JP2000251818A - 被描画材料ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴミの発生のない被描画材料ホルダーを提
供する。 【解決手段】 押し棒４９により軸４３をラインＭに沿
って図の左方向に押す。押圧球５０がねじ４８を支点と
して大略時計方向に回転して回転板４０の突出部４０Ｔ
を押圧する。回転板４０は時計方向に回転し始め、それ
によりリンク４１が上方に押され、それにより可動板２
５がラインＬに沿って図の上方向に移動する。リンク４
１がラインＬ上に来た時、押し戻しピン２９がウエハ３
の周辺部に接触する位置に来て、他の可動ピン３０や固
定ピン３１′，３２′，３３′はウエハ３の周辺部に接
触しない位置に来る。更に、可動板２５がラインＬに沿
って下方向に動き出し、リンク４１が最終位置に来た
時、可動板２５は、ウエハの周辺部が押し戻しピン２９
と可動ピン３０のほぼ中間に来る位置に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、被描画材料が出し入れ
されるチャンバーの被描画材料ホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】描画装置においては、例えば、ウエハの
如き被描画材料上にＩＣパターンを描画している。又、
観察，検査，分析，測定装置等においては、ＩＣパター
ンが描かれた被描画材料（この様な材料を通常、試料と
称している）について、それぞれパターンの観察，パタ
ーン欠陥等の検査，被描画材料上に付着しているごみ等
の分析，パターンの測長等を行っている。

【０００３】通常、前記描画，観察，検査，分析，測定
等の処理を行う処理チャンバーの隣に、ゲートバルブを
介して予備チャンバーが設けられており、ウエハの如き
被描画材料は予備チャンバーを介して外部（大気側）か
ら処理チャンバーへ入れたり、処理チャンバーから外部
へ出したりしている。

【０００４】尚、前記予備チャンバーにおいては被描画
材料の一次アライメントが行われており、該一次アライ
メントを行った被描画材料を処理チャンバーに送って、
そこで精密なアライメントを行った後、所定の処理を行
うようにしている。

【０００５】図１はこの様な装置の一例を示したもの
で、１は処理チャンバーの一例で、走査電子顕微鏡の試
料室である。該試料室内部にはＸ方向及びＹ方向に移動
可能なステージ２が設けられており、該ステージ２上に
ウエハ３が載置される。

【０００６】該試料室には隣接して予備チャンバー４が
設けられており、該試料室１と予備チャンバー４との間
にはゲートバルブ５が設けられており、両室は独立に真
空排気されるように構成されている。

【０００７】該予備チャンバー４内には、ウエハ３をホ
ールドするためのホルダ６、ウエハ３を載せるテーブル
７、該テーブルを上下移動及び回転させるための駆動軸
８，アーム付きウエハ搬送機構９が備えられている。
又、該予備チャンバーと外部（大気側）との間にはゲー
トバルブ１０が設けられている。

【０００８】１１は複数のウエハを貯蔵したキャリア
で、テーブル１２の上に載置されいるる。１３は該テー
ブルを上下移動させるための駆動軸である。１４はアー
ム付きウエハ搬送機構である。

【０００９】この様な装置において、ゲードバルブ５を
閉じ、ゲートバルブ１０を開けた状態で、キャリア１１
に貯蔵されたウエハを予備チャンバー内に運ぶ。その
時、予備チャンバー４内においてはテーブル７が駆動軸
８によりホルダ６の上面より所定の距離だけ上方に移動
されており、この状態でテーブル１２の上下動により取
り出すべきウエハの棚をウエハ搬送位置に持って来て、
ウエハ搬送機構１４のアーム（図示せず）にキャリア１
１内のウエハを載せ、予備チャンバー４内のテーブル７
上に載せる。そして、ウエハ搬送機構１４を外部に移動
させた後にゲートバルブ１０を閉じ、駆動軸８によりテ
ーブル７を適宜回転させ、ウエハ３をアライメントし
（この様なアライメントは従来から行われているので特
に説明しない）、該アライメント後に駆動軸８によりテ
ーブル７を下降させ、ウエハ３をホルダー６にホールド
させる。そして、ゲートバルブ５を開け、予備室４内に
おいて駆動軸８によりテーブル７をホルダ６の上面より
所定の距離だけ上方に移動させ、ウエハ搬送機構９のア
ーム（図示せず）にテーブル７上のウエハ３を載せ、試
料室１のステージ２上に載せる。そして、ウエハ搬送機
構９を予備チャンバー４内に戻してからゲートバルブ５
を閉じる。そして、試料室１内においてステージ２上の
ウエハの位置の微調整が行われた後、ステージ２の移動
によって観察すべきウエハ３内の領域が走査電子顕微鏡
の光軸位置に移動させられ、該領域の観察が実行され
る。

【００１０】試料室１からウエハを予備チャンバー４に
取り出す時は、ゲートバルブ５を開け、ウエハ搬送機構
９のアーム（図示せず）に試料室１内のステージ２に載
置された検査済みウエハを載せ、予備チャンバー４内で
ホルダ６上面より上に来ているテーブル７に載せ、ゲー
ドバルブ５を閉じる。そして、該テーブルを下降させて
一旦ウエハ３をホルダ６に固定する。そして、ゲートバ
ルブ１０を開けて、駆動軸８によりテーブル７をホルダ
６の上面より所定の距離だけ上昇させ、この状態でウエ
ハ搬送機構１４のアーム（図示せず）にテーブル７上の
ウエハを載せ、外部に運び出し、テーブル１２の上下動
によりウエハ搬送位置に来たキャリア１１の所定の棚に
戻す。

【００１１】次に上記ウエハホルダ６の動作について詳
説する。

【００１２】図２はウエハ３を固定（ホールド）した状
態のホルダーを真上から見た図、図３は図２のＡ−Ａ断
面図、図４はホルダーを真下から見た図である。図中前
記図１にて使用した符号と同一番号の付されたものは同
一構成要素である。

【００１３】図中２０は、中央部にテーブル７が通過可
能な孔２１を有し、それぞれ外径の異なった２段の円筒
部２０Ａ，２０Ｂから成る基台で、外径の大きい円筒部
２０Ａの周辺部で中心Ｏに対して対称な位置２カ所には
切り欠き部２２，２３が設けられている。

【００１４】前記外径の小さい円筒部２０Ｂの下面に
は、該円筒部２０Ｂの外径より大きい径の孔２４を有
し、前記２つの切り欠き部２２と２３を結ぶラインＬ上
に沿って移動可能な可動板２５が取り付けられている。
該可動板２５の前記ラインＬ上に沿った２カ所にそれぞ
れ長穴２６，２７が開けられており、各長穴を介して可
動板２５が円筒部２０Ｂの下面にねじで移動可能に止め
られており、更に、前記長穴２７の近傍の前記ラインＬ
上に沿って、バネの如き弾性体２８の一方が可動板２５
に、他方が前記円筒部２０Ｂの下面に取り付けられてい
る。従って、可動板２５は常に、図の右側方向に引っ張
られていることになる。

【００１５】該可動板２５の一方の端部には前記切り欠
き部２２の中で移動可能な押し戻しピン２９が取り付け
られており、他方の端部には前記切り欠き部２３の中で
移動可能な可動ピン３０が取り付けられている。

【００１６】前記基台２０の上面周囲には、ウエハを固
定（ホールド）するための３個の固定ピン３１，３２，
３３が取り付けられている。該固定ピンの内、ホールド
時、３１，３２はオリフラ部（オリエンテーションフラ
ット部）３４に接触し、３３はオリフラ部３４以外の部
分に接触するように取り付けられている。

【００１７】尚３５は前記可動板２５の突起部３６を前
記ラインＬに沿って押すための押し棒である。

【００１８】この様な構造のウエハホルダーにおいて、
テーブル７に載せたウエハを固定（ホールド）する場合
には、押し棒３５により可動板２５の突起部３６をライ
ンＬに沿って図の左方向に押す。すると、可動板２５が
ラインＬに沿って図の左方向に移動し、図５に示す様
に、押し戻しピン２９がウエハ３の周辺部に接触する位
置に来て、他の可動ピン２７や固定ピン３１，３２，３
３はウエハ３の周辺部に接触しない位置に来る。この状
態で、テーブル７を下降させてウエハ３を基台２０の円
筒部２０Ａの上面に載せる。そして、押し棒３５をライ
ンＬに沿って図の右方向に移動させると、可動板２５が
ラインＬに沿って図の右方向に移動し、図２，３，４に
示す様に、ウエハ３は押し戻しピン２９から離れ、その
周辺部に他の可動ピン３０や固定ピン３１，３２，３３
に接触し、この結果、ウエハ３はホルダに固定されるこ
とになる。

【００１９】又、ホルダに固定されているウエハをテー
ブル７上に載せる場合には、押し棒３５により可動板２
５の突起部３６をラインＬに沿って図の左方向に押す。
すると、可動板２５がラインＬに沿って図の左方向に移
動し、図５に示す様に、押し戻しピン２９がウエハ３の
周辺部に接触する位置に来て、他の可動ピン３０や固定
ピン３１，３２，３３はウエハ３の周辺部に接触しない
位置に来る。この状態で、テーブル７を上昇させて、ウ
エハ３をテーブル上面に載せる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】さて、この様なウエハ
ホルダにおいて、テーブル７に載置されたウエハを基台
２０の円筒部２０Ａ上に載せる場合、及びホルダに固定
されているウエハ３をテーブル７に載せる場合、何れの
場合も図５に示す状態（押し戻しピン２９がウエハ３の
周辺部に接触する位置に来て、他の可動ピン３０や固定
ピン３１，３２，３３はウエハ３の周辺部に接触しない
位置に来る状態）にして行っている。しかし、テーブル
７の上昇及び下降時に極く僅かな揺れがある場合が多々
ある。その場合、ウエハが押し戻しピンに強く触れ、ゴ
ミが発生し、ウエハの上に載ってしまうことがある。そ
の為に、試料室１内でのウエハ上のパターン検査などに
支障を来すことになる。

【００２１】又、前記押し出しピン２９は図３に示す様
に、円錐台状の形状をしている為に、テーブルに極く僅
かな揺れが入っても、後者の場合には前者に比べて比較
的ウエハ３が押し戻しピン２９からスムーズに離れる
が、前者の場合には、ウエハ３が押し戻しピン２９に強
く触れるためにゴミが発生する。

【００２２】そこで、テーブル７に載置されたウエハを
基台２０の円筒部２０Ａ上に載せる場合、押し戻しピン
２９と可動ピン３０の間にウエハを下ろす様にする方法
があるが、その様にすると、キャリアからのウエハをテ
ーブル７に載せてホルダーにホールドさせる時と、ホル
ダに固定されているウエハ３をテーブル７に載せてキャ
リアに戻す時において、テーブル上のウエハの位置がず
れてしまい、この様なずれたテーブル上のウエハを搬送
機構のアーム（図示せず）に載せてキャリアに戻す時に
キャリアに接触する恐れがある。

【００２３】本発明は、この様な問題を解決するもの
で、新規なウエハホルダを提供するものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】 本発明のウエハホール
ダは、或る方向に移動可能に、且つその方向の両端部に
それぞれ押し戻しピンと可動ピンを有した可動板が取り
付けられており、前記可動ピンと共に接触することによ
り被描画材料をホールドするための１つ以上の固定ピン
が取り付けられている基台を有する被描画材料ホルダで
あって、基台上で前記何れのピンも被描画材料に接触し
ない状態を維持出来るように成したことを特徴としてい
る。

【００２５】又、本発明のウエハホルダは、或る方向に
移動可能に、且つその方向の両端部にそれぞれ押し戻し
ピンと可動ピンを有した可動板が取り付けられており、
前記可動ピンと共に接触することにより被描画材料をホ
ールドするための１つ以上の固定ピンが取り付けられて
いる基台を有する被描画材料ホルダであって、前記可動
板との間にリンクが接続され且つ前記基台との間に弾性
体が接続された回転板を前記可動板上で回転可能に取り
付けることにより前記可動板が前記方向に移動出来るよ
うに成し、該方向に対し直交する方向に移動させること
により前記回転体を回転させるレバーを前記基台に取り
付け、該前記レバーの移動をコントロールする事により
前記回転板の回転をコントロールし、該コントロールに
より前記可動板の移動をコントロールするように成した
ことを特徴としている。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２７】図６及び図７は本発明の一例を示したもの
で、図６はウエハ３を固定（ホールド）した状態のホル
ダーを真上から見た図、図７はホルダーを真下から見た
図である。図中前記図２，３，４及び５にて使用した符
号と同一番号の付されたものは同一構成要素である。図
６，７と、図２，３，４及び５の構造の違いは次の通り
である。

【００２８】図６及び図７においては、長穴２７の近傍
の前記ラインＬ上に沿って弾性体が設けられていない。
その代わりに、円筒部２０Ｂの外径より大きい孔を有す
る回転板４０が可動板２５の直ぐ下に重なるように、基
台の円筒部２０Ｂにはめ込まれており、可動ピン３０と
回転板４０の間がリンク４１で結ばれており、可動板２
５が常に２つの切り欠き部２２と２３を結ぶラインＬ上
に沿って図の下側方向に引っ張られる様に、基台の円筒
部２０Ｂと回転板４０の間にバネの如き弾性体４２が接
続されている。

【００２９】前記円筒部２０Ａの下面に、図８にも示す
様に、前記ラインＬに直交するラインＭに沿って移動可
能な軸４３を通した軸受け４４が取り付けられている。
この軸４３の先端部には前記ラインＭに直交する方向に
長穴４５が開けられている。この長穴にはレバー４６に
付けられたレバーピン４７が移動可能に挿入されてい
る。前記レバー４６は弓状に形成されており、一方の端
部が回転可能にねじ４８で前記２０Ａの下面に止められ
ている。従って、前記ラインＭ上に設けられた押し棒４
９をラインＭに沿って図の左側方向に移動させることに
より、前記軸４３をラインＭに沿って左側方向に押すこ
とになり、それにより、前記レバー４６が前記ねじ４８
を支点として前記回転板４０の端部突出部４０Ｔを押す
方向に移動する。尚、レバー４６の他方の端部には押圧
球５０が取り付けられている。 この様な構成のホルダ
の動作を次に説明する。

【００３０】テーブル７に載せたウエハを固定（ホール
ド）する場合には、押し棒４９により軸４３をラインＭ
に沿って図の左方向に押す。すると、レバー４６の先端
部に取り付けられた押圧球５０がねじ４８を支点として
大略時計方向に回転して回転板４０の突出部４０Ｔを押
圧する。すると、回転板４０は時計方向に回転し始め、
それによりリンク４１が上方に押され、それにより可動
板２５がラインＬに沿って図の上方向に移動する。そし
て、リンク４１がラインＬ上に来た時、押し戻しピン２
９がウエハ３の周辺部に接触する位置に来て、他の可動
ピン３０や固定ピン３１′，３２′，３３′はウエハ３
の周辺部に接触しない位置に来る。更に、押し棒４９に
より軸４３をラインＭに沿って図の左方向に押すと、可
動板２５がラインＬに沿って下方向に動き出し、リンク
４１が最終位置（図７の位置にあるリンク４１がライン
Ｌに対して線対称の位置に来た時の位置）に来た時、図
８に示す様に、可動板２５は、ウエハの周辺部が押し戻
しピン２９と可動ピン３０のほぼ中間に来る位置に移動
する。

【００３１】この状態で、テーブル７を下降させてウエ
ハ３を基台２０の円筒部２０Ａの上面に載せる。そし
て、押し棒４９をラインＭに沿って図の右方向に移動さ
せると、レバー４６，リンク４１及び回転板４０は前記
動きと逆の動きを行い、リンク４１が初期位置（図６の
位置にあるリンクの位置で、押し棒４９が軸４３から離
れた時の位置）に来た時、図６，７に示す様に、ウエハ
３はその周辺部に可動ピン３０や固定ピン３１′，３
２′，３３′接触し、この結果、ウエハ３はホルダに固
定されることになる。

【００３２】又、ホルダに固定されているウエハをテー
ブル７上に載せる場合には、前記テーブル７に載せたウ
エハを固定（ホールド）する場合と同じ様に図８に示す
様に、ウエハの周辺部が押し戻しピン２９と可動ピン３
０のほぼ中間に来る位置に来る様に可動板２５を移動さ
せる。そして、この状態で、テーブル７を上昇させて、
ウエハ３をテーブル上面に載せる。

【００３３】尚、回転板４０に取り付ける弾性体として
は、バネに限定されず、弾性力の強い硬質のゴム部材で
も良い。

【００３４】又、前記実施例では被描画材料としてオリ
フラ付きウエハを例に上げたが、ノッチ付きウエハ等他
の被描画材料ついても本発明が応用可能であることは言
うまでもない。

【００３５】又、前記実施例では、走査電子顕微鏡によ
るウエハの検査の場合の予備室内のウエハホルダについ
て説明したが、荷電粒子ビーム描画装置のパターン描画
や、走査電子顕微鏡などの他の荷電粒子ビーム装置の試
料観察，試料分析，試料測定等を行う場合の予備チャン
バー内の被描画材料ホルダについても本発明が応用可能
であることは言うまでもない。

【００３６】以上説明した様に、本発明は、テーブルに
載置された被描画材料を前記基台上に載せたり、該基台
上に載置された被描画材料をテーブルに載せたりする時
に、基台上で前記何れのピンも被描画材料に接触せず、
しかも、基台上での被描画材料の位置が何れの場合にも
同一である様に成した。その為、テーブルに載置された
被描画材料を基台上に載せる場合、及びホルダに固定さ
れている被描画材料をテーブルに載せる場合、何れの場
合も押し戻しピンに触れることはない。又、キャリアか
らの被描画材料をテーブルに載せてホルダにホールドさ
せる時と、ホルダに固定されている被描画材料をテーブ
ルに載せてキャリアに戻す時において、テーブル上のウ
エハの位置が何れも同一なので、被描画材料をキャリア
に戻す時にキャリアに接触する恐れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 走査電子顕微鏡による被描画材料を検査する
装置の概略を示している。

【図２】 従来の被描画材料ホルダーを真上から見た図
である。

【図３】 図２のＡ−Ａ断面図を示している。

【図４】 図２の被描画材料ホルダーを真下から見た図
を示している。

【図５】 従来の被描画材料ホルダーを真上から見た図
である。

【図６】 本発明の一例を示しており、被描画材料を固
定したときの被描画材料ホルダーを真上から見た図であ
る。

【図７】 図６の被描画材料ホルダーを真下から見た図
を示している。

【図８】 本発明の一例を示しており、被描画材料の固
定を解いた時の被描画材料ホルダーを真上から見た図で
ある。ている

【図９】 図７の一部断面を表した図である。

【符号の説明】

１…試料室、２…ステージ、３…ウエハ、４…予備チャ
ンバー、５，１０…ゲートバルブ、６…ホルダ、７，１
２…テーブル、８，１３…駆動軸、９，１４…ウエハ搬
送機構、１１…キャリア、２０…基台、２０Ａ，２０Ｂ
…円筒体、２１，２４…孔、２５…可動板、２６，２７
…長穴、２８…弾性体、２９…押し戻しピン、３０…可
動ピン、３１′，３２′，３３′…固定ピン、３４…オ
リフラ、３５…押し棒、４０…回転板、４１…リンク、
４２…弾性体、４３…軸、４４…軸受け、４５…長穴、
４６…レバー、４７…レバーピン、４８…ねじ、４９…
押し棒、５０…押圧球

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 或る方向に移動可能に、且つその方向の
   両端部にそれぞれ押し戻しピンと可動ピンを有した可動
   板が取り付けられており、前記可動ピンと共に接触する
   ことにより被描画材料をホールドするための１つ以上の
   固定ピンが取り付けられている基台を有する被描画材料
   ホルダであって、基台上で前記何れのピンも被描画材料
   に接触しない状態を維持出来るように成した被描画材料
   ホルダ。
2. 【請求項２】 或る方向に移動可能に、且つその方向の
   両端部にそれぞれ押し戻しピンと可動ピンを有した可動
   板が取り付けられており、前記可動ピンと共に接触する
   ことにより被描画材料をホールドするための１つ以上の
   固定ピンが取り付けられている基台を有する被描画材料
   ホルダであって、前記可動板との間にリンクが接続され
   且つ前記基台との間に弾性体が接続された回転板を前記
   可動板上で回転可能に取り付けることにより前記可動板
   が前記方向に移動出来るように成し、該方向に対し直交
   する方向に移動させることにより前記回転体を回転させ
   るレバーを前記基台に取り付け、該前記レバーの移動を
   コントロールする事により前記回転板の回転をコントロ
   ールし、該コントロールにより前記可動板の移動をコン
   トロールするように成した被描画材料ホルダ。