(57)【要約】【課題】ＴＦＴ基板検査装置において、ロードロック室で加熱されたＴＦＴ基板の温度がロードロック室から検査室に搬送される間で低下することを抑制する。【解決手段】導入したＴＦＴ基板の基板検査を行う検査室４と、検査室内にＴＦＴ基板を導入するロードロック室２と、ロードロック室と検査室との間でＴＦＴ基板を搬送する搬送機構とを備える。ロードロック室は導入されたＴＦＴ基板を予備加熱する加熱手段１０を有する。また、搬送機構はＴＦＴ基板９を支持するパレット６を有し、このパレット６は加熱手段の予備加熱による蓄熱によりＴＦＴ基板を保温する。パレット６は、例えばアルミニウム等の保温材で形成することができる。また、この保温材の表面を高輻射材で被覆する構成とすることができ、これによって、ロードロック室内の加熱手段からの熱を高効率で吸熱する。【選択図】  図１
2008020206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入したＴＦＴ基板の基板検査を行う検査室と、前記検査室内にＴＦＴ基板を導入するロードロック室と、前記ロードロック室と前記検査室との間でＴＦＴ基板を搬送する搬送機構とを備え、
前記ロードロック室は導入されたＴＦＴ基板を予備加熱する加熱手段を有し、
前記搬送機構は前記ＴＦＴ基板を支持するパレットを有し、
当該パレットは前記加熱手段の予備加熱による蓄熱によりＴＦＴ基板を保温することを特徴とするＴＦＴ基板検査装置。
【請求項２】
前記パレットは保温材で形成されることを特徴とする請求項１に記載のＴＦＴ基板検査装置。
【請求項３】
前記保温材の表面は高輻射材で被覆されることを特徴とする請求項２に記載のＴＦＴ基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴ基板検査装置に関し、特に検査装置内に導入されたＴＦＴ基板を高温状態で検査するＴＦＴ基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置において、シースヒーターを備え真空状態で基板等を真空加熱するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ＴＦＴ基板検査装置において、ＴＦＴ基板の検査は一般に常温で行っているが、ＴＦＴ基板の検査を高温状態で行うことによって、常温では検出が困難であったＴＦＴ基板の欠陥についても、容易に検出を行い、欠陥検出の効率を高めることが期待される。
【特許文献１】特開平８−２０８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、ＴＦＴ基板を高温状態で検査するには、検査室に加熱手段を設置し、検査室内に導入されたＴＦＴ基板を加熱手段で所定温度まで加熱した後に検査を行うことが考えられる。
【０００５】
検査室に設置する加熱手段として高温ヒーターを採用した場合には、ＴＦＴ基板を常温から所定の高温状態まで短時間で加熱することができるが、高温ヒーターは多量の熱容量を必要とするため、大きなスペースを必要とする。一方、基板検査は、通常真空状態で行われるため、検査室は排気時間を短縮するために室空間の容量は少ないことが望ましい。
【０００６】
さらに、この検査室の限られた空間内に、荷電粒子ビーム源、ＴＦＴ基板を可動支持するステージ機構、ビーム照射によってＴＦＴ基板から放出された二次電子等を検出する検出器などの種々の検査用装置を設ける必要がある。そのため、この狭い空間内に、上記した各検査用装置に加えて、大きな設置空間を必要とする高温ヒーターを設けることは困難である。
【０００７】
仮に、検査室内に高温ヒーターを設定した場合には、検査室の空間を広げざるを得ないため検査室の排気に時間を要する。この排気時間の長時間化は、ＴＦＴ基板の検査時間を長引かせる要因となる。さらに、ＴＦＴ基板の基板検査を基板製造のライン上においてインラインで行う場合に、検査時間が長時間化するとＴＦＴ基板のスループットが低下することになる。
【０００８】
また、設置する加熱手段として検査室の狭い空間に取り付けることができるような小型のヒーターを採用した場合には、ヒーターの熱容量が小さいため、検査室内に導入されたＴＦＴ基板を常温から高温状態まで加熱するまでに長時間を要することになり、前記した場合と同様に、ＴＦＴ基板の検査時間が長くなり、さらに、ＴＦＴ基板の基板検査を基板製造のライン上においてインラインで行う場合には、ＴＦＴ基板のスループットが低下することになる。さらに、加熱手段に流れる大電流によって発生する電場が電子ビームに影響を与えるおそれがある。
【０００９】
そこで、真空状態の検査室と大気側との間でＴＦＴ基板を搬出入するロードロック室に加熱装置を設け、ロードロック室内でＴＦＴ基板を加熱する構成が考えられる。この構成によれば、ロードロック室で加熱したＴＦＴ基板を搬送機構によって検査室に搬送する。
【００１０】
しかしながら、この構成では、ロードロック室で加熱されたＴＦＴ基板の温度が、搬送機構によって検査室に搬送される間に低下するという問題がある。特に、搬送機構は、ＴＦＴ基板を搬送アーム上に載置して搬送するなどＴＦＴ基板を基板単独で搬送する機構であるため、輻射によって温度低下する他に、ＴＦＴ基板の熱が搬送機構を通して検査装置側に伝達するなどによってＴＦＴ基板の温度が低下する。
【００１１】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、ＴＦＴ基板検査装置において、ロードロック室で加熱されたＴＦＴ基板の温度がロードロック室から検査室に搬送される間で低下することの抑制を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ＴＦＴ基板検査装置において、検査室内にＴＦＴ基板を導入する前段のロードロック室において予備加熱を行い、ロードロック室から検査室まで搬送する間は、予備加熱の蓄熱で保温状態とすることで、搬送中の温度低下を抑制する。これによって、検査室内での高温加熱を不要とし、基板が検査室内に留まる時間が長時間化することを避けることができるため、短時間で検査が可能となる。また、検査室にヒーターを設ける場合であっても、小型のヒーターで済ませることができる。
【００１３】
本発明のＴＦＴ基板検査装置は、導入したＴＦＴ基板の基板検査を行う検査室と、検査室内にＴＦＴ基板を導入するロードロック室と、ロードロック室と検査室との間でＴＦＴ基板を搬送する搬送機構とを備える。ロードロック室は導入されたＴＦＴ基板を予備加熱する加熱手段を有する。また、搬送機構はＴＦＴ基板を支持するパレットを有し、このパレットは加熱手段の予備加熱による蓄熱によりＴＦＴ基板を保温する。
【００１４】
また、パレットは、例えばアルミニウム等の保温材で形成することができる。また、この保温材の表面を高輻射材で被覆する構成とすることができ、これによって、ロードロック室内の加熱手段からの熱を高効率で吸熱することができる。
【００１５】
この構成によって、ロードロック室内に設けた加熱手段によってＴＦＴ基板およびパレットを予備加熱し、このパレットの加熱によって検査室まで搬送する間の温度低下を抑制することで、高い温度状態のままのＴＦＴ基板を検査室内に導入することができ、検査室内において高温に加熱する機構を不要とすることができる。また、検査室内で昇温させるための時間を要することなく基板検査を行うことができる。
【００１６】
また、本願発明の構成によれば、ロードロック室内において予備加熱を行うため、検査室内で先に導入したＴＦＴ基板を基板検査している間に次のＴＦＴ基板を高温に加熱することができるため、予備加熱を行うことによる検査時間の加算を最小限に抑えることができ、通常の検査時間内で予備加熱が終了する場合には、通常と同じ検査時間で高温による基板検査を行うことができる。
【００１７】
また、搬送中による温度低下を抑制することにより、検査室ではＴＦＴ基板の温度の低下を防ぐ程度の保温を行えば済むため、検査室に設ける保温手段を小型とする他、パレットのまま検査室内に搬入することで検査室に設ける保温手段を不要としてもよい。
【００１８】
これにより、保温手段を設置するために要する検査室の容積の増加を最小限に抑えることができる。また、検査室中の電子ビームへの影響を低減することができる。
【００１９】
また、加熱手段の熱容量を大としたり、加熱手段の配置位置や配置数を調整することによって、ＴＦＴ基板を急速加熱することができる。
【００２０】
本願発明のＴＦＴ基板検査装置では、ロードロック室に設ける加熱手段としてランプヒーターを用いることができる。また、検査室に保温手段を設ける場合には、フィルムヒーター又はシースヒーターを用いることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＴＦＴ基板検査装置において、ロードロック室で加熱されたＴＦＴ基板の温度がロードロック室から検査室に搬送される間に低下することを抑制することができる。
【００２２】
このＴＦＴ基板の温度低下の抑制によって、短時間で高温による基板検査を行うことができ、スループットを低下させることなく、高温による基板検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明のＴＦＴ基板検査装置１を説明するための概略図である。ＴＦＴ基板検査装置１は、ＴＦＴ基板９を検査する検査室４、外部とＴＦＴ基板検査装置１との間でＴＦＴ基板９の搬出入を行うロードロック室（ＬＬ室）２、ロードロック室２と検査室４との間でＴＦＴ基板９の搬送を行う搬送室３を有する。
【００２５】
ロードロック室２は、外部と搬送室３との間でＴＦＴ基板９の導出入を行うと共に、導入されたＴＦＴ基板９を予備加熱する加熱手段１０を備える。加熱手段１０は、大きな熱容量によってロードロック室２内に導入されたＴＦＴ基板９を常温から高温検査を行う所定の高温状態まで急速に加熱する手段であり、例えばＩＲ−ランプを用いることができる。
【００２６】
搬送室３は、ロードロック室２と検査室４との間でＴＦＴ基板９の搬送を行うチャンバであり、例えば搬送ロボット等のＴＦＴ基板９を搬送する搬送機構（図１には示していない）を備える。なお、搬送室３は必ずしも必要ではなく、搬送ロボット等の搬送機構をロードロック室２内あるいは検査室４内に設置する構成としてもよい。
【００２７】
検査室４は、ＴＦＴ基板９の基板検査を行うための機構を備える。また、ＴＦＴ基板９を高温状態の保持する保温手段を備えてもよい。基板検査の機構は、ＴＦＴ基板検査装置が通常に備える機構とすることができ、例えば、ＴＦＴ基板上で電子ビーム等の荷電粒子ビームを走査させる荷電粒子ビーム源や試料ステージ、荷電粒子ビームの走査によって試料から放出される二次電子等を検出する検出器などを備える。
【００２８】
本発明はロードロック室２と検査室４との間でＴＦＴ基板９を載置して搬送するパレット６を備える。このパレット６は、加熱されたＴＦＴ基板９の温度低下を抑制する保温機能を備える。この保温機能は、例えばパレット６をアルミニウム等の保温材を用いて形成する他、パレット６の表面に高輻射材を設けることで得ることができる。高輻射材は、加熱手段から放出された輻射熱を高い効率でパレット６内部に吸熱させる。
【００２９】
検査室４が備える保温手段（図１には示していない）は、予備加熱で高温に加熱されたＴＦＴ基板９およびパレット６を高温状態のまま保持する手段である。この保温手段は、所定の高温状態を維持することを目的としているため、常温から高温に急速に予備加熱することを目的とした加熱手段１０よりも小さな熱容量で充分であり、例えばフィルムヒーターやシースヒーター等を用いることができる。この保温手段が必要とする熱容量は小さくて済むため、その大きさは小型とすることができ、例えばＴＦＴ基板を支持するステージに内蔵させることで、検査室４のスペースが制限されたものであっても容易に配置することができる。
【００３０】
次に、ＴＦＴ基板９の搬送動作とＴＦＴ基板およびパレットの予備加熱及び保温動作について図１を用いて説明する。なお、図１では、ロードロック室２は上下２段の構成とし、下段から未検査のＴＦＴ基板を導入し、検査済みのＴＦＴ基板を導出する例を示している。
【００３１】
ＴＦＴ基板検査装置の外部からＴＦＴ基板９ａ（図１中の（Ａ）の状態）をロードロック室２内導入してパレット６ａ上に載置し、ＴＦＴ基板９ｂを加熱手段１０によって常温から高温に急速に予備加熱する（図１中の（Ｂ）の状態）。この予備加熱による加熱温度は、搬送室３で搬送される間の温度低下を見込んで、検査室４で行う高温検査の温度よりも高い温度とすることができる。
【００３２】
高温状態の予備加熱されたＴＦＴ基板９ｂは、パレット６ｃに載置した状態でロードロック室２から搬送室３を介して検査室４に搬送される。搬送室３では、例えば搬送ロボット３ａ等の搬送機構によってパレット６ｃに載置した状態でＴＦＴ基板９ｃを検査室４に導入する。検査室４への導入において、ＴＦＴ基板９ｃはパレット６ｃ上に載置したままおこなってもよい（図１中の（Ｃ）の状態）。
【００３３】
検査室４では、保温手段によってＴＦＴ基板９ｄを高温に保持した状態（図１中の（Ｄ）の状態）で基板検査を行う。このとき、ＴＦＴ基板９ｄはパレット６ｄ上に載置した状態としてもよい。
【００３４】
搬送室３は、基板検査が終了したＴＦＴ基板９ｅを検査室４から受け取り、パレット６ｅ上に載置した状態でロードロック室２に搬送する（図１中の（Ｅ）の状態）。
【００３５】
ロードロック室２は、搬送室３から搬送されたＴＦＴ基板９ｆ（図１中の（Ｆ）の状態）を外部に搬出する（図１中の（Ｇ）の状態）。
【００３６】
図１（ｂ）は、ＴＦＴ基板をロードロック室２から搬送室３を介して検査室４に導入する際の温度状態を示している。ロードロック室２内では、加熱手段１０によって常温から高温まで急速加熱する。このとき、ＴＦＴ基板を載置するパレット６についても加熱する（図１中の（Ｂ）の状態）。搬送室３では、ＴＦＴ基板９はパレット６に蓄積された熱によって保温状態に保持され、搬送中におけるＴＦＴ基板の温度降下は抑制される（図１中の（Ｃ）の状態）。
【００３７】
なお、ロードロック室２での予備加熱は、例えば、搬送室による温度降下を見込んで、検査室４に導入されたときの温度が所定の高温状態となるように、検査室４の導入時点の温度に温度降下分を加味した温度となるように設定する。
【００３８】
検査室４では、検査室４に導入された高温のＴＦＴ基板を、所定の高温状態に保持する。この所定の温度状態は、ＴＦＴ基板を高温検査する際に要する温度に基づいて設定される。検査室４においても、ＴＦＴ基板９をパレット６上に載置した状態とする場合には、温度設定は、このパレットによる保温効果や、ＴＦＴ基板の位置による温度偏差や、時間変動を考慮して設定される。
【００３９】
図２は、ＴＦＴ基板検査装置１の一構成例であり、図２（ａ）はＴＦＴ基板検査装置を上方から見た平面図を示し、図２（ｂ）はＴＦＴ基板検査装置を横方向から見た側面図を示している。
【００４０】
図２に示すＴＦＴ基板検査装置１は、ロードロック室２を下方位置に配置し、検査室４をロードロック室２の上方位置に配置する構成例であり、搬送室３の搬送ロボット３ａは、下方のロードロック室２と上方の検査室４との間でＴＦＴ基板を搬送する。
【００４１】
ロードロック室２は、導入したＴＦＴ基板９Ａを予備加熱する加熱手段としてＩＲランプ（赤外ランプ）２ａを備える。なお、ここでは、ロードロック室２のＴＦＴ基板９を載置する部位は上下２段として、上段においてＴＦＴ基板を導入し、下段にＴＦＴ基板を導出する。ここでは、導入されるＴＦＴ基板９Ａの表面を加熱するように、上段と下段の中間にＩＲランプ２ａを設ける構成を示している。
【００４２】
ＩＲランプ２ａの上方には、基板検査が終了したＴＦＴ基板９Ｂが配置され、ＴＦＴ基板検査装置１の外部に導出される。導出するＴＦＴ基板９Ｂは、必要に応じて加熱を行うことができ、ＴＦＴ基板検査装置１から導出した後にＴＦＴ基板に施す処理において高温が必要である場合には、ロードロック室２から外部に導出する場合にもいてもＩＲランプ２ａにより加熱することができる。ＩＲランプ２ａは、ＴＦＴ基板９をパレット６上に載置した状態で加熱することで、ＴＦＴ基板９とパレット６の両方を加熱する。パレット６は、ＴＦＴ基板９を保温する保温機能を備える。
【００４３】
検査室４は、搬送ロボット３ａによって搬送された高温状態のＴＦＴ基板を保持するステージを備える。このステージは、角度調整を行うθステージ４ｂと、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を調整するＸＹステージ４ｃを備える。このステージは、ＴＦＴ基板の高温状態を維持するヒーター１１ａを備える構成としてもよい。このヒーター１１ａはフィルムヒーターやシースヒーターを用いることができる。
【００４４】
なお、ロードロック室２と搬送室３及び検査室４との間にはゲート２ｂを備え、搬送室３及び検査室４内を真空状態とすることができる。
【００４５】
パレット６に載置した状態でＴＦＴ基板９の検査を行う場合には、ＴＦＴ基板９はパレット６の保温機能によって所定の温度とすることができる。なお、検査室４が加熱機構を備える構成では、ＴＦＴ基板９は加熱ステージ５上に載置することによって予備加熱を行うことができる。
【００４６】
図３は、本発明が備えるパレットを説明するための図である。図３（ａ）は、平面状のパレットの例を示し、図３（ｂ）は搬送ロボット等の搬送機構が備える支持アームを挿入する溝部分を備えるパレットの例を示している。
【００４７】
図３（ａ）において、パレット６はアルミニウム等の保温材で形成され、ＴＦＴ基板９を載置する載置面６ａ、および搬送機構の支持アームにより支持される支持面６ｂを備える平面形状とする。ＴＦＴ基板６は、このパレット６の載置面６ａ上に載置され、この載置面６ａと通して伝達される熱によって保温される。
【００４８】
図３（ｂ）において、図３（ａ）と同様に、パレット６はアルミニウム等の保温材で形成され、ＴＦＴ基板９を載置する載置面６ａ、および搬送機構の支持アームにより支持される支持面６ｂ、および搬送機構（図示していない）が備える支持アーム（図示していない）を挿入する溝部分６ｃを備えるほぼ平面形状とする。ＴＦＴ基板６は、このパレット６の載置面６ａ上に載置され、この載置面６ａと通して伝達される熱によって保温される。
【００４９】
次に、検査室内に設けるステージについて、加熱手段を備える加熱ステージの構成例について説明する。図４は加熱ステージの構成例を説明するための図である。
【００５０】
図４（ａ）は加熱ステージ５とＴＦＴ基板９とを分離した状態で示している。加熱ステージ５は、ＴＦＴ基板９を上方に支持する、平行に並べられた複数の載置面５ａと、これらの支持面５ａの間に形成された複数の溝部５ｂを備える。さらに、載置面５ａ上にはヒーター１１ａが設けられている。この加熱ステージ５は、前記したθステージ４ｂ上に設置する構成の他、θステージ４ｂと一体で形成することができる。
【００５１】
溝部５ｂは、搬送ロボットの支持アーム３ｂ（図４（ａ）では一部のみ示している）を挿入するための空間を形成している。搬送ロボットは、支持アーム３ｂ上にＴＦＴ基板９を載置した状態で、この支持アーム３ｂを溝部５ｂ内に挿入することで、ＴＦＴ基板９を加熱ステージ５上に移動させる。
【００５２】
搬送ロボットの支持アーム３ｂは、そのアーム上にＴＦＴ基板９を載置して搬送を行う。搬送ロボットは、ＴＦＴ基板９を支持アーム３ｂ上に載置した状態で加熱ステージ５上に移動させた後、支持アーム３ｂを下降させることでＴＦＴ基板９を加熱ステージ５の支持面５ａ上に載置する。図３（ｂ）は加熱ステージ５上にＴＦＴ基板９を載置した状態を示している。支持アーム３ｂは、ＴＦＴ基板９を加熱ステージ５上に載置した後は、溝部５ｂから引き抜く。基板検査は、支持アーム３ｂを抜いた状態で基板検査を行う。
【００５３】
加熱ステージ５の支持面５ａに設けられたヒーター１１ａは、載置されたＴＦＴ基板９を高温状態に保持し、基板検査を行う間、ＴＦＴ基板９を所定の高温状態に維持する。
【００５４】
なお、基板検査が終了した後は、支持アーム３ｂを溝部５ｂ内に挿入した後上昇させ、支持アーム３ｂ上に検査済みのＴＦＴ基板９を載せて支持し、溝部５ｂから引き抜いて搬出を行う。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のＴＦＴ基板検査装置が備える、加熱手段及び保温手段は、ＴＦＴ基板に限らず、高温状態で行う任意の半導体基板の検査に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明のＴＦＴ基板検査装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明のＴＦＴ基板検査装置の一構成例を説明するための図である。
【図３】本発明のパレットの構成例を説明するための図である。
【図４】本発明の加熱ステージの構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…基板検査装置、２…ロードロック室、２ａ…ＩＲランプ、２ｂ…ゲート、３…搬送室、３ａ…搬送ロボット、３ｂ…支持アーム、４…検査室、４ａ…ヒーター、４ｂ…θステージ、４ｃ…ＸＹステージ、５…加熱ステージ、５ａ…支持面、５ｂ…溝部、６…パレット、９…ＴＦＴ基板、１０…加熱手段、１１…保温手段。
【図１】
2008020206.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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