JP2008064595A - 基板検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の表面、裏面、端部部分の欠陥を効率良く検出できるようにする。
【解決手段】基板検査装置１は、基板であるウェハＷを搬送する搬送３とウェハＷの検査をする検査部４とを有する。検査部４は、ウェハＷを保持するウェハ保持部３１と、ウェハＷの裏面検査をする裏面検査部３０とが検査ステージ２５に搭載され、一軸方向に移動自在である。一軸方向の先端側にはウェハＷの表面を検査する表面検査部８１が設けられている。さらに、ウェハ保持部３１に保持されたウェハＷの位置決めをするアライメント部４１と、ウェハＷの端面検査をする端部検査部４２とを有し、アライメントと端面検査を同時に行えるようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板の表面、裏面、端部を検査できる基板検査装置に関する。

半導体ウェハやフラットパネルディスプレイのガラス基板などを製造するときには、膜上にフォトリソグラフィープロセスでレジストをパターニングしてからエッチング処理を行って配線や電極などを作成している。ここで、フォトリソグラフィープロセスで膜上にレジストを塗布する際に膜ムラが発生したり、塵埃が付着したりするとエッチング処理後のパターンに線幅不良などの欠陥が発生する原因になるので、基板表面の外観検査を行って膜ムラなどの有無を確認してからエッチング処理を行うことが知られている。
また、レジストの塗布工程でレジストが基板の裏面に回り込むと、基板の裏面がレジストで盛り上がってしまうことがある。このように基板裏面にレジストが付着していた場合や、基板裏面に塵埃が付着していた場合などには、レジストを露光するときにレジスト表面側でデフォーカスが生じ、パターンの欠陥の原因になり易い。このため、近年の製造工程では、基板の表面だけでなく、裏面の検査を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、この種の製造工程では、基板を複数の製造装置の間で搬送しながらプロセスを重ねるが、搬送過程で機械的な衝撃が発生すると、基板の端部が欠けたり、傷が付いたりすることがある。このような欠陥は、搬送中に機械的な圧力が作用したり、プロセス中の熱処理で応力が加わったりしたときに欠陥が拡大したり、破損したりする原因になる。さらに、基板が破損したときの破片が、正常な基板に付着すると、正常な基板に欠陥を発生させる原因になる。このため、従来の基板検査装置には、基板の端面にレーザビームを照射し、その反射光から基板端部の欠けや傷の欠陥を検出可能にしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
国際公開番号ＷＯ２００３／０２７６５２号公報 特開２００２−１８１７１７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような基板検査装置では、基板の表面及び裏面の欠陥を検査することはできるが、基板の端部の欠陥検査をすることができなかった。特許文献２に開示されているような基板検査装置では、基板の端部の欠陥を検査することはできるが、レジストなどの膜に形成された欠陥を検査することは困難であった。特に、基板の端部のレジスト除去が不完全な場合に、レジストが塵埃の原因になることがあるので、レジストが除去された状態を検査する必要があるが、特許文献２に開示されている装置構成ではそのような、薄膜の状態での検査が困難であった。そこで、これら基板検査装置を組み合わせた構成を検討した場合、装置構成が大型化すると共に、検査時間が長くなるという問題があった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、基板の表面、裏面、端部部分の欠陥を効率良く検出できるようにすることを主な目的とする。

前記の課題を解決する本発明は、基板を搬送する搬送部と、基板の検査を行う検査部とを有し、前記検査部には、前記搬送部で搬送された基板を下側から保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板の表面画像を取得する表面検査部と、基板の裏面画像を取得する裏面検査部と、基板の端面の画像を取得する端部検査部とを有し、前記裏面検査部は、基板が前記搬送部から前記基板保持部に載置されるまでの間で裏面画像を取得するように配置されていることを特徴とする基板検査装置とした。

本発明によれば、検査部内に表面、裏面、端部の検査装置が設けられ、特に裏面検査部によって搬送部と基板保持部の間にある基板に対して裏面検査が行え、各検査が一連の流れの中で行えるようになるので、欠陥を効率良く検出できる。また、表面検査部と裏面検査部で異なる基板に対して検査を行うことができるので、検査の効率を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態において同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、重複する説明は省略する。

（第１の実施の形態）
図１に示すように、基板検査装置１は、基板であるウェハＷの検査を行う装置であり、ウェハカセット２が搭載される搬送部３と、搬送部３で搬送されるウェハＷを検査する検査部４とを有し、制御装置５によってコントロールされている。
搬送部３は、ウェハカセット２を一端部（基板検査装置１の裏面側）に搭載する搬送ベース１０を有し、搬送ベース１０上に多関節の搬送ロボット１１が設けられている。搬送ロボット１１の先端には、１枚のウェハＷを下側から保持するロボットハンド１１Ａが設けられている。ロボットハンド１１Ａには、ウェハＷを吸着保持するための吸着孔が複数設けられている。なお、ウェハカセット２には、上下方向に複数枚のウェハＷが所定のピッチで収容されている。

図１及び図２に示すように、検査部４は、搬送部３のウェハカセット２とは反対側の他端部（基板検査装置１の操作者が操作を行う前面側）に接続されたベース部２１を有する。ベース部２１は、搬送部３側の一端部から基板検査装置１の前面側の他端部に向かって一軸方向に略一直線状に延びており、他端部には検査結果などを表示するディスプレイを有する表示部２２と、検査者の操作を受け付ける操作部２３とが設けられている。ベース部２１の上部には、ウェハＷをベース部２１の長手方向（一軸方向）に搬送する検査ステージ２５が一対のレール２６に沿って移動自在に設けられている。検査ステージ２５上には、一端部側に裏面検査部３０が搭載され、他端部側にウェハ保持部３１（基板保持部）が設けられている。

裏面検査部３０は、ウェハＷの移動方向でウェハ保持部３１と搬送部３の間に配置されており、上方にウェハＷが配置されたときにウェハＷの裏面を照明する照明部３０Ａと、ウェハＷの裏面で反射した光を受光し、裏面の映像を取得する撮像部３０Ｂを有する。照明部３０Ａは、例えば、一軸方向と直交する二軸方向を長手方向とするライン照明が用いられている。撮像部３０Ｂは、例えば、一軸方向と直交する二軸方向にＣＣＤカメラを配置したラインセンサカメラが用いられている。照明部３０Ａ及び撮像部３０Ｂは、ウェハＷ裏面の正反射観察と散乱光観察を選択して実施できるように、図示しない角度調整機構を介して検査ステージ２５に支持されている。

ウェハ保持部３１は、検査ステージ２５に回転自在に支持された回転軸３２が鉛直上向きに延びており、その上端部にはウェハＷの中央部分を下側から支える保持プレート３３が固定されている。保持プレート３３には、ウェハＷを吸着保持するための孔（不図示）が複数設けられており、これら孔は不図示の吸引装置に接続されている。また、回転軸３２は、検査ステージ２５内に設けられた回転機構部３４によって回転させることができる。

検査部４のベース部２１上で、検査ステージ２５が図１に示すような初期位置（受け渡し位置）にあるときにウェハ保持部３１を二軸方向から挟み込むように、ウェハ載置台４０（基板保持部）と、アライメント部４１と、端部検査部４２とが固定されている。

ウェハ載置台４０は、ベース部２１に固定された昇降機構５１で一対の昇降ステージ５２を上下方向に移動させる構成を有する。昇降機構５１は、ボールねじ、直線ガイド、モータなどから構成されている。また、リニアモータを採用することもできる。一対の昇降ステージ５２は、それぞれが鉛直上向きに延びており、各々の上端には第１の支持部５３が２つずつ、他の昇降ステージ５２の第１の載置面５３Ａに向き合うように合計４つ延設されている。さらに、第一の支持部５３より所定長だけ下側には、第２の支持部５５が２つずつ合計４つ設けられている。これら第２の支持部５５は、対向する昇降ステージ５２の第２の支持部５５と向かい合うように延設されている。

昇降ステージ５２は、ウェハＷの移動範囲から離れた位置に配置されているが、第１の支持部５３及び第２の支持部５５は、ウェハＷの移動範囲内に先端部が進入しており、それぞれの先端部の上端面がウェハＷを載置可能な第１の載置面５３Ａ及び第２の載置面５５Ａになっている。これら載置面５３Ａ，５５Ａは、昇降ステージ５２側の基端から先端に向けて下向きに傾斜している。このため、ウェハＷを載置したときには、ウェハＷの中心がウェハ保持部３１の中心に一致するように位置決めされる。なお、プッシャを設けてウェハＷの端面を押してウェハＷの中心がウェハ保持部３１の中心に一致するように位置決めしても良い。

図３に示すように、アライメント部４１は、ベース部２１に固定された本体部６１を有する。本体部６１は、側部にウェハＷを避けるように凹部６２が形成されており、ここに照明部６３Ａと受光部６３Ｂからなる透過型の光学式のセンサ６３が配設されており、センサ６３を用いてウェハＷの端部を検出する。
端部検査部４２は、ベース部２１に固定された本体部６５を有する。本体部６５は、第１の検査部６６ＡがウェハＷの端部の側面に向けて設けられている。第１の検査部６６Ａの上方には、第２の検査部６６ＢがウェハＷの端部の上面に向けて設けられている。第１の検査部６６Ａの下方には、第三の検査部６６ＣがウェハＷの端部の下面に向けて設けられている。これら検査部６６Ａ〜６６Ｃは、各々が照明部６７を有し、照明部６７からの光をハーフミラー６８でウェハＷ側に折り返し、拡大レンズ６９を通して照明するようになっている。ハーフミラー６８は、ウェハＷの対象部位で反射した光で、対物レンズ６９を通過した光を撮像部７０に導くように傾斜配置されている。なお、欠陥を見易くするため、適宜、検査部６６Ａ〜６６Ｃの側方等に、必要に応じて照明部を追加しても良い。

図１及び図２に示すように、検査部４には、検査ステージ２５の移動経路上で、他端部側の上方の位置に、表面検査部８１が設けられている。
表面検査部８１は、ウェハＷの表面を照明する照明部８２Ａと、ウェハＷ表面で反射した光を撮像する撮像部８２Ｂとを有する。撮像部８２Ｂには、例えば、一軸方向と直交する二軸方向にＣＣＤカメラを配置したラインセンサカメラが、照明部８２Ａには例えば一軸方向と直交する二軸方向を長手方向とするライン照明が用いられている。照明部８２Ａ及び撮像部８２Ｂは、ウェハＷ表面の正反射観察と散乱光観察を選択して実施できるように、図示しない角度調整機構を介して支持されている。

図１及び図４に示すように、制御装置５は、装置全体の制御を行う全体制御部９１と、搬送部３を制御する搬送制御部９２と、ウェハ保持部３１及び検査ステージ２５を制御するステージ制御部９３と、アライメント部４１を制御するアライメント制御部９４と、ウェハ載置台４０を制御する載置台制御部９５と、３つの検査部３０，４１，８１を制御する撮像制御部９６と、３つの検査部３０，４１，８１で取得した画像を処理する画像処理部９７と、検査情報が格納されているレシピ記憶部９８とに機能分割される。

次に、この基板検査装置１における検査手順について説明する。
初期状態として、検査ステージ２５は、搬送部３側に待機しており、ウェハ載置台４０は、第１の載置面５３Ａ及び第２の載置面５５Ａのそれぞれがウェハ保持部３１よりも上方にくるような上側停止位置まで上昇している。
複数のウェハＷが収容されたウェハカセット２が搬送部３に搭載されたら、搬送ロボット１１が１枚目のウェハＷを吸着保持してウェハカセット２から搬出する。搬送ロボット１１は、ウェハ載置台４０の第１の載置面５３ＡにウェハＷを移載する。図５に示すように、傾斜する４つの第１の載置面５３ＡによってウェハＷは、その中心がウェハ保持部３１の回転中心に一致する位置に配置される。

ウェハ載置台４０から搬送ロボット１１が退避したら、制御装置５がウェハ載置台４０を下側停止位置まで下降させる。下側停止位置は、第１の載置面５３Ａ及び第２の載置面５５Ａが共にウェハ保持部３１の上面よりも下がる位置である。このため、図２に示すように、第１の載置面５３Ａに載置されているウェハＷが、ウェハ保持部３１に移載される。ウェハ保持部３１は、ウェハＷを吸着保持してから回転軸３２回りに少なくとも１回転させる。この間、アライメント部４１は、回転するウェハＷのノッチ又はオリエンテーションフラット（以下、ノッチ等という）を検出する。ノッチ等の位置は、ウェハＷの回転方向の位置決めに用いられる。ウェハＷを回転させるときの開始位置と、回転終了時の停止位置、ノッチ等の位置は、アライメント制御部９４に記憶される。
これと同時に、ウェハＷが回転している間に端部検査部４２がウェハＷの端部の撮像を１回転分行う。画像処理部９７は、端部検査部４２が取得した画像を処理してウェハＷの端部にクラックやレジストの残留膜といった欠陥の有無を調べる。欠陥があった場合には、欠陥を抽出すると共に分類する。さらに、欠陥の位置をアライメント制御部９４に記憶している開始位置とノッチ等の位置から求める。欠陥の情報は、全体制御部９１に渡される。

アライメント部４１での位置決め動作及び端部検査部４２での検査が終了したら、検査ステージ２５を一軸方向に移動開始させる。ウェハＷを吸着保持したウェハ保持部３１及び裏面検査部３０が一体となって移動する。図６に示すように、ウェハＷが表面検査部８１の下方を通過するときに表面検査部８１でウェハＷの表面を撮像する。撮像した画像は、画像処理部９７に渡され、画像処理される。ウェハＷの表面にゴミや膜ムラ、デフォーカスなどがあった場合には、これら欠陥を分類して抽出し、その結果を全体制御部９１に送る。

ここで、検査ステージ２５が移動を開始し、移動中のウェハＷと停止しているウェハ載置台４０が干渉しなくなったら、ウェハ載置台４０が上昇して中間停止位置で停止する。中間停止位置は、上下方向で、第２の載置面５５Ａと第１の載置面５３Ａの間にウェハ保持部３１がくる位置である。この間、搬送ロボット１１は、ウェハカセット２から２枚目のウェハＷを取り出す。図７に示すように、中間停止位置にあるウェハ載置台４０の第１の載置面５３ＡにウェハＷを移載する。

表面検査部８１における撮像が終了したら、検査ステージ２５が搬送部３側に向けて戻り始める。この際に、検査ステージ２５と共に移動する裏面検査部３０が、ウェハ載置台４０上の２枚目のウェハＷの下方を通過するときに、２枚目のウェハＷの裏面を撮像する。このときの画像は、画像処理部９７に渡される。画像処理部９７は、画像処理を行い２枚目のウェハＷの裏面にゴミやレジストの回り込みなどがあった場合には、これらを欠陥に分類して抽出し、その結果を全体制御部９１に送る。

検査ステージ２５が初期位置に戻ったら、１枚目のウェハＷの吸着保持を解除してからウェハ載置台４０を上側停止位置まで上昇させる。このとき、アライメント部４１や、端部検査部４２がウェハＷと干渉する場合は、ウェハＷから離れる方向に干渉しない位置まで退避させる。アライメント部４１や端部検査部４２の移動機構を備えていても良い。図８に示すように、第２の載置面５５Ａが１枚目のウェハＷの外縁を下側から支えるように持ち上げる。一枚目のウェハＷがウェハ保持部３１からウェハ載置台４０に移載される。１枚目のウェハＷを搬送ロボット１１で取り出して、ウェハカセット２の所定位置に収納する。このとき、搬送ロボット１１及び１枚目のウェハＷがウェハ載置台４０と干渉しない位置に移動したら、ウェハ載置台４０を下側停止位置まで下降させる。図２と同様に、２枚目のウェハＷが、第１の載置面５３Ａからウェハ保持部３１に移載される。２枚目のウェハＷについても、同様にして回転動作させながら位置決めと端面検査とを行い、検査ステージ２５を移動させることで表面検査を行う。この間、３枚目のウェハＷがウェハ載置台４０の第１の載置面５３Ａに載置され、検査ステージ２５が戻るときに裏面検査が行われる。以降、必要な枚数だけウェハＷの検査を行う。このように、この基板検査装置１では、Ｎ（Ｎ：整数）枚目のウェハＷの表面検査を行って戻るまでの間に、Ｎ＋１枚目のウェハＷの搬送と裏面検査を実施する。

制御装置５は、ノッチ等の位置を基準にして表面、裏面、端面の画像や欠陥の位置を特定して各画像を関連付け、表示部２２に表示する。表示形態としては、欠陥のあった画像のみを表示したり、欠陥の位置と合わせて表示したり、欠陥のない画像も含めてウェハＷ全体の画像を表示したりすることがあげられる。表示形態は、検査者が操作部２３を操作することで選択できるようにすることが好ましい。

この実施の形態によれば、ウェハＷの回転方向の位置決めを行うときに端面の検査を同時に実施するので、検査時間を短縮できる。ウェハＷの搬送方向に沿って裏面検査部３０と、ウェハ載置台４０（及びアライメント部４１並びに端部検査部４２）と、表面検査部８１とを配置したので、１枚のウェハＷをウェハ保持部３１に保持させた状態で搬送している間に、次のウェハＷの搬送と裏面検査を実施できるので検査時間を短縮できる。次のウェハＷを待機させる位置で裏面検査を行うので、装置を小型化できる。裏面検査を行うときは、回転方向の位置決めは未だ行われていないが、後に位置決めしたときの開始位置やノッチ等の位置を記憶しておくので、端面検査の結果及び表面検査の結果と対応付けることが可能になる。
ウェハ載置台４０がウェハＷを上下に２枚保持できるので、搬送ロボット１１や検査ステージ２５と協働させることで、その場で２枚のウェハＷを交換することができる。ウェハＷを１枚ずつ搬送する場合に比べて検査時間を短縮できる。また、昇降する機構と組み合わせることで装置の小型化が図れる。
裏面検査部３０と表面検査部８１のそれぞれの撮像部３０Ｂ，８２Ｂにラインセンサカメラを使用したので、裏面検査部３０及び表面検査部８１の構成を簡単に、かつ小型化できる。

（第２の実施の形態）
図９に示すように、基板検査装置１０１は、搬送部１０３と、検査部１０４とを有し、前面側に表示部２２と操作部２３が配置されている。搬送部１０３は、ウェハカセット２からウェハＷを１枚取り出すことができる多関節の第１の搬送ロボット１１１及び第２の搬送ロボット１１２を有する。図１０及び図１１に示すように、第１、第２の搬送ロボット１１１，１１２は、先端にロボットハンド１１３を有し、ロボットハンド１１３の下面には２つの固定式の保持部１１４と、１つの移動式の保持部１１５が下向きに設けられている。保持部１１５は、２つの保持部１１４に近接させたときにウェハＷの端部を把持できるような仮想円の円周上に配置される。したがって、保持部１１５を移動させてウェハＷの端部に当接させるとウェハＷを位置決めして保持することができる。保持部１１５を２つの保持部１１４から離す方向に移動させるとウェハＷを開放できる。第２の搬送ロボット１１２は、第１の搬送ロボット１１２よりもロボットハンド１１３の位置が低くなるように配置されている。

検査部１０４は、搬送部１０３側から順番に裏面検査部３０と、ウェハ保持部３１と、表面検査部８１が配置されており、ウェハ保持部３１の初期位置（受け渡し位置）にはアライメント部４１、端部検査部４２、エッジカット検査部１２１及び異物検査部１２２が設けられている。
ウェハ保持部３１は、検査ステージ１２５に搭載されており、レール２６に沿って１軸方向に移動可能である。これに対して、裏面検査部３０は、ベース部２１の他端部側に固定されている。裏面検査部３０の設置位置は、第１、第２の搬送ロボット１１１，１１２の可動範囲内である。
エッジカット検査部１２１は、検査部位としてウェハＷの端部の表面を照明する照明部１２１Ａと、検査部位を撮像する撮像部１２１Ｂとを有し、ウェハＷのエッジカット量を測定するために使用される。撮像部１２１Ｂには、ウェハＷの径方向に１次元に配列されたＣＣＤカメラが用いられている。
異物検査部１２２は、ウェハＷ表面に異物が載っているか否かを検出する透過型のセンサが用いられ、ウェハＷを挟むように投光部１２２Ａと受光部１２２Ｂが配置されている。投光部１２２Ａの光軸は、ウェハＷの僅かに上方で、かつウェハ保持部３１の回転中心上を通るように設定されている。

次に、この基板検査装置１０１による検査手順について説明する。
初期状態として、検査ステージ２５は、搬送部１０３側に待機している。複数のウェハＷが収容されたウェハカセット２が搬送部１０３に搭載されたら、第２の搬送ロボット１１２が１枚目のウェハＷを把持して搬出し、検査部１０４のウェハ保持部３１に渡す。このとき、ウェハＷは、裏面検査部３０の上方を通過するので、裏面検査部３０がウェハＷの裏面の画像を撮像する。このとき撮像された画像は、画像処理部９７に渡され、画像処理によって裏面のゴミやレジストの回り込み等の欠陥が抽出、分類される。欠陥の情報は、全体制御部９１に渡される。

ウェハ保持部３１上にウェハＷを搬送したら、ロボットハンド１１３の保持部１１５をウェハＷから離れる方向に移動させ、ロボットハンド１１３からウェハＷを解放する。ウェハ保持部３１は、ウェハＷを吸着保持したら回転する。このとき、アライメント部４１がノッチ又はオリエンテーションフラット（以下、ノッチ等という）を検出する。ウェハ保持部３１は、ウェハＷを少なくとも１回転させ、ノッチ等が表面検査用の所定位置にくるようにウェハＷを停止させる。この位置決め動作時の回転開始位置、停止位置及びノッチ等の位置は、アライメント制御部９４に記憶される。さらに、アライメント部４１における位置決め動作と同時に、端部検査部４２がウェハＷの端面の撮像を１回転分行う。撮像した画像は、画像処理部９７に渡され、画像処理によって端面のクラックやレジストの残り等の欠陥を抽出・分類する。欠陥の情報は、全体制御部９１に渡される。さらに、これらの動作と同時に、エッジカット検査部１２１が、ウェハＷの表面端部を照明して撮像部１２１Ｂで一定間隔、例えば９０°ごとの４点の撮像を行う。この画像は、画像処理部９７において画像処理され、エッジカット量及びエッジカットのずれ量を算出する。算出結果は、全体制御部９１に渡される。

位置決め動作や端面の検査を終了したら、検査ステージ２５を１軸方向に移動させる。ウェハＷが表面検査部８１の下方を通るときに、ウェハＷの表面の画像を取得する。画像処理によって表面のゴミや膜ムラ、デフォーカス等の欠陥が抽出・分類され、全体制御部９１に渡される。なお、ウェハＷの表面に異物が付着していた場合には、異物検査部１２２の光路が遮られるので、全体制御部９１は、異物が発見されたとみなしてその後の表面検査を行わない。これによって、ゴミが表面検査部８１の光学系に干渉することを防止できる。
表面検査が終了したら、検査ステージ２５が逆方向に移動開始して他端部側に戻る。ウェハ保持部３１の吸着保持を解除し、第１の搬送ロボット１１１の３つの保持部１１４、１１５でウェハＷを把持して、ウェハカセット２に回収する。この間、第２の搬送ロボット１１２が２枚目のウェハＷをウェハカセット２から搬出して待機しているので、図１４に示すように、１枚目のウェハＷが検査部１０４から取り出された後、空のウェハ保持部３１に２枚目のウェハＷが載置される。このとき、裏面検査部３０が２枚目のウェハＷの裏面の画像を取得する。

以降、必要な枚数だけウェハＷの検査を行う。このように、この基板検査装置１０１では、第２の搬送ロボット１１２を使ってＮ（Ｎ：整数）枚目のウェハＷを検査部１０４に搬送し、端面検査や表面検査を行う間に、第１の搬送ロボット１１１でＮ＋１枚目のウェハＷを用意する。２つの搬送ロボット１１１，１１２でウェハＷを交換し、このときＮ＋１枚目のウェハＷの裏面検査も同時に行う。

制御装置５は、ノッチ等の位置を基準にして表面、裏面、端面の画像や欠陥の位置を特定して各画像を関連付け、表示部２２に表示する。表示形態としては、欠陥のあった画像のみを表示したり、欠陥の位置と合わせて表示したり、欠陥のない画像も含めてウェハＷ全体の画像を表示したりすることがあげられる。表形態は、検査者が操作部２３を操作することで選択できるようにすることが好ましい。

この実施の形態では、ウェハＷの搬送方向に裏面検査部３０と、ウェハ保持部３１と、表面検査部８１とを順番に配置したので、裏面検査を効率良く行うことができる。ウェハ保持部３１の初期位置にアライメント部４１や端部検査部４２を配置し、回転方向のアライメントと同時に端面検査を行うようにしたので、端面検査を効率良く行うことができる。
さらに、ウェハＷの欠陥検査だけでなく、欠陥の種類や位置を関連付けることで、欠陥原因の特定や絞り込みが容易になる。エッジカットの検査も同時に行うので、処理時間を増やすことなく安定した生産を実現できる。
２つの搬送ロボット１１１，１１２を使用することで、裏面検査部３０を固定することが可能になる。検査ステージ２５の重量増加を防ぎ、構造をシンプルにできる。
異物検査部１２２を設けてウェハＷ上に大きい異物が付着している場合に検出できるようにしたので、表面検査部８１と異物の干渉を防止できる。

なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、エッジカット検査部１２１、異物検査部１２２を第１の実施の形態の基板検査装置に設けても良い。
搬送経路中にアライナを配置してウェハＷの位置決めを行っても良い。また、位置決め、端面検査、エッジ検査、異物検査をウェハ保持部３１に至るまでの搬送経路中で行うようにしても良い。
図９に示す構成において、表面検査を行ってからウェハカセット２に回収するまでの間に裏面検査を行っても良い。表面画像と回転方向で一致した状態で裏面画像を取得できる。

図９に示す構成において、表面検査部８１や裏面検査部３０の撮像部３０Ｂ，８２ＢがＣＣＤカメラを２次元配置したエリアセンサカメラであっても良い。エリアセンサカメラを有する表面検査部をウェハ保持部３１の上方に配置すると、ウェハ保持部３１を移動させる必要がなくなり、装置構成を簡略化できると共に、処理時間をさらに短縮できる。裏面検査部３０にエリアセンサカメラを使用した場合は、搬送ロボット１１１，１１２を裏面検査部３０の上方で停止させ、裏面画像を一括して撮影する。

図９に示す構成において、裏面検査部３０を検査ステージ２５に搭載し、搬送ロボット１１１，１１２のいずれか一方に保持したウェハＷを検査ステージ２５と共に移動する裏面検査部３０で撮像する構成でも良い。
第２の実施の形態で、ウェハ保持部３１にウェハＷを保持させる前に裏面検査を行う代わりに、表面検査が終了して第１の搬送ロボット１１１でウェハカセット２に戻されるときに裏面検査を行っても良い。
検査部４，１０４におけるウェハＷの搬送方向と、搬送部３，１０３におけるウェハＷの搬送方向は、同じ方向に限定されず、直交等の交差する方向でも良い。図９に示す構成では、搬送ロボット１１１，１１２の移動経路中に裏面検査部３０を配置することが望ましい。
また、図１に示す構成で、裏面検査部３０とウェハ保持部３１を独立に移動可能に構成しても良い。裏面検査部３０を二軸方向に移動可能に構成し、ウェハ保持部３１がウェハ載置台４０から離れた位置にあるときに裏面検査を行うように制御すると装置レイアウトの自由度が向上する。

本発明の実施の形態に係る基板検査装置の概略構成を示す平面図である。 図１のＡ矢視図である。 ウェハ保持部及びアライメント部並びに端部検査部の配置を説明する図である。 制御装置の機能ブロック図である。 基板検査装置の動作を説明する図であって、ウェハを搬送する手順を示す図である。 ウェハを移動させて表面検査部で検査を行っている図である。 表面検査が終わり、１枚目のウェハを戻すときに、２枚目のウェハの裏面検査を行っている図である。 ウェハ載置台を上昇させて、１枚目のウェハをウェハ保持部から移載した図である。 搬送ロボットを２つ備える基板検査装置の概略構成を示す平面図である。 搬送ロボットを側方からみた図である。 搬送ロボットの先端のロボットハンドでウェハを保持した状態を示す平面図である。 エッジカット検査部の概略構成を示す図である。 異物検査部の概略構成を示す図である。 ２つの搬送ロボットでウェハの入れ換えを行うと共に裏面検査を行っている図である。

符号の説明

１，１０１ 基板検査装置
２ ウェハカセット
３，１０３ 搬送部
４，１０４ 検査部
２５ 検査ステージ
３０ 裏面検査部
３０Ｂ，８２Ｂ 撮像部
３１ ウェハ保持部（基板保持部）
４０ ウェハ載置台（基板載置台）
４１ アライメント部
４２ 端部検査部
５３Ａ 第１の載置面
５５Ａ 第２の載置面
８１ 表面検査部
１１１ 第１の搬送ロボット
１１２ 第２の搬送ロボット

Claims (8)

1. 基板を搬送する搬送部と、基板の検査を行う検査部とを有し、
   前記検査部には、前記搬送部で搬送された基板を下側から保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板の表面画像を取得する表面検査部と、基板の裏面画像を取得する裏面検査部と、基板の端面の画像を取得する端部検査部とを有し、前記裏面検査部は、基板が前記搬送部から前記基板保持部に載置されるまでの間で裏面画像を取得するように配置されていることを特徴とする基板検査装置。
2. 前記基板保持部を前記搬送装置から基板を受け取る受け取り位置から、前記表面検査部の下方まで移動させる検査ステージを有し、基板の搬送方向に沿って前記裏面検査部と、前記アライメント部と、前記表面検査部とを順番に配置したことを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
3. 前記検査ステージに前記裏面検査部を搭載したことを特徴とする請求項２に記載の基板検査装置。
4. 基板保持部は、基板を回転させる回転機構を有し、前記基板保持部で回転させた基板の回転方向の位置出しを行うアライメント部を有し、前記端部検査部は、前記アライメント部で基板の位置出しを行う際に基板の端面の画像を同時に取得することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板検査装置。
5. 前記アライメント部で前記基板の回転方向の位置を特定し、この位置に基づいて同じ基板の裏面の画像と端面の画像と表面の画像とを関連付ける画像処理部を有することを特徴とする請求項４に記載の基板検査装置。
6. 基板を保持可能な第１の載置面及び第２の載置面が上下に所定の間隔で配置され、前記基板保持部に対して昇降自在な基板載置台を有し、前記基板保持部が表面検査を行って受け渡し位置に戻るまでの間に、前記基板載置台に載置された基板に対して裏面検査を行うように前記裏面検査部が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の基板検査装置。
7. 搬送装置は、第１の搬送ロボットと第２の搬送ロボットを有し、前記第１の搬送ロボットで前記基板保持部から基板を取り出すと共に、前記第２の搬送ロボットから前記基板保持部に別の基板を載置し、前記第２の搬送ロボットが前記基板保持部に移動するまでの経路中に前記裏面検査部を配置したことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４のいずれか一項に記載の基板検査装置。
8. 前記表面検査部は、撮像部としてラインセンサカメラを有し、前記検査ステージの移動に伴って基板の表面画像を取得することを特徴とする請求項５又請求項６に記載の基板検査装置。

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