【手続補正書】
【提出日】平成22年11月8日(2010.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
予め設定された原点に向けて延びる撮影軸を有し、板状基板の外周部分における所定面を撮影視野範囲に含み、前記所定面を前記板状基板の周方向に順次撮影して画像信号を出力する撮影部と、
この撮影部から出力される前記画像信号を処理する画像処理部とを有し、
この画像処理部は、
前記画像信号から、前記撮影視野範囲に対応した撮影画像を表す撮影画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記撮影画像データにて表される前記撮影画像上の点及び前記撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて、前記撮影画像上の当該点に対応する擬似的な撮影角度を表す擬似撮影角度情報を生成する角度情報生成手段と、
前記撮影画像データに基づいて、前記撮影画像を表示ユニットに表示させる画像表示制御手段と、
前記角度情報生成手段にて得られた前記擬似撮影角度情報に基づいて、撮影角度に関するユーザインタフェース情報を前記表示ユニットに表示させる手段とを有する板状基板のエッジ検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記撮影部は、その外周部分の前記板状基板の厚さ方向に異なる部位を撮影する複数のカメラユニットを有し、この複数のカメラユニットそれぞれの撮影軸が前記原点に向けて延び、
前記角度情報生成手段は、前記複数のカメラユニットそれぞれからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対する擬似撮影角度情報を、当該撮影画像上の当該点及び当該カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成する請求項１乃至３のいずれかに記載の板状基板のエッジ検査装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記板状基板は、上面の縁から下面に向けて傾斜した上外周ベベル面と、この上外周ベベル面の縁から続く外周端面と、下面から前記上面に向けて傾いて前記外周端面に続く下外周ベベル面とが周方向を横切る方向に連続するように形成された半導体ウエーハであって、
前記撮影部は、撮影軸が前記原点に向けて延びるとともに前記上外周ベベル面を撮影視野範囲に含み、前記上外周ベベル面を撮影する第１カメラユニットと、撮影軸が前記原点に向けて延びるとともに前記外周端面を撮影視野範囲に含み、前記外周端面を撮影する第２カメラユニットと、撮影軸が前記原点に延びるとともに前記下外周ベベル面を撮影視野範囲に含み、前記下外周ベベル面を撮影する第３カメラユニットとを有し、
前記角度情報生成手段は、前記第１カメラユニットからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対応する擬似撮影角度情報を、前記撮影画像上の当該点及び前記第１カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成し、前記第２カメラユニットからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対する擬似撮影角度情報を、前記撮影画像上の当該点及び前記第２カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成し、前記第３カメラユニットからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対応する擬似撮影角度情報を、前記撮影画像上の当該点及び前記第３カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成する請求項４記載の板状基板のエッジ検査装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記板状基板は、上面の縁から下面に向けて傾斜した上外周ベベル面と、この上外周ベベル面の縁から続く外周端面と、下面から前記上面に向けて傾いて前記外周端面に続く下外周ベベル面とが周方向を横切る方向に連続するように形成された半導体ウエーハであって、
前記縁線部検出手段は、前記半導体ウエーハの前記上面と前記上外周ベベル面との境界部を縁線部として検出し、
前記オフセット検出手段は、前記半導体ウエーハの前記上面と前記上外周ベベル面との境界部と前記原点との距離をオフセット量として検出する請求項３記載の板状基板のエッジ検出装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
撮影軸が前記上面と直交し、前記上面と前記上外周ベベル面との境界部を撮影視野範囲内に含み、前記半導体ウエーハの外周部分における前記上面を撮影する第４カメラユニットを有し、
前記画像処理部の画像データ生成手段は、前記第４カメラユニットからの画像信号から、前記撮影視野範囲に対応した撮影画像データを生成し、
前記縁線部検出手段は、前記第４カメラユニットからの画像信号に基づいた撮影画像上の前記縁線部に対応した画像部分に基づいて当該縁線部を検出する請求項６記載の板状基板のエッジ検査装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る板状基板のエッジ検査装置は、
予め設定された原点に向けて延びる撮影軸を有し、板状基板の外周部分における所定面を撮影視野範囲に含み、前記所定面を前記板状基板の周方向に順次撮影して画像信号を出力する撮影部と、
この撮影部から出力される前記画像信号を処理する画像処理部とを有し、
この画像処理部は、
前記画像信号から、前記撮影視野範囲に対応した撮影画像を表す撮影画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記撮影画像データにて表される前記撮影画像上の点及び前記撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて、前記撮影画像上の当該点に対応する擬似的な撮影角度を表す擬似撮影角度情報を生成する角度情報生成手段と、
前記撮影画像データに基づいて、前記撮影画像を表示ユニットに表示させる画像表示制御手段と、
前記角度情報生成手段にて得られた前記擬似撮影角度情報に基づいて、撮影角度に関するユーザインタフェース情報を前記表示ユニットに表示させる手段とを有する構成となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明に係る板状基板のエッジ検査装置において、
前記撮影部は、その外周部分の前記板状基板の厚さ方向に異なる部位を撮影する複数のカメラユニットを有し、この複数のカメラユニットそれぞれの撮影軸が前記原点に向けて延び、
前記角度情報生成手段は、前記複数のカメラユニットそれぞれからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対する擬似撮影角度情報を、当該撮影画像上の当該点及び当該カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成するように構成することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明に係る板状基板のエッジ検査装置において、
前記板状基板は、上面の縁から下面に向けて傾斜した上外周ベベル面と、この上外周ベベル面の縁から続く外周端面と、下面から前記上面に向けて傾いて前記外周端面に続く下外周ベベル面とが周方向を横切る方向に連続するように形成された半導体ウエーハであって、
前記撮影部は、撮影軸が前記原点に向けて延びるとともに前記上外周ベベル面を撮影視野範囲に含み、前記上外周ベベル面を撮影する第１カメラユニットと、撮影軸が前記原点に向けて延びるとともに前記外周端面を撮影視野範囲に含み、前記外周端面を撮影する第２カメラユニットと、撮影軸が前記原点に延びるとともに前記下外周ベベル面を撮影視野範囲に含み、前記下外周ベベル面を撮影する第３カメラユニットとを有し、
前記角度情報生成手段は、前記第１カメラユニットからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対応する擬似撮影角度情報を、前記撮影画像上の当該点及び前記第１カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成し、前記第２カメラユニットからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対する擬似撮影角度情報を、前記撮影画像上の当該点及び前記第２カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成し、前記第３カメラユニットからの画像信号に基づく撮影画像上の点に対応する擬似撮影角度情報を、前記撮影画像上の当該点及び前記第３カメラユニットの撮影軸に対応した基準点それぞれの前記周方向を横切る方向における位置に基づいて生成するように構成することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
このような構成により、半導体ウエーハの外周部分の周りをカメラがチルト（回動）しつつ撮影する電子顕微鏡等の他のシステムにおいて、そのカメラの回動中心と前記半導体ウエーハの外周部分における上面と上外周ベベル面との境界部との距離を前記オフセット量にあわせることにより、本発明に係る板状基板のエッジ検査装置における撮影部と撮影対象となる半導体ウエーハの外周部分の各面（上外周ベベル面、外周端面、下外周ベベル面）との位置関係が、前記他のシステムにおけるカメラと半導体ウエーハの同各面との位置関係として再現することができるようになる
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明に係る板状基板のエッジ検査装置において、
撮影軸が前記上面と直交し、前記上面と前記上外周ベベル面との境界部を撮影視野範囲内に含み、前記半導体ウエーハの外周部分における前記上面を撮影する第４カメラユニットを有し、
前記画像処理部の画像データ生成手段は、前記第４カメラユニットからの画像信号から、前記撮影視野範囲に対応した撮影画像データを生成し、
前記縁線部検出手段は、前記第４カメラユニットからの画像信号に基づいた撮影画像上の前記縁線部に対応した画像部分に基づいて当該縁線部を検出する構成とすることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
例えば、外周端面１２Ａについての撮影画像Ｉ12Aにおける前記縦方向中央線Ｌｈ上の画素点と撮影軸Ａｘｂに対応した撮影画像Ｉ12A上の基準点との間距離ｔAが演算される。この距離ｔAは、それらの画素点間の周方向を直角に横切る方向において存在する画素点数に対応している（例えば、画像倍率等から得られる画素点間の距離に応じてその画素点数が距離値変換されている）。そして、この撮影画像Ｉ12A中の距離ｔAは、図８に示すように、第２カメラユニット１３０ｂのＣＣＤラインセンサ１３１ｂにおける前記縦方向中央線Ｌｈ上に対応した画素と撮影軸Ａｘｂが通るＣＣＤラインセンサ１３１ｂ上の画素との間の距離に相当する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
また、上外周ベベル面１２Ｕに対応した撮影画像Ｉ12Uにおける前記縦方向中央線Ｌｈ上の画素点についても同様に、当該画素点と撮影軸Ａｘａに対応した撮影画像Ｉ12U上の基準点との間の距離ｔUが演算される。その距離ｔUと原点ＯからＣＣＤラインセンサ１３１ａまでの距離ＬUから、
tanαU＝ｔU／ＬU
αU＝tan-1（ｔU／ＬU）
に従って角度αUが演算される。そして、この角度αUと、第２カメラユニット１３０ｂの撮影軸Ａｘｂと第１カメラユニット１３０ａの撮影軸Ａｘａとの間の角度α１とを用いて、撮影角度αが、
α＝αU＋α１
として定義される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
更に、下外周ベベル面１２Ｌに対応した撮影画像Ｉ12Lにおける前記縦方向中央線Ｌｈ上の画素点についても同様に、当該画素点と撮影軸Ａｘｃに対応した撮影画像Ｉ12L上の基準点との間の距離ｔLが演算される。その距離ｔLと原点ＯからのＣＣＤラインセンサ１３１ｃまでの距離ＬLから、
tanαL＝ｔL／ＬL
αL＝tan-1（ｔL／ＬL）
に従って角度αLが演算される。そして、この角度αLと、第２カメラユニット１３０ｂの撮影軸Ａｘｂと第３カメラユニット１３０ｃの撮影軸Ａｘｃとの間の角度α２とを用いて、撮影角度αが、
α＝αL−α２
として定義される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
前述したように演算された、前記上外周ベベル面１２Ｕに対応した撮影画像Ｉ12Uにおける前記縦方向中央線Ｌｈ上の画素点、及び下外周ベベル面１２Ｌに対応した撮影画像Ｉ12Lにおける前記縦方向中央線Ｌｈ上の画素点それぞれについての撮影角度αも、外周端面１２Ａに対応した撮影画像Ｉ12Aにおける前記縦方向中央線Ｌｈ上の画素点についての撮影角度α（＝αA）と同様に、原点Ｏを中心して半径Ｌの位置（破線弧上の位置）から当該原点Ｏに向けて撮影することを想定した場合における第２カメラユニット１３０ｂの撮影軸Ａｘｂを基準とした擬似的な撮影角度とみることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
処理ユニット２００は、第４カメラユニット１３０ｄからの画像信号に基づいて生成される上面外周部分（上面１１ａの上外周ベベル面１２Ｕとの隣接領域）に対応した撮影画像データに基づいて、図８に示すように、当該周方向位置θの面内における上面１１ａと上外周ベベル面１２Ｕとの境界部Ｐと、原点Ｏをとおる第４カメラユニット１３０ｄの撮影軸Ａｘｄとの間の距離をオフセット量ΔOFFSETとして算出する。そして、処理ユニット２００は、このオフセット量ΔOFFSETの値（インタフェース情報）を表示ユニット２００のΔOFFSET値ウィンドウ２２５に表示させる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
このオフセット量ΔOFFSETは、前述したエッジ検査装置で検査されたウエーハ１０を同じように他の検査システム、例えば、ウエーハ１０のＸ−Ｙ（平面）移動機構を有し、また、図９に示すように、カメラ３３０をウエーハ１０の外周部分を臨むように中心点Ｏの円弧線３５０上を移動させる機構を有する電子顕微鏡システムにて検査する場合に利用することができる。なお、カメラ３３０は、円弧状に移動可能であることから、以下、チルトカメラ３３０という。その具体的な利用方法について、図９とともに図１０を参照して説明する。なお、図９は、チルトカメラ３３０とウエーハ１０との相対的な位置関係を表すものであり、チルトカメラ３３０が水平方向に移動するように表しているが、実際には、チルトカメラ３３０は、水平方向に移動はせずに、ウエーハ１０が水平方向に移動するものである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
前述した例では、原点Ｏと、ウエーハ１０における上面１１ａと上外周ベベル面１２Ｕとの境界部Ｐとの間の距離をオフセット量ΔOFFSETとしたが、これに限定されず、撮影画像から検出可能であればウエーハ１０の任意の部位、例えば、下面１１ｂと下外周ベベル面１２Ｌとの境界部（縁線部）と原点Ｏとの間の距離をオフセット量ΔOFFSETとすることができる。