(57)【要約】【課題】裏面非接触型のウェハ検査装置ではウェハが自重により撓み、検査精度が低下する。ウェハの撓みを抑制する場合にも、異物等がウェハへ付着する可能性は極力少ない方が望ましい。従来技術では、この点に対する配慮が十分ではなかった。【解決手段】本発明は、ウェハの表面、裏面間に温度差を設ける。より、具体的には、本発明は、ウェハの表面の温度を裏面の温度より高くすることを特徴とする。さらに具体的には、本発明は、ウェハ検査装置のチャック部において、検査を実施するウェハ表面側に加熱器を、裏面側に冷却器を設置し、ウェハに温度差を設けウェハの撓みを制御し、ウェハの自重による撓みを抑制することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の異常を検査する検査装置において、
前記基板の外周部を把持する裏面非接触型の基板搭載部と、
前記基板からの光を検出する検出光学部と、
前記基板搭載部と前記検出光学部との間に温度差を形成する温度差形成部と、を有し、
前記検出光学部側の温度は前記基板搭載部側の温度より高いことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査装置において、
前記温度差形成部は、前記基板の表面を加熱するための加熱部、及び前記基板の裏面を冷却するための冷却部の少なくとも１つであることを特徴とする検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の検査装置において、
前記検出光学部は前記基板からの光を検出するための第１の検出器と第２の検出器とを有し、
前記加熱部は前記第１の検出部と前記第２の検出部との間に配置されることを特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の検査装置において、
前記加熱部と前記第１の検出部及び前記第２の検出部のうち少なくとも１つとの間に断熱材を有することを特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項２に記載の検査装置において、
前記基板搭載部は前記基板の外周部を把持するための第１の把持部と前記第１の把持部と対向する第２の把持部とを有し、
前記加熱部の長さは前記第１の把持部と前記第２の把持部との距離より長いことを特徴とする検査装置。
【請求項６】
請求項２に記載の検査装置において、
前記基板へ光を照明するための照明光学部を有し、
前記加熱部は前記照明光学部と前記基板搭載部との間に配置されており、
前記加熱部には開口が形成されており、
前記照明光学部からの光は前記開口を通過して前記基板へ照明されることを特徴とする検査装置。
【請求項７】
請求項２に記載の検査装置において、
前記基板搭載部は前記基板の外周部を把持するための把持部を有し、
前記加熱部は前記把持部よりも外側に配置されることを特徴とする検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の検査装置において、
前記加熱部は発光し、
前記加熱部と前記把持部との間に配置された遮蔽板を有することを特徴とする検査装置。
【請求項９】
請求項２に記載の検査装置において、
前記基板搭載部は前記基板の外周部を把持するための把持部を有し、
前記冷却部は前記把持部よりも内側に配置されること特徴とする検査装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の検査装置において、
前記温度差形成部は、放射によって前記温度差を形成することを特徴とする検査装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の検査装置において、
前記温度差形成部は、媒体を供給することで前記温度差を形成することを特徴とする検査装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の検査装置において、
前記媒体の熱伝導率は空気よりも高いことを特徴とする検査装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の検査装置において、
前記温度差形成部は、
前記基板の表面に対して前記表面周辺の雰囲気の温度よりも高い温度の第１の媒体を供給し、
前記基板の裏面に対して前記裏面周辺の雰囲気の温度よりも低い温度の第２の媒体を供給することを特徴とする検査装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の検査装置において、
前記基板搭載部と前記検出光学部との間の温度を得る温度計測部を有し、
前記温度差形成部は前記温度計測部が得た温度に応じて前記温度差を変更することを特徴とする検査装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の検査装置において、
前記基板の撓みを得る撓み計測部を有し、
前記温度差形成部は前記撓み計測部が得た撓みに応じて前記温度差を変更することを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ、セラミックス基板などの被検査体の異物や欠陥等の異常を検査する表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハに異物や欠陥が存在する場合、そのウェハを用いて製作した半導体デバイスには不良が生じることになる。そこで、ウェハは表面検査装置によって、異物や欠陥の有無が検査される。表面検査装置はウェハ表面にレーザ光を照射し、その反射光を検出器で受け、その信号を閾値と比較しウェハの異物及び欠陥の有無を判定する。
【０００３】
検査は次の手順にて実施される。まず、ウェハを複数収納したウェハカセットを装置の所定の位置にセットする。次に、搬送部にてウェハ搬送用のハンドリングアームにより、ウェハカセットからウェハを１枚取り出し、プリアライメント部に載せる。ウェハはプリアライメント部にて検査に適正な向きに調整される。次に、ウェハは再びハンドリングアームにてプリアライメント部から取り出され、検査部のチャックに設置される。ウェハはチャックに取り付けられた保持爪にて固定される。そして、検査部のチャックはウェハを所定の速さで回転させ、レーザ光を照射し検査を行う。このとき、チャックは回転だけではなく、ウェハの径方向へ駆動することにより、ウェハ全面が検査されることになる。
【０００４】
ウェハの検査装置では、異物の検査を詳細に行うために、ウェハの裏面を検査することがある。そのため、ウェハ表面を検査する際に裏面への異物の付着がないようにウェハはその周囲でのみ固定され、ウェハ裏面とチャックの間に隙間ができるようにしている。この方式はエッジグリップ方式と言われる。エッジグリップ方式ではウェハを外周のみで保持するために、ウェハに自重による撓みが生じる。撓みによりウェハ裏面がチャックと接触すると、裏面に欠陥となる傷が付くことや、チャックに付着していた異物が付着することがある。異物が付着すると、ウェハ自体には異物が含まれていなくても表面検査装置にてウェハに異物が含まれるものと判断されることがあり、検査精度が低下することになる。また、ウェハが撓むと表面の平面度が損なわれることで、検査時に照射したレーザ光の反射光の方向が変化し、反射光を検出器で正確に受けることができず検査精度が低下する。  
これらの不都合を防ぐためには、ウェハの撓みを制御し抑制することが必要である。従来技術として特許文献１では、ウェハとチャック部を帯電させ、その反発力によりウェハを浮上させる浮上力発生機構を開示している。また、特許文献２ではウェハ裏面とチャック部の間に空気を供給し、その空気圧によりウェハを押し上げ撓みを抑制する方法が開示されている。また、特許文献３では、ウェハの裏面を加熱したときに生じるひずみを、ウェハ裏面の中央部に冷却用の空気を吹き付けて、中央部の温度上昇を抑制し、撓みを制御する方法が開示されている。その他の従来技術としては、特許文献４乃至９が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２２９６８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０３４２６号公報
【特許文献３】特開２００８−２４４０９９号公報
【特許文献４】特開平０９−１９９４３８号公報
【特許文献５】特開２００４−３２７９３４号公報
【特許文献６】特開２００８−２４４０９９号公報
【特許文献７】米国特許第５９６０５５５号公報
【特許文献８】特開２００３−０３７０７３号公報
【特許文献９】米国特許第７３９６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に示された従来技術では、検査装置内に浮遊している帯電した異物が帯電したウェハに付着する可能性が増加する。また、上記特許文献２に示された従来技術では、供給される空気に異物が含まれるとウェハに異物が付着する可能性が増加する。特許文献３では、ウェハに空気を吹き付けて温度制御しており、空気に異物が含まれている場合、ウェハに異物が付着する可能性が増加する。ウェハの撓みを抑制する場合にも、異物等がウェハへ付着する可能性は極力少ない方が望ましい。従来技術では、この点に対する配慮が十分ではなかった。
【０００７】
本発明の目的は、ウェハへの異物の可能性を極力低くした上で、ウェハの撓みを制御し、撓み量を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、ウェハの表面、裏面間に温度差（他の側面としては温度勾配）を設ける。
【０００９】
より、具体的には、本発明は、ウェハの表面の温度を裏面の温度より高くすることを特徴とする。
【００１０】
さらに具体的には、本発明は、ウェハ検査装置のチャック部において、検査を実施するウェハ表面側に加熱器を、裏面側に冷却器を設置し、ウェハに温度差を設けウェハの撓みを制御し、ウェハの自重による撓みを抑制することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ウェハを検査する際に異物を付着させる可能性は低くした上で、ウェハの撓みを抑制することができ、ウェハを精度良く検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における検査装置の断面図。
【図２】光検出部９をウェハ側から見た平面図。
【図３】本実施例の検査装置を含む検査システム全体を説明する平面図。
【図４】実施例２を説明する図。
【図５】実施例３を説明する図。
【図６】実施例４を説明する図。
【図７】実施例５を説明する図。
【図８】実施例６を説明する図。
【図９】実施例７を説明する図。
【図１０】実施例８を説明する図。
【図１１】実施例９を説明する図。
【図１２】実施例１０を説明する図。
【図１３】実施例１１を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施例を図面により説明する。以降、複数の実施例を説明するが、ある実施例の中から特定の部分のみを抜き出すこと、後述する実施例同士を組み合わせることも本明細書の開示の範囲内である。
【実施例１】
【００１４】
図１は実施例１における検査装置の断面図を示す。図１は特に、加熱器１、及び冷却器２を取り付けたチャック部４について説明する図である。
【００１５】
まず、ウェハ３は後述する搬送部１３によってチャック５上に搬送される。チャック５上に搬送されたウェハ３は保持爪６により固定される。なお、チャック５、及び保持爪６により所謂裏面非接触エッジグリップ方式の基板搭載装置が構成される。
【００１６】
保持爪６により固定されたウェハ３に対してレーザ光７が光照射部８から照射される。ウェハ３にて反射した光（反射光、散乱光等）を光検出部９の光検出器１０で検出し、検査結果処理用の処理部にて閾値と比較し異物および欠陥の有無を判定する。チャック５はウェハ３を搭載したまま、回転動作、及び直進動作を行う。これにより、ウェハ３は、レーザ光７に対して相対的に走査されることになり、ウェハ３全体の検査が行われることになる。
【００１７】
ここで、ウェハ３は裏面をチャック５に接触させないために、保持爪６によりその周囲のみ固定されている。したがって、ウェハ３とチャック５間には隙間があり、ウェハ３の自重によりウェハ３は撓もうとする。本実施例では、便宜的にウェハ３からみて光検出部９が備え付けられた側をウェハ表面、チャック５がある側をウェハ裏面とする。本実施例では、表面側の光検出部９側に加熱器１を、裏面のチャック５側に冷却器２を設置している。このように配置により、ウェハ３が搬送され、固定された直後からウェハ３の表面を加熱し、裏面を冷却することでウェハ表面は膨張、裏面は収縮しようとするため、ウェハ自重による撓みが抑制されるという作用を生ずることになる。
【００１８】
なお、加熱器１、及び冷却器２は必ずしも両方必要なものではない。つまり、ウェハ３の表面・裏面間にウェハ３の表面から裏面に亘って温度が低くなるような温度差を形成できればよいということである。よって、ウェハ表面側に加熱器１を設置、またはウェハ裏面側に冷却器２を設置するだけでも撓みの抑制効果を得ることができる。また、このような温度差の形成に当たっては、様々な方式を用いることができるが、異物の付着を極力防止する必要があること、装置内のスペースは限られていることから、いわゆる輻射や放射といった現象を利用する加熱器、冷却器が望ましい。ここで、加熱器１、冷却器２は例えばペルチェ素子など比較的薄型のものがよい。また、ペルチェ素子を採用する場合は、本実施例の検査装置は、ペルチェ素子を駆動するための電流を印加する電流源を有することになる。上述したように、加熱器１、及び冷却器２の少なくとも１つは、例えば、ウェハ３の表面・裏面間（他の表現としては光検出部９とチャック部４との間）にウェハ３の表面から裏面に行くに従って温度が低くなるような温度差（他の表現としては温度勾配）を形成する部分であると表現することができる。また、加熱器１、及び冷却器２の少なくとも１つは、チャック５と光検出部９との間に、ウェハ３を挟んで光検出部９側の温度の方がチャック５側の温度よりも高いような温度差を形成する部分であると表現することができる。
【００１９】
また、検査装置ではウェハ３とチャック５との間隔、及びウェハ３と光検出部９との間隔は比較的狭くなる場合や、光検出部９には複数の光検出器１０が配置される場合もある。このような場合、複数の加熱器１を検出器間に取り付けることが有効となる。また、ウェハ検査装置における欠陥、異物の検出感度は光検出器１０の検出感度に依存するため、その感度への温度の影響を抑えるために加熱器１は断熱材１１を介して設置してもよい。この点について、図２を用いて説明する。図２は、光検出部９をウェハ側から見た平面図である。なお、光検出部９に取り付けられる光検出器１０としては、例えばＰＭＴ（Photomultiplier）がある。図２に示すように、本実施例の検査装置は、複数の光検出器１０を有する場合もある。この場合、加熱器１は光検出器１０の間に配置されることになる。この際、加熱器１の発生する熱が光検出器１０の感度に影響を与えることが無いように、光検出器１０と加熱器１との間には断熱材１１を配置しても良い。検査中はチャック５が回転および径方向へ移動するために、加熱器１が分割して設置されていてもウェハ全面を加熱することができる。また、ダミーウェハを用いて、ウェハ３の温度分布、撓み分布を実測し、その撓みが最小になるように加熱器１および冷却器２の出力を制御してもよい。この場合、本実施例の検査装置は、温度分布を得るための温度計、撓み分布を得るための光学系を有することになる。図２では加熱器１が６個設置されているが、チャック５は回転するために、加熱器１の出力が十分であれば１個でもよい。
【００２０】
図３は、本実施例の検査装置を含む検査システム全体を説明する図である。検査システムは、検査用のウェハ３を格納するウェハカセット１２、ウェハ３を搬送する搬送部１３、ウェハの方向を調整するプリアライメント部１４、前述した検査装置、ウェハ３の制御および検査結果処理用のＰＣ１６にて構成されている。搬送部１３にはウェハ３を搬送するためのハンドリングアーム１７が取り付けてあり、このハンドリングアーム１７はウェハ３をチャック部４のチャック５に取り付けるためのものである。
【００２１】
このような検査装置によって、ウェハを検査する際に異物を付着させる可能性は低くした上で、ウェハの撓みを抑制することができ、ウェハを精度良く検査することが可能となる。
【実施例２】
【００２２】
次に実施例２について説明する。実施例２が実施例１と異なる点は、実施例２が何らかの媒体（例えば、気体）を利用して、ウェハの撓みを制御している点である。実施例２では、実施例１と異なる点について主に説明する。
【００２３】
図４を用いて本実施例を説明する。図４は本実施例の検査装置のチャック部４の断面図である。本実施例では、ウェハ３の裏面から、媒体の一例である気体を供給するための気体供給装置１８を用いて高圧空気１９を吹き付けている。高圧空気１９はウェハ３の中央部に吹き付けられ、ウェハ３を押し上げ撓みを抑制している。この場合、高圧空気１９にゴミなどの異物が含まれている場合、ウェハ３に付着する恐れがある。また、チャック５に付着している異物を高圧空気１９によって吹き飛ばし、吹き飛ばされた異物がウェハ３に付着する可能性がある。よって、媒体を供給する場合は、異物の付着に留意しなければならない。
【００２４】
よって、本実施例では、気体供給装置１８からは少なくともウェハ３周辺の雰囲気の温度より低い温度の気体を供給し、チャック５の流路４０１の出口４０２にはフィルタ等の異物除去部４０３を設ける。これによりウェハ３の撓みを抑制するための温度差を形成した上で、異物の付着も防止することができる。これは言い換えれば、高圧空気１９のような媒体を利用する場合であっても、その媒体中に含まれる異物を要求される仕様まで排除し、また、チャック５への異物の付着を防止できるのであれば、高圧空気１９を用いてウェハ３を冷却することで、ウェハ３の撓みを制御し撓み量を抑制することが可能であることを示している。
【００２５】
また、本実施例においても、同時にウェハ表面を異物の除去された媒体によって加熱することを排除しない。同時にウェハ表面を加熱することでウェハの撓みをさらに抑制することができる。特に、ウェハ３が大径化した場合は、その撓み量が増加するが、ウェハ表面を加熱する方法を併用することで、高圧空気１９の圧力は増加させなくても撓みを十分抑制することが可能となる。
【実施例３】
【００２６】
次に実施例３について説明する。実施例３が実施例１と異なる点は、主に加熱器１の配置である。実施例３では、実施例１と異なる点について主に説明する。
【００２７】
図５は本実施例を説明する図である。本実施例では、ウェハ表面側において光検出部９が設置されていない部分に加熱器１を設置する。ここで、光検出部９が設置されていない部分とは、例えば、光検出器１０のレンズをウェハ３上に投影した場合に、ウェハ３上に投影されたレンズの像よりも外側と表現することができる。
【００２８】
また、本実施例では、少なくとも２次元的な広がりをもつ加熱器１を採用する。より具体的には、加熱器１を設置する際に、ウェハ３へのレーザ光及び反射光を遮らないように、薄型の加熱器１を円環状にし、検査のためのレーザ光７が通過する領域には開口５０１を形成している。このような円環状の加熱器１について図６を用いて説明する。なお、ウェハ３の位置は点線で示している。ウェハ検査用のレーザ光７及び反射光の光路となる部分は開口５０１が形成されており、加熱器１の形状は円環形状となる。ウェハ３は検査時に移動するため、移動時もウェハ３を継続して加熱するために加熱器１はウェハ３よりも直径が大きい方が良い。より具体的には、加熱器の２次元的な広がりは、ウェハ３の検査開始時から検査終了時までウェハ３を実質的に覆う広がりであることが望ましい。図６では加熱器１を１つの円環としているが、扇形形状もしくは矩形などに分割してもよい。加熱器１を分割した場合、チャック５は検査時に回転するためにウェハ３の表面全てを覆う必要はなく、その一部を覆い加熱してもよい。ここで、開口５０１は、ウェハ３の直径（他の表現ある保持爪から対向する保持爪までの長さ）よりも小さく形成してある。
【００２９】
図７にウェハ端部を検査するときのチャック部４の断面図を示す。ウェハ３は回転しながら、その半径方向にチャック５ごと移動する。一方、光検出部９と加熱器１は検査部１５に固定されているために、位置は変わらない。したがって、加熱器１の直径をウェハ３の直径（他の表現ある保持爪から対向する保持爪までの長さ）より大きくしておくことで、加熱を実施しながらウェハ３を検査することができる。なお、ウェハが半径方向に移動するので、ウェハを効率良く加熱するためには、加熱器の直径はウェハ直径に対して２倍以上であること望ましい。ウェハ３が移動すると、ウェハ３の表面の位置によっては加熱器１により加熱される場所と、円環状の加熱器１の開口５０１により加熱されない場所が存在することになる。そこで、検査中に加熱器１および冷却器２の出力を制御し、ウェハ３の位置における温度差を調整することでウェハ３の撓みを適正にすることができる。もし、加熱器１、冷却器２の少なくとも１つがペルチェ素子であれば、この場合はペルチェ素子に印加する電流を変更することになる。
【００３０】
また、より効率よくウェハ３を加熱するために、本実施例と実施例１との方式を組み合わせても良い。つまり、開口５０１によって本実施例によって加熱されない部分は、実施例１に開示される方法によって、加熱するという方式を採用しても良い。このような組み合わせにより、ウェハ３の表面のより多くの面積を加熱器１で覆うことができ、ウェハの加熱を効率よく行うことができる。
【実施例４】
【００３１】
次に実施例４について説明する。実施例４が実施例１と異なる点は、主に加熱器１の配置である。実施例４では、実施例１と異なる点について主に説明する。
【００３２】
図８は本実施例を説明する図であり、加熱器１及び冷却器２を取り付けたチャック部４の断面図である。前述したように、加熱器１の配置は装置スペースの制約を受ける。本実施例では、加熱器１を光検出部９およびウェハ３から離れた位置に加熱器１を設置する。より具体的には、本実施例では、加熱器１をウェハ３の端部よりも外側に配置する。このような配置にすれば加熱器１は装置スペースの制約から少なくとも実施例１の場合よりも解放される。本実施例では、加熱器１がウェハ３から実施例１に比べて離れることになるため、ウェハ３を加熱するには時間がかかる場合も考えられる。したがって、ウェハ３がチャック部４へ搬送される前に加熱を開始しておく方が良い。
【００３３】
また、検査前から加熱を開始することの効果は他にもある。例えば、検査前から加熱を開始することにより検査室内全体の温度を一定に保つことができるので、光検出部９を固定しているベースなどの部品類の温度も一定値となる。検査中にこれらの部品類の温度が変化すると、熱によるひずみが変化し、光検出部９に取り付けられている光検出器１０の取り付け精度を悪化させ、ウェハ３からの反射光を精度よく受けることが困難になる場合がある。検査室全体の温度を一定とすることで、光検出部９を固定しているベースなどの熱によるひずみを一定とすることができ、検査精度を安定化させる効果もある。
【実施例５】
【００３４】
次に実施例５について説明する。実施例５は実施例４を変更したものである。実施例５では、実施例４と異なる点について主に説明する。
【００３５】
図９は本実施例を説明する図であり、加熱器１及び冷却器２を取り付けたチャック部４の断面図である。光検出部９およびウェハ３から離れた位置（例えば、ウェハ３の端部よりも外側）に加熱器１を設置するので、ハロゲンヒーターなどの発光によって対象物を加熱する加熱器１を使用することができる。
【００３６】
本実施例ではハロゲンヒーターの光がレーザ光７を遮り、ウェハ３の検査精度に影響しないように、遮蔽板２０を有する。遮蔽板２０は光を通さない（光学的に不透明な）材質である方が良い。また、遮蔽板２０の設置場所は加熱器１の近傍が良い。より具体的には、遮蔽板２０の設置場所は、ウェハ３及び光検出部９よりも加熱器１に近い場所が良い。さらに具体的には、遮蔽板２０の設置場所は、ウェハ３及び光検出部９よりも加熱器１に近い場所でかつ、ウェハ３の端部よりも外側が良い。図９では加熱器１および遮蔽板２０は１組しか示していないが、検査部全体を加熱するために複数の加熱器１や遮蔽板２０を設けてもよい。
【実施例６】
【００３７】
次に実施例６について説明する。実施例４が実施例１と異なる点は、主に加熱器１、冷却器２の形状である。実施例６では、実施例１と異なる点について主に説明する。
【００３８】
図１０は、本実施例を説明する図であり、加熱器１及び冷却器２の形状を説明する図である。ウェハ３の加熱および冷却は例えば空気を介した熱伝達で行う。したがって、加熱器１及び冷却器２の空気と接触する面積はより大きい方が、加熱、冷却の効率が良くなる。よって、本実施例では、加熱、及び冷却の少なくとも１つの効率を向上させるために、加熱器１、及び冷却器２の少なくとも１つを凹凸形状とする。また、加熱器１、及び冷却器２を凸形状の曲面にすることでも、空気と接触する表面積を増すことができる。つまり、加熱器１、及び冷却器２の少なくとも１つが実質的に平坦である場合よりも、加熱、及び冷却の少なくとも１つの効率を高めるものは本実施例の開示の範囲内である。
【００３９】
なお、加熱、及び冷却の少なくとも１つの効率を高めるアプローチは他にも考えられる。例えば、ウェハ３の表面、及び裏面の少なくとも１つに対してウェハ３周辺の雰囲気（例えば、空気）の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する媒体を供給してやれば、熱の伝導は促進される訳であるから、加熱、及び冷却の少なくとも１つの効率を高めることが可能となる。さらに、このような媒体の温度を、ウェハ３の表面に対して供給する場合はウェハ３周辺の雰囲気の温度よりも高い温度で、ウェハ３の裏面に対して供給する場合はウェハ３周辺の雰囲気の温度よりも低い温度でウェハ３に対して供給してやれば、さらに温度差を形成する効率を向上させることができる。つまり、何らかの媒体の供給により、ウェハ３に対する加熱、及び冷却の少なくとも１つの効率を高めるものは本実施例の開示の範囲内である。なお、上述した加熱器１、及び冷却器２の形状に着目したアプローチとウェハ３に供給する媒体に着目したアプローチとを組み合わせることも本実施例の開示の範囲内である。
【実施例７】
【００４０】
次に実施例７について説明する。本実施例は検査システムの中でも検査を行う場所（前述した検査装置）以外の場所（例えばプリアライメント部）でも、温度差を形成することを特徴とする。実施例７では実施例１と異なる部分について主に説明する。
【００４１】
図１１は本実施例を説明する図であり、加熱器１及び冷却器２を取り付けたプリアライメント部１４の断面図である。本実施例では、チャック部４にてウェハ３に温度差を設けるための加熱および冷却に必要な時間を少しでも短くするために、検査部ではなくプリアライメント部１４に加熱器１及び冷却器２を設置して、チャック部４に搬送する前に加熱及び冷却を実施する。プリアライメント部１４では、ウェハ表面および裏面に加熱器１、冷却器２を設置するのに十分な隙間があり、加熱器１及び冷却器２の大きさが制約されない。したがって、ウェハ全面を均等に効率よく加熱、冷却することが容易となる。
【実施例８】
【００４２】
次に実施例８について説明する。本実施例は、ウェハの撓みを得る手段を有することを特徴とする。
【００４３】
図１２は本実施例を説明する図であり、変位計２１を取り付けたチャック部４の断面図である。本実施例では、ウェハ裏面側に複数の変位計２１を配置する。この複数の変位計はウェハ３の中心から外周に向かって配置されている。
【００４４】
本実施例では、加熱器１及び冷却器２で温度差をウェハ３に付加することでウェハ３の撓みを制御した後に、撓み量を確認するためにチャック５に非接触式の変位計２１を取り付け、ウェハ３とチャック５間の距離を測定する。非接触式の変位計２１には例えばレーザ変位計があるが、検査用のレーザ光７と波長をずらすなどし、検査精度に影響が出ないようにすることが望ましい。変位計２１による測定結果より、撓みの制御が不十分な場合、加熱器１及び冷却器２の出力を制御し撓み量を適正化することができる。
【００４５】
また、検査中にはウェハ３が回転するが、このときの遠心力によるウェハ３の撓み量変化を検査中も測定し、加熱器１及び冷却器２の出力を制御することで、より精度よくウェハ３の撓み量を制御することができる。特に変位計２１をウェハ３の径方向に対して複数個設置することで、ウェハ３の面内の変形量を確認することができ、より高精度な撓み量の制御が可能となる。なお、加熱及び冷却時の撓みが正常な値であっても、加熱器１および冷却器２の出力が通常時と著しく異なる場合は、ウェハ３自身の異常、例えば厚さの不均一などが考えられ、異常なウェハを排除することができる。
【実施例９】
【００４６】
次に実施例９について説明する。本実施例は、ウェハ表面の温度、及び裏面の温度のうち少なくとも１つを得る手段を有することを特徴とする。
【００４７】
図１３は本実施例を説明する図であり、温度計２２を取り付けたチャック部４の断面図である。本実施例では、チャック及びウェハ表面側に非接触式の温度計２２を取り付けウェハ３の温度を実測する。加熱器１及び冷却器２による温度差がウェハ３に適正に付加されているかを確認するとともに、ウェハ３の表面、裏面ごとの面内の温度分布を確認することができる。
【００４８】
特に、検査時にはウェハ３は回転するため、周辺の空気との相対速度が生じるが、ウェハ３の中央部に対して外側の周速が速く熱がウェハ３から空気に逃げやすい。したがって、面内を均一に加熱または冷却しても、面内の温度分布が均一とならないことが考えられる。温度計２２により温度分布を測定し、面内の温度分布から加熱器１及び冷却器２の出力を制御してやることで、面内の温度分布を均一に保ち、ウェハ３の撓み量を適正に制御することができる。
【００４９】
また、実施例７の変位計２１を用いた場合と同様に、温度分布に異常がある場合、ウェハ３を異常と判断し排除することができる。さらに、高精度に撓み量を制御するために、実施例７の変位計２１と温度計２２を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  加熱器
２  冷却器
３  ウェハ
４  チャック部
５  チャック
６  保持爪
７  レーザ光
８  光照射部
９  光検出部
１０  光検出器
１１  断熱材
１２  ウェハカセット
１３  搬送部
１４  プリアライメント部
１５  検査部
１６  ＰＣ
１７  ハンドリングアーム
１８  気体供給装置
１９  高圧空気
２０  遮蔽板
２１  変位計
２２  温度計
【図１】
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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】
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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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