JP2012233880A - 基板検査装置、基板検査方法及び該基板検査装置の調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板100の表面に対して斜めに入射するように検査光を帯状に照射する光源ユニット30と、前記検査光により前記基板の表面に形成される帯状照明領域を挟んで光源ユニット30と逆側の所定位置に配置されるラインセンサカメラ20とを有し、照明ユニット30及びラインセンサカメラ20と基板100とが相対移動している際にラインセンサカメラ20から出力される映像信号に基づいて基板画像情報を生成し、基板画像情報に基づいて基板100の第1基板層101と第2基板層102との界面に生じ得る微小空洞についての検査結果情報を生成する構成となる。
【選択図】図1A
Description
v:ボイドの半径
r:暗線リングLNR(暗い環状の干渉縞)の半径
h:ボイドの厚さ
s:界面Sbからの曲率半径の中心Oまでの距離
と定義される。ボイドの半径v及び暗線リングLNRの半径rは、ウェーハ画像からボイド部分として抽出された環状画像部分Bd1(図16参照)から、計測される。なお、この実施の形態では、ボイドの半径vは抽出された環状画像部分Bd1の干渉縞の一番外側の暗線リングの半径を計測することによって得られる。
で表される。干渉縞の暗線の条件から、mを整数とすると、
また、三角形△AOBから、
となり、三角形△COD及び数3から、
となる。
d2≪r、Rから、d2=0として、数4から、
となる。
数2、数3及び数6から、
となる。
m番目の暗線の半径をrmとすると、数7より、
となる。同様に、m+n番目の暗線の半径をrm+nとすると、
となる。数9の右辺を展開し、数8を代入して
そして、横軸をn、縦軸をr2としたグラフを描いたときの直線の傾きをbとすると、数11より、
となる。最小2乗法で、その直線の傾きbを求め、数12より曲率半径Rは、
から、求められる。
また、この場合、照明ユニットとして可視光を用いることも可能である。
20 ラインセンサカメラ
30 照明ユニット
40 搬送機構
50 スライド機構
51 カメラ移動機構
52 回転機構
60 処理ユニット
61 表示ユニット
62 操作ユニット
Claims (19)
- 第1基板層と第2基板層とが貼り合わされてなる基板の前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じ得る微小空洞について検査する基板検査装置であって、
前記基板の表面に対して斜めに入射するように所定波長の検査光を照射する照明ユニットと、
前記検査光により前記基板に形成される帯状照明領域を挟んで前記照明ユニットと逆側の所定位置に配置されるラインセンサカメラと、
前記基板と前記ラインセンサカメラ及び前記照明ユニットとを前記帯状照明領域を横切る方向で相対移動を行わせる移動機構と、
前記ラインセンサカメラからの映像信号を処理する画像処理ユニットとを有し、
該画像処理ユニットは、
前記照明ユニット及び前記ラインセンサカメラと前記基板との相対移動が前記移動機構によりなされている際に、前記ラインセンサから出力される映像信号に基づいて前記基板の画像を表す基板画像情報を生成する基板画像情報生成手段と、
前記基板画像情報に基づいて前記基板における前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じ得る微小空洞についての検査結果情報を生成する検査結果情報生成手段とを有する基板検査装置。 - 前記ラインセンサカメラは、当該ラインセンサカメラの撮影ラインが、前記基板に形成される帯状照明領域の照度分布が最大となる帯状部分から前記照明ユニットから遠ざかる方向に所定距離だけずれた位置となるようにセットされた請求項1記載の基板検査装置。
- 前記ラインセンサカメラは、当該ラインセンサカメラの撮影ラインが、前記基板に形成される帯状照明領域の中心線から前記照明ユニットから遠ざかる方向に所定距離だけずれた位置となるようにセットされた請求項1記載の基板検査装置。
- 前記検査結果情報生成手段は、前記基板画像情報に基づいて、当該基板画像情報が表す基板画像において前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じた微小空洞に対応する微小空洞部分を検出する手段を有し、
検出された前記微小空洞部分の形状に係る情報を含む前記検査結果情報を生成する請求項1乃至3のいずれかに記載の基板検査装置。 - 前記検査結果情報生成手段は、前記微小空洞部分の形状に係る情報として前記微小空洞部分の厚さに係る情報を算出する手段を有し、
前記微小空洞部分の厚さに係る情報を含む前記検査結果情報を生成する請求項4記載の基板検査装置。 - 前記微小空洞部分の厚さに係る情報を算出する手段は、検出された前記微小空洞部分から環状画像部分を抽出する手段を有し、
抽出された前記環状画像部分の干渉縞の形状に基づいて前記微小空洞部分の厚さに係る情報を算出する請求項5記載の基板検査装置。 - 第1基板層と第2基板層とが貼り合わされてなる基板の前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じ得る微小空洞について検査する基板検査方法であって、
照明ユニットが前記基板の表面に対して斜めに入射するように所定波長の検査光を照射する状態で、前記基板と、前記検査光により前記基板に形成される帯状照明領域を挟んで前記照明ユニットと逆側の所定位置に配置されるラインセンサカメラ及び当該照明ユニットとを前記帯状照明領域を横切る方向で相対移動を行わせる基板走査ステップと、
前記基板と前記照明ユニット及び前記ラインセンサカメラとの相対移動がなされている際に、前記ラインセンサから出力される映像信号に基づいて前記基板の画像を表す基板画像情報を生成する基板画像情報生成ステップと、
前記基板画像情報に基づいて前記基板における前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じ得る微小空洞についての検査結果情報を生成する検査結果情報生成ステップとを有する基板検査方法。 - 前記検査結果情報生成ステップは、前記基板画像情報に基づいて、当該基板画像情報が表す基板画像において前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じた微小空洞に対応する微小空洞部分を検出するステップを有し、
検出された前記微小空洞部分の形状に係る情報を含む前記検査結果情報を生成する請求項7記載の基板検査方法。 - 前記検査結果情報生成ステップは、前記微小空洞部分の形状に係る情報として前記微小空洞部分の厚さに係る情報を算出するステップを有し、
前記微小空洞部分の厚さに係る情報を含む前記検査結果情報を生成する請求項8記載の基板検査方法。 - 前記微小空洞部分の厚さに係る情報を算出するステップは、検出された前記微小空洞部分から環状画像部分を抽出するステップを有し、
抽出された前記環状画像部分の干渉縞の形状に基づいて前記微小空洞部分の厚さに係る情報を算出する請求項9記載の基板検査方法。 - 第1基板層と第2基板層とが貼り合わされてなる基板の前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じ得る微小空洞について検査する基板検査装置であって、
前記基板の表面に対して斜めに入射するように所定波長の検査光を帯状に照射する照明ユニットと、
前記検査光により前記基板に形成される帯状照明領域を挟んで前記照明ユニットと逆側に所定の位置関係で並んで配置されるラインセンサカメラ及びエリアセンサカメラと、
前記ラインセンサカメラ及び前記エリアセンサカメラを一体的に動かして、当該ラインセンサカメラ及び当該エリアセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置及び姿勢を調整するカメラ調整機構と、
前記基板と前記ラインセンサカメラ及び前記照明ユニットとを前記帯状照明領域を横切る方向で相対移動を行わせる移動機構と、
前記エリアセンサカメラ及び前記ラインセンサカメラそれぞれからの映像信号を処理する画像処理ユニットと、
表示ユニットとを有し、
前記画像処理ユニットは、
前記エリアセンサカメラからの映像信号に基づいて前記表示ユニットに画像を表示させるエリア画像表示制御手段と、
前記照明ユニット及び前記カメラ調整機構により前記基板の前記帯状照明領域と所定の位置関係となるように調整された前記ラインセンサカメラと前記基板との相対移動が前記移動機構によりなされている際に、前記ラインセンサカメラから出力される映像信号に基づいて前記基板の画像を表す基板画像情報を生成する基板画像情報生成手段と、
前記基板画像情報に基づいて前記基板における前記第1基板層と前記第2基板層との界面に生じ得る微小空洞についての検査結果情報を生成する検査結果情報生成手段とを有する基板検査装置。 - 前記エリアセンサカメラと前記ラインセンサカメラとは、撮影方向が同一となる位置関係にて並んで配置された請求項11記載の基板検査装置。
- 前記エリアセンサカメラと前記ラインセンサカメラとは、前記エリアセンサカメラの撮影中心と前記ラインセンサカメラの撮影ラインとが同一ライン上となる位置関係にて並んで配置された請求項12記載の基板検査装置。
- 前記カメラ調整機構は、前記ラインセンサカメラ及び前記エリアセンサカメラを一体的に前記基板の前記帯状照明領域の延びる方向にスライドさせるスライド機構を有する請求項13記載の基板検査装置。
- 前記ラインセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置が、前記カメラ調整機構により、前記ラインセンサカメラの前記基板の表面での撮影ラインが、前記基板の前記帯状照明領域の照度分布が最大となる帯状部分から前記照明ユニットから遠ざかる方向に所定距離だけずれた位置となるように調整された請求項1乃至4のいずれかに記載の基板検査装置。
- 前記ラインセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置が、前記カメラ調整機構により、前記ラインセンサカメラの前記基板の表面での撮影ラインが、前記基板の前記帯状照明領域の中心線から前記照明ユニットから遠ざかる方向に所定距離だけずれた位置となるように調整された請求項1乃至4のいずれかに記載の基板検査装置。
- 請求項11乃至16のいずれかに記載の基板検査装置の調整方法であって、
前記エリアセンサカメラからの映像信号に基づいた画像を表示ユニットに表示させながら、前記基板に形成される帯状照明領域の映像が前記表示ユニットの画面上の所定位置になるように、前記エリアセンサカメラ及び前記ラインセンサカメラを一体的に前記カメラ調整機構によって動かして、当該エリアセンサカメラ及び当該ラインセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置及び姿勢を調整するエリアセンサカメラ調整ステップと、
前記ラインセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置関係が、前記エリアカメラ調整ステップにより調整された前記エリアセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置関係と同じになるように、前記カメラ調整機構によって前記ラインセンサカメラ及び前記エリアセンサカメラを一体的に動かすラインセンサカメラ調整ステップとを有する前記基板検査装置の調整方法。 - 調整すべき基板検査装置は、請求項14記載の基板検査装置であって、
前記ラインセンサカメラ調整ステップは、前記スライド機構により、前記ラインセンサカメラ及び前記エリアセンサカメラを一体的にスライドさせて、前記ラインセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置関係が、前記エリアカメラ調整ステップにより調整された前記エリアセンサカメラの前記基板の前記帯状照明領域に対する相対的な位置関係と同じにさせる請求項7記載の基板検査装置の調整方法。 - 前記エリアセンサカメラ調整ステップは、前記エリアセンサカメラの撮影中心が前記基板の前記帯状照明領域の照度分布が最大となる帯状部分となる位置になるように、前記エリアセンサカメラ及び前記ラインセンサカメラを一体的に前記カメラ調整機構によって動かす第1ステップと、
前記エリアセンサカメラの撮影中心が前記照明ユニットから遠ざかる方向に所定距離だけずれた位置となるように、前記エリアカメラセンサ及び前記ラインセンサカメラを一体的に前記カメラ調整機構によって動かす第2ステップとを有する請求項17または18記載の基板検査装置の調整方法。
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