JP2008153321A

JP2008153321A - 検査装置

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Publication number: JP2008153321A
Application number: JP2006337761A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 伊藤　　隆; Yo Itakura; 葉板倉
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: JP5038701B2

Abstract

【課題】検査対象物を損傷させることなく効率よく検査対象物に付着している異物を除去することのできる検査装置を提供する。
【解決手段】対物レンズ鏡筒２４の外周を包囲するようにして照明光導出用リング盤２６が設けられ、照明光導出用リング盤２６から導出された照明光Ｐによって対物レンズ２５の光軸Ｏとウエハ２２との交差部位Ｑを含めてその周囲を照明して検査を行うものにおいて、照明光導出用リング盤２６にウエハ２２に向かって拡径されて先方が開口されたテーパ形状の傾斜凹部２７が形成され、傾斜凹部２７の壁面に対物レンズ鏡筒２４の周回り方向から交差部位Ｑを含めてその周囲を照明する照明光Ｐを出射する照明光出射用輪帯部２８が設けられると共に、交差部位Ｑを含めてその周囲に気流を吹き付けるための気体噴射ノズル３０が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ウエハ等の検査対象物に付着した異物を検査中に除去するのに好適な検査装置に関する。

従来から、検査対象物に付着した異物を検査中に除去することが可能な検査装置として、例えば、図１に示す構成のものが知られている（類似の技術として、特許文献１参照。）。

その図１において、符号１は検査用のＸＹ可動ステージ、２は顕微鏡装置、３は検査対象物としてのウエハである。そのウエハ３は、例えば、ＸＹ可動ステージ１に吸着保持されている。

その顕微鏡装置２は本体部４を有し、本体部４にはレボルバー式のターレット部（図示を略す）が設けられ、このターレット部には複数個の対物レンズ鏡筒５が設けられ、この各対物レンズ鏡筒５には対物レンズ６が設けられている。本体部４は上下方向に昇降可能に構成されている。

その本体部４の内部にはハーフミラー７又はプリズムが設けられている。本体部４の側部には照明光導光用の導光ファイバ８を接続するためのコネクト部９が取り付けられている。照明光Ｐは、ハーフミラー７によりウエハ３に向けて反射され、ウエハ３は対物レンズ６の光軸Ｏと同軸に照明される。

その本体部４の上部には、撮像カメラ１０が取り付けられ、対物レンズ６によって定まる適宜倍率によってウエハ３の検査対象部位が撮像され、図示を略すモニタの画面に表示される。

また、対物レンズ鏡筒５の周囲には異物除去装置としての気体噴射ノズル１１と吸引具１２とがウエハ３に臨ませて設けられている。

ウエハ３に異物１３が付着しているときには、気体噴射ノズル１１から気流airを噴射させ、吸引具１２を作動させて、吸引口１２ａから吹き飛ばされた異物１３を吸引し、ウエハ３に付着している異物１３を除去するようにしている。
特開２０００−１９７１７号公報

ところで、この種の検査装置として、図２に示すように、対物レンズ鏡筒５の外周を包囲するようにして照明光導出用リング盤１４が本体部４とは独立に昇降可能に設けられ、照明光導出用リング盤１４に導光ファイバ８を取り付け、斜め方向からウエハ３を照明する構成のものがある。

しかしながら、この種の検査装置に、異物除去装置としての気体噴射ノズル１１と吸引具１２とを設ける構成にすると、異物１３から気体噴射ノズル１１までの距離、吸引具１２から検査対象部位までの距離が遠くなるため、異物１３への吹きつけ力、吸引力が低下し、異物１３の除去効率が低下するという不都合がある。

また、ＸＹ可動ステージ１を図３に示すように可動させて、ウエハ３の周辺部位３ａの検査を行う場合、そのウエハ３の周辺部位３ａに異物１３が付着しているとき、この異物１３を除去するために異物１３に気流airを吹きつけると、ＸＹ可動ステージ１とウエハ３との間の隙間に気流が入り込み、ウエハ３が浮き上がって、ウエハ３に曲がり等の変形が生じたり、ウエハ３がＸＹ可動ステージ１から吹き飛ばされたりすることがある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、対物レンズを有する対物レンズ鏡筒の外周を包囲するようにして照明光導出用リング盤が設けられ、照明光導出用リング盤から導出された照明光によって対物レンズの光軸と検査対象物との交差部位を含めてその周囲を照明して検査を行う検査装置であっても、検査対象物を損傷させることなく効率よく検査対象物に付着している異物を除去することのできる検査装置を提供するところにある。

請求項１に記載の検査装置は、対物レンズを有する対物レンズ鏡筒の外周を包囲するようにして照明光導出用リング盤が設けられ、照明光導出用リング盤から導出された照明光によって対物レンズの光軸と検査対象物との交差部位を含めてその周囲を照明して検査を行うものにおいて、前記照明光導出用リング盤には検査対象物に向かって拡径されて先方が開口されたテーパ形状の傾斜凹部が形成され、該傾斜凹部の壁面には前記対物レンズ鏡筒の周回り方向から前記対物レンズの光軸と前記検査対象物との交差部位を含めてその周囲を照明するための照明光を出射する照明光出射用輪帯部が設けられると共に、前記交差部位を含めてその周囲に気流を吹き付けるための気体噴射ノズルが設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の検査装置は、前記傾斜凹部に吸引装置に連通する吸引口が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の検査装置は、前記気体噴射ノズルの基部は前記傾斜凹部の縮径部に設けられ、前記吸引開口は前記傾斜凹部の拡径部に設けられ、前記照明光出射用輪帯部は、前記縮径部と前記拡径部との中間部分に設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の検査装置は、前記傾斜凹部の壁面が研磨されて照明光の反射作用を果たすことを特徴とする。

本発明によれば、対物レンズを有する対物レンズ鏡筒の外周を包囲するようにして照明光導出用リング盤が設けられ、照明光導出用リング盤から導出された照明光によって対物レンズの光軸と検査対象物との交差部位を含めてその周囲を照明して検査を行う検査装置であっても、検査対象物を損傷させることなく効率よく検査対象物に付着している異物を除去することができるという効果を奏する。

以下に、本発明に係わる検査装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図４において、符号２０は検査装置の一部を構成する検査用のＸＹ可動ステージ、２１は顕微鏡装置、２２は検査対象物としてのウエハである。そのウエハ２２は、例えば、ＸＹ可動ステージ２０に吸着保持されている。その検査装置は、クリーンルーム内に設置されている。

その顕微鏡装置２１は本体部２３を有し、本体部２３にはレボルバー式のターレット部（図示を略す）が設けられ、このターレット部には複数個の対物レンズ鏡筒２４が設けられ、この各対物レンズ鏡筒２４には対物レンズ２５が設けられている。本体部２３は図示を略す昇降機構によって上下方向に移動可能に構成されている。

対物レンズ鏡筒２４の外周には対物レンズ鏡筒２４の外周を包囲するようにして照明光導出用リング盤２６が図示を略す昇降機構によって本体部２３とは独立に上下方向に移動可能に設けられている。

照明光導出用リング盤２６にはウエハ２２に向かって拡径されて先方が開口されたテーパ形状の傾斜凹部２７が形成されている。

この傾斜凹部２７の壁面には対物レンズ鏡筒２４の周回り方向から対物レンズ２５の光軸Ｏとウエハ２２との交差部位Ｑを含めてその周囲を照明するための照明光Ｐを出射する照明光出射用輪帯部２８が設けられている。その照明光出射用輪帯部２８は導光ファイバ８の先端部分により構成される。

その本体部２３の上部には、撮像カメラ２９が取り付けられ、対物レンズ２５によって定まる適宜倍率によって交差部位Ｑを含めてその周囲の検査対象部位が撮像され、図示を略すモニタの画面に表示される。

その照明光導出用リング盤２６の壁面には、ここでは、交差部位Ｑを含めてその周囲の検査対象部位に気流airを吹き付けるための気体噴射ノズル３０と吸引装置（図示を略す）に連通する吸引口３１とが設けられている。

気体噴射ノズル３０の基部は傾斜凹部２７の縮径部２７Ａに設けられ、吸引口３１は傾斜凹部２７の拡径部２７Ｂに設けられ、照明光出射用輪帯部２８は、縮径部２７Ａと拡径部２７Ｂとの中間部分に位置している。

その気体噴射ノズル３０のノズル先端３０ａは、傾斜凹部２７の内部で交差部位Ｑの近傍で、撮像視野内から若干外れた位置に位置されている。なお、ノズル３０ａの先端は撮像視野内にあっても良い。

傾斜凹部２７の壁面は研磨されて照明光出射用輪帯部２８、気体噴射ノズル３０の取り付け部、吸引開口３１の形成箇所を除く部分が研磨面２７Ｃとされ、この研磨面２７Ｃは照明光の反射作用を果たす。

そのＸＹ可動ステージ２０は、図５に示すように、ＸＹ方向に可動され、図４に示すように、ウエハ２２に異物３２が付着しているときには、気体噴射ノズル３０から気流airを噴射させ、異物３２を吹き飛ばすと同時に吸引具装置（図示を略す）を作動させて、吸引口３１から吹き飛ばされた異物３２を吸引し、ウエハ２２に付着している異物３２を除去する。

この検査装置によれば、気体噴射ノズル３０のノズル先端を検査対象部位に極力近づけることができるので、検査対象部位に付着している異物の除去効率を高めることができる。

また、吸引口３１が照明光導出用リング盤２６の傾斜凹部２７の拡径部２７Ｂに設けられているので、照明光導出用リング盤２６の開口端面２６Ａをウエハ２２に極力近づけることができ、傾斜凹部２７内から外部に向かって異物３２が吹き飛ばされて浮遊するのを回避すること、吸引効率の向上を図ることができ、クリーンルーム内を清浄に保つことができる。

更に、ウエハ２２に照明光導出用リング盤２６を極めて近づけることができるので、照明効率の向上も図ることができる。

加えて、ＸＹ可動ステージ２０を図６に示すように可動させて、ウエハ２２の周辺部位２２ａの検査を行う場合、そのウエハ２２の周辺部位２２ａに異物３２が付着していて、この異物３２を除去するために異物３２に向けて気体を噴射させたときでも、ウエハ２２が気体の噴射によってＸＹ可動ステージ２０に向かって押圧されることになり、気体噴射の際にウエハ２２が吹き飛ばされるのを防止できる。

また、照明光導出用リング盤２６に気体噴射ノズル３０と吸引口３１とが一体に形成されているので、その取り扱いも便利である。

従来の検査装置の一例を示す概要図である。従来の検査装置の他の例を示す概要図である。図２に示す検査装置の不具合を説明するための説明図である。本発明に係わる検査装置の一例を示す概要図である。図４に示す検査装置の照明光導出用リング盤と対物レンズ鏡筒とを下側から目視した平面図である。図４に示す検査装置のＸＹ可動ステージを移動させて、ウエハの周辺部位を検査対象部位として検査する状態を示す説明図である。

符号の説明

２２…ウエハ（検査対象物）
２４…対物レンズ鏡筒
２５…対物レンズ
２６…照明光導出用リング盤
２７…傾斜凹部
２８…照明光出射用輪帯部
３０…気体噴射ノズル

Claims

対物レンズを有する対物レンズ鏡筒の外周を包囲するようにして照明光導出用リング盤が設けられ、照明光導出用リング盤から導出された照明光によって対物レンズの光軸と検査対象物との交差部位を含めてその周囲を照明して検査を行うものにおいて、前記照明光導出用リング盤には検査対象物に向かって拡径されて先方が開口されたテーパ形状の傾斜凹部が形成され、該傾斜凹部の壁面には前記対物レンズ鏡筒の周回り方向から前記対物レンズの光軸と前記検査対象物との交差部位を含めてその周囲を照明するための照明光を出射する照明光出射用輪帯部が設けられると共に、前記交差部位を含めてその周囲に気流を吹き付けるための気体噴射ノズルが設けられていることを特徴とする検査装置。
前記傾斜凹部に吸引装置に連通する吸引口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
前記気体噴射ノズルの基部は前記傾斜凹部の縮径部に設けられ、前記吸引開口は前記傾斜凹部の拡径部に設けられ、前記照明光出射用輪帯部は、前記縮径部と前記拡径部との中間部分に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の検査装置。
前記傾斜凹部の壁面が研磨されて照明光の反射作用を果たすことを特徴とする請求項３に記載の検査装置。