[发明专利]缺陷检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对半导体晶片及液晶玻璃基片等表面的膜厚不均匀、污迹、图形的垂直错位、伤痕等宏观缺陷进行检测的缺陷检测装置。

背景技术

现有技术对半导体晶片液晶玻璃基片等基片进行自动检查的装置，有特开平9-61365号公报中公开的表面缺陷检测装置。该装置对被检测体面进行照明，并对其正反射光、衍射光、散射光进行受光摄像，通过图像处理可以检测膜厚不均匀、抗蚀剂图形的周期紊乱、抗蚀剂垂直错位等断而形状的差异等。但是这样构成的表面缺陷检测装置在对衍射光等进行摄像时，不能使照明的角度等自动调整到最佳的状态。因此存在很难在最佳状态进行缺陷检查的问题。

另一方面，现有技术考虑了为对半导体晶片及液晶玻璃基片等基片的衍射光进行摄像的照明进行自动调整的方法。例如在特开平10-339701号公报中公开的缺陷检测装置中，首先读取有关在基片上所形成的图形的信息，判断该图形是否是周期图形，如果是周期性图形，则接收衍射光，转到检查。例如如果是线与间隔图形，则该装置设定基片表面法线旋转的旋转角，以便使线方向与照明光的入射方向相直交。该装置通过式：sinθd-sinθi＝mλ/p计算对图形间距的衍射角θd，设定由该计算所求出的衍射角θd为受光角。

但是，在对上述的衍射光进行摄像时，自动调整照明的装置，照明光学系统的移动被限制在很窄的范围，不容易变更照明光的入射方向。因此，这样的装置可检查的图形有限，存在不能适应有多种图形的被检测体的问题。

另外，在半导体晶片及液晶玻璃基片等上所形成的图形很复杂，图形间距也不是1种，而是在基片上的不同部分有所差异。因此在设定的衍射光的受光角上不一定能得到衍射图像。另外，根据基片上抗蚀剂等的影响，最佳衍射光的受光角也会有所不同。

另外，在现有技术中，通过对半导体晶片及液晶玻璃基片等基片的干涉观测像进行摄像，对该基片膜厚不均匀、抗蚀剂图形的周期紊乱、抗蚀剂垂直错位等的断面形状的不同等进行缺陷检查。该干涉观测像在基片上照射了照明光时，是通过从基片上所形成的薄膜(例如抗蚀剂膜)表面发出的反射光和从透过上述薄膜的基片表面发出的反射光相互干涉产生的像。当对这样的干涉观测像进行摄像时，要使照明光接近单一波长的光，或者在摄像装置的前方插入带通滤光镜。

但是，在对干涉观测像进行摄像时，由于其片的条件，例如抗蚀剂的膜厚、及其折射率、以及照明光的波长(观测波长)不同，会使干涉条件不同，有时不能在好的条件下进行摄像。例如，图像处于饱和的状态，不能在好的条件下对干涉观测像进行摄像。另外，为改变观测波长，选择交换多数带通滤光镜的装置是分阶段选择波长的，并不是选择在好的条件下进行摄像的波长。

发明概述

本发明的目的在于提供一种缺陷检测装置，可以使对被检测体的照明一侧及摄像一侧至少一方的角度设定在最佳状态，又可以适应多种被检测体。

(1)本发明的缺陷检测装置包括：被检测体；照明部，对该被检测体倾斜规定角度配置，并照射照明光；摄像部，对上述被检测体倾斜规定角度配置，并对由上述照明部所照明的上述被检测体发出的衍射光进行摄像；角度控制部，用于改变上述照明部及前述摄像部中至少一方的倾斜角度；图像处理部，按由该角度控制部改变的各倾斜角度，通过上述摄像部取入从上述被检测体发出的衍射光，并且求出对应于该衍射光的各倾斜角度的亮度值；判断部，从由该图像处理部所求得的倾斜角度和亮度值的关系，判断最适合对衍射光进行观测的n次光；及角度控制部，根据该判断部的判断结果，对上述照明部及摄像部中至少一方的倾斜角度进行设定。

(2)本发明的缺陷检测装置是上述(1)中记载的装置，并且上述角度控制部对于在2个部位以上设定的对上述被检测体的照明光照射位置，改变上述照明部及上述摄像部中至少一方的倾斜角度。

(3)本发明的缺陷检测装置是上述(1)中记载的装置，并且上述角度控制部对于在上述被检测体上对应规定区域所设定的照射位置，改变上述照明部及上述摄像部中至少一方的倾斜角度。

(4)本发明的缺陷检测装置是上述(3)中记载的装置，并且包括显示部，用于显示由上述摄像部所摄像的上述被检测体的图像；及输入部，用于在该显示部所显示的图像上对上述规定区域指定上述照射位置。

(5)本发明的缺陷检测装置是上述(1)中记载的装置，并且上述判断部在表示上述倾斜角度和亮度值间关系的曲线图中，判断最适合观察亮度值第2高的衍射光的1次光位置。