專利名稱：利用反射和熒光圖像檢查電路的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及在制造期間的電路檢查，尤其涉及在印刷電路板的檢查期間減少對非缺陷的誤測。
背景技術(shù)：
市場上可買到各種自動化光學(xué)檢查(AOI)系統(tǒng)來在制造期間檢查諸如印刷電路板之類的電路以檢測缺陷。一些AOI系統(tǒng)利用反射的單色或者多色光獲取要檢查的電路的圖像。反射光AOI系統(tǒng)包括可從以色列Yavne的Orbotech有限公司獲得的InspireTM、SpironTM、和InFinexTMAOI系統(tǒng)。其它AOI系統(tǒng)從對掃描激光束的熒光響應(yīng)中獲取要檢查的電路的圖像。掃描激光器AOI系統(tǒng)包括也可從以色列Yavne的Orbotech有限公司獲得的VisionTMAOI系統(tǒng)。
為了確保檢測到電路上的所有缺陷，對AOI系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整以便產(chǎn)生足夠靈敏以檢測出全部真實(shí)缺陷的檢測結(jié)果。這樣的敏感級別還導(dǎo)致一些非缺陷的位置被錯誤地標(biāo)識為包括缺陷。因此，在檢查之后，在下游的驗(yàn)證操作中驗(yàn)證在AOI期間標(biāo)識的缺陷，以確認(rèn)該缺陷的確是真實(shí)的缺陷還是誤報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求提供改進(jìn)的、用于檢查電路缺陷的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明還尋求提供改進(jìn)的AOI系統(tǒng)，該系統(tǒng)可進(jìn)行操作來檢查電路的反射和熒光圖像，所述反射和熒光圖像在不同的時間間隔期間獲取。
因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種用于檢查電路的方法，包括在第一時間間隔期間，通過在第一圖像中檢測從中反射的光來光學(xué)地檢查電路的至少一部分；通過在第二時間間隔期間獲取的第二圖像中的熒光，光學(xué)地檢查從該電路的至少一部分發(fā)出的光；以及基于幾何一致指示而指示電路中的缺陷，其中這些幾何一致指示來自通過檢測從中反射的光而對電路至少一部分的光學(xué)檢查、以及通過熒光對從該電路至少一部分發(fā)出的光的光學(xué)檢查。
還根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例提供了用于檢查電路的設(shè)備，該設(shè)備包括反射檢查功能單元，進(jìn)行操作以通過檢測從中反射的光來光學(xué)地檢查電路的至少一部分；熒光檢查功能單元，進(jìn)行操作以通過熒光來光學(xué)地檢查從該電路的至少一部分發(fā)出的光；以及缺陷指示器，進(jìn)行操作來基于來自反射檢查功能單元和熒光檢查功能單元的幾何一致指示、指示電路中的缺陷。
本發(fā)明的其他實(shí)施例包括一個或多個下述的附加特征和功能。
使用反射光掃描和檢查電路以獲得候選缺陷。
通常僅僅在由反射檢查指示為可能包含缺陷的區(qū)域處，利用熒光圖像檢查該電路。
熒光檢查包括用波長小于420nm、優(yōu)選大約為410nm的光照射該電路的一部分。
該檢查包括將與第一圖像上的潛在缺陷的位置相對應(yīng)的第二圖像中的一部分與參考圖像進(jìn)行比較。該比較可包括從第二圖像中提取第一輪廓(contours)，并且將該第一輪廓與從參考圖像獲得的第二輪廓進(jìn)行比較。
為缺陷和未被肯定地確定為誤測的候選缺陷中的至少一個獲取該電路的高質(zhì)量反射圖像，并且評估該高質(zhì)量反射圖像以進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷確定。
在例如使用獲取二維圖像的掃描相機(jī)來掃描要檢查的電路期間，相繼獲取反射和熒光圖像，在圖像獲取期間用適當(dāng)?shù)拈W光照射來照射該電路。


根據(jù)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明將得到更充分的理解，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于檢查電路的設(shè)備和功能單元的簡化圖示；圖2是利用圖1中的設(shè)備和功能單元檢查電路的方法的簡化流程；圖3A和3B是說明圖2中的方法的、從檢查電路中獲得的檢查結(jié)果的示意圖；以及圖4是在圖1的系統(tǒng)和功能單元中采用的、用于獲取熒光圖像的光學(xué)頭的簡化圖示。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，其是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于檢查電路的設(shè)備和功能單元的簡化圖示。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，AOI系統(tǒng)100至少包括第一檢查臺110，其獲取包括要檢查的第一電路(由參考數(shù)字114所示)的一個或多個反射圖像112在內(nèi)的圖像。
反射圖像112通過，例如掃描第一電路114獲取?？蛇x地，反射圖像112可以是電路114的多個二維圖像幀的合成。可以在相同或者不同照射配置下獲取不同的反射圖像。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，AOI系統(tǒng)100是可從Orbotech有限公司買到的SpironTMAOI系統(tǒng)，其適用于執(zhí)行反射圖像的自動光學(xué)檢查，然后通過光學(xué)地檢查從熒光中獲得的檢查驗(yàn)證圖像來驗(yàn)證候選缺陷。
如圖1所示，將反射圖像112提供給缺陷分析器120，其進(jìn)行操作以另外從計算機(jī)文件參考124獲得與第一電路114相對應(yīng)的、預(yù)備的參考圖像122。適當(dāng)?shù)挠嬎銠C(jī)文件參考可以從CAM文件或者從已知沒有缺陷的印刷電路板獲取的圖像中導(dǎo)出。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，計算機(jī)文件參考124包含二進(jìn)制圖像?？蛇x地，計算機(jī)文件參考124包含與要檢查的電路相對應(yīng)的輪廓圖，即在導(dǎo)體和基板之間的邊緣圖。
缺陷分析器120進(jìn)行操作以自動地光學(xué)檢查反射圖像112，并且輸出在電路114上的候選缺陷126的指示。當(dāng)完成了光學(xué)檢查時，將電路向下游傳送到驗(yàn)證臺130。根據(jù)圖1，注意到正經(jīng)受自動光學(xué)檢查的第一電路114位于檢查臺110處，而第二先前檢查的電路115位于驗(yàn)證臺130處。早已在檢查臺110處對先前檢查過的電路115進(jìn)行了自動光學(xué)檢查，并且已經(jīng)由缺陷分析器120標(biāo)識出其上的至少一個候選缺陷。電路115上的候選缺陷的位置一般不同于在同時檢查的其它電路上發(fā)現(xiàn)的那些缺陷的位置，但是一些候選缺陷可能是相似的、并且可能在相同類型的連續(xù)電路上的位置處重復(fù)出現(xiàn)。
由與驗(yàn)證臺130進(jìn)行操作通信的驗(yàn)證控制器134接收候選缺陷126(與在先前已檢查的電路115上所標(biāo)識的候選缺陷相對應(yīng))的指示。如圖1所示，驗(yàn)證臺130可以在與第一檢查臺110相同的底盤上整體地形成。整體地組合檢查臺110和驗(yàn)證臺130的系統(tǒng)是可從Orbotech有限公司買到的SpironTMAOI系統(tǒng)?？蛇x地，驗(yàn)證臺130可以是獨(dú)立驗(yàn)證臺(例如也可以從以色列Yavne的Orbotech有限公司買到的VRS-5TM驗(yàn)證和修理臺)，其可在獨(dú)立自動光學(xué)檢查臺(例如也可以從Orbotech有限公司買到的InspireTMAOI系統(tǒng))的下游進(jìn)行操作。根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例，在用區(qū)域相機(jī)掃描電路的期間，順序地獲得反射圖像和熒光圖像。例如，在掃描區(qū)域相機(jī)時順序地改變閃光照射的配置。用這樣的方式，獲取了圖像的多個集合。每個集合都覆蓋了整個電路，但是，用在圖像獲取期間使用的至少兩個不同照射配置之一進(jìn)行照射。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，驗(yàn)證臺130包括照相機(jī)140和定位器142，該定位器142可進(jìn)行操作以根據(jù)驗(yàn)證控制器134的輸出148順序地定位相機(jī)140，以順序地觀看候選缺陷146的位置。輸出148提供了由缺陷分析器120所標(biāo)識的、候選缺陷的幾何位置。在圖1所示的實(shí)施例中，定位器142進(jìn)行操作以獨(dú)立地控制相機(jī)140的X-Y定位。
在所檢查電路115上的每個被順序觀看的候選缺陷位置146處，以適于提供適用于附加自動計算機(jī)化缺陷分析的圖像的光來照射該位置146。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用導(dǎo)致基板部分因此發(fā)熒光的波長的光照射候選缺陷位置146?？蛇x地，可以采用其它適當(dāng)形式的照射，如以掠射角提供的多色光。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，相機(jī)140獲取熒光響應(yīng)的熒光圖像150。在與獲取反射圖像112的時間間隔期間分離的時間間隔期間獲取熒光圖像150。因此，例如根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，雖然不必是這樣的情況，但是僅僅在掃描了整個電路115并且在為所有電路115獲取了至少一個反射圖像之后才獲取熒光圖像150。在圖1所示的實(shí)施例中，當(dāng)獲取了熒光圖像150之后，將相機(jī)140重新定位到由輸出148提供其位置的下一個候選缺陷處，并且在那個位置獲取熒光圖像。將每個候選缺陷位置的至少一個圖像的熒光圖像150提供給缺陷分析器120，該缺陷分析器120自動地分析每個熒光圖像以驗(yàn)證候選缺陷是實(shí)際的缺陷還是非缺陷的誤測，這有時也稱為誤報?？蛇x地，AOI系統(tǒng)100進(jìn)行操作以在掃描期間的多個分離時間間隔中獲取反射圖像112和熒光圖像150，例如作為利用所選擇的不同照射類型之一獲取的多個時間偏移的圖像。
在圖1所示的實(shí)施例中，可看出缺陷分析器120進(jìn)行操作以便為在初始檢查期間獲取的反射圖像、以及在自動驗(yàn)證期間獲取的諸如熒光圖像之類的其他圖像而提供圖像分析功能?？梢允褂萌鐖D1所示的相同計算機(jī)中的相同處理器、或使用相同計算機(jī)中的不同處理器、或使用不同計算機(jī)中的不同處理器來提供這些功能。用于初始檢查和后續(xù)自動驗(yàn)證的圖像分析功能可以利用至少一些相同的圖像處理算法，或者它們可以利用不同的圖像處理算法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)進(jìn)一步分析了每個熒光圖像150之后，缺陷分析器輸出指示在電路上的實(shí)際缺陷的缺陷報告160，該電路已被使用反射光至少部分地進(jìn)行了初始光學(xué)檢查，并且已經(jīng)利用熒光成像為該電路進(jìn)一步光學(xué)檢查了候選缺陷以驗(yàn)證這些候選缺陷是否為實(shí)際缺陷。實(shí)際缺陷的每個指示都基于通過至少光學(xué)檢查反射圖像、以及進(jìn)一步光學(xué)檢查與相同位置相對應(yīng)的熒光圖像而確定的候選缺陷位置的幾何一致性。
現(xiàn)在參見圖2，其是利用圖1中的設(shè)備和功能單元檢查電路方法的簡化流程200，并且參見圖3A和3B，它們是用于說明圖2中的方法用于兩種不同類型候選缺陷的、從檢查電路獲得的檢查結(jié)果的示意圖。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，例如在圖1的檢查臺110處，獲取要檢查的電路的反射圖像。例如在缺陷分析器120處，自動地光學(xué)檢查和分析該反射圖像，以檢測在要檢查的電路中的候選缺陷。在這個階段，已經(jīng)標(biāo)識出各種缺陷，但是仍然需要驗(yàn)證這些缺陷是實(shí)際的缺陷還是錯誤檢測或者誤報。
圖3A和3B中分別說明了用于兩種不同類型可能缺陷的、使用反射圖像的自動光學(xué)檢查操作。圖3A中的圖像幀300說明了與電路一部分相對應(yīng)的反射圖像，該電路在候選缺陷位置304處具有諸如由氧化物302之類而引起的污點(diǎn)(discoloration)。氧化物與周圍的金屬導(dǎo)體306不同地反射光。在采用反射光的系統(tǒng)中，部分氧化的導(dǎo)體可能被自動光學(xué)檢查誤解為畸形和有缺陷。在使用反射光的自動光學(xué)檢查之后，將位置304標(biāo)識為候選缺陷。
圖3B中的圖像幀310說明了在位置314處具有不同類型缺陷的電路一部分的反射圖像，該缺陷即難以檢測的短路，如表面(shallow)短路312。表面短路包含連接在相鄰導(dǎo)體(所指示的導(dǎo)體316和317)之間的金屬的小型沉積。雖然表面短路312中的金屬量可足以電連接導(dǎo)體316和317，但是因?yàn)榻饘倭啃∏覝\，所以表面短路經(jīng)常難以在反射光下可見。在使用反射光的自動光學(xué)檢測之后，將在位置314處的表面短路312指示為候選缺陷。
要注意到，AOI系統(tǒng)需要在多個參數(shù)之間相當(dāng)大的平衡，以便檢測出基本上全部缺陷，而同時避免過多的誤報。例如，使AOI系統(tǒng)靈敏化到便于檢測出表面短路和其它難以檢測的缺陷的級別可能導(dǎo)致過多類似于在基板表面的偽亮斑那樣、各種非缺陷的誤測。相反，將AOI系統(tǒng)靈敏化到導(dǎo)致可接受的少量錯誤檢測報告的級別可能導(dǎo)致至少錯過一些表面短路或者其它難以檢測的缺陷。類似地，使檢查不敏感以便避免氧化物(其不是缺陷)的錯誤檢測可能導(dǎo)致，例如錯過對導(dǎo)體上諸如小劃痕缺陷之類的一些真正缺陷的檢測。相反，增加檢查靈敏度以拾取導(dǎo)體中的小劃痕缺陷可能導(dǎo)致不合需要地、過多地將氧化物誤測為缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可選對指示在要檢查的電路上的每個候選缺陷的輸出進(jìn)行處理，以濾出重復(fù)的候選缺陷。這些缺陷包括，例如在一系列類似電路上重復(fù)出現(xiàn)的幾何候選缺陷。盡管存在重復(fù)出現(xiàn)的幾何畸形，但是如果已經(jīng)確定在一系列類似電路面板中的各個面板的相同位置處重復(fù)出現(xiàn)的重現(xiàn)候選缺陷不構(gòu)成實(shí)際缺陷，則可以過濾掉它們。在當(dāng)前申請人同時提交的發(fā)明名稱為“Verification of Non-Recurring Defects in Pattern Inspection”的臨時專利申請60/550,061中更詳細(xì)地描述了濾出重現(xiàn)幾何候選缺陷的方法，該臨時專利申請通過引用全部并入在此。
將指示需要驗(yàn)證的每個候選缺陷的輸出提供給驗(yàn)證臺，例如圖1中的驗(yàn)證臺130。返回參見圖2，例如在驗(yàn)證臺130(圖1)處，對每個候選缺陷位置獲取至少一個熒光圖像。優(yōu)選為，該熒光圖像包括該候選缺陷以及在該候選缺陷周圍的小部分區(qū)域。還標(biāo)識了諸如從CAM文件中導(dǎo)出的參考圖之類的參考圖的相應(yīng)部分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，分別從熒光圖像和相應(yīng)的參考文件中提取輪廓，即代表在導(dǎo)體部分和基板之間的邊緣的線。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在離線處理中提取來自參考的輪廓，并且存儲該輪廓。還可以例如在初始檢測期間使用該參考輪廓。將來自熒光圖像的輪廓與來自計算機(jī)參考文件的輪廓進(jìn)行比較。在與通過反射圖像的光學(xué)檢查獲得的候選缺陷的指示大致一致的位置處，在相應(yīng)熒光圖像和參考的輪廓之間的差別指示在正被檢查的電路中的實(shí)際缺陷。
在以下的專利和專利申請文檔中，即美國專利5,774,772、美國專利5,774,573、待決美國專利申請公開2003/0174877、待決美國專利申請09/633,756(對應(yīng)于WO0111565)和待決美國專利申請10/363,982(對應(yīng)于WO0221105)中特別描述了提取輪廓并且比較該輪廓以檢測缺陷的方法，這些專利和專利申請都轉(zhuǎn)讓給當(dāng)前受讓人Orbotech有限公司，并且通過引用全部在此并入。
返回參見圖3A，幀320示出了用于在根據(jù)反射圖像(幀300)的光學(xué)檢查所確定的候選缺陷位置302周圍區(qū)域的CAM圖像的一部分。缺陷302是例如由氧化物引起的污點(diǎn)。幀322中示出了來自幀320中的CAM圖像的輪廓。
幀330示出了為通常與幀300所示區(qū)域一致的區(qū)域而獲取的熒光圖像。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，幀330大約為500×700像素，并且分辨率是從中確定候選缺陷的圖像的分辨率的大約1.5倍。優(yōu)選為，使用大約350×350像素的子區(qū)域用于光學(xué)檢查。注意到，對所檢查電路的恰當(dāng)照射導(dǎo)致基板而不是導(dǎo)體發(fā)熒光，由此使熒光成像不受諸如氧化物之類的污點(diǎn)的影響。因此熒光圖像起用于消除氧化物誤報的優(yōu)異工具的作用。因此，在熒光圖像330中，與反射圖像300中的位置304相對應(yīng)的、與候選缺陷位置332相關(guān)聯(lián)的污點(diǎn)是看不見的。
因?yàn)闊晒鈭D像對諸如氧化物之類的導(dǎo)體的污點(diǎn)不敏感，所以幀334中所示的、來自熒光圖像的輪廓也對導(dǎo)體污點(diǎn)不敏感。幀340中示出了來自參考圖像(幀322)的輪廓和來自熒光圖像(幀334)的輪廓的比較。注意到，在通常與候選缺陷位置302一致的位置342處，輪廓的比較指示出不存在缺陷。
關(guān)于圖3B所示的缺陷，幀350示出了用于在根據(jù)反射圖像(幀310)的光學(xué)檢查所確定的候選缺陷312周圍區(qū)域的CAM圖像的一部分。幀352中示出了來自幀350中的CAM圖像的輪廓。
幀360示出了為通常與幀310所示區(qū)域一致的區(qū)域而獲取的熒光圖像。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，幀360大約為500×700像素，并且分辨率是從中確定候選缺陷的圖像的分辨率的大約1.5倍。優(yōu)選為，使用大約350×350像素的子區(qū)域用于光學(xué)檢查。注意到對所檢查電路的恰當(dāng)照射導(dǎo)致基板而不是導(dǎo)體發(fā)熒光，由此因?yàn)椴淮嬖跓晒舛闺y以檢測的短路相對可見。因此，在與幀310中的候選缺陷位置314大致一致的熒光圖像中的候選缺陷位置364處，可清楚地看見表面短路312。幀366中示出了與幀360中的熒光圖像相對應(yīng)的輪廓。
因?yàn)闊晒鈭D像相對于表面短路312的周圍基板清楚地反襯出該淺短路312，所以可以容易地驗(yàn)證該缺陷。幀370中示出了來自CAM圖像(幀352)的輪廓和來自熒光圖像(幀366)的輪廓的比較。注意到，在與位置314大致一致的位置374處，輪廓的比較清楚地指示出實(shí)際缺陷的存在。
現(xiàn)在返回到圖2，為候選缺陷的期望集合中的每一個完成驗(yàn)證。在完成了驗(yàn)證時，傳送該電路以便進(jìn)行進(jìn)一步處理。例如，可以將其中全部缺陷已經(jīng)被確認(rèn)為是錯誤缺陷檢測的電路傳送到例如經(jīng)由微細(xì)加工的進(jìn)一步電路制造操作。
其中一些候選缺陷已經(jīng)被驗(yàn)證為是實(shí)際缺陷的電路，或者其中自動驗(yàn)證無法確定的電路可能需要另外的缺陷驗(yàn)證或者修復(fù)操作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，相機(jī)140被配置來以例如大于在初始檢查期間所獲取圖像的分辨率的分辨率，另外獲取已驗(yàn)證缺陷的高質(zhì)量反射圖像。該高質(zhì)量圖像的分辨率優(yōu)選為至少是初始檢查所利用的圖像，如檢查臺110處獲取的圖像的分辨率的1.5倍?？蛇x地，使用為選定缺陷的驗(yàn)證而優(yōu)化的各種不同的照射配置，來獲取高質(zhì)量的反射圖像。例如，當(dāng)利用掠射角照射進(jìn)行照射時，可以對一些缺陷進(jìn)行最好的處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，為每個確定為實(shí)際缺陷或者驗(yàn)證無法確定的候選缺陷獲取高質(zhì)量的圖像。利用該高質(zhì)量的圖像用于另外的自動圖像處理和光學(xué)檢查，或者由操作者使用該高質(zhì)量圖像以進(jìn)行該缺陷是否是實(shí)際缺陷的最終確定?？蛇x地，修復(fù)電路。例如，可以將其中已經(jīng)檢測出表面短路的電路提供給修復(fù)操作者，該修復(fù)操作者采用柳葉刀或者其它等效的設(shè)備刮落或相反除去導(dǎo)致短路的過多的導(dǎo)體材料。
現(xiàn)在參見圖4，其是在圖1的系統(tǒng)和功能單元中采用的、用于獲取熒光圖像的光學(xué)頭400的簡化圖示。光學(xué)頭400通常包括照射器402、成像和縮放光學(xué)器件404、以及布置為獲取在要被光學(xué)檢查的電路上的缺陷位置412的圖像的相機(jī)406。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由照射控制器410驅(qū)動照射器402，其被配置來生成短時間照射脈沖，以在圖像獲取期間用短時間(在大約10-300毫秒之間的范圍內(nèi))脈沖照射來照射位置412。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，照射器402包括環(huán)狀光照射器，該環(huán)狀光照射器包含多個布置成至少一個同心環(huán)的LED 414，以照射在要檢查的電路415(例如，對應(yīng)于圖1中的電路115)上的位置412。LED 414發(fā)射主輻射在藍(lán)、紫或者紫外光譜中的光，優(yōu)選為具有小于410nm的波長。適當(dāng)?shù)腖ED包括可以從加利福尼亞(California)的ETG公司中獲得的型號為ETG-3UV400-30的LED。
如圖4所示，來自LED 414的光通過低通濾波器416，該低通濾波器416進(jìn)行操作以通過低于選定波長如低于420nm的光，但是阻擋高于這個波長的光譜中的光。這確保來自LED 414的410nm的光的通過。低通濾波器416被配置為具有開口418，其允許由相機(jī)406查看位置412而沒有經(jīng)低通濾波器416的濾波。
來自LED 414的光在位置412處照射到要檢查的電路，并且導(dǎo)致電路的基板部分發(fā)熒光，發(fā)射具有較長波長的光，該較長波長取決于制造基板所用的材料類型而一般在480-600nm的范圍內(nèi)。
由基板發(fā)射的熒光通過開口418，并且由成像和縮放光學(xué)器件404成像在相機(jī)406的傳感器上。允許高于選定波長、例如高于475nm的光通過并且阻止波長低于該值的光通過的高通濾波器420定位在相機(jī)406的上游。這確保由相機(jī)406獲取的圖像不會被散射照射或者從電路415反射的、來自LED414的照射所破壞。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，相機(jī)406是可從Sony公司獲得的型號FCB-IX47，其提供了板載自動聚焦功能，可進(jìn)行操作來對位置412的圖像自動聚焦。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，成像和縮放光學(xué)器件404和相機(jī)406的布置通常遵循現(xiàn)在已放棄的美國專利申請09/570,972(對應(yīng)于PCT專利申請公開WO0188592)的示教，該申請的公開通過引用全部并入在此。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，照射器402另外包括第二多個LED 430，它們被布置成環(huán)形，以從低通濾波器416的外部來照射位置412，并具有比LED 414所提供的照射更長的波長。例如，來自LED 430的照射通常為多色照射，其適于獲取位置412的高質(zhì)量可視圖像。例如，該高質(zhì)量可視圖像適于在其他適當(dāng)?shù)男惺?line)圖像處理中使用，或者適于由人類操作員在評估位置412處的候選缺陷中使用。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，自動聚焦相機(jī)進(jìn)行操作來獲取一個或多個圖像，以不同的照射配置來照射每個圖像。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由照射控制器410響應(yīng)于要驗(yàn)證的候選缺陷的類型而自動地選擇照射配置。例如，可以由檢查臺110(圖1)提供這個信息，以便優(yōu)化由攝像機(jī)406獲取的、用于進(jìn)一步的圖像處理和自動驗(yàn)證、或者用于人工審查的圖像。因此，例如用于自動驗(yàn)證氧化物或者表面短路的照射要求可能需要用紫或者紫外光照射的熒光圖像。用于驗(yàn)證一些短路的自動驗(yàn)證的照射要求可能需要以掠射角提供反射光。驗(yàn)證向下變形缺陷(即其中導(dǎo)體的上表面相對于它的周圍被壓下的缺陷)的自動驗(yàn)證的照射要求可能需要高質(zhì)量的反射圖像。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不局限于在上文中已經(jīng)具體示出和描述的那些內(nèi)容。例如，本發(fā)明的各種實(shí)施例可能包括不同的傳感器和控制設(shè)備的組合。本發(fā)明的范圍包括此處描述的各種特征以及本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀上文描述自然地會想到且不屬于先有技術(shù)的各種修改和變化的組合和子組合。
權(quán)利要求
1.一種檢查電路的方法，包括在第一時間間隔期間，通過在第一圖像中檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分；通過在第二時間間隔期間獲取的第二圖像中的熒光，光學(xué)地檢查從所述電路的至少一部分發(fā)射的光；以及基于幾何一致指示來指示所述電路中的缺陷，其中所述幾何一致指示來自所述通過檢測從中反射的光而對電路至少一部分的光學(xué)檢查、以及所述通過熒光對從所述電路至少一部分發(fā)射的光的光學(xué)檢查。
2.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，其中，所述通過第二圖像中的熒光來光學(xué)檢查從所述電路的至少一部分發(fā)出的光，通常僅僅在由所述通過檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分而指示為可能包含缺陷的、所述電路上的區(qū)域處執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，其中，所述通過檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分包括使用反射光來掃描所述電路。
4.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，其中，所述通過熒光來光學(xué)檢查從所述電路的至少一部分發(fā)射的光包括用波長小于420nm的光照射所述電路的一部分。
5.如權(quán)利要求4所述的檢查電路的方法，其中，所述用波長小于420nm的光照射所述電路一部分包括從環(huán)形布置的多個LED提供光，所述LED以下列光譜即藍(lán)色、紫色和紫外線中的至少一種發(fā)射光。
6.如權(quán)利要求1所述檢查電路的方法，還包括根據(jù)對所述第一圖像的光學(xué)檢查，確定候選缺陷的位置；以及大致在所述位置處獲取所述第二圖像。
7.如權(quán)利要求1所述檢查電路的方法，還包括根據(jù)對所述第一圖像的光學(xué)檢查，確定候選缺陷的位置；以及將所述第二圖像的一部分與參考進(jìn)行比較，其中所述第二圖像的所述部分對應(yīng)于候選缺陷的所述位置。
8.如權(quán)利要求7所述的檢查電路的方法，其中所述對部分進(jìn)行比較包括從所述第二圖像中提取第一輪廓；以及將所述第一輪廓與從所述參考獲得的第二輪廓進(jìn)行比較。
9.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，還包括為缺陷和未被明確確定為誤測的候選缺陷中的至少一個獲取所述電路的高質(zhì)量反射圖像；以及評估所述高質(zhì)量反射圖像以進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷確定。
10.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，還包括修復(fù)至少一個確定為是實(shí)際缺陷的候選缺陷。
11.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，其中，所述第二圖像的分辨率大于所述第一圖像的分辨率。
12.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，其中，所述第二時間間隔和所述第一時間間隔時間上分離。
13.如權(quán)利要求12所述的檢查電路的方法，其中，所述第二時間間隔在所述第一時間間隔之后。
14.如權(quán)利要求13所述的檢查電路的方法，其中，所述通過檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分包括掃描電路并獲取反射圖像，以及其中所述通過熒光來光學(xué)檢查從所述電路的至少一部分發(fā)出的光包括在所述掃描之后獲取至少一個熒光圖像。
15.如權(quán)利要求1所述的檢查電路的方法，其中，在掃描期間，所述第一時間間隔和所述第二時間間隔是不重合的時間間隔。
16.一種用于檢查電路的設(shè)備，包括反射檢查功能單元，進(jìn)行操作來通過檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分；熒光檢查功能單元，進(jìn)行操作來通過熒光光學(xué)檢查從所述電路的至少一部分發(fā)射的光；以及缺陷指示器，進(jìn)行操作來基于來自所述反射檢查功能單元和所述熒光檢查功能單元的幾何一致指示、指示所述電路中的缺陷。
17.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述熒光檢查功能單元通常僅僅在由所述反射檢查功能單元指示為可能包含缺陷的、所述電路上的區(qū)域處進(jìn)行操作。
18.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述反射檢查功能單元包括掃描器，其進(jìn)行操作以使用反射光來掃描所述電路。
19.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述熒光檢查功能單元包括照射器，其進(jìn)行操作以用波長小于420nm的光照射要在其處獲取圖像的所述電路的一部分。
20.如權(quán)利要求19所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述照射器包括多個以環(huán)形布局布置的LED，這些LED照射要在其處獲取圖像的所述電路的照射部分。
21.如權(quán)利要求20所述的用于檢查電路的設(shè)備，還包括覆蓋所述LED的低通濾波器；并且還包括開口，以允許獲取所述照射部分的圖像，所述圖像未由所述低通濾波器濾波。
22.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，還包括缺陷位置確定器，進(jìn)行操作以根據(jù)對所述第一圖像的光學(xué)檢查而確定候選缺陷的位置；以及圖像獲取器，進(jìn)行操作以大致在所述位置獲取所述第二圖像。
23.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，還包括缺陷位置確定器，進(jìn)行操作以根據(jù)對所述第一圖像的光學(xué)檢查而確定候選缺陷的位置；以及圖像比較器，進(jìn)行操作來將所述第二圖像的一部分與參考進(jìn)行比較，所述第二圖像的所述部分對應(yīng)于候選缺陷的所述位置。
24.如權(quán)利要求23所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中所述圖像比較器包括輪廓提取器，進(jìn)行操作以從所述第二圖像中提取第一輪廓；以及輪廓比較器，進(jìn)行操作以將所述第一輪廓與從所述參考獲得的第二輪廓進(jìn)行比較。
25.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，還包括反射圖像獲取器，進(jìn)行操作以便為缺陷或者未被明確確定為誤測的候選缺陷中的至少一個獲取所述電路的高質(zhì)量反射圖像；以及圖像評估器，進(jìn)行操作以評估所述高質(zhì)量反射圖像，以及進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷確定。
26.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述第二圖像包含分辨率大于所述第一圖像的分辨率的圖像。
27.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述熒光檢查功能單元在所述反射檢查功能單元的操作之后進(jìn)行操作。
28.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述反射功能單元進(jìn)行操作，以在掃描電路期間獲取至少一個反射圖像；以及所述熒光檢查功能單元進(jìn)行操作以在所述掃描之后獲取至少一個熒光圖像。
29.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，所述反射功能單元進(jìn)行操作，以在掃描電路期間獲取至少一個反射圖像；以及所述熒光檢查功能單元進(jìn)行操作以在所述掃描期間獲取至少一個熒光圖像。
30.如權(quán)利要求16所述的用于檢查電路的設(shè)備，其中，在掃描期間分離的間隔處獲取所述至少一個反射圖像和所述至少一個熒光圖像。
31.一種用于制造電路的方法，包括在基板上形成電路；在第一時間間隔期間，通過在第一圖像中檢測從中反射的光來光學(xué)檢查所述電路的至少一部分；通過在第二時間間隔期間獲取的第二圖像中的熒光，光學(xué)檢查從所述電路的至少一部分發(fā)出的光；以及基于幾何一致指示而指示所述電路中的缺陷，其中所述幾何一致指示來自所述通過檢測從中反射的光而對電路至少一部分的光學(xué)檢查、以及所述通過熒光對從所述電路至少一部分發(fā)射的光的光學(xué)檢查；至少丟棄一些被指示為有缺陷的電路。
32.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，其中，所述通過第二圖像中的熒光來光學(xué)檢查從所述電路的至少一部分發(fā)出的光，通常僅僅在由所述通過檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分而指示可能包含缺陷的、所述電路上的區(qū)域處執(zhí)行。
33.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，其中，所述通過檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分包括使用反射光來掃描所述電路。
34.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，其中，所述通過熒光來光學(xué)檢查從所述電路的至少一部分發(fā)射的光包括用波長小于420nm的光照射所述電路的一部分。
35.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，還包括根據(jù)對所述第一圖像的光學(xué)檢查來確定候選缺陷的位置；以及大致在所述位置處獲取所述第二圖像。
36.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，還包括根據(jù)對所述第一圖像的光學(xué)檢查來確定候選缺陷的位置；以及將所述第二圖像的一部分與參考進(jìn)行比較，其中所述第二圖像的所述部分對應(yīng)于候選缺陷的所述位置。
37.如權(quán)利要求36所述的用于制造電路的方法，其中所述對部分進(jìn)行比較包括從所述第二圖像中提取第一輪廓；以及將所述第一輪廓與從所述參考獲得的第二輪廓進(jìn)行比較。
38.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，還包括為缺陷或者未被明確確定為誤測的候選缺陷中的至少一個獲取所述電路的高質(zhì)量反射圖像；以及評估所述高質(zhì)量反射圖像以進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷確定。
39.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，還包括修復(fù)至少一個確定為是實(shí)際缺陷的候選缺陷。
40.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，其中，所述第二圖像的分辨率大于所述第一圖像的分辨率。
41.如權(quán)利要求31所述用于制造電路的方法，其中，所述第二時間間隔在所述第一時間間隔之后。
42.如權(quán)利要求31所述的用于制造電路的方法，其中，在掃描期間，所述第一時間間隔和所述第二時間間隔是不重合的時間間隔。
全文摘要
一種用于檢查電路的方法，包括在第一時間間隔期間，通過在第一圖像中檢測從中反射的光來光學(xué)檢查電路的至少一部分；根據(jù)在第二時間間隔期間獲取的第二圖像中的熒光，光學(xué)地檢查從該電路的至少一部分發(fā)射的光；以及基于幾何面一致指示而指示電路中的缺陷，其中這些幾何一致指示來自通過檢測從中反射的光而對電路至少一部分的光學(xué)檢查、以及通過熒光對從該電路至少一部分發(fā)出的光的光學(xué)檢查。
文檔編號G01N21/88GK101014850SQ200580006391
公開日2007年8月8日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者埃米爾·諾伊, 吉拉德·達(dá)瓦拉 申請人:奧博泰克有限公司