(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の被検査体を前記被検査体の縁部下面を支持する支持体上に載置し、
前記支持体上に載置された前記被検査体と対峙するステージに配設された検出器を用いて、光ビームを前記ステージの面に対して略平行に出射し、前記光ビームの方向が変更されて前記被検査体表面に照射され前記被検査体表面から反射されて再び方向が変更された反射光を受光することによって、前記支持体上に載置された前記被検査体の前記反り量を測定し、
測定された前記反り量をしきい値と比較し、
前記反り量が前記しきい値未満である場合に、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し、搬送された前記被検査体の前記縁部を支持して検査を行う、
ことを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記被検査体を前記支持体上に載置する際には、
前記被検査体を前記被検査体の表裏面を反転して前記支持体上に載置し、
前記支持体上に載置された前記被検査体の前記反り量を測定する際には、
反転されて前記支持体上に載置された前記被検査体の前記反り量を測定し、
前記反り量が前記しきい値未満である場合に、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し、搬送された前記被検査体の前記縁部を支持して前記検査を行う際には、
反転された前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し、反転された前記被検査体の前記縁部を支持して前記検査を行うことを特徴とする請求項１記載の検査方法。
【請求項３】
前記反り量が前記しきい値未満である場合に、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し、搬送された前記被検査体の前記縁部を支持して前記検査を行う際には、
前記縁部を把持して搬送される前記被検査体の表裏面を反転し、反転された前記被検査体の前記縁部を支持して前記検査を行うことを特徴とする請求項１記載の検査方法。
【請求項４】
前記支持体上に載置された前記被検査体の前記反り量を測定する際には、
前記反り量の測定、および前記支持体上に載置された前記被検査体のアライメントを行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の検査方法。
【請求項５】
平板状の被検査体が載置され、載置される前記被検査体の縁部下面を支持する支持手段と、
前記被検査体と対峙して設けられたステージと、前記ステージに配設され、光ビームを前記ステージの面に対して略平行に出射し、前記光ビームの方向が変更されて前記被検査体表面に照射され前記被検査体表面から反射されて再び方向が変更された反射光を受光することによって、前記支持手段によって前記縁部下面が支持された前記被検査体の反り量を測定する検出器と、を有する反り検出手段と、
前記縁部を把持して前記被検査体を搬送する搬送手段と、
前記反り検出手段によって前記反り量が測定され前記搬送手段によって搬送される前記被検査体の前記縁部を支持して検査を行うための検査手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項６】
前記反り検出手段によって測定された前記反り量としきい値とを比較して前記被検査体の処理を判断する処理判断手段と、
前記処理判断手段による判断に基づき前記被検査体の前記搬送手段による搬送を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項５記載の検査装置。
【請求項７】
前記しきい値を入力する入力装置と、
入力された前記しきい値を記憶する記憶装置と、
記憶された前記しきい値を表示する表示装置と、
を有することを特徴とする請求項６記載の検査装置。
【請求項８】
前記被検査体の表裏面を反転させる反転手段を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の検査装置。
【請求項９】
前記検出器は、前記光ビームを用いて前記ステージと前記被検査体との距離を２箇所以上で測定し、その差分を用いて前記反り量を測定することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１０】
前記支持手段は、前記被検査体の前記縁部下面を３箇所の支持部で支持することを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体製造プロセスでは、露光、現像、エッチング等の処理により、ウェーハの表面に回路パターンが形成される。また、回路パターンの形成後には、ウェーハの表面に回路パターンのはがれ、傷、異物の付着等の欠陥がないか否かの検査が行われる。このような露光、現像、エッチング、検査等の処理を行う各基板処理装置へ基板を搬送する際に用いられるのが、搬送装置である。
【０００３】
半導体業界では、生産効率を高めるためにウェーハの大口径化が進められていて、すでに３００ｍｍ径のものの使用が本格化している。また高集積化、多層化する半導体製造プロセスの歩留りを高めるため、測長精度の高い検査装置も必要とされている。後述する特許文献１には、簡単な構造によって被検査体の反りによる収容時の事故を未然に防止して良品と判断された被検査体の破損を少なくすることのできる構造を備えたプローブ装置が記載されている。ここでは、ウェーハを処理機械やウェーハカセットへの搬送時にその裏面を吸着する方式が採用されている。
【０００４】
図１４では、従来の検査装置において、ウェーハの縁部（エッジ）部分を把持して取り扱うように構成されたエッジグリップ方式の搬送装置が起用されている。
図１４において、検査装置の検査室１０内にはウェーハ表面の異物や欠陥の有無を検査するＳＥＭ等を利用した表面検査装置１００が収納されている。この検査室１０には、複数枚のウェーハが収容可能な多段スロットの密閉されたポッド（例えばＦＯＵＰ（フロントオープン一体型の容器；Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ））１１，１２を用いて、ウェーハの出し入れが行われる。
【０００５】
一方のポッド１１を例にとると、まず、検査前にロードポートにポッド１１がセットされて検査室１０のシャッタが開かれると、その開閉自在の蓋が開く。そして、ウェーハは、それが収められているポッド１１のスロットからハンドリングアーム１３を備えた搬送装置１４によって、アライメントを行うプリアライナ受け台１５に運ばれる。プリアライナ受け台１５では、表面検査をするためにウェーハの向きが調整（アライメント）され、その後、そのウェーハは、再び搬送装置１４により表面検査装置１００のエッジクリップ方式の測定台１０１にセットされる。コントローラ２００は、表面検査装置１００および搬送装置１４の処理動作を制御し、検査の進捗状況や搬送の進捗状況等は、ＣＲＴ２０１からオペレータに通知される。表面検査が済んだウェーハは、搬送装置１４によって測定台１０１からポッド１１の元のスロットに戻される。ポッド１１内のすべてのウェーハについて検査が終了した後は、その蓋が閉じられ、そして検査室１０のシャッタが閉じられる。なお、もう一方のポッド１２内のウェーハは、ポッド１１内のウェーハの処理がすべて終了した後に検査が行われる。
【特許文献１】特開平０６−２３６９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、エッジグリップ方式のハンドリングアーム１３を用いた搬送装置１４では、搬送時にウェーハの裏面での接触がないため、その汚染が効果的に防止できる。また、搬送装置１４を構成するハンドリングアーム１３にエッジグリップ方式を採用して、ウェーハの表裏面を反転して表面検査（便宜上、表面検査装置を用いたウェーハ裏面の検査も表面検査というものとする。）を行い、製品歩留まりとの相関を解析することもできる。
【０００７】
しかし、ウェーハ反り量が大きい場合には、例えばポッド１１から取り出して検査室１０内での検査を実施し、再びポッド１１に収納するまでの過程で、搬送中のウェーハがハンドリングアーム１３から落下する場合がある。さらに、表面検査装置１００へのウェーハセット時には、その反りに起因して、測定台１０１との接触や衝突が生じ、ウェーハ表面が損傷する場合もある。特に、より最終工程に近い工程でウェーハの落下や割れ等が発生した場合には、それまでのウェーハ処理工程のコストの一切が失われてしまい、コスト面でもまた歩留まりの面でも多大な損失が発生する。
【０００８】
また、ウェーハ裏面を吸着して反り量を測定する場合には、その反りの状態が矯正されてしまうため、表面検査の前にその反り量を測定したとしても、そのウェーハ自体が有する反り量や反り方向が変わるので、測定台１０１の構造によっては、その内面にウェーハ裏面が接触するか否かを正確に予想することが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一観点によれば、平板状の被検査体を前記被検査体の縁部下面を支持する支持体上に載置し、前記支持体上に載置された前記被検査体と対峙するステージに配設された検出器を用いて、光ビームを前記ステージの面に対して略平行に出射し、前記光ビームの方向が変更されて前記被検査体表面に照射され前記被検査体表面から反射されて再び方向が変更された反射光を受光することによって、前記支持体上に載置された前記被検査体の前記反り量を測定し、測定された前記反り量をしきい値と比較し、前記反り量が前記しきい値未満である場合に、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し、搬送された前記被検査体の前記縁部を支持して検査を行う検査方法が提供される。
【００１１】
このような検査方法によれば、縁部が支持された状態の矯正されていない被検査体の反り量を測定し、その反り量がしきい値未満である場合に、その縁部を把持して搬送し検査を行うので、例えば検査直前に被検査体を落下させたり検査装置側との干渉によって被検査体を損傷させたりすることが回避されるようになる。
【００１２】
また、本発明の一観点によれば、平板状の被検査体が載置され、載置される前記被検査体の縁部下面を支持する支持手段と、前記被検査体と対峙して設けられたステージと、前記ステージに配設され、光ビームを前記ステージの面に対して略平行に出射し、前記光ビームの方向が変更されて前記被検査体表面に照射され前記被検査体表面から反射されて再び方向が変更された反射光を受光することによって、前記支持手段によって前記縁部下面が支持された前記被検査体の反り量を測定する検出器と、を有する反り検出手段と、前記縁部を把持して前記被検査体を搬送する搬送手段と、前記反り検出手段によって前記反り量が測定され前記搬送手段によって搬送される前記被検査体の前記縁部を支持して検査を行うための検査手段と、を有する検査装置が提供される。
【００１３】
このような検査装置によれば、支持手段が、被検査体の縁部を支持し、反り検出手段が、支持されたその被検査体の反り量を測定する。被検査体の検査に際してその反り量を測定するため、例えば検査直前に被検査体を落下させたり検査装置側との干渉によって被検査体を損傷させたりすることが回避されるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
開示の技術によれば、検査前の反り量が一定の条件を満たす被検査体を検査に進めることができるようになるため、エッジクリップ方式を採用する検査工程において、検査直前の被検査体の落下や検査装置側との干渉による被検査体の損傷を抑制することが可能になる。したがって、例えば、半導体装置製造の低コスト化および歩留まり向上を図ることが可能になる。また、製造プロセスの途中で測定された被検査体の反り量を知ることで、半導体装置の製造歩留まりとの相関を求めることも可能になる。
【００１５】
また、縁部を支持した状態の被検査体の反り量を測定することで、搬送時の被検査体の落下や検査装置側との干渉による被検査体の損傷を抑制することが可能になり、例えば、半導体装置製造の低コスト化および歩留まり向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
なお、対象となる被検査体としては、平板状の半導体ウェーハ（ウェーハ）、ＡＬＴＩＣ基板、ガラス基板、ディスク基板等が挙げられるが、ここではウェーハを例にして説明する。
【００１７】
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１はウェーハの反り評価方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、ウェーハ反り量のしきい値を設定する（設定工程）。ここでは、後述するように、ウェーハ表面に所定の材質の膜を所定の厚さで成膜したサンプルウェーハを用い、そのサンプルウェーハを所定の支持台に載置し、その中心に対する外周近傍の６箇所における厚さ方向での差分値を測定し、これらの差分値あるいはその平均値、およびばらつきの大きさ等に応じてしきい値を設定する。
【００１８】
ステップＳ２では、ウェーハ反り量を測定する（測定工程）。ここでは、所定のポッドのスロットに収められているウェーハがエッジグリップ方式のハンドリングアームによって搬送され、サンプルウェーハの場合と同様、所定の支持台に載置され、その中心に対する外周近傍の６箇所における厚さ方向での差分値（反り量）が測定される。
【００１９】
ステップＳ３は、ウェーハ反り量の測定値をしきい値と比較する比較工程である。ここでは、例えば、測定工程で差分値が測定されるごとに、各差分値をウェーハ反り量として、しきい値との比較を行う。あるいは、６箇所の差分値の平均値を求めた後に、その平均値をウェーハ反り量として、しきい値との比較を行う。各箇所の差分値あるいは６箇所の差分値の平均値すなわちウェーハ反り量がしきい値以上である場合には、ステップＳ６に進んでエラー信号を出力する。
【００２０】
ステップＳ４では、ウェーハ反り量がしきい値未満のウェーハがハンドリングアームによって支持台から表面検査装置に搬送され、そこで所定の検査が行われる。その後、そのウェーハは、ステップＳ５でハンドリングアームによってポッドの元のスロットに収納される。
【００２１】
また、ウェーハ反り量がしきい値以上のときは、上記のようにステップＳ６に進んでエラー信号が出力される。そして、そのウェーハは検査されないで、ステップＳ５でハンドリングアームによって支持台からポッドの元のスロットに戻される。
【００２２】
ここで、まず、サンプルウェーハを用いたしきい値の設定方法について説明する。
図２および図３はサンプルウェーハの反り量測定の位置を示す平面図である。
サンプルウェーハ１は、例えば図１４において説明したプリアライナ受け台１５のような、４本の支持アーム２ａ〜２ｄを備えた支持台によって水平状態に支持されている。このサンプルウェーハ１は、図の上方から、所定のハンドリングアームで搬送され、支持アーム２ｄの近傍位置に設けられたセンサを用いて、図３（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、サンプルウェーハ１を回転させながらその外周近傍の６つの測定ポイントａ〜ｆが順にセンシングされ、ノッチ１ｎの位置合わせが行われる。そして、このノッチ合わせの際に、例えば、サンプルウェーハ１の中心の測定ポイントと、その外周近傍における測定ポイントａ〜ｆのいずれかに対して、それぞれサンプルウェーハ１側面方向からの赤外線照射等によるセンシングが行われ、その２つの測定ポイントのセンシング結果からそれらの差分値、すなわちサンプルウェーハ１の反り量が演算される。あるいは、サンプルウェーハ１の中心の測定ポイントと、その外周近傍における測定ポイントａ〜ｆのいずれかに対して、それぞれサンプルウェーハ１平面に対して垂直方向に赤外線を照射してセンシングを行うことによって、その反り量を求めるようにしてもよい。
【００２３】
図４はサンプルウェーハの反り量測定の一例を示す図であって、（Ａ）は反り量測定時の状態を示す模式図、（Ｂ）は反り量測定結果の一例である。
ここでは、サンプルウェーハ１として、次のような３種類の凹状に反ったウェーハを用いた。サンプルウェーハＷ１は、ベアウェーハにそれを凹状に反らせるような適当な絶縁膜をそれらの合計の厚さが３５０μｍになるようにして形成したものである。サンプルウェーハＷ２は、同じベアウェーハに上記のような絶縁膜をそれらの合計の厚さが４００μｍになるようにして形成したものである。また、サンプルウェーハＷ３は、同じベアウェーハに上記のような絶縁膜をそれらの合計の厚さが４５０μｍになるようにして形成したものである。すなわち、サンプルウェーハＷ１，Ｗ２，Ｗ３の順に上記のような絶縁膜が厚く形成されている。
【００２４】
これらのサンプルウェーハＷ１〜Ｗ３を支持台に載置すると、サンプルウェーハＷ１〜Ｗ３はその自重によって実際の反りを大きくする方向に撓む。図４（Ｂ）には、このオフセット値を１００μｍとして、ウェーハ中心とその外周近傍の２点の測定ポイントのセンシングによって得られる実際の差分値から差し引いた値を示しており、その値をウェーハ反り量としている。図４（Ｂ）に示したように、所定の絶縁膜が厚く形成されているものほど差分値すなわちウェーハ反り量が大きくなっていることがわかる。
【００２５】
図５は別のサンプルウェーハの反り量測定の一例を示す図であって、（Ａ）は反り量測定時の状態を示す模式図、（Ｂ）は反り量測定結果の一例である。
ここでは、サンプルウェーハ１として、次のような３種類の凸状に反ったウェーハを用いた。サンプルウェーハＷ４は、ベアウェーハにそれを凸状に反らせるような適当な絶縁膜をそれらの合計の厚さが３５０μｍになるようにして形成したものである。サンプルウェーハＷ５は、同じベアウェーハに上記のような絶縁膜をそれらの合計の厚さが４００μｍになるようにして形成したものである。また、サンプルウェーハＷ６は、同じベアウェーハに上記のような絶縁膜をそれらの合計の厚さが４５０μｍになるようにして形成したものである。
【００２６】
これらのサンプルウェーハＷ４〜Ｗ６を支持台に載置すると、サンプルウェーハＷ４〜Ｗ６の反り量はその自重によって実際の反りよりも小さくなる。図５（Ｂ）には、このオフセット値を１００μｍとして求めたウェーハ反り量を示している。なお、図５（Ｂ）に示したように、絶縁膜が厚く形成されているものほど差分値すなわちウェーハ反り量が大きくなっていることがわかる。
【００２７】
上記図４（Ｂ），図５（Ｂ）には、各サンプルウェーハＷ１〜Ｗ６について、中心の測定ポイントと各測定ポイントにおける差分値の平均値とばらつきの大きさ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）を示している。支持台からの搬送の可否判断に用いるしきい値は、このような差分値の平均値やばらつきの大きさを基に設定することが可能である。
【００２８】
実際のしきい値は、製品ウェーハ（便宜上、サンプルウェーハとする。）あるいは製品ウェーハに近い構成を有するサンプルウェーハを用いて上記図４および図５に示したような反り量測定を行い、それによって得られる平均値やばらつきの大きさ、あるいは搬送装置や表面検査装置に設定可能なクリアランス等に基づいて設定される。設定されたしきい値のデータは、後述する図７の搬送制御部２０２等に格納される。
【００２９】
なお、ここでは、反りの検出手段として、ウェーハの側面方向あるいは平面垂直方向からの赤外線照射を用いているが、他の光ビーム照射を用いるその他の検出手段を用いることも可能である。
【００３０】
次に、検査を行う際のウェーハ反り量の測定手順について説明する。
図６はウェーハの反り量測定の手順の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１１では、ウェーハが支持手段であるプリアライナ受け台に搬送される。このプリアライナ受け台では、ウェーハのノッチ合わせ（アライメント）が行われる。そこで、そのアライメント前に、次のステップＳ１２では、ウェーハが受け台に搬送されたかどうかを検出する。
【００３１】
ところが、搬送用のハンドリングアームでプリアライナ受け台に置かれた直後のウェーハは、振動している可能性がある。そのため、ステップＳ１３では、測定開始までの待機時間を３秒に設定して、測定値の安定性を確保するようにしている。
【００３２】
その後、ステップＳ１４でウェーハの反りが検出、すなわちウェーハ反り量が測定され、ステップＳ１５のアライメントが行われる。
ステップＳ１４の反り検出処理によってウェーハ反り量を測定した後は、上記図１に示したように、そのウェーハ反り量と所定のしきい値とが比較される。すなわち、ウェーハ反り量がしきい値未満の場合にはそのウェーハはプリアライナ受け台から表面検査装置の方へ搬送され、ウェーハ反り量がしきい値以上である場合には、そのウェーハはポッドの元のスロットに戻される。その結果、表面検査装置で検査を行う際のウェーハの損傷等を回避することが可能になる。
【００３３】
次に、ウェーハ反り量のしきい値に基づいてウェーハの良否（表面検査装置への搬送の可否）を決定する検査装置の構成（インターロック機構）について説明する。
図７は検査装置の一例を示すブロック図である。
【００３４】
この検査装置は、ウェーハ表面の異物の有無等を検査する表面検査装置１００と、コントローラ２００およびウェーハ反り検出ユニット３００とから構成されている。
ウェーハ反り検出ユニット３００は、２つのセンサヘッド３１ａ，３１ｂ、アンプユニット３２ａ，３２ｂ、およびアナログコントローラ３３を備え、上述した図４、図５等に示す手順で各種ウェーハの反り量を測定する。すなわち、２つのセンサヘッド３１ａ，３１ｂによってウェーハの中心とその外周近傍とをセンシングしその２点の測定ポイントの差分値を求める。
【００３５】
ウェーハ反り検出ユニット３００で測定された差分値は、そのウェーハを表面検査装置１００に搬送するかどうかを決定するコントローラ２００の搬送制御部２０２に送信される。また、搬送制御部２０２には、検査を行うべきウェーハについて予め設定されたしきい値のデータが格納されている。
【００３６】
コントローラ２００では、受信した差分値を用いてウェーハ反り量を算出し、搬送制御部２０２に格納しているしきい値に基づいて、そのウェーハ反り量が正常の範囲かどうかを判断する。こうして、反りの大きなウェーハについては、コントローラ２００から表面検査装置１００に対してエラー信号を出力し、表面検査装置１００には搬送しない。それにより、表面検査装置１００で検査を行う際のウェーハの損傷を回避することが可能になる。
【００３７】
なお、以上述べたように、第１の実施の形態では、ウェーハの縁部を把持して搬送する搬送手段、搬送されたウェーハをその縁部で支持する支持手段、縁部を支持されたウェーハの反り量を測定する反り検出手段、測定された反り量をしきい値と比較して以降の処理を判断する（表面検査装置への搬送の可否を判断する）処理判断手段、その判断に基づいてウェーハの搬送を制御する制御手段、ウェーハの表裏面を反転する反転手段、搬送されたウェーハの表面または裏面の検査を行う検査手段等を備える検査装置を用いることにより、ウェーハの反り量を考慮しその落下や損傷を回避して検査を行うことが可能になる。さらに、この検査装置には、これらの手段のほか、しきい値を入力するための入力手段、入力されたしきい値を記憶するための記憶手段、しきい値やエラー信号等を表示する表示手段が備えられる。
【００３８】
次に、検査の全体の処理手順を説明する。
図８は半導体製造工程の一部として実施される検査手順の流れを示すフローチャートである。
【００３９】
まず、検査室に繋がるロードポートのシャッタおよびウェーハが収容されているポッドの蓋が開き、ポッドからハンドリングアームがウェーハを受け取る（ステップＳ２１）。
検査工程でのウェーハの検査面が裏面であるときには、ウェーハを反転させるため、ウェーハを反転ユニットの受け台に載置し（ステップＳ２２，Ｓ２３）、その表裏面を反転し（ステップＳ２４）、ハンドリングアームがその反転したウェーハを受け取る（ステップＳ２５）。その後、ハンドリングアームが受け取った反転状態のウェーハは、支持手段であるプリアライナ受け台に載置される（ステップＳ２６）。
【００４０】
一方、検査工程でのウェーハの検査面が表面であるときには、反転は行わず、ハンドリングアームは、そのウェーハをそのままプリアライナ受け台に載置する（ステップＳ２２，Ｓ２６）。
【００４１】
プリアライナ受け台に載置された反転状態または非反転状態のウェーハは、アライメントに先立って、上述した反りの検出と評価が行われる（ステップＳ２７）。そして、ここでの評価結果に応じてウェーハは分別され（ステップＳ２８）、反り量がしきい値未満のものについて、アライメントが実行される（ステップＳ２９）。アライメントが終了したウェーハは、ハンドリングアームで表面検査装置の測定台に搬送される（ステップＳ３０，Ｓ３１）。
【００４２】
測定台では、パターン形成されたウェーハの表面にダメージを与えないように、サイドチャックステージ等に置かれる。表面検査装置による検査が実行された後（ステップＳ３２）、ウェーハは、指定されたロードポートに搬送され、ポッドの元のスロットに収納される（ステップＳ３３）。
【００４３】
検査が終了したウェーハがすべてポッドに収容されると、その蓋が閉じられ、ロードポートのシャッタが閉じられる。
なお、ステップＳ２８で検出されたウェーハ反り量がしきい値以上である場合、そのウェーハは、プリアライナ受け台からポッドに搬送され、元のスロットに収納される（ステップＳ３３）。
【００４４】
以上説明したように、第１の実施の形態では、検査を行う際、予めウェーハ反り量の所定のしきい値を設定しておき、実際のウェーハ検査前にそのウェーハ反り量を検出してそれをしきい値と比較し、その比較結果を基にそのウェーハを検査のために表面検査装置に搬送するか否かを判定する。これにより、表面検査装置で検査を行う際、装置へ搬送するまでの間のウェーハの落下、反りによる装置側との接触や衝突等を回避することができ、ウェーハ表面の損傷を防ぐことが可能になるので、半導体装置製造の低コスト化および歩留まり向上を図ることが可能になる。
【００４５】
なお、以上の第１の実施の形態の説明では、ウェーハ裏面の検査を行う際、ポッドからプリアライナ受け台へ搬送する間にウェーハを反転する場合を例にして述べたが、プリアライナ受け台から表面検査装置へ搬送する間にウェーハを反転するようにしてもよい。このような場合には、ウェーハの反転前にその反り量が検出されてその搬送の可否判定がなされるので、確実にウェーハを反転させることが可能になり、さらに、ウェーハの落下、反りによる装置側との接触や衝突等を回避することが可能になる。また、それによって、ウェーハ裏面の検査情報を効率的に収集することが可能になる。ウェーハ裏面の検査情報は、例えば、ウェーハ裏面の状態と歩留まりとの相関関係の解析等に利用することが可能である。
【００４６】
また、上述したウェーハの検査の手順では、プリアライナ受け台に置かれた直後に反り量を検出しているが、それ以前に反り量を検出することも可能である。例えば、搬送装置のハンドリングアームでポッドからウェーハを取り出す前に、ポッドの各スロットに収納されている状態で、上記のような反りの検出と評価を行うようにしてもよい。そして、反り量が所定のしきい値未満である場合に、ハンドリングアームでウェーハを取り出し、プリアライナ受け台へ搬送するようにする。これにより、ウェーハをポッドからプリアライナ受け台へ載置する間のハンドリングアームからの落下や破損を防止して確実に搬送することが可能になる。また、ポッドとプリアライナ受け台の間でウェーハの反転が必要な場合には、確実にウェーハの反転が行え、かつウェーハ裏面の検査が行えるようになる。
【００４７】
さらに、上述のようにプリアライナ受け台に置かれた直後に反り量を検出するほか、アライメント後に反り量を検出することも可能である。
また、ウェーハが収納されたポッドをロードポートにセットする前に予め上記のような反り量の検出を行っておくことも可能である。その場合、ポッドのスロット番号とそこに収納されているウェーハの反り量のデータを、適当な通信手段を用いてハンドリングアームのコントローラに送信しておけば、その受信データに基づいてハンドリングアームの動作を制御することが可能になる。
【００４８】
なお、上述したウェーハの反りの評価結果は、検査工程だけでなく、その他の工程においても利用することが可能であり、また、種々の工程における反り量と歩留まりの相関関係の解析に利用することが可能である。
【００４９】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図９は第２の実施の形態の検査装置の構成例を示す平面図である。
検査装置は複数のロードポート５２０、搬送部５３０、反り検出部５４０、検査部５５０、およびデータ処理部５６０を有している。
【００５０】
各ロードポート５２０には、各々複数の被検査用のウェーハ５００を収納したポッド５１０が載置される。すべてのロードポート５２０を被検査用のウェーハ５００が収納されたポッド５１０にするほか、一部を、検査で不良と判定されたウェーハ５００の回収専用とする運用もできる。
【００５１】
データ処理部５６０は、コントローラ５６１、キーボードやタッチパネルまたはマウス等からなる入力装置５６２、ＣＲＴやフラットパネルディスプレイからなる視覚可能に表示する表示装置５６３、プリンタ等の出力装置５６４、外部メディアを制御する外部記憶装置５６５から構成される。
【００５２】
また、コントローラ５６１は、演算処理装置５６１ａ、ＨＤＤ等の記憶装置５６１ｂ、および搬送制御部５６１ｃを含んで構成される。コントローラ５６１は、入力装置５６２からの指令に基づいて、検査装置全体の制御を行い、設定条件や検査結果および検査装置の動作状態等を表示装置５６３に表示し、更には出力装置５６４へ当該情報を出力する。後述のウェーハ５００の反り量のしきい値は、入力装置５６２を介して入力され、記憶装置５６１ｂ若しくは搬送制御部５６１ｃに格納され、入力装置５６２や演算処理装置５６１ａからの指令に基づいて、表示装置５６３に表示される。
【００５３】
ウェーハ５００の搬送は、搬送プログラムの実行により開始される。データ処理部５６０により図示しないパルス制御基板および駆動回路を介してサーボモータを駆動し、搬送装置５３１に配設されたハンドリングアーム５３２を動作し制御する。ハンドリングアーム５３２は、データ処理部５６０の指示でポッド５１０のスロットよりウェーハ５００を搬出し、ロードポート５２０から反り検出部５４０へ搬送する。
【００５４】
ここで、図１０はハンドリングアーム先端部の構成例を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
図１０に示すように、ハンドリングアーム５３２の先端部には、ウェーハ５００の縁部を保持する傾斜部５３４ａ〜５３４ｄを突設した略Ｕ字形のフォーク５３３が配設されている。フォーク５３３の前方に位置する傾斜部５３４ｃ，５３４ｄの上端部には、固持側壁面５３５が形成されており、ウェーハ５００が固持可能に構成されている。ウェーハ５００は、傾斜部５３４ａ〜５３４ｄの径方向の位置に対する略中央の位置に載置され、付勢部５３６で傾斜部５３４ｃ，５３４ｄ側に付勢され、フォーク５３３に把持される。このような把持機構を有する搬送手段により、裏面をフォーク５３３に接触させることなく、ポッド５１０からウェーハ５００を搬出できる。
【００５５】
反り検出部５４０は、ウェーハ５００の反り量を測定する機能とウェーハ５００の位置調整（プリアライメント）機能を兼ね備えて構成される。ウェーハ５００のプリアライメントを必要としない検査装置においては、反り量の検出機能のみで構成することも、反り量の検出機能のみを機能させることも可能である。
【００５６】
ここで、図１１は反り検出部の構成例を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
ウェーハ５００は、ハンドリングアーム５３２の先端部に把持された状態で、図１１に示す支持台５４１へ搬送され、ウェーハ５００と支持台５４１との略中心が一致する位置に、付勢部５３６の付勢を解除して支持台５４１上に載置される。支持台５４１上のウェーハ５００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ方向に移動および回転可能に構成された支持機構５４２で持ち上げられ、載置機能を兼ねた複数の支持アーム５４３ａ〜５４３ｃ上に載置され支持される。支持台５４１および支持アーム５４３ａ〜５４３ｃは、ウェーハ５００をその縁部の僅少の面積で支持し、ウェーハ５００の裏面へのコンタミネーションを抑制する。また、支持アーム５４３ａ〜５４３ｃは、吸着等の外力に伴う反り形状変化を抑制し、成膜や熱履歴によるウェーハ５００本来の反りを測定可能とする。これらの支持手段により、ウェーハ５００の裏面のコンタミネーションを抑制し、検査部５５０で発生する事故を未然に予知できる。
【００５７】
支持機構５４２の支持アーム５４３ａ〜５４３ｃは３本で構成され、その３箇所の支持部５４４ａ〜５４４ｃにて、ウェーハ５００の縁部を支持する。このような支持手段は、加工公差や取付け調整等に起因する各支持アーム５４３ａ〜５４３ｃの高さバラツキの影響を吸収し、反り測定時の回転や搬送時のウェーハ５００の揺動や振動を抑制する。このような支持手段の揺動および振動の抑制効果は、反り測定精度の向上や振動に係る待ち時間を低減させ、検査装置の信頼性およびスループットを向上させるほか、調整やメンテナンス性も向上させる。また、３箇所の支持部５４４ａ〜５４４ｃによる支持は、ウェーハ５００の保持を安定化させ、支持部５４４ａ〜５４４ｃの大きさをコンパクトに構成することを可能とする。なお、支持アーム５４３ａ〜５４３ｃは、２本以上あれば適用可能である。２本では保持状態を安定化させるため支持部５４４ａ〜５４４ｃは広くなり、４本以上では前記の揺動や振動を生じる虞が高くなる。好ましくは、支持機構５４２の支持アーム５４３ａ〜５４３ｃを３本とし、その３箇所の支持部５４４ａ〜５４４ｃにてウェーハ５００の縁部を支持する支持手段が望ましい。
【００５８】
支持台５４１の上方には、図９に示したように、ウェーハ５００に対峙して測長器ステージ５４５が設けられ、測長器ステージ５４５上には、ウェーハ５００との距離を測定する１以上のセンサヘッド、ここでは２つのセンサヘッド５４６ａ，５４６ｂからなる検出器が、ウェーハ５００の略中央部と外周部を測定する位置に配設されている。センサヘッド５４６ａ，５４６ｂは、光ビームを出射しその光ビームの反射光を受光して対象物との間の距離を測定するレーザー式変位計として構成され、その前方に位置する反射鏡５４７ａ，５４７ｂで、測長器ステージ５４５の面に対して略平行に出射された横方向よりの光ビームの方向を変更してウェーハ５００の表面に照射し、更にはその表面からの反射光の方向を変更して受光する。ウェーハ５００との距離は、基準の距離に対するセンサヘッド５４６ａ，５４６ｂに内設された光位置検出素子上のレーザー光等の光ビームスポット位置の変化より検出する。センサヘッド５４６ａ，５４６ｂの基準の距離への調整は、反射鏡５４７ａ，５４７ｂに配設された位置調整器５４８ａ，５４８ｂにより調整する。基準距離の位置調整手段と光ビームの方向変更手段を備えたこのような反り検出手段により、反り測定機構を測長器ステージ５４５の横方向へ構成し、縦方向への増長を抑え、反り測定機構のサイズをコンパクトにする。
【００５９】
ウェーハ５００まで距離は、支持機構５４２を回転させ、予め指定した１以上の縁部のポイントと略中央部のポイントにて、外周部のポイントごとに測定する。略中央部と外周部から検出した距離の差分に基づき、ウェーハ５００の反り量を搬送制御部５６１ｃ若しくは演算処理装置５６１ａが算出し、搬送制御部５６１ｃ内の記憶装置（図示せず）、若しくは記憶装置５６１ｂに記憶する。反り量のデータや、そのデータに基づいて算出した曲率半径や極性（凹状、凸状などの反り方向や形状、圧縮応力や引張応力など) およびストレス値は、入力装置５６２やコントローラ５６１若しくは表示装置５６３上の設定画面等の指示に基づき、表示装置５６３に表示され、また必要に応じて出力装置５６４に出力される。
【００６０】
また、後述の反り量のしきい値およびウェーハ５００の自重で変形する反り量の補正値（オフセット値）は、表示装置５６３上に表示される設定画面から、入力装置５６２を介して入力され、記憶装置５６１ｂに記憶される。反り量とそのしきい値およびオフセット値の設定値に基づき、データ処理部５６０は、ウェーハ５００の以後の処理を判断し、検査続行、搬送停止、被検査体回収、エラー表示等の処理を実行する。
【００６１】
なお、ここでは、センサヘッド５４６ａ，５４６ｂにレーザー式変位計を用いてウェーハ５００の上面より測定したが、ウェーハ５００との距離が測定できればよく、レーザーフォーカス式や三角測距方式等の光学センサのほか、静電容量方式の近接センサ、超音波方式のセンサも適用でき、また、ウェーハ５００の下面より測定することも可能である。
【００６２】
センサ５４９は、レーザー光等の発光部とＣＣＤラインセンサ等の受光部を備え、ウェーハ５００を載置した支持機構５４２を回転させ、発光部から受光部へ到達する光の位置と強度を検出し、ウェーハ５００の外周およびＶノッチ（またはオリフラ等）の位置を検出する。
【００６３】
この支持機構５４２の回転の際、前記反り測定を連続的にすることも可能である。搬送処理の高速化による検査装置のスループット向上のほか、周方向に平均化したウェーハ５００の反り量を測定できる。
【００６４】
データ処理部５６０は、センサ５４９の検出結果に基づいて、図示しないパルス制御回路および駆動回路を介してパルスモータを駆動し、支持機構５４２を移動および回転して、ウェーハ５００のプリアライメントを行う。
【００６５】
測長器ステージ５４５の上方には、図示しない反転ユニットの受け台が配設される。ウェーハ５００の裏面の表面検査を行う際には、この反転ユニットにてウェーハ５００の表裏面を反転させる。反り検出部５４０の筐体前面には、並設されたリニアガイドが設けられ、受け台のベースが該リニアガイドに架設されている。受け台に載置されたウェーハ５００は、リニアガイドに沿って上昇し、上部に配設されるクランプ機構（図示せず）を介してウェーハ５００の表裏面を反転する。ウェーハ５００は、受け台に載置され、リニアガイドに沿って下降し、表裏面を反転した状態で元の位置へ移動する。ウェーハ５００の表裏面の反転手段により、ウェーハ５００の表面のほか、裏面の検査をも可能とする。
【００６６】
プリアライメントを終了したウェーハ５００は、前述と同じ方法でハンドリングアーム５３２に把持され、検査部５５０に搬送される。
ここで、図１２は検査部の測定台の構成例を示す断面図である。
【００６７】
検査部５５０の表面検査装置５５１は、エッジグリップ方式の測定台５５２を有し、図１２に示すように、測定台５５２の内面側に傾斜面を設けた載置部５５３が、測定台５５２の外周に突設されている。ウェーハ５００は、付勢を解除して載置部５５３にセットされ、ハンドリングアーム５３２を引き出した後、シャッタ５７１が閉鎖される。ウェーハ５００は、測定台５５２の外周部に配設されたクランプ機構のツメ５５４からなる保持機構で載置部５５３に付勢され、その縁部を測定台５５２に把持される。ウェーハ５００を把持した測定台５５２は、検査位置へ移動され、そこで光ビーム等を用いた検査が行われる。なお、検査には、光ビームのほか、電子ビーム、Ｘ線、磁場、超音波、プローブ等を用いることも可能である。
【００６８】
また、図１３は測定台のウェーハ載置状態の一例を示す断面図である。
ウェーハ５００の反りが大きい場合には、測定台５５２にウェーハ５００を載置した際、図１３に示すように、ウェーハ５００と測定台５５２の内表面が接触し、欠陥６０１や異物６０２が発生する。また、接触時に発生した異物６０２が、ウェーハ５００に続いて処理されるウェーハに付着し、汚染の拡大や検査結果に影響を及ぼす虞もある。反り検出部５４０で矯正されないウェーハ５００の反り量や反りの方向を測定し、該データに基づきデータ処理部５６０にて以降の処理を判断することで、前記の様な事故を未然に防止することができる。
【００６９】
上述のようにウェーハ５００の反り量を測定する反り検出手段、反り量のしきい値の設定値を入力する入力手段、入力した反り量のしきい値を記憶する記憶手段、しきい値を表示する表示手段、反り検出手段によって測定された反り量と入力手段で入力され記憶手段で記憶された反り量のしきい値とを比較しウェーハ５００の処理を判断する処理判断手段、処理判断手段の判断に基づいてウェーハ５００の処理を制御する制御手段、反転ユニットにてウェーハ５００の表裏面を反転させる反転手段、ウェーハ５００上の欠陥の有無等を検査する検査手段を備えることにより、検査装置で発生する事故を未然に防止できる。さらに、上記に加えて処理判断手段の判断に基づいて警報を発信する警報発信手段、警報発信手段に基づいてエラーを表示し発報する表示手段を検査装置に備えることにより、検査装置の稼働率を向上できる。
【００７０】
続いて、第２の実施の形態における検査の流れについて説明する。
第２の実施の形態のウェーハ５００の検査は、第１の実施の形態で述べた流れと同様にして行うことができる。以下では、図１〜図８、並びに図９〜図１２を参照して、第２の実施の形態の検査方法について説明する。
【００７１】
ウェーハ５００の反り評価を行うに当たっては、図１に示したように、まずウェーハ５００の反り量のしきい値を設定する（ステップＳ１）。ここでは、表面に所定の材質の膜を所定の厚さで成膜したサンプルウェーハを用い、そのサンプルウェーハを支持台５４１上に載置し、その中心に対する外周近傍の６箇所における厚さ方向での差分値を測定し、これらの差分値あるいはその平均値、およびばらつきの大きさ等に応じてしきい値を設定する。
【００７２】
次いで、ウェーハ５００の反り量を測定する（ステップＳ２）。ここでは、所定のポッド５１０のスロットに収められているウェーハ５００がエッジグリップ方式のハンドリングアーム５３２によって搬送され、サンプルウェーハの場合と同様、支持台５４１上に載置され、その中心に対する外周近傍の６箇所における厚さ方向での差分値（反り量）が測定される。
【００７３】
次いで、ウェーハ５００の反り量の測定値をしきい値と比較する（ステップＳ３）。ここでは、例えば、ステップＳ２で差分値が測定されるごとに、各差分値をウェーハ５００の反り量として、しきい値との比較を行う。あるいは、６箇所の差分値の平均値を求めた後に、その平均値をウェーハ５００の反り量として、しきい値との比較を行う。各箇所の差分値あるいは６箇所の差分値の平均値すなわちウェーハ５００の反り量がしきい値以上である場合には、エラー信号を出力する（ステップＳ６）。
【００７４】
反り量がしきい値未満のウェーハ５００がハンドリングアーム５３２によって支持台５４１から表面検査装置５５１に搬送され、そこで所定の検査が行われる（ステップＳ４）。その後、そのウェーハ５００は、ハンドリングアーム５３２によってポッド５１０の元のスロットに収納される（ステップＳ５）。
【００７５】
また、ステップＳ３でウェーハ５００の反り量がしきい値以上であり、ステップＳ６に進んでエラー信号が出力されたウェーハ５００については、ステップＳ４の検査を行わずにステップＳ５に進み、ハンドリングアーム５３２によって支持台５４１からポッド５１０の元のスロットに戻される。
【００７６】
ステップＳ１のしきい値設定は、搬送プログラムの実行前または実行時に、表示装置５６３上に設けられた設定画面より入力装置５６２を介して入力されたしきい値を記憶装置５６１ｂに記憶する設定手段にて行われる。ポッド５１０内に収納された複数のウェーハ５００を連続的若しくは自動的に検査する運転モードでは、ステップＳ２〜Ｓ６の工程が、各ウェーハ５００に対しルーチンで実施される。
【００７７】
反り量のしきい値は、図２〜図５に示したような方法で設定することができる。すなわち、ハンドリングアーム５３２で搬送され、反り検出部５４０の支持アーム５４３ａ〜５４３ｃを備えた支持台５４１に支持されたサンプルウェーハについて、センサ５４９を用い、図２および図３に示したようにノッチ合わせが行われる。そのノッチ合わせの際に、サンプルウェーハの中心の測定ポイントと、その外周近傍の測定ポイントに対し、センサヘッド５４６ａ，５４６ｂを用いたセンシングが行われ、サンプルウェーハの反り量が演算される。そして、例えば、図４および図５に示したようなサンプルウェーハＷ１〜Ｗ６を用い、中心の測定ポイントと外周近傍の測定ポイントにおける差分値の平均値やばらつきの大きさ、搬送装置５３１や表面検査装置５５１に設定可能なクリアランス等を基に、支持台５４１からの搬送の可否判断に用いるしきい値が設定される。設定されたしきい値のデータは、コントローラ５６１の搬送制御部５６１ｃ若しくは記憶装置５６１ｂ等に記憶される。
【００７８】
次いで、ウェーハ５００の反り量測定手順を、図６および図９〜図１１を参照して説明する。
まず、ウェーハ５００は、支持手段である反り検出部５４０の支持台５４１に搬送される（ステップＳ１１）。この反り検出部５４０では、ウェーハ５００のアライメントが行われるが、そのアライメント前に、ウェーハ５００が支持台５４１に搬送されたかどうかが検出される（ステップＳ１２）。ハンドリングアーム５３２で支持台５４１に置かれた直後のウェーハ５００は、振動している可能性があるため、測定開始までの待機時間を３秒に設定し（ステップＳ１３）、測定値の安定性を確保する。その後、ウェーハ５００の反りが検出され（ステップＳ１４）、アライメントが行われる（ステップＳ１５）。
【００７９】
ウェーハ５００の反り量測定後は、図１に示したように、そのウェーハ５００の反り量と所定のしきい値とが比較される。ウェーハ５００の反り量がしきい値未満の場合には、そのウェーハ５００は反り検出部５４０から表面検査装置５５１の方へ搬送され、ウェーハ５００の反り量がしきい値以上である場合には、そのウェーハ５００はポッド５１０の元のスロットに戻される。その結果、表面検査装置５５１で検査を行う際のウェーハ５００の損傷等を回避することが可能になる。
【００８０】
ウェーハ５００の反り量としきい値に基づくウェーハ５００の良否（表面検査装置５５１への搬送の可否）の決定は、図７の例に従い、インターロック機構で実現される。すなわち、第２の実施の形態の場合、反り検出部５４０では、２つのセンサヘッド５４６ａ，５４６ｂを用いてウェーハ５００の中心とその外周近傍とをセンシングしその２点の測定ポイントの差分値が求められ、その差分値は、コントローラ５６１の搬送制御部５６１ｃ等に送信される。コントローラ５６１では、受信した差分値を用いてウェーハ５００の反り量が算出され、搬送制御部５６１ｃ等に記憶されているしきい値に基づき、その反り量が正常の範囲かどうかが判断される。反りの大きなウェーハ５００については、コントローラ５６１から表面検査装置５５１に対してエラー信号が出力され、表面検査装置５５１には搬送されない。それにより、表面検査装置５５１で検査を行う際のウェーハ５００の損傷が回避されるようになる。
【００８１】
次いで、第２の実施の形態の検査全体の処理手順を、図８および図９〜図１２を参照して説明する。
まず、搬送部５３０に繋がるロードポート５２０のシャッタ５７２およびウェーハ５００が収容されているポッド５１０の蓋が開き、ハンドリングアーム５３２がポッド５１０からウェーハ５００を受け取る（ステップＳ２１）。
【００８２】
検査工程でのウェーハ５００の検査面が裏面であるときには、ウェーハ５００を反転させるため、ウェーハ５００を反転ユニットの受け台に載置し（ステップＳ２２，Ｓ２３）、その表裏面を反転し（ステップＳ２４）、ハンドリングアーム５３２がその反転したウェーハ５００を受け取る（ステップＳ２５）。その後、ハンドリングアーム５３２が受け取った反転状態のウェーハ５００は、支持手段である反り検出部５４０の支持台５４１に載置される（ステップＳ２６）。
【００８３】
一方、検査工程でのウェーハ５００の検査面が表面であるときには、反転は行わず、ハンドリングアーム５３２は、そのウェーハ５００をそのまま支持台５４１に載置する（ステップＳ２２，Ｓ２６）。
【００８４】
支持台５４１に載置された反転状態または非反転状態のウェーハ５００は、アライメントに先立って、支持アーム５４３ａ〜５４３ｃの支持手段によって支持され、上述した反りの検出と評価が行われる（ステップＳ２７）。そして、ここでの評価結果に応じてウェーハ５００は分別され（ステップＳ２８）、反り量がしきい値未満のものについて、アライメントが実行される（ステップＳ２９）。アライメントが終了したウェーハ５００は、ハンドリングアーム５３２で表面検査装置５５１の測定台５５２に搬送される（ステップＳ３０，Ｓ３１）。
【００８５】
測定台５５２では、パターン形成されたウェーハ５００の表面にダメージを与えないように、サイドチャックステージ等に置かれる。表面検査装置５５１による検査が実行された後（ステップＳ３２）、ウェーハ５００は、指定されたロードポート５２０に搬送され、ポッド５１０の元のスロットに収納される（ステップＳ３３）。
【００８６】
検査が終了したウェーハ５００がすべてポッド５１０に収容されると、その蓋が閉じられ、ロードポート５２０のシャッタ５７２が閉じられる。
なお、ステップＳ２８で検出されたウェーハ５００の反り量がしきい値以上である場合、そのウェーハ５００は、反り検出部５４０の支持台５４１からポッド５１０に搬送され、元のスロットに収納される。
【００８７】
以上説明したように、第２の実施の形態では、検査を行う際、予めウェーハ５００の反り量について所定のしきい値を設定しておき、実際のウェーハ５００の検査前にそのウェーハ５００の反り量を検出してそれをしきい値と比較し、その比較結果を基にそのウェーハ５００を検査のために表面検査装置５５１に搬送するか否かを判定する。これにより、表面検査装置５５１で検査を行う際、装置へ搬送するまでの間のウェーハ５００の落下、反りによる装置側との接触や衝突等を回避することができ、ウェーハ５００の表面の損傷を防ぐことが可能になるので、半導体装置製造の低コスト化および歩留まり向上を図ることが可能になる。
【００８８】
なお、以上の第２の実施の形態の説明では、ウェーハ５００の裏面の検査を行う際、ポッド５１０から反り検出部５４０へ搬送する間にウェーハ５００を反転する場合を例にして述べたが、反り検出部５４０から表面検査装置５５１へ搬送する間にウェーハ５００を反転するようにしてもよい。このような場合には、ウェーハ５００の反転前にその反り量が検出されてその搬送の可否判定がなされるので、確実にウェーハ５００を反転させることが可能になり、さらに、ウェーハ５００の落下、反りによる装置側との接触や衝突等を回避することが可能になる。また、それによって、ウェーハ５００の裏面の検査情報を効率的に収集することが可能になる。ウェーハ５００の裏面の検査情報は、例えば、ウェーハ５００の裏面の状態と歩留まりとの相関関係の解析等に利用することが可能である。
【００８９】
また、上述したウェーハ５００の検査の手順では、支持台５４１に置かれた直後に反り量を検出しているが、それ以前に反り量を検出することも可能である。例えば、搬送装置５３１のハンドリングアーム５３２でポッド５１０からウェーハ５００を取り出す前に、ポッド５１０の各スロットに収納されている状態で、上記のような反りの検出と評価を行うようにしてもよい。そして、反り量が所定のしきい値未満である場合に、ハンドリングアーム５３２でウェーハ５００を取り出し、支持台５４１へ搬送するようにする。これにより、ウェーハ５００をポッドから支持台５４１へ載置する間のハンドリングアーム５３２からの落下や破損を防止して確実に搬送することが可能になる。また、ポッド５１０と反り検出部５４０の間でウェーハ５００の反転が必要な場合には、確実にウェーハ５００の反転が行え、かつウェーハ５００の裏面の検査が行えるようになる。
【００９０】
さらに、上述のように支持アーム５４３ａ〜５４３ｃに載置された直後に反り量を検出するほか、アライメント後に反り量を検出することも可能である。
また、ウェーハ５００が収納されたポッド５１０をロードポート５２０にセットする前に予め上記のような反り量の検出を、この検査装置、若しくは別途設けられたウェーハ５００の反り測定装置にて行っておくことも可能である。その場合、ポッド５１０のスロット番号とそこに収納されているウェーハ５００の反り量のデータを、この検査装置のコントローラ５６１に記憶するか、若しくは上記のような反り測定装置の適当な通信手段を用いてコントローラ５６１に送信し、その記憶または受信されたデータに基づいてハンドリングアーム５３２の動作を制御することができる。また、表示装置５６３上に設けられた設定画面より、入力装置５６２を介して反り量のデータや未検査とするスロット番号を入力してコントローラ５６１に記憶しておき、そのデータに基づいてハンドリングアーム５３２の動作を制御することもできる。
【００９１】
なお、上述したウェーハ５００の反りの評価結果は、検査工程だけでなく、その他の工程においても利用することが可能であり、また、種々の工程における反り量と歩留まりの相関関係の解析に利用することが可能である。
【００９２】
（付記１）  被検査体の検査を行う検査方法において、
検査前に縁部を把持して被検査体を搬送し、
搬送された前記被検査体の前記縁部を支持した状態で前記被検査体の反り量を測定し、
測定された前記反り量を予め設定されたしきい値と比較し、
前記反り量が前記しきい値未満である場合に、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し前記検査を行う、
ことを特徴とする検査方法。
【００９３】
（付記２）  搬送された前記被検査体の前記縁部を支持した状態で前記被検査体の前記反り量を測定する際には、
搬送された前記被検査体の表裏面を反転し、反転された前記被検査体の前記縁部を支持した状態で前記反り量を測定し、
前記反り量が前記しきい値未満である場合に、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し前記検査を行う際には、
反転された前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し、反転された前記被検査体に対して前記検査を行うことを特徴とする付記１記載の検査方法。
【００９４】
（付記３）  前記反り量が前記しきい値未満である場合に、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し前記検査を行う際には、
前記縁部を把持して搬送される前記被検査体の表裏面を反転し、反転された前記被検査体に対して前記検査を行うことを特徴とする付記１記載の検査方法。
【００９５】
（付記４）  搬送された前記被検査体の前記縁部を支持した状態で前記被検査体の前記反り量を測定する際には、
前記反り量を測定すると共に、前記被検査体のアライメントを行うことを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載の検査方法。
【００９６】
（付記５）  前記検査前に前記縁部を把持して前記被検査体を搬送する際には、
前記被検査体が収納されるスロットを有するポッドから前記被検査体の前記縁部を把持して搬送することを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の検査方法。
【００９７】
（付記６）  前記検査前に前記縁部を把持して前記被検査体を搬送する際には、
前記被検査体が収納されるスロットを有するポッドから前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し、
測定された前記反り量が前記しきい値未満である場合には、前記被検査体の前記縁部を把持して搬送し前記検査を行い、
測定された前記反り量が前記しきい値以上の場合には、前記被検査体を搬送して前記ポッドの前記スロットに収納することを特徴とする付記１〜５のいずれかに記載の検査方法。
【００９８】
（付記７）  搬送された前記被検査体の前記縁部を支持した状態で前記被検査体の前記反り量を測定する際には、
前記被検査体の中心に対する外周近傍の箇所における厚さ方向での差分値を測定し、前記差分値を用いて前記反り量を求めることを特徴とする付記１〜６のいずれかに記載の検査方法。
【００９９】
（付記８）  被検査体の検査を行う検査装置において、
縁部を把持して被検査体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送された前記被検査体が載置され前記被検査体の前記縁部を支持する支持手段と、
前記支持手段によって支持された前記被検査体の反り量を測定する反り検出手段と、
前記被検査体の検査を行うための検査手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
【０１００】
（付記９）  被検査体の検査を行う検査装置において、
縁部を把持して被検査体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送された前記被検査体が載置され前記被検査体の前記縁部を支持する支持手段と、
前記支持手段によって支持された前記被検査体の反り量を測定する反り検出手段と、
前記被検査体の検査を行うための検査手段と、
前記反り検出手段によって測定された前記反り量と予め設定されたしきい値とを比較して前記被検査体の処理を判断する処理判断手段と、
前記処理判断手段による判断に基づき前記被検査体の搬送を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
【０１０１】
（付記１０）  前記しきい値を入力する入力装置と、
入力された前記しきい値を記憶する記憶装置と、
記憶された前記しきい値を表示する表示装置と、
を有することを特徴とする付記９記載の検査装置。
【０１０２】
（付記１１）  前記被検査体の表裏面を反転させる反転手段を有することを特徴とする付記９または１０に記載の検査装置。
（付記１２）  前記支持手段は、前記反転手段によって表裏面を反転された前記被検査体を支持し、
前記反り検出手段は、前記反転手段によって反転され、前記支持手段によって支持された前記被検査体の前記反り量を測定することを特徴とする付記１１記載の検査装置。
【０１０３】
（付記１３）  前記反り検出手段は、前記支持手段によって支持された前記被検査体の前記反り量を測定する検出器と、前記被検査体と対峙して設けられ前記検出器を配設するためのステージと、を備え、
前記検出器は、光ビームを前記ステージの面に対して略平行に出射し、前記光ビームの方向が変更されて前記被検査体表面に照射され前記被検査体表面から反射されて再び方向が変更された反射光を受光することによって、前記反り量を測定することを特徴とする付記９〜１２のいずれかに記載の検査装置。
【０１０４】
（付記１４）  前記検出器は、前記光ビームを用いて前記ステージと前記被検査体との距離を２箇所以上で測定し、その差分を用いて前記反り量を測定することを特徴とする付記１３記載の検査装置。
【０１０５】
（付記１５）  前記支持手段は、前記被検査体を３箇所の支持部で支持することを特徴とする付記９〜１４のいずれかに記載の検査装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】ウェーハの反り評価方法を示すフローチャートである。
【図２】サンプルウェーハの反り量測定の位置を示す平面図（その１）である。
【図３】サンプルウェーハの反り量測定の位置を示す平面図（その２）である。
【図４】サンプルウェーハの反り量測定の一例を示す図であって、（Ａ）は反り量測定時の状態を示す模式図、（Ｂ）は反り量測定結果の一例である。
【図５】別のサンプルウェーハの反り量測定の一例を示す図であって、（Ａ）は反り量測定時の状態を示す模式図、（Ｂ）は反り量測定結果の一例である。
【図６】ウェーハの反り量測定の手順を示すフローチャートである。
【図７】検査装置の一例を示すブロック図である。
【図８】半導体製造工程の一部として実施される検査手順の流れを示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態の検査装置の構成例を示す平面図である。
【図１０】ハンドリングアーム先端部の構成例を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１１】反り検出部の構成例を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１２】検査部の測定台の構成例を示す断面図である。
【図１３】測定台のウェーハ載置状態の一例を示す断面図である。
【図１４】従来の検査装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，Ｗ１〜Ｗ６  サンプルウェーハ
１ｎ  ノッチ
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，５４３ａ，５４３ｂ，５４３ｃ  支持アーム
１０  検査室
１１，１２  ポッド
１３，５３２  ハンドリングアーム
１４，５３１  搬送装置
１５  プリアライナ受け台
３１ａ，３１ｂ，５４６ａ，５４６ｂ  センサヘッド
３２ａ，３２ｂ  アンプユニット
３３  アナログコントローラ
１００，５５１  表面検査装置
１０１，５５２  測定台
２００  コントローラ
２０２，５６１ｃ  搬送制御部
３００  ウェーハ反り検出ユニット
５００  ウェーハ
５１０  ポッド
５２０  ロードポート
５３０  搬送部
５３３  フォーク
５３４ａ，５３４ｂ，５３４ｃ，５３４ｄ  傾斜部
５３５  固持側壁面
５３６  付勢部
５４０  反り検出部
５４１  支持台
５４２  支持機構
５４４ａ，５４４ｂ，５４４ｃ  支持部
５４５  測長器ステージ
５４７ａ，５４７ｂ  反射鏡
５４８ａ，５４８ｂ  位置調整器
５４９  センサ
５５０  検査部
５５３  載置部
５５４  ツメ
５６０  データ処理部
５６１  コントローラ
５６１ａ  演算処理装置
５６１ｂ  記憶装置
５６２  入力装置
５６３  表示装置
５６４  出力装置
５６５  外部記憶装置
５７１，５７２  シャッタ
６０１  欠陥
６０２  異物
【図１】
0005189759.tif 000002
【図２】
0005189759.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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