JP2008139152A - 検査方法、検査装置および検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハ検査の効率化を図る。
【解決手段】ウェーハをポッドから搬出して、回路パターン等が形成される表面、またはその裏面の検査を行った後（ステップＳ１〜Ｓ６）、検査面が表面の場合には、そのウェーハを表面が上向きの状態でポッドに収納し（ステップＳ７，Ｓ８）、検査面が裏面の場合には、その検査の結果を用いて、そのウェーハを裏面が上向きの状態でポッドに収納するのか、そのウェーハを反転して表面が上向きの状態でポッドに収納するのかの選択を行う（ステップＳ７〜Ｓ１１）。これにより、この検査後にＳＥＭレビュー等の評価を行う場合でも、その評価の段階で収納部から搬出したウェーハを反転させることが不要になり、ウェーハ検査の効率化が図られるようになる。
【選択図】図４

Description

本発明は、検査方法、検査装置および検査システムに関し、特に、ウェーハ等の被検査体の検査を行う検査方法および検査装置、並びにそのような検査とその結果を利用した評価を行う検査システムに関する。

半導体装置の製造プロセスにおいては、露光、現像、エッチング等の処理により、ウェーハ上に回路パターンが形成される。また、回路パターンの形成後には、ウェーハ上の回路パターンの剥がれ、傷、異物付着等（欠陥）が検査される。例えば、従来、回路パターン形成後のウェーハにレーザを照射し、それによって生じる散乱光を検出し、その検出結果を用いて欠陥の有無や位置等を検査する手法が知られている。さらに、従来は、レーザを照射したときの散乱光を検出する際、その散乱光を回路パターンからの信号と欠陥からの信号に分離するために、所定のフィルタリングを施す等の手法も提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

このようなウェーハの検査装置としては、欠陥の検査を行うステージ等へのウェーハの搬送時に、回路パターンが形成されない裏面を吸着することによって固定する方式を採用したものが広く用いられてきた。近年では、ウェーハの縁部（エッジ部分）を把持して搬送する、いわゆるエッジクリップ方式を採用したものも用いられるようになってきている。エッジクリップ方式を採用した場合、ウェーハ裏面の汚染を抑えることができ、さらに、裏面について欠陥の検査を行って歩留りとの相関を解析するといったことも可能になる。ウェーハ裏面に付着した異物が、回路パターンが形成されるウェーハ表面の欠陥の発生源となり得ることがわかってきており、現在は、ウェーハの表面だけでなく裏面の欠陥の検査も、その重要性を増してきている。

ウェーハの表面あるいは裏面の検査後は、欠陥の発生原因を究明するためにさらに別の検査、例えば、検出された欠陥の形状やサイズ等を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で確認したり（ＳＥＭレビュー）、欠陥をＥＤＸ成分分析で評価したりすることが行われる。
特開２００４−１７７３７７号公報 特表２００２−５１３２０４号公報

しかし、ウェーハの検査後にＳＥＭレビューやＥＤＸ成分分析等の評価を行うに当たっては、以下に示すような問題が生じる場合があった。
すなわち、通常、半導体装置の製造ラインにおいては、多段スロットを有するポッド（Front Opening Unified Pod；ＦＯＵＰ）に複数枚のウェーハが収納され、そのポッドが各工程で用いられる装置間を搬送される。ポッド内のウェーハは、回路パターンが形成される表面の向きが揃った状態、通常は表面を上にした状態で、収納される。

ここで、欠陥の検査を行うために検査装置にポッドが搬送された場合、ポッドは検査装置が備える所定のロードポートにセットされ、検査装置側のシャッタおよびポッドの蓋が開けられ、ポッド内のウェーハが検査装置内に搬入可能な状態になる。そして、検査装置が内部に備える搬送装置のエッジクリップ方式のハンドリングアームにより、ポッドのスロットからその表面を上にして収納されているウェーハが順に取り出され、ノッチのアライメントや、裏面の検査を行う場合にはその反転を行って（裏面が上を向くように裏返して）、検査が行われるステージ上へと運ばれる。検査終了後、ステージ上のウェーハは、ハンドリングアームにより、それが取り出されたポッドの元のスロットに戻される。その際、反転を行って裏面の検査を行ったウェーハについては、再度反転を行った上で、元のスロットに戻される。すなわち、取り出される前と同じ状態（表面を上向きにした状態）でポッド内に収納される。ポッド内に収納されていたすべてのウェーハについて検査が行われ、元のスロットに戻されると、ポッドの蓋および検査装置のシャッタが閉じられ、このポッドは、ＳＥＭレビュー等の評価を行う評価装置へと搬送される。

しかしながら、このような検査段階でウェーハの裏面にＳＥＭレビュー等の評価を行うべき欠陥が見つかった場合には、ポッド内のウェーハはすべて表面を上向きにした状態で収納されているため、ＳＥＭレビュー等の評価を行う前に、その欠陥が見つかったウェーハをその裏面が上向きになるようにもう一度反転させる必要が生じてくる。このような反転は、これまで、ＳＥＭレビュー等の評価を行う段階で作業者が所定の機具を用いて行っていたため、作業が煩雑であり、また、非効率的であった。ＳＥＭレビュー等を行う評価装置にウェーハを自動で反転させる機能を新たに付加することも可能であるが、その場合、既存の評価装置の改造やそのような機能を有する評価装置を新規に導入する必要が生じてくるため、製造コストが増加し、またそれによって製品価格の増加を招いてしまう可能性もある。

また、上記のような検査装置および評価装置では、ウェーハに限らず、ＡＬＴＩＣ基板、ガラス基板、ディスク基板等、平板状の被検査体を取り扱う場合には、上記と同様の問題が生じ得る。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、被検査体の検査を他の工程での効率性をも考慮して行う検査方法および検査装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、被検査体の検査並びにその結果を利用した評価を効率的に行うための検査システムを提供することを目的とする。

本発明では、上記課題を解決するために、被検査体の検査を行う検査方法において、前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、搬出された前記被検査体の前記検査を行い、前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する際に、前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行い、前記選択に基づき、前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する、ことを特徴とする検査方法が提供される。

このような検査方法によれば、収納部から搬出され、検査が行われた被検査体を、その収納部に収納する際、それを反転させて収納するか否かの選択が行われ、それに基づいて被検査体が収納部に収納される。これにより、この検査後の収納部内に収納されている被検査体を別の工程で処理する場合でも、反転させることなく、そのまま取り出して処理することが可能になる。

また、本発明では、被検査体の検査を行う検査装置において、前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する搬送手段と、前記収納部から前記搬送手段によって搬出された前記被検査体の前記検査を行うための検査手段と、前記検査手段によって前記検査が行われた前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行う選択手段と、前記被検査体を反転させるための反転手段と、を有することを特徴とする検査装置が提供される。

このような検査装置によれば、搬送手段が、収納部から被検査体を搬出し、検出手段が、その被検査体の検査を行い、選択手段が、検査後の被検査体を収納部に反転させて収納するか否かの選択を行い、反転させて収納する場合、反転手段が、その被検査体を反転させ、搬送手段が、反転されたまたは反転されていない被検査体を収納部に収納する。これにより、この検査後の収納部内に収納されている被検査体を別の工程で処理する場合でも、そのまま取り出して処理することが可能になる。

また、本発明では、被検査体の検査を行う検査システムにおいて、前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する第１の搬送手段と、前記収納部から前記第１の搬送手段によって搬出された前記被検査体の第１の検査を行うための第１の検査手段と、前記第１の検査手段によって前記第１の検査が行われた前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行う選択手段と、前記被検査体を反転させるための反転手段と、を有する第１の検査装置と、前記第１の検査装置で処理された前記被検査体を収納した前記収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する第２の搬送手段と、前記第１の検査の結果を用いて、前記収納部から前記第２の搬送手段によって搬出された前記被検査体の第２の検査を行う第２の検査手段と、を有する第２の検査装置と、を備えることを特徴とする検査システムが提供される。

このような検査システムによれば、第１の検査装置において、第１の検査後の被検査体は、収納部に反転させて収納するか否かの選択が行われ、第２の検査装置においては、そのような選択が行われて収納部に収納されている被検査体が、その収納部から搬出され、そして、第２の検査が行われる。これにより、第２の検査装置では、第１の検査装置での第１の検査後の被検査体を反転させることなく、そのまま取り出して処理することが可能になる。

本発明では、収納部から搬出して検査を行った被検査体をその収納部に収納する際、その被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行い、その選択に基づいてその被検査体を収納するようにした。これにより、この検査後の収納部内に収納されている被検査体を別の工程で処理する場合でも、反転させることなく、そのまま取り出して処理することが可能になるため、コストの増加を抑えつつ、その工程の効率化を図ることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を、被検査体としてウェーハを例に、図面を参照して詳細に説明する。
図１は検査システムの概念図である。

図１に示す検査システム１は、欠陥の有無、個数、密度、形状、サイズ、座標等を検査する検査装置１０、および検査装置１０での検査結果を用いて欠陥についての別の検査を行う検査装置、ここでは検出された欠陥についての評価を行う評価装置２０を有している。検査装置１０では、例えば、ウェーハにレーザを照射しその散乱光を検出するレーザ散乱測定によって、欠陥の有無、個数、密度、形状、サイズ、座標等を示す検査データが取得される。また、評価装置２０は、例えば、ＳＥＭレビューやＥＤＸ成分分析等の評価を行う装置である。

前工程の製造装置３０ａによる所定の処理が終了したウェーハを収納したポッドが、検査装置１０に搬送されてくると、そのポッドからウェーハが取り出され、必要に応じて反転され、その表面または裏面について、検査装置１０による所定の検査が行われる。検査装置１０は、その検査が終了したウェーハを、その表裏面を必要に応じて反転させ、取り出した元のポッドに収納する。すなわち、検査装置１０による検査終了後のポッドには、表面を上向きにして収納されたウェーハと、裏面を上向きにして収納されたウェーハとが混在し得る。その後、検査終了後のウェーハを収納したポッドは、例えば、評価装置２０に搬送され、評価装置２０による所定の評価が行われる。あるいは、検査終了後のウェーハを収納したポッドは、評価装置２０による評価が不要である場合には、次工程の製造装置３０ｂへと搬送される。

検査装置１０で取得された欠陥の有無、個数、密度、形状、サイズ、座標等を示す検査データは、適当な有線または無線の通信手段を用いて評価装置２０に送信され、評価装置２０は、受信したその検査データを用いてＳＥＭレビュー等の評価を行う。

また、検査装置１０から評価装置２０へは、そのような検査データのほか、検査装置１０での検査終了後におけるポッド内のウェーハの収納状態を示すデータ（ポッド内の各ウェーハが表面と裏面のいずれを上向きにして収納されているかを示すデータ。「ウェーハ収納データ」という。）も供給されるようになっている。評価装置２０は、ウェーハ収納データによって、評価するウェーハの表裏面を識別しつつ、検査データを用い、検出された欠陥について、ＳＥＭレビュー等の評価を行う。

このようなウェーハ収納データは、検査データ同様、適当な通信手段を用いて評価装置２０に送信され、または検査装置１０から評価装置２０へと搬送されるポッドに付着させてポッドと共に評価装置２０に供給される。あるいは、検査装置１０と評価装置２０が共有するデータベースを検査システム１に備えておき、検査装置１０が検査データやウェーハ収納データをそのデータベースに格納し、評価装置２０がそのデータベースから必要なデータを抽出するような構成としてもよい。

なお、検査装置１０および評価装置２０の各処理機能は、コンピュータによって実現することができ、検査装置１０および評価装置２０が有すべき機能の処理内容を記述した各プログラムをコンピュータで実行することにより、各処理機能をコンピュータ上で実現することができる。プログラムは、ＨＤＤ等の磁気記録装置のほか、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。

次に、検査装置１０の構成、および検査装置１０でのウェーハの検査フローについて、より詳細に説明する。
図２は検査装置の構成例を示す図である。

検査装置１０は、前工程から搬送されてきたポッド４０ａ，４０ｂがセットされるロードポート１１ａ，１１ｂを有している。ロードポート１１ａ，１１ｂにセットされたポッド４０ａ，４０ｂ内のウェーハ５０は、そのエッジ部分を把持するエッジクリップ式のハンドリングアーム１２ａを備えた搬送装置１２によって、搬出され、収納され、また、検査装置１０内を搬送されるようになっている。

この検査装置１０には、図示しないノッチ合わせ用のセンサ１３ａを備えたプリアライナ受け台１３が設けられている。ハンドリングアーム１２ａによってポッド４０ａ，４０ｂ内から取り出されたウェーハ５０は、検査に先立ち、一旦このプリアライナ受け台１３に搬送され、センサ１３ａを用いてノッチ合わせが行われるようになっている。

プリアライナ受け台１３は、ウェーハ５０のエッジ部分の複数箇所（ここでは４箇所）を支持部１３ｂによって支持することができるような構成とされる。また、プリアライナ受け台１３は、エッジ部分を支持部１３ｂによって支持した状態で、そのウェーハ５０のＸ，Ｙ，Ｚ，θ方向の位置を調整するためにその移動および回転ができるような構成とされる。支持部１３ｂは、ウェーハ５０の縁部を、少ない接触面積で支持するので、ウェーハ５０の表面または裏面に対する損傷や異物付着等の欠陥の発生を効果的に抑制することが可能になっている。

プリアライナ受け台１３に備えられたセンサ１３ａは、レーザ等の発光部とＣＣＤラインセンサ等の受光部を有していて、支持部１３ｂによって支持されたウェーハ５０が移動・回転する間の発光部から受光部へ到達する光の位置と強度を検出して、そのノッチの位置を検出する。

また、この検査装置１０には、プリアライナ受け台１３の付近、例えばプリアライナ受け台１３の上方に、ウェーハ５０の反転を行うための図示しない反転ユニットが設けられている。この反転ユニットにより、検査前（例えばノッチ合わせ前）または検査後のウェーハ５０が、必要に応じて反転されるようになっている。

プリアライナ受け台１３に搬送され、ノッチ合わせが終了したウェーハ５０は、ハンドリングアーム１２ａにより、レーザ散乱測定等が行われるステージ１４へとさらに搬送される。ステージ１４は、所定のタイミングで検査位置１４ａまで移動され、そこでそのウェーハ５０に対する検査が行われる。

なお、検査装置１０が、例えば、ウェーハ５０にレーザを照射しその散乱光を検出するレーザ散乱測定によって欠陥の有無、個数、密度、形状、サイズ、座標等を検査する装置である場合、検査装置１０は、検査位置１４ａにあるウェーハ５０にレーザを照射するレーザ照射手段、そのレーザ照射によって生じる散乱光を検出する散乱光検出手段、検出結果を用いて欠陥に関するデータを処理するデータ処理手段、その他検査に必要な手段を備える構成とされる。

検査装置１０のステージ１４は、例えば、次の図３に示すような構成とすることができる。図３はステージの構成例を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

この図３に示すように、ステージ１４は、ウェーハ５０が載置される部分が、そのウェーハ５０のエッジ部分を支持するような構成とすることができる。このような構成とすることにより、ウェーハ５０がステージ１４へ搬送されて載置されたときに、そのウェーハ５０の裏面が上を向いた状態になっている場合でも、その表面の特に回路パターンが形成されるあるいは形成された領域がステージ１４と接触することがなくなる。したがって、上記のプリアライナ受け台１３と共に、この検査装置１０での処理段階でウェーハ５０に欠陥が発生するのを効果的に防ぐことが可能になる。なお、ウェーハ５０がステージ１４と接触する部分の幅Ｗは、例えば１ｍｍ程度とすることができる。

また、上記のプリアライナ受け台１３を、その支持部１３ｂに替えてこのステージ１４と同様の構成とすることも可能であり、同様の効果を得ることが可能である。
なお、ＳＥＭレビュー等の評価を行う評価装置２０が備えるステージについても、エッジクリップ方式のハンドリングアームを備えた搬送装置を備えると共に、この検査装置１０のステージ１４と同様の構成とすることが可能であり、同様の効果を得ることが可能である。

検査装置１０のロードポート１１ａ，１１ｂにはシャッタ１５ａ，１５ｂが設けられており、また、ステージ１４等が配置されている検査領域とハンドリングアーム１２ａやプリアライナ受け台１３が配置されている搬送領域との間にもシャッタ１５ｃが設けられている。検査装置１０は、シャッタ１５ａ，１５ｂ，１５ｃにより、それら各領域を隔離することができるようになっている。

検査装置１０における、ハンドリングアーム１２ａの搬送動作、プリアライナ受け台１３での処理動作（ウェーハ５０の移動や回転、ノッチ合わせ等）、反転ユニットでの反転動作、検査（レーザ照射、散乱光検出、データ処理等）、シャッタ１５ａ，１５ｂ，１５ｃの開閉動作、および後述するポッド４０ａ，４０ｂの蓋の開閉動作等は、コントローラ１６によって制御されるようになっている。

コントローラ１６は、各種データの処理を行うデータ処理部１６ａ、ＨＤＤ等の記憶装置１６ｂ、およびハンドリングアーム１２ａの搬送動作を制御する搬送制御部１６ｃを備えている。

データ処理部１６ａは、例えば、検査によって取得される欠陥の有無、個数、密度、形状、サイズ、座標等を示す検査データを生成するほか、後述のように、生成した検査データを用いたウェーハ収納データの生成、検査を行う面（検査面）を設定した設定情報や検査データの基準値等を用いた選択、判断、比較等の処理を実行する。さらに、その処理に基づいたハンドリングアーム１２ａの搬送制御のためのデータ処理を行う。また、必要に応じ、このような検査データやウェーハ収納データを、図示しないディスプレイ等の表示装置に表示したり、プリンタ等の出力装置に出力したりするためのデータ処理を行う。このほか、後述するウェーハ５０の反り量測定の処理や、その反り量に応じたハンドリングアーム１２ａの搬送制御のためのデータ処理等も行う。

記憶装置１６ｂは、例えば、検査装置１０の各処理機能を実行するためのプログラムや、検査装置１０による検査前のウェーハ５０の収納状態を示すデータのほか、データ処理部１６ａで生成された検査データおよびウェーハ収納データを格納し、また、図示しないキーボードやマウス等の入力装置を用いて入力される検査データの基準値（品質管理値）や反り量の基準値、検査面を示す設定情報等が格納される。

搬送制御部１６ｃは、例えば、検査装置１０の稼動条件や稼働状況、データ処理部１６ａで生成された検査データやウェーハ収納データの内容に基づき、ウェーハ５０の搬送を行うハンドリングアーム１２ａやウェーハ５０の反転を行う反転ユニットの駆動を制御する。

コントローラ１６は、ここに例示したような処理を含む、検査装置１０全体に係る処理を制御するように構成されている。
続いて、上記のような構成を有する検査装置１０でのウェーハ５０の検査フローについて説明する。

図４はウェーハの検査フローの一例を示す図である。
検査装置１０では、例えば、まず一方のロードポート１１ａのシャッタおよびそこにセットされているポッド４０ａの蓋が開けられ、そのポッド４０ａの所定のスロットから、そこに表面を上向きにした状態で収納されているウェーハ５０が、その向きのまま、ハンドリングアーム１２ａによりエッジ部分を把持されて搬出される（ステップＳ１）。

搬出されたウェーハ５０は、ハンドリングアーム１２ａによってプリアライナ受け台１３に搬送され、そこにその表面を上向きにした状態で載置される（ステップＳ２）。
そして、そのプリアライナ受け台１３に載置されたウェーハ５０について、レーザ散乱測定等を行う検査面が表面であるか裏面であるかの判断が行われる（ステップＳ３）。

なお、検査面は、ポッド４０ａ内のすべてのウェーハ５０について同じ側の面に設定されていても、ポッド４０ａ内の各ウェーハ５０（各スロット）についてそれぞれ設定されていても、いずれであっても構わない。そのような設定情報は、例えば、あらかじめ検査装置１０の記憶装置１６ｂに格納しておき、検査装置１０は、ステップＳ３において、その設定情報を用い、プリアライナ受け台１３に載置されたウェーハ５０の検査面が表面であるか裏面であるかの判断を行う。また、そのような設定情報を、適当な記録媒体に記録しそれをポッド４０ａに取り付けておく、あるいはバーコード化しそれをポッド４０ａに取り付けておく等して、ポッド４０ａ内のウェーハ５０の検査を行うことが決定した段階で、そのような記録媒体やバーコードの内容を読み取り、プリアライナ受け台１３に載置されたウェーハ５０の検査面が表面であるか裏面であるかの判断を行うようにしてもよい。

ステップＳ３において、検査面が表面であると判断された場合には、そのプリアライナ受け台１３のウェーハ５０は、その表面を上向きにした状態のまま、ハンドリングアーム１２ａによってステージ１４へと搬送される（ステップＳ４）。

一方、ステップＳ３において、検査面が裏面であると判断された場合には、プリアライナ受け台１３のウェーハ５０は、反転ユニットで反転が行われた後（ステップＳ５）、その反転によって裏面が上向きになった状態のウェーハ５０が、ハンドリングアーム１２ａによってステージ１４へと搬送される（ステップＳ４）。

ウェーハ５０が搬送されたステージ１４は、適当なタイミングで検査位置１４ａに移動され、その表面または裏面について検査が行われる（ステップＳ６）。この検査により、そのウェーハ５０の表面または裏面の欠陥の有無、個数、密度、形状、サイズ、座標等を示す検査データが生成され、これらの検査データは、例えば、検査装置１０が備える記憶装置１６ｂに格納される。

検査終了後のウェーハ５０については、まず、その検査面が表面であったか裏面であったかの判断が行われる（ステップＳ７）。検査装置１０は、このステップＳ７において、例えば、上記ステップＳ３で用いた設定情報を用い、このような検査面が表面であったか裏面であったかの判断を行う。

検査面が表面であったと判断された場合には、そのウェーハ５０は、ハンドリングアーム１２ａによって、ステージ１４から、その表面を上向きにした状態のまま、搬出されたポッド４０ａの元のスロットに収納される（ステップＳ８）。

一方、検査面が裏面であったと判断された場合には、ステージ１４上のウェーハ５０が、ハンドリングアーム１２ａによって再びプリアライナ受け台１３に搬送され、そこにその裏面を上向きにした状態で載置される（ステップＳ９）。

そして、そのウェーハ５０を、反転してからすなわち表面を上にした状態に戻してからポッド４０ａに収納するのか、あるいは反転せずにすなわち裏面を上にした状態のままポッド４０ａに収納するのかの選択が行われる（ステップＳ１０）。このステップ１０における反転の選択処理は、例えば、次のようにして行われる。

図５は反転の選択処理の説明図である。
例えば、検査装置１０において、上記ステップＳ６の段階で、この図５に示すような検査データが得られた場合を想定する。この図５において、横軸は、ポッド４０ａを含む各ポッドのスロット番号を表し、縦軸は、検出された欠陥の個数、密度、形状、サイズ、座標等を示す検査データを表している。そして、検査装置１０では、そのような検査データに対し、あらかじめ品質管理値（基準値）が設定されている。その基準値を超えたウェーハ５０が、後の評価装置２０でのＳＥＭレビュー等の対象とされる。なお、基準値は、ウェーハ５０が表面の場合と裏面の場合とで共通の値が設定されていても、表面の場合と裏面の場合とで別々の値が設定されていても、いずれであっても構わない。

検査装置１０は、裏面を検査したウェーハ５０について、その検査データが基準値を超えない場合には、そのウェーハ５０を反転し表面を上向きにしてポッド４０ａに収納する。このようなウェーハ５０は、少なくともその裏面についてはＳＥＭレビュー等を行うことが不要であるため、その表面についてＳＥＭレビュー等を行う際や、次工程の製造装置３０ｂで処理を行う際に、表面を上にして収納されているウェーハ５０をそのままの向きで取り出して処理することができるようになる。

また、検査装置１０は、裏面を検査したウェーハ５０について、その検査データが基準値を超える場合には、そのウェーハ５０を反転せずに裏面が上向きのままポッド４０ａに収納する。このようにすると、そのような基準値を超える欠陥が検出されたウェーハ５０について、その裏面に対してＳＥＭレビュー等を行う際、評価装置２０においては裏面が上向きのウェーハ５０をそのままの向きで取り出して処理することができるようになる。すなわち、評価装置２０での評価段階で、評価すべき裏面が上向きになるようにウェーハ５０を反転させることが不要になる。

検査装置１０は、図４に示したように、ステップＳ１０においては、上記ステップＳ６で取得された検査データとあらかじめ設定された基準値とを比較し、その比較結果を基に、裏面を検査したウェーハ５０を反転してポッド４０ａに戻すか、反転せずにポッド４０ａに戻すかの選択を行う。

すなわち、検査データと基準値との比較結果に基づき、裏面検査後のウェーハ５０を反転して収納する場合には、そのプリアライナ受け台１３のウェーハ５０は、反転ユニットで反転が行われた後（ステップＳ１１）、その反転によって表面が上向きになった状態のウェーハ５０が、ハンドリングアーム１２ａによって、プリアライナ受け台１３から、搬出されたポッド４０ａの元のスロットに収納される（ステップＳ８）。

一方、検査データと基準値との比較結果に基づき、裏面検査後のウェーハ５０を反転せずに収納する場合には、そのプリアライナ受け台１３のウェーハ５０は、ハンドリングアーム１２ａによって、プリアライナ受け台１３から、その裏面を上向きにした状態のまま、搬出されたポッド４０ａの元のスロットに収納される（ステップＳ８）。

すべてのウェーハ５０について検査が終了してポッド４０ａに戻されると、その蓋が閉じられ、ロードポート１１ａのシャッタ１５ａが閉じられる。
ここで、図６はウェーハの収納状態の一例を示す図である。

この図６に示すように、例えば、ポッド４０ａに２５段のスロットが設けられている、すなわちポッド４０ａには最大２５枚のウェーハ５０が収納されるものとする。そして、あるスロット番号、例えば図５に示したように５番のウェーハ５０について、基準値を超える検査データが得られ、それ以外のスロット番号のウェーハ５０については、基準値を超えるような検査データが得られなかったとする。その場合、ポッド４０ａ内のウェーハ５０は、図６に示したように、５番のウェーハ５０のみが裏面を上向きにして収納され、その他のウェーハ５０は表面を上向きにして収納されるようになる。これにより、ＳＥＭレビュー等を行う評価装置２０の構成を変更することなく、各ウェーハ５０の評価すべき側の面を、効率的に評価することが可能になる。

また、検査装置１０は、この図６に示したような収納状態を示すデータ、すなわちウェーハ収納データを、その記憶装置１６ｂ等に格納しておき、同じく記憶装置１６ｂ等に格納されている検査データと共に、ＳＥＭレビュー等を行う評価装置２０に送信し、評価装置２０は、受信したそれらのデータを用いて、ＳＥＭレビュー等を行うようにしてもよい。

また、この図６に示したようなウェーハ収納データを、適当な記録媒体に記録しそれをポッド４０ａに取り付けておく、あるいはバーコード化しそれをポッド４０ａに取り付けておく等して、評価装置２０でＳＥＭレビュー等を行う段階で、その記録媒体やバーコードの内容を読み取り、ウェーハ５０の評価面が表面であるか裏面であるかを識別するようにしてもよい。

さらにまた、検査装置１０において取得されたウェーハ収納データを、評価装置２０が共有できるような検査システム１を構成し、評価装置２０が、そのような共有データを用いて、ＳＥＭレビュー等を行うようにしてもよい。

なお、上記図４の検査フローの説明では、一方のロードポート１１ａにセットされたポッド４０ａのウェーハ５０に対する処理を例にして述べたが、ポッド４０ａ内のウェーハ５０についての検査終了後は、もう一方のロードポート１１ｂにセットされたポッド４０ｂのウェーハ５０についても、同様の処理が行われる。ポッド４０ａが評価装置２０に搬送された後の空いたロードポート１１ａには、次のポッドがセットされる。

また、以上の説明では、検査終了後におけるポッド４０ａ，４０ｂ内のウェーハ収納データを、記録媒体や通信手段等を利用して、検査装置１０から評価装置２０へと供給する場合を例にして述べた。このほか、そのようなウェーハ収納データを用いず、ポッド４０ａ，４０ｂ内のウェーハ５０のノッチ位置の違いで、収納状態の違いを表すようにすることも可能である。

例えば、上記図４の検査フローにおいて、裏面検査後にプリアライナ受け台１３に搬送・載置されたウェーハ５０について（ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ９）、裏面を上向きにした状態のままポッド４０ａ，４０ｂに収納する場合には（ステップＳ１０，Ｓ８）、プリアライナ受け台１３において、そのウェーハ５０のノッチ位置を、表面を上向きにして収納するウェーハ５０の場合とは異なる位置に調整する。

図７はノッチ位置の違いを説明する図であって、（Ａ）は表面が上向きで収納されるウェーハのノッチ位置を示す図、（Ｂ）は裏面が上向きで収納されるウェーハのノッチ位置を示す図である。

ウェーハ５０が表面検査後に、プリアライナ受け台１３に搬送・載置されることなくポッド４０ａ，４０ｂに収納される場合（ステップＳ６〜Ｓ８）、ウェーハ５０のノッチ５１を、この図７（Ａ）に示すような位置とする。

一方、裏面検査後のウェーハ５０は、プリアライナ受け台１３に搬送・載置された後、裏面または表面を上向きにした状態でポッド４０ａ，４０ｂに収納される（ステップＳ６〜Ｓ１１）。ウェーハ５０を反転せずにその裏面が上向きの状態のまま収納する場合には、そのポッド４０ａ，４０ｂへの収納前に、ウェーハ５０のノッチ５１を、例えば図７（Ｂ）に示すように、表面を上向きにした状態で収納される図７（Ａ）の場合とは異なる位置に調整するようにする。

その際、裏面検査後のウェーハ５０をその裏面を上向きにして収納する場合には（ステップＳ１０）、裏面検査後にプリアライナ受け台１３に搬送・載置されたウェーハ５０を、反転ユニットで一旦その表面が上向きになるように反転した後、プリアライナ受け台１３の回転機構とセンサ１３ａを用いてノッチ５１を図７（Ｂ）の位置に調整し、再び反転ユニットでその裏面が上向きになるように反転し、ポッド４０ａ，４０ｂに収納する（ステップＳ８）。

また、裏面検査後のウェーハ５０をその表面を上向きにして収納する場合には（ステップＳ１０，Ｓ１１）、裏面検査後にプリアライナ受け台１３に搬送・載置されたウェーハ５０を、反転ユニットでその表面が上向きになるように反転した後、プリアライナ受け台１３でノッチ５１を図７（Ａ）の位置に調整し、ポッド４０ａ，４０ｂに収納する（ステップＳ８）。すなわち、表面検査後にプリアライナ受け台１３を経由せずにポッド４０ａ，４０ｂに収納する場合と同じ位置にノッチ５１を合わせるようにする。

このような収納方法を用いると、ポッド４０ａ，４０ｂ内には、上向きになっているのが表面か裏面かでそのノッチ位置が異なるウェーハ５０が共存することになる。そのため、ポッド４０ａ，４０ｂ自体、あるいはＳＥＭレビュー等を行う評価装置２０に、ポッド４０ａ，４０ｂ内のウェーハ５０のノッチ５１の位置を検出するセンサを設けておくことにより、評価装置２０で評価する際、ウェーハ５０が表面であるか裏面であるかの識別が可能になる。

これにより、ポッド４０ａ，４０ｂについての上記のようなウェーハ収納データを用いなくても、ウェーハ５０の評価すべき側の面を識別し、検査装置１０の検査結果に基づく評価装置２０での評価が行えるようになる。勿論、上記のようなウェーハ収納データを生成すると共に、このようにしてポッド４０ａ，４０ｂへの収納時のウェーハ５０の向きを調整するようにしても構わない。

以上説明したように、検査装置１０での検査後のウェーハ５０について、表面検査後のウェーハ５０は、表面のままポッド４０ａ，４０ｂに収納し、裏面検査後のウェーハ５０は、その裏面についてＳＥＭレビュー等の評価が必要なものは裏面のまま、不要なものは表面に反転して、ポッド４０ａ，４０ｂに収納する。検査装置１０での裏面検査後のウェーハ５０を、さらにＳＥＭレビュー等を行う評価装置２０で評価する場合に、裏面の評価が必要なウェーハ５０があらかじめ評価面である裏面を上向きにしてポッド４０ａ，４０ｂに収納されているため、表面を上向きにして収納されているものと同様に、そのまま順に取り出して評価が行える。したがって、評価前に作業者が特定のウェーハ５０を反転させたり、評価装置２０に大きな変更を加えたり、あるいは新たな評価装置を導入したりすることなく、ウェーハ５０の検査（評価を含む）を効率的に行うことが可能になると共に、製造コストおよび製品コストの増加を抑えることが可能になる。

ところで、ウェーハ５０を上記のようなエッジクリップ方式のハンドリングアーム１２ａで搬送する場合には、そのウェーハ５０に一定レベル以上の反りが発生してしまっていると、搬送中のウェーハ５０をハンドリングアーム１２ａが落下させてしまうといったことが起こり得る。また、反りが発生していることで、凸面側がプリアライナ受け台１３やステージ１４と接触したり衝突したりして、ウェーハ５０の表面あるいは裏面が損傷してしまうといったことも起こり得る。

そこで、以下では、上記のような構成を有する検査装置１０で扱うウェーハ５０の反り量を考慮した場合の検査フローについて説明する。
図８は反り量を考慮したウェーハの検査フローの一例を示す図である。

検査装置１０では、例えばポッド４０ａから、表面を上向きにした状態で収納されているウェーハ５０が、ハンドリングアーム１２ａによって搬出され（ステップＳ２０）、搬出されたウェーハ５０は、ハンドリングアーム１２ａによってプリアライナ受け台１３に搬送・載置される（ステップＳ２１）。そして、そのプリアライナ受け台１３のウェーハ５０について、検査面が表面であるか裏面であるかの判断が行われる（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２において、検査面が裏面の場合には、そのウェーハ５０が反転ユニットによって反転され（ステップＳ２３）、プリアライナ受け台１３において、裏面が上向きになったウェーハ５０の反り量が測定される（ステップＳ２４）。一方、ステップＳ２２において、検査面が表面の場合には、表面が上向きのウェーハ５０の反り量が測定される（ステップＳ２４）。ステップＳ２４では、例えば、ウェーハ５０の中心の測定ポイントと、その外周近傍の測定ポイントに対して、ウェーハ５０の側方からの赤外線照射等でセンシングを行い、２つの測定ポイントのセンシング結果からそれらの差分値、すなわち反り量を算出する。あるいは、そのような測定ポイントにウェーハ５０平面に対して垂直方向に赤外線等を照射してセンシングを行うことにより、その反り量を算出するようにしてもよい。

反り量を測定した結果、その反り量があらかじめ設定された基準値を下回る場合には（ステップＳ２５）、そのウェーハ５０は、搬送過程で落下する可能性が低く、続けてプリアライナ受け台１３でノッチ合わせが行われた後（ステップＳ２６）、ハンドリングアーム１２ａによってステージ１４へと搬送され（ステップＳ２７）、検査が行われる（ステップＳ２８）。

そして、検査終了後のウェーハ５０については、まず、その検査面が表面であったか裏面であったかの判断が行われる（ステップＳ２９）。検査面が裏面だった場合には、ウェーハ５０がハンドリングアーム１２ａによってステージ１４からプリアライナ受け台１３に搬送・載置される（ステップＳ３０）。

さらに、ポッド４０ａにそのウェーハ５０を反転してから収納するか、反転せずに収納するのかの選択が行われる（ステップＳ３１）。反転して収納する場合には、ウェーハ５０は、反転ユニットで反転されて（ステップＳ３２）、ポッド４０ａに収納される（ステップＳ３３）。また、反転せずに収納する場合にはそのまま、ポッド４０ａに収納される（ステップＳ３３）。

また、上記ステップＳ２９において、検査面が表面だった場合には、ウェーハ５０がハンドリングアーム１２ａによってステージ１４からポッド４０ａに収納される（ステップＳ３３）。

また、上記ステップＳ２４における反り量測定の結果、その反り量が基準値を上回る場合には（ステップＳ２５）、そのウェーハ５０は、搬送過程で落下してしまう可能性が高いため、検査は行わず、ハンドリングアーム１２ａによってポッド４０ａに収納される（ステップＳ３３）。

なお、ポッド４０ａ内のウェーハ５０の検査終了後は、もう一方のポッド４０ｂのウェーハ５０について、同様の処理が行われる。
この図８に示したような検査フローを採用することにより、ウェーハ５０の反りに起因した搬送過程の落下や損傷を効果的に抑制しつつ、ウェーハ５０の検査（評価を含む）を効率的に行うことが可能になる。

以上の説明では、ウェーハの検査を例にして述べたが、上記の検査装置１０や評価装置２０を用いた検査は、ＡＬＴＩＣ基板、ガラス基板、ディスク基板等、平板状の被検査体について同様に適用可能であり、また、同様の効果を得ることが可能である。

（付記１） 被検査体の検査を行う検査方法において、
前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、
搬出された前記被検査体の前記検査を行い、
前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する際に、前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行い、
前記選択に基づき、前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する、
ことを特徴とする検査方法。

（付記２） 前記被検査体を反転させて収納するか否かの前記選択を行う際には、前記検査の結果を用いて前記選択を行うことを特徴とする付記１記載の検査方法。
（付記３） 前記検査の結果を用いて前記選択を行う際には、あらかじめ設定された基準値と前記検査の結果との比較を行い、前記比較の結果に基づいて前記選択を行うことを特徴とする付記２記載の検査方法。

（付記４） 前記選択に基づき、前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する際、前記被検査体を反転させて収納する場合には、前記被検査体を反転させ、かつ、前記被検査体が反転されずに収納された場合とは異なる向きになるように回転させて、前記収納部に収納することを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載の検査方法。

（付記５） 前記収納部から前記被検査体を搬出した後、前記被検査体の反り量を測定し、測定された前記反り量が、あらかじめ設定された基準値以下である場合に、前記被検査体の前記検査を行うことを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の検査方法。

（付記６） 測定された前記反り量が、あらかじめ設定された基準値を上回る場合には、前記検査を行わずに前記被検査体を前記収納部に収納することを特徴とする付記５記載の検査方法。

（付記７） 前記収納部から搬出され、収納された前記被検査体の前記収納部での収納状態を示すデータを生成することを特徴とする付記１〜６のいずれかに記載の検査方法。
（付記８） 被検査体の検査を行う検査装置において、
前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する搬送手段と、
前記収納部から前記搬送手段によって搬出された前記被検査体の前記検査を行うための検査手段と、
前記検査手段によって前記検査が行われた前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行う選択手段と、
前記被検査体を反転させるための反転手段と、
を有することを特徴とする検査装置。

（付記９） 前記反転手段によって反転された前記被検査体が前記収納部に収納されるときの向きを調整するための回転手段を有することを特徴とする付記８記載の検査装置。
（付記１０） 前記被検査体の反り量を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記反り量を用いて前記被検査体の前記検査を行うか否かを判断する判断手段と、
を有し、
前記被検査体は、前記判断手段によって前記検査を行うと判断された場合に、前記検査手段による前記検査が行われることを特徴とする付記８または９に記載の検査装置。

（付記１１） 前記搬送手段によって前記収納部から搬出され、収納された前記被検査体の前記収納部での収納状態を示すデータを生成する生成手段を有することを特徴とする付記８〜１０のいずれかに記載の検査装置。

（付記１２） 被検査体の検査を行う検査システムにおいて、
前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する第１の搬送手段と、前記収納部から前記第１の搬送手段によって搬出された前記被検査体の第１の検査を行うための第１の検査手段と、前記第１の検査手段によって前記第１の検査が行われた前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行う選択手段と、前記被検査体を反転させるための反転手段と、を有する第１の検査装置と、
前記第１の検査装置で処理された前記被検査体を収納した前記収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する第２の搬送手段と、前記第１の検査の結果を用いて、前記収納部から前記第２の搬送手段によって搬出された前記被検査体の第２の検査を行う第２の検査手段と、を有する第２の検査装置と、
を備えることを特徴とする検査システム。

（付記１３） 前記第１の検査装置は、前記第１の搬送手段によって前記収納部から搬出され、収納された前記被検査体の前記収納部での収納状態を示すデータを生成する生成手段を有し、
前記第２の検査装置は、前記第１の検査の結果と、前記生成手段によって生成された前記データとを用いて、前記第２の検査手段による前記第２の検査を行うことを特徴とする付記１２記載の検査システム。

（付記１４） 前記反転手段によって反転された前記被検査体が前記収納部に収納されるときの向きを調整するための回転手段を有することを特徴とする付記１２または１３に記載の検査システム。

（付記１５） 前記被検査体の反り量を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記反り量を用いて前記被検査体の前記第１の検査を行うか否かを判断する判断手段と、
を有し、
前記被検査体は、前記判断手段によって前記第１の検査を行うと判断された場合に、前記第１の検査手段による前記第１の検査が行われることを特徴とする付記１２〜１４のいずれかに記載の検査システム。

検査システムの概念図である。 検査装置の構成例を示す図である。 ステージの構成例を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 ウェーハの検査フローの一例を示す図である。 反転の選択処理の説明図である。 ウェーハの収納状態の一例を示す図である。 ノッチ位置の違いを説明する図であって、（Ａ）は表面が上向きで収納されるウェーハのノッチ位置を示す図、（Ｂ）は裏面が上向きで収納されるウェーハのノッチ位置を示す図である。 反り量を考慮したウェーハの検査フローの一例を示す図である。

符号の説明

１ 検査システム
１０ 検査装置
１１ａ，１１ｂ ロードポート
１２ 搬送装置
１２ａ ハンドリングアーム
１３ プリアライナ受け台
１３ａ センサ
１３ｂ 支持部
１４ ステージ
１４ａ 検査位置
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ シャッタ
１６ コントローラ
１６ａ データ処理部
１６ｂ 記憶装置
１６ｃ 搬送制御部
２０ 評価装置
３０ａ，３０ｂ 製造装置
４０ａ，４０ｂ ポッド
５０ ウェーハ
５１ ノッチ

Claims (5)

1. 被検査体の検査を行う検査方法において、
   前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、
   搬出された前記被検査体の前記検査を行い、
   前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する際に、前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行い、
   前記選択に基づき、前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する、
   ことを特徴とする検査方法。
2. 前記被検査体を反転させて収納するか否かの前記選択を行う際には、前記検査の結果を用いて前記選択を行うことを特徴とする請求項１記載の検査方法。
3. 前記選択に基づき、前記検査が行われた前記被検査体を前記収納部に収納する際、前記被検査体を反転させて収納する場合には、前記被検査体を反転させ、かつ、前記被検査体が反転されずに収納された場合とは異なる向きになるように回転させて、前記収納部に収納することを特徴とする請求項１または２に記載の検査方法。
4. 被検査体の検査を行う検査装置において、
   前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する搬送手段と、
   前記収納部から前記搬送手段によって搬出された前記被検査体の前記検査を行うための検査手段と、
   前記検査手段によって前記検査が行われた前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行う選択手段と、
   前記被検査体を反転させるための反転手段と、
   を有することを特徴とする検査装置。
5. 被検査体の検査を行う検査システムにおいて、
   前記被検査体が収納された収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する第１の搬送手段と、前記収納部から前記第１の搬送手段によって搬出された前記被検査体の第１の検査を行うための第１の検査手段と、前記第１の検査手段によって前記第１の検査が行われた前記被検査体を反転させて収納するか否かの選択を行う選択手段と、前記被検査体を反転させるための反転手段と、を有する第１の検査装置と、
   前記第１の検査装置で処理された前記被検査体を収納した前記収納部から前記被検査体を搬出し、前記収納部に前記被検査体を収納する第２の搬送手段と、前記第１の検査の結果を用いて、前記収納部から前記第２の搬送手段によって搬出された前記被検査体の第２の検査を行う第２の検査手段と、を有する第２の検査装置と、
   を備えることを特徴とする検査システム。

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