JP2007294604A - Device and method for inspecting external appearance - Google Patents

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Akio Ishikawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method for inspecting an external appearance that can detect defects present on the top surface and reverse surface of a sample at the same time. <P>SOLUTION: The device 1 for inspecting the external appearance which detects defects appearing on external surfaces of the sample 2 includes defect detecting units (20a and 20b) which detect a first defect group appearing in a reflected optical image reflected by one of the top and reverse surfaces of the sample 2 and a second defect group appearing in a transmitted optical image transmitted through the sample 2, and a defect comparing unit (25) which compares the first and second defect groups with each other to detect the defect appearing on the other of the top and reverse surfaces. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、試料の外面に現れる欠陥を検出する外観検査装置及び外観検査方法に関し、特に、半導体ウエハや、フォトマスク用基板、並びに液晶パネル用基板、液晶デバイス用基板などの外面に形成されたパターンの欠陥を検出する外観検査装置及び外観検査方法に関する。より詳しくはこれら試料の表面(おもてめん)及び裏面に存在する欠陥を同時に検出する技術に関する。   The present invention relates to an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method for detecting defects appearing on the outer surface of a sample, and in particular, formed on the outer surface of a semiconductor wafer, a photomask substrate, a liquid crystal panel substrate, a liquid crystal device substrate, or the like. The present invention relates to an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method for detecting a pattern defect. More specifically, the present invention relates to a technique for simultaneously detecting defects existing on the front surface and the back surface of these samples.

半導体ウエハ、フォトマスク、液晶表示パネルなどの半導体装置の製造は多数の工数から成り立っており、最終及び途中の工程での欠陥の発生具合を検査して製造工程にフィードバックすることが歩留まり向上の上からも重要である。このような欠陥を製造工程の途中で検出するために、半導体ウエハ、フォトマスク用基板、液晶表示パネル用基板及び液晶デバイス用基板などの試料の外面に形成されたパターンの外観に現れる欠陥を検出する、パターン欠陥検査などの外観検査が広く行われている。
以下の説明では半導体ウエハ上に形成されたパターンの欠陥を検査する半導体ウエハ用外観検査装置を例として説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体メモリ用フォトマスク用基板や、液晶表示パネル用基板、液晶デバイス用基板などの半導体装置を検査する外観検査装置にも広く適用可能である。
The manufacture of semiconductor devices such as semiconductor wafers, photomasks, and liquid crystal display panels consists of many man-hours. Inspecting the occurrence of defects in the final and intermediate processes and feeding them back to the manufacturing process improves yield. Is also important. In order to detect such defects in the middle of the manufacturing process, defects that appear in the appearance of patterns formed on the outer surface of samples such as semiconductor wafers, photomask substrates, liquid crystal display panel substrates, and liquid crystal device substrates are detected. Visual inspection such as pattern defect inspection is widely performed.
In the following description, a semiconductor wafer appearance inspection apparatus for inspecting defects in a pattern formed on a semiconductor wafer will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to appearance inspection apparatuses for inspecting semiconductor devices such as a semiconductor memory photomask substrate, a liquid crystal display panel substrate, and a liquid crystal device substrate. .

図1に、本願の出願人が特願2003−188209(下記特許文献1)にて提案するものと同様の外観検査装置のブロック図を示す。一般に外観検査装置1は、半導体ウエハ2(以下、単に「ウエハ」と示す)の撮像画像を得るための顕微鏡部10と、取得した画像を分析してウエハ2の表面に現れる欠陥を検出する画像処理部20とを備えて構成される。   FIG. 1 shows a block diagram of an appearance inspection apparatus similar to that proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 2003-188209 (the following Patent Document 1). In general, the appearance inspection apparatus 1 includes a microscope unit 10 for obtaining a captured image of a semiconductor wafer 2 (hereinafter simply referred to as “wafer”), and an image for analyzing the acquired image and detecting defects appearing on the surface of the wafer 2. And a processing unit 20.

図1に、本特許出願の出願人が、特願2003−188209(下記特許文献1)にて提案する外観検査装置のブロック図を示す。図示するように、2次元方向に自在に移動可能なステージ11の上面に試料台(チャックステージ)12が設けられている。ステージ11は、X方向及びY方向の2次元方向に移動することが可能であると共に試料台12をZ方向に昇降させることで、ウエハ2を3次元方向に移動させることが可能である。この試料台の上に、検査対象となる半導体ウエハ2を載置して固定する。ステージの上部には1次元又は2次元のCCDカメラなどを用いて構成される撮像部13が設けられており、撮像部13は半導体ウエハ2上に形成されたパターンの画像信号を発生させる。
本実施例では撮像部13に1次元のTDIカメラを使用し、ステージ11を移動させることによって、撮像部13をX方向又はY方向に一定速度でウエハ2に相対的に走査させて、ウエハ2の2次元画像を得る。
FIG. 1 shows a block diagram of an appearance inspection apparatus proposed by the applicant of the present patent application in Japanese Patent Application No. 2003-188209 (the following Patent Document 1). As shown in the drawing, a sample stage (chuck stage) 12 is provided on the upper surface of a stage 11 that can move freely in a two-dimensional direction. The stage 11 can move in the two-dimensional direction of the X direction and the Y direction, and can move the wafer 2 in the three-dimensional direction by raising and lowering the sample stage 12 in the Z direction. On this sample stage, the semiconductor wafer 2 to be inspected is placed and fixed. An imaging unit 13 configured using a one-dimensional or two-dimensional CCD camera or the like is provided on the upper part of the stage, and the imaging unit 13 generates an image signal of a pattern formed on the semiconductor wafer 2.
In the present embodiment, a one-dimensional TDI camera is used for the imaging unit 13 and the stage 11 is moved to cause the imaging unit 13 to scan relative to the wafer 2 at a constant speed in the X direction or the Y direction. A two-dimensional image is obtained.

また、以下説明の簡単のために明視野照明光学系を備える外観検査装置を例として説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。外観検査装置には、照明光を直接捉えない暗視野照明光学系も採用されており、暗視野照明光学系を有する外観検査装置も本発明の対象である。暗視野装置ではイメージセンサを使用しない場合もあるが、これも当然発明の対象である。   Further, for the sake of simplicity, an appearance inspection apparatus including a bright field illumination optical system will be described as an example, but the present invention is not limited to this. The appearance inspection apparatus also employs a dark field illumination optical system that does not directly capture illumination light, and an appearance inspection apparatus having a dark field illumination optical system is also an object of the present invention. In some cases, the dark field device does not use an image sensor, but this is also an object of the invention.

図2に示すように、ウエハ2上には複数のダイ(チップ)3がX方向とY方向にそれぞれ繰返しマトリクス状に配列されている。各ダイには同じパターンが形成されるので、これらのダイを撮像した画像同士は本来同一となるはずであり、各ダイの撮像画像の対応する部分同士の画素値は本来同様の値となる。   As shown in FIG. 2, a plurality of dies (chips) 3 are repeatedly arranged in a matrix on the wafer 2 in the X direction and the Y direction, respectively. Since the same pattern is formed on each die, the images obtained by imaging these dies should be essentially the same, and the pixel values of the corresponding portions of the captured images of each die are essentially the same values.

そこで、2つのダイの撮像画像の対応する部分同士の画素値の差分(グレイレベル差信号)を検出すれば、両方のダイに欠陥がない場合に比べて一方のダイに欠陥がある場合にグレイレベル差信号が大きくなることにより、ダイ上に存在する欠陥を検出できる(ダイトゥダイ比較)。
また、1つのダイ内にメモリセルのような繰り返しパターンが形成されている場合には、この繰り返しパターン内の本来同一となるべき複数箇所を撮像した画像同士のグレイレベル差を検出しても欠陥を検出できる(セルトゥセル比較)。
なお、ダイトゥダイ比較では、隣り合う2つのダイ同士を撮像した画像を比較するのが一般的である(シングルティテクション)。これではどちらのダイに欠陥があるか分からないので、更に異なる側に隣接するダイとの比較を行ない、再び同じ部分のグレイレベル差が閾値より大きくなればそのダイに欠陥があることが分かる(ダブルディテクション)。セルトゥセル比較の場合も同様である。
Therefore, if a difference in pixel values (gray level difference signal) between corresponding parts of the captured images of the two dies is detected, gray is detected when one die is defective compared to when both dies are not defective. By increasing the level difference signal, defects present on the die can be detected (die-to-die comparison).
Further, when a repeated pattern such as a memory cell is formed in one die, a defect is detected even if a gray level difference between images obtained by imaging a plurality of locations that should be the same in the repeated pattern is detected. Can be detected (cell-to-cell comparison).
In die-to-die comparison, it is common to compare images obtained by imaging two adjacent dies (single detection). Since this does not know which die is defective, it is further compared with the adjacent die on the different side, and if the gray level difference of the same part becomes larger than the threshold again, it is found that the die is defective ( Double detection). The same applies to the cell-to-cell comparison.

図1に戻り、外観検査装置1は、半導体ウエハ2の表面に形成された繰り返しパターンを撮像部13で撮像した撮像画像において、本来同一となるべき部分同士を比較して、半導体ウエハ2の表面に現れる欠陥を検出する欠陥検出部20を備える。
撮像部13から出力される画像信号は、多値のディジタル信号(グレイレベル信号)に変換された後に欠陥検出部20内の画像記憶部21に記憶される。
ステージ11が移動することによって撮像部13をウエハ2に相対的に走査させ、この間に1次元TDIカメラである撮像部13の出力信号を取り込むと、画像記憶部21にウエハ2の画像が蓄積される。
Returning to FIG. 1, the appearance inspection apparatus 1 compares the portions that should originally be the same in the captured image obtained by imaging the repetitive pattern formed on the surface of the semiconductor wafer 2 with the imaging unit 13, and compares the surface of the semiconductor wafer 2. The defect detection part 20 which detects the defect which appears in is provided.
The image signal output from the imaging unit 13 is converted into a multi-value digital signal (gray level signal) and then stored in the image storage unit 21 in the defect detection unit 20.
When the imaging unit 13 is scanned relative to the wafer 2 by moving the stage 11 and an output signal of the imaging unit 13 that is a one-dimensional TDI camera is captured during this time, an image of the wafer 2 is accumulated in the image storage unit 21. The

欠陥検出部20は、画像記憶部21に記憶されたウエハ2の画像において、2つのダイの撮像画像の対応する部分同士のグレイレベル差を算出するための差分検出部22を備える。
ダイトゥダイ比較を行う場合には、差分検出部22は、隣接する複数のダイの対応する部分の部分画像を画像記憶部21から取り出し、その一つを検査画像とし残りを参照画像とする。そして検査画像と参照画像との間の対応する画素同士のグレイレベル差信号を算出して、検出閾値計算部23と検出部24に出力する。
セルトゥセル比較を行う場合には、差分検出部22は、同様に、隣接する複数のセルの対応する部分の部分画像を画像記憶部21から取り出し、その一つを検査画像とし残りを参照画像として上記グレイレベル差を算出する。
The defect detection unit 20 includes a difference detection unit 22 for calculating a gray level difference between corresponding portions of the captured images of the two dies in the image of the wafer 2 stored in the image storage unit 21.
When performing die-to-die comparison, the difference detection unit 22 takes out a partial image of a corresponding portion of a plurality of adjacent dies from the image storage unit 21, and sets one of them as an inspection image and the rest as a reference image. Then, a gray level difference signal between corresponding pixels between the inspection image and the reference image is calculated and output to the detection threshold value calculation unit 23 and the detection unit 24.
In the case of performing cell-to-cell comparison, the difference detection unit 22 similarly takes out a partial image of a corresponding portion of a plurality of adjacent cells from the image storage unit 21, and uses one as an inspection image and the rest as a reference image. Calculate the gray level difference.

検出閾値計算部23は、グレイレベル差から欠陥検出閾値を決定して検出部24に出力する。検出部24は、差分検出部22から入力したグレイレベル差と検出閾値計算部23が決定した欠陥検出閾値とを比較して、検査画像に含まれる欠陥を検出する。
すなわち検出部24は、グレイレベル差信号が欠陥検出閾値を超える場合には、このようなグレイレベル差信号を算出した画素の位置に、検査画像が欠陥を含んでいると判断する。
そして検出部24は、検出した欠陥の位置、大きさ、検出時のグレイレベル差信号、グレイレベル値等の情報を含む欠陥情報を検出した欠陥毎に作成して出力する。
The detection threshold calculation unit 23 determines a defect detection threshold from the gray level difference and outputs the defect detection threshold to the detection unit 24. The detection unit 24 detects the defect included in the inspection image by comparing the gray level difference input from the difference detection unit 22 with the defect detection threshold determined by the detection threshold calculation unit 23.
That is, when the gray level difference signal exceeds the defect detection threshold, the detection unit 24 determines that the inspection image includes a defect at the pixel position where the gray level difference signal is calculated.
The detection unit 24 creates and outputs defect information including information such as the position and size of the detected defect, the gray level difference signal at the time of detection, and the gray level value for each detected defect.

特開2004−177397号公報JP 2004-177397 A 特開平2003−203883号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-203883

上記のような外観検査装置は、ウエハの表面及び裏面のうち、パターンが形成される表面に存在する欠陥のみを検出し、その裏面に存在する欠陥については考慮されなかった。裏面に欠陥が存在しても最終的に製造された半導体装置の動作に影響しないからである。
しかし、半導体製造工程の途中においてウエハ裏面にパーティクルが付着すると、ウエハ裏面が新たなパーティクルの発生源となる。すなわちウエハ裏面のパーティクルがウエハ表面に移ることによって、後の工程においてウエハ表面のパターン形成を阻害するおそれがある。
The appearance inspection apparatus as described above detects only defects existing on the surface on which the pattern is formed among the front and back surfaces of the wafer, and does not consider the defects existing on the back surface. This is because even if there is a defect on the back surface, the operation of the finally manufactured semiconductor device is not affected.
However, if particles adhere to the back surface of the wafer during the semiconductor manufacturing process, the back surface of the wafer becomes a source of new particles. That is, when the particles on the back surface of the wafer move to the wafer surface, pattern formation on the wafer surface may be hindered in a later process.

例えば、ウエハ表面をフッ化水素(HF)で洗浄するウエット洗浄工程では、複数枚のウエハを重ねた状態でまとめて洗浄するバッチ方式が採用されている。このような工程では、あるウエハの裏面が隣のウエハの表面に近接した状態が作られるため、ウエハ裏面のパーティクルが他のウエハ表面に移るおそれが高くなる。
また、フォトリソグラフィ工程では、ウエハを保持する試料台とウエハ裏面との間にパーティクルが介在することによって、ウエハに転写されるパターンの解像性能が低下するという問題もある。
For example, in a wet cleaning process in which the wafer surface is cleaned with hydrogen fluoride (HF), a batch method is employed in which a plurality of wafers are stacked and cleaned together. In such a process, a state in which the back surface of a certain wafer is close to the surface of the adjacent wafer is created, so that there is a high possibility that particles on the back surface of the wafer will move to another wafer surface.
Further, in the photolithography process, there is a problem in that the resolution performance of the pattern transferred to the wafer is lowered due to the presence of particles between the sample stage holding the wafer and the back surface of the wafer.

ところが従来の外観検査装置では、ウエハの表面及び裏面のうち、撮像装置側に向いた面か試料台に接する面のどちらか一方しか撮像することができず、いずれの場合もパターンが形成されるウエハ表面に存在する欠陥しか検出できなかった。したがってウエハの両面の欠陥を検出するためには、一方の面について検査を行った後にウエハを裏返して他方の面を検査する必要があり、外観検査のスループット低下を招いた。
上記問題に鑑み、本発明では、試料の表面及び裏面に存在する欠陥を同時に検出することが可能な外観検査装置及び外観検査方法を提供することを目的とする。
However, in the conventional appearance inspection apparatus, it is possible to image only one of the front surface and the back surface of the wafer, the surface facing the imaging device side or the surface contacting the sample table, and a pattern is formed in either case. Only defects present on the wafer surface could be detected. Therefore, in order to detect defects on both sides of the wafer, it is necessary to inspect one side and then turn the wafer over to inspect the other side, resulting in a decrease in throughput of appearance inspection.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method capable of simultaneously detecting defects present on the front surface and the back surface of a sample.

上記目的を達成するために本発明では、試料の表面及び裏面のうちの一方の面で反射した反射光学像と試料を透過した透過光学像とにおいて、それぞれの画像に現れる欠陥を検出し、それら検出された欠陥の差分を、表面及び裏面のうちの他方の面に現れる欠陥として検出する。   In order to achieve the above object, in the present invention, defects appearing in the respective images are detected in the reflected optical image reflected by one of the front and back surfaces of the sample and the transmitted optical image transmitted through the sample. The difference between the detected defects is detected as a defect that appears on the other of the front and back surfaces.

すなわち、本発明の第1形態によれば、試料の外面に現れる欠陥を検出する外観検査装置において、試料の表面及び裏面のうちの一方の面で反射した反射光学像に現れる第1の欠陥群と試料を透過した透過光学像に現れる第2の欠陥群とを検出する欠陥検出部と、第1の欠陥群と第2の欠陥群とを比較して試料の表面及び裏面のうちの他方の面に現れる欠陥を検出する欠陥比較部と、を備えて構成される外観検査装置が提供される。   That is, according to the first aspect of the present invention, in the appearance inspection apparatus for detecting defects appearing on the outer surface of the sample, the first defect group appearing in the reflected optical image reflected by one of the front surface and the back surface of the sample. And a defect detection unit that detects a second defect group appearing in a transmission optical image transmitted through the sample, and the first defect group and the second defect group are compared to compare the other of the front surface and the back surface of the sample. There is provided an appearance inspection apparatus that includes a defect comparison unit that detects a defect appearing on a surface.

また、本発明の第2形態によれば、試料の外面に現れる欠陥を検出する外観検査方法であって、試料の表面及び裏面のうちの一方の面で反射した反射光学像を生成し、試料を透過した透過光学像を生成し、反射光学像に現れる第1の欠陥群を検出し、透過光学像に現れる第2の欠陥群を検出し、第1の欠陥群と第2の欠陥群とを比較して、表面及び裏面のうちの他方の面に現れる欠陥を検出する外観検査方法が提供される。   Further, according to the second aspect of the present invention, there is provided an appearance inspection method for detecting a defect appearing on the outer surface of a sample, which generates a reflected optical image reflected on one of the front surface and the back surface of the sample, A transmission optical image transmitted through the reflection optical image, a first defect group appearing in the reflection optical image is detected, a second defect group appearing in the transmission optical image is detected, and the first defect group, the second defect group, And a visual inspection method for detecting a defect appearing on the other one of the front surface and the back surface.

上記の本発明の各実施形態において、半導体ウエハの材料であるシリコンウエハが赤外光を透過することを利用して、試料に透過させて透過光学像を生成するために、赤外光を含む光を照明光として使用してよい。   In each of the embodiments of the present invention described above, infrared light is included in order to generate a transmission optical image by transmitting the sample to the sample using the fact that the silicon wafer that is the material of the semiconductor wafer transmits infrared light. Light may be used as illumination light.

本発明によれば、試料の両面に存在する欠陥を同時に検出することが可能となるため、外観検査のスループットを低下させずに試料の裏面や試料の内部に存在するパーティクル等の欠陥を検出することが可能となる。
また、試料両面の一方の面に存在する欠陥を反射光学像から検出し、他方の面に存在する欠陥を透過光学像から検出する場合を想定すると、透過光学像には、他方の面に存在する欠陥に加えて一方の面に存在する欠陥も現れる。したがって他方の面に存在する欠陥のみを検出するには、透過光学像に現れる一方の面に存在する欠陥を除く処理が必要になる。この処理を、反射光学像及び透過光学像のそれぞれにおいて欠陥を検出してからの差分を第2の面に存在する欠陥として検出することによって、反射光学像及び透過光学像同士を直に比較するよりも少ない処理量で実現することが可能となる。
According to the present invention, defects existing on both sides of the sample can be detected simultaneously, so that defects such as particles existing on the back surface of the sample or inside the sample are detected without reducing the throughput of the appearance inspection. It becomes possible.
Also, assuming that a defect present on one surface of the sample is detected from the reflected optical image and a defect present on the other surface is detected from the transmitted optical image, the transmitted optical image is present on the other surface. In addition to the defects that appear, defects that exist on one side also appear. Therefore, in order to detect only the defects existing on the other surface, it is necessary to remove the defects existing on one surface appearing in the transmitted optical image. This process directly compares the reflected optical image and the transmitted optical image by detecting the difference after detecting the defect in each of the reflected optical image and the transmitted optical image as a defect existing on the second surface. This can be realized with a smaller processing amount.

以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図3は、本発明の実施例による外観検査装置の第1構成例のブロック図である。図3に示す外観検査装置1の各構成要素のうち、図1に示す外観検査装置に含まれる構成要素と同様の構成要素には、同じ参照番号を付して説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a block diagram of a first configuration example of the appearance inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. Among the components of the appearance inspection apparatus 1 shown in FIG. 3, the same reference numerals are given to the same components as those included in the appearance inspection apparatus shown in FIG.

図3に示す外観検査装置1は、試料としてのウエハ2の外面の撮像画像を得るための顕微鏡部40と、取得した画像を分析してウエハ2の外面に現れる欠陥を検出する画像処理部50とを備えて構成される。
また顕微鏡部40は、ウエハ2の外面の光学像を投影する対物レンズ43と、対物レンズ43により投影されたウエハ2の外面の光学像を撮像する2つの撮像部13a及び13bと、を備える。撮像部13a及び13bには1次元又は2次元のCCDカメラを使用可能であり、好適にはTDIカメラなどのイメージセンサが使用される。撮像部13a及び13bは、その受光面に結像するウエハ2の外面の光学像を電気信号に変換する。本実施例では撮像部13a及び13bに1次元のTDIカメラを使用し、ステージ11を移動させることによって、X方向又はY方向に一定速度で撮像部13a及び13bをウエハ2に相対的に走査させる。
The appearance inspection apparatus 1 shown in FIG. 3 includes a microscope unit 40 for obtaining a captured image of the outer surface of the wafer 2 as a sample, and an image processing unit 50 that analyzes the acquired image and detects defects appearing on the outer surface of the wafer 2. And is configured.
The microscope unit 40 includes an objective lens 43 that projects an optical image of the outer surface of the wafer 2, and two imaging units 13 a and 13 b that capture an optical image of the outer surface of the wafer 2 projected by the objective lens 43. A one-dimensional or two-dimensional CCD camera can be used for the imaging units 13a and 13b, and an image sensor such as a TDI camera is preferably used. The imaging units 13a and 13b convert the optical image of the outer surface of the wafer 2 formed on the light receiving surface into an electric signal. In the present embodiment, a one-dimensional TDI camera is used for the imaging units 13a and 13b, and the stage 11 is moved so that the imaging units 13a and 13b are relatively scanned on the wafer 2 at a constant speed in the X direction or the Y direction. .

ここで、ウエハ2の表面及び裏面の表記に関して、パターンが形成されている面を「表面」(おもてめん)と記すこととし、その反対側の面を「裏面」と記すこととする。また、ウエハ2の表面及び裏面のうち顕微鏡部40の撮像部側に向いている面を「第1の面」と記すこととし、その反対側の面を「第2の面」と記すこととする。
ウエハ2の表面が、顕微鏡部40の撮像部側に向いている「第1の面」である必要はなく、ウエハ2の裏面を顕微鏡部40の撮像部側に向けて外観検査を行ってもよい。
Here, regarding the notation of the front surface and the back surface of the wafer 2, the surface on which the pattern is formed is referred to as “front surface”, and the opposite surface is referred to as “back surface”. In addition, the surface facing the imaging unit side of the microscope unit 40 among the front and back surfaces of the wafer 2 is referred to as a “first surface”, and the opposite surface is referred to as a “second surface”. To do.
The surface of the wafer 2 does not have to be the “first surface” facing the imaging unit side of the microscope unit 40, and the appearance inspection may be performed with the back surface of the wafer 2 facing the imaging unit side of the microscope unit 40. Good.

さらに顕微鏡部40は、ウエハ2を通常の可視光で照明するための通常光光源41a及びその集光レンズ42aと、対物レンズ43の投影光路上に設けられた半透鏡(ビームスプリッタ)44aを備える。半透鏡44aは、集光レンズ42aにより集光された可視光の照明光を対物レンズ43に向けて反射させるとともに、対物レンズ43が投影するウエハ2の第1の面の反射光学像の投影光を透過する。   Further, the microscope section 40 includes a normal light source 41a for illuminating the wafer 2 with normal visible light, a condensing lens 42a thereof, and a semi-transparent mirror (beam splitter) 44a provided on the projection optical path of the objective lens 43. . The semi-transparent mirror 44a reflects the illumination light of the visible light collected by the condenser lens 42a toward the objective lens 43, and the projection light of the reflected optical image of the first surface of the wafer 2 projected by the objective lens 43. Transparent.

またさらに顕微鏡部40は、ウエハ2を赤外線領域の波長を有する照明光(以下、単に「赤外光」と記す)で照明するための赤外光光源41b及びその集光レンズ42bと、対物レンズ43の投影光路上に設けられた半透鏡(ビームスプリッタ)44bを備える。半透鏡44bは、集光レンズ42bにより集光された赤外光の照明光を対物レンズ43に向けて反射させる。
対物レンズ43を通過した赤外光の照明光はウエハ2に照射され、ウエハ2を透過して試料台12の表面で反射した後に再度ウエハ2を透過する。対物レンズ43はその透過光学像を投影し、その投影光は半透鏡44a及び44bを透過する。試料台12は、ウエハ2を透過してきた赤外光を効率よく反射するために、その表面が鏡面仕上げされていることが望ましい。
The microscope unit 40 further includes an infrared light source 41b for illuminating the wafer 2 with illumination light having a wavelength in the infrared region (hereinafter simply referred to as “infrared light”), its condensing lens 42b, and an objective lens. A semi-transparent mirror (beam splitter) 44b provided on the projection optical path 43 is provided. The semi-transparent mirror 44 b reflects the infrared illumination light collected by the condenser lens 42 b toward the objective lens 43.
The infrared illumination light that has passed through the objective lens 43 is irradiated onto the wafer 2, passes through the wafer 2, reflects off the surface of the sample stage 12, and then passes through the wafer 2 again. The objective lens 43 projects the transmitted optical image, and the projected light passes through the semi-transparent mirrors 44a and 44b. The surface of the sample stage 12 is preferably mirror-finished in order to efficiently reflect infrared light transmitted through the wafer 2.

ウエハ2の第1の面で反射した可視光線による反射光学像とウエハ2を透過した赤外光による透過光学像が合成された投影光は、対物レンズ43の投影光路上に設けたハーフミラー45によって分光され、ハーフミラー45によって反射した投影光は結像光学系46aによって通常光撮像部13aの受光面に結像する。
通常光撮像部13aは白色光用カメラで構成されており、結像した反射光学像と透過光学像のうち、可視光線による反射光学像のみを電気信号に変換してアナログの画像信号を生成し、さらに多値のディジタル信号(グレイレベル信号)に変換して画像処理部50に出力する。
The projection light obtained by combining the reflected optical image by the visible light reflected by the first surface of the wafer 2 and the transmitted optical image by the infrared light transmitted through the wafer 2 is a half mirror 45 provided on the projection optical path of the objective lens 43. The projection light that has been split by and reflected by the half mirror 45 is imaged on the light receiving surface of the normal light imaging unit 13a by the imaging optical system 46a.
The normal light imaging unit 13a is composed of a white light camera, and generates an analog image signal by converting only a reflected optical image of visible light into an electrical signal out of the formed reflected optical image and transmitted optical image. Further, it is converted into a multi-value digital signal (gray level signal) and output to the image processing unit 50.

一方でハーフミラー45を透過した各光学像は、結像光学系46bによって赤外光用カメラである赤外光撮像部13bの受光面に結像する。このとき赤外光のみを透過する波長選択フィルタ47を経由させることによって、透過光学像のみを赤外光撮像部13bに結像させる。赤外光撮像部13bは、結像した透過光学像を電気信号に変換してアナログの画像信号を生成し、さらに多値のディジタル信号(グレイレベル信号)に変換して画像処理部50に出力する。   On the other hand, each optical image transmitted through the half mirror 45 is imaged on the light receiving surface of the infrared light imaging unit 13b, which is an infrared light camera, by the imaging optical system 46b. At this time, only the transmitted optical image is formed on the infrared light imaging unit 13b by passing through the wavelength selection filter 47 that transmits only the infrared light. The infrared light imaging unit 13b converts the formed transmission optical image into an electric signal to generate an analog image signal, and further converts it into a multi-value digital signal (gray level signal) and outputs it to the image processing unit 50. To do.

画像処理部50に入力された反射光学像の画像信号及び透過光学像の画像信号は、それぞれ通常光画像欠陥検出部20a及び赤外光画像欠陥検出部20bに入力される。
通常光画像欠陥検出部20a及び赤外光画像欠陥検出部20bは、図1に示す欠陥検出部20と同様の構成で実現されてよい。そして、通常光画像欠陥検出部20aは、反射光学像の撮像画像において、本来同一となるべき部分同士を比較することにより、反射光学像に現れる第1の欠陥群を検出し、これら第1の欠陥群に含まれる各欠陥について、上記説明した欠陥情報をそれぞれ出力する。
ここで反射光学像には、ウエハ2の表面及び裏面のうち撮像部13a及び13bの方を向いた第1の面の態様が現れるので、通常光画像欠陥検出部20aにより検出される第1の欠陥群は、ウエハ2の第1の面に現れる欠陥のみが含まれる。
The image signal of the reflection optical image and the image signal of the transmission optical image input to the image processing unit 50 are input to the normal light image defect detection unit 20a and the infrared light image defect detection unit 20b, respectively.
The normal light image defect detection unit 20a and the infrared light image defect detection unit 20b may be realized by the same configuration as the defect detection unit 20 illustrated in FIG. Then, the normal light image defect detection unit 20a detects the first defect group appearing in the reflected optical image by comparing portions that should be originally identical in the captured image of the reflected optical image, and detects the first defect group. The defect information described above is output for each defect included in the defect group.
Here, since the aspect of the first surface facing the imaging units 13a and 13b of the front surface and the back surface of the wafer 2 appears in the reflected optical image, the first optical image defect detection unit 20a detects the first surface. The defect group includes only defects that appear on the first surface of the wafer 2.

一方で赤外光画像欠陥検出部20bは、透過光学像の撮像画像において、本来同一となるべき部分同士を比較することにより、透過光学像に現れる第2の欠陥群を検出し、これら第2の欠陥群に含まれる各欠陥についてそれぞれ欠陥情報を出力する。ここで透過光学像にはウエハ2の表面及び裏面の両面の態様が現れる。したがって赤外光画像欠陥検出部20bにより検出される第2の欠陥群は、ウエハ2の第2の面に現れる欠陥のほか、ウエハ2の第1の面に現れる欠陥も含まれる。   On the other hand, the infrared light image defect detection unit 20b detects a second defect group appearing in the transmission optical image by comparing portions that should originally be the same in the captured image of the transmission optical image, and detects the second defect group. The defect information is output for each defect included in the defect group. Here, in the transmitted optical image, aspects of both the front surface and the back surface of the wafer 2 appear. Therefore, the second defect group detected by the infrared light image defect detection unit 20b includes defects appearing on the first surface of the wafer 2 in addition to defects appearing on the second surface of the wafer 2.

欠陥比較部25は、通常光画像欠陥検出部20a及び赤外光画像欠陥検出部20bから、それぞれ第1の欠陥群に関する欠陥情報と第2の欠陥群に関する欠陥情報とを入力する。そしてこれら欠陥情報を比較して、第2の欠陥群に含まれる欠陥の中から第1の欠陥群に含まれる欠陥を除去し、残りの欠陥群(すなわち第1の欠陥群と第2の欠陥群との差分)を、ウエハ2の第2の面に存在する欠陥の欠陥情報として抽出する。
このとき欠陥比較部25は、第2の欠陥群に含まれる欠陥が第1の欠陥群にも含まれるか否かを判定するために、第1の欠陥群に含まれる欠陥と第2の欠陥群に含まれる欠陥との間で、これら欠陥の欠陥情報に含まれる欠陥の位置情報同士を比較することによって、第1の欠陥群に含まれる欠陥と、第2の欠陥群に含まれる欠陥との間の同一性を判断する。
The defect comparison unit 25 inputs defect information related to the first defect group and defect information related to the second defect group, respectively, from the normal light image defect detection unit 20a and the infrared light image defect detection unit 20b. Then, by comparing these defect information, the defects included in the first defect group are removed from the defects included in the second defect group, and the remaining defect groups (that is, the first defect group and the second defect group) are removed. Difference from the group) is extracted as defect information of defects existing on the second surface of the wafer 2.
At this time, the defect comparison unit 25 determines whether the defect included in the second defect group is also included in the first defect group, and the defect included in the first defect group and the second defect. By comparing the positional information of the defects included in the defect information of these defects with the defects included in the group, the defects included in the first defect group and the defects included in the second defect group To determine the identity between.

そして画像処理部50は、通常光画像欠陥検出部20aから出力される欠陥情報をウエハ2の第1の面に存在する欠陥の欠陥情報として出力し、欠陥比較部25から出力される欠陥情報をウエハ2の第2の面に存在する欠陥の欠陥情報として出力する。   Then, the image processing unit 50 outputs the defect information output from the normal light image defect detection unit 20a as the defect information of the defects existing on the first surface of the wafer 2, and the defect information output from the defect comparison unit 25. Output as defect information of defects present on the second surface of the wafer 2.

図4は、本発明の実施例による外観検査方法の例を示すフローチャートである。
ステップS1では、可視光の照明光を与える通常光光源41aを含む照明光学系(例えば図3の構成例では、通常光光源41a、集光レンズ42a、半透鏡44a及び対物レンズ43)によって、ウエハ2を照明する。
ステップS2では、赤外光の照明光を与える赤外光光源41bを含む照明光学系(例えば図3の構成例では、赤外光光源41b、集光レンズ42b、半透鏡44b及び対物レンズ43)によって、ウエハ2を照明する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of an appearance inspection method according to an embodiment of the present invention.
In step S1, an illumination optical system including a normal light source 41a that provides visible illumination light (for example, the normal light source 41a, the condensing lens 42a, the semi-transparent mirror 44a, and the objective lens 43 in the configuration example of FIG. 3) is used for the wafer. Illuminate 2.
In step S2, an illumination optical system including an infrared light source 41b that provides infrared illumination light (for example, in the configuration example of FIG. 3, the infrared light source 41b, the condensing lens 42b, the semi-transparent mirror 44b, and the objective lens 43). The wafer 2 is illuminated by

ステップS3では、可視光の照明光がウエハ2の第1の面で反射することにより生成される反射光学像と、赤外光の照明光がウエハ2を透過して試料台12の表面で反射した後に再度ウエハ2を透過することにより生成される透過光学像を対物レンズ43で投影する。そして投影された光学像を通常光撮像部13aによって撮像する。例えば図3の構成例では、投影光をハーフミラー45で反射させ結像光学系46aによって通常光撮像部13aの受光部に結像する。
結像された反射光学像及び透過光学像を白色光用カメラである通常光撮像部13aで撮像することによって、可視光線による反射光学像のみを電気信号に変換してアナログの画像信号を生成し、さらに多値のディジタル信号(グレイレベル信号)に変換して画像処理部50に出力する。
In step S <b> 3, the reflected optical image generated by reflecting the visible illumination light on the first surface of the wafer 2 and the infrared illumination light is transmitted through the wafer 2 and reflected on the surface of the sample table 12. After that, a transmission optical image generated by passing through the wafer 2 again is projected by the objective lens 43. The projected optical image is captured by the normal light imaging unit 13a. For example, in the configuration example of FIG. 3, the projection light is reflected by the half mirror 45 and imaged on the light receiving unit of the normal light imaging unit 13a by the imaging optical system 46a.
By imaging the formed reflected optical image and transmitted optical image with the normal light imaging unit 13a that is a white light camera, only the reflected optical image by visible light is converted into an electrical signal to generate an analog image signal. Further, it is converted into a multi-value digital signal (gray level signal) and output to the image processing unit 50.

ステップS4では、そして投影された光学像を赤外光撮像部13bによって撮像する。例えば図3の構成例では、対物レンズ43により投影された反射光学像と透過光学像の投影光のうち、ハーフミラー45で透過した投影光を、結像光学系46aによって赤外光用カメラである赤外光撮像部13bの受光面に結像する。このとき赤外光のみを透過する波長選択フィルタ47を経由させ、赤外光の透過光学像のみを赤外光撮像部13bで撮像する。得られたアナログの画像信号を多値のディジタル信号(グレイレベル信号)に変換して画像処理部50に出力する。   In step S4, the projected optical image is captured by the infrared light imaging unit 13b. For example, in the configuration example of FIG. 3, the projection light transmitted through the half mirror 45 out of the projection light of the reflected optical image and the transmitted optical image projected by the objective lens 43 is transmitted by the infrared light camera by the imaging optical system 46a. An image is formed on the light receiving surface of a certain infrared imaging unit 13b. At this time, the infrared light imaging unit 13b captures only the transmitted optical image of the infrared light through the wavelength selection filter 47 that transmits only the infrared light. The obtained analog image signal is converted into a multi-value digital signal (gray level signal) and output to the image processing unit 50.

ステップS5では、画像処理部50の通常光画像欠陥検出部20aは、通常光撮像部13aで撮像した反射光学像の撮像画像において、本来同一となるべき部分同士を比較することにより、反射光学像に現れる第1の欠陥群を検出し、これら第1の欠陥群に含まれる各欠陥について、上記説明した欠陥情報をそれぞれ出力する。上述の通り、第1の欠陥群はウエハ2の第1の面に現れる欠陥のみが含まれるので、画像処理部50は、第1の欠陥群に含まれる各欠陥に関する欠陥情報を、第1の面に現れる欠陥の欠陥情報として出力する。   In step S5, the normal light image defect detection unit 20a of the image processing unit 50 compares the portions that should originally be the same in the captured image of the reflection optical image captured by the normal light image capturing unit 13a, thereby reflecting the reflected optical image. The first defect group appearing on the first defect group is detected, and the defect information described above is output for each defect included in the first defect group. As described above, since the first defect group includes only defects appearing on the first surface of the wafer 2, the image processing unit 50 obtains defect information about each defect included in the first defect group as the first defect group. Output as defect information of defects appearing on the surface.

ステップS6では、赤外光画像欠陥検出部20bは、赤外光撮像部13bで撮像した透過光学像の撮像画像において、本来同一となるべき部分同士を比較することにより、透過光学像に現れる第2の欠陥群を検出し、これら第2の欠陥群に含まれる各欠陥について欠陥情報をそれぞれ出力する。ここで上述の通り、第2の欠陥群にはウエハ2の第2の面に現れる欠陥に加えて第1の面に現れる欠陥も含まれている。   In step S6, the infrared light image defect detection unit 20b compares the portions that should be the same in the captured optical image captured by the infrared light imaging unit 13b with each other and appears in the transmitted optical image. Two defect groups are detected, and defect information is output for each defect included in the second defect group. Here, as described above, the second defect group includes defects appearing on the first surface in addition to defects appearing on the second surface of the wafer 2.

ステップS7では、欠陥比較部25は、通常光画像欠陥検出部20a及び赤外光画像欠陥検出部20bから、それぞれ第1の欠陥群に関する欠陥情報と第2の欠陥群に関する欠陥情報とを入力する。そしてこれら欠陥情報の差分を、ウエハ2の第2の面に存在する欠陥の欠陥情報として抽出する。抽出方法は、上記例と同様としてよい。欠陥情報の差分を、第2の面に現れる欠陥の欠陥情報として出力する。   In step S7, the defect comparison unit 25 inputs defect information about the first defect group and defect information about the second defect group, respectively, from the normal light image defect detection unit 20a and the infrared light image defect detection unit 20b. . Then, the difference between these defect information is extracted as defect information of defects existing on the second surface of the wafer 2. The extraction method may be the same as in the above example. The difference between the defect information is output as defect information of the defect appearing on the second surface.

このように、本発明によれば、ウエハ2の表面及び裏面に存在する欠陥を同時に検出することが可能となり、外観検査装置1のスループットを損なうことなくウエハ2の裏面の外観検査を行うことが可能となる。なお、透過光学像にはウエハ2の内部の態様も現れるので、上記第2の欠陥群にはウエハ2の内部の欠陥も含まれる。したがって、欠陥比較部25によってウエハ2の内部の欠陥も抽出することが可能である。
また、透過光学像から第2の面に現れる欠陥のみを抽出する方法として、透過光学像と反射光学像の差画像を生成する方法も考えられるが、本方法では検出された欠陥情報のみを比較すれば足りるため、このような差画像を利用する方法に比べて処理量が軽減される。またこのような差画像を利用する方法では、透過光学像から第1の面に現れる欠陥だけを正確に除去するために透過光学像と反射光学像との間で画像調整を行う必要があるが、本方法ではそのような微妙な調整処理が不要であるので、第2の面に現れる欠陥のみを正確に抽出することが可能となる。
As described above, according to the present invention, defects existing on the front surface and the back surface of the wafer 2 can be detected simultaneously, and the appearance inspection of the back surface of the wafer 2 can be performed without impairing the throughput of the appearance inspection apparatus 1. It becomes possible. Note that since the internal state of the wafer 2 also appears in the transmission optical image, the second defect group includes defects inside the wafer 2. Therefore, it is possible to extract defects inside the wafer 2 by the defect comparison unit 25.
Also, as a method of extracting only the defects appearing on the second surface from the transmission optical image, a method of generating a difference image between the transmission optical image and the reflection optical image can be considered, but in this method, only detected defect information is compared. Therefore, the processing amount is reduced as compared with the method using such a difference image. Further, in such a method using the difference image, it is necessary to perform image adjustment between the transmission optical image and the reflection optical image in order to accurately remove only the defect appearing on the first surface from the transmission optical image. Since this method does not require such a delicate adjustment process, it is possible to accurately extract only the defects appearing on the second surface.

図5は本発明の実施例による外観検査装置の第2構成例を示すブロック図である。本構成例では、図3に示した通常光撮像部13aと赤外光撮像部13bとを、1つの撮像部13で実現する。このような撮像部13は、例えば、撮像素子に配列された各受光セルに対して、1つおきに赤外光を透過する波長選択フィルタを設け、このような赤外線透過波長選択フィルタを設けた受光セルのみによって得られた電気信号と、赤外線透過波長選択フィルタがない受光セルのみによって得られた電気信号と、をそれぞれ別個の画像信号として出力するように構成する。
そして、赤外線透過波長選択フィルタがない受光セルのみによって得られた画像信号は、可視光線による反射光学像として、画像処理部50の通常光画像欠陥検出部20aに入力され、赤外線透過波長選択フィルタがない受光セルのみによって得られた画像信号は、赤外光による透過光学像として、画像処理部50の赤外光画像欠陥検出部20bに入力される。画像処理部50の構成及び動作は図3の構成例と同様であるため説明を省略する。
FIG. 5 is a block diagram showing a second configuration example of the appearance inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. In this configuration example, the normal light imaging unit 13a and the infrared light imaging unit 13b illustrated in FIG. For example, such an imaging unit 13 is provided with a wavelength selection filter that transmits infrared light every other light receiving cell arranged in the imaging device, and such an infrared transmission wavelength selection filter is provided. An electric signal obtained only by the light receiving cell and an electric signal obtained only by the light receiving cell without the infrared transmission wavelength selection filter are output as separate image signals.
Then, the image signal obtained only by the light receiving cell without the infrared transmission wavelength selection filter is input to the normal light image defect detection unit 20a of the image processing unit 50 as a reflected optical image by visible light, and the infrared transmission wavelength selection filter An image signal obtained by only the light receiving cell is input to the infrared light image defect detection unit 20b of the image processing unit 50 as a transmission optical image by infrared light. The configuration and operation of the image processing unit 50 are the same as those in the configuration example of FIG.

図6は本発明の実施例による外観検査装置の第3構成例を示すブロック図である。図3に示した構成例では、赤外光の照明光をウエハ2の第1の面、すなわち赤外光撮像部13の方を向いた面から照射したが、本実施例では第1の面の裏側の第2の面に照射する。
このため、本構成例では、図示するように赤外光光源41b及び42bはウエハ2の第2の面側に配置されるか、若しくは赤外光光源41bによる照明光を、ウエハ2の第2の面側に案内して照明光の向きを第2の面側に変更する、光ファイバーなどの光案内手段を備える。
FIG. 6 is a block diagram showing a third configuration example of the appearance inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. In the configuration example shown in FIG. 3, infrared illumination light is irradiated from the first surface of the wafer 2, that is, the surface facing the infrared light imaging unit 13, but in this embodiment, the first surface is irradiated. The second surface on the back side is irradiated.
Therefore, in this configuration example, as illustrated, the infrared light sources 41b and 42b are arranged on the second surface side of the wafer 2, or the illumination light from the infrared light source 41b is used as the second light source of the wafer 2. Light guide means such as an optical fiber is provided to change the direction of illumination light to the second surface side.

また、第2の面側から照明する照明光を遮らないように、図3に示す試料台12に代えて、ウエハ2の側面に当接することによってウエハ2を保持するエッジクランプ60を備える。エッジクランプ60はウエハ2表面及び裏面のうちのパターンが形成されない周囲領域を把持してもよい。または、ウエハ2の第2の面を支える試料台12の上面部材を、透明部材により構成して第2の面側から照明する照明光を透過するようにしてもよい。
第1の面から赤外光を照射することによりウエハ2内を2回透過した透過光学像を撮像する図3の構成例に比べて、本構成例では、ウエハ2内の透過回数が1回で済むため、赤外光光源41bの規模を小さくすることができるという利点がある。本構成例の他の構成要素は、図3の構成例と同様であるため説明を省略する。
また、図6に示した赤外光の照明光をウエハ2の第2の面から照明する構成例においても、図5の構成例と同様に、通常光撮像部13aと赤外光撮像部13bとを、1つの撮像部で実現することも可能である。
さらに、図3、5及び6の構成例において、光源として赤外光及び通常光の両方の波長帯を含む光源(例えばハロゲンランプなど)を用いることによって、2つの光源41a及び41bを1つの光源ユニットで構成してもよい。
Further, an edge clamp 60 that holds the wafer 2 by contacting the side surface of the wafer 2 is provided in place of the sample table 12 shown in FIG. 3 so as not to block the illumination light that is illuminated from the second surface side. The edge clamp 60 may grip a peripheral region where the pattern is not formed on the front surface and the back surface of the wafer 2. Or you may make it transmit the illumination light which comprises the upper surface member of the sample stand 12 supporting the 2nd surface of the wafer 2 by a transparent member, and illuminates from the 2nd surface side.
Compared to the configuration example of FIG. 3 in which a transmission optical image transmitted twice through the wafer 2 is irradiated by irradiating infrared light from the first surface, in this configuration example, the number of transmissions in the wafer 2 is one. Therefore, there is an advantage that the scale of the infrared light source 41b can be reduced. Other components in this configuration example are the same as those in the configuration example of FIG.
Further, in the configuration example in which the illumination light of the infrared light shown in FIG. 6 is illuminated from the second surface of the wafer 2, the normal light imaging unit 13 a and the infrared light imaging unit 13 b are similar to the configuration example in FIG. 5. Can be realized by a single imaging unit.
Further, in the configuration examples of FIGS. 3, 5 and 6, by using a light source (for example, a halogen lamp) including both infrared light and normal light wavelength bands as the light source, the two light sources 41a and 41b are converted into one light source. You may comprise by a unit.

本発明は、試料の外面に現れる欠陥を検出する外観検査装置及び外観検査方法に利用可能である。特に、半導体ウエハや、フォトマスク用基板、並びに液晶パネル用基板、液晶デバイス用基板などの外面に形成されたパターンの欠陥を検出する外観検査装置及び外観検査方法に利用可能である。   The present invention can be used for an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method for detecting defects appearing on the outer surface of a sample. In particular, the present invention can be used in an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method for detecting defects in patterns formed on the outer surfaces of semiconductor wafers, photomask substrates, liquid crystal panel substrates, liquid crystal device substrates, and the like.

従来の外観検査装置のブロック図である。It is a block diagram of the conventional appearance inspection apparatus. 半導体ウエハ上のダイの配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the die | dye on a semiconductor wafer. 本発明の実施例による外観検査装置の第1構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st structural example of the external appearance inspection apparatus by the Example of this invention. 本発明の実施例による外観検査方法の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the external appearance inspection method by the Example of this invention. 本発明の実施例による外観検査装置の第2構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd structural example of the external appearance inspection apparatus by the Example of this invention. 本発明の実施例による外観検査装置の第3構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 3rd structural example of the external appearance inspection apparatus by the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 外観検査装置
2 半導体ウエハ
40 顕微鏡部
43 対物レンズ
47 波長選択フィルタ
50 画像処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Appearance inspection apparatus 2 Semiconductor wafer 40 Microscope part 43 Objective lens 47 Wavelength selection filter 50 Image processing part

Claims (4)

試料の外面に現れる欠陥を検出する外観検査装置において、
前記試料の表面及び裏面のうちの一方の面で反射した反射光学像に現れる第1の欠陥群と、前記試料を透過した透過光学像に現れる第2の欠陥群と、を検出する欠陥検出部と、
前記第1の欠陥群と前記第2の欠陥群とを比較して、前記試料の表面及び裏面のうちの他方の面に現れる欠陥を検出する欠陥比較部と、
を備えることを特徴とする外観検査装置。
In the visual inspection device that detects defects appearing on the outer surface of the sample,
A defect detection unit for detecting a first defect group appearing in a reflected optical image reflected by one of the front and back surfaces of the sample and a second defect group appearing in a transmitted optical image transmitted through the sample When,
Comparing the first defect group and the second defect group, and detecting a defect appearing on the other of the front and back surfaces of the sample;
An appearance inspection apparatus comprising:
赤外光を含む照明光を供給する光源部を備え、
前記光源部から供給される前記照明光を前記試料に透過させて前記透過光学像を生成することを特徴とする請求項1に記載の外観検査装置。
A light source unit for supplying illumination light including infrared light;
The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the illumination light supplied from the light source unit is transmitted through the sample to generate the transmission optical image.
試料の外面に現れる欠陥を検出する外観検査方法において、
前記試料の表面及び裏面のうちの一方の面で反射した反射光学像を生成し、
前記試料を透過した透過光学像を生成し、
前記反射光学像に現れる第1の欠陥群を検出し、
前記透過光学像に現れる第2の欠陥群を検出し、
前記第1の欠陥群と前記第2の欠陥群とを比較して、前記試料の表面及び裏面のうちの他方の面に現れる欠陥を検出する、
ことを特徴とする外観検査方法。
In the visual inspection method for detecting defects appearing on the outer surface of the sample,
Generating a reflected optical image reflected on one of the front and back surfaces of the sample;
Generating a transmission optical image transmitted through the sample;
Detecting a first defect group appearing in the reflected optical image;
Detecting a second defect group appearing in the transmission optical image;
Comparing the first defect group and the second defect group to detect a defect appearing on the other of the front and back surfaces of the sample;
An appearance inspection method characterized by that.
赤外光を含む照明光を前記試料に透過させて前記透過光学像を生成する前記試料を透過した透過光学像を生成することを特徴とする請求項3に記載の外観検査方法。   4. The appearance inspection method according to claim 3, wherein a transmission optical image transmitted through the sample is generated by transmitting illumination light including infrared light through the sample to generate the transmission optical image.
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