外観検査方法および外観検査装置
【課題】ウェハ各部の検査画像の撮像にあたり、ウェハのソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行え、検査時間を大幅に短縮できる外観検査方法および外観検査装置の提供。
【解決手段】ウェハをアライメントする際（Ｐ１）に用いられるアライメントパターンについてのマーク合焦位置を測定し（Ｐ２）、このマーク合焦位置を基にウェハのソリ形状を求め、このソリ形状からウェハの被検査面の各部における各部合焦位置を算出するので（Ｐ３）、ウェハの被検査面の各部ごとにフォーカス調整（合焦）することが不要となる。すなわち、ウェハの各部ごとに合焦する手間が掛かることなく、ウェハ各部における合焦位置を得ることができるので、孔が明いていたり裏面側への接触が不可とされたウェハのソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行うことができ、ウェハの外観検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【解決手段】ウェハをアライメントする際（Ｐ１）に用いられるアライメントパターンについてのマーク合焦位置を測定し（Ｐ２）、このマーク合焦位置を基にウェハのソリ形状を求め、このソリ形状からウェハの被検査面の各部における各部合焦位置を算出するので（Ｐ３）、ウェハの被検査面の各部ごとにフォーカス調整（合焦）することが不要となる。すなわち、ウェハの各部ごとに合焦する手間が掛かることなく、ウェハ各部における合焦位置を得ることができるので、孔が明いていたり裏面側への接触が不可とされたウェハのソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行うことができ、ウェハの外観検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の外観検査に用いるウェハ各部の検査画像を撮像する際に、ウェハのソリによってウェハの各部の間で合焦位置のズレが生じる場合のフォーカス補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路が実装され、多数のＩＣ（Integrated Circuit）チップに個片化される半導体ウェハの外観検査においては、ＣＣＤ（charge-coupled device）カメラなどでウェハの各部を撮像し、撮像された各検査画像について画像処理を実施するが、この各検査画像の撮像に際し、ウェハのソリによるフォーカスのずれに対処する必要がある。この対処方法として、１つには、図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、反っているウェハＷを冶具Ｊにより真空チャックし、図８（Ｃ）のように、ウェハＷ全体を平坦な状態に矯正するという方法がある。このようにウェハＷのソリを矯正しておけば、ウェハＷ中央などの１箇所のみで合焦すればよいので、処理が簡単である。なお、図８および図９では、ウェハのソリの度合を強調して示した。
【０００３】
一方、ウェハの撮像は、ウェハの被検査面を複数の撮像範囲に分割した際の各部ごとにそれぞれ行われることから、被検査面の各部それぞれについて合焦することにより、ウェハのソリに対処するという方法もある。公知の合焦方法としては、例えば、レーザー光源からフォーカス用のレンズを介して光束を照射し、ウェハの被検査面で反射された光束をレンズで集光し、そのレンズの結像位置近傍の光電センサの検出信号に基いて、フォーカスレンズをモータで駆動する（特許文献１）。
あるいは、ウェハの中央などに検査用のアライメントマークを形成しておき、ウェハを上下動させた際の各位置（高さ）でそれぞれ、検査用アライメントマークを画像処理装置でモニタし、当該検査用アライメントマークの画像信号のコントラストが最大となる位置（高さ）を合焦位置として設定することにより、フォーカス調整を行う（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−５８２７号公報
【特許文献２】特開平５−２１３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体ウェハには、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように孔Ｈが明いたものがあり、このような孔明きウェハの場合には、真空チャックが不可である。また、孔が明いていない半導体ウェハでも、裏面側への冶具の接触が許容されない場合には、同様に、真空チャックなどでソリを矯正できない。このように、ウェハのソリを機械的に矯正できない場合において、ウェハのソリに対処するには、ウェハの各部についてそれぞれ、フォーカスを調整する方法を採ればよい。しかしながら、特許文献１、２のようにフォーカスレンズやウェハの上下動を伴う合焦処理をウェハの各部ごとに行うには、大変な手間および時間を要する。
【０００６】
このような問題に鑑みて、本発明の目的は、ウェハ各部の検査画像の撮像にあたり、ウェハのソリを機械的に矯正できない場合でも、ウェハのソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行え、検査時間を大幅に短縮できるウェハの外観検査方法および外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のウェハの外観検査方法は、ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像手段により撮像した際の各検査画像を基に画像処理を行うウェハの外観検査方法であって、前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント工程と、前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するマーク合焦位置測定工程と、前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出工程と、前記撮像手段により前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像する検査画像撮像工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のウェハの外観検査装置は、ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像して各検査画像を得る撮像手段と、前記各検査画像を処理する画像処理装置とを有するウェハの外観検査装置であって、前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント手段と、前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するアライメントマーク合焦位置測定手段と、前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出手段とを備え、前記撮像手段は、前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像することを特徴とする。
【０００９】
これらの発明によれば、基準位置にウェハをアライメントする際に用いられるアライメントマークについてのマーク合焦位置を測定し、このマーク合焦位置を基にウェハのソリ形状を求め、このソリ形状からウェハの被検査面の各部における各部合焦位置を算出するので、ウェハの被検査面の各部ごとにフォーカス調整（合焦）することが不要となる。
すなわち、アライメントの際にはアライメントマークを含むウェハの部位がモニタされるが、このアライメントの際と同時、もしくは直後などの略同じタイミングでアライメントマークについてのマーク合焦位置の測定を行えばよいため、画像処理の構成が簡略化され、処理の効率化が図られる。つまり、アライメント工程とマーク合焦位置測定工程とは、あるいはアライメント手段とマーク合焦位置測定手段とは、略同じタイミングで処理することが可能であり、本発明では、ウェハ各部ごとに合焦することなくウェハ各部における合焦位置を得ることができるから、ウェハのソリに対応するフォーカス補正を迅速に行うことができる。
以上により、孔が明いていたり裏面側への接触が不可などのウェハについても、ウェハ各部の検査画像の撮像にあたり、ウェハのソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行え、ウェハの外観検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【００１０】
本発明のウェハの外観検査方法では、前記アライメントマークを複数設け、前記各部合焦位置算出工程では、前記各アライメントマークそれぞれの前記マーク合焦位置について近似式を求め、この近似式により前記ソリ形状を表すことが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、複数のアライメントマークそれぞれの各マーク合焦位置についての近似式を導くことにより、フォーカス補正をより適切に行うことができる。
【００１２】
本発明のウェハの外観検査装置では、前記アライメントマークは、前記被検査面内のＸ方向およびＹ方向において互いに異なる位置に３つ以上設けられることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、３つ以上のアライメントマークにより、ウェハの被検査面におけるＸ方向のソリおよびＹ方向のソリの両方を把握可能となるので、フォーカス補正をより一層適切に行うことができる。
【００１４】
本発明のウェハの外観検査装置では、前記アライメントマークは、前記ウェハが個片化される複数のチップのいずれかに形成される半導体パターンとして形成されていることが好ましい。
【００１５】
この発明によれば、チップに形成される半導体パターンをアライメントマークとしても活用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における外観検査装置１の構成外略図である。図２は、外観検査装置１により検査されるウェハ２の平面模式図である。
外観検査装置１は、半導体ウェハ２が設置されるテーブル３と、テーブル３をＸ方向およびＹ方向に駆動する駆動装置３１と、テーブル３の上方に設けられ、ウェハ２を撮像する撮像手段としてのカラーＣＣＤカメラ４と、モニタ５Ａを有する画像処理装置５とを備えている。なお、テーブル３上には、搬送機６によってウェハ２が順次搬送される。
【００１７】
画像処理装置５には、カメラ４と、テーブル３の駆動装置３１と、搬送機６とがそれぞれ接続され、カメラ４により撮像された画像は、画像処理装置５内部の処理手段に取り込まれる。この画像処理装置５により、カメラ４と駆動装置３１との同期が図られており、ウェハ２を撮像する際は、駆動装置３１によりテーブル３をＸ方向およびＹ方向に駆動してカメラ４に対してウェハ２を移動させる。
【００１８】
ウェハ２は、平面略円形状であり、エッチングやプリントなどで加工された被検査面２Ａの略全体が外観検査装置１により検査され、ダイシング、スライシングなどによって多数のチップ２０に個片化される。１つ１つのチップ２０には、集積回路を構成する複数の微細な半導体パターン（図示せず）が形成されている。また、ウェハ２には、厚み方向に貫通する図示しない孔が散点的に形成されている。
ここで、ウェハ２の被検査面２Ａ（図２）を検査する際は、この被検査面２Ａの略全体、あるいはチップ２０が切り出される領域（図２の場合はチップ２０が配列された矩形状の領域）を複数の撮像範囲（ウェハ各部）に分割して撮像する。なお、本実施形態に限らず、カメラ４をテーブル３に対して移動させることにより、ウェハ２の各部をそれぞれ撮像してもよい。本実施形態では、ウェハ２における撮像単位である各部の数は１５００〜１６００となっている。
【００１９】
ウェハ２の外周には、テーブル３への位置決め用に形成された直線状のオリフラ２Ｂが形成されている。また、ウェハ２の被検査面２Ａにおいて各チップ２０に個片化されない外周部には、ウェハ２の基準位置へのアライメント用のアライメントマーク２Ｃ，２Ｄがウェハ２の径方向両端側にそれぞれ形成されている。
【００２０】
さらに、多数のチップ２０のうち、ウェハ２の平面中心近傍に配置されたチップ２００と、被検査面２Ａの平面方向においてＸ座標およびＹ座標を仮定したときにＸ軸両端側に配置されたチップ２０Ｘ１，２０Ｘ２と、Ｙ軸両端側に配置されたチップ２０Ｙ１，２０Ｙ２との合計５つには、図３に拡大して示すように、アライメントマークとしてのアライメントパターン２１がそれぞれ形成されている。このアライメントパターン２１は、エッチングやプリントによりウェハ２表面に形成された半導体パターンであり、図３では円形状であるが、矩形状などの他の形状であってもよく、さらに、集積回路を構成するパターンとしてつまり回路用とアライメント用とを兼ねるように形成されていてもよい。なお、図３のチップには、アライメントパターン２１のほかに、集積回路を構成する多数の半導体パターンが形成されているが、その図示は省略した。
【００２１】
ここで、ウェハ２のアライメントは、粗アライメントおよび微アライメントの２段階に亘って行われ、粗アライメントには、オリフラ２Ｂ、およびウェハ２外周部のアライメントマーク２Ｃ，２Ｄが用いられる。また、微アライメントには、チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれのアライメントパターン２１が用いられる。
【００２２】
図４は、画像処理装置５の内部構成を示すブロック図である。画像処理装置５は、粗アライメントを行う粗アライメント手段５１と、微アライメントを行う微アライメント手段５２と、各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２のアライメントパターン２１それぞれについてのカメラ４のマーク合焦位置を測定するマーク合焦位置測定手段５３と、各マーク合焦位置に基いてウェハ２のソリ形状を求め、このソリ形状に基いてウェハ２の被検査面２Ａの各部についての各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出手段５４とを有して構成されている。これらの手段５１〜５４は、画像処理装置５が実装するＣＰＵなどの制御手段５０にそれぞれ読み込まれて実行される。
各部合焦位置算出手段５４は、マーク合焦位置についての近似式を求める近似式作成手段５４１を有する。
【００２３】
以下、図５のフロー図を参照し、外観検査装置１におけるウェハ２の検査画像取り込みに至るまでの工程について説明する。当該工程は、大略、ウェハ２を基準位置に位置決めするアライメント工程Ｐ１と、アライメントパターン２１についての合焦位置の測定を行うマーク合焦位置測定工程Ｐ２と、ウェハ２のソリ形状を求め、このソリ形状に基いて被検査面２Ａの各部における各部合焦位置を算出するフォーカス補正工程Ｐ３と、工程Ｐ３で算出された各部合焦位置にてウェハ２の検査画像を撮像する検査画像撮像工程Ｐ４とによって構成されている。これらの工程のうち、フォーカス補正工程Ｐ３により、ウェハ２のソリに対処してウェハ２各部についての合焦位置が補正される。これは、本実施形態のウェハ２には、前述のように孔（図示せず）が明いているため、真空チャックなどでソリを矯正する方法を採ることができないためである。
【００２４】
アライメント工程Ｐ１は、粗アライメント工程Ｐ１１と、微アライメント工程Ｐ１２とを有する。粗アライメント工程Ｐ１１では、粗アライメント手段５１（図４）により、オリフラ２Ｂおよびアライメントマーク２Ｃ，２Ｄを用いてウェハ２の基準位置へのアライメントを行う。本実施形態では、画像処理装置５を通じてもしくはモニタ５Ａを観察して手動で、テーブル３を駆動することにより、被検査面２Ａの面内Ｘ方向、面内Ｙ方向、および面内回転方向のそれぞれにおいて、ウェハ２をアライメントする。
なお、アライメントの方法は任意であり、例えば、予めマスタウェハについて作製されたアライメント用の基準パターンデータを用いた画像処理によってアライメントできる。この他、マスクを使用し、マスクに形成された孔とアライメントマーク２Ｃ，２Ｄとの位置合わせを行うことによってアライメントしてもよい。
【００２５】
次の、微アライメント工程Ｐ１２では、微アライメント手段５２により、各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれのアライメントパターン２１を用いて、ウェハ２のアライメントを行う。この微アライメントでは、アライメントパターン２１の寸法がウェハ２外周のアライメントマーク２Ｃ，２Ｄなどの寸法よりも小さく、また、用いるアライメントパターン２１の数が多い（５つ）ことから、ウェハ２が基準位置により正確にアライメントされる。アライメントする方向や方法については、粗アライメント工程Ｐ１１と同様であってよい。
【００２６】
続くマーク合焦位置測定工程Ｐ２は、第１マーク合焦位置測定工程Ｐ２１〜第５マーク合焦位置測定工程Ｐ２５の各工程を有する。
第１〜第５マーク合焦位置測定工程Ｐ２１〜Ｐ２５は、駆動装置３１によりテーブル３を駆動することでウェハ２を移動させる移動工程ＰＭを挟んで、マーク合焦位置測定手段５３により、チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２の各アライメントパターン２１についてそれぞれ行われる。
この際のマーク合焦位置測定手段５３による合焦の方法は任意であるが、例えば、カメラ４に設けられた移動機構により、カメラ４と被検査面２Ａとの距離を調整し、各距離で撮像されたモニタ画像の輝度コントラストなどに基いて、マーク合焦位置を測定できる。
【００２７】
図６および図７は、第１〜第５マーク合焦位置測定工程Ｐ２１〜Ｐ２５においてそれぞれ測定されたマーク合焦位置およびその比例配分による近似曲線を示す。図６におけるＸ方向および、図７におけるＹ方向は、図２中のＸ方向およびＹ方向とそれぞれ対応する。
図６には、チップ２０Ｘ１，２００，２０Ｘ２の各アライメントパターン２１についてそれぞれ、マーク合焦位置２０Ｘ１Ｆ，２００Ｆ，２０Ｘ２Ｆを示した。これらにより、ウェハ２は自重などの影響により、基準位置Ｂと比較した際に、Ｘ方向において略中央が上方に反っていることがわかる。
また、図７には、チップ２０Ｙ１，２００，２０Ｙ２の各アライメントパターン２１についてそれぞれ、マーク合焦位置２０Ｙ１Ｆ，２００Ｆ，２０Ｙ２Ｆを示した。これらにより、ウェハ２は自重などの影響により、基準位置Ｂと比較した際に、Ｙ方向において略中央が上方に反っていることがわかる。
【００２８】
図５に戻り、フォーカス補正工程Ｐ３は、近似式作成手段５４１による近似式を求めるソリ形状算出工程Ｐ３１と、この近似式により表されるウェハ２のソリ形状を基にウェハ２各部についてのカメラ４の合焦位置を算出する各部合焦位置算出工程Ｐ３２とを有する。ソリ形状算出工程Ｐ３１では、図６、図７に示したように、マーク合焦位置２００Ｆ，２０Ｘ１Ｆ，２０Ｘ２Ｆ，２０Ｙ１Ｆ，２０Ｙ２Ｆについての近似式が近似式作成手段５４１により求められ、この近似式によりウェハ２のソリ形状が表される。そして、次の各部合焦位置算出工程Ｐ３２では、この近似式を基に、各部合焦位置算出手段５４によってウェハ２の被検査面２Ａを複数の撮像範囲に分割した際の各部についての合焦位置が求められる。
【００２９】
これらの工程Ｐ３１，Ｐ３２を経て、検査画像撮像工程Ｐ４に至る。この検査画像撮像工程Ｐ４では、カメラ４により、これまでの工程で得られたウェハ２各部における合焦位置にてウェハ２の被検査面２Ａを各部ごとに撮像し、撮像された各検査画像は、画像処理装置５に取り込まれる。引き続き、画像処理装置５により、各検査画像に基いて、良品パターンや隣接パターンとの比較によるパターンマッチング法などによる欠陥の検出、欠陥分類などを実施した後、ウェハ２の外観検査を終了する。
【００３０】
以上述べた本実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）外観検査装置１によれば、ウェハ２をアライメントする際に用いられるアライメントパターン２１についてのマーク合焦位置が測定され、このマーク合焦位置を基にウェハ２のソリ形状が求められ、このソリ形状からウェハ２の被検査面２Ａの各部における各部合焦位置が算出されるので、ウェハ２の被検査面２Ａの各部ごとにフォーカス調整（合焦）することが不要となる。すなわち、ウェハ２の各部ごとに合焦する手間が掛かることなく、ウェハ２各部における合焦位置を得ることができるので、ウェハ２のソリに対応するフォーカス補正を迅速に行うことができる。
よって、孔（図示せず）が明いているウェハ２各部の検査画像の撮像にあたり、ウェハ２のソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行うことができるので、ウェハ２の外観検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【００３１】
（２）また、ウェハ２から形成される各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれにおける合計５つのアライメントパターン２１を用いて、これらのアライメントパターン２１について測定されたマーク合焦位置についての近似式を導くことにより、フォーカス補正をより適切に行うことができる。
【００３２】
（３）さらに、各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれにおけるアライメントパターン２１は、ウェハ２の被検査面２Ａの面内Ｘ方向およびＹ方向においてそれぞれ異なる位置に配置され、ウェハ２の被検査面２ＡにおけるＸ方向のソリおよびＹ方向のソリの両方が把握されるから、フォーカス補正をより一層適切に行うことができる。
【００３３】
（４）そして、ウェハ２から切り出されるチップ２０に形成される半導体パターンをアライメントパターン２１としても使用したため、ウェハ２の被検査面２Ａの外周部にアライメント用のマークやパターンを形成できない場合であっても、アライメントを介したフォーカス補正を実現できる。
【００３４】
以上の実施形態において、本発明を具体的に説明したが、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形、改良が可能である。
例えば、前記実施形態では、粗アライメントと微アライメントとの２段階でアライメントを実施したが、これに限らず、微アライメントに用いたチップのアライメントパターン２１のみを用いて、アライメントを行うことも検討できる。
また、前記実施形態では、５つのアライメントパターン２１を用いてたが、これに限らず、例えば、被検査面２Ａの外周に沿って散点的にアライメントマークを３箇所設けることによっても、ウェハ２の被検査面２Ａ面内のＸ方向およびＹ方向におけるソリ形状を算出できる。
【００３５】
さらに、前記実施形態では、アライメント工程Ｐ１において５つのアライメントパターン２１によりアライメントした後に、マーク合焦位置測定工程Ｐ２において各アライメントパターン２１についての合焦位置の測定を行っていたが、これらのアライメント工程Ｐ１とマーク合焦位置測定工程Ｐ２とを１つの工程にまとめることも可能である。つまり、アライメントの際に各アライメントパターン２１がカメラ４によりモニタされるから、このとき同じタイミングで、アライメントパターン２１についてのカメラ４の合焦位置を測定することも考えられる。
【００３６】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態における半導体ウェハの外観検査装置の構成外略図。
【図２】前記実施形態における半導体ウェハの平面模式図。
【図３】前記実施形態における半導体ウェハから形成される各チップのうち、アライメントパターンが形成されたチップの拡大平面図。
【図４】前記実施形態における画像処理装置の内部構成を示すブロック図。
【図５】前記実施形態における外観検査工程を示すフロー図。
【図６】前記実施形態におけるウェハのＸ方向に沿って配置された各アライメントパターンについての合焦位置を近似曲線と共に示す図。
【図７】前記実施形態におけるウェハのＹ方向に沿って配置された各アライメントパターンについての合焦位置を近似曲線と共に示す図。
【図８】本発明の参考図（孔無しウェハを示す）。
【図９】本発明の参考図（孔明きウェハを示す）。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・外観検査装置、２・・・ウェハ、２Ａ・・・被検査面、４・・・カメラ（撮像手段）、５・・・画像処理装置、２０・・・チップ、２１・・・アライメントパターン（アライメントマーク）、５２・・・微アライメント手段（アライメント手段）、５３・・・マーク合焦位置測定手段、５４・・・各部合焦位置算出手段、２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２・・・チップ、２００Ｆ，２０Ｘ１Ｆ，２０Ｘ２Ｆ，２０Ｙ１Ｆ，２０Ｙ２Ｆ・・・マーク合焦位置、Ｂ・・・基準位置、Ｐ１２・・・微アライメント工程（アライメント工程）、Ｐ２１〜Ｐ２５・・・第１マーク合焦位置測定工程〜第５マーク合焦位置測定工程、Ｐ３１・・・ソリ形状算出工程、Ｐ３２・・・各部合焦位置算出工程、Ｐ４・・・検査画像撮像工程。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の外観検査に用いるウェハ各部の検査画像を撮像する際に、ウェハのソリによってウェハの各部の間で合焦位置のズレが生じる場合のフォーカス補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路が実装され、多数のＩＣ（Integrated Circuit）チップに個片化される半導体ウェハの外観検査においては、ＣＣＤ（charge-coupled device）カメラなどでウェハの各部を撮像し、撮像された各検査画像について画像処理を実施するが、この各検査画像の撮像に際し、ウェハのソリによるフォーカスのずれに対処する必要がある。この対処方法として、１つには、図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、反っているウェハＷを冶具Ｊにより真空チャックし、図８（Ｃ）のように、ウェハＷ全体を平坦な状態に矯正するという方法がある。このようにウェハＷのソリを矯正しておけば、ウェハＷ中央などの１箇所のみで合焦すればよいので、処理が簡単である。なお、図８および図９では、ウェハのソリの度合を強調して示した。
【０００３】
一方、ウェハの撮像は、ウェハの被検査面を複数の撮像範囲に分割した際の各部ごとにそれぞれ行われることから、被検査面の各部それぞれについて合焦することにより、ウェハのソリに対処するという方法もある。公知の合焦方法としては、例えば、レーザー光源からフォーカス用のレンズを介して光束を照射し、ウェハの被検査面で反射された光束をレンズで集光し、そのレンズの結像位置近傍の光電センサの検出信号に基いて、フォーカスレンズをモータで駆動する（特許文献１）。
あるいは、ウェハの中央などに検査用のアライメントマークを形成しておき、ウェハを上下動させた際の各位置（高さ）でそれぞれ、検査用アライメントマークを画像処理装置でモニタし、当該検査用アライメントマークの画像信号のコントラストが最大となる位置（高さ）を合焦位置として設定することにより、フォーカス調整を行う（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−５８２７号公報
【特許文献２】特開平５−２１３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体ウェハには、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように孔Ｈが明いたものがあり、このような孔明きウェハの場合には、真空チャックが不可である。また、孔が明いていない半導体ウェハでも、裏面側への冶具の接触が許容されない場合には、同様に、真空チャックなどでソリを矯正できない。このように、ウェハのソリを機械的に矯正できない場合において、ウェハのソリに対処するには、ウェハの各部についてそれぞれ、フォーカスを調整する方法を採ればよい。しかしながら、特許文献１、２のようにフォーカスレンズやウェハの上下動を伴う合焦処理をウェハの各部ごとに行うには、大変な手間および時間を要する。
【０００６】
このような問題に鑑みて、本発明の目的は、ウェハ各部の検査画像の撮像にあたり、ウェハのソリを機械的に矯正できない場合でも、ウェハのソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行え、検査時間を大幅に短縮できるウェハの外観検査方法および外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のウェハの外観検査方法は、ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像手段により撮像した際の各検査画像を基に画像処理を行うウェハの外観検査方法であって、前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント工程と、前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するマーク合焦位置測定工程と、前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出工程と、前記撮像手段により前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像する検査画像撮像工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のウェハの外観検査装置は、ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像して各検査画像を得る撮像手段と、前記各検査画像を処理する画像処理装置とを有するウェハの外観検査装置であって、前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント手段と、前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するアライメントマーク合焦位置測定手段と、前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出手段とを備え、前記撮像手段は、前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像することを特徴とする。
【０００９】
これらの発明によれば、基準位置にウェハをアライメントする際に用いられるアライメントマークについてのマーク合焦位置を測定し、このマーク合焦位置を基にウェハのソリ形状を求め、このソリ形状からウェハの被検査面の各部における各部合焦位置を算出するので、ウェハの被検査面の各部ごとにフォーカス調整（合焦）することが不要となる。
すなわち、アライメントの際にはアライメントマークを含むウェハの部位がモニタされるが、このアライメントの際と同時、もしくは直後などの略同じタイミングでアライメントマークについてのマーク合焦位置の測定を行えばよいため、画像処理の構成が簡略化され、処理の効率化が図られる。つまり、アライメント工程とマーク合焦位置測定工程とは、あるいはアライメント手段とマーク合焦位置測定手段とは、略同じタイミングで処理することが可能であり、本発明では、ウェハ各部ごとに合焦することなくウェハ各部における合焦位置を得ることができるから、ウェハのソリに対応するフォーカス補正を迅速に行うことができる。
以上により、孔が明いていたり裏面側への接触が不可などのウェハについても、ウェハ各部の検査画像の撮像にあたり、ウェハのソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行え、ウェハの外観検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【００１０】
本発明のウェハの外観検査方法では、前記アライメントマークを複数設け、前記各部合焦位置算出工程では、前記各アライメントマークそれぞれの前記マーク合焦位置について近似式を求め、この近似式により前記ソリ形状を表すことが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、複数のアライメントマークそれぞれの各マーク合焦位置についての近似式を導くことにより、フォーカス補正をより適切に行うことができる。
【００１２】
本発明のウェハの外観検査装置では、前記アライメントマークは、前記被検査面内のＸ方向およびＹ方向において互いに異なる位置に３つ以上設けられることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、３つ以上のアライメントマークにより、ウェハの被検査面におけるＸ方向のソリおよびＹ方向のソリの両方を把握可能となるので、フォーカス補正をより一層適切に行うことができる。
【００１４】
本発明のウェハの外観検査装置では、前記アライメントマークは、前記ウェハが個片化される複数のチップのいずれかに形成される半導体パターンとして形成されていることが好ましい。
【００１５】
この発明によれば、チップに形成される半導体パターンをアライメントマークとしても活用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における外観検査装置１の構成外略図である。図２は、外観検査装置１により検査されるウェハ２の平面模式図である。
外観検査装置１は、半導体ウェハ２が設置されるテーブル３と、テーブル３をＸ方向およびＹ方向に駆動する駆動装置３１と、テーブル３の上方に設けられ、ウェハ２を撮像する撮像手段としてのカラーＣＣＤカメラ４と、モニタ５Ａを有する画像処理装置５とを備えている。なお、テーブル３上には、搬送機６によってウェハ２が順次搬送される。
【００１７】
画像処理装置５には、カメラ４と、テーブル３の駆動装置３１と、搬送機６とがそれぞれ接続され、カメラ４により撮像された画像は、画像処理装置５内部の処理手段に取り込まれる。この画像処理装置５により、カメラ４と駆動装置３１との同期が図られており、ウェハ２を撮像する際は、駆動装置３１によりテーブル３をＸ方向およびＹ方向に駆動してカメラ４に対してウェハ２を移動させる。
【００１８】
ウェハ２は、平面略円形状であり、エッチングやプリントなどで加工された被検査面２Ａの略全体が外観検査装置１により検査され、ダイシング、スライシングなどによって多数のチップ２０に個片化される。１つ１つのチップ２０には、集積回路を構成する複数の微細な半導体パターン（図示せず）が形成されている。また、ウェハ２には、厚み方向に貫通する図示しない孔が散点的に形成されている。
ここで、ウェハ２の被検査面２Ａ（図２）を検査する際は、この被検査面２Ａの略全体、あるいはチップ２０が切り出される領域（図２の場合はチップ２０が配列された矩形状の領域）を複数の撮像範囲（ウェハ各部）に分割して撮像する。なお、本実施形態に限らず、カメラ４をテーブル３に対して移動させることにより、ウェハ２の各部をそれぞれ撮像してもよい。本実施形態では、ウェハ２における撮像単位である各部の数は１５００〜１６００となっている。
【００１９】
ウェハ２の外周には、テーブル３への位置決め用に形成された直線状のオリフラ２Ｂが形成されている。また、ウェハ２の被検査面２Ａにおいて各チップ２０に個片化されない外周部には、ウェハ２の基準位置へのアライメント用のアライメントマーク２Ｃ，２Ｄがウェハ２の径方向両端側にそれぞれ形成されている。
【００２０】
さらに、多数のチップ２０のうち、ウェハ２の平面中心近傍に配置されたチップ２００と、被検査面２Ａの平面方向においてＸ座標およびＹ座標を仮定したときにＸ軸両端側に配置されたチップ２０Ｘ１，２０Ｘ２と、Ｙ軸両端側に配置されたチップ２０Ｙ１，２０Ｙ２との合計５つには、図３に拡大して示すように、アライメントマークとしてのアライメントパターン２１がそれぞれ形成されている。このアライメントパターン２１は、エッチングやプリントによりウェハ２表面に形成された半導体パターンであり、図３では円形状であるが、矩形状などの他の形状であってもよく、さらに、集積回路を構成するパターンとしてつまり回路用とアライメント用とを兼ねるように形成されていてもよい。なお、図３のチップには、アライメントパターン２１のほかに、集積回路を構成する多数の半導体パターンが形成されているが、その図示は省略した。
【００２１】
ここで、ウェハ２のアライメントは、粗アライメントおよび微アライメントの２段階に亘って行われ、粗アライメントには、オリフラ２Ｂ、およびウェハ２外周部のアライメントマーク２Ｃ，２Ｄが用いられる。また、微アライメントには、チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれのアライメントパターン２１が用いられる。
【００２２】
図４は、画像処理装置５の内部構成を示すブロック図である。画像処理装置５は、粗アライメントを行う粗アライメント手段５１と、微アライメントを行う微アライメント手段５２と、各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２のアライメントパターン２１それぞれについてのカメラ４のマーク合焦位置を測定するマーク合焦位置測定手段５３と、各マーク合焦位置に基いてウェハ２のソリ形状を求め、このソリ形状に基いてウェハ２の被検査面２Ａの各部についての各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出手段５４とを有して構成されている。これらの手段５１〜５４は、画像処理装置５が実装するＣＰＵなどの制御手段５０にそれぞれ読み込まれて実行される。
各部合焦位置算出手段５４は、マーク合焦位置についての近似式を求める近似式作成手段５４１を有する。
【００２３】
以下、図５のフロー図を参照し、外観検査装置１におけるウェハ２の検査画像取り込みに至るまでの工程について説明する。当該工程は、大略、ウェハ２を基準位置に位置決めするアライメント工程Ｐ１と、アライメントパターン２１についての合焦位置の測定を行うマーク合焦位置測定工程Ｐ２と、ウェハ２のソリ形状を求め、このソリ形状に基いて被検査面２Ａの各部における各部合焦位置を算出するフォーカス補正工程Ｐ３と、工程Ｐ３で算出された各部合焦位置にてウェハ２の検査画像を撮像する検査画像撮像工程Ｐ４とによって構成されている。これらの工程のうち、フォーカス補正工程Ｐ３により、ウェハ２のソリに対処してウェハ２各部についての合焦位置が補正される。これは、本実施形態のウェハ２には、前述のように孔（図示せず）が明いているため、真空チャックなどでソリを矯正する方法を採ることができないためである。
【００２４】
アライメント工程Ｐ１は、粗アライメント工程Ｐ１１と、微アライメント工程Ｐ１２とを有する。粗アライメント工程Ｐ１１では、粗アライメント手段５１（図４）により、オリフラ２Ｂおよびアライメントマーク２Ｃ，２Ｄを用いてウェハ２の基準位置へのアライメントを行う。本実施形態では、画像処理装置５を通じてもしくはモニタ５Ａを観察して手動で、テーブル３を駆動することにより、被検査面２Ａの面内Ｘ方向、面内Ｙ方向、および面内回転方向のそれぞれにおいて、ウェハ２をアライメントする。
なお、アライメントの方法は任意であり、例えば、予めマスタウェハについて作製されたアライメント用の基準パターンデータを用いた画像処理によってアライメントできる。この他、マスクを使用し、マスクに形成された孔とアライメントマーク２Ｃ，２Ｄとの位置合わせを行うことによってアライメントしてもよい。
【００２５】
次の、微アライメント工程Ｐ１２では、微アライメント手段５２により、各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれのアライメントパターン２１を用いて、ウェハ２のアライメントを行う。この微アライメントでは、アライメントパターン２１の寸法がウェハ２外周のアライメントマーク２Ｃ，２Ｄなどの寸法よりも小さく、また、用いるアライメントパターン２１の数が多い（５つ）ことから、ウェハ２が基準位置により正確にアライメントされる。アライメントする方向や方法については、粗アライメント工程Ｐ１１と同様であってよい。
【００２６】
続くマーク合焦位置測定工程Ｐ２は、第１マーク合焦位置測定工程Ｐ２１〜第５マーク合焦位置測定工程Ｐ２５の各工程を有する。
第１〜第５マーク合焦位置測定工程Ｐ２１〜Ｐ２５は、駆動装置３１によりテーブル３を駆動することでウェハ２を移動させる移動工程ＰＭを挟んで、マーク合焦位置測定手段５３により、チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２の各アライメントパターン２１についてそれぞれ行われる。
この際のマーク合焦位置測定手段５３による合焦の方法は任意であるが、例えば、カメラ４に設けられた移動機構により、カメラ４と被検査面２Ａとの距離を調整し、各距離で撮像されたモニタ画像の輝度コントラストなどに基いて、マーク合焦位置を測定できる。
【００２７】
図６および図７は、第１〜第５マーク合焦位置測定工程Ｐ２１〜Ｐ２５においてそれぞれ測定されたマーク合焦位置およびその比例配分による近似曲線を示す。図６におけるＸ方向および、図７におけるＹ方向は、図２中のＸ方向およびＹ方向とそれぞれ対応する。
図６には、チップ２０Ｘ１，２００，２０Ｘ２の各アライメントパターン２１についてそれぞれ、マーク合焦位置２０Ｘ１Ｆ，２００Ｆ，２０Ｘ２Ｆを示した。これらにより、ウェハ２は自重などの影響により、基準位置Ｂと比較した際に、Ｘ方向において略中央が上方に反っていることがわかる。
また、図７には、チップ２０Ｙ１，２００，２０Ｙ２の各アライメントパターン２１についてそれぞれ、マーク合焦位置２０Ｙ１Ｆ，２００Ｆ，２０Ｙ２Ｆを示した。これらにより、ウェハ２は自重などの影響により、基準位置Ｂと比較した際に、Ｙ方向において略中央が上方に反っていることがわかる。
【００２８】
図５に戻り、フォーカス補正工程Ｐ３は、近似式作成手段５４１による近似式を求めるソリ形状算出工程Ｐ３１と、この近似式により表されるウェハ２のソリ形状を基にウェハ２各部についてのカメラ４の合焦位置を算出する各部合焦位置算出工程Ｐ３２とを有する。ソリ形状算出工程Ｐ３１では、図６、図７に示したように、マーク合焦位置２００Ｆ，２０Ｘ１Ｆ，２０Ｘ２Ｆ，２０Ｙ１Ｆ，２０Ｙ２Ｆについての近似式が近似式作成手段５４１により求められ、この近似式によりウェハ２のソリ形状が表される。そして、次の各部合焦位置算出工程Ｐ３２では、この近似式を基に、各部合焦位置算出手段５４によってウェハ２の被検査面２Ａを複数の撮像範囲に分割した際の各部についての合焦位置が求められる。
【００２９】
これらの工程Ｐ３１，Ｐ３２を経て、検査画像撮像工程Ｐ４に至る。この検査画像撮像工程Ｐ４では、カメラ４により、これまでの工程で得られたウェハ２各部における合焦位置にてウェハ２の被検査面２Ａを各部ごとに撮像し、撮像された各検査画像は、画像処理装置５に取り込まれる。引き続き、画像処理装置５により、各検査画像に基いて、良品パターンや隣接パターンとの比較によるパターンマッチング法などによる欠陥の検出、欠陥分類などを実施した後、ウェハ２の外観検査を終了する。
【００３０】
以上述べた本実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）外観検査装置１によれば、ウェハ２をアライメントする際に用いられるアライメントパターン２１についてのマーク合焦位置が測定され、このマーク合焦位置を基にウェハ２のソリ形状が求められ、このソリ形状からウェハ２の被検査面２Ａの各部における各部合焦位置が算出されるので、ウェハ２の被検査面２Ａの各部ごとにフォーカス調整（合焦）することが不要となる。すなわち、ウェハ２の各部ごとに合焦する手間が掛かることなく、ウェハ２各部における合焦位置を得ることができるので、ウェハ２のソリに対応するフォーカス補正を迅速に行うことができる。
よって、孔（図示せず）が明いているウェハ２各部の検査画像の撮像にあたり、ウェハ２のソリに対処しつつフォーカス補正を容易に行うことができるので、ウェハ２の外観検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【００３１】
（２）また、ウェハ２から形成される各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれにおける合計５つのアライメントパターン２１を用いて、これらのアライメントパターン２１について測定されたマーク合焦位置についての近似式を導くことにより、フォーカス補正をより適切に行うことができる。
【００３２】
（３）さらに、各チップ２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２それぞれにおけるアライメントパターン２１は、ウェハ２の被検査面２Ａの面内Ｘ方向およびＹ方向においてそれぞれ異なる位置に配置され、ウェハ２の被検査面２ＡにおけるＸ方向のソリおよびＹ方向のソリの両方が把握されるから、フォーカス補正をより一層適切に行うことができる。
【００３３】
（４）そして、ウェハ２から切り出されるチップ２０に形成される半導体パターンをアライメントパターン２１としても使用したため、ウェハ２の被検査面２Ａの外周部にアライメント用のマークやパターンを形成できない場合であっても、アライメントを介したフォーカス補正を実現できる。
【００３４】
以上の実施形態において、本発明を具体的に説明したが、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形、改良が可能である。
例えば、前記実施形態では、粗アライメントと微アライメントとの２段階でアライメントを実施したが、これに限らず、微アライメントに用いたチップのアライメントパターン２１のみを用いて、アライメントを行うことも検討できる。
また、前記実施形態では、５つのアライメントパターン２１を用いてたが、これに限らず、例えば、被検査面２Ａの外周に沿って散点的にアライメントマークを３箇所設けることによっても、ウェハ２の被検査面２Ａ面内のＸ方向およびＹ方向におけるソリ形状を算出できる。
【００３５】
さらに、前記実施形態では、アライメント工程Ｐ１において５つのアライメントパターン２１によりアライメントした後に、マーク合焦位置測定工程Ｐ２において各アライメントパターン２１についての合焦位置の測定を行っていたが、これらのアライメント工程Ｐ１とマーク合焦位置測定工程Ｐ２とを１つの工程にまとめることも可能である。つまり、アライメントの際に各アライメントパターン２１がカメラ４によりモニタされるから、このとき同じタイミングで、アライメントパターン２１についてのカメラ４の合焦位置を測定することも考えられる。
【００３６】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態における半導体ウェハの外観検査装置の構成外略図。
【図２】前記実施形態における半導体ウェハの平面模式図。
【図３】前記実施形態における半導体ウェハから形成される各チップのうち、アライメントパターンが形成されたチップの拡大平面図。
【図４】前記実施形態における画像処理装置の内部構成を示すブロック図。
【図５】前記実施形態における外観検査工程を示すフロー図。
【図６】前記実施形態におけるウェハのＸ方向に沿って配置された各アライメントパターンについての合焦位置を近似曲線と共に示す図。
【図７】前記実施形態におけるウェハのＹ方向に沿って配置された各アライメントパターンについての合焦位置を近似曲線と共に示す図。
【図８】本発明の参考図（孔無しウェハを示す）。
【図９】本発明の参考図（孔明きウェハを示す）。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・外観検査装置、２・・・ウェハ、２Ａ・・・被検査面、４・・・カメラ（撮像手段）、５・・・画像処理装置、２０・・・チップ、２１・・・アライメントパターン（アライメントマーク）、５２・・・微アライメント手段（アライメント手段）、５３・・・マーク合焦位置測定手段、５４・・・各部合焦位置算出手段、２００，２０Ｘ１，２０Ｘ２，２０Ｙ１，２０Ｙ２・・・チップ、２００Ｆ，２０Ｘ１Ｆ，２０Ｘ２Ｆ，２０Ｙ１Ｆ，２０Ｙ２Ｆ・・・マーク合焦位置、Ｂ・・・基準位置、Ｐ１２・・・微アライメント工程（アライメント工程）、Ｐ２１〜Ｐ２５・・・第１マーク合焦位置測定工程〜第５マーク合焦位置測定工程、Ｐ３１・・・ソリ形状算出工程、Ｐ３２・・・各部合焦位置算出工程、Ｐ４・・・検査画像撮像工程。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像手段により撮像した際の各検査画像を基に画像処理を行うウェハの外観検査方法であって、
前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント工程と、
前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するマーク合焦位置測定工程と、
前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出工程と、
前記撮像手段により前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像する検査画像撮像工程とを備える
ことを特徴とするウェハの外観検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載のウェハの外観検査方法において、
前記アライメントマークを複数設け、
前記各部合焦位置算出工程では、前記各アライメントマークそれぞれの前記マーク合焦位置について近似式を求め、この近似式により前記ソリ形状を表す
ことを特徴とするウェハの外観検査方法。
【請求項３】
ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像して各検査画像を得る撮像手段と、前記各検査画像を処理する画像処理装置とを有するウェハの外観検査装置であって、
前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント手段と、
前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するアライメントマーク合焦位置測定手段と、
前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出手段とを備え、
前記撮像手段は、前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像する
ことを特徴とするウェハの外観検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載のウェハの外観検査装置において、
前記アライメントマークは、前記被検査面内のＸ方向およびＹ方向において互いに異なる位置に３つ以上設けられる
ことを特徴とするウェハの外観検査装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のウェハの外観検査装置において、
前記アライメントマークは、前記ウェハが個片化される複数のチップのいずれかに形成される半導体パターンとして形成されている
ことを特徴とするウェハの外観検査装置。
【請求項１】
ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像手段により撮像した際の各検査画像を基に画像処理を行うウェハの外観検査方法であって、
前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント工程と、
前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するマーク合焦位置測定工程と、
前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出工程と、
前記撮像手段により前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像する検査画像撮像工程とを備える
ことを特徴とするウェハの外観検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載のウェハの外観検査方法において、
前記アライメントマークを複数設け、
前記各部合焦位置算出工程では、前記各アライメントマークそれぞれの前記マーク合焦位置について近似式を求め、この近似式により前記ソリ形状を表す
ことを特徴とするウェハの外観検査方法。
【請求項３】
ウェハの被検査面の各部をそれぞれ撮像して各検査画像を得る撮像手段と、前記各検査画像を処理する画像処理装置とを有するウェハの外観検査装置であって、
前記ウェハの被検査面に形成されるアライメントマークを用いて前記ウェハを基準位置に位置決めするアライメント手段と、
前記アライメントマークについての前記撮像手段のマーク合焦位置を測定するアライメントマーク合焦位置測定手段と、
前記マーク合焦位置に基いて前記ウェハのソリ形状を求め、このソリ形状に基いて前記被検査面の前記各部についての前記撮像手段の各部合焦位置を算出する各部合焦位置算出手段とを備え、
前記撮像手段は、前記各部ごとに前記各部合焦位置にて前記各検査画像を撮像する
ことを特徴とするウェハの外観検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載のウェハの外観検査装置において、
前記アライメントマークは、前記被検査面内のＸ方向およびＹ方向において互いに異なる位置に３つ以上設けられる
ことを特徴とするウェハの外観検査装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のウェハの外観検査装置において、
前記アライメントマークは、前記ウェハが個片化される複数のチップのいずれかに形成される半導体パターンとして形成されている
ことを特徴とするウェハの外観検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２９４８１５（Ｐ２００７−２９４８１５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２３５５１（Ｐ２００６−１２３５５１）
【出願日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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