JP2008091690A - Appearance inspection equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the appearance inspection equipment capable of adjusting the wafer position easily and quickly. <P>SOLUTION: The appearance inspection equipment 1 has a wafer holding section 4 which holds a wafer W in the XYZ directions while allowing the wafer W to be freely rotated around the Z axis, and a peripheral imaging section 5 which is arranged nearby to observe the peripheral portion of the wafer W. A wafer position at the observation location is preset using a presetting section 52, which avoids significant shift of the wafer position and simplifies time-consuming adjustment of focusing and the like. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウェハなどの基板の外観を検査する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for inspecting the appearance of a substrate such as a wafer.

半導体の製造工場などでは、半導体ウェハの周縁部や、周縁部を含むウェハ全面を検査することで、プロセスの途中で発生した傷や欠陥などの検査を行っている。この基板検査装置としては、搭載されたウェハを駆動機構によって回転可能でウェハ径より小さいステージと、このステージが設置されるXYステージと、ウェハ周辺部、側面及び下部の観察を行う3つの観察光学系とを有するものがある(例えば、特許文献1参照)。3つの光学系は、それぞれ自動焦点機構を有しており、各々の観察光学系に設置されたテレビカメラにて撮像し、検出画像を画像処理装置に入力して検査を行う。このとき、ウェハの中心位置は、アライメント機構によって駆動機構の回転中心に位置決めされている。ウェハの周縁部をより厳密に観察する場合には、XYステージの駆動機構と連動動作して常にウェハ外周から所定距離だけ内側を計測するような動作を行っている。
特開2001−221749号公報
In a semiconductor manufacturing factory or the like, a semiconductor wafer is inspected for a scratch or a defect generated during the process by inspecting a peripheral portion of the semiconductor wafer or the entire wafer surface including the peripheral portion. As this substrate inspection apparatus, a mounted wafer can be rotated by a drive mechanism and a stage smaller than the wafer diameter, an XY stage on which this stage is installed, and three observation optics for observing the peripheral portion, side surface, and lower portion of the wafer Some have a system (see, for example, Patent Document 1). Each of the three optical systems has an automatic focusing mechanism, and images are picked up by a television camera installed in each observation optical system, and a detection image is input to the image processing apparatus for inspection. At this time, the center position of the wafer is positioned at the rotation center of the drive mechanism by the alignment mechanism. In the case of observing the peripheral edge of the wafer more strictly, an operation is performed in which the inner side is always measured a predetermined distance from the outer periphery of the wafer in conjunction with the driving mechanism of the XY stage.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-221749

しかしながら、ウェハを回転させながら観察をするときには、ウェハがステージの回転中心位置からずれていると観察位置が画面から移動してしまう。ウェハ位置が大きくずれたときには、倍率によっては観察不能になる。このため、ずれ量が所定距離内になるように検出できるアライメント装置を常に設ける必要がある。
また、ウェハは、製造プロセス中に歪みを生じたりするため、ステージの回転によってウェハの周縁部は主面に平行な面内での移動に加えて、主面に垂直な方向にも移動することがある。そのため、ウェハを回転させながら側面を観察する場合は、喩え自動焦点機構でフォーカスを合わせることができても観察画面上での側面の画像が移動する。ウェハの周縁部に大きい歪みが発生しているときに、倍率によっては観察が不能になることがある。このような事態を回避するためには、観察光学系とステージを主面に垂直な方向に相対的に移動可能に構成し、かつウェハの周縁部の主面に垂直な方向の移動量を検知するための距離センサを常に設けて、ウェハの側面の位置が一定になるように制御することが必要になる。
このように、従来の外観検査装置では、アライメント装置や、距離センサを設置する必要があったので、より多くのコストがかかるという問題があった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ウェハのステージ回転による偏心や形状の歪み等に対応可能で、安価な外観検査装置を影響することを主な目的とする。
However, when observing while rotating the wafer, the observation position moves from the screen if the wafer is displaced from the rotation center position of the stage. When the wafer position deviates greatly, it becomes impossible to observe depending on the magnification. For this reason, it is necessary to always provide an alignment device that can detect the deviation amount within a predetermined distance.
In addition, since the wafer is distorted during the manufacturing process, the periphery of the wafer moves in a direction perpendicular to the main surface in addition to the movement in the plane parallel to the main surface by rotating the stage. There is. Therefore, when observing the side surface while rotating the wafer, the image of the side surface on the observation screen moves even if the autofocus mechanism can focus. When large distortion occurs at the peripheral edge of the wafer, observation may be impossible depending on the magnification. In order to avoid such a situation, the observation optical system and the stage are configured to be relatively movable in the direction perpendicular to the main surface, and the amount of movement in the direction perpendicular to the main surface of the peripheral edge of the wafer is detected. Therefore, it is necessary to always provide a distance sensor for controlling the position of the side surface of the wafer to be constant.
Thus, in the conventional visual inspection apparatus, since it was necessary to install an alignment apparatus and a distance sensor, there existed a problem that more cost started.
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is a main object of the present invention to be able to deal with eccentricity and distortion of the shape due to wafer stage rotation and to influence an inexpensive appearance inspection apparatus.

上記の課題を解決する本発明は、ウェハを回転自在に保持するウェハ保持部と、ウェハの周縁部の拡大像を取得する周縁撮像部とを有し、前記ウェハ保持部と前記周縁撮像部とが相対移動可能に構成され、ウェハの周縁部の外観検査を行う外観検査装置であって、ウェハ上の周縁部の所定の位置が観察できるよう前記周縁撮像部又は前記ウェハ保持部の配置を調整する情報を入力する入力部と、入力されたウェハの位置をプリセット値として登録するプリセット設定部と、プリセット値に従って外観検査が可能にウェハを移動させる検査制御部と、を有することを特徴とする外観検査装置とした。
この外観検査装置は、検査時のウェハの観察位置における初期位置をプリセット値として予め登録しておく。検査のときは、プリセット値に応じてウェハが配置されるので、検出装置を設け、検出装置で検出された位置の変化量等の演算を行う必要がなく、そのまま検査を行うことができる。
The present invention that solves the above-described problems includes a wafer holding unit that rotatably holds a wafer, and a peripheral imaging unit that acquires an enlarged image of the peripheral part of the wafer, and the wafer holding unit, the peripheral imaging unit, Is an appearance inspection device configured to be relatively movable, and to perform an appearance inspection of the peripheral portion of the wafer, and adjusting the arrangement of the peripheral imaging unit or the wafer holding unit so that a predetermined position of the peripheral portion on the wafer can be observed And a preset setting unit for registering the input wafer position as a preset value, and an inspection control unit for moving the wafer in accordance with the preset value so that an appearance inspection can be performed. An appearance inspection apparatus was obtained.
In this appearance inspection apparatus, the initial position at the observation position of the wafer at the time of inspection is registered in advance as a preset value. At the time of inspection, since the wafers are arranged according to the preset value, it is not necessary to provide a detection device and perform calculation such as a change amount of the position detected by the detection device, and the inspection can be performed as it is.

本発明によれば、プリセット値を利用してウェハ周縁部の位置を制御するようにしたので、観察中にウェハ位置を検出する装置を設ける必要がなくなって、安価な外観検査装置を実現できる。   According to the present invention, since the position of the wafer peripheral portion is controlled using the preset value, it is not necessary to provide an apparatus for detecting the wafer position during observation, and an inexpensive appearance inspection apparatus can be realized.

図1に示すように、外観検査装置1は、不図示のフレームなどに固定されたベース部2を有し、ベース部2上に検査部3が搭載されている。検査部3は、検査対象であるウェハWが載置されるウェハ保持部4と、ウェハ保持部4に近接して配置され、ウェハWの周縁部の画像を取得する周縁撮像部5と有する。ウェハ保持部4と周縁撮像部5は、装置制御部6で制御されている。なお、周縁撮像部5に加えてウェハWの全面を観察可能な顕微鏡などの表面検査部を設けても良い。   As shown in FIG. 1, the appearance inspection apparatus 1 has a base portion 2 fixed to a frame (not shown) or the like, and an inspection portion 3 is mounted on the base portion 2. The inspection unit 3 includes a wafer holding unit 4 on which a wafer W to be inspected is placed, and a peripheral imaging unit 5 that is disposed in the vicinity of the wafer holding unit 4 and acquires an image of the peripheral part of the wafer W. The wafer holding unit 4 and the peripheral imaging unit 5 are controlled by the apparatus control unit 6. A surface inspection unit such as a microscope that can observe the entire surface of the wafer W may be provided in addition to the peripheral imaging unit 5.

ウェハ保持部4は、ベース部2に固定され、図1にXで示す水平方向に移動可能なXステージ11を有し、Xステージ11上にはX軸に直交する水平方向であるY軸に移動可能なYステージ12が搭載されている。さらに、Yステージ12上には、XY方向に直交する高さ方向でZ方向に移動可能なZステージ13が搭載されている。これによって、ウェハ保持部4は、周縁撮像部5に対してウェハWを相対的に3次元に移動させることができる。さらに、Zステージ13には、回転部14が設けられている。回転部14は、Z軸回りに回転可能な回転軸15を有する。各ステージ11〜13及び回転軸15の駆動は、サーボモータや、ボールネジ、減速機構を用いて行われる。駆動源は、ステッピングモータや、リニアモータを使用できる。回転軸15の上端には、回転プレート16が設けられている。回転プレート16の上面には、ウェハWを真空吸着によって保持する不図示の吸着部が設けられている。   The wafer holding unit 4 has an X stage 11 fixed to the base unit 2 and movable in the horizontal direction indicated by X in FIG. 1, and on the X stage 11, the Y axis is a horizontal direction orthogonal to the X axis. A movable Y stage 12 is mounted. Further, a Z stage 13 that is movable in the Z direction in the height direction orthogonal to the XY direction is mounted on the Y stage 12. As a result, the wafer holding unit 4 can move the wafer W relative to the peripheral imaging unit 5 in a three-dimensional manner. Further, the Z stage 13 is provided with a rotating unit 14. The rotating unit 14 has a rotating shaft 15 that can rotate around the Z axis. Each stage 11-13 and the rotating shaft 15 are driven using a servo motor, a ball screw, and a speed reduction mechanism. A stepping motor or a linear motor can be used as the drive source. A rotating plate 16 is provided at the upper end of the rotating shaft 15. On the upper surface of the rotating plate 16, a suction unit (not shown) that holds the wafer W by vacuum suction is provided.

周縁撮像部5は、ベース部2に固定されたアーム部21で支えられている。周縁撮像部5は、側面視でウェハWの周縁部を受け入れ可能な凹部22を有する略C字形状を有し、ウェハWの周縁部を撮像可能なカメラが配設されている。図2に3眼式の周縁撮像部の一例を示す。カメラは、ウェハWの周縁部の上面を撮像可能な第一のカメラ25と、ウェハWの周縁部の側面を撮像可能な第二のカメラ26と、ウェハWの周縁部の下面を撮像可能な第三のカメラ27とを有する。各カメラ25〜27は、CCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子28と、ズームレンズ29とを有し、光軸上にハーフミラー30を設置することで、照明装置31を用いた同軸照明が可能に構成されている。なお、カメラの数は、1つ又は5つなど、任意に変更できる。カメラを1つだけ使用するときは、カメラを移動自在に支持することで撮像位置を変更可能にするか、カメラを固定して可動式のミラーで撮像位置を変更可能にする。照明装置31は、同軸照明に限定されずに、カメラ25〜27から離れた位置に1つ又は複数設けても良い。照明装置31は、周縁部が明視野で観察できるようにすることが好ましい。   The peripheral imaging unit 5 is supported by an arm unit 21 fixed to the base unit 2. The peripheral imaging unit 5 has a substantially C shape having a recess 22 that can receive the peripheral part of the wafer W in a side view, and a camera capable of imaging the peripheral part of the wafer W is provided. FIG. 2 shows an example of a trinocular peripheral imaging unit. The camera can image the first camera 25 that can image the upper surface of the peripheral portion of the wafer W, the second camera 26 that can image the side surface of the peripheral portion of the wafer W, and the lower surface of the peripheral portion of the wafer W. And a third camera 27. Each of the cameras 25 to 27 includes an imaging element 28 such as a CCD (Charge Coupled Device) and a zoom lens 29, and a half mirror 30 is installed on the optical axis, so that coaxial illumination using the illumination device 31 is performed. It is configured to be possible. Note that the number of cameras can be arbitrarily changed, such as one or five. When only one camera is used, the imaging position can be changed by supporting the camera movably, or the imaging position can be changed by a movable mirror while the camera is fixed. The illumination device 31 is not limited to the coaxial illumination, and one or more illumination devices 31 may be provided at positions away from the cameras 25 to 27. It is preferable that the illuminating device 31 enables the peripheral portion to be observed in a bright field.

図1に示す装置制御部6は、ウェハ保持部4の各ステージ11〜13及び回転部14の駆動制御や、吸着用の真空引きの制御と、周縁撮像部5の各カメラ25〜27のズーム調整、照明装置31の調光と、各カメラ25〜27の画像信号の受け取りを行う。例えば、モータのドライバ回路や、真空引き用のバルブの開閉を制御するドライバ回路などから構成されている。さらに、装置制御部6は、コンピュータ41にも接続されている。   The apparatus control unit 6 shown in FIG. 1 controls the driving of the stages 11 to 13 and the rotation unit 14 of the wafer holding unit 4, vacuuming for suction, and zooms of the cameras 25 to 27 of the peripheral imaging unit 5. Adjustment, dimming of the illumination device 31, and reception of image signals of the cameras 25 to 27 are performed. For example, a motor driver circuit, a driver circuit for controlling opening / closing of a vacuuming valve, and the like are included. Furthermore, the device control unit 6 is also connected to a computer 41.

コンピュータ41は、マウス42やキーボード43、ジョイスティック48などの入力部と、各種の設定や、周縁部の画像を表示するモニタ44とが接続された汎用のコンピュータである。マウス42、キーボード43、モニタ44は、検査者が操作できるインターフェイスであって、後述するティーチングに用いる操作装置である。コンピュータ41は、装置制御部6やマウス42、キーボード43、モニタ44が接続されるI/O(Input/Output)装置45と、制御部46と、レシピなどのデータを記憶する記憶装置47とを有する。制御部46は、CPU(中央演算装置)などから構成され、レシピに従って検査を実施する検査制御部51と、プリセット値を登録する処理を行うプリセット設定部52と、レシピの登録をするレシピ登録部53とに機能分割することができる。なお、コンピュータ41は、外観検査装置1に搭載されても良いし、装置とは別に設けられても良い。コンピュータ41と装置制御部6で一つの制御装置を形成しても良い。   The computer 41 is a general-purpose computer in which an input unit such as a mouse 42, a keyboard 43, and a joystick 48, and a monitor 44 that displays various settings and an image of a peripheral part are connected. The mouse 42, the keyboard 43, and the monitor 44 are interfaces that can be operated by the examiner, and are operating devices used for teaching described later. The computer 41 includes an input / output (I / O) device 45 to which the device control unit 6, mouse 42, keyboard 43, and monitor 44 are connected, a control unit 46, and a storage device 47 that stores data such as recipes. Have. The control unit 46 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and includes an inspection control unit 51 that performs inspection according to a recipe, a preset setting unit 52 that performs processing for registering preset values, and a recipe registration unit that registers recipes. 53 can be divided into functions. The computer 41 may be mounted on the appearance inspection apparatus 1 or may be provided separately from the apparatus. The computer 41 and the device control unit 6 may form a single control device.

次に、この実施の形態の作用について説明する。
この外観検査装置1では、検査を開始するにあたって、観察位置のプリセット値を登録しておく。実際に検査をするときは、プリセット値に従ってウェハWやカメラ25〜27の位置を移動させ、そのまま観察検査を実施する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In this appearance inspection apparatus 1, the preset value of the observation position is registered when the inspection is started. When actually inspecting, the position of the wafer W or the cameras 25 to 27 is moved according to the preset value, and the observation inspection is performed as it is.

まず、プリセット値を登録する処理について図3のフローチャートを参照しながら説明する。最初に、ウェハ保持部4にウェハWがない状態で、手動によるティーチングモードを選択する(ステップS101)。ティーチングモードは、装置制御部6にハードウェア的に設けられたティーチングボタンを押すか、モニタ44にGUI(Graphical User Interface)として提供される画面上に設けられたティーチングボタンを押すことで選択される。ティーチングボタンは、ハードウェア上、又はソフトウェア上のいずれか一方に設けても良く、両方に設けられても良い(以下、各ボタンについて同じ)。
ティーチングモードが選択されたら、プリセット設定部52は、ウェハWをウェハ保持部4に搬入させる(ステップS102)。ウェハWは、不図示のマクロ検査装置や、ミクロ検査装置、あるいはウェハカセットから、ロボット等の搬送装置によって位置決めして搬入される。ウェハWは、不図示のアライメント装置で位置決めされてからウェハ保持部4に吸着保持される。ここで、搬送装置によるウェハ保持部4に受け渡し際して、搬送装置の固有の位置ズレが発生し、偏心が生じているものとする。ウェハWの受け渡し位置と周縁撮像部5の設置位置が異なる場合には、ウェハWを受け取った後にウェハ保持部4が移動して、周縁撮像部5の設置位置までウェハWを移動させる。
First, processing for registering preset values will be described with reference to the flowchart of FIG. First, a manual teaching mode is selected in a state where there is no wafer W in the wafer holder 4 (step S101). The teaching mode is selected by pressing a teaching button provided in hardware in the apparatus control unit 6 or by pressing a teaching button provided on a screen provided as a GUI (Graphical User Interface) on the monitor 44. . The teaching button may be provided either on the hardware or on the software, or may be provided on both (hereinafter the same for each button).
When the teaching mode is selected, the preset setting unit 52 loads the wafer W into the wafer holding unit 4 (step S102). The wafer W is positioned and loaded from a macro inspection device, a micro inspection device, or a wafer cassette (not shown) by a transfer device such as a robot. The wafer W is attracted and held by the wafer holder 4 after being positioned by an alignment device (not shown). Here, it is assumed that when the wafer is transferred to the wafer holding unit 4 by the transfer device, a position shift inherent in the transfer device occurs and eccentricity occurs. When the delivery position of the wafer W and the installation position of the peripheral imaging unit 5 are different, the wafer holding unit 4 moves after receiving the wafer W, and moves the wafer W to the installation position of the peripheral imaging unit 5.

ウェハWが周縁撮像部5の設置位置に移動したら、まずウェハWのノッチの位置を探す。ここでは、ノッチ位置を探すセンサが設けられていても良い。次に、ノッチの位置を基準として所定角度回転させる。所定角度は検査者が任意に決定できる。検査者は、ジョイスティック48を操作してカメラ25〜27の視野内、つまりモニタ画面内にウェハW上の周縁部の所定の観察位置が収まり、フォーカスが合うようにウェハ保持部4のXYZ方向の位置を調整する(ステップS103)。なお、ジョイスティック48の代わりに、又はジョイスティック48と併用してマウス42や、キーボード43を使用してウェハ保持部4をXYZ方向に移動させても良い。ジョイスティック48を使用するときは、直接にウェハ保持部4を移動させることができる。マウス42や、キーボード43を使用するときは、モニタ44上に表示されるGUIを介してウェハ保持部4を移動させる。
さらに、カメラ25〜27のロットや使用するウェハWの面取部の角度が異なることがあるため、明視野観察でより観察し易い角度になるようにウェハ面に垂直な面内での観察角度を調整する。また、必要により、ズームの調整、照明装置31の調光を行ったら、このときの観察位置を記憶する(ステップS104)。観察位置(ウェハ保持部4のXYZ方向の位置)を記憶するときに、検査者は、装置制御部6の操作パネルの記憶ボタンを押すか、モニタ44に表示される記憶ボタンをマウスでクリックする。ウェハ保持部4のXYZ座標、ズーム、調光等の情報は、1番目の観察位置のデータとして記憶装置47に記憶される。
When the wafer W moves to the installation position of the peripheral imaging unit 5, first, the position of the notch of the wafer W is searched. Here, a sensor for searching for the notch position may be provided. Next, it is rotated by a predetermined angle based on the position of the notch. The predetermined angle can be arbitrarily determined by the inspector. The inspector operates the joystick 48 so that a predetermined observation position on the peripheral edge of the wafer W is within the visual field of the cameras 25 to 27, that is, within the monitor screen, and the wafer holder 4 is in the XYZ direction so as to be in focus. The position is adjusted (step S103). The wafer holder 4 may be moved in the XYZ directions using the mouse 42 or the keyboard 43 instead of the joystick 48 or in combination with the joystick 48. When using the joystick 48, the wafer holder 4 can be moved directly. When the mouse 42 or the keyboard 43 is used, the wafer holding unit 4 is moved via the GUI displayed on the monitor 44.
Furthermore, since the angle of the chamfered portion of the lot of cameras 25 to 27 and the wafer W to be used may be different, the observation angle in the plane perpendicular to the wafer surface is set so that the angle is easier to observe in bright field observation. Adjust. If necessary, if the zoom is adjusted and the lighting device 31 is dimmed, the observation position at this time is stored (step S104). When storing the observation position (the position of the wafer holding unit 4 in the XYZ directions), the inspector presses the storage button on the operation panel of the apparatus control unit 6 or clicks the storage button displayed on the monitor 44 with the mouse. . Information such as the XYZ coordinates, zoom, and light control of the wafer holding unit 4 is stored in the storage device 47 as data of the first observation position.

ステップS105からステップS103に戻り、再度、所定角度だけウェハWを回転させる。ここでの所定角度は、予め観察位置の数が設定されている場合は、360°をその数で割った角度になる。また、回転させながら観察を行い、モニタ44の画面上でずれたり、フォーカスがずれたときの角度としても良い。2番目以降の観察位置について、同様の操作を行って観察位置のデータを記憶装置47に記憶させる。全ての観察位置について登録が終了したら(ステップS105でYes)、検査者は演算ボタンを押す。プリセット設定部52が、登録された全ての観察位置のデータに基づいて、動作フローを計算する(ステップS106)。演算ボタンは、装置制御部6の操作パネルに設けられるか、モニタ44に表示される。動作フローは、各観察位置のデータを順番に並べて作成しても良いし、各観察位置のデータの間を補間したり、スムージング処理を行ったりしても良い。ウェハWの周縁部が主面に垂直な方向に歪みを有する場合には、データ間の補間やスムーズシングを行うことで、ウェハ形状に対する動作フローの追従性が良くなる。   Returning from step S105 to step S103, the wafer W is rotated again by a predetermined angle. The predetermined angle here is an angle obtained by dividing 360 ° by the number when the number of observation positions is set in advance. Further, the observation may be performed while rotating, and the angle may be the angle when the screen is shifted on the monitor 44 or the focus is shifted. With respect to the second and subsequent observation positions, the same operation is performed to store the observation position data in the storage device 47. When registration is completed for all observation positions (Yes in step S105), the inspector presses the calculation button. The preset setting unit 52 calculates an operation flow based on all the registered observation position data (step S106). The calculation button is provided on the operation panel of the apparatus control unit 6 or displayed on the monitor 44. The operation flow may be created by arranging the data at each observation position in order, may be interpolated between the data at each observation position, or may be smoothed. When the peripheral edge of the wafer W is distorted in a direction perpendicular to the main surface, the follow-up of the operation flow with respect to the wafer shape is improved by performing interpolation between data and smoothing.

動作フローを計算したら、検査制御部51が動作フローに従って試運転を行う(ステップS107)。例えば、周方向に観察位置が複数ある場合には、これら観察位置が順番にカメラ25〜27の観察視野内に移動する。スムージングをかけた場合には、連続する観察位置の間のウェハWの軌跡が滑らかに変化する。
試運転の結果が良好であれば(ステップS108でYes)、検査者がプリセット設定ボタンを押す。プリセット設定部52が、動作フローのデータをプリセット値として記憶装置47に記録させる(ステップS109)。プリセット設定ボタンは、装置制御部6の操作パネルに設けられるか、モニタ44に表示される。
After calculating the operation flow, the inspection control unit 51 performs a test run according to the operation flow (step S107). For example, when there are a plurality of observation positions in the circumferential direction, these observation positions sequentially move within the observation field of view of the cameras 25 to 27. When smoothing is applied, the trajectory of the wafer W between successive observation positions changes smoothly.
If the result of the trial run is good (Yes in step S108), the inspector presses the preset setting button. The preset setting unit 52 causes the storage device 47 to record the operation flow data as a preset value (step S109). The preset setting button is provided on the operation panel of the apparatus control unit 6 or displayed on the monitor 44.

次に、実際に検査を行うときは検査制御部51がプリセット値に従ってウェハ保持部4のXYZ位置制御によるウェハWの位置制御を行う。プリセット値によって再現されるウェハ位置と、現在検査中のウェハWの位置とのずれが殆どない場合には、微調整を行わなくてもウェハWの周縁部の観察が行える。両者の間にずれがあった場合でも、プリセット値によってずれ量は小さくなっているので、必要により自動焦点機構によりフォーカス位置を微調整するだけで観察を行える。ウェハ位置の微調整は、検査時操作装置として機能するマウス42、キーボード43、ジョイスティック48の少なくとも1つを使用する。   Next, when the inspection is actually performed, the inspection control unit 51 performs the position control of the wafer W by the XYZ position control of the wafer holding unit 4 according to the preset value. When there is almost no deviation between the wafer position reproduced by the preset value and the position of the wafer W currently being inspected, the peripheral portion of the wafer W can be observed without fine adjustment. Even if there is a deviation between the two, the amount of deviation is reduced by the preset value, so that the observation can be performed only by finely adjusting the focus position by the automatic focus mechanism if necessary. For fine adjustment of the wafer position, at least one of a mouse 42, a keyboard 43, and a joystick 48 functioning as an operation device during inspection is used.

また、プリセット値によって再現されるウェハ位置と、照明の明るさ等の撮像条件のデータを作成し、このデータとプリセット値とを合わせてレシピとして作成してレシピ登録部53で記憶装置47に記憶させても良い。このようにして登録したプリセット値又はレシピを使用すると、略同じ形状のウェハWを連続して検査する場合など、観察中に使用するウェハ位置を検出する検査装置を設置しなくても検査を実施できる。   Further, data of imaging conditions such as the wafer position reproduced by the preset value and the brightness of illumination is created, and this data and the preset value are created as a recipe and stored in the storage device 47 by the recipe registration unit 53. You may let them. Using preset values or recipes registered in this way, inspection is performed without installing an inspection device that detects the position of the wafer used during observation, such as when continuously inspecting wafers W having substantially the same shape. it can.

この実施の形態では、ウェハWを使って観察位置のティーチングを行い、このときのデータをプリセット値として登録して実際の検査に使用できるようにしたので、ウェハWに個体差やうねりが生じていた場合や、アライメントを行った後、搬送装置がウェハ保持部4にウェハWを受け渡す際に常に一定の位置ずれが発生する場合でも、ウェハWの周縁部とカメラ25〜27の観察位置との位置ずれが小さくなるので、カメラ25〜27の自動焦点機構によるフォーカス調整が微調整程度で済む。従来の装置構成では、常にアライメント装置や距離センサを設ける必要があったが、この実施の形態では、ウェハ位置を補正するためにセンサを使用する必要がなくなって、装置を安価にすることができる。特に、ティーチングによってウェハWの周縁部の観察位置を一定に保つようにしているので、より精度良く設定できる。   In this embodiment, the observation position is taught using the wafer W, and the data at this time is registered as a preset value so that it can be used for actual inspection. Therefore, individual differences and undulations occur in the wafer W. Even if a certain positional deviation always occurs when the transfer device delivers the wafer W to the wafer holding unit 4 after alignment, the peripheral portion of the wafer W and the observation positions of the cameras 25 to 27 are detected. Therefore, the focus adjustment by the automatic focusing mechanism of the cameras 25 to 27 is fine adjustment. In the conventional apparatus configuration, it is necessary to always provide an alignment apparatus and a distance sensor. However, in this embodiment, it is not necessary to use a sensor to correct the wafer position, and the apparatus can be made inexpensive. . In particular, since the observation position of the peripheral portion of the wafer W is kept constant by teaching, it can be set with higher accuracy.

(第2の実施の形態)
この実施の形態は、プリセット値として設計値や、実測値などウェハの周縁部の形状データを使用することを特徴とする。なお、装置構成は、第1の実施の形態と同じである。
この実施の形態でプリセット値を登録するときのフローチャートを図4に示す。最初に、設定値入力ボタンを押して設定値入力モードを選択する(ステップS201)。設定値入力ボタンは、装置制御部6にハードウェア的に設けられるか、モニタ44にGUIとして提供される画面上に設けられる。設定値入力ボタンは、ハードウェア上、又はソフトウェア上のいずれか一方に設けても良く、両方に設けられても良い(以下、各ボタンについて同じ)。
(Second Embodiment)
This embodiment is characterized in that shape data of the peripheral portion of the wafer such as a design value or an actual measurement value is used as a preset value. The apparatus configuration is the same as that of the first embodiment.
A flowchart for registering preset values in this embodiment is shown in FIG. First, the set value input button is pressed to select the set value input mode (step S201). The set value input button is provided in hardware in the apparatus control unit 6 or on a screen provided as a GUI to the monitor 44. The set value input buttons may be provided either on the hardware or on the software, or may be provided on both (hereinafter the same for each button).

次に、ウェハWの形状のデータを入力する(ステップS202)。ウェハWの設計値としては、例えば、図5に示すように、ウェハWの厚さT1、端面の厚さT2、周縁部で斜めに研磨された面F1の水平方向の長さL1と、面F1が垂直方向となす角度αとをCAD(Computer Aided Design)データや、実測データ、仕様書のデータなどから入力する。データの入力には、入力部であるマウス42、キーボード43、ジョイスティック48の少なくとも1つが用いられる。CADデータの場合は、記録媒体や、通信によって取り込むこともできる。このときの入力部は、記録媒体を読み込むドライブ装置や、通信装置になる。   Next, data on the shape of the wafer W is input (step S202). As the design value of the wafer W, for example, as shown in FIG. 5, the thickness T1 of the wafer W, the thickness T2 of the end surface, the horizontal length L1 of the surface F1 polished obliquely at the peripheral edge, The angle α that F1 makes with the vertical direction is input from CAD (Computer Aided Design) data, actual measurement data, specification data, or the like. For inputting data, at least one of a mouse 42, a keyboard 43, and a joystick 48, which are input units, is used. In the case of CAD data, it can also be captured by a recording medium or communication. The input unit at this time is a drive device or a communication device for reading a recording medium.

プリセット設定部52は、入力されたデータを使ってウェハ位置のプリセット値を演算する(ステップS203)。ウェハ保持部4と周縁撮像部5の配置は、装置固有の値であって既知なので、ウェハサイズと、前記したウェハWの設計値とを使って、ウェハWの周縁部に対する各カメラ25〜27の方向、周縁部と各カメラ25〜27の距離を演算する。観察に必要な倍率と、そのときのカメラ25〜27のワーキングディスタンス(WD)から、プリセット値としてウェハ保持部4のXYZ方向の位置、フォーカス及びズームが決定される。
これらの演算が終了したら、検査者はプリセット設定ボタンを押すことによりプリセット値として記憶装置47に登録する(ステップS204)。プリセット設定部52が、ウェハ位置の演算結果に、ウェハWの回転速度及び照明条件等を加えた結果をレシピとして登録しても良い。なお、プリセット値を登録する前に、第1の実施の形態と同様に試運転を行っても良い。
The preset setting unit 52 calculates a preset value of the wafer position using the input data (step S203). Since the arrangement of the wafer holding unit 4 and the peripheral imaging unit 5 is a value unique to the apparatus and is known, each camera 25 to 27 with respect to the peripheral part of the wafer W using the wafer size and the design value of the wafer W described above. And the distance between the peripheral portion and each of the cameras 25 to 27 is calculated. From the magnification required for observation and the working distance (WD) of the cameras 25 to 27 at that time, the position, focus, and zoom of the wafer holder 4 in the XYZ directions are determined as preset values.
When these calculations are completed, the inspector presses a preset setting button to register the preset value in the storage device 47 (step S204). The preset setting unit 52 may register a result obtained by adding the rotation speed of the wafer W, illumination conditions, and the like to the calculation result of the wafer position. Note that a trial run may be performed in the same manner as in the first embodiment before the preset value is registered.

このようにしてプリセット値を登録したら、ウェハWの周縁部の検査を実施する。プリセット値に従ってウェハWが配置され、カメラ25〜27で拡大像が取得される。目視による観察で傷等の有無を検査する。
また、この実施の形態で作成したプリセット値を使って、第1の実施の形態において図3を参照して説明した処理を実施すると、短時間で高精度なプリセット値を作成することができる。
After the preset value is registered in this way, the peripheral portion of the wafer W is inspected. Wafers W are arranged according to preset values, and magnified images are acquired by cameras 25-27. Inspect for visual damage by visual observation.
Further, when the processing described with reference to FIG. 3 in the first embodiment is performed using the preset value created in this embodiment, a highly accurate preset value can be created in a short time.

この実施の形態では、ウェハWの形状をデータとして入力し、装置固有の値を合わせてプリセット値を演算するようにしたので、観察位置ごとにプリセット値を設定する場合に比べて迅速にプリセット値を作成することができる。プリセット値を用いることによる効果は、第1の実施の形態と同様である。   In this embodiment, since the shape of the wafer W is input as data and the preset value is calculated by combining the values unique to the apparatus, the preset value can be quickly compared with the case where the preset value is set for each observation position. Can be created. The effect of using the preset value is the same as that of the first embodiment.

なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、周縁撮像部5が1眼式の場合には、カメラを回動させるときの角度や、ミラーを回動させるときの角度の情報も、プリセット値として記憶される。
ジョイスティック48は、必須の構成要素ではなく、その他の入力装置を使用しても良い。
ウェハ保持部4は、ウェハWをXYZの3方向に移動可能で、かつウェハWを回転させることができるものであれば良く、実施の形態の構成に限定されない。また、ウェハWをXYZに移動させる代わりに、周縁撮像部5をXステージ、Yステージ、Zステージに搭載させて、XYZの3方向に移動可能にしても良い。さらに、XYZの少なくとも1方向に移動可能な機構をウェハ保持部4側に設け、残りの2方向に移動可能な機構を周縁撮像部5側に設けても良い。すなわち、ウェハ保持部4と周縁撮像部5とが相対移動可能に構成され、周縁撮像部5の焦点の位置がウェハWの周縁部の観察したい位置に、常に所定の範囲内で一致するように制御されれば良い。
Note that the present invention can be widely applied without being limited to the above-described embodiment.
For example, when the peripheral imaging unit 5 is a single lens system, information on the angle when the camera is rotated and the angle when the mirror is rotated are also stored as preset values.
The joystick 48 is not an essential component, and other input devices may be used.
The wafer holding unit 4 is not limited to the configuration of the embodiment as long as it can move the wafer W in three directions XYZ and can rotate the wafer W. Instead of moving the wafer W to XYZ, the peripheral edge imaging unit 5 may be mounted on the X stage, Y stage, and Z stage so as to be movable in three directions of XYZ. Further, a mechanism movable in at least one direction of XYZ may be provided on the wafer holding unit 4 side, and a mechanism movable in the remaining two directions may be provided on the peripheral imaging unit 5 side. In other words, the wafer holding unit 4 and the peripheral imaging unit 5 are configured to be relatively movable so that the focal position of the peripheral imaging unit 5 always coincides with the position to be observed on the peripheral part of the wafer W within a predetermined range. It only has to be controlled.

本実施の形態に係る外観検査装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the external appearance inspection apparatus which concerns on this Embodiment. 周縁撮像部のカメラの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the camera of a peripheral imaging part. プリセット値を設定する処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process which sets a preset value. データ入力によってプリセット値を演算する処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process which calculates a preset value by data input. プリセット値の演算に使用するウェハの形状のデータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the data of the shape of the wafer used for calculation of a preset value.

符号の説明Explanation of symbols

1 外観検査装置
4 ウェハ保持部
5 周縁撮像部
42 マウス(入力部、操作装置、検査時操作装置)
43 キーボード(入力部、操作装置、検査時操作装置)
48 ジョイスティック(入力部、操作装置、検査時操作装置)
51 検査制御部
52 プリセット設定部
W ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Appearance inspection apparatus 4 Wafer holding part 5 Peripheral imaging part 42 Mouse (input part, operation apparatus, operation apparatus at the time of inspection)
43 Keyboard (input unit, operation device, inspection operation device)
48 Joystick (input unit, operation device, operation device during inspection)
51 Inspection Control Unit 52 Preset Setting Unit W Wafer

Claims (3)

ウェハを回転自在に保持するウェハ保持部と、ウェハの周縁部の拡大像を取得する周縁撮像部とを有し、前記ウェハ保持部と前記周縁撮像部とが相対移動可能に構成され、ウェハの周縁部の外観検査を行う外観検査装置であって、
ウェハ上の周縁部の所定の位置が観察できるよう前記周縁撮像部又は前記ウェハ保持部の配置を調整する情報を入力する入力部と、
入力されたウェハの位置をプリセット値として登録するプリセット設定部と、
プリセット値に従って外観検査が可能にウェハを移動させる検査制御部と、
を有することを特徴とする外観検査装置。
A wafer holding unit that rotatably holds the wafer, and a peripheral imaging unit that acquires an enlarged image of the peripheral part of the wafer, wherein the wafer holding unit and the peripheral imaging unit are configured to be relatively movable, An appearance inspection apparatus for performing an appearance inspection of a peripheral portion,
An input unit for inputting information for adjusting the arrangement of the peripheral imaging unit or the wafer holding unit so that a predetermined position of the peripheral part on the wafer can be observed;
A preset setting unit for registering the input wafer position as a preset value;
An inspection control unit that moves the wafer in accordance with preset values so that visual inspection can be performed;
An appearance inspection apparatus characterized by comprising:
前記入力部は、ウェハ位置をティーチングするために前記ウェハ保持部を手動で移動させる操作装置であることを特徴とする請求項1に記載の外観検査装置。   The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the input unit is an operation device that manually moves the wafer holding unit in order to teach a wafer position. 前記入力部は、ウェハの周縁部の形状のデータを入力する装置であることを特徴とする請求項1に記載の外観検査装置。   The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the input unit is an apparatus for inputting data on a shape of a peripheral portion of a wafer.
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