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專利名稱：外觀檢查裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及外觀檢查裝置。此種外觀檢查裝置例如通過對被檢查體照射照明光、并利用肉眼觀察其圖像，檢測例如半導體晶片基板、液晶玻璃基板等中的表面的膜厚不均、污垢、圖案的瑕疵/散焦等能夠宏觀檢測出的缺陷。
本申請基于2005年4月21日提出的日本特愿2005-123944號而主張優先權，此處引用其內容。
背景技術：
以往，例如，在半導體晶片基板、液晶玻璃基板等的外觀檢查裝置中已知有如下的所謂的宏觀檢查裝置，其對被檢查體整體進行照明，根據基于其反射光的圖像的錯亂，例如由于瑕疵或塵埃等引起的光的散射等，檢測有無缺陷、缺陷的大致位置、缺陷的種類等。而且，作為外觀檢查裝置，已知有如下的所謂的微觀檢查裝置，其基于來自宏觀檢查裝置等的缺陷位置信息，為了檢測配線圖案的不良等局部缺陷而取得被檢查體表面的放大圖像，進行缺陷檢查。
在自動進行缺陷檢測的自動宏觀檢查裝置中，為了獲得由微小的布線圖案引起的衍射光的圖像，可通過移動機構使照明單元和攝像單元高精度地進行相對移動。因此，在檢查前，預先存儲針對各被檢查體匯總了照明單元的照明條件和攝像單元的攝像位置等的檢查條件設定值的數據文件(所謂的處方)，進行檢查條件的設定，根據該設定條件，按照如下步驟進行自動檢查，即，自動驅動移動機構，利用攝像單元獲得圖像，對該圖像進行圖像處理，檢測缺陷。
例如，日本再公表專利WO 01/071323號公報(第10～14頁、圖1～3)中記載了如下的缺陷檢測裝置，其由保持被檢查體的保持部、以預定角度拍攝被檢查體的攝像部以及進行它們的控制和數據處理的主計算機構成，根據圖表或計算自動求出認為最適合于攝像的條件，存儲到主計算機中。
并且，在主要以手動進行的目視宏觀檢查裝置中，由于照明的照射方式不同，缺陷的能見度變化大，難以高精度地預測容易檢測出缺陷的條件，所以將被檢查體保持在可三維地搖動移動的搖動單元上，能夠自由地改變照明的照射方式。
能看到缺陷的容易度例如也因檢查者的視力和熟練度等而不同，所以如日本特開平9-186209號公報所記載，目視宏觀檢查一般是由各檢查者根據各自的經驗手動操作搖動單元來進行的。
但是，上述的現有的外觀檢查裝置存在如下問題。
現有的宏觀檢查裝置是手動操作搖動單元，或由各檢查者設定照明光的檢查設定條件。因此，存在作業工時增大的問題。并且，檢查設定條件的設定方法取決于各檢查者的熟練度和個人的技能。因此，具有因檢查者的不同而容易出現看漏掉缺陷、或檢測耗時等問題。
并且，在被檢查體的種類或制造工序涉及多種時，需要根據各種類或制造工序改變檢查設定條件。因此，若想要按照各種類或制造工序設定最佳的檢查設定條件，則在檢查設定條件的設定工序上耗費相當多的時間，所以存在檢查效率下降的問題。
另一方面，雖然也可以考慮像上述再公表專利WO 01/071323號公報所記載的自動宏觀檢查裝置那樣，存儲檢查設定條件(處方)，進行自動檢查，但是在目視宏觀檢查的情況下，難以理論地推測容易看出缺陷的檢查設定條件。因此，存在難以預先設定適當的檢查設定條件的問題。
相對于此，也可以考慮設定成使照明條件和搖動條件具有某種程度的寬度，使檢查條件可在該寬度之內自動變化。該情況下，由于在某種程度的寬度內決定檢查設定條件，所以能夠縮短檢查設定條件的設定工序的時間，但是必須在難以看到缺陷的條件下進行無用的檢查，所以與熟練到某種程度的檢查者掌握要領地進行手動操作的情況相比，存在需要過多的檢查時間的問題。

發明內容
本發明是鑒于上述的問題而提出的，其目的在于，提供一種能夠迅速且高效地進行外觀檢查的檢查的外觀檢查裝置。
為了達到該目的，本發明的外觀檢查裝置具備搖動部，其可搖動移動地保持被檢查體；照明部，其向所述被檢查體照射照明光，以便用肉眼觀察所述被攝體的圖像；存儲部，其存儲用于進行檢查工序的檢查工序設定信息；以及控制部，其根據所述檢查工序設定信息，進行至少所述照明部和所述搖動部的自動控制。
通過這樣的結構，根據存儲在存儲部中的檢查工序設定信息，能夠通過控制部進行至少照明部和搖動部的自動控制，進行檢查工序，所以能夠迅速且高效地進行基于目視的外觀檢查。
并且，這樣的檢查條件設定值如何設定都可，但是優選采用經驗設定值、例如熟練的檢查者進行該檢查工序的檢查時的實際值等。這樣，即使在這些檢查條件設定值不一定是最佳的檢查條件設定值的情況下，檢查者也能夠通過在檢查條件設定值的附近進行手動操作來將檢查條件設定值最佳化，所以能夠縮短試行錯誤所需的時間。
通過本發明的外觀檢查裝置，根據對應于檢查工序而預先存儲到存儲部中的檢查工序設定信息，能夠將檢查條件設定值統一地設定到控制部。因此，檢查條件設定值的設定變得容易，能夠共通利用例如熟練的檢查者設定的高效的檢查條件設定值，能夠迅速且高效地進行外觀檢查。


圖1是用于對本發明的實施方式的外觀檢查裝置的概要結構進行說明的示意性立體說明圖。
圖2是本發明的實施方式的外觀檢查裝置的控制方框圖。
圖3是用于對制作本發明的實施方式的外觀檢查裝置的處方的動作進行說明的流程圖。
圖4是用于對制作本發明的實施方式的外觀檢查裝置的處方時的操作畫面的一例進行說明的示意說明圖。
圖5是用于對本發明的實施方式的外觀檢查裝置的動作進行說明的流程圖。
圖6是用于對本發明的實施方式的外觀檢查裝置檢查時的操作畫面的一例進行說明的示意說明圖。
圖7是表示本發明的實施方式的外觀檢查裝置的結果顯示/分析模式的執行例的圖表。
圖8是表示本發明的實施方式的外觀檢查裝置的結果顯示/分析模式的執行例的圖表。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。所有的圖中，即使不同的實施方式，對于相同或相當的部件均賦予相同符號，并省略共同的說明。
對本發明的實施方式的外觀檢查裝置進行說明。
圖1是用于對本發明的實施方式的外觀檢查裝置的概要結構進行說明的示意性立體說明圖。圖2是本發明的實施方式的外觀檢查裝置的控制方框圖。
本實施方式的外觀檢查裝置1是通過對被檢查體進行照明、肉眼觀察其反射光的圖像，來進行用于檢測被檢查體的表面缺陷的外觀檢查的裝置。如圖1所示，其概要結構為由搖動機構12(搖動部)、光源部8、照明光調整部5、廣域照明部2(照明機構)、狹縫照明部3(照明機構)、點照明部4(照明機構)、控制單元9、監視器部10、鍵盤16(檢查條檢輸入部)、以及鼠標17(檢查條件輸入部)構成。
搖動機構12是保持作為被檢查體的晶片13、并能夠根據適宜的控制信號來改變晶片13的位置、姿勢的機構。并且，由放置晶片13的旋轉臺、以及以與晶片13的面平行的且相互垂直的2個軸為中心進行旋轉的機構構成。旋轉臺通過吸附來保持晶片13。雖未圖示，但可以采用具備例如具有多個電動機作為驅動源的3軸方向的移動臺、繞3軸旋轉的旋轉臺等的結構。并且，具備將適宜的控制信號轉換為這些驅動源的驅動信號用的搖動機構驅動控制部40(參照圖2)。
光源部8是由例如金屬鹵化物燈或鹵素燈等構成的、產生大致白色光并能夠將其射出光結合進光纖14中進行導光的光源，并構成為能夠通過光源驅動部42(參照圖2)來控制亮燈、滅燈。
照明光調整部5是用于在適當地轉換、調整了由光纖14導光的光的光學特性后的狀態下把光向預定的照明機構射出的機構。本實施方式中，其構成為具備濾光器轉盤6、調光轉盤7，分別通過濾光器轉盤6、調光轉盤7轉換波長特性，并能夠通過照明光調整控制部41(參照圖2)調整光強度。
從照明光調整部5射出的光通過多個光纖15被選擇性地導光到廣域照明部2、狹縫照明部3、點照明部4中的任意一個照明機構。該切換動作也通過照明光調整控制部41來控制。
濾光器轉盤6在旋轉圓板6a的外周部排列了特性不同的光學濾光器6b…，該旋轉圓板6a被設置成可通過例如步進電動機等旋轉單元(未圖示)而旋轉。并且，構成為通過照明光調整控制部41驅動定角旋轉單元，并能夠選擇性地將光學濾光器6b中的一個移動到光纖14的射出口。
作為光學濾光器6b的例子，有容易觀察被檢查體的膜不均的波長選擇濾光器。可以舉出為了觀察膜不均而具有便于容易觀察膜不均引起的干涉的適當波長間隔的多個帶通濾光器等。
調光轉盤7在旋轉圓板的外周部設置了光透射率不同的調光帶，該旋轉圓板被設置成可通過例如步進電動機等旋轉單元(未圖示)而旋轉。并且，構成為通過照明光調整控制部41驅動旋轉單元，能夠使適宜的光透射率的區域移動到光纖14的射出口。
調光帶也可以由例如透射率連續或不連續變化的ND濾光器(neutral density filter，中性密度濾光器)等構成，本實施方式中，由能夠改變網眼的粗細的網狀物構成。
廣域照明部2是由從光纖15射出的光來形成照射晶片13的大致整個面的廣域照明光的照明機構。其大致結構包括射出口2a，其將通過光纖15導光的光作為擴散光射出；反射鏡2b，其使來自射出口2a的射出光偏向；菲涅耳透鏡11A，其用于將反射鏡2b的反射光聚光、成為平行光或會聚光，具有正放大率；以及液晶散射板11B，其根據需要，將透過菲涅耳透鏡11A的光變成適當的散射狀態。
晶片13配置在菲涅耳透鏡11A的焦點位置的物體側，從液晶散射板11B射出的光能夠照射晶片13上的廣范圍的區域，例如晶片13的整個面、整個面的一半、整個面的四分之一等廣范圍的區域。
射出口2a被設置成在光軸上相對于菲涅耳透鏡11A可改變相對位置，由此，能夠在包括無限遠的范圍內改變從菲涅耳透鏡11A射出的光的會聚位置。因此，根據相對位置的改變，能夠從廣域照明部2切換地照射會聚光和平行光。
本實施方式中，液晶散射板11B的散射程度、以及射出口2a和菲涅耳透鏡11A的相對位置能夠通過廣域照明光控制部45來改變。即，廣域照明光控制部45能夠通過改變液晶散射板11B的驅動電壓，來改變液晶散射板11B的光散射特性。具體講，通過接通電源、施加電壓，使其作為透明板發揮作用，使會聚光透過照射到基板上。并且，通過切斷電源、截止電壓的施加，使其變得不透明，將白色光照射到基板上。并且，構成為利用例如未圖示的電動機等使射出口2a移動，以便能夠改變與菲涅耳透鏡11A之間的距離。
狹縫照明部3是將經過照明光調整部5、由光纖15導光的光轉換為沿一個方向延伸的狹縫狀的照明光的照明機構。狹縫照明部3例如可以通過將多個光纖并列排列在端面為狹縫狀的細長的矩形區域上來構成。并且，雖未圖示，但在射出口設置有與液晶散射板11B相同的液晶散射板。
而且，通過由狹縫照明控制部43控制位置、姿勢的未圖示的移動機構支承，能夠以適當的角度將狹縫狀的照明光照射到晶片13上的適當位置。而且，能夠通過狹縫照明控制部43改變狹縫照明的散射程度。
點照明部4是將經過照明光調整部5、由光纖15導光的光轉換為在晶片13上形成預定光束直徑的點狀的照明光的照明機構。點照明部4例如可以由將從光纖15射出的擴散光會聚的透鏡等光學元件構成。并且，雖未圖示，但在射出口設置有與液晶散射板11B相同的液晶散射板。
并且，通過由點照明控制部44控制位置、姿勢的未圖示的移動機構支承，能夠以適當的角度將點狀的照明光照射到晶片13上的適當位置。而且，能夠通過點照明控制部44改變點照明的散射程度。
以上說明的光源部8、照明光調整部5、光纖14、15以及多個照明機構即廣域照明部2、狹縫照明部3、點照明部4，在外觀檢查裝置1中構成對被檢查體進行照明的照明部。
控制單元9用于進行外觀檢查裝置1的整體控制，如圖2所示，其大致結構由控制部35、存儲器36、存儲部37、輸入輸出控制部38、以及外部控制部39(控制部)構成。
控制部35能夠根據裝載到存儲器36中的控制程序，與輸入輸出控制部38和外部控制部39之間收發控制信號、檢查條件設定值、按照檢查工序的各種類將它們匯總后的檢查工序設定信息、缺陷信息等數據等。并且，將多個數據作為適當的文件等存儲到由例如硬盤等存儲介質構成的存儲部37中，并能夠根據需要從存儲部37中讀出。
這樣，存儲部37兼作為存儲多個檢查條件設定值、檢查工序設定信息的存儲部，和存儲缺陷信息的缺陷信息存儲部。
并且，控制部35構成設定信息選擇部，其選擇檢查工序設定信息，對外部控制部39設定檢查條件設定值。
并且，控制部35通過將適當的分析程序裝載到存儲器36中，對存儲于存儲部37中的數據進行適當分析，并能夠將其結果顯示于監視器部10上。該情況下，控制部35和監視器部10構成分析顯示部。
輸入輸出控制部38是如下所述的設備與監視器部10、輸入檢查條件設定值等的鍵盤16、以及操作設定輸入畫面來選擇輸入檢查條件設定值的鼠標17電連接，其中監視器部10是形成用于輸入檢查條件設定值的輸入畫面(以下簡稱為設定輸入畫面)、或顯示缺陷信息或缺陷信息的分析結果的裝置，并且該輸入輸出控制部38將它們的輸入信號轉換為內部數據、發送到控制部35。
此處，檢查條件設定值是指用于選擇為了通過外觀檢查裝置1進行外觀檢查所使用的選擇性機構例如廣域照明部2、狹縫照明部3、點照明部4等機構，或選擇包括這些所有機構在內的動作模式的選擇信息，或用于設定這些機構的動作的控制信息和數值信息。它們可以用數值來表示，也可以是字符、記號或通過鼠標點擊等輸入的其它種類的值。
外部控制部39與設置于控制單元9的外部的作為驅動控制部的搖動機構驅動控制部40、照明光調整控制部41、光源驅動部42、狹縫照明控制部43、點照明控制部44、以及廣域照明光控制部45電連接。并且，能夠將從輸入輸出控制部38輸入、并通過控制部35匯總成與檢查工序對應的檢查工序設定信息的多個檢查條件設定值作為針對各相應的外部驅動控制部的控制信號而發送。
檢查工序設定信息是被賦予了能夠相互予以識別的名稱，以例如文件等適當的單位存儲到存儲部37中的數據集合體。下面，將檢查工序設定信息簡稱為處方。
接著，對本實施方式的外觀檢查裝置1的動作進行說明。
圖3是用于對制作本發明的實施方式的外觀檢查裝置的處方的動作進行說明的流程圖。圖4是用于對本發明的實施方式的外觀檢查裝置制作處方時的操作畫面的一例進行說明的示意說明圖。圖5是用于對本發明的實施方式的外觀檢查裝置的動作進行說明的流程圖。圖6是用于對本發明的實施方式的外觀檢查裝置檢查時的操作畫面的一例進行說明的示意說明圖。
當外觀檢查裝置1被接通電源時，控制部35被初始化，裝載用于進行外觀檢查的控制程序，自動執行。并且，在監視器部10上顯示例如選擇菜單形式的菜單畫面(未圖示)，可以通過借助鍵盤16、鼠標17等的輸入進行菜單選擇。
菜單畫面的選擇項包括“處方制作模式”，制作基于晶片13的品種和工序、以及要檢查的缺陷的種類的處方；“處方顯示/編輯模式”，從存儲部37調出已制作完成的處方，確認內容或進行編輯來制作新的處方；“檢查模式”，進行外觀檢查，將缺陷信息存儲到存儲部37中；以及“結果顯示/分析模式”，顯示存儲于存儲部37中的缺陷信息，或進行分析。
此處，晶片13的品種是指基于在晶片上構筑的電路圖案或晶片直徑的差異的種類。并且，晶片13的工序是指基于同一品種的制造工序階段的差異的種類。
可以是品種、工序相同，把僅檢查一個缺陷種類的情況與一個檢查工序相對應來制作處方，也可以是品種、工序相同，針對依次檢查多個缺陷種類的多個檢查工序來制作一個處方。該情況下，可以依次自動執行多個檢查工序，或從多個檢查工序中選擇性地執行各個檢查工序。
下面，對包括多個檢查工序的處方的情況進行說明。
若選擇了處方制作模式，則進行圖3所示的動作。
本實施方式的處方制作模式是為了找出合適的檢查條件設定值而進行試驗檢查的同時，支援處方制作的模式。若選擇了處方制作模式，則存儲于存儲部37中的處方制作支援程序啟動。
步驟S1中，根據預定規則通過例如鍵盤16輸入制作處方名。例如，輸入為recipe 1。該名稱用于與其它的處方相識別，也用作存儲于存儲部37中的文件名。
步驟S2中，監視器部10的畫面切換為如圖4所示的操作畫面100。操作畫面100由具有多個操作輸入部的GUI畫面構成。該畫面中構成為成為必要的操作輸入部可按照下面的步驟進行輸入的狀態。在具有設定的前后關系的情況下，后設定的設定值的輸入被鎖定。
處方名顯示輸入部48中顯示在步驟S1中輸入的處方名。
此處，雖未圖示，若所輸入的處方名和已存儲于存儲部37中的處方名一致，則發出存在同名的處方名的警告，顯示詢問是否重新輸入或基于已有的處方來制作新處方的畫面。例如，在由于輸入錯誤等而需要重新輸入時，若響應重新輸入，則處方名顯示輸入部48成為可輸入的狀態。然后，變更為合適的名稱后，轉移到步驟S3。
而且，外觀檢查裝置1中，能夠在處方制作模式中調出已有的處方。即，可以根據詢問，選擇基于已有的處方來制作新處方，進入以下的步驟。該動作將在后面敘述，下面對制作新處方的情況進行說明。
步驟S3中，通過未圖示的機械手等，將晶片13放置到搖動機構12上。此時，檢查者在品種顯示部20、工序顯示部21中輸入各自的名稱。例如，使用鍵盤16分別輸入10001、P0001。
但是，在通過自動搬送晶片13的系統等自動譯解這些名稱的情況下，也可以由該系統自動輸入。
此處，對于為了制作處方而使用的晶片13，使用預先檢測出缺陷、并判斷出其缺陷種類的晶片。并且，優選的是晶片13在1片晶片上具有多個缺陷。并且，也可以有意地在晶片13上制作缺陷。
并且，利用鼠標17操作由例如下拉菜單構成的檢查條件選擇輸入部28，選擇要檢查的缺陷種類的名稱。例如選擇“缺陷A”。在決定了最佳的檢查條件時，該名稱用作登記處方的名稱。
作為缺陷種類，可以舉出例如灰塵、瑕疵、異物附著、元件缺陷、膜不均、切邊異常、邊緣欠缺、邊緣異物附著等基本種類，或根據需要按照形狀、大小或形成原因等將它們細分后得到的種類。
當以上的輸入結束時，可以進行照明種類選擇部29的輸入，轉移到步驟S4。
步驟S4中，通過處方制作支援程序自動選擇要制作處方的照明的種類。并且，可以根據需要，通過照明種類選擇部29選擇照明的種類。照明種類選擇部29由例如下拉菜單構成，可通過鼠標17等操作。
本實施方式中，首先選擇會聚光照明、即由廣域照明部2向晶片13照射會聚光的模式。控制部35從存儲部37中調出會聚光照明模式時的照明條件的默認值，發送到外部控制部39。
外部控制部39根據接收的默認值，向光源驅動部42、照明光調整控制部41、廣域照明光控制部45發送控制信號，使它們執行基于默認設定的動作。
例如，使光源部8亮燈，旋轉照明光調整部5的調光轉盤7、濾光器轉盤6的位置，以使照明光成為預定光量(例如，全部輸出的50％)的白色光(無濾光器)。并且，通過施加電壓，使液晶散射板11B成為透明。并且，調整射出口2a與菲涅耳透鏡11A的相對位置，將會聚光照明照射到晶片13的預定范圍、例如整個面上。此處，主要進行異物或瑕疵等引起的散射光的觀察。
此處，由于在決定搖動條件時，存在受濾光器的影響導致難以進行觀察的情況，所以為了避免這種情況，而將濾光器的默認值設定為無濾光器。使用帶通濾光器時，由于相同的理由，優選使用作為默認值、半值寬度足夠寬廣的濾光器。
被默認設定的這些檢查條件設定值作為已設定值，如圖4所示，顯示在操作畫面100上的已設定值顯示部47。并且，為了簡單起見，圖示中僅示意性地示出了顯示和輸入界面的一部分。
與已設定值相鄰地設置有用于變更這些設定值的照明種類選擇部29、光量調整部30、波長輸入部31等。這些可以根據需要采用適宜的輸入形式。例如，波長輸入部31為從下拉菜單中選擇的形式，光量調整部30為通過滑動條輸入的形式。作為其它的形式，可以適宜地采用在空欄內輸入數值的形式、或通過單選按鈕選擇的形式等眾所周知的GUI(圖形用戶界面)。在通過照明種類選擇部29選擇了種類的情況下，轉移到后述的與各照明對應的步驟。
當這樣的會聚光照射到晶片13上時，由于晶片13在宏觀上為大致平滑的反射面，所以使照明光偏向。即，使反射光會聚到空間的大致1點處。
并且，若晶片13上存在灰塵、瑕疵、異物附著、元件缺陷等使光散射的缺陷，則一部分的照明光被散射，到達偏移了會聚點的位置。當在這樣的位置觀察晶片13時，能夠獲得與暗視野照明相同的效果，不觀察晶片13上的反射光，而代之觀察由這種缺陷引起的散射光，所以能夠通過肉眼觀察檢測出缺陷。
步驟S5中，為了找到從檢查者的位置能夠最好地觀察由缺陷引起的散射光的位置，移動搖動機構12的位置、姿勢，研究它們的最佳的設定值。
在接通電源的同時對搖動機構12的位置設定初始值，并作為已設定值顯示于圖4所示的操作畫面100上的已設定值顯示部47。本實施方式中，顯示了從預定軸的傾斜度為45度、搖動機構12的支承面內的旋轉位置為0度、晶片13的中心位置距基準位置為10cm等條件。
為了改變搖動機構12的位置、姿勢，例如，將鼠標17的光標移動到傾斜度輸入部32、旋轉輸入部33、高度輸入部34等，操作箭頭鍵或鼠標滾輪等，使設定值滾動。當控制部35檢測到它們的輸入值時，將這些值發送到外部控制部39，外部控制部39將它們轉換成控制信號，發送至搖動機構驅動控制部40。
下面同樣，通過控制部35對操作輸入進行處理，傳遞給外部控制部39，為簡便起見，不重復說明該過程。
搖動機構驅動控制部40根據這些控制信號，驅動移動臺、旋轉臺，變更搖動機構12的位置、姿勢，研究能最佳地看到缺陷的條件。一旦發現最佳的條件，則通過登記按鈕27A進行登記，通過按下NEXT按鈕35，轉移到步驟S6。
并且，該操作也可以使用例如控制手柄、操作桿、操作盤等其它的檢查條件輸入部來進行。并且，即使沒有按下NEXT按鈕35，在按下登記按鈕27A后經過了一定時間也沒有進行下一輸入操作等的情況下，也可以通過處方制作支援程序自動轉移到下一個照明種類。
步驟S6中，由于要進行膜厚不均(以下稱為膜不均)的檢查，將廣域照明部2從會聚光照明變更為散射光照明。操作圖4中未圖示的用于改變散射狀態的輸入界面，輸入散射狀態設定值，從廣域照明光控制部45將控制信號發送到液晶散射板11B，變更液晶散射板11B的散射程度，使其作為散射板來發揮作用。通常，通過切斷液晶散射板的施加電壓來使其變為散射板。然后，轉移到步驟S7。
步驟S7中，研究為了得到更良好的膜不均的檢查條件的濾光器的種類。即，操作波長輸入部31，向照明光調整控制部41發送控制信號，通過濾光器轉盤6切換由波長選擇濾光器等構成的光學濾光器6b，研究最佳地看到膜不均缺陷的條件。另外，除了操作波長輸入部31的方法以外，也可以采用每隔一定時間自動切換濾光器的方法。
一旦找到最佳的條件，就通過登記按鈕27A進行登記，轉移到步驟S8。
步驟S8中，研究為了得到更良好的檢查條件的散射光的光量。即，利用鼠標17操作光量調整部30的滑動條，變更光量的設定值。
由此，將基于設定值的控制信號從外部控制部39發送到照明光調整控制部41，驅動調光轉盤7，控制透射率。然后，變更光量，研究能最佳地看到膜不均缺陷的條件。一旦找到最佳的條件，就利用鼠標17按下登記按鈕27A進行登記。
步驟S4～S8中設定的檢查條件設定值分別被登記為異物或膜不均缺陷用，作為數據集合體存儲到存儲部37內，作為處方。例如，作為被賦予了適宜的名稱的數據文件而存儲，并作為品種10001、工序P0001中的缺陷A的處方部分，可通過控制部35調出。
然后，為了構筑下一個照明種類的處方部分，通過按下NEXT按鈕35，轉移到步驟S9。
步驟S9中，通過檢查條件選擇輸入部28選擇要檢查的缺陷種類。處方制作支援程序選擇狹縫照明模式。這樣，外部控制部39向照明光調整控制部41發送控制信號，將照明光調整部5的射出光的導光目的地從廣域照明部2切換為狹縫照明部3。即，使廣域照明部2滅燈，使狹縫照明亮燈。
利用狹縫照明進行的檢查是從相對于晶片13傾斜的方向照射狹縫狀的光，并移動以在晶片13上掃過，從而來檢測灰塵、瑕疵、異物附著等缺陷。該情況下，由于這些缺陷而產生散射光，所以若從與來自晶片13的正反射光前進的方向不同的方向觀察，僅觀察到散射光，能夠檢測出缺陷的位置。由于狹縫照明對狹窄的范圍進行照射，所以能夠提高單位面積的光量，因此，能夠檢測出用廣域照明光難以觀察的更小的缺陷。
步驟S10～S13中，與步驟S5～S8相同，改變搖動位置、狹縫照明光的散射狀態、濾光器種類、光量，依次研究能最佳地看到缺陷的條件。一旦找到最佳的條件，就分別按下登記按鈕27A，登記處方，轉移到步驟S14。
步驟S14中，通過檢查條件選擇輸入部28選擇要檢查的缺陷的種類，通過照明種類選擇部的NEXT按鈕35切換到點照明模式。這樣，外部控制部39向照明光調整控制部41發送控制信號，將照明光調整部5的射出光的導光目的地從狹縫照明部3切換為點照明部4。即，使狹縫照明滅燈，使點照明亮燈。
利用點照明進行的檢查是利用點狀的光對晶片13的一部分進行明亮的照明，適合于例如照射晶片13的外周部，使晶片13旋轉等，對晶片13的外周部檢查特有的缺陷等。例如，能夠檢測出晶片13的切邊異常、邊緣欠缺、邊緣異物附著等缺陷。
步驟S15～S18中，與步驟S5～S8相同，改變搖動位置、點照明光的散射狀態、濾光器種類、光量，依次研究能最佳地看到缺陷的條件。一旦找到最佳的條件，分別按下登記按鈕27A，登記處方。
不進行晶片13的其它檢查的情況下，通過按下結束按鈕27B，進行處方制作模式結束處理。即，使晶片13的位置返回到初始狀態，從外觀檢查裝置1取下晶片13，進入檢查待機狀態。監視器部10的畫面切換為未圖示的菜單畫面。
這樣，可以在進行基于宏觀檢查的工序的同時，針對各照明種類、缺陷種類制作將各自的檢查條件設定值最佳化的新處方。
以上的說明中，對將檢查條件設定值分別設定為最佳的一個值的例子進行了說明，但也可以按如下所述來制作處方，即考慮被檢查體的參差不一，設定成在最佳值的附近具有一定寬度，實際檢查時，使檢查條件設定值在該寬度內改變，進行多個檢查工序。該情況下，輸入了最佳值之后，按下范圍設定按鈕46。這樣，顯現用于進行范圍設定的畫面，進行范圍的上下限或在范圍內變化的步長寬度等的輸入。
作為這樣的范圍設定有效的檢查條件設定值，可以舉出例如搖動條件。
并且，處方制作模式中，在步驟S2，輸入已有的處方名，按照詢問，可選擇基于已有處方制作新處方。該情況下，會顯示督促輸入新處方名的畫面，因此，輸入新處方名。之后，與上述大致相同，能進入各步驟，但不同之處是上述的已設定值不是默認值，而是被設定為最初調出的已有的處方中的檢查條件設定值。然后，可以在基于這些值進行實際檢查的同時，試著變更設定值，輸入新的檢查條件設定值。
特別是，也可以原樣使用已有的處方的檢查條件設定值。該情況下，通過按下跳過按鈕27C，可以省略該設定值上的檢查，跳到設定下一個檢查條件設定值的步驟。
然后，當按下結束按鈕27B時，新處方被存儲到存儲部37中。
下面，對處方顯示/編輯模式進行說明。
若從操作畫面(未圖示)中選擇了處方/編輯模式，則監視器部10中切換為與處方制作模式相同的、圖4所示的操作畫面100。與處方制作模式不同之處在于，顯示或編輯結果不被立即反映到外觀檢查裝置1的動作中，能夠離線地進行編輯。因此，可以僅僅確認已有處方的內容，或對無需試行檢查就能夠編輯的事項進行編輯或復制。
下面，對使用已制作的處方進行檢查的檢查模式的動作進行說明。
本實施方式的檢查模式是使用存儲于存儲部37中的處方，依次檢查被檢查體，判斷被檢查體的良否的模式。并且，可以將這些缺陷信息全部存儲，用于后述的學習功能。
當從操作畫面(未圖示)中選擇了檢查模式時，進行如圖5所示的動作。
步驟S100中，從未圖示的操作畫面中選擇檢查中要使用的處方。
在步驟S110中，在監視器部10上顯示圖6所示的操作畫面110。然后，當按下檢查開始按鈕24時，開始檢查。
操作畫面上設置有分別顯示作為被檢查體的晶片13的品種名、工序名的品種顯示部20、工序顯示部21、顯示與缺陷種類對應的檢查條件名的檢查條件顯示部22、以及顯示缺陷信息的結果顯示部23等顯示部。
并且，還設置有用于手動切換檢查條件的條件切換按鈕26、用于針對各缺陷種類來累計數量的缺陷累計按鈕25等輸入部。
步驟S120中，通過未圖示的機械手等將晶片13保持在搖動機構12上。此時，從通過自動搬送系統搬送的盒中取出收納在預定的槽中的晶片13。然后，根據該槽編號讀取晶片13的品種名、工序名，自動輸入到外觀檢查裝置1中。并且，顯示在品種顯示部20、工序顯示部21中。
步驟S130中，按照基于處方的檢查工序執行檢查。此時，處方中存儲有在處方制作模式下所設定的對應于缺陷種類的檢查條件設定值，所以按預定的順序，按照各缺陷種類來執行檢查。例如，按缺陷A、缺陷B…等的順序依次執行檢查。
步驟S140中，檢查者判斷缺陷的有無和種類，通過缺陷累計按鈕25輸入種類。此時，在檢測出與檢查條件名不同的缺陷的情況下，也通過按下相應的缺陷累計按鈕25，將檢測出的缺陷全部輸入。這些缺陷信息全部存儲于存儲部37中。即，存儲部37兼作為缺陷信息存儲部，能夠存儲例如檢查條件設定值與檢測出的缺陷的對應等。
然后，判斷有無未檢查品，在沒有未檢查品時，結束檢查模式。在有未檢查品時，轉移到步驟S150。
步驟S150中，裝載未檢查的晶片13，重復步驟S120到步驟S140。
例如，在顯示于結果顯示部23中的例子中，槽編號001的晶片13針對所有的缺陷都被判斷為良品。并且，槽編號002的晶片13根據缺陷B的檢查條件被判斷為次品。現在，正根據缺陷A的檢查條件檢查槽編號003的晶片13。
上述中，說明了自動切換存儲于處方中的多個檢查工序設定信息，根據缺陷種類依次進行檢查的例子。該情況下，通過作為設定信息選擇部的控制部35，按照存儲于處方中的順序選擇多個檢查工序設定信息。另一方面，通過由檢查者進行圖6的條件切換按鈕26的按下輸入，也能夠對控制部35進行手動設定，以選擇與該條件切換按鈕26對應的檢查工序信息。
接著，對結果顯示/分析模式進行說明。
圖7、8是分別表示本發明的實施方式的外觀檢查裝置的結果顯示/分析模式的執行例的圖表。橫軸分別表示缺陷種類、檢查條件，縱軸表示頻度。
外觀檢查裝置1具備通過分析存儲于存儲部37中的缺陷信息來進行處方制作支援以及處方學習的功能。即使在之前的檢查模式的中途，也可以切換該結果顯示/分析模式，還可以根據需要，變更處方。
若選擇了結果顯示/分析模式，則把分析程序裝載到存儲器36中，通過控制部35執行分析。然后，可以將分析結果作為圖表或表等顯示于監視器部10中。
作為分析的例子，可以舉出存儲于存儲部37中的缺陷信息的數據的統計分析。
例如，圖7所示的圖表是表示根據按照缺陷B的缺陷種類所制作的處方來進行檢查時實際檢測出的各缺陷種類的頻度的直方圖。本例中，雖然檢測出缺陷B的頻度最高，但檢測出缺陷A的頻度也有缺陷B的一半左右。因此，檢查者能夠知道該處方被設定成也能夠較容易地檢測出缺陷A的條件，所以能夠根據需要修改處方。或者，獲得可以在使用該處方時也關注缺陷A來進行檢查的技能。
并且，如果如圖7所示的圖表是根據用于檢測缺陷A的處方來顯示時，則可知道該處方對于缺陷A并不適合。該情況下，可以將該處方的缺陷種類變更為缺陷B。例如，還可進行如下管理定期執行這樣的分析，對于已有的處方，僅將缺陷的檢測頻度最高的處方作為用于檢查該缺陷種類的處方來保留、或變更。
圖8所示的圖表是表示各處方的檢測出特定的缺陷種類例如缺陷A的頻度的直方圖。例如，用條件c的處方檢測出的頻度最大。該圖表中，能夠驗證處方和檢測出的缺陷種類的關系。
對于這樣的分析結果，檢查者通過觀察圖表等，能夠容易地定量/定性地掌握處方的有效性等，即使是不熟練的檢查者，也能夠提高處方制作的精度。并且，直方圖顯示是分析結果的顯示的一例，也可采用其它的顯示形式。例如，可以采用應用了表示相關性的散點圖或曲線的圖表等適宜的圖表顯示。并且，也可對平均、分散等統計性代表值進行數值顯示。
作為其它的分析例，可以舉出使用多變量分析等統計分析手法，求得檢查條件設定值的最佳值的分析等。
并且，使用處方制作模式，制作用于決定檢查條件設定值的實驗性處方，由此蓄積缺陷信息，如果通過結果顯示/分析模式來分析各檢查條件設定值的最佳值，則可以實驗性地自動制作處方。
如上述說明，根據本實施方式的外觀檢查裝置1，能夠通過處方制作模式進行檢查的同時制作處方，能夠存儲該處方利用于外觀檢查。因此，即使是不熟練的檢查者，也能夠迅速且高效地進行外觀檢查。并且，通過共通利用一次制作的處方，能夠在重復相同的檢查工序時，正確且迅速地進行檢查條件設定值的設定。
并且，通過顯示/編輯模式以及結果顯示/分析模式將這些處方轉用于其它處方的制作或改良，能夠高效地進行處方制作。
并且，在上述的說明中，作為廣域照明部2的照明的種類，對會聚光的情況進行了說明，當然也可以將平行光用于照明。平行光與會聚光同樣，能夠用于灰塵、瑕疵、異物附著、元件欠缺等的檢測，尤其與會聚光的情況相比，具有能夠對更大的被檢查體進行寬范圍的照射的優點。
并且，說明了在宏觀檢查中通過肉眼看來直接觀察被檢查體進行檢查，但通過攝像裝置顯示于監視器上，再通過對其肉眼觀察來進行檢查也屬于目視宏觀檢查。并且，也可以通過以顯示于監視器上的圖像為基礎，與其它圖像進行比較，自動進行缺陷提取以及缺陷分類。
并且，在上述的說明中，作為檢查條件設定值，對包括照明條件的設定值和搖動條件的設定值的情況的例子進行了說明，但根據檢查對象的不同，也可以僅為任意一方的設定值，在具有其它檢查單元的情況下，也可以將其檢查條件設定值包括在內。
并且，在上述的說明中，假定檢查者為多人，分析所有檢查者的統計數據，將處方變更為更佳的處方，但也可以輸入個人名以獲得每個人的統計數據，變更為每個人的最佳的處方。
如上述的本發明的實施例中所說明的那樣，本發明的外觀檢查裝置中，優選具備設定條件輸入部，其輸入用于進行檢查工序的檢查條件設定值；以及設定信息選擇部，通過該設定條件輸入部輸入的所述檢查條件設定值作為所述檢查工序設定信息存儲于所述存儲部中，該設定信息選擇部從存儲的所述檢查工序設定信息中選擇檢查工序設定信息，對所述控制部設定檢查條件設定值。
該情況下，可以通過設定條件輸入部輸入用于進行檢查工序的檢查條件設定值，將這些檢查條件設定值作為各檢查工序的檢查工序設定信息而存儲于存儲部中，通過設定信息選擇部從其中選擇檢查工序設定信息，對控制部設定該檢查工序設定信息的檢查條件設定值。因此，當一次存儲了檢查工序設定信息時，下一次開始只要選擇檢查工序設定信息，即能夠讀出所需的全部檢查條件設定值，所以使檢查條件設定值的設定變得容易。
并且，本發明的外觀檢查裝置中，優選所述照明部具備多個種類的照明機構，通過利用存儲于所述存儲部中的制作支援程序自動選擇所述多個種類的照明機構，來制作所述檢查工序設定信息。
該情況下，由于利用存儲于存儲部中的制作支援程序來自動選擇多個種類的照明機構，由此來制作檢查工序設定信息，所以能夠迅速且高效地制作基于照明機構的種類的檢查工序設定信息。
并且，本發明的外觀檢查裝置中，優選所述設定信息選擇部構成為，根據預先設定的順序自動切換選擇所述多個檢查工序設定信息，從而能夠依次進行基于多個檢查工序設定信息的多個檢查工序。
該情況下，由于通過設定信息選擇部能夠根據預先設定的順序依次進行多個檢查工序，所以能夠提高檢查效率。
并且，通過設定多個檢查工序設定信息并自動切換執行，以使檢查條件設定值針對特定的檢查條件在預定范圍內變化，能夠防止看漏掉缺陷。
并且，本發明的外觀檢查裝置中，優選所述設定條件輸入部構成為能夠在所述外觀檢查過程中輸入所述檢查條件設定值，更新所述檢查工序設定信息。
該情況下，由于在外觀檢查過程中發現了更優選的檢查條件設定值時等，能夠立即將該條件反映到檢查工序設定信息中，所以使得檢查工序設定信息的改進和修改變得容易。
并且，本發明的外觀檢查裝置中，優選具備可針對所述各檢查工序輸入所述外觀檢查的缺陷信息的缺陷信息輸入部，具備缺陷信息存儲部，其將輸入到該缺陷信息輸入部中的缺陷信息與進行所述檢查工序的檢查工序設定信息對應起來存儲。
該情況下，能夠從缺陷信息輸入部針對各檢查工序輸入缺陷信息，并將該缺陷信息與檢查工序設定信息對應起來存儲于缺陷信息存儲部中。因此，能夠存儲把檢查設定條件和缺陷信息對應起來得到的數據，并將它們調出。
并且，在本發明的外觀檢查裝置中的具備所述缺陷信息輸入部和所述缺陷信息存儲部的裝置中，優選構成為具備分析顯示部，其對存儲于所述缺陷信息存儲部中的缺陷信息和所述檢查工序設定信息的關系進行分析并顯示。
該情況下，由于能夠通過分析顯示部對缺陷信息和進行了該檢查的檢查工序設定信息的關系進行分析、顯示其分析結果，所以能夠容易地判斷檢查工序設定信息的有效性。即，能夠作為具備用于設定檢查工序信息的支援功能的裝置。
此處，作為分析顯示部的分析內容，可以舉出例如檢測出的缺陷種類和檢查條件設定值的統計處理或統計分析。即，可以舉出在特定的檢查條件下檢測出的缺陷種類的直方圖、檢測出特定的缺陷種類的檢查條件種類的直方圖、以及檢測出特定缺陷的特定檢查條件的檢查條件設定值的平均值、標準偏差等。
并且，在本發明的外觀檢查裝置中的具備所述缺陷信息輸入部和所述缺陷信息存儲部的裝置中，或者具備所述缺陷信息輸入部、所述缺陷信息存儲部和所述分析顯示部的裝置中，優選構成為能夠分析存儲于所述缺陷信息存儲部中的缺陷信息和所述檢查工序設定信息的關系，根據其分析結果新生成所述檢查工序設定信息，并存儲于所述存儲部中。
該情況下，由于能夠分析存儲于缺陷信息存儲部中的缺陷信息和檢查工序設定信息的關系，根據其分析結果新生成所述檢查工序設定信息，并存儲于存儲部中，所以例如在分析檢查條件設定值和特定缺陷的檢測率的情況下，能夠將用于檢測特定缺陷的檢查條件更新為當前為止的檢查條件設定值中檢測率最高的條件。因此，能夠具備檢查的學習功能。
權利要求
1.一種外觀檢查裝置，具備搖動部，其可搖動移動地保持被檢查體；照明部，其向所述被檢查體照射照明光，以便用肉眼觀察所述被攝體的圖像；存儲部，其存儲用于進行檢查工序的檢查工序設定信息；以及控制部，其根據所述檢查工序設定信息，至少進行所述照明部和所述搖動部的自動控制。
2.根據權利要求1所述的外觀檢查裝置，還具備設定條件輸入部，其用于輸入進行檢查工序用的檢查條件設定值；以及設定信息選擇部，通過所述設定條件輸入部輸入的所述檢查條件設定值作為所述檢查工序設定信息存儲于所述存儲部中，該設定信息選擇部從存儲的所述檢查工序設定信息中選擇檢查工序設定信息，對所述控制部設定檢查條件設定值。
3.根據權利要求2所述的外觀檢查裝置，所述檢查條件設定值設定成在一個值的附近具有寬度。
4.根據權利要求1所述的外觀檢查裝置，所述照明部具備多個種類的照明機構，所述檢查工序設定信息是通過利用存儲于所述存儲部中的制作支援程序自動選擇所述多個種類的照明機構而制作的。
5.根據權利要求2所述的外觀檢查裝置，所述設定信息選擇部通過根據預先設定的順序，自動切換選擇所述多個檢查工序設定信息，來依次進行基于多個檢查工序設定信息的多個檢查工序。
6.根據權利要求5所述的外觀檢查裝置，在依次進行所述多個檢查工序時，所述設定信息選擇部每隔一定時間切換所述照明部的多個種類的照明機構。
7.根據權利要求2所述的外觀檢查裝置，所述設定條件輸入部在所述外觀檢查過程中輸入所述檢查條件設定值，更新所述檢查工序設定信息。
8.根據權利要求1所述的外觀檢查裝置，具備可針對所述各檢查工序輸入所述外觀檢查的缺陷信息的缺陷信息輸入部，并具備缺陷信息存儲部，其把輸入到所述缺陷信息輸入部中的缺陷信息與進行所述檢查工序的檢查工序設定信息對應起來存儲。
9.根據權利要求8所述的外觀檢查裝置，輸入到所述缺陷信息輸入部中的缺陷信息包括各缺陷種類的數量的信息。
10.根據權利要求8所述的外觀檢查裝置，具備分析顯示部，其對存儲于所述缺陷信息存儲部中的缺陷信息和所述檢查工序設定信息的關系進行分析并顯示。
11.根據權利要求10所述的外觀檢查裝置，所述分析顯示部顯示各缺陷種類的頻度的直方圖。
12.根據權利要求10所述的外觀檢查裝置，所述分析顯示部顯示檢測出缺陷的各檢查工序設定信息的頻度的直方圖。
13.根據權利要求8所述的外觀檢查裝置，分析存儲于所述缺陷信息存儲部中的缺陷信息和所述檢查工序設定信息的關系，根據其分析結果新生成所述檢查工序設定信息，并存儲于所述存儲部中。
全文摘要
外觀檢查裝置。本發明的外觀檢查裝置具備向晶片(13)照射照明光的廣域照明部(2)、狹縫照明部(3)、點照明部(4)等照明部；搖動機構(12)，其可搖動移動地保持晶片(13)；以及控制單元(9)，其進行這些照明部以及搖動機構(12)的控制。該外觀檢查裝置通過鍵盤(16)、鼠標(17)等輸入檢查條件設定值，將它們作為針對各檢查工序種類匯總后得到的檢查工序設定信息存儲于存儲部中，通過控制單元(9)中的設定信息選擇部選擇檢查工序設定信息，進行檢查。
文檔編號G01N21/958GK1854718SQ200610066698
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月19日 優先權日2005年4月21日
發明者辻治之, 菅義明, 內木裕 申請人:奧林巴斯株式會社