特許 7218340 検査装置及び検査方法

(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】

(24)【登録日】2023-01-27

(45)【発行日】2023-02-06

(54)【発明の名称】検査装置及び検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20230130BHJP

   H01L 21/673 20060101ALI20230130BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 Z

H01L21/68 T

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020191371

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080365

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2022-04-11

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000190149

【氏名又は名称】信越半導体株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591037498

【氏名又は名称】長野電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100102532

【弁理士】

【氏名又は名称】好宮 幹夫

(74)【代理人】

【識別番号】100194881

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 俊弘

(74)【代理人】

【識別番号】100215142

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 徹

(72)【発明者】

【氏名】唐木 陽一

(72)【発明者】

【氏名】市川 進之介

【審査官】横尾 雅一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－０４７９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０９１２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２１５１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３４０３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１７６６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

Ｇ０６Ｔ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器を検査する検査装置であって、
前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置されたフラット型照明と、
前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置され、前記被検査部を撮像して前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出するように構成されたカメラと
を備えたものであり、
前記カメラが、前記収容容器の前記透明部を透過した透過光、前記収容容器の一部からの反射光、又は前記透過光及び前記反射光の両方を検知するように構成されているものであり、少なくとも着色部からの反射光を検知するように構成されていることを特徴とする検査装置。

【請求項2】

前記収容容器が、収容容器本体を含み、
前記収容容器本体は、底面、該底面に対向する開口部、及び前記底面と前記開口部との間の側面を含み、
前記フラット型照明が、前記被検査部としての、前記底面の外側と、前記側面の外側の少なくとも一部とに光を照射するように配置されており、
前記カメラが、前記収容容器本体の前記開口部から、前記収容容器本体の内側を撮像するように配置されているものであることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記収容容器本体は、前記透明部、半透明部及び前記着色部で構成されているものであることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。

【請求項4】

前記カメラが前記収容容器本体の前記内側を下方から撮像するように配置されているものであることを特徴とする請求項２又は３に記載の検査装置。

【請求項5】

前記収容容器が、該収容容器を封止するための蓋部を含み、
前記蓋部は、前記収容容器の外側の面としての蓋表面と、該蓋表面の裏側の蓋裏面とを有し、
前記フラット型照明は、前記被検査部としての、前記蓋部の前記蓋表面又は前記蓋裏面を照明するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項6】

前記収容容器を保持するように構成されたホルダを更に具備し、
前記ホルダが、前記フラット型照明及び前記カメラに対して前記収容容器を回転させるように構成された回転機構を備えたものであることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の検査装置。

【請求項7】

前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置されたバー型照明を更に備えたものであることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の検査装置。

【請求項8】

光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器の異物及び／又は欠陥を検出する検査方法であって、
フラット型照明とカメラとを具備した検査装置を準備し、
前記フラット型照明を、前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置し、且つ前記カメラを、前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置し、
前記フラット型照明から、前記収容容器の前記被検査部に光を照射し、
前記カメラによって前記被検査部を撮像して、前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出し、
前記カメラにより、前記収容容器の前記透明部を透過した透過光、前記収容容器の一部からの反射光、又は前記透過光及び前記反射光の両方を検知して前記被検査部を撮像して、前記収容容器の前記被検査部を検査し、少なくとも着色部からの反射光を検知することを特徴とする検査方法。

【請求項9】

前記収容容器として、底面、該底面に対向する開口部、及び前記底面と前記開口部との間の側面を含む収容容器本体を含むものを検査対象とし、
前記フラット型照明から、前記被検査部としての、前記底面の外側と、前記側面の外側の少なくとも一部とに光を照射し、
前記収容容器本体の内部を前記開口部から前記カメラを用いて撮像して、前記収容容器本体を検査することを特徴とする請求項８に記載の検査方法。

【請求項10】

前記収容容器本体として、前記透明部、半透明部及び前記着色部で構成されているものを検査対象とすることを特徴とする請求項９に記載の検査方法。

【請求項11】

前記収容容器本体の前記開口部を下向きに配置して、前記カメラによって下方から撮像することを特徴とする請求項９又は１０に記載の検査方法。

【請求項12】

前記収容容器として、該収容容器を封止するための蓋部であって、前記収容容器の外側の面としての蓋表面と、該蓋表面の裏側の蓋裏面とを有する蓋部を含むものを検査対象とし、
前記フラット型照明から前記蓋部の前記蓋表面又は前記蓋裏面の一方に光を照明し、次いで前記蓋部を裏返して、前記蓋表面又は前記蓋裏面の他方に光を照明して、前記蓋部の前記蓋表面及び前記蓋裏面を前記カメラでそれぞれ撮像して、前記蓋部を検査することを特徴とする請求項８に記載の検査方法。

【請求項13】

前記検査装置として、前記収容容器を保持するように構成されたホルダであって、前記フラット型照明及び前記カメラに対して前記収容容器を回転させるように構成された回転機構を備えたホルダを更に具備したものを用い、
前記ホルダの前記回転機構によって前記収容容器を回転させることにより、１つの前記フラット型照明及び１つの前記カメラを用いて、前記収容容器を検査することを特徴とする請求項８～１２の何れか１項に記載の検査方法。

【請求項14】

前記カメラを用いて、前記収容容器内の異物、ひび、欠け及び／又はパーツの欠陥を検出して、前記収容容器の前記被検査部を検査することを特徴とする請求項８～１３の何れか１項に記載の検査方法。

【請求項15】

バー型照明を、前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置し、
前記フラット型照明に加えて、前記バー型照明から前記収容容器の前記被検査部に光を照射することを特徴とする請求項８～１４の何れか１項に記載の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハを収容するように構成された収容容器を検査する検査装置及び検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスは微細化が進むにつれ、その土台となるシリコンウェーハもますます高い清浄度、品質が求められる。

【0003】

品質を損なう原因の１つとして異物（１ｍｍ四方程度の微小異物、毛髪等の線状異物、ビニール片等の透明異物等）やパーティクルの存在がある。シリコンウェーハは、洗浄した後にＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）などのウェーハ収容容器に収納して出荷されるが、これらウェーハ収容容器の清浄度も、デバイスの微細化と共に、ますます高い清浄度及び品質が求められるようになってきた。

【0004】

一方で、半導体デバイスのコスト削減の観点から、これらウェーハ収容容器の再利用が行われるようになり、一度使用したウェーハ収容容器をシリコンウェーハ製造メーカーに戻し、キズや変形などの検査を行った後に、これら容器を洗浄し再利用する場合が多くなってきている。

【0005】

新品または再利用するウェーハ収容容器は洗浄後に必要な部品を組み付けた後に、異物の検査として、ウェーハ収容容器の内面に付着した異物の検査を集光灯や蛍光灯の下で検査作業員による目視検査を行っていた。これより、これら検査作業員のスキルや体調により付着した異物を見逃したり、長時間にわたり検査することで検査作業員への負担が大きくなっていた。

【0006】

特許文献１～４は、ウェーハ収容容器の形状や収納されたウェーハの枚数や収納状態を検査する装置を提案しているが、ウェーハ収容容器の内面に付着した異物を検査する装置は提案していない。

【0007】

特許文献５は、飲料などの容器の内部の異物を検査する装置及び方法について提案しているが、ウェーハ収容容器の内部の異物を検査する装置及び方法については提案していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００４－２６６２２１号公報

【文献】特開２００６－１５６７４０号公報

【文献】国際公開第ＷＯ２００８／６９１９１号パンフレット

【文献】特開２０１５－８２２３号公報

【文献】特開２００８－２６８２３６号公報

【文献】特開２００６－２８６７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明では、光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器を検査する検査装置であって、
前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置されたフラット型照明と、
前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置され、前記被検査部を撮像して前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出するように構成されたカメラと
を備えたものであることを特徴とする検査装置を提供する。

【0011】

本発明の検査装置によれば、ウェーハの収容容器の光透過性の部分を含む被検査部にフラット型照明から光を照射して得られる被検査部の像をカメラで撮像でき、それにより、このカメラで収容容器の被検査部の異物及び／又は欠陥を検出できる。その結果、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0012】

前記収容容器が、収容容器本体を含み、
前記収容容器本体は、底面、該底面に対向する開口部、及び前記底面と前記開口部との間の側面を含み、
前記フラット型照明が、前記被検査部としての、前記底面の外側と、前記側面の外側の少なくとも一部とに光を照射するように配置されており、
前記カメラが、前記収容容器本体の前記開口部から、前記収容容器本体の内側を撮像するように配置されていることが好ましい。

【0013】

このような検査装置であれば、収容容器本体の底面の内側及び側面の内側に異物及び／又は欠陥があった場合に、これらを容易に検出することができる。

【0014】

前記収容容器本体は、前記透明部、半透明部及び着色部で構成されているものであってもよい。

【0015】

収容容器本体が、透明部以外に、半透明部及び着色部を含んでいても、本発明の検査装置であれば、収容容器本体の内側に異物及び／又は欠陥があった場合に、これらを容易に検出することができる。

【0016】

この場合、前記カメラが前記収容容器本体の前記内側を下方から撮像するように配置されているものであることが好ましい。

【0017】

このような検査装置であれば、検査中に収容容器本体内部にパーティクル等の異物が混入することを防ぐことができる。

【0018】

前記収容容器が、該収容容器を封止するための蓋部を含み、
前記蓋部は、前記収容容器の外側の面としての蓋表面と、該蓋表面の裏側の蓋裏面とを有し、
前記フラット型照明は、前記被検査部としての、前記蓋部の前記蓋表面又は前記蓋裏面を照明するように配置されているものであってもよい。

【0019】

このように、本発明の検査装置を用いることにより、収容容器本体だけでなく、蓋部の検査を行うこともできる。

【0020】

前記収容容器を保持するように構成されたホルダを更に具備し、
前記ホルダが、前記フラット型照明及び前記カメラに対して前記収容容器を回転させるように構成された回転機構を備えたものとすることができる。

【0021】

このような回転機構を備えたホルダを更に具備する検査装置を用いれば、例えば１つのフラット型照明及び１つのカメラでも、収容容器の検査を行うことができる。

【0022】

前記カメラは、前記収容容器の前記透明部を透過した透過光、前記収容容器の一部からの反射光、又は前記透過光及び前記反射光の両方を検知するように構成されているものとすることができる。

【0023】

このように、カメラとして、透過光だけでなく、反射光を検知するカメラを用いることもできる。

【0024】

前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置されたバー型照明を更に備えることもできる。

【0025】

このようなバー型照明を備えた検査装置を用いることにより、収容容器の被検査部に存在し得る異物などに対する視認性を更に高めることができる。

【0026】

また、本発明では、光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器の異物及び／又は欠陥を検出する検査方法であって、
フラット型照明とカメラとを具備した検査装置を準備し、
前記フラット型照明を、前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置し、且つ前記カメラを、前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置し、
前記フラット型照明から、前記収容容器の前記被検査部に光を照射し、
前記カメラによって前記被検査部を撮像して、前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出することを特徴とする検査方法を提供する。

【0027】

本発明の検査方法によれば、ウェーハの収容容器の光透過性の部分を含む被検査部にフラット型照明から光を照射して得られる被検査部の像をカメラで撮像でき、それにより、このカメラで収容容器の被検査部の異物及び／又は欠陥を検出できる。その結果、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0028】

前記収容容器として、底面、該底面に対向する開口部、及び前記底面と前記開口部との間の側面を含む収容容器本体を含むものを検査対象とし、
前記フラット型照明から、前記被検査部としての、前記底面の外側と、前記側面の外側の少なくとも一部とに光を照射し、
前記収容容器本体の内部を前記開口部から前記カメラを用いて撮像して、前記収容容器本体を検査することが好ましい。

【0029】

このような検査方法であれば、収容容器の底面の内側及び側面の内側に異物及び／又は欠陥があった場合に、これらを容易に検出することができる。

【0030】

前記収容容器本体として、例えば、前記透明部、半透明部及び着色部で構成されているものを検査対象とすることができる。

【0031】

収容容器本体が、透明部以外に、半透明部及び着色部を含んでいても、本発明の検査方法であれば、収容容器本体の内側に異物及び／又は欠陥があった場合に、これらを容易に検出することができる。

【0032】

この場合、前記収容容器本体の前記開口部を下向きに配置して、前記カメラによって下方から撮像することが好ましい。

【0033】

このようにすることで、検査中に収容容器本体内部にパーティクル等の異物が混入することを防ぐことができる。

【0034】

前記収容容器として、該収容容器を封止するための蓋部であって、前記収容容器の外側の面としての蓋表面と、該蓋表面の裏側の蓋裏面とを有する蓋部を含むものを検査対象とし、
前記フラット型照明から前記蓋部の前記蓋表面又は前記蓋裏面の一方に光を照明し、次いで前記蓋部を裏返して、前記蓋表面又は前記蓋裏面の他方に光を照明して、前記蓋部の前記蓋表面及び前記蓋裏面を前記カメラでそれぞれ撮像して、前記蓋部を検査してもよい。

【0035】

このように、本発明の検査方法であれば、収容容器本体だけでなく、蓋部の検査を行うこともできる。

【0036】

前記検査装置として、前記収容容器を保持するように構成されたホルダであって、前記フラット型照明及び前記カメラに対して前記収容容器を回転させるように構成された回転機構を備えたホルダを更に具備したものを用い、
前記ホルダの前記回転機構によって前記収容容器を回転させることにより、１つの前記フラット型照明及び１つの前記カメラを用いて、前記収容容器を検査することができる。

【0037】

このようにすることにより、１つのフラット型照明及び１つのカメラでも、収容容器の検査を行うことができる。

【0038】

前記カメラにより、前記収容容器の前記透明部を透過した透過光、前記収容容器の一部からの反射光、又は前記透過光及び前記反射光の両方を検知して前記被検査部を撮像して、前記収容容器の前記被検査部を検査してもよい。

【0039】

このように、カメラとして、透過光だけでなく、反射光を検知するカメラを用いることもできる。

【0040】

前記カメラを用いて、前記収容容器内の異物、ひび、欠け及び／又はパーツの欠陥を検出して、前記収容容器の前記被検査部を検査することができる。

【0041】

このように、本発明の検査方法によれば、例えば収容容器内の異物、ひび、欠け及び／又はパーツの欠陥を検出することができる。

【0042】

バー型照明を、前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置し、
前記フラット型照明に加えて、前記バー型照明から前記収容容器の前記被検査部に光を照射することもできる。

【0043】

このようにすることで、収容容器の被検査部に存在し得る異物などに対する視認性を更に高めることができる。

【発明の効果】

【0044】

以上のように、本発明の検査装置であれば、ウェーハの収容容器の光透過性の部分を含む被検査部にフラット型照明から光を照射して得られる被検査部の像をカメラで撮像でき、それにより、このカメラで収容容器の被検査部の異物及び／又は欠陥を検出できる。その結果、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0045】

したがって、本発明の検査装置であれば、検査作業員のスキルや体調といった要因により検査結果が変動したり、長時間にわたる検査により検査作業員に負担をかけたりするなどの問題が起こるのを抑止できる。

【0046】

そして、本発明の検査装置による検査に合格した収容容器は、清浄度の高いシリコンウェーハを、その高い清浄度を維持したまま、デバイスプロセスに投入するまで収納することができる。したがって、本発明の検査装置を用いれば、より高性能のシリコンデバイスを提供することができる。

【0047】

また、本発明の検査方法であれば、ウェーハの収容容器の光透過性の部分を含む被検査部にフラット型照明から光を照射して得られる被検査部の像をカメラで撮像でき、それにより、このカメラで収容容器の被検査部の異物及び／又は欠陥を検出できる。その結果、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0048】

したがって、本発明の検査方法であれば、検査作業員のスキルや体調といった要因により検査結果が変動したり、長時間にわたる検査により検査作業員に負担をかけたりするなどの問題が起こるのを抑止できる。

【0049】

そして、本発明の検査方法による検査に合格した収容容器は、清浄度の高いシリコンウェーハを、その高い清浄度を維持したまま、デバイスプロセスに投入するまで収納することができる。したがって、本発明の検査方法を採用すれば、より高性能のシリコンデバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】本発明の検査装置の一例を示す概略斜視図である。

【図2】本発明の検査装置で検査できる収容容器本体の一例を示す概略斜視図である。

【図3】本発明の検査装置で検査できる収容容器の一例を示す概略分解斜視図である。

【図4】本発明の検査装置で撮像した、収容容器の底面の一例の内側の像の概略図である。

【図5】本発明の検査装置の他の例を示す概略側面図である。

【図6】図５の検査装置を示す概略平面図である。

【図7】本発明の検査装置の他の例を示す概略斜視図である。

【図8】実施例の検査方法のフロー図である。

【図9】実施例１の検査装置の１つを示す概略配置図である。

【図10】実施例１の検査装置の他の１つを示す概略配置図である。

【図11】実施例２の検査装置を示す概略配置図である。

【図12】比較例１の検査方法の１つを示す概略図である。

【図13】比較例１の検査方法の他の１つを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

ＦＯＳＢ内に異物が存在すると、ウェーハをクリーンにしても、収納物であるウェーハに異物が付着し、ウェーハ上のパーティクル増加や汚染へとつながるリスクがある。しかしながら、異物検査は、現在、目視での検査を行う以外の方法はなく、作業者の心理的な負担となり、それが見逃しを生む原因ともなっていた。また、この検査は、多くの工数のかかる作業であり、自動化が望まれる工程であった。

【0052】

そのため、上述のように、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる検査装置及び検査方法の開発が求められていた。

【0053】

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、ＦＯＳＢ等の光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器を検査する検査装置において、フラット型照明を、収容容器の透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置し、且つ、撮像して検査するためのカメラを、収容容器の被検査部を間に挟んでフラット型照明と対向するように配置することにより、ウェーハの収容容器内面に付着した異物及び／又は欠陥を容易に且つ確実に検知することができることを見出し、本発明を完成させた。

【0054】

即ち、本発明は、光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器を検査する検査装置であって、
前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置されたフラット型照明と、
前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置され、前記被検査部を撮像して前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出するように構成されたカメラと
を備えたものであることを特徴とする検査装置である。

【0055】

また、本発明は、光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器の異物及び／又は欠陥を検出する検査方法であって、
フラット型照明とカメラとを具備した検査装置を準備し、
前記フラット型照明を、前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置し、且つ前記カメラを、前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置し、
前記フラット型照明から、前記収容容器の前記被検査部に光を照射し、
前記カメラによって前記被検査部を撮像して、前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出することを特徴とする検査方法である。

【0056】

なお、特許文献６には、半導体搬送容器における粘着物の有無を確認するために、半導体搬送容器に水溶性粉粒体を振りかけて、半導体搬送容器にける粘着物の有無を確認し、粘着物が付着していない搬送容器表面を容器精密洗浄する方法が記載されている。しかしながら、特許文献６は、フラット型照明を用いた、半導体搬送容器の検査装置及び方法を提案していない。

【0057】

以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0058】

［検査装置］
本発明の検査装置は、光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器を検査する検査装置であって、
前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置されたフラット型照明と、
前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置され、前記被検査部を撮像して前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出するように構成されたカメラと
を備えたものであることを特徴とする。

【0059】

フラット型照明は、例えば、導光拡散板と、その周囲に配置されたＬＥＤなどの光源とを具備する構造を有することができる。

【0060】

カメラは、例えば、集光のためのレンズと、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーなどの撮像素子を含むカメラ本体とを具備する構造を有することができる。

【0061】

上記フラット型照明を収容容器の透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置し、更に、上記カメラを、被検査部を間に挟んでフラット型照明と対向するように配置することで、これまでのハロゲンランプなどの集光灯や蛍光灯などの光源では検知することが難しかった、収容容器内部の異物及び／又は欠陥を上記カメラにより容易に且つより確実に検知することができる。その結果、本発明の検査装置を用いることで、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0062】

例えば、カメラで撮像して得られた像を、異物及び欠陥のない清浄な収容容器の像と自動的に比較して、基準値以上の大きさ及びコントラストを有する物体が映り込んでいた場合に異物及び／又は欠陥が存在すると判断することで、検査対象の収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを容易に且つ自動的に判断することができる。この判断は、例えば、ＡＩやルールベースに基づく画像処理判定によって行うことができる。

【0063】

したがって、本発明の検査装置であれば、検査作業員のスキルや体調といった要因により検査結果が変動したり、長時間にわたる検査により検査作業員に負担をかけたりするなどの問題が起こるのを抑止できる。

【0064】

そして、本発明の検査装置による検査に合格した収容容器は、清浄度の高いシリコンウェーハを、その高い清浄度を維持したまま、デバイスプロセスに投入するまで収納することができる。したがって、本発明の検査装置を用いれば、より高性能のシリコンデバイスを提供することができる。

【0065】

以下、本発明の検査装置の例を、図面を参照しながら説明する。

【0066】

図１は、本発明の検査装置の一例を示す概略斜視図である。
図１に示す検査装置１０は、フラット型照明１と、カメラ２とを具備する。検査装置１０は、フラット型照明１及びカメラ２を収容した検査室４を更に具備する。

【0067】

フラット型照明１は、検査装置１０の検査室４の最上部（天井部）に配置されている。

【0068】

カメラ２は、イメージセンサーを備えたカメラ本体２１と、集光のためのレンズ２２とを具備している。カメラ２は、検査装置１０の検査室４の下部に配置されている。カメラ２は、レンズ２２で集光した光に基づき、カメラ本体２１において検査対象の撮像を行うことができる。

【0069】

検査室４内のフラット型照明１とカメラ２との間に、検査対象としての収容容器１００が搬入される。フラット型照明１及びカメラ２は、搬入しようとする収容容器１００の透明部１０１を含む被検査部１０２を間に挟んで互いに対向するように配置されている。

【0070】

検査対象としての収容容器１００は、例えば、図２に示す収容容器本体１１０を含むことができる。収容容器本体１１０は、例えば、底面１１１、底面１１１に対向する開口部１１２、及び底面１１１と開口部１１２との間の４つの側面１１３を含むことができる。すなわち、収容容器１１０の内面は５面あり、容器側の１つの底面１１１の内面と４つの側面１１３の内面とで構成されている。

【0071】

収容容器本体１１０は、ウェーハ２００を収容できるように構成されている。具体的には、図２に示す収容容器本体１１０は、互いに向き合う一組の側面１１３にそれぞれ、ウェーハ２００を支えるための細板状の収容用治具１１４を備えている。図２に示す収容容器本体１１０は、６組の収容用治具１１４を備えている。ウェーハ２００を収容するための構造は、図２に示す細板状の収容用治具１１４のような構造に限定されず、例えば、互いに向き合う２つの側面１１３に設けられた櫛歯状部材又は溝部であっても良い。また、収容用治具１１４は、湾曲部を含んでいても良い。

【0072】

収容容器本体１１０は、光透過性の透明部１０１の一部を底面１１１に有している。収容容器本体１１０は、透明部１０１の一部を、底面１１１だけでなく、側面１１３及び／又は収容用治具１１４に有していても良い。

【0073】

収容容器本体１１０は、透明部１０１に加え、半透明部及び着色部を更に含むこともできる。例えば、収容用治具１１４は、ウェーハ収容用白色治具であってもよい。なお、図２に示す収容用治具１１４は、透明部１０１の一部である。また、収容容器本体１１０の４つの側面１１３の内側においては、外部パーツが装着されたり、着色されたパーツが溶着され得る。

【0074】

収容容器１００は、収容容器本体１１０とは別に、例えば図３に示す蓋部１２０を含むことができる。収容容器１００は、図３に示すように、収容容器本体１１０と、蓋部１２０とから構成されていても良い。図３に示す蓋部１２０は、収容容器１００の外側の面としての蓋表面１２１と、蓋表面の裏側の蓋裏面１２２とを有する。蓋裏面１２２には、ウェーハ保持部品１２３と呼ばれるパーツが組付けられている。蓋部１２０は、収容容器本体１１０の開口部１１２に取り付けられて、収容容器１００を封止するように構成されている。

【0075】

図３に示す蓋部１２０は、収容容器１００の透明部１０１の少なくとも一部を含んでいる。蓋部１２０は、透明部１０１に加え、半透明部及び着色部を更に含むこともできる。ウェーハ保持部品１２３は着色部の少なくとも一部であってもよい。

【0076】

検査装置１０の検査対象は、収容容器本体１１０とすることができるし、或いは、蓋部１２０とすることもできる。収容容器本体１１０を検査対象とする場合、被検査部は、収容容器本体１１０の底面１１１、側面１１３、及び／又は収容用治具１１４を被検査部とすることができる。蓋部１２０を検査対象とする場合、蓋表面１２１及び／又は蓋裏面１２２を被検査部とすることができる。特に、蓋裏面１２２にウェーハ保持部１２３が組付けられているため、蓋表面１２１及び蓋裏面１２２の両方を被検査部とすることが好ましい。

【0077】

なお、以上では、図３を参照しながら、略立方体形状の収容容器１００を説明したが、本発明の検査装置１０で検査することができる収容容器１００は、図３に示すものに限定されない。例えば、収容容器１００は、収容容器本体１１０の底面１１１及び／又は側面１１３や蓋部１２０が湾曲部を含むものであってもよい。

【0078】

以下では、検査対象を収容容器本体１１０とした場合を一例として説明する。

【0079】

図１に示すフラット型照明１は、被検査部１０２としての、収容容器本体１１０の底面１１１（図２に示す）の外側に光を照射するように配置されている。

【0080】

図１に示すフラット型照明１は、収容容器本体１１０の底面１１１の外側に均一に光を照射することができる。

【0081】

また、図１に示す検査装置１０では、カメラ２が、収容容器本体１１０の開口部１１２から、収容容器本体１１０の底面１１１の内側を撮像するように配置されている。より詳細には、カメラ２は、収容容器本体１１０の底面１１１の内側を下方から撮像するように配置されている。このような配置により、検査中に収容容器本体内部にパーティクル等の異物が混入することを防ぐことができる。

【0082】

図４に、図１に示す検査装置１０を用いて、図２に示す収容容器本体１１０の底面１１１を撮像することによって得られる像の例を示す。

【0083】

図４に示す、被検査部１０２としての収容容器本体１１０の底面１１１の像は、外周が、半透明部１０４からなる。半透明部１０４で囲われた部分に、透明部１０１が存在し、その中に着色部１０５が含まれている。

【0084】

図４に示す像には、透明部１０１の一部として、先に説明した収容用治具１１４が写っている。

【0085】

更に、図４に示す像では、３つの異物１０３が写っている。この像を、異物や欠陥のない清浄な底面１１１の像と比較して画像処理判定することにより、３つの異物１０３の存在を自動的に検知することができる。

【0086】

また、フラット型照明１を用いることにより、被検査部１０２が半透明部１０４及び着色部１０５を含んでいても、図４に示すように、例えば着色部１０５上に存在する異物も検知することができる。

【0087】

図１に示した検査装置１０は、以上に説明した特徴に加え、例えば以下の特徴も有する。

【0088】

図１に示した検査装置１０では、フラット型照明１は、収容容器１００の底面１１１の面積よりも大きな面積を有するため、図２に示す収容容器本体１１０底面１１１の外側だけでなく、側面１１３の外側の少なくとも一部にも光を照射することができる。

【0089】

また、カメラ２は、収容容器本体１１０のうち透明部１０１の一部である底面１１１を透過した透過光と、収容容器本体１１０の半透明部１０４及び着色部１０５からの反射光とを検知するように構成されている。

【0090】

このような構成を有することにより、図１に示した検査装置１０は、収容容器本体１１０の内側に異物や欠陥がある場合、特に着色部１０５上に異物や欠陥があっても、これらをより確実に検知することができる。

【0091】

検査対象を図３に示す蓋部１２０とし、蓋部１２０の蓋表面１２１又は蓋裏面１２２を被検査部１０２とした場合にも、以上と同様にして、異物１０３等を確実に検出することができる。

【0092】

蓋部１２０の蓋表面１２１又は蓋裏面１２２を被検査部１０２とした場合、先に説明したフラット型照明１は、蓋部１２０の蓋表面１２１又は蓋裏面１２２を照明するように配置することができる。

【0093】

図１に示す検査装置１０は、１つのフラット型照明１及び１つのカメラ２を具備しているが、本発明の検査装置１０は、複数のフラット型照明１及び／又は複数のカメラ２を具備していても良い。

【0094】

１つの方向からの照明よりも、複数の方向から収容容器を照明した方が、異物などをより確実に検知することができる場合がある。

【0095】

また、収容容器１００の内側の構造によっては、仰角が固定された１つのカメラで撮像するよりも、様々な仰角に固定された複数のカメラで撮像する方が、異物などをより確実に検知することができる場合がある。例えば、測定対象を収容容器本体１１０とする場合、１つのカメラを収容容器本体１１０の開口部１１２側に底面１１１と垂直に対面するように配置し、他の１つのカメラを１つの側面１１３に斜め方向から対面するように配置する方法が効率的である。

【0096】

加えて、検査対象を収容容器本体１１０とする場合、仰角の異なる複数のカメラで撮像することにより、底面１１１及び少なくとも１つの側面１１３を同時に被検査部１０２として同時に検査することもできる。

【0097】

例えば、測定対象を収容容器本体１１０とする場合、検査装置１０の検査室４の天井部と、天井部と直角に交わる４方向のいずれか一つの面との併せて２方向にフラット型照明１を配置し、仰角の異なる複数のカメラで撮像すると、収容容器本体１１０の底面１１１及び少なくとも１つの側面１１３を同時に検査でき、より効率的である。

【0098】

底面１１１及び少なくとも１つの側面１１３を同時に検査する場合、収容容器本体１１０の内面に付着した異物を検知するカメラ２として、１つのカメラ２を、図１に示すように、収容容器本体１１０の開口部１１２の下方から、垂直方向の上方に向くように配置し、もう１つのカメラ２を、収容容器本体１１０の開口部１１２の下方から、検査室４の側面に配置されたフラット型照明１が配置された斜め方向へ向くように配置することが好ましい。

【0099】

また、収容容器本体１１０の底面１１１の外側と４つの側面１１３のうちの１面の外側との２方向にフラット型照明１を配置することにより、収容容器本体１１０の底面１１１と４つの側面１１３との併せて５面を効率よく照明することができる。

【0100】

或いは、検査装置１０は、フラット型照明１及びカメラ２に対して収容容器１００を回転させることができる回転機構を備えたホルダを具備することもできる。

【0101】

このような回転機構を備えたホルダを更に具備する検査装置１０を用いれば、例えば１つのフラット型照明１及び１つのカメラ２を用いるだけで、収容容器１００の検査を行うことができる。もちろん、本発明の検査装置１０は、上記回転機構を備えたホルダと、複数のフラット型照明１及び／又は複数のカメラ２とを併用することもできる。

【0102】

なお、ホルダは、上記態様に限定されず、例えば、収容容器１００を保持するための回転テーブルと、この回転テーブルに接続され且つこの回転テーブルを回転させるモーターと、回転テーブルを任意の角度で停止させる機構とを備えたものでもよい。

【0103】

このような回転機構を備えた検査装置１０を、図５及び図６を参照しながら説明する。

【0104】

図５及び図６は、それぞれ、本発明の検査装置の一例を示す概略側面図及び平面図である。

【0105】

図５及び図６に示す検査装置１０は、検査室４の天井部及び１つの側面のそれぞれに配置された２つのフラット型照明１ａ及び１ｂと、検査室４の天井部に配置されたフラット型照明１ａの方を正面から向いて固定されたカメラ２ａと、検査室４の天井部とフラット型照明１ｂが配置された側面とが交わる辺の方を向いて固定されたカメラ２ｂとを具備する。

【0106】

更に、図６に示す検査装置１０は、ホルダ３を更に具備する。ホルダ３は、収容容器１００を支持する保持部としての回転テーブル３２と、それに据えられた回転機構３４とを含んでいる。

【0107】

回転機構３４は、回転テーブル３２を支える複数の支柱３４ａと、支柱３４ａを介して回転テーブル３２を支える円形ベアリング３４ｂとを含む。回転テーブル３２は、図示しないモーターと、図示しない回転制御機構とに接続されている。回転機構３４及び図示しないモーターとは、回転テーブル３２を例えば図６の矢印３２ｂで示す向きに回転させるように構成されている。また、回転制御機構は、回転テーブル３２を任意の角度で停止させるように構成されている。

【0108】

ホルダ３は、更に、円形ベアリング３４ｂを回転可能に支持する中間ステージ３１と、回転テーブル３２の回転を安定させるための上部ステージ３３とを備えている。

【0109】

回転機構３４により、回転テーブル３２が例えば図６の矢印３２ｂの方向に回転し、回転テーブル３２及びそれに支持された収容容器本体１１０を、フラット型照明１ａ及び１ｂ、並びにカメラ２ａ及び２ｂに対して任意の角度で停止させることができる。

【0110】

カメラ２ａ及び２ｂは、中間ステージ３１よりも下方に配置されている。

【0111】

回転テーブル３２は、開口部３２ａを有している。そのため、図６に示すように、検査室４の天井部に配置したフラット型照明１ａは、カメラ２ａに対面している。また、光透過性の透明部１０１を含む収容容器本体１１０を回転ステージ３２上に置いた場合にも、フラット型照明１ａからの光の一部は、収容容器本体１１０の底面１１１を通った透過光として、カメラ２ａに届く。よって、カメラ２ａは、収容容器本体１１０の底面１１１を撮像することができる。

【0112】

カメラ２ｂは、図５に示すように、回転テーブル３２の開口部３２ａを介して、検査室４の天井部と、フラット型照明１ｂが配置されている側面とが交わる辺付近に対面している。フラット型照明１ａ及び１ｂからの光が収容容器本体１１０の側面１１３を通った透過光の一部、及びフラット型照明１ａ及び１ｂからの光が収容容器本体１１０の一部で反射した反射光の一部は、カメラ２ｂに届くことができる。さらに、回転機構３４によって、収容容器本体１１０を回転させ、目的の角度で収容容器本体１１０を停止することができる。それにより、カメラ２ｂは、収容容器本体１１０の側面１１３及び側面１１３と底面１１１とが交わった部分を撮像することができる。

【0113】

本発明の検査装置は、様々な形態をとり得る。以下、本発明の検査装置の他の変形例を、図７を参照しながら説明する。

【0114】

図７に示す検査装置１０は、第１の検査室４ａ及び第２の検査室４ｂを備える。第１の検査室４ａは、図５及び図６を参照しながら説明した検査装置１０の検査室４と同様の構成を有している。特に、第１の検査室４ａは、収容容器本体１１０を上に保持して、これを回転させることができるように構成されたホルダ３ａを収容している。

【0115】

一方、第２の検査室４ｂは、１つの側面に配置されたフラット型照明１ｃと、このフラット型照明１ｃに対向（対面）するように配置されたカメラ２ｃと、蓋部１２０を保持し且つこれを回転させることができるように構成されたホルダ３ｂとを収容している。

【0116】

このような例の検査装置１０は、収容容器本体１１０及び蓋部１２０を同時に搬入して、それぞれ検査を行うことができる。

【0117】

また、本発明の検査装置１０は、以上に説明した構成要素以外の構成要素を具備することもできる。例えば、本発明の検査装置１０は、カメラ本体２に電気的に接続され、カメラ本体２で得られた被検査部の像を画像処理判定するように構成された装置を更に具備しても良い。

【0118】

或いは、本発明の検査装置１０は、収容容器１００の被検査部１０２を間に挟んでフラット型照明１と対向するように配置されたバー型照明を更に備えることもできる。

【0119】

このようなバー型照明をフラット型照明１と併用することにより、収容容器本体１１０の被検査部１０２の照度を更に高めることができる。それにより、被検査部１０２に存在し得る異物などに対する視認性を更に高めることができる。例えば、検査対象が収容用治具１１４として湾曲部を含んだ櫛歯部を備えた収容容器本体１１０であっても、櫛歯部１１４の奥（側面との接点付近）まで十分に照明して、その部分をカメラ２で撮像することができる。

【0120】

［検査方法］
本発明の検査方法は、光透過性の透明部を含み且つウェーハを収容するように構成された収容容器の異物及び／又は欠陥を検出する検査方法であって、
フラット型照明とカメラとを具備した検査装置を準備し、
前記フラット型照明を、前記収容容器の前記透明部の少なくとも一部を含む被検査部に光を照射するように配置し、且つ前記カメラを、前記収容容器の前記被検査部を間に挟んで前記フラット型照明と対向するように配置し、
前記フラット型照明から、前記収容容器の前記被検査部に光を照射し、
前記カメラによって前記被検査部を撮像して、前記収容容器の前記被検査部の異物及び／又は欠陥を検出することを特徴とする。

【0121】

本発明の検査方法であれば、ウェーハの収容容器の光透過性の部分を含む被検査部にフラット型照明から光を照射して得られる被検査部の像をカメラで撮像でき、それにより、このカメラで収容容器の被検査部の異物及び／又は欠陥を検出できる。その結果、収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0122】

例えば、カメラで撮像して得られた像を、異物及び欠陥のない清浄な収容容器の像と自動的に比較して、基準値以上の大きさ及びコントラストを有する物体が映り込んでいた場合に異物及び／又は欠陥が存在すると判断することで、検査対象の収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを容易に且つ自動的に判断することができる。

【0123】

したがって、本発明の検査方法であれば、検査作業員のスキルや体調といった要因により検査結果が変動したり、長時間にわたる検査により検査作業員に負担をかけたりするなどの問題が起こるのを抑止できる。これら本発明の結果、ウェーハ収容容器組み立て及び付着物の検査を行う手間と、検査作業員への負担軽減と、付着異物の見逃し防止が期待される。

【0124】

そして、本発明の検査方法による検査に合格した収容容器は、清浄度の高いシリコンウェーハを、その高い清浄度を維持したまま、デバイスプロセスに投入するまで収納することができる。したがって、本発明の検査方法を採用すれば、より高性能のシリコンデバイスを提供することができる。

【0125】

加えて、本発明の検査方法によれば、ウェーハの収容容器の内面に付着した異物及び／又は欠陥を自動で検知する装置において必要となるフラット型照明及びカメラの必要載置数を最小限とすることができ、装置コストを最小限にできる。

【0126】

本発明の検査方法は、例えば、先に説明した本発明の検査装置を用いて行うことができる。

【0127】

本発明の検査方法では、カメラを用いて、例えば、収容容器内の異物、ひび、欠け及び／又はパーツの欠陥を検出して、収容容器の前記被検査部を検査することができる。

【0128】

以下、図１～３、図５、及び図６を再度参照しながら、本発明の検査方法の例をより具体的に説明する。

【0129】

本発明の検査方法では、例えば、収容容器１００の収容容器本体１１０と蓋部１２０とを別々に検査することができる。この場合、収容容器本体１１０と蓋部１２０とが別々に検査装置１０に搬入される。

【0130】

収容容器本体１１０を検査対象とする場合には、先に述べた理由で、収容容器本体１１０の開口部１１２を下方、底面１１１を上方にして検査室４に搬入することが好ましい。

【0131】

収容容器本体１１０の底面１１１の内側については、例えば、図１に示すように、底面１１１の外側に、その上方に配置されたフラット型照明１から光を当て、収容容器本体１１０の開口部１１２の下方から垂直方向の上方に向けて配置されたカメラ２によって底面１１１の内側を撮像して、そこに付着した異物及び／又は欠陥の検査を行うことができる。

【0132】

被検査部１０２が側面１１３である場合、上記底面１１１と同様に対峙する面（底面１１１に対しては開口部１１２）側からカメラ２にて内部に付着する異物を検知することはできないが、開口部１１２側から斜め方向に向けて配置したカメラ２を用いることで、撮像することができる。この場合も、カメラ２は、被検査部１０２としての側面１１３を間に挟んで、フラット型照明１と対向するように配置される。

【0133】

例えば、収容容器本体１１０の４つの側面１１３については、図５及び図６に示した配置のように、被検査部１０２としての１つの側面１１３の外側にフラット型照明１ｂを配置し、そのフラット型照明１ｂにより上記１つの側面１１３に光を当て、開口部１１２の下方から上記１つの側面１１３の内側（検査室４のフラット型照明１ｂが配置された側面）に向くように配置されたカメラ２ｂによってその側面１１３の内側を撮像することにより、その側面１１３の内側に付着した異物及び／又は欠陥の検査を行うことができる。

【0134】

側面１１３の残りの３面については、収容容器本体１１０の側面１１３側のフラット型照明１ｂが配置された方向に対して、収容容器本体１１０を９０度ずつ収容容器本体１１０の中心部を中心にして回転させることで、３つの側面１１３の内面に付着した異物及び／又は欠陥をカメラ２ｂにて検知することができる。この回転の際には、例えば図５及び図６に示した回転機構３４を備えたホルダ３を利用することができる。なお、収容容器本体１１０内の凹凸部の上の異物を検知する場合、９０度が最適な回転角度でない場合もある。その場合、任意の角度で回転を止め、最適な角度で異物の検査を行うことが望ましい。

【0135】

なお、収容容器本体１１０の側面１１３は、外部パーツが装着されたり、着色されたパーツが溶着されていたりする場合がある。この場合、側面１１３には、外側から照明で照らしても影になる箇所と透明な箇所（透明部）１０１とが存在する。この場合、図５及び図６に示すような配置を有する検査装置１０を用いることが好ましい。このような検査装置１０において、側面１１３のうち影になる箇所については、収容容器本体１１０の底面１１１の外側にフラット型照明１ａを配置し、その反射光を、側面１１３に対して斜め方向を向くように配置したカメラ２ｂで撮像する一方で、透明部１０１については、側面１１３の外側に他のフラット型照明１ｂを配置し、その透過光を側面１１３に対して斜め方向を向くように配置した上記カメラ２ｂで撮像する方法がより効率的である。

【0136】

蓋部１２０については、蓋表面１２１側にフラット型照明１が位置し、蓋裏面１２２側にカメラ２が位置するように、検査室４内に蓋部１２０を配置した上で、フラット型照明１から蓋部１２０を通った透過光に基づいてカメラ２で撮像することにより、蓋裏面１２２に付着した異物及び／又は欠陥を検知することができる。次いで、蓋部１２０を保持した部材（例えば図７に示したホルダ３ｂ）を１８０°回転させることにより、蓋部１２０が裏返って、蓋表面１２１側にカメラ２が位置し、蓋裏面１２２側にフラット型照明１が位置するようなる。この状態で上記のように検査を行うことにより、蓋表面１２１に付着した異物及び／又は欠陥を検知することができる。

【0137】

以上に説明した本発明の検査方法において、例えば図５及び図６に示したような回転機構３４を備えたホルダ３を具備した検査装置１０を用いれば、収容容器１００の被検査部１０２を適宜選択して、フラット型照明１（１ａ、１ｂ）とカメラ２（２ａ、２ｂ）との間に配置することができる。

【0138】

一方、検査対象が収容容器本体１１０である場合、２つのフラット型照明１（１ａ、１ｂ）及び２つ以上のカメラ２（２ａ、２ｂ）を配置することにより、収容容器本体１１０の底面１１１と１つの側面１１３とについて、別々のフラット型照明１と別々のカメラ２とによって検査することができる。したがって、この場合、収容容器本体１１０の底面１１１の検査及び１つの側面１１３の検査を別々に行ってもよいし、又は同時に行ってもよい。同時に行った場合、検査する時間が短縮するのでより好ましい。

【0139】

また、バー型照明を、収容容器本体１１０の被検査部１０２を間に挟んでフラット型照明１ａと対向するように配置し、フラット型照明１ａに加えて、バー型照明から収容容器１００の被検査部１０２に光を照射することもできる。このようにすると、収容容器１００の被検査部１０２の照度を更に高めることができる。それにより、被検査部１０２に存在し得る異物などに対する視認性を更に高めることができる。例えば、検査対象が収容用治具１１４として湾曲部を含んだ櫛歯部を備えた収容容器本体１１０であっても、櫛歯部１１４の奥（側面との接点付近）まで十分に照明して、その部分をカメラ２で撮像することができる。

【0140】

なお、本発明の検査装置及び検査方法で検査できる収容容器が収容できるウェーハは、特に限定されない。収容容器は、例えば、シリコンウェーハ、ＳＯＩウェーハ、化合物半導体を含んだウェーハ（例えばエピタキシャルウェーハ）および各種デバイスウェーハ等を収容することができる。

【実施例】

【0141】

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0142】

以下の実施例及び比較例では、ウェーハの収容容器（以下ＦＯＳＢと記す）の検査を行った。検査対象として、異物（微小異物、線状異物、透明異物）が内側に付着したＦＯＳＢを、実施例１用及び比較例１用に、それぞれ３０ＢＯＸずつ用意した。用意したＦＯＳＢは、図２を参照しながら説明したのと同様の構造を有する収容容器本体（以下ＦＯＳＢ本体と記す）及び図３を参照しながら説明したのと同様の構造を有する蓋部を含んでいた。

【0143】

（実施例１）
実施例１では、図８に示す判定フローに従い、ＦＯＳＢの検査を行った。具体的には、以下の通りである。
［１］撮像
以下の手順により、ＦＯＳＢ本体の底面及び側面の内面、並びに蓋部の蓋表面及び蓋裏面の撮像をそれぞれ行った。

【0144】

（Ａ）底面の撮像
図９に示すように、白色ＬＥＤ光源を一面に取り付けているフラット型照明１を検査室４の天井部に下向きに設置した。また、フラット型照明１の２００ｍｍ下方に開口部１１２を下に向けてＦＯＳＢ本体１１０を設置した。さらにＦＯＳＢ本体１１０の底面１１１から９００ｍｍ下方に、カメラ本体２１及びレンズ２２を具備するカメラ２を上向けに設置した。

【0145】

フラット型照明１としては、ＦＯＳＢ本体１１０の底面１１１全体を照らせるような面積の大きい照明を使用した。照明電源は出力電圧１２Ｖ～２４Ｖの可変電圧電源を使用し、１８．５Ｖの明るさで照明した。カメラ２は２１００万画素のモノクロエリアカメラでシャッター速度１ｍｓｅｃで撮像した。レンズ２２としては、焦点距離５０ｍｍの標準レンズを使用し、絞り値はＦ８で撮像した。

【0146】

（Ｂ）側面（外部パーツ等で影になっている箇所）の撮像
図１０に示すように、白色ＬＥＤ光源を一面に取り付けているフラット型照明１を検査室４の天井部に下向きに設置した。また、フラット型照明１の２００ｍｍ下方に開口部１１２を下に向けてＦＯＳＢ本体１１０を設置した。ＦＯＳＢ本体１１０としては、図２を参照しながら説明したのと同様の構造を有するものを用いた。さらにＦＯＳＢ本体１１０の底面１１１の１つの頂点から９９０ｍｍ下方であり、さらに左に８２５ｍｍの箇所に、カメラ２を、仰角を４８度右上向けに固定して設置した。

【0147】

フラット型照明１としては、ＦＯＳＢ本体１１０の底面１１１全体を照らせるような面積の大きい照明を使用する。照明電源は出力電圧１２Ｖ～２４Ｖの可変電圧電源を使用し、１８．５Ｖの明るさで照明した。カメラ２は２１００万画素のモノクロエリアカメラでシャッター速度１６．７ｍｓｅｃで撮像した。レンズ２２としては、焦点距離５０ｍｍの標準レンズを使用し、絞り値はＦ１６で撮像した。

【0148】

（Ｃ）蓋部の撮像
蓋表面及び蓋裏面からカメラ２までの距離を９００ｍｍとしたこと以外は図９に示した配置と同様の配置の検査装置１０によって、蓋表面及び蓋裏面の撮像を行った。

【0149】

フラット型照明１としては、蓋表面及び蓋裏面全体を照らせるような面積の大きい照明を使用した。照明電源は出力電圧１２Ｖ～２４Ｖの可変電圧電源を使用し、１８．５Ｖの明るさで照明した。カメラ２は２１００万画素のモノクロエリアカメラでシャッター速度２ｍｓｅｃで撮像した。レンズ２２としては、焦点距離３５ｍｍの標準レンズを使用し、絞り値はＦ３．５で撮像した。

【0150】

［２］判定
撮像した画像に対して、ＡＩ及びルールベースに基づく画像処理判定を行い、ＦＯＳＢ本体１１０の底面１１１及び側面１１３、並びに蓋部１２０に異物があるか否かを検査した。

【0151】

具体的には、図８に示すように、微小異物検査、線状異物検査及び透明異物検査を順に行い、各検査で異物が見つからなかったら「ＯＫ」と判定し、一方、異物が見つかったら「ＮＧ」と判定した。各検査の判定後、次の検査を行った。３つの検査結果を出力し、判定を終了した。

【0152】

（比較例１）
・目視検査
図１２に示すように、被検査面が１７００Ｌｘになるように照らされた蛍光灯３１０の下、検査員３００がＦＯＳＢ本体１１０を両手で持ち、見やすいように傾けながら４つの側面１１３と１つの底面１１１に異物がないか目視検査した。

【0153】

その後、図１３に示すように、検査員３００が蓋部１２０を両手で持ち、蓋部１２０の表裏面１２１及び１２２の異物の目視検査を行った。

【0154】

これらの目視検査では、検査員３００の眼から被検査面までの距離を０．３～０．５ｍ、蛍光灯３１０から被検査面までの距離を１．０～１．５ｍとなるような配置で目視検査を行った。

【0155】

（結果）
以上のような１名の検査員３００による目視検査（比較例１）と１台の検査装置１０による検査（実施例１）の判定結果を比較した。

【0156】

検査員３００が検知できた不良ＢＯＸは、微小異物が８３％（２５ＢＯＸ）、線状異物が９０％（２７ＢＯＸ）、透明異物が１００％（３０ＢＯＸ）であった。それに対して、検査装置１０が検出した不良ＢＯＸは、微小異物が９７％（２９ＢＯＸ）、線状異物が９３％（２８ＢＯＸ）、透明異物が１００％（３０ＢＯＸ）という結果となった。

【0157】

上記結果を以下の表１に示す。

【0158】

【表1】

【0159】

上記結果から明らかなように、実施例１の検査装置１０を用いた検査では、検査員３００の見逃した異物を装置で検知することができた。すなわち、本発明の検査装置及び検査方法によれば、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0160】

（実施例２）
実施例２では、図１１に示す装置を用いたこと、及び図１１に示すＦＯＳＢ本体１１０を搬入したこと以外は実施例１での側面の撮像と同様の手順で、ＦＯＳＢ本体１１０の側面１１３を撮像した。

【0161】

実施例２では、図１１に概略的に示す、湾曲した部分を含む収容用治具１１４を側面１１３に備えたＦＯＳＢ本体１１０ ３０ＢＯＸを検査対象とした。各ＦＯＳＢ本体１１０を、図１１に示すように検査室４に搬入し、収容用治具１１４を備えた側面１１３を撮像した。

【0162】

また、実施例２では、図１０に示す配置の検査装置１０に、ＦＯＳＢ本体１１０の底面１１１の１つの頂点からから６８０ｍｍ下方に補助照明として５００ｍｍ×６０ｍｍのバー型照明５を更に設置した。

【0163】

バー型照明５の電源は出力電圧１２Ｖ～２４Ｖの可変電圧電源を使用し、１５．５Ｖの明るさで照明した。

【0164】

（比較例２）
比較例２では、実施例２での検査対象と同様の構造を有するＦＯＳＢ本体１１０ ３０ＢＯＸを検査対象とした。比較例２では、検査員３００が、各ＦＯＳＢ本体１１０の収容用治具１１４を備えた側面１１３を、図１２を参照しながら説明した方法で検査した。

【0165】

（結果）
検査員３００が検知できた不良ＢＯＸは、微小異物が８３％（２５ＢＯＸ）、線状異物が９０％（２７ＢＯＸ）、透明異物が１００％（３０ＢＯＸ）であった。それに対して、検査装置１０が検出した不良ＢＯＸは、微小異物が１００％（３０ＢＯＸ）、線状異物が９７％（２９ＢＯＸ）、透明異物が１００％（３０ＢＯＸ）という結果となった。

【0166】

このように、実施例２では、湾曲した部分を含む収容用治具１１４を側面１１３に備えたＦＯＳＢ本体１１０を検査したが、実施例１と同様に、検査員３００の見逃した異物を装置で検知することができた。すなわち、本発明の検査装置及び検査方法によれば、ウェーハの収容容器内部に異物や欠陥が存在しているか否かを、人による目視検査よりも確実に検査できる。

【0167】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【符号の説明】

【0168】

１、１ａ、１ｂ…フラット型照明、 ２、２ａ、２ｂ、２ｃ…カメラ、 ３、３ａ、３ｂ…ホルダ、 ４…検査室、 ４ａ…第１の検査室、 ４ｂ…第２の検査室、 ５…バー型照明、 １０…検査装置、 ２１…カメラ本体、 ２２…レンズ、 ３１…中間ステージ、 ３２…回転テーブル、 ３２ａ…開口部、 ３２ｂ…矢印（回転方向）、 ３３…上部ステージ、 ３４…回転機構、 ３４ａ…支柱、 ３４ｂ…円形ベアリング、 １００…収容容器、 １０１…透明部、 １０２…被検査部、 １０３…異物、 １０４…半透明部、 １０５…着色部、 １１０…収容容器本体（ＦＯＳＢ）、 １１１…底面、 １１２…開口部、 １１３…側面、 １１４…収容用治具、 １２０…蓋部、 １２１…蓋表面、 １２２…蓋裏面、 １２３…ウェーハ保持部品、 ２００…ウェーハ、 ３００…検査員、 ３１０…蛍光灯。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】