JP2016092025A - 基板保持装置および方法ならびに基板検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハンドリングが可能な基板外周部の処理対象外領域が狭くても、反りやたわみを生じる基板の反りやたわみを矯正しつつ、基板を保持することができる装置および方法を提供すること。
【解決手段】 基板を保持する基板保持装置であって、
基板に設定された処理対象領域より大きな開口部を有する枠体と、
基板の処理対象領域より外側を少なくとも３点で支えるガイド部と、
基板の外縁を外側から内側に向けて少なくとも３方向から押さえることで位置決め保持する位置決め保持部とを備え、
ガイド部および位置決め保持部は、それぞれが基板の外縁を囲む様に配置されており、
位置決め保持部は、基板の外縁と接する部分が上端部及び下端部にかけて基板の内側に向けて傾斜している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基板を処理（例えば、基板に成膜、露光、現像、エッチング、加工などを施したり、基板を検査したり、基板の位置決めすること）する際に、基板の保持をする基板保持装置に関する。特に、基板内側に設定された処理対象領域よりも外側である基板外周部しか接触や保持を許されていない基板の保持装置および保持方法ならびに当該装置を備えた基板検査装置に関する。

従来より、シリコンウエハの欠陥検査装置では、ウエハのエッジに設けられるテーパ部あるいは欠陥検査に影響しない範囲のエッジ部（つまり、基板外周部）を支えるウエハ載置台により保持している（例えば、特許文献１）。

また、半導体ウエハやガラス基板等の面上のキズ、汚れなどを検査する装置では、複数の固定規制部材と、それらに対向して配置された複数の可動規制部材と、基板外周部の下面を負圧吸引する吸着機構を用いて、基板を保持している（例えば、特許文献２）。

さらに、シリコンウエハの表裏面を検査する装置では、ウエハの外周部を、ガイドローラを備えたロボットハンドにて把持し、ウエハを鉛直状態にすることで自重たわみを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献３）。

特開２０１０−８３９２号公報 特開２００３−２７１５５号公報 特開平１１−２１９９９０号公報

しかし、従来技術の場合、平面基板の保持を前提としているため、反りやたわみが生じやすい基板については、所望のハンドリングができない。
例えば、特許文献１の技術では、反りやたわみが生じやすい基板を載置すると基板端部のいずれかが浮き上がってしまい、移動の際に基板がずれたり載置台から外れるおそれがある。
一方、特許文献２の技術では、反りやたわみが生じやすい基板を載置すると外周部のいずれかが浮き上がり、隙間が生じて吸着できない。若しくは、吸着のために広い範囲が必要となり、検査対象領域と干渉してしまう。
一方、特許文献３の技術では、基板の自重たわみを防ぐことはできても、最初から反りやたわみを生じている基板を矯正することまではできない。

そこで、本発明は、ハンドリングが可能な基板外周部の処理対象外領域が狭くても、反りやたわみを生じる基板の反りやたわみを矯正しつつ、基板を保持することができる装置および方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一観点に係る態様は、
基板を保持する基板保持装置であって、
前記基板に設定された処理対象領域より外側を少なくとも３点で支えるガイド部と、
前記基板の外縁を外側から内側に向けて少なくとも３方向から基板保持部材により押さえることで前記基板を保持する基板保持部とを備え、
前記ガイド部および前記基板保持部材は、それぞれが前記基板の外縁を囲む様に配置されており、
前記基板保持部材は、前記基板の外縁を鉛直方向に位置規制する位置規制部を有している、基板保持装置である。

また、本発明の他の一観点に係る態様は、
基板を保持する基板保持方法であって、
前記基板の外縁を囲む様に配置された少なくとも３つのガイド部を用い、前記基板の外縁を前記ガイド部の内側面に沿わせながら、当該基板の外縁若しくは外縁下面部を当該ガイド部の下端部に近づけて接触させ、
当該基板の外縁を囲む様に配置された、前記基板の外縁と接する部分が上端部及び下端部にかけて前記基板の内側に向けて傾斜している部材により、前記基板の外縁の外側から内側に向けて少なくとも３方向から押さえる、基板保持方法である。

これらの態様によれば、基板の外縁に近づき押さえる際、基板保持部材の傾斜した上端部及び下端部が当該基板の外縁の反りやたわみを矯正するように近づき、基板を保持する。

また、本発明の他の一観点に係る態様は、
前記基板に設定された処理対象領域より大きな開口部を有する枠体を備え、前記ガイド部と前記基板保持部が当該枠体を介して連結された、上述の基板保持装置と、
前記基板に設定された検査対象部位に向けて照明光を照射する照明部と、
前記基板に設定された検査対象部位を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像した画像に基づいて前記検査対象部位を検査する検査部とを備え、
前記照明部と前記撮像部は、前記検査対象部位を挟んで対向配置されている
ことを特徴とする、基板検査装置である。

この態様によれば、基板保持部が基板の外縁に近づき押さえる際、基板保持部の傾斜した上端部及び下端部が当該基板の外縁の反りやたわみを矯正するように近づく。そして、その状態で基板を保持し、所定の検査を行うことができる。

ハンドリングが可能な基板外周部の処理対象外領域が狭くても、反りやたわみを生じる基板の反りやたわみを矯正しつつ、基板を保持することができる。

本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す斜視図である。 本発明を具現化する形態の一例を示す断面図である。 本発明を具現化する形態の一例の要部を示す断面図である。 本発明を具現化する形態の別の一例を示す平面図である。 本発明を具現化する形態のさらに別の一例の全体構成を示す平面図である。 ガイド部の変形例を示す斜視図である。 本発明を具現化する別の形態の一例の全体構成を示す概略図である。

以下に、本発明を実施するための具体的な形態について、図を用いながら説明する。
なお、各図においては、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面を水平面、Ｚ方向を鉛直方向とする。Ｚ方向は、矢印の方向を上とし、その逆方向を下と表現する。

以下の説明では、所定の処理対象となる基板の一例として、円形のシリコンウエハを例示する（以下、単に基板Ｗと呼ぶ）。なお、基板Ｗの外縁の一部には、ノッチやオリエンテーションフラットと呼ばれる凹み部や平坦部がある。

図１は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す平面図である。
本発明に係る基板保持装置１は、枠体２と、ガイド部３と、基板保持部４とを備えて構成されている。この基板保持装置１は、人手や移載ロボットなどにより搬送されてきた基板Ｗを一定の姿勢を保った状態で保持するものである。さらに、この基板保持装置１は、処理中に基板Ｗを移動又は静止させても不意に位置ずれしたり脱落したりしないよう保持し続け、所定の処理が済めば保持を解除するものである。

枠体２は、基板Ｗを一定の姿勢を保った状態で保持するために、後述するガイド部３などを取り付けるための部材である。枠体２は、基板Ｗの外縁Ｗｅまたは基板Ｗに設定された処理対象領域Ｗｐよりも外側を内縁とする開口部２０が設けられており、基板Ｗに対して所定の処理を行うことができるよう構成されている。図１には、枠体２の上下面が概ね水平方向に配置されている様子が示されている。

ガイド部３は、基板保持装置１に基板Ｗを載置する際、基板Ｗの外縁Ｗｅが所定の範囲内に収まるように水平方向の位置を規制するとともに、基板Ｗの外縁Ｗｅの上下方向の位置を規制するものである。ガイド部３は、基板Ｗの処理対象領域Ｗｐより外側を少なくとも３点で支える構成をしている。さらに、ガイド部３は、基板Ｗの外縁Ｗｅを囲む様に配置されて、枠体２に取り付けられている。図１には、ガイド部３が、基板Ｗの外縁Ｗｅを囲む様に４箇所配置されている様子が示されている。

具体的には、ガイド部３は、略Ｌ字型の外形をしており、基板Ｗの外縁Ｗｅ又は外縁下面部を下方から支える部材と、鉛直上方に延びる部材とで構成されている。なお、この鉛直上方に延びる部材の上端部をガイド部の上端部３１、基板Ｗの外縁Ｗｅ又は外縁下面部を下方から支える部材をガイド部の下端部３４、これらガイド部の上端部３１とガイド部の下端部３４との間をガイド本体部３２、ガイド本体部３２の基板Ｗ側の側面をガイド部の内側面３３と呼ぶ。なお、ガイド部の下端部３４は、基板Ｗの内側に向いた状態で配置されている。

各ガイド部の内側面３３と基板Ｗの外縁Ｗｅとは、それぞれ所定の間隔（いわゆるクリアランス）が設定されている。ガイド部の下端部３４は、水平方向が、基板Ｗの外縁Ｗｅよりも基板Ｗの内側であって、基板Ｗの処理対象領域Ｗｐよりも外側に配置されている。また、各ガイド部の下端部３４は、その上面または基板Ｗの外縁Ｗｅと接する部分がそれぞれ上下方向にみて概ね同一な水平面（つまり、枠体２の上下面と平行な面）に配置されており、それ以上基板Ｗが下方に動かないよう、上下方向の位置を規制する機能を有している。

そのため、基板Ｗに反りやたわみが生じていても、基板Ｗの自重が加わることにより、ガイド部３は、４箇所配置されたガイド部３のうち少なくとも３点で、基板Ｗの処理対象領域Ｗｐより外側を支えることができる。

図２は、本発明を具現化する形態の一例を示す断面図であり、図１にて図示した基板保持装置１の各部をｙ方向に見た断面図が示されている。
図３は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す断面図であり、本発明を構成する基板保持部４の１つと基板Ｗの外縁Ｗｅとの位置関係の詳細が示されている。

基板保持部４は、基板保持装置１に基板Ｗを載置した後、所定の処理を行うために、基板Ｗの外縁Ｗｅを予め規定しておいた位置で基板Ｗを保持するものである。さらに、基板保持部４は、位置規制部を有しており、この位置規制部は、基板Ｗの外縁Ｗｅを鉛直方向に位置規制するものである。

位置規制部は、略円筒状の形状をしつつ、鉛直方向の中ほどが基板Ｗの外側に向けて凹んだ形状の、基板保持部材４０にて構成することができる。基板保持部材４０は、基板Ｗの外縁Ｗｅと接する部分４５が、当該基板保持部材の上端部４１及び下端部４２にかけて、基板Ｗの内側に向けて傾斜しており、中ほどが凹み部４３となっている。また、基板保持部材４０は、上端部４１が基板Ｗの外縁Ｗｅと接する部分４５よりもＺ方向に高い位置に、下端部４２が基板Ｗの外縁Ｗｅと接する部分４５よりもＺ方向に低い位置に配置されるような寸法および形状で配置されている。

これら基板保持部材４０は、基板Ｗの外縁Ｗｅを囲む様に複数配置されている。さらに、基板保持部４は、直接基板Ｗの外縁Ｗｅと接する複数の基板保持部材４０と、基板保持部材４０を移動させる機構（詳細は後述する）を備えて構成されている。そして、基板保持部４は、これら複数の基板保持部材４０により、基板Ｗの外縁Ｗｅを外側から内側に向けて少なくとも３方向から押さえることで基板Ｗを保持する構成をしている。

基板保持装置１において、これら基板保持部材４０の凹み部４３は、基板Ｗを保持したときに、基板Ｗの外縁Ｗｅが同一平面（図１〜３ではＸＹ平面）に位置規制される様なＺ方向の位置に配置しておくと共に、基板保持部材の上端部４１及び下端部４２は、基板Ｗを保持した際に、基板Ｗに設定された処理対象領域Ｗｐの外側に配置されるような形状に設計し配置しておく。なお、ここで言う同一平面とは、基板Ｗに対して所定の処理を行うことができる程度の平坦性が確保された状態を意味する。

そうすることで、基板Ｗに反りやたわみが生じていても、基板保持部材４０が基板Ｗの内側に移動することにより、基板Ｗの外縁Ｗｅが基板保持部材４０の上端部４１乃至下端部４２の間を鉛直方向に規制されながら、凹み部４３の中心に集まるように、位置規制される。そのため、基板保持部４では、基板Ｗの反りやたわみを矯正した状態で基板Ｗを保持することができる。

基板保持部４において、基板保持部材４０を移動させる機構としては、次のような構成例示できる。つまり、位置決め基準側往復動機構５０と、位置決め押込み側往復機構５５とを備えた構成である。これらの位置決め基準側往復動機構５０と位置決め押込み側往復機構５５とは、基板Ｗを挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、枠体２にそれぞれ取り付けられている。円形の基板Ｗを保持する形態においては、少なくとも２つの基板保持部材４０を移動させる位置決め基準側往復動機構５０と、基板保持部材４０を移動させる位置決め押込み側往復機構５５とを、１組備えていれば良い。

位置決め基準側往復動機構５０は、少なくとも２つの基板保持部材４０を待機位置５１（実線で図示）と基準位置５２（破線で図示）とに移動させるものである。より具体的には、位置決め基準側往復動機構５０は、空気圧や油圧などで往復動作するアクチュエータや、外部機器から制御可能な回転モータとボールネジを用いたものやリニアモータ（いわゆる電動アクチュエータ）などが例示できる。

なお、待機位置５１とは、少なくとも２つある基板保持部材の上端部４１が、それぞれ基板Ｗの外縁Ｗｅよりも外側となる位置のことである。一方、基準位置５２とは、基板Ｗを保持する際に、少なくとも２つある基板保持部材４０と基板Ｗと接する部分が、それぞれ当該基板の位置決め基準位置となる位置のことである。

これら待機位置５１と基準位置５２とは、メカストッパ５４の位置調整により設定したり、エンコーダに基づく位置決め停止位置として設定したりすることができる。

位置決め押込み側往復機構５５は、基板保持部材４０を待機位置５６（実線で図示）と基板押込位置５７（破線で図示）とに移動させるものである。なお、待機位置５６とは、基板保持部材の上端部４１が基板Ｗの外縁Ｗｅよりも外側となる位置のことである。一方、基板押込位置５７とは、基板Ｗを保持する際に基板保持部材４０と基板Ｗと接する部分が、当該基板Ｗの外縁Ｗｅよりも内側となる位置のことである。

これら待機位置５６と基板押込位置５７とは、メカストッパの位置調整により設定したり、エンコーダに基づく位置決め停止位置として設定したりすることができる。

この様な構成をしているため、基板保持部４は、基板保持部材４０を待機位置５１，５６に移動させることで円形の基板Ｗを載置したり取り出したりできる状態にし、基板保持部材４０を基準位置５２、基板押込位置５７に移動させることで基板Ｗの外縁Ｗｅを予め規定しておいた位置で保持する状態にする（つまり、切替動作をする）ことができる。

［変形例］
図４は、本発明を具現化する形態の別の一例を示す平面図である。
図４には、外縁が円形状の基板Ｗを保持する基板保持装置１Ａの一例が示されている。
基板保持装置１Ａは、上述の基板保持装置１の変形例であり、６つのガイド部３Ａを備えて構成されている。これらガイド部３Ａは、３ヶ所配置された基板保持部材４０の両側近傍に２つ１組で合計３組が配置されている。この様な構成をしているため、基板保持装置１Ａは、薄くて変形しやすい基板Ｗを保持する際、基板Ｗの外縁Ｗｅが大きく垂れ下がることを防ぎ、確実に基板保持部材４０にて基板Ｗの外縁Ｗｅを挟み込み、基板Ｗを保持することができる。

［矩形基板への適用例］
図５は、本発明を具現化する形態のさらに別の一例の全体構成を示す平面図である。
図５には、外縁が矩形状の基板Ｗｒを保持する基板保持装置１Ｂの一例が示されている。
基板保持装置１Ｂは、枠体２Ｂと、ガイド部３Ｂと、基板保持部４Ｂとを備えて構成されている。この基板保持装置１Ｂは、上述の円形基板Ｗを保持する基板保持装置１とは異なり、矩形状の基板Ｗｒを保持するものである。矩形状の基板Ｗｒは、方向識別のためのオリフラＷｆｃと呼ばれるコーナーカットが施されており、それを挟む辺の長辺側を基板の第１基準辺Ｗｒ１，短辺側を基板の第２基準辺Ｗｒ２と呼ぶ。

基板保持装置１Ｂにおいて、枠体２Ｂ，ガイド部３Ｂ，基板保持部４Ｂは、それぞれ上述した基板保持装置１における枠体２，ガイド部３，基板保持部４と概ね機能が同様であるため、同様部分については説明を省略し、異なる部分について詳細を述べる。

枠体２Ｂは、基板Ｗｒの外縁または基板Ｗｒに設定された処理対象領域Ｗｐよりも外側を内縁とする開口部２０Ｂが設けられている。

ガイド部３Ｂは、基板Ｗｒの第１基準片Ｗｒ１側を２ヶ所、第２基準片Ｗｒ２側を１ヶ所、第１基準片Ｗｒ１と対向する辺側、第２基準片Ｗｒ２と対向する辺側にそれぞれ１ヶ所を支えるよう配置されている。

基板保持部４Ｂは、基板Ｗｒの第１基準片Ｗｒ１側の２ヶ所、第２基準片Ｗｒ２側の１ヶ所、第１基準片Ｗｒ１と対向する辺側、第２基準片Ｗｒ２と対向する辺側のそれぞれ１ヶ所を、基板Ｗｒの外側から内側に向けて押さえる構成をしている。

基板保持部４Ｂには、基板Ｗｒの第１基準片Ｗｒ１側に配置された位置決め基準側往復動機構５０、第１基準片Ｗｒ１と対向する辺側に配置された位置決め押込み側往復機構５５、基板Ｗｒの第２基準片Ｗｒ２側に配置された位置決め基準側往復動機構５０Ｂ、第２基準片Ｗｒ２と対向する辺側に配置された位置決め押込み側往復機構５５Ｂが備えられている。

この様な構成をしているため、基板保持部４Ｂは、基板保持部材４０を待機位置５１，５６に移動させることで矩形状の基板Ｗｒを載置したり取り出したりできる状態にし、基板保持部材４０を基準位置５２、基板押込位置５７に移動させることで基板Ｗｒの外縁Ｗｅを予め規定しておいた位置で保持する状態にする（つまり、切替動作をする）ことができる。

なお上述では、矩形状の基板Ｗｒを保持するために、基板保持部材４０をＸ方向またはＹ方向に独立して移動させる、位置決め基準側往復動機構５０，５０Ｂと、位置決め押込み側往復機構５５，５５Ｂを備えた構成を示した。しかし、矩形状の基板Ｗｒを保持するための形態は、この様な構成に限定されず、基板保持部材４０を基板Ｗｒの対角方向（つまり、ＸＹ合成方向）に移動させるように配置した、位置決め基準側往復動機構と、位置決め押込み側往復機構とを備えた構成であっても良い。

［ガイド部の形状］
図６は、ガイド部の変形例を示す斜視図である。
図６（ａ）〜（ｎ）には、図１〜５に示した形態に用いられるガイド部３に代替え可能な変形例として、種々の形状をしたガイド部３ａ〜３ｎがそれぞれ例示されている。

より具体的には、ガイド部３ａについて、ガイド本体部３２ａは、ガイド部の下端部３４ａ側から上方（つまり、ガイド部の上端部３１ａ側）にかけて、ガイド部の内側面３３ａが基板Ｗの外側に傾斜した形状をしている。また、ガイド部３ｂ〜３ｆについても同様であり、本願ではこのようなガイド部３ａ〜３ｆの形状を総じて「外開きのＬ字型の外形」と呼ぶ。なお、ガイド部の下端部３４ａ〜３４ｆの基板の外縁Ｗｅと接触する部分が、基板の内側に向けて、水平方向に突き出た形状をしている。

さらに、このようなガイド部３ａ〜３ｆの形状に限らず、ガイド部３ｇ〜３ｎに示す様に、ガイド部の下端部３４ｇ〜３４ｎの基板の外縁Ｗｅと接触する部分が、基板の内側に向けて下方に傾斜しつつ突出した形状をしていても良く、これらも含めて「外開きのＬ字型の外形」と呼ぶ。このとき、ガイド部の下端部の下方に傾斜させる寸法は、基板保持部４，４Ｂで基板Ｗ，Ｗｒを把持する際に、基板保持部材の上端部４１と下端部４２との間に納まるようにしておく。この様にガイド部の下端部の基板の外縁Ｗｅと接触する部分が下方に傾斜していると、パーティクルの堆積を防ぐことができるので好ましい。

本願発明を実施する上で、ガイド部が「外開きのＬ字型の外形」をしていることが好ましい。この様な形状をしていることで、基板Ｗを移載する際、始めは基板の外縁Ｗｅとガイド部の上端部３１とのクリアランスが広い状態であるが、ガイド部の内側面３３に沿わせながら基板Ｗをガイド部の下端部３４に近づけるにつれてクリアランスが狭くなっていく。そして、基板の外縁Ｗｅをガイド部の下端部３４に接触させたときには、クリアランスをゼロ又は極めて少ない状態にすることができる。そのため、複数の基板保持部材４０により基板の外縁Ｗｅを保持する際に、基板Ｗの位置ずれを無くす又は位置ずれ量を極めて少なくすることができる。

［保持動作の説明］
上述の基板保持装置にて基板を保持させる際の動作フローについて詳細を説明する。
予め基板保持部４は、基板保持部材４０を待機位置５１，５６へ移動させておく。
そして、処理対象となる基板の外縁Ｗｅを、ガイド部３の内面側に沿わせながら、当該基板の外縁若しくは外縁下面部を、ガイド部の下端部に近づけて接触させる。

その後、当該基板の外縁を囲む様に配置された、複数の基板保持部材４０を、それぞれ基板の外縁Ｗｅの外側から内側に向けて押さえる。この時、外縁が円弧状の基板Ｗであれば、複数の基板保持部材４０は、少なくとも３方向から基板Ｗを押さえる。一方、外縁が矩形状の基板Ｗであれば、複数の基板保持部材４０は、少なくとも第１基準辺側の２ヶ所、第２基準辺側の１ヶ所、前記第１基準辺の対辺側の１ヶ所および前記第２基準辺の対辺側の１ヶ所を押さえる。

［他の形状の基板への適用］
上述では、外縁が円弧状の基板Ｗ、外縁が矩形状の基板Ｗｒの場合について、それぞれ、枠体２，２Ｂ、ガイド部３，３Ａ，３Ｂ、基板保持部４，４Ｂの具体例を示した。しかし、本発明を適用する上では、処理対象となる基板の形状はこれらに限定されず、他の形状（例えば、三角形、六角形、八角形、楕円形など）であっても良い。そして、それら基板の外縁形状に合わせて、枠体，ガイド部，基板保持部などの形状、配置及び個数などを決定すれば良く、少なくとも基板の処理対象領域より外側を３点で支えるガイド部を配置し、少なくとも３方向から基板保持部材４０で基板を外側から内側に向けて押さえる基板保持部を備えた構成としておく。

なお、上述では、処理対象領域より大きな開口部を有する枠体２，２Ｂを備えた構成を例示し、これら枠体２，２Ｂにガイド部３，３Ａ，３Ｂと基板保持部４，４Ｂが連結された構成を示した。この様な構成であれば、基板の下面に設定された処理対象領域に、所定の処理を行うことができる。しかし、基板の下面からの処理が不要で、基板上面からのみの処理が行われる場合であれば、開口部を有する枠体とする必要はなく、単なるプレート材などにより、ガイド部３，３Ａ，３Ｂと基板保持部４，４Ｂとを連結しても良い。

［検査装置への適用例］
図７は、本発明を具現化する別の形態の一例の全体構成を示す概略図である。
図７には、本発明に係る基板検査装置９０の全体構成が示されており、基板検査装置９０は、上述の基板保持装置１と、照明部９１と、撮像部９２と、検査部９３が備えられている。この基板検査装置９０は、検査対象となる基板Ｗｉ（以下、単に「基板Ｗｉ」と呼ぶ）を移動又は静止させる際に、不意に位置ずれしたり脱落したりすることなく、しかも基板Ｗｉの反りやたわみを矯正した状態で検査対象領域Ｗｑ（上述の処理対象領域の一類型）の外側を保持し、所定の検査を行うものである。

照明部９１は、基板Ｗｉに設定された検査対象部位９５に向けて照明光９４を照射するものである。照明部９１は、例えばＬＥＤ照明やハロゲン照明などを光源とし、可視光線、赤外光線または紫外光線などを照射するものである。

撮像部９２は、基板Ｗｉに設定された検査対象部位９５を撮像するのである。撮像部９２は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどのエリアセンサ又はラインセンサなどを撮像素子として組み込まれたもので、撮像した画像に対応する映像信号やデータを外部機器に出力するものである。

検査部９３は、撮像部で撮像した画像に基づいて前記検査対象部位を検査するのである。検査部９３は、例えば画像処理ユニットと呼ばれる機器（ハードウェア）とその実行プログラム（ソフトウェア）により構成され、撮像部９２から出力された映像信号やデータを入力し、所定の画像処理を実行して、異物の検出や計数、パターン欠陥の検出などを行うものである。

そして、照明部９１と、撮像部９２とは、基板Ｗｉの検査対象部位を挟んで対向配置されており、基板Ｗｉに規定された検査対象領域Ｗｑの内側の検査対象部位９５に照明光９４を照射し、検査対象部位９５を通過した光９６で撮像することができる。このとき、枠体２の開口部２０の内縁は、基板Ｗｉに規定された検査対象領域Ｗｑの外側となるようにしておく。そのため、照明光および検査対象部位９５を通過した光が枠体２と干渉しないので、基板検査装置９０は、基板Ｗｉに規定された検査対象領域Ｗｑの全域を検査することができる。

なお、本発明に係る基板検査装置は、上述の構成に限らず、次のような形態であっても良い。
１）基板保持装置を装置フレームに固定配置し、基板Ｗｉを保持した状態で、照明部９１と撮像部９２とを移動させる。
２）照明部９１と撮像部９２とを装置フレームに固定配置し、基板Ｗｉを保持した基板保持装置を移動させる。
３）照明部を、基板保持装置の枠体の開口部全面から照明光が照射される構成とし、基板保持装置と共に装置フレームに固定配置し、撮像部９２を移動させる。
なお、上述の各部を移動させる手段としては、外部機器から制御可能な回転モータとボールネジを組み合わせたものやリニアモータなどが例示できる。

この様な構成をしているため、本発明に係る基板検査装置は、検査対象領域全域に亘って透過照明光による全面検査が行う際に、検査対象領域の外側を基板保持部材にて保持し、従来の検査装置では対応できなかった反りやたわみのある基板であっても、反りやたわみを矯正した状態で検査が可能となる。

１ 基板保持装置（円形基板用）
２ 枠体
３ ガイド部
４ 基板保持部
１Ａ 基板保持装置（円形基板用）
３Ａ ガイド部
１Ｂ 基板保持装置（矩形基板用）
２Ｂ 枠体
３Ｂ ガイド部
４Ｂ 基板保持部
２０ 開口部
２１ フレーム部
３０ ガイド本体部
３１ ガイド部の上端部
３３ ガイド部の内側面
３４ ガイド部の下端部
３５ ガイド部が基板の外縁と接する部分
４０ 基板保持部材
４１ 基板保持部材の上端部
４２ 基板保持部材の下端部
４３ 基板保持部材の内側面
４５ 基板保持部材が基板の外縁と接する部分
５０ 位置決め基準側往復動機構
５１ 待機位置
５２ 基準位置
５３ 矢印（往復動作の方向）
５５ 位置決め押込み側往復機構
５６ 待機位置
５７ 基板押込位置
５８ 矢印（往復動作の方向）
９０ 基板検査装置
９１ 照明部
９２ 撮像部
９３ 検査部
９４ 照明光（透過照明光）
９５ 検査対象部位
９６ 検査対象部位を通過した光
Ｗ 基板（処理対象、円形）
Ｗｅ 基板の外縁
Ｗｐ 処理対象領域
Ｗｒ 基板（処理対象、矩形）
Ｗｆｃ オリフラ
Ｗｒ１ 基板の第１基準辺
Ｗｒ２ 基板の第２基準辺
Ｗｉ 基板（検査対象）
Ｗｑ 検査対象領域

Claims (9)

1. 基板を保持する基板保持装置であって、
   前記基板に設定された処理対象領域より外側を少なくとも３点で支えるガイド部と、
   前記基板の外縁を外側から内側に向けて少なくとも３方向から基板保持部材により押さえることで前記基板を保持する基板保持部とを備え、
   前記ガイド部および前記基板保持部材は、それぞれが前記基板の外縁を囲む様に配置されており、
   前記基板保持部材は、前記基板の外縁を鉛直方向に位置規制する位置規制部を有している、基板保持装置。
2. 保持対象となる前記基板の外縁が円弧状であって、
   前記基板保持部は、
   前記基板保持部材により前記基板の外縁のいずれか３ヶ所を外側から内側に向けて押さえ、
   前記基板の外縁を押さえる３ヶ所のうち２ヶ所を、当該基板の外縁よりも外側となる待機位置 ないし 当該基板と接する部分が当該基板の位置決め基準位置 に往復動作させる位置決め基準側往復動機構と、
   前記基板の外縁を押さえる３ヶ所のうち前記２ヶ所以外の他の１ヶ所を、当該基板の外縁よりも外側となる待機位置 ないし 当該基板と接する部分が当該基板の外縁よりも内側となる基板押込位置 に往復動作させる位置決め押込み側往復機構と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
3. 保持対象となる前記基板の外縁が矩形状であって、
   前記基板保持部は、
   前記基板保持部材により少なくとも、前記基板の第１基準辺側の２ヶ所、当該基板の第２基準辺側の１ヶ所、前記第１基準辺の対辺側の１ヶ所および前記第２基準辺の対辺側の１ヶ所を、前記基板の外縁の外側から内側に向けて押さえ、
   前記基板の外縁を押さえる前記第１基準辺側の２ヶ所および前記第２基準辺側の１ヶ所を、当該基板と接する部分が当該基板の外縁よりも外側となる待機位置 または 当該基板と接する部分が当該基板の外縁と接する基準位置に、往復動作させる位置決め基準側往復動機構と、
   前記基板の外縁を押さえる前記第１基準辺の対辺側の１ヶ所および前記第２基準辺の対辺側の１ヶ所を、当該基板と接する部分が当該基板の外縁よりも外側となる待機位置ないし当該基板と接する部分が当該基板の外縁よりも内側となる基板押込位置を往復動作させる位置決め押込み側往復機構と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
4. 前記ガイド部は、外開きのＬ字型の外形をしており、
   前記基板の外縁若しくは外縁下面部を支える下端部と、
   前記下端部側から上端部側にかけて内側面が前記基板の外側に傾斜したガイド本体部と
   を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板保持装置。
5. 前記ガイド本体部の外側に傾斜した角度が５度〜６０度に設定されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の基板保持装置。
6. 前記基板に設定された処理対象領域より大きな開口部を有する枠体を備え、前記ガイド部と前記基板保持部が当該枠体を介して連結された、請求項１〜５のいずれかに記載の基板保持装置と、
   前記基板に設定された検査対象部位に向けて照明光を照射する照明部と、
   前記基板に設定された検査対象部位を撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像した画像に基づいて前記検査対象部位を検査する検査部とを備え、
   前記照明部と前記撮像部は、前記検査対象部位を挟んで対向配置されている
   ことを特徴とする、基板検査装置。
7. 基板を保持する基板保持方法であって、
   前記基板の外縁を囲む様に配置された少なくとも３つのガイド部を用い、前記基板の外縁を前記ガイド部の内側面に沿わせながら、当該基板の外縁若しくは外縁下面部を当該ガイド部の下端部に近づけて接触させ、
   当該基板の外縁を囲む様に配置された、前記基板の外縁と接する部分が上端部及び下端部にかけて前記基板の内側に向けて傾斜している部材により、前記基板の外縁の外側から内側に向けて少なくとも３方向から押さえる、基板保持方法。
8. 外縁が円弧状の基板を保持する基板保持方法であって、
   前記基板の外縁を前記ガイド部の内側面に沿わせながら、当該基板の外縁若しくは外縁下面部を当該ガイド部の下端部に近づけて接触させ、
   当該基板の外縁の少なくとも３ヶ所を、前記基板の外縁の外側から内側に向けて、前記基板の外縁と接する部分が上端部及び下端部にかけて前記基板の内側に向けて傾斜している部材により押さえる、基板保持方法。
9. 外縁が矩形状の基板を保持する基板保持方法であって、
   前記基板の外縁を前記ガイド部の内側面に沿わせながら、当該基板の外縁若しくは外縁下面部を当該ガイド部の下端部に近づけて接触させ、
   少なくとも、第１基準辺側の２ヶ所、第２基準辺側の１ヶ所、前記第１基準辺の対辺側の１ヶ所および前記第２基準辺の対辺側の１ヶ所を、前記基板の外縁の外側から内側に向けて、前記基板の外縁と接する部分が上端部及び下端部にかけて前記基板の内側に向けて傾斜している部材により押さえる、基板保持方法。

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