(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定装置の本体に装着したスタートスイッチを作動させパーティクル測定部から出力される測定データを走査しモニタにディスプレイするとともに、周辺装置の動作を制御し所定の制御信号を出力するシステムコントローラと、
前記システムコントローラから出力される制御信号によりロボットアームを駆動させるロボット作動制御手段と、
前記システムコントローラから出力される制御信号により駆動するホルダ回転手段を設けこのホルダ回転手段の回転軸に回転可能に結合され、カセットをホールディングするホルダが装着されるロケータと、
前記ロボット作動制御手段によって駆動するロボットアームによりウェーハを搬送しフラットゾンの位置補正を行うアライナと、
前記システムコントローラに設けられて、前記ロボット作動制御手段によって駆動するロボットアームがウェーハをローディングまたはアンローディングする過程を容易に視認できるようにカセットが前記ホールダにより固定されるときにそのカセットのホールディング状態を知らせる第１発光素子、ウェーハがパーティクル測定を完了したかどうかを判断してその結果を知らせる第２発光素子、及びパーティクルを測定する途中に装置が誤動作をしたかどうかを知らせる第３発光素子からなる複数個の発光素子により表示する表示手段とからなることを特徴とするパーティクルの測定装置。
【請求項２】
複数枚のウェーハが収納されるカセットを第１、２ロケータに設置し測定を開始することにより第１、２ロケータに設置したカセットを保持し固定するホールディング工程と、
前記ホールディング工程によりカセットを固定すると第１発光素子を一定時間点灯させ表示する第１表示工程と、
前記第１表示工程により第１発光素子が点灯すると第１ロケータに設置したカセットからウェーハをピックアップしフラットゾンの位置補正を行うウェーハフラットゾン補正工程と、
前記ウェーハフラットゾン補正工程によりフラットゾンの位置補正後、パーティクル測定部でウェーハに付着したパーティクルを走査し測定するパーティクルスキャンニングズ工程と、
前記パーティクルスキャンニング工程で算出された測定データをモニタにディスプレイするディスブレイ工程と、
前記パーティクルスキヤンニング工程で走査後のウェーハを第２ロケータのカセットに搬送する移動工程と、
前記移動工程で搬送したウェーハの枚数と前記第１ロケータのカセットに収納されてたウェーハの数とが同じであるか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程で判断した結果が搬送したウェーハの数と第１ロケータのカセットに収納されてたウェーハの数とが同じであれば第２発光素子を一定の時間だけ点灯させ表示する第２表示工程とからなることを特徴とするパーティクルの測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーティクルの測定装置および測定方法に係り、より詳しくは、カセットホールディング装置とウェーハに付着したパーティクル測定過程を表示する表示部とを設けたパーティクルの測定装置および測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウェーハの製造工程では製造工程中にパーティクルなどがウェーハの表面に付着し歩留りが大きく低下していしまうため極めて清浄であることが要求される。特に、最近では半導体産業において集積度が非常に高いためパーティクルが生産歩留りに与える影響は極めて大きい。
このような問題を解決するため、従来パーティクル測定装置などを使用し突発的なパーティクル汚染状況を検知し歩留りの低下を防止している。この種の装置としては、たとえば特願平８−３７１７７５号公報、特願平５−２８８６６９号公報特、または願昭６３−１７５７５１号公報などに記載がある。
図４は、従来のパーティクル測定装置の主要部を示す構成図であり、図４（ａ）は装置の正面図を、図４（ｂ）は装置のロボット作動制御部の詳細を示す平面図を各々示している。
【０００３】
図４に示すように、従来のパーティクル測定装置は略箱状のシステムコントローラ２とロボット作動制御部３とにより構成されている。
ロボット作動制御部３には、略中央にウェーハ５をロディングするロボットアーム４が設けてあり、このロボットアーム４は回転可能に設けられている。
ロボットアーム４の周囲には、複数のウェーハ５を収納したカセット１０を設置する第１ロケータ９Ａと、測定後のウェーハ５を収納するカセット１０が設置されている第２ロケータ９Ｂとが設けてある。
第１ロケータ９Ａに対向する側面には、ロボットアーム４によりウェーハ５をロディングしフラットゾンの位置補正を行うアライナ６が設けられている。さらにロボット作動制御部３には、ロボットアーム４の下部にウェーハ５の表面に付着したパーティクルを測定するパーティクル測定部７が設けてある。
システムコントローラ２は、パーティクル測定部７で測定されたパーティクルの測定データを受信し結果をディスプレイするモニタ８が設けられている。またモニタ８の下部には、パーティクル測定装置を駆動させるスタートスイッチ１が設けてある。
【０００４】
このような構成による従来のパーティクル測定装置を使用する場合には、オペレータがウェーハ５を複数枚収納したカセット１０を第１ロケータ９Ａに設置し、さらに第２ロケータ９Ａにウェーハ５が収納されてないカセット１０を設置させスタートスイッチ１を作動させる。
スタートスイッチ１を作動するとシステムコントローラ２は、ロボット作動制御部３に作動制御信号を出力する。作動制御信号を受信したロボット作動制御部３は、ロボットアーム４を駆動させカセット１０に収納されている複数枚のウェーハ５から１枚ピックアップしてアライナ６へ搬送する。
アライナ６に搬送されたウェーハ５は、フラットゾンの位置補正を実行した後、パーティクル測定部７に搬送される。パーティクル測定部７に搬送されたウェーハ５は、パーティクルの付着を測定した測定データをシステムコントローラ２に出力するとともにモニタ８に測定結果をディスプレイする。
モニタ８に測定データがディスプレイされると、測定を終えたウェーハ５をロボットアーム４がローディングし第２ロケータ９Ｂに搬送しカセット１０に収納する。
【０００５】
また、システムコントローラ２では、第１ロケータ９Ａのカセット１０に収納されていたウェーハ数を予めカウントし、この数の全てのウェーハが測定されたか検知している。この結果、全てのウェーハが測定されるとロボットアーム４の動作が停止する。また、全てのウェーハが測定されていないとロボットアーム４は、再び第１ロケータ９Ａのカセット１０から残りのウェーハ５をローディングし上述の工程を繰り返す。
このように全てのウェーハが測定されロボットアーム４が停止すると、作業者がロケータ９Ａ、９Ｂに設置したウェーハカセット１０を入替え再び前記工程を実行する。
このように測定過程をモニタ８にディスプレイさせ、このデータをオペレータが確認ながら実行していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパーティクル測定装置では測定が終了後、ロボットアーム４がロケータ９Ｂのカセット１０にウェーハ５を収納する前に測定されたデータをモニタ８にディスプレイするため、最後のウェーハがロケータ９Ａから測定されモニタ８にディスプレイされると、このデータを確認したオペレータはロケータ９Ａ、９Ｂに設置されたカセット１０の入替えを開始する。この時オペレータはカセット１０によりロボットアーム４の動作を最後まで目視できないためモニタ８のデータのみで判断しセット１０の入替えを実行する。
従って、ロボットアーム４が最後のウェーハをロケータ９Ｂのカセット１０に収納する前にカセット１０をオペレータが入替えてしまうためウェーハを破損してしまい製造歩留りを低下させてしまう不具合があった。
本発明はこのような従来技術の問題を解決し、ウェーハのパーティクル測定過程をオペレータが容易に認識できるように表示させるとともに、ウェーハの測定完了までカセットをホールドできるパーティクル測定装置および測定方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、測定装置の本体に装着されているスタートスイッチを作動しパーティクル測定部から出力されるデータを走査してモニタにディスブレイするとともに周辺装置の作動を制御し所定の制御信号を出力するシステムコントローラと、このシステムコントローラから出力される制御信号によってロボットアームを駆動させるロボット作動制御手段と、システムコントローラから出力される制御信号により駆動するホルダ回転手段を設けこのホルダ回転手段の回転軸に回転可能に結合されてカセットをホールディングするホルダが装着されるロケータと、ロボット作動制御手段によって作動されるロボットアームにより搬送しウェーハのフラットゾンを位置補正するアライナと、システムコントローラに設けられてロボット作動制御手段により駆動するロボットアームによってウェーハがローディングまたはアンローディングする過程を容易に視認できるようにカセットがホールダにより固定されるときにそのカセットのホールディング状態を知らせる第１発光素子、ウェーハがパーティクル測定を完了したかどうかを判断してその結果を知らせる第２発光素子、及びパーティクルを測定する途中に装置が誤動作をしたかどうかを知らせる第３発光素子からなる複数個の発光素子により表示する表示手段とを設ける。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明の実施形態によるパーティクルの測定装置および測定方法を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態によるパーティクル測定装置の主要部を示す構成図であり、図１（ａ）は装置の正面図を、図１（ｂ）は装置のロボット作動制御部の詳細を示す平面図を各々示している。
図１に示すように、本発明の実施形態によるパーティクル測定装置は、略箱状のシステムコントローラ１２と、ロボット作動制御部１３とにより構成されている。
ロボット作動制御部１３は、略中央にウェーハ１５をロディングするロボットアーム１４が設けてあり、このロボットアーム１４は回転可能に設けられている。ロボットアーム１４の周囲には、複数のウェーハ１５を収納したカセット２０を設置する第１ロケータ１９Ａと、測定後のウェーハ５を収納するカセット１０が設置されている第２ロケータ１９Ｂとが設けてある。
【０００９】
図２は、図１に示す装置のロケータのホールド手段と制御回路とを示した構成図である。
図２に示すように、第１、第２ロケータ１９Ａ、１９Ｂにはカセットをホールドするホルダ４０が設けられてあり、このホルダ４０はシステムコントローラ１２から出力される所定の駆動信号によって駆動するホルダ回転手段３５の回転軸３０に回動可能に装着されている。
またシステムコントローラ１２には、モニタ１８と、パーティクル測定部１７と、表示手段２２と、ホルダ回転手段３５とに接続されており制御信号を出力し周辺装置を制御している。
【００１０】
また図１に示すように、第１ロケータ１９Ａに対向する側面には、ロボットアーム１４によりウェーハ１５をロディングしフラットゾンの位置補正を行うアライナ１６が設けられている。
さらに、ロボットアーム１４の下部にはウェーハ１５の表面に付着したパーティクルを測定するパーティクル測定部１７が設けてある。
システムコントローラ１２には、パーティクル測定部１７で測定されたパーティクルの測定データを受信し、結果をディスプレイするモニタ１８が設けられている。また、モニタ１８の下部には、パーティクル測定装置を駆動させるスタートスイッチ１１が設けてある。このスタートスイッチ１１を駆動させることでロボット作動制御部１３が駆動しロボットアーム１４を設定されたブログラムに応じて動作するよう設けてある。
また、システムコントローラ１２の上部には表示手段２２が設けてあり、この表示手段２２には複数個の発光素子ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３が設けられている。この発光素子ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３は、パーティクル測定の段階を表示しオペレータが容易に目視できるように設けてある。
【００１１】
次に、このような構成からなる本発明の実施形態によるパーティクル測定装置の動作を図３を参照し詳しく説明する。図３は、本発明の実施形態によるパーティクル測定装置の動作を示すフロー図である。
図３に示すように、本発明の実施形態による装置を使用する場合、まず複数枚のウェーハが収納されたカセットを第１ロケータ１９Ａに設置するとともに、測定後のウェーハ５を収納するカセットを第２ロケータ１９Ｂに設置することによりステップＳ１を実行する。
ステップＳ１を実行した後に、オペレータが測定装置のスタートスイッチ１を作動させ周辺装置に電源を供給するステップＳ２を実行する。
スタートスイッチ１により電源が供給されると、システムコントローラ１２は一定の間（ホルダがカセットを保持する所要時間）制御信号をホルダ回転手段３５に出力しホルダ回転手段３５を回転させる。このホルダ回転手段３５が回転すると回転軸３０に装着されたホルダ４０が第１、２ロケータ９Ａ、９Ｂに設置されたカセット２０を固定することによりステップＳ３を実行する。
【００１２】
ステップＳ３によりカセット２０がホルダ４０によって固定されると、システムコントローラ１２は表示手段２２の第１発光素子ＬＥＤ１を点灯させる。このときシステムコントローラ１２から駆動手段２５に制御信号を供給することによって第１発光素子ＬＥＤ１が点灯されオペレータがカセット２０にホールドされた状態を視覚的に目視することができる。このように第１発光素子ＬＥＤ１を点灯しオペレータに目視させるステップＳ４を実行する。
ステップＳ４が実行され第１発光素子ＬＥＤ１が点灯されると、システムコントローラ１２はロボット作動制御手段１３を駆動させてカセット２０に装着されている複数枚のウェーハの中から１枚ローディングしアライナ１６に搬送するとともにウェーハのフラットゾンを位置補正するステッブＳ５を実行する。
【００１３】
ステップＳ５によりフラットゾンを位置補正されたウェーハ１５は、ロボットアーム１４によってパーティクル測定部１７に搬送されパーティクルの測定を実行する。この測定データをシステムコントローラ１２に出力することによりステッブＳ６が実行される。
ステッブＳ６により測定されたデータがシステムコントローラ１２に入力されると、測定されたデータをモニタ１８にディスプレイするステッブＳ７が実行される。
ステップＳ７を実行した後、パーティクル測定部１７で測定後のウェーハを第２ロケータ１９Ｂに固定されたカセット２０にアンローディングするステッブＳ８を実行する。
【００１４】
ステッブＳ８の測定を実行すると、これと同時に第２ロケータ１９Ｂのカセット２０内にアンローディングした枚数と、第１ロケータ９Ａのカセット２０内に収納されていたウェーハの枚数とが一致し、全てのパーティクル測定が完了されたか否かを判断し、この結果をシステムコントローラ１２に出力するステップＳ９を実行する。
このときステップＳ９での判断結果が、全てのウェーハがパーティクル測定されていない場合、ステップＳ５の戻り前述した工程を繰り返し全てのウェーハを測定し完了するまで実行する。
またステップＳ９の判断結果が、全てのウェーハをパーティクル測定し完了している場合、表示手段２２の第２発光素子ＬＥＤ２を一定時間だけ点灯させオペレータが第１ロケータ９Ａのカセット１０に収納されたウェーハのパーティクル測定が全て完了したことを視覚的に目視させる。このように第２発光素子ＬＥＤ２を点灯しオペレータに目視させるステップＳ１０を実行する。
【００１５】
ステップＳ１０を実行した後、表示手段２２の第２発光素子ＬＥＤ２が一定時間点灯すると、オペレータはカセットを入替えるため終了スイッチ（図示せず）によりホルダ４０のカセットの固定状態を解除しロケータからカセットを入替え作業を行う。
また、パーティクルを測定する途中に装置が誤動作するとシステムコントローラ１２は表示手段２２の第３の発光素子ＬＥＤ３を点灯させてオペレータに異常を知らせ誤動作を回避させる。
このように、オペレータは、表示手段２２によりパーティクル測定の過程を視覚的に目視し上述の工程を繰り返し実行する。
【００１６】
【発明の効果】
このように本発明の実施形態によるパーティクルの測定装置および測定方法によれば、表示手段を用いてパーティクルの測定過程を表示することでオペレータは表示手段のみで全ての動作を把握でき生産工程での生産効率を向上することができる。
【００１７】
また、万一動作途中でカセットを入替えようとしてもホルダに固定されているため、ウェーハとカセットとが衝突し破壊してしまうことを末然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるパーティクル測定装置の主要部を示す構成図。
【図２】図１に示す装置のロケータのホールド手段と制御回路とを示した構成図。
【図３】本発明の実施形態によるパーティクル測定装置の動作を示すフロー図。
【図４】従来のパーティクル測定装置の主要部を示す構成図。
【符号の説明】
１１    スタートスイッチ
１２    システムコントローラ
１３    ロボット作動制御手段
１４    ロボットアーム
１５    ウェーハ
１６    アライナ
１７    パーティクル測定部
１８    モニタ
１９Ａ  第１ロケータ
１９Ｂ  第２ロケータ
２０    ウェーハカセット
２２    表示手段
２５    駆動手段
３０    回転軸
３５    ホルダ回転手段
４０    ホルダ
【図１】
0003797732.tif 000002
【図２】
0003797732.tif 000003
【図３】
0003797732.tif 000004
【図４】
0003797732.tif 000005