JP2013104860A - Automatic visual inspection apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic visual inspection apparatus capable of reducing an inspection time without constraints of imaging camera throughput.SOLUTION: An automatic visual inspection apparatus includes a table part, a scan stage part, a stroboscopic illumination part, a lens barrel part, imaging parts, and an inspection part for determining whether or not an obtained image to be inspected is acceptable on the basis of pre-registered inspection conditions. The scan stage part includes position measurement means for measuring the current position of a table. The lens barrel part includes optical branch means for transmitting part of observation light therethrough and reflecting part of the light by changing its angle. The lens barrel part includes the plural imaging parts each capable of imaging light branched by the optical branch means. A control part has a function to perform imaging while sequentially changing an imaging part to be used for imaging at each stroboscopic illumination.

Description

本発明は、ガラスや半導体ウエーハなどの検査対象物上に形成された回路パターンなどの欠陥を自動検査する技術に関する。   The present invention relates to a technique for automatically inspecting a defect such as a circuit pattern formed on an inspection object such as glass or a semiconductor wafer.

例えば半導体デバイスは、1枚のウエーハ上に複数個分の回路パターンが配列・形成され、個片に切り出して製造されている。個々の回路パターンは、幾重にも配線や成膜が層状に形成されているが、配線のショートや断線、異物の混入などの欠陥が無いかどうか、各層の回路パターニングを行った後に全数検査が行われている。(例えば、特許文献1)   For example, a semiconductor device is manufactured by arranging and forming a plurality of circuit patterns on a single wafer and cutting it into individual pieces. Each circuit pattern is layered with multiple layers of wiring and film formation, but 100% inspection is performed after circuit patterning of each layer for defects such as wiring short-circuits, disconnections, and contamination. Has been done. (For example, Patent Document 1)

特開2008−224303号公報JP 2008-224303 A

半導体デバイスなどは単位時間当たりの製造数量を増やすために、検査装置にも高いスループットが求められている。そのため、基板1枚当たりに費やす検査時間を短縮するために、移動ステージの高速化や、撮像部を複数配置する形態が考案されて。しかし、移動ステージを高速化しても、カメラの画像取得後、次の画像取得が可能となるまでの時間がボトルネックとなり、高速化には限界があった。   In order to increase the manufacturing quantity per unit time of a semiconductor device or the like, the inspection apparatus is also required to have a high throughput. Therefore, in order to shorten the inspection time spent per substrate, a form in which the speed of the moving stage is increased and a plurality of imaging units are arranged has been devised. However, even if the speed of the moving stage is increased, the time until the next image can be acquired after acquiring an image from the camera becomes a bottleneck, and there is a limit to increasing the speed.

図10は、従来の技術におけるタイムチャートで、撮像指示によりカメラで撮像し、データを転送する様子を時系列で示したものである。カメラに対して撮像指示をした後、カメラが撮像可能状態(図では撮像ONと記載)となり、その間にストロボ照明を発光(図ではONと記載)させる。カメラの撮像が終わると(図では撮像OFFになると)、カメラから外部機器やバッファメモリなどに画像データが転送される。カメラは一般に普及している汎用性の高いものが良く用いられているが、この様なカメラは撮像した画像を蓄積する機能がないものや、画像データの転送中に次の画像を1枚だけメモリーする程度である。そのため、画像データを連続して転送できるインターバルTdに合わせて、同程度のインターバルT1で逐次撮像をおこなっていた。そのため、連続して撮像する際、インターバルT1が時間短縮のボトルネックとなっていた。   FIG. 10 is a time chart in the prior art, and shows a state in which images are captured by a camera according to an imaging instruction and data is transferred in time series. After instructing the camera to take an image, the camera is ready for imaging (depicted as imaging ON in the figure), and strobe illumination is emitted (denoted as ON in the figure) during that time. When the imaging of the camera is completed (when imaging is turned off in the figure), the image data is transferred from the camera to an external device or a buffer memory. Cameras that are widely used and have high general versatility are often used, but such cameras do not have a function to store captured images or only one next image during image data transfer. It is about to memorize. For this reason, imaging is sequentially performed at the same interval T1 in accordance with the interval Td at which image data can be transferred continuously. Therefore, when continuously capturing images, the interval T1 has become a bottleneck for time reduction.

一方、検査時間を短縮するために、撮像部を複数配置する形態(例えば、2台のカメラで2つの回路パターンを同時に取得)も考案されたが、検査対象物が小さく、互いの撮像部の間隔を狭められない場合には、同時に複数の回路を撮像できず、期待通りに時間短縮することができなかった。   On the other hand, in order to shorten the inspection time, a form in which a plurality of image pickup units are arranged (for example, two circuit patterns are simultaneously acquired by two cameras) has been devised. When the interval could not be reduced, a plurality of circuits could not be imaged simultaneously, and the time could not be shortened as expected.

さらに、多品種対応のために撮像倍率の異なる対物レンズを複数備える場合には、レンズ本数が増えるためコストアップ要因となったり、検査品質を揃えるために、複数の撮像部の機差を補正する必要があり、更なるコストアップ要因になるという課題もあった。   In addition, when multiple objective lenses with different imaging magnifications are provided in order to support a wide variety of products, the number of lenses increases, which increases costs and corrects machine differences between multiple imaging units in order to ensure inspection quality. There is also a problem that it is necessary and causes further cost increase.

そこで本発明は、撮像カメラの処理能力に制約を受けることなく、検査時間を短縮することができる自動外観検査装置を提供することを目的としている。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic visual inspection apparatus capable of reducing the inspection time without being restricted by the processing capability of the imaging camera.

以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
検査対象物に形成されたパターンの欠陥を検出する検査対象物検査装置であって、
前記検査対象物を載置するテーブル部と、
前記テーブル部を所定の方向に走査移動させる走査ステージ部と、
前記検査対象物に向けて照明光を照射する照明部と、
前記照明部から照射されて前記検査対象物で反射した光又は前記検査対象物を透過した光を観察光として導光する鏡筒部と、
前記鏡筒部に取り付けられて前記観察光を撮像する撮像部と、
前記走査ステージ部を移動させながら、前記照明部を発光させて、前記観察光の撮像を行う制御部と、
予め登録しておいた検査条件に基づいて、前記撮像された前記検査対象物の画像の良否判断をする検査部とを備え、
前記走査ステージ部には、前記テーブルの現在位置を計測する位置計測手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記観察光を一部透過させると共に、角度を変えて一部反射させる、
光分岐手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記光分岐手段で分岐された光を各々撮像することができるように、前記撮像部が複数取り付けられており、
前記制御部は、
前記撮像毎に、前記撮像に用いる撮像部を逐次変えて撮像を行う機能を備えていることを特徴とする、自動外観検査装置である。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1
An inspection object inspection apparatus for detecting defects in a pattern formed on an inspection object,
A table portion for placing the inspection object;
A scanning stage unit that scans and moves the table unit in a predetermined direction;
An illumination unit that emits illumination light toward the inspection object;
A lens barrel that guides, as observation light, light that is irradiated from the illumination unit and reflected by the inspection object or light that has passed through the inspection object;
An imaging unit that is attached to the lens barrel and images the observation light;
A control unit that images the observation light by causing the illumination unit to emit light while moving the scanning stage unit;
An inspection unit that determines the quality of the image of the imaged inspection object based on inspection conditions registered in advance;
The scanning stage unit is provided with position measuring means for measuring the current position of the table,
In the lens barrel portion, the observation light is partially transmitted and is partially reflected at a different angle.
Optical branching means are provided,
A plurality of the imaging units are attached to the lens barrel so that each of the lights branched by the light branching unit can be imaged.
The controller is
An automatic visual inspection apparatus having a function of performing imaging by sequentially changing an imaging unit used for imaging for each imaging.

上記発明の装置を用いるので、観察光は分岐されて複数の撮像部で同時に撮像が可能となっており、ストロボ発光と連動させることで、複数ある撮像部のうちの1つが処理中で次の撮像ができない状態にあっても、別の撮像部で撮像することができる。   Since the apparatus of the present invention is used, the observation light is branched and can be simultaneously imaged by a plurality of imaging units, and by interlocking with the strobe light emission, one of the plurality of imaging units is being processed and the next Even in a state where imaging cannot be performed, imaging can be performed by another imaging unit.

請求項2に記載の発明は、
検査対象物に形成されたパターンの欠陥を検出する検査対象物検査装置であって、
前記検査対象物を載置するテーブル部と、
前記テーブル部を所定の方向に走査移動させる走査ステージ部と、
前記検査対象物に向けて照明光を照射する照明部と、
前記照明部から照射されて前記検査対象物で反射した光又は前記検査対象物を透過した光を観察光として導光する鏡筒部と、
前記鏡筒部に取り付けられて前記観察光を撮像する撮像部と、
前記走査ステージ部を移動させながら、前記照明部を発光させて、前記観察光の撮像を行う制御部と、
予め登録しておいた検査条件に基づいて、前記撮像された前記検査対象物の画像の良否判断をする検査部とを備え、
前記走査ステージ部には、前記テーブルの現在位置を計測する位置計測手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記観察光の角度又は方向を変えて反射させる、光反射手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記光反射手段で反射された光を各々撮像することができるように、前記撮像部が複数取り付けられており、
前記制御部は、
前記撮像毎に、前記撮像と連動して前記光反射手段の反射方向を変更すると共に、前記撮像に用いる撮像部を逐次変えて撮像を行う機能を備えていることを特徴とする、自動外観検査装置である。
The invention described in claim 2
An inspection object inspection apparatus for detecting defects in a pattern formed on an inspection object,
A table portion for placing the inspection object;
A scanning stage unit that scans and moves the table unit in a predetermined direction;
An illumination unit that emits illumination light toward the inspection object;
A lens barrel that guides, as observation light, light that is irradiated from the illumination unit and reflected by the inspection object or light that has passed through the inspection object;
An imaging unit that is attached to the lens barrel and images the observation light;
A control unit that images the observation light by causing the illumination unit to emit light while moving the scanning stage unit;
An inspection unit that determines the quality of the image of the imaged inspection object based on inspection conditions registered in advance;
The scanning stage unit is provided with position measuring means for measuring the current position of the table,
The lens barrel portion is provided with a light reflecting means that reflects and changes the angle or direction of the observation light,
A plurality of the imaging units are attached to the lens barrel so that each of the lights reflected by the light reflecting means can be imaged.
The controller is
An automatic appearance inspection characterized by having a function of changing the reflection direction of the light reflecting means in conjunction with the imaging and performing imaging by sequentially changing the imaging unit used for the imaging for each imaging. Device.

上記発明の装置を用いるので、観察光は方向を切り替えて複数ある撮像部のうち、いずれか1つで撮像が可能となっており、ストロボ発光と連動させることで、複数ある撮像部のうちの1つが処理中で次の撮像ができない状態にあっても、撮像方向を切り替えて、別の撮像部で撮像することができる。   Since the apparatus of the present invention is used, the observation light can be picked up by any one of the plurality of image pickup units by switching the direction, and by interlocking with the strobe light emission, Even when one image is being processed and the next image cannot be captured, the image capturing direction can be switched and an image can be captured by another image capturing unit.

請求項3に記載の発明は、
前記鏡筒部には、前記光反射手段の位置又は角度を変更させる、アクチュエータ部が更に取り付けられており、
前記制御部は、前記撮像と連動させてアクチュエータ部を駆動し、
前記撮像を行うことを特徴とする、請求項2に記載の自動外観検査装置である。
The invention according to claim 3
The lens barrel is further provided with an actuator for changing the position or angle of the light reflecting means,
The control unit drives the actuator unit in conjunction with the imaging,
The automatic visual inspection apparatus according to claim 2, wherein the imaging is performed.

上記発明の装置を用いれば、光反射手段の位置又は角度をアクチュエータ部にて制御することができ、光反射手段の位置又は角度のずれを防ぐことができる。   If the apparatus of the said invention is used, the position or angle of a light reflection means can be controlled by an actuator part, and the shift | offset | difference of the position or angle of a light reflection means can be prevented.

請求項4に記載の発明は、
前記アクチュエータ部は、前記撮像中も当該位置又は当該角度が移動状態にある
ことを特徴とする、請求項3に記載の自動外観検査装置である。
The invention according to claim 4
The automatic appearance inspection apparatus according to claim 3, wherein the actuator unit is in a moving state at the position or the angle even during the imaging.

上記発明の装置を用いれば、撮像の前後も光反射手段の位置又は角度が変化し続けており、静止させたり再び動かすことに起因して生じる慣性力を無くし、連続撮像のボトルネックとなる時間を減らすことができる。   By using the apparatus of the present invention, the position or angle of the light reflecting means continues to change before and after imaging, eliminating the inertial force caused by being stationary or moving again, and becoming a bottleneck for continuous imaging Can be reduced.

請求項5に記載の発明は、
前記撮像中のアクチュエータ部の移動速度が、非撮像時の当該移動速度よりも遅いことを特徴とする、請求項4に記載の自動外観検査装置である。
The invention described in claim 5
5. The automatic visual inspection apparatus according to claim 4, wherein the moving speed of the actuator unit during imaging is slower than the moving speed during non-imaging.

上記発明の装置を用いれば、撮像の前後も光反射手段の位置又は角度が変化し続けており、静止させたり再び動かすことに起因して生じる慣性力を軽減しつつ、撮像時の画像ブレも軽減することができる。   By using the apparatus of the present invention, the position or angle of the light reflecting means continues to change before and after imaging, reducing the inertial force caused by being stationary or moving again, and image blurring during imaging. Can be reduced.

請求項6に記載の発明は、
前記アクチュエータ部又は前記光反射手段には、現在位置を検出する位置検出器又は、現在角度を検出する角度検出器が取り付けられており、
当該位置検出器又は当該角度検出器の情報に基づいて前記撮像を行うことを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載の自動外観検査装置である。
The invention described in claim 6
A position detector that detects a current position or an angle detector that detects a current angle is attached to the actuator unit or the light reflecting means.
6. The automatic appearance inspection apparatus according to claim 3, wherein the imaging is performed based on information of the position detector or the angle detector.

上記発明の装置を用いれば、鏡筒内の前記光反射手段で反射される観察光の角度を管理することができ、検査対象物の被検査領域が撮像部の視野から外れることを防ぐことができる。   If the apparatus of the said invention is used, the angle of the observation light reflected by the said light reflection means in a lens-barrel can be managed, and it can prevent that the to-be-inspected area | region of a test object remove | deviates from the visual field of an imaging part. it can.

請求項7に記載の発明は、
前記照明光を照射する照明部が、ストロボ照明を照射するストロボ照明部であり、
前記撮像がストロボ照明の発光によって行われる
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の自動外観検査装置である。
The invention described in claim 7
The illumination unit that emits the illumination light is a strobe illumination unit that emits strobe illumination,
The automatic visual inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging is performed by light emission of strobe illumination.

上記発明の装置を用いれば、
発光エネルギーの高い閃光を比較的容易に照射することができるので、撮像に用いるカメラに汎用性の高い安価なものを用いた場合でも、本発明を適用することができる。
If the apparatus of the said invention is used,
Since a flash with high emission energy can be irradiated relatively easily, the present invention can be applied even when an inexpensive camera with high versatility is used for imaging.

撮像カメラの処理能力に制約を受けることなく、検査時間を短縮することができる   The inspection time can be shortened without being restricted by the processing capability of the imaging camera.

本発明を具現化する形態の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing an example of the form which embodies the present invention. 本発明を具現化する形態の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の別の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows another example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows another example of the form which embodies this invention. 本発明を具現化する形態の変形例おけるタイムチャートである。It is a time chart in the modification of the form which embodies this invention. 従来技術におけるタイムチャートである。It is a time chart in a prior art.

本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。以下の説明においては、本発明の検査対象物として、半導体ウエーハ10に複数の回路パターンが形成されている例に基づいて説明を行う。
図1は、本発明を具現化する形態の一例を示す斜視図である。
以下、各図において直交座標系の3軸をX、Y、Zとし、XY平面を水平面、Z方向を鉛直方向とする。特にY方向は矢印の方向を奥側とし、その逆方向を手前側と表現し、Z方向は矢印の方向を上とし、その逆方向を下と表現する。また、Z軸を回転中心とする回転方向は、θ方向として表現する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the inspection object of the present invention will be described based on an example in which a plurality of circuit patterns are formed on the semiconductor wafer 10.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a form embodying the present invention.
Hereinafter, in each figure, the three axes of the orthogonal coordinate system are X, Y, and Z, the XY plane is the horizontal plane, and the Z direction is the vertical direction. In particular, in the Y direction, the direction of the arrow is the back side, and the opposite direction is expressed as the near side, and in the Z direction, the direction of the arrow is up and the reverse direction is expressed as the down side. The rotation direction with the Z axis as the rotation center is expressed as the θ direction.

自動外観検査装置1は、装置ベース11の上に取り付けられた搬送部2と、検査対象物に向けて光を照射するストロボ照明部3と、装置ベース11に取り付けられた鏡筒部4と、鏡筒部4にて導光された観察光を撮像する撮像部5と、制御部9とを含んで、構成されている。各構成部品は、図1には図示する位置に配置されるように、不図示の装置フレームや固定ブラケットなどを介して取り付けられている。   The automatic appearance inspection apparatus 1 includes a transport unit 2 attached on the device base 11, a strobe illumination unit 3 that irradiates light toward the inspection object, a lens barrel unit 4 attached to the device base 11, The imaging unit 5 includes an imaging unit 5 that images observation light guided by the lens barrel unit 4 and a control unit 9. Each component is attached via a device frame (not shown), a fixing bracket, or the like so as to be arranged at a position shown in FIG.

搬送部2は、装置ベース11の上に取り付けられたX軸ステージ21と、X軸ステージ21上に取り付けられたY軸ステージ22と、Y軸ステージ22上に取り付けられた回転ステージ23と、回転ステージ23上に取り付けられたテーブル部25とを含んで、構成されている。   The transport unit 2 includes an X-axis stage 21 attached on the apparatus base 11, a Y-axis stage 22 attached on the X-axis stage 21, a rotary stage 23 attached on the Y-axis stage 22, and a rotation And a table portion 25 mounted on the stage 23.

X軸ステージ21は、その上に取り付けられたY軸ステージ22をX方向に移動させることができ、Y軸ステージ22は、その上に取り付けられた回転ステージ23をY方向に移動させることができ、回転ステージ23は、その上に取り付けられたテーブル25をθ方向に回転させることができる。なお、X軸ステージ21、Y軸ステージ22、回転ステージ23は、本発明の走査ステージ部を構成している。   The X axis stage 21 can move the Y axis stage 22 mounted thereon in the X direction, and the Y axis stage 22 can move the rotary stage 23 mounted thereon in the Y direction. The rotation stage 23 can rotate the table 25 mounted thereon in the θ direction. Note that the X-axis stage 21, the Y-axis stage 22, and the rotary stage 23 constitute a scanning stage unit of the present invention.

テーブル部25は、表面に溝や孔が形成されており、前記溝や孔は、開閉制御用バルブを介して真空源に接続されている。テーブル部25に載置された半導体ウエハー10は、負圧により吸着保持され、テーブル部25の移動中に位置ずれしないようになっている。   The table portion 25 has grooves and holes formed on the surface thereof, and the grooves and holes are connected to a vacuum source via an opening / closing control valve. The semiconductor wafer 10 placed on the table portion 25 is sucked and held by a negative pressure so that the position of the semiconductor wafer 10 does not shift during the movement of the table portion 25.

X軸ステージ21は、X軸位置検出器を含んで構成されており、X軸ステージ21上に取り付けられたY軸ステージ22のX方向の現在位置情報を取得することができる。同様に、Y軸ステージ22は、Y軸位置検出器を含んで構成されており、Y軸ステージ22上に取り付けられた回転ステージ23のY方向の現在位置情報を取得することができる。さらに、回転ステージ23は、回転角度検出器を含んで構成されており、回転ステージ23上に取り付けられたテーブル部25のθ方向の現在角度情報を取得することができる。   The X-axis stage 21 is configured to include an X-axis position detector, and can acquire current position information in the X direction of the Y-axis stage 22 attached on the X-axis stage 21. Similarly, the Y-axis stage 22 includes a Y-axis position detector, and can acquire current position information in the Y direction of the rotary stage 23 attached on the Y-axis stage 22. Furthermore, the rotation stage 23 is configured to include a rotation angle detector, and can acquire current angle information in the θ direction of the table unit 25 attached on the rotation stage 23.

搬送部2は、上記の様な構成をしているので、テーブル部25上に載置された半導体ウエハー10を、XY方向に移動させたり、θ方向に回転させたり、さらに所定の方向に走査移動させたりすることができる。また、テーブル部のXY方向の現在位置情報と、回転角度情報を取得することができる。   Since the transfer unit 2 has the above-described configuration, the semiconductor wafer 10 placed on the table unit 25 is moved in the XY direction, rotated in the θ direction, and further scanned in a predetermined direction. It can be moved. Further, the current position information in the XY direction and the rotation angle information of the table unit can be acquired.

ストロボ照明部3は、同軸落斜照明31と、照明発光装置31sを含んで構成されており、極めて短時間に高光量の光を発光(いわゆるストロボ発光)させることができる。同軸落斜照明31は、詳細を後述する鏡筒部4に取り付けられており、鏡筒部4内のハーフミラーなどを介して観察光と同軸の光路で半導体ウェーハ10に向けてほぼ垂直に光を照射することができる。   The stroboscopic illumination unit 3 includes a coaxial falling illumination 31 and an illumination light emitting device 31s, and can emit a high amount of light (so-called stroboscopic light emission) in a very short time. The coaxial falling illumination 31 is attached to a lens barrel portion 4, which will be described in detail later, and emits light almost perpendicularly toward the semiconductor wafer 10 through an optical path coaxial with the observation light via a half mirror in the lens barrel portion 4. Can be irradiated.

また、ストロボ照明部3は、リング型照明33と照明発光装置33s、面発光型照明35と照明発光装置35sなどで構成してもよく、同軸落斜照明31及び照明発光装置31sと代替若しくは併用して使用することができる。
リング型照明33は、鏡筒部4の外側に取り付けられており、半導体ウェーハ10に向けて斜めから照明光を照射することができる。
面発光型照明35は、テーブル部25に埋め込んで取り付けられており、半導体ウェーハ10の下面から上方に向けて照明光を照射することができる。
Further, the strobe illumination unit 3 may be composed of a ring-type illumination 33 and an illumination light-emitting device 33 s, a surface-emitting illumination 35 and an illumination light-emitting device 35 s, etc., or alternatively or in combination with the coaxial falling illumination 31 and the illumination light-emitting device 31 s. Can be used.
The ring illumination 33 is attached to the outside of the lens barrel 4 and can irradiate illumination light obliquely toward the semiconductor wafer 10.
The surface-emitting illumination 35 is embedded and attached to the table unit 25 and can irradiate illumination light upward from the lower surface of the semiconductor wafer 10.

鏡筒部4は、ストロボ照明部3から半導体ウェーハ10に向けて照射されて半導体ウェーハ10で反射又は半導体ウェーハ10を透過した光を、観察光として導光できる構造をしている。
鏡筒部4には、観察光が導光された経路の途中に光分岐手段45が備えられており、観察光を一部透過させると共に、角度を変えて一部反射させることができる。
また、鏡筒部4は、適宜撮像用ミラー42を含んで構成されており、観察光の方向を変えて導光できる構造をしている。
The lens barrel portion 4 has a structure in which light irradiated from the strobe illumination portion 3 toward the semiconductor wafer 10 and reflected by the semiconductor wafer 10 or transmitted through the semiconductor wafer 10 can be guided as observation light.
The lens barrel part 4 is provided with a light branching means 45 in the middle of the path through which the observation light is guided, and can partially transmit the observation light and reflect it partially at different angles.
In addition, the lens barrel 4 is configured to include an imaging mirror 42 as appropriate, and has a structure in which the direction of the observation light can be changed and guided.

光分岐手段45としては、ハーフミラーやビームスプリッタなどの光学素子を例示できる。   Examples of the light branching means 45 include optical elements such as a half mirror and a beam splitter.

撮像部5は、鏡筒部4に複数の撮像カメラ51a,51bが取り付けられており、導光・分岐された観察光を、それぞれの撮像カメラ51a,51bで撮像することができるように構成されている。また、鏡筒部4には対物レンズ55a,55bが取り付けられており、前記観察光を所定の観察倍率で撮像することができる。   The imaging unit 5 includes a plurality of imaging cameras 51a and 51b attached to the lens barrel unit 4, and is configured to be able to capture the guided and branched observation light with the imaging cameras 51a and 51b. ing. Moreover, objective lenses 55a and 55b are attached to the lens barrel portion 4, and the observation light can be imaged at a predetermined observation magnification.

撮像カメラ51a,51bとしては、CCDやCMOS、その他の撮像素子を用いた撮像カメラが例示でき、撮像した画像を映像信号として、制御部9へ出力することができるものであれば良い。また、撮像カメラ51a,51bは、高感度撮影ができるものが望ましい。そうすれば、光分岐手段45により観察光40vが、2つの観察光45v1,45v2に分岐され、それぞれの光量は分岐前の観察光40vと比べて半分になっても、十分に撮像することができる。或いは、撮像カメラ51a,51bの感度はそのままにしておき、ストロボ照明の発光エネルギーを増して観察光の明るさを確保するようにしても良い。   Examples of the imaging cameras 51a and 51b include imaging cameras using CCDs, CMOSs, and other imaging elements, as long as the captured images can be output to the control unit 9 as video signals. Further, it is desirable that the imaging cameras 51a and 51b can perform high-sensitivity shooting. Then, the observation light 40v is branched into two observation lights 45v1 and 45v2 by the light branching means 45, and even if the respective light amounts are halved compared to the observation light 40v before branching, it is possible to capture a sufficient image. it can. Alternatively, the sensitivity of the imaging cameras 51a and 51b may be left as they are, and the light emission energy of the strobe illumination may be increased to ensure the brightness of the observation light.

図2は、本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。
図2に示すように、上述した搬送部2、ストロボ照明部3、撮像部5の各機器は、制御部9の各機器と接続されている。
FIG. 2 is a system configuration diagram showing an example of a form embodying the present invention.
As shown in FIG. 2, each device of the transport unit 2, the strobe lighting unit 3, and the imaging unit 5 described above is connected to each device of the control unit 9.

制御部9には、制御用コンピュータ90と、情報入力手段91と、情報出力手段92と、発報手段93と、情報記録手段94と、機器制御ユニット95とが接続されて含まれている。
制御用コンピュータ90としては、マイコン、パソコン、ワークステーションなどの、数値演算ユニットが搭載されたものが例示される。
情報入力手段91としては、キーボードやマウスやスイッチなどが例示される。
情報出力手段92としては、画像表示ディスプレイやランプなどが例示される。
The control unit 9 includes a control computer 90, an information input unit 91, an information output unit 92, a notification unit 93, an information recording unit 94, and a device control unit 95 connected to each other.
Examples of the control computer 90 include a computer equipped with a numerical operation unit such as a microcomputer, a personal computer, or a workstation.
Examples of the information input unit 91 include a keyboard, a mouse, and a switch.
Examples of the information output unit 92 include an image display display and a lamp.

発報手段93としては、ブザーやスピーカ、ランプなど、作業者に注意喚起をすることができるものが例示される。
情報記録手段94としては、メモリーカードやデータディスクなどの、半導体記録媒体や磁気記録媒体や光磁気記録媒体などが例示される。
機器制御ユニット95としては、プログラマブルコントローラやモーションコントローラと呼ばれる機器などが例示される。
Examples of the reporting means 93 include a buzzer, a speaker, and a lamp that can alert the worker.
Examples of the information recording means 94 include a semiconductor recording medium, a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, such as a memory card and a data disk.
Examples of the device control unit 95 include devices called programmable controllers and motion controllers.

制御用コンピュータ90には、画像処理ユニット96を介して、撮像カメラ51a,51bから出力された映像信号が入力される。画像処理ユニット96は、一般にGPU(グラフィックプロセッシングユニット)と呼ばれ、制御用コンピュータ90の外部に設置される形態のもの、制御用コンピュータ90の筐体内に接続される形態のもの、制御用コンピュータ90の画像処理部を利用したものなどが例示できる。   Video signals output from the imaging cameras 51 a and 51 b are input to the control computer 90 via the image processing unit 96. The image processing unit 96 is generally called a GPU (graphic processing unit), and is installed outside the control computer 90, connected to the housing of the control computer 90, or the control computer 90. The one using the image processing unit can be exemplified.

画像処理ユニット96に入力された観察画像は、後述で詳細説明をするように、制御用コンピュータ90で良否判断(つまり、検査)をすることができる。   The observation image input to the image processing unit 96 can be judged as good (that is, inspected) by the control computer 90, as will be described in detail later.

機器制御ユニット95は、X軸ステージ21、Y軸ステージ22、回転ステージ23と接続されている。また、機器制御ユニット95は、ストロボ照明部3の照明発光装置31s,33s,35sと接続されている。照明発光装置31s,33s,35sにおける照明の光量調節の方式としては、印可する電圧や電流を調節したり、電圧や電流の印可時間を調節したりする方式を例示でき、機器制御ユニット95からの発光指令信号に基づいて、予め設定しておいた条件でストロボ照明が発光する。   The device control unit 95 is connected to the X axis stage 21, the Y axis stage 22, and the rotary stage 23. The device control unit 95 is connected to the illumination light emitting devices 31 s, 33 s, and 35 s of the strobe illumination unit 3. Examples of the method of adjusting the amount of illumination light in the illumination light emitting devices 31 s, 33 s, and 35 s include a method of adjusting an applied voltage or current, or adjusting a voltage or current application time. Based on the light emission command signal, the strobe illumination emits light under preset conditions.

機器制御ユニット95は、その他の制御機器(図示せず)と接続されており、それらに対して制御用信号を与えることにより、各機器を動作させたり静止させたりすることができるようになっている。   The device control unit 95 is connected to other control devices (not shown), and by giving control signals to them, each device can be operated or stopped. Yes.

[動作フロー]
図3は、本発明を具現化する形態の一例を示すフロー図である。図3では、半導体ウェーハ10全面を検査するために各カメラで撮像を行う一連のフローが、ステップ毎に示されている。
先ず、半導体ウェーハ10を自動外観検査装置1のテーブル部25に載置し(s101)、予め登録しておいた検査条件などを読み出す(s102)。
次に、半導体ウェーハ10上に形成されている基準マーク10mの読み取り位置へ移動し(s103)、アライメントを行う(s104)。
[Operation flow]
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a form embodying the present invention. In FIG. 3, a series of steps for performing imaging with each camera in order to inspect the entire surface of the semiconductor wafer 10 is shown for each step.
First, the semiconductor wafer 10 is placed on the table unit 25 of the automatic visual inspection apparatus 1 (s101), and previously registered inspection conditions are read (s102).
Next, it moves to the reading position of the reference mark 10m formed on the semiconductor wafer 10 (s103), and alignment is performed (s104).

続いて、第1列目の計測開始位置へテーブル部25を移動させ(s107)、所定の速度で走査ステージ部2を動かし、テーブル部25の移動を開始する(s108)。
テーブル部25を動かしながら、走査ステージ部の前記X軸位置検出器及びY軸位置検出器から取得したテーブル部の現在位置情報に基づいて、カメラ1で撮像すべき位置かどうか判断(s110)し、カメラ1の撮像位置であればストロボ照明を発光させてカメラ1で撮像を行い(s112)、テーブル部25の移動を継続する。また、前記テーブル部の現在位置情報が、カメラ2で撮像すべき位置かどうか判断(s114)し、カメラ2の撮像位置であればストロボ照明を発光させてカメラ2で撮像を行い(s115)、テーブル部25の移動を継続する。
一方、前記テーブル部の現在位置情報が、いずれかのカメラで撮像する位置でなければ、そのままテーブル部25の移動を継続する。
Subsequently, the table unit 25 is moved to the measurement start position in the first row (s107), the scanning stage unit 2 is moved at a predetermined speed, and the movement of the table unit 25 is started (s108).
While moving the table unit 25, based on the current position information of the table unit acquired from the X-axis position detector and the Y-axis position detector of the scanning stage unit, it is determined whether the position is to be imaged by the camera 1 (s110). If it is at the imaging position of the camera 1, the strobe illumination is emitted and imaging is performed by the camera 1 (s112), and the movement of the table unit 25 is continued. Further, it is determined whether or not the current position information of the table portion is a position to be imaged by the camera 2 (s114), and if it is an imaging position of the camera 2, the strobe illumination is emitted and imaging is performed by the camera 2 (s115). The movement of the table unit 25 is continued.
On the other hand, if the current position information of the table part is not a position where the image is taken by any camera, the movement of the table part 25 is continued as it is.

そして、前記テーブル部の現在位置情報に基づいて、1列目の撮像が終了したかどうかを判断し(s116)、1列目の撮像が終了したと判断されればテーブル部の移動を停止させる(s117)。一方、1列目の撮像が終了していないと判断されれば、上記ステップs110〜s116を繰り返す。   Then, based on the current position information of the table section, it is determined whether or not the first column imaging is completed (s116). If it is determined that the first column imaging is completed, the movement of the table section is stopped. (S117). On the other hand, if it is determined that the imaging in the first column has not been completed, steps s110 to s116 are repeated.

次に、上記1列の撮像で、全ての撮像が終了かどうかを判断し(s118)、全ての撮像が終了と判断されれば検査対象をテーブル部25から取り出す。一方、前記ステップs118で、全ての撮像が終了していないと判断されれば、次列の計測開始位置へテーブル部25を移動させ、上記一連の撮像ステップ(s107〜s118)を繰り返す。   Next, it is determined whether or not all the imaging has been completed in the above-described one column imaging (s118). On the other hand, if it is determined in step s118 that all imaging has not been completed, the table unit 25 is moved to the measurement start position in the next row, and the series of imaging steps (s107 to s118) are repeated.

[タイムチャート]
図4は、本発明を具現化する形態の一例を示すタイムチャートであり、図1〜図3を用いて説明した自動外観検査装置1の各部動作を時系列的に示したものである。図中の横軸は時間tを表し、各時刻における各部動作の前後状態が明確になるように、補助線として破線を付している。前記同一の破線上は、同一時刻であることを意味している。
[Time chart]
FIG. 4 is a time chart showing an example of a form embodying the present invention, and shows the operation of each part of the automatic visual inspection apparatus 1 described with reference to FIGS. 1 to 3 in time series. The horizontal axis in the figure represents time t, and a broken line is attached as an auxiliary line so that the state before and after the operation of each part at each time becomes clear. The same broken line means the same time.

前記テーブル部の現在位置情報に基づいて、撮像指示が、インターバルT2毎に出される。まず、撮像に使用するカメラは撮像カメラ51a(つまりカメラ1)側に切り替えておき、撮像指示がされると、カメラ1で撮像が行われる。カメラ1の撮像中にストロボ照明が発光され、カメラ1の撮像が終わった後、画像データが転送される。   An imaging instruction is issued at every interval T2 based on the current position information of the table unit. First, the camera used for imaging is switched to the imaging camera 51a (that is, camera 1) side, and when an imaging instruction is given, imaging is performed by the camera 1. Strobe illumination is emitted during imaging of the camera 1 and image data is transferred after the imaging of the camera 1 is completed.

カメラ1のデータ転送中に、次に撮像に使用するカメラとして撮像カメラ51b(つまりカメラ2)側に切り替えられる。その後、撮像指示が出されると、カメラ2で撮像が行われる。カメラ2の撮像中にストロボ照明が発光され、カメラ2の撮像が終わった後、画像データが転送される。カメラ2のデータ転送中に、次に撮像に使用するカメラとしてカメラ1側に切り替えられる。この一連の動作を繰り返すことで、インターバルT2毎に連続撮像でき、従来の撮像インターバルT1に比べて半分の時間で連続撮像ができる。さらにカメラの台数を増やせば、連続撮像のインターバルを短くすることができる。このとき、撮像カメラ51a,51bは従来と同じものを用いており、撮像カメラの処理能力に制約を受けることなく検査時間を短縮することができる。   During the data transfer of the camera 1, the camera is switched to the imaging camera 51b (that is, the camera 2) side as a camera to be used for imaging next time. Thereafter, when an imaging instruction is issued, imaging is performed by the camera 2. Strobe illumination is emitted during imaging by the camera 2, and image data is transferred after the imaging of the camera 2 is completed. During the data transfer of the camera 2, the camera 1 is switched to the camera 1 side as the next camera used for imaging. By repeating this series of operations, continuous imaging can be performed every interval T2, and continuous imaging can be performed in half the time compared to the conventional imaging interval T1. Further, if the number of cameras is increased, the interval for continuous imaging can be shortened. At this time, the imaging cameras 51a and 51b are the same as the conventional one, and the inspection time can be shortened without being restricted by the processing capability of the imaging camera.

さらに、品種対応のために撮像倍率の異なる対物レンズ55a、55bを複数備える場合でも、カメラ台数分に応じてそれぞれの対物レンズの本数を増やす必要もない。そのため対物レンズを増やすことによるコストアップ要因は無くなる。さらに、複数のカメラと複数の対物レンズで検査装置を構成した形態に比べ、対物レンズの個体差に起因して撮像された回路パターン相互の歪みやずれが無く、検査品質を揃えやすくなる。また、検査品質を揃えるための画像補正を別途行う必要もなくなり、種々のコストアップ要因を無くすことができる。   Further, even when a plurality of objective lenses 55a and 55b having different imaging magnifications are provided for the product type, it is not necessary to increase the number of objective lenses according to the number of cameras. Therefore, there is no cost increase factor due to the increase in the number of objective lenses. Furthermore, compared to a configuration in which the inspection apparatus is configured with a plurality of cameras and a plurality of objective lenses, there is no distortion or deviation between the circuit patterns captured due to individual differences of the objective lenses, and the inspection quality can be easily aligned. Further, it is not necessary to separately perform image correction for aligning the inspection quality, and various cost increase factors can be eliminated.

[別バーション1]
上述の説明では、観察光を光分岐手段45にて分岐させて、複数の撮像カメラを用いて検査対象物を撮像する形態を例示した。しかし、光分岐手段45に代えて光反射手段47を配置し、光反射手段47の位置や角度を変えて、観察光が導光される角度を切り替える形態としても良い。
図5は、本発明を具現化する形態の別の一例を示す斜視図であり、図1を用いて説明した自動外観検査装置1の鏡筒部4に代えて、別の形態の鏡筒部4aを備えた自動外観検査装置1aを示している。以下、鏡筒部4aについて鏡筒部4との相異点について説明をし、その他の共通点については記載を省略する。
[Another version 1]
In the above description, the mode in which the observation light is branched by the light branching means 45 and the inspection object is imaged using a plurality of imaging cameras has been exemplified. However, the light reflecting means 47 may be disposed instead of the light branching means 45, and the position and angle of the light reflecting means 47 may be changed to switch the angle at which the observation light is guided.
FIG. 5 is a perspective view showing another example of a form embodying the present invention. In place of the lens barrel part 4 of the automatic visual inspection apparatus 1 described with reference to FIG. The automatic external appearance inspection apparatus 1a provided with 4a is shown. Hereinafter, the difference between the lens barrel portion 4a and the lens barrel portion 4 will be described, and description of other common points will be omitted.

鏡筒部4には、観察光が導光された経路の途中に光反射手段47が備えられており、観察光の方向(つまり角度)を変えて反射させることができる。光反射手段47は、その位置又は角度を変更させて配置することができ、符号47で図示した位置と、破線で示した待避位置47aとに切り替えて配置することができる。
例えば図5に示すように、光反射手段47が観察光の光軸と交わるように斜め45°に配置されれば、Z方向に導光された観察光が90°方向を変え、X方向に導光され、観察光は観察カメラ51bで撮像される。
一方、光反射手段が観察光の光軸と交わらない待避位置47aに配置されれば、Z方向に導光された観察光は、そのままZ方向に導光され、観察光は観察カメラ51bで撮像される。
The lens barrel 4 is provided with a light reflecting means 47 in the middle of the path through which the observation light is guided, and can be reflected by changing the direction (that is, the angle) of the observation light. The light reflecting means 47 can be arranged by changing its position or angle, and can be arranged by switching between a position shown by reference numeral 47 and a retracted position 47a shown by a broken line.
For example, as shown in FIG. 5, if the light reflecting means 47 is arranged at an angle of 45 ° so as to intersect the optical axis of the observation light, the observation light guided in the Z direction changes the 90 ° direction and changes to the X direction. The light is guided and the observation light is imaged by the observation camera 51b.
On the other hand, if the light reflecting means is disposed at the retreat position 47a where it does not intersect the optical axis of the observation light, the observation light guided in the Z direction is directly guided in the Z direction, and the observation light is imaged by the observation camera 51b. Is done.

光反射手段47としては、ミラーやプリズムなどの光学素子を例示でき、入射した光の方向を変えて、反射するものであれば良い。
光反射手段47は、一端が回動中心となるように鏡筒部4aとヒンジを介してが取り付けられており、鏡筒部4aに取り付けられたアクチュエータ部60の可動部材と回動可能に連結させておく。そうすれば、アクチュエータ部60のON/OFF動作によって、符号47で示す位置と符号47aで示す位置とに切り替えることができる。
As the light reflecting means 47, an optical element such as a mirror or a prism can be exemplified, and any light reflecting means may be used as long as it changes the direction of incident light.
The light reflecting means 47 is attached to the lens barrel portion 4a via a hinge so that one end is the center of rotation, and is rotatably connected to a movable member of the actuator portion 60 attached to the lens barrel portion 4a. Let me. If it does so, it can switch to the position shown by the code | symbol 47, and the position shown by the code | symbol 47a by ON / OFF operation | movement of the actuator part 60. FIG.

或いは、光反射手段47は、取り付け角度を固定させた状態でアクチュエータ部60の可動部材に取り付け、アクチュエータ部60のON/OFF動作によって、X方向に位置が切り替えできるように取り付けても良い。アクチュエータ部60は、制御用コントローラ95と接続されており、制御用コントローラ95からの指令信号に基づいてON/OFF動作ができるように構成されている。   Alternatively, the light reflecting means 47 may be attached to the movable member of the actuator unit 60 with the attachment angle fixed, and attached so that the position can be switched in the X direction by the ON / OFF operation of the actuator unit 60. The actuator section 60 is connected to the control controller 95 and is configured to be able to perform an ON / OFF operation based on a command signal from the control controller 95.

[別バーション2]
アクチュエータ部60は、直動式に限定されず、回転式であっても良く、光反射手段47の位置、角度若しくは方向を変えることで導光された観察光40vの方向を変えることができるものであれば良い。
また、撮像カメラの台数も適宜増やして配置することができる。
図6Aは、本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示す斜視図であり、回転式のアクチュエータ部60aと2つの撮像カメラ51a,51Bを用いる形態を示している。
図6Bは、本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示す平面図であり、図6Aにおける矢視A−A部を平面視した断面図である。
[Another version 2]
The actuator unit 60 is not limited to a direct acting type, and may be a rotary type, and can change the direction of the guided observation light 40v by changing the position, angle or direction of the light reflecting means 47. If it is good.
In addition, the number of imaging cameras can be appropriately increased and arranged.
FIG. 6A is a perspective view showing still another example of a form embodying the present invention, and shows a form using a rotary actuator unit 60a and two imaging cameras 51a and 51B.
FIG. 6B is a plan view showing still another example of a form embodying the present invention, and is a cross-sectional view in plan view of an arrow AA portion in FIG. 6A.

観察光は、鏡筒部40bの開口部40hを通過し、光反射手段48に導光される。光反射手段48は鏡筒部40bに取り付けられた回転式のアクチュエータ部60aと連結されており、矢印60vの方向に回転させることができる。現在の状態は、Z方向に導光された観察光40vが、矢印48vで示す方向に角度を変えてX方向矢印側に導光され、反射ミラー43aで反射されてZ方向上に導光され、撮像カメラ51aで撮像されている様子を示している。また、回転式アクチュエータ60aには、不図示の角度検出器67(いわゆる、回転式エンコーダ)が取り付けられており、回転式アクチュエータ60aの角度情報を取得することができる。図6A,図6Bに示すような形態をしているので、光反射手段48が更に回転して、反射された観察光48vが反射ミラー43bの方向に向けば、観察光40vはX方向矢印と反対側に導光され、反射ミラー43bで反射されてZ方向上に導光され、撮像カメラ51bで観察できるようになる。そして、光反射手段48が更に回転して、再び反射された観察光48vが反射ミラー43aの方向に向けば、撮像カメラ51aで観察でき、上記一連の動作を繰り返すことで、本発明を適用して観察を繰り返すことができる。   The observation light passes through the opening 40 h of the lens barrel 40 b and is guided to the light reflecting means 48. The light reflecting means 48 is connected to a rotary actuator 60a attached to the lens barrel 40b, and can be rotated in the direction of the arrow 60v. In the present state, the observation light 40v guided in the Z direction is guided to the X direction arrow side by changing the angle in the direction indicated by the arrow 48v, reflected by the reflection mirror 43a, and guided in the Z direction. This shows a state where the image is captured by the imaging camera 51a. In addition, an angle detector 67 (a so-called rotary encoder) (not shown) is attached to the rotary actuator 60a, and angle information of the rotary actuator 60a can be acquired. 6A and 6B, when the light reflecting means 48 further rotates and the reflected observation light 48v is directed in the direction of the reflection mirror 43b, the observation light 40v is changed to the X direction arrow. The light is guided to the opposite side, reflected by the reflecting mirror 43b, guided in the Z direction, and can be observed by the imaging camera 51b. When the light reflecting means 48 further rotates and the reflected observation light 48v is directed again toward the reflecting mirror 43a, it can be observed with the imaging camera 51a, and the present invention is applied by repeating the above series of operations. Observation can be repeated.

図7は、本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示すタイムチャートであり、図6A,図6Bを用いて説明した自動外観検査装置の各部動作を時系列的に示したものである。図中の横軸は時間tを表し、各時刻における各部動作の前後状態が明確になるように、補助線として破線を付している。前記同一の破線上は、同一時刻であることを意味している。   FIG. 7 is a time chart showing still another example of a form embodying the present invention, and shows the operation of each part of the automatic visual inspection apparatus described with reference to FIGS. 6A and 6B in time series. . The horizontal axis in the figure represents time t, and a broken line is attached as an auxiliary line so that the state before and after the operation of each part at each time becomes clear. The same broken line means the same time.

前記テーブル部の現在位置情報に基づいて、撮像指示が、インターバルT2毎に出される。まず、撮像に使用するカメラは撮像カメラ51a(つまりカメラ1)側に切り替えておき、撮像指示がされると、カメラ1で撮像が行われる。カメラ1の撮像中にストロボ照明が発光され、カメラ1の撮像が終わった後、画像データが転送される。   An imaging instruction is issued at every interval T2 based on the current position information of the table unit. First, the camera used for imaging is switched to the imaging camera 51a (that is, camera 1) side, and when an imaging instruction is given, imaging is performed by the camera 1. Strobe illumination is emitted during imaging of the camera 1 and image data is transferred after the imaging of the camera 1 is completed.

カメラ1のデータ転送中に、次に撮像に使用するカメラとして撮像カメラ51b(つまりカメラ2)側に切り替えられる。その後、撮像指示が出されると、カメラ2で撮像が行われる。カメラ2の撮像中にストロボ照明が発光され、カメラ2の撮像が終わった後、画像データが転送される。カメラ2のデータ転送中に、次に撮像に使用するカメラ1側に切り替えられる。
この一連の動作を繰り返すことで、インターバルT2毎に連続撮像でき、従来の撮像インターバルT1に比べて1/2の時間で連続撮像ができる。さらにカメラの台数を増やせば、連続撮像のインターバルを短くすることができる。
During the data transfer of the camera 1, the camera is switched to the imaging camera 51b (that is, the camera 2) side as a camera to be used for imaging next time. Thereafter, when an imaging instruction is issued, imaging is performed by the camera 2. Strobe illumination is emitted during imaging by the camera 2, and image data is transferred after the imaging of the camera 2 is completed. During the data transfer of the camera 2, the camera 1 is switched to the next camera 1 used for imaging.
By repeating this series of operations, continuous imaging can be performed at every interval T2, and continuous imaging can be performed in half the time compared to the conventional imaging interval T1. Further, if the number of cameras is increased, the interval for continuous imaging can be shortened.

さらに、アクチュエータ部60,60aの可動部材又はその先に取り付けられた光反射手段47には、それらの現在位置、現在角度又は方向が検出できるように、エンコーダ部65を取り付けておくことが望ましい。
エンコーダ部65としては、1方向に延びた棒状・リボン状の部材に光学的又は電磁気的な細孔(いわゆるスリット)が多数刻まれたリニアスケールや、円板や円筒状の部材に同様のスリットが刻まれたロータリエンコーダなどが例示できる。
Furthermore, it is desirable to attach an encoder portion 65 to the movable member of the actuator portions 60 and 60a or the light reflecting means 47 attached to the tip of the movable portion so that the current position, current angle or direction can be detected.
As the encoder unit 65, a linear scale in which a large number of optical or electromagnetic pores (so-called slits) are engraved in a bar-like or ribbon-like member extending in one direction, or a slit similar to a disc or cylindrical member. For example, a rotary encoder in which is engraved.

上記のような光反射手段48を用いた形態であれば、光分岐手段45を用いてカメラの台数を増やす形態で生じる、観察光の光量低下を防ぐことができる。そのため、撮像カメラの感度を上げたり、より発光エネルギーの高いストロボ照明を使う必要が無く、従来と同じ感度の撮像カメラと、同じ発光エネルギーのストロボ照明を用いて、検査時間を短縮することができる。   If it is a form using the above light reflection means 48, the light quantity fall of observation light which arises in the form which increases the number of cameras using the light branching means 45 can be prevented. Therefore, there is no need to increase the sensitivity of the imaging camera or use strobe lighting with higher emission energy, and the inspection time can be shortened by using an imaging camera with the same sensitivity as before and strobe lighting with the same emission energy. .

[別バーション3]
図8は、本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示すタイムチャートであり、図7を用いて説明したものと同様に、自動外観検査装置の各部動作を時系列的に示したものである。この形態では、図7を用いて説明した自動外観検査装置とは異なり、鏡筒部本体40の中で観察光の方向を変えるための光反射手段48は、ストロボ照明の発光時に完全に停止状態とはなっておらず、少しずつ位置が変わっている。つまり、光反射手段48は、アクチュエータ部60aで動かし続けられ、完全に停止させない状態で、それぞれの観察カメラで撮像が行われている。具体的なミラーの位置・角度について図示しながら説明すると、図8の破線Aに示す軌跡が、一定の回転速度で光反射手段48が回転している状態を示している。つまり、カメラ1,2側を向いて静止することなく、動き続けている。
このとき、照明光としては、極めて発光時間が短いストロボ照明が用いられているので、観察画像のブレは無いものとして取り扱うことができる。このようにすることで、観察光の方向を厳密に切り替えるために、アクチュエータ部60aを完全に停止させる必要が無く、停止待ちや再度移動させるためにかかるイナーシャの影響が減り、アクチュエータ部60aへの負担も軽減されう。そのため、より高速で連続撮像ができるようになる。
[Another version 3]
FIG. 8 is a time chart showing still another example of a form embodying the present invention, and shows the operation of each part of the automatic visual inspection apparatus in time series as described with reference to FIG. It is. In this embodiment, unlike the automatic visual inspection apparatus described with reference to FIG. 7, the light reflecting means 48 for changing the direction of the observation light in the barrel main body 40 is completely stopped when the strobe illumination is emitted. It does not become, and the position changes little by little. That is, the light reflecting means 48 is continuously moved by the actuator unit 60a, and is imaged by each observation camera in a state where it is not completely stopped. A specific mirror position / angle will be described with reference to the drawings. A locus indicated by a broken line A in FIG. 8 indicates a state in which the light reflecting means 48 is rotating at a constant rotation speed. That is, it continues to move without facing to the cameras 1 and 2 side.
At this time, as the illumination light, stroboscopic illumination with a very short emission time is used, so that the observation image can be handled as having no blur. In this way, it is not necessary to completely stop the actuator unit 60a in order to strictly switch the direction of the observation light, and the influence of inertia for waiting for the stop or moving again is reduced. The burden will be reduced. Therefore, continuous imaging can be performed at a higher speed.

この場合、ストロボ照明発光時のアクチュエータ部60aの移動速度は、どの程度であれば許容されるかは、ストロボ照明発光時のアクチュエータ部60aの移動距離又は角度、つまりは実際の観察画像にブレが無いものとして取り扱うことができる程度により決定される。つまり、ストロボ照明発光時間が極めて短い場合や、切替するカメラ台数が少なくて撮像のインターバルを長くできる場合は、アクチュエータ部60aは、ストロボ発光時もストロボ非発光時と同じ移動速度で駆動させておけばよい。   In this case, the allowable moving speed of the actuator unit 60a when the strobe illumination is emitted depends on the movement distance or angle of the actuator unit 60a when the strobe illumination is emitted, that is, the actual observation image is blurred. It is determined by the extent that it can be handled as non-existing. In other words, when the strobe illumination emission time is extremely short, or when the number of cameras to be switched is small and the imaging interval can be extended, the actuator unit 60a can be driven at the same movement speed when the flash is fired as when the flash is not fired. That's fine.

一方、切替するカメラ台数が多くなり撮像のインターバルを短くする必要がある場合や、ストロボ照明発光時間との関係で、アクチュエータ部60aをストロボ発光時もストロボ非発光時と同じ移動速度で駆動させると観察画像にブレが生じるような場合は、ストロボ発光時のアクチュエータ部60aの移動速度を、ストロボ非発光時と比べて遅くしてやればよい。具体的なミラーの位置・角度について図示しながら説明すると、図8の実線Bに示す軌跡が、回転速度を変化させながら光反射手段48を回転させている状態を示している。つまり、光反射手段48は、カメラ1,2で撮像が行われる瞬間はカメラ1,2側に向いているが、その前後を通じて完全には静止しておらず、ストロボ非発光時(つまり、非観察時)と比べて減速して回転し続けている。そして、撮影の前後の減速区間以外では加速した後は一定速で回転し、再び撮像前に減速するといった、一連の動作が繰り返される。   On the other hand, if the number of cameras to be switched increases and the imaging interval needs to be shortened, or if the actuator unit 60a is driven at the same movement speed as when the flash is not emitted, due to the flash illumination emission time, When the observed image is blurred, the moving speed of the actuator unit 60a when the strobe light is emitted may be slower than that when the strobe light is not emitted. A specific mirror position / angle will be described with reference to the drawings. A locus indicated by a solid line B in FIG. 8 indicates a state in which the light reflecting means 48 is rotated while changing the rotation speed. In other words, the light reflecting means 48 is directed to the cameras 1 and 2 at the moment when the images are taken by the cameras 1 and 2, but is not completely stationary before and after that, and is not in the strobe non-emission (that is, non-lighting). Compared to during observation) and continues to rotate at a reduced speed. Then, a series of operations are repeated, such as rotating at a constant speed after accelerating, and decelerating before imaging again, except in the deceleration section before and after imaging.

(実施例)
図1〜7を用いて説明した、本発明を具現化する形態のさらに別の一例における実施例を以下に示す。
撮像部5の撮像カメラ51a,51bは、画素ピッチ5ミクロンの格子状画素を有する白黒CMOSを撮像素子とする、最大フレームレート140fpsの電子シャッター式カメラを用いた。撮像カメラ51a,51bには、観察対象物10wの移動方向に約1600画素、移動方向と直交する方向にも約1600画素配列されたエリアセンサーが用いられている。また、観察対象物10wの移動方向に4.0mmの長さの観察エリアが得られるように、対物レンズの倍率が設定されている。そして、観察対象物10wが3.0mm移動する毎に、照明を発光させ、撮像カメラ51a,51bで交互に撮像が行われる。このとき、観察対象物10wを移動させる走査ステージ部は、720mm/secに設定されている。そうすると、照明部3は、240Hzで発光が繰り返される。このような形態の場合、従来の技術であれば、フレームレート140fpsのカメラでは画像転送を伴う連続撮像ができなかったが、本発明を適用することにより、実質120fpsで撮像と画像転送を行えるため、対応が可能である。
(Example)
The Example in further another example of the form which embodies this invention demonstrated using FIGS. 1-7 is shown below.
As the imaging cameras 51 a and 51 b of the imaging unit 5, electronic shutter cameras with a maximum frame rate of 140 fps using a monochrome CMOS having a grid pixel with a pixel pitch of 5 microns as an imaging element were used. The imaging cameras 51a and 51b use area sensors in which about 1600 pixels are arranged in the moving direction of the observation object 10w and about 1600 pixels are arranged in the direction orthogonal to the moving direction. The magnification of the objective lens is set so that an observation area having a length of 4.0 mm is obtained in the moving direction of the observation object 10w. Then, every time the observation object 10w moves by 3.0 mm, illumination is emitted and imaging is performed alternately by the imaging cameras 51a and 51b. At this time, the scanning stage unit that moves the observation object 10w is set to 720 mm / sec. Then, the illumination unit 3 repeats light emission at 240 Hz. In the case of such a form, with the conventional technique, a camera with a frame rate of 140 fps could not perform continuous imaging with image transfer. However, by applying the present invention, it is possible to perform imaging and image transfer at substantially 120 fps. It is possible to respond.

なお、照明部3は、ハロゲンやキセノンランプを用いたストロボ照明を使う形態を用いることがより好ましい。ストロボ照明であれば、ごく僅かな時間内に発光エネルギーの高い(例えば、撮像に必要十分なエネルギー半値幅3μsecの)閃光を比較的容易に照射することができる。そうすれば、シャッター速度が遅く高感度撮影には向かないような汎用性の高い安価な撮像カメラを用いた場合であっても、照射される光のエネルギーは十分得られる。そのため、高速で移動する検査対象物を連続撮像することができ、本発明を適用させて、自動外観検査を行うことが可能である。   In addition, it is more preferable that the illumination unit 3 uses a form that uses strobe illumination using a halogen or a xenon lamp. In the case of strobe illumination, it is possible to irradiate flash light with high emission energy (for example, energy half width 3 μsec necessary and sufficient for imaging) within a very short time. By doing so, sufficient energy of the irradiated light can be obtained even when using an inexpensive imaging camera with high versatility that is not suitable for high-sensitivity shooting with a slow shutter speed. Therefore, it is possible to continuously image an inspection object that moves at high speed, and it is possible to perform an automatic appearance inspection by applying the present invention.

また、観察光をハーフミラーで2分岐して2つのカメラで観察しているため、ストロボ照明の光量は、通常の2倍にして照射する。そうすることで、それぞれのカメラで観察される光量は通常と同じとなる。   Further, since the observation light is split into two by a half mirror and is observed by two cameras, the amount of light of the strobe illumination is irradiated twice as much as usual. By doing so, the amount of light observed by each camera becomes the same as usual.

このときの画像ブレについて着目すると、ストロボ照明が発光している時間:3μsecの間に、観察対象物10wが動く距離は2.16μmであり、この量が撮像のブレに相当する。この画像ぶれは、観察視野全体の長さ:4.0mmに対しては約1/1850であり、撮像素子の画素に換算すれば約0.86画素分となる。この画像ぶれ量は、観察対象をどれほど緻密に観察しているかにもよるが、例えば観察対象としている最小の線幅を22μm(つまり、10画素分)以上としていれば、概ね問題視されない程度とみなすことができ、本発明を適用する上で問題とはならない。一方、観察対象としている最小の線幅が22μm未満であっても、画像処理や検査アルゴリズムを適正化することにより、本発明を適用できる。   Focusing on the image blur at this time, the moving distance of the observation object 10w is 2.16 μm during the time when the strobe illumination emits light: 3 μsec, and this amount corresponds to the image blur. This image blur is about 1/1850 with respect to the entire observation visual field length of 4.0 mm, and is about 0.86 pixels when converted into pixels of the image sensor. This image blur amount depends on how closely the observation target is observed, but for example, if the minimum line width of the observation target is set to 22 μm or more (that is, 10 pixels) or more, it is generally regarded as a problem. It can be regarded and does not become a problem in applying the present invention. On the other hand, even if the minimum line width to be observed is less than 22 μm, the present invention can be applied by optimizing image processing and inspection algorithms.

上述の説明では、所定の撮像時間内に、ストロボ照明が発光状態となる例について説明した。しかし、本発明はそのような形態に限定されず、所定の時間内だけ照明光を照射しておき、その間に瞬時に撮像を行う形態としても良く、下述のような実施例にて具現化させることができる。   In the above description, an example in which strobe illumination is in a light emitting state within a predetermined imaging time has been described. However, the present invention is not limited to such a form, and it may be a form in which illumination light is irradiated for a predetermined time and imaging is performed instantaneously during that time, and is embodied in the embodiment as described below. Can be made.

図9は、本発明を具現化する形態の変形例おけるタイムチャートであり、図7を用いて示した形態の変形例である。つまりこの変形例では、撮像指示がON状態になった後、照明が所定時間だけON状態となり、その間に瞬時に撮像が行われる。具体例を示せば、撮像カメラの電子シャッターを1/100,000sec(つまり、撮像時間は10μsec)〜1/500,000sec(つまり、撮像時間は2μsec)に設定しておき、撮像指示がON状態になった後、前記シャッター時間の撮像に必要な光量の照明を、1/100秒(つまり、10msec)〜1/1000秒(つまり、1msec)程度発光させておき、その間に撮像カメラで撮像を行う。そうすることで、本発明を適用させて、自動外観検査を行うことが可能である。   FIG. 9 is a time chart in a modification of the embodiment embodying the present invention, and is a modification of the embodiment shown in FIG. That is, in this modification, after the imaging instruction is turned on, the illumination is turned on for a predetermined time, and imaging is performed instantaneously during that time. For example, the electronic shutter of the imaging camera is set to 1 / 100,000 sec (that is, the imaging time is 10 μsec) to 1 / 500,000 sec (that is, the imaging time is 2 μsec), and the imaging instruction is ON. After that, the illumination with the amount of light necessary for imaging during the shutter time is emitted for about 1/100 second (that is, 10 msec) to 1/1000 second (that is, 1 msec), and the imaging camera captures the image during that time. Do. By doing so, it is possible to perform an automatic appearance inspection by applying the present invention.

このときの画像ブレについて着目すると、ストロボ照明が発光している時間:2μsecの間に、観察対象物10wが動く距離は1.44μmであり、この量が撮像のブレに相当する。この画像ぶれは、観察視野全体の長さ:4.0mmに対しては約1/2780であり、撮像素子の画素に換算すれば約0.57画素分となる。また、ストロボ照明が発光している時間:10μsecの間に、観察対象物10wが動く距離は7.2μmであり、この量が撮像のブレに相当する。この画像ぶれは、観察視野全体の長さ:4.0mmに対しては約1/560であり、撮像素子の画素に換算すれば約1.44画素分となる。この画像ぶれ量は、観察対象をどれほど緻密に観察しているかにもよるが、例えば観察対象としている最小の線幅を15〜72μm(つまり、10画素分)以上としていれば、概ね問題視されない程度とみなすことができ、本発明を適用する上で問題とはならない。一方、観察対象としている最小の線幅が15〜72μm未満であっても、画像処理や検査アルゴリズムを適正化することにより、本発明を適用できる。   Focusing on the image blur at this time, the moving distance of the observation object 10w is 1.44 μm during the time when the strobe illumination emits light: 2 μsec, and this amount corresponds to the image blur. This image blur is about 1/2780 with respect to the entire observation visual field length of 4.0 mm, and is about 0.57 pixels when converted into pixels of the image sensor. Further, during the time when the strobe illumination is emitted: 10 μsec, the moving distance of the observation object 10 w is 7.2 μm, and this amount corresponds to image blur. This image blur is about 1/560 with respect to the entire observation visual field length of 4.0 mm, and is about 1.44 pixels when converted into pixels of the image sensor. Although this image blur amount depends on how closely the observation object is observed, for example, if the minimum line width of the observation object is set to 15 to 72 μm (that is, 10 pixels) or more, it is not generally regarded as a problem. It can be regarded as a degree, and is not a problem in applying the present invention. On the other hand, even if the minimum line width to be observed is less than 15 to 72 μm, the present invention can be applied by optimizing image processing and inspection algorithms.

(実施例2)
図6A,B、図7を用いて説明した、本発明を具現化する形態のさらに別の一例における実施例を以下に示す。
2つの撮像カメラ51a,51bを用いる場合、回転式アクチュエータ60aを駆動させて、光反射手段48が毎秒120回転(つまり、7200rpm)で回転するようにする。そして、半周期ずらして撮像を繰り返し行う。そうすれば、それぞれの撮像カメラ51a,51bは、それぞれ120fpsで撮像されつつ、実際の撮像は240fpsで繰り返されていることと同じになる。
(Example 2)
An embodiment in still another example of the embodiment embodying the present invention described with reference to FIGS. 6A, 6B, and 7 will be described below.
When two imaging cameras 51a and 51b are used, the rotary actuator 60a is driven so that the light reflecting means 48 rotates at 120 rotations per second (that is, 7200 rpm). Then, imaging is repeated with a half-cycle shift. If it does so, it will become the same as each imaging camera 51a, 51b being imaged at 120 fps, respectively, and actual imaging being repeated at 240 fps.

(実施例3)
図8を用いて説明した、本発明を具現化する形態のさらに別の一例における実施例を以下に示す。
撮像カメラが2カメラで、120fpsで撮像を行う場合、回転式アクチュエータを3倍速の毎秒360回転(つまり、21600rpm)で回転させつつ、撮像角度の前後10度分だけ減速状態の毎秒30回転(つまり、1800rpm)で回転させ、その前後10度ずつは、加減速領域とする。
そうすれば、撮像中のミラー回転速度は1/4に減り、画像ブレの量も低減される。
さらに、撮像していない間の回転速度を上げつつ、撮像中のミラー回転速度を下げるように構成すれば、画像ブレの量はより低減される。
(Example 3)
An embodiment of still another example of the embodiment embodying the present invention described with reference to FIG. 8 will be described below.
When two imaging cameras are used and imaging is performed at 120 fps, the rotary actuator is rotated at 360 times per second (that is, 21600 rpm) while rotating at 30 times per second (that is, 21600 rpm) while being decelerated by 10 degrees before and after the imaging angle. 1800 rpm), and 10 degrees before and after that is set as an acceleration / deceleration region.
By doing so, the mirror rotation speed during imaging is reduced to ¼, and the amount of image blur is also reduced.
Furthermore, the amount of image blur can be further reduced if the configuration is such that the rotational speed of the mirror during imaging is increased while the rotational speed of the mirror during imaging is decreased.

(カメラ台数の増加例)
上述の説明では、2つのカメラを用いる形態を例示したが、本発明はそれ以上の台数のカメラを用いる形態にも適用できる。
例えば、図6A,Bを用いて示した形態に加え、光反射手段48が90度回転したY方向矢印側及び、その反対側に、それぞれ撮像用ミラー及び撮像カメラを配置する。そうすれば、光反射手段48の回転速度(720rpm)と撮像レート(120fps)はそのままで、合計4台の撮像カメラを用いて、実質480fpsの撮像を行うことができる。
。なお、このとき、ストロボ照明は480fpsで発光させる。
(Example of increase in the number of cameras)
In the above description, the form using two cameras has been illustrated, but the present invention can also be applied to a form using more cameras.
For example, in addition to the configuration shown in FIGS. 6A and 6B, an imaging mirror and an imaging camera are arranged on the Y direction arrow side where the light reflecting means 48 is rotated 90 degrees and on the opposite side, respectively. By doing so, it is possible to perform imaging of substantially 480 fps using a total of four imaging cameras, with the rotational speed (720 rpm) and imaging rate (120 fps) of the light reflecting means 48 unchanged.
. At this time, the strobe illumination emits light at 480 fps.

また、回転角度を撮像の前後で減速させる場合は、上述で10度ずつと規定した角度を、5度ずつとすることで、本発明を適用させることができる。   In addition, when the rotational angle is decelerated before and after imaging, the present invention can be applied by setting the angle defined as 10 degrees above to 5 degrees.

一方、ハーフミラー分岐であれば、1回分岐させた光を更に分岐させることで、4つの撮像カメラに観察光を分岐導光することができる。そして、通常の4倍の光量でストロボ照明を発光させ、ストロボ発光を480fpsで行えば、本発明を適用させることができる。
On the other hand, if the half mirror is branched, the observation light can be branched and guided to the four imaging cameras by further branching the light branched once. The present invention can be applied if the strobe illumination is emitted with a light amount four times that of a normal light and the strobe light is emitted at 480 fps.

1 自動外観検査装置
2 走査ステージ部
3 照明部
4 鏡筒部
5 撮像部
9 制御部
10 検査対象物(ウエーハ)
10m 基準マーク
10p 回路パターン
10v 矢印
11 装置フレーム
12 連結部材
20 走査ステージ部
21 X軸ステージ
22 X軸ステージ
23 回転ステージ
25 テーブル部
31 同軸落斜照明(正反射光)
31s 照明発光装置
33 リング型照明(斜光反射光)
33s 照明発光装置
35 面発光型照明(透過光)
35s 照明発光装置
40 鏡筒部本体
40h 開口部
40v 観察光
41 照明用ハーフミラー
42 撮像用ミラー
43a 撮像用ミラー
43b 撮像用ミラー
43c 撮像用ミラー
45 光分岐手段(ハーフミラーなど)
45v1 矢印(分岐後の方向)
45v2 矢印(分岐後の方向)
47 光反射手段(ミラーなど)
47a 光反射手段(待避位置)
48 光反射手段
48v 矢印(反射の方向)
51a 撮像カメラ
51b 撮像カメラ
51c 撮像カメラ
55a 対物レンズ
55b 対物レンズ
57a 撮像視野
57b 撮像視野
60 アクチュエータ
60a アクチュエータ(回転式)
60v 矢印(回転方向)
65 位置検出器
67 角度検出器
90 制御用コンピュータ
91 情報入力手段
92 情報出力手段
93 発報手段
94 情報記録手段
95 制御ユニット
96 画像処理ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic appearance inspection apparatus 2 Scanning stage part 3 Illumination part 4 Lens barrel part 5 Imaging part 9 Control part 10 Inspection object (wafer)
10m Reference mark 10p Circuit pattern 10v Arrow 11 Device frame 12 Connecting member 20 Scanning stage unit 21 X-axis stage 22 X-axis stage 23 Rotating stage 25 Table unit 31 Coaxial falling illumination (regular reflection light)
31s Illumination light emitting device 33 Ring illumination (oblique reflected light)
33s Illumination light-emitting device 35 Surface-emitting illumination (transmitted light)
35s illumination light emitting device 40 lens barrel main body 40h opening 40v observation light 41 illumination half mirror 42 imaging mirror 43a imaging mirror 43b imaging mirror 43c imaging mirror 45 light branching means (half mirror, etc.)
45v1 arrow (direction after branching)
45v2 arrow (direction after branching)
47 Light reflection means (mirror etc.)
47a Light reflecting means (retreat position)
48 Light reflection means 48v Arrow (direction of reflection)
51a imaging camera 51b imaging camera 51c imaging camera 55a objective lens 55b objective lens 57a imaging field of view 57b imaging field of view 60 actuator 60a actuator (rotary)
60v arrow (direction of rotation)
65 Position detector 67 Angle detector 90 Control computer 91 Information input means 92 Information output means 93 Notification means 94 Information recording means 95 Control unit 96 Image processing unit

Claims (7)

検査対象物に形成されたパターンの欠陥を検出する検査対象物検査装置であって、
前記検査対象物を載置するテーブル部と、
前記テーブル部を所定の方向に走査移動させる走査ステージ部と、
前記検査対象物に向けて照明光を照射する照明部と、
前記照明部から照射されて前記検査対象物で反射した光又は前記検査対象物を透過した光を観察光として導光する鏡筒部と、
前記鏡筒部に取り付けられて前記観察光を撮像する撮像部と、
前記走査ステージ部を移動させながら、前記照明部を発光させて、前記観察光の撮像を行う制御部と、
予め登録しておいた検査条件に基づいて、前記撮像された前記検査対象物の画像の良否判断をする検査部とを備え、
前記走査ステージ部には、前記テーブルの現在位置を計測する位置計測手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記観察光を一部透過させると共に、角度を変えて一部反射させる、
光分岐手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記光分岐手段で分岐された光を各々撮像することができるように、前記撮像部が複数取り付けられており、
前記制御部は、
前記撮像毎に、前記撮像に用いる撮像部を逐次変えて撮像を行う機能を備えていることを特徴とする、自動外観検査装置。
An inspection object inspection apparatus for detecting defects in a pattern formed on an inspection object,
A table portion for placing the inspection object;
A scanning stage unit that scans and moves the table unit in a predetermined direction;
An illumination unit that emits illumination light toward the inspection object;
A lens barrel that guides, as observation light, light that is irradiated from the illumination unit and reflected by the inspection object or light that has passed through the inspection object;
An imaging unit that is attached to the lens barrel and images the observation light;
A control unit that images the observation light by causing the illumination unit to emit light while moving the scanning stage unit;
An inspection unit that determines the quality of the image of the imaged inspection object based on inspection conditions registered in advance;
The scanning stage unit is provided with position measuring means for measuring the current position of the table,
In the lens barrel portion, the observation light is partially transmitted and is partially reflected at a different angle.
Optical branching means are provided,
A plurality of the imaging units are attached to the lens barrel so that each of the lights branched by the light branching unit can be imaged.
The controller is
An automatic visual inspection apparatus having a function of performing imaging by sequentially changing an imaging unit used for imaging for each imaging.
検査対象物に形成されたパターンの欠陥を検出する検査対象物検査装置であって、
前記検査対象物を載置するテーブル部と、
前記テーブル部を所定の方向に走査移動させる走査ステージ部と、
前記検査対象物に向けて照明光を照射する照明部と、
前記照明部から照射されて前記検査対象物で反射した光又は前記検査対象物を透過した光を観察光として導光する鏡筒部と、
前記鏡筒部に取り付けられて前記観察光を撮像する撮像部と、
前記走査ステージ部を移動させながら、前記照明部を発光させて、前記観察光の撮像を行う制御部と、
予め登録しておいた検査条件に基づいて、前記撮像された前記検査対象物の画像の良否判断をする検査部とを備え、
前記走査ステージ部には、前記テーブルの現在位置を計測する位置計測手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記観察光の角度又は方向を変えて反射させる、光反射手段が備えられており、
前記鏡筒部には、前記光反射手段で反射された光を各々撮像することができるように、前記撮像部が複数取り付けられており、
前記制御部は、
前記撮像毎に、前記撮像と連動して前記光反射手段の反射方向を変更すると共に、前記撮像に用いる撮像部を逐次変えて撮像を行う機能を備えていることを特徴とする、自動外観検査装置。
An inspection object inspection apparatus for detecting defects in a pattern formed on an inspection object,
A table portion for placing the inspection object;
A scanning stage unit that scans and moves the table unit in a predetermined direction;
An illumination unit that emits illumination light toward the inspection object;
A lens barrel that guides, as observation light, light that is irradiated from the illumination unit and reflected by the inspection object or light that has passed through the inspection object;
An imaging unit that is attached to the lens barrel and images the observation light;
A control unit that images the observation light by causing the illumination unit to emit light while moving the scanning stage unit;
An inspection unit that determines the quality of the image of the imaged inspection object based on inspection conditions registered in advance;
The scanning stage unit is provided with position measuring means for measuring the current position of the table,
The lens barrel portion is provided with a light reflecting means that reflects and changes the angle or direction of the observation light,
A plurality of the imaging units are attached to the lens barrel so that each of the lights reflected by the light reflecting means can be imaged.
The controller is
An automatic appearance inspection characterized by having a function of changing the reflection direction of the light reflecting means in conjunction with the imaging and performing imaging by sequentially changing the imaging unit used for the imaging for each imaging. apparatus.
前記鏡筒部には、前記光反射手段の位置又は角度を変更させる、アクチュエータ部が更に取り付けられており、
前記制御部は、前記撮像と連動させてアクチュエータ部を駆動し、
前記撮像を行うことを特徴とする、請求項2に記載の自動外観検査装置。
The lens barrel is further provided with an actuator for changing the position or angle of the light reflecting means,
The control unit drives the actuator unit in conjunction with the imaging,
The automatic visual inspection apparatus according to claim 2, wherein the imaging is performed.
前記アクチュエータ部は、前記撮像中も当該位置又は当該角度が移動状態にある
ことを特徴とする、請求項3に記載の自動外観検査装置。
The automatic appearance inspection apparatus according to claim 3, wherein the actuator unit is in a moving state at the position or the angle even during the imaging.
前記撮像中のアクチュエータ部の移動速度が、非撮像時の当該移動速度よりも遅いことを特徴とする、請求項4に記載の自動外観検査装置。
The automatic appearance inspection apparatus according to claim 4, wherein the moving speed of the actuator unit during imaging is slower than the moving speed during non-imaging.
前記アクチュエータ部又は前記光反射手段には、現在位置を検出する位置検出器又は、現在角度を検出する角度検出器が取り付けられており、
当該位置検出器又は当該角度検出器の情報に基づいて前記撮像を行うことを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載の自動外観検査装置。
A position detector that detects a current position or an angle detector that detects a current angle is attached to the actuator unit or the light reflecting means.
The automatic appearance inspection apparatus according to claim 3, wherein the imaging is performed based on information of the position detector or the angle detector.
前記照明光を照射する照明部が、ストロボ照明を照射するストロボ照明部であり、
前記撮像がストロボ照明の発光によって行われる
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の自動外観検査装置。
The illumination unit that emits the illumination light is a strobe illumination unit that emits strobe illumination,
The automatic visual inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging is performed by light emission of strobe illumination.
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