JP5075458B2 - Surface inspection device - Google Patents
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Description
本発明は半導体製造での検査工程に使用され、ウェーハ表面に付着したパーティクル等異物の有無を検査する表面検査装置に関するものである。 The present invention relates to a surface inspection apparatus that is used in an inspection process in semiconductor manufacturing and inspects for the presence or absence of foreign matter such as particles adhering to a wafer surface.
シリコンウェーハ等の基板表面に薄膜の生成、エッチング等の表面処理を行い微細なパターンを形成する等してCPU等の半導体デバイスを製造する。半導体デバイスの製造工程に於ける加工は非常に微細であり、基板表面にパーティクルが付着すると、回路の切断等の支障があり、品質の低下、歩留りの低下を招く。 A semiconductor device such as a CPU is manufactured by forming a fine pattern on the surface of a substrate such as a silicon wafer by performing surface treatment such as generation of a thin film and etching. Processing in the manufacturing process of a semiconductor device is very fine, and if particles adhere to the substrate surface, there is a problem such as circuit cutting, resulting in a decrease in quality and a decrease in yield.
従って、半導体製造工程の1つとして、基板表面にパーティクルが付着した数、或は付着の状態を検査する表面検査が組込まれる。 Therefore, as one of the semiconductor manufacturing processes, surface inspection for inspecting the number of particles attached to the substrate surface or the state of attachment is incorporated.
又、基板表面の微細なパーティクル、傷を検出する方法としては、基板表面にレーザ光線等の光を照射し、パーティクル、傷による散乱光を受光し、パーティクル、傷の有無、数等を散乱光の受光状態から検出している。又、表面検査を実施するに当り、表面検査精度の信頼性を高める為、基板の表面検査毎に、或は所定枚数の基板検査毎に、パーティクル検出結果の較正が行われる。 As a method for detecting fine particles and scratches on the substrate surface, the substrate surface is irradiated with light such as a laser beam, scattered light from the particles and scratches is received, and the number of particles, scratches, etc. It is detected from the light receiving state. Further, in performing the surface inspection, in order to increase the reliability of the surface inspection accuracy, the particle detection result is calibrated for each surface inspection of the substrate or for every predetermined number of substrate inspections.
検出結果の較正は、付着したパーティクルの粒径、数、パーティクルの分布状態が既知である較正用ウェーハを用いて表面検査を行い、表面検査装置により実施した較正用ウェーハの表面検出結果と、較正用ウェーハの既知のパーティクルの情報とを比較し、表面検査の検出結果が前記較正用ウェーハのパーティクルの情報に合致する様に前記表面検査装置の検査精度、検査状態を較正するものである。 The calibration of the detection result is performed by performing a surface inspection using a calibration wafer in which the particle size, number, and particle distribution state of the adhered particles are known, and the surface detection result of the calibration wafer performed by the surface inspection apparatus and calibration. And the known particle information of the wafer for inspection, and the inspection accuracy and inspection state of the surface inspection apparatus are calibrated so that the detection result of the surface inspection matches the information of the particle of the calibration wafer.
一般的に較正用ウェーハは、表面検査が行われる度に、表面検査装置外部から搬入され、表面検査装置にセットされ、表面検査が実行されると、表面検査装置より搬出されていた。又、較正用ウェーハは表面検査の基準となるものであるから、較正用ウェーハ自体がパーティクル等に汚染されることは避けなければならず、清浄な雰囲気で保管しなければならない等、較正用ウェーハによる表面検査は非能率的であり、又保管管理も面倒なものであった。 In general, each time a surface inspection is performed, a calibration wafer is carried in from the outside of the surface inspection apparatus, set in the surface inspection apparatus, and unloaded from the surface inspection apparatus when the surface inspection is executed. Also, since the calibration wafer is a standard for surface inspection, the calibration wafer itself must be avoided from being contaminated by particles, etc., and must be stored in a clean atmosphere. The surface inspection by was inefficient and cumbersome storage management.
そこで、本出願人は特許文献1に示される様に、表面検査装置内部に較正用ウェーハを保管し、表面検査装置が持つ搬送ロボットにより較正用ウェーハの表面検査部への搬入出を行う様にし、作業性を向上させた。又、装置内部を清浄雰囲気に保つことで、較正用ウェーハの汚染も防止する様にした。
Therefore, as shown in
近年の半導体デバイスの高密度化は、更に微細なパーティクルの存在、傷の存在も製品品質、歩留りを低下させる要因となっている。この為、表面検査装置に於いても、更に高精度の検査精度が求められる様になっている。 With the recent increase in the density of semiconductor devices, the presence of finer particles and the presence of scratches are factors that reduce product quality and yield. For this reason, even in the surface inspection apparatus, higher accuracy of inspection is required.
本発明は斯かる実情に鑑み、表面検査装置に於いて較正用ウェーハの汚染を高度に防止し、検査結果の較正精度、較正の信頼性を向上させ、延いては表面検査装置の検査精度の向上、信頼性の向上を図るものである。 In view of such a situation, the present invention highly prevents contamination of the calibration wafer in the surface inspection apparatus, improves the calibration accuracy of the inspection result and the reliability of the calibration, and further improves the inspection accuracy of the surface inspection apparatus. It is intended to improve and improve reliability.
本発明は、基板表面の異物、傷を検査する検査部と、該検査部に被検査体の基板、較正用基板を搬入出する搬送部とを具備する表面検査装置に於いて、前記搬送部が較正用基板を複数収納する較正用基板収納部を具備し、該較正用基板収納部は前記搬送部内に開口する容器であり、開口上部を横断する様に清浄気体吐出ノズルが設けられ、該清浄気体吐出ノズルから清浄気体が吐出され、該清浄気体は収納された基板表面に沿って収納部奥に向って流れ、奥壁面で折返し流れ、前記開口下部より流出する清浄流れが形成され、前記清浄気体吐出ノズルから吐出される前記清浄気体は上段の前記較正用基板の表面に衝突し、一部は逆流し、前記開口から流出する様に構成された表面検査装置に係り、又基板表面の異物、傷を検査する検査部と、該検査部に被検査体の基板、較正用基板を搬入出する搬送部とを具備する表面検査装置に於いて、前記搬送部が較正用基板を収納する較正用基板収納部を具備し、該較正用基板収納部は前記搬送部内に開口し、該開口を開閉する蓋を有すると共に少なくとも1段の基板載置板を有する容器であり、開口上部を横断する様に清浄気体吐出ノズルが設けられ、該清浄気体吐出ノズルから清浄気体が吐出され、該清浄気体は収納された基板表面に沿って収納部奥に向って流れ、奥壁面で折返し流れる清浄流れが形成され、前記蓋は閉状態で前記開口の一部を開放し、前記較正用基板収納部内部の清浄流れが維持される様構成した表面検査装置に係るものであり、又前記清浄気体吐出ノズルから吐出される清浄気体の一部は逆流し、前記開口から流出する様にした表面検査装置に係り、又前記搬送部内部には清浄空気流れが形成され、前記清浄気体吐出ノズルから吐出される清浄気体は前記清浄空気流れとは独立して供給される表面検査装置に係り、又前記較正用基板収納部は前記開口を開閉する蓋を具備し、該蓋は前記搬送部内部の清浄度が低下した場合に閉塞される様構成した表面検査装置に係り、又前記蓋は閉状態で前記較正用基板収納部内部に清浄流れが維持される様、前記開口の一部が開放される様になっている表面検査装置に係り、又前記較正用基板収納部は、基板の有無を検出する基板検知器を具備し、該基板検知器により基板を検知している状態では、前記清浄流れを維持する表面検査装置に係り、更に又前記較正用基板収納部は、基板収納位置を設定する為のティーチング用覗き窓を具備する表面検査装置に係るものである。 The present invention provides a surface inspection apparatus comprising: an inspection unit that inspects foreign matter and scratches on a substrate surface; and a conveyance unit that carries a substrate to be inspected and a calibration substrate into and out of the inspection unit. Comprises a calibration substrate storage unit for storing a plurality of calibration substrates, the calibration substrate storage unit being a container opened in the transport unit, and provided with a clean gas discharge nozzle so as to cross the upper part of the opening, Clean gas is discharged from the clean gas discharge nozzle, the clean gas flows toward the back of the storage unit along the stored substrate surface, flows back at the back wall surface, and a clean flow that flows out from the lower part of the opening is formed, the clean gas discharged from the clean gas discharge nozzle impinges on the surface of the calibration substrate of the upper, partly flow back relates to the construction surface inspection apparatus so as to flow out the apertures or al, the substrate An inspection section for inspecting foreign objects and scratches on the surface; In a surface inspection apparatus comprising an inspection unit having a substrate to be inspected and a conveyance unit for carrying in and out a calibration substrate, the conveyance unit includes a calibration substrate storage unit for storing a calibration substrate, and the calibration The substrate storage unit is a container having an opening in the transport unit, a lid that opens and closes the opening, and at least one substrate mounting plate, and a clean gas discharge nozzle is provided so as to cross the upper part of the opening. Clean gas is discharged from the clean gas discharge nozzle, the clean gas flows toward the back of the storage part along the surface of the stored substrate, and a clean flow that turns back on the back wall surface is formed, and the lid is in the closed state. A part of the opening relates to a surface inspection apparatus configured to maintain a clean flow inside the calibration substrate storage unit, and a part of the clean gas discharged from the clean gas discharge nozzle is Backflow and outflow from the opening In addition, a clean air flow is formed inside the transport unit, and the clean gas discharged from the clean gas discharge nozzle is supplied independently of the clean air flow. The calibration substrate storage unit includes a lid that opens and closes the opening, and the lid is related to a surface inspection apparatus configured to be closed when the cleanliness inside the transport unit is reduced. The lid relates to a surface inspection apparatus in which a part of the opening is opened so that a clean flow is maintained inside the calibration substrate storage portion in a closed state, and the calibration substrate storage portion is The substrate detector for detecting the presence or absence of a substrate, and in the state of detecting the substrate by the substrate detector, relates to a surface inspection apparatus that maintains the clean flow, and further, the calibration substrate storage unit, Teaching to set the board storage position The present invention relates to a surface inspection apparatus including a viewing window.
本発明によれば、基板表面の異物、傷を検査する検査部と、該検査部に被検査体の基板、較正用基板を搬入出する搬送部とを具備する表面検査装置に於いて、前記搬送部が較正用基板を収納する較正用基板収納部を具備し、該較正用基板収納部は内部に清浄流れが形成される様構成したので、較正用基板がパーティクル等の異物に汚染されることなく清浄な状態に維持され、表面検査の較正精度の信頼性、精度が向上し、表面検査の精度の信頼性、精度が向上する。 According to the present invention, there is provided a surface inspection apparatus comprising an inspection unit for inspecting foreign matter and scratches on a substrate surface, and a transport unit for loading and unloading a substrate to be inspected and a calibration substrate in the inspection unit. Since the transport unit includes a calibration substrate storage unit for storing the calibration substrate, and the calibration substrate storage unit is configured so that a clean flow is formed therein, the calibration substrate is contaminated with foreign substances such as particles. Therefore, the reliability and accuracy of the calibration accuracy of the surface inspection are improved, and the reliability and accuracy of the accuracy of the surface inspection are improved.
又本発明によれば、前記較正用基板収納部は前記搬送部内に開口する容器であり、開口上部を横断する様に清浄気体吐出ノズルが設けられ、該清浄気体吐出ノズルから清浄気体が吐出され、該清浄気体は収納された基板表面に沿って収納部奥に向って流れ、奥壁面で折返し流れる清浄流れが形成される様構成されたので、較正用基板がパーティクル等の異物に汚染されることなく清浄な状態に維持され、表面検査の較正精度の信頼性、精度が向上し、表面検査の精度の信頼性、精度が向上する。 According to the invention, the calibration substrate storage unit is a container opened in the transport unit, and a clean gas discharge nozzle is provided so as to cross the upper part of the opening, and clean gas is discharged from the clean gas discharge nozzle. The clean gas flows along the surface of the stored substrate toward the back of the storage portion and forms a clean flow that flows back on the back wall surface, so that the calibration substrate is contaminated with foreign substances such as particles. Therefore, the reliability and accuracy of the calibration accuracy of the surface inspection are improved, and the reliability and accuracy of the accuracy of the surface inspection are improved.
又本発明によれば、前記清浄気体吐出ノズルから吐出される清浄気体の一部は逆流し、前記開口から流出する様にしたので、外部からの空気の浸入が防止され、較正用ウェーハ収納部内部の清浄度の低下が防止される。 Further, according to the present invention, a part of the clean gas discharged from the clean gas discharge nozzle flows backward and flows out from the opening, so that intrusion of air from the outside is prevented, and the calibration wafer storage unit A decrease in internal cleanliness is prevented.
又本発明によれば、前記搬送部内部には清浄空気流れが形成され、前記清浄気体吐出ノズルから吐出される清浄気体は前記清浄空気流れとは独立して供給されるので、搬送部内の清浄空気流れが停止、又は清浄度が低下した場合でも、較正用ウェーハ収納部内部を高清浄に維持できる。 According to the present invention, a clean air flow is formed inside the transport unit, and the clean gas discharged from the clean gas discharge nozzle is supplied independently of the clean air flow. Even when the air flow is stopped or the cleanliness is lowered, the inside of the calibration wafer storage unit can be kept highly clean.
又本発明によれば、前記較正用基板収納部は前記開口を開閉する蓋を具備し、該蓋は前記搬送部内部の清浄度が低下した場合に閉塞される様構成したので、搬送部内の雰囲気が較正用ウェーハ収納部内に浸入することがなく、較正用ウェーハ収納部内を高清浄に維持できる。 According to the present invention, the calibration substrate storage unit includes a lid that opens and closes the opening, and the lid is configured to be closed when the cleanliness inside the transport unit is reduced. The atmosphere does not enter the calibration wafer storage section, and the calibration wafer storage section can be kept highly clean.
又本発明によれば、前記蓋は閉状態で前記較正用基板収納部内部に清浄流れが維持される様、前記開口の一部が開放される様になっているので、外部の雰囲気の浸入を防止しつつ清浄流れを維持でき、較正用ウェーハ収納部内部の清浄度を維持できる。 According to the present invention, the opening is partially opened so that a clean flow is maintained inside the calibration substrate storage portion when the lid is closed. Can be maintained while maintaining the clean flow, and the cleanliness inside the calibration wafer storage can be maintained.
又本発明によれば、前記較正用基板収納部は、基板の有無を検出する基板検知器を具備し、該基板検知器により基板を検知している状態では、前記清浄流れを維持するので、表面検査装置に異常等あった場合でも、較正用ウェーハ収納部内の清浄度は維持でき、較正用ウェーハの異物からの汚染が防止できる。 Further, according to the present invention, the calibration substrate storage unit includes a substrate detector that detects the presence or absence of a substrate, and maintains the clean flow in a state where the substrate is detected by the substrate detector. Even when there is an abnormality in the surface inspection apparatus, the cleanliness in the calibration wafer storage unit can be maintained, and contamination of the calibration wafer from foreign matter can be prevented.
更に又本発明によれば、前記較正用基板収納部は、基板収納位置を設定する為のティーチング用覗き窓を具備するので、較正基板の搬入出に関するティーチング作業が容易になる等の優れた効果を発揮する。 Furthermore, according to the present invention, since the calibration substrate storage section includes a teaching viewing window for setting the substrate storage position, excellent effects such as facilitating teaching work related to the loading and unloading of the calibration substrate are facilitated. Demonstrate.
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、図1、図2に於いて、本発明が実施される表面検査装置の概略を説明する。 First, an outline of a surface inspection apparatus in which the present invention is implemented will be described with reference to FIGS.
表面検査装置は、ウェーハ搬送ロボットを具備する搬送部1と該搬送部1に連設され、表面検査部を具備する検査部2とにより構成されている。
The surface inspection apparatus includes a
前記搬送部1は前面にカセット授受ステージ3が設けられ、該カセット授受ステージ3と臨接する位置にカセット搬入出口4が設けられ、該カセット搬入出口4は開閉扉によって開閉される様になっている。前記搬送部1の後面上部には較正用ウェーハ収納部5が設けられている。前記検査部2は、前面に操作部6を有すると共に前面上部には表示部7が設けられている。又、前記搬送部1、前記検査部2の上部にはクリーンユニット9が設けられている。
The
前記検査部2に具備されている表面検査部8について図3を参照して説明する。
The
前記検査部2の内部は上下に区分され、上部は前記クリーンユニット9から吐出されるクリーンエアによって清浄雰囲気に維持され、前記表面検査部8が収納され、前記クリーンエアの下流に位置する下部には制御部、電源部等が収納されている。
The inside of the
前記表面検査部8は、ウェーハ11が載置される検査テーブル12、該検査テーブル12を高速回転するモータ13、検査用レーザ光線を発するレーザ光源14、レーザ光線を前記ウェーハ11表面に照射する投光部15、前記ウェーハ11表面で直接反射されたレーザ光線の反射光を受光し、受光状態を電気信号に変換してコンピュータ16に入力する受光部17、前記ウェーハ11表面のパーティクル、傷等で反射された散乱光を検出する受光センサ18、該受光センサ18からの受光信号を増幅し、A/D変換等所要の信号処理をして前記コンピュータ16に出力する信号処理部19を有し、前記コンピュータ16は前記受光部17からの信号を基に前記レーザ光源14の発光状態を制御し、又前記信号処理部19からの信号に基づき前記ウェーハ11に付着しているパーティクルの数等を演算する。
The
前記コンピュータ16での演算結果、即ち表面検査結果はプリンタ21、前記表示部7に出力される。又、前記操作部6から検査開始指令、或は検査条件等が入力される。
The calculation result in the
尚、前記コンピュータ16は表面検査プログラムを内蔵すると共に前記搬送部1の搬送ロボット(後述)を駆動制御する為のシーケンスプログラム等のプログラムを内蔵し、前記搬送部1に前記ウェーハ11を搬入搬出する為の制御信号を発している。又、前記表面検査プログラムには、対象ウェーハの表面検査を実施する為のプログラムと、製品用のウェーハの検査結果と較正用ウェーハの検査結果とを比較し、製品用のウェーハの検査結果を較正する較正プログラムが含まれている。
The
該較正プログラムは所定の条件により自動的に作動する様になっており、例えば、作動する条件としては、検査対象であるウェーハ11の種類変更や、表面検査が実行された経過時間、表面検査回数、前記レーザ光源14の使用時間、装置内汚染度の変化が挙げられる。又、オペレータの意志により任意に作動させることも可能である。
The calibration program automatically operates according to a predetermined condition. For example, the operating condition includes a change in the type of the
図4を参照して前記搬送部1について説明する。
The
前記カセット授受ステージ3(図1参照)には前記ウェーハ11が装填されたカセット(図示せず)が搬送され、載置される。
A cassette (not shown) loaded with the
前記搬送部1はフレーム23、該フレーム23に設けられたパネル(図示せず)により構成される密閉又は略密閉された筐体24を有し、該筐体24の上部にはクリーンユニット25が設けられ、前記筐体24の内部、前記クリーンユニット25の下方は搬送空間26となっており、該搬送空間26には搬送ロボット27が収納されている。
The
前記搬送空間26の下方は収納部28となっており、該収納部28には駆動部29、CPU等で構成される搬送部用の制御部31、電源、電磁弁等を含む付属機器32が収納されている。
Below the
前記クリーンユニット25は浄化した空気を下方に送出しており、前記搬送空間26には上方から下方に向う清浄空気流れ30が形成される様になっている。
The
前記搬送ロボット27は昇降部33、該昇降部33の上端に設けられた2組のアーム34,35を有し、該アーム34,35は独立して屈伸可能となっている。又該アーム34,35の先端にはそれぞれウェーハ受載板36,36が設けられている。
The
前記アーム34,35は複節アーム構造であり、該アーム34,35の屈伸により前記ウェーハ受載板36,36が独立して進退する様になっていると共に前記アーム34,35は独立して回転可能となっており、前記アーム34,35は前記駆動部29によって駆動されると共に前記制御部31によって駆動が制御される。
The arms 34 and 35 have a multi-node arm structure, and the
前記搬送空間26の上部に位置する様に、前記較正用ウェーハ収納部5が前記フレーム23に取付けられている。前記較正用ウェーハ収納部5は中空構造であり、前記搬送空間26の上部に開口し、開口部は前記搬送ロボット27の動作範囲内に位置している。又、前記較正用ウェーハ収納部5は清浄空気の流れの障害とならない様に、外方に水平に突出している。
The calibration
前記搬送ロボット27は搬送動作により発塵するが、前記較正用ウェーハ収納部5を前記搬送ロボット27の上方に配置することで、前記較正用ウェーハ収納部5が前記搬送ロボット27の上流側となり、該搬送ロボット27によって発生したパーティクルが前記較正用ウェーハ収納部5に到達することはない。
Although the
該較正用ウェーハ収納部5はウェーハ載置板38を少なくとも1段、図示では上下2段に有し、該ウェーハ載置板38には較正用ウェーハ37が載置される。
The calibration
前記較正用ウェーハ収納部5には清浄流れ形成手段39が設けられ、該清浄流れ形成手段39は前記較正用ウェーハ37の表面に沿って一方向に流れる清浄流れ41(後述)を形成する様になっている。前記清浄流れ形成手段39により前記較正用ウェーハ収納部5内部に清浄流れ41が形成されることで、前記清浄空気流れ30は前記較正用ウェーハ収納部5に浸入することなく流下し、該較正用ウェーハ収納部5内部は前記搬送空間26より高度の清浄雰囲気が形成される。
The
前記較正用ウェーハ37には既知の粒径、既知の分布密度でパーティクルが付着されており、前記較正用ウェーハ37により表面検査した信号に基づき表面検査結果の較正を行うことができる様になっている。又、前記較正用ウェーハ収納部5に複数の較正用ウェーハ37が収納される場合は、各較正用ウェーハ37毎にパーティクルの粒径、分布が異なっており、種々の較正条件が得られる様になっている。
Particles with a known particle diameter and a known distribution density are attached to the
上記した様に、前記較正用ウェーハ収納部5の内部には、即ち収納されている較正用ウェーハ37の周囲には滞留のない清浄空気の流れが形成されるので、清浄空気内にパーティクルが僅かに含まれたとしても、パーティクルは前記較正用ウェーハ37に付着することはなく、該較正用ウェーハ37の表面は常に清浄状態が保たれる。
As described above, since a flow of clean air that does not stay is formed in the calibration
次に、図5〜図8を参照して前記較正用ウェーハ収納部5について説明する。
Next, the calibration
ウェーハ収納箱42がブラケット43を介して前記筐体24に取付けられる。前記ウェーハ収納箱42は扁平な箱形状の容器であり、一端部は前記搬送空間26内部に突入され、突入端は該搬送空間26に向って開放された開口44を有している。突入端部の上側に軸受45を介して扉軸46が回転自在に設けられ、該扉軸46に蓋47が取付けられ、該蓋47は前記開口44を閉塞可能となっている。
A
前記扉軸46の一端には、該扉軸46を介して前記蓋47を回転させるアクチュエータ、例えばロータリソレノイド48が取付けられ、他端には前記蓋47の開閉状態、即ち前記扉軸46の回転角を検出する蓋開閉検出器49が取付けられている。
An actuator for rotating the
前記ロータリソレノイド48の作動で前記扉軸46を介して前記蓋47が回転し、該蓋47によって前記開口44が開閉され、又開閉状態は前記蓋開閉検出器49によって検出される。又、前記ロータリソレノイド48は、半開、全閉状態が可能な2段動作駆動可能であることが好ましい。前記蓋開閉検出器49が検出した前記蓋47の開放状態は前記制御部31に送出される。
The
前記ウェーハ収納箱42の内部には、ウェーハ置台51が設置される。該ウェーハ置台51は、4本の支柱52により上下2段に前記ウェーハ載置板38,38が支持され、該ウェーハ載置板38は前記ウェーハ受載板36によるウェーハ搬送動作と干渉しない様に、凹形状をしている。
A
前記ウェーハ載置板38の上面には4箇所に受載駒53が設けられ、前記較正用ウェーハ37は前記受載駒53に周辺4箇所を支持され載置される様になっている。該受載駒53のウェーハ受載面53aは一段低くなっており、上面から該ウェーハ受載面53aへは斜面53bとなっており、該斜面53bによってウェーハの前記受載駒53への載置が容易になっている。前記受載駒53は前記較正用ウェーハ37を汚染しない材質、例えば、ポリアセタール樹脂、ポリイミド樹脂、セラミック等が用いられる。ウェーハ表裏面の金属汚染防止の為である。
On the upper surface of the
又、前記ウェーハ載置板38上面の所要位置、例えば前記受載駒53の近傍にウェーハ検知器54が設けられ、該ウェーハ検知器54は光センサ、超音波センサ等の非接触検知器となっており、ウェーハの有無を検知する。ウェーハの検知結果は前記制御部31に送出される。
A
前記開口44の上端、前記ウェーハ収納箱42の上面に沿って清浄気体吐出ノズル55が設けられ、該清浄気体吐出ノズル55は清浄気体供給系57を介して図示しない清浄気体供給源に接続されている。前記清浄気体吐出ノズル55は、前記開口44を水平方向に横断する中空管に所要ピッチで気体吐出孔56が穿設されたものであり、該気体吐出孔56は、図7に見られる様に、水平、或は略水平に穿設され、清浄気体を前記ウェーハ収納箱42の奥に向って水平に吐出する様になっている。前記気体吐出孔56の数、ピッチ、孔径は吐出される清浄気体が均一な速度分布、若しくは略均一な速度分布が形成される様に選択される。
A clean
清浄気体供給源の一例としては、ポンプ等の空気圧送手段と、流量制御器、漸次目が小さくなる複数段のフィルタ等によって構成され、充分にパーティクルを除去して供給可能なもの、或は気体供給源として不活性ガス、例えば、窒素ガスを供給可能としたもの等が挙げられる。 As an example of the clean gas supply source, it is composed of a pneumatic feeding means such as a pump, a flow rate controller, a multi-stage filter with a progressively smaller scale, etc., which can remove and supply particles sufficiently, or a gas Examples of the supply source include those capable of supplying an inert gas such as nitrogen gas.
而して、前記清浄気体吐出ノズル55、前記清浄気体供給系57、前記清浄気体供給源等により前記清浄流れ形成手段39が構成され、該清浄流れ形成手段39により清浄気体が前記ウェーハ収納箱42内に吐出され、該ウェーハ収納箱42内部に清浄流れが形成される。前記清浄流れ形成手段39からの清浄気体供給のオン/オフ、清浄気体供給量は、前記制御部31によって制御される。
Thus, the clean
尚、前記ウェーハ収納箱42の上面にティーチング用の覗き窓58が設けられ、外部に突出した奥壁面42aにティーチング用の覗き窓59が設けられ、該覗き窓58,59を通して前記ウェーハ収納箱42内部が観察可能であると共に前記覗き窓58,59は密閉状態となっている。該覗き窓58,59は、前記搬送ロボット27により前記較正用ウェーハ37を搬送する場合に、該較正用ウェーハ37が正確に前記受載駒53に載置される様、前記搬送ロボット27にウェーハの受載位置を設定する場合に用いられる。
A
以下、前記表面検査装置の作動について説明する。 Hereinafter, the operation of the surface inspection apparatus will be described.
先ず、較正用ウェーハ37の搬送工程を説明する。
First, the conveyance process of the
該較正用ウェーハ37を収納するカセット(図示せず)が前記カセット授受ステージ3に載置される。前記カセットには1枚又は複数枚の較正用ウェーハ37が収納されている。複数枚の較正用ウェーハ37が収納される場合は、各較正用ウェーハ37は付着された粒子径、粒子の個数、或は分布密度が異なるものが用いられる。
A cassette (not shown) for storing the
前記ロータリソレノイド48により前記扉軸46を介して前記蓋47が上方に回転され、前記開口44が開放される。
The
前記蓋47が完全に解放された状態で、前記搬送ロボット27による前記アーム34,35の昇降、回転、進退の協動により、前記カセット授受ステージ3上のカセットから前記較正用ウェーハ収納部5の前記ウェーハ置台51の各段の前記ウェーハ載置板38にそれぞれ前記較正用ウェーハ37が搬送され、前記受載駒53を介して前記ウェーハ載置板38に載置される。
With the
図9(A)に示される様に、前記清浄気体吐出ノズル55の前記気体吐出孔56からは、清浄気体が水平方向に吐出される。清浄気体は水平に流れ、前記奥壁面42aで反転し、又上下2段に分流して前記較正用ウェーハ37の表面に沿って流れ、前記開口44からは前記清浄空気流れ30と合流して下方に流下する。従って、前記ウェーハ収納箱42内部には滞留のない、前記較正用ウェーハ37表面に沿って流れる清浄流れ41が形成され、前記較正用ウェーハ37の表面が清浄な状態に維持される。
As shown in FIG. 9A, clean gas is discharged from the
前記較正用ウェーハ37が前記較正用ウェーハ収納部5に収納されると、製品用のウェーハ11の表面検査が行われる前工程として、検出部(受光センサ18、信号処理部19)の較正が行われる。
When the
較正工程で使用される前記較正用ウェーハ37は、検査の対象となるウェーハ11に適合したもの、例えば膜質が同一であるもの、検査の対象となる粒子径、粒子の個数、或は分布密度等の条件が一致しているものが選択される。
The
前記搬送ロボット27により、前記較正用ウェーハ収納部5内の前記較正用ウェーハ37が前記表面検査部2内の前記検査テーブル12上に移載される。
The
前記モータ13により前記検査テーブル12が回転され、前記投光部15を介してレーザ光線が前記較正用ウェーハ37上に照射される。該較正用ウェーハ37で反射された反射光は前記受光部17で受光され、受光結果が前記コンピュータ16に入力される。該コンピュータ16では受光結果より、前記較正用ウェーハ37へのレーザ光線の投光状態が一定となる様に、前記レーザ光源14を制御する。
The inspection table 12 is rotated by the
又、前記較正用ウェーハ37についての検査結果に基づき、前記受光センサ18への印加電圧が調整され、該受光センサ18の感度が調整される。或は、前記信号処理部19での受光信号の増幅率が調整される。或は、その両方を行う等適宜な方法により較正が行われる。
Further, based on the inspection result of the
較正が完了すると、前記搬送ロボット27により前記検査テーブル12上の前記較正用ウェーハ37が前記較正用ウェーハ収納部5に戻される。
When the calibration is completed, the
次に、前記カセット授受ステージ3上のカセットから検査対象のウェーハ11が前記検査テーブル12に搬送され、ウェーハ11についての表面検査が順次実行される。
Next, the
ウェーハ11についての表面検査が実行されている間、前記開口44は開放され、前記清浄気体吐出ノズル55からは清浄気体が吐出される。前記較正用ウェーハ収納部5内部に清浄流れ41が形成され、前記較正用ウェーハ37の清浄な状態が維持される。
While the surface inspection of the
尚、前記較正用ウェーハ収納部5内部に前記較正用ウェーハ37が収納されるているかどうかは前記ウェーハ検知器54により検出され、前記較正用ウェーハ収納部5に前記較正用ウェーハ37が収納されている状態では、前記表面検査部8による表面検査が実行されているいないに拘らず、前記清浄気体吐出ノズル55からは清浄気体が吐出され続け、前記清浄流れ41が形成される。
Whether or not the
尚、前記表面検査部8の非常停止、或は前記クリーンユニット25が停止した場合等、前記搬送空間26の清浄度が低下する様な状況では、前記制御部31により異常が判断され、前記ロータリソレノイド48を駆動して、前記蓋47を閉状態とする。該蓋47を閉状態とすることで、前記清浄空気流れ30が停止したことによる気流の変化に起因したパーティクルの巻込みを防止する。
Note that in a situation where the cleanliness of the
又、閉状態として、前記較正用ウェーハ収納部5内を完全に密閉すると、内部の気流が停滞し、収納されている較正用ウェーハ37がパーティクルにより汚染される可能性が生ずるので、前記蓋47は閉状態でも前記開口44を密閉せず、下部が一部開放された状態とする。
Further, when the calibration
図9(B)に示される様に、前記開口44が一部開放され、前記清浄気体吐出ノズル55から清浄気体が吐出され続けることで、前記清浄流れ41が維持され、前記較正用ウェーハ収納部5内部が清浄雰囲気に維持される。
As shown in FIG. 9 (B), the
尚、前記蓋47の下部に切欠き部を形成し、該蓋47を完全に閉状態としても前記清浄流れ41の流路が確保される様にしてもよい。
Note that a notch may be formed in the lower portion of the
又、前記清浄気体吐出ノズル55から吐出される流量、或は前記気体吐出孔56の吐出方向を調整し、吐出される清浄気体が上段の前記較正用ウェーハ37の表面に衝突し、一部が前記開口44に向って逆流する様にしてもよい。一部を前記開口44に向って逆流させることで、前記開口44全面から前記搬送空間26に向って清浄気体が流出する状態となり、前記清浄空気流れ30の前記較正用ウェーハ収納部5内への浸入を防止し、前記較正用ウェーハ収納部5内を高清浄度に維持できる。
Further, the flow rate discharged from the clean
1 搬送部
2 検査部
5 較正用ウェーハ収納部
8 表面検査部
26 搬送空間
27 搬送ロボット
30 清浄空気流れ
31 制御部
37 較正用ウェーハ
38 ウェーハ載置板
39 清浄流れ形成手段
41 清浄流れ
44 開口
47 蓋
48 ロータリソレノイド
51 ウェーハ置台
53 受載駒
54 ウェーハ検知器
55 清浄気体吐出ノズル
56 気体吐出孔
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該較正用基板収納部は前記搬送部内に開口する容器であり、開口上部を横断する様に清浄気体吐出ノズルが設けられ、該清浄気体吐出ノズルから清浄気体が吐出され、該清浄気体は収納された基板表面に沿って収納部奥に向って流れ、奥壁面で折返し流れ、前記開口下部より流出する清浄流れが形成され、
前記清浄気体吐出ノズルから吐出される前記清浄気体は上段の前記較正用基板の表面に衝突し、一部は逆流し、前記開口から流出する様に構成されたことを特徴とする表面検査装置。 In a surface inspection apparatus comprising an inspection unit for inspecting foreign matter and scratches on a substrate surface, and a conveyance unit for carrying in and out a substrate for an inspection object and a calibration substrate in the inspection unit, the conveyance unit is a calibration substrate. A plurality of calibration substrate storage units,
The calibration substrate storage unit is a container opened in the transport unit, and a clean gas discharge nozzle is provided so as to cross the upper part of the opening, and the clean gas is discharged from the clean gas discharge nozzle, and the clean gas is stored. Flow toward the back of the storage unit along the surface of the substrate, flow back at the back wall, forming a clean flow that flows out from the bottom of the opening,
Wherein the clean gas discharged from the clean gas discharge nozzle impinges on the surface of the calibration substrate of the upper, partly flow back, surface inspection, characterized in that it is configured so as to flow out the apertures or al apparatus.
該較正用基板収納部は前記搬送部内に開口し、該開口を開閉する蓋を有すると共に少なくとも1段の基板載置板を有する容器であり、
開口上部を横断する様に清浄気体吐出ノズルが設けられ、該清浄気体吐出ノズルから清浄気体が吐出され、該清浄気体は収納された基板表面に沿って収納部奥に向って流れ、奥壁面で折返し流れる清浄流れが形成され、
前記蓋は閉状態で前記開口の一部を開放し、前記較正用基板収納部内部の清浄流れが維持される様構成したことを特徴とする表面検査装置。 In a surface inspection apparatus comprising an inspection unit for inspecting foreign matter and scratches on a substrate surface, and a conveyance unit for carrying in and out a substrate for an inspection object and a calibration substrate in the inspection unit, the conveyance unit is a calibration substrate. A calibration substrate storage section for storing
The calibration substrate storage unit is a container that has an opening in the transport unit, a lid that opens and closes the opening, and at least one substrate mounting plate.
A clean gas discharge nozzle is provided so as to cross the upper part of the opening, and the clean gas is discharged from the clean gas discharge nozzle, and the clean gas flows toward the back of the storage portion along the surface of the stored substrate. A clean flow that turns around is formed,
The surface inspection apparatus, wherein the lid is configured to open a part of the opening in a closed state so as to maintain a clean flow inside the calibration substrate storage unit.
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