(57)【要約】本発明はウェハ、液晶基板等の基板の欠陥を補修する基板欠陥補修装置に関し、特に、ウェハ等の基板に生じる欠陥の悪化を効果的に抑制することができる基板欠陥補修装置を得ることを目的する。そして、上記目的を達成するために、Ｓｉウェハ１をウェハ位置合わせ台４に搭載後、位置検出センサ５によって撮像された画像信号に基づきパソコン９はチッピングの位置を認識する。パソコン９はウェハ位置合わせ台４に搭載じたＳｉウェハ１を回転させてレーザー発振器７からのレーザー光８がチッピング６に照射可能な位置で回転を停止させて位置合わせを完了する。その後、レーザー発振器７からレーザー光８をチッピング６に照射し、チッピング６及びその近傍領域が溶融させてチッピング６を補修する。
2003023836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象基板を搭載する基板搭載手段（４，１９〜２２）と、
前記処理対象基板（１，１３，１４）の欠陥の有無を検出し、欠陥を検出した場合に欠陥位置を含む欠陥検出用情報を得る欠陥検出手段（５，９）と、
前記欠陥検出用情報に基づき前記処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を溶融して欠陥を補修する欠陥補修手段（７，７Ａ，７Ｂ，９，１５，１５Ａ，１５Ｂ，１７，１８）と、
を備える基板欠陥補修装置。
【請求項２】
前記欠陥補修手段は、
前記処理対象基板を局所的に溶融する局所溶融手段（７，７Ａ，７Ｂ，１５，１５Ａ，１５Ｂ，１７，１８）と、
前記欠陥検出用情報に基づき、前記局所溶融手段が前記欠陥部位及びその近傍領域を溶融すべく位置合わせを行う溶融位置合わせ手段（４，９，１９〜２２）とを含む、
請求の範囲１記載の基板欠陥補修装置。
【請求項３】
前記局所溶融手段は、
前記処理対象基板に局所的にレーザーを照射して溶融するレーザー発振器（７，７Ａ，７Ｂ，１７）を含む、
請求の範囲２記載の基板欠陥補修装置。
【請求項４】
前記局所溶融手段は、
前記処理対象基板を局所的に加熱する局所加熱手段（１５，１５Ａ，１５Ｂ，１８）を含む、
請求の範囲２記載の基板欠陥補修装置。
【請求項５】
前記局所加熱手段は点灯及び消灯が各々独立して設定可能な複数の部分加熱部を含む、
請求の範囲４記載の基板欠陥補修装置。
【請求項６】
前記局所溶融手段は所定位置に固定される固定局所溶融手段（７，１５）を含み、
前記基板搭載手段は、前記局所溶融手段による溶融可能箇所が変化するように、前記処理対象基板を移動させる移動動作が可能な可動基板搭載手段（１９）を含み、
前記溶融位置合わせ手段は、前記欠陥検出用情報に基づき前記基板搭載手段による前記移動動作を制御する制御手段（９）を含む、
請求の範囲２記載の基板欠陥補修装置。
【請求項７】
前記処理対象基板は平面形状が円状の基板を含み、
前記可動基板搭載手段による移動動作は、前記処理対象基板の略中心位置を中心に前記処理対象基板を回転させる回転動作を含む、
請求の範囲６記載の基板欠陥補修装置。
【請求項８】
前記可動基板搭載手段による移動動作は、前記局所溶融手段による溶融可能箇所が前記処理対象基板における所定の移動領域内で変化するように、前記処理対象基板を移動させる動作を含む、
請求の範囲６記載の基板欠陥補修装置。
【請求項９】
前記局所溶融手段は、前記局所溶融手段による溶融可能箇所が前記処理対象基板における所定の移動領域内で変化するように、自身が移動する移動動作を行う可動局所溶融手段（１７，１８）を含み、
前記溶融位置合わせ手段は、前記欠陥検出用情報に基づき前記可動局所溶融手段による前記移動動作を制御する制御手段（９）を含む、
請求の範囲２記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１０】
前記処理対象基板は第１及び第２の主面を有し、
前記基板搭載手段は、前記第１及び第２の主面それぞれの側から溶融可能に前記処理対象基板を搭載する２方向溶融用基板搭載手段（２０〜２２）を含み、
前記局所溶融手段は、
前記処理対象基板を前記第１の主面側から溶融する第１の局所溶融手段（７Ａ，１５Ａ）と、
前記処理対象基板を前記第２の主面側から溶融する第２の局所溶融手段（７Ｂ，１５Ｂ）とを含む、
請求の範囲２記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の局所溶融手段は、前記処理対象基板の第１及び第２の主面側からに局所的にレーザーを照射して溶融する第１及び第２のレーザー発振器（７Ａ，７Ｂ）を含む、
請求の範囲１０記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２の局所溶融手段は、前記処理対象基板を第１及び第２の主面側から局所的に加熱する第１及び第２の局所加熱手段（１５Ａ，１５Ｂ）を含む、
請求の範囲１０記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１３】
前記第１の局所溶融手段は、前記処理対象基板の前記第１の主面側からに局所的にレーザーを照射して溶融するレーザー発振器（７）を含み、
前記第２の局所溶融手段は、前記処理対象基板を前記第２の主面側から局所的に加熱する局所加熱手段（１５）を含む、
請求の範囲１０記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１４】
複数の基板を収納する基板収納部（２）と、
前記基板収納部（２）に収納された複数の基板のうち一の基板を前記処理対象基板として取り出し搬送して前記基板搭載手段に搭載する第１の搬送処理と、前記基板搭載手段に搭載された前記処理対象基板を取り外し前記基板格納部まで搬送して前記基板収納部に収納する第２の搬送処理が実行可能な搬送手段（３）をさらに備える、
請求の範囲１記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１５】
前記搬送手段の前記第１及び第２の搬送処理を制御する制御手段（９）をさらに備える、
請求の範囲１４記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１６】
前記処理対象基板はＳｉウェハ（１）、ＧａＡｓ基板（１３）、あるいは液晶用ガラス基板（１４）を含む、
請求の範囲１記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１７】
前記欠陥検出手段は、前記処理対象基板における前記欠陥位置を示す情報を少なくとも含む解析情報を記録する記録機能を有する、
請求の範囲１記載の基板欠陥補修装置。
【請求項１８】
前記欠陥はチッピング（６）あるいはクラック（１６）を含む、
請求の範囲１記載の基板欠陥補修装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は半導体装置、液晶装置等の製造におけるウェハ、液晶基板等の基板の欠陥を補修する基板欠陥補修装置に関する。
背景技術
図２２及び図２３はウェハの欠陥状態を示す説明図である。同図に示すように、ウェハ２５にはチッピング６またはクラック１６等の欠陥が発生する場合がある。これらの欠陥はウェハ２５に対して何らかの処理を行う半導体等の製造装置にトラブルが発生したり、ウェハ２５を扱う操作者のハンドリングミス等により発生する。
これらの欠陥が軽微の場合はそのまま製造処理を続行し、図２３に示すようにウェハ２５の欠陥度合が重度な場合はウェハを脱落（廃棄）させていた。すなわち、図２２で示すウェハ２５を軽微と判断して製造処理を続行させると、場合によってはチッピング先端部６ａ、チッピング周辺部６ｂ及びクラック１６への機械的衝撃、熱衝撃などにより、チッピング６、クラック１６を起点として、図２３に示すように大きなクラック１６ｂが生じ、ウェハ２５が割れるという重度な欠陥が発生した場合に脱落させていた。
また、大口径化（例えば、Ｓｉでは５〜１２インチ），薄膜化（１００〜７００μｍ程度）したウェハ、あるいはウェハエッジ形状の制御が難しいエピウェハ（エピタキシャルウェハ）では、チッピング６及びクラック１６等の欠陥が起こりやすくなっている。また、エピウェハは高価なため脱落させた場合のコスト的な損失も大きい。
このように、従来においては、製造工程中にウェハに一度欠陥が発生し、製造処理中に重度な欠陥に成長させてしまってウェハを脱落させると、製品歩留まりを低下させてしまう問題点があった。
また、ウェハに重度な欠陥が生じてウェハが破損すると、ウェハの破損により生じる異物発生後のクリーニング作業等のために余分な費用、時間を要してしまうため、費用，時間両面でのロスコストの増大を招き、ひいては工期悪化を招くという問題点があった。
発明の開示
本発明は、上記のような問題点を解決し、ウェハ等の基板に生じる欠陥の悪化を効果的に抑制することができる基板欠陥補修装置を得ることを目的とする。
本発明に係る半導体装置の第１の態様は、処理対象基板を搭載する基板搭載手段と、前記処理対象基板の欠陥の有無を検出し、欠陥を検出した場合に欠陥位置を含む欠陥検出用情報を得る欠陥検出手段と、前記欠陥検出用情報に基づき前記処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を溶融して欠陥を補修する欠陥補修手段とを備える。
本発明に係る半導体装置の第２の態様において、前記欠陥補修手段は、前記処理対象基板を局所的に溶融する局所溶融手段と、前記欠陥検出用情報に基づき、前記局所溶融手段が前記欠陥部位及びその近傍領域を溶融すべく位置合わせを行う溶融位置合わせ手段とを含む。
本発明に係る半導体装置の第３の態様において、前記局所溶融手段は、前記処理対象基板に局所的にレーザーを照射して溶融するレーザー発振器を含む。
本発明に係る半導体装置の第４の態様において、前記局所溶融手段は、前記処理対象基板を局所的に加熱する局所加熱手段を含む。
本発明に係る半導体装置の第５の態様において、前記局所加熱手段は点灯及び消灯が各々独立して設定可能な複数の部分加熱部を含む。
本発明に係る半導体装置の第６の態様において、前記局所溶融手段は所定位置に固定される固定局所溶融手段を含み、前記基板搭載手段は、前記局所溶融手段による溶融可能箇所が変化するように、前記処理対象基板を移動させる移動動作が可能な可動基板搭載手段を含み、前記溶融位置合わせ手段は、前記欠陥検出用情報に基づき前記基板搭載手段による前記移動動作を制御する制御手段を含む。
本発明に係る半導体装置の第７の態様において、前記処理対象基板は平面形状が円状の基板を含み、前記可動基板搭載手段による移動動作は、前記処理対象基板の略中心位置を中心に前記処理対象基板を回転させる回転動作を含む。
本発明に係る半導体装置の第８の態様において、前記可動基板搭載手段による移動動作は、前記局所溶融手段による溶融可能箇所が前記処理対象基板における所定の移動領域内で変化するように、前記処理対象基板を移動させる動作を含む。
本発明に係る半導体装置の第９の態様において、前記局所溶融手段は、前記局所溶融手段による溶融可能箇所が前記処理対象基板における所定の移動領域内で変化するように、自身が移動する移動動作を行う可動局所溶融手段を含み、前記溶融位置合わせ手段は、前記欠陥検出用情報に基づき前記可動局所溶融手段による前記移動動作を制御する制御手段を含む。
本発明に係る半導体装置の第１０の態様において、前記処理対象基板は第１及び第２の主面を有し、前記基板搭載手段は、前記第１及び第２の主面それぞれの側から溶融可能に前記処理対象基板を搭載する２方向溶融用基板搭載手段を含み、前記局所溶融手段は、前記処理対象基板を前記第１の主面側から溶融する第１の局所溶融手段と、前記処理対象基板を前記第２の主面側から溶融する第２の局所溶融手段とを含む。
本発明に係る半導体装置の第１１の態様において、前記第１及び第２の局所溶融手段は、前記処理対象基板の第１及び第２の主面側からに局所的にレーザーを照射して溶融する第１及び第２のレーザー発振器を含む。
本発明に係る半導体装置の第１２の態様において、前記第１及び第２の局所溶融手段は、前記処理対象基板を第１及び第２の主面側から局所的に加熱する第１及び第２の局所加熱手段を含む。
本発明に係る半導体装置の第１３の態様において、前記第１の局所溶融手段は、前記処理対象基板の前記第１の主面側からに局所的にレーザーを照射して溶融するレーザー発振器を含み、前記第２の局所溶融手段は、前記処理対象基板を前記第２の主面側から局所的に加熱する局所加熱手段を含む。
本発明に係る半導体装置の第１４の態様において．複数の基板を収納する基板収納部と、前記基板収納部に収納された複数の基板のうち一の基板を前記処理対象基板として取り出し搬送して前記基板搭載手段に搭載する第１の搬送処理と、前記基板搭載手段に搭載された前記処理対象基板を取り外し前記基板格納部まで搬送して前記基板収納部に収納する第２の搬送処理が実行可能な搬送手段をさらに備える。
本発明に係る半導体装置の第１５の態様は、前記搬送手段の前記第１及び第２の搬送処理を制御する制御手段をさらに備える。
本発明に係る半導体装置の第１６の態様において、前記処理対象基板はＳｉウェハ、ＧａＡｓ基板、あるいは液晶用ガラス基板を含む。
本発明に係る半導体装置の第１７の態様において、前記欠陥検出手段は、前記処理対象基板における前記欠陥位置を示す情報を少なくとも含む解析情報を記録する記録機能を有する。
本発明に係る半導体装置の第１８の態様において、前記欠陥はチッピングあるいはクラックを含む。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１の態様によれば、欠陥補修手段によって欠陥部位及びその近傍領域を溶融して欠陥補修することにより、処理対象基板の欠陥の悪化を効果的に抑制することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第２の態様によれば、溶融位置合わせ手段によって局所溶融手段が欠陥部位及びその近傍領域を溶融すべく位置合わせを行うことにより、高い欠陥補修精度を得ることができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第３の態様によれば、レーザー発振器によるレーザ照射によって、処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を位置精度良く溶融することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第４の態様によれば、局所加熱手段による局所的な加熱によって、処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を比較的広い範囲で溶融することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第５の態様によれば、複数の部分加熱部を選択的に点灯させることにより、処理対象基板の欠陥形状に適合した領域を加熱することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第６の態様によれば、制御手段の制御下で処理対象基板を移動させる移動動作を可動基板搭載手段に実行させることにより、処理対象基板の欠陥補修可能領域を拡げることができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第７の態様によれば、処理対象基板を回転させることにより、上記溶融可能箇所を処理対象基板上の回転方向に変更することができる。したがって、例えば、処理対象基板の外周に沿って発生するチッピング等の欠陥に対する補修を満遍なく行うことができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第８の態様によれば、可動基板搭載手段による移動動作によって処理対象基板における所定の移動領域内の欠陥を補修することができる。例えば、所定の移動領域を処理対象基板の全体領域と同程度に設定すれば、処理対象基板の全領域の欠陥を補修することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第９の態様によれば、可動局所溶融手段自身の移動動作によって処理対象基板における所定の移動領域内の欠陥を補修することができる。例えば、所定の移動領域を処理対象基板の全体領域と同程度に設定すれば、処理対象基板の全領域の欠陥を補修することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１０の態様によれば、第１及び第２の局所溶融手段よって処理対象基板の第１の主面及び第２の主面側の双方からの溶融が可能ため、処理対象基板の第１の主面から第２の主面にかけて形成される欠陥に対しても適切に補修することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１１の態様によれば、第１及び第２のレーザー発振器によるレーザ照射によって、処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を第１及び第２の主面側双方から位置精度良く溶融することができる。
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本発明に係る基板欠陥補修装置の第１２の態様によれば、局所加熱手段による局所的な加熱によって、処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を第１及び第２の主面側双方から比較的広い範囲で溶融することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１３の態様によれば、レーザー発振器によるレーザ照射によって、処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を第１の主面側から位置精度良く溶融することができ、局所加熱手段による局所的な加熱によって、処理対象基板の欠陥部位及びその近傍領域を第２の主面側から比較的広い範囲で溶融することができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１４の態様は、搬送手段に第１及び第２の搬送処理を実行させることにより、基板収納部に収納された複数の基板をそれぞれ処理対象基板として欠陥を補修させたり、第２の搬送処理によって欠陥補修済みの処理対象基板を基板収納部に収納したりする基板の搭載・取り外し操作を自動的に行うことができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１５の態様は、第１及び第２の搬送処理を制御手段の制御下で行うことにより、欠陥を有している基板が予め認識されている場合は複数の基板から欠陥を有する基板のみを選択的に処理対象基板として欠陥修正させたり、欠陥を有している基板が認識されていない場合は全ての基板を処理対象基板として基板搭載手段に搭載した後、欠陥検出手段が欠陥を検出しなかった基板を速やかに基板収納部に戻したりすることにより、複数の基板に対して効率的な欠陥補修を行うことができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１６の態様は、Ｓｉウェハ、ＧａＡｓ基板、あるいは液晶用ガラス基板に対する欠陥補修が行える。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１７の態様は、処理対象基板における欠陥位置を示す情報を少なくとも含む解析情報を記録することにより、多数の基板を標本とした所定の製造工程後における上記解析情報に基づき複数の基板における欠陥分布を得ることができ、該欠陥分布を利用して詳細な欠陥解析を行うことができる。
本発明に係る基板欠陥補修装置の第１８の態様は基板に発生するチッピングあるいはクラックを補修することができる。
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
発明を実施するための最良の形態
１．実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１であるウェハ割れ防止装置（基板欠陥補修装置）の全体構成を示す説明図である。なお、実施の形態１ではチッピングの補修を主としたウェハ割れ防止装置を示している。図１に示すように、基板収納部であるウェハカセット２内に収納されている円状のＳｉウェハ１を処理対象基板として、ウェハ搬送アーム３によってウェハ位置合わせ台４上に搭載することができる。
図２は搬送手段であるウェハ搬送アーム３の詳細を説明図である。これらの図に示すように、ウェハ搬送アーム３は支持部３ａ、上下伸縮部３ｂ、第１，第２回転軸３ｃ，３ｄ、及び第１，第２アーム部３ｅ，３ｆから構成される。
上下伸縮部３ｂは上下に伸縮可能に支持部３ａに設けられ、上下伸縮部３ｂの伸縮によって、第２アーム部３ｆの高さＨ１をウェハカセット２におけるＳｉウェハ１の収納高さやウェハ位置合わせ台４（図示せず）の高さに設定するとができる。
図３はウェハ搬送アーム３の回転機構を示す説明図である。同図に示すように、第１回転軸３ｃは上下伸縮部３ｂ上に設けられ、第１アーム部３ｅは第１回転軸３ｃを中心に回転Ｒ１が可能に設けられ、第２回転軸３ｄは第１アーム部３ｅの先端部に設けられ、第２アーム部３ｆは第２回転軸３ｄを中心に回転Ｒ２が可能に設けられる。
このような構成のウェハ搬送アーム３は、上下伸縮部３ｂの伸縮機構、第１アーム部３ｅ，３ｆの回転機構を用いて、ウェハカセット２内に収納された複数のＳｉウェハ１をウェハカセット２から取り出し、搬送してウェハ位置合わせ台４上に精度良く搭載（ローディング）する第１の搬送処理を実行することができる。さらに、ウェハ搬送アーム３は、ウェハ位置合わせ台４に搭載したＳｉウェハ１を取り外し、搬送してウェハカセット２内に戻す第２の搬送処理を実行することもできる。
すなわち、ウェハ搬送アーム３は第１及び第２の搬送処理を行うことにより、Ｓｉウェハ１のウェハ位置合わせ台４への搭載・ウェハ位置合わせ台４からの取り外し操作を自動的に行うことができる。
図１に戻って、基板搭載手段であるウェハ位置合わせ台４はパソコン９の制御下で搭載したＳｉウェハ１の中心部を中心として回転方向Ｒ３の回転が可能である。なお、ウェハ位置合わせ台４の回転はパソコン９の制御下で行われる。
位置検出センサ５は欠陥検出用情報としてＳｉウェハ１全体を撮像した画像信号を得てパソコン９に与える。パソコン９は画像信号で規定される画像の濃淡や形状に基づき、チッピングやクラックのＳｉウェハ１上における欠陥の座標（欠陥部位）を認識し、図示しない記憶部に記憶する。また、パソコン９は画像信号に基づきモニタ１０のモニタ画面１０ａにＳｉウェハ１の画像を表示させることもできる。
ウェハに対する局所溶融手段であるレーザー発振器７はＳｉウェハ１の周辺部の所定の溶融可能箇所にレーザー光８が照射されるように固定接地され、パソコン９の制御下でレーザー光８を照射する。
このような構成において、Ｓｉウェハ１をウェハ位置合わせ台４に搭載後、位置検出センサ５によって撮像された画像信号に基づきパソコン９はチッピングの位置を認識する。この際、チッピング等の欠陥を検出しなかった場合は処理を終了する。
Ｓｉウェハ１上の欠陥を検出場合は処理を続行し、パソコン９はウェハ位置合わせ台４に搭載したＳｉウェハ１を回転方向Ｒ３で回転させてレーザー発振器７からのレーザー光８がチッピング６に照射可能な位置で回転を停止させて位置合わせを完了する。
その後、レーザー発振器７からレーザー光８をチッピング６に照射する。その結果、チッピング６及びその近傍領域が溶融しては補修される。なお、レーザー光８はインバータ等でレーザー発振器７の電源をオン・オフして見かけの電流量を微調整することにより、チッピング６等の欠陥の度合に適合した特性のレーザー光８に設定される。レーザー光８は比較的小さいチッピング６、クラック等の補修に特に有効である。
図４はウェハ割れ防止装置による補修前のチッピングを示す説明図である。同図に示すように、チッピング６はＳｉウェハ１の周辺部に、チッピング先端部６ａからチッピング周辺部６ｂにかけて生じるＳｉウェハ１の欠損部として発生する。
図５はウェハ割れ防止装置による補修後のチッピングを示す説明図である。同図に示すように、チッピング６のチッピング先端部６ａ及びチッピング周辺部６ｂがレーザー光８の照射により溶融されて滑らかな形状に変形させることにより、補修されたチッピング１１を得ることができる。
補修されたチッピング１１を有するＳｉウェハ１は上述したウェハ搬送アーム３による第２の搬送処理によってウェハカセット２に収納される。
このように、実施の形態１のウェハ割れ防止装置は、レーザー発振器７によるレーザー光８の照射によりチッピングの形状を滑らかにすることにより、チッピング先端部６ａ及びチッピング周辺部６ｂからクラックが発生したり、チッピング形状が拡大するのを防止し、さらにウェハに対する製造処理を続行しても、欠陥が悪化してウェハ割れ等の重度な欠陥が発生することを確実に防止することができる。
２．実施の形態２
実施の形態１のＳｉウェハ１に代えてＧａＡｓ基板１３あるいは液晶用ガラス基板１４を対象としたのが実施の形態２のウェハ割れ防止装置である。ＧａＡｓ基板１３の場合はＳｉウェハ１がＧａＡｓ基板１３に置き換わる点を除き、図１で示した実施の形態１のウェハ割れ防止装置と構成及び動作は同様である。
図６はこの発明の実施の形態２であるウェハ割れ防止装置の全体構成を示す説明図である。図１で示した実施の形態１の全体構成と比較した場合、円状のＳｉウェハ１に代わって矩形状の液晶用ガラス基板１４を対象とした点、実施の形態２では搭載した液晶用ガラス基板１４をＸ方向ＤＸ及びＹ方向ＤＹに移動可能なウェハ位置合わせ台１２をウェハ位置合わせ台４に代えて設けた点が異なる。すなわち、ウェハ位置合わせ台１２はレーザー発振器７によるレーザー光８の照射位置が液晶用ガラス基板１４上の全領域内で変化するように、Ｘ方向ＤＸ及びＹ方向ＤＹに液晶用ガラス基板１４を移動させることができる。なお、他の構成は図１で示した構成と同様であるため説明を省略する。
このような構成において、液晶用ガラス基板１４をウェハ位置合わせ台１２に搭載後、位置検出センサ５によって撮像された画像信号に基づきパソコン９はチッピングの位置を認識する。この際、チッピング等の欠陥を検出されなかった場合は処理を終了する。
なお、ウェハ位置合わせ台１２への液晶用ガラス基板１４の搭載は、実施の形態１におけるウェハ位置合わせ台４へのＳｉウェハ１の搭載と同様に、ウェハ搬送アーム３を操作することによって行われる。
Ｓｉウェハ１上の欠陥を検出場合は処理を続行し、パソコン９は、ウェハ位置合わせ台１２に搭載した液晶用ガラス基板１４をＸ方向ＤＸ及びＹ方向ＤＹ、すなわち、２次元的に移動させてレーザー発振器７からのレーザー光８がチッピング６に照射可能な位置で上記２次元的移動を停止させて位置合わせを完了する。
その後、レーザー発振器７からレーザー光８をレーザー発振器７に照射する。その結果、チッピング６は補修される。
このように、図６で示した実施の形態２では、矩形状の液晶用ガラス基板１４に対応して、その周辺部に発生するチッピング６にレーザー光８を照射可能にするため、搭載した液晶用ガラス基板１４をＸ方向ＤＸ及びＹ方向ＤＹに移動可能なウェハ位置合わせ台１２を用いることにより、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。
３．実施の形態３
図７はこの発明の実施の形態３であるウェハ割れ防止装置の局所ヒーターモジュールを示す説明図である。同図に示すように、ウェハ溶融手段としてレーザー発振器７に代えて局所ヒーター１５を用いている。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
図８は局所ヒーターの詳細を示す平面図である。同図に示すように、局所ヒーター１５には複数の部分局所ヒーター１５ａがマトリクス状に複数個設けられており、これら複数の部分局所ヒーター１５ａはそれぞれ点灯、消灯状態に設定することができる。図８の例ではハッチング部分が点灯した部分局所ヒーター１５ａを示しており、例えば、クラックの形状に合わせて部分局所ヒーター１５ａを選択的に点灯させることができる。局所ヒーター１５は比較的長いチッピング６あるいはクラック１６の補修に特に有効である。
図９は部分局所ヒーター１５ａとＳｉウェハ１との位置関係を示す説明図である。同図に示すように、部分局所ヒーター１５ａをＳｉウェハ１のクラック１６に近づけ、インバータ等を用いて部分局所ヒーター１５ａに与える電源をオン，オフすることにより部分局所ヒーター１５ａの温度を制御してＳｉウェハ１のクラック１６及びその近傍領域を溶融し、クラック１６で分離した部分を接合することにより、クラック１６を補修することができる。
このような構成において、実施の形態１と同様にして、Ｓｉウェハ１をウェハ位置合わせ台４に搭載後、位置検出センサ５によって撮像された画像信号に基づきパソコン９はチッピングの位置を認識する。この際、チッピング等の欠陥を検出しなかった場合は処理を終了する。
Ｓｉウェハ１上の欠陥を検出場合は処理を続行し、パソコン９はウェハ位置合わせ台４に搭載したＳｉウェハ１を回転方向Ｒ３で回転させて局所ヒーター１５よってクラック１６に加熱・溶融可能な可能な位置で回転を停止させることにより位置合わせを完了する。
その後、局所ヒーター１５にってＳｉウェハ１の欠陥分を加熱して溶融する。その結果、クラック１６等の欠陥は補修される。
このように、実施の形態３のウェハ割れ防止装置は、局所ヒーター１５による加熱・溶融処理によりチッピングの形状を滑らかにしたり、クラックを溶かして接合したりすることにより、チッピング先端部６ａ及びチッピング周辺部６ｂからクラックが発生したり、チッピング形状が拡大したり、クラックがさらに増大するのを防止し、さらにウェハに対する製造処理を続行しても、欠陥が悪化しウェハ割れ等の重度な欠陥が発生することを確実に防止することができる。
４．実施の形態４
ウェハカセット２に収納された複数のＳｉウェハ１のうち、チッピング６，クラック１６等の欠陥があるＳｉウェハ１が予め判明している場合は、欠陥があるＳｉウェハ１の欠陥のみ補修すればよい。
実施の形態４のウェハ割れ防止装置は、ウェハカセット２内に収納された複数のＳｉウェハ１の選択機能を有していることを特徴とする。なお、全体構成は図１で示した実施の形態１と同様であり、動作も以下に述べるウェハ選別処理が付加された点を除き、実施の形態１と同様である。
図１０はウェハ選択画面を示す説明図である。図１１はウェハカセット２内のＳｉウェハ１の収納状態を示す説明図である。図１１に示すように、複数のＳｉウェハ１がＷＮ１，ＷＮ２，ＷＮ３で順次収納されており、図１０で示すモニタ画面１０ａで表示されるＮｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３のウェハに対応している。
したがって、ウェハカセット２内に収納されたＳｉウェハ１はウェハＮｏ．によって選別可能であり、例えば、Ｎｏ．２のウェハ１（ＷＮ２）に欠陥があるとことが予め判明している場合は、図１０で示すモニタ画面１０ａからＮｏ．２のウェハを選択すれば、パソコン９の制御下でウェハ搬送アーム３を駆動してＳｉウェハ１（ＷＮ２）をウェハ位置合わせ台４上に搭載させることができる。
このように、実施の形態４のウェハ割れ防止装置はウェハカセット２内に収納された複数のＳｉウェハ１を選択的にウェハ位置合わせ台４上に搭載することができるため、ウェハカセット２に収納された複数のＳｉウェハ１のうち欠陥を有するウェハが予め判明している場合は、欠陥を有するＳｉウェハ１に対してのみ効率的に補修することができる。
なお、ウェハカセット２に収納された複数のＳｉウェハ１のうち欠陥を有するウェハが予め判明していない場合は、ウェハカセット２に収納された複数のＳｉウェハ１をすべてを順次ウェハ位置合わせ台４上に搭載し、位置検出センサ５及びパソコン９によって欠陥の有無を検出することになる。
そして、欠陥が検出されたＳｉウェハ１に対して実施の形態１と同様なＳｉウェハ１の欠陥補修処理が行われ、欠陥が検出されなかったＳｉウェハ１は速やかにウェハカセット２に戻される。
５．実施の形態５．
図１２は実施の形態５によるウェハ割れ防止装置の記録機能を模式的に示す説明図である。同図に示すように、複数のウェハＣ１，Ｃ２，Ｃ３…について工程Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの実行後のＳｉウェハ１上での欠陥分布を示す欠陥分布ウェハ２３Ａを含む解析情報の記録機能を有している。なお、上記記録機能以外の構成は実施の形態１のウェハ割れ防止装置と同様である。
この記録機能は、上述した欠陥分布ウェハ以外に、複数のウェハを収納したロット番号、ロット内ウェハ位置、工程名、工程を実行した処理装置名、装置のクランプ位置（装置がウェハをつかむ位置，チッピング，クラック発生要因となる）等の測定前情報がある。なお、欠陥分布ウェハは、実施の形態５のウェハ割れ防止装置を用いて得られる、各工程実行後のウェハそれぞれについて、チッピング位置、チッピングサイズ、クラック位置、クラックサイズ等の測定情報に基づき得ることができる。
実施の形態５のウェハ割れ防止装置の記録機能によって得られる測定前情報及び測定情報を解析することにより、様々な欠陥解析が行える。例えば、ある装置のクランプ位置と欠陥部分ウェハ上の欠陥位置とを照合して、照合結果が一致している（相関が強い）場合、当該装置が欠陥要因となっていることを解析することができる。また、ロット番号によって扱うウェハの種類が異なる場合、ロット番号毎に欠陥分布ウェハを比較してウェハの種類別特性を解析することもできる。さらに、位置検出センサ５及びパソコン９によってチッピング６及びクラック１６以外の表面キズ、異物等が他の欠陥をも検出できる場合、これらを含む欠陥分布ウェハに基づく欠陥解析を行うこともできる。
図１２の例ではＡ工程後のウェハ欠陥分布２３Ａからチッピング６の発生位置がＡ工程におけるＸ１装置の爪跡（クランプ位置）と一致しておりＸ１装置が欠陥発生原因であると解析することができ、Ｂ工程後のウェハ欠陥分布２３Ｂの表面キズ２６の発生度合によってＸ２装置によって表面キズが発生することが解析でき、ウェハ欠陥分布２３Ｃの異物２７の発生度合によってＸ３装置による異物が発生することが解析できることを示している。
なお、解析に際して、オリフラ（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｆｌａｔ）やノッチ（ｎｏｔｃｈ）位置からのずれがある場合を考慮して、測定前と測定後のウェハ照合時にウェハの回転方向やＸＹ方向に補正がかけられる機能を有しても良い。
６．実施の形態６
図１３はこの発明の実施の形態６であるウェハ割れ防止装置の可動レーザー発振器を模式的に示した説明図である。同図に示すように、レーザー発振器７に代えて可動レーザー発振器１７を用いている。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
同図に示すように、可動レーザー発振器１７はＳｉウェハ１上を自由に移動することができる。すなわち、可動レーザー発振器１７は可動レーザー発振器１７によるレーザー光８の照射箇所（溶融可能箇所）がＳｉウェハ１における全領域内で変化するように、自身が移動する移動動作が可能である。
したがって、パソコン９の制御下で、可動レーザー発振器１７をクラック１６上に沿って移動させながらレーザー光８を複数回照射することにより、１回のレーザー光８の照射で補修不可能な比較的大きな形状のクラック１６に対しても、満遍なくレーザー光８を照射することによりクラック１６全体及びその近傍領域を精度良く溶融させることができる。その結果、クラック１６を接合して精度良く補修することができる。
なお、実施の形態６では可動レーザー発振器１７がＳｉウェハ１上を自由に移動可能であるため、ウェハ位置合わせ台４は回転機能を有する必要はない。また、本実施の形態ではクラック１６の補修例を示したが、同様にチッピング６を補修できるのは勿論である。
７．実施の形態７
図１４はこの発明の実施の形態７であるウェハ割れ防止装置の可動局所ヒーターを模式的に示した説明図である。同図に示すように、レーザー発振器７に代えて可動局所ヒーター１８を用いている。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
同図に示すように、可動局所ヒーター１８はＳｉウェハ１上を自由に移動することができる。すなわち、可動局所ヒーターモジュール１８は可動局所ヒーターモジュール１８による局所加熱（溶融可能箇所）がＳｉウェハ１における全領域内で変化するように、自身が移動する移動動作が可能である。
したがって、パソコン９の制御下で、可動局所ヒーター１８をクラック１６上に沿って移動させながら複数回加熱・溶融することにより、１回の加熱・溶融で補修不可能な比較的大きな形状のクラック１６に対しても、ラック１６全体及び近傍領域を精度良く溶融させることができる。その結果、クラック１６を接合することにより精度良く補修することができる。
なお、実施の形態７では可動局所ヒーター１８がＳｉウェハ１上を自由に移動可能であるため、ウェハ位置合わせ台４は回転機能を有する必要はない。また、本実施の形態ではクラック１６の補修例を示したが、同様にチッピング６を補修できるのは勿論である。
８．実施の形態８
図１５及び図１６はこの発明の実施の形態８であるウェハ割れ防止装置の可動ウェハ位置合わせ台を模式的に示した説明図である。同図に示すように、ウェハ位置合わせ台４に代えて可動ウェハ位置合わせ台１９を用いている。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
これらの図に示すように、可動ウェハ位置合わせ台１９は、搭載したＳｉウェハ１のレーザー発振器７から照射されるレーザー光８の領域がＳｉウェハ１の全ての領域で設定可能なように、自由に移動することができる。したがって、パソコン９の制御下で、レーザー光８がクラック１６上に沿って移動するように、可動ウェハ位置合わせ台１９を移動させながらレーザー光８を複数回照射することにより、１回のレーザー光８の照射で補修不可能な比較的大きな形状のクラック１６に対しても、実施の形態６同様、クラック１６を精度良く補修することができる。
なお、本実施の形態ではクラック１６の補修例を示したが、同様にチッピング６を補修できるのは勿論である。
９．実施の形態９
図１７及び図１８はこの発明の実施の形態９であるウェハ割れ防止装置の可動ウェハ位置合わせ台を模式的に示した説明図である。同図に示すように、ウェハ溶融手段としてレーザー発振器７に代えて局所ヒーター１５を用い、ウェハ位置合わせ台４に代えて可動ウェハ位置合わせ台１９を用いている。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
これらの図に示すように、可動ウェハ位置合わせ台１９は、搭載したＳｉウェハ１の局所ヒーター１５による加熱領域がＳｉウェハ１の全ての領域で設定可能なように、自由に移動することができる。したがって、パソコン９の制御下で、局所ヒーター１５がクラック１６上に沿って移動するように、可動ウェハ位置合わせ台１９を移動させながら局所ヒーター１５によって複数回加熱・溶融することにより、１回の加熱・溶融で補修不可能な比較的大きな形状のクラック１６に対しても、実施の形態７と同様、クラック１６を精度良く補修することができる。
なお、本実施の形態ではクラック１６の補修例を示したが、同様にチッピング６を補修できるのは勿論である。
１０．実施の形態１０
図１９はこの発明の実施の形態１０であるウェハ割れ防止装置のレーザー照射部周辺を示す説明図である。同図に示すように、レーザー発振器７に代わってレーザー発振器７Ａ，７Ｂ、ウェハ位置合わせ台４に代わって上下レーザー照射用ウェハ位置合わせ台２０上にＳｉウェハ１を搭載している。上下レーザー照射用ウェハ位置合わせ台２０の中心部にＳｉウェハ１より一回り小さい形状の開口部２０ａを有しているため、Ｓｉウェハ１の上方（表面）は勿論、下方（裏面）からのレーザー光の照射が可能である。
そして、Ｓｉウェハ１の上方からレーザー発振器７Ａによりレーザー光８ＡをＳｉウェハ１に照射することができ、Ｓｉウェハ１の下方からレーザー発振器７Ｂによりレーザー光８Ｂを開口部２０ａを介してＳｉウェハ１に照射することができる。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
このような構成の実施の形態１０のウェハ割れ防止装置は、Ｓｉウェハ１の表面及び裏面双方からのレーザー光を照射して、Ｓｉウェハ１を溶融することができるため、図１９に示すように、Ｓｉウェハ１の表面から裏面に達するクラック１６が存在する場合にも、精度良く適切に補修することができる。
なお、レーザー発振器７Ａ，７Ｂを実施の形態６の可動レーザー発振器１７のように可動な構成にするか、上下レーザー照射用ウェハ位置合わせ台２０を実施の形態８のように可動な構成にすれば、実施の形態６及び実施の形態８と同様、比較的形状が大きなクラック１６を補修することができるのは勿論である。
１１．実施の形態１１
図２０はこの発明の実施の形態１１であるウェハ割れ防止装置のレーザー照射部周辺を示す説明図である。同図に示すように、レーザー発振器７に代わって局所ヒーター１５Ａ，１５Ｂ、ウェハ位置合わせ台４に代わって上下ヒーター加熱用ウェハ位置合わせ台２１上にＳｉウェハ１を搭載している。上下ヒーター加熱用ウェハ位置合わせ台２１の中心部にＳｉウェハ１より一回り小さい形状の開口部２０ａを有しているため、Ｓｉウェハ１の上方（表面）は勿論、下方（裏面）からの局所ヒーターによる加熱が可能である。
そして、Ｓｉウェハ１の上方から局所ヒーター１５ＡによりＳｉウェハ１に加熱・溶融することができ、Ｓｉウェハ１の下方から開口部２０ａを介し局所ヒーター１５Ｂにより加熱・溶融することができる。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
このような構成の実施の形態１１のウェハ割れ防止装置は、Ｓｉウェハ１の表面及び裏面双方からの局所ヒーターによって加熱して、Ｓｉウェハ１を溶融することができるため、図２０に示すように、Ｓｉウェハ１の表面から裏面に達するクラック１６が存在する場合にも、精度良く補修することができる。
なお、局所ヒーター１５Ａ，１５Ｂを実施の形態７の可動局所ヒーター１８のように可動な構成にするか、上下ヒーター加熱用ウェハ位置合わせ台２１を実施の形態９のように可動な構成にすれば、実施の形態７及び実施の形態９同様、比較的形状が大きなクラック１６を補修することができるのは勿論である。
１２．実施の形態１２
図２１はこの発明の実施の形態１２であるウェハ割れ防止装置のレーザー照射部周辺を示す説明図である。同図に示すように、局所ヒーター１５が追加され、ウェハ位置合わせ台４に代わって下方ヒーター加熱用ウェハ位置合わせ台２２上にＳｉウェハ１を搭載している。下方ヒーター加熱用ウェハ位置合わせ台２２の中心部にＳｉウェハ１より一回り小さい形状の開口部２０ａを有しているため、Ｓｉウェハ１の下方（裏面）からの局所ヒーターによる加熱が可能である。
そして、Ｓｉウェハ１の上方からレーザー発振器７によりレーザー光８をＳｉウェハ１に照射することができ、Ｓｉウェハ１の下方から開口部２０ａを介し局所ヒーター１５Ｂにより加熱・溶融することができる。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１の全体構成と同様である。
このような構成の実施の形態１２のウェハ割れ防止装置は、Ｓｉウェハ１の上方からレーザー発振器７Ａによりレーザー光８ＡをＳｉウェハ１に照射することができ、Ｓｉウェハ１の下方から局所ヒーター１５によって加熱して、Ｓｉウェハ１を溶融することができるため、図２１に示すように、Ｓｉウェハ１の表面から裏面に達するクラック１６が存在する場合にも、精度良く補修することができる。
なお、レーザー発振器７を実施の形態６のように可動レーザー発振器１７により構成するか、局所ヒーター１５を実施の形態７の可動局所ヒーター１８のように可動な構成にするか、あるいは下方ヒーター加熱用ウェハ位置合わせ台２２を実施の形態９の可動ウェハ位置合わせ台１９のように可動な構成にすれば、実施の形態６〜実施の形態９同様、比較的形状が大きなクラック１６を補修することができるのは勿論である。
実施の形態１２は局所溶融手段としてレーザー発振器７及び局所ヒーター１５を有しているため、比較的短いチッピング６及びクラック１６に対して特に有効なレーザー発振器７の特性と、比較的な長いチッピング６及びクラック１６に特に有効な局所ヒーター１５の特性とを兼ね備えている。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【図面の簡単な説明】
図１は実施の形態１のウェハ割れ防止装置の構成を示す説明図である。
図２は図１のウェハ搬送アームの詳細を示す説明図である。
図３は図１のウェハ搬送アームの詳細を示す説明図である。
図４は補修前のＳｉウェハのチッピング状態を示す説明図である。
図５は補修後のＳｉウェハのチッピング状態を示す説明図である。
図６は実施の形態２のウェハ割れ防止装置の構成を示す説明図である。
図７は実施の形態３のウェハ割れ防止装置の局所ヒーターを示す説明図である。
図８は局所ヒーターの詳細を示す平面図である。
図９は部分局所ヒーターによる加熱状態を示す説明図である。
図１０は実施の形態４のウェハ割れ防止装置におけるモニタ画面の状況を示す説明図である。
図１１は実施の形態４のウェハカセットからのＳｉウェハ選択機能を示す説明図である。
図１２は実施の形態５のウェハ割れ防止装置を利用した欠陥解析例を模式的に示す説明図である。
図１３は実施の形態６のウェハ割れ防止装置における可動レーザー発振器及びその周辺を示す説明図である。
図１４は実施の形態７のウェハ割れ防止装置における可動局所ヒーター及びその周辺を示す説明図である。
図１５は実施の形態８のウェハ割れ防止装置における可動ウェハ位置合わせ台及びその周辺を示す説明図である。
図１６は実施の形態８のウェハ割れ防止装置における可動ウェハ位置合わせ台及びその周辺を示す説明図である。
図１７は実施の形態９のウェハ割れ防止装置における可動ウェハ位置合わせ台及びその周辺を示す説明図である。
図１８は実施の形態９のウェハ割れ防止装置における可動ウェハ位置合わせ台及びその周辺を示す説明図である。
図１９は実施の形態１０のウェハ割れ防止装置の構成の一部を示す説明図である。
図２０は実施の形態１１のウェハ割れ防止装置の構成の一部を示す説明図である。
図２１は実施の形態１２のウェハ割れ防止装置の構成の一部を示す説明図である。
図２２はＳｉウェハにおけるチッピング及びクラックの比較的軽度な発生例を示す説明図である。
図２３はＳｉウェハにおけるチッピング及びクラックの重度な発生例を示す説明図である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2003023836.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2003023836.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2003023836.tif 000023
【図２２】
2003023836.tif 000024
【図２３】
2003023836.tif 000025
【国際調査報告】
2003023836.tif 000026
2003023836.tif 000027
2003023836.tif 000028
2003023836.tif 000029