JP7418274B2 - 異物検査システム、異物検査方法、プログラム及び半導体製造装置 - Google Patents

異物検査システム、異物検査方法、プログラム及び半導体製造装置 Download PDF

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Description

本開示は、異物検査システム、異物検査方法、プログラム及び半導体製造装置に関する。
例えば容器内に付着した異物を検査する従来の検査装置では、容器の内面に向けた励起光の照射によって異物で発光した蛍光の蛍光画像を撮影し、その蛍光画像から容器内面に付着した異物を検出していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１７－２２３４７４号公報
本開示は、検査対象に付着した異物の場所及び種類を判定する技術を提供する。
本開示の一態様は、検査対象に付着した異物を検査する異物検査システムであって、前記検査対象に励起光を照射する光源部と、前記励起光の照射による蛍光の発光を検出する検出部と、前記蛍光の発光から前記検査対象に付着した異物の場所及び種類を判定する判定部と、前記判定部による判定結果を出力する出力部と、を有する異物検査システムである。
本開示によれば、検査対象に付着した異物の場所及び種類を判定できる。
本実施形態に係る異物検査システムの一例の構成図である。 光源及びカメラの設置場所の一例を示した図である。 コンピュータの一例のハードウェア構成図である。 検査対象領域に付着した異物の可視化について説明するための一例の図である。 蛍光の発光の色と、異物の種類と、その異物の種類に適した清掃方法と、を対応付ける情報の一例の構成図である。 本実施形態に係る異物検査システムのエッジコンピュータで実現される一例の機能ブロック図である。 本実施形態に係る異物検査システムの処理の一例のフローチャートである。 異物検査を行う検査対象領域の一例のイメージ図である。 異物判定処理の一例のフローチャートである。 分析画面の一例のイメージ図である。 汚染エリア表示モード画面の一例のイメージ図である。 清掃支援モード画面の一例のイメージ図である。 本実施形態に係る異物検査システムの一例の構成図である。 本実施形態に係る異物検査システムのエッジコンピュータで実現される一例の機能ブロック図である。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、本実施形態では、半導体製造装置に付着した異物を検査する異物検査システムの例を説明するが、検査対象を半導体製造装置に限定するものではない。本実施形態は、付着した異物を検査する様々な検査対象に適用可能である。また、本実施形態において異物とは、励起光の照射によって蛍光を発光する物質による汚染であって、有機系、油脂系、セラミックス系、石英系、及び金属酸化物系などを含む。さらに、本実施形態における汚染には、粒子状の汚れ、液体が付着したシミ状の汚れ、又は成膜（コーティング）された汚れを含む。
［第１の実施形態］
＜システム構成＞
図１は、本実施形態に係る異物検査システムの一例の構成図である。図１に示す異物検査システム１は、半導体製造装置１０、表示装置１２、オンプレミスサーバ１４、及びクラウドサーバ１６が、ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信可能なネットワーク１８を介して接続されている。
半導体製造装置１０は半導体を製造するために用いられる装置であって、付着した異物を検査する検査対象の一例である。付着した異物を検査する検査対象には、半導体製造装置１０の他、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）製造装置等も含まれる。半導体製造装置１０は、半導体の製造過程等において、歩留まり低下の要因になる異物の付着が発生する可能性がある。そこで、異物による歩留まり低下を防ぐため、半導体製造装置１０ではメンテナンス作業が実施される。
本実施形態に係る異物検査システム１は、メンテナンス作業において異物の付着を可視化するために利用される光源２４及びカメラ２６が設けられている。なお、図１は光源２４及びカメラ２６の設置場所が半導体製造装置１０内で基板を搬送するための搬送アーム２２の例である。例えば光源２４及びカメラ２６は図２に示すように、搬送アーム２２に設置（配設）してもよいし、搬送アーム２２以外のロボットアームに設置してもよい。図２は搬送アーム２２の基板を載せる面とは反対側から図示したものであり、光源２４及びカメラ２６の設置場所の一例を示した図である。
なお、光源２４及びカメラ２６は、搬送アーム２２への設置に限定されない。光源２４及びカメラ２６は半導体製造装置１０内に固定又は可動に設置してもよいし、半導体製造装置１０の外側に固定又は可動に設置してもよい。また、光源２４及びカメラ２６はＡＲ（拡張現実）が利用できるＡＲメガネ（ＡＲグラス）等のヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）に設けてもよいし、メンテナンス作業を行う作業者が手持ちできるデバイスに設けてもよい。
光源２４は、異物の付着を検査する領域（検査対象領域）に励起光を照射する。光源２４は例えばＵＶ（紫外線）ライトにより構成される。光源２４は、波長４００ｎｍ以上の可視光領域をフィルタやウッドガラスと呼ばれる特殊なガラスでカットしたポラリオンライトにより構成してもよい。また、光源２４は発光ダイオードを用いたものを利用してもよい。なお、検査対象領域は半導体製造装置１０の内側であってもよいし、外側であってもよい。
励起光とは物質に励起を引き起こす光の総称である。紫外線は励起光の一例である。励起光を照射された異物３０などの物質は、励起光のエネルギーを吸収して励起状態となった後に基底状態に戻るときに蛍光を発光する。
カメラ２６は、励起光が照射された検査対象領域を撮影する。例えば検査対象領域に異物３０などの物質が付着していれば、カメラ２６は励起光の照射による異物３０などの物質の蛍光の発光を撮影できる。
エッジコンピュータ２０はカメラ２６が撮影した蛍光の発光から、検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類を判定する。なお、カメラ２６が撮影した蛍光の発光から、検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類を判定する処理の詳細は後述する。エッジコンピュータ２０は、検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類の判定結果を記憶部に記憶する。また、エッジコンピュータ２０は検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類の判定結果の表示装置１２への出力（表示制御）を行う。
表示装置１２はエッジコンピュータ２０による検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類の判定結果を表示する。表示装置１２はディスプレイ装置やヘッドマウントディスプレイ装置などで実現される。ヘッドマウントディスプレイ装置とは、作業者が頭部に装着するディスプレイ装置である。なお、表示装置１２はＡＲ技術を用いることにより、検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類の判定結果を仮想画像として検査対象領域の現実画像に重ねた画像を表示することができる。検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類の判定結果を仮想画像として検査対象領域の現実画像に重ねた画像は、例えばメンテナンス作業中に作業者が閲覧するメンテナンス作業画面として利用できる。メンテナンス作業画面の詳細は後述する。
なお、前述したエッジコンピュータ２０の処理の一部又は全部は、エッジコンピュータ２０とネットワーク１８を介してデータ通信可能に接続されているオンプレミスサーバ１４又はクラウドサーバ１６が実行してもよい。
例えば図１の異物検査システム１では、光源２４及びカメラ２６の制御と、表示装置１２に表示させる画像の制御と、検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類の判定と、メンテナンス作業支援とを、エッジコンピュータ２０が行い、検査対象領域に付着した異物３０の場所及び異物３０の種類の判定結果やメンテナンス作業履歴の解析のための情報の記憶をオンプレミスサーバ１４又はクラウドサーバ１６が行うようにしてもよい。また、オンプレミスサーバ１４及びクラウドサーバ１６の少なくとも一方は省略されてもよい。
オンプレミスサーバ１４はオンプレミス環境のサーバコンピュータの一例である。クラウドサーバ１６はクラウド環境のサーバコンピュータの一例である。また、図１の異物検査システム１は一例であり、用途や目的に応じて様々なシステム構成例があることは言うまでもない。図１の半導体製造装置１０、エッジコンピュータ２０、オンプレミスサーバ１４、及びクラウドサーバ１６のような区分は一例である。
例えば異物検査システム１は、エッジコンピュータ２０を省略し、エッジコンピュータ２０の機能をオンプレミスサーバ１４又はクラウドサーバ１６が実現する構成であってもよいし、図１の異物検査システム１を更に分割した構成であってもよいし、様々な構成が可能である。また、オンプレミスサーバ１４又はクラウドサーバ１６は複数台の半導体製造装置１０のエッジコンピュータ２０の機能を、まとめて実現してもよい。
＜ハードウェア構成＞
図１に示す異物検査システム１のオンプレミスサーバ１４、クラウドサーバ１６、及びエッジコンピュータ２０は、例えば図３に示すようなハードウェア構成のコンピュータにより実現される。図３はコンピュータの一例のハードウェア構成図である。
図３のコンピュータ５００は、入力装置５０１、出力装置５０２、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）５０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０５、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０６、通信Ｉ／Ｆ５０７及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０８などを備え、それぞれがバスＢで相互に接続されている。なお、入力装置５０１及び出力装置５０２は必要なときに接続して利用する形態であってもよい。
入力装置５０１はキーボードやマウス、タッチパネルなどであり、作業者が各操作信号を入力するのに用いられる。出力装置５０２はディスプレイ等であり、コンピュータ５００による処理結果を表示する。通信Ｉ／Ｆ５０７はコンピュータ５００をネットワーク１８に接続するインタフェースである。ＨＤＤ５０８は、プログラムやデータを格納している不揮発性の記憶装置（記憶部）の一例である。
外部Ｉ／Ｆ５０３は、外部装置とのインタフェースである。コンピュータ５００は外部Ｉ／Ｆ５０３を介してＳＤ（Secure Digital）メモリカードなどの記録媒体５０３ａの読み取り及び／又は書き込みを行うことができる。また、コンピュータ５００は外部Ｉ／Ｆ５０３を介してヘッドマウントディスプレイなどの表示装置１２の表示制御を行うことができる。ＲＯＭ５０５は、プログラムやデータが格納された不揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。ＲＡＭ５０４はプログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。
ＣＰＵ５０６は、ＲＯＭ５０５やＨＤＤ５０８などの記憶装置からプログラムやデータをＲＡＭ５０４上に読み出し、処理を実行することで、コンピュータ５００全体の制御や機能を実現する演算装置である。
図１に示す異物検査システム１のオンプレミスサーバ１４、クラウドサーバ１６、及びエッジコンピュータ２０は、図３のコンピュータ５００のハードウェア構成等により各種機能を実現できる。
＜検査対象領域に付着した異物の場所及び種類の判定＞
検査対象領域に付着した異物３０の場所及び種類の判定は、例えば以下のように実行できる。図４は、検査対象領域に付着した異物の可視化について説明するための一例の図である。一般に、異物３０が見えるという現象は、異物３０で光が反射され、その反射光３１を作業者等が認識する現象である。
異物３０が小さくなると、図４（ａ）に示したように、異物３０で反射される反射光３１の強度は小さくなる。このため、異物３０で反射される反射光３１の強度は、壁面などの面３２の反射光３３の強度との差が小さくなり、その反射光３１を作業者等が認識しづらくなる。
図４（ｂ）は異物３０に不可視光である紫外線を励起光として照射している様子を示している。紫外線を励起光として照射された異物３０は紫外線を吸収し、可視光である蛍光を反射光３４として発光する。壁面などの面３２の反射光３３が不可視光である紫外線であるため、可視光である異物３０の反射光３４は際だって見え、作業者等が認識しやすくなる。このように、本実施形態に係る異物検査システム１では可視光である異物３０の反射光３４により、検査対象領域に付着した異物３０の位置を判定できる。
また、紫外線を励起光として照射された異物３０の蛍光の発光の色（波長）は、異物３０である物質の組成（異物３０の種類）によって異なる。そこで、本実施形態では例えば図５に示すような蛍光の発光の色と、異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを対応付ける情報に基づき、蛍光の発光の色から異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを判定する。
図５は蛍光の発光の色と、異物の種類と、その異物の種類に適した清掃方法と、を対応付ける情報の一例の構成図である。図５では、蛍光の発光の色が５００ｎｍ未満であれば異物３０の種類が「有機系」であり、その異物３０の種類に適した清掃方法が「アルコール（ＩＰＡ、エタノール等）によるワイピング、または、スチームクリーナーによる除去」である例を示している。
また、図５では、蛍光の発光の色が５００ｎｍ以上６１０ｎｍ未満であれば異物３０の種類が「油脂系」であり、その異物３０の種類に適した清掃方法が「アルコール（ＩＰＡ、エタノール等）によるワイピング、または、スチームクリーナーによる除去」である例を示している。また、図５では、蛍光の発光の色が６１０ｎｍ以上であれば異物３０の種類が「セラミックス系、石英系、又は金属酸化物系」であり、その異物３０の種類に適した清掃方法が「アルコール（ＩＰＡ、エタノール等）によるワイピング、及び、スチームクリーナー、バキュームクリーナー、ドライアイス洗浄による除去」である例を示している。図５に示した清掃方法は公知技術であるが、例えば特開２０１０－１２９９６６号公報に記載されている洗浄の方法を利用できる。特開２０１０－１２９９６６号公報には半導体製造装置の洗浄の方法として、エタノール等を用いた不繊布による拭き取り及び乾拭き、スチームを用いた半導体製造装置の洗浄装置（スチームクリーナー）などの洗浄の方法が記載されている。バキュームクリーナーは異物３０を吸引する半導体製造装置の洗浄装置である。また、ドライアイス洗浄は、異物３０にドライアイス粒子を吹き付けて洗浄する清掃方法である。
さらに、紫外線を励起光として照射された異物３０の蛍光の発光の強度は、異物３０のサイズによって異なる。そこで、本実施形態では例えば基準となるサイズの異物３０に励起光を照射したときの蛍光の発光の強度（基準サイズ強度）を計測しておき、その基準サイズ強度と、蛍光の発光の強度との比較により、異物３０のサイズを判定する。
＜機能構成＞
本実施形態に係る異物検査システム１のエッジコンピュータ２０は、例えば図６の機能ブロックで実現される。図６は本実施形態に係る異物検査システムのエッジコンピュータで実現される一例の機能ブロック図である。なお、図６の機能ブロック図は本実施形態の説明に不要な構成について図示を省略している。
エッジコンピュータ２０は、エッジコンピュータ２０用のプログラムを実行することにより、制御部５０、判定部５２、出力部５４、対応付け情報記憶部５６、判定結果記憶部５８、及びメンテナンス作業履歴記憶部６０を実現している。
制御部５０は、本実施形態に係る異物検査及びメンテナンス作業支援の処理全体を制御する。例えば制御部５０は、検査対象領域に励起光を照射するように光源２４の動作を制御すると共に、励起光が照射された検査対象領域を撮影するようにカメラ２６の動作を制御する。
判定部５２はカメラ２６が撮影した画像の画像データを受信する。検査対象領域に異物３０が付着していれば、カメラ２６が撮影した画像には、異物３０による蛍光の発光が含まれている。判定部５２はカメラ２６から受信した画像データを画像解析し、検査対象領域の画像に含まれる蛍光の発光を認識することで、検査対象領域に付着した異物３０の場所を判定する。
また、判定部５２は対応付け情報記憶部５６が記憶する図５の対応付け情報を利用することにより、検査対象領域の画像に含まれる蛍光の発光の色から、異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを判定する。判定部５２は、判定した検査対象領域に付着した異物３０の場所と、異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを、判定結果として判定結果記憶部５８に記憶させる。
出力部５４は、判定結果表示制御部６２、清掃動作検知部６４、及び清掃支援情報表示制御部６６を有する。判定結果表示制御部６２は、判定部５２が判定した検査対象領域に付着した異物３０の場所と、異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを、判定結果として表示装置１２に表示させる。
清掃動作検知部６４はモーションキャプチャ等により、作業者の動き（例えば清掃を行う作業者の手の動きなど）を検知する。清掃支援情報表示制御部６６は、作業者によるメンテナンス作業を支援するメンテナンス作業画面を表示装置１２に表示させる。メンテナンス作業画面では、例えば検査対象領域の現実の画像の異物３０が付着しているエリアに色付け（着色）をして、清掃が必要な場所を作業者に示す。
また、メンテナンス作業画面では清掃動作検知部６４による検知結果に基づき、作業者が清掃作業の進捗を推定して、清掃作業が終了したと推定したエリアの一部の着色を段階的に削除したり色を変化させたりすることで、清掃作業の進捗を作業者に示す。エリアの全体の清掃作業が終了したと推定した場合、メンテナンス作業画面ではエリアの清掃作業の終了のアナウンスを表示や音声で作業者に示す。なお、出力部５４は作業者が行ったメンテナンス作業の情報を、メンテナンス作業履歴の解析のための情報としてメンテナンス作業履歴記憶部６０に記憶させる。
＜処理＞
図７は本実施形態に係る異物検査システムの処理の一例のフローチャートである。メンテナンス作業を行う作業者は、例えばエッジコンピュータ２０に情報収集モードを起動させるための操作を行う。作業者から情報収集モードを起動させるための操作を受け付けたエッジコンピュータ２０はステップＳ１０において情報収集モード処理を開始する。
ここでは、検査対象領域が半導体製造装置１０の内側である例を説明する。エッジコンピュータ２０の制御部５０は例えば図８に示すような半導体製造装置１０の内側（検査対象領域）に励起光を照射するように光源２４の動作を制御する。図８は異物検査を行う検査対象領域の一例のイメージ図である。なお、図８では光源２４及びカメラ２６の設置場所については様々な設置ケース（搬送アーム２２上に設置、ヘッドマウントディスプレイに設置、手持ちできるデバイスに設置など）があるため、図示を省略している。また、制御部５０は励起光が照射された検査対象領域を撮影するようにカメラ２６の動作を制御する。
例えば制御部５０は図２に示すように搬送アーム２２に設置された光源２４及びカメラ２６を利用する場合であれば、検査対象領域に励起光が照射されるように搬送アーム２２の位置を移動させながら、励起光が照射された検査対象領域の撮影を行うように制御する。また、半導体製造装置１０内に可動に設置された光源２４及びカメラ２６を利用する場合であれば、制御部５０は検査対象領域に励起光が照射されるように光源２４の照射方向を制御し、励起光が照射された検査対象領域を撮影するようにカメラ２６の撮影方向を制御する。作業者が手持ちできるデバイスに設けられた光源２４及びカメラ２６の場合は、検査対象領域への励起光の照射方向と、励起光が照射された検査対象領域の撮影とが行われるように、作業者がデバイスの向きを調整する。
ステップＳ１２において、エッジコンピュータ２０の判定部５２はカメラ２６が撮影した画像（励起光が照射された検査対象領域の画像）の画像データを受信し、図９に示すような手順で異物判定処理を行う。
図９は異物判定処理の一例のフローチャートである。ステップＳ３０において、判定部５２はカメラ２６が撮影した画像データを画像解析して、励起光が照射された検査対象領域の画像に含まれている蛍光の発光を認識する。なお、判定部５２は異物３０が付着していない状態で励起光が照射された検査対象領域の画像と比較することで、異物３０以外による蛍光の発光を除外するようにしてもよい。
ステップＳ３２において、判定部５２は検査対象領域の画像に含まれていた蛍光の発光の場所を、検査対象領域に付着した異物３０の場所として判定する。また、ステップＳ３４において、判定部５２は、ステップＳ３２で判定した検査対象領域に付着した異物３０の場所の蛍光の発光の色と、図５の対応付け情報とに基づき、異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを判定する。
ステップＳ３６において、判定部５２はカメラ２６が撮影した画像データ、ステップＳ３２で判定した異物３０の場所、及びステップＳ３４で判定した異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを、判定結果記憶部５８に記憶させる。
作業者はステップＳ１０の情報収集モード処理及びステップＳ１２の異物判定処理の終了後に、例えばエッジコンピュータ２０に分析モード又は汚染エリア表示モードを起動させるための操作を行うことができる。作業者から分析モードを起動させるための操作を受け付けたエッジコンピュータ２０の判定結果表示制御部６２はステップＳ１６において分析モードによる表示処理を開始する。
ステップＳ１６の分析モードによる表示処理において、判定結果表示制御部６２は、判定部５２が判定した検査対象領域に付着した異物３０の場所と、異物３０の種類とを、判定結果として例えば図１０に示すような分析画面を表示装置１２に表示させる。
図１０は分析画面の一例のイメージ図である。図１０の分析画面では、推定された異物３０のサイズと成分（種類）とが情報１００に表示されると共に、その異物３０が付着している場所のエリア１０２が色付けされている。また、図１０の分析画面では推定された異物３０に対応する代表画像１０４を外部のデータベース等を参照して表示されるようにしてもよい。
また、作業者から汚染エリア表示モードを起動させるための操作を受け付けた判定結果表示制御部６２は、ステップＳ１８において汚染エリア表示モードによる表示処理を開始する。判定結果表示制御部６２は、判定結果記憶部５８に記憶されているカメラ２６が撮影した画像データ、ステップＳ３２で判定した異物３０の場所、及びステップＳ３４で判定した異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを用いて、汚染エリア表示モード画面を表示する。
図１１は汚染エリア表示モード画面の一例のイメージ図である。図１１の汚染エリア表示モード画面は、図８に示した検査対象領域の現実の画像に重ねて、異物３０が付着している複数のエリア１１０に色付け（着色）した例である。図１１の汚染エリア表示モード画面には、色付けしたエリア１１０に付着している異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを、更に表示するようにしてもよい。
例えば表示装置１２がヘッドマウントディスプレイの場合、作業者の視界には図１１のような汚染エリア表示モード画面が表示される。作業者が汚染エリア表示モード画面に表示された何れかのエリア１１０に近付くと、ステップＳ２０の清掃支援モードによる清掃支援処理が開始される。
清掃支援情報表示制御部６６は作業者が近付いたエリア１１０に対する清掃支援モード画面をヘッドマウントディスプレイ等の表示装置１２に表示させるように制御する。図１２は清掃支援モード画面の一例のイメージ図である。
図１２の清掃支援モード画面では、作業者が近付いたエリア１１０が拡大表示された例を示している。清掃動作検知部６４はモーションキャプチャ等により、作業者の動き（例えば清掃を行う作業者の手の動きなど）を検知する。清掃支援情報表示制御部６６は清掃動作検知部６４が検知した作業者の手の動きに基づき、エリア１１０に対する作業者の清掃作業の進捗を推定し、図１２（ａ）に示すように、清掃作業が終了したと推定したエリア１１０の一部の着色を、清掃作業が終了していないことを示す第１の色（例えば赤色）から清掃作業が終了したことを示す第２の色（例えば緑色）に変化させる。
清掃支援情報表示制御部６６はエリア１１０の着色の全てが、清掃作業が終了したことを示す第２の色（例えば緑色）に変化すると、図１２（ｂ）に示すように、エリア１１０の清掃作業が終了したことを示す表示などにより作業者にアナウンスする。その後、清掃支援情報表示制御部６６は、再度行われる図７のステップＳ１０及びＳ１２の処理の結果に基づいて、異物３０が除去されていれば、図１２（ｃ）に示すようにエリア１１０の着色を第３の色に変化させる。なお、第３の色は透明であってもよいし、第１及び第２の色以外の色であってもよい。
以上、本実施形態に係る異物検査システム１によれば、検査対象領域に付着した異物３０の場所及び種類を判定できると共に、判定した場所及び種類の異物３０の作業員による清掃作業を支援できる。
なお、本実施形態に係る異物検査システム１によれば、カメラ２６のレンズ前にフィルタを設け、カメラ２６が撮影する波長を選択することで、検査する異物３０の種類を限定できる。例えば図５の対応付け情報の例では、カメラ２６のレンズ前に、有機系の異物３０の蛍光の発光の色以外がカットされるフィルタを設ければ、有機系の異物３０が付着している場所のみを表示する有機系モードなどを実現できる。このように、本実施形態に係る異物検査システム１によれば、異物３０の種類を絞り込んで、異物３０の付着している場所を表示するようなモードも可能である。なお、カメラ２６のレンズ前にＲＧＢフィルタを設け、カメラ２６が撮影する色（赤、緑、青；ＲＧＢ）を選択することで、カメラ２６が撮影する波長を選択するようにしてもよい。
［第２の実施形態］
第１の実施形態では表示装置１２に表示された情報に基づき、作業者が異物３０の清掃作業を行う例を示したが、ロボットアームなどにより検査対象領域の清掃作業が可能な清掃部があれば、清掃部に異物３０の清掃作業を行わせてもよい。なお、第２の実施形態は一部を除いて第１の実施形態と同様であるため、同一部分の説明を省略する。
図１３は、本実施形態に係る異物検査システムの一例の構成図である。図１３に示す異物検査システム１は図１の異物検査システム１に清掃部４０が追加された構成である。清掃部４０はエッジコンピュータ２０から検査対象領域に付着した異物３０の場所、異物３０の種類、及びその異物３０の種類に適した清掃方法を情報として受信し、受信した情報に基づいて清掃作業を実行する。
図１４は本実施形態に係る異物検査システムのエッジコンピュータで実現される一例の機能ブロック図である。図１４に示す機能ブロック図は図６の機能ブロック図に清掃部４０と判定結果清掃制御部６８とが追加された構成である。
判定結果清掃制御部６８は、判定部５２が判定した検査対象領域に付着した異物３０の場所と、異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とを、情報として送信することで、清掃部４０による清掃作業を制御する。なお、判定結果清掃制御部６８は判定部５２が判定した検査対象領域に付着した異物３０の場所と、異物３０の種類と、その異物３０の種類に適した清掃方法とに従い、清掃部４０に制御命令を送信し、清掃部４０による清掃作業を制御するようにしてもよい。
以上、第２の実施形態によれば、作業者による清掃作業を減らすか、又は無くすことができ、作業者が半導体製造装置１０の内部に入ることによる異物混入リスクを低減することができる。
本実施例によれば、半導体製造装置１０などの検査対象に付着した異物の検査を効率化することができると共に、その異物を清掃するメンテナンス作業を効率化できる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
なお、光源２４は特許請求の範囲に記載した光源部の一例である。カメラ２６は特許請求の範囲に記載した検出部の一例である。判定部５２は特許請求の範囲に記載した判定部の一例である。出力部５４は特許請求の範囲に記載した出力部の一例である。表示装置１２は特許請求の範囲に記載した表示部の一例である。清掃動作検知部６４は特許請求の範囲に記載した検知部の一例である。清掃部４０は特許請求の範囲に記載した清掃部の一例である。
１ 異物検査システム
１０ 半導体製造装置
１２ 表示装置
１４ オンプレミスサーバ
１６ クラウドサーバ
１８ ネットワーク
２０ エッジコンピュータ
２２ 搬送アーム
２４ 光源
２６ カメラ
３０ 異物
３４ 反射光
４０ 清掃部
５０ 制御部
５２ 判定部
５４ 出力部
５６ 対応付け情報記憶部
５８ 判定結果記憶部
６０ メンテナンス作業履歴記憶部
６２ 判定結果表示制御部
６４ 清掃動作検知部
６６ 清掃支援情報表示制御部
６８ 判定結果清掃制御部
１１０ エリア

Claims (18)

  1. 検査対象に付着した異物を検査する異物検査システムであって、
    前記検査対象に励起光を照射する光源部と、
    前記励起光の照射による蛍光の発光を検出する検出部と、
    前記蛍光の発光から前記検査対象に付着した異物の場所及び種類を判定する判定部と、
    前記判定部による判定結果を出力する出力部と、
    を有し、
    前記出力部は、前記判定部による判定結果として、前記検査対象に付着した異物の場所及び種類を表示部に表示させることと、ユーザによる前記異物の清掃中に、前記検査対象に付着した異物の場所を第１の色、前記ユーザにより清掃された場所を第２の色で前記表示部に表示させることと、
    を特徴とする異物検査システム。
  2. 前記判定部は、発光の色と異物の種類とを対応付けた情報に基づき、前記蛍光の発光の色から前記検査対象に付着した異物の種類を判定すること
    を特徴とする請求項１記載の異物検査システム。
  3. 前記判定部は、基準となるサイズの異物に前記励起光を照射したときの前記発光の強度との比較により、前記蛍光の発光の強度から前記検査対象に付着した異物のサイズを判定すること
    を特徴とする請求項１又は２記載の異物検査システム。
  4. 前記出力部は、前記判定部による判定結果として、前記検査対象に付着した異物のサイズを表示部に表示させること
    を特徴とする請求項３記載の異物検査システム。
  5. 前記判定部は、発光の色と異物の種類と清掃方法とを対応付けた情報に基づき、前記蛍光の発光の色から前記検査対象に付着した異物の清掃方法を更に判定し、
    前記出力部は、前記判定部による判定結果として、更に前記検査対象に付着した異物の清掃方法を前記表示部に表示させること
    を特徴とする請求項１又は４記載の異物検査システム。
  6. 前記表示部は、拡張現実技術を用いて、前記検査対象の現実画像に、前記判定部による判定結果を仮想画像として重ねて表示すること
    を特徴とする請求項１又は５記載の異物検査システム。
  7. 前記出力部は、前記異物が除去された場所を第３の色で前記表示部に表示させること
    を特徴とする請求項１記載の異物検査システム。
  8. 前記ユーザによる前記異物の清掃中の動きを検知する検知部、を更に有し、
    前記出力部は、前記検知部による検知結果に基づき、前記ユーザにより清掃された場所を判断して、前記ユーザにより清掃された場所の色を、前記第２の色で前記表示部に表示させること
    を特徴とする請求項１又は７記載の異物検査システム。
  9. 前記出力部は、前記検知部による検知結果に基づき、前記ユーザにより清掃された場所を判断して、前記第１の色を前記第２の色に変化させて前記表示部に表示させること
    を特徴とする請求項８記載の異物検査システム。
  10. 前記出力部は、前記ユーザによる前記検査対象に付着した異物の場所の清掃完了を前記表示部に表示させること
    を特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の異物検査システム。
  11. 前記出力部は、前記判定部による判定結果を、前記検査対象に付着した異物の清掃を行う清掃部に出力して、前記清掃部に前記異物の清掃を実行させること
    を特徴とする請求項１又は２記載の異物検査システム。
  12. 前記判定部は、発光の色と異物の種類と清掃方法とを対応付けた情報に基づき、前記蛍光の発光の色から前記検査対象に付着した異物の清掃方法を更に判定し、
    前記清掃部は、前記判定部により判定された前記検査対象に付着した異物の清掃方法に従って前記異物の清掃を実行すること
    を特徴とする請求項１１記載の異物検査システム。
  13. 前記検出部はフィルタが設けられており、前記フィルタにより検出する前記発光の波長が選択されること
    を特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の異物検査システム。
  14. 前記励起光は紫外線であること
    を特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の異物検査システム。
  15. 検査対象に付着した異物を検査する異物検査システムの異物検査方法であって、
    前記検査対象に励起光を照射する工程と、
    前記励起光の照射による蛍光の発光を検出する工程と、
    前記蛍光の発光から前記検査対象に付着した異物の場所及び種類を判定する工程と、
    前記判定の結果を出力する工程と、
    を有し、
    前記出力する工程は、前記判定する工程による判定結果として、前記検査対象に付着した異物の場所及び種類を表示部に表示させることと、ユーザによる前記異物の清掃中に、前記検査対象に付着した異物の場所を第１の色、前記ユーザにより清掃された場所を第２の色で前記表示部に表示させることと、
    を特徴とする異物検査方法。
  16. 検査対象に付着した異物を検査するコンピュータに、
    光源部から前記検査対象に励起光を照射させる手順、
    前記励起光の照射による蛍光の発光を検出する手順、
    前記蛍光の発光から前記検査対象に付着した異物の場所及び種類を判定する手順、
    前記判定の結果を出力する手順、
    を実行させ、
    前記出力する手順は、前記判定する手順による判定結果として、前記検査対象に付着した異物の場所及び種類を表示部に表示させることと、ユーザによる前記異物の清掃中に、前記検査対象に付着した異物の場所を第１の色、前記ユーザにより清掃された場所を第２の色で前記表示部に表示させることと、
    を特徴とするプログラム。
  17. 請求項１乃至１４の何れか一項記載の異物検査システムを有する半導体製造装置。
  18. 前記光源部及び前記検出部は、前記半導体製造装置の搬送アームに配設されること
    を特徴とする請求項１７記載の半導体製造装置。
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