KR101323035B1 - Polycrystalline wafer inspection method - Google Patents

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Abstract

광축이 다결정 웨이퍼(1) 상의 조사 위치 P1을 통과하도록 배치된 광원(2)으로부터, 적외선(3)을 조사 위치 P1을 향해 조사하는 공정과; 조사 위치 P1로부터 입사하여 다결정 웨이퍼(1) 내부의 결정 입계 및 결함에 의해 굴절 및 반사를 반복하여, 조사 위치 P1로부터 다결정 웨이퍼(1)의 면 방향으로 소정의 거리 D를 이격한 다결정 웨이퍼(1) 상의 촬영 위치 P2로부터 출사된 적외선(3)을, 촬영 위치 P2를 촬영하는 카메라(6)로 촬영하는 공정과; 카메라(6)로 얻어진 촬영 화상 상에서, 무결함 부분과 결함 부분의 밝기 차이에 의해 다결정 웨이퍼(1) 내의 결함을 검출하는 공정을 포함하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법이 제공된다. 이 검사 방법에 의하면, 다결정 웨이퍼(1)의 결정 모양이 엷고, 결함의 존재를 명료하게 식별할 수 있는 촬영 화상을 얻을 수 있어, 용이하고 확실하게 결함의 검출을 할 수 있다.Irradiating the infrared ray 3 toward the irradiation position P1 from the light source 2 arranged so that the optical axis passes through the irradiation position P1 on the polycrystalline wafer 1; The polycrystalline wafer 1 incident from the irradiation position P1 and repeatedly refracted and reflected by crystal grain boundaries and defects inside the polycrystalline wafer 1 and spaced a predetermined distance D from the irradiation position P1 in the plane direction of the polycrystalline wafer 1. Photographing the infrared ray 3 emitted from the photographing position P2 on the camera) with a camera 6 photographing the photographing position P2; On the picked-up image obtained by the camera 6, the inspection method of the polycrystal wafer which includes the process of detecting the defect in the polycrystal wafer 1 by the brightness difference of a defect part and a defect part is provided. According to this inspection method, the crystal shape of the polycrystalline wafer 1 is thin, and the picked-up image which can distinguish clearly the presence of a defect can be obtained, and a defect can be detected easily and reliably.

Description

다결정 웨이퍼의 검사 방법{POLYCRYSTALLINE WAFER INSPECTION METHOD}Inspection method of polycrystalline wafer {POLYCRYSTALLINE WAFER INSPECTION METHOD}

본 발명은, 태양전지용 다결정 실리콘 웨이퍼 등의 다결정 웨이퍼 내의 결함을 적외선의 투과에 의해 검사하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inspecting defects in polycrystalline wafers, such as polycrystalline silicon wafers for solar cells, by infrared transmission.

특허문헌 1은, 실리콘 웨이퍼에 적외선을 조사하여, 투과 적외선을 CCD 카메라에 의해 촬영하고, 그때의 촬영 화상으로부터 마이크로 크랙 등의 결함을 화상 처리에 의해 검출하는 방법을 개시하고 있다.Patent document 1 discloses the method of irradiating an infrared ray to a silicon wafer, imaging a transmitted infrared ray with a CCD camera, and detecting defects, such as a microcracker, from the picked-up image at that time by image processing.

또한, 특허문헌 2는, 다결정 웨이퍼의 표면 및 이면으로부터 적외선을 조사하여, 표면으로부터의 적외선 반사광 및 이면으로부터의 적외선 투과광을 적외선 카메라에 의해 촬영하고, 표면/이면으로부터의 화상 데이터의 비교 결과에 의해 다결정 웨이퍼 내부의 균열 결함을 검출하는 방법을 개시하고 있다.Moreover, patent document 2 irradiates infrared rays from the front surface and the back surface of a polycrystal wafer, image | photographs the infrared reflection light from the surface and the infrared transmission light from the back surface by an infrared camera, and compares the image data from the surface / back surface by the result of comparison A method of detecting crack defects inside a polycrystalline wafer is disclosed.

그러나, 검사 대상이 다결정 실리콘 웨이퍼인 경우에, 일반적인 적외선 투과광의 촬영 수법에 의하면, 결정의 방향, 결정의 경계나 그 윤곽에 따른 결정 모양도 화상으로서 판독되기 때문에, 화상 처리의 과정에서, 결정 모양과 결함의 식별이 어려워져, 오검출이나 결함을 놓쳐버리기 쉽다.However, in the case where the inspection object is a polycrystalline silicon wafer, according to the general imaging technique of the infrared transmitted light, since the crystal shape along the direction of the crystal, the boundary of the crystal, and its outline is also read as an image, the crystal shape in the process of image processing. It is difficult to identify excessive defects, and it is easy to miss false detections and defects.

일본국 특허출원공개 2007-258555호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2007-258555 일본국 특허출원공개 2007-218638호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2007-218638

본 발명은, 다결정 웨이퍼의 결정의 방향, 결정의 경계나 그 윤곽에 따른 결정 모양을 촬영 과정에서 엷게 하여, 다결정 웨이퍼 내의 결함을 확실하게 검출하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to make the crystal shape according to the direction of the crystal of the polycrystalline wafer, the boundary of the crystal and the contour thereof thinned during the imaging process, so as to reliably detect a defect in the polycrystalline wafer.

상기한 바와 같은 과제의 배경하에서, 발명자는, 다결정 웨이퍼에 대해 적외선을 조사하고, 그 투과 적외선을 관측하는 실험을 반복하였다. 그 결과, 아래와 같은 발견을 할 수 있었다. 즉, 적외선의 조사 위치에서 다결정 웨이퍼를 투과해 온 적외선을 직접 관측하면, 촬영 화상에서의 다결정 웨이퍼의 결정 모양을 엷게 할 수 없다. 그러나, 적외선의 조사 위치와 투과한 적외선의 관찰 위치(즉 카메라에 의한 촬영 위치)를 적당한 거리만큼 이격시키면, 다결정 웨이퍼의 결정 모양을 엷게 할 수 있고, 또한 다결정 웨이퍼 내의 결함의 밝기만을 기타 정상인 부분의 밝기와 상이하게 할 수 있었다. 본 발명은, 이와 같은 발견에 기초하여 완성되었다.Under the background of the problem described above, the inventor repeated the experiment of irradiating infrared rays to the polycrystalline wafer and observing the transmitted infrared rays. As a result, the following findings were made. In other words, if the infrared rays transmitted through the polycrystalline wafer are directly observed at the infrared irradiation position, the crystal shape of the polycrystalline wafer in the photographed image cannot be thinned. However, if the irradiation position of infrared rays and the observation position of the transmitted infrared rays (i.e., the photographing position by the camera) are separated by a suitable distance, the crystal shape of the polycrystalline wafer can be made thin, and only the brightness of defects in the polycrystalline wafer are other normal portions. Could be different from the brightness of. This invention was completed based on such a discovery.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 하기하는 바가 제공된다. (1) 광축이 다결정 웨이퍼 상의 조사 위치를 통과하도록 배치된 광원으로부터, 적외선을 상기 조사 위치를 향해 조사하는 공정과, 상기 조사 위치로부터 입사하여 상기 다결정 웨이퍼 내부에서 굴절 및 반사를 반복하여, 상기 조사 위치로부터 상기 다결정 웨이퍼의 면 방향으로 소정의 거리 이격한 상기 다결정 웨이퍼 상의 촬영 위치로부터 출사된 적외선을, 상기 촬영 위치를 촬영하는 카메라로 촬영하는 공정과, 상기 카메라에 의해 얻어진 촬영 화상 상에서, 무결함 부분과 결함 부분의 밝기 차이에 의해 상기 다결정 웨이퍼 내의 결함을 검출하는 공정을 포함하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.In order to achieve the above object, according to the present invention, the following is provided. (1) a step of irradiating infrared rays toward the irradiation position from a light source arranged so that the optical axis passes through the irradiation position on the polycrystalline wafer, and entering and exiting from the irradiation position to repeat the refraction and reflection in the inside of the polycrystalline wafer; The step of photographing the infrared rays emitted from the photographing position on the polycrystalline wafer spaced a predetermined distance away from the position in the plane direction of the polycrystalline wafer by a camera photographing the photographing position, and on the photographed image obtained by the camera. And detecting a defect in the polycrystalline wafer by the difference in brightness between the portion and the defective portion.

(2) 상기 촬영 위치는, 상기 조사 위치가 설정되는 상기 다결정 웨이퍼의 면의 반대측의 면에 설정되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재의 다결정 웨이퍼의 검사 방법. (3) 상기 촬영 위치는, 상기 조사 위치가 설정되는 상기 다결정 웨이퍼의 면과 동일한 면에 설정되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재의 다결정 웨이퍼의 검사 방법. (4) 상기 광원은 단일 광원이고, 상기 광원의 광축은, 상기 조사 위치에서 상기 촬영 위치측으로 연장되도록, 상기 다결정 웨이퍼의 표면에 대해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나에 기재의 다결정 웨이퍼의 검사 방법. (5) 상기 광원은, 상기 촬영 위치에 대해 거의 대칭으로 배치된 복수의 광원이고, 각각의 상기 광원의 상기 광축은, 각각의 상기 조사 위치에서 상기 촬영 위치측으로 연장되도록, 상기 다결정 웨이퍼의 표면에 대해 동일한 경사각으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나에 기재의 다결정 웨이퍼의 검사 방법. (6) 상기 광원은 라인형 광원이고, 상기 카메라는 라인 센서형 카메라이고, 상기 카메라는, 실린더리컬 렌즈(cylindrical lens)에 의해 집광된 적외선을 검출하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (5) 중의 어느 하나에 기재의 다결정 웨이퍼의 검사 방법. (7) 상기 광원은, 링 모양의 조사 영역을 형성하는 링형 광원이고, 상기 카메라는, 링 모양의 상기 조사 영역의 내측을 촬영 영역으로 하는 에어리어 센서형 카메라이고, 상기 카메라는, 확대용 렌즈에 의해 집광된 상기 적외선을 검출하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (5) 중의 어느 하나에 기재의 다결정 웨이퍼의 검사 방법.(2) The said imaging position is set to the surface on the opposite side to the surface of the said polycrystalline wafer in which the said irradiation position is set, The inspection method of the polycrystalline wafer of said (1) characterized by the above-mentioned. (3) The said imaging position is set to the same surface as the surface of the said polycrystalline wafer in which the said irradiation position is set, The inspection method of the polycrystalline wafer of said (1) characterized by the above-mentioned. (4) The light source is a single light source, and the optical axis of the light source is inclined with respect to the surface of the polycrystalline wafer so as to extend from the irradiation position to the imaging position side. The inspection method of the polycrystalline wafer of one base material. (5) The light sources are a plurality of light sources arranged substantially symmetrically with respect to the photographing position, and the optical axis of each of the light sources extends to the photographing position side at each of the irradiation positions to the surface of the polycrystalline wafer. It is inclined at the same inclination angle with respect, The inspection method of the polycrystal wafer as described in any one of said (1)-(3). (6) The light source is a line type light source, the camera is a line sensor type camera, and the camera detects infrared rays collected by a cylindrical lens. The inspection method of the polycrystalline wafer of any one of description). (7) The said light source is a ring-shaped light source which forms a ring-shaped irradiation area, The said camera is an area sensor type camera which makes the inside of a ring-shaped irradiation area into a photographing area, The said camera is a magnifying lens. And detecting the infrared rays collected by the method. The method for inspecting a polycrystalline wafer according to any one of the above (1) to (5).

본 발명의 다결정 웨이퍼의 검사 방법에 의하면, 조사 위치로부터 다결정 웨이퍼에 입사한 적외선이 다결정 웨이퍼 내에서 반사나 굴절을 반복하여, 조사 위치로부터 다결정 웨이퍼의 면 방향으로 소정의 거리 이격한 다결정 웨이퍼 상의 촬영 위치로부터 출사된다. 이 촬영 위치로부터 출사된 적외선을 카메라로 촬영하는 것에 의해, 결정 모양이 엷고, 결함의 존재를 명료하게 식별할 수 있는 촬영 화상을 얻을 수 있어, 용이하고 확실하게 결함의 검출을 할 수 있다. 구체적으로는, 다결정 웨이퍼에 결함이 존재하지 않는 경우에는, 적외선이 다결정 웨이퍼 내에서 반사나 굴절을 반복하는 것에 의해, 촬영 위치에 도달한 적외선의 강도는 거의 균일하게 되어 결정 모양의 영향을 거의 받지 않게 되기 때문에, 카메라에 의해 얻어진 촬영 화상은 다결정 웨이퍼의 결정 모양을 반영하지 않는 균일한 밝기의 화상으로 된다. 그러나, 다결정 웨이퍼 내에 결함이 존재하는 경우에는, 결함에 의해 적외선이 난반사하여, 촬영 위치에 도달한 적외선의 강도가 불균일하게 된다. 따라서, 카메라에 의해 얻어지는 촬영 화상 상에는, 결함은, 결함이 존재하지 않는 경우에 비해 밝기가 상이한 영역으로서 나타난다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 카메라에 의해 얻어진 촬영 화상은, 다결정 웨이퍼의 결정의 방향, 결정의 경계나 그 윤곽에 따른 결정 모양의 영향을 거의 받지 않고, 결함만이 결함이 없는 부분과 밝기가 상이하기 때문에, 다결정 웨이퍼 내의 결함을 확실하게 검출할 수 있다.According to the inspection method of the polycrystalline wafer of the present invention, the infrared rays incident on the polycrystalline wafer from the irradiation position are repeatedly reflected or refracted in the polycrystalline wafer and photographed on the polycrystalline wafer spaced a predetermined distance away from the irradiation position in the plane direction of the polycrystalline wafer. Emitted from the location. By photographing the infrared rays emitted from this photographing position with a camera, a crystal image is thin and a captured image which can clearly distinguish the presence of a defect can be obtained, and defects can be detected easily and reliably. Specifically, when no defect is present in the polycrystalline wafer, the infrared rays are repeatedly reflected or refracted in the polycrystalline wafer, whereby the intensity of the infrared rays reaching the photographing position becomes almost uniform and is hardly affected by the crystal shape. In this case, the photographed image obtained by the camera becomes an image of uniform brightness that does not reflect the crystal shape of the polycrystalline wafer. However, when a defect exists in the polycrystalline wafer, the infrared rays are diffusely reflected by the defect, and the intensity of the infrared rays reaching the imaging position becomes nonuniform. Therefore, on the picked-up image obtained by a camera, a defect appears as an area | region where brightness differs compared with the case where a defect does not exist. As described above, according to the present invention, the photographed image obtained by the camera is hardly influenced by the direction of the crystal of the polycrystalline wafer, the crystal boundary along the boundary of the crystal or its contour, and only the defect has the defect-free portion and the brightness. Since different, the defect in a polycrystal wafer can be detected reliably.

도 1은 본 발명에 따른 다결정 웨이퍼의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다결정 웨이퍼의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계의 정면도이다.
도 3은 다결정 웨이퍼의 내부에서의 적외선의 반사 및 굴절 상황의 설명도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 적외선에 의한 다결정 웨이퍼의 촬영 화상 사진이다.
도 4b는 참고예에 따른 적외선에 의한 다결정 웨이퍼의 촬영 화상 사진이다.
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 다결정 웨이퍼의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 변형예에 따른 다결정 웨이퍼의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 변형예에 따른 다결정 웨이퍼의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계의 측면도이다.
도 8은 다결정 웨이퍼 상에서의 검사 범위(관찰 범위)의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 변형예에 따른 다결정 웨이퍼의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계의 측면도이다.
1 is a side view of an optical system for performing a method for inspecting a polycrystalline wafer according to the present invention.
2 is a front view of an optical system for performing a method for inspecting a polycrystalline wafer according to the present invention.
3 is an explanatory diagram of a reflection and refraction situation of infrared rays inside a polycrystalline wafer.
4A is a photographed image photograph of a polycrystalline wafer with infrared rays according to the present invention.
4B is a photographed image photograph of a polycrystalline wafer with infrared rays according to a reference example.
5 is a side view of an optical system for performing a method for inspecting a polycrystalline wafer according to a modification of the present invention.
6 is a side view of an optical system for performing a method for inspecting a polycrystalline wafer according to a modification of the present invention.
7 is a side view of an optical system for performing a method for inspecting a polycrystalline wafer according to a modification of the present invention.
8 is a plan view of an inspection range (observation range) on a polycrystalline wafer.
9 is a side view of an optical system for performing a method for inspecting a polycrystalline wafer according to a modification of the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 다결정 웨이퍼(1)의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계를 나타내고 있다. 도 1은 검사 방향(다결정 웨이퍼(1)의 반송 방향)(A)이 오른쪽에서 왼쪽을 향하는 상태를 나타내는 광학계의 측면도이고, 도 2는 검사 방향(A)이 도면에 있어서 도면 정면으로 향하는 상태를 나타내는 광학계의 정면도이다.1 and 2 show an optical system for performing a method for inspecting a polycrystalline wafer 1 according to the present invention. FIG. 1 is a side view of an optical system showing a state in which an inspection direction (the conveying direction of the polycrystalline wafer 1) A is from right to left, and FIG. 2 is a state in which the inspection direction A faces the front of the drawing in the drawing. It is a front view of the optical system shown.

도 1, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 다결정 웨이퍼(1)의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계를 설명한다. 우선, 다결정 웨이퍼(1)의 하면측에 배치된 라인형 광원(2)으로부터, 다결정 웨이퍼(1)의 반송 방향(A)과 직교하는 방향으로 연장되는 라인형 적외선(3)을, 다결정 웨이퍼(1)의 라인형 조사 위치 P1을 향해 조사한다. 이때, 조사 위치 P1을 통과하는 광원(2)의 광축이 다결정 웨이퍼(1)의 표면의 법선(n1)에 대해 경사지게 광원(2)이 배치되어 있다. 구체적으로는, 광원(2)의 광축은, 광원(2)으로부터 출사된 적외선(3)이 조사 위치 P1측에서 촬영 위치 P2측으로 연장되도록, 법선(n1)에 대해 경사각 α로 되어 있다.With reference to FIG. 1, FIG. 2, the optical system for implementing the inspection method of the polycrystal wafer 1 which concerns on this invention is demonstrated. First, from the linear light source 2 arranged on the lower surface side of the polycrystalline wafer 1, the linear infrared ray 3 extending in the direction orthogonal to the conveying direction A of the polycrystalline wafer 1 is subjected to the polycrystalline wafer ( Irradiate toward the line type irradiation position P1 of 1). At this time, the light source 2 is arrange | positioned so that the optical axis of the light source 2 which may pass through the irradiation position P1 may be inclined with respect to the normal line n1 of the surface of the polycrystalline wafer 1. Specifically, the optical axis of the light source 2 is the inclination angle α with respect to the normal line n1 so that the infrared rays 3 emitted from the light source 2 extend from the irradiation position P1 side to the imaging position P2 side.

이와 같은 라인형 광원(2)은, 다수의 적외선 발광 다이오드를 직선적으로 배치하거나, 봉상(棒狀)의 적외선광원과 라인형 슬릿이 형성된 광원 커버의 조합에 의해 구성할 수 있다.Such a linear light source 2 can be comprised by linearly arranging many infrared light emitting diodes, or by combining the rod-shaped infrared light source and the light source cover in which the linear slit was formed.

조사 위치 P1로부터 입사한 적외선(3)은, 도 3에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 다결정 웨이퍼(1)의 내부에서 반사 및 굴절을 반복하여, 또한, 다결정 웨이퍼(1)의 표면/이면에서 반사를 반복하여 촬영 위치 P2에 도달한다. 촬영 위치 P2에 도달한 적외선(3)은 일부가 반사되고, 일부가 그대로 다결정 웨이퍼(1)의 표면으로부터 출사된다. 이 중, 촬영 위치 P2로부터 출사된 적외선(3)은, 그 광축(7)이 촬영 위치 P2를 통과하도록 배치된 카메라(6)에 의해 촬영되고, 카메라(6)에 의해 촬영 화상을 얻을 수 있다. 여기서, 이 촬영 위치 P2는 조사 위치 P1로부터 다결정 웨이퍼(1)의 면 방향으로 소정의 거리 D를 이격한 위치에 설정된다.As shown in FIG. 3, the infrared ray 3 incident from the irradiation position P1 repeats reflection and refraction inside the polycrystalline wafer 1 and further reflects on the surface / backside of the polycrystalline wafer 1. Repeat to reach the shooting position P2. Part of the infrared ray 3 that has reached the imaging position P2 is reflected, and part of it is emitted from the surface of the polycrystalline wafer 1 as it is. Among these, the infrared ray 3 emitted from the imaging position P2 is image | photographed by the camera 6 arrange | positioned so that the optical axis 7 may pass through the imaging position P2, and a photographed image can be acquired by the camera 6. . Here, the photographing position P2 is set at a position spaced apart from the irradiation position P1 by a predetermined distance D in the plane direction of the polycrystalline wafer 1.

본 실시형태에서는, 카메라(6)는 다결정 웨이퍼(1)에 대해 광원(2)과는 반대측에 배치된다. 또, 이 카메라(6)의 광축(7)은 촬영 위치 P2를 통과하고, 다결정 웨이퍼(1)의 표면에 대해 수직이다.In the present embodiment, the camera 6 is disposed on the side opposite to the light source 2 with respect to the polycrystalline wafer 1. The optical axis 7 of the camera 6 passes through the photographing position P2 and is perpendicular to the surface of the polycrystalline wafer 1.

라인형으로 조사되는 적외선(3)의 파장은, 내부결함의 검출에 적절한 파장, 예를 들면 0.7㎛∼2.5㎛의 파장 영역이 바람직하다. 또한, 카메라(6)도 이 파장 영역에서 양호한 감도를 갖는 것이 바람직하다.As for the wavelength of the infrared ray 3 irradiated linearly, the wavelength suitable for detection of an internal defect, for example, the wavelength range of 0.7 micrometer-2.5 micrometers is preferable. It is also preferable that the camera 6 also has good sensitivity in this wavelength range.

촬영 위치 P2는, 조사 위치 P1로부터 소정의 거리 D만큼 이격된 위치에 설정되어 있다. 이 거리 D는, 다결정 웨이퍼(1)의 결정 구조나 그 두께 등에 따라 설정되고, 결정 모양이 엷어지는 가장 양호한 위치에 설정된다.The imaging position P2 is set in the position spaced apart by the predetermined distance D from the irradiation position P1. This distance D is set according to the crystal structure of the polycrystalline wafer 1, its thickness, etc., and is set in the best position where the crystal shape becomes thin.

또, 본 발명의 검사 방법은, 두께 0.1∼0.25㎜의 다결정 웨이퍼(1)를 대상으로 하는 것이 바람직하다. 다결정 웨이퍼(1)의 두께가 두꺼워질수록 다결정 웨이퍼(1) 내부에서 적외선(3)이 굴절 또는 반사되거나 흡수되거나 하여, 카메라(6)로 촬영하는 적외선(3)의 강도가 저하되어 선명한 촬영 화상이 얻을 수 없기 때문이다. 다결정 웨이퍼(1)의 두께가 얇아지면, 적외선(3)이 촬영 위치 P2에 도달할 때까지 일어나는 굴절이나 반사의 회수가 적어져, 카메라(6)에서 얻어지는 촬영 화상에 결정 모양이 잔존하게 된다.Moreover, it is preferable that the test | inspection method of this invention targets the polycrystal wafer 1 of thickness 0.1-0.25 mm. As the thickness of the polycrystalline wafer 1 becomes thicker, the infrared ray 3 is refracted, reflected, or absorbed inside the polycrystalline wafer 1, and the intensity of the infrared ray 3 captured by the camera 6 is lowered, thereby providing a clearer captured image. Because you can't get this. When the thickness of the polycrystalline wafer 1 becomes thin, the number of refractions and reflections occurring until the infrared ray 3 reaches the imaging position P2 decreases, and the crystal shape remains in the photographed image obtained by the camera 6.

또한, 광원(2)의 광축이 다결정 웨이퍼(1)의 표면의 법선(n1)에 대한 경사각 α는 20° 이상 40° 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 경사각 α가 20° 미만이면, 적외선(3)이 조사 위치 P1로부터 소정의 거리 D만큼 이격된 촬영 위치 P2에 도달할 때까지 필요로 하는 굴절/반사의 회수가 많아져, 카메라(6)로 촬영하는 적외선(3)의 강도가 저하되어 선명한 촬영 화상을 얻을 수 없기 때문이다. 경사각 α가 20°보다 크면 반대로, 적외선(3)이 촬영 위치 P2에 도달할 때까지 필요로 하는 굴절/반사의 회수가 적어져, 촬영 화상에 결정 모양이 잔존하게 된다.In addition, the inclination angle α of the optical axis of the light source 2 with respect to the normal line n1 of the surface of the polycrystalline wafer 1 is preferably set in a range of 20 ° or more and 40 ° or less. When the inclination angle α is less than 20 °, the number of refractions / reflections required until the infrared ray 3 reaches the shooting position P2 spaced apart from the irradiation position P1 by a predetermined distance D increases, thereby photographing with the camera 6. It is because the intensity | strength of the infrared rays 3 made into them falls, and a clear photographed image cannot be obtained. On the contrary, when the inclination angle α is larger than 20 °, the number of refractions / reflections required until the infrared ray 3 reaches the imaging position P2 decreases, and the crystal shape remains in the captured image.

또한, 조사 위치 P1과 촬영 위치 P2 사이의 소정의 거리 D는 1∼3㎜로 설정하는 것이 바람직하다. 소정의 거리 D가 1㎜보다 짧으면 적외선(3)이 촬영 위치 P2에 도달할 때까지 필요로 하는 굴절/반사의 회수가 적어져, 촬영 화상에 결정 모양이 잔존하게 된다. 소정의 거리 D가 3㎜보다 길면, 굴절/반사의 회수가 많아져, 카메라(6)로 촬영하는 적외선(3)의 강도가 저하되어 선명한 촬영 화상을 얻을 수 없다.Moreover, it is preferable to set the predetermined distance D between irradiation position P1 and imaging | photography position P2 to 1-3 mm. If the predetermined distance D is shorter than 1 mm, the number of refractions / reflections required until the infrared ray 3 reaches the imaging position P2 decreases, and the crystal shape remains in the captured image. If the predetermined distance D is longer than 3 mm, the number of refractions / reflections increases, the intensity of the infrared ray 3 picked up by the camera 6 decreases, and a clear captured image cannot be obtained.

본 발명의 다결정 웨이퍼(1)의 검사 방법에 있어서는, 결정 모양의 영향이 적으면서, 선명한 촬영 화상을 얻을 수 있도록, 상술한 다결정 웨이퍼(1)의 두께, 경사각 α, 소정의 거리 D를 상술한 범위 내에서 적절히 설정한다.In the inspection method of the polycrystalline wafer 1 of the present invention, the thickness, the inclination angle α, and the predetermined distance D of the polycrystalline wafer 1 described above are described in detail so that a clear photographed image can be obtained while the influence of the crystal pattern is small. Set appropriately within the range.

이상과 같이 구성되는 다결정 웨이퍼(1)의 검사 방법을 실시하기 위한 광학계에 있어서, 다결정 웨이퍼(1)의 결함이 없는 무결함 영역을 통과한 적외선(3)은, 다수의 랜덤으로 존재하고 있는 결정 입자의 결정 방향이나 결정의 경계에서 굴절이나 반사를 반복하여 촬영 위치 P2에 도달한다. 랜덤한 굴절이나 반사를 복수회 반복한 적외선(3)은, 조사 위치 P1로부터 소정의 거리 D를 이격한 촬영 위치 P2에 도달하였을 때에는 각각의 결정 입자에서의 굴절/반사의 영향이 서로 상쇄하므로, 카메라(6)에 의해 촬영 위치 P2에서 촬영된 촬영 화상은 균일한 밝기를 갖는 선상(線狀)의 촬영 화상으로 된다.In the optical system for carrying out the inspection method of the polycrystalline wafer 1 configured as described above, the infrared rays 3 passing through the defect-free region of the polycrystalline wafer 1 have a large number of randomly present crystals. Refraction or reflection is repeated at the crystal direction of the particles or at the boundary of the crystal to reach the shooting position P2. When the infrared rays 3 having repeated random refractions or reflections reach the photographing position P2 spaced apart from the irradiation position P1 by a predetermined distance D, the effects of refraction / reflection on the respective crystal particles cancel each other, The picked-up image picked up by the camera 6 at the picking-up position P2 turns into a linearly picked-up image with uniform brightness.

한편, 다결정 웨이퍼(1)에 결함(4)이 존재하는 경우에는 상기와 상이하게, 적외선(3)은 결함(4)에 의해 난반사를 일으키거나 흡수되기 때문에, 촬영 위치 P2에서 촬영된 촬영 화상에는 결함(4)에 의한 그림자나 밝은 부분이 드러난다. 이 결함(4)에 의한 그림자나 밝은 부분은 상술한 무결함 영역을 통과한 적외선(3)에 의해 형성되는 촬영 화상과는 밝기가 상이하기 때문에, 양자의 밝기를 비교하는 것에 의해 결함(4)을 검출할 수 있다.On the other hand, when the defect 4 is present in the polycrystalline wafer 1, differently from the above, the infrared ray 3 causes diffuse reflection or absorption by the defect 4, so that the captured image photographed at the photographing position P2 The shadow or bright part by the defect 4 is revealed. Since the shadow and the bright part by this defect 4 differ in brightness from the photographed image formed by the infrared ray 3 which passed through the defect-free area mentioned above, the defect 4 is compared by comparing the brightness of both. Can be detected.

이상의 공정을, 다결정 웨이퍼(1)를 반송 방향(A)으로 이송하면서 연속적으로 반복하여 진행하는 것에 의해, 도 4a, 도 4b에 나타내는 바와 같은 면적을 갖는 촬영 화상을 얻을 수 있다.By carrying out the above process continuously and repeatedly while conveying the polycrystalline wafer 1 in the transport direction A, a photographed image having an area as shown in FIGS. 4A and 4B can be obtained.

도 4a, 도 4b는 결함(4)을 포함하는 영역을 투과한 적외선(3)을 촬영한 카메라(6)의 촬영 화상을 나타내고 있다. 도 4a에 있어서, 무결함 영역을 통과한 적외선(3)이 형성하는 균일한 밝기의 배경화상에, 결함(4)을 통과한 적외선(3)에 의한 어두운 그림자를 수반한 밝은 화상이 형성된다. 따라서, 균일한 밝기의 배경화상에서 밝기가 상이한 영역을 검출하는 것에 의해, 결함(4)을 간단하고 확실하게 인식할 수 있다. 또, 도 4a는 두께 0.2㎜의 다결정 웨이퍼(1)를 결함검출 대상으로 하여, 소정의 거리 D=2㎜, 경사각 α=20°로 설정하여 얻어진 촬영 화상이다.4A and 4B show photographed images of the camera 6 photographing the infrared ray 3 transmitted through the region including the defect 4. In FIG. 4A, a bright image with dark shadows by the infrared rays 3 passing through the defect 4 is formed on the background image of uniform brightness formed by the infrared rays 3 passing through the defect free area. Therefore, the defect 4 can be recognized simply and reliably by detecting the area | region where brightness differs in the background image of uniform brightness. 4A is a picked-up image obtained by setting the polycrystal wafer 1 of thickness 0.2mm as a defect detection object, and setting predetermined distance D = 2mm and inclination-angle (alpha) = 20 degrees.

또, 본 발명에서는, 촬영 위치 P2는 조사 위치 P1로부터 다결정 웨이퍼(1)의 면 방향으로 소정의 거리 D=2㎜만큼 이격한 위치에 설정하였다. 이와 달리, 촬영 위치를 광원(2)의 광축의 연장선 상의 소정의 거리 D가 1㎜보다 짧은 위치(P3)에 설정한 경우에는(도 1 참조), 충분히 굴절이나 반사를 반복하지 않은 채 출사된 적외선(3)을 촬영 위치(P3)에서 촬영하게 되므로, 촬영 화상은 결정의 경계의 영향을 받은 화상으로 된다. 따라서, 결함(4)을 포함하는 영역을 통과한 적외선(3)으로부터 촬영 화상을 형성해도, 도 4b와 같이, 결함(4)에 의해 영향을 받은 부분은 결정 모양에 묻혀버려, 결함(4)과 결정 모양의 식별이 어려워진다.In the present invention, the photographing position P2 is set at a position spaced apart from the irradiation position P1 by a predetermined distance D = 2 mm in the plane direction of the polycrystalline wafer 1. On the other hand, when the photographing position is set at a position P3 where the predetermined distance D on the extension line of the optical axis of the light source 2 is shorter than 1 mm (see FIG. 1), the image is emitted without sufficiently refracting or reflecting. Since the infrared ray 3 is photographed at the photographing position P3, the photographed image becomes an image affected by the boundary of the crystal. Therefore, even if the picked-up image is formed from the infrared ray 3 which passed through the area | region containing the defect 4, the part affected by the defect 4 will be buried in a crystal form like FIG. 4B, and the defect 4 And crystallization becomes difficult to identify.

도 5는 다결정 웨이퍼(1)의 하측에서, 2개의 라인형 광원(2)을 촬영 위치 P2 상의 법선(카메라(6)의 광축(7))에 대해 선대칭인 위치에 배치하고, 각 광원(2)으로부터 라인형 적외선(3)을 다결정 웨이퍼(1)의 2개 조사 위치 P1을 향해 상이한 경사 방향에서 조사하는 예이다. 또, 본 예에서는 각각의 광원(2)의 광축이 다결정 웨이퍼(1)의 면과 형성하는 경사각은 거의 동일하게 설정된다. 이 예에 의하면, 상기한 효과 이외에, 카메라(6)로 검출할 수 있는 적외선(3)의 광량이 많아져, 밝은 촬영 화상이 얻어지므로 결함(4)의 검출이 쉬워진다.FIG. 5 shows two line light sources 2 at the lower side of the polycrystalline wafer 1 at positions symmetrical with respect to the normal line (the optical axis 7 of the camera 6) on the imaging position P2, and each light source 2. ) Is an example of irradiating the line-type infrared ray 3 to two irradiation positions P1 of the polycrystalline wafer 1 in different inclined directions. In addition, in this example, the inclination angle formed by the optical axis of each light source 2 and the surface of the polycrystalline wafer 1 is set to be substantially the same. According to this example, in addition to the above-described effects, the amount of light of the infrared ray 3 that can be detected by the camera 6 increases, so that a bright photographed image is obtained, so that the detection of the defect 4 becomes easy.

또한, 도 6은 다결정 웨이퍼(1)를 투과한 적외선(3)을 실린더리컬 렌즈(8)에 의해 집광하고, 집광한 적외선(3)을 라인 센서형 카메라(6)에 의해 검출하는 예이다. 본 예에서는, 실린더리컬 렌즈(8)는, 그 길이 방향이 라인형 적외선(3)을 따르도록 배치되어, 적외선(3)의 상(像)이 다결정 웨이퍼(1)의 반송 방향으로 확대된다.6 shows an example in which the infrared rays 3 transmitted through the polycrystalline wafer 1 are collected by the cylindrical lens 8 and the collected infrared rays 3 are detected by the line sensor type camera 6. In this example, the cylindrical lens 8 is arrange | positioned so that the longitudinal direction may follow the line-type infrared rays 3, and the image of the infrared rays 3 is expanded in the conveyance direction of the polycrystalline wafer 1.

이와 같이 적외선(3)이 렌즈(8)에 의해 확대되면, 카메라(6)에 의한 적외선(3)의 검출이 쉬워지고, 다결정 웨이퍼(1)의 연속적인 이동에 대해서도 오검출이나 놓치는 것을 줄일 수 있는 점에서 유리하다. 여기서, 렌즈(8)는 도 1 및 도 2와 같이, 광원(2)이 단일인 예에도 적용할 수 있다.In this way, when the infrared ray 3 is enlarged by the lens 8, the detection of the infrared ray 3 by the camera 6 becomes easy, and it is possible to reduce the erroneous detection and missing even in the continuous movement of the polycrystalline wafer 1. It is advantageous in that it is. Here, the lens 8 can be applied to an example in which the light source 2 is single, as shown in FIGS. 1 and 2.

또, 구체적인 치수나 광학계의 배치 등은, 다결정 웨이퍼(1)의 두께, 적외선(3)의 파장 영역, 적외선(3)의 조사 각도, 카메라(6)의 감도 등에 따라, 적절한 수치로 설정된다.The specific dimensions, the arrangement of the optical system, and the like are set to appropriate values according to the thickness of the polycrystalline wafer 1, the wavelength region of the infrared ray 3, the irradiation angle of the infrared ray 3, the sensitivity of the camera 6, and the like.

다음으로, 도 7은 광원(2)을 링형 광원으로 하고 카메라(6)를 에어리어형 카메라로 하여, 광원(2)과 카메라(6)를 다결정 웨이퍼(1)에 대해 상이한 면측에 배치한 예이다. 링형 광원(2)은, 카메라(6)의 광축(7)에 대해 동심(同心) 형태로 배치되어 있다. 광원(2)의 조사 위치 P1은, 광원(2)이 조사하는 적외선(3)의 광속(luminous flux)이 가장 큰 위치로 주어지고, 광원(2)의 원형보다 약간 작은 원형이다.Next, FIG. 7 shows an example in which the light source 2 is a ring light source and the camera 6 is an area camera, and the light source 2 and the camera 6 are arranged on different surface sides with respect to the polycrystalline wafer 1. . The ring light source 2 is arranged concentrically with respect to the optical axis 7 of the camera 6. The irradiation position P1 of the light source 2 is given in the position where the luminous flux of the infrared ray 3 which the light source 2 irradiates is largest, and is a circular shape slightly smaller than the circular shape of the light source 2.

본 예에 의하면, 촬영 위치(촬영 영역) P2는, 에어리어형 카메라(6)에 의한 검출 범위이고, 도 8과 같이, 링형 광원(2)의 내측에서, 조사 위치 P1로부터 카메라(6)의 광축(7)의 방향으로 거리 D만큼 반경이 작은 원의 내측이 된다. 또, 카메라(6)의 대물 렌즈측의 확대용 볼록 렌즈(8)는 필요에 따라 배치된다. 또한, 조사 위치 P1은 링 모양의 슬릿에 의해 형성할 수도 있다.According to this example, the imaging position (photographing area) P2 is a detection range by the area camera 6, and the optical axis of the camera 6 from the irradiation position P1 inside the ring-shaped light source 2 as shown in FIG. In the direction of (7), the inside of the circle having a radius as small as the distance D is obtained. In addition, the convex lens 8 for enlargement on the objective lens side of the camera 6 is arrange | positioned as needed. In addition, irradiation position P1 can also be formed by ring-shaped slit.

도 7의 예에 의하면, 광원(2)으로부터의 적외선(3)은, 원형의 조사 위치 P1로부터 다결정 웨이퍼(1)의 내부로 진입하고, 굴절 및 반사를 반복하여 카메라(6)의 원형의 촬영 위치 P2의 내측에 도달하여, 에어리어형 카메라(6)에 의해 촬영된다.According to the example of FIG. 7, the infrared ray 3 from the light source 2 enters the inside of the polycrystalline wafer 1 from the circular irradiation position P1, repeats refraction and reflection, and performs circular imaging of the camera 6. The inner side of the position P2 is reached, and the image is captured by the area camera 6.

링형 광원(2)에 의해, 카메라(6)의 전체 방향으로부터 다결정 웨이퍼(1)의 조사 위치 P1을 향해 적외선(3)이 조사되기 때문에, 다결정 웨이퍼(1) 내의 결함(4)이 어느 한 방향으로부터 검출하기 어려울 때에도, 그 결함(4)의 검출이 가능해진다. 또한, 에어리어형 카메라(6)의 채용에 의해, 다결정 웨이퍼(1)의 검사 범위(관찰 범위)가 라인형 검사 범위보다 큰 면으로 설정할 수 있기 때문에, 검사 능률이 향상한다.Since the infrared light 3 is irradiated from the entire direction of the camera 6 toward the irradiation position P1 of the polycrystalline wafer 1 by the ring-shaped light source 2, the defect 4 in the polycrystalline wafer 1 is in either direction. Even when it is difficult to detect from the above, the defect 4 can be detected. Moreover, since the inspection range (observation range) of the polycrystalline wafer 1 can be set to the surface larger than the line type inspection range by employ | adopting the area type camera 6, inspection efficiency improves.

또한, 도 9는 링형 광원(2)과 에어리어형 카메라(6)를 다결정 웨이퍼(1)의 동일 면측에 배치한 예이다. 이 예에서도, 광원(2)으로부터의 적외선(3)은 원형의 조사 위치 P1로부터 다결정 웨이퍼(1)의 내부로 진입하고, 굴절 및 반사를 반복하여 원형의 촬영 위치 P2의 내측에 도달하여, 에어리어형 카메라(6)에 의해 촬영된다.9 shows an example in which the ring light source 2 and the area camera 6 are arranged on the same surface side of the polycrystalline wafer 1. Also in this example, the infrared ray 3 from the light source 2 enters the inside of the polycrystalline wafer 1 from the circular irradiation position P1, repeats refraction and reflection to reach the inside of the circular photographing position P2, It is photographed by the type camera 6.

또, 적외선(3)이 다결정 웨이퍼(1)의 표면에서 반사에 의해 촬영 화상이 불선명해질 때에는, 적외선(3)의 반사광이 카메라(6)에 직접 입사되지 않도록, 카메라(6)에 차광용 후드(hood)(9)를 설치해도 좋다. 또한, 이 예에서도, 조사 위치 P1을 링 모양의 슬릿에 의해 형성할 수도 있다.In addition, when the infrared ray 3 becomes unclear due to reflection on the surface of the polycrystalline wafer 1, the reflected light of the infrared ray 3 is shielded to the camera 6 so that the reflected light is not directly incident on the camera 6. A hood 9 may be provided. Moreover, also in this example, irradiation position P1 can also be formed by ring-shaped slit.

도 9의 예에 의하면, 조사 위치 P1과 촬영 위치 P2가 다결정 웨이퍼(1)에 대해 동일한 면에 있기 때문에, 다결정 웨이퍼(1) 내의 결함(4) 부분이 적외선(3)에 대해 기타 정상인 부분보다 강한 반사 특성을 가질 때, 그 결함(4)의 검출이 유효하면서 쉬워진다. 더욱이 조사 위치 P1 또는 촬영 위치 P2가 다결정 웨이퍼(1)의 한쪽의 면에 설정할 수 없는 상태에서도, 결함(4)의 검출이 가능해진다.According to the example of FIG. 9, since the irradiation position P1 and the imaging position P2 are on the same plane with respect to the polycrystalline wafer 1, the portion of the defect 4 in the polycrystalline wafer 1 is more than the other normal portion with respect to the infrared ray 3. When it has a strong reflection characteristic, the detection of the defect 4 becomes effective and easy. Furthermore, even if the irradiation position P1 or the imaging position P2 cannot be set on one surface of the polycrystalline wafer 1, the defect 4 can be detected.

물론, 상술한 도 1, 도 2, 도 5 및 도 6의 예에 대해서도, 라인형 광원(2)은, 다결정 웨이퍼(1)에 대해 카메라(6)와 동일한 측의 면에 배치해도 좋다.Of course, also about the example of FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5, and FIG. 6 mentioned above, the linear light source 2 may be arrange | positioned with respect to the polycrystal wafer 1 on the surface of the same side as the camera 6.

또한, 라인형 광원(2)으로부터의 적외선(3)은, 도 9에 2점 쇄선으로 예시하는 바와 같이, 필요에 따라 광섬유나 아크릴수지판 등의 도광체를 이용하여, 다결정 웨이퍼(1)의 4개 단면(4개 측면) 중의 적어도 1개 단면으로부터 다결정 웨이퍼(1)의 내부를 향해 조사할 수도 있다.In addition, the infrared ray 3 from the line-shaped light source 2, as illustrated by a dashed-dotted line in FIG. 9, uses a light guide such as an optical fiber or an acrylic resin plate, if necessary, of the polycrystalline wafer 1. It is also possible to irradiate the inside of the polycrystalline wafer 1 from at least one end face among four end faces (four side faces).

이 경우에는, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 9의 예에 의하면, 다결정 웨이퍼(1)의 이동 과정에서, 다결정 웨이퍼(1)의 진행 방향의 앞측 단부 또는 진행 방향의 후측 단부가 1개의 광원(2) 또는 광원(2)의 일부로부터 벗어나도, 다른 광원(2) 또는 광원(2)의 다른 부분이 이동 중의 다결정 웨이퍼(1)의 단부에서 벗어나 있지 않으면, 계속하여 결함(4)의 검출을 진행할 수 있다. 따라서, 다결정 웨이퍼(1)의 단부에 대해서도, 결함(4)의 검출이 가능해진다.In this case, according to the examples of Figs. 5, 6, 7 and 9, in the moving process of the polycrystalline wafer 1, one end in the advancing direction or one end in the advancing direction of the polycrystalline wafer 1 Even if the light source 2 or a part of the light source 2 is deviated, the other light source 2 or another part of the light source 2 does not deviate from the end of the polycrystalline wafer 1 during the movement, and then the defect 4 continues. Detection can proceed. Therefore, the defect 4 can be detected also at the end of the polycrystalline wafer 1.

이상의 예는, 적외선(3)을 다결정 웨이퍼(1)의 조사 위치 P1을 향해 경사 방향에서 조사하고 있다. 이 때문에, 적외선(3)이 결정 웨이퍼(1)를 통과하는 과정에서, 굴절 및 반사의 기회가 수직 방향의 조사보다 많아져, 적외선(3)이 결정 모양의 영향을 쉽게 받지않게 할 수 있다. 그러나, 적외선(3)의 조사 방향은, 다결정 웨이퍼(1)의 조사 위치 P1을 향해 거의 수직 방향으로 설정할 수도 있다. 이와 같이 설정해도, 적외선(3)은 다수의 결정의 경계에 의해 반사되기 때문에, 수직 방향 이외로도 적외선(3)이 확산되기 때문에, 이 확산된 적외선(3)을 촬영하는 것에 의해, 결정 모양의 영향을 받지 않는 촬영 화상을 얻을 수 있다.In the above example, the infrared rays 3 are irradiated in the oblique direction toward the irradiation position P1 of the polycrystalline wafer 1. For this reason, in the process of passing the infrared rays 3 through the crystal wafer 1, the chances of refraction and reflection are greater than the irradiation in the vertical direction, so that the infrared rays 3 can not be easily affected by the crystal shape. However, the irradiation direction of the infrared rays 3 can also be set in a substantially vertical direction toward the irradiation position P1 of the polycrystalline wafer 1. Even if it is set in this way, since the infrared ray 3 is reflected by the boundary of many crystal | crystallization, since the infrared ray 3 diffuses also in a vertical direction other than this, a crystal shape is obtained by imaging this diffused infrared ray 3 It is possible to obtain a photographed image that is not affected by.

또한, 이상의 예는, 적외선(3)을 다결정 웨이퍼(1)의 조사 위치 P1을 향하면서, 촬영 위치 P2로 지향시켜 경사로 한 상태로 조사하고 있다. 이 때문에, 많은 적외선(3)이 다결정 웨이퍼(1)를 거쳐 촬영 위치 P2를 향하게 되므로, 촬영 위치 P2에서 필요한 광량을 확보할 수 있다. 그러나, 적외선(3)이 다결정 웨이퍼(1)를 거쳐 촬영 위치 P2 이외의 방향으로 향해져 있어도, 다결정 웨이퍼(1)의 내부에서의 굴절 및 반사, 나아가 난반사에 의해, 촬영 위치 P2에 촬영 가능한 광량이 나타나기 때문에, 결함(4)의 검사는, 원리적으로 가능하다.In addition, the above-mentioned example is irradiating in the state which inclined the infrared ray 3 to the imaging position P2, toward the irradiation position P1 of the polycrystalline wafer 1, and is inclined. For this reason, since many infrared rays 3 face the imaging position P2 via the polycrystalline wafer 1, the quantity of light required at the imaging position P2 can be ensured. However, even if the infrared rays 3 are directed in a direction other than the photographing position P2 via the polycrystalline wafer 1, the amount of light that can be photographed at the photographing position P2 by refraction and reflection in the inside of the polycrystalline wafer 1 and further by diffuse reflection. Since this appears, inspection of the defect 4 is possible in principle.

다결정 웨이퍼(1)가 검사 위치에서 정지하면 촬영 조건은 양호해진다. 한편, 셔터 스피드를 우선시키는 경우에는, 다결정 웨이퍼(1)를 연속적으로 이동시켜도 좋다. 또한, 다결정 웨이퍼(1)의 자세는, 수평이 아닌, 검사 공간에 따라 수직 또는 경사 상태로 설정해도 좋다. 또, 본 발명은 실리콘 웨이퍼에 한정되지 않고, 기타 다결정 구조의 웨이퍼에도 이용할 수 있다.When the polycrystalline wafer 1 is stopped at the inspection position, the imaging condition is good. On the other hand, when prioritizing the shutter speed, the polycrystalline wafer 1 may be continuously moved. In addition, the attitude | position of the polycrystal wafer 1 may be set to a vertical or inclined state according to an inspection space rather than horizontal. In addition, the present invention is not limited to a silicon wafer, and can also be used for wafers of other polycrystalline structures.

본 발명을 상세하게 또한, 특정의 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양한 변경이나 수정을 할 수 있는 것은 당업자에 있어서 자명하다. 본 출원은, 2009년 5월 29일 출원된 일본국 특허출원(특원2009-130725), 및 2009년 8월 11일 출원된 일본국 특허출원(특원2009-186304)을 기초로 하는 것이고, 그 내용은 본 명세서에 참조로 도입된다. Although this invention was detailed also demonstrated with reference to the specific embodiment, it is clear for those skilled in the art that various changes and correction can be made within the thought and range of this invention. This application is based on the JP Patent application (Japanese Patent Application No. 2009-130725) filed on May 29, 2009, and the Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2009-186304) filed on August 11, 2009. Is incorporated herein by reference.

본 발명의 다결정 웨이퍼의 검사 방법에 의하면, 다결정 웨이퍼의 결정의 방향, 결정의 경계나 그 윤곽에 따른 결정 모양이 엷고, 결함의 존재를 명료하게 식별할 수 있는 촬영 화상을 얻을 수 있어, 용이하면서 확실하게 결함의 검출을 할 수 있다.According to the inspection method of the polycrystalline wafer of this invention, the crystal shape according to the direction of a crystal | crystallization of a polycrystal wafer, the boundary of a crystal | crystallization, and its outline is thin, and the picked-up image which can distinguish clearly the presence of a defect can be obtained, The defect can be reliably detected.

Claims (9)

광축이 다결정 웨이퍼 상의 조사 위치를 통과하도록 배치된 광원으로부터, 적외선을 상기 조사 위치를 향해 조사하는 공정과,
상기 조사 위치로부터 입사하여 상기 다결정 웨이퍼 내부의 결정 입계 및 결함에 의해 굴절 및 반사를 반복하여, 상기 조사 위치로부터 상기 다결정 웨이퍼의 면 방향으로 소정 거리 이격한 상기 다결정 웨이퍼 상의 촬영 위치로부터 출사된 적외선을, 상기 촬영 위치를 촬영하는 카메라로 촬영하는 공정과,
상기 카메라에 의해 얻어진 촬영 화상 상에서, 무결함 부분과 결함 부분의 밝기 차이에 의해 상기 다결정 웨이퍼 내의 결함을 검출하는 공정을 포함하고,
상기 소정 거리는, 상기 촬영 화상에 결정 모양을 남김없이, 결함을 식별할 수 있는 상기 촬영 화상이 얻어지는 거리로 설정되며,
상기 다결정 웨이퍼의 두께가 0.1 ~ 0.25mm인 경우, 상기 소정 거리는 1 ~ 3mm인 것을 특징으로 하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
Irradiating infrared rays toward the irradiation position from a light source arranged such that an optical axis passes through the irradiation position on the polycrystalline wafer;
Repeatedly refracted and reflected due to grain boundaries and defects inside the polycrystalline wafer, incident from the irradiation position, infrared rays emitted from an imaging position on the polycrystalline wafer spaced a predetermined distance from the irradiation position in the plane direction of the polycrystalline wafer. Photographing with a camera photographing the photographing position;
Detecting a defect in the polycrystalline wafer by a difference in brightness between the defect portion and the defect portion on the captured image obtained by the camera,
The predetermined distance is set to a distance at which the photographed image capable of identifying a defect is obtained without leaving a crystal pattern on the photographed image,
And when the thickness of the polycrystalline wafer is 0.1 to 0.25 mm, the predetermined distance is 1 to 3 mm.
제 1항에 있어서,
상기 촬영 위치는, 상기 조사 위치가 설정되는 상기 다결정 웨이퍼의 면의 반대측의 면에 설정되는 것을 특징으로 하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
The method of claim 1,
The photographing position is set on a surface opposite to the surface of the polycrystalline wafer on which the irradiation position is set.
제 1항에 있어서,
상기 촬영 위치는, 상기 조사 위치가 설정되는 상기 다결정 웨이퍼의 면과 동일한 면에 설정되는 것을 특징으로 하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
The method of claim 1,
The photographing position is set on the same surface as that of the polycrystalline wafer on which the irradiation position is set.
제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은 단일 광원이고,
상기 광원의 광축은, 상기 조사 위치에서 상기 촬영 위치측으로 연장되도록, 상기 다결정 웨이퍼의 표면에 대해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The light source is a single light source,
The optical axis of the light source is inclined with respect to the surface of the polycrystalline wafer so as to extend from the irradiation position to the imaging position side.
제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은, 상기 촬영 위치에 대해 대칭으로 배치된 복수의 광원이고,
각각의 상기 광원의 상기 광축은, 각각의 상기 조사 위치에서 상기 촬영 위치측으로 연장되도록, 상기 다결정 웨이퍼의 표면에 대해 동일한 경사각으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The light source is a plurality of light sources arranged symmetrically with respect to the shooting position,
The optical axis of each of the light sources is inclined at the same inclination angle with respect to the surface of the polycrystalline wafer so as to extend from the respective irradiation position to the photographing position side.
제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은 라인형 광원이고,
상기 카메라는 라인 센서형 카메라이고,
상기 카메라는, 실린더리컬 렌즈에 의해 집광된 적외선을 검출하는 것을 특징으로 하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The light source is a line type light source,
The camera is a line sensor type camera,
The camera detects the infrared light collected by a cylindrical lens.
제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은, 링 모양의 조사 영역을 형성하는 링형 광원이고,
상기 카메라는, 링 모양의 상기 조사 영역의 내측을 촬영 영역으로 하는 에어리어 센서형 카메라이고,
상기 카메라는, 확대용 렌즈에 의해 집광된 상기 적외선을 검출하는 것을 특징으로 하는 기재의 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The light source is a ring light source that forms a ring-shaped irradiation area,
The camera is an area sensor type camera having an inside of the ring-shaped irradiation area as a shooting area,
The camera detects the infrared rays focused by the magnifying lens.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 광원은, 상기 다결정 웨이퍼의 표면의 법선에 대해 20°이상 40°이하의 범위로 경사진 방향에서 상기 조사 위치를 향해 상기 적외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 다결정 웨이퍼의 검사 방법.
The method of claim 1,
And said light source irradiates said infrared rays toward said irradiation position in a direction inclined in a range of 20 ° or more and 40 ° or less with respect to a normal of the surface of said polycrystalline wafer.
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