KR100699733B1 - 외관검사방법 및 외관검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 외관검사방법은 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 에 놓인 피검사물 (W) 을 조명하여 그 산란광을 받아들임으로써 상기 피검사물 (W) 을 검사하는 제 1 공정과, 제 2 스테이지 (11) 에 놓인 피검사물 (W) 을 조명하여 그 회절광을 받아들임으로써 상기 피검사물 (W) 을 검사하는 제 2 공정과, 상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일측에 이어서 타측을 실시하도록 상기 피검사물 (W) 을 상기 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 와 상기 제 2 스테이지 (11) 사이에 걸쳐서 반송하는 반송공정을 구비한다. 그럼으로써, 이 외관검사방법에서는 종래 육안으로 실시했던 검사와 동등한 기능을 유지하면서 복수의 검사를 자동으로 실시할 때에도 스루풋이 길어지는 것을 방지할 수 있다.

Description

외관검사방법 및 외관검사장치{VISUAL INSPECTING METHOD AND APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 도면으로서, 산란검사스테이지, 회절검사스테이지 및 반송슬라이더를 구비하는 외관검사장치의 평면도이다.

도 2 는 동 산란검사스테이지에 광원, 오목면경 및 CCD 카메라가 설치된 상태를 나타내는 정면도이다.

도 3 은 도 1 에 있어서의 회절검사스테이지에 광원, 오목면경 및 CCD 카메가가 설치된 상태를 나타내는 정면도이다.

도 4 는 본 발명의 외관검사장치를 구성하는 흡착아암의 외관사시도이다.

도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 웨이퍼에 대한 검사의 흐름을 나타내는 개념도이다.

도 6 은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 도면으로서, 1 대의 회절검사스테이지에 대하여 2 대의 산란검사스테이지가 배치된 외관검사장치의 평면도이다.

도 7 은 회절검사스테이지의 다른 예를 나타내는 정면도이다.

도 8 은 종래의 홀더와 광원을 나타내는 정면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

W : 웨이퍼 (피검사물) 1 : 외관검사장치

10,10a,10b : 산란검사스테이지 (제 1 스테이지)

11 : 회절검사스테이지 (제 2 스테이지)

12 : 반송슬라이더 (반송기구) 15 : 위치맞춤기구

본 발명은 예컨대 반도체소자, 촬상소자 (CCD 등), 액정디스플레이 또는 박막자기헤드 등의 마이크로디바이스를 제조하기 위하여 사용되는 기판 등의 피검사물에 대하여 조명광을 조명함으로써, 피검사물의 노광불균일, 디포커스, 도포불량, 흠집 등의 외관검사를 실시하는 외관검사방법 및 외관검사장치에 관한 것이다.

최근, 반도체디바이스의 고집적화가 진행됨에 따라 검사·측정분야에서도 웨이퍼나 레티클상의 패턴의 결함을 관찰·검사하는 검사장치에 대하여 요구되는 분해능이 세대마다 미세화의 일도를 걷고 있다.

한편, 웨이퍼에 대한 레지스트의 도포불균일, 노광분균일, 디포커스, 도포불량, 흠집 등을 검사하는 외관검사에 있어서는, 검사의 분해능향상의 요구는 적지만, 제조비용삭감에 대한 중요성을 높이는 점에서 종래 육안에 의존하던 상기 외관검사를 자동적으로 실시하는 자동외관검사장치의 실현에 기대가 모아지고 있다.

종래, 이러한 종류의 외관검사장치로서는 균일한 광원으로 검사스테이지상의 피검사물인 웨이퍼 전면을 조명함과 동시에 이차원 카메라로 웨이퍼 전면을 일괄해서 촬영하여 검사화상으로서 입력하는 방식의 것이 채택되고 있다. 또한, 일본 공개특허공보 평8-75661 호에는 기판상의 반복패턴으로부터의 회절광을 수광함으로 써, 기판상의 흠집, 이물질, 얼룩 등의 결함을 검사하는 방법이 개시되어 있다.

이러한 방법으로 기판을 검사할 때에는 종래 숙련된 검사당담자가 육안으로 실시하던 검사와 동등한 스루풋이 요구되기 때문에, 예컨대 기판의 화상촬영에 걸리는 시간을 육안검사와 동등하게 할 필요가 있다. 따라서, 기판 전체를 일괄하여 촬영하는 방식이 최근 채택되어 스루풋을 한층 더 향상시킬 수 있게 되었다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 외관검사방법 및 외관검사장치에는 다음과 같은 문제가 있다.

상기 결함검출은 그 종류에 따라 상이한 경우가 많다. 예컨대, 피검사물 표면의 흠집이나 이물질의 검사에는 광조명에 의해 피검사물 표면의 결함에서 나오는 산란광이 이용되고 있다. 또한, 레지스트의 도포불균일, 노광분균일, 디포커스, 도포불량의 검사에는 광조명에 의해 피검사물에서 발생하는 회절광이 이용되고 있다.

그리고, 육안에 의존하던 검사를 자동으로 실시한다는 본래의 목적으로부터, 종래 검사당담자가 육안으로 실시했던 검사항목에 준한 검사를 실시하는 것이 요구되고 있다. 따라서, 종래의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는 상기 각 검사항목마다 기판을 각각 촬영하는 등, 복수의 검사공정을 차례로 거쳐야 하기 때문에 검사의 스루풋이 길어진다는 결점이 있었다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로서, 육안으로 실시하던 검사와 동등한 검사를 자동으로 실시할 때에도, 이 검사의 스루풋을 짧게 할 수 있는 외관검사방법 및 외관검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 외관검사방법은, 제 1 스테이지에 놓인 피검사물을 조명하여 그 산란광을 받아들임으로써 피검사물을 검사하는 제 1 공정과, 제 2 스테이지에 놓인 피검사물을 조명하여 그 회절광을 받아들임으로써 피검사물을 검사하는 제 2 공정과, 상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일측에 이어서 타측을 실시하도록 피검사물을 제 1 스테이지와 제 2 스테이지 사이에 걸쳐서 반송하는 반송공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서 본 발명의 외관검사방법에서는, 피검사물을 레지스트가 도포된 기판으로 한 경우, 제 1 스테이지에 있어서 피검사물에서 나오는 산란광을 이용하여 피검사물 표면의 흠집이나 이물질을 제 1 공정으로 검사하는 동안에 제 2 스테이지에 있어서 피검사물에서 나오는 회절광을 이용하여 레지스트의 도포분균일, 노광불균일, 디포커스, 도포불량을 제 2 공정으로서 병행하여 검사할 수 있다. 그리고, 제 1 공정 및 제 2 공정 중 어느 일측이 완료되면, 반송공정에 있어서 피검사물이 제 1 스테이지와 제 2 스테이지 사이에 걸쳐서 반송된다. 그 후, 반송된 피검사물에 대해서는 타측 공정의 검사가 실시된다.

그럼으로써, 이 외관검사방법에서는 종래 육안으로 실시했던 검사와 동등한 기능을 유지하면서 복수의 검사를 자동으로 실시할 때에도 스루풋이 길어지는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 일실시태양의 외관검사방법에서는, 반송공정에 의해 제 1 스테이 지, 제 2 스테이지 중 어느 일측 스테이지에서 타측 스테이지로 피검사물을 반송하는 것에 대응하여 새로운 피검사물을 일측 스테이지로 반입한다.

이 외관검사방법에 의하면, 제 1 공정과 제 2 공정을 병행하여 동시에 실시할 수 있으므로 검사의 스루풋을 대폭 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사방법에서는, 피검사물의 검사에 앞서 스체이지를 이동시켜 피검사물을 소정 위치에 맞추는 위치맞춤공정을 실시한다.

이 외관검사방법에 의하면, 피검사물에 따라 최적의 위치에서 검사를 실시할 수 있게 되어 검사정밀도가 향상된다. 또한, 검사에 의해 단지 결함의 유무를 검출할 수 있는 것만이 아니라 그 결함이 발생한 좌표위치를 특정할 수 있으므로, 그 후에 그 부위를 집중적으로 검사하기 위한, 소위 미크로검사도 용이하게 실시할 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사방법에서는, 제 1, 제 2 공정 중 일측 공정이 종료된 후에 상기 일측 공정에서 사용한 스테이지에 피검사물을 올려놓은 채로 피검사물의 타측 공정에서 필요한 방향으로 미리 맞추고, 그 후에 반송공정에 의해 상기 타측 공정으로 반송한다.

이 외관검사방법에 의하면, 상기 타측 공정에 있어서도 피검사물에 따라 최적의 위치에서의 검사가 가능해지므로 검사정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 일측 검사와 마찬가지로 결함이 발생한 좌표위치를 특정할 수 있어 검사후의 미크로검사도 용이하게 실시할 수 있다. 그리고, 타측 공정에 사용되는 스테이지에 다른 위치맞춤기구를 설치할 필요가 없으므로 장치의 소형화 및 비용절감도 실현할 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사방법에서는, 검사시간이 긴 공정을 짧은 공정에 대하여 복수 병행하여 실시함과 동시에 긴 공정이 종료된 피검사물로부터 차례로 짧은 공정을 실시하도록 반송한다.

이 외관검사방법에 의하면, 검사시간이 짧은 공정을 실시하는 주기를 검사시간이 긴 공정의 주기에 맞출 필요가 없으므로, 짧은 검사시간측에 설정할 수 있게 되어 스루풋을 한층 더 단축할 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사방법에서는 일측 공정에서의 피검사물의 검사결과에 의거하여 타측 공정의 검사형태를 변경한다.

이 외관검사방법에 의하면, 타측 공정에서 통상의 검사에 더하여 추가검사를 설정하여 결함의 가능성이 있는 부위에 대해 중점적으로 검사할 수 있기 때문에, 더욱 미세한 결함도 확실하게 검출할 수 있게 되어 검사정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사방법에서는 일측 공정에서의 피검사물의 검사결과에 의거하여 타측 공정의 실시 또는 중지를 결정한다.

이 외관검사방법에 의하면, 사용이 불가능한 피검사물에 대하여 타측 공정에서 검사를 실시하는 불필요한 공정을 삭제할 수 있으므로 스루풋을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사방법은 일측 공정에서의 피검사물의 검사결과에 의거하여 타측 공정을 중지하는 경우, 타측 공정을 실시하는 스테이지를 통해 피검사물을 반출한다.

이 외관검사방법에 의하면, 피검사물의 반송의 흐름을 중단시키지 않고 소정대로 검사를 실시할 수 있다.

한편, 본 발명의 외관검사장치는, 피검사물을 조명하여 그 산란광을 받아들임으로써 피검사물을 검사하는 제 1 스테이지와, 피검사물을 조명하여 그 회절광을 받아들임으로써 피검사물을 검사하는 제 2 스테이지와, 제 1 스테이지에 있어서의 검사 및 제 2 스테이지에 있어서의 검사중 어느 일측에 이어서 타측을 실시하도록 피검사물을 제 1 스테이지와 제 2 스테이지 사이에 걸쳐서 반송하는 반송기구를 구비하고 있다.

본 발명의 외관검사장치에 의하면, 제 1 스테이지에 있어서 피검사물에서 나오는 산란광을 이용하여 피검사물 표면의 흠집이나 이물질을 검사하는 동안에 제 2 스테이지에 있어서 피검사물에서 나오는 회절광을 이용하여 레지스트의 도포불균일, 노광불균일, 디포커스, 도포불량을 병행하여 검사할 수 있다. 그리고, 양스테이지에 있어서의 검사중 어느 일측에서의 검사가 완료되면, 반송기구가 피검사물을 제 1 스테이지와 제 2 스테이지 사이에 걸쳐서 반송한다. 반송된 피검사물에 대해서는 타측 스테이지에 있어서의 검사가 실시된다. 그럼으로써, 종래 육안으로 실시하던 검사와 동등한 기능을 유지하면서 복수의 검사를 자동으로 실시할 때에도 스루풋이 길어지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사장치는 위치맞춤기구가 제 1 또는 제 2 스테이지를 이동시켜 피검사물의 위치를 맞추는 구성으로 되어 있다.

이 외관검사장치에 의하면, 피검물에 따라 최적의 위치에서 검사를 실시할 수 있게 되므로 검사정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 검사에 의해 단지 결함의 유무를 검출하는 것만이 아니라 그 결함이 발생한 좌표위치를 특정할 수 있으므로, 그 후에 그 부위를 집중적으로 검사하는, 소위 미크로 검사도 용이하게 실시할 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양의 외관검사장치는 제 1 스테이지에 사용하는 조명광과 제 2 스테이지에 사용하는 조명광이 1 개의 광원을 공용하는 구성으로 되어 있다.

이 외관검사장치에 의하면, 광원의 수가 감소하므로 장치의 소형화, 비용절감을 실현할 수 있다.

바람직한 실시태양

이하, 본 발명의 외관검사방법 및 외관검사장치의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 5 를 참조하여 설명한다. 여기에서는 피검사물을 예컨대 반도체디바이스제조용 웨이퍼로 하고, 이 외관검사장치를 반도체제조시의 검사공정에서 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 1 은 본 발명의 외관검사장치 (1) 의 평면도이다. 외관검사장치 (1) 는 웨이퍼 (피검사물) (W) 의 외관을 검사하는 것으로서, 캐리어세트부 (2) 와 반송부 (3) 와 검사부 (4) 가 차례로 일방향 (Y 방향) 으로 나란히 배치되어 있다.

캐리어세트부 (2) 는 웨이퍼 (W) 를 복수장 (예컨대 25 장) 수납할 수 있는 캐리어 (5) 가 세트되는 장소로서, 이 캐리어 (5) 를 위치결정한 상태에서 지지하 는 지지대 (6) 를 X 방향으로 간격을 두고 복수대 (도면에서는 2 대) 배치한 구성으로 되어 있다.

반송부 (3) 에는 흡착아암 (8) 을 갖는 스칼라형 반송로봇 (7) 이 배치되어 있다. 반송로봇 (7) 은 지지대 (5) 와 검사부 (4) 사이에서 웨이퍼 (W) 를 반송하는 것으로서, 상하방향 (Z 방향) 및 지지대 (6) 가 배치된 좌우방향 (X 방향) 으로 이동이 자유롭도록 또한 XY 평면을 따라 선회, 신축이 자유롭도록 되어 있다.

검사부 (4) 는 본체커버 (9) 와, 이 본체커버 (9) 내에 배치된 산란검사스테이지 (제 1 스테이지) (10), 회절검사스테이지 (제 2 스테이지) (11), 반송슬라이더 (반송기구) (12) 를 주체로 하여 구성되어 있다. 본체커버 (9) 의 반송부 (3) 측 벽면에는 개구부 (도시생략) 및 이들을 자유롭게 개폐할 수 있는 셔터 (13,14) 가 배치되어 있다.

셔터 (13) 는 산란검사스테이지 (10) 에 대향배치되어 있다. 또한, 셔터 (14) 는 회절검사스테이지 (11) 에 대향배치되어 있다. 이들 셔터 (13,14) 는 반송로봇 (7) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 반송시에 개방동작을 실시하고 검사촬영시에 폐쇄동작을 실시함으로써, 검사시에 본체커버 (9) 내를 차광하여 암실상태를 유지하도록 되어 있다.

산란검사스테이지 (10) 는 웨이퍼 (W) 를 조명하여 이 웨이퍼 (W) 의 표면에 존재하는 결함에 의해 발생하는 산란광을 받아들임으로써 그 웨이퍼 (W) 의 표면에 존재하는 결함을 검사하는, 소위 산란검사를 실시할 때에 웨이퍼 (W) 가 놓여지는 것으로서, 모두 도시하지 않은 회전기구, 승강축 및 수평이축의 이동기구에 의해 회전이 자유롭도록 또한 XY 평면을 따라 수평방향으로 이동이 자유롭도록, 그리고 승강이 자유롭도록 되어 있다. 이 산란검사스테이지 (10) 는 프리얼라인먼트를 위하여 웨이퍼 (W) 의 이면중앙부를 지지하도록 되어 있다. 또한, 산란검사스테이지 (10) 의 근방에는 후술하는 위치맞춤기구 (15) 와 도 2 에 나타내는 바와 같이 광원 (16) 과 오목면경 (17) 과 촬상수단인 CCD 카메라 (18) 가 부설되어 있다.

도 1 에 나타내는 위치맞춤기구 (15) 는 반송된 웨이퍼 (W) 에 대하여 산란검사전에 웨이퍼 (W) 의 위치맞춤 (프리얼라인먼트) 을 실시하는 것으로서, 에지검출부 (19) 와 스테이지제어부 (도시생략) 로 구성되어 있다. 에지검출부 (19) 는, 산란검사스테이지 (10) 가 회전하였을 때에 그 산란검사스테이지 (10) 상의 웨이퍼 (W) 의 에지와 웨이퍼 (W) 에 형성된 노치 또는 오리엔테이션플랫의 위치를 검출함으로써, 웨이퍼 (W) 의 방위각 및 중심위치를 검출하는 것이다.

스테이지제어부는 에지검출부 (19) 의 검출결과에 의거하여 산란검사스테이지 (10) 의 이동을 제어하는 것이다. 구체적으로는 에지검출부 (19) 의 검출결과에 의거하여 웨이퍼 (W) 가 소정의 방위각을 갖도록 또한 웨이퍼 (W) 가 에지검출부 (19) 근방에 형성된 검사위치 (K) 의 소정 위치로 이동하도록 산란검사스테이지 (10) 를 제어한다. 그리고, 이 스테이지제어부는 반송로봇 (7), 반송슬라이더 (12), 회절검사스테이지 (11) 등의 구동을 통괄제어하는 주제어부 (도시생략) 에 의해 제어된다.

도 2 는 산란스테이지 (10), 광원 (16), 오목면경 (17) 및 CCD 카메라 (18) 의 배치를 나타내는 도면이다.

광원 (16) 은 백색광 (조명광) 을 사출하는 메탈할라이드램프 등으로 구성되며, 도 1 에 나타내는 바와 같이 검사위치 (K) 에 있는 산란검사스테이지 (10) 의 상면, 즉 수평면에 대하여 백색광이 미소각도로 입사하는 위치에 배치되어 있다.

오목면경 (17) 은 검사위치 (K) 의 상측에 배치되며, 광원 (16) 이 웨이퍼 (W) 를 향해 조명하였을 때에 발생하는 산란광을 CCD 카메라 (18) 로 결상하도록 반사하는 것이다. CCD 카메라 (18) 는 오목면경 (17) 에서 반사된 산란광을 촬영하는 것이다.

회절검사스테이지 (11) 는 웨이퍼 (W) 를 조명하여 그 웨이퍼 (W) 상의 반복패턴으로부터의 회절광을 받아들임으로써 상기 웨이퍼 (W) 의 표면에 존재하는 결함을 검사하는, 소위 회절검사를 실시할 때에 웨이퍼 (W) 가 놓여지는 것으로서, 웨이퍼 (W) 를 지지하는 홀더 (21) 와 승강기구 (22) 를 주체로 하여 구성되어 있다. 또한, 회절검사스테이지 (11) 에는 경사기구 (도시생략) 가 부설되어 있다.

홀더 (21) 는 웨이퍼 (W) 의 면정밀도를 유지하기 위하여 상기 웨이퍼 (W) 의 이면 전체를 지지하도록 되어 있다. 그 결과, 웨이퍼 (W) 표면상의 결함의 검출정밀도를 일정하게 유지할 수 잇다.

승강기구 (22) 는 홀더 (21) 에 대하여 출몰이 자유롭도록 돌출하여 반송슬라이더 (12) 로 반송된 웨이퍼 (W) 를 자유롭게 해제할 수 있도록 흡착하는 것이다.

경사기구는 홀더 (21) 를 요동축 (20) 주위로 요동시킴으로써 상기 홀더 (21) 에 지지된 웨이퍼 (W) 를 임의의 각도로 경사시키는 구성으로 되어 있다.

또한, 회절검사스테이지 (11) 의 근방에는 도 3 에 나타내는 바와 같이 광원 (23) 과 오목면경 (24,25) 과 촬영수단인 CCD 카메라 (26) 가 부설되어 있다. 광원 (23) 은 광원 (16) 과 마찬가지로 메탈할라이드램프 등의 백색광 (조명광) 을 오목면경 (24) 을 향하여 사출하는 것이다. 오목면경 (24) 은 회절검사스테이지 (11) 의 측방에 배치되며, 광원 (16) 으로부터 입사한 백색광을 회절검사스테이지 (11) 의 홀더 (21) 를 향해 반사하는 것이다. 오목면경 (25) 은 회절검사스테이지 (11) 의 상측에 배치되며, 광원 (23) 이 오목면경 (24) 을 통해 웨이퍼 (W) 를 조명하였을 때에 발생하는 회절광을 CCD 카메라 (26) 로 결상하도록 반사하는 것이다. CCD 카메라 (26) 는 오목면경 (25) 에서 반사된 회절광을 촬영하는 것이다.

반송슬라이더 (12) 는 산란검사스테이지 (10) 와 회절검사스테이지 (11) 사이에 걸쳐서 웨이퍼 (W) 를 반송하는 것으로서, X 방향을 따라 설치된 가이드 (27) 와 이 가이드 (27) 를 따라 이동이 자유롭도록 장착된 흡착아암 (28) 으로 구성되어 있다.

도 4 에 나타내는 바와 같이 흡착아암 (28) 의 하면측에는 이 흡착아암 (28) 에 대하여 일정한 간격을 두고 흡착부 (28a,28b) 가 설치되어 있다. 이들 흡착부 (28a,28b) 는 웨이퍼 (W) 의 양단을 하측에서 걸도록 하여 흡착하도록 되어 있다. 또한, 흡착부 (28a,28b) 사이의 중심위치 및 산란검사스테이지 (10), 회절 검사스테이지 (11) 의 중심위치는 X 방향을 따른 대략 직선상에 나란한 구성으로 되어 있다.

상기한 구성의 외관검사장치 (1) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 외관검사를 실시하는 방법을, 먼저 웨이퍼 (W) 가 1 장일 때의 예를 들어 설명한다.

우선, 검사대상이 되는 웨이퍼 (W) 는 캐리어 (5) 에 수납된 상태에서 캐리어세트부 (2) 의 지지대 (6) 에 세트된다. 여기서, 웨이퍼 (W) 상의 라인·앤드·스페이스패턴의 피치에 대한 노치 (또는 오리엔테이션플랫) 의 방위각은 이미 알고 있으며 주제어부에 입력되어 있다. 또한, 이 패턴에 따른 회절조건을 만족하는 웨이퍼 (W) 의 경사각도 웨이퍼마다 미리 주제어부에 입력되어 있는 것으로 한다.

이어서, 반송로봇 (7) 의 흡착아암 (8) 이 캐리어 (5) 에서 소정 웨이퍼 (W) 를 흡착하여 꺼냄과 동시에 셔터 (13) 를 통해 검사부 (4) 의 본체커버 (9) 내로 진입하여 웨이퍼 (W) 를 산란검사스테이지 (10) 에 올려놓는다. 이 때, 반송로봇 (7) 에 연동하여 셔터 (13) 가 개구부의 폐쇄동작을 실시하기 때문에, 웨이퍼 (W) 의 반송은 순조롭게 실시된다. 그리고, 웨이퍼 (W) 의 반송이 완료되어 반송로봇 (7) 이 본체커버 (9) 내에서 퇴피하면, 셔터 (13) 는 폐쇄동작을 실시하여 본체커버 (9) 내의 암실상태가 유지된다.

웨이퍼 (W) 가 산란검사스테이지 (10) 에 놓여지면, 웨이퍼 (W) 의 검사에 앞서 웨이퍼 (W) 의 위치맞춤공정이 실시된다. 즉, 검사스테이지 (10) 가 위치맞춤기구 (15) 의 에지검출부 (19) 로 이동함과 동시에 회전구동한다. 여기서, 에지검출부 (19) 는 회전하는 웨이퍼 (W) 의 에지와 노치 (또는 오리엔테이션플랫) 의 위치로부터 그 웨이퍼 (W) 의 방위각과 중심위치를 검출한다.

그리고, 스테이지제어부는 웨이퍼 (W) 의 중심이 검사위치 (K) 의 소정 위치에 오도록 또한 웨이퍼 (W) 가 광원 (16) 에 대하여 소정 방위각을 갖도록 산란검사스테이지를 수평방향으로 이동시키면서 회전시킨다. 이 때, 수평방향의 이동과 회전구동을 동시에 실시하기 때문에 웨이퍼 (W) 의 위치맞춤에 필요한 시간을 단축할 수 있다.

웨이퍼 (W) 가 검출위치 (K) 의 소정 위치에 세트되면, 제 1 공정 (일측 공정) 인 산란검사가 실시된다. 즉, 도 2 에 나타내는 바와 같이 광원 (16) 에서 백색광이 사출되고, 산란검사스테이지 (10) 상의 웨이퍼 (도 2 에서는 도시생략) 의 전면을 웨이퍼표면과 평행에 가까운 미소각도로 조명한다. 이 때, 웨이퍼 (W) 에 흠집이나 이물질 등의 결함이 존재하는 경우에는, 그 부위에서 산란광이 발생한다. 산란광은 오목면경 (17) 에서 반사하여 CCD 카메라 (18) 에 결상하여 촬영된다. 그리고, 산란광의 정보를 포함하는 전기신호가 주제어부로 출력된다.

주제어부는 입력한 전기신호에 의거하여 화상처리를 실시하여 결함의 대소, 명암 등을 그 좌표위치를 따라 검출하여 소정 임계값과 비교함으로써, 이 웨이퍼 (W) 에 대하여 회절검사를 실시할지 중지할지를 결정한다. 여기서, 결함이 소정 임계값을 넘는 경우, 이 웨이퍼 (W) 에 대한 회절검사의 중지가 결정된다.

또한, 산란검사공정에서 검출된 결함이 임계값을 넘지 않지만, 레지스트의 도포불균일 등의 가능성이 있을 때에는, 그 가능성에 따른 가중치를 결함의 좌표위치에 대하여 실시함과 동시에 추가검사모드를 주제어부에 설정한다.

이와 같이 하여 산란검사공정이 종료된다.

그리고, 웨이퍼 (W) 에 따라서는 산란검사스테이지 (10) 를 다시 회전시켜 상기한 바와는 다른 방위각을 설정함으로써 1 장의 웨이퍼 (W) 에 대하여 복수회의 산란검사를 실시할 수도 있다.

산란검사공정이 종료되면, 위치맞춤공정에서 검출한 웨이퍼 (W) 의 방위각 등의 위치정보를 이용하여 웨이퍼 (W) 를 산란검사스테이지 (10) 에 올려놓은 채로 산란검사스테이지 (10) 를 회전시켜서 웨이퍼 (W) 가 제 2 공정 (타측 공정) 인 회절검사공정에서 필요한 방향으로 미리 맞춘다. 그리고, 산란검사공정에서 웨이퍼 (W) 에 대한 회절검사의 중지가 결정되어 있는 경우에는 이 위치맞춤을 실시하지 않는다.

웨이퍼 (W) 의 위치맞춤이 완료되면, 산란검사공정에 이어서 회절검사공정을 실시하도록 웨이퍼 (W) 를 반송하는 반송공정으로 들어간다. 즉, 우선 웨이퍼 (W) 의 높이가 흡착아암 (28) 과 흡착부 (28a,28b) 사이로 되도록 산란검사스테이지 (10) 가 상승한다. 이어서, 반송슬라이더 (12) 의 흡착아암 (28) 이 가이드 (27) 를 따라 산란검사스테이지 (10) 의 검사위치 (K) 로 이동하면, 산란검사스테이지 (10) 가 하강한다. 그럼으로써, 흡착부 (28a,28b) 는 웨이퍼 (W) 의 양단을 걸도록 하여 흡착지지한다.

이 상태에서 흡착아암 (28) 을 X 방향을 따라 이동시켜 회절검사스테이지 (11) 의 홀더 (21) 의 상측에 위치시킨다. 여기서, 홀더 (21) 를 수평하게 한 상태에서 승강기구 (22) 가 홀더 (21) 에 대해 상측으로 돌출하여 흡착아암 (28) 의 흡착부 (28a,28b) 에 지지된 웨이퍼 (W) 를 흡착한다. 흡착아암 (28) 을 퇴피시킨 후에 승강기구 (22) 를 하강시켜 웨이퍼 (W) 를 홀더 (21) 에 올려놓는다. 이와 같이 하여 웨이퍼 (W) 는 산란검사스테이지 (10) 에서 회절검사스테이지 (11) 로 반송되어 반송공정이 완료된다.

여기서, 산란검사공정에서 웨이퍼 (W) 에 대한 회절검사의 중지가 결정되는 경우에는, 반송로봇 (7) 이 셔터 (14) 에 대향하는 위치까지 이동하여 개구부를 통해 바로 웨이퍼 (W) 를 회절검사스테이지 (11) 에서 반출함과 동시에 소정 캐리어 (5) 에 수납한다.

한편, 웨이퍼 (W) 에 대한 회절검사를 실시하기로 결정되어 있는 경우에는, 회절검사공정이 개시된다. 웨이퍼 (W) 가 홀더 (21) 에 세트되면, 경사기구에 의해 홀더 (21) 가 요동축 (20) 주위로 요동함으로써, 웨이퍼 (W) 를 회절조건을 만족시키는 경사각도로 경사지게 한다. 그리고, 도 3 에 나타내는 바와 같이 광원 (23) 에서 백색광을 사출하면, 이 백색광은 오목면경 (24) 으로 반사하여 회절검사스테이지 (11) 의 홀더 (21) 상의 웨이퍼 (도 3 에서는 도시생략) 전면을 텔레센트릭하게 조명한다.

이 때 발생하는 회절광은 오목면경 (25) 으로 반사하여 CCD 카메라 (26) 에 결상하여 촬영된다. 그리고, 회절광의 정보를 포함하는 전기신호가 주제어부로 출력된다. 주제어부는 입력한 전기신호에 의거해서 화상처리를 실시하여 결함 의 대소, 명암 등을 그 좌표위치를 따라 검출한다.

여기서 본래 회절검사는 완료되는데, 주제어부에 추가검사모드가 설정되어 있을 때에는, 검사형태를 변경하여 추가검사를 실시한다. 즉, 결함의 가능성이 있는 좌표위치를 회절검사하기에 유효한 경사각을 구함과 동시에 경사기구를 구동하여 웨이퍼 (W) 가 이 경사각으로 되도록 홀더 (21) 를 요동한다. 그 후, 상기한 바와 마찬가지로 웨이퍼 (W) 에 대하여 회절검사를 실시하여 산란검사에 있어서 도포분균일 등의 가능성이 있다고 검출된 부위를 중점으로 다시 검사한다.

그리고 이 추가검사모드에 있어서는, 경사각을 변경하지 않고 회절광의 정보를 포함하는 전기신호의 게인값이 높아지도록 다시 회절검사를 실시하거나 재검사를 실시하지 않고 당초의 검사에서 얻어진 전기신호에 대하여 도포분균일 등의 가능성이 있다고 검출된 부위의 신호를 증폭하여도 된다.

그리고, 웨이퍼 (W) 에 따라서는 주제어부에 추가검사모드가 설정되어 있지 않은 경우라도, 홀더 (21) 를 다시 요동하여 상기와는 다른 경사각을 설정함으로써, 1 장의 웨이퍼 (W) 에 대하여 복수회의 회절검사를 실시할 수 있다.

회절검사공정이 종료되면, 상술한 바와 같이 반송로봇 (7) 이 셔터 (14) 에 대향하는 위치까지 이동함과 동시에 셔터 (14) 가 개방동작을 실시한다. 그리고, 흡착아암 (8) 이 개구부를 통해 본체커버 (9) 내로 진입하여 웨이퍼 (W) 를 흡착한 후에 상기 본체커버 (9) 내에서 퇴피한다. 흡착아암 (8) 의 퇴피에 따라 셔터 (14) 는 폐쇄동작을 실시하여 본체커버 (9) 내의 암실상태를 유지한다.

그 후, 반송로봇 (7) 은 반출한 웨이퍼 (W) 가 수납되어 있던 캐리어 (5) 에 대향하는 위치까지 이동하여 상기 웨이퍼 (W) 가 원래 수납되어 있던 슬롯에 웨이퍼 (W) 를 수납한다.

그리고, 웨이퍼 (W) 를 원래 위치로 되돌리지 않고 산란검사 및 회절검사가 종료된 웨이퍼 전용 캐리어를 배치해 두고, 검사종료후의 웨이퍼를 차례로 이 캐리어에 수납하는 순서로 하여도 된다. 또한, 검사에 의해 사용이 불가능하다고 판정된 웨이퍼용으로 별도의 전용 캐리어를 더욱 배치하여도 된다.

계속해서 상기한 외관검사장치 (1) 에 의해 복수장의 웨이퍼 (W) 에 대하여 외관검사를 실시하는 방법에 대하여 설명한다. 여기에 도시하지는 않았으나, 검사부 (4) 로 반송되는 웨이퍼를 반송되는 순서대로 W1, W2 …라 한다.

반송로봇 (7) 은 웨이퍼 (W1) 를 산란검사스테이지 (10) 에 올려놓고 본체커버 (9) 에서 퇴피하면, 새로운 웨이퍼 (W2) 를 캐리어 (5) 에서 꺼내서 셔터 (13) 앞에서 대기한다.

웨이퍼 (W1) 의 산란검사가 종료하여 반송슬라이더 (12) 에 의해 웨이퍼 (W1) 가 산란검사스테이지 (10) 에서 회절검사스테이지 (11) 로 반출되면, 반송로봇 (7) 은 웨이퍼가 놓여 있지 않은 산란검사스테이지 (10) 로 다음 웨이퍼 (W2) 를 반입하여 올려놓는다. 이 때, 셔터 (13) 가 개방동작을 실시한다.

그 후, 검사부 (4) 에서는 회절검사스테이지 (11) 로 반송된 웨이퍼 (W1) 에 대한 회절검사와, 산란검사스테이지 (10) 로 반송된 다음 웨이퍼 (W2) 에 대한 산란검사가 병행하여 실시된다. 그 동안 반송로봇 (7) 은 회절검사가 종료된 후에 웨이퍼 (W1) 를 꺼내기 위하여 셔터 (14) 에 대향하는 위치까지 이동하여 둔다.

그리고 검사부 (4) 에서의 검사가 종료되면, 반송로봇 (7) 은 회절검사스테이지 (11) 에서 웨이퍼 (W1) 를 꺼내서 소정 캐리어 (5) 에 수납한다. 동시에 반송슬라이더 (12) 가 산란검사스테이지 (10) 에 있는 웨이퍼 (W2) 를 회절검사스테이지 (11) 로 반송함과 아울러 반송로봇 (7) 이 캐리어 (5) 에서 그 다음 웨이퍼 (W3) 를 꺼내서 산란검사스테이지 (10) 로 반송한다. 그리고, 웨이퍼 (W4) 이후에도 이 흐름을 차례로 반복한다. 이 흐름을 간략하게 나타낸 것이 도 5 이다.

검사가 완료된 웨이퍼는 캐리어 (5) 마다 반송되어 다음 검사공정, 예컨대 중첩검사 등이 실시된다.

본 실시예의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는, 산란검사공정과 회절검사공정을 두고, 반송슬라이더 (12) 가 이들 상이한 검사를 실시하는 스테이지 (10,11) 사이에 걸쳐서 웨이퍼 (W) 를 반송하는 반송공정을 두고 있기 때문에, 종래 육안으로 실시하던 검사와 동등한 기능을 유지하면서 복수의 검사를 자동으로 실시할 때에도 스루풋이 길어지는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 실시예의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는, 산란검사스테이지 (10) 에서 회절검사스테이지 (11) 로 웨이퍼 (W1) 를 반송함에 따라 새로운 웨이퍼 (W2) 를 산란검사스테이지 (10) 로 반입하기 때문에, 산란검사공정과 회절검사공정을 병행하여 동시에 실시할 수 있게 되어 검사의 스루풋을 대폭 향상시킬 수 있다.

그리고 본 실시예의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는, 회절검사스테이지 (11) 에 광원 (23), 오목면경 (24,25) 을 고정하고 웨이퍼 (W) 를 경사지게 하는 구성으로 되어 있기 때문에, 웨이퍼 (W) 를 고정하고 광원 (23), 오목면경 (24,25) 의 복수의 기기를 일체적으로 이동시키는 경우에 비하여 스루풋을 한층 더 향상시킬 수 있음과 아울러 더스트대책에도 기여할 수 있다.

그리고 본 실시예의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는, 산란검사에 앞서 위치맞춤공정에서 웨이퍼 (W) 를 패턴에 맞는 방위각으로 위치맞춤하기 때문에, 웨이퍼 (W) 에 따라 최적의 위치에서 검사를 실시할 수 있게 되어 검사정밀도가 향상됨과 동시에 검사에 의해 단지 결함의 유무를 검출하는 것만이 아니라 그 결함이 발생한 좌표위치를 특정할 수 있으므로, 그 후에 그 부위를 집중적으로 검사하는, 소위 미크로검사도 용이하게 실시할 수 있다.

또한 산란검사 종료후, 웨이퍼 (W) 를 산란검사스테이지 (10) 에 올려놓은 채로 회전시켜 회절검사에서 필요한 방향으로 미리 위치맞춤을 실시하기 때문에, 회절검사에 있어서도 웨이퍼 (W) 에 따라 (예컨대, 웨이퍼 (W) 상의 패턴의 배열방향에 따라) 최적의 위치에서의 검사가 가능해져서 검사정밀도를 향상시킬 수 있음과 동시에 산란검사와 마찬가지로 결함이 발생한 좌표위치를 특정할 수 있으므로 회절검사후의 미크로검사도 용이하게 실시할 수 있다. 그리고, 회절검사스테이지에 별도의 위치맞춤기구를 설치할 필요가 없으므로 장치의 소형화 및 비용절감도 실현할 수 있다.

또한 본 실시예의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는, 산란검사의 검사결과에 의거하여 웨이퍼 (W) 에 레지스트의 도포불균일 등의 가능성이 있을 때에는 통상의 회절검사에 더하여 추가검사모드를 설정하여 결함의 가능성이 있는 부위에 대해 중점적으로 회절검사를 실시하기 때문에, 더욱 미세한 결함도 확실하게 검출할 수 있게 되어 검사정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 실시예의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는, 산란검사의 검사결과에 의거하여 결함의 크기가 임계값을 넘은 경우, 회절검사를 중지하도록 되어 있기 때문에, 사용이 불가능한 웨이퍼에 대하여 회절검사를 실시하는 불필요한 공정을 삭제할 수 있게 되어 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 회절검사가 중지된 웨이퍼 (W) 를 산란검사스테이지 (10) 에서 직접 검사부 (4) 로 반출하는 것이 아니라, 일단 회절검사스테이지 (11) 를 통하고 나서 반출하기 때문에, 도 5 에 나타낸 웨이퍼반송의 흐름을 중단시키지 않고 소정대로 검사를 실시할 수 있다.

또한 본 실시예의 외관검사장치에서는, 반송로봇 (7) 이 웨이퍼 (W) 를 반송할 때 통과하는 개구부에 셔터 (13,14) 를 설치하고 있기 때문에, 검사시에는 본체커버 (9) 내를 암실상태로 유지할 수 있게 되어 장치외부로부터의 미광(迷光)의 영향을 최소한으로 억제할 수 있으므로 검사정밀도 향상으로 이어진다.

이어서, 도 6 은 본 발명의 외관검사장치의 제 2 실시예를 나타내는 도면이다.

이 도면에 있어서 도 1 내지 도 5 에 나타내는 제 1 실시예의 구성요소와 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

제 2 실시예와 상기한 제 1 실시예가 다른 점은 캐리어세트부 및 검사부의 구성이다. 즉, 캐리어세트부 (2a) 에는 캐리어 (5) 를 위치결정한 상태에서 지지하는 지지대 (6) 가 X 방향으로 간격을 두고 3 대 배치되어 있다.

또한, 검사부 (4a) 에는 본체커버 (9) 내에 2 대의 산란검사스테이지 (10a,10b) 가 X 방향으로 나란히 배치되어 있다. 각 산란검사스테이지 (10a,10b) 에는 위치맞춤기구 (15,15), 광원 (16,16), 오목면경 (17,17) (도 6 에서는 도시생략) 및 CCD 카메라 (18,18) 가 각각 부설되어 있다.

본체커버 (9) 의 반송부 (3) 측 벽면에는 산란검사스테이지 (10a,10b), 회절검사스테이지 (11) 에 대향하도록 개구부 (도시생략) 및 이 개구부를 자유롭게 개폐하는 셔터 (13a,13b,14) 가 각각 배치되어 있다. 그리고, 반송로봇 (7) 은 셔터 (13a,13b,14) 각각에 대향하는 위치로 자유롭게 이동할 수 있도록 되어 있다. 마찬가지로 반송슬라이더 (12) 는 흡착아암 (28) 이 가이드 (27) 를 따라 이동하여 셔터 (13a,13b,14) 각각에 액세스할 수 있게 되어 있다. 다른 구성은 상기 제 1 실시예와 동일하다.

상기한 구성의 외관검사장치 (1) 로 외관검사를 실시하는 방법을 설명한다.

여기에서는 웨이퍼 1 장당 필요한 회절검사시간이 일단위시간인 때에, 위치맞춤공정을 포함한 웨이퍼 1 장당 산란검사시간이 2단위시간 필요한 경우의 예를 들어 설명한다. 또한, 상기한 바와 마찬가지로 검사부 (4a) 로 반송되는 웨이퍼를 차례로 W1, W2, …라 한다.

우선, 반송로봇 (7) 은 캐리어 (5) 에서 소정 웨이퍼 (W1) 를 꺼내서 셔터 (13a) 를 통해 산란검사스테이지 (10a) 상에 올려놓는다. 반송로봇 (7) 이 본체커버 (9) 내에서 퇴피하면, 위치맞춤공정을 거쳐 웨이퍼 (W1) 에 대하여 산란검사가 실시된다.

한편, 반송로봇 (7) 은 캐리어 (5) 에서 웨이퍼 (W2) 를 꺼내서 셔터 (13b) 를 통해 산란검사스테이지 (10b) 상에 올려놓는다. 반송로봇 (7) 이 본체커버 (9) 내에에서 퇴피하면, 위치맞춤공정을 거쳐 웨이퍼 (W2) 에 대하여 산란검사가 실시된다. 이 때, 산란검사스테이지 (10a) 상의 웨이퍼 (W1) 는 거의 절반의 공정이 종료되어 있도록 웨이퍼 (W2) 를 반입하는 타이밍을 조정한다.

그리고, 2단위시간이 경과하여 웨이퍼 (W1) 에 대한 검사가 종료되면, 반송슬라이더 (12) 가 웨이퍼 (W1) 를 회절검사스테이지 (11) 로 반송한다. 이에 따라 반송로봇 (7) 은 다음 웨이퍼 (W3) 를 산란검사스테이지 (10a) 로 반입한다. 산란검사스테이지 (10a) 에 웨이퍼 (W3) 가 세트되면, 이 웨이퍼 (W3) 에 대한 위치맞춤과 회절검사스테이지 (11) 에 있어서의 웨이퍼 (W1) 의 회절검사가 거의 동시에 개시된다. 이 때, 산란검사스테이지 (10b) 에서는 웨이퍼 (W2) 에 대한 검사가 절반 정도 완료되어 있다.

이 때부터 거의 1단위시간이 경과하면, 산란검사스테이지 (10b) 상의 웨이퍼 (W2) 에 대한 산란검사와, 회절검사스테이지 (11) 상의 웨이퍼 (W1) 에 대한 회절검사가 거의 동시에 종료된다. 그리고, 반송로봇 (7) 이 셔터 (14) 를 통해 회절검사스테이지 (11) 에서 웨이퍼 (W1) 를 꺼내 캐리어 (5) 에 수납함과 동시에 반송슬라이더 (12) 가 산란검사스테이지 (10b) 상의 웨이퍼 (W2) 를 회절검사스테이지 (11) 로 반송한다.

여기서 반송로봇 (7) 은, 웨이퍼 (W1) 를 캐리어 (5) 에 수납하면, 바로 다음 웨이퍼 (W4) 를 캐리어 (5) 에서 꺼내서 셔터 (13b) 를 통해 산란검사스테이지 (10b) 로 반입한다. 산란검사스테이지 (10a) 에서는 웨이퍼 (W3) 에 대한 검사가 절반 정도 완료되어 있다. 그리고, 상기한 동작을 차례로 반복한다.

이와 같이 본 실시예의 외관검사방법 및 외관검사장치에서는, 상기 제 1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 아울러 검사시간이 긴 산란검사공정에 이어서 검사시간이 짧은 회절검사공정을 실시하는 경우, 산란검사공정을 회절검사공정에 대하여 복수 병행하여 실시함과 동시에 반송공정에서는 산란검사공정이 종료된 웨이퍼부터 차례로 회절검사를 실시하도록 반송함으로써, 회절검사공정을 실시하는 주기를 검사시간이 긴 산란검사공정의 주기에 맞출 필요없이 짧은 검사시간으로 설정할 수 있게 되어 스루풋을 한층 더 단축할 수 있게 된다.

그리고, 상기 실시예에 있어서 회절검사스테이지 (11) 의 홀더 (21) 와 광원 (23) 을 독립하여 고정되는 구성으로 하고 있으나, 예컨대 도 7 에 나타내는 바와 같이 홀더 (21) 상에 광원 (23) 을 고정하는 구성으로 하여도 된다. 이 경우, 광원 (23) 의 백색광의 입사각은 홀더 (21) 상의 웨이퍼 표면의 법선에 대하여 80° ∼ 89°로 설정되어 있다. 그리고, 홀더 (21) 상의 웨이퍼 (W) 와 광원 (23) 은 요동축 (20) 주위로 일체적으로 요동할 수 있는 구성으로 되어 있다.

종래, 도 8 에 나타내는 바와 같이 홀더 (21) 는 경사위치 (21a) 에서 수평상태를 거쳐 경사위치 (21b) 까지 요동할 수 있기 때문에, 광원 (23) 은 예컨대 경사위치 (21a) 에 있는 홀더 (21) 상의 웨이퍼 (W) 를 전면 조명하기 위하여 조명에어리어 (A1) 에서 백색광을 사출할 필요가 있었다. 그런데, 홀더 (21) 가 수평상태로 있을 때에는 조명에어리어 (A2) 만 백색광을 사출하면 충분하기 때문에, 조 명에어리어 (A2) 의 외측부분이 불필요해진다.

따라서, 얕은 각도의 입사각 등, 소정 회절조건으로 검사할 때에 도 7 과 같이 광원 (23) 과 홀더 (21) 를 일체적으로 구성함으로써, 홀더 (21) 상의 웨이퍼 (W) 에 대한 입사각 및 입사광량이 항상 일정하게 되어 손실이 없는 적정한 조명에어리어에서의 조명이 가능해진다. 또한, CCD 카메라 (26) 의 수광각을 임의로 설정하여, 회절조건을 만족시키는 각도에서는 회절광을 촬영하고 회절조건을 만족시키지 않는 각도에서는 산란광을 촬영할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는 조명광인 백색광을 사출하는 광원 (16,23) 을 별도로 설치하는 구성으로 하였으나, 빔 스플리터를 설치하여 1 개의 광원을 공용하는 구성이어도 된다. 이 경우, 광원의 수가 감소하기 때문에 장치의 소형화, 비용절감이 실현된다.

또한, 상기 실시예에서는 산란검사공정후에 회절공정을 실시하는 구성으로 하였으나, 이것에 한정되지 않으며 회절검사스테이지 (11) 에 위치맞춤기구 (15) 를 설치함으로써 회절공정후에 산란검사공정을 실시할 수 있게 된다.

웨이퍼 (W) 에 이 웨이퍼 (W) 를 식별하기 위한 바코드를 붙이고, 반송로봇 (7) 또는 반송슬라이더 (12) 에 바코드리더를 부착하여 미리 주제어부에 입력되어 있는 피치에 대한 노치 (또는 오리엔테이션플랫) 의 방위각 등을 입력하는 구성이어도 된다.

또한, 회절검사에서 필요한 방향으로 하기 위하여 웨이퍼 (W) 를 미리 산란검사스테이지 (10) 에서 회전하는 구성으로 하였으나, 예컨대 승강기구 (22) 에 회 전기구를 부가하여 이 회전기구에 의해 웨이퍼 (W) 를 소정 방위각에 맞추는 구성이어도 된다. 이 경우, 회로패턴에 로직이 포함되는 등으로 복수의 방위각에서의 검사가 필요한 때에 복수의 방위각을 설정할 수 있어서 범용성이 높아진다.

그리고, 산란검사스테이지 (10) 와 회절검사스테이지 (11) 사이에 반송슬라이더 (12) 의 이동에 따라 개폐동작을 실시하는 셔터를 설치하는 구성으로 하여 각각의 검사에 사용되는 백색광이 표유광으로서 각 검사에 영향을 미치지 않는 구성으로 하여도 된다.

또한 반송공정에서의 반송수단으로서 반송슬라이더 (12) 를 사용하는 구성으로 하였으나, 이것에 한정되지 않으며, 예컨대 반송로봇 (7) 을 사용하여 웨이퍼 (W) 를 산란검사스테이지 (10) 와 회절검사스테이지 (11) 사이에 걸쳐 반송하는 구성으로 하여도 된다.

그리고 피검사물을 반도체디바이스제조용 웨이퍼로 하였으나, 이에 한정되지 않으며 액정표시디바이스용 유리기판이나 박막자기헤드, 촬상소자 (CCD) 혹은 마스크 등에 적용할 수 있다. 여기서, 유리기판처럼 면적이 넓은 피검사물에 대해서는 전면 일괄조명이 아니라 광원, 오목면경, CCD 카메라에 대하여 피검사물을 상대이동시켜 조사조명하는 방식이나 피검사물을 차례로 스텝이동시키면서 조명하는 방식도 채택할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 육안으로 실시하던 검사와 동등한 검사를 자동으로 실시할 때에도, 이 검사의 스루풋을 짧게 할 수 있는 외관검사방법 및 외관검사장치를 제공할 수 있는 효과가 있다

Claims (13)

1. 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 에 놓인 피검사물 (W) 을 조명하여 그의 산란광을 받아들임으로써 상기 피검사물 (W) 을 검사하는 제 1 공정과,

   제 2 스테이지 (11) 에 놓인 피검사물 (W) 을 조명하여 그의 회절광을 받아들임으로써 상기 피검사물 (W) 을 검사하는 제 2 공정과,

   상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일측에 이어서 타측을 실시하도록 상기 피검사물 (W) 을 상기 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 와 상기 제 2 스테이지 (11) 사이에 걸쳐서 반송하는 반송공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반송공정에 의해 상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일측의 스테이지로부터 타측의 스테이지로 상기 피검사물 (W) 을 반송하는 것에 대응하여, 새로운 피검사물 (W) 을 상기 일측의 스테이지로 반입하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 공정과 상기 제 2 공정 중 적어도 일측에서는, 상기 피검사물 (W) 의 검사에 앞서 스테이지를 이동시킴으로써 상기 피검사물 (W) 을 소정 위치에 맞추는 위치맞춤공정이 실시되는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일측의 공정에서 상기 위치맞춤공정을 실시함과 동시에, 상기 일측의 공정종료후, 상기 일측의 공정에서 사용한 스테이지에 상기 피검사물 (W) 을 올려놓은 채로 상기 위치맞춤공정에 의한 상기 피검사물 (W) 의 위치정보를 이용하여 상기 피검사물 (W) 을 타측의 공정에서 필요한 방향으로 미리 맞추고 나서 상기 반송공정에 의해 상기 타측의 공정의 스테이지로 반송하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 검사시간이 긴 공정에 이어서 짧은 공정을 실시하는 경우, 상기 긴 공정을 상기 짧은 공정에 대하여 복수 병행하여 실시함과 동시에, 상기 반송공정은 상기 각 긴 공정이 종료된 상기 피검사물 (W) 부터 차례로 상기 짧은 공정을 실시하도록 반송하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일측의 공정에서의 상기 피검사물 (W) 의 검사결과에 의거하여, 타측의 공정의 검사형태를 변경하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일측의 공정에서의 상기 피검사물 (W) 의 검사결과에 따라 상기 피검사물 (W) 에서의 타측의 공정의 실시 또는 중지를 결정하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 일측의 공정에서의 상기 피검사물 (W) 의 검사결과에 따라 상기 타측의 공정을 중지하는 경우, 상기 타측의 공정을 실시하는 스테이지를 통해 상기 피검사물 (W) 을 반출하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
9. 피검사물 (W) 을 조명하여 그의 산란광을 받아들임으로써 상기 피검사물 (W) 을 검사하는 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 와,

   상기 피검사물 (W) 을 조명하여 그의 회절광을 받아들임으로써 상기 피검사물 (W) 을 검사하는 제 2 스테이지 (11) 와,

   상기 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 에서의 검사 및 상기 제 2 스테이지 (11) 에서의 검사 중 어느 일측에 이어서 타측을 실시하도록 상기 피검사물 (W) 을 상기 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 와 상기 제 2 스테이지 (11) 사이에 걸쳐서 반송하는 반송기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 외관검사장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 및 상기 제 2 스테이지 (11) 중 적어도 일측에는, 상기 제 1 스테이지 또는 제 2 스테이지 (11) 를 이동시킴으로써 상기 피검사물 (W) 의 위치맞춤을 실시하는 위치맞춤기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 외관검사장치.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 스테이지 (10,10a,10b) 에 사용하는 조명광과 상기 제 2 스테이지 (11) 에 사용하는 조명광은 1 개의 광원을 공용하는 것을 특징으로 하는 외관검사장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 적어도 일방에서는, 상기 피검사물 (W) 의 검사에 앞서, 상기 피검사물을 소정의 방위각이 되도록 조정하는 각도 조정 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 외관검사방법.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 스테이지 (10, 10a, 10b) 및 상기 제 2 스테이지 (11) 중 적어도 일방은, 상기 피검사물 (W) 의 방위각을 조정하는 각도 조정 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 외관검사장치.

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