JPH09269298A - 端部欠陥検査方法とその装置 - Google Patents
端部欠陥検査方法とその装置Info
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- JPH09269298A JPH09269298A JP10420296A JP10420296A JPH09269298A JP H09269298 A JPH09269298 A JP H09269298A JP 10420296 A JP10420296 A JP 10420296A JP 10420296 A JP10420296 A JP 10420296A JP H09269298 A JPH09269298 A JP H09269298A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人手によらず、簡単な装置でクラック、チッ
プ、キズ等の選別並びに表面粗さなどの半導体ウエーハ
の端面性状を容易に検査できる端部欠陥検査方法とその
装置の提供。 【解決手段】 集光した平行光を楕円鏡３の第一焦点近
傍で被検査物１端部に照射することにより発生する回析
光のうち、低次元の回析光を遮光板７で遮光し、楕円鏡
３で高次元の回析光を集光し、楕円鏡の第二焦点に検出
器を配置して高次元回析光の成分を分析分類することに
より、簡単な光学式検査装置にもかかわらず、クラッ
ク、チップ、キズ等の選別、並びに表面粗さをも自動分
類できる。
プ、キズ等の選別並びに表面粗さなどの半導体ウエーハ
の端面性状を容易に検査できる端部欠陥検査方法とその
装置の提供。 【解決手段】 集光した平行光を楕円鏡３の第一焦点近
傍で被検査物１端部に照射することにより発生する回析
光のうち、低次元の回析光を遮光板７で遮光し、楕円鏡
３で高次元の回析光を集光し、楕円鏡の第二焦点に検出
器を配置して高次元回析光の成分を分析分類することに
より、簡単な光学式検査装置にもかかわらず、クラッ
ク、チップ、キズ等の選別、並びに表面粗さをも自動分
類できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエーハ
のごとき板状または線状材料等の被検査物における所要
端部の欠陥の検査方法に係り、被検査物を動かしてその
被検査端部に集光した平行光を照射し、楕円鏡と遮光手
段を組み合せて発生した回析光のうち高次元の回析光の
みを集光、検出して端部に欠陥の有無、並びに欠陥の種
類を同時に検査できる端部欠陥検査方法とその装置に関
するものである。
のごとき板状または線状材料等の被検査物における所要
端部の欠陥の検査方法に係り、被検査物を動かしてその
被検査端部に集光した平行光を照射し、楕円鏡と遮光手
段を組み合せて発生した回析光のうち高次元の回析光の
みを集光、検出して端部に欠陥の有無、並びに欠陥の種
類を同時に検査できる端部欠陥検査方法とその装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエーハの外周エッジ部のように
狭く長い端部にクラックや欠け、傷などの端部欠陥が発
生しているか否かの検査を行うも、従来では適切な検査
装置がなく、ペンライト等を用いた目視による、いわゆ
る官能検査のみで行っていた。
狭く長い端部にクラックや欠け、傷などの端部欠陥が発
生しているか否かの検査を行うも、従来では適切な検査
装置がなく、ペンライト等を用いた目視による、いわゆ
る官能検査のみで行っていた。
【０００３】また、かかる端部欠陥検査を装置化する上
では、ＣＣＤカメラ、コンピュータによる画像処理を用
いた検査方式等に頼らざるを得なかった。
では、ＣＣＤカメラ、コンピュータによる画像処理を用
いた検査方式等に頼らざるを得なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の官能検査におい
ては、検査員の経験等により検査品質の安定性に欠ける
という問題があった。また、画像処理を用いた検査方式
では被検査物端部の全周、もしくは全長を検査するに
は、かなりの時間を要するため実用化には難があった。
ては、検査員の経験等により検査品質の安定性に欠ける
という問題があった。また、画像処理を用いた検査方式
では被検査物端部の全周、もしくは全長を検査するに
は、かなりの時間を要するため実用化には難があった。
【０００５】この発明は、半導体ウエーハのごとき板状
または線状材料等の被検査物における所要端部の欠陥の
検査方法の現状に鑑み、人手によらず、簡単な装置でク
ラック、チップ、キズ等の選別並びに表面粗さなどの端
面性状を容易に検査できる端部欠陥検査方法とその装置
の提供を目的としている。
または線状材料等の被検査物における所要端部の欠陥の
検査方法の現状に鑑み、人手によらず、簡単な装置でク
ラック、チップ、キズ等の選別並びに表面粗さなどの端
面性状を容易に検査できる端部欠陥検査方法とその装置
の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、検査員の経
験有無を問わず常に安定した検査品質を得られ、かつ短
時間で検査可能な方法を目的に光学式検査方法について
種々検討した結果、集光した平行光を楕円鏡の第一焦点
近傍で被検査物端部に照射することにより発生する回析
光のうち、低次元の回析光を遮光し、高次元の回析光を
集光する楕円鏡を用い、楕円鏡の第二焦点に検出器を配
置して高次元回析光の成分を分析分類することにより、
簡単な光学式検査装置にもかかわらず、クラック、チッ
プ、キズ等の選別、並びに表面粗さをも自動分類できる
ことを知見し、この発明を完成した。
験有無を問わず常に安定した検査品質を得られ、かつ短
時間で検査可能な方法を目的に光学式検査方法について
種々検討した結果、集光した平行光を楕円鏡の第一焦点
近傍で被検査物端部に照射することにより発生する回析
光のうち、低次元の回析光を遮光し、高次元の回析光を
集光する楕円鏡を用い、楕円鏡の第二焦点に検出器を配
置して高次元回析光の成分を分析分類することにより、
簡単な光学式検査装置にもかかわらず、クラック、チッ
プ、キズ等の選別、並びに表面粗さをも自動分類できる
ことを知見し、この発明を完成した。
【０００７】すなわち、この発明は、楕円鏡の第一焦点
位置またはその近傍で、相対的に移動する被検査物の被
検査端部に集光した平行光を照射し、発生した回析光の
うち低次元の回析光を遮光して高次元の回析光を楕円鏡
にて集光し、楕円鏡の第二焦点で該回析光を検出し、こ
の回析光の強度および／または周波数成分より当該端部
の性状、欠陥を特定する端部欠陥検査方法である。
位置またはその近傍で、相対的に移動する被検査物の被
検査端部に集光した平行光を照射し、発生した回析光の
うち低次元の回析光を遮光して高次元の回析光を楕円鏡
にて集光し、楕円鏡の第二焦点で該回析光を検出し、こ
の回析光の強度および／または周波数成分より当該端部
の性状、欠陥を特定する端部欠陥検査方法である。
【０００８】また、この発明は、被検査物を移動可能に
する保持装置と、楕円鏡と、楕円鏡の第一焦点位置また
はその近傍に集光した平行光を照射する光学系と、保持
装置にて被検査物を動かし、その被検査端部に集光した
平行光を照射して発生した回析光のうち、低次元の回析
光を遮光する遮光手段と、楕円鏡の第二焦点位置に配置
した高次元の回析光の検出器とからなる端部欠陥検査装
置である。
する保持装置と、楕円鏡と、楕円鏡の第一焦点位置また
はその近傍に集光した平行光を照射する光学系と、保持
装置にて被検査物を動かし、その被検査端部に集光した
平行光を照射して発生した回析光のうち、低次元の回析
光を遮光する遮光手段と、楕円鏡の第二焦点位置に配置
した高次元の回析光の検出器とからなる端部欠陥検査装
置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明による端部欠陥検査方法
は、楕円鏡と楕円鏡の第一焦点位置に集光した平行光を
照射する光学系とを使用して実施されるもので、楕円鏡
の第一焦点あるいはその近傍に被検査物の端部をおき、
被検査物の端部に集光した平行光を照射し、これにより
発生する回析光のうち、低次元の回析光は所要位置に配
置した遮光板が空間フィルターとなってこれを遮り、高
次元の回析光は楕円鏡により集光され、集光された回析
光は、楕円鏡の第二焦点に設けた検出器へ結像される。
は、楕円鏡と楕円鏡の第一焦点位置に集光した平行光を
照射する光学系とを使用して実施されるもので、楕円鏡
の第一焦点あるいはその近傍に被検査物の端部をおき、
被検査物の端部に集光した平行光を照射し、これにより
発生する回析光のうち、低次元の回析光は所要位置に配
置した遮光板が空間フィルターとなってこれを遮り、高
次元の回析光は楕円鏡により集光され、集光された回析
光は、楕円鏡の第二焦点に設けた検出器へ結像される。
【００１０】検出器へ結像された回析光は、被検査物の
端部にある欠陥の種類や表面粗さにより回析光の周波数
成分が異なるため、これを利用して被検査物毎並びに欠
陥の種類など毎に予め回析光の強度や周波数成分などを
求めておき、検出した回析光を分類することにより、ク
ラック、チップ、キズ等の選別、並びに表面粗さをも検
出できる。また、被検査物あるいは装置を動かすことに
より、被検査物の全周もしくは全長が連続して検査でき
る。
端部にある欠陥の種類や表面粗さにより回析光の周波数
成分が異なるため、これを利用して被検査物毎並びに欠
陥の種類など毎に予め回析光の強度や周波数成分などを
求めておき、検出した回析光を分類することにより、ク
ラック、チップ、キズ等の選別、並びに表面粗さをも検
出できる。また、被検査物あるいは装置を動かすことに
より、被検査物の全周もしくは全長が連続して検査でき
る。
【００１１】被検査物には、実施例では半導体ウエーハ
を示すが、板状のほか、例えば、ボンディング用の全線
ワイヤーなどの線状材料等いずれのものと検査対象とす
ることができる。また、被検査物に応じて楕円鏡の寸
法、形状を適宜選定し、さらに被検査物の欠陥などの検
出対象や表面性状によっても適宜選定される。また、遮
光板には、平行光を透過させ所要の低次元回折光を透過
させずに反射するように構成した光学フイルター、偏光
フィルターなどが適宜採用されるが、被検査物の欠陥種
などの検出対象や表面性状によって、回折光の次元設定
並びに除去すべき回析光の次元が異なり、これら諸条件
に応じて、空間フィルターとなる遮光板の寸法、形状や
設置位置を選定する。この発明では、法線上に反射する
光を０次元として、所要の角度毎に次元を設定するが、
例えば、±６°で次元を設定すると、水平に入射する光
は±６°が各々１次元で、±４２°が各々７次元、垂直
が１５次元となる。
を示すが、板状のほか、例えば、ボンディング用の全線
ワイヤーなどの線状材料等いずれのものと検査対象とす
ることができる。また、被検査物に応じて楕円鏡の寸
法、形状を適宜選定し、さらに被検査物の欠陥などの検
出対象や表面性状によっても適宜選定される。また、遮
光板には、平行光を透過させ所要の低次元回折光を透過
させずに反射するように構成した光学フイルター、偏光
フィルターなどが適宜採用されるが、被検査物の欠陥種
などの検出対象や表面性状によって、回折光の次元設定
並びに除去すべき回析光の次元が異なり、これら諸条件
に応じて、空間フィルターとなる遮光板の寸法、形状や
設置位置を選定する。この発明では、法線上に反射する
光を０次元として、所要の角度毎に次元を設定するが、
例えば、±６°で次元を設定すると、水平に入射する光
は±６°が各々１次元で、±４２°が各々７次元、垂直
が１５次元となる。
【００１２】この発明において、楕円鏡の第一焦点位置
に集光した平行光を照射する光学系としては、レーザー
光源をミラーやレンズを使用して構成する公知の光学系
が利用でき、好ましくは、ヘリウムネオンレーザーや半
導体レーザーを用いる。また、検出器としては、シリコ
ンフォトダイオード、太陽電池セル、フォトマルチプラ
イヤーなどを用いることができる。
に集光した平行光を照射する光学系としては、レーザー
光源をミラーやレンズを使用して構成する公知の光学系
が利用でき、好ましくは、ヘリウムネオンレーザーや半
導体レーザーを用いる。また、検出器としては、シリコ
ンフォトダイオード、太陽電池セル、フォトマルチプラ
イヤーなどを用いることができる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明による半導体ウエーハ用端部
欠陥検査装置を図面に基づいて詳述する。図１は端部欠
陥検査装置の平面概略図、図２は側面概略図である。半
導体ウエーハ１は回転テーブル２に水平に吸着されて所
定速度で回転する。回転テーブル２に近接配置する楕円
鏡３は半楕円球体で、水平頂部にスリットが設けられて
回転するウエーハ１端部が楕円鏡３の第一焦点の所要の
近傍位置を通過するよう構成されている。
欠陥検査装置を図面に基づいて詳述する。図１は端部欠
陥検査装置の平面概略図、図２は側面概略図である。半
導体ウエーハ１は回転テーブル２に水平に吸着されて所
定速度で回転する。回転テーブル２に近接配置する楕円
鏡３は半楕円球体で、水平頂部にスリットが設けられて
回転するウエーハ１端部が楕円鏡３の第一焦点の所要の
近傍位置を通過するよう構成されている。
【００１４】平行光を照射するための光学系には、楕円
鏡３外部にある平行光源４からの光を、ミラー５を介し
て楕円鏡３の第一焦点近傍に焦点を合わせた対物レンズ
６を通してウエーハ１端部に照射する構成からなり、平
行光の照射により被検査物のウエーハ１端部表面より回
析光が発生する。詳述すると、図３に示すごとく、対物
レンズ６の平行光焦点はウエーハ１端部内のＡ位置にあ
り、楕円鏡３の第一焦点Ｂはウエーハ１端部の円弧中心
に位置している。なお、この発明において、対物レンズ
を使用しない構成も採用できる。
鏡３外部にある平行光源４からの光を、ミラー５を介し
て楕円鏡３の第一焦点近傍に焦点を合わせた対物レンズ
６を通してウエーハ１端部に照射する構成からなり、平
行光の照射により被検査物のウエーハ１端部表面より回
析光が発生する。詳述すると、図３に示すごとく、対物
レンズ６の平行光焦点はウエーハ１端部内のＡ位置にあ
り、楕円鏡３の第一焦点Ｂはウエーハ１端部の円弧中心
に位置している。なお、この発明において、対物レンズ
を使用しない構成も採用できる。
【００１５】一方、ウエーハ１端部と対物レンズ６の間
には、空間フィルターとして遮光板７を配置してある。
すなわち、所定幅の板材からなる遮光板７をウエーハ１
面に直交する垂直方向に楕円鏡３内面に当接するように
配置してある。従って、回析光のうち低次元の回析光は
遮光板７により遮られるが、高次元の回析光、すなわ
ち、欠陥部分での回析光は遮光板の外に漏れて楕円鏡３
により集光され、楕円鏡３の第二焦点に設けられた検出
器８へ結像することにより検出できる。
には、空間フィルターとして遮光板７を配置してある。
すなわち、所定幅の板材からなる遮光板７をウエーハ１
面に直交する垂直方向に楕円鏡３内面に当接するように
配置してある。従って、回析光のうち低次元の回析光は
遮光板７により遮られるが、高次元の回析光、すなわ
ち、欠陥部分での回析光は遮光板の外に漏れて楕円鏡３
により集光され、楕円鏡３の第二焦点に設けられた検出
器８へ結像することにより検出できる。
【００１６】回転テーブル２により半導体ウエーハ１を
回転させることにより、その端部の全周を連続的に検査
でき、検出した高次元回析光の強度、並びに周波数成分
を分析することにより、端部の欠陥の種類、または表面
粗さ等をも検出することができる。例えば、図４に示す
ごとく、回析光の強度のピーク値で欠陥を検出すること
が可能である。
回転させることにより、その端部の全周を連続的に検査
でき、検出した高次元回析光の強度、並びに周波数成分
を分析することにより、端部の欠陥の種類、または表面
粗さ等をも検出することができる。例えば、図４に示す
ごとく、回析光の強度のピーク値で欠陥を検出すること
が可能である。
【００１７】
【発明の効果】実施例からもから明らかなように、この
発明によるの端部欠陥検査方法並びに光学式端部欠陥検
査装置は、従来の官能検査に比べ検査品質が著しく向上
し、かつ短時間での端部全検査が可能なことにより、品
質安定化及び工程自動化に大きな効果を発揮する。
発明によるの端部欠陥検査方法並びに光学式端部欠陥検
査装置は、従来の官能検査に比べ検査品質が著しく向上
し、かつ短時間での端部全検査が可能なことにより、品
質安定化及び工程自動化に大きな効果を発揮する。
【図１】この発明による半導体ウエーハ用端部欠陥検査
装置を示す平面概略図である。
装置を示す平面概略図である。
【図２】この発明による半導体ウエーハ用端部欠陥検査
装置を示す側面概略図である。
装置を示す側面概略図である。
【図３】この発明による半導体ウエーハ用端部欠陥検査
装置における第一焦点部の詳細を示す説明図である。
装置における第一焦点部の詳細を示す説明図である。
【図４】高次元回析光の時間と強度との関係を示すグラ
フである。
フである。
１ ウエーハ ２ 回転テーブル ３ 楕円鏡 ４ 平行光源 ５ ミラー ６ 対物レンズ ７ 遮光板 ８ 検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 一 東京都多摩市中沢２丁目８ー６高村ビル１ 階 株式会社レイテックス内
Claims (3)
- 【請求項１】 楕円鏡の第一焦点位置またはその近傍
で、相対的に移動する被検査物の被検査端部に集光した
平行光を照射し、発生した回析光のうち低次元の回析光
を遮光して高次元の回析光を楕円鏡にて集光し、楕円鏡
の第二焦点で該回析光を検出し、この回析光の強度およ
び／または周波数成分より当該端部の欠陥、性状を特定
する端部欠陥検査方法。 - 【請求項２】 被検査物を移動可能にする保持装置と、
楕円鏡と、楕円鏡の第一焦点位置またはその近傍に集光
した平行光を照射する光学系と、保持装置にて被検査物
を動かし、その被検査端部に集光した平行光を照射して
発生した回析光のうち、低次元の回析光を遮光する遮光
手段と、楕円鏡の第二焦点位置に配置した高次元の回析
光の検出器とからなる端部欠陥検査装置。 - 【請求項３】 請求項２において、保持装置が半導体ウ
エーハを保持して回転させるテーブル、遮光手段が該ウ
エーハ面に直交する方向に楕円鏡内面間に所要幅で当接
配置される遮光板である半導体ウエーハ用端部欠陥検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8104202A JP2999712B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 端部欠陥検査方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8104202A JP2999712B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 端部欠陥検査方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269298A true JPH09269298A (ja) | 1997-10-14 |
| JP2999712B2 JP2999712B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=14374393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8104202A Expired - Lifetime JP2999712B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 端部欠陥検査方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2999712B2 (ja) |
Cited By (15)
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| EP1348947A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-01 | Raytex Corporation | Apparatus for semiconductor wafer edge inspection |
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| US6906794B2 (en) | 2001-09-19 | 2005-06-14 | Olympus Optical Co., Ltd. | Semiconductor wafer inspection apparatus |
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| CN114324365A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 合肥御微半导体技术有限公司 | 一种曲面检测装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5160993B2 (ja) | 2008-07-25 | 2013-03-13 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8104202A patent/JP2999712B2/ja not_active Expired - Lifetime
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