JP3010334B2 - 薄板検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体ウェーハや液晶基
板等の薄板の割れ，傷等の欠陥の有無を肉眼又は顕微鏡
によって目視検査する薄板検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の薄板検査装置は、ウェー
ハ目視検査装置を例示する図１０，図１１のように構成
されていた。図１０のウェーハ目視検査装置は、垂直な
回転軸２１上にＵ字状のアーム２２をその中間部を介し
て立設し、アーム２２の両端部に相対する方向へ延びる
水平な回転軸２３を装着し、かつ水平な回転軸２３の内
端部に互いに接近離反可能に装着され、板面が水平とな
るように位置させられたウェーハＷを外周側からチャッ
キングする１対のアームからなるチャック２４を設けて
おり、チャック２４によりチャッキングしたウェーハＷ
を垂直な回転軸２１により適宜に回転させると共に、照
明光に対しウェーハＷを水平な回転軸２３により適宜に
傾斜させながら、目視により表面の欠陥の有無を検査す
るものである。又、図１１のウェーハ目視検査装置は、
水平な回転ベース２５にその軸線と直角に延びる回転軸
２６を設ける一方、ウェーハ載置台２７に板面が水平と
なるように載置されたウェーハＷを外周側からチャッキ
ングし、かつこのチャッキング状態でその軸心を中心と
して回転駆動するローラー２８を有する１対のアームか
らなるチャック２９を、上記回転軸２６の端部に設けて
なり、チャッキングしたウェーハＷをローラー２８によ
り適宜に回転させると共に、照明光に対しウェーハＷを
回転軸２６により適宜に傾斜させながら、目視により表
面の欠陥の有無を検査するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
薄板検査装置では、いずれも傾斜の自由度が１であるた
め、照明光と検査者又は顕微鏡の位置関係に制限があ
り、十分正確な検査を行えず、薄板表面の欠陥が見落さ
れることがある。そこで、本発明は、十分正確な検査を
行える薄板検査装置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の薄板検査装置は、回転軸が垂直な第１モー
タと、第１モータの回転軸に直角に取り付けられたブラ
ケットと、回転軸の延長線が第１モータの回転軸の延長
線と１５〜６０°の所要角度で交差するように上記ブラ
ケットに取り付けられた第２モータと、保持される薄板
が第２モータの回転軸の延長線と上記所要角度と同一の
角度で交差するように第２モータの回転軸に取り付けら
れた薄板保持部材とを備えるものである。

【０００５】

【作用】上記手段においては、第１モータと第２モータ
とを個別に又は同期させて同方向又は逆方向へ駆動させ
ることにより、薄板保持部材に保持された薄板の傾斜角
度及び傾斜方向の２自由度の傾斜が可能となり、薄板を
任意の傾斜方向に保持した状態で傾斜角度を変えつつ回
転させることが可能となる。第１，第２モータの回転軸
の延長線の交差角度及び第２モータの回転軸の延長線と
薄板保持部に保持される薄板の交差角度が１５°未満で
あると目視検査の精度が低下し、又、６０°を超えると
必要以上の動きとなり、過度の可動スペースをとってし
まう。交差角度は、１５〜４５°が好ましい。又、薄板
保持部材は、薄板をその上面の中心が第１，第２モータ
の回転軸の延長線の交点に位置させて保持するように設
けることが好ましく、このようにすることにより、薄板
が水平方向へ振れることがなくなって見易くなり、より
一層正確な検査を行うことができる。更に、第１，第２
モータの駆動は、２軸ジンバルのジョイスティックによ
って操作するようにすることが好ましく、このようにす
ることにより、両者を同期させて回転させて薄板の傾斜
方向及び傾斜角度を容易に変化させることができる。更
に又、薄板保持部材は、片面吸着によるもの又は側面保
持によるもののいずれでもよいが、薄板をその中心軸回
りに回転させる機構を備えたものとすることが好まし
い。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１，図２は本発明の薄板検査装置の一実
施例を示す斜視図，要部の側面図である。図中１はケー
シング（図示せず）内に配設されたパルスモータからな
る正逆回転自在な第１モータで、その回転軸２は、垂直
をなして設けられている。回転軸２の上端部には、これ
と直角に延在するブラケット３が取り付けられており、
このブラケット３には、第１モータ１と同様にパルスモ
ータからなる正逆回転自在な第２モータ４が、その回転
軸５の延長線を第１モータ１の回転軸２の延長線と１５
〜６０°の所要角度θで（θは好ましくは１５〜４５°
である。）交差させて取り付けられている。第２モータ
４の回転軸５は、その上端部をケーシングの穴から適宜
に突出させており、この回転軸５の上端部には、半導体
ウェーハや液晶基板等の薄板Ｗを、その上面の中心Ｏが
第１，第２モータ１，４の回転軸２，５の延長線の交点
に位置するように側面から保持する薄板保持部材６が、
これに保持される薄板Ｗが第２モータ４の回転軸５の延
長線と上記所要角度θと同一の角度で交差するようにな
して取り付けられている。

【０００７】そして、第１，第２モータ１，４は、図３
に示すように、ジョイスティック７によって操作可能に
設けられている。すなわち、ジョイステイック７は、ス
ティックがその基端部を支点として傾動可能に設けられ
ており、それぞれのジンバルアームの一方のジンバル軸
には、ロータリーエンコーダ８（図３においては１個の
み示す）が連設されている。各ロータリーエンコーダ８
は、スティックの傾動による回転角に伴うパルスを発生
し、このパルスがカウンタ９を経てコンピュータ１０に
入力される。そして、コンピュータ１０は、入力された
パルスを基に第１，第２モータ１，４に加えるべきパル
ス数を２軸補間演算した後、発振器１１を経て第１，第
２モータ１，４を駆動するものであり、これにより、薄
板Ｗが、ジョイスティック７の傾斜角度及び傾斜方向に
追従して傾動する。

【０００８】上記薄板検査装置は、第２モータ４のみを
平面視左回りに０°，＋９０°，＋１８０°の角度で回
転させると、図４，図５，図６に示すように、薄板保持
部材６の水平面に対する傾斜角度及び傾斜方向が変化す
る。従って、第２モータ４の０°，＋９０°，＋１８０
°の角度での回転に同期させて、第１モータ１を平面視
右回りに０°，＋９０°，＋１８０°の角度で回転させ
ると、図７，図８，図９に示すように、傾斜方向を変え
ることなく、傾斜角度のみが変化する。この傾斜角度及
び傾斜方向を変化させるには、前述したように、ジョイ
スティック７の傾動によって行われるものであり、これ
によって薄板Ｗを図７〜図９の左方へ最大ストローク２
θで傾斜させることができる。又、傾斜の中心は、図７
の０点であるため、傾斜に伴って薄板Ｗの水平方向への
振れが生ずることはない。

【０００９】なお、上記薄板検査装置を用い、シリコン
ウェーハの目視検査を行ったところ、従来のものに比し
てシリコンウェーハの水平方向の振れがないので検査が
容易となり、十分正確な検査を行うことができた。又、
上記薄板検査装置と従来のものについて発塵試験を行っ
たところ、発塵量は、表１に示すようになった。

【００１０】

【表１】

【００１１】試験条件は、次の通りである。 １）環境 クリーンルーム（クラス１００）内、クリーンベンチ前 ２）測定装置 ニッタ（株）製 パーティクルカウンタ μＬＰＣ−１
１０ （吸気量は、１．０feet³ /minに調整） ３）内容 ウェーハを保持し、これを水平方向に対して２軸全方向
へ±３０°の傾斜を行った。この動作を連続して２００
０ｈ行った後、ウェーハ周辺の発塵量を測定した。この
結果、本発明に係るものは、従来のものと比較し、発塵
量を飛躍的に低減できることがわかる。

【００１２】ここで、回転軸の軸受に磁性流体等を用い
たシールを施したり、あるいは発塵源であるモータと薄
板との距離を回転軸の延長により大きくしたり、若しく
はダウンブロー環境で使用することにより、発塵量を一
層低減できる。又、薄板保持部材は、側面保持のものに
限らず、片面吸着によるものとしてもよく、かついずれ
のものでも、薄板をその中心軸回りに回転させるように
することが好ましく、このようにすることによって一層
正確な検査を行うことができる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄板検査
装置によれば、第１モータと第２モータとを個別に又は
同期させて同方向又は逆方向に駆動させることにより、
薄板保持部材に保持された薄板の傾斜角度及び傾斜方向
の２自由度の傾斜が可能となり、薄板を任意の傾斜方向
に保持した状態で傾斜角度を変えつつ回転させることが
可能となるので、薄板の十分な検査を行うことができる
と共に、装置の操作を高めることができる。又、薄板の
傾斜角度と傾斜方向の変化が第１，第２モータの回転の
みによって行われるので、従来のものに比して発塵量を
少なくすることができ、ひいてはクリーン環境の汚染を
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄板検査装置の一実施例を示す斜視図
である。

【図２】図１に示す薄板検査装置の要部の側面図であ
る。

【図３】図１に示す薄板検査装置とこれを操作するジョ
イスティックとの接続関係のブロック図である。

【図４】〜

【図６】図１に示す薄板検査装置の第２モータを駆動し
た場合の作用説明図である。

【図７】〜

【図９】図１に示す薄板検査装置の第１，第２モータを
駆動した場合の作用説明図である。

【図１０】従来の薄板検査装置の概略を示す斜視図であ
る。

【図１１】従来の他の薄板検査装置の概略示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 第１モータ ２ 回転軸 ３ ブラケット ４ 第２モータ ５ 回転軸 ６ 薄板保持部材 Ｗ 薄板 Ｏ 交点

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸が垂直な第１モータと、第１モー
   タの回転軸に直角に取り付けられたブラケットと、回転
   軸の延長線が第１モータの回転軸の延長線と１５〜６０
   °の所要角度で交差するように上記ブラケットに取り付
   けられた第２モータと、保持される薄板が第２モータの
   回転軸の延長線と上記所要角度と同一の角度で交差する
   ように第２モータの回転軸に取り付けられた薄板保持部
   材とを備えることを特徴とする薄板検査装置。