JP4382315B2

JP4382315B2 - ウェーハバンプの外観検査方法及びウェーハバンプの外観検査装置

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Publication number: JP4382315B2
Application number: JP2001303877A
Authority: JP
Inventors: 英男石森; 篤史牧岡; 勉高橋
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003109985A

Description

【０００１】
本発明は、半導体ウェーハの表面のバンプの外観を検査する方法及び装置に係り、特にそりや厚さの変化等を有するウェーハの表面のバンプの外観を検査するのに好適なウェーハバンプの外観検査方法及びウェーハバンプの外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハ上に形成されたＩＣチップの表面には、ＩＣパッケージ等の配線を接続するために多数のバンプが形成される。ウェーハバンプ検査装置は、このようなバンプの外観に欠陥がないか否かを検査する装置である。ウェーハバンプ検査装置は、投光光学系と検出光学系とを有し、光ビーム等の検査光を投光光学系から被検査ウェーハへ照射し、被検査ウェーハの表面で反射した反射光の強度を検出光学系で検出することにより、被検査ウェーハの表面のバンプの形状を測定する。そして、測定したバンプの形状をチップ毎に比較することによって、バンプの外観に欠陥がないか否かを検査するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常、被検査ウェーハ上には複数のＩＣチップが形成されており、また各ＩＣチップには多数のバンプが形成されている。このような被検査ウェーハにそりや厚さの変化等があると、投光光学系から被検査ウェーハの表面及び被検査ウェーハの表面から検出光学系までの距離が一定でなくなり、バンプの形状を精度良く測定することができない。
【０００４】
本発明は、被検査ウェーハにそりや厚さの変化等があっても、バンプの形状を精度良く測定することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るウェーハバンプ検査方法は、バンプを有する複数のチップが形成された被検査ウェーハをウェーハ搭載台に搭載し、投光光学系からウェーハ搭載台に搭載された被検査ウェーハへ検査光を照射し、被検査ウェーハの表面で反射した検査光の反射光の強度を検出光学系で検出し、検査光の反射光の強度からバンプの上面の高さの変位を検出し、バンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出し、バンプの上面の高さの変位のチップ毎の差に基づいてウェーハ搭載台の高さを調整するものである。
【０００６】
本発明に係るウェーハバンプ検査装置は、バンプを有する複数のチップが形成された被検査ウェーハを搭載するウェーハ搭載台と、ウェーハ搭載台に搭載された被検査ウェーハへ検査光を照射する投光光学系と、被検査ウェーハの表面で反射した検査光の反射光の強度を検出する検出光学系と、検出光学系で検出した検査光の反射光の強度からバンプの上面の高さの変位を検出する変位検出手段と、変位検出手段で検出したバンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出する差検出手段と、差検出手段で検出したバンプの上面の高さの変位のチップ毎の差に基づいてウェーハ搭載台の高さを調整する調整手段とを備えたものである。
【０００７】
本発明に係るウェーハバンプ検査方法及びウェーハバンプ検査装置では、バンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出し、これに基づいてウェーハ搭載台の高さが調整されるので、各チップを測定する際の投光光学系から被検査ウェーハの表面及び被検査ウェーハの表面から検出光学系までの距離が一定範囲内に保たれる。一般に被検査ウェーハの表面には回路パターンや保護膜が形成されているため、被検査ウェーハの表面の高さを正確に測定するのは難しいが、バンプの上面には保護膜がないので、バンプの上面の高さの変位を用いることで正確な高さ調整が行える。
【０００８】
さらに、各チップ毎の複数のバンプの上面の高さの変位の平均値からバンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出すると、検出精度が向上して、ウェーハ搭載台の高さを精度良く調整することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるウェーハバンプ検査装置の概略構成を示す図である。本実施の形態のウェーハバンプ検査装置は、検査ステージ部、検査光学系、及び信号処理部を含んで構成されている。
【００１０】
検査ステージ部は、ステージ移動機構３００、ステージ駆動回路３０５、及びウェーハ搭載台３０６から構成されている。ステージ移動機構３００は、図２に示すように、Ｘステージ移動機構３０１、Ｙステージ移動機構３０２、Ｚステージ移動機構３０３、及びθステージ移動機構３０４から構成されており、被検査物であるウェーハ１００を搭載したウェーハ搭載台３０６をＸＹＺ方向及びθ方向に移動させる。ステージ駆動回路３０５は、画像処理・制御装置６００によって制御され、ステージ移動機構３００を駆動制御することによって、ビームスポットがウェーハ搭載台３０６上のウェーハ１００を相対的にＸ方向及びＹ方向に走査するように制御し、また後述するようにウェーハ搭載台３０６のＺ方向の高さを調整する。
【００１１】
検査光学系は、検査光のレーザー光をウェーハ１００へ照射する投光光学系と、ウェーハ１００で反射したレーザー光を光学センサに導く検出光学系とから基本的に構成されている。投光光学系は、半導体レーザー光源４００、Ｓ偏光板４０１、コリメートレンズ４０２、音響光学偏向器（ＡＯＤ：Ａｃｏｕｓｔｏ−ＯｐｔｉｃＤｅｆｌｅｃｔｏｒ）４０４、偏向器駆動回路４０５、ｆθレンズ４０６、レンズ４０８、偏光ビームスプリッタ４１０、４分の１波長板４１２、及び対物レンズ４１４から構成されている。
【００１２】
半導体レーザー光源４００は、所定周波数のレーザー光を発生する。Ｓ偏光板４０１は、半導体レーザー光源４００から発生されたレーザー光のＳ偏光成分のみを透過させる。コリメートレンズ４０２は、Ｓ偏光板４０１を透過したＳ偏光成分のレーザー光を平行光線束に変換する。音響光学偏向器４０４は、コリメートレンズ４０２を透過したＳ偏光成分の平行光線束を、ウェーハ１００の検出領域３０８をＹ方向に往復する偏向光に変換する。偏向器駆動回路４０５は、画像処理・制御装置６００によって制御され、所定周波数（約４ＭＨｚ）の駆動信号を音響光学偏向器４０４へ供給する。ｆθレンズ４０６及びレンズ４０８は、ウェーハ１００の検出領域３０８の各走査位置においてレーザー光を最適に集束させるように動作するものである。偏光ビームスプリッタ４１０は、Ｓ偏光成分のレーザー光を反射し、Ｐ偏光成分のレーザー光を透過させるものである。従って、偏光ビームスプリッタ４１０は、ｆθレンズ４０６及びレンズ４０８を透過したＳ偏光成分のレーザー光をウェーハ１００側に反射する。偏光ビームスプリッタ４１０で反射されたレーザー光は、４分の１波長板４１２で円偏光成分のレーザー光に変換され、対物レンズ４１４を介してウェーハ１００に集光される。
【００１３】
検出光学系は、対物レンズ４１４、４分の１波長板４１２、偏光ビームスプリッタ４１０、ハーフミラー４１６、及びバンプ欠陥検出光学系から構成されている。ウェーハ１００の表面で反射した円偏光成分の反射レーザー光は、対物レンズ４１４及び４分の１波長板４１２を透過する。このとき、円偏光成分の反射レーザー光は、４分の１波長板４１２を透過することによって、Ｐ偏光成分の反射レーザー光に変換され、偏光ビームスプリッタ４１０に導入される。偏光ビームスプリッタ４１０は、ウェーハ１００からの反射レーザー光であって、４分の１波長板４１２からのＰ偏光成分の反射レーザー光を後段のハーフミラー４１６側に透過させる。ハーフミラー４１６は、偏光ビームスプリッタ４１０からのＰ偏光成分の反射レーザー光の光軸に対して４５度の角度を持って配置され、その反射レーザー光の約半分をその光軸の側面に配置されたバンプ欠陥検出光学系側に反射し、その反射レーザー光の約半分を図示しないウェーハ表面欠陥検出光学系側に透過させる。
【００１４】
バンプ欠陥検出光学系は、ハーフミラー４１８、遮蔽板４２０，４２２、結像レンズ４２４，４２６、及び２分割光学センサ４２８，４３０から構成されている。ハーフミラー４１８は、ハーフミラー４１６からの反射レーザー光の光軸に対して４５度の角度を持って配置され、その反射レーザー光の約半分をその光軸の側面に配置された２分割光学センサ４２８側に反射し、ハーフミラー４１６からの反射レーザー光の約半分を２分割光学センサ４３０側に透過させる。遮蔽板４２０，４２２は、ハーフミラー４１８と２分割光学センサ４２８，４３０との間に配置され、ハーフミラー４１６で反射した反射レーザー光の断面のそれぞれ異なる片側半分の領域を遮蔽する。図１の場合、遮蔽板４２２は、ハーフミラー４１８を透過したレーザー光の下側半分の領域、すなわちハーフミラー４１６で反射したレーザー光の下側半分の領域を遮蔽し、遮蔽板４２０は、ハーフミラー４１８で反射したレーザー光の右側半分の領域、すなわちハーフミラー４１６で反射したレーザー光の上側半分の領域を遮蔽している。なお、遮蔽板４２０，４２２は、結像レンズ４２４，４２６と２分割光学センサ４２８，４３０との間に配置してあってもよい。
【００１５】
結像レンズ４２４，４２６は、遮蔽板４２０，４２２によって遮蔽されなかったレーザー光に対応した像をそれぞれ２分割光学センサ４２８，４３０上に結像する。２分割光学センサ４２８，４３０は、ハーフミラー４１６からの反射レーザー光を受光し、それに対応した検出信号Ａ〜Ｄを出力する。２分割光学センサ４２８，４３０は、ウェーハ１００の検出領域３０８と同じＹ方向（偏向方向）に沿って受光領域が２分割されたホトセンサで構成されている。従って、２分割光学センサ４２８，４３０は、それぞれ独立した検出信号Ａ〜Ｄを出力する。
【００１６】
図示しないウェーハ表面欠陥検出光学系は、ハーフミラー４１６を透過した反射レーザー光を受光してその強度からウェーハ１００の表面の欠陥を検出し、欠陥検出信号を出力するものである。
【００１７】
信号処理部は、画像処理・制御装置６００、アンプ５０２Ａ〜５０２Ｄ、及びアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５０４，５０５から構成されている。アンプ５０２Ａ〜５０２Ｄは、２分割光学センサ４３０，４２８の各端子から出力される検出信号Ａ〜Ｄを増幅してＡ／Ｄ変換器５０４，５０５へ供給する。Ａ／Ｄ変換器５０４，５０５は、各アンプ５０２Ａ〜５０２Ｄから出力されたアナログの検出信号Ａ〜Ｄをディジタル信号に変換して画像処理・制御装置６００へ供給する。
【００１８】
図２は、画像処理・制御装置の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態の画像処理・制御装置６００は、変位検出回路６０１、比較回路６０２、平均回路６０３、記憶回路６０４、差検出回路６０５、及びＺステージ制御回路６０６を含んで構成されている。さらに、画像処理・制御装置６００は、図示していないマイクロプロセッサユニット（ＣＰＵ）、プログラムメモリ（ＲＯＭ）、ワーキングメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、外部インターフェイス等を含むマイクロコンピュータシステムを含んで構成されており、各種の処理を実行するようになっている。なお、図示していないが、この画像処理・制御装置６００には、キーボードやモニタ画面等が接続され、操作者との間でグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を構築している。画像処理・制御装置６００内のメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤ）には、バンプ高さ形状検出プログラム、ウェーハ走査プログラム、欠陥検出プログラム、焦点合わせプログラム等の各種プログラムが格納されている。
【００１９】
バンプ高さ形状検出プログラムは、キーボード上の所定の検査開始キーの操作に応じて実行されるものである。このバンプ高さ形状検出プログラムの実行によって、画像処理・制御装置６００は、焦点合わせプログラム、ウェーハ走査プログラム及び欠陥検出プログラムの順番で各プログラムを実行する。
【００２０】
焦点合わせプログラムは、Ａ／Ｄ変換器５０４，５０５から出力される検出信号Ａ〜Ｄに基づいてｆθレンズ４０６、レンズ４０８及び対物レンズ４１４を調整して、ウェーハ１００の表面にレーザー光の焦点が位置するように焦点合わせを行う。ウェーハ走査プログラムは、ステージ駆動回路３０５及び偏向器駆動回路４０５に制御信号を供給し、主走査及び副走査を繰り返し実行し、Ａ／Ｄ変換器５０４，５０５から出力される検出信号Ａ〜Ｄ及び図示しないウェーハ表面欠陥検出光学系から出力される欠陥検出信号をメモリ領域に一時的に記憶する。欠陥検出プログラムは、Ａ／Ｄ変換器５０４，５０５から出力された検出信号Ａ〜Ｄに基づいてバンプの高さ情報を検出し、それに基づいてバンプの欠陥等を検出し、図示しないウェーハ表面欠陥検出光学系から出力される欠陥検出信号に基づいてウェーハ１００上の異物や汚れ、傷や欠け等の欠陥位置をウェーハ１００上で特定したりする。
【００２１】
変位検出回路６０１は、Ａ／Ｄ変換器５０４，５０５から出力された検出信号Ａ〜Ｄに基づいて、ウェーハ１００の表面の高さの変位を検出する。本実施の形態のウェーハバンプ検査装置は、被検査ウェーハの表面の凹凸に応じた反射光に基づいてその高さの変位を測定する方法して、ナイフエッジ法を採用している。ナイフエッジ法は従来から知られているものであり、その基本原理は、ウェーハ１００からの反射光をナイフエッジである遮蔽板４２０，４２２を介して２分割光学センサ４２８，４３０で受光し、その検出信号Ａ〜Ｄに基づいてウェーハ１００の表面の凹凸の高さを検出するものである。高さ情報εは、検出信号Ａ〜Ｄの値を演算式｛（Ａ−Ｂ）＋（Ｃ−Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）に適用することによって算出される。
【００２２】
ウェーハ１００に凸部（突起）も凹部（窪み）もない場合には、２分割光学センサ４２８，４３０から出力される検出信号Ａ〜Ｄの値がほぼ等しくとなるので、高さ情報εは「０」となる。ウェーハ１００に凸部（突起）が存在する場合には、２分割光学センサ４３０の上側（検出信号Ａ側）及び２分割光学センサ４２８の左側（検出信号Ｃ側）には、その凸部（突起）の大きさ（高さ）に応じた径の半円形状の反射レーザー光のビームスポットが照射されるようになる。従って、この場合の高さ情報ε＝｛（Ａ−Ｂ）＋（Ｃ−Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、正の値（ε＞０）となる。ウェーハ１００に凹部（窪み）が存在する場合には、２分割光学センサ４３０の下側（検出信号Ｂ側）及び２分割光学センサ４２８の右側（検出信号Ｄ側）には、その凹部（窪み）の大きさ（深さ）に応じた径の半円形状の反射レーザー光のビームスポットが照射されるようになる。従って、この場合の高さ情報ε＝｛（Ａ−Ｂ）＋（Ｃ−Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、負の値（ε＜０）となる。
【００２３】
このように、２系統の２分割光学センサ４２８，４３０からの検出信号Ａ〜Ｄに基づいて高さ情報εを求めると、検出精度が向上するという効果がある。さらに、投光光学系の光学素子の熱変動等によってスポット走査ずれが発生したとしても、高さ情報εを求める演算式｛（Ａ−Ｂ）＋（Ｃ−Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の分子側の値｛（Ａ−Ｂ）＋（Ｃ−Ｄ）｝は変動することなくほぼ一定の値となるので、その影響を受けることなく高精度な高さ測定を行うことができるという効果がある。なお、スポット走査ずれとは、対物レンズ４１４からウェーハ１００に対してレーザー光が垂直に落射しなければならないにも関わらず、ある一定の角度を持って落射する場合をいう。
【００２４】
比較回路６０２は、変位検出回路６０１で検出したウェーハ１００の表面の高さの変位がバンプの上面ものか否かを判定するものであって、変位検出回路６０１で検出したウェーハ１００の表面の高さの変位をしきい値と比較し、しきい値以上の場合にバンプの上面の高さの変位として出力する。
【００２５】
平均回路６０３は、比較回路６０２から出力されたバンプの上面の高さの変位から、各チップ毎に複数のバンプの上面の高さの変位の平均値を算出する。記憶回路６０４は、平均回路６０３で算出された平均値を記憶する。差検出回路６０５は、平均回路６０３で算出された平均値と記憶回路６０４に記憶されている以前に測定されたチップの平均値との差を検出する。
【００２６】
Ｚステージ制御回路６０６は、差検出回路６０５で検出された平均値の差に基づいて、ステージ駆動回路３０５を制御する。ステージ駆動回路３０５は、Ｚステージ制御回路６０６の制御により、Ｚステージ移動機構３０３を駆動して、ウェーハ搭載台３０６のＺ方向の高さを調整する。
【００２７】
図３は、本発明の一実施の形態によるウェーハバンプ検査装置の動作を説明する図である。図３（ａ）は、ウェーハ１００にそり等で一定の傾きが発生した場合を示す例であって、ウェーハ１００上の第１のチップのバンプ６１、第２のチップのバンプ６２、第３のチップのバンプ６３、第４のチップのバンプ６４、第５のチップのバンプ６５、及び第６のチップのバンプ６６を横に並べて示している。なお、図示していないが、ウェーハ１００上の各チップにはそれぞれ、各バンプ６１〜６６の後方の図面奥行き方向に複数のバンプが配列されているものとする。破線６１Ｈは、バンプ６１を有する第１のチップについて、複数のバンプの上面の高さの変位の平均値を示す。
【００２８】
図３（ｂ）は、本発明を適用した場合を示す例であって、第１，第２のチップのバンプ６１，６２、及びウェーハ搭載台３０６のＺ方向の高さをそれぞれ調整した後の第３〜第６のチップのバンプ６３〜６６を横に並べて示している。破線６１Ｈは、バンプ６１を有する第１のチップについて、複数のバンプの上面の高さの変位の平均値を示す。この平均値６１Ｈは、第１のチップの測定終了後、平均回路６０３で算出されて記憶回路６０４に記憶される。また、破線６２Ｈは、バンプ６２を有する第２のチップについて、複数のバンプの上面の高さの変位の平均値を示す。この平均値６２Ｈは、第２のチップの測定終了後、平均回路６０３で算出される。今、第１のチップの平均値６１Ｈと第２のチップの平均値６２Ｈとの差をｄとすると、この差ｄが第２のチップの測定終了後に差検出回路６０５で検出される。Ｚステージ制御回路６０６は、検出された差ｄに基づいて、ステージ駆動回路３０５を制御し、ウェーハ搭載台３０６のＺ方向の高さを調整する。これにより第３のチップのバンプ６３の底面は、破線矢印Ｚ２に示すように移動する。
【００２９】
次に、第３のチップの測定終了後、第３のチップの平均値が平均回路６０３で算出され、第１のチップの平均値６１Ｈとの差が差検出回路６０５で検出される。Ｚステージ制御回路６０６は、検出された差に基づいて、ステージ駆動回路３０５を制御し、ウェーハ搭載台３０６のＺ方向の高さを調整する。これにより第４のチップのバンプ６４の底面は、破線矢印Ｚ３に示すように移動する。同様にして、第４，第５のチップの測定終了後にそれぞれウェーハ搭載台３０６のＺ方向の高さが調整され、第５，第６のチップのバンプ６５，６６の底面はそれぞれ、破線矢印Ｚ４，Ｚ５に示すように移動する。
【００３０】
このようにして、各チップを測定する際の投光光学系から被検査ウェーハの表面及び被検査ウェーハの表面から検出光学系までの距離が一定範囲内に保たれる。なお、図３の例ではウェーハ１００の傾きが一定であるため、第３〜第６のチップのバンプ６３〜６６の底面の移動量が同じであるが、ウェーハ１００の傾きが一定でなければ、第３〜第６のチップのバンプ６３〜６６の底面の移動量は異なることとなる。
【００３１】
本実施の形態では、第２のチップ以降、１つのチップの測定終了後その測定結果に基づいて次のチップの測定開始前にウェーハ搭載台のＺ方向の高さ調整を行っているため、ウェーハのそりや厚さの変化等に応じてウェーハ搭載台の高さを精度良く調整することができる。しかしながら、本発明はこれに限らず、例えば第２のチップの測定結果に基づいて第４又は第５のチップの測定開始前にウェーハ搭載台のＺ方向の高さ調整を行うようにしてもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、第１のチップの平均値を基準とし、第２のチップ以降は常に第１のチップの平均値との差を検出しているが、例えば１つ前に測定したチップの平均値との差を検出するようにしてもよい。
【００３３】
以上説明した実施の形態では、光源として半導体レーザー光源を例に説明したが、白色光等のその他の光源を用いてもよい。また、以上説明した実施の形態では、光ビームを所定の周期で往復走査するように偏向させるものとして、音響光学偏向器を例に説明したが、ポリゴンミラー、ガルバノミラー、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等のその他の偏向器を用いてもよい。さらに、以上説明した実施の形態では、光学センサの分割数として２分割のものを例に説明したが、これ以上の分割数であってもよく、また２次元状のＣＣＤ受光素子を用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のウェーハバンプ検査方法及びウェーハバンプ検査装置によれば、各チップを測定する際の投光光学系から被検査ウェーハの表面及び被検査ウェーハの表面から検出光学系までの距離を一定範囲内に保つことができる。従って、被検査ウェーハにそりや厚さの変化等があっても、バンプの形状を精度良く測定することができる。一般に被検査ウェーハの表面には回路パターンや保護膜が形成されているため、被検査ウェーハの表面の高さを正確に測定するのは難しいが、バンプの上面には保護膜がないので、バンプの上面の高さの変位を用いることで正確な高さ調整が行える。
【００３５】
さらに、本発明のウェーハバンプ検査方法及びウェーハバンプ検査装置によれば、各チップ毎の複数のバンプの上面の高さの変位の平均値からバンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出することにより、検出精度を向上することができるので、ウェーハ搭載台の高さを精度良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるウェーハバンプ検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像処理・制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるウェーハバンプ検査装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１００…ウェーハ、３００…ステージ移動機構、３０３…Ｚステージ移動機構、３０５…ステージ駆動回路、６００…画像処理・制御装置、６０１…変位検出回路、６０２…比較回路、６０３…平均回路、６０４…記憶回路、６０５…差検出回路、６０５…Ｚステージ制御回路

Claims

バンプを有する複数のチップが形成された被検査ウェーハに検査光を照射し、その検査光の強度からバンプの外観に欠陥がないか否かを検査するウェーハバンプの外観検査方法において、
前記被検査ウェーハをウェーハ搭載台に搭載し、
投光光学系からウェーハ搭載台に搭載された被検査ウェーハへ検査光を照射し、
被検査ウェーハの表面で反射した検査光の反射光を、ナイフエッジ法を用いて反射光の半分の領域の強度と他の半分の領域の強度とに分けて検出光学系で検出し、
前記検出光学系で各々検出した前記反射光の強度の差からバンプの上面の高さの変位を検出し、
バンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出し、
バンプの上面の高さの変位のチップ毎の差に基づいて、前記投光光学系から前記被検査ウェーハの表面及び前記被検査ウェーハの表面から前記検出光学系までの距離が一定範囲内に保たれるようにウェーハ搭載台の高さを調整することを特徴とするウェーハバンプの外観検査方法。
各チップ毎の複数のバンプの上面の高さの変位の平均値からバンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出することを特徴とする請求項１に記載のウェーハバンプの外観検査方法。
バンプを有する複数のチップが形成された被検査ウェーハに検査光を照射し、その検査光の強度からバンプの外観に欠陥がないか否かを検査するウェーハバンプの外観検査装置において、
前記被検査ウェーハを搭載するウェーハ搭載台と、
前記ウェーハ搭載台に搭載された被検査ウェーハへ検査光を照射する投光光学系と、
被検査ウェーハの表面で反射した検査光の反射光を、半分の領域の強度と他の半分の領域の強度とに分けて検出するハーフミラーとナイフエッジである遮蔽板を備えた検出光学系と、
前記検出光学系で各々検出した前記反射光の強度の差からバンプの上面の高さの変位を検出する変位検出手段と、
前記変位検出手段で検出したバンプの上面の高さの変位のチップ毎の差を検出する差検出手段と、
前記差検出手段で検出したバンプの上面の高さの変位のチップ毎の差に基づいて、前記投光光学系から前記被検査ウェーハの表面及び前記被検査ウェーハの表面から前記検出光学系までの距離が一定範囲内に保たれるように前記ウェーハ搭載台の高さを調整する調整手段とを備えたことを特徴とするウェーハバンプの外観検査装置。
前記差検出手段は、各チップ毎の複数のバンプの上面の高さの変位の平均値を算出する平均手段と、前記平均手段で算出された平均値を記憶する記憶手段と、前記平均手段で算出されたあるチップの平均値と前記記憶手段に記憶された別のチップの平均値との差を検出する手段とを備えたことを特徴とする請求項３に記載のウェーハバンプの外観検査装置。