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TWI858453B - 半導體製造裝置、檢查裝置及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

半導體製造裝置、檢查裝置及半導體裝置的製造方法 Download PDF

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TWI858453B
TWI858453B TW111147032A TW111147032A TWI858453B TW I858453 B TWI858453 B TW I858453B TW 111147032 A TW111147032 A TW 111147032A TW 111147032 A TW111147032 A TW 111147032A TW I858453 B TWI858453 B TW I858453B
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小橋英晴
山本啓太
松添明央
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日商捷進科技有限公司
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Abstract

本發明的課題係提供可提升傷痕的檢測精度的技術。 解決手段的半導體製造裝置，係具備：攝像裝置，係拍攝晶粒；照明裝置，係具有點光源或線光源的光源；及控制部，係以藉由光源對於晶粒的一部分照射光線，將亮視野區域形成於晶粒上，重複進行所定間距之亮視野區域的移動與晶粒的攝像，對亮視野區域內進行檢查之方式構成。

Description

半導體製造裝置、檢查裝置及半導體裝置的製造方法
本發明係關於半導體製造裝置，例如可適用於進行晶粒的表面檢查的黏晶機。
半導體裝置的製造工程的一部分有將半導體晶片(以下稱為晶粒)搭載於配線基板及導線架等(以下稱為基板)而組裝封裝的工程，組裝封裝的工程的一部分有從半導體晶圓(以下單稱為晶圓)分割出晶粒的工程(切割工程)，與將分割的晶粒搭載於基板上的黏晶工程。黏晶工程所使用的半導體製造裝置有黏晶機等。此時，於黏晶工程及比其還前面的工程，例如切割工程中，有晶粒發生裂痕或刮痕等(以下稱為傷痕)的情況。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2020-13841號公報
本發明的課題係提供可提升傷痕的檢測精度 的技術。其他課題與新穎的特徵，可從本說明書的記述及添附圖面理解。
簡單說明本發明的代表性內容的概要的話，如下所述。
亦即，半導體製造裝置係具備：攝像裝置，係拍攝晶粒；照明裝置，係具有點光源或線光源的光源；及控制部，係以藉由光源對於晶粒的一部分照射光線，將亮視野區域形成於晶粒上，同時藉由前述攝像裝置對前述晶粒進行攝像，重複進行所定間距之亮視野區域的移動與晶粒的攝像，對亮視野區域內進行檢查之方式構成，前述控制部，係以藉由不改變前述攝像裝置的位置而移動前述光源的發光位置，或者藉由不改變前述光源的發光位置而移動前述攝像裝置，移動前述亮視野區域之方式構成。
依據本發明，可提升傷痕的檢測精度。
以下，針對實施形態及變形例，使用圖式來進行說明。但是，於以下的說明中，有對於相同構成要素附加相同符號，省略重複的說明的情況。再者，圖式係為了讓說明更明確，相較於實際的樣態，有關於各部的寬、厚度、形狀等模式揭示的狀況，但僅為一例，並不是限定本發明的解釋者。
＜第一實施形態＞ 針對本實施形態之黏晶機的構造，使用圖1及圖2進行說明。
黏晶機10係大致區分具有晶粒供給部1、拾取部2、中間工作台部3、接合部4、搬送部5、基板供給部6、基板搬出部7、監視並控制各部的動作的控制部8。Y軸方向為黏晶機10的前後方向，X軸方向為左右方向。晶粒供給部1配置於黏晶機10的前面側，接合部4配置於深度側。在此，對於基板S印刷最終成為1個封裝之1或複數產品區域(以下稱為封裝區域P)。
晶粒供給部1係具有保持晶圓11的晶圓保持台12，與以從晶圓11向上推出晶粒D的虛線表示的上推單元13。晶圓保持台12藉由未圖示的驅動手段移動於XY方向，使所拾取的晶粒D移動至上推單元13的位置。上推單元13藉由未圖示的驅動手段移動於上下方向。晶圓11接著於切割膠帶16上，被分割成複數晶粒D。晶圓11被未圖示的晶圓環保持。又，在晶圓11與切割膠帶16之間貼附被稱為晶圓黏結薄膜(DAF)之薄膜狀的接著材料。
拾取部2係具有拾取晶粒D的拾取頭21，與使拾取頭21移動於Y方向之拾取頭的Y驅動部23、使吸嘴22升降、旋轉及X方向移動之未圖示的各驅動部、用以辨識晶圓11上之晶粒D的姿勢的晶圓辨識相機24。拾取頭21具有在前端吸附保持被上推的晶粒D的吸嘴22，從晶粒供給部1拾取晶粒D，載置於中間工作台31。拾取頭21係具有使吸嘴22升降、旋轉及移動於X方向之未圖示的各驅動部。
中間工作台部3係具有暫時載置晶粒D的中間工作台31，與用以辨識中間工作台31上的晶粒D的工作台辨識相機32。
接合部4具有接合頭41、Y驅動部43、基板辨識相機44。接合頭41具備與拾取頭21同樣地在前端吸附保持晶粒D的吸嘴42。Y驅動部43係使接合頭41移動於Y軸方向。基板辨識相機44係拍攝基板S的封裝區域P的位置辨識標記(未圖示)，辨識接合位置。接合部4係從中間工作台31拾取晶粒D，並將晶粒接合於搬送來的基板S的封裝區域P上，或以層積於已接合於基板S的封裝區域P上的晶粒上之方式接合晶粒。藉由此種構造，接合頭41係依據工作台辨識相機32的攝像資料，修正拾取位置、姿勢，從中間工作台31拾取晶粒D。然後，接合頭41係依據基板辨識相機44的攝像資料，在基板的封裝區域P上，或以層積於已接合於基板S的封裝區域P上的晶粒上之方式接合晶粒D。
搬送部5具有夾住並搬送基板S的基板搬送爪51，與基板S移動的搬送線道52。基板S係藉由通過沿著搬送線道52設置之未圖示的滾珠螺桿驅動設置於搬送線道52的基板搬送爪51之未圖示的螺帽來移動。藉由此種構造，基板S從基板供給部6沿著搬送線道52移動至接合位置，接合後移動至基板搬出部7，將基板S交給基板搬出部7。
晶圓辨識相機24、工作台辨識相機32及基板辨識相機44與後述的照明裝置一起使用，進行晶粒D的表面檢查。表面檢查所用的照明裝置與晶粒D的姿勢辨識等所用的照明裝置相同亦可，不同亦可。
接著，針對控制部8使用圖3進行說明。
控制系統80具備控制部(控制裝置)8、驅動部86、訊號部87、光學系統88。控制部8係大致區分主要具有由CPU(Central Processing Unit)構成的控制運算裝置81、記憶裝置82、輸出入裝置83、匯流排線84、電源部85。記憶裝置82具有由記憶處理程式等之RAM(Random Access Memory)構成的主記憶裝置82a，與由記憶控制所需之控制資料及圖像資料等的HDD(Hard Disk Drive)及SSD(Solid State Drive)構成的輔助記憶裝置82b。
輸出入裝置83具有顯示裝置狀態及資訊等的顯示器83a、輸入操作員的指示的觸控面板83b、操作顯示器83a的滑鼠83c、擷取來自光學系統88的圖像資料的圖像擷取裝置83d。又，輸出入裝置83具有控制晶粒供給部1的XY工作台(未圖示)及接合頭工作台的ZY驅動軸等之驅動部86的馬達控制裝置83e、從各種感測器及控制後述的照明裝置26等之亮度的開關及包含音量等的訊號部87擷取訊號或進行控制的I/O訊號控制裝置83f。光學系統88包含晶圓辨識相機24、工作台辨識相機32、基板辨識相機44。控制運算裝置81透過匯流排線84擷取、運算需要的資料，對拾取頭21等的控制、顯示器83a等發送資訊。
控制部8透過圖像擷取裝置83d將利用晶圓辨識相機24、工作台辨識相機32及基板辨識相機44攝像的圖像資料保存於記憶裝置82。藉由依據保存的圖像資料而程式化的軟體，使用控制運算裝置81進行晶粒D及基板S的封裝區域P的定位以及晶粒D及基板S的表面檢查。依據控制運算裝置81所計算出的晶粒D及基板S的封裝區域P的位置，藉由軟體透過馬達控制裝置83e驅動驅動部86。藉由該程序，進行晶圓上的晶粒的定位，拾取部2及接合部4通過驅動部動作，將晶粒D接合於基板S的封裝區域P上。所使用的晶圓辨識相機24、工作台辨識相機32及基板辨識相機44係將光強度及顏色數值化。所使用的晶圓辨識相機24、工作台辨識相機32及基板辨識相機44也稱為攝像裝置。
接著，針對使用黏晶機10之半導體裝置的製造方法的一工程即晶粒接合工程進行說明。
首先，準備組入晶圓的晶圓環，搬入至黏晶機10(P1工程)。控制部8係將晶圓環載置於晶圓保持台12，並將晶圓保持台12搬送至進行晶粒D的拾取的基準位置(P2工程)。然後，準備基板S，搬入至黏晶機10(P3工程)。控制部8係利用基板供給部6將基板S載置於搬送線道52。控制部8係使夾住並搬送基板S的基板搬送爪51移動至接合位置(P4工程)。
接續於工程P2，控制部8係藉由使載置晶圓11的晶圓保持台12以所定間距間距移動，並水平保持，將最初拾取的晶粒D配置於拾取位置(P5工程)。
接續於P5工程，控制部8係藉由晶圓辨識相機24拍攝拾取對象之晶粒D的主面(上表面)，根據取得的圖像，計算出拾取對象的晶粒D離上述之拾取位置的位置偏離量。控制部8係以該位置偏離量為基準，使載置晶圓11的晶圓保持台12移動，將拾取對象的晶粒D正確地配置於拾取位置(P6工程)。然後，控制部8係藉由晶圓辨識相機24拍攝拾取對象之晶粒D的主面(上表面)，根據取得的圖像，進行晶粒D的表面檢查(P7工程)。
接續於P4工程，控制部8係藉由基板辨識相機44拍攝基板S，依據攝像圖像來進行基板S的定位(P8工程)。然後，控制部8係藉由基板辨識相機44拍攝基板S，根據所取得的圖像，進行基板S的封裝區域P的表面檢查(P9工程)。
接續於P8工程，控制部8係藉由包含吸嘴22的拾取頭21，從切割膠帶16拾取晶粒D，並載置於中間工作台31(P10工程)。之後，遵照相同的程序，晶粒D一個個從切割膠帶16剝離。除了不良品之所有晶粒D的拾取完成的話，搬出以晶圓11的外形保持該等晶粒D的切割膠帶16及晶圓環等。
接續於P10工程，控制部8係利用工作台辨識相機32攝像來進行載置於中間工作台31之晶粒D的姿勢偏差的檢測。控制部8係在有姿勢偏差時藉由設置於中間工作台31的驅動裝置(未圖示)，在與具有安裝位置的安裝面平行之面驅動中間工作台31以修正姿勢偏差(P11工程)。然後，控制部8係藉由工作台辨識相機32拍攝載置於中間工作台31的晶粒D，根據取得的圖像，進行晶粒D的表面檢查(P12工程)。
接續於P12工程，控制部8係藉由包含吸嘴42的接合頭41從中間工作台31拾取晶粒D，並黏晶於基板S的封裝區域P或已接合於基板S的封裝區域P上的晶粒(P13工程)。
接續於P13工程，控制部8係在接合晶粒D之後，藉由基板辨識相機44拍攝晶粒D及基板S，檢查其接合位置是否正確(P14工程)。此時，求出晶粒的中心與突部的中心，檢查相對位置是否正確。然後，控制部8係藉由基板辨識相機44拍攝晶粒D及基板S，根據所取得的圖像，進行晶粒D及基板S的表面檢查(P15工程)。
之後，遵照相同的程序，晶粒D一個個接合於基板S的封裝區域P。1張基板的接合完成的話，通過基板搬送爪51將基板S移動至基板搬出部7，將基板S交給基板搬出部7(P16工程)。然後，從黏晶機10搬出基板S(P17工程)。
如上所述，晶粒D透過晶圓黏結薄膜安裝於基板S上，從黏晶機被搬出。之後，通過電線接合工程透過Au電線和基板S的電極電性連接。製造層積封裝的狀況中，接下來，安裝晶粒D的基板S被搬入黏晶機，在安裝於基板S上的晶粒D上，透過晶圓黏結薄膜層積第2晶粒D。然後，從黏晶機搬出之後，通過電線接合工程透過Au電線和基板S的電極電性連接。第2之後的晶粒D通過上述的方法從切割膠帶16剝離之後，搬送至接合位置而層積於晶粒D上。重複進行所定次數的前述工程之後，藉由將基板S搬送至塑模工程，藉由壓模樹脂(未圖示)密封複數個晶粒D與Au電線，完成層積封裝。
傷痕的表面檢查係在進行晶粒位置辨識的場所即晶粒供給部1、中間工作台部3及接合部4的至少一處進行亦可，在所有部分進行亦可。在晶粒供給部1進行的話，可迅速檢測出傷痕。在中間工作台部3進行的話，可在接合前檢測出在晶粒供給部1無法檢測出的傷痕或拾取工程之後產生的傷痕(晶粒接合工程之前未顯著化的傷痕)。又，在接合部4進行的話，可在層積下個晶粒的接合前，或排出基板前檢測出在晶粒供給部1及中間工作台部3無法檢測出的傷痕(晶粒接合工程之前未顯著化的傷痕)或晶粒接合工程之後產生的傷痕。
為了讓本實施形態之表面檢查的照明更加明確，針對用以檢測傷痕之照明的問題點進行說明。
在設計相機所致之攝像圖像的傷痕的檢查功能時，其照明構造有「讓背景轉暗，亮度高地拍攝想觀察者」的暗視野方式，與「讓背景轉亮，亮度低地拍攝想觀察者」的亮視野方式。
(1)暗視野檢查系統 針對使用暗視野方式的暗視野檢查系統，使用圖4、圖5(a)及圖5(b)進行說明。
如圖4所示，將安裝了鏡頭102的相機101，對於檢查對象的晶粒D的表面配置於上方。相機101的視野CV包含檢查對象的晶粒D及鄰接於其之周邊的晶粒Dp的一部分或全部。照明裝置103係為斜射光條等的斜向照明(打光)，對於光學軸OA以所定角度對檢查對象的晶粒D的外側附近照射照明光IL。在此，照明光IL係朝向鄰接於晶粒D的左側的晶粒Dp照射。照明裝置103的照射面延伸於Y軸方向。水平方向之照明光IL的照射方向為X軸方向。
暗視野檢查系統之表面檢查(暗視野檢查)係在從斜向光條照明的設置位置導出之正反射區域SRA以外的區域進行。在此，正反射區域SRA係為映射於顯示鏡面反射特性之晶粒D等的表面之照明的正反射像。如圖5(a)所示，正反射區域SRA係為Y軸方向的長度比X軸方向的長度還長的矩形狀。正反射區域SRA形成於鄰接檢查對象的晶粒D之左側的晶粒Dp。於暗視野檢查中，傷痕的視覺化藉由細微傷痕(的內部之)側面的光線的反射來進行。在裂痕等傷痕連續產生為直線狀的狀況中，側面也會連續，相依於照明光IL的照射方向而傷痕會視覺化。因此，於水平方向中，藉由從與傷痕延伸之方向不同的方向照射照明光IL，對側面照射光線。
如圖5(a)所示，於水平方向中，從與傷痕Ka延伸之方向(Y軸方向)垂直的方向(X軸方向)照射照明光IL的話可有效率地反射光線，傷痕Ka會變亮，所以可以看見(可辨識)。另一方面，於水平方向中，從與傷痕Kc的延伸方向(X軸方向)平行的方向照射光線的話則光線不會有效率地照射到側面，傷痕Kc會變暗，所以無法看見(無法辨識)。再者，沿著具有X軸方向與Y軸方向雙方的成分的方向延伸的傷痕Kb難以看見(難以辨識)。亦即，在圖4所示的暗視野檢查系統中，根據傷痕延伸的方向，傷痕的檢測感度不同。所以，可檢測的傷痕會被照明光IL的照射方向影響，限制可檢測的傷痕。
又，如圖5(b)所示般，沿著Y軸方向延伸的傷痕Ka雖可辨識，但隨著朝向箭頭方向(X軸方向)逐漸變暗。亦即，根據自正反射區域SRA起的相對位置關係，檢測感度會發生大幅的差異。
(2)亮視野檢查系統(遠心透鏡(telecentric lens)) 針對使用亮視野方式的亮視野檢查系統，使用圖6(a)至圖6(e)進行說明。
暗視野檢查系統有如上所述的課題，故表面檢查中大多使用亮視野檢查系統。亮視野檢查系統係對平面表面且具有鏡面反射之特性的被攝體表面(晶粒D的表面)照射平行光即照明光IL，鏡面反射的反射光RL沿與照明光IL相同的軌跡，聚光於透鏡104，讓被攝體表面變亮地映射出的系統。如圖6(a)所示之照明光IL的軌跡般，平行光被照射至晶粒D的表面。然後，如圖6(b)所示之反射光RL的軌跡般，被照射的平行光於晶粒D的表面中被反射，其反射光RL也是平行光。如圖6(c)所示之反射光般，被攝體平面表面上因為傷痕等而形成凹部RE時，其凹部RE的反射光RLu不會被透鏡104回收，故會被拍攝成暗區域，藉由圖像處理作為傷痕而檢測該暗區域。
又，如圖6(d)所示般，沿著Y軸方向延伸的傷痕Ka雖然變暗，但可看見(可辨識)。沿著具有X軸方向與Y軸方向雙方的成分的方向延伸的傷痕Kb也變暗，所以可看見(可辨識)。沿著X軸方向延伸的傷痕Kc也變暗，所以可看見(可辨識)。亦即，亮視野檢查系統係可檢測的傷痕並無方位性，也可檢測出延伸於任意方向的傷痕。又，也不會因為照明的相對位置關係而產生感度的差異。例如同軸照明的狀況中，可檢測出晶圓表面的傷痕所致之凹部RE，故亮視野方式不需要特別意識照明的照射方向與傷痕的方向。又，將傷痕以外的區域塗亮，故難受到轉印至晶粒D之遮罩圖案的影響。
但是，亮視野檢查系統係對被攝體照射平行光，又，透過鏡頭使反射光聚光時也需要限定為平行光，故鏡頭必須使用遠心透鏡。如圖6(e)所示，透過使用在透鏡104的成像面105側設置半反射鏡106，將光源107設置於焦點位置的同軸照明，對晶粒D照射平行光，藉由透鏡104使反射光聚光。遠心鏡頭需要將鏡頭直徑設為大於所需的視野尺寸。直徑大的鏡頭係空間且重量的限制大，成為非常高成本。
(3)亮視野檢查系統(微距鏡頭(macro lens)) 在相機的高像素化發展之最近的狀況中，可一邊維持高精細的像素解析度一邊可寬視野化。因此，主流是利用非遠心透鏡即微距鏡頭統一檢查寬廣區域，減少相機的視野移動以達成高速化的手法。在此，微距鏡頭具有比本身的鏡頭直徑還寬廣範圍的視野。
如此，為了獲得廣視野而使用高像素相機與微距鏡頭，但是，變得無法進行平行光照射所致之亮視野外觀檢查。關於此狀況，使用圖7(a)及圖7(b)進行說明。
在辨識晶粒D等的姿勢以進行校準(對位)為主要目的的系統中，如圖7(a)所示，鏡頭102使用微距鏡頭，設置使用比鏡頭102更接近物體(晶粒D)側的面光源108之面發光類型的同軸照明，同樣地照射晶粒D的表面整體。微距鏡頭係聚光光的軌跡成為反放射狀，故為了補償其軌跡擴張，必須將同軸照明的光源設為面發光。
面發光類型的同軸照明的狀況中，讓來自檢查對象的傷痕的正上方的光，朝正上方以外反射，對傷痕之照明光的入射角度也有一定範圍，任一入射角度的光往正上方反射，結果，傷痕的區域也變成亮區域。此係因為面發光類型的同軸照明的發光面寬，具有圓頂照明的性質。亦即，面發光類型的同軸照明具有圓頂照明的性質，故因為傷痕等所產生之些微的凹凸程度並不會產生影子，會被亮區域淹沒。因此，傷痕等的表面檢查必須使用暗視野方式。於該面發光類型的同軸照明中，即使在面發光照明與半反射鏡之間配置鏡頭勉強賦予平行光，如圖7(b)所示，中心會變亮而周邊變暗，也無法獲得同樣亮度的亮視野。
針對本實施形態之亮視野檢查系統的原理，使用圖8(a)、圖8(b)及圖9進行說明。
亮視野方式(亮視野光學系統)由以下三種機制(功能)構成。 (A)讓有凹凸的傷痕等的影子浮現的功能 (B)為了找到影子而明亮拍攝周圍的功能 (C)為了確保檢查區域而同樣地明亮拍攝整體的功能
因此，一般來說，需要平行光的照射與聚光。如圖8(a)所示，傾斜入射至平坦表面(平面)的平行光PL於該平面中正反射，其反射光RL(以實線所示之朝上的箭頭)可觀測到。又，在凹部RE中並不是平面，所以不存在成為平行光的反射光RL。不過，傾斜入射的平行光PL於凹部RE中反射，其反射光RL’(以虛線所示之朝上的箭頭)例如朝與反射光RL相反的方向行進，所以無法觀測。亦即，可藉由平行光PL，生成凹部RE的影子SH。
又，如圖8(b)所示，傾斜入射至平面之來自點光源PLS的放射狀的光DL於該平面中正反射，其反射光RL(以實線所示之朝上的箭頭)可觀測到。又，在凹部RE中並不是平面，所以不存在成為平行光的反射光RL。不過，傾斜入射之放射狀的光DL於凹部RE中反射，其反射光RL’(以虛線所示之朝上的箭頭)例如朝與反射光RL相反的方向行進，所以無法觀測。又，行進於與反射光RL相同方向的反射光RL’少。亦即，也可藉由點光源PLS(放射狀的光)，生成凹部RE的影子SH。
但是，如圖9所示，入射至平面之來自面光源SLS的放射狀的光DL於該平面中正反射的反射光RL(以實線所示之朝上的箭頭)、與入射至凹部RE之放射狀的光DL於凹部RE中反射的反射光RL’(以虛線所示之朝上的箭頭)混雜，無法確認影子的存在。亦即，在面光源SLS(放射狀的光)中，凹部RE無法生成影子。
僅通過亮視野方式的前述(A)(B)的功能考量的話，平行光反而可辨識成點光源或線光源。完全的平行光係從被攝體的某一點觀測到的話，光源完全可視為點光源。即使改變被攝體的觀測位置，光射過來的方向(光源方向)也成為一切不會改變的狀態。在此應注目的是對於為了產生傷痕等所致之凹部的影子來說，光源光並不需要平行，反而只要是點光源或線光源即可。
針對本實施形態之使用點光源的亮視野檢查系統，使用圖10(a)、圖10(b)及圖11(a)至圖11(d)進行說明。
於本實施形態之亮視野檢查系統中，例如安裝於作為攝像裝置的相機101的鏡頭102使用微距鏡頭。然後，如圖10(a)所示，在鏡頭102與晶粒D之間，設置照明裝置110。照明裝置110係為藉由半反射鏡106及點光源109所構成之點光源類型的同軸照明(同軸落射照明)。然後，相機101拍攝平面且具有鏡面反射之性質的晶粒D的表面時，如圖10(b)所示，生成光斑性的亮視野區域BFA。亮視野區域BFA以外之晶粒D上的區域為暗視野區域。亮視野區域BFA係為大略圓形狀，相對於晶粒D的平面大小為比較小的區域。亦即，藉由複數亮視野區域BFA，覆蓋晶粒D的整個表面。於X軸方向及Y軸方向分別藉由至少2個亮視野區域BFA，覆蓋晶粒D的整個表面。亮視野區域BFA內有傷痕K的話，可進行將傷痕K設為暗，將傷痕K的周圍設為亮的亮視野方式所致之表面檢查(亮視野檢查)。
在點光源中無法實現亮視野方式的前述(C)的功能。因此，如圖11(a)所示，可使點光源109往箭頭所示的方向(上下方向)移動。藉此，如圖11(b)所示，讓亮視野區域BFA移動。重複進行所定間距之點光源109的移動與相機101所致之晶粒D的攝像，僅檢查亮視野區域BFA。藉此，可對晶粒D整體進行亮視野檢查。
在圖11(a)所示的亮視野檢查系統中，進行亮視野區域BFA的位置移動，故以點光源109移動之方式進行控制。但是，亮視野區域BFA的位置移動並不限定於此。例如，如圖11(c)所示，以被攝體即晶粒D移動之方式進行控制亦可，如圖11(d)所示，以相機101移動之方式進行控制亦可。再者，如圖11(c)所示，使晶粒D移動時，不使用半反射鏡106，將點光源109固定於不進入相機101的視野的位置亦可。又，圖11(a)、圖11(c)及圖11(d)所示的點光源109作為線光源亦可。
針對亮視野區域BFA，使用圖12進行說明。
將晶粒D的表面的檢查區域IA設定成矩形狀時，晶粒D的表面之亮視野區域BFA係為圓形狀，所以將檢查區域IA設定於亮視野區域BFA中，使亮視野區域BFA重疊並移動。又，亮視野區域BFA對於閾值充分夠亮時並無問題，但是，在點光源的狀況中，晶粒D的表面的檢查區域IA係有亮視野區域BFA的明度的均勻性相較於遠心鏡頭的系統較差的狀況。在有亮視野區域BFA內的位置(座標)所致之亮度變動的影響的狀況中，調整點光源的移動間距MP與檢查區域IA，增加亮視野區域BFA的重疊量以提升均勻性亦可。
再者，於光斑照射的亮視野區域BFA周邊有產生可進行高感度的暗視野方式所致之表面檢查(暗視野檢查)的區域之狀況。針對使用其的暗視野檢查，使用圖13進行說明。
讓對於亮視野區域BFA，延伸於同心圓的圓周之接線方向的傷痕K視覺化。從固定的位置觀察的話，遵從亮視野區域BFA的移動，即使透過暗視野檢查也可發現延伸於任意方向的傷痕。藉此，也可解決上述之暗視野檢查系統的傷痕的延伸方向所致之檢測感度的不均勻性的問題。又，可檢測出雖然有不發生明確凹凸的傷痕例如裂縫(細小的縫隙)，但面接合的傷痕等、凹部的寬度非常狹小(寬度未滿1~2像素)的傷痕。在亮視野檢查中，不發生明確凹凸的傷痕係因為影子的像淡薄，難以檢測出。
同步處理亮視野區域BFA的周邊所致之暗視野檢查與亮視野區域BFA所致之亮視野檢查亦可。藉此，變成可同時檢測出亮視野檢查不得意之不發生明確凹凸的傷痕及一般的暗視野檢查不得意之刮痕等的凹陷狀的傷痕等，可實現更高感度的檢查系統。
近來之使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)的相機(CMOS相機)的高速化有所進展，例如像素數為5M等級的相機也有幀率100以上。將ROI(Region of Interest)處理(部分擷取處理)附加於其的話，幀率可能超過1000，即使重複分割區域的擷取，也不會耗費擷取所需的時間。所以，相機101使用CMOS相機時，即使重複進行上述之光斑性的亮視野區域BFA之攝像，也不會耗費擷取所需的時間。
又，近來的CMOS相機係轉移成背面照射型，感度飛躍性地變好。藉此，曝光時間也可縮短化，故即使進行多重擷取，所需的時間也不會耗費太多。需要高速處理時，使用可進行高速攝像的CMOS相機為佳。再者，本實施形態之攝像裝置並不限定於CMOS相機，例如作為使用CCD(Charge Coupled Devices)影像感測器的相機亦可。
又，使用點光源類型之同軸照明的照明係正對正反射區域，故反射率高，可通過比暗視野方式還短的曝光時間進行攝像。
針對圖10(a)所示之亮視野檢查系統的具體例，以本實施形態之拾取部2的光學系統為例，使用圖14及圖15進行說明。
如圖14所示，成為於晶圓辨識相機24安裝由微距鏡頭構成的鏡頭25，通過該鏡頭25拍攝晶粒D之主面的圖像的構造。在連結晶圓辨識相機24與晶粒D之線上的鏡頭25與晶粒D之間，配置內部具備面發光照明(光源)261及半反射鏡(半透射鏡)262的照明裝置26。來自面發光照明261的照射光係藉由半反射鏡262以與晶圓辨識相機24相同的光軸反射，照射至晶粒D。以與晶圓辨識相機24相同的光軸照射至晶粒D的該散射光係在晶粒D反射，其中的正反射光透射半反射鏡262到達晶圓辨識相機24，形成晶粒D的映像。亦即，照明裝置26具有同軸落射照明(同軸照明)的功能。
照明裝置26內的面發光照明261係為面發光類型的LED光源，具備具有複數個作為平面排列成格子狀的點光源之LED261a的LED基板261b。各LED261a構成為可個別點燈(ON)及熄燈(OFF)。亦即，藉由使面發光照明261的一部分依序點燈，可讓發光位置移動。
控制部8係以在表面檢查時，藉由使照明裝置26的LED261a個別依序點燈，形成點光源，恰似移動點光源之方式構成。又，控制部8以在校準(對位)時，使照明裝置26的LED261a全部點燈之方式構成。再者，控制部8係以在表面檢查時，藉由使LED261a每次1列或每次1行依序點燈，形成線光源，移動該線光源之方式構成亦可。
一邊使ROI(亮視野區域BFA、檢查區域IA)移動，一邊重複進行照明與攝像，故從晶圓辨識相機24對控制部8的傳送可對應各ROI實施。藉此，如圖15所示，最初的ROI(i)的圖像資料傳送結束後，在下個ROI(ii)的傳送中可實施最初的ROI(i)的圖像處理。亦即，可同步實施從晶圓辨識相機24對控制部8的圖像資料傳送，與控制部8之圖像處理及判定處理。
照明裝置26的光源的波長並不是被限定者，但是，在將照明裝置26特殊化於表面檢查時，使用藍、紫、紫外線(UV)等的短波長光源為佳。
相較於遠心鏡頭的亮視野檢查系統，亮視野區域的亮度穩定性有點差時，控制部8係圖像處理中使用微分濾波器或2次微分濾波器等的邊緣檢測濾波器，作為濃淡落差的訊號進行高通處理，降低濃淡的波動的影響亦可。
已針對拾取部2的光學系統(晶圓辨識相機24及其照明裝置26)進行說明，但是，中間工作台部3的光學系統(工作台辨識相機32及其照明裝置)及接合部4的光學系統(基板辨識相機44及其照明裝置)也是相同的構造。
依據本實施形態，可獲得後述之一或複數效果。
(1)因為藉由亮視野方式進行檢查，所以，可減低傷痕的延伸方向所致之檢測感度的不均勻性。藉此，可提升傷痕的檢測精度。
(2)因為藉由亮視野方式進行檢查，所以，可減低因為正反射區域的相對位置關係所致之檢測感度的不均勻性。藉此，可提升傷痕的檢測精度。
(3)使用微距鏡頭時，可廣視野化。
(4)於亮視野檢查系統中使用同軸照明，所以，可減低因為斜向照明而出現之晶粒的電路模樣的影響。
(5)因為可提升傷痕的檢測精度，所以，可提升黏晶機組裝之產品的良率。
＜第一實施形態的變形例＞ 以下，針對本實施形態之代表性的變形例，例示幾種變形例。於以下的變形例的說明中，對於具有與上述的本實施形態中說明者相同的構造及功能的部分，可使用與上述的本實施形態相同的符號。然後，關於相關部分的說明，在技術上不矛盾的範圍內，可適當援用上述的本實施形態之說明。又，上述的本實施形態的一部分及複數變形例的全部或一部分在技術上不矛盾的範圍內，可適當複合適用。
(第一變形例) 針對第一變形例之同軸照明，使用圖16及圖17(a)進行說明。
如圖16所示，有於校準用的同軸照明，在LED基板261b與半反射鏡262之間設置擴散板261c的狀況。在此，擴散板係指擴散從光源發出的光，減低照明不均的乳白色等之顏色的濾波器或透光性的板狀構件。將此種同軸照明使用作為表面檢查用的照明裝置時，有即使個別使LED261a點燈，也無法獲得充分小的點光源之狀況。因此，如圖17(a)所示，在LED基板261b與擴散板261c之間設置墊板261d，讓LED261a的照射光不會擴展，抑制在擴散板261c的溢出亦可。
(第二變形例) 針對第二變形例之同軸照明，使用圖16及圖17(b)進行說明。
如圖17(b)所示，代替圖16所示的擴散板261c，設置作為動態擴散板的液晶面板261e亦可。校準時，為了抑制擴散發光，以讓液晶面板261e白濁之方式進行控制。表面檢查時，使LED個別點燈而成為點光源，故以讓液晶面板261e成為透明之方式進行控制。藉此，在校準時與表面檢查時可使用相同照明裝置。
(第三變形例) 針對第三變形例之同軸照明，使用圖18進行說明。
設為將圖14所示之箱子類型的同軸照明與圖16所示之箱子類型的校準用的同軸照明上下重疊的2層構造亦可。圖14所示的同軸照明配置於圖16所示的同軸照明之下亦可，配置於之上亦可。
(第四變形例) 針對第四變形例之亮視野檢查系統的動作，使用圖19(a)及圖19(b)進行說明。
如圖15及圖19(a)所示，在本實施形態中，重複進行檢查區域數量分之攝像(S1)、傳送(S2)、圖像處理及判定處理(S3)。在第四變形例中，如圖19(b)所示，重複進行檢查區域數量分之攝像(S1)、傳送(S2)，接合各檢查區域的圖像(S4)之後，進行圖像處理及判定處理(S3)而統一進行檢查。不過，此時必須進行加算各擷取時之被檢查區域的資料(像素值)的合算合成。因為混合了被檢查區域的資料的話，純粹會生成照射面發光的同軸照明時的圖像之故。
＜第二實施形態＞ 本實施形態之黏晶機的構造(包含控制系)係與第一實施形態之黏晶機相同的構造。本實施形態之黏晶工程係與第一實施形態之黏晶工程相同的工程。
為了讓本實施形態之表面檢查的照明更加明確，針對用以檢測傷痕之照明的問題點進行說明。
針對本實施形態的比較例之使用暗視野方式的暗視野檢查系統，使用圖4及圖20進行說明。
圖4所示的暗視野檢查系統之表面檢查(暗視野檢查)係如第一實施形態中所說明般，在從斜向光條照明的設置位置導出之正反射區域SRA以外的區域進行。如圖20所示，正反射區域SRA係為Y軸方向的長度比X軸方向的長度還長的矩形狀。正反射區域SRA形成於鄰接檢查對象的晶粒D之左側的周邊的晶粒Dp。於暗視野檢查中，傷痕的視覺化藉由細微傷痕(的內部之)側面的光線的反射來進行。在裂痕等傷痕連續產生為直線狀的狀況中，側面也會連續，相依於照明光IL的照射方向而傷痕會視覺化。因此，於水平方向中，藉由從與傷痕延伸之方向不同的方向照射照明光IL，對側面照射光線。
如圖20的上側的圖像所示般，沿著Y軸方向延伸的傷痕K雖可辨識，但隨著朝向X軸方向逐漸變暗。如圖20的下側的亮度(BR)的圖表所示般，背景BG與傷痕K的亮度比(對比)係越接近正反射區域SRA越大，故接近正反射區域SRA的區域感度最高。換句話說，隨著越離開正反射區域SRA，檢查感度越降低。
針對本實施形態之暗視野檢查系統，以拾取部的光學系統為例，使用圖21、圖22(a)及圖22(b)進行說明。
如圖21所示，將安裝了鏡頭25的晶圓辨識相機24，對於晶圓11(晶粒D)的表面垂直配置。亦即，使光學軸OA對於晶粒D的表面垂直。但是，晶圓辨識相機24配置於離開攝像對象的晶粒D之中心的位置。照明裝置26為光條照明，其照射面以與晶圓11的表面對向之方式配置。照明裝置26雖然往沿著光學軸OA的方向照射，但照射的照明光為擴散光，故會往照射方向(晶圓11的表面之照射區域)擴散。照明裝置26的照射面係為Y軸方向的長度比X軸方向的長度還長的矩形狀。換句話說，照明裝置26延伸於Y軸方向。照明裝置26的照射面的寬度(X軸方向的長度)比鏡頭25的寬度小。照明裝置26係配置於不進入晶圓辨識相機24的視野CV內的位置，例如與鏡頭25的下面同等之高度的位置。照明裝置26可沿著X軸方向移動。晶圓辨識相機24的視野為比晶粒D還寬廣的範圍。
如圖21所示，控制部8係藉由未圖示的驅動部，沿著X軸方向移動照明裝置26，使正反射區域SRA的位置移動。照明裝置26移動至圖21所示之(a)的位置的話，如圖22(a)所示，正反射區域SRA會移動，控制部8於該位置中拍攝晶粒D。控制部8係對攝像的圖像中，鄰接於正反射區域SRA的右側(正反射區域SRA的移動方向側)的檢查區域IA進行圖像處理並檢查。作為所定區域的檢查區域IA為所定大小之暗視野檢查的高感度區域。檢查區域IA係為形成於晶粒D上的暗視野區域的一部分，例如與正反射區域SRA同等的大小。再者，將晶粒D的左側的端部附近設為檢查區域IA時，正反射區域SRA係位於晶粒D之左邊的外側附近。
照明裝置26移動至圖21所示之(a)與(b)之間的位置的話，正反射區域SRA會移動至晶粒D的中央部，控制部8於該位置中拍攝晶粒D。控制部8係對攝像的圖像中，接近正反射區域SRA而包夾正反射區域SRA的2個檢查區域IA進行圖像處理並檢查。
照明裝置26移動至圖21所示之(b)的位置的話，如圖22(b)所示，正反射區域SRA會移動，控制部8於該位置中拍攝晶粒D。控制部8係對攝像的圖像中，鄰接於正反射區域SRA的左側(正反射區域SRA的移動方向的相反側)的檢查區域IA進行圖像處理並檢查。再者，將晶粒D的右側的端部附近設為檢查區域IA時，正反射區域SRA係位於晶粒D之右邊的外側附近。
控制部8係通過重複進行照明裝置26的移動、晶圓辨識相機24所致之晶粒D的攝影、及圖像處理所致之檢查，可將感度最高的區域設置於晶粒D整體而進行檢查。
已針對拾取部2的光學系統(晶圓辨識相機24及其照明裝置26)進行說明，但是，中間工作台部3的光學系統(工作台辨識相機32及其照明裝置)及接合部4的光學系統(基板辨識相機44及其照明裝置)也是相同的構造。
依據本實施形態，可移動正反射區域來進行檢查，所以，可提升傷痕的檢測感度。又，因為可提升傷痕的檢測感度，所以，可提升黏晶機組裝之產品的良率。
＜第二實施形態的變形例＞ 以下，針對本實施形態之代表性的變形例，例示幾種變形例。於以下的變形例的說明中，對於具有與上述的本實施形態中說明者相同的構造及功能的部分，可使用與上述的本實施形態相同的符號。然後，關於相關部分的說明，在技術上不矛盾的範圍內，可適當援用上述的本實施形態之說明。又，上述的本實施形態的一部分及複數變形例的全部或一部分在技術上不矛盾的範圍內，可適當複合適用。
(第一變形例) 針對第一變形例之暗視野檢查系統，使用圖23進行說明。
在本實施形態中，為了移動正反射區域SRA的位置，使照明裝置26往水平方向移動，但是，在第一變形例中，使晶圓辨識相機24水平移動。晶圓辨識相機24移動時，在晶圓辨識相機24的視野CV中晶圓11(晶粒D)的位置移動，到達晶圓辨識相機24的照明光之在晶圓11(晶粒D)上的正反射位置也會變化。
(第二變形例) 針對第二變形例之暗視野檢查系統，使用圖24(a)進行說明。
在本實施形態中，為了移動正反射區域SRA的位置，使照明裝置26往水平方向移動，但是，在第二變形例中，如圖24(a)所示，使被攝體即晶圓11(晶粒D)水平移動。藉此，到達晶圓辨識相機24的照明光之在晶圓11(晶粒D)上的正反射位置會變化。
(第三變形例)
針對第三變形例之暗視野檢查系統，使用圖24(b)進行說明。
在第三變形例中，如圖24(b)所示，使照明裝置26往沿著光學軸OA的方向(對於晶圓11(晶粒D)的表面之垂直方向)移動。藉此，到達晶圓辨識相機24的照明光之在晶圓11(晶粒D)上的正反射位置會變化。
(第四變形例)
針對第四變形例之暗視野檢查系統，使用圖25及圖26(a)至圖26(d)進行說明。
在本實施形態中，晶圓辨識相機24雖然配置於離開攝像對象的晶粒D之中心的位置，但是，在第四變形例中，如圖25所示，晶圓辨識相機24配置於攝像對象的晶粒D的中心附近，照明裝置26配置於可通過晶圓辨識相機24(鏡頭25)之下方的位置。
針對照明裝置26從晶圓辨識相機24的左側沿著X軸方向往(左右方向)右側移動，通過晶圓辨識相機24之下方時的動作，如以下進行說明。
首先，正反射區域SRA係以位於晶粒D之左邊的外側附近之方式配置照明裝置26。此時，將晶粒D的 左側的端部附近，亦即正反射區域SRA的右側設為檢查區域IA。
從左側移動過來的照明裝置26移動至圖25所示之(a)的位置的話，如圖26(a)所示，正反射區域SRA形成於晶粒D的左側端部附近。在該位置中，將正反射區域SRA的右側設為檢查區域IA。
然後，照明裝置26移動至圖25所示之(b)的位置(鏡頭25的左端附近的位置)之間，如圖26(b)所示，將正反射區域SRA的右側設為檢查區域IA。在此，圖25所示之(b)的位置係為檢查區域IA不會被照明裝置26遮蔽之極限的位置。
從圖25所示之(b)的位置到(c)的位置為止，因為照明裝置26會進入晶圓辨識相機24的視野內，不會僅通過照明裝置26的移動，進行晶粒D的攝像。
然後，照明裝置26移動至圖25所示之(c)的位置(鏡頭25的右端附近的位置)的話，如圖26(c)所示，將正反射區域SRA的左側設為檢查區域。在此，圖25所示之(c)的位置係為檢查區域IA不會被照明裝置26遮蔽之極限的位置。
然後，照明裝置26移動至圖25所示之(d)的位置的話，如圖26(d)所示，正反射區域SRA形成於晶粒D的右側端部附近。此時也將正反射區域SRA的左側設為檢查區域IA。
最後，正反射區域SRA係以位於晶粒D之右邊的外側附近之方式配置照明裝置26。此時也將晶粒D的右側的端部附近，亦即正反射區域SRA的左側設為檢查區域IA。藉此，可進行晶粒D全面的檢查。
(第五變形例) 針對第五變形例之暗視野檢查系統，使用圖27進行說明。
在第四變形例中，照明裝置26位於晶圓辨識相機24的下方，故會有進入晶圓辨識相機24的視野內的狀況。此時，鄰接於正反射區域SRA的2個區域之一方無法作為檢查區域。例如，照明裝置26移動至圖25所示之(b)的位置時，圖26(b)所示之正反射區域SRA的右側可設為檢查區域IA，但正反射區域SRA的左側無法設為檢查區域。
在第五變形例中，將安裝了鏡頭25的晶圓辨識相機24，對於攝像對象的晶粒D的表面垂直配置。亦即，以使光學軸OA位於晶粒D的表面之中心附近，並且光學軸OA對於晶粒D的表面成為垂直之方式設置晶圓辨識相機24。然後，在鏡頭25與晶粒D之間，設置對於晶圓辨識相機24的光學軸OA傾斜45度的半反射鏡27。然後，將照明裝置26配置於晶圓辨識相機24的視野外，並且以照明裝置26的照射面與半反射鏡27對向之方式配置。照明裝置26可沿著光學軸OA方向移動。
以虛擬照明裝置26’與圖25所示的照明裝置26同樣地移動之方式，控制部8係以照明裝置26移動於上下方向之方式進行控制。因為照明裝置26位於晶圓辨識相機24的視野外，鄰接於正反射區域SRA的2個區域之一方可設為檢查區域。又，虛擬照明裝置26’位於鏡頭25的正下方及左右端部的外側附近時也可進行攝像。
(第六變形例) 針對第六變形例之暗視野檢查系統，使用圖28進行說明。
在第六變形例中，在連結晶圓辨識相機24與晶粒D之線上的鏡頭25與晶粒D之間，配置內部具備面發光照明(光源)261及半反射鏡(半透射鏡)262的照明裝置260。來自面發光照明261的照射光係藉由半反射鏡262以與晶圓辨識相機24相同的光軸反射，照射至晶粒D。以與晶圓辨識相機24相同的光軸照射至晶粒D的該散射光係在晶粒D反射，其中的正反射光透射半反射鏡262到達晶圓辨識相機24，形成晶粒D的映像。亦即，照明裝置260具有同軸落射照明(同軸照明)的功能。
照明裝置260內的面發光照明261係為面發光類型的LED光源，具備具有複數個作為平面排列成格子狀的點光源之LED261a的LED基板261b。各LED261a構成為可個別點燈(ON)及熄燈(OFF)。
控制部8係以在表面檢查時，藉由使LED261a每次1列或每次1行依序點燈，形成線光源，移動該線光源之方式構成。通過縮小面發光照明261之半反射鏡262的照射區域，設置正反射區域SRA及暗視野的檢查區域IA。又，控制部8以在校準(對位)時，使照明裝置260的LED261a全部點燈之方式構成。
以上，依據實施形態及變形例，具體說明藉由本發明者所發明之內容，但是，本發明並不是限定於前述實施形態及變形例者，當然可進行各種變更。
例如，在實施形態中，已說明使同軸照明中並排成矩陣狀的LED依序點燈的範例，但是，移動作為點光源的LED亦可。
又，在實施形態中，已說明使同軸照明中並排成矩陣狀的LED依序點燈而移動線光源的範例，但是，移動作為線光源的光條照明亦可。
又，在實施形態中，已說明使用微距鏡頭的範例，但是，使用遠心鏡頭亦可。
又，在實施形態中，已舉出將晶粒載置於基板的黏晶機(半導體製造裝置)為例進行說明，但是，也可適用於檢查搬入至黏晶機前的晶圓(晶粒)之表面的檢查裝置或檢查從黏晶機搬出之載置於基板的晶粒之表面的檢查裝置。
又，在實施形態中晶粒位置辨識之後進行晶粒外觀檢查辨識，但是，在晶粒外觀檢查辨識之後進行晶粒位置辨識亦可。
又，在實施形態中於晶圓的背面貼附DAF，但不是DAF亦可。
又，在實施形態中分別具備1個拾取頭及接合頭，但是，分別為2個以上亦可。又，在實施形態中具有中間工作台，但不是中間工作台亦可。此時，拾取頭與接合頭兼用亦可。
又，在實施形態中使晶粒的表面朝上進行接合，但是，拾取晶粒後翻轉晶粒的表背面，使晶粒的背面朝上進行接合亦可。此時，不設置中間工作台亦可。該裝置稱為覆晶接合機。
又，在實施形態中，已舉出將晶粒載置於基板的黏晶機(半導體製造裝置)為例進行說明，但是，也可適用於檢查搬入至黏晶機前的晶圓(晶粒)之表面的檢查裝置或檢查從黏晶機搬出之載置於基板的晶粒之表面的檢查裝置。
1:晶粒供給部
2:拾取部
3:中間工作台部
4:接合部
5:搬送部
6:基板供給部
7:基板搬出部
8:控制部
10:黏晶機(半導體製造裝置)
11:晶圓
12:晶圓保持台
13:上推單元
16:切割膠帶
21:拾取頭
22:吸嘴
23:Y驅動部
24:晶圓辨識相機
25:鏡頭
26:照明裝置
26’:虛擬照明裝置
27:半反射鏡
31:中間工作台
32:工作台辨識相機
41:接合頭
43:Y驅動部
44:基板辨識相機
51:基板搬送爪
52:搬送線道
81:控制運算裝置
82:記憶裝置
82a:主記憶裝置
82b:輔助記憶裝置
83:輸出入裝置
83a:顯示器
83b:觸控面板
83c:滑鼠
83d:圖像擷取裝置
83e:馬達控制裝置
83f:I/O訊號控制裝置
84:匯流排線
85:電源部
86:驅動部
87:訊號部
88:光學系統
101:相機(攝像裝置)
102:鏡頭
103:照明裝置
104:透鏡
105:成像面
106:半反射鏡
107:光源
108:面光源
109:點光源
110:照明裝置
260:照明裝置
261:面發光照明(光源)
261a:LED 261b:LED基板 261c:擴散板 261d:墊板 261e:液晶面板 262:半反射鏡 BFA:亮視野區域 BG:背景 CV:視野 D:晶粒 Dp:晶粒 DL:放射狀的光 IA:檢查區域 IL:照明光 K:傷痕 Ka:傷痕 Kb:傷痕 Kc:傷痕 La:傷痕 OA:光學軸 P:封裝區域 RE:凹部 RLu:反射光 RL:反射光 RL’:反射光 S:基板 SH:影子 SRA:正反射區域
[圖1]圖1係揭示第一實施形態之黏晶機的構造例的概略俯視圖。
[圖2]圖2係說明於圖1中從箭頭A方向觀察時之概略構造的圖。
[圖3]圖3係揭示圖1所示之黏晶機的控制系統的概略構造的區塊圖。 [圖4]圖4係揭示比較例之暗視野檢查系統的構造例的圖。 [圖5]圖5(a)及圖5(b)係揭示圖4所示的暗視野檢查系統之攝像圖像的圖。 [圖6]圖6(a)至圖6(c)係說明亮視野系統所致之傷痕檢測的原理的圖。圖6(d)係揭示亮視野檢查系統之攝像圖像的圖。圖6(e)係揭示比較例之亮視野檢查系統的構造例的圖。 [圖7]圖7(a)係揭示比較例之亮視野檢查系統的構造例的圖。圖7(b)係揭示圖7(a)所示的亮視野檢查系統之攝像圖像的圖。 [圖8]圖8(a)係揭示藉由平行光而在凹部形成影子的圖，圖8(b)係揭示藉由點光源而在凹部形成影子的圖。 [圖9]圖9係揭示面光源時並未在凹部形成影子的圖。 [圖10]圖10(a)係揭示第一實施形態之亮視野檢查系統的構造例的圖。圖10(b)係揭示圖10(a)所示的亮視野檢查系統之攝像圖像的圖。 [圖11]圖11(a)係揭示圖10(a)所示的亮視野檢查系統中移動點光源之狀況的圖。圖11(b)係說明移動點光源時之亮視野區域的移動的圖。圖11(c)係揭示圖10(a)所示的亮視野檢查系統中移動晶粒之狀況的圖。圖11(d)係揭示圖10(a)所示的亮視野檢查系統中移動相機之狀況的圖。 [圖12]圖12係針對亮視野區域的重疊進行說明的圖。 [圖13]圖13係說明圖10所示的亮視野檢查系統所致之暗視野檢查的圖。 [圖14]圖14係揭示晶圓辨識相機及照明裝置的配置、以及照明裝置的構造的圖。 [圖15]圖15係揭示晶圓辨識相機所致之攝像與控制部所致之圖像處理的時序的時序圖。 [圖16]圖16係揭示在面發光照明具有擴散板之同軸照明的構造的圖。 [圖17]圖17(a)係揭示第一實施形態的第一變形例之面發光照明的構造的圖。圖17(b)係揭示第一實施形態的第二變形例之面發光照明的構造的圖。 [圖18]圖18係揭示第一實施形態的第三變形例之亮視野檢查系統的構造的圖。 [圖19]圖19(a)係揭示第一實施形態之亮視野檢查系統的動作的流程圖。圖19(b)係揭示第一實施形態的第四變形例之亮視野檢查系統的動作的流程圖。 [圖20]圖20係說明圖4所示的暗視野檢查系統之攝像圖像及亮度的圖。 [圖21]圖21係揭示第二實施形態之暗視野檢查系統的構造例的圖。 [圖22]圖22(a)係揭示拍攝照明裝置移動至圖21所示之(a)的位置時之檢查對象的晶粒之圖像的圖。圖22(b)係揭示照明裝置移動至圖21所示之(b)的位置時之攝像圖像的圖。 [圖23]圖23係揭示第二實施形態的第一變形例之暗視野檢查系統的動作的圖。 [圖24]圖24(a)係揭示第二實施形態的第二變形例之暗視野檢查系統的動作的圖。圖24(b)係揭示第二實施形態的第三變形例之暗視野檢查系統的動作的圖。 [圖25]圖25係揭示第二實施形態的第四變形例之暗視野檢查系統的構造及動作的圖。 [圖26]圖26(a)係揭示照明裝置移動至圖25所示之(a)的位置時之攝像圖像的圖。圖26(b)係揭示照明裝置移動至圖25所示之(b)的位置時之攝像圖像的圖。圖26(c)係揭示照明裝置移動至圖25所示之(c)的位置時之攝像圖像的圖。圖26(d)係揭示照明裝置移動至圖25所示之(d)的位置時之攝像圖像的圖。 [圖27]圖27係揭示第二實施形態的第五變形例之暗視野檢查系統的構造及動作的圖。 [圖28]圖28係揭示第二實施形態的第六變形例之暗視野檢查系統的構造的圖。
101:相機
102:鏡頭
106:半反射鏡
109:點光源
110:照明裝置
BFA:亮視野區域
D:晶粒
K:傷痕

Claims (16)

  1. 一種半導體製造裝置，其特徵為具備：攝像裝置，係拍攝晶粒；照明裝置，係具有點光源或線光源的光源；及控制部，係以藉由前述光源對於前述晶粒的一部分照射光線，將亮視野區域形成於前述晶粒上，同時藉由前述攝像裝置對前述晶粒進行攝像，重複進行所定間距之前述亮視野區域的移動與前述晶粒的攝像，對前述亮視野區域內進行檢查之方式構成；前述控制部，係以藉由不改變前述攝像裝置的位置而移動前述光源的發光位置，或者藉由不改變前述光源的發光位置而移動前述攝像裝置，移動前述亮視野區域之方式構成。
  2. 如請求項1所記載之半導體製造裝置，其中，前述控制部，係以移動前述攝像裝置的視野內的前述亮視野區域的位置之方式構成。
  3. 如請求項1所記載之半導體製造裝置，其中，前述控制部，係以使前述亮視野區域重疊移動之方式構成。
  4. 如請求項1所記載之半導體製造裝置，其中，前述控制部，係以藉由前述亮視野區域進行亮視野檢 查，並且藉由鄰接於前述亮視野區域的暗視野區域進行暗視野檢查之方式構成。
  5. 如請求項1所記載之半導體製造裝置，其中，前述控制部，係以在前述攝像裝置重複進行亮視野區域的數量分之亮視野區域的攝像及圖像資料的傳送後，接合各亮視野區域的圖像，進行接合之圖像的圖像處理及判定處理並統一檢查之方式構成。
  6. 如請求項1所記載之半導體製造裝置，其中，前述控制部，係以在前述攝像裝置所致之最初的亮視野區域之圖像資料的傳送後，與前述攝像裝置所致之下個亮視野區域之圖像資料的傳送同步實施前述最初的亮視野區域的圖像處理及判定處理之方式構成。
  7. 如請求項1至6中任一項所記載之半導體製造裝置，其中，進而具備：半反射鏡，係配置於前述攝像裝置與前述晶粒之間；前述光源，係以透過前述半反射鏡照射至前述晶粒上之方式構成。
  8. 如請求項1所記載之半導體製造裝置，其中，前述照明裝置，係配置於前述攝像裝置與前述晶粒之間，具備面發光照明與半反射鏡； 前述面發光照明，係具備平面配置成矩陣狀的複數LED，前述各LED可個別點燈及熄燈；前述控制部，係以使前述複數LED的一部分點燈，形成前述點光源或前述線光源之方式構成。
  9. 如請求項8所記載之半導體製造裝置，其中，前述控制部，係以藉由變更前述LED的點燈處，移動前述點光源或前述線光源之方式構成。
  10. 如請求項9所記載之半導體製造裝置，其中，前述控制部，係以於對位時，使前述複數LED全部點燈之方式構成。
  11. 如請求項10所記載之半導體製造裝置，其中，前述照明裝置，係更具備：擴散板，係配置於前述面發光照明與前述半反射鏡之間；及墊板，係配置於前述面發光照明與前述擴散板之間。
  12. 如請求項10所記載之半導體製造裝置，其中，前述照明裝置，係進而具備配置於前述面發光照明與前述半反射鏡之間的液晶面板。
  13. 如請求項9所記載之半導體製造裝置，其中， 進而具備：第二照明裝置，係配置於前述攝像裝置與前述晶粒之間，具有第二面發光照明、第二半反射鏡、設置於前述第二面發光照明與前述第二半反射鏡之間的擴散板。
  14. 如請求項1所記載之半導體製造裝置，其中，進而具備：晶粒供給部；及接合部，係將從前述晶粒供給部供給的晶粒接合於基板；前述控制部，係以至少在前述晶粒供給部及前述接合部的一方中檢查前述晶粒的傷痕之方式構成。
  15. 一種檢查裝置，其特徵為具備：攝像裝置，係拍攝晶粒；照明裝置，係具有點光源或線光源的光源；及控制部，係以藉由前述光源對於前述晶粒的一部分照射光線，將暗視野區域形成於前述晶粒上，並且將比前述暗視野區域小的亮視野區域形成於前述晶粒上，同時藉由前述攝像裝置對前述晶粒進行攝像，重複進行所定間距之前述亮視野區域的移動與前述晶粒的攝像，對前述亮視野區域內進行檢查之方式構成；前述控制部，係以藉由不改變前述攝像裝置的位置而移動前述光源的發光位置，或者藉由不改變前述光源的發光位置而移動前述攝像裝置，移動前述亮視野區域之方式 構成。
  16. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為包含：將晶圓形狀地保持複數晶粒的晶圓環，搬入至具備拍攝晶粒的攝像裝置、具有點光源或線光源之光源的照明裝置的半導體製造裝置的工程；及以藉由前述光源對於前述晶粒的一部分照射光線，將亮視野區域形成於前述晶粒上，同時藉由前述攝像裝置對前述晶粒進行攝像，重複進行所定間距之前述亮視野區域的移動與前述晶粒的攝像，對前述亮視野區域內進行檢查的工程；前述亮視野區域的移動，係藉由不改變前述攝像裝置的位置而移動前述光源的發光位置，或者藉由不改變前述光源的發光位置而移動前述攝像裝置來進行。
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