JPH01110243A - 外観検査装置 - Google Patents

外観検査装置

Info

Publication number
JPH01110243A
JPH01110243A JP26643387A JP26643387A JPH01110243A JP H01110243 A JPH01110243 A JP H01110243A JP 26643387 A JP26643387 A JP 26643387A JP 26643387 A JP26643387 A JP 26643387A JP H01110243 A JPH01110243 A JP H01110243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
optical system
observation optical
inspected
observation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26643387A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Suzuki
亨 鈴木
Tadaaki Ota
太田 忠明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP26643387A priority Critical patent/JPH01110243A/ja
Publication of JPH01110243A publication Critical patent/JPH01110243A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外観検査技術に関し、特に、被検査物を異な
る倍率で同時に観察して検査を行うことが可能な外観検
査技術に関する。
〔従来の技術〕
従来、たとえば画像認識などにおいて、対象物を異なる
倍率で観察する技術としては、特開昭60−12397
4号公報に開示される技術が知られている。
その概要は、光学系全体の対象物に対する光軸方向の機
械的な変位と、該光学系の対象物に対する焦点合わせと
を、モータなどの駆動源によって同時に行うことにより
、観察画像の倍率を高くすると狭視野となり、広視野で
は観察画像が低倍率になるという欠点が相互に補われる
ようにしたものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、上記の従来技術では、光学系の全体移動およ
び光学系におけるレンズの移動による焦点合わせなどが
、モータなどを駆動源とする機械的な変位によって行わ
れる構造であるため、動作時に発生する振動によって画
像がブしたり、また高低の両倍率間における切り換え時
に待ち時間を生じることが避けられず、異なる倍率によ
って対象物を同時に高精度に観察することは困難である
という問題があることを本発明者は見出した。
本発明の目的は、機械的な動作を伴うことなく、被検査
物の局所拡大画像と広視野画像とを同時に高精度に観察
することが可能な検査技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、被検査物に対する光学系の光軸の
位置決め動作を迅速かつ精密に行うことが可能な検査技
術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、高倍率の第1の観察光学系と、低倍率の第2
の観察光学系と、被検査物からの光を分岐させて第1お
よび第2の観察光学系に同時に入射させる光分岐手段と
を設け、被検査物の、第1の観察光学系による局所拡大
画像と、第2の観察光学系による広視野画像とが同時ま
たは個別に得られるようにし・たものである。
一3= 〔作用二 上記した手段によれば、機械的な動作を伴うことなく、
被検査物の局所拡大画像と広視野画像とを同時に高精度
に観察することができる。
また、第2の観察光学系による広視野画像に基づく迅速
で大まかな位置決め動作と、第1の観察光学系による局
所拡大画像に基づく精密な位置決め動作とを組み合わせ
ることにより、被検査物に対する光学系の光軸の位置決
め動作を迅速かつ精密に行うことができる。
C実施例〕 第1図は、本発明の一実施例である外観検査装置の要部
を示すブロック図であり、第2図は、その動作の一例を
示すフローチャートである。
水平面内において移動自在なx−Yステージ1の上には
、たとえば、エツチングなどによって所定のパターンに
配線が形成された配線基板やパッケージベースなどの被
検査物2が着脱自在に戴置されている。
x−Yステージ1の上方には、該X−Yステージ1に戴
置された被検査物2に面する底部に開口部3a開設され
た箱体3が設けられ、この箱体3の上面部には、前記開
口部3aに対応する位置に垂直に配設された鏡筒4およ
び該鏡筒4に隣接して垂直に配設された鏡筒5が接続さ
れている。
この場合、箱体3の底部における開口部3aを通じて鏡
筒4の方向に入射される、前記被検査物2からの光6の
光路には、ハーフミラ−7(光分岐手段)が介設されて
いる。
そして、被検査物2からの光6の一部の光6aはハーフ
ミラ−7を透過して鏡筒4の内部に入射するとともに、
一部の光6bは水平方向に反射されて分岐され、箱体3
の内部における鏡筒5の直下の位置に配設された反射鏡
8によってさらに垂直上方に反射されることにより、鏡
筒5の内部に軸方向に入射するように構成されている。
鏡筒4の内部には、高倍率のレンズ群9からなり、鏡筒
4の上端部に設けられた光電気変換素子などで構成され
る撮像部10に対して被検査物20局所拡大画像を結像
させる第1の観察光学系Aが設けられているとともに、
鏡筒4に隣接する鏡筒5の内部には、低倍率のレンズ群
11からなり、鏡筒5の上端部に設けられた撮像部12
に対して被検査物2の広視野画像を結ぶ第2の観察光学
系Bが設けられており、各光学系における機械的な変位
などを行うことなく、被検査物2の局所拡大画像と広視
野画像とが撮像部10および撮像部12において同時に
検出可能にされている。
鏡筒4に設けられた撮像部10には一1該撮像10にお
いて検出された被検査物2のアナログの画像信号を、た
とえば所定の色や諧調などに応じてディジタル化するA
/D変換部13と、このA/D変換部13においてディ
ジタル化された画像データを記憶する画像メモリ14と
、マイクロプロセッサなどからなり、この画像メモリ1
4に記憶された画像データに基づいて所定の処理を行う
画像処理部15とが接続されている。
同様に、鏡筒5に設けられた撮像部12には、該撮像部
12において検出された被検査物2のアナログの画像信
号を、たとえば所定の色や諧調などに応じてディジタル
化するA/D変換部16と、このA/D変換部16にお
いてディジタル化された画像データを記憶する画像メモ
リ17と、この画像メモリ17に記憶された画像データ
に基づいて所定の処理を行う画像処理部18とが接続さ
れている。
さらに、画像処理部15および画像処理部18は、制御
計算機などからなる主制御部19に接続されており、該
主制御部19によって統括して制御されるように構成さ
れている。
また、前記X−Yステージ1は、数値制御機構などから
なるx−Yステージ制御部20を介して主制御部19に
接続されており、該X−Yステージ1の水平面内におけ
る変位が精密に制御されるように構成されている。
箱体3および該箱体3に接続される複数の鏡筒4および
5は、図示しない昇降機構などにより、X−Yステージ
1に対して上下動が可能にされており、該X−Yステー
ジ1に戴置された被検査物2に対する、第1の観察光学
系Aおよび第2の観察光学系Bの焦点合わせが同時に行
われる構造とされている。
以下、本実施例の作用について説明する。
まず、x−Yステージ1に戴置された、たとえば配線基
板などの被検査物2に対して箱体3および複数の鏡筒4
および5を上下動させることにより、該被検査物2に対
して第1の観察光学系Aおよび第2の観察光学系Bの焦
点合わせが同時に行われた後、箱体3および複数の鏡筒
4.鏡筒5が固定される。
次に、第2図のフローチャートにおいてステップ21〜
ステツプ22に示されるように、鏡筒5に設けられた低
倍率の第2の観察光学系B、撮像部12.A/D変換部
161画像メモリ17を介して画像処理部18に入力さ
れる被検査物2の低倍率の広視野画像に基づいて、x−
yステージ1を比較的高速に移動させながら、該被検査
物2における目的の検査部位の探索が行われ、被検査物
2の目的の部位の第1の観察光学系Aおよび第2の観察
光学系Bの光軸に対する大まかな位置決めが行われる。
(第1の段階) 次に、ステップ23〜ステツプ24において、第1の観
察光学系Aによる被検査物2の局所拡大画像に基づいて
、X−Yステージ1を適宜微動させることにより、被検
査物20目的の部位の第1の観察光学系Aおよび第2の
観察光学系Bの光軸に対する精密な位置決めが行われる
。(第2の段階) こうして、第1の観察光学系Aおよび第2の観察光学系
Bの光軸に対する被検査物2の目的の部位が迅速かつ精
密に位置決めされた後、低倍率の第2の観察光学系已に
よって観察される被検査物2の所定の検査部位の広視野
画像に基づいて、たとえば被検査物2の表面における傷
や汚れなどの有無の検査や比較的おおまかな領域におけ
るパターン認識などを行うステップ25と、高倍率の第
2の観察光学系へによって観察される局所拡大画像に基
づいて、被検査物2に形成された微細な配線パターンな
どの寸法測定やパターン認識などを行うステップ26と
が、倍率の切り換えや焦点合わせなどを目的とする機械
的な動作に起因するブレなどを伴うことなく、同時に高
精度に行われる。
また、被検査物2に対する高倍率の第1の観察光学系A
と広視野の第2の観察光学系Bとの光軸が一致している
ので、第2の観察光学系Bの広視野画像における第1の
観察光学系への局所拡大画像の対応位置が常に把握され
、局所拡大画像が被検査物2のどの部分にあたるかを容
易に知ることができる。
このように、本実施例においては以下の効果を得ること
ができる。
(1〕、箱体3と、この箱体3に並設された鏡筒4およ
び鏡筒5と、これらの鏡筒4および5の内部にそれぞれ
設けられ、高倍率のレンズ群9からなる第1の観察光学
系Aおよび低倍率で広視野のレンズ群11からなる第2
の観察光学系Bと、箱体3の内部に設けられ、被検査物
からの光6を光6aおよび光6bに分岐させて第1の観
察光学系Aおよび第2の観察光学系Bに導くハーフミラ
−7および反射鏡8とを備え、鏡筒4および5にそれぞ
れ設けられた撮像部10および12に、被検査物20局
所拡大画像と広視野画像とが個別に同時に結像されて検
出されるように構成されているため、たとえば、低倍率
の第2の観察光学系已によって観察される被検査物2の
所定の検査部位の広視野画像に基づいて、たとえば被検
査物2の表面における傷や汚れなどの有無の検査や比較
的おおまかな領域におけるパターン認識などを行う検査
と、高倍率の第1の観察光学系Aによって観察される局
所拡大画像に基づいて、被検査物2に形成された微細な
配線パターンなどの寸法測定やパターン認識などを行う
検査とを、倍率の切り換えや焦点合わせなどを目的とす
る機械的な動作に起因するブレなどを伴うことなく、同
時に高精度に遂行することができる。
また、第2の観察光学系Bによる広視野画像に基づく大
まかで迅速な位置決め動作と、第1の観察光学系Aによ
る局所拡大画像に基づく精密な位置決め動作を組み合わ
せることにより、被検査物2の目的の部位に対する第の
観察光学系Aおよび第2の観察光学系Bの光軸の位置決
めを迅速かつ精密に行うことができる。
(2)、被検査物2に対する高倍率の第1の観察光学系
Aと広視野の第2の観察光学系Bとの光軸が一致してい
るので、第2の観察光学系Bの広視野画像における第1
の観察光学系Aの局所拡大画像の対応位置゛が常に把握
され、局所拡大画像が被検査物2のどの部分にあたるか
を容易に知ることができ、広視野画像と局所拡大画像と
を組み合わせた外観検査を簡便に行うことができる。
(3)、前記(1)、 (2)の結果、検査工程におけ
る生産性を向上させることができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、光分岐手段としては、ハーフミラ−などに限
らず、プリズムその他いかなるものであってもよい。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である検査技術に適用した
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、一般の画像処理技術などに広く適用できる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
すなわち、高倍率の第1の観察光学系と、低倍率の第2
の観察光学系と、被検査物からの光を分岐させて前記第
1および第2の観察光学系に同時に入射させる光分岐手
段とを備え、前記被検査物の、前記第1の観察光学系に
よる局所拡大画像と、前記第2の観察光学系による広視
野画像とが同時または個別に得られるので、機械的な動
作を伴うことなく、被検査物の局所拡大画像と広視野画
像とを同時に高精度に観察することができる。
また、第2の観察光学系による広視野画像に基づく迅速
で大まかな位置決め動作と、第2の観察光学系による局
所拡大画像に基づく精密な位置決め動作とを組み合わせ
ることにより、被検査物に対する光学系の光軸の位置決
め動作を迅速かつ精密に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である外観検査装置の要E6
を示すブロック図、 第2図はその動作の一例を示すフローチャートである。 1・・・X−Yステージ、2・・・被検査物、3・・・
箱体、3a・・・開口部、4,5・・・鏡筒、6・・・
被検査物からの光、5a、5b・・・分岐された被検査
物からの光、7・・・ハーフミラ−(光分岐手段)、8
・・・反射鏡、9・・・高倍率のレンズ群、10・・・
撮像部、11・・・広視野のレンズ群、12・・・撮像
部、13・・・A/D変換部、14・・・画像メモリ、
15・・・画像処理部、16・・・A/D変換部、17
・・・画像メモリ、18・・・画像処理部、19・・・
主制御部、20・・・X−Yステージ第 制御部、21〜26・・・検査装置の動作の一例の各ス
テップ、A・・・第1の観察光学系、B・・・第2の観
察光学系。 1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、高倍率の第1の観察光学系と、低倍率の第2の観察
    光学系と、被検査物からの光を分岐させて前記第1およ
    び第2の観察光学系に同時に入射させる光分岐手段とを
    備え、前記被検査物の、前記第1の観察光学系による局
    所拡大画像と、前記第2の観察光学系による広視野画像
    とが同時または個別に得られるようにしたことを特徴と
    する外観検査装置。 2、前記第1および第2の観察光学系の各々には、前記
    被検査物の観察画像を検出する撮像部と、該撮像手段に
    よって検出された前記観察画像を記憶する画像メモリと
    、該画像メモリに記憶された前記観察画像に基づいて所
    定の処理を行う画像処理部とがそれぞれ接続され、前記
    第1の観察光学系による広視野で低倍率の観察画像に基
    づいて、前記被検査物における検査部位の比較的大まか
    な探索を行う第1の段階と、前記第2の観察光学系によ
    る狭視野で高倍率の観察画像による前記検査部位の精密
    な探索を行う第2の段階とを経て、前記被検査物の検査
    部位の特定が行われることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の外観検査装置。 3、前記第1の観察光学系から得られる広視野で低倍率
    の観察画像による前記被検査物の表面における欠陥の検
    査と、前記第2の観察光学系から得られる狭視野で高倍
    率の観察画像による前記被検査物における微細なパター
    ンの寸法検査とが同時に行われることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の外観検査装置。
JP26643387A 1987-10-23 1987-10-23 外観検査装置 Pending JPH01110243A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26643387A JPH01110243A (ja) 1987-10-23 1987-10-23 外観検査装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26643387A JPH01110243A (ja) 1987-10-23 1987-10-23 外観検査装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01110243A true JPH01110243A (ja) 1989-04-26

Family

ID=17430867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26643387A Pending JPH01110243A (ja) 1987-10-23 1987-10-23 外観検査装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01110243A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0647828A2 (en) * 1993-10-12 1995-04-12 Hughes Aircraft Company Cofocal optical systems for thickness measurements of patterned wafers
JPH07151511A (ja) * 1993-11-26 1995-06-16 Aichi Steel Works Ltd 位置および幅検知装置
JP2000114166A (ja) * 1998-07-14 2000-04-21 Nova Measuring Instruments Ltd 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置及びその方法
KR100358817B1 (ko) * 2000-10-04 2002-10-25 조정석 장식용 양초 제조방법
WO2005098508A3 (de) * 2004-04-05 2006-02-02 Zeiss Carl Ag Bildaufnahmesystem, bildwiedergabesystem und bildaufnahme/-wiedergabesystem
JP2013110648A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Seiko Epson Corp 棒状ワーク撮像装置および棒状ワークの先端同心判定装置
JP2013190554A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Shimadzu Corp 顕微鏡
JP2015100868A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム
CN109765242A (zh) * 2019-01-15 2019-05-17 南京信息工程大学 一种高检测效率高分辨率的光滑表面质量测量装置及方法
CN110823097A (zh) * 2019-12-13 2020-02-21 中国计量大学 一种密集波分复用器自动装配中光学元件尺寸测量的方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0647828A2 (en) * 1993-10-12 1995-04-12 Hughes Aircraft Company Cofocal optical systems for thickness measurements of patterned wafers
EP0647828A3 (en) * 1993-10-12 1996-11-13 Hughes Aircraft Co Confocal optical system for thickness measurements on semiconductor wafers with a pattern.
JPH07151511A (ja) * 1993-11-26 1995-06-16 Aichi Steel Works Ltd 位置および幅検知装置
JP2000114166A (ja) * 1998-07-14 2000-04-21 Nova Measuring Instruments Ltd 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置及びその方法
JP4722244B2 (ja) * 1998-07-14 2011-07-13 ノバ・メジャリング・インストルメンツ・リミテッド 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置
KR100358817B1 (ko) * 2000-10-04 2002-10-25 조정석 장식용 양초 제조방법
WO2005098508A3 (de) * 2004-04-05 2006-02-02 Zeiss Carl Ag Bildaufnahmesystem, bildwiedergabesystem und bildaufnahme/-wiedergabesystem
JP2013110648A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Seiko Epson Corp 棒状ワーク撮像装置および棒状ワークの先端同心判定装置
JP2013190554A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Shimadzu Corp 顕微鏡
JP2015100868A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム
CN109765242A (zh) * 2019-01-15 2019-05-17 南京信息工程大学 一种高检测效率高分辨率的光滑表面质量测量装置及方法
CN110823097A (zh) * 2019-12-13 2020-02-21 中国计量大学 一种密集波分复用器自动装配中光学元件尺寸测量的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100634652B1 (ko) 기판 검사 장치
JPWO2006118152A1 (ja) 外観検査装置及び外観検査方法並びに外観検査装置に装着可能な周縁部検査ユニット
KR100300212B1 (ko) 고정밀패턴검사방법및장치
US20050030528A1 (en) Confocal wafer-inspection system
JP2001082926A (ja) 焦点位置制御機構及び方法、並びに、半導体ウェハの検査装置及び方法
JP2015230393A (ja) 撮像装置の制御方法および撮像システム
JPH01110243A (ja) 外観検査装置
JP2000035319A (ja) 外観検査装置
KR101867081B1 (ko) 디지털 광학계 방식의 공초점 3d 센싱 시스템
JP2000081324A (ja) 欠陥検査方法およびその装置
JPH0771917A (ja) 半導体デバイスのリード検査装置
JP3899623B2 (ja) 画像検査・測定装置
JP2000275594A (ja) 基板検査装置
JP3929285B2 (ja) 基板検査装置
JPH10256326A (ja) パターン検査方法及び検査装置
JP2008014646A (ja) 基板検査方法
JP2004125708A (ja) 三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法
JPH06174433A (ja) 微小円筒形部品寸法測定システム
CN115390233A (zh) 光学显微镜的自动对焦装置及方法
JP3750259B2 (ja) 画像検査・測定装置
JP2003036118A (ja) 外観検査装置
JPH1164159A (ja) 位相格子の表面の検査方法および検査装置
JP2019066691A (ja) 検査装置
JPH10100415A (ja) ノズルヘッド検査方法
JP2695337B2 (ja) 硬度測定方法