説明

パターンドメディアディスク表面検査装置及び検査方法

【課題】パターンドメディアディスクの両側の表面を検査する検査装置において、スループットを高い状態に維持しながら検査を実施することを可能にする。
【解決手段】光学検査ユニット100A,Bと基板を載置して回転させる基板回転駆動部を複数備えて回転駆動部に載置した基板を検査する位置と基板を取出・供給する位置との間を回転して搬送するテーブルユニット200A,Bと基板反転ユニット300と基板を収納するカセット部と、未検査の基板を取り出してテーブルユニット200A,Bに供給すると共に、両面を検査し終えた基板を収納する基板ハンドリングユニット400とを備えて構成し、光学検査ユニット100A,Bとテーブルユニット200A,Bとを複数備え、基板反転ユニット300による基板の反転と基板ハンドリングユニット400による検査を終えた基板の取出し未検査基板の供給とを交互に行なうようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パターンドメディアディスク表面を検査する検査装置に係り、特に、パターンドメディアディスクの両面の傷や異物などを光学的に検査するのに好適なパターンドメディアディスク表面検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
パーソナル・コンピュータ(PC)やサーバ、モバイル機器等の記録媒体として用いられているハードディスクは、近年、扱う情報量が飛躍的に増大してきており、それに対応する高密度記録方式として、垂直磁気記録方式が開発された。現在、更なる記録密度の向上が求められているが、垂直磁気記録方式では記録密度の増加に伴って隣接トラック間の磁気的な干渉による影響が無視できなくなってきている。この問題を解決する次世代の記録方式としてディスクの表面にパターンを形成させた記録媒体であるパターンドメディアが検討されている。
【0003】
パターンドメディアの形成には、低コストでナノメートルオーダのパターンを量産可能な、ナノインプリント技術が検討されている。ナノインプリント技術では、型材に形成したパターンを、両面に磁性膜層が形成されてその上にレジストが塗布されたディスクに押し当ててレジストに型材のパターン形状を転写し、レジストを露光、現像しエッチング処理を施すことによりディスクの両面に磁性膜層のパターンを形成する。
【0004】
このようにして形成されたパターンドメディアディスクのパターンを検査する場合において、従来に比べてより微細な欠陥を検出するため検査所要時間が延びてしまうが、検査のスループットは従来と同等のレートを維持しなければならない。これに対処するためには、パターンドメディアディスクを検査装置に出し入れしたり、基板を反転させるためのハンドリング時間を短くすることが必要になる。
【0005】
パターンドメディアディスクを含む磁気ディスクは、基板の両面に磁性膜が形成されるため、基板の両面を同じ精度で検査しなければならない。この両面を検査する方法として、先ず、基板の一方の面を検査し、次に基板を反転させて他方の面を検査することが行われている。この基板の両面を片方ずつ順次検査する方法として、特許文献1には、ハンドリングロボットを用いて2つのスピンドルを備えた検査装置で第1のスピンドルに装着されて一方の面が検査されたディスクをハンドリングロボットで反転させて第2のスピンドルに装着し、他方の面の検査が終わったら第2のスピンドルから取り外してディスク排出位置へ搬送する構成が記載されている。
【0006】
また、特許文献2には、2つの検査装置を備え、一方の検査装置で2枚のディスクの表面を同時に検査した後、反転装置でディスクを反転させて裏面を他方の検査装置で2枚同時に検査するディスクの表面検査装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−32415号公報
【特許文献2】特開平11−183394号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
検査のスループットを維持しつつ高い検査精度を確保するためには、検査ヘッドを複数備えて複数のディスクを並列に処理する方法、又は、ディスクの検査装置への出し入れやディスクを反転させるためのハンドリング時間を短くして検査の時間をできるだけ長く確保することが重要になってくる。
【0009】
然るに、特許文献1に記載されている発明においては、検査ヘッドを1つしか備えていないので、より微細なパターン欠陥を検査するために従来に比べて検査時間を延ばさざるを得ない場合に、延びた検査時間の影響を直接に受けてしまい、トータルとしてのスループットを向上させることについては配慮されていない。
【0010】
また、特許文献2に記載されている発明においては、2枚の基板を同時に検査する検査ユニットを2台直列に繋いで、その間に基板を反転させるユニットを配置した構成により装置全体のスループットを上げることが可能になるが、光学式の検査ヘッドを合計4台使用するために装置の価格が高価になると共に、一方の検査ユニットに不具合が生じた場合に装置全体が止まってしまい、結果としてスループットを下げてしまう可能性がある。
【0011】
本発明の目的は、パターンドメディアディスクの両側の表面を検査する検査装置において、スループットを高い状態に維持しながら検査を実施することを可能にするパターンドメディアディスク表面検査装置及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記した課題を解決するために、本発明では、パターンドメディアディスク検査装置を、 両面にレジスト膜のパターンが形成された基板の一方の面に光を照射してパターンからの反射光を分光検出してパターンを検査する光学検査ユニットと、基板を載置して回転させる基板回転駆動部を複数備えてこの基板回転駆動部に載置した基板を光学検査ユニットで検査する位置と基板を取出・供給する位置との間を回転して搬送するテーブルユニットと、
光学検査ユニットで一方の面が検査されてテーブルユニットにより基板を取出・供給する位置に回転して搬送されてきた基板回転駆動部に載置された基板を基板回転駆動部から取外して反転させた後に再度基板回転駆動部に載置する基板反転ユニットと、検査前の基板を収納するカセットと検査後の基板を収納するカセットとを収容するカセット部と、このカセット部の検査前の基板を収納するカセットから未検査の基板を取り出してテーブルユニットの基板回転駆動部に供給すると共に、光学検査ユニットで両面を検査し終えた基板を基板回転駆動部から取り出してカセット部の検査後の基板を収納するカセットに収納する基板ハンドリングユニットとを備えて構成し、光学検査ユニットとテーブルユニットとを複数備え、複数のテーブルユニットに対して基板反転ユニットによる基板の反転と基板ハンドリングユニットによる検査を終えた基板の取出し未検査基板の供給とを交互に行なうようにした。
【0013】
また、上記課題を解決するために、本発明では、供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第1の光学検査ユニットを用いて光を照射して一方の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、この一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットを用いて反転させ、第1の光学検査ユニットを用いて反転させたパターンドメディアディスクの一方の面と反対側の面に光を照射してこの一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、第1の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納することと、供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第2の光学検査ユニットを用いて光を照射してこの一方の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、この一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットを用いて反転させ、第2の光学検査ユニットを用いて反転させたパターンドメディアディスクの一方の面と反対側の面に光を照射してこの一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、第2の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することとを行うパターンドメディアの検査方法において、第1の光学検査ユニットに供給カセットから両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は第1の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納するときに、第2の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアをディスク反転ユニットを用いて反転させ、第2の光学検査ユニットに供給カセットから両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は第2の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納するときに、第1の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアをディスク反転ユニットを用いて反転させるようにした。
【0014】
更に、上記課題を解決するために、本発明では、両面にレジスト膜のパターンが形成されたパターンドメディアディスクの一方の面を検査した後にディスク反転ユニットを用いてこのパターンドメディアディスクを反転させて他方の面を検査することを第1と第2の光学検査ユニットを用いて行うパターンドメディアディスク表面検査方法において、第1の光学検査ユニットでパターンドメディアディスクの一方の面を検査した後にディスク反転ユニットを用いてパターンドメディアディスクを反転させているときに第2の光学検査ユニットで両面の検査を終えたパターンドメディアディスクを第2の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを第2の光学検査ユニットに供給し、ディスク反転ユニットを用いて反転させたパターンドメディアディスクの他方の面が第1の光学検査ユニットで検査されて両面が検査されたパターンドメディアディスクを第1の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを第1の光学検査ユニットに供給するときに第2の光学検査ユニットに供給されてこの第2の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットで反転させるようにした。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、パターンドメディアディスクの両側の表面の検査を、高いスループットを維持して実施することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1A】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の概略の構成を示す平面図である。
【図1B】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の概略の構成を示す正面図である。
【図2】本発明の実施例における光学式検査ユニットの概略の構成を示す正面図である。
【図3】パターンドメディアディスクの平面図である。
【図4】本発明の実施例における基板ハンドリングユニットのチャック部の構成を示す斜視図である。
【図5】本発明の実施例における基板反転ユニットのチャック部の構成を示す斜視図である。
【図6】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の処理の流れを示すフロー図である。
【図7】本発明の実施例におけるパターンドメディアディスク検査装置の処理の流れのステップA601及びB607の検査済基板取出・未検査基板装着の処理の詳細な流れを示すフロー図である。
【図8】本発明の実施例における図8に示した処理フローのステップS703とS704の処理の詳細な流れを示すフロー図である。
【図9】本発明の実施例における片面の検査を終えたパターンドメディアディスクを反転させる処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、本発明の実施例を、図を用いて説明する。
【実施例1】
【0018】
図1A及び図1Bは、本実施例のパターンドメディアディスク表面検査装置の全体の構成を示す図である。図1Aは本実施例のパターンドメディアディスク表面検査装置の概略の構成を示す平面図、図1Bはその正面図である。本実施例においては、検査装置のスループットを向上させるために、2組の光学式の検査装置を用いて2枚のパターンドメディアディスクを同時に検査するように構成した。
【0019】
図1Aにおいて、100Aと100Bは光学式検査ユニット、200Aと200Bはテーブルユニット、300は基板反転ユニット、400は基板ハンドリングユニット,500はカセットユニット、また、図1Bの600は信号処理・制御ユニットである。
【0020】
図1Bには、光学式検査ユニット100Aとテーブルユニット200Aとの組合せを示している。
【0021】
光学式検査ユニット100Aは、図2に示すように、検出光学系部110A、試料回転駆動部120A、直進ステージ150A,データ処理部630A、制御部640Aを備えて構成される。データ処理部630Aと制御部640Aとは、図1Bに示した信号処理・制御ユニット600に組み込まれている。光学式検査ユニット100Bにおいても、同様の構成を備えているが、説明が重複するので、光学式検査ユニット100Aを例にとって説明する。
【0022】
検出光学系部110Aは、照明光を発射する光源111、光源111から発射された照明光を集光する集光レンズ112、集光レンズ112で集光された光を通過させるピンホール1131を有する第1の視野絞り113、第1の視野絞り113のピンホールを通過した照明光を平行な光束に変換するコリメートレンズ114、コリメートレンズ114を透過した照明光の偏光の状態を調整する偏光板115、偏光板115で偏光の状態を調整された照明光の光路を試料1であるディスクの側に切替えるハーフミラー116、ハーフミラー116で光路を切替えられた平行な光束の照明光を集光して試料1の表面に照射する対物レンズ117、照明光が照射された試料1からの反射光のうち再び対物レンズ117に入射してハーフミラー116を通過した反射光を集光して結像させる結像レンズ118、結像レンズ118を透過した反射光を通過させるピンホール1191を有する第2の視野絞り119、第2の視野絞り119を通過した反射光を導入する分光器130を備えている。
【0023】
また、分光器130は、第2のピンホール119を通過した反射光を受けて波長に応じて分光する回折格子131と、この回折格子131で分光された光を波長ごとに分離して検出するリニア検出器132を備えている。
【0024】
試料回転駆動部120Aは、試料1を載置して回転させるスピンドル206A、スピンドル206Aを回転駆動するモータ204Aを備えている。
【0025】
直進ステージ150Aは、支持部材140Aで支持されている検出光学系部110Aを、スピンドル206Aに載置された試料1の回転に応じて試料1の半径方向に移動させる機能を有している。
【0026】
データ処理部630Aは、分光器130のリニア検出器132から出力される分光検出信号をA/D変換してデジタル化した分光波形を得る分光波形処理部631と、分光波形処理部631でデジタル化した分光波形データから得られる分光反射率波形データとステージ制御部643から得られるステージの位置情報(回転方向及び半径方向)とを用いてスピンドル206A上に載置された試料1の欠陥領域を抽出する欠陥領域抽出部632、欠陥領域抽出部632で抽出した欠陥領域情報を処理してパターンドメディアディスクの形状欠陥を検出する欠陥判定部633を備えている。欠陥判定部633では、更に、検出した欠陥の信号や位置情報を用いて欠陥の種類や大きさ、欠陥密度などの情報を抽出し、許容できる程度の欠陥であるか否かを判定し、検査した基板のグレード(基板の良品・不良品の別)を決定する。
【0027】
制御部640Aは、全体制御ユニット641、検査データや基板情報、分光データを記憶しておく記憶部642、スピンドル206Aと直進ステージ150とを制御するステージ制御部643、検査条件を入力し検査の結果を出力する入出力部644を備えている。
【0028】
次に、図2に示した構成の光学式検査ユニットを備えてパターンドメディアディスク表面の検査を行うときの動作を説明する。
【0029】
検査対象である試料1は、図3に示すような平面構造を持っている。試料1は中心部に穴部2を有し、表面にデータを記憶するデータ領域3とデータの読み書きを行う磁気ヘッド(図示せず)を制御するための情報を記録するサーボ領域4とが交互に形成されている。
【0030】
この試料1の穴部2がスピンドル206Aと勘合することにより試料1はスピンドル206Aで支持される。
【0031】
スピンドル206Aで試料1を支持した状態でステージ制御部643によりモータ204Aを制御してスピンドル206Aを所定の回転速度で回転させる。このとき、ステージ制御部403で直進ステージ150Aも制御してスピンドル206Aの回転に合わせて直進ステージ202を一方向に移動させる。スピンドル206Aの回転位置情報及び直進ステージ150Aの直進方向の位置情報は、ステージ制御部643で制御される。
光源111は、遠紫外(Deep Ultra Violet: DUV)光を含む広帯域の照明光(波長は、例えば200〜800nm)を発射するもので、例えば、Xeランプ、ハロゲンランプ、重水素ランプ、またはそれらを組み合わせて構成される。
【0032】
光源111から発射された照明光は集光レンズ112により第1の視野絞り113に設けたピンホール1131に集光される。この集光された照明光によるピンホール1131の像は、コリメートレンズ114と対物レンズ117を介して試料1の表面に結像されて検出視野が形成される。このとき、照明光が試料1の種類(試料1の表面に形成されているパターン形状)に適するように偏光板115を調整して照明光の偏光の状態が設定されている。ハーフミラー116は、偏光板115を透過した照明光のうち半分を対物レンズ117の側に反射し、残りの半分を透過させる。即ち、試料1に照射される照明光の光量は、光源111から発射された照明光の光量の半分になる。
【0033】
照明光が照射された試料1からの反射光(正反射光)は、対物レンズ117で集光され、この集光された光量の半分がハーフミラー116を透過して結像レンズ118に入り、第2の視野絞り119のピンホール1191に結像される。
【0034】
第2の視野絞り119に設けたピンホール1191は、試料1に投影される第1の視野絞り113のピンホール1131の像の大きさに対応させて形成し、迷光やピンホール1191に結像しない光を遮光する。
【0035】
第2の視野絞り119に設けたピンホール1191を通過した試料1からの反射光は、分光検出器130の回折格子131に達する。回折格子131に達した試料1からの反射光は、波長に応じて分光して反射され、リニア検出器132で検出される。
【0036】
リニア検出器132で検出された分光波形は、分光波形処理部631に入力され、A/D変換されてデジタル化される。このデジタル化された分光波形は欠陥領域抽出部632に送られ、欠陥領域抽出部632でステージ制御部643からのスピンドル206Aの回転方向と直進ステージ150Aの試料1の半径方向の位置情報を受けて処理され、試料1上の欠陥領域が抽出される。
【0037】
次に、図1Aおよび図1Bに示した構成において、テーブルユニット200A、テーブルユニット200Bは、それぞれモータ201Aと201Bに駆動されて回転可能なテーブル202A、テーブル202Bを備えている。
【0038】
テーブル202Aはモータ201Aで駆動されて180度往復回転し、スピンドル205Aと206Aとの位置を光学検査ユニット100Aによる検査位置250A(図1Aでパターンドメディアディスク1の位置)と基板受渡・反転位置260A(図1Aでパターンドメディアディスク1’の位置)との間を移動させる。
【0039】
テーブル202Bも同様にモータ201Bで駆動されて180度往復回転する。
【0040】
基板ハンドリングユニット400は、多関節ロボット410と、この多関節ロボット410の先端部分に取り付けられたチャック部420を備えている。チャック部420には、多関節ロボット410に支持されているベースプレート427に上下1対のチャックが装着されている。
【0041】
図4にチャック部420の構成を示す。下段には新たなパターンドメディアディスクをテーブルユニット200A及び200Bに供給するためのチャック421が装着され、上段には検査済のパターンドメディアディスクをテーブルユニット200A又は200Bから搬出するためのチャック424が装着されている。
【0042】
下段のチャック421は1対の爪4211と4212とを備えている。1対の爪4211と4212とは爪駆動部422で駆動されて、図4の矢印E及びFの方向に開閉動作してパターンドメディアディスク1を挟持したり開放したりする。更に、爪駆動部422はベースプレート427に固定されたアームシリンダ423により前後方向(矢印Iの方向)に移動させられる。
【0043】
上段のチャック424も同様に1対の爪4241と4242とを備え、1対の爪4241と4242とは爪駆動部425で駆動されて、図4の矢印G及びHの方向に開閉動作してパターンドメディアディスク1を挟持したり開放したりする。また、チャック424はベースプレート427に固定されたアームシリンダ426により前後方向(矢印Jの方向)に移動させられる。
【0044】
図5に基板反転ユニット300の構成を示す。基板反転ユニット300は、基板チャック部310、スライドガイド部320、上下駆動部330を備えている。基板チャック部310は、1対の爪3111と3112とを有するチャック311、このチェック311の1対の爪3111と3112とを開閉駆動する爪駆動部312を備え、爪駆動部312で1対の爪3111と3112とを開閉駆動してパターンドメディアディスク1を挟持したり開放したりする。爪駆動部312と1対の爪3111と3112とは、爪反転駆動部313により180°回転させられて1対の爪3111と3112とで挟持したパターンドメディアディスク1を反転させて裏返しさせる。爪反転駆動部313と爪駆動部312及び1対の爪3111と3112とは前後駆動シリンダ314から伸びているガイド軸315により前後方向(矢印Mの方向)に駆動される。
【0045】
前後駆動シリンダ314は上下駆動部330上に固定されたガイドレール321に沿って移動する内部に駆動源(図示せず)を備えたXテーブル322に固定されている。上下駆動部330は図示していない駆動源により上下方向(矢印Nの方向)に駆動される。
【0046】
図1Aに示したカセットユニット500は、供給用カセット510、検査により良品と判定されたパターンドメディアディスクを収納する良品用カセット520、一方の面が不良と判定されたパターンドメディアディスクを収納する片面不良カセット530、両面とも不良と判定されたパターンドメディアディスクを収納する両面不良カセット540とを有し(供給用カセット510と片面不良カセット530及び両面不良カセット540とを総称して、収納カセットと呼ぶ)、それらはレール550又は560に沿って移動可能になっている。
【0047】
このような構成において、供給用カセット510から取出したパターンドメディアディスクを光学検査ユニット100A及び光学検査ユニット100Bで両面を検査して収納カセットである良品用カセット520又は片面不良カセット530、両面不良カセット540の何れかに収納する一連の動作について図6を用いて説明する。
【0048】
光学式検査ユニット100Aとテーブル202Aとの組合せ(検査ユニットA)で行う処理について図6を用いて説明する。
【0049】
図6で、Aはスピンドル207Aで保持した基板(パターンドメディアディスク)に対して行う処理、Bはスピンドル206Aで保持した基板(パターンドメディアディスク)に対して行う処理を示す。
【0050】
最初に、基板受渡・反転位置260Aで、両面を検査し終えた基板を基板ハンドリングユニット400でスピンドル207Aから取外し、基板ハンドリングユニット400で新たな基板をスピンドル207Aに装着する(A601)。一方、検査位置250Aで、スピンドル206Aで保持した基板の一方の面(上面)を、光学式検査ユニット100Aを用いて検査する(B601)。次にテーブル202Aを180度回転させて、基板受渡・反転位置260Aでスピンドル207Aに新たに装着した基板を検査位置250Aに移動させ、検査位置250Aで検査を終了したスピンドル206Aで保持された基板を基板受渡・反転位置260Aへ移動させる(AB602)。
【0051】
次に、スピンドル207Aで保持された基板について、検査位置250Aで光学式検査ユニット100Aを用いて基板の一方の面を検査し(A603)、スピンドル206Aで保持された基板を基板受渡・反転位置260Aで基板反転ユニット300によりスピンドル206Aから取外して反転し、検査されていない側の面が上を向いた状態で基板反転ユニット300によりスピンドル206Aに再び装着する(B603)。次に、基板反転ユニット300が退避位置に後退している状態でテーブル202Aを180度逆回転させて、検査位置250Aで一方の面が検査された基板を保持するスピンドル207Aを基板受渡・反転位置260Aに移動させ、反転させた基板を保持するスピンドル206Aを検査位置250Aに移動させる(AB604)。
【0052】
次に、基板受渡・反転位置260Aに基板反転ユニット300が移動して、スピンドル207Aに保持された一方の面が検査された基板を基板反転ユニット300でピンドル207Aから取外して反転し、検査されていない側の面が上を向いた状態で基板反転ユニット300によりスピンドル207Aに再び装着する(A605)。一方、検査位置250Aでは、スピンドル207Aに保持された一方の面がすでに検査されている基板の他方の面を検査する(B605)。次に、テーブル202Aを180度回転させて、基板反転ユニット300で反転させた基板を保持しているスピンドル207Aを検査位置250Aに移動させ、両方の面の検査を終えた基板を保持しているスピンドル206Aを基板受渡・反転位置260Aに移動させる(AB606)。
【0053】
次に、検査位置250Aでは反転されてスピンドル207Aに保持された基板を光学式検査ユニット100Aを用いて検査する(A607)。一方、基板受渡・反転位置260Aではスピンドル206Aに保持された両方の面が検査された基板を基板ハンドリングユニット400によりスピンドル206Aから取外し、基板ハンドリングユニット400により新たな基板をスピンドル206Aに装着する(B607)。次に、テーブル202Aを180度逆回転させて、検査位置250Aで両方の面が検査された基板を保持するスピンドル207Aを基板受渡・反転位置260Aに移動させ、新たに供給された基板を保持するスピンドル206Aを検査位置250Aに移動させる(AB608)。以下、A601及びB601からAB608までの動作を繰返す。
【0054】
光学式検査ユニット100Bとテーブル202Bとの組合せ(検査ユニットB)で行う処理は上記に説明した光学式検査ユニット100Aとテーブル202Aとの組合せ(検査ユニットA)で行う処理と同じ処理であり、タイミングがずれている。即ち、検査ユニットAで図6のA601とB601の処理を行うタイミングで検査ユニットBではA605とB605の処理を行う。以下、図6のフロー図に示した順序で処理を行っていく。すなわち、検査ユニットAで基板反転処理(B603,A605)を行っているときに検査ユニットBでは検査済基板取出・未検査基板装着処理(A601,B607)を実行する。このように、検査ユニットAと検査ユニットBとの処理のタイミングをずらすことにより、基板ハンドリングユニット400と基板反転ユニット300とを共用することが可能になり、それぞれのユニットを複数そろえる必要が無くなり省スペース化を図ることができる。
【0055】
図7には、図6で説明した処理フローの中のA601,B607で実行される、基板ハンドリングユニッ400を用いて両面が検査済みの基板をスピンドル206A又は207Aから取外して供給用カセット510から搬送してきた未検査の新たな基板をスピンドル206A又は207Aに装着する工程に関し、基板ハンドリングユニッ400の動作の詳細なフロー図を示す。テーブルユニット200Bのスピンドル206B及び207Bに基板を受渡する動作も同様であるので説明を省略する。
【0056】
最初に、基板ハンドリングユニット400の多関節ロボット410を駆動してチャック部420を供給用カセット510の位置へ移動させて、供給用カセット510内に垂直方向に立って並んでいる基板をチャック421で1枚チャックして供給用カセット510から取り出す(S701)。次に、多関節ロボット410は旋回して、供給用カセット510から取り出した基板をテーブルユニット200Aの基板受渡・反転位置260Aまで搬送する(S702)。
次に、両面が検査済みの基板をチャック424でチャックしてスピンドル207Aから取り外し(S703)、チャック421でチャックして供給用カセット510から搬送してきた新たな基板をスピンドル207Aに装着する(S704)。次に、スピンドル207Aから取外した両面の検査が完了した基板を、検査の結果に応じて良品用カセット520、片面不良カセット530、両面不良カセット540の何れかの収納カセットに収納する(S705)。
【0057】
次に、供給用カセット510から全ての基板の検査装置への搬入が終了したかをチェックし(S706)、まだ検査すべき基板が供給用カセット510に残っている場合にはS701に戻って処理を続ける。一方、全て基板について搬入が終了した場合には、最後に搬入した基板の検査が完了した時点でこの基板をスピンドル207Aから取外し(S707)、この取外した基板を検査の結果に応じて良品用カセット520、片面不良カセット530、両面不良カセット540の何れかの収納カセットに収納し(S708)、検査を終了する。
【0058】
図8には、図7で説明した、S703の両面が検査済みの基板をスピンドル207Aから取外す工程と、S704の供給用カセット510から搬送してきた未検査の基板をスピンドル207Aに装着する工程におけるチャック部420の動作の詳細なフローを示す。
【0059】
先ず、S703のステップにおいて、全体制御部600で多関節ロボット410を制御して、チャック部420のチャック424をテーブル202Aの基板受渡・反転位置260Aと対向させた状態で、爪駆動部425により爪4221Aと4222Aとを開いてアームシリンダ426を作動させてチャック424を前進させ(S7031)、所定の位置まで前進させてから、爪駆動部425により爪4221Aと4222Aとを閉じるように作動させて基板受渡・反転位置260Aでスピンドル207Aに保持されている両面が検査済みの基板を挟持させる(S7032)。
【0060】
次に、チャック424で基板を挟持した状態で多関節ロボット410を制御して、チャック421に保持されている新たな基板の位置がスピンドル207Aの上端よりも高くなるまでチャック部420を上昇させて(S7033)、チャック424で挟持した基板をスピンドル207Aから取外す。次に、アームシリンダ426を作動させてスピンドル207Aから取外した両面が検査済みの基板をチャックしているチャック424を後退させる(S7034)。
【0061】
次に、S704のステップにおいて、アームシリンダ423を作動させて、チャック421に保持されている新たな基板がスピンドル207Aの真上に来るまで前進させる(S7041)。次に多関節ロボット410を制御して、チャック部420を下降させて(S7042)チャック421に保持されている新たな基板をスピンドル207Aに装着し、爪駆動部422により爪4221Aと4222Aとを開くように作動させて爪駆動部422によりチャックを開放する(S7043)。次に、爪4221Aと4222Aとを開放した状態でアームシリンダ423を作動させてチャック421を後退させて(S7044)新たな基板のスピンドル207Aへのロードを完了する。
【0062】
次に、図6のステップB603,A605で行う基板反転処理について、図10を用いて説明する。
まず、初期の状態においては、基板ハンドリングユニット400との干渉を避けるために、基板反転ユニット300は上下駆動部330を動作させて基板チャック部310が一番下降した所(下降端)で待機している。この状態で、ステップB603においては、テーブルユニット200Aの基板受渡・反転位置260Aの位置で基板の反転を行う。この基板を反転させる動作は、先ずXテーブル322をガイドレール321に沿って基板チャック部310がテーブルユニット200Aの基板受渡・反転位置260Aに到達するまで移動させ(S901)、次に上下駆動部330を動作させて基板チャック部310の1対の爪3111と3112が基板受渡・反転位置260Aでスピンドル207Aに保持されている上側の面が検査済みの基板と対向する位置まで上昇させる(S902)。
【0063】
次に、爪駆動部312によりそれぞれチャック311の爪3111と3112を開いた状態でアームシリンダ314を作動させて基板チャック部310を所定の位置まで前進させ(S903),基板チャック部310が所定の位置に達したところで爪駆動部312によりそれぞれチャック311の爪3111と3112を閉じるように作動させて基板受渡・反転位置260Aでスピンドル207A(又は206A)に保持されている上面が検査済みの基板を挟持させる(S904)。次に、チャック311で基板を挟持した状態で上下駆動部330を動作させて、基板チャック部310を上昇させ(S905)、爪反転駆動部313でチャック311を180度回転させてチャック311に挟持されている基板を反転させて未だ検査が行われていない面を上側にする(S906)。
【0064】
次に、上下駆動部330を動作させて、基板チャック部310を下降させ(S907)チャック311で挟持されている基板をスピンドル207A(又はスピンドル206A)に装着する。次に爪駆動部312によりチャック311の爪3111と3112とを開くように作動させて基板を開放し(S908)、アームシリンダ314を作動させて基板チャック部310を所定の位置まで後退させる(S909)。アームシリンダ314が所定の位置まで後退する作動が終了した後、上下駆動部330を動作させて、基板チャック部310を退避位置まで下降させて(S910)一連の動作を終了する。
【0065】
図6のステップA601及びB607のタイミングにおいてテーブルユニット200Bの側で基板の反転を行う場合には、S901に相当するステップにおいてXテーブル322をガイドレール321に沿って基板チャック部310がテーブルユニット200Bの基板受渡・反転位置260Bに到達するまで移動させてからS902乃至S910に対応する手順で処理をすればよい。
【0066】
なお、本実施例においては、基板反転ユニット300を、基板チャック部310とスライドガイド部320、上下駆動部330を組合わせた構成の例を示したが、とスライドガイド部320と上下駆動部330を、基板ハンドリングユニット400の多関節ロボット410と同様なロボット、又はスカラ型のロボットと置き換えても良い。
【0067】
以上に説明したように、本実施例によれば、光学式検査ユニットとテーブルユニットとを組合わせた検査ユニットを2組備えたパターンドメディア表面検査装置において、 基板ハンドリングユニット400と基板反転ユニット300とを共有させることにより、高いスループットを維持した状態で装置全体の設置床面積(フットプリント)の増加を抑制することができた。
【符号の説明】
【0068】
1・・・パターンドメディアディスク 100A、100B・・・光学式検査ユニット 200A、200B・・・テーブルユニット 300・・・基板反転ユニット 400・・・基板ハンドリングユニット 410・・・多関節ロボット 420・・・チャック部 500・・・カセットユニット 600・・・信号処理・制御ユニット。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両面にレジスト膜のパターンが形成された基板の一方の面に光を照射して該パターンからの反射光を分光検出して該パターンを検査する光学検査ユニットと、
前記基板を載置して回転させる基板回転駆動部を複数備えて該基板回転駆動部に載置した前記基板を前記光学検査ユニットで検査する位置と前記基板を取出・供給する位置との間を回転して搬送するテーブルユニットと、
前記光学検査ユニットで一方の面が検査されて前記テーブルユニットにより前記基板を取出・供給する位置に回転して搬送されてきた前記基板回転駆動部に載置された基板を前記基板回転駆動部から取外して反転させた後に再度前記基板回転駆動部に載置する基板反転ユニットと、
検査前の基板を収納するカセットと検査後の基板を収納するカセットとを収容するカセット部と、
該カセット部の検査前の基板を収納するカセットから未検査の基板を取り出して前記テーブルユニットの前記基板回転駆動部に供給すると共に、前記光学検査ユニットで両面を検査し終えた基板を前記基板回転駆動部から取り出して前記カセット部の検査後の基板を収納するカセットに収納する基板ハンドリングユニットと
を備えたパターンドメディアディスク検査装置であって、
前記光学検査ユニットと前記テーブルユニットとを複数備え、前記複数のテーブルユニットに対して前記基板反転ユニットによる基板の反転と前記基板ハンドリングユニットによる検査を終えた基板の取出し未検査基板の供給とを交互に行なうことを特徴とするパターンドメディアディスク表面検査装置。
【請求項2】
前記複数のテーブルユニットの間を移動する移動手段を供えていることを特徴とする請求項1記載のパターンドメディアディスク表面検査装置。
【請求項3】
前記基板ハンドリングユニットは、多関節ロボットと、該多関節ロボットの先端部分に取り付けたチャック部とを備え、該チャック部は、前記基板をテーブルユニットに供給するためのチャックと前記検査を終えた基板を前記テーブルユニットから取出すためのチャックとを有していることを特徴とする請求項1又は2に記載のパターンドメディアディスク表面検査装置。
【請求項4】
供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第1の光学検査ユニットを用いて光を照射して該一方の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、該一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクをディスク反転ユニットを用いて反転させ、前記第1の光学検査ユニットを用いて前記反転させたパターンドメディアディスクの前記一方の面と反対側の面に光を照射して該一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、前記第1の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを収納カセットに収納することと、
前記供給カセットから取出して供給された両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクの一方の面に第2の光学検査ユニットを用いて光を照射して該一方の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面のレジスト膜のパターンを検査し、該一方の面のレジスト膜のパターンを検査したパターンドメディアディスクを前記ディスク反転ユニットを用いて反転させ、前記第2の光学検査ユニットを用いて前記反転させたパターンドメディアディスクの前記一方の面と反対側の面に光を照射して該一方の面と反対側の面からの反射光を分光して検出することにより前記一方の面と反対側の面のレジスト膜のパターンを検査し、前記第2の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することと
を行うパターンドメディアの検査方法であって、
前記第1の光学検査ユニットに前記供給カセットから前記両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は前記第1の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納するときに前記第2の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアを前記ディスク反転ユニットを用いて反転させ、前記第2の光学検査ユニットに前記供給カセットから前記両面にレジスト膜のパターンが形成された未検査のパターンドメディアディスクを供給するとき又は前記第2の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納するときに前記第1の光学検査ユニットで一方の面が検査されたパターンドメディアを前記ディスク反転ユニットを用いて反転させることを特徴とするパターンドメディアディスク表面検査方法。
【請求項5】
前記第1の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することと、前記第2の光学検査ユニットで両方の面を検査したパターンドメディアディスクを前記収納カセットに収納することとを、それぞれ検査した結果に基づいて分類して前記収納カセットに収納することを特徴とする請求項4記載のパターンドメディアディスク表面検査方法。
【請求項6】
両面にレジスト膜のパターンが形成されたパターンドメディアディスクの一方の面を検査した後にディスク反転ユニットを用いて該パターンドメディアディスクを反転させて他方の面を検査することを第1と第2の光学検査ユニットを用いて行うパターンドメディアディスク表面検査方法であって、前記第1の光学検査ユニットで前記パターンドメディアディスクの一方の面を検査した後に前記ディスク反転ユニットを用いて該パターンドメディアディスクを反転させているときに前記第2の光学検査ユニットで両面の検査を終えたパターンドメディアディスクを前記第2の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを前記第2の光学検査ユニットに供給し、前記ディスク反転ユニットを用いて反転させた前記パターンドメディアディスクの他方の面が前記第1の光学検査ユニットで検査されて両面が検査された前記パターンドメディアディスクを前記第1の光学検査ユニットから取出して未検査のパターンドメディアディスクを前記第1の光学検査ユニットに供給するときに前記第2の光学検査ユニットに供給されて該第2の光学検査ユニットで一方の面が検査された前記パターンドメディアディスクを前記ディスク反転ユニットで反転させることを特徴とするパターンドメディアディスク表面検査方法。
【請求項7】
前記ディスク反転ユニットを、前記第1の光学検査ユニットで前記一方の面を検査したパターンドメディアを反転させる位置と前記第2の光学検査ユニットで前記一方の面を検査したパターンドメディアを反転させる位置との間を移動させて前記パターンドメディアを反転させることを特徴とする請求項4又は6に記載のパターンドメディアディスク表面検査方法。

【図1A】
image rotate

【図1B】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2012−132773(P2012−132773A)
【公開日】平成24年7月12日(2012.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−284739(P2010−284739)
【出願日】平成22年12月21日(2010.12.21)
【出願人】(501387839)株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Fターム(参考)】