JP2009016595A - 基板検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に対して検出装置を相対的に移動する構成において、検査位置近傍の清浄度を高く維持できるようにする。
【解決手段】基板検査装置１は、ケース２内に形成される清浄流体の層流内に基板Ｗの検査を行う検査部４が配置されている。検査部４は、検査位置Ｐ２に対して揺動可能に取り付けられた検査ユニット１３を備え、検査位置Ｐ２に搬送された基板表面を光学的に観察できるようになっている。ケース２内には、検出ユニット１３の存在によって検査位置Ｐ２の気流が妨げられ、又は乱されることがないように、第１の層流形成装置７１及び第２の層流形成装置７２が設けられている。第１の層流形成装置７１で、検査位置Ｐ２に向かって気流を案内しているときは、第２の層流形成装置７２は、気流と略平行に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、クリーン環境で使用される基板検査装置に関する。

一般に半導体ウエハや液晶基板は、シリコンやガラスなどからなる基板にフォト・リソグラフィ・プロセスを行うことにより製造される。このフォト・リソグラフィ・プロセスにおいて、基板表面に塗布されたレジストに、膜ムラあるいは塵埃の付着などがあると、エッチング後のパターンの線幅不良やパターン内のピンホールなどの欠陥が生じる原因となる。
そのため、エッチング前の基板の製造工程では、このような欠陥の有無を調べる全数検査が行われる。この検査は作業者が目視で観察する方法が多く行われているが、作業者による判断力の差やクリーンルームにおいて作業者の体から出る塵埃の影響が無視できないことから、自動欠陥分類機能等を有する自動基板検査装置を用いることが提案されている。

ここで、従来の基板検査装置には、基板を検査する顕微鏡をケース内に収容すると共に、ケース内にクリーンエアのダウンフローを形成することで基板に塵埃などのパーティクルが堆積しないように工夫したものがある（例えば、特許文献１参照）。この種の基板検査装置では、クリーンエアをケースの天井面に形成された孔から下向きに吹き出させ、ケースの底部に形成された孔からケース外に排出させる。
また、基板検査装置には、ケース内を仕切って、基板の欠陥を調べる検出装置が収容される第１領域と、基板を水平移動させるステージが配置される第２領域とを区分けし、第２領域の圧力を第１領域より高くなるように制御したものもある（例えば、特許文献２参照）。第２領域では、誘導パネルによってクリーンエアの流れが基板と略平行になるように整流されている。第１領域と第２領域は観察用の小さい孔で連通されているが、第２領域は第１領域より圧力が高いので、検査装置側の第１領域でパーティクルが発生しても基板側の第２領域に進入することはない。
実開平７−２４４３７号公報 特開２００５−１４０７７８号公報

しかしながら、基板に対して検出装置を相対的に移動させたい場合、特許文献１のような基板検査装置では、クリーンエアの流れが乱れてしまったり、流れが遮られてしまったりすることがあった。この場合、基板へのパーティクルの付着を防止することが難しくなる。
また、特許文献２のような基板検査装置では、孔を小さくしないと第１領域と第２領域の間に圧力差をつくれないので、基板に対して検出装置を移動できる範囲が小さかった。
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、基板に対して検出ユニットを相対的に移動する構成において、検査位置近傍の清浄度を高く維持できるようにすることを主な目的とする。

上記の課題を解決する本発明は、清浄流体供給装置が形成する清浄流体の気流の中に基板の検査を行う検査部が配置される基板検査装置において、前記検査部は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダに保持された基板に対して移動可能に取り付けられ、検査位置に運ばれてきた基板の表面像を取得可能に構成された検出ユニットとを有し、検査位置に向けて清浄流体を案内する可動式の層流形成装置が設けられていることを特徴とする基板検査装置とした。
この基板検査装置では、検出ユニットの位置によって検査位置において清浄流体の気流が遮られ、又は乱されるときに、層流形成装置が気流を検査装置に向けて案内する。これによって、検査位置において層流が形成される。

本発明によれば、検査位置の近傍に塵埃が浮遊などしている場合でも、層流形成装置によって検査位置に向かって層流が形成されることで、検査位置の清浄度を高く保つことができる。基板への塵埃等の付着が防止されるので、基板の検査を精度良く行えるようになる。

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説明する。なお、各実施の形態で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。

図１及び図２に示すように、基板検査装置１は、床面に設置されるケース２を有し、ケース２内に設置された架台３に基板表面の画像を取得する検査部４が搭載されたマクロ検査装置である。この基板検査装置１は、ケース２の天井部２Ａに設けられた清浄流体供給装置５から清浄空気を吹き出させてケース２内の清浄度をケース２外より高めるような、いわゆるミニエンバイロンメント構造になっている。ケース２外には、後述する各部の制御を行うための制御装置６を備える。制御装置６には、検査結果を表示するモニタや作業者の操作を受け付ける操作部が設けられている。

清浄流体供給装置５は、例えば、基板検査装置１の周囲に存在する外気を取り込んで天井部２Ａに形成された複数の孔からケース２内に高清浄部内に噴き出すファンと、外気中の塵埃などを除去するフィルタとを有するフィルタファンユニットになっている。なお、ケース２の底部２Ｂには、不図示の開口が形成されており、清浄流体供給装置５から吹き出された清浄空気をケース２外に排出できる。このため、ケース２内には、清浄空気によるダウンフローが形成される。

検査部４は、基板Ｗを載置する基板ホルダ１１と、基板ホルダ１１を１軸方向に搬送する搬送装置１２を備え、搬送方向の一端から他端に至るまでの搬送経路中に可動式の検出ユニット１３が配置されている。
搬送装置１２は、架台３上に固定されたステージベース２１と、ステージベース２１上に搭載され、１軸方向に往復移動可能なスキャンステージ２２とを有する。ステージベース２１は、搬送方向である１軸方向に延設されており、その上面にガイドレール２３が敷設されている。スキャンステージ２２は、このガイドレール２３に沿って移動可能に取り付けられている。スキャンステージ２２を駆動させる機構としては、例えば、ボールネジ機構や、リニアモータなどがあげられる。

基板ホルダ１１は、鉛直方向に延びる支柱２５がスキャンステージ２２に回転自在に支持されており、支柱２５の上端にホルダ本体２６が固定されている。つまり、基板ホルダ１１は回転ステージになっている。ホルダ本体２６は、基板Ｗの外径より小さい径の円板形を有し、上面に基板を吸着するために使用される不図示の吸着部が多数配設されている。支柱２５は、スキャンステージ２２に内蔵させたモータで回転駆動させることができる。

ここで、基板Ｗを搬送するときの搬送方向の一端側は、不図示のロボットアームなどの基板搬送手段との間で基板Ｗの受け渡しを行う基板受け渡し位置Ｐ１になっている。基板受け渡し位置Ｐ１には、基板ホルダ１１との間で基板Ｗを移載するためのリフター３１が設置されている。
図１から図３に示すように、リフター３１は、基板ホルダ１１を避けるように開口が形成されたリフターベース３２をモータ３３で鉛直方向に昇降可能に支持すると共に、ガイド３４が４つ固定された構成を有する。各ガイド３４は、基板Ｗの周縁部の下側を支持する支持部３５，３６が上下に２つずつ形成されている。各ガイド３４の上側の第１支持部３５同士と、下側の第２支持部３６同士のそれぞれは、基板Ｗを１枚ずつ支持することができる。各支持部３５，３６は、基板Ｗの位置ずれを防ぐために中央に向かって下がるように傾斜させたり、基板Ｗの外径の略併せて段差を設けたりしてある。
また、基板受け渡し位置Ｐ１には、基板Ｗのアライメント装置として、ノッチセンサ３８が設けられている。ノッチセンサ３８は、基板Ｗに設けられたノッチを光学的に検出する装置である。なお、ノッチセンサ３８は、この基板検査装置１に必須の構成要素ではない。また、ノッチセンサ３８の代わりに、基板Ｗのアライメントに使用可能な他のセンサを設けても良い。

検出ユニット１３は、一対の支持部４１にアーム４２を介して揺動自在に支持されている。一対の支持部４１は、搬送経路を挟むようにステージベース２１に固定されており、鉛直方向に平行に延びている。各支持部４１の上端部には、回転軸が揺動自在に支持されており、この回動軸にアーム４２が取り付けられている。アーム４２は、回動軸が取り付けられた一端部から細長に延び、他端部に検出ユニット１３が固定されている。支持部４１には、回動軸を駆動させるための揺動部４３が取り付けられている。揺動部４３には、例えば、回動軸に減速機を介して接続されるモータが内蔵されている。このため、揺動部４３を駆動させると、検出ユニット１３を回動軸を中心に揺動させることができる。回動軸の軸線、つまり検出ユニット１３の揺動中心は、後述する基板Ｗの検査位置Ｐ２に一致させてある。

図３に示すように、検出ユニット１３は、回折用光学系５１と、受光光学系５２とを備える。回折用光学系５１は、回折用照明５３を有する。回折用照明５３としては、例えば、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどを１つ又は複数個並べてもよいし、その光を光ファイバなどにより伝送する構成も採用できる。回折用照明５３から放射される照明光の光路上には、シリンドリカルレンズ５４と折り返しミラー５５が順番に設置されている。シリンドリカルレンズ５４は、基板Ｗの搬送方向と直交する方向に所定幅の帯状となる均一な照明光を形成する光学素子である。折り返しミラー５５は、光路を９０°折り曲げるように傾斜配置されており、折り曲げられた光路上には、ハーフミラー５６と、フォーカスレンズ５７とが配設されており、検査位置Ｐ２にある基板Ｗの表面に照明光を照射可能になっている。
なお、ハーフミラー５６は、平行平面板、プリズムなどのその他の光分岐手段でも良い。フォーカスレンズ５７は、不図示のモータによって図３に矢印で示すように光路方向に移動可能になっている。また、ラインセンサカメラ６１を光軸方向に前後させる構成にしても良い。

受光光学系５２は、回折用光学系５１と共用するフォーカスレンズ５７及びハーフミラー５６を有する。ハーフミラー５６は、光路に対して４５°傾斜させてあり、フォーカスレンズ５７を通ってハーフミラー５６に入射する光の一部を９０°折り返して反射するようになっている。折り返された光路上には、偏光板５８と、フィルタ５９と、レンズ６０と、撮像装置であるラインセンサカメラ６１が順番に配置されている。ラインセンサカメラ６１は、複数の撮像素子がレンズ６０の焦点位置で、かつ基板Ｗの搬送方向と直交する方向に配列されている。なお、フィルタ５９は、観察のために不要な波長成分を制限するための設けられており、例えば、複数のフィルタ５９を光路内に適宜切り替えて配置するターレットに保持されている。ターレットを不図示のモータで回転させると光路上に配置されるフィルタ５９を切り替えることができる。

さらに、この検査部４には、回折光による観察の他に、正反射観察、暗視野観察が可能になっている。このため、正反射観察用のライン照明６２と、暗視野用の照明６３とが一対の支持部４１（図１参照）に支持されている。また、図２に示すように、検査位置Ｐ２の周辺の風圧や風量を検出するセンサ６４が設けられている。センサ６４は、パーティクルカウンタ用の集塵のノズルであっても良い。センサ６４で検査位置近傍のクリーンエアの圧力状態や、塵埃などのパーティクルの発生状態をモニタリングすることで検査位置Ｐ２の清浄度を知ることができる。これらセンサ６４及び照明６２，６３は、基板Ｗの搬送時及び検出ユニット１３の揺動時に干渉しない位置に配置されている。

ここで、ケース２内の高清浄領域には、層流形成装置７１，７２が設置されている。第１の層流形成装置７１は、基板Ｗの搬送方向において、検査位置Ｐ２より一端側（つまり基板受け渡し位置Ｐ１側）に配置されている。第２の層流形成装置７２は、基板Ｗの搬送方向において、検査位置Ｐ２より他端側に配置されている。これら層流形成装置７１，７２は、搬送方向で検査位置Ｐ２を挟んで略対称な位置に配置されている。しかしながら、層流形成装置７１，７２の配置は対称に限定されない。

各層流形成装置７１，７２は、架台３に固定された一対のフレーム７３に回動自在に支持された回動軸７４と、回動軸７４に固定された羽板（第１、第２の板状部材）７５とを有する。羽板７５は、搬送方向に直交する方向の幅が、スキャンステージ２２の幅及び基板Ｗの幅よりも十分に大きく、回動軸７４から延びる羽板７５の長さは、回動軸７４を基点に鉛直上向きに立たせたときでも天井部２Ａ及び清浄流体供給装置５に当たらず、かつ回動軸７４を基点に鉛直下向きに下げたときでも基板Ｗに干渉しない長さである。各層流形成装置７１，７２の羽板７５の向きは、フレーム７３に固定されたモータ７６で制御できる。モータ７６は、層流形成装置７１，７２ごとに設けられており、各層流形成装置７１，７２の羽板７５の向きを独立して制御可能になっている。なお、フレーム７３を用いずに羽板７５をケース２に回動自在に支持させても良い。

次に、この基板検査装置１の動作について説明する。
基板検査を実施する前に予め清浄流体供給装置５を作動させておく。ケース２内にパーティクルが浮遊していた場合には、清浄空気のダウンフローによってパーティクルがケース２の底部２Ｂからケース２外に排出され、ケース２内の清浄度が高められる。

初期状態では、図１に示すように、検出ユニット１３を略水平に配置しておく。このとき、第１の層流形成装置７１の第１の板状部材である羽板７５は、下向きで、鉛直方向から支持部４１、つまり検査位置Ｐ２に向けて傾斜させられる。これによって、第１の層流形成装置７１の近傍を流れる清浄空気は、第１の層流形成装置７１の羽板７５にガイドされて、検査位置Ｐ２に向かって流れる。検査ユニット１３の存在によってフローが滞りがちな検査位置Ｐ２に清浄空気のフローが形成される。この領域にパーティクルが浮遊していた場合には、このフローによって排出されるので、清浄度が高く保たれる。一方、第２の層流形成装置７２の第２の板状部材である羽板７５は、略鉛直上向きになっており、ダウンフローに影響をほとんど与えていない。センサ６４で検査位置Ｐ２付近の清浄度を測定し、予め設定されている清浄度に達していたら、制御装置６が基板Ｗの搬入を許可する。

基板Ｗは、不図示の基板搬送手段で基板受け渡し位置Ｐ１に搬入される。基板検査装置１は、制御装置６の指令によって予め基板ホルダ１１を基板受け渡し位置Ｐ１に待機させてある。さらに、基板Ｗが搬入される前に、リフター３１をモータ駆動よって上昇させ、第１支持部３５をホルダ本体２６より上方で、かつ基板搬送手段の挿入位置の下方まで移動させる。リフター３１を移動させたら、基板Ｗを位置決めして保持した基板搬送手段を基板ホルダ１１の上方まで移動させる。基板搬送手段における基板Ｗの保持を解除させてから、基板搬送手段を下降させて第一支持部３５に基板Ｗを載置させる。基板Ｗを載置させて、さらに所定量の隙間ができたところで基板搬送手段の下降を止め、後退動作に移る。第１支持部３５がホルダ本体２６の高さを越えて下降すると、基板Ｗが第１支持部３５から基板ホルダ１１に受け渡される。ホルダ本体２６の吸着部で基板Ｗを吸着すると、基板Ｗの移載が完了する。基板ホルダＷを図３の矢印に示すように支柱２５回りに回転させ、基板Ｗのノッチをノッチセンサ３８に合わせる。

このようにして基板Ｗを位置決めして保持したら、スキャンステージ２２を駆動させ、基板Ｗを搬送し、検査位置Ｐ２で基板Ｗの外観検査を実施する。ここで、この基板検査装置１では、正反射光、回折光、暗視野、の３つの検査モードが選択可能になる。各モードの選択は、制御装置６に予め設定された順番や組み合わせで実施される。また、制御装置６に設けた操作部で選択可能にしても良い。
正反射光モードでは、図３に示すように、検出ユニット１３を傾斜させ、正反射用のライン照明６２の照明光が検査位置Ｐ２にある基板Ｗに入射する角度と等しい反射角度に受光光学系５２の光軸が一致するように設定される。
回折光モードでは、検出ユニット１３内の回折用照明５３を使用する。何次の回折光により検査するかに応じて、検出ユニット１３の傾斜角度を変更し、その回折光が最適に検出できるようにする。
暗視野モードの場合は、暗視野用の照明６３を使用する。回折光を自動検出する工程と同様にして、正反射光も回折光も検出しない角度を自動検出して検出ユニット１３の角度を設定する。
そして、これら検査モードに応じて照明角度および照明位置調整が終了すると、使用する照明５３，６２，６３の光量調整が自動的に行われ、検査が開始される。

例えば、正反射光モードが選択されたときは、図４に示すように検出ユニット１３が基板Ｗの上方に被さるように傾斜させられる。このとき、第１の層流形成装置７１は、羽板７５が回動して略鉛直上向きの位置に配置され、ダウンフローに影響をほとんど与えていないようになる。第２の層流形成装置７２は、羽板７５が下向きで、鉛直方向から支持部４１、つまり検査位置Ｐ２に向けて傾斜させられる。これによって、第２の層流形成装置７２の近傍を流れる清浄空気は、第２の層流形成装置７２の羽板７５にガイドされて、検査位置Ｐ２に向かって流れる。検査ユニット１３の存在によってフローが滞りがちな検査位置Ｐ２に清浄空気のフローが形成され、これの領域の清浄度が高く保たれる。検査位置の清浄度は、センサ６４でモニタされる。予め設定されている清浄度に相当する圧力や風量、パーティクル数に達しているか制御装置６が判定する。所定時間経過しても予定の清浄度に到達しないときはエラー通知を行って検査を停止させる。予定の清浄度を満たしていたら、検査の開始が許可される。

このようにして第２の層流形成装置７２で清浄度が確保されたら、検査が開始される。正反射用のライン照明６２から出射されたライン状の照明光は、検査位置Ｐ２にある基板Ｗの表面で反射し、その反射光が検出ユニット１３に導入され、フォーカスレンズ５７を通ってハーフミラー５６に入射する。ハーフミラー５６で折り返された反射光は、偏光板５８、フィルタ５９を通ってからレンズ６０で集光され、ラインセンサカメラ６１の撮像素子に入射する。
制御装置６は、ラインセンサカメラ６１から出力される信号を処理して、基板表面の画像を作成する。画像は、搬送方向に直交するライン状の画像になる。このような画像をスキャンステージ２２を移動させながら取得することで、基板１枚分の表面画像が得られる。得られた画像を使って、検査者が目視で欠陥の有無を確認したり、予め作成してある正常な表面画像とのパターンマッチングを行って自動的に欠陥を抽出したりする。

また、回折光モードや暗視野モードを選択したときは、制御装置６が検出ユニット１３の傾斜角度を適宜変化させ、いずれかの照明５３，６２，６３の光を検査位置Ｐ２に照射させ、ラインセンサカメラ６１で受光した光から基板Ｗの表面画像を作成する。この画像を使って前記と同様に欠陥が抽出される。例えば、回折光モードでは、検出ユニット１３内の回折用照明５３から出射した光がシリンドリカルレンズ５４で帯状の照明光に整形される。折り返しミラー５５で折り返され、ハーフミラー５６を透過し、フォーカスレンズ５７で集光されつつ、検査位置Ｐ２にある基板Ｗの表面に照射される。検査位置Ｐ２における回折光が受光光学系５２からラインセンサカメラ６１に入射する。

このようにして基板表面のマクロ検査をしているとき、特に回折光モードや暗視野モードでマクロ検査を実施しているときに、図１に示すように、検出ユニット１３が略水平な姿勢まで移動することがある。このとき、制御装置６が検出ユニット１３に干渉しないように第２の層流形成装置７２を回動させる指令を出力すると共に、第１の層流形成装置７１の羽板７５を検査位置Ｐ２に向けるように回動させる指令を出力する。前記したように第１の層流形成装置７１に案内されたクリーンエアで検査位置の清浄度が保持される。

第１、第２の層流形成装置７１，７２の位置は、検出ユニット１３の傾斜角度に応じて、一方の層流形成装置７１，７２の羽板７５がクリーンエアを検査位置に案内する向きに配置され、他方の層流形成装置７１，７２の羽板７５が鉛直上向きに退避するようになっている。どちらの層流形成装置７１，７２で検査位置にクリーンエアを案内するかは、検出ユニット１３の傾斜角度に対応付けて予め制御装置６に登録されている。制御装置６は、揺動部４３のモータの回転量から検出ユニット１３の傾斜角度を検出し、傾斜角度が予め登録されている切り替え角度を超えたら、２つの層流形成装置７１，７２のモータ７６に指令信号を出力する。切り替え角度としては、例えば、検出ユニット１３が図１に示す水平姿勢（＝０°）から２０°に傾斜するまでの間で、２つの層流形成装置７１，７２で検査位置Ｐ２に効率よく送気ができるような角度が予め選択される。

なお、クリーンエアを検査位置Ｐ２に案内するときの層流形成装置７１，７２の羽板７５の角度は、検査位置Ｐ２を通る鉛直方向（ダウンフローに略平行な方向）の仮想線と層流形成装置７１，７２の羽板７５のなす角度が０°より大きく４５°以下であることが好ましい。この角度が大きくなりすぎると、クリーンエアの流れを変化させる角度が大きくなりすぎて乱流が発生したり、かえってクリーンエアが供給され難い場所が発生したりするためである。

図５に示すように、基板Ｗの本体側の端部まで検査位置Ｐ２に移動させ、必要な領域の表面画像を取得したら、検査済みの基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐ１に戻し、次に検査する基板に交換する。基板Ｗの検査を行っている間に、リフター３１の第１支持部３５には次に検査を行う新しい基板Ｗ１を搭載させておく。検査済みの基板Ｗは、第１、第２支持部３５，３６の間に挿入される。基板ホルダ１１の吸着保持を解除してからリフター３１をさらに上昇させると、第２支持部３６の高さが基板ホルダ１１を越えたときに基板Ｗが基板ホルダ１１から第２支持部３６に受け渡される。このようにして第２支持部３６に受け渡された検査済みの基板Ｗの下方に、基板搬出手段を挿入し、第２支持部３６から基板搬出手段に検査済みの基板Ｗを受け渡す。基板搬出手段が検査済みの基板Ｗを搬出したら、リフター３１を下げる。先に第１支持部３５に保持させておいた新しい基板Ｗ１も下がって、第２支持部３６から基板ホルダ１１に基板Ｗ１が受け渡される。この基板Ｗ１についても前記と同様にしてマクロ検査を行う。以降は、マクロ検査が必要な基板がなくなるまで、この動作を繰り返す。

この実施の形態は、搬送方向に検査位置Ｐ２（又は検出ユニット１３）を挟むように一対の層流形成装置７１，７２を設け、検出ユニット１３の位置に応じていずれか一方の層流形成装置７１，７２の羽板７５を所定の傾斜角度に配置し、クリーンエアを検査位置Ｐ２近傍に案内するようにした。検出ユニット１３の存在によって検査位置Ｐ２にクリーンエアが流れ難くなる場合でも、検査位置Ｐ２でクリーンエアの層流を形成することが可能になり、検査中の基板Ｗにパーティクル等が付着することを防止できる。その結果、基板Ｗのマクロ検査を精度良く行えるようになる。

（第２の実施形態）
図６及び図７に示すように、この基板検査装置８１は、層流形成装置の構成が第１の実施形態と異なる。
層流形成装置は、検出ユニット１３を水平配置したときに、基板受け渡し位置Ｐ１側に臨む検出ユニット１３の第１の側面１３Ａから突出可能に取り付けられた第１の羽板８２（板状部材）と、水平配置したときの検出ユニット１３の下面１３Ｂから突出可能に取り付けられた第２の羽板８３（板状部材）とを備える。

第１の羽板８２は、検出ユニット１３に取り付けられた支持フレーム８４に固定されており、図６に示すように検出ユニット１３から気流内に突出させ、第１の側面１３Ａに対して所定の角度で傾斜する位置と、図７に示すように検出ユニット１３に収容した位置との間で移動させることができる第１の層流形成装置である。第１の羽板８２を駆動させる機構としては、例えば、ボールネジなどがあげられる。また、第１の羽板８２が第１の側面１３Ａに対して開きつつ、傾斜するようなパンタグラフ式の開閉機構であっても良い。第１の羽板８２の傾斜角度は、検出ユニット１３が水平姿勢にあるときから切り替え角度に至るまでの間、検査位置Ｐ２において所定の風圧や風量が得られるような、又はパーティクル量が所定値以下になるような角度に設定されている。

図７に示すように、第２の羽板８３は、検出ユニット１３に取り付けられた支持フレーム８５に固定されており、図７に示すように検出ユニット１３から気流内に突出させた位置と、図６に示すように検出ユニット１３に収容した位置との間で移動させることができる第２の層流形成装置である。第２の羽板８３を駆動させる機構は、第１の羽板８２の駆動機構と同様のものが使用できる。第２の羽板８３は、検査時の光路を塞がないように、検出ユニット１３の下面１３Ｂ全体の大きさより小さくなっている。突出時には、その端部が検出ユニット１３から突出するように斜めに移動させることが望ましい。第２の羽板８３の傾斜角度は、検出ユニット１３が切り替え角度から、最も傾斜させた角度に至るまでの間、検査位置Ｐ２において所定の風圧や風量が得られるような、又はパーティクル量が所定値以下になるような角度に設定されている。

なお、この基板検査装置８１において、切り替え角度は、例えば、検出ユニット１３が水平姿勢（＝０°）から２０°に傾斜するまでの間で、２つの羽板８２，８３で検査位置Ｐ２に効率よく送気ができるような角度が予め選択される。また、第１の羽板８２を気流中に突出させたときの傾斜角度は、検査位置Ｐ２を通る鉛直方向（ダウンフローに略平行な方向）の仮想線と第１の羽板８２のなす角度が０°より大きく４５°以下にすることが望ましい。第２の羽板８３を気流中に突出させたときの傾斜角度は、検査位置Ｐ２を通る鉛直方向（ダウンフローに略平行な方向）の仮想線と第２の羽板８３のなす角度が０°より大きく４５°以下にすることが望ましい。

検査を行うときは、検出ユニット１３の傾斜角度が小さいときは第１の羽板８２を気流中に突出させ、検査位置Ｐ２に向かう層流を形成する。第２の羽板８３は、収容しておく。検出ユニット１３の傾斜角度が大きくなって、切り替え角度を越えたら、第１の羽板８２を収容し、第２の羽板８３を気流中に突出させる。第２の羽板８３によって検査位置Ｐ２に向かう層流を形成する。
この実施の形態では、検出ユニット１３に２つの羽板８２，８３を取り付けたことで、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明は、前記の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、図８に示す基板検査装置９１のように、清浄流体供給装置５をケース２の一方の側部２Ｃに取り付けても良い。この場合には、側部２Ｃの孔から吸い込んだエアが清浄流体供給装置５を通ってクリーンエアとなってケース２内に吹き出される。クリーンエアは、略水平な層流を形成し、検査部４を挟んで反対側の側部２Ｄに形成された不図示の開口からケース２外に排出される。層流形成装置７１，７２は、基板Ｗや検出ユニット１３等の存在によって検査位置Ｐ２にクリーンエアが流れなくなったり、乱流が発生したりしないように、検査位置Ｐ２でクリーンエアの層流が形成されるようにする。この基板検査装置９１は、可動式の層流形成装置として、図６又は図７に示すような一対の羽板８２，８３を備えても良い。気流案内時の羽板７５又は羽板８２，８３の角度は、例えば、検査位置Ｐ２を通る水平方向（フローに略平行な方向）の仮想線との間になす角度が、０°より大きく４５°以下にすると良い。

センサ６４で検出した風圧や風量、パーティクルの数に応じて制御装置６が羽板７５又は羽板８２，８３の角度を変更させ、適切な状態が維持されるようにしても良い。層流形成装置は、羽板７５又は羽板８２，８３の変わりに、電動のファンを設けても良い。
基板検査装置１，８１，９１は、マクロ検査を行う装置に限定されず、その他の検査装置でも良い。例えば、基板上方で顕微鏡を移動させることで基板表面の顕微鏡画を取得するような、いわゆるミクロ検査装置においても、顕微鏡の存在によってクリーンエアの層流が形成され難くなることを防止できる。
基板検査装置１，８１，９１は、ミニエンバイロンメント構造として説明したが、ケース２を備えずにクリーンルーム内に直接設置されても良い。クリーンルームのダウンフローが流れ難くなる部分に層流形成装置で層流を形成してやることで、基板への塵埃などの付着が防止される。
検査位置Ｐ２に吸引用のノズルを設けても良い。層流形成装置で案内したクリーンエアを吸引することで、検査位置Ｐ２の清浄度をさらに確実に高められる。

本発明の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 検出ユニットの光学系の配置を示す図である。 検出ユニットを傾斜させ、第２の層流形成装置でクリーンエアを検査位置に案内する様子を示す図である。 基板の検査が完了したときの配置を示す図である。 層流形成装置として、一対の羽板を検出ユニットに設けた構成を有する形態を示す図であって、第１の羽板を突出させた図である。 第２の羽板を突出させた図である。 清浄流体供給装置が側面に取り付けられた形態を示す図である。

符号の説明

１，８１，９１ 基板検査装置
２ ケース
４ 検査部
５ 清浄流体供給装置
１１ 基板ホルダ
１２ 搬送装置
１３ 検出ユニット
６４ センサ
７１ 第１の層流形成装置
７２ 第２の層流形成装置
７５ 羽板（第１の板状部材、第２の板状部材）
８２ 第１の羽板（層流形成装置）
８３ 第２の羽板（層流形成装置）
Ｐ２ 検査位置
Ｗ 基板

Claims (8)

1. 清浄流体供給装置が形成する清浄流体の気流の中に基板の検査を行う検査部が配置される基板検査装置において、
   前記検査部は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダに保持された基板に対して移動可能に取り付けられ、検査位置に運ばれてきた基板の表面像を取得可能に構成された検出ユニットとを有し、検査位置に向けて清浄流体を案内する可動式の層流形成装置が設けられていることを特徴とする基板検査装置。
2. 前記層流形成装置は、前記検出ユニットの位置に応じて回動する板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
3. 前記板状部材は、基板の搬送方向に検査位置を挟んで配置され、搬送方向に直交する回動軸を備える第１の板状部材と第２の板状部材とを有し、一方の前記板状部材を検査位置に向けて清浄流体を案内すべく気流に対して傾斜して配置させたとき、他の方の前記板状部材が前記清浄流体供給装置で形成した気流に対して略平行に配置されることを特徴とする請求項２に記載の基板検査装置。
4. 検査位置に向けて清浄流体を案内するときの前記板状部材と、検査位置を通り鉛直上向きの仮想線とのなす角度は０°より大きく、４５°以下であることを特徴とする請求項３に記載の基板検査装置。
5. 前記板状部材は、前記検出ユニットに取り付けられ、前記検出ユニットの位置に応じて気流中に突出させることができる羽板であることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
6. 前記羽板は、基板の搬送方向に検査位置を挟むように前記検出ユニットに取り付けられた第１の羽板と第２の羽板とを有し、一方の前記羽板を検査位置に向けて清浄流体を案内すべく前記検出ユニットから突出させたとき、他の方の前記羽板が前記検出ユニットに収容されることを特徴とする請求項５に記載の基板検査装置。
7. 検査位置に向けて清浄流体を案内するときの前記羽板と、検査位置を通り鉛直上向きの仮想線とのなす角度は０°より大きく、４５°以下であることを特徴とする請求項６に記載の基板検査装置。
8. 前記検出ユニットは、検出位置を中心にして揺動可能に設けられ、検査位置にある基板表面を照明した光を受光する撮像素子を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の基板検査装置。

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