DE112021004920T5 - Inspektionsvorrichtung und inspektionsverfahren - Google Patents

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light
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Yoichi Karaki
Shinnosuke Ichikawa
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Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Abstract

Die vorliegende Erfindung ist eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Behälters, der einen lichtdurchlässigen, transparenten Abschnitt aufweist, und zur Aufnahme eines Wafers konfiguriert ist, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Flachleuchte, die vorgesehen ist, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen; und eine Kamera, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und konfiguriert ist, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen. Dies kann eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren zur Verfügung stellen, die sicherer als eine Sichtprüfung durch eine Person prüfen können, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren eines Wafer-Behälters vorhanden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Inspektionsvorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Behälter zu inspizieren, der zur Aufnahme eines Wafers konfiguriert ist, und ein Inspektionsverfahren.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Da Halbleitervorrichtungen immer stärker miniaturisiert werden, muss ein Silizium-Wafer als Basis der Vorrichtung eine höhere Reinheit und Qualität aufweisen.
  • Eine der Ursachen für die Beeinträchtigung der Qualität sind Fremdkörper (z.B. mikroskopische Fremdkörper mit einer Größe von ca. 1 mm2, lineare Fremdkörper, wie Haare, und transparente Fremdkörper, wie Kunststoffteile) und Partikel. Der Silizium-Wafer wird gewaschen und dann in einem Wafer-Behälter, z.B. einer Front-Opening-Shipping-Box (FOSB), untergebracht, um versandt zu werden, und diese Wafer-Behälter müssen ebenso eine höhere Reinheit und Qualität aufweisen, da die Vorrichtungen immer miniaturisierter werden.
  • Mittlerweile werden diese Wafer-Behälter unter dem Gesichtspunkt der Kostenreduzierung der Halbleitervorrichtungen wiederverwendet. In vielen Fällen wird ein einmal benutzter Wafer-Behälter an einen Hersteller des Silizium-Wafers zurückgegeben, werden eine Beschädigung, Verformung usw. geprüft und wird er dann zur Wiederverwendung gewaschen.
  • Ein neuer Wafer-Behälter oder ein wiederzuverwendender Wafer-Behälter wird gewaschen, die benötigten Teile werden zusammengesetzt, und als Fremdkörperinspektion wird ein an der Innenseite des Wafer-Behälters haftender Fremdkörper von einem Inspektor unter einer Betriebslampe oder einer Leuchtstofflampe visuell inspiziert. Diese Inspektion erfasst den anhaftenden Fremdkörper je nach Fertigkeit oder körperlicher Verfassung des Inspektionspersonals womöglich nicht, oder diese Inspektion erhöht über einen längeren Zeitraum die Belastung des Inspektionspersonals.
  • In den Patentdokumenten 1 bis 4 wird eine Vorrichtung zur Inspektion der Form eines Wafer-Behälters sowie der Anzahl und des Zustands der untergebrachten Wafer vorgeschlagen. In den Patentdokumenten 1 bis 4 wird jedoch keine Vorrichtung zur Inspektion von Fremdkörpern vorgeschlagen, die an einer Innenseite des Wafer-Behälters haften.
  • Das Patentdokument 5 schlägt eine Vorrichtung und ein Inspektionsverfahren eines Fremdkörpers in einem Behälter für Getränke vor. Das Patentdokument 5 schlägt jedoch weder eine Vorrichtung noch ein Inspektionsverfahren des Fremdkörpers im Inneren des Wafer-Behälters vor.
  • [ZITIERLISTE]
  • [PATENTLITERATUR, PTL]
    • Patentdokument 1: JP 2004-266221 A
    • Patentdokument 2: JP 2006-156740 A
    • Patentdokument 3: W02008/69191 A1
    • Patentdokument 4: JP 2015-8223 A
    • Patentdokument 5: JP 2008-268236 A
    • Patentdokument 6: JP 2006-286700 A
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Die vorliegende Erfindung ist zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems vorgesehen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren bereitzustellen, mit denen das Vorhandensein eines Fremdkörpers oder eines Defekts im Inneren eines Wafer-Behälters mit größerer Sicherheit als bei einer Sichtprüfung durch eine Person überprüft werden kann.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems stellt die vorliegende Erfindung eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Behälters bereit, der einen lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei die Vorrichtung umfasst:
    • eine Flachleuchte, die vorgesehen ist, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen; und
    • eine Kamera, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und konfiguriert ist, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  • Erfindungsgemäß kann die Inspektionsvorrichtung ein Bild des zu inspizierenden Abschnitts, das durch Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts einschließlich eines lichtdurchlässigen Abschnitts des Wafer-Behälters mit Licht aus der Flachleuchte erlangt wird, mit der Kamera abbilden, und folglich kann ein Fremdkörper und/oder ein Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters mit dieser Kamera erfasst werden. Dadurch kann mit größerer Sicherheit als bei einer Sichtprüfung durch eine Person geprüft werden, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren des Wafer-Behälters vorhanden ist.
  • Vorzugsweise weist der Behälter ein Behältergehäuse auf,
    weist das Behältergehäuse eine Bodenfläche, eine der Bodenfläche gegenüberliegende Öffnung und eine Seitenfläche zwischen der Bodenfläche und der Öffnung auf,
    ist die Flachleuchte vorgesehen, um eine Außenseite der Bodenfläche und zumindest einen Teil einer Außenseite der Seitenfläche als den zu inspizierenden Abschnitt mit Licht zu bestrahlen, und
    ist die Kamera zur Bildgabe des Inneren des Behältergehäuses durch die Öffnung des Behältergehäuses vorgesehen.
  • Eine solche Inspektionsvorrichtung kann leicht einen Fremdkörper und/oder einen Defekt innerhalb der Bodenfläche und innerhalb der Seitenfläche des Behältergehäuses erfassen, falls vorhanden.
  • Das Behältergehäuse kann aus dem transparenten Abschnitt, einem halbtransparenten Abschnitt und einem farbigen Abschnitt bestehen.
  • Selbst wenn das Behältergehäuse neben dem transparenten Abschnitt ebenso den halbtransparenten Abschnitt und den farbigen Abschnitt aufweist, kann die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung einen Fremdkörper und/oder einen Defekt im Inneren des Behältergehäuses leicht erfassen, falls vorhanden.
  • In diesem Fall ist die Kamera vorzugsweise dazu vorgesehen, das Innere des Behältergehäuses von einer Unterseite aus abzubilden.
  • Eine solche Inspektionsvorrichtung kann verhindern, dass das Innere des Behältergehäuses während der Inspektion mit Fremdkörpern, wie z.B. Partikeln, kontaminiert wird.
  • Es ist ebenso akzeptabel, dass
    der Behälter einen Deckel zum Verschließen des Behälters umfasst,
    der Deckel aufweist: eine Deckelvorderseite als Außenfläche des Behälters; und eine Deckelrückseite, die eine Rückseite der Deckelvorderseite ist, und
    die Flachleuchte vorgesehen ist, um die Deckelvorderseite oder die Deckelrückseite des Deckels als den zu inspizierenden Abschnitt zu beleuchten.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung nicht lediglich das Behältergehäuse, sondern ebenso der Deckel inspiziert werden.
  • Die Inspektionsvorrichtung kann ferner einen Halter umfassen, der konfiguriert ist, um den Behälter zu halten, wobei
    der Halter einen Drehmechanismus umfasst, der konfiguriert ist, um den Behälter relativ zu der Flachleuchte und der Kamera zu drehen.
  • Durch die Verwendung der Inspektionsvorrichtung, die außerdem einen Halter mit einem solchen Drehmechanismus umfasst, kann der Behälter beispielsweise mit einer Flachleuchte und einer Kamera inspiziert werden.
  • Die Kamera kann konfiguriert werden, um ein durch den transparenten Abschnitt des Behälters transmittiertes Licht, ein von einem Teil des Behälters reflektiertes Licht oder sowohl das transmittierte Licht als auch das reflektierte Licht zu erfassen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann ebenso eine Kamera, die nicht lediglich das transmittierte, sondern ebenso das reflektierte Licht erfasst, als Kamera verwendet werden.
  • Die Inspektionsvorrichtung kann ferner eine Stableuchte umfassen, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen.
  • Durch die Verwendung der Inspektionsvorrichtung mit einer solchen Stableuchte kann die Sichtbarkeit von Fremdkörpern usw., die sich in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters befinden können, weiter verbessert werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ebenso ein Verfahren zur Erfassung eines Fremdkörpers und/oder eines Defekts in einem Behälter bereit, der einen lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei das Verfahren umfasst:
    • Ausbilden einer Inspektionsvorrichtung mit einer Flachleuchte und einer Kamera;
    • Bereitstellen der Flachleuchte, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen, und Bereitstellen der Kamera, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen;
    • Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts des Behälters mit dem Licht aus der Flachleuchte; und
    • Bildgeben des zu inspizierenden Abschnitts mit der Kamera, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  • Erfindungsgemäß kann das Inspektionsverfahren ein Bild eines zu inspizierenden Abschnitts, das durch Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts, der einen lichtdurchlässigen Abschnitt des Wafer-Behälters aufweist, mit Licht aus der Flachleuchte erlangt wird, mit der Kamera abbilden, und folglich kann diese Kamera einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters erfassen. Dadurch kann mit größerer Sicherheit als bei einer Sichtprüfung durch eine Person geprüft werden, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren eines Wafer-Behälters vorhanden ist.
  • Es ist bevorzugt, dass:
    • der Behälter als Inspektionsobjekt ein Behältergehäuse mit einer Bodenfläche, einer der Bodenfläche gegenüberliegenden Öffnung und einer Seitenfläche zwischen der Bodenfläche und der Öffnung aufweist,
    • eine Außenseite der Bodenfläche und zumindest ein Teil einer Außenseite der Seitenfläche als der zu inspizierende Abschnitt mit dem Licht aus der Flachleuchte bestrahlt werden, und
    • das Innere des Behältergehäuses durch die Öffnung mit Hilfe der Kamera zur Inspektion des Behältergehäuses abgebildet wird.
  • Mit einem solchen Inspektionsverfahren kann ein Fremdkörper und/oder ein Defekt innerhalb einer Bodenfläche und innerhalb einer Seitenfläche des Behältergehäuses, falls vorhanden, leicht erfasst werden.
  • Als Behältergehäuse können z.B. solche mit einem transparenten Abschnitt, einem halbtransparenten Abschnitt und einem farbigen Abschnitt geprüft werden.
  • Selbst wenn das Behältergehäuse neben dem transparenten Abschnitt ebenso einen halbtransparenten Abschnitt und einen farbigen Abschnitt aufweist, kann nach dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren ein Fremdkörper und/oder ein Defekt im Inneren des Behältergehäuses, falls vorhanden, leicht erfasst werden.
  • In diesem Fall ist die Öffnung des Behältergehäuses vorzugsweise nach unten gerichtet und wird von einer unteren Seite mit der Kamera abgebildet.
  • Eine solche Konfiguration kann verhindern, dass das Innere des Behältergehäuses während der Inspektion mit Fremdkörpern, wie z.B. Partikeln, kontaminiert wird.
  • Es ist ebenso akzeptabel, dass:
    • der Behälter, der einen Deckel zum Verschließen des Behälters aufweist, inspiziert wird, der Deckel eine Deckelvorderseite als Außenfläche des Behälters und eine Deckelrückseite aufweist, die eine Rückseite der Deckelvorderseite ist, und
    • die Bildgabe von der Deckelvorderseite und der Deckelrückseite mit der Kamera erfolgt, um den Deckel zu inspizieren, während: eine der Deckelvorderseite und der Deckelrückseite mit Licht aus der Flachleuchte bestrahlt wird; dann der Deckel umgedreht wird; und die andere der Deckelvorderseite und der Deckelrückseite mit Licht bestrahlt wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann nach dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren nicht lediglich das Behältergehäuse, sondern ebenso der Deckel inspiziert werden.
  • Es kann die Inspektionsvorrichtung verwendet werden, die ferner einen Halter, der konfiguriert ist, um den Behälter zu halten, und einen Drehmechanismus umfasst, der konfiguriert ist, um den Behälter relativ zur Flachleuchte und zur Kamera zu drehen, und
    der Behälter kann mit dem Drehmechanismus des Halters gedreht werden, um den Behälter mit Hilfe der einzelnen Flachleuchte und der einzelnen Kamera zu inspizieren.
  • Durch eine solche Konfiguration kann der Behälter mit einer einzelnen Flachleuchte und einer einzelnen Kamera inspiziert werden.
  • Das durch den transparenten Abschnitt des Behälters transmittierte Licht, das von einem Teil des Behälters reflektierte Licht oder sowohl das transmittierte als auch das reflektierte Licht können mit der Kamera erfasst werden, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden und so den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu inspizieren.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann ebenso eine Kamera, die nicht lediglich das transmittierte, sondern ebenso das reflektierte Licht erfasst, als Kamera verwendet werden.
  • Ein Fremdkörper, ein Riss, ein Span und/oder ein Defekt an einem Teil des Behälters können/kann mit der Kamera erfasst werden , um den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu inspizieren.
  • Wie vorstehend beschrieben, können/kann mit dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren z.B. ein Fremdkörper, ein Riss, ein Span und/oder ein Defekt an einem Teil des Behälters erfasst werden.
  • Eine Stableuchte kann vorgesehen werden, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und
    der zu inspizierende Abschnitt des Behälters kann zusätzlich zur Flachleuchte mit dem Licht der Stableuchte bestrahlt werden.
  • Eine solche Konfiguration kann die Sichtbarkeit eines Fremdkörpers, der sich in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters befinden kann, weiter verbessern.
  • [VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
  • Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß die Inspektionsvorrichtung ein Bild eines zu inspizierenden Abschnitts, das durch Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts, der einen lichtdurchlässigen Abschnitt des Wafer-Behälters aufweist, mit Licht von der Flachleuchte erlangt wird, mit der Kamera abbilden, und folglich kann ein Fremdkörper und/oder ein Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters mit dieser Kamera erfasst werden. Dadurch kann mit größerer Sicherheit als bei der Sichtprüfung durch eine Person geprüft werden, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren eines Wafer-Behälters vorhanden ist.
  • Daher kann die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung folgende Probleme verhindern: Schwankungen der Inspektionsergebnisse aufgrund von Faktoren wie Fertigkeit und körperlicher Verfassung des Inspektionspersonals und Belastung des Inspektionspersonals durch die Inspektion über einen langen Zeitraum.
  • Ein Behälter, der die Inspektion mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestanden hat, kann einen Silizium-Wafer mit hoher Reinheit bis zur Verwendung in einem Vorrichtungsprozess unter Beibehaltung seiner hohen Reinheit aufnehmen. Daher kann durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung eine Siliziumvorrichtung mit höherer Leistung bereitgestellt werden.
  • Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren ein Bild eines zu inspizierenden Abschnitts, das durch Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt des Wafer-Behälters mit Licht aus der Flachleuchte erlangt wird, mit der Kamera abbilden, und folglich kann ein Fremdkörper und/oder ein Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters erfasst werden. Dadurch kann sicherer als bei einer Sichtprüfung durch eine Person geprüft werden, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren eines Wafer-Behälters vorhanden ist.
  • Daher kann das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren folgende Probleme verhindern: Schwankungen der Prüfergebnisse aufgrund von Faktoren wie Fertigkeit und körperlicher Verfassung des Inspektors und Belastung des Inspektors durch die Prüfung über einen langen Zeitraum.
  • Ein Behälter, der die Inspektion mit dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren bestanden hat, kann einen Silizium-Wafer mit hoher Reinheit bis zur Verwendung in einer Vorrichtung unter Beibehaltung seiner hohen Reinheit aufnehmen. Daher kann durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Inspektionsverfahrens eine Siliziumvorrichtung mit höherer Leistung bereitgestellt werden.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung zeigt;
    • 2 eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Behältergehäuses zeigt, das mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung inspiziert werden kann;
    • 3 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung eines Behälters, der mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung inspiziert werden kann;
    • 4 eine schematische Ansicht eines Bildes der Innenseite eines Beispiels einer Bodenfläche eines Behälters, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgebildet wurde;
    • 5 eine schematische Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung zeigt;
    • 6 eine schematische Draufsicht, die die Inspektionsvorrichtung gemäß 5 zeigt;
    • 7 eine schematische perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung zeigt;
    • 8 ein Flussdiagramm eines Inspektionsverfahrens gemäß Beispielen;
    • 9 eine schematische Darstellung einer Inspektionsvorrichtung gemäß Beispiel 1;
    • 10 eine schematische Ansicht einer anderen Inspektionsvorrichtung gemäß Beispiel 1;
    • 11 eine schematische Darstellung einer Inspektionsvorrichtung gemäß Beispiel 2;
    • 12 eine schematische Ansicht, die ein Inspektionsverfahren des Vergleichsbeispiels 1 zeigt; und
    • 13 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrens des Vergleichsbeispiels 1.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Selbst bei einem sauberen Wafer besteht bei Vorhandensein eines Fremdkörpers in einem FOSB das Risiko, dass ein Fremdkörper an einem untergebrachten Wafer haftet, was zu einer Zunahme der Partikel auf dem Wafer und zu einer Kontamination führt. Derzeit gibt es jedoch kein anderes Verfahren zur Erfassung von Fremdkörpern als die Sichtprüfung. Die Sichtprüfung führt zu einer psychischen Belastung des Inspektionspersonals und ebenso dazu, dass der Fremdkörper nicht erfasst wird. Diese Inspektion, die viele Arbeitsschritte erfordert, ist ein Prozess, für den eine Automatisierung wünschenswert ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, besteht daher Bedarf an der Entwicklung einer Inspektionsvorrichtung und eines Inspektionsverfahrens, mit denen das Vorhandensein eines Fremdkörpers oder eines Defekts in einem Wafer-Behälter mit größerer Sicherheit als bei einer Sichtprüfung durch eine Person festgestellt werden kann.
  • Die vorliegenden Erfinder haben eine ernsthafte Studie über das vorstehend beschriebene Problem durchgeführt und folglich herausgefunden, dass in einer Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Behälters, der einen lichtdurchlässigen, transparenten Abschnitt umfasst und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wie eine FOSB, durch Bereitstellen einer Flachleuchte, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen; und durch Bereitstellen einer Kamera zur Bildgabe und Inspektion, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und die konfiguriert ist, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden, kann ein Fremdkörper und/oder ein Defekt, der an einer Innenfläche des Wafer-Behälters haftet, einfach und sicher erfasst werden. Diese Erkenntnis hat zur Vollendung der vorliegenden Erfindung geführt.
  • Insbesondere handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Behälters, der einen lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei die Vorrichtung umfasst:
    • eine Flachleuchte, die vorgesehen ist, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen; und
    • eine Kamera, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und konfiguriert ist, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  • Darüber hinaus handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um ein Inspektionsverfahren zur Erfassung eines Fremdkörpers und/oder eines Defekts in einem Behälter, der einen lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei das Verfahren umfasst:
    • Ausbilden einer Inspektionsvorrichtung mit einer Flachleuchte und einer Kamera;
    • Bereitstellen der Flachleuchte, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen, und Bereitstellen der Kamera, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen;
    • Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts des Behälters mit dem Licht aus der Flachleuchte; und
    • Bildgeben des zu inspizierenden Abschnitts mit der Kamera, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass das Patentdokument 6 ein Verfahren zur Überprüfung des Vorhandenseins/Fehlens eines klebenden Materials in einem Halbleiterbehälter beschreibt, das das Streuen eines wasserlöslichen Pulvers über den Halbleiterträgerbehälter umfasst, um das Vorhandensein/Fehlen eines klebenden Materials in dem Halbleiterträgerbehälter zu überprüfen, und das präzise Reinigen einer Oberfläche des Behälters, an der kein klebendes Material anhaftet. Das Patentdokument 6 schlägt jedoch weder eine Inspektionsvorrichtung noch ein Verfahren für den Halbleiterträgerbehälter unter Verwendung einer Flachleuchte vor.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • [Inspektionsvorrichtung]
  • Die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung ist eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Behälters, der einen lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei die Vorrichtung umfasst:
    • eine Flachleuchte, die vorgesehen ist, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen; und
    • eine Kamera, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und konfiguriert ist, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  • Die Flachleuchte kann eine Struktur aufweisen, die z.B. eine lichtleitende Streuscheibe und eine Lichtquelle, wie z.B. eine LED, um diese herum aufweist.
  • Die Kamera kann eine Struktur aufweisen, die beispielsweise ein Objektiv zur Lichtfokussierung und ein Kameragehäuse mit einer Vorrichtung zur Bildgabe, wie einem CCD-Bildsensor und einem CMOS-Bildsensor, umfasst.
  • Indem die Flachleuchte bereitgestellt wird, um den zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen, und die Kamera vorgesehen wird, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt gegenüberzustehen, kann ein Fremdkörper und/oder ein Defekt im Inneren des Behälters mit der Kamera leichter und sicherer erfasst werden. Es ist schwierig, einen solchen Fremdkörper und/oder einen Defekt mit einer herkömmlichen Lichtquelle, wie einer Betriebslampe (wie einer Halogenlampe oder einer Leuchtstofflampe), zu erfassen. Daher kann mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung das Vorhandensein eines Fremdkörpers oder eines Defekts im Inneren eines Wafer-Behälters sicherer erfasst werden als durch eine Sichtprüfung durch eine Person.
  • Zum Beispiel kann durch den automatischen Vergleich des durch die Bildgabe mit der Kamera erlangten Bildes mit einem Bild eines sauberen Behälters ohne Fremdkörper und Defekt und die Beurteilung eines Falles, in dem ein Objekt mit einer Größe und einem Kontrast, die größer oder gleich einem Standardwert sind, als Vorhandensein eines Fremdkörpers und/oder Defekts enthalten ist, einfach und automatisch beurteilt werden, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren des Behälters, der ein Inspektionsobjekt ist, vorhanden ist. Diese Beurteilung kann z.B. durch eine Bildverarbeitungsbeurteilung auf der Grundlage einer KI oder einer Regelbasis erfolgen.
  • Daher kann die erfindungsgemäße Vorrichtung folgende Probleme verhindern: Schwankungen der Inspektionsergebnisse aufgrund von Faktoren wie Fertigkeit und körperlicher Verfassung des Inspektionspersonals; und Belastung des Inspektionspersonals durch die Inspektion über einen langen Zeitraum.
  • Ein Behälter, der die Inspektion mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung bestanden hat, kann einen Silizium-Wafer mit hoher Reinheit bis zur Verwendung in einem Vorrichtung-Prozess aufnehmen, wobei seine hohe Reinheit erhalten bleibt. Daher kann die Verwendung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung eine Siliziumvorrichtung mit höherer Leistung bereitstellen.
  • Nachstehend wird ein Beispiel der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung zeigt.
  • Eine in 1 dargestellte Inspektionsvorrichtung 10 umfasst eine Flachleuchte 1 und eine Kamera 2. Die Inspektionsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Inspektionskammer 4, in der die Flachleuchte 1 und die Kamera 2 untergebracht sind.
  • Die Flachleuchte 1 ist am höchsten Teil (Deckenteil) der Inspektionskammer 4 der Inspektionsvorrichtung 10 angebracht.
  • Die Kamera 2 umfasst ein Kameragehäuse 21, das einen Bildsensor und ein Objektiv 22 zur Lichtfokussierung aufweist. Die Kamera 2 ist an einem unteren Teil der Inspektionskammer 4 der Inspektionsvorrichtung 10 vorgesehen. Die Kamera 2 kann ein Inspektionsobjekt mit dem Kameragehäuse 21 auf der Grundlage der Lichtfokussierung durch das Objektiv 22 abbilden.
  • Zwischen der Flachleuchte 1 und der Kamera 2 in der Inspektionskammer 4 ist ein Behälter 100 als Inspektionsobjekt einzubringen. Die Flachleuchte 1 und die Kamera 2 sind derart vorgesehen, um sich über einen zu inspizierenden Abschnitt 102 mit einem transparenten Abschnitt 101 des einzubringenden Behälters 100 gegenüberzustehen.
  • Der Behälter 100 als Inspektionsobjekt kann beispielsweise ein in 2 dargestelltes Behältergehäuse 110 umfassen. Das Behältergehäuse 110 kann z.B. eine Bodenfläche 111, eine der Bodenfläche 111 gegenüberliegende Öffnung 112 und vier Seitenflächen 113 zwischen der Bodenfläche 111 und der Öffnung 112 aufweisen. Das heißt, der Behälter 110 weist fünf Innenflächen auf, die sich aus einer Innenfläche der einen Bodenfläche 111 auf der Behälterseite und Innenflächen der vier Seitenflächen 113 zusammensetzen.
  • Das Behältergehäuse 110 ist konfiguriert, um einen Wafer 200 aufnehmen zu können. Insbesondere umfasst das in 2 dargestellte Behältergehäuse 110 dünnplattenförmige Unterbringungseinrichtungen 114 zur Aufnahme des Wafers 200 an jedem Paar der einander gegenüberliegenden Seitenflächen 113. Das in 2 dargestellte Behältergehäuse 110 weist sechs Paare von Unterbringungseinrichtungen 114 auf. Eine Struktur zur Aufnahme des Wafers 200 ist nicht auf die Struktur der in 2 dargestellten dünnplattenförmigen Unterbringungseinrichtung 114 beschränkt und kann beispielsweise ein kammzahnförmiges Element oder eine Nut sein, die an den beiden einander gegenüberliegenden Seitenflächen 113 vorgesehen ist. Die Unterbringungseinrichtung 114 kann einen gekrümmten Abschnitt aufweisen.
  • Das Behältergehäuse 110 weist einen Teil des lichtdurchlässigen transparenten Abschnitts 101 an der Bodenfläche 111 auf. Das Behältergehäuse 110 kann den Teil des transparenten Abschnitts 101 nicht lediglich auf der Bodenfläche 111, sondern ebenso auf der Seitenfläche 113 und/oder der Unterbringungseinrichtung 114 aufweisen.
  • Das Behältergehäuse 110 kann neben dem transparenten Abschnitt 101 ebenso einen halbtransparenten Abschnitt und einen farbigen Abschnitt aufweisen. Beispielsweise kann die Unterbringungseinrichtung 114 eine weiße Unterbringungseinrichtung zur Aufnahme eines Wafers sein. Die in 2 dargestellte Unterbringungseinrichtung 114 ist ein Teil des transparenten Abschnitts 101. An der Innenseite der vier Seitenflächen 113 des Behältergehäuses 110 kann ein externes Teil angebracht oder ein farbiges Teil angeschweißt werden.
  • Das Behältergehäuse 100 kann z.B. einen Deckel 120 aufweisen, der in 3 getrennt vom Behältergehäuse 110 dargestellt ist. Der Behälter 100 kann ein Behältergehäuse 110 und den Deckel 120 umfassen, wie in 3 dargestellt. Der in 3 dargestellte Deckel 120 weist eine Deckelvorderseite 121 als Außenfläche des Behälters 100 und eine Deckelrückseite 122 auf, die eine Rückseite der Deckelvorderseite ist. An der Deckelrückseite 122 ist ein als Wafer-Halteteil 123 bezeichnetes Teil angebracht. Der Deckel 120 ist konfiguriert, um an der Öffnung 112 des Behältergehäuses 110 befestigt zu werden und den Behälter 100 zu verschließen.
  • Der in 3 dargestellte Deckel 120 umfasst zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts 101 des Behälters 100. Der Deckel 120 kann neben dem transparenten Abschnitt 101 ebenso den halbtransparenten Abschnitt und den farbigen Abschnitt umfassen. Das Wafer-Halteteil 123 kann zumindest ein Teil des farbigen Abschnitts sein.
  • Das Inspektionsobjekt der Vorrichtung 10 kann das Behältergehäuse 110 oder der Deckel 120 sein. Handelt es sich bei dem Inspektionsobjekt um das Behältergehäuse 110, kann der zu inspizierende Abschnitt die Bodenfläche 111, die Seitenflächen 113 und/oder die Unterbringungseinrichtung 114 des Behältergehäuses 110 sein. Handelt es sich bei dem Inspektionsobjekt um den Deckel 120, kann der zu inspizierende Abschnitt die Deckelvorderseite 121 und/oder die Deckelrückseite 122 sein. Da insbesondere das Wafer-Halteteil 123 an der Deckelrückseite 122 montiert ist, ist der zu inspizierende Abschnitt vorzugsweise sowohl die Deckelvorderseite 121 als auch die Deckelrückseite 122.
  • Wie vorstehend beschrieben, wurde der Behälter 100, der eine im Wesentlichen kubische Form aufweist, unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, aber der Behälter 100, der mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung 10 inspiziert werden kann, ist nicht auf den in 3 dargestellten Behälter beschränkt. Beispielsweise kann in dem Behälter 100 die Bodenfläche 111 und/oder die Seitenflächen 113 des Behältergehäuses 110 und des Deckels 120 einen gekrümmten Abschnitt aufweisen.
  • Nachstehend wird als Beispiel ein Fall beschrieben, bei dem das Behältergehäuse 110 das Inspektionsobjekt ist.
  • Die in 1 dargestellte Flachleuchte 1 dient dazu, eine Außenseite der Bodenfläche 111 (dargestellt in 2) des Behältergehäuses 110 als zu inspizierenden Abschnitt 102 mit Licht zu bestrahlen.
  • Die in 1 dargestellte Flachleuchte 1 kann die Außenseite des Bodens 111 des Behältergehäuses 110 gleichmäßig mit Licht bestrahlen.
  • In der in 1 dargestellten Inspektionsvorrichtung 10 ist die Kamera 2 zur Bildgabe der Innenseite der Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110 durch die Öffnung 112 des Behältergehäuses 110 vorgesehen. Genauer gesagt, ist die Kamera 2 vorgesehen, um die Innenseite der Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110 von der Unterseite her abzubilden. Durch eine solche Anordnung kann verhindert werden, dass das Innere des Behältergehäuses während der Inspektion mit Fremdkörpern, wie z.B. Partikeln, kontaminiert wird.
  • 4 zeigt ein Beispiel eines Bildes, das durch Verwendung der in 1 dargestellten Inspektionsvorrichtung 10 zur Abbildung der Unterseite 111 des in 2 dargestellten Behältergehäuses 110 erlangt wurde.
  • Das in 4 dargestellte Bild der Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110 weist als zu inspizierenden Abschnitt 102 einen Außenumfang auf, der aus einem halbtransparenten Abschnitt 104 besteht. Der transparente Abschnitt 101 befindet sich in einem Abschnitt, der von dem halbtransparenten Abschnitt 104 umgeben ist, und ein farbiger Abschnitt 105 ist darin umfasst.
  • In dem in 4 dargestellten Bild ist die vorstehend beschriebene Unterbringungseinrichtung 114 als Teil des transparenten Abschnitts 101 abgebildet.
  • In dem in 4 dargestellten Bild sind drei Fremdkörper 103 abgebildet. Das Vorhandensein der drei Fremdkörper 103 kann automatisch erfasst werden, indem ein Bildbeurteilungsprozess durchgeführt wird, in dem dieses Bild mit einem Bild einer sauberen Unterseite 111 ohne Fremdkörper oder Defekt verglichen wird.
  • Mit der Flachleuchte 1 kann ein Fremdkörper, der sich z.B. auf dem farbigen Abschnitt 105 befindet, ebenso dann erfasst werden, wenn der zu inspizierende Abschnitt 102 den halbtransparenten Abschnitt 104 und den farbigen Abschnitt 105 umfasst, wie in 4 dargestellt.
  • Die in 1 dargestellte Inspektionsvorrichtung 10 weist neben dem vorstehend beschriebenen Merkmal z.B. das folgende Merkmal auf.
  • In der in 1 dargestellten Inspektionsvorrichtung 10 weist die Flachleuchte 1 eine größere Fläche auf als eine Fläche der Bodenfläche 111 des Behälters 100. Daher kann die Flachleuchte 1 nicht lediglich die Außenseite der Bodenfläche 111 des in 2 dargestellten Behältergehäuses 110, sondern ebenso zumindest einen Teil der Außenseite der Seitenfläche 113 mit Licht bestrahlen.
  • Die Kamera 2 ist konfiguriert, um zu erfassen: ein transmittiertes Licht, das durch die Bodenfläche 111, die ein Teil des transparenten Abschnitts 101 des Behältergehäuses 110 ist, transmittiert wird; und ein reflektiertes Licht von dem halbtransparenten Abschnitt 104 und dem farbigen Abschnitt 105 des Behältergehäuses 110.
  • Die Inspektionsvorrichtung 10, die eine solche Konfiguration aufweist und in 1 dargestellt ist, kann mit größerer Sicherheit einen Fremdkörper oder Defekt erfassen, wenn der Fremdkörper oder Defekt im Inneren des Behältergehäuses 110 vorhanden ist, insbesondere ebenso dann, wenn der Fremdkörper oder der Defekt auf dem farbigen Abschnitt 105 vorhanden ist.
  • Auch in dem Fall, in dem das Inspektionsobjekt der in 3 dargestellte Deckel 120 ist und die Deckelvorderseite 121 oder die Deckelrückseite 122 des Deckels 120 der zu inspizierende Abschnitt 102 ist, kann ein Fremdkörper 103 usw. in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben erfasst werden.
  • Wenn die Deckelvorderseite 121 oder Deckelrückseite 122 des Deckels 120 der zu inspizierende Abschnitt 102 ist, kann die vorstehend beschriebene Flachleuchte 1 vorgesehen werden, um die Deckelvorderseite 121 oder Deckelrückseite 122 des Deckels 120 zu bestrahlen.
  • Obwohl die in 1 dargestellte Inspektionsvorrichtung 10 eine Flachleuchte 1 und eine Kamera 2 umfasst, kann die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung 10 eine Vielzahl von Flachleuchten 1 und/oder eine Vielzahl von Kameras 2 umfassen.
  • In einigen Fällen lassen sich Fremdkörper usw. sicherer erfassen, wenn der Behälter aus einer Vielzahl von Richtungen beleuchtet wird, verglichen mit dem Fall, in dem er nur aus einer Richtung beleuchtet wird.
  • Bei einigen Innenstrukturen des Behälters 100 können Fremdkörper usw. sicherer erfasst werden, wenn die Bildgabe des Behälters mit einer Vielzahl von Kameras erfolgt, die in verschiedenen Elevationswinkeln angebracht sind, verglichen mit dem Fall, in dem der Behälter mit einer einzigen Kamera in einem Elevationswinkel abgebildet wird. Wenn das Inspektionsobjekt beispielsweise das Behältergehäuse 110 ist, besteht ein effizientes Verfahren darin, eine Kamera an der Öffnungsseite 112 des Behältergehäuses 110 vorzusehen, die der Bodenfläche 111 senkrecht gegenübersteht, und eine weitere Kamera vorzusehen, die aus einer schrägen Richtung auf eine Seitenfläche 113 gerichtet ist.
  • Handelt es sich bei dem Inspektionsobjekt um das Behältergehäuse 110, können durch die Bildgabe des Behältergehäuses 110 mit einer Vielzahl von Kameras mit unterschiedlichen Elevationswinkeln gleichzeitig die Bodenfläche 111 und zumindest eine Seitenfläche 113 als die zu inspizierenden Abschnitte 102 inspiziert werden.
  • Wenn es sich bei dem Inspektionsobjekt beispielsweise um das Behältergehäuse 110 handelt, ist es effizienter, wenn Flachleuchten 1 in insgesamt zwei Richtungen an einem Deckenabschnitt der Inspektionskammer 4 der Inspektionsvorrichtung 10 und auf einer beliebigen Fläche von vier Richtungen, die sich mit dem Deckenabschnitt rechtwinklig schneiden, vorgesehen sind und das Behältergehäuse 110 mit einer Vielzahl von Kameras mit unterschiedlichen Elevationswinkeln abgebildet wird, die gleichzeitig die Bodenfläche 111 und zumindest eine Seitenfläche 113 des Behältergehäuses 110 inspizieren können.
  • Wenn die Bodenfläche 111 und die zumindest eine Seitenfläche 113 gleichzeitig inspiziert werden, ist vorzugsweise eine einzelne Kamera 2 vorgesehen, wie in 1 dargestellt, um sich von einer unteren Seite der Öffnung 112 des Behältergehäuses 110 auf eine obere Seite der senkrechten Richtung zu richten, und eine andere Kamera 2 ist vorzugsweise vorgesehen, um sich von der unteren Seite der Öffnung 112 des Behältergehäuses 110 auf eine schräge Richtung der Flachleuchte 1 zu richten, die an der Seitenfläche der Inspektionskammer 4 vorgesehen ist. Die erstgenannte Kamera ist als Kamera 2 vorgesehen, um einen Fremdkörper zu erfassen, der an der Innenseite des Behältergehäuses 110 haftet.
  • Darüber hinaus können durch die Bereitstellung der Flachleuchten 1 in zwei Richtungen der Außenseite der Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110 und der Außenseite einer Fläche der vier Seitenflächen 113 die insgesamt fünf Flächen der Bodenfläche 111 und vier Seitenflächen 113 des Behältergehäuses 110 effizient beleuchtet werden.
  • Alternativ kann die Inspektionsvorrichtung 10 einen Halter mit einem Drehmechanismus umfassen, mit dem der Behälter 100 relativ zur Flachleuchte 1 und zur Kamera 2 gedreht werden kann.
  • Durch die Verwendung der Inspektionsvorrichtung 10, die außerdem einen Halter mit einem solchen Drehmechanismus umfasst, kann der Behälter 100 beispielsweise mit nur einer einzelnen Flachleuchte 1 und einer einzelnen Kamera 2 inspiziert werden. Natürlich kann die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung 10 den Halter mit dem Drehmechanismus und eine Vielzahl von Flachleuchten 1 und/oder eine Vielzahl von Kameras 2 in Kombination verwenden.
  • Der Halter ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausgestaltung beschränkt. Der Halter kann z.B. einen Drehtisch zum Halten des Behälters 100, einen mit diesem Drehtisch verbundenen Motor zum Drehen dieses Drehtisches und einen Mechanismus zum Anhalten des Drehtisches bei einem beliebigen Winkel umfassen.
  • Die Inspektionsvorrichtung 10 mit einem solchen Drehmechanismus wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
  • 5 bzw. 6 zeigen eine schematische Seitenansicht bzw. Draufsicht, die ein Beispiel der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung zeigen.
  • Die in 5 und 6 dargestellte Inspektionsvorrichtung 10 umfasst: zwei Flachleuchten 1a und 1b, die jeweils am Deckenabschnitt und an einer Seitenfläche der Inspektionskammer 4 vorgesehen sind; eine Kamera 2a, die derart befestigt ist, dass sie von vorne auf die Flachleuchte 1a gerichtet ist, die am Deckenabschnitt der Inspektionskammer 4 vorgesehen ist; und eine Kamera 2b, die derart befestigt ist, dass sie auf eine Seite gerichtet ist, die von dem Deckenabschnitt der Inspektionskammer 4 und der Seitenfläche, auf der die Flachleuchte 1b vorgesehen ist, geschnitten wird.
  • Die in 6 dargestellte Inspektionsvorrichtung 10 umfasst außerdem einen Halter 3. Der Halter 3 umfasst: einen Drehtisch 32 als Halteteil zum Tragen des Behälters 100; und einen darauf montierten Drehmechanismus 34.
  • Der Drehmechanismus 34 weist auf: eine Vielzahl von Säulen 34a zum Tragen des Drehtisches 32; und ein Scheibenlager 34b zum Lagern des Drehtisches 32 über die Säulen 34a. Der Drehtisch 32 ist mit einem nicht dargestellten Motor und einem nicht dargestellten Drehsteuermechanismus für die Drehung verbunden. Der Drehmechanismus 34 und der nicht dargestellte Motor sind konfiguriert, um den Drehtisch 32 in einer Richtung zu drehen, die z.B. durch einen Pfeil 32b in 6 dargestellt ist. Der Drehsteuermechanismus ist konfiguriert, um den Drehtisch 32 in einem beliebigen Winkel anzuhalten.
  • Der Halter 3 umfasst ferner: eine Zwischenbühne 31 zur drehbaren Lagerung des Scheibenlagers 34b und eine obere Bühne 33 zur Stabilisierung der Drehung des Drehtisches 32.
  • Der Drehtisch 32 kann mit dem Drehmechanismus 34 z.B. in Richtung des Pfeils 32b in 6 gedreht werden, und der Drehtisch 32 und das darauf gelagerte Behältergehäuse 110 können in jedem beliebigen Winkel relativ zu den Flachleuchten 1a und 1b und den Kameras 2a und 2b angehalten werden.
  • Die Kameras 2a und 2b sind auf einer niedrigeren Seite als die Zwischenbühne 31 angebracht.
  • Der Drehtisch 32 weist eine Öffnung 32a auf. So steht, wie in 6 dargestellt, die am Deckenabschnitt der Inspektionskammer 4 vorgesehene Flachleuchte 1a der Kamera 2a gegenüber. Wenn das Behältergehäuse 110 mit dem lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt 101 auf dem Drehtisch 32 platziert wird, erreicht ein Teil des Lichts aus der Flachleuchte 1a die Kamera 2a als transmittiertes Licht, das durch die Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110 hindurchgeht. Daher kann die Kamera 2a eine Bildgabe von der Unterseite 111 des Behältergehäuses 110 vornehmen.
  • Wie in 5 dargestellt, steht die Kamera 2b über die Öffnung 32a des Drehtisches 32 einer Nähe einer Seite gegenüber, die von dem Deckenabschnitt der Inspektionskammer 4 und der Seitenfläche geschnitten wird, an der die Flachleuchte 1b angebracht ist. Ein Teil des von den Flachleuchten 1a und 1b transmittierten Lichts, das durch die Seitenfläche 113 des Behältergehäuses 110 hindurchgeht, und ein Teil des von den Flachleuchten 1a und 1b reflektierten Lichts, das an einem Teil des Behältergehäuses 110 reflektiert wird, können die Kamera 2a erreichen. Außerdem kann der Drehmechanismus 34 das Behältergehäuse 110 drehen und das Behältergehäuse 110 in einem Sollwinkel anhalten. Dementsprechend kann die Kamera 2b die Seitenfläche 113 des Behältergehäuses 110 und einen Abschnitt, der von der Seitenfläche 113 und der Bodenfläche 111 geschnitten wird, abbilden.
  • Die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung kann verschiedene Formen aufweisen. Nachstehend werden weitere modifizierte Beispiele der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
  • Die in 7 dargestellte Inspektionsvorrichtung 10 weist eine erste Inspektionskammer 4a und eine zweite Inspektionskammer 4b auf. Die erste Inspektionskammer 4a weist denselben Aufbau auf wie die Inspektionskammer 4 der Inspektionsvorrichtung 10, die unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben worden ist. Insbesondere umfasst die erste Inspektionskammer 4a einen Halter 3a, der konfiguriert ist, um das Behältergehäuse 110 darauf zu halten, damit das Behältergehäuse 110 gedreht werden kann.
  • In der zweiten Inspektionskammer 4b befinden sich außerdem: eine Flachleuchte 1c auf einer Seitenfläche; eine Kamera 2c, die dieser Flachleuchte 1c gegenübersteht; und ein Halter 3b, der konfiguriert ist, um den Deckel 120 zu halten und die Drehung des Deckels 120 zu ermöglichen.
  • In der Inspektionsvorrichtung 10 eines solchen Beispiels können das Behältergehäuse 110 und der Deckel 120 gleichzeitig eingebracht und jeweils inspiziert werden.
  • Die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung 10 kann neben den vorstehend beschriebenen Bestandteilen ebenso andere Bestandteile umfassen. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung 10 ferner eine Vorrichtung umfassen, die elektrisch mit einem Kameragehäuse 2 verbunden und konfiguriert ist, um eine Bildverarbeitungsbeurteilung des von dem Kameragehäuse 2 erlangten Bildes des zu inspizierenden Abschnitts durchzuführen.
  • Alternativ kann die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung 10 ebenso eine Stableuchte umfassen, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt 102 des Behälters 100 gegenüberzustehen.
  • Durch den kombinierten Einsatz einer solchen Stableuchte und der Flachleuchte 1 kann die Beleuchtungsstärke des zu inspizierenden Abschnitts 102 des Behältergehäuses 110 weiter erhöht werden. Dementsprechend kann die Sichtbarkeit von Fremdkörpern usw., die sich in dem zu inspizierenden Abschnitt 102 befinden können, weiter verbessert werden. Zum Beispiel kann, selbst wenn das Inspektionsobjekt ein Behältergehäuse 110 mit einem Kammzahnteil ist, das einen gekrümmten Abschnitt als die Unterbringungseinrichtung 114 umfasst, ein tiefer Abschnitt der Unterbringungseinrichtung 114 (in der Nähe eines Kontaktpunkts mit der Seitenfläche) ausreichend beleuchtet werden, und die Kamera 2 kann diesen Abschnitt abbilden.
  • [Inspektionsverfahren]
  • Das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren ist ein Inspektionsverfahren zur Erfassung eines Fremdkörpers und/oder eines Defekts in einem Behälter, der einen lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei das Verfahren umfasst:
    • Ausbilden einer Inspektionsvorrichtung mit einer Flachleuchte und einer Kamera;
    • Bereitstellen der Flachleuchte, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen, und Bereitstellen der Kamera, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen;
    • Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts des Behälters mit dem Licht aus der Flachleuchte; und
    • Bildgeben des zu inspizierenden Abschnitts mit der Kamera, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  • Erfindungsgemäß kann das Verfahren ein Bild eines zu inspizierenden Abschnitts, das durch Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts mit dem lichtdurchlässigen Abschnitt des Wafer-Behälters mit Licht aus der Flachleuchte erlangt wird, mit der Kamera abbilden, und folglich kann ein Fremdkörper und/oder ein Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters durch diese Kamera erfasst werden. Dadurch kann mit größerer Sicherheit als bei einer Sichtprüfung durch eine Person geprüft werden, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren des Wafer-Behälters vorhanden ist.
  • Zum Beispiel wird das durch Bildgabe mit der Kamera erlangte Bild automatisch mit einem Bild eines sauberen Behälters ohne Fremdkörper und Defekt verglichen, und ein Fall, in dem ein Objekt enthalten ist, dessen Größe und Kontrast größer oder gleich einem Standardwert ist, wird als Vorhandensein eines Fremdkörpers und/oder Defekts beurteilt. Auf diese Weise kann leicht und automatisch beurteilt werden, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren des zu inspizierenden Behälters vorhanden ist.
  • Daher kann das erfindungsgemäße Verfahren folgende Probleme verhindern: Schwankungen der Inspektionsergebnisse aufgrund von Faktoren wie Fertigkeiten und körperlicher Verfassung des Inspektionspersonals und Belastung des Inspektionspersonals durch die Inspektion über einen langen Zeitraum. Als Ergebnis der vorliegenden Erfindung stehen zu erwarten: Verringerung des Arbeitsaufwands für die Montage eines Wafer-Behälters und die Inspektion eines anhaftenden Materials; Verringerung der Belastung eines Inspektionspersonals; und Vermeidung von Fehlern bei der Erfassung eines anhaftenden Fremdkörpers.
  • Außerdem kann ein Behälter, der die Inspektion durch das erfindungsgemäße Verfahren bestanden hat, einen Silizium-Wafer mit hoher Reinheit bis zur Verwendung in einer Vorrichtung unter Beibehaltung seiner hohen Reinheit aufnehmen. Daher kann durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Inspektionsverfahrens eine Siliziumvorrichtung mit höherer Leistung bereitgestellt werden.
  • Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren die Montageanzahl der erforderlichen Flachleuchten und Kameras minimieren, die für eine Vorrichtung erforderlich sind, die automatisch einen Fremdkörper, der an der Innenseite des Wafer-Behälters haftet, und/oder einen Defekt erfasst, was die Kosten der Vorrichtung minimieren kann.
  • Das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren kann zum Beispiel mit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung durchgeführt werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren können/kann z.B. ein Fremdkörper, ein Riss, ein Span und/oder ein Defekt an einem Teil des Behälters erfasst werden, indem der zu inspizierende Abschnitt des Behälters mit der Kamera inspiziert wird.
  • Nachstehend wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Inspektionsverfahrens unter Bezugnahme auf die 1 bis 3, 5 und 6 noch einmal ausführlicher beschrieben.
  • So kann das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren beispielsweise das Behältergehäuse 110 und den Deckel 120 des Behälters 100 getrennt prüfen. In diesem Fall werden das Behältergehäuse 110 und der Deckel 120 getrennt in der Inspektionsvorrichtung 10 getragen.
  • Wenn das Behältergehäuse 110 das Inspektionsobjekt ist, wird das Behältergehäuse 110 vorzugsweise derart in die Inspektionskammer 4 eingebracht, dass die Öffnung 112 des Behältergehäuses 110 die Unterseite und die Bodenfläche 111 die Oberseite aus dem vorstehend beschriebenen Grund ist.
  • Mit der Innenseite der Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110, zum Beispiel, wie in 1 dargestellt, wird die Außenseite der Bodenfläche 111 mit Licht von der Flachleuchte 1 bestrahlt, die an ihrer Oberseite vorgesehen ist, die Innenseite der Bodenfläche 111 wird mit der vorgesehenen Kamera 2 abgebildet, die von der Unterseite der Öffnung 112 des Behältergehäuses 110 auf die Oberseite der senkrechten Richtung gerichtet ist, was einen daran haftenden Fremdkörper inspizieren und/oder eine Erfassung ermöglichen kann.
  • Wenn es sich bei dem zu inspizierenden Abschnitt 102 um die Seitenfläche 113 handelt, kann ein Fremdkörper, der an der Innenseite haftet, mit der Kamera 2 nicht von einer Seite erfasst werden, die in ähnlicher Weise der Bodenfläche 111 (der Öffnung 112 relativ zur Bodenfläche 111) gegenüberliegt. Durch die Verwendung der Kamera 2, die in einer schrägen Richtung von der Seite der Öffnung 112 vorgesehen ist, kann ein solcher Fremdkörper jedoch abgebildet werden. In diesem Fall ist die Kamera 2 ebenso vorgesehen, um der Flachleuchte 1 gegenüberzustehen, wobei die Seitenfläche 113 als der zu inspizierende Abschnitt 102 dazwischen eingeschlossen ist.
  • Beispielsweise ist bei den vier Seitenflächen 113 des Behältergehäuses 110, wie bei der Darstellung in 5 und 6 dargestellt ist, eine Flachleuchte 1b an der Außenseite einer Seitenfläche 113 als zu inspizierender Abschnitt vorgesehen, wird die eine Seitenfläche 113 von dieser Flachleuchte 1b mit Licht bestrahlt und wird die Innenseite der einen Seitenfläche 113 mit der Kamera 2b, die auf die Innenseite der Seitenfläche 113 (die Seitenfläche, an der die Flachleuchte 1b in der Inspektionskammer 4 vorgesehen ist) gerichtet ist, von der Unterseite der Öffnung 112 aus abgebildet, was einen an der Innenseite der Seitenfläche 113 anhaftenden Fremdkörper und/oder Defekt inspizieren kann.
  • Bei den anderen drei Seitenflächen 113 kann durch Drehen des Mittelteils des Behältergehäuses 110 um jeweils 90° relativ zu der Richtung, in der die Flachleuchte 1b auf der Seitenflächenseite 113 des Behältergehäuses 110 vorgesehen ist, ein an den Innenflächen der drei Seitenflächen 113 anhaftender Fremdkörper und/oder ein Defekt durch die Kamera 2b erfasst werden. Für diese Drehung kann z.B. der Halter 3 mit dem in 5 und 6 dargestellten Drehmechanismus 34 verwendet werden. Wenn ein Fremdkörper auf einem konkav-konvexen Abschnitt im Behältergehäuse 110 erfasst werden soll, sind 90° möglicherweise kein optimaler Drehwinkel. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Drehung in einem beliebigen Winkel zu stoppen und den Fremdkörper in einem optimalen Winkel zu inspizieren.
  • An der Seitenfläche 113 des Behältergehäuses 110 kann ein Außenteil angebracht oder ein farbiges Teil angeschweißt sein. In diesen Fällen weist die Seitenfläche 113 einen schattigen, von außen beleuchteten Abschnitt und einen durchsichtigen Abschnitt (transparenten Abschnitt) 101 auf. In diesem Fall wird vorzugsweise eine Inspektionsvorrichtung 10 verwendet, die die in 5 und 6 dargestellte Anordnung aufweist. Bei einer solchen Inspektionsvorrichtung 10 besteht ein effektiveres Verfahren darin, dass: für den schattigen Abschnitt in der Seitenfläche 113 eine Flachleuchte 1a an der Außenseite der Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110 vorgesehen ist und ihr reflektiertes Licht mit der Kamera 2b abgebildet wird, die vorgesehen ist, um sich in eine schräge Richtung relativ zur Seitenfläche 113 zu richten; und andererseits für den transparenten Abschnitt 101 eine andere Flachleuchte 1b außerhalb der Seitenfläche 113 vorgesehen ist und ihr transmittiertes Licht mit der Kamera 2b abgebildet wird, die vorgesehen ist, um sich in eine schräge Richtung relativ zur Seitenfläche 113 zu richten.
  • Für den Deckel 120 kann ein an der Deckelrückseite 122 anhaftender Fremdkörper und/oder ein Defekt erfasst werden, indem der Deckel 120 in der Inspektionskammer 4 derart bereitgestellt wird, dass die Flachleuchte 1 auf der Seite der Deckelvorderseite 121 und die Kamera 2 auf der Seite der Deckelrückseite 112 positioniert ist, und indem eine Bildgabe des Deckels 120 auf der Grundlage des von der Flachleuchte 1 transmittierten und durch den Deckel 120 hindurchgehenden Lichts mit der Kamera 2 erfolgt. Dann wird ein Element, das den Deckel 120 hält (z.B. der in 7 dargestellte Halter 3b), um 180° gedreht, so dass die Kamera 2 auf der Vorderseite 121 des Deckels positioniert werden kann und die Flachleuchte 1 auf der Rückseite 112 des Deckels positioniert ist. Durch die Inspektion in diesem Zustand kann ein an der Deckelvorderseite 121 anhaftender Fremdkörper und/oder ein Defekt erfasst werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren kann mit Hilfe der Inspektionsvorrichtung 10, die den Halter 3 mit dem Drehmechanismus 34 umfasst, wie er in 5 und 6 dargestellt ist, der zu inspizierende Abschnitt 102 des Behälters 100 in geeigneter Weise ausgewählt und zwischen den Flachleuchten 1 (1a und 1b) und den Kameras 2 (2a und 2b) angeordnet werden.
  • Handelt es sich bei dem Inspektionsobjekt um das Behältergehäuse 110, können durch die Bereitstellung von zwei Flachleuchten 1 (1a und 1b) und zwei oder mehr Kameras 2 (2a und 2b) die Bodenfläche 111 und eine Seitenfläche 113 des Behältergehäuses 110 mit den separaten Flachleuchten 1 und den separaten Kameras 2 inspiziert werden. Daher können in diesem Fall die Inspektion der Bodenfläche 111 des Behältergehäuses 110 und die Inspektion der einen Seitenfläche 113 getrennt oder gleichzeitig durchgeführt werden. Eine solche gleichzeitige Prüfung ist vorzuziehen, da die Prüfzeit verkürzt wird.
  • Außerdem kann die Stableuchte vorgesehen werden, um der Flachleuchte 1a quer über den zu inspizierenden Abschnitt 102 des Behältergehäuses 110 gegenüberzustehen, so dass die Stableuchte zusätzlich zur Flachleuchte 1a den zu inspizierenden Abschnitt 102 des Behälters 100 mit Licht bestrahlen kann. Durch eine solche Anordnung kann die Beleuchtungsstärke für den zu inspizierenden Abschnitt 102 des Behälters 100 weiter erhöht werden. Eine solche Konfiguration kann die Sichtbarkeit von Fremdkörpern, die sich in dem zu inspizierenden Abschnitt 102 befinden können, weiter verbessern. Selbst wenn das Inspektionsobjekt beispielsweise ein Behältergehäuse 110 mit einem Kammzahnabschnitt ist, der einen gekrümmten Abschnitt als die Unterbringungseinrichtung 114 aufweist, kann ein tiefer Abschnitt des Kammzahnabschnitts 114 (in der Nähe eines Kontaktpunkts mit der Seitenfläche) ausreichend beleuchtet werden, und dieser Abschnitt kann mit der Kamera 2 abgebildet werden.
  • Ein Wafer, der in dem Behälter untergebracht werden kann, der mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren inspiziert werden kann, ist in keiner Weise beschränkt. Der Behälter kann beispielsweise einen Silizium-Wafer, einen SOI-Wafer, einen Wafer mit einem Verbindungshalbleiter (z.B. einen Epitaxial-Wafer), verschiedene Vorrichtungs-Wafer usw. aufnehmen.
  • BEISPIEL
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
  • In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde ein Wafer-Behälter (im Folgenden als FOSB bezeichnet) inspiziert. Als Inspektionsobjekte wurden für Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 jeweils 30 BOXen von FOSBs ausgebildet, in denen Fremdkörper (mikroskopische Fremdkörper, lineare Fremdkörper und transparente Fremdkörper) an einer Innenseite anhafteten. Die ausgebildeten FOSB wiesen auf: ein Behältergehäuse (im Folgenden als FOSB-Gehäuse bezeichnet), das die gleiche Struktur wie in 2 beschrieben aufweist, und einen Deckel, der die gleiche Struktur wie in 3 beschrieben aufweist.
  • (Beispiel 1)
  • In Beispiel 1 wurde die FOSB gemäß dem in 8 gezeigten Beurteilungsablaufdiagramm geprüft. Ein spezifischer Ablauf erfolgte wie folgt.
  • Bildgabe
  • Bei der folgenden Bildgabe wurden die Innenseiten der Unterseite und der Seitenflächen des FOSB-Gehäuses sowie die Vorderseite und die Rückseite des Deckels abgebildet.
  • (A) Bildgabe der Unterseite
  • Wie in 9 dargestellt, wurde eine Flachleuchte 1, an der weiße LED-Lichtquellen vollständig angebracht waren, nach unten gerichtet an einem Deckenabschnitt einer Inspektionskammer 4 angebracht. Darüber hinaus wurde das FOSB-Gehäuse 110 200 mm von der Unterseite der Flachleuchte 1 entfernt angebracht, so dass eine Öffnung 112 nach unten gerichtet war. Darüber hinaus wurde 900 mm von der Unterseite der Bodenfläche 111 des FOSB-Gehäuses 110 entfernt eine Kamera 2 mit einem Kameragehäuse 21 und einem Objektiv 22 nach oben gerichtet angebracht.
  • Als Flachleuchte 1 wurde eine Lampe verwendet, die eine große Fläche aufweist, um die gesamte Unterseite 111 des FOSB-Gehäuses 110 zu beleuchten. Als Leuchtleistung wurde eine variable Spannungsleistung mit einer Ausgangsspannung von 12 V bis 24 V verwendet, und die Beleuchtung wurde mit einer Beleuchtungsstärke von 18,5 V durchgeführt. Die Bildgabe erfolgte mit der Kamera 2, einer monochromen Flächenkamera mit 21 Millionen Pixeln, mit einer Shutter-Zeit von 1 ms. Als Objektiv 22 wurde ein Standardobjektiv mit einem Brennweite von 50 mm verwendet, und die Bildgabe erfolgte mit einer Apertur von F8.
  • (B) Bildgabe der Seitenfläche (schattige Abschnitte aufgrund eines externen Teils usw.)
  • Wie in 10 dargestellt, wurde eine Flachleuchte 1, an der weiße LED-Lichtquellen vollständig angebracht waren, nach unten gerichtet an einem Deckenabschnitt einer Inspektionskammer 4 angebracht. Darüber hinaus war das FOSB-Gehäuse 110 200 mm von der Unterseite der Flachleuchte 1 entfernt angebracht, so dass eine Öffnung 112 nach unten gerichtet war. Das verwendete FOSB-Gehäuse 110 wies die gleiche Struktur auf wie in 2 beschrieben. Darüber hinaus wurde in einer Position von 990 mm von der Unterseite entfernt und 825 mm links von einem Scheitelpunkt der Unterseite 111 des FOSB-Gehäuses 110 eine Kamera 2 vorgesehen, so dass der Elevationswinkel 48° nach rechts oben betrug.
  • Als Flachleuchte 1 wurde eine Lampe verwendet, die eine große Fläche aufweist, um die gesamte Unterseite 111 des FOSB-Gehäuses 110 zu beleuchten. Als Leuchtleistung wurde eine variable Spannungsleistung mit einer Ausgangsspannung von 12 V bis 24 V verwendet, und die Beleuchtung wurde mit einer Beleuchtungsstärke von 18,5 V durchgeführt. Die Bildgabe erfolgte mit der Kamera 2, einer monochromen Flächenkamera mit 21 Millionen Pixeln und einer Shutter-Zeit von 16,7 ms. Als Objektiv 22 wurde ein Standardobjektiv mit einem Brennweite von 50 mm verwendet, und die Bildgabe erfolgte mit einer Apertur von F16.
  • (C) Bildgabe des Deckels
  • Die Vorderseite des Deckels und die Rückseite des Deckels wurden mit einer Inspektionsvorrichtung 10 abgebildet, die die gleiche Anordnung wie in 9 aufweist, mit dem Unterschied, dass die Abstände von der Vorderseite des Deckels und der Rückseite des Deckels zur Kamera 2 900 mm betragen.
  • Als Flachleuchte 1 wurde eine Lampe verwendet, die eine große Fläche aufweist, um die gesamte Deckelvorderseite und Deckelrückseite zu beleuchten. Als Leuchtleistung wurde eine variable Spannungsleistung mit einer Ausgangsspannung von 12 V bis 24 V verwendet, und die Beleuchtung erfolgte mit einer Beleuchtungsstärke von 18,5 V. Die Bildgabe erfolgte mit der Kamera 2, einer monochromen Flächenkamera mit 21 Millionen Pixeln und einer Shutter-Zeit von 2 ms. Als Objektiv 22 wurde ein Standardobjektiv mit einem Brennweite von 35 mm verwendet, und die Bildgabe erfolgte mit einer Apertur von F3,5.
  • [2] Beurteilung
  • Die abgebildeten Bilder wurden einer Bildverarbeitungsbeurteilung unterzogen, die auf einer KI und einer Regelbasis basiert, um zu prüfen, ob die Bodenfläche 111 und die Seitenfläche 113 des FOSB-Gehäuses 110 und der Deckel 120 Fremdkörper aufwiesen oder nicht.
  • Wie in 8 dargestellt, wurden die Inspektion auf mikroskopische Fremdkörper, die Inspektion auf lineare Fremdkörper und die Inspektion auf transparente Fremdkörper in dieser Reihenfolge durchgeführt. Wenn bei den einzelnen Prüfungen keine Fremdkörper erfasst wurden, lautete die Bewertung „OK“. Wurde hingegen ein Fremdkörper erfasst, lautete die Bewertung „NG“. Nach der Bewertung der einzelnen Prüfungen wurde die nächste Prüfung durchgeführt. Die drei Inspektionsergebnisse wurden ausgegeben, um die Beurteilung abzuschließen.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • - Sichtprüfung
  • Wie in 12 dargestellt, führte ein Inspektor 300 unter einer Leuchtstofflampe 310, die die Prüffläche mit 1700 Lx beleuchtete, eine Sichtprüfung durch, um festzustellen, ob vier Seitenflächen 113 und eine Bodenfläche 111 einen Fremdkörper aufwiesen. Der Inspektor hielt und kippte den FOSB-Gehäuse 110 mit beiden Händen, um die Beobachtung zu erleichtern.
  • Danach hielt der Inspektor 300, wie in 13 dargestellt, den Deckel 120 mit beiden Händen fest, um einen Fremdkörper auf der Vorder- und Rückseite 121 und 122 des Deckels 120 visuell zu prüfen.
  • Diese Sichtprüfungen wurden mit einer Anordnung durchgeführt, in der der Abstand zwischen den Augen des Inspektors 300 und der zu inspizierenden Fläche 0,3 bis 0,5 m und der Abstand zwischen der Leuchtstofflampe 310 und der zu inspizierenden Fläche 1,0 bis 1,5 m betrug.
  • (Ergebnisse)
  • Verglichen wurden: die Beurteilungsergebnisse zwischen der Sichtprüfung (Vergleichsbeispiel 1) durch einen Inspektor 300 wie vorstehend beschrieben, und der Prüfung mit einer Inspektionsvorrichtung 10 (Beispiel 1).
  • Die Ergebnisse der fehlerhaften BOXen, die der Inspektor 300 erfassen konnte, betrugen 83% (25 BOXen) bei den mikroskopischen Fremdkörpern, 90% (27 BOXen) bei den linearen Fremdkörpern und 100% (30 BOXen) bei den transparenten Fremdkörpern. Die Ergebnisse der von der Inspektionsvorrichtung 10 erfassten fehlerhaften BOXen betrugen dagegen 97 % (29 BOXen) bei den mikroskopischen Fremdkörpern, 93 % (28 BOXen) bei den linearen Fremdkörpern und 100 % (30 BOXen) bei den transparenten Fremdkörpern.
  • Die folgende Tabelle 1 zeigt die vorstehend beschriebenen Ergebnisse. Tabelle 1
    Prozentsatz der erfassten BOX
    Inspekteur (visuell) Inspektionsvorrichtung (Bildverarbeitunq)
    BOX mit anhaftendem mikroskopischen Fremdkörper 83% 97%
    BOS mit linearer Fremdkörperanhaftunq 90% 93%
    BOX mit transparenter Fremdkörperanhaftunq 100% 100%
  • Wie aus den vorstehend beschriebenen Ergebnissen ersichtlich ist, konnte die Inspektion mit der Inspektionsvorrichtung 10 gemäß Beispiel 1 den Fremdkörper erfassen, der vom Inspektionspersonal 300 nicht erfasst wurde. Das heißt, die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung und das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren können mit größerer Sicherheit als die Sichtprüfung durch eine Person prüfen, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren eines Wafer-Behälters vorhanden ist.
  • (Beispiel 2)
  • In Beispiel 2 wurde die Seitenfläche 113 des FOSB-Gehäuses 110 in demselben Verfahren wie die Bildgabe der Seitenfläche in Beispiel 1 abgebildet, mit dem Unterschied, dass eine in 11 gezeigte Vorrichtung verwendet und ein in 11 abgebildetes FOSB-Gehäuse 110 eingesetzt wurde.
  • Das Inspektionsobjekt in Beispiel 2 waren 30 BOXen des FOSB-Gehäuses 110, die Unterbringungseinrichtungen 114 mit einem gekrümmten Abschnitt an der Seitenfläche 113 aufweisen, wie in 11 schematisch dargestellt. Jedes FOSB-Gehäuse 110 wurde in die Inspektionskammer 4 eingebracht, wie in 11 dargestellt, um die Seitenfläche 113, die die Unterbringungseinrichtungen 114 aufweist, abzubilden.
  • Darüber hinaus wurde in Beispiel 2 eine Stableuchte 5 mit 500 mm x 60 mm als Hilfslampe an der Inspektionsvorrichtung 10 zusätzlich angebracht, die die in 11 dargestellte Anordnung aufweist. Die Stableuchte 5 war 680 mm von der Unterseite eines Scheitelpunkts der Bodenfläche 111 des FOSB-Gehäuses 110 entfernt angebracht.
  • Als Leuchtleistung der Stableuchte 5 wurde eine variable Spannungsleistung mit einer Ausgangsspannung von 12 V bis 24 V verwendet, und die Beleuchtung erfolgte mit einer Beleuchtungsstärke von 15,5 V.
  • (Vergleichsbeispiel 2)
  • Bei den Inspektionsobjekten in Vergleichsbeispiel 2 handelte es sich um 30 BOXen des FOSB-Gehäuses 110, die dieselbe Struktur aufwiesen wie das Inspektionsobjekt von Beispiel 2. In Vergleichsbeispiel 2 prüfte der Inspektor 300 die Seitenfläche 113 mit den Unterbringungseinrichtungen 114 jedes FOSB-Gehäuses 110 nach dem in 12 beschriebenen Verfahren.
  • (Ergebnisse)
  • Die Ergebnisse der fehlerhaften BOXen, die der Inspektor 300 erfassen konnte, betrugen 83% (25 BOXen) bei den mikroskopischen Fremdkörpern, 90% (27 BOXen) bei den linearen Fremdkörpern und 100% (30 BOXen) bei den transparenten Fremdkörpern. Andererseits betrugen die Ergebnisse der Erfassung durch die Inspektionsvorrichtung 10 bei den mikroskopischen Fremdkörpern 100 % (30 BOXen), bei den linearen Fremdkörpern 97 % (29 BOXen) und bei den transparenten Fremdkörpern 100 % (30 BOXen) fehlerhafte BOXen.
  • So wurde das FOSB-Gehäuse 110 mit den Unterbringungseinrichtungen 114, die einen gekrümmten seitlichen Abschnitt an der Stirnseite 113 aufweisen, in Beispiel 2 inspiziert, und die Vorrichtung war in der Lage, den Fremdkörper zu erfassen, der von dem Inspektor 300 wie in Beispiel 1 nicht erfasst wurde. Das heißt, die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung und das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren können mit größerer Sicherheit als die Sichtprüfung durch eine Person prüfen, ob ein Fremdkörper oder ein Defekt im Inneren eines Wafer-Behälters vorhanden ist.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Die Ausführungsbeispiele sind nur Beispiele, und alle Beispiele, die im Wesentlichen die gleichen Merkmale aufweisen und die gleichen Funktionen und Wirkungen zeigen wie die in dem technischen Konzept, das in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung offengelegt ist, sind in dem technischen Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (17)

  1. Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Behälters, der einen lichtdurchlässigen transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Flachleuchte, die vorgesehen ist, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen; und eine Kamera, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und konfiguriert ist, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  2. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Behälter ein Behältergehäuse aufweist, das Behältergehäuse eine Bodenfläche, eine der Bodenfläche gegenüberliegende Öffnung und eine Seitenfläche zwischen der Bodenfläche und der Öffnung aufweist, die Flachleuchte vorgesehen ist, um eine Außenseite der Bodenfläche und zumindest einen Teil einer Außenseite der Seitenfläche als den zu inspizierenden Abschnitt mit Licht zu bestrahlen, und die Kamera vorgesehen ist, um das Innere des Behältergehäuses durch die Öffnung des Behältergehäuses abzubilden.
  3. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Behältergehäuse den transparenten Abschnitt, einen halbtransparenten Abschnitt und einen farbigen Abschnitt umfasst.
  4. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Kamera zur Abbildung des Inneren des Behältergehäuses von einer Unterseite vorgesehen ist.
  5. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Behälter einen Deckel zum Verschließen des Behälters umfasst, der Deckel aufweist: eine Deckelvorderseite als Außenfläche des Behälters; und eine Deckelrückseite, die eine Rückseite der Deckelvorderseite ist, und die Flachleuchte vorgesehen ist, um die Deckelvorderseite oder die Deckelrückseite des Deckels als den zu inspizierenden Abschnitt zu beleuchten.
  6. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner einen Halter umfasst, der konfiguriert ist, um den Behälter zu halten, wobei der Halter einen Drehmechanismus umfasst, der konfiguriert ist, um den Behälter relativ zu der Flachleuchte und der Kamera zu drehen.
  7. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kamera konfiguriert ist, um ein durch den transparenten Abschnitt des Behälters transmittiertes Licht, ein von einem Teil des Behälters reflektiertes Licht oder sowohl das transmittierte Licht als auch das reflektierte Licht zu erfassen.
  8. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner eine Stableuchte umfasst, die vorgesehen ist, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen.
  9. Inspektionsverfahren zur Erfassung eines Fremdkörpers und/oder eines Defekts in einem Behälter, der einen lichtdurchlässigen, transparenten Abschnitt aufweist, und konfiguriert ist, um einen Wafer aufzunehmen, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Inspektionsvorrichtung mit einer Flachleuchte und einer Kamera; Bereitstellen der Flachleuchte, um einen zu inspizierenden Abschnitt, der zumindest einen Teil des transparenten Abschnitts des Behälters umfasst, mit Licht zu bestrahlen, und Bereitstellen der Kamera, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen; Bestrahlen des zu inspizierenden Abschnitts des Behälters mit dem Licht aus der Flachleuchte; und Bildgeben des zu inspizierenden Abschnitts mit der Kamera, um einen Fremdkörper und/oder einen Defekt in dem zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu erfassen.
  10. Inspektionsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Behälter als Inspektionsobjekt ein Behältergehäuse mit einer Bodenfläche, einer der Bodenfläche gegenüberliegenden Öffnung und einer Seitenfläche zwischen der Bodenfläche und der Öffnung aufweist, eine Außenseite der Bodenfläche und zumindest ein Teil einer Außenseite der Seitenfläche als der zu inspizierende Abschnitt mit dem Licht aus der Flachleuchte bestrahlt werden, und das Innere des Behältergehäuses mit Hilfe der Kamera durch die Öffnung abgebildet wird, um das Behältergehäuse zu inspizieren.
  11. Inspektionsverfahren nach Anspruch 10, wobei das Behältergehäuse mit dem transparenten Abschnitt, einem halbtransparenten Abschnitt und einem farbigen Abschnitt geprüft wird.
  12. Inspektionsverfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Öffnung des Behältergehäuses nach unten gerichtet ist und von der Unterseite mit der Kamera abgebildet wird.
  13. Inspektionsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Behälter, der einen Deckel zum Verschließen des Behälters aufweist, inspiziert wird, der Deckel eine Deckelvorderseite als Außenfläche des Behälters und eine Deckelrückseite aufweist, die eine Rückseite der Deckelvorderseite ist, und die Bildgabe von der Deckelvorderseite und der Deckelrückseite mit der Kamera erfolgt, um den Deckel zu inspizieren, während: eine der Deckelvorderseite und der Deckelrückseite mit Licht aus der Flachleuchte bestrahlt wird; dann der Deckel umgedreht wird; und die andere der Deckelvorderseite und der Deckelrückseite mit Licht bestrahlt wird.
  14. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Inspektionsvorrichtung, die ferner einen Halter, der konfiguriert ist, um den Behälter zu halten, und einen Drehmechanismus umfasst, der konfiguriert ist, um den Behälter relativ zu der Flachleuchte und der Kamera zu drehen, verwendet wird, und der Behälter mit Hilfe des Drehmechanismus des Halters gedreht wird, um den Behälter mit Hilfe der einzelnen Flachleuchte und der einzelnen Kamera zu inspizieren.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem durch den transparenten Abschnitt des Behälters transmittiertes Licht, ein von einem Teil des Behälters reflektiertes Licht oder sowohl das transmittierte als auch das reflektierte Licht mit der Kamera erfasst wird, um den zu inspizierenden Abschnitt abzubilden und so den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters zu inspizieren.
  16. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei ein Fremdkörper, ein Riss, ein Span und/oder ein Defekt an einem Teil des Behälters erfasst werden/wird, indem die Kamera zur Inspektion des zu inspizierenden Abschnitts des Behälters verwendet wird.
  17. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei eine Stableuchte vorgesehen wird, um der Flachleuchte über den zu inspizierenden Abschnitt des Behälters gegenüberzustehen, und der zu inspizierende Abschnitt des Behälters zusätzlich zur Flachleuchte mit dem Licht der Stableuchte bestrahlt wird.
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