JP2003344307A - Optical inspection equipment - Google Patents

Optical inspection equipment

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JP2003344307A
JP2003344307A JP2002159760A JP2002159760A JP2003344307A JP 2003344307 A JP2003344307 A JP 2003344307A JP 2002159760 A JP2002159760 A JP 2002159760A JP 2002159760 A JP2002159760 A JP 2002159760A JP 2003344307 A JP2003344307 A JP 2003344307A
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JP
Japan
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light
wafer
optical component
optical
fresnel
Prior art date
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Application number
JP2002159760A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Kamoshita
雅一 加茂下
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CRADLE CORP
Original Assignee
CRADLE CORP
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical inspection equipment suitable for reduction in size and contributive to cost reduction will with a crack or a chip can be detected readily on the circumferential surface of a wafer. <P>SOLUTION: The optical inspection equipment is provided with a light irradiating means having a first optical component constituted of a Fresnel lens or a Fresnel reflector for irradiating one side of the wafer with light from a spot light source rendered parallel, a second optical component constituted of a Fresnel lens or a Fresnel reflector and condensing parallel light passing through the outside of the outer circumferential part of the wafer, a first light receiving part receiving light from the second optical component, a first light projecting means for projecting light toward the circumferential surface of the wafer through a projection fiber, and a second light receiving part receiving light reflected on the circumferential surface of the wafer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光学検査装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical inspection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】今や日常生活の中でなくてはならない存
在にまで普及した製品としてパーソナルコンピュータ
(パソコン)、携帯電話が挙げられる。これらの製品の
進化は、CPU、メモリといった各種半導体デバイスの
進化、発展といっても過言ではない。さらにその進化、
発展には、半導体デバイス製造プロセスを支える各種半
導体プロセスが必要不可欠となっていることは周知の事
実である。
2. Description of the Related Art Personal computers (personal computers) and mobile phones have been popularized as products that are now indispensable in daily life. It is no exaggeration to say that the evolution of these products is the evolution and development of various semiconductor devices such as CPUs and memories. Further evolution,
It is a well known fact that various semiconductor processes that support the semiconductor device manufacturing process are indispensable for the development.

【0003】プロセス装置としては、ドライエッチャ、
アッシャ、プラズマCVD、スパッタ、イオン注入等の
装置が知られている。そして、これらの装置のうち、プ
ラズマ発光を利用する装置では、ウエハをチャンバへ搬
送する前にウエハの位置の検出(ノッチ、オリフラ(オ
リエンテーションフラット)の位置の検出を含む。)し
て位置(方位を含む。)を揃える工程(アライメント)
を必ず必要としている。
As a process device, a dry etcher,
Apparatuses such as asher, plasma CVD, sputtering, and ion implantation are known. Among these apparatuses, the apparatus utilizing plasma emission detects the position of the wafer (including detection of the position of the notch and the orientation flat (orientation flat)) before transferring the wafer to the chamber, and then the position (direction). Including)) (Alignment)
Is absolutely necessary.

【0004】これは、チャンバ内のウエハの位置を一定
にすることで、ウエハ結晶の方位に対してのプロセス条
件の安定化とプラズマのユニフォミティの関係からチャ
ンバ内でのウエハの絶対位置確保が必要とされるためで
ある。このアライメントは、殆どのプロセス装置と呼ば
れるものには共通する装置内工程であり、必ずと言って
よいほどアライメントユニットを搭載している。
This is because it is necessary to secure the absolute position of the wafer in the chamber by stabilizing the process condition with respect to the orientation of the wafer crystal and maintaining the uniformity of the plasma by keeping the position of the wafer in the chamber constant. This is because This alignment is an in-apparatus process common to most so-called process apparatuses, and it is almost always equipped with an alignment unit.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このアライメントは、
通常、ローディング側のカセットから出たウエハに対し
ロボットが一旦アライメントユニットに挿入し、ウエハ
のセンタリングや方位調整を実施し、その終了信号で再
びロボットがウエハを取りに行きチャンバへ運ぶ一連の
作業で実施される。しかしながら、ウエハの位置検出等
にはアライメントユニットに各種光学部品を組み込む必
要があるため、従来、アライメントユニットは比較的に
大きなものとならざるを得なかった。
This alignment is
Normally, the robot once inserts the wafer that came out of the cassette on the loading side into the alignment unit, performs centering and orientation adjustment of the wafer, and when the end signal is sent, the robot again picks up the wafer and carries it to the chamber. Be implemented. However, in order to detect the position of the wafer and the like, it is necessary to incorporate various optical components into the alignment unit, and thus the alignment unit has conventionally been unavoidably large.

【0006】また一方で、ウェーハの周面のクラックや
欠けの検出も重要なものとなっている。クラックや欠け
があると、塵埃が発生し、ウエハの研磨やエピタキシャ
ル層の形成の際にウエハの表裏面にキズができたり、ウ
エハのエピタキシャル層に欠陥が生じたりするからであ
る。
On the other hand, it is also important to detect cracks and chips on the peripheral surface of the wafer. This is because if there are cracks or chips, dust is generated, and scratches may be formed on the front and back surfaces of the wafer during polishing of the wafer or formation of the epitaxial layer, or defects may be generated in the epitaxial layer of the wafer.

【0007】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、小型化に適し低廉化に資するとともに、ウエハの
周面のクラックや欠けを簡単に検出できる光学検査装置
を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical inspection apparatus which is suitable for downsizing, contributes to cost reduction, and can easily detect cracks and chips on the peripheral surface of a wafer. There is.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の光学検査
装置は、点光源からの光を平行光にして前記ウエハの一
面に向けて照射するフレネルレンズ又はフレネル反射鏡
から構成される第1の光学部品を有する光照射手段と、
フレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成され前記ウ
エハの外周部外を通る平行光を集光する第2の光学部品
と、前記第2の光学部品からの光を受ける第1の受光部
と、前記ウエハの周面に向けて投光用ファイバを介して
光を投光する第1の投光手段と、前記ウエハの周面で反
射した光を受光用ファイバを介して受ける第2の受光部
とを備えることを特徴とする。この場合の第1の光学部
品及び第2の光学部品はそれぞれテレセントリック系を
構成している。
An optical inspection apparatus according to a first aspect of the present invention comprises a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for collimating light from a point light source and irradiating the light onto one surface of the wafer. A light irradiation means having an optical component of
A second optical component configured of a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for collecting parallel light passing outside the outer peripheral portion of the wafer, a first light receiving unit for receiving light from the second optical component, and the wafer A first light projecting means for projecting light toward the peripheral surface of the wafer through the light projecting fiber, and a second light receiving portion for receiving the light reflected by the peripheral surface of the wafer through the light receiving fiber. It is characterized by being provided. In this case, each of the first optical component and the second optical component constitutes a telecentric system.

【0009】ここでの「ウエハの検査」は、ウエハのセ
ンタリングや、ウエハ結晶の方位調整や、ウエハの周面
のクラック及び欠けの検出等を目的として行われるもの
である。また、「点光源」は完全な点光源となっている
必要はなく、実質的に点光源となっていればよく、所望
の精度に応じた点光源であればよい。「平行光」も実質
的に平行光となっていればよく、所望の精度に応じた平
行光となっていればよい。さらに、「受光部」として
は、特に制限はされないが、CCD等のセンサが使用さ
れる。また、ウエハを周方向に回転させるための回転手
段を備えることが好ましい。回転手段によりウエハを周
方向に回転させることによって簡単にウエハの欠陥検査
が行えることになるからである。また、投光用ファイバ
及び受光用ファイバとして投受光一体型の光ファイバユ
ニットを使用することが好ましい。その光ファイバユニ
ットとしては、例えば、投光及び受光のファイバ配列が
ランダム型(投光及び受光ファイバーがランダムに配列
されている。)、ハーフ型(投光及び受光ファイバーが
2つ(例えば左右)に分かれて配列されている。)、ド
ーナツ型(投光及び受光のファイバーが中心部、周辺部
に分かれて配列されている)のものが使用できる。
The "inspection of the wafer" is performed for the purpose of centering the wafer, adjusting the orientation of the wafer crystal, detecting cracks and chips on the peripheral surface of the wafer, and the like. Further, the “point light source” does not need to be a complete point light source, and may be a point light source substantially, and may be a point light source according to desired accuracy. The “parallel light” may be substantially parallel light, and may be parallel light according to desired accuracy. Further, the “light receiving section” is not particularly limited, but a sensor such as CCD is used. Further, it is preferable to provide a rotating means for rotating the wafer in the circumferential direction. This is because the defect inspection of the wafer can be easily performed by rotating the wafer in the circumferential direction by the rotating means. Further, it is preferable to use an optical fiber unit integrated with the light emitting and receiving as the light emitting fiber and the light receiving fiber. As the optical fiber unit, for example, a light projection and light reception fiber array is a random type (light projection and light reception fibers are randomly arranged), a half type (two light projection and light reception fibers (for example, left and right)). The donut type (the light-transmitting and light-receiving fibers are separately arranged in the central portion and the peripheral portion) can be used.

【0010】この光学検査装置によれば、第1の光学部
品によって平行光とされた光がウエハの一面へ照射され
るので、第1の光学部品とウエハとの間の距離を自由に
設定できることになる。また、第2の光学部品でウエハ
の外周部外を通る平行光を集光しているので、第1の光
学部品とウエハとの間の距離も自由に設定できることに
なる。なお、必要に応じて反射鏡を組み込んで光路を屈
曲させることもできる。その結果、この光学検査装置に
よれば、光学部品の配置の自由度が大きく、小型化及び
低廉化に資する光学検査装置の実現が図れることにな
る。また、投光用ファイバからウエハの周面に光りを照
射し、その反射光を受光用ファイバで受光することによ
り、ウエハの周面のクラック及び欠けを簡単に検出する
ことができる。
According to this optical inspection apparatus, since the light made into the parallel light by the first optical component is applied to one surface of the wafer, the distance between the first optical component and the wafer can be freely set. become. Further, since the second optical component collects the parallel light that passes outside the outer peripheral portion of the wafer, the distance between the first optical component and the wafer can be freely set. If necessary, a reflecting mirror may be incorporated to bend the optical path. As a result, according to this optical inspection apparatus, it is possible to realize an optical inspection apparatus which has a high degree of freedom in the arrangement of optical components and contributes to downsizing and cost reduction. Further, by irradiating the peripheral surface of the wafer with light from the light projecting fiber and receiving the reflected light with the light receiving fiber, cracks and chips on the peripheral surface of the wafer can be easily detected.

【0011】請求項2記載の光学検査装置は、請求項1
記載の光学検査装置において、前記第1の光学部品及び
前記第2の光学部品の少なくとも一方が矩形となってい
ることを特徴とする。ここで矩形とした光学部品はその
長手方向がウエハの直径方向に対応するように配置する
ことが好ましく、また、その場合の受光部は、矩形とし
た光学部品に対応させて1次元センサを有することが好
ましい。
An optical inspection device according to a second aspect is the optical inspection device according to the first aspect.
In the optical inspection apparatus described above, at least one of the first optical component and the second optical component is rectangular. Here, it is preferable that the rectangular optical component is arranged such that its longitudinal direction corresponds to the diametrical direction of the wafer, and in that case, the light receiving portion has a one-dimensional sensor corresponding to the rectangular optical component. It is preferable.

【0012】この光学検査装置によれば、第1の光学部
品及び第2の光学部品の少なくとも一方を矩形としてい
るので、光学検査装置のさらなる小型化及び低廉化が図
れることになる。光学部品を矩形にして検査にとって不
要な部分を除去することで、当該光学部品自体の小型化
及び低廉化が図れるからである。
According to this optical inspection apparatus, at least one of the first optical component and the second optical component is rectangular, so that the optical inspection apparatus can be made even smaller and less expensive. This is because the optical component itself can be miniaturized and the cost can be reduced by making the optical component rectangular and removing a portion unnecessary for inspection.

【0013】請求項3記載の光学検査装置は、点光源か
らの光を平行光にして前記ウエハの一面に向けて照射す
るフレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成される第
1の光学部品を有する光照射手段と、フレネルレンズ又
はフレネル反射鏡から構成され前記ウエハの一面で反射
された光を集光する第2の光学部品と、フレネルレンズ
又はフレネル反射鏡から構成され前記第2の光学部品か
らの光を平行光にする第3の光学部品と、前記第3の光
学部品からの平行光を受ける第1の受光部と、前記ウエ
ハの周面に向けて投光用ファイバを介して光を投光する
投光手段と、前記ウエハの周面で反射した光を受光用フ
ァイバを介して受光する第2の受光部とを備えることを
特徴とする。この場合の第1の光学部品及び第2の光学
部品はそれぞれテレセントリック系を構成している。ま
た、第2の光学部品と第3の光学部品とで両側テレセン
トリック系を構成している。
An optical inspection apparatus according to a third aspect of the present invention is an optical inspection apparatus having a first optical component including a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for collimating light from a point light source and irradiating the parallel light onto one surface of the wafer. A second optical component comprising an irradiating means and a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for condensing light reflected on one surface of the wafer; and a second optical component comprising a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror. A third optical component that collimates the light, a first light receiving unit that receives the parallel light from the third optical component, and a light projecting fiber that projects toward the peripheral surface of the wafer. It is characterized by comprising a light projecting means for emitting light and a second light receiving portion for receiving the light reflected by the peripheral surface of the wafer through a light receiving fiber. In this case, each of the first optical component and the second optical component constitutes a telecentric system. Further, the second optical component and the third optical component form a both-side telecentric system.

【0014】ここでの「ウエハの検査」は、ウエハのセ
ンタリングや、ウエハ結晶の方位調整や、IDの読取り
や、ウエハの周面のクラック及び欠けの検出等を目的と
して行われるものである。また、「点光源」は完全な点
光源となっている必要はなく、実質的に点光源となって
いればよく、所望の精度に応じた点光源であればよい。
「平行光」も実質的に平行光となっていればよく、所望
の精度に応じた平行光となっていればよい。さらに、
「受光部」としては、特に制限はされないが、CCD等
のセンサが使用される。また、ウエハを周方向に回転さ
せるための回転手段を備えることが好ましい。回転手段
によりウエハを周方向に回転させることによって簡単に
ウエハの欠陥検査が行えることになるからである。ま
た、投光用ファイバ及び受光用ファイバとして投受光一
体型の光ファイバユニットを使用することが好ましい。
その光ファイバユニットとしては、例えば、投光及び受
光のファイバ配列がランダム型(投光及び受光ファイバ
ーがランダムに配列されている。)、ハーフ型(投光及
び受光ファイバーが2つ(例えば左右)に分かれて配列
されている。)、ドーナツ型(投光及び受光のファイバ
ーが中心部、周辺部に分かれて配列されている)のもの
が使用できる。
The "wafer inspection" is performed for the purpose of centering the wafer, adjusting the orientation of the wafer crystal, reading the ID, and detecting cracks and chips on the peripheral surface of the wafer. Further, the “point light source” does not need to be a complete point light source, and may be a point light source substantially, and may be a point light source according to desired accuracy.
The “parallel light” may be substantially parallel light, and may be parallel light according to desired accuracy. further,
The "light receiving section" is not particularly limited, but a sensor such as CCD is used. Further, it is preferable to provide a rotating means for rotating the wafer in the circumferential direction. This is because the defect inspection of the wafer can be easily performed by rotating the wafer in the circumferential direction by the rotating means. Further, it is preferable to use an optical fiber unit integrated with the light emitting and receiving as the light emitting fiber and the light receiving fiber.
As the optical fiber unit, for example, a light projection and light reception fiber array is a random type (light projection and light reception fibers are randomly arranged), a half type (two light projection and light reception fibers (for example, left and right)). The donut type (the light-transmitting and light-receiving fibers are separately arranged in the central portion and the peripheral portion) can be used.

【0015】この光学検査装置によれば、第1の光学部
品によって平行光とされた光がウエハの一面へ照射され
るので、第1の光学部品とウエハとの間の距離を自由に
設定できることになる。また、第2及び第3の光学部品
で両側テレセントリック系を構成しているので、第2の
光学部品とウエハとの間の距離や第3の光学部品と受光
部との間の距離を自由に設定できることになる。なお、
必要に応じて反射鏡を組み込んで光路を屈曲させること
もできる。その結果、この光学検査装置によれば、光学
部品の配置の自由度が大きく、小型化及び低廉化に資す
る光学検査装置の実現が図れることになる。また、投光
用ファイバからウエハの周面に光りを照射し、その反射
光を受光用ファイバで受光することにより、ウエハの周
面のクラック及び欠けを簡単に検出することができる。
According to this optical inspection apparatus, since the light made into the parallel light by the first optical component is applied to one surface of the wafer, the distance between the first optical component and the wafer can be freely set. become. Further, since the both-side telecentric system is constituted by the second and third optical parts, the distance between the second optical part and the wafer and the distance between the third optical part and the light receiving portion can be freely set. It can be set. In addition,
If necessary, a reflecting mirror can be incorporated to bend the optical path. As a result, according to this optical inspection apparatus, it is possible to realize an optical inspection apparatus which has a high degree of freedom in the arrangement of optical components and contributes to downsizing and cost reduction. Further, by irradiating the peripheral surface of the wafer with light from the light projecting fiber and receiving the reflected light with the light receiving fiber, cracks and chips on the peripheral surface of the wafer can be easily detected.

【0016】請求項4記載の光学検査装置は、請求項3
記載の光学検査装置において、前記第1の光学部品、前
記第2の光学部品及び前記第3の光学部品の少なくとも
1つが矩形となっていることを特徴とする。ここで矩形
とした光学部品はその長手方向がウエハの直径方向に対
応するように配置することが好ましい。この光学検査装
置によれば、第1の光学部品、第2の光学部品及び第3
の光学部品の少なくとも1つを矩形としているので、光
学検査装置のさらなる小型化及び低廉化が図れることに
なる。光学部品を矩形にして検査にとって不要な部分を
除去することで、当該光学部品自体の小型化及び低廉化
が図れるからである。
The optical inspection device according to claim 4 is the optical inspection device according to claim 3.
In the optical inspection apparatus described above, at least one of the first optical component, the second optical component, and the third optical component is rectangular. Here, it is preferable that the rectangular optical components are arranged so that the longitudinal direction thereof corresponds to the diameter direction of the wafer. According to this optical inspection device, the first optical component, the second optical component, and the third optical component
Since at least one of these optical components is rectangular, the optical inspection device can be further miniaturized and reduced in cost. This is because the optical component itself can be miniaturized and the cost can be reduced by making the optical component rectangular and removing a portion unnecessary for inspection.

【0017】請求項5記載の光学検査装置は、請求項3
又は4記載の光学検査装置において、前記第1の光学部
品が同時に前記第2の光学部品となっていることを特徴
とする。この光学検査装置によれば、第1の光学部品が
第2の光学部品も兼ねているので、光学検査装置を構成
する部品点数を減らすことができ、光学検査装置のさら
なる小型化及び低廉化が図れることになる。
The optical inspection device according to claim 5 is the optical inspection device according to claim 3.
Alternatively, in the optical inspection device according to the fourth aspect, the first optical component simultaneously serves as the second optical component. According to this optical inspection device, since the first optical component also serves as the second optical component, the number of parts constituting the optical inspection device can be reduced, and the optical inspection device can be further downsized and inexpensive. It will be possible.

【0018】請求項6の光学検査装置は、請求項3〜5
いずれか記載の光学検査装置において、前記第2の光学
部品の焦点位置又はその近傍に絞りが設けられているこ
とを特徴とする。ここに、「第2の光学部品の焦点位
置」とは像側の焦点位置をいう。この光学検査装置によ
れば、第2の光学部品の焦点位置又はその近傍に絞りが
設けられているので、観察像のコントラスト及び解像度
を向上させることができる。
The optical inspection device according to claim 6 is the optical inspection device according to any one of claims 3 to 5.
In any one of the optical inspection devices described above, a stop is provided at or near a focal position of the second optical component. Here, the "focal position of the second optical component" means the focal position on the image side. According to this optical inspection device, since the diaphragm is provided at or near the focal position of the second optical component, the contrast and resolution of the observed image can be improved.

【0019】請求項7記載の光学検査装置は、点光源か
らの光を平行光にして前記ウエハの一面に向けて照射す
るフレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成される第
1の光学部品を有する光照射手段と、フレネルレンズ又
はフレネル反射鏡から構成され前記ウエハの外周部外を
通る平行光を集光する第2の光学部品と、前記第2の光
学部品からの光を受ける第1の受光部と、フレネルレン
ズ又はフレネル反射鏡から構成され前記ウエハの一面で
反射された光を集光する第3の光学部品と、フレネルレ
ンズ又はフレネル反射鏡から構成され前記第3の光学部
品からの光を平行光にする第4の光学部品と、前記第4
の光学部品からの平行光を受ける第2の受光部と、前記
ウエハの周面に向けて投光用ファイバを介して光を投光
する投光手段と、前記ウエハの周面で反射した光を受光
用ファイバを介して受光する第3の受光部とを備えるこ
とを特徴とする。この場合の第1の光学部品及び第2の
光学部品はそれぞれテレセントリック系を構成してい
る。また、第3の光学部品はテレセントリック系を構成
し、第3の光学部品と第4の光学部品とで両側テレセン
トリック系を構成している。
An optical inspection apparatus according to a seventh aspect of the present invention is an optical inspection apparatus having a first optical component including a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror that collimates light from a point light source and irradiates it onto one surface of the wafer. A second optical component configured by an irradiation unit and a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror to collect parallel light passing outside the outer peripheral portion of the wafer, and a first light receiving unit for receiving light from the second optical component. And a third optical component configured by a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for condensing light reflected on one surface of the wafer, and a light from the third optical component configured by a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror. A fourth optical component for making parallel light;
Second light receiving portion for receiving parallel light from the optical component, light projecting means for projecting light toward the peripheral surface of the wafer via the light projecting fiber, and light reflected on the peripheral surface of the wafer. And a third light receiving section for receiving the light through the light receiving fiber. In this case, each of the first optical component and the second optical component constitutes a telecentric system. Further, the third optical component constitutes a telecentric system, and the third optical component and the fourth optical component constitute a double-sided telecentric system.

【0020】ここでの「ウエハの検査」は、ウエハのセ
ンタリングや、ウエハ結晶の方位調整、IDの読取り、
ウエハの周面のクラック及び欠けの検出等を目的として
行われるものである。また、「点光源」は完全な点光源
となっている必要はなく、実質的に点光源となっていれ
ばよく、所望の精度に応じた点光源であればよい。「平
行光」も実質的に平行光となっていればよく、所望の精
度に応じた平行光となっていればよい。さらに、「受光
部」としては、特に制限はされないが、CCD等のセン
サが使用される。また、ウエハを周方向に回転させるた
めの回転手段を備えることが好ましい。回転手段により
ウエハを周方向に回転させることによって簡単にウエハ
の欠陥検査が行えることになるからである。また、投光
用ファイバ及び受光用ファイバとして投受光一体型の光
ファイバユニットを使用することが好ましい。その光フ
ァイバユニットとしては、例えば、投光及び受光のファ
イバ配列がランダム型(投光及び受光ファイバーがラン
ダムに配列されている。)、ハーフ型(投光及び受光フ
ァイバーが2つ(例えば左右)に分かれて配列されてい
る。)、ドーナツ型(投光及び受光のファイバーが中心
部、周辺部に分かれて配列されている)のものが使用で
きる。
The "inspection of the wafer" here includes the centering of the wafer, the orientation adjustment of the wafer crystal, the reading of the ID,
The purpose is to detect cracks and chips on the peripheral surface of the wafer. Further, the “point light source” does not need to be a complete point light source, and may be a point light source substantially, and may be a point light source according to desired accuracy. The “parallel light” may be substantially parallel light, and may be parallel light according to desired accuracy. Further, the “light receiving section” is not particularly limited, but a sensor such as CCD is used. Further, it is preferable to provide a rotating means for rotating the wafer in the circumferential direction. This is because the defect inspection of the wafer can be easily performed by rotating the wafer in the circumferential direction by the rotating means. Further, it is preferable to use an optical fiber unit integrated with the light emitting and receiving as the light emitting fiber and the light receiving fiber. As the optical fiber unit, for example, a light projection and light reception fiber array is a random type (light projection and light reception fibers are randomly arranged), a half type (two light projection and light reception fibers (for example, left and right)). The donut type (the light-transmitting and light-receiving fibers are separately arranged in the central portion and the peripheral portion) can be used.

【0021】この光学検査装置によれば、請求項1及び
3の作用・効果が同時に得られると共に、光照射手段が
1つで済むことになる。また、投光用ファイバからウエ
ハの周面に光りを照射し、その反射光を受光用ファイバ
で受光することにより、ウエハの周面のクラック及び欠
けを簡単に検出することができる。
According to this optical inspection device, the actions and effects of claims 1 and 3 can be obtained at the same time, and only one light irradiation means is required. Further, by irradiating the peripheral surface of the wafer with light from the light projecting fiber and receiving the reflected light with the light receiving fiber, cracks and chips on the peripheral surface of the wafer can be easily detected.

【0022】請求項8記載の光学検査装置は、請求項7
記載の光学検査装置において、前記第1の光学部品が同
時に前記第3の光学部品となっていることを特徴とす
る。この光学検査装置によれば、第1の光学部品が第3
の光学部品を兼ねているので、光学検査装置のさらなる
小型化及び低廉化が図れることになる。
The optical inspection device according to claim 8 is the optical inspection device according to claim 7.
In the optical inspection apparatus described above, the first optical component is simultaneously the third optical component. According to this optical inspection device, the first optical component is the third
Since it also serves as the optical component, the optical inspection device can be further downsized and reduced in cost.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】1.全体構成 図1は実施形態に係る光学検査装置のブロック図を示
し、図2は図1の光学検査装置のウエハ吸着盤及びその
近傍の模式的な拡大図である。この光学検査装置は、ウ
エハWを真空ポンプ11による真空吸引によって吸着す
るウエハ吸着盤10と、ウエハ吸着盤10をX−Y面内
で移動させるためのXYテーブル20と、ウエハ吸着盤
10及びXYテーブル20を所定の軸を中心に回転させ
るための回転テーブル(回転手段)30と、ウエハWの
位置を光学的に検出するための位置検出光学系40と、
ウエハWのIDを光学的に検出するためのID読取光学
系50と、ウエハWの周面のクラックや欠けを検出する
欠陥検出光学系60と、位置検出光学系40、ID読取
光学系50及び欠陥検出光学系60によって得られたウ
エハWの光像等を表示する表示部70と、回転テーブル
30の回転量を検出するエンコーダ80と、光学検査シ
ステムの全体的な動作を統括管理するための処理装置9
0とを備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION 1. Overall Configuration FIG. 1 is a block diagram of an optical inspection apparatus according to an embodiment, and FIG. 2 is a schematic enlarged view of a wafer suction plate of the optical inspection apparatus of FIG. 1 and its vicinity. This optical inspection apparatus includes a wafer suction plate 10 for sucking a wafer W by vacuum suction by a vacuum pump 11, an XY table 20 for moving the wafer suction plate 10 in an XY plane, and the wafer suction plates 10 and XY. A rotary table (rotating means) 30 for rotating the table 20 around a predetermined axis, and a position detection optical system 40 for optically detecting the position of the wafer W,
An ID reading optical system 50 for optically detecting the ID of the wafer W, a defect detecting optical system 60 for detecting cracks and chips on the peripheral surface of the wafer W, a position detecting optical system 40, an ID reading optical system 50, and A display unit 70 that displays an optical image of the wafer W obtained by the defect detection optical system 60, an encoder 80 that detects the amount of rotation of the rotary table 30, and an overall operation of the optical inspection system. Processor 9
It has 0 and.

【0024】この光学検査装置によれば、真空ポンプ1
1による真空吸引によってウエハ吸着盤10にウエハW
を真空吸着させ、位置検出光学系40でウエハWの位置
(ノッチやオリフラの位置を含む。)を光学的に検出し
て位置ずれをXYテーブル20及び/又は回転テーブル
30を動作させて修正(結晶方位調整を含む。)するこ
とができる。また、ウエハWの主面に構成されたIDを
ID読取光学系50にて光学的に検出して読み取ること
ができる。さらに、ウエハWの周面の欠陥(クラックや
欠け)を欠陥検出光学系60にて検出することができ
る。
According to this optical inspection apparatus, the vacuum pump 1
Wafer W on wafer suction plate 10 by vacuum suction by 1.
Is vacuum-sucked, the position detection optical system 40 optically detects the position of the wafer W (including the positions of notches and orientation flats), and the positional deviation is corrected by operating the XY table 20 and / or the rotary table 30 ( The crystal orientation can be adjusted). Further, the ID formed on the main surface of the wafer W can be optically detected and read by the ID reading optical system 50. Further, the defect detection optical system 60 can detect defects (cracks or chips) on the peripheral surface of the wafer W.

【0025】以下、本発明の要部の構成等について説明
する。
The configuration of the essential parts of the present invention will be described below.

【0026】2.本発明の要部の構成 この光学検査装置は位置検出光学系40、ID読取光学
系50及び欠陥検出光学系60を備えている。以下、こ
の位置検出光学系40、ID読取光学系50及び欠陥検
出光学系60を中心に説明する。
2. Configuration of essential parts of the present invention This optical inspection apparatus includes a position detection optical system 40, an ID reading optical system 50, and a defect detection optical system 60. Hereinafter, the position detecting optical system 40, the ID reading optical system 50, and the defect detecting optical system 60 will be mainly described.

【0027】A.位置検出光学系40 (1)構成 図3はこの位置検出光学系40を示している。光源40
aとしては、特に制限はされないが、LEDが使用され
ている。LEDを使用したのは位置検出光学系40の小
型化及び低廉化を図るためである。この光源40aから
の光は実質的な点光源となるようにされている。例え
ば、光源40aの前方に図示しないアパーチャが設置さ
れ、光源40aから放たれた光がこのアパーチャを通過
することによって実質的な点光源となるようにされてい
る。なお、光源としてハロゲンランプやキセノンランプ
その他の光源を使用し、光ファイバ等を使用することに
よって実質的な点光源を構成してもよい。
A. Position Detection Optical System 40 (1) Configuration FIG. 3 shows the position detection optical system 40. Light source 40
Although a is not particularly limited as a, an LED is used. The LEDs are used for downsizing and cost reduction of the position detecting optical system 40. The light from the light source 40a is designed to be a substantial point light source. For example, an aperture (not shown) is installed in front of the light source 40a, and the light emitted from the light source 40a passes through the aperture to become a substantial point light source. A halogen lamp, a xenon lamp, or other light source may be used as a light source, and an optical fiber or the like may be used to form a substantial point light source.

【0028】点光源からの光はウエハWの外周部(一
面)に向けられるようになっている。その途中にはフレ
ネルレンズ40bが設置され、このフレネルレンズ40
bによって点光源からの光が平行光とされる。つまり、
フレネルレンズ40bはテレセントリック系を構成して
いる。このフレネルレンズ40bは、特に制限はされな
いが、矩形とされ、その長手方向がウエハWの直径方向
に対応するように設置されている。フレネルレンズ40
bを矩形としたのは、フレネルレンズ自体を小さく構成
でき、位置検出光学系40の小型化及び低廉化が図れる
からである。なお、フレネルレンズ40bを矩形とする
場合、図8に示すように、輪帯状レンズの中心部分を避
けた方が好ましい。フレネルレンズ40bの代わりに特
に制限はされないが矩形のフレネル反射鏡を使用して、
ウエハWの外周部に平行光を照射するようにしてもよ
い。この場合にも輪帯状の反射鏡の中心部分を避けた方
が好ましい。
The light from the point light source is directed to the outer peripheral portion (one surface) of the wafer W. A Fresnel lens 40b is installed in the middle of the Fresnel lens 40b.
The light from the point light source is collimated by b. That is,
The Fresnel lens 40b constitutes a telecentric system. The Fresnel lens 40b is not particularly limited, but has a rectangular shape and is installed such that its longitudinal direction corresponds to the diameter direction of the wafer W. Fresnel lens 40
The reason why b is rectangular is that the Fresnel lens itself can be made small, and the position detection optical system 40 can be made compact and inexpensive. When the Fresnel lens 40b is rectangular, it is preferable to avoid the central portion of the ring-shaped lens as shown in FIG. In place of the Fresnel lens 40b, a rectangular Fresnel reflecting mirror is used, although not particularly limited,
The outer peripheral portion of the wafer W may be irradiated with parallel light. Also in this case, it is preferable to avoid the central portion of the ring-shaped reflecting mirror.

【0029】ウエハWを挟んで前記フレネルレンズ40
bと対向する位置には反射鏡(全反射鏡)40cが設置
されている。この反射鏡40cはウエハWの主面に対し
て45度の角度となるように設置されている。この反射
鏡40cは前記フレネルレンズ40bからの光をウエハ
Wの主面と平行でかつ当該ウエハWの放射方向に反射さ
せる機能を持つ。この反射鏡40cを入れることで光路
を屈曲させることができる。なお、この反射鏡40cは
必須のものではない。この反射鏡40cの位置にフレネ
ル反射鏡又はフレネルレンズを設置してもよい。このよ
うにすれば、光を反射する機能のみを持つ反射鏡を省略
でき、位置検出光学系40の部品点数の減少が図れる。
The Fresnel lens 40 sandwiching the wafer W.
A reflecting mirror (total reflecting mirror) 40c is installed at a position facing b. The reflecting mirror 40c is installed at an angle of 45 degrees with respect to the main surface of the wafer W. The reflecting mirror 40c has a function of reflecting the light from the Fresnel lens 40b in the radiation direction of the wafer W in parallel with the main surface of the wafer W. By inserting this reflecting mirror 40c, the optical path can be bent. The reflecting mirror 40c is not essential. A Fresnel reflector or Fresnel lens may be installed at the position of the reflector 40c. By doing so, the reflecting mirror having only the function of reflecting light can be omitted, and the number of parts of the position detection optical system 40 can be reduced.

【0030】反射鏡40cとウエハWの放射方向で対向
するようにフレネル反射鏡40dが設けられている。こ
のフレネル反射鏡40dは反射鏡40cからの光を下方
に反射させるとともに、集光させる働きを持つ。このフ
レネル反射鏡40dは、特に制限はされないが、矩形と
され、その長手方向がウエハWの直径方向に対応するよ
うに設置されている。フレネル反射鏡40dを矩形とし
たのは、フレネル反射鏡自体を小さく構成でき、位置検
出光学系40の小型化及び低廉化が図れるからである。
なお、フレネル反射鏡40dの代わりにフレネルレンズ
を使用してもよい。
A Fresnel reflecting mirror 40d is provided so as to face the reflecting mirror 40c in the radiation direction of the wafer W. The Fresnel reflecting mirror 40d has a function of reflecting the light from the reflecting mirror 40c downward and condensing the light. The Fresnel reflecting mirror 40d is not particularly limited, but is rectangular and is installed so that its longitudinal direction corresponds to the diameter direction of the wafer W. The reason why the Fresnel reflecting mirror 40d is rectangular is that the Fresnel reflecting mirror itself can be made small, and the position detection optical system 40 can be made compact and inexpensive.
A Fresnel lens may be used instead of the Fresnel reflecting mirror 40d.

【0031】フレネル反射鏡40dの焦点位置又はその
近傍にはセンサ40eが設けられている。このセンサ4
0eはフレネル反射鏡40dからの光を受け、その受け
た光に対応する電気信号を出力する。なお、この場合の
センサ40eとしては、特に制限はされないが、ライン
センサ(1次元センサ)を使用することが好ましい。ラ
インセンサとする場合には、そのラインセンサを構成す
る各センサ(CCD等)が図4に示すようにウエハWの
放射方向に対応して配列されるように構成することが好
ましい。この場合、どの位置のセンサが受光したかによ
ってウエハWの位置を検出する。
A sensor 40e is provided at or near the focal position of the Fresnel reflecting mirror 40d. This sensor 4
0e receives the light from the Fresnel reflecting mirror 40d and outputs an electric signal corresponding to the received light. The sensor 40e in this case is not particularly limited, but it is preferable to use a line sensor (one-dimensional sensor). When the line sensor is used, it is preferable that each sensor (CCD or the like) forming the line sensor is arranged corresponding to the radiation direction of the wafer W as shown in FIG. In this case, the position of the wafer W is detected depending on which position of the sensor receives the light.

【0032】以上の位置検出光学系40は、ウエハWを
センタリングしたり、ウエハWのノッチやオリフラを検
出して方位調整をするために使用される。以下、その具
体的方法の一例を説明する。 (2)方法 1)図3に示すようにウエハ吸着盤10にウエハWを真
空吸着させた後、光源40aからフレネルレンズ40b
を通してウエハWの外周部に向けて光を照射するととも
に、ウエハWを回転させる。2)この場合、ウエハWの
外周部外を通過する光が反射鏡40c及びフレネル反射
鏡40dを経てセンサ40eで受光されるが、位置ずれ
がある場合にはラインセンサ出力は全体として図5に示
すように正弦波又は余弦波状となる。なお、同図におい
てAはノッチ乃至はオリフラ部分のセンサ出力を示して
いる。このセンサ出力の振幅からXY方向の位置ずれを
求めるとともに、ノッチ乃至はオリフラ部分のセンサ出
力位置から結晶方位の位置ずれを求め、制御回路80に
よって前記位置ずれ量に応じてXYテーブル20及び回
転テーブル30を適宜に動かすことによって、位置ずれ
を修正する。
The position detection optical system 40 described above is used for centering the wafer W and detecting the notch or orientation flat of the wafer W to adjust the orientation. Hereinafter, an example of the specific method will be described. (2) Method 1) As shown in FIG. 3, after the wafer W is vacuum-sucked on the wafer suction plate 10, the Fresnel lens 40b is moved from the light source 40a.
The wafer W is rotated while irradiating light toward the outer peripheral portion of the wafer W through. 2) In this case, the light passing outside the outer peripheral portion of the wafer W is received by the sensor 40e via the reflecting mirror 40c and the Fresnel reflecting mirror 40d, but if there is a positional deviation, the line sensor output as a whole is shown in FIG. As shown, it becomes a sine wave or a cosine wave. In the figure, A indicates the sensor output of the notch or the orientation flat portion. The positional deviation in the XY directions is obtained from the amplitude of the sensor output, the positional deviation of the crystal orientation is obtained from the sensor output position of the notch or the orientation flat portion, and the control circuit 80 determines the positional deviation in the XY table 20 and the rotary table. The position shift is corrected by moving 30 accordingly.

【0033】B.ID読取光学系50 (1)構成 図6はこのID読取光学系50を示している。光源50
aとしては、特に制限はされないが、LEDが使用され
る。LEDを使用したのはID読取光学系50の小型化
及び低廉化を図るためである。この光源50aからの光
は実質的な点光源となるようにされている。例えば、光
源50aの前方には図示しないアパーチャが設置され、
光源50aから放たれた光がこのアパーチャを通過する
ことによって実質的な点光源となるようにされている。
なお、光源としてハロゲンランプやキセノンランプその
他の光源を使用し、光ファイバ等を使用することによっ
て実質的な点光源を構成してもよい。また、この光源5
0a近くには比較的に径の大きな他のアパーチャ50b
が設置され、このアパーチャ50bによって迷光を除去
するようになっている。
B. ID Reading Optical System 50 (1) Configuration FIG. 6 shows the ID reading optical system 50. Light source 50
Although a is not particularly limited as a, an LED is used. The LED is used in order to reduce the size and cost of the ID reading optical system 50. The light from the light source 50a is designed to be a substantial point light source. For example, an aperture (not shown) is installed in front of the light source 50a,
The light emitted from the light source 50a passes through this aperture to become a substantial point light source.
A halogen lamp, a xenon lamp, or other light source may be used as a light source, and an optical fiber or the like may be used to form a substantial point light source. Also, this light source 5
Another aperture 50b having a relatively large diameter near 0a
Is installed, and stray light is removed by the aperture 50b.

【0034】点光源からの光はウエハWの主面と平行に
且つウエハWの中心方向に向かうように放たれる。この
点光源から放たれた光は半透鏡(ビームスプリッタ)5
0cを通り、ウエハWの上方に設置されるフレネル反射
鏡50dに当たり、光路が下方に屈曲されるとともに、
平行光とされる。つまりは、フレネル反射鏡50dはテ
レセントリック系を構成している。そして、フレネル反
射鏡50dからの平行光はウエハWの法線方向から当該
ウエハWの主面に照射される。このフレネル反射鏡50
dは、特に制限はされないが、矩形とされ、その長手方
向がIDを構成する文字や記号の配列方向に対応するよ
うに設置されている。フレネル反射鏡50dを矩形とし
たのは、フレネル反射鏡自体を小さく構成でき、ID読
取光学系50のコンパクト化が図れるからである。な
お、フレネル反射鏡50dを矩形とする場合、フレネル
反射鏡50dからの光がID全体をカバーできるように
しておくことが好ましい。また、フレネル反射鏡50d
を矩形とする場合、輪帯状反射鏡の中心部分を避けた方
が好ましい。さらに、フレネル反射鏡50dの代わりに
特に制限はされないが矩形のフレネルレンズを使用し
て、ウエハWの主面に平行光を照射するようにしてもよ
い。この場合にも輪帯状のレンズの中心部分を避けた方
が好ましい。
The light from the point light source is emitted parallel to the main surface of the wafer W and toward the center of the wafer W. The light emitted from this point light source is a semi-transparent mirror (beam splitter) 5
0c and hits the Fresnel reflecting mirror 50d installed above the wafer W to bend the optical path downward,
It is considered as parallel light. In other words, the Fresnel reflecting mirror 50d constitutes a telecentric system. Then, the parallel light from the Fresnel reflecting mirror 50d is applied to the main surface of the wafer W from the normal direction of the wafer W. This Fresnel reflector 50
Although not particularly limited, d has a rectangular shape and is installed such that its longitudinal direction corresponds to the arrangement direction of the characters and symbols forming the ID. The Fresnel reflecting mirror 50d is rectangular because the Fresnel reflecting mirror itself can be made small and the ID reading optical system 50 can be made compact. When the Fresnel reflecting mirror 50d is rectangular, it is preferable that the light from the Fresnel reflecting mirror 50d can cover the entire ID. Also, the Fresnel reflector 50d
When is rectangular, it is preferable to avoid the central portion of the annular reflecting mirror. Further, the Fresnel reflecting mirror 50d may be replaced by a rectangular Fresnel lens, which is not particularly limited, and the main surface of the wafer W may be irradiated with parallel light. Also in this case, it is preferable to avoid the central portion of the ring-shaped lens.

【0035】ウエハWの主面には、フレネル反射鏡50
dからの平行光の他に、ウエハWの上方に設けた補助光
源50eからの拡散光が照射されるようになっている。
この補助光源50eを設けることで、ID番号の状態に
よってはコントラスト及び解像度を向上させることがで
きる。なお、補助光源50eとしては、特に制限はされ
ないが、LEDや白色光源等が使用される。この場合、
LEDを用いることが好ましい。ID読取光学系50の
小型化及び低廉化が図れるからである。
On the main surface of the wafer W, the Fresnel reflecting mirror 50 is provided.
In addition to the parallel light from d, diffused light from the auxiliary light source 50e provided above the wafer W is irradiated.
By providing this auxiliary light source 50e, the contrast and resolution can be improved depending on the state of the ID number. The auxiliary light source 50e is not particularly limited, but an LED, a white light source, or the like is used. in this case,
It is preferable to use LEDs. This is because the ID reading optical system 50 can be made compact and inexpensive.

【0036】ウエハWの主面に照射され当該ウエハWの
主面で反射された光はフレネル反射鏡50dに戻り光路
が屈曲され集束光となり、半透鏡50cに当たり、光路
が下方に屈曲される。前記フレネル反射鏡50dの焦点
位置には絞り(空間フィルタ)50fが設けられてい
る。この絞り50fは可変絞りとし、制御回路80で絞
り50fの開度を変えられることが好ましい。このよう
にすれば、コントラスト及び解像度を自由に選択できる
ことになる。
The light radiated to the main surface of the wafer W and reflected by the main surface of the wafer W returns to the Fresnel reflecting mirror 50d and the light path is bent to be converged light, hits the semi-transparent mirror 50c, and the light path is bent downward. A diaphragm (spatial filter) 50f is provided at the focal position of the Fresnel reflecting mirror 50d. It is preferable that the diaphragm 50f is a variable diaphragm and the control circuit 80 can change the opening of the diaphragm 50f. In this way, the contrast and resolution can be freely selected.

【0037】絞り50fを通過した光は、当該絞り50
fの下方に設けられたフレネルレンズ50gに入射され
る。このフレネルレンズ50gは、入射した光を平行光
にする機能を持つ。つまりは、フレネルレンズ50gは
テレセントリック系を構成している。また、フレネルレ
ンズ50gとフレネル反射鏡50dとで両側テレセント
リック系を構成している。フレネルレンズ50gは、特
に制限はされないが、矩形とされ、その長手方向がID
を構成する文字や記号の配列方向に対応するように設置
されている。フレネルレンズ50gを矩形としたのは、
フレネルレンズ自体を小さく構成でき、ID読取光学系
50の低廉化及びコンパクト化が図れるからである。な
お、フレネルレンズ50gを矩形とする場合、ID全体
をカバーできるようにしておくことが好ましい。また、
フレネルレンズ50gを矩形とする場合、輪帯状レンズ
の中心部分を避けた方が好ましい。さらに、フレネルレ
ンズ50gの代わりに特に制限はされないが矩形のフレ
ネル反射鏡を使用してもよい。この場合にも輪帯状の反
射鏡の中心部分を避けた方が好ましい。フレネル反射鏡
を使用する場合には後述のセンサ50h等の配置を変え
る必要があることは言うまでもない。
The light that has passed through the diaphragm 50f is reflected by the diaphragm 50.
The light enters the Fresnel lens 50g provided below f. The Fresnel lens 50g has a function of converting incident light into parallel light. That is, the Fresnel lens 50g constitutes a telecentric system. Further, the Fresnel lens 50g and the Fresnel reflecting mirror 50d constitute a both-side telecentric system. The Fresnel lens 50g is not particularly limited, but has a rectangular shape whose longitudinal direction is ID.
It is installed so as to correspond to the arrangement direction of the characters and symbols that make up. The reason why the Fresnel lens 50g is rectangular is
This is because the Fresnel lens itself can be made small, and the ID reading optical system 50 can be made inexpensive and compact. When the Fresnel lens 50g has a rectangular shape, it is preferable to cover the entire ID. Also,
When the Fresnel lens 50g is rectangular, it is preferable to avoid the central portion of the annular lens. Further, the Fresnel lens 50g may be replaced by a rectangular Fresnel reflecting mirror, although not particularly limited thereto. Also in this case, it is preferable to avoid the central portion of the ring-shaped reflecting mirror. Needless to say, when using the Fresnel reflecting mirror, it is necessary to change the arrangement of the sensor 50h described later.

【0038】フレネルレンズ50gの下方にはセンサ5
0hが設けられている。このセンサ50hはフレネルレ
ンズ50gからの光を受け、その受けた光に対応する電
気信号を出力する。なお、この場合のセンサ50gとし
ては、特に制限はされないが、2次元センサを使用する
ことが好ましい。ラインセンサとする場合には、ID読
み取りのためにラインセンサを走査することが必要とな
るからである。
A sensor 5 is provided below the Fresnel lens 50g.
0h is provided. The sensor 50h receives light from the Fresnel lens 50g and outputs an electric signal corresponding to the received light. The sensor 50g in this case is not particularly limited, but it is preferable to use a two-dimensional sensor. This is because when the line sensor is used, it is necessary to scan the line sensor for reading the ID.

【0039】以上のように構成されたID読取光学系5
0は、ウエハWのIDを検出するのに使用される。
The ID reading optical system 5 constructed as described above.
0 is used to detect the ID of the wafer W.

【0040】(2)方法 1)ウエハW上には、図7に示すように、ノッチ又はオ
リフラの近くにIDが付されているのが普通である。こ
のIDの読取りは位置調整(アライメント)後に行われ
る。2)このID読取りは自動で行われ、読み取ったI
Dは外部に出力される。
(2) Method 1) As shown in FIG. 7, on the wafer W, an ID is usually attached near the notch or orientation flat. This ID reading is performed after position adjustment (alignment). 2) This ID reading is performed automatically, and the read I
D is output to the outside.

【0041】C.欠陥検出光学系60 (1)構成 図8はこの欠陥検出光学系60を示している。この欠陥
検出光学系60は光ファイバユニット61を備えてい
る。この光ファイバユニット61は、投射光路62aを
有する投光用光ファイバ62と反射光路63aを有する
受光用光ファイバ63とによって構成されている。この
光ファイバユニット61は、図9に示したように、中央
に投光用光ファイバ62を配置し、周りに受光用光ファ
イバ63を配置してそれらを合成樹脂等によって一体に
束ねている。つまり、この光ファイバユニット61はド
ーナツ型投受光一体型光ファイバユニットとなってい
る。そして、光ファイバユニット61は、図8に示した
ように、1本をウェハWの周面における中央に向けて配
置させている。なお、図9に示すように、複数本の光フ
ァイバユニット61をウェハWの周面に沿って配設して
もよい。いずれの場合にも、光ファイバユニット61の
先端を受光量が最大になる距離にセットすることが好ま
しい。
C. Defect Detection Optical System 60 (1) Configuration FIG. 8 shows this defect detection optical system 60. The defect detection optical system 60 includes an optical fiber unit 61. The optical fiber unit 61 includes a light projecting optical fiber 62 having a projection light path 62a and a light receiving optical fiber 63 having a reflection light path 63a. As shown in FIG. 9, this optical fiber unit 61 has a light projecting optical fiber 62 arranged in the center, a light receiving optical fiber 63 arranged around it, and they are integrally bundled by a synthetic resin or the like. That is, the optical fiber unit 61 is a donut type light emitting and receiving integrated optical fiber unit. Then, as shown in FIG. 8, one optical fiber unit 61 is arranged toward the center of the peripheral surface of the wafer W. Note that, as shown in FIG. 9, a plurality of optical fiber units 61 may be arranged along the peripheral surface of the wafer W. In either case, it is preferable to set the tip of the optical fiber unit 61 at a distance that maximizes the amount of received light.

【0042】また、この実施の形態の装置では、投光用
光ファイバ62のウェハW側端部と反対側の端部にフィ
ルタ装置及び光源(図示せず)を設置している。フィル
タ装置は、フィルタを着脱できるように構成され、光源
からの光、例えば白色光をウェハWの表面の材質に最も
適した波長の光、即ち受光量が最も高い波長の光に選定
できるようにしている。なお、フィルタ装置を使用しな
いで、光源のランプを例えば、ハロゲンランプ,タング
ステンランプ等の特定波長のランプを変更して使用する
ようにしてもよい。
Further, in the apparatus of this embodiment, a filter device and a light source (not shown) are installed at the end of the light projecting optical fiber 62 opposite to the end on the wafer W side. The filter device is configured such that the filter can be attached and detached, and allows light from the light source, for example, white light, to be selected as light having a wavelength most suitable for the material of the surface of the wafer W, that is, light having a highest received light amount. ing. The lamp of the light source may be replaced with a lamp of a specific wavelength such as a halogen lamp or a tungsten lamp without using the filter device.

【0043】この欠陥検出光学系60に接続される処理
装置90は、ウェハWがセットされた後、回転テーブル
20を回転させるとともに、光源を点灯し、受光用光フ
ァイバ63を介してCCD(受光部:図示せず)で受光
した光量に基づく画像情報を表示部70に表示する。さ
らに、この処理装置90では、受光用光ファイバ63で
受光した光量が所定値(閾値)以下の場合には、ウェハ
Wの周縁に欠陥があると判断し、それを所定の記憶部
(図示せず)に記録させることもできる。
The processing device 90 connected to the defect detection optical system 60 rotates the turntable 20 after the wafer W is set, turns on the light source, and transmits light to the CCD (light-receiving optical fiber 63 via the light-receiving optical fiber 63. Part: image information based on the amount of light received by (not shown) is displayed on the display part 70. Further, in the processing device 90, when the amount of light received by the light receiving optical fiber 63 is less than or equal to a predetermined value (threshold value), it is determined that the peripheral edge of the wafer W has a defect, and the defect is stored in a predetermined storage unit (not shown). It is also possible to record it.

【0044】(2)方法 この欠陥検査は、ウエハWの位置決めをしIDを読み取
った後に、回転テーブル30を回転させるとともに、投
光用光ファイバ62からの光でウェハWの周面を照射
し、その反射光を受光用光ファイバ63を経てCCDで
受光し、光電変換し、その電気的信号を処理装置90に
入力することによりなされる。なお、この欠陥検査はI
Dの読取り前に行ってもよい。
(2) Method In this defect inspection, after the wafer W is positioned and the ID is read, the rotary table 30 is rotated and the peripheral surface of the wafer W is irradiated with light from the light projecting optical fiber 62. The reflected light is received by the CCD through the light receiving optical fiber 63, photoelectrically converted, and the electric signal is input to the processing device 90. This defect inspection is I
It may be performed before reading D.

【0045】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である
ことはいうまでもない。
Although the embodiments of the present invention have been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、光学検査装置の低廉化
及び小型化が図れるとともに、周面の欠陥検査が簡単に
行えることになる。
According to the present invention, it is possible to reduce the cost and size of the optical inspection device and to easily perform the defect inspection of the peripheral surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態に係る光学検査装置のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of an optical inspection device according to an embodiment.

【図2】図1の光学検査装置におけるウエハ、XYテー
ブル及び回転テーブルの概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a wafer, an XY table, and a rotary table in the optical inspection device of FIG.

【図3】図1の光学検査装置における位置検出光学系を
示す図である。
3 is a diagram showing a position detection optical system in the optical inspection device in FIG.

【図4】図1の光学検査装置におけるセンサとウエハと
の配置関係を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a positional relationship between a sensor and a wafer in the optical inspection device in FIG.

【図5】図1の光学検査装置においてウエハに位置ずれ
がある場合のセンサ出力を示す図である。
5 is a diagram showing a sensor output when the wafer is displaced in the optical inspection apparatus of FIG.

【図6】図1の光学検査装置におけるID読取光学系を
示す図である。
6 is a diagram showing an ID reading optical system in the optical inspection device of FIG.

【図7】ウエハ上のID番号の位置を説明するための図
である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the position of the ID number on the wafer.

【図8】図1の光学検査装置で採用される光ファイバユ
ニットの構造と設置状態を示した配置図である。
8 is a layout diagram showing a structure and an installation state of an optical fiber unit adopted in the optical inspection device of FIG.

【図9】光ファイバユニットの他の設置状態を示した配
置図である。
FIG. 9 is a layout diagram showing another installation state of the optical fiber unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

W ウエハ 40 位置検出光学系 40a 光源 40b フレネルレンズ(光学部品) 40d フレネル反射鏡(光学部品) 40e センサ(受光部) 50 ID読取光学系 50a 光源 50d フレネル反射鏡(光学部品) 50g フレネルレンズ W wafer 40 Position detection optical system 40a light source 40b Fresnel lens (optical component) 40d Fresnel reflector (optical parts) 40e sensor (light receiving part) 50 ID reading optical system 50a light source 50d Fresnel reflector (optical parts) 50g Fresnel lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA01 AA03 AA49 CC19 DD02 FF10 FF15 GG02 GG03 GG07 GG12 GG24 HH03 JJ25 JJ26 LL00 LL02 LL10 LL11 LL21 LL30 LL59 MM02 MM04 PP12 QQ08 QQ25 2G051 AA51 AB02 AB11 BB09 BB11 BB17 CA01 CA03 CB05 CC09 CC11 CC17 DA01 DA08 EB01 4M106 AA01 CA46 DB02 DB12 DB13 DB19 DJ07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2F065 AA01 AA03 AA49 CC19 DD02                       FF10 FF15 GG02 GG03 GG07                       GG12 GG24 HH03 JJ25 JJ26                       LL00 LL02 LL10 LL11 LL21                       LL30 LL59 MM02 MM04 PP12                       QQ08 QQ25                 2G051 AA51 AB02 AB11 BB09 BB11                       BB17 CA01 CA03 CB05 CC09                       CC11 CC17 DA01 DA08 EB01                 4M106 AA01 CA46 DB02 DB12 DB13                       DB19 DJ07

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 点光源からの光を平行光にして前記ウエ
ハの一面に向けて照射するフレネルレンズ又はフレネル
反射鏡から構成される第1の光学部品を有する光照射手
段と、フレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成され
前記ウエハの外周部外を通る平行光を集光する第2の光
学部品と、前記第2の光学部品からの光を受ける第1の
受光部と、前記ウエハの周面に向けて投光用ファイバを
介して光を投光する第1の投光手段と、前記ウエハの周
面で反射した光を受光用ファイバを介して受ける第2の
受光部とを備えることを特徴とする光学検査装置。
1. A light irradiating means having a first optical component composed of a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for collimating light from a point light source and irradiating the light to one surface of the wafer, and a Fresnel lens or Fresnel. A second optical component configured of a reflecting mirror for collecting parallel light passing through the outside of the outer peripheral portion of the wafer, a first light receiving portion for receiving light from the second optical component, and a peripheral surface of the wafer. A first light projecting means for projecting light through a light projecting fiber, and a second light receiving section for receiving the light reflected by the peripheral surface of the wafer through the light receiving fiber. Optical inspection equipment.
【請求項2】 前記第1の光学部品及び前記第2の光学
部品の少なくとも一方が矩形となっていることを特徴と
する請求項1記載の光学検査装置。
2. The optical inspection apparatus according to claim 1, wherein at least one of the first optical component and the second optical component has a rectangular shape.
【請求項3】 点光源からの光を平行光にして前記ウエ
ハの一面に向けて照射するフレネルレンズ又はフレネル
反射鏡から構成される第1の光学部品を有する光照射手
段と、フレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成され
前記ウエハの一面で反射された光を集光する第2の光学
部品と、フレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成さ
れ前記第2の光学部品からの光を平行光にする第3の光
学部品と、前記第3の光学部品からの平行光を受ける第
1の受光部と、前記ウエハの周面に向けて投光用ファイ
バを介して光を投光する投光手段と、前記ウエハの周面
で反射した光を受光用ファイバを介して受光する第2の
受光部とを備えることを特徴とする光学検査装置。
3. A light irradiating means having a first optical component composed of a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for collimating light from a point light source and irradiating the light onto one surface of the wafer, and a Fresnel lens or Fresnel. A second optical component configured by a reflecting mirror for condensing light reflected on one surface of the wafer, and a third optical component configured by a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for collimating light from the second optical component Optical component, a first light receiving portion for receiving parallel light from the third optical component, a light projecting means for projecting light toward a peripheral surface of the wafer via a light projecting fiber, An optical inspection apparatus, comprising: a second light receiving section that receives light reflected by the peripheral surface of the wafer via a light receiving fiber.
【請求項4】 前記第1の光学部品、前記第2の光学部
品及び前記第3の光学部品の少なくとも1つが矩形とな
っていることを特徴とする請求項3記載の光学検査装
置。
4. The optical inspection apparatus according to claim 3, wherein at least one of the first optical component, the second optical component, and the third optical component has a rectangular shape.
【請求項5】 前記第1の光学部品は同時に前記第2の
光学部品となっていることを特徴とする請求項3又は4
記載の光学検査装置。
5. The third optical component according to claim 3, wherein the first optical component simultaneously serves as the second optical component.
The optical inspection device described.
【請求項6】 前記第2の光学部品の焦点位置又はその
近傍には絞りが設けられていることを特徴とする請求項
3〜5いずれか記載の光学検査装置。
6. The optical inspection apparatus according to claim 3, wherein a diaphragm is provided at or near a focal position of the second optical component.
【請求項7】 点光源からの光を平行光にして前記ウエ
ハの一面に向けて照射するフレネルレンズ又はフレネル
反射鏡から構成される第1の光学部品を有する光照射手
段と、フレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成され
前記ウエハの外周部外を通る平行光を集光する第2の光
学部品と、前記第2の光学部品からの光を受ける第1の
受光部と、フレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構成
され前記ウエハの一面で反射された光を集光する第3の
光学部品と、フレネルレンズ又はフレネル反射鏡から構
成され前記第3の光学部品からの光を平行光にする第4
の光学部品と、前記第4の光学部品からの平行光を受け
る第2の受光部と、前記ウエハの周面に向けて投光用フ
ァイバを介して光を投光する投光手段と、前記ウエハの
周面で反射した光を受光用ファイバを介して受光する第
3の受光部とを備えることを特徴とする光学検査装置。
7. A light irradiating means having a first optical component composed of a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror for collimating light from a point light source and irradiating the parallel light to one surface of the wafer, and a Fresnel lens or Fresnel. A second optical component configured of a reflecting mirror for collecting parallel light passing outside the outer peripheral portion of the wafer, a first light receiving portion for receiving light from the second optical component, and a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror. A third optical component configured to condense the light reflected by the one surface of the wafer, and a fourth optical component configured to include a Fresnel lens or a Fresnel reflecting mirror to convert the light from the third optical component into parallel light.
Optical component, a second light receiving portion for receiving parallel light from the fourth optical component, a light projecting means for projecting light toward a peripheral surface of the wafer through a light projecting fiber, An optical inspection apparatus, comprising: a third light receiving section that receives light reflected by the peripheral surface of the wafer through a light receiving fiber.
【請求項8】 前記第1の光学部品は同時に前記第3の
光学部品となっていることを特徴とする請求項7記載の
光学検査装置。
8. The optical inspection apparatus according to claim 7, wherein the first optical component simultaneously serves as the third optical component.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100492158B1 (en) * 2002-11-19 2005-06-02 삼성전자주식회사 Apparatus for inspecting a wafer
JP2007024528A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Nano System Solutions:Kk Wafer outer circumference inspection device
JP2008014697A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Nikon Corp Surface inspection device
JP2009025288A (en) * 2007-05-15 2009-02-05 Ioss Intelligente Optische Sensoren & Systeme Gmbh Device having view field mirror for inspecting optically surface
US7684031B2 (en) 2005-04-27 2010-03-23 Olympus Corporation Visual inspection apparatus, visual inspection method, and peripheral edge inspection unit that can be mounted on visual inspection apparatus
KR101087977B1 (en) * 2008-12-30 2011-12-01 엘아이지에이디피 주식회사 Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN107478153A (en) * 2017-08-11 2017-12-15 哈尔滨工业大学 A kind of background light source structure for chip detection

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100492158B1 (en) * 2002-11-19 2005-06-02 삼성전자주식회사 Apparatus for inspecting a wafer
US7684031B2 (en) 2005-04-27 2010-03-23 Olympus Corporation Visual inspection apparatus, visual inspection method, and peripheral edge inspection unit that can be mounted on visual inspection apparatus
JP2007024528A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Nano System Solutions:Kk Wafer outer circumference inspection device
JP2008014697A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Nikon Corp Surface inspection device
JP2009025288A (en) * 2007-05-15 2009-02-05 Ioss Intelligente Optische Sensoren & Systeme Gmbh Device having view field mirror for inspecting optically surface
KR101087977B1 (en) * 2008-12-30 2011-12-01 엘아이지에이디피 주식회사 Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN107478153A (en) * 2017-08-11 2017-12-15 哈尔滨工业大学 A kind of background light source structure for chip detection

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