JPS6336541A

JPS6336541A - ウエハ検査装置

Info

Publication number: JPS6336541A
Application number: JP61180813A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Senda; 英博千田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-17
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JP2503425B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明はウェハ検査装置に関し、特に半導体ウェハを検
査する場合に適用して好適なものである。

〔従来の技術〕

従来、ウェハ検査装置を２台並べ、１台のＩＣテスタ装
置により各ウェハ検査装置を制御することは知られてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来のウェハ検査装置は、ウェハを検査す
るためにウェハをファインアライメントし得るステージ
機構の外に、該ステージ機構ヘウエハを導くためのロー
ディング機構をそれぞれ具えていたので、設置床面積が
非常に大きくなるという欠点があった。

またウェハ検査装置は、半導体製造システムの自動処理
系に組み込まれた場合には、検査が終わったウェハを次
工程の装置に送り出して検査結果に基づいて処理させる
ように用いられる。例えば次工程の装置としてレーザリ
ベリア装置を１台のウェハ検査装置の後段に連設し、一
部が不良と判定されたチップの配線パターンをレーザリ
ベリア装置によって切り離すことによって合格品に修理
するような方法が採用されている。

ところが、このようにすると、レーザリベリア装置の修
理動作時間がウェハ検査装置の検査動作時間と比較して
格段的に短いため、レーザリベリア装置の稼動率を前段
のウェハ検査装置の処理動作時間以上には向上させ得な
い問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数のス
テージ機構に対して共通のローディング機構によってウ
ェハを供給させるようにすることにより、設置床面積を
縮小すると共に、１台のウェハ検査装置において単位時
間当りに検査処理し得るウェハの枚数を、従来の場合と
比較して格段的に増大させるようにすることにより、後
段に連設される次工程の装置の稼動率を一段と向上させ
得るウェハ検査装置を提案しようとするものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕かかる問題点を解決するため本発明においては、ウェハ
（８，１８）を検査するためにウェハ（８，１８）をフ
ァインアライメントし得る複数のステージ機構（５〜７
．１５〜１７）と、複数のステージ機構（５〜７．１５
〜１７）に共通に設けられ各ステージ機構（５〜７．１
５〜１７）にウェハ（８，１８）を導く単一のローディ
ング機構３２とを具え、ステージ機構（５〜７．１５〜１７）はローディング機
構３２を間に挟んだ両側位置に配設され、ローディング
機構３２はウェハキャリア（３３ａ、３３ｂ）からウェ
ハ（８，１８）を取り出してステージ機構（５〜７．１
５〜１７）の間を通って指定されたステージ機構（５〜
７．１５〜１７）に搬送し得るようになされ、ステージ機構（５〜７．１５〜１７）はローディング機
構３２の片側又は両側位置に、その搬送方向に２つ以上
配列されているように構成する。

〔作用〕

共通のローディング機構を間に挟んで配設された複数の
ステージ機構に対して、ウェハキャリヤから引き出され
たウェハが１枚づつ振り分けられる。

ステージ機構はローディング機構の片側又は両側位置に
、搬送方向に沿うように２つ以上配列され、かくして各
ステージ機構に振り分けられたウェハは同時に検査動作
をすることができる。

そこで、ステージ機構の数を、次工程の装置（例えばレ
ーザリペア装置）の動作時間に相当する値に選定してお
くことにより、この次工程の装置を休めることがないよ
うな速度で検査終了したウェハをウェハ検査装置から供
給することができ、かくして、高い稼動率で運転させる
ことができる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明の実施例を示す概略的平面図、第２図は
半導体製造システムの自動処理系に組み込まれた場合の
構成を示す概略的平面図、第３図はケーシング内のウェ
ハ検査部の詳細構成を第１図のウェハ検査部Ｉ及び■に
よって代表させて示′す概略的平面図、第４図はケーシ
ング内のウェハ検査部■及び■のうち特にステージ部分
を示す縦断面図、第５図は第４図のウェハ検査装置のロ
ーディング機構を示すＡ−Ａ矢視図、第６図はマイクロ
コンピュータの動作を表すフローチャート、第７図はプ
ローブ針の接触状態を観察するための顕微鏡の取付状態
を示す平面図、第８図はウェハをローディングする途中
でプリアライメント情報を得ることを説明する路線図で
ある。

第４図において、１は架台部、２及び３は架台部１上に
それぞれ別個独立に設けられた防振機構である。ベース
４は防振機構２上に固定されている。ＸＹステージ５は
ベース４上に設けられ、ベース４上をＸ、Ｙ方向に移動
可能である。Ｚステ−シロはＸＹステージ５上に設けら
れ、ＸＹステージ５上をＺ方向に移動可能である。θ回
転ステージ７はＺステージ６上に設けられ、Ｚステージ
６上で回転（自転）可能である。各ステージ（ＸＹ、Ｚ
、θ）は、ファインアライメント及び検査用ステージの
機能をもち、それぞれ不図示のモータにより駆動される
ものである。

８はθ回転ステージ７上に配置されたウェハを示してい
る。θ回転ステージ７は不図示の吸着機構を有し、該吸
着機構により面上にウェハ８を真空吸着することができ
る。プローブカード９はベース４から立ち上がった支持
台１０に固定される。

顕？ｊｌＬ鏡１１はケージング１２の外側からステージ
７上のウェハ８を観察するものである。ウェハ８は上述
したＸＹステージ５、Ｚステージ６　（の微動）、θ回
転ステージ７によりｘ、ｙ、ｚ、θ方向のアライメント
を制御される。１３はウェハ８を上述のごとくアライメ
ントするためにウェハ８上に形成されたチップの位置を
検出するセンサ（受光部）である。

ウェハ８に形成されたＩ″ＣＣチツプＺステージ６の上
下動（粗動）によりプローブ針９ａに接触される。プロ
ーブ針９ａより得られた信号はプローブカード９を介し
てウェハ検査装置とは別に設けられたＩＣテスタへ入力
され、ＩＣテスタにてウェハ８に関する検査出力が得ら
れる。

なお、ＩＣテスタは上述したウェハ検査装置と一体に設
けてもよい。

本実施例では以上述べた要素４〜７．９〜１０．１３に
て右側検査部すなわち第１図の第１の検査部Ｉが構成さ
れている。これに対してベース１４、ＸＹステージ１５
、Ｚステージ１６、θ回転ステージ１７、プローブカー
ド１９、支持台２０、センサ２２はそれぞれ右側検査部
の要素４〜７．９〜１０．１３と同様に構成されており
、左側検査部すなわち第１図の第２の検査部■を構成し
ている。１８はθ回転ステージ上に配置されたウェハを
示している。上述した右側検査部及び左側検査部は架台
部Ｉ上に独立して設けられた防振機構２．３にそれぞれ
支持されており、この防振機構２．３により相互に振動
が伝達されないように構成されている。

第４図には図示省略されているが、第１図の第３及び第
４の検査部■及び■が、第４図の右及び左側検査部と同
様に構成されている。

制御ユニット２３は、演算処理部、メモリ部、１１０部
等からなるマイクロコンピュータ（以下ＭＣＵと称す）
２３ａを具え、上述したステージ５〜７．１５〜１７、
後述するウェハキャリア３３ａ、３３ｂの搬送機構３１
、後述するウェハローディング機構３２等の駆動を制御
する。

次にウェハキャリア搬送機構及びウェハローディング機
構について述べる。ウェハキャリア搬送機構３１は第３
図に示すように、右及び左側検査部Ｉ及び■のベース４
及び１４の前方位置にその配列方向に沿うように設けら
れ、ベース４及び１４間位置においてウェハキャリア搬
送機構３１に近づき又は離れる方向に移動し得るように
、ウェハローディング機構３２が設けられている。

この実施例の場合、複数例えば２つのウェハキャリア３
３ａ、３３ｂは同一の仕様（例えば口径、チップの構成
など）を有する同種のウェハを複数枚づつ収納しており
、不図示の搬送機構により順次取出位置Ｂへ搬送される
。取出位置Ｂにもたらされたキャリア３３ａ又は３３ｂ
は、第５図に示した載置台３４ａ上に載せられ、昇降機
３４により破線位置まで上昇せしめられる。第５図に示
したモータ３５は昇降機３４の載置台３４ａを上下動さ
せるものである。この昇降機３４及びモータ３５は上述
したウェハキャリア搬送機構３１の一部を構成するもの
である。

架台部１に固定された支持台３６は案内部材３７とウオ
ーム３８とを有し、ウオーム３８はモータ３９により回
転される。モータ４０はウオーム３８と噛み合う不図示
のウオーム歯車を有し、モータ３９の正逆回転により案
内部材３７に案内されて第３図中左右方向（Ｘ方向）へ
移動する。

モータ４０は回転軸４１を有し、アーム４２はこの回転
軸４１に固設されている。そしてアーム４２はモータ４
０の正逆回転により回転軸４１を中心にして第３図中時
計方向及び反時計方向に回転可能である。

本実施例の場合アーム４２はその上面にウェハが載置さ
れたとき吸着機構（不図示）によってウェハを真空吸着
した状態で搬送し得るようになされ、またこの状態から
真空を切ることにより、ウェハを離すことができるよう
になされている。本実施例では上述した要素３６〜４２
にてウェハローディング機構３２を構成している。支持
台４３は架台部１に固定され、モータ４４はこの支持台
４３に固定されている。第４図のウェハ８．１８のプリ
アライメントを行なうためのプリアライメント用ステー
ジ４５はモータ４４のよって回転（自転）可能である。

アーム４２によってウェハが、右又は左側検査部■、■
又は■、■にセットされるウェハ８．１８として、ウェ
ハキャリア３３ａ又は３３ｂから引き出されるとき、ウ
ェハの移動中にアーム４２の上方に配置されたセンサ４
８にてその外形情報が発生される。センサ４８は第８図
に示すように、ウェハ８．１８の移動方向に垂直に配置
された一次元アレイセンサでなる。センサ４８の下部は
不図示の照明光源により照明され、不図示の光学系によ
りその照明された領域がセンサ４８上に結像されている
。

アーム４２の表面及び照明光が照射される部分は反射防
止処理され、かつウェハ８．１８との距離が十分能され
ているので反射光は殆どなく、かくしてセンサ４８には
ウェハ８．１８の反射光だけが入力される。従ってセン
サ４８の下部に対応するウェハ８．１８の断面の幅及び
位置の情報を得ることができ、ウェハ８．１８が移動す
ることによりその外形情報が得られる。この情報は制御
ユニット２３のうち、ＭＣＵ２３ａにて演算され、ウェ
ハ８．１８の中心座標及びオリエンテーションフラット
８Ａ、１８Ａの方向を予め求めておく。

顕微鏡１１は、第７図に示すように、アームｌｌａ及び
ｌｌｂで保持され、それぞれ回転中心Ｐ１、Ｐ２を有し
、回転中心Ｐ１は右側ウェハ検査部Ｉ、■及び左側ウェ
ハ検査部■、■の中央位置に配置されている。またアー
ムｌｌａ、Ｉｌｂはそれぞれの回転中心Ｐ１、Ｐ２にお
いて適当な摩擦が与えられており、これにより顕微鏡１
１はその可動範囲内において自由な位置で静止している
ことができ、θ回転ステージ７又は１７の上方位置に静
止させることにより、ステージ７．７ａ及び１７．１７
ａ上のウェハ８．１８と同時にプローブ針９ａを観察す
ることができる。

このように、４つのウェハ検査部Ｉ、■及び■、■を有
するウェハ検査装置５０は、第２図に示すように、キャ
リア移載機構５１を介して次工程の装置としてのレーザ
リベリア装置５２に連結されている。ウェハ検査装置５
０内のキャリア搬送機構３１により検査終了したウェハ
キャリア３３ａ、３３ｂはキャリア搬送機構３１の出口
端に搬送される。キャリア搬送機構５１は不図示の手段
によリウエハキャリア３３ａ、３３ｂをウェハ検査装置
５０より取り出してレーザリベリア装置５２の内部へ送
り込み、かくしてウェハは次工程の処理によって修理さ
れる。

第２図の実施例の場合、レーザリベリア装置５２はウェ
ハ検査部Ｉ、■、■、■４台分の処理速度を有し、これ
によりレーザリベリア装置５２は最も効率的に稼動でき
る。

次に第６図を参照して本装置の動作を説明する。

まず制御ユニット２３内のＭＣＵ２３ａからの指令によ
り搬送機構３１は前述の如くウェハキャリア３３ａ、３
３ｂを順次取出位置Ｂに持ち来たし、取出位置Ｂに来た
キャリアを昇降機３４により第５図破線位置まで上昇さ
せる。

続いてＭＣＵ２３　ａはステップ■において、θ回転ス
テージ７にウェハ８があるか否かを判断する。ステージ
７にウェハ８がないと判断した場合には、ステップ■に
おいてステージ４５にウェハがあるか否かを判断する。

そしてステージ４５にウェハ８がないと判断した場合に
は、ステップ■においてウェハキャリア３３ａ又は３３
ｂを取出位置Ｂにセットした後プリアライメント用ステ
ージ４５ヘウエハ８を持ってくるよう指令を出す。

そしてＭＣＵ２３ａのサブルーチン（不図示）に従って
ローディング機構、プリアライメント用ステージは次の
ように動作する。まずモータ３９が正回転しモータ４０
が第５図左方向へ移動する。

そしてアーム４２上にウェハキャリア３３ａ、３３ｂ内
に収納されたウェハ８のうちの１枚が載置される。この
ときモータ３９が逆回転を始め、モータ４０とともにア
ーム４２が、第３図及び第５図に図示した位置を通って
、さらに第５図中右方向へ移動する。このようにアーム
４２が移動している間にウェハ８がセンサ４８の位置を
通って行くことにより、ウェハ８の形状及び向きが測定
され（第８図）、その測定結果に基づいてウェハ８の中
心座標、オリエンテーションフラット８Ａの方向がＭＣ
Ｕ２３ａにおいて演算、記憶される。

やがて適当な位置でモータ４０は移動を停止して位置決
めされる。このときモータ４０が回転を始め、アーム４
２が軸４１を中心に１８０度回軸回転。こうしてウェハ
８がプリアライメント用ステージ４５上にもたらされ、
ウェハ８がステージ４５上に載置される。

その後モータ４０は、モータ３９の回転により第５図左
方向へ移動し、第３図及び第５図に図示した位置に戻る
。ただしアーム４２はステージ４５の方へ向いたままで
ある。

一方つエバ８を載置したステージ４５は前述したウェハ
８の外形情報に基づいて回転してウェハ８のプリアライ
メントを行う。ＭＣＵ２３　ａはプリアライメントが終
了したこと検出すると、ステップ■においてθ回転ステ
ージ７ヘウエハ８をセットするように指令を出す、この
ときＭＣＵ２３ａのサブルーチン（不図示）に従ってロ
ーディング機構３２、ファインアライメント及び検査用
ステージ（ＸＹ、Ｚ、θの各ステージ５〜７）は次のよ
うに動作する。

まずモータ３９が逆回転を始め、モータ４０はアーム４
２をプリアライメント用ステージ４５に向けたまま、第
５図右方向へ移動する。そしてアーム４２上にプリアラ
イメントされたウェハ８が載置されるとモータ３９が正
回転し、モータ４０が第５図左方向へ移動する。こうし
てモータ４０はアーム４２上にウェハ８を載置した状態
のまま第３図及び第５図に図示した位置に戻る。

その後モータ４０が正回転し、アーム４２は第３図にて
時計方向に９０度回転する。従ってウェハ８は第３図に
おいて破線で図示した受渡位置Ｃにもたらされる。この
ときＸＹステージ５はモータ（不図示）により駆動され
、θ回転ステージ７も受渡位置Ｃまで移動して来ている
。このとき前述したウェハ外形情報から得られたウェハ
８の中心座標位置を補正し、ウェハ８の中心が正しくス
テージ７の中心に来るようにする。かくしてθ回転ステ
ージ７上にウェハ８が正しく載置される。ステージ７は
このウェハ８を吸着し、面上に固定セットする。

その後モータ４０の正回転によりアーム４２は第３図時
計方間に９０度回転し、第３図の状態に戻る。またθ回
転ステージ７もＸＹステージ５の移動により第３図及び
第４図に図示した原位置に戻る。

その後ＭＣＵ２３ａはＸＹステージ５をＸ、Ｙ方向へ駆
動させるとともに２不図示の照明光学系にウェハ８を照
明させ、ウェハ８からの反射光をセンサ１３にて受光さ
せる。このようにしてウェハ８上に形成されたチップの
位置に関する情報を得る。ＭＣＵ２３　ａは、このセン
サ１３で得られたデータ等に基づいてステージ５〜７を
微動させ、ウェハ８のファインアライメントを実行する
。第３図のウェハ８はこのようにしてもたらされたウェ
ハである。

ＭＣＵ２３ａはウェハ８のファインアライメントが終了
すると、対応するＩＣテスタへ信号を送り、同時にＺス
テージ６を不図示のモータにより駆動してθ回転ステー
ジ７を上昇せしめる。こうしてウェハ８に形成されたチ
ップをプローブ針９ａに接触せしめ、このプローブ針９
ａに接続されたＩＣテスタにより検査がなされる。

１つのチップの検査が終了すると、ＭＣＵ２３ａからの
信号によりＺステージ６が駆動され、θ回転ステージ７
が下降する。そしてＸＹステージ５が１チップ分移動さ
た後、再びθ回転ステージ７が上昇されて次のチップが
プローブ針９ａに接触し・　ＩＣテスタ２５ａにより検
査がなされる。

このような動作が順次操り返されることによりウェハ８
上に形成された多数のチップが検査されていく。

ＭＣＵ２３ａはステップ■においてウェハセット命令を
出すと、上述したウェハ検査が終了するのを待たず、即
座にステップ■へ移行し、θ回転ステージ１７にウェハ
１８があるが否がを判断する。かくして上述した右側検
査部Ｉについてのウェハセット、ファインアライメント
及びウェハ検査の処理工程と、次に述べる左側検査部Ｈ
についての処理工程とが同時に、並行して実行されるこ
とになる。

これに対して、ステップ■においてθ回転ステージ７に
ウェハ８があると判断されたとき、ＭＣＵ２３ａはステ
ップ■においてθ回転ステージ７上のウェハ８の検査が
終わっているが否かを判断する。そのとき未だウェハ検
査が終わっていなければ、ＭＣＵ２３ａは上述したステ
ージ７へのウェハセット、そのウェハに関するファイン
アライメント及びウェハ検査を続行させたまま、当該ウ
ェハ検査の終了を待たずに、即座にステップ■へ移行す
る。

しかし、ステップ■においてウェハ８の検査が終わって
いなければ、ＭＣＵ２３ａはステップ■においてθ回転
ステージ７上のウェハ８をキャリア３３ａ又は３３ｂへ
戻せという指令を出す。

この指令が出ると、ＭＣＵ２３ａは、サブルーチン（不
図示）に従ってローディング機構３２、ファインアライ
メント及び検査用ステージを次のように動作させる。

まずモータ４０が逆回転し、アーム４２は第３図図示の
位置から反時計方向に９０度回転する。同時にＸＹステ
ージ５が駆動され、θ回転ステージ７は受渡位ＩｆＣに
移動される。そして真空吸着が解除され、アーム４２上
にウェハ８が載置される。

この後ステージ７は第３図図示の位置に移動される。

なおステージ７は次のウェハ８が来るまで受渡位置Ｃで
待機するようにしても良い。

７−４４２にウェハ８が載置された後、モータ４０は正
回転し、アーム４２は第３図時計方向に９０度回転して
第３図図示の位置に戻る。そしてモータ３９が正回転し
、モータ４ｏが第５図左方向へ移動され、ウェハ８がウ
ェハキャリア３３ａ又は３３ｂ内に戻される。当該戻さ
れる位置は取り出した位置と同一である。

その後モータ３９によりモータ４ｏは第５図の位置に復
帰する。モータ４０がこの位置に復帰を完了すると、Ｍ
　ＣＵ　２３　ａは上述のステップ■へ戻る。

次にステップ■において左側検査部Ｈについての処理工
程に入ると、ＭＣＵ２３ａはまずθ回転ステージ１７に
ウェハ１８があるか否かを判断する。そしてステージ１
７にウェハ１８がないと判断した場合には、ステップ■
においてプリアライメント用ステージ４５にウェハ１８
があるか否かの判断をする。否定結果が得られたとき、
ステップ■においてキャリア３３ａ又は３３ｂを取出位
置Ｂにセットした後、プリアライメント用ステージ４５
ヘウエハ１８を持って来るように指令を出す。そしてス
テップ■について上述したと同様にして、ウェハキャリ
ア３３ａ、３３ｂに収納されたウェハ１８をプリアライ
メント用ステージ４５へもたらし、ウェハ１８のプリア
ライメントを行なう。

こうしてプリアライメントが終了したことを検出すると
、ステップ［株］においてＭＣＵ２３ａはθ回転ステー
ジ１７ヘウエハ１８をセットするような指令を出す、こ
のときＭＣＵ２３ａは不図示のサブルーチンに従ってロ
ーディング機構及びステージ１５〜１７の制御を行なう
。これは上述のステップ■においてステージ４５上のウ
ェハ１８をステージフヘセットする制御、セットされた
ウェハ１８をファインアライメントする制御、ウェハ検
査の制御と同様にしてなされる。ただし、ステップ■の
場合とは、アーム４２の回転方向、ステージ５〜７に代
わってステージ１５〜１７が移動される点、ステージ１
７上にウェハ１８をセットする時にステージ１７がθ位
置にもたらされる点、ステージ１７上のウェハ１８はプ
ローブ針１９２にて検査される点がそれぞれ異なる。

こうしてウェハ１８のステージ１７へのセット、セット
されたウェハ１８のファインアライメント、ウェハ検査
が行なわれる。ここでＭＣＵ２３　ａはステップ［相］
において左側検査部についてウェハセット指令を出すと
、ウェハ検査が終了するのを待たずに、即座に右側検査
部■についての処理ステップ０に移行して右側検査部■
のステージ７にウェハがあるか否かを判断する。かくし
て左側検査部■についてのステージ１７へのウェハ１８
のセット、セットされたウェハ１８のファインアライメ
ント及びウェハ検査の工程と、右側検査部ｍについての
ステップ０の判断及びそれ以降の処理工程とが同時に、
並行して行なわれる。

これに対してステップ■においてステージ１７にウェハ
１８があると判断された場合には、ＭＣＵ２３ａはステ
ップ■においてθ回転ステージ１７上のウェハ１８の検
査が終わっているか否かを判断する。その時までにウェ
ハ検査を終わっていなければ、ＭＣＵ２３ａはステージ
１７へのウェハ１８のセット、そのウェハ１８のファイ
ンアライメント及びウェハ検査を続行させると共に、当
該ウェハ検査の終了を待たずに、即座に上述のステップ
０に移行する。

・　しかしステップ０においてウェハ１８の検査が終わ
っていれば、ＭＣＵ２３ａはステップ＠においてθ回転
ステージ１７上のウェハ１８をウェハキャリア３３ａ、
３３ｂへ戻せという指令を出す。

この指令が出ると、ＭＣＵ２３ａのサブルーチン（不図
示）に従ってローディング機構３２及びファインアライ
メント用ステージ１５〜１７が動作し、ステップ■の場
合と同様にして、ステージ１７上のウェハ１８がキャリ
ア３３ａ、３３ｂ内に戻され、第３図及び第５図の原状
部に戻る。

ただし、ステップ■の場合とは、アーム４２の回転方向
の点、ステージ１５〜１７が移動される点、ステージ１
７が受渡位置りにもたらされる点がそれぞれ異なる。

ＭＣＵ２３　ａは、ローディング機構３２が第３図及び
第５図の状態に戻されると、上述のステップ■へ戻る。

以上は右及び左側検査部■及び■についての処理ステッ
プを述べたが、この処理ステップ■〜■及び■〜＠は、
右及び左側検査部■及び■についても同様にして実行さ
れ、右側検査部■はステップ■〜■に対応させてステッ
プ０〜［相］で示すようにステップ■〜■と同様に制御
され、また左側検査部■はステップ■〜＠に対応させて
ステップ［相］〜［相］に示すように、ステップ■〜＠
と同様に制御される。

上述においては、ステップ■、■、■、［相］において
ステージ４５上にウェハがないときの処理手順を述べた
が、ステージ４５上にウェハがあるときは、ステップ■
、■、■、［相］からステップ■、■、［相］、■をジ
ャンプしてステップ■、［相］、［相］、■に移行して
直ちに右側検査部Ｉ、■及び左側検査部■、■について
のローディング処理手順を終了する。

また、右側検査部■、■及び左側検査部■、■の全での
ステージ７．１７及び７ａ、１７ａ上にウェハが載置さ
れており、しかも全てのウェハについて検査が終了して
いないときには、ＭＣＵ２３ａはステップ■−■−■−
■−ｏ−ｏ−ｏ−。

のループを通ってステップ［相］に移行する。

このステップ［相］においてＭＣＵ２３ａは、プリアラ
イメント用ステージ４５上にウェハがあるか否かを判断
し、否定結果が得られたときステップ［相］においてス
テージ４５上にウェハをもって来る。

このステップ［相］における動作は、ステップ■、■、
［相］、■について上述したと同様にして実行される。

このようにすれば、右側検査部１１■及び左側検査部■
、■の全でのステージ７．１７及び７ａ、１７ａ上に４
枚のウェハが載置されていて新たなウェハを供給できな
い状態になったとき、５枚目のウェハをプリアライメン
ト用ステージ４５上にプリアライメントすることにより
、４枚のウェハの検査を続行しながらこれを同時に５枚
目のウェハについてプリアライメント処理をしておくこ
とができる。かくして検査部Ｉ〜■のうち１つにおける
検査が終了すれば、直ちにプリアライメントが済んだウ
ェハを供給することができ、これによリウエハ検査装置
の検査時間を一段と短縮し得る。

本実施例において、ローディング機構がある指令（第１
の指令）に従って動作している時に、ローディング機構
３２を動作する別の指令（第２の指令）が出た時には（
例えばステップ■の指令とステップ＠の指令が出た時に
は）、ローディング機構は第１の指令に従う動作が終了
した後に第２の指令に従う動作を行なうことはいうまで
もない。

しかしながらθ回転ステージ７．１７にウェハ８．１８
がセットされてからそのウェハ８．１８の検査が終了す
るまでの時間は、ローディング機構３２の動作する時間
に比べて非常に長い。従ってローディング機構３２に上
述の如く２つの指令が同時に加えられることはほとんど
ない。

また本実施例においてステップ■、■、■、■、■、■
、■、■、■、［相］、［相］、■、［相］、［相］の
各判断は、ＭＣＵ２３　ａ自身が第４図のフローチャー
トに従ってローディング機１構、プリアライメント用ス
テージ、ファインアライメント用ステージ等の制御状態
を判断することによってなされる０例えばステップ■の
判断を行なう場合には、次の如（である、すなわち、ア
ーム４２がθ回転ステージ７からウェハ８を受は取る動
作が終了しており、そのアーム４２からステージ７へ新
たなウェハ８を供給する動作が行なわれていなければ、
ＭＣＵ２３ａはθ回転ステージ７にウェハ８がないと判
断する。

また回転ステージ３５．３９．４０．４４の各モータ及
びステージ５〜７．１５〜１７を移動する各モータ（不
図示）はＭＣＵ２３ａから不図示のドライバを介して伝
達される信号により駆動されることはいうまでもない。

さらにウェハキャリア３３ａ、３３ｂは、これに収納さ
れた多数のウェハの検査が全て終了すると、搬送機構３
１により取出位置Ｂから退避させられ、次の新しいウェ
ハキャリアが取出位置Ｂにもたらされる。そして再び前
述の如（ローディング、プリアライメント、ウェハセッ
ト、ファインアライメント、ウェハ検査等の動作が操り
返される。

上述の如＜采実施例は複数例えば４つの右側及び左側検
査部のうち一つの検査部でウェハの検査がなされている
間（例えばステップ■、［相］、［相］、又はＯの指令
に基づく動作がなされている間）に、他の検査部ヘウエ
ハをローディングして検査する（ステップ■〜［相］、
◎〜［相］又は［相］〜◎の段階の動作）ことができる
ものである。

また、検査当初の１枚目〜４枚目のウェハが第４図の処
理手順に従ってステージ７．１７．７ａ、１７ａにセッ
トされた状態において、５枚目のウェハは、１枚目〜４
枚目のウェハがステージ７．１７．７ａ、１７ａ上で検
査中であってもローディング機構が単独に動作すること
ができることにより、ステージ４５上にセットできる。

因にウェハがウェハキャリアから取り出されてステージ
４５に載置されてからプリアライメントが完了するまで
はかなりの時間を要するが、ウェハ１枚の検査時間に較
べれば十分短いものである。

従って全てのステージでウェハを検査している間に５枚
目のウェハをステージ４５に載置してプリアライメント
を完了させておくことができる。

ステージ７．１７．７ａ、１７ａのいずれかのウェハが
検査完了してウェハのウェハキャリアヘノ収納が完了す
ると、ウェハの取出し及びプリアライメントを実施する
ことなく即座にステージ４５からステージ７．１７．７
ａ、１７ａのいずれかにウェハをセットすることができ
る。従ってステージ７．１７．７ａ、１７ａの使用効率
を落とすことなくウェハの連続供給が可能である。

上述の実施例によれば、複数の検査部に対して共用のロ
ーディング機構を設けるようにしたことにより、大口径
化し、重く扱いにくいウェハキャリアの装着を一段と容
易にし得ると共に、検出部全体としての構成の簡略化が
図られて安価な装置を供給することができる。

なお、第３図において破線で示すように、左及び右側検
査部間に電ｍ遮蔽部材４６．４７を設ければ、一方の検
査部で発生する電磁的なノイズが他方の検査部に与える
影響を小さくすることができる。このように、電磁的な
ノイズの影響が大きい場合には上述の如く電磁遮蔽部材
を設けるのが望ましい。

また上述の実施例においては、４つの検査部■、■、■
、■に対して共通のローディング機構を用いてウェハを
振り分けるように構成したが、検査部の数はこれに限ら
ず、３つ又は５つ以上に変更しても上述の場合と同様の
効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明はウェハ検査を行なうための複
数のステージ機構を有すると共に、各ステージ機構へ単
一のローディング機構によりウェハを効率良く振り分け
るように構成されているので、ローディング機構を共用
できると共に、設置床面積の小さなウェハ検査装置を得
ることができる。

かくするにつき、特に本発明によれば、１台のウェハ検
査装置によって同様に検査処理し得るウェハの枚数を多
くし得、これにより後段に連設される次工程の装置のウ
ェハ１枚当りの処理時間が短い場合はこれに適応するよ
うに検査部の数を選定することにより、当該次工程の装
置の稼動率を必要に応じて十分向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるウェハ検査装置の一実施例をケー
シングを取りはずした状態で示す概略的平面図、第２図
は第１図のウェハ検査装置を次工程の装置に連設した構
成を示す路線的系統図、第３図は第１図の詳細構成を示
す概略的平面図、第４図はケーシング内のステージ部分
を示す縦断面図、第５図はウェハ検査装置のローディン
グ機構を第３図のＡ−Ａ線から見て示す断面図、第６図
は制御ユニットの処理手順を表すフローチャート、第７
図は顕微鏡を示す平面図、第８図はウェハの形状測定部
を示す路線図である。５〜７．１５〜１７・・・・・・ステージ機構、３６〜
４２−−−−−−ローディング機構、２３・・・・・・
制御ユニット、２３ａ・・・・・・マイクロコンピュー
タ。

Claims

【特許請求の範囲】ウェハを検査するために上記ウェハをファインアライメ
ントし得る複数のステージ機構と、上記複数のステージ
機構に共通に設けられ上記各ステージ機構に上記ウェハ
を導く単一のローディング機構とを具え、上記ステージ機構は上記ローディング機構を間に挟んだ
両側位置に配設され、上記ローディング機構はウェハキ
ャリアから上記ウェハを取り出して上記ステージ機構の
間を通つて指定された上記ステージ機構に搬送し得るよ
うになされ、上記ステージ機構は上記ローディング機構の片側又は両
側位置に、上記搬送方向に２つ以上配列されていることを特徴とするウェハ検査装置。