JP6926374B2 - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献1に記載された検査装置では、検査対象物の外縁位置を特定するとともに、当該検査対象物の反りも検知する構成となっている。
一方、特許文献1で開示された反り検出部540(検査装置)では、ウェーハ500(検査対象物)の表面の情報を取り入れるセンサ549(情報取り入れ手段)と、検査対象物の反り量(反り)を検知するセンサヘッド546a、546b(測距手段)とが別体で構成されているため、装置が大型化するという不都合がある。
また、本発明の別の目的は、検査対象物の外縁位置を特定し、さらに、当該検査対象物の反りも検知する場合でも、装置が大型化することを防止することができる検査装置および検査方法を提供することにある。
また、本発明によれば、情報取り入れ手段が備えている測距手段の測距結果を基にして、検査対象物の反りを検知するので、検査対象物の外縁位置を特定し、さらに、当該検査対象物の反りも検知する場合でも、装置が大型化することを防止することができる。
さらに、検査対象物の反り量を計測可能にすれば、当該検査対象物の反りの様子を詳しく調べることができる。
また、検査対象物の反り位置を特定可能にすれば、当該検査対象物の反りの様子をより詳しく調べることができる。
さらに、検査対象物の反りの検知結果と、検査対象物の反り量の計測結果と、反り位置の特定結果との少なくとも1つをデータ化し、当該データを他の装置に出力する構成とすれば、検査対象物の反りに応じた取り扱い方を他の装置で選択して所定の処理を施すことができる。
なお、本実施形態におけるX軸、Y軸、Z軸は、それぞれが直交する関係にあり、X軸およびY軸は、所定平面内の軸とし、Z軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Y軸と平行な図1(A)を紙面手前方向から観た場合を基準とし、基準となる図を挙げることなく方向を示した場合、「上」がZ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がX軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がY軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。
本発明の検査装置10は、検査対象物としての半導体ウエハ(以下、「ウエハ」ともいう)WFの表面WF1の情報を取り入れる情報取り入れ手段20と、情報取り入れ手段20が取り入れた情報を基にして、ウエハWFの表面状態(表面WF1の状態)を判定する制御手段30とを備え、ウエハWFを支持する支持手段40の上方であって、搬送手段50の近傍に配置されている。
なお、ウエハWFは、V字状のノッチVNがその外縁WF2に形成されている。
先ず、各部材が図1中実線で示す初期位置で待機している検査装置10に対し、当該検査装置10の使用者(以下、単に「使用者」という)が操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。その後、搬送手段50が多関節ロボット51を駆動し、図示しないウエハ配置位置に配置されているウエハWFの表面WF1に搬送アーム52の支持面52Aを当接させた後、図示しない減圧手段を駆動し、ウエハWFを吸着保持し、当該ウエハWFを支持テーブル42の支持面42A上に載置する。次いで、支持手段40が図示しない減圧手段を駆動し、ウエハWFの吸着保持を開始すると、搬送手段50が図示しない減圧手段の駆動を停止した後、多関節ロボット51を駆動し、搬送アーム52を初期位置に復帰させる。
なお、本実施形態の測距方法の場合、測距基準位置21Aから外縁WF2までの離間距離SDは、ウエハWFに反りWPがない場合、一定の距離である基準長さとなるが、ウエハWFに反りWPがある場合、基準長さよりも短くなるので、制御手段30は、基準長さよりも短くなった離間距離SDから、反り量の計測と、反り位置の特定とができるようになっている。また、制御手段30は、離間距離SDの長さが基準長さに対して短くなった場合、反りWPがあると認識し、離間距離SDの長さが基準長さに対して短くならなかった場合、反りWPがないと認識することで、ウエハWFの反りWPの検知を行う。
一方、搬送手段50は、例えば、前記良品ウエハ以外のウエハWFを不良ウエハとし、当該不良ウエハを、正規の次工程ではなく、別の工程(例えば、ウエハWFを回収したり、不具合箇所や反りWPを補修、修理、除去したりする工程等)に搬送する。その後、搬送手段50が多関節ロボット51を駆動し、搬送アーム52を初期位置に復帰させ、以降上述と同様の動作が繰り返される。
本発明の検査装置10Aは、情報取り入れ手段20と、情報取り入れ手段20が取り入れた情報を基にして、ウエハWFの外縁位置(外縁WF2の位置)を特定する制御手段30Aとを備え、支持手段40Aの上方であって、搬送手段50の近傍に配置されている。
なお、第2実施形態において、第1実施形態と同等の構成で同等の機能を有するものは、当該第1実施形態と同じ番号を付してその構成説明は省略し、動作説明は簡略化する。
先ず、検査装置10と同様にして支持面42AでウエハWFの吸着保持を開始すると、支持手段40Aが回動モータ43を駆動し、Z軸を中心として支持テーブル42を回転させる。支持テーブル42の回転が始まると、情報取り入れ手段20がカメラ等に備わっている測距手段21を駆動し、ウエハWFの表面WF1に焦点を合わせ、外縁WF2を部分的に撮像またはセンシングし、当該外縁WF2を含む表面WF1の情報を取り入れる。情報取り入れ手段20がウエハWFの表面WF1の情報を取り入れると、制御手段30Aが当該情報を読み取り、それを基にして、ウエハWFの外縁位置を特定するとともに、ウエハWFの中心WFCの位置を特定して当該中心WFCを基準位置として設定し、ノッチVNの位置も特定する。
情報取り入れ手段20は、制御手段30でウエハWFの表面状態を判定する際、ウエハWFの表面WF1を部分的に撮像またはセンシングし、当該ウエハWFの情報を取り入れてもよいし、制御手段30AでウエハWFの外縁位置を特定する際、ウエハWFの表面WF1を一括で撮像またはセンシングし、当該ウエハWFの情報を取り入れてもよい。
測距手段21は、鏡やプリズム等でレーザ光や赤外線光等の光線を反射させたり屈折させたりして測距を行ってもよく、上記の実施形態で示した測距方法以外の方法で測距を行ってもよい。
第1実施形態の測距手段21は、測距を行う際、カメラ等を移動させたり、カメラ等と支持テーブル42との両方を移動させたりして、平面視において測距基準位置21Aと中心WFCとが重なるように構成してもよいし、平面視において測距基準位置21Aと中心WFCとが重ならない位置から測距を行ってもよい。
第2実施形態の測距手段21は、ウエハWFの外縁位置を特定する際や、測距を行う際、カメラ等を回転移動させたり、カメラ等と支持テーブル42との両方を回転移動させたりしてもよい。
制御手段30は、少なくともウエハWFの表面状態の判定と、ウエハWFの反りWPの検知とが可能であればよく、中心WFCの位置の特定と、ノッチVNの位置の特定と、反り量の計測と、反り位置の特定のうち少なくとも1つが不可能であってもよい。
出力手段31は、ウエハWFの表面状態の判定結果と、反りWPの検知結果と、反り量の計測結果と、反り位置の特定結果と、その他の情報のうち少なくとも1つをデータ化し、当該データを他の装置に出力できればよいし、本発明の検査装置10に備わっていなくてもよい。
制御手段30Aは、少なくともウエハWFの外縁位置の特定と、ウエハWFの反りWPの検知とが可能であればよく、中心WFCの位置の特定と、ノッチVNの位置の特定と、反り量の計測と、反り位置の特定のうち少なくとも1つが不可能であってもよい。
出力手段31Aは、ウエハWFの外縁位置の特定結果と、反りWPの検知結果と、反り量の計測結果と、反り位置の特定結果と、その他の情報のうち少なくとも1つをデータ化し、当該データを他の装置に出力できればよいし、本発明の検査装置10Aに備わっていなくてもよい。
搬送手段50が検査対象物を搬送する正規の次工程は、検査対象物を取り扱う上でどのような工程でもよく、例えば、検査対象物が接着シートであれば、接着シートの貼付工程や箱詰め工程等であってもよいし、検査対象物が食品であれば、加熱工程や袋詰め工程等であってもよい。
搬送手段50が検査対象物を搬送する正規の次工程ではない別の工程は、どのような工程でもよく、例えば、検査対象物を廃棄する工程や、検査対象物を破壊する工程等であってもよい。
20…情報取り入れ手段
21…測距手段
30、30A…制御手段
31、31A…出力手段
40…支持手段(他の装置)
40A…支持手段(他の装置)
50…搬送手段(他の装置)
WF…ウエハ(検査対象物)
WF1…表面
WP…反り
Claims (7)
- 検査対象物の表面の情報を取り入れる情報取り入れ手段と、
前記情報取り入れ手段が取り入れた前記情報を基にして、前記検査対象物の表面状態を判定する制御手段とを有し、
前記情報取り入れ手段は、前記検査対象物の表面に焦点を合わせる測距手段を備え、
前記制御手段は、前記測距手段の測距結果を基にして、前記検査対象物の反りを検知可能に構成されていることを特徴とする検査装置。 - 検査対象物の表面の情報を取り入れる情報取り入れ手段と、
前記情報取り入れ手段が取り入れた前記情報を基にして、前記検査対象物の外縁位置を特定する制御手段とを有し、
前記情報取り入れ手段は、前記検査対象物の表面に焦点を合わせる測距手段を備え、
前記制御手段は、前記測距手段の測距結果を基にして、前記検査対象物の反りを検知可能に構成されていることを特徴とする検査装置。 - 前記制御手段は、前記測距手段の測距結果を基にした前記検査対象物の反り量の計測が可能に構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の検査装置。
- 前記制御手段は、前記測距手段の測距結果を基にした前記検査対象物の反り位置の特定が可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の検査装置。
- 前記制御手段は、前記検査対象物の反りの検知結果と、前記検査対象物の反り量の計測結果と、前記検査対象物の反り位置の特定結果との少なくとも1つをデータ化し、当該データを他の装置に出力する出力手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の検査装置。
- 検査対象物の表面の情報を情報取り入れ手段で取り入れる情報取り入れ工程と、
前記情報取り入れ工程で取り入れた前記情報を基にして、前記検査対象物の表面状態を判定する制御工程と、
前記情報取り入れ手段に備わっている測距手段で前記検査対象物の表面までの距離を測距する測距工程と、
前記測距工程の測距結果を基にして、前記検査対象物の反りを検知する反り検知工程とを有することを特徴とする検査方法。 - 検査対象物の表面の情報を情報取り入れ手段で取り入れる情報取り入れ工程と、
前記情報取り入れ工程で取り入れた前記情報を基にして、前記検査対象物の外縁位置を特定する制御工程と、
前記情報取り入れ手段に備わっている測距手段で前記検査対象物の表面までの距離を測距する測距工程と、
前記測距工程の測距結果を基にして、前記検査対象物の反りを検知する反り検知工程とを有することを特徴とする検査方法。
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