(57)【要約】【課題】基板を載置している載置台と撮像装置とが相対的に移動して基板の画像を取り込む際に、像の歪みがない高精度の画像を取り込んで、正確な検査を行なう。【解決手段】駆動装置１２７の駆動によって移動する撮像ユニット１２０内の撮像装置１２２によって、載置台１１２上のウェハＷを撮像する。駆動装置１２７は第１の制御装置１３１からの駆動信号によって制御される。第１の制御装置１３１に対して出力される駆動信号は、第２の制御装置１３２に対しても出力され、当該駆動信号に基づいて、第２の制御装置１３２は撮像装置１２２を制御する。撮像装置１２２自体の移動と、撮像装置１２２の撮像が同期化される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、前記基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する方法であって、
前記基板を撮像装置によって撮像するにあたっては、相対的な移動を実現するための撮像装置又は載置台の駆動と、前記撮像装置による撮像とを同期化させることを特徴とする、欠陥検査方法。
【請求項２】
前記撮像装置又は載置台を駆動させる駆動装置に対して、制御装置から出力される駆動信号に基づいて、前記撮像装置による画像取り込みを制御することを特徴とする、請求項１に記載の欠陥検査方法。
【請求項３】
前記撮像装置又は載置台を駆動させる駆動装置から制御装置に対して出力されるフィードバック信号に基づいて、前記撮像装置による画像取り込みを制御することを特徴とする、請求項１に記載の欠陥検査方法。
【請求項４】
前記撮像装置からの画像取り込みのタイミングを制御する制御信号に基づいて、前記撮像装置又は載置台の駆動を制御することを特徴とする、請求項１に記載の欠陥検査方法。
【請求項５】
前記画像取り込みタイミングは、基板の輝度に応じて変更されることを特徴とする、請求項４に記載の欠陥検査方法。
【請求項６】
前記撮像装置を固定し、前記載置台を前記撮像装置に対して移動させながら、前記載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の欠陥検査方法。
【請求項７】
駆動装置によって撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する装置であって、
前記駆動装置を制御する第１の制御装置と、
前記撮像装置の撮像を制御する第２の制御装置とを有し、
前記駆動装置を駆動させるために、第１の制御装置から出力される駆動信号又は第１の制御装置に対して出力される駆動信号が、前記第２の制御装置に対しても出力され、当該駆動信号に基づいて、第２の制御装置は前記撮像装置の撮像を制御することを特徴とする、欠陥検査装置。
【請求項８】
駆動装置によって撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する装置であって、
前記駆動装置を制御する第１の制御装置と、
前記撮像装置の撮像を制御する第２の制御装置とを有し、
前記駆動装置から第１の制御装置に対して出力されるフィードバック信号が、前記第１の制御装置から、直接又は他の制御装置を経由して前記第２の制御装置に対しても出力され、当該フィードバック信号に基づいて、第２の制御装置は前記撮像装置の撮像を制御することを特徴とする、欠陥検査装置。
【請求項９】
駆動装置によって撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する装置であって、
前記駆動装置を制御する第１の制御装置と、
前記撮像装置の撮像を制御する第２の制御装置とを有し、
前記第２の制御装置は、撮像装置からの画像取り込みのタイミングを制御する基準クロックを備え、当該基準クロックに基づいて、第１の制御装置に対して直接又は他の制御装置を経由して駆動信号が出力され、当該駆動信号に基づいて、前記第１の制御装置は前記駆動装置を制御することを特徴とする、欠陥検査装置。
【請求項１０】
撮像対象となる基板の輝度情報に基づいて、前記基準クロックの周期を変更する制御部をさらに有することを特徴とする、請求項９に記載の欠陥検査装置。
【請求項１１】
前記基準クロックは、前記撮像装置又は他の制御装置に備えられていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の欠陥検査装置。
【請求項１２】
前記撮像装置を固定し、前記駆動装置によって前記載置台を前記撮像装置に対して移動させながら、前記載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像することを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の欠陥検査装置。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれかに記載の欠陥検査方法を欠陥検査装置によって実行させるために、当該欠陥検査装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の欠陥検査方法、欠陥検査装置及びコンピュータプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトグラフィー工程では、ウェハなどの基板表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、基板表面にパターンを照射して露光する露光処理、露光後の基板に対して現像を行う現像処理等が行われる。そして、一連の所定のフォトグラフィー工程を終了した基板は、検査装置によって、基板表面に所定のレジスト膜が形成されているか否か、あるいは適切な露光処理が行われているかどうかについて、さらには傷、異物の付着があるかどうかのいわゆるマクロ欠陥検査が行われている。
【０００３】
前記したマクロ欠陥検査は、基板を載置している載置台に対して、撮像装置、たとえばＣＣＤラインセンサが、相対的に移動して基板の画像を取り込み、この画像を画像処理して欠陥の有無を判定するようにしている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６７６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで前記したマクロ欠陥検査を行う場合には、欠陥検査に必要な高いレベルでの画像が必要であるが、従来技術のように、撮像装置と載置台とが単に相対的に移動して基板の画像を取り込むだけでは、そのような高いレベルの画像を取り込むのが困難であった。相対的な移動速度が撮像装置の画像取り込み周期より速い場合には、取り込んだ画像は、当該移動方向に収縮したものとなってしまい、逆に遅い場合には当該移動方向に伸びたものとなってしまう。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基板を載置している載置台と撮像装置とが相対的に移動して基板の画像を取り込む際に、像の歪みがない高精度の画像を取り込むことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、前記基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する方法であって、前記基板を撮像装置によって撮像するにあたっては、相対的な移動を実現するための撮像装置又は載置台の駆動と、前記撮像装置による撮像とを同期化させることを特徴としている。
【０００８】
このように撮像装置と載置台上の基板との相対的な移動と、前記撮像装置による撮像とを同期化させることで、像の歪みのない高精度の画像を得る事ができる。ここで撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させるとは、少なくとも撮像装置又は載置台上の基板（あるいは基板を載置した載置台ごと）のいずれか一方を所定方向に移動させることをいう。したがって、撮像装置のみを移動させたり、逆に載置台上の基板（あるいは基板を載置した載置台ごと）のみを移動させたり、あるいはその双方を移動させる場合も含まれる。
【０００９】
同期化させる場合、前記撮像装置又は載置台を駆動させる駆動装置に対して、制御装置から出力される駆動信号に基づいて、前記撮像装置による画像の取り込みを制御するようにしてもよい。
【００１０】
また前記撮像装置又は載置台を駆動させる駆動装置から制御装置に対して出力されるフィードバック信号、例えばエンコーダ信号に基づいて、前記撮像装置による画像取り込みを制御するようにしてもよい。通常、駆動装置、例えばパルスモータによって撮像装置又は載置台が移動する場合、移動したことを知らせるエンコーダ信号が駆動装置側から刻々と出力される。したがって、このエンコーダ信号などのフィードバック信号に基づいて同期化するようにしてもよい。
【００１１】
以上のように駆動装置用に使用される駆動信号に基づいて撮像装置による画像取り込みを制御する他に、撮像装置からの画像取り込みのタイミング、取り込み周期などを制御する制御信号に基づいて、撮像装置又は載置台の駆動、例えば駆動速度を制御するようにしてもよい。かかる場合、前記画像取り込みタイミングは、基板の輝度に応じて変更されることが好ましい。
【００１２】
以上の欠陥検査方法において、前記撮像装置を固定し、前記載置台を前記撮像装置に対して移動させながら、前記載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像するようにしてもよい。
【００１３】
以上のような欠陥検査方法は、適宜の制御装置に組み込まれたり、あるいは読み書き可能な記憶媒体、例えばハードディスク、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、マグネットオプティカルディスク等に記録されたコンピュータプログラムによって、実行するようにしてもよい。
【００１４】
以上のような方法を実施する装置として、例えば次のような欠陥検査装置が提案できる。
すなわち本発明の別な観点によれば、本発明は、駆動装置によって撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する装置であって、前記駆動装置を制御する第１の制御装置と、前記撮像装置の撮像を制御する第２の制御装置とを有している。そして前記駆動装置を駆動させるために、第１の制御装置から出力される駆動信号又は第１の制御装置に対して出力される駆動信号が、前記第２の制御装置に対しても出力され、当該駆動信号に基づいて、第２の制御装置は前記撮像装置の撮像を制御するように構成されている。
【００１５】
さらに別な観点によれば、本発明は、駆動装置によって撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する装置であって、前記駆動装置を制御する第１の制御装置と、前記撮像装置の撮像を制御する第２の制御装置とを有している。そして前記駆動装置から第１の制御装置に対して出力されるフィードバック信号が、前記第１の制御装置から、直接又は他の制御装置を経由して前記第２の制御装置に対しても出力され、当該フィードバック信号に基づいて、第２の制御装置は前記撮像装置の撮像を制御するように構成されている。
【００１６】
さらに別な観点によれば、本発明は、駆動装置によって撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する装置であって、前記駆動装置を制御する第１の制御装置と、前記撮像装置の撮像を制御する第２の制御装置とを有している。そして前記第２の制御装置は、撮像装置からの画像取り込みのタイミングを制御する基準クロックを備え、当該基準クロックに基づいて、第１の制御装置に対して直接又は他の制御装置を経由して駆動信号が出力され、当該駆動信号に基づいて、前記第１の制御装置は前記駆動装置を制御するように構成されている。
【００１７】
かかる場合、撮像対象となる基板の輝度情報に基づいて、前記基準クロックの周期を変更する制御部をさらに備えていてもよい。この基準クロックは、前記撮像装置又は他の制御装置に備えられていてもよい。また、以上の欠陥検査装置は、前記撮像装置を固定し、前記駆動装置によって前記載置台を前記撮像装置に対して移動させながら、前記載置台上の基板を前記撮像装置によって撮像するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、撮像装置と載置台上の基板とを所定方向に相対的に移動させながら、前記基板を前記撮像装置によって撮像して当該基板の欠陥を検査する際に、相対的な移動を実現するための撮像装置又は載置台の駆動と、前記撮像装置による撮像とを同期化させるようにしたので、高精度の画像を取り込んで検査することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる欠陥検査装置が組み込まれた塗布現像処理装置１の構成の概略を示す平面図であり、図２は、塗布現像処理装置１の正面図であり、図３は、塗布現像処理装置１の背面図である。
【００２０】
塗布現像処理装置１は、図１に示すように例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理装置１に対して搬入出したり、カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と、フォトリソグラフィー工程の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理装置を多段に配置している処理ステーション３と、この処理ステーション３に隣接して設けられている露光装置（図示せず）との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
【００２１】
カセットステーション２には、カセット載置台５が設けられ、当該カセット載置台５は、複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。カセットステーション２には、搬送路６上をＸ方向に向かって移動可能なウェハ搬送体７が設けられている。ウェハ搬送体７は、カセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のウェハＷに対して選択的にアクセス可能である。
【００２２】
ウェハ搬送体７は、Ｚ軸周りのθ方向に回転可能であり、後述する処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属する温調装置６０やトランジション装置６１に対してもアクセス可能である。
【００２３】
カセットステーション２に隣接する処理ステーション３は、複数の処理装置が多段に配置された、例えば５つの処理装置群Ｇ１〜Ｇ５を備えている。処理ステーション３のＸ方向負方向（図１中の下方向）側には、カセットステーション２側から第１の処理装置群Ｇ１、第２の処理装置群Ｇ２が順に配置されている。処理ステーション３のＸ方向正方向（図１中の上方向）側には、カセットステーション２側から第３の処理装置群Ｇ３、第４の処理装置群Ｇ４及び第５の処理装置群Ｇ５が順に配置されている。第３の処理装置群Ｇ３と第４の処理装置群Ｇ４の間には、第１の搬送装置１０が設けられている。第１の搬送装置１０は、第１の処理装置群Ｇ１、第３の処理装置群Ｇ３及び第４の処理装置群Ｇ４内の各処理装置に選択的にアクセスしてウェハＷを搬送することができる。第４の処理装置群Ｇ４と第５の処理装置群Ｇ５の間には、第２の搬送装置１１が設けられている。第２の搬送装置１１は、第２の処理装置群Ｇ２、第４の処理装置群Ｇ４及び第５の処理装置群Ｇ５内の各処理装置に選択的にアクセスしてウェハＷを搬送することが可能である。
【００２４】
図２に示すように第１の処理装置群Ｇ１には、ウェハＷに所定の液体を供給して処理を行う液処理装置、例えばウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置２０、２１、２２、露光処理時の光の反射を防止する反射防止膜を形成するボトムコーティング装置２３、２４が下から順に５段に重ねられている。第２の処理装置群Ｇ２には、液処理装置、例えばウェハＷに現像液を供給して現像処理する現像処理装置３０〜３４が下から順に５段に重ねられている。また、第１の処理装置群Ｇ１及び第２の処理装置群Ｇ２の最下段には、各処理装置群Ｇ１、Ｇ２内の液処理装置に各種処理液を供給するためのケミカル室４０、４１がそれぞれ設けられている。
【００２５】
例えば図３に示すように第３の処理装置群Ｇ３には、温調装置６０、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジション装置６１、精度の高い温度管理下でウェハＷを温度調節する高精度温調装置６２〜６４及び本実施の形態にかかる欠陥検査装置１１０、１１０が下から順に７段に重ねられている。なお、欠陥検査装置１１０の構成については後述する。
【００２６】
第４の処理装置群Ｇ４では、例えば高精度温調装置７０、レジスト液が塗布されたウェハＷを加熱するプリベーキング装置７１〜７４及び現像処理後のウェハＷを加熱処理するポストベーキング装置７５〜７９が下から順に１０段に重ねられている。
【００２７】
第５の処理装置群Ｇ５では、ウェハＷを熱処理する複数の熱処理装置、例えば高精度温調装置８０〜８３、露光後のウェハＷを加熱処理する複数のポストエクスポージャーベーキング装置８４〜８９が下から順に１０段に重ねられている。
【００２８】
図１に示すように第１の搬送装置１０のＸ方向正方向側には、複数の処理装置が配置されており、例えば図３に示すようにウェハＷを疎水化処理するためのアドヒージョン装置９０、９１、ウェハＷを加熱する加熱装置９２、９３が下から順に４段に重ねられている。図１に示すように第２の搬送装置１１のＸ方向正方向側には、例えばウェハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光装置９４が配置されている。
【００２９】
インターフェイス部４には、例えば図１に示すようにＸ方向に向けて延伸する搬送路１００上を移動するウェハ搬送体１０１と、バッファカセット１０２が設けられている。ウェハ搬送体１０１は、Ｚ方向に移動可能でかつθ方向にも回転可能であり、インターフェイス部４に隣接した図示しない露光装置と、バッファカセット１０２及び第５の処理装置群Ｇ５に対してアクセスしてウェハＷを搬送できる。
【００３０】
次に以上の構成にかかる塗布現像処理装置１に組み込まれた欠陥検査装置１１０について説明する。図４は、欠陥検査装置１１０の側面断面、図５は同じく平面断面を示している。
【００３１】
欠陥検査装置１１０は、外側を覆うケーシング１１１内の上方空間に撮像ユニット１２０を有している。この撮像ユニット１２０は、略直方体の外形を有するカバー１２１内の一端部に、撮像装置１２２を有している。本実施の形態では、広角型のＣＣＤカメラを使用している。カバー１２１内の他端部側には、ハーフミラー１２３が設けられている。ハーフミラー１２３の背後には、照明装置１２４が設けられている。カバー１２１の他端部下面には、開口部１２５が形成されており、照明装置１２４からの照明は、ハーフミラー１２３を通過して、開口部１２５から撮像ユニット１２０の下方に向けて照射される。したがってこの照射領域にある物体の反射光は、ハーフミラー１２３で反射して、撮像装置１２２に取り込まれる。すなわち、撮像装置１２２は、照射領域にある物体を撮像することができる。
【００３２】
撮像ユニット１２０は、欠陥検査装置１１０のケーシング１１１内を図中の矢印に示したように、直線移動が可能である。本実施の形態では、ケーシング１１１内の両側に設けられたガイドレール１２６、１２６に沿って、撮像ユニット１２０が移動する。撮像ユニット１２０の駆動は、例えばパルスモータなどの駆動装置１２７の駆動によって行なわれる。すなわち駆動装置１２７の駆動によって回転する駆動軸１２８に、撮像ユニット１２０のカバー１２１に固定されているスライダ１２９がかみ合っており、ボールネジ構成のように、駆動装置１２７による駆動軸１２８の回転によって、スライダ１２９を有する撮像ユニット１２０が、欠陥検査装置１１０のケーシング１１１内を直線移動する。なおガイドレール１２６は、駆動軸１２８の両側に設けてもよく、あるいは駆動軸１２８と一体型としてもよい。
【００３３】
ケーシング１１１内の下方空間の端部側には、ウェハＷを載置する載置台１１２が設けられている。この載置台１１２は、モータなどの回転駆動部１１３によって、回転、停止が自在であり、アライメント機能を有している。なおケーシング１１１内の端部には、撮像ユニット１２０内の載置台１１２に対して、ウェハＷを搬入、搬出するための搬入出口１１４が設けられている。
【００３４】
以上の構成を有する欠陥検査装置１１０によれば、撮像ユニット１２０が、ケーシング１１１内の上方空間をガイドレール１２６に沿って移動する間に、載置台１１２上のウェハＷの上面を走査して、撮像装置１２２によってウェハＷ全面を撮像することができる。
【００３５】
本実施の形態にかかる欠陥検査装置１１０の制御系について説明すると、図６に示したように、前記駆動装置１２７の駆動、例えばＯＮ、ＯＦＦ、速度などは、第１の制御装置１３１によって制御される。すなわち第１の制御装置１３１から駆動装置１２７に対して出力される駆動信号によって、駆動装置１２７は駆動、停止、さらには駆動の速度等が制御される。そして駆動信号によって駆動された駆動装置１２７からは、そのときのエンコーダ信号が第１の制御装置１３１に出力される。
【００３６】
撮像装置１２２は、第２の制御装置１３２によって制御される。本実施の形態においては、第２の制御装置１３２から撮像装置１２２に対して出力される外部同期信号によって、撮像装置１２２による撮像、撮像タイミング、画像取り込み時間等が制御される。そして撮像した画像は、第２の制御装置１３２に出力され、当該第２の制御装置１３２又は第３の制御装置１３３において、必要な画像処理が施される。
【００３７】
第１の制御装置１３１、第２の制御装置１３２は、塗布現像処理装置１全体を制御する、上位の第３の制御装置１３３によって制御される。すなわちこの第３の制御装置１３３から第１の制御装置１３１に対して出力される駆動信号に基づいて、第１の制御装置１３１は駆動装置１２７に対して所定の駆動信号を出力する。一方第３の制御装置１３３は、第１の制御装置１３１に対して出力する駆動信号と同じタイミングで、駆動信号を第２の制御装置１３２に対しても出力し、第２の制御装置１３２は、当該駆動信号に基づいて外部同期信号を撮像装置１２２に対して出力する。この場合、駆動信号と外部同期信号との関係は、例えば駆動信号が１パルスに対して１ショット（１ライン）の撮像を行う同期信号であってもよく、複数のパルスに対して１ショット（１ライン）の撮像を行う同期信号としてもよい。
【００３８】
以上のような制御は、たとえば第３の制御装置１３３に記録されていたり、第３の制御装置１３３において読み取り可能な各種の記憶媒体に記録されたコンピュータプログラムにしたがってなされる。
【００３９】
本実施の形態にかかる欠陥検査装置１１０は、以上のような構成を有しており、第１の搬送装置１０によって、欠陥検査装置１１０内の載置台１１２上に検査対象となるウェハＷが載置されると、所定のアライメントが行なわれた後、撮像ユニット１２０が移動して、撮像ユニット１２０内の撮像装置１２２によるウェハＷの撮像が行なわれる。
【００４０】
かかる場合、撮像ユニット１２０を駆動する際には、第３の制御装置１３３から、第１の制御装置１３１に対して駆動信号が出力され、それに基づいて第１の制御装置１３１は、駆動装置１２７に対して所定の駆動信号を出力する。その際、第３の制御装置１３３は、第２の制御装置１３２に対しても同時に駆動信号を出力し、それに基づいて第２の制御装置１３２から撮像装置１２２に対して外部同期化信号が出力され、それに基づいて撮像装置１２２が、載置台１１２上のウェハＷを撮像するので、撮像装置１２２による撮像が、撮像ユニット１２０の移動、すなわち撮像装置１２２の移動と同期化される。したがって、撮像ユニット１２０、すなわち撮像装置１２２がそのように移動している間に、撮像装置１２２によって載置台１１２上のウェハＷを撮像しても、高精度の画像を得ることができ、精度の良い欠陥検査を実現することができる。
【００４１】
前記実施の形態では、第３の制御装置１３３から第１の制御装置１３１に対して駆動信号を出力するのと同時に第２の制御装置１３２に対して駆動信号を出力し、それに基づいて第２の制御装置１３２は、外部同期信号を撮像装置１２２に対して出力するようにしていたが、これに代えて、例えば図７に示したように、駆動装置１２７から第１の制御装置１３１に対して出力されるフィードバック信号、例えばエンコーダ信号を、直接第２の制御装置１３２に出力したり、あるいは第３の制御装置１３３を経由して第２の制御装置１３２に出力するように構成し、第２の制御装置１３２は、当該フィードバック信号に基づいて、外部同期信号を撮像装置１２２に対して出力するようにしてもよい。
【００４２】
以上は、撮像装置１２２自体を移動させる駆動装置１２７側の駆動信号やフィードバック信号に基づいて、撮像装置１２２に外部同期信号を出力するようにしていたが、撮像装置１２２側の信号に基づいて、駆動装置１２７側の駆動を制御するようにしてもよい。例えば図８に示したように、撮像装置１２２に対して外部同期信号を出力するための基準となる基準クロック１３５を第２の制御装置１３２が有する場合には、当該基準クロック１３５に基づいた駆動信号を直接第１の制御装置１３１に出力したり、あるいは第３の制御装置１３３を経由して第１の制御装置１３１に出力することで、撮像装置１２２による撮像と、撮像装置１２２自体の移動とを同期化させることができる。なお基準クロック１３５は、撮像装置１２２や第３の制御装置１３３に設けられていてもよい。
【００４３】
ところで検査するウェハＷの状態によっては、ウェハＷ表面の反射率の違いによってウェハＷの輝度（明暗）が異なっている場合があり、全ての場合に同じ画像取り込み時間で撮像すると、取り込まれた画像が、いわゆる露出オーバーや、露出アンダーのような画像となってしまい、精度のよい画像が得られない。かかる場合には、例えば照明装置１２４の照度をそれに応じて変更してもよいが、そのような変更が出来ない照明装置を使用した場合や、照度を変更すると条件が異なってしまい、例えば基準ウェハとの照合、比較等ができない場合もある。かかる場合には、画像の取り込み周期の長さを変更することになる。そしてそのような場合には、当然のことながらそれに応じて駆動装置１２７による駆動、例えば撮像装置１２２（撮像ユニット１２０）自体の移動速度も変更する必要がある。
【００４４】
図９に示した例は、そのような場合に、自動的に画像の取り込み周期の長さを制御する構成を示しており、例えば欠陥検査装置１１０内に設けた、ウェハＷ上の表面の反射率を測定するセンサ１３６からの信号に基づいて、第２の制御装置１３２内の光量調整部１３７が、撮像装置１２２が取り込む画像の明るさが予め設定した所定の明るさの範囲に収まるように、基準クロック１３５に対して、画像の取り込み周期を補正する補正信号を出力するように構成されている。かかる構成により、撮像装置１２２による画像の取り込み周期の長さが自動的に補正され、またそれに応じて、駆動装置１２７に対する駆動信号も制御され、反射率が異なったウェハＷを撮像する場合にも、撮像装置１２２の撮像と駆動装置１２７による撮像装置１２２自体の移動とが同期化され、高精度な画像を得る事ができる。そして反射率が高いウェハＷであっても、反射率が低いウェハＷであっても、同一の基準で欠陥の検査を実施することが可能である。
【００４５】
なお検査対象となるウェハの表面の反射率が予め判明している場合には、前記したセンサ１３６を用いる必要はなく、反射率が既知のウェハの情報を第２の制御装置１３２に登録したり、あるいはそのような情報を記録した記憶媒体を、その都度第２の制御装置１３２に接続して、これを読み取るようにしてもよい。
【００４６】
以上は、撮像装置１２２が載置台１１２の上方まで移動して、載置台１１２上のウェハＷを撮像していたが、撮像装置１２２が固定され、載置台１１２が移動して、ウェハＷの撮像を行うようにしてもよい。以下に、かかる場合の一例を説明する。
【００４７】
例えば図１０に示すように欠陥検査装置１１０のケーシング１１１内の一端側（図１０のＸ方向の左側）に撮像装置１２２が固定される。ハーフミラー１２３と照明装置１２４は、ケーシング１１１のＸ方向の中央付近に固定される。ケーシング１１１の底面には、ケーシング１１１の一端側から他端側（図１０のＸ方向の右側）まで延びるガイドレール１４０が設けられる。載置台１１２は、ガイドレール１４０上に設けられ、例えばパルスモータなどの駆動装置１４１によってガイドレール１４０に沿ってＸ方向に移動できる。ウェハＷの搬入出口１１４は、ケーシング１１１の他端側の側面に設けられている。
【００４８】
載置台１１２は、上記実施の形態と同様に回転駆動部１１３によって回転自在である。ケーシング１１１の一端側には、載置台１１２上のウェハＷのノッチ部の位置を検出するセンサ１４２が設けられている。センサ１４２によるノッチ部の位置の検出結果に基づいて、回転駆動部１１３によって載置台１１２を回転させて、ウェハＷの角度をアライメントすることができる。
【００４９】
欠陥検査装置１１０の制御系は、上記実施の形態と同様であり、駆動装置１４１の駆動を制御する第１の制御装置１３１と、撮像装置１１２の撮像を制御する第２の制御装置１３２と、第１の制御装置１３１と第２の制御装置１３２を制御する第３の制御装置１３３を備えている。
【００５０】
そして、ウェハＷの欠陥検査時には、先ずウェハＷが搬入出口１１４から搬入され、載置台１１２上に載置される。このとき、載置台１１２は、予めケーシング１１１内の他端側のウェハ搬入出位置Ｐ１（図１０中点線で示す位置）に待機している。その後、駆動装置１４１によって載置台１１２がケーシング１１１の一端側のアライメント位置Ｐ２（図１０中実線で示す位置）に移動して停止する。次にセンサ１４２によりウェハＷのノッチ部が検出され、そのノッチ部の位置に基づいてウェハＷが回転され、ウェハＷのノッチ部の位置が所定の設定角度に合わせ込まれる（ウェハＷのアライメント）。このときの設定角度は、例えばウェハ処理のレシピに応じて予め定められており、最適な画像が取得できる角度が選択される。その後、駆動装置１４１によって載置台１１２がウェハ搬入出位置Ｐ１側に所定速度で移動し、ウェハＷがハーフミラー１２３の下を通過する際に、撮像装置１２２によってウェハＷの表面が撮像される。載置台１１２は、ウェハ搬入出位置Ｐ１で停止し、その後ウェハＷは搬入出口１１４から搬出される。
【００５１】
駆動装置１４１、撮像装置１２２の制御については、上記実施の形態と同様に、例えば載置台１１２を駆動する際には、第３の制御装置１３３から、第１の制御装置１３１に対して駆動信号が出力され、それに基づいて第１の制御装置１３１は、駆動装置１４１に対して所定の駆動信号を出力する。その際、第３の制御装置１３３は、第２の制御装置１３２に対しても同時に駆動信号を出力し、それに基づいて第２の制御装置１３２から撮像装置１２２に対して外部同期化信号が出力され、それに基づいて撮像装置１２２が、載置台１１２上のウェハＷを撮像する。このように、撮像装置１２２による撮像が、載置台１１２の移動と同期化される。
【００５２】
この結果、載置台１１２が移動している間に撮像装置１２２によって載置台１１２上のウェハＷを撮像しても、高精度の画像を得ることができ、精度の良い欠陥検査を実現することができる。また、撮像装置１２２、ハーフミラー１２３、照明装置１２４などの光学系を固定したので、光学系の位置関係がずれることなく、高精度の画像が安定して得られる。また、その分撮像時のウェハＷの移動速度を上げることもできるので、欠陥検査のスループットを向上できる。
【００５３】
なお、この載置台１１２を移動させる実施の形態において、上述した実施の形態のように、駆動装置１４１から第１の制御装置１３１に対して出力されるフィードバック信号、例えばエンコーダ信号を、直接第２の制御装置１３２に出力したり、あるいは第３の制御装置１３３を経由して第２の制御装置１３２に出力するように構成し、第２の制御装置１３２は、当該フィードバック信号に基づいて、外部同期信号を撮像装置１２２に対して出力するようにしてもよい。また、撮像装置１２２に対して外部同期信号を出力するための基準となる基準クロック１３５を第２の制御装置１３２が有する場合には、当該基準クロック１３５に基づいた駆動信号を直接第１の制御装置１３１に出力したり、あるいは第３の制御装置１３３を経由して第１の制御装置１３１に出力することで、撮像装置１２２による撮像と、載置台１１２の移動とを同期化させてもよい。
【００５４】
前記実施の形態において、欠陥検査装置１１０が図１１に示すようにカセットステーション２に設けられていてもよい。この場合、欠陥検査装置１１０に対するウェハＷの搬送は、ウェハ搬送体７によって行うようにしてもよい。
【００５５】
また、例えばウェハ搬送体７のように、欠陥検査装置１１０にアクセスする搬送アームが一本の場合には、欠陥検査装置１１０は、撮像後のウェハＷを一時的に支持するバッファアーム（搬送部材）を備えていてもよい。かかる場合、例えば図１２に示すようにケーシング１１１内のウェハ搬入出位置Ｐ１に、バッファアーム１５０が設けられる。バッファアーム１５０は、例えば図１３に示すように先端にウェハＷの支持部１５０ａを有している。支持部１５０ａは、例えば略Ｃ字型に形成されている。支持部１５０ａの略Ｃ字型の径は、載置台１１２の径よりも大きく、支持部１５０ａの内側に載置台１１２を収容できる。支持部１５０ａの略Ｃ字型の切り欠き部分は、ケーシング１１１内のアライメント位置Ｐ２側に形成されており、載置台１１２は、支持部１５０ａと干渉せずにアライメント位置Ｐ２側に移動できる。支持部１５０ａ上には、複数の支持ピン１５０ｂが設けられ、ウェハＷは、この支持ピン１５０ｂ上に支持される。バッファアーム１５０の基部１５０ｃは、例えばシリンダなどの昇降駆動部１５１に取り付けられており、バッファアーム１５０は、載置台１１２の上下に昇降できる。
【００５６】
そして、欠陥検査装置１１０に対してウェハＷを搬入出する際には、例えば図１４に示すようにウェハＷ１の撮像が終了し、載置台１１２がウェハ搬入出位置Ｐ１に移動した後、図１５に示すようにバッファアーム１５０が載置台１１２の上方まで上昇し、当該バッファアーム１５０によって載置台１１２上のウェハＷが支持され持ち上げられる。この状態で、図１６に示すように次のウェハＷ２がウェハ搬送体７によって搬入出口１１４から搬入され、載置台１１２上に載置される。
【００５７】
その後、ウェハＷ１は、バッファアーム１５０からウェハ搬送体７に受け渡され、ウェハ搬送体７によって図１７に示すように搬入出口１１４から搬出される。また、ウェハＷ２は、載置台１１２によってアライメント位置Ｐ２に移動される。載置台１１２がアライメント位置Ｐ２側に移動している間に、バッファアーム１５０は、図１８に示すように載置台１１２よりも低い位置に下降する。その後、ウェハＷ２の撮像を行いながら、載置台１１２がウェハ搬入出位置Ｐ１に戻される。その後、バッファアーム１５０が再び上昇し、ウェハＷ２が載置台１１２の上方に持ち上げられる。この状態で、ウェハ搬送体７によって次のウェハが載置台１１２に載置される。これらの動作が繰り返されて複数のウェハが連続して欠陥検査される。
【００５８】
この例によれば、一本の搬送アームであっても、欠陥検査装置１１０に対するウェハＷの受け渡しをスムーズに行うことができ、欠陥検査装置１１０の検査の処理効率を向上できる。
【００５９】
前記した各実施の形態においては、第１の制御装置１３１、第２の制御装置１３２、第３の制御装置１３３が、個別の装置として構成されていたが、要は、実質的に、これらの各制御装置が行うような制御を実行する機能を持った制御部があればよく、これら各制御装置が必ずしも個別の装置として具体化されている必要はない。
【００６０】
なお前記した実施の形態においては、検査対象、すなわち撮像装置１２２によって撮像する基板が半導体ウェハであったが、これに限らず他の基板、例えば各種のフラットディスプレイ用の基板であっても、本発明はもちろん適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、基板の画像によって表面検査を実施する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態にかかる欠陥検査装置を有する塗布現像処理装置の平面の説明図である。
【図２】図１の塗布現像処理装置の正面の説明図である。
【図３】図１の塗布現像処理装置の背面の説明図である。
【図４】実施の形態にかかる欠陥検査装置の側面断面の説明図である。
【図５】実施の形態にかかる欠陥検査装置平面断面の説明図である。
【図６】実施の形態にかかる欠陥検査装置の制御系の構成の概略を示す説明図である。
【図７】他の実施の形態にかかる欠陥検査装置の制御系の構成の概略を示す説明図である。
【図８】他の実施の形態にかかる欠陥検査装置の制御系の構成の概略を示す説明図である。
【図９】光量調整部を持った他の実施の形態にかかる欠陥検査装置の制御系の構成の概略を示す説明図である。
【図１０】他の実施の形態にかかる欠陥検査装置の側面断面の説明図である。
【図１１】他の実施の形態にかかる欠陥検査装置を有する塗布現像処理装置の平面の説明図である。
【図１２】他の実施の形態にかかる欠陥検査装置の側面断面の説明図である。
【図１３】他の実施の形態にかかる欠陥検査装置の一部の平面断面の説明図である。
【図１４】載置台によってウェハがウェハ搬入出位置に戻された際の欠陥検査装置内の様子を示す説明図である。
【図１５】ウェハがバッファアームにより持ち上げられた際の欠陥検査装置内の様子を示す説明図である。
【図１６】次のウェハが搬入された際の欠陥検査装置内の様子を示す説明図である。
【図１７】先のウェハが搬出された際の欠陥検査装置内の様子を示す説明図である。
【図１８】バッファアームが下降した際の欠陥検査装置内の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    塗布現像処理装置
１１０    欠陥検査装置
１１１    撮像ユニット
１１２    載置台
１２０    撮像ユニット
１２２    撮像装置
１２６    ガイドレール
１２７    駆動装置
１２８    駆動軸
１２９    スライダ
１３１    第１の制御装置
１３２    第２の制御装置
１３３    第３の制御装置
１３５    基準クロック
１３７    光量調整部
Ｗ    ウェハ
【図１】
2007240519.tif 000003
【図２】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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