KR101849411B1 - 기판 검사 장치, 기판 검사 방법 및 기억 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 검사용 기판을 사용하는 일 없이 조명부의 조도의 저하에 의한 검사의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다. 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판을 피사체로서 촬상하여 검사를 행하는 검사 모드와, 조명부의 조도를 확인하기 위한 메인터넌스 모드 사이에서 모드를 선택하기 위한 모드 선택부와, 상기 하우징 내에 설치되어, 상기 조명부의 광을 촬상부의 촬상 소자에 도광하기 위한 도광 부재와, 메인터넌스 모드 실행 시에 상기 도광 부재를 통해 촬상 소자에 의해 취득한 조명부의 광의 휘도가, 미리 설정된 허용 범위 내인지 여부를 판정하는 판정부와, 상기 판정부에 의해 상기 휘도가 상기 허용 범위로부터 벗어나 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지하기 위한 통지부를 구비하도록 기판 검사 장치를 구성한다.

Description

기판 검사 장치, 기판 검사 방법 및 기억 매체{SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS, SUBSTRATE INSPECTION METHOD AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 예를 들어 반도체 웨이퍼나 LCD 기판(액정 디스플레이용 글래스 기판) 등의 기판을 촬상하여, 검사를 행하는 기판 검사 장치, 기판 검사 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조에 있어서의 포토리소그래피 공정에서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함) 상에 레지스트를 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 당해 레지스트막에 소정의 패턴을 노광하는 노광 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 등이 순차 행해져, 웨이퍼 상에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다.

그리고 일련의 포토리소그래피가 행해진 웨이퍼에 대해서는, 예를 들어 상기 레지스트 도포 처리 및 현상 처리를 행하는 도포, 현상 장치 내에 설치된 검사 장치로 반입되고, 검사 장치 내에 설치된 카메라에 의해 그 표면이 촬상된다. 그 촬상된 웨이퍼의 화상이 출력 화면에 표시되고, 그 표시에 기초하여 웨이퍼의 표면에 소정의 레지스트막이 형성되어 있는지 여부, 또한 그 표면에 흠집, 이물질의 부착이 있는지 여부 등의 검사가 행해지고 있다.

이 촬상 시에 웨이퍼는 검사 장치에 설치된 조명부에 의해 비추어지지만, 이 조명부의 조도는 경시 열화에 의해 점차 저하되고, 조도가 저하된 환경 하에서 촬상을 행하면, 검사의 정밀도가 저하되어 버린다. 따라서 검사 장치의 정기 메인터넌스로서, 그 표면에 레지스트막 등의 각종 막이 형성되어 있지 않은 조정용 웨이퍼를 당해 검사 장치로 반송하고, 이 조정용 웨이퍼를 촬상하여 얻어진 화상으로부터 조명부의 밝기를 확인하는 경우가 있다. 그리고 상기 화상으로부터 조명부의 조도가 기준보다도 저하되어 있다고 판정한 경우에는 조명부의 교환이나 화상의 휘도의 증폭도의 조정을 행하고 있다. 또한, 이후, 조정용 웨이퍼와 구별하기 위해 단순히 웨이퍼라고 기재하였을 때에는 반도체를 제조하기 위한 웨이퍼를 나타내는 것으로 한다.

조정용 웨이퍼는, 도포, 현상 장치의 로딩 포트로 반송된 전용의 캐리어로부터 도포, 현상 장치의 반송 기구를 사용하여 검사 장치로 반송된다. 이와 같이 전용의 캐리어를 로딩 포트로 반송하는 것은 수고가 많이 들고, 또한 당해 캐리어와 검사 장치 사이에서 조정용 웨이퍼를 반송하는 동안은, 상기 반송 기구에 의한 웨이퍼의 반송을 정지시켜야만 하므로, 이와 같은 검사 중에는 도포, 현상 장치에서의 웨이퍼의 처리를 행할 수 없게 된다. 따라서 이와 같은 메인터넌스를 행함으로써, 처리량의 저하가 커질 우려가 있었다. 또한, 이와 같이 메인터넌스를 행하는 것이 수고가 많이 들기 때문에, 메인터넌스를 행하는 횟수를 억제하려고 하면, 조명부의 조도가 기준보다도 높아도 당해 조명부를 교환하거나, 조명부의 조도가 기준보다도 낮은 상태에서 검사를 계속해 버리게 될 우려가 있다.

특허 문헌 1에는, 램프로부터 방사되는 광의 광도, 스펙트럼 분포 등에 대해 목표값과 비교하고, 그 결과에 기초하여 당해 램프의 교환이 필요한지 여부를 통지하는 조명 장치에 대해 기재되어 있지만, 상기한 웨이퍼를 촬상할 때의 문제에 대해서는 기재되어 있지 않아, 이 문제를 해결할 수 있는 것은 아니다.

일본 특허 출원 공개 제2001-201431(단락 0041 등)

본 발명은 이와 같은 사정 하에 이루어진 것으로, 그 목적은 조정용 기판을 장치로 반송하는 일 없이, 조명부의 조도의 저하에 의한 기판의 검사의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명의 기판 검사 장치는, 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 검사 장치에 있어서, 상기 적재대에 적재된 기판을 피사체로서 촬상하여 검사를 행하는 검사 모드와, 조명부의 조도를 확인하기 위한 메인터넌스 모드 사이에서 모드를 선택하기 위한 모드 선택부와, 상기 하우징 내에 설치되어, 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광(導光)하기 위한 도광 부재와, 메인터넌스 모드 실행 시에 상기 도광 부재를 통해 촬상 소자에 의해 취득한 조명부의 광의 휘도가, 미리 설정된 허용 범위 내인지 여부를 판정하는 판정부와, 상기 판정부에 의해 상기 휘도가 상기 허용 범위로부터 벗어나 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지하기 위한 통지부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 기판 검사 장치는 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 검사 장치에 있어서, 상기 적재대에 적재된 기판을 피사체로서 촬상하여 검사를 행하는 검사 모드와, 조명부의 조도를 확인하기 위한 메인터넌스 모드 사이에서 모드를 선택하기 위한 모드 선택부와, 상기 하우징 내에 설치되어, 상기 메인터넌스 모드 실행 시에 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하기 위한 도광 부재와, 상기 조명부의 조도의 저하 시에 있어서도 검사 결과를 안정시키기 위해 촬상 소자로부터 출력되는 휘도 신호를 증폭하고, 그 증폭도를 가변할 수 있도록 구성된 증폭부와, 메인터넌스 모드 실행 시에 상기 도광 부재, 촬상 소자 및 상기 증폭부를 통해 취득한 조명부의 광의 휘도와, 미리 설정된 휘도에 기초하여 상기 증폭도를 조정하는 증폭도 조정부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구체적인 형태는, 예를 들어 하기하는 바와 같다.

(1) 상기 증폭도가 미리 설정된 허용값을 초과하고 있는지 여부를 판정하는 판정부와, 상기 판정부에 의해 증폭도가 상기 허용값을 초과하고 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지하기 위한 통지부를 구비한다.

(2) 상기 조정된 증폭도와, 상기 조명부를 교환한 후 상기 증폭도가 결정될 때까지의 기간을 기억하는 기억부와, 상기 기억부에 기억된 증폭도와, 상기 기간을 대응시켜 표시하는 표시부를 구비한다.

(3) 도광 부재는, 상기 메인터넌스 모드 실행 시에 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하고, 검사 모드 실행 시에는 조명부의 광을 촬상 소자에 도광하지 않도록 구성된다.

(4) 메인터넌스 모드 실행 시에 있어서 적재대에 기판이 적재되어 있지 않을 때에 도광 부재에 의해 촬상 소자로의 도광을 행하기 위한 광로가, 검사 모드 실행 시에 있어서 적재대에 적재된 기판에 의해 차단된다.

(5) 도광 부재를 상기 조명부에 대해, 당해 조명부로부터의 광을 촬상 소자에 도광하기 위한 제1 위치와, 당해 조명부로부터의 광을 촬상 소자에 도광하지 않는 제2 위치 사이에서 상대적으로 이동시키는 구동 기구가 설치된다.

(6) 도광 부재는, 조명부의 광을 반사하여 촬상 소자에 조사하기 위한 반사 부재에 의해 구성된다.

(7) 상기 메인터넌스 모드는, 상기 조명부의 광의 조사 영역에 기판이 위치하고 있지 않을 때에 실행된다.

본 발명의 기판 검사 방법은, 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 공정과, 상기 하우징 내에 설치되는 도광 부재에 의해, 조명부의 조도를 확인하기 위해 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하는 공정과, 상기 도광 부재를 통해 촬상 소자에 의해 취득한 조명부의 광의 휘도가, 미리 설정된 허용 범위 내인지 여부를 판정하는 공정과, 상기 판정부에 의해 상기 휘도가 상기 허용 범위로부터 벗어나 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지부에 의해 통지하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 기판 검사 방법은, 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 공정과, 상기 하우징 내에 설치되는 도광 부재에 의해, 조명부의 조도를 확인하기 위해 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하는 공정과, 그 증폭도를 가변할 수 있도록 구성된 증폭부에 의해, 상기 조명부로부터의 광의 휘도의 저하 시에 있어서도 검사 결과를 안정시키기 위해 촬상 소자로부터 출력되는 휘도 신호를 증폭하는 공정과, 상기 도광 부재, 촬상 소자 및 상기 증폭부를 통해 취득한 조명부의 광의 휘도와, 미리 설정된 휘도에 기초하여 증폭도 조정부에 의해 상기 증폭도를 조정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기억 매체는, 기판을 검사하는 검사 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상술한 기판 검사 방법을 실시하기 위한 것인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 조명부의 광을 하우징 내에 설치된 도광 부재에 의해 촬상 소자에 도광한 상태에서 취득된 조명부의 광의 휘도가, 미리 설정된 허용 범위 내인지 여부를 판정하고, 이 판정 결과에 따라 상기 조명부의 교환이 필요한 것이 통지되므로, 조도의 조정용의 기판을 검사 장치로 반입하는 일 없이, 조명의 조도의 저하에 의한 검사의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로, 이 조명의 조도를 확인하는 메인터넌스에 필요로 하는 수고나 시간을 억제할 수 있다.

또한, 다른 발명에서는 상기 도광 부재로부터 촬상 소자에 도광을 한 상태에서 취득된 상기 조명부의 광의 휘도와, 미리 설정된 휘도에 기초하여, 촬상 소자로부터 출력되는 휘도 신호를 증폭하는 증폭부가 설치된다. 따라서 조정용의 기판을 검사 장치로 반입하는 일 없이, 조명의 조도의 저하에 의한 검사의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로, 화상의 휘도의 증폭도를 조정하는 메인터넌스에 필요로 하는 시간을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 기판 검사 장치의 종단측면도.
도 2는 상기 기판 검사 장치의 횡단평면도.
도 3은 상기 기판 검사 장치의 제어부 및 촬상 카메라의 블록도.
도 4는 지시값과 보정값의 상관 관계의 일례를 나타내는 그래프 도면.
도 5는 화상이 보정되는 공정을 도시하는 설명도.
도 6은 상기 촬상 카메라에 반사판에 의해 도광되는 모습을 도시한 설명도.
도 7은 표시부에 의한 게인과 조명 사용 기간의 관계를 나타낸 그래프 도면.
도 8은 메인터넌스 모드의 흐름도.
도 9는 다른 기판 검사 장치의 종단측면도.
도 10은 상기 기판 검사 장치의 반사판의 측면도.
도 11은 다른 반사판의 측면도.
도 12는 상기 반사판의 측면도.
도 13은 상기 반사판의 측면도.
도 14는 다른 반사판의 측면도.
도 15는 상기 반사판의 측면도.
도 16은 다른 기판 검사 장치의 횡단평면도.
도 17은 또 다른 기판 검사 장치의 횡단평면도.

본 발명에 관한 기판 검사 장치(1)에 대해 설명한다. 도 1, 도 2는 기판 검사 장치(1)의 종단 평면, 횡단 평면을 각각 도시하고 있다. 기판 검사 장치(1)는, 그 하우징(10) 내에 웨이퍼(W)의 이면측 중앙부를 흡착하고, 웨이퍼(W)를 수평으로 보유 지지하는 적재대(11)를 구비하고 있다. 도면 중 부호 12는 웨이퍼(W)의 하우징(10) 내로의 반입 및 하우징(10) 내로부터의 반출을 행하기 위한 반송구이다. 이 웨이퍼(W)는 포토리소그래피가 행해져, 그 표면의 레지스트막에는 소정의 패턴이 형성되어 있다.

적재대(11)는 수평 구동부(13)에 지지되어 있다. 하우징(10) 내에 있어서 반송구(12)가 개방되어 있는 측을 전방측이라고 하면, 기판 검사 장치(1)에의 바닥면에는 전방측으로부터 안측을 향하여 가이드 레일(14)이 부설되어 있고, 수평 구동부(13)는 이 가이드 레일(14)을 따라 수평 이동 가능하게 구성되어 있다. 이 수평 구동부(13)로부터 하우징(10)의 안측으로 신장되도록 가이드 레일(14)의 상측을 덮는 커버(15)가 설치되어 있다. 이 커버(15)는, 웨이퍼(W)의 촬상 시에 가이드 레일(14)에 의한 광의 반사를 방지하여, 당해 광이 촬상 카메라(31)를 향하는 것을 방지하는 역할을 갖는다. 커버(15)의 표면에는 반사판(16)이 설치되어 있고, 수평 구동부(13)의 이동에 수반하여 적재대(11)와 함께 하우징(10) 내를 전방측과 안측 사이에서 이동한다. 도면 중 부호 16a는 반사판의 반사면이다. 이 반사판(16)에 대해서는 다시 후술한다.

가이드 레일(14) 상에는 하우징(10)의 좌우로 신장되는 가로로 긴 하프 미러(21)가 설치되어 있고, 이 하프 미러(21)는 당해 가이드 레일(14)의 신장 방향에 대해 비스듬히 설치되어 있다. 또한, 하프 미러(21)의 상방에는 당해 하프 미러(21)를 통해 하방에 광을 조사하는 조명부(22)가 설치되어 있다. 이 조명부(22)는, 예를 들어 발광 다이오드에 의해 구성되고, 교환 가능하게 구성되어 있다.

하프 미러(21)의 안측에는 촬상 카메라(31)가 설치되어 있다. 이 촬상 카메라(31)는, 렌즈(32)와, 렌즈(32)에 비친 상이 결상되는 촬상 소자군(33)을 구비하고 있다. 촬상 소자군(33)은 횡방향으로 일렬로 배열된, 예를 들어 2048개의 CCD 소자(화소)인 촬상 소자(30)에 의해 구성되어 있다. 촬상 카메라(31)는 웨이퍼(W)가 이동할 때에, 이 웨이퍼(W) 전체를 촬상할 수 있도록 설치되어 있다. 도 3의 블록도도 참조하면서 설명한다. 이 도 3에서는 도면의 이해를 용이하게 하기 위해 촬상 소자(30)에 1 내지 2048의 번호를 부여하고 있다. 촬상 소자(30)는 A／D(아날로그／디지털) 변환기(34)에 접속되어 있고, A／D 변환기(34)의 후단에는 증폭부를 이루는 출력 보정부(35)가 접속되고, 그 후단에는 신호 처리부(36)가 접속되어 있다. 촬상 소자군(33)에 입사한 광은, 이 촬상 소자군(33)에 의해 광전 변환되어 아날로그 신호로 되고, 각 촬상 소자(30)로부터의 아날로그 신호가 소정의 순서로 A／D 변환기(34)에 출력되고, 당해 A／D 변환기(34)에서 0 내지 255의 수치에 대응하는 디지털 신호로 변환되어, 출력 보정부(35)에 출력된다.

이 0 내지 255의 수치는, 촬상 소자(30)에 입사한 광량, 즉 촬상된 피사체의 휘도를 나타낸다. 여기서 휘도라 함은 2차 광원, 즉 웨이퍼(W)나 반사판(16)으로부터 촬상 카메라(31)를 향하여 발하는 광의 강도이고, 화상의 밝기(그레이 레벨)로 표현되는 무단위의 값이다. 그리고 출력 보정부(35)에서는, 각 촬상 소자(30)로부터의 상기 휘도를 나타내는 수치에 대해 미리 설정된 보정값이 승산되고, 0 내지 255까지의 수치에 대응하는 디지털 신호로서 출력된다. 즉, 이 출력 보정부(35)는, 각 촬상 소자(30)로부터 출력되는 화상의 휘도를 동일한 보정값으로 일률적으로 보정하여, 촬상 카메라(31)의 감도를 조정하는 역할을 갖고 있고, 보정값이 클수록 보정된 화상은 높은 휘도를 갖게 된다.

신호 처리부(36)에서는, 출력 보정부(35)로부터 출력된 신호에 대해 쉐이딩 보정, γ 보정을 이 순서대로 행한다. 이 쉐이딩 보정에 의해 각 촬상 소자(30)로부터의 휘도는 각 촬상 소자(30)마다 미리 설정된 증폭도에 의해 개별로 증폭된다. 그리고 γ 보정에 의해 각 촬상 소자(30)로부터의 화상의 휘도가 미리 설정한 값으로 일률적으로 증가하도록 보정되고, 0 내지 255의 수치에 대응하는 디지털 신호로서 출력된다.

이 촬상 카메라(31)에는 변환부(37)가 설치되어 있고, 상기한 바와 같이 출력 보정부(35)에서 보정을 행하기 위한 보정값이 출력된다. 화상의 휘도를 보정하기 위해 후술하는 제어부(4)로부터 이 변환부(37)로 지시값이 송신되지만, 변환부(37)에서는, 예를 들어 도 4에서 나타내는 바와 같은 상기 지시값과 상기 보정값의 대응 관계가 기억되는 기억부를 구비하고 있고, 상기 지시값과 이 대응 관계로부터 당해 변환부(37)에서 보정값이 결정되어, 이 보정값이 출력 보정부(35)에 출력된다. 이와 같이 변환부(37)에서 지시값으로부터 보정값으로의 변환을 행하는 것은, 촬상 카메라(31)의 사양에 따라 촬상 카메라(31)마다 A／D 변환기(34)로부터의 출력에 편차가 있을 때에, 출력 보정부(35)로부터의 출력의 편차를 억제하기 위해서이다. 즉, 상기 상관 관계는 촬상 카메라(31)마다 설정된다. 또한, A／D 변환기(34)로부터의 디지털값은, 통상적으로는 비교적 낮은 값으로 되기 때문에, 상기 보정값으로서는 1 이상의 값에 대해서도 출력되도록 상기 상관 관계가 설정되어 있다.

도 5는 이와 같이 휘도가 증폭되어 화상이 보정되는 모습을 도시한 도면이다. 도 5의 상단에서는, 피사체의 상이 비친 촬상 소자군(33)을 도시하고 있고, 각 촬상 소자(30)의 상측에는 A／D 변환되어 얻어지는 휘도를 나타내고 있다. 그리고 도 5 중단은, 도 5 상단의 각 촬상 소자(30)로부터 출력 보정부(35)에 의해 증폭되어 생성한 화상을 도시하고 있고, 도면 중의 수치는 그 휘도를 나타내고 있다. 이 예에서는 보정값에 의해 각 촬상 소자(30)의 휘도를 10배로 증폭하고 있다. 도 5 하단은, 쉐이딩 보정을 행하여, 소정의 촬상 소자(30)로부터의 휘도가 10 가산되어 보정되어 얻어진 화상을 도시하고 있다. 이 다음 γ 보정이 행해져, 각 촬상 소자(30)로부터 얻어진 화상은, 제어부(4)에 기억된다.

도 1의 설명으로 되돌아온다. 조명부(22)로부터의 조명이 하프 미러(21)를 통과하여, 도면 중 r로 나타내는 하프 미러(21)의 하방의 조사 영역에 조사된다. 그리고 이 조사 영역 r에 있어서의 물체의 반사광이 하프 미러(21)에 의해 반사되어, 촬상 카메라(31)로 도입된다. 즉, 촬상 카메라(31)는, 조사 영역 r에 위치하는 물체를 촬상할 수 있다. 그리고 웨이퍼(W)가 가이드 레일(14)을 따라 하프 미러(21)의 하방을 전방측으로부터 안측을 향해 이동하고 있을 때에, 촬상 카메라(31)가 제어부(4)의 제어 신호에 따라서 간헐적으로 촬상을 행하여, 웨이퍼(W)의 표면 전체가 촬상된다.

이 기판 검사 장치(1)는, 상기한 바와 같이 웨이퍼(W)를 촬상하여 그 표면의 검사를 행하기 위한 검사 모드와, 당해 장치(1)로 웨이퍼(W)가 반입되어 있지 않은 상태에서 촬상 카메라(31)에 의해 얻어지는 화상의 휘도의 조정 및 조명부(22)의 교환의 필요 여부를 확인하는 메인터넌스 모드를 선택하여 실행한다. 구체적으로 메인터넌스 모드에서는, 반사판(16)을 촬상하여 얻어지는 화상의 휘도에 따라, 출력 보정부(35)에 의한 신호의 증폭도, 즉 상기 보정값 및 이 보정값에 대응하는 지시값을 설정하고, 화상의 휘도를 적절한 값으로 제어한다. 그리고 지시값이 허용값을 초과하였을 때에는, 신호 중의 노이즈가 증폭되는 것에 의한 화상의 열화를 방지하기 위해 조명부(22)의 교환을 사용자에게 통지한다.

여기서, 반사판(16)에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 반사판(16)은 상기 메인터넌스 모드 실행 시에 사용되고, 조사 영역 r에 위치하였을 때에 도 6에 도시한 바와 같이 조명부(22)의 광을 반사한다. 반사판(16)에 의해 반사된 광은 도면 중 화살표로 나타낸 바와 같이 하프 미러(21)에 의해 반사되어, 촬상 카메라(31)의 촬상 소자군(33)에 조사되도록 되어 있다. 검사 모드 실행 시에는 도 1에 도시한 바와 같이 적재대(11)에 적재된 웨이퍼(W)의 하방에 반사판(16)은 위치하고 있다. 따라서 도 6에 화살표로 나타낸 반사판(16)과 촬상 소자군(33) 사이의 광로가 당해 웨이퍼(W)에 의해 차단되게 되어, 반사판(16)은 촬상 카메라(31)에 의해 촬상되지 않는다. 이와 같은 위치에 반사판(16)을 설치하는 것은, 검사 모드 실행 시에 반사판(16)으로부터의 광이 촬상 카메라(31)에 공급되어 광 포화가 일어나는, 즉 촬상 소자군(33)에서 발생하는 전하가 포화되어, 취득되는 웨이퍼(W)의 화상이 불선명해지는 것을 방지하기 위해서이다.

계속해서, 컴퓨터로 이루어지는 제어부(4)에 대해 도 3을 참조하면서 설명한다. 제어부(4)는 버스(41)를 구비하고, 버스(41)에는 각종 연산을 행하는 CPU(42), 프로그램 저장부(43), 메모리(44), 표시부(45) 및 입력부(46)가 접속되어 있다. 프로그램 저장부(43)에는 검사 모드 실행용의 프로그램(51)과, 메인터넌스 모드 실행용의 프로그램(52)이 저장된다. 프로그램(51, 52)은, 제어부(4)로부터 기판 검사 장치(1)의 각 부로 제어 신호를 보내고, 후술하는 각 모드의 처리를 진행시키도록 명령(각 스텝)이 내장되어 있다. 프로그램 저장부(43)는, 컴퓨터 기억 매체, 예를 들어 플렉시블 디스크, 콤팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크) 등으로 이루어진다.

메모리(44)는, 출력 보정부(35)의 보정값을 설정하기 위해 사용되는 각종 데이터가 기억되는 보정값 설정용 데이터 기억 영역(53)과, 촬상 카메라(31)로부터 취득된 화상의 휘도가 기억되는 화상 데이터 기억 영역(54)과, 설정된 지시값을 기억하는 지시값 기억 영역(55)과, 검사 모드에서 웨이퍼(W)의 적부의 판정을 행하기 위한 기준 데이터 기억 영역(56)을 구비하고 있다.

메모리(44)의 각 영역에 대해 더욱 상세하게 설명하면, 보정값 설정용 데이터 기억 영역(53)에는, 메인터넌스 모드 실행 시에 있어서 반사판(16)이 촬상되었을 때에 화상 데이터 기억 영역(54)에 기억되는 휘도의 목표값과, 그 목표값으로부터의 어긋남의 허용 범위와, 지시값의 상한값이 기억되어 있다. 상기 허용 범위는 상기 목표값 이하, 또한 목표값보다도 약간 낮은 값 이상의 범위이다.

화상 데이터 기억 영역(54)에는, 상기 촬상 소자군(33)을 구성하는 각 촬상 소자(30)로부터 순서대로 아날로그 신호가 출력됨으로써, 각 촬상 소자(30)로부터 출력된 화상의 휘도가 각각 소정의 어드레스에 저장된다. 지시값 기억 영역(55)에는, 메인터넌스 모드 실행 시에 결정된 지시값과 당해 지시값을 결정한 일시가 서로 대응시켜져 기억된다. 이 지시값 및 일시는, 지시값의 변경이 행해질 때마다 기억된다. 또한, 이 지시값 기억 영역(55)에는 조명부(22)를 교환한 일시가 기억된다. 이 일시는 입력부(46)로부터 사용자가 소정의 설정을 행함으로써 기억된다. 기준 데이터 기억 영역(56)에는 결함이 없는 웨이퍼(기준 웨이퍼)의 화상이 기억되고, 이 기준 웨이퍼의 화상의 휘도와, 검사 모드 실행 시에 화상 데이터 기억 영역(54)에 기억되는 웨이퍼(W)의 화상의 휘도가 서로 비교되어, 웨이퍼(W)의 결함의 유무가 판정된다.

계속해서, 통지부를 이루는 표시부(45)에 대해 설명한다. 표시부(45)는, 웨이퍼 표시 영역(61)과, 지시값 표시 영역(62)과, 알람 표시 영역(63)을 구비하고 있다. 웨이퍼 표시 영역(61)은 화상 데이터 기억 영역(54)에 기억된 화상 데이터가 표시되는 영역이다. 즉, 검사 모드 실행 시에는 촬상 카메라(31)로부터 취득된 웨이퍼(W)의 화상이 이 웨이퍼 표시 영역(61)에 표시된다. 지시값 표시 영역(62)은, 메모리(44)의 지시값 기억 영역(55)에 기억되는 데이터에 기초하여, 조명부(22)를 교환한 후의 지시값의 경시 변화를 나타낸다.

도 7은 이 지시값 표시 영역(62)의 표시의 일례를 나타낸 그래프이다. 그래프의 횡축은 조명부(22)를 교환한 후의 경과 기간(단위 : 시간)으로, 이것은 지시값 기억 영역(55)에 기억되는 조명 교환 일시와 각 지시값의 설정 일시의 차분이다. 도면 중의 종축은 결정된 지시값을 나타내고 있다. 지시값 기억 영역(55)에 기억되는 지시값이, 그 설정 일시에 따라 그래프 중에 플롯된다. 그래프 중에는 보정값 설정용 데이터 기억 영역(53)에 기억되는 지시값의 상한값도 표시된다.

그래프 중의 상한값 도달 예측 시간은, 가장 새롭게 설정된 지시값을 α, 그 직전에 설정된 지시값을 β, 지시값 α의 설정된 일시를 t1, 지시값 β의 설정된 일시를 t2로 하고, 지시값 α가 설정된 후, 지시값의 상승률이 (α-β)／(t1-t2)인 것으로 하여 상한값까지의 도달 시간이 연산되어 표시된 것이다. 또한, 지시값 표시 영역(62)의 표시로서는 이와 같은 표시로 한정되지 않고, 예를 들어 조명을 교환한 후 각 지시값을 설정할 때까지의 시간과, 설정된 각 지시값이 대응시켜진 표가 표시되어도 된다. 지시값 대신에 보정값이 표시되어도 된다.

알람 표시 영역(63)은, 설정된 지시값에 기초하여 조명의 교환이 필요한지 여부를 표시하여 사용자에게 통지하기 위한 영역이다. 또한, 이 알람 표시 영역(63)에는 지시값의 변경이 행해졌는지 여부가 나타난다. 또한, 사용자에게 조명의 교환을 필요로 하는 것이나 지시값이 변경된 것을 통지하기 위한 알람으로서는, 이와 같이 화면 표시하는 것으로 한정되지 않고, 경고음을 울림으로써 행해도 된다.

입력부(46)는, 예를 들어 복수의 버튼 등에 의해 구성되어 있다. 상술한 바와 같이 사용자는, 입력부(46)로부터 조명부(22)를 교환하였을 때에 소정의 조작을 행한다. 또한, 이 입력부(46)로부터 조작을 행함으로써, 메인터넌스 모드와 검사 모드 사이에서 실행하는 모드를 전환할 수 있다.

계속해서 메인터넌스 모드, 검사 모드의 순서대로 각 모드가 행해지는 수순을 설명한다. 도 8의 흐름도는 메인터넌스 모드의 흐름을 나타내고 있어, 이 흐름도 참조하면서 설명한다.

(메인터넌스 모드)

사용자가 입력부(46)로부터 소정의 조작을 행하면, 조명부(22)에 의한 광 조사가 행해진 상태에서, 수평 구동부(13)에 의해 적재대(11)가 하우징(10)의 전방측의 웨이퍼(W)를 수취하기 위한 수취 위치로부터 전진하고, 그것에 수반하여 반사판(16)이 전진하여, 도 6에 도시한 바와 같이 조명부(22)의 조사 영역 r에 위치한다. 그에 의해, 조명부(22)의 광이 반사판(16)에 의해 반사되어, 하프 미러(21)를 통해 촬상 카메라(31)를 향하여 도광된다. 촬상 카메라(31)의 도시하지 않은 셔터가 개방되어, 상기 반사판(16)으로부터의 광이 렌즈(32)에 입사하고, 촬상 소자군(33)에 결상된다(스텝 S1).

전술한 바와 같이 촬상 소자군(33)의 각 촬상 소자(30)로부터, 각 촬상 소자가 수광한 광량에 따른 출력에 의해 아날로그 신호가 발생하고, 이 아날로그 신호가 A／D 변환기(34)에서 디지털 신호로 변환된다. 제어부(4)로부터는 지시값 기억 영역(55)에 가장 새롭게 기억된 지시값(a라고 함)이 촬상 카메라(31)에 출력되고, 변환부(37)로부터는 이 지시값 a에 대응하는 보정값이 출력되고, 출력 보정부(35)에서 A／D 변환기(34)로부터의 디지털값과 이 보정값이 승산되어, 0 내지 255의 휘도의 디지털값이 출력된다. 그리고 상기한 바와 같이 신호 처리부(36)에 의해 이 휘도는 더 보정되고, 각 촬상 소자(30)로부터의 출력마다 메모리(44)의 화상 데이터 기억 영역(54)의 다른 어드레스에 기억된다.

계속해서, 이 화상 데이터 기억 영역(54)에 기억된 휘도의 데이터 중, 상기 반사판(16)으로부터의 광이 조사되는 복수의 촬상 소자(30)로부터의 휘도에 대해 평균값이 연산되고, 이 휘도의 평균값이 보정값 설정용 데이터 기억 영역(53)에 기억되는 목표값으로부터의 허용 범위에 포함되는지 여부가 판정된다(스텝 S2). 어느 촬상 소자(30)로부터 출력된 휘도로부터 평균을 산출할지는 미리 설정해 두는 것으로 한다.

스텝 S2에서 휘도의 평균값이 허용 범위에 포함된다고 판정된 경우, 표시부(45)의 알람 표시 영역(63)에 조명 교환 불필요라는 취지의 사인 및 지시값의 변경이 행해지지 않았다는 취지의 사인이 표시된다. 스텝 S2에서 휘도의 평균값이 허용 범위 외라고 판정된 경우, 지시값이 a＋1로 설정되고(스텝 S3), 다시 스텝 S1과 마찬가지로 반사판(16)이 촬상된다(스텝 S4). 지시값 a＋1에 대응하는 보정값으로 출력 보정부(35)에 의한 증폭이 행해지고, 각 촬상 소자(30)로부터의 화상의 휘도가 화상 데이터 기억 영역(54)에 기억된다. 그리고 스텝 S2와 마찬가지로 복수의 촬상 소자(30)의 휘도의 평균값이 연산되어, 보정값 설정용 데이터 기억 영역(53)에 기억되는 목표값 이상인지 여부가 판정된다(스텝 S5).

그리고 스텝 S5에서, 목표값 이상이 아니라고 판정된 경우에는, 지시값을 a＋2로 설정하고, 반사판(16)의 촬상, 휘도가 목표값 이상인지 여부의 판정을 다시 행한다. 이 판정 결과가 목표값 이상이 아니라고 한 경우에는, 지시값을 a＋3으로 설정하고, 반사판(16)의 촬상, 휘도가 목표값 이상인지 여부의 판정을 다시 행한다. 즉, 스텝 S3 내지 S5를 반복하여 실행하고, 스텝 S5에서 휘도가 목표값 이상이 아니라고 판정될 때마다 스텝 S3에서 지시값을 ＋1씩 상승시켜 설정한다.

스텝 S5에서, 목표값 이상이라고 판정된 경우에는, 설정한 지시값이 보정값 설정용 데이터 기억 영역(53)에 기억되는 지시값의 상한값보다도 높은지 여부를 판정한다(스텝 S6). 스텝 S6에서 상한값보다도 높지 않다고 판정된 경우, 이와 같이 판정이 행해진 일시와 설정된 지시값이 대응시켜져 지시값 기억 영역(55)에 기억되고(스텝 S7), 알람 표시 영역(63)에는 지시값이 변경된 취지의 사인이 표시된다. 또한, 지시값 표시 영역(62)의 그래프가 갱신되어, 새롭게 기억된 지시값과, 그 설정 일시에 대응하는 개소에 플롯이 추가되어, 그래프 선이 그어진다. 또한, 상한값 도달 예측 시간이 연산되어, 그래프 내의 표시가 갱신된다.

상한값보다도 높다고 판정된 경우, 알람 표시 영역(63)에 조명 교환을 필요로 하는 취지의 알람이 출력된다(스텝 S8). 상기한 플로우는, 판정부 및 증폭도 조정부를 이루는 메인터넌스 모드용 프로그램(52)에 의해 실행된다. 이와 같이 알람이 출력되면, 사용자는 기판 검사 장치(1)에 들어가 조명부(22)를 교환하고, 교환 종료 후에 입력부(46)로부터 소정의 조작을 행한다. 그에 의해 지시값 기억 영역(55)에 기억된 데이터가 리셋되고, 그에 의해 표시부(45)의 지시값 표시 영역(62)의 그래프도 리셋된다. 조명부(22)의 교환 일시로서는 입력부(46)에 의한 상기 조작을 행한 일시가 새롭게 기억된다. 그리고 이와 같이 조명부(22)의 교환을 행하였을 때에는, 예를 들어 미리 설정된 지시값(초기값)이 사용되어, 상기한 메인터넌스 모드가 행해지고, 지시값이 다시 설정된다.

(검사 모드)

메인터넌스 모드 종료 후, 입력부(46)로부터 소정의 조작을 행하면 검사 모드가 개시된다. 웨이퍼(W)가 도시하지 않은 반송 기구에 의해 기판 검사 장치(1)로 반송되고, 그 이면측 중앙부가 도 1 중에 실선으로 나타내는 수취 위치에 위치하는 적재대(11)에 보유 지지된다. 그 후, 당해 적재대(11)가 웨이퍼(W)를 보유 지지한 상태에서 하우징(10)의 안측[촬상 카메라(31)측]으로 전진한다. 조명부(22)의 하방의 조사 영역 r에 위치하면, 촬상 카메라(31)에 의해 촬상이 행해진다. 상술한 바와 같이 웨이퍼(W)가 전진을 계속하면서 간헐적으로 촬상이 행해짐으로써, 웨이퍼(W) 전체가 촬상된다.

이때, 제어부(4)로부터는 가장 새롭게 설정된 지시값이 촬상 카메라(31)에 출력되고, 그 지시값에 대응하는 보정값에 의해 A／D 변환기(34)로부터의 출력이 보정되어, 화상의 휘도가 증폭된다. 그리고 메인터넌스 모드 실행 시와 마찬가지로 화상의 휘도는 신호 처리부(36)에서 보정된 후, 메모리(44)의 화상 데이터 기억 영역(54)에 기억된다. 기억된 휘도에 기초하여 표시부(45)의 웨이퍼 표시 영역(61)에 웨이퍼(W)의 화상이 표시되는 동시에, 이 화상이 기준 웨이퍼의 화상과 비교되어, 촬상된 웨이퍼(W)의 결함의 유무가 판정된다. 상기한 일련의 처리는 검사 모드용 프로그램(51)에 의해 실행된다.

이 기판 검사 장치(1)에 따르면, 반사판(16)에 의해 반사된 조명부(22)의 광을 촬상 카메라(31)가 촬상하고, 촬상된 화상 데이터의 휘도에 기초하여, 조명의 교환의 필요 여부가 판정된다. 따라서 조명부(22)의 조도를 확인하기 위한 지그(조정용 웨이퍼)를 당해 기판 검사 장치(1)로 반송할 필요가 없으므로, 이 조도의 확인에 의해 웨이퍼(W)의 처리량이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이 기판 검사 장치(1)에서는, 상기 반사판(16)에 의해 반사된 조명부(22)의 광을 촬상 카메라(31)가 촬상하고, 촬상된 화상의 휘도가 목표값 이상으로 되도록 보정값을 상승시키고 있다. 따라서 이 보정값을 설정하기 위해 지그를 당해 기판 검사 장치(1)로 반송할 필요가 없으므로, 이 보정값을 설정하는 데 있어서 웨이퍼(W)의 처리의 처리량이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이와 같이 보정값을 상승시킴으로써, 조명부(22)의 교환의 빈도를 억제할 수 있으므로, 보다 확실하게 처리량의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 이 기판 검사 장치(1)에 따르면 조명부(22)를 교환한 후 지시값이 변경될 때까지의 각 시간과 변경된 각 지시값을 대응시켜 표시한다. 이에 의해, 사용자는 지시값의 경시 변화로부터 조명부(22)의 조도의 저하 정도를 파악하고, 조명부(22)의 조도가 소정의 기준을 하회하는 타이밍을 예측할 수 있다. 따라서 조명부(22)로부터 충분한 광이 조사되지 않는 상태에서 웨이퍼(W)를 검사하여, 존재하는 결함을 검출할 수 없게 되는 것이 방지되고, 조명부(22)로부터 충분한 조도가 얻어지는 데도 불구하고 불필요하게 메인터넌스 모드를 실행하여 처리량이 저하되는 것을 억제하거나, 새로운 조명부(22)로 교환해 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이 기판 검사 장치(1)는, 검사 모드 실행 시에 반사판(16)으로부터의 광이 웨이퍼(W)에 의해 차단되도록 당해 반사판(16)이 설치되어 있다. 따라서 웨이퍼(W)의 검사를 행할 때에 웨이퍼(W)로부터 반사하는 광과 반사판(16)으로부터 반사하는 광이 함께 촬상 카메라(31)에 공급되어, 촬상 소자군(33)으로부터 발생하는 전하가 포화되는, 소위 광 포화의 상태로 되어, 적절한 화상 데이터가 얻어지지 않게 되는 것이 방지된다. 이에 의해 정밀도 높게 웨이퍼(W)의 검사를 행할 수 있다.

그런데 실제로는 기판 검사 장치(1)의 조명부(22)의 조도는 복수 단계로 설정되고, 휘도의 하한값 및 목표값은 그 단계마다 설정되어 있다. 조명부(22)의 교환 시에 이 조도의 설정을 행하고, 메인터넌스 모드 실행 시에는 이 조도에 대응한 상기 휘도의 목표값 및 허용 범위가 판독되어, 상기한 각 스텝 S가 실행된다.

상기한 실시 형태에 있어서, 지시값을 보정값으로 변환하여 출력하지 않고, 제어부(4)로부터 직접 보정값을 출력하여, A／D 변환기(34)로부터 출력되는 디지털값에 승산하여 증폭시켜도 된다. 또한, 이와 같이 A／D 변환기(34)의 후단에서 신호의 증폭을 행하는 대신에, 각 촬상 소자(30)로부터 출력된 아날로그 신호에 대해 보정값을 사용하여 증폭하고, 그 후에 A／D 변환을 행해도 된다. 또한, 상기한 각 실시 형태에서 지시값이 표시부(45)에 표시되는 지시값을 사용자가 감시하고, 그 표시에 기초하여 당해 사용자가 조명부(22)의 교환의 타이밍을 판정해도 된다.

또한, 상기한 실시 형태에서는 메인터넌스 모드에서 보정값을 설정하는 데 있어서, 지시값을 1씩 상승시키고 있지만, 이와 같이 설정하는 것으로는 한정되지 않는다. 예를 들어, 화상 데이터를 소정의 값, 예를 들어 5 상승시키기 위해 필요한 지시값의 증가분 c를 구해 둔다. 그리고 메인터넌스 모드 실행 시에 휘도의 목표값이 200이고 측정된 휘도가 180이었을 때에 (200-180)／5×c를 연산하고, 이 연산값을 지시값에 가산하여, 다시 휘도를 측정한다. 그리고 측정된 휘도가 목표값인 200보다 작으면 상기한 실시 형태와 마찬가지로, 목표값으로 될 때까지 지시값을 1씩 증가시키고, 반대로 측정된 휘도가 목표값인 200보다 크면 목표값으로 될 때까지 지시값을 1씩 저하시켜, 휘도를 조정해도 된다. 또한, 상기한 스텝 S2, S5에서 각 촬상 소자(30)로부터 얻은 휘도의 평균을 휘도의 허용 범위와 비교하는 대신에, 복수의 촬상 소자(30)로부터 얻은 휘도를 개별로 휘도의 허용 범위와 비교하고, 소정의 개수의 촬상 소자(30)의 휘도가 허용 범위로부터 벗어났을 때에 스텝 S3의 보정값의 상승이 행해지도록 해도 된다.

계속해서, 다른 기판 검사 장치의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 9는 기판 검사 장치(8)이고, 기판 검사 장치(1)와 대략 마찬가지로 구성되어 있다. 기판 검사 장치(1)와의 차이점을 설명하면, 이 기판 검사 장치(8)에서는 반사판(16)이 하우징(10)의 천장부에 하프 미러(21)의 전방측에 기립한 상태로 설치되어 있고, 반사면(16a)은 하우징(10)의 안측을 향하고 있다. 도면 중 부호 71은 반사판(16)을 승강시키기 위한 승강 기구이다. 검사 모드 실행 시에는, 도 9에 도시하는 촬상 카메라(31)에 의한 촬상이 행해지는 촬상 영역 r1의 외측의 퇴피 위치에 반사판(16)이 후퇴하고 있다.

메인터넌스 모드 실행 시에 있어서는, 도 10에 도시한 바와 같이 승강 기구(71)에 의해 반사판(16)이 하강하여, 상기 촬상 영역 r1 내에 위치한다. 이때 도면 중에 점선으로 나타내는 바와 같이 조명부(22)로부터 반사판(16)에 의해 반사된 광이 촬상 카메라(31)의 촬상 소자군(33)에 입사한다. 즉, 반사판(16)이 촬상된다. 이와 같은 구성으로 함으로써 기판 검사 장치(1)와 마찬가지로, 검사 모드 실행 시에 촬상 소자군(33)에 과잉의 광이 조사되어 광 포화가 일어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 조명부(22) 및 하프 미러(21)를 승강 기구(71)에 의해 반사판(16)에 대해 승강시킴으로써 촬상 소자군(33)으로의 도광 상태와 비도광 상태를 전환해도 된다.

이와 같이 광 포화가 일어나지 않도록 하기 위해서는, 도 11과 같이 반사판(16)을 구성해도 된다. 이 도 11에서는, 하프 미러(21)의 전방측(반송구측)에 지지판(72)이 설치되고, 지지판(72)은 하우징(10)의 측벽에 설치된 회전 기구(73)에 의해 도 12, 도 13에 도시한 바와 같이 수평축 둘레로 회전한다. 지지판(72)에는 반사판(16)이 설치되어 있다. 그리고 검사 모드 실행 시에는 도 11에 도시한 바와 같이 반사판(16)이 전방측을 향함으로써, 조명부(22)의 광이 반사되지 않아, 반사판(16)은 촬상 카메라(31)에 의해 촬상되지 않는다. 그리고 메인터넌스 모드 실행 시에는 반사면(16a)이 안측을 향하여, 기판 검사 장치(7)의 반사판(16)과 마찬가지로 촬상 카메라(31)의 촬상 영역 r1에 위치할 수 있다.

도 14는 광 포화를 방지하기 위한 또 다른 반사판의 구성예를 도시하고 있다. 이 예에서는 반사판(16)은, 반사면(16a)이 안측[촬상 카메라(31)측]을 향하도록 하프 미러(21)의 전방측에 설치되고, 반사면(16a)에 겹쳐지도록 광조절 글래스(74)가 설치되어 있다. 이 광조절 글래스(74)는, 액정으로 이루어지는 판형상체가 쌍으로 이루어지는 투명한 도전막에 면 방향으로 끼워지고, 또한 그 도전막이 외측으로부터 면 방향으로, 쌍으로 이루어지는 판유리 사이에 끼워짐으로써 구성된다. 이 광조절 글래스(74)에 있어서, 전압이 도전막에 인가되어 있지 않을 때에는 상기 액정을 구성하는 분자가 불규칙하게 배열됨으로써 투명도가 낮아, 조명부(22)의 광이 반사판(16)에 의해 반사되지 않는다. 전압이 도전막에 인가되어 있을 때에는, 상기 분자의 배열이 규칙적으로 됨으로써 광조절 글래스(74)의 투명도가 높아져, 조명부(22)의 광을 투과한다. 그에 의해, 도 15에 도시한 바와 같이 반사판(16)이 조명부(22)의 광을 반사하고, 그 광이 촬상 카메라(31)의 촬상 소자군(33)에 입사한다.

또한, 적재대(11)의 표면에 반사판(16)을 설치하여, 메인터넌스 모드의 실행 시에는 이 적재대(11)가 조명부(22)의 광의 조사 영역 r로 이동하도록 구성해도 된다.

이와 같이 승강 기구(71)나 회전 기구(73)에 의해 반사판(16)이 이동하거나, 광조절 글래스(74)를 설치하는 경우도, 메인터넌스 모드 실행 시에는 반사판으로부터의 광과 웨이퍼(W)로부터 반사한 광이 촬상 소자군(33)에 입사하는 것을 방지하기 위해, 웨이퍼(W)가 하우징(10) 내로 반송되어 있지 않은 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 단, 웨이퍼(W)가 하우징(10) 내에 있어서 조명부(22)의 조사 영역 r로부터 어긋난 위치에 있는 상태에서 메인터넌스 모드가 행해져도 된다.

반사판(16)을 설치하는 장소는 이들의 예로 한정되지 않고, 예를 들어 도 16에 도시한 바와 같이 수평 구동부(13)에 의한 적재대(11)의 이동을 방해하지 않도록 조명부(22)의 하방의 바닥면에 설치해도 된다. 단, 이 경우에는 검사 모드 실행 시에 반사판(16)의 광이 웨이퍼(W)에 반사되어 촬상 카메라(31)의 촬상 소자군(33)에 입사하지 않도록, 예를 들어 수평면에 대해 약간 기울여 설치된다.

도 17은 기판 검사 장치(1)의 다른 변형예로, 이 예에서는 커버(15)에 가로로 긴 반사판(16)이 설치되어, 촬상 소자군(33)의 가로 방향으로 배열된 모든 촬상 소자(30)에 반사판(16)으로부터의 광이 조사된다. 이 기판 검사 장치(9)에서는, 기판 검사 장치(1)에 비해 보다 많은 다양한 위치의 촬상 소자(30)로부터 얻은 휘도를 샘플링하여 평균값을 구하여, 허용 범위와 비교하거나 개별로 허용 범위와 비교할 수 있으므로, 조명부(22)의 조도의 저하 상태가 조명부(22)의 길이 방향으로 변동되었을 때에도, 화상의 휘도가 허용값보다 낮아지는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

상기한 각 실시 형태에 있어서, 메인터넌스 모드 실행 시에 화상의 휘도가 하한값보다 낮게 되어 있을 때에 보정값을 변경하지 않고, 알람을 출력해도 된다. 즉, 상기한 흐름에서 스텝 S2를 실행한 후, 스텝 S3 내지 S6을 행하지 않고 스텝 S8을 행해도 된다. 또한, 촬상 소자군(33)에 조명부(22)의 광을 도광하는 도광 부재로서는 반사판으로 한정되지 않고, 예를 들어 조명부(22)의 하방에 광파이버의 일단부를 조명부(22)의 하방에 배치하고, 타단부를 촬상 카메라(31)를 향해 배치하여 조명부(22)의 광이 촬상 소자군(33)에 도광되도록 해도 된다.

그런데 보정값 설정용 데이터 기억 영역(53)에 기억되는 휘도의 목표값의 설정 방법에 대해 설명해 둔다. 미리 표면에 레지스트 등의 막이 형성되어 있지 않은 웨이퍼를 장치로 반송하고, 촬상 카메라(31)에 의한 촬상을 행한다. 표시부(45)에 표시되는 웨이퍼의 화상을 참조하면서 사용자가 입력부(46)로부터 수동으로 출력 보정부(35)에 의한 지시값을 변화시켜, 적절한 휘도의 화상이 얻어지는 지시값을 특정한다. 그 후, 신속하게 상기 웨이퍼를 기판 검사 장치(1)로부터 반출하여, 반사판(16)을 촬상한다. 그리고 특정한 지시값에 대응하는 보정값으로 휘도를 증폭하고, 상기 반사판(16)에 의한 광이 입사하는 촬상 소자(30)로부터 제어부(4)에 출력되는 휘도를 목표값으로 한다.

상기한 각 실시 형태에 있어서, 메인터넌스 모드는, 예를 들어 기판 검사 장치(1)의 상류측의 장치로부터 반송되는 하나의 로트의 웨이퍼(W)와, 후속의 로트의 웨이퍼(W)와의 간격을 크게 두고 있는 경우에 상기한 바와 같이 사용자가 입력부(46)로부터 조작을 행함으로써 실행되도록 해도 된다.

또한, 각 웨이퍼(W)의 반송을 제어하는 상위 컴퓨터로부터 하나의 로트와 다음 로트가 기판 검사 장치(1)로 반송되는 예측 시각을 제어부(4)로 송신한다. 제어부(4)의 메모리(44)에는 임계값이 기억되어 있고, 하나의 로트와 다음 로트의 반송되는 간격이, 그 임계값보다도 긴 경우에 하나의 로트의 검사 종료 후, 자동으로 메인터넌스 모드를 행하고, 메인터넌스 모드 종료 후, 자동으로 검사 모드로 되돌아와 다음 로트에 대해 검사를 행하도록, 각 프로그램(51, 52)을 짜도 된다. 또한, 본 발명은 웨이퍼 이외의 LCD 기판 등의 기판의 검사에도 적용할 수 있다.

W : 웨이퍼
1 : 기판 검사 장치
10 : 하우징
11 : 적재대
22 : 조명부
30 : 촬상 소자
31 : 촬상 카메라
35 : 출력 보정부
4 : 제어부
51 : 검사 모드 실행용 프로그램
52 : 메인터넌스 모드 실행용 프로그램

Claims (15)

1. 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 검사 장치에 있어서,
   상기 적재대에 적재된 기판을 피사체로서 촬상하여 검사를 행하는 검사 모드와, 조명부의 조도를 확인하기 위한 메인터넌스 모드 사이에서 모드를 선택하기 위한 모드 선택부와,
   상기 하우징 내에 설치되어, 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하기 위한 도광 부재와,
   메인터넌스 모드 실행 시에 상기 도광 부재를 통해 촬상 소자에 의해 취득한 조명부의 광의 휘도가, 미리 설정된 허용 범위 내인지 여부를 판정하는 판정부와,
   상기 판정부에 의해 상기 휘도가 상기 허용 범위로부터 벗어나 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지하기 위한 통지부와,
   상기 기판의 하나의 로트와 다음의 로트가 각각 상기 검사 장치에 반송되는 예측 시각을 취득하는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부는 취득한 각 로트의 상기 예측 시각에 기초하여, 상기 하나의 로트에 대하여 검사를 행한 후, 다음의 로트가 검사 장치에 반송되기 전에 상기 메인터넌스 모드를 실행할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
2. 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 검사 장치에 있어서,
   상기 적재대에 적재된 기판을 피사체로서 촬상하여 검사를 행하는 검사 모드와, 조명부의 조도를 확인하기 위한 메인터넌스 모드 사이에서 모드를 선택하기 위한 모드 선택부와,
   상기 하우징 내에 설치되어, 상기 메인터넌스 모드 실행 시에 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하기 위한 도광 부재와,
   상기 조명부의 조도의 저하 시에 있어서도 검사 결과를 안정시키기 위해 촬상 소자로부터 출력되는 휘도 신호를 증폭하고, 그 증폭도를 가변할 수 있도록 구성된 증폭부와,
   메인터넌스 모드 실행 시에 상기 도광 부재, 촬상 소자 및 상기 증폭부를 통해 취득한 조명부의 광의 휘도와, 미리 설정된 휘도에 기초하여 상기 증폭도를 조정하는 증폭도 조정부와,
   상기 기판의 하나의 로트와 다음의 로트가 각각 상기 검사 장치에 반송되는 예측 시각을 취득하는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부는 취득한 각 로트의 상기 예측 시각에 기초하여, 상기 하나의 로트에 대하여 검사를 행한 후, 다음의 로트가 검사 장치에 반송되기 전에 상기 메인터넌스 모드를 실행할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 증폭도가 미리 설정된 허용값을 초과하고 있는지 여부를 판정하는 판정부와,
   상기 판정부에 의해 증폭도가 상기 허용값을 초과하고 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지하기 위한 통지부를 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 조정된 증폭도와, 상기 조명부를 교환한 후 상기 증폭도가 결정될 때까지의 기간을 기억하는 기억부와,
   상기 기억부에 기억된 증폭도와, 상기 기간을 대응시켜 표시하는 표시부를 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도광 부재는, 상기 메인터넌스 모드 실행 시에 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하고, 검사 모드 실행 시에는 조명부의 광을 촬상 소자에 도광하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
6. 제5항에 있어서, 메인터넌스 모드 실행 시에 있어서 적재대에 기판이 적재되어 있지 않을 때에 도광 부재에 의해 촬상 소자에의 도광을 행하기 위한 광로가, 검사 모드 실행 시에 있어서 적재대에 적재된 기판에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
7. 제5항에 있어서, 도광 부재를 상기 조명부에 대해, 당해 조명부로부터의 광을 촬상 소자에 도광하기 위한 제1 위치와, 당해 조명부로부터의 광을 촬상 소자에 도광하지 않는 제2 위치 사이에서 상대적으로 이동시키는 구동 기구가 설치되는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도광 부재는, 조명부의 광을 반사하여 촬상 소자에 조사하기 위한 반사 부재에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인터넌스 모드는, 상기 조명부의 광의 조사 영역에 기판이 위치하고 있지 않을 때에 실행되는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 장치.
10. 검사 장치를 구성하는 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 공정과,
    상기 하우징 내에 설치되는 도광 부재에 의해, 조명부의 조도를 확인하기 위해 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하는 공정과,
    상기 도광 부재를 통해 촬상 소자에 의해 취득한 조명부의 광의 휘도가, 미리 설정된 허용 범위 내인지 여부를 판정하는 공정과,
    상기 판정하는 공정에 의해 상기 휘도가 상기 허용 범위로부터 벗어나 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지부에 의해 통지하는 공정과,
    상기 기판의 하나의 로트와 다음의 로트가 각각 상기 검사 장치에 반송되는 예측 시각을 취득하는 공정과,
    상기 각 로트의 예측 시각에 기초하여, 상기 하나의 로트에 대하여 검사를 행한 후, 다음의 로트가 상기 검사 장치에 반송되기 전에 상기 촬상 소자에 도광하는 공정을 행할지 여부를 결정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 검사 방법.
11. 검사 장치를 구성하는 하우징 내에 설치된 적재대에 적재된 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상 소자를 포함하는 촬상부에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 기초하여 기판의 검사를 행하는 공정과,
    상기 하우징 내에 설치되는 도광 부재에 의해, 조명부의 조도를 확인하기 위해 상기 조명부의 광을 상기 촬상 소자에 도광하는 공정과,
    그 증폭도를 가변할 수 있도록 구성된 증폭부에 의해, 상기 조명부의 조도의 저하 시에 있어서도 검사 결과를 안정시키기 위해 촬상 소자로부터 출력되는 휘도 신호를 증폭하는 공정과,
    상기 도광 부재, 촬상 소자 및 상기 증폭부를 통해 취득한 조명부의 광의 휘도와, 미리 설정된 휘도에 기초하여 증폭도 조정부에 의해 상기 증폭도를 조정하는 공정과,
    상기 기판의 하나의 로트와 다음의 로트가 각각 상기 검사 장치에 반송되는 예측 시각을 취득하는 공정과,
    상기 각 로트의 예측 시각에 기초하여, 상기 하나의 로트에 대하여 검사를 행한 후, 다음의 로트가 상기 검사 장치에 반송되기 전에 상기 촬상 소자에 도광하는 공정을 행할지 여부를 결정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 검사 방법.
12. 제11항에 있어서, 판정부에 의해 상기 증폭도가 미리 설정된 허용값을 초과하고 있는지 여부를 판정하는 공정과,
    통지부에 의해 상기 증폭도가 상기 허용값을 초과하고 있다고 판정되었을 때에 조명부의 교환을 필요로 하는 것을 통지하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 검사 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 조정된 증폭도와, 상기 조명부를 교환한 후 상기 증폭도가 결정될 때까지의 기간을 대응시켜 표시부에 표시하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 방법.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도광 부재는, 기판에 조명부로부터 광을 조사하여 촬상부에 의해 촬상할 때에 조명부의 광을 촬상 소자에 도광하지 않는 것을 특징으로 하는, 기판 검사 방법.
15. 기판을 검사하는 검사 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램이 기억된 기억 매체이며,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 기판 검사 방법을 실시하기 위한 것인 것을 특징으로 하는, 기억 매체.

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