JP6493811B2 - Pattern height inspection device and inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、パターンの高さの検査装置、検査方法に関し、より具体的には、基板上に形成されたパターンの高さを光学的に検査するための検査装置、検査方法に関する。 The present invention relates to a pattern height inspection apparatus and inspection method, and more specifically to an inspection apparatus and inspection method for optically inspecting the height of a pattern formed on a substrate.
シリコン等の半導体のウェハ、あるいはプリント配線基板等の表面に形成される回路(配線)等の各種パターンの高さ(厚さ)を検査する場合、検査するパターン毎に膜厚計(段差計)によりその高さを計測する必要がある。しかし、検査対象のパターンの数が多くなると、全てのパターンの高さを個々に計測するには多くの時間を要する。特に、基板のサイズが大きくなり、かつその基板上のパターンが微細化し高密度化されていくにつれてその計測には膨大な時間が必要となる。したがって、基板上の複数のパターンの高さをより高速にかつ広範囲に渡って検査することが求められている。 When inspecting the height (thickness) of various patterns such as a circuit (wiring) formed on the surface of a semiconductor wafer such as silicon or a printed wiring board, a film thickness meter (level difference meter) for each pattern to be inspected Therefore, it is necessary to measure the height. However, as the number of patterns to be inspected increases, it takes a lot of time to individually measure the heights of all patterns. In particular, as the size of the substrate becomes larger and the pattern on the substrate becomes finer and densified, the measurement requires an enormous amount of time. Therefore, it is required to inspect the height of a plurality of patterns on the substrate at a higher speed and over a wide range.
半導体、液晶等の製造工程で行われる光を用いた検査の一つにマクロ検査がある。マクロ検査は、基板上に設けられた膜等の表面状態(平坦度、凹凸、パターンの形状、欠陥の有無など)を基板全体を含む広い範囲で一度に視覚的に把握することができる点で有効な検査である。 One of inspections using light performed in the manufacturing process of semiconductors, liquid crystals, etc. is a macro inspection. Macro inspection means that the surface condition (flatness, unevenness, pattern shape, presence / absence of defects, etc.) of the film provided on the substrate can be visually grasped at once in a wide range including the entire substrate. It is an effective inspection.
公開特許公報2011-122935号公報は、ウェハ表面の膜の端部の高さを測定可能な検査方法を開示する。その検査方法では、オートフォーカスユニット32による合焦作動を行った状態と合焦作動を行わない状態で、ウェハ10における平面部11と上ベベル部12との境界部11aを撮像する。そして、ウェハ10の端部近傍の画像データより、合焦作動を行った場合と行わない場合とでの所定の基準点に対する境界部11aの高さ位置を検出し、ウェハ10の全周に亘り境界部11aの高さ位置を求めることにより、境界部11aの高さ変動からウェハ10の反りを求めている。
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-122935 discloses an inspection method capable of measuring the height of the film edge on the wafer surface. In the inspection method, an image of the boundary portion 11a between the
特許文献1の検査方法は、回路パターンの高さをウェハ全体に渡って検査するものではなく、また、合焦作動を行わない状態をウェハを載せるステージの高さを変えることにより設定している。
本発明の目的は、比較的簡易でかつ高速に、基板上に形成された回路パターンを含む各種パターンの高さを基板の所定領域または全体に渡って検査することができる検査装置及びその検査方法を提供することである。
In the inspection method of
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of inspecting the height of various patterns including circuit patterns formed on a substrate over a predetermined region or the whole of the substrate, and an inspection method thereof, relatively easily and at high speed. Is to provide.
本発明は、基板上のパターンの高さを検査するための検査装置を提供する。その検査装置は、(a)基板を載せるステージと、(b)ステージ上の基板の表面に光を照射する光源と、(c)ステージの上方に位置し、ステージの表面に対して傾いた受光面を有し、ステージ上の基板の表面からの反射光をレンズを介して受光するカメラと、(d)ステージまたはカメラを移動させながら反射光が入射するカメラ内の複数のラインセンサの各々から画像情報を取得し、基板上のパターンの線幅が鮮明に見える画像情報が得られた少なくとも1つのラインセンサのステージの表面に対する鉛直方向での距離を用いてパターンの高さを求めるための演算装置と、を備える。 The present invention provides an inspection apparatus for inspecting the height of a pattern on a substrate. The inspection apparatus includes: (a) a stage on which a substrate is placed; (b) a light source that irradiates light on the surface of the substrate on the stage; and (c) light reception that is positioned above the stage and is inclined with respect to the surface of the stage. A camera having a surface and receiving reflected light from the surface of the substrate on the stage via a lens; and (d) each of a plurality of line sensors in the camera on which the reflected light is incident while moving the stage or the camera. Operation for obtaining image information and obtaining the height of the pattern using the distance in the vertical direction with respect to the surface of the stage of at least one line sensor from which the image information in which the line width of the pattern on the substrate is clearly visible was obtained An apparatus.
本発明は、基板上のパターンの高さを検査するための方法を提供する。その方法は、(a)ステージ上の基板の表面に光を照射するステップと、(b)基板上のパターンを含む表面を移動しながら反射光をレンズを介してカメラで受光するステップであって、カメラは、ステージの上方に位置し、ステージの表面に対して傾いた受光面を有するステップと、(c)反射光が入射するカメラ内の複数のラインセンサの各々から画像情報を取得し、基板上のパターンの線幅が鮮明に見える画像情報が得られた少なくとも1つのラインセンサのステージの表面に対する鉛直方向での距離を用いてパターンの高さを求めるステップと、を含む。 The present invention provides a method for inspecting the height of a pattern on a substrate. The method includes (a) irradiating light onto the surface of the substrate on the stage, and (b) receiving reflected light with a camera through a lens while moving the surface including the pattern on the substrate. The camera is located above the stage and has a light receiving surface inclined with respect to the surface of the stage; and (c) acquires image information from each of the plurality of line sensors in the camera on which the reflected light is incident, Determining the height of the pattern using the distance in the vertical direction with respect to the surface of the stage of the stage of at least one line sensor from which image information in which the line width of the pattern on the substrate is clearly visible is obtained.
本発明の検査装置および検査方法によれば、比較的簡易な構成で基板上のパターンの高さあるいはそのバラツキを基板の所定領域あるいは全体に渡ってマクロ的に高速に検査することができる。 According to the inspection apparatus and the inspection method of the present invention, it is possible to inspect the height of the pattern on the substrate or its variation at a macroscopic high speed over a predetermined region or the whole of the substrate with a relatively simple configuration.
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、基板として回路基板を用いた場合について説明するが、回路基板と同様に表面に何らかのパターンが形成された他の基板を用いた場合にも本発明を適用できることは言うまでもない。なお、本明細書で言うパターンは、所定の長さ及び幅を有し、断面形状に段差(凹凸)があり、かつ光が反射可能な材料から成るパターンを意味し、例えば導電体(金属等)や半導体からなる配線(回路)パターン、半導体や誘電体からなる光導波路等のパターンが該当する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where a circuit board is used as a substrate will be described. However, it goes without saying that the present invention can also be applied to a case where another substrate having a pattern formed on the surface is used in the same manner as the circuit board. . In addition, the pattern said by this specification means the pattern which has predetermined length and width | variety, has a level | step difference (unevenness | corrugation) in cross-sectional shape, and consists of a material which can reflect light, for example, conductor (metal etc.) ) And a wiring (circuit) pattern made of a semiconductor, and an optical waveguide pattern made of a semiconductor or a dielectric.
図1において、円形のステージ1上に回路基板2が載る。ステージ1は、ステージ・コントローラ4の制御下で、リニアモータ3によって、回転(θ)、水平(X、Y)あるいは垂直(Z)の方向に移動することができる。光源5は、コントローラ8の制御下で、ステッピング・モータ7によって、円弧状のレール6に沿って移動する。光源5は、ステージ1の表面に対して所定の角度に設定できる。所定の角度は、測定状態に応じて任意に設定可能である。光源5の明るさは、光源用の電源10によって調整される。
In FIG. 1, a
カメラ9は、光源5と同様に、コントローラ8の制御下で、ステッピング・モータ7により、円弧状のレール6に沿って移動する。カメラ9の前部には、回路基板の表面からの反射光をカメラ9内の受光素子に導くための所定の光学系12が設けられる。なお、光学系12は、回路基板2とカメラ9との間にあればよく、カメラ9と一体型であってもよい。受光素子は、エリアセンサあるいはイメージセンサと呼ばれる2次元(X、Y)に撮像素子(画素)が配置されたセンサを用いることができる。言い換えれば、受光素子は、複数の1次元のラインセンサが並んだ構成を含むことができる。
Similarly to the light source 5, the camera 9 is moved along the arc-
光学系12はレンズ等を含むことができる。レンズは、焦点が合っている範囲を意味する被写界深度(DOF)の狭い高解像度レンズを用いることができる。例えば、ラインセンサ用レンズである両側テレセントリックレンズを用いることができる。そのワーキングディスタンス(WD)は、検査対象のパターンのサイズ(高さ、幅)を検出するために必要となるイメージセンサの分解能(解像度)に対応して設定される。例えば、500μmの高さのパターンを検査する場合は50μm程度の分解能(解像度)で十分であり、その場合のWDは例えば960mm程度とすることができる。レンズが受けた反射光は、イメージセンサの各撮像素子に集光されるようになっている。
The
カメラ9の出力信号は画像処理手段11に入る。画像処理手段11は、ステージ・コントローラ4、コントローラ8、カメラ9および光源5用の電源10を制御する。画像処理手段11は、演算処理を行うプロセッサ、画像情報等を格納するメモリ、検査結果(画像、数値)等を表示する表示部、信号入出力部などを含むパーソナルコンピュータ(PC)等の所定のソフトウェアの動作下で装置を含むことができる。なお、図1では、光源5とカメラ9はそれぞれ1つしか記載されていないが、回路基板2のサイズや形状に応じてそれぞれ2以上配置してもよい。以上が図1の概要である。次に、図1の各構成についてさらに説明する。
The output signal of the camera 9 enters the image processing means 11. The
ステージ1は、円形以外の任意の形状を有することができる。ステージ1は、できるだけ平坦な表面を有することが望ましい。ステージ1は、回路基板2の表面以外からの反射光ができるだけ発生しにくい構造を有することが望ましい。ステージ1は、回路基板2を載せた状態で、ステージが移動する際に回路基板2が動いて位置が変動してしまうことがないように、回路基板2を固定できるように構成されている。例えば、ステージ1は、回路基板2の外周の3、4点を外側から内側へ抑えることができる表面上に設けられた治具/機構(突起部、伸縮部、クリップ部、チャック等)を備えることができる。
The
光源5は、スポット状あるいはライン状に光を照射することができる任意の光源を用いることができる。光源5は、例えばハロゲン電球、LED等の発光源とその上の拡散効果等を得るための光学系(レンズ、拡散板等)を含むことができる。光源5としてライン光源を用いる場合は、例えば、長形の基板上に複数の発光素子が所定のピッチで一列に配置される。発光素子は、現在利用可能な発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等の半導体素子のみならず将来新たに出現する発光素子等、基本的に任意に選択可能である。 As the light source 5, any light source that can irradiate light in a spot shape or a line shape can be used. The light source 5 can include, for example, a light emitting source such as a halogen bulb or LED and an optical system (lens, diffusion plate, etc.) for obtaining a diffusion effect thereon. When a line light source is used as the light source 5, for example, a plurality of light emitting elements are arranged in a line at a predetermined pitch on a long substrate. The light emitting element can be basically arbitrarily selected from not only semiconductor elements such as currently available light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LD) but also light emitting elements newly appearing in the future.
光源5は、ステージ1の表面から所定の距離の位置に設定される。光源5は、ステージ1の表面に対して所定の角度にセットされる。所定の角度は、測定状態等に応じて任意に設定可能である。所定の角度は、例えば20度〜80度の範囲であり、好ましくは30度〜70度の範囲である。
The light source 5 is set at a predetermined distance from the surface of the
図2は、本発明の一実施形態のカメラ内のイメージセンサ(ラインセンサ)90とステージ1とその上の基板2との位置関係を示すイメージ図(断面図)である。イメージセンサ90は複数のラインセンサ1〜nを含む。複数のラインセンサ1〜nは図2の紙面(表面)の裏側に伸びており、全体で長方形あるいは正方形の平面(X―Y面)を有する2次元のイメージセンサ(エリアセンサ)を構成している。イメージセンサ90がステージ1の表面と平行な平面に対して所定の角度θだけ傾いた方向に位置するように、イメージセンサ90を内蔵するカメラ9が円弧状のレール6上に配置される。
FIG. 2 is an image diagram (sectional view) showing the positional relationship between the image sensor (line sensor) 90 in the camera, the
その結果、ラインセンサ1〜nの各々はステージ1の表面に対して鉛直方向での距離(高さ)HがH1、H2、H3、・・・と異なる状態となる。言い換えれば、ステージ1の表面からの距離Hが異なる複数のラインセンサが基板2の上方に並んでいる構成となる。隣接する2つのラインセンサ間での距離Hの差分ΔHは、使用する2次元のイメージセンサのラインセンサ間のピッチP(間隔)に依存して変化する。すなわち、距離Hの差分ΔHは、ΔH=P*sinθで求めることができる。例えば10番目と15番目のラインセンサ間の距離Hの差分ΔHは、(15−10)*P*sinθとして求めることができる。
As a result, each of the
図3の断面イメージを参照しながら本発明のパターンの高さの検査方法の原理について説明する。図3は、図2を参照しながら説明した傾けたイメージセンサ90を用いて高さhの突起部Bを有するパターン20を検査する場合を示している。(a)では、パターン20の表面からの反射光(破線矢印)がイメージセンサ90内のラインセンサ1〜nの各々に入射する様子を示している。(b)はイメージセンサ90が左方向に移動した、またはパターン20を含む基板を載せたステージが右方向に移動した場合の同様なイメージ図である。イメージセンサ90またはパターン20(ステージ)が移動しながらパターン20を含む領域でのn枚の画像、すなわちラインセンサ1〜nの各々から1つの画像情報(合計n画像)が得られる。
The principle of the pattern height inspection method of the present invention will be described with reference to the cross-sectional image of FIG. FIG. 3 shows a case where the
得られたn枚の画像において、上述したラインセンサ1〜nの鉛直方向での距離(高さ)Hが異なることに起因して、各画像中のパターン20の鮮明度が異なってくる。すなわち、パターン20に対するカメラのフォーカス状態(各ラインセンサでの入射光量)が変わることにより、各画像においてパターン20を含む領域での鮮明度に差が出る。例えば、ラインセンサ3あるいは4においてフォーカスしている鮮明な画像が得られた場合、それ以外のラインセンサからの画像はデフォーカスな鮮明度が低いぼけた画像となる。本発明では、この鉛直方向の高さ(位置)が異なるラインセンサ1〜nから得られるパターンを含む複数の画像情報を基にそのパターンの高さhを求める。
In the obtained n images, the sharpness of the
図4は、本発明のパターンの高さhを求める検査(測定)方法を説明するための図である。図の横軸は各ラインセンサの位置(高さ)であり、縦軸は各ラインセンサにより得られる画像上のパターン幅である。横軸の各ラインセンサの位置(高さ)は、例えば図3のイメージセンサ90内のn個のラインセンサ1〜nの位置(高さ)に対応している。図中のグラフM1は、線幅w1と高さh1が既知のパターンを測定した場合の各ラインセンサからの得られる画像上でのパターン幅を示している。
FIG. 4 is a diagram for explaining an inspection (measurement) method for obtaining the pattern height h of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents the position (height) of each line sensor, and the vertical axis represents the pattern width on the image obtained by each line sensor. The position (height) of each line sensor on the horizontal axis corresponds to, for example, the position (height) of
グラフM1において、パターンが最も狭い(最小値)P0の位置(高さ)にあるラインセンサの画像が最も鮮明にパターンを表示していることを意味する。すなわち、P0の位置(高さ)にあるラインセンサにおいてカメラのフォーカスがパターンに対して合っていることを意味する。なお、グラフM1は、下記に示すグラフM2の測定の際に同時に測定することもでき、あるいは前に予め測定しそのデータを得ておくことができる。すなわち、検量線データとして予め得ておいてもよい。 In the graph M1, it means that the image of the line sensor at the position (height) of the narrowest (minimum value) P0 pattern displays the pattern most clearly. That is, it means that the camera is focused on the pattern in the line sensor at the position (height) of P0. Note that the graph M1 can be measured simultaneously with the measurement of the graph M2 shown below, or the data can be obtained by measuring in advance. That is, it may be obtained in advance as calibration curve data.
グラフM2は、同じ既知の線幅w1で高さhが未知のパターンを測定した場合の各ラインセンサから得られる画像上でのパターン幅を示している。グラフM2において、パターンが最も狭い(最小値)Pnの位置(高さ)にあるラインセンサの画像が最も鮮明にパターンを表示していることを意味する。すなわち、Pnの位置(高さ)にあるラインセンサにおいてカメラのフォーカスがパターンに対して合っていることを意味する。ただし、得られた画像上のパターン幅は、グラフM1の測定の場合よりも広がる(ぼける)傾向にある。パターン表面でのフォーカス状態がM1の場合よりも微妙にずれているからである。 A graph M2 shows the pattern width on the image obtained from each line sensor when a pattern having the same known line width w1 and an unknown height h is measured. In the graph M2, this means that the image of the line sensor at the position (height) of the narrowest (minimum value) Pn pattern displays the pattern most clearly. That is, it means that the camera is in focus with respect to the pattern in the line sensor at the position (height) of Pn. However, the pattern width on the obtained image tends to be wider (blurred) than in the measurement of the graph M1. This is because the focus state on the pattern surface is slightly deviated from the case of M1.
フォーカスが合うイメージセンサの位置(高さ)がP0とPnとで異なっているのは、パターンの高さの違い(差)があるからである。すなわち、図4の状態では、イメージセンサの位置(高さ)の差分(HP0―HPn)は、パターンの既知の高さh1と未知の高さhとの差分Δh=(h−h1)に等しくなる。したがって、パターンの未知の高さhは、h=h1+Δhとして求めることができる。 The position (height) of the image sensor that is in focus is different between P0 and Pn because there is a difference (difference) in the height of the pattern. That is, in the state of FIG. 4, the difference (HP0−HPn) in the position (height) of the image sensor is equal to the difference Δh = (h−h1) between the known height h1 and the unknown height h of the pattern. Become. Therefore, the unknown height h of the pattern can be obtained as h = h1 + Δh.
図4では、実際に得られる画像上のパターン幅を観測しながらパターンの高さhを求めているが、別の方法として、各ラインセンサの出力から得られる輝度値の標準偏差(あるいは分散)を観測しながらパターンの高さhを求めることもできる。図5は、その輝度値の標準偏差と各ラインセンサの位置(高さ)との関係を示す図である。図中のグラフM3は、線幅w1と高さh2が既知のパターンを測定した場合の各ラインセンサからの得られる輝度値の標準偏差を示している。すなわち、検量線のグラフに相当する。グラフM3において、輝度値の標準偏差が最も大きい(最大値)P1の位置(高さ)にあるラインセンサの出力信号(受光量)が最も大きいことを意味する。すなわち、P1の位置(高さ)にあるラインセンサにおいてカメラのフォーカスがパターンに対して合っていることを意味する。 In FIG. 4, the pattern height h is obtained while observing the pattern width on the actually obtained image, but as another method, the standard deviation (or variance) of the luminance value obtained from the output of each line sensor. The height h of the pattern can be obtained while observing. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the standard deviation of the luminance value and the position (height) of each line sensor. A graph M3 in the figure shows a standard deviation of luminance values obtained from each line sensor when a pattern having a known line width w1 and height h2 is measured. That is, it corresponds to a calibration curve graph. In the graph M3, it means that the output signal (the amount of received light) of the line sensor at the position (height) at which the standard deviation of the luminance value is the largest (maximum value) P1 is the largest. That is, it means that the camera is focused on the pattern in the line sensor at the position (height) of P1.
グラフM4は、同じ既知の線幅w1で高さhが未知のパターンを測定した場合の各ラインセンサから得られる輝度値の標準偏差を示している。グラフM4において、輝度値の標準偏差が最も大きい(最大値)Pmの位置(高さ)にあるラインセンサの出力信号(受光量)が最も大きいことを意味する。すなわち、Pmの位置(高さ)にあるラインセンサにおいてカメラのフォーカスがパターンに対して合っていることを意味する。フォーカスが合う輝度値の標準偏差がP1とPmとで異なっているのは、パターンの高さの違い(差)があるからである。すなわち、図5の状態では、イメージセンサの位置(高さ)の差分(HP1―HPm)は、パターンの既知の高さh2と未知の高さhとの差分Δh=(h−h2)に等しくなる。したがって、パターンの未知の高さhは、h=h2+Δhとして求めることができる。 A graph M4 shows the standard deviation of the luminance value obtained from each line sensor when the pattern having the same known line width w1 and the unknown height h is measured. In the graph M4, it means that the output signal (light reception amount) of the line sensor at the position (height) at which the standard deviation of the luminance value is the largest (maximum value) Pm is the largest. That is, it means that the camera is focused on the pattern in the line sensor at the position (height) of Pm. The reason why the standard deviation of the in-focus luminance values differs between P1 and Pm is that there is a difference (difference) in the height of the pattern. That is, in the state of FIG. 5, the difference (HP1-HPm) in the position (height) of the image sensor is equal to the difference Δh = (h−h2) between the known height h2 and the unknown height h of the pattern. Become. Therefore, the unknown height h of the pattern can be obtained as h = h2 + Δh.
次に、図6を参照しながら本発明の一実施形態のパターンの高さの検査フローについて説明する。図6は、本発明の一実施形態のパターンの高さの検査フローを示す図である。図6のフローは、図1の一実施形態の検査装置100によって実行される。
Next, a pattern height inspection flow according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a pattern height inspection flow according to an embodiment of the present invention. The flow of FIG. 6 is executed by the
ステップS11において、ステージ1上に基板をセットする。基板としては既に述べたように回路パターン等が表面に形成された回路基板2を含むことができる。以下、回路基板2の場合について説明する。その際に、既に上述したように、ステージが移動する際に回路基板2が動いて位置が変動してしまうことがないように、ステージ1の表面に設けられた治具/機構により、回路基板2はステージ1の表面に固定される。ステップS12において、回路基板2の表面上の検査領域へ光源5から光を照射する。検査領域としては、予め決められた基板上の所定のパターンを含む所定の領域あるいは回路基板の全体が選択される。
In step S11, a substrate is set on the
ステップS13において、カメラ9が回路基板2の表面から所定の距離において光学系12(レンズを含む)を介して回路基板2の表面からの反射光を受光する。ステップS14において、未検査領域が有るか否かを判断し、Yesの場合はステージ1またはカメラ9を移動することにより、検査領域を移動(変更)する。その後、ステップS12の回路基板への光照射及びステップ13の反射光の受光を行う。同様な流れを他のパターンを含む未検査領域が無くなるまで繰り返した後、得られた各ラインセンサ1〜nからの画像情報から少なくとも1以上のパターンの高さhを算出する。その算出方法は図4、図5を参照しながら説明した通りである。得られた複数のパターンの高さ情報は、画像処理手段11が備える表示装置の画面上に、各パターンに対応した数値として、あるいは回路基板2の検査領域の高さ分布を含むマクロ画像(マップ)として表示される。
In step S <b> 13, the camera 9 receives reflected light from the surface of the
図1の検査装置100を用いて、膜厚計で測定した高さh=15.891μmのパターンを含む基板を測定し、図4に示したようなパターンの線幅とラインセンサの高さの関係を得て、その高さの差Δhからパターンの高さを算出したところ、高さh=14.669μmを得ることができた。
A substrate including a pattern having a height h = 15.891 μm measured by a film thickness meter is measured using the
同様に図1の検査装置100を用いて、膜厚計で測定した高さh=0.0514mmのパターンを含む基板を測定し、図5に示したような輝度値の標準偏差とラインセンサの高さの関係を得て、その高さの差Δhからパターンの高さを算出したところ、高さh=0.0651mmを得ることができた。
Similarly, using the
本発明の実施形態について、図1〜図6を例にとり説明をした。しかし、本発明はこれらの実施形態に限られるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施できるものである。 The embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to these embodiments. The present invention can be implemented in variously modified, modified, and modified embodiments based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
1 ステージ
2 基板(回路基板等)
3 リニアモータ
4 ステージ・コントローラ
5 光源
6 レール
7 ステッピング・モータ
8 コントローラ
9 カメラ
10 光源用の電源
11 画像処理手段(コンピュータ)
12 光学系(レンズ等)
20 パターン
90 イメージセンサ(エリアセンサ)
100 検査装置
1
3 linear motor 4 stage controller 5
12 Optical system (lenses, etc.)
20
100 inspection equipment
Claims (5)
基板を載せるステージと、
前記ステージ上の基板の表面に光を照射する光源と、
前記ステージの上方に位置し、前記ステージの表面に対して傾いた受光面を有し、前記ステージ上の基板の表面からの反射光をレンズを介して受光するカメラと、
前記ステージまたは前記カメラを移動させながら前記反射光が入射する前記カメラ内の複数のラインセンサの各々から画像情報を取得し、前記基板上のパターンの線幅が鮮明に見える画像情報が得られた少なくとも1つのラインセンサの前記ステージの表面に対する鉛直方向での距離を用いて前記パターンの高さを求めるための演算装置と、を備え、
前記演算装置は、前記基板上の高さ(h1)が既知であるパターンの線幅が鮮明に見える画像情報を得たラインセンサの前記鉛直方向での距離(H1)と、高さ(h)が既知でないパターンの線幅が鮮明に見える画像情報を得たラインセンサの前記鉛直方向での距離(H2)との差分(ΔH=H1−H2)から当該高さが既知でないパターンの高さ(h=h1+ΔH)を求めることを含む、検査装置。 An inspection device for inspecting the height of a pattern on a substrate,
A stage on which a substrate is placed;
A light source for irradiating the surface of the substrate on the stage with light;
A camera located above the stage, having a light receiving surface inclined with respect to the surface of the stage, and receiving reflected light from the surface of the substrate on the stage via a lens;
Image information was obtained from each of the plurality of line sensors in the camera on which the reflected light was incident while moving the stage or the camera, and image information in which the line width of the pattern on the substrate was clearly visible was obtained. An arithmetic unit for obtaining the height of the pattern using a distance in a vertical direction with respect to the surface of the stage of at least one line sensor ,
The arithmetic unit is configured to obtain a distance (H1) in the vertical direction and a height (h) of a line sensor that obtains image information in which a line width of a pattern having a known height (h1) on the substrate is clearly visible. The height of the pattern whose height is not known from the difference (ΔH = H1−H2) from the distance (H2) in the vertical direction of the line sensor that obtained the image information in which the line width of the pattern with the unknown is clear. h = h1 + ΔH) .
ステージ上の基板の表面に光を照射するステップと、
前記基板上のパターンを含む表面を移動しながら反射光をレンズを介してカメラで受光するステップであって、前記カメラは、前記ステージの上方に位置し、前記ステージの表面に対して傾いた受光面を有するステップと、
前記反射光が入射する前記カメラ内の複数のラインセンサの各々から画像情報を取得し、前記基板上のパターンの線幅が鮮明に見える画像情報が得られた少なくとも1つのラインセンサの前記ステージの表面に対する鉛直方向での距離を用いて前記パターンの高さを求めるステップと、を含み、
前記パターンの高さを求めるステップは、前記基板上の高さ(h1)が既知であるパターンの線幅が鮮明に見える画像情報を得たラインセンサの前記鉛直方向での距離(H1)と、高さ(h)が既知でないパターンの線幅が鮮明に見える画像情報を得たラインセンサの前記鉛直方向での距離(H2)との差分(ΔH=H1−H2)から当該高さが既知でないパターンの高さ(h=h1+ΔH)を求めることを含む、方法。 A method for inspecting the height of a pattern on a substrate,
Irradiating the surface of the substrate on the stage with light;
Receiving reflected light with a camera through a lens while moving a surface including a pattern on the substrate, wherein the camera is positioned above the stage and tilted with respect to the surface of the stage A step having a surface;
Image information is acquired from each of the plurality of line sensors in the camera on which the reflected light is incident, and image information in which the line width of the pattern on the substrate is clearly visible is obtained. determining a height of the pattern using the distance in the vertical direction to the surface, only including,
The step of obtaining the height of the pattern includes a distance (H1) in the vertical direction of the line sensor that obtains image information in which the line width of the pattern having a known height (h1) on the substrate is clearly visible, The height is not known from the difference (ΔH = H1−H2) from the distance (H2) in the vertical direction of the line sensor that obtained the image information in which the line width of the pattern whose height (h) is not known is clearly visible. Determining the height of the pattern (h = h1 + ΔH) .
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