JP4598255B2

JP4598255B2 - クリーンカバー

Info

Publication number: JP4598255B2
Application number: JP2000307831A
Authority: JP
Inventors: 規夫丸山
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2020-10-06
Also published as: JP2002118157A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハなどの被検査基板の表面を目視により検査するマクロ検査や顕微鏡を用いて検査するミクロ検査とを行う基板検査装置のクリーン度を維持するクリーンカバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４はかかる基板検査装置の外観図である。装置本体１には、半導体ウエハ２を目視により検査するマクロ検査のためのマクロ用揺動機構３が設けられると共に、半導体ウエハ２を拡大してミクロ検査するための顕微鏡４が設けられている。この顕微鏡４の接眼レンズ部４ａは、装置本体１の前面側に配置されている。
【０００３】
又、装置本体１の前面側には、マクロ検査及びミクロ検査を操作するための操作部５が設けられると共に、顕微鏡４を通して撮像された半導体ウエハ２の画像などを表示するためのモニタ６が設置されている。
【０００４】
このような基板検査装置では、装置全体のクリーン度を維持することが重要である。そのために装置全体を大型のクリーンカバーで覆ったり、又は装置全体を覆わずに、マクロ観察用の開口部及び顕微鏡４の接眼レンズ部４ａを突出させる開口部を形成したクリーンカバーが用いられている。そして、クリーンカバーの上方からのダウンフロー気流が供給されて、基板検査装置のクリーン度を維持している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マクロ観察用の開口部及び顕微鏡４の接眼レンズ部４ａを突出させる開口部を形成したクリーンカバーでは、開口部が形成されてクリーン度を高く維持できるものでなく、そのうえ観察者が接眼レンズ部４ａを通して半導体ウエハ１の拡大像によりミクロ観察するとき、接眼レンズ部４ａを突出させている開口部を通して観察者の顔にダウンフロー気流が吹き付けられ、観察者の妨げになる。
【０００６】
そこで本発明は、装置全体を覆って高いクリーン度を維持できると共に、接眼レンズによるミクロ観察時に観察者の顔にダウンフロー気流が吹き付けられることを防止できるクリーンカバーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載による本発明は、少なくとも顕微鏡によるミクロ検査機能を備えた基板検査装置に装着し、上方からダウンフロー気流を流して内部のクリーン度を維持するクリーンカバーにおいて、前記基板検査装置の少なくとも周囲四方を囲むカバー本体と、このカバー本体に設けられて前記顕微鏡の接眼レンズ部を当該カバー本体から突出させる接眼レンズ用開口部と、前記接眼レンズ用開口部に設けられ、少なくとも一部分が前記カバー本体と隙間を有して形成され、前記隙間を通して前記ダウンフロー気流を前記接眼レンズ部から離れる方向に流すエアーシールド部材とを具備したことを特徴とするクリーンカバーである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明のクリーンカバーを装着した基板検査装置の外観構成図であり、図２はクリーンカバー内の基板検査装置の構成図である。基板検査装置は、半導体ウエハ１（未検査の半導体ウエハを１ａ、検査済みの半導体ウエハを１ｂ）に対するマクロ検査とミクロ検査とを行うための検査部２と、この検査部２に対して未検査の半導体ウエハ１ａを供給すると共に、検査部２により検査済みの半導体ウエハ１ｂを排出するローダ部３をそれぞれ分離独立して設けた構成となっている。
【００１３】
ローダ部３は、検査部２の裏面側に配置されている。このローダ部３は、シフト機構４の駆動によりウエハ搬送ロボット５が左右方向（矢印Ａ方向）に移動するように搭載されている。このウエハ搬送ロボット５は、検査部２の裏面側（矢印Ｂ方向）から半導体ウエハ１を、検査部２に対して供給／排出するようになっている。
【００１４】
このローダ部３には、２つのウエハキャリア６、７がローダ部３の裏面側に載置されている。これらウエハキャリア６、７のうちウエハキャリア６内には、未検査の半導体ウエハ１ａが収納され、ウエハキャリア７内には、検査済みの半導体ウエハ１ｂが収納される。
【００１５】
上記ウエハ搬送ロボット５は、３つの連結アーム８〜１０を連結してなる多関節型で、その先端の連結アーム１０にはハンド１１が設けられている。このハンド１１は、く字形状の逃げ部１２に対して半導体ウエハ１を吸着する複数の吸着孔１３が形成された吸着部１４を一体的に形成したものである。このウエハ搬送ロボット５は、各連結アーム８〜１０を伸縮し、かつ軸１５を中心として回転自在に構成されている。
【００１６】
検査部２の架台上には、ウエハ搬送装置（３本アーム）１６が設けられている。このウエハ搬送装置１６は、回転軸１７を中心に３本の搬送アーム１６ａ、１６ｂ、１６ｃを等角度（例えば１２０度）毎に設けたもので、それぞれの搬送アーム１６ａ、１６ｂ、１６ｃには、それぞれコ字形状のウエハチャック付きのハンド１８ａ、１８ｂ、１８ｃが設けられている。これらハンド１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、コ字形状の一方の指先が長く、他方の指先が短く形成された形状となっている。
【００１７】
このウエハ搬送装置１６は、軸１７を中心に例えば図面上左回り（矢印方向）に循環して回転し、各搬送アーム１６ａ、１６ｂ、１６ｃがそれぞれ搬送ロボット５とのウエハ受け渡し位置（ポジション）Ｐ_１、マクロ検査位置（ポジション）Ｐ_２、ミクロ検査受渡し位置（ポジション）Ｐ_３のいずれかにポジショニングされるようになっている。
【００１８】
このうちウエハ受け渡し位置Ｐ_１の中心位置は、検査部２の左側壁面と背面側壁面から等距離の関係にある。
【００１９】
マクロ検査位置Ｐ_２には、観察者Ｑの目視により半導体ウエハ１の表裏面をマクロ検査するためのマクロ検査用揺動機構１９が設けられている。
【００２０】
又、検査部２の架台上には、ミクロ検査部２０が設けられている。このミクロ検査部２０は、ミクロ検査受渡し位置Ｐ_３にポジショニングされたハンド１８ａ、１８ｂ又は１８ｃ上に保持されている半導体ウエハ１を受け取り、顕微鏡２１を用いて半導体ウエハ１をミクロ検査するためのものである。このミクロ検査部２０では、顕微鏡２１で拡大された半導体ウエハ１の像をＣＣＤカメラ等により撮像したり、装置前面側に設けられた接眼レンズ部２２を通して観察できるようになっている。なお、この接眼レンズ部２２は、観察者Ｑが観察し易いように上下方向に可動自在になっている。
【００２１】
又、装置前面には、マクロ検査及びミクロ検査を行うための操作を行う操作部２３が設けられるとともに、装置前面の左側には顕微鏡２１を通して撮像された半導体ウエハ１の拡大画像などを表示するためのモニタ装置２４が設けられている。
【００２２】
このような基板検査装置に装着されるクリーンカバー３０は、次のような構成となっている。このクリーンカバー３０は、基板検査装置の周囲四方を囲む４面側のカバー本体３０ａ〜３０ｄにより四辺形に形成されている。このクリーンカバー３０は、２つのウエハキャリア６、７、操作部２３、顕微鏡２１の接眼レンズ部２２及びモニタ装置２４を除いて基板検査装置を覆い、当該装置の寸法よりも僅かに長い寸法に形成されいる。このクリーンカバー３０は、遮光部材として例えばステンレス板やアルミニウム板等の金属板、又はスモークグレイのガラス板により形成されている。
【００２３】
又、クリーンカバー３０の上方は、開口しており、ここからダウンフロー気流Ｆをカバー内部に常に流してクリーン度を維持するものとなっている。
【００２４】
このクリーンカバー３０の前面側となるカバー本体３０ａにおけるマクロ検査を行う観察者Ｑの視線範囲Ｒ上には、その表面に反射防止用のコーティングの施された光透過性の窓、例えばガラス表面に反射防止用のコーティングの施されたガラス窓３１が設けられている。このガラス窓３１は、四辺形や円形で、マクロ観察時に半導体ウエハ１を目視観察する視線を妨げない位置及び面積に形成されている。このガラス窓３１のコーティングによりマクロ観察時に、ガラス窓３１表面での不必要な反射が除去され、目視による欠陥観察精度が向上する。
【００２５】
クリーンカバー３０の前面側となるカバー本体３０ａには、顕微鏡２１の接眼レンズ部２２を外側から覗けるように当該カバー本体３０ａから突出させる接眼レンズ用開口部３２が設けられている。この接眼レンズ用開口部３２と顕微鏡２１の鏡筒部２１ａとの間に低発塵性のエアーシールド部材３４を介在させ、ダウンフロー気流Ｆが接眼レンズ部２２側に流出することを防止している。図３はかかるエアーシールド部材３４の構成図である。このエアーシールド部材３４と鏡筒部２１ａとの間には挿入のための隙間３３が形成されている。この鏡筒部２１ａには、ダウンフロー気流Ｆをカバー本体３０ａの外側壁面に沿って流出させるための略コ字形状のエアーシールド部材３４が設けられている。このエアーシールド部材３４は、少なくとも一部分がカバー本体３０ａの外側壁面と略平行に形成されていれば、コ字形状に限らず、断面Ｌ字、フラットなフレームで構成することもできる。そして、このエアーシールド部材３４は、コ字形状の空間内にカバー本体３０ａの縁が入り込み、これらエアーシールド部材３４とカバー本体３０ａとの隙間を通してダウンフロー気流Ｆが接眼レンズ部２２から離れる方向に流れるようになっている。なお、このエアーシールド部材３４は、鏡筒部２１ａに取り付けられる断面が略Ｌ字形状のフレーム３４ａと、断面がフラットなフレーム３４ｂの２分割構造からなり、接眼レンズ用開口部３２の全周に亘って設けられている。
【００２６】
又、接眼レンズ用開口部３２とエアーシールド部材３４との間に隙間３３が形成されて顕微鏡２１の鏡筒部２１ａが若干の位置ずれを許容したものとなっており、これにより顕微鏡２１が除振台上で揺れ動いても、その揺れに影響されないものとなっている。
【００２７】
次に、上記クリーンカバー３０内での基板検査装置の検査動作について説明する。
【００２８】
クリーンカバー３０の上方の開口からダウンフロー気流Ｆが常にカバー内部に供給されて高いクリーン度が維持されている。
【００２９】
この状態に、ウエハ搬送装置１６の各ハンド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ上にはそれぞれ半導体ウエハ１が吸着保持され、マクロ検査位置Ｐ_２にポジショニングされた半導体ウエハ１をマクロ検査用揺動機構１９に載せ替え、この半導体ウエハ１を揺動して観察者Ｑの目視によりマクロ検査が行われる。
【００３０】
このマクロ検査は、観察者Ｑがガラス窓３１を通して半導体ウエハ１を目視することにより行われる。
【００３１】
又、ミクロ検査受渡し位置Ｐ_３にポジショニングされているハンド１８ｃ上の半導体ウエハ１は、ミクロ検査部２０の検査ステージに受け渡され、この検査ステージをＸＹ方向に走査させて顕微鏡２１の対物レンズで拡大し、その像がＣＣＤカメラ等により撮像されたり、接眼レンズ部２２を通してミクロ検査が行われる。
【００３２】
接眼レンズ部２２を通してミクロ検査を行う場合、ダウンフロー気流Ｆは、図３に示すようにエアーシールド部材３４とカバー本体３０ａとの隙間を通して流れ、カバー本体３０ａの外部に流れ出たダウンフロー気流Ｆは、フレーム３４ｂによりカバー本体３０ａの壁面に沿って接眼レンズ部２２から離れる方向に流れる。従って、接眼レンズ部２２を通してミクロ検査を行っているとき、ダウンフロー気流Ｆが観察者Ｑの顔に吹き付けられることはない。又、接眼レンズ部２２は、観察者Ｑが観察し易いように上下方向に可動自在にできる。
【００３３】
以上のマクロ検査及びミクロ検査が終了すると、ウエハ搬送装置１６は、軸１７を中心に例えば図面上左回りに回転し、今度は搬送アーム１６ａがマクロ検査位置Ｐ_２、搬送アーム１６ｂがミクロ検査受渡し位置Ｐ_３、搬送アーム１６ｃがウエハ受け渡し位置Ｐ_１にそれぞれポジショニングされる。
【００３４】
次に、ウエハ搬送ロボット５は、各連結アーム８〜１０を検査部２の裏面側からの矢印Ｂ方向に伸ばしてハンド１１をウエハ受け渡し位置Ｐ_１に位置決めする。そして、ハンド１１は、ウエハ受け渡し位置Ｐ_１にて検査済みの半導体ウエハ１ｂを搬送アーム１８ｃから受け取る。
【００３５】
このウエハ搬送ロボット５は、検査済みの半導体ウエハ１ｂを保持した状態で各連結アーム８〜１０を縮め、シフト機構４により右側に移動してウエハキャリア７に対応する位置に停止し、ここで再び各連結アーム８〜１０を伸ばして検査済みの半導体ウエハ１ｂをウエハキャリア７内に収納する。
【００３６】
続いて、ウエハ搬送ロボット５は、各連結アーム８〜１０を縮めた状態でシフト機構４の駆動により左側に移動してウエハキャリア６に対応する位置に停止し、ここで各連結アーム８〜１０を伸ばしウエハキャリア６内に収納されている未検査の半導体ウエハ１ａを保持し、各連結アーム８〜１０を縮め、次に例えば左回りに１８０度回転し、ウエハ受け渡し位置Ｐ_１に対応する位置に位置決めし、再び各連結アーム８〜１０を検査部２の裏面側からの矢印Ｂ方向に伸ばしてハンド１１をウエハ受け渡し位置Ｐ_１に移動する。ハンド１１は、未検査の半導体ウエハ１ａを搬送アーム１６ｃに受け渡す。
【００３７】
これと共に、上記同様に、マクロ検査位置Ｐ_２にポジショニングされている半導体ウエハ１に対しては、マクロ検査用揺動機構１９により揺動されて観察者Ｑの目視によりガラス窓３１を通してマクロ検査が行われ、ミクロ検査受渡し位置Ｐ_３にポジショニングされている半導体ウエハ３は、ミクロ検査部２０に受け渡され、ここで顕微鏡２１により拡大されてその像がＣＣＤカメラ等により撮像されたり、接眼レンズ部２２を通してミクロ検査が行われる。
【００３８】
これ以降、上記同様に、ウエハ受け渡し位置Ｐ_１においては未検査の半導体ウエハ１と検査済みの半導体ウエハ１との受け渡しが行われ、ウエハ搬送ロボット５から受け渡された半導体ウエハ１は、ウエハ搬送装置１６によりマクロ検査位置Ｐ_２、ミクロ検査受渡し位置Ｐ_３に循環される。
【００３９】
このように上記一実施の形態においては、基板検査装置の四方を囲むカバー本体３０ａ〜３０ｄと、このカバー本体３０ａ〜３０ｄにおけるマクロ検査を行う視線上に設けられた反射防止用のコーティングの施されたガラス窓３１と、カバー本体３０ａ〜３０ｄに設けられて顕微鏡２１の接眼レンズ部２２を当該カバー本体３０ａから突出させる接眼レンズ用開口部３２に、ダウンフロー気流Ｆを接眼レンズ部２２を避ける方向に流出させるエアーシールド部材３４により形成したクリーンカバー３０を基板検査装置に装着したので、コンパクト化して省スペースのクリーンカバー３０によりで基板検査装置の略全体を覆うことができ、当該装置全体を高いクリーン度に維持できる。
【００４０】
又、マクロ検査は、観察者Ｑがガラス窓３１を通して半導体ウエハ１を目視するので、観察者Ｑから放出される息などに含まれる蒸気や、塵埃か装置内部に流入することがなくなり、ウエハ汚染を良好に防止できる。又、ガラス窓３１は反射防止用のコーティングが施されているので、ガラス窓３１の表面での不要な反射による悪影響が減少し、マクロ観察での欠陥検出精度を向上させることができる。このガラス窓３１は、マクロ検査を行う観察者Ｑの視線範囲Ｒ上で、半導体ウエハ１を目視観察する視線を妨げない位置及び面積に形成されているので、半導体ウエハ１が観察し易く、かつ安価に作製できる。
【００４１】
又、顕微鏡２１が除振台上で揺れ動いても、その揺れに影響されないように、接眼レンズ用開口部３２とエアーシールド部材３４との間に隙間３３を形成して接眼レンズ部２２の若干の位置ずれを許容し、この隙間３３からダウンフロー気流Ｆが流れ出ても、このダウンフロー気流Ｆはコ字形状のエアーシールド部材３４に従ってカバー本体３０ａの壁面に沿って流れるので、観察者Ｑが接眼レンズ部２２を通してミクロ検査を行っているとき、ダウンフロー気流Ｆが観察者Ｑの顔に吹き付けられることはない。又、接眼レンズ部２２は、観察者Ｑが観察し易いように上下方向に可動自在にできる。
【００４２】
又、基板検査装置の四方を囲むカバー本体３０ａ〜３０ｄを組み合わせるだけなので、簡単な作業で基板検査装置を覆うことができ、その取り付け、取り外し作業も容易である。
【００４３】
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【００４４】
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、装置全体を覆って高いクリーン度を維持できると共に、接眼レンズによるミクロ観察時に観察者の顔にダウンフロー気流が吹き付けられることを防止できるクリーンカバーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるクリーンカバーの一実施の形態を装着した基板検査装置の外観構成図。
【図２】本発明に係わるクリーンカバーの一実施の形態におけるカバー内の基板検査装置の構成図。
【図３】本発明に係わるクリーンカバーの一実施の形態における接眼レンズ用開口部の構成図。
【図４】従来の基板検査装置の外観図。
【符号の説明】
１：半導体ウエハ
２：検査部
３：ローダ部
４：シフト機構
５：ウエハ搬送ロボット
６，７：ウエハキャリア
８〜１０：連結アーム
１１：ハンド
１６：ウエハ搬送装置（３本アーム）
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ：搬送アーム
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ：ハンド
１９：マクロ検査用揺動機構
２０：ミクロ検査部
２１：顕微鏡
２２：接眼レンズ部
２３：操作部
２４：モニタ装置
３０：クリーンカバー
３０ａ〜３０ｄ：カバー本体
３１：ガラス窓
３２：接眼レンズ用開口部
３３：隙間
３４：エアーシールド部材

Claims

少なくとも顕微鏡によるミクロ検査機能を備えた基板検査装置に装着し、上方からダウンフロー気流を流して内部のクリーン度を維持するクリーンカバーにおいて、
前記基板検査装置の少なくとも周囲四方を囲むカバー本体と、
このカバー本体に設けられて前記顕微鏡の接眼レンズ部を当該カバー本体から突出させる接眼レンズ用開口部と、
前記接眼レンズ用開口部に設けられ、少なくとも一部分が前記カバー本体と隙間を有して形成され、前記隙間を通して前記ダウンフロー気流を前記接眼レンズ部から離れる方向に流すエアーシールド部材と、
を具備したことを特徴とするクリーンカバー。
前記エアーシールド部材は、前記接眼レンズ用開口部の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクリーンカバー。
前記エアーシールド部材は、少なくとも一部分が前記カバー本体の外側壁面に沿って形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーンカバー。
前記エアーシールド部材は、前記鏡筒部に取り付けられ前記カバー本体の前記外側壁面に沿って形成されたフレーム部を有することを特徴とする請求項３に記載のクリーンカバー。
前記接眼レンズ用開口部と前記エアーシールド部材の間に隙間を形成したことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のクリーンカバー。
前記エアーシールド部材は、前記接眼レンズ用開口部と前記顕微鏡の鏡筒部との間に設けられ、前記接眼レンズ部の周囲方向に前記ダウンフロー気流を流出させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のクリーンカバー。
前記基板検査装置には、被検査基板の表面を目視で観察するマクロ観察機能を備え、
前記カバー本体には、当該マクロ観察を行う視線上に反射防止コーティングを施した窓を設けた、
ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のクリーンカバー。