基板検査装置及び基板検査装置に用いられるランプユニット
【課題】装置内の清浄度を高めた基板検査装置においてランプ光源の交換を容易にする。
【解決手段】基板検査装置１は、マクロ照明装置４０で基板Ｗの外観検査が可能に構成されている。マクロ照明装置４０は、高清浄部３内でミクロ検査部１５の上方に光源装置９０を有する。光源装置９０は、前壁扉９３から内部のランプを交換可能に構成されている。光源装置９０は、基板を扱う領域よりも清浄度が相対的に低い第一の領域８１に配置されているので、光源装置９０のランプ交換を行っても基板を扱う領域の清浄度が下がることはない。
【解決手段】基板検査装置１は、マクロ照明装置４０で基板Ｗの外観検査が可能に構成されている。マクロ照明装置４０は、高清浄部３内でミクロ検査部１５の上方に光源装置９０を有する。光源装置９０は、前壁扉９３から内部のランプを交換可能に構成されている。光源装置９０は、基板を扱う領域よりも清浄度が相対的に低い第一の領域８１に配置されているので、光源装置９０のランプ交換を行っても基板を扱う領域の清浄度が下がることはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハなどの基板を目視や顕微鏡によって検査できる基板検査装置、基板検査装置に用いられるランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハなどの基板上に回路を形成する製造工程や、ガラス基板上にパターンを形成して液晶ディスプレィなどのフラットパネルディスプレィを製造する工程では、基板の外観を目視で巨視的に検査する工程（マクロ検査工程）や、顕微鏡を用いた拡大観察によって微視的に検査する工程（ミクロ検査工程）が実施されている。この際に用いられる基板検査装置としては、マクロ検査を行うマクロ検査部と、ミクロ検査を行うミクロ検査部とを一体的に備え、マクロ検査とミクロ検査を順番に実施するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。マクロ検査部は、基板を検査者に向けて起き上がらせる機構と、基板を上方から照明するマクロ照明装置とを有する。マクロ照明装置は、光源装置と、基板を散乱した光や収束光を切り替えて均一に照らすための照明用光学系とから構成されている。
【０００３】
ここで、従来の基板検査装置には、基板に塵埃が付着しないように、マクロ検査部及びミクロ検査部を囲って内部に清浄空気を流して局所的に清浄度の高い環境（ミニエンバイロメント構造）を形成したものがある。このような基板検査装置では、内部に清浄度の高い空気を送って装置内の圧力を周囲の環境よりも高く設定し、周囲の塵埃が装置内部に吸い込まれないようにすることで、装置内の清浄度を高く維持している。このような装置構成では、装置内で清浄度が高い領域に作業者が手などを入れて作業すると装置内の清浄度が下がってしまうので、人手で作業で行う可能性のある構成要素は、装置の外側に配置されている。前記したマクロ照明装置の光源装置のランプ等は、定期的に交換する可能性があるので、装置の下部で外側に露出した部分に配置されている。このため、従来の基板検査装置では、ライトガイドを装置に沿って引き回し、光源装置の光を装置上側に配置された照明用光学系まで導いていた。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００２／０２１５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置構成では、ライトガイドを装置に沿って引き回すためにレイアウトの制約を受け易かった。さらに、ライトガイドが長くなるので、ライトガイドの損失を考慮して光源装置のランプの光量を大きくしなければならなかった。
また、装置下側に光源装置が配置されていたので、ランプ交換を行う際に作業者は屈んで作業を行わなければならなかった。光源装置には、ランプに加えてＩＲ（赤外線）カットフィルタや、熱線吸収フィルタなどの光学部品を設けることがあるが、これらの光学部品の交換も含めると交換頻度が増加したり、交換作業が煩雑になったりするので、ランプ交換や光学部品の交換を容易にできる装置の開発が望まれていた。
この発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、装置内の清浄度を高めた基板検査装置においてランプ光源の交換を容易にすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明は、装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部で目視による基板の外観検査と顕微鏡による拡大観察とを実施できるように構成した基板検査装置において、前記検査部内で、かつ前記顕微鏡の上方に、前記基板を照明して目視で外観検査を行う際に基板を照明する照明装置の光源装置を配置したことを特徴とする基板検査装置とした。
この基板検査装置は、光源装置が照明装置に近い高い位置に配置されることで光路長が短くなって光の損失が抑えられ、基板が明るく照明される。さらに、光源装置のランプ等の消耗品を交換するときは、作業者は屈むことなく容易に交換作業を行う。
【０００６】
また、本発明は、装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部内で基板を照明して目視による外観検査を行う基板検査装置に用いられる照明装置のランプユニットであって、ランプと、前記ランプの発光部分を覆うように前記ランプが固定されると共に照明に必要な光学部品が取り付けられた収容箱とを有し、前記収容箱には、内部の空気を吸引又は排気可能であるが前記ランプの構成要素は通過不能な通路が設けられていることを特徴とする基板検査装置に用いられるランプユニットとした。
このランプユニットは、ランプの交換を行う際に、消耗し易い光学部品も一緒に交換することができる。使用時には、通路を通って収容箱内を通流する空気でランプが冷却される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る基板検査装置によれば、光源装置から基板までの間の光路長を短くできるので、光の損失を抑制できる。光源装置の出力をセーブでき、高寿命化やランニングコストの低減が図れる。また、光源装置が作業のし易い高い位置に配置されているので消耗品の交換が容易になる。
本発明に係る基板検査装置に用いられるランプユニットによれば、光源装置のランプ交換が容易になる。交換時間が少なくて済む上、検査部はランプユニットと隔離されているため、検査部の清浄度を大きく下げることなく交換作業を完了できる。照明装置の使用時には、通路を通って収容箱内を通流する空気でランプを冷却できるので、ランプの高寿命化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、装置構成を示し、前面パネルを光源装置を除いて省略して描いた模式図である。
図１に示すように、半導体ウェハ等の基板を検査する基板検査装置１は、床面に設置される装置本体２を有し、装置本体２の上部に基板Ｗを検査するためのスペースとして高清浄部３（検査部）が区画されている。装置本体２の下部には、外部に開放されており装置の制御を司る制御装置４や、基板Ｗを吸着保持するための吸引ポンプ（不図示）などが設置されている。
【０００９】
高清浄部３は、装置本体２の天井部２Ａからフィルタファンユニット５で生成した清浄空気（清浄流体）が流入するようになっており、外部の環境よりも清浄度が高いミニエンバイロメント構造を形成している。フィルタファンユニット５は、基板検査装置１の周囲に存在する外気を取り込んで天井部２Ａに形成された複数の孔６から高清浄部３内に噴き出すファンと、ファンと孔６との間に設けられ、外気中の塵埃を除去するフィルタとを有する清浄流体供給手段である。
図２に示すように、平面視で装置本体２の背面２Ｂ側には、多数の基板Ｗを収容した基板キャリア１０，１１を装着するロードポート１２が２つ設けられている。高清浄部３は、背面２Ｂ側に基板Ｗを搬送するロード部１３を有し、ロード部１３よりも前面２Ｃ側には検査者からみて左右に分かれるようにマクロ検査部１４と、ミクロ検査部１５とが並んで形成されている。
【００１０】
ロード部１３には、基板搬送ロボット１６が一軸方向に移動可能に１つ設けられている。基板搬送ロボット１６は、装置本体２の背面２Ｂに装着された基板キャリア１０，１１と、マクロ検査部１４との間で基板Ｗを搬送する多関節アームであり、先端部のアーム１６Ａには基板Ｗを吸着保持する吸着孔１７が複数設けられている。
【００１１】
マクロ検査部１４は、検査者が目視で外観検査を行うための検査部で、検査用架台２１に旋回アーム２２が回転自在に取り付けられている。旋回アーム２２は、鉛直上向きに延びる回転軸２３を有し、回転軸２３の先端からは、３本のアーム２４，２５，２６が略水平に、かつ回転軸２３からみて放射状に延設されている。これら３本のアーム２４〜２６のそれぞれの先端部には、基板Ｗを吸着保持する吸着孔２７が複数設けられている。
旋回アーム２２は、各アーム２４〜２６が、位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のいずれかに配置されるように制御装置４によって回転制御される。位置Ｐ１は、基板搬送ロボット１６との間で基板Ｗの受け渡しをする受け渡し位置であり、位置Ｐ２は、マクロ検査を行う検査位置である。位置Ｐ３は、ミクロ検査部に基板Ｗを受け渡す受け渡し位置である。
【００１２】
ここで、位置Ｐ２には、表面検査部３０と裏面検査部３１とが設けられている。表面検査部３０は、基板Ｗの中央を下側から支持する支持部３２（回転揺動テーブル）と、支持部３２を旋回アーム２２よりも高い位置まで上昇させる昇降機構３３とを有する。支持部３２には、基板Ｗ表面を前面２Ｃ側に居る検査者に向けて起き上がらせ、かつ揺動させる首振り機構と、基板Ｗを支持部３２の中心を通る垂直な軸を中心に回転させる機構とが設けられている。裏面検査部３１は、基板Ｗの外縁の裏面を吸着保持する保持部３４と、保持部３４を旋回アーム２２よりも高い位置まで上昇させる昇降機構３５とを有する。保持部３４には、基板Ｗの裏面が検査者に向くように回動させる機構が設けられている。
【００１３】
表面検査部３０と裏面検査部３１の上方には、基板Ｗを照明するマクロ照明装置４０が配置されている。マクロ照明装置４０には、基板Ｗを照明するための照明用光学系が収容されている。照明用光学系としては、例えば、ライトガイド４１で導いた光から収束光束を形成するためのフレネルレンズと、光路上に配置された液晶板とがあげられる。なお、液晶板に通電すると照明光を散乱光にすることができる。
【００１４】
ミクロ検査部１５は、検査用架台５１上に配置された検査ステージ５２を有する。検査ステージ５２は、位置Ｐ３に向かってＸ方向に延びるＸ軸ステージ５３と、Ｘ方向に直交するＹ方向に移動自在なＹ軸ステージ５４とが上下に積層配置され、ＸＹの２軸方向に移動可能である。また、上側のＹ軸ステージ５４からは、回転軸５５が鉛直上向きに延びている。回転軸５５は、昇降自在かつ回転自在に支持されており、その先端部には、基板Ｗを載置する保持板５６が固定されている。保持板５６には、基板Ｗを吸着保持するための吸着孔（不図示）が形成されている。
さらに、ミクロ検査部１５の検査用架台５１には、検査ステージ５２上の基板Ｗ表面を拡大観察する顕微鏡６０が固定されている。顕微鏡６０は、検査ステージ５２よりも背面２Ｂ側から上方に向かって延びる顕微鏡本体６１を有し、顕微鏡本体６１からは鏡筒６２が前面２Ｃ側に向かって延びている。鏡筒６２の下部には、回転式のレボルバ６３に対物レンズ６４が取り替え可能に取り付けられている。また、鏡筒６２の前面には、接眼レンズ６５が取り付けられている。鏡筒６２の側部には、カラーフィルタを切り替えるツマミ６６等が設けられており、鏡筒６２の背面には、照明光源として用いられるランプを収容するランプハウス６７が設置されている。
【００１５】
ここで、ミクロ検査部１５は、検査ステージ５２よりも上方の空間が仕切り板７１，７２，７３で区分けされており、基板Ｗが移動する領域（ミクロ検査域）と、顕微鏡６０の上部が配置される隔離域（第一の領域８１）とに区分けされている。ミクロ検査域は、マクロ検査部１４及びロード部１３と共に高清浄部３に属する第二の領域８２に区画される。この実施の形態では、第一の領域８１の内圧を高清浄部３の外部よりは高いが、第二の領域８２の内圧よりも低くすることで、第一の領域８１の清浄度を第二の領域８２の清浄度に対して相対的に低くしている。差圧によって清浄度に差を設ける手段としては、フィルタファンユニット５からの清浄空気を通す孔６の数を第一の領域８１側の天井部２Ａよりも、第二の領域８２側の天井部２Ａの方が多くしたり、第一の領域８１側の孔６の径よりも第二の領域８２側の孔６の径を大きくしたりすること等があげられる。
【００１６】
仕切り板７１は、検査ステージ５２の上部に配置され、顕微鏡本体６１を通す開口部８３が設けられている。仕切り板７２は、マクロ検査部１４に突出することなく略鉛直上向きに延び、装置本体２の天井部２Ａに固定されている。仕切り板７３は、第一の領域８１の背面側を閉鎖している。第一の領域８１の前面側は、装置本体２の前面パネルによって閉塞される。仕切り板７２と反対側の側部は、装置本体２の側部２Ｄによって閉塞されおり、その下部には排気用スリット８５が複数形成されて天井部２Ａからの清浄空気を外部に排出するようになっている。さらに、仕切り板７１よりも下方の側部２Ｄには、排気用スリット８６が複数形成されており、マクロ検査部１４を通って検査ステージ５２周囲のミクロ検査域に流入する清浄空気を外部に排出するようになっている。なお、スリット８５，８６を形成する代わりにパンチングメタルなどを使用しても良い。また、清浄空気は、高清浄部３の下面に形成された隙間などからも外部に排出しても良い。
【００１７】
図１及び図３に示すように、第一の領域８１の上部の顕微鏡６０の接眼レンズ６５の上で、前面２Ｃ側には、前記したマクロ照明装置４０の光源装置９０が設けられている。
光源装置９０は、箱状に形成されており、その背面側にダクト９１が接続されている。ダクト９１は、高清浄部３内を通って装置本体２の下部で外部に開放された部分に引き出されており、その端部に設けられた排気用のファン９２で光源装置９０内の清浄空気を外部に強制的に掃気できるようになっている。さらに、ダクト９１は、顕微鏡６０のランプハウス６７の近傍に延びる枝管９１Ａを有し、ランプハウス６７の冷却やランプの点灯時に発生するガスを排出できるようになっている。
【００１８】
光源装置９０の前壁９０Ａは、装置本体２の前面パネルに嵌め込まれて外部に露出している。前壁９０Ａには、アワーメータ９２などが配設されると共に、開閉式の前壁扉９３が設けられている。前壁扉９３は、ネジ９３Ａで光源装置９０の本体に固定することができる。図３及び図４に示すように、前壁扉９３を開けると、光源装置９０内に収容されたランプユニット１００が現れる。なお、前壁扉９３を開けたときに形成される窓９４の周縁部には、前壁扉９３の開閉を検出するためのスイッチ９５が設けられている。このスイッチ９５は、光源装置９０を点灯させる際のインターロックとして使用される。
【００１９】
ランプユニット１００は、略方形の収容箱１０１を有し、収容箱１０１の一方の面１０１Ａにランプ１０２が取付金具１０３で固定されている。一方の面１０１Ａに対向配置される他方の面１０１Ｂには、照明用の光学部品としてフィルタ１０４が取り付けられている。フィルタ１０４は、ＩＲカットフィルタや、熱線吸収フィルタから構成されている。また、フィルタ１０４は、図５に示すように、空気を流すことにより、フィルタ１０４を冷却できるように溝が形成されたアダプタを介して収容箱１０１にネジ止めされている。図４から図６に示すように、収容箱１０１の一方の面１０１Ａ側は、その周縁部が延出しており、ここにランプユニット１００を光源装置９０側のブラケット９０Ｂにネジ留めするための孔１０５が複数穿設されている。
【００２０】
図６に示すように、収容箱１０１は、その底部１１０と、天井部１１１のそれぞれに通路１１２が２つずつ間隔をおいて形成されている。通路１１２は、収容箱１０１の底部１１０及び天井部１１１のそれぞれに形成されたスリット１１３と、各スリット１１３の形成位置に合わせて内側に配置された細長のプレート１１４とでラビリンス状になっている。スリット１１３とプレート１１４の間の距離は、清浄空気は通過可能であるが、ランプ１０２の構成要素、例えばランプ１０２の取り付け時に破損した場合などに管球１０２Ａの破片などの固体は通過不能なサイズになっている。これにより、破損があったときでも、収容箱１０１ごと交換することで破片回収が容易になる。なお、ランプ１０２は、フィラメントを収容する管球１０２Ａを囲むリフレクタ１０２Ｂが収容箱１０１内に向けて開く向きに固定されている。
【００２１】
ランプユニット１００のフィルタ１０４の前面には、回転式のカラーフィルタ１１５が配設されている。カラーフィルタ１１５は、基板Ｗに照射する照明光の色を変化させる際に使用する。照明光の色によって基板Ｗ上の欠陥が確認し易くなる場合に使用するが本実施の形態に必須の構成要素ではない。さらに、ランプユニット１００から出射された光の光路上には、ライトガイド４１の端面が位置決めして固定されている。
【００２２】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
基板検査を実施するときには、検査対象の基板Ｗを収容した基板キャリア１０と、空の基板キャリア１１をロードポート１２に装着する。基板搬送ロボット１６は、基板キャリア１０から基板Ｗを一枚取り出し、マクロ検査部１４の位置Ｐ１に待機しているアーム２４に受け渡す。アーム２４が基板Ｗを吸着保持したら、旋回アーム２２が回転軸２３回りに回転して基板Ｗを位置Ｐ２に移動させる。位置Ｐ２では、アーム２４の吸着を解除すると共に、表面検査部３０で基板Ｗを吸着保持する。昇降機構３３を駆動させて支持部３２を上昇させ、上部に設けられたマクロ照明装置４０からの照明光で基板Ｗ表面を照明する。支持部３２を首振り等させて前面２Ｃ側に居る検査者が装置本体２の観察窓越しに目視で欠陥の有無などを検査する。検査が終了したら、基板Ｗを下降させる。裏面検査を行う場合には、基板Ｗを裏面検査部３１に受け渡す。裏面検査部３１は、基板Ｗを上昇させると共に、基板Ｗの裏面が検査者に向かうように基板Ｗを起こす。マクロ照明装置４０からの照明光で基板Ｗの裏面の検査を行ったら、裏面検査部３１を降下させて再びアーム２４に基板Ｗを受け渡す。
【００２３】
制御装置４は、旋回アーム２２がさらに回転させて基板Ｗを位置Ｐ３に搬送する。位置Ｐ３では、ミクロ検査部１５の検査ステージ５２が待機しているので、基板Ｗが検査ステージ５２に受け渡される。なお、他の２本のアーム２５，２６は、旋回アーム２２の回動によって位置Ｐ１に順番に移動するので、基板搬送ロボット１６によって新しい基板Ｗが順次載置される。他の２本のアーム２５，２６に載置された基板Ｗは、旋回アーム２２の回動によって順番に位置Ｐ２の検査位置に搬送される。このようにすることで、複数の基板Ｗが連続してマクロ検査される。
【００２４】
ミクロ検査部１５では、検査ステージ５２が駆動して基板Ｗを顕微鏡６０の対物レンズ６４の下方まで搬送する。検査者は、顕微鏡６０を通して基板Ｗ表面の拡大像を取得する。基板Ｗ表面の拡大像は、装置本体２の前面２Ｃに配置された接眼レンズ６５で確認することもできるし、ディスプレィ６８（図２参照）に表示しても良い。拡大像で基板Ｗ表面の検査を行ったら、基板Ｗを位置Ｐ３に戻し、アーム２４に受け渡す。旋回アーム２２が回動し、マクロ検査及びミクロ検査が終了した基板Ｗを位置Ｐ１に戻す。この基板Ｗは、基板搬送ロボット１６で搬出され、基板キャリア１１に収納される。
【００２５】
検査を行う間は、上部のフィルタファンユニット５から清浄空気が強制的に噴き出されるので、高清浄部３内は、外部に対して陽圧になっている。マクロ検査部１４及び基板搬送ロボット１６の周囲に向かって噴き出された清浄空気は、主に図１に矢印Ｅで示すように、検査ステージ５２の周囲のミクロ検査領域を流れ、排気用スリット８６から外部に排出される。なお、一部の清浄空気は、仕切り板７１の開口から第一の領域８１内に噴き込む。第一の領域８１では、フィルタファンユニット５から清浄空気が強制的に噴き込まれ、装置本体２の側部に形成された排気用スリット８５から外部に排出される。このように、高清浄部３を陽圧にすることで、外部からの塵埃の混入を防止し、かつ清浄空気の流れによって基板Ｗ表面に塵埃が付着することを防止している。
【００２６】
ここで、マクロ検査を行うときには、第一の領域８１に収容されているランプ１０２を点灯させる。ランプ１０２が発する照明光は、フィルタ１０４（ＩＲカットフィルタ、熱線吸収フィルタ）を通ってランプユニット１００から出射される。回転式のカラーフィルタ１１５が設けられている場合には、カラーフィルタ１１５を透過した照明光がライトガイド４１に入射する。ライトガイド４１は、光源ユニット９０にから、第一の領域８１とその隣接した位置にある高清浄部３とを仕切る仕切り板７２を経て、マクロ照明装置４０に接続されている。ライトガイド４１に導かれた照明光は、マクロ照明装置４０の上部から出射し、フレネルレンズ及び液晶板を通して基板Ｗに照射される。
【００２７】
マクロ検査中は、ランプ１０２が発熱する。また、ランプ１０２がハロゲンランプなどであった場合には、オゾンが発生する。ランプ１０２の熱やオゾンは、ランプユニット１００の通路１１２を介して収容箱１０１内を通流する清浄空気によってダクト９１から高清浄部３の外に排出される。また、ランプ１０２によっては、管球１０２Ａが割れる場合がある。このような場合、通路１１２の開口面積は、管球１０２Ａのガラス破片などの大きさに比べて十分に小さくしてあるので、破片などが通路１１２から外部に飛び出すことはなく、収容箱１０１内に留まる。
【００２８】
マクロ照明装置４０のランプ１０２を交換する場合には、前壁扉９３を開く。スイッチ９５がＯＦＦになってインターロックが働いてランプ１０２に電源が入らなくなる。電源コード１０６を抜いてからランプユニット１００を留めているネジ１０７を外す。使用済みのランプユニット１００を取り出し、新しいランプユニット１００を挿入してブラケット９０Ｂにネジ留めする。前壁扉９３を閉めると、スイッチ９５がＯＮになってインターロックが解除される。この間、光源装置９０内の空気は、ダクト９１から吸い出されるので、光源装置９０が配置されている第一の領域８１の清浄度が大きく低下することはない。さらに、基板Ｗを実際に取り扱う第二の領域８２は、仕切り板７１〜７３によって第一の領域８１からさらに隔離されているので、第二の領域８２の清浄度は、殆ど下がらない。
【００２９】
また、顕微鏡６０のランプハウス６７内のランプを交換する場合は、装置本体２の側部２Ｄの外装扉１２０を開けて、開口１２１から手を入れる。ランプハウス６７内のランプを新しいランプと交換する。ランプ交換が終了したら、外装扉１２０で開口１２１を閉じる。外装扉１２０を開けて第一の領域８１内で手作業を行うことで、第一の領域８１の清浄度が一時的に下がるが、仕切り板７１〜７３で仕切られた第二の領域８１の清浄度は殆ど下がらない。
【００３０】
この実施の形態によれば、マクロ照明装置４０の光源装置９０を高清浄部３内で、かつ上部に配置したので、ライトガイド４１を短くでき、光の損失を低減できる。また、ランプ１０２の交換時に作業者が屈まなくて良く、検査装置から立ち上がった位置で作業ができ、作業性が良くなる。
基板検査装置１は、清浄度に応じて２つの領域に区画されており、顕微鏡６０上部の相対的に低い清浄度を許容する第一の領域８１に光源装置９０を配置した。このため、光源装置９０の存在、及びランプ交換によって基板Ｗを取り扱う第二の領域８２の清浄度を下げることがなくなる。ランプ交換のたびに、装置を停止させて清浄度が高くなるまで待機する手間を省略でき、検査効率を向上できる。
光源装置９０内の清浄空気は、ダクト９１とファン９２によって強制的に外部に排出されるので、オゾンなどの気体が漏れ出したり、ランプ１０２及び収容箱１０１に熱がこもったりすることを防止できる。
ランプユニット１００は、ランプ１０２のガラス部分を囲む収容箱１０１を有するので、ガラス部分の破片が収容箱１０１外に落下することを確実に防止できる。また、収容箱１０１には清浄空気のみを通す通路１１２が形成されているので、異物の落下を防止しつつ、ランプ１０２を冷却することができる。
【００３１】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、収容箱１０１の通路１１２の構成や数は、異物の落下を防止しつつ、ランプを冷却等できるものであれば如何なる形状でも良い。収容箱１０１の側部に通路１１２を追加しても良い。収容箱１０１に微小な孔を多数穿設して清浄空気のみを通過させる通路を形成しても良い。
ランプユニット１００は、前面２Ｃ側から交換可能にする代わりに、装置本体２の側部側から交換可能にしても良い。
【００３２】
また、本発明の基板検査装置は、目視による基板検査と顕微鏡６０による拡大観察の代わりに、撮像装置により自動で基板Ｗの検査対象となる面を撮像するものであっても良い。装置本体２をミニエンバイロメント構造とし、光源装置９０をミニエンバイロメント構造の内部を仕切って基板Ｗを取り扱う領域から区分けするようにしても良い。ランプ交換等に使用される扉が前面パネル側にあり、特に検査用のディスプレイの上部にあれば、前記実施の形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図であって光源装置の構成を示す図である。
【図５】ランプユニットを示す斜視図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 基板検査装置
２ 装置本体
３ 高清浄部（検査部）
４０ マクロ照明装置
６０ 顕微鏡
８１ 第一の領域
８２ 第二の領域
９０ 光源装置
１００ ランプユニット
１０１ 収容箱
１０２ ランプ
１０４ フィルタ（光学部品）
１１２ 通路
Ｗ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハなどの基板を目視や顕微鏡によって検査できる基板検査装置、基板検査装置に用いられるランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハなどの基板上に回路を形成する製造工程や、ガラス基板上にパターンを形成して液晶ディスプレィなどのフラットパネルディスプレィを製造する工程では、基板の外観を目視で巨視的に検査する工程（マクロ検査工程）や、顕微鏡を用いた拡大観察によって微視的に検査する工程（ミクロ検査工程）が実施されている。この際に用いられる基板検査装置としては、マクロ検査を行うマクロ検査部と、ミクロ検査を行うミクロ検査部とを一体的に備え、マクロ検査とミクロ検査を順番に実施するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。マクロ検査部は、基板を検査者に向けて起き上がらせる機構と、基板を上方から照明するマクロ照明装置とを有する。マクロ照明装置は、光源装置と、基板を散乱した光や収束光を切り替えて均一に照らすための照明用光学系とから構成されている。
【０００３】
ここで、従来の基板検査装置には、基板に塵埃が付着しないように、マクロ検査部及びミクロ検査部を囲って内部に清浄空気を流して局所的に清浄度の高い環境（ミニエンバイロメント構造）を形成したものがある。このような基板検査装置では、内部に清浄度の高い空気を送って装置内の圧力を周囲の環境よりも高く設定し、周囲の塵埃が装置内部に吸い込まれないようにすることで、装置内の清浄度を高く維持している。このような装置構成では、装置内で清浄度が高い領域に作業者が手などを入れて作業すると装置内の清浄度が下がってしまうので、人手で作業で行う可能性のある構成要素は、装置の外側に配置されている。前記したマクロ照明装置の光源装置のランプ等は、定期的に交換する可能性があるので、装置の下部で外側に露出した部分に配置されている。このため、従来の基板検査装置では、ライトガイドを装置に沿って引き回し、光源装置の光を装置上側に配置された照明用光学系まで導いていた。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００２／０２１５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置構成では、ライトガイドを装置に沿って引き回すためにレイアウトの制約を受け易かった。さらに、ライトガイドが長くなるので、ライトガイドの損失を考慮して光源装置のランプの光量を大きくしなければならなかった。
また、装置下側に光源装置が配置されていたので、ランプ交換を行う際に作業者は屈んで作業を行わなければならなかった。光源装置には、ランプに加えてＩＲ（赤外線）カットフィルタや、熱線吸収フィルタなどの光学部品を設けることがあるが、これらの光学部品の交換も含めると交換頻度が増加したり、交換作業が煩雑になったりするので、ランプ交換や光学部品の交換を容易にできる装置の開発が望まれていた。
この発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、装置内の清浄度を高めた基板検査装置においてランプ光源の交換を容易にすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明は、装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部で目視による基板の外観検査と顕微鏡による拡大観察とを実施できるように構成した基板検査装置において、前記検査部内で、かつ前記顕微鏡の上方に、前記基板を照明して目視で外観検査を行う際に基板を照明する照明装置の光源装置を配置したことを特徴とする基板検査装置とした。
この基板検査装置は、光源装置が照明装置に近い高い位置に配置されることで光路長が短くなって光の損失が抑えられ、基板が明るく照明される。さらに、光源装置のランプ等の消耗品を交換するときは、作業者は屈むことなく容易に交換作業を行う。
【０００６】
また、本発明は、装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部内で基板を照明して目視による外観検査を行う基板検査装置に用いられる照明装置のランプユニットであって、ランプと、前記ランプの発光部分を覆うように前記ランプが固定されると共に照明に必要な光学部品が取り付けられた収容箱とを有し、前記収容箱には、内部の空気を吸引又は排気可能であるが前記ランプの構成要素は通過不能な通路が設けられていることを特徴とする基板検査装置に用いられるランプユニットとした。
このランプユニットは、ランプの交換を行う際に、消耗し易い光学部品も一緒に交換することができる。使用時には、通路を通って収容箱内を通流する空気でランプが冷却される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る基板検査装置によれば、光源装置から基板までの間の光路長を短くできるので、光の損失を抑制できる。光源装置の出力をセーブでき、高寿命化やランニングコストの低減が図れる。また、光源装置が作業のし易い高い位置に配置されているので消耗品の交換が容易になる。
本発明に係る基板検査装置に用いられるランプユニットによれば、光源装置のランプ交換が容易になる。交換時間が少なくて済む上、検査部はランプユニットと隔離されているため、検査部の清浄度を大きく下げることなく交換作業を完了できる。照明装置の使用時には、通路を通って収容箱内を通流する空気でランプを冷却できるので、ランプの高寿命化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、装置構成を示し、前面パネルを光源装置を除いて省略して描いた模式図である。
図１に示すように、半導体ウェハ等の基板を検査する基板検査装置１は、床面に設置される装置本体２を有し、装置本体２の上部に基板Ｗを検査するためのスペースとして高清浄部３（検査部）が区画されている。装置本体２の下部には、外部に開放されており装置の制御を司る制御装置４や、基板Ｗを吸着保持するための吸引ポンプ（不図示）などが設置されている。
【０００９】
高清浄部３は、装置本体２の天井部２Ａからフィルタファンユニット５で生成した清浄空気（清浄流体）が流入するようになっており、外部の環境よりも清浄度が高いミニエンバイロメント構造を形成している。フィルタファンユニット５は、基板検査装置１の周囲に存在する外気を取り込んで天井部２Ａに形成された複数の孔６から高清浄部３内に噴き出すファンと、ファンと孔６との間に設けられ、外気中の塵埃を除去するフィルタとを有する清浄流体供給手段である。
図２に示すように、平面視で装置本体２の背面２Ｂ側には、多数の基板Ｗを収容した基板キャリア１０，１１を装着するロードポート１２が２つ設けられている。高清浄部３は、背面２Ｂ側に基板Ｗを搬送するロード部１３を有し、ロード部１３よりも前面２Ｃ側には検査者からみて左右に分かれるようにマクロ検査部１４と、ミクロ検査部１５とが並んで形成されている。
【００１０】
ロード部１３には、基板搬送ロボット１６が一軸方向に移動可能に１つ設けられている。基板搬送ロボット１６は、装置本体２の背面２Ｂに装着された基板キャリア１０，１１と、マクロ検査部１４との間で基板Ｗを搬送する多関節アームであり、先端部のアーム１６Ａには基板Ｗを吸着保持する吸着孔１７が複数設けられている。
【００１１】
マクロ検査部１４は、検査者が目視で外観検査を行うための検査部で、検査用架台２１に旋回アーム２２が回転自在に取り付けられている。旋回アーム２２は、鉛直上向きに延びる回転軸２３を有し、回転軸２３の先端からは、３本のアーム２４，２５，２６が略水平に、かつ回転軸２３からみて放射状に延設されている。これら３本のアーム２４〜２６のそれぞれの先端部には、基板Ｗを吸着保持する吸着孔２７が複数設けられている。
旋回アーム２２は、各アーム２４〜２６が、位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のいずれかに配置されるように制御装置４によって回転制御される。位置Ｐ１は、基板搬送ロボット１６との間で基板Ｗの受け渡しをする受け渡し位置であり、位置Ｐ２は、マクロ検査を行う検査位置である。位置Ｐ３は、ミクロ検査部に基板Ｗを受け渡す受け渡し位置である。
【００１２】
ここで、位置Ｐ２には、表面検査部３０と裏面検査部３１とが設けられている。表面検査部３０は、基板Ｗの中央を下側から支持する支持部３２（回転揺動テーブル）と、支持部３２を旋回アーム２２よりも高い位置まで上昇させる昇降機構３３とを有する。支持部３２には、基板Ｗ表面を前面２Ｃ側に居る検査者に向けて起き上がらせ、かつ揺動させる首振り機構と、基板Ｗを支持部３２の中心を通る垂直な軸を中心に回転させる機構とが設けられている。裏面検査部３１は、基板Ｗの外縁の裏面を吸着保持する保持部３４と、保持部３４を旋回アーム２２よりも高い位置まで上昇させる昇降機構３５とを有する。保持部３４には、基板Ｗの裏面が検査者に向くように回動させる機構が設けられている。
【００１３】
表面検査部３０と裏面検査部３１の上方には、基板Ｗを照明するマクロ照明装置４０が配置されている。マクロ照明装置４０には、基板Ｗを照明するための照明用光学系が収容されている。照明用光学系としては、例えば、ライトガイド４１で導いた光から収束光束を形成するためのフレネルレンズと、光路上に配置された液晶板とがあげられる。なお、液晶板に通電すると照明光を散乱光にすることができる。
【００１４】
ミクロ検査部１５は、検査用架台５１上に配置された検査ステージ５２を有する。検査ステージ５２は、位置Ｐ３に向かってＸ方向に延びるＸ軸ステージ５３と、Ｘ方向に直交するＹ方向に移動自在なＹ軸ステージ５４とが上下に積層配置され、ＸＹの２軸方向に移動可能である。また、上側のＹ軸ステージ５４からは、回転軸５５が鉛直上向きに延びている。回転軸５５は、昇降自在かつ回転自在に支持されており、その先端部には、基板Ｗを載置する保持板５６が固定されている。保持板５６には、基板Ｗを吸着保持するための吸着孔（不図示）が形成されている。
さらに、ミクロ検査部１５の検査用架台５１には、検査ステージ５２上の基板Ｗ表面を拡大観察する顕微鏡６０が固定されている。顕微鏡６０は、検査ステージ５２よりも背面２Ｂ側から上方に向かって延びる顕微鏡本体６１を有し、顕微鏡本体６１からは鏡筒６２が前面２Ｃ側に向かって延びている。鏡筒６２の下部には、回転式のレボルバ６３に対物レンズ６４が取り替え可能に取り付けられている。また、鏡筒６２の前面には、接眼レンズ６５が取り付けられている。鏡筒６２の側部には、カラーフィルタを切り替えるツマミ６６等が設けられており、鏡筒６２の背面には、照明光源として用いられるランプを収容するランプハウス６７が設置されている。
【００１５】
ここで、ミクロ検査部１５は、検査ステージ５２よりも上方の空間が仕切り板７１，７２，７３で区分けされており、基板Ｗが移動する領域（ミクロ検査域）と、顕微鏡６０の上部が配置される隔離域（第一の領域８１）とに区分けされている。ミクロ検査域は、マクロ検査部１４及びロード部１３と共に高清浄部３に属する第二の領域８２に区画される。この実施の形態では、第一の領域８１の内圧を高清浄部３の外部よりは高いが、第二の領域８２の内圧よりも低くすることで、第一の領域８１の清浄度を第二の領域８２の清浄度に対して相対的に低くしている。差圧によって清浄度に差を設ける手段としては、フィルタファンユニット５からの清浄空気を通す孔６の数を第一の領域８１側の天井部２Ａよりも、第二の領域８２側の天井部２Ａの方が多くしたり、第一の領域８１側の孔６の径よりも第二の領域８２側の孔６の径を大きくしたりすること等があげられる。
【００１６】
仕切り板７１は、検査ステージ５２の上部に配置され、顕微鏡本体６１を通す開口部８３が設けられている。仕切り板７２は、マクロ検査部１４に突出することなく略鉛直上向きに延び、装置本体２の天井部２Ａに固定されている。仕切り板７３は、第一の領域８１の背面側を閉鎖している。第一の領域８１の前面側は、装置本体２の前面パネルによって閉塞される。仕切り板７２と反対側の側部は、装置本体２の側部２Ｄによって閉塞されおり、その下部には排気用スリット８５が複数形成されて天井部２Ａからの清浄空気を外部に排出するようになっている。さらに、仕切り板７１よりも下方の側部２Ｄには、排気用スリット８６が複数形成されており、マクロ検査部１４を通って検査ステージ５２周囲のミクロ検査域に流入する清浄空気を外部に排出するようになっている。なお、スリット８５，８６を形成する代わりにパンチングメタルなどを使用しても良い。また、清浄空気は、高清浄部３の下面に形成された隙間などからも外部に排出しても良い。
【００１７】
図１及び図３に示すように、第一の領域８１の上部の顕微鏡６０の接眼レンズ６５の上で、前面２Ｃ側には、前記したマクロ照明装置４０の光源装置９０が設けられている。
光源装置９０は、箱状に形成されており、その背面側にダクト９１が接続されている。ダクト９１は、高清浄部３内を通って装置本体２の下部で外部に開放された部分に引き出されており、その端部に設けられた排気用のファン９２で光源装置９０内の清浄空気を外部に強制的に掃気できるようになっている。さらに、ダクト９１は、顕微鏡６０のランプハウス６７の近傍に延びる枝管９１Ａを有し、ランプハウス６７の冷却やランプの点灯時に発生するガスを排出できるようになっている。
【００１８】
光源装置９０の前壁９０Ａは、装置本体２の前面パネルに嵌め込まれて外部に露出している。前壁９０Ａには、アワーメータ９２などが配設されると共に、開閉式の前壁扉９３が設けられている。前壁扉９３は、ネジ９３Ａで光源装置９０の本体に固定することができる。図３及び図４に示すように、前壁扉９３を開けると、光源装置９０内に収容されたランプユニット１００が現れる。なお、前壁扉９３を開けたときに形成される窓９４の周縁部には、前壁扉９３の開閉を検出するためのスイッチ９５が設けられている。このスイッチ９５は、光源装置９０を点灯させる際のインターロックとして使用される。
【００１９】
ランプユニット１００は、略方形の収容箱１０１を有し、収容箱１０１の一方の面１０１Ａにランプ１０２が取付金具１０３で固定されている。一方の面１０１Ａに対向配置される他方の面１０１Ｂには、照明用の光学部品としてフィルタ１０４が取り付けられている。フィルタ１０４は、ＩＲカットフィルタや、熱線吸収フィルタから構成されている。また、フィルタ１０４は、図５に示すように、空気を流すことにより、フィルタ１０４を冷却できるように溝が形成されたアダプタを介して収容箱１０１にネジ止めされている。図４から図６に示すように、収容箱１０１の一方の面１０１Ａ側は、その周縁部が延出しており、ここにランプユニット１００を光源装置９０側のブラケット９０Ｂにネジ留めするための孔１０５が複数穿設されている。
【００２０】
図６に示すように、収容箱１０１は、その底部１１０と、天井部１１１のそれぞれに通路１１２が２つずつ間隔をおいて形成されている。通路１１２は、収容箱１０１の底部１１０及び天井部１１１のそれぞれに形成されたスリット１１３と、各スリット１１３の形成位置に合わせて内側に配置された細長のプレート１１４とでラビリンス状になっている。スリット１１３とプレート１１４の間の距離は、清浄空気は通過可能であるが、ランプ１０２の構成要素、例えばランプ１０２の取り付け時に破損した場合などに管球１０２Ａの破片などの固体は通過不能なサイズになっている。これにより、破損があったときでも、収容箱１０１ごと交換することで破片回収が容易になる。なお、ランプ１０２は、フィラメントを収容する管球１０２Ａを囲むリフレクタ１０２Ｂが収容箱１０１内に向けて開く向きに固定されている。
【００２１】
ランプユニット１００のフィルタ１０４の前面には、回転式のカラーフィルタ１１５が配設されている。カラーフィルタ１１５は、基板Ｗに照射する照明光の色を変化させる際に使用する。照明光の色によって基板Ｗ上の欠陥が確認し易くなる場合に使用するが本実施の形態に必須の構成要素ではない。さらに、ランプユニット１００から出射された光の光路上には、ライトガイド４１の端面が位置決めして固定されている。
【００２２】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
基板検査を実施するときには、検査対象の基板Ｗを収容した基板キャリア１０と、空の基板キャリア１１をロードポート１２に装着する。基板搬送ロボット１６は、基板キャリア１０から基板Ｗを一枚取り出し、マクロ検査部１４の位置Ｐ１に待機しているアーム２４に受け渡す。アーム２４が基板Ｗを吸着保持したら、旋回アーム２２が回転軸２３回りに回転して基板Ｗを位置Ｐ２に移動させる。位置Ｐ２では、アーム２４の吸着を解除すると共に、表面検査部３０で基板Ｗを吸着保持する。昇降機構３３を駆動させて支持部３２を上昇させ、上部に設けられたマクロ照明装置４０からの照明光で基板Ｗ表面を照明する。支持部３２を首振り等させて前面２Ｃ側に居る検査者が装置本体２の観察窓越しに目視で欠陥の有無などを検査する。検査が終了したら、基板Ｗを下降させる。裏面検査を行う場合には、基板Ｗを裏面検査部３１に受け渡す。裏面検査部３１は、基板Ｗを上昇させると共に、基板Ｗの裏面が検査者に向かうように基板Ｗを起こす。マクロ照明装置４０からの照明光で基板Ｗの裏面の検査を行ったら、裏面検査部３１を降下させて再びアーム２４に基板Ｗを受け渡す。
【００２３】
制御装置４は、旋回アーム２２がさらに回転させて基板Ｗを位置Ｐ３に搬送する。位置Ｐ３では、ミクロ検査部１５の検査ステージ５２が待機しているので、基板Ｗが検査ステージ５２に受け渡される。なお、他の２本のアーム２５，２６は、旋回アーム２２の回動によって位置Ｐ１に順番に移動するので、基板搬送ロボット１６によって新しい基板Ｗが順次載置される。他の２本のアーム２５，２６に載置された基板Ｗは、旋回アーム２２の回動によって順番に位置Ｐ２の検査位置に搬送される。このようにすることで、複数の基板Ｗが連続してマクロ検査される。
【００２４】
ミクロ検査部１５では、検査ステージ５２が駆動して基板Ｗを顕微鏡６０の対物レンズ６４の下方まで搬送する。検査者は、顕微鏡６０を通して基板Ｗ表面の拡大像を取得する。基板Ｗ表面の拡大像は、装置本体２の前面２Ｃに配置された接眼レンズ６５で確認することもできるし、ディスプレィ６８（図２参照）に表示しても良い。拡大像で基板Ｗ表面の検査を行ったら、基板Ｗを位置Ｐ３に戻し、アーム２４に受け渡す。旋回アーム２２が回動し、マクロ検査及びミクロ検査が終了した基板Ｗを位置Ｐ１に戻す。この基板Ｗは、基板搬送ロボット１６で搬出され、基板キャリア１１に収納される。
【００２５】
検査を行う間は、上部のフィルタファンユニット５から清浄空気が強制的に噴き出されるので、高清浄部３内は、外部に対して陽圧になっている。マクロ検査部１４及び基板搬送ロボット１６の周囲に向かって噴き出された清浄空気は、主に図１に矢印Ｅで示すように、検査ステージ５２の周囲のミクロ検査領域を流れ、排気用スリット８６から外部に排出される。なお、一部の清浄空気は、仕切り板７１の開口から第一の領域８１内に噴き込む。第一の領域８１では、フィルタファンユニット５から清浄空気が強制的に噴き込まれ、装置本体２の側部に形成された排気用スリット８５から外部に排出される。このように、高清浄部３を陽圧にすることで、外部からの塵埃の混入を防止し、かつ清浄空気の流れによって基板Ｗ表面に塵埃が付着することを防止している。
【００２６】
ここで、マクロ検査を行うときには、第一の領域８１に収容されているランプ１０２を点灯させる。ランプ１０２が発する照明光は、フィルタ１０４（ＩＲカットフィルタ、熱線吸収フィルタ）を通ってランプユニット１００から出射される。回転式のカラーフィルタ１１５が設けられている場合には、カラーフィルタ１１５を透過した照明光がライトガイド４１に入射する。ライトガイド４１は、光源ユニット９０にから、第一の領域８１とその隣接した位置にある高清浄部３とを仕切る仕切り板７２を経て、マクロ照明装置４０に接続されている。ライトガイド４１に導かれた照明光は、マクロ照明装置４０の上部から出射し、フレネルレンズ及び液晶板を通して基板Ｗに照射される。
【００２７】
マクロ検査中は、ランプ１０２が発熱する。また、ランプ１０２がハロゲンランプなどであった場合には、オゾンが発生する。ランプ１０２の熱やオゾンは、ランプユニット１００の通路１１２を介して収容箱１０１内を通流する清浄空気によってダクト９１から高清浄部３の外に排出される。また、ランプ１０２によっては、管球１０２Ａが割れる場合がある。このような場合、通路１１２の開口面積は、管球１０２Ａのガラス破片などの大きさに比べて十分に小さくしてあるので、破片などが通路１１２から外部に飛び出すことはなく、収容箱１０１内に留まる。
【００２８】
マクロ照明装置４０のランプ１０２を交換する場合には、前壁扉９３を開く。スイッチ９５がＯＦＦになってインターロックが働いてランプ１０２に電源が入らなくなる。電源コード１０６を抜いてからランプユニット１００を留めているネジ１０７を外す。使用済みのランプユニット１００を取り出し、新しいランプユニット１００を挿入してブラケット９０Ｂにネジ留めする。前壁扉９３を閉めると、スイッチ９５がＯＮになってインターロックが解除される。この間、光源装置９０内の空気は、ダクト９１から吸い出されるので、光源装置９０が配置されている第一の領域８１の清浄度が大きく低下することはない。さらに、基板Ｗを実際に取り扱う第二の領域８２は、仕切り板７１〜７３によって第一の領域８１からさらに隔離されているので、第二の領域８２の清浄度は、殆ど下がらない。
【００２９】
また、顕微鏡６０のランプハウス６７内のランプを交換する場合は、装置本体２の側部２Ｄの外装扉１２０を開けて、開口１２１から手を入れる。ランプハウス６７内のランプを新しいランプと交換する。ランプ交換が終了したら、外装扉１２０で開口１２１を閉じる。外装扉１２０を開けて第一の領域８１内で手作業を行うことで、第一の領域８１の清浄度が一時的に下がるが、仕切り板７１〜７３で仕切られた第二の領域８１の清浄度は殆ど下がらない。
【００３０】
この実施の形態によれば、マクロ照明装置４０の光源装置９０を高清浄部３内で、かつ上部に配置したので、ライトガイド４１を短くでき、光の損失を低減できる。また、ランプ１０２の交換時に作業者が屈まなくて良く、検査装置から立ち上がった位置で作業ができ、作業性が良くなる。
基板検査装置１は、清浄度に応じて２つの領域に区画されており、顕微鏡６０上部の相対的に低い清浄度を許容する第一の領域８１に光源装置９０を配置した。このため、光源装置９０の存在、及びランプ交換によって基板Ｗを取り扱う第二の領域８２の清浄度を下げることがなくなる。ランプ交換のたびに、装置を停止させて清浄度が高くなるまで待機する手間を省略でき、検査効率を向上できる。
光源装置９０内の清浄空気は、ダクト９１とファン９２によって強制的に外部に排出されるので、オゾンなどの気体が漏れ出したり、ランプ１０２及び収容箱１０１に熱がこもったりすることを防止できる。
ランプユニット１００は、ランプ１０２のガラス部分を囲む収容箱１０１を有するので、ガラス部分の破片が収容箱１０１外に落下することを確実に防止できる。また、収容箱１０１には清浄空気のみを通す通路１１２が形成されているので、異物の落下を防止しつつ、ランプ１０２を冷却することができる。
【００３１】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、収容箱１０１の通路１１２の構成や数は、異物の落下を防止しつつ、ランプを冷却等できるものであれば如何なる形状でも良い。収容箱１０１の側部に通路１１２を追加しても良い。収容箱１０１に微小な孔を多数穿設して清浄空気のみを通過させる通路を形成しても良い。
ランプユニット１００は、前面２Ｃ側から交換可能にする代わりに、装置本体２の側部側から交換可能にしても良い。
【００３２】
また、本発明の基板検査装置は、目視による基板検査と顕微鏡６０による拡大観察の代わりに、撮像装置により自動で基板Ｗの検査対象となる面を撮像するものであっても良い。装置本体２をミニエンバイロメント構造とし、光源装置９０をミニエンバイロメント構造の内部を仕切って基板Ｗを取り扱う領域から区分けするようにしても良い。ランプ交換等に使用される扉が前面パネル側にあり、特に検査用のディスプレイの上部にあれば、前記実施の形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図であって光源装置の構成を示す図である。
【図５】ランプユニットを示す斜視図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 基板検査装置
２ 装置本体
３ 高清浄部（検査部）
４０ マクロ照明装置
６０ 顕微鏡
８１ 第一の領域
８２ 第二の領域
９０ 光源装置
１００ ランプユニット
１０１ 収容箱
１０２ ランプ
１０４ フィルタ（光学部品）
１１２ 通路
Ｗ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部で目視による基板の外観検査と顕微鏡による拡大観察とを実施できるように構成した基板検査装置において、
前記検査部内で、かつ前記顕微鏡の上方に、前記基板を照明して目視で外観検査を行う際に基板を照明する照明装置の光源装置を配置したことを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記光源装置は、前記検査部内を仕切って基板を取り扱う領域から区分けされた領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記光源装置は、ランプと前記ランプの発光部分を覆う収容箱とを一体的に設けたランプユニットを交換可能に装着した構成を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記収容箱には、照明用に用いられる光学部品が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記ランプユニットは、目視検査をする検査者に面する前記装置本体の前部、又は前記装置本体の側部から取り出し可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の基板検査装置。
【請求項６】
前記収容箱は、内部の空気を吸引又は排気可能であるが前記ランプの構成要素は通過不能な通路を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板検査装置。
【請求項７】
装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部内で基板を照明して目視による外観検査を行う基板検査装置に用いられる照明装置のランプユニットであって、
ランプと、前記ランプの発光部分を覆うように前記ランプが固定されると共に照明に必要な光学部品が取り付けられた収容箱とを有し、前記収容箱には、内部の空気を吸引又は排気可能であるが前記ランプの構成要素は通過不能な通路が設けられていることを特徴とする基板検査装置に用いられるランプユニット。
【請求項１】
装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部で目視による基板の外観検査と顕微鏡による拡大観察とを実施できるように構成した基板検査装置において、
前記検査部内で、かつ前記顕微鏡の上方に、前記基板を照明して目視で外観検査を行う際に基板を照明する照明装置の光源装置を配置したことを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記光源装置は、前記検査部内を仕切って基板を取り扱う領域から区分けされた領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記光源装置は、ランプと前記ランプの発光部分を覆う収容箱とを一体的に設けたランプユニットを交換可能に装着した構成を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記収容箱には、照明用に用いられる光学部品が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記ランプユニットは、目視検査をする検査者に面する前記装置本体の前部、又は前記装置本体の側部から取り出し可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の基板検査装置。
【請求項６】
前記収容箱は、内部の空気を吸引又は排気可能であるが前記ランプの構成要素は通過不能な通路を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板検査装置。
【請求項７】
装置本体内に清浄流体を通流させて外部よりも清浄度を高めた検査部を有し、前記検査部内で基板を照明して目視による外観検査を行う基板検査装置に用いられる照明装置のランプユニットであって、
ランプと、前記ランプの発光部分を覆うように前記ランプが固定されると共に照明に必要な光学部品が取り付けられた収容箱とを有し、前記収容箱には、内部の空気を吸引又は排気可能であるが前記ランプの構成要素は通過不能な通路が設けられていることを特徴とする基板検査装置に用いられるランプユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−３２４５７（Ｐ２００８−３２４５７Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０４３４９（Ｐ２００６−２０４３４９）
【出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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