JP2000009663A - Crystal orientation-measuring device - Google Patents

Crystal orientation-measuring device

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JP2000009663A
JP2000009663A JP10173545A JP17354598A JP2000009663A JP 2000009663 A JP2000009663 A JP 2000009663A JP 10173545 A JP10173545 A JP 10173545A JP 17354598 A JP17354598 A JP 17354598A JP 2000009663 A JP2000009663 A JP 2000009663A
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ray
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喜一郎 宇山
Kenji Arai
健治 新井
Hiroshi Matsushita
央 松下
Hiroshi Mizuguchi
弘 水口
Masaharu Shinohara
正治 篠原
Masaaki Sonoda
正明 園田
Masami Tomizawa
雅美 富澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly and accurately obtain a crystal surface orientation by unnecessitating the measurement of the reference position of a rotary angle. SOLUTION: A device is provided with a data-processing part for calculating the orientation of a specific crystal surface in a peripheral direction for a mark 17 of a specimen 1 by δ-reading values δ0+ and δ180+ for giving the peak output of an X-ray detector 5 when the specimen 1 that is a nearly circular plate- shaped crystal is rotated by δ turn each at a normal position and a position where the front and revere sides are reversed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシリコンや
水晶等の単結晶試料の結晶方位をX線回折を利用して測
定する結晶方位測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crystal orientation measuring apparatus for measuring the crystal orientation of a single crystal sample such as silicon or quartz using X-ray diffraction.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコンや水晶等の単結晶を半導体や発
振体等の工業製品として使用するためには、その表面が
結晶格子面に対して特定の角度になるように切断する必
要がある。そのために、試料の結晶格子面を知る必要が
あるが、一般的に用いられている結晶の格子面測定方法
は、X線回折を利用するものである。試料に対して単一
波長のX線を入射させるとき、格子面とX線の入射角が
θ0 になると、そのX線が原子により回折される。この
時の角度θ0 を回折角度(ブラッグ角)と称し、その角
度は格子面間隔とX線の波長から計算できるので、X線
の入射角方向を変えながら回折X線を測定することで結
晶の方位を測定することができる。
2. Description of the Related Art In order to use a single crystal such as silicon or quartz as an industrial product such as a semiconductor or an oscillator, it is necessary to cut the surface so as to have a specific angle with respect to a crystal lattice plane. For this purpose, it is necessary to know the crystal lattice plane of the sample, but a generally used method for measuring the lattice plane of a crystal utilizes X-ray diffraction. When an X-ray of a single wavelength is incident on a sample, if the incident angle between the lattice plane and the X-ray becomes θ 0 , the X-ray is diffracted by atoms. The angle θ 0 at this time is called a diffraction angle (Bragg angle), and the angle can be calculated from the lattice spacing and the X-ray wavelength. Therefore, the crystal is obtained by measuring the diffracted X-ray while changing the X-ray incident angle direction. Can be measured.

【0003】ここで、円柱状の単結晶インゴットを厚さ
0.3mm程度の円板(ウェーハ)に加工する工程で結晶
方位測定は通常2度に分けて行われる。まず、単結晶イ
ンゴットを円柱状に研削し側面(円柱面)に対し結晶方
位の測定を行い側面に軸に沿ったオリエンテーションフ
ラット面(OF面)あるいはV溝を加工し方位の目印と
する。次に円柱軸に直角に端部を切断し、この試断面に
対し結晶方位の測定を行い定められた結晶面と試断面の
傾斜角を求め、結晶面と平行にあるいは所定の角度をな
すようにスライシングマシンでウェーハに加工する。ウ
ェーハは周囲のOF面により周方向の結晶方位がわか
る。
Here, in the process of processing a columnar single crystal ingot into a disk (wafer) having a thickness of about 0.3 mm, the crystal orientation measurement is usually performed twice. First, a single crystal ingot is ground into a columnar shape, the crystal orientation is measured on the side surface (cylindrical surface), and an orientation flat surface (OF surface) or a V-groove along the axis is machined on the side surface to mark the orientation. Next, the end is cut at a right angle to the cylinder axis, the crystal orientation is measured for this test section, and the inclination angle between the determined crystal plane and the test section is determined, so that the inclination angle is parallel to the crystal plane or at a predetermined angle. Into a wafer with a slicing machine. The circumferential orientation of the wafer can be determined from the surrounding OF plane.

【0004】このようにして作られたウェーハのOF面
が正しく加工されているか試験するために再度側面にX
線ビームを当て周方向の結晶方位の測定を行う。このウ
ェーハの結晶方位測定装置としては、例えば、図14に
示すようなものがある(特開平6−167463号公
報)。この装置では、ウェーハ201の側面の1点にウ
ェーハ面に沿ってX線ビーム203を当て、ウェーハ面
に沿ってX線ビームを回転させながら回折X線204を
検出することで、このときの回転角の基準位置のずれか
らウェーハ201の周方向の結晶方位のずれを測定す
る。また、この装置では、V溝209を持つウェーハ2
01を2個のガイドピン206a,206bとその垂直
2等分線上をバネで動く係合ピン207で挟んで保持
し、係合ピン207とV溝209が係合するようにして
位置決めを行っている。
[0004] In order to test whether the OF surface of the wafer thus manufactured is correctly processed, X is applied to the side surface again.
A line beam is applied to measure the crystal orientation in the circumferential direction. As an apparatus for measuring the crystal orientation of this wafer, for example, there is one as shown in FIG. 14 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-167463). In this apparatus, the X-ray beam 203 is applied to one point on the side surface of the wafer 201 along the wafer surface, and the diffracted X-ray 204 is detected while rotating the X-ray beam along the wafer surface. The deviation of the crystal orientation in the circumferential direction of the wafer 201 is measured from the deviation of the corner reference position. In this apparatus, the wafer 2 having the V-groove 209
01 is sandwiched and held between two guide pins 206a and 206b and an engaging pin 207 that moves on a vertical bisector thereof by a spring, and positioning is performed so that the engaging pin 207 and the V-groove 209 are engaged. I have.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のウェーハの結晶
方位測定装置は、回転角の基準位置を予め機械測定ある
いは方位既知の結晶等を使って測定しておく必要がある
という問題がある。また、結晶面のウェーハ面からの倒
れ角が大きいと測定誤差が大きくなるという問題があ
り、特に結晶面から故意に傾斜させてカットするオフカ
ットのウェーハに対しては適応できないという問題があ
る。また従来装置は側面専用でありウェーハ面は測定で
きなかった。次に、従来装置のV溝付きウェーハの位置
決め機構は手動操作用であり自動的にウェーハ交換する
場合、V溝を係合ピンに合わせる別の機構を要するとい
う問題がある。またこの機構でウェーハ加工前のV溝付
き単結晶インゴットを位置決めする場合、重量の大きい
単結晶インゴットをV溝を介して係合ピンで押して動か
すためV溝の破損や係合ピンの耐久性の問題がある。
The conventional wafer crystal orientation measuring apparatus has a problem that the reference position of the rotation angle must be measured in advance by mechanical measurement or by using a crystal having a known orientation. Further, when the inclination angle of the crystal plane from the wafer surface is large, there is a problem that the measurement error increases, and there is a problem that it cannot be applied particularly to an off-cut wafer in which the crystal plane is intentionally inclined and cut. In addition, the conventional apparatus is only for the side surface, and cannot measure the wafer surface. Next, the positioning mechanism of the wafer with the V-groove of the conventional apparatus is for manual operation, and there is a problem that when the wafer is automatically replaced, another mechanism for aligning the V-groove with the engaging pin is required. In addition, when positioning a single crystal ingot with a V-groove before wafer processing by this mechanism, a heavy single crystal ingot is pushed and moved by an engagement pin through the V-groove, so that damage of the V-groove and durability of the engagement pin are caused. There's a problem.

【0006】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
第1に回転角の基準位置測定を不要とすることができ、
第2に較正量を簡便に測定して、通常の測定を正規位置
片面だけの測定で倒れ角に影響されずに結晶面方位を短
時間で正確に求めることができ、第3に1つの装置でウ
ェーハの側面・盤面両方の結晶面方位を測定することが
でき、第4に溝付きウェーハの手動・自動交換に対応で
きる正確な位置決め機能を持たせることができ、第5に
溝付き結晶インゴットをその直径が変化しても正確に位
置決めすることができる結晶方位測定装置を提供するこ
とを目的とする。
[0006] The present invention has been made in view of the above,
First, it is not necessary to measure the reference position of the rotation angle,
Second, the calibration amount can be easily measured, and the normal measurement can be accurately obtained in a short time by measuring only one surface of the normal position without being affected by the tilt angle. Can be used to measure the crystal plane orientation of both the side and board surfaces of the wafer. Fourth, it can have an accurate positioning function that can handle manual and automatic replacement of grooved wafers. It is an object of the present invention to provide a crystal orientation measuring device capable of accurately positioning a crystal orientation even if its diameter changes.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、略円板状結晶でありその周
囲に方位を示すマークを持つ被検体をそのマークを基に
位置決めする位置決め手段と、前記被検体の盤面に沿っ
て当該被検体側面の1点であるC点に向けてX線ビーム
を放射するX線源と、前記C点より略前記盤面に沿って
回折される回折X線を検出するX線検出器と、前記盤面
に直交し略前記C点を通るδ軸について前記X線源及び
前記X線検出器を前記被検体に対し一体的に相対回転さ
せるδ回転機構とを備え、前記被検体の前記マークに対
する周方向の前記所定の結晶面の方位を測定する結晶方
位測定装置において、前記被検体について正規位置及び
表裏反転位置それぞれで前記δ回転を行ったときの前記
X線検出器のピーク出力を与えるδ読み値δ0 + 及びδ
180 + より前記被検体の前記マークに対する周方向の前
記所定の結晶面の方位を計算するデータ処理部を有する
ことを要旨とする。この構成により、δ0 + とδ180 +
の平均を計算することで、δ回転の基準位置のδ読み値
を知ることなく、この基準位置、即ち表裏反転軸に対す
る結晶方位が正確に求められる。
In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to position a subject which is a substantially disc-shaped crystal and has a mark indicating an azimuth around the crystal based on the mark. Positioning means, an X-ray source that emits an X-ray beam along the board surface of the subject toward point C, which is one point on the side surface of the subject, and diffracted substantially along the board surface from the C point. An X-ray detector for detecting a diffracted X-ray, and a relative rotation of the X-ray source and the X-ray detector integrally with respect to the subject about a δ axis orthogonal to the board surface and substantially passing through the point C. A crystal orientation measuring device comprising a rotation mechanism, and measuring the orientation of the predetermined crystal plane in the circumferential direction with respect to the mark of the subject, performing the δ rotation on the subject at a normal position and a front / back inversion position, respectively. The peak of the X-ray detector when Read δ empower value δ 0 + and δ
And summarized in that a data processing unit for calculating the orientation of the predetermined crystal plane in the circumferential direction with respect to the mark of the subject than 180 +. With this configuration, δ 0 + and δ 180 +
Is calculated, the crystal orientation with respect to this reference position, that is, the front / back inversion axis, can be accurately obtained without knowing the δ reading value of the δ rotation reference position.

【0008】請求項2記載の発明は、略円板状結晶であ
りその周囲に方位を示すマークを持つ被検体をそのマー
クを基に位置決めする位置決め手段と、前記被検体の盤
面に沿って当該被検体側面の1点であるC点に向けてX
線ビームを放射するX線源と、前記C点より略前記盤面
に沿って回折される回折X線を検出するX線検出器と、
前記盤面に直交し略前記C点を通るδ軸について前記X
線源及び前記X線検出器を前記被検体に対し一体的に相
対回転させるδ回転機構とを備え、前記被検体の前記マ
ークに対する周方向の前記所定の結晶面の方位を測定す
る結晶方位測定装置において、第1の前記被検体につい
て正規位置及び表裏反転位置それぞれで前記δ回転を行
ったときの前記X線検出器のピーク出力を与えるδ読み
値δ0 +及びδ180 + より前記δ回転の較正量を計算し
て記憶し、第2の前記被検体について正規位置で前記δ
回転を行ったときの前記X線検出器のピーク出力を与え
るδ読み値δ0 + と前記較正量より第2の前記被検体の
前記マークに対する周方向の前記所定の結晶面の方位を
計算するデータ処理部を有することを要旨とする。この
構成により、第1の被検体のδ0 + とδ180 + を平均し
てδ回転の較正量が計算される。この較正量は表裏反転
軸に結晶面方位が合っているときピーク出力を与えるδ
値、即ちδ回転の基準位置に相当する。第2の被検体の
δ読み値δ0 + から較正量を減算することで、第2の被
検体についての基準位置に対する結晶面方位が求められ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a positioning means for positioning a subject which is a substantially disc-shaped crystal and has a mark indicating an azimuth around the subject based on the mark, and a positioning means for positioning the subject along the board surface of the subject. X toward point C, one point on the side of the subject
An X-ray source that emits a X-ray beam, an X-ray detector that detects a diffracted X-ray diffracted substantially along the board surface from the point C,
With respect to the δ axis which is perpendicular to the board surface and substantially passes through the point C, the X
A δ rotation mechanism that integrally rotates the X-ray detector and the X-ray detector relative to the subject, and measures the orientation of the predetermined crystal plane in the circumferential direction with respect to the mark of the subject. in the apparatus, the X-ray detector wherein the [delta] rotation than the peak giving an output [delta] reading [delta] 0 + and [delta] 180 + a when performing rotation the [delta], respectively a normal position and reversed position for the first of the subject Is calculated and stored, and the δ is calculated at the normal position for the second object.
The azimuth of the predetermined crystal plane in the circumferential direction with respect to the mark of the second object is calculated from the δ reading value δ 0 + giving the peak output of the X-ray detector when the rotation is performed and the calibration amount. The point is to have a data processing unit. With this configuration, the calibration amount of δ rotation is calculated by averaging δ 0 + and δ 180 + of the first subject. This calibration amount gives a peak output when the crystal plane orientation is aligned with the front / back inversion axis.
Value, that is, the reference position of δ rotation. By subtracting the calibration amount from the δ reading value δ 0 + of the second object, the crystal plane orientation of the second object with respect to the reference position is obtained.

【0009】請求項3記載の発明は、上記請求項2記載
の結晶方位測定装置において、前記データ処理部は、既
知量として外部から入力された第1の前記被検体あるい
は第2の前記被検体の前記所定の結晶面の法線の前記盤
面からの倒れ角δ90を基に倒れ角を補正してそれぞれ前
記較正量または前記周方向の前記所定の結晶面の方位を
計算することを要旨とする。この構成により、較正量を
計算する際、第1の被検体の倒れ角δ90の補正が行われ
る。また結晶面方位を求める際に第2の被検体の倒れ角
δ90の補正が行われる。これにより倒れ角が大きな被検
体に対しても精度よく結晶面方位を求めることが可能と
なる。
According to a third aspect of the present invention, in the crystal orientation measuring apparatus according to the second aspect, the data processing unit is configured to input the first object or the second object inputted from outside as a known amount. The gist is that the tilt angle is corrected based on the tilt angle δ 90 of the normal of the predetermined crystal plane from the board surface to calculate the calibration amount or the orientation of the predetermined crystal plane in the circumferential direction, respectively. I do. With this configuration, when calculating the amount of calibration, correction of the first subject inclination angle [delta] 90 is performed. When the crystal plane orientation is obtained, the tilt angle δ 90 of the second object is corrected. As a result, it is possible to accurately determine the crystal plane orientation even for an object having a large tilt angle.

【0010】請求項4記載の発明は、略円板状結晶であ
りその周囲に方位を示すマークを持つ被検体をそのマー
クを基に位置決めする位置決め手段と、前記被検体の盤
面に沿って当該被検体側面の1点であるC点に向けてX
線ビームを放射するX線源と、前記C点より略前記盤面
に沿って回折される回折X線を検出するX線検出器と、
前記盤面に直交し略前記C点を通るδ軸について前記X
線源及び前記X線検出器を前記被検体に対し一体的に相
対回転させるδ回転機構とを備え、前記被検体の前記マ
ークに対する周方向の前記所定の結晶面の方位を測定す
る結晶方位測定装置において、前記盤面に平行で前記被
検体の中心と前記C点を結ぶ方向に略直交するχ軸につ
いて前記被検体を90°回転させ前記盤面上のC′点に
前記X線ビームが当たるようになすχ回転機構と、前記
盤面に直交するφ軸について前記被検体をφ回転させる
φ回転機構とを有し、前記盤面と略直交する方向の前記
所定の結晶面の方位を測定することを要旨とする。この
構成により、1つの装置で、ウェーハの側面及び盤面と
略直交する方向の所定の結晶面の方位を測定することが
可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a positioning means for positioning a subject which is a substantially disc-shaped crystal and having a mark indicating an azimuth around the subject based on the mark, and a positioning means along the board surface of the subject. X toward point C, one point on the side of the subject
An X-ray source that emits a X-ray beam, an X-ray detector that detects a diffracted X-ray diffracted substantially along the board surface from the point C,
With respect to the δ axis which is perpendicular to the board surface and substantially passes through the point C,
A δ rotation mechanism that integrally rotates the X-ray detector and the X-ray detector relative to the subject, and measures the orientation of the predetermined crystal plane in the circumferential direction with respect to the mark of the subject. In the apparatus, the subject is rotated by 90 ° about a χ axis that is parallel to the board surface and substantially orthogonal to a direction connecting the center of the subject and the point C so that the X-ray beam hits a C ′ point on the board surface. A rotating mechanism, and a φ rotating mechanism for rotating the subject by φ about a φ axis perpendicular to the board surface, and measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a direction substantially perpendicular to the board surface. Make a summary. With this configuration, it is possible to measure the orientation of a predetermined crystal plane in a direction substantially perpendicular to the side surface and the board surface of the wafer with one apparatus.

【0011】請求項5記載の発明は、側面、上面及び下
面を持つ略円柱状結晶であり前記側面に方位を示す溝を
持つ被検体にX線ビームを照射するX線源と、前記被検
体における所定の結晶面で回折された回折X線を検出す
るX線検出器とを備え、前記溝及び前記上、下面に対す
る前記所定の結晶面の方位を測定する結晶方位測定装置
において、前記被検体の前記側面に当接する1対の位置
決め部材と、この1対の位置決め部材の中間に配置され
前記溝に係合する係合部材とを有することを要旨とす
る。この構成により、1対の位置決め部材で側面を支え
られた円柱状結晶の円柱軸回転方向が溝に係合部材を係
合することにより位置決めされる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an X-ray source for irradiating an X-ray beam to an object which is a substantially columnar crystal having a side surface, an upper surface, and a lower surface and having a groove indicating an azimuth on the side surface, An X-ray detector for detecting a diffracted X-ray diffracted on a predetermined crystal plane in the above, wherein the crystal orientation measurement apparatus for measuring the orientation of the predetermined crystal plane with respect to the grooves and the upper and lower surfaces, And a pair of positioning members abutting on the side surface, and an engaging member disposed in the middle of the pair of positioning members and engaging with the groove. With this configuration, the cylindrical axis rotation direction of the columnar crystal whose side surface is supported by the pair of positioning members is positioned by engaging the engaging member with the groove.

【0012】請求項6記載の発明は、略円板状結晶であ
りその周囲に方位を示す溝を持つ被検体の盤面に沿って
当該被検体側面の1点であるC点に向けてX線ビームを
放射するX線源と、前記C点より略前記盤面に沿って回
折される回折X線を検出するX線検出器と、前記盤面に
直交し略前記C点を通るδ軸について前記X線源及び前
記X線検出器を前記被検体に対し一体的に相対回転させ
るδ回転機構とを備え、前記被検体の前記溝に対する周
方向の前記所定の結晶面の方位を測定する結晶方位測定
装置において、前記被検体の側面に当接する第1の2つ
の位置決め部材と、この2つの位置決め部材の中間に配
置されて前記溝に係合する係合部材と、前記第1の2つ
の位置決め部材と対向して前記被検体を挟み込む第2の
位置決め部材とを有することを要旨とする。この構成に
より、第1の2つの位置決め部材と第2の位置決め部材
で側面を支えられた円板状結晶の円板軸回転方向が溝に
係合部材を係合することにより位置決めされる。
According to a sixth aspect of the present invention, an X-ray is directed toward point C, which is one point on the side surface of the subject, along the board surface of the subject having a substantially disk-shaped crystal and having a groove indicating an orientation around the crystal. An X-ray source that emits a beam, an X-ray detector that detects diffracted X-rays diffracted substantially along the board from the point C, and an X-ray that is orthogonal to the board and passes through the point C substantially. A δ rotation mechanism for integrally rotating the radiation source and the X-ray detector relative to the subject, and a crystal orientation measurement for measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a circumferential direction with respect to the groove of the subject. In the apparatus, a first two positioning members abutting on a side surface of the subject, an engaging member disposed between the two positioning members and engaging with the groove, and the first two positioning members And a second positioning member that sandwiches the subject in opposition to The point is to do. With this configuration, the rotation direction of the disk axis of the disk-shaped crystal whose side surface is supported by the first two positioning members and the second positioning member is positioned by engaging the engaging member with the groove.

【0013】請求項7記載の発明は、略円板状結晶であ
りその周囲に方位を示す溝を持つ被検体の盤面に沿って
当該被検体側面の1点であるC点に向けてX線ビームを
放射するX線源と、前記C点より略前記盤面に沿って回
折される回折X線を検出するX線検出器と、前記盤面に
直交し略前記C点を通るδ軸について前記X線源及び前
記X線検出器を前記被検体に対し一体的に相対回転させ
るδ回転機構とを備え、前記被検体の前記溝に対する周
方向の前記所定の結晶面の方位を測定する結晶方位測定
装置において、前記被検体の側面に当接する3つ以上の
位置決め部材と、この位置決め部材を前記盤面に略垂直
な1つの軸に対し互いに対称に動かし前記被検体を位置
決め固定する機構部と、この位置決め状態において前記
溝に係合する係合部材とを有することを要旨とする。こ
の構成により、3つ以上の位置決め部材で側面を支えら
れた円板状結晶の円板軸回転方向が溝に係合部材を係合
することにより位置決めされる。
According to a seventh aspect of the present invention, X-rays are directed toward point C, which is one point on the side surface of the subject, along the board surface of the subject, which is a substantially disk-shaped crystal and has a groove indicating an azimuth around the crystal. An X-ray source that emits a beam, an X-ray detector that detects diffracted X-rays diffracted substantially along the board from the point C, and an X-ray that is orthogonal to the board and passes through the point C substantially. A δ rotation mechanism for integrally rotating the radiation source and the X-ray detector relative to the subject, and a crystal orientation measurement for measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a circumferential direction with respect to the groove of the subject. In the apparatus, three or more positioning members abutting on the side surface of the subject, a mechanism for positioning and fixing the subject by moving the positioning members symmetrically with respect to one axis substantially perpendicular to the board surface, An engaging portion that engages with the groove in the positioning state Material. With this configuration, the rotation direction of the disk axis of the disk-shaped crystal whose side surface is supported by three or more positioning members is positioned by engaging the engaging member with the groove.

【0014】請求項8記載の発明は、上記請求項5,6
又は7記載の結晶方位測定装置において、前記被検体を
位置決めする際にその円柱軸又は円板軸に対し回転させ
る回転手段を有することを要旨とする。この構成によ
り、位置決め部材で側面を支えられた円柱状結晶又は円
板状結晶が円柱軸又は円板軸に対し回転させられ、回転
方向が溝に係合部材を係合することにより位置決めされ
る。
[0014] The invention of claim 8 provides the above-mentioned claims 5 and 6.
Alternatively, in the crystal orientation measuring apparatus according to 7, the invention has a rotating means for rotating the subject with respect to its cylindrical axis or disk axis when positioning the subject. With this configuration, the columnar crystal or the disk-shaped crystal whose side surface is supported by the positioning member is rotated with respect to the cylindrical axis or the disk axis, and the rotation direction is determined by engaging the engaging member with the groove. .

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1乃至図4は、本発明の第1の実施の形
態を示す図である。まず、図1を用いて結晶方位測定装
置の構成を説明する。円板状結晶であるウェーハ1が、
テーブル8の上に置かれ、テーブル8の一端に固定され
ている位置決め手段としての位置決め板9にOF面(マ
ーク)17が当接するようにスプリングで加勢された2
つの押さえピン10a,10bで押さえられている。δ
フレーム6上にはX線源としてのX線管2とX線検出器
5が固定されており、X線管2から線源コリメータ3を
通ってX線ビーム4aがOF面17上の1点であるC点
に当てられるようになっている。X線検出器5はC点か
ら2αの角度を持って回折されるX線ビーム4bを測定
するように配置されている。αは測定対象結晶面のブラ
ッグ角をθ0 として、α=(90°−θ0 )で求められ
る。δフレーム6はC点を通ってウェーハ1の盤面に垂
直なδ軸に対しδ駆動部7によりδ回転させられる。X
線管2は管電圧40kVの銅をターゲットとするもの
で、約8keVの銅の特性X線Kαを使用する。X線検
出器5はガスを用いた比例計数管であり、X線のフォト
ンカウントを行うものである。δ駆動部7は機構制御部
11を介してデータ処理部14に接続されている。機構
制御部11はデータ処理部14からの駆動タイミングや
駆動量の指令を受け、それに従って機構部を制御すると
とも機構部のステータス情報をデータ処理部14に送
る。X線管2はX線制御部12を介してデータ処理部1
4に接続されている。X線制御部12はX線管2に電力
を供給するとともに管電圧、管電流の制御及びデータ処
理部14からの指令でX線管2のON・OFFを行う。
X線検出器5はデータ収集部13を介してデータ処理部
14に接続されている。データ収集部13はデータ処理
部14からの測定開始信号によりX線検出器5の出力パ
ルスをカウントしてデジタルデータとしてデータ処理部
14に送る。データ処理部14は通常のパソコンであ
り、マンマシンインタフェースとしてのキーボード15
と表示器16とが接続されている。ここで、メニュー、
ステータス、結果等の表示や、メニュー選択、測定開
始、測定中断などの操作者による入力が行われる。デー
タ処理部14は記憶されているシーケンスに従って各部
を制御し測定を行い、記憶されている計算処理プログラ
ムに従って結果を計算する。
FIG. 1 to FIG. 4 are views showing a first embodiment of the present invention. First, the configuration of the crystal orientation measuring apparatus will be described with reference to FIG. The wafer 1 which is a disc-shaped crystal is
2 placed on the table 8 and biased by a spring so that the OF surface (mark) 17 comes into contact with a positioning plate 9 as positioning means fixed to one end of the table 8.
It is held down by two holding pins 10a and 10b. δ
An X-ray tube 2 as an X-ray source and an X-ray detector 5 are fixed on the frame 6, and an X-ray beam 4 a passes through the source collimator 3 from the X-ray tube 2 so that an X-ray beam 4 a At point C. The X-ray detector 5 is arranged to measure the X-ray beam 4b diffracted at an angle of 2α from the point C. alpha is the Bragg angle of the measured crystal face as theta 0, obtained by α = (90 ° -θ 0) . The δ frame 6 is rotated δ by the δ drive unit 7 with respect to the δ axis perpendicular to the board surface of the wafer 1 through the point C. X
Ray tube 2 is intended to target the copper tube voltage 40 kV, using the characteristic X-ray K alpha of copper about 8 keV. The X-ray detector 5 is a proportional counter using gas, and counts X-ray photons. The δ drive unit 7 is connected to the data processing unit 14 via the mechanism control unit 11. The mechanism control unit 11 receives a drive timing and drive amount command from the data processing unit 14, controls the mechanism unit according to the command, and sends status information of the mechanism unit to the data processing unit 14. The X-ray tube 2 is connected to the data processing unit 1 via the X-ray control unit 12.
4 is connected. The X-ray control unit 12 supplies electric power to the X-ray tube 2, controls the tube voltage and the tube current, and turns on and off the X-ray tube 2 according to a command from the data processing unit 14.
The X-ray detector 5 is connected to a data processing unit 14 via a data collection unit 13. The data collection unit 13 counts output pulses of the X-ray detector 5 based on the measurement start signal from the data processing unit 14 and sends the counted pulses to the data processing unit 14 as digital data. The data processing unit 14 is a normal personal computer, and has a keyboard 15 as a man-machine interface.
And the display 16 are connected. Where the menu,
Display of status, results, and the like, and input by an operator such as menu selection, measurement start, and measurement suspension are performed. The data processing unit 14 controls each unit according to the stored sequence, performs measurement, and calculates a result according to the stored calculation processing program.

【0017】次に、本実施の形態の作用を説明する。操
作者は、表示器16とキーボード15により測定モード
を選択してOF面17に対する周方向の測定対象結晶面
の方位を測定するが、モードの選択で異なった測定法が
可能である。測定モードは、 2方位モード、較正モード、1方位モード、倒
れ角補正付き較正モード、倒れ角補正付き1方位モー
ド、の5つがある。以下、各測定法に分けて作用を説明
する。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The operator selects the measurement mode using the display 16 and the keyboard 15 and measures the orientation of the crystal plane to be measured in the circumferential direction with respect to the OF plane 17, but different measurement methods are possible by selecting the mode. There are five measurement modes: two-azimuth mode, calibration mode, one-azimuth mode, calibration mode with tilt angle correction, and one-azimuth mode with tilt angle correction. The operation will be described below for each measurement method.

【0018】第1の測定法;第1の測定法は、2方位
モードを用いる。この測定法は、ウェーハの正規位置と
表裏反転位置の2つの位置で測定する。まず操作者は、
ウェーハ1を、テーブル8の上にそのOF面17が位置
決め板9に当接するように設定する。測定をスタートさ
せるとデータ処理部14からの指令で次のように測定が
行われる。X線管2がONされるとともに、δ回転が始
点から走査を始める。OF面17と略垂直である測定対
象結晶面の法線がX線ビーム4aとαの角度となる時、
回折が起こりX線検出器5の出力にピークが生じる。こ
のときのδ読み値、δ0 + を記憶し、「次は裏面」を表
示して測定待ち状態にする。操作者は、ウェーハ1を反
転して設定し、再スタートさせる。上記と同様に測定が
行われ、δ読み値、δ180 + が得られる。データ処理部
14はδ0 + とδ180 + から結晶面法線のOF面法線に
対する周方向のずれδ0 を計算する。この計算でδ読み
値は位置決め板9を基準としてオフセット分が打ち消さ
れるので特別なδ回転の較正が不要となる。また、結晶
面法線に倒れ、即ち盤面からのずれδ90がある場合でも
正確に周方向のずれδ0 が求まる。
First measurement method: The first measurement method uses a bidirectional mode. In this measurement method, measurement is performed at two positions, that is, a normal position and a front / back inversion position of the wafer. First, the operator
The wafer 1 is set on the table 8 such that the OF surface 17 is in contact with the positioning plate 9. When the measurement is started, the measurement is performed as follows by a command from the data processing unit 14. When the X-ray tube 2 is turned on, scanning starts from the start point of δ rotation. When the normal of the crystal plane to be measured, which is substantially perpendicular to the OF plane 17, is at an angle of α with the X-ray beam 4a,
Diffraction occurs and a peak occurs in the output of the X-ray detector 5. At this time, the δ reading value and δ 0 + are stored, “next back side” is displayed, and the apparatus is put into a measurement waiting state. The operator reverses and sets the wafer 1 and restarts. Similar to the above measurement is performed, [delta] readings, [delta] 180 + is obtained. The data processing unit 14 calculates a circumferential deviation δ 0 of the crystal plane normal from the OF plane normal from δ 0 + and δ 180 + . In this calculation, the offset of the δ reading value with respect to the positioning plate 9 is canceled, so that special calibration of δ rotation is not required. In addition, even when the crystal plane is tilted to the normal to the crystal plane, that is, when there is a deviation δ 90 from the board surface, the deviation δ 0 in the circumferential direction can be accurately obtained.

【0019】<δ0 + とδ180 + からδ0 を求める計算
>;図2に計算用座標を示す。xyzはウェーハ1に固
定した座標で、面xzは盤面に平行で、z軸はOF面法
線に一致する。図3には計算を説明するための図を示
す。これは方向を示す球面上の図である。S0 とS180
はそれぞれ正規位置、反転位置におけるピーク出力時の
X線ビーム4aの入射方向である。St はδの測定起点
であり、δ=0のとき、X線ビーム4a,4bの中間の
δ基準方向がSt に一致する。St ,z軸間距離がδの
較正量δ* である。hは結晶面法線方向で倒れ角が0な
ので直線zx上にある。hとSt 間距離が各測定読み値
である。図3より、次のδ0 を求める式が求められる。
<Calculation for obtaining δ 0 from δ 0 + and δ 180 + >; FIG. 2 shows calculation coordinates. xyz is coordinates fixed to the wafer 1, the plane xz is parallel to the board surface, and the z-axis coincides with the OF plane normal. FIG. 3 shows a diagram for explaining the calculation. This is a diagram on a spherical surface showing directions. S 0 and S 180
Is the incident direction of the X-ray beam 4a at the peak output at the normal position and the inversion position, respectively. St is the measurement starting point of δ, and when δ = 0, the intermediate δ reference direction of the X-ray beams 4a and 4b coincides with St. St, the distance between the z axes is the calibration amount δ * with δ. h is on the straight line zx because the inclination angle is 0 in the normal direction of the crystal plane. The distance between h and St is each measurement reading. From FIG. 3, the following equation for calculating δ 0 is obtained.

【0020】 δ0 =(δ0 + −δ180 + )/2 …(1) 図3の倒れ角が0でない場合を図4に示す。hとS0
180 間距離はそれぞれαである。δ0 + ,δ180 +
それぞれδ90=0の場合に比べε0 だけ小さくなる。式
(1)により、このε0 が打ち消され、δ90が0でなく
ても正しくδ0 が求められることがわかる。<>終了。
Δ 0 = (δ 0 + −δ 180 + ) / 2 (1) FIG. 4 shows a case where the tilt angle in FIG. 3 is not zero. h and S 0 ,
The distance between S 180 is α. δ 0 + and δ 180 + are each smaller by ε 0 than in the case of δ 90 = 0. It can be seen from equation (1) that ε 0 is canceled out and δ 0 is correctly obtained even if δ 90 is not 0 . <> End.

【0021】第2の測定法;第2の測定法は、較正モ
ードと1方位モードを用いる。この測定法は、較正時
のみウェーハの正規位置と表裏反転位置の2つの位置で
測定し、通常は正規位置でのみ測定する。較正はδ回転
の較正であり、機械的なずれの較正であるので頻繁に行
う必要はない。まず、較正モードで較正するが、この
ときは上記第1の測定法で述べたのと同様にδ0 + とδ
180 + を求め、これより較正量δ* を計算し記憶する。
次に、1方位モードで通常の測定を行う。操作者は、
ウェーハ1を正規位置でテーブル8に設定し、測定をス
タートさせると同様にδ0 + が得られる。データ処理部
14はδ0 + とδ* から結晶面法線のOF面法線に対す
る周方向のずれδ0 を計算する。この測定法は較正、測
定ともに結晶面法線に倒れ、即ち盤面からの角度ずれδ
90がないことを前提としている。実際は倒れによる誤差
が生じるが、この誤差波及は小さい。例えば、通常、倒
れ角が0.3度以下ならδ* とδ0 に生ずる誤差は0.
005度以下となり実用上問題ない。
Second measurement method: The second measurement method uses a calibration mode and a unidirectional mode. In this measurement method, measurement is performed only at the time of calibration at two positions, that is, the normal position of the wafer and the inverted position of the front and back, and is usually measured only at the normal position. The calibration is a calibration of the δ rotation, and is a calibration of a mechanical shift, and therefore does not need to be performed frequently. First, calibration is performed in the calibration mode. At this time, as described in the first measurement method, δ 0 + and δ
Calculated 180 +, calculates and stores the calibration amount [delta] * than this.
Next, a normal measurement is performed in the one azimuth mode. The operator
When the wafer 1 is set on the table 8 at the normal position and the measurement is started, δ 0 + is obtained in the same manner. The data processing unit 14 calculates a circumferential deviation δ 0 of the crystal plane normal from the OF plane normal from δ 0 + and δ * . In this measurement method, both the calibration and the measurement fall to the normal of the crystal plane, that is, the angle deviation δ from the board surface.
It is assumed that there is no 90 . Actually, an error occurs due to the fall, but this error spread is small. For example, normally, if the tilt angle is 0.3 degrees or less, the error generated in δ * and δ 0 is 0.
005 degrees or less, and there is no practical problem.

【0022】<δ0 + とδ180 + からδ* を求める計算
>;図3より、次のδ* を求める式が求められる。
<Calculation for obtaining δ * from δ 0 + and δ 180 + >; From FIG. 3, the following expression for obtaining δ * is obtained.

【0023】 δ* =(δ0 + +δ180 + )/2 …(2) <>終了。Δ * = (δ 0 ++ δ 180 + ) / 2 (2) << End.

【0024】<δ0 + とδ* からδ0 を求める計算>;
図3より、次のδ0 を求める式が求められる。
[0024] <δ 0 + and δ * from the calculation to determine the δ 0>;
From FIG. 3, the following equation for calculating δ 0 is obtained.

【0025】 δ0 =δ0 + −δ* …(3) <>終了。Δ 0 = δ 0 + −δ * (3) <<> End.

【0026】第3の測定法;第3の測定法は、倒れ角
補正付き較正モードと倒れ角補正付き1方位モードを
用いる。この測定法は、上記第2の測定法とほぼ同じで
あるが倒れ角が0でなくても既知である場合に適応でき
る方法である。操作者が較正と測定それぞれで倒れ角δ
90を入力してやるとデータ処理部14は倒れ角補正して
それぞれδ* とδ0 を計算する。この測定法はオフカッ
トのウェーハの測定に用いる。オフカットは結晶面から
ずらしてウェーハをスライスするもので4度オフがよく
用いられる。この測定法は較正時、倒れ角0度のウェー
ハを用いれば較正時のモードは較正モードでもよい。
また、倒れ角既知のウェーハを用いて倒れ角補正付き
較正モードで較正し、倒れ角0度のウェーハを1方位
モードで測定することもできる。なお、倒れ角補正付
き較正モード、倒れ角補正付き1方位モードは、倒れ
角0度を入力すれば、それぞれ較正モード、1方位
モードと同じ結果を与える。
Third Measurement Method: The third measurement method uses a calibration mode with tilt angle correction and a one-directional mode with tilt angle correction. This measuring method is almost the same as the second measuring method, but is applicable to a case where the tilt angle is not zero and is known. The operator sets the tilt angle δ for each of the calibration and measurement.
When 90 is input, the data processing unit 14 corrects the tilt angle and calculates δ * and δ 0 , respectively. This measurement method is used for measuring an off-cut wafer. The off-cut is to slice the wafer while being shifted from the crystal plane, and 4 off is often used. In this measurement method, the mode at the time of calibration may be the calibration mode if a wafer having a tilt angle of 0 ° is used.
In addition, calibration can be performed in a calibration mode with tilt angle correction using a wafer with a known tilt angle, and a wafer with a tilt angle of 0 ° can be measured in one orientation mode. In the calibration mode with tilt angle correction and the one azimuth mode with tilt angle correction, inputting a tilt angle of 0 degrees gives the same results as the calibration mode and the one azimuth mode, respectively.

【0027】<δ0 + ,δ180 + 及びδ90からδ* を求
める計算(倒れ角補正付き)>;図4に計算を説明する
ための図を示す。これは方向を示す球面上の図である。
記号は図3と同様でこれはδ90≠0の場合である。δ90
は図記載の向きを+にとる。hとS0 ,S180 間距離が
それぞれαのときピーク出力となる。球面三角法により
δ0 ,L2 ,ξ0 ,ε0 を中間変数としてδ* が次のよ
うに求まる。ここで逆三角関数は主値をとる。
<Calculation for obtaining δ * from δ 0 + , δ 180 +, and δ 90 (with tilt angle correction)> FIG. 4 is a diagram for explaining the calculation. This is a diagram on a spherical surface showing directions.
The symbols are the same as in FIG. 3, which is the case when δ 90 ≠ 0. δ 90
Indicates the direction of + in the figure. The peak output is obtained when the distance between h and S 0 , S 180 is α. By spherical trigonometry, δ * is obtained as follows using δ 0 , L 2 , ξ 0 , and ε 0 as intermediate variables. Here, the inverse trigonometric function takes a principal value.

【0028】[0028]

【数1】 δ0 =(δ0 + −δ180 + )/2 …(4) L2 =90°−arcsin[sin δ0 ・√{(1− sin2 δ90) /(1− sin2 δ90・ sin2 δ0 )}] …(5) ξ0 =arcsin[{cos α・sin L2 ・cos δ90−cos L2 ・√( cos2 2 + sin2 2 ・ cos2 δ90− cos2 α)} /{ sin2 2 ・ cos2 δ90+ cos2 2 }] …(6) ε0 =α+ξ0 +δ0 −90° …(7) δ* =(δ0 + +δ180 + )/2+ε0 …(8) <>終了。Δ 0 = (δ 0 + −δ 180 + ) / 2 (4) L 2 = 90 ° −arcsin [sin δ 0 · √ {(1−sin 2 δ 90 ) / (1−sin 2 ) δ 90 · sin 2 δ 0 )}] (5) ξ 0 = arcsin [{cos α · sin L 2 · cos δ 90 −cos L 2 · √ (cos 2 L 2 + sin 2 L 2 · cos 2 δ 90 − cos 2 α)} / {sin 2 L 2 · cos 2 δ 90 + cos 2 L 2 }] (6) ε 0 = α + ξ 0 + δ 0 -90 ° (7) δ * = (δ 0 + + Δ 180 + ) / 2 + ε 0 (8) <<> End.

【0029】<δ0 + ,δ* 及びδ90からδ0 を求める
計算(倒れ角補正付き)>;図4に計算を説明するため
の図を示す。δ* の計算と同様に、球面三角法によりδ
s0,ξ,L,P1 ,βを中間変数としてδ0 が次のよう
に求まる。ここで逆三角関数は主値をとる。
<Calculation for obtaining δ 0 from δ 0 + , δ * and δ 90 (with tilt angle correction)> FIG. 4 is a diagram for explaining the calculation. As with the calculation of δ * , δ
s0, ξ, L, P 1 , 0 δ The β as an intermediate variable is obtained as follows. Here, the inverse trigonometric function takes a principal value.

【0030】[0030]

【数2】 δs0=δ0 + −δ* +α …(9) ξ=90°−δs0 …(10) L=arccos[{cos α・cos ξ −√( cos2 α・ cos2 ξ−( cos2 ξ+ sin2 ξ・ cos2 δ90) ・( cos2 α− sin2 ξ・ cos2 δ90))} /{ cos2 ξ+ sin2 ξ・ cos2 δ90}] …(11) P1 =arcsin(sin L・sin δ90) …(12) β=arccos(cos L/cos P1 ) …(13) δ0 =90°−β …(14) <>終了。## EQU2 ## δ s0 = δ 0 + −δ * + α (9) ξ = 90 ° −δ s0 (10) L = arccos [{cos α · cos ξ −√ (cos 2 α · cos 2 ξ− (cos 2 ξ + sin 2 ξ · cos 2 δ 90) · (cos 2 α- sin 2 ξ · cos 2 δ 90))} / {cos 2 ξ + sin 2 ξ · cos 2 δ 90}] ... (11) P 1 = arcsin (sin L · sin δ 90 ) (12) β = arccos (cos L / cos P 1 ) (13) δ 0 = 90 ° −β (14) << End.

【0031】本実施の形態の効果を述べる。第1の測定
法では、δ読み値は位置決め板9を基準としてオフセッ
ト分が打ち消されるので特別なδ回転の較正が不要で、
正確に測定できる。また、結晶面法線に倒れ、即ち盤面
からの角度ずれδ90がある場合でも正確に周方向のずれ
δ0 が求まる。第2の測定法では、δ読み値の較正量δ
* を短時間で容易に自動測定できる。これにより通常の
測定は片面だけの測定で短時間に正確に測定できる。第
3の測定法では、較正に用いたウェーハの結晶面倒れ角
の補正をするので倒れ角に影響されず正確に較正ができ
る。また、通常の測定は対象のウェーハの結晶面倒れ角
の補正をするので倒れ角に影響されず、片面だけの測定
で短時間に正確な測定ができる。特にオフカットのウェ
ーハの片面だけからの測定が可能になる。
The effect of this embodiment will be described. In the first measurement method, the δ reading does not require a special δ rotation calibration because the offset is canceled with respect to the positioning plate 9,
Can be measured accurately. Further, even when the crystal plane is tilted to the normal to the crystal plane, that is, when there is an angular deviation δ 90 from the board surface, the deviation δ 0 in the circumferential direction can be accurately obtained. In a second measurement method, the calibration amount δ of the δ reading is
* Can be easily and automatically measured in a short time. As a result, normal measurement can be accurately performed in a short time by measuring only one side. In the third measurement method, since the tilt angle of the crystal plane of the wafer used for calibration is corrected, accurate calibration can be performed without being affected by the tilt angle. In addition, normal measurement corrects the crystal plane tilt angle of the target wafer, so that it is not affected by the tilt angle, and accurate measurement can be performed in a short time by measuring only one side. In particular, measurement can be performed from only one side of an off-cut wafer.

【0032】次いで、第1の実施の形態の変形例を述べ
る。上記第1の実施の形態において、X線検出器はδ回
転させず固定としてもよい。ただし、δ回転させた方が
X線ビーム4bの入射位置の変化が少ないので好まし
い。またδ回転はウェーハ側で行ってもよい。上記第1
の実施の形態は、OF面を持つウェーハを例としたが他
のウェーハ例えばV溝を持ったウェーハにも適用できる
ことは明らかである。X線も銅のKα線に限られず、X
線検出器も電離箱やシンチレータと蛍光増倍管の組合わ
せのようなものでもよい。
Next, a modification of the first embodiment will be described. In the first embodiment, the X-ray detector may be fixed without rotating δ. However, it is preferable to rotate by δ because the change in the incident position of the X-ray beam 4b is small. The δ rotation may be performed on the wafer side. The first
Although the embodiment has been described by taking a wafer having an OF surface as an example, it is apparent that the present invention can be applied to other wafers such as a wafer having a V-groove. X-rays are not limited to copper rays.
The line detector may be an ionization chamber or a combination of a scintillator and a fluorescence intensifier.

【0033】図5及び図6には、本発明の第2の実施の
形態を示す。なお、図5、図6及び後述の各実施の形態
を示す図において、前記図1における機器及び部材等と
同一ないし均等のものは前記と同一符号を以って示し、
重複した説明を省略する。図5を用いて、本実施の形態
の構成を説明する。円板状結晶であるウェーハ1が、テ
ーブル21の上に置かれ、テーブル21の一端に固定さ
れている位置決め板9にOF面17が当接するようにス
プリングで加勢された2つの押さえピン22a,22b
で押さえられている。テーブル21は、テーブル面、即
ちウェーハ1の盤面に垂直なφ軸に対しφ駆動部24に
よりφ回転させられる。またテーブル21及びφ駆動部
24はφ軸に垂直なχ軸に対しχ駆動部26により90
°回転させられる。φ=0°の時、OF面17とχ軸が
平行になるようになされている。δ駆動部7、φ駆動部
24及びχ駆動部26は機構制御部27を介してデータ
処理部28に接続されている。機構制御部27はデータ
処理部28からの駆動タイミングや駆動量の指令を受
け、それに従って機構部を制御するとともに機構部のス
テータス情報をデータ処理部28に送る。
FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In FIGS. 5 and 6 and the drawings showing the respective embodiments to be described later, the same or equivalent components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals,
A duplicate description will be omitted. The configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. A wafer 1 which is a disc-shaped crystal is placed on a table 21, and two pressing pins 22a, 22 which are biased by a spring so that the OF surface 17 contacts a positioning plate 9 fixed to one end of the table 21. 22b
Is held down. The table 21 is rotated by the φ drive unit 24 by φ with respect to the table surface, that is, the φ axis perpendicular to the board surface of the wafer 1. The table 21 and the φ drive unit 24 are rotated 90 ° by the Δ drive unit 26 with respect to the χ axis perpendicular to the φ axis.
° rotated. When φ = 0 °, the OF plane 17 and the χ axis are parallel. The δ drive unit 7, the φ drive unit 24 and the χ drive unit 26 are connected to a data processing unit 28 via a mechanism control unit 27. The mechanism control unit 27 receives a drive timing or drive amount command from the data processing unit 28, controls the mechanism unit according to the command, and sends status information of the mechanism unit to the data processing unit 28.

【0034】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態では、ウェーハ1の側面と盤面が切替えられ
る。側面の測定ではOF面17に対する周方向の測定対
象結晶面の方位を測定し、盤面の測定では盤面法線に対
する測定対象結晶面の法線のずれを測定する。操作者は
表示器16とキーボード15により測定を切替える。
Next, the operation of the present embodiment will be described. In the present embodiment, the side surface and the board surface of the wafer 1 are switched. In the measurement of the side surface, the orientation of the crystal plane to be measured in the circumferential direction with respect to the OF plane 17 is measured. The operator switches the measurement using the display 16 and the keyboard 15.

【0035】側面測定;側面測定では、図5に示すとお
りφとχは0°に設定され、この設定が測定の間固定さ
れる。そして、前記第1の実施の形態と同様に測定対象
結晶面の周方向の方位δ0 が測定される。
Side measurement: In the side measurement, φ and χ are set to 0 ° as shown in FIG. 5, and these settings are fixed during the measurement. Then, similarly to the first embodiment, the circumferential direction δ 0 of the crystal plane to be measured is measured.

【0036】盤面測定;盤面測定では、図6に示すとお
りχは90°に設定され、この設定が測定の間固定され
る。φについては90°おきの4方位あるいは2方位に
ついて測定が行われる。この測定では測定対象結晶面の
法線は盤面とほぼ垂直である。まず操作者は、ウェーハ
1を、テーブル21の上に設定する。測定をスタートさ
せるとデータ処理部28からの指令で次のように測定が
行われる。φが最初の位置に設定され、X線管2がON
されるとともに、δ回転が始点から走査を始める。盤面
とほぼ垂直である測定対象結晶面の法線がX線ビーム4
aとαの角度となる時、回折が起こりX線検出器5の出
力にピークが生じる。このときのδ読み値、δ0 + を記
憶する。φの設定を変えそれぞれδ読み値、δ90 + ,δ
180 + ,δ270 + を記憶する(4方位の場合)。記憶し
た各δ読み値から結晶面法線の盤面法線からのずれ
δ0 ,δ90を計算する。ここでδ0 はOF面17に沿っ
た方向のずれ、δ90はそれと直交する方向のずれであ
る。盤面測定で得られたδ90は側面測定での法線倒れ角
δ90に一致するので、側面測定においては盤面測定の結
果を反映して倒れ角補正することが可能である。
Board Surface Measurement: In the board surface measurement, as shown in FIG. 6, χ is set to 90 °, and this setting is fixed during the measurement. For φ, measurement is performed in four directions or two directions at intervals of 90 °. In this measurement, the normal line of the crystal plane to be measured is almost perpendicular to the board surface. First, the operator sets the wafer 1 on the table 21. When the measurement is started, the measurement is performed as follows by a command from the data processing unit 28. φ is set to the first position, X-ray tube 2 is ON
At the same time, the δ rotation starts scanning from the starting point. The X-ray beam 4
When the angle becomes a and α, diffraction occurs and a peak occurs in the output of the X-ray detector 5. At this time, the δ reading value, δ 0 +, is stored. each δ readings change the settings of φ, δ 90 +, δ
180 + and δ 270 + are stored (for four directions). From the stored δ readings, deviations δ 0 and δ 90 of the crystal plane normal from the board surface normal are calculated. Here, δ 0 is a shift in a direction along the OF surface 17, and δ 90 is a shift in a direction orthogonal to the direction. Since δ 90 obtained by the board surface measurement coincides with the normal inclination angle δ 90 by the side surface measurement, the inclination angle can be corrected in the side surface measurement by reflecting the result of the board surface measurement.

【0037】<δ0 + ,δ90 + ,δ180 + ,δ270 +
らδ0 ,δ90を求める計算>; δ0 =(δ0 + −δ180 + )/2 …(15) δ90=(δ90 + −δ270 + )/2 …(16) <>終了。
<Calculation for obtaining δ 0 , δ 90 from δ 0 + , δ 90 + , δ 180 + , δ 270 + >; δ 0 = (δ 0 + −δ 180 + ) / 2 (15) δ 90 = (Δ 90 + −δ 270 + ) / 2 (16) <<> End.

【0038】本実施の形態の効果を述べる。本実施の形
態によれば、1つの装置でウェーハの盤面と側面の両方
の結晶方位が測定可能である。また、盤面測定で結晶面
の倒れ角がわかるのでこれを反映させて側面測定の精度
を上げることができる。
The effect of the present embodiment will be described. According to the present embodiment, the crystal orientation of both the board surface and the side surface of the wafer can be measured by one apparatus. In addition, since the tilt angle of the crystal plane can be determined by the board surface measurement, the reflected angle can be reflected to improve the accuracy of the side surface measurement.

【0039】次いで、第2の実施の形態の変形例を述べ
る。本実施の形態では、OF面を持つウェーハを例とし
たが他のウェーハ例えばV溝を持ったウェーハにも適用
できることは明らかである。自動的に盤面測定と側面測
定を続けて行わせることもできる。このとき、盤面測定
で得られたδ90を自動的に倒れ角として補正に用いるこ
とができる。ウェーハのテーブルとの密着性をよくする
ため、エアー吸着を用いてもよい。また、ウェーハの自
動供給装置を設けて全自動とし、全数検査に対応させる
こともできる。
Next, a modification of the second embodiment will be described. In the present embodiment, a wafer having an OF surface is taken as an example, but it is apparent that the present invention can be applied to other wafers, for example, wafers having V grooves. The board surface measurement and the side surface measurement can be automatically performed continuously. At this time, it can be used for correcting the [delta] 90 obtained in board measured as automatically tilt angle. Air suction may be used to improve the adhesion of the wafer to the table. In addition, an automatic wafer supply device can be provided so as to be fully automatic, so that it is possible to cope with 100% inspection.

【0040】図7には、本発明の第3の実施の形態を示
す。本実施の形態の機構部の構成を説明すると、測定対
象の円柱状結晶である結晶インゴット31が保持台32
上の2つの保持板33a,33bに支えられている。2
つの保持板33a,33bは、中心平面34に対し互い
に鏡像の形をなしており摩擦の少ないテフロン等が用い
られている。この2つの保持板33a,33bの中間に
はV溝35に係合する係合板36が中心平面34上に配
置され、中心平面34に沿って動くようにガイド37
a,37bで保持されている。係合板36はスプリング
38により加勢されV溝35に係合される。これにより
結晶インゴット31は中心Oに対するV溝35の方向が
常に中心平面34の方向になるように位置決めされるよ
うになっている。結晶インゴット31の一端側に測定部
が配置されている。結晶インゴット31の端面の1点で
あるC点に向けてX線ビーム4aを放射するX線管2と
C点で回折されたX線ビーム4bを検出するX線検出器
5がC点を通りインゴット軸に垂直なδ軸に対し一体で
δ駆動部39によりδ回転させられる。X線管2、X線
検出器5及びδ駆動部39は一体でC点を通りインゴッ
ト軸に平行なφ軸に対しφ駆動部40によりφ回転させ
られる(インゴット軸とφ軸は一致していなくてもよ
い)。機構部以外の部分の構成は前記第1あるいは第2
の実施の形態とほぼ同様である。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. The structure of the mechanism of the present embodiment will be described. A crystal ingot 31 which is a columnar crystal to be measured is held on a holding table 32.
It is supported by the upper two holding plates 33a and 33b. 2
The two holding plates 33a and 33b are mirror images of each other with respect to the center plane 34, and are made of Teflon or the like which has little friction. An engagement plate 36 that engages with the V-shaped groove 35 is disposed on the center plane 34 between the two holding plates 33a and 33b, and guides 37 move along the center plane 34.
a and 37b. The engagement plate 36 is urged by a spring 38 and is engaged with the V groove 35. Thus, the crystal ingot 31 is positioned so that the direction of the V-groove 35 with respect to the center O is always in the direction of the center plane 34. The measurement unit is arranged on one end side of the crystal ingot 31. The X-ray tube 2 that emits the X-ray beam 4a toward the point C, which is one point on the end face of the crystal ingot 31, and the X-ray detector 5 that detects the X-ray beam 4b diffracted at the point C pass through the point C. The δ drive unit 39 integrally rotates the δ axis by δ with respect to the δ axis perpendicular to the ingot axis. The X-ray tube 2, the X-ray detector 5, and the δ drive unit 39 are integrally rotated by the φ drive unit 40 with respect to the φ axis passing through the point C and parallel to the ingot axis (the ingot axis and the φ axis coincide with each other). It does not have to be). The configuration of the parts other than the mechanical part is the first or second
This is almost the same as the embodiment.

【0041】次に、本実施の形態の作用を説明する。操
作者は、結晶インゴット31を保持台32の上に載せ、
インゴット軸について結晶インゴット31を回転させ
る。係合板36がV溝35に係合すると結晶インゴット
31が固定される。これにより、結晶インゴット31を
代えて直径が変化してもV溝35の方向は常に中心平面
34の方向に位置決めされる。測定は、φを設定し、δ
を走査してX線検出器5の出力ピークをサーチする。そ
して、第2の実施の形態と同様に行い、対象結晶面法線
の端面法線からのずれを求める。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The operator places the crystal ingot 31 on the holding table 32,
The crystal ingot 31 is rotated about the ingot axis. When the engagement plate 36 engages with the V-shaped groove 35, the crystal ingot 31 is fixed. As a result, even if the crystal ingot 31 is replaced and the diameter changes, the direction of the V groove 35 is always positioned in the direction of the center plane 34. For measurement, set φ and δ
To search for the output peak of the X-ray detector 5. Then, in the same manner as in the second embodiment, the deviation of the target crystal plane normal from the end face normal is obtained.

【0042】本実施の形態の効果を述べる。本実施の形
態によれば、重量の大きい結晶インゴット31をV溝3
5を基準に正確に位置決めできる。簡単な機構でよく、
V溝35を介して係合板36で結晶インゴット31を押
して動かすことはないので係合板36の耐久度がよい利
点がある。また、結晶インゴット31の直径が変化して
も正確に位置決めできる。
The effect of the present embodiment will be described. According to the present embodiment, heavy crystal ingot 31 is
5 can be accurately positioned. With a simple mechanism,
Since the crystal ingot 31 is not pushed and moved by the engagement plate 36 through the V groove 35, there is an advantage that the durability of the engagement plate 36 is good. Further, even if the diameter of the crystal ingot 31 changes, accurate positioning can be achieved.

【0043】図8を用いて、第3の実施の形態の変形例
を述べる。この変形例は結晶インゴット31を保持する
部分が異なっている。結晶インゴット31は保持台32
上の2つの保持ローラ41a,41bに支えられてい
る。2つの保持ローラ41a,41bは平行で、中心平
面34に対し互いに鏡像位置に配置されている。フォト
センサ44は係合板36の位置を検出し、その係合板3
6がV溝35に係合されているとき出力を出す。保持ロ
ーラ41aはモータ42によりベルト43を介して回転
される。保持ローラ41a,41b及びモータ42によ
り回転手段が構成されている。保持ローラ41aの回転
により結晶インゴット31が回転されるが、係合板36
がV溝35に係合しているときは保持ローラ41aある
いはベルト43が空回りするように摩擦が調整されてい
る。フォトセンサ44、モータ42ともに図示してない
データ処理部に接続され信号送信や制御がなされる。
A modification of the third embodiment will be described with reference to FIG. This modification is different from the first embodiment in a portion for holding the crystal ingot 31. The crystal ingot 31 is a holding table 32
It is supported by the upper two holding rollers 41a and 41b. The two holding rollers 41a and 41b are parallel and arranged at mirror image positions with respect to the center plane 34. The photo sensor 44 detects the position of the engagement plate 36 and detects the position of the engagement plate 3.
6 is output when engaged with the V groove 35. The holding roller 41a is rotated by a motor 42 via a belt 43. The holding roller 41a, 41b and the motor 42 constitute a rotating means. The crystal ingot 31 is rotated by the rotation of the holding roller 41a.
Is engaged with the V groove 35, the friction is adjusted so that the holding roller 41a or the belt 43 idles. Both the photo sensor 44 and the motor 42 are connected to a data processing unit (not shown) for signal transmission and control.

【0044】この変形例の作用を説明する。操作者は、
結晶インゴット31を保持ローラ41a,41bの上に
載せ、測定をスタートさせるとデータ処理部は保持ロー
ラ41aを回転させV溝35への係合板36の係合を検
出して回転を止める。このあと第3の実施の形態と同様
に測定が行われる。なお、ここでは保持ローラ41aを
モータ42で回転させたが手動回転としてもよい。この
ときはフォトセンサ44はなくてもよいが位置決め終了
表示に用いてもよい。
The operation of this modification will be described. The operator
When the crystal ingot 31 is placed on the holding rollers 41a and 41b and the measurement is started, the data processing unit rotates the holding roller 41a, detects the engagement of the engagement plate 36 with the V groove 35, and stops the rotation. Thereafter, the measurement is performed as in the third embodiment. Here, the holding roller 41a is rotated by the motor 42, but may be manually rotated. At this time, the photo sensor 44 may not be provided, but may be used for the positioning end display.

【0045】この変形例の効果を述べる。この変形例の
効果は第3の実施の形態とほぼ同様であるが、さらに位
置決めが自動的に行われる利点がある。手動回転とした
場合は、保持板の場合に比べて保持ローラ41a,41
bにより回転がスムーズになる利点がある。
The effect of this modification will be described. The effect of this modified example is almost the same as that of the third embodiment, but there is an additional advantage that positioning is automatically performed. In the case of manual rotation, the holding rollers 41a, 41
There is an advantage that the rotation becomes smooth by b.

【0046】図9には、本発明の第4の実施の形態を示
す。本実施の形態の機構部は前記第1の実施の形態のウ
ェーハの位置決めする部分をV溝付きウェーハ用に変更
したものであり、他の部分は、ほぼ同じである。機構部
以外は第1の実施の形態と同じである。本実施の形態の
機構部の構成を説明すると、テーブル51の上にウェー
ハ1が載せられる。テーブル51にはウェーハ1に干渉
しないようにテーブル面に沿ってレール53が取り付け
られている。レール53にはスライド板54,55がス
ライドするように支持され、スライド板54はクランプ
58で固定されている。スライド板55は一端がスプリ
ング62でスライド板54に接続されている。スライド
板55の上にはV溝65に係合する係合ピン57がスプ
リング63で加勢されて同じ方向にスライドするように
取り付けられている。スライド板55には、さらにアー
ム56を介して2つの押さえピン52a,52bがテー
ブル51面上で係合ピン57のスライド軌道に対し対称
になるように取り付けられている。スライド板55の一
端はスライド板54上に回転軸を持つレバー59に接続
されている。テーブル51の一端には固定ピン60が押
さえピン52a,52bと対向して固定されてウェーハ
1を位置決めするようになされ、さらにピン61がスプ
リング64でウェーハ1を押さえるように設置されてい
る。
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. The mechanical portion of the present embodiment is obtained by changing the portion for positioning the wafer of the first embodiment for a wafer with a V-groove, and the other portions are substantially the same. The components other than the mechanism are the same as those of the first embodiment. Describing the configuration of the mechanism of the present embodiment, the wafer 1 is placed on the table 51. A rail 53 is attached to the table 51 along the table surface so as not to interfere with the wafer 1. Slide plates 54 and 55 are supported on the rail 53 so as to slide, and the slide plate 54 is fixed by a clamp 58. One end of the slide plate 55 is connected to the slide plate 54 by a spring 62. An engagement pin 57 that engages with the V groove 65 is mounted on the slide plate 55 so as to be urged by a spring 63 to slide in the same direction. On the slide plate 55, two holding pins 52a and 52b are further mounted via an arm 56 so as to be symmetrical with respect to the slide track of the engaging pin 57 on the table 51 surface. One end of the slide plate 55 is connected to a lever 59 having a rotation axis on the slide plate 54. A fixing pin 60 is fixed to one end of the table 51 so as to face the holding pins 52a and 52b so as to position the wafer 1. Further, pins 61 are provided so as to press the wafer 1 with a spring 64.

【0047】次に、本実施の形態の作用を説明する。操
作者は、まずウェーハ1の種別による大きさに合わせて
スライド板54を移動させ、クランプ58で固定する。
次にレバー59を使って押さえピン52a,52bを右
側に動かしV溝65が係合ピン57に合うようにウェー
ハ1を置き、レバー59を戻す。押さえピン52a,5
2bはスプリング62によりスライド方向に連動して動
き、固定ピン60と連携してウェーハ1を固定する。同
時に係合ピン57がV溝65に係合する。ピン61はこ
れに共同してウェーハ1を中心方向に押さえ初期位置ず
れによるウェーハ1の外れを防止する。これにより、ウ
ェーハ1を代えて直径が変化してもウェーハ中心Oから
みたV溝65の方向は常にスライドの方向になる。以後
の測定は第1の実施の形態と同様である。なお、本実施
の形態でウェーハ1の位置決めは固定ピン60と押さえ
ピン52a,52bによって行われピン61は補助的な
役割であり本質的でない。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The operator first moves the slide plate 54 in accordance with the size according to the type of the wafer 1 and fixes the slide plate 54 with the clamp 58.
Next, the holding pins 52a and 52b are moved to the right using the lever 59, the wafer 1 is placed so that the V-groove 65 is aligned with the engaging pin 57, and the lever 59 is returned. Pressing pins 52a, 5
2b moves in conjunction with the sliding direction by a spring 62, and fixes the wafer 1 in cooperation with the fixing pins 60. At the same time, the engagement pin 57 engages with the V groove 65. The pins 61 cooperate with this to hold the wafer 1 in the center direction and prevent the wafer 1 from coming off due to the initial displacement. Thus, even if the diameter is changed instead of the wafer 1, the direction of the V groove 65 as viewed from the center O of the wafer is always the sliding direction. Subsequent measurements are the same as in the first embodiment. In the present embodiment, the positioning of the wafer 1 is performed by the fixing pins 60 and the holding pins 52a and 52b, and the pins 61 have an auxiliary role and are not essential.

【0048】本実施の形態の効果を述べる。本実施の形
態によれば、V溝65付きのウェーハ1の位置決めを正
確に行うことができる。異なった大きさのウェーハに対
応でき、V溝65の方向を一定にできる。
The effect of the present embodiment will be described. According to the present embodiment, the positioning of the wafer 1 with the V-shaped groove 65 can be performed accurately. Wafers of different sizes can be accommodated, and the direction of the V groove 65 can be made constant.

【0049】次いで、第4の実施の形態の変形例を述べ
る。各ピンをテーブル51の面に向かって細くなるよう
にテーパ状にしてもよい。これにより、ウェーハ1のテ
ーブル面からの浮き上がりを防止し、測定精度を上げる
ことができる。各ピンを回転ローラにして、どれかをモ
ータあるいは手動で回転させウェーハ1を回転させるよ
うにしてもよい。これにより、ウェーハ1を置くときV
溝を合わせる必要がなくなる。まずウェーハ1を挟み込
みそれから回転させV溝を合わせる。係合後は回転は空
回りする。ウェーハ1を回転させる場合、操作者による
ウェーハ1の載置が容易となり、載置の自動化も容易に
なる。
Next, a modification of the fourth embodiment will be described. Each pin may be tapered so as to become thinner toward the surface of the table 51. As a result, the wafer 1 can be prevented from rising from the table surface, and the measurement accuracy can be increased. Each pin may be a rotating roller, and one of them may be rotated by a motor or manually to rotate the wafer 1. Thus, when the wafer 1 is placed, V
There is no need to align the grooves. First, the wafer 1 is sandwiched and then rotated to align the V-groove. After the engagement, the rotation idles. When the wafer 1 is rotated, the placement of the wafer 1 by the operator is facilitated, and the automation of the placement is also facilitated.

【0050】図10には、本発明の第5の実施の形態を
示す。本実施の形態の機構部は前記第4の実施の形態の
ウェーハの位置決めする部分を変更したものであり、他
の部分は、ほぼ同様である。本実施の形態の機構部の構
成を説明すると、テーブル51にはウェーハ1に干渉し
ないようにテーブル面に沿ってレール72が取り付けら
れている。レール72にはスライド板73,74がスラ
イドするように支持され、スライド板73はスライド駆
動部76でスライドされるようになっている。スライド
板73上にはフォトセンサ83があり、スライド板74
で反射された光を受光し、スライド板74が一定距離に
なったときに出力を出すようになっている。スライド板
74は一端がスプリング80でスライド板73に接続さ
れている。スライド板74の上にはV溝65に係合する
係合ピン57がスプリング81で加勢されて同じ方向に
スライドするように取り付けられている。スライド板7
4には、さらにアーム75を介して2つの押さえローラ
71a,71bがテーブル51面上で係合ピン57のス
ライド軌道に対し対称になるように取り付けられてい
る。テーブル51の一端には固定ローラ77が押さえロ
ーラ71a,71bと対向して固定されてウェーハ1を
位置決めするようになされ、さらにローラ78がスプリ
ング82でウェーハ1を押さえるように設置されてい
る。各ローラ71,77,78はテーブル51の面に垂
直な軸に対しそれぞれ回転するように取り付けられ、ロ
ーラ71,77はフリーに回転し、ローラ78はモータ
79により回転されるようになっている。このローラ7
8及びモータ79により回転手段が構成されている。モ
ータ79、スライド駆動部76及びフォトセンサ83は
図示してない機構制御部を介して図示してないデータ処
理部に接続されている。
FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention. The mechanism of this embodiment is a modification of the fourth embodiment in which the portion for positioning the wafer is changed, and the other portions are substantially the same. Explaining the structure of the mechanism of the present embodiment, rails 72 are attached to the table 51 along the table surface so as not to interfere with the wafer 1. Slide plates 73 and 74 are slidably supported on the rail 72, and the slide plate 73 is slid by a slide drive unit 76. A photo sensor 83 is provided on the slide plate 73, and the slide plate 74
Receives the light reflected by the light source and outputs an output when the slide plate 74 reaches a predetermined distance. One end of the slide plate 74 is connected to the slide plate 73 by a spring 80. An engagement pin 57 that engages with the V groove 65 is mounted on the slide plate 74 so as to be urged by a spring 81 and slide in the same direction. Slide plate 7
Further, two holding rollers 71 a and 71 b are attached to the table 4 via an arm 75 so as to be symmetrical with respect to the slide track of the engagement pin 57 on the table 51. A fixed roller 77 is fixed to one end of the table 51 so as to face the pressing rollers 71a and 71b to position the wafer 1, and a roller 78 is installed so as to press the wafer 1 by a spring 82. Each of the rollers 71, 77, 78 is mounted so as to rotate with respect to an axis perpendicular to the surface of the table 51. The rollers 71, 77 rotate freely, and the roller 78 is rotated by a motor 79. . This roller 7
8 and a motor 79 constitute rotating means. The motor 79, the slide drive unit 76, and the photo sensor 83 are connected to a data processing unit (not shown) via a mechanism control unit (not shown).

【0051】次に、本実施の形態の作用を説明する。操
作者は、まずウェーハ1の種別とウェーハ装着指令をキ
ーボードより入力する。データ処理部はウェーハ1の種
別による大きさに合わせてスライド板73を右に移動さ
せ固定する。スプリング80に繋がったスライド板74
にしたがって押さえローラ71a,71bも右に移動す
る。この状態で操作者はウェーハ1を置き、測定開始を
入力する。データ処理部はフォトセンサ83の出力があ
るまでスライド板73を左に移動させ固定させる。この
状態で押さえローラ71a,71bはスプリング81に
よりスライド方向に連動して加勢され、固定ローラ77
と連携してウェーハ1を固定する。次にモータ79を回
転させローラ78でウェーハ1を回転させる。係合ピン
57がV溝65に係合するとローラ78は空回り状態と
なり、次にモータ79が停止されウェーハ1の位置決め
が終わる。これによりウェーハ1を代えて直径が変化し
てもウェーハ中心OからみたV溝56の方向は常にスラ
イドの方向になる。以後の測定は第1の実施の形態と同
様である。なお、本実施の形態でウェーハ1の回転はロ
ーラ78で行ったが、固定ローラ77あるいは押さえロ
ーラ71a,71bで行ってもよい。また、係合ピン5
7はローラとしてもよい。また、係合ピン57に位置セ
ンサを付け係合を検出してモータ79を停止させてもよ
い。フォトセンサ83は機械式スイッチでもよい。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The operator first inputs the type of the wafer 1 and a wafer mounting command from the keyboard. The data processing unit moves the slide plate 73 to the right according to the size according to the type of the wafer 1 and fixes it. Slide plate 74 connected to spring 80
Accordingly, the pressing rollers 71a and 71b also move rightward. In this state, the operator places the wafer 1 and inputs the start of measurement. The data processing unit moves the slide plate 73 to the left until the output of the photo sensor 83 is fixed. In this state, the pressing rollers 71a and 71b are urged in conjunction with the sliding direction by the spring 81, and are fixed.
To fix the wafer 1. Next, the motor 79 is rotated and the wafer 1 is rotated by the rollers 78. When the engagement pin 57 is engaged with the V-shaped groove 65, the roller 78 idles, and then the motor 79 is stopped, and the positioning of the wafer 1 is completed. As a result, even if the diameter is changed instead of the wafer 1, the direction of the V-groove 56 as viewed from the center O of the wafer is always the sliding direction. Subsequent measurements are the same as in the first embodiment. Although the rotation of the wafer 1 is performed by the roller 78 in the present embodiment, the rotation may be performed by the fixed roller 77 or the pressing rollers 71a and 71b. In addition, the engagement pin 5
7 may be a roller. Alternatively, a position sensor may be attached to the engagement pin 57 to detect the engagement and stop the motor 79. The photo sensor 83 may be a mechanical switch.

【0052】本実施の形態の効果を述べる。本実施の形
態によれば、V溝65付きのウェーハ1の位置決めを正
確に行うことができる。異なった大きさのウェーハに対
応でき、V溝65の方向を一定にできる。また、操作者
によるウェーハ1の載置が容易となり、載置の自動化も
容易になる。
The effect of the present embodiment will be described. According to the present embodiment, the positioning of the wafer 1 with the V-shaped groove 65 can be performed accurately. Wafers of different sizes can be accommodated, and the direction of the V groove 65 can be made constant. In addition, the placement of the wafer 1 by an operator is facilitated, and the automation of the placement is also facilitated.

【0053】次いで、図11を用いて第5の実施の形態
の変形例を述べる。この変形例は第5の実施の形態のウ
ェーハの位置決めする部分を変更したものであり、他の
部分は同様である。テーブル51にはウェーハ1に干渉
しないようにテーブル面に沿ってレール72が取り付け
られている。レール72にはスライド板84がスライド
するように支持され、スライド板84はスライド駆動部
76でスライドされるようになっている。スライド板8
4の上にはV溝65に係合する係合ピン57がスプリン
グ81で加勢されて同じ方向にスライドするように取り
付けられている。スライド板84には、さらにアーム7
5を介して2つの押さえローラ71a,71bがテーブ
ル51面上で係合ピン57のスライド軌道に対し対称に
なるように取り付けられている。テーブル51の一端に
は押さえローラ71a,71bと対向してローラ78、
ローラ85が配置され、それぞれスプリング82,86
でウェーハ1を押さえて位置決めするようになされてい
る。各ローラ71,78,85はテーブル51の面に垂
直な軸に対しそれぞれ回転するように取り付けられ、ロ
ーラ71,85はフリーに回転し、ローラ78はモータ
79により回転されるようになっている。テーブル51
の一端のC点(測定点)近傍にはウェーハ1に干渉しな
いようにフォトセンサ87が取り付けられ、ウェーハ1
で反射された光を受光してウェーハ1がC点を覆ってい
るときに出力を出す。テーブル51の面には多数の吸着
穴vがあり、各吸着穴vは配管88によりポンプ89に
繋がっている。ポンプ89で排気することによりウェー
ハ1がテーブル51に吸着される。モータ79、スライ
ド駆動部76、フォトセンサ87及びポンプ89は図示
してない機構制御部を介して図示してないデータ処理部
に接続されている。
Next, a modification of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. This modification is a modification of the fifth embodiment in which the portion for positioning the wafer is changed, and the other portions are the same. A rail 72 is attached to the table 51 along the table surface so as not to interfere with the wafer 1. A slide plate 84 is slidably supported on the rail 72, and the slide plate 84 is slid by a slide drive unit 76. Slide plate 8
An engagement pin 57 that engages with the V groove 65 is mounted on the top 4 so as to be urged by a spring 81 and slide in the same direction. The arm 7 is further attached to the slide plate 84.
The two pressing rollers 71 a, 71 b are mounted on the table 51 so as to be symmetrical with respect to the slide track of the engaging pin 57 via the surface 5. A roller 78 is provided at one end of the table 51 so as to face the pressing rollers 71a and 71b.
Rollers 85 are disposed, and springs 82 and 86 are respectively provided.
The wafer 1 is positioned by pressing the wafer. Each of the rollers 71, 78, 85 is mounted so as to rotate about an axis perpendicular to the surface of the table 51, the rollers 71, 85 rotate freely, and the rollers 78 are rotated by a motor 79. . Table 51
A photo sensor 87 is mounted near point C (measurement point) at one end of the wafer 1 so as not to interfere with the wafer 1.
And outputs an output when the wafer 1 covers the point C. The surface of the table 51 has a large number of suction holes v, and each suction hole v is connected to a pump 89 by a pipe 88. The wafer 1 is sucked to the table 51 by evacuating with the pump 89. The motor 79, the slide drive unit 76, the photo sensor 87, and the pump 89 are connected to a data processing unit (not shown) via a mechanism control unit (not shown).

【0054】この変形例の作用を説明する。操作者は、
まずウェーハ1の種別とウェーハ装着指令をキーボード
より入力する。データ処理部はウェーハ1の種別による
大きさに合わせてスライド板84を右に移動させ固定す
る。この状態で操作者はウェーハ1を置き、測定開始を
入力する。データ処理部はフォトセンサ87の出力があ
るまでスライド板84を左に移動させ固定させる。この
状態でローラ78,85はそれぞれスプリング82,8
6により加勢され、押さえローラ71a,71bと連携
してウェーハ1を固定する。このときウェーハ1の先端
がC点に合った状態となる。次にモータ79を回転させ
ローラ78でウェーハ1を回転させる。係合ピン57が
V溝65に係合するとローラ78は空回り状態となり、
次にモータ79が停止され、ポンプ89によりウェーハ
1がテーブル51に吸着され位置決めが終わる。これに
よりウェーハ1を代えて直径が変化してもウェーハ中心
OからみたV溝65の方向は常にスライドの方向になる
とともに、ウェーハ1の先端が常にC点に合った状態と
なる。以後の測定は第1の実施の形態と同様である。
The operation of this modification will be described. The operator
First, the type of the wafer 1 and a wafer mounting command are input from a keyboard. The data processing unit moves the slide plate 84 to the right according to the size according to the type of the wafer 1 and fixes it. In this state, the operator places the wafer 1 and inputs the start of measurement. The data processing unit moves the slide plate 84 to the left until the output of the photo sensor 87 is received, and fixes the slide plate 84. In this state, the rollers 78 and 85 are connected to the springs 82 and 8 respectively.
6 to fix the wafer 1 in cooperation with the pressing rollers 71a and 71b. At this time, the tip of the wafer 1 is in a state in which it matches the point C. Next, the motor 79 is rotated and the wafer 1 is rotated by the rollers 78. When the engagement pin 57 is engaged with the V-shaped groove 65, the roller 78 is idled,
Next, the motor 79 is stopped, the wafer 1 is sucked to the table 51 by the pump 89, and the positioning is completed. Thus, even if the diameter is changed instead of the wafer 1, the direction of the V-groove 65 as viewed from the center O of the wafer is always in the sliding direction, and the tip of the wafer 1 is always in the state of point C. Subsequent measurements are the same as in the first embodiment.

【0055】この変形例の効果を述べる。この変形例に
よれば、V溝65付きのウェーハ1の位置決めを正確に
行うことができる。異なった大きさのウェーハ1に対応
でき、V溝65の方向を一定にできるとともにウェーハ
1の縁を正確に測定点に合わせることができる。また、
吸着によりウェーハ1の浮きがなくなり位置決め精度が
よくなる。また、操作者によるウェーハ1の載置が容易
となり、載置の自動化も容易になる。
The effect of this modification will be described. According to this modification, the positioning of the wafer 1 with the V-groove 65 can be performed accurately. The wafers 1 of different sizes can be accommodated, the direction of the V-shaped groove 65 can be made constant, and the edge of the wafer 1 can be accurately aligned with the measurement point. Also,
The suction eliminates the lifting of the wafer 1 and improves the positioning accuracy. In addition, the placement of the wafer 1 by an operator is facilitated, and the automation of the placement is also facilitated.

【0056】図12には、本発明の第6の実施の形態を
示す。本実施の形態の機構部は前記第4の実施の形態の
ウェーハの位置決めする部分を変更したものであり、他
の部分は、ほぼ同様である。図12は機構が見えやすい
ようにウェーハ1を載せるテーブルは取り外した状態に
なっている。本実施の形態の機構部の構成を説明する
と、回転板94は固定板93の周りにモータ95で回転
され、これに伴いリンク91aと92a、91bと92
b、91cと92cでそれぞれ接続された位置決め部材
としての3つのローラ90a,90b,90cが回転軸
Oに対し対称に内側に向かって回転しウェーハ1の外周
を押さえるようになっている。このときベルト96とス
プリング97a,97bの作用で弾性的に押さえられ
る。次にスプリング102で外周に押さえ付けられたモ
ータ101でウェーハ1が回転されスプリング100で
加勢された係合ピン98がV溝65に係合するとモータ
101が空回り状態となり停止される。以上によりウェ
ーハ1の位置決めが終了する。ウェーハ1を代えて直径
が変化してもウェーハ中心OからみたV溝65の方向は
常に一定の方向になる。本実施の形態では、3つのロー
ラ90a,90b,90cを用いたが4つでも同様に位
置決めすることができる。
FIG. 12 shows a sixth embodiment of the present invention. The mechanism of this embodiment is a modification of the fourth embodiment in which the portion for positioning the wafer is changed, and the other portions are substantially the same. FIG. 12 shows a state in which the table on which the wafer 1 is mounted is removed so that the mechanism can be easily seen. The structure of the mechanism of the present embodiment will be described. The rotating plate 94 is rotated around a fixed plate 93 by a motor 95, and the links 91a and 92a, 91b and 92
Three rollers 90a, 90b, 90c as positioning members connected by b, 91c and 92c respectively rotate inwardly symmetrically with respect to the rotation axis O to press the outer periphery of the wafer 1. At this time, it is elastically pressed by the action of the belt 96 and the springs 97a and 97b. Next, when the wafer 1 is rotated by the motor 101 pressed against the outer periphery by the spring 102 and the engagement pins 98 urged by the spring 100 engage with the V-grooves 65, the motor 101 idles and stops. Thus, the positioning of the wafer 1 is completed. Even if the diameter is changed instead of the wafer 1, the direction of the V-groove 65 as viewed from the center O of the wafer is always constant. In this embodiment, three rollers 90a, 90b, and 90c are used, but four rollers can be similarly positioned.

【0057】本実施の形態の効果を述べる。本実施の形
態によれば、V溝65付きのウェーハ1の位置決めを正
確に行うことができる。異なった大きさのウェーハに対
応でき、V溝65の方向を一定にできる。また、操作者
によるウェーハ1の載置が容易となり、載置の自動化も
容易になる。さらに3つのローラ90a,90b,90
cで周囲より対称に挟み込むので確実に位置決めでき
る。
The effect of the present embodiment will be described. According to the present embodiment, the positioning of the wafer 1 with the V-shaped groove 65 can be performed accurately. Wafers of different sizes can be accommodated, and the direction of the V groove 65 can be made constant. In addition, the placement of the wafer 1 by an operator is facilitated, and the automation of the placement is also facilitated. Further, three rollers 90a, 90b, 90
Since it is sandwiched symmetrically from the periphery by c, positioning can be performed reliably.

【0058】図13を用いて、第6の実施の形態の変形
例を述べる。この変形例は第6の実施の形態のリンク機
構をカム機構に代えたものである。テーブル108には
3つのローラ90a,90b,90cがスライド溝10
3a,103b,103c内を放射状にスライドするよ
うに保持され、ローラ90a,90b,90cはそれぞ
れピン104a,104b,104cを通じてカム10
5の溝106a,106b,106cに接合されてい
る。モータ95でカム105が回転されると3つのロー
ラ90a,90b,90cは回転軸Oに対しスライド溝
103a,103b,103cを対称に内側に向かって
動きウェーハ1の外周を押さえる。このときベルト96
とスプリング97の作用で弾性的に押さえられる。以後
は第6の実施の形態と同様である。この変形例では、ス
ライド溝103a,103b,103cを放射状とした
が、必ずしも中心を向いている必要はなく、動きが回転
軸Oに対し対称になっていればよい。またローラは4つ
でもよい。
A modification of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. In this modification, the link mechanism of the sixth embodiment is replaced with a cam mechanism. The table 108 is provided with three rollers 90a, 90b, 90c in the slide groove 10.
3a, 103b, and 103c are held so as to slide radially, and rollers 90a, 90b, and 90c are moved by cams 10 through pins 104a, 104b, and 104c, respectively.
5 are joined to the grooves 106a, 106b, 106c. When the cam 105 is rotated by the motor 95, the three rollers 90a, 90b, and 90c move symmetrically inward in the slide grooves 103a, 103b, and 103c with respect to the rotation axis O, and press the outer periphery of the wafer 1. At this time, the belt 96
And the spring 97 acts elastically. Subsequent steps are the same as in the sixth embodiment. In this modification, the slide grooves 103a, 103b, and 103c are radial, but need not necessarily face the center, as long as the movement is symmetrical with respect to the rotation axis O. The number of rollers may be four.

【0059】この変形例の効果は、第6の実施の形態の
効果と同様である。
The effect of this modification is similar to the effect of the sixth embodiment.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、略円板状結晶である被検体について正規位
置及び表裏反転位置それぞれでδ回転を行ったときのX
線検出器のピーク出力を与えるδ読み値δ0 + 及びδ
180 + より前記被検体のマークに対する周方向の所定の
結晶面の方位を計算するデータ処理部を具備させたた
め、δ0 + とδ180 + の平均を計算することで、δ回転
の基準位置に対する結晶方位を正確に求めることができ
て、回転角の基準位置測定が不要となる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the subject, which is a substantially disc-shaped crystal, is rotated by δ at each of the normal position and the front / back inversion position, the X is obtained.
Δ readings δ 0 + and δ giving the peak output of the line detector
Wherein from 180 + for was provided with a data processing unit for calculating the orientation of the circumferential direction of the predetermined crystal plane with respect to the mark of the subject by calculating the average of the [delta] 0 + and [delta] 180 +, with respect to the reference position of the [delta] Rotation The crystal orientation can be determined accurately, and the measurement of the reference position of the rotation angle is not required.

【0061】請求項2記載の発明によれば、略円板状結
晶である第1の被検体について正規位置及び表裏反転位
置それぞれでδ回転を行ったときのX線検出器のピーク
出力を与えるδ読み値δ0 + 及びδ180 + より前記δ回
転の較正量を計算して記憶し、第2の被検体について正
規位置で前記δ回転を行ったときの前記X線検出器のピ
ーク出力を与えるδ読み値δ0 + と前記較正量より第2
の被検体のマークに対する周方向の所定の結晶面の方位
を計算するデータ処理部を具備させたため、δ回転の較
正量を短時間で容易に自動測定することができて、通常
の測定である第2の被検体については、正規位置の片面
だけの測定で、基準位置に対する結晶面方位を短時間で
正確に求めることができる。
According to the second aspect of the present invention, the peak output of the X-ray detector is given when the first specimen, which is a substantially disc-shaped crystal, is rotated δ at each of the normal position and the front / back inversion position. The calibration amount of the δ rotation is calculated and stored from the δ readings δ 0 + and δ 180 + , and the peak output of the X-ray detector when the δ rotation is performed at the normal position for the second subject is calculated. Second from the given δ reading δ 0 + and the calibration amount
Since a data processing unit for calculating the orientation of a predetermined crystal plane in the circumferential direction with respect to the mark of the subject is provided, the calibration amount of δ rotation can be easily and automatically measured in a short time, which is a normal measurement. With respect to the second specimen, the crystal plane orientation with respect to the reference position can be accurately obtained in a short time by measuring only one surface of the normal position.

【0062】請求項3記載の発明によれば、前記データ
処理部は、既知量として外部から入力された第1の前記
被検体あるいは第2の前記被検体の前記所定の結晶面の
法線の前記盤面からの倒れ角δ90を基に倒れ角を補正し
てそれぞれ前記較正量または前記周方向の前記所定の結
晶面の方位を計算するようにしたため、通常の測定であ
る第2の被検体について正規位置の片面だけの測定で、
倒れ角に影響されずに基準位置に対する結晶面方位を短
時間で正確に求めることができる。
According to the third aspect of the present invention, the data processing unit is configured to calculate a normal of the predetermined crystal plane of the first object or the second object input from the outside as a known amount. Since the tilt angle is corrected based on the tilt angle δ 90 from the board surface to calculate the calibration amount or the orientation of the predetermined crystal plane in the circumferential direction, the second object which is a normal measurement is used. With only one side measurement of the normal position,
The crystal plane orientation with respect to the reference position can be accurately obtained in a short time without being affected by the tilt angle.

【0063】請求項4記載の発明によれば、略円板状結
晶である被検体の盤面に平行で前記被検体の中心とC点
を結ぶ方向に略直交するχ軸について前記被検体を90
°回転させ前記盤面上のC′点に前記X線ビームが当た
るようになすχ回転機構と、前記盤面に直交するφ軸に
ついて前記被検体をφ回転させるφ回転機構とを有し、
前記盤面と略直交する方向の所定の結晶面の方位を測定
するようにしたため、1つの装置で、ウェーハ(円板状
結晶)の側面と盤面両方の所定の結晶面方位を測定する
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the subject is moved by 90 degrees with respect to the χ axis which is parallel to the board surface of the subject which is a substantially disk-shaped crystal and is substantially perpendicular to the direction connecting the center of the subject and the point C.
A rotating mechanism for rotating the subject so that the X-ray beam impinges on the point C ′ on the board, and a φ rotating mechanism for rotating the subject by φ about a φ axis orthogonal to the board,
Since the orientation of a predetermined crystal plane in a direction substantially orthogonal to the board surface is measured, one apparatus can measure the predetermined crystal plane orientation of both the side surface and the board surface of a wafer (disk-shaped crystal). .

【0064】請求項5記載の発明によれば、略円柱状結
晶であり側面に方位を示す溝を持つ被検体の前記側面に
当接する1対の位置決め部材と、この1対の位置決め部
材の中間に配置され前記溝に係合する係合部材とを具備
させたため、比較的重量の大きい結晶インゴット(円柱
状結晶)をその直径が変化しても溝を基準に正確に位置
決めすることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, a pair of positioning members abutting on the side surface of the subject which is a substantially columnar crystal and has a groove indicating an orientation on the side surface, and an intermediate portion between the pair of positioning members. And an engaging member that engages with the groove, the crystal ingot (columnar crystal) having a relatively large weight can be accurately positioned based on the groove even if its diameter changes.

【0065】請求項6記載の発明によれば、略円板状結
晶である被検体の側面に当接する第1の2つの位置決め
部材と、この2つの位置決め部材の中間に配置されて溝
に係合する係合部材と、前記第1の2つの位置決め部材
と対向して前記被検体を挟み込む第2の位置決め部材と
を具備させたため、溝付きのウェーハを、その大きさが
異なっても溝を基準に正確に位置決めすることができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the first two positioning members abutting on the side surface of the subject which is a substantially disc-shaped crystal, and the first positioning member disposed between the two positioning members and engaged with the groove are provided. A mating engagement member and a second positioning member that sandwiches the subject in opposition to the first two positioning members, so that a grooved wafer can be formed with a groove even if its size is different. It can be positioned accurately to the reference.

【0066】請求項7記載の発明によれば、略円板状結
晶である被検体の側面に当接する3つ以上の位置決め部
材と、この位置決め部材を前記盤面に略垂直な1つの軸
に対し互いに対称に動かし前記被検体を位置決め固定す
る機構部と、この位置決め状態において前記溝に係合す
る係合部材とを具備させたため、溝付きのウェーハを、
その大きさが異なっても溝を基準に正確に位置決めする
ことができ、またウェーハの手動及び自動交換を容易に
行うことができる。
According to the seventh aspect of the present invention, three or more positioning members abutting on the side surface of the subject which is a substantially disc-shaped crystal, and the positioning members are attached to one axis substantially perpendicular to the board surface. Since a mechanism for symmetrically moving and positioning and fixing the subject and an engaging member that engages with the groove in this positioning state are provided, a grooved wafer is provided.
Even if the size is different, accurate positioning can be performed based on the groove, and manual and automatic replacement of wafers can be easily performed.

【0067】請求項8記載の発明によれば、前記被検体
を位置決めする際にその円柱軸又は円板軸に対し回転さ
せる回転手段を具備させたため、位置決め部材で側面を
支えた結晶インゴット又はウェーハを、その軸に対し回
転させることで、溝を基準に一層正確且つ容易に位置決
めすることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, when the object is positioned, the rotating means for rotating the object with respect to its cylindrical axis or disk axis is provided, so that the crystal ingot or wafer whose side surface is supported by the positioning member is provided. By rotating the shaft with respect to its axis, positioning can be performed more accurately and easily with reference to the groove.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態である結晶方位測定
装置を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a crystal orientation measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1の実施の形態における計算用座標を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing calculation coordinates in the first embodiment.

【図3】上記第1の実施の形態における第1、第2の測
定法の計算を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining calculations of first and second measurement methods in the first embodiment.

【図4】上記第1の実施の形態における第3の測定法の
計算を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining calculation of a third measurement method in the first embodiment.

【図5】本発明の第2の実施の形態を示す構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図6】上記第2の実施の形態の作用を説明するための
図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment.

【図7】本発明の第3の実施の形態の機構部を示す構成
図である。
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a mechanism section according to a third embodiment of the present invention.

【図8】上記第3の実施の形態の変形例の機構部を示す
構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a mechanism section of a modification of the third embodiment.

【図9】本発明の第4の実施の形態の機構部を示す構成
図である。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a mechanism section according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施の形態の機構部を示す構
成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a mechanism section according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】上記第5の実施の形態の変形例の機構部を示
す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a mechanism of a modification of the fifth embodiment.

【図12】本発明の第6の実施の形態の機構部を示す構
成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a mechanism section according to a sixth embodiment of the present invention.

【図13】上記第6の実施の形態の変形例の機構部を示
す構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram showing a mechanism section of a modification of the sixth embodiment.

【図14】従来の結晶方位測定装置の構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional crystal orientation measuring apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウェーハ(円板状結晶) 2 X線管(X線源) 5 X線検出器 6 δフレーム 7,39 δ駆動部 9a,9b 位置決め板(位置決め手段) 14,28 データ処理部 17 OF面(マーク) 24,40 φ駆動部 26 χ駆動部 31 結晶インゴット(円柱状結晶) 33a,33b 保持板(位置決め部材) 35,65 V溝 36 係合板(係合部材) 41a,41b 保持ローラ 42 保持ローラとともに回転手段を構成するモータ 52a,52b 押さえピン(2つの位置決め部材) 57 係合ピン(係合部材) 60 固定ピン(第2の位置決め部材) 71a,71b 押さえローラ 78 ローラ 79 ローラとともに回転手段を構成するモータ 90a,90b,90c ローラ(3つ以上の位置決め
部材) 91a,91b,91c,92a,92b,92c リ
ンク 95 回転手段となるモータ
Reference Signs List 1 wafer (disk-shaped crystal) 2 X-ray tube (X-ray source) 5 X-ray detector 6 δ frame 7, 39 δ drive unit 9a, 9b Positioning plate (positioning means) 14, 28 Data processing unit 17 OF plane ( Mark) 24, 40 φ drive unit 26 χ drive unit 31 Crystal ingot (columnar crystal) 33a, 33b Holding plate (positioning member) 35, 65 V groove 36 Engaging plate (engaging member) 41a, 41b Holding roller 42 Holding roller Motors 52a and 52b which together form rotating means Pressing pins (two positioning members) 57 Engaging pins (engaging members) 60 Fixing pins (second positioning members) 71a and 71b Pressing rollers 78 Rollers 79 Constituent motors 90a, 90b, 90c Rollers (three or more positioning members) 91a, 91b, 91c, 92a, 92b Motor serving as a 92c link 95 rotating means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 健治 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 松下 央 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 水口 弘 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 篠原 正治 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 園田 正明 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 富澤 雅美 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 Fターム(参考) 2G001 AA01 AA09 BA18 CA01 DA01 DA02 GA13 JA11 KA08 LA11 MA05 MA06 PA14 QA01 QA03 SA02 4M106 AA01 AA07 AB15 AB17 CB17 DH25 DH34 DJ06 DJ07 DJ19 DJ20 DJ21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenji Arai 2-24-24 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba FA System Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Matsushita 2--24 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo No. 1 Toshiba FA System Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Mizuguchi 2-24-24 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo In-house 1 (72) Inventor Masaharu Shinohara Harumi, Fuchu-shi, Tokyo 2-24-24, Toshiba F-System Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masaaki Sonoda 2--24-1, Harumicho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba F-System Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masami Tomizawa Tokyo 2 Harumicho, Fuchu-shi Eye 24 at address 1 East turf Efue system engineering stock company in the F-term (reference) 2G001 AA01 AA09 BA18 CA01 DA01 DA02 GA13 JA11 KA08 LA11 MA05 MA06 PA14 QA01 QA03 SA02 4M106 AA01 AA07 AB15 AB17 CB17 DH25 DH34 DJ06 DJ07 DJ19 DJ20 DJ21

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 略円板状結晶でありその周囲に方位を示
すマークを持つ被検体をそのマークを基に位置決めする
位置決め手段と、前記被検体の盤面に沿って当該被検体
側面の1点であるC点に向けてX線ビームを放射するX
線源と、前記C点より略前記盤面に沿って回折される回
折X線を検出するX線検出器と、前記盤面に直交し略前
記C点を通るδ軸について前記X線源及び前記X線検出
器を前記被検体に対し一体的に相対回転させるδ回転機
構とを備え、前記被検体の前記マークに対する周方向の
前記所定の結晶面の方位を測定する結晶方位測定装置に
おいて、前記被検体について正規位置及び表裏反転位置
それぞれで前記δ回転を行ったときの前記X線検出器の
ピーク出力を与えるδ読み値δ0 + 及びδ180 +より前
記被検体の前記マークに対する周方向の前記所定の結晶
面の方位を計算するデータ処理部を有することを特徴と
する結晶方位測定装置。
1. A positioning means for positioning a subject, which is a substantially disc-shaped crystal and having a mark indicating an azimuth around it, based on the mark, and a point on a side surface of the subject along the board surface of the subject. X that emits an X-ray beam toward point C
A source, an X-ray detector that detects diffracted X-rays diffracted along the board surface from the point C, and the X-ray source and the X-axis with respect to a δ axis that is orthogonal to the board surface and substantially passes through the point C. A δ rotation mechanism for integrally rotating a line detector relative to the object, and a crystal orientation measuring device for measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a circumferential direction with respect to the mark of the object. From the δ readings δ 0 + and δ 180 + giving the peak output of the X-ray detector when the δ rotation is performed at the normal position and the front / back reversal position for the specimen, respectively, A crystal orientation measuring device comprising a data processing unit for calculating the orientation of a predetermined crystal plane.
【請求項2】 略円板状結晶でありその周囲に方位を示
すマークを持つ被検体をそのマークを基に位置決めする
位置決め手段と、前記被検体の盤面に沿って当該被検体
側面の1点であるC点に向けてX線ビームを放射するX
線源と、前記C点より略前記盤面に沿って回折される回
折X線を検出するX線検出器と、前記盤面に直交し略前
記C点を通るδ軸について前記X線源及び前記X線検出
器を前記被検体に対し一体的に相対回転させるδ回転機
構とを備え、前記被検体の前記マークに対する周方向の
前記所定の結晶面の方位を測定する結晶方位測定装置に
おいて、第1の前記被検体について正規位置及び表裏反
転位置それぞれで前記δ回転を行ったときの前記X線検
出器のピーク出力を与えるδ読み値δ0 + 及びδ180 +
より前記δ回転の較正量を計算して記憶し、第2の前記
被検体について正規位置で前記δ回転を行ったときの前
記X線検出器のピーク出力を与えるδ読み値δ0 + と前
記較正量より第2の前記被検体の前記マークに対する周
方向の前記所定の結晶面の方位を計算するデータ処理部
を有することを特徴とする結晶方位測定装置。
2. A positioning means for positioning a subject which is a substantially disc-shaped crystal and has a mark indicating an azimuth around the crystal based on the mark, and a point on a side surface of the subject along the board surface of the subject. X that emits an X-ray beam toward point C
A source, an X-ray detector that detects diffracted X-rays diffracted along the board surface from the point C, and the X-ray source and the X-axis with respect to a δ axis that is orthogonal to the board surface and substantially passes through the point C. A δ rotation mechanism for integrally rotating a line detector relative to the subject, and a crystal orientation measuring device for measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a circumferential direction with respect to the mark of the subject, the said [delta] readings gives a peak output of the X-ray detector when performing rotation the [delta], respectively a normal position and reversed positions on the subject [delta] 0 + and [delta] 180 +
And stored in more compute the calibration amount of the [delta] rotation, the second of the said [delta] readings gives a peak output of the X-ray detector when performing rotation the [delta] in a normal position [delta] 0 + a about the subject A crystal orientation measurement apparatus, comprising: a data processing unit that calculates an orientation of the predetermined crystal plane in a circumferential direction with respect to the mark of the second object based on a calibration amount.
【請求項3】 前記データ処理部は、既知量として外部
から入力された第1の前記被検体あるいは第2の前記被
検体の前記所定の結晶面の法線の前記盤面からの倒れ角
δ90を基に倒れ角を補正してそれぞれ前記較正量あるい
は前記周方向の前記所定の結晶面の方位を計算すること
を特徴とする請求項2記載の結晶方位測定装置。
3. The tilt angle δ 90 of the normal of the predetermined crystal plane of the first object or the second object input from the outside as a known amount from the board surface. 3. The crystal orientation measuring apparatus according to claim 2, wherein the tilt angle is corrected based on the above, and the calibration amount or the orientation of the predetermined crystal plane in the circumferential direction is calculated.
【請求項4】 略円板状結晶でありその周囲に方位を示
すマークを持つ被検体をそのマークを基に位置決めする
位置決め手段と、前記被検体の盤面に沿って当該被検体
側面の1点であるC点に向けてX線ビームを放射するX
線源と、前記C点より略前記盤面に沿って回折される回
折X線を検出するX線検出器と、前記盤面に直交し略前
記C点を通るδ軸について前記X線源及び前記X線検出
器を前記被検体に対し一体的に相対回転させるδ回転機
構とを備え、前記被検体の前記マークに対する周方向の
前記所定の結晶面の方位を測定する結晶方位測定装置に
おいて、前記盤面に平行で前記被検体の中心と前記C点
を結ぶ方向に略直交するχ軸について前記被検体を90
°回転させ前記盤面上のC′点に前記X線ビームが当た
るようになすχ回転機構と、前記盤面に直交するφ軸に
ついて前記被検体をφ回転させるφ回転機構とを有し、
前記盤面と略直交する方向の前記所定の結晶面の方位を
測定することを特徴とする結晶方位測定装置。
4. A positioning means for positioning a subject which is a substantially disc-shaped crystal and has a mark indicating an azimuth around the crystal based on the mark, and a point on the side surface of the subject along the board surface of the subject. X that emits an X-ray beam toward point C
A source, an X-ray detector that detects diffracted X-rays diffracted along the board surface from the point C, and the X-ray source and the X-axis with respect to a δ axis that is orthogonal to the board surface and substantially passes through the point C. A δ rotation mechanism for integrally rotating a line detector relative to the subject, and a crystal orientation measuring device for measuring an orientation of the predetermined crystal face in a circumferential direction with respect to the mark of the subject, The subject is moved 90 degrees with respect to the 平行 axis which is parallel to and substantially orthogonal to the direction connecting the center of the subject and the point C.
A rotating mechanism for rotating the subject so that the X-ray beam impinges on the point C ′ on the board, and a φ rotating mechanism for rotating the subject by φ about a φ axis orthogonal to the board,
A crystal orientation measuring device for measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a direction substantially perpendicular to the board surface.
【請求項5】 側面、上面及び下面を持つ略円柱状結晶
であり前記側面に方位を示す溝を持つ被検体にX線ビー
ムを照射するX線源と、前記被検体における所定の結晶
面で回折された回折X線を検出するX線検出器とを備
え、前記溝及び前記上、下面に対する前記所定の結晶面
の方位を測定する結晶方位測定装置において、前記被検
体の前記側面に当接する1対の位置決め部材と、この1
対の位置決め部材の中間に配置され前記溝に係合する係
合部材とを有することを特徴とする結晶方位測定装置。
5. An X-ray source for irradiating an X-ray beam to an object which is a substantially columnar crystal having a side surface, an upper surface, and a lower surface and having a groove indicating an azimuth on the side surface, and a predetermined crystal surface in the object. An X-ray detector for detecting diffracted diffracted X-rays, wherein in the crystal orientation measurement device for measuring the orientation of the predetermined crystal plane with respect to the groove and the upper and lower surfaces, the crystal abutment is in contact with the side surface of the subject A pair of positioning members,
A crystal orientation measuring device, comprising: an engaging member disposed in the middle of the pair of positioning members and engaging with the groove.
【請求項6】 略円板状結晶でありその周囲に方位を示
す溝を持つ被検体の盤面に沿って当該被検体側面の1点
であるC点に向けてX線ビームを放射するX線源と、前
記C点より略前記盤面に沿って回折される回折X線を検
出するX線検出器と、前記盤面に直交し略前記C点を通
るδ軸について前記X線源及び前記X線検出器を前記被
検体に対し一体的に相対回転させるδ回転機構とを備
え、前記被検体の前記溝に対する周方向の前記所定の結
晶面の方位を測定する結晶方位測定装置において、前記
被検体の側面に当接する第1の2つの位置決め部材と、
この2つの位置決め部材の中間に配置されて前記溝に係
合する係合部材と、前記第1の2つの位置決め部材と対
向して前記被検体を挟み込む第2の位置決め部材とを有
することを特徴とする結晶方位測定装置。
6. An X-ray which emits an X-ray beam along a board surface of a subject having a substantially disc-shaped crystal and having a groove indicating an azimuth around the subject toward a point C which is one point on the side surface of the subject. A source, an X-ray detector that detects diffracted X-rays diffracted along the board surface from the point C, and the X-ray source and the X-rays with respect to a δ axis that is orthogonal to the board surface and substantially passes through the point C. A δ rotation mechanism for integrally rotating a detector relative to the subject; and a crystal orientation measuring device for measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a circumferential direction with respect to the groove of the subject. First two positioning members abutting the side surfaces of
An engagement member is provided between the two positioning members and engages with the groove, and a second positioning member is provided to face the subject in opposition to the first two positioning members. Crystal orientation measuring device.
【請求項7】 略円板状結晶でありその周囲に方位を示
す溝を持つ被検体の盤面に沿って当該被検体側面の1点
であるC点に向けてX線ビームを放射するX線源と、前
記C点より略前記盤面に沿って回折される回折X線を検
出するX線検出器と、前記盤面に直交し略前記C点を通
るδ軸について前記X線源及び前記X線検出器を前記被
検体に対し一体的に相対回転させるδ回転機構とを備
え、前記被検体の前記溝に対する周方向の前記所定の結
晶面の方位を測定する結晶方位測定装置において、前記
被検体の側面に当接する3つ以上の位置決め部材と、こ
の位置決め部材を前記盤面に略垂直な1つの軸に対し互
いに対称に動かし前記被検体を位置決め固定する機構部
と、この位置決め状態において前記溝に係合する係合部
材とを有することを特徴とする結晶方位測定装置。
7. An X-ray that emits an X-ray beam along a board surface of a subject having a substantially disc-shaped crystal and a groove indicating an azimuth around the subject toward a point C which is one point on the side surface of the subject. A source, an X-ray detector that detects diffracted X-rays diffracted along the board surface from the point C, and the X-ray source and the X-rays with respect to a δ axis that is orthogonal to the board surface and substantially passes through the point C. A δ rotation mechanism for integrally rotating a detector relative to the subject; and a crystal orientation measuring device for measuring an orientation of the predetermined crystal plane in a circumferential direction with respect to the groove of the subject. Three or more positioning members that abut against the side surface of the subject; a mechanism that moves the positioning member symmetrically with respect to one axis substantially perpendicular to the board surface to position and fix the subject; And an engaging member for engaging. To the crystal orientation measuring device.
【請求項8】 前記被検体を位置決めする際にその円柱
軸又は円板軸に対し回転させる回転手段を有することを
特徴とする請求項5,6又は7記載の結晶方位測定装
置。
8. The crystal orientation measuring apparatus according to claim 5, further comprising rotating means for rotating the object with respect to its cylindrical axis or disk axis when positioning the subject.
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