CN116457930A - 检查装置及检查方法 - Google Patents

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唐木阳一
市川进之介
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种检查装置，其对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器进行检查，其特征在于，包含：平坦型照明部，其配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光；以及相机，其配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，并构成为拍摄所述被检查部从而检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。由此，能够提供一种检查装置以及检查方法，其能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。

Description

检查装置及检查方法
技术领域
本发明涉及一种检查装置以及检查方法，对构成为收纳晶圆的收纳容器进行检查。
背景技术
随着半导体设备发展趋向细微化，作为其基础的硅晶圆也要求越来越高的清洁度、质量。
异物(1mm见方左右的微小异物、毛发等线状异物、乙烯树脂片等透明异物等)或微粒的存在是损害质量的原因之一。硅晶圆会在清洗后收纳于FOSB(Front OpeningShipping Box，前开式输送盒)等晶圆收纳容器并运出，这些晶圆收纳容器的清洁度也随设备的细微化而要求越来越高的清洁度和品质。
另一方面，从降低半导体设备成本的观点来看，会将这些晶圆收纳容器再利用，将使用过一次的晶圆收纳容器送回硅晶圆制造商，在进行过伤痕或变形等的检查之后，大多会将这些容器清洗、再利用。
全新的或再利用的晶圆收纳容器会在清洗后组装必要零件，之后，作为异物的检查，会在聚光灯或荧光灯下，由检查作业员以目视进行附着于晶圆收纳容器内表面的异物的检查。因此，可能会因这些检查作业员的技术或身体状态而遗漏所附着的异物，长时间进行检查也会对检查作业员造成很大的负担。
在专利文献1～4中虽然提出了一种对晶圆收纳容器的形状或所收纳的晶圆的片数或收纳状态进行检查的装置，但并未公开对附着于晶圆收纳容器内表面的异物进行检查的装置。
在专利文献5中虽然提出了“对于饮料等的容器内部的异物进行检查的装置以及方法”，但并未提出“对于晶圆收纳容器内部的异物进行检查的装置以及方法”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2004-266221号公报
专利文献2：日本特开第2006-156740号公报
专利文献3：国际公开第WO2008/69191号小册子
专利文献4：日本特开第2015-8223号公报
专利文献5：日本特开第2008-268236号公报
专利文献6：日本特开第2006-286700号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种检查装置以及检查方法，其能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
(二)技术方案
为了解决上述问题，在本发明中，提供一种检查装置，其对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器进行检查，其特征在于，包含：
平坦型照明部，其配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光；以及
相机，其配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，并构成为拍摄所述被检查部从而检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
根据本发明的检查装置，能够用相机拍摄从平坦型照明部向晶圆的收纳容器的包含透光性的部分的被检查部照射光所得到的被检查部的图像，由此，能够用该相机检测收纳容器的被检查部的异物和/或缺陷。其结果为，能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
优选地，所述收纳容器包含收纳容器主体，
所述收纳容器主体包含：底面、与该底面对置的开口部，以及所述底面与所述开口部之间的侧面，
所述平坦型照明部配置为，向作为所述被检查部的、所述底面的外侧以及所述侧面的外侧的至少一部分照射光，
所述相机配置为，从所述收纳容器主体的所述开口部拍摄所述收纳容器主体的内侧。
如果是这样的检查装置，则当在收纳容器主体的底面的内侧以及侧面的内侧存在异物和/或缺陷时，能够轻易地检测这些异物和/或缺陷。
所述收纳容器主体可以由所述透明部、半透明部以及着色部构成。
即使收纳容器主体除了透明部之外还包含半透明部以及着色部，如果是本发明的检查装置，则当在收纳容器主体的内侧存在异物和/或缺陷时，仍能够轻易地检测这些异物和/或缺陷。
此时，所述相机优选配置为，从下方拍摄所述收纳容器主体的所述内侧。
如果是这样的检查装置，则能够防止在检查过程中微粒等异物混入收纳容器主体内部。
也可以是，所述收纳容器包含用于密封该收纳容器的盖部，
所述盖部具有作为所述收纳容器的外侧的面的盖表面、以及该盖表面的背面侧的盖背面，
所述平坦型照明部配置为，对作为所述被检查部的、所述盖部的所述盖表面或所述盖背面进行照明。
这样，通过使用本发明的检查装置，不仅能够进行收纳容器主体的检查，也能够进行盖部的检查。
也可以是，还具备构成为保持该收纳容器的支架，
所述支架具备旋转机构，其构成为，使所述收纳容器相对于所述平坦型照明部以及所述相机旋转。
如果使用还具备支架的检查装置，该支架具备这样的旋转机构，则即使使用例如1个平坦型照明部以及1个相机，仍能够检查收纳容器。
所述相机可以构成为，侦测透射过所述收纳容器的所述透明部的透射光、来自所述收纳容器的一部分的反射光、或所述透射光以及所述反射光两者。
这样，作为相机，不仅能够使用侦测透射光的相机，也能够使用侦测反射光的相机。
还可以具备条型照明部，其配置为，将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置。
通过使用具备这样的条型照明部的检查装置，能够进一步提高对可能存在于收纳容器的被检查部的异物等的视觉辨认性。
另外，在本发明中，提供一种检查方法，其对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器的异物和/或缺陷进行检测，其特征在于，
准备具备平坦型照明部与相机的检查装置，
将所述平坦型照明部配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光，且将所述相机配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，
从所述平坦型照明部向所述收纳容器的所述被检查部照射光，
利用所述相机拍摄所述被检查部来检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
根据本发明的检查方法，能够用相机拍摄从平坦型照明部向晶圆的收纳容器的包含透光性的部分的被检查部照射光所得到的被检查部的图像，由此，能够用该相机检测收纳容器的被检查部的异物和/或缺陷。其结果为，能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
优选地，作为所述收纳容器，以包含收纳容器主体的收纳容器作为检查对象，所述收纳容器主体包含底面、与该底面对置的开口部、以及所述底面与所述开口部之间的侧面，
从所述平坦型照明部向作为所述被检查部的、所述底面的外侧以及所述侧面的外侧的至少一部分照射光，
从所述开口部使用所述相机拍摄所述收纳容器主体的内部，从而检查所述收纳容器主体。
如果是这样的检查方法，则当在收纳容器的底面的内侧以及侧面的内侧存在异物和/或缺陷时，能够轻易地检测这些异物和/或缺陷。
作为所述收纳容器主体，例如可以将由所述透明部、半透明部以及着色部构成的收容容器主体作为检查对象。
即使收纳容器主体除了透明部之外还包含半透明部以及着色部，如果是本发明的检查方法，当在收纳容器主体的内侧存在异物和/或缺陷时，仍能够轻易地检测这些异物和/或缺陷。
此时，优选地，将所述收纳容器主体的所述开口部向下配置，利用所述相机从下方进行拍摄。
通过这样设置，能够防止在检查过程中微粒等异物混入到收纳容器主体内部。
也可以是，作为所述收纳容器，以包含盖部的收纳容器作为检查对象，所述盖部用于封闭所述收纳容器，且具有作为所述收纳容器的外侧的面的盖表面、以及该盖表面的背面侧的盖背面，
从所述平坦型照明部向所述盖部的所述盖表面或所述盖背面的其中一方照射光，接着，将所述盖部翻面，向所述盖表面或所述盖背面的另一方照射光，并用所述相机分别拍摄所述盖部的所述盖表面以及所述盖背面来检查所述盖部。
这样，如果是本发明的检查方法，则不仅能够进行收纳容器主体的检查，也能够进行盖部的检查。
也可以是，作为所述检查装置，使用还具备支架的检查装置，所述支架构成为保持所述收纳容器，且具备构成为使所述收纳容器相对于所述平坦型照明部以及所述相机旋转的旋转机构，
利用所述支架的所述旋转机构使所述收纳容器旋转，使用1个所述平坦型照明部以及1个所述相机来检查所述收纳容器。
由此，即使使用1个平坦型照明部以及1个相机，仍可对收纳容器进行检查。
也可以是，利用所述相机侦测透射过所述收纳容器的所述透明部的透射光、来自所述收纳容器的一部分的反射光、或所述透射光以及所述反射光两者，并拍摄所述被检查部，从而检查所述收纳容器的所述被检查部。
这样，作为相机，能够使用侦测透射光的相机，也能够使用侦测反射光的相机。
可以使用所述相机检测所述收纳容器内的异物、裂缝、缺口和/或零件的缺陷，并检查所述收纳容器的所述被检查部。
这样，根据本发明的检查方法，能够检测例如收纳容器内的异物、裂缝、缺口和/或零件的缺陷。
也可以是，将条型照明部配置为，将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，
除了所述平坦型照明部之外，还从所述条型照明部向所述收纳容器的所述被检查部照射光。
通过这样设置，则能够进一步提高对可能存在于收纳容器的被检查部的异物等的视觉辨认性。
(三)有益效果
如上所述，如果是本发明的检查装置，则能够用相机拍摄从平坦型照明部向晶圆的收纳容器的包含透光性的部分的被检查部照射光所得到的被检查部的图像，由此，能够用该相机检测收纳容器的被检查部的异物和/或缺陷。其结果为，能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
因此，如果是本发明的检查装置，则能够防止发生因为检查作业员的技术或身体状态等原因而检查结果有所变动，或因为长时间进行检查而对检查作业员造成负担等问题。
而且，本发明的检查装置所检查合格的收纳容器能够将清洁度高的硅晶圆在维持其高清洁度的状态下进行收纳直到投入到设备工艺中。因此，如果使用本发明的检查装置，则能够提供更高性能的硅设备。
另外，如果是本发明的检查方法，则能够用相机拍摄从平坦型照明部向晶圆的收纳容器的包含透光性的部分的被检查部照射光所得到的被检查部的图像，由此，能够用该相机检测收纳容器的被检查部的异物和/或缺陷。其结果为，能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
因此，如果是本发明的检查方法，则能够防止发生因为检查作业员的技术或身体状态等原因而检查结果有所变动，或因为长时间进行检查而对检查作业员造成负担等问题。
而且，本发明的检查方法所检查合格的收纳容器能够将清洁度高的硅晶圆在维持其高清洁度的状态下进行收纳直到投入到设备工艺中。因此，如果采用本发明的检查方法，则能够提供更高性能的硅设备。
附图说明
图1是表示本发明的检查装置的一例的示意立体图。
图2是表示能够用本发明的检查装置进行检查的收容容器主体的一例的示意立体图。
图3是表示能够用本发明的检查装置进行检查的收容容器的一例的示意分解立体图。
图4是用本发明的检查装置所拍摄到的收纳容器的底面的一例的内侧的图像的示意图。
图5是表示本发明的检查装置的另一例的示意侧视图。
图6是表示图5的检查装置的示意俯视图。
图7是表示本发明的检查装置的另一例的示意立体图。
图8是实施例的检查方法的流程图。
图9是表示实施例1的检查装置的其中1个的示意配置图。
图10是表示实施例1的检查装置的另1个的示意配置图。
图11是表示实施例2的检查装置的示意配置图。
图12是表示比较例1的检查方法的其中1个的示意图。
图13是表示比较例1的检查方法的另1个的示意图。
具体实施方式
如果在FOSB内存在异物，则即使将晶圆清洁干净，仍会有“异物附着于作为收纳物的晶圆，导致晶圆上的微粒增加或受到污染”的风险存在。然而，就异物检查而言，目前并无目视检查以外的方法，其会成为作业者的心理负担，这也是产生看漏的原因。另外，该检查是花费大量工时的作业，是期望自动化的工序。
因此，如上所述，寻求开发一种检查装置以及检查方法，其能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
本案发明人针对上述问题不断进行精心研究，结果发现：在对FOSB等构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器进行检查的检查装置中，将平坦型照明部配置为向收纳容器的包含透明部的至少一部分的被检查部照射光，且将用于拍摄、检查的相机配置为将收纳容器的被检查部夹在中间并而平坦型照明部对置，从而能够轻易地且可靠地侦测晶圆的收纳容器内表面所附着的异物和/或缺陷，从而完成本发明。
即，本发明是一种检查装置，其对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器进行检查，其特征在于，包含：
平坦型照明部，其配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光；以及
相机，其配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，并构成为拍摄所述被检查部从而检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
另外，本发明是一种检查方法，其对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器的异物和/或缺陷进行检测，其特征在于，
准备具备平坦型照明部与相机的检查装置，
将所述平坦型照明部配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光，且将所述相机配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，
从所述平坦型照明部向所述收纳容器的所述被检查部照射光，
利用所述相机拍摄所述被检查部来检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
另外，在专利文献6中记载了进行容器精密清洗的方法，其为了确认半导体搬运容器中有无粘合物，向半导体搬运容器撒上水溶性粉粒体，以确认半导体搬运容器中有无粘合物，然后对并未附着粘合物的搬运容器表面进行容器精密清洗。然而，在专利文献6中并未提出使用平坦型照明部的半导体搬运容器的检查装置以及方法。
以下，对本发明进行详细说明，但本发明并不限于此。
[检查装置]
本发明的检查装置对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器进行检查，其特征在于，包含：
平坦型照明部，其配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光；以及
相机，其配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，并构成为拍摄所述被检查部从而检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
平坦型照明部例如可以具有“具备导光扩散板，以及配置于其周围的LED等光源”的构造。
相机例如可以具有“具备：用于聚光的透镜；以及包含CCD图像传感器或CMOS图像传感器等拍摄元件的相机主体”的构造。
将上述平坦型照明部配置为向收纳容器的包含透明部的至少一部分的被检查部照射光，另外，将上述相机配置为将被检查部夹在中间而与平坦型照明部对置，由此，能够利用上述相机轻易地且更可靠地侦测现有的卤素灯等聚光灯或荧光灯等光源难以侦测的收纳容器内部的异物和/或缺陷。其结果为，通过使用本发明的检查装置，能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
例如，将用相机拍摄所得到的图像与无异物以及缺陷的干净的收纳容器的图像自动进行比较，当具有基准值以上的大小以及对比度的物体映入时，判断为存在异物和/或缺陷，由此，则能够轻易地且自动地判断在作为检查对象的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。该判断例如能够通过基于AI、规则库的图像处理判定来进行。
因此，如果是本发明的检查装置，则能够防止发生因为检查作业员的技术或身体状态等原因而检查结果有所变动，或因为长时间进行检查而对检查作业员造成负担等问题。
而且，本发明的检查装置所检查合格的收纳容器能够将清洁度高的硅晶圆在维持其高清洁度的状态下进行收纳直到投入到设备工艺中。因此，如果使用本发明的检查装置，则能够提供更高性能的硅设备。
以下，参照附图对本发明的检查装置的例子进行说明。
图1是表示本发明的检查装置的一例的示意立体图。
图1所示的检查装置10具备平坦型照明部1与相机2。检查装置10还具备收纳有平坦型照明部1与相机2的检查室4。
平坦型照明部1配置在检查装置10的检查室4的最上部(顶板部)。
相机2具备：相机主体21，其具备图像传感器；以及用于聚光的透镜22。相机2配置在检查装置10的检查室4的下部。相机2能够根据由透镜22会聚的光，在相机主体21中对检查对象进行拍摄。
作为检查对象的收纳容器100被搬入至检查室4内的平坦型照明部1与相机2之间。平坦型照明部1以及相机2配置为将所要搬入的收纳容器100的包含透明部101的被检查部102夹在中间并对置。
作为检查对象的收纳容器100例如可以包含图2所示的收纳容器主体110。收纳容器主体110例如可以包含：底面111、与该底面111对置的开口部112、以及底面111与开口部112之间的4个侧面113。即，收纳容器主体110的内表面为5个面，其由容器侧的1个底面111的内表面与4个侧面113的内表面构成。
收纳容器主体110构成为能够收纳晶圆200。具体而言，在图2所示的收纳容器主体110中，在彼此相对的一组侧面113上分别具有用于支持晶圆200的细板状的收纳用夹具114。图2所示的收纳容器主体110具备6组收纳用夹具114。用于收纳晶圆200的构造不限于如图2所示的细板状的收纳用夹具114那样的构造，例如，也可以是设置于彼此相对的2个侧面113的梳齿状部件或沟部。另外，收纳用夹具114也可以包含弯曲部。
收纳容器主体110在底面111具有透光性的透明部101的一部分。收纳容器主体110，除了底面111之外，也可以在侧面113和/或收纳用夹具114具有透明部101的一部分。
收纳容器主体110除了透明部101之外，还可以包含半透明部以及着色部。例如，收纳用夹具114也可以是晶圆收纳用白色夹具。另外，图2所示的收纳用夹具114是透明部101的一部分。另外，在收纳容器主体110的4个侧面113的内侧可以装设外部零件，或熔合着色的零件。
收纳容器100除了收纳容器主体110之外，还可以包括例如图3所示的盖部120。如图3所示，收纳容器100也可以由收纳容器主体110与盖部120构成。图3所示的盖部120具有作为收纳容器100的外侧面的盖表面121，以及盖表面的背面侧的盖背面122。在盖背面122组装有称为晶圆保持部件123的零件。盖部120构成为，安装于收纳容器主体110的开口部112，而将收纳容器100密封。
图3所示的盖部120包含收纳容器100的透明部101的至少一部分。盖部120除了透明部101之外还可以包含半透明部以及着色部。晶圆保持部件123也可以是着色部的至少一部分。
检查装置10的检查对象可以设为收纳容器主体110，或者也可以设为盖部120。当以收纳容器主体110作为检查对象时，就被检查部而言，可以将收纳容器主体110的底面111、侧面113和/或收纳用夹具114作为被检查部。当以盖部120作为检查对象时，可以将盖表面121和/或盖背面122作为被检查部。特别地，由于在盖背面122组装有晶圆保持部123，因此优选将盖表面121以及盖背面122双方作为被检查部。
另外，以上，参照图3对大致立方体形状的收容容器100进行了说明，但能够用本发明的检查装置10进行检查的收容容器100并不限于图3所示的收容容器。例如，在收纳容器100中，收容容器主体110的底面111和/或侧面113、盖部120也可以包含弯曲部。
以下，以将检查对象设为收纳容器主体110的情况为一例进行说明。
图1所示的平坦型照明部1配置为，向作为被检查部102的、收纳容器主体110的底面111(图2所示)的外侧照射光。
图1所示的平坦型照明部1能够向收纳容器主体110的底面111的外侧平均地照射光。
另外，在图1所示的检查装置10中，相机2配置为从收纳容器主体110的开口部112拍摄收纳容器主体110的底面111的内侧。更详细而言，相机2配置为从下方拍摄收纳容器主体110的底面111的内侧。通过这样的配置，能够防止在检查过程中微粒等异物混入到收纳容器主体内部。
图4表示使用图1所示的检查装置10拍摄图2所示的收纳容器主体110的底面111所得到的图像的例子。
在图4所示的作为被检查部102的收纳容器主体110的底面111的图像中，其外周由半透明部104构成。在半透明部104所包围的部分存在透明部101，其中包含着色部105。
在图4所示的图像中，作为透明部101的一部分，映现出之前说明的收纳用夹具114。
另外，在图4所示的图像中，映现出3个异物103。将该图像与无异物或缺陷的干净底面111的图像比较而进行图像处理判定，能够自动地侦测存在3个异物103。
另外，通过使用平坦型照明部1，即使被检查部102包含半透明部104以及着色部105，如图4所示，仍能够侦测例如着色部105上存在的异物。
图1所示的检查装置10除了以上所说明的特征之外，例如还具有以下的特征。
在图1所示的检查装置10中，平坦型照明部1具有比收纳容器100的底面111的面积更大的面积，因此不仅能够向图2所示的收纳容器主体110底面111的外侧照射光，也能够向侧面113的外侧的至少一部分照射光。
另外，相机2构成为，侦测透射过收纳容器主体110之中的透明部101的一部分即底面111的透射光，并侦测来自收纳容器主体110的半透明部104以及着色部105的反射光。
通过具有这样的构造，即使在收纳容器主体110的内侧存在异物或缺陷时，尤其是在着色部105上存在异物或缺陷时，图1所示的检查装置10仍能够更可靠地侦测这些异物或缺陷。
即使在当检查对象为图3所示的盖部120，并以盖部120的盖表面121或盖背面122作为被检查部102时，也与上述同样地，能够可靠地检测异物103等。
当以盖部120的盖表面121或盖背面122作为被检查部102时，之前说明的平坦型照明部1可以配置为对盖部120的盖表面121或盖背面122进行照明。
图1所示的检查装置10具备1个平坦型照明部1以及1个相机2，但是本发明的检查装置10也可以具备多个平坦型照明部1和/或多个相机2。
与从1个方向的照明相比，从多个方向对收纳容器进行照明有时能够更可靠地侦测异物等。
另外，根据收纳容器100的内侧构造，与以仰角固定的1个相机进行拍摄相比，以各种仰角固定的多个相机进行拍摄有时能够更可靠地侦测异物等。例如，当以收纳容器主体110作为测量对象时，“将1个相机配置为在收纳容器主体110的开口部112侧与底面111垂直地对置，并将另1个相机配置为从斜方向与1个侧面113对置”的方法较有效率。
另外，当以收纳容器主体110作为检查对象时，也可以用仰角不同的多个相机进行拍摄，由此以底面111以及至少1个侧面113同时作为被检查部102而同时进行检查。
例如，当以收纳容器主体110作为测量对象时，如果并用检查装置10的检查室4的顶板部以及与顶板部直角相交的4个方向的任一个面而沿着2个方向配置平坦型照明部1，并以仰角不同的多个相机进行拍摄，则能够同时检查收纳容器主体110的底面111以及至少1个侧面113，更有效率。
当同时检查底面111以及至少1个侧面113时，作为侦测附着于收纳容器主体110的内表面的异物的相机2，优选将1个相机2如图1所示那样配置为从收纳容器主体110的开口部112的下方面向垂直方向的上方，并将另1个相机2配置为从收纳容器主体110的开口部112的下方朝向配置有平坦型照明部1的倾斜方向，其中，平坦型照明部1配置于检查室4的侧面。
另外，通过在收纳容器主体110的底面111的外侧与4个侧面113之中的1个侧面的外侧这2个方向上配置平坦型照明部1，能够对收纳容器主体110的底面111与4个侧面113共计5个面有效率地进行照明。
或者，检查装置10也可以具备支架，该支架具备使收纳容器100相对于平坦型照明部1以及相机2旋转的旋转机构。
如果使用还具备支架的检查装置10，该支架具备这样的旋转机构，则仅使用例如1个平坦型照明部1以及1个相机2就能够对收纳容器100进行检查。当然，本发明的检查装置10也可以并用上述具有旋转机构的支架、多个平坦型照明部1和/或多个相机2。
另外，支架不限于上述方式，例如，也可以具备：旋转台，其用于保持收纳容器100；电动机，其与该旋转台连接，并使该旋转台旋转；以及停止机构，其使旋转台在任意角度停止。
参照图5以及图6对具备这样的旋转机构的检查装置10进行说明。
图5以及图6分别是表示本发明的检查装置的一例的示意侧视图以及俯视图。
图5以及图6所示的检查装置10具备：2个平坦型照明部1a以及1b，其分别配置于检查室4的顶板部以及1个侧面；相机2a，其从正面朝向配置于检查室4的顶板部的平坦型照明部1a固定；以及相机2b，其朝向检查室4的顶板部与配置有平坦型照明部1b的侧面相交的边固定。
另外，图6所示的检查装置10还具备支架3。支架3包含：旋转台32，其作为支撑收纳容器100的保持部；以及旋转机构34，其设置于该旋转台32。
旋转机构34包含：多个支柱34a，其支持旋转台32；以及圆形轴承34b，其经由支柱34a支持旋转台32。旋转台32与图中未显示的电动机以及图中未显示的旋转控制机构连接。旋转机构34以及未图示的电动机构成为使旋转台32朝向例如图6的箭头32b所示的方向旋转。另外，旋转控制机构构成为使旋转台32在任意角度停止。
支架3还具备：中间平台31，其以可旋转的方式支撑圆形轴承34b；以及上部平台33，其用于使旋转台32的旋转稳定。
利用旋转机构34，可使旋转台32向例如图6的箭头32b的方向旋转，并使旋转台32以及其所支撑的收纳容器主体110相对于平坦型照明部1a和1b以及相机2a和2b在任意角度停止。
相机2a以及2b配置在比中间平台31更靠下方处。
旋转台32具有开口部32a。因此，如图6所示，配置于检查室4的顶板部的平坦型照明部1a面对相机2a。另外，当将包含透光性的透明部101的收纳容器主体110置于旋转平台32上时，来自平坦型照明部1a的光的一部分作为通过收纳容器主体110的底面111的透射光而到达相机2a。由此，相机2a能够拍摄收纳容器主体110的底面111。
如图5所示，相机2b经由旋转台32的开口部32a，面对检查室4的顶板部与配置有平坦型照明部1b的侧面相交的边附近。来自平坦型照明部1a以及1b的光通过收纳容器主体110的侧面113的透射光的一部分、以及来自平坦型照明部1a以及1b的光被收纳容器主体110的一部分反射的反射光的一部分能够到达相机2b。另外，能够利用旋转机构34使收纳容器主体110旋转，并在目的角度使收纳容器主体110停止。由此，相机2b能够拍摄收纳容器主体110的侧面113以及侧面113与底面111相交的部分。
本发明的检查装置可以采用各种方式。以下，参照图7对本发明的检查装置的另一变形例进行说明。
图7所示的检查装置10具备第1检查室4a以及第2检查室4b。第1检查室4a具有与参照图5以及图6说明的检查装置10的检查室4同样的构造。特别地，第1检查室4a收纳有支架3a，该支架3a构成为能够在其上保持收纳容器主体110并使其旋转。
另一方面，第2检查室4b收纳有：平坦型照明部1c，其配置于1个侧面；相机2c，其配置为与该平坦型照明部1c对置(面对)；以及支架3b，其构成为能够保持盖部120且使其旋转。
这样的例子的检查装置10能够将收纳容器主体110以及盖部120同时搬入并分别对其进行检查。
另外，本发明的检查装置10也可以具备以上所说明的构件以外的构件。例如，本发明的检查装置10还可以具备构成为“与相机主体21电连接，对通过相机主体21所得到的被检查部的图像进行图像处理判定”的装置。
或者，本发明的检查装置10还可以具备条型照明部，该条型照明部配置为将收纳容器100的被检查部102夹在中间而与平坦型照明部1对置。
通过并用这样的条型照明部与平坦型照明部1，能够进一步提高收纳容器主体110的被检查部102的照度。由此，能够进一步提高对可能存在于被检查部102的异物等的视觉辨认性。例如，即使检查对象为具备包含弯曲部的梳齿部作为收纳用夹具114的收纳容器主体110，仍能够充分地对梳齿部114的内部(与侧面的接点附近)进行照明，并用相机2拍摄该部分。
[检查方法]
本发明的检查方法对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器的异物和/或缺陷进行检测，其特征在于，
准备具备平坦型照明部与相机的检查装置，
将所述平坦型照明部配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光，且将所述相机配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，
从所述平坦型照明部向所述收纳容器的所述被检查部照射光，利用所述相机拍摄所述被检查部来检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
如果是本发明的检查方法，则能够用相机拍摄从平坦型照明部向晶圆的收纳容器的包含透光性的部分的被检查部照射光所得到的被检查部的图像，由此，能够用该相机检测收纳容器的被检查部的异物和/或缺陷。其结果为，能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
例如，将用相机拍摄所得到的图像与无异物以及缺陷的干净的收纳容器的图像自动进行比较，当具有基准值以上的大小以及对比度的物体映入时，判断为存在异物和/或缺陷，由此，则能够轻易地且自动地判断在作为检查对象的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
因此，如果是本发明的检查方法，则能够防止发生因为检查作业员的技术或身体状态等原因而检查结果有所变动，或因为长时间进行检查而对检查作业员造成负担等问题。这些本发明的结果为，期待降低进行晶圆收纳容器组装及附着物检查所花费的工夫，减轻检查作业员的负担以及防止遗漏附着异物。
并且，本发明的检查方法所检查合格的收纳容器，可收纳清洁度很高的硅晶圆，并维持其高清洁度，直到其被导入装置程序为止。因此，如果采用本发明的检查方法，则能够提供更高性能的硅装置。
另外，根据本发明的检查方法，能够使在自动侦测晶圆的收纳容器的内表面附着的异物和/或缺陷的装置中所必要的平坦型照明部以及相机的必要载置数量最小化，而能够使装置成本最小化。
本发明的检查方法例如能够使用之前说明的本发明的检查装置进行。
在本发明的检查方法中，能够用相机检测例如收纳容器内的异物、裂缝、缺口和/或零件的缺陷，并对收纳容器的所述被检查部进行检查。
以下，再次参照图1～3、图5以及图6更具体地说明本发明的检查方法的例子。
在本发明的检查方法中，例如能够分别检查收纳容器100的收纳容器主体110与盖部120。此时，收纳容器主体110与盖部120分别被搬入检查装置10。
当以收纳容器主体110作为检查对象时，基于之前所述的理由，优选将收纳容器主体110以开口部112在下方而底面111在上方的方式搬入检查室4。
针对收纳容器主体110的底面111的内侧，例如，如图1所示，光从配置在其上方的平坦型照明部1照射到底面111的外侧，并利用从收纳容器主体110的开口部112的下方朝向垂直方向的上方配置的相机2拍摄底面111的内侧，能够进行附着在其上的异物和/或缺陷的检查。
当被检查部102是侧面113时，虽然无法与上述底面111同样从对置的面(相对于底面111为开口部112)侧用相机2侦测附着于内部的异物，但是仍能够使用从开口部112侧朝向斜方向配置的相机2进行拍摄。此时，相机2也配置为将作为被检查部102的侧面113夹在中间而与平坦型照明部1对置。
例如，针对收纳容器主体110的4个侧面113，如图5以及图6所示的配置方式，在作为被检查部102的1个侧面113的外侧配置平坦型照明部1b，光从该平坦型照明部1b照射到上述1个侧面113，并利用配置为从开口部112的下方朝向上述1个侧面113的内侧(检查室4的配置有平坦型照明部1b的侧面)的相机2b拍摄该侧面113的内侧，由此，则能够进行附着于该侧面113的内侧的异物和/或缺陷的检查。
针对侧面113的剩下的3个面，通过相对于收纳容器主体110的侧面113侧的配置有平坦型照明部1b的方向使收纳容器主体110以收纳容器主体110的中心部为中心每次旋转90度，则能够用相机2b侦测附着于3个侧面113的各个内表面的异物和/或缺陷。在进行该旋转时，例如能够利用图5以及图6所示的具备旋转机构34的支架3。另外，当侦测收纳容器主体110内的凹凸部之上的异物时，也有90度并非最佳的旋转角度的情况。此时，优选在任意的角度停止旋转，而以最佳的角度检查异物。
另外，收纳容器主体110的侧面113有时会装设有外部零件，或熔合有着色零件。此时，在侧面113存在即使从外侧用照明部照射也会成为阴影的部位以及透明的部位(透明部101)。此时，优选使用具有如图5以及图6所示的配置的检查装置10。在这样的检查装置10中，“针对侧面113之中的成为阴影的部位，在收纳容器主体110的底面111的外侧配置平坦型照明部1a，并用相对于侧面113朝向斜方向配置的相机2b拍摄其反射光，另一方面，针对透明部101，在侧面113的外侧配置另一平坦型照明部1b，并用相对于侧面113朝向斜方向配置的上述相机2b拍摄其透射光”的方法，更有效率。
针对盖部120，以“平坦型照明部1位于盖表面121侧，相机2位于盖背面122侧”的方式，将盖部120配置在检查室4内，并且用相机2拍摄从平坦型照明部1通过盖部120的透射光，从而能够侦测附着于盖背面122的异物和/或缺陷。接着，使保持盖部120的部件(例如图7所示的支架3b)旋转180°，由此，盖部120翻面，相机2位于盖表面121侧，平坦型照明部1位于盖背面122侧。在该状态下以上述方式进行检查，能够侦测附着于盖表面121的异物和/或缺陷。
在以上所说明的本发明的检查方法中，如果使用具备例如图5以及图6所示那样的设有旋转机构34的支架3的检查装置10，则能够适当选择收容容器100的被检查部102而配置于平坦型照明部1(1a、1b)与摄像机2(2a、2b)之间。
另一方面，当检查对象是收纳容器主体110时，通过配置2个平坦型照明部1(1a、1b)以及2个以上的相机2(2a、2b)，能够针对收纳容器主体110的底面111与1个侧面113利用不同的平坦型照明部1和不同的摄像机2进行检查。因此，此时，能够分别进行收纳容器主体110的底面111的检查以及1个侧面113的检查，或者也可以同时进行。同时进行时检查时间缩短，因此是更优选的方式。
另外，也可以将条型照明部配置为“将收纳容器主体110的被检查部102夹在中间而与平坦型照明部1a对置”，除了平坦型照明部1a之外，还能够从条型照明部向收纳容器100的被检查部102照射光。如果这样设置，则能够进一步提高收纳容器100的被检查部102的照度。由此，能够进一步提高对可能存在于被检查部102的异物等的视觉辨认性。例如，即使检查对象是具备包含弯曲部的梳齿部作为收纳用夹具114的收纳容器主体110，仍能够充分地照明到梳齿部114的内部(与侧面的接点附近)，并用相机2拍摄该部分。
另外，本发明的检查装置以及检查方法所能够检查的收纳容器，其可收纳的晶圆，并无特别限定。收纳容器例如可收纳硅晶圆、SOI晶圆、包含化合物半导体的晶圆(例如外延晶圆)以及各种装置晶圆等。
实施例
以下，使用实施例以及比较例具体说明本发明，但本发明并不限于这些实施例和比较例。
在以下的实施例以及比较例中，对晶圆的收纳容器(以下记为FOSB)进行检查。作为检查对象，针对实施例1用及比较例1用，分别准备各30BOX的异物(微小异物、线状异物、透明异物)附着于内侧的FOSB。准备的FOSB包含具有与参照图2说明的结构相同的结构的收容容器主体(以下记为FOSB主体)和具有与参照图3说明的结构相同的结构的盖部。
(实施例1)
在实施例1中，依据图8所示的判定流程对FOSB进行检查。具体而言，如以下所述。
[1]拍摄
根据以下的工序，分别对FOSB主体的底面以及侧面的内表面，还有盖部的盖表面以及盖背面进行拍摄。
(A)底面的拍摄
如图9所示，将白色LED光源安装于一面的平坦型照明部1以朝向下方的方式设置于检查室4的顶板部。另外，在平坦型照明部1的200mm下方设置了开口部112朝向下方的FOSB主体110。另外，在从FOSB主体110的底面111向下方900mm之处，将具备相机主体21以及透镜22的相机2以朝向上方的方式设置。
作为平坦型照明部1，使用照亮FOSB主体110的底面111整体的大面积照明部。照明电源使用输出电压12V～24V的可变电压电源，并以18.5V的亮度进行照明。相机2用2100万像素的单色区域相机，并以快门速度1msec进行拍摄。作为透镜22，使用焦距50mm的标准透镜，以光圈值为F8进行拍摄。
(B)侧面(因外部零件等而形成阴影的部位)的拍摄如图10所示，将白色LED光源安装于一面的平坦型照明部1以朝向下方的方式设置于检查室4的顶板部。另外，在平坦型照明部1的200mm下方设置了开口部112朝向下方的FOSB主体110。作为FOSB主体110，使用具有与参照图2说明的结构相同的结构的部件。另外，在从FOSB主体110的底面111的1个顶点向下方990mm再向左825mm之处，将相机2以仰角48度朝向右上的方式固定设置。
作为平坦型照明部1，使用照亮FOSB主体110的底面111整体的大面积照明部。照明电源使用输出电压12V～24V的可变电压电源，并以18.5V的亮度进行照明。相机2用2100万像素的单色区域相机，并以快门速度16.7msec进行拍摄。作为透镜22，使用焦点距离50mm的标准透镜，以光圈值为F16进行拍摄。
(C)盖部的拍摄
除了将从盖表面以及盖背面到相机2的距离设为900mm之外，利用与图9所示的配置相同的配置的检查装置10进行盖表面以及盖背面的拍摄。
作为平坦型照明部1，使用照亮盖表面以及盖背面整体的大面积照明部。照明电源使用输出电压12V～24V的可变电压电源，并以18.5V的亮度进行照明。相机2用2100万像素的单色区域相机，并以快门速度2msec进行拍摄。作为透镜22，使用焦点距离35mm的标准透镜，以光圈值为F3.5进行拍摄。
[2]判定
对所拍摄到的图像，根据AI以及规则库进行图像处理判定，检查在FOSB主体110的底面111以及侧面113还有盖部120是否有异物。
具体而言，如图8所示，依次进行微小异物检查、线状异物检查以及透明异物检查，如果在各检查中并未发现异物便判定为“OK”，另一方面，如果发现异物便判定为“NG”。各检查判定后，进行下一个检查。将3个检查结果输出，并结束判定。
(比较例1)
·目视检查
如图12所示，在进行照明以使被检查面为1700Lx的荧光灯310之下，检查员300用双手手持FOSB主体110，一边以容易观察的方式倾斜一边目视检查在4个侧面113与1个底面111是否有异物。
之后，如图13所示，检查员300用双手手持盖部120，目视检查盖部120的表背面121以及122是否有异物。
在这些目视检查中，以“从检查员300的眼部到被检查面的距离为0.3～0.5m，从荧光灯310到被检查面的距离为1.0～1.5m”的配置，进行目视检查。
(结果)
比较如上所述的1名检查员300进行的目视检查(比较例1)与1台检查装置10进行的检查(实施例1)的判定结果。
其结果为：就检查员300侦测出的不良BOX而言，微小异物为83％(25BOX)，线状异物为90％(27BOX)，透明异物为100％
(30BOX)。相对于此，就检查装置10检测到的不良BOX而言，微小异物为97％(29BOX)，线状异物为93％(28BOX)，透明异物为100％(30BOX)。
将上述结果示于以下的表1。
[表1]
根据上述结果可知，在实施例1的使用检查装置10的检查中，能够用装置侦测检查员300所遗漏的异物。即，根据本发明的检查装置以及检查方法，能够比人员进行的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
(实施例2)
在实施例2中，除了“使用图11所示的装置”以及“将图11所示的FOSB主体110搬入”之外，以与实施例1的“侧面的拍摄”相同的工序，拍摄FOSB主体110的侧面113。
在实施例2中，以“图11所示意地表示的、在侧面113具备包含弯曲部分的收纳用夹具114的FOSB主体110，共30BOX”为检查对象。将各FOSB主体110如图11所示那样搬入检查室4，并拍摄具备收纳用夹具114的侧面113。
另外，在实施例2中，在图10所示的配置的检查装置10中，在从FOSB主体110的底面111的1个顶点向下方680mm之处，还设置有500mm×60mm的条型照明部5作为辅助照明部。
条型照明部5的电源使用输出电压12V～24V的可变电压电源，并以15.5V的亮度进行照明。
(比较例2)
在比较例2中，以“与实施例2的检查对象具有相同构造的FOSB主体110，共30BOX”为检查对象。在比较例2中，检查员300以参照图12说明的方法对各FOSB主体110的具备收纳用夹具114的侧面113进行检查。
(结果)
结果为：就检查员300侦测出的不良BOX而言，微小异物为83％(25BOX)，线状异物为90％(27BOX)，透明异物为100％(30BOX)。相对于此，就检查装置10检测到的不良BOX而言，微小异物为100％(30BOX)，线状异物为97％(29BOX)，透明异物为100％(30BOX)。
像这样，在实施例2中，对在侧面113具备包含弯曲部分的收纳用夹具114的FOSB主体110进行检查，与实施例1同样，能够用装置侦测检查员300所遗漏的异物。即，根据本发明的检查装置以及检查方法，能够比人员的目视检查更可靠地检查出在晶圆的收纳容器内部是否存在异物或缺陷。
此外，本发明并不限于上述实施方式。上述实施方式仅是例示，具有与记载于本发明的权利要求书的技术思想实质上相同的结构并实现同样的作用效果的技术方案，均包含于本发明的技术范围内。

Claims (17)

1.一种检查装置，其对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器进行检查，其特征在于，包含：
平坦型照明部，其配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光；以及
相机，其配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，并构成为拍摄所述被检查部从而检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，
所述收纳容器包含收纳容器主体，
所述收纳容器主体包含：底面、与该底面对置的开口部，以及所述底面与所述开口部之间的侧面，
所述平坦型照明部配置为，向作为所述被检查部的、所述底面的外侧以及所述侧面的外侧的至少一部分照射光，
所述相机配置为，从所述收纳容器主体的所述开口部拍摄所述收纳容器主体的内侧。
3.根据权利要求2所述的检查装置，其特征在于，
所述收纳容器主体由所述透明部、半透明部以及着色部构成。
4.根据权利要求2或3所述的检查装置，其特征在于，
所述相机配置为，从下方拍摄所述收纳容器主体的所述内侧。
5.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，
所述收纳容器包含用于密封该收纳容器的盖部，
所述盖部具有作为所述收纳容器的外侧的面的盖表面、以及该盖表面的背面侧的盖背面，
所述平坦型照明部配置为，对作为所述被检查部的、所述盖部的所述盖表面或所述盖背面进行照明。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的检查装置，其特征在于，
还具备构成为保持该收纳容器的支架，
所述支架具备旋转机构，所述旋转机构构成为，使所述收纳容器相对于所述平坦型照明部以及所述相机旋转。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的检查装置，其特征在于，
所述相机构成为，侦测透射过所述收纳容器的所述透明部的透射光、来自所述收纳容器的一部分的反射光、或所述透射光以及所述反射光两者。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的检查装置，其特征在于，
还具备条型照明部，其配置为，将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置。
9.一种检查方法，其对构成为包含透光性的透明部且收纳晶圆的收纳容器的异物和/或缺陷进行检测，其特征在于，
准备具备平坦型照明部与相机的检查装置，
将所述平坦型照明部配置为向所述收纳容器的包含所述透明部的至少一部分的被检查部照射光，且将所述相机配置为将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，
从所述平坦型照明部向所述收纳容器的所述被检查部照射光，
利用所述相机拍摄所述被检查部来检测所述收纳容器的所述被检查部的异物和/或缺陷。
10.根据权利要求9所述的检查方法，其特征在于，
作为所述收纳容器，以包含收纳容器主体的收纳容器作为检查对象，所述收纳容器主体包含底面、与该底面对置的开口部、以及所述底面与所述开口部之间的侧面，
从所述平坦型照明部向作为所述被检查部的、所述底面的外侧以及所述侧面的外侧的至少一部分照射光，
从所述开口部使用所述相机拍摄所述收纳容器主体的内部，从而检查所述收纳容器主体。
11.根据权利要求10所述的检查方法，其特征在于，
作为所述收纳容器主体，将由所述透明部、半透明部以及着色部构成的收容容器主体作为检查对象。
12.根据权利要求10或11所述的检查方法，其特征在于，
将所述收纳容器主体的所述开口部向下配置，利用所述相机从下方进行拍摄。
13.根据权利要求9所述的检查方法，其特征在于，
作为所述收纳容器，以包含盖部的收纳容器作为检查对象，所述盖部用于封闭所述收纳容器，且具有作为所述收纳容器的外侧的面的盖表面、以及该盖表面的背面侧的盖背面，
从所述平坦型照明部向所述盖部的所述盖表面或所述盖背面的其中一方照射光，接着，将所述盖部翻面，向所述盖表面或所述盖背面的另一方照射光，并用所述相机分别拍摄所述盖部的所述盖表面以及所述盖背面来检查所述盖部。
14.根据权利要求9～13中任一项所述的检查方法，其特征在于，
作为所述检查装置，使用还具备支架的检查装置，所述支架构成为保持所述收纳容器，且具备构成为使所述收纳容器相对于所述平坦型照明部以及所述相机旋转的旋转机构，
利用所述支架的所述旋转机构使所述收纳容器旋转，使用1个所述平坦型照明部以及1个所述相机来检查所述收纳容器。
15.根据权利要求9～14中任一项所述的检查方法，其特征在于，
利用所述相机侦测透射过所述收纳容器的所述透明部的透射光、来自所述收纳容器的一部分的反射光、或所述透射光以及所述反射光两者，并拍摄所述被检查部，从而检查所述收纳容器的所述被检查部。
16.根据权利要求9～15中任一项所述的检查方法，其特征在于，
使用所述相机检测所述收纳容器内的异物、裂缝、缺口和/或零件的缺陷，并检查所述收纳容器的所述被检查部。
17.根据权利要求9～16中任一项所述的检查方法，其特征在于，
将条型照明部配置为，将所述收纳容器的所述被检查部夹在中间而与所述平坦型照明部对置，
除了所述平坦型照明部之外，还从所述条型照明部向所述收纳容器的所述被检查部照射光。
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