(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハについて少なくともマクロ検査を行うマクロ検査部を有するウェハ検査装置において、少なくとも前記マクロ検査部と検査者との間を遮るように設けられた隔壁部材と、この隔壁部材の少なくとも一部を前記マクロ検査部のウェハを目視するための透明部材で形成した窓部とを具備したことを特徴とするウェハ検査装置。
【請求項２】
前記マクロ検査部でマクロ検査されたウェハについてミクロ検査を行うミクロ検査部を有し、前記隔壁部材は、マクロ検査部およびミクロ検査部と検査者との間を遮ることを特徴とする請求項1に記載のウエハ検査装置。
【請求項３】
前記隔壁部材は、前記マクロ検査部および前記ミクロ検査部の周辺四方を囲むことを特徴とする請求項２に記載のウェハ検査装置。
【請求項４】
前記隔壁部材は、さらに前記マクロ検査部の四方および上面を覆うことを特徴とする請求項１に記載のウェハ検査装置。
【請求項５】
前記隔壁部材は、この隔壁部材上面にエアフィルタを具備したことを特徴とする請求項４に記載のウェハ検査装置。
【請求項６】
前記マクロ検査部でマクロ検査されたウェハについてミクロ検査を行なうミクロ検査部を有し、このミクロ検査部は対物レンズとＸＹステージを有し、前記隔壁部材は、さらに前記対物レンズと前記ＸＹステージを覆うことを特徴とする請求項４または５のいずれか１項に記載のウェハ検査装置。
【請求項７】
前記隔壁部材は、前記マクロ検査部および前記ミクロ検査部の周辺四方を囲むことを特徴とする請求項６に記載のウェハ検査装置。
【請求項８】
前記検査部は操作部を有し、その操作部は前記隔壁部材の外に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のウェハ検査装置。
【請求項９】
前記窓部の透明部材の表面に反射防止処理を施したことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のウェハ検査装置。
【請求項１０】
前記マクロ検査部は、ウェハを吸着した状態で上昇し、上昇位置で水平回転および揺動回転可能であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のウェハ検査装置。
【請求項１１】
前記マクロ検査部は、ウェハ保持腕を備え、このウェハ保持腕によりマクロ検査部上のウェハを反転させて裏面に対するマクロ検査を行うことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のウェハ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハの欠陥検査に用いられるウェハ検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウェハの欠陥検査に用いられるウェハ検査装置として、特開平８−１０２４７９号公報に開示されるものが知られている。つまり、かかるウェハ検査装置は、図１０に示すように複数枚のウェハを収容したウェハカセット１からウェハ搬送手段によりウェハ３を１枚ずつ取り出し、この取り出したウェハ３に対してマクロ検査部４で、オリフラ合わせした後に検査者の目視によるマクロ検査によりウェハ３表面の傷、汚れ、さらにはごみの付着などの検査を行う。この場合、回転、揺動可能なマクロテーブルをジョイステックで操作してウェハ表面のマクロ検査を行い、さらにウェハ保持腕２で、ウェハ３を反転させてウェハ３裏面のマクロ検査を行う。そして、マクロ検査を終了した後、ウェハ３をミクロ検査部５に搬送して、顕微鏡６により、さらに精度の高い局所的なミクロ検査を行うようにしている。
【０００３】
従って、このようなウェハ検査装置では、検査者（人間）がミクロ検査部５の前にいて、マクロ検査部４時には、ジョイステックでマクロテーブルを揺動操作したり、操作パネルでウェハ保持腕２を反転させてウェハ３の表面または裏面を目視検査している。また、ミクロ検査時には、ミクロ検査部５に搬送されているウェハ３を顕微鏡６の接眼部を覗いて顕微鏡観察を行っている。さらに、装置の前面にて観察位置にウェハ３を移動するためのステージ操作および顕微鏡観察に必要な各種の設定などを行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなウェハ検査装置では、検査者とウェハ３との間を遮るものが存在していないため、ウェハ３に対する汚染源の一つである検査者から放出された各種の蒸気、微粒子、塵挨などの汚染物が空気中を漂いながらウェハ３に付着することがある。このウェハ検査過程において、ウェハ３の汚染により不良ウェハが発生してしまうという問題点があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、検査者によるウェハの汚染を防止することができるウェハ検査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ウェハについて少なくともマクロ検査を行うマクロ検査部を有するウェハ検査装置において、少なくとも前記マクロ検査部と検査者との間を遮るように設けられた隔壁部材と、この隔壁部材の少なくとも一部を前記マクロ検査部のウェハを目視するための透明部材で形成した窓部とにより構成している。
【０００６】
本発明は、マクロ検査部でマクロ検査されたウェハについてミクロ検査を行うミクロ検査部を有し、これらマクロ検査部およびミクロ検査部と検査者との間を遮るように隔壁部材を設けるようにしている。
【０００７】
本発明は、前記マクロ検査部および前記ミクロ検査部の周辺四方を囲む前記隔壁部材を設けるようにしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図３は、それぞれ本発明が適用されるウェハ検査装置の概略構成を示すもので、図１は正面図、図２は平面図、図３は側面図を示している。
【０００９】
図において、１１はベースで、このベース１１上には、カセット載置部１２、マクロ検査部１３およびミクロ検査部１４を配設している。
カセット載置部１２は、複数枚のウェハ１６を積層方向に収容したウェハカセット１５を載置している。また、このカセット載置部１２は、ウェハカセット１５中の検査すべきウェハ１６が所定高さに来るようにウェハカセット１５を上下方向に移動可能にしている。
【００１０】
このようなウェハカセット１５に隣接してマクロ検査部１３を配置している。このマクロ検査部１３は、ウェハ搬送手段としてウェハ取り出し返却腕１３１、マクロテーブル１３２、ウェハ保持腕１３３、ウェハ移送部１３４を有している。この場合、ウェハ取り出し返却腕１３１は、ウェハカセット１５の開口部に対して進退可能に設けられ、ウェハカセット１５中の未検査ウェハ１６を吸着して取出しマクロテーブル１３２上に供給するとともに、検査済みウェハ１６をウェハカセット１５中の元の位置に返却するようにしている。
【００１１】
マクロテーブル１３２は、ウェハ１６を吸着した状態で回転可能になっていて、ウェハ１６を回転させながらノッチ位置に基づいて芯出し部材１３５、１３５により芯出しを行う。また、マクロテーブル１３２は、ウェハ１６を吸着した状態で上昇し、上昇位置で水平回転および揺動回転可能にしてあり、この動作により検査者１７の目視によるウェハ１６の表面のマクロ検査を可能にしている。このようなマクロテーブル１３２での動作は、検査者１７によるジョイスティク１３６の操作により行う。
【００１２】
ウェハ保持腕１３３は、マクロテーブル１３２上で芯出しされたウェハ１６を吸着して保持した状態でウェハ１６を反転可能にしたもので、この動作により検査者１７の目視によるウェハ裏面のマクロ検査を可能にしている。
【００１３】
ウェハ移送部１３４は、回転軸１３４１を中心に１８０°回転可能にしたもので、目視検査を終了したマクロテーブル１３２上のウェハ１６をミクロ検査部１４に供給する。
【００１４】
ミクロ検査部１４は、ＸＹステージ１４１およびウェハ顕微鏡１４２を有している。ＸＹステージ１４１は、ウェハ移送部１３４により供給されるウェハ１６が載置されるもので、検査者による粗動ハンドル１４３または微動ハンドル１４４の操作によりウェハ１６をウェハ顕微鏡１４２の観察位置まで直線移動するようにしている。なお、１４５はＸＹステージ１４１を上下動させるための上下動ハンドルである。ウェハ顕微鏡１４２は、接眼部１４２１を有し、この接眼部１４２１を検査者１７が覗くことで、ウェハ１６上の局所的なミクロ検査を可能にしている。なお、１４２２はウェハ顕微鏡１４２に関する視野絞り開閉ツマミ、１４２３も同様に明るさ開閉ツマミである。
【００１５】
そして、このように構成したウェハ検査装置の検査者１７が向い合う前面に、マクロ検査部１３およびミクロ検査部１４と検査者１７との間を遮るように所定の高さと幅寸法を有する隔壁部材１８を設けている。この隔壁部材１８は、スチールなどの静電気が帯電しない材料のものが用いられ、または、静電気が帯電しないように確実に設置してあり、その基端部をベース１１に固定して直立して設けられ、検査者１７から放出される各種の蒸気、粒子および塵埃などの汚染物の一部が空気中を漂って最短距離で検査中のウェハ１６方向に流れていくのを防止するようにしている。また、隔壁部材１８は、ウェハ顕微鏡１４２の接眼部１４２１を検査者１７側に貫通して設け、隔壁部材１８の外側から検査者１７が接眼部１４２１を覗けるようにしている。この場合、接眼部１４２１と隔壁部材１８の境界部には、低発塵性のシールド部材１９を介在させて気密性を保ち、検査者１７側の接眼部１４２１付近の空気がウェハ検査装置側に流れ込むのを防止するようにもしている。
【００１６】
また、隔壁部材１８の一部には、透明部材２０１を嵌込んだ窓部２０を設けている。この窓部２０は、検査者１７が隔壁部材１８の外側からウェハ検査装置のマクロ検査部１３を目視するためのものである。この場合も、窓部２０と隔壁部材１８の境界部には、低発塵性のシールド部材２１を介在させて気密性を保ち、検査者１７側の空気が窓部２０と隔壁部材１８の境界部を通ってウェハ検査装置側に流れ込むのを防止するようにしている。また、窓部２０の透明部材２０１は、その表面に反射防止用のコーティング処理を施すなどして、透明部材２０１表面での不必要な反射を除去し、マクロ検査を確実なものにしている。
【００１７】
なお、この隔壁部材１８下部側には、上述したＸＹステージ１４１の移動を操作するための粗動ハンドル１４３、微動ハンドル１４４を始め、ＸＹステージ１４１を上下動させるための上下動ハンドル１４５を操作するための必要最小限の切欠き部１８１を有している。
【００１８】
一方、ウェハ検査装置の隔壁部材１８と反対側には、排気装置２２を設けている。この排気装置２２は、ウェハ検査装置内部の空気を強制的に外部に排出するもので、ウェハ検査装置内部で放出された汚染物や、空気中を漂いながら隔壁部材１８を回り込んでウェハ検査装置内部に入り込んだ汚染物を強制的に引き寄せ、装置外部に排出するようにしている。
【００１９】
なお、２３は、ウェハ検査装置でのウェハ検査の際の各種の設定を入力するための操作盤である。
しかして、このような構成とすると、まず、ウェハカセット１５に収容された未検査ウェハ１６がマクロ検査部１３のウェハ取り出し返却腕１３１により取り出され、マクロテーブル１３２に供給され、ここで芯出しされる。
【００２０】
この状態から、検査者１７によるジョイスティック１３６の操作によりマクロテーブル１３２を揺動させたりしてウェハ表面の回転、揺動マクロ検査を行う。さらに、ウェハ保持腕１３３によりマクロテーブル１３２上のウェハを吸着し、この状態からウェハ１６を反転させて裏面に対する目視によるマクロ検査を行う。この時、目視検査は、隔壁部材１８の一部に設けられた透明部材２０１を嵌込んだ窓部２０を覗きながら行うようになる。
【００２１】
そして、目視によるマクロ検査を終了したウェハ１６をウェハ移送部１３４によりミクロ検査部１４のＸＹステージ１４１に転送し、さらに検査者１７による粗動ハンドル１４３、微動ハンドル１４４の操作により、ウェハ１６をウェハ顕微鏡１４２の観察位置まで移動させ、隔壁部材１８外部に貫通して設けられたウェハ顕微鏡１４２の接眼部１４２１を覗き込むことにより、ウェハ１６上の局所的なミクロ検査を行うようになる。
【００２２】
従って、このようにすれば、マクロ検査部１３およびミクロ検査部１４と検査者１７との間に隔壁部材１８を設け、ウェハ１６面に対する検査者１７の目視によるマクロ検査は、隔壁部材１８の一部に設けられた透明部材２０１を嵌込んだ窓部２０を介して行い、また、ウェハ顕微鏡１４２によるウェハ１６上の局所的なミクロ検査は、隔壁部材１８外部に貫通して設けられたウェハ顕微鏡１４２の接眼部１４２１を覗き込むことで行うようにしたので、従来のように検査者とウェハとの間を遮るものが存在しないものと比べ、検査者から放出された各種の蒸気、微粒子、塵埃などの汚染物が空気中を漂いながらウェハ１６に付着するようなことを大幅に少なくすることができ、これにより検査者１７によるウェハ検査の際のウェハ汚染を防止することができる。
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、ウェハ検査装置の検査者１７が向い合う前面に所定の高さと幅寸法を有する隔壁部材１８を設けるようにしたが、この第２の実施の形態では、ウェハ検査装置のマクロ検査部１３およびミクロ検査部１４の四方を囲うようにしている。
【００２３】
図４乃至図６は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、図１乃至図３と同一部分には同符号を付している。
この場合、ウェハ検査装置のマクロ検査部１３およびミクロ検査部１４の周囲四方を隔壁部材１８で囲むようにしている。また、隔壁部材１８のウェハカセット１５が配置される側の壁面には、ウェハカセット１５に対しウェハ１６を出し入れするための窓部１８２を形成している。そして、ウェハカセット１５をウェハ検査装置のカセット載置部１２に載置した状態で、ウェハカセット１５を覆うようにカバー２４を被せ、このカバー２４と隔壁部材１８の窓部１８２との境界部に低発塵性のシールド部材２５を介在させて気密性を保ち、窓部１８２から隔壁部材１８内部に汚染物が侵入するのを防止するようにしている。また、ウェハ顕微鏡１４２に関する視野絞り開閉ツマミ１４２２および明るさ開閉ツマミ１４２３などの顕微鏡操作部を隔壁部材１８を貫通して設け、ウェハ顕微鏡１４２がマニュアルタイプであっても隔壁部材１８の外部から検査者１７により操作できるようにしている。
【００２４】
その他は、図１乃至図３と同様である。
しかして、このように構成すると、例えば室内の上方から下方へ清浄な空気を流すようなダウンフローのクリーンルームに設置すれば、検査者１７から放出された汚染物は上方に舞い上がることなく下方に流されるようになって、検査者１７からの汚染物が隔壁部材１８の上方からウェハ検査装置に回り込むのを防止できるようになる。
【００２５】
従って、このようにすれば、検査者１７からの汚染物がウェハ検査装置内部に回り込みウェハ１６に付着するのを、さらに少なくすることができ、ウェハ汚染の防止効果を一層高めることができる。
（第３の実施の形態）
第２の実施の形態では、ウェハ検査装置のマクロ検査部１３およびミクロ検査部１４の上部を残して隔壁部材１８で囲むようにしたが、この第３の実施の形態では、ウェハ検査装置のマクロ検査部１３およびミクロ検査部１４の上部を含めて周囲を隔壁部材で囲むようにしている。
【００２６】
図７乃至図９は、本発明の第３の実施の形態の概略構成を示すもので、図４乃至図６と同一部分には同符号を付している。
この場合、ウェハ検査装置のマクロ検査部１３の四方および上面、ミクロ検査部１４のウェハ顕微鏡１４２の対物レンズ１４２４とＸＹステージ１４１を含むウェハ観察部を隔壁部材２６で覆うようにしている。この隔壁部材２６は、マクロ検査部１３に対応する部分に、検査者１７側の前面から上面にかけて透明部材２７１を嵌込んだ窓部２７を気密に設け、また、隔壁部材２６上面に、エアフィルタ２８を設けている。このエアフィルタ２８は、排気装置２２によりウェハ検査装置内部の空気を排出する際に、外部空気を清浄してクリーンな空気をウェハ検査装置内部に取り込むためのものである。
【００２７】
その他は、図４乃至図６と同様である。
従って、このようにすれば、ウェハ検査装置のマクロ検査部１３の四方および上面、ミクロ検査部１４のウェハ顕微鏡１４２の対物レンズ１４２４とＸＹステージ１４１を含むウェハ観察部を隔壁部材２６で覆うようにしたので、検査者１７からの汚染物がウェハ検査装置内部に回り込むのを皆無にでき、ウェハ汚染を確実に防止できる。また、ウェハ顕微鏡１４２に関する視野絞り開閉ツマミ１４２２および明るさ開閉ツマミ１４２３などの顕微鏡操作部を隔壁部材２６の外側に配置したので、第２の実施の形態のものと比べると、顕微鏡操操作部を隔壁部材２６外部に位置させるためのウェハ顕微鏡１４２の改造を一切必要としなくなり、コスト的に有利にできるとともに、操作性も良好にできる。
【００２８】
なお、第３の実施の形態では、粗動ハンドル１４３、微動ハンドル１４４を始め、ＸＹステージ１４１を上下動させるための上下動ハンドル１４５を隔壁部材２６下部の切欠き部２６１内部に設けたが、ハンドル操作を自動化することで、これらハンドルの実装を省略することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、検査者から放出された汚染物が空気中を漂いながらマクロ検査部やミクロ検査部のウェハに付着するのを少なくでき、検査者によるウェハ検査の際のウェハ汚染を防止することができる。また、マクロ検査部を目視するための隔壁部材の窓部の透明部材表面での不必要な反射を除去することで、マクロ検査を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す正面図。
【図２】  第１の実施の形態の概略構成を示す平面図。
【図３】  第１の実施の形態の概略構成を示す側面図。
【図４】  本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す正面図。
【図５】  第２の実施の形態の概略構成を示す平面図。
【図６】  第２の実施の形態の概略構成を示す側面図。
【図７】  本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す正面図。
【図８】  第３の実施の形態の概略構成を示す平面図。
【図９】  第３の実施の形態の概略構成を示す側面図。
【図１０】  従来のウェハ検査装置の一例の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１１…ベース、
１２…カセット載置部、
１３…マクロ検査部、
１３１…ウェハ取り出し返却腕、
１３２…マクロテーブル、
１３３…ウェハ保持腕、
１３４…ウェハ反転移送部、
１３５…芯出し部材、
１４…ミクロ検査部、
１４１…ＸＹステージ、
１４２…ウェハ顕微鏡、
１４２１…接眼部、
１４２２…視野絞り開閉ツマミ、
１４２３…明るさ開閉ツマミ、
１４２４…対物レンズ、
１４３…粗動ハンドル、
１４４…微動ハンドル、
１４５…上下動ハンドル、
１５…ウェハカセット、
１６…ウェハ、
１７…検査者、
１８…隔壁部材、
１８１…切欠き部、
１８２…窓部、
１９…シールド部材、
２０…窓部、
２０１…透明部材、
２１…シールド部材、
２２…排気装置、
２３…操作盤、
２４…カバー、
２５…シールド部材、
２６…隔壁部材、
２７…窓部、
２７１…透明部材、
２８…エアフィルタ。
【図１】
0003709254.tif 000002
【図２】
0003709254.tif 000003
【図３】
0003709254.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003709254.tif 000006
【図６】
0003709254.tif 000007
【図７】
0003709254.tif 000008
【図８】
0003709254.tif 000009
【図９】
0003709254.tif 000010
【図１０】
0003709254.tif 000011