JPS62128134A - 半導体ウエハの表面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ発明の技術分野〕 この発明は、半導体集積回路の製造過程において、半導
体ウェハの表面欠陥の有無を調べる表面検査装置の改良
に関する。

［発明の技術的背景とその問題点１ 半導体集積回路の製造過程において、ウェハ上に７オト
レジストを塗布し、これにマスクパターンを露光するフ
ォトリソグラフィー、現像工程でウェハの表面検査を行
なう。ウェハ上に集積回路を形成するためには平均して
１０〜２０回の異なる現像工程を通るが、それぞれの現
像工程においてウェハの表面検査が必要である。この表
面検査は集積回路の歩留り向上のために重要なものの１
つである。最近では目視検査のウェハの表面検査に代り
、光電的に自動検査している。

ウェハの表面を自動検査するには、ウェハ表面に所定方
向・角度で検査光を照射し、また所定方向・所定角度か
ら顕微鏡カメラで撮影する。カメラの映像信号出力を画
像認識の手法で処理し、ウェハ表面のゴミ・キズやレジ
スト膜のむらなどの表面異常や、あるいはマスクパター
ンの位置ずれやフォーカスずれなど有無を検出する。

従来の５Ａ置においては、ウェハ・カセットに収納され
たウェハをハンドリング装置で順番に取り出し、取り出
されたウェハをアライメント装置にて位置決めし、ウェ
ハのオリエンテーションフラットの位置を原点位置に合
わせる。次に原点位置に位置合わせされたウェハを上述
した構成の検査ステージに移送する。検査ステージには
ウェハを回転して位置決めする手段（回転ステージ）を
有しており、原点位置にオリエンチーシコンフラットを
合わされたウェハを回転し、検査項目に応じて決められ
た角度位置にオリエンテーションフラットの位置を合わ
せる。その状態で検査を行なう。

検査流のウェハは次段へ送られ、検査結果の良否に応じ
て別々のウェハ・カセットに格納される。

上述した従来の装置においては、ウェハを回転させてオ
リエンテーションフラットの位置を合わせる機能部が、
上記原点位置に合わせるためのアライメント装置と、上
記検査位置に合わせる検査ステージとの２箇所に設けら
れていた。この２箇所でウェハの回転位置決めを行なっ
ているため、その分だけ処理速度が長くなっている。ま
た２箇所に回転位置決めの機能部を設けているため、全
体として構成が複雑で高価なものになっていた。

また検査ステージでウェハの回転位置決めと検査の両方
を行なうことは、その分だけ検査時間が圧縮され、信頼
性の高い検査を行ない難くなる。

［発明の目的］ この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、ウェハの回転位置決め機能部を１箇所に
して構成を簡単にし、処理速度を向上させるとともに信
頼性の高い検査を行なえるようにした半導体ウェハの表
面検査装置を提供することにある。

［発明の概要］ この発明に係る半導体ウェハの表面検査装置は、ウェハ
・カセットに収納されたウェハを順番に取り出す取り出
し手段と、取り出されたウェハのオリエンテーションフ
ラットの位置を基準にして該ウェハを指令された角度位
置に位置決めして次段に移送する位置決め手段と、位置
決めされて移送されて来るウェハを受けてその表面欠陥
の有無を調べて次段へ移送する検査手段と、検査されて
移送されて来るウェハを検査結果の良否に応じて分けて
ウェハ・カセットに格納する格納手段と、これら各手段
の動作シーケンスを制御するとともに上記位置決め手段
に対して上記角度位置の指令値を与える制御手段とを備
えたものである。

［発明の実施例コ 第１図はこの発明の一実施例装置の構成を示すブロック
図で、第２図はその作用説明図である。

検査に供されるウェハＷはウェハ・カセット１に多数積
層収納されている。取り出し装置２は、ウェハＷの裏面
に真空吸着するピックアップユニットを持ったハンドリ
ング装置で、カセット１からウェハＷを１枚づつ取り出
す。取り出されたウェハＷは搬送装置３によって次段の
アライメント装置４に移送される。

アライメント装置４は位置決めステージを有し、そのス
テージを水平方向に位置調整できるとともに水平面内で
回転位置決めもできるようになっている。

第３図にアライメント装置４の１ザイクルの動作を示し
ている。まず前段から移送されてきたウェハＷを受取り
、ステージにセットする。次にそのウェハＷのオリエン
テーションフラットを予め一定に決められている原点位
置に合わせる。次に後述のように制御装置１１から与え
られた指令角度だけ回転ステージを回転させ、ウェハＷ
のオリエンテーションフラットを検査位置に合わせる。

そして搬送装置５によって次段の検査装置６へ移送する
。

検査装置６のステージは従来と異なり、回転位置決めの
機能を有しておらず、固定ステージあるいは単純なＸＹ
ステージからなっている。搬送装置５からは、アライメ
ント装置４にて検査項目に適合した検査位置にオリエン
テーションフラットを合せた状態で、ウェハＷが移送さ
れてくる。このウェハＷが検査ステージにセットされ、
第２図に示すように、光源１４からウェハＷの表面に検
査光が照射されると共に顕微鏡カメラ１５でウェハＷの
表面が撮影される。カメラ１５の映像信号出力が検査装
置６の画像処理プロセッサによって処理され、所定の検
査項目における表面欠陥の有無が判定される。その判定
結果および検査測定値等の情報が制御装置１１に伝送さ
れ、表示器１３によって表示される。

検査５Ａ置６で検査を終了したウェハＷは搬送装置７に
よって次段の格納装置８に移送される。格納装置８は、
各ウェハの検査結果の判定データを制御装置１１から受
取り、良品ウェハＷをカセット９に格納し、不良品ウェ
ハＷをカセット１０に格納する。なお、良品、不良品の
いずれかは最初のカセット１に格納してもよい。

制御装置１１は上述した各部による一連の動作シーケン
スを制御するとともに、キーボード１２から検査項目が
入力されると、その検査項目用の検査位置（オリエンテ
ーションフラットの原点位置からの回転角度）情報をア
ライメント装置４に与える。アライメント装置４はこの
情報を受けて、オリエンテーションフラットを原点位置
に合せた復に更に検査位置に合わせる回転位置決めを行
なう。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明に係る半導体ウェ
ハの表面検査装置にあっては、検査ステージにてはウェ
ハの回転位置決めを行なわず、その前段の位置決めステ
ージにおいてウェハを検査位置に合せ、その状態で検査
ステージに移送する構成としたので、検査ステージの構
成が簡略され、コストダウンが図れる。また検査ステー
ジにてウェハの位置決めを行ない、その後検査を行なう
という従来の装置に比べ、予め検査位置に合されたウェ
ハが送られてくるので処理時間が短縮されると共に、そ
の分だけ十分な検査時間を取ることができ、検査の信頼
性をも向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例装置の全体構成を示すブロ
ック図、第２図は同上装置の作用説明図、第３図は同上
装置におけるアライメント装置の１サイクルの動作を示
すフローチャートである。 １・・・ウェハ・カセット　　　２・・・取出し装置４
・・・アライメント装置　　　６・・・検査装置８・・
・格納装置 ３．５．７・・・搬送装置 ９．１０・・・ウェハ・カセット １１・・・制御装置　　　　　１２・・・キーボード１
３・・・表示器 第２１２ 第３図 手続ネ市正書（自発） 昭和６１（［ｂ月１３　日 特許庁長官　　宇　賀　　通　部　　殿１、事件の表示 特願昭６０−２６７／１５８号 ２、発明の名称 ＃導体ウェハの表面検査装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所（居所）　神奈川県用崎市幸区堀用町７２番地氏名
（名称）　　　（３０７）株式会ネ１　東　芝代表者　
　渡　里　　杉　−部 ４、代　理　人　　　郵便番号　１０５住　所　　　　
東京都港区虎ノ門１丁目２番３号虎ノ門第−ビル５階 電話　東京（５０４）　３０７５　（代）　　　　　〜
氏名　　弁理士（６８３４）三好　保男　　。 ６、補正の対象 （１）　　図面 ７、補正の内容 （１）　　図面の第２図を別紙のように補正覆る。 ８、添付書類の目録 （１）図面（第２図）　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１通以上 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハ・カセットに収納されたウェハを順番に取
   り出す取り出し手段と、取り出されたウェハのオリエン
   テーションフラットの位置を基準にして該ウェハを指令
   された角度位置に位置決めして次段に移送する位置決め
   手段と、位置決めされて移送されて来るウェハを受けて
   その表面欠陥の有無を調べて次段へ移送する検査手段と
   、検査されて移送されて来るウェハを検査結果の良否に
   応じて分けてウェハ・カセットに格納する格納手段と、
   これら各手段の動作シーケンスを制御するとともに上記
   位置決め手段に対して上記角度位置の指令値を与える制
   御手段とを備えた半導体ウェハの表面検査装置。