(57)【要約】      （修正有）【課題】パターンドメディアディスクの両側の表面を検査する検査装置において、スループットを高い状態に維持しながら検査を実施することを可能にする。【解決手段】光学検査ユニット１００Ａ，Ｂと基板を載置して回転させる基板回転駆動部を複数備えて回転駆動部に載置した基板を検査する位置と基板を取出・供給する位置との間を回転して搬送するテーブルユニット２００Ａ，Ｂと基板反転ユニット３００と基板を収納するカセット部と、未検査の基板を取り出してテーブルユニット２００Ａ，Ｂに供給すると共に、両面を検査し終えた基板を収納する基板ハンドリングユニット４００とを備えて構成し、光学検査ユニット１００Ａ，Ｂとテーブルユニット２００Ａ，Ｂとを複数備え、基板反転ユニット３００による基板の反転と基板ハンドリングユニット４００による検査を終えた基板の取出し未検査基板の供給とを交互に行なうようにした。【選択図】図１Ａ
2012132773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面にレジスト膜のパターンが形成された基板の一方の面に光を照射して該パターンからの反射光を分光検出して該パターンを検査する光学検査ユニットと、
前記基板を載置して回転させる基板回転駆動部を複数備えて該基板回転駆動部に載置した前記基板を前記光学検査ユニットで検査する位置と前記基板を取出・供給する位置との間を回転して搬送するテーブルユニットと、
前記光学検査ユニットで一方の面が検査されて前記テーブルユニットにより前記基板を取出・供給する位置に回転して搬送されてきた前記基板回転駆動部に載置された基板を前記基板回転駆動部から取外して反転させた後に再度前記基板回転駆動部に載置する基板反転ユニットと、
検査前の基板を収納するカセットと検査後の基板を収納するカセットとを収容するカセット部と、
該カセット部の検査前の基板を収納するカセットから未検査の基板を取り出して前記テーブルユニットの前記基板回転駆動部に供給すると共に、前記光学検査ユニットで両面を検査し終えた基板を前記基板回転駆動部から取り出して前記カセット部の検査後の基板を収納するカセットに収納する基板ハンドリングユニットと
を備えたパターンドメディアディスク検査装置であって、
前記光学検査ユニットと前記テーブルユニットとを複数備え、前記複数のテーブルユニットに対して前記基板反転ユニットによる基板の反転と前記基板ハンドリングユニットによる検査を終えた基板の取出し未検査基板の供給とを交互に行なうことを特徴とするパターンドメディアディスク表面検査装置。
【請求項２】
前記複数のテーブルユニットの間を移動する移動手段を供えていることを特徴とする請求項１記載のパターンドメディアディスク表面検査装置。
【請求項３】
前記基板ハンドリングユニットは、多関節ロボットと、該多関節ロボットの先端部分に取り付けたチャック部とを備え、該チャック部は、前記基板をテーブルユニットに供給するためのチャックと前記検査を終えた基板を前記テーブルユニットから取出すためのチャックとを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のパターンドメディアディスク表面検査装置。
【請求項４】
供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第１の光学検査ユニットを用いて光を照射して該一方の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、該一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットを用いて反転させ、前記第１の光学検査ユニットを用いて前記反転させたパターンドメディアディスクの前記一方の面と反対側の面に光を照射して該一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、前記第１の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納することと、
前記供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第２の光学検査ユニットを用いて光を照射して該一方の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、該一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクを前記ディスク反転ユニットを用いて反転させ、前記第２の光学検査ユニットを用いて前記反転させたパターンドメディアディスクの前記一方の面と反対側の面に光を照射して該一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、前記第２の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することと
を行うパターンドメディアの検査方法であって、
前記第１の光学検査ユニットに前記供給カセットから前記両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は前記第１の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納するときに前記第２の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアを前記ディスク反転ユニットを用いて反転させ、前記第２の光学検査ユニットに前記供給カセットから前記両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は前記第２の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納するときに前記第１の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアを前記ディスク反転ユニットを用いて反転させることを特徴とするパターンドメディアディスク表面検査方法。
【請求項５】
前記第１の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することと、前記第２の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することとを、それぞれ検査した結果に基づいて分類して前記収納カセットに収納することを特徴とする請求項４記載のパターンドメディアディスク表面検査方法。
【請求項６】
両面にレジスト膜のパターンが形成されたパターンドメディアディスクの一方の面を検査した後にディスク反転ユニットを用いて該パターンドメディアディスクを反転させて他方の面を検査することを第１と第２の光学検査ユニットを用いて行うパターンドメディアディスク表面検査方法であって、前記第１の光学検査ユニットで前記パターンドメディアディスクの一方の面を検査した後に前記ディスク反転ユニットを用いて該パターンドメディアディスクを反転させているときに前記第２の光学検査ユニットで両面の検査を終えたパターンドメディアディスクを前記第２の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを前記第２の光学検査ユニットに供給し、前記ディスク反転ユニットを用いて反転させた前記パターンドメディアディスクの他方の面が前記第１の光学検査ユニットで検査されて両面が検査された前記パターンドメディアディスクを前記第１の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを前記第１の光学検査ユニットに供給するときに前記第２の光学検査ユニットに供給されて該第２の光学検査ユニットで一方の面が検査された前記パターンドメディアディスクを前記ディスク反転ユニットで反転させることを特徴とするパターンドメディアディスク表面検査方法。
【請求項７】
前記ディスク反転ユニットを、前記第１の光学検査ユニットで前記一方の面を検査したパターンドメディアを反転させる位置と前記第２の光学検査ユニットで前記一方の面を検査したパターンドメディアを反転させる位置との間を移動させて前記パターンドメディアを反転させることを特徴とする請求項４又は６に記載のパターンドメディアディスク表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンドメディアディスク表面を検査する検査装置に係り、特に、パターンドメディアディスクの両面の傷や異物などを光学的に検査するのに好適なパターンドメディアディスク表面検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）やサーバ、モバイル機器等の記録媒体として用いられているハードディスクは、近年、扱う情報量が飛躍的に増大してきており、それに対応する高密度記録方式として、垂直磁気記録方式が開発された。現在、更なる記録密度の向上が求められているが、垂直磁気記録方式では記録密度の増加に伴って隣接トラック間の磁気的な干渉による影響が無視できなくなってきている。この問題を解決する次世代の記録方式としてディスクの表面にパターンを形成させた記録媒体であるパターンドメディアが検討されている。
【０００３】
パターンドメディアの形成には、低コストでナノメートルオーダのパターンを量産可能な、ナノインプリント技術が検討されている。ナノインプリント技術では、型材に形成したパターンを、両面に磁性膜層が形成されてその上にレジストが塗布されたディスクに押し当ててレジストに型材のパターン形状を転写し、レジストを露光、現像しエッチング処理を施すことによりディスクの両面に磁性膜層のパターンを形成する。
【０００４】
このようにして形成されたパターンドメディアディスクのパターンを検査する場合において、従来に比べてより微細な欠陥を検出するため検査所要時間が延びてしまうが、検査のスループットは従来と同等のレートを維持しなければならない。これに対処するためには、パターンドメディアディスクを検査装置に出し入れしたり、基板を反転させるためのハンドリング時間を短くすることが必要になる。
【０００５】
パターンドメディアディスクを含む磁気ディスクは、基板の両面に磁性膜が形成されるため、基板の両面を同じ精度で検査しなければならない。この両面を検査する方法として、先ず、基板の一方の面を検査し、次に基板を反転させて他方の面を検査することが行われている。この基板の両面を片方ずつ順次検査する方法として、特許文献１には、ハンドリングロボットを用いて２つのスピンドルを備えた検査装置で第１のスピンドルに装着されて一方の面が検査されたディスクをハンドリングロボットで反転させて第２のスピンドルに装着し、他方の面の検査が終わったら第２のスピンドルから取り外してディスク排出位置へ搬送する構成が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、２つの検査装置を備え、一方の検査装置で２枚のディスクの表面を同時に検査した後、反転装置でディスクを反転させて裏面を他方の検査装置で２枚同時に検査するディスクの表面検査装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３２４１５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８３３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
検査のスループットを維持しつつ高い検査精度を確保するためには、検査ヘッドを複数備えて複数のディスクを並列に処理する方法、又は、ディスクの検査装置への出し入れやディスクを反転させるためのハンドリング時間を短くして検査の時間をできるだけ長く確保することが重要になってくる。
【０００９】
然るに、特許文献１に記載されている発明においては、検査ヘッドを１つしか備えていないので、より微細なパターン欠陥を検査するために従来に比べて検査時間を延ばさざるを得ない場合に、延びた検査時間の影響を直接に受けてしまい、トータルとしてのスループットを向上させることについては配慮されていない。
【００１０】
また、特許文献２に記載されている発明においては、２枚の基板を同時に検査する検査ユニットを２台直列に繋いで、その間に基板を反転させるユニットを配置した構成により装置全体のスループットを上げることが可能になるが、光学式の検査ヘッドを合計４台使用するために装置の価格が高価になると共に、一方の検査ユニットに不具合が生じた場合に装置全体が止まってしまい、結果としてスループットを下げてしまう可能性がある。
【００１１】
本発明の目的は、パターンドメディアディスクの両側の表面を検査する検査装置において、スループットを高い状態に維持しながら検査を実施することを可能にするパターンドメディアディスク表面検査装置及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した課題を解決するために、本発明では、パターンドメディアディスク検査装置を、  両面にレジスト膜のパターンが形成された基板の一方の面に光を照射してパターンからの反射光を分光検出してパターンを検査する光学検査ユニットと、基板を載置して回転させる基板回転駆動部を複数備えてこの基板回転駆動部に載置した基板を光学検査ユニットで検査する位置と基板を取出・供給する位置との間を回転して搬送するテーブルユニットと、
光学検査ユニットで一方の面が検査されてテーブルユニットにより基板を取出・供給する位置に回転して搬送されてきた基板回転駆動部に載置された基板を基板回転駆動部から取外して反転させた後に再度基板回転駆動部に載置する基板反転ユニットと、検査前の基板を収納するカセットと検査後の基板を収納するカセットとを収容するカセット部と、このカセット部の検査前の基板を収納するカセットから未検査の基板を取り出してテーブルユニットの基板回転駆動部に供給すると共に、光学検査ユニットで両面を検査し終えた基板を基板回転駆動部から取り出してカセット部の検査後の基板を収納するカセットに収納する基板ハンドリングユニットとを備えて構成し、光学検査ユニットとテーブルユニットとを複数備え、複数のテーブルユニットに対して基板反転ユニットによる基板の反転と基板ハンドリングユニットによる検査を終えた基板の取出し未検査基板の供給とを交互に行なうようにした。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明では、供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第１の光学検査ユニットを用いて光を照射して一方の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、この一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットを用いて反転させ、第１の光学検査ユニットを用いて反転させたパターンドメディアディスクの一方の面と反対側の面に光を照射してこの一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、第１の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納することと、供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第２の光学検査ユニットを用いて光を照射してこの一方の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、この一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットを用いて反転させ、第２の光学検査ユニットを用いて反転させたパターンドメディアディスクの一方の面と反対側の面に光を照射してこの一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、第２の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することとを行うパターンドメディアの検査方法において、第１の光学検査ユニットに供給カセットから両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は第１の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納するときに、第２の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアをディスク反転ユニットを用いて反転させ、第２の光学検査ユニットに供給カセットから両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は第２の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納するときに、第１の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアをディスク反転ユニットを用いて反転させるようにした。
【００１４】
更に、上記課題を解決するために、本発明では、両面にレジスト膜のパターンが形成されたパターンドメディアディスクの一方の面を検査した後にディスク反転ユニットを用いてこのパターンドメディアディスクを反転させて他方の面を検査することを第１と第２の光学検査ユニットを用いて行うパターンドメディアディスク表面検査方法において、第１の光学検査ユニットでパターンドメディアディスクの一方の面を検査した後にディスク反転ユニットを用いてパターンドメディアディスクを反転させているときに第２の光学検査ユニットで両面の検査を終えたパターンドメディアディスクを第２の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを第２の光学検査ユニットに供給し、ディスク反転ユニットを用いて反転させたパターンドメディアディスクの他方の面が第１の光学検査ユニットで検査されて両面が検査されたパターンドメディアディスクを第１の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを第１の光学検査ユニットに供給するときに第２の光学検査ユニットに供給されてこの第２の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットで反転させるようにした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パターンドメディアディスクの両側の表面の検査を、高いスループットを維持して実施することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の概略の構成を示す平面図である。
【図１Ｂ】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の概略の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施例における光学式検査ユニットの概略の構成を示す正面図である。
【図３】パターンドメディアディスクの平面図である。
【図４】本発明の実施例における基板ハンドリングユニットのチャック部の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例における基板反転ユニットのチャック部の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の処理の流れを示すフロー図である。
【図７】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の処理の流れのステップＡ６０１及びＢ６０７の検査済基板取出・未検査基板装着の処理の詳細な流れを示すフロー図である。
【図８】本発明の実施例における図８に示した処理フローのステップＳ７０３とＳ７０４の処理の詳細な流れを示すフロー図である。
【図９】本発明の実施例における片面の検査を終えたパターンドメディアディスクを反転させる処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施例を、図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１Ａ及び図１Ｂは、本実施例のパターンドメディアディスク表面検査装置の全体の構成を示す図である。図１Ａは本実施例のパターンドメディアディスク表面検査装置の概略の構成を示す平面図、図１Ｂはその正面図である。本実施例においては、検査装置のスループットを向上させるために、２組の光学式の検査装置を用いて２枚のパターンドメディアディスクを同時に検査するように構成した。
【００１９】
図１Ａにおいて、１００Ａと１００Ｂは光学式検査ユニット、２００Ａと２００Ｂはテーブルユニット、３００は基板反転ユニット、４００は基板ハンドリングユニット,５００はカセットユニット、また、図１Ｂの６００は信号処理・制御ユニットである。
【００２０】
図１Ｂには、光学式検査ユニット１００Ａとテーブルユニット２００Ａとの組合せを示している。
【００２１】
光学式検査ユニット１００Ａは、図２に示すように、検出光学系部１１０Ａ、試料回転駆動部１２０Ａ、直進ステージ１５０Ａ，データ処理部６３０Ａ、制御部６４０Ａを備えて構成される。データ処理部６３０Ａと制御部６４０Ａとは、図１Ｂに示した信号処理・制御ユニット６００に組み込まれている。光学式検査ユニット１００Ｂにおいても、同様の構成を備えているが、説明が重複するので、光学式検査ユニット１００Ａを例にとって説明する。
【００２２】
検出光学系部１１０Ａは、照明光を発射する光源１１１、光源１１１から発射された照明光を集光する集光レンズ１１２、集光レンズ１１２で集光された光を通過させるピンホール１１３１を有する第１の視野絞り１１３、第１の視野絞り１１３のピンホールを通過した照明光を平行な光束に変換するコリメートレンズ１１４、コリメートレンズ１１４を透過した照明光の偏光の状態を調整する偏光板１１５、偏光板１１５で偏光の状態を調整された照明光の光路を試料１であるディスクの側に切替えるハーフミラー１１６、ハーフミラー１１６で光路を切替えられた平行な光束の照明光を集光して試料１の表面に照射する対物レンズ１１７、照明光が照射された試料１からの反射光のうち再び対物レンズ１１７に入射してハーフミラー１１６を通過した反射光を集光して結像させる結像レンズ１１８、結像レンズ１１８を透過した反射光を通過させるピンホール１１９１を有する第２の視野絞り１１９、第２の視野絞り１１９を通過した反射光を導入する分光器１３０を備えている。
【００２３】
また、分光器１３０は、第２のピンホール１１９を通過した反射光を受けて波長に応じて分光する回折格子１３１と、この回折格子１３１で分光された光を波長ごとに分離して検出するリニア検出器１３２を備えている。
【００２４】
試料回転駆動部１２０Ａは、試料１を載置して回転させるスピンドル２０６Ａ、スピンドル２０６Ａを回転駆動するモータ２０４Ａを備えている。
【００２５】
直進ステージ１５０Ａは、支持部材１４０Ａで支持されている検出光学系部１１０Ａを、スピンドル２０６Ａに載置された試料１の回転に応じて試料１の半径方向に移動させる機能を有している。
【００２６】
データ処理部６３０Ａは、分光器１３０のリニア検出器１３２から出力される分光検出信号をＡ/Ｄ変換してデジタル化した分光波形を得る分光波形処理部６３１と、分光波形処理部６３１でデジタル化した分光波形データから得られる分光反射率波形データとステージ制御部６４３から得られるステージの位置情報（回転方向及び半径方向）とを用いてスピンドル２０６Ａ上に載置された試料１の欠陥領域を抽出する欠陥領域抽出部６３２、欠陥領域抽出部６３２で抽出した欠陥領域情報を処理してパターンドメディアディスクの形状欠陥を検出する欠陥判定部６３３を備えている。欠陥判定部６３３では、更に、検出した欠陥の信号や位置情報を用いて欠陥の種類や大きさ、欠陥密度などの情報を抽出し、許容できる程度の欠陥であるか否かを判定し、検査した基板のグレード（基板の良品・不良品の別）を決定する。
【００２７】
制御部６４０Ａは、全体制御ユニット６４１、検査データや基板情報、分光データを記憶しておく記憶部６４２、スピンドル２０６Ａと直進ステージ１５０とを制御するステージ制御部６４３、検査条件を入力し検査の結果を出力する入出力部６４４を備えている。
【００２８】
次に、図２に示した構成の光学式検査ユニットを備えてパターンドメディアディスク表面の検査を行うときの動作を説明する。
【００２９】
検査対象である試料１は、図３に示すような平面構造を持っている。試料１は中心部に穴部２を有し、表面にデータを記憶するデータ領域３とデータの読み書きを行う磁気ヘッド（図示せず）を制御するための情報を記録するサーボ領域４とが交互に形成されている。
【００３０】
この試料１の穴部２がスピンドル２０６Ａと勘合することにより試料１はスピンドル２０６Ａで支持される。
【００３１】
スピンドル２０６Ａで試料１を支持した状態でステージ制御部６４３によりモータ２０４Ａを制御してスピンドル２０６Ａを所定の回転速度で回転させる。このとき、ステージ制御部４０３で直進ステージ１５０Ａも制御してスピンドル２０６Ａの回転に合わせて直進ステージ２０２を一方向に移動させる。スピンドル２０６Ａの回転位置情報及び直進ステージ１５０Ａの直進方向の位置情報は、ステージ制御部６４３で制御される。  
光源１１１は、遠紫外（Deep Ultra Violet: DUV）光を含む広帯域の照明光（波長は、例えば２００〜８００ｎｍ）を発射するもので、例えば、Ｘｅランプ、ハロゲンランプ、重水素ランプ、またはそれらを組み合わせて構成される。
【００３２】
光源１１１から発射された照明光は集光レンズ１１２により第１の視野絞り１１３に設けたピンホール１１３１に集光される。この集光された照明光によるピンホール１１３１の像は、コリメートレンズ１１４と対物レンズ１１７を介して試料１の表面に結像されて検出視野が形成される。このとき、照明光が試料１の種類（試料１の表面に形成されているパターン形状）に適するように偏光板１１５を調整して照明光の偏光の状態が設定されている。ハーフミラー１１６は、偏光板１１５を透過した照明光のうち半分を対物レンズ１１７の側に反射し、残りの半分を透過させる。即ち、試料１に照射される照明光の光量は、光源１１１から発射された照明光の光量の半分になる。
【００３３】
照明光が照射された試料１からの反射光（正反射光）は、対物レンズ１１７で集光され、この集光された光量の半分がハーフミラー１１６を透過して結像レンズ１１８に入り、第２の視野絞り１１９のピンホール１１９１に結像される。
【００３４】
第２の視野絞り１１９に設けたピンホール１１９１は、試料１に投影される第１の視野絞り１１３のピンホール１１３１の像の大きさに対応させて形成し、迷光やピンホール１１９１に結像しない光を遮光する。
【００３５】
第２の視野絞り１１９に設けたピンホール１１９１を通過した試料１からの反射光は、分光検出器１３０の回折格子１３１に達する。回折格子１３１に達した試料１からの反射光は、波長に応じて分光して反射され、リニア検出器１３２で検出される。
【００３６】
リニア検出器１３２で検出された分光波形は、分光波形処理部６３１に入力され、Ａ/Ｄ変換されてデジタル化される。このデジタル化された分光波形は欠陥領域抽出部６３２に送られ、欠陥領域抽出部６３２でステージ制御部６４３からのスピンドル２０６Ａの回転方向と直進ステージ１５０Ａの試料１の半径方向の位置情報を受けて処理され、試料１上の欠陥領域が抽出される。
【００３７】
次に、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成において、テーブルユニット２００Ａ、テーブルユニット２００Ｂは、それぞれモータ２０１Ａと２０１Ｂに駆動されて回転可能なテーブル２０２Ａ、テーブル２０２Ｂを備えている。
【００３８】
テーブル２０２Ａはモータ２０１Ａで駆動されて１８０度往復回転し、スピンドル２０５Ａと２０６Ａとの位置を光学検査ユニット１００Ａによる検査位置２５０Ａ（図１Ａでパターンドメディアディスク１の位置）と基板受渡・反転位置２６０Ａ（図１Ａでパターンドメディアディスク１’の位置）との間を移動させる。
【００３９】
テーブル２０２Ｂも同様にモータ２０１Ｂで駆動されて１８０度往復回転する。
【００４０】
基板ハンドリングユニット４００は、多関節ロボット４１０と、この多関節ロボット４１０の先端部分に取り付けられたチャック部４２０を備えている。チャック部４２０には、多関節ロボット４１０に支持されているベースプレート４２７に上下１対のチャックが装着されている。
【００４１】
図４にチャック部４２０の構成を示す。下段には新たなパターンドメディアディスクをテーブルユニット２００Ａ及び２００Ｂに供給するためのチャック４２１が装着され、上段には検査済のパターンドメディアディスクをテーブルユニット２００Ａ又は２００Ｂから搬出するためのチャック４２４が装着されている。
【００４２】
下段のチャック４２１は１対の爪４２１１と４２１２とを備えている。１対の爪４２１１と４２１２とは爪駆動部４２２で駆動されて、図４の矢印Ｅ及びＦの方向に開閉動作してパターンドメディアディスク１を挟持したり開放したりする。更に、爪駆動部４２２はベースプレート４２７に固定されたアームシリンダ４２３により前後方向（矢印Ｉの方向）に移動させられる。
【００４３】
上段のチャック４２４も同様に１対の爪４２４１と４２４２とを備え、１対の爪４２４１と４２４２とは爪駆動部４２５で駆動されて、図４の矢印Ｇ及びＨの方向に開閉動作してパターンドメディアディスク１を挟持したり開放したりする。また、チャック４２４はベースプレート４２７に固定されたアームシリンダ４２６により前後方向（矢印Ｊの方向）に移動させられる。
【００４４】
図５に基板反転ユニット３００の構成を示す。基板反転ユニット３００は、基板チャック部３１０、スライドガイド部３２０、上下駆動部３３０を備えている。基板チャック部３１０は、１対の爪３１１１と３１１２とを有するチャック３１１、このチェック３１１の１対の爪３１１１と３１１２とを開閉駆動する爪駆動部３１２を備え、爪駆動部３１２で１対の爪３１１１と３１１２とを開閉駆動してパターンドメディアディスク１を挟持したり開放したりする。爪駆動部３１２と１対の爪３１１１と３１１２とは、爪反転駆動部３１３により１８０°回転させられて１対の爪３１１１と３１１２とで挟持したパターンドメディアディスク１を反転させて裏返しさせる。爪反転駆動部３１３と爪駆動部３１２及び１対の爪３１１１と３１１２とは前後駆動シリンダ３１４から伸びているガイド軸３１５により前後方向(矢印Ｍの方向)に駆動される。
【００４５】
前後駆動シリンダ３１４は上下駆動部３３０上に固定されたガイドレール３２１に沿って移動する内部に駆動源(図示せず)を備えたＸテーブル３２２に固定されている。上下駆動部３３０は図示していない駆動源により上下方向(矢印Ｎの方向)に駆動される。
【００４６】
図１Ａに示したカセットユニット５００は、供給用カセット５１０、検査により良品と判定されたパターンドメディアディスクを収納する良品用カセット５２０、一方の面が不良と判定されたパターンドメディアディスクを収納する片面不良カセット５３０、両面とも不良と判定されたパターンドメディアディスクを収納する両面不良カセット５４０とを有し（供給用カセット５１０と片面不良カセット５３０及び両面不良カセット５４０とを総称して、収納カセットと呼ぶ）、それらはレール５５０又は５６０に沿って移動可能になっている。
【００４７】
このような構成において、供給用カセット５１０から取出したパターンドメディアディスクを光学検査ユニット１００Ａ及び光学検査ユニット１００Ｂで両面を検査して収納カセットである良品用カセット５２０又は片面不良カセット５３０、両面不良カセット５４０の何れかに収納する一連の動作について図６を用いて説明する。
【００４８】
光学式検査ユニット１００Ａとテーブル２０２Ａとの組合せ(検査ユニットＡ)で行う処理について図６を用いて説明する。
【００４９】
図６で、Ａはスピンドル２０７Ａで保持した基板(パターンドメディアディスク)に対して行う処理、Ｂはスピンドル２０６Ａで保持した基板(パターンドメディアディスク)に対して行う処理を示す。
【００５０】
最初に、基板受渡・反転位置２６０Ａで、両面を検査し終えた基板を基板ハンドリングユニット４００でスピンドル２０７Ａから取外し、基板ハンドリングユニット４００で新たな基板をスピンドル２０７Ａに装着する（Ａ６０１）。一方、検査位置２５０Ａで、スピンドル２０６Ａで保持した基板の一方の面(上面)を、光学式検査ユニット１００Ａを用いて検査する（Ｂ６０１）。次にテーブル２０２Ａを１８０度回転させて、基板受渡・反転位置２６０Ａでスピンドル２０７Ａに新たに装着した基板を検査位置２５０Ａに移動させ、検査位置２５０Ａで検査を終了したスピンドル２０６Ａで保持された基板を基板受渡・反転位置２６０Ａへ移動させる（ＡＢ６０２）。
【００５１】
次に、スピンドル２０７Ａで保持された基板について、検査位置２５０Ａで光学式検査ユニット１００Ａを用いて基板の一方の面を検査し（Ａ６０３）、スピンドル２０６Ａで保持された基板を基板受渡・反転位置２６０Ａで基板反転ユニット３００によりスピンドル２０６Ａから取外して反転し、検査されていない側の面が上を向いた状態で基板反転ユニット３００によりスピンドル２０６Ａに再び装着する（Ｂ６０３）。次に、基板反転ユニット３００が退避位置に後退している状態でテーブル２０２Ａを１８０度逆回転させて、検査位置２５０Ａで一方の面が検査された基板を保持するスピンドル２０７Ａを基板受渡・反転位置２６０Ａに移動させ、反転させた基板を保持するスピンドル２０６Ａを検査位置２５０Ａに移動させる（ＡＢ６０４）。
【００５２】
次に、基板受渡・反転位置２６０Ａに基板反転ユニット３００が移動して、スピンドル２０７Ａに保持された一方の面が検査された基板を基板反転ユニット３００でピンドル２０７Ａから取外して反転し、検査されていない側の面が上を向いた状態で基板反転ユニット３００によりスピンドル２０７Ａに再び装着する（Ａ６０５）。一方、検査位置２５０Ａでは、スピンドル２０７Ａに保持された一方の面がすでに検査されている基板の他方の面を検査する（Ｂ６０５）。次に、テーブル２０２Ａを１８０度回転させて、基板反転ユニット３００で反転させた基板を保持しているスピンドル２０７Ａを検査位置２５０Ａに移動させ、両方の面の検査を終えた基板を保持しているスピンドル２０６Ａを基板受渡・反転位置２６０Ａに移動させる（ＡＢ６０６）。
【００５３】
次に、検査位置２５０Ａでは反転されてスピンドル２０７Ａに保持された基板を光学式検査ユニット１００Ａを用いて検査する（Ａ６０７）。一方、基板受渡・反転位置２６０Ａではスピンドル２０６Ａに保持された両方の面が検査された基板を基板ハンドリングユニット４００によりスピンドル２０６Ａから取外し、基板ハンドリングユニット４００により新たな基板をスピンドル２０６Ａに装着する（Ｂ６０７）。次に、テーブル２０２Ａを１８０度逆回転させて、検査位置２５０Ａで両方の面が検査された基板を保持するスピンドル２０７Ａを基板受渡・反転位置２６０Ａに移動させ、新たに供給された基板を保持するスピンドル２０６Ａを検査位置２５０Ａに移動させる（ＡＢ６０８）。以下、Ａ６０１及びＢ６０１からＡＢ６０８までの動作を繰返す。
【００５４】
光学式検査ユニット１００Ｂとテーブル２０２Ｂとの組合せ(検査ユニットＢ)で行う処理は上記に説明した光学式検査ユニット１００Ａとテーブル２０２Ａとの組合せ(検査ユニットＡ)で行う処理と同じ処理であり、タイミングがずれている。即ち、検査ユニットＡで図６のＡ６０１とＢ６０１の処理を行うタイミングで検査ユニットＢではＡ６０５とＢ６０５の処理を行う。以下、図６のフロー図に示した順序で処理を行っていく。すなわち、検査ユニットＡで基板反転処理（Ｂ６０３，Ａ６０５）を行っているときに検査ユニットＢでは検査済基板取出・未検査基板装着処理（Ａ６０１，Ｂ６０７）を実行する。このように、検査ユニットＡと検査ユニットＢとの処理のタイミングをずらすことにより、基板ハンドリングユニット４００と基板反転ユニット３００とを共用することが可能になり、それぞれのユニットを複数そろえる必要が無くなり省スペース化を図ることができる。
【００５５】
図７には、図６で説明した処理フローの中のＡ６０１，Ｂ６０７で実行される、基板ハンドリングユニッ４００を用いて両面が検査済みの基板をスピンドル２０６Ａ又は２０７Ａから取外して供給用カセット５１０から搬送してきた未検査の新たな基板をスピンドル２０６Ａ又は２０７Ａに装着する工程に関し、基板ハンドリングユニッ４００の動作の詳細なフロー図を示す。テーブルユニット２００Ｂのスピンドル２０６Ｂ及び２０７Ｂに基板を受渡する動作も同様であるので説明を省略する。
【００５６】
最初に、基板ハンドリングユニット４００の多関節ロボット４１０を駆動してチャック部４２０を供給用カセット５１０の位置へ移動させて、供給用カセット５１０内に垂直方向に立って並んでいる基板をチャック４２１で１枚チャックして供給用カセット５１０から取り出す（Ｓ７０１）。次に、多関節ロボット４１０は旋回して、供給用カセット５１０から取り出した基板をテーブルユニット２００Ａの基板受渡・反転位置２６０Ａまで搬送する（Ｓ７０２）。    
次に、両面が検査済みの基板をチャック４２４でチャックしてスピンドル２０７Ａから取り外し（Ｓ７０３）、チャック４２１でチャックして供給用カセット５１０から搬送してきた新たな基板をスピンドル２０７Ａに装着する（Ｓ７０４）。次に、スピンドル２０７Ａから取外した両面の検査が完了した基板を、検査の結果に応じて良品用カセット５２０、片面不良カセット５３０、両面不良カセット５４０の何れかの収納カセットに収納する（Ｓ７０５）。
【００５７】
次に、供給用カセット５１０から全ての基板の検査装置への搬入が終了したかをチェックし（Ｓ７０６）、まだ検査すべき基板が供給用カセット５１０に残っている場合にはＳ７０１に戻って処理を続ける。一方、全て基板について搬入が終了した場合には、最後に搬入した基板の検査が完了した時点でこの基板をスピンドル２０７Ａから取外し(Ｓ７０７)、この取外した基板を検査の結果に応じて良品用カセット５２０、片面不良カセット５３０、両面不良カセット５４０の何れかの収納カセットに収納し（Ｓ７０８）、検査を終了する。
【００５８】
図８には、図７で説明した、Ｓ７０３の両面が検査済みの基板をスピンドル２０７Ａから取外す工程と、Ｓ７０４の供給用カセット５１０から搬送してきた未検査の基板をスピンドル２０７Ａに装着する工程におけるチャック部４２０の動作の詳細なフローを示す。
【００５９】
先ず、Ｓ７０３のステップにおいて、全体制御部６００で多関節ロボット４１０を制御して、チャック部４２０のチャック４２４をテーブル２０２Ａの基板受渡・反転位置２６０Ａと対向させた状態で、爪駆動部４２５により爪４２２１Ａと４２２２Ａとを開いてアームシリンダ４２６を作動させてチャック４２４を前進させ（Ｓ７０３１）、所定の位置まで前進させてから、爪駆動部４２５により爪４２２１Ａと４２２２Ａとを閉じるように作動させて基板受渡・反転位置２６０Ａでスピンドル２０７Ａに保持されている両面が検査済みの基板を挟持させる（Ｓ７０３２）。
【００６０】
次に、チャック４２４で基板を挟持した状態で多関節ロボット４１０を制御して、チャック４２１に保持されている新たな基板の位置がスピンドル２０７Ａの上端よりも高くなるまでチャック部４２０を上昇させて（Ｓ７０３３）、チャック４２４で挟持した基板をスピンドル２０７Ａから取外す。次に、アームシリンダ４２６を作動させてスピンドル２０７Ａから取外した両面が検査済みの基板をチャックしているチャック４２４を後退させる（Ｓ７０３４）。
【００６１】
次に、Ｓ７０４のステップにおいて、アームシリンダ４２３を作動させて、チャック４２１に保持されている新たな基板がスピンドル２０７Ａの真上に来るまで前進させる（Ｓ７０４１）。次に多関節ロボット４１０を制御して、チャック部４２０を下降させて（Ｓ７０４２）チャック４２１に保持されている新たな基板をスピンドル２０７Ａに装着し、爪駆動部４２２により爪４２２１Ａと４２２２Ａとを開くように作動させて爪駆動部４２２によりチャックを開放する（Ｓ７０４３）。次に、爪４２２１Ａと４２２２Ａとを開放した状態でアームシリンダ４２３を作動させてチャック４２１を後退させて（Ｓ７０４４）新たな基板のスピンドル２０７Ａへのロードを完了する。
【００６２】
次に、図６のステップＢ６０３，Ａ６０５で行う基板反転処理について、図１０を用いて説明する。  
まず、初期の状態においては、基板ハンドリングユニット４００との干渉を避けるために、基板反転ユニット３００は上下駆動部３３０を動作させて基板チャック部３１０が一番下降した所（下降端）で待機している。この状態で、ステップＢ６０３においては、テーブルユニット２００Ａの基板受渡・反転位置２６０Ａの位置で基板の反転を行う。この基板を反転させる動作は、先ずＸテーブル３２２をガイドレール３２１に沿って基板チャック部３１０がテーブルユニット２００Ａの基板受渡・反転位置２６０Ａに到達するまで移動させ（Ｓ９０１）、次に上下駆動部３３０を動作させて基板チャック部３１０の１対の爪３１１１と３１１２が基板受渡・反転位置２６０Ａでスピンドル２０７Ａに保持されている上側の面が検査済みの基板と対向する位置まで上昇させる（Ｓ９０２）。
【００６３】
次に、爪駆動部３１２によりそれぞれチャック３１１の爪３１１１と３１１２を開いた状態でアームシリンダ３１４を作動させて基板チャック部３１０を所定の位置まで前進させ（Ｓ９０３），基板チャック部３１０が所定の位置に達したところで爪駆動部３１２によりそれぞれチャック３１１の爪３１１１と３１１２を閉じるように作動させて基板受渡・反転位置２６０Ａでスピンドル２０７Ａ(又は２０６Ａ)に保持されている上面が検査済みの基板を挟持させる（Ｓ９０４）。次に、チャック３１１で基板を挟持した状態で上下駆動部３３０を動作させて、基板チャック部３１０を上昇させ（Ｓ９０５）、爪反転駆動部３１３でチャック３１１を１８０度回転させてチャック３１１に挟持されている基板を反転させて未だ検査が行われていない面を上側にする（Ｓ９０６）。
【００６４】
次に、上下駆動部３３０を動作させて、基板チャック部３１０を下降させ（Ｓ９０７）チャック３１１で挟持されている基板をスピンドル２０７Ａ(又はスピンドル２０６Ａ)に装着する。次に爪駆動部３１２によりチャック３１１の爪３１１１と３１１２とを開くように作動させて基板を開放し（Ｓ９０８）、アームシリンダ３１４を作動させて基板チャック部３１０を所定の位置まで後退させる（Ｓ９０９）。アームシリンダ３１４が所定の位置まで後退する作動が終了した後、上下駆動部３３０を動作させて、基板チャック部３１０を退避位置まで下降させて（Ｓ９１０）一連の動作を終了する。
【００６５】
図６のステップＡ６０１及びＢ６０７のタイミングにおいてテーブルユニット２００Ｂの側で基板の反転を行う場合には、Ｓ９０１に相当するステップにおいてＸテーブル３２２をガイドレール３２１に沿って基板チャック部３１０がテーブルユニット２００Ｂの基板受渡・反転位置２６０Ｂに到達するまで移動させてからＳ９０２乃至Ｓ９１０に対応する手順で処理をすればよい。
【００６６】
なお、本実施例においては、基板反転ユニット３００を、基板チャック部３１０とスライドガイド部３２０、上下駆動部３３０を組合わせた構成の例を示したが、とスライドガイド部３２０と上下駆動部３３０を、基板ハンドリングユニット４００の多関節ロボット４１０と同様なロボット、又はスカラ型のロボットと置き換えても良い。
【００６７】
以上に説明したように、本実施例によれば、光学式検査ユニットとテーブルユニットとを組合わせた検査ユニットを２組備えたパターンドメディア表面検査装置において、    基板ハンドリングユニット４００と基板反転ユニット３００とを共有させることにより、高いスループットを維持した状態で装置全体の設置床面積(フットプリント)の増加を抑制することができた。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・パターンドメディアディスク    １００Ａ、１００Ｂ・・・光学式検査ユニット    ２００Ａ、２００Ｂ・・・テーブルユニット    ３００・・・基板反転ユニット  ４００・・・基板ハンドリングユニット    ４１０・・・多関節ロボット    ４２０・・・チャック部    ５００・・・カセットユニット    ６００・・・信号処理・制御ユニット。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【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】
2012132773.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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