KR101016864B1 - 원반 형상 기판의 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

원반 형상 기판의 검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

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Abstract

<과제>
반도체 웨이퍼 등의 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역에 대한 보다 정밀도 좋은 검사가 가능하게 되는 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이다.
<해결 수단>
회전하는 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 촬영 수단(130a, 130b)과, 촬영 수단(130a, 130b)에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 웨이퍼(10)의 복수의 회전 각도 위치(θn) 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측하는 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단(200)과, 촬영 수단(130a)에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치(θn) 각각에서의 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리와 절연막(11)의 가장자리 사이의 가장자리간 거리(Bθn)를 계측하는 가장자리간 거리 계측 수단(200)과, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치(Aθn)와 가장자리간 거리(Bθn)에 기초하여 소정의 검사 정보를 생성하는 검사 정보 생성 수단(200)을 가지는 구성으로 이루어진다.
웨이퍼, 원반 형상 기판, 처리 영역, 검사 장치, 검사 방법

Description

원반 형상 기판의 검사 장치 및 검사 방법{DISC WAFER INSPECTING DEVICE AND INSPECTING METHOD}
본 발명은 반도체 웨이퍼(wafer) 등의 원반 형상 기판의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 표면에 절연막이나 도전막 등의 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판의 검사를 하는 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(원반 형상 기판의 일종)는 성막 프로세스(process)나 에칭(etching) 프로세스를 거쳐 표면에 예를 들면 동심(同心)적으로 절연막이나 도전막 등의 처리 영역이 형성된다. 종래, 이 반도체 웨이퍼에 형성된 처리 영역(절연막 등)의 가장자리부가 컬링(curling) 등이 없는 정규의 마무리 상태로 되어 있는지 아닌지를 판정하는 수법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 수법에서는 반도체 웨이퍼에 있어서의 바깥 가장자리부의 복수 개소를 촬영하고, 그 촬영에 의해 얻어진 화상으로부터 반도체 웨이퍼의 복수 개소에 있어서의 바깥 가장자리와 처리 영역의 가장자리 사이의 노출 폭을 계측하고, 그리고 그 복수 개소에서의 노출 폭의 상태로부터 상기 처리 영역(절연막 등)의 가장자리부가 컬링 등이 없는 정규의 마무리 상태로 되어 있는지 아닌지를 판정하도록 하고 있다.
특허문헌 1:　일본 특허공개 2002－134575호 공보
<발명이 해결하고자 하는 과제>
전술한 것과 같은 종래의 수법은, 반도체 웨이퍼(원반 형상 기판)의 바깥 가장자리와 그 표면에 형성된 처리 영역의 가장자리 사이의 노출 폭의 상태에 기초하여 그 처리 영역의 가장자리의 마무리 상태를 검사, 평가하고 있다. 즉, 반도체 웨이퍼의 바깥 가장자리 형상이 항상 정상(예를 들면, 완전 원)인 것을 전제로 하여, 그 노출 폭을 가지고 처리 영역의 형상을 평가하고 있다. 그렇지만, 상기 노출 폭에 영향을 주는 반도체 웨이퍼의 바깥 가장자리 형상은 상세히 보면 반드시 일정한 것은 아니고, 변동될 수 있는 것이다. 이 때문에 종래의 수법에서는, 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역에 대한 정밀도 좋은 평가를 할 수 없다.
본 발명은 이러한 종래의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 반도체 웨이퍼 등의 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역에 대한 보다 정밀도 좋은 검사가 가능하게 되는 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치는 표면에 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판의 검사 장치로서, 소정의 회전축을 중심으로 하여 회전 가능하게 되고, 상기 원반 형상 기판을 보유하는 보유부와, 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 보유부를 회전시키는 회전 구동부와, 상기 보유부의 회전에 의해 회전하는 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 촬영 수단과, 상기 보유부의 회전에 의해 회전하는 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측하는 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단과, 상기 촬영 수단에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리와 상기 처리 영역의 가장자리 사이의 가장자리간 거리를 계측하는 가장자리간 거리 계측 수단과, 상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단에 의해 얻어진 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 가장자리간 거리 계측 수단에 의해 얻어진 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리간 거리에 기초하여 소정의 검사 정보를 생성하는 검사 정보 생성 수단을 가지는 구성으로 이루어진다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치가 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 형상을 나타낼 수 있는 정보로 되므로, 그 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리와 당해 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 가장자리 사이의 가장자리간 거리에 기초하여 생성되는 검사 정보는 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 형상을 고려하여 그 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 형상에 대해서 평가하는 것이 가능한 정보로 될 수 있다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보 생성 수단은 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와 대응하는 회전 각도 위치에서의 상기 가장자리간 거리에 기초하여 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치에서의 가장자리의 직경 방향 위치를 연산하는 처리 영역 가장자리 위치 연산 수단을 가지고, 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치에 기초한 검사 정보 생성하도록 구성할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치에 기초한 검사 정보가 생성되므로, 당해 검사 정보에 의해 상기 처리 영역의 가장자리의 실제의 형상 및 원반 형상 기판에 대한 상대적인 위치가 어떠한 상태로 되어 있는지를 평가할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보는 상기 처리 영역의 상기 원반 형상 기판에 대한 편심 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 당해 원반 형상 기판에 대한 편심 정도를 검사할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보는 상기 처리 영역의 완전 원 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 완전 원 정도를 검사할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보 생성 수단은 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치에 기초하여 당해 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경을 연산하는 직경 연산 수단을 가지고, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.　
이러한 구성에 의해, 표면에 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보가 생성되므로, 당해 검사 정보에 기초하여 상기 원반 형상 기판 자체의 바깥 가장자리의 형상이 어떠한 상태로 되어 있는지를 평가할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보는 상기 원반 형상 기판의 상기 보유부의 회전축에 대한 편심 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판을 보유하는 보유부의 회전축에 대한 당해 원반 형상 기판의 편심 정도, 즉 상기 원반 형상 기판의 보유부에서의 보유 상태가 적정한지 아닌지를 검사할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보는 상기 원반 형상 기판의 완전 원 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판 자체의 완전 원 정도를 검사할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보 생성 수단은 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와 대응하는 회전 각도 위치에서의 상기 가장자리간 거리에 기초하여 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치에서의 가장자리의 직경 방향 위치를 연산하는 처리 영역 가장자리 위치 연산 수단과, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경을 연산하는 직경 연산 수단을 가지고, 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치와, 당해 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보가 생성되므로, 그 검사 정보에 의해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 형상의 상태 및 당해 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 가장자리 형상의 상태를 평가할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 검사 정보는 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초하여 생성되는 상기 원반 형상 기판 및 상기 처리 영역에 관한 분류 정보를 포함할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 처리 영역의 가장자리의 직경 방향 위치와 원반 형상 기판의 직경에 기초하여 당해 원반 형상 기판 및 상기 처리 영역에 관한 분류 정보가 검사 정보로서 생성되므로, 상기 원반 형상 기판 및 상기 처리 영역을 그 분류에 의해 평가할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단은 상기 촬영 수단에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 측정하는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역의 촬영에 의해 얻어진 화상이, 가장자리간 거리를 측정하기 위해서 이용되는 외에, 원반 형상 기판의 복수의 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치의 측정에도 이용되므로, 장치 구성을 보다 간소하게 할 수 있다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 촬영 수단은 상기 보유부에 보유된 상기 원반 형상 기판의 둘레에 배치되도록 설치되고, 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방을 촬영하는 복수의 카메라 유닛(camera unit)을 가지는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 보유부의 회전과 함께 회전하는 원반 형상 기판의 둘레에 배치된 복수의 카메라 유닛으로부터 화상이 얻어지므로, 상기 원반 형상 기판을 1회전 시키지 않아도, 원반 형상 기판 전체 둘레에 걸치는 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측할 수 있게 된다. 또, 원반 형상 기판을 1회전 시키면, 복수의 카메라 유닛 각각으로부터 원반 형상 기판의 1둘레분의 화상이 얻어지므로, 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에 대해서 복수의 직경 방향 위치가 얻어진다. 따라서, 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에 대해서 얻어진 복수의 직경 방향 위치로부터 단일의 직경 방향 위치를 결정할 수 있으므로(예를 들면, 평균값), 보다 정밀도 좋은 직경 방향 위치를 얻을 수가 있게 된다.
또한, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 복수의 카메라 유닛은 상기 보유부에 보유된 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 일방의 면측으로부터 촬영하는 제1 카메라 유닛과, 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 타방의 면측으로부터 촬영하는 제2 카메라 유닛을 가지는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 원반 형상 기판의 양면에 대한 화상을 얻을 수가 있으므로, 쌍방의 화상에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경 방향 위치를 계측할 수 있음과 아울러, 처리 영역이 형성된 면을 촬영하는 카메라 유닛으로부터 얻어지는 화상에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리간 거리를 계측할 수 있게 된다. 또한, 처리 영역이 형성되어 있지 않은 면의 화상도 얻어지므로, 그 화상에 기초한 검사 정보도 생성할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 제1 카메라 유닛과 제2 카메라 유닛은 상기 원반 형상 기판의 회전 각도 180о분 어긋나 서로 대향하도록 배치되어 있는 구성으로 할 수 있게 된다.
이러한 구성에 의해, 제1 카메라 유닛 및 제2 카메라 유닛에 의해 동일 타이밍(timing)으로 얻어진 화상에 기초하여 계측된 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경 방향 위치로부터, 상기 원반 형상 기판의 외형 형상을 나타낼 수 있는 직경을 산출할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단은 상기 제1 카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상 및 상기 제2 카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상 쌍방에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측하도록 구성할 수가 있다.
또한, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치에 있어서, 상기 가장자리간 거리 계측 수단은 상기 제1 카메라 유닛 및 제2 카메라 유닛 중 상기 처리 영역이 형성된 면측으로부터 촬영하는 일방의 카메라 유닛으로부터 얻어지는 화상에 기초하여 상기 가장자리간 거리를 계측하도록 구성할 수가 있다.
본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 방법은 표면에 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판의 검사 방법으로서, 소정의 회전축을 중심으로 하여 회전하는 보유부에 보유되고, 당해 보유부와 함께 회전하는 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영 수단에 의해 촬영하는 촬영 단계와, 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단에 의해, 상기 보유부의 회전에 의해 회전하는 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측하는 기판 바깥 가장자리 위치 계측 단계와, 가장자리간 거리 계측 수단에 의해, 상기 촬영 단계에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리와 상기 처리 영역의 가장자리 사이의 가장자리간 거리를 계측하는 가장자리간 거리 계측 단계와, 검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 단계에 의해 얻어진 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 가장자리간 거리 계측 단계에 의해 얻어진 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리간 거리에 기초하여 소정의 검사 정보를 생성하는 검사 정보 생성 단계를 가지는 구성으로 이루어진다.
또, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 방법에 있어서, 상기 검사 정보 생성 단계는 상기 검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와 대응하는 회전 각도 위치에서의 상기 가장자리간 거리에 기초하여 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치에서의 가장자리의 직경 방향 위치를 연산하는 처리 영역 가장자리 위치 연산 단계와, 상기 검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경을 연산하는 직경 연산 단계를 포함하고, 상기 검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보를 생성하도록 구성할 수가 있다.
또한, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 방법에 있어서, 상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 단계는 상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단에 의해, 상기 촬영 단계에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 측정하는 구성으로 할 수가 있다.
<발명의 효과>
본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 그 생성되는 검사 정보가 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 형상을 고려하여 그 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역의 형상에 대해서 평가하는 것이 가능한 정보로 될 수 있으므로, 상기 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역에 대한 보다 정밀도 좋은 검사가 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시의 한 형태에 관계되는 반도체 웨이퍼(wafer)(원반 형상 기판)의 검사 장치의 기구계의 구성(제1의 구성예)을 나타내는 도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 검사 장치를 상방으로부터 본 상태를 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 한 형태에 관계되는 반도체 웨이퍼의 검사 장치의 처리계의 구성을 나타내는 블록도(block diagram)이다.
도 4는 도 3에 나타내는 처리계에 있어서의 처리 유닛(unit)에서의 처리 순서를 나타내는 플로우차트(flowchart)이다.
도 5는 반도체 웨이퍼 및 그 표면에 형성된 절연막(처리 영역)에 대해서 정의되는 파라미터(parameter)를 나타내는 도이다.
도 6은 반도체 웨이퍼의 표면에 형성된 절연막에 대해서 정의되는 각 파라미터를 나타내는 도이다.
도 7은 웨이퍼의 분류를 나타내는 도이다(그 1).
도 8은 웨이퍼의 분류를 나타내는 도이다(그 2).
도 9는 각 분류에 있어서의 웨이퍼와 절연막의 상태를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 10은 표시 유닛에 표시된 웨이퍼 에지(wafer edge) 위치(Aθn), 막 에지 위치(Cθn) 및 가장자리간 거리(Bθn)의 회전 각도 위치(θn)에 대한 프로파일(profile)을 나타내는 도이다.
도 11은 표시 유닛에 표시된 웨이퍼의 바깥 가장자리선 및 절연막의 가장자리선의 한 예를 나타내는 도이다.
도 12는 표시 유닛에 표시된 웨이퍼의 바깥 가장자리선 및 절연막의 가장자리선의 다른 한 예를 나타내는 도이다.
도 13은 표면에 복수의 절연막이 적층된 반도체 웨이퍼의 단면 구조와 각 절연막에 대한 가장자리간 거리를 나타내는 도이다.
도 14는 반도체 웨이퍼의 검사 장치의 기구계의 제2의 구성예를 나타내는 도이다.
도 15는 반도체 웨이퍼의 검사 장치의 기구계의 제3의 구성예를 나타내는 도이다.
도 16은 반도체 웨이퍼의 검사 장치의 기구계의 제4의 구성예를 나타내는 도이다.
도 17은 도 16에 나타내는 검사 장치를 상방으로부터 본 상태를 나타내는 도이다.
도 18은 도 16 및 도 17에 나타내는 기구계로 이루어지는 검사 장치에 있어서의 처리계의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 19는 도 15에 나타내는 처리계에 있어서의 처리 유닛에서의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
<부호의 설명>
10　웨이퍼(wafer)(원반 형상 기판)
11　절연막(처리 영역)
100　스테이지(stage)(보유부)
110　회전 구동 모터(motor)(회전 구동부)
120a, 120b　에지 센서(edge sensor)
130a　제1 카메라 유닛(camera unit)
130b　제2 카메라 유닛
131, 131a, 131b　CCD 라인 센서(line sensor)
132　에지 센서
200　처리 유닛
210　조작 유닛
220　표시 유닛
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
본 발명의 실시의 한 형태에 관계되는 반도체 웨이퍼(원반 형상 기판)의 검사 장치의 기구계(제1의 구성예)는 도 1 및 도 2에 나타내는 것과 같이 구성된다. 도 1은 검사 장치의 기구계를 측방으로부터 본 도이고, 도 2는 당해 검사 장치의 기구계를 상방으로부터 본 도이다.
도 1 및 도 2에 있어서, 스테이지(stage)(100)(보유부)가 회전 구동 모터(motor)(110)(회전 구동부)의 회전축(110a)에 보유되고, 한 방향(본 실시의 형태에서는 화살표 S로 나타내는 시계 방향)으로 연속 회전시켜지게 되어 있다. 스테이지(100)에 원반 형상 기판으로 되는 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라고 한다)(10)가 수평 상태로 세트(set)된다. 또한, 스테이지(100)에는 얼라인먼트(alignment) 기구(도시 생략)가 설치되어 있고, 웨이퍼(10)의 중심이 스테이지(100)의 회전 중심(회전축(110a)의 축심)에 최대한 합치하도록 당해 웨이퍼(10)가 스테이지(100)에 세트되도록 되어 있다.
웨이퍼(10)의 표면에는 예를 들면 절연막(11)(도 2에 있어서의 망 모양 부분 ： 처리 영역도)이 형성되어 있다. 스테이지(100)의 상방 소정 위치에는 스테이지(100)에 세트된 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 당해 웨이퍼(10)의 표면측으로부터 촬영하는 제1 카메라 유닛(camera unit)(130a)이 설치되고, 스테이지(100)의 하방 소정 위치에는 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 그 근방을 당해 웨이퍼(10)의 이면측으로부터 촬영하는 제2 카메라 유닛(130b)이 설치되어 있다. 이들 쌍으로 되는 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)은 스테이지(100)에 세트되는 웨이퍼(10)의 회전 각도 180о분 어긋나게, 즉 웨이퍼(10)의 직경선의 방향으로 나란히 배치되어 있다. 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)은 CCD 라인 센서(line sensor)(131a, 131b)를 포함하고, CCD 라인 센서(131a, 131b)에 의한 라인 형상의 촬영 영역이 스테이지(100) 상의 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 절연막(11)의 가장자리를 가로질러 스테이지(100)의 회전 중심을 향하도록 설정되어 있다.
전술한 구성의 기구계를 가지는 평가 장치의 처리계는 도 3에 나타내는 바와 같이 구성된다.
도 3에 있어서, 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)으로부터의 촬상 신호가 처리 유닛(200)에 입력된다. 처리 유닛(200)은 스테이지(100)를 소정의 속도로 회전시키도록 회전 구동 모터(110)의 구동 제어를 함과 아울러, 조작 유닛(210)으로부터의 조작 신호에 따라 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)으로부터의 촬상 신호를 후술하는 바와 같이 처리한다. 또, 처리 유 닛(200)은 그 처리의 과정에서 얻어진 정보를 표시 유닛(220)에 표시시킬 수가 있다.　
다음에 검사 장치에서의 처리에 대해서 설명한다.
실제로 웨이퍼(10)에 대한 처리가 이루어지기 전에, 먼저 당해 검사 장치의 초기 설정이 이루어진다. 이 초기 설정에서는, 예를 들면, 완전 원인 것 및 그 크기(예를 들면, 직경 300mm)가 정확히 확인되어 있는 더미 웨이퍼(dummy wafer)가 스테이지(100)에 그 중심이 당해 스테이지(100)의 회전 중심에 정확히 합치하도록 얼라인먼트(alignment) 기구(미도시)를 이용하여 세트(set)된다. 처리 유닛(200)은 스테이지(100)를 회전시킨 상태에서, 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)으로부터의 촬상 신호에 기초한 화상 데이터(data)(화소 단위의 휘도 데이터 또는 농도 데이터)를 획득한다. 그리고, 제1 카메라 유닛(130a)의 촬영에 의한 획득 화상(화상 데이터) 및 제2 카메라 유닛(130b)의 촬영에 의한 획득 화상(화상 데이터) 각각으로부터 소정 간격의 각 회전 각도 위치(θn)에서의 상기 더미 웨이퍼의 바깥 가장자리(에지(edge))에 대응한 화소 위치가 검출되고, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 당해 화소 위치가 더미 웨이퍼의 반경(예를 들면, 150mm)에 상당하는 중심으로부터의 직경 방향 위치로서 인식되도록 처리 유닛(200)에 있어서의 파라미터의 초기 설정 등이 이루어진다.　
또한, 본 실시의 형태에 있어서 이 초기 설정은, 검사 장치의 사용 개시 전에 1번만 실시되고, 또 검사 대상인 웨이퍼(10)의 크기가 변경될 때마다 실시하도록 하고 있지만, 1매의 웨이퍼(10)의 검사를 할 때마다, 혹은 미리 설정한 매수의 웨이퍼(10)의 검사가 행해질 때마다 실시하도록 해도 좋다.
초기 설정이 종료된 후, 더미 웨이퍼를 대신하여 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)가, 얼라인먼트 기구(미도시)에 의해 최대한 그 중심이 스테이지(100)의 회전 중심에 합치하도록 하여 당해 스테이지(100)에 세트된다. 그리고, 조작 유닛(210)에 의해 소정 조작이 이루어지면, 처리 유닛(200)은 도 4에 나타내는 순서에 따라 처리를 실행한다.
도 4에 있어서, 처리 유닛(200)은 웨이퍼(10)가 일정 속도로 1회전하는 동안에, 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b) 각각으로부터의 촬상 신호를 입력하고, 대응하는 촬영 화상(화상 데이터)을 획득한다(S1). 그리고, 처리 유닛(200)은 소위 에지(edge) 추출 처리에 의해, 각 획득 화상에 있어서 소정 각도 간격마다의 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리에 대응한 화소 위치를 도 5에 나타내는 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치(이하, 웨이퍼 에지 위치라고 한다)(Aθn)로서 각 회전 각도 위치(θn)에 대응시켜 보존한다(S2： 기판 바깥 가장자리 위치 계측 단계).　
여기서, 회전 각도 위치(θn)에 대해서 설명한다. 도 5에 나타내듯이, 웨이퍼(10)에는 그 외주에 노치(notch)(10a)가 형성되어 있다. 그래서 본 실시의 형태에서는, 이 웨이퍼(10)에 있어서의 노치(10a)가 형성되어 있는 위치를 회전 각도 0о의 위치(=θ0)로 하여 설정된다. 따라서, 도 5에 나타내는 웨이퍼(10)에 있어서, 회전 각도 위치(θ0)로부터 반시계 방향으로 예를 들면 tо 떨어진 위치의 회전 각도 위치는 θt로 정의되고, 이 회전 각도 위치에서의 웨이퍼 에지 위치(T)는 Aθt로 표시된다.
그런데, 웨이퍼(10)가 1회전하는 동안에 얻어지는 2개의 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)으로부터의 촬영 신호에 대응하는 화상에 기초하여 각 회전 각도 위치(θn)에 대해서 2개의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)가 얻어지는 경우, 그들의 평균값을 진정한 웨이퍼 에지 위치(Aθn)로서 회전 각도 위치(θn)에 대응시켜 보존할 수가 있다. 또, 웨이퍼(10)의 반둘레분의 각 회전 각도 위치(θn)에 대응하는 웨이퍼 에지 위치(Aθn)를 제1 카메라 유닛(130a)의 촬영에 의한 화상으로부터 취득하고, 웨이퍼(10)의 나머지의 반둘레분의 각 회전 각도 위치(θn)에 대응하는 웨이퍼 에지 위치(Aθn)를 제2 카메라 유닛(130b)의 촬영에 의한 화상으로부터 취득할 수도 있다.
다음에, 처리 유닛(200)은 웨이퍼(10)의 절연막(11)이 형성된 면측으로부터 그 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 제1 카메라 유닛(130a)으로부터의 촬상 신호에 기초한 화상 데이터에 의해 표시되는 화상 상에서 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리와 절연막(11)의 가장자리 사이의 가장자리간 거리(Bθn)를 계측한다(S3： 가장자리간 거리 계측 단계). 구체적으로는, 예를 들면, 메모리(memory) 상에 전개된 화상 상에서 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리와 절연막(11)의 가장자리 사이의 화소수가 계측되고, 그 화소수가 거리(가장자리간 거리)로 환산된다.
이와 같이 하여, 웨이퍼 에지 위치(Aθn) 및 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리와 절연막(11)의 가장자리 사이의 가장자리간 거리(Bθn)가 웨이퍼(10)의 1둘레분에 대해서 얻어지면, 처리 유닛(200)은 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼(10)의 직경(Dθn) 및 절연막(11)의 가장자리의 직경 방향 위치(이하, 막 에지 위치라고 한다)(Cθn)를 연산한다(S4). 구체적으로는, 각 회전 각도 위치(θn)에 대응하여 보존되어 있는 웨이퍼 에지 위치(Aθn)와 그 회전 각도 위치로부터 180о 회전시킨 회전 각도 위치(θn＋180о)에 대응하여 보존되어 있는 웨이퍼 에지 위치(Aθn＋180°)의 합이 직경(Dθn)으로서 연산된다(도 5 참조).
　　　Dθn=Aθn＋Aθn＋180°
또, 처리 유닛(200)에 있어서, 각 회전 각도 위치(θn)에 대응하여 보존되어 있는 웨이퍼 에지 위치(Aθn)로부터 대응하는 회전 각도 위치(θn)에서의 가장자리간 거리(Bθn)를 빼어 막 에지 위치(Cθn)가 연산된다(도 5 참조).
　　　Cθn=Aθn－Bθn
그 후, 처리 유닛(200)은 전술한 것처럼 하여 얻어진 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn), 직경(Dθn), 및 막 에지 위치(Cθn)에 기초하여 웨이퍼(10)의 검사 정보(평가 정보)를 생성한다(S5： 검사 정보 생성 단계). 다음과 같은 검사 정보를 생성할 수가 있다.
각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)와 그 회전 각도 위치(θn)로부터 180о 회전시킨 회전 각도 위치(θn＋180о)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn＋180°)의 차의 절대값
　　　｜Aθn－Aθn＋180°｜
를 웨이퍼(10)의 스테이지(100)(보유부)의 회전 중심(회전축(110a)의 축심)에 대한 편심 정도를 평가하는 정보로서 생성할 수가 있다. 예를 들면, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 상기 절대값이 모두 기준값 a보다 작은 경우에,
　　　｜Aθn－Aθn＋180°｜＜a
웨이퍼(10)는 스테이지(100)의 회전 중심에 대해 편심하지 않고 스테이지(100)에 적정하게 세트되어 있다고 판정할 수가 있다.
또, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 직경(Dθn)과 그 회전 각도 위치(θn)로부터 90о 회전시킨 회전 각도 위치(θn＋90о)에서의 직경(Dθn＋90°)의 차의 절대값
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜
를 웨이퍼(10)의 완전 원 정도를 평가하는 정보로서 생성할 수가 있다. 예를 들면, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 상기 절대값이 모두 기준값 d보다 작은 경우에,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＜d
웨이퍼(10)는 정규의 형상(완전 원)이라고 판정할 수가 있다.
또한, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 막 에지 위치(Cθn)와 그 회전 각도 위치(θn)로부터 180о 회전시킨 회전 각도 위치(θn＋180о)에서의 막 에지 위치(Cθn＋180°)의 차의 절대값
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜
를 절연막(11)의 웨이퍼(10)에 대한 편심 정도를 평가하는 정보로서 생성할 수가 있다. 예를 들면, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 상기 절대값이 모두 c1보다 작은 경우에,
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＜c1
절연막(11)은 웨이퍼(10)(의 중심)에 대해서 편심하지 않고 웨이퍼(10)의 표면에 적정하게 형성되어 있다고 판정할 수가 있다.
또, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 막 에지 위치(Cθn), 그 회전 각도 위치(θn)로부터 90о, 180о, 또한 270о 회전시킨 회전 각도 위치(θn＋90о, θn＋180 о, θn＋90о＋180о) 각각에서의 막 에지 위치(Cθn＋90°, Cθn＋180°, Cθn＋90°＋180°)에 기초하여 도 6에 나타내는 바와 같이 정의되는 절연막(11)의 반경(Crθi, Crθj)의 차의 절대값
　　　｜Crθi－Crθj｜
　　　Crθi=(((Cθn＋Cθn＋180°)/2)2
　　　　　　＋((Cθn＋90°－Cθn＋90°＋180°)/2)2)1/2
　　　Crθj=(((Cθn＋90°＋Cθn＋90°＋180°)/2)2
　　　　　　＋((Cθn＋180°－Cθn)/2)2)1/2
을 절연막(11)의 완전 원 정도를 평가하는 정보로서 생성할 수가 있다. 예를 들면, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 막 에지 위치(Cθn) 등에 기초하여 얻어진 상기 절연막(11)의 반경 Crθi와 Crθj의 차의 절대값이 모두 c2보다 작은 경우에,
　　　｜Crθi－Crθj｜＜c2
절연막(11)은 정규의 형상(완전 원)이라고 판정할 수가 있다.
또한, 전술한 직경 Dθn과 Dθn＋90°의 차의 절대값,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜
전술한 막 에지 위치 Cθn과 Cθn＋180°의 차의 절대값,
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜
및 전술한 절연막(11)의 반경 Crθi와 Crθj의 차의 절대값
　　　｜Crθi－Crθj｜
에 기초하여, 대상으로 되는 웨이퍼(10)를 분류할 수가 있다. 이 분류 정보를 검사 정보(평가 정보)로서 이용할 수가 있다.
구체적으로는, 도 7 (a)에 나타내는 분류 NO. 1은,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＜d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＜c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＜c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (a)에 모식적으로 나타내듯이, 웨이퍼(10) 바깥 가장자리 형상, 절연막(11)의 가장자리 형상 및 절연막(11)의 형성 위치의 모두를 정상적인 것으로서 평가할 수 있다. 또한, 도 9 (a)는 어디까지나 모식적으로 나타낸 것으로서, 도 7 (a)의 조건의 것은 모두 도 9 (a)로 나타내게 되는 것은 아니라는 것은 당연하지만, 웨이퍼(10)의 평가 결과로서, 웨이퍼 형상, 절연막 편심 상태, 절연막 형상을 도 9 (a)와 같은 모식도적으로 표시 유닛(220)에 표시시키면, 오퍼레이터(operator)는 그것을 봄으로써, 3자의 경향을 즉석에서 감지할 수가 있다. 이것은 도 9 (b) 이후도 마찬가지이다.
도 7 (b)에 나타내는 분류 NO. 2는,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＞d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＜c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＜c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (b)에 모식적으로 나타내듯이, 절연막(11)의 가장자리 형상 및 절연막(11)의 형성 위치는 정상적인 것으로서 평가될 수 있는 반면, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상은 정상적이지 않은 것으로서 평가될 수 있다.
도 7 (c)에 나타내는 분류 NO. 3은,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＞d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＜c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＞c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (c)에 모식적으로 나타내듯이, 절연막(11)의 형성 위치는 정상적인 것으로서 평가될 수 있는 반면, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상 및 절연막(11)의 가장자리 형상은 정상적이지 않은 것으로서 평가될 수 있다.
도 7 (d)에 나타내는 분류 NO. 4는,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＜d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＜c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＞c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (d)에 모식적으로 나타내듯이, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상 및 절연막(11)의 형성 위치는 정상적인 것으로서 평가될 수 있는 반면, 절연막(11)의 가장자리 형상은 정상적이지 않은 것으로서 평가될 수 있다.
도 8 (a)에 나타내는 분류 NO.5는,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＜d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＞c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＜c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (e)에 모식적으로 나타내듯이, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상 및 절연막(11)의 가장자리 형상은 정상적인 것으로서 평가될 수 있는 반면, 절연막(11)의 형성 위치는 정상적이지 않은 것으로서 평가될 수 있다.
도 8 (b)에 나타내는 분류 NO. 6은,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＞d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＞c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＜c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (f)에 모식적으로 나타내듯이, 절연막(11)의 가장자리 형상은 정상적인 것으로서 평가될 수 있는 반면, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상 및 절연막(11)의 형성 위치는 정상적이지 않은 것으로서 평가될 수 있다.
도 8 (c)에 나타내는 분류 NO. 7은,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＞d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＞c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＞c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (g)에 모식적으로 나타내듯이, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상, 절연막(11)의 가장자리 형상 및 절연막(11)의 형성 위치 모두를 정상적이지 않은 것으로서 평가할 수 있다.
도 8 (d)에 나타내는 분류 NO. 8은,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜＜d
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜＞c1
　　　｜Crθi－Crθj｜＞c2
라고 하는 조건을 만족하는 웨이퍼(10)를 나타낸다. 이 경우, 도 9 (h)에 모식적으로 나타내듯이, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상은 정상적인 것으로서 평가 될 수 있는 반면, 절연막(11)의 가장자리 형상 및 절연막(11)의 형성 위치는 정상적이지 않은 것으로서 평가될 수 있다.
도 4로 돌아와, 처리 유닛(200)은 전술한 것처럼 검사 정보를 생성하면, 표시 유닛(220)에 소정의 정보를 표시시키기 위한 출력 처리를 한다(S6). 이 출력 처리에서는, 전술한 것과 같은 검사 정보를 그대로 표시시킬 수가 있다. 예를 들면, 복수의 회전 각도 위치의 각각에 있어서의 웨이퍼 에지 위치 Aθn과 Aθn＋180°의 차의 절대값,
　　　｜Aθn－Aθn＋180°｜
웨이퍼(10)의 직경 Dθn과 Dθn＋90°의 차의 절대값,
　　　｜Dθn－Dθn＋90°｜
막 에지 위치 Cθn과 Cθn＋180°의 차의 절대값,
　　　｜Cθn－Cθn＋180°｜
및, 절연막(11)의 반경 Crθi와 Crθj의 차의 절대값
　　　｜Crθi－Crθj｜
의 모두 또는 몇 개를 표시 유닛(220)에, 예를 들면 회전 각도 위치(θn)마다의 값을 표 형식으로 표시시킬 수가 있다. 이와 같이 표시 유닛(220)에 표시되는 이들 정보에 의해, 작업자는 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)의 편심 정도 및 완전 원 정도나 절연막(11)의 편심 정도 및 완전 원 정도를 보다 구체적이고 정밀도 좋 게 평가할 수 있게 된다. 이들 평가에 기초하여 또한 절연막(11)의 성막 프로세스의 적부(適否)나 웨이퍼(10)의 기판(예를 들면, 실리콘 기판) 형성 프로세스의 적부에 대해서 보다 상세하게 평가할 수 있게 된다.
또, 처리 유닛(200)은 전술한 분류 정보(도 7 및 도 8에 나타내는 NO. 1∼NO. 8) 및 대응하는 모식 도형(도 9 (a)∼(h))의 적어도 어느 하나를 웨이퍼(10)의 평가 결과로서 표시 유닛(220)에 표시시킬 수가 있다. 이 경우, 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)를 그 절연막(11)과 함께 매크로(macro)적으로 평가할 수 있게 된다.
또한, 처리 유닛(200)은 각 회전 각도 위치(θn)와 전술한 웨이퍼 에지 위치(Aθn), 가장자리간 거리(Bθn) 및 막 에지 위치(Cθn)의 관계를 나타낸 프로파일(profile) 정보를 당해 웨이퍼(10)의 평가 정보(검사 정보)로서 생성하고, 그 프로파일 정보를 표시 유닛(220)에 표시시킬 수도 있다. 이 경우, 예를 들면 도 10에 나타내듯이, 웨이퍼(10)의 1회전(0о∼360о)에 대한 웨이퍼 에지 위치(Aθn)의 프로파일(Q1(Aθn)), 막 에지 위치(Cθn)의 프로파일(Q2(Cθn)) 및 가장자리간 거리(Bθn)의 프로파일(Q3(Bθn))이 표시 유닛(220)에 표시된다. 또한, 도 10에 있어서, 웨이퍼 에지 위치(Aθn) 및 막 에지 위치(Cθn)는 우측의 스케일(scale)(147.00mm∼151.50mm)이 적용되고, 가장자리간 거리(Bθn)는 좌측의 스케일(0.00mm∼4.50mm)이 적용된다. 이러한 프로파일 정보에 의해, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 형상, 절연막(11)의 가장자리 형상, 및 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리와 절연막의 가장자리 사이의 거리(종 래 기술에 있어서의 노출 폭에 상당)를 직접적으로 파악할 수가 있다.　
또한, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)에 기초한 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리선(L1)과, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 막 에지 위치(Cθn)에 기초한 절연막(11)의 가장자리선(L2)을 웨이퍼(10)의 검사 정보로서 생성할 수도 있다. 이 경우, 도 11에 나타내듯이, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리선(L1)과 절연막(11)의 가장자리선(L2)이 표시 유닛(220)에 표시된다. 이와 같이 표시 유닛(220)에 표시되는 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리선(L1) 및 절연막(11)의 가장자리선(L2)에 의해, 웨이퍼(10)의 형상, 절연막(11)의 형상 및 절연막(11)의 형성 위치를 적확하게 평가할 수 있게 된다.　
또한, 절연막(11)의 가장자리선에 대한 스케일 분해능을 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리선에 대한 스케일 분해능보다 높게 설정하여 표시 유닛(220)에 표시시킬 수가 있다. 즉, 절연막(11)의 가장자리 부분 주변만을 웨이퍼의 직경 방향으로 스케일을 확대하여 표시하는 것이다. 이 경우, 도 12에 나타내듯이, 절연막(11)의 가장자리선(L20)의 변동이 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리선(L1)에 비해 강조되는 것으로 되고, 절연막(11)의 형상이나 위치 등을 보다 정밀도 좋게, 또한 평가자에 있어서도 감각적으로 선명하게 평가할 수 있게 된다.
또한, 웨이퍼(10)의 검사 정보에 대해서는, 전술한 것에 한정되지 않고, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn) 및 가장자리간 거리(Bθn)에 기초하여 얻어지는 웨이퍼(10)에 대한 정보라면 특히 한정되지 않는다.
전술한 검사 장치에서는, 제2 카메라 유닛(130b)의 촬영에 의해 얻어진 화상은, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)를 계측하기 위해서(직경(Dθn))밖에 이용되지 않았지만, 그 화상을 웨이퍼(10)의 이면측의 검사 결과로서 이용할 수도 있다. 예를 들면, 웨이퍼(10)의 절연막(11)을 형성하는 프로세스(process)에 있어서, 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리로부터 반대측의 면으로 그 절연막이 돌아들어가 버리는 경우가 있다. 이러한 절연막의 돌아들어감에 의한 결함을 상기 제2 카메라 유닛(130b)의 촬영에 의해 얻어진 화상으로부터 검출할 수도 있다.
전술한 검사 장치는 반도체 웨이퍼(10) 표면에 절연막(11)이 1층 형성되어 있던 것을 검사 대상으로 하고 있었지만, 도 13에 나타내듯이, 반도체 웨이퍼(10) 표면에 복수, 예를 들면, 3층의 절연막(11a, 11b, 11c)이 형성된 것을 검사 대상으로 할 수가 있다. 도 13에 나타내는 예에서는, 반도체 웨이퍼(10)의 표면에, 상층으로 될수록 직경이 작아지는 것 같은 3개의 절연막(11a, 11b, 11c)이 순차 적층된 구조로 되어 있다.
이 예의 경우, 처리 유닛(200)은 웨이퍼(10)의 3층의 절연막(11a, 11b, 11c)이 형성된 면측으로부터 그 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 제1 카메라 유닛(130a)으로부터의 촬영 신호를 입력하고, 대응하는 촬영 화상(화상 데이터)을 획득한다(도 4에 있어서의 S1 참조). 그리고, 처리 유닛(200)은 그 촬영 신호에 기초한 화상 데이터에 의해 표시되는 화상 상에서 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨 이퍼(10)의 바깥 가장자리와 각 절연막(11a, 11b, 11c)의 가장자리 사이의 가장자리간 거리(Baθn, Bbθn, Bcθn)를 계측한다(도 4에 있어서의 S3 참조).
이와 같이 하여 얻어진 각 절연막(11a, 11b, 11c)에 대한 가장자리간 거리(Baθn, Bbθn, Bcθn)는 전술한 예와 같이, 각 절연막(11a, 11b, 11c)에 대한 막 에지 위치(Caθn, Cbθn, Ccθn)의 연산(도 4에 있어서의 S4 참조)에 이용된다. 그리고, 각 절연막에 대한 검사 정보(평가 정보), 예를 들면, 각 절연막(11a, 11b, 11c)의 편심 정도를 평가하는 정보(｜Cθn－Cθn＋180°｜), 각 절연막(11a, 11b, 11c)이 완전 원인 정도를 평가하는 정보(｜Crθi－Crθj｜)(도 4에 있어서의 S5 참조)나, 각 절연막(11a, 11b, 11c)에 대한 분류 정보(도 7, 도 8, 도 9 참조)가 얻어진다. 또, 각 절연막(11a, 11b, 11c)에 대한 가장자리간 거리(Baθn, Bbθn, Bcθn)나 에지 위치(Caθn, Cbθn, Ccθn)로부터, 상층의 막이 하층의 막의 영역에 침입하여 크게 덧씌워져 있는 것 같은 오버행(overhang)이나, 상층의 막이 벗겨지거나 말아올려지거나 하여, 하층의 막이 보이는 것 같은 언더테이크(undertake)라고 하는 이상 개소를 나타낼 수 있는 검사 정보를 얻을 수도 있다.
이러한 각 절연막(11a, 11b, 11c)에 대한 각종 검사 정보에 기초하여, 그 반도체 웨이퍼(10)의 양부(良否)의 평가를 할 수가 있음과 아울러, 각 절연막(11a, 11b, 11c)의 성막 프로세스의 적부(適否)에 대해서 보다 상세하게 평가할 수 있게 된다.
전술한 검사 장치에서는, 제1 카메라 유닛(130a)이 웨이퍼(10)의 절연막(11)이 형성된 표면측으로부터 촬영하고, 제2 카메라 유닛(130b)이 웨이퍼(10)의 절연막(11)이 형성되어 있지 않은 이면측으로부터 촬영하는 구성으로 되어 있었지만, 도 14에 나타내듯이, 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)의 쌍방이 웨이퍼(10)의 절연막(11)이 형성된 표면측으로부터 촬영하도록 구성하는 것도 가능하다(기구계의 제2의 구성예). 이 경우, 웨이퍼(10)가 1회전하는 동안에 얻어지는 2개의 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)으로부터의 촬영 신호에 대응하는 화상에 기초하여 각 회전 각도 위치(θn)에 대해서 2개의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)가 얻어지는 경우, 그들의 평균값을 진정한 웨이퍼 에지 위치(Aθn)로 할 수가 있다. 또한, 그들 화상에 기초하여 각 회전 각도 위치(θn)에 대해서 2개의 가장자리간 거리(Bθn)가 얻어지는 경우, 그들의 평균값을 진정한 가장자리간 거리(Bθn)로 할 수가 있다. 따라서, 보다 정밀도 좋은 검사를 실현할 수가 있다. 한편, 웨이퍼(10)를 반회전하는 것만으로, 웨이퍼(10) 전체 둘레에 대한 웨이퍼 에지 위치(Aθn) 및 가장자리간 거리(Bθn)를 얻을 수도 있다. 이 경우, 웨이퍼(10)의 보다 효율적인 검사를 할 수 있게 된다.　
또한, 도 15에 나타내듯이, 제2 카메라 유닛(130b)을 대신하여 에지 센서(edge sensor)(132)를 설치하는 것도 가능하다(기구계의 제3의 구성예). 이 에지 센서(132)는 스테이지(100)의 회전 중심에 직교하는 직선 상에 배치되고, 스테이지(100) 상에 세트된 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 나타내는 검 출 신호를 출력한다. 이 경우, 처리 유닛(200)은 제1 카메라 유닛(130a)의 촬영에 의해 얻어지는 화상으로부터 계측된 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)와 에지 센서(132)로부터의 검출 신호로부터 검출된 각 회전 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)로부터 진정한 웨이퍼 에지 위치(Aθn)를 결정할 수가 있다.
또, 전술한 검사 장치에서는, 웨이퍼(10)를 연속 회전시키고, 그 동안 소정 회전 각도 간격마다 제1 카메라 유닛(130a) 및 제2 카메라 유닛(130b)의 촬영에 의해 얻어진 화상에 기초하여 웨이퍼(10)의 검사·평가를 하도록 했지만, 스테이지(100), 즉 웨이퍼(10)를 소정 회전 각도마다 간헐 회전시키도록 해도 좋다.
또, 2개의 카메라 유닛(130a, 130b)을 스테이지(100)의 회전 각도로 180о 이격시켜 대향 배치했지만, 예를 들면 90о 이격시켜 배치해도 좋고, 그 개수도 1개라도, 또 3개 이상 배치하도록 해도 좋다. 복수개의 경우는 회전 각도로 하여 균등 배열이 바람직하다. 또, 웨이퍼(10)를 고정 배치로 하고, 각 카메라 유닛(130a, 130b)을 웨이퍼(10)의 외주를 따라 회전 이동시키도록 구성할 수도 있다.
또한, 검사 장치의 기구계는 도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이 구성할 수도 있다(제4의 구성예). 이 예에서는, 반도체 웨이퍼(10)의 직경을 계측하기 위한 전용의 2개의 에지 센서(120a, 120b)가 설치되고, 반도체 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 단일의 카메라 유닛(130)이 설치되어 있다.
구체적으로는, 스테이지(100)의 바깥 가장자리 근방의 소정 위치에 한 쌍의 에지 센서(120a, 120b)가 설치되고, 그들 에지 센서(120a, 120b)는 스테이지(100)의 회전 중심에 직교하는 직선 상에 배치되어 있다. 그리고, 각 에지 센서(120a, 120b)는 스테이지(100) 상에 세트된 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 나타내는 검출 신호를 출력한다. 또, 스테이지(100)의 상방에는, 스테이지(100)에 세트된 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 단일의 카메라(130)가 설치되어 있다. 카메라(130)는 CCD 라인 센서(line sensor)(131)를 포함하고, CCD 라인 센서(131)에 의한 라인 형상의 촬영 영역이 스테이지(100) 상의 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 절연막(11)의 가장자리를 가로질러 스테이지(100)의 회전 중심을 향하도록 설정되어 있다. CCD 라인 센서(131)의 배열 방향에 대하여, 에지 센서(edge sensor)(120a, 120b)는 스테이지(100)의 회전 각도로 환산하여 정확히 ±90о 어긋난 곳에 배치되어 있다.
이러한 구조의 기구계를 가지는 평가 장치의 처리계는 도 18에 나타내는 바와 같이 구성된다. 이 처리계에서는, 처리 유닛(200)은 전술한 예(도 3 참조)의 제1의 카메라 유닛(130a, 130b)으로부터의 촬영 신호를 대신하여, 카메라 유닛(130)으로부터의 촬영 신호 및 2개의 에지 센서(120a, 120b)로부터의 검출 신호를 처리하고, 전술한 것과 같은 각 검사 정보(평가 정보)를 연산한다.
구체적으로는, 처리 유닛(200)은 다음과 같이 하여 처리를 실행한다.
실제로 웨이퍼(10)에 대한 평가 처리가 이루어지기 전에, 전술한 예와 같이, 먼저 당해 평가 장치의 초기 설정이 이루어진다. 이 초기 설정에서는 예를 들면, 완전 원인 것 및 그 크기(예를 들면, 직경 300mm)가 정확하게 확인되어 있는 더미 웨이퍼(dummy wafer)가 스테이지(100)에 그 중심이 당해 스테이지(100)의 회전 중심에 정확하게 합치하도록 얼라인먼트(alignment) 기구(미도시)를 이용하여 세트(set)된다. 그리고, 스테이지(100)를 회전시킨 상태에서 각 에지 센서(120a, 120b)로부터의 검출 신호를 항상 더미 웨이퍼의 반경(예를 들면, 150mm)에 상당하는 중심(회전축)으로부터의 직경 방향 위치로서 처리 유닛(200)이 정확하게 인식하도록 에지 센서(120a, 120b)의 위치 조정 및 처리 유닛(200)에 있어서의 파라미터의 초기 설정 등이 이루어진다.
초기 설정이 종료하여, 조작 유닛(210)에서 소정 조작이 이루어지고, 그리고 더미 웨이퍼를 대신하여, 평가되는 웨이퍼(10)가 얼라인먼트 기구(미도시)에 의해, 최대한 그 중심이 스테이지(100)의 회전 중심에 합치하도록 하여 당해 스테이지(100)에 세트되면, 처리 유닛(200)은 도 19에 나타내는 순서에 따라 처리를 실행한다.
도 9에 있어서, 처리 유닛(200)은 웨이퍼(10)가 일정 속도로 1회전하는 동안에, 각 에지 센서(120a, 120b)로부터의 검출 신호를 소정 회전 각도 간격마다 입력하고, 그들 검출 신호값을 도 5에 나타내는 웨이퍼(10) 바깥 가장자리의 직경 방향 위치(이하, 웨이퍼 에지 위치라고 한다)(Aθn)로서 각 회전 각도 위치(θn)에 대응시켜 보존한다(S11： 기판 바깥 가장자리 위치 검출 단계). 여기서, 회전 각도 위 치(θn)는 전술한 예와 같이, 노치(notch)(10a)로부터의 회전 각도를 말한다.
그런데, 웨이퍼(10)가 1회전하는 동안에, 2개의 에지 센서(120a, 120b)로부터의 검출 신호에 기초하여 각 회전 각도 위치(θn)에 대해서 2개의 웨이퍼 에지 위치(Aθn)가 얻어지는 경우, 그들의 평균값을 진정한 웨이퍼 에지 위치(Aθn)로서 회전 각도 위치(θn)에 대응시켜 보존할 수가 있다. 또, 웨이퍼(10)의 반둘레분의 각 회전 각도 위치(θn)에 대응하는 웨이퍼 에지 위치(Aθn)를 일방의 에지 센서(120a)로부터의 검출 신호로부터 취득하고, 웨이퍼(10)의 나머지의 반둘레분의 각 회전 각도 위치(θn)에 대응하는 웨이퍼 에지 위치(Aθn)를 타방의 에지 센서(120b)로부터의 검출 신호로부터 취득할 수도 있다.
처리 유닛(200)은 상기 소정 회전 각도 간격마다 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 카메라(130)로부터의 촬상 신호를 입력하고, 그 촬상 신호를 화상 데이터(data)로 하여 각 회전 각도 위치(θn)에 대응시켜 보존한다(S12： 촬영 단계). 그리고, 처리 유닛(200)은 그 화상 데이터에 의해 표시되는 화상 상에서 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리와 절연막(11)의 가장자리 사이의 가장자리간 거리(Bθn)를 계측한다(S3： 가장자리간 거리 계측 단계). 구체적으로는, 예를 들면, 메모리(memory) 상에 전개된 화상 상에서 웨이퍼(10)의 바깥 가장자리와 절연막(11)의 가장자리 사이의 화소수가 계측되고, 그 화소수가 거리(가장자리간 거리)로 환산된다.
이후, 전술한 예와 같이, 상기 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 에지 위치(Aθn) 및 가장자리간 거리(Bθn)에 기초하여, 각 회전 각도 위치(θn)에서의 웨이퍼 직경(Dθn) 및 절연막(11)에 대한 막 에지 위치(Cθn)가 연산되고(S4), 또한 전술한 것과 같이 각종 검사 정보(평가 정보)가 생성된다(S5). 그리고, 그 생성된 검사 정보가 처리 유닛(200)의 제어 아래, 전술한 예와 같이 표시 유닛(220)에 표시된다(S6： 출력 처리).
또한, 전술한 각 예에 있어서는, 검사 장치를 웨이퍼에 있어서의 절연막 형성의 평가에 이용한 예를 설명했지만, 예를 들면 평가를 수반하지 않고, 각 검사 결과를 절연막 등의 막 제조 장치에 피드백(feedback)하고, 막 형성시의 여러 데이터의 수정에 이용하도록 해도 좋다.
또, 전술한 각 예에 있어서는, 표면에 절연막이 형성된 구조의 웨이퍼에 대해서 설명했지만, 표면에 도전막이 형성된 구조의 웨이퍼라도 좋다. 막으로서는 금속막, 유기막, 화합물막 등이 생각된다.
또, 원반 형상 기판으로서 반도체 웨이퍼를 예로서 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 표면에 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판, 예를 들면 기록층이 형성된 디스크(disc) 기판의 검사 장치로 하여 적용하는 것이라도 좋다.
이상, 설명한 것처럼, 본 발명에 관계되는 원반 형상 기판의 검사 장치 및 검사 방법은 반도체 웨이퍼 등의 원반 형상 기판의 표면에 형성된 처리 영역에 대한 보다 정밀도 좋은 검사가 가능하게 된다고 하는 효과를 가지고, 표면에 절연막 이나 도전막 등의 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판의 검사를 행하는 검사 장치 및 검사 방법으로서 유용하다.

Claims (18)

  1. 표면에 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판의 검사 장치로서,
    소정의 회전축을 중심으로 하여 회전 가능하게 되고, 상기 원반 형상 기판을 보유하는 보유부와,
    상기 회전축을 중심으로 하여 상기 보유부를 회전시키는 회전 구동부와,
    상기 보유부의 회전에 의해 회전하는 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영하는 촬영 수단과,
    상기 보유부의 회전에 의해 회전하는 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측하는 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단과,
    상기 촬영 수단에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리와 상기 처리 영역의 가장자리 사이의 가장자리간 거리를 계측하는 가장자리간 거리 계측 수단과,
    상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단에 의해 얻어진 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 가장자리간 거리 계측 수단에 의해 얻어진 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리간 거리에 기초하여 소정의 검사 정보를 생성하는 검사 정보 생성 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사 정보 생성 수단은
    상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와 대응하는 회전 각도 위치에서의 상기 가장자리간 거리에 기초하여 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치에서의 가장자리의 직경 방향 위치를 연산하는 처리 영역 가장자리 위치 연산 수단을 가지고,
    상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치에 기초한 검사 정보를 생성하도록 한 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검사 정보는 상기 처리 영역의 상기 원반 형상 기판에 대한 편심 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 검사 정보는 상기 처리 영역의 완전 원 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검사 정보 생성 수단은
    상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치에 기초하여 당해 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경을 연산하는 직경 연산 수단을 가지고,
    상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보를 생성하도록 한 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 검사 정보는 상기 원반 형상 기판의 상기 보유부의 회전축에 대한 편심 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 검사 정보는 상기 원반 형상 기판의 완전 원 정도에 관한 검사 결과를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 검사 정보 생성 수단은
    상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와 대응하는 회전 각도 위치에서의 상기 가장자리간 거리에 기 초하여 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치에서의 가장자리의 직경 방향 위치를 연산하는 처리 영역 가장자리 위치 연산 수단과,
    상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경을 연산하는 직경 연산 수단을 가지고,
    상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 검사 정보는 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초하여 생성되는 상기 원반 형상 기판 및 상기 처리 영역에 관한 분류 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단은 상기 촬영 수단에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 촬영 수단은 상기 보유부에 보유된 상기 원반 형상 기판의 둘레에 배치되도록 설치되고, 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방을 촬영하는 복수의 카메라 유닛을 가지는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 카메라 유닛은 상기 보유부에 보유된 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 일방의 면측으로부터 촬영하는 제1 카메라 유닛과, 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 타방의 면측으로부터 촬영하는 제2 카메라 유닛을 가지는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 카메라 유닛과 제2 카메라 유닛은 상기 원반 형상 기판의 회전 각도 180о분 어긋나게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단은 상기 제1 카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상 및 상기 제2 카메라 유닛에 의해 얻어지는 화상 쌍방에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 가장자리간 거리 계측 수단은 상기 제1 카메라 유닛 및 제2 카메라 유닛 중 상기 처리 영역이 형성된 면측으로부터 촬영하는 일방의 카메라 유닛으로부터 얻어지는 화상에 기초하여 상기 가장자리간 거리를 계측하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 장치.
  16. 표면에 처리 영역이 형성된 원반 형상 기판의 검사 방법으로서,
    소정의 회전축을 중심으로 하여 회전하는 보유부에 보유되고 당해 보유부와 함께 회전하는 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리 및 그 근방 영역을 촬영 수단에 의해 촬영하는 촬영 단계와,
    기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단에 의해, 상기 보유부의 회전에 의해 회전하는 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 계측하는 기판 바깥 가장자리 위치 계측 단계와,
    가장자리간 거리 계측 수단에 의해, 상기 촬영 단계에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 상기 원반 형상 기판의 바깥 가장자리와 상기 처리 영역의 가장자리 사이의 가장자리간 거리를 계측하는 가장자리간 거리 계측 단계와,
    검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 단계에 의해 얻어진 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 가장자리간 거리 계측 단계에 의해 얻어진 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리간 거리에 기초하여 소정의 검사 정보를 생성하는 검사 정보 생성 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 검사 정보 생성 단계는
    상기 검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치와 대응하는 회전 각도 위치에서의 상기 가장자리간 거리에 기초하여 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치에서의 가장자리의 직경 방향 위치를 연산하는 처리 영역 가장자리 위치 연산 단계와,
    상기 검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경을 연산하는 직경 연산 단계를 포함하고,
    상기 검사 정보 생성 수단에 의해, 상기 처리 영역의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 가장자리의 직경 방향 위치와, 상기 원반 형상 기판의 상기 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 직경에 기초한 검사 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 단계는
    상기 기판 바깥 가장자리 위치 계측 수단에 의해, 상기 촬영 단계에 의해 얻어지는 화상에 기초하여 상기 원반 형상 기판의 복수의 회전 각도 위치 각각에서의 당해 원반 형상 기판의 바깥 가장자리의 직경 방향 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 원반 형상 기판의 검사 방법.
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