KR20100072079A - 기판 표면 검사 장치 및 기판 표면 검사 방법 - Google Patents

기판 표면 검사 장치 및 기판 표면 검사 방법 Download PDF

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Abstract

<과제> 각 지지체가 지지하고 있는 기판의 부위에 대해서도 그 상태를 촬영 화상으로부터 판단, 해석할 수 있는 기판 표면 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
<해결 수단> 복수의 제1 지지체(23a~23d)의 주사 방향과 직교하는 방향을 따른 기판 지지 위치의 배열 위치가, 제1 상대 위치에서의 촬영부(30a, 30b)에 의한 기판(10)의 촬영 범위 외 및 공통 촬영 범위 내의 쌍방에 설정되고, 복수의 제2 지지체(24a~24d)의 상기 주사 방향과 직교하는 방향을 따른 기판 지지 위치의 배열 위치가, 제2 상대 위치에서의 촬영부에 의한 상기 기판의 촬영 범위 외 및 상기 공통 촬영 범위 내의 쌍방에 설정된 지지 기구(20)를 이용하고, 상기 복수의 제1 지지체에 의해 지지된 기판(10)의 표면을 제1 상대 위치에 있는 상기 촬영부가 주사하여 촬영하고, 상기 촬영부를 제2 상대 위치에 이동시켜, 상기 복수의 제2 지지체에 의해 지지된 기판(10)의 표면을 제2 상대 위치에 있는 촬영부가 주사하여 촬영하도록 구성된다.

Description

기판 표면 검사 장치 및 기판 표면 검사 방법{SUBSTRATE SURFACE INSPECTING APPARATUS AND SUBSTRATE SURFACE INSPECTING METHOD}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면을 촬영하여 검사하는 기판 표면 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼의 표면을 촬영하여 검사하는 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조). 이 검사 장치에서는, 반도체 웨이퍼가 재치되는 스테이지(stage)에 대향하여 라인 센서와 광원(LED)이 수용되는 캐리지(carriage)(광학 블록)가 배치된 구조로 되어 있다. 그리고, 스테이지 상에 재치된 반도체 웨이퍼의 상방을 캐리지가 소정 방향으로 이동하는 과정에서, 라인 센서가 반도체 웨이퍼의 표면을 주사하여 촬영하도록 되어 있다. 이러한 검사 장치에 의하면, 반도체 웨이퍼의 표면을 주사하는 라인 센서로부터의 화상 신호에 기초하여 얻어지는 촬영 화상에 의해, 당해 반도체 웨이퍼의 표면 목시(目視) 검사가 가능하게 되고, 또 그 촬영 화상을 화상 처리함으로써 흠집, 결함 등의 해석을 실시할 수도 있다.
　<특허 문헌 1>　일본국 특허공개 2007-147441호 공보
그렇지만, 전술한 것 같은 종래의 검사 장치에서는, 반도체 웨이퍼를 스테이지에 재치하는 구조로 되어 있기 때문에, 스테이지 상에 맞닿는 반도체 웨이퍼의 표면(이면)에 이물질이 부착하거나 흠집이 나거나 할 가능성이 있다.
그래서, 검사 대상이 되는 반도체 웨이퍼(기판)를 스테이지 상에 재치하는 것이 아니라, 그 가장자리를 복수의 지지체로 지지한 상태로, 그 표면을 주사하여 촬영하는 것이 생각될 수 있다. 그렇지만, 기판의 가장자리를 복수의 지지체로 지지한 상태로 그 기판의 표면을 주사하여 촬영하면, 그 기판의 가장자리를 지지하고 있는 복수의 지지체가 촬영 화상에 비쳐 들어가 버려, 지지체가 지지하고 있는 부위가 지지체의 화상에 의해 숨겨져 버리기 때문에, 당해 부위의 상태를 그 촬영 화상으로부터 판단, 해석할 수가 없다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 복수의 지지체로 가장자리를 지지한 상태의 기판의 표면을 촬영해도, 각 지지체가 지지하고 있는 부위에 대해서도 그 상태를 촬영 화상으로부터 판단, 해석할 수 있는 기판 표면 검사 장치 및 기판 표면 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치는, 기판의 표면을 촬영하여 얻어지는 화상에 기초하여 이 기판을 검사하는 기판 표면 검사 장치로서, 상기 기판의 가장자리의 지지 및 그 해제가 가능하게 되는 복수의 제1 지지체와 복수의 제2 지지체를 구비한 지지 기구와, 상기 지지 기구에 있어서의 상기 복수의 제1 지지체의 조 및 상기 복수의 제2 지지체의 조의 어느 쪽인가에 의해 지지된 상기 기판의 표면에 대향하여 배치되는 촬영부와, 이 촬영부가 상기 기판의 표면을 소정의 주사 방향으로 주사하여 촬영하도록 상기 촬영부와 상기 지지 기구를 상대 이동시키는 주사 이동 기구와, 상기 주사 방향을 횡단하는 방향에 있어서 상기 촬영부와 상기 지지 기구를 제1 상대 위치와 제2 상대 위치의 사이에서 이동시키는 쉬프트 이동 기구를 가지고, 상기 촬영부는, 상기 제1 상대 위치와 상기 제2 상대 위치에서, 상기 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서 상기 기판의 소정 범위를 공통 촬영 범위로 하여, 당해 공통 촬영 범위를 포함하는 상기 기판의 일방측의 소정 영역까지와 타방측의 소정 영역까지를 촬영 가능하게 하고, 상기 지지 기구에 있어서의 상기 복수의 제1 지지체에 의한 상기 주사 방향과 직교하는 방향을 따른 기판 지지 위치의 배열 위치는, 상기 제1 상대 위치에서의 상기 촬영부에 의한 상기 기판의 촬영 범위 외 및 상기 공통 촬영 범위 내의 쌍방에 설정되고, 상기 지지 기구에 있어서의 상기 복수의 제2 지지체에 의한 상기 주사 방향과 직교하는 방향을 따른 기판 지지 위치의 배열 위치는, 상기 제2 상대 위치에서의 상기 촬영부에 의한 상기 기판의 촬영 범위 외 및 상기 공통 촬영 범위 내의 쌍방에 설정된 구성으로 된다.
이러한 구성에 의해, 지지 기구의 복수의 제2 지지체가 기판의 지지를 해제한 상태로 되어 복수의 제1 지지체에 의해 지지된 기판의 표면을, 당해 지지 기구에 대해 제1 상대 위치에 있는 촬영부가 주사하여 촬영할 수가 있다. 이 경우, 상기 촬영부에 의한 상기 기판의 공통 촬영 범위에 있는 제1 지지체가, 얻어지는 촬영 화상에 비쳐 들어갈 수 있다. 또, 지지 기구에 대해 제1 상대 위치에 있는 촬영부는, 쉬프트 기구에 의해, 제1 상대 위치로부터 제2 상대 위치로 이동할 수 있다. 그리고, 상기 지지 기구의 복수의 제1 지지체가 기판의 지지를 해제한 상태로 되어 복수의 제2 지지체에 의해 지지된 기판의 표면을, 당해 지지 기구에 대해 제2 상대 위치에 있는 촬영부가 주사하여 촬영할 수가 있다. 이 경우, 상기 촬영부에 의한 상기 기판의 공통 촬영 범위에 있는 제2 지지체가, 얻어지는 촬영 화상에 비쳐 들어갈 수 있다. 이와 같이 촬영부에 의한 기판의 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 제1 지지체가 비쳐 들어가고(제2 지지체가 없음), 다른 부위에는 제1 지지체의 비쳐 들어가 있지 않은 촬영 화상과, 이 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 제2 지지체가 비쳐 들어가고(제1 지지체가 없음), 다른 부위에 제2 지지체의 비쳐 들어가 있지 않은 촬영 화상을 얻을 수 있다.
또, 본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는 고정 설치되고, 상기 주사 이동 기구는, 상기 지지 기구를 상기 주사 방향과 역방향으로 이동시키는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 고정 설치된 촬영부가 지지 기구에 있어서의 복수의 제1 지지체의 조 및 복수의 제2 지지체의 조의 어느 쪽인가에 지지된 기판의 표면을 주사 방향으로 주사할 수가 있게 된다.
또, 본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치에 있어서, 상기 쉬프트 이동 기구는, 상기 지지 기구를 상기 제1 상대 위치와 상기 제2 상대 위치의 사이에서 이동시키는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 고정 설치된 촬영부를, 지지 기구에 대해 제1 상대 위치와 제2 상대 위치의 사이에서 상대 이동시킬 수가 있다.
또, 본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는, 상기 주사 방향을 횡단하는 방향으로 뻗은 라인 센서를 가지는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 지지 기구에 있어서의 복수의 제1 지지체의 조 및 복수의 제2 지지체의 조의 어느 쪽인가에 지지된 기판의 표면을 1 라인씩 순차 주사할 수가 있다.
또한, 본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치에 있어서, 상기 촬영부는, 상기 지지 기구의 상기 복수의 제1 지지체 및 상기 복수의 제2 지지체의 어느 쪽인가에 의해 지지된 상기 기판의 제1 표면에 대향하여 배치되는 제1 카메라 유닛과, 상기 기판의 상기 제1 표면의 뒤편이 되는 제2 표면에 대향하여 배치되는 제2 카메라 유닛을 가지는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 촬영부(제1 카메라 유닛, 제2 카메라 유닛)가, 제1 상대 위치에서 기판을 주사하고, 그 다음에 제2 상대 위치에서 당해 기판을 주사하는 것에 의해, 기판을 뒤집는 일 없이, 그 기판의 표리면(제1 표면, 제2 표면)에 대해 각각 2개씩의 촬영 화상을 얻을 수 있다.
또, 본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치에 있어서, 상기 제1 카메라 유닛의 촬영 부위를 조명하는 제1 조명부와, 상기 제2 카메라 유닛의 촬영 부위를 조명하는 제2 조명부를 가지고, 상기 제1 조명부로부터의 광의 조사 방향이 상기 제2 카메라 유닛을 향하지 않고, 상기 제2 조명부로부터의 광의 조사 방향이 상기 제1 카메라 유닛을 향하지 않게 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부가 설치된 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 제1 카메라 유닛의 촬영 부위를 조명하는 제1 조명부의 광이 제2 카메라 유닛의 촬영에 영향을 주는 것을 회피하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 제2 카메라 유닛의 촬영부를 조명하는 제2 조명부의 광이 제1 카메라 유닛의 촬영에 영향을 주는 것을 회피할 수가 있게 된다.
본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 방법은, 상기 기판 표면 검사 장치를 이용하고, 상기 지지 기구의 상기 복수의 제2 지지체가 상기 기판의 지지를 해제하는 상태로 되어 상기 복수의 제1 지지체에 의해 지지된 상기 기판의 표면을, 당해 지지 기구에 대해 제1 상대 위치에 있는 상기 촬영부가 주사하여 촬영하는 제1 촬영 스텝과, 상기 제1 상대 위치에서의 주사가 종료한 후에, 상기 촬영부를 상기 지지 기구에 대해 제2 상대 위치에 상대 이동시키는 쉬프트 스텝과, 상기 지지 기구의 상기 복수의 제1 지지체가 상기 기판의 지지를 해제하는 상태로 되어 상기 복수의 제2 지지체에 의해 지지된 상기 기판의 표면을, 당해 지지 기구에 대해 제2 상대 위치에 있는 상기 촬영부가 주사하여 촬영하는 제2 촬영 스텝을 가지는 구성으로 된다.
이러한 구성에 의해, 제1 상대 위치에서의 촬영부의 주사에 의해, 촬영부에 의한 기판의 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 제1 지지체가 비쳐 들어가고(제2 지지체가 없음), 다른 부위에는 제1 지지체의 비쳐 들어가 있지 않은 촬영 화상을 얻을 수 있고, 제2 상대 위치에서의 촬영부의 주사에 의해, 상기 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 제2 지지체가 비쳐 들어가고(제1 지지체가 없음), 다른 부위에 제2 지지체의 비쳐 들어가 있지 않은 촬영 화상을 얻는다.
또, 본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 방법에 있어서, 상기 제1 촬영 스텝에서의 상기 촬영부의 상기 기판에 대한 주사 방향과, 상기 제2 촬영 스텝에서의 상기 촬영부의 상기 기판에 대한 주사 방향이 역방향으로 설정되어 있는 구성으로 할 수가 있다.
이러한 구성에 의해, 제1 상대 위치에서의 촬영부와 지지 기구와의 상대 이동에 의해 기판의 주사가 종료한 후에, 제2 상대 위치에서 촬영부와 지지 기구를 역방향으로 상대 이동시킴으로써, 당해 기판의 제2 상대 위치에서의 주사를 실시할 수가 있게 된다.
본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치 및 기판 표면 검사 방법에 의하면, 촬영부에 의한 기판의 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 제1 지지체가 비쳐 들어가고(제2 지지체가 없음), 다른 부위에는 제1 지지체의 비쳐 들어가 있지 않은 촬영 화상과, 이 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 제2 지지체가 비쳐 들어가고(제1 지지체가 없음), 다른 부위에 제2 지지체의 비쳐 들어가 있지 않은 촬영 화상을 얻을 수 있으므로, 상기 복수의 제1 지지체와 상기 복수의 제2 지지체에 의한 기판의 가장자리의 지지 위치가 다른 것을 전제로 하면, 기판의 제1 지지체가 지지하고 있는 부위에 대해서는, 제2 지지체가 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 비쳐 들어간 촬영 화상으로부터 판단, 해석할 수가 있고, 또 기판의 제2 지지체가 지지하고 있는 부위에 대해서는, 제1 지지체가 공통 촬영 범위에 대응한 부위에 비쳐 들어간 촬영 화상으로부터 판단, 해석할 수가 있게 된다.
또, 「비쳐 들어간다」란, 자화상이 타화상을 숨기는 상태를 말하고, 예를 들면, 「제1 지지체가 비쳐 들어간다」란, 제1 지지체의 화상에 의해, 당해 제1 지지체에 의한 기판의 지지 부위의 화상이 숨겨지는 것을 말하는 것으로, 제1 지지체의 화상이 단지 비치고 있는 상태를 말하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시의 한 형태와 관련되는 기판 표면 검사 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 한 형태와 관련되는 기판 표면 검사 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 한 형태와 관련되는 기판 표면 검사 장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 제1 지지체에 의해 반도체 웨이퍼를 지지하는 지지 기구를 상세하게 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6은 제2 지지체에 의해 반도체 웨이퍼를 지지하는 지지 기구를 상세하게 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시의 한 형태와 관련되는 기판 표면 검사 장치의 처리계의 기본적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 처리 유닛에서의 처리 순서를 나타내는 플로차트(이의 1)이다.
도 9는 처리 유닛에서의 처리 순서를 나타내는 플로차트(이의 2)이다.
도 10은 제1 상대 위치에서 반도체 웨이퍼를 주사 했을 때에 얻어지는 촬영 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은 제2 상대 위치에서 반도체 웨이퍼를 주사 했을 때에 얻어지는 촬영 화상의 일례를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
본 발명의 실시의 한 형태와 관련되는 기판 표면 검사 장치는, 도 1 내지 도 3에 나타내듯이 구성되어 있다. 이 기판 표면 검사 장치는, 검사 대상을 반도체 웨이퍼로 한 반도체 웨이퍼 표면 검사 장치이고, 도 1은 그 평면도이고, 도 2는 그 측면도이고, 도 3은 그 정면도이다.
도 1 내지 도 3에 있어서, 이 검사 장치는 기대(50)를 가지고, 이 기대(50) 내에 캐리지(60)(주사 이동 기구)와 쉬프트 이동 기구(70)가 설치되어 있다(특히 도 2 참조). 쉬프트(shift) 이동 기구(70)는 스테이지(71)를 가지고, 캐리지(60)가 스테이지(71) 상에서 자주(自走)에 의한 왕복 이동(도 1에 있어서의 상하 방향 이동, 도 2에 있어서의 좌우 방향 이동)이 가능하게 되어 있다. 쉬프트 이동 기구(70)는, 또 모터, 기어 기구 등을 포함하는 구동부(72)를 가지고, 이 구동부(72)에 의해 스테이지(71)가 캐리지(60)의 자주에 의한 이동 방향에 직교하는 방향(도 1 및 도 3에 있어서의 좌우 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.
캐리지(60)에는, 검사 대상이 되는 반도체 웨이퍼(이하, 단지 웨이퍼라고 함)(10)를 지지하는 지지 기구(20)가 설치되고, 이 지지 기구(20)가 기대(50)의 상면으로부터 돌출되어 있다. 지지 기구(20)는, 링 형상 틀(21)과 캐리지(60)의 이동 방향에 직교하는 방향을 따라 늘어서 링 형상 틀(21)을 지지하는 2개의 지지다리(22a, 22b)를 가지고 있고, 이들 지지다리(22a, 22b)가 캐리지(60)에 고정되어 있다. 기대(50)의 상면에는, 캐리지(60)의 이동 방향으로 뻗은 2조의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b) 및 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)이 각각 평행하게 형성되어 있다. 기대(50)의 상면에는, 또한 2조의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b) 및 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)의 일방측의 단부 근방, 및 타방측의 단부 근방의 2곳의 각각에, 가장 외측에 위치하는 주사 방향 가이드 홈(51a)과 주사 방향 가이드 홈(52b)의 사이에 각 주사 방향 가이드 홈에 직교하도록 쉬프트 방향 가이드 홈(53, 54)이 형성되어 있다.
이와 같이 기대(50)의 상면에 형성된 2조의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b) 및 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)에 의해, 캐리지(60)의 자주 이동에 즈음하여, 지지 기구(20)의 2개의 지지다리(22a, 22b)가 일방의 조의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b) 또는 타방의 조의 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)에 가이드 된다. 또, 지지 기구(20)의 2개의 지지다리(22a, 22b)가 쉬프트 방향 가이드 홈(53) 또는 쉬프트 방향 가이드 홈(54)에 위치 매김된 상태로, 쉬프트 이동 기구(70)의 이동에 수반하는 캐리지(60)의 상기 자주 이동과 직교하는 방향의 이동에 즈음하여, 지지 기구(20)의 2개의 지지다리(22a, 22b)가 쉬프트 방향 가이드 홈(53) 또는 쉬프트 방향 가이드 홈(54)에 가이드 된다.
기대(50)의 상면에 형성된 쉬프트 방향 가이드 홈(53)과 쉬프트 방향 가이드 홈(54)의 사이의 대략 중앙 부위에, 아치 형상의 프레임(55)이 설치되어 있다. 이 프레임(55)의 대략 중앙 부분에는 제1 카메라 유닛(30a)이 하방을 향해 장착되어 있다. 기대(50) 상면의 주사 방향 가이드 홈(52a)과 주사 방향 가이드 홈(51b)의 사이에는, 제1 카메라 유닛(30a)에 대향하도록 제2 카메라 유닛(30b)이 설치되어 있다. 또, 프레임(55)의 제1 카메라 유닛(30a)의 설치 위치 근방에는, 기대(50) 상을 이동하는 지지 기구(20)에 지지된 웨이퍼(10)의 표면(이하, 제1 표면이라고 함)에 있어서의 제1 카메라 유닛(30a)의 촬영 부위를 조명하는 제1 조명 유닛(31a)이 장착되어 있다. 기대(50) 상면의 제2 카메라 유닛(30b)의 설치 위치 근방에는, 기대(50) 상을 이동하는 지지 기구(20)에 지지된 웨이퍼(10)의 상기 제1 표면의 뒤편의 표면(이하, 제2 표면이라고 함)에 있어서의 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영 부위를 조명하는 제2 조명 유닛(31b)이 설치되어 있다. 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)은 각각 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b, 52a, 52b)에 직교하는 방향으로 뻗은 라인 센서를 가지고 있고, 이 라인 센서의 길이나 렌즈 등의 광학계 등에 의해 그 촬영 범위가 정해져 있다.
제1 조명 유닛(31a)의 방향은, 제1 카메라 유닛(30a)의 촬영 범위를 유효하게 조명하면서, 당해 제1 조명 유닛(31a)로부터의 광의 조사 방향이 제2 카메라 유닛(30b)을 향하하지 않게 설정되어 있다. 또, 제2 조명 유닛(31b)의 방향도, 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영 범위를 유효하게 조명하면서, 당해 제2 조명 유닛(31b)로부터의 광의 조사 방향이 제1 카메라 유닛(30a)을 향하하지 않게 설정되어 있다. 이에 의해 제1 카메라 유닛(30a)의 촬영 부위를 조명하는 제1 조명 유닛(31a)의 광이 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영에 영향을 주는 것을 회피하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영 부위를 조명하는 제2 조명 유닛(31b)의 광이 제1 카메라 유닛(30a)의 촬영에 영향을 주는 것을 회피할 수가 있게 된다.
지지다리(22a, 22b)가 일방의 조의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b)에 가이드 되도록 지지 기구(20)가 위치 매김되어 있을 때, 도 1에 나타내듯이, 지지 기구(20)의 당해 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b)을 따른 제1 방향 D1의 이동에 의해, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이, 그 촬영 범위 E(라인 센서의 길이에 대응)에 포함되는 지지 기구(20)에 지지된 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면의 일방측의 가장자리를 포함하는 일측 약 3분의 2의 영역을 제1 주사 방향 Dsc1로 주사하여 촬영한다. 이 때, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)은, 주사 방향을 횡단하는 방향(이 예에서는, 직교하는 방향)에 있어서 지지 기구(20)에 대해 제1 상대 위치에 있다고 한다.
또, 지지다리(22a, 22b)가 타방의 조의 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)에 가이드 되도록 지지 기구(20)가 위치 매김되어 있을 때, 마찬가지로 도 1에 나타내듯이, 지지 기구(20)의 당해 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)을 따른 제2 방향 D2의 이동에 의해, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이, 그 촬영 범위 E에 포함되는 지지 기구(20)에 지지된 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면의 타방측의 가장자리를 포함하는 일측 약 3분의 2의 영역을 제2 주사 방향 Dsc2로 주사하여 촬영한다. 이 때, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)은, 주사 방향을 횡단하는 방향(이 예에서는, 직교하는 방향)에 있어서 지지 기구(20)에 대해 제2 상대 위치에 있다고 한다.
지지 기구(20)의 더욱 상세한 구조에 대해서, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다. 또, 도 4 및 도 6은 지지 기구(20)를 나타내는 평면도이고, 도 5는 도 4에 있어서의 A-A 단면도이다.
도 4, 도 5 및 도 6에 있어서, 링 형상 틀(21)의 내측면을 따라 4개(복수)의 제1 지지체(23a, 23b, 23c, 23d)와 4개(복수)의 제2 지지체(24a, 24b, 24c, 24d)가 배치되어 있다. 각 제1 지지체(23a, 23b, 23c, 23d)는, 링 형상 틀(21)의 외측면에 대응하여 설치된 제1 액츄에이터(25a, 25b, 25c, 25d)에 의해 당해 링 형상 틀(21)의 직경 방향으로 진퇴 이동 가능하게 되고, 각 제2 지지체(24a, 24b, 24c, 24d)는, 링 형상 틀(21)의 외측면에 대응하여 설치된 제2 액츄에이터(26a, 26b, 26c, 26d)에 의해 당해 링 형상 틀(21)의 직경 방향으로 진퇴 이동 가능하게 되어 있다. 도 4 및 도 5에 나타내듯이, 제1 지지체(23a, 23b, 23c, 23d)가 진출하여, 제2 지지체(24a, 24b, 24c, 24d)가 퇴피한 상태로 되는 경우, 웨이퍼(10)의 가장자리가 진출한 각 제1 지지체(23a, 23b, 23c, 23d)에 의해 지지된다. 한편, 도 6에 나타내듯이, 제1 지지체(23a, 23b, 23c, 23d)가 퇴피하여, 제2 지지체(24a, 24b, 24c, 24d)가 진출한 상태로 되는 경우, 웨이퍼(10)의 가장자리가 그 진출한 각 제2 지지체(24a, 24b, 24c, 24d)에 의해 지지된다.
도 4 및 도 6에 나타내듯이, 지지 기구(20)에 대해 제1 상대 위치(지지 기구(20)가 일방의 조의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b)에 의해 가이드 되는 상태)에 있는 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 웨이퍼(10)의 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 촬영 범위 Escn1과, 지지 기구(20)에 대해 제2 상대 위치(지지 기구(20)가 타방의 조의 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)에 의해 가이드 되는 상태)에 있는 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 웨이퍼(10)의 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 촬영 범위 Escn2는 중첩(overlap)되어 있다. 이와 같이 지지 기구(20)에 지지된 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면의 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서의 중심선 Lc를 사이에 둔 소정 범위가, 전술한 것처럼 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 제1 상대 위치 및 제2 상대 위치에서의 각 촬영 범위 Escn1, Escn2가 중첩된 공통 촬영 범위 Ecom으로 된다.
4개의 제1 지지체(23a, 23b, 23c, 23d)에 의한 주사 방향에 직교하는 방향을 따른 웨이퍼 지지 위치의 배열 위치는, 2개의 제1 지지체(23a, 23d)에 관해서는, 제1 상대 위치에서의 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영 범위 Escn1 외로 설정되고, 다른 2개의 제1 지지체(23b, 23c)에 관해서는, 공통 촬영 범위 Ecom 내로 설정되어 있다. 또, 4개의 제2 지지체(24a, 24b, 24c, 24d)에 의한 주사 방향에 직교하는 방향을 따른 웨이퍼 지지 위치의 배열 위치는, 2개의 제2 지지체(24a, 24d)에 관해서는, 제2 상대 위치에서의 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영 범위 Escn2 외로 설정되고, 다른 2개의 제2 지지체(24b, 24c)에 관해서는, 공통 범위 Ecom 내로 설정되어 있다.
당해 검사 장치의 처리계는 도 7에 나타내듯이 구성되어 있다.
도 7에 있어서, 이 처리계는, 처리 유닛(100)과 구동 제어 유닛(120)을 가지고 있다. 처리 유닛(100)은 컴퓨터로 구성되고, 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면을 촬영하는 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)으로부터의 화상 신호를 입력하고, 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면의 촬영 화상을 생성하고, 소정의 화상 처리를 실행한다. 또, 처리 유닛(100)은 조작 유닛(111) 및 표시 유닛(112)이 접속되어 있고, 오퍼레이터(operator)에 의해 조작되는 조작 유닛(111)으로부터의 신호에 기초한 처리를 실행하고, 또 촬영 화상이나 각종 화상 처리에 의해 얻어진 여러 가지의 정보를 표시 유닛(112)에 표시시킨다.
또, 처리 유닛(100)은 구동 제어 유닛(120)에 대한 제어를 행한다. 구동 제어 유닛(120)은, 처리 유닛(100)에 의한 제어의 하에서 캐리지(60)(주사 이동 기구)의 구동 제어 및 쉬프트 이동 기구(70)의 구동부(72)에 대한 구동 제어를 행한다. 구동 제어 유닛(120)은, 또한 지지 기구(20)에 설치된 제1 액츄에이터군(25)(제1 액츄에이터(25a~25d))의 구동 제어(제1 지지체(23a~23b)의 진출·퇴피 제어), 및 제2 액츄에이터군(26)(제2 액츄에이터(26a~26d))의 구동 제어(제2 지지체(24a~24d)의 진출·퇴피 제어)를 행한다.
제어 유닛(100)은 도 8에 나타내는 순서에 따라서 처리를 실행한다.
초기 상태로서 지지 기구(20)는, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이 당해 지지 기구(20)에 대해 제1 상대 위치가 되도록 지지다리(22a, 22b)가 일방의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b)에 가이드 되면서 쉬프트 방향 가이드 홈(53)에 위치 매김된 상태(도 1에 있어서의 P1 참조)로 되어 있다. 이 초기 상태에서 처리 유닛(100)은 처리를 개시한다.
도 8에 있어서, 반송 기구(도시 생략)에 의해 반송된 검사 대상이 되는 웨이퍼(10)가 지지 기구(20)의 소정 위치에 세트되면, 처리 유닛(100)은 제1 지지체(23a~23d)의 진출을 구동 제어 유닛(120)에 지시한다(S1). 이 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 제1 액츄에이터(25a~25d)에 대한 구동 제어에 의해, 제1 지지체(23a~23d)가 진출하고, 그 제1 지지체(23a~23d)가 웨이퍼(10)의 가장자리를 지지하도록 된다.
검사 대상이 되는 웨이퍼(10)가 지지 기구(20)의 제1 지지체(23a~23d)에 의해 지지되면, 처리 유닛(100)은 캐리지(60)의 구동 개시를 구동 제어 유닛(120)에 지시한다(S2). 이 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 캐리지(60)에 대한 구동 제어에 의해, P1의 위치에 있는 캐리지(60)가 일방의 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b)에 가이드 되면서 제1 방향 D1로 소정의 속도에서의 이동(자주 이동)을 개시한다. 그리고, 캐리지(60)의 자주 이동에 수반하여 지지 기구(20)가 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영 범위 E(도 1 참조)를 통과하는 과정에서, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이 지지 기구(20)(제1 지지체(23a~23d))에 지지된 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면을 개별적으로 주사 방향 Dsc1로 주사하여 촬영한다(제1 주사).
지지 기구(20)에 대해 제1 상대 위치가 되는 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 주사 방향 Dsc1의 주사에 의해, 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면의 촬영 범위 Escn1(도 4 및 도 6 참조)이 촬영되고, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)은 화상 신호를 순차 출력한다. 처리 유닛(100)은 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)으로부터의 화상 신호를 입력하고, 그 화상 신호를 대응하는 화상 데이터(제1 화상 데이터)로서 내부 메모리에 순차 격납한다(S3). 처리 유닛(100)은 캐리지(60)가 쉬프트 방향 가이드 홈(54)에 이르러(도 1에 있어서의 P2 참조), 웨이퍼(10)의 주사가 종료되었다고 판단하면(S4에서 예(YES)), 캐리지(60)의 정지 지시를 구동 제어 유닛(120)에 준다(S5). 이 정지 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 제어에 의해 캐리지(60)는 정지한다.
전술한 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영에 의해 얻어진 제1 화상 데이터(촬영 범위 Escn1에 대응)에 의해 나타나는 제1 촬영 화상 I1은, 도 10에 나타내듯이, 공통 촬영 범위 Ecom에 배치된 제1 지지체(23b, 23c)가 비쳐 들어가 있고, 그 화상 부분 I23b, I23c에 의해 제1 촬영 화상 I1이 부분적으로 숨은 상태로 되어 있다. 즉, 웨이퍼(10)에 있어서의 제1 지지체(23b, 23c)에 의한 지지 부위가 이 제1 지지체(23b, 23c)의 화상에 의해 숨은 상태로 된다. 다만, 지지 기구(20)의 제2 지지체(24a~24d)는 퇴피한 상태로 되어 있으므로, 상기 제1 촬영 화상 I1에는, 상기 공통 촬영 범위에 Ecom에 배치되어 있는 제2 지지체(24b, 24c)의 비쳐 들어감은 없다. 또, 다른 제1 지지체(23a, 23d)는, 촬영 범위 Escn1 외에 배치되어 있으므로, 이들에 대해서도, 상기 제1 촬영 화상 I1에 비쳐 들어가 있지 않다.
도 8로 돌아가, 제1 화상 데이터의 취입(取入)이 종료하여 캐리지(60)가 정지되면(S5), 처리 유닛(100)은 쉬프트 이동 기구(70)의 구동 지시를 구동 제어 유닛(120)에 준다(S6). 이 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 쉬프트 이동 기구(70)에 대한 구동 제어에 의해, 쉬프트 이동 기구(70)(스테이지(71))가 제1 쉬프트 방향 Dsft1(도 1 참조)로 이동한다. 이 쉬프트 이동 기구(70)의 이동에 수반하는 캐리지(60)의 이동에 의해, 지지 기구(20)는, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이 제2 상대 위치에 위치 매김될 때까지, 지지다리(22a, 22b)가 쉬프트 방향 가이드 홈(54)에 가이드 되면서 제1 쉬프트 방향 Dsft1로 이동한다. 지지 기구(20)가 타방의 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)에 이르러, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이 지지 기구(20)에 대해 제2 상대 위치에 위치 매김되면(도 1에 있어서의 P3 참조), 처리 유닛(100)은 제2 지지체(24a~24d)의 진출 및 제1 지지체(23a~23b)의 퇴피를 구동 제어 유닛(120)에 지시한다(S7). 이 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 제1 액츄에이터(25a~25d) 및 제2 액츄에이터(26a~26d)에 대한 구동 제어에 의해, 제2 지지체(24a~24d)가 진출하고, 제1 지지체(23a~23d)가 후퇴하고, 웨이퍼(10)의 가장자리가, 제1 지지체(23a~23d)에 대신하여 제2 지지체(24a~24d)에 의해 지지되게 된다. 이 때, 제1 지지체(24a~24d)의 진출에 의해, 웨이퍼(10)의 가장자리를 지지하고, 그 후에 제1 지지체(23a~23d)를 후퇴시키도록 하면, 웨이퍼(10)의 위치 어긋남이 생기기 어려워 바람직하다.
검사 대상이 되는 웨이퍼(10)가 지지 기구(20)의 제2 지지체(24a~24d)에 의해 지지되면, 처리 유닛(100)은 도 9에 나타내는 처리로 이행하고, 캐리지(60)의 구동 개시를 구동 제어 유닛(120)에 지시한다(S8). 이 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 캐리지(60)에 대한 구동 제어에 의해, P3의 위치에 있는 캐리지(60)가 타방의 주사 방향 가이드 홈(52a, 52b)에 가이드 되면서, 상기 제1 방향 D1과 역방향의 제2 방향 D2로 소정의 속도에서의 이동(자주 이동)을 개시한다. 그리고, 캐리지(60)의 자주 이동에 수반하여 지지 기구(20)가 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영 범위 E(도 1 참조)를 통과하는 과정에서, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이 지지 기구(20)(제2 지지체(24a~24d))에 지지된 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면을 주사 방향 Dsc2로 개별적으로 주사하여 촬영한다(제2 주사).
지지 기구(20)에 대해 제2 상대 위치가 되는 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 주사 방향 Dsc2의 주사에 의해, 웨이퍼(10)의 제1 표면 및 제2 표면의 촬영 범위 Escn2(도 4및 도 6 참조)가 촬영되고, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)은 화상 신호를 순차 출력한다. 처리 유닛(100)은 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)으로부터의 화상 신호를 입력하고, 그 화상 신호를 대응하는 화상 데이터(제2 화상 데이터)로서 내부 메모리에 순차 격납(store)한다(S9). 처리 유닛(100)은 캐리지(60)가 쉬프트 방향 가이드 홈(53)에 이르러(도 1에 있어서의 P4 참조), 웨이퍼(10)의 주사가 종료되었다고 판단하면(S10에서 예(YES)), 캐리지(60)의 정지 지시를 구동 제어 유닛(120)에 준다(S11). 이 정지 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 제어에 의해 캐리지(60)는 정지한다.
전술한 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 촬영에 의해 얻어진 제2 화상 데이터(촬영 범위 Escn2에 대응)에 의해 나타나는 제2 촬영 화상 I2는, 도 11에 나타내듯이, 공통 촬영 범위 Ecom에 배치된 제2 지지체(24b, 24c)가 비쳐 들어가 있고, 그 화상 부분 I24b, I24c에 의해 제2 촬영 화상 I2가 부분적으로 숨은 상태로 되어 있다. 즉, 웨이퍼(10)에 있어서의 제2 지지체(24b, 24c)에 의한 지지 부위가, 이 제2 지지체(24b, 24c)의 화상에 의해 숨겨진 상태로 된다. 다만, 지지 기구(20)의 제1 지지체(23a~23d)는 퇴피한 상태로 되어 있으므로, 상기 제2 촬영 화상 I2에는, 상기 공통 촬영 범위에 Ecom에 배치되어 있는 제1 지지체(23b, 23c)의 비쳐 들어감은 없다. 또, 다른 제2 지지체(24a, 24d)는, 촬영 범위 Escn2 외에 배치되어 있으므로, 이들에 대해서도, 상기 제2 촬영 화상 I2에 비쳐 들어가 있지 않다.
도 9로 돌아가, 제2 화상 데이터의 취입이 종료하여 캐리지(60)가 정지되면(S11), 처리 유닛(100)은 쉬프트 이동 기구(70)의 구동 지시를 구동 제어 유닛(120)에 준다(S12). 이 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 쉬프트 이동 기구(70)에 대한 구동 제어에 의해, 쉬프트 이동 기구(70)(스테이지(71))가 제2 쉬프트 방향 Dsft2(도 1 참조)로 이동한다. 이 쉬프트 이동 기구(70)의 이동에 수반하는 캐리지(60)의 이동에 의해, 지지 기구(20)는, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이 제1 상대 위치에 위치 매김될 때까지, 지지다리(22a, 22b)가 쉬프트 방향 가이드 홈(53)에 가이드 되면서 제2 쉬프트 방향 Dsft2로 이동한다. 지지 기구(20)가 주사 방향 가이드 홈(51a, 51b)에 이르러 초기 위치(도 1에 있어서의 P1 참조)로 복귀하고, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)이 지지 기구(20)에 대해 제1 상대 위치에 위치 매김되면, 처리 유닛(100)은 웨이퍼(10)의 취득을 구동 제어 유닛(120)에 지시한다(S13). 이 지시에 기초한 구동 제어 유닛(120)의 제2 액츄에이터(26a~26d)에 대한 구동 제어에 의해, 웨이퍼(10)의 취출 기구(도시 생략)와 동조하여, 제2 지지체(24a~24d)가 후퇴하고, 웨이퍼(10)의 제2 지지체(24a~24d)에 의한 지지가 해제된다. 그리고, 취출 기구에 의해 웨이퍼(10)가 지지 기구(20)로부터 취출된다.
전술한 것처럼 하여, 웨이퍼(10)의 제1 표면, 제2 표면의 각각에 대해, 촬영 범위 Escn1(공통 촬영 범위 Ecom을 포함)에 대응한 제1 촬영 화상 I1(도 10참조) 및 촬영 범위 Escn2(공통 촬영 범위 Ecom 포함)에 대응한 제2 촬영 화상 I2(도 11 참조)이 얻어지면, 처리 유닛(100)은 그러한 화상을 합성하여 1매의 웨이퍼(10)의 표면(제1 표면, 제2 표면)에 대한 합성 화상을 생성한다(S14). 제1 촬영 화상 I1에 있어서 제1 지지체(23b, 23c)가 비쳐 들어간 부위에 대해서는 제2 촬영 화상 I2의 대응하는 부위의 화상을 이용하고, 제2 촬영 화상 I2에 있어서 제2 지지체(24b, 24c)가 비쳐 들어간 부위에 대해서는 제1 촬영 화상 I1의 대응하는 부위의 화상을 이용하여 합성 화상을 생성함으로써, 어느 지지체의 비쳐 들어감이 없는 합성 화상을 얻을 수 있다.
그 후, 처리 유닛(100)은 촬영이 종료되었는지 아닌지, 즉 미촬영의 웨이퍼가 아직 있는지 아닌지를 판정한다(S15). 아직 미촬영의 웨이퍼가 있는 경우(S15로 NO), 처리 유닛(100)은 도 8에 나타내는 처리로 돌아가, 다음의 웨이퍼에 대해서 전술한 것과 같은 처리(S1~S7, 및 도 9에 나타내는 S8~S15)를 재차 실행한다. 그리고, 검사 대상이 되는 웨이퍼(10)가 주어질 때마다, 전술한 것과 같은 처리(도 8 및 도 9)가 실행된다. 그 과정에서, 모든 웨이퍼에 대한 검사가 종료되었다는 판정이 되면(S15에서 예(YES)), 처리 유닛(100)은 각 웨이퍼의 촬영 화상(합성 화상)에 기초하여 각 웨이퍼에 대한 검사 처리를 행한다.
전술한 것 같은 검사 장치에 의하면, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)에 의한 웨이퍼(10)의 공통 촬영 범위 Ecom에 대응한 부위에 제1 지지체(23b, 23c)가 비쳐 들어가고는 있지만 다른 제1 지지체(23a, 23d) 및 제2 지지체(24a~24d)의 비쳐 들어가 있지 않은 제1 촬영 화상 I1(도 10참조)을 얻을 수 있고, 또 상기 공통 촬영 범위 Ecom에 대응한 부위에 제2 지지체(24b, 24c)가 비쳐 들어가고는 있지만 다른 제2 지지체(24a, 24d) 및 제1 지지체(23a~23d)의 비쳐 들어가 있지 않은 제2 촬영 화상 I2(도 11 참조)를 얻을 수 있다. 제1 촬영 화상 I1에 있어서, 제1 지지체(23b, 23c)가 비쳐 들어간 부위에 대해서는, 제2 촬영 화상 I2의 대응하는 부위에, 웨이퍼(10)의 표면(제1 표면, 제2 표면)의 상태가 나타나 있다. 또, 제2 촬영 화상 I2에 있어서, 제2 지지체(24b, 24c)가 비쳐 들어간 부위에 대해서는, 제1 촬영 화상 I1의 대응하는 부위에, 웨이퍼(10)의 표면(제1 표면, 제2 표면)의 상태가 나타나 있다. 이러한 제1 촬영 화상 I1 및 제2 촬영 화상 I2로부터 어느 지지체도 비쳐 들어감이 없는 합성 화상을 생성할 수가 있게 되므로, 복수의 지지체로 가장자리를 지지한 상태의 웨이퍼(10)의 표면을 촬영해도, 각 지지체가 지지하고 있는 부위에 대해서도 그 상태를 촬영 화상으로부터 판단, 해석할 수가 있게 된다.
또, 전술한 검사 장치에 의하면, 웨이퍼(10)를 지지하는 지지 기구(20)가 기대(50) 상을 한번 왕복(제1 방향 D1, 제2 방향 D2)하는 것만으로, 웨이퍼(10)의 제1 표면의 2개의 화상(제1 촬영 화상 I1, 제2 촬영 화상 I2)과 제2 표면(이면)의 2개의 화상을 동시적으로 얻어지므로 그 처리 효율이 좋다.
또, 처리 유닛(100)은 상기 제1 화상 데이터 및 제2 화상 데이터로부터 생성된 합성 화상을 표시 유닛(112)에 표시시킬 수가 있다. 이에 의해 오퍼레이터는, 웨이퍼(10)의 표면의 목시 검사를 행할 수가 있다. 또, 처리 유닛(100)은, 검사 처리로서, 얻어진 합성 화상에 대한 영역 처리 등을 행함으로써, 웨이퍼(10)의 표면에 형성된 처리막의 상태나, 흠집, 결함 등의 상태를 검사할 수도 있다. 또, 또한 그 검출된 흠집, 결함 등의 좌표값을 합성 화상 상에 나타낸 맵(map) 화상을 생성하여 표시 유닛(112)에 표시시킬 수도 있다.
또, 전술한 장치에서는, 지지 기구(20)를 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)에 대해서 이동시키도록 했지만, 지지 기구(20)를 고정 설치하고, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)을 이동시키도록 할 수도 있다.
또, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)의 어느 일방을 설치한 구조로 할 수도 있다. 이 경우, 복수의 지지체에 의해 가장자리가 지지된 웨이퍼(10)의 일측 표면의 검사를 행할 수가 있다. 또, 웨이퍼(10)의 반전 기구를 구비하는 것이면(수동에 의한 반전이라도 좋음), 웨이퍼(10)의 양면의 검사를 행할 수도 있다. 또한, 제1 카메라 유닛(30a) 및 제2 카메라 유닛(30b)은 촬상 소자로서 라인 센서를 가지는 것이었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 양쪽 모두 촬상 소자로서 에어리어(area) 센서를 구비하는 것이라도, 일방이 라인 센서, 타방이 에어리어 센서를 구비하는 것이라도 좋다.
또, 또한 전술한 검사 장치에서는, 제1 촬영 화상 I1과 제2 촬영 화상 I2로부터 합성 화상을 생성했지만, 그러한 합성 화상을 생성하지 않아도 좋다. 그 경우, 제1 촬영 화상 I1과 제2 촬영 화상 I2의 2개의 촬영 화상에 기초하여 웨이퍼(10)의 표면(제1 표면 또는 제2 표면)의 상태 등을 검사할 수가 있다.
또, 전술한 검사 장치에서는, 웨이퍼(10)의 표면을 2회의 주사에 의해 촬영하고 있지만, 웨이퍼의 크기나, 카메라 유닛의 촬영 범위에 따라, 그 주사 회수를 적당하게 설정할 수가 있다. 그 경우, 쉬프트 이동 기구(70)나 주사 이동 기구(60)에 대한 구동, 정지의 제어 상태를 1회의 주사 범위 및 그 주사 회수 등에 응하여 적당하게 정할 수가 있다.
전술한 장치에서는, 쉬프트 이동 기구(70)의 구동과 제1 지지체(23a~23d) 및 제2 지지체(24a~24d)의 진출 및 후퇴가 다른 스텝에서 행해지고 있지만, 쉬프트 이동 기구(70)의 구동과 제1 지지체(23a~23d) 및 제2 지지체(24a~24d)의 진출 및 후퇴를 동시적으로 행할 수가 있다. 이와 같이 하면 촬영 사이클(cycle)을 단축할 수가 있다.
<산업상의 이용 가능성>
이상에서 설명한 것처럼, 본 발명과 관련되는 기판 표면 검사 장치 및 기판 표면 검사 방법은, 복수의 지지체로 가장자리를 지지한 상태의 기판의 표면을 촬영해도, 각 지지체가 지지하고 있는 부위에 대해서도 그 상태를 촬영 화상으로부터 판단, 해석할 수 있다고 하는 효과를 가지고, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면을 촬영하여 검사하는 기판 표면 검사 장치 및 기판 검사 방법으로서 유용하다.
10　반도체 웨이퍼(기판)
20　지지 기구
21　링 형상 틀
22a, 22b　지지다리
23a, 23b, 23c, 23d　제1 지지체
24a, 24b, 24c, 24d　제2 지지체
25　제1 액츄에이터군(actuator group)
25a, 25b, 25c, 25d　제1 액츄에이터
26　제2 액츄에이터군
26a, 26b, 26c, 26d　제2 액츄에이터
30a　제1 카메라 유닛 30b　제2 카메라 유닛
31a　제1 조명 유닛 31b　제2 조명 유닛
50　기대(基臺)
51a, 52a, 51b, 52b　주사 방향 가이드 홈(guide groove)
53, 54　쉬프트(shift) 방향 가이드 홈(guide groove)
55　프레임(frame)
60　캐리지(carriage)(주사 이동 기구)
70　쉬프트(shift) 이동 기구
71　스테이지(stage)
72　구동부
100　처리 유닛 111　조작 유닛(unit)
112　표시 유닛 120　구동 제어 유닛

Claims (8)

  1. 기판의 표면을 촬영하여 얻어지는 화상에 기초하여 이 기판을 검사하는 기판 표면 검사 장치로서,
    상기 기판의 가장자리의 지지 및 그 해제가 가능하게 되는 복수의 제1 지지체와 복수의 제2 지지체를 구비한 지지 기구와,
    상기 지지 기구에 있어서의 상기 복수의 제1 지지체의 조 및 상기 복수의 제2 지지체의 조의 어느 쪽인가에 의해 지지된 상기 기판의 표면에 대향하여 배치되는 촬영부와,
    이 촬영부가 상기 기판의 표면을 소정의 주사 방향으로 주사하여 촬영하도록 상기 촬영부와 상기 지지 기구를 상대 이동시키는 주사 이동 기구와,
    상기 주사 방향을 횡단하는 방향에 있어서 상기 촬영부와 상기 지지 기구를 제1 상대 위치와 제2 상대 위치의 사이에서 이동시키는 쉬프트 이동 기구를 가지고,
    상기 촬영부는, 상기 제1 상대 위치와 상기 제2 상대 위치에서, 상기 주사 방향에 직교하는 방향에 있어서 상기 기판의 소정 범위를 공통 촬영 범위로 하여, 당해 공통 촬영 범위를 포함하는 상기 기판의 일방측의 소정 영역까지와 타방측의 소정 영역까지를 촬영 가능하게 하고,
    상기 지지 기구에 있어서의 상기 복수의 제1 지지체에 의한 상기 주사 방향과 직교하는 방향을 따른 기판 지지 위치의 배열 위치는, 상기 제1 상대 위치에서의 상기 촬영부에 의한 상기 기판의 촬영 범위 외 및 상기 공통 촬영 범위 내의 쌍방에 설정되고,
    상기 지지 기구에 있어서의 상기 복수의 제2 지지체에 의한 상기 주사 방향과 직교하는 방향을 따른 기판 지지 위치의 배열 위치는, 상기 제2 상대 위치에서의 상기 촬영부에 의한 상기 기판의 촬영 범위 외 및 상기 공통 촬영 범위 내의 쌍방에 설정된 기판 표면 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부는 고정 설치되고,
    상기 주사 이동 기구는, 상기 지지 기구를 상기 주사 방향과 역방향으로 이동시키는 기판 표면 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 쉬프트 이동 기구는, 상기 지지 기구를 상기 제1 상대 위치와 상기 제2 상대 위치의 사이에서 이동시키는 기판 표면 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부는, 상기 주사 방향을 횡단하는 방향으로 뻗은 라인 센서를 가지는 기판 표면 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부는, 상기 지지 기구의 상기 복수의 제1 지지체 및 상기 복수의 제2 지지체의 어느 쪽인가에 의해 지지된 상기 기판의 제1 표면에 대향하여 배치되는 제1 카메라 유닛과, 상기 기판의 상기 제1 표면의 뒤편이 되는 제2 표면에 대향하여 배치되는 제2 카메라 유닛을 가지는 기판 표면 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 카메라 유닛의 촬영 부위를 조명하는 제1 조명부와, 상기 제2 카메라 유닛의 촬영 부위를 조명하는 제2 조명부를 가지고,
    상기 제1 조명부로부터의 광의 조사 방향이 상기 제2 카메라 유닛을 향하지 않고, 상기 제2 조명부로부터의 광의 조사 방향이 상기 제1 카메라 유닛을 향하지 않게 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부가 설치된 기판 표면 검사 장치.
  7. 제1항에 기재의 기판 표면 검사 장치를 이용하고,
    상기 지지 기구의 상기 복수의 제2 지지체가 상기 기판의 지지를 해제한 상태로 되어 상기 복수의 제1 지지체에 의해 지지된 상기 기판의 표면을, 당해 지지 기구에 대해 제1 상대 위치에 있는 상기 촬영부가 주사하여 촬영하는 제1 촬영 스텝과,
    상기 제1 상대 위치에서의 주사가 종료한 후에, 상기 촬영부를 상기 지지 기구에 대해 제2 상대 위치에 상대 이동시키는 쉬프트 스텝과,
    상기 지지 기구의 상기 복수의 제1 지지체가 상기 기판의 지지를 해제한 상태로 되어 상기 복수의 제2 지지체에 의해 지지된 상기 기판의 표면을, 당해 지지 기구에 대해 제2 상대 위치에 있는 상기 촬영부가 주사하여 촬영하는 제2 촬영 스텝을 가지는 기판 표면 검사 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 촬영 스텝에서의 상기 촬영부의 상기 기판에 대한 주사 방향과, 상기 제2 촬영 스텝에서의 상기 촬영부의 상기 기판에 대한 주사 방향이 역방향으로 설정되어 있는 기판 표면 검사 방법.
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