[发明专利]检查装置

说明书

本发明的主题在于提供一种能够高速地检查物体表面的三维形状的检查装置。本发明提供的检查装置10具备：线图像传感器20，接收来自物体表面S的光；以及等倍反射型成像光学系统30，使来自物体表面S的光在线图像传感器20上成像。等倍反射型成像光学系统30包含凹面主镜32、凸面副镜34、以及提取平面镜36。来自物体表面S的光束按照凹面主镜32、凸面副镜34、凹面主镜32的顺序被反射后，经由提取平面镜36在线图像传感器20成像。

技术领域

本发明涉及一种具备线图像传感器和等倍反射型成像光学系统的检查装置。

背景技术

例如为了检查印刷基板的缺陷，具有下述要求：不仅期望观察印刷基板表面的二维形状，还期望观察印刷基板表面的三维形状。即，具有期望在观察印刷基板表面的二维形状(XY面形状)的同时，观察印刷基板表面的凹凸形状的高度(＝Z轴方向高度)的要求。

通过从正上方观察印刷基板的表面，能够测量该基板表面的二维形状。但是，为了得到Z轴方向的高度信息，需要从斜向观察基板表面的凹凸形状。例如，如果从斜向观察基板表面，则被观察的图像的近前侧宽度变宽，远侧宽度变窄。如果对焦于被观察的图像的中央部，则无法在近前侧和远侧对焦，因此无法在除中央之外的部分处得到清晰的图像。无法对焦于近前侧和远侧的原因是由于在通常的光学系统中将像平面与物体表面相对于光轴垂直配置。为了对焦于包括近前侧和远侧在内的整个表面，需要将像平面相对于光轴倾斜，同时使像平面和物体表面满足向甫鲁(Scheimpflug)条件。此外，为了以相同宽度观察近前侧和远侧，需要使用物体侧和像侧同时达到远心(telecentric)的光学系统。

作为倒装芯片封装技术之一，已知在硅晶圆上形成多个铜柱、且在形成于铜柱顶部的焊珠上连接半导体芯片的技术。伴随半导体芯片的高集成化，硅晶圆上形成的铜柱的微型化也在进步。例如，铜柱的直径达到20-50μm，高度达到30-60μm。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-148829号公报

发明内容

发明所要解决的问题

为了检查硅晶圆的缺陷，具有期望观察硅晶圆表面的三维形状的要求。例如，具有期望高速地对在硅晶圆上以高密度形成的铜柱的包括高度、直径、间距等的三维形状进行检查的要求。

本发明的目的在于，提供一种能够高速地检查物体表面的三维形状的检查装置。例如，本发明的目的是，提供一种能够高速地检查在硅晶圆上形成的、直径为20-50μm、高度为30-60μm的铜柱的三维形状的检查装置。

解决问题的手段

用于解决上述课题的本发明是下述发明。

(1)一种检查装置，具备：线图像传感器，接收来自物体表面的光；以及等倍反射型成像光学系统，使来自所述物体表面的光在所述线图像传感器上成像，所述检查装置的特征在于，

所述等倍反射型成像光学系统包括凹面主镜、凸面副镜、以及提取平面镜，所述等倍反射型成像光学系统构成为使来自所述物体表面的光的光束按照所述凹面主镜、所述凸面副镜、所述凹面主镜的顺序反射后，经由所述提取平面镜在所述线图像传感器上成像。

(2)根据权利要求1所述的检查装置，其中，所述检查装置具备：

第一倾斜单元，能够使从所述物体表面朝向所述凹面主镜的光轴与所述物体表面的垂线所成的角度α变化；以及

第二倾斜单元，能够使从所述提取平面镜朝向所述线图像传感器的光轴与所述线图像传感器的受光面的垂线所成的角度β变化。

(3)根据上述(2)所述的检查装置，其中，所述检查装置具备控制单元，所述控制单元对所述第一倾斜单元和所述第二倾斜单元进行控制，