基板検査方法、及び基板検査装置
【課題】薄板化された基板に形成されたチップの検査に要する時間を短縮する。
【解決手段】基板３０を、基板３０の外縁部３２の少なくとも一部を保持しかつ外縁部３２に囲まれる領域は非接触状態を保ちつつ所定の位置まで搬送する搬送工程と、搬送工程により生じた振動が収束するまで待機する待機工程と、基板３０の少なくとも一方の面に関する何らかの情報を取得する検査工程と、を実施する基板３０の検査方法であって、少なくとも待機工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中に、基板３０の表裏両面から気体４２を吹き付けて、振動の収束を促進する送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【解決手段】基板３０を、基板３０の外縁部３２の少なくとも一部を保持しかつ外縁部３２に囲まれる領域は非接触状態を保ちつつ所定の位置まで搬送する搬送工程と、搬送工程により生じた振動が収束するまで待機する待機工程と、基板３０の少なくとも一方の面に関する何らかの情報を取得する検査工程と、を実施する基板３０の検査方法であって、少なくとも待機工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中に、基板３０の表裏両面から気体４２を吹き付けて、振動の収束を促進する送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査方法、及び基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電子デバイス市場においては、ＭＥＭＳ（Micro Electro−Mechanical System）技術（以下、単に「ＭＥＭＳ」と称する。）を用いた製品が浸透しつつある。ＭＥＭＳとは、例えばミクロンオーダー等の微細な構造体を作る技術であり、半導体装置の製造技術を応用している場合が多い。すなわち、成膜技術やフォトリソグラフィー法等のパターニング技術を用いて、単結晶シリコン等から成る基板上に微小な構造体を形成する場合が多い。かかる場合において、上述の基板もＭＥＭＳ技術による構造体の一部に成り得るため、製造過程において薄板化される場合が多い（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
かかる薄板化された基板の場合、裏面も構造体の一部となるため、接触が制限される。したがって外観等を検査する場合、該基板の裏面全域を吸着せずに外縁部のみを吸着等により固定して、外縁部に囲まれた領域である内側領域は非接触状態に保ちつつ搬送及び検査を行なう必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の基板検査方法では、基板自体の振動が問題となる。薄板化された基板を外縁部のみを固定して搬送等を行なうと、固定されていない内側領域では振幅がμｍ単位の振動が生じる。そして該振動が収まるまでは検査等の実施が不可能となる。かかる振動は、基板の大型化及び薄板化が進むにつれて大きくなる傾向にある。そのため、検査の前に該振動が収まるまで待機する時間が増加し、検査に要するコストが増加するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の基板検査方法は、基板を、上記基板の外縁部の少なくとも一部を保持しかつ上記外縁部に囲まれる領域は非接触状態を保ちつつ所定の位置まで搬送する搬送工程と、上記搬送工程により生じた振動が収束するまで待機する待機工程と、上記待機工程後に上記基板の少なくとも一方の面に関する何らかの情報を取得する検査工程と、を実施する基板検査方法であって、少なくとも上記待機工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中に、上記基板の表裏両面から気体を吹き付けて上記振動の収束を促進する送風工程を実施することを特徴とする。
【０００８】
このような基板検査方法であれば、上述の待機時間を短縮できるため、基板検査装置の利用効率を向上でき、上述のＭＥＭＳ製品の製造コストを低減できる。
【０００９】
［適用例２］上述の基板検査方法であって、上記搬送工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中にも上記送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【００１０】
このような基板検査方法であれば、上述の待機時間をより一層短縮できるため、基板検査装置の利用効率をより一層向上できる。したがって、上述のＭＥＭＳ製品の製造コストをより一層低減できる。
【００１１】
［適用例３］本適用例の基板検査装置は、基板を、上記基板の外縁部に囲まれた領域である内側領域には接触せずに保持可能な基板保持機構と、上記基板保持機構で保持された上記基板を面方向に移動させる搬送機構と、上記基板保持機構で保持された上記基板の表裏両面に気体を吹き付ける送風機構と、上記基板保持機構で保持された上記基板の少なくとも一方の面から何らかの情報を取得する検査機構と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
このような基板検査装置であれば、基板が搬送されることにより生じた（該基板の）振動を強制的に停止させることができる。したがって、振動が発生しやすい薄板化された基板を効率的に検査できる。
【００１３】
［適用例４］上述の基板検査装置であって、上記送風機構は、上記表裏両面の全域に気体を吹き付ける機構であることを特徴とする基板検査装置。
【００１４】
このような基板検査装置であれば、薄板化された基板の搬送時における振動の発生を低減できる。そして、発生した僅かな振動も強制的に停止させることができる。したがって、振動が発生しやすい薄板化された基板をより一層効率的に検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態にかかる基板検査装置の概要を示す模式斜視図。
【図２】第１の実施形態にかかる基板検査装置の検査対象である基板を示す図。
【図３】吸着台の概要を示す模式平面図。
【図４】吸着台を基板面方向から見た状態を示す外観図。
【図５】吸着台の断面を、基板の断面及び筐体の断面と共に示す模式断面図。
【図６】第２の実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図。
【図７】第２の実施形態の基板検査方法を示す工程図。
【図８】第３の実施形態にかかる上側送風領域が拡大された筐体を示す図。
【図９】第４の実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１７】
（第１の実施形態）
＜基板検査装置＞
まず、本実施形態の基板検査装置の概要について説明する。図１は、本実施形態にかかる基板検査装置１の概要を示す模式斜視図である。
基板検査装置１は、Ｘ方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能な第１テーブル１１とＹ方向（Ｙ軸方向）に往復移動可能な第２テーブル１２を備えている。第２テーブル１２は、基台２上に形成されたＹ方向に延在するレール（符号無し）上を移動する。そして第１テーブル１１は、第２テーブル１２上に形成されたＸ方向に延在するレール（符号無し）上を移動する。第１テーブル１１と第２テーブル１２とで、搬送機構１０が構成されている。なお上述の「上」とは、Ｚ方向（Ｚ軸方向）における、基台２から見て第１テーブル１１等が配置されている側を示している。
【００１８】
第１テーブル１１上には、基板３０を吸着可能な吸着台７が配置されている。上述したように第１テーブル１１がＸ方向に往復移動可能であり、第２テーブル１２がＹ方向に往復移動可能であるため、吸着台７は基板３０を保持した状態でＸＹ平面における任意の位置に移動可能である。なお、基板検査装置１における基板３０を吸着台７に移載する作業は手作業で実施する必要があるが、専用の移載装置を用いる態様も可能である。
【００１９】
基台２上には、上述の搬送機構１０を跨ぐように支持体１５が配置されている。そして該支持体のＸ方向に延在する部分の略中央には、検査機構３（図５参照）の一部を収納する筐体４が配置されている。かかる検査機構３は、後述するようにカメラ５（図５参照）により基板３０の表面等を撮影して、基板３０に形成されたチップ３１（後述する図２参照）の外観を検査できる。すなわち、本実施形態にかかる基板検査装置１は、外観検査装置である。筐体４は、支持体１５に形成されたるレール（符号無し）により、Ｚ方向の移動が可能である。以上の構成により、基板検査装置１は基板３０の任意の位置における外観を検査して、良否等の判定を実施することができる。
【００２０】
＜基板＞
次に、上述の基板検査装置１の検査対象である基板３０について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、基板３０の模式平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面を示す、基板３０の模式断面図である。図２（ａ）に示すように、基板３０は平面視で環状の外縁部３２と該外縁部に囲まれた領域である内側領域３３に区画されている。なお、上記双方の領域は基板３０の表裏両面に適用される概念である。
【００２１】
内側領域３３には、チップ３１が規則的に形成されている。チップ３１はＭＥＭＳ技術で製造されたＭＥＭＳ素子であり、立体的な構造を有している。具体的には、チップ３１は、基板３０の表面から若干盛り上がった凸部又は若干掘り下げられた凹部である構造体３６と、基板３０を貫通する孔である貫通孔３５を備えている。構造体３６の外観検査は、基板３０の表面（上面）側から光を照射して実施することができる。一方、貫通孔３５の検査は、基板３０の裏面（下面）側からも光を照射して実施する必要がある。なお、隣り合うチップ３１間は、スクライブライン（符号無し）又はダイシングライン（符号無し）で区切られている。
【００２２】
基板３０は単結晶シリコンからなる基板であり、元の厚さは６２５μｍ〜７２５μｍである。そして図２（ｂ）に示すように、内側領域３３においては略６５μｍまで薄板化されている。なお、外縁部３２は上述の元の厚さを保っている。
かかる薄板化は、チップ３１すなわちＭＥＭＳ素子の形成工程の一環である。そして本実施形態におけるＭＥＭＳ素子は、一般的な半導体装置とは異なり基板３０の表裏双方の面を構成要素に含んでいる。したがって、外観検査時においても表裏双方の面は共に保護される面であり、少なくともチップ３１が形成されている領域については接触が不可能である。そのため基板３０は、外観検査時において外縁部３２のみ接触するように吸着台７に保持される。そしてかかる状態で、上述の検査機構３によりチップ３１毎に外観検査される。そのため、基板３０の外観検査時には、外縁部３２のみを保持された状態で細かい移動が繰り返される。そしてかかる移動の際に、薄板化された内側領域３３に振動が生じ得る。そして上述の外観検査は、該振動が収束するのを待って実施する必要がある。本実施形態の基板検査装置１は、かかる振動の収束に要する時間の短縮を可能とするものである。
【００２３】
＜吸着台と検査機構＞
次に、基板検査装置１が備える基板保持機構１６と送風機構２０と検査機構３について、説明する。上述の機構のうち、送風機構２０は基板３０の表裏両面に気体４２を吹き付ける機構である。そのため、基板検査装置１では、送風機構２０が基板３０の下方に位置する吸着台７と基板３０の上方に位置する筐体４の双方に配置されている。
【００２４】
検査機構３の構成要素は、主として筐体４内に収められている。ただし、上述したように、基板３０に形成された貫通孔３５の外観を検査する際には、基板３０の裏面側から光を照射する必要がある。そのため、検査機構３は吸着台７に配置された光源（後述する下部光源１４）も構成要素に含んでいる。以下、かかる基板保持機構１６と送風機構２０と検査機構３の構成について、図３〜図５を参照して説明する。なお送風機構２０は、基板検査装置１には含まれない圧空源２１（図３等参照）を含んでいる。また、基板保持機構１６の構成要素は筐体４には配置されていない。
【００２５】
図３は、吸着台７の概要を示す模式平面図である。図４は、吸着台７を基板面方向から見た状態を示す外観図である。そして図５は、図３のＢ−Ｂ’線における吸着台７の断面を、該吸着台上に載置された基板３０の断面及び筐体４の断面と共に示す模式断面図である。
【００２６】
吸着台７は、吸着台本体８と透明基板９とで構成されている。吸着台本体８は、金属等の加工が容易な材料からなる。図５では一体の部材として図示しているが、複数の部材を接合して形成してもいい。透明基板９はガラスで形成されているが、アクリル等の他の透明材料を用いてもよい。
【００２７】
まず、基板保持機構１６について説明する。図３及び図５に示すように、吸着台７（具体的には上述の吸着台本体８）には基板３０の平面形状に合せた外側の窪み（符号無し）が形成されている。そして、かかる外側の窪みの内側に、平面形状が基板３０の内側領域３３に略一致する内側の窪み（符号無し）が形成されている。そして外側の窪みと内側の窪みとの間の段差の部分には、吸着溝２５が形成されている。
【００２８】
吸着溝２５は平面視で環状であり、かつ、平面視で基板３０の外縁部３２に収まっている。したがって吸着台７は、基板３０を外縁部３２のみが接触するように、すなわち内側領域３３には接触することなく吸着して保持（固定）できる。吸着溝２５は、真空経路１８に連通している。そして真空経路１８は、第１の開閉バルブ１９を介して真空ポンプ等の真空源１７に接続されている。したがって、基板３０は、第１の開閉バルブ１９の開閉により、任意に着脱可能である。真空源１７と真空経路１８と第１の開閉バルブ１９と吸着溝２５とで、基板保持機構１６が構成される。
【００２９】
次に、送風機構２０について説明する。送風機構２０は、圧空源２１と送風経路２２と第２の開閉バルブ２３と送風孔２６とで構成される機構であり、基板３０に気体４２を吹き付ける機構である。そして上述したように、送風機構２０は吸着台７と筐体４の双方に振り分けられている。
【００３０】
まず、吸着台７側の送風機構２０について説明する。吸着台７側の送風孔２６は、上述の内側の窪みすなわち基板３０の内側領域３３と重なる領域において、吸着台本体８を貫通するように形成された孔である。そして送風孔２６の一部は、平面視で基板３０に形成されたチップ３１の貫通孔３５を含むように形成されている。すなわち、吸着台７上に基板３０が設置された状態において、送風孔２６の中心が貫通孔３５の中心と略一致し、かつ送風孔２６の径が貫通孔３５の径よりも大きくなるように形成されている。なおチップ３１が、多数の細かい貫通孔３５を有する場合においては、該多数の貫通孔３５を平面視で含む大径の送風孔２６を用いることもできる。
【００３１】
なお、上述したように貫通孔３５を平面視で含む送風孔２６は一部である。それ以外の送風孔２６は、内側領域３３の貫通孔３５が形成されていない領域に対面するように形成されている。また、貫通孔３５を平面視で送風孔２６内に収めるためには、基板３０を吸着台７上に載置する際に位置合せが必要となる。かかる位置合せを容易に実施するために、基板３０にオリフラを形成しても良い。
【００３２】
吸着台７側の送風経路２２は、圧空源２１から上述の吸着台７側の送風孔２６に至る経路である。具体的には、吸着台本体８と透明基板９との間の空間、及び圧空源２１から第２の開閉バルブ２３を介して上述の空間に至る配管等で構成される経路である。圧空源２１は空気等を加圧可能な圧力ポンプが用いられるが、窒素等が充填された高圧ボンベを用いることもできる。
【００３３】
吸着台７側の送風機構２０は、第２の開閉バルブ２３の開閉により、圧空源２１から供給される気体４２を、外縁部３２が吸着されることで保持されている基板３０に対して裏面側から任意のタイミングで吹き付けることができる。そして上述したように、送風孔２６は上述の内側の窪み内に規則的に形成されている。そして、送風孔２６の一部は貫通孔３５を平面視で含まないように形成されている。また、貫通孔３５を平面視で含む送風孔２６も、該貫通孔と重ならない領域を有している。そのため、吸着台７側の送風機構２０は、送風孔２６を介して基板３０の内側領域３３の略全域に満遍なく気体４２を吹き付けることができる。
【００３４】
次に、筐体４側の送風機構２０について説明する。上述したように、筐体４側の送風機構２０も、（吸着台７側の送風機構２０と同様に）圧空源２１と送風経路２２と第２の開閉バルブ２３と送風孔２６とで構成されている。筐体４側の送風孔２６は、筐体４の底部に規則的に形成された、該底部を貫通する孔である。
【００３５】
筐体４は上部にカメラ５等を内蔵しており、底部には吸着台７に保持された基板３０と対向する板状部材を有している。送風孔２６は、かかる底部の板状部材に形成されている。そして筐体４において、底部の板状部材とカメラ５等が内蔵された上部との間は空間になっている。かかる空間と、圧空源２１から第２の開閉バルブ２３を介して該空間に至る配管等が筐体４側の送風経路２２である。筐体４側の送風機構２０も、上述の吸着台７側の送風機構２０と同様に、第２の開閉バルブ２３の開閉により圧空源２１から供給される気体４２を、外縁部３２が吸着されることで保持されている基板３０に対して表面側から任意のタイミングで吹き付けることができる。
【００３６】
ここで、基板３０の表面側から気体４２が吹き付けられる領域、すなわち筐体４側における送風孔２６が形成されている領域を、上側送風領域２７とする。本実施形態の基板検査装置１における上側送風領域２７は、平面視で円形に近い形状である。より具体的には、六角形あるいは八角形等の形状である。ただし、本発明の実施の形態は、かかる形状に限定される物でなく、他の形状であっても基板３０の表面側から気体４２を吹き付ける機能を果たすことができる。
図示するように、上側送風領域２７は上述の内側の窪みが形成されている領域すなわち基板３０の内側領域３３よりも狭い。したがって、本実施形態の基板検査装置１を用いた場合、基板３０の表面側からの気体４２は、該基板の内側領域３３の一部領域に対して吹き付けられる。
【００３７】
なお、圧空源２１と第２の開閉バルブ２３は、吸着台７側の送風機構２０と筐体４側の送風機構２０の双方の送風機構で共通である。したがって、本実施形態の基板検査装置１においては、基板３０の表面側からの送風と裏面側からの送風は共通するタイミングで行われる。ただし、同時に開閉するように制御された別個の第２の開閉バルブ２３を用いることもできる。
また、図３及び図４に示すように、吸着台７側の送風経路２２は、真空経路１８に対してＺ方向に間隔を有するように形成されている。したがって、上記双方の経路は平面視では近接しているにもかかわらず、互い干渉等を起こすことなく形成されている。
【００３８】
次に、検査機構３について説明する。本実施形態にかかる基板検査装置１の検査機構３は、筐体４内に配置されたカメラ５と上部光源１３と半透過反射板６、そして吸着台７の下方に配置された下部光源１４とで構成されている。そしてかかる構成により、基板検査装置１は、基板３０を表面側から撮影して構造体３６の外観を検査すると共に、貫通孔３５を基板３０の裏面側から検査できる。
【００３９】
まず、基板３０の表面側からの検査について説明する。半透過反射板６は、ＸＹ平面に対して４５度傾くように配置されている。上部光源１３から照射された第１の照射光４３は、半透過反射板６により一部が基板３０に向けて照射される。そして、基板３０の表面で反射して反射光となる。そして該反射光の一部が半透過反射板６を透過してカメラ５に到達する。かかる反射光により、カメラ５はチップ３１上に形成された構造体３６の外観を検査できる。なお、第１の照射光４３を基板３０に向けて照射するために、筐体４側の送風孔２６の１つは、第１の照射光４３の光軸を含むように形成されている。
【００４０】
次に、基板３０の裏面の検査について説明する。下部光源１４は平板状の光源であり、少なくとも内側領域３３を平面視で含んでいる。そのため下部光源１４は、基板３０の裏面側から内側領域３３の全域に、透明基板９を介して第２の照射光４４を照射できる。そして上述したように、送風孔２６は貫通孔３５を平面視で含んでいる。そのため第２の照射光４４は、貫通孔３５内からカメラ５に向けて照射される。かかる第２の照射光４４により、カメラ５はチップ３１に形成された貫通孔３５の外観（具体的には該貫通孔の輪郭）を検査できる。
【００４１】
このように本実施形態にかかる基板検査装置１は、基板３０を吸着台７で保持してＸＹ平面上の任意の位置に移動させることができる。そして基板３０の表裏両面から光を照射して、表面の構造体３６等及び貫通孔３５の外観を検査できる。
ここで、基板３０は外縁部３２を除いて薄板化されているため、上述したように、移動させることにより振動が生じる。したがって、上述の外観検査は該振動が収まるのを待って実施する必要がある。基板検査装置１は、送風機構２０により、基板３０の表裏両面から気体４２を任意のタイミングで吹き付けることができる。そしてかかる気体４２により、上述の振動を強制的に収束させることができる。すなわち上述の振動を、該振動が自然に収まるのを待つ場合に比べて、より短時間で収束させることができる。そのため、本実施形態の基板検査装置１を用いた場合、薄板化された基板３０の外観検査を効率的に実施できる。したがって、製造効率を向上でき、ＭＥＭＳ製品等の製造コストを低減できる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、上述の基板検査装置１を用いて行なう基板検査方法について、図６、図７を参照して説明する。
図６は、本実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図である。本実施形態における基板３０の検査工程は、基板３０における検査対象のチップ３１（図２参照）がカメラ５の直下に位置するように基板３０を搬送する（移動させる）搬送工程と、該搬送により基板３０に生じた振動が、外観検査可能なレベルに収束するまで待機する待機工程と、カメラ５を用いてチップ３１外観を検査する検査工程とから成る。本図は、かかる３工程に要する時間、すなわち搬送工程期間５１と待機工程期間５２と検査工程期間５３の夫々が実施される時間を示している。搬送工程期間５１は搬送機構１０が動作している期間であり、検査工程期間５３は検査機構３が動作している期間である。そして上記の３工程の実施期間の合計が、１つのチップ３１を検査するために要する時間であるチップ処理期間５０である。
【００４３】
なお、本実施形態の基板検査方法では、上記振動が収束しているか否かの判定もカメラ５を用いて行っている。したがって、待機工程期間５２にもカメラ５を含む検査機構３は動作している。したがって、上記の検査工程期間５３は、検査機構３により基板３０の外観の検査が行われている期間を示している。
【００４４】
本実施形態の基板検査方法は、上述の３工程に平行して、基板３０の表裏両面に気体４２を吹き付ける送風工程を実施している。図６には、該工程の実施期間すなわち送風機構２０が動作している期間である送風工程期間５４も図示している。本実施形態では、送風工程期間５４が待機工程期間５２と略一致している。すなわち搬送機構１０が停止してから検査機構３による外観検査が開始されるまでの間に、送風機構２０が動作している。そしてかかる送風機構２０により、待機工程期間５２を短縮している。
【００４５】
図７は、本実施形態の基板検査方法を示す工程（断面）図であり、送風工程の効果を示す図である。以下、工程順に説明する。
図７（ａ）は、検査工程期間５３の基板３０を示している。待機工程期間５２を経ているため、基板３０は完全に停止した状態である。
図７（ｂ）は、搬送工程が終了した時点の基板３０を示している。上述したように１つのチップ３１（図２参照）の外観検査が終了した後に、次のチップ３１がカメラ５の直下に位置するように、基板３０は搬送される。そして該搬送により、基板３０にはＺ方向（図１参照）すなわち基板面の法線方向の振動（矢印で図示）が生じる。
図７（ｃ）は、送風工程が実施されている状態、すなわち基板３０の表裏両面に気体４２が吹き付けられている状態を示す図である。かかる気体４２により基板３０に対して表裏両面から押さえつける力が働き、上述の振動が強制的に収束させられる。すなわち基板３０をそのまま放置する場合に比べて、上述の振動を短時間で収束させることができる。なお上述したように、かかる送風工程が実施されている間にもカメラ５は動作して、上記の振動の態様を撮影し観察している。
図７（ｄ）は、振動が収束した基板３０に対して第１の照射光４３と第２の照射光４４を照射している状態、すなわち次のチップ３１を検査している状態を示す図である。
【００４６】
このように、本実施形態の基板検査方法は、送風工程の実施により待機工程期間５２を短縮している。上述したように、１つのチップ３１を検査する時間であるチップ処理期間５０は、搬送工程期間５１と待機工程期間５２と検査工程期間５３を合計した時間である。そして搬送工程期間５１と検査工程期間５３は送風工程の実施によっても変化しない。そのため本実施形態の基板検査方法であれば、薄板化され、かつ裏面も構造体３６の一部となる基板３０の検査に要する時間を短縮でき、基板検査装置１の効率を向上できる。そのため、裏面も構造体３６の一部とするＭＥＭＳを用いた製品の製造コストを低減できる。
【００４７】
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態として、上側送風領域２７が拡大された基板検査装置について説明する。図８は、本実施形態にかかる基板検査装置（符号無し）が備える上側送風領域２７が拡大された筐体、すなわち送風孔２６が形成されている領域が拡大された筐体である第２の筐体４８を、カメラ５等と共に示す図である。なお、本実施形態の基板検査装置は、第２の筐体４８以外の構成要素については上記の基板検査装置１と略同一である。そこで、吸着台７等の構成要素については、図示を省略する。
【００４８】
図示するように、第２の筐体４８は、上部の構造については、第１の実施形態の基板検査装置１が備える筐体４と共通している。すなわち、第２の筐体４８の上部は、カメラ５、半透過反射板６、及び上部光源１３を収納している。かかる３つの構成要素に図示を省略した下部光源１４（図５参照）を加えて、検査機構３（図５参照）が構成される点も基板検査装置１と共通している。
【００４９】
そして第２の筐体４８は、下部、すなわち送風孔２６が形成されている部分が水平方向に拡大されている。上述したように上側送風領域２７は、平面視で六角形等の円に近い形状を有している。第２の筐体４８の上側送風領域２７は、かかる平面形状は略維持したままで、水平方向の寸法が増大している。そして送風孔２６は、第１の実施形態における密度と略同一の密度で、拡大された上側送風領域２７内に形成されている。そのため、送風孔２６の個数が増大している。
【００５０】
上側送風領域２７が拡大され、送風孔２６の個数が増加しているため、本実施形態の基板検査装置は、上述の基板検査装置１に比べて、基板３０の表面におけるより広い領域により多くの気体４２を吹き付けることができる。そのため、上述の送風工程期間５４において、上述の振動をより一層短時間で収束させることができる。そのため、本実施形態の基板検査装置を用いた場合、ＭＥＭＳを用いた製品の外観検査を短時間で実施でき、製造コストをより一層低減できる。
【００５１】
なお、上側送風領域２７は、最大で、径が基板３０の内側領域３３の径（上側送風領域２７の平面形状を円形とみなした場合の径）の略２倍となるまでの拡大することができる。かかる程度まで拡大すれば、内側領域３３の最も端に形成されたチップ３１を検査する場合においても、基板３０の表面の略全域に気体４２を吹き付けることができる。
【００５２】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態として、送風工程期間５４が延長（拡大）された基板検査方法について説明する。図９は、本実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図である。本実施形態の基板検査方法は、チップ処理期間５０が搬送工程期間５１と待機工程期間５２と検査工程期間５３とで構成されている点で、第２の実施形態の形成検査方法と共通している。そして本実施形態の基板検査方法は、図示するように、送風工程期間５４が待機工程期間５２と共に搬送工程期間５１も含んでいる点に特徴がある。すなわち本実施形態の基板検査方法は、搬送機構１０が動作している間も送風機構２０が動作して、基板３０に対して表裏両面から気体４２を吹き付けている。
【００５３】
上述したように、基板３０における法線方向の振動は搬送工程の実施により生じる。上述の第２の実施形態の基板検査方法は、基板３０の表裏両面から気体４２を吹き付けることによりかかる振動の収束に要する時間を低減するものである。すなわち、振動を強制的に収束させることにより、待機工程期間５２を短縮するものである。
【００５４】
本実施形態の基板検査方法は、搬送工程期間５１にも送風工程を実施することにより、振動の発生そのものを低減している点に特徴がある。すなわち、基板３０が搬送されている間にも表裏両面から気体４２を吹き付けることで、図７（ｂ）に示す振動の振幅を減少させている。そのため、同様の送風機構２０を用いた場合であっても、待機工程期間５２をより一層短縮できる。したがって、チップ処理期間５０をより一層短縮して、基板検査装置１の利用効率をより一層向上でき、薄板化された基板３０に形成されたＭＥＭＳ製品等の製造コストをより一層低減できる。
【００５５】
本発明は、上述の各実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００５６】
（変形例１）
上述の基板検査装置１は基板３０の外観を検査する装置であった。しかし本発明の実施の形態は、カメラ５等を用いた外観検査装置のみでなく、プローバー等を用いることで基板３０に形成された各チップ３１の電気的な特性等も検査する検査装置にも適用できる。かかる電気的な特性を検査する場合においても、振動が収まるまで待機する待機時間を低減できるため、検査時間を低減して製造コストを低減できる。
【００５７】
（変形例２）
上述の基板検査装置１、及び第３の実施形態の基板検査装置（符号無し）は、貫通孔３５の検査を、基板３０の裏面側から照射される第２の照射光４４を用いて行っている。しかし、本発明の実施の形態は、基板３０の表面側から照射される光のみを用いる基板検査装置及び基板検査方法にも適用できる。かかる場合、検査機構３の構成要素が筐体（４又は４８）内に全て収まるため、基板検査装置の構成が簡略化される。
【００５８】
（変形例３）
上述の第２の実施形態の基板検査方法は、送風工程を待機工程期間５２に実施している。また、上述の第４の実施形態の基板検査方法は、送風工程を搬送工程期間５１と待機工程期間５２の双方の期間に実施している。しかし送風工程の実施期間を、他の工程が実施される期間に一致させる必要は無い。したがって送風工程を、待機工程期間５２の中の一部の時間中のみに実施する形態も可能である。また送風工程を、待機工程期間５２の全期間と搬送工程期間５１の中の一部の時間中に実施する形態も可能である。
【００５９】
（変形例４）
上述の基板検査装置１は、気体４２を送風孔２６すなわち局所的に形成された孔から吹き付けていた。しかし、気体４２を孔ではなく、より広い領域全体から吹き付ける実施の形態も可能である。例えば吸着台７においては、吸着溝２５を構成する環状の領域以外は空洞として、内側領域３３の略全面に気体４２を吹き付ける構成も可能である。かかる構成の基板検査装置は構造を簡略化でき、また吸着台７を軽量化できるという長所を有している。
【符号の説明】
【００６０】
１…基板検査装置、２…基台、３…検査機構、４…筐体、５…カメラ、６…半透過反射板、７…吸着台、８…吸着台本体、９…透明基板、１０…搬送機構、１１…第１テーブル、１２…第２テーブル、１３…上部光源、１４…下部光源、１５…支持体、１６…基板保持機構、１７…真空源、１８…真空経路、１９…第１の開閉バルブ、２０…送風機構、２１…圧空源、２２…送風経路、２３…第２の開閉バルブ、２５…吸着溝、２６…送風孔、２７…上側送風領域、３０…基板、３１…チップ、３２…外縁部、３３…内側領域、３５…貫通孔、３６…構造体、４２…気体、４３…第１の照射光、４４…第２の照射光、４８…第２の筐体、５０…チップ処理期間、５１…搬送工程期間、５２…待機工程期間、５３…検査工程期間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査方法、及び基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電子デバイス市場においては、ＭＥＭＳ（Micro Electro−Mechanical System）技術（以下、単に「ＭＥＭＳ」と称する。）を用いた製品が浸透しつつある。ＭＥＭＳとは、例えばミクロンオーダー等の微細な構造体を作る技術であり、半導体装置の製造技術を応用している場合が多い。すなわち、成膜技術やフォトリソグラフィー法等のパターニング技術を用いて、単結晶シリコン等から成る基板上に微小な構造体を形成する場合が多い。かかる場合において、上述の基板もＭＥＭＳ技術による構造体の一部に成り得るため、製造過程において薄板化される場合が多い（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
かかる薄板化された基板の場合、裏面も構造体の一部となるため、接触が制限される。したがって外観等を検査する場合、該基板の裏面全域を吸着せずに外縁部のみを吸着等により固定して、外縁部に囲まれた領域である内側領域は非接触状態に保ちつつ搬送及び検査を行なう必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の基板検査方法では、基板自体の振動が問題となる。薄板化された基板を外縁部のみを固定して搬送等を行なうと、固定されていない内側領域では振幅がμｍ単位の振動が生じる。そして該振動が収まるまでは検査等の実施が不可能となる。かかる振動は、基板の大型化及び薄板化が進むにつれて大きくなる傾向にある。そのため、検査の前に該振動が収まるまで待機する時間が増加し、検査に要するコストが増加するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の基板検査方法は、基板を、上記基板の外縁部の少なくとも一部を保持しかつ上記外縁部に囲まれる領域は非接触状態を保ちつつ所定の位置まで搬送する搬送工程と、上記搬送工程により生じた振動が収束するまで待機する待機工程と、上記待機工程後に上記基板の少なくとも一方の面に関する何らかの情報を取得する検査工程と、を実施する基板検査方法であって、少なくとも上記待機工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中に、上記基板の表裏両面から気体を吹き付けて上記振動の収束を促進する送風工程を実施することを特徴とする。
【０００８】
このような基板検査方法であれば、上述の待機時間を短縮できるため、基板検査装置の利用効率を向上でき、上述のＭＥＭＳ製品の製造コストを低減できる。
【０００９】
［適用例２］上述の基板検査方法であって、上記搬送工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中にも上記送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【００１０】
このような基板検査方法であれば、上述の待機時間をより一層短縮できるため、基板検査装置の利用効率をより一層向上できる。したがって、上述のＭＥＭＳ製品の製造コストをより一層低減できる。
【００１１】
［適用例３］本適用例の基板検査装置は、基板を、上記基板の外縁部に囲まれた領域である内側領域には接触せずに保持可能な基板保持機構と、上記基板保持機構で保持された上記基板を面方向に移動させる搬送機構と、上記基板保持機構で保持された上記基板の表裏両面に気体を吹き付ける送風機構と、上記基板保持機構で保持された上記基板の少なくとも一方の面から何らかの情報を取得する検査機構と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
このような基板検査装置であれば、基板が搬送されることにより生じた（該基板の）振動を強制的に停止させることができる。したがって、振動が発生しやすい薄板化された基板を効率的に検査できる。
【００１３】
［適用例４］上述の基板検査装置であって、上記送風機構は、上記表裏両面の全域に気体を吹き付ける機構であることを特徴とする基板検査装置。
【００１４】
このような基板検査装置であれば、薄板化された基板の搬送時における振動の発生を低減できる。そして、発生した僅かな振動も強制的に停止させることができる。したがって、振動が発生しやすい薄板化された基板をより一層効率的に検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態にかかる基板検査装置の概要を示す模式斜視図。
【図２】第１の実施形態にかかる基板検査装置の検査対象である基板を示す図。
【図３】吸着台の概要を示す模式平面図。
【図４】吸着台を基板面方向から見た状態を示す外観図。
【図５】吸着台の断面を、基板の断面及び筐体の断面と共に示す模式断面図。
【図６】第２の実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図。
【図７】第２の実施形態の基板検査方法を示す工程図。
【図８】第３の実施形態にかかる上側送風領域が拡大された筐体を示す図。
【図９】第４の実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１７】
（第１の実施形態）
＜基板検査装置＞
まず、本実施形態の基板検査装置の概要について説明する。図１は、本実施形態にかかる基板検査装置１の概要を示す模式斜視図である。
基板検査装置１は、Ｘ方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能な第１テーブル１１とＹ方向（Ｙ軸方向）に往復移動可能な第２テーブル１２を備えている。第２テーブル１２は、基台２上に形成されたＹ方向に延在するレール（符号無し）上を移動する。そして第１テーブル１１は、第２テーブル１２上に形成されたＸ方向に延在するレール（符号無し）上を移動する。第１テーブル１１と第２テーブル１２とで、搬送機構１０が構成されている。なお上述の「上」とは、Ｚ方向（Ｚ軸方向）における、基台２から見て第１テーブル１１等が配置されている側を示している。
【００１８】
第１テーブル１１上には、基板３０を吸着可能な吸着台７が配置されている。上述したように第１テーブル１１がＸ方向に往復移動可能であり、第２テーブル１２がＹ方向に往復移動可能であるため、吸着台７は基板３０を保持した状態でＸＹ平面における任意の位置に移動可能である。なお、基板検査装置１における基板３０を吸着台７に移載する作業は手作業で実施する必要があるが、専用の移載装置を用いる態様も可能である。
【００１９】
基台２上には、上述の搬送機構１０を跨ぐように支持体１５が配置されている。そして該支持体のＸ方向に延在する部分の略中央には、検査機構３（図５参照）の一部を収納する筐体４が配置されている。かかる検査機構３は、後述するようにカメラ５（図５参照）により基板３０の表面等を撮影して、基板３０に形成されたチップ３１（後述する図２参照）の外観を検査できる。すなわち、本実施形態にかかる基板検査装置１は、外観検査装置である。筐体４は、支持体１５に形成されたるレール（符号無し）により、Ｚ方向の移動が可能である。以上の構成により、基板検査装置１は基板３０の任意の位置における外観を検査して、良否等の判定を実施することができる。
【００２０】
＜基板＞
次に、上述の基板検査装置１の検査対象である基板３０について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、基板３０の模式平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面を示す、基板３０の模式断面図である。図２（ａ）に示すように、基板３０は平面視で環状の外縁部３２と該外縁部に囲まれた領域である内側領域３３に区画されている。なお、上記双方の領域は基板３０の表裏両面に適用される概念である。
【００２１】
内側領域３３には、チップ３１が規則的に形成されている。チップ３１はＭＥＭＳ技術で製造されたＭＥＭＳ素子であり、立体的な構造を有している。具体的には、チップ３１は、基板３０の表面から若干盛り上がった凸部又は若干掘り下げられた凹部である構造体３６と、基板３０を貫通する孔である貫通孔３５を備えている。構造体３６の外観検査は、基板３０の表面（上面）側から光を照射して実施することができる。一方、貫通孔３５の検査は、基板３０の裏面（下面）側からも光を照射して実施する必要がある。なお、隣り合うチップ３１間は、スクライブライン（符号無し）又はダイシングライン（符号無し）で区切られている。
【００２２】
基板３０は単結晶シリコンからなる基板であり、元の厚さは６２５μｍ〜７２５μｍである。そして図２（ｂ）に示すように、内側領域３３においては略６５μｍまで薄板化されている。なお、外縁部３２は上述の元の厚さを保っている。
かかる薄板化は、チップ３１すなわちＭＥＭＳ素子の形成工程の一環である。そして本実施形態におけるＭＥＭＳ素子は、一般的な半導体装置とは異なり基板３０の表裏双方の面を構成要素に含んでいる。したがって、外観検査時においても表裏双方の面は共に保護される面であり、少なくともチップ３１が形成されている領域については接触が不可能である。そのため基板３０は、外観検査時において外縁部３２のみ接触するように吸着台７に保持される。そしてかかる状態で、上述の検査機構３によりチップ３１毎に外観検査される。そのため、基板３０の外観検査時には、外縁部３２のみを保持された状態で細かい移動が繰り返される。そしてかかる移動の際に、薄板化された内側領域３３に振動が生じ得る。そして上述の外観検査は、該振動が収束するのを待って実施する必要がある。本実施形態の基板検査装置１は、かかる振動の収束に要する時間の短縮を可能とするものである。
【００２３】
＜吸着台と検査機構＞
次に、基板検査装置１が備える基板保持機構１６と送風機構２０と検査機構３について、説明する。上述の機構のうち、送風機構２０は基板３０の表裏両面に気体４２を吹き付ける機構である。そのため、基板検査装置１では、送風機構２０が基板３０の下方に位置する吸着台７と基板３０の上方に位置する筐体４の双方に配置されている。
【００２４】
検査機構３の構成要素は、主として筐体４内に収められている。ただし、上述したように、基板３０に形成された貫通孔３５の外観を検査する際には、基板３０の裏面側から光を照射する必要がある。そのため、検査機構３は吸着台７に配置された光源（後述する下部光源１４）も構成要素に含んでいる。以下、かかる基板保持機構１６と送風機構２０と検査機構３の構成について、図３〜図５を参照して説明する。なお送風機構２０は、基板検査装置１には含まれない圧空源２１（図３等参照）を含んでいる。また、基板保持機構１６の構成要素は筐体４には配置されていない。
【００２５】
図３は、吸着台７の概要を示す模式平面図である。図４は、吸着台７を基板面方向から見た状態を示す外観図である。そして図５は、図３のＢ−Ｂ’線における吸着台７の断面を、該吸着台上に載置された基板３０の断面及び筐体４の断面と共に示す模式断面図である。
【００２６】
吸着台７は、吸着台本体８と透明基板９とで構成されている。吸着台本体８は、金属等の加工が容易な材料からなる。図５では一体の部材として図示しているが、複数の部材を接合して形成してもいい。透明基板９はガラスで形成されているが、アクリル等の他の透明材料を用いてもよい。
【００２７】
まず、基板保持機構１６について説明する。図３及び図５に示すように、吸着台７（具体的には上述の吸着台本体８）には基板３０の平面形状に合せた外側の窪み（符号無し）が形成されている。そして、かかる外側の窪みの内側に、平面形状が基板３０の内側領域３３に略一致する内側の窪み（符号無し）が形成されている。そして外側の窪みと内側の窪みとの間の段差の部分には、吸着溝２５が形成されている。
【００２８】
吸着溝２５は平面視で環状であり、かつ、平面視で基板３０の外縁部３２に収まっている。したがって吸着台７は、基板３０を外縁部３２のみが接触するように、すなわち内側領域３３には接触することなく吸着して保持（固定）できる。吸着溝２５は、真空経路１８に連通している。そして真空経路１８は、第１の開閉バルブ１９を介して真空ポンプ等の真空源１７に接続されている。したがって、基板３０は、第１の開閉バルブ１９の開閉により、任意に着脱可能である。真空源１７と真空経路１８と第１の開閉バルブ１９と吸着溝２５とで、基板保持機構１６が構成される。
【００２９】
次に、送風機構２０について説明する。送風機構２０は、圧空源２１と送風経路２２と第２の開閉バルブ２３と送風孔２６とで構成される機構であり、基板３０に気体４２を吹き付ける機構である。そして上述したように、送風機構２０は吸着台７と筐体４の双方に振り分けられている。
【００３０】
まず、吸着台７側の送風機構２０について説明する。吸着台７側の送風孔２６は、上述の内側の窪みすなわち基板３０の内側領域３３と重なる領域において、吸着台本体８を貫通するように形成された孔である。そして送風孔２６の一部は、平面視で基板３０に形成されたチップ３１の貫通孔３５を含むように形成されている。すなわち、吸着台７上に基板３０が設置された状態において、送風孔２６の中心が貫通孔３５の中心と略一致し、かつ送風孔２６の径が貫通孔３５の径よりも大きくなるように形成されている。なおチップ３１が、多数の細かい貫通孔３５を有する場合においては、該多数の貫通孔３５を平面視で含む大径の送風孔２６を用いることもできる。
【００３１】
なお、上述したように貫通孔３５を平面視で含む送風孔２６は一部である。それ以外の送風孔２６は、内側領域３３の貫通孔３５が形成されていない領域に対面するように形成されている。また、貫通孔３５を平面視で送風孔２６内に収めるためには、基板３０を吸着台７上に載置する際に位置合せが必要となる。かかる位置合せを容易に実施するために、基板３０にオリフラを形成しても良い。
【００３２】
吸着台７側の送風経路２２は、圧空源２１から上述の吸着台７側の送風孔２６に至る経路である。具体的には、吸着台本体８と透明基板９との間の空間、及び圧空源２１から第２の開閉バルブ２３を介して上述の空間に至る配管等で構成される経路である。圧空源２１は空気等を加圧可能な圧力ポンプが用いられるが、窒素等が充填された高圧ボンベを用いることもできる。
【００３３】
吸着台７側の送風機構２０は、第２の開閉バルブ２３の開閉により、圧空源２１から供給される気体４２を、外縁部３２が吸着されることで保持されている基板３０に対して裏面側から任意のタイミングで吹き付けることができる。そして上述したように、送風孔２６は上述の内側の窪み内に規則的に形成されている。そして、送風孔２６の一部は貫通孔３５を平面視で含まないように形成されている。また、貫通孔３５を平面視で含む送風孔２６も、該貫通孔と重ならない領域を有している。そのため、吸着台７側の送風機構２０は、送風孔２６を介して基板３０の内側領域３３の略全域に満遍なく気体４２を吹き付けることができる。
【００３４】
次に、筐体４側の送風機構２０について説明する。上述したように、筐体４側の送風機構２０も、（吸着台７側の送風機構２０と同様に）圧空源２１と送風経路２２と第２の開閉バルブ２３と送風孔２６とで構成されている。筐体４側の送風孔２６は、筐体４の底部に規則的に形成された、該底部を貫通する孔である。
【００３５】
筐体４は上部にカメラ５等を内蔵しており、底部には吸着台７に保持された基板３０と対向する板状部材を有している。送風孔２６は、かかる底部の板状部材に形成されている。そして筐体４において、底部の板状部材とカメラ５等が内蔵された上部との間は空間になっている。かかる空間と、圧空源２１から第２の開閉バルブ２３を介して該空間に至る配管等が筐体４側の送風経路２２である。筐体４側の送風機構２０も、上述の吸着台７側の送風機構２０と同様に、第２の開閉バルブ２３の開閉により圧空源２１から供給される気体４２を、外縁部３２が吸着されることで保持されている基板３０に対して表面側から任意のタイミングで吹き付けることができる。
【００３６】
ここで、基板３０の表面側から気体４２が吹き付けられる領域、すなわち筐体４側における送風孔２６が形成されている領域を、上側送風領域２７とする。本実施形態の基板検査装置１における上側送風領域２７は、平面視で円形に近い形状である。より具体的には、六角形あるいは八角形等の形状である。ただし、本発明の実施の形態は、かかる形状に限定される物でなく、他の形状であっても基板３０の表面側から気体４２を吹き付ける機能を果たすことができる。
図示するように、上側送風領域２７は上述の内側の窪みが形成されている領域すなわち基板３０の内側領域３３よりも狭い。したがって、本実施形態の基板検査装置１を用いた場合、基板３０の表面側からの気体４２は、該基板の内側領域３３の一部領域に対して吹き付けられる。
【００３７】
なお、圧空源２１と第２の開閉バルブ２３は、吸着台７側の送風機構２０と筐体４側の送風機構２０の双方の送風機構で共通である。したがって、本実施形態の基板検査装置１においては、基板３０の表面側からの送風と裏面側からの送風は共通するタイミングで行われる。ただし、同時に開閉するように制御された別個の第２の開閉バルブ２３を用いることもできる。
また、図３及び図４に示すように、吸着台７側の送風経路２２は、真空経路１８に対してＺ方向に間隔を有するように形成されている。したがって、上記双方の経路は平面視では近接しているにもかかわらず、互い干渉等を起こすことなく形成されている。
【００３８】
次に、検査機構３について説明する。本実施形態にかかる基板検査装置１の検査機構３は、筐体４内に配置されたカメラ５と上部光源１３と半透過反射板６、そして吸着台７の下方に配置された下部光源１４とで構成されている。そしてかかる構成により、基板検査装置１は、基板３０を表面側から撮影して構造体３６の外観を検査すると共に、貫通孔３５を基板３０の裏面側から検査できる。
【００３９】
まず、基板３０の表面側からの検査について説明する。半透過反射板６は、ＸＹ平面に対して４５度傾くように配置されている。上部光源１３から照射された第１の照射光４３は、半透過反射板６により一部が基板３０に向けて照射される。そして、基板３０の表面で反射して反射光となる。そして該反射光の一部が半透過反射板６を透過してカメラ５に到達する。かかる反射光により、カメラ５はチップ３１上に形成された構造体３６の外観を検査できる。なお、第１の照射光４３を基板３０に向けて照射するために、筐体４側の送風孔２６の１つは、第１の照射光４３の光軸を含むように形成されている。
【００４０】
次に、基板３０の裏面の検査について説明する。下部光源１４は平板状の光源であり、少なくとも内側領域３３を平面視で含んでいる。そのため下部光源１４は、基板３０の裏面側から内側領域３３の全域に、透明基板９を介して第２の照射光４４を照射できる。そして上述したように、送風孔２６は貫通孔３５を平面視で含んでいる。そのため第２の照射光４４は、貫通孔３５内からカメラ５に向けて照射される。かかる第２の照射光４４により、カメラ５はチップ３１に形成された貫通孔３５の外観（具体的には該貫通孔の輪郭）を検査できる。
【００４１】
このように本実施形態にかかる基板検査装置１は、基板３０を吸着台７で保持してＸＹ平面上の任意の位置に移動させることができる。そして基板３０の表裏両面から光を照射して、表面の構造体３６等及び貫通孔３５の外観を検査できる。
ここで、基板３０は外縁部３２を除いて薄板化されているため、上述したように、移動させることにより振動が生じる。したがって、上述の外観検査は該振動が収まるのを待って実施する必要がある。基板検査装置１は、送風機構２０により、基板３０の表裏両面から気体４２を任意のタイミングで吹き付けることができる。そしてかかる気体４２により、上述の振動を強制的に収束させることができる。すなわち上述の振動を、該振動が自然に収まるのを待つ場合に比べて、より短時間で収束させることができる。そのため、本実施形態の基板検査装置１を用いた場合、薄板化された基板３０の外観検査を効率的に実施できる。したがって、製造効率を向上でき、ＭＥＭＳ製品等の製造コストを低減できる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、上述の基板検査装置１を用いて行なう基板検査方法について、図６、図７を参照して説明する。
図６は、本実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図である。本実施形態における基板３０の検査工程は、基板３０における検査対象のチップ３１（図２参照）がカメラ５の直下に位置するように基板３０を搬送する（移動させる）搬送工程と、該搬送により基板３０に生じた振動が、外観検査可能なレベルに収束するまで待機する待機工程と、カメラ５を用いてチップ３１外観を検査する検査工程とから成る。本図は、かかる３工程に要する時間、すなわち搬送工程期間５１と待機工程期間５２と検査工程期間５３の夫々が実施される時間を示している。搬送工程期間５１は搬送機構１０が動作している期間であり、検査工程期間５３は検査機構３が動作している期間である。そして上記の３工程の実施期間の合計が、１つのチップ３１を検査するために要する時間であるチップ処理期間５０である。
【００４３】
なお、本実施形態の基板検査方法では、上記振動が収束しているか否かの判定もカメラ５を用いて行っている。したがって、待機工程期間５２にもカメラ５を含む検査機構３は動作している。したがって、上記の検査工程期間５３は、検査機構３により基板３０の外観の検査が行われている期間を示している。
【００４４】
本実施形態の基板検査方法は、上述の３工程に平行して、基板３０の表裏両面に気体４２を吹き付ける送風工程を実施している。図６には、該工程の実施期間すなわち送風機構２０が動作している期間である送風工程期間５４も図示している。本実施形態では、送風工程期間５４が待機工程期間５２と略一致している。すなわち搬送機構１０が停止してから検査機構３による外観検査が開始されるまでの間に、送風機構２０が動作している。そしてかかる送風機構２０により、待機工程期間５２を短縮している。
【００４５】
図７は、本実施形態の基板検査方法を示す工程（断面）図であり、送風工程の効果を示す図である。以下、工程順に説明する。
図７（ａ）は、検査工程期間５３の基板３０を示している。待機工程期間５２を経ているため、基板３０は完全に停止した状態である。
図７（ｂ）は、搬送工程が終了した時点の基板３０を示している。上述したように１つのチップ３１（図２参照）の外観検査が終了した後に、次のチップ３１がカメラ５の直下に位置するように、基板３０は搬送される。そして該搬送により、基板３０にはＺ方向（図１参照）すなわち基板面の法線方向の振動（矢印で図示）が生じる。
図７（ｃ）は、送風工程が実施されている状態、すなわち基板３０の表裏両面に気体４２が吹き付けられている状態を示す図である。かかる気体４２により基板３０に対して表裏両面から押さえつける力が働き、上述の振動が強制的に収束させられる。すなわち基板３０をそのまま放置する場合に比べて、上述の振動を短時間で収束させることができる。なお上述したように、かかる送風工程が実施されている間にもカメラ５は動作して、上記の振動の態様を撮影し観察している。
図７（ｄ）は、振動が収束した基板３０に対して第１の照射光４３と第２の照射光４４を照射している状態、すなわち次のチップ３１を検査している状態を示す図である。
【００４６】
このように、本実施形態の基板検査方法は、送風工程の実施により待機工程期間５２を短縮している。上述したように、１つのチップ３１を検査する時間であるチップ処理期間５０は、搬送工程期間５１と待機工程期間５２と検査工程期間５３を合計した時間である。そして搬送工程期間５１と検査工程期間５３は送風工程の実施によっても変化しない。そのため本実施形態の基板検査方法であれば、薄板化され、かつ裏面も構造体３６の一部となる基板３０の検査に要する時間を短縮でき、基板検査装置１の効率を向上できる。そのため、裏面も構造体３６の一部とするＭＥＭＳを用いた製品の製造コストを低減できる。
【００４７】
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態として、上側送風領域２７が拡大された基板検査装置について説明する。図８は、本実施形態にかかる基板検査装置（符号無し）が備える上側送風領域２７が拡大された筐体、すなわち送風孔２６が形成されている領域が拡大された筐体である第２の筐体４８を、カメラ５等と共に示す図である。なお、本実施形態の基板検査装置は、第２の筐体４８以外の構成要素については上記の基板検査装置１と略同一である。そこで、吸着台７等の構成要素については、図示を省略する。
【００４８】
図示するように、第２の筐体４８は、上部の構造については、第１の実施形態の基板検査装置１が備える筐体４と共通している。すなわち、第２の筐体４８の上部は、カメラ５、半透過反射板６、及び上部光源１３を収納している。かかる３つの構成要素に図示を省略した下部光源１４（図５参照）を加えて、検査機構３（図５参照）が構成される点も基板検査装置１と共通している。
【００４９】
そして第２の筐体４８は、下部、すなわち送風孔２６が形成されている部分が水平方向に拡大されている。上述したように上側送風領域２７は、平面視で六角形等の円に近い形状を有している。第２の筐体４８の上側送風領域２７は、かかる平面形状は略維持したままで、水平方向の寸法が増大している。そして送風孔２６は、第１の実施形態における密度と略同一の密度で、拡大された上側送風領域２７内に形成されている。そのため、送風孔２６の個数が増大している。
【００５０】
上側送風領域２７が拡大され、送風孔２６の個数が増加しているため、本実施形態の基板検査装置は、上述の基板検査装置１に比べて、基板３０の表面におけるより広い領域により多くの気体４２を吹き付けることができる。そのため、上述の送風工程期間５４において、上述の振動をより一層短時間で収束させることができる。そのため、本実施形態の基板検査装置を用いた場合、ＭＥＭＳを用いた製品の外観検査を短時間で実施でき、製造コストをより一層低減できる。
【００５１】
なお、上側送風領域２７は、最大で、径が基板３０の内側領域３３の径（上側送風領域２７の平面形状を円形とみなした場合の径）の略２倍となるまでの拡大することができる。かかる程度まで拡大すれば、内側領域３３の最も端に形成されたチップ３１を検査する場合においても、基板３０の表面の略全域に気体４２を吹き付けることができる。
【００５２】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態として、送風工程期間５４が延長（拡大）された基板検査方法について説明する。図９は、本実施形態の基板検査方法を示すタイムチャート図である。本実施形態の基板検査方法は、チップ処理期間５０が搬送工程期間５１と待機工程期間５２と検査工程期間５３とで構成されている点で、第２の実施形態の形成検査方法と共通している。そして本実施形態の基板検査方法は、図示するように、送風工程期間５４が待機工程期間５２と共に搬送工程期間５１も含んでいる点に特徴がある。すなわち本実施形態の基板検査方法は、搬送機構１０が動作している間も送風機構２０が動作して、基板３０に対して表裏両面から気体４２を吹き付けている。
【００５３】
上述したように、基板３０における法線方向の振動は搬送工程の実施により生じる。上述の第２の実施形態の基板検査方法は、基板３０の表裏両面から気体４２を吹き付けることによりかかる振動の収束に要する時間を低減するものである。すなわち、振動を強制的に収束させることにより、待機工程期間５２を短縮するものである。
【００５４】
本実施形態の基板検査方法は、搬送工程期間５１にも送風工程を実施することにより、振動の発生そのものを低減している点に特徴がある。すなわち、基板３０が搬送されている間にも表裏両面から気体４２を吹き付けることで、図７（ｂ）に示す振動の振幅を減少させている。そのため、同様の送風機構２０を用いた場合であっても、待機工程期間５２をより一層短縮できる。したがって、チップ処理期間５０をより一層短縮して、基板検査装置１の利用効率をより一層向上でき、薄板化された基板３０に形成されたＭＥＭＳ製品等の製造コストをより一層低減できる。
【００５５】
本発明は、上述の各実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００５６】
（変形例１）
上述の基板検査装置１は基板３０の外観を検査する装置であった。しかし本発明の実施の形態は、カメラ５等を用いた外観検査装置のみでなく、プローバー等を用いることで基板３０に形成された各チップ３１の電気的な特性等も検査する検査装置にも適用できる。かかる電気的な特性を検査する場合においても、振動が収まるまで待機する待機時間を低減できるため、検査時間を低減して製造コストを低減できる。
【００５７】
（変形例２）
上述の基板検査装置１、及び第３の実施形態の基板検査装置（符号無し）は、貫通孔３５の検査を、基板３０の裏面側から照射される第２の照射光４４を用いて行っている。しかし、本発明の実施の形態は、基板３０の表面側から照射される光のみを用いる基板検査装置及び基板検査方法にも適用できる。かかる場合、検査機構３の構成要素が筐体（４又は４８）内に全て収まるため、基板検査装置の構成が簡略化される。
【００５８】
（変形例３）
上述の第２の実施形態の基板検査方法は、送風工程を待機工程期間５２に実施している。また、上述の第４の実施形態の基板検査方法は、送風工程を搬送工程期間５１と待機工程期間５２の双方の期間に実施している。しかし送風工程の実施期間を、他の工程が実施される期間に一致させる必要は無い。したがって送風工程を、待機工程期間５２の中の一部の時間中のみに実施する形態も可能である。また送風工程を、待機工程期間５２の全期間と搬送工程期間５１の中の一部の時間中に実施する形態も可能である。
【００５９】
（変形例４）
上述の基板検査装置１は、気体４２を送風孔２６すなわち局所的に形成された孔から吹き付けていた。しかし、気体４２を孔ではなく、より広い領域全体から吹き付ける実施の形態も可能である。例えば吸着台７においては、吸着溝２５を構成する環状の領域以外は空洞として、内側領域３３の略全面に気体４２を吹き付ける構成も可能である。かかる構成の基板検査装置は構造を簡略化でき、また吸着台７を軽量化できるという長所を有している。
【符号の説明】
【００６０】
１…基板検査装置、２…基台、３…検査機構、４…筐体、５…カメラ、６…半透過反射板、７…吸着台、８…吸着台本体、９…透明基板、１０…搬送機構、１１…第１テーブル、１２…第２テーブル、１３…上部光源、１４…下部光源、１５…支持体、１６…基板保持機構、１７…真空源、１８…真空経路、１９…第１の開閉バルブ、２０…送風機構、２１…圧空源、２２…送風経路、２３…第２の開閉バルブ、２５…吸着溝、２６…送風孔、２７…上側送風領域、３０…基板、３１…チップ、３２…外縁部、３３…内側領域、３５…貫通孔、３６…構造体、４２…気体、４３…第１の照射光、４４…第２の照射光、４８…第２の筐体、５０…チップ処理期間、５１…搬送工程期間、５２…待機工程期間、５３…検査工程期間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を、前記基板の外縁部の少なくとも一部を保持しかつ前記外縁部に囲まれる領域は非接触状態を保ちつつ所定の位置まで搬送する搬送工程と、前記搬送工程により生じた振動が収束するまで待機する待機工程と、前記待機工程後に前記基板の少なくとも一方の面に関する何らかの情報を取得する検査工程と、を実施する基板検査方法であって、
少なくとも前記待機工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中に、前記基板の表裏両面から気体を吹き付けて前記振動の収束を促進する送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板検査方法であって、
前記搬送工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中にも前記送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【請求項３】
基板を、前記基板の外縁部に囲まれた領域である内側領域には接触せずに保持可能な基板保持機構と、
前記基板保持機構で保持された前記基板を面方向に移動させる搬送機構と、
前記基板保持機構で保持された前記基板の表裏両面に気体を吹き付ける送風機構と、
前記基板保持機構で保持された前記基板の少なくとも一方の面から何らかの情報を取得する検査機構と、
を備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板検査装置であって、
前記送風機構は、前記表裏両面の全域に気体を吹き付ける機構であることを特徴とする基板検査装置。
【請求項１】
基板を、前記基板の外縁部の少なくとも一部を保持しかつ前記外縁部に囲まれる領域は非接触状態を保ちつつ所定の位置まで搬送する搬送工程と、前記搬送工程により生じた振動が収束するまで待機する待機工程と、前記待機工程後に前記基板の少なくとも一方の面に関する何らかの情報を取得する検査工程と、を実施する基板検査方法であって、
少なくとも前記待機工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中に、前記基板の表裏両面から気体を吹き付けて前記振動の収束を促進する送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板検査方法であって、
前記搬送工程が実施されている間の少なくとも一部の時間中にも前記送風工程を実施することを特徴とする基板検査方法。
【請求項３】
基板を、前記基板の外縁部に囲まれた領域である内側領域には接触せずに保持可能な基板保持機構と、
前記基板保持機構で保持された前記基板を面方向に移動させる搬送機構と、
前記基板保持機構で保持された前記基板の表裏両面に気体を吹き付ける送風機構と、
前記基板保持機構で保持された前記基板の少なくとも一方の面から何らかの情報を取得する検査機構と、
を備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板検査装置であって、
前記送風機構は、前記表裏両面の全域に気体を吹き付ける機構であることを特徴とする基板検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１４９９８５（Ｐ２０１２−１４９９８５Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６０３（Ｐ２０１１−８６０３）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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