專利名稱：邊緣檢查設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種邊緣檢査設(shè)備，該邊緣檢査設(shè)備用于檢測諸如半 導(dǎo)體晶片或液晶玻璃基板的平坦基板的邊緣。
背景技術(shù)：
近年來，在半導(dǎo)體晶片上形成的電路圖案的集成度逐年提高。生 產(chǎn)過程中在晶片的表面處理中使用的材料類型的數(shù)目也隨之增加。由 于表面處理而產(chǎn)生的膜的邊界存在于晶片的邊緣附近。因此在生產(chǎn)過 程中對晶片邊緣附近的觀察是重要的。對邊緣表面附近缺陷的管理影 響從晶片獲得的電路的產(chǎn)出。
因此，在相關(guān)技術(shù)中，從多個方向?qū)χT如半導(dǎo)體晶片的平坦基板 的邊緣附近進(jìn)行觀察，并檢查是否存在異物、膜的剝離、膜內(nèi)的氣泡、 膜的巻曲以及切削槽口。
作為用于進(jìn)行這一檢査的檢査設(shè)備，存在利用由激光等的照明而 散射的光檢測異物的設(shè)備(參見專利文獻(xiàn)l)。
(專利文獻(xiàn)O日本特開專利公報No. Hll-351850。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題
例如，在半導(dǎo)體晶片的邊緣相對于半導(dǎo)體表面傾斜時，現(xiàn)有技術(shù) 的檢査設(shè)備難以檢查該傾斜表面的狀況。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能精確檢査平坦物體的邊緣狀況的邊緣檢査設(shè)備。
解決問題的手段
根據(jù)本發(fā)明第一方面的邊緣檢查設(shè)備包括第一照明單元，該第 一照明單元從平坦物體的表面或反面的正上方或正下方之外的位置用
漫射光照明該物體的邊緣；成像單元，該成像單元同時從沿著與平行 于所述物體的表面或反面的平面垂直的方向的位置對所述邊緣進(jìn)行成 像；以及檢查單元，該檢查單元利用由所述成像單元獲取的圖像檢查 所述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜的部分的狀況。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的邊緣檢查設(shè)備包括第一照明單元，該第 一照明單元從平坦物體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該物體的邊緣；成像單元，該成像單元 從沿著與平行于所述物體的表面或反面的平面垂直的方向的位置對所
述邊緣進(jìn)行成像；以及檢查單元，該檢査單元利用由所述成像單元獲 取的圖像檢查所述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜的部分的狀 況。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的邊緣檢査設(shè)備包括第一照明單元，該第 一照明單元能從平坦物體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該物體的邊緣；成像單元， 該成像單元從沿著與平行于所述物體表面或反面的平面垂直的方向的
位置對所述邊緣進(jìn)行成像；檢査單元，該檢查單元利用由所述成像單 元獲取的圖像檢查所述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜的部分 的狀況；以及控制單元，該控制單元在所述漫射光和所述具有高度方 向性的照明光之間切換來自所述第一照明單元的照明光。
根據(jù)本發(fā)明第四方面的邊緣檢查設(shè)備包括成像單元，該成像單 元從沿著與平行于平坦物體的表面或反面的平面垂直的方向的位置對 所述物體的邊緣進(jìn)行成像；以及檢查單元，該檢査單元通過比較由所述成像單元獲取的圖像和預(yù)先儲存的基準(zhǔn)圖像而檢查所述邊緣的相對 于所述表面或所述反面傾斜的部分的狀況。
本發(fā)明的有利效果
根據(jù)本發(fā)明，可以通過精確的方式檢查平坦物體的邊緣的狀況。


圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的邊緣檢查設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖； 圖2是示出了由根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的邊緣檢査設(shè)備的相機 4對半導(dǎo)體晶片1的邊緣的進(jìn)行成像的圖3 (a)至圖3 (d)為示出了利用所成的圖像檢測缺陷的過程的
圖4為示出了用于確定所檢測到缺陷的位置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖； 圖5為示出了在半導(dǎo)體晶片1安裝在支承臺2上時，對由于半導(dǎo)
體晶片1的中心與支承臺2的旋轉(zhuǎn)中心不重合而產(chǎn)生的偏心進(jìn)行校正
的圖6是示出了通過根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的邊緣檢查設(shè)備的相 機4對半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像的圖7是示出了通過根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的邊緣檢査設(shè)備的相 機4對半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像的圖8是示出了通過根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的邊緣檢查設(shè)備的相 機4對半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像的圖9為示出了利用實施例的邊緣檢查設(shè)備進(jìn)行缺陷檢查的其他示 例的圖。
具體實施例方式
以下是對本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述。
第一實施例
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的邊緣檢查設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。半導(dǎo)體晶片1被安裝成通過吸力而被支承在支承臺2上。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單
元3使支承臺2旋轉(zhuǎn)。于是能使被支承在支承臺2上的半導(dǎo)體晶片1 旋轉(zhuǎn)。
在半導(dǎo)體晶片1上方安裝有相機4，該相機4能從上方對半導(dǎo)體 晶片1的外周邊緣進(jìn)行成像。優(yōu)選將相機4布置在面對半導(dǎo)體晶片1 的邊緣的位置，使得成像光軸相對于半導(dǎo)體晶片1的表面垂直。然而， 只要能對半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像，任何位置都是可接受的。還 可將相機4布置在半導(dǎo)體晶片1下方，對半導(dǎo)體晶片1的反面的邊緣 進(jìn)行成像。
相機4具有落射照明功能，并能在對至少部分成像范圍落射照明 的同時進(jìn)行成像。相機4的落射照明光學(xué)系統(tǒng)為遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。還可 根據(jù)需要打開和關(guān)掉落射照明功能。
照明設(shè)備5是用于從橫向方向照明半導(dǎo)體晶片1的邊緣的設(shè)備， 并且照明設(shè)備5利用漫射光進(jìn)行照明或利用具有高度方向性的照明光 迸行照明。來自照明設(shè)備5的照明光沿著以下方向照明晶片(a)沿 著除了晶片表面上方之外的方向，(b)沿著除了晶片表面下方之外的 方向，(c)沿著除了晶片的反面上方之外的方向，以及(d)沿著除了 晶片反面下方之外的方向。在本實施例中，將照明設(shè)備5安裝成能在 平行于半導(dǎo)體晶片1的正面和反面的方向上進(jìn)行照射，即，從半導(dǎo)體 晶片1的外周方向上進(jìn)行照射。
在控制單元7的控制下，照明設(shè)備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間切換照明。在利用漫射光進(jìn)行照明 或利用具有高度方向性的照明光進(jìn)行照明的情況下，照明設(shè)備5還能
切換光源。光源例如為鹵素?zé)艉蚅ED，可切換光源來改變照明光的波 長。還可通過改變照明光的波長改變照明光的顏色并調(diào)節(jié)白平衡。水平驅(qū)動單元6使得支承臺2和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元3在水平方向上運 動。這里，"水平方向"是指平行于圖中半導(dǎo)體晶片1在支承臺2上 的安裝表面的方向，在圖中為橫向方向。進(jìn)行該沿著水平方向的驅(qū)動 是為了校正所謂的偏心，該偏心是在將半導(dǎo)體晶片1安裝到支承臺2上 時由于半導(dǎo)體晶片1的中心與支承臺2的旋轉(zhuǎn)中心不重合而產(chǎn)生的。
控制單元7對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元3、相機4、照明設(shè)備5以及水平驅(qū)動 單元6的操作進(jìn)行控制，并基于來自相機4的圖像而檢測半導(dǎo)體晶片1 的邊緣處的缺陷。
下面將描述利用相機4獲取的半導(dǎo)體晶片1的邊緣圖像的結(jié)構(gòu)。 圖2是示出了在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的邊緣檢査設(shè)備的相機4對 半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像時的圖。在圖2中，照明設(shè)備5a利用設(shè) 置在光源前方的漫射板所產(chǎn)生的漫射光照明半導(dǎo)體晶片1的邊緣。
在圖2中存在由字母A表示的在晶片的上表面上的區(qū)域以及由字 母B表示的在半導(dǎo)體晶片1的邊緣處相對于晶片的上表面傾斜的傾斜 表面區(qū)域。于是區(qū)域A由相機4的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)落射照明，基于該落 射照明通過相機4對區(qū)域A進(jìn)行亮場圖像成像。通過照明設(shè)備5的照 明被切換為利用漫射光的照明，通過相機4利用漫射光照明對區(qū)域B 進(jìn)行亮場圖像成像。圖中，在利用漫射光照明時將照明設(shè)備5標(biāo)以附 圖標(biāo)記5a，而在利用具有高度方向性的照明光照明時將照明設(shè)備5標(biāo) 以附圖標(biāo)記5b。因此可利用相機4同時對兩個區(qū)域A和B進(jìn)行亮場圖 像成像。
在利用相機4成像之前，控制單元7調(diào)節(jié)相機4的落射照明的強 度以及照明設(shè)備5的照明光的強度，從而利用相機4所成的圖像，使 得區(qū)域A的強度和區(qū)域B的強度處于可由相機4進(jìn)行成像的強度范圍 內(nèi)?？刂茊卧?通過切換照明設(shè)備5的光源而調(diào)節(jié)正被輸入相機4的 圖像的白平衡。圖3為示出了利用所成的圖像來檢測缺陷的過程的圖。圖3 (a) 中的半導(dǎo)體晶片1的上表面的由C所示的區(qū)域為相機4的成像范圍。 圖3 (c)是針對無缺陷晶片預(yù)先所成的圖像，該圖像為區(qū)域C的圖像。 圖3 (b)為作為檢查目標(biāo)的半導(dǎo)體晶片1的區(qū)域C的圖像。
圖3 (c)的無缺陷晶片的圖像預(yù)先儲存在控制單元7內(nèi)?？刂茊?元7然后與圖3 (b)的圖像進(jìn)行比較，該圖3 (b)的圖像為由相機4 所成的作為檢查目標(biāo)的半導(dǎo)體晶片1的圖像。該比較的進(jìn)行是通過從 圖3 (b)的圖像的每一像素值減去對應(yīng)于圖3 (c)的圖像的每一像素 值而獲得圖3 (d)的圖像。圖3 (d)的圖像為代表缺陷的缺陷圖像。 如果沒有缺陷，則圖3 (d)的圖像應(yīng)該是全白的，而黑色部分為缺陷， 如圖3 (d)所示。
圖4為示出了用于確定所檢測到缺陷的位置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖。圖 4示出了由相機4所成的圖像，其中定義了以圖像中的一預(yù)定點作為原 點的坐標(biāo)系統(tǒng)。在圖4中，圖像的左上點被定義為原點O，水平方向 被定義為X軸，向下的方向定義為Y軸。于是可利用從原點到給定位 置的像素數(shù)目而獲取X和Y坐標(biāo)，從而確定在圖像內(nèi)的位置。
采用值e來確定在半導(dǎo)體晶片1內(nèi)的位置?，F(xiàn)在說明值^可如圖 3 (a)中的箭頭F所示旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片1?？刂茊卧?通過對半導(dǎo)體晶 片1的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，并對相機4在每一旋轉(zhuǎn)角度位置處的成像進(jìn)行 控制而獲取半導(dǎo)體晶片1整個周邊的邊緣圖像。能利用相對于某一基 準(zhǔn)角度位置的旋轉(zhuǎn)角度確定旋轉(zhuǎn)角度位置?；鶞?zhǔn)角度位置能通過利用 公知技術(shù)檢測設(shè)置在半導(dǎo)體晶片1邊緣處的槽口或取向平面而加以確 定。能利用相對于該基準(zhǔn)位置的旋轉(zhuǎn)角度0以及坐標(biāo)值(0， X， Y)來 確定半導(dǎo)體晶片的邊緣的位置，該坐標(biāo)值"，X， Y)是由在該旋轉(zhuǎn)角 度0位置處所成的圖像內(nèi)的位置X和Y形成的。在圖4中，所檢測的 黑點的位置由坐標(biāo)(0， X， Y)表示。圖5為示出了在半導(dǎo)體晶片1安裝在支承臺2上時，對由于半導(dǎo) 體晶片1的中心與支承臺2的旋轉(zhuǎn)中心不重合而產(chǎn)生的偏心進(jìn)行校正 的圖。在將半導(dǎo)體晶片1安裝到支承臺上時，難以使半導(dǎo)體晶片1的 中心與支承臺2的旋轉(zhuǎn)中心對準(zhǔn)。在然后使支承臺2旋轉(zhuǎn)時，可通過 相機4在多個旋轉(zhuǎn)位置連續(xù)地對半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像，多個 所成的圖像的每一邊緣位置根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置而移位。
如圖5所示，處于由相機4所成的多個圖像內(nèi)的半導(dǎo)體晶片1的 外周邊緣的區(qū)域B的各位置取決于旋轉(zhuǎn)位置，且從圖像上部的由虛線 所示的位置變化到下部的由虛線所示的位置。在將半導(dǎo)體晶片1旋轉(zhuǎn) 360度的同時，通過公知技術(shù)檢測外邊緣的位置能獲得偏心。
在該實施例中，在每一旋轉(zhuǎn)角度位置的偏心被預(yù)先獲得，并以對 應(yīng)于每一旋轉(zhuǎn)角度位置的方式被儲存。通過在每一旋轉(zhuǎn)角度位置進(jìn)行 的每一成像，使支承臺2在水平方向上運動每個預(yù)先獲得的偏心的程 度，從而使得圖像內(nèi)的區(qū)域B的位置變?yōu)橛蓤D5中實線所示的位置。 通過由控制單元7控制的水平驅(qū)動單元6而控制支承臺2的驅(qū)動。
如圖5所示，在半導(dǎo)體晶片1的邊緣圖像內(nèi)的晶片外周的部分圓 弧能被近似為直線。因此使支承臺2沿著水平方向運動，半導(dǎo)體晶片1 沿著圖4所示的Y方向運動，并且校正半導(dǎo)體晶片1的邊緣圖像的外 周邊緣的坐標(biāo)。然后通過相機4對半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像。通 過在每一旋轉(zhuǎn)角度位置沿著Y方向移動半導(dǎo)體晶片1，校正晶片的外 周圖像的位置，從而能獲得其中支承臺2和半導(dǎo)體晶片1的中心偏移 (偏心)的影響被消除了的圖像。
如上所述，利用在每一旋轉(zhuǎn)角度位置所成的多個圖像進(jìn)行對在半 導(dǎo)體晶片1的邊緣的缺陷檢測。利用圖3說明了缺陷檢測，現(xiàn)在將更 加詳細(xì)地加以說明。如上所述，通過比較如圖3 (a)所示的所成圖像和如圖3 (C)所示的預(yù)先所成的無缺陷晶片的圖像而進(jìn)行缺陷的檢測。
能預(yù)先設(shè)定要在檢査過程中采用的旋轉(zhuǎn)角度位置。可將成像所在 的旋轉(zhuǎn)角度位置的數(shù)目設(shè)定為使得，可對半導(dǎo)體晶片1的整個外周的 邊緣進(jìn)行成像，并可設(shè)定預(yù)先指定的檢查角度位置。無缺陷晶片的圖 像是通過在與檢査過程中用來成像的旋轉(zhuǎn)角度位置相同的位置進(jìn)行成 像而獲取的圖像，該無缺陷晶片的圖像被預(yù)先成像，并被預(yù)先儲存在 控制單元7內(nèi)。然后通過比較在每一旋轉(zhuǎn)角度位置所成的圖像(圖3 (b))和對應(yīng)的無缺陷晶片圖像(角度位置與所成圖像相同的無缺陷 晶片圖像)而進(jìn)行缺陷檢測。針對在每一旋轉(zhuǎn)角度位置所成的每一圖 像進(jìn)行該操作。
無缺陷晶片圖像不一定是預(yù)先儲存的與所有旋轉(zhuǎn)角度位置對應(yīng)的 圖像。只要無缺陷晶片的邊緣圖像沒有因為旋轉(zhuǎn)角度位置而產(chǎn)生的實 質(zhì)變化，還可通過儲存某部分的無缺陷晶片在旋轉(zhuǎn)角度位置的圖像， 并比較該圖像和在每一旋轉(zhuǎn)角度位置所成的圖像而檢測缺陷。
即使在沒有無缺陷晶片圖像的情況下，也可以通過以下方式進(jìn)行 缺陷檢測。在該實施例中，通過旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片1而獲取在多個旋轉(zhuǎn) 角度位置的各邊緣圖像。然后能通過比較在某一旋轉(zhuǎn)角度位置的圖像 和在另一旋轉(zhuǎn)角度位置的圖像而進(jìn)行缺陷檢測。這是因為含有缺陷的 圖像會顯著地不同于其他圖像。例如，在對某一旋轉(zhuǎn)角度位置下的圖 像進(jìn)行缺陷檢測的情況下，可與在相鄰旋轉(zhuǎn)角度位置獲得的圖像進(jìn)行 比較。如果相鄰部分是正常的，則沒有顯著的區(qū)別。于是能斷定在圖 像之間有著一定程度的區(qū)別時，存在著缺陷。當(dāng)然，也可通過與在非 相鄰旋轉(zhuǎn)角度位置的位置的圖像進(jìn)行比較而進(jìn)行缺陷檢測。
這樣，即使沒有無缺陷晶片的圖像，也可通過與作為檢查目標(biāo)的 半導(dǎo)體晶片在另一位置的邊緣圖像進(jìn)行比較而進(jìn)行缺陷檢測。第二實施例
圖6是通過根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的邊緣檢査設(shè)備的相機4對
半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像的情形的圖。在圖6中，通過控制單元7 將通過照明設(shè)備5的照明切換為由光學(xué)纖維進(jìn)行的線照明，從而進(jìn)行
具有高度方向性的照明。在圖中，在進(jìn)行具有高度方向性的照明時，
將照明設(shè)備標(biāo)以附圖標(biāo)記5b。而且還在本實施例中，如圖2中的情形 那樣，通過相機4的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)對半導(dǎo)體晶片1的區(qū)域A部分進(jìn)行 落射照明，并通過相機4在該落射照明的基礎(chǔ)上對區(qū)域A進(jìn)行亮場圖 像成像。然后通過相機4利用來自照明設(shè)備5 b的線照明對區(qū)域B進(jìn)行 暗場圖像成像。因此可利用相機4同時對區(qū)域A進(jìn)行亮場圖像成像和 對區(qū)域B進(jìn)行暗場圖像成像。
根據(jù)第二實施例的邊緣檢査設(shè)備與圖2所示的第一實施例的邊緣 檢査設(shè)備的不同之處在于，對區(qū)域B進(jìn)行暗場圖像成像。通過檢査在 半導(dǎo)體晶片1的邊緣是否存在缺陷或檢査是否已經(jīng)沾染諸如污物的異 物，可利用暗場圖像容易地檢測異物。
第三實施例
圖7是通過根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的邊緣檢查設(shè)備的相機4對 半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像的情形的圖。在該實施例中，如圖6的 第二實施例那樣，從照明設(shè)備5b照射線照明光。然而，不進(jìn)行來自相 機4的落射照明。也就是，在本實施例中，因為控制單元7的控制， 不進(jìn)行通過相機4的落射照明，由照明設(shè)備5進(jìn)行的照明被切換到線 照明，利用相機4為區(qū)域A和區(qū)域B進(jìn)行暗場圖像成像。
如上所述，在檢查半導(dǎo)體晶片1的邊緣中是否存在缺陷和檢查邊 緣上是否沾染有諸如污物的異物的過程中，容易利用暗場圖像檢測異 物。在本實施例中，對區(qū)域A和區(qū)域B進(jìn)行異物檢測都容易。
第四實施例圖8是通過根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的邊緣檢查設(shè)備的相機4對 半導(dǎo)體晶片1的邊緣進(jìn)行成像的情形的圖。在本實施例中，如在圖2
的第一實施例中那樣，利用來自照明設(shè)備5a的漫射光進(jìn)行照明。然而， 與第三實施例一樣，不進(jìn)行相機4的落射照明。也就是，在本實施例 中，通過相機4利用來自照明設(shè)備5的漫射光照明對區(qū)域B進(jìn)行亮場 圖像成像。
在以上說明的第一至第四實施例中，通過控制單元7將通過照明 設(shè)備5的照明在由漫射光照明和由具有高度方向性的照明光照明之間 進(jìn)行切換。還通過控制單元7切換是否由相機4進(jìn)行落射照明。通過 以這樣的方式進(jìn)行的照明方法切換，可通過進(jìn)行暗場圖像成像而容易 地檢測諸如污物的不規(guī)則缺陷，也可通過進(jìn)行亮場圖像成像測量缺陷 狀況和色調(diào)。這樣，根據(jù)前述實施例的邊緣檢査設(shè)備，可通過在切換 照明方法以使期望加以檢查的缺陷容易被檢測的同時進(jìn)行照明，利用 最合適的照明進(jìn)行檢查。
第五實施例
圖9為示出了利用實施例的邊緣檢查設(shè)備進(jìn)行缺陷檢査的其他示 例的圖。施加到表面上的保護(hù)膜的邊界部分存在于半導(dǎo)體晶片1的表 面邊緣。該邊界區(qū)域存在于區(qū)域A的部分。圖9示出了對該邊界部分 所成的圖像。于是通過如在圖3中所說明的那樣與無缺陷晶片的圖像 進(jìn)行比較能進(jìn)行利用圖像的缺陷檢測。在該情況下，通過進(jìn)行以下將 說明的過程而確定膜的邊界部分是否正常。
在圖9所示的圖像中，在所述膜的邊界上的每一位置獲取從膜的 邊緣部分到晶片邊緣最外周的徑向距離。該徑向方向?qū)嶋H上與圖9中 的豎直方向大致相同，因此獲取豎直方向上的距離就足夠了。然后獲 得該距離的最大值(圖9中的箭頭Max所示的距離)和最小值(圖9 中箭頭Min所示的距離)。然后針對無缺陷晶片類似地獲取最大值和 最小值，從而確定可行范圍。然后比較這些值，并確定所成圖像的值是否落入該可行范圍內(nèi)，由此確定質(zhì)量是否過關(guān)。
優(yōu)選的是，利用彩色圖像來進(jìn)行該利用圖像的質(zhì)量是否過關(guān)的確
定。除了利用彩色圖像的R (紅色)、G (綠色)和B (藍(lán)色)等成分 的圖像之外，還可通過從RGB值獲取H (色調(diào))、S (飽和度)和I (強度)等成分確定是否過關(guān)，以及利用這些值來確定是否過關(guān)。
在如上所述的第一實施例中，如圖5中所說明的那樣，通過由水 平驅(qū)動單元6的驅(qū)動而使半導(dǎo)體晶片1運動，進(jìn)行在半導(dǎo)體晶片1被 安裝在支承臺2上的狀態(tài)下的偏心校正。該校正足以用來校正相機4 和半導(dǎo)體晶片1的邊緣的相對位置關(guān)系。因此可通過在水平方向上移 動相機4而進(jìn)行校正。
還可在不改變相機4和半導(dǎo)體晶片1的物理相對位置關(guān)系的情況 下(即，在不沿著水平方向移動半導(dǎo)體晶片1或相機4的情況下)， 通過處理由相機4所成的圖像而校正偏心。由于對圖像的處理，使得 圖5所示的虛線部分的區(qū)域變?yōu)閷嵕€部分。在此情況下，利用圖像處 理實現(xiàn)了對豎直位置偏移的校正，但是在校正后的圖像中失去了在豎 直方向的頂部或底部的圖像信息。
照明設(shè)備5利用的光源可以是具有可見光區(qū)域的光譜特性的光 源，但是也能采用具有紅外區(qū)域的光譜特性的光源。而且，還可采用 具有紫外區(qū)域的光譜特性的光源。
在該實施例中，相機4安裝在半導(dǎo)體晶片1的上方，以對半導(dǎo)體 晶片1的表面的邊緣進(jìn)行檢查。然而，還可將相機4安裝在半導(dǎo)體晶 片1的下方，以使該設(shè)備檢查半導(dǎo)體晶片1的反面的邊緣。還可將相 機安裝在半導(dǎo)體晶片1的下方和上方，以使設(shè)備檢査上表面和反面。
以上對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并非局限于這些實施例。其他能認(rèn)為落入本發(fā)明的技術(shù)概念的范圍內(nèi)的模式也結(jié)合在 本發(fā)明的范圍內(nèi)。檢查目標(biāo)不局限于半導(dǎo)體晶片，只要檢査目標(biāo)是平 的物體即可。因此本發(fā)明能應(yīng)用于諸如液晶面板等的其他物體的邊緣 檢査設(shè)備。
本發(fā)明基于以下在先申請，這里通過引用結(jié)合這些在先申請的公
開
(1) 日本專利申請No. 2006-129894 (2006年5月9日提交)
(2) 日本專利申請No. 2006-129895 (2006年5月9日提交)
權(quán)利要求
1. 一種邊緣檢查設(shè)備，包括第一照明單元，該第一照明單元從平坦物體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該物體的邊緣；成像單元，該成像單元同時從沿著與平行于所述物體的表面或反面的平面垂直的方向的位置對所述邊緣進(jìn)行成像；以及檢查單元，該檢查單元利用由所述成像單元獲取的圖像來檢查所述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜的部分的狀況。
2. —種邊緣檢查設(shè)備，包括第一照明單元，該第一照明單元從平坦物體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該物體的邊 緣；成像單元，該成像單元從沿著與平行于所述物體的表面或反面的 平面垂直的方向的位置對所述邊緣進(jìn)行成像；以及檢査單元，該檢查單元利用由所述成像單元獲取的圖像來檢査所 述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜的部分的狀況。
3. —種邊緣檢査設(shè)備，包括第一照明單元，該第一照明單元能從平坦物體的表面或反面的正 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該 物體的邊緣；成像單元，該成像單元從沿著與平行于所述物體的表面或反面的 平面垂直的方向的位置對所述邊緣進(jìn)行成像；檢查單元，該檢查單元利用由所述成像單元獲取的圖像來檢查所 述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜的部分的狀況；以及控制單元，該控制單元在所述漫射光和所述具有高度方向性的照明光之間切換來自所述第 一 照明單元的照明光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的邊緣檢査設(shè)備，還包括 第二照明單元，該第二照明單元從沿著與平行于所述物體的表面或反面的平面垂直的方向的位置對所述邊緣進(jìn)行落射照明，其中所述檢查單元利用由所述成像單元所獲取的且被所述第二照明單 元照明的部分的圖像來檢査所述邊緣的在與所述邊緣的表面或反面平 行的平面內(nèi)的部分的狀況。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的邊緣檢查設(shè)備，還包括調(diào)節(jié)單元，該調(diào)節(jié)單元將由所述成像單元所成的、由所述第一照 明單元照明的所述傾斜的部分的圖像以及由所述第二照明單元照明的 平行平面的圖像的亮度調(diào)節(jié)為在所述成像單元的靈敏度范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的邊緣檢查設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)單元通過調(diào)節(jié)來自所述第一照明單元和所述第二照明單 元的照明光而調(diào)節(jié)由所述成像單元所成的相應(yīng)圖像的狀況。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的邊緣檢查設(shè)備，其中用于所述第一照明單元的光源和用于所述第二照明單元的光源中 的每一個是具有在紅外區(qū)域的光譜特性的光源。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的邊緣檢查設(shè)備，其中用于所述第一照明單元的光源和用于所述第二照明單元的光源中 的每一個是具有在紫外區(qū)域的光譜特性的光源。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的邊緣檢查設(shè)備，還包括旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元使所述平坦物體旋轉(zhuǎn)，其中 所述成像單元在多個位置對所述物體的邊緣進(jìn)行成像。
10. —種邊緣檢查設(shè)備，包括成像單元，該成像單元從沿著與平行于平坦物體的表面或反面的平面垂直的方向的位置對所述物體的邊緣進(jìn)行成像；檢査單元，該檢査單元通過比較由所述成像單元獲取的圖像和預(yù) 先儲存的基準(zhǔn)圖像而檢査所述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜 的部分的狀況。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的邊緣檢査設(shè)備，其中 所述基準(zhǔn)圖像為所述成像單元對無缺陷物體的邊緣所成的圖像。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的邊緣檢査設(shè)備，還包括旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元使所述平坦物體旋轉(zhuǎn)，其中 所述成像單元在多個位置對所述物體的邊緣進(jìn)行成像。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的邊緣檢查設(shè)備，還包括 運動單元，該運動單元使所述成像單元和所述物體中的至少一個沿著平行于所述物體表面的方向運動；以及控制單元，該控制單元根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)單元使所述物體所處的旋轉(zhuǎn)角度位置來控制所述運動單元引起的運動。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的邊緣檢査設(shè)備，其中所述物體是圓形的，且所述旋轉(zhuǎn)單元通過可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述物體安裝在上面的安裝單元來旋轉(zhuǎn)所述物體，并檢測所述物體的中心和所 述安裝單元的旋轉(zhuǎn)中心之間的偏移量，并且所述控制單元根據(jù)所述偏移量來控制所述運動單元引起的運動。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的邊緣檢查設(shè)備，其中所述檢查單元利用由所述成像單元獲取的圖像內(nèi)的坐標(biāo)值以及所 述旋轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)角度來確定由檢查所檢測到的缺陷的位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的邊緣檢查設(shè)備，還包括旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元使所述平坦物體旋轉(zhuǎn)，其中 所述成像單元在由所述旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)的所述物體的多個旋轉(zhuǎn)角度位置對所述邊緣進(jìn)行成像，并且所述檢査單元對所述成像單元獲取的圖像和預(yù)先儲存的、與所述成像單元獲取的圖像的旋轉(zhuǎn)角度位置相對應(yīng)的無缺陷物體邊緣的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較。
全文摘要
一種邊緣檢查設(shè)備，該設(shè)備設(shè)置有照明裝置(5)，該照明裝置從待檢查的物體的表面或反面的正上方或正下方之外的位置向待檢查的平坦的物體(1)的邊緣照射漫射光；成像裝置(4)，該成像裝置從沿著與平行于所述物體的表面或反面的平面垂直的方向的位置對所述邊緣進(jìn)行成像；以及檢查裝置(7)，該檢查裝置利用由所述成像裝置獲取的圖像檢查所述邊緣的相對于所述表面或所述反面傾斜的部分的狀況。
文檔編號G01N21/956GK101443653SQ200780016768
公開日2009年5月27日 申請日期2007年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月9日
發(fā)明者坂口直史 申請人:株式會社尼康