KR20230064624A - 이물 제거 장치 및 이물 제거 방법 - Google Patents

Abstract

대상물의 표면에 형성된 구조물의 구조에 상관없이, 이물 제거 성능을 향상시킬 수 있는 이물 제거 장치를 얻기 위해서, 대상물에 부착된 이물을 취출구가 형성된 노즐로부터 취출되는 기체에 의해서 제거하는 이물 제거 장치로서, 상기 취출구의 양단부의 개구율이, 당해 취출구의 중앙부의 개구율보다도 작게 되도록 구성하였다.

Description

이물 제거 장치 및 이물 제거 방법

본 발명은, 이물 제거 장치 및 이물 제거 방법에 관한 것이다.

트랜지스터나 배선 등의 구조물(이하, 구조물이라고도 함)이 형성된 반도체 기판이나 절연체 기판, 이들 기판으로부터 잘라내어 형성된 칩, 또는, 전자 부품 등의 표면으로부터 이물을 제거하는 이물 제거 장치로서, 특허 문헌 1에는, 동일 폭을 가지는 슬릿 모양의 취출구(吹出口)로부터 취출(吹出, 불어냄)된 기체를, 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 이물에 그 상방으로부터 내뿜는 구조인 것이 개시되어 있다. 당해 이물 제거 장치에서는, 취출구로부터 취출되는 기체의 유량 또는 유속에 의해서 이물 제거 성능이 정해진다.

그렇지만, 상기 이물 제거 장치는, 취출구로부터 취출되어 반도체 웨이퍼의 표면에 내뿜어진 기체가, 그 내뿜은 개소로부터 표면으로 따라서 어느 방향으로도 대략 동일한 유량 또는 유속으로 방사상으로 퍼진다.

이 때문에, 예를 들면, 상기 내뿜은 개소의 근방에 강도가 작은 구조물이 있으면, 그 구조물에 닿는 기체의 유량 또는 유속을 당해 구조물이 파손되지 않을 정도로 작게 할 필요가 생긴다. 그 때문에, 종래는, 당해 구조물의 강도에 맞추어 취출구로부터 취출되는 기체의 유량 또는 유속을 작게 할 필요가 있고, 그것이 보틀넥(bottle neck)이 되어 이물 제거 성능을 향상시키는 것이 어렵다고 하는 문제가 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허공개 제2016-201457호 공보

그래서, 본 발명은, 대상물의 표면에 형성된 구조물의 구조에 상관없이, 이물 제거 성능을 향상시킬 수 있는 이물 제거 장치를 얻는 것을 주된 과제로 하는 것이다.

본 발명에 관한 이물 제거 장치는, 대상물에 부착된 이물을 취출구가 형성된 노즐로부터 취출되는 기체에 의해서 제거하는 이물 제거 장치로서, 상기 취출구의 양단부의 개구율이, 당해 취출구의 중앙부의 개구율보다도 작게 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서, 본 발명에서의 개구율이란, 취출구의 양단을 잇는 방향(이하, 양단 방향이라고도 함)의 단위 길이당의 개구 면적의 비율을 말하고, 중앙부에서 최대가 된다. 예를 들면, 개구율은, 상기 단위 길이를 L, 취출구의 최대 폭(양단 방향과 직교하는 방향의 길이)을 W, 당해 단위 길이에서의 개구 면적을 S라고 하면, (S/(L·W))×100으로 산출되는 퍼센티지로 나타낼 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 취출구의 양단부의 개구율이 중앙부의 개구율보다도 작게 되어 있으므로, 취출구의 중앙부보다도 양단부로부터 취출되는 기체의 유량이 작게 된다. 이것에 의해, 취출구로부터 취출되어 대상물의 표면에 내뿜어진 후에, 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향(이하, 직교 방향이라고도 함)으로 흐르는 기체의 유량 또는 유속에 비해서, 다른 방향(직교 방향과 다른 방향)으로 흐르는 기체의 유량 또는 유속을 작게 할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 대상물의 표면에 형성된 구조물이 소정 방향으로부터 가해지는 힘에 의해서 특히 데미지를 받기 쉬운 구조인 경우, 취출구의 직교 방향과 상기 소정 방향을 일치시키지 않으면, 동일한 취출 유량이라도 종래의 이물 제거 장치에 비해서, 구조물에 소정 방향으로부터 닿는 기체의 유량 또는 유속을 작게 할 수 있어, 구조물이 파손되기 어렵게 된다. 바꾸어 말하면, 종래의 이물 제거 장치에 비해서, 구조물에 소정 방향으로부터 닿는 기체의 유량 또는 유속을 구조물이 파손되지 않을 정도로 유지하면서, 취출구로부터 취출되는 기체의 유량 또는 유속을 크게 할 수 있으므로, 이물 제거 성능을 높일 수 있다.

또, 상기 개구율이, 상기 취출구의 상기 중앙부로부터 양단으로 향하여 연속적으로 또는 단계적으로 작게 되도록 구성되어 있는 것이라도 괜찮다.

이러한 구성에 의하면, 취출구의 개구율이 중앙부로부터 양단으로 향하여 서서히 작게 되므로, 취출구로부터 취출되는 기체의 유량이 중앙부로부터 양단으로 향하여 서서히 작게 된다. 이것에 의해, 취출구로부터 대상물의 표면에 내뿜어진 기체는, 근처를 흐르는 기체들에 의해 취출구의 직교 방향과 다른 방향으로 흐르는 성분을 서로 없애게 된다. 그 결과, 취출구로부터 대상물의 표면에 내뿜어진 후에, 취출구의 직교 방향과 다른 방향으로 흐르는 기체의 유량 또는 유속을 가급적 작게 할 수 있으므로, 이물 제거 성능을 보다 높일 수 있다.

또, 상기 노즐이, 상기 기체가 흐르는 유로가 형성된 노즐 본체와, 상기 유로의 선단을 일부 폐색하여 상기 취출구를 형성하는 마스크 부재를 구비하고 있는 것이라도 괜찮다.

이러한 구성에 의하면, 마스크 부재에 의해서 취출구의 형상을 결정할 수 있으므로, 가공이 용이하게 된다.

또, 본 발명의 구체적인 실시 형태로서는, 상기 취출구가, 폐색판에 의해서 구획지어진 복수의 개구 요소로 이루어지는 것을 들 수 있다.

또, 본 발명의 구체적인 실시 형태로서는, 상기 마스크 부재가, 상기 취출구의 양단 방향과 직교 방향으로 연장되고, 당해 양단 방향으로 등간격으로 설치된 복수의 제1 폐색판과, 당해 양단 방향으로 연장되고, 서로 이웃하는 상기 제1 폐색판의 사이에 설치된 제2 폐색판을 구비하고, 상기 제2 폐색판의 수가, 상기 취출구의 양단에 가까운 상기 서로 이웃하는 제1 폐색판의 사이일수록 많게 되어 있는 것을 들 수 있다.

또, 상기 대상물이, 복수의 구조물이 종횡으로 배열된 반도체 웨이퍼이고, 상기 구조물은, 소정 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도가 당해 소정 방향과 다른 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도에 비해서 작은 구조인 것이며, 상기 노즐이, 상기 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향이 상기 소정 방향과 일치하지 않도록 설치되어 있어도 괜찮다.

이러한 구성에 의하면, 취출구의 직교 방향이 소정 방향과 일치하지 않기 때문에, 취출구로부터 반도체 웨이퍼의 표면에 내뿜어진 후에, 취출구의 직교 방향으로 흐르는 기체가 소정 방향으로 흐르지 않게 된다. 이것에 의해, 동일한 취출 유량이라도 종래의 이물 제거 장치에 비해서, 구조물에 소정 방향으로부터 닿는 기체의 유량 또는 유속을 구조물이 파손되지 않을 정도로 유지하면서, 취출구로부터 취출되는 기체의 유량 또는 유속을 크게 할 수 있으므로, 이물 제거 성능을 높일 수 있다.

또, 본 발명의 구체적인 실시 형태로서는, 상기 구조물이, 그 배열 방향에 대해서 경사 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도가 당해 경사 방향과 다른 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도에 비해서 작은 구조인 것이고, 상기 노즐이, 상기 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향이 상기 경사 방향과 일치하지 않도록 설치되어 있는 것을 들 수 있다.

또, 상기 대상물과 상기 노즐을 상대 이동시키는 이동 기구를 추가로 구비하고 있는 것이라도 괜찮다.

이러한 구성에 의하면, 대상물과 노즐을 상대 이동시킬 수 있으므로, 대상물의 표면의 어느 위치라도 노즐의 취출구를 그 상방에 위치결정할 수 있게 되어, 이물을 제거하기 쉽게 된다.

또, 본 발명에 따른 이물 제거 방법은, 복수의 구조물이 종횡으로 배열된 대상물의 표면에 부착된 이물을 취출구가 형성된 노즐로부터 취출되는 기체에 의해서 제거하는 이물 제거 방법으로서, 상기 구조물은, 소정 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도가 당해 소정 방향과 다른 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도에 비해서 작은 구조인 것이고, 상기 취출구의 양단부의 개구율이, 당해 취출구의 중앙부의 개구율보다도 작게 되어 있으며, 상기 노즐을 상기 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향이 상기 소정 방향으로 일치하지 않도록 배치하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 양단부의 개구율이 중앙부의 개구율보다도 작은 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향과 소정 방향과 일치하지 않도록 배치했으므로, 취출구로부터 대상물의 표면에 내뿜어진 후에, 취출구의 직교 방향으로 흐르는 기체에 비해서 소정 방향으로 흐르는 기체의 유량 또는 유속을 작게 할 수 있다. 따라서, 동일한 취출 유량이라도 종래의 이물 제거 장치에 비해서, 구조물에 소정 방향으로부터 닿는 기체의 유량 또는 유속을 작게 할 수 있어 구조물이 파손되기 어렵게 된다. 바꾸어 말하면, 종래의 이물 제거 장치에 비해서, 구조물에 소정 방향으로부터 닿는 기체의 유량 또는 유속을 구조물이 파손되지 않을 정도로 유지하면서, 취출구로부터 취출되는 기체의 유량 또는 유속을 크게 할 수 있으므로, 이물 제거 성능을 높일 수 있다.

이와 같이 구성한 이물 제거 장치에 의하면, 대상물의 표면에 형성된 구조물의 구조에 상관없이, 이물 제거 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 이물 검사 제거 장치의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 이물 검사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 이물 제거 장치를 나타내는 모식도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 이물 제거 장치를 나타내는 모식도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 노즐의 취출구를 확대하여 나타내는 모식도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 제어부를 나타내는 기능 블록도이다.
도 7은 그 외 실시 형태에 관한 노즐의 취출구를 확대하여 나타내는 모식도이다.

이하에, 본 발명에 관한 이물 제거 장치를 도면에 기초하여 설명한다.

본 발명에 관한 이물 제거 장치는, 예를 들면 이물 검사 제거 장치를 구성하는 것으로서 사용된다. 이 이물 검사 제거 장치는, 예를 들면, 복수의 구조물(예를 들면, 트랜지스터, 배선 등)이 종횡으로 늘어놓아 형성된 반도체 기판(W)(예를 들면, Si 웨이퍼, SiC 웨이퍼 등)의 표면(W1)에 부착된 이물의 검사 및 제거를 행하는 것이다. 또한, 이물 검사 제거 장치는, 반도체 기판으로 한정되지 않고, 표면에 소정 방향으로부터 가해지는 힘에 의해서 데미지를 받기 쉬운 구조물이 형성된 것에 사용할 수 있고, 예를 들면, 절연체 기판(예를 들면, 사파이어 기판 등), 이들 기판으로부터 잘라낸 칩(예를 들면, MEMS, 센서 소자, SAW 디바이스 등), 또는, 전자 부품(예를 들면, HDD 소자 등) 등에도 사용할 수 있다. 또한, 이물 제거 장치는, 그것 단독으로도 사용할 수 있다.

<제1 실시 형태>　본 실시 형태에 관한 이물 검사 제거 장치(100)는, 검사 제거의 대상물이 되는 기판(W)의 표면(W1)에 부착된 이물을 제거하는 것으로, 도 1에 나타내는 것과 같이, 이물 검사 장치(M1)와, 이물 제거 장치(M2)와, 제어부(C)를 구비하고 있다. 이물 검사 장치(M1)와 이물 제거 장치(M2)는, 서로 병설되어 있고, 도시하지 않는 반송 기구에 의해서 기판(W)의 주고 받음을 할 수 있도록 되어 있다.

이하에서는, 상기 기판(W)이, 도 4에 나타내는 것과 같이, 원반 모양을 이루고, 또한, 그 외주의 일부를 직선 모양으로 절결(切缺)하여 형성된 오리엔테이션·플랫(F)을 가지는 것으로 하여 설명한다. 또, 기판(W)의 표면(W1)에는, 복수의 구조물(T)이 오리엔테이션·플랫(F)의 연신(延伸) 방향을 횡방향으로 하고, 그 연신 방향과 직교하는 방향을 종방향으로 하여 종횡으로 늘어서 있고, 구조물(T)은, 그 기판(W)의 표면(W1)을 따른 방향으로서, 그 배열 방향에 대해서 경사 방향(D)으로부터 가해지는 힘에 대한 강도가, 다른 방향(경사 방향(D)과 다른 방향)으로부터 가해지는 힘에 대한 강도에 비해서 작은 구조로 되어 있는 것으로 한다. 따라서, 당해 경사 방향(D)이, 청구항에서의 소정 방향에 해당한다.

상기 이물 검사 장치(M1)는, 기판(W)의 표면(W1)에 부착된 이물의 유무, 크기 및 그 위치 등의 이물 정보를 취득하기 위한 광산란식 장치이다. 구체적으로는, 이물 검사 장치(M1)는, 도 2에 나타내는 것과 같이, 기판(W)이 놓여지는 검사용 이동 스테이지(10)와, 검사용 이동 스테이지(10)에 놓여진 기판(W)의 표면(W1)에 검사광을 조사하여 주사(走査)하는 광조사부(11)와, 검사광이 조사된 기판(W)의 표면(W1)으로부터의 반사 산란광을 검출하는 광검출부(12)를 구비하고 있다.

상기 이물 제거 장치(M2)는, 기판(W)의 표면(W1)에 부착된 이물에 기체를 내뿜어 날려 버림과 아울러, 그 날려 버린 이물을 흡인하여 제거하는 것이다. 구체적으로는, 이물 제거 장치(M2)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 것과 같이, 기판(W)이 놓여지는 제거용 이동 스테이지(20)와, 제거용 이동 스테이지(20)에 놓여진 기판(W)과 대향시켜 배치된 노즐(N)을 구비하고 있다. 또한, 기체는, 예를 들면, 공기, 불활성 가스, 액적이 섞인 가스 등이다.

상기 제거용 이동 스테이지(20)는, X방향, Y방향, Z방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 노즐(N)에 대해서 기판(W)을 상대 이동시키는 것이다. 따라서, 제거용 이동 스테이지(20)가, 청구항에서의 이동 기구에 해당한다.

상기 제거용 이동 스테이지(20)에는, 기판(W)이 복수의 구조물(T)의 배열 방향이 X방향 및 Y방향에 대해서 비스듬하게 되도록 위치 결정되어 재치된다. 즉, 제거용 이동 스테이지(20)에는, 기판(W)이 오리엔테이션·플랫(F)의 연신 방향이 X방향 및 Y방향에 대해서 비스듬하게 되도록 위치 결정되어 재치된다. 이것에 의해, 제거용 이동 스테이지(20)에는, 기판(W)이 구조물(T)의 구조적으로 약한 방향인 경사 방향(D)을 제거용 이동 스테이지(20)의 이동 방향(구체적으로는, Y방향)과 평행하게 되도록 재치된다.

상기 노즐(N)은, 노즐 본체(30)와, 마스크 부재(40)를 구비하고 있다.

상기 노즐 본체(30)에는, 외부로 취출되는 기체가 흐르는 취출 유로(31)와, 내부로 흡입된 기체가 흐르는 한쌍의 흡입 유로(32)를 구비하고 있다. 또, 노즐 본체(30)는, 제거용 이동 스테이지(20)에 놓여진 기판(W)의 표면(W1)과의 대향면(33)에, 취출 유로(31)의 선단에 형성된 취출구(34)와 흡입 유로(32)의 선단에 형성된 흡입구(35)가 마련되어 있다.

상기 취출 유로(31)에는, 취출구(34)가 형성된 선단과 반대측의 타단에, 이물 제거 장치(M2)의 바깥에 설치된 송풍기(50)가 배관(P)를 통해서 접속되어 있다. 또, 흡입 유로(32)에는, 흡입구(35)가 형성된 선단과 반대측의 타단에, 이물 제거 장치(M2)의 바깥에 설치된 흡인기(60)가 배관(P)를 통해서 접속되어 있다.

상기 취출구(34)는, 도 5에 나타내는 것과 같이, 장척(長尺) 직사각 형상을 이루고 있다. 구체적으로는, 취출구(34)는, 취출 유로(31)의 선단을 마스크 부재(40)에 의해서 일부 폐색하여 형성된 것이고, 복수의 개구 요소(34h)로 구성되어 있다. 그리고, 취출구(34)의 개구율은, 양단부(34y)의 개구율이 중앙부(34x)의 개구율에 비해서 작게 되어 있다. 구체적으로는, 취출구(34)의 개구율은, 중앙부(34x)로부터 양단을 향하여 단계적으로 작게 되어 있다. 또한, 상기 노즐(N)은, 취출구(34)의 양단을 잇는 방향(이하, 양단 방향(α))과 직교하는 방향이 제거용 이동 스테이지(20)에 놓여진 기판(W)에 형성된 구조물(T)의 구조적으로 약한 방향인 경사 방향(D)과 일치하지 않도록 배치되어 있다(도 4 참조). 본 실시 형태에 대해서는, 노즐(N)은, 취출구(34)의 양단 방향(α)이 경사 방향(D)과 일치하도록 배치되어 있다.

상기 중앙부(34x)에 마련된 복수의 개구 요소(34h)는, 모두 동일 개구 면적을 가지고 있고, 취출구(34)의 양단 방향(α)을 따라서 등간격으로 늘어서 있다. 따라서, 취출구(34)의 중앙부(34x)의 개구율은, 취출구(34)의 양단 방향(α)을 따라서 동일하게 되어 있다.

상기 양단부(34y)에 마련된 복수의 개구 요소(34h)는, 취출구(34)의 양단 방향(α)과 직교하는 방향으로 늘어서는 동일 개구 면적을 가지는 개구 요소(34h)의 수가, 취출구(34)의 양단을 향하여 많게 되어 있고, 또, 취출구(34)의 양단에 가까워질수록 그 개구 요소(34h)의 개구 면적이 작게 되어 있다. 그리고, 취출구(34)의 양단 방향(α)과 직교하는 방향으로 늘어서는 복수의 개구 요소(34h)의 개구 면적의 합계가, 양단을 향하여 작게 되어 있다. 구체적으로는, 당해 합계가, 양단을 향하여 동일한 변화율로 작게 되어 있다. 따라서, 취출구(34)의 양단부(34y)의 개구율은, 취출구(34)의 중앙부(34x)측으로부터 양단측에 향하여 동일한 변화율로 작게 되어 있다.

또, 상기 복수의 개구 요소(34h)는, 취출구(34)의 양단 방향(α)의 중앙에 대해서 대칭으로 마련되어 있고, 또, 취출구(34)의 양단 방향(α)과 직교하는 방향의 중앙에 대해서 대칭으로 마련되어 있다. 따라서, 취출구(34)의 양단부(34y)는, 그 양단 방향(α)의 길이가 서로 동일하게 되어 있다. 또한, 취출구(34)의 양단부(34y)는, 그 양단 방향(α)의 길이가 모두 중앙부(34x)의 양단 방향의 길이보다도 짧게 되어 있다.

상기 양 흡입구(35)는, 그 길이 방향이 취출구(34)의 양단 방향(α)과 일치하도록 배치되어 있고, 취출구(34)의 양측에 형성되어 있다. 또, 양 흡입구(35)는, 모두 취출구(34)로부터 동일한 거리만큼 떨어진 위치에 형성되어 있다.

상기 마스크 부재(40)는, 복수의 폐색판(41, 42)을 가지고, 당해 복수의 폐색판(41, 42)에 의해서 취출 유로(31)의 선단에 형성된 동일 폭을 가지는 슬릿 모양의 원(元)취출구(36)를 일부 폐색하여 취출구(34)를 형성하는 것이다. 구체적으로는, 마스크 부재(40)는, 취출 유로(31)의 선단에 설치된 상태에서, 취출구(34)의 양단 방향으로 서로 간격을 두고 설치되고, 당해 양단 방향과 직교하는 방향(취출구(34)의 폭방향)으로 연장되는 제1 폐색판(41)과, 서로 이웃하는 제1 폐색판(41)의 사이에 설치되고, 당해 양단 방향으로 연장되는 제2 폐색판(42)을 구비하고 있다. 또, 제1 폐색판(41)은, 취출구(34)의 양단 방향으로 등간격으로 마련되어 있다. 또, 제2 폐색판(42)은, 취출구(34)의 양단에 가까운 서로 이웃하는 제1 폐색판(41)의 사이일수록 그 수가 많게 되어 있다. 그리고, 마스크 부재(40)는, 원취출구(36)를 폐색판(41, 42)에 의해서 구획지어져 취출구(34)를 구성하는 복수의 개구 요소(34h)를 형성하고 있다.

상기 제어부(C)는, 이물 검사 장치(M1) 및 이물 제거 장치(M2)에 접속되어 양 장치(M1, M2)를 제어하는 소위 컴퓨터이다. 구체적으로는, 제어부(C)는, CPU, 내부 메모리, 외부 메모리, 입출력 인터페이스, AD 변환기 등을 구비하고 있고, 내부 메모리 또는 외부 메모리의 소정 영역에 격납되어 있는 프로그램에 근거하여 CPU나 그 주변 기기 등이 작동하는 것에 의해, 도 6에 나타내는 것과 같이, 이물 검사 제어부(C1), 이물 정보 산출부(C2) 및 이물 제거 제어부(C3) 등으로서의 기능을 발휘하도록 구성되어 있다.

상기 이물 검사 제어부(C1)는, 검사용 이동 스테이지(10) 및 광조사부(11)에 제어 신호를 출력하고, 검사 중에 검사용 이동 스테이지(10)를 소정 방향으로 일정 속도로 이동하도록 제어함과 아울러, 그 이동에 맞추어 광조사부(11)에 의한 검사광의 주사를 제어하는 것이다.

상기 이물 정보 산출부(C2)는, 이물 검사 제어부(C1)로부터 검사용 이동 스테이지(10) 및 광조사부(11)에 출력되는 제어 신호를 접수하고, 그 제어 신호에 근거하여 기판(W)의 표면(W1)에서의 광 조사 위치를 나타내는 조사 위치 데이터를 산출하는 것이다. 또한, 이물 정보 산출부(C2)는, 광검출부(12)로부터 조사 위치 데이터가 나타내는 광 조사 위치에 검사광이 조사되었을 때의 반사 산란광의 광 강도 신호를 접수하고, 조사 위치 데이터와 광 강도 신호에 근거하여 기판(W)의 표면(W1)의 이물 정보를 산출하는 것이다. 또한, 이물 정보는, 기판(W)의 표면(W1) 상의 이물의 유무, 당해 이물의 크기, 위치 등이다.

상기 이물 제거 제어부(C3)는, 이물 정보 산출부(C2)로부터 이물 정보를 나타내는 이물 정보 데이터를 접수하고, 그 이물 정보 데이터에 근거하여 송풍기(50), 흡인기(60) 및 제거용 이동 스테이지(20)를 제어하는 것이다. 구체적으로는, 이물 제거 제어부(C3)는, 이물 정보 데이터에 근거하여 기판(W)의 표면(W1)에 부착된 이물이 제거 대상에 해당하는지 여부를 판정하고, 제거 대상에 해당한다고 판정하였을 경우에는, 제거용 이동 스테이지(20)를 제어하여 취출구(34)와 기판(W)과 상대 이동시키면서, 송풍기(50)를 제어하여 취출구(34)로부터 취출되는 기체를 기판(W)에 내뿜는 것에 의해서 부착된 이물을 날려 버리고, 흡인기(60)를 제어하여 흡입구(45)로부터 날려 버려진 이물을 흡인한다.

다음으로, 본 실시 형태의 이물 검사 제거 장치(100)의 동작에 대해서 설명한다.

먼저, 기판(W)을 이물 검사 장치(M1)의 검사용 이동 스테이지(10)에 재치한다.

다음으로, 이물 검사 제어부(C1)가, 검사용 이동 스테이지(10) 및 광조사부(11)을 제어하는 것에 의해, 기판(W)의 표면(W1) 전체에 검사광을 조사하여 주사 한다. 그리고, 이 주사 중에, 이물 정보 산출부(C2)가, 이물 검사 제어부(C1)의 제어 신호 및 광검출부(12)에서 검출된 광 강도 신호를 접수하고, 기판(W)의 표면(W1)의 이물 정보를 산출한다.

다음으로, 반송 기구에 의해서 검사용 이동 스테이지(10)에 재치된 기판(W)을 제거용 이동 스테이지(20)로 반송한다. 또한, 반송 기구에 의해서 제거용 이동 스테이지(20)로 반송된 기판(W)은, 제거용 이동 스테이지(20) 상에 구조물(T)의 배열 방향이 제거용 이동 스테이지(20)의 이동 방향인 X방향 및 Y방향에 대해서 비스듬하게 되도록 위치 결정된다.

다음으로, 이물 제거 제어부(C3)는, 이물 정보 산출부(C2)로부터 이물 정보 데이터를 접수하고, 이물이 제거 대상에 해당하는지 여부를 판정하고, 제거 대상에 해당한다고 판정하였을 경우에는, 송풍기(50), 흡인기(60) 및 제거용 이동 스테이지(20)를 제어하는 것에 의해, 기판(W)의 표면(W1)에 부착된 이물에 기체를 내뿜어 제거한다. 구체적으로는, 이물 제거 제어부(C3)는, 취출구(34)와 기판(W)을 상대 이동시키는 것에 의해, 기판(W)에 대해서 취출구(34)를 지그재그로 이동시켜 이물을 제거한다. 보다 구체적으로는, 이물 제거 제어부(C3)는, 기판(W)에 대해서 취출구(34)를 X방향으로 이동시키면서 취출구(34)로부터 취출되는 기체를 기판(W)에 내뿜어 이물을 제거하는 동작과, 기판(W)에 대해서 취출구(34)를 Y방향으로 이동시키는 동작을 교호로 반복하여, 기판(W)의 표면(W1) 전체에 대해서 이물 제거 동작을 행한다. 이것에 의해, 노즐(N)은, 취출구(34)의 양단 방향을 구조물(T)의 구조적으로 약한 방향인 경사 방향(D)과 평행하게 배치한 상태를 유지하면서, 기판(W)에 대해서 이동한다.

그 후, 다시 반송 기구에 의해서 제거용 이동 스테이지(20)에 재치된 기판(W)을 검사용 이동 스테이지(10)로 반송하고, 이물 검사 장치(M1)에 의해서 기판(W)의 표면(W1)에 부착된 이물이 제거되었는지 여부를 검사한다. 또한, 이 일련의 검사 제거 작업을 복수 반복하는 것에 의해, 이물 제거의 신뢰성을 높일 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 슬릿 모양의 취출구(34)의 개구율이 중앙부(34x)로부터 양단으로 향하여 서서히 작게 되므로, 취출구(34)의 개구 요소(34h)로부터 취출되는 기체의 유량이 중앙부(34x)로부터 양단으로 향하여 서서히 작게 된다. 이것에 의해, 취출구(34)로부터 기판(W)의 표면(W1)에 내뿜어진 후에, 취출구(34)의 양단 방향(α)과 직교하는 방향으로 흐르는 기체의 유량 또는 유속에 비해서, 다른 방향으로 흐르는 기체의 유량 또는 유속을 가급적 작게 할 수 있다. 따라서, 노즐(N)을 취출구(34)의 양단 방향과 직교하는 방향을 구조물(T)의 구조적으로 약한 방향인 경사 방향(D)과 일치시키지 않으면, 동일한 취출 유량이라도 종래의 이물 제거 장치에 비해서, 구조물(T)에 소정 방향으로부터 닿는 기체의 유량 또는 유속을 작게 할 수 있어, 구조물이 파손되기 어렵게 된다. 바꾸어 말하면, 종래의 이물 제거 장치에 비해서, 구조물(T)에 경사 방향(D)으로부터 닿는 기체의 유량 또는 유속을 구조물(T)이 파손되지 않을 정도로 유지하면서, 취출구(34)로부터 취출되는 기체의 유량 또는 유속을 크게 할 수 있으므로, 이물 제거 성능을 높일 수 있다.

<그 외 실시 형태> 상기 취출구는, 복수의 개구 요소로 이루어지는 것이라도 괜찮고, 하나의 개구 요소로 이루어지는 것이라도 괜찮다. 또, 취출구의 개구 요소는, 마스크 부재에 의해서 형성된 것이라도 괜찮고, 또, 취출 유로의 선단에 의해서 형성된 것이라도 괜찮다. 즉, 노즐 본체 자체에 형성된 것이라도 괜찮다.

또, 상기 취출구는, 예를 들면, 정사각 형상, 원 형상 등과 같이 장척 모양이 아닌 것이라도 괜찮다. 또한, 장척 모양의 취출구에서, 폭방향의 양단부의 개구율이, 중앙부의 개구율보다도 작게 되도록 구성해도 괜찮다.

또, 상기 취출구(34)는, 도 7에 나타내는 것과 같이, 하나의 개구 요소(34h)를 가지고, 그 개구 요소(34h)가 양단을 향함에 따라서 끝이 가는 모양으로 된 것이라도 괜찮다. 이와 같이, 개구율이, 취출구(34)의 중앙부(34x)로부터 양단으로 향하여 연속적으로 작게 되는 것이라도 괜찮다.

또, 상기 취출구의 개구 요소는, 취출구의 양단 방향의 중앙 또는 그 양단 방향과 직교하는 방향의 중앙 중 어느 일방 또는 쌍방에 대해서 비대칭으로 되어 있는 것이라도 괜찮다.

또, 상기 취출구는, 양단부의 양단 방향의 길이가 중앙부의 양단 방향의 길이와 동일 또는 당해 길이보다도 길게 되어 있는 것이라도 괜찮다. 또한, 양단부의 양단 방향의 길이가, 서로 다른 길이로 되어 있는 것이라도 괜찮다.

또, 상기 노즐은, 흡입구가 마련되지 않은 것이라도 괜찮다.

또, 상기 이물 제거 장치는, 제거용 이동 스테이지가 아니라 노즐이 이동하는 것이라도 괜찮고, 제거용 이동 스테이지 및 노즐 모두가 이동하는 것이라도 괜찮다.

또, 상기 이물 검사 장치는, 투과 방식인 것이라도 괜찮다. 이 경우, 광 조사부 또는 광 검출부 중 어느 일방을 기판의 표면측에 설치하고, 타방을 기판의 이면측에 설치하며, 광 조사부로부터 기판 표면에 조사되어 당해 기판을 투과한 광을 광 검출부에서 검출하도록 구성하면 괜찮다.

또, 상기 이물 제거 제어부는, 이물 정보 데이터에 근거하여 기판의 표면에 부착된 이물이 제거 대상에 해당한다고 판정하였을 경우에는, 기판의 이물이 검출된 위치의 직상(直上)에 취출구를 이동시킨 후, 취출구로부터 취출되는 기체를 기판에 내뿜어 이물을 제거하도록 해도 괜찮다.

그 외, 본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명이면, 대상물의 표면에 형성된 구조물의 구조에 의하지 않고, 충분한 이물 제거 성능을 가진 이물 제거 장치를 제공할 수 있다.

100 : 이물 검사 제거 장치 W : 기판(대상물)
W1 : 표면 T : 구조물
D : 경사 방향(소정 방향) M1 : 이물 검사 장치
M2 : 이물 제거 장치 N : 노즐
30 : 노즐 본체 34 : 취출구
34h : 개구 요소 34x : 중앙부
34y : 양단부 α : 양단 방향
40 : 마스크 부재 41 : 제1 폐색판
42 : 제2 폐색판

Claims (9)

1. 대상물에 부착된 이물을 취출구가 형성된 노즐로부터 취출(吹出)되는 기체에 의해서 제거하는 이물 제거 장치로서,
   상기 취출구의 양단부의 개구율이, 상기 취출구의 중앙부의 개구율보다도 작게 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이물 제거 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 개구율이, 상기 취출구의 상기 중앙부로부터 양단으로 향하여 연속적 또는 단계적으로 작게 되도록 구성되어 있는 이물 제거 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 노즐이, 상기 기체가 흐르는 유로가 형성된 노즐 본체와, 상기 유로의 선단을 일부 폐색하여 상기 취출구를 형성하는 마스크 부재를 구비하고 있는 이물 제거 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 취출구가, 폐색판에 의해서 구획지어진 복수의 개구 요소로 이루어지는 것인 이물 제거 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 마스크 부재가, 상기 취출구의 양단 방향과 직교 방향으로 연장되고, 상기 양단 방향으로 등간격으로 설치된 복수의 제1 폐색판과, 상기 양단 방향으로 연장되고, 서로 이웃하는 상기 제1 폐색판의 사이에 설치된 제2 폐색판을 구비하고,
   상기 제2 폐색판의 수가, 상기 취출구의 양단에 가까운 상기 서로 이웃하는 제1 폐색판의 사이일수록 많게 되어 있는 이물 제거 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 대상물이, 복수의 구조물이 종횡으로 배열된 반도체 웨이퍼이고,
   상기 구조물은, 소정 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도가 상기 소정 방향과 다른 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도에 비해서 작은 구조인 것이며,
   상기 노즐은, 상기 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향이 상기 소정 방향과 일치하지 않도록 배치되어 있는 이물 제거 장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 구조물이, 그 배열 방향에 대해서 경사 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도가 상기 경사 방향과 다른 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도에 비해서 작은 구조인 것이고,
   상기 노즐은, 상기 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향이 상기 경사 방향과 일치하지 않도록 배치되어 있는 이물 제거 장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 대상물과 상기 노즐을 상대 이동시키는 이동 기구를 추가로 구비하고 있는 이물 제거 장치.
9. 복수의 구조물이 종횡으로 배열된 대상물의 표면에 부착된 이물을, 취출구가 형성된 노즐로부터 취출되는 기체에 의해서 제거하는 이물 제거 방법으로서,
   상기 구조물은, 소정 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도가 상기 소정 방향과 다른 방향으로부터 가해지는 힘에 대한 강도에 비해서 작은 구조인 것이고,
   상기 취출구의 양단부의 개구율이, 상기 취출구의 중앙부의 개구율보다도 작게 되어 있으며,
   상기 노즐을 상기 취출구의 양단 방향과 직교하는 방향이 상기 소정 방향과 일치하지 않도록 배치하는 것을 특징으로 하는 이물 제거 방법.

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