からの光束を集光
し、結像する結像光学系と、前記結像光学系による結像
位置に配置される光電検出手段と、前記光電検出手段中
の撮像素子を冷却する冷却手段と、前記撮像素子に乾燥
気体を噴射する噴射手段とを有し、前記結像光学系と前
記光電検出手段は、外界に対して密閉されていないこと
を特徴とする。
請求項１に記載の半導体検査装置は、半導体試料を照明
する照明光学系と、前記半導体試料からの光束を集光
し、結像する結像光学系と、前記結像光学系による結像
位置に配置される光電検出手段と、前記光電検出手段中
の撮像素子を冷却する冷却手段と、前記撮像素子に乾燥
気体を噴射する噴射手段とを有し、前記結像光学系と前
記光電検出手段は、外界に対して密閉されていないこと
を特徴とする。
【０００７】また、請求項２に記載の半導体検査装置
は、請求項１に記載の半導体検査装置において、前記撮
像素子の撮像面の上方に保護部材が設けられ、前記噴射
手段は、前記撮像素子と前記保護部材との間隙に前記乾
燥気体を流入させることを特徴とする。
は、請求項１に記載の半導体検査装置において、前記撮
像素子の撮像面の上方に保護部材が設けられ、前記噴射
手段は、前記撮像素子と前記保護部材との間隙に前記乾
燥気体を流入させることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】図３は、本発明の実施形態による
半導体検査装置の全体構成を示す図である。図３におい
て、光源１から出射した光線は、照明光学系２を通過し
て平行光となり、その後ビームスプリッタ３のスプリッ
ト面で反射する光と透過する光に２分割され、反射した
光は対物レンズ４により半導体ウエハ５面に集光され
る。
半導体検査装置の全体構成を示す図である。図３におい
て、光源１から出射した光線は、照明光学系２を通過し
て平行光となり、その後ビームスプリッタ３のスプリッ
ト面で反射する光と透過する光に２分割され、反射した
光は対物レンズ４により半導体ウエハ５面に集光され
る。
【０００９】半導体ウエハ５面で反射した光は、対物レ
ンズ４を通り、再びビームスプリッタ３に入射して、ス
プリット面で２分割される。ビームスプリッタ３を透過
した光は、結像レンズ６によって、光電検出部７に設け
られたＣＣＤの撮像面に結像される。光電検出部７に
は、撮像素子であるＣＣＤの他に、ＣＣＤからの画像信
号を処理する電子回路群が設けられている。
ンズ４を通り、再びビームスプリッタ３に入射して、ス
プリット面で２分割される。ビームスプリッタ３を透過
した光は、結像レンズ６によって、光電検出部７に設け
られたＣＣＤの撮像面に結像される。光電検出部７に
は、撮像素子であるＣＣＤの他に、ＣＣＤからの画像信
号を処理する電子回路群が設けられている。
【００１０】図１は、本発明の第１の実施形態による半
導体検査装置の光電検出部の構成を示す図である。すな
わち、図１は、図３における光電検出部７の構成を示す
図である。図１において、回路基板１４上には、撮像素
子であるＣＣＤ１１と周辺回路１５が搭載されている。
ＣＣＤ１１は冷却が必要であり、ＣＣＤ１１は、その裏
面に配置された冷却素子であるペルチェ素子１２によっ
て冷却される。結像レンズ６にて結像された像は、ＣＣ
Ｄ１１の撮像面１１ａに結像されるように、光電検出部
７は配置される。なお、光電検出部７の構成要素のう
ち、ＣＣＤ１１以外の素子は、必ずしも冷却する必要は
ないものとする。また、光電検出部７は、半導体検査装
置の他の構成物に対しても、外界に対しても密閉されて
いない。なお、図３における光源１、照明光学系２、ビ
ームスプリッタ３、対物レンズ４、半導体ウエハ５も外
界に対して密閉するような構成とはなっていない。
導体検査装置の光電検出部の構成を示す図である。すな
わち、図１は、図３における光電検出部７の構成を示す
図である。図１において、回路基板１４上には、撮像素
子であるＣＣＤ１１と周辺回路１５が搭載されている。
ＣＣＤ１１は冷却が必要であり、ＣＣＤ１１は、その裏
面に配置された冷却素子であるペルチェ素子１２によっ
て冷却される。結像レンズ６にて結像された像は、ＣＣ
Ｄ１１の撮像面１１ａに結像されるように、光電検出部
７は配置される。なお、光電検出部７の構成要素のう
ち、ＣＣＤ１１以外の素子は、必ずしも冷却する必要は
ないものとする。また、光電検出部７は、半導体検査装
置の他の構成物に対しても、外界に対しても密閉されて
いない。なお、図３における光源１、照明光学系２、ビ
ームスプリッタ３、対物レンズ４、半導体ウエハ５も外
界に対して密閉するような構成とはなっていない。
【００１１】図１において、乾燥気体噴射ノズル１３
は、ＣＣＤ１１の近傍に配置され、乾燥気体をＣＣＤ１
１に対して噴射する。噴射する乾燥気体としては、乾燥
空気や乾燥窒素等が好ましい。このような構成により、
冷却されたＣＣＤ１１近傍の湿度を下げることができ、
結露を防止することができる。
は、ＣＣＤ１１の近傍に配置され、乾燥気体をＣＣＤ１
１に対して噴射する。噴射する乾燥気体としては、乾燥
空気や乾燥窒素等が好ましい。このような構成により、
冷却されたＣＣＤ１１近傍の湿度を下げることができ、
結露を防止することができる。
【００１２】半導体ウエハ５は、不図示のＸ−Ｙステー
ジ上に載置されており、半導体ウエハ５をＸ軸方向、Ｙ
軸方向に移動させることにより、結像レンズ６にて結像
する半導体ウエハ５上の位置を選択することができる。
重ね合わせ測定を行う場合は、半導体ウエハ５のショッ
ト領域内の重ね合わせマークの位置をＣＣＤ１１に結像
させて、ＣＣＤ１１によって得られた画像信号から光電
検出部７の周辺回路１５による処理で重ね合わせ精度の
測定を行うことになる。
ジ上に載置されており、半導体ウエハ５をＸ軸方向、Ｙ
軸方向に移動させることにより、結像レンズ６にて結像
する半導体ウエハ５上の位置を選択することができる。
重ね合わせ測定を行う場合は、半導体ウエハ５のショッ
ト領域内の重ね合わせマークの位置をＣＣＤ１１に結像
させて、ＣＣＤ１１によって得られた画像信号から光電
検出部７の周辺回路１５による処理で重ね合わせ精度の
測定を行うことになる。
【００１３】図２は、本発明の第２の実施形態による半
導体検査装置の光電検出部の構成を示す図である。図１
と同様の部材には図１と同一の符号を付している。図１
の構成と異なるのは、ＣＣＤ１１の撮像面１１ａの上方
に、保護部材１６が設けられていることである。この保
護部材１６は、撮像面１１ａに対してのフィルタであ
り、物理的なショックやほこり等に対して撮像面１１ａ
を保護する役割を有する。ＣＣＤ１１の撮像面１１ａと
保護部材１６との間は密閉されておらず、間隙がある。
乾燥気体噴射ノズル１３は、ＣＣＤ１１の近傍に設けら
れ、撮像面１１ａと保護部材１６の間の間隙に乾燥気体
を噴射する。このような構成により、冷却されたＣＣＤ
１１近傍の湿度を下げることができ、結露を防止するこ
とができる。
導体検査装置の光電検出部の構成を示す図である。図１
と同様の部材には図１と同一の符号を付している。図１
の構成と異なるのは、ＣＣＤ１１の撮像面１１ａの上方
に、保護部材１６が設けられていることである。この保
護部材１６は、撮像面１１ａに対してのフィルタであ
り、物理的なショックやほこり等に対して撮像面１１ａ
を保護する役割を有する。ＣＣＤ１１の撮像面１１ａと
保護部材１６との間は密閉されておらず、間隙がある。
乾燥気体噴射ノズル１３は、ＣＣＤ１１の近傍に設けら
れ、撮像面１１ａと保護部材１６の間の間隙に乾燥気体
を噴射する。このような構成により、冷却されたＣＣＤ
１１近傍の湿度を下げることができ、結露を防止するこ
とができる。
【００１４】以上のような第１の実施形態、第２の実施
形態によれば、光電検出部を密閉容器内に設けておら
ず、また、冷却すべき部分だけを密閉容器内に設ける構
造にもしていない。したがって、冷却すべき素子（ＣＣ
Ｄ）と周辺素子との結合がコネクタ等を介さずに直接的
に行え、また、物理的にも近傍に設けることができるの
で、電気的なノイズが低減できるという効果がある。
形態によれば、光電検出部を密閉容器内に設けておら
ず、また、冷却すべき部分だけを密閉容器内に設ける構
造にもしていない。したがって、冷却すべき素子（ＣＣ
Ｄ）と周辺素子との結合がコネクタ等を介さずに直接的
に行え、また、物理的にも近傍に設けることができるの
で、電気的なノイズが低減できるという効果がある。
【００１５】また、光学系を用いた検査装置において
は、ＣＣＤ等の冷却すべき素子を密閉容器内に配置して
も、密閉容器中に光線を導入しなければならかった。光
線を導入させる窓材には、強固でかつ光学的透明度の高
い材質のものを選択しなければならず、選択肢が限られ
てしまい、装置構成のバリエーションが制限されるとい
う問題があった。以上のような第１の実施形態、第２の
実施形態によれば、光電検出部を密閉容器内に設けてい
ないので、密閉容器が原因で装置構成のバリエーション
が制限されることはない。
は、ＣＣＤ等の冷却すべき素子を密閉容器内に配置して
も、密閉容器中に光線を導入しなければならかった。光
線を導入させる窓材には、強固でかつ光学的透明度の高
い材質のものを選択しなければならず、選択肢が限られ
てしまい、装置構成のバリエーションが制限されるとい
う問題があった。以上のような第１の実施形態、第２の
実施形態によれば、光電検出部を密閉容器内に設けてい
ないので、密閉容器が原因で装置構成のバリエーション
が制限されることはない。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、低コス
トで簡便に結露の防止をすることができる。また、密閉
構造にする必要がないため、様々な構成の半導体検査装
置に適用することができる。
トで簡便に結露の防止をすることができる。また、密閉
構造にする必要がないため、様々な構成の半導体検査装
置に適用することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態による半導体検査装置
の光電検出部の構成を示す図。
の光電検出部の構成を示す図。
【図２】本発明の第２の実施形態による半導体検査装置
の光電検出部の構成を示す図。
の光電検出部の構成を示す図。
【図３】本発明の実施形態による半導体検査装置の全体
構成を示す図。
構成を示す図。
１：光源
２：照明光学系
３：ビームスプリッタ
４：対物レンズ
５：半導体ウエハ
６：結像レンズ
７：光電検出部
１１：ＣＣＤ
１１ａ：撮像面
１２：ペルチェ素子
１３：乾燥気体噴射ノズル
１４：回路基板
１５：周辺回路
１６：保護部材
Claims (2)
- 【請求項１】半導体試料を照明する照明光学系と、 前記半導体試料からの光束を集光し、結像する結像光学
系と、 前記結像光学系による結像位置に配置される光電検出手
段と、 前記光電検出手段中の撮像素子を冷却する冷却手段と、 前記撮像素子に乾燥気体を噴射する噴射手段とを有し、 前記結像光学系と前記光電検出手段は、外界に対して密
閉されていないことを特徴とする半導体検査装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の半導体検査装置におい
て、 前記撮像素子の撮像面の上方に保護部材が設けられ、前
記噴射手段は、前記撮像素子と前記保護部材との間隙に
前記乾燥気体を流入させることを特徴とする半導体検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001389523A JP2003185713A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 半導体検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001389523A JP2003185713A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 半導体検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185713A true JP2003185713A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27597718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001389523A Pending JP2003185713A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 半導体検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003185713A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380186C (zh) * | 2003-10-30 | 2008-04-09 | 奇美电子股份有限公司 | 液晶显示器阵列基板的检查装置和方法 |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001389523A patent/JP2003185713A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380186C (zh) * | 2003-10-30 | 2008-04-09 | 奇美电子股份有限公司 | 液晶显示器阵列基板的检查装置和方法 |
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