TW200540939A - Defect inspection device and substrate manufacturing system using the same - Google Patents

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200540939 九、發明說明： L發明所屬技術領域】 發明領域 本發明為有關於缺陷檢查裝置及使用該裝置之基板穿 5造系統。且係有關於例如檢查半導體晶圓、液晶基板等之 基板表面缺陷之缺陷檢查裝置及使用該裝置之基板製造系 統。 本發明對於2004年04月22日申請發明專利之日本發明 專利申請案第2004 — 126767號主張優先權而援用該申請案 10 的内容。 發明背景 一般半導體晶圓或液晶基板係對於矽或坡璃所構成之 基板施予光刻處理而製造。於此光刻處理上，_ β在淹布 15 於基板表面之抗蝕劑有膜不均或附著塵埃等情形，則將造 成會產生#刻後之圖案線寬不良或圖案内的針孔等缺陷的 原因。 因此，在姓刻前之基板的製造工裎上，乃要進行檢查 有無上述的缺陷的全數檢查。此一檢查大多為進行以作業 2〇 者目視來觀查的方法，惟，由於不能忽视作業者所為之判 斷力的差別或於無塵室因作業者的身體放出的塵埃的影 響’因此亦提案有使用具有判斷機能之缺陷檢查裝置者。 例如’於特許文獻1揭示著配置有以角度0〇照射被檢 查體表面的照明部、用以攝影正反射光而配置於角产0位 200540939 置的第1攝影部、用以攝影繞射光而配置於垂直的位置的第 2攝影部、用以攝影散射光而配置於(9丨之位置的第3攝影部 的構成。 又，於特許文獻2揭示著設置二個攝影部與導引照明光 5 之光纖束而能自由地設定入射角^與02與入射角01、02 的構成。 【特許文獻1】特開平9 —61365號公報（第5圖） 【特許文獻2】特開平7 —27709號公報（第18圖） 【發明内容】 10 發明概要 發明所欲解決的課題 上述習知缺陷檢查裝置乃有以下的問題。 特許文獻1及2所記載之技術上，使用照明部與攝影部 而取得被檢查體之影像以檢測缺陷。一旦被檢查體之反覆 15 圖案變得細微，則依據條件而會有照明光之入射方向與要 觀察之繞射光的射出方向重疊或接近的情形。此情形下照 明部與受光部會受干擾而無法接受繞射光，而會有無法進 行使用該方向之繞射光之檢查的問題。 又，習知缺陷檢查裝置上，要觀察表面的平坦度或受 20 到下層圖案之影響的射出光，因此繞射光變得複雜而會有 影像處理變得煩雜的問題。 本發明係鑑於上述問題而完成者，其目的在提供於能 接受以照射於被檢查體之照射光而從被檢查體廣範圍地射 出的光，藉著能進行檢查而能達到高檢查精確度的缺陷檢 200540939 查裝置。 用以解決定課題的手段 本發明之缺陷檢查裝置建構成具有對於被檢查體以可 變入射角地照射照明光的照明部、及以可變檢測角度地接 5 受從被照射前述照明部之照明光之被檢查體來之光的受光 部，而前述受光部接受朝向與從前述照明部來之照射光之 入射方向約相同方向射出的光。 依據此發明，至少於檢查時以受光部接受藉著照明部 之照明光而從被檢查體射出的光、以受光部接受朝向與入 10 射方向約相同方向射出的光，因此，即使改變照明光之入 射角，相對於照明光亦能總是將受光部配置於相同角度位 置。其結果則能設成在入射角可變範圍内照明部與受光部 不會干擾的狀態。因此，在與入射角可變範圍同等的範圍 能檢測從被檢查體射出的光。 15 發明功效 依據本發明之缺陷檢查裝置及基板製造系統，能因應 照明光之入射角變化而在與入射角可變範圍同等的範圍檢 測從被檢查體射出的光，因此，能檢查從被檢查體朝各個 方向射出的光而達到提昇缺陷檢查精確度的效果。 20 圖式簡單說明 第1圖係用以說明本發明之實施樣態之缺陷檢查裝置 之概略構成的概念圖。 第2A圖係用以說明規律性的圖案所構成之繞射光的原 理圖。 7 200540939 第2B同麥一 β 、示用以說明布雷格(Bragg)法則之朝向透過 面之^射光與繞射光之關係的模式光路圖。 第圖係用以說明本發明之第1實施樣態之缺陷檢查裝 置之控制·處理部之概略構成的機能方塊圖。 5 第4圖係用以說明本發明之第1實施樣態之缺陷檢查装 置之攝衫日卞序與攝影信號之讀出控制之時序表的模式圖。 第圖係用以說明本發明之第2實施樣態之缺陷檢查装 置之概略構成的概念圖。 一 第6圖係用以說明本發明之第2實施樣態之使用於表面 10 檢查裝置之客缸⑽ π K夕數照明部之一例的模式說明圖。 第7圖係用以說明相同多數照明部之其他例的模式説 明圖。 第8圖係暗視野觀察之情形下之光學系統的構成圖。 第9圖係用以說明本發明之第2實施樣態之變形例之缺 ΙΜ欢查裝置之概略構成的概念圖。 第10圖係用以說明本發明之第3實施樣態之缺陷檢查 裝置之概略構成的概念圖。 第11圖係用以說明本發明之第4實施樣態之基板製造 系統之概略構成的概念圖。 20 r 一

C實施方式]J 車父佳實施例之詳細說明 以下參照所附圖式來說明本發明之實施樣態。於全部 的圖式中，即使實施樣態為不同的情形下，對於相同或相 當的構件則賦予相同標號而省略重複的說明。 200540939 [第1實施樣態] 說明本發明之第1實施樣態之缺陷檢查裝置。 第1圖係用以說明本發明之實施樣態之缺陷檢查裝置 之概略構成的概念圖。第2A圖係用以說明規律性的圖案所 5構成之繞射光的原理圖。第2B圖表示用以說明布雷格 (Bmgg)法則之朝向透過面之人射光與繞射光之關係的模式 光路圖。第3圖係用以說明本發明之第i實施樣態之缺陷檢 查裝置之控制·處理部之概略構成的機能方塊圖。 本實施樣態之缺陷檢查裝置2〇如第！圖所示由照明受 1〇光部21與進行各種控制與影像處理之控制·處理部22所構 成。 …、月又光部21由光學保持部2〇2、被光學保持部2〇2保 持成體之兼具照明光學系統(照明部）與受光光學系統(受 光部）之照明.受光光學系41〇所構成。 15 鮮簡部2G2設置於將藉著適當的吸著機構所吸著 保持之被檢查體5朝向預定方向移動搬運的載台2〇1上係 藉著保持部移動機構2〇2a而相對於載台2〇1上之檢查位置 支樓成可轉動的筐體構件。所謂載台2〇1上的檢查位置，在 垂直方向為設置成配置於載台2〇1上之被檢查體5的上面， 20在水平方向為設置成相對於被檢查體5之移動方向被固 定’而延伸於與移動方向交叉之方向（第i圖之紙面垂直方 向）之直線狀或直線狀帶。 保持部移動機構202a由轉動轴、以轉動轴為中心之賦 予旋轉驅動力的馬達（圖式未顯示)所構成，並藉著將於後述 200540939 之光學系統移動控制部而能控制轉動角度。在此說明轉 *車匕3“、、明X光光學系統之光轴與被檢查體(具有於半 ‘體或液日日等之表面規律I生地排列之圖案的基板）的表面 的交點，而構成與將於後述之照明部之線狀長邊方向平行 5 之軸。 照明.受光光«統4H)係於檢查位置上照射帶狀的照 明光的照明光學系統、與接受從檢查位置射出之光的受光 光子系統體化成使光路共有成—部分同軸的光學系 統。光軸400為此共有部分的光軸。 10 第1圖之以實線描繪的光學保持部202於照明·受光光 學系統410之光軸400與被檢查體5之法線n重疊的情形， 即，表示照明光之對於被檢查體5的入射角為〇。的情形。 又，以相同二點虛線描緣之光學保持部⑽於光軸4〇〇相對 於被檢查體5之法線而以圖式之順時針僅轉動角度0的情 15形下，即表示照明光之入射角為0的情形。 知、明·叉光光學系統41〇之概略構成由光源4〇5、散射 板404、半反射鏡406、聚光透鏡術、透鏡4〇9及受光元件 401所構成。 光源4 0 5為用以對被檢查體5照射帶狀之均一的照明光 20的光源。光源405例如可排列多數個函素燈或金屬函化物 燈，亦可採用以光纖等傳送該光的構成。此情形下，為了 提昇光的利用效率，光的射出角度範圍收敛在將於後述之 聚光透鏡術之ΝΑ範_情形乃為重要，而如此的設計為 困難的情形下，以在光源之後方設置鏡的狀態亦能提昇光 200540939 的利用效率。 本實施樣態採用未以圖式顯示之與基板等被檢查體平 行配置之線狀的照明，且為多數、線狀地排列白色led的 構成。藉著此構成乃能建構成照明壽命長而維護性優良的 5 照明部。 散射板404係將由光源405照射之光予以均一化的構 件，且设於光源405之射出側。散射板4〇4如本實施樣態線 狀地配列白色LED的情形下，一旦建構成於配列方向（線狀 的長邊方向）的擴散效果高，而於與配列方向正交之方向的 1〇擴散效果低的散射板，則能提高光的利用效率。 半反射鏡406(光分歧機構)藉著光分歧面4〇^而將由光 源405射出之光反射至被檢查體5側，且沿著光軸4〇〇而使從 被檢查體5射出之光透過的狀態，而分歧照明光學系統與受 光光學系統的光路者。半反射鏡406若是可達到如此的光路 15分歧，則可從任何光學元件構成，而能採用適當的分光器， 例如能採用平行平面板、三稜鏡等。 半反射鏡406之外緣側可適當地設置用以限制不需要 之光的遮光構件或光圈等。 特別是與散射板404之間，相對於以散射板4〇4擴散而 寬達帶狀的光束，設置著可限制短邊方向不需要光的開缝 403。如此設置的話’亦可降低亮視野光對於暗視野影像的 影響。 聚光透鏡407、透鏡409依此順序配置於以半反射鏡4〇6 折回之帶狀之光的前進光路上，於檢查位置上形成構成預 11 200540939 定寬度之帶狀之均一的照明光，且係為了將由檢查位置之 被檢查體5射出之光予以聚光，而在與垂直於紙面之面内平 行的面内具有不同能量的透鏡或透鏡群。有關於透鏡的種 满乃了採用適當的透鏡，然而可採用因應檢查位置之長 5 度’例如長尺狀之柱面透鏡、直接透鏡、歪像透鏡或用以 降低收差之具有自由曲面的透鏡的構成等。 聚光透鏡407與透鏡409之間設置為了觀察而設置用以 限制不必要之波長成分的各種濾光器，並設置用以將此等 透鏡適切地切換配置於光路内的鏡頭盤408。鏡頭盤408為 10 了切換濾光器之配置而具備有圖式未顯示的馬達，並藉著 將於後述之光學系統控制部507而控制切換。 配置於光學保持部2〇2之此等照明光學系統，即，以光 源405、散射板404、半透鏡406、聚光透鏡407、透鏡409等 構成照明部。 15 受光元件401於從被檢查體5射出並藉著透鏡409、聚光 透鏡407而聚光且透過半反射鏡4〇6之光分歧面4〇6a之光的 結像位置’配置受光面，其係攝影該像而進行光電變換並 將變換成攝影信號者，例如由配列成線狀之CCD等的攝影 元件所構成。 2〇 於半反射鏡406與受光元件401之間的光路中，配置可 達到觀察偏光之偏光濾光器4〇2呈可進退的狀態。 此等受光光學系統，即，透鏡409、聚光透鏡407、半 反射鏡406、偏光濾光器4〇2、受光元件4〇1等元件構成受光 部0 12 200540939 如上所述，照明·受光光學系統4i〇形成有共有主要的 光學元件即聚光透鏡407、透鏡409之照明光學系統與受光 光學系統，因此，藉著將光源405與光學元件401配置於光 學上的共軛位置，而能弄齊分別的長邊方向的大小。如此 5設置的話，比較於非共軛之配置的情形，能弄小光學保持 部202之大小而具有能達到精緻之裝置的優點。 但是，在光源不均勻情形較大的情形下，可將光源4〇5 從光學上的共輛位置偏移出來配置。如此一來，在檢查仇 置之照明光會被散焦，因此可降低照明度不均勻而能達到 10 照明的均一化。 說明本實施樣態之照明受光部21的作用。 如第2A圖所示，於平坦的被檢查體5上存在著以間距？ 而為規律性的圖案30的情形下，對於被檢查體5表面照射以 入射角之餘角α入射之波長λ之光線3ia，則繞射光3ib以 15 射出角之餘角/5射出。 為了產生如此的繞射，進行路徑差為波長整數倍 的情形乃為其條件，因此， P · (cosp —cosa) = ηλ · · · (1) 成立。在此說明η表示整數（以下同）。 20 將式（1)予以變形，則可獲得式（2)。

CosP= (ηλ/ρ) +cosa · · •⑺ 由式（2)可得知獲得繞射光31b依據波長；^與圖案3〇之 間距P而決定之分散角度召。一般為對應11 = 〇、i、2..... 而分別稱為η次繞射光。在此說明0次繞射光乃指正反射光。 13 200540939 η = 〇以外之η次繞射光敏感地反應圖案3〇> ^ 間矩變私 上易 上乃進行 與被檢查體5之反射率的變化而改變繞射光的強度， 初 察繞射方向之影像而與正常的影像比較，則圖案3〇口此觀 檢測而達到容易進行缺陷檢查。因此，習知技衝 將繞射光使用於缺陷檢查。 但是，被檢查體5非平坦的情形下，圖案3〇所生 射光會相互干擾，因此會構成影像上的雜訊而會有無之緣 良好精確度檢測缺陷的問題。 …、

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學 本發明著眼於布雷格法則，於照明受光部2ι防 系統（照明部）與受光光學系統（受光部）之光軸乃構^光 分同軸，而使被檢查體5即便是非平坦的情形下亦不合 $ 其影響。以下說明此作用。 產生 第2Β圖表示為了簡潔圖式而而於虛擬平面5〇之周圍妒 成具有微小凹凸之透過性的灣曲面51，並於灣曲面Μ上形 成規律性的圖案30情形下之入射光3：^與繞射光32b的關係 係〇 將圖案30A設為虛擬平面50上的圖案，並將入射光32a 之^射角設為r，將繞射光32b之出射角設為占。以間距？ 相姊之圖案3〇Β形成在能以傾斜角0近似的灣曲面上。 此時，從幾何學上的關係求得進行路徑差而賦予構成 繞射光的條件，則有成立以下式的必要。 P * { sin( r + Φ ) + sin(6 -0)} / 〇os φ = ηλ · · ·⑶ 解開式（3)，則r為δ、η、λ、0的函數，而可得知即使 14 200540939 如上所述本實施樣態之攝影工程使光學保持部202轉 動而以各種入射角T照射照明光，而能測定與入射角同方 向之出射角5 = 7成立之繞射光，因此能獲得不受平坦度 影響的影像。 5 此情形下，由於係將照明光學系統與受光光學系統之 光路予以共同化而一體地移動，因此例如能解除受光元件 401與光源405干擾而難以測定指定之繞射光的問題。爰 此，能涵蓋光學保持部202可動的全部範圍而取得在與入射 角可變範圍相同範圍所發生之繞射光的影像。 10 其次，參照第3圖之機能方塊圖來說明控制·處理部22 的概略構成。又，此等機能方塊之各個具體性的構成可藉 著眾所周知之電路、裝置、微電腦等機構或此等機構的組 合而實現。 控制·處理部22之構略構成係由進行整體控制的裝置 15 控制部501、從外部對於裝置控制部501輸入控制資訊的操 作部511、藉著裝置控制部501而控制之其他控制部、示部 510、將藉由受光元件401所取得之攝影信號作為二次元影 像資料而予以記憶的記憶部503所構成。其他控制部之控制 對象雖然未以圖式顯示，惟，分別設置在處理部22的裡外。 20 有關於其他控制部，乃設置有照明控制部504(照明控 制機構）、載台控制部505、濾光器控制部506、光學系統控 制部507、試料合對方向檢測部508、攝影控制部502(攝影 控制機構）、通信控制部522及檢查算法部51A、512 B。又， 亦設置有缺陷字曲519與缺陷判定部518。 16 200540939 照明控制部504係用讀據從裝置控制部5〇1來的控制 信號，而使光源405(參照第1圖）適合於攝影條件之光量並配 合攝影的時序，而控制發光量者。在本實施樣態之光量控 制乃採用控制LED之點亮時間而可變亮暗工作比的控制/ 5 載台控制部505係依據從裝置控制部501來的控制信號 而控制載台201(筝照第1圖）的動作者，且係進行被載置於栽 台201之被檢查體5之吸著與解除吸著動作、載置台2〇1之移 動的斷續（ΟΝ/OFF)動作及移動速度控制者。 載台201之動作在因應必要時可包含使被檢查體5朝向 10繞射光發出的方向旋轉的動作、或是以昇降銷使被檢查體 上昇或下降的動作等。 濾光恭控制部506係依據從裝置控制部5〇1來的控制信 號而進行照明·受光光學系統410之濾光器的切換控制。 即，使鏡頭盤408旋轉而切換鏡頭盤408上的濾光器或使偏 15 光濾光器402進退於光路中。 光學系統控制部507係依據從從裝置控制部5〇1來的控 制信號而使保持部移動機構2〇2a動作，而可變控制光學保 持部202的角度者。 試料合對方向檢測部5〇8係藉著從裝置控制部5〇1來的 2〇控制信號而用以檢測有無偏移被檢查體5之設定方向、設定 位置者。例如藉著位置檢測感測器而檢測用以進行被檢查 體5之合對位置而設置之孔口或切口等位置，並以從預定位 置來的偏移量或有無偏移作為檢測信號而輸出至裝置控制 部 501。 17 200540939 攝影控制部502係因應從裝置控制部划來。 並對應受光元件401而輸出攝影控制俨號， |彳°唬 之控制、攝影之時序或曝光時間等攝影條件影動作 5 10 15 20 讀出並控制攝影信號，而將由受光元件•讀出二二 傳送至記憶部5〇3者。 知彳a唬 制 參照第4圖說明有關係攝影時序與攝影信號的讀出控 之 明攝㈣娜㈣㈣ 方塊信號601係構成受光元件賴之動作的 觸發信號_系以同步於方塊信號6〇1之任ζ 。 影控制部5G2輪出至受光元件彻的脈波狀控制^序從攝 :1以於觸發信細達到高的時序切換攝 制信號。曝光，二的可變長度控 曝光W603呈高位階之際進行曝光動作。 僅在 以攝衫控制部5〇2所為之曝 娜射出之光量與受光元件彻的攝影：因= 攝影被檢查體5。 取度，而適切地 以觸發信號602之間隔而決定的攝影 件他的線路納入時間，（線路納入時間1光日 18 200540939 像傳达B寺間。即，此時間内順序地讀出攝影元件的各積势 電何並進行A/D轉換而傳送至攝影控制部502。 田 通信控制部522係因應從裝置控制部5〇1來的控制信號 而控制與裝置外部通信者。例如於缺陷檢查裝置夠皮納= 5檢查體之製造裝置的情形下，依據如此的製造農置的通作 順序而通信控制信號或資料而能實配協調動作。又，例如 裝置外部於LAN等通信電路的情形下，依據通信電路料 信順序’岐在通信電路上進行控齡㈣資料之通信者。 檢查算法部511A、SUB均係因應從裝置控制部5〇1來 1〇的&制仏^虎’而讀ώ已記憶在記憶部5〇3之影像資料而進行 影像處理，操取缺陷而將缺陷的特徵資料輸出至裳置控制 部501者。此等要實現之缺陷操取的算法相同而能並行動 作。 以下說明檢查算法部512而省略檢查算法部512Β的說 15 明。 檢查算法部512Α由影像不均修正部513、歪斜修正部 514、影像位置修正部515、缺陷擷取部516、缺陷特徵擷取 部517所構成，從記憶部5〇3傳送之影像資料乃藉著在此等 構件之間以此順序傳送而順序進行用以擷取缺陷的影像處 20 理。 影像不均修正部513係依據保存在預設之修正資料記 憶部521的參數，而進行修正受光元件401或照明.受光光 學系統410之特性所構成之各像素差的陰影修正者。 因此，修正資料記憶部521記憶著起因於以攝影校正基 19 200540939 準取樣並進行影像處理而獲得之光源405之照明不均或受 光元件401之特性參差不齊等所構成的影像貿。 歪斜修正部514係進行依據將照明·受光光學系統41〇 之歪斜所造成之影像歪斜予以保存在特徵記憶部520的校 5 正資料，而吸收歪斜修正或被檢查體5之參差不齊或照明· 受光光學系統410之變化所造成之亮度變化的亮度修正者。 影像位置修正部515係進行被檢查體5之位置修正處理 等的影像修正者。 藉著上述構件而被影像處理的影像資料在各別的處理 10 結束階段能分別記憶在記憶部503。 缺陷擷取部516將記憶在記憶部503之被檢查體5的影 像與預先記憶在記憶部503之良品影像作比較處理，而能擷 取被檢查體5的缺陷。 但是，不僅是進行與良品影像的比較檢查，將被檢查 I5體5之影像予以細分化，而將包含多的部分判斷為良品以構 築良品影像，比較此構築影像與被檢查體5的影像而能執行 檢測缺陷的擷取方式。 缺陷特徵擷取部517係w分析以缺陷娜抑6擷取 之缺陷的形狀資訊或位置資訊而進行缺陷的特徵操取者。 20 #陷辭典519係用以指定缺陷種類而能將已知之缺陷 資訊予以分類、記憶並可檢索的資料記憶部。 、曰 缺陷判定部518將⑽查H糾2纟、測練特徵 之缺陷形狀資訊或位置資訊，參照缺陷辭典519之資料而判 定缺陷種類。缺陷種類之分類最好是依據在被檢查體5之制 20 200540939 k工权所發行之特徵而分類其特徵。如此一來，能使缺乃 與製造工程賦予關聯，而具有在指定缺陷原因上亦能有助 益的優點。 顯示部510係將以操作部511輸入之控制資訊、受光元 5件401取得之影像、檢查算法部512A 、512B所擷取之缺陷 的影像及檢查結果資訊等顯示於晝面者。即，形成缺陷檢 查裝置20之使用者介面者。 其次說明缺陷檢查裝置20的動作。又，如上所述各控 制部的動作係藉由裝置控制部501所控制，因此，除非會有 1〇 誤解之虞’否則省略各別的控制信號係依據裝置控制部501 來配發之情形的說明。 缺陷檢查裝置20之概略動作乃以被檢查體承載工程、 初始化工程、攝影工程、缺陷檢查工程的順序來進行。 在被檢查體承載工程中，製造工程投入前或投入後的 15 基板’例如藉著搬運用機械臂等而將被檢查體5搬運至載台 201上。並以適當的導引構件所導引而被吸著於載台2〇1上 的吸著機構而固定位置。 在初始化工程中，首先使試料合對方向檢測部508作 動’而判定被檢查體5之位置是否正確地定位在預定位置。 右疋有偏移位置情形，則藉載台控制部5〇5而使載台2〇1作 動而修正被檢查體5的姿勢。 而且’藉載台控制部505而驅動載台以使被檢查體5向 檢查位置移動。 方面依據開始檢查前輸入設定之檢查條件而使 21 200540939 又光兀件401作動’並使光源他之照明條件或光學保持部 202之角度位置等初始化。 即’藉攝影控制部5〇2而能起動並攝影受光元件4〇ι。 之/慮光成預疋的組合，並藉照明控制部5⑽而調整光 源405的發光量。 又藉光予系統控制部507而驅動保持部移動機構 202a，使光學保持部2〇2相對於被檢查體5的法線並依據檢 查條件而朝向例如僅傾斜預定角度0 〇的位置。 本貝施樣悲之發光量調整係適當地設定光源4〇5所包 含之LED之焭暗工作比而進行。如此一來，不會導致光量 損失或需要等待光量的穩定，而能有效率且迅速地進行切 換光量。 又’ LED連績點免時間過長的話，會導致光量降低， 15 因此以如此適當地亮暗而具有能確保穩定之發光量的優 • 另一方面，以攝影控制部502改變曝光信號603之長度 而能進行曝光控制，因此可一面改變曝光信號603而一面運 算處理受光元件401之攝影信號，而使攝影信號具有適切的 20 增益以調整曝光信號603的時間寬幅，亦能取代以照明控制 部504所構成之光量調整。 為了適切地獲得被檢查體5的像，可自由地選擇進行發 光量控制或進行曝光時間控制。 例如依據被檢查體5之反射率等條件而可改變光源405 22 200540939 的發光量，若是將曝光時間設為一定的話，可將檢查時程 設為一定，因此一般選擇該模式。 另〜方面，將光源405之發光量設為一定而使曝光時間 為可變化的話，特別是於降低光量之際能縮短檢查時程。 5 因此，依據從操作部511來的輸入，可增大光源405之 舍光畺且進行縮短曝光時間的控制，一面能確保適當的光 量而一面能設成高速化檢查時程的高速模式。 又光元件401之輸出乃以照度與時間之積來表示，因此 為了對於相同條件之被檢查體5獲得相同的輸出，乃在於 1〇 LED之亮暗工作比與曝光時間成反比的關係。因此，可將 從被檢查體的種類、反射率、照射光之入射角、濾光器之 透過特性等檢查條件所決定之光學參數，先記憶找㈣ 5〇3,並因應此等光學特性參數且加上時間修正而決定亮暗 工作比及曝光時間。 15 ㈣—來，由於能迅速地進行光量键，因此具有能 縮短檢查時間的優點。 又’發光量之控制與曝光時間之控制均能僅以控制反 比之時間來進行’因此控制參數變少而變得簡單。其結果 則亦具有容易控制的優點。 20 ⑬始化工程結束後進行攝影工程。即，-面藉載台γ 制部505而定速地移動載台201而進行受光元件^所Ζ 攝影。 、 23 200540939 的攝影信號順次地傳送至攝影控制部5 02所讀出之記憶部 503。藉此，可掃描被檢查體5表面而將被檢查體5之二次元 影像記憶在記憶部503。 此時如第1圖所示’從傾斜角度之光學保持部202沿 5著光軸400而將照射光以入射角照射被檢查體5。 到達被檢查體5表面的照射光一部分會被被檢查體5吸

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收，惟，所餘留的成為反射光、或是依據形成在被檢查體5 之電路圖案等之細微而規律性的圖案所產生之入射角 照的繞射光，而射出至被檢查體5的外部。此等反射光、繞 射光之中，朝向光軸4〇〇方向之光會射入照明·受光光學系 統410，而以透鏡4〇9、聚光透鏡4〇7聚光，並透過以鏡頭盤 408切換之濾、光器與偏光濾光器4〇2而以受光元件4〇1受光。 因此’本實施樣態即使角度改變亦能總是設成朝向 與入射方向同軸方向之反射光或繞射光被受光者。如此的 反射光一旦以宏觀性地觀看，則在角0〇=〇。為正反射光， 而除此以外則構成散射光之_部分。 一旦結束如此初始化條件的攝影工程，則藉著光學系 統控制部507將光學保持部202之傾斜角變更成例如角度0 而反覆攝影工程。即，重置載台2〇1而回到初期的檢查位 20 置’以將光學保持部202之重置於角度&的狀態，並因應 必要而與初始化工程同樣地進行光量調整或曝光時間調 正且與上述同樣地進行攝影工程。如此一來’對於檢查上必須的傾斜角0〇、 n(1為正整數)進行攝影工程。 Θ Θ 24 200540939 又 ，以鏡頭盤猶將進行波插 中，則能僅攝影適合之繞射條件的影像。又，、 九路 濾光器402的狀態而僅能接受適合的偏光而能進行攝〒偏光 如此—來，可因應必要而對於相同的傾斜二= 數风Μ光器等的條件而取得複數的影像，藉此 陷檢測的精確度。 兩缺 上述的攝f彡謂是Μ部結束，或是與上述 程並行而進行缺陷檢查工程。 〇攝衫工 缺陷檢查工程，藉裝置控制部5〇1之控制信號，而將夢 10各攝影=程記憶在記憶部503之被檢查體5的影像資料發^ 至檢查算法部512Α、512Β，並藉著影像處理而進行。檢查 =法部5UA、512Β設成可_進行處理，因此能以適^ 時序傳送不同的影像資料，而從各別的影像資料掏取缺 。以下說明進行檢查算法部512Α進行的影像處理。 15 傳达至檢查算法部5以的影像資料藉影像不均修正部 513 ’並依據保存在修正資料記憶部521的參數而進行陰$ 修正。 、 又，將修正後之影像資料傳送至記憶部503而記憶於記 憶部503關能繼續進行其他影像資制修正。經記憶之影 像資料依據;k知作部51 i來的指示並因應必要而顯示於顯 示部510(以下記憶於記憶部5〇3之資料相同）。 藉歪斜修正部514而進行歪斜修正、亮度修正，其次， 影像位置修正部515進行被檢查體5之位置偏移的修正處 理各別修正後之影像資料逐次記憶於記憶部5〇3。 25 200540939 缺陷擷取部516將藉由影像不均修正部513、歪斜修正 部514及影像位置修正部515所修正之影像資料，與預先記 憶在纪憶部503之被檢查體5之良品影像資料進行取得差分 的比較處理，而僅操取缺陷影像。 5 缺陷特徵擷取部517進行以缺陷擷取部516擷取之缺陷 影像的特徵擷取，又擷取缺陷之形狀資訊、位置資訊。經 擷取之缺陷資料被傳送至缺陷判定部518。 如此的缺陷資料係缺陷固有的特徵以被檢查體5上之 _ 彳4置或文勢等之資訊作為獨立的資訊而被擷取，因此能與 10記憶在缺陷辭典519之缺陷資料進行比較。 缺陷判定部518比較從檢查算法部512A(512B)傳送來 之缺陷的貧料與缺陷辭典519内之資料，而判定缺陷的種 類。依據預定的判定基準而進行合格或不合格的判定並通 知装置控制部501。又，被檢查體5之製造工程不但記憶檢 15查條件且將是否合格之判定、缺陷的種類、位置資訊、數 量等資訊記憶於記憶部503。 4^ 以上結束缺陷檢查工程。 裝置彳工制部501 一旦檢測一連串的缺陷檢查工程結 束，則依據缺陷判定部518的通知而將作為檢查結果之必要 20的資訊、影像一併顯示於顯示部51〇。 Μ為合袼的情形下，藉著載台控制部5㈣除被檢查 體5之吸著而搬運至裝置外部。對於其次的被檢查體進行上 述> 释。 利定為不合格的情形下，保留其次的檢查而顯示必要 26 200540939 ◊ 等料人特操作者之指示的等待狀態。 此來，依據本實施樣態之缺陷檢查裝置，能攝影 其朝向光學保持部搬之可動範圍全方向的光，並以取得不 影響破檢查體5表面平坦度之繞射光所構成之影像的狀態 5而旎Μ良好精確度檢查表面缺陷。 /、-人簡單地說明用以進行上述動作的操作方法。 、主知作部511的操作，特別是專用操作、準備了輸入機構 的1*月形μ外，乃操作顯示在顯示部上之虛擬性的操作畫 面而進行。操作部511之泛用的輸入裝置，例如鍵盤、滑鼠、 1〇操縱桿等之輸入值，成為即時地反映在虛擬性的操作畫面 上的介面。 、虛擬性的操作晝面可因應必要而設置可顯示檢查影像 或影像處理資料的圖形顯示部。 在開始檢查前，透過操作部511而輸入檢查條件。此時 15為了辨識檢查條件，乃要輸入被檢查體5之品種名稱或工程 名稱等資訊。 又’為了方便於設定同樣檢查條件的情形，也要準備 著從記憶部叫出以前的檢查條件而加以挪用，或是僅修疋 變更點並予以輸入的挪用編輯模式。於挪用編輯模式中設 20定檢查條件的情形下，自動地將檢查條件之樣式編號設為 Ver· ΧΧ(χχ為適當的數字）而予以附加，亦可原原本本地使 用以如製成之檢查條件。 為了節省操作者之處理而於操作畫面餘留最新的輸入 資訊，而構成僅能變更不同的項目。有樣式編號者為最新 27 200540939 樣式編號者。 其次，為了進行被檢查體5之檢查領域的設定而輸入檢 查領域及其中正在製造之圖案的映像資訊。藉此於複數製 造相同圖案的情形下，將該位置資訊設成攝影的影像與覆 5 蓋顯示而能調整位置。 以按壓設於操作部511之開始攝影鈕的狀態來進行攝 影，藉此可開始攝影被檢查體5，且自動調光以獲得最適當 的光® ’而於顯不部510顯不調光條件而使操作者能確認。 檢查模式設有正反射光、繞射光、暗視野之三個模式， 10 可因應必要而從操作部511選擇此等模式。例如於顯示部 510上顯示操作晝面，並分別設置檢查箱而使用操作部 之選擇裝置例如使用滑鼠等。 正反射光模式在本實施樣態係將光學保持部202設定 成朝向光軸400相對於被檢查體5垂直方向。 15 繞射光模式中，因應是否以多次的繞射光而檢查，而 變更光學保持部202的傾斜角，並調整載台201位置以達到 最適切地檢測該繞射光。例如使載台201在水平面旋轉。此 乃從檢查位置之映像資訊自動地判斷而調整位置。 暗視野模式的情形下，乃與自動檢測繞射光的工程同 木八地自動地檢測不檢測正反射光及繞射光的角度而設定光 學保持部202的角度。 一因應此寺檢查模式而結束照明角度及照明位置， 則自動地進行光量調整。 以上結束用以開始攝影的準備。 28 200540939 一旦結束開始攝影的準備，則於顯示部510顯示檢查模 式畫面。於查模式晝面顯示已輸入的品種名稱、工程名 稱、樣式編號專，而按壓開始檢查紐以達到能開始檢查。 一旦結束檢查，則經攝影之影像及經檢測之缺陷被覆 5 蓋於影像上而顯示。 於缺陷部附近頒示辨識缺陷之標諸編號，於畫面顯示 已對應各標誌編號之缺陷的種類、其面積、座標、分類機 率等資訊。 _ 又，於此畫面設置輸入品種名稱、工程名稱、樣式編 10 號寻輸入部，一旦輸入此等條件則能隨時叫出已記憶在記 憶部503的檢查結果。 [第2實施樣態] 說明本發明之第2實施樣態之缺陷檢查裝置。 第5圖係用以說明本發明之第2實施樣態之缺陷檢查裝 15置之概略構成的概念圖。第6圖係用以說明本發明之第2實 施樣悲之使用於表面檢查裝置之多數照明部之一例的模式 • 說明圖。第7圖係用以說明相同多數照明部之其他例的模式 說明圖。 本實施樣態之缺陷檢查裝置24如第5圖所示，取代第1 2〇實施樣態之缺陷檢查裝置2〇之照明受光部21而改以設置照 明受光郤23。明受光部23由照明受光部21、照明部1 q 1、 10 2 (複數的照明部之至少一個）所構成 又’第5圖與第1圖同樣地以實線表示光軸400位於與被 檢查體5法線N重疊位置情形下之光學保持部2〇2。 29 200540939 以下以與第1實施樣態不同點為中心來說明。 照明部101如第5圖所示以相對於被檢查體之法線N傾 斜角度0 1的位置，配置成能朝向檢查位置射出照明光的狀 態。如苐6圖所不’乃由LED 121、散射板122、透鏡123、 5 切縫124及濾光器125所構成。 LED121係與光源405同樣的白色LED複數配列於第6 圖之紙面深度方向者。 散射板12 2係將從L E D121射出的光予以擴散而均一化 者，延伸於紙面深度方向配置而配合LED121之配列並調整 10 散射面以達到能朝向均一的深度方向（檢查位置之長邊方 向）獲得擴散光。 透鏡123係將散射板122所擴散之光予以聚光而形成約 平行光的光學元件。 切縫124係將從透鏡123射出之平行光之不要的光予以 15 遮光而將照明光整形至矩形狀者。 濾光器125係可因應必要而限制透過切縫124之光束之 波長並用以限制偏光成分的濾光元件。 照明部102係相對於檢查位置而使照明光從寬廣範圍 之角度入射，並設成可散射照明的構件。如第5圖、第7圖 20 所示，相對於被檢查體5之法線N以傾斜角度0 2(0 2< 0 〇 的位置為中心而配置成能朝向檢查位置射出照明光的狀 態。如第7圖所示，由LED131、散射板132、透鏡133所構 成。標號134表示照明部102之光軸。

LED131在圖式之剝面内將與光源405同樣的白色LED 30 200540939 以光軸134為中心複數配列，且朝向紙面深度方向複數配 置。 散射板132係與散射㈣2同樣地將從LED131射出之 光予以擴散而使其均一化者。 5 祕133係將以散射板132擴散之光朝向檢查位 置聚光 的光學元件。 以具有如此的照明部1〇1、1〇2的狀態，本實施樣態之 缺檢查裝置24係能進行以下缺陷檢查的裝置。 百先，藉照明部1〇1使角度0ι之照明光照射於檢查位 10置’因此’能不使用光源405即能進行檢查。特別是可達到 、對於入射光之$义正反射光所構成的檢查。照明部皿 亦可設成可變角度。 又，取得較大之照明部101的角度^，而使光轴相對 於被檢查體5配置成垂直或比垂直稍傾斜的話，則能進行以 15暗視野照明所構成的觀察。即，照明部1〇1之照明光相對於 被檢查體5表面以淺的角度反射，因此僅因被檢查體5之損 傷或異物等所散射之光到達受光元件仙而能在暗視野内 明顯地觀察損傷及異物。爰此，能以不太受到圖案等影響 那般地獲得損傷及異物等的缺陷影像。 2〇 又，被檢查體5以多層膜構成的情形下，上層膜與下層 膜之交界亦可將角度01弄大至照明光全反射的程度。如此 一來，在下層膜照明光全反射而能獲得不會發生導因於下 層膜以下圖案所造成之繞射光的影像。因此，操取缺陷之 影像處理就變得容易，而具有效率地僅擷取上層膜之缺陷 31 200540939 的優點。 又’濾光器125設為偏光濾光器，而先調整與偏光濾光 器402之偏光特性的話，能僅檢測一定的偏光成分，而能僅 檢測表面層變化上敏感的成分。 5 又，依據照明部1〇2能將照明光從較多的方向照射於被 檢查體5，特別是能弄大να，因此對於異物或損傷等無規 律性的缺陷能有效率地產生散射光。因此，具有從照明部 101之單方向來的照明光即使不易產生散射光之微細的異 物或損傷亦能容易地檢測的優點。 10 又，以上說明了僅將照明部101、102作為照明光學系 統而進行暗視野照明，惟，將光源405設定於暗視野照明， 而且亦可更加上照明部1〇1、1〇2的照明光，而提昇微小異 物或損傷的檢測精確度。 第8圖表示暗視野觀察情形下之光學系統的構成圖。基 15本上乃與照明受光部21、23同樣的構成，惟，以追加切縫 416、417(遮光機構）的狀態而使正反射光不會射入受光元件 401，因此能達到暗視野觀察。 即，藉由切縫417而使照明光通過與光軸4〇〇不同的光 路，藉由透鏡409而彎曲並能以適於暗視野觀察之較大的入 20射角射入被檢查體5。此照明光之正反射光通過與光軸4〇〇 不同之光路而射入聚光透鏡4〇7,因藉由切縫416而被遮 光’故不會射入受光元件4〇1。 又’切縫417將從第丨、5、9圖之照明受光部21、23、 25之光源405射出之至少射入光軸的光束予以遮光即可，切 32 200540939 縫416 δ又成僅將通過切縫417而以被檢查體5正反射之光束 予以遮光即可。又，切縫416、417設置滑動功能而可插脫。 其次說明本實施樣態之變形例。 第9圖係用以說明本發明之第2實施樣態之變形例之缺 5陷檢查裝置之概略構成的概念圖。 本變形例之缺陷檢查裝置26如第9圖所示，乃取代第2 實施樣態之缺陷檢查裝置24之照明受光部23而改以設置照 明受光部25者。 • 照明受光部25取代照明受光部21之光學保持部2〇2而 10改以设置光學保持部203，其内部配置可折疊照明·受光光 學系統410之光路的照明·受光光學系統42〇。 照明·受光光學系統420在聚光透鏡407與透鏡409之間 設置鏡411(反射構件），光路被折疊成ν字狀，而光軸4〇〇一 致於被彳欢查肢5之法線Ν的狀態，使受光元件4〇1配置於照明 15 部102、照明部101的上側。 光學保持部203係收納如此被折疊之照明·受光光學系 • 統42°的値體，而與光學保持部搬同樣地藉由保持二動 機構202a而被支撙成可動的狀態。 依據如此的構成，能使光學保持部2 〇 3精狀而能收納 20於照明部10卜102上側，因此能將光學保持部203之可動範 圍弄得較寬廣。 & 又’第9圖中光路折彎於平行紙面的方向，惟，亦可在 垂直於紙面的面内折彎。藉此，能擴大轉動角度的範圍。 又，例如半導體晶圓或液晶基板等，近年來為了降低 33 200540939 成本而有大型化的傾向，惟如此構成的話，即使是照明· 受光光學系統420之光路長度長，亦能設成精簡的缺陷檢查 裝置’因此即使被檢查體大型化亦可將進行檢查所必要之 空間限於窄的範圍而為好的構成。 5 [第3實施樣態] 說明本發明之第3實施樣態之缺陷檢查裝置。 第10圖係用以說明本發明之第3實施樣態之缺陷檢查 裝置之概略構成的概念圖。 本實施樣態之缺陷檢查裝置28如第10圖所示，取代第1 10實施樣態之缺陷檢查裝置20之照明受光部21而改以設置照 明受光部27。照明受光部27取代第1實施樣態1之照明.受 光光學系統410而改以具備照明·受光光學系統430。 以下以與第1實施樣態不同點為中心來說明。 照明·受光光學系統430去除第1實施樣態之照明·受 15 光光學系統410之半反射鏡406而取代透鏡409改以具有設 置透鏡412的受光光學系統。此受光光學系統將從被檢查體 5射出之光沿著以光軸414表示之光路而聚光，並導引至受 光元件401。 另一方面，照明光學系統之構成除了有光源4〇5、散射 20 板4〇4、透鏡412，且加上將以散射板404擴散之光設成約平 行光而射入透鏡412的聚光透鏡413所構成，且建構成在被 檢查體5之檢查位置上能從相對於光軸414傾斜角度△ 0之 方向照射照明光的光學系統。 照明·受光光學系統430被固定於光學保持部202，而 34 200540939 被保持成以保持部移動機構2〇2a為中心成可轉動狀態。因 此，如此轉動時，照明光學系統與受光光學系統之光路所 形成之角保持於△€。 △ Θ最好是微小的角度，最好是形成與照射光之入射 5 方向約相同方向的角度。例如在15 °以下即可。 如上所述’本實施樣態將透鏡412设计成可受光光學系 統可與照明光學系統共通利用。以設計聚光透鏡413的狀態 而能使受光光學系統與照明光學系統之光路長度設計成不 同。因此，比較於受光光學系統而能減緩收差的照明光學 10 系統如第9圖所示設成精簡的設計，因此具有能使整體裝置 小型化的優點。 又，由於受光光學系統與照明光學系統不同軸，因此 即使在不滿足雙方之光學特性的情形下，亦要著眼於分別 必要的收差修正量不同的情形，例如優先受光光學系統的 15收差修正而設計透鏡412，餘留於照明光學系統之收差的影 %，例如照明不均等可建構成以散射板4〇4、切縫4〇3或適 當的陰影修正濾光器等機構來修正。 又，依據角度厶0之大小，亦可將受光光學系統之光 路與照明光學系統之光路予以分離，而通過具有分別不同 2〇之光學特性的透鏡。此情形下之透鏡412可設成自由曲面， 且可貼合兩個透鏡。 如此構成的言舌，如第10圖所示在光軸414與被檢查體5 之法線N一致的狀態了，從光源405照射之光沿著光軸415 而以入射角ΔΘ射入被檢查體5。而藉由被檢查體5朝向光 35 200540939 車、、方向射出之光以透鏡412、鏡頭盤408、聚光透鏡407、 偏光;慮光為4〇2的順序透過而聚光於受光元件上，其像 會被攝影。 乂使光學保持部2〇2轉動的狀態而改變照明光的入射 角工攝衫在照明被檢查體5時之朝向偏移角度△ 0方向射 出的光。 如此—來，從光學保持部202之可動角度範圍減去ΛΘ 之角度範圍所包含之正反射光、繞射光，而能從此等所構 成之影像進行缺陷擷取。 1〇 此以正反射光攝影的情形係光軸414、415分別從被檢 查體5之法線N轉動至角度(ΛΘ/2)位置的情形。 依據本據之缺陷檢查裝置28，使用在光學保持部202 之可動範圍的入射角射入被檢查體5的照明光，而能攝影其 朝向與该入射方向偏行一定角度△Θ的方向射出的光，而 15此寬廣範圍地攝影從被檢查體5射出的光。 又’由於區分照明光學系統與受光光學系統的構成， 因此能構成可因應分別之必要精確度之光學系統，故能達 到小型化、低成本化。 又，亦可適切地進行追加第2實施樣態之照明部101、 20 1〇2或暗視野觀察用切縫416、417的情形，或設置第2實施 樣態之變形例的鏡411而彎曲光路的情形。 [第4貫施樣悲] 其次說明本發明之第4實施樣態之基板製造系統。 第11圖係用以說明本發明之第4實施樣態之基板製造 36 200540939 系統之概略構成的概念圖。 本焉&樣態之基板製造系統10 0係對於在半導體晶圓 基板形成電路圖案的基板製造裝置，組裝本發明之缺陷檢 查裝置，而將基板製造裝置所製造之基板作為被檢查體， 5而旎進行缺陷檢查的系統。又，基板製造裝置可自我校正， 並建構成組裝缺陷檢查裝置之檢查結果而能自動校正。 基板製造裝置140係由使從外部搬運之承載器丨41與複 數之基板50(被檢查體）進出於製造工程的搬運部144、對於 基板50進行塗布顯像工程的塗布顯 "光工程的曝光厲、在與缺陷檢查裝細:= 板50的搬運部145、控制此等構件之動作的控制部148所構 成0 15 20 搬運部144、145具有用以保持基板5〇之各別的搬運機 械臂142、143(搬運機構）。搬運機械f 142、⑷可分別在 搬運部144、145上軸於水平面内，基⑽之簡部朝向 水平方向伸縮而能進行上下方向移動與在垂直轴周圍的旋 轉運動。 控制部1W自動校正機構）係用以控制基板製造裝置 140之製造處理程序，且控制各製造處理程序之控制參數 者。連接於適當的網路迴路’例如連接於由網際網路所構 成之⑽⑽，並藉由LAN149而能進行控翁號、資料的 通信。 37 200540939 芩數的變化與發生缺陷之相關關係的資訊，而能再校正控 制參數。 控制蒼數的變化與發生缺陷之相關關係可預先依據實 驗而求彳于，控制部148將其記憶在可參照的位置。 5 妙在控制參數的變化與發生缺陷之相關關係的例子 上，例如有在曝光工程中之聚焦模糊或曝光量異常等不正 常情形下，可看出依存於沿著映像區晝形狀之形狀的不良 的例子。 本戶、施樣I、雖然將其§己憶在控制Mg之内部的記憶機 10構I*隹例如亦可5己彳思於資料記憶部154等外部機構。 缺陷檢查裝置I35若為本發明之缺陷檢查裝置的話，可 為任何者，惟，以下說明與第！實施樣態之缺陷檢查裳置^ 相同的構成。 缺Μ欢查襄置135之照明受光部21設於鄰接曝光部147 is的位置，措搬運機械臂⑷、⑷而將基板π安裝於載台2〇ι 上可裝卸的位置。因此，被搬運至基板製造系統100之基板 50在製造王程之任何階段均能搬運至適當載台期上而進 行檢查。 缺陷檢查裝置135之控制·處理部22藉由通信控制部 20 522而與副149連接，除了以操作部5ιι所進行之操作之 外，亦可藉I連接於LAN149上的檢查词服器i5i而能進行 外部控制。 因此"^查條件等輸人條件亦能藉由檢查伺服器151 並經由LANI49而輪入。 38 200540939 檢查伺服器151具有伺服器控制部153、資料記憶部 154，於資料圮丨思部154儲存檢查條件及檢查結果而建構成 用以隨時檢索的資料庫152。 又，於LAN149上，將與基板製造系統1〇〇同為使用之 5適當的裝置配置於製造線上，而設置具有與本發明之缺陷 檢查裝置同樣構成的缺陷檢查裝置⑽、用以檢視缺陷且具 有可存取於檢查伺服器151之通信控制部的檢視顯微鏡 155 〇 ^ 說明基板製造系統100的動作。 10 從承載器141搬運至基板製造系統100之基板50藉搬運 部145、144而搬運至塗布顯像部146、曝光部147而分別進 灯塗布顯像工程、曝光工程。如此於製造開始前或以任何 工程必須進行表面缺陷檢查階段，例如在已進行形成一個 圖案的階段等，基板50藉搬運機械臂143而從第1〇圖之右側 搬運至載台201。 在照明受光部21經過以第1實施樣態所說明之諸工程 而進行基板50之缺陷檢查，而且進一步繼續製造工程的情 形下，搬運至塗布顯像部146、曝光部147並反覆進行至基 板50之全部製造工程結束。 2〇 一旦結束基板50之製造工裎之最後的缺陷檢查，則藉 由通信控制部522、LAN149而將攝影結束通知控制部18。 於此起動搬運機械臂142而從圖式左側搬出載台2〇1上的基 板50，並移送至承載器Ml，一旦承載器141已載滿則搬出 至基板製造系統100的外部。 39 200540939 如上所述，本實施樣態夾著載台201而於左右兩側設置 搬運機械臂142、143，因此具有能效率地進行交接至表面 缺陷檢查裝置135的優點。 一旦以如此的檢查過程於基板50檢測出㈣，則經由 5通信控制部522而對控制部148通知已發現缺陷的情形，並 傳送已記憶在缺陷檢查裝置135之記憶部則之缺陷的種 類、數量、位置等缺陷的資訊。 ㈣部148因應如此缺陷的資訊而判斷此能以製造工 孝王之控制參數來改善時，進行控制參數的校正。 口 10 麟於曝光工程有問題的情形下，例如再校正曝光部 147之曝光量、聚焦量、基板5G之保持台之傾斜量等，而此 等之控制參數偏離預^值的情形下，則回到預定值的控制。 例如發現依存於曝光工程中之聚焦模糊或曝光量工異常 等所產生之映像區劃之形狀的不良缺陷。 、 15 此情形下，於曝光部147使用曝光檢測感测器等而一面 檢測曝光量並一面轉動聚焦而檢測最光量呈最大的聚焦位 置。由此移動至預設之聚焦位置。其次在此聚焦位置二面 檢測曝光時之曝光量而-面再設定曝光量，藉此將聚焦 量、曝光量再校正至正常的設定。 2〇 又’同樣判斷於塗布顯像部146之顯像工程有問題的情 形下’例如以設置在塗布顯像部146之容量感測器 '溫度感 測器等檢測出顯像液之容量、溫度等並進行再校正。又“ 控制部148在缺陷例如正體不明之異物附著等判斷與 製造工程之控制參數之關係不明的情形下，或是即使再校 40 200540939 以自動校正無法解 。又，判斷以進行 ’則通知必須再製 正亦播控制苓數失常的情形下，將發現 決之缺陷的情形通知操作者以使其瞭解 基板50之再製而能改善之缺陷的情形下 的情形。 ^裝时布顯像部 146之缺檢查裝置135所判定之缺 1>1〇 A 1 曰h %而能以控制部 M8自動校正製造卫程之控制參數的不良情形因此具有能 將缺陷資訊迅速地反映於製造工程 b 犯建到降低不良率的 情形’且能減少製以程的檢查㈣達到無人化的優點。 10 其次說明相關缺陷檢查裝置15G、檢查他器i5i、檢 視顯微鏡155的動作。 缺檢查裝置150能與缺陷檢查裝置135進行相同檢 查惟，本貫施樣悲主要藉著連接於LANl49而取代缺陷檢 查裝置135而進行檢查條件之設定與其維護。即，從缺陷檢 15查裝置150輸入檢查條件而保存其資料，並適切地修正且配 合製造工程而達到檢查條件的維護。 藉由LAN 149並因應必要而將此等檢查條件傳送至缺 陷檢查裝置135。 要將檢查條件輸入缺陷檢查裝置135的情形下，檢查乃 2〇 連動著基板製造裝置140所為之基板50的製造工程，因此必 須停止製造工程，惟，由於使用缺陷檢查裝置150而進行檢 查條件的設定，乃能不必停止製造工程而進行檢查條件之 設定、變更。如此一來，具有能提高基板製造裝置140之寿豕 動效率而能廉價地製造基板50的優點。 200540939 依據檢查伺服器151，將保存在缺陷檢查裝置135、υο 内之檢查條件、檢查結果記憶在資料記憶部154，藉此構築 資料庫152並藉由LAN149而能達到存取。如此一來’能提 昇基板之製造或檢查的效率。 5 對於資料庫152之資料登錄乃如以下進行。 缺陷檢查裝置135(150)—旦結束檢查，則依據裝置控制 部501(參照第3圖）的指示而經由通信控制部522將檢查影 像、檢查資料保存於資料記憶部154。此時，傳送所有資料 之後，將構成結束之觸發的觸發檔案保存於資料記憶部 10 154 〇 伺服器控制部153經常監視觸發檔案的產生，一旦檢測 出觸發檔案則將符合檢查之影像資料依照限定的格式保存 於資料記憶部154，且將檢查資料作為資料庫152之記錄而 予以登錄。 15 此記錄乃以設成登錄後可進行各種檢索的狀態，例如 辨識品種名稱、工程名稱、檢查條件、辨識批號的批號ID、 辨識製造裝置的製造裝置ID、檢查日時、操作管理者名稱、 影像資料之記憶處等資料的登錄。 以將此等資料登錄於資料庫152而能達到檢索、顯示對 2〇 應相關此等資料之條件的像素。 又，從伺服器控制部153來的檢索、顯示亦可採用以網 降網路等普及之泛用的網（Web)功能所包含之各種檢索引 擎、顯示軟體。如此一來，能不必開發LAN149固有的檢索 W擎等，而具有能地實現鏈接之其他檢查裝置的優點。 42 200540939 如上所述，藉檢查伺服器151而能總括管理缺陷檢查裝 置135、150的資料，因此缺陷檢查裝置135之裝置控制部5〇1 能藉由LAN149而將從缺陷檢查裝置150下載至伺服器控制 部153之檢查條件予以下載至缺陷檢查裝置us。 5 因此’缺陷檢查裝置135能藉由缺陷檢查裝置15〇適切 地因應必要而下載經維護的檢查條件而進行檢查，能分擔 檢查與檢查條件設定而提昇檢查工程的效率。 又，能將缺陷檢查裝置150之檢查條件予以上傳、下載 的裝置為複數的情形下，經檢查伺服器151上傳之資料的修 10正乃藉著伺服器控制部153而進行排他控制。即，各檢查條 件僅在最初藉上傳之缺陷檢查裝置而將種類號碼、更新曰 往前提前而更新的情形下被許可，而進行控制禁止以其他 裝置所為的修正上傳。如此一來能保持檢查條件的一貫性 而月b防止經作成之檢查條件被其他操作者或缺陷檢查裝置 15所變更所造成的不良情形。又，亦能管理檢查條件的變更 履歷。 檢視顯微鏡155以連接於LAN149的狀態而於檢視經發 現缺陷之基板50之缺陷時，從資料庫152擷取缺陷位置或大 小等資訊，並依據此等資訊而迅速地移動基板5〇之位置， 20以達到能以適當的倍率來觀察要檢視的缺陷。 如上所述，若是觀察的結果資料庫152之缺陷的資料為 不適當的話，先從檢視顯微鏡155對資料庫152存取而設成 可修正。伺服器控制部153許可以檢視顯微鏡155所為之資 料庫152的修正，且依據檢視結果而餘留已變更缺陷資料的 43 200540939 履歷。 如上所述，依據檢視的結 ▲ 正缺陷大小，能提昇保存在、、而例如變更分類名稱或修 度。以如此經維護之高精確^料庫152之缺陷資料的精確 5度來管理製造工程及檢杳丨㈣陷資料而能以良好精確

10 裝置例如可為SEM(掃插型“精確度來觀察缺陷的話，其 合裝置、線寬檢查裝/等，電子顯微鏡）、圖案檢查裝置、 本發明之缺陷檢查裝置亦了為此等裝置之複數組合名 照射照明光的照明部、以^以可^人射角對被檢查 日1°錢彡㈣度接收從被照射前 :破檢查體來的光的受光部，且建構成 述受光部接收朝向與前述照明部來之照明光之入射方向 相同方向射出的光。 依據此發明，至少於檢查時以受光部接收藉著照明部 15之照明光而從被檢查體射出的光，以及接收朝向與入射方 向約相同方向射出的光，因此即使改變照明光之入射角， φ 對於照明光亦能總是能配置於相同角度位置。其結果則能 設成在可變入射角範圍内照明部與受光部不會干擾的狀 悲。因此此在與可變入射角範圍同等範圍内檢測從被檢查 2〇 體射出的光。 又’由於建構成如此的構造，故可將照明部與受光部 一體化成分別的光路形成一定角度，可將照明部與受光部 分別設成獨立可動，於檢查時亦可設成使相互光路所形成 之角度為一定的移動控制。 44 200540939 又，所謂一定角度乃於每次檢查時設為一定即可’亦 可設成可調整一定角度之值。 又曰本:明之缺檢查裝置之照明部的光轴與受光部 之光軸最好是建構成一部分同幸由 5 10 15 20 此f月开^下，由於知、明部之光轴與受光部之光轴設為一 部分同1由，故能設成精簡的裝置。如此―來，能將照明光 之入射角的可變範圍設成寬廣範圍。 又以叉光部檢測之光為照明光之繞射光的情形下， 二明=射方向與此繞射光同轴而滿足布雷格_gg)法 二Γ不依存被檢查體之膜厚變化等的低雜訊的繞 確度。 ^像^^驗昇檢查精 射二Γ之缺陷檢查裳置最好是射出於照明部而照 射於被檢查體，且在達到右 光之光路巾配置光路分岐機構卩魏從驗查體來之 態。 ㈣’而-部分建構成同轴的狀 由於藉光路分岐機構將光路一， 因此不碲疋否一部分同軸， 置。 b奋易達到光路上構件的配 又，本發明之缺陷檢查裝置最 設成可-體地轉動的構成。 竹‘、'、月。m又先部 此广下，由於照明部與受光部能—體地轉動，因此 ==:達到以相同方向接收照明光之人射方向與 邊查體射出之光的觀點而論，乃能提昇檢查效率。 45 200540939 又 昭射之缺陷檢查裝置最好將照明光予以射出而 …、射於被檢查體，而達到 在以党光部接收從被檢查體來之 光之先路中配置反射構件， 而建構成彎曲光路的構造。 此情形下’藉反射構件 5 10 曲先路，因此谷易達到光 路上的構件配置而能設成精簡的構成。 又，本發明之缺陷檢查裝置最好在以受光部接收從被 檢查體來之光的光路巾，設置可將正反射之反射光的光路 予以遮光的遮光機構，而建構成可暗視野觀察的構造。 此情形下，由於設置可將正反射之反射光的光路予以 遮光的遮光機構而可暗視野觀察，因此能以精簡的構成進 行暗視野觀察。 又’本發明之缺陷檢查裝置之照明部最好構成與被檢 查體平行配置的線狀，照明部及受光部包含照明部及受光 部之光軸與被檢查體之表面的交點，而將平行於照明部之 15 長邊方向的軸作為轉動軸而轉動的構造。 此情形下，照明部及受光部包含其光軸與被檢查體表 面的交點，而將平行於照明部之長邊方向的軸作為轉動軸 而轉動’因此即使照明部及受光部亦因照明光約以同樣的 線狀照明，故不須調整檢查位置等而能提昇檢查效率。 20 又’本發明之缺陷檢查裝置之受光部最好是建構成接 收從被檢查體來的繞射光的構造。而且繞射光以朝向與照 明光之入射方向相同方向繞射的繞射光更佳。 此情形下，於寬廣範圍之角度範圍能以繞射光進行檢 查，特別是朝向與照明光之入射方向相同方向繞射之繞射 46 200540939 光的WF㈣布雷格(Bragg)法則 查體之膜厚變化檢 像處理且能提昇檢查精碟度。 Q “易達到影 又’本發明之缺陷檢查裝置之照 5於被檢查體以相互λ 取野疋汉成相對 部，而複數之照明部之”之=照明之複數的照明 設成與受光部之受光方向不同的方向Γ照明光的入射方向 此情形下，複數之照明部之至少 設成從被檢查體射出之光與受 =之照明光能 10出。因此，以複數照明部之至少之^方向不同方向射 例如暗視野觀察等情形下形成良好的昭2照明光，能在 制二 光部之曝光時間的攝影控制機構。工料構、控制受 15 :=，藉著照明控制機構而能以 =的明暗時間而控制光量，由於 二 又先部之曝光時間而控制受光m構&制 到可變檢查影像的宾产。 4、，里，因此能容易達 構妗一、儿又。’照明控制機構與攝影控制機 20 ^控制時間’因此能以簡單的控制機構來協調兩者的控 ，X ’本發明之基板製造系統建構成具有製造基板的基 板製造裝置、將製造過程中之前述基板作為被檢查體而進 行缺陷檢查之上述的缺陷檢查裝置。 依據此發明能作成具有與本發明之缺陷檢查裝置相同 200540939 作用效果的基板製造系統。 、& ^月之缺^檢查裝置能適切組合以JL說明之最 μ ^。X以上所述任何缺陷檢查裝置均可運用於 本發明的基板製造系統。 5 10 15 20 、上。兒月内谷係就本發明之最佳實施樣態而說 月准本毛月亚非僅限於此等實施樣態，而能廣泛地應 用。祇要在不脫離本發明之主旨的範圍内，乃能進行構成 之附加、省略、置換及其他㈣。本發㈣非僅限定於以 上况明者，而係僅限定於所附請求項的範圍。 述說射，以元⑽丨之攝影元件係想定為線 ==:惟二要是能攝影檢查範圍而進行光電變 、、 、彳亦可為一次元感測器。 又，上述缺陷檢查裝置 蛴盥总杏伞風/ 之呪月中，說明了照明光學系 、、充舁又先先學糸統以一定角度 於檢查時保持如此位置_即子，然而， 化。例如亦可各職立地保胁可必要設成一體 持-定角度而移動控制。又，_=Γ持部’而相互保 能調整至不同的―定角度者。角度亦可為依據檢查而 產業上的利用性 本發明可適用於將例如半導許曰 ♦媸日日固、液晶基板等基板 作為破h查體，而用以檢查其表面缺陷者。 【圖式簡單說> 明】 之概用以說明本發明之實施樣態之缺陷檢查裝置 之概各構成的概念圖。 48 200540939 弟2A圖係用以制規律性的圖賴構成之繞射光的原 理圖。 第2B圖表示用以說明布雷格(B哪)法則之朝向透過 面之入射光與繞射光之關係的模式光路圖。 5 第3圖係用以說明本發明之第1實施樣態之缺陷檢查裝 置之控制·處理部之概略構成的機能方塊圖。 第4圖係用以說明本發明之第丨實施樣態之缺陷檢查裝 置之攝影時序與攝影信號之讀出控制之時序表的模式圖。 第5圖係用以說明本發明之第2實施樣態之缺陷檢查裝 10 置之概略構成的概念圖。 第6圖係用以說明本發明之第2實施樣態之使用於表面 才双查裝置之多數照明部之一例的模式說明圖。 第7圖係用以說明相同多數照明部之其他例的模式說 明圖。 15 第8圖係暗視野觀察之情形下之光學系統的構成圖。 第9圖係用以說明本發明之第2實施樣態之變形例之缺 陷檢查裝置之概略構成的概念圖。 第10圖係用以說明本發明之第3實施樣態之缺陷檢查 裝置之概略構成的概念圖。 20 第11圖係用以說明本發明之第4實施樣態之基板製造 系統之概略構成的概念圖。 【主要元件符號說明】 5 被檢查體 缺陷檢查裝置 20、24、25、27、135、150 21 照明受光部 49 200540939

22 控制·處理部 30 圖案 31a 光線 31b 繞射光 32a 入射光 32b 繞射光 50 基板(被檢查體） 100 基板製造系統 101 ^ 102 照明部

121 LED 122 散射板 123 透鏡 124 切縫 125 濾光器

131 LED 132 散射板 133 透鏡 134 標號 140 基板製造裝置 144、145 搬運部 146 塗布顯像部 147 曝光部 148 控制部（自動校正機構)

149 LAN 151 檢查伺服器 152 資料庫 153 伺服器控制部 154 資料記憶部 155 檢視顯微鏡 201 載台 202、203 光學保持部 202a 保持部移動機構 4〇〇、414、415 光軸 401 受光元件 402 偏光濾光器 403 切縫 404 散射板 405 照明部 406 半反射鏡 406a 光分岐面 407 聚光透鏡 408 鏡頭盤 409 透鏡 410、420、430 照明·受光 光學系統 411 鏡(反射構件） 416、417 切縫(遮光機構） 501 裝置控制部 50 200540939 502 攝影控制部(攝影控制 514 歪斜修正部 制機構） 515 影像位置修正部 503 記憶部 516 缺陷擷取部 504 照明控制部（照明控制 517 缺陷特徵擷取部 機構） 518 缺陷判定部 505 載台控制部 519 缺陷辭典 506 渡光器控制部 520 特徵記憶部 507 光學系統控制部 521 修正資料記後部 通信控制部 508 試料合對方向檢測部 522 510 顯示部 601 方塊信號 511 操作部 602 觸發信號 512A 513 ' 512B 檢查算法部 影像不均修正部 603 曝光信號

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Claims (1)

1. 200540939 十、申請專利範圍： 1. 一種缺陷檢查裝置，其特徵在於具有： 照明部’其係對於被檢查體以可變入射角地照射照 明光；及 ~ 5

   10 15

   20 受光部’其係以可變檢測角度地接受從被照射前述 照明部之照明光之被檢查體來的光， " 且月述堂光部接受朝向與從前述照明部來之照射光 之入射方向約相同方向射出的光。 2·如申請專利範圍第1項之缺陷檢查裝置，#中前述照明部 之光軸與前述受光部之光軸構成—部分同軸。 ° 3·如申請專利㈣第1項之缺陷檢查裝置，#中射出於前 知、明部而知、射於前述被檢查體，且在達到在以受光部= 收從被檢查體來之光之光路中配置光路分岐機構，而— 部分建構成同轴。 4· 士申1專利範圍第i項之缺陷檢查裝置，其中將前述照明 部與前述受光部設成可一體地轉動。 、 5·如申請專利範圍第i項之缺陷檢查裝置，其中射出於前述 照明部而照射於麵被檢查體，且在達到在以受光部接 收從破檢查體來之光之光路中配置反射構件，而彎曲光 路0 6.如申請專利範圍第1項之缺陷檢查裝置，其中在以前述受 光部接收從前述被檢查體來之光的光路中，設置可將正 反射之反射光的光料簡光的錢機構，而可暗視野 觀察。 52 200540939 5

   10 7. 如申請專利範圍第1項之缺陷檢查裝置，其中前述照明部 建構成與前述被檢查體平行配置的線狀，而前述照明部 及前述受光部包含前述照明部及前述受光部之光軸與前 述被檢查體之表面的交點，將平行於前述照明部之長邊 方向的軸作為轉動軸而轉動。 8. 如申請專利範圍第1項之缺陷檢查裝置，其中前述受光部 接受從前述被檢查體來的繞射光。 9. 如申請專利範圍第1項之缺陷檢查裝置，其中前述前述繞 射光係朝向與照明光之入射方向繞射的繞射光。 10. 如申請專利範圍第1項之缺陷檢查裝置，其中前述照明 部設成相對於被檢查體以相互不同的入射角進行照明之 複數的照明部，而該複數之照明部之至少之一所為之照 明光的入射方向設成與前述受光部之受光方向不同的方 向。 15 11.如申請專利範圍第1項之缺陷檢查裝置，其中具有至少 控制前述照明部之照明光的明暗工作比的照明控制機 構、控制前述受光部之曝光時間的攝影控制機構。 12. —種基板製造系統，其特徵在於具有： 基板製造裝置，其係製造基板者；及 20 缺陷檢查裝置，其係將製造過程中之前述基板作為 被檢查體而進行缺陷檢查之前述申請專利範圍第1項至 第11項其中任一項者。 53