KR20120024466A - Inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자를 검사 대상물로서 검사하는 검사장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting a semiconductor element as an inspection object.
LED칩 등의 반도체 소자에 여러 종류의 조명 광을 조사하면서 그 반도체 소자를 관찰 광학계로 관찰함으로써 해당 반도체 소자를 검사 대상물로서 검사하는 검사장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 이 검사장치에서는 여러 가지 조명광 중 하나로서 검사 대상물에서 보아 관찰 광학계와는 반대측에서 해당 검사 대상물을 조명하는 투과조명기구로부터의 투과 조명을 이용하고 있다.An inspection apparatus for inspecting a semiconductor element as an inspection object by observing the semiconductor element with an observation optical system while irradiating various kinds of illumination light to a semiconductor element such as an LED chip is known (see
여기에서 반도체 소자는 테이프(필름)에 붙여진 채 웨이퍼에서 잘려 내어져, 그 테이프가 환상(環狀)부재에 유지되어 있는 상태로 취급되는 경우를 많이 볼 수 있다. 이 때문에 검사장치에서는 해당 상태를 유지한 채 검사를 행하기 위해, 관찰광학계와는 반대측에서 환상 부재의 내부에서 테이프를 유지하는 통(筒) 형상의 유지 스테이지를 설치하는 것이 고려될 수 있다. Here, it can be seen that the semiconductor element is cut off from the wafer while attached to a tape (film), and the tape is treated in a state where the tape is held by an annular member. For this reason, in the inspection apparatus, in order to perform the inspection while maintaining the state, it may be considered to provide a cylindrical holding stage for holding the tape inside the annular member on the side opposite to the observation optical system.
또한, 테이프가 유지(保持)스테이지로 유지된 상태에서는 테이프의 재질이나 검사대상물의 중량 등에 따라서 테이프에 휘어짐이 발생되는 경우가 있으며, 관찰광학계에 의한 적절한 관찰이 곤란해져 버리는 경우가 있다. 이 때문에 종래의 검사장치에서는 투과조명기구에 긴 막대기 형상을 띠며 평탄한 선단면을 출사면으로 한 출사부(出射部)를 설치하고, 그 출사부의 출사면에서 유지스테이지에 의해 유지된 테이프를 밀어 올림에 따라 검사대상물을 관찰광학계에 의한 적절한 관찰위치(관찰면)에 위치시켜서 검사를 행하는 것이 생각될 수 있다.
In the state where the tape is held by a holding stage, warpage may occur in the tape depending on the material of the tape, the weight of the inspection object, or the like, and it may be difficult to properly observe the observation optical system. For this reason, in the conventional inspection apparatus, an exit section having a long stick shape and having a flat end surface as an exit surface is provided in the transmission lighting device, and the tape held by the holding stage is pushed up from the exit surface of the exit section. According to this, it may be considered to perform the inspection by placing the inspection object at an appropriate observation position (observation surface) by the observation optical system.
그렇지만, 투과조명기구로서의 출사부에서는 투과광을 출사시키기 위한 광학소자와, 그 광학소자를 보호하면서 유지하는 외틀부를 갖는 구성으로 할 필요가 있어서 그 외틀부와 유지스테이지의 내벽과의 간섭에 의해 유지스테이지로 유지된 테이프를 투과광으로 적절하게 조사할 수 있는 조사영역 즉 투과조명을 이용한 유효한 검사영역이 유지스테이지의 안쪽의 영역보다도 작은 것이 되어버린다. 바꿔 말하면, 유지스테이지의 안쪽을 유효 검사 영역으로서 최대한으로 이용할 수 없고 테이프를 유지하는 유지스테이지에 의해 검사의 작업효율이 저하된다. However, it is necessary for the output section as the transmission lighting mechanism to have an optical element for emitting the transmitted light and an outer frame portion for holding and protecting the optical element, so that the holding stage is prevented by the interference between the outer frame portion and the inner wall of the holding stage. The irradiation area that can properly irradiate the tape held by the transmitted light with the transmitted light, that is, the effective inspection area using the transmitted light, becomes smaller than the area inside the holding stage. In other words, the inside of the holding stage cannot be used as an effective inspection area to the maximum, and the working stage of the inspection decreases due to the holding stage holding the tape.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여서 이루어진 것으로 그 목적은 환상부재에 유지된 테이프에 붙여진 검사대상물을 투과조명을 이용하여서 효율적으로 검사할 수 있는 검사장치를 제공하는 것에 있다
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an inspection apparatus capable of efficiently inspecting an inspection object attached to a tape held in an annular member using transmission lighting.
청구항 1항에 기재된 발명은, 관찰광축(觀察光軸) 상의 소정의 위치를 관찰면으로 하는 관찰 광학계와, 그 관찰 광학계 측에서 상기 관찰면을 조명하는 반사(反射)조명기구와, 상기 관찰 광학계와는 반대측에서 상기 관찰면을 조명하는 투과 조명기구와, 검사대상물이 첨부되는 테이프를 유지하는 환상부재의 내측에서 상기 투과조명기구 측에서 상기 테이프를 유지 가능한 통형상의 유지스테이지를 구비하는 검사장치로서, 상기 투과조명기구는 광원에서 도광된 투과광을 상기 유지스테이지의 바깥쪽에서 상기 관찰면을 향해 출사하는 출사부를 가지며, 상기 유지스테이지는 상기 관찰 광학계 측에 상기 관찰면을 따르는 평면을 규정하는 평탄면이 설치된 판형상을 띠며 상기 출사부에서 출사된 투과광의 투과를 허락하는 투과부재와, 상기 유지스테이지에 대하여 관찰광축 방향에 관한 위치 조정이 가능하게 상기 투과부재를 유지하는 위치조정기를 가지는 것을 특징으로 한다. The invention according to
청구항 2항에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 검사장치로서 관찰광축 방향에 관한 위치조정이란, 관찰광축 방향에서의 위치 및 관찰광축 방향에 대한 경사인 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 2 is the inspection device according to
청구항 3항에 기재된 발명은 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 검사장치로서, 상기 위치조정기구는 관찰광학 방향에서 보아 상기 평탄면을 상기 유지스테이지에서의 상기 테이프의 유지위치보다도 상기 관찰 광학계 쪽으로 하도록 상기 투과부재를 위치시키는 것이 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 3 is the inspection apparatus according to
청구항 제4항에 기재된 발명은 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 검사장치로서, 상기 투과부재의 바깥 위치에 있어서 상기 테이프를 관찰광축 방향의 상기 출사부 쪽으로 가압하는 가압기구((押壓機構)를 구비하는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 4 is the inspection device according to any one of
청구항5에 기재된 발명은 청구항4에 기재된 검사장치로서 상기 가압기구는 상기 유지스테이지의 바깥 위치에서 상기 환상부재를 가압하는 것을 특징으로 한다. The invention according to
청구항6에 기재된 발명은 청구항4에 기재된 검사장치로서 상기 가압기구는 상기 유지스테이지에 있어서, 상기 투과부재를 둘러싸도록 그 투과부재와 상기 테이프를 유지하는 개소 사이를 흡인하는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 6 is the inspection device according to claim 4, wherein the pressurizing mechanism sucks between the permeable member and the place holding the tape to surround the permeable member in the holding stage.
청구항7에 기재된 발명은 청구항 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 검사장치로, 상기 출사부는 상기 투과부재로 소정의 스폿 영역에서 투과광을 입사시키도록 도광한 투과광의 확산을 저감하는 집광 광학부재를 가지는 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 7 is the inspection apparatus according to any one of
청구항8에 기재된 발명은 청구항7에 기재된 검사장치로서 상기 집광 광학부재는 투과광축에 직교하는 단면에서 본 광량 분포를 균일화하는 기능도 갖는 로드 인터그레이터 광학부재인 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 8 is the inspection apparatus according to claim 7, wherein the light converging optical member is a rod integrator optical member which also has a function of equalizing the light quantity distribution seen in a cross section perpendicular to the transmission optical axis.
본 발명의 검사장치에 따르면, 투과조명기구의 출사부가 유지스테이지의 바깥쪽에서 관찰면을 조사하는 구성으로 출사부와 유지스테이지가 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이 때문에 유지스테이지의 안쪽의 모든 영역에 투과광을 조사할 수 있어서 유지스테이지의 안쪽을 전역에 걸쳐서 유효한 검사영역으로 할 수 있으며, 유효 검사영역을 최대한으로 확보할 수 있다.According to the inspection apparatus of the present invention, it is possible to reliably prevent the exit portion and the maintenance stage from interfering with the configuration in which the exit portion of the transmission illumination mechanism irradiates the observation surface from the outside of the maintenance stage. For this reason, transmitted light can be irradiated to all the areas inside the holding stage, so that the inside of the holding stage can be an effective inspection area over the whole, and the effective inspection area can be secured to the maximum.
또한, 검사장치에서는 유지스테이지에 설치된 투과부재의 평탄면에 의해 유지스테이지에 유지된 테이프를 평탄한 상태로 하여 거기에 첨부된 검사대상물을 관찰면 상에 위치시킬 수 있기 때문에 투과조명기구의 출사부가 유지스테이지의 바깥쪽에서 관찰면을 조사하는 구성으로서도 관찰 광학계에 의해 적절한 관찰을 수행할 수 있다. In addition, in the inspection apparatus, the tape held by the holding stage can be brought into a flat state by the flat surface of the penetrating member provided on the holding stage, and the inspection object attached thereto can be placed on the observation surface. Appropriate observation can be performed by an observation optical system as a structure which irradiates an observation surface from the outside of a stage.
그리고 또한 검사장치에서는 투과부재가 위치조정기구에 의해 유지스테이지에 대하여 관찰광축에 관한 위치조정이 가능한 것으로 이루어져 있어서, 테이프의 휨 변형량 및 상태에 따라서 테이프에 붙여진 검사 대상물을 보다 적절하게 관찰면상에 위치시킬 수 있다.In addition, in the inspection apparatus, the transmissive member is capable of adjusting the position of the observation optical axis with respect to the holding stage by the position adjustment mechanism, so that the inspection object attached to the tape is more appropriately positioned on the observation surface according to the amount and state of warpage of the tape. You can.
상기한 구성에 더하여 관찰광축 방향에 관한 위치조정이란, 관찰광축 방향에서의 위치 및 관찰광축 방향에 대한 경사인 것으로 하면, 테이프의 휨 변형량 및 상태에 적절하게 대응하여서 테이프에 붙여진 검사 대상물을 관찰면 상에 위치시킬 수 있다.In addition to the above-described configuration, if the positional adjustment with respect to the observation optical axis direction is a position in the observation optical axis direction and an inclination with respect to the observation optical axis direction, the inspection object attached to the tape in correspondence with the amount of warpage deformation and the state of the tape is properly observed. Can be placed on the phase.
상기한 구성에 더하여, 상기 위치조정기구는 관찰광축 방향에서 보아 상기 평탄면을 상기 유지스테이지에서의 상기 테이프의 유지위치보다도 상기 관찰 광학계 쪽으로 하도록 상기 투과부재를 위치시키는 것이 가능하게 되어 있는 것으로 하면, 테이프에 붙여진 검사 대상물을 보다 적절하게 관찰면 상에 위치시킬 수 있다. In addition to the above-described configuration, if the positioning mechanism is capable of positioning the transmissive member so that the flat surface is directed toward the observation optical system rather than the holding position of the tape on the holding stage in the direction of the observation optical axis, The inspection object attached to the tape can be more appropriately positioned on the viewing surface.
상기한 구성에 더하여 상기 투과부재의 바깥 위치에 있어서 상기 테이프를 관찰광축 방향의 상기 출사부 쪽으로 누르는 가압기구를 더 구비하는 것으로 하면, 가압기구에서의 가압에 의해 투과부재의 평탄면을 따라서 테이프를 평탄화시키면서 고정할 수 있다. 이 때문에 테이프에 첨부된 검사대상물 적절하게 검사할 수 있다. In addition to the above-described configuration, a pressurizing mechanism for pressing the tape toward the exit portion in the direction of the observation optical axis in the position outside of the transmissive member is further provided. It can be fixed while flattening. For this reason, the inspection object attached to a tape can be examined suitably.
상기한 구성에 더하여 상기 가압기구는 상기 유지스테이지의 바깥 위치에서 상기 환상부재를 가압하는 것으로 하면, 가압기구에서의 가압에 의해, 확실하게 투과부재의 평탄면을 따라서 테이프를 평탄화시키면서 고정할 수 있다.In addition to the above-described configuration, if the pressurizing mechanism presses the annular member at a position outside the holding stage, the pressurizing mechanism can reliably fix the tape along the flat surface of the permeable member by pressurizing the pressurizing mechanism. .
상기한 구성에 더하여 상기 가압기구는 상기 유지스테이지에 있어서, 상기 투과부재를 둘러싸도록 그 투과부재와 상기 테이프를 유지하는 개소 사이를 흡입하는 것으로 하면, 테이프에서의 휨 변형에 의한 잉여분을 인입할 수 있기 때문에 테이프에 첨부된 검사대상물을 적절하게 관찰면 상에 위치시킬 수 있다. In addition to the above-described configuration, if the pressing mechanism sucks in between the permeation member and the position holding the tape so as to surround the permeation member, the pressurizing mechanism can draw in an excess due to the bending deformation in the tape. As such, the inspection object attached to the tape can be properly positioned on the viewing surface.
상기한 구성에 더하여 상기 출사부는 상기 투과부재로 소정의 스폿 영역에서 투과광을 입사시키도록 도광한 투과광의 확산을 저감하는 집광 광학부재를 가지는 것으로 하면, 관찰면 상에서의 관찰 광학계에 대한 적절한 영역을 조사할 수 있어서 보다 효율적으로 관찰 광학계에 의한 적절한 관찰을 가능하게 할 수 있다. In addition to the above-described configuration, the emitting unit irradiates an appropriate area with respect to the observation optical system on the observation surface, provided that the light emitting unit has a condensing optical member that reduces the diffusion of the transmitted light guided to allow the transmitted light to enter the predetermined spot region. It is possible to enable proper observation by the observation optical system more efficiently.
상기한 구성에 더하여 상기 집광 광학부재는 투과광축에 직교하는 단면에서 본 광량분포를 균일화하는 기능도 가지는 로드 인터그레이터 광학부재인 것으로 하면, 관찰 광학계에 의한 보다 적절한 관찰을 가능하게 할 수 있다.
In addition to the above-described configuration, if the condensing optical member is a rod integrator optical member which also has a function of equalizing the light quantity distribution seen from the cross section perpendicular to the transmission optical axis, more suitable observation by the observation optical system can be made possible.
도1은 본원발명과 관련된 실시예1의 검사장치(10)의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이고,
도2는 검사장치(10)의 기능구성을 나타내는 블록도이고,
도3은 검사장치(10)의 유지스테이지(34)를 모식적으로 나타내는 사시도이고,
도4는 검사대상 워크(40)의 종류를 설명하기 위한 설명도로, (a)는 각 반도체 소자(44)가 테이프(42)에 붙여진 채 각 경계면에서 절단된 상태를 나타내고, (b)는 테이프(42)가 잡아 늘여져 각 반도체소자(44)가 각각으로 분단된 상태를 나타내며,
도5는 검사장치(10)의 유지기구(13) 및 투과조명기구(14)를 모식적으로 나타내는 사시도이고,
도6은 도5에서 나타내는 Ⅰ-Ⅰ선을 따르는 개소를 부분적인 단면으로 나타내는 설명도이고,
도7은 기술 과제를 설명하기 위한 비교예로서의 검사장치(10′)의 유지기구(13′) 및 투과조명기구(14′)의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이고,
도8은 검사장치(10′)에 있어서 검사대상물을 관찰면(Fp) 상에 위치시키는 모습을 설명하기 위한 설명도이고,
도9는 검사장치(10′)에 있어서, 유효검사영역(Sa′)이 좁아지는 것을 설명하기 위한 설명도이며, 상방에 관찰 광학계 쪽에서 유지스테이지(34′)를 본 모습을 나타내며, 하방에 상방의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라서 얻어진 단면을 나타내고 있으며,
도10은 검사장치(10)에 있어서 유효검사영역(Sa′)이 넓어진 것을 설명하기 위한 설명도이고, 상방에 관찰 광학계 측에서 유지스테이지(34)를 본 모습을 나타내며, 하방에 상방의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라서 얻어진 단면을 나타내고 있고,
도11은 실시예2의 검사장치(10A)의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이고,
도12는 실시예3의 검사장치(10B)의 유지기구(13B)의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of an
2 is a block diagram showing the functional configuration of the
3 is a perspective view schematically showing the
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the type of the
5 is a perspective view schematically showing the
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a portion along a line I-I shown in FIG. 5 in a partial cross section; FIG.
Fig. 7 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the holding mechanism 13 'and the transmission lighting mechanism 14' of the inspection apparatus 10 'as a comparative example for explaining the technical problem,
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining how to position the inspection object on the observation surface Fp in the inspection apparatus 10 ',
FIG. 9 is an explanatory view for explaining the narrowing of the effective inspection area Sa 'in the inspection apparatus 10', showing the state where the holding stage 34 'is seen from the observation optical system from above, and upward from below. Shows a cross section taken along the line II-II of
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the fact that the effective inspection area Sa 'is widened in the
FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the
12 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the
아래에 본 발명과 관련된 검사장치의 각 실시예에 관하여 도면을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, each embodiment of the inspection apparatus related to the present invention will be described with reference to the drawings.
우선, 본원발명과 관련된 실시예1의 검사장치(10)의 개략적인 구성에 관하여 설명한다. 도1은 본원발명과 관련된 검사장치의 일례로서의 검사장치(10)의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도2는 검사장치(10)의 기능구성을 나타내는 블록도이다. 그리고, 도5에서는 이해를 돕기 위해 검사대상 워크(40)에서의 웨이퍼(41) 및 테이프(42)를 생략하고 나타낸다.First, a schematic configuration of an
검사장치(10)는 도1 및 도2에서와 같이 관찰기구(11)와, 반사조명기구(12)와, 유지기구(13)와, 투과조명기구(14)와, 제어기구(15)로 대략적으로 구성되어 있다. 이 검사장치(10)는 도1에서와 같이 본체부(21)를 갖는다. 이 본체부(21)에는 도시는 생략되었지만, 릴레이렌즈나 리볼버 타입의 터릿부가 설치되어 있으며, 그 터릿부에는 여러 개의 대물렌즈 경통(22)이 설치되어 있다. 이 각 대물렌즈 경통(22)에는 대물렌즈(23)가 마련되어 있다. 이 본체부(21)의 상부에 촬상 카메라(24)가 설치되어 있다. 이 촬상카메라(24)는 설정된 대물렌즈(23)에 의해 정해진 배율에 따라서 해당 대물렌즈(23) 및 본체부(21)(릴레이렌즈)를 거쳐 그 광축(관찰광축(Oa)) 상의 소정 위치의 화상 데이터를 취득할 수 있다. 이 때문에 촬상 카메라(24), 본체부(21), 각 대물렌즈 경통(22) 및 그 대물렌즈(23)는 관찰기구(11)에서의 관찰 광학계로서 기능을 하며, 그 광축이 관찰광축(Oa)이 된다. 또한, 관찰광축(Oa) 상에서의 촬상 카메라(24)가 적절한 화상을 취득가능한 위치, 즉 관찰 광학계에서의 집점 위치를 포함하여 해당 관찰광축(Oa)에 직교하는 평면(물체측의 결상면)이 관찰면(Fp)이 된다. 아래에서는 관찰광축(Oa)의 방향을 Z축 방향으로 하고, 그것에 직교하는 면을 X-Y평면으로 한다. 이 촬상 카메라(24)에 의해 취득된 화상 데이터는 후술하는 화상 제어부(61)에 의해 적절하게 해석되면서 모니터(39)에 표시가능하게 되어 있다(도2 참조).As shown in Figs. 1 and 2, the
그 본체부(21)의 내부에는 관찰광축(Oa) 상에 하프미러 또는 프리즘으로 구성된 반사부재(25)가 마련되어 있다. 본체부(21)에서는 반사부재(25)에 의한 관찰광축(Oa)에서의 반사방향으로 커넥터부(26)를 통하여 도광 화이버(27)가 설치되어 있다. 이 도광 화이버(27)는 동축용 광원(28)에서 출사된 조사광을 반사부재(25)로 도광하는 것이 가능하게 되어 있다. 그 동축용 광원(28)은 도2에서와 같이 할로겐 램프(28a)와 스토로브(28b) 쌍방을 선택적으로 발광시키는 것이 가능하게 이루어져 있으며, 어느 것이 발광되어도 도광 화이버(27)로 출사시키는 것이 가능하게 이루어져 있다. 이 동축용 광원(28)에서 출사된 조명광은 도1에서와 같이 도광 화이버(27) 및 반사부재(25)를 거쳐 관찰광축(Oa) 위를 진행하고, 각 대물렌즈 경통(22)의 대물렌즈(23)를 거쳐 관찰광축(Oa) 상에서 관찰면(Fp)을 조명할 수 있다. 이 때문에 동축용 광원(28), 도광 화이버(27) 및 반사부재(25)는 각 대물렌즈 경통(22)의 대물렌즈(23)와의 협력에 의해, 관찰 광학계에 대하여 후술하는 검사대상물(44)에서의 동축(同軸) 방향에서의 반사광을 생성하기 위한 반사조명기구(12), 즉 동축낙사(落射)조명기구(29)로서 기능을 한다. Inside the
이 본체부(21)는 후술하는 Z축 구동기구(66)(도2참조)에 의해, 관찰광축(Oa)방향(Z방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 때문에 관찰기구(11)에서의 관찰 광학계와, 동축 낙사 조명기구(29)는 일체적으로 관찰광축(Oa) 방향(Z방향)으로 이동할 수 있도록 되어 있다.The
또한, 본체부(21)에는 도1에서와 같이 대물렌즈 경통(22)의 외주를 포위하도록 하여서 조명광 도출용 링반(30)이 마련되어 있다. 이 조명광 도출용 링반(30)은 도시는 생략하지만 관찰광축(Oa)과 소정 간격을 두고 해당 관찰광축(Oa)을 에워싸도록 복수의 발광부가 설치되어 있으며, 각 발광부는 관찰광축(Oa)에 대하여 경사지는 방향에서 관찰면(Fp)을 향하여 조명가능하게 이루어져 있다. 조명광 도출용 링반(30)에는 도광 화이버(31)가 설치되어 있다. 이 도광 화이버(31)는 링용 광원(32)에서 출사된 조사광을 조명광 도출용 링반(30)의 각 발광부(미도시)로 도광하는 것이 가능하게 이루어져 있다. 그 링용 광원(32)은 도2에서와 같이 할로겐 램프(32a)와 스트로보(32b) 쌍방을 선택적으로 발광시키는 것이 가능하게 되어 있으며, 어느 쪽이 발광되어도 도광 화이버(31)로 출사시키는 것이 가능하게 이루어져 있다. 이 링용 광원(32)에서 출사된 조사광은 도1에서와 같이 도광 화이버(31)를 거쳐서 조명광 도출용 링반(30)의 각 발광부(미도시)에서 관찰광축(Oa)에 대하여 경사진 방향으로 관찰면(Fp)을 조명할 수 있다. 이 때문에 링용 광원(32), 도광 화이버(31) 및 조명광 도출용 링반(30)(그 각 발광부)은 관찰 광학계에 대하여 후술하는 검사대상물(44)에서의 관찰광축(Oa)에 경사지는 방향에서의 반사광을 생성하기 위한 반사조명기구(12), 즉 사광(斜光) 조명기구(33)로서 기능을 한다. 이 조명광 도출용 링반(30)은 후술하는 Z축 구동기구(66)(도2참조)에 의해 관찰광축(Oa) 방향(Z축 방향)으로 이동가능하게 이루어져 있다. 이 관찰광축(Oa) 방향으로의 이동은 본체부(21)와 일체적인 것이어도 좋고, 서로 독립적인 것이어도 좋다. In addition, the
이 본체부(21) 및 조명광 도출용 링반(30)의 아래쪽에 유지기구(31)가 설치되어 있다. 이 유지기구(13)는 유지스테이지(34)를 갖는다. 이 유지스테이지(34)는 도3에서와 같이 단이 있는 원통형상을 띠며, 그 환상(고리모양)의 선단부(34a)에서 후술하는 검사대상물(44)의 유지부를 구성하고 있다. 이 선단부(34a)에서는 둥근 고리 모양의 환상홈(34b)이 마련되어 있으면서, 그 홈 안에 진공상태를 만들기 위한 흡인 홀(34c)이 마련되어 있다. 이 때문에 유지스테이지(34)에서는 후술되는 바와 같이 재치된 테이프(42)(도4참조)를 선단부(34a)에서 흡착 지지하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 유지스테이지(34)에서는 그 안쪽에 투과(透過)스테이지(35)가 마련되어 있다.The holding
투과스테이지(35)는 도1, 도3, 도5 및 도6에서와 같이 원판형상을 띠며, 상측(관찰 광학계 측)의 상단면(35a)이 평탄면으로 이루어져 있으며, 하측(투과조명기구(14)의 후술하는 조사기구부(16) 측)의 하단면(35b)이 산란면으로 되어 있다. 이 상단면(35a)은 실시예1에서는 연마된 평탄면으로 되어 있으며, 하단면(35b)은 후술하는 바와 같은 산란 효과를 얻는 관점에서 확산율 등을 적절하게 고려해서 설정된다. 이 투과스테이지(35)는 적어도 투과조명기구(14)의 후술하는 조사기구부(16)(그 출사부(53))에서 출사된 투과광의 투과를 허락하는 투명한 부재(투과부재)로 형성되어 있으며, 실시예1에서는 유리로 형성되어 있다. 투과스테이지(35)는 그 주연부의 하단이 지지프레임(36)(도6참조)을 통하여 아래쪽에서 지지되고 있다. 이 지지프레임(36)은 도6에서와 같이 둥근 고리모양을 띠며, 복수의 Z축 나사결합부재(37)(도6에서는 하나만 도시하고 있다)에 의해 하방에서 지지되면서 복수의 직교축 나사결합부재(38)(도6에서는 하나만 도시하고 있다)에 의해 Z축 방향 상측(관찰 광학계측)으로의 이동이 제한된다. 각 Z축 나사결합부재(37)는 유지스테이지(34)를 Z축 방향으로 관통해서 마련되어 있으며, 너트(37a)에 의해 Z축 방향에서의 위치결정이 가능하게 되어 있다. 이 Z축 나사결합부재(37)는 Z축을 중심으로 하는 회전방향에서 보아 소정 간격을 두도록 적어도 3점 이상 마련되어 있다. 각 직교축 나사결합부재(38)는 선단이 원추형상으로 이루어져 있으며, 지지프레임(36)의 상단위치의 경사면과의 계합(係合)이 가능하게 되어 있다. 이 때문에 유지스테이지(34)에서는 각 Z축 나사결합부재(37)에 의한 지지위치를 적절하게 변경함으로써 Z축 방향 즉 관찰광축(Oa) 방향에서 본 투과스테이지(35)의 위치(높이 위치)와, 해당 관찰광축(Oa)에 대한 투과스테이지(35)(상단면(35a))의 경사, 쌍방을 조절 가능하게 해당 투과스테이지(35)가 마련되어 있다. 이로부터 각 Z축 나사결합부재(37)와 각 직교축 나사결합부재(38)는 유지스테이지(34)에 대하여 투과스테이지(35)를 관찰광축(Oa)에 관한 위치조정을 가능하게 유지하는 위치조정기구로서 기능을 한다. The
이 투과스테이지(35)는 두께 치수 즉 상단면(35a)과 하단면(35b)의 간격이 투과스테이지(35)에서의 광학적인 특성 및 경도 특성을 감안하면서 아래의 세 가지 면을 고려하여 설정되어 있다. 실시예1에서는 투과스테이지(35)의 두께 치수는 5cm~15cm의 범위로 전체적으로 균등한 것으로 이루어져 있다.The
첫째는, 투과조명기구(14)의 후술하는 조사기구부(16)에서 출사되어서 하단면(35b)으로 입사하여 상단면(35a)에서 출사한 투과광에 있어서, 소정 광량을 확보할 수 있는 것이다. 이것은 투과스테이지(35)에서는 관찰 광학계를 거쳐 촬상 카메라(24)로 취득한 화상에서 보아, 후술하는 검사대상물(44)이 적절하게 조명되고 있을 필요가 있는 것에 따른다. 이점은 주로 투과스테이지(35)의 두께 치수의 상한값에 영향을 미친다.First, a predetermined amount of light can be secured in the transmitted light emitted from the
둘째는, 주연부의 하단이 아래쪽에서 지지되고 있는 것에 기인하여서, 중앙위치에서 처지는 듯한 휨 변형의 변형량이 소정 범위 이내라는 것이다. 이것은 투과스테이지(35)에서는 후술하는 바와 같이 상단면(35a)이 후술하는 검사대상물(44)을 관찰 광학계에서의 적절한 위치인 관찰면(Fp) 상에 위치시키는 기능을 가지고 있어서 상단면(35a)을 전면에 걸쳐 관찰면(Fp)을 따르는 것으로 할 필요가 있는 것에 의한다. 이 때문에 상술한 변형량에서의 소정 범위란, 최대로 관찰 광학계에서의 피사계 심도가 된다. 이 점은 주로 투과스테이지(35)의 두께 치수의 하한값에 영향을 미친다. Second, due to the lower end of the periphery being supported from below, the amount of deformation of the bending deformation that appears to sag at the central position is within a predetermined range. In the
셋째는, 산란면이 된 하단면(35b)에 의한 산란효과가 상단면(35a)에서 출사되는 투과광에 있어서 충분히 얻어지고 있는 것이다. 상세하게는 관찰면(Fp) 상의 테이프(42)를 조사하는 투과광, 즉 상단면(35a)에서 출사되는 투과광을 소정의 산란상태로 하는 것을 가능하게 하도록 하단면(35b)에서의 산란면의 정도(粗面度)를 감안하여서 설정된다. 여기서 소정의 산란상태란, 촬상카메라(24)에서의 화상 데이터에 있어서 테이프(42)에서의 복수의 그림자 부분이 생기는 것을 방지하는 것, 즉 투과조명기구(14)에서의 투과광이 조사된 관찰면(Fp) 상의 테이프(42)를 관찰 광학계를 거쳐 촬상 카메라(24)로 취득했을 때, 그 화상 데이터에 있어서 테이프(42)가 한결같이 밝은 상태가 되는 것을 말한다. Third, the scattering effect by the
이 투과스테이지(35)를 유지하는 유지스테이지(34)는 도1에서와 같이 후술하는 XY구동기구(64)(도2참조)에 의해 관찰광축(Oa)(관찰광학계)에 대하여 그것에 직교하는 X-Y평면상에서 이동가능하게 되어 있다. 또한, 유지스테이지(34)는 후술하는 회전구동기구(65)(도2참조)에 의해 Z축 둘레로 회전 가능하게 이루어져 있다. 이 유지스테이지(34)에는 검사대상 워크(40)가 흡착 유지된다.The holding
검사대상 워크(40)는 도4에서와 같이 웨이퍼(41)(유리기판 등도 포함하는 것으로 한다)가 붙여진 테이프(필름)(42)를 환상부재(43)의 안쪽에서 유지하여 구성되어 있다. 이 검사대상 워크(40)에서는, (a)에서 나타내는 바와 같이 웨이퍼(41)로 형성되는 복수의 반도체소자(44)가 테이프(42)에 붙여진 채 각 경계면에서 절단(다이싱)된 상태인 것과, (b)에서와 같이 테이프(42)에 붙여져 절단된 뒤에 테이프(42)가 잡아 늘여져서 각개로 분단(익스팬드)된 상태인 것이 있다. 여기에서 환상부재(43)는 상태의 차이(검사대상 워크(40)의 종류)에 관계없이 유지스테이지(34)의 선단부(34a)(도1참조)보다도 큰 지름 치수로 되어 있다. 검사장치(10)에서는 그들 중 어떤 상태라도 각 반도체소자(44)가 적절하게 형성되어 있는지 아닌지를 검사하기 위해 이용된다. 이 때문에 각 반도체 소자(44)를 검사대상물로서 검사대상 워크(40)의 상태를 유지한 채 해당 검사대상물의 검사를 행할 수 있다. 이 검사대상 워크(40)에서는 도1, 도5 및 도6에서와 같이 환상부재(43)의 안쪽에 유지스테이지(34)가 위치되고, 그 선단부(34a)에 테이프(42)가 재치된 상태에서 환상홈(34b) 및 흡인홀(34c)의 작용에 의해 테이프(42)가 선단부(34a)에 흡착 유지된다. 이때 유지스테이지(34)에 있어서, 투과스테이지(35)의 상단면(35a)이 선단부(34a)(흡착유지위치)보다도 위쪽(관찰광학계측)에 위치하는 것으로 되면, 테이프(42)에서의 흡착 유지된 개소보다도 안쪽에 위치하는 영역이 투과스테이지(35)의 상단면(35a)에 의해 잡아 당겨지기 때문에 해당 상단면(35a)에 붙도록 평탄화된다(도1참조). 이 때문에 투과스테이지(35)를 관찰광축(Oa)에 관해서 위치 조정함으로써 테이프(42)에 붙여진 검사대상물(각 반도체 소자(44))을 적절한 상태로 관찰면(Fp) 위에 위치시킬 수 있다. 이 유지스테이지(34)의 아래쪽에 투과조명기구(14)로서의 조사(照射)기구부(16)가 마련되어 있다(도1참조).The
투과조명기구(14)는 도1에서와 같이 유지스테이지(34)에 의해 흡착 유지된 검사대상물(각 반도체소자(44))에 대하여 관찰 광학계(관찰기구(11))와는 반대측에서 투과광을 조사하는 것이다. 이 투과조명기구(14)는 조사기구부(16)를 갖는다. 그 조사기구부(16)는 후술하는 도광부(52)를 거쳐 투과용 광원(51)에서 출사된 투과광을 후술하는 출사부(53)로 도광하는 것이 가능하게 되어 있다. 그 투과용 광원(51)은 도2에서 나타내는 바와 같이 할로겐 램프(51a)와 스트로보(51b) 쌍방을 선택적으로 발광시킬 수 있게 되어 있으며, 어느 쪽이 발광되어도 도광부(52)로 출사시키는 것이 가능하게 되어 있다. The
이 조사기구부(16)는 상술한 투과용 광원(51)(도2참조)에 더하여 도5 및 도6에서와 같이 도광부(52)와 출사부(53)와 지지부(54)를 갖는다. 도광부(52)는 도시는 생략되지만, 일단측에 마련된 입사면이 투광용 광원(51)(도2참조)의 할로겐 램프(51a) 및 스트로보(51b)에서 발광된 빛(투과광)을 입사할 수 있도록 각각에 대향되어서 마련되어 있으며, 해당 입사면에서 입사된 투과용 광원(51)(도2참조)에서의 투과광을 타단측에 마련된 출사면(52a)(도6참조)로 인도한다. 이 도광부(52)는 실시예1에서는 광화이버로 형성되어 있다. 도광부(52)의 출사면(52a)에 출사부(53)가 접속되어 있다(도6참조).This
그 출사부(53)는 통 모양의 케이스체(53a)에 적어도 하나 이상의 광학소자(53b)가 수용되어서 구성된다. 이 광학소자(53b)는 도광부(52)의 출사면(52a)에 대향하는 입사면(53c)과, 거기에서 입사된 투과광을 출사하는 출사면(53d)을 구성하고 있다. 광학소자(53b)는 입사면(53c)에서 입사된 투과광을 원하는 상태로 출사면(53d)에서 출사하도록 소정의 광학적 특성을 가지는 것으로 되어 있다. 이 광학소자(53b)의 중심축 위치가 되는 회전 대칭축을 조사기구부(16)(투과조명기구(14)(투과조명계))의 투과광축(Pa)(도1참조)으로 한다. 이 조사기구부(16)에서는 도광부(52)에서 출사부(53)로 투과광이 입사되면, 출사부(53)에서 투과광축(Pa)을 따르는 투과광을 출사한다. 광학소자(53b)에서의 소정의 광학적 특성이란, 진행방향이 되는 투과광축(Pa)에 직교하는 단면에서 본 광량 분포가 균일해져 있는 것과, 조사영역의 퍼짐(확산)이 억제되어 있는 것을 말한다. 이 광학소자(53b)는 상술한 소정의 광학적 특성(인터그레이터 기능 및 확산 방지(집광)기능)을 갖는 광학소자로 구성되어 있으며, 실시예1에서는 광학소자(53b)는 로드 인터그레이터 광학부재로 구성되어 있다. The
또한, 실시예1에서는 케이스체(53a)에 있어서 광학소자(53b)의 입사면(53c)보다도 아래쪽에 위치하는 하단부(53e)가 통형상으로 이루어져 있으며, 도광부(52)의 타단부(출사면(52a)이 마련되어 있는 쪽의 단부)를 안쪽에 삽입 가능하게 되어 있다. 이 때문에 출사부(53)와 도광부(52)는 도광부(52)의 타단부를 출사부(53)의 하단부(53e)에 끼워넣음으로써 도광부(52)의 출사면(52a)과 출사부(53)의 입사면(53c)이 맞닿아져 연결(접속)된다. 이러한 상태에서 도광부(52)와 출사부(53)가 지지부(54)에 의해 고정적으로 지지되어 있다.In addition, in Example 1, the
이 때문에 조사기구부(16)에서는 투과용 광원(51)에서 출사한 투과광을 도광부(52)를 거쳐 출사부(53)로 진행시켜 균일한 광량 분포의 대략 평행광으로서 출사부(53)에서 투과광축(Pa)(도1참조) 방향을 향해 출사시켜서 투과스테이지(35)의 하단면(53b)을 조사할 수 있다. 이 투과광은 산란면이 된 하단면(35b)에 의해 산란광이 되어서 관찰면(Fp)을 이면측에서 조사한다. 이 투과광은 적어도 유지스테이지(34)에 흡착 유지된 검사대상 워크(40)의 테이프(42)를 투과하여 관찰 광학계(촬상 카메라(24))에 의해 관찰가능하게 이루어져 있다(도1참조). 이 때문에 조사기구부(16)(투과용 광원(51), 도광부(52) 및 출사부(53))는 산란면이 된 투과스테이지(35)의 하단면(35b)과 협력하여서, 관찰 광학계와는 반대측에서 관찰면(Fp)(검사대상물(반도체소자(44))을 조사하는 투과광을 생성하는 투과조명기구(14)로서 기능을 한다. 실시예1에서는 투과광축(Pa)이 Z축 방향으로 평행하게 설정되어 있으며, 투과광축(Pa)과 관찰광축(Oa)이 일치하도록 관찰 광학계에 대한 조사기구부(16)의 위치가 설정되어 있다. 또한, 투과조명기구(14)는 로드 인터그레이터 광학부재로 구성된 조사기구부(16)의 광학소자(53b)에 의해 관찰면(Fb) 상에서 본 투과광의 조사영역에서 관찰 광학계(촬상카메라(24))에 의해 관찰가능한 관찰영역을 충족하는 것을 가능하도록 설정되어 있다.For this reason, the
이 검사장치(10)에서는 상술한 바와 같이 구성된 관찰기구(11), 반사조명기구(12), 유지기구(13) 및 투과조명기구(14)가, 제어기구(15)(도2참조)의 제어하에서 총괄적으로 제어된다. 이 제어기구(15)는 도2에서와 같이 화상제어부(61)와 조명제어부(62)와 구동제어부(63)를 가지고 있다.In this
화상제어부(61)는 촬상 카메라(24)에 의해 취득된 화상 데이터를 적당하게 해석한다. 이 해석이란, 테이프(42)에 붙여진 복수의 검사대상물(반도체소자(44))의 윤곽선을 인식하는 것이나, 관찰점에서의 포커스 상태를 판단하는 것이나, 각 검사대상물에서의 결함을 인식하는 것이나, 각 검사대상물에 마련된 전극이나 배선 등의 불비를 인식하는 것이나, 웨이퍼(41)에서의 각 검사대상물(반도체소자(44))의 절단 불량을 인식하는 것 등을 들 수 있다. 또한, 화상제어부(61)는 촬상 카메라(24)에 의해 취득된 화상 데이터를 근거로 하는 영상을 모니터(39)에 표시시킨다. The
조명제어부(62)는 동축용 광원(28)과 링용 광원(32)과 투과용 광원(51)을 적절하게 점등 소등 제어를 한다. 즉, 조명제어부(62)는 동축용 광원(28), 링용 광원(32) 및 투과용 광원(51)에 있어서, 할로겐 램프(28a,32a,51a) 혹은 스트로브(28b,32b,51b)를 선택적으로 적당하게 점등 소등시키면서 동축용 광원(28), 링용 광원(32) 및 투과용 광원(51)을 동시에 또는 개별로 점등 및 소등시킨다. 이 할로겐 램프(28a,32a,51a)는 관찰용 조명으로서 이용하는 것이며, 스트로보(28b,32b,51b)는 검사용 조명으로서 이용하는 것이다. 또한, 조명제어부(62)는 각 광원(28,32,51)에 있어서 검사용 조명으로서의 스트로브(28b,32b,51b)의 밝기 조정이 가능하게 되어 있다. 이 밝기 조정은 예를 들면, 복수의 ND 필터 중 어느 것을 적당하게 선택함으로써 실현할 수 있다. The
구동제어부(63)는 XY구동기구(64), 회전구동기구(65) 및 Z축 구동기구(66)를 적당하게 구동 제어한다. 즉, 구동제어부(63)는 Z축 구동기구(66)를 구동 제어함으로써 관찰기구(11)에서의 관찰 광학계 및 동축 낙사 조명기구(29)를 관찰광축(Oa)방향(Z축 방향)으로 적당하게 이동시킬 수 있으면서, 사광(斜光)조명기구(33)를 관찰광축(Oa)방향(Z축 방향)으로 적당하게 이동시킬 수 있다. 이에 의해 유지스테이지(34)에 흡착 유지된 검사대상 워크(40)의 검사대상물(각 반도체소자(44))을 적절한 조명하에서 적절하게 관찰하는 것을 가능하게 한다. 또한, 구동제어부(63)는 XY구동기구(64) 및 회전구동기구(65)를 구동제어함으로써 유지스테이지(34) 즉 거기에 흡착 유지된 검사대상 워크(40)를 관찰광축(Oa)(관찰광학계) 및 투과광축(Pa)(조사기구부(16))에 대하여 거기에 직교하는 X-Y 평면상에서 적당하게 이동시킬 수 있으면서 관찰광축(Oa)(투과광축Pa(Z축 방향))둘레로 적절하게 회전시킬 수 있다. 이에 의해 유지스테이지(34)에 흡착 유지된 검사대상 워크(40)에서의 임의 위치의 검사대상물(반도체소자(44))을 검사하는 것이 가능해진다. The
제어기구(15)에서는 이 밖에도 상술한 유지스테이지(34)에서의 흡착 동작의 제어 등이 가능하게 이루어져 있으면서 검사를 위한 화상 데이터의 비교 등이 가능하게 되어 있다. In addition to the
이 검사장치(10)에서는 우선 검사 대상으로 하는 검사대상물이 첨부된 검사대상워크(40)를 따라서 투과스테이지(35)의 관찰광축(Oa)에 관한 위치조정을 행한다. 이것은 아래에 의한다. 검사장치(10)에서는 유지스테이지(34)의 선단부(34a)에서 환상부재(43)의 내방위치의 테이프(42)를 흡착 유지하는 것이어서 테이프(42)의 주연부가 하방에서 지지되어 있는 것에 기인하여 중앙위치가 처지듯이 휨 변형하는 경우가 있다. 그러면, 이 휨 변형에 의해 테이프(42) 상의 각 반도체소자(44)가 관찰면(Fp)으로부터 벗어나게 되어 관찰 광학계(촬상카메라(24))에 의한 적절한 관찰을 할 수 없게 될 우려가 있다. 이 테이프(42)의 휨 변형량 및 상태는 테이프(42)의 재질이나 첨부된 각 반도체소자(44)의 위치 및 개수 등에 따라서 달라지는 것이어서 검사대상 워크(40)의 종류에 따라서 달라지는 것이 된다. 이 때문에 대상으로 하는 검사대상 워크(40)를 유지스테이지(34)에서 흡착 유지한 상태에 있어서, 테이프(42) 상의 각 반도체 소자(44)를 관찰면(Fp) 위에 위치시키도록 테이프(42)의 휨 변형량 및 상태에 따라서 투과스테이지(35)의 Z축 즉 관찰광축(Oa) 방향에서 본 위치(높이 위치)와, 해당 관찰광축(Oa)에 대한 투과스테이지(35)(상단면(35a))의 경사, 쌍방을 조절한다.In this
이때, 테이프(42)의 휨 변형이 클수록 투과스테이지(35)의 상단면(35a)을 유지스테이지(34)의 선단부(34a)(흡착 유지 위치)보다도 위쪽(관찰광학계측)에 위치시킨다. 이것은 이하의 것에 의한다. 투과스테이지(35)의 상단면(35a)을 유지스테이지(34)의 선단부(34a)보다도 위쪽에 위치시키면, 테이프(42)에서의 흡착 유지된 개소보다도 안쪽에 위치하는 영역이 투과스테이지(35)의 상단면(35a)에 의해 상방으로 잡아 당겨지기 때문에 해당 상단면(35a)에 테이프(42)가 붙도록 평탄화된다. 이 때문에 테이프(42)의 휨 변형에 따라서, 투과스테이지(35)의 상단면(35a)을 상방에 위치시킴으로써 테이프(42)에 붙여진 검사대상물(각 반도체 소자(44))을 보다 적절한 상태로 관찰면(Fp) 상에 위치시킬 수 있다. 이때, 투과스테이지(35)의 상단면(35a)에 높이 위치를 따라서 관찰기구(11), 반사조명기구(12) 및 투과조명기구(14)의 조명기구부(16)를 Z축 방향으로 적절하게 이동시키는 것은 말할 필요도 없다. 이 테이프(42)의 휨 변형량 및 상태는, 예를 들면 촬상카메라(24)에서의 화상 데이터를 화상제어부(61)에서 해석함으로써 취득할 수 있다. At this time, the larger the deflection deformation of the
검사장치(10)에서는 이어서 유지스테이지(34)에서 검사대상 워크(40)를 흡착유지하고, 칩 스캔을 행한다. 이 칩 스캔에서는 유지스테이지(34)의 선단부(34a)의 내방위치, 즉 검사대상 워크(40)(테이프(42))에 있어서 흡착 유지된 개소보다도 안쪽 위치를 전면에 걸쳐서 주사하도록 구동제어부(63)에 의해 관찰광축(Oa)에 대하여 유지스테이지(34)를 이동시킨다. 이 주사에서는 투과조명기구(14)에서의 투과광을 조사하면서 촬상카메라(24)에 의한 화상 취득을 행한다. In the
이어서, 칩 맵을 작성한다. 이 칩 맵이란, 검사대상 워크(40)(테이프(42))에서의 각 검사대상물(반도체소자(44))의 위치, 및 자세를 나타내는 것이다. 제어기구(15)에서는 칩 스캔에 의한 촬상 카메라(24)에서의 화상데이터를 화상제어부(61)에서 해석함으로써 윤곽선을 인식하여 테이프(42)에 붙여진 복수의 검사대상물(반도체소자(44))을 판별하면서, 구동제어부(63)에 따른 이동위치정보를 가미함으로써 각 검사대상물(반도체소자(44))의 위치 및 자세를 취득한다.Next, a chip map is created. This chip map shows the position and attitude | position of each test object (semiconductor element 44) in the test | inspection workpiece | work 40 (tape 42). The
이어서, 검사대상물(반도체소자(44))의 판정을 한다. 이 판정에서는 작성한 칩 맵을 근거로 관찰 광학계에 의한 관찰위치를 결정하고, 그 결정에 따라서 구동제어부(63)에 의해 유지스테이지(34)를 이동시킨다. 그 후, 그 관찰위치에 있는 검사대상물(반도체소자(44))을 그 검사대상물의 양품 데이터와 비교하여 해당 검사대상물(반도체소자(44))의 좋고 나쁨을 판단하다. 이 양부(良否) 판단은 촬상 카메라(24)에서의 화상 데이터를 화상 제어부(61)에서 해석함으로써 수행한다. Next, the inspection object (semiconductor element 44) is determined. In this determination, the observation position by an observation optical system is determined based on the created chip map, and the holding
이 검사대상물(반도체소자(44))의 판정을 작성한 칩 맵을 근거로 검사대상 워크(40)(테이프(42)) 상의 모든 검사대상물(반도체소자44))에 대하여 순차적으로 행함으로써 해당 검사대상 워크(40)에 대한 검사가 종료한다. 그리고, 이 검사는 화상제어부(61)의 제어하에서 모니터(39)에 표시된 촬상 카메라(24)에 의해 취득된 화상데이터를 근거로 하는 영상을 눈으로 보아 수행할 수도 있다.Based on the chip map on which the determination of the inspection object (semiconductor element 44) is made, all inspection objects (semiconductor element 44) on the inspection target work 40 (tape 42) are sequentially performed to perform the inspection object. The inspection on the
(기술의 과제)(Technical Challenges)
이어서 기술 과제에 관하여 도7 내지 도9를 이용하여서 설명한다. 도7은 기술 과제를 설명하기 위한 검사장치(10′)의 유지기구(13′) 및 투과조명기구(14′)의 구성을 나타내는 설명도이다. 이 검사장치(10′)는 실시예1의 검사장치(10)에 대하여 유지스테이지(34′)에 투과스테이지(35)가 마련되어 있지 않고, 또한 투과조명기구(14′)(그 조사기구부(16′))의 이용법 및 그 기능이 틀린 것으로 된 예이다. 검사장치(10′)는, 기본적인 구성은 상기한 검사장치(10)와 같기 때문에 동등한 구성의 부분에는 같은 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. Next, the technical problem will be described with reference to FIGS. 7 to 9. Fig. 7 is an explanatory diagram showing the configuration of the holding mechanism 13 'and the transmission lighting mechanism 14' of the inspection apparatus 10 'for explaining the technical problem. This inspection apparatus 10 'is not provided with the
우선, 일반적으로 검사대상물이 되는 반도체소자에서는 웨이퍼(41)가 붙여진 테이프(필름)(42)을 환상부재(43)의 안쪽에서 유지하고 있는 상태인 검사대상워크(40)(도4참조) 그대로 취급되는 경우를 많이 볼 수 있어서 복수의 반도체소자(44)의 검사도 검사대상 워크(40)(도4참조) 그대로 취급하는 것이 바람직하다. 이때문에 검사장치(10′)에서는 상술한 바와 같이 유지스테이지(43′)의 선단부(34a)에서 환상부재(43)의 안쪽 위치의 테이프(42)를 흡착 유지하여서, 관찰기구(11), 반사조명기구(12)(도1참조) 및 투과조명기구(14′)를 이용하여서 그 테이프(42)에 첨부된 각 반도체 소자(44)의 검사를 행하는 것으로 한다.First, in the semiconductor device to be inspected in general, the inspected workpiece 40 (see FIG. 4) as it is while the tape (film) 42 to which the
이때, 검사대상물인 각 반도체소자(44)를 관찰기구(11)(관찰광학계(촬상 카메라)(24)(도1참조))에서의 적절한 위치인 관찰면(Fp)상에 위치시키기 위해 그 각 반도체소자(44)가 첨부된 테이프(42)를 평탄한 상태로 하면서 유지할 필요가 있다. 이것은 유지스테이지(34′)의 선단부(34a)에서 환상부재(43)의 내방위치의 테이프(42)를 흡착 유지하는 것이어서 테이프(42)의 주연부가 하방에서 지지되고 있는 것에 기인하여 중앙위치가 처지듯이 휨 변형하는 일이 있으며, 이 휨 변형에 의해 테이프(42) 상의 각 반도체 소자(44)가 관찰면(Fp)에서 벗어나는 일이 있는 경우에 의한다. 그러나, 검사장치(10′)에서는 유지스테이지(34′)에 투과스테이지(35)가 마련되어 있지 않다. 그 때문에 투과조명기구(14′)(그 조사기구부(16′))의 이용법 및 그 기능이 검사장치(10)와는 다른 것으로 이루어져 있다.At this time, each
상세하게는 검사장치(10′)에서는 도7에서와 같이 투과조명기구(14′)의 조사기구부(16′)의 출사부(53′)의 광학소자(53b′)의 상측(관찰광학계측)의 출사면(53d′)이 평탄면으로 되어 있다. 이 검사장치(10′)에서는 유지스테이지(34′)의 선단부(34a)에서 환상부재(43)의 내방위치의 테이프(42)를 흡착 유지했을 때, 도7 및 도8에서와 같이 조사기구부(16′)의 출사부(53′)의 출사면(53d′)을 테이프(42)의 이면(裏面)(조사기구부(16′)측의 면)에 꽉 눌러서 그 접촉부위를 들어올려서 검사대상물을 관찰 광학계(촬상카메라(24)(도1참조)에서의 적절한 위치인 관찰면(Fp)상에 위치시킨다. 이와 같이 검사장치(10′)에서는 투과조명기구(14′)로서의 조사기구부(16′)의 출사부(53′)의 출사면(53d′)이 검사대상물을 관찰광학계(촬상카메라(24))에서의 적절한 위치인 관찰면(Fp) 상에 위치시키는 기능을 가지고 있다.In detail, in the inspection apparatus 10 ', as shown in FIG. 7, the upper side of the
그러나, 조사기구부(16′)의 출사부(53′)에서는 통형상의 케이스체(53a′)에 광학소자(53b′)가 수용되어 구성되어 있어서 조사가능한 영역이 광학소자(53b′)의 출사면(53d′)(그 면적)에 대략 동등한 것이 된다. 이에 대하여 투과광축(Pa)(Z축 방향)에 직교하는 방향에서 보아 유지스테이지(34′)의 안쪽에서의 조사기구부(16′)의 상대적으로 이동가능한 영역은 그 케이스체(53a′)와 유지스테이지(34′) 내주 벽면과의 간섭에 의해 제한된다(도9참조). 이 때문에 조사기구부(16′)(투과조명기구(14′))에서는 도9에서와 같이 유지스테이지(34′)의 안쪽에서 그 내주 벽면에 케이스체(53a′)를 맞닿게 한 상태(정확하게는 맞닿기 바로 직전 위치)에서의 광학소자(53b′)의 위치를 가장 바깥 위치로 하는 영역이 유효하게 투과광을 조사할 수 있는 영역(유효검사영역(Sa′))이 되며, 유지스테이지(34′)에 있어서 테이프(42)를 흡착 유지하는 선단부(34a)의 안쪽의 모든 영역에 투과광을 조사할 수 없다. 바꿔 말하면, 유지스테이지(34′)의 선단부(34a′)의 내방을 검사영역으로서 최대한으로 이용할 수 없으며, 테이프(42)를 유지하는 유지스테이지(34′)에 의해 검사의 작업효율 저하를 초래할 우려가 있다.However, in the
(투과조명기구(14) 및 투과스테이지(35)에 따른 작용)(Operation according to the
검사장치(10)에서는 투과조명기구(14)에서의 조사기구부(16)(그 출사부(53))가 유지스테이지(34)에서 떨어진 위치(유지스테이지(34))의 바깥쪽)에서 해당 유지스테이지(34)에 흡착 유지된 검사대상물(각 반도체소자(44))을 조사하는 구성으로 한다(도5 참조). 이 때문에 유지스테이지(34)와 조사기구부(16)(그 출사부(53))를 투과광축(Pa)에 직교하는 방향으로 상대적으로 이동시켜도 유지스테이지(34)와 조사기구부(16)(그 출사부(53))가 간섭하는 일은 없다(도10 참조). 이 때문에 도10에서와 같이 조사기구부(16)의 출사부(53)에 케이스체(53a)가 마련되어 있음에도 불구하고 광학소자(53b)에서 출사된 투과광으로 투과광축(Pa)에 직교하는 방향에서 보아 유지스테이지(34)의 내주 벽면에 이르는 위치까지 조사할 수 있기 때문에 유지스테이지(34)에 있어서 테이프(42)를 흡착유지하는 선단부(34a)의 내방의 전영역(부호(Sa) 참조)에 투과광을 조사할 수 있다. 이 때문에 유지스테이지(34)의 안쪽을 전역에 걸쳐 유효검사영역(Sa)으로 할 수 있으며, 해당 내방(안쪽) 영역을 최대한으로 이용할 수 있다.In the
이때, 유지스테이지(34)에 마련된 투과스테이지(35)의 상단면(35a)이, 유지스테이지(34)에 흡착 유지된 테이프(42)(검사대상워크40)를 평탄한 상태로 하면서 거기에 첨부된 검사대상물(각 반도체소자(44))을 관찰면(Fp) 상에 위치시킨다(도1 및 도6 참조). 이 때문에 관찰기구(11)(관찰광학계(촬상카메라(24))에 의해 검사 대상물(각 반도체소자(44))을 적절하게 관찰할 수 있다.At this time, the
이와 같이 본 발명과 관련된 검사장치(10)에서는 투과조명기구(14)의 조사기구부(16)(그 출사부(53))가 유지스테이지(34)에서 떨어진 위치(유지스테이지(34)의 바깥쪽)에서 해당 유지스테이지(34)에 흡착 유지된 검사대상물(각 반도체소자(44))을 조사하는 구성이어서 조사기구부(16)(그 출사부(53))와 유지스테이지(34)가 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이 때문에 조사기구부(16)의 출사부(53)에 케이스체(53a)가 마련되어 있음에도 불구하고, 광학소자(53b)에서 출사된 투과광으로 투과광축(Pa)에 직교하는 방향에서 보아 유지스테이지(34)의 내주 벽면에 이르는 위치까지 조사할 수 있기 때문에 유지스테이지(34)에 있어서 테이프(24)를 흡착유지하는 선단부(43a)의 내방의 전영역에 투과광을 조사할 수 있다. 이에 의해 유지스테이지(34)의 안쪽을 전영역으로 조사할 수 있다. 이에 의해 유지스테이지(34)의 안쪽을 전역에 걸쳐서 유효검사영역(Sa)으로 할 수 있어서 유효한 검사영역을 최대한으로 확보할 수 있다.Thus, in the
또한, 검사장치(10)에서는 유지스테이지(34)에 마련된 투과스테이지(35)의 상단면(35a)에 의해 유지스테이지(34)에 흡착 유지된 테이프(42)(검사대상워크(40))를 평탄한 상태로 하고 거기에 첨부된 검사대상물(각 반도체소자(44))을 관찰면(Fp) 상에 위치시킬 수 있기 때문에 투명조사기구(14)의 조사기구부(16)(그 출사부(53))가 유지스테이지(34)에서 멀어진 위치에서 검사대상물(각 반도체소자(44))을 조사하는 구성으로서도 관찰기구(11)(관찰광학계(촬상카메라(24))에 의해 적절한 관찰을 할 수 있다.In addition, in the
그리고 또한 검사장치(10)에서는 검사대상 워크(40)(그 테이프(42))를 유지스테이지(34)에서 흡착 유지할 때, 투과스테이지(35)의 상단면(35a)을 유지스테이지(34)의 선단부(34a)(흡착유지위치)보다도 위쪽(관찰광학계측)에 위치하는 것으로 할 수 있기 때문에 테이프(42)에 첨부된 검사대상물(각 반도체 소자(44))을 보다 적절하게 관찰면(Fp) 상에 위치시킬 수 있다.In addition, in the
검사장치(10)에서는 투과스테이지(35)가 위치조정기구에 의해 유지스테이지(34)에 대하여 관찰광축(Oa)에 관한 위치조정이 가능하게 되어 있어서 테이프(42)의 휨 변형의 양 및 상태에 따라서 테이프(42)에 붙여진 검사대상물(각 반도체소자(44))을 보다 적절하게 관찰면(Fp)상에 위치시킬 수 있다.In the
검사장치(10)에서는 투과조명기구(14)의 조사기구부(16)(그 출사부(53))가 조사영역의 퍼짐(확산)을 억제하는 광학성능(인터그레이터 기능)을 가지고 있어서, 관찰면(Fp) 상에서의 관찰광학계(촬상 카메라(24))에 대한 적절한 영역을 조사할 수 있기 때문에 보다 효율적으로 관찰광학계(촬상카메라(24))에 의한 적절한 관찰을 가능하게 할 수 있다.In the
검사장치(10)에서는 투과조명기구(14)의 조사기구부(16)(그 출사부(53))가 진행방향이 되는 투과광축(Pa)에 직교하는 단면에서 본 광량 분포를 균일화하는 광학성능(확산방지(집광)기능)을 가지고 있어서, 관찰광학계(촬상카메라(24))에 의한 보다 적절한 관찰을 가능하게 할 수 있다.In the
검사장치(10)에서는 투과스테이지(35)의 하단면(35b)이 산란면이 되어 있어서, 관찰광학계(촬상카메라(24))에서의 화상데이터에 있어서, 투과조명기구(14)에서의 투과광(조사기구부(16))에서 출사되어서 산란면을 거친 투과광)이 조사된 테이프(42)에서의 복수의 그림자 부분이 생기는 것을 방지할 수 있기 때문에 투과조명기구(14)를 이용하여서 테이프(42)에 붙여진 검사대상물(실시예1에서는 각 반도체소자(44))의 정보를 정확하게 얻을 수 있다. 이것은 이하의 것에 의한다. 테이프(42)에서는 투과조명이 조사된 상태를 관찰광학계(촬상카메라(24))에서의 화상데이터로 관찰하면, 어떤 부재가 붙여져 있지 않은 상태라도 한결같이 밝은 상태가 아니고 선상이나 점상의 부분적으로 어두운 개소(상술한 그림자 부분)가 존재해 버린다. 이 그림자 부분은 테이프(42)에는 먼지 등이 부착되어 있거나 접착제의 얼룩이 생겨 있거나 하는 것에 기인한 것으로 생각될 수 있다. 이와 같은 그림자 부분은 투과조명기구(14)를 이용하여서 테이프(42)에 첨부된 검사대상물(각 반도체 소자(44))을 검사할 때, 노이즈 성분으로서 작용해 해당 검사대상물의 검사 정밀도의 저하를 초래하게 될 우려가 있다. 이에 대하여 검사장치(10)에서는 투과조명기구(14)에 있어서, 조사기구부(16)(그 출사부(53))에서의 투과광이 산란면인 투과스테이지(35)의 하단면(35b)을 거침으로써 산란광으로 되어 있기 때문에, 투과조명기구(14)에서의 투과광이 조사된 관찰면(Fp) 상의 테이프(42)를 관찰 광학계를 거쳐 촬상카메라(24)로 취득했을 때, 그 화상 데이터에서의 테이프(42)에 있어서의 복수의 그림자 부분을 거의 인식할 수 없게 할 수 있다. 이것은 테이프(42)의 부착된 먼지 등이나 접착제 얼룩에 대하여 여러 각도 방향에서 투과광을 조사하는 것에 기인하는 것으로 생각될 수 있다. 이와 같이 관찰광학계(촬상카메라(24))에서의 화상 데이터에서의 노이즈 성분을 제거할 수 있기 때문에 투과조명기구(14)를 이용하여서 테이프(42)에 붙여진 검사대상물I(각 반도체소자(44))의 정보를 정확하게 얻을 수 있다.In the
검사장치(10)에서는 산란면이 된 하단면(35b)이 투과광축(Pa)방향에서 보아 관찰면(Fp)을 규정하는 투과스테이지(35)의 상단면(35a)에서 소정의 간격을 두고 설치되어 있어서 산란면이 된 것에 의한 산란효과를 확실하게 얻을 수 있기 때문에 관찰광학계(촬상카메라(24))에서의 화상 데이터에 있어서 투과조명기구(14)에서의 투과광이 조사된 테이프(42)에서의 복수의 그림자 생기는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그리고, 유리로 형성된 투과스테이지(35)의 상단면(35a)을 관찰면(Fp)으로 하며 하단면(35b)을 산란면으로서 실험한 바, 관찰면(Fp)과 산란면의 간격을 3cm이상으로 하여 원하는 산란효과를 얻을 수 있었다.In the
검사장치(10)에서는 검사대상물을 관찰면(Fp) 상에 위치시키는 상단면(35a)이 마련된 투과스테이지(35)의 하단면(35b)에서 투과조명기구(14)로서의 산란면을 구성하고 있어서 관찰광학계(관찰기구(11))에 있어서 적절한 관찰지점인 관찰면(Fp)(상단면(35a))에 대한 투과광축(Pa) 방향에서 본 산란면(하단면(35b))의 위치, 즉 투과광축(Pa)방향에서 본 관찰면(Fp)와 산란면의 간격을 용이하고 확실하게 설정할 수 있다.The
검사장치(10)에서는 상단면(35a)이 설치된 투과스테이지(35)의 하단면(35b)에서 투과조명기구(14)로서의 산란면을 구성하고 있어서 검사대상물을 관찰면(Fp)상에 위치시키는 기능 및 화상 데이터 상에서의 노이즈 성분을 제거하는 기능을 투과스테이지(35)를 설치하는 것만으로 실현할 수 있기 때문에 간단한 구성으로 이룰 수 있다.In the
검사장치(10)에서는 투과광축(Pa) 방향에서 본 상단면(35a)과 하단면(35b)의 간격(투과스테이지(35)의 두께 치수)이 조사기구부(16)(그 출사부(53))에서 출사되어서 투과스테이지(35)를 거친 투과광에서의 광량도 고려하여 설정되어 있어서, 소정의 광량으로 관찰면(Fp) 상의 검사 대상물에 투과광을 조사할 수 있기 때문에 투과조명기구(14)를 이용하여 검사대상물(실시예1에서는 각 반도체소자(44))의 정보를 보다 정확하게 얻을 수 있다.In the
검사장치(10)에서는 투과광축(Pa) 방향에서 본 상단면(35a)과 하단면(35b)의 간격(투과스테이지(35))의 두께 치수)이, 투과스테이지(35)의 휨 변형의 변형량이 소정의 범위 이내로 하는 점도 설정되어 있어서 관찰 광학계(촬상카메라(24))에 의해 적절하게 관찰할 수 있다.In the
따라서, 본 발명과 관련된 검사장치(10)에서는 환상부재(43)에 유지된 데이터(42)에 붙여진 검사대상물(각 반도체소자(44))을 투과조명을 이용하여 효율적으로 적절하게 검사할 수 있다.
Therefore, in the
이어서, 본 발명의 실시예2와 관련된 검사장치(10A)에 관하여 도11를 이용하여 설명한다. 이 실시예2는 실시예1의 검사대상(10)에 대하여 유지스테이지(34A)(유지기구(13A))에서의 위치조정기구의 구성이 다른 예이다. 이 실시예2의 검사장치(10A)는 기본적인 구성은 상기한 실시예(1)의 검사장치(10)와 같기 때문에 동등한 구성 개소에는 같은 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.Next, an
검사장치(10A)에서는 도11에서와 같이 유지기구(13A)의 유지스테이지(34A)에서의 위치조정기구로서 각 Z축 나사결합부재(37) 대신에 복수의 Z축 조정기구(71)가 설치되어 있다. 이 Z축 조정기구(71)는 Z축 나사결합부재(37)와 마찬가지로 적어도 3점 이상 설치되어 있다(도11에서는 2개만 도시한다). 각 Z축 조정기구(71)는 구동모터(72)와, 그 회전축(72a)에 설치된 캠부재(73)와, 그에 의해 변동되는 Z축 지지부(74)를 갖는다. 구동모터(72)는 Z축 조정기구(71)에서의 구동원이며, 회전축(72a)에서 회전구동력을 출력한다. 그 회전축(72a)에 캠부재(73)가 접속되어 있다. 그 캠부재(73)는 원판형상을 띠며, 축선에서 편심한 위치에서 회전축(72a)에 접속되어 있다. 캠부재(73)는 외측면에서 Z축 지지부(74)에 맞닿을 수 있게 되어 있다. 그 Z축 지지부(74)는 막대기 형상을 띠며, Z축 방향에서 보아 캠부재(73)의 상측(투과스테이지(35)측)에서 유지스테이지(34A)를 Z축 방향으로 관통해서 설치되어 있으며, Z축 방향에 이동 자유롭게 되어 있다. Z축 지지부(74)는 상측(관찰광학계 측)의 일단이 지지프레임(36)을 하방에서 지지하고 있으며, 하측의 타단이 캠부재(73)의 외측면에 맞닿아져 있다.In the
이 Z축 조정기구(71)에서는 구동모터(72)를 적절하게 구동제어함으로써 캠부재(73)의 회전축(72a) 둘레의 회전 자세에 따라서, Z축 지지부(74)를 Z축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이 때문에 유지스테이지(34A)에서는 각 Z축 조정기구(71)를 적절하게 구동시켜서, 각 Z축 지지부(74)에 의한 지지위치를 적절하게 변경함으로써 Z축 방향 즉 관찰광축(Oa) 방향에서 본 투과스테이지(35)의 위치(높이 위치)와, 해당 관찰광축(Oa)에 대한 투과스테이지(35)(상단면(35a))의 경사 쌍방을 조정할 수 있게 해당 투과스테이지(35)가 마련되어 있다. 이로부터 각 Z축 나사결합부재(37)는 유지스테이지(34A)에 대해서 투과스테이지(35)를 관찰광축(Oa)에 관한 위치조정을 가능하게 유지하는 위치조정기구로서 기능을 한다. 검사장치(10A)에서는 제어기구(15)의 구동제어부(63)가 각 Z축 조정기구(71) 즉 그 구동모터(72)를 적절하게 구동제어하는 것이 가능하게 되어 있다.In this Z-
이 검사장치(1OA)에서는 대상이 되는 검사대상 워크(40)를 유지스테이지(34A)에서 흡착 유지한 상태에 있어서, 촬상카메라(24)에서의 화상 데이터를 제어기구(15)의 화상 제어부(61)에서 해석함으로써 테이프(42)의 휨 변형량 및 상태를 취득한다. 이어서, 그 테이프(42)의 휨 변형량 및 상태에 따라서 제어기구(15)의 구동제어부(63)가 테이프(42) 상의 각 반도체 소자(44)를 관찰면(Fp) 상에 위치시키도록 각 Z축 조정기구(71)의 구동모터(72)를 적절하게 구동 제어함으로써 Z축방향 즉 관찰광축(Oa) 방향에서 본 투과스테이지(35)의 위치(높이위치)와, 해당 관찰광축(Oa)에 대한 투과스테이지(35)(상단면(35a))의 경사, 쌍방을 조절한다. 이어서, 그 관찰광축(Oa)에 관한 위치가 조정된 투과스테이지(35)의 상단면(35a) 상의 테이프(42)에 붙여진 검사 대상물(각 반도체 소자(44))을 관찰면(Fp) 상에 위치시키도록 제어기구(15)의 구동제어부(63)가, 관찰기구(11), 반사조명기구(12) 및 투과조명기구(14)(그 조사기구부(16))를 Z축 방향으로 적절하게 이동시킨다. 이에 의해 테이프(42)에 붙여진 검사대상물(각 반도체 소자(44))이 적절한 상태에서 관찰면(Fp)상에 위치된다. 이 때문에 검사장치(10A)에서는 실시예1의 검사장치(10)와 마찬가지로 해당 검사대상물(각 반도체소자(44))을 검사할 수 있다.In the inspection apparatus 100A, the
실시예2의 검사장치(10A)에서는 기본적으로 실시예1의 검사장치(10)와 같은 구성이어서 기본적으로 실시예1과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the
그에 더하여 실시예2의 검사장치(10A)에서는 대상으로 한 검사대상 워크(40)의 테이프(42) 상의 검사대상물(실시예2에서는 각 반도체소자(44))을 자동으로 관찰면(Fp) 상에 위치시킬 수 있기 때문에 신속하고 적절하게 검사대상물(실시예2에서는 각 반도체소자(44)을 검사할 수 있다. In addition, in the
따라서, 본 발명과 관련된 검사장치(10A)에서는 환상부재(43)에 유지된 테이프(42)에 붙여진 검사대상물(각 반도체 소자(44))을 투과조명을 이용하여서 효율적으로 적절하게 검사할 수 있다.Therefore, in the
그리고, 실시예2에서는 각 Z축 조정기구(71)가 구동모터(72)(회전축(72a))와, 캠부재(73)와, Z축지지부(74)에 의해 구성되어 있지만, 제어기구(15)의 구동제어부(63)에 의한 구동제어에 의해 유지스테에지(34A)에 대하여 관찰광축(Oa)에 관한 투과스테이지(35)의 위치를 조정할 수 있는 것이라면 좋고, 실시예2의 구성에 한정되는 것은 아니다.
And in Example 2, although each Z-
이어서 본 발명의 실시예3과 관련된 검사장치(10B)에 관해서 도12를 이용하여 설명한다. 이 실시예3은 실시예2와 관련된 검사장치(10A)에 대하여 유지기구(13B)의 구성이 다른 예이다. 이 실시예3의 검사장치(10B)는 기본적인 구성은 상기한 실시예2의 검사장치(10A)와 같기 때문에 동등한 구성 개소에는 같은 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. Next, the
검사장치(10B)에서는 도12에서와 같이 유지기구(13B)에 있어서 가압기구(81)가 설치되어 있다. 이 가압기구(81)는 유지스테이지(34A)의 투과스테이지(35)(상단면(35a)) 상에 재치된 검사대상 워크(40)의 유지를 가능하게 하는 것이다. 상세하게는 가압기구(81)는 투과스테이지(35)의 상단면(35a)이 유지스테이지(34A)의 선단부(34a)(흡착 유지 위치)보다도 상방(관찰광학계측)에 위치하도록 유지스테이지(34A)에 대한 투과스테이지(35)의 Z축 방향에서의 위치가 조정되었을 때, 그 투과스테이지(35)(그 상단면(35a))와의 협력에 의해 테이프(42)에 첨부된 검사 대상물(각 반도체소자(44))을 적절하게 관찰면(Fp) 상에 위치시키면서 해당 검사대상 워크(40)를 유지하는 것을 가능하게 한다. In the
이 가압기구(81)는 실시예3에서는 Z축에 직교하는 방향에서 보아 유지스테이지(34A)의 바깥 위치에 마련된 슬라이드 지지부(82)와, 그 슬라이드 지지부(82)에 의해 Z축 방향으로 이동 자유롭게 지지된 가압 아암부(83)을 갖는다. 이 가압기구(81)는 적어도 2점 이상 마련되어 있다(도12에서는 두 개 도시되어 있다). 각 가압 아암부(83)는 슬라이드 지지부(82)에서 안쪽을 향해 연출되어 있으며, 유지스테이지(34A)의 주변에서 검사 대상워크(40)의 환상부재(43)를 상방(관찰광학계측)에서 누르는 것이 가능하게 되어 있다. 환언하면, 각 가압 아암부(83)는 Z축 방향에서 보아 적어도 선단부분이 검사대상워크(40)의 환상부재(43)와 겹치도록 설치되어 있다.In the third embodiment, the
검사장치(10B)에서는 기본적으로는 유지스테이지(34A)의 선단부(34a)에서 검사대상 워크(40)의 테이프(42)를 흡착 유지한다. 여기에서 투과스테이지(35)의 상단면(35a)이 유지스테이지(34A)의 선단부(34a)(흡착 유지 위치)보다도 상방(관찰광학계측)에 위치하도록 유지스테이지(34A)에 대하여 투과스테이지(35)의 Z축 방향에서의 위치가 조정되었을 때, 그 상단면(35a)에 재치된 테이프(42)를 유지스테이지(34A)의 선단부(34a)에서는 흡착 유지할 수 없어지는 경우가 있다. 이것은 테이프(42)의 휨 변형에는 한계가 있다는 것에 기인한 것으로, Z축 방향에서 본 상단면(35a)의 위치와 선단부(34a)의 위치의 차이가 커짐으로써 발생된다. 이때, 검사장치(10B)에서는 각 가압기구(81)에 있어서, 각 슬라이드 지지부(82)에 마련된 가압 아암부(83)을 눌러 내려서(조사기구부(16) 측(도11등 참조)으로 이동시켜서), 그 각 가압 아암부(83)로 검사대상 워크(40)의 환상부재(43)를 상방(관찰광학계측(도11등 참조)에서 하방으로 누른다. 그러면, 검사대상 워크(40)는 그 테이프(42)의 중앙이 투과스테이지(35)의 상단면(35a)에 의해 밀어 올려지기 때문에 그 상단면(35a)에 테이프(42)가 붙도록 평탄화된 상태로 고정된다. 이 때문에 각 가압 아암부(83)에서의 가압위치(높이 위치)는, 투과스테이지(35)(그 상단면(35a))의 관찰광축(Oa)에 대한 경사에 따라서 개별적으로 설정한다. 그리고, 각 가압 아암부(83)에서의 가압위치는 동일한 높이위치(Z축 방향에서 본 투과스테이지(35))에 대한 위치)여도 좋다. 이 때문에 검사대상물(각 반도체소자(44))는 관찰 광학계에서의 적절한 위치인 관찰면(Fp) 상에 적절하게 위치되게 된다. 이 각 슬라이드 지지부(82)상에서의 가압 아암부(83)의 위치 이동은 제어기구(15)(그 구동제어부(63))의 제어하에서 이루어진다. 그리고, 각 슬라이드 지지부(82) 상에서의 가압 아암부(83)의 위치 이동은 수동으로 이루어지는 것이어도 좋다. 이 각 가압기구(81)에서는 검사대상워크(40)의 환상부재(43)를 누르고 있지 않은 장면에서는 검사대상 워크(40)가 유지스테이지(34A)(투과스테이지(35)) 위로 재치되는 것을 방해하지 않도록 가압 아암부(83)가 슬라이드 지지부(82)에 의해 상방 위치로 후퇴된다. 그리고, 가압 아암부(83)는 이 후퇴를 위해 연출방향으로 신축 자유로운 구성으로 이루어져 있어도 좋으며, 슬라이드 지지부(82) 둘레로 회동가능한 구성으로 이루어져 있어도 좋다.In the
실시예3의 검사장치(10B)에서는 기본적으로 실시예2의 검사장치(10A)와 같은 구성이기 때문에 기본적으로 실시예2와 같은 효과를 얻을 수 있다.Since the
그에 더하여 실시예3의 검사장치(10B)에서는 테이프(42)에 첨부된 검사대상물(각 반도체소자(44))을 적절하게 관찰면(Fp) 상에 위치시키도록 유지스테이지(34A)에 대하여 투과스테이지(35)를 Z축 방향으로 위치 조정하는 것에 기인하여서, 유지스테이지(34A)의 선단부(34a)에서는 흡착 유지할 수 없어진 검사대상 워크(40)라고 해도, 가압기구(81)에서의 가압에 의해 그 투과스테이지(35)의 상단면(35a)을 따라서 테이프(42)를 평탄화시키면서 고정할 수 있기 때문에 해당 테이프(42)에 첨부된 검사대상물(각 반도체소자(44))을 적절하게 검사할 수 있다. In addition, in the
또한, 검사장치(10B)에서는 가압기구(81)가 검사대상 워크(40)의 환상부재(43)를 누르는 것이기 때문에, 해당 검사대상 워크(40)의 테이프(42)나 거기에 첨부된 검사대상물(각 반도체소자(44))로의 부하를 억제하면서, 그 테이프(42)(검사대상물(각 반도체 소자(44))를 투과스테이지(35)의 상단면(35a)에 꽉 누를 수 있다.In addition, in the
따라서, 본 발명과 관련된 검사장치(10B)에서는 환상부재(43)에 유지된 테이프(42)에 붙여진 검사대상물(각 반도체 소자(44))을 투과조명을 이용하여 효율적으로 적절하게 검사할 수 있다.Therefore, in the
그리고, 실시예3에서는 실시예2의 검사장치(10A)에 가압기구(81)를 설치한 검사장치(10B)를 나타내고 있지만, 이 가압기구(81)를 실시예1의 검사장치(10)에 적용해도 좋고, 상기한 실시예3의 구성에 한정되는 것은 아니다.In addition, although the
또한, 실시예3에서는 가압기구(81)가 슬라이드 지지부(82)와 가압아암부(83)를 갖는 구성으로 이루어져 있지만, 유지스테이지(34A)의 투과스테이지(35)(상단면(35a)) 상에 재치된 검사대상 워크(40)를 그 테이프(42)에 첨부된 검사대상물(각 반도체 소자(44))를 적절하게 관찰면(Fp) 상에 위치시키면서 유지하는 것을 가능하게 하는 것이라면 좋고 상기한 실시예3의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 가압기구는 유지스테이지(34A)에 있어서 선단부(34a)의 내방위치와 투과부재(35)와 지지프레임(36) 사이를 밀봉하면서, 선단부(34a)의 내방위치와 투과부재(35)와 지지프레임(36)에 의해 형성되는 환상의 홈부를 진공 상태로 할 수 있는 구성으로 함으로써 실현할 수 있다. 이와 같은 구성의 경우, 투과부재(35)의 상단면(35a)에 재치된 검사대상 워크(40)의 테이프(42)를 그 상단면(35a)을 에워싸는 위치에서 둘레 전체에 걸쳐서 흡착할 수 있다. 이 때문에 유지스테이지(34A)의 선단부(34a)에 의해 테이프(42)를 흡착 유지할 수 있는지 여부와 관계없이 테이프(42)에서의 휨 변형에 의한 잉여분을 환상의 홈부로 인입할 수 있기 때문에, 테이프(42)에 첨부된 검사대상물(각 반도체 소자(44))을 적절하게 관찰면(Fp) 상에 위치시킬 수 있다.In addition, although the
그리고, 실시예3에서는 가압기구(81)의 가압 아암부(83)가 검사대상 워크(40)의 환상부재(43)를 상방(관찰광학계측)에서 누르는 구성으로 이루어져 있지만, 테이프(42)를 가압하는 것이라면 좋고 상기한 실시예3의 구성에 한정되는 것은 아니다. And in Example 3, although the
그리고 상기한 각 실시예에서는 본 발명과 관련된 검사장치의 각 예에 관한여 설명하였지만, 관찰광축 상의 소정의 위치를 관찰면으로 하는 관찰광학계와, 그 관찰광학계측에서 상기 관찰면을 조명하는 반사조명기구와, 상기 관찰광학계와는 반대측에서 상기 관찰면을 조명하는 투과조명기구와, 검사대상물이 첨부되는 테이프를 유지하는 환상부재의 내측에서 상기 투과조명기구측에서 상기 테이프를 유지 가능한 통형상의 유지스테이지를 구비하는 검사장치로서, 상기 투과조명기구는 광원에서 도광된 투과광을 상기 유지테이지의 바깥쪽에서 상기 관찰면을 향해 출사하는 출사부를 가지며, 상기 유지스테이지는 상기 관찰 광학계측에 상기 관찰면을 따르는 평면을 규정하는 평탄면이 설치된 판 형상을 띠며, 그리고 상기 출사부에서 출사된 투과광의 투과를 허락하는 투과부재와, 상기 유지스테이지에 대하여 관찰광축 방향에 관한 위치조정가능하게 상기 투과부재를 유지하는 위치조정기구를 갖는 것을 특징으로 하는 검사장치라면 좋고, 상기한 각 실시예에 한정되는 것은 아니다. Although each of the above embodiments has been described with respect to each example of the inspection apparatus according to the present invention, an observation optical system having a predetermined position on an observation optical axis as an observation surface, and a reflection light illuminating the observation surface by the observation optical measurement. A cylindrical holder capable of holding the tape on the side of the transmission illuminator inside the annular member holding the instrument, a transmission illumination mechanism for illuminating the observation surface on the side opposite to the observation optical system, and a tape to which the inspection object is attached. An inspection apparatus having a stage, wherein the transmission illumination mechanism has an exit portion for emitting transmitted light guided by a light source from the outside of the holding tape toward the observation surface, and the holding stage follows the observation surface on the observation optical measurement. It has a plate shape provided with a flat surface defining a plane, and the transmitted light emitted from the exit portion And a transmissive member which permits the transmission of light, and a positioning mechanism for holding the transmissive member in such a manner that the transmissive member can be adjusted with respect to the holding optical axis direction relative to the holding stage. It doesn't happen.
또한, 상기한 각 실시예에서는 투과조명기구에 있어서 확산부(확산면)가 마련되어 있지만, 이 확산부는 설치되어 있지 않아도 좋으며, 상기한 각 실시예에 한정되는 것은 아니다.In each of the above-described embodiments, a diffusion portion (diffusion surface) is provided in the transmission lighting mechanism. However, the diffusion portion may not be provided and is not limited to the above-described embodiments.
그리고 또한 상기한 각 실시예에서는 유지스테이지(34등)가 선단부(3a)에서 테이프(42)를 흡착 유지하는 구성으로 되었지만, 각 반도체 소자(44)를 검사대상물로 하도록 검사대상 워크(40)의 상태를 유지한 채 해당검사대상 워크(40)를 유지하는 것이라면 좋고, 상기한 각 실시예에 한정되는 것은 아니다.
In addition, in each of the above-described embodiments, the holding stages 34 and the like are configured to adsorb and hold the
이상, 본 발명의 검사장치를 각 실시예를 근거로 설명해 왔지만, 구체적인 구성에 관해서는 이들 각 예 및 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용될 것이다.
As mentioned above, although the inspection apparatus of this invention was demonstrated based on each Example, the specific structure is not limited to each of these Examples and each Example, A design change or addition is carried out, unless the summary of the present invention departs. And the like will be allowed.
10,10A,10B; 검사장치
11; (관찰 광학계로서의)관찰기구
12; 반사조명기구
14; 투과조명기구
24; (관찰 광학계로서의) 촬상 카메라
34,34A; 유지스테이지
34a; (테이프의 유지위치가 되는) 선단부
35; (투과부재로서의) 투과스테이지
35a; (평탄면으로서의) 상단면
37; (위치조정기구로서의) Z축 나사결합부재
38; (위치조정기구로서의) 직교축 나사결합부재
42; 테이프
43; 환상부재
44; (검사대상물로서의) 반도체소자
51; 투과용 광원
53; 출사부
71; (위치조정기구로서의) Z축 조정기구
81; 가압기구
Fp; 관찰면
Oa; 관찰광축
Pa; 투과광축10,10A, 10B; Inspection device
11; Observation Mechanism (as Observation Optics)
12; Reflective lighting equipment
14; Transmission lighting equipment
24; Imaging Camera (as Observation Optics)
34,34A; Maintenance stage
34a; Tip part (which is the holding position of the tape)
35; Transmission stage (as penetrating member)
35a; Top surface (as flat surface)
37; Z-axis screwing member (as positioning mechanism)
38; Orthogonal Shaft Screw Coupling (as Positioning Mechanism)
42; tape
43; Annular member
44; Semiconductor element (as test object)
51; Light source for transmission
53; Exit
71; Z-axis adjusting mechanism (as positioning mechanism)
81; Pressurization
Fp; Observation plane
Oa; Observation
Pa; Transmitted optical axis
Claims (8)
상기 투과조명기구는 광원에서 도광된 투과광을 상기 유지스테이지의 외방에서 상기 관찰면을 향해 출사하는 출사부를 가지며,
상기 유지스테이지는 상기 관찰 광학계 측에 상기 관찰면을 따르는 평면을 규정하는 평탄면이 마련된 판형상을 띠며, 또한 상기 출사부에서 출사된 투과광의 투과를 허락하는 투과부재와, 상기 유지스테이지에 대하여 관찰광축 방향에 관한 위치조정 가능하게 상기 투과부재를 유지하는 위치조정기구를 갖는 것을 특징으로 하는 검사장치.
An observation optical system having a predetermined position on the observation optical axis as an observation surface, a reflection illumination mechanism that illuminates the observation surface by the observation optical measurement, a transmission illumination mechanism that illuminates the observation surface on the opposite side to the observation optical system, and an inspection An inspection apparatus comprising: a cylindrical holding stage capable of holding the tape on the side of the transmission lighting apparatus inside an annular member holding a tape to which an object is attached;
The transmission lighting device has an output unit for emitting the transmitted light guided from the light source toward the observation surface from the outside of the holding stage,
The holding stage has a plate shape having a flat surface defining a plane along the observation surface on the observation optical system side, and a transmission member for allowing transmission of transmitted light emitted from the emission section, and observation of the holding stage. And a positioning device for holding the transmission member in such a manner as to enable positioning in the optical axis direction.
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the position adjustment with respect to the observation optical axis direction is a position in the observation optical axis direction and an inclination with respect to the observation optical axis direction.
3. The position adjusting mechanism according to claim 1 or 2, wherein the positioning mechanism makes it possible to position the transmissive member so that the flat surface is in the observation optical system side rather than the holding position of the tape in the holding stage in the direction of the observation optical axis. Inspection device characterized in that.
The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pressing mechanism for pressing the tape toward the exit portion in the direction of the observation optical axis at an outer position of the transmission member.
5. The inspection apparatus according to claim 4, wherein the pressing mechanism presses the annular member at an outer position of the holding stage.
상기 가압기구는 상기 유지스테이지에 있어서 상기 투과부재를 에워싸도록 그 투과부재와 상기 테이프를 유지하는 개소 사이를 흡인하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
The method of claim 4, wherein
And said pressure mechanism sucks between said permeation member and a portion holding said tape to surround said permeation member in said holding stage.
상기 출사부는 상기 투과부재로 소정의 스폿영역에서 투과광을 입사시키도록 도광한 투과광의 확산을 저감하는 집광 광학부재를 가지는 것을 특징으로 하는 검사장치.
The method according to any one of claims 1 to 6,
And said exit portion has a condensing optical member for reducing the diffusion of the transmitted light guided to enter the transmitted light in a predetermined spot region into said transmissive member.
상기 집광 광학부재는 투과광축에 직교하는 단면에서 본 광량 분포를 균일화하는 기능도 갖는 로드 인터그레이터 광학부재인 것을 특징으로 하는 검사장치.The method of claim 7, wherein
And said condensing optical member is a rod integrator optical member which also has a function of equalizing the light quantity distribution seen in a cross section perpendicular to the transmission optical axis.
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