边缘检查设备制造技术

一种边缘检查设备，该设备设置有：照明装置（５），该照明装置从待检查的物体的表面或反面的正上方或正下方之外的位置向待检查的平坦的物体（１）的边缘照射漫射光；成像装置（４），该成像装置从沿着与平行于所述物体的表面或反面的平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成像；以及检查装置（７），该检查装置利用由所述成像装置获取的图像检查所述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分的状况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种边缘检査设备，该边缘检査设备用于检测诸如半 导体晶片或液晶玻璃基板的平坦基板的边缘。
技术介绍
近年来，在半导体晶片上形成的电路图案的集成度逐年提高。生 产过程中在晶片的表面处理中使用的材料类型的数目也随之增加。由 于表面处理而产生的膜的边界存在于晶片的边缘附近。因此在生产过 程中对晶片边缘附近的观察是重要的。对边缘表面附近缺陷的管理影 响从晶片获得的电路的产出。因此，在相关技术中，从多个方向对诸如半导体晶片的平坦基板 的边缘附近进行观察，并检查是否存在异物、膜的剥离、膜内的气泡、 膜的巻曲以及切削槽口。作为用于进行这一检査的检査设备，存在利用由激光等的照明而 散射的光检测异物的设备(参见专利文献l)。(专利文献O日本特开专利公报No. Hll-351850。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题例如，在半导体晶片的边缘相对于半导体表面倾斜时，现有技术 的检査设备难以检查该倾斜表面的状况。因此，本专利技术的目的是提供一种能精确检査平坦物体的边缘状况的边缘检査设备。解决问题的手段根据本专利技术第一方面的边缘检查设备包括第一照明单元，该第 一照明单元从平坦物体的表面或反面的正上方或正下方之外的位置用漫射光照明该物体的边缘；成像单元，该成像单元同时从沿着与平行 于所述物体的表面或反面的平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成 像；以及检查单元，该检查单元利用由所述成像单元获取的图像检查 所述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分的状况。根据本专利技术第二方面的边缘检查设备包括第一照明单元，该第 一照明单元从平坦物体的表面或反面的正上方或正下方之外的位置用具有高度方向性的照明光照明该物体的边缘；成像单元，该成像单元 从沿着与平行于所述物体的表面或反面的平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成像；以及检查单元，该检査单元利用由所述成像单元获 取的图像检查所述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分的状 况。根据本专利技术第三方面的边缘检査设备包括第一照明单元，该第 一照明单元能从平坦物体的表面或反面的正上方或正下方之外的位置用漫射光和具有高度方向性的照明光照明该物体的边缘；成像单元， 该成像单元从沿着与平行于所述物体表面或反面的平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成像；检査单元，该检查单元利用由所述成像单 元获取的图像检查所述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分 的状况；以及控制单元，该控制单元在所述漫射光和所述具有高度方 向性的照明光之间切换来自所述第一照明单元的照明光。根据本专利技术第四方面的边缘检查设备包括成像单元，该成像单 元从沿着与平行于平坦物体的表面或反面的平面垂直的方向的位置对 所述物体的边缘进行成像；以及检查单元，该检査单元通过比较由所述成像单元获取的图像和预先储存的基准图像而检查所述边缘的相对 于所述表面或所述反面倾斜的部分的状况。本专利技术的有利效果根据本专利技术，可以通过精确的方式检查平坦物体的边缘的状况。 附图说明图1为示出了根据本专利技术的实施例的边缘检查设备的结构的图； 图2是示出了由根据本专利技术的第一实施例的边缘检査设备的相机 4对半导体晶片1的边缘的进行成像的图3 (a)至图3 (d)为示出了利用所成的图像检测缺陷的过程的图4为示出了用于确定所检测到缺陷的位置的坐标系统的图； 图5为示出了在半导体晶片1安装在支承台2上时，对由于半导体晶片1的中心与支承台2的旋转中心不重合而产生的偏心进行校正的图6是示出了通过根据本专利技术的第二实施例的边缘检查设备的相 机4对半导体晶片1的边缘进行成像的图7是示出了通过根据本专利技术的第三实施例的边缘检査设备的相 机4对半导体晶片1的边缘进行成像的图8是示出了通过根据本专利技术的第四实施例的边缘检查设备的相 机4对半导体晶片1的边缘进行成像的图9为示出了利用实施例的边缘检查设备进行缺陷检查的其他示 例的图。具体实施例方式以下是对本专利技术优选实施例的描述。第一实施例图1为示出了根据本专利技术的实施例的边缘检查设备的结构的图。半导体晶片1被安装成通过吸力而被支承在支承台2上。旋转驱动单元3使支承台2旋转。于是能使被支承在支承台2上的半导体晶片1 旋转。在半导体晶片1上方安装有相机4，该相机4能从上方对半导体 晶片1的外周边缘进行成像。优选将相机4布置在面对半导体晶片1 的边缘的位置，使得成像光轴相对于半导体晶片1的表面垂直。然而， 只要能对半导体晶片1的边缘进行成像，任何位置都是可接受的。还 可将相机4布置在半导体晶片1下方，对半导体晶片1的反面的边缘 进行成像。相机4具有落射照明功能，并能在对至少部分成像范围落射照明 的同时进行成像。相机4的落射照明光学系统为远心光学系统。还可 根据需要打开和关掉落射照明功能。照明设备5是用于从横向方向照明半导体晶片1的边缘的设备， 并且照明设备5利用漫射光进行照明或利用具有高度方向性的照明光 迸行照明。来自照明设备5的照明光沿着以下方向照明晶片(a)沿 着除了晶片表面上方之外的方向，(b)沿着除了晶片表面下方之外的 方向，(c)沿着除了晶片的反面上方之外的方向，以及(d)沿着除了 晶片反面下方之外的方向。在本实施例中，将照明设备5安装成能在 平行于半导体晶片1的正面和反面的方向上进行照射，即，从半导体 晶片1的外周方向上进行照射。在控制单元7的控制下，照明设备5能在利用漫射光照明和利用具有高度方向性的照明光照明之间切换照明。在利用漫射光进行照明 或利用具有高度方向性的照明光进行照明的情况下，照明设备5还能切换光源。光源例如为卤素灯和LED，可切换光源来改变照明光的波 长。还可通过改变照明光的波长改变照明光的颜色并调节白平衡。水平驱动单元6使得支承台2和旋转驱动单元3在水平方向上运 动。这里，水平方向是指平行于图中半导体晶片1在支承台2上 的安装表面的方向，在图中为横向方向。进行该沿着水平方向的驱动 是为了校正所谓的偏心，该偏心是在将半导体晶片1安装到支承台2上 时由于半导体晶片1的中心与支承台2的旋转中心不重合而产生的。控制单元7对旋转驱动单元3、相机4、照明设备5以及水平驱动 单元6的操作进行控制，并基于来自相机4的图像而检测半导体晶片1 的边缘处的缺陷。下面将描述利用相机4获取的半导体晶片1的边缘图像的结构。 图2是示出了在根据本专利技术的第一实施例的边缘检査设备的相机4对 半导体晶片1的边缘进行成像时的图。在图2中，照明设备5a利用设 置在光源前方的漫射板所产生的漫射光照明半导体晶片1的边缘。在图2中存在由字母A表示的在晶片的上表面上的区域以及由字 母B表示的在半导体晶片1的边缘处相对于晶片的上表面倾斜的倾斜 表面区域。于是区域A由相机4的远心光学系统落射照明，基于该落 射照明通过相机4对区域A进行亮场图像成像。通过照明设备5的照 明被切换为利用漫射光的照明，通过相机4利用漫射光照明对区域B 进行亮场图像成像。图中，在利用漫射光照明时将照明设备5标以附 图标记5a，而在利用具有高度方向性的照明光照明时将照明设备5标 以附图标记5b。因此可利用相机4同时对两个区域A和B进行亮场图 像成像。在利用相机4成像之前，控制单元7调节相机4的落射照明的强 度以及照明设备5的照明光的强度，从而利用相机4所成的图像，使 得区域A的强度和区域B的强度处于可由相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边缘检查设备，包括：　第一照明单元，该第一照明单元从平坦物体的表面或反面的正上方或正下方之外的位置用漫射光照射该物体的边缘；　成像单元，该成像单元同时从沿着与平行于所述物体的表面或反面的平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成像 ；以及　检查单元，该检查单元利用由所述成像单元获取的图像来检查所述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分的状况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-5-9 129894/2006;JP 2006-5-9 129895/20061. 一种边缘检查设备，包括第一照明单元，该第一照明单元从平坦物体的表面或反面的正上方或正下方之外的位置用漫射光照射该物体的边缘；成像单元，该成像单元同时从沿着与平行于所述物体的表面或反面的平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成像；以及检查单元，该检查单元利用由所述成像单元获取的图像来检查所述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分的状况。2. —种边缘检查设备，包括第一照明单元，该第一照明单元从平坦物体的表面或反面的正上 方或正下方之外的位置用具有高度方向性的照明光照射该物体的边 缘；成像单元，该成像单元从沿着与平行于所述物体的表面或反面的 平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成像；以及检査单元，该检查单元利用由所述成像单元获取的图像来检査所 述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分的状况。3. —种边缘检査设备，包括第一照明单元，该第一照明单元能从平坦物体的表面或反面的正 上方或正下方之外的位置用漫射光和具有高度方向性的照明光照射该 物体的边缘；成像单元，该成像单元从沿着与平行于所述物体的表面或反面的 平面垂直的方向的位置对所述边缘进行成像；检查单元，该检查单元利用由所述成像单元获取的图像来检查所 述边缘的相对于所述表面或所述反面倾斜的部分的状况；以及控制单元，该控制单元在所述漫射光和所述具有高度方向性的照明光之间切换来自所述第 一 照明单元的照明光。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的边缘检査设备，还包括 第二照明单元，该第二照明单元从沿着与平行于所述物体的表面或反面的平面垂直的方向的位置对所述边缘进行落射照明，其中所述检查单元利用由所述成像单元所获取的且被所述第二照明单 元照明的部分的图像来检査所述边缘的在与所述边缘的表面或反面平 行的平面内的部分的状况。5. 根据权利要求4所述的边缘检查设备，还包括调节单元，该调节单元将由所述成像单元所成的、由所述第一照 明单元照明的所述倾斜的部分的图像以及由所述第二照明单元照明的 平行平面的图像的亮度调节为在所述成像单元的灵敏度范围内。6. 根据权利要求5所述的边缘检查设备，其中所述调节单元通过调节来自所述第一照明单元和所述第二照明单...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口直史，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]