JPS6310943Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は無塵空間で半導体装置等を処理、加工
するためのクリーンベンチに関する。

従来、このようなクリーンベンチとしては、気
流垂直形と気流水平形が代表的なものとして広く
知られている。かかるクリーンベンチは、例え
ば、65cm×120cm程度の長方形の作業台の左右の
両辺と奥側の辺に立ち上つた横板と奥板が取り付
けられ、それらの上辺縁に天井板が一体に保持さ
れて、手前は作業のために開放された構造の作業
室が形成されている。この作業室は、例えば開放
部がエアカーテンによつて外気と実質的に遮断さ
れ、空気ろ過装置によつて浄化された清浄な空気
が横板、奥板又は天井板の一部あるいは全面から
流入して、常にクリーンに保たれるものである。

クリーンベンチは、このように作業室を清浄に
保つために、空気ろ過装置、空気圧送用フアン装
置及び照明装置を備え、床面、すなわち作業台と
これを包囲する側壁（板）などは、通常、例えば
ステンレス鋼やガラス板などでつくれら、その表
面は平滑に仕げられて光を反射しやすい状態に構
成されている。従来、このようなクリーンベンチ
の作業室内で、半導体シリコンウエーハをはじめ
化合物半導体材料のGaP、GaAs、GGG、
LiTaO₃、LiNbO₃、サフアイア等の研摩面にお
ける微小な欠陥（ゴミ等の付着物、きず、浅いピ
ツト等）数は、肉眼または顕微鏡を用いて、照明
された材料の微小欠陥による散乱光の検出によつ
て測定されているが、この場合、作業室内面に照
射される光が洩れたり、照明光が材料面で反射す
る迷光のため、検出が妨げられ、精度よく検出が
できないという問題があつた。特に、最近超
LSI、バブルメモリ、SAWデバイス等のパター
ンの微細化が進むにつれ、これらのデバイスの基
板材料表面の欠陥は0.1μm近くの小さいものまで
が問題となり、従来よりも一層検出感度を上げる
必要が生じているが、上述のように、従来の検出
装置や環境ではこれに応えることができない。

本考案者らはこの点について種々検討の結果、
検出精度を向上させるためには、光の雑音ともい
える迷光を極端に少なくすることが不可欠である
ことを知見した。

すなわち、本考案は、作業室内面の実質的表面
が光を反射しない材料で構成されてなるクリーン
ベンチを提供するものである。

次に、添付図面により本考案のクリーンベンチ
を更に詳細に説明する。

図は本考案のクリーンベンチを説明するための
もので、第１図は気流垂直形の１例の正面図、第
２図はそのＡ−Ａ線による断面図である。

図において、作業室１はその床面、すなわち作
業台２の手前が作業のために開口しており、側
壁、すなわち横板３，３と奥板４及び天井板５に
よつて構成され、奥板４と天井板５の外部はジヤ
ケツト状の空気通路９が形成されている。また、
通常、床板２の下側にフアン装置８が設置され、
空気吸込ルーバー６からプレフイルター７を通過
した空気は、フアン装置８より上記通路９を通つ
て、天井板５の上側に設置されたメインフイルタ
ー１０により完全に浄化されて作業室１内に吹き
込まれる。また、天井５の上側ジヤケツト内の手
前側にはエアーカーテンフイルター１１が取り付
けられ、下方に噴出する清浄気流によつて作業室
の開口部全面にエアーカーテンが形成される。

本考案の装置は、このようなクリーンベンチに
おいて、作業室１を形成する内面、すなわち、作
業台（底面）２、両横板３，３、奥板４及び天井
板５の作業室側の実質的表面を光を反射しない材
料１２で構成させて成るものである。本考案にお
いては、作業室内の全表面を光を反射しない材料
で構成させることが好ましいが、被検材料の微小
欠陥を検出するための照明光は不可避的に外方に
洩れ、その漏洩光が照射する作業室内の表面を少
くとも光が反射しない材料で構成させることが重
要である。このように、洩れ出た光で照射される
作業室内表面を光が反射しない材料で構成させる
ときは、本考案の優れた効果及び目的は実質的に
達成されるのであつて、本考案において作業室内
の実質的表面とは、少くともそのような被照射面
のすべてを対象とするものである。それらの表面
は、測定装置、被検物の大きさ、形状その他の測
定諸条件ないし状態によつて多少変化するので適
宜対応させることができるが、照射面立がしばし
ばかつ大きく変動する場合には、上記のように作
業室内全表面を光を反射しない材料で構成させた
ものが極めて好都合である。この光を反射しない
材料１２は、光をよく吸収する黒色ないし暗色の
材料が好ましく、そのような材質の材料で作業室
をつくつてもよいし、あるいはそのような色調の
塗料あるいはフイルム状材料を表面に適用するこ
とにより構成させることもできる。また、光吸収
性のよい黒色系材料は、表面を梨地状の乱反射面
にすることが望ましい。

クリーンベンチの作業は、その作業室１内で、
例えばシリコンウエーハ表面の微小欠陥を検出す
る場合に、シリコンウエーハ表面に光を照射し、
その欠陥から反射される散乱光を肉眼により又は
顕微鏡を用いて検出を行うもので、その際、照射
装置等から洩れ出た光がクリーンベンチの室内の
壁や作業台の表面で反射して迷光となり、上記散
乱光の検出を妨げ精度を低下させる。本考案の装
置はそのような反射光を効果的に抑制し、作業室
内の迷光を極端に減少させることができるもので
ある。クリーンベンチを本考案の構成にすること
により、迷光と光の信号（微小欠陥による散乱
光）とのＳ／Ｎ比が大きくなるので、微小欠陥の
大きさの検出下限が下げられ、検出力を大幅に向
上させることができる。

実施例 クリーンベンチの作業室内面（側壁、天井、床
面）を黒色塗料で塗装した。この室内でGGGウ
エーハの表面欠陥を照明光（10万ルクス）によつ
て肉眼観察したところ1μmまでの欠陥が検出でき
た。

また、これを暗視野顕微鏡による測定によつて
100倍に拡大し0.02μm以上の欠陥が検出できた。
比較のために従来の通常のクリーンベンチの中で
同一のGGGウエーハの表面欠陥を検出したとこ
ろ、肉眼測定では5μm以上、暗視野顕微鏡では
1μm以上のものしか検出できなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のグリーンベンチの１例の正
面図、第２図は、そのＡ−Ａ線による断面図であ
る。 図中の符号：１……作業室、２……作業台、３
……横板、４……奥板、５……天井板、１２……
光を反射しない材料。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 作業室内面の実質的表面が光を反射しない材
   料で構成されていることを特徴とするクリーン
   ベンチ。 ２ 光を反射しない材料が黒色の材料又は黒色塗
   料表面層から成る実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のクリーンベンチ。 ３ 光を反射しない材料が光沢面でない乱反射表
   面層で形成されたものである実用新案登録請求
   の範囲第１項記載のクリーンベンチ。