KR101202883B1

KR101202883B1 - 원반형 기판의 검사 장치

Info

Publication number: KR101202883B1
Application number: KR1020107007872A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 하야시; 히로시 와카바; 요코 오노; 코이치 미야조노; 히데키 모리
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2012-11-19
Also published as: WO2009054403A1; KR20100050578A; US8488867B2; US20100246934A1; DE112008002813T5

Abstract

<과제>
원반형 기판의 표면에 형성되는 막층의 형성 위치를 정밀도 좋게 정량적으로 검사할 수 있는 원반형 기판의 검사 장치를 제공하는 것.
<해결 수단>
막층이 형성된 원반형 기판의 검사 장치로서, 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 소정 면을 촬영하는 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 소정 면에 대응한 면 화상 부분 I_Sa와 그 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15a의 상기 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15aL(θ)를 기준으로 하여, 상기 면 화상 I_Sa상의 막층(24)에 대응한 막층 화상 부분 I_Sa(24)의 가장자리선 E₂₄의 상기 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보 Y_4E24(θ)를 생성하도록 하였다.

Description

원반형 기판의 검사 장치{INSPECTION DEVICE FOR DISK-SHAPED SUBSTRATE}

본 발명은 반도체 웨이퍼(wafer) 등의 원반형 기판의 외주 부분을 촬영하여 검사하는 원반형 기판의 검사 장치에 관한 것이다.

원반형의 반도체 웨이퍼(원반형 기판)는 예를 들면 도 21a, 도 21b에 나타내는 것 같은 구조로 되어 있다. 또한, 도 21a는 반도체 웨이퍼의 사시도이고, 도 21b는 도 21a의 A－A 단면을 확대하여 나타낸 단면도이다. 도 21a, 도 21b에 나타내듯이, 반도체 웨이퍼(10)의 외주 부분(10E)에는 그 상면(11a) 가장자리로부터 하면(11b)을 향해 경사진 상 외주 베벨(bevel)면(12U), 또 반대로, 하면(11b) 가장자리로부터 상면(11a)을 향해 경사진 하 외주 베벨면(12L), 및 상 외주 베벨면(12U)과 하 외주 베벨면(12L)에 접합하는 외주 단면(12A)이 형성되어 있다. 또, 외주 부분(10E)에는 그 둘레 방향 Ds의 기준 위치를 나타내는 노치(notch)(13)가 형성되어 있다.

이러한 반도체 웨이퍼(10)의 제조 프로세스(process)의 과정에서 그 표면에 레지스트(resist)막, 절연막, 도전막 등의 여러 가지의 막층이 형성된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이들 막층은 반도체 웨이퍼(10)의 제조 프로세스상 필요하거나, 설계된 기능을 발휘시키기 위해서 필요하거나, 그 목적도 여러 가지이고, 그 목적에 따라 형성되어야 할 영역이 결정되어 있다. 상 외주 베벨면(12U)과의 경계에 이르지 않게 상면(11a)에 형성되어야 할 막층, 상면(11a)으로부터 상 외주 베벨면(12U)에까지 이르도록 형성되어야 할 막층, 상면(11a)으로부터 상 외주 베벨면(12U)을 지나 외주 단면(12A)에까지 이르도록 형성되어야 할 막층, 또한 상면(11a)으로부터 상 외주 베벨면(12U) 및 외주 단면(12A)을 지나 하 외주 베벨면(12L)에까지 이르도록 형성되어야 할 막층 등이 있다.

일본 특허공개 2007－142181호 공보

이러한 상황에 있어서, 막층의 선단 가장자리선이 반도체 웨이퍼(10)의 외주 부분(10E)의 어느 면에까지 이르고 있는지를 검사하는 것이 필요하지만, 종래 그 가장자리선의 위치를 정량적으로 검사하는 장치가 없었다.

또, 웨이퍼(10)의 표면에 형성된 막층의 상태(예를 들면, 벗겨짐, 가장자리선의 위치 등)를 검사할 필요가 있지만, 종래, 막층이 연속하는 복수의 면에 걸쳐서 형성된 웨이퍼(10)에 있어서의 당해 막층의 상태를 정밀도 좋게 평가할 수 있는 검사 장치가 없었다. 또, 종래의 검사 장치는 흠집이 연속하는 복수의 면에 걸쳐서 형성되거나, 이물질이 연속하는 복수의 면에 걸쳐서 부착하거나 한 웨이퍼(10)에 있어서의 그러한 상태를 정밀도 좋게 평가할 수 있는 것은 아니었다.

본 발명은 상술한 것 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 원반형 기판의 표면에 형성되는 막층의 형성 위치를 정량적으로 검사할 수 있는 원반형 기판의 검사 장치를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 원반형 기판의 연속하는 복수의 면의 상태를 보다 정밀도 좋게 검사(평가)할 수 있는 원반형 기판의 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치는 표면에 막층이 형성된 원반형 기판의 검사 장치로서, 상기 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 소정 면을 촬영 시야 범위에 포함하고, 당해 소정 면을 상기 원반형 기판의 둘레 방향으로 순차 촬영하여 화상 신호를 출력하는 촬영부와, 당해 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호를 처리하는 화상 처리부를 가지고, 상기 화상 처리부는 상기 화상 신호에 기초하여, 상기 원반형 기판의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하는 화상 데이터 생성 수단과, 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 소정 면에 대응한 면 화상 부분과 그 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 면 화상 부분 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단을 가지고, 상기 막층 가장자리 위치 정보에 기초하여 상기 원반형 기판에 있어서의 상기 막층의 형성 위치를 평가할 수 있도록 하고, 상기 막층 가장자리 위치 정보에 기초하여 상기 원반형 기판에 있어서의 상기 막층의 형성 위치를 평가할 수 있도록 하고, 상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 면 화상 부분과 상기 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 검출하는 수단과, 상기 면 화상 부분 상에 있어서의 상기 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 검출하는 수단과, 검출된 상기 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를, 상기 면 화상 부분과 상기 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 기준으로 되도록 보정하여 상기 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 보정 수단을 가진다.

이러한 구성에 의해, 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 소정 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 소정 면에 대응한 면 화상 부분과 그 외측 화상 부분의 경계선의 상기 원반형 기판의 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 면 화상 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보가 생성되므로, 이 막층 가장자리 위치 정보에 의해, 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 소정 면 상에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 나타낼 수가 있게 된다.

또, 상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단의 구성에 의해, 면 화상 부분 상에 있어서의 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치가, 촬영 화상 상에 있어서의 상기 면 화상 부분과 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 보정되게 되므로, 상기 경계선을 기준으로 한 상기 막층 가장자리 위치 정보를 얻을 수 있게 된다.

삭제

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 원반형 기판은 그 상면 가장자리로부터 하면을 향해 경사진 상 외주 베벨(bevel)면과, 상기 하면 가장자리로부터 상기 상면을 향해 경사진 하 외주 베벨면과, 상기 상 외주 베벨면과 상기 하 외주 베벨면에 접합하는 외주 단면이 외주 부분에 형성된 반도체 웨이퍼로서, 상기 촬영부는 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 상기 외주 단면, 상기 하 외주 베벨면 및 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 어느 것을 촬영하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면 및 하면의 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 어느 면에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 나타낼 수가 있게 된다.

또한, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 촬영하고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 상면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 상면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 나타낼 수가 있다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 상 외주 베벨면을 촬영하고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분 및 외주 단면측의 외측 화상 부분의 어느 것의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상 외주 베벨면에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 나타낼 수가 있다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 외주 단면을 촬영하고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분 및 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 어느 것의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 외주 단면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 외주 단면에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 나타낼 수가 있다.

또한, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 하 외주 베벨면을 촬영하고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨면 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분 및 하면측의 외측 화상 부분의 어느 것의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 하 외주 베벨면 화상 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 하 외주 베벨면에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 나타낼 수가 있다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 촬영하고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 하면 화상 부분과 그 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 하면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 하면의 하 외주 베벨면과의 인접 영역에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 나타낼 수가 있게 된다.

본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치는 표면에 막층이 형성된 원반형 기판의 검사 장치로서, 상기 원반형 기판의 외주 부분에 있어서 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 복수의 면을 각각 개별의 촬영 시야 범위에 포함하고, 상기 복수의 면을 상기 원반형 기판의 둘레 방향으로 순차 촬영하여 화상 신호를 출력하는 촬영부와, 당해 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호를 처리하는 화상 처리부를 가지고, 상기 화상 처리부는 상기 화상 신호에 기초하여, 상기 원반형 기판의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하는 화상 데이터 생성 수단과, 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상에 있어서의 당해 면에 대응한 면 화상 부분과, 당해 면에 인접하는 일방의 면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 보정하는 보정 수단과, 상기 보정된, 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 복수의 면에 대응한 복수의 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 복수의 면 중의 소정의 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하고, 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 화상 데이터를 생성하는 화상 합성 수단과, 상기 합성 화상 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단을 가지고, 상기 막층 가장자리 위치 정보에 기초하여 상기 원반형 기판에 있어서의 상기 막층의 형성 위치를 평가할 수 있도록 구성된다.

이러한 구성에 의해, 복수의 면의 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상에 있어서의 당해 면에 대응한 면 화상과 당해 면과 인접하는 일방의 면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 복수의 면에 대응한 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 복수의 면 중의 소정의 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하고 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터가 생성되고, 그 합성 화상 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보가 생성되므로, 이 막층 가장자리 위치 정보에 의해, 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 복수의 면의 어느 것에 형성된 막층에서도 그 가장자리선의 위치를 통일적으로 나타낼 수가 있게 된다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 원반형 기판은 상면의 가장자리에서 하면을 향해 경사진 상 외주 베벨면과, 당해 상 외주 베벨면의 가장자리로부터 이어지는 외주 단면과, 하면으로부터 상기 상면을 향해 기울어져 상기 외주 단면으로 이어지는 하 외주 베벨면이, 상기 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하도록 형성된 반도체 웨이퍼로서, 상기 복수의 면은 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 연속하는 2 이상의 면인 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면 및 하면의 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 연속하는 2 이상의 면의 어느 것에 형성된 막층에서도, 그 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 통일적으로 나타낼 수가 있게 된다.

또한, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 복수의 면은 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면 및 하 외주 베벨면이고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 보정 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 화상 합성 수단은 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터 및 제3촬영 화상 데이터로부터, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분 및 상기 하 외주 베벨면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서 그 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 상 외주 베벨면, 외주 단면 및 하 외주 베벨면의 어느 것에 형성된 막층에서도, 그 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 통일적으로 나타낼 수가 있게 된다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 복수의 면은 상기 반도체 웨이퍼의 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 상기 반도체 웨이퍼의 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역이고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터와, 상기 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제4촬영 화상을 나타내는 제4촬영 화상 데이터와, 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제5촬영 화상을 나타내는 제5촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 보정 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨면 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제4촬영 화상 상에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 상면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제4촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제4촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제5촬영 화상 상에 있어서의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 하면 화상 부분과 그 인접하는 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제5촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제5촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 화상 합성 수단은 보정된 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터, 제3촬영 화상 데이터, 제4촬영 화상 데이터 및 제5촬영 화상 데이터로부터, 상기 상면 화상 부분, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분, 상기 하 외주 베벨면 화상 부분 및 상기 하면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서 그 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면 및 하면의 하 외주 베벨면과의 인접 영역의 어느 것에 형성된 막층에서도, 그 가장자리선의 위치를 막층 가장자리 위치 정보에 의해 통일적으로 나타낼 수가 있게 된다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치는, 상기 원반형 기판의 외주 부분에 있어서 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 복수의 면을 각각 개별의 촬영 시야 범위에 포함하고, 상기 복수의 면을 상기 원반형 기판의 둘레 방향으로 순차 촬영하여 화상 신호를 출력하는 촬영부와, 당해 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호를 처리하는 화상 처리부를 가지고, 상기 화상 처리부는, 상기 화상 신호에 기초하여, 상기 원반형 기판의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하는 화상 데이터 생성 수단과, 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 복수의 면에 대응한 복수의 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 화상 합성 수단과, 상기 합성 화상 데이터에 기초하여 상기 합성 화상을 표시 유닛(unit)에 표시시키는 출력 제어 수단을 가지는 구성으로 된다.

이러한 구성에 의해, 연속한 복수의 면의 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 그 복수의 면에 대응한 복수의 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하고, 그 합성 화상 데이터에 기초하여 상기 합성 화상을 표시 유닛에 표시시키도록 하였으므로, 그 표시 유닛에 표시되는 합성 화상으로부터 원반형 기판의 연속하는 복수의 면의 상태를 종합적으로 파악할 수가 있게 된다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 화상 합성 수단은 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상에 있어서의 당해 면에 대응한 면 화상 부분과, 당해 면에 인접하는 일방의 면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여, 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 보정하는 보정 수단과, 상기 보정된, 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 복수의 면 중의 소정의 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여, 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 합성 화상 데이터 생성 수단을 가지도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 상기 복수의 면 중의 소정의 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상의 당해 소정의 면에 대응한 면 화상과 인접하는 일방의 면측의 외측 화상 부분의 경계선을 기준 경계선으로 하여 각 화소점의 위치가 표시되는 것 같은 합성 화상이 표시되게 되므로, 상기 합성 화상이 통일적인 기준에 따라서 표시되게 되어, 원반형 기판의 연속하는 복수의 면의 상태를 보다 정밀도 좋게 종합적으로 파악할 수가 있게 된다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 원반형 기판은 상면의 가장자리에서 하면을 향해 경사진 상 외주 베벨면과, 당해 상 외주 베벨면의 가장자리로부터 이어지는 외주 단면과, 하면으로부터 상기 상면을 향해 기울어져 상기 외주 단면으로 이어지는 하 외주 베벨면이 상기 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하도록 형성된 반도체 웨이퍼로서, 상기 복수의 면은 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 연속하는 2 이상의 면인 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 부분, 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면 및 하면의 하 외주 베벨면과의 인접 부분 중의 연속하는 2 이상의 면의 어느 면의 상태도 그 합성 화상으로부터 종합적으로 파악할 수가 있게 된다.

또한, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 복수의 면은 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면 및 하 외주 베벨면이고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 화상 합성 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고, 보정된 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터 및 제3촬영 화상 데이터로부터, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분 및 상기 하 외주 베벨면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서 그 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 상 외주 베벨면, 외주 단면 및 하 외주 베벨면의 어느 면의 상태도 그 합성 화상으로부터 종합적으로 파악할 수가 있게 된다.

또, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 복수의 면은 상기 반도체 웨이퍼의 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 상기 반도체 웨이퍼의 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역이고, 상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터와, 상기 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제4촬영 화상을 나타내는 제4촬영 화상 데이터와, 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제5촬영 화상을 나타내는 제5촬영 화상 데이터를 생성하고, 상기 화상 합성 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제4촬영 화상 상에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 상면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제4촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제4촬영 화상 데이터를 보정하고, 상기 제5촬영 화상 상에 있어서의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 하면 화상 부분과 그 인접하는 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제5촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제5촬영 화상 데이터를 보정하고, 보정된 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터, 제3촬영 화상 데이터, 제4촬영 화상 데이터 및 제5촬영 화상 데이터로부터, 상기 상면 화상 부분, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분, 상기 하 외주 베벨면 화상 부분 및 상기 하면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서 그 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 부분, 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면 및 하면의 하 외주 베벨면과의 인접 부분의 어느 면의 상태도 그 합성 화상으로부터 종합적으로 파악할 수가 있게 된다.

본 발명에 의하면, 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 소정 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 소정 면에 대응한 면 화상 부분과 그 외측 화상 부분의 경계선의 상기 원반형 기판의 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 면 화상 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보가 생성되고, 이 막층 가장자리 위치 정보에 의해, 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 소정 면 상에 형성된 막층의 가장자리선의 위치를 나타낼 수가 있게 되므로, 원반형 기판의 표면에 형성되는 막층의 형성 위치를 정량적으로 검사할 수가 있게 된다.

또, 본 발명에 의하면, 연속한 복수의 면에 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 그 복수의 면에 대응한 복수의 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상을 나타내는 화상 합성 데이터에 기초하여 표시 유닛에 표시되는 상기 합성 화상으로부터, 원반형 기판의 연속하는 복수의 면의 상태를 종합적으로 파악할 수가 있게 되므로, 그 원반형 기판의 연속하는 복수의 면의 상태를 보다 정밀도 좋게 검사(평가)할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치로서의 반도체 웨이퍼의 에지(edge) 검사 장치의 촬영계의 주요부를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 2는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 대한 5개의 카메라 유닛(unit)의 촬영 시야 범위를 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 한 형태에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치로서의 반도체 웨이퍼의 에지 검사 장치의 처리계의 주요부를 모식적으로 나타내는 블록(block)도이다.
도 4는 표면에 막층이 형성된 반도체 웨이퍼에 대한 제1카메라 유닛 및 제2카메라 유닛의 촬영 시야 범위 F1, F2 및 웨이퍼 상 촬영 범위 L1, L2를 나타내는 도이다.
도 5a는 도 4에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상 외주 베벨(bevel)면을 촬영하는 제1카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 5b는 도 4에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 외주 단면을 촬영하는 제2카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 6은 반도체 웨이퍼의 외주 부분의 형상의 불균일을 나타내는 도이다.
도 7은 표면에 제1막층~제4막층의 4개의 막층이 형성된 반도체 웨이퍼에 대한 5개의 카메라 유닛 각각의 촬영 시야 범위 및 웨이퍼 상 촬영 범위를 나타내는 도이다.
도 8은 도 3에 나타내는 처리계에 있어서의 처리 유닛에서의 처리를 나타내는 플로우차트(flowchart)(그 1)이다.
도 9는 도 3에 나타내는 처리계에 있어서의 처리 유닛에서의 처리를 나타내는 플로우차트(그 2)이다.
도 10은 도 3에 나타내는 처리계에 있어서의 처리 유닛에서의 처리를 나타내는 플로우차트(그 3)이다.
도 11a는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상면을 촬영하는 제4카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 11b는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상 외주 베벨면을 촬영하는 제1카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 12a는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 상 외주 베벨면을 촬영하는 제1카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 12b는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 외주 단면을 촬영하는 제2카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 13a는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 외주 단면을 촬영하는 제2카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 13b는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 하 외주 베벨면을 촬영하는 제3카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 14a는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 하 외주 베벨면을 촬영하는 제3카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 14b는 도 7에 나타내는 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 반도체 웨이퍼의 외주 부분에 있어서의 하면을 촬영하는 제5카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상예를 나타내는 도이다.
도 15a는 제4카메라 유닛에 의해 얻어지고, 제4막층상(像)의 가장자리선 E₂₄ 및 반도체 웨이퍼의 제1경계 가장자리부(15a)에 대응한 경계선 E_15a를 포함하는 화상 상에 있어서의 위치 Y를 나타내는 도이다.
도 15b는 도 15a에 있어서의 상기 위치 Y를 상기 제1경계 가장자리부(15a)에 대응한 경계선 위치 Y_E15a(θ)를 기준으로 하여 보정한 화상 상에 있어서의 보정 위치 Y₄를 나타내는 도이다.
도 16a는 제1카메라 유닛에 의해 얻어지고, 제3막층상의 가장자리선 E₂₃, 반도체 웨이퍼의 제1경계 가장자리부(15a)에 대응한 경계선 E_15a 및 제2경계 가장자리부(15b)에 대응한 경계선 E_15b를 포함하는 화상 상에서의 위치 Y를 나타내는 도이다.
도 16b는 도 16a에 있어서의 상기 위치 Y를 상기 제1경계 가장자리부(15a)에 대응한 경계선 위치 Y_E15a(θ)를 기준으로 하여 보정한 화상 상에 있어서의 위치 Y₁을 나타내는 도이다.
도 17a는 제2카메라 유닛에 의해 얻어지고, 제3막층상의 가장자리선 E₂₃, 제2막층상의 가장자리선 E₂₂, 반도체 웨이퍼의 제2경계 가장자리부(15b)에 대응한 경계선 E_15b 및 제3경계 가장자리부(15c)에 대응한 경계선 E_15c를 포함하는 화상 상에서의 위치 Y를 나타내는 도이다.
도 17b는 도 17a에 있어서의 상기 위치 Y를 상기 제2경계 가장자리부(15b)에 대응한 경계선 위치 Y_E15b(θ)를 기준으로 하여 보정한 화상 상에 있어서의 위치 Y₂를 나타내는 도(b)이다.
도 18a는 제3카메라 유닛에 의해 얻어지고, 제2막층상의 가장자리선 E₂₂, 제1막층의 가장자리선 E₂₁, 반도체 웨이퍼의 제3경계 가장자리부(15c)에 대응한 경계선 E_15c 및 제4경계 가장자리부(15d)에 대응한 경계선 E_15d를 포함하는 화상 상에서의 위치 Y를 나타내는 도이다.
도 18b는 도 18a에 있어서의 상기 위치 Y를 상기 제3경계 가장자리부(15c)에 대응한 경계선 위치 Y_E15c(θ)를 기준으로 하여 보정한 화상 상에 있어서의 위치 Y₅를 나타내는 도이다.
도 19a는 제5카메라 유닛에 의해 얻어지고, 반도체 웨이퍼의 제4경계 가장자리부(15d)에 대응한 경계선 E_15d를 포함하는 화상 상에서의 위치 Y를 나타내는 도이다.
도 19b는 도 19a에 있어서의 상기 위치 Y를 상기 제4경계 가장자리부(15d)에 대응한 경계선 위치 Y_E15d(θ)를 기준으로 하여 보정한 화상 상에 있어서의 보정 위치 Y₅를 나타내는 도이다.
도 20은 제1카메라 유닛~제5카메라 유닛의 5대의 카메라 유닛에 의해 얻어진 5개의 화상을 합성하여 얻어지는 합성 화상을 나타내는 도이다.
도 21a는 반도체 웨이퍼의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 21b는 도 21a에 있어서의 A－A 단면을 확대하여 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.

본 발명의 실시의 형태에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치는 예를 들면, 반도체 웨이퍼의 에지(edge) 검사 장치로 실현된다. 이 반도체 웨이퍼의 에지 검사 장치의 촬영계는 예를 들면 도 1에 나타내듯이 구성되어 있다.

도 1에 있어서, 스테이지(stage)(100)가 회전 구동 모터(110)의 회전축(110a)에 보지(保持)되어 일정한 방향으로 회전시켜지게 되어 있다. 스테이지(100)에는 원반형 기판으로 되는 반도체 웨이퍼(이하, 단지 웨이퍼라고 한다)(10)가 수평 상태로 세트(set)된다. 또한, 스테이지(100)에는 얼라인먼트(alignment) 기구(도시 생략)가 설치되어 있고, 웨이퍼(10)의 중심이 스테이지(100)의 회전 중심(회전축(110a)의 축심)에 극력 합치하도록 당해 웨이퍼(10)의 스테이지(100) 상에서의 위치가 조정되게 되어 있다.

스테이지(100)에 세트된 웨이퍼(10)의 외주 부분에 대향하도록 제1카메라 유닛(unit)(130a), 제2카메라 유닛(130b), 제3카메라 유닛(130c), 제4카메라 유닛(130d), 제5카메라 유닛(130e)의 5대의 카메라 유닛(예를 들면, CCD 라인 센서(line sensor)를 촬상 소자로서 내장하는 카메라)이 배치되어 있다. 이 5대의 카메라 유닛(130a~130e)은 당해 에지 검사 장치에 있어서 촬영부를 구성한다.

웨이퍼(10)의 외주 부분(10E)에는, 도 21을 참조하여 설명한 것처럼, 상면(11a)으로부터 이어지는 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A) 및 하면(11b)으로 이어지는 하 외주 베벨면(12L)이 둘레 방향 Ds를 횡단하는 방향으로 연속하도록 형성되어 있다. 상기 5대의 카메라 유닛(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)의 웨이퍼(10)에 대한 구체적인 배치 관계는 도 2에 나타내게 되어 있다.

도 2에 있어서, 제1카메라 유닛(130a)은 상 외주 베벨면(12U)에 정면으로 대하도록 배치되고, 그 촬영 시야 범위 F1은 상 외주 베벨면(12U)을 포함하여 약간 상면(11a)측 및 외주 단면(12A)측으로 퍼져 있다. 제2카메라 유닛(130b)은 외주 단면(12A)에 정면으로 대하도록 배치되고, 그 촬영 시야 범위 F2는 외주 단면(12A)을 포함하여 약간 상 외주 베벨면(12U)측 및 하 외주 베벨면(12L)측으로 퍼져 있다. 제3카메라 유닛(130c)은 하 외주 베벨면(12L)에 정면으로 대하도록 배치되고, 그 촬영 시야 범위 F3은 하 외주 베벨면(12L)을 포함하여 약간 외주 단면(12A)측 및 하면(11b)측으로 퍼져 있다. 제4카메라 유닛(130d)은 상면(11a)의 상 외주 베벨면(12U)과의 인접 영역(이하, 적당히 상면 외주 부분이라고 한다)에 정면으로 대하도록 배치되고, 그 촬영 시야 범위 F4는 상기 상면 외주 부분을 포함하여 약간 상 외주 베벨면(12U)측으로 퍼져 있다. 또, 제5카메라 유닛(130e)은 하면(11b)의 하 외주 베벨면(12L)과의 인접 영역(이하, 적당히 하면 외주 부분이라고 한다)에 정면으로 대하도록 배치되고, 그 촬영 시야 범위 F5는 상기 하면 외주 부분을 포함하여 약간 하 외주 베벨면(12L)측으로 퍼져 있다.

또한, 도 2에는 조명계에 대해서는 표시되어 있지 않지만, 실제로는 5개의 카메라 유닛(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)의 각각에 그것이 정면으로 대하는 면으로부터의 반사광이 유효하게 입사하도록, 웨이퍼(10)의 외주 부분(10E)에 있어서의 각 면(11a, 12U, 12A, 12L, 11b)에 대해서 조명광이 조사되고 있다. 또, 각 카메라 유닛(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)의 피사계 심도는 예를 들면 그 카메라 유닛이 정면으로 대하는 면이 확실히 찍히도록 설정된다.

또, 각 카메라 유닛(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)의 촬상 소자로서 이용되는 CCD 라인 센서(line sensor)는 웨이퍼(10)의 둘레 방향(Ds： 도 2의 지면(紙面)에 수직인 방향)을 대략 직각으로 횡단하는 방향으로 뻗어 있도록 배치되어 있다.

전술한 것 같은 촬영계를 가지는 웨이퍼(10)의 에지 검사 장치에서는, 스테이지(100)의 회전에 수반하여 웨이퍼(10)가 회전하는 과정에서 제1카메라 유닛(130a)이 상 외주 베벨면(12U)을, 제2카메라 유닛(130b)이 외주 단면(12A)을, 제3카메라 유닛(130c)이 하 외주 베벨면(12L)을, 제4카메라 유닛(130d)이 상면 외주 부분을, 제5카메라 유닛(130e)이 하면 외주 부분을 둘레 방향(Ds)으로 순차 주사(부(副)주사)한다. 이에 의해 제1카메라 유닛(130a)이 상 외주 베벨면(12U)을 둘레 방향 Ds로 촬영하여 화소 단위의 화상 신호를 순차 출력하고, 제2카메라 유닛(130b)이 외주 단면(12A)을 둘레 방향 Ds로 촬영하여 화소 단위의 화상 신호를 순차 출력하고, 제3카메라 유닛(130c)이 하 외주 베벨면(12U)을 둘레 방향 Ds로 촬영하여 화소 단위의 화상 신호를 순차 출력하고, 제4카메라 유닛(130d)이 상면 외주 부분을 둘레 방향 Ds로 촬영하여 화소 단위의 화상 신호를 순차 출력하고, 제5카메라 유닛(130e)이 하면 외주 부분을 둘레 방향 Ds로 촬영하여 화소 단위의 화상 신호를 순차 출력한다.

전술한 에지 검사 장치의 처리계는 도 3에 나타내듯이 구성된다.

도 3에 있어서, 제1카메라 유닛(130a)~제5카메라 유닛(130e)은 컴퓨터로 구성되는 처리 유닛(200)(화상 처리부)에 접속되어 있다. 처리 유닛(200)은 반도체 웨이퍼(10)가 얼라인먼트(alignment) 기구에 의해 수평 상태로 세트(set)된 스테이지(100)를 소정의 속도로 회전시키도록 회전 구동 모터(110)의 구동 제어를 행함과 아울러, 제1카메라 유닛(130a)~제5카메라 유닛(130e)의 각각으로부터 순차 출력되는 화상 신호를 처리한다. 처리 유닛(200)은 조작 유닛(210) 및 표시 유닛(220)이 접속되어 있고, 조작자(operator)에 의해 조작되는 조작 유닛(210)으로부터의 신호에 기초하여 각종의 처리를 실행하고, 상기 화상 신호로부터 생성되는 화상 데이터에 기초한 화상이나 상기 화상 데이터를 처리하여 얻어진 검사 결과를 나타내는 정보 등을 표시 유닛(220)에 표시시킨다.

그런데, 전술한 에지 검사 장치의 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)의 표면에는, 예를 들면 도 4에 나타내듯이 막층(20)(절연막층, 도전막층, 레지스트막층 등)이 형성된다. 또한, 도 4는 웨이퍼(10)의 둘레 방향 Ds가 있는 위치, 구체적으로는 기준 위치(예를 들면, 도 21a에 표시되는 노치(notch)(13))로부터의 회전 각도 위치 θi(둘레 방향의 위치)에서의 단면을 나타내고 있다. 또, 도 4에 있어서는 막층(20)의 두께가 강조되어 나타나 있고, 실제로는 도시되는 웨이퍼(10)의 두께에 비해 막층(20)의 두께는 도시되는 것보다 상당히 얇은 것이다(후술하는 도 7에 대해서도 동일).

도 4에 있어서, 제1카메라 유닛(130a)의 촬영 시야 범위 F1에 있어서, 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)의 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 실제의 촬영 가능 범위 L1은, 실질적으로 상 외주 베벨면(12U)과 상면(11a)의 경계로 되는 제1경계 가장자리부(15a)와, 상 외주 베벨면(12U)과 외주 단면(12A)의 경계로 되는 제2경계 가장자리부(15b) 사이의 범위로서, 상 외주 베벨면(12U)의 범위에 대략 합치하고 있다. 이것은, 상 외주 베벨면(12U)에 정면으로 대하도록 배치된 제1카메라 유닛(130a)은, 상면(11a) 및 외주 단면(12A)에 대해서는 정면으로 대한 관계로는 되지 않고, 상 외주 베벨면(12U)의 촬영에 적절한 조명 등의 광학 조건 하에서는, 제1카메라 유닛(130a)의 촬영 시야 범위 F1이 약간 상면(11a)측 및 외주 단면(12A)측으로 퍼져 있어도, 상 외주 베벨면(12U)에 비해 그 상면(11a)이나 외주 단면(12A)이 명확하게는 찍히지 않기 때문이다. 따라서, 촬영 화상 상에 있어서, 상면(11a)이나 외주 단면(12A)에 대응한 화상 부분이 상 외주 베벨면(12U)에 대응한 화상 부분의 외측의 화상 부분으로서 구별하는 것이 가능하게 된다.

그 결과 제1카메라 유닛(130a)으로부터 순차 출력되는 화상 신호로부터 얻어지는 웨이퍼(10)의 둘레 방향에 있어서의 기준 위치(0°)로부터 1주(周)(360°)분에 대응하여 뻗어 있는 촬영 시야 범위 F1에 대응한 촬영 화상은, 예를 들면 도 5a에 나타내게 된다. 도 5a에 있어서, 이 촬영 화상은 상 외주 베벨면(12U)(촬영 가능 범위 L1)에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U을 포함하고, 둘레 방향(θ 방향)을 횡단하는 방향에 있어서의 그 양측이 외측 화상 부분 I_BUK와 I_BKL로 된다. 일방의 외측 화상 부분 I_BKU는 상 외주 베벨면(12U)이 인접하는 상면 외주 부분에 대응하고 있고, 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 이 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15a는 상 외주 베벨면(12U)과 상면(11a)의 경계인 제1경계 가장자리부(15a)(도 4 참조)에 대응하고 있다. 또, 타방의 외측 화상 부분 I_BKL은 외주 단면(12A)에 대응하고 있고, 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 이 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15b는 상 외주 베벨면(12U)과 외주 단면(12A)의 경계인 제2경계 가장자리부(15b)(도 4 참조)에 대응하고 있다. 그리고, 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U 상에는 막층(20)에 대응한 막층 화상 부분 I_12U(20)이 형성되어 있다.

도 4로 돌아가, 제2카메라 유닛(130b)의 촬영 시야 범위 F2에 있어서, 촬영 대상으로 되는 웨이퍼(10)의 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 실제의 촬영 가능 범위 L2는, 실질적으로 외주 단면(12A)과 상 외주 베벨면(12U)의 경계로 되는 제2경계 가장자리부(15b)와, 외주 단면(12A)과 하 외주 베벨면(12L)의 경계로 되는 제3경계 가장자리부(15c) 사이의 범위로서, 외주 단면(12A)의 범위에 대략 합치하고 있다. 이것도 전술한 것과 마찬가지로, 외주 단면(12A)에 정면으로 대하도록 배치된 제2카메라 유닛(130b)은 상 외주 베벨면(12U) 및 하 외주 베벨면(12L)에 대해서는 정면으로 대한 관계로는 되지 않고, 외주 단면(12A)의 촬영에 적절한 조명 등의 광학 조건 하에서는, 제2카메라 유닛(130b)의 촬영 시야 범위 F2가 약간 상 외주 베벨면(12U)측 및 하 외주 베벨면(12L)측으로 퍼져 있어도 외주 단면(12A)에 비해 그 상 외주 베벨면(12U)이나 하 외주 베벨면(12L)이 명확하게는 찍히지 않기 때문이다. 이 경우도 촬영 화상 상에 있어서, 상 외주 베벨면(12U)이나 하 외주 베벨면(12L)에 대응한 화상 부분이 외주 단면(12A)에 대응한 화상 부분의 외측의 화상 부분으로서 구별하는 것이 가능하게 된다.

그 결과 제2카메라 유닛(130b)으로부터 순차 출력되는 화상 신호로부터 얻어지는 웨이퍼(10)의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 촬영 시야 범위 F2에 대응한 촬영 화상은, 예를 들면 도 5b에 나타내게 된다. 도 5b에 있어서, 이 촬영 화상은 외주 단면(12A)(촬영 가능 범위 L2)에 대응한 외주 단면 화상 부분 I_12A를 포함하고, 둘레 방향(θ 방향)을 횡단하는 방향에 있어서의 그 양측이 외측 화상 부분 I_BKU와 I_BKL로 된다. 일방의 외측 화상 부분 I_BKU는 상 외주 베벨면(12U)에 대응하고 있고, 외주 단면 화상 부분 I_12A와 이 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15b는 외주 단면(12A)과 상 외주 베벨면(12U)의 경계인 제2경계 가장자리부(15b)(도 4 참조)에 대응하고 있다. 또, 타방의 외측 화상 부분 I_BKL은 하 외주 베벨면(12L)에 대응하고 있고, 외주 단면 화상 부분 I_12A와 이 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15c는 외주 단면(12A)과 하 외주 베벨면(12L)의 경계인 제3경계 가장자리부(15c)(도 4 참조)에 대응하고 있다. 그리고, 외주 단면 화상 부분 I_12A 상에는 막층(20)에 대응한 막층 화상 부분 I_12A(20)이 형성되어 있다.

그런데, 제1카메라 유닛(130a)의 촬영 시야 범위 F1에 대응한 촬영 화상(도 5a 참조)에 있어서는, 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 외측 화상 부분 I_BKU, I_BKL의 경계선 E_15a, E_15b는, 상 외주 베벨면(12U)과 상면(11a)의 경계로 되는 제1경계 가장자리부(15a), 상 외주 베벨면(12U)과 외주 단면(12A)의 경계로 되는 제2경계 가장자리부(15b)에 대응하는 것으로부터, 그 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치(Y)는, 본래 둘레 방향의 각 위치에서 동일, 즉 촬영 화상 상에서 직선으로 되어 나타나는 것이다. 또, 제2카메라 유닛(130b)의 촬영 시야 범위 F2에 대응한 촬영 화상(도 5b 참조)에 있어서도, 외주 단면 화상 부분 I_12A와 각 외측 화상 부분 I_BKU, I_BKL의 경계선 E_15b, E_15c는 본래 촬영 화상 상에서 직선으로 되어 나타날 것이다.

그러나, 촬영 화상 상에 있어서의 이들 경계선 E_15a, E_15b, E_15c는 도 5a 및 도 5b에 나타내듯이 직선으로는 되지 않는다. 즉, 각 경계선 E_15a, E_15b, E_15c의 둘레 방향의 각 위치(θ)에 있어서의 종방향 위치(Y)가 변동되고 있다. 이것은 다음의 이유에 의한 것이다.

웨이퍼(10)의 외주 부분에 있어서의 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A) 및 하 외주 베벨면(12L)은, 그 가공 정밀도 등에 기인하여, 예를 들면 도 6에 (a), (b), (c)로서 나타내듯이, 그 폭이나 경사 각도가 둘레 방향의 각 위치(θ)에 있어서 여러 가지 변동될 수 있다. 이 때문에 웨이퍼(10)에 있어서 인접하는 각 면(11a, 12U, 12A, 12L, 11b) 각각의 경계로 되는 제1경계 가장자리부(15a), 제2경계 가장자리부(15b), 제3경계 가장자리부(15c), 제4경계 가장자리부(15d)의 직경 방향의 위치가 둘레 방향의 각 위치에 있어서 변동될 수 있다. 이와 같이 웨이퍼(10)의 외주 부분에 있어서의 인접하는 각 면 각각의 경계로 되는 경계 가장자리부(15a, 15b, 15c)의 위치가 변동되는 것으로부터, 그 경계 가장자리부에 대응한 촬영 화상 상의 각 면 화상 부분(상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U, 외주 단면 화상 부분 I_12A 등)과 외측 화상 부분 I_BKU, I_BKL의 경계선 E_15a, E_15b, E_15c가 촬영 화상 상에서 직선(둘레 방향의 각 위치에서 종방향 위치가 일정)으로는 되지 않는다.

이러한 현상은 각 웨이퍼(10)에 대해서만이 아니라 웨이퍼(10)의 개체간이라도 발생할 수 있다.

이러한 사정에 의해, 도 5a 및 도 5b에 나타내는 것 같은 촬영 화상으로부터 직접 각 면(상면(11a), 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A), 하 외주 베벨면(12L), 하면(11b))에 있어서의 막층(20)의 형성 위치, 예를 들면 막층(20)의 가장자리선의 위치를 정밀도 좋게 정량적으로 평가(검사)하는 것이 어렵다.

본 발명의 실시의 형태에 관계되는 검사 장치는 웨이퍼 표면에 있어서의 막층의 형성 위치를 정밀도 좋게 정량적으로 평가할 수 있도록 한 것이다. 이하, 구체적으로 설명한다.

검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)는, 예를 들면 도 7에 나타내듯이, 그 표면에 4개의 막층(21, 22, 23, 24)이 형성되어 있다. 웨이퍼(10)의 둘레 방향의 어느 위치(θ)에 있어서, 도 7에 나타내듯이, 제1막층(21)은 상면(11a)으로부터 상 외주 베벨면(12U) 및 외주 단면(12A)을 지나 하 외주 베벨면(12L)에 이르고 있다. 제2막층(22)은 제1막층(21) 상에 적층되고, 웨이퍼(10)의 상면(11a)으로부터 상 외주 베벨면(12U)을 지나 외주 단면(12A)에 이르고 있다. 제3막층(23)은 제2막층(22) 상에 적층되고, 웨이퍼(10)의 상면(11a)으로부터 상 외주 베벨면(12U)을 지나 외주 단면(12A)에 이르고 있다. 또, 제4막층(24)은 웨이퍼(10)의 상 외주 베벨면(12U)에 이르는 일 없이 상면(11a) 상의 제3막층(23) 상에 적층되어 있다.

이러한 웨이퍼(10)에 대해서, 5대의 카메라 유닛(130a~130e)이 도 2에 나타내는 것과 마찬가지로 배치되어 있다. 즉, 상 외주 베벨면(12U)에 정면으로 대하는 제1카메라 유닛(130a)의 촬영 시야 범위 F1이 상 외주 베벨면(12U)을 포함하여 약간 상면(11a)측 및 외주 단면(12A)측으로 퍼져 있고, 상 외주 베벨면(12U)에 상당하는 제1경계 가장자리부(15a)와 제2경계 가장자리부(15b) 사이의 범위가 제1카메라 유닛(130a)의 촬영 가능 범위 L1로 되어 있다. 외주 단면(12A)에 정면으로 대하는 제2카메라 유닛(130b)의 촬영 시야 범위 F2가 외주 단면(12A)을 포함하여 약간 상 외주 베벨면(12U)측 및 하 외주 베벨면(12L)측으로 퍼져 있고, 외주 단면(12A)에 상당하는 제2경계 가장자리부(15b)와 제3경계 가장자리부(15c) 사이의 범위가 제2카메라 유닛(130b)의 촬영 가능 범위 L2로 되어 있다. 또, 하 외주 베벨면(12L)에 정면으로 대하는 제3카메라 유닛(130c)의 촬영 시야 범위 F3이 하 외주 베벨면(12L)을 포함하여 약간 외주 단면(12A)측 및 하면(11b)측으로 퍼져 있고, 하 외주 베벨면(12L)에 상당하는 제3경계 가장자리부(15c)와 제4경계 가장자리부(15d) 사이의 범위가 제3카메라 유닛(130c)의 촬영 가능 범위 L3으로 되어 있다.

또한, 상면 외주 부분(상면(11a)의 상 외주 베벨면(12U)과의 인접 영역)에 정면으로 대하는 제4카메라 유닛(130d)의 촬영 시야 범위 F4가 당해 상면 외주 부분을 포함하여 약간 상 외주 베벨면(12U)측으로 퍼져 있고, 상기 상면 외주 부분에 상당하는 제1경계선부(15a)로부터 촬영 시야 범위 F4의 반대측 한계까지의 범위가 제4카메라 유닛(130d)의 촬영 가능 범위 L4로 되어 있다. 또, 하면 외주 부분(하면(11b)의 하 외주 베벨면(12L)과의 인접 영역)에 정면으로 대하는 제5카메라 유닛(130e)의 촬영 시야 범위 F5가 당해 하면 외주 부분을 포함하여 약간 하 외주 베벨면(12L)측으로 퍼져 있고, 상기 하면 외주 부분에 상당하는 제4경계 가장자리부(15d)로부터 촬영 시야 범위 F5의 반대측 한계까지의 범위가 제5카메라 유닛(130e)의 촬영 가능 범위 L5로 되어 있다.

촬영 화상 범위 F1~F5가 전술한 것처럼 설정된 각 카메라 유닛(130a~130e)으로부터 출력되는 화상 신호를 순차 입력하는 처리 유닛(200)은, 도 8 내지 도 10에 나타내는 순서에 따라서 처리를 실행한다.

도 8에 있어서, 처리 유닛(200)은 회전 구동 모터(110)의 구동 제어를 행하여 스테이지(stage)(100)를 소정 방향으로 소정의 속도로 회전시킨다(S1). 이에 의해 스테이지(100)에 세트(set)된 웨이퍼(10)가 회전한다. 웨이퍼(10)가 회전하는 과정에서 처리 유닛(200)은 제1카메라 유닛(130a), 제2카메라 유닛(130b), 제3카메라 유닛(130c), 제4카메라 유닛(130d) 및 제5카메라 유닛(130e)의 각각으로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 웨이퍼(10)의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 각 촬영 시야 범위 F1~F5에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고, 그 촬영 화상 데이터를 소정의 메모리에 취해 넣는다(S2).

구체적으로는 제1카메라 유닛(130a)으로부터의 화상 신호에 기초하여, 웨이퍼(10)의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있고, 그 1주분(周分)(0°~360°)의 상 외주 베벨면(12U)을 포함하는 촬영 시야 범위 F1에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터 DI_Ub(θ)가 제2카메라 유닛(130b)으로부터의 화상 신호에 기초하여, 마찬가지로 웨이퍼(10)의 1주분의 외주 단면(12A)을 포함하는 촬영 시야 범위 F2에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터 DI_Ap(θ)가 제3카메라 유닛(130c)로부터의 화상 신호에 기초하여, 마찬가지로 웨이퍼(10)의 1주분의 하 외주 베벨면(12L)을 포함하는 촬영 시야 범위 F3에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터 ID_Lb(θ)가 각각 생성된다. 또한, 제4카메라 유닛(130d)으로부터의 화상 신호에 기초하여, 웨이퍼(10)의 1주분의 상면 외주 부분(상면(11a)의 상 외주 베벨면(12U)과의 인접 영역)을 포함하는 촬영 시야 범위 F4에 대응한 제4촬영 화상을 나타내는 제4촬영 화상 데이터 DI_Sa가 생성되고, 또 제5카메라 유닛(130e)으로부터의 화상 신호에 기초하여, 웨이퍼(10)의 1주분의 하면 외주 부분(하면(11b)의 하 외주 베벨면(12L)과의 인접 영역)을 포함하는 촬영 시야 범위 F5에 대응한 제5촬영 화상을 나타내는 제5촬영 화상 데이터 DI_Sb(θ)가 생성된다.

각 촬영 화상 데이터는 둘레 방향의 위치(θ)와, 둘레 방향을 횡단하는(예를 들면, 직교하는) 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치 Y로 정해지는 화소점의 농담(휘도) 정보로서 표시된다. 이 종방향 위치 Y의 원점은 처리 유닛(200) 내에 있어서 임의로 결정할 수가 있다. 예를 들면, 촬영 시야 범위의 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 일방의 한계점에 대응한 촬영 화상 상의 끝점을 종방향 위치 Y의 원점(Y=0)으로서 결정할 수가 있다.

처리 유닛(200)은 웨이퍼(10)의 1주분의 각 촬영 화상 데이터 ID_Ub, ID_Ap, ID_Lb, ID_Sa, ID_Sb가 얻어지면(S3에서 YES), 회전 구동 모터(110)를 정지시켜 웨이퍼(10)의 회전을 멈추고(S4), 촬영 화상 취해 넣기에 관계되는 처리를 종료시킨다.

제1촬영 화상 데이터 DI_Ub로 표시되는 제1촬영 화상은 예를 들면 도 11b 및 도 12a에 나타내게 된다. 이 제1촬영 화상은 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U를 포함하고, 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 그 양측이 외측 화상 부분 I_BUK, I_BKL로 되어 있다. 일방의 외측 화상 부분 I_BKU는 상 외주 베벨면(12U)이 인접하는 상면 외주 부분에 대응하고 있고, 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 이 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15a는 상 외주 베벨면(12U)과 상면(11a)의 경계인 제1경계 가장자리부(15a)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 또, 타방의 외측 화상 부분 I_BKL은 외주 단면(12A)에 대응하고 있고, 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 이 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15b는 상 외주 베벨면(12U)과 외주 단면(12A)의 경계인 제2경계 가장자리부(15b)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U 상에는 제2막층(22)에 대응한 제2막층 화상 부분 I_12U(22) 및 제3막층(23)에 대응한 제3막층 화상 부분 I_12U(23)이 형성되어 있다. 그리고, 이 제1촬영 화상에는 제2막층(22)에 겹치는 제3막층(23)에 대응한 제3막층 화상 부분 I_12U(23)의 가장자리선 E₂₃이 표시되어 있다.

제2촬영 화상 데이터 DI_Ap로 표시되는 제2촬영 화상은 예를 들면 도 12b 및 도 13a에 나타나게 된다. 이 제2촬영 화상은 외주 단면 화상 부분 I_12A를 포함하고, 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 그 양측이 외측 화상 부분 I_BUK, I_BKL로 되어 있다. 일방의 외측 화상 부분 I_BKU는 외주 단면(12A)이 인접하는 상 외주 베벨면(12U)에 대응하고 있고, 외주 단면 화상 부분 I_12A와 이 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15b는 외주 단면(12A)과 상 외주 베벨면(12U)의 경계인 제2경계 가장자리부(15b)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 또, 타방의 외측 화상 부분 I_BKL은 하 외주 베벨면(12L)에 대응하고 있고, 외주 단면 화상 부분 I_12A와 이 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15c는 외주 단면(12A)과 하 외주 베벨면(12L)의 경계인 제3경계 가장자리부(15c)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 외주 단면 화상 부분 I_12A 상에는 제1막층(21)에 대응한 제1막층 화상 부분 I_12A(21), 제2막층(22)에 대응한 제2막층 화상 부분 I_12A(22) 및 제3막층(23)에 대응한 제3막층 화상 부분 I_12A(23)이 형성되어 있다. 그리고, 이 제2촬영 화상에는 제1막층(21)에 겹치는 제2막층(22)에 대응한 제2막층 화상 부분 I_12A(22)의 가장자리선 E₂₂, 및 제2막층(22)에 겹치는 제3막층(23)에 대응한 제3막층 화상 부분 I_12A(23)의 가장자리선 E₂₃이 표시되어 있다.

제3촬영 화상 데이터 DI_Lb로 표시되는 제3촬영 화상은 예를 들면 도 13b 및 도 14a에 나타나게 된다. 이 제3촬영 화상은 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L을 포함하고, 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 그 양측이 외측 화상 부분 I_BUK, I_BKL로 되어 있다. 일방의 외측 화상 부분 I_BKU는 하 외주 베벨면(12L)이 인접하는 외주 단면(12A)에 대응하고 있고, 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L과 이 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15c는 하 외주 베벨면(12L)과 외주 단면(12A)의 경계인 제3경계 가장자리부(15c)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 또, 타방의 외측 화상 부분 I_BKL은 하면 외주 부분에 대응하고 있고, 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L과 이 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15d는 하 외주 베벨면(12L)과 하면(11b)의 경계인 제4경계 가장자리부(15d)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L 상에는 제1막층(21)에 대응한 제1막층 화상 부분 I_12L(21) 및 제2막층(22)에 대응한 제2막층 화상 부분 I_12L(22)가 형성되어 있다. 그리고, 이 제3촬영 화상에는 제1막층 화상 부분 I_12L(21)의 가장자리선 E₂₁ 및 제1막층(21)에 겹치는 제2막층(22)에 대응한 제2막층 화상 부분 I_12L(22)의 가장자리선 E₂₂가 표시되어 있다.

제4촬영 화상 데이터 DI_Sa로 표시되는 제4촬영 화상은 예를 들면 도 11a에 나타나게 된다. 이 제4촬영 화상은 상면 화상 부분 I_Sa(상면(11a)의 상 외주 베벨면(12U)과의 인접 영역에 대응)를 포함하고, 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 그 일방측이 외측 화상 부분 I_BKL로 되어 있다. 이 외측 화상 부분 I_BKL은 상 외주 베벨면(12U)에 대응하고 있고, 상면 화상 부분 I_Sa와 이 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15a는 상면(11a)과 상 외주 베벨면(12U)의 경계인 제1경계 가장자리부(15a)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 상면 화상 부분 I_Sa상에는 제3막층(23)에 대응한 제3막층 화상 부분 I_Sa(23) 및 제4막층(24)에 대응한 제4막층 화상 부분 I_Sa(24)가 형성되어 있다. 그리고, 이 제4촬영 화상에는 제3막층(23)에 겹치는 제4막층(24)에 대응한 제4막층 화상 부분 I_Sa(24)의 가장자리선 E₂₄가 표시되어 있다.

제5촬영 화상 데이터 DI_Sb로 표시되는 제5촬영 화상은 예를 들면 도 14b에 나타나게 된다. 이 제5촬영 화상은 하면 화상 부분 I_Sb(하면(11a)의 하 외주 베벨면(12L)과의 인접 영역에 대응)를 포함하고, 둘레 방향을 횡단하는 방향에 있어서의 그 일방측이 외측 화상 부분 I_BKU로 되어 있다. 이 배경 화상 부분 I_BKU는 하 외주 베벨면(12L)에 대응하고 있고, 하면 화상 부분 I_Sb와 이 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15d는 하면(11b)과 하 외주 베벨면(12L)의 경계인 제4경계 가장자리부(15d)(도 7 참조)에 대응하고 있다. 또한, 이 예에서는 하면 화상 부분 I_Sb상에는 특히 막층에 대응한 화상 부분은 표시되어 있지 않다.

도 8에 나타내는 순서에 따라서 제1촬영 화상 데이터 DI_Ub~제5촬영 화상 데이터 DI_Sb를 취득한 처리 유닛(200)은 다음에 도 9 및 도 10에 나타내는 순서에 따라서 처리를 실행한다.

우선, 도 9에 있어서, 처리 유닛(200)은 제1촬영 화상 데이터 DI_Ub로부터, 도 16a에 나타내듯이 제1촬영 화상 상에 있어서의 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 상면(11a)측의 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15a를 일반적인 에지 추출의 수법으로 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15a(θ)를 검출하고, 상 외주 베벨면 화상 I_12U와 외주 단면(12A)측의 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15b를 마찬가지로 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15bL(θ)를 검출한다(S11). 처리 유닛(200)은 다음에 제2촬영 화상 데이터 DI_Ap로부터, 도 17a에 나타내듯이 제2촬영 화상 상에 있어서의 외주 단면 화상 부분 I_12A와 상 외주 베벨면(12U)측의 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15b를 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15b(θ)를 검출하고, 외주 단면 화상 부분 I_12A와 하 외주 베벨면(12L)측의 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15c를 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15cL(θ)를 검출한다(S12). 그리고, 처리 유닛(200)은 제3촬영 화상 데이터 DI_Lb로부터, 도 18a에 나타내듯이 제3촬영 화상 상에 있어서의 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L과 외주 단면(12A)측의 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15c를 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15c(θ)를 검출하고, 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L과 하면(11b)측의 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15d를 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15dL(θ)를 검출한다(S13).

또한, 처리 유닛(200)은 제4촬영 화상 데이터 DI_Sa로부터, 도 15a에 나타내듯이 제4촬영 화상 상에 있어서의 상면 화상 부분 I_Sa와 상 외주 베벨면(12U)측의 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15a를 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15aL(θ)를 검출한다(S14). 처리 유닛(200)은 다음에 제5촬영 화상 데이터 DI_Sb로부터, 도 19a에 나타내듯이 제5촬영 화상 상에 있어서의 하면 화상 부분 I_Sb와 하 외주 베벨면(12L)측의 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15d를 추출하여 그 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15d(θ)를 검출한다(S15).

다음에, 처리 유닛(200)은 각 화상 데이터 DI_Ub, DI_Ap, DI_Lb, DI_Sa, DI_Sb의 보정 처리를 행한다(S16). 이 보정 처리는 다음과 같이 하여 이루어진다.

제1촬영 화상 데이터 DI_Ub에 대해서는, 대응하는 제1촬영 화상 상에 있어서의 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 그 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15a의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15a(θ)를 기준으로 하여, 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₁(θ)가 표시되도록 보정된다. 구체적으로는 도 16b에 나타내듯이, 경계선 E_15a의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₁(θ)를 0으로 하고(Y₁=0), 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₁(θ)가 경계선 E_15a와의 거리값으로서 표시된다. 즉, 보정 후의 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₁(θ)는 보정 전의 경계선 E_15a의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15a(θ)와, 보정 전의 대응하는 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)에 의해,

　　　Y₁(θ)=Y(θ)－Y_E15a(θ)

로 표시된다.

이러한 제1촬영 화상 데이터 DI_Ub의 보정에 의해, 도 16b에 나타나듯이, 보정 후의 제1촬영 화상 상에 있어서의 상 외주 베벨면 화상 I_12U의 타방측의 경계선 E_15b의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_1E15b(θ)는 보정 전의 동(同) 경계선 E_15b의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15bL(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_1E15b(θ)=Y_E15bL(θ)－Y_E15a(θ)

로 표시된다.

또, 보정 후의 제1촬영 화상 상에 있어서의 제3막층(23)에 대응한 제3막층 화상 부분 I_12U(23)의 가장자리선 E₂₃의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_1E23(θ)(막층 가장자리 위치 정보)는 보정 전의 동(同) 가장자리선 E₂₃의 둘레 방향의 대응하는 종방향 위치 Y_E23(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_1E23(θ)=Y_E23(θ)－Y_E15a(θ)

로 표시된다.

제2촬영 화상 데이터 DI_Ap에 대해서는, 대응하는 제2촬영 화상 상에 있어서의 외주 단면 화상 부분 I_12A와 그 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15b의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15b(θ)를 기준으로 하여, 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₂(θ)가 표시되도록 보정된다. 구체적으로는 도 17b에 나타내듯이, 경계선 E_15b의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₂(θ)를 0으로 하고(Y₂=0), 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₂(θ)가 경계선 E_15b와의 거리값으로서 표시된다. 즉, 보정 후의 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₂(θ)는 보정 전의 경계선 E_15b의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15b(θ)와, 보정 전의 대응하는 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)에 의해,

　　　Y₂(θ)=Y(θ)－Y_E15b(θ)

로 표시된다.

이러한 제2촬영 화상 데이터 DI_Ap의 보정에 의해, 도 17b에 나타나듯이, 보정 후의 제2촬영 화상 상에 있어서의 외주 단면 화상 I_12A의 타방측의 경계선 E_15c의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_2E15c(θ)는 보정 전의 동 경계선 E_15c의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15cL(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_2E15c(θ)=Y_E15cL(θ)－Y_E15a(θ)

로 표시된다.

또, 보정 후의 제2촬영 화상 상에 있어서의 제3막층(23)에 대응한 제3막층 화상 부분 I_12A(23)의 가장자리선 E₂₃의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_2E23(θ)(막층 가장자리 위치 정보)는 보정 전의 가장자리선 E₂₃의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E23(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_2E23(θ)=Y_E23(θ)－Y_E15b(θ)

로 표시되고, 또 제2막층(22)에 대응한 제2막층 화상 부분 I_12A(22)의 가장자리선 E₂₂의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_2E22(θ)(막층 가장자리 위치 정보)는 보정 전의 동 가장자리선 E₂₂의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E22(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_2E22(θ)=Y_E22(θ)－Y_E15b(θ)

로 표시된다.

제3촬영 화상 데이터 DI_Lb에 대해서는, 대응하는 제3촬영 화상 상에 있어서의 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L과 그 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15c의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15c(θ)를 기준으로 하여, 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₃(θ)가 표시되도록 보정된다. 구체적으로는 도 18b에 나타내듯이, 경계선 E_15c의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₃(θ)를 0으로 하고(Y₃=0), 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₃(θ)가 경계선 E_15c와의 거리값으로서 표시된다. 즉, 보정 후의 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₃(θ)는 보정 전의 경계선 E_15c의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15c(θ)와, 보정 전의 대응하는 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)에 의해,

　　　Y₃(θ)=Y(θ)－Y_E15c(θ)

로 표시된다.

이러한 제3촬영 화상 데이터 DI_Lb의 보정에 의해, 도 18b에 나타나듯이, 보정 후의 제3촬영 화상 상에 있어서의 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L의 타방측의 경계선 E_15d의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_3E15d(θ)는 보정 전의 동 경계선 E_15d의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15dL(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_3E15d(θ)=Y_E15dL(θ)－Y_E15c(θ)

로 표시된다.

또, 보정 후의 제3촬영 화상 상에 있어서의 제2막층(22)에 대응한 제2막층 화상 부분 I_12L(22)의 가장자리선 E₂₂의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_3E22(θ)(막층 가장자리 위치 정보)는 보정 전의 동 가장자리선 E₂₂의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E22를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_3E22(θ)=Y_E22(θ)－Y_E15c(θ)

로 표시되고, 또 제1막층(21)에 대응한 제1막층 화상 부분 I_12L(21)의 가장자리선 E₂₁의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_3E21(막층 가장자리 위치 정보)는 보정 전의 동 가장자리선 E₂₁의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E21(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_3E21(θ)=Y_E21(θ)－Y_E15c(θ)

로 표시된다.

또, 제4촬영 화상 데이터 DI_Sa에 대해서는, 대응하는 제4촬영 화상 상에 있어서의 상면 화상 부분 I_Sa와 그 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15a의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15aL(θ)를 기준으로 하여, 제4촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₄(θ)가 표시되도록 보정된다. 구체적으로는 도 15b에 나타내듯이, 경계선 E_15a의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₄(θ)를 0으로 하고(Y₄=0), 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₄(θ)가 경계선 E_15a와의 거리값으로서 표시된다. 즉, 보정 후의 제4촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₄(θ)는 보정 전의 경계선 E_15a의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15aL(θ)와, 보정 전의 대응하는 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치 Y(θ)에 의해,

　　　Y₄(θ)=Y(θ)－Y_E15aL(θ)

로 표시된다.

이러한 제4촬영 화상 데이터 DI_Sa의 보정에 의해, 보정 후의 제4촬영 화상 상에 있어서의 제4막층(24)에 대응한 제4막층 화상 부분 I_Sb(24)의 가장자리선 E₂₄의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_4E24(θ)(막층 가장자리 위치 정보)는 보정 전의 동 가장자리선 E₂₄의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E24(θ)를 이용하여, 마찬가지로

　　　Y_4E24(θ)=Y_E24(θ)－Y_E15aL(θ)

로 표시된다.

또한, 제5촬영 화상 데이터 DI_Sb에 대해서는, 대응하는 제5촬영 화상 상에 있어서의 하면 화상 부분 I_Sb와 그 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15d의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15d(θ)를 기준으로 하여, 제5촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₅(θ)가 표시되도록 보정된다. 구체적으로는 도 19b에 나타내듯이, 경계선 E_15d의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₅(θ)를 0으로 하고(Y₅=0), 각 화소점의 둘레 방향의 대응한 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₅(θ)가 경계선 E_15d와의 거리값으로서 표시된다. 즉, 보정 후의 제5촬영 화상 상의 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₅(θ)는 보정 전의 경계선 E_15d의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E15d(θ)와, 보정 전의 대응하는 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치 Y(θ)에 의해,

　　　Y₅(θ)=Y(θ)－Y_E15d(θ)

로 표시된다.

전술한 것 같은 촬영 화상 데이터 DI_Ub, DI_Ap, DI_Lb, DI_Sa, DI_Sb의 보정 처리(S16)가 종료되면, 처리 유닛(200)은 도 10에 나타내는 처리로 이행하여, 상기 보정된 촬영 화상 데이터 DI_Ub, DI_Ap, DI_Lb, DI_Sa, DI_sb로부터 합성 화상(합성 화상 데이터)을 생성한다(S17). 이 합성 화상의 생성은 다음과 같이 하여 이루어진다.

또한, 이 합성 화상을 생성하는 처리에서는, 예를 들면 제1촬영 화상 데이터 DI_Ub로 표시되는 제1촬영 화상에 포함되는 상면 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15a가 기준 경계선으로서 결정되어 있다.

상기 제1촬영 화상에 있어서의 상기 보정의 기준으로 된 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15a(도 16a 및 도 16b 참조)와, 제4촬영 화상에 있어서의 상기 보정의 기준으로 된 상면 화상 부분 I_Sa와 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15a(도 15a 및 도 15b 참조)를 합치시키도록 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 상면 화상 부분 I_Sa가 접합된다. 또, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15b(도 16a 및 도 16b 참조)와, 제2촬영 화상에 있어서의 상기 보정의 기준으로 된 외주 단면 화상 부분 I_12A와 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15b(도 17a 및 도 17b 참조)를 합치시키도록 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U와 외주 단면 화상 부분 I_12A가 접합된다. 상기 외주 단면 화상 부분 I_12A와 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15c(도 17a 및 도 17b 참조)와, 제3촬영 화상에 있어서의 상기 보정의 기준으로 된 하 외주 베벨면 화상 I_12L과 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15c(도 18a 및 도 18b 참조)를 합치시키도록 외주 단면 화상 부분 I_12A와 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L이 접합된다. 또한, 상기 하 외주 베벨면 화상 I_12L과 외측 화상 부분 I_BKL의 경계선 E_15d(도 18 참조)와, 제5촬영 화상에 있어서의 상기 보정의 기준으로 된 하면 화상 부분 I_Sb와 외측 화상 부분 I_BKU의 경계선 E_15d(도 19a 및 도 19b 참조)를 합치시키도록 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L과 하면 화상 부분 I_Sb가 접합된다.

이와 같이 하여, 각각 다른 촬영 화상에 포함되는 상면 화상 부분 I_Sa, 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U, 외주 단면 화상 부분 I_12A, 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L 및 하면 화상 부분 I_Sb가 합체하여 이루어지는 도 20에 나타내는 것 같은 합성 화상이 생성된다. 이 합성 화상에서는 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)가, 기준 경계선으로 되는 제1촬영 화상의 경계선 E_15a의 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 결정되어 있다.

따라서, 도 20에 나타내듯이, 합성 화상의 상면 화상 부분 I_Sa의 영역에서는 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)의 값은 전술한 것처럼 제4촬영 화상 데이터 DI_Sa로부터 경계선 E_15a를 기준으로 한 보정(도 15b 참조)에 의해 얻어진 각 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₄(θ)의 값에 상당하도록 결정할 수 있다. 예를 들면,

　　　Y(θ)=Y₄(θ)

로 된다.

합성 화상의 상 외주 베벨면 화상 부분 I_12U의 영역에서는, 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)의 값은 전술한 것처럼 제1촬영 화상 데이터 DI_Ub로부터 경계선 E_15a를 기준으로 한 보정(도 16b 참조)에 의해 얻어진 각 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₁(θ)의 값에 상당하도록 결정할 수 있다. 예를 들면,

　　　Y(θ)=Y₁(θ)

로 된다.

또, 합성 화상의 외주 단면 화상 부분 I_12A의 영역에서는, 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)의 값은 전술한 것처럼 제2촬영 화상 데이터 DI_Ap로부터 경계선 E_15b를 기준으로 한 보정(도 17b 참조)에 의해 얻어진 각 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₂(θ)의 값에, 상기 경계선 E_15b의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 상기 기준 경계선 E_15a로부터의 거리(Y_1E15b(θ))를 더한 값에 상당하도록 결정할 수 있다. 예를 들면,

　　　Y(θ)=Y_1E15b(θ)＋Y₂(θ)

로 된다.

또한, 합성 화상의 하 외주 베벨면 화상 부분 I_12L의 영역에서는, 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)의 값은 전술한 것처럼 제3촬영 화상 데이터 DI_Lb로부터 경계선 E_15c를 기준으로 한 보정(도 18b 참조)에 의해 얻어진 각 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₃(θ)의 값에, 상기 경계선 E_15c의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 상기 기준 경계선 E_15a로부터의 거리(Y_1E15b(θ)＋Y_2E15c(θ))를 더한 값에 상당하도록 결정할 수 있다. 예를 들면,

　　　Y(θ)=Y_1E15b(θ)＋Y_2E15c(θ)＋Y₃(θ)

로 된다.

또, 합성 화상의 하면 화상 부분 I_Sb의 영역에서는, 각 화소점의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y(θ)의 값은 전술한 것처럼 제5촬영 화상 데이터 DI_Sb로부터 경계선 E_15d를 기준으로 한 보정(도 19b 참조)에 의해 얻어진 각 화소점의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y₅(θ)의 값에, 상기 경계선 E_15d의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 상기 기준 경계선 E_15a로부터의 거리(Y_1E15b(θ)＋Y_2E15c(θ)＋Y_3E15d(θ))를 더한 값에 상당하도록 결정할 수 있다. 예를 들면,

　　　Y(θ)=Y_1E15b(θ)＋Y_2E15c(θ)＋Y_3E15d(θ)＋Y₅(θ)

로 된다.

전술한 것처럼 하여 합성 화상(합성 화상 데이터)이 생성되면, 처리 유닛(200)은 그 합성 화상 데이터에 기초하여 표시 유닛(220)에 도 20에 나타내는 것 같은 합성 화상을 표시시킬 수가 있다. 그리고, 도 10으로 돌아가, 처리 유닛(200)은 상기 합성 화상 상에서 각 막층(21, 22, 23, 24)에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₁, E₂₂, E₂₃, E₂₄를 통상의 에지 검출 수법에 따라서 검출한다(S18). 각 가장자리선 E₂₁, E₂₂, E₂₃, E₂₄의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E21(θ), Y_E22(θ), Y_E23(θ), Y_E24(θ)(막층 가장자리 위치 정보)는 합성 화상 상의 소정의 좌표계 Y－θ로 나타낼 수가 있다. 다만, 각 가장자리선의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E21(θ), Y_E22(θ), Y_E23(θ), Y_E24(θ)는 전술한 것처럼 제1촬영 화상 상의 경계선 E_15a의 둘레 방향의 대응하는 위치(θ)에서의 종방향 위치를 기준으로 한 상대적인 관계가 유지되어 있다.

또한, 처리 유닛(200)은 전술한 것처럼 얻어진 합성 화상 상에서의 막층 화상의 가장자리선간의 간격을 계측한다(S19). 예를 들면, 도 20에 나타내듯이, 막층(23)에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₃과, 이 막층(23)에 겹치는 막층(24)에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₄ 사이의 간격 Δ_4－3(θ)(=Y_E24(θ)－Y_E23(θ)), 막층(22)에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₂와, 이 막층(22)에 겹치는 막층(23)에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₃의 간격 Δ_3－2(θ)(=Y_E23(θ)－Y_E22(θ)), 막층(21)에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₁과, 이 막층(21)에 겹치는 막층(22)에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₂의 간격 Δ_2－1(θ)(=Y_E22(θ)－Y_E21(θ))가 합성 화상 상에서 계측된다.

그리고, 처리 유닛(200)은 각 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₁, E₂₂, E₂₃, E₂₄의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E21(θ), Y_E22(θ), Y_E23(θ), Y_E24(θ)(막층 가장자리 위치 정보), 각 가장자리선간의 간격 Δ_4－3(θ)(=Y_E24(θ)－Y_E23(θ)), Δ_3－2(θ)(=Y_E23(θ)－Y_E22(θ)), Δ_2－1(θ)(=Y_E22(θ)－Y_E21(θ)에 기초하여, 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)의 표면에 형성된 막층(21~24)에 대한 평가 정보를 생성한다(S20). 이 평가 정보는 막층 화상 부분의 가장자리선 E₂₁, E₂₂, E₂₃, E₂₄의 둘레 방향의 각 위치(θ)에서의 종방향 위치 Y_E21(θ), Y_E22(θ), Y_E23(θ), Y_E24(θ)(막층 가장자리 위치 정보), 각 가장자리선간의 간격 Δ_4－3(θ)(=Y_E24(θ)－Y_E23(θ)), Δ_3－2(θ)(=Y_E23(θ)－Y_E22(θ)), Δ_2－1(θ)(=Y_E22(θ)－Y_E21(θ)) 그 자체를 소정의 형식으로 나타낸 것이라도, 예를 들면 역치(threshold value) 처리에 의해 얻어지는 랭크(rank) 정보나 양부(良否)의 판정 정보라도 좋다. 또, 복수의 웨이퍼(10)에 대한 평가 정보를 통계적으로 처리하여 얻어지는 정보를 평가 정보로 할 수도 있다.

처리 유닛(200)은 전술한 합성 화상과 함께 얻어진 평가 정보를 표시 유닛(220)에 표시시킨(출력 처리： S21) 후, 처리를 종료시킨다. 조작자(operator)는 표시 유닛(220)에 표시되는 합성 화상이나 여러 가지의 평가 정보에 의해 검사 대상으로 되어 있는 웨이퍼(10)의 양부나, 웨이퍼(10) 상면에 막층을 형성시키는 프로세스(process)에 있어서의 조건의 적부(適否) 등을 판단할 수가 있다.

전술한 것 같은 검사 장치에 의하면, 상면(11a)과 상 외주 베벨면(12U)의 경계로 되는 제1경계 가장자리부(15a)에 대응한 촬영 화상 상에서의 경계선 E_15a의 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 결정된 합성 화상 상의 막층 화상 부분의 가장자리선의 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 막층 가장자리 위치 정보로서 얻어지므로, 그 막층 가장자리 위치 정보에 의해 각 막층의 가장자리 위치를 상기 상면(11a)과 상 외주 베벨면(12U)의 경계로 되는 제1경계 가장자리부(15a)를 기준으로 하여 평가할 수 있게 된다. 따라서, 웨이퍼(10) 상의 막층의 가장자리선의 위치를 정밀도 좋게 정량적으로 평가할 수 있게 된다.

또, 전술한 것 같은 검사 장치에 의하면, 웨이퍼(10)의 상면 외주 부분, 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A), 하 외주 베벨면(12L) 및 하면 외주 부분의 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 그들 면에 대응한 복수의 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상(도 20 참조)을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하고, 그 합성 화상 데이터에 기초하여 상기 합성 화상을 표시 유닛(220)에 표시시키도록 하였으므로, 그 표시 유닛(220)에 표시되는 합성 화상으로부터, 웨이퍼(10)가 연속하는 상기 상면 외주 부분, 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A), 하 외주 베벨면(12L) 및 하면 외주 부분의 상태를 종합적으로 파악할 수가 있다. 구체적으로는 그 합성 화상 상의 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선을 나타내는 막층 가장자리 위치 정보에 의해, 웨이퍼(10)의 상면(11a), 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A), 하 외주 베벨면(12L) 및 하면(11b) 중의 어느 면에 형성된 막층이라도, 그 가장자리선의 위치를 통일적인 기준으로 나타낼 수가 있어 웨이퍼(10)의 표면에 형성되는 막층의 형성 위치를 정밀도 좋게 정량적으로 평가(검사)할 수가 있게 된다. 또한, 구체적으로는 도 20에 나타내듯이, 다른 면에 형성된 2개의 막층의 가장자리선간의 간격이라도, 대응하는 2개의 막층 화상 부분의 가장자리선간의 간격 Δ_4－3, Δ_3－2, Δ_2－1에 의해 정량적으로 평가할 수 있게 된다.

또한, 촬영의 대상으로 되는 복수의 면은 전술한 5개의 면이 아니고, 상면 외주 부분, 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A), 하 외주 베벨면(12L) 및 하면 외주 부분 중의 연속하는 2면이면 좋다. 특히, 웨이퍼(10)의 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A) 및 하 외주 베벨면(12L)에의 막층의 진입 상태를 특히 평가하고 싶은 경우에는, 그들 면만을 촬영 대상(검사 대상)으로 하여 그들 면을 촬영하여 얻어지는 촬영 화상으로부터 합성 화상을 생성할 수도 있다.

또, 상 외주 부분, 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A), 하 외주 베벨면(12L) 및 하면 외주 부분의 각각에 대응한 제1촬영 화상~제5촬영 화상을 합성하는 일 없이, 단일의 촬영 화상으로 막층의 가장자리선의 평가를 할 수도 있다. 이 경우 웨이퍼(10)의 상 외주 부분, 상 외주 베벨면(12U), 외주 단면(12A), 하 외주 베벨면(12L) 및 하면 외주 부분 중의 어느 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상에 있어서의 당해 면에 대응한 면 화상 부분과 그 외측 화상 부분의 경계선 E_15a, E_15b, E_15c, E_15d의 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 막층 화상 부분의 가장자리선의 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보가 생성된다. 상기 각 면의 폭이나 경사각이 여러 가지 변동되어도, 상기 막층 가장자리 위치 정보에 의해, 막층의 가장자리선의 위치를 당해 면과 그것에 인접하는 면의 경계 가장자리부로부터의 거리로서 정밀도 좋게 정량적으로 평가할 수 있게 된다.

전술한 예에서는 합성 화상을 표시시키도록 하고 있었지만, 개별의 촬영 화상(도 14b, 도 15b, 도 16b, 도 17b, 도 18b, 도 19b)을 표시시키도록 해도 좋다. 또, 보정 처리(도 9： S16 참조)에 의해 보정된 위치에 의해 막층 화상 부분의 가장자리선이나 경계선을 나타내고, 그 가장자리선이나 경계선을 보정 전의 각 촬영 화상 상에 겹쳐 표시하도록 해도 좋다(예를 들면, 도 15a와 도 15b를 겹쳐 표시시키는 등).

<산업상의 이용 가능성>

이상 설명한 것처럼, 본 발명에 관계되는 원반형 기판의 검사 장치는 원반형 기판의 표면에 형성되는 막층의 형성 위치를 정량적으로 검사할 수 있게 되므로, 또 원반형 기판의 표면에 형성되는 막층의 형성 위치를 정량적으로 검사할 수 있게 되므로, 반도체 웨이퍼 등의 원반형 기판의 외주 부분을 촬영하여 검사하는 원반형 기판의 검사 장치로서 유용하다.

10　반도체 웨이퍼(wafer)
10E　외주 부분
11a　상면
11b　하면
12U　상 외주 베벨(bevel)면
12A　외주 단면
12L　하 외주 베벨면
15a　제1경계 가장자리부
15b　제2경계 가장자리부
15c　제3경계 가장자리부
15d　제4경계 가장자리부
20　막층
21　제1막층
22　제2막층
23　제3막층
24　제4막층
100　스테이지(stage)
110　회전 구동 모터(motor)
130a　제1카메라 유닛(unit)
130b　제2카메라 유닛
130c　제3카메라 유닛
130d　제4카메라 유닛
130e　제5카메라 유닛
200　처리 유닛
210　조작 유닛
220　표시 유닛

Claims

표면에 막층이 형성된 원반형 기판의 검사 장치로서,
상기 원반형 기판의 외주 부분에 있어서의 소정 면을 촬영 시야 범위에 포함하고, 당해 소정 면을 상기 원반형 기판의 둘레 방향으로 순차 촬영하여 화상 신호를 출력하는 촬영부와,
당해 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호를 처리하는 화상 처리부를 가지고,
상기 화상 처리부는,
상기 화상 신호에 기초하여, 상기 원반형 기판의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하는 화상 데이터 생성 수단과,
상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 소정 면에 대응한 면 화상 부분과 그 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 면 화상 부분 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단을 가지고,
상기 막층 가장자리 위치 정보에 기초하여 상기 원반형 기판에 있어서의 상기 막층의 형성 위치를 평가할 수 있도록 하고,
상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은,
상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 면 화상 부분과 상기 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 검출하는 수단과,
상기 면 화상 부분 상에 있어서의 상기 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 검출하는 수단과,
검출된 상기 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를, 상기 면 화상 부분과 상기 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 기준으로 되도록 보정하여 상기 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 보정 수단을 가지는 원반형 기판의 검사 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 원반형 기판은 그 상면 가장자리로부터 하면을 향해 경사진 상 외주 베벨면과, 상기 하면 가장자리로부터 상기 상면을 향해 경사진 하 외주 베벨면과, 상기 상 외주 베벨면과 상기 하 외주 베벨면에 접합하는 외주 단면이 외주 부분에 형성된 반도체 웨이퍼로서,
상기 촬영부는 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 상기 외주 단면, 상기 하 외주 베벨면 및 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 어느 것을 촬영하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제3항에 있어서,
상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 촬영하고,
상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 상면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 상면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제3항에 있어서,　
상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 상 외주 베벨면을 촬영하고,
상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분 및 외주 단면측의 외측 화상 부분의 어느 것의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제3항에 있어서,　
상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 외주 단면을 촬영하고,
상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분 및 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 어느 것의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 외주 단면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제3항에 있어서,　
상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 하 외주 베벨면을 촬영하고,
상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨면 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분 및 하면측의 외측 화상 부분의 어느 것의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 하 외주 베벨면 화상 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제3항에 있어서,　
상기 촬영부는 상기 반도체 웨이퍼의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 촬영하고,
상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단은 상기 촬영 화상 데이터로부터, 상기 촬영 화상 상에 있어서의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 하면 화상 부분과 그 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 하면 화상 부분에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
표면에 막층이 형성된 원반형 기판의 검사 장치로서,
상기 원반형 기판의 외주 부분에 있어서 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 복수의 면을 각각 개별의 촬영 시야 범위에 포함하고, 상기 복수의 면을 상기 원반형 기판의 둘레 방향으로 순차 촬영하여 화상 신호를 출력하는 촬영부와,
당해 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호를 처리하는 화상 처리부를 가지고,
상기 화상 처리부는,
상기 화상 신호에 기초하여, 상기 원반형 기판의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하는 화상 데이터 생성 수단과,
상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상에 있어서의 당해 면에 대응한 면 화상 부분과, 당해 면에 인접하는 일방의 면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 보정하는 보정 수단과,
상기 보정된, 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 복수의 면에 대응한 복수의 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 복수의 면 중의 소정의 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하고, 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 화상 데이터를 생성하는 화상 합성 수단과,
상기 합성 화상 상에 있어서의 상기 막층에 대응한 막층 화상 부분의 가장자리선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 나타내는 막층 가장자리 위치 정보를 생성하는 막층 가장자리 위치 정보 생성 수단을 가지고,
상기 막층 가장자리 위치 정보에 기초하여 상기 원반형 기판에 있어서의 상기 막층의 형성 위치를 평가할 수 있도록 한 원반형 기판의 검사 장치.
제9항에 있어서,
상기 원반형 기판은 상면의 가장자리에서 하면을 향해 경사진 상 외주 베벨면과, 당해 상 외주 베벨면의 가장자리로부터 이어지는 외주 단면과, 하면으로부터 상기 상면을 향해 기울어져 상기 외주 단면으로 이어지는 하 외주 베벨면이 상기 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하도록 형성된 반도체 웨이퍼로서,
상기 복수의 면은 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 연속하는 2 이상의 면인 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제10항에 있어서,　
상기 복수의 면은 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면 및 하 외주 베벨면이고,
상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 보정 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 화상 합성 수단은 보정된 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터 및 제3촬영 화상 데이터로부터, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분 및 상기 하 외주 베벨면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제10항에 있어서,　
상기 복수의 면은 상기 반도체 웨이퍼의 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 상기 반도체 웨이퍼의 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역이고,
상기 화상 데이터 생성 수단은 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터와, 상기 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제4촬영 화상을 나타내는 제4촬영 화상 데이터와, 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제5촬영 화상을 나타내는 제5촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 보정 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨이 면 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제4촬영 화상 상에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 상면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제4촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제4촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제5촬영 화상 상에 있어서의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 하면 화상 부분과 그 인접하는 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제5촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제5촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 화상 합성 수단은 보정된 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터, 제3촬영 화상 데이터, 제4촬영 화상 데이터 및 제5촬영 화상 데이터로부터, 상기 상면 화상 부분, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분, 상기 하 외주 베벨면 화상 부분 및 상기 하면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
원반형 기판의 외주 부분에 있어서 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하는 복수의 면을 각각 개별의 촬영 시야 범위에 포함하고, 상기 복수의 면을 상기 원반형 기판의 둘레 방향으로 순차 촬영하여 화상 신호를 출력하는 촬영부와,
당해 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호를 처리하는 화상 처리부를 가지고,
상기 화상 처리부는,
상기 화상 신호에 기초하여, 상기 원반형 기판의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 생성하는 화상 데이터 생성 수단과,
상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 복수의 면에 대응한 복수의 면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 화상 합성 수단과,
상기 합성 화상 데이터에 기초하여 상기 합성 화상을 표시 유닛에 표시시키는 출력 제어 수단을 가지는 원반형 기판의 검사 장치.
제13항에 있어서,
상기 화상 합성 수단은 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상에 있어서의 당해 면에 대응한 면 화상 부분과 당해 면에 인접하는 일방의 면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 당해 둘레 방향을 횡단하는 방향의 위치를 나타내는 종방향 위치를 기준으로 하여, 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터를 보정하는 보정 수단과,
상기 보정된, 상기 복수의 면 각각을 포함하는 각 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상을 나타내는 촬영 화상 데이터로부터, 상기 복수의 면 중의 소정의 면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하고, 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 합성 화상 데이터 생성 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제13항에 있어서,
상기 원반형 기판은, 상면의 가장자리에서 하면을 향해 경사진 상 외주 베벨면과, 당해 상 외주 베벨면의 가장자리로부터 이어지는 외주 단면과, 하면으로부터 상기 상면을 향해 기울어져 상기 외주 단면으로 이어지는 하 외주 베벨면이 상기 둘레 방향을 횡단하는 방향으로 연속하도록 형성된 반도체 웨이퍼로서,
상기 복수의 면은 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역 중의 연속하는 2 이상의 면인 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제15항에 있어서,
상기 복수의 면은 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면 및 하 외주 베벨면이고,
상기 화상 데이터 생성 수단은, 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 화상 합성 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고,
보정된 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터 및 제3촬영 화상 데이터로부터, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분 및 상기 하 외주 베벨면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.
제15항에 있어서,　
상기 복수의 면은 상기 반도체 웨이퍼의 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역, 상기 상 외주 베벨면, 외주 단면, 하 외주 베벨면, 및 상기 반도체 웨이퍼의 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역이고,
상기 화상 데이터 생성 수단은, 상기 촬영부로부터 순차 출력되는 화상 신호에 기초하여, 상기 반도체 웨이퍼의 둘레 방향에 대응하여 뻗어 있는 상기 상 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제1촬영 화상을 나타내는 제1촬영 화상 데이터와, 상기 외주 단면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제2촬영 화상을 나타내는 제2촬영 화상 데이터와, 상기 하 외주 베벨면을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제3촬영 화상을 나타내는 제3촬영 화상 데이터와, 상기 상면의 상 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제4촬영 화상을 나타내는 제4촬영 화상 데이터와, 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역을 포함하는 촬영 시야 범위에 대응한 제5촬영 화상을 나타내는 제5촬영 화상 데이터를 생성하고,
상기 화상 합성 수단은 상기 제1촬영 화상 상에 있어서의 상기 상 외주 베벨면에 대응한 상 외주 베벨면 화상 부분과 그 상면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제1촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응한 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제1촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제2촬영 화상 상에 있어서의 상기 외주 단면에 대응한 외주 단면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제2촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제2촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제3촬영 화상 상에 있어서의 상기 하 외주 베벨면에 대응한 하 외주 베벨 화상 부분과 그 외주 단면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제3촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제3촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제4촬영 화상 상에 있어서의 상기 상면의 상기 상 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 상면 화상 부분과 그 상 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제4촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제4촬영 화상 데이터를 보정하고,
상기 제5촬영 화상 상에 있어서의 상기 하면의 상기 하 외주 베벨면과의 인접 영역에 대응한 하면 화상 부분과 그 인접하는 하 외주 베벨면측의 외측 화상 부분의 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여, 상기 제5촬영 화상 상의 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 표시되도록 상기 제5촬영 화상 데이터를 보정하고,
보정된 상기 제1촬영 화상 데이터, 제2촬영 화상 데이터, 제3촬영 화상 데이터, 제4촬영 화상 데이터 및 제5촬영 화상 데이터로부터, 상기 상면 화상 부분, 상기 상 외주 베벨면 화상 부분, 상기 외주 단면 화상 부분, 상기 하 외주 베벨면 화상 부분 및 상기 하면 화상 부분을 그들의 대응하는 경계선을 합치시키도록 하여 접합시킨 합성 화상으로서, 상기 제1촬영 화상 상의 상기 경계선을 기준 경계선으로 하여 당해 기준 경계선의 상기 둘레 방향의 각 위치에서의 종방향 위치를 기준으로 하여 각 화소점의 상기 둘레 방향의 대응하는 위치에서의 종방향 위치가 결정된 상기 합성 화상을 나타내는 합성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반형 기판의 검사 장치.