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公開番号2025044917
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152744
出願日2023-09-20
発明の名称観察装置および基板処理装置
出願人株式会社SCREENホールディングス
代理人個人,個人
主分類G01N 21/956 20060101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】半導体ウエハの周縁部などの被観察部を良好に撮像することができる観察装置および当該観察装置を装備する基板処理装置を提供する。
【解決手段】この発明は、被観察物の被観察部を観察する観察装置および当該観察装置を装備する基板処理装置に関するものである。観察装置では、被観察部の近傍で配置されるヘッド部の拡散照明部により一次照明光が拡散されて二次照明光が発生する。そして、二次照明光により被観察部が照明されるとともに、被観察部で反射された反射光の受光により観察部が観察される。特に、拡散照明部は、ランバート反射に近似した特性を有する均等拡散反射面を有し、当該均等拡散反射面により拡散させて上記二次照明光を発生させる。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
被観察物の被観察部を観察する観察装置であって、
一次照明光を前記被観察部の近傍に照射する照明光学系と、
前記被観察部の近傍で前記一次照明光を、ランバート反射に近似した特性を有する均等拡散反射面により拡散させる拡散照明部を有し、前記均等拡散反射面で発生する拡散光を二次照明光として前記被観察部を照射して照明するヘッド部と、
前記二次照明光により照明された前記被観察部で反射された反射光を受光して前記被観察部を観察する観察光学系と、
を備えることを特徴とする観察装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の観察装置であって、
前記拡散照明部の全体が樹脂、またはその内部に入射してきた光を散乱させる散乱物質を分散してなる樹脂で形成された、観察装置。
【請求項３】
請求項１に記載の観察装置であって、
前記拡散照明部は、基材と、前記基材上にコーティングされるとともに表面の少なくとも一部が前記均等拡散反射面に仕上げられているコーティング層とを有する、観察装置。
【請求項４】
請求項３に記載の観察装置であって、
前記コーティング層の全体が樹脂、またはその内部に入射してきた光を散乱させる散乱物質を分散してなる樹脂で形成された、観察装置。
【請求項５】
請求項２または４に記載の観察装置であって、
前記樹脂はポリテトラフルオロエチレンまたはポリオキシメチレンである、観察装置。
【請求項６】
請求項５に記載の観察装置であって、
前記樹脂は、粒状のポリテトラフルオロエチレンまたは粒状のポリオキシメチレンを焼結して成形された多孔質性の樹脂である、観察装置。
【請求項７】
請求項２または４に記載の観察装置であって、
前記散乱物質は硫酸バリウムである、観察装置。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の観察装置であって、
前記均等拡散反射面の表面粗さは、算術平均粗さ(Ｒａ)で２μｍ以上１０μｍ以下である、観察装置。
【請求項９】
基板を保持して回転させる回転機構と、
前記回転機構により回転される前記基板の周縁部に処理液を供給して前記基板の周縁部を処理する処理機構と、
前記周縁部を処理する前または処理した後に前記周縁部を観察する観察装置と、を備え、
前記観察装置は、
一次照明光を前記周縁部の近傍に照射する照明光学系と、
前記周縁部の近傍で前記一次照明光を、ランバート反射に近似した特性を有する均等拡散反射面により拡散させる拡散照明部を有し、前記均等拡散反射面で発生する拡散光を二次照明光として前記周縁部を照射して照明するヘッド部と、
前記二次照明光により照明された前記周縁部で反射された反射光を受光して前記周縁部を観察する観察光学系と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハなどの被観察物を観察する観察装置および当該観察装置を利用する基板処理装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハなどの被観察物の周縁部に対して種々の処理を施す処理システムが知られている。例えば特許文献１では、基板に塗布材が塗り広げられた後で、基板のベベル部が洗浄される。また、ベベル洗浄工程後に、ベベル部の表面状態を観察してベベル部における塗布材の有無を判定する検査工程が実行される。この検査工程は、ベベル洗浄工程を実行する装置とは異なる装置で実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１３９４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のシステムでは、ベベル洗浄工程を実行する基板処理装置と、検査工程を実行する検査装置とが相互に分離されている。このため、基板処理装置での不良発生時と検査装置での不良発見に時間差が生じる。これが、歩留まり低下の要因となることがあった。
【０００５】
そこで、上記問題を解消するために、基板処理装置に観察装置を組み込むことが考えられる。しかしながら、観察装置は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラを基板の周縁部に配置し、当該カメラにより基板の周縁部を観察する。また、ベベル部の表面状態を検査する場合、様々な方向からベベル部を観察するためのカメラと、カメラに対応して様々な方向からベベル部を照明するための光源が必要となる。つまり、従来の観察装置では、基板の周縁部近傍に配置する構成要素は比較的大きく、基板処理装置への観察装置の組込は困難であった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、半導体ウエハの周縁部などの被観察部を良好に観察することができる観察装置および当該観察装置を装備する基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の態様は、被観察物の被観察部を観察する観察装置であって、一次照明光を被観察部の近傍に照射する照明光学系と、被観察部の近傍で一次照明光を、ランバート反射に近似した特性を有する均等拡散反射面により拡散させる拡散照明部を有し、均等拡散反射面で発生する拡散光を二次照明光として被観察部を照射して照明するヘッド部と、二次照明光により照明された被観察部で反射された反射光を受光して被観察部を観察する観察光学系と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明の第２の態様は、基板処理装置であって、基板を保持して回転させる回転機構と、回転機構により回転される基板の周縁部に処理液を供給して基板の周縁部を処理する処理機構と、周縁部を処理する前または処理した後に周縁部を観察する観察装置と、を備え、観察装置は、一次照明光を周縁部の近傍に照射する照明光学系と、周縁部の近傍で一次照明光を、ランバート反射に近似した特性を有する均等拡散反射面により拡散させる拡散照明部を有し、均等拡散反射面で発生する拡散光を二次照明光として周縁部を照射して照明するヘッド部と、二次照明光により照明された周縁部で反射された反射光を受光して周縁部を観察する観察光学系と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
これらの発明では、ヘッド部が被観察部（基板の周縁部を含む）の近傍に位置決めされる。このヘッド部の拡散照明部に一次照明光が照射されることで、拡散照明部で発生した拡散光が二次照明光として被観察部を照射される。この拡散照明部は、ランバート反射に近似した特性を有する均等拡散反射面を有しており、一次照明光を拡散させる。このため、後で図１０を参照して説明するように、二次照明光に含まれる正反射光の輝度が抑えられ、観察像の品質が向上される。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、被観察物の被観察部を良好に観察することができる観察装置が得られる。また、この観察装置を用いることで、基板処理装置への組み込みも容易となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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