JP3237741B2

JP3237741B2 - クリーン度の高い検査装置

Info

Publication number: JP3237741B2
Application number: JP33823095A
Authority: JP
Inventors: 馨藤原; 基弘久慈
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2001-12-10
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: JPH09153530A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリーン度の高い
検査装置に関し、更に詳しくは、半導体ウエハ等の被処
理体の電気的検査を行う検査装置の内部空間のクリーン
度を高めた検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の検査装置は、通常、カセット単位
で搬入された半導体ウエハ等の被処理体を収納する収納
部と、この収納部の後方に隣接しカセット内の被処理体
を搬送するピンセットと、このピンセットにより搬送さ
れた被処理体を授受する載置台と、この載置台上の被処
理体にプローブ針等の接触子を接触させて電気的検査を
行うプローブカードとを備えて構成されている。そし
て、ピンセットにより被処理体をカセット内から取り出
してプリアライメントする。次いで、ピンセットにより
被処理体を載置台上へ引き渡し、更に載置台をＸ、Ｙ、
及びθ方向へ移動させて被処理体を検査位置へアライメ
ントした後、載置台をＺ方向へオーバードライブしてそ
の被処理体を接触子へ接触させ、テスタからの信号を受
信して所定の電気的検査を行っている。

【０００３】従来から検査装置は上述のように成膜工程
やエッチング工程などの前工程で形成された集積回路の
電気的検査を行う場合に用いられるため、検査の場合に
はパーティクルに関しては前工程のように問題になるこ
とは少ないが、パーティクルが極力発生せず、パーティ
クルの少ない検査環境で被処理体の検査をすることが望
ましい。ところが、検査装置内には搬送機構や載置台の
駆動機構等が存在するため、これらの駆動機構から僅か
ではあるが塵埃等のパーティクルを発生する。そのた
め、従来から検査装置は排気ファン等を装備し、装置本
体内の空気を排気すると共に装置本体内での蓄熱を防止
するようにしている。

【０００４】また、検査装置は一般には上述したように
表面に集積回路が形成された被処理体について検査を行
うものであるが、検査装置の中には特殊な使い方をする
ものがある。例えば、半導体製造工場を建設し、前工程
を立ち上げて本稼働する前などに、各工程の装置が本来
の性能通りに稼働するか否かを調べるために、前工程で
処理された被処理体をサンプリングし、その被処理体に
ついて検査を行う場合がある。このような場合には、検
査装置による検査の後、その被処理体を元の工程へ戻
し、引き続きその後の処理を行うことがある。そのた
め、処理工程に戻された被処理体にパーティクルが付着
していると、その後の処理を正当に評価できなくなる虞
などがある。このような使い方をする検査装置の場合に
はパーティクルに対して特別の対策が必要である。そこ
で、例えば装置本体内で空気の下降流を作り、装置本体
内のパーティクルが被処理体に付着しないようにしたも
のがある。尚、パーティクルとはゴミ、金属、有機物、
人体から発生する塵埃等の浮遊粒子の総称である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置本
体内で空気の下降流を作る従来の検査装置の場合には、
空気の下降流を作ってパーティクルを排気するようにし
てあるが、カセット、ピンセット及び載置台等が装置本
体内の大部分の面積を占め、これらが下降流の抵抗体と
なって下降流の乱流を生じ、この乱流によりパーティク
ルが舞い上がってパーティクルを装置本体内から効果的
に排出、除去することができないとう課題があった。ま
た、装置本体内で舞い上がったパーティクルを効果的に
除去できないため、下降流により被処理体のパーティク
ルを吹き飛ばして除去しても舞い上がったパーティクル
が再付着し、結局は被処理体にパーティクルが付着する
という課題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、装置本体内で塵埃等のパーティクルが発生し
たり装置本体内にパーティクルが侵入したりすることが
あっても、そのパーティクルを装置本体内から効果的に
排出、除去することができ、ひいては被処理体へのパー
ティクルの付着を防止することができるクリーン度の高
い検査装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、検査装置
内での塵埃等のパーティクルの原因及びその挙動につい
て種々検討した結果、装置本体内で特定方向の空気流を
作ることにより装置本体内からパーティクルを効果的に
除去できることを知見した。

【０００８】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、請求項１に記載の検査装置は、被処理体を収納する
収納部と、この収納部の被処理体を搬送する搬送機構
と、この搬送機構により搬送された被処理体を載置する
載置台と、この載置台上の被処理体と接触してその電気
的検査を行う接触子とを装置本体内に備えた検査装置に
おいて、上記装置本体内の空間をその一側面からその対
向側面に向かって流れる水平空気流を作る送風手段を上
記一側面に設けると共に、少なくとも上記対向側面に上
記水平空気流を排出する排気手段を設け、更に上記空間
のコーナー部に水平空気流の滞留を防止する丸みを付け
たことを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項２に記載の検査装置
は、被処理体を収納する収納部と、この収納部の被処
理体を搬送する搬送機構と、この搬送機構により搬送さ
れた被処理体を載置する載置台と、この載置台上の被処
理体と接触してその電気的検査を行う接触子とを装置本
体内に備えた検査装置において、上記装置本体内の空間
をその一側面からその対向側面に向かって流れる水平空
気流を作る送風手段を上記一側面に設けると共に、少な
くとも上記対向側面に上記水平空気流を排出する排気手
段を設け、更に肉厚の断面形状が外周から内周に向かっ
て漸増するリング状の整流部材を上記載置台の外周に装
着したことを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項３に記載の検査装置
は、請求項１または請求項２に記載の請求項２に記載の
発明において、上記装置本体は、被処理体を収納する収
納空間と、この収納空間の後方に配置され且つ上記被処
理体を搬送機構により搬送する搬送空間と、この搬送空
間の搬送機構を介して被処理体を載置台において授受し
且つ載置台上の被処理体の電気的検査を行う検査空間と
からなり、且つ、上記収納空間及び上記搬送空間は開閉
扉を有する仕切部材によって上記検査空間から仕切られ
てなり、また、上記送風手段は上記収納空間の正面側に
配設された第１送風手段と、上記検査空間の正面側に配
設された第２送風手段とを備えたことを特徴とするもの
である。

【００１１】また、本発明の請求項４に記載の検査装置
は、請求項３に記載の発明において、上記収納空間の上
面の開口部に空気導入部材を設け、この空気導入部材及
び開口部を介して空気を取り込むことを特徴とするもの
である。

【００１２】また、本発明の請求項５に記載の検査装置
は、請求項１、請求項３及び請求項４のいずれか１項に
記載の発明において、上記載置台の上面に上記水平空
気流を直接当てない防風カバーを上記載置台に設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項６に記載の検査装置
は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記装置本体を囲む除塵室を設けると共に、こ
の除塵室の天面から下方に向かって流れる除塵された空
気流を作る第３送風手段を設けたことを特徴とするもの
である。

【００１４】また、本発明の請求項７に記載の検査装置
は、請求項６に記載の発明において、上記除塵室内の圧
力をその外部の圧力よりも高く設定したことを特徴とす
るものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１８に示す実施例
に基づいて本発明を説明する。本実施形態の検査装置
は、図１に示すように、被処理体として例えば２５枚の
半導体ウエハ１が収容されたカセットＫを収納する収納
空間２と、この収納空間２の後方に配置され且つ半導体
ウエハを搬送機構例えば上下２段のピンセット３により
搬送する搬送空間４と、この搬送空間４内のピンセット
３を介して半導体ウエハ１をウエハチャック５において
授受し且つウエハチャック５上の半導体ウエハ１にプロ
ーブ等の接触子（図示せず）を接触させて電気的検査を
行う検査空間６とを備え、クリーンルーム内に設置され
ている。そして、各空間２、４、６により装置本体７内
の空間が形成されている。収納空間２と搬送空間４は透
明アクリル板等からのプラスチック製の仕切板８により
検査空間６から仕切られている。そして、ピンセット
３、ウエハチャック５等の駆動機構は図示しない制御装
置の制御下で駆動するようにしてある。

【００１６】上記収納空間２内にはインデクサ（図示せ
ず）が昇降可能に配設され、このインデクサが制御装置
の制御下で所定量昇降した位置でピンセット３によりカ
セットＫ内の半導体ウエハ１を出し入れし、ウエハチャ
ック５との間で半導体ウエハ１を搬送するようにしてあ
る。また、収納空間２の上面には矩形状の開口部２Ａが
形成され、この開口部２Ａの正面（図１の手前）側の１
辺を除く３辺にパーティション９が空気導入部材として
立設され、このパーティション９及び開口部２Ａを介し
て空気の下降流（図１の矢印Ａ）が収納空間２内へ導入
されるようになっている。また、上昇端にあるインデク
サにカセットＫを載置すると、パーティション９がカセ
ットＫの正面以外の三面を囲むようにしてある。

【００１７】上記搬送空間４内のピンセット３は進退動
可能で且つθ方向で回転可能に構成され、カセットＫ内
の半導体ウエハ１を出し入れすると共に、隣接する検査
空間６内のウエハチャック５との間で半導体ウエハ１を
搬送し、ウエハチャック５との間で半導体ウエハ１を授
受するようにしてある。また、図示してないが、搬送空
間４内にはサブチャックが配設され、ピンセット３によ
り取り出した半導体ウエハ１をサブチャック上に載置
し、ここで検査空間６内へ搬送する直前に半導体ウエハ
１をプリアライメントするようにしてある。

【００１８】上記ウエハチャック５は昇降可能で且つθ
方向で回転可能に構成され、Ｘテーブル１０上に配設さ
れている。Ｘテーブル１０はＸ方向で往復移動可能にＹ
テーブル１１上に配設され、Ｙテーブル１１はＹ方向で
往復移動可能に基台１２上に配設されている。また、検
査空間６内にはアライメント機構を構成するアライメン
トブリッジ１３がウエハチャック５の上方を左右に横断
すると共に前後方向で往復移動可能に配設され、ウエハ
チャック５上に半導体ウエハ１が載置された時にアライ
メントブリッジ１３がウエハチャック５の上方へ進出
し、ウエハチャック５がＸ、Ｙ及びθ方向で移動する間
に図示しないＣＣＤカメラ等を用いて半導体ウエハ１を
所定の検査位置に位置合わせするようにしてある。

【００１９】ところで、上記装置本体７の正面には図１
に示すように第１、第２送風手段として第１、第２ファ
ンフィルターユニット（以下、「ＦＦＵ」と称す。）１
４、１５が配設され、これらのＦＦＵ１４、１５により
装置本体７内の空間で正面側から背面側への水平流を作
るようにしてある。尚、第１、第２ＦＦＵ１４、１５は
同一の構成部材によって構成されている。また、装置本
体７の背面及び右側面には装置本体７内の水平流（図１
の矢印Ｂ、矢印Ｃ）を装置本体７外へ排出する排気手段
としての排気ダクト１６が第１、第２ＦＦＵ１４、１５
の高さに略一致させて配設されている。この排気手段は
図示しない排気ファンを有し、排気ファンにより排気ダ
クト１６を介して装置本体７内の水平気流を排出するよ
うにしてある。

【００２０】第１ＦＦＵ１４は、例えば図２に示すよう
に、下方から上方に向けて空気を送風するブロワー１４
Ａと、収納空間２の正面に配設されたフィルター例えば
ＵＬＰＡフィルター(Ultra Low Penetoration Air-filt
er)１４Ｂと、これらを収納するケーシング１４Ｃとを
備え、ブロワー１４Ａから送風された空気をＵＬＰＡフ
ィルター１４Ｂによって除塵し、除塵後の空気を同図の
矢印で示すように収納空間２の前方から搬送空間４の後
方へ水平に流す、いわゆる空気のサイドフローを作るよ
うに構成されている。また、第２ＦＦＵ１５は検査空間
６を正面側から背面側へ向かう空気のサイドフローを作
るようにしてある。第１、第２ＦＦＵ１４、１５による
気流の流速は制御装置によってパーティクルの除去に適
した流速例えば０.３〜０.５ｍ／秒にそれぞれ制御され
ている。尚、図示してないが、収納空間２正面の壁面に
は除塵後の空気が流入する開口部が形成されている。ま
た、図２では内部の構成機器は省略し、気流のみを図示
してある。

【００２１】また、上記排気ダクト１６は、収納空間２
の右側面から搬送空間４及び検査空間６の背面全体に渡
るように略Ｌ字状に形成されている。そして、排気ダク
ト１６と装置本体７との境界面は例えばパンチングプレ
ート１６Ａにより形成され、パンチングプレート１６Ａ
を介して水平気流を図１の矢印Ｄ、Ｅ、Ｆで示すように
排出するようにしてある。即ち、収納空間２内へ送風さ
れた除塵後の空気はカセットＫを通りパーティション９
から流入した空気を随伴し、搬送空間４の右側面のパン
チングプレートから排気ダクト１６を経由して外部へ排
出されるようにしてある。この排気流は検査空間６から
パンチングプレート１６Ａを通過して排気ダクト１６を
流れる排気流と合流し、装置本体７外へ矢印Ｆで示すよ
うに排出されるようになっている。尚、排気ダクト１６
は他の排気ダクトに連結されてクリーンルーム外へ排出
するようにしても良く、また、必要に応じて第１ＦＦＵ
１４により空気の除塵を行った後装置本体７内へ戻し循
環利用するようにしても良い。

【００２２】また、図３に示すようにピンセット３の背
面側にはボード１７からピンセット３を隔離する隔離板
１８が配設され、この隔離板１８によって搬送空間４内
の気流をその右側面の排気ダクト１６へ排出し、ボード
１７の発熱に伴う熱対流を隔離すると共にボード１７か
ら半導体ウエハ１へパーティクルが付着しないようにし
てある。

【００２３】また、収納空間２及び搬送空間４と検査空
間６を仕切る仕切板８には、図４に示すように、ピンセ
ット３が半導体ウエハ１をウエハチャック５へ引き渡す
ための、あるいはウエハチャック５上の半導体ウエハ１
を受け取るための開口部８Ａが形成されている。この開
口部８Ａには例えば下側でヒンジ結合された片開きの扉
８Ｂが同図の矢印で示すように開閉可能に取り付けら
れ、ピンセット３がウエハチャック５との間で半導体ウ
エハ１を授受する時にのみ扉８Ｂが制御装置の制御下で
エアシリンダ等の駆動機構により開放するようにしてあ
る。従って、ピンセット３とウエハチャック５との間で
半導体ウエハ１を授受しない時には、扉８Ｂが閉じて収
納空間２及び搬送空間４と検査空間６とを区画し、仕切
８の両側の空間の気流を個別に制御できるようにしてあ
る。

【００２４】上記検査空間６の底面１９の開口部には図
５に示すように薄型（例えば３５ｍｍ）のＨＥＰＡフィ
ルター(High Efficiency Particulate Air-filter)２０
が取り付けられ、このＨＥＰＡフィルター２０によりウ
エハチャック５等の抵抗体で乱れた下降流を除塵した後
外部（クリーンルーム）へ排出するようにしてある。

【００２５】また、検査空間６の４箇所のコーナー部に
は図６に示すように丸み２１が付けてあり、これらの丸
み２１によりサイドフローが検査空間６の内側面に従っ
て円滑に流れ、コーナー部でのパーティクルの溜まりを
防止するようにしてある。尚、図示してないが、このよ
うな丸み２０は収納空間２及び搬送空間４のコーナー部
にも設けられている。

【００２６】また、上記ウエハチャック５の周囲に図７
に示すように肉厚の断面形状が外周から内周に向かって
漸増するリング状の整流部材２２を装着することによ
り、検査空間６内のサイドフローの層流状態を極力乱す
ことなく下流側へ円滑に流し、検査空間６内でのパーテ
ィクルの散乱を抑制することができる。

【００２７】次に動作について説明する。まず、例えば
オペレータがカセットＫを収納空間２のインデクサ上に
載置する。その後、第１、第２ＦＦＵ１４、１５のブロ
ワー１４Ａ等を駆動すると、ブロワー１４Ａからクリー
ンルームの空気がハウジング１４Ｃ内に吸引される。こ
の空気はＵＬＰＡフィルター１４Ｂ等により除塵された
後、収納空間２及び検査空間６の開口部からそれぞれの
空間内へ送風される。収納空間２内ではインデクサが昇
降して所定の位置で停止した後、ピンセット３が駆動し
て所定の半導体ウエハ１をカセットＫから取り出す。

【００２８】この時、第１ＦＦＵ１４により収納空間２
内では正面から背面に向かう空気のサイドフローが形成
されている。このサイドフローは収納空間２内のカセッ
トＫを前後方向に横切ると共にパーティション９から導
入されたクリーンルームの空気を随伴して搬送空間４内
のピンセット３を前後方向に横切り、ピンセット３の背
面側の隔離板１８に衝突する。この時、搬送空間４の左
側には仕切板８があるためサイドフローは右側面に向き
を変えてパンチングプレート１６Ａから排気ダクト１６
へ流出する。

【００２９】また、ピンセット３等の駆動機構において
パーティクルが発生しても、このようなパーティクルは
サイドフローにより半導体ウエハ１の下流側へ流れ、し
かも、収納空間２及び搬送空間４のコーナー部には丸み
２１が付けてあるため、コーナー部では丸み２１に沿っ
て流れ、パーティクルが搬送空間４内に滞留することな
く円滑に排気ダクト１６へ排出される。

【００３０】このように収納空間２及び搬送空間４内で
は空気流がサイドフローになっているため、カセットＫ
やピンセット３によるサイドフローの乱れが抑制され、
パーティクルを円滑に排気ダクト１６へ排出することが
できる。また、オペレータに起因する塵埃等のパーティ
クルが開口部２Ａから侵入し、あるいはピンセット３の
駆動等によりパーティクルが発生しても、これらのパー
ティクルは空気のサイドフローに随伴して半導体ウエハ
１に付着する間もなく排気ダクト１６へ排出され、収納
空間２及び搬送空間４内におけるパーティクルの滞留を
防止することができる。このような状態でピンセット３
がカセットＫから検査空間６へ搬送すると、仕切板８の
扉８Ｂが開いて開口部８Ａを開放する。

【００３１】この時、検査空間６ではウエハチャック５
が半導体ウエハ１を受け取る位置で既に待機している。
従って、ピンセット３がθ方向に９０°回転してその向
きをカセットＫから検査空間６へ変え、仕切板８の開口
部８Ａから検査空間６へ進出すると、半導体ウエハ１が
ウエハチャック５の真上に来る。この時、ウエハチャッ
ク５の昇降ピン（図示せず）が上昇し、ウエハチャック
５により半導体ウエハ１をピンセット３から受け取る。

【００３２】この時、検査空間６では、第２ＦＦＵ１５
により検査空間６内では正面から背面に向かう空気のサ
イドフローが形成されている。このサイドフローは半導
体ウエハ１を移載する時のピンセット３及びウエハチャ
ック５を横切ってパンチングプレート１６Ａから排気ダ
クト１６へ流出する。また、検査空間６のコーナー部に
は丸み２１が設けてあるため、サイドフローはコーナー
部では丸み２１に沿って流れ、流れが滞留することなく
円滑に排気ダクト１６へ流れる。また、図７に示すよう
にウエハチャック５の外周に整流部材２２を装着するこ
とにより、ウエハチャック５の上下においてサイドフロ
ーが乱れることなく半導体ウエハ１の表面に沿って円滑
に流れる。

【００３３】このように検査空間６内では空気のサイド
フローが形成されているため、ウエハチャック５やピン
セット３による抵抗が比較的小さく、検査空間６内での
サイドフローの乱れが抑制され、パーティクルは排気ダ
クト１６へ円滑に排出される。また、ウエハチャック５
の駆動等により塵埃などのパーティクルが発生しても、
このようなパーティクルはサイドフローにより半導体ウ
エハ１の下流側へ流れ、しかも、収納空間２及び搬送空
間４のコーナー部には丸み２１が付けてあるため、コー
ナー部ではパーティクルは丸み２１に沿って流れ、検査
空間６内に滞留することなくサイドフローに随伴して排
気ダクト１６へ排出される。更に、ウエハチャック５、
Ｘ、Ｙテーブル１０、１１による抵抗でサイドフローが
乱れても、その一部は底面１８のＨＥＰＡフィルター１
９から外部へ流出するため、乱流の影響が軽減される。

【００３４】以上説明したように本実施形態によれば、
収納空間２から搬送空間４に向かって流れるサイドフロ
ーを作る第１ＦＦＵ１４を収納空間２の正面に設けると
共に検査空間６の前方から後方に向かって流れる空気の
サイドフローを作る第２ＦＦＵ１５を検査空間６の正面
側に設け、且つ、各空間のサイドフローを排出する排気
ダクト１６を搬送空間４及び検査空間６に設け、更に各
空間２、４、６のコーナー部に空気流の乱れを抑制する
丸み２１を付けたため、ピンセット３、ウエハチャック
５等の抵抗体があっても抵抗面積が小さく、サイドフロ
ーの乱流を抑制することができ、これにより装置本体７
内でピンセット３、ウエハチャック５等の駆動部から塵
埃等のパーティクルが発生しても、そのパーティクルを
各空間２、４、６のコーナー部ではサイドフローに乗せ
て装置本体内の各空間２、４、６内のコーナー部に滞留
することなく排気ダクト１６を介して効果的に除去して
クリーン度を高めることができ、ひいては半導体ウエハ
１へのパーティクルの付着を効果的に防止することがで
きる。従って、検査後の半導体ウエハ１へのパーティク
ルの付着を防止することができ、半導体製造の前工程の
各種装置の性能評価にも有効に利用することができる。

【００３５】また、本実施形態によれば、収納空間２及
び搬送空間４を検査空間６から仕切る仕切板８を設けた
ため、収納空間２及び搬送空間４のサイドフローの流速
と検査空間６のサイドフローの流速を個別に制御するこ
とができ、それぞれの空間におけるサイドフローの流速
を最適制御することができる。

【００３６】また、本実施形態によれば、収納空間２の
上面に開口部２Ａにパーティション９を設け、このパー
ティション９及び開口部２Ａを介して空気を取り込むよ
うにしたため、収納空間２及び搬送空間４における第１
ＦＦＵ１４の風量を軽減することができる。

【００３７】また、上記実施形態の検査装置は図８に示
すように除塵室（以下、「クリーンブース」と称す。）
３０内に配置したクローズドシステムを構成することに
より装置本体７内のクリーン度をより効果的に高めるこ
とができる。即ち、このクリーンブース３０は、同図に
示すように、装置本体７を囲む枠体３１と、この枠体３
１の周囲に取り付けられた透明アクリル板等からなる側
板３２と、天面３３に配列された複数のＦＦＵ３４と、
これらのＦＦＵ３４へ送風するブロワー３５とを備え、
例えば清浄度クラス１０のクリーン度を保持するように
て構成されている。これらのＦＦＵ３４及びブロワー３
５により第３送風手段３６が構成されている。また、検
査装置の排気ダクト１６はブロワー３５の吸引ダクトに
連結され、装置本体７内から排気された空気を循環使用
するようにしてある。

【００３８】また、図示してないが、装置本体７の正面
側の側板３２には開閉扉が設けられており、半導体ウエ
ハ１を装置本体７に対して出し入れする時には開閉扉を
開放し、この部分でカセットＫの搬入搬出を行えるよう
にしてある。また、クリーンブース３０内の圧力はクリ
ーンルームの圧力より多少高く、例えば０.２〜０.３ｍ
ｍＨ２Ｏだけ高い陽圧に設定できるようにしてある。

【００３９】従って、本実施形態の場合には、クリーン
ブース３０の第３送風手段３６を駆動すると共に検査装
置の第１、第２ＦＦＵ１４、１５のブロワーを駆動する
と、クリーンブース３０内ではＦＦＵ３４による除塵後
の空気が天面３３から下向きに流れてダウンフローを作
る。この時クリーンブース３０内の空気は第３送風手段
３６のＦＦＵ３４により清浄度クラス１０のクリーン度
に調整している。そして、クリーンブース３０内はクリ
ーンルームより陽圧になっているため、クリーンルーム
からの空気の流入を防止することができ、内部のクリー
ン度をクリーンルームのクリーン度に左右されることな
く清浄度クラス１０に保持することができる。

【００４０】一方、検査装置の装置本体７内では第１、
第２ＦＦＵ１４、１５によりサイドフローを作ってい
る。装置本体７の収納空間２では開口部２Ａからクリー
ンブース３０内の空気のダウンフローが流入し、ここで
サイドフローと合流し前述したように搬送空間４へ流れ
る。サイドフローは前述した場合と同様の挙動を示すた
め、その説明は省略する。

【００４１】従って、本実施形態によれば、検査装置の
装置本体７を囲むクリーンブース３０を設けると共に、
このクリーンブース３０の天面３３から下方に向かって
流れる除塵された空気のダウンフローを作る第３送風手
段３６をクリーンブース３０に設けたため、クリーンブ
ース３０内をクリーンルームより高いクリーン度に保持
し、ひいては装置本体７内の空気のクリーン度をより高
めることができる他、前記実施形態と同様の作用効果を
期することができる。また、クリーンブース３０内の圧
力をそのクリーンルームの圧力よりも高く設定したた
め、クリーンルームからのクリーンブース３０内への空
気の流入を防止することができ、クリーンブース３０内
を検査装置の設置環境に左右されることなく清浄度クラ
ス１０に保持することができる。また、装置本体７内の
空気を循環使用するクローズドシステムになっているた
め、装置本体７内でパーティクルが発生してもクリーン
ルームへ排出される虞がない。

【００４２】また、検査時に半導体ウエハ１に対するパ
ーティクルの付着をより確実に防止する場合には、例え
ば図９に示すように上記ウエハチャック５に例えばＵＬ
ＰＡフィルター４１を付設し、このＵＬＰＡフィルター
４１に空気配管４２から空気を送り、除塵後の空気をウ
エハチャック５上の半導体ウエハ１に吹き付けるように
しても良い。また、ＵＬＰＡフィルターをリング状に形
成し、このＵＬＰＡフィルターをウエハチャック５の上
方に付設し、半導体ウエハ１の全周へ除塵後の空気を送
風するようにしても良い。

【００４３】更に、検査空間６内でパーティクル発生源
からのパーティクルの飛散を防止する場合には、例えば
図１０に示すように検査空間６内のアライメントブリッ
ジ１２のガイドレールのような摺動部１２Ａにカバー５
１を設け、このカバー５１により摺動部１２Ａで発生す
るパーティクルが飛散するのを防止するようにしても良
い。その他の摺動部にも同様に対策を講じることができ
る。また、ウエハチャック５の制御用ケーブルが受ける
ケーブルベア等の摺動部には発塵し難い四フッ化樹脂等
からなるテープを張り付けて発塵を防止するようにして
も良い。

【００４４】また、ウエハチャック５が半導体ウエハ１
を所定温度に加熱してその電気的検査を行うホットチャ
ック５Ａの場合には、検査空間６内の空気のサイドフロ
ーにより半導体ウエハ１に温度分布ができ、所定温度に
おける正確な検査をできなくなる虞がある。このような
場合には、図１１の（ａ）、（ｂ）に示すように、ホッ
トチャック５Ａのサイドフローの上流側に防風カバー６
１を設け、この防風カバー６１により半導体ウエハ１に
対してサイドフローが直接当たらないようにして、半導
体ウエハ１の温度分布を防止することができる。

【００４５】

【実施例】本実施例では、本発明の検査装置のパーティ
クルの除去効果を観るための試験を行った。この試験で
は従来の検査装置と本発明の検査装置の図１２の
（ａ）、（ｂ）に示す測定ポイントａ〜ｈ（収納空間及
び搬送空間内）及び測定ポイント１〜９（検査空間内）
で気中のパーティクルの分布を計測し、また、各空間に
放置された半導体ウエハに付着したパーティクルを計測
した。計測環境としては図１３に示す設置条件下で計測
し、その計測には下記〜の計測機器を用いた。各計
測結果は図１４〜図１８に示した。尚、図１３〜図１８
において、Ａ及びＣは従来の検査装置の設置条件を示
し、Ｂ、Ｄは本発明の検査装置の設置条件を示す。ま
た、従来の検査装置としては装置本体の背面側に排気フ
ァンを付設したものを用いた。

【００４６】〔計測機器〕レーザパーティクルカウンタ μＬＰＣ−１１０（Ｐ
ＭＳ社製）空気を１.０ｆｔ^３／分で吸引量で吸引し、０.１μｍ以
上の気中パーティクルを１分間に２回計測した。熱線式風速計モデル６５２１（日本カノマックス社
製）ウエハ表面欠陥検査装置サーフスキャン６２００
（テンコール社製）半導体ウエハ表面の０.２μｍ以上のパーティクルをエ
ッジカット５ｍｍで計測した。

【００４７】図１４は図１３の設置条件Ａ、Ｂの場合の
図１２に示す各測定ポイントにおける気中のパーティク
ル数の計測結果を示している。この結果によれば、収納
空間のインデクサではカバーを開いた状態では従来装
置、本発明装置共にパーティクルが殆ど検出されなかっ
た。しかし、カバーを閉じると本発明装置の方がパーテ
ィクル数が少ないことが判る。また、ピンセットあるい
はウエハチャック等の駆動機構のある搬送空間や検査空
間では従来装置と本発明装置とではパーティクル数に顕
著な差が認められ、本発明装置の場合にはパーティクル
が殆ど排気されて残留していないのに対し、従来装置の
場合にはパーティクルが排気され難く多数残留している
ことが判る。

【００４８】図１５は図１３の設置条件Ｃ、Ｄの場合の
図１２に示す各測定ポイントにおける気中のパーティク
ル数の計測結果を示している。この結果によれば、収納
空間のインデクサではカバーを開いた状態では従来装
置、本発明装置共にパーティクルが収納空間内に侵入す
るなどして多数のパーティクルが検出された。しかし、
カバーを閉じると従来装置、本発明装置共にパーティク
ル数が減少しているが、本発明装置の方が顕著に減少
し、パーティクルが排出されていることが判る。また、
搬送空間及び検査空間では図１４と同様の傾向が認めら
れ、本発明装置の場合にはパーティクルの殆どが排気さ
れ、残留パーティクル数が極めて少ないことが判る。

【００４９】図１６の（ａ）、（ｂ）は図１３の設置条
件Ａ、Ｂの場合のインデクサ（収納空間）、ピンセット
（搬送空間）及びウエハチャック（検査空間）にそれぞ
れ半導体ウエハを１２時間放置し、その放置半導体ウエ
ハに付着したパーティクル数の計測結果を示している。
尚、検査は従来装置及び本発明装置についてそれぞれ２
回行い、それぞれの結果と２回の平均値を示している。
この結果によれば、本発明装置の結果を示す同図の
（ｂ）からも明らかなように、従来装置の結果を示す同
図（ａ）と比べて収納空間、搬送空間及び検査空間のい
ずれにおいても半導体ウエハに対するパーティクルの付
着数が格段に少ないことが判る。このことから本発明装
置の場合にはいずれの空間においてもパーティクルが効
果的に排出され、パーティクルが半導体ウエハへ殆ど付
着しないことが判る。

【００５０】図１７は、図１３の設置条件Ａ、Ｂの場合
で、それぞれの装置から２５枚の半導体ウエハをカセッ
トから順次取り出し、それぞれについて検査を行った後
カセットの元の位置に戻した後、カセットのスロットナ
ンバー１、１３及び２４（カセットの一番下の位置、下
から１３番目の位置及び下から２４番目の位置）の半導
体ウエハにそれぞれ付着したパーティクル数をそれぞれ
２回ずつ計測し、その計測結果の平均値を示している。
また、比較のためにクリーンルームにウエハを６０分放
置し、そのウエハに付着したパーティクル数の計測結果
を示した。尚、この計測では上記３枚の半導体ウエハと
してはモニターウエハを用い、他の残りのウエハとして
はダミーウエハを用いた。この計測結果によれば、本発
明装置の場合にはウエハに付着するパーティクル数が従
来装置と比較してかなり少なく、しかもその付着量はカ
セット内の位置に殆ど左右されないことが判る。また、
クリーンルーム内に放置されたものよりもパーティクル
の付着数が少ないことが判る。

【００５１】図１８は、図１７の場合と同様の計測を図
１３の設置条件Ｃ、Ｄについて行った計測結果を示して
いる。この結果によれば、クリーンルームの清浄度が悪
いほど本発明装置は顕著な効果を示すことが判る。

【００５２】尚、本発明は上記実施形態に何等制限され
るものではない。要は、検査装置の装置本体の一側面に
その側面から対向側面に向かって流れる水平空気流を作
る送風手段を設けると共に、少なくとも上記対向側面に
水平空気流を排出する排気手段を設けたものであれば、
本発明に包含される。

【００５３】

【発明の効果】本発明の請求項１及び請求項３に記載の
発明によれば、装置本体内で塵埃等のパーティクルが発
生したり装置本体内にパーティクルが侵入したりするこ
とがあっても、そのパーティクルを水平空気流に乗せて
装置本体内の各空間から乱気流を抑制しながら効果的に
排出、除去することができ、また、収納空間及び搬送空
間の水平気流と検査空間の水平気流を個別に制御でき、
ひいては被処理体へのパーティクルの付着を防止するこ
とができるクリーン度の高い検査装置を提供することが
できる。

【００５４】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、装置本体内で塵埃等のパーティクルが発生したり
装置本体内にパーティクルが侵入したりすることがあっ
ても、そのパーティクルを水平空気流に乗せて装置本体
内の載置台における乱気流を抑制しながら装置本体内か
ら効果的に排出、除去することができ、ひいては被処理
体へのパーティクルの付着を防止することができるクリ
ーン度の高い検査装置を提供することができる。

【００５５】また、本発明の請求項４に記載の発明によ
れば、請求項３に記載の発明において、収納空間及び搬
送空間での送風量を軽減したクリーン度の高い検査装置
を提供することができる。

【００５６】また、本発明の請求項５に記載の発明によ
れば、請求項１、請求項３及び請求項４のいずれか１項
に記載の発明において、載置台を介して被処理体を加熱
して検査する際に、載置台上の被処理体の温度分布を防
止することができるクリーン度の高い検査装置を提供す
ることができる。

【００５７】また、本発明の請求項６に記載の発明によ
れば、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の発明
において、クリーンルームから独立したクリーン度の高
い検査装置を提供することができる。

【００５８】また、本発明の請求項７に記載の発明によ
れば、請求項６に記載の発明において、外部からパーテ
ィクルが侵入する虞がないクリーン度の高い検査装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置の一実施形態を示す斜視図で
ある。

【図２】図１に示す検査装置の気流を説明するための断
面図である。

【図３】図１に示す検査装置の搬送空間の要部を示す部
分斜視図である。

【図４】図１に示す検査装置の収納空間及び搬送空間と
検査空間との仕切板を示す斜視図である。

【図５】図１に示す検査装置の検査空間の底面を取り出
して示す斜視図である。

【図６】図１に示す検査装置の検査空間の概略を示す平
面図である。

【図７】図１に示す検査装置のウエハチャックを示す部
分断面図である。

【図８】本発明の検査装置の他の実施形態を示す斜視図
である。

【図９】本発明の検査装置に好適に適用できるウエハチ
ャックを示す斜視図である。

【図１０】本発明の検査装置に好適に適用できるアライ
メント機構を示す正面図である。

【図１１】（ａ）、（ｂ）は本発明の検査装置に好適に
適用できるウエハチャックを示す斜視図である。

【図１２】（ａ）はパーティクルの計測ポイントの平面
位置を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のパーティクルの計
測ポイントの高さ位置を示す正面図である。

【図１３】パーティクルを計測する場合の本発明の検査
装置及び従来の検査装置の設置条件を示す一覧図であ
る。

【図１４】図１３に示す設置条件Ａ、Ｂにおける気流パ
ーティクルの計測結果を示すグラフである。

【図１５】図１３に示す設置条件Ｃ、Ｄにおける気流パ
ーティクルの計測結果を示すグラフである。

【図１６】（ａ）は図１３に示す設置条件Ａの各空間に
放置した半導体ウエハに付着したパーティクルの計測結
果を示すグラフ、（ｂ）は図１３に示す設置条件Ｂの各
空間に放置した半導体ウエハに付着したパーティクルの
計測結果を示すグラフである。

【図１７】図１３に示す設置条件Ａ、Ｂの検査装置を駆
動した場合に、カセット内の各スロットの半導体ウエハ
に付着したパーティクルを計測した結果を示すグラフで
ある。

【図１８】図１３に示す設置条件Ｃ、Ｄの検査装置を駆
動した場合に、カセット内の各スロットの半導体ウエハ
に付着したパーティクルを計測した結果を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１半導体ウエハ２収納空間２Ａ開口部３ピンセット（搬送機構）４搬送空間５ウエハチャック（載置台）６検査空間７装置本体８仕切板（仕切部材）９パーティション（空気導入部材）１４第１送風手段１５第２送風手段１６排気ダクト（排気手段）３０クリーンブース（除塵室）３６第３送風手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/66 - 21/68 F24F 7/06 G01R 31/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体を収納する収納部と、この収納
部の被処理体を搬送する搬送機構と、この搬送機構によ
り搬送された被処理体を載置する載置台と、この載置台
上の被処理体と接触してその電気的検査を行う接触子と
を装置本体内に備えた検査装置において、上記装置本体
内の空間をその一側面からその対向側面に向かって流れ
る水平空気流を作る送風手段を上記一側面に設けると共
に、少なくとも上記対向側面に上記水平空気流を排出す
る排気手段を設け、更に上記空間のコーナー部に水平空
気流の滞留を防止する丸みを付けたことを特徴とする検
査装置。
【請求項２】被処理体を収納する収納部と、この収納
部の被処理体を搬送する搬送機構と、この搬送機構によ
り搬送された被処理体を載置する載置台と、この載置台
上の被処理体と接触してその電気的検査を行う接触子と
を装置本体内に備えた検査装置において、上記装置本体
内の空間をその一側面からその対向側面に向かって流れ
る水平空気流を作る送風手段を上記一側面に設けると共
に、少なくとも上記対向側面に上記水平空気流を排出す
る排気手段を設け、更に肉厚の断面形状が外周から内周
に向かって漸増するリング状の整流部材を上記載置台の
外周に装着したことを特徴とする検査装置。
【請求項３】上記装置本体は、被処理体を収納する収
納空間と、この収納空間の後方に配置され且つ上記被処
理体を搬送機構により搬送する搬送空間と、この搬送空
間の搬送機構を介して被処理体を載置台において授受し
且つ載置台上の被処理体の電気的検査を行う検査空間と
からなり、且つ、上記収納空間及び上記搬送空間は開閉
扉を有する仕切部材によって上記検査空間から仕切られ
てなり、また、上記送風手段は上記収納空間の正面側に
配設された第１送風手段と、上記検査空間の正面側に配
設された第２送風手段とを備えたことを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】上記収納空間の上面の開口部に空気導入
部材を設け、この空気導入部材及び開口部を介して空気
を取り込むことを特徴とする請求項３に記載の検査装
置。
【請求項５】上記載置台の上面に上記水平空気流を直
接当てない防風カバーを上記載置台に設けたことを特徴
とする請求項１、請求項３及び請求項４のいずれか１項
に記載の検査装置。
【請求項６】上記装置本体を囲む除塵室を設けると共
に、この除塵室の天面から下方に向かって流れる除塵さ
れた空気流を作る第３送風手段を設けたことを特徴とす
る請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の検査装
置。
【請求項７】上記除塵室内の圧力をその外部の圧力よ
りも高く設定したことを特徴とする請求項６に記載の検
査装置。