台湾专利TW201312100A 基板檢查裝置、基板檢查方法及記憶媒體

专利PDF首页>>台湾专利

专利附录

专利说明

权利要求

类似技术

同族专利

引用文献

法律状态

优先权

专利摘要:
本發明的課題是在於提供一種不用檢查用基板，可防止照明部的照度降低所造成檢查的狀況不佳發生之技術。其解決手段係以能夠具備下列各部或構件的方式來構成基板檢查裝置，模式選擇部，其係用以在檢查模式與維護模式之間選擇模式，該檢查模式係以被載置於設在框體內的載置台的基板作為被照體來攝像而進行檢查，該維護模式係用以確認照明部的照度；導光構件，其係設於上述框體內，將上述照明部的光引導至攝像元件；判定部，其係於維護模式實行時判定經由上述導光構件而藉由攝像元件所取得的照明部的光的亮度是否為預先被設定的容許範圍內；及告知部，其係於藉由上述判定部來判定上述亮度為脫離上述容許範圍時，告知須要更換照明部。
公开号:TW201312100A
申请号:TW101119000
申请日:2012-05-28
公开日:2013-03-16
发明作者:Kazuya Hisano；Hiroshi Tomita；Norihisa Koga；Tadashi Nishiyama；Makoto Hayakawa
申请人:Tokyo Electron Ltd；
IPC主号:G01N21-00

专利说明:
基板檢查裝置、基板檢查方法及記憶媒體
本發明是例如將半導體晶圓或LCD基板(液晶顯示器用玻璃基板)等的基板攝像，而來進行檢查的基板檢查裝置、基板檢查方法及記憶媒體。
在半導體裝置的製造之光微影技術(Photolithography)工程是例如依序進行：在半導體晶圓(以下稱為晶圓)上塗佈光阻劑而形成光阻劑膜的光阻劑塗佈處理，將預定的圖案曝光於該光阻劑膜的曝光處理，將所被曝光的光阻劑膜顯像的顯像處理等，而於晶圓上形成預定的光阻劑圖案。
然後，有關被進行一連串的光微影技術的晶圓是例如被搬入至進行上述光阻劑塗佈處理及顯像處理的塗佈顯像裝置內所設的檢查裝置，藉由設在檢查裝置內的攝像機來攝取其表面。該被攝像的晶圓的畫像會被顯示於輸出畫面，根據其顯示來進行在晶圓的表面是否形成有預定的光阻劑膜，或在其表面是否有傷或附著異物等的檢查。
在此攝像時，晶圓是藉由設在檢查裝置的照明部所照射，但此照明部的照度會因歷時劣化而逐漸降低，一旦在照度降低的環境下進行攝像，則檢查的精度會降低。於是，有時作為檢查裝置的定期維護，是將其表面未形成光阻劑膜等各種的膜的調整用晶圓搬送至該檢查裝置，由攝取此調整用晶圓所取得的畫像來確認照明部的明亮度。然後，在由上述畫像來判定照明部的照度低於基準時，進行照明部的更換或畫像的亮度的放大度的調整。另外，以下，為了與調整用晶圓有所區別，在只記載為晶圓時是表示用以製造半導體的晶圓。
調整用晶圓是從被搬送至塗佈顯像裝置的裝載埠的專用的載體來利用塗佈顯像裝置的搬送機構搬送至檢查裝置。如此將專用的載體搬送至裝載埠不僅費時費工，且在該載體與檢查裝置之間搬送調整用晶圓的期間必須使上述搬送機構之晶圓的搬送停止，在如此的檢查中不能進行塗佈顯像裝置之晶圓的處理。因此，在進行如此的維護下，會有處理能力的降低變大之憂。又，由於如此進行維護是費時費工，因此若所欲壓低進行維護的次數，則恐有即使照明部的照度高於基準照樣更換該照明部，或在照明部的照度低於基準的狀態下繼續檢查之虞。
在專利文獻1是記載有關一種針對從燈放射的光的光度、光譜分布等來與目標值作比較，根據其結果來告知是否須要更換該燈的照明裝置，但有關攝取上述晶圓時的問題並未被記載，不是解決此問題者。〔先行技術文獻〕〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2001-201431(段落0041等)
本發明是有鑑於如此的情事而研發者，其目的是在於提供一種不用將調整用基板搬送至裝置，可防止照明部的照度降低所造成基板的檢查狀況不佳發生之技術。
本發明的基板檢查裝置，係由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之檢查裝置，其特徵為具備：模式選擇部，其係用以在檢查模式與維護模式之間選擇模式，該檢查模式係以被載置於上述載置台的基板作為被照體來攝像而進行檢查，該維護模式係用以確認照明部的照度；導光構件，其係設於上述框體內，將上述照明部的光引導至上述攝像元件；判定部，其係於維護模式實行時判定經由上述導光構件而藉由攝像元件所取得的照明部的光的亮度是否為預先被設定的容許範圍內；及告知部，其係於藉由上述判定部來判定上述亮度為脫離上述容許範圍時，告知須要更換照明部。
本發明的其他基板檢查裝置，係由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之檢查裝置，其特徵為具備：模式選擇部，其係用以在檢查模式與維護模式之間選擇模式，該檢查模式係以被載置於上述載置台的基板作為被照體來攝像而進行檢查，該維護模式係用以確認照明部的照度；導光構件，其係設於上述框體內，在上述維護模式實行時將上述照明部的光引導至上述攝像元件；放大部，其係為了在上述照明部的照度的降低時也使檢查結果安定而放大自攝像元件輸出的亮度訊號，其放大度構成可變；及放大度調整部，其係於維護模式實行時根據經由上述導光構件、攝像元件及上述放大部所取得的照明部的光的亮度及預先被設定的亮度來調整上述放大度。
本發明的具體的態樣，例如下述般。
(1)具備：判定部，其係判定上述放大度是否超過預先被設定的容許值；及告知部，其係於藉由上述判定部來判定放大度超過上述容許值時，告知須要更換照明部。
(2)具備：記憶部，其係記憶上述被調整的放大度，及更換上述照明部之後到上述放大度被決定為止的期間；及顯示部，其係使被記憶於上述記憶部的放大度與上述期間對應而顯示。
(3)導光構件係構成在上述維護模式實行時將照明部的光引導至上述攝像元件，在檢查模式實行時不將照明部的光引導至攝像元件。
(4)在維護模式實行時，當基板未被載置於載置台時，用以藉由導光構件來進行往攝像元件的導光之光路係於檢查模式實行時藉由被載置於載置台的基板所遮斷。
(5)設有驅動機構，其係使導光構件對於上述照明部，相對性地移動於為了將來自該照明部的光引導至攝像元件的第1位置及不將來自該照明部的光引導至攝像元件的第2位置之間。
(6)導光構件係藉由用以反射照明部的光而照射至攝像元件的反射構件所構成。
(7)上述維護模式係於基板未位於上述照明部的光的照射區域時被實行。
本發明的基板檢查方法的特徵係具備：由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之工程；為了確認照明部的照度，藉由設於上述框體內的導光構件來將上述照明部的光引導至上述攝像元件之工程；判定經由上述導光構件而藉由攝像元件所取得的照明部的光的亮度是否為預先被設定的容許範圍內之工程；及在藉由上述判定部來判定上述亮度為脫離上述容許範圍時，藉由告知部來告知須要更換照明部之工程。
本發明的其他基板檢查方法的特徵係具備：由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之工程；為了確認照明部的照度，藉由設於上述框體內的導光構件來將上述照明部的光引導至上述攝像元件之工程；為了在上述照明部的照度的降低時也使檢查結果安定，而藉由其放大度構成可變的放大部來放大自攝像元件輸出的亮度訊號之工程；及根據經由上述導光構件，攝像元件及上述放大部所取得的照明部的光的亮度及預先被設定的亮度來藉由放大度調整部調整上述放大度之工程。
本發明的記憶媒體，係記憶有被使用在檢查基板的檢查裝置之電腦程式，其特徵為：上述電腦程式係用以實施上述基板檢查方法。
若根據本發明，則會判定藉由設在框體內的導光構件來將照明部的光引導至攝像元件的狀態下所取得的照明部的光的亮度是否為預先被設定的容許範圍內，按照此判定結果來告知是否要更換上述照明部，因此不用將照度的調整用的基板搬入檢查裝置，可防止照明的照度降低所造成檢查的狀況不佳發生。結果，可抑制確認此照明的照度的維護所要的工夫及時間。
並且，在其他的發明是設有放大器，其係根據在由上述導光構件來導光至攝像元件的狀態下取得的上述照明部的光的亮度及預先被設定的亮度來放大從攝像元件輸出的亮度訊號。因此，不用將調整用的基板搬入檢查裝置，可防止照明的照度降低所造成檢查的狀況不佳發生。結果，可抑制調整畫像的亮度的放大度的維護所要的時間。
說明有關本發明的基板檢查裝置1。圖1、圖2是分別表示基板檢查裝置1的縱剖平面、橫剖平面。基板檢查裝置1是在其框體10內具備吸附晶圓W的背面側中央部，水平地保持晶圓W的載置台11。圖中12是搬送口，其係用以搬入晶圓W至框體10內及自框體10內搬出。此晶圓W是被進行光微影技術，在其表面的光阻劑膜形成有預定的圖案。
載置台11是被水平驅動部13所支撐。在框體10內若將搬送口12所開口的側設為前側，則在往基板檢查裝置1的地面從前側朝內側鋪設有導軌14，水平驅動部13是被構成沿著此導軌14來水平移動自如。以能夠由此水平驅動部13來延伸至框體10的內側之方式設有覆蓋導軌14的上側之罩15。此罩15是在晶圓W的攝像時防止導軌14之光的反射，具有防止該光朝向攝像機31的任務。在罩15的表面是設有反射板16，隨著水平驅動部13的移動來與載置台11一起在框體10內移動於前側與內側之間。圖中16a是反射板的反射面。有關此反射板16會更在往後敘述。
在導軌14上設有延伸於框體10的左右之橫長的半反射鏡(half mirror)21，此半反射鏡21是對該導軌14的伸長方向傾斜地設置。並且，在半反射鏡21的上方設有經由該半反射鏡21來對下方照射光的照明部22。此照明部22是例如藉由發光二極體所構成，構成更換自如。
在半反射鏡21的內側設有攝像機31。此攝像機31是具備透鏡32，及照於透鏡32的像會結像的攝像元件群33。攝像元件群33是藉由在橫方向排列成一列之例如2048個的CCD元件(畫素)的攝像元件30所構成。攝像機31是當晶圓W移動時，以能夠攝取此晶圓W全體的方式安裝。一邊參照圖3的方塊圖一邊說明。在此圖3中為了使圖的理解形成容易，而在攝像元件30附上1~2048的號碼。攝像元件30是被連接至A/D(類比/數位)變換器34，且在A/D變換器34的後段連接有成為放大部的輸出校正部35，在其後段連接有訊號處理部36。射入攝像元件群33的光是藉由此攝像元件群33來光電變換而成為類比訊號，來自各攝像元件30的類比訊號會以預定的順序來輸出至A/D變換器34，在該A/D變換器34變換成對應於0~255的數值之數位訊號，而輸出至輸出校正部35。
此0~255的數值是表示射入攝像元件30的光量，亦即被攝像之被照體的亮度。在此所謂亮度是2次光源，亦即從晶圓W或反射板16朝攝像機31發射的光的強度，以畫像的明亮度(灰階)來表現的無單位的值。然後，在輸出校正部35是對表示來自各攝像元件30的上述亮度的數值乘算被預先設定的校正值，作為對應於0~255的數值之數位訊號輸出。亦即，此輸出校正部35是以同校正值來一律校正自各攝像元件30輸出的畫像的亮度，具有調整攝像機31的感度的任務，校正值被校正大的畫像是具有高的亮度。
在訊號處理部36是對於從輸出校正部35輸出的訊號依序進行陰影校正、γ校正。藉由此陰影校正，來自各攝像元件30的亮度會按各攝像元件30來以預先被設定的放大度個別地放大。然後，藉由γ校正，來自各攝像元件30的畫像的亮度會以預先設定的值來被校正成一律增加，作為對應於0~255的數值之數位訊號輸出。
在此攝像機31設有變換部37，如上述般用以在輸出校正部35進行校正的校正值會被輸出。為了校正畫像的亮度而從後述的控制部4傳送指示值至此變換部37，在變換部37是具備例如記憶有在圖4所示那樣的上述指示值與上述校正值的對應關係之記憶部，由上述指示值及此對應關係，在該變換部37決定校正值，此校正值會被輸出至輸出校正部35。如此在變換部37進行從指示值往校正值的變換是依攝像機31的規格，按各攝像機31，當來自A/D變換器34的輸出偏差時，用以抑制來自輸出校正部35的輸出的偏差。亦即，上述相關關係是按各攝像機31設定。另外，來自A/D變換器34的數位值，通常是形成比較低的值，因此作為上述校正值是以有關1以上的值也被輸出的方式設定上述相關關係。
圖5是表示如此亮度被放大而畫像被校正的情況的圖。在圖5的上段是表示被照體的像照入的攝像元件群33，在各攝像元件30之上是表示被A/D變換而取得的亮度。然後，圖5中段是表示從圖5上段的各攝像元件30藉由輸出校正部35來放大而生成的畫像，圖中的數值是表示其亮度。在此例是藉由校正值來將各攝像元件30的亮度放大成10倍。圖5下段是表示進行陰影校正(shading correction)，來自預定的攝像元件30的亮度會被加算10而校正取得的畫像。之後進行γ校正，從各攝像元件30取得的畫像是被記憶於控制部4。
回到圖1的說明。來自照明部22的照明會通過半反射鏡21，照射至圖中以r所示的半反射鏡21的下方的照射區域。然後，此照射區域r的物體的反射光會在半反射鏡21反射，取入至攝像機31。亦即攝像機31可攝取位於照射區域r的物體。而且，當晶圓W沿著導軌14在半反射鏡21的下方從前側朝內側移動時，攝像機31會按照控制部4的控制訊號來間歇性進行攝像，攝取晶圓W的表面全體。
此基板檢查裝置1是選擇檢查模式及維護模式來實行，該檢查模式是如上述般用以攝取晶圓W來進行其表面的檢查，該維護模式是晶圓W未被搬入該裝置1的狀態下確認是否要調整在攝像機31所取得的畫像的亮度及更換照明部22。具體而言，維護模式是按照攝取反射板16所取得的畫像的亮度來設定輸出校正部35之訊號的放大度，亦即上述校正值及對應於此校正值的指示值，將畫像的亮度控制成適當的值。然後，當指示值超過容許值時，告知使用者為了防止訊號中的雜訊被放大所造成畫像的劣化而更換照明部22。
在此，針對反射板16更詳細說明。反射板16是被使用在上述維護模式實行時，當位於照射區域r時，如圖6所示般反射照明部22的光。在反射板16反射的光是如圖中以箭號所示般藉由半反射鏡21來反射，被照射至攝像機31的攝像元件群33。在檢查模式實行時，如圖1所示般反射板16是位在被載置於載置台11的晶圓W的下方。因此，在圖6以箭號所示的反射板16與攝像元件群33之間的光路會被該晶圓W所遮斷，反射板16不會被攝像機31所攝取。之所以在如此的位置設置反射板16，是為了防止在檢查模式實行時來自反射板16的光被供給至攝像機31而產生光飽和，亦即在攝像元件群33發生的電荷飽和，被取得的晶圓W的畫像形成不鮮明。
接著，一邊參照圖3一邊說明有關由電腦所構成的控制部4。控制部4是具備匯流排41，在匯流排41連接有進行各種運算的CPU42、程式儲存部43、記憶體44、顯示部45及輸入部46。在程式儲存部43中儲存有檢查模式實行用的程式51，及維護模式實行用的程式52。程式51、52是以能夠從控制部4傳送控制訊號送至基板檢查裝置1的各部，以使後述的各模式的處理進行的方式編入命令(各步驟)。程式儲存部43是由電腦記憶媒體例如軟碟、光碟、硬碟、MO(光磁碟)等所構成。
記憶體44是具備：校正值設定用資料記憶區域53，其係記憶有為了設定輸出校正部35的校正值而被使用的各種的資料；畫像資料記憶區域54，其係記憶有從攝像機31取得的畫像的亮度；指示值記憶區域55，其係記憶所被設定的指示值；及基準資料記憶區域56，其係用以在檢查模式進行晶圓W的適否的判定。
若更詳細說明有關記憶體44的各區域，則在校正值設定用資料記憶區域53是記憶有：在維護模式實行時當反射板16被攝像時被記憶於畫像資料記憶區域54的亮度的目標值，及偏離該目標值的容許範圍，及指示值的上限值。上述容許範圍是上述目標值以下且比目標值更若干低的值以上的範圍。
在畫像資料記憶區域54是藉由從構成上述攝像元件群33的各攝像元件30依序輸出類比訊號，從各攝像元件30輸出的畫像的亮度會分別被儲存於預定的位址。在指示值記憶區域55中，於維護模式實行時被決定的指示值及決定該指示值的日期時間會彼此對應而記憶。此指示值及日期時間是在每次進行指示值的變更時被記憶。並且，在此指示值記憶區域55中記憶有更換照明部22的日期時間。此日期時間是藉由使用者自輸入部46進行預定的設定來記憶。在基準資料記憶區域56中記憶有無缺陷的晶圓(基準晶圓)的畫像，此基準晶圓的畫像的亮度與在檢查模式實行時被記憶於畫像資料記憶區域54的晶圓W的畫像的亮度會彼此被比較，判定晶圓W的缺陷的有無。
接著，說明有關成為告知部的顯示部45。顯示部45是具備：晶圓顯示區域61、指示值顯示區域62及警報顯示區域63。晶圓顯示區域61是顯示被記憶於畫像資料記憶區域54的畫像資料的區域。亦即，在檢查模式實行時是自攝像機31取得的晶圓W的畫像會被顯示於此晶圓顯示區域61。指示值顯示區域62是根據被記憶於記憶體44的指示值記憶區域55的資料來顯示更換照明部22之後的指示值的歷時變化。
圖7是表示此指示值顯示區域62的顯示之一例的曲線圖。曲線圖的橫軸是更換照明部22之後的經過期間(單位：時間)，這是被記憶於指示值記憶區域55的照明更換日期時間與各指示值的設定日期時間的差分。圖中的縱軸是表示所被決定的指示值。被記憶於指示值記憶區域55的指示值會按照其設定日期時間來繪製於曲線圖中。在曲線圖中是被記憶於校正值設定用資料記憶區域53的指示值的上限值也被顯示。
曲線圖中的上限值到達預測時間是將最新被設定的指示值設為α，將其之前被設定的指示值設為β，將指示值α之設定的日期時間設為t1，將指示值β之設定的日期時間設為t2時，指示值α被設定後，指示值的上昇率為(α-β)/(t1-t2)，運算至上限值的到達時間而顯示者。另外，指示值顯示區域62的顯示並非限於如此的顯示，亦可例如顯示更換照明之後設定各指示值為止的時間與所被設定的各指示值對應的表。亦可取代指示值而顯示校正值。
警報顯示區域63是用以根據所被設定的指示值來顯示是否須要更換照明而告知使用者的區域。並且，在此警報顯示區域63中亦顯示是否進行指示值的變更。另外，用以告知使用者須要更換照明或指示值被變更的警報並非限於如此畫面顯示，亦可藉由發出警告聲來進行。
輸入部46是例如藉由複數的按鈕等所構成。如已述般，使用者是由輸入部46更換照明部22時進行預定的操作。並且，在由此輸入部46來進行操作之下，可在維護模式與檢查模式之間切換所實行的模式。
接著，依維護模式、檢查模式的順序來進行各模式的程序。圖8的流程圖是表示維護模式的流程，此流程也一邊參照一邊說明。 (維護模式)
一旦使用者自輸入部46進行預定的操作，則會在進行照明部22的光照射之狀態下，載置台11會藉由水平驅動部13來從用以接受框體10的前側的晶圓W的接受位置前進，隨之反射板16會前進，如圖6所示般位於照明部22的照射區域r。藉此，照明部22的光會在反射板16反射，經由半反射鏡21來朝攝像機31導光。攝像機31的未圖示的快門會開啟，來自上述反射板16的光會射入透鏡32，結像於攝像元件群33(步驟S1)。
如已述般，從攝像元件群33的各攝像元件30，以對應於各攝像元件所接受的光量之輸出來產生類比訊號，此類比訊號會在A/D變換器34被變換成數位訊號。從控制部4是最新被記憶於指示值記憶區域55的指示值(設為a)會被輸出至攝像機31，從變換部37是對應於此指示值a的校正值會被輸出，在輸出校正部35來自A/D變換器34的數位值與此校正值會被乘算，輸出0~255的亮度的數位值。然後，如上述般藉由訊號處理部36，此亮度再被校正，按來自各攝像元件30的輸出，記憶於記憶體44的畫像資料記憶區域54的不同的位址。
接著，被記憶於此畫像資料記憶區域54的亮度的資料之中，有關來自上述反射板16的光射入之複數的攝像元件30的亮度會被運算平均值，判定此亮度的平均值是否含在校正值設定用資料記憶區域53所記憶的目標值的容許範圍(步驟S2)。到底要由哪個攝像元件30輸出的亮度來算出平均是預先設定者。
在步驟S2被判定亮度的平均值含在容許範圍時，在顯示部45的警報顯示區域63顯示不須更換照明的信號及未進行指示值的變更的信號。在步驟S2被判定亮度的平均值為容許範圍外時，指示值會被設定成a+1(步驟S3)，再度與步驟S1同樣地反射板16會被攝像(步驟S4)。以對應於指示值a+1的校正值來進行輸出校正部35的放大，來自各攝像元件30的畫像的亮度會被記憶於畫像資料記憶區域54。然後，與步驟S2同樣地運算複數的攝像元件30的亮度的平均值，判定是否為校正值設定用資料記憶區域53所記憶的目標值以上(步驟S5)。
然後，在步驟S5，判定成不是目標值以上時，將指示值設定成a+2，再度進行反射板16的攝像、亮度是否為目標值以上的判定。此判定結果不是目標值以上時，將指示值設定成a+3，再度進行反射板16的攝像、亮度是否為目標值以上的判定。亦即，重複實行步驟S3~S5，在步驟S5每次判定成亮度不是目標值以上時，在步驟S3使指示值各上昇+1來設定。
在步驟S5，被判定成目標值以上時，判定所設定的指示值是否比校正值設定用資料記憶區域53所記憶的指示值的上限值更高(步驟S6)。在步驟S6判定成不比上限值更高時，如此進行判定的日期時間與被設定的指示值會被對應而記憶於指示值記憶區域55(步驟S7)，在警報顯示區域63顯示指示值被變更的信號。而且，指示值顯示區域62的曲線圖會被更新，在被新記憶的指示值及其設定日期時間所對應之處追加繪製，描繪曲線圖。並且，運算上限值到達預測時間，更換曲線圖內的顯示。
被判定成比上限值更高時，須要更換照明的警報會被輸出至警報顯示區域63(步驟S8)。上述的流程是藉由成為判定部及放大度調整部的維護模式用程式52來實行。一旦如此輸出警報，則使用者會進入基板檢查裝置1來更換照明部22，在更換終了後自輸入部46進行預定的操作。藉此被記憶於指示值記憶區域55的資料會被重設，藉此顯示部45的指示值顯示區域62的曲線圖也會被重設。作為照明部22的更換日期時間是進行輸入部46的上述操作之日期時間會被重新記憶。然後，在如此進行照明部22的更換時是例如使用預先被設定的指示值(初期值)，進行上述的維護模式，重新設定指示值。 (檢查模式)
若維護模式終了後自輸入部46進行預定的操作，則檢查模式會被開始。晶圓W會藉由未圖示的搬送機構來搬送至基板檢查裝置1，其背面側中央部會被保持在位於圖1中以實線所示的接受位置的載置台11。然後，在該載置台11保持晶圓W的狀態下往框體10的內側(攝像機31側)前進。一旦位於照明部22的下方的照射區域r，則會藉由攝像機31來進行攝像。如已述般晶圓W會邊繼續前進，邊間歇性地進行攝像，藉此來攝取晶圓W全體。
此時，從控制部4是最新被設定的指示值會被輸出至攝像機31，藉由對應於該指示值的校正值來校正來自A/D變換器34的輸出，放大畫像的亮度。然後與維護模式實行時同樣，畫像的亮度是在訊號處理部36被校正之後，被記憶於記憶體44的畫像資料記憶區域54。根據被記憶的亮度，在顯示部45的晶圓顯示區域61顯示晶圓W的畫像，且此畫像會與基準晶圓的畫像作比較，判定所被攝像的晶圓W的缺陷的有無。上述一連串的處理是藉由檢查模式用程式51來實行。
若根據此基板檢查裝置1，則攝像機31會攝取藉由反射板16所反射的照明部22的光，根據所攝取的畫像資料的亮度來判定是否要更換照明。因此，無須將用以確認照明部22的照度的冶具(調整用晶圓)搬送至該基板檢查裝置1，所以可藉由此照度的確認來抑制晶圓W的處理能力降低。並且，在此基板檢查裝置1是以攝像機31攝取藉由上述反射板16所反射的照明部22的光，所攝取的畫像的亮度能夠形成目標值以上的方提昇校正值。因此，無須為了設定此校正值而將冶具搬送至該基板檢查裝置1，所以可抑制在設定此校正值時晶圓W的處理的處理能力降低。並且，藉由如此使校正值提昇，可抑制照明部22的更換的頻率，因此可更確實地抑制處理能力的降低。
又，若根據此基板檢查裝置1，則會使更換照明部22之後指示值被變更為止的各時間與被變更的各指示值對應而顯示。藉此，使用者可由指示值的歷時變化來掌握照明部22的照度的降低程度，預測照明部22的照度低於預定的基準的時機。因此，可防止在未從照明部22照射充分的光的狀態下檢查晶圓W而無法檢測出所存在的缺陷，且可防止儘管可從照明部22取得充分的照度還是會無益地實行維護模式而使得處理能力降低，或更換成新的照明部22。
而且，此基板檢查裝置1是在檢查模式實行時以來自反射板16的光會藉由晶圓W來遮蔽的方式設置該反射板16。因此，可防止在進行晶圓W的檢查時，從晶圓W反射的光及從反射板16反射的光一起被供給至攝像機31，從攝像元件群33發生的電荷飽和，形成所謂的光飽和的狀態，無法取得適當的畫像資料。藉此可高精度進行晶圓W的檢查。
可是，實際基板檢查裝置1的照明部22的照度是被設定成複數階段，亮度的下限值及目標值是按其各階段設定。在照明部22的更換時進行此照度的設定，在維護模式實行時是對應於此照度的上述亮度的目標值及容許範圍會被讀出，實行上述的各步驟S。
在上述的實施形態中，亦可不將指示值變換成校正值輸出，從控制部4直接輸出校正值，對自A/D變換器34輸出的數位值乘算而使放大。並且，亦可取代如此在A/D變換器34的後段進行訊號的放大，利用校正值來對自各攝像元件30輸出的類比訊號放大，然後進行A/D變換。又，亦可在上述的各實施形態使用者監視指示值被顯示於顯示部45的指示值，該使用者根據其顯示來判定照明部22的更換的時機。
並且，在上述的實施形態是以維護模式來設定校正值時，使指示值每次上昇1，但並非限於如此地設定。例如為了使畫像資料上昇預定的值例如5，而先求取必要的指示值的增加部分c。然後在維護模式實行時，當亮度的目標值為200所被測定的亮度為180時運算(200-180)/5×c，將此運算值加算於指示值，再度測定亮度。而且，若所被測定的亮度比目標值的200還小，則與上述的實施形態同樣，亦可使指示值每次增加1至形成目標值為止，相反的若被測定的亮度比目標值的200還大，則使指示值每次降低1至形成目標值為止，而調整亮度。又，亦可取代在上述的步驟S2、S5將由各攝像元件30所取得的亮度的平均與亮度的容許範圍作比較，而將由複數的攝像元件30所取得的亮度個別地與亮度的容許範圍作比較，當預定的個數的攝像元件30的亮度脫離容許範圍時亦可使能進行步驟S3的校正值的上昇。
接著，說明有關其他的基板檢查裝置的實施形態。圖9是基板檢查裝置8，與基板檢查裝置1大致同樣構成。若說明與基板檢查裝置1的差異點，則在此基板檢查裝置8是反射板16會在框體10的頂部立起於半反射鏡21的前側之狀態下設置，反射面16a是朝框體10的內側。圖中71是用以使反射板16昇降的昇降機構。在檢查模式實行時，反射板16會退避至圖9所示的攝像機31進行攝像的攝像區域r1的外側的退避位置。
在維護模式實行時，如圖10所示，反射板16會藉由昇降機構71而下降，位於上述攝像區域r1內。此時，如圖中以點線所示般，從照明部22來反射於反射板16的光會射入攝像機31的攝像元件群33。亦即，反射板16會被攝像。在設為如此的構成下，與基板檢查裝置1同樣，在檢查模式實行時可防止過剩的光被照射至攝像元件群33而產生光飽和。另外，亦可藉由昇降機構71來使照明部22及半反射鏡21相對於反射板16昇降，藉此切換往攝像元件群33的導光狀態及非導光狀態。
為了不使如此地產生光飽和，亦可像圖11那樣構成反射板16。此圖11是在半反射鏡21的前側(搬送口側)設有支持板72，支持板72是藉由設在框體10的側壁的轉動機構73，如圖12，圖13所示般繞著水平軸轉動。在支持板72設有反射板16。而且，在檢查模式實行時，如圖11所示般，藉由反射板16朝前側，照明部22的光不會反射，反射板16不會藉由攝像機31來攝像。而且，在維護模式實行時，反射面16a會朝內側，與基板檢查裝置7的反射板16同樣地可位於攝像機31的攝像區域r1。
圖14是表示用以防止光飽和的另外其他反射板的構成例。此例，反射板16是以反射面16a能夠朝內側(攝像機31側)的方式設在半反射鏡21的前側，以不會與反射面16a重疊的方式設置調光玻璃74。此調光玻璃74是由液晶構成的板狀體所成對的透明導電膜夾於面方向，且成對的板玻璃會從外側將其導電膜夾於面方向，藉此構成。在此調光玻璃74中，當電壓未被施加於導電膜時，構成上述液晶的分子會被不規則地配列，藉此透明度低，照明部22的光不會藉由反射板16來反射。當電壓被施加於導電膜時，上述分子的配列會形成規則性，藉此調光玻璃74的透明度高，使照明部22的光透過。藉此，如圖15所示般，反射板16會反射照明部22的光，該光會射入攝像機31的攝像元件群33。
另外，在載置台11的表面設置反射板16，而於維護模式的實行時，亦可構成此載置台11會移動於照明部22的光的照射區域r。
如此藉由昇降機構71或轉動機構73來移動反射板16，或設置調光玻璃74時，也是在維護模式實行時，為了防止來自反射板的光及自晶圓W反射的光射入攝像元件群33，最好在晶圓W未被搬入框體10內的狀態下進行。但，亦可為晶圓W在框體10內處於脫離照明部22的照射區域r的位置之狀態下進行維護模式。
設置反射板16的場所並非限於該等的例子，例如圖16所示亦可以不會妨礙利用水平驅動部13來移動載置台11的方式設於照明部22的下方的地面。但，此情況是在檢查模式實行時以反射板16的光不會反射於晶圓W而射入攝像機31的攝像元件群33的方式，例如對水平面若干傾斜設置。
圖17是基板檢查裝置1的其他的變形例，此例是在罩15設有橫長的反射板16，來自反射板16的光會被照射至攝像元件群33的橫方向所配列的全部的攝像元件30。此基板檢查裝置9可取樣從比基板檢查裝置1更多的各種位置的攝像元件30取得的亮度來求取平均值，而與容許範圍作比較或個別地與容許範圍作比較，因此當照明部22的照度的降低情況在照明部22的長度方向有偏差時，也可更確實地抑制畫像的亮度形成比容許值低。
在上述的各實施形態中，維護模式實行時，當畫像的亮度形成比下限值低時，亦可不變更校正值，輸出警報。亦即，以上述的流程來實行步驟S2之後，亦可不進行步驟S3~S6，而進行步驟S8。並且，作為將照明部22的光引導至攝像元件群33的導光構件並非限於反射板，亦可例如在照明部22的下方將光纖的一端配置於照明部22的下方，將另一端朝攝像機31配置，而使得照明部22的光能夠引導至攝像元件群33。
說明有關被記憶於校正值設定用資料記憶區域53的亮度的目標值的設定方法。將未預先在表面形成有光阻劑等的膜的晶圓搬送至裝置，進行攝像機31的攝像。一邊參照被顯示於顯示部45的晶圓的畫像，一邊使用者會藉由輸入部46以手動來使輸出校正部35的指示值變化，而特定可取得適當的亮度的畫像之指示值。然後，迅速地從基板檢查裝置1搬出上述晶圓，攝取反射板16。然後，以對應於特定的指示值之校正值來放大亮度，將由射入上述反射板16的光的攝像元件30來輸出至控制部4的亮度設為目標值。
在上述的各實施形態中，維護模式亦可例如在從基板檢查裝置1的上流側的裝置所搬送的一批晶圓W與後續的一批晶圓W的間隔大時，如上述般使用者自輸入部46進行操作下被實行。
並且，由控制各晶圓W的搬送之上位電腦來將一批及次批被搬送至基板檢查裝置1的預測時刻傳送至控制部4。在控制部4的記憶體44記憶有臨界值，當一批與次批的搬送間隔比其臨界值更長時，亦可編入各程式51、52，而使在一批的檢查終了後，自動進行維護模式，在維護模式終了後，自動回到檢查模式，對次批進行檢查。另外，本發明是亦可適用在晶圓以外的LCD基板等的基板的檢查。
W‧‧‧晶圓
1‧‧‧基板檢查裝置
10‧‧‧框體
11‧‧‧載置台
22‧‧‧照明部
30‧‧‧攝像元件
31‧‧‧攝像機
35‧‧‧輸出校正部
4‧‧‧控制部
51‧‧‧檢查模式實行用程式
52‧‧‧維護模式實行用程式
圖1是本發明的基板檢查裝置的縱剖側面圖。
圖2是上述基板檢查裝置的橫剖平面圖。
圖3是上述基板檢查裝置的控制部及攝像機的方塊圖。
圖4是表示指示值與校正值的相關關係之一例的圖表。
圖5是表示畫像校正的工程的說明圖。
圖6是表示在上述攝像機藉由反射板來導光的情況的說明圖。
圖7是表示顯示部的增益與照明使用期間的關係的圖表。
圖8是維護模式的流程圖。
圖9是其他的基板檢查裝置的縱剖側面圖。
圖10是上述基板檢查裝置的反射板的側面圖。
圖11是其他的反射板的側面圖。
圖12是上述反射板的側面圖。
圖13是上述反射板的側面圖。
圖14是其他的反射板的側面圖。
圖15是上述反射板的側面圖。
圖16是其他的基板檢查裝置的橫剖平面圖。
圖17是另外其他的基板檢查裝置的橫剖平面圖。
4‧‧‧控制部
30‧‧‧攝像元件
31‧‧‧攝像機
32‧‧‧透鏡
33‧‧‧攝像元件群
34‧‧‧A/D變換器
35‧‧‧輸出校正部
36‧‧‧訊號處理部
37‧‧‧變換部
41‧‧‧匯流排
42‧‧‧CPU
43‧‧‧程式儲存部
44‧‧‧記憶體
45‧‧‧顯示部
46‧‧‧輸入部
51‧‧‧檢查模式用程式
52‧‧‧維護模式用程式
53‧‧‧校正值設定用資料記憶區域
54‧‧‧畫像資料記憶區域
55‧‧‧指示值記憶區域
56‧‧‧基準資料記憶區域
61‧‧‧晶圓顯示區域
62‧‧‧指示值顯示區域
63‧‧‧警報顯示區域

权利要求:
Claims (15)
[1] 一種基板檢查裝置，係由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之檢查裝置，其特徵為具備：模式選擇部，其係用以在檢查模式與維護模式之間選擇模式，該檢查模式係以被載置於上述載置台的基板作為被照體來攝像而進行檢查，該維護模式係用以確認照明部的照度；導光構件，其係設於上述框體內，將上述照明部的光引導至上述攝像元件；判定部，其係於維護模式實行時判定經由上述導光構件而藉由攝像元件所取得的照明部的光的亮度是否為預先被設定的容許範圍內；及告知部，其係於藉由上述判定部來判定上述亮度為脫離上述容許範圍時，告知須要更換照明部。
[2] 一種基板檢查裝置，係由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之檢查裝置，其特徵為具備：模式選擇部，其係用以在檢查模式與維護模式之間選擇模式，該檢查模式係以被載置於上述載置台的基板作為被照體來攝像而進行檢查，該維護模式係用以確認照明部的照度；導光構件，其係設於上述框體內，在上述維護模式實行時將上述照明部的光引導至上述攝像元件；放大部，其係為了在上述照明部的照度的降低時也使檢查結果安定而放大自攝像元件輸出的亮度訊號，其放大度構成可變；及放大度調整部，其係於維護模式實行時根據經由上述導光構件，攝像元件及上述放大部所取得的照明部的光的亮度及預先被設定的亮度來調整上述放大度。
[3] 如申請專利範圍第2項之基板檢查裝置，其中，具備：判定部，其係判定上述放大度是否超過預先被設定的容許值；及告知部，其係於藉由上述判定部來判定放大度超過上述容許值時，告知須要更換照明部。
[4] 如申請專利範圍第2或3項之基板檢查裝置，其中，具備：記憶部，其係記憶上述被調整的放大度，及更換上述照明部之後到上述放大度被決定為止的期間；及顯示部，其係使被記憶於上述記憶部的放大度與上述期間對應而顯示。
[5] 如申請專利範圍第1~4項中的任一項所記載之基板檢查裝置，其中，導光構件係構成在上述維護模式實行時將照明部的光引導至上述攝像元件，在檢查模式實行時不將照明部的光引導至攝像元件。
[6] 如申請專利範圍第5項之基板檢查裝置，其中，在維護模式實行時，當基板未被載置於載置台時，用以藉由導光構件來進行往攝像元件的導光之光路係於檢查模式實行時藉由被載置於載置台的基板所遮斷。
[7] 如申請專利範圍第5項之基板檢查裝置，其中，設有驅動機構，其係使導光構件對於上述照明部，相對性地移動於為了將來自該照明部的光引導至攝像元件的第1位置及不將來自該照明部的光引導至攝像元件的第2位置之間。
[8] 如申請專利範圍第1~7項中的任一項所記載之基板檢查裝置，其中，導光構件係藉由用以反射照明部的光而照射至攝像元件的反射構件所構成。
[9] 如申請專利範圍第1~8項中的任一項所記載之基板檢查裝置，其中，上述維護模式係於基板未位於上述照明部的光的照射區域時被實行。
[10] 一種基板檢查方法，其特徵係具備：由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之工程；為了確認照明部的照度，藉由設於上述框體內的導光構件來將上述照明部的光引導至上述攝像元件之工程；判定經由上述導光構件而藉由攝像元件所取得的照明部的光的亮度是否為預先被設定的容許範圍內之工程；及在藉由上述判定部來判定上述亮度為脫離上述容許範圍時，藉由告知部來告知須要更換照明部之工程。
[11] 一種基板檢查方法，其特徵係具備：由照明部來對設於框體內的載置台所載置的基板照射光，藉由含攝像元件的攝像部來攝像，根據其攝像結果來進行基板的檢查之工程；為了確認照明部的照度，藉由設於上述框體內的導光構件來將上述照明部的光引導至上述攝像元件之工程；為了在上述照明部的照度的降低時也使檢查結果安定，而藉由其放大度構成可變的放大部來放大自攝像元件輸出的亮度訊號之工程；及根據經由上述導光構件、攝像元件及上述放大部所取得的照明部的光的亮度及預先被設定的亮度來藉由放大度調整部調整上述放大度之工程。
[12] 如申請專利範圍第11項之基板檢查方法，其中，具備：藉由判定部來判定上述放大度是否超過預先被設定的容許值之工程；及當上述放大度被判定超過上述容許值時，藉由告知部來告知須要更換照明部之工程。
[13] 如申請專利範圍第12或13項之基板檢查方法，其中，包括：使上述被調整的放大度與更換上述照明部之後到上述放大度被決定為止的期間對應而顯示於顯示部的工程。
[14] 如申請專利範圍第11~13項中的任一項所記載之基板檢查方法，其中，上述導光構件係於由照明部來對基板照射光而藉由攝像部來攝像時不將照明部的光引導至攝像元件。
[15] 一種記憶媒體，係記憶有被使用在檢查基板的檢查裝置之電腦程式，其特徵為：上述電腦程式係用以實施如申請專利範圍第10~14項中的任一項所記載之基板檢查方法。

类似技术:

公开号 | 公开日 | 专利标题

TWI507679B|2015-11-11|A substrate inspection apparatus, a substrate inspection method, and a memory medium

TW201234134A|2012-08-16|Surface inspection apparatus, method for inspecting surface, exposure system, and method for producing semiconductor device

KR101605698B1|2016-03-23|기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체

JP5444053B2|2014-03-19|多結晶シリコン薄膜検査方法及びその装置

JP2000180371A|2000-06-30|異物検査装置および半導体工程装置

US20120268742A1|2012-10-25|Apparatus and method for inspecting pattern defect

JP2010014436A|2010-01-21|欠陥検査方法及び欠陥検査装置

JP4740705B2|2011-08-03|パターン欠陥検査装置

JP4914854B2|2012-04-11|欠陥検査方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体

JP2014109436A|2014-06-12|基板の欠陥検査方法、基板の欠陥検査装置、プログラム及びコンピュータ記憶媒体

JP2007212230A|2007-08-23|欠陥検査方法，欠陥検査システム及びコンピュータプログラム

JP5837150B2|2015-12-24|基板処理方法及びその基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体

JP6246942B2|2017-12-13|外観検査装置および基板検査装置

JP2007033295A|2007-02-08|検査装置

JP2005024271A|2005-01-27|撮像制御方法及び基板検査装置

CN107193185B|2021-01-12|辅助曝光装置

JP2009019882A|2009-01-29|照明用アダプタ、照明装置、及び撮像素子検査用照明装置

JP2014211411A|2014-11-13|暗視野光学系欠陥検査機

JPH10206337A|1998-08-07|半導体ウエハの自動外観検査装置

JP2013134149A|2013-07-08|厚み測定方法、厚み測定装置、及び厚み測定システム

JP2008146251A|2008-06-26|調光装置、調光方法、検査システム、調光装置制御プログラム、および該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

JP2009300296A|2009-12-24|表面検査装置

JP2008175768A|2008-07-31|表示パネルの欠陥検査装置および欠陥検査方法

JP2005012524A|2005-01-13|画像読取装置の検査方法及び検査装置

JP2008146251A5|2008-10-09|

同族专利:

公开号 | 公开日

US20120307045A1|2012-12-06|

JP2012247368A|2012-12-13|

US9025852B2|2015-05-05|

CN102809570B|2015-12-02|

TWI507679B|2015-11-11|

JP5626122B2|2014-11-19|

KR101849411B1|2018-04-16|

KR20120133999A|2012-12-11|

CN102809570A|2012-12-05|

引用文献:

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

JP3243385B2|1994-11-28|2002-01-07|株式会社豊田中央研究所|物体の形状検査装置|

JP4722244B2|1998-07-14|2011-07-13|ノバ・メジャリング・インストルメンツ・リミテッド|所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置|

DE19953290A1|1999-11-05|2001-05-10|Leica Microsystems|Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des von einer Beleuchtungsvorrichtung abgestrahlten Lichtes für ein optisches Messgerät|

JP3625761B2|2000-11-06|2005-03-02|東京エレクトロン株式会社|膜厚測定装置及びその方法|

JP4110095B2|2001-11-30|2008-07-02|インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション|パターンプロファイルの検査装置及び検査方法、露光装置|

JP2005195511A|2004-01-08|2005-07-21|Nikon Corp|検査装置|

JP4695535B2|2006-03-29|2011-06-08|オプテックスエフエー株式会社|輝度補正付き照明装置を有する画像処理システム|

JP5187843B2|2008-09-01|2013-04-24|浜松ホトニクス株式会社|半導体検査装置及び検査方法|

CN101887024A|2009-05-11|2010-11-17|广东正业科技有限公司|一种印刷电路板检孔机及其工作流程|

JP5202462B2|2009-07-23|2013-06-05|株式会社日立ハイテクノロジーズ|パターン欠陥検査装置および方法|

JP5575691B2|2011-04-06|2014-08-20|東京エレクトロン株式会社|基板処理装置、基板処理方法及びその基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体|CN105628710A|2014-11-28|2016-06-01|浙江金徕镀膜有限公司|物料检测系统及其检测方法|

KR101784276B1|2015-02-27|2017-10-12|주식회사 고영테크놀러지|기판 검사 방법 및 시스템|

US20160314523A1|2015-04-22|2016-10-27|Ebay Inc.|Presentation of bidding activity|

JP2020047042A|2018-09-20|2020-03-26|株式会社日立ハイテクノロジーズ|自動分析装置|

JP2022501634A|2018-09-24|2022-01-06|エーエスエムエルネザーランズビー．ブイ．|プロセスツール及び検査方法|

CN109709101B|2019-01-11|2020-04-07|英特尔产品（成都）有限公司|用于控制光照设备的光照控制方法及装置|

KR102284293B1|2019-02-19|2021-08-02|쎄미시스코|불투명 영역을 포함하는 대상물의 불량을 검사하는 검사 장치 및 방법|

CN112577969A|2019-09-27|2021-03-30|南通深南电路有限公司|一种基于机器视觉的缺陷检测方法以及缺陷检测系统|

CN110836761A|2019-10-12|2020-02-25|深圳市裕展精密科技有限公司|检测装置及方法|

法律状态:

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

JP2011120917A|JP5626122B2|2011-05-30|2011-05-30|基板検査装置、基板検査方法及び記憶媒体|

[返回顶部]