JP2009198395A - 表面検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】境界線の誤検出を防止した表面検査装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る表面検査装置は、表面に薄膜が形成されたウェハのべベル部をウェハの周方向に沿って撮像可能な撮像部３０を備え、撮像部３０に撮像された周方向に沿って延びるべベル部の画像を用いてウェハの表面検査を行う表面検査装置であって、撮像部３０に撮像されたべベル部の画像において当該画像よりも小さい検出領域を設定する領域設定部４３と、領域設定部４３により設定された検出領域における画像信号の信号強度差を利用して、当該検出領域における薄膜とウェハとの境界線を検出する境界線検出部４５と、境界線検出部４５により検出された境界線の画像を表示する画像表示部とを有して構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウェハや液晶ガラス基板等の被検基板の周部または周部近傍を表面検査する検査装置に関する。

近年、半導体ウェハに形成される回路素子パターンの集積度が高くなるとともに、半導体製造工程でウェハの表面処理に用いられる薄膜の種類が増加している。これに伴い、薄膜の境界部分が露出するウェハの外周端部付近の表面検査が重要となってきている。薄膜の境界部分の形状がウェハの外周に沿って一定でない（直線的でない）場合、後の工程（例えば、Ｃｕ膜のエッチングや、レジストのＥＢＲ処理）において、薄膜の境界部分が剥れてしまい、膜剥れによって生じた異物がウェハの表面側に回り込んで悪影響を及ぼし、ウェハから作り出される回路素子の歩留まりに影響する。

そこで、半導体ウェハ等の円盤状に形成された被検基板の外周端部周辺（例えば、アペックスや上下のベベル）を複数の方向から観察して、異物や膜の剥離、膜内の気泡、膜の回り込み等といった異常の有無を検査する表面検査装置が考案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような検査装置には、被検基板の外周端部周辺の画像から薄膜の境界線を画像処理により検出し、検出した境界線の位置や形状等を測定するものがある。
特開２００４−３２５３８９号公報

しかしながら、このような検査装置においては、被検基板の画像全体から、同一画像内における輝度変化（信号強度変化）を利用して薄膜の境界線を検出していたため、画像のコントラストが低い場合に、信号強度のレベル合わせが難しく、薄膜の境界線を誤検出するおそれがあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、境界線の誤検出を防止した表面検査装置を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係る表面検査装置は、表面に薄膜状の部材が設けられた被検基板の周部または周部近傍を撮像可能な撮像部を備え、前記撮像部に撮像された前記周の方向に沿って延びる前記被検基板の周部または周部近傍の画像を用いて前記被検基板の表面検査を行う表面検査装置であって、前記撮像部に撮像された前記画像において前記画像よりも小さい検出領域を設定する領域設定部と、前記領域設定部により設定された前記検出領域における画像信号の信号強度差を利用して、前記検出領域における前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線を検出する境界線検出部と、前記境界線検出部により検出された前記境界線の画像を表示する画像表示部とを有して構成される。

なお、上述の表面検査装置において、前記被検基板は半導体ウェハであり、前記撮像部は、前記半導体ウェハの周部近傍に形成されたべベル部を前記半導体ウェハの周の方向に沿って撮像することが好ましい。

また、上述の表面検査装置において、前記検出領域のコントラストを高くする補正を行うレベル補正部を有し、前記境界線検出部は、前記レベル補正部により補正された前記検出領域における画像信号の信号強度差を利用して前記境界線を検出することが好ましい。

また、上述の表面検査装置において、前記検出領域における所定の色成分のコントラストを高くする補正を行うＲＧＢ補正部を有し、前記境界線検出部は、前記ＲＧＢ補正部により補正された前記色成分の信号強度差を利用して前記境界線を検出することが好ましい。

また、上述の表面検査装置において、前記検出領域が前記周の方向に沿って延びる矩形状に形成されており、前記検出領域において前記境界線検出部に検出された前記境界線が前記検出領域の前記周の方向に沿って延びる端部と交わるか否かを判定する境界線判定部を有し、前記境界線が前記検出領域の前記周の方向に沿って延びる端部と交わると前記境界線判定部が判定した場合、前記領域設定部が前記検出領域に対し前記周の方向と直角な方向に幅を拡げた検出領域を設定し、前記境界線検出部が前記幅を拡げた検出領域における前記境界線を検出することが好ましい。

また、上述の表面検査装置において、前記領域設定部は、前記画像において複数の前記検出領域を設定し、前記境界線検出部は、前記領域設定部により設定された前記複数の前記検出領域において、前記境界線を検出することが好ましい。

さらに、上述の表面検査装置において、前記薄膜状の部材は互いに重なるようにして複数設けられ、前記境界線検出部は、前記領域設定部により設定された前記複数の前記検出領域において、前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線、前記薄膜状の部材同士の境界線、および前記被検基板の周部に該当する輪郭線を検出し、前記表示部は、前記境界線検出部により検出された、前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線、前記薄膜状の部材同士の境界線、および前記被検基板の周部に該当する輪郭線の画像をそれぞれ表示するように構成されており、前記輪郭線から前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線までの距離、または前記輪郭線から前記薄膜状の部材同士の境界線までの距離を測定する測定部を有することが好ましい。

本発明によれば、境界線の誤検出を防止することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る表面検査装置の一例を図１に示しており、この表面検査装置１は、半導体ウェハ１０（以下、ウェハ１０と称する）の外周端部および外周端部近傍における異常（特に、後述する薄膜の境界線に関する異常）の有無を、オペレータの目視により表面検査するためのものである。

被観察物であるウェハ１０は薄い円盤状に形成されており、その表面には、ウェハ１０から取り出される複数の半導体チップ（チップ領域）に対応した回路パターン（図示せず）を形成するため、図２に示すように、レジスト（図示せず）を上手に処理するためのＢＡＲＣ（Bottom Anti-Reflection Coating）１５や、レジストを保護するトップコート１６等の薄膜（図示せず）が多層に重なって形成される。ウェハ１０の表面（上面）における外周端部内側には、上ベベル部１１がリング状に形成され、この上ベベル部１１の内側に回路パターンが形成されることになる。また、ウェハ１０の裏面（下面）における外周端部内側には、下ベベル部１２がウェハ１０を基準に上ベベル部１１と表裏対称に形成される。そして、上ベベル部１１と下ベベル部１２とに繋がるウェハ端面がアペックス部１３となる。

ところで、表面検査装置１は、ウェハ１０を支持して回転させるウェハ保持部２０と、ウェハ１０の外周端部および外周端部近傍を撮像する撮像部３０と、撮像部３０で撮像されたウェハ１０の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理部４０と、ウェハ保持部２０や撮像部３０等の駆動制御を行う制御部５０とを主体に構成される。

ウェハ保持部２０は、基台２１と、基台２１から上方へ垂直に延びて設けられた回転軸２２と、回転軸２２の上端部に略水平に取り付けられて上面側でウェハ１０を支持するウェハホルダ２３とを有して構成される。ウェハホルダ２３の内部には真空吸着機構（図示せず）が設けられており、真空吸着機構による真空吸着を利用してウェハホルダ２３上のウェハ１０が吸着保持される。

基台２１の内部には、回転軸２２を回転駆動させる回転駆動機構（図示せず）が設けられており、回転駆動機構２５により回転軸２２を回転させることで、回転軸２２に取り付けられたウェハホルダ２３とともに、ウェハホルダ２３上に吸着保持されたウェハ１０がウェハ１０の中心（回転対称軸Ｏ）を回転軸として回転駆動される。なお、ウェハホルダ２３はウェハ１０より径の小さい略円盤状に形成されており、ウェハホルダ２３上にウェハ１０が吸着保持された状態で、上ベベル部１１、下ベベル部１２、およびアペックス部１３を含むウェハ１０の外周端部近傍がウェハホルダ２３からはみ出るようになっている。

撮像部３０は、いわゆる二次元カメラであり、図示しない対物レンズおよび落射照明を備えた鏡筒部３１と、図示しないイメージセンサが内蔵されたカメラ本体３２とを主体に構成されており、落射照明による照明光が対物レンズを介してウェハ１０を照明するとともに、ウェハ１０からの反射光が対物レンズを介してイメージセンサに導かれ、イメージセンサでウェハ１０の像が撮像される。なお、不図示の落射照明は拡散照明としてもよく、また、鏡筒部３１とは別体の照明装置を用いてカメラ本体３２の撮像光軸に対し斜めの方向からウェハ１０を照明するようにしてもよい。

また、撮像部３０は、ウェハ１０の上ベベル部１１と対向するように配置され、ウェハ１０の回転軸（回転対称軸Ｏ）と平行な鉛直上方から上ベベル部１１を部分的に撮像するようになっている。これにより、ウェハ保持部２０に支持されたウェハ１０を回転させると、撮像部３０の撮像領域に対して、ウェハ１０の外周端部、すなわち上ベベル部１１がウェハ１０の周方向へ相対回転するため、上ベベル部１１と対向するように配置された撮像部３０は、上ベベル部１１を周方向（すなわち相対回転方向）へ連続的に複数撮像することができ、ウェハ１０の全周にわたって上ベベル部１１を撮像することが可能になる。なお、撮像部３０で撮像された画像データは、画像処理部４０へ出力される。

なお、ウェハホルダ２３の側方には、ウェハ１０の回転軸（回転対称軸Ｏ）と直交する方向からウェハ１０の外周端部近傍（上ベベル部１１等）を補助照明する拡散板３５が配設されている。この拡散板３５は、上下に延びる板状部材３６と、当該板状部材３６に取り付けられた多数のＬＥＤ照明３７等を有して構成され、ＬＥＤ照明３７から図示しないアクリル板を透過して得られる散乱光によりウェハ１０の外周端部近傍（上ベベル部１１等）を照明するようになっている。

制御部５０は、各種制御を行う制御基板等から構成され、制御部５０からの制御信号によりウェハ保持部２０、撮像部３０、および画像処理部４０等の作動制御を行う。また、制御部５０には、画像表示部および画像上のカーソル操作等を行うための操作部を備えたインターフェース部５１と、画像データ等を記憶する記憶部５２等が電気的に接続されている。

画像処理部４０は、図示しない回路基板等から構成され、図３に示すように、入力部４１と、内部メモリ４２と、領域設定部４３と、補正部４４と、境界線検出部４５と、測定部４６と、境界線判定部４７と、出力部４８とを有している。入力部４１には、撮像部３０からの画像データが入力され、さらには、インターフェース部５１で入力された各種設定パラメータ等が制御部５０を介して入力される。入力部４１に入力されたウェハ１０（上ベベル部１１）の画像データは、内部メモリ４２へ送られる。

領域設定部４３は、内部メモリ４２と電気的に接続されており、内部メモリ４２から上ベベル部１１の画像データが入力されると、当該画像データに基づいて、図５（ｂ）および（ｃ）に示すように、上ベベル部１１の画像Ａにおいて境界線等を検出するための検出領域Ｂを設定し、検出領域Ｂに対応する画像部分を上ベベル部１１の画像Ａから抽出して切り出す。なお、領域設定部４３により抽出された検出領域Ｂの画像データは、補正部４４に出力される。

補正部４４は、領域設定部４３と電気的に接続されており、領域設定部４３から検出領域Ｂの画像データが入力されると、当該画像データに基づいて、図５（ｄ）に示すように、検出領域Ｂのコントラストを高くする画像補正を行う。なお、補正部４４により補正された検出領域Ｂの画像データは、境界線検出部４５に出力される。

境界線検出部４５は、補正部４４と電気的に接続されており、補正部４４から検出領域Ｂの補正された画像データが入力されると、当該画像データに基づいて、図５（ａ）に示すような上ベベル部１１の画像Ａに現れるウェハ１０の外周端部に該当する輪郭線１７、ウェハ１０とＢＡＲＣ１５との境界線である第１境界線１８、およびＢＡＲＣ１５とトップコート１６との境界線である第２境界線１９を検出する。なお、境界線検出部４３が検出した輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像データは、測定部４６、境界線判定部４７、および出力部４８に出力される。

測定部４６は、境界線検出部４５と電気的に接続されており、境界線検出部４５から輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像データが入力されると、当該画像データに基づいて、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の座標位置を算出するとともに、算出した座標位置から、輪郭線１７から第１境界線１８までの（径方向の）距離Ｌ１および、輪郭線１７から第２境界線１９までの（径方向の）距離Ｌ２を測定する。なお、測定部４６により測定された各測定データは、出力部４８に出力される。

境界線判定部４７は、境界線検出部４５と電気的に接続されており、境界線検出部４５から輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像データが入力されると、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の連続性の判定を行う。出力部４６は、制御部５０と電気的に接続されており、境界線検出部４５により検出された輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像データや、測定部４４による測定データ等を制御部５０へ出力する。

次に、以上のように構成される表面検査装置１を用いたウェハ１０の表面検査について、図４に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。まず、ステップＳ１０１において、被検基板であるウェハ１０の上ベベル部１１を撮像する撮像処理を行う。この撮像処理では、制御部５０からの制御信号を受けて、ウェハ保持部２０がウェハ１０を回転させるとともに、撮像部３０がウェハ１０の周方向へ相対回転する上ベベル部１１を（周方向へ）連続的に複数撮像し、上ベベル部１１をウェハ１０の全周にわたって撮像する。

撮像部３０が上ベベル部１１を連続的に撮像するとき、ウェハ１０の回転により相対移動して得られる撮像部３０の撮像領域毎に上ベベル部１１の複数の部分画像が取得され、当該部分画像の画像データは画像処理部４０へ出力される。撮像部３０から出力された部分画像の画像データはそれぞれ、画像処理部４０の入力部４１に入力されて内部メモリ４２へ送られる。

ここで、撮像部３０により撮像して得られた上ベベル部１１の画像Ａを図５（ａ）に示す。この画像Ａは、画像処理により、上ベベル部１１の複数の部分画像をそれぞれ、ウェハ１０の周方向（すなわち、上ベベル部１１の相対回転方向）に並ぶように互いに連結した連続画像であり、ウェハ１０の周方向に沿って延びている。本実施形態においては、このような画像Ａに現れた、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９を以後の各処理によって検出する。

そこで、次のステップＳ１０２において、領域設定部４３は、図５（ｂ）に示すように、上ベベル部１１の画像Ａにおいて境界線等を検出するための検出領域Ｂを設定する。この領域設定処理においては、インターフェース部５１から入力されたレシピに基づいて、例えば図６（ａ）に示すように、所定の画素ピッチでウェハ１０の径方向に並ぶ複数の検出領域Ｂ，Ｂ，…が自動的に設定される。なお、検出領域Ｂは、上ベベル部１１の画像Ａよりも幅の小さい、ウェハ１０の周方向に沿って延びる矩形状に形成される。なお、検出領域Ｂの設定は、レシピに基づいた自動的な設定に限られるものではなく、オペレータがインターフェース部５１を操作して手動で設定するようにしてもよい。

次のステップＳ１０３において、領域設定部４３は、図５（ｃ）に示すように、ステップＳ１０２で設定した検出領域Ｂに対応する画像部分を上ベベル部１１の画像Ａから抽出して切り出す。なお、この領域画像抽出処理において、領域設定部４３は、ステップＳ１０２で設定した複数の検出領域Ｂ，Ｂ，…についてそれぞれ、検出領域Ｂに対応する画像部分を上ベベル部１１の画像Ａから抽出して切り出す。

次のステップＳ１０４において、補正部４４は、図５（ｄ）に示すように、ステップＳ１０３で切り出した検出領域Ｂに対応する画像部分に対し、検出領域Ｂに対応する画像部分のコントラストを高くする画像補正を行う。この補正処理において、補正部４４は、検出領域Ｂに対応する画像部分に対し例えばレベル補正を行う。このとき、検出領域Ｂに境界線１８等が存在する場合には、この補正処理により検出領域Ｂのコントラストが高くなるため、検出領域Ｂにおける境界線１８等が強調されることになる。このような補正処理を行うことにより、境界線１８等を検出し易くなる。

また例えば、検出領域Ｂに対応する画像部分について、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色成分毎にコントラストを高くする補正を行い、当該補正によりコントラストが最も高くなった画像について境界線等の検出を行うようにしてもよい。このようにすれば、ＢＡＲＣ１５やトップコート１６等がそれぞれ同じような色を有していても、いずれかの色成分についてコントラストが高くなることから、効果的に境界線１８等を強調することができる。なお、このような色成分毎に行う補正を、上記レベル補正と組み合わせるようにしてもよい。また、色成分の組み合わせについては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に限らず、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）でもよい。また、この補正処理において、補正部４４は、ステップＳ１０２で設定した複数の検出領域Ｂ，Ｂ，…についてそれぞれ、検出領域Ｂに対応する画像部分に対しレベル補正等を行う。

次のステップＳ１０５において、境界線検出部４５は、検出領域Ｂに現れた、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９を検出する。この検出処理において、境界線検出部４５は、ステップＳ１０４で補正した検出領域Ｂにおける画像信号の信号強度差を利用して（例えば、信号強度が所定の閾値よりも大きくなる箇所を境界部分として検出することにより）、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９を検出し、例えば、検出領域Ｂ内に第１境界線１８が存在する場合には、図５（ｅ）に示すような（第１）境界線１８が検出される。なお、この検出処理において、境界線検出部４５は、ステップＳ１０２で設定した複数の検出領域Ｂ，Ｂ，…についてそれぞれ、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９を検出する。そのため、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、いずれかの検出領域Ｂから、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９が検出されることになる。

次のステップＳ１０６において、境界線判定部４７は、ステップＳ１０５で検出した第１境界線１８および第２境界線１９の連続性の判定を行う。具体的には、境界線判定部４７は、ステップＳ１０５で検出した第１境界線１８および第２境界線１９が、ウェハ１０の周方向に沿って延びる検出領域Ｂの端部Ｂａと交わるか否かを判定する。第１境界線１８および第２境界線１９が検出領域Ｂの端部Ｂａと交わらない場合、すなわち、第１境界線１８および第２境界線１９が検出領域Ｂ内で連続性を有して判定がＹＥＳとなる場合、ステップＳ１０７へ進む。一方、第１境界線１８または第２境界線１９が検出領域Ｂの端部Ｂａと交わる場合、すなわち、第１境界線１８または第２境界線１９が検出領域Ｂ内で連続性を有さずに判定がＮＯとなる場合、ステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０７では、出力部４８が境界線検出部４５により検出された輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像データ等を制御部５０へ出力する出力処理を行う。さらに、出力処理においては、測定部４６が、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像データに基づいて、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の座標位置をウェハ１０の回転角度位置毎（例えば、１度毎）に算出するとともに、算出した座標位置から、所定の回転角度位置毎（例えば、１度毎）に、輪郭線１７から第１境界線１８までの距離Ｌ１および、輪郭線１７から第２境界線１９までの距離Ｌ２を測定し、各座標位置および各距離Ｌ１，Ｌ２の測定データを出力部４８から制御部５０へ出力する。なお、これらの画像データや測定データは、制御部５０を介して記憶部５２に記憶される。

そして、ステップＳ１０８において、制御部５０により、出力部４８から出力された輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像（図６（ｂ）を参照）や、これらの座標位置等をインターフェース部５１の画像表示部で表示させる表示処理を行う。なお、表示処理において、輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の座標位置や、輪郭線１７から第１境界線１８までの距離Ｌ１、および、輪郭線１７から第２境界線１９までの距離Ｌ２は、所定の回転角度位置毎（例えば、１度毎）にグラフ化して表示される。

このように、インターフェース部５１の画像表示部で表示された輪郭線１７、第１境界線１８、および第２境界線１９の画像や座標位置、並びに、輪郭線１７から第１境界線１８までの距離Ｌ１および、輪郭線１７から第２境界線１９までの距離Ｌ２を目視することで、ウェハ１０の上ベベル部１１に現れる境界線１８，１９の異常を検査する。なお、各距離Ｌ１，Ｌ２のグラフから距離変化の大きな箇所を検出することで、ウェハ１０の異常を自動的に検出するようにしてもよい。

なお、ステップＳ１０６において、図７（ａ）に示すように、第１境界線１８′（または第２境界線１９）が検出領域Ｂの端部Ｂａと交わる場合、第１境界線１８′が途中で検出領域Ｂの領域外に延びていることが考えられ、第１境界線１８′（および第２境界線１９）が検出領域Ｂ内で連続性を有さないことになる。このような判定が可能なのは、第１境界線１８および第２境界線１９がウェハ１０の周方向に沿って連続的に延びるからである。このような場合、ステップＳ１０９おいて、検出領域Ｂの幅を拡げる領域拡大処理が行われる。

この領域拡大処理において、領域設定部４３は、図７（ｂ）に示すように、先の検出領域Ｂに対しウェハ１０の周方向と直角な方向（すなわち、ウェハ１０の径方向）に幅を拡げた第２の検出領域Ｂ′を設定する。このようにすれば、第１境界線１８′（または第２境界線１９）が第２の検出領域Ｂ′に全て含まれるようになるため、第１境界線１８′が途切れることなく、より正確な境界線１８′の検出が可能になる。そして、領域設定部４３は、第２の検出領域Ｂ′に対応する画像部分を上ベベル部１１の画像Ａから抽出して切り出した後、ステップＳ１０４へ戻り、幅を拡げた第２の検出領域Ｂ′に対してステップＳ１０４からステップＳ１０５までの処理（すなわち、第２の検出領域Ｂ′に対する補正処理や、第１境界線１８′の検出処理）を行う。

この結果、本実施形態に係る表面検査装置１によれば、上ベベル部１１の画像Ａよりも小さい２次元の検出領域Ｂを設定して、境界線等を検出するため、コントラストの低い画像においても、比較的サイズの小さい検出領域Ｂにおいて信号強度のレベル合わせが容易になることから、境界線の誤検出を防止することが可能になる。特に、ウェハ１０の上ベベル部１１を検査するような場合に効果的である。

なお、上述の実施形態において、ウェハ１０の全周にわたって上ベベル部１１を撮像しているが、これに限られるものではなく、制御部５０の作動制御により、上ベベル部１１における所望の回転角度位置範囲についてのみ撮像するようにしてもよい。これにより、上ベベル部１１における所望の回転角度位置範囲についてのみ検査することができる。

また、上述の実施形態において、撮像部３０がウェハ１０の上ベベル部１１を撮像しているが、これに限られるものではなく、例えば、図２における一点鎖線で示すように、ウェハ１０のアペックス部１３を撮像するようにしてもよく、図２における二点鎖線で示すように、ウェハ１０の下ベベル部１２を撮像するようにしてもよい。さらには、ウェハ１０の外周端部または外周端部近傍に限らず、例えば、ガラス基板等を検査することも可能であり、表面に薄膜状の部材が設けられた被検基板に対して、本実施形態を適用すると有効である。

また、上述の実施形態において、イメージセンサとしてＣＣＤやＣＭＯＳ等といった増幅型固体撮像素子を用いることができるが、イメージセンサは、二次元センサでもよく、一次元センサでもよい。

本発明に係る表面検査装置の概略構成図である。 ウェハの外周端部近傍を示す側面図である。 画像処理部を示す制御ブロック図である。 本発明に係る表面検査装置を用いた表面検査を示すフローチャートである。 境界線を検出する過程を示す模式図である。 境界線を検出する過程を示す第２の模式図である。 領域拡大処理の過程を示す模式図である。

符号の説明

１ 表面検査装置
１０ ウェハ（被検基板） １１ 上ベベル部
１２ 下ベベル部 １３ アペックス部
１５ ＢＡＲＣ（薄膜状の部材） １６ トップコート（薄膜状の部材）
１７ 輪郭線 １８ 第１境界線
１９ 第２境界線
３０ 撮像部
４０ 画像処理部 ４３ 領域設定部
４４ 補正部（レベル補正部およびＲＧＢ補正部）
４５ 境界線検出部 ４６ 測定部
４７ 境界線判定部
５０ 制御部（異常情報作成部） ５１ インターフェース部（画像表示部）
Ａ 画像
Ｂ 検出領域 Ｂ′ 第２の検出領域

Claims (7)

1. 表面に薄膜状の部材が設けられた被検基板の周部または周部近傍を撮像可能な撮像部を備え、前記撮像部に撮像された前記周の方向に沿って延びる前記被検基板の周部または周部近傍の画像を用いて前記被検基板の表面検査を行う表面検査装置であって、
   前記撮像部に撮像された前記画像において前記画像よりも小さい検出領域を設定する領域設定部と、
   前記領域設定部により設定された前記検出領域における画像信号の信号強度差を利用して、前記検出領域における前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線を検出する境界線検出部と、
   前記境界線検出部により検出された前記境界線の画像を表示する画像表示部とを有して構成されることを特徴とする表面検査装置。
2. 前記被検基板は半導体ウェハであり、
   前記撮像部は、前記半導体ウェハの周部近傍に形成されたべベル部を前記半導体ウェハの周の方向に沿って撮像することを特徴とする請求項１に記載の表面検査装置。
3. 前記検出領域のコントラストを高くする補正を行うレベル補正部を有し、
   前記境界線検出部は、前記レベル補正部により補正された前記検出領域における画像信号の信号強度差を利用して前記境界線を検出することを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の表面検査装置。
4. 前記検出領域における所定の色成分のコントラストを高くする補正を行うＲＧＢ補正部を有し、
   前記境界線検出部は、前記ＲＧＢ補正部により補正された前記色成分の信号強度差を利用して前記境界線を検出することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の表面検査装置。
5. 前記検出領域が前記周の方向に沿って延びる矩形状に形成されており、
   前記検出領域において前記境界線検出部に検出された前記境界線が前記検出領域の前記周の方向に沿って延びる端部と交わるか否かを判定する境界線判定部を有し、
   前記境界線が前記検出領域の前記周の方向に沿って延びる端部と交わると前記境界線判定部が判定した場合、前記領域設定部が前記検出領域に対し前記周の方向と直角な方向に幅を拡げた検出領域を設定し、前記境界線検出部が前記幅を拡げた検出領域における前記境界線を検出することを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の表面検査装置。
6. 前記領域設定部は、前記画像において複数の前記検出領域を設定し、
   前記境界線検出部は、前記領域設定部により設定された前記複数の前記検出領域において、前記境界線を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の表面検査装置。
7. 前記薄膜状の部材は互いに重なるようにして複数設けられ、
   前記境界線検出部は、前記領域設定部により設定された前記複数の前記検出領域において、前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線、前記薄膜状の部材同士の境界線、および前記被検基板の周部に該当する輪郭線を検出し、
   前記表示部は、前記境界線検出部により検出された、前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線、前記薄膜状の部材同士の境界線、および前記被検基板の周部に該当する輪郭線の画像をそれぞれ表示するように構成されており、
   前記輪郭線から前記薄膜状の部材と前記被検基板との境界線までの距離、または前記輪郭線から前記薄膜状の部材同士の境界線までの距離を測定する測定部を有することを特徴とする請求項６に記載の表面検査装置。

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