JP5003987B2

JP5003987B2 - Sample wafer inspection method, inspection apparatus, and inspection apparatus management method

Info

Publication number: JP5003987B2
Application number: JP2001241070A
Authority: JP
Inventors: 秀俊関
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP2003059994A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an equipment for inspecting a sample and a method for managing the inspection equipment in which efficient operation can be realized by lessening the burden on a worker and minimizing the downtime of an automated line. SOLUTION: In the method for inspecting a sample automatically by an inspection equipment, measurement of a standard sample is conducted in the way of inspection where a plurality of samples are measured continuously and the samples are measured continuously while managing the inspection equipment automatically based on the measurements.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンプルウェーハの検査方法及び検査装置並びに検査装置の管理方法に関する。
【０００２】
【関連技術】
デバイスを形成する半導体ウェーハの品質として重要であり、かつ基本的な特性（品質）として抵抗率、酸素濃度（格子間酸素濃度）などがある。これらのウェーハ特性はデバイスの設計に応じて品質規格が定まっており、ウェーハ製造工程ではその規格に基づき製造し、品質を保証する必要がある。
【０００３】
これらの品質は、例えば抵抗率などは４探針法を用いた抵抗率測定機が用いられ、酸素濃度（及び炭素濃度）の測定では赤外吸収法を用いたＦＴ−ＩＲ(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)などが用いられ評価されている。これらの測定装置については、被検査サンプルウェーハの自動測定（自動化）が進んでいる。図７は従来のサンプルウェーハの自動測定の一例を示す説明図である。
【０００４】
図７に示されるように、被検査用サンプルウェーハＳ₁〜Ｓ₇にあらかじめＩＤ番号を印字させておき、各測定装置毎に各被検査サンプルウェーハＳ₁〜Ｓ₇のＩＤ番号読み取り、上位ホストコンピュータ（図示せず）と通信し、その測定レシピの確認及び測定した結果（測定値）を測定した被検査サンプルウェーハと１対１で対応させ保存することが可能となり、測定結果を取り扱う上で非常に効率的に運用することが出来ており、夜間運転等作業の省力化に大きな貢献をしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記検査装置等では、測定値の信頼性を確認するため、例えば１日当たり数回、標準サンプルウェーハ（日常管理サンプルウェーハ）Ｓ_Aを測定するといった日常点検を行わなければならず、例えば、図７に示すような自動化ラインでも、一旦装置を止めて、校正・点検を行わなくてはならない。この様な測定機管理は自動化ラインの停止時間が長くなり効率的運用に支障をきたしていた。特に複数の測定装置を連続的に配置した自動検査ラインでは、それぞれの装置を校正・点検する必要があり、作業的にたいへんであった。作業者の負担を減らし自動化での稼働時間を長くすることが必要であった。
【０００６】
図８は従来の自動化ラインの工程順の一例を示す工程図である。例えば、図８に示すように、Ｎｏ．１測定装置１２、例えば４探針式抵抗率測定装置とＮｏ．２測定装置１４、例えばＦＴ−ＩＲによる酸素濃度測定装置を連続的に配置した自動検査ライン１０では、まず、抵抗率測定装置１２、酸素濃度測定装置１４とすべての装置を一旦停止し、自動測定モード（通常測定モード又は被検査サンプルウェーハ測定モードなどということがある）にある装置を標準サンプルウェーハ測定モードに切り替えなければならない。次にローダ１６及びローダ兼アンローダ１８も一旦停止し、装置設定を変えなければならない。例えば、自動供給モードにある装置を標準サンプルウェーハ供給モードに切り替える。さらには、工程中に流れている被検査サンプルウェーハＳ₁〜Ｓ₇を全て測定終了するまで待つか又は取り除かなければならない。これらの段取りを実施した後、標準サンプルウェーハをセットし測定が始まる。標準サンプルウェーハＳ_Aを測定した後は測定値を管理図に記入したり測定機の異常判断を行わなければならない。なお、図８において、２０はアンローダである。
【０００７】
そこで、本発明は、作業者の負担を軽減し、自動化ラインの停止時間を最小限にして効率化運用を行うことを可能としたサンプルウェーハの検査方法及び検査装置並びに検査装置の管理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本サンプルウェーハの検査方法は、被検査サンプルウェーハを検査装置によって自動的に検査する方法において、複数の被検査サンプルウェーハを連続して測定している検査途中に、自動的に標準サンプルウェーハの測定を行い、その結果をもとに前記検査装置を自動管理しながら、被検査サンプルウェーハを連続的に測定検査するものである。
【０００９】
このように、被検査サンプルウェーハの測定途中に、自動的に標準サンプルウェーハを測定し、その結果をもとに装置管理（点検や校正）を行えば、装置を止めることなく連続的に被検査サンプルウェーハを評価でき、また作業者の負担は低減する。
【００１０】
本発明のサンプルウェーハの検査方法は、本発明の検査装置によって被検査サンプルウェーハを自動的に検査するにあたり、前記被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハにレーザーマークによってＩＤ番号を付与し、前記被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハに付与されたＩＤ番号をＩＤ番号認識装置により確認し、そのＩＤ番号及びそのＩＤ番号に対応した検査レシピをホストコンピュータに照合し測定するとともに、前記標準サンプルウェーハのＩＤ番号を認識すると、当該ＩＤ番号の標準サンプルウェーハの測定結果による校正基準・管理基準をホストコンピュータに照合し、その照合結果にもとづき、前記検査装置本体を管理しつつ前記被検査サンプルウェーハを連続測定することを特徴とする。
【００１１】
このように、ＩＤ番号を付与した標準サンプルウェーハを用いる事で、不規則に標準サンプルウェーハを流したとしても、認識装置によりＩＤ番号を認識し、ホストコンピュータで適切な処理に切り替えられ、装置を止める事なく連続測定できる。
【００１２】
本発明のサンプルウェーハの検査装置は、少なくとも被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハのＩＤ番号及びそのＩＤ番号に対応した検査レシピ及び標準サンプルウェーハの測定結果による校正基準・管理基準を記憶したホストコンピュータと、ＩＤ番号が付与された被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハをセットしておくローダと、前記被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハに付与されたＩＤ番号を認識するＩＤ番号認識装置と、前記被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハの品質を検査する検査装置本体と、前記被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハを排出するアンローダを有し、前記ＩＤ番号をレーザーマークにより付与し、前記標準サンプルウェーハのＩＤ番号を認識すると、当該ＩＤ番号の標準サンプルウェーハの測定結果による校正基準・管理基準をホストコンピュータに照合し、その照合結果にもとづき、前記検査装置本体を管理しつつ被検査サンプルウェーハを連続測定するように作動する被検査サンプルウェーハを自動検査する検査装置であって、
前記ＩＤ番号が付与された被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハをセットしておくローダは、少なくとも２つ以上の供給部を具備し、被検査サンプルウェーハを供給する供給カセットと標準サンプルウェーハを供給する専用カセットを有し、
タイマーがさらに設置されており、所定の時間になると前記ローダから標準サンプルウェーハを自動供給するように作動し、
前記ＩＤ番号が付与された被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハを排出するアンローダは、少なくとも２つ以上の排出部を具備し、被検査サンプルウェーハを排出する排出カセットと標準サンプルウェーハを排出する専用カセットを有し、
前記サンプルウェーハの品質を検査する検査装置本体が、酸素濃度測定装置、炭素濃度測定装置又は抵抗率測定装置のうち少なくともひとつの装置であることを特徴とする。このような自動化ラインシステムを構築すれば、自動で検査できる。
【００１３】
なお、前記ＩＤ番号が付与された被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハをセットしておくローダは、少なくとも２つ以上の供給部を具備し、被検査サンプルウェーハを供給する供給カセットと標準サンプルウェーハを供給する専用カセットを有することが好ましい。
【００１４】
ＩＤ番号を認識する方式であるので、ローダをわざわざ区別する必要はないが、このように少なくとも２つ以上の供給部があれば、任意の時間に標準サンプルウェーハを測定しやすくなる。つまり任意の時間で専用カセットからサンプルウェーハを供給するようにすれば何時も決まった時間に測定機の管理ができる。
【００１５】
そこで、本発明の検査装置にはタイマーをさらに設置しておき、所定の時間になるとローダ又は標準サンプル専用カセットから標準サンプルウェーハを自動供給するようにすると好ましい。
【００１６】
また、ＩＤ番号が付与された被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハを排出するアンローダは、少なくとも２つ以上の排出部を具備し、被検査サンプルウェーハを排出する排出カセットと標準サンプルウェーハを排出する専用カセットを有することが好ましい。
【００１７】
このようにすることで、測定後に、被検査サンプルウェーハと標準サンプルウェーハが混合する事がなく仕分け作業が不用になる。
【００１８】
なお、該サンプルウェーハの品質を検査する検査装置本体が、酸素濃度測定装置、炭素濃度測定装置又は抵抗率測定装置のうち少なくともひとつの装置であるようにするのが好適である。
【００１９】
これは、上記した各品質が半導体ウェーハの品質として重要であり、かつ基本的な特性（品質）であり、またＦＴ−ＩＲなどの校正は検量線などで校正できるため、自動校正が行いやすいためである。
【００２０】
本発明の検査装置の管理方法は、標準サンプルウェーハのＩＤ番号及びそのＩＤ番号に対応した測定レシピ及び標準サンプルウェーハの測定結果による校正基準・管理基準を記憶したホストコンピュータ、検査装置本体及びＩＤ番号認識装置を有する検査装置を自動的に校正・点検する管理方法であって、標準サンプルウェーハにレーザーマークによってＩＤ番号を付与しておき、前記検査装置本体に搬入された当該標準サンプルウェーハに対して、当該検査装置本体に付設された前記ＩＤ番号認識装置で当該標準サンプルウェーハのＩＤ番号を自動的に認識し、そのＩＤ番号により測定レシピをホストコンピュータに照合し、該測定レシピに従い測定し、その測定結果により装置の校正・点検を行うことを特徴とする。このようにすることで、信頼性の高い検査装置の管理が行える。
【００２１】
上記した被検査サンプルウェーハ及び標準サンプルウェーハに用いられるサンプルウェーハとしては、例えばシリコンウェーハ等の半導体ウェーハ、石英ウェーハ、光ディスク等を例示することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２３】
図１は、本発明のサンプルウェーハの検査装置の一つの実施の形態を示す全体配置図である。同図において、３０は本発明にかかわるサンプルウェーハの検査装置で、ホストコンピュータ３２を有している。該ホストコンピュータ３２は、少なくとも被検査サンプルウェーハＳ及び標準サンプルウェーハＳ_AのＩＤ番号及びそのＩＤ番号に対応した検査レシピ、及び管理基準、すなわち標準サンプルウェーハＳ_Aの測定結果による校正基準及び管理基準を記憶している。上記ホストコンピュータ３２には、ローダ３４、ＩＤ番号認識装置３６、検査装置本体３８、及びアンローダ４０が導線Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃及びＬ₄によって電気的に接続されている。
【００２４】
上記ローダ３４には、供給カセット４２及び専用カセット４４が設けられている。この供給カセット４２にはＩＤ番号Ｎが付与された被検査サンプルウェーハＳがセットされ、専用カセット４４には同様にＩＤ番号Ｎが付与された標準サンプルウェーハＳ_Aがセットされる。４６は供給カセット４２及び専用カセット４４に隣接して設けられたロボットアームで、供給カセット４２にセットされた被検査サンプルウェーハＳ及び専用カセット４４にセットされた標準サンプルウェーハＳ_Aを次工程、即ちＩＤ番号認識装置３６に搬送するように作動する。
【００２５】
上記被検査サンプルウェーハＳにはあらかじめＩＤ番号Ｎを刻印しておき、また、そのＩＤ番号Ｎと測定条件（測定レシピ）をホストコンピュータ３２に登録しておく。
【００２６】
また、上記標準サンプルウェーハＳ_Aについても、あらかじめＩＤ番号Ｎを刻印しておき、そのＩＤ番号Ｎと測定条件、及び標準値をホストコンピュータ３２に登録する。
【００２７】
図１ではウェーハ状の被検査サンプルウェーハＳをセットする供給カセット４２及び標準サンプルウェーハＳ_Aをセットする専用カセット４４がそれぞれ１基ずつ設けられている場合が示されているが、ローダ３４に設けられるカセット４２，４４の数は限定されず、被検査サンプルウェーハＳ及び標準サンプルウェーハＳ_Aを同じカセットにセットしても良い。但し、少なくとも２基以上のカセット４２，４４があればサンプルウェーハＳ，Ｓ_Aの取扱いがしやすい。
【００２８】
例えば、通常の測定時には被検査サンプルウェーハＳを供給カセット４２にセットし、供給カセット４２からＩＤ番号認識装置３６に被検査サンプルウェーハＳを供給する。標準サンプルウェーハＳ_A等の優先的に検査する必要のある優先サンプルウェーハは専用カセット４４にセットし、専用カセット４４に優先サンプルウェーハがセットされたら供給カセット４２の被検査サンプルウェーハＳよりも優先的に優先サンプルウェーハを供給するなどしても良い。
【００２９】
また、ローダ３４にタイマーをセットすれば、専用カセット４４からＩＤ番号認識装置３６へのサンプルウェーハ供給を設定時間内に行うことができ、作業者の作業が重なった場合などや、逆に一定時間供給を止めることが必要な時に調整でき、作業者の負担を減らすことができる。
【００３０】
ＩＤ番号認識装置３６はローダ３４から搬送されてきた被検査サンプルウェーハＳ及び標準サンプルウェーハＳ_Aに印字されたＩＤ番号Ｎを読み取るものである。ＩＤ番号ＮはサンプルウェーハＳ，Ｓ_Aの決められた位置に印字しておき、ＩＤ番号認識装置３６ではサンプルウェーハＳ，Ｓ_Aをセンターリングし、決められた位置のＩＤ番号Ｎを読み取るようにしてある。ＩＤ番号認識装置３６は、ＣＣＤカメラ等による読み取り部３５と、画像処理部３７からなり、認識したＩＤ番号Ｎをホストコンピュータ３２に送信する。
【００３１】
なお、被検査サンプルウェーハＳ及び標準サンプルウェーハＳ_AへのＩＤ番号Ｎの付与はレーザーマークにより行う事が好ましい。自動化ラインでは文字を正確に認識する事が重要であり、レーザーマークによる印字は十分に深く鮮明でありＩＤ番号認識装置３６で読み取りやすいためである。
【００３２】
上記ホストコンピュータ３２では、ＩＤ番号認識装置３６より送られてきたＩＤ番号Ｎをもとに、被検査サンプルウェーハＳ及び標準サンプルウェーハＳ_Aの識別をし、被検査サンプルウェーハＳであれば通常測定モードのままＩＤ番号Ｎに対応した検査レシピを検査装置本体３８に返信する。通常測定モードの測定レシピは通常、サンプルウェーハＳ，Ｓ_Aの直径や、測定位置などに関する情報である。ＩＤ番号Ｎが標準サンプルウェーハＳ_Aのものであれば、標準サンプルウェーハ測定モードになる。
【００３３】
その後、サンプルウェーハＳ，Ｓ_AはＩＤ番号認識装置３６から測定部３９を有する検査装置本体３８に搬送ベルト４８によって搬送され、ホストコンピュータ３２の情報をもとに測定される。測定結果をＩＤ番号Ｎと対応させホストコンピュータ３２に記録する。
【００３４】
上記アンローダ４０には、排出カセット５０及び専用カセット５２が設けられている。この排出カセット５０には、被検査サンプルウェーハＳがセットされ、専用カセット４４には標準サンプルウェーハＳ_Aがセットされる。５４は排出カセット５０及び専用カセット５２に隣接して設けられたロボットアームで、測定したサンプルウェーハＳ，Ｓ_Aを、検査装置本体３８からアンローダ４０に排出するように作動する。図１ではウェーハ状のサンプルウェーハをセットするカセットが２基ついている場合が示されている。特にアンローダ４０側のカセット５０，５２の数は限定されず、被検査サンプルウェーハＳ及び標準サンプルウェーハＳ_Aを同じカセットにセットしても良い。但し、標準サンプルウェーハＳ_Aは繰り返し測定されるので、少なくとも２基以上のカセットにし、専用のカセットに戻されるようにすれば良い。また、このアンローダ４０側の専用カセット５２が自動的にローダ３４側の専用カセット位置に搬送されるようにすると好ましい。
【００３５】
以上述べたような構造のサンプルウェーハの検査装置３０を用いてサンプルウェーハ、即ち被検査サンプルウェーハＳ及び標準サンプルウェーハＳ_Aを測定し検査する。なお、検査条件において、通常（被検査サンプルウェーハ）測定モードと標準サンプルウェーハ測定モードは通常同じである。通常測定モードと標準サンプルウェーハ測定モードの大きな違いは、測定した結果をどのように処理するかである。通常測定モードでは、基本的にＩＤ番号に対応させ測定結果を単に記録しておくものであるが、標準サンプルウェーハ測定モードでは、測定結果をもとに自動的に管理基準と照合し、測定を続行するかまたは校正、停止するかなどの判断および制御を行い、また管理図等を作成したりもする。
【００３６】
上記のような測定手順を採用することにより、検査工程中に流れている被検査サンプルウェーハＳを全て取り除く必要がなく標準サンプルウェーハＳ_Aを測定することができる。
【００３７】
実際の検査方法としては、通常は、図２に示すように、通常（被検査サンプルウェーハ）測定モードＭに従って被検査サンプルウェーハＳを連続的に検査装置３０に供給し測定する。被検査サンプルウェーハＳの供給の途中で検査装置３０を停止する事なしに標準サンプルウェーハ測定モードＭ_Aに従い標準サンプルウェーハＳ_Aを供給測定し、検査装置３０を点検する。続いて、通常測定モードＭに戻り、被検査サンプルウェーハＳを連続的に検査装置３０に供給して測定する。
【００３８】
標準サンプルウェーハＳ_Aの供給は、一定時間毎に供給されるように設定しても、また特定位置（専用カセット）にセットしたら優先的に測定を開始するように設定しても良い。標準サンプルウェーハＳ_Aの測定頻度などは任意である。
【００３９】
検査手順を図１〜図３によって更に詳しく説明する。図３に示すように、まず、被検査サンプルウェーハＳを供給カセット４２にセットし、標準サンプルウェーハＳ_Aを専用カセット４４にセットする（ステップ１００）。これらのセットされたサンプルウェーハ（被検査サンプルウェーハＳ又は標準サンプルウェーハＳ_A）は、ＩＤ番号認識装置３６に送られ、ＩＤ番号認識装置３６では供給されたサンプルウェーハＳ，Ｓ_AのＩＤ番号Ｎが読み取られる（ステップ１０２）。この読み取られたＩＤ番号Ｎはホストコンピュータ３２に送られて照合され、被検査サンプルウェーハＳか、標準サンプルウェーハＳ_Aかが判断される（ステップ１０４）。被検査サンプルウェーハＳであれば、測定位置などの測定レシピを受信し、通常測定モードＭのまま測定を続ける（ステップ１０６）。標準サンプルウェーハＳ_AのＩＤ番号と一致したら、自動で通常測定モードＭから標準サンプルウェーハ測定モードＭ_Aに切り替わり標準サンプルウェーハ測定を行う（ステップ１０８）。
【００４０】
通常測定モードＭ（ステップ１０６）の処理フローを、図４に示す。まず、測定レシピをホストコンピュータ３２から受信し確認する（ステップ１０６Ａ）。この測定レシピに従い被検査サンプルウェーハＳを測定する（ステップ１０６Ｂ）。この測定結果をホストコンピュータ３２に送信し、ＩＤ番号Ｎと対応させ登録する（ステップ１０６Ｃ）。そして、次のサンプルウェーハの測定に入る（ステップ１０６Ｄ）。
【００４１】
標準サンプルウェーハ測定モードＭ_A（ステップ１０８）の具体的な処理フローを図５に示す。最初に、測定レシピをホストコンピュータ３２から受信し確認する（ステップ１０８Ａ）。この測定レシピに従い標準サンプルウェーハＳ_Aを測定する（ステップ１０８Ｂ）。この測定結果をホストコンピュータ３２に送信し、ＩＤ番号Ｎと対応させ登録する（ステップ１０８Ｃ）。ホストコンピュータ３２では、管理基準に従いこの測定結果が基準値内か否か確認する（ステップ１０８Ｄ）。基準値外であれば校正基準・管理基準にもとづき、検査装置本体を校正、または停止する（ステップ１０８Ｆ）。基準値内であれば次のサンプルウェーハの測定に入る（ステップ１０８Ｅ）。即ち、標準サンプルウェーハＳ_Aの測定結果がホストコンピュータ３２に登録されている管理値以内であれば、検査装置３０を止める事なく被検査サンプルウェーハＳを連続して測定する。
【００４２】
このようにすることで、検査装置３０を連続的に操業できる。つまり、このようなシステムにより作業者による検査装置３０の停止・モード切り替えせずに標準サンプルウェーハＳ_Aを測定することができる。
【００４３】
このように検査装置３０をホストコンピュータ３２による通信制御を可能としておけば、さらに、作業者の負担を軽減でき、測定結果を記録としての残すことができて確実な装置管理が可能となる。
【００４４】
以上のように、標準サンプルウェーハによる点検・校正作業において、作業者の負担の増加なく、自動化ラインの停止時間を最小にとどめ効率的運用を行うことができる。
【００４５】
図１に示した例では、検査装置３０を１台設けた場合を示したが、図６に示すように、第１及び第２の検査装置３０Ａ，３０Ｂを２台並設しても同様に実施できる。なお、図６において、図１と同一又は類似部材は同一符号を用いて説明するが、第１の検査装置３０Ａの各部材にはＡの添え字を、第２の検査装置３０Ｂの各部材にはＢの添え字をそれぞれ付した。また、Ｌ₁〜Ｌ₇はホストコンピュータと各機器を接続する導線である。２台の検査装置３０Ａ，３０Ｂを並設した場合には、前記したアンローダ４０は検査装置３０Ａ，３０Ｂ間のインターフェイスを兼ねており、前工程の検査装置３０Ａからすればアンローダであり、後工程の検査装置３０Ｂからすればローダとなるので、後工程の検査装置３０Ｂのローダの設置を省略し、前工程の検査装置３０Ａのアンローダ４０をローダとして利用することができる。つまり、排出カセット５０は、前工程の検査装置３０Ａからすれば排出カセットの意味合いを持ち、後工程の検査装置３０Ｂからすれば供給カセットとなる。この排出（供給）カセット５０と専用（優先）カセット５２の間にロボットアーム５４を設け、サンプルウェーハＳ，Ｓ_Aの受け渡しをすることは図１の場合と同様である。
【００４６】
但し、このように２台の検査装置を並設した場合、第１の検査工程（装置３０Ａ）用の標準サンプルウェーハ、第２の検査工程（装置３０Ｂ）用の標準サンプルウェーハなど別々にセットできるように複数のカセットを配設するのが好ましい。
【００４７】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
【００４８】
（実施例１）
図６に示すように、第１の検査工程（装置３０Ａ）として４探針法による抵抗率測定装置、第２の検査工程（装置３０Ｂ）としてＦＴ−ＩＲによる酸素濃度測定装置を並列した自動化された検査工程（ライン）に対しておこなった。抵抗率はＪＩＳＨ６０２などで標準化されている方法に準じて測定した。酸素濃度はＡＳＴＭＦ１２３などで標準化されている方法に準じて測定した。
【００４９】
抵抗率や酸素濃度が未知の被検査サンプルウェーハＳを連続して検査した。この被検査サンプルウェーハは高輝度平面研削されたウェーハにレーザーマークでＩＤ番号を印字したものである。ＩＤ番号は特に限定しないが、ＩＤ番号；０１０００１〜０１０１００等の連番を振ってある。ホストコンピュータ３２にはこれらのサンプルウェーハに対する仕様（測定レシピ）が記憶されている。なお、このＩＤ番号の桁数及び記号は任意であり、特に連番で流さなくても良い。
【００５０】
初めに抵抗率測定装置３０Ａのローダ側にある供給カセット４２Ａに被検査サンプルウェーハＳをセットする。これは前段より自動的に供給されても良いが、本実施例では図６のように供給カセット４２Ａと専用カセット４４Ａの２つのカセットを有するローダ３４Ａを用い、被検査サンプルウェーハＳを供給カセット４２Ａに、専用カセット４４Ａには抵抗率用の標準サンプルウェーハＳ_Aをセットしておく。標準サンプルウェーハ（日常管理サンプルウェーハ）Ｓ_Aは３水準用意した。日常管理サンプルウェーハのＩＤ番号はＳＴＤＲＥ１（標準値；５Ωｃｍ）、ＳＴＤＲＥ２（標準値；１０Ωｃｍ）、ＳＴＤＲＥ３（標準値；２０Ωｃｍ）である。
【００５１】
抵抗率測定装置３０Ａによって、被検査サンプルウェーハＳを測定した。被検査サンプルウェーハＳはローダ３４の供給カセット４２Ａから順次供給され、ＩＤ番号をＩＤ番号認識装置３６Ａによって認識し、ＩＤ番号に応じて、測定位置などの測定レシピをホストコンピュータ３２で照合し、それに準じて抵抗率測定装置本体３８Ａで測定する。測定後、データをホストコンピュータ３２に記憶し、被検査サンプルウェーハＳを抵抗率測定装置３０Ａと酸素濃度測定装置３０Ｂの間にあるアンローダ（ローダ）４０Ａの排出（供給）カセット５０Ａに収納する。
【００５２】
この様な被検査サンプルウェーハＳの測定をしている途中で、専用カセット４４Ａより標準サンプルウェーハ（日常管理サンプルウェーハ）Ｓ_Aを３枚連続して流した。この切り替えはタイマーにより行った。本実施例では被検査サンプルウェーハＳを測定する前及び測定してから３時間毎に標準サンプルウェーハＳ_Aを測定するように設定してある。
【００５３】
ＩＤ番号識別装置３６Ａにより標準サンプルウェーハＳ_Aを自動的に認識し、標準サンプルウェーハＳ_Aの測定モードに入る。測定した結果及び管理基準に従い、連続測定又は校正或いは検査装置の停止を行う。
【００５４】
本実施例では、標準値に対するバラツキにより管理している。例えば、標準サンプルウェーハＳ_Aの標準値（中心値）がある一定の管理幅を外れたら、校正又は検査装置の停止をする。また、得られた１日分の測定結果から、Ｘｂａｒ−Ｒ管理図のような一般的に用いられる手法でも管理してある。管理基準は、その検査装置に応じて設定する。
【００５５】
なお、本実施例では異常が観察されず、全てのサンプルウェーハを検査装置の停止もなく測定する事ができた。
【００５６】
但し、管理基準や管理図から外れた場合、抵抗率測定では、測定のプローブの磨耗などが考えられる。従って装置が自動停止するように設定してある。停止後、プローブを交換し再始動する。抵抗率測定の終了した標準サンプルウェーハＳ_Aは、アンローダ４０Ａの専用カセット５２Ａに収納される。
【００５７】
抵抗率測定が終了した被検査サンプルウェーハＳは、次に酸素濃度測定装置３０Ｂに送られる。被検査サンプルウェーハＳは抵抗率測定装置３０Ａと酸素濃度測定装置３０Ｂの間にあるアンローダ（ローダ）４０Ａの排出（供給）カセット５０Ａから順次供給され、ＩＤ番号をＩＤ番号認識装置３６Ｂによって識別し、ＩＤ番号に応じて、測定位置などの測定レシピをホストコンピュータ３２で照合し、それに準じて酸素濃度測定装置本体３８Ｂで測定する。測定後、データをホストコンピュータ３２に記憶し、被検査サンプルウェーハＳをアンローダ４０Ｂの排出（供給）カセット５０Ｂに収納する。
【００５８】
この様な被検査サンプルウェーハの測定をしている途中で、専用カセット５２Ａより標準サンプルウェーハ（日常管理サンプルウェーハ）Ｓ_Aを３枚連続して流した。
【００５９】
標準サンプルウェーハのＩＤはＳＴＤ１（標準値；８ｐｐｍａ−ＡＳＴＭ '７９）、ＳＴＤ２（標準値；１３ｐｐｍａ−ＡＳＴＭ '７９）、ＳＴＤ３（標準値；１８ｐｐｍａ−ＡＳＴＭ '７９）である。
【００６０】
本装置の場合、標準サンプルウェーハはカセットにセットした段階で優先的に流されるように設定してある。本実施例では、抵抗率測定装置及び酸素濃度測定装置の間のアンローダ（ローダ）４０Ａのカセットが２個であり、抵抗率測定が終了した抵抗率の標準サンプルウェーハが専用カセット５２Ａにある場合がある。これを取り外し、酸素濃度用の標準サンプルウェーハをセットした段階で優先的に流れるように設定した。このようにすれば、作業者の都合によりカセットをセットすればよく、また装置を止める事もない。
【００６１】
供給された標準サンプルウェーハはＩＤ番号識別装置３６Ｂにより自動的に認識し、標準サンプルウェーハ測定モードＭ_Aに入る。測定した結果及び管理基準に従い、連続測定又は校正或いは装置の停止を行う。
【００６２】
本実施例では、標準値に対するバラツキにより管理している。例えば、標準サンプルウェーハの標準値（中心値）がある一定の管理幅を外れたら、校正又は装置の停止をする。また、得られた１日分の測定結果から、Ｘｂａｒ−Ｒ管理図のような一般的に用いられる手法でも管理してある。管理基準は、その測定機に応じて設定する。管理幅に収まっていれば、次のサンプルウェーハ（被検査サンプルウェーハ又は標準サンプルウェーハ）を測定する。
【００６３】
なお、本実施例では異常が観察されず、全てのサンプルウェーハが装置の停止もなく測定する事ができた。
【００６４】
但し、管理図から外れた場合、自動的に校正する。酸素濃度測定の場合、検査装置本体を校正する調整手段として検量線を作成し校正するようにしてある。
【００６５】
つまり、複数の水準（例えば１０水準）の標準サンプルウェーハ（校正用サンプルウェーハ）を供給し、これにより検量線を作成し校正するようにしてある。この校正用の標準サンプルウェーハも自動的に流す事により処理できる。また検量線が極端に変化した場合は、検査装置を自動停止するように設定してある。
【００６６】
以上のように抵抗率測定、酸素濃度測定と連続した自動検査工程ではあるが、特に第１の検査工程及び第２の検査工程のぞれぞれの状態を気にする事なくそれぞれ別々に点検する事ができる。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施例は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００６８】
例えば、標準サンプルウェーハを抵抗率用と酸素濃度用に別けたが、同じサンプルウェーハで兼用できれば更に好ましい。
【００６９】
また、ローダ及びアンローダの数は２つに限定するものではなく１つでもよい。本実施例の場合、好ましくは抵抗率測定装置と酸素濃度測定装置の間のローダ（アンローダ）は供給用カセット、抵抗率標準サンプルウェーハ用カセット、酸素濃度標準サンプルウェーハ用カセットなど３つのカセットにしても良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明のサンプルウェーハの検査方法及び検査装置により、作業者の負担を軽減し、自動化ラインの停止時間を最小限にして効率的運用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサンプルウェーハの検査装置の一つの実施の形態を示す全体配置図である。
【図２】本発明のサンプルウェーハの検査方法の検査フローの１例を示す説明図である。
【図３】本発明のサンプルウェーハの検査方法の工程順の１例を示すフローチャートである。
【図４】本発明のサンプルウェーハの検査方法における通常測定モードの工程順の１例を示すフローチャートである。
【図５】本発明のサンプルウェーハの検査方法における標準サンプル測定モードの工程順の１例を示すフローチャートである。
【図６】本発明のサンプルウェーハの検査装置の他の実施の形態を示す全体配置図である。
【図７】従来のサンプルウェーハの検査方法の検査フローの１例を示す説明図である。
【図８】従来のサンプルウェーハの検査装置の１例を示す全体配置図である。
【符号の説明】
１０：自動検査ライン、１２：抵抗率測定装置、１４：酸素濃度測定装置、１６：ローダ、１８：ローダ兼アンローダ、３０Ａ：第１の検査装置（抵抗率測定装置）、３０Ｂ：第２の検査装置（酸素濃度測定装置）、３２：ホストコンピュータ、３４，３４Ａ：ローダ、３５：読み取り部、３６，３６Ａ，３６Ｂ：ＩＤ番号認識装置、３７：画像処理部、３８：検査装置本体、３８Ａ：抵抗率測定装置本体、３８Ｂ：酸素濃度測定装置本体、３９：測定部、４０，４０Ａ，４０Ｂ：アンローダ、４２，４２Ａ，４２Ｂ：供給カセット、４４，４４Ａ，４４Ｂ：専用カセット、４６：ロボットアーム、４８，４８Ａ，４８Ｂ：搬送ベルト、５０，５０Ａ，５０Ｂ：排出（供給）カセット、５２，５２Ａ：専用カセット、５４：ロボットアーム、Ｌ₁〜Ｌ₇：導線、Ｍ：通常測定モード、Ｍ_A：標準サンプルウェーハ測定モード、Ｎ：ＩＤ番号、Ｓ：被検査サンプルウェーハ、Ｓ_A：標準サンプルウェーハ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is a sampleCThe present invention relates to a wafer inspection method, an inspection apparatus, and an inspection apparatus management method.
[0002]
[Related technologies]
  It is important as the quality of a semiconductor wafer forming a device, and basic characteristics (quality) include resistivity, oxygen concentration (interstitial oxygen concentration), and the like. These wafer characteristics have a quality standard determined according to the device design. In the wafer manufacturing process, it is necessary to manufacture based on the standard and guarantee the quality.
[0003]
  As for these qualities, for example, a resistivity measuring machine using a four-probe method is used for resistivity, and FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy using an infrared absorption method is used for measuring oxygen concentration (and carbon concentration). ) Etc. are used and evaluated. For these measuring devices, the sample to be inspectedWaferAutomatic measurement (automation) is progressing. Figure 7 shows a conventional sampleWaferIt is explanatory drawing which shows an example of this automatic measurement.
[0004]
  As shown in FIG. 7, the sample wafer S to be inspected₁~ S₇The ID number is printed in advance, and each sample to be inspected for each measuring deviceWaferS₁~ S₇Sample to be inspected, reading the ID number, communicating with the host computer (not shown), checking the measurement recipe and measuring the measurement result (measurement value)WaferCan be stored in a one-to-one correspondence, and can be operated very efficiently in handling measurement results, greatly contributing to labor saving such as night driving.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in order to confirm the reliability of the measured values in the above inspection apparatus etc., for example, a standard sample several times a dayWafer(Daily management sampleWafer) S_AFor example, even in an automated line as shown in FIG. 7, the apparatus must be temporarily stopped to perform calibration and inspection. This kind of measuring machine management has hindered efficient operation due to long downtime of the automated line. In particular, in an automatic inspection line in which a plurality of measuring devices are continuously arranged, it is necessary to calibrate and inspect each device, which is difficult in terms of work. It was necessary to reduce the burden on workers and increase the operating time in automation.
[0006]
  FIG. 8 is a process diagram showing an example of the process order of a conventional automated line. For example, as shown in FIG. 1 measuring device 12, for example, a four-probe resistivity measuring device and 2 In the automatic inspection line 10 in which oxygen measuring devices by FT-IR, for example, FT-IR are continuously arranged, first, the resistivity measuring device 12, the oxygen concentration measuring device 14 and all the devices are temporarily stopped to perform automatic measurement. Mode (normal measurement mode or sample to be inspected)WaferA standard sample of a device in a measurement mode)WaferMust switch to measurement mode. Next, the loader 16 and loader / unloader 18 must also be stopped and the device settings must be changed. For example, a standard sample of a device in automatic supply modeWaferSwitch to supply mode. Furthermore, the sample to be inspected flowing during the processWaferS₁~ S₇Must wait until all measurements are completed or removed. After performing these setups, the standard sampleWaferSet to start measurement. Standard sampleWaferS_AAfter measuring, the measured value must be entered in the control chart and the abnormality of the measuring machine must be judged. In FIG. 8, 20 is an unloader.
[0007]
  Therefore, the present invention reduces the burden on the operator, and enables a sample operation that enables efficient operation with a minimum stop time of the automated line.WaferIt is an object of the present invention to provide an inspection method, an inspection apparatus, and a management method for the inspection apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  BooksampleWaferThe inspection method is the sample to be inspectedWaferA plurality of samples to be inspected in a method for automatically inspectingWaferStandard samples automatically during the continuous measurementWaferThe sample to be inspected while automatically managing the inspection device based on the measurement resultsWaferAre continuously measured and inspected.
[0009]
  Thus, the sample to be inspectedWaferDuring the measurement of the standard sample automaticallyWaferIf the device is managed (inspection and calibration) based on the measurement results, the sample to be inspected continuously without stopping the deviceWaferAnd the burden on the operator is reduced.
[0010]
  The method for inspecting a sample wafer of the present invention includes:Of the present inventionWhen automatically inspecting a sample wafer to be inspected by an inspection apparatus, an ID number is assigned to the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer by a laser mark, and an ID number assigned to the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer is assigned. The ID number recognition device confirms the ID number and the inspection recipe corresponding to the ID number with a host computer and measures it. When the ID number of the standard sample wafer is recognized, the standard sample wafer of the ID number is measured. A calibration standard / management standard based on the result is collated with a host computer, and the sample wafer to be inspected is continuously measured while managing the inspection apparatus main body based on the collation result.
[0011]
  In this way, a standard sample with an ID numberWaferBy using the standard sample irregularlyWaferEven if the ID number is used, the ID number is recognized by the recognition device, the host computer can switch to an appropriate process, and continuous measurement can be performed without stopping the device.
[0012]
  A sample wafer inspection apparatus according to the present invention includes at least a host computer that stores an ID number of a sample wafer to be inspected and a standard sample wafer, an inspection recipe corresponding to the ID number, and a calibration reference and a management reference based on a measurement result of the standard sample wafer. A loader for setting an inspected sample wafer and a standard sample wafer to which an ID number is assigned, an ID number recognition device for recognizing an ID number assigned to the inspected sample wafer and the standard sample wafer, and the inspected An inspection apparatus main body for inspecting the quality of the sample wafer and the standard sample wafer, an unloader for discharging the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer, the ID number is given by a laser mark, and the ID number of the standard sample wafer Recognize And the calibration standard and management standard based on the measurement result of the standard sample wafer of the ID number are collated with the host computer, and based on the collation result, the inspection apparatus body is managed and the sample wafer to be inspected is continuously measured. DoAn inspection apparatus for automatically inspecting a sample wafer to be inspected,
The loader for setting the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer to which the ID number is assigned includes at least two supply units, and supplies a supply cassette for supplying the sample wafer to be inspected and a standard sample wafer. Has a dedicated cassette,
A timer is further installed and operates to automatically supply a standard sample wafer from the loader at a predetermined time.
The unloader that discharges the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer to which the ID number is assigned includes at least two discharge units, and includes a discharge cassette that discharges the sample wafer to be inspected and a dedicated cassette that discharges the standard sample wafer. Have
The inspection apparatus main body for inspecting the quality of the sample wafer is at least one of an oxygen concentration measuring device, a carbon concentration measuring device, and a resistivity measuring device.It is characterized by that. If such an automated line system is constructed, it can be automatically inspected.
[0013]
  Inspected sample given the ID numberWaferAnd standard samplesWaferThe loader for setting the sample is provided with at least two supply units, and the sample to be inspected.WaferSupply supply cassette and standard sampleWaferIt is preferable to have a dedicated cassette for supplying
[0014]
  Since the ID number is recognized, it is not necessary to distinguish the loader. However, if there are at least two supply units in this way, a standard sample can be obtained at any time.WaferIt becomes easy to measure. In other words, sample from a dedicated cassette at any timeWaferIf you supply the instrument, you can manage the measuring machine at a fixed time.
[0015]
  Therefore, the inspection apparatus of the present invention is further provided with a timer, and when a predetermined time is reached, the standard sample is loaded from the loader or the standard sample dedicated cassette.WaferIs preferably supplied automatically.
[0016]
  Inspected sample with ID numberWaferAnd standard samplesWaferThe unloader for discharging the sample comprises at least two or more discharge units, and the sample to be inspected.WaferDischarge cassette and standard sampleWaferIt is preferable to have a dedicated cassette for discharging the liquid.
[0017]
  In this way, the sample to be inspected after measurementWaferAnd standard sampleWaferThis eliminates the need for sorting work.
[0018]
  The sampleWaferIt is preferable that the inspection apparatus main body for inspecting the quality is at least one of an oxygen concentration measuring device, a carbon concentration measuring device, and a resistivity measuring device.
[0019]
  This is because each of the above-mentioned qualities is important as the quality of the semiconductor wafer, and is a basic characteristic (quality), and since calibration such as FT-IR can be calibrated with a calibration curve, automatic calibration is easy to perform. It is.
[0020]
  The inspection apparatus management method of the present invention is a standard sample.WaferID number and measurement recipe and standard sample corresponding to the ID numberWaferA management method for automatically calibrating / inspecting an inspection apparatus having a host computer, an inspection apparatus main body and an ID number recognition apparatus storing calibration standards and management standards based on measurement results ofWaferInBy laser markThe standard sample given an ID number and carried into the inspection device bodyWaferOn the other hand, the standard sample in the ID number recognition device attached to the inspection device bodyWaferThe ID number is automatically recognized, the measurement recipe is collated with the host computer based on the ID number, the measurement is performed according to the measurement recipe, and the apparatus is calibrated and inspected based on the measurement result. By doing so, it is possible to manage a highly reliable inspection apparatus.
[0021]
  Sample to be inspected aboveWaferAnd standard samplesWaferSample used forWaferExamples of the semiconductor wafer include a semiconductor wafer such as a silicon wafer, a quartz wafer, and an optical disk.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the illustrated examples are illustrative only, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. .
[0023]
  FIG. 1 shows a sample of the present invention.Wafer1 is an overall layout diagram showing one embodiment of the inspection apparatus of FIG. In the figure, 30 is a sample according to the present invention.WaferAnd a host computer 32. The host computer 32 has at least a sample to be inspected.WaferS and standard samplesWaferS_AID number and inspection recipe corresponding to the ID number, and management standard, that is, standard sampleWaferS_ACalibration standards and management standards based on the measurement results are stored. The host computer 32 includes a loader 34, an ID number recognition device 36, an inspection device body 38, and an unloader 40.₁, L₂, L_ThreeAnd L_FourAre electrically connected.
[0024]
  The loader 34 is provided with a supply cassette 42 and a dedicated cassette 44. Sample to be inspected with ID number N assigned to the supply cassette 42WaferStandard sample with S set and ID number N assigned to the dedicated cassette 44WaferS_AIs set. 46 is a robot arm provided adjacent to the supply cassette 42 and the dedicated cassette 44, and the sample to be inspected set in the supply cassette 42WaferStandard sample set in S and special cassette 44WaferS_AIs transferred to the next process, that is, the ID number recognition device 36.
[0025]
  Sample to be inspectedWaferAn ID number N is imprinted in advance in S, and the ID number N and measurement conditions (measurement recipe) are registered in the host computer 32.
[0026]
  In addition, the standard sample aboveWaferS_AAlso, the ID number N is engraved in advance, and the ID number N, the measurement conditions, and the standard value are registered in the host computer 32.
[0027]
  In FIG. 1, a wafer-like sample to be inspectedWaferSupply cassette 42 for setting S and standard sampleWaferS_AIn this example, one dedicated cassette 44 is provided for setting the loader 34. However, the number of cassettes 42, 44 provided in the loader 34 is not limited, and the sample to be inspected is shown.WaferS and standard samplesWaferS_AMay be set in the same cassette. However, if there are at least two cassettes 42 and 44, sampleWaferS, S_AEasy to handle.
[0028]
  For example, during normal measurement, the sample to be inspectedWaferS is set in the supply cassette 42, and the sample to be inspected is supplied from the supply cassette 42 to the ID number recognition device 36.WaferS is supplied. Standard sampleWaferS_APriority samples that need to be preferentially testedWaferIs set in the dedicated cassette 44 and the priority sample is stored in the dedicated cassette 44.WaferSample set in supply cassette 42WaferPriority sample over SWaferMay be supplied.
[0029]
  If a timer is set in the loader 34, a sample from the dedicated cassette 44 to the ID number recognition device 36WaferSupply can be performed within a set time, and can be adjusted when the operator's work overlaps, or when it is necessary to stop the supply for a certain period of time, thereby reducing the burden on the operator.
[0030]
  The ID number recognition device 36 is a sample to be inspected that has been conveyed from the loader 34.WaferS and standard samplesWaferS_AID number N printed on is read. ID number N is a sampleWaferS, S_AThe ID number recognition device 36 prints a sample at a predetermined position.WaferS, S_AAnd ID number N at a predetermined position is read. The ID number recognition device 36 includes a reading unit 35 such as a CCD camera and an image processing unit 37, and transmits the recognized ID number N to the host computer 32.
[0031]
  Inspected sampleWaferS and standard samplesWaferS_AThe ID number N is preferably assigned to the laser mark. This is because it is important to recognize characters accurately in an automated line, and printing with a laser mark is sufficiently deep and clear and easy to read by the ID number recognition device 36.
[0032]
  In the host computer 32, the sample to be inspected based on the ID number N sent from the ID number recognition device 36.WaferS and standard samplesWaferS_AIdentify and inspect the sampleWaferIf S, the inspection recipe corresponding to the ID number N is returned to the inspection apparatus main body 38 in the normal measurement mode. The measurement recipe in normal measurement mode is usually a sampleWaferS, S_AIt is the information regarding the diameter and the measurement position. ID number N is a standard sampleWaferS_AIf it is a standard sampleWaferEnter measurement mode.
[0033]
  Then sampleWaferS, S_AIs transported from the ID number recognition device 36 to the inspection device main body 38 having the measuring unit 39 by the transport belt 48 and measured based on the information of the host computer 32. The measurement result is recorded in the host computer 32 in correspondence with the ID number N.
[0034]
  The unloader 40 is provided with a discharge cassette 50 and a dedicated cassette 52. The discharge cassette 50 has a sample to be inspected.WaferS is set, and the standard sample is stored in the dedicated cassette 44.WaferS_AIs set. 54 is a robot arm provided adjacent to the discharge cassette 50 and the dedicated cassette 52, and the measured sampleWaferS, S_AIs discharged from the inspection apparatus main body 38 to the unloader 40. Figure 1 shows a wafer sampleWaferThe case where two cassettes are set to set is shown. In particular, the number of cassettes 50 and 52 on the unloader 40 side is not limited, and the sample to be inspectedWaferS and standard samplesWaferS_AMay be set in the same cassette. However, standard sampleWaferS_ACan be measured repeatedly, so that at least two cassettes should be returned to the dedicated cassette. Further, it is preferable that the dedicated cassette 52 on the unloader 40 side is automatically conveyed to the dedicated cassette position on the loader 34 side.
[0035]
  Sample with structure as described aboveWaferSample using the inspection device 30WaferI.e. sample to be inspectedWaferS and standard samplesWaferS_AMeasure and inspect. Note that the inspection conditions are usually (samples to be inspected).Wafer) Measurement mode and standard sampleWaferThe measurement mode is usually the same. Normal measurement mode and standard sampleWaferThe major difference between the measurement modes is how the measurement results are processed. In the normal measurement mode, basically the measurement results are simply recorded in correspondence with the ID numbers.WaferIn the measurement mode, it automatically collates with the management standard based on the measurement result, determines and controls whether the measurement is continued, calibrated or stopped, or creates a control chart or the like.
[0036]
  By adopting the measurement procedure as described above, the sample to be inspected flowing during the inspection processWaferStandard sample without the need to remove all SWaferS_ACan be measured.
[0037]
  As an actual inspection method, usually, as shown in FIG.Wafer) Sample to be inspected according to measurement mode MWaferS is continuously supplied to the inspection apparatus 30 and measured. Inspected sampleWaferStandard sample without stopping the inspection device 30 during the supply of SWaferMeasurement mode M_AAccording to standard sampleWaferS_AIs measured and the inspection device 30 is inspected. Then, return to the normal measurement mode M, the sample to be inspectedWaferS is continuously supplied to the inspection apparatus 30 and measured.
[0038]
  Standard sampleWaferS_AMay be set to be supplied at regular intervals, or may be set to preferentially start measurement when set at a specific position (dedicated cassette). Standard sampleWaferS_AThe frequency of measurement is arbitrary.
[0039]
  The inspection procedure will be described in more detail with reference to FIGS. First, as shown in FIG.WaferS is set in the supply cassette 42, and the standard sampleWaferS_AIs set in the dedicated cassette 44 (step 100). These set samplesWafer(Inspected sampleWaferS or standard sampleWaferS_A) Is sent to the ID number recognition device 36, and the ID number recognition device 36 supplies the sample.WaferS, S_AIs read (step 102). The read ID number N is sent to the host computer 32 for verification, and the sample to be inspectedWaferS or standard sampleWaferS_AIs determined (step 104). Inspected sampleWaferIf S, a measurement recipe such as a measurement position is received, and measurement is continued in the normal measurement mode M (step 106). Standard sampleWaferS_AIf it matches the ID number, the standard sample is automatically taken from the normal measurement mode MWaferMeasurement mode M_ASwitch to the standard sampleWaferMeasurement is performed (step 108).
[0040]
  A processing flow of the normal measurement mode M (step 106) is shown in FIG. First, a measurement recipe is received from the host computer 32 and confirmed (step 106A). Sample to be inspected according to this measurement recipeWaferS is measured (step 106B). The measurement result is transmitted to the host computer 32 and registered in correspondence with the ID number N (step 106C). And the next sampleWafer(Step 106D).
[0041]
  Standard sampleWaferMeasurement mode M_AA specific processing flow of (Step 108) is shown in FIG. First, the measurement recipe is received from the host computer 32 and confirmed (step 108A). Standard sample according to this measurement recipeWaferS_AIs measured (step 108B). The measurement result is transmitted to the host computer 32 and registered in correspondence with the ID number N (step 108C). In the host computer 32, it is confirmed whether the measurement result is within the reference value according to the management standard (step 108D). If it is outside the reference value, the inspection apparatus main body is calibrated or stopped based on the calibration standard / management standard (step 108F). If it is within the reference value, the next sampleWafer(Step 108E). That is, the standard sampleWaferS_AIf the measurement result is within the control value registered in the host computer 32, the sample to be inspected without stopping the inspection device 30WaferS is measured continuously.
[0042]
  By doing in this way, the inspection apparatus 30 can be operated continuously. In other words, such a system allows the standard sample without stopping / switching the mode of the inspection apparatus 30 by the operator.WaferS_ACan be measured.
[0043]
  If the inspection device 30 can be controlled by the host computer 32 as described above, the burden on the operator can be further reduced, and the measurement result can be recorded as a record, thereby enabling reliable device management.
[0044]
  As above, standard sampleWaferIn the inspection / calibration work by the system, it is possible to perform an efficient operation while minimizing the downtime of the automated line without increasing the burden on the operator.
[0045]
  In the example shown in FIG. 1, the case where one inspection device 30 is provided is shown. However, as shown in FIG. 6, even if two first and second inspection devices 30A and 30B are arranged in parallel, the same applies. Can be implemented. In FIG. 6, the same or similar members as those in FIG. 1 will be described using the same reference numerals. However, each member of the first inspection apparatus 30 </ b> A has a subscript A and each member of the second inspection apparatus 30 </ b> B. Each marked with a B subscript. L₁~ L₇Is a lead wire connecting the host computer and each device. When two inspection devices 30A and 30B are arranged side by side, the unloader 40 described above also serves as an interface between the inspection devices 30A and 30B, and is an unloader from the previous inspection device 30A. Since it becomes a loader from the inspection device 30B, installation of the loader of the inspection device 30B in the subsequent process can be omitted, and the unloader 40 of the inspection device 30A in the previous process can be used as a loader. That is, the discharge cassette 50 has the meaning of a discharge cassette from the inspection device 30A in the previous process, and becomes a supply cassette from the inspection device 30B in the subsequent process. A robot arm 54 is provided between the discharge (supply) cassette 50 and the dedicated (priority) cassette 52, and a sampleWaferS, S_AIt is the same as in the case of FIG.
[0046]
  However, when two inspection devices are arranged side by side in this way, a standard sample for the first inspection process (device 30A)WaferStandard sample for the second inspection process (apparatus 30B)WaferIt is preferable to arrange a plurality of cassettes so that they can be set separately.
[0047]
【Example】
  The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, it is needless to say that these examples are shown by way of illustration and should not be construed in a limited manner.
[0048]
Example 1
  As shown in FIG. 6, the first inspection process (apparatus 30A) is automated by a parallel four-probe resistivity measurement apparatus and the second inspection process (apparatus 30B) is an FT-IR oxygen concentration measurement apparatus. The inspection process (line) was performed. The resistivity was measured according to a method standardized by JIS H602. The oxygen concentration was measured according to a method standardized by ASTM F123 or the like.
[0049]
  Sample to be tested with unknown resistivity and oxygen concentrationWaferS was inspected continuously. This sample to be inspectedWaferIs a laser mark printed ID number on a wafer with high brightness surface grinding. Although the ID number is not particularly limited, serial numbers such as ID numbers: 010001 to 010100 are assigned. The host computer 32 contains these samplesWaferThe specification (measurement recipe) for is stored. Note that the number of digits and the symbol of this ID number are arbitrary, and it is not particularly necessary to use serial numbers.
[0050]
  First, the sample to be inspected is supplied to the supply cassette 42A on the loader side of the resistivity measuring device 30A.WaferSet S. This may be automatically supplied from the preceding stage, but in this embodiment, as shown in FIG. 6, a loader 34A having two cassettes, a supply cassette 42A and a dedicated cassette 44A, is used to inspect the sample to be inspected.WaferStandard sample for resistivity in supply cassette 42A and dedicated cassette 44AWaferS_ASet. Standard sampleWafer(Daily management sampleWafer) S_APrepared three levels. Daily management sampleWaferID numbers of STDRE1 (standard value; 5 Ωcm), STDRE2 (standard value; 10 Ωcm), and STDRE3 (standard value; 20 Ωcm).
[0051]
  Sample to be inspected by resistivity measuring device 30AWaferS was measured. Inspected sampleWaferS is sequentially supplied from the supply cassette 42A of the loader 34, the ID number is recognized by the ID number recognition device 36A, the measurement recipe such as the measurement position is collated by the host computer 32 in accordance with the ID number, and the resistivity is accordingly adjusted. The measurement is performed with the measurement apparatus main body 38A. After measurement, the data is stored in the host computer 32 and the sample to be inspectedWaferS is accommodated in a discharge (supply) cassette 50A of an unloader (loader) 40A located between the resistivity measuring device 30A and the oxygen concentration measuring device 30B.
[0052]
  Such a sample to be inspectedWaferDuring the measurement of S, standard sample from the dedicated cassette 44AWafer(Daily management sampleWafer) S_A3 were flowed continuously. This switching was performed by a timer. In this example, the sample to be inspectedWaferStandard sample before and every 3 hours after measuring SWaferS_AIs set to measure.
[0053]
  Standard sample by ID number identification device 36AWaferS_AAutomatically recognize the standard sampleWaferS_AEnter the measurement mode. In accordance with the measurement result and the management standard, continuous measurement or calibration or the inspection device is stopped.
[0054]
  In this embodiment, management is performed based on variations with respect to standard values. For example, standard sampleWaferS_AIf the standard value (center value) is outside a certain control range, the calibration or inspection device is stopped. Moreover, it is also managed by a generally used method such as an Xbar-R control chart from the obtained measurement results for one day. The management standard is set according to the inspection device.
[0055]
  In this example, no abnormality was observed, and all samplesWaferCan be measured without stopping the inspection equipment.
[0056]
  However, in the case of deviating from the control standard or control chart, the measurement of the probe may be caused by wear of the measurement probe. Therefore, the apparatus is set to automatically stop. After stopping, replace the probe and restart. Standard sample for which resistivity measurement was completedWaferS_AIs stored in a dedicated cassette 52A of the unloader 40A.
[0057]
  Sample to be inspected after resistivity measurementWaferS is then sent to the oxygen concentration measuring device 30B. Inspected sampleWaferS is sequentially supplied from the discharge (supply) cassette 50A of the unloader (loader) 40A between the resistivity measuring device 30A and the oxygen concentration measuring device 30B, and the ID number is identified by the ID number recognizing device 36B. Then, the measurement recipe such as the measurement position is collated by the host computer 32 and measured by the oxygen concentration measuring device main body 38B in accordance therewith. After measurement, the data is stored in the host computer 32 and the sample to be inspectedWaferS is stored in the discharge (supply) cassette 50B of the unloader 40B.
[0058]
  Such a sample to be inspectedWaferDuring the measurement of the standard sample from the special cassette 52AWafer(Daily management sampleWafer) S_A3 were flowed continuously.
[0059]
  Standard sampleWaferIDs of STD1 (standard value; 8 ppma-ASTM '79), STD2 (standard value; 13 ppma-ASTM '79), and STD3 (standard value; 18 ppma-ASTM '79).
[0060]
  Standard sample for this deviceWaferIs set to flow preferentially when set in the cassette. In this embodiment, there are two unloader (loader) 40A cassettes between the resistivity measurement device and the oxygen concentration measurement device, and the resistivity standard sample for which the resistivity measurement is completed.WaferMay be in the dedicated cassette 52A. Remove this, standard sample for oxygen concentrationWaferSet to flow preferentially at the stage of setting. In this way, the cassette may be set for the convenience of the operator, and the apparatus is not stopped.
[0061]
  Standard sample suppliedWaferIs automatically recognized by the ID number identification device 36B, and a standard sampleWaferMeasurement mode M_Ato go into. According to the measurement results and management standards, continuous measurement or calibration or stop of the device is performed.
[0062]
  In this embodiment, management is performed based on variations with respect to standard values. For example, standard sampleWaferIf the standard value (center value) is outside a certain control range, the calibration or the device is stopped. Moreover, it is also managed by a generally used method such as an Xbar-R control chart from the obtained measurement results for one day. The management standard is set according to the measuring instrument. If it is within the control range, the next sampleWafer(Inspected sampleWaferOr standard sampleWafer).
[0063]
  In this example, no abnormality was observed, and all samplesWaferHowever, it was possible to measure without stopping the equipment.
[0064]
  However, if it deviates from the control chart, it is automatically calibrated. In the case of oxygen concentration measurement, a calibration curve is created and calibrated as an adjusting means for calibrating the inspection apparatus main body.
[0065]
  In other words, standard samples of multiple levels (for example, 10 levels)Wafer(Sample for calibrationWafer), So that a calibration curve is created and calibrated. Standard sample for this calibrationWaferCan also be processed by automatically flowing. Further, when the calibration curve changes extremely, the inspection apparatus is set to automatically stop.
[0066]
  As described above, although it is an automatic inspection process that is continuous with resistivity measurement and oxygen concentration measurement, it is inspected separately without worrying about the state of each of the first inspection process and the second inspection process. I can do it.
[0067]
  The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is merely an example, and any device having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and having the same operational effects can be used. It is included in the technical scope of the invention.
[0068]
  For example, standard sampleWaferSeparated for resistivity and oxygen concentration, but the same sampleWaferIt is more preferable if it can be used together.
[0069]
  Further, the number of loaders and unloaders is not limited to two, and may be one. In the case of this embodiment, the loader (unloader) between the resistivity measuring device and the oxygen concentration measuring device is preferably a supply cassette, a resistivity standard sample.WaferCassette, oxygen concentration standard sampleWaferThree cassettes may be used.
[0070]
【The invention's effect】
  As described above, the sample of the present inventionWaferWith this inspection method and inspection apparatus, it is possible to reduce the burden on the worker and to minimize the downtime of the automated line and perform efficient operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 Sample of the present inventionWafer1 is an overall layout diagram showing one embodiment of the inspection apparatus of FIG.
FIG. 2 Sample of the present inventionWaferIt is explanatory drawing which shows an example of the test | inspection flow of this test | inspection method.
FIG. 3 Sample of the present inventionWaferIt is a flowchart which shows one example of the process order of this inspection method.
FIG. 4 Sample of the present inventionWaferIt is a flowchart which shows an example of the process order of the normal measurement mode in this inspection method.
FIG. 5: Sample of the present inventionWaferIt is a flowchart which shows an example of the process order of the standard sample measurement mode in the test | inspection method.
FIG. 6 Sample of the present inventionWaferIt is a whole arrangement view showing other embodiments of this inspection device.
FIG. 7 Conventional sampleWaferIt is explanatory drawing which shows an example of the test | inspection flow of this test | inspection method.
FIG. 8 Conventional sampleWaferIt is a whole layout figure showing an example of this inspection device.
[Explanation of symbols]
  10: Automatic inspection line, 12: Resistivity measuring device, 14: Oxygen concentration measuring device, 16: Loader, 18: Loader / unloader, 30A: First inspection device (resistivity measuring device), 30B: Second inspection Device (oxygen concentration measuring device), 32: host computer, 34, 34A: loader, 35: reading unit, 36, 36A, 36B: ID number recognition device, 37: image processing unit, 38: inspection device body, 38A: resistance Rate measuring device main body, 38B: Oxygen concentration measuring device main body, 39: Measuring section, 40, 40A, 40B: Unloader, 42, 42A, 42B: Supply cassette, 44, 44A, 44B: Dedicated cassette, 46: Robot arm, 48 48A, 48B: Conveying belt, 50, 50A, 50B: Discharge (supply) cassette, 52, 52A: Dedicated cassette, 54: Robot arm,₁~ L₇: Conductor, M: Normal measurement mode, M_A: Standard sampleWaferMeasurement mode, N: ID number, S: Sample to be inspectedWafer, S_A: Standard sampleWafer.

Claims

A host computer that stores at least the ID number of the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer, the inspection recipe corresponding to the ID number, and the calibration standard / management standard based on the measurement result of the standard sample wafer, and the sample to be inspected to which the ID number is assigned A loader for setting a wafer and a standard sample wafer, an ID number recognition device for recognizing an ID number assigned to the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer, and inspecting the quality of the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer An inspection apparatus main body, an unloader for discharging the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer, giving the ID number with a laser mark, and recognizing the ID number of the standard sample wafer, the standard sample of the ID number Way Calibration standards and management standards by measurement results were collated with the host computer, based on the comparison result, to automatically inspect the inspected sample wafer operative to continuously measure the inspection sample wafer while managing the inspection device body An inspection device,
The loader for setting the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer to which the ID number is assigned includes at least two supply units, and supplies a supply cassette for supplying the sample wafer to be inspected and a standard sample wafer. Has a dedicated cassette,
A timer is further installed and operates to automatically supply a standard sample wafer from the loader at a predetermined time.
The unloader that discharges the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer to which the ID number is assigned includes at least two discharge units, and includes a discharge cassette that discharges the sample wafer to be inspected and a dedicated cassette that discharges the standard sample wafer. Have
An inspection apparatus main body for inspecting the quality of the sample wafer is at least one of an oxygen concentration measurement apparatus, a carbon concentration measurement apparatus, and a resistivity measurement apparatus.

In automatically inspecting a sample wafer to be inspected by the inspection apparatus according to claim 1 , an ID number is assigned to the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer by a laser mark, and is given to the sample wafer to be inspected and the standard sample wafer. The ID number is confirmed by an ID number recognition device, the ID recipe and the inspection recipe corresponding to the ID number are collated with a host computer and measured, and when the ID number of the standard sample wafer is recognized, A calibration standard and a management standard based on a measurement result of a standard sample wafer are collated with a host computer, and the sample wafer to be inspected is continuously measured while managing the inspection apparatus main body based on the collation result. Inspection method.

A management method for automatically calibrating / inspecting the inspection apparatus according to claim 1 , wherein an ID number is assigned to the standard sample wafer by a laser mark, and the standard sample wafer carried into the inspection apparatus main body is given. The ID number recognition device attached to the inspection apparatus body automatically recognizes the ID number of the standard sample wafer, compares the measurement recipe with the host computer by the ID number, and measures according to the measurement recipe. A method for managing an inspection apparatus, wherein the apparatus is calibrated and inspected based on the measurement result.