(57)【要約】 【課題】  外観検査時の欠陥画像の共有化を図ることができる外観検査装置を提供する。【解決手段】  載置台２は、基板１を保持すると共に、基板１を揺動させる。光源３は、基板１の表面に照明光を照射する。撮像装置４は、この基板１を撮像し、画像データを生成して制御装置６へ出力する。この撮像装置４は、検査者の目視位置Ｐの近傍に配置されている。制御装置６は、撮像装置４から出力された画像データを内部の記憶手段に格納する。【選択図】    図１
2006170622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目視による基板の外観検査を行うために、前記基板を保持すると共に、該基板を揺動させる基板保持手段と、
前記基板を撮像し、画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データに基づいた画像を表示する表示手段と、
を備え、前記撮像手段は、その光軸が、外観検査を行うとき、検査者が前記基板を観察する視線とほぼ一致するように配置される
ことを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
前記撮像手段を保持すると共に、該撮像手段を移動させる撮像保持手段をさらに備え、
前記撮像保持手段の動作を制御して、前記検査者による前記基板の目視時には、前記検査者による目視の邪魔にならない位置に前記撮像手段を移動させ、前記基板の撮像時には、前記検査者による前記基板の目視時の前記検査者の目視位置と同一位置に前記撮像手段を移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、撮像方向に伸びる光軸が水平面となす角度と、前記検査者の目視方向に伸びる軸が水平面となす角度とが等しくなるように、前記検査者の目視位置と同一の高さの位置に配置されており、
さらに制御手段を有し、
前記制御手段は、前記基板の撮像時に、前記基板の回転を指示する信号を前記基板保持手段へ出力し、
前記基板保持手段は、前記制御手段から出力された信号に基づいて、前記基板の中心を通り、鉛直方向に伸びる回転軸を中心として、前記検査者の目視による前記基板の像と、前記撮像手段によって撮像された前記基板の像とが同一となる位置まで前記基板を回転させる
ことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項４】
制御手段と、光を反射する反射板と、該反射板を保持すると共に、該反射板を移動させる反射板保持手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記反射板保持手段の動作を制御して、前記検査者による前記基板の目視時には、前記検査者による目視の邪魔にならない位置に前記反射板を移動させ、前記基板の撮像時には、前記反射板によって反射された光に基づいて前記撮像手段によって撮像された前記基板の像と、前記検査者の目視による像とが同一となる位置に前記反射板を移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項５】
光を透過および反射する半透過反射板をさらに備え、該半透過反射板によって反射された光に基づいて前記撮像手段によって撮像された前記基板の像と、前記半透過反射膜を介した前記検査者の目視による像とが同一となる位置に前記半透過反射板が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の基板の外観を、検査者の目視によって検査する外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ等の基板を用いた製造工程において、基板に塗布されたレジスト等の膜むらや傷等の欠陥の検査が行われる。例えば半導体ウェハの外観検査の場合、外観検査装置によって以下のように検査が行われる（特許文献１参照）。まず、半導体ウェハを収納するカセットから、搬送ロボットによって半導体ウェハが取り出されて、マクロ検査部に搬送される。マクロ検査部においては、半導体ウェハを揺動および回転することが可能な載置台によって半導体ウェハが支持される。検査者は、外観検査装置に設けられたジョイスティック等を操作したり、レシピにより載置台を自動揺動させることにより、半導体ウェハを揺動させ、目視観察により欠陥の有無を検査し、ウェハの良否を判定する。
【０００３】
続いて、必要に応じて、半導体ウェハはミクロ検査部に搬送される。ミクロ検査部においては、顕微鏡観察によって、半導体ウェハ表面の欠陥部の拡大観察が行われる。ミクロ検査の終了後、半導体ウェハは、搬送ロボットによって搬送され、再びカセットに収納される。
【０００４】
近年、ステージ上に載置した半導体ウェハの全面を撮像装置によって撮像することによる自動マクロ検査も行われている（例えば特許文献２参照）。しかし、目視で明らかに欠陥と分かる大きな欠陥がある場合や、裏面を検査する場合など、従来の方法のマクロ検査装置が適しており、迅速な場合がある。そのため、上述したように半導体ウェハを揺動させ、目視によるマクロ検査が行われている。
【特許文献１】特開平９−１８６２０９号公報
【特許文献２】特開平７−２７７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、目視によるマクロ検査においては、回折光等を観察しているため、照明光、載置台の揺動角度、検査者の眼の位置により、同じレシピによる揺動検査を行っても、欠陥が検査者により、見えたり見えなかったりする場合があり、検査結果にばらつきが発生するという問題点があった。また、欠陥を確認できるのは検査者一人のみであり、欠陥形状や欠陥位置等の情報が残らないため、結果を再確認して、検査者同士で欠陥情報を共有化することが困難であるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、外観検査時の欠陥画像の共有化を図ることができる外観検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、基板の外観検査用の外観検査装置において、目視による外観検査を行うために、前記基板を保持すると共に、該基板を揺動させる基板保持手段と、前記基板を撮像し、画像データを生成する撮像手段と、前記画像データに基づいた画像を表示する表示手段とを備え、前記撮像手段は、その光軸が、外観検査を行うとき、検査者が前記基板を観察する視線とほぼ一致するように配置されることを特徴とする外観検査装置である。
【０００８】
また、本発明の外観検査装置において、前記撮像手段を保持すると共に、該撮像手段を移動させる撮像保持手段をさらに備え、前記制御手段は、前記撮像保持手段の動作を制御して、前記検査者による前記基板の目視時には、前記検査者による目視の邪魔にならない位置に前記撮像手段を移動させ、前記基板の撮像時には、前記検査者による前記基板の目視時の前記検査者の目視位置と同一位置に前記撮像手段を移動させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の外観検査装置において、前記撮像手段は、撮像方向に伸びる光軸が水平面となす角度と、前記検査者の目視方向に伸びる軸が水平面となす角度とが等しくなるように、前記検査者の目視位置と同一の高さの位置に配置されており、さらに制御手段を有し、前記制御手段は、前記基板の撮像時に、前記基板の回転を指示する信号を前記基板保持手段へ出力し、前記基板保持手段は、前記制御手段から出力された信号に基づいて、前記基板の中心を通り、鉛直方向に伸びる回転軸を中心として、前記検査者の目視による前記基板の像と、前記撮像手段によって撮像された前記基板の像とが同一となる位置まで前記基板を回転させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の外観検査装置において、制御手段と、光を反射する反射板と、該反射板を保持すると共に、該反射板を移動させる反射板保持手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記反射板保持手段の動作を制御して、前記検査者による前記基板の目視時には、前記検査者による目視の邪魔にならない位置に前記反射板を移動させ、前記基板の撮像時には、前記反射板によって反射された光に基づいて前記撮像手段によって撮像された前記基板の像と、前記検査者の目視による像とが同一となる位置に前記反射板を移動させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の外観検査装置において、光を透過および反射する半透過反射板をさらに備え、該半透過反射板によって反射された光に基づいて前記撮像手段によって撮像された前記基板の像と、前記半透過反射膜を介した前記検査者の目視による像とが同一となる位置に前記半透過反射板が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、目視による像と同一の像を示す画像データを生成し、保存するようにしたので、目視による外観検査の結果を共有化することができるという効果が得られる。また、検査結果を確認する際には、再度検査を行う必要がなくなるので、作業効率を向上させることができるという効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の第1の実施形態による外観検査装置の構成を示すブロック図である。図１においては、マクロ検査に係る構成のみが図示されており、半導体ウェハを収納するカセットや、ミクロ検査部、半導体ウェハを搬送する搬送機構等については図示が省略されている。以下、図中の各構成について説明する。基板１は、検査対象となる半導体ウェハ等の基板である。基板１は載置台２（基板保持手段）に載置される。載置台２は、基板１を真空吸着によって保持する機構や、基板１の主面に平行な平面内で基板１を回転する機構、基板１の主面と水平面との間の角度を任意に変更する機構等を備えている。
【００１４】
光源３は、基板１の表面に照明光を照射するための光源である。光源３は、例えば鉛直方向から基板１に拡散光や集束光を照射するように配置されている。撮像装置４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子を備え、基板１の表面を撮像し、静止画像または動画像を構成する画像データを生成する。この撮像装置４は、検査者の目視位置Ｐの近傍に配置されている。表示装置５はモニタ等を備え、撮像装置４によって撮像された画像を表示する。
【００１５】
制御装置６（制御手段）は、ＣＰＵ（Central Proccessing Unit：中央処理装置）等を備え、載置台２による基板１の回転および揺動等の制御や、光源３の光量等の制御、撮像装置４の撮像倍率や撮像動作の制御、表示装置５による画像表示の制御を行うと共に、撮像装置４によって撮像された画像データを図示せぬ内部の記憶手段に格納して記憶する。なお、記憶手段とは、ハードディスク記録媒体のような、長期間の情報記憶が可能な媒体から、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような、一時的に情報を記憶する媒体までを含むものとする。
【００１６】
撮像装置４（撮像手段）は、光源３と基板１と目視時の視線の角度関係と、光源３と基板１と撮像の光軸の角度関係とがほぼ等しくなるように配置されている。言い換えると、撮像装置４は、外観検査を行うとき、撮像の光軸と、検査者が基板１を観察する視線とがほぼ一致するように、つまり撮像方向と目視方向とがほぼ等しくなるように、検査者の目視位置Ｐ（すなわち検査者の視点）の近傍に配置されているため、検査者の目視による像とほぼ同一の画像を生成することができる。検査者の目視による像と同一の画像を得るためには、撮像装置４の位置を目視位置Ｐになるべく近い位置とすると共に、撮像装置４の撮像方向を検査者の目視方向になるべく一致させることが望ましい。撮像装置４の位置を目視位置Ｐになるべく近い位置とするためには、例えば、撮像装置４を検査者の頭部（額の中央等）に装着したり、撮像装置４を検査者の片目に装着したりすればよい。
【００１７】
また、撮像装置４の撮像方向と検査者の目視方向とをほぼ同一とするためには、表示装置５に表示された画像を確認し、目視による像と表示画像とが同一となるように、撮像装置４の位置を修正する等の作業を行えばよい。また、ゴーグル型のヘッドマウントディスプレイを検査者が眼部に装着し、撮像装置４によって撮像された基板１の撮像画像をそのヘッドマウントディスプレイに表示することにより、検査者の目視による像と、撮像装置４によって撮像された画像とを一致させることを行ってもよい。
【００１８】
次に、マクロ検査時の各構成の動作について説明する。検査時に制御装置６は載置台２、光源３、および撮像装置４の各種設定を行う。すなわち、制御装置６は、図示せぬ操作部から出力された、検査者による操作の結果を示す信号に基づいて、あるいは予め設定されている情報に基づいて、水平面に対して基板１をある角度で保持することを指示する信号を載置台２へ出力する。載置台２は、この信号に基づいて、指示された角度で基板１を支持する。基板１を回転しながら検査を行う場合には、制御装置６は、回転の指示と共に回転速度や回転方向等を示す信号を載置台２へ出力する。載置台２は、この信号に基づいて、基板１を主面に平行な平面内で回転させる。また、制御装置６は、光量等の設定を指示する信号を光源３へ出力する。光源３は、この信号に基づいて、所定の光量、波長、または拡散光、集束光等の照明光を基板１に照射する。
【００１９】
また、制御装置６は、撮像装置４に対して撮像条件等の設定を示す信号を出力する。撮像装置４は、この信号に基づいて、撮像倍率等を設定する。続いて、制御装置６は、撮像を指示する信号を撮像装置４へ出力する。撮像装置４は、この信号に基づいて、基板１の表面を撮像し、画像データを生成して制御装置６へ出力する。制御装置６は、内部の記憶手段に画像データを一旦格納した後、所定のタイミングで画像データを記憶手段から読み出し、表示装置５へ出力する。表示装置５は、この画像データに基づいた画像を表示する。上記の動作の繰り返しによって、表示装置５には動画像が表示される。すなわち、撮像装置４は、動画像を構成する画像データを連続的に生成し、制御装置６へ出力する。制御装置６は、撮像装置４から出力された画像データを順番に表示装置５へ出力する。表示装置５は、制御装置６から連続的に出力された画像データに基づいた動画像を表示する。
【００２０】
撮像と同時に、検査者によって基板１の外観検査が行われる。図示せぬ操作部から、検査者によるジョイスティック等の操作の結果を示す信号が制御装置６に入力される。制御装置６は、この信号に基づいて、基板１の揺動（揺動の方向および角度の変化）を示す信号を載置台２へ出力する。載置台２は、この信号に基づいて、基板１を揺動させる。
【００２１】
目視によって欠陥が発見された場合、そのときの画像を保存しておくため、検査者によって図示せぬ操作部のスイッチ等が押下される。操作部は、スイッチ等の操作を示す信号を制御装置６へ出力する。制御装置６は、この信号を検出すると、撮像装置４から出力された画像データを、検査結果を示す静止画像データとして内部の記憶手段に格納する。検査の終了後、図示せぬ操作部を介して、検査結果の表示が指示された場合、制御装置６は、内部の記憶手段から画像データを読み出して表示装置５へ出力する。表示装置５は、画像データに基づいた画像を表示する。これにより、検査時の目視による像を検査後に再確認することができる。
【００２２】
なお、検査者は、検査中に表示装置５に表示された画像を確認し、目視による像と表示画像とが著しく異なる場合には、撮像装置４の位置を修正する等の作業を行えばよい。また、特定の静止画像データのみを検査結果として保存するのではなく、動画像データを検査結果として保存してもよい。また、撮像装置４は、静止画像のみの撮像を行うものであってもよく、検査者から撮像の指示を受けた制御装置６からの指示があったときのみ、その時点での静止画像を制御装置６へ出力してもよい。
【００２３】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図２に示されるように、目視による基板１の観察時には、観察の邪魔にならない位置に撮像装置４を退避させておき（図２（ａ））、撮像時に目視位置Ｐと同一または近傍の位置に撮像装置４を移動させる（図２（ｂ））。
【００２４】
図示されていないが、撮像装置４を保持して移動すると共に、観察時および撮像時に撮像装置４を所定の位置に固定する撮像保持手段が設けられている。この撮像保持手段は、例えば一軸方向に物体を搬送可能なレールに撮像装置４を装着し、上下あるいは左右に撮像装置４をスライドさせることにより、実現することができる。また、伸縮可能に構成されたアームに撮像装置４を装着し、このアームによって撮像装置４を移動させてもよい。また、複数本のアームを有する多関節構造を備えた機構を用いて、撮像装置４を移動させてもよい。
【００２５】
撮像保持手段の動作は、制御装置６によって制御される。すなわち、検査者による基板１の目視時に、撮像装置４が図２（ｂ）の撮像位置にある場合には、制御装置６は、撮像装置４の退避を示す信号を撮像保持手段へ出力する。撮像保持手段は、この信号に基づいて、観察の邪魔にならない位置に撮像装置４を移動させる。また、撮像時には、制御装置６は、検査者による撮像の指示を検出し、その指示に基づいて、撮像装置４の撮像位置への移動を示す信号を撮像保持手段へ出力する。撮像保持手段は、この信号に基づいて、目視位置Ｐと同一または近傍の位置に撮像装置４を移動させる。
【００２６】
目視による像と、撮像装置４によって生成された画像とを同一とする（目視位置Ｐと撮像時の撮像装置４の位置を同一とすると共に、目視方向と撮像装置４の撮像方向を同一とする）ためには、以下のようにすればよい。例えば、撮像時の撮像装置４の位置を固定位置とし、目視位置Ｐをこの固定位置に一致させる。この場合、目視位置Ｐを固定位置とするための目視の照準を設ける。例えば、２枚のガラス板のそれぞれに十字等の印を付け、ガラス板の主面に垂直な方向に沿って距離を隔てて各ガラス板を配置し、検査者は、それらのガラス板に付けられた印が重なって見えるように基板１を観察する。
【００２７】
また、例えば検査者の高さ（身長あるいは座高）と撮像装置４の高さとの対応関係を予め求めておき、検査者の高さに応じて撮像装置４の高さを設定してもよい。上記の目視方向に合わせて撮像装置４の撮像方向も予め設定しておく。本変形例によれば、検査者は、目視時に撮像装置４を気にすることなく、基板１の外観検査を行うことができる。
【００２８】
次に、本実施形態の他の変形例について説明する。図３に示されるように、目視位置Ｐ１（検査者の視点の位置）と撮像装置４の位置Ｐ２（例えば撮像装置４が備える撮像素子の撮像面の中心）とを固定位置とする。上述した方法と同一の方法等により、目視方向に伸びる基準軸（例えば目視位置Ｐ１と基板１の中心位置Ｃとを結ぶ軸）が水平面となす角度と、撮像装置４の撮像方向に伸びる基準軸（例えば撮像装置４が備える撮像素子の撮像面の中心と基板１の中心位置Ｃとを結ぶ軸）が水平面となす角度は等しく設定されている。また、撮像装置４の位置Ｐ２と目視位置Ｐ１は、任意の基準水平面からの高さが等しく、基板１の中心位置Ｃから等距離の点を結んで形成される等高線Ｌ上にある。また、基板１は、載置台２によって、基板１の中心位置Ｃを通って鉛直方向に伸びる回転軸θを中心として、主面と水平面とがなす角度を保ったまま、回転（回動）可能である。
【００２９】
ここで、目視位置Ｐ１と基板１の中心位置Ｃとを結ぶ線分、および撮像装置４の位置Ｐ２と基板１の中心位置Ｃとを結ぶ線分によって形成される角の角度をθ１とする。また、制御装置６の記憶手段には、目視位置Ｐ１および撮像装置４の位置Ｐ２の位置情報や角度θ１等の情報が格納されているものとする。
【００３０】
まず、図３（ａ）の状態において、検査者による目視が行われる。続いて、目視時の像を画像として保存するため、検査者によって図示せぬ操作部のスイッチ等が押下される。操作部は、スイッチ等の操作を示す信号を制御装置６へ出力する。制御装置６は、この信号を検出すると、基板１を角度θ１だけ回転することを示す信号を載置台２へ出力する。載置台２は、この信号に基づいて、目視位置Ｐ１から撮像装置４の位置Ｐ２へ向かう向きに、回転軸θを中心に基板１を角度θ１だけ回転させる（図３（ｂ））。続いて、撮像装置４は基板１の表面を撮像して画像データを生成し、制御装置６へ出力する。制御装置６は、内部の記憶手段に画像データを保存する。
【００３１】
なお、目視による像と、撮像装置４によって生成された画像とを同一とするためには、光源３は鉛直方向（または回転軸θに平行な方向）から照射光を基板１に照射することが望ましい。また、光源３による光の照射の中心位置が基板１の中心位置Ｃと一致することが望ましい。本変形例によれば、撮像装置４を目視位置に配置することができない場合であっても、目視による像と同一の画像を得ることができる。
【００３２】
上述したように、本実施形態によれば、目視による像と同一の像を示す画像データを生成し、保存（記憶）するようにしたので、目視による外観検査の結果を共有化することができる。また、外観検査の結果を再確認する際には、保存した画像データを表示等するだけでよいので、再度検査を行う必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、本実施形態による外観検査装置の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、光源３から照射されて基板１によって散乱または回折された光を反射するミラー７ａ（反射板）を含むミラー部７（反射板保持手段）が基板１と目視位置Ｐとの間に設けられている。このミラー部７は、ミラー７ａをその一端を中心として回動する機構、もしくはミラー７ａを鉛直面内または水平面内で平行移動する機構を備えている。ミラー７ａを回動もしくは平行移動する機構は、第１の実施形態において説明した、複数本のアームを有する多関節構造や、一軸方向に物体を搬送可能なレール、伸縮自在に構成されたアーム等を用いて構成すればよい。
【００３４】
撮像装置４は、ミラー部７のミラー７ａを介して、目視位置Ｐと共役な位置に配置されている。共役な位置とは、目視位置Ｐからの目視による像と、基板１によって散乱または回折され、反射板１によって反射されて、撮像装置４に入射した光に基づいた画像とが同一となるような位置である。言い換えると、撮像装置４は所定の位置に予め配置されており、撮像時にミラー部７は、検査者の目視による像と、撮像装置４に入射した光に基づいた画像とが同一となる位置にミラー７ａを配置する。
【００３５】
図５に示されるように、撮像時にミラー７ａは基板１と目視位置Ｐとの間に配置されており、ミラー７ａによって反射された光に基づいた像を撮像装置４が撮像する。撮像時に撮像装置４によって生成された画像データは制御装置６に出力され、内部の記憶手段に保存される。一方、目視による基板１の外観観察時には、制御装置６は、ミラー７ａの移動を指示する信号をミラー部７へ出力する。ミラー部７は、この信号に基づいて図示せぬモータ等を駆動し、ミラー７ａをその一端を中心として回転させることにより、基板１からの光が直接検査者の目に届いて、検査者による基板１の目視が可能となるように、観察の邪魔にならない位置にミラー７ａを退避させる（図６ａ）。
【００３６】
あるいは、ミラー部７は、制御装置６からの信号に基づいて図示せぬモータ等を駆動し、ミラー７ａを鉛直面内または水平面内で平行移動することにより、基板１からの光が直接検査者の目に届いて、検査者による基板１の目視が可能となるように、観察の邪魔にならない位置にミラー７ａを退避させる（図６ｂ）。欠陥の発見時等に検査者による指示に基づいて撮像を行う際には、制御装置６はミラー７ａの移動を指示する信号をミラー部７へ出力し、この信号に基づいて、ミラー部７はミラー７ａを回動または平行移動させることにより、ミラー７ａを所定の撮像位置に移動させる。
【００３７】
本実施形態において、目視位置Ｐは固定位置であることが望ましい。そのためには、例えば、第１の実施形態において説明したように、目視位置Ｐを固定位置とするための目視の照準を設ければよい。あるいは、撮像時の撮像装置４およびミラー７ａの位置関係を固定して、撮像装置４によって撮像された画像を表示装置５に表示すると共に、図５の状態と図６（ａ）または同図（ｂ）の状態とを何度か切り替え、表示装置５によって表示された画像を確認しながら目視位置をずらしていき、表示装置５によって表示された画像と目視による像とが一致するように目視位置を決定してもよい。
【００３８】
また、撮像時のミラー７ａと撮像装置４の位置関係を決定する場合には、目視位置Ｐおよび撮像装置４の位置を固定して、図５の状態と図６（ａ）または同図（ｂ）の状態とを何度か切り替え、表示装置５によって表示された画像を確認しながらミラー７ａの位置（角度も含む）を変化させていき、表示装置５によって表示された画像と目視による像とが一致するようにミラー７ａの位置を決定すればよい。あるいは、目視位置Ｐおよびミラー７ａの位置を固定して、図５の状態と図６（ａ）または同図（ｂ）の状態とを何度か切り替え、表示装置５によって表示された画像を確認しながら撮像装置４の位置を変化させていき、表示装置５によって表示された画像と目視による像とが一致するように撮像装置４の位置を決定すればよい。
【００３９】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１の実施形態に示されるような位置（反射板を介さなくても基板１からの光が届く位置）に撮像装置４を配置することができない場合であっても、目視による像と同一の画像を得ることができる。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７に示されるように、本実施形態においては、基板１と目視位置Ｐとの間にハーフミラー８（半透過反射板）が設けられている。ハーフミラー８は、基板１によって散乱または回折された光を透過させる機能および反射する機能を備えている。ハーフミラー８を透過した光は、目視位置Ｐに位置する検査者の目に届き、基板１の表面像として、検査者によって認識される。また、ハーフミラー８によって反射された光は撮像装置４に入射する。第２の実施形態と同様に、撮像装置４は、ハーフミラー８を介して、目視位置Ｐと共役な位置に配置されている。なお、図７においては、撮像装置４が、撮像面を上向きにしてハーフミラー８の下に配置されているが、撮像面を下向きにしてハーフミラー８の上に配置されていてもよい。
【００４１】
本実施形態の動作は第１の実施形態と同様である。すなわち、撮像装置４によって画像データが生成され、その画像データは制御装置６へ出力され、内部の記憶手段に格納される。また、画像データは記憶手段から読み出されて表示装置５へ出力され、表示装置５において画像が表示される。検査者は、基板１の揺動等を行いながら、欠陥の有無を判断する。欠陥があった場合等により画像データを保存する際には、操作者による指示に基づいて、撮像装置４から出力された画像データを制御装置６が記憶手段に格納する。また、目視位置Ｐや、撮像装置４の位置、ハーフミラー８の位置の決定は、第２の実施形態と同様にして行えばよい。
【００４２】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図８に示されるように、外観検査装置と検査者との間を区切るように隔壁部材９が設けられている。この隔壁部材９は、検査者から放出される各種の蒸気、粒子、および塵埃等の汚染物の一部が空気中を漂って、検査中の基板１の方向に最短距離で流れていくのを防止するために設けられている。この隔壁部材９の一部に開口部が設けられ、その開口部にハーフミラー８が配置されている。つまり、ハーフミラー８は、基板１を観察するための観察窓としての役割も有している。
【００４３】
なお、外観検査装置から見て、隔壁部材９が設けられた側とは反対側には、外観検査装置の内部の空気を強制的に排出することにより、外観検査装置内部で排出された汚染物や、空気中を漂いながら隔壁部材９を回り込んで外観検査装置内部に入り込んだ汚染物を強制的に装置外部に排出する排出機構を設けてもよい。また、隔壁部材９は、外観検査装置と検査者との間を遮るのみならず、外観検査装置全体を覆うように形成されていてもよい。また、隔壁部材９の開口部には透明膜を配置し、隔壁部材９の外側にハーフミラー８を設けてもよい。
【００４４】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ミラー７ａに代えてハーフミラー８を設けることにより、ミラー７ａを回動または移動する機構を設けなくてよいので、第２の実施形態と比較して、構造がより簡単になる。
【００４５】
なお、ミラー７ａやハーフミラー８に代えて、プリズムやバンドパスフィルター等を用いてもよい。また、上述した全ての実施形態において、目視による像と、撮像装置４によって撮像された画像は実質的に同一であればよい。実質的に同一とは、例えば撮像装置４における撮像倍率に応じて発生する像の見え方の違いを、像を異ならしめるものとはせず、欠陥の種別および欠陥の位置等が同一であると判断できる限り、像を同一とみなすということである。
【００４６】
また、上述した全ての実施形態において、クリーンルームの外等に配置された制御用コンピュータと外観検査装置とを通信回線によって接続し、制御用コンピュータが、操作者による操作の結果に基づいた操作情報を外観検査装置へ送信し、操作情報を受信した外観検査装置が、操作情報に基づいて動作することにより、外観検査装置を遠隔操作するようにしてもよい。
【００４７】
制御用コンピュータと外観検査装置との接続は、有線または無線のネットワークを介した接続であってもよいし、専用線を用いたシリアル通信等による接続であってもよい。この制御用コンピュータには、汎用的なコンピュータと同様の構成を備えたものを用いればよい。すなわち、制御用コンピュータは、ＣＰＵおよびチップセット等からなる制御部や、マウス，キーボード，スイッチ等からなる操作部、情報を記憶するハードディスクドライブおよびＲＡＭ等からなる記憶部、情報を表示するモニタ等からなる表示部、ＴＣＰ／ＩＰ通信等に対応したインタフェース部等の各部を備えたものとして構成される。
【００４８】
従来から、外観検査装置において、基板１に対してどのような検査を行うか、すなわち、検査をするかしないか、また、どのような条件で検査するかを定義する「レシピ情報」が用いられている。このレシピ情報を用いて、制御用コンピュータにより、外観検査装置を制御してもよい。これにより、基板の搬送、マクロ検査、およびミクロ検査等からなる一連の検査処理が一括で自動的に行われる。
【００４９】
外部の制御用コンピュータを介して外観検査装置を操作する場合、撮像装置４によって生成された画像データは、外観検査装置の制御装置６から制御用コンピュータへ送信される。制御用コンピュータはこの画像データを受信し、画像データに基づいた画像をモニタに表示する。検査者は、この画像を見ながら、制御用コンピュータの操作部を介して基板１の揺動等を行い、欠陥の有無や種別等を判断することにより、外観検査装置の前にいて検査を行う場合と同様にして、基板１の外観検査を行う。
【００５０】
外観検査装置は通常、クリーンルーム内に配置されるため、検査者がクリーンルームに入らなくても基板１の外観検査を行えるので、作業効率が向上する。また、複数台の外観検査装置がある場合に、それらの外観検査装置とクリーンルーム外の制御用コンピュータとを通信回線によって接続し、制御用コンピュータから各外観検査装置を制御可能に構成すれば、一人で複数台の外観検査装置を操作することができるようになる。したがって、検査作業に必要な検査者の人数を減らし、装置の使用効率を向上させると共に、投資コストを削減することができる。
【００５１】
この場合、撮像装置４は、各実施形態において説明したように、目視による像と同一の像を撮像している。つまり、制御用コンピュータのモニタに表示された画像は、外観検査装置の前で検査者が基板１の外観検査を行った場合の目視による像と同一となる。したがって、従来から見慣れている画像で基板１の外観検査を行うことができるので、視点の違いによる違和感は生じない。
【００５２】
目視による基板１の外観検査を外観検査装置の前で行う場合であっても、検査結果として制御装置６の記憶手段に保存された画像データをクリーンルーム外の制御用コンピュータへ送信してもよい。この場合、例えば検査者によって画像データの送信が指示されると、制御装置６は内部の記憶手段から画像データを読み出して、制御用コンピュータへ送信する。制御用コンピュータは画像データを受信し、内部の記憶部に保存する。この画像データは、制御用コンピュータの操作者による指示に基づいて適宜記憶部から読み出されて処理され、モニタに画像が表示される。これにより、クリーンルーム外においても外観検査の結果を再確認することができるので、結果の再確認が必要な場合に、再度クリーンルームに入る必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。
【００５３】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態による外観検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の変形例を説明するための概略構成図である。
【図３】第１の実施形態の他の変形例を説明するための概略構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による外観検査装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態における撮像時の状態を示す概略構成図である。
【図６】第２の実施形態における目視観察時の状態を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による外観検査装置の概略構成を示す概略構成図である。
【図８】第３の実施形態の変形例を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・基板、２・・・載置台、３・・・光源、４・・・撮像装置、５・・・表示装置、６・・・制御装置、７・・・ミラー部、７ａ・・・ミラー、８・・・ハーフミラー、９・・・隔壁部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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