特許 6775450 ステージクリーニング方法およびステージクリーニング部材、ならびに検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6775450

(24)【登録日】2020年10月8日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】ステージクリーニング方法およびステージクリーニング部材、ならびに検査システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20201019BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20201019BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 645Z

   H01L21/66 B

   H01L21/68 P

   H01L21/304 644Z

【請求項の数】17

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-54215(P2017-54215)

(22)【出願日】2017年3月21日

(65)【公開番号】特開2018-157131(P2018-157131A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2019年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099944

【弁理士】

【氏名又は名称】高山 宏志

(72)【発明者】

【氏名】望月 純

(72)【発明者】

【氏名】山田 浩史

【審査官】 安田 雅彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０４６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１４４６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７９３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５３８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１２５８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／６７−６８７

Ｈ０１Ｌ ２１／０２−０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｂ０８Ｂ ５／００−０４

Ｂ０８Ｂ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面にガス供給口およびガス排出口を有し、基板を載置するステージにおいて、前記ステージに載置されることによって、前記ステージの表面をクリーニングするステージクリーニング部材であって、
板状をなす本体と、
前記本体に設けられ、前記ガス供給口からガスが供給され、供給されたガスを前記ガス排出口に排出する吸排気経路とを有し、
前記吸排気経路へのガス供給および前記吸排気経路からのガス排出を用いて前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とするステージクリーニング部材。

【請求項2】

前記本体は、前記ステージに真空吸着されることを特徴とする請求項１に記載のステージクリーニング部材。

【請求項3】

前記吸排気経路は、前記本体の前記ステージに載置される際の底面に形成された凹部を有し、前記ガス供給口から前記凹部に供給され、前記凹部から前記ガス排出口に排出される際に、前記凹部に生じる気流に随伴して、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステージクリーニング部材。

【請求項4】

前記吸排気経路は、前記本体の内部に形成され、前記ガス供給口から供給されたガスを拡散させるガス拡散空間と、前記ガス拡散空間から前記凹部へガスを吐出する複数のガス吐出孔とをさらに有し、前記ガス拡散空間から前記ガス吐出口を介して前記凹部に供給され、前記排出口に排出される気流に随伴して、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とする請求項３に記載のステージクリーニング部材。

【請求項5】

前記凹部内に設けられたブラシをさらに有し、前記ガス供給口から前記凹部に供給され、前記凹部から前記ガス排出口に排出される際に、前記凹部に生じる気流により前記ブラシが振動し、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着している塵埃をブラシングにより除去し、除去された塵埃を前記凹部に生じる気流に随伴して前記排出口に排出することを特徴とする請求項３に記載のステージクリーニング部材。

【請求項6】

前記吸排気経路は、前記本体の前記ステージに載置される際の底面に形成された凹部を有し、前記凹部内に、前記ステージの表面に対向するように吸着面を有する吸着部材とを有し、前記吸排気経路への前記ガス供給口からのガスの供給または前記ガス排出口からのガスの排出を調整して前記吸着部材を昇降させることにより、前記吸着部材により前記ステージの表面に付着する塵埃を吸着除去することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステージクリーニング部材。

【請求項7】

前記吸着部材は、昇降板と、前記昇降板の下面に設けられた粘着フィルムとを有し、前記粘着フィルムにより前記ステージの表面に付着した塵埃を吸着除去することを特徴とする請求項６に記載のステージクリーニング部材。

【請求項8】

前記昇降板は、板バネにより前記本体に連結され、前記板バネを介して昇降されることを特徴とする請求項７に記載のステージクリーニング部材。

【請求項9】

表面にガス供給口およびガス排出口を有し、基板を載置するステージの表面をクリーニングするステージクリーニング方法であって、
前記ステージの上に、板状をなす本体と、前記本体に設けられ、前記ガス供給口からガスが供給され、供給されたガスを前記ガス排出口に排出する吸排気経路とを有するステージクリーニング部材を載置し、
前記吸排気経路へのガス供給および前記吸排気経路からのガス排出を用いて前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とするステージクリーニング方法。

【請求項10】

前記ステージクリーニング部材の前記本体を前記ステージに真空吸着させて前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とする請求項９に記載のステージクリーニング方法。

【請求項11】

前記ステージクリーニング部材の前記吸排気経路は、前記本体の前記ステージに載置される際の底面に形成された凹部を有し、前記ガス供給口から前記凹部に供給され、前記凹部から前記ガス排出口に排出される際に、前記凹部に生じる気流に随伴して、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のステージクリーニング方法。

【請求項12】

前記ステージクリーニング部材の前記吸排気経路は、前記本体の内部に形成され、前記ガス供給口から供給されたガスを拡散させるガス拡散空間と、前記ガス拡散空間から前記凹部へガスを吐出する複数のガス吐出孔とをさらに有し、前記ガス拡散空間から前記ガス吐出口を介して前記凹部に供給され、前記排出口に排出される気流に随伴して、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とする請求項１１に記載のステージクリーニング方法。

【請求項13】

前記凹部内にブラシを設け、前記ガス供給口から前記凹部に供給され、前記凹部から前記ガス排出口に排出される際に、前記凹部に生じる気流により前記ブラシを振動させ、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着している塵埃をブラシングにより除去し、除去された塵埃を前記凹部に生じる気流に随伴して前記排出口に排出することを特徴とする請求項１１に記載のステージクリーニング方法。

【請求項14】

前記ステージクリーニング部材の前記吸排気経路は、前記本体の前記ステージに載置される際の底面に形成された凹部を有し、前記凹部内に、前記ステージの表面に対向するように吸着面を有する吸着部材を設け、前記吸排気経路への前記ガス供給口からのガスの供給または前記ガス排出口からのガスの排出を調整して前記吸着部材を昇降させることにより、前記吸着部材により前記ステージの表面に付着する塵埃を吸着除去することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のステージクリーニング方法。

【請求項15】

前記吸着部材は、昇降板と、前記昇降板の下面に設けられた粘着フィルムとを有し、前記粘着フィルムにより前記ステージの表面に付着した塵埃を吸着除去することを特徴とする請求項１４に記載のステージクリーニング方法。

【請求項16】

前記昇降板は、板バネにより前記本体に連結され、前記板バネを介して昇降されることを特徴とする請求項１５に記載のステージクリーニング方法。

【請求項17】

基板を載置するステージを有し、前記ステージ上の基板の検査を行う検査装置と、
基板を収容する基板収容部と、
前記ステージ上に基板および前記ステージをクリーニングするステージクリーニング部材を収容するステージクリーニング部材収容部と、
前記基板収容部に収容された基板および前記ステージクリーニング部材収容部に収容されたステージクリーニング部材を前記ステージ上に搬送する搬送装置と
を有し、
前記ステージは、表面にガス供給口およびガス排出口を有し、
前記ステージクリーニング部材として、請求項１から請求項８のいずれか１項のクリーニング部材が用いられ、
前記ステージ表面をクリーニングする際に、前記搬送装置により前記ステージクリーニング部材を前記ステージ上に搬送することを特徴とする検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を載置するステージをクリーニングするステージクリーニング方法およびステージクリーニング部材、ならびに検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体ウエハ（以下単にウエハと記す）における全てのプロセスが終了した段階で、ウエハに形成されている複数の半導体デバイス（以下単にデバイスと記す）の電気的検査が行われ、このような検査を行う検査装置としてプローバが用いられている。プローバはウエハと対向するプローブカードを備え、プローブカードは板状の基部と、基部においてウエハの半導体デバイスにおける各電極と対向するように配置される複数の柱状接触端子であるコンタクトプローブ（プローブ針）とを備える。

【0003】

プローバにおいては、ウエハを吸着保持するステージ（チャック）を用いてプローブカードへウエハを押圧させることにより、プローブカードの各コンタクトプローブをデバイスの電極と接触させ、各コンタクトプローブから各電極に電気を流すことによってデバイスの導通状態等の電気的特性を検査する。

【0004】

プローバのような検査装置において、ウエハを吸着保持するステージは、パーティクル等の塵埃が付着するとウエハを汚染するおそれがあるため、従来は定期的に装置を止めて、オペレータが「手拭き」や「エアブロー」により塵埃を除去している。

【0005】

一方、検査装置に関する技術ではないが、装置を止めることなく、自動搬送によりドットパターン（凹凸）を有するクリーニングウエハをウエハ載置台に載せ、ウエハ載置台のバキューム孔から吸引することによりクリーニングウエハをずらし擦過することにより、ウエハ載置台上の異物をクリーニングウエハの凹部に入れ、異物を擦り取る技術が提案されている（特許文献１参照）。

【0006】

また、ステージの上にプレートを載せ、プレートとステージとの間にガスを供給することによりパーティクル除去を行う技術も提案されている（特許文献２，３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−１４１３８４号公報

【特許文献2】特開２０１０−２０４６５０号公報

【特許文献3】特開２０１６−５０３４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上記特許文献１の技術では、クリーニングウエハの凹凸を利用して異物（塵埃）を擦り取るが、異物（塵埃）を十分に除去できないおそれがある。また、上記特許文献２、３の技術では、ガスを供給することにより塵埃が飛散して再付着するおそれがある。

【0009】

したがって、本発明は、装置を止めることなく、ステージに付着した塵埃を飛散させることなく有効に除去することができる技術を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、表面にガス供給口およびガス排出口を有し、基板を載置するステージにおいて、前記ステージに載置されることによって、前記ステージの表面をクリーニングするクリーニング部材であって、板状をなす本体と、前記本体に設けられ、前記ガス供給口からガスが供給され、供給されたガスを前記ガス排出口に排出する吸排気経路とを有し、前記吸排気経路へのガス供給および前記吸排気経路からのガス排出を用いて前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とするステージクリーニング部材を提供する。

【0011】

前記第１の観点において、前記本体は、前記ステージに真空吸着されることが好ましい。

【0012】

前記吸排気経路は、前記本体の前記ステージに載置される際の底面に形成された凹部を有し、前記ガス供給口から前記凹部に供給され、前記凹部から前記ガス排出口に排出される際に、前記凹部に生じる気流に随伴して、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着する塵埃を除去するものとすることができる。

【0013】

この場合に、前記吸排気経路は、前記本体の内部に形成され、前記ガス供給口から供給されたガスを拡散させるガス拡散空間と、前記ガス拡散空間から前記凹部へガスを吐出する複数のガス吐出孔とをさらに有し、前記ガス拡散空間から前記ガス吐出口を介して前記凹部に供給され、前記排出口に排出される気流に随伴して、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着する塵埃を除去するものとすることができる。また、前記凹部内に設けられたブラシをさらに有し、前記ガス供給口から前記凹部に供給され、前記凹部から前記ガス排出口に排出される際に、前記凹部に生じる気流により前記ブラシが振動し、前記凹部に対応する前記ステージの表面に付着している塵埃をブラシングにより除去し、除去された塵埃を前記凹部に生じる気流に随伴して前記排出口に排出するものとすることができる。

【0014】

前記吸排気経路は、前記本体の前記ステージに載置される際の底面に形成された凹部を有し、前記凹部内に、前記ステージの表面に対向するように吸着面を有する吸着部材とを有し、前記吸排気経路への前記ガス供給口からのガスの供給または前記ガス排出口からのガスの排出を調整して前記吸着部材を昇降させることにより、前記吸着部材により前記ステージの表面に付着する塵埃を吸着除去するものとすることができる。

【0015】

この場合に、前記吸着部材は、昇降板と、前記昇降板の下面に設けられた粘着フィルムとを有し、前記粘着フィルムにより前記ステージの表面に付着した塵埃を吸着除去する構成とすることができる。また、前記昇降板は、板バネにより前記本体に連結され、前記板バネを介して昇降されるように構成することができる。

【0016】

本発明の第２の観点は、表面にガス供給口およびガス排出口を有し、基板を載置するステージの表面をクリーニングするクリーニング方法であって、前記ステージの上に、板状をなす本体と、前記本体に設けられ、前記ガス供給口からガスが供給され、供給されたガスを前記ガス排出口に排出する吸排気経路とを有するクリーニング部材を載置し、前記吸排気経路へのガス供給および前記吸排気経路からのガス排出を用いて前記ステージの表面に付着する塵埃を除去することを特徴とするステージクリーニング方法を提供する。

【0018】

本発明の第４の観点は、基板を載置するステージを有し、前記ステージ上の基板の検査を行う検査装置と、基板を収容する基板収容部と、前記ステージ上に基板および前記ステージをクリーニングするステージクリーニング部材を収容するステージクリーニング部材収容部と、前記基板収容部に収容された基板および前記クリーニング部材収容部に収容されたステージクリーニング部材を前記ステージ上に搬送する搬送装置とを有し、前記ステージは、表面にガス供給口およびガス排出口を有し、前記ステージクリーニング部材として、上記第１の観点のステージクリーニング部材が用いられ、前記ステージ表面をクリーニングする際に、前記搬送装置により前記ステージクリーニング部材を前記ステージ上に搬送することを特徴とする検査システムを提供する。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、板状をなす本体と、本体に設けられ、ステージ表面に形成されたガス供給口からガスが供給され、供給されたガスをステージ表面に形成されたガス排出口に排出する吸排気経路とを有し、前記吸排気経路へのガス供給および前記吸排気経路からのガス排出を用いて前記ステージの表面に付着する塵埃を除去するステージクリーニング部材を用いるので、装置を止めることなく、ステージに付着した塵埃を飛散させることなく有効に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】検査システムの一例の構成を概略的に示す水平断面図である。

【図2】検査装置を示す概略構成図である。

【図3】第１の実施形態に係るクリーニングウエハがチャックトップ上に載置された状態を示す断面図である。

【図4】第２の実施形態に係るクリーニングウエハがチャックトップ上に載置された状態を示す断面図である。

【図5】第３の実施形態に係るクリーニングウエハがチャックトップ上に載置された状態を示す断面図である。

【図6】第４の実施形態に係るクリーニングウエハがチャックトップ上に載置された状態を示す断面図である。

【図7】第４の実施形態のクリーニングウエハに用いられる昇降部材の構成を説明するための分解斜視図である。

【図8】第４の実施形態のクリーニングウエハのクリーニング動作を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

【0022】

＜検査システム＞
まず、本発明のステージクリーニング方法が適用される検査システムの全体構成の一例について説明する。
図１は、検査システムの一例の構成を概略的に示す水平断面図である。

【0023】

図１において、検査システム１０は筐体１１を有し、筐体１１内には、ウエハＷの半導体デバイスの電気的特性の検査を行う検査領域１２と、検査領域１２に対するウエハＷ等の搬出入を行う搬入出領域１３と、検査領域１２及び搬出入領域１３の間に設けられた搬送領域１４とを有する。

【0024】

検査領域１２は、Ｘ方向に沿って複数（本例では６つ）の検査室１２ａを有しており、各検査室１２ａには検査装置（プローバ）３０が配置されている。

【0025】

搬入出領域１３は複数のポートに区画され、複数のウエハＷを収容する容器、例えば、ＦＯＵＰ１７を収容するウエハ搬入出ポート１６ａ、プローブカード２３が搬入されかつ搬出されるローダ４１を収容するローダポート１６ｂ、クリーニングウエハ（ステージクリーニング部材）ＣＷを載置するクリーニングウエハ載置ポート１６ｃ、検査システム１０の各構成要素の動作を制御する制御部４２を収容する制御部収容ポート１６ｄを有する。クリーニングウエハ載置ポート１６ｃには、あらかじめ一つまたは複数のクリーニングウエハＣＷを収容しておいてもよいし、クリーニングのタイミングで外部からクリーニングウエハＣＷがクリーニングウエハ載置ポート１６ｃに挿入されるようにしてもよい。

【0026】

搬送領域１４には移動自在な搬送ロボット１９が配置される。搬送ロボット１９は、搬入出領域１３のウエハ搬入出ポート１６ａからウエハＷを受け取って各検査装置３０においてウエハを吸着保持するチャックトップ（ステージ）へ搬送し、デバイスの電気的特性の検査が終了したウエハＷを対応する検査装置３０のチャックトップからウエハ搬入出ポート１６ａへ搬送する。また、搬送ロボット１９は、チャックトップのクリーニングを行う際には、搬入出領域１３のクリーニングウエハ載置ポート１６ｃからクリーニングウエハＣＷを受け取って各検査装置３０のチャックトップへ搬送し、クリーニング後はチャックトップからクリーニングウエハ載置ポート１６ｃへ搬送する。さらに、搬送ロボット１９は各検査装置３０からメンテナンスを必要とするプローブカード１８をローダポート１６ｂのローダ４１へ搬送し、また、新規やメンテナンス済みのプローブカード２３を各検査装置３０へ搬送する。

【0027】

制御部４２は、検査システム１０を構成する各構成部、例えば、各検査装置３０の各部や搬送装置１９等を制御する、ＣＰＵ（コンピュータ）を有する主制御部と、入力装置（キーボード、マウス等）、出力装置（プリンタ等）、表示装置（ディスプレイ等）、記憶装置（記憶媒体）を有している。制御部４２の主制御部は、例えば、記憶装置に内蔵された記憶媒体、または記憶装置にセットされた記憶媒体に記憶された処理レシピに基づいて、検査システム１０に所定の動作を実行させる。

【0028】

検査装置３０は、図２に示すように、ウエハＷを真空吸着により吸着支持するチャックトップ（ステージ）２１と、Ｘ−Ｙテーブル機構、Ｚ方向移動機構およびθ方向移動機構（いずれも図示せず）によりチャックトップ２１をＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動して、ウエハＷを所定位置へ位置決めするアライナー２２と、チャックトップ２１と対向して設けられたプローブカード２３と、プローブカード２３を支持する支持プレート２４、支持プレート２４の上に設けられたテスタマザーボード２５と、テスタマザーボード２５とプローブカード２３とを接続するコンタクトブロック２６と、テスタマザーボード２５の上に設けられたテストヘッド２７とを有している。テスタマザーボード２５とテストヘッド２７により、テスタ２８が構成される。また、プローブカード２３は、ウエハＷに形成された複数のデバイスの電極に接触する複数のプローブ２３ａを有している。また、コンタクトブロック２６の上面および下面には、プローブカード２３とテスタマザーボード２５とを電気的に接続する多数のポゴピン２６ａが設けられている。

【0029】

そして、テストヘッド２７に内蔵されたテスタモジュールボード（図示せず）からテスタマザーボード２５、プローブカード２３のプローブ２３ａを介してウエハＷのデバイスに電気的信号を送り、テスタモジュールボードに戻った信号から電気特性の検査を行う。

【0030】

なお、プローブ２３ａをウエハＷに形成されたデバイスの電極に接触させて検査を行っている際に、支持プレート２４とチャックトップ２１との間の検査空間をシールやベローズで密閉し、その空間を減圧状態としてチャックトップ２１を支持プレート２４に吸着させてもよく、その場合は、１つのアライナー２２を、複数の検査装置３０に対して共通に用いることができる。また、検査室１２ａに検査装置３０を多段に設けてもよい。この場合は、各段に搬送領域１４および搬送ロボット１９が配置される。

【0031】

このように構成される検査システム１０においては、ウエハ搬入出ポート１６ａから搬送ロボット１９によりウエハＷを各検査装置３０に搬送し、電気的検査が行われ検査後のウエハＷは搬送ロボット１９によりウエハ搬入出ポート１６ａに戻されるという動作を同時並行的に連続して行われる。

【0032】

そして、所定のタイミングで、クリーニングウエハ載置ポート１６ｃから搬送ロボット１９によりクリーニングウエハＣＷを検査装置３０のチャックトップ２１の上に搬送し、チャックトップ２１上面のクリーニングを行う。クリーニング後、クリーニングウエハＣＷは搬送ロボットによりクリーニングウエハ載置ポート１６ｃに戻される。このとき、特定の検査装置３０のチャックトップ２１をクリーニングしてもよいし、全ての検査装置３０のチャックトップ２１を連続してクリーニングしてもよい。

【0033】

このように、適当なタイミングで、クリーニングウエハＣＷを用いることにより、オペレータの「手拭き」や「エアブロー」によらず、オンラインでチャックトップ２１のクリーニングを行うことができる。

【0034】

＜クリーニングウエハ＞
次に、クリーニングウエハＣＷについて説明する。

【0035】

［クリーニングウエハの第１の実施形態］
最初に、クリーニングウエハＣＷの第１の実施形態について説明する。
図３は、第１の実施形態に係るクリーニングウエハＣＷがチャックトップ２１上に載置された状態を示す断面図である。

【0036】

チャックトップ２１の周縁部には上下に貫通するようにガス供給路４１が設けられており、チャックトップ２１の周縁部のガス供給路４１が設けられている部分と反対側には上下に貫通するようにガス排出路４２が設けられている。チャックトップ２１の表面には、ガス供給路４１が開口するガス供給口と、ガス排出路４２が開口するガス排出口が形成されている。ガス供給路４１にはガス供給配管４３が接続され、ガス排出路４２にはガス排出配管４４が接続されている。ガス供給配管４３には電磁バルブ４５と供給側規制用のフィルタ４６が設けられている。また、ガス排出配管４４には電磁バルブ４７と排気側キャッチ用のフィルタ４８が設けられている。また、チャックトップ２１には、上下に貫通するように、クリーニングウエハＣＷを真空吸着するための排気流路５１が形成されており、排気流路５１には排気配管５２が接続されている。ガス排出配管４３および排気配管５２には真空ポンプ（図示せず）が接続されている。

【0037】

なお、ガス排出流路４２および排気流路５１は、ウエハＷの検査の際は、いずれも所定の径のウエハＷを吸着のための真空排気ラインとして用いられる。また、ガスとしてはエア（空気）が好適であるが、窒素ガス等の他のガスであってもよい。また、チャックトップ２１は、従来用いられているチャックトップにガス供給路４１を形成して工場のエア配管等を接続すればよい。

【0038】

本実施形態のクリーニングウエハＣＷは、板状をなす本体６１を有し、本体６１の中央には円板状をなすガス拡散空間６２が設けられている。本体６１の周縁部には、チャックトップ２１表面におけるガス供給路４１のガス供給口に接続されるガス導入路６３が底面から上方に向けて延び、ガス拡散空間６２に繋がっている。また、本体６１の底面の中央部には、チャックトップ２１表面におけるガス排出路４２のガス排気口を含む領域に円柱溝状の凹部６４が設けられており、ガス拡散空間６２には凹部６４に達する複数のガス吐出孔６５が設けられている。ガス拡散空間６２、ガス導入路６３、凹部６４、ガス吐出孔６５は吸排気経路を構成する。

【0039】

クリーニングウエハＣＷは、ウエハＷと同様の円板状を有することが好ましい。ウエハＷと同様の形状にすることにより、搬送ロボット１９による搬送を行いやすくなる。ただし、クリーニングウエハＣＷの形状は円板状に限るものではない。また、クリーニングウエハＣＷの厚さは、内部にガス流路が形成される関係上、被検査体であるウエハＷよりも厚くてよく、搬送ロボット１９により搬送可能な程度の厚さであればよい。

【0040】

クリーニングウエハＣＷがチャックトップ２１に載置された際には、本体６１の底部の凹部６４よりも外周部分は、チャックトップ２１に真空吸着され、凹部６４は密閉空間となる。

【0041】

このため、ガス供給配管４３からガス供給路４１を経て、クリーニングウエハＣＷ内のガス導入路６３に導入されたガスは、ガス拡散空間６２で拡散され、ガス吐出孔６５から凹部６４を経てチャックトップ２１の表面に均一に供給され、凹部６４からガス排出路４２およびガス排出配管４４を通って排出される。

【0042】

このように、ガス供給路４１からガス導入路６３に導入されたガスが、チャックトップ２１に臨む凹部６４に供給されることによりチャックトップ２１の表面に供給され、凹部６４からガス排出路４２を経て排出されることにより、凹部６４内に排気路４２に向かう気流が形成され、この気流に随伴して凹部６４に面するチャックトップ２１表面の塵埃を有効に除去することができる。また、本体６１の内部が複数のガス吐出孔６５からシャワー状に均一にチャックトップ２１の表面に供給されるため、チャックトップ２１の表面の全体を均一にクリーニングすることができる。さらに、気流はクリーニングウエハＣＷ内のみで生じるので、塵埃が飛散するおそれがない。

【0043】

［クリーニングウエハの第２の実施形態］
次に、クリーニングウエハＣＷの第２の実施形態について説明する。
図４は、第２の実施形態に係るクリーニングウエハＣＷがチャックトップ２１上に載置された状態を示す断面図である。

【0044】

本実施形態のクリーニングウエハＣＷは、ウエハと同様の円板状をなす本体６１を有し、本体６１の底面の中央部には円柱溝状をなす凹部６６が設けられており、第１の実施形態と同様のガス導入路６３が凹部６６に繋がっている。一方、本体６１のガス排出流路４２に対応する部分には凹部６６から本体６１の底面に繋がるガス流路６７が設けられている。本体６１の底部の凹部６４よりも外周部分は、チャックトップ２１に真空吸着され、凹部６６は密閉空間となる。ガス導入路６３、凹部６６、ガス流路６７は、吸排気経路を構成する。

【0045】

このため、ガス供給配管４３からガス供給路４１を経て、クリーニングウエハＣＷ内のガス導入路６３に導入されたガスは、凹部６６に至りチャックトップ２１の表面に供給され、凹部６６からガス流路６７を経てガス排出路４２に至り、ガス排出路４２およびガス排出配管４４を通って排出される。

【0046】

このように、ガス供給路４１からガス導入路６３に導入されたガスが、チャックトップ２１に臨む凹部６６に供給されることによりチャックトップ２１の表面に供給され、凹部６６からガス流路６７およびガス排出路４２を経て排出されることにより、凹部６６内に排気路４２に向かう気流が形成され、この気流に随伴して凹部６６に面するチャックトップ２１表面に付着した塵埃を有効に除去することができる。また、気流はクリーニングウエハＣＷ内のみで生じるので塵埃が飛散するおそれがない。ただし、本実施形態では単純に凹部６６にガスを流すだけであるから、クリーニングの均一性は第１の実施形態よりも多少劣る。

【0047】

［クリーニングウエハの第３の実施形態］
次に、クリーニングウエハＣＷの第３の実施形態について説明する。
図５図は、第３の実施形態に係るクリーニングウエハＣＷがチャックトップ２１上に載置された状態を示す断面図である。

【0048】

本実施形態のクリーニングウエハＣＷは、第２の実施形態のクリーニングウエハＣＷの本体６１に形成された円柱溝状の凹部６６にブラシ７０を装着したものである。ブラシ７０としては、動物の毛、樹脂繊維、ナノカーボンブラシ等を用いることができる。ブラシ７０は支持部材７１に支持されており、支持部材７１は、本体６１の凹部６６の上面に貼り付けてもよいし、ラッチ機構等により嵌め込んでもよい。

【0049】

このため、ガス供給配管４３からガス供給路４１を経て、クリーニングウエハＣＷ内のガス導入路６３に導入されたガスは、凹部６６に至りブラシ７０に当たりながら凹部６６内を流れた後、ガス流路６７を経てガス排出路４２に至り、ガス排出路４２およびガス排出配管４４を通って排出される。

【0050】

このように、ガス供給路４１からガス導入路６３に導入されたガスが、チャックトップ２１に臨む凹部６６に供給され、凹部６６からガス流路６７およびガス排出路４２を経て排出されることにより、凹部６６内に排気路４２に向かう気流が形成される。この気流によりブラシ７０が振動し、凹部６６に面するチャックトップ２１表面に付着している塵埃をブラシングにより除去し、除去された塵埃を気流に随伴して排出することができる。これにより、強く付着している塵埃も除去することができ、塵埃をより確実に除去することができる。また、気流はクリーニングウエハＣＷ内のみで生じるので塵埃が飛散するおそれがない。

【0051】

［クリーニングウエハの第４の実施形態］
次に、クリーニングウエハＣＷの第４の実施形態について説明する。
図６は、第４の実施形態に係るクリーニングウエハＣＷがチャックトップ２１上に載置された状態を示す断面図である。

【0052】

本実施形態のクリーニングウエハＣＷは、ウエハと同様の円板状をなす本体６１を有し、本体６１の底面の中央部には円柱溝状をなす凹部７３がガス供給路４１およびガス排出路４２を含む領域に形成されている。凹部７３の下部には、凹部７３よりも小さい直径の円板状をなす昇降板７４を有し、昇降板７４の下面には、タックフィルムのような粘着フィルム７５が、その粘着面がチャックトップ２１表面に対向するように設けられている。昇降板７４と粘着フィルムにより塵埃を吸着する吸着部材を構成する。昇降板７４の下面の周縁にはリング状の突出部７７が設けられている。昇降板７４は板バネ７６を介して本体に連結されている。板バネ７６は例えば４箇所に設けられており、本体６１と一体となっている。具体的には、図７に示すように、昇降板７４は異なる方向に板バネ７６を有する４枚の薄板７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄを重ねて後述するように拡散接合して構成されている。なお、クリーニングウエハＣＷがチャックトップ２１に吸着保持された状態では、凹部７３により形成される空間は、昇降板７４により、昇降板７４上部の第１空間７３ａと、昇降板７４の下部の第２空間７３ｂに分かれており、第１空間７３ａのほうが第２空間７３ｂよりも広くなっている。凹部７３は吸排気経路を構成する。

【0053】

このように構成された本実施形態のクリーニングウエハＣＷにおいては、チャックトップ２１に吸着保持された後、ガス供給路４１からガス排出路４２に向けて凹部７３内にガスを流すと、第１空間７３ａのほうが第２空間７３ｂよりも広く、コンダクタンスが大きいので、図８（ａ）のように、ガス圧により昇降板７４が下降してリング状の突出部７７および粘着フィルム７５がチャックトップ２１の表面に当接し、第２空間７３ｂが略密閉空間となる。この状態で、ガス供給路４１からのガス供給を継続しつつガスの排出を停止すると、第１空間７３ａの圧力が上昇し、昇降板７４を介して粘着フィルム７５がチャックトップ２１の表面に押圧される。これにより、チャックトップ２１表面に付着した塵埃が、粘着フィルム７５に吸着され除去される。その後、図８（ｂ）のように、ガス供給路４１からのガス供給を停止し、ガス排出路４２からの排出を開始またはガス排出量を増加させて第１空間７３ａを減圧することにより、板バネ７６の付勢力により昇降板７４が上昇して元の位置に戻る。この操作を１回または複数回行う。

【0054】

このように、本実施形態のクリーニングウエハＣＷでは、内部に凹部７３を設け、凹部をガス供給路４１から供給されたガスをガス排出路４２へ排出する吸排気経路として用い、凹部７３内に、下面に粘着フィルム７５が形成された昇降板７４を本体６１に板バネ７６を介して接続し、昇降可能としたので、凹部７３内の圧力調整によって昇降板７４を下降させることにより、粘着フィルム７５によりチャックトップ２１表面に付着した塵埃を有効に吸着除去することができる。また、気流はクリーニングウエハＣＷ内のみで生じるので塵埃が飛散するおそれがない。

【0055】

［クリーニングウエハの製造方法］
以上のような第１実施形態から第４実施形態のクリーニングウエハＣＷは、金属製であり、内部に複雑な構造を有するため、バルク材を加工して製造するとコストが著しく高くなる。このため、薄板を複数枚積層し、加熱・加圧し、原子の拡散を利用して接合する拡散接合により製造することが好ましい。

【0056】

材料としては、拡散接合で接合できるものであればよく、同種の金属でも異種の金属でも構わない。例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、貴金属等を用いることができる。また、金属以外でも、ガラスや、金属めっきを施した樹脂系材料等も用いることができる。第４の実施形態では、板バネ７６を用いるので、板バネに適した材料を用いることが好ましい。拡散接合でクリーニングウエハＣＷを製造する場合は、例えば、積層して上記第１の実施形態から第４の実施形態の形状になるように、各薄板をパンチング等により所定形状に打ち抜いた後、所定枚数の薄板を拡散接合する。薄板の厚さは０．００５〜５ｍｍ程度の厚さである。

【0057】

このように拡散接合することにより、バルク材を加工する場合のような複雑な加工が不要であり、また、接着剤を用いて接着する場合のような接着材のはみ出し等がなく高精度でクリーニングウエハを製造することができる。

【0058】

なお、以上のように、クリーニングウエハは金属系材料等を拡散接合することにより製造されることが好適であるが、金属系材料以外、例えばゴム等の樹脂系材料を接着剤を用いて接合することにより製造してもよいことは言うまでもない。

【0059】

＜他の適用＞
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【0060】

例えば、上記実施形態では、複数の検査装置を有する検査システムに本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、検査装置単体の装置に本発明のステージクリーニング部材（クリーニングウエハ）を適用してもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、ウエハの検査装置に本発明を適用した場合について説明したが、基板を吸着するステージを有するものであれば、検査装置に限らず適用することが可能である。処理対象の基板も半導体ウエハに限らず種々のものが適用可能である。

【符号の説明】

【0062】

１０；検査システム
２１；チャックトップ
２３；プローブカード
２３ａ；プローブ
３０；検査装置
４１；ガス供給路
４２；ガス排出路
５１；排気路
６１；本体
６２；ガス拡散空間
６３；ガス導入路
６４，６６，７３；凹部
６５；ガス吐出孔
６７；ガス流路
７０；ブラシ
７３ａ；第１空間
７３ｂ；第２空間
７４；昇降板
７５；粘着フィルム
７６；板バネ
７７；突出部
ＣＷ；クリーニングウエハ（ステージクリーニング部材）
Ｗ；半導体ウエハ（基板）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】