検査装置、及び、検査方法
【課題】バンプ検査のスループットを向上することが可能な検査装置を提供する。
【解決手段】顕微鏡から入射されたウェハの表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサ６と、顕微鏡から入射された像に対してウェハ１の表面に形成されたバンプの上部の基準位置にピントを補正し、顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサ７とを備え、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニット８と、第２の受光センサ７により取得された第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプの不良を検出する第２の画像処理ユニット９とを備える。
【解決手段】顕微鏡から入射されたウェハの表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサ６と、顕微鏡から入射された像に対してウェハ１の表面に形成されたバンプの上部の基準位置にピントを補正し、顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサ７とを備え、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニット８と、第２の受光センサ７により取得された第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプの不良を検出する第２の画像処理ユニット９とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置の検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置の検査装置は、例えば、ウェハ表面に正常に形成されたバンプの上部の位置にピントが合うように光学系を調整する。そして、取得されたバンプの画像と予め登録された基準画像のパターンマッチングにより、差分に基づいて不良バンプの検出が実施される。
【０００３】
このように、正常バンプの上部の位置にピントを合わせた光学系を、ウェハの欠陥検出にも用いた場合、ウェハ表面にはピントが合っていない。このため、この光学系を用いて取得されたウェハ表面の画像と予め登録されたウェハ表面の基準画像との差分が不明確となる。これにより、ウェハの表面の欠陥の検出性が低下する問題がある。ウェハ表面の検出性を維持するためには、ウェハ表面にピントを合わせて再度画像の取り込みを行う必要があるため、検査のスループット低下を引き起こすこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７７１０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
検査のスループットを向上することが可能な検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施例に従った検査装置は、ウェハの所定の検査位置が検査できるように前記検査ステージの動作を制御するステージ制御ユニットと、照明光を出射する照明光源と、前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面にピントが合わせられる光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を出力する顕微鏡と、を備える。前記検査装置は、前記顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサと、前記顕微鏡から入射された像に対して前記ウェハの表面に形成されたバンプの上部の基準位置にピントを補正し、前記顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサと、を備える。前記検査装置は、前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニットと、前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する第２の画像処理ユニットと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１に係る検査装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す検査装置１００によるパターンマッチングの概念の一例を説明する図である。
【図３】図１に示す検査装置１００が、ウェハの表面を検査する状態、および、バンプを検査する状態の一例を示す図である。
【図４】図１に示す検査装置１００による検査方法のフローの一例を示す図である。
【図５】実施例２に係る検査装置２００の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、各実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１に係る検査装置１００の構成の一例を示す図である。また、図２は、図１に示す検査装置１００によるパターンマッチングの概念の一例を説明する図である。
【００１０】
図１に示すように、検査装置１００は、検査ステージ２と、ステージ制御ユニット３と、照明光源４と、顕微鏡５と、第１の受光センサ６と、第２の受光センサ７と、第１の画像処理ユニット８と、第２の画像処理ユニット９と、を備える。
【００１１】
検査ステージ２は、検査対象のウェハ１を載置し、ウェハ１を水平方向および垂直方向に移動させて、ウェハ１の位置を設定するようになっている。この検査ステージ２は、ウェハ１をステップ移動させ、検査動作中はウェハ１を停止する。また、この検査ステージ２は、ウェハ１を真空吸着することにより、平坦化するとともにステージ移動時のずれを防止する。
【００１２】
ステージ制御ユニット３は、ウェハ１の所定の検査位置が検査できるように検査ステージ２の動作を制御するようになっている。このステージ制御ユニット３は、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、光学系５ａのピントがウェハ１の表面近傍に合う（焦点深度がウェハ１の表面に位置する）ように、検査ステージ２を制御する。このステージ制御ユニット３は、ウェハ１の位置情報を、第１、第２の画像処理ユニット８、９に出力するようになっている。
【００１３】
照明光源４は、照明光を出射するようになっている。この照明光源４には、例えば、レーザ光源が用いられる。照明光の波長は、検査対象に応じて、設定される。
【００１４】
顕微鏡５は、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようになっている。
【００１５】
この顕微鏡５は、光学系５ａを有する。この光学系５ａは、ビームスプリッタ５ａ１と、対物レンズ５ａ２と、結像レンズと分離装置を搭載する本体部５ａ３と、を含む。この光学系５ａは、例えば、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、ウェハ１の表面にピントが合わせられる。したがって、この光学系５ａは、ウェハ１の検査時には、ウェハ１の表面にピントが合っている。
【００１６】
本体部５ａ３の該分離装置は、ウェハ１からの反射光を第１の受光センサ６用の反射光と第２の受光センサ７用の反射光とに分離する。この分離装置は、例えば、プリズムである。
【００１７】
ビームスプリッタ５ａ１は、照明光源４から出射された照明光が入射されるようになっている。このビームスプリッタ５ａ１は、例えば、照射光（Ｓ偏光）を反射する。この照射光（Ｓ偏光）は、λ／４板（図示せず）を介して、対物レンズ５ａ２に入射される。一方、ビームスプリッタ５ａ１は、対物レンズ５ａ２から該λ／４板を介して入射された反射波（Ｐ偏光）を透過させる。この反射光（Ｐ偏光）は、本体部５ａ３の結像レンズに入射される。なお、この結像レンズは、例えば、該分離装置により２つに分離された反射光に対応して、２つ設けられている。
【００１８】
対物レンズ５ａ２は、ビームスプリッタ５ａ１を通過した照明光をウェハ１に照射（集光）し、ウェハ１からの反射光をビームスプリッタ５ａ１に出射するようになっている。
【００１９】
本体部５ａ３の結像レンズは、ビームスプリッタ５ａを通過した反射光を、第１、第２の受光センサ６、７に結像するように、出射するようになっている。
【００２０】
第１の受光センサ６は、顕微鏡５から入射され結像されたウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、ウェハ１の表面にピントが合わされた光学系５を用いて取得されたウェハ１の表面の画像は、より鮮明なものとなる。
【００２１】
一方、第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射された像に対して、ウェハ１の表面に形成されたバンプの上部の基準位置（正常に形成されているバンプの上部の位置）にピントを補正するようになっている。さらに、この第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射されたバンプの像をセンスし、バンプの第２の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、第２の受光センサ７は、バンプにピントが合わされた検査画像を取得する。
【００２２】
なお、第１の受光センサ６および第２の受光センサ７は、例えば、ＣＣＤカメラである。
【００２３】
第１の画像処理ユニット８は、ユーザにより入力された情報や登録されたレシピ等に応じて、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得（登録）された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハ１の表面の欠陥を検出するようになっている（図２）。ここで、該第１の基準画像は、例えば、ウェハ１の所定の検査位置において欠陥が形成されていない、ウェハ１の該所定の検査位置における表面の画像である。
【００２４】
すなわち、第１の画像処理ユニット８は、例えば、該第１の検査画像データによる画像のパターン（検査対象の配線パターン等）と、該第１の基準画像データによる画像のパターン（正常な配線パターン等）と、を比較し、異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）に基づいて、該ウェハ１の表面の欠陥を検出する。例えば、第１の画像処理ユニット８は、該第１の検査画像データによる画像のパターンと、該第１の基準画像データによる画像のパターンとの異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）が規定値以上である場合には、ウェハ１の表面に欠陥が存在すると判断する。
【００２５】
なお、この第１の画像処理ユニット８は、例えば、既述のステージ制御ユニット３からのウェハ１の位置情報等に基づいて、該第１の検査画像データがウェハ１の表面に対応するものであるか否かを、認識し、比較の対象にするか否かを判断する。そして、第１の画像処理ユニット８は、該第１の検査画像データがウェハ１の表面に対応するものである場合には、該第１の検査画像データを比較の対象にする。
【００２６】
また、第２の画像処理ユニット９は、該ユーザにより入力された情報や登録されたレシピ等に応じて、第２の受光センサにより取得された第２の検査画像データと、予め取得（登録）された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプの不良を検出するようになっている。ここで、該第２の基準画像は、例えば、所定の検査位置における、正常に形成されたバンプを含む画像である。また、第１の画像処理ユニット８および第２の画像処理ユニット９のパターンマッチングの原理は、同じである。
【００２７】
すなわち、第２の画像処理ユニット９は、該第２の検査画像データによる画像のパターン（検査対象のバンプのパターン）と、該第２の基準画像データによる画像のパターン（正常なバンプのパターン）と、を比較し、異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）に基づいて、該バンプの不良を検出する。例えば、第２の画像処理ユニット９は、該第２の検査画像データによる画像のパターンと、該第２の基準画像データによる画像のパターンとの異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）が規定値以上である場合は、該バンプが不良であると判断する。
【００２８】
なお、バンプの不良には、バンプのはんだボール部分が存在しない不良、バンプのはんだボール部分と接続電極部分が存在しない不良、バンプのはんだボールの高さが所定の高さまでない不良、バンプのはんだボールが大きすぎる不良等がある。
【００２９】
なお、この第２の画像処理ユニット９は、例えば、既述のステージ制御ユニット３からのウェハ１の位置情報等に基づいて、該第２の検査画像データがバンプに対応するものであるか否かを、認識し、比較の対象にするか否かを判断する。そして、第２の画像処理ユニット９は、該第２の検査画像データがバンプに対応するものである場合には、該第２の検査画像データを比較の対象にする。
【００３０】
以上のような、第１の画像処理ユニット８によるウェハ１の表面の欠陥の検出と、第２の画像処理ユニット９によるバンプの不良の検出と、が並行して実行される。これにより、検査のスループットを向上することができる。
【００３１】
さらに、第１、第２の画像処理ユニット８、９は、既述のように、ウェハ１の表面、バンプにそれぞれピントが合わされた検査画像を取得することができる。すなわち、検査装置１００は、ウェハ１の表面の欠陥の検出、バンプの不良の検出の精度を向上することができる。
【００３２】
ここで、以上のような構成を有する検査装置１００が、ウェハの表面の欠陥、および、ウェハの表面に形成されたバンプの不良を並行して検査する動作の一例について、説明する。図３は、図１に示す検査装置１００が、ウェハの表面を検査する状態、および、バンプを検査する状態の一例を示す図である。また、図４は、図１に示す検査装置１００による検査方法のフローの一例を示す図である。
【００３３】
なお、図３においては、簡単のため、検査装置１００の構成のうち第１、第２の受光センサ６、７、分離装置（プリズム）５ａ３１を示している。
【００３４】
先ず、ウェハ１の検査時に、ウェハ１の表面１ｃに顕微鏡５の光学系５ａのピントを合わせて、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようにする（図４のステップＳ１）。
【００３５】
次に、図３の右側に示すように、照明光が少なくとも所定の検査位置のウェハ１の表面１ｃに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。そして、第１の受光センサ６は、顕微鏡５から入射され結像された（分離装置５ａ３１により分離された）ウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得する（図４のステップＳ２）。
【００３６】
次に、図３の左側に示すように、照明光が少なくとも予定の検査位置のバンプ１ａに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射された像に対してウェハ１の表面に形成されたバンプ１ａの上部の基準位置に予めピントを補正しておく。そして、第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射された（分離装置５ａ３１により分離された）バンプ１ａの像をセンスし、バンプ１ａの第２の検査画像データを取得する（図４のステップＳ３）。
【００３７】
そして、第１の画像処理ユニット８は、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハ１の表面の欠陥を検出する（図４のステップＳ４）。
【００３８】
また、第２の画像処理ユニット９は、第２の受光センサ７により取得された第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプ１ａの不良を検出する（図４のステップＳ５）。なお、図３の例では正常な高さを有する正常なバンプ１ａを検査した場合であるので、第２の画像処理ユニット９は、該パターンマッチングにより、バンプ１ａが不良ではないと判断する。一方、図３に示す異常なバンプ１ｂを検査した場合は、第２の画像処理ユニット９は、該パターンマッチングにより、バンプ１ｂが不良であると判断する。
【００３９】
以上のステップにより、検査装置１００によるウェハ１の検査が実行される。上述のように、ウェハ１の表面の欠陥の検査とバンプの不良の検査との間に、光学系５ａのピントの変更がないため、ウェハ１の検査のスループットを向上することができる。
【００４０】
なお、ウェハ１の検査時の走査順序に応じて、上述のステップＳ２とステップＳ３の順序が逆に実行されてもよい。また、ステップＳ４とステップＳ５の順序が逆に実行されてもよく、ステップＳ４とステップＳ５が同時に（並行して）実行されてもよい。
【００４１】
以上のように、本実施例１に係る検査装置によれば、検査のスループットを向上することができる。
【実施例２】
【００４２】
既述の実施例１においては、ウェハの表面の欠陥およびウェハの表面に形成されたバンプの不良を検査するための検査装置１００の構成の一例について述べた。
【００４３】
ここで、検査装置が、ウェハ１の表面の検査用とバンプの検査用の２つの顕微鏡を備えるようにしても、同様に、検査のスループットを向上することができる。
【００４４】
そこで、本実施例２においては、検査装置が、ウェハ１の表面の検査用とバンプの検査用の２つの顕微鏡を備える、構成の一例について説明する。この場合、実施例１で説明した顕微鏡の分離装置が不要になる。
【００４５】
図５は、実施例２に係る検査装置２００の構成の一例を示す図である。なお、図５において、図１の符号と同じ符号は、図１の符号が示す構成と同様の構成を表す。
【００４６】
図５に示すように、検査装置２００は、検査ステージ２と、ステージ制御ユニット３と、照明光源４と、第１の顕微鏡１５と、第２の顕微鏡２５と、第１の受光センサ６と、第２の受光センサ７と、第１の画像処理ユニット８と、第２の画像処理ユニット９と、を備える。
【００４７】
第１の顕微鏡１５は、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようになっている。
【００４８】
この第１の顕微鏡１５は、第１の光学系１５ａを有する。この第１の光学系１５ａは、ビームスプリッタ１５ａ１と、対物レンズ１５ａ２と、結像レンズを搭載する本体部１５ａ３と、を含む。この第１の光学系１５ａは、例えば、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、ウェハ１の表面にピントが合わせられる。したがって、この第１の光学系１５ａは、ウェハ１の検査時には、ウェハ１の表面にピントが合っている。
【００４９】
ビームスプリッタ１５ａ１は、照明光源４から出射された照明光が入射されるようになっている。このビームスプリッタ１５ａ１は、例えば、照射光（Ｓ偏光）を反射する。この照射光（Ｓ偏光）は、λ／４板（図示せず）を介して、対物レンズ１５ａ２に入射される。一方、ビームスプリッタ１５ａ１は、対物レンズ１５ａ２から該λ／４板を介して入射された反射波（Ｐ偏光）を透過させる。この反射光（Ｐ偏光）は、本体部１５ａ３の結像レンズに入射される。
【００５０】
対物レンズ１５ａ２は、ビームスプリッタ１５ａ１を通過した照明光をウェハ１に照射（集光）し、ウェハ１からの反射光をビームスプリッタ１５ａ１に出射するようになっている。
【００５１】
本体部１５ａ３の結像レンズは、ビームスプリッタ１５ａを通過した反射光を、第１の受光センサ６に結像するように、出射するようになっている。
【００５２】
また、第２の顕微鏡２５は、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようになっている。
【００５３】
この第２の顕微鏡２５は、第２の光学系２５ａを有する。この第２の光学系２５ａは、ビームスプリッタ２５ａ１と、対物レンズ２５ａ２と、結像レンズを搭載する本体部２５ａ３と、を含む。この第２の光学系２５ａは、例えば、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、バンプの上部の基準位置にピントが合わせられる。したがって、この第２の光学系２５ａは、ウェハ１の検査時には、バンプの上部の基準位置にピントが合っている。
【００５４】
ビームスプリッタ２５ａ１は、照明光源４から出射された照明光が入射されるようになっている。このビームスプリッタ２５ａ１は、例えば、照射光（Ｓ偏光）を反射する。この照射光（Ｓ偏光）は、λ／４板（図示せず）を介して、対物レンズ２５ａ２に入射される。一方、ビームスプリッタ２５ａ１は、対物レンズ２５ａ２から該λ／４板を介して入射された反射波（Ｐ偏光）を透過させる。この反射光（Ｐ偏光）は、本体部２５ａ３の結像レンズに入射される。
【００５５】
対物レンズ２５ａ２は、ビームスプリッタ１５ａ１を通過した照明光をウェハ１に照射（集光）し、ウェハ１からの反射光をビームスプリッタ２５ａ１に出射するようになっている。
【００５６】
本体部２５ａ３の結像レンズは、ビームスプリッタ２５ａを通過した反射光を、第２の受光センサ７に結像するように、出射するようになっている。
【００５７】
ここで、第１の受光センサ６は、第１の顕微鏡１５から入射され結像されたウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、ウェハ１の表面にピントが合わされた光学系５を用いて取得されたウェハ１の表面の画像は、より鮮明なものとなる。
【００５８】
一方、第２の受光センサ７は、第２の顕微鏡２５から入射され結像されたバンプの像をセンスし、バンプの第２の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、第２の受光センサ７は、バンプにピントが合わされた検査画像を取得する。
【００５９】
実施例２の検査装置２００のその他の構成は、実施例１の検査装置１００と同様である。
【００６０】
ここで、以上のような構成を有する検査装置２００が、ウェハの表面の欠陥、および、ウェハの表面に形成されたバンプの不良を並行して検査する動作は、実施例１に類似する。そこで、以下、既述の図４を用いて説明する。
【００６１】
すなわち、先ず、ウェハ１の検査時に、ウェハ１の表面１ｃに第１の顕微鏡１５の第１光学系１５ａのピントを合わせて、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようにする（図４のステップＳ１）。このとき、実施例２においては、バンプの上部の基準位置に第２の顕微鏡２５の第２光学系２５ａのピントを合わせて、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようにする。
【００６２】
次に、照明光が少なくとも所定の検査位置のウェハ１の表面１ｃに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。そして、第１の受光センサ６は、第１の顕微鏡１５から入射され結像されたウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得する（図４のステップＳ２）。
【００６３】
次に、照明光が少なくとも予定の検査位置のバンプ１ａに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。そして、第２の受光センサ７は、第２の顕微鏡２５から入射されたバンプ１ａの像をセンスし、バンプ１ａの第２の検査画像データを取得する（図４のステップＳ３）。
【００６４】
そして、第１の画像処理ユニット８は、実施例１と同様に、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハ１の表面の欠陥を検出する（図４のステップＳ４）。
【００６５】
また、第２の画像処理ユニット９は、実施例１と同様に、第２の受光センサ７により取得された第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプ１ａの不良を検出する（図４のステップＳ５）。
【００６６】
以上のステップにより、検査装置２００によるウェハ１の検査が実行される。上述のように、ウェハ１の表面の欠陥の検査とバンプの不良の検査との間に、第１、第２の光学系１５ａ、２５ａのピントの変更がないため、ウェハ１の検査のスループットを向上することができる。
【００６７】
なお、ウェハ１の検査時の走査順序に応じて、上述のステップＳ２とステップＳ３の順序が逆に実行されてもよい。また、ステップＳ４とステップＳ５の順序が逆に実行されてもよく、ステップＳ４とステップＳ５が同時に（並行して）実行されてもよい。
【００６８】
以上のように、本実施例２に係る検査装置によれば、実施例１と同様に、検査のスループットを向上することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ウェハ
２ 検査ステージ
３ ステージ制御ユニット
４ 照明光源
５ 顕微鏡
６ 第１の受光センサ
７ 第２の受光センサ
８ 第１の画像処理ユニット
９ 第２の画像処理ユニット
１００、２００ 検査装置
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置の検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置の検査装置は、例えば、ウェハ表面に正常に形成されたバンプの上部の位置にピントが合うように光学系を調整する。そして、取得されたバンプの画像と予め登録された基準画像のパターンマッチングにより、差分に基づいて不良バンプの検出が実施される。
【０００３】
このように、正常バンプの上部の位置にピントを合わせた光学系を、ウェハの欠陥検出にも用いた場合、ウェハ表面にはピントが合っていない。このため、この光学系を用いて取得されたウェハ表面の画像と予め登録されたウェハ表面の基準画像との差分が不明確となる。これにより、ウェハの表面の欠陥の検出性が低下する問題がある。ウェハ表面の検出性を維持するためには、ウェハ表面にピントを合わせて再度画像の取り込みを行う必要があるため、検査のスループット低下を引き起こすこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７７１０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
検査のスループットを向上することが可能な検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施例に従った検査装置は、ウェハの所定の検査位置が検査できるように前記検査ステージの動作を制御するステージ制御ユニットと、照明光を出射する照明光源と、前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面にピントが合わせられる光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を出力する顕微鏡と、を備える。前記検査装置は、前記顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサと、前記顕微鏡から入射された像に対して前記ウェハの表面に形成されたバンプの上部の基準位置にピントを補正し、前記顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサと、を備える。前記検査装置は、前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニットと、前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する第２の画像処理ユニットと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１に係る検査装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す検査装置１００によるパターンマッチングの概念の一例を説明する図である。
【図３】図１に示す検査装置１００が、ウェハの表面を検査する状態、および、バンプを検査する状態の一例を示す図である。
【図４】図１に示す検査装置１００による検査方法のフローの一例を示す図である。
【図５】実施例２に係る検査装置２００の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、各実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１に係る検査装置１００の構成の一例を示す図である。また、図２は、図１に示す検査装置１００によるパターンマッチングの概念の一例を説明する図である。
【００１０】
図１に示すように、検査装置１００は、検査ステージ２と、ステージ制御ユニット３と、照明光源４と、顕微鏡５と、第１の受光センサ６と、第２の受光センサ７と、第１の画像処理ユニット８と、第２の画像処理ユニット９と、を備える。
【００１１】
検査ステージ２は、検査対象のウェハ１を載置し、ウェハ１を水平方向および垂直方向に移動させて、ウェハ１の位置を設定するようになっている。この検査ステージ２は、ウェハ１をステップ移動させ、検査動作中はウェハ１を停止する。また、この検査ステージ２は、ウェハ１を真空吸着することにより、平坦化するとともにステージ移動時のずれを防止する。
【００１２】
ステージ制御ユニット３は、ウェハ１の所定の検査位置が検査できるように検査ステージ２の動作を制御するようになっている。このステージ制御ユニット３は、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、光学系５ａのピントがウェハ１の表面近傍に合う（焦点深度がウェハ１の表面に位置する）ように、検査ステージ２を制御する。このステージ制御ユニット３は、ウェハ１の位置情報を、第１、第２の画像処理ユニット８、９に出力するようになっている。
【００１３】
照明光源４は、照明光を出射するようになっている。この照明光源４には、例えば、レーザ光源が用いられる。照明光の波長は、検査対象に応じて、設定される。
【００１４】
顕微鏡５は、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようになっている。
【００１５】
この顕微鏡５は、光学系５ａを有する。この光学系５ａは、ビームスプリッタ５ａ１と、対物レンズ５ａ２と、結像レンズと分離装置を搭載する本体部５ａ３と、を含む。この光学系５ａは、例えば、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、ウェハ１の表面にピントが合わせられる。したがって、この光学系５ａは、ウェハ１の検査時には、ウェハ１の表面にピントが合っている。
【００１６】
本体部５ａ３の該分離装置は、ウェハ１からの反射光を第１の受光センサ６用の反射光と第２の受光センサ７用の反射光とに分離する。この分離装置は、例えば、プリズムである。
【００１７】
ビームスプリッタ５ａ１は、照明光源４から出射された照明光が入射されるようになっている。このビームスプリッタ５ａ１は、例えば、照射光（Ｓ偏光）を反射する。この照射光（Ｓ偏光）は、λ／４板（図示せず）を介して、対物レンズ５ａ２に入射される。一方、ビームスプリッタ５ａ１は、対物レンズ５ａ２から該λ／４板を介して入射された反射波（Ｐ偏光）を透過させる。この反射光（Ｐ偏光）は、本体部５ａ３の結像レンズに入射される。なお、この結像レンズは、例えば、該分離装置により２つに分離された反射光に対応して、２つ設けられている。
【００１８】
対物レンズ５ａ２は、ビームスプリッタ５ａ１を通過した照明光をウェハ１に照射（集光）し、ウェハ１からの反射光をビームスプリッタ５ａ１に出射するようになっている。
【００１９】
本体部５ａ３の結像レンズは、ビームスプリッタ５ａを通過した反射光を、第１、第２の受光センサ６、７に結像するように、出射するようになっている。
【００２０】
第１の受光センサ６は、顕微鏡５から入射され結像されたウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、ウェハ１の表面にピントが合わされた光学系５を用いて取得されたウェハ１の表面の画像は、より鮮明なものとなる。
【００２１】
一方、第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射された像に対して、ウェハ１の表面に形成されたバンプの上部の基準位置（正常に形成されているバンプの上部の位置）にピントを補正するようになっている。さらに、この第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射されたバンプの像をセンスし、バンプの第２の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、第２の受光センサ７は、バンプにピントが合わされた検査画像を取得する。
【００２２】
なお、第１の受光センサ６および第２の受光センサ７は、例えば、ＣＣＤカメラである。
【００２３】
第１の画像処理ユニット８は、ユーザにより入力された情報や登録されたレシピ等に応じて、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得（登録）された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハ１の表面の欠陥を検出するようになっている（図２）。ここで、該第１の基準画像は、例えば、ウェハ１の所定の検査位置において欠陥が形成されていない、ウェハ１の該所定の検査位置における表面の画像である。
【００２４】
すなわち、第１の画像処理ユニット８は、例えば、該第１の検査画像データによる画像のパターン（検査対象の配線パターン等）と、該第１の基準画像データによる画像のパターン（正常な配線パターン等）と、を比較し、異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）に基づいて、該ウェハ１の表面の欠陥を検出する。例えば、第１の画像処理ユニット８は、該第１の検査画像データによる画像のパターンと、該第１の基準画像データによる画像のパターンとの異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）が規定値以上である場合には、ウェハ１の表面に欠陥が存在すると判断する。
【００２５】
なお、この第１の画像処理ユニット８は、例えば、既述のステージ制御ユニット３からのウェハ１の位置情報等に基づいて、該第１の検査画像データがウェハ１の表面に対応するものであるか否かを、認識し、比較の対象にするか否かを判断する。そして、第１の画像処理ユニット８は、該第１の検査画像データがウェハ１の表面に対応するものである場合には、該第１の検査画像データを比較の対象にする。
【００２６】
また、第２の画像処理ユニット９は、該ユーザにより入力された情報や登録されたレシピ等に応じて、第２の受光センサにより取得された第２の検査画像データと、予め取得（登録）された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプの不良を検出するようになっている。ここで、該第２の基準画像は、例えば、所定の検査位置における、正常に形成されたバンプを含む画像である。また、第１の画像処理ユニット８および第２の画像処理ユニット９のパターンマッチングの原理は、同じである。
【００２７】
すなわち、第２の画像処理ユニット９は、該第２の検査画像データによる画像のパターン（検査対象のバンプのパターン）と、該第２の基準画像データによる画像のパターン（正常なバンプのパターン）と、を比較し、異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）に基づいて、該バンプの不良を検出する。例えば、第２の画像処理ユニット９は、該第２の検査画像データによる画像のパターンと、該第２の基準画像データによる画像のパターンとの異なる部分の大きさ、又は、異なる部分の色調の差（差分）が規定値以上である場合は、該バンプが不良であると判断する。
【００２８】
なお、バンプの不良には、バンプのはんだボール部分が存在しない不良、バンプのはんだボール部分と接続電極部分が存在しない不良、バンプのはんだボールの高さが所定の高さまでない不良、バンプのはんだボールが大きすぎる不良等がある。
【００２９】
なお、この第２の画像処理ユニット９は、例えば、既述のステージ制御ユニット３からのウェハ１の位置情報等に基づいて、該第２の検査画像データがバンプに対応するものであるか否かを、認識し、比較の対象にするか否かを判断する。そして、第２の画像処理ユニット９は、該第２の検査画像データがバンプに対応するものである場合には、該第２の検査画像データを比較の対象にする。
【００３０】
以上のような、第１の画像処理ユニット８によるウェハ１の表面の欠陥の検出と、第２の画像処理ユニット９によるバンプの不良の検出と、が並行して実行される。これにより、検査のスループットを向上することができる。
【００３１】
さらに、第１、第２の画像処理ユニット８、９は、既述のように、ウェハ１の表面、バンプにそれぞれピントが合わされた検査画像を取得することができる。すなわち、検査装置１００は、ウェハ１の表面の欠陥の検出、バンプの不良の検出の精度を向上することができる。
【００３２】
ここで、以上のような構成を有する検査装置１００が、ウェハの表面の欠陥、および、ウェハの表面に形成されたバンプの不良を並行して検査する動作の一例について、説明する。図３は、図１に示す検査装置１００が、ウェハの表面を検査する状態、および、バンプを検査する状態の一例を示す図である。また、図４は、図１に示す検査装置１００による検査方法のフローの一例を示す図である。
【００３３】
なお、図３においては、簡単のため、検査装置１００の構成のうち第１、第２の受光センサ６、７、分離装置（プリズム）５ａ３１を示している。
【００３４】
先ず、ウェハ１の検査時に、ウェハ１の表面１ｃに顕微鏡５の光学系５ａのピントを合わせて、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようにする（図４のステップＳ１）。
【００３５】
次に、図３の右側に示すように、照明光が少なくとも所定の検査位置のウェハ１の表面１ｃに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。そして、第１の受光センサ６は、顕微鏡５から入射され結像された（分離装置５ａ３１により分離された）ウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得する（図４のステップＳ２）。
【００３６】
次に、図３の左側に示すように、照明光が少なくとも予定の検査位置のバンプ１ａに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射された像に対してウェハ１の表面に形成されたバンプ１ａの上部の基準位置に予めピントを補正しておく。そして、第２の受光センサ７は、顕微鏡５から入射された（分離装置５ａ３１により分離された）バンプ１ａの像をセンスし、バンプ１ａの第２の検査画像データを取得する（図４のステップＳ３）。
【００３７】
そして、第１の画像処理ユニット８は、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハ１の表面の欠陥を検出する（図４のステップＳ４）。
【００３８】
また、第２の画像処理ユニット９は、第２の受光センサ７により取得された第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプ１ａの不良を検出する（図４のステップＳ５）。なお、図３の例では正常な高さを有する正常なバンプ１ａを検査した場合であるので、第２の画像処理ユニット９は、該パターンマッチングにより、バンプ１ａが不良ではないと判断する。一方、図３に示す異常なバンプ１ｂを検査した場合は、第２の画像処理ユニット９は、該パターンマッチングにより、バンプ１ｂが不良であると判断する。
【００３９】
以上のステップにより、検査装置１００によるウェハ１の検査が実行される。上述のように、ウェハ１の表面の欠陥の検査とバンプの不良の検査との間に、光学系５ａのピントの変更がないため、ウェハ１の検査のスループットを向上することができる。
【００４０】
なお、ウェハ１の検査時の走査順序に応じて、上述のステップＳ２とステップＳ３の順序が逆に実行されてもよい。また、ステップＳ４とステップＳ５の順序が逆に実行されてもよく、ステップＳ４とステップＳ５が同時に（並行して）実行されてもよい。
【００４１】
以上のように、本実施例１に係る検査装置によれば、検査のスループットを向上することができる。
【実施例２】
【００４２】
既述の実施例１においては、ウェハの表面の欠陥およびウェハの表面に形成されたバンプの不良を検査するための検査装置１００の構成の一例について述べた。
【００４３】
ここで、検査装置が、ウェハ１の表面の検査用とバンプの検査用の２つの顕微鏡を備えるようにしても、同様に、検査のスループットを向上することができる。
【００４４】
そこで、本実施例２においては、検査装置が、ウェハ１の表面の検査用とバンプの検査用の２つの顕微鏡を備える、構成の一例について説明する。この場合、実施例１で説明した顕微鏡の分離装置が不要になる。
【００４５】
図５は、実施例２に係る検査装置２００の構成の一例を示す図である。なお、図５において、図１の符号と同じ符号は、図１の符号が示す構成と同様の構成を表す。
【００４６】
図５に示すように、検査装置２００は、検査ステージ２と、ステージ制御ユニット３と、照明光源４と、第１の顕微鏡１５と、第２の顕微鏡２５と、第１の受光センサ６と、第２の受光センサ７と、第１の画像処理ユニット８と、第２の画像処理ユニット９と、を備える。
【００４７】
第１の顕微鏡１５は、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようになっている。
【００４８】
この第１の顕微鏡１５は、第１の光学系１５ａを有する。この第１の光学系１５ａは、ビームスプリッタ１５ａ１と、対物レンズ１５ａ２と、結像レンズを搭載する本体部１５ａ３と、を含む。この第１の光学系１５ａは、例えば、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、ウェハ１の表面にピントが合わせられる。したがって、この第１の光学系１５ａは、ウェハ１の検査時には、ウェハ１の表面にピントが合っている。
【００４９】
ビームスプリッタ１５ａ１は、照明光源４から出射された照明光が入射されるようになっている。このビームスプリッタ１５ａ１は、例えば、照射光（Ｓ偏光）を反射する。この照射光（Ｓ偏光）は、λ／４板（図示せず）を介して、対物レンズ１５ａ２に入射される。一方、ビームスプリッタ１５ａ１は、対物レンズ１５ａ２から該λ／４板を介して入射された反射波（Ｐ偏光）を透過させる。この反射光（Ｐ偏光）は、本体部１５ａ３の結像レンズに入射される。
【００５０】
対物レンズ１５ａ２は、ビームスプリッタ１５ａ１を通過した照明光をウェハ１に照射（集光）し、ウェハ１からの反射光をビームスプリッタ１５ａ１に出射するようになっている。
【００５１】
本体部１５ａ３の結像レンズは、ビームスプリッタ１５ａを通過した反射光を、第１の受光センサ６に結像するように、出射するようになっている。
【００５２】
また、第２の顕微鏡２５は、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようになっている。
【００５３】
この第２の顕微鏡２５は、第２の光学系２５ａを有する。この第２の光学系２５ａは、ビームスプリッタ２５ａ１と、対物レンズ２５ａ２と、結像レンズを搭載する本体部２５ａ３と、を含む。この第２の光学系２５ａは、例えば、ウェハ１が検査ステージ２に搭載された後のアライメント時に、バンプの上部の基準位置にピントが合わせられる。したがって、この第２の光学系２５ａは、ウェハ１の検査時には、バンプの上部の基準位置にピントが合っている。
【００５４】
ビームスプリッタ２５ａ１は、照明光源４から出射された照明光が入射されるようになっている。このビームスプリッタ２５ａ１は、例えば、照射光（Ｓ偏光）を反射する。この照射光（Ｓ偏光）は、λ／４板（図示せず）を介して、対物レンズ２５ａ２に入射される。一方、ビームスプリッタ２５ａ１は、対物レンズ２５ａ２から該λ／４板を介して入射された反射波（Ｐ偏光）を透過させる。この反射光（Ｐ偏光）は、本体部２５ａ３の結像レンズに入射される。
【００５５】
対物レンズ２５ａ２は、ビームスプリッタ１５ａ１を通過した照明光をウェハ１に照射（集光）し、ウェハ１からの反射光をビームスプリッタ２５ａ１に出射するようになっている。
【００５６】
本体部２５ａ３の結像レンズは、ビームスプリッタ２５ａを通過した反射光を、第２の受光センサ７に結像するように、出射するようになっている。
【００５７】
ここで、第１の受光センサ６は、第１の顕微鏡１５から入射され結像されたウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、ウェハ１の表面にピントが合わされた光学系５を用いて取得されたウェハ１の表面の画像は、より鮮明なものとなる。
【００５８】
一方、第２の受光センサ７は、第２の顕微鏡２５から入射され結像されたバンプの像をセンスし、バンプの第２の検査画像データを取得するようになっている。このようにして、第２の受光センサ７は、バンプにピントが合わされた検査画像を取得する。
【００５９】
実施例２の検査装置２００のその他の構成は、実施例１の検査装置１００と同様である。
【００６０】
ここで、以上のような構成を有する検査装置２００が、ウェハの表面の欠陥、および、ウェハの表面に形成されたバンプの不良を並行して検査する動作は、実施例１に類似する。そこで、以下、既述の図４を用いて説明する。
【００６１】
すなわち、先ず、ウェハ１の検査時に、ウェハ１の表面１ｃに第１の顕微鏡１５の第１光学系１５ａのピントを合わせて、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようにする（図４のステップＳ１）。このとき、実施例２においては、バンプの上部の基準位置に第２の顕微鏡２５の第２光学系２５ａのピントを合わせて、照明光源４から出射された照明光をウェハ１に照射し、ウェハ１からの反射光を出力するようにする。
【００６２】
次に、照明光が少なくとも所定の検査位置のウェハ１の表面１ｃに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。そして、第１の受光センサ６は、第１の顕微鏡１５から入射され結像されたウェハ１の表面の像をセンスし、ウェハ１の表面の第１の検査画像データを取得する（図４のステップＳ２）。
【００６３】
次に、照明光が少なくとも予定の検査位置のバンプ１ａに照射されるようにウェハ１が移動（走査）される。そして、第２の受光センサ７は、第２の顕微鏡２５から入射されたバンプ１ａの像をセンスし、バンプ１ａの第２の検査画像データを取得する（図４のステップＳ３）。
【００６４】
そして、第１の画像処理ユニット８は、実施例１と同様に、第１の受光センサ６により取得された第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてウェハ１の表面の欠陥を検出する（図４のステップＳ４）。
【００６５】
また、第２の画像処理ユニット９は、実施例１と同様に、第２の受光センサ７により取得された第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいてバンプ１ａの不良を検出する（図４のステップＳ５）。
【００６６】
以上のステップにより、検査装置２００によるウェハ１の検査が実行される。上述のように、ウェハ１の表面の欠陥の検査とバンプの不良の検査との間に、第１、第２の光学系１５ａ、２５ａのピントの変更がないため、ウェハ１の検査のスループットを向上することができる。
【００６７】
なお、ウェハ１の検査時の走査順序に応じて、上述のステップＳ２とステップＳ３の順序が逆に実行されてもよい。また、ステップＳ４とステップＳ５の順序が逆に実行されてもよく、ステップＳ４とステップＳ５が同時に（並行して）実行されてもよい。
【００６８】
以上のように、本実施例２に係る検査装置によれば、実施例１と同様に、検査のスループットを向上することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ウェハ
２ 検査ステージ
３ ステージ制御ユニット
４ 照明光源
５ 顕微鏡
６ 第１の受光センサ
７ 第２の受光センサ
８ 第１の画像処理ユニット
９ 第２の画像処理ユニット
１００、２００ 検査装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象のウェハを載置し、前記ウェハの位置を設定する検査ステージと、
前記ウェハの所定の検査位置が検査できるように前記検査ステージの動作を制御するステージ制御ユニットと、
照明光を出射する照明光源と、
前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面にピントが合わせられる光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を結像して出力する顕微鏡と、
前記顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサと、
前記顕微鏡から入射された像に対して前記ウェハの表面に形成されたバンプの基準位置にピントを補正し、前記顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサと、
前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニットと、
前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する第２の画像処理ユニットと、を備える
ことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記顕微鏡の光学系は、
前記ウェハからの反射光を前記第１の受光センサ用の反射光と前記第２の受光センサ用の反射光とに分離する分離装置を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記分離装置は、プリズムであることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
検査対象のウェハを載置し、前記ウェハの位置を設定する検査ステージと、
前記ウェハの所定の検査位置が検査できるように前記検査ステージの動作を制御するステージ制御ユニットと、
照明光を出射する照明光源と、
前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面にピントが合わせられる第１の光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を結像して出力する第１の顕微鏡と、
前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面に形成されたバンプにピントが合わせられる第２の光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を結像して出力する第２の顕微鏡と、
前記第１の顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサと、
前記第２の顕微鏡から入射された前記バンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサと、
前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニットと、
前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する第２の画像処理ユニットと、を備える
ことを特徴とする検査装置。
【請求項５】
ウェハの表面の欠陥および前記ウェハの表面に形成されたバンプの不良を検査する検査方法であって、
前記ウェハの検査時に、前記ウェハの表面に顕微鏡の光学系のピントを合わせて、照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を出力させ、
第１の受光センサにより、前記顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得し、
第２の受光センサにより、前記顕微鏡から入射された像に対して前記ウェハの表面に形成されたバンプの上部の基準位置にピントを補正し、前記顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得し、
第１の画像処理ユニットにより、前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出し、
第２の画像処理ユニットにより、前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項１】
検査対象のウェハを載置し、前記ウェハの位置を設定する検査ステージと、
前記ウェハの所定の検査位置が検査できるように前記検査ステージの動作を制御するステージ制御ユニットと、
照明光を出射する照明光源と、
前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面にピントが合わせられる光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を結像して出力する顕微鏡と、
前記顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサと、
前記顕微鏡から入射された像に対して前記ウェハの表面に形成されたバンプの基準位置にピントを補正し、前記顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサと、
前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニットと、
前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する第２の画像処理ユニットと、を備える
ことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記顕微鏡の光学系は、
前記ウェハからの反射光を前記第１の受光センサ用の反射光と前記第２の受光センサ用の反射光とに分離する分離装置を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記分離装置は、プリズムであることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
検査対象のウェハを載置し、前記ウェハの位置を設定する検査ステージと、
前記ウェハの所定の検査位置が検査できるように前記検査ステージの動作を制御するステージ制御ユニットと、
照明光を出射する照明光源と、
前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面にピントが合わせられる第１の光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を結像して出力する第１の顕微鏡と、
前記ウェハの検査時に前記ウェハの表面に形成されたバンプにピントが合わせられる第２の光学系を有し、前記照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を結像して出力する第２の顕微鏡と、
前記第１の顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得する第１の受光センサと、
前記第２の顕微鏡から入射された前記バンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得する第２の受光センサと、
前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出する第１の画像処理ユニットと、
前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する第２の画像処理ユニットと、を備える
ことを特徴とする検査装置。
【請求項５】
ウェハの表面の欠陥および前記ウェハの表面に形成されたバンプの不良を検査する検査方法であって、
前記ウェハの検査時に、前記ウェハの表面に顕微鏡の光学系のピントを合わせて、照明光源から出射された照明光を前記ウェハに照射し、前記ウェハからの反射光を出力させ、
第１の受光センサにより、前記顕微鏡から入射された前記ウェハの表面の像をセンスし、前記ウェハの表面の第１の検査画像データを取得し、
第２の受光センサにより、前記顕微鏡から入射された像に対して前記ウェハの表面に形成されたバンプの上部の基準位置にピントを補正し、前記顕微鏡から入射されたバンプの像をセンスし、前記バンプの第２の検査画像データを取得し、
第１の画像処理ユニットにより、前記第１の受光センサにより取得された前記第１の検査画像データと、予め取得された第１の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記ウェハの表面の欠陥を検出し、
第２の画像処理ユニットにより、前記第２の受光センサにより取得された前記第２の検査画像データと、予め取得された第２の基準画像データとを比較し、この比較結果に基づいて前記バンプの不良を検出する
ことを特徴とする検査方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−４９３８１（Ｐ２０１２−４９３８１Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９１００８（Ｐ２０１０−１９１００８）
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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