JP5183147B2 - Disc-shaped substrate inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエーハ等の円盤状基板の外周部分を撮影して検査する円盤状基板の検査装置に関する。 The present invention relates to a disk-shaped substrate inspection apparatus for photographing and inspecting an outer peripheral portion of a disk-shaped substrate such as a semiconductor wafer.
円盤状の半導体ウエーハ(円盤状基板)は、例えば、図21(a)、(b)に示すような構造となっている。なお、図21(a)は、半導体ウエーハの斜視図であり、図21(b)は、図21(a)のA−A断面を拡大して示した断面図である。図21(a)、(b)に示すように、半導体ウエーハ10の外周部分10Eには、その上面11a縁から下面11bに向けて傾斜した上外周ベベル面12U、また、逆に、下面11b縁から上面11aに向けて傾斜した下外周ベベル面12L、及び上外周ベベル面12Uと下外周ベベル面12Lとに接合する外周端面12Aが形成されている。また、外周部分10Eには、その周方向Dsの基準位置を表すノッチ13が形成されている。
A disk-shaped semiconductor wafer (disk-shaped substrate) has a structure as shown in FIGS. 21 (a) and 21 (b), for example. FIG. 21A is a perspective view of a semiconductor wafer, and FIG. 21B is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIGS. 21A and 21B, the outer
このような半導体ウエーハ10の製造プロセスの過程で、その表面に、レジスト膜、絶縁膜、導電膜等の種々の膜層が形成される(例えば、特許文献1参照)。これらの膜層は、半導体ウエーハ10の製造プロセス上必要であったり、設計された機能を発揮させるために必要であったり、その目的も様々であり、その目的に応じて形成されるべき領域が決められている。上外周ベベル面12Uとの境界に達しないように上面11aに形成されるべき膜層、上面11aから上外周ベベル面12Uにまで達するように形成されるべき膜層、上面11aから上外周ベベル面12Uを過ぎて外周端面12Aにまで達するように形成されるべき膜層、更に、上面11aから上外周ベベル面12U及び外周端面12Aを過ぎて下外周ベベル面12Lにまで達するように形成されるべき膜層等がある。
このような状況において、ウエーハ10の表面に形成された膜層の状態(例えば、剥がれ、縁線の位置等)を検査する必要があるが、従来、膜層が連続する複数の面にわたって形成されたウエーハ10における当該膜層の状態を精度良く評価することのできる検査装置が無かった。また、従来の検査装置は、傷が連続する複数の面にわたって形成されたり、異物が連続する複数の面にわたって付着したりしたウエーハ10におけるそれらの状態を精度良く評価できるものではなかった。
In such a situation, it is necessary to inspect the state of the film layer formed on the surface of the wafer 10 (for example, peeling, position of edge line, etc.), but conventionally, the film layer is formed over a plurality of continuous surfaces. In addition, there was no inspection apparatus capable of accurately evaluating the state of the film layer on the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、円盤状基板の連続する複数の面の状態をより精度良く検査(評価)することのできる円盤状基板の検査装置を提供するものである。 This invention is made in view of such a situation, and provides the inspection apparatus of the disk shaped board | substrate which can test | inspect (evaluate) the state of the several continuous surface of a disk shaped board | substrate more accurately. is there.
本発明に係る円盤状基板の検査装置は、前記円盤状基板の外周部分において周方向を横切る方向に連続する複数の面をそれぞれ個別の撮影視野範囲に含み、前記複数の面を前記円盤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、
該撮影部から順次出力される画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、
前記画像信号に基づいて、前記円盤状基板の周方向に対応して延びる前記複数の面それぞれを含む各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、
前記複数の面それぞれを含む各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から、前記複数の面に対応した複数の面画像部分をそれらの対応する境界線を合致させるようにして接合させた合成画像を表す合成画像データを生成する画像合成手段と、
前記合成画像データに基づいて前記合成画像を表示ユニットに表示させる出力制御手段とを有し、
前記画像合成手段は、前記複数の面それぞれを含む各撮影視野範囲に対応した撮影画像上における当該面に対応した面画像部分と当該面に隣接する一方の面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での該周方向を横切る方向の位置を表す縦方向位置を基準にして、各画素点の前記周方向の対応した位置での縦方向位置が表されるように前記撮影画像を表す撮影画像データを補正する補正手段と、
前記補正された、前記複数の面それぞれを含む各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から、前記複数の面のうちの所定の面を含む撮影視野範囲に対応した撮影画像上の前記境界線を基準境界線とし、該基準境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準として各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が決められた前記合成画像を表す合成画像データを生成する合成画像データ生成手段とを有する構成となる。
The disk-shaped substrate inspection apparatus according to the present invention includes a plurality of surfaces that are continuous in a direction crossing a circumferential direction in an outer peripheral portion of the disk-shaped substrate, and each of the plurality of surfaces includes the disk-shaped substrate. An imaging unit that sequentially captures images in the circumferential direction and outputs image signals;
An image processing unit that processes image signals sequentially output from the photographing unit;
The image processing unit
Based on the image signal, image data generating means for generating photographic image data representing a photographic image corresponding to each photographing visual field range including each of the plurality of surfaces extending corresponding to the circumferential direction of the disc-shaped substrate;
From photographed image data representing a photographed image corresponding to each photographing field range including each of the plurality of surfaces, a plurality of surface image portions corresponding to the plurality of surfaces are joined so as to match their corresponding boundary lines. Image synthesizing means for generating synthesized image data representing the synthesized image,
It possesses an output control means for displaying on the display unit of the composite image based on the composite image data,
The image synthesizing unit includes a boundary line between a surface image portion corresponding to the surface on a captured image corresponding to each photographing field range including each of the plurality of surfaces and an outer image portion on one surface side adjacent to the surface. The vertical position of each pixel point at the corresponding position in the circumferential direction is represented on the basis of the vertical position representing the position in the direction across the circumferential direction at each position in the circumferential direction. Correction means for correcting captured image data representing a captured image;
On the photographic image corresponding to the photographic field range including the predetermined plane of the plurality of surfaces, from the corrected photographic image data representing the photographic field range corresponding to each photographic field range including each of the plurality of surfaces. The combination in which the boundary line is a reference boundary line, and the vertical position of each pixel point at the corresponding position in the circumferential direction is determined with reference to the vertical position at each position in the circumferential direction of the reference boundary line The image forming apparatus includes a composite image data generating unit that generates composite image data representing an image .
本発明によれば、連続した複数の面にそれぞれを含む各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から、その複数の面に対応した複数の面画像部分をそれらの対応する境界線を合致させるようにして接合させた合成画像を表す画像合成データに基づいて表示ユニットに表示される前記合成画像から、円盤状基板の連続する複数の面の状態を総合的に把握することができるようになるので、その円盤状基板の連続する複数の面の状態をより精度良く検査(評価)することのできるようになる。 According to the present invention, from photographed image data representing photographed images corresponding to each photographing field of view including each of a plurality of continuous surfaces, a plurality of surface image portions corresponding to the plurality of surfaces are represented by their corresponding boundary lines. It is possible to comprehensively grasp the state of a plurality of continuous surfaces of the disk-shaped substrate from the composite image displayed on the display unit based on the image composite data representing the composite image joined so as to match As a result, the state of a plurality of continuous surfaces of the disk-shaped substrate can be inspected (evaluated) with higher accuracy.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態に係る円盤状基板の検査装置は、例えば、半導体ウエーハのエッジ検査装置にて実現される。この半導体ウエーハのエッジ検査装置の撮影系は、例えば、図1に示すように構成されている。 The disk-shaped substrate inspection apparatus according to the embodiment of the present invention is realized by, for example, a semiconductor wafer edge inspection apparatus. The imaging system of this semiconductor wafer edge inspection apparatus is configured as shown in FIG. 1, for example.
図1において、ステージ100が、回転駆動モータ110の回転軸110aに保持され、一定の方向に回転させられるようになっている。ステージ100には円盤状基板となる半導体ウエーハ(以下、単にウエーハという)10が水平状態にセットされる。なお、ステージ100にはアライメント機構(図示略)が設けられており、ウエーハ10の中心がステージ100の回転中心(回転軸110aの軸芯)に極力合致するように当該ウエーハ10のステージ100上での位置が調整されるようになっている。
In FIG. 1, a
ステージ100にセットされたウエーハ10の外周部分に対向するように第1カメラユニット130a、第2カメラユニット130b、第3カメラユニット130c、第4カメラユニット130d、第5カメラユニット130eの5台のカメラユニット(例えば、CCDラインセンサを撮像素子として内蔵するカメラ)が配置されている。この5台のカメラユニット130a〜130eは、当該エッジ検査装置において撮影部を構成する。
Five cameras of a
ウエーハ10の外周部分10Eには、図21を参照して説明したように、上面11aから続く上外周ベベル面12U、外周端面12A及び下面11bに続く下外周ベベル面12Lが周方向Dsを横切る方向に連続するように形成されている。前記5台のカメラユニット130a、130b、130c、130d、130eのウエーハ10に対する具体的な配置関係は図2に示すようになっている。
In the outer
図2において、第1カメラユニット130aは、上外周ベベル面12Uに正対するように配置され、その撮影視野範囲F1は、上外周ベベル面12Uを含み、僅かに上面11a側及び外周端面12A側に広がっている。第2カメラユニット130bは、外周端面12Aに正対するように配置され、その撮影視野範囲F2は、外周端面12Aを含み、僅かに上外周ベベル面12U側及び下外周ベベル面12L側に広がっている。第3カメラユニット130cは、下外周ベベル面12Lに正対するように配置され、その撮影視野範囲F3は、下外周ベベル面12Lを含み、僅かに外周端面12A側及び下面11b側に広がっている。第4カメラユニット130dは、上面11aの上外周ベベル面12Uとの隣接領域(以下、適宜上面外周部分という)に正対するように配置され、その撮影視野範囲F4は、前記上面外周部分を含み、僅かに上外周ベベル面12U側に広がっている。また、第5カメラユニット130eは、下面11bの下外周ベベル面12Lとの隣接領域(以下、適宜下面外周部分という)に正対するように配置され、その撮影視野範囲F5は、前記下面外周部分を含み、僅かに下外周ベベル面12L側に広がっている。
In FIG. 2, the
なお、図2には、照明系については示されていないが、実際には、5つのカメラユニット130a、130b、130c、130d、130eのそれぞれにそれが正対する面からの反射光が有効に入射するように、ウエーハ10の外周部分10Eにおける各面11a、12U、12A、12L、11bに対して照明光が照射されている。また、各カメラユニット130a、130b、130c、130d、130eの被写界深度は、例えば、そのカメラユニットが正対する面が明確には写るように設定される。
Although the illumination system is not shown in FIG. 2, actually, the reflected light from the surface directly facing each of the five
また、各カメラユニット130a、130b、130c、130d、130eの撮像素子として用いられるCCDラインセンサは、ウエーハ10の周方向(Ds:図2の紙面に垂直な方向)を略直角に横切る方向に延びるように配置されている。
The CCD line sensor used as the image sensor of each of the
前述したような撮影系を有するウエーハ10のエッジ検査装置では、ステージ100の回転に伴ってウエーハ10が回転する過程で、第1カメラユニット130aが上外周ベベル面12Uを、第2カメラユニット130bが外周端面12Aを、第3カメラユニット130cが下外周ベベル面12Lを、第4カメラユニット130dが上面外周部分を、第5カメラユニット130eが下面外周部分を、周方向(Ds)に順次走査(副走査)する。これにより、第1カメラユニット130aが上外周ベベル面12Uを周方向Dsに撮影して画素単位の画像信号を順次出力し、第2カメラユニット130bが外周端面12Aを周方向Dsに撮影して画素単位の画像信号を順次出力し、第3カメラユニット130cが下外周ベベル面12Uを周方向Dsに撮影して画素単位の画像信号を順次出力し、第4カメラユニット130dが上面外周部分を周方向Dsに撮影して画素単位の画像信号を順次出力し、第5カメラユニット130eが下面外周部分を周方向Dsに撮影して画素単位の画像信号を順次出力する。
In the edge inspection apparatus for the
前述したエッジ検査装置の処理系は、図3に示すように構成される。 The processing system of the edge inspection apparatus described above is configured as shown in FIG.
図3において、第1カメラユニット130a〜第5カメラユニット130eは、コンピュータにて構成される処理ユニット200(画像処理部)に接続されている。処理ユニット200は、半導体ウエーハ10がアライメント機構によって水平状態にセットされたステージ100を所定の速度で回転させるように回転駆動モータ110の駆動制御を行うとともに、第1カメラユニット130a〜第5カメラユニット130eのそれぞれから順次出力される画像信号を処理する。処理ユニット200は、操作ユニット210及び表示ユニット220が接続されており、オペレータにて操作される操作ユニット210からの信号に基づいて各種の処理を実行し、前記画像信号から生成される画像データに基づいた画像や前記画像データを処理して得られた検査結果を表す情報等を表示ユニット220に表示させる。
In FIG. 3, the
ところで、前述したエッジ検査装置の検査対象となるウエーハ10の表面には、例えば、図4に示すように膜層20(絶縁膜層、導電膜層、レジスト膜層等)が形成される。なお、図4は、ウエーハ10の周方向Dsのある位置、具体的には、基準位置(例えば、図21に示されるノッチ13)からの回転角度位置θi(周方向の位置)での断面を示している。また、図4においては、膜層20の厚さが強調して示されており、実際には、図示されるウエーハ10の厚さに比べて、膜層20の厚さは、図示されるものよりかなり薄いものである(後述する図7についても同じ)。
Incidentally, for example, a film layer 20 (an insulating film layer, a conductive film layer, a resist film layer, etc.) is formed on the surface of the
図4において、第1カメラユニット130aの撮影視野範囲F1において、検査対象となるウエーハ10の周方向を横切る方向における実際の撮影可能範囲L1は、実質的に上外周ベベル面12Uと上面11aとの境界となる第1境界縁部15aと、上外周ベベル面12Uと外周端面12Aとの境界となる第2境界縁部15bとの間の範囲であって、上外周ベベル面12Uの範囲に略合致している。これは、上外周ベベル面12Uに正対するように配置された第1カメラユニット130aは、上面11a及び外周端面12Aに対しては正対した関係にはならず、上外周ベベル面12Uの撮影に適した照明等の光学条件のもとでは、第1カメラユニット130aの撮影視野範囲F1が僅かに上面11a側及び外周端面12A側に広がっていても、上外周ベベル面12Uに比べてその上面11aや外周端面12Aが明確には写らないためである。従って、撮影画像において、上面11aや外周端面12Aに対応した画像部分が上外周ベベル面12Uに対応した画像部分の外側の画像部分として区別することが可能となる。
In FIG. 4, in the field of view F1 of the
その結果、第1カメラユニット130aから順次出力される画像信号から得られるウエーハ10の周方向における基準位置(0度)から1周(360度)分に対応して延びる撮影視野範囲F1に対応した撮影画像は、例えば、図5(a)に示すようになる。図5(a)において、この撮影画像は、上外周ベベル面12U(撮影可能範囲L1)に対応した上外周ベベル面画像部分I12Uを含み、周方向(θ方向)を横切る方向におけるその両側が外側画像部分IBUKとIBKLとなる。一方の外側画像部分IBKUは上外周ベベル面12Uが隣接する上面外周部分に対応しており、上外周ベベル面画像部分I12Uとこの外側画像部分IBKUとの境界線E15aは、上外周ベベル面12Uと上面11aとの境界である第1境界縁部15a(図4参照)に対応している。また、他方の外側画像部分IBKLは外周端面12Aに対応しており、上外周ベベル面画像部分I12Uとこの外側画像部分IBKLとの境界線E15bは、上外周ベベル面12Uと外周端面12Aとの境界である第2境界縁部15b(図4参照)に対応している。そして、上外周ベベル面画像部分I12U上には、膜層20に対応した膜層画像部分I12U(20)が形成されている。
As a result, it corresponds to the photographing field range F1 extending corresponding to one turn (360 degrees) from the reference position (0 degrees) in the circumferential direction of the
図4に戻って、第2カメラユニット130bの撮影視野範囲F2において、撮影対象となるウエーハ10の周方向を横切る方向における実際の撮影可能範囲L2は、実施的に外周端面12Aと上外周ベベル面12Uとの境界となる第2境界縁部15bと、外周端面12Aと下外周ベベル面12Lとの境界となる第3境界縁部15cとの間の範囲であって、外周端面12Aの範囲に略合致している。これも、前述したのと同様に、外周端面12Aに正対するように配置された第2カメラユニット130bは、上外周ベベル面12U及び下外周ベベル面12Lに対しては正対した関係にはならず、外周端面12Aの撮影に適した照明等の光学条件のもとでは、第2カメラユニット130bの撮影視野範囲F2が僅かに上外周ベベル面12U側及び下外周ベベル面12L側に広がっていても、外周端面12Aに比べてその上外周ベベル面12Uや下外周ベベル面12Lが明確には写らないためである。この場合も、撮影画像上において、上外周ベベル面12Uや下外周ベベル面12Lに対応した画像部分が外周端面12Aに対応した画像部分の外側の画像部分として区別することが可能となる。
Returning to FIG. 4, in the field-of-view range F2 of the
その結果、第2カメラユニット130bから順次出力される画像信号から得られるウエーハ10の周方向に対応して延びる撮影視野範囲F2に対応した撮影画像は、例えば、図5(b)に示すようになる。図5(b)において、この撮影画像は、外周端面12A(撮影可能範囲L2)に対応した外周端面画像部分I12Aを含み、周方向(θ方向)を横切る方向におけるその両側が外側画像部分IBKUとIBKLとなる。一方の外側画像部分IBKUは、上外周ベベル面12Uに対応しており、外周端面画像部分I12Aとこの外側画像部分IBKUとの境界線E15bは、外周端面12Aと上外周ベベル面12Uとの境界である第2境界縁部15b(図4参照)に対応している。また、他方の外側画像部分IBKLは下外周ベベル面12Lに対応しており、外周端面画像部分I12Aとこの外側画像部分IBKLとの境界線E15cは、外周端面12Aと下外周ベベル面12Lとの境界である第3境界縁部15c(図4参照)に対応している。そして、外周端面画像部分I12A上には、膜層20に対応した膜層画像部分I12A(20)が形成されている。
As a result, the photographed image corresponding to the photographing field range F2 corresponding to the circumferential direction of the
ところで、第1カメラユニット130aの撮影視野範囲F1に対応した撮影画像(図5(a)参照)においては、上外周ベベル面画像部分I12Uと外側画像部分IBKU、IBKLとの境界線E15a、E15bは、上外周ベベル面12Uと上面11aとの境界となる第1境界縁部15a、上外周ベベル面12Uと外周端面12Aとの境界となる第2境界縁部15bに対応することから、その周方向を横切る方向の位置を表す縦方向位置(Y)は、本来、周方向の各位置で同じ、即ち、撮影画像上で直線となって表れるものである。また、第2カメラユニット130bの撮影視野範囲F2に対応した撮影画像(図5(b)参照)においても、外周端面画像部分I12Aと各外側画像部分IBKU、IBKLとの境界線E15b、E15cは、本来、撮影画像上で直線となって表れるはずである。
By the way, in the photographed image (see FIG. 5A) corresponding to the field of view F1 of the
しかし、撮影画像上におけるこれらの境界線E15a、E15b、E15cは、図5(a)、図5(b)に示すように、直線とはならない。即ち、各境界線E15a、E15b、E15cの周方向の各位置(θ)における縦方向位置(Y)が変動している。これは、次の理由によるものである。 However, these boundary lines E 15a , E 15b , and E 15c on the captured image are not straight lines as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). That is, the vertical position (Y) at each position (θ) in the circumferential direction of each boundary line E 15a , E 15b , E 15c varies. This is due to the following reason.
ウエーハ10の外周部分における上外周ベベル面12U、外周端面12A及び下外周ベベル面12Lは、その加工精度等に起因して、例えば、図6(a)、(b)、(c)に示すように、その幅や傾斜角度が周方向の各位置(θ)において種々変動し得る。このため、ウエーハ10において隣接する各面11a、12U、12A、12L、11bそれぞれの境界となる第1境界縁部15a、第2境界縁部15b、第3境界縁部15c、第4境界縁部15dの径方向の位置が、周方向の各位置において変動し得る。このようにウエーハ10の外周部分における隣接する各面それぞれの境界となる境界縁部15a、15b、15cの位置が変動することから、その境界縁部に対応した撮影画像上の各面画像部分(上外周ベベル面画像部分I12U、外周端面画像部分I12A等)と外側画像部分IBKU、IBKLとの境界線E15a、E15b、E15cが、撮影画像上で直線(周方向の各位置にて縦方向位置が一定)とはならない。
The upper outer
このような現象は、各ウエーハ10に対してだけではなく、ウエーハ10の個体間でも発生し得る。
Such a phenomenon can occur not only for each
このような事情により、図5(a)、(b)に示すような撮影画像から直接各面(上面11a、上外周ベベル面12U、外周端面12A、下外周ベベル面12L、下面11b)における膜層20の形成位置、例えば、膜層20の縁線の位置を精度良く定量的に評価(検査)することが難しい。
Under such circumstances, the film on each surface (the
本発明の実施の形態に係る検査装置は、ウエーハ表面における膜層の形成位置を精度良く定量的に評価できるようにしたものである。以下、具体的に説明する。 The inspection apparatus according to the embodiment of the present invention can quantitatively evaluate the formation position of the film layer on the wafer surface. This will be specifically described below.
検査対象となるウエーハ10は、例えば、図7に示すように、その表面に4つの膜層21、22、23、24が形成されている。ウエーハ10の周方向のある位置(θ)において、図7に示すように、第1膜層21は、上面11aから上外周ベベル面12U及び外周端面12Aを通って下外周ベベル面12Lに達している。第2膜層22は、第1膜層21上に積層され、ウエーハ10の上面11aから上外周ベベル面12Uを通って外周端面12Aに達している。第3膜層23は、第2膜層22上に積層され、ウエーハ10の上面11aから上外周ベベル面12Uを通って外周端面12Aに達している。また、第4膜層24は、ウエーハ10の上外周ベベル面12Uに達することなく、上面11a上の第3膜層23上に積層されている。
As shown in FIG. 7, for example, the
このようなウエーハ10に対して、5台のカメラユニット130a〜130eが図2に示すのと同様に配置されている。即ち、上外周ベベル面12Uに正対する第1カメラユニット130aの撮影視野範囲F1が、上外周ベベル面12Uを含み、僅かに上面11a側及び外周端面12A側に広がっており、上外周ベベル面12Uに相当する第1境界縁部15aと第2境界縁部15bとの間の範囲が第1カメラユニット130aの撮影可能範囲L1となっている。外周端面12Aに正対する第2カメラユニット130bの撮影視野範囲F2が、外周端面12Aを含み、僅かに上外周ベベル面12U側及び下外周ベベル面12L側に広がっており、外周端面12Aに相当する第2境界縁部15bと第3境界縁部15cとの間の範囲が第2カメラユニット130bの撮影可能範囲L2となっている。また、下外周ベベル面12Lに正対する第3カメラユニット130cの撮影視野範囲F3が、下外周ベベル面12Lを含み、僅かに外周端面12A側及び下面11b側に広がっており、下外周ベベル面12Lに相当する第3境界縁部15cと第4境界縁部15dとの間の範囲が第3カメラユニット130cの撮影可能範囲L3となっている。
With respect to such a
更に、上面外周部分(上面11aの上外周ベベル面12Uとの隣接領域)に正対する第4カメラユニット130dの撮影視野範囲F4が、該上面外周部分を含み、僅かに上外周ベベル面12U側に広がっており、前記上面外周部分に相当する第1境界線部15aから撮影視野範囲F4の逆側限界までの範囲が第4カメラユニット130dの撮影可能範囲L4となっている。また、下面外周部分(下面11bの下外周ベベル面12Lとの隣接領域)に正対する第5カメラユニット130eの撮影視野範囲F5が、該下面外周部分を含み、僅かに下外周ベベル面12L側に広がっており、前記下面外周部分に相当する第4境界縁部15dから撮影視野範囲F5の逆側限界までの範囲が第5カメラユニット130eの撮影可能範囲L5となっている。
Furthermore, the field-of-view range F4 of the
撮影画像範囲F1〜F5が前述したように設定された各カメラユニット130a〜130eから出力される画像信号を順次入力する処理ユニット200は、図8乃至図10に示す手順に従って処理を実行する。
The
図8において、処理ユニット200は、回転駆動モータ110の駆動制御を行ってステージ100を所定方向に所定の速度にて回転させる(S1)。これにより、ステージ100にセットされたウエーハ10が回転する。ウエーハ10が回転する過程で、処理ユニット200は、第1カメラユニット130a、第2カメラユニット130b、第3カメラユニット130c、第4カメラユニット130d及び第5カメラユニット130eのそれぞれから順次出力される画像信号に基づいて、ウエーハ10の周方向に対応して延びる各撮影視野範囲F1〜F5に対応した撮影画像を表す撮影画像データを生成し、その撮影画像データを所定のメモリに取り込む(S2)。
In FIG. 8, the
具体的には、第1カメラユニット130aからの画像信号に基づいて、ウエーハ10の周方向に対応して延び、その1周分(0度〜360度)の上外周ベベル面12Uを含む撮影視野範囲F1に対応した第1撮影画像を表す第1撮影画像データDIUb(θ)が、第2カメラユニット130bからの画像信号に基づいて、同様に、ウエーハ10の1周分の外周端面12Aを含む撮影視野範囲F2に対応した第2撮影画像を表す第2撮影画像データDIAp(θ)が、第3カメラユニット130cからの画像信号に基づいて、同様に、ウエーハ10の1周分の下外周ベベル面12Lを含む撮影視野範囲F3に対応した第3撮影画像を表す第3撮影画像データIDLb(θ)がそれぞれ生成される。更に、第4カメラユニット130dからの画像信号に基づいて、ウエーハ10の1周分の上面外周部分(上面11aの上外周ベベル面12Uとの隣接領域)を含む撮影視野範囲F4に対応した第4撮影画像を表す第4撮影画像データDISa生成され、また、第5カメラユニット130eからの画像信号に基づいて、ウエーハ10の1周分の下面外周部分(下面11bの下外周ベベル面12Lとの隣接領域)を含む撮影視野範囲F5に対応した第5撮影画像を表す第5撮影画像データDISb(θ)が生成される。
Specifically, based on the image signal from the
各撮影画像データは、周方向の位置(θ)と、周方向を横切る(例えば、直交する)方向の位置を表す縦方向位置Yとで決まる画素点の濃淡(輝度)情報として表される。この縦方向位置Yの原点は、処理ユニット200内において任意に決めることができる。例えば、撮影視野範囲の周方向を横切る方向における一方の限界点に対応した撮影画像上の端点を縦方向位置Yの原点(Y=0)として決めることができる。
Each photographed image data is represented as grayscale (luminance) information of pixel points determined by a position (θ) in the circumferential direction and a vertical position Y that represents a position in a direction that intersects (for example, orthogonally) the circumferential direction. The origin of the vertical position Y can be arbitrarily determined in the
処理ユニット200は、ウエーハ10の1周分の各撮影画像データIDUb、IDAp、IDLb、IDSa、IDSbが得られると(S3でYES)、回転駆動モータ110を停止させてウエーハ10の回転を止め(S4)、撮影画像取り込みに係る処理を終了させる。
When the captured image data ID Ub , ID Ap , ID Lb , ID Sa , and ID Sb for one round of the
第1撮影画像データDIUbにて表される第1撮影画像は、例えば、図11(b)及び図12(a)に示すようになる。この第1撮影画像は、上外周ベベル面画像部分I12Uを含み、周方向を横切る方向におけるその両側が外側画像部分IBUK、IBKLとなっている。一方の外側画像部分IBKUは上外周ベベル面12Uが隣接する上面外周部分に対応しており、上外周ベベル面画像部分I12Uとこの外側画像部分IBKUとの境界線E15aは、上外周ベベル面12Uと上面11aとの境界である第1境界縁部15a(図7参照)に対応している。また、他方の外側画像部分IBKLは外周端面12Aに対応しており、上外周ベベル面画像部分I12Uとこの外側画像部分IBKLとの境界線E15bは、上外周ベベル面12Uと外周端面12Aとの境界である第2境界縁部15b(図7参照)に対応している。上外周ベベル面画像部分I12U上には、第2膜層22に対応した第2膜層画像部分I12U(22)及び第3膜層23に対応した第3膜層画像部分I12U(23)が形成されている。そして、この第1撮影画像には、第2膜層22に重なる第3膜層23に対応した第3膜層画像部分I12U(23)の縁線E23が表れている。
The first captured image represented by the first captured image data DI Ub is, for example, as shown in FIGS. 11B and 12A. This first photographed image includes an upper outer periphery bevel surface image portion I 12U , and both sides thereof in the direction crossing the circumferential direction are outer image portions I BUK and I BKL . One outer image portion I BKU corresponds to the upper surface outer peripheral portion adjacent to the upper outer peripheral bevel surface 12U , and the boundary line E 15a between the upper outer peripheral bevel surface image portion I 12U and the outer outer image portion I BKU is the upper outer peripheral portion. This corresponds to the
第2撮影画像データDIApにて表される第2撮影画像は、例えば、図12(b)及び図13(a)に示されるようになる。この第2撮影画像は、外周端面画像部分I12Aを含み、周方向を横切る方向におけるその両側が外側画像部分IBUK、IBKLとなっている。一方の外側画像部分IBKUは外周端面12Aが隣接する上外周ベベル面12Uに対応しており、外周端面画像部分I12Aとこの外側画像部分IBKUとの境界線E15bは、外周端面12Aと上外周ベベル面12Uとの境界である第2境界縁部15b(図7参照)に対応している。また、他方の外側画像部分IBKLは下外周ベベル面12Lに対応しており、外周端面像部分I12Aとこの外側画像部分IBKLとの境界線E15cは、外周端面12Aと下外周ベベル面12Lとの境界である第3境界縁部15c(図7参照)に対応している。外周端面画像部分I12A上には、第1膜層21に対応した第1膜層画像部分I12A(21)、第2膜層22に対応した第2膜層画像部分I12A(22)及び第3膜層23に対応した第3膜層画像部分I12A(23)が形成されている。そして、この第2撮影画像には、第1膜層21に重なる第2膜層22に対応した第2膜層画像部分I12A(22)の縁線E22、及び第2膜層22に重なる第3膜層23に対応した第3膜層画像部分I12A(23)の縁線E23が表れている。
The second photographed image represented by the second photographed image data DI Ap is as shown in, for example, FIGS. 12B and 13A. The second photographed image includes an outer peripheral end face image portion I 12A , and both sides thereof in the direction crossing the circumferential direction are outer image portions I BUK and I BKL . One outer image portion I BKU corresponds to the upper outer
第3撮影画像データDILbにて表される第3撮影画像は、例えば、図13(b)及び図14(a)に示されるようになる。この第3撮影画像は、下外周ベベル面画像部分I12Lを含み、周方向を横切る方向におけるその両側が外側画像部分IBUK、IBKLとなっている。一方の外側画像部分IBKUは下外周ベベル面12Lが隣接する外周端面12Aに対応しており、下外周ベベル面画像部分I12Lとこの外側画像部分IBKUとの境界線E15cは、下外周ベベル面12Lと外周端面12Aとの境界である第3境界縁部15c(図7参照)に対応している。また、他方の外側画像部分IBKLは下面外周部分に対応しており、下外周ベベル面画像部分I12Lとこの外側画像部分IBKLとの境界線E15dは、下外周ベベル面12Lと下面11bとの境界である第4境界縁部15d(図7参照)に対応している。下外周ベベル面画像部分I12L上には、第1膜層21に対応した第1膜層画像部分I12L(21)及び第2膜層22に対応した第2膜層画像部分I12L(22)が形成されている。そして、この第3撮影画像には、第1膜層画像部分I12L(21)の縁線E21及び第1膜層21に重なる第2膜層22に対応した第2膜層画像部分I12L(22)の縁線E22が表れている。
The third captured image represented by the third captured image data DI Lb is as shown in, for example, FIGS. 13B and 14A. The third photographed image includes a lower outer peripheral bevel surface image portion I 12L , and both sides thereof in the direction crossing the circumferential direction are outer image portions I BUK and I BKL . One outer image portion I BKU corresponds to the outer
第4撮影画像データDISaにて表される第4撮影画像は、例えば、図11(a)に示されるようになる。この第4撮影画像は、上面画像部分ISa(上面11aの上外周ベベル面12Uとの隣接領域に対応)を含み、周方向を横切る方向におけるその一方側が外側画像部分IBKLとなっている。この外側画像部分IBKLは上外周ベベル面12Uに対応しており、上面画像部分ISaとこの外側画像部分IBKLとの境界線E15aは、上面11aと上外周ベベル面12Uとの境界である第1境界縁部15a(図7参照)に対応している。上面画像部分ISa上には、第3膜層23に対応した第3膜層画像部分ISa(23)及び第4膜層24に対応した第4膜層画像部分ISa(24)が形成されている。そして、この第4撮影画像には、第3膜層23に重なる第4膜層24に対応した第4膜層画像部分ISa(24)の縁線E24が表れている。
For example, the fourth captured image represented by the fourth captured image data DI Sa is as shown in FIG. This fourth photographed image includes an upper surface image portion I Sa (corresponding to a region adjacent to the upper outer
第5撮影画像データDISbにて表される第5撮影画像は、例えば、図14(b)に示されるようになる。この第5撮影画像は、下面画像部分ISb(下面11aの下外周ベベル面12Lとの隣接部分に対応)を含み、周方向を横切る方向におけるその一方側が外側画像部分IBKUとなっている。この背景画像部分IBKUは下外周ベベル面12Lに対応しており、下面画像部分ISbとこの外側画像部分IBKUとの境界線E15dは、下面11bと下外周ベベル面12Lとの境界である第4境界縁部15d(図7参照)に対応している。なお、この例では、下面像部分ISb上には、特に膜層に対応した画像部分は表れていない。
Fifth captured image expressed by a fifth captured image data DI Sb is, for example, as shown in FIG. 14 (b). This fifth photographed image includes a lower surface image portion I Sb (corresponding to a portion adjacent to the lower outer
図8に示す手順に従って第1撮影画像データDIUb〜第5撮影画像データDISbを取得した処理ユニット200は、次に、図9及び図10に示す手順に従って処理を実行する。
まず、図9において、処理ユニット200は、第1撮影画像データDIUbから、図16(a)に示すように第1撮影画像上における上外周ベベル面画像部分I12Uと上面11a側の外側画像部分IBKUとの境界線E15aを一般的なエッジ抽出の手法にて抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15a(θ)を検出し、上外周ベベル面画像I12Uと外周端面12A側の外側画像部分IBKLとの境界線E15bを同様に抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15bL(θ)を検出する(S11)。処理ユニット200は、次いで、第2撮影画像データDIApから、図17(a)に示すように第2撮影画像上における外周端面画像部分I12Aと上外周ベベル面12U側の外側画像部分IBKUとの境界線E15bを抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15b(θ)を検出し、外周端面画像部分I12Aと下外周ベベル面12L側の背景画像部分IBKLとの境界線E15cを抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15cL(θ)を検出する(S12)。そして、処理ユニット200は、第3撮影画像データDILbから、図18(a)に示すように第3撮影画像上における下外周ベベル面画像部分I12Lと外周端面12A側の外側画像部分IBKUとの境界線E15cを抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15c(θ)を検出し、下外周ベベル面画像部分I12Lと下面11b側の外側画像部分IBKLとの境界線E15dを抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15dL(θ)とを検出する(S13)。
First, in FIG. 9, the
更に、処理ユニット200は、第4撮影画像データDISaから、図15(a)に示すように第4撮影画像上における上面画像部分ISaと上外周ベベル面12U側の外側画像部分IBKLとの境界線E15aを抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15aL(θ)を検出する(S14)。処理ユニット200は、次いで、第5撮影画像データDISbから、図19(a)に示すように第5撮影画像上における下面画像部分ISbと下外周ベベル面12L側の外側画像部分IBKUとの境界線E15dを抽出してその周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15d(θ)を検出する(S15)。
Further, the
次に、処理ユニット200は、各画像データDIUb、DIAp、DILb、DISa、DISbの補正処理を行う(S16)。この補正処理は、次のようにしてなされる。
Then, the
第1撮影画像データDIUbについては、対応する第1撮影画像上における上外周ベベル面画像部分I12Uとその外側画像部分IBKUとの境界線E15aの周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15a(θ)を基準にして、第1撮影画像上の各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y1(θ)が表されるように補正される。具体的には、図16(b)に示すように、境界線E15aの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y1(θ)をゼロとし(Y1=0)、各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y1(θ)が、境界線E15aとの距離値として表される。即ち、補正後の第1撮影画像上の各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y1(θ)は、補正前の境界線E15aの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15a(θ)と、補正前の対応する画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y(θ)とによって、
Y1(θ)=Y(θ)−YE15a(θ)
と表される。
For the first photographed image data DI Ub , at each position (θ) in the circumferential direction of the boundary line E 15a between the upper outer peripheral bevel surface image portion I 12U and its outer image portion I BKU on the corresponding first photographed image. With reference to the vertical position Y E15a (θ), the vertical position Y 1 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the first photographed image is corrected to be expressed. The Specifically, as shown in FIG. 16B, the vertical position Y 1 (θ) at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15a is set to zero (Y 1 = 0), and each pixel The vertical position Y 1 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the point is expressed as a distance value from the boundary line E 15a . That is, the vertical position Y 1 (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the first photographed image after correction is a corresponding position in the circumferential direction of the boundary line E 15a before correction ( The vertical position Y E15a (θ) at θ) and the vertical position Y (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the corresponding pixel point before correction,
Y 1 (θ) = Y (θ) −Y E15a (θ)
It is expressed.
このような第1撮影画像データDIUbの補正により、図16(b)に示されるように、補正後の第1撮影画像上における上外周ベベル面画像I12Uの他方側の境界線E15bの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y1E15b(θ)は、補正前の同境界線E15bの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15bL(θ)を用いて、同様に、
Y1E15b(θ)=YE15bL(θ)−YE15a(θ)
と表される。
By such correction of the first captured image data DI Ub , as shown in FIG. 16B, the boundary line E 15b on the other side of the upper outer peripheral bevel surface image I 12U on the corrected first captured image is displayed. longitudinal position Y 1E15b at each position in the circumferential direction (θ) (θ) is used longitudinal position Y E15bL (θ) in the circumferential direction of the corresponding position of the pre-correction of the same boundary line E 15b (theta) Similarly,
Y 1E15b (θ) = Y E15bL (θ) −Y E15a (θ)
It is expressed.
また、補正後の第1撮影画像上における第3膜層23に対応した第3膜層画像部分I12U(23)の縁線E23の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y1E23(θ)(膜層縁位置情報)は、補正前の同縁線E23の周方向の対応する縦方向位置YE23(θ)を用いて、同様に、
Y1E23(θ)=YE23(θ)−YE15a(θ)
と表される。
In addition, the vertical position Y at each circumferential position (θ) of the edge line E 23 of the third film layer image portion I 12U (23) corresponding to the
Y 1E23 (θ) = Y E23 (θ) −Y E15a (θ)
It is expressed.
第2撮影画像データDIApについては、対応する第2撮影画像上における外周端面画像部分I12Aとその外側画像部分IBKUとの境界線E15bの周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15b(θ)を基準にして、第2撮影画像上の各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y2(θ)が表されるように補正される。具体的には、図17(b)に示すように、境界線E15bの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y2(θ)をゼロとし(Y2=0)、各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y2(θ)が、境界線E15bとの距離値として表される。即ち、補正後の第2撮影画像上の各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y2(θ)は、補正前の境界線E15bの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15b(θ)と、補正前の対応する画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y(θ)とによって、
Y2(θ)=Y(θ)−YE15b(θ)
と表される。
For the second captured image data DI Ap , the vertical direction at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15b between the outer peripheral end face image portion I 12A and the outer image portion I BKU on the corresponding second captured image. Using the position Y E15b (θ) as a reference, the vertical position Y 2 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the second photographed image is corrected. Specifically, as shown in FIG. 17B, the vertical position Y 2 (θ) at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15b is set to zero (Y 2 = 0), and each pixel The vertical position Y 2 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the point is represented as a distance value from the boundary line E 15b . That is, the vertical position Y 2 (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the second captured image after correction is a corresponding position in the circumferential direction of the boundary line E 15b before correction ( The vertical position Y E15b (θ) at θ) and the vertical position Y (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the corresponding pixel point before correction,
Y 2 (θ) = Y (θ) −Y E15b (θ)
It is expressed.
このような第2撮影画像データDIApの補正により、図17(b)に示されるように、補正後の第2撮影画像上における外周端面画像I12Aの他方側の境界線E15cの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y2E15c(θ)は、補正前の同境界線E15cの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15cL(θ)を用いて、同様に、
Y2E15c(θ)=YE15cL(θ)−YE15b(θ)
と表される。
By correcting the second photographed image data DI Ap as described above, as shown in FIG. 17B, the circumferential direction of the boundary line E 15c on the other side of the outer peripheral end face image I 12A on the second photographed image after correction. longitudinal position Y 2E15c (θ) at each position (theta) of using the longitudinal position Y E15cL (θ) in the circumferential direction of the corresponding position of the pre-correction of the same boundary line E 15c (theta), Similarly,
Y 2E15c (θ) = Y E15cL (θ) −Y E15b (θ)
It is expressed.
また、補正後の第2撮影画像上における第3膜層23に対応した第3膜層画像部分I12A(23)の縁線E23の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y2E23(θ)(膜層縁位置情報)は、補正前の縁線E23の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE23(θ)を用いて、同様に、
Y2E23(θ)=YE23(θ)−YE15b(θ)
と表され、また、第2膜層22に対応した第2膜層画像部分I12A(22)の縁線E22の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y2E22(θ)(膜層縁位置情報)は、補正前の同縁線E22の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE22(θ)を用いて、同様に、
Y2E22(θ)=YE22(θ)−YE15b(θ)
と表される。
Further, the vertical position Y at each circumferential position (θ) of the edge line E 23 of the third film layer image portion I 12A (23) corresponding to the
Y 2E23 (θ) = Y E23 (θ) −Y E15b (θ)
And a longitudinal position Y 2E22 (θ) at each circumferential position (θ) of the edge line E 22 of the second film layer image portion I 12A (22) corresponding to the
Y 2E22 (θ) = Y E22 (θ) −Y E15b (θ)
It is expressed.
第3撮影画像データDILbについては、対応する第3撮影画像上における下外周ベベル面画像部分I12Lとその外側画像部分IBKUとの境界線E15cの周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15c(θ)を基準にして、第3撮影画像上の各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y3(θ)が表されるように補正される。具体的には、図18(b)に示すように、境界線E15cの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y3(θ)をゼロとし(Y3=0)、各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y3(θ)が、境界線E15cとの距離値として表される。即ち、補正後の第3撮影画像上の各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y3(θ)は、補正前の境界線E15cの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15c(θ)と、補正前の対応する画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y(θ)とによって、
Y3(θ)=Y(θ)−YE15c(θ)
と表される。
With respect to the third photographed image data DI Lb , at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15c between the lower outer peripheral bevel surface image portion I 12L and the outer image portion I BKU on the corresponding third photographed image. With reference to the vertical position Y E15c (θ), the vertical position Y 3 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the third photographed image is corrected to be expressed. The Specifically, as shown in FIG. 18B, the vertical position Y 3 (θ) at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15c is set to zero (Y 3 = 0), and each pixel The vertical position Y 3 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the point is represented as a distance value from the boundary line E 15c . That is, the vertical position Y 3 (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the third photographed image after correction is a corresponding position in the circumferential direction of the boundary line E 15c before correction ( The vertical position Y E15c (θ) at θ) and the vertical position Y (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the corresponding pixel point before correction,
Y 3 (θ) = Y (θ) −Y E15c (θ)
It is expressed.
このような第3撮影画像データDILbの補正により、図18(b)に示されるように、補正後の第3撮影画像上における下外周ベベル面画像部分I12Lの他方側の境界線E15dの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y3E15d(θ)は、補正前の同境界線E15dの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15dL(θ)を用いて、同様に、
Y3E15d(θ)=YE15dL(θ)−YE15c(θ)
と表される。
By such correction of the third photographed image data DI Lb , as shown in FIG. 18B, the boundary line E 15d on the other side of the lower outer peripheral bevel surface image portion I 12L on the third photographed image after correction. circumferential longitudinal position Y 3E15d (θ) at each position (theta) of the longitudinal position Y E15dL in the circumferential direction of the corresponding position of the pre-correction of the same boundary line E 15d (theta) a (theta) As well as
Y 3E15d (θ) = Y E15dL (θ) −Y E15c (θ)
It is expressed.
また、補正後の第3撮影画像上における第2膜層22に対応した第2膜層画像部分I12L(22)の縁線E22の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y3E22(θ)(膜層縁位置情報)は、補正前の同縁線E22の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE22を用いて、同様に、
Y3E22(θ)=YE22(θ)−YE15c(θ)
と表され、また、第1膜層21に対応した第1膜層画像部分I12L(21)の縁線E21の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y3E21(膜層縁位置情報)は、補正前の同縁線E21の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE21(θ)を用いて、同様に、
Y3E21(θ)=YE21(θ)−YE15c(θ)
と表される。
Further, the vertical position Y at each circumferential position (θ) of the edge line E 22 of the second film layer image portion I 12L (22) corresponding to the
Y 3E22 (θ) = Y E22 (θ) −Y E15c (θ)
And a vertical position Y 3E21 (film layer edge) at each circumferential position (θ) of the edge line E 21 of the first film layer image portion I 12L (21) corresponding to the
Y 3E21 (θ) = Y E21 (θ) −Y E15c (θ)
It is expressed.
また、第4撮影画像データDISaについては、対応する第4撮影画像上における上面画像部分ISaとその外側画像部分IBKLとの境界線E15aの周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15aL(θ)を基準にして、第4撮影画像上の各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y4(θ)が表されるように補正される。具体的には、図15(b)に示すように、境界線E15aの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y4(θ)をゼロとし(Y4=0)、各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y4(θ)が、境界線E15aとの距離値として表される。即ち、補正後の第4撮影画像上の各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y4(θ)は、補正前の境界線E15aの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15aL(θ)と、補正前の対応する画素点の周方向の対応する位置での縦方向位置Y(θ)とによって、
Y4(θ)=Y(θ)−YE15aL(θ)
と表される。
For the fourth photographed image data DI Sa , the vertical direction at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15a between the upper image portion I Sa and the outer image portion I BKL on the corresponding fourth photographed image. With reference to the direction position Y E15aL (θ), the vertical position Y 4 (θ) at the position (θ) corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the fourth photographed image is corrected. . Specifically, as shown in FIG. 15B, the vertical position Y 4 (θ) at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15a is set to zero (Y 4 = 0), and each pixel The vertical position Y 4 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the point is represented as a distance value from the boundary line E 15a . That is, the vertical position Y 4 (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the fourth photographed image after correction is a corresponding position in the circumferential direction of the boundary line E 15a before correction ( The vertical position Y E15aL (θ) at θ) and the vertical position Y (θ) at the corresponding position in the circumferential direction of the corresponding pixel point before correction,
Y 4 (θ) = Y (θ) −Y E15aL (θ)
It is expressed.
このような第4撮影画像データDISaの補正により、補正後の第4撮影画像上における第4膜層24に対応した第4膜層画像部分ISb(24)の縁線E24の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y4E24(θ)(膜層縁位置情報)は、補正前の同縁線E24の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE24(θ)を用いて、同様に、
Y4E24(θ)=YE24(θ)−YE15aL(θ)
と表される。
By such correction of the fourth captured image data DI Sa , the circumferential direction of the edge line E 24 of the fourth film layer image portion I Sb (24) corresponding to the
Y 4E24 (θ) = Y E24 (θ) −Y E15aL (θ)
It is expressed.
更に、第5撮影画像データDISbについては、対応する第5撮影画像上における下面画像部分ISbとその外側画像部分IBKUとの境界線E15dの周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE15d(θ)を基準にして、第5撮影画像上の各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y5(θ)が表されるように補正される。具体的には、図19(b)に示すように、境界線E15dの周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y5(θ)をゼロとし(Y5=0)、各画素点の周方向の対応した位置(θ)での縦方向位置Y5(θ)が、境界線E15dとの距離値として表される。即ち、補正後の第5撮影画像上の各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y5(θ)は、補正前の境界線E15dの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置YE15d(θ)と、補正前の対応する画素点の周方向の対応する位置での縦方向位置Y(θ)とによって、
Y4(θ)=Y(θ)−YE15d(θ)
と表される。
Furthermore, for the fifth captured image data DI Sb, vertical in each position in the circumferential direction of the corresponding fifth lower surface image part I Sb on the captured image and the boundary line E 15d with its outer image part I BKU (theta) With reference to the direction position Y E15d (θ), the vertical position Y 5 (θ) at the position (θ) corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the fifth captured image is corrected to be expressed. . Specifically, as shown in FIG. 19B, the vertical position Y 5 (θ) at each circumferential position (θ) of the boundary line E 15d is set to zero (Y 5 = 0), and each pixel The vertical position Y 5 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of the point is represented as a distance value from the boundary line E 15d . That is, the vertical position Y 5 (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point on the fifth photographed image after correction is the corresponding position in the circumferential direction of the boundary line E 15d before correction ( The vertical position Y E15d (θ) at θ) and the vertical position Y (θ) at the corresponding position in the circumferential direction of the corresponding pixel point before correction,
Y 4 (θ) = Y (θ) −Y E15d (θ)
It is expressed.
前述したような撮影画像データDIUb、DIAp、DILb、DISa、DISbの補正処理(S16)が終了すると、処理ユニット200は、図10に示す処理に移行して、前記補正された撮影画像データDIUb、DIAp、DILb、DISa、DIsbから、合成画像(合成画像データ)を生成する(S17)。この合成画像の生成は、次のようにしてなされる。
Captured image data DI Ub as described above, DI Ap, DI Lb, DI Sa, the correction processing of DI Sb (S16) is completed, the
この合成画像を生成する処理では、例えば、第1撮影画像データDIUbで表される第1撮影画像に含まれる上面外周ベベル面画像部分I12Uと外側画像部分IBKUとの境界線E15aが基準境界線として決められている。 In the process of generating the composite image, for example, the boundary line E 15a between the upper-surface outer bevel surface image portion I 12U and the outer image portion I BKU included in the first captured image represented by the first captured image data DI Ub is obtained. It is determined as the reference boundary line.
前記第1撮影画像における前記補正の基準となった上外周ベベル面画像部分I12Uと外側画像部分IBKUとの境界線E15a(図16参照)と、第4撮影画像における前記補正の基準となった上面画像部分ISaと外側画像部分IBKLとの境界線E15a(図15参照)とを合致させるように、上外周ベベル面画像部分I12Uと上面画像部分ISaとが接合される。また、前記上外周ベベル面画像部分I12Uと外側画像部分IBKLとの境界線E15b(図16参照)と、第2撮影画像における前記補正の基準となった外周端面画像部分I12Aと外側画像部分IBKUとの境界線E15b(図17参照)とを合致させるように、上外周ベベル面画像部分I12Uと外周端面画像部分I12Aとが接合される。前記外周端面画像部分I12Aと外側画像部分IBKLとの境界線E15c(図17参照)と、第3撮影画像における前記補正の基準となった下外周ベベル面画像I12Lと外側画像部分IBKUとの境界線E15c(図18参照)とを合致させるように、外周端面画像部分I12Aと下外周ベベル面画像部分I12Lとが接合される。更に、前記下外周ベベル面画像I12Lと外側画像部分IBKLとの境界線E15d(図18参照)と、第5撮影画像における前記補正の基準となった下面画像部分ISbと外側画像部分IBKUとの境界線E15d(図19参照)とを合致させるように、下外周ベベル面画像部分I12Lと下面画像部分ISbとが接合される。 A boundary line E 15a (see FIG. 16) between the upper outer peripheral bevel surface image portion I 12U and the outer image portion I BKU that is the reference for the correction in the first captured image, and the reference for the correction in the fourth captured image The upper outer peripheral bevel surface image portion I 12U and the upper surface image portion Isa are joined so as to match the boundary line E 15a (see FIG. 15) between the upper surface image portion I Sa and the outer image portion I BKL . . Further, a boundary line E 15b (see FIG. 16) between the upper outer peripheral bevel surface image portion I 12U and the outer image portion I BKL, and the outer peripheral end surface image portion I 12A that is the reference for the correction in the second photographed image and the outer side The upper outer peripheral bevel surface image portion I 12U and the outer peripheral end surface image portion I 12A are joined so as to match the boundary line E 15b (see FIG. 17) with the image portion I BKU . A boundary line E 15c (see FIG. 17) between the outer peripheral end face image portion I 12A and the outer image portion I BKL, and a lower outer peripheral bevel surface image I 12L and an outer image portion I that are the reference for the correction in the third photographed image. The outer peripheral end face image portion I 12A and the lower outer peripheral bevel surface image portion I 12L are joined so as to match the boundary line E 15c (see FIG. 18) with the BKU . Further, a boundary line E 15d (see FIG. 18) between the lower outer peripheral bevel surface image I 12L and the outer image portion I BKL, and the lower surface image portion I Sb and the outer image portion that are the reference for the correction in the fifth photographed image. The lower outer peripheral bevel surface image portion I 12L and the lower surface image portion I Sb are joined so as to match the boundary line E 15d with I BKU (see FIG. 19).
このようにして、それぞれ異なる撮影画像に含まれる、上面画像部分ISa、上外周ベベル面画像部分I12U、外周端面画像部分I12A、下外周ベベル面画像部分I12L及び下面画像部分ISbが合体してなる、図20に示すような合成画像が生成される。この合成画像では、各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y(θ)が、基準境界線となる第1撮影画像の境界線E15aの周方向の対応する位置での縦方向位置を基準として決められている。 In this way, the upper image portion I Sa , the upper outer peripheral bevel surface image portion I 12U , the outer peripheral end surface image portion I 12A , the lower outer peripheral bevel surface image portion I 12L, and the lower surface image portion I Sb, which are included in different captured images, respectively. A combined image as shown in FIG. 20 is generated. In this composite image, the vertical position Y (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point is a position corresponding to the circumferential direction of the boundary line E 15a of the first photographed image serving as the reference boundary line. Is determined based on the vertical position.
従って、図20に示すように、合成画像の上面画像部分ISaの領域では、各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y(θ)の値は、前述したように第4撮影画像データDISaから境界線E15aを基準にした補正(図15参照)によって得られた各画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y4(θ)の値に相当するように決められる。例えば、
Y(θ)=Y4(θ)
となる。
Therefore, as shown in FIG. 20, in the region of the top image portion Isa of the composite image, the value of the vertical position Y (θ) at each circumferential position (θ) of each pixel point is as described above. The vertical position Y 4 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point obtained by the correction (see FIG. 15) based on the boundary line E 15a from the fourth photographed image data DI Sa. It is determined to correspond to the value. For example,
Y (θ) = Y 4 (θ)
It becomes.
合成画像の上外周ベベル面画像部分I12Uの領域では、各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y(θ)の値は、前述したように第1撮影画像データDIUbから境界線E15aを基準にした補正(図16参照)によって得られた各画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y1(θ)の値に相当するように決められる。例えば、
Y(θ)=Y1(θ)
となる。
In the region of the upper and outer peripheral bevel surface image portion I 12U of the composite image, the value of the vertical position Y (θ) at each circumferential position (θ) of each pixel point is the first captured image data DI as described above. Corresponding to the value of the vertical position Y 1 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point obtained by the correction from Ub with reference to the boundary line E 15a (see FIG. 16). It is decided. For example,
Y (θ) = Y 1 (θ)
It becomes.
また、合成画像の外周端面画像部分I12Aの領域では、各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y(θ)の値は、前述したように第2撮影画像データDIApから境界線E15bを基準にした補正(図17参照)によって得られた各画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y2(θ)の値に、前記境界線E15bの周方向の対応する位置(θ)での前記基準境界線E15aからの距離(Y1E15b(θ))を加えた値に相当するように決められる。例えば、
Y(θ)=Y1E15b(θ)+Y2(θ)
となる。
In the region of the outer peripheral end face image portion I 12A of the composite image, the value of the vertical position Y (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point is the second captured image data DI as described above. The boundary line is set to the value of the longitudinal position Y 2 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point obtained by correction based on Ap based on the boundary line E 15b (see FIG. 17). It is determined to correspond to a value obtained by adding the distance (Y 1E15b (θ)) from the reference boundary E 15a at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of E 15b . For example,
Y (θ) = Y 1E15b (θ) + Y 2 (θ)
It becomes.
更に、合成画像の下外周ベベル面画像部分I12Lの領域では、各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y(θ)の値は、前述したように第3撮影画像データDILbから境界線E15cを基準にした補正(図18参照)によって得られた各画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y3(θ)の値に、前記境界線E15cの周方向の対応する位置(θ)での前記基準境界線E15aからの距離(Y1E15b(θ)+Y2E15c(θ))を加えた値に相当するように決められる。例えば、
Y(θ)=Y1E15b(θ)+Y2E15c(θ)+Y3(θ)
となる。
Further, in the region of the lower outer peripheral bevel surface image portion I 12L of the composite image, the value of the vertical position Y (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point is the third captured image as described above. The value of the vertical position Y 3 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point obtained by correction (see FIG. 18) based on the boundary line E 15c from the data DI Lb It is determined to correspond to a value obtained by adding a distance (Y 1E15b (θ) + Y 2E15c (θ)) from the reference boundary line E 15a at a corresponding position (θ) in the circumferential direction of the boundary line E 15c . For example,
Y (θ) = Y 1E15b (θ) + Y 2E15c (θ) + Y 3 (θ)
It becomes.
また、合成画像の下面画像部分ISbの領域では、各画素点の周方向の各位置(θ)での縦方向位置Y(θ)の値は、前述したように第5撮影画像データDISbから境界線E15dを基準とした補正(図19参照)によって得られた各画素点の周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置Y5(θ)の値に、前記境界線E15dの周方向の対応する位置(θ)での前記基準境界線E15aからの距離(Y1E15b(θ)+Y2E15c(θ)+Y3E15d(θ))を加えた値に相当するように決められる。例えば、
Y(θ)=Y1E15b(θ)+Y2E15c(θ)+Y3E15d(θ)+Y5(θ)
となる。
In the area of the lower surface image portion I Sb of the composite image, the value of the vertical position Y (θ) at each position (θ) in the circumferential direction of each pixel point is the fifth captured image data DI Sb as described above. To the value of the vertical position Y 5 (θ) at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of each pixel point obtained by the correction based on the boundary line E 15d (see FIG. 19). It is determined to correspond to a value obtained by adding a distance (Y 1E15b (θ) + Y 2E15c (θ) + Y 3E15d (θ)) from the reference boundary line E 15a at the corresponding position (θ) in the circumferential direction of 15d. . For example,
Y (θ) = Y 1E15b (θ) + Y 2E15c (θ) + Y 3E15d (θ) + Y 5 (θ)
It becomes.
前述したようにして合成画像(合成画像データ)が生成されると、処理ユニット200は、その合成画像データに基づいて表示ユニット220に図20に示すような合成画像を表示させることができる。そして、図10に戻って、処理ユニット200は、前記合成画像上で、各膜層21、22、23、24に対応した膜層画像部分の縁線E21、E22、E23、E24を通常のエッジ検出手法に従って検出する(S18)。各縁線E21、E22、E23、E24の周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE21(θ)、YE22(θ)、YE23(θ)、YE24(θ)(膜層縁位置情報)は、合成画像上の所定の座標系Y−θにて表すことができる。ただし、各縁線の周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE21(θ)、YE22(θ)、YE23(θ)、YE24(θ)は、前述したように第1撮影画像上の境界線E15aの周方向の対応する位置(θ)での縦方向位置を基準とした相対的な関係が維持されている。
When a composite image (composite image data) is generated as described above, the
更に、処理ユニット200は、前述したように得られた合成画像上での膜層画像の縁線間の間隔を計測する(S19)。例えば、図20に示すように、膜層23に対応した膜層画像部分の縁線E23と、この膜層23に重なる膜層24に対応した膜層画像部分の縁線E24との間の間隔Δ4-3(θ)(=YE24(θ)−YE23(θ))、膜層22に対応した膜層画像部分の縁線E22と、この膜層22に重なる膜層23に対応した膜層画像部分の縁線E23との間隔Δ3-2(θ)(=YE23(θ)−YE22(θ))、膜層21に対応した膜層画像部分の縁線E21と、この膜層21に重なる膜層22に対応した膜層画像部分の縁線E22との間隔Δ2-1(θ)(=YE22(θ)−YE21(θ))が合成画像上にて計測される。
Further, the
そして、処理ユニット200は、各膜層画像部分の縁線E21、E22、E23、E24の周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE21(θ)、YE22(θ)、YE23(θ)、YE24(θ)(膜層縁位置情報)、各縁線間の間隔Δ4-3(θ)(=YE24(θ)−YE23(θ))、Δ3-2(θ)(=YE23(θ)−YE22(θ))、Δ2-1(θ)(=YE22(θ)−YE21(θ)に基づいて、検査対象となるウエーハ10の表面に形成された膜層21〜24についての評価情報を生成する(S20)。この評価情報は、膜層画像部分の縁線E21、E22、E23、E24の周方向の各位置(θ)での縦方向位置YE21(θ)、YE22(θ)、YE23(θ)、YE24(θ)(膜層縁位置情報)、各縁線間の間隔Δ4-3(θ)(=YE24(θ)−YE23(θ))、Δ3-2(θ)(=YE23(θ)−YE22(θ))、Δ2-1(θ)(=YE22(θ)−YE21(θ)そのものを所定の形式にて表したものであっても、例えば、閾値処理により得られるランク情報や良否の判定情報であってもよい。また、複数のウエーハ10についての評価情報を統計的に処理して得られる情報を評価情報とすることもできる。
Then, the
処理ユニット200は、前述した合成画像とともに得られた評価情報を表示ユニット220に表示させた(出力処理:S21)後、処理を終了させる。オペレータは、表示ユニット220に表示される合成画像や、種々の評価情報により、検査対象となっているウエーハ10の良否や、ウエーハ10表面に膜層を形成させるプロセスにおける条件の適否等を判断することができる。
The
前述したような検査装置によれば、ウエーハ10の上面外周部分、上外周ベベル面12U、外周端面12A、下外周ベベル面12L及び下面外周部分のそれぞれを含む各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から、それらの面に対応した複数の面画像部分をそれらの対応する境界線を合致させるようにして接合させた合成画像(図20参照)を表す合成画像データを生成し、その合成画像データに基づいて前記合成画像を表示ユニット220に表示させるようにしたので、その表示ユニット220に表示される合成画像から、ウエーハ10の連続する前記上面外周部分、上外周ベベル面12U、外周端面12A、下外周ベベル面12L及び下面外周部分の状態を総合的に把握することができる。具体的には、その合成画像上の膜層に対応した膜層画像部分の縁線を表す膜層縁位置情報によって、ウエーハ10の上面11a、上外周ベベル面12U、外周端面12A、下外周ベベル面12L及び下面11bのうちのどの面に形成された膜層であっても、その縁線の位置を統一的な基準で表すことができ、ウエーハ10の表面に形成される膜層の形成位置を精度良く定量的に評価(検査)することができるようになる。更に、具体的には、図20に示すように、異なる面に形成された2つの膜層の縁線間の間隔であっても、対応する2つの膜層画像部分の縁線間の間隔Δ4-3、Δ3-2、Δ2-1によって定量的に評価することができるようになる。
According to the inspection apparatus as described above, a photographed image corresponding to each photographing field range including the outer peripheral portion of the upper surface of the
また、上面11aと上外周ベベル面12Uとの境界となる第1境界縁部15aに対応した撮影画像上での境界線E15aの周方向の各位置での縦方向位置を基準にして決められた合成画像上の膜層画像部分の縁線の周方向の対応する位置での縦方向位置が膜層縁位置情報として得られるので、その膜層縁位置情報により、各膜層の縁位置を、前記上面11aと上外周ベベル面12Uとの境界となる第1境界縁部15aを基準にして評価することができるようになる。従って、ウエーハ10上の膜層の縁線の位置を精度良く定量的に評価することができるようになる。
Further, it is determined on the basis of the vertical position at each position in the circumferential direction of the boundary line E 15a on the photographed image corresponding to the
なお、撮影の対象となる複数の面は、前述した5つの面でなく、上面外周部分、上外周ベベル面12U、外周端面12A、下外周ベベル面12L及び下面外周部分のうちの連続する2面であればよい。特に、ウエーハ10の上外周ベベル面12U、外周端面12A及び下外周ベベル面12Lへの膜層の進入状態を特に評価したい場合には、それらの面だけを撮影対象(検査対象)とし、それらの面を撮影して得られる撮影画像から合成画像を生成することもできる。
The plurality of surfaces to be imaged are not the five surfaces described above, but two consecutive surfaces of the upper surface outer peripheral portion, the upper outer
以上、説明したように、本発明に係る円盤状基板の検査装置は、円盤状基板の表面に形成される膜層の形成位置を定量的に検査することのできるようになるので、半導体ウエーハ等の円盤状基板の外周部分を撮影して検査する円盤状基板の検査装置として有用である。 As described above, the disk-shaped substrate inspection apparatus according to the present invention can quantitatively inspect the formation position of the film layer formed on the surface of the disk-shaped substrate. This is useful as a disk-shaped substrate inspection apparatus for photographing and inspecting the outer peripheral portion of the disk-shaped substrate.
10 半導体ウエーハ
10E 外周部分
11a 上面
11b 下面
12U 上外周ベベル面
12A 外周端面
12L 下外周ベベル面
15a 第1境界縁部
15b 第2境界縁部
15c 第3境界縁部
15d 第4境界縁部
20 膜層
21 第1膜層
22 第2膜層
23 第3膜層
24 第4膜層
100 ステージ
110 回転駆動モータ
130a 第1カメラユニット
130b 第2カメラユニット
130c 第3カメラユニット
130d 第4カメラユニット
130e 第5カメラユニット
200 処理ユニット
210 操作ユニット
220 表示ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該撮影部から順次出力される画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、
前記画像信号に基づいて、前記円盤状基板の周方向に対応して延びる前記複数の面それぞれを含む各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、
前記複数の面それぞれを含む各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から、前記複数の面に対応した複数の面画像部分をそれらの対応する境界線を合致させるようにして接合させた合成画像を表す合成画像データを生成する画像合成手段と、
前記合成画像データに基づいて前記合成画像を表示ユニットに表示させる出力制御手段とを有し、
前記画像合成手段は、前記複数の面それぞれを含む各撮影視野範囲に対応した撮影画像上における当該面に対応した面画像部分と当該面に隣接する一方の面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での該周方向を横切る方向の位置を表す縦方向位置を基準にして、各画素点の前記周方向の対応した位置での縦方向位置が表されるように前記撮影画像を表す撮影画像データを補正する補正手段と、
前記補正された、前記複数の面それぞれを含む各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から、前記複数の面のうちの所定の面を含む撮影視野範囲に対応した撮影画像上の前記境界線を基準境界線とし、該基準境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準として各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が決められた前記合成画像を表す合成画像データを生成する合成画像データ生成手段とを有する円盤状基板の検査装置。 A plurality of surfaces that are continuous in a direction crossing the circumferential direction in the outer peripheral portion of the disk-shaped substrate are included in the respective photographing field-of-view ranges, and the plurality of surfaces are sequentially photographed in the circumferential direction of the disk-shaped substrate to output an image signal. A shooting section;
An image processing unit that processes image signals sequentially output from the photographing unit;
The image processing unit
Based on the image signal, image data generating means for generating photographic image data representing a photographic image corresponding to each photographing visual field range including each of the plurality of surfaces extending corresponding to the circumferential direction of the disc-shaped substrate;
From photographed image data representing a photographed image corresponding to each photographing field range including each of the plurality of surfaces, a plurality of surface image portions corresponding to the plurality of surfaces are joined so as to match their corresponding boundary lines. Image synthesizing means for generating synthesized image data representing the synthesized image,
It possesses an output control means for displaying on the display unit of the composite image based on the composite image data,
The image synthesizing unit includes a boundary line between a surface image portion corresponding to the surface on a captured image corresponding to each photographing field range including each of the plurality of surfaces and an outer image portion on one surface side adjacent to the surface. The vertical position of each pixel point at the corresponding position in the circumferential direction is represented on the basis of the vertical position representing the position in the direction across the circumferential direction at each position in the circumferential direction. Correction means for correcting captured image data representing a captured image;
On the photographic image corresponding to the photographic field range including the predetermined plane of the plurality of surfaces, from the corrected photographic image data representing the photographic field range corresponding to each photographic field range including each of the plurality of surfaces. The combination in which the boundary line is a reference boundary line, and the vertical position of each pixel point at the corresponding position in the circumferential direction is determined with reference to the vertical position at each position in the circumferential direction of the reference boundary line An inspection apparatus for a disk-shaped substrate, comprising: composite image data generating means for generating composite image data representing an image.
前記複数の面は、前記上面の前記上外周ベベル面との隣接領域、前記上外周ベベル面、外周端面、下外周ベベル面、及び下面の前記下外周ベベル面との隣接領域のうちの連続する2以上の面である請求項1記載の円盤状基板の検査装置。 The disc-shaped substrate includes an upper outer peripheral bevel surface inclined from the edge of the upper surface toward the lower surface, an outer peripheral end surface continuing from the edge of the upper outer peripheral bevel surface, and a lower surface continuing from the lower surface toward the upper surface and continuing to the outer peripheral end surface. The outer peripheral bevel surface is a semiconductor wafer formed so as to be continuous in a direction crossing the circumferential direction,
The plurality of surfaces are continuous in an adjacent region of the upper surface with the upper outer peripheral bevel surface, the upper outer peripheral bevel surface, an outer peripheral end surface, a lower outer peripheral bevel surface, and a lower surface adjacent to the lower outer peripheral bevel surface. The disk-shaped substrate inspection device according to claim 1 , wherein the inspection device has two or more surfaces.
前記画像データ生成手段は、前記撮影部から順次出力される画像信号に基づいて、前記半導体ウエーハの周方向に対応して延びる前記上外周ベベル面を含む撮影視野範囲に対応した第1撮影画像を表す第1撮影画像データと、前記外周端面を含む撮影視野範囲に対応した第2撮影画像を表す第2撮影画像データと、前記下外周ベベル面を含む撮影視野範囲に対応した第3撮影画像を表す第3撮影画像データとを生成し、
前記画像合成手段は、前記第1撮影画像上における前記上外周ベベル面に対応した上外周ベベル面画像部分とその上面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第1撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応した位置での縦方向位置が表されるように前記第1撮影画像データを補正し、
前記第2撮影画像上における前記外周端面に対応した外周端面画像部分とその上外周ベベル面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第2撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が表されるように前記第2撮影画像データを補正し、
前記第3撮影画像上における前記下外周ベベル面に対応した下外周ベベル面画像部分とその外周端面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第3撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が表されるように前記第3撮影画像データを補正し、
補正された前記第1撮影画像データ、第2撮影画像データ及び第3撮影画像データから、前記上外周ベベル面画像部分、前記外周端面画像部分及び前記下外周ベベル面画像部分をそれらの対応する境界線を合致させるようにして接合させた合成画像であって、前記第1撮影画像上の前記境界線を基準境界線として該基準境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準として各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が決められた前記合成画像を表す合成画像データを生成する請求項2記載の円盤状基板の検査装置。 The plurality of surfaces are the upper outer peripheral bevel surface, the outer peripheral end surface, and the lower outer peripheral bevel surface,
The image data generating means is configured to generate a first captured image corresponding to a field of view of view including the upper and outer peripheral bevel surfaces extending corresponding to a circumferential direction of the semiconductor wafer based on image signals sequentially output from the imaging unit. First photographed image data representing, second photographed image data representing a second photographed image corresponding to the photographing field range including the outer peripheral end surface, and a third photographed image corresponding to the photographing field range including the lower outer peripheral bevel surface. To generate third captured image data representing,
The image synthesizing means is a vertical direction at each position in the circumferential direction of a boundary line between an upper outer peripheral bevel surface image portion corresponding to the upper outer peripheral bevel surface on the first photographed image and an outer image portion on the upper surface side thereof. Correcting the first captured image data so that a vertical position at a position corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the first captured image is represented on the basis of the position;
Based on the vertical position at each position in the circumferential direction of the boundary line between the outer peripheral end surface image portion corresponding to the outer peripheral end surface on the second photographed image and the outer image portion on the upper outer peripheral bevel surface side, Correcting the second captured image data so that a vertical position at a position corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the second captured image is represented;
On the basis of the vertical position at each position in the circumferential direction of the boundary line between the lower outer peripheral bevel surface image portion corresponding to the lower outer peripheral bevel surface and the outer image portion on the outer peripheral end surface side on the third photographed image. , Correcting the third photographed image data so that a vertical position at a position corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the third photographed image is represented,
From the corrected first photographed image data, second photographed image data, and third photographed image data, the upper outer peripheral bevel surface image portion, the outer peripheral end surface image portion, and the lower outer peripheral bevel surface image portion have their corresponding boundaries. A combined image joined so as to match lines, with the boundary line on the first photographed image as a reference boundary line, and the vertical position at each position in the circumferential direction of the reference boundary line as a reference The disk-shaped substrate inspection apparatus according to claim 2 , wherein composite image data representing the composite image in which a vertical position at a position corresponding to the circumferential direction of each pixel point is determined is generated.
前記画像データ生成手段は、前記撮影部から順次出力される画像信号に基づいて、前記半導体ウエーハの周方向に対応して延びる前記上外周ベベル面を含む撮影視野範囲に対応した第1撮影画像を表す第1撮影画像データと、前記外周端面を含む撮影視野範囲に対応した第2撮影画像を表す第2撮影画像データと、前記下外周ベベル面を含む撮影視野範囲に対応した第3撮影画像を表す第3撮影画像データと、前記上面の上外周ベベル面との隣接領域を含む撮影視野範囲に対応した第4撮影画像を表す第4撮影画像データと、前記下面の前記下外周ベベル面との隣接領域を含む撮影視野範囲に対応した第5撮影画像を表す第5撮影画像データとを生成し、
前記画像合成手段は、前記第1撮影画像上における前記上外周ベベル面に対応した上外周ベベル面画像部分とその上面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第1撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応した位置での縦方向位置が表されるように前記第1撮影画像データを補正し、
前記第2撮影画像上における前記外周端面に対応した外周端面画像部分とその上外周ベベル面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第2撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が表されるように前記第2撮影画像データを補正し、
前記第3撮影画像上における前記下外周ベベル面に対応した下外周ベベル面画像部分とその外周端面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第3撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が表されるように前記第3撮影画像データを補正し、
前記第4撮影画像上における前記上面の前記上外周ベベル面との隣接領域に対応した上面画像部分とその上外周ベベル面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第4撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が表されるように前記第4撮影画像データを補正し、
前記第5撮影画像上における前記下面の前記下外周ベベル面との隣接領域に対応した下面画像部分とその隣接する下外周ベベル面側の外側画像部分との境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準にして、前記第5撮影画像上の各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が表されるように前記第5撮影画像データを補正し、
補正された前記第1撮影画像データ、第2撮影画像データ、第3撮影画像データ、第4撮影画像データ及び第5撮影画像データから、前記上面画像部分、前記上外周ベベル面画像部分、前記外周端面画像部分、前記下外周ベベル面画像部分及び前記下面画像部分をそれらの対応する境界線を合致させるようにして接合させた合成画像であって、前記第1撮影画像上の前記境界線を基準境界線として該基準境界線の前記周方向の各位置での縦方向位置を基準として各画素点の前記周方向の対応する位置での縦方向位置が決められた前記合成画像を表す合成画像データを生成する請求項2記載の円盤状基板の検査装置。 The plurality of surfaces include a region adjacent to the upper outer peripheral bevel surface of the upper surface of the semiconductor wafer, the upper outer peripheral bevel surface, an outer peripheral end surface, a lower outer peripheral bevel surface, and the lower outer peripheral bevel surface of the lower surface of the semiconductor wafer. Adjacent area,
The image data generating means is configured to generate a first captured image corresponding to a field of view of view including the upper and outer peripheral bevel surfaces extending corresponding to a circumferential direction of the semiconductor wafer based on image signals sequentially output from the imaging unit. First photographed image data representing, second photographed image data representing a second photographed image corresponding to the photographing field range including the outer peripheral end surface, and a third photographed image corresponding to the photographing field range including the lower outer peripheral bevel surface. Fourth photographed image data representing a fourth photographed image corresponding to a photographing field range including a region adjacent to the upper and outer peripheral bevel surfaces of the upper surface and the lower outer peripheral bevel surface of the lower surface Generating fifth photographed image data representing a fifth photographed image corresponding to a photographing field range including an adjacent region;
The image synthesizing means is a vertical direction at each position in the circumferential direction of a boundary line between an upper outer peripheral bevel surface image portion corresponding to the upper outer peripheral bevel surface on the first photographed image and an outer image portion on the upper surface side thereof. Correcting the first captured image data so that a vertical position at a position corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the first captured image is represented on the basis of the position;
Based on the vertical position at each position in the circumferential direction of the boundary line between the outer peripheral end surface image portion corresponding to the outer peripheral end surface on the second photographed image and the outer image portion on the upper outer peripheral bevel surface side, Correcting the second captured image data so that a vertical position at a position corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the second captured image is represented;
On the basis of the vertical position at each position in the circumferential direction of the boundary line between the lower outer peripheral bevel surface image portion corresponding to the lower outer peripheral bevel surface and the outer image portion on the outer peripheral end surface side on the third photographed image. , Correcting the third photographed image data so that a vertical position at a position corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the third photographed image is represented,
A vertical line at each position in the circumferential direction of a boundary line between an upper surface image portion corresponding to a region adjacent to the upper outer peripheral bevel surface on the upper surface on the fourth photographed image and an outer image portion on the upper outer peripheral bevel surface side. Correcting the fourth captured image data so that the vertical position at the position corresponding to the circumferential direction of each pixel point on the fourth captured image is represented with respect to the direction position;
At each position in the circumferential direction of a boundary line between a lower surface image portion corresponding to a region adjacent to the lower outer peripheral bevel surface of the lower surface on the fifth photographed image and an outer image portion adjacent to the lower outer peripheral bevel surface side. The fifth captured image data is corrected so that the vertical position at the corresponding position in the circumferential direction of each pixel point on the fifth captured image is represented with respect to the vertical position of
From the corrected first photographed image data, second photographed image data, third photographed image data, fourth photographed image data, and fifth photographed image data, the upper surface image portion, the upper outer periphery bevel surface image portion, and the outer periphery A composite image obtained by joining an end face image portion, the lower outer peripheral bevel surface image portion, and the lower surface image portion so that their corresponding boundary lines are matched, and the boundary line on the first photographed image is used as a reference Composite image data representing the composite image in which the vertical position at the corresponding position in the circumferential direction of each pixel point is determined with reference to the vertical position at each position in the circumferential direction of the reference boundary line as a boundary line The disk-shaped substrate inspection apparatus according to claim 2, wherein:
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