JP2009033143A - Measuring equipment mount - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve temperature stability of an irradiation optical system and a detection optical system while improving cleanliness of a measurement object such as a semiconductor wafer. <P>SOLUTION: A measurement device mount 1 houses the irradiation optical system 101 for irradiating a measurement object W with inspection light and a detection optical system 102 for detecting light generated from the measurement object W. The mount has a dividing mechanism which divides air flow from an air blasting mechanism 8 which sends air to an inside of the mount 1 at least into two. It also has a flow rate distribution structure 9 which applies one flow divided from the dividing mechanism to the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, and applies the other flow to the measurement object W from a side by raising flow rate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、架台に関し、特に半導体基板等のワークの表面を光学的に測定するための測定機器に用いる架台に関するものである。   The present invention relates to a gantry, and more particularly to a gantry used in a measuring instrument for optically measuring the surface of a workpiece such as a semiconductor substrate.

従来、半導体製造工程に用いられる半導体ウエハ膜厚測定装置等の半導体検査装置は、例えば特許文献1に示すように、試料ステージに載置された半導体ウエハに検査光を照射する照射光学系と、その半導体ウエハからの光を検出する検出光学系と、それらを内部に収容する測定機器用架台と、その架台上部に設けられたクリーンファンとを備えている。   Conventionally, a semiconductor inspection apparatus such as a semiconductor wafer film thickness measurement apparatus used in a semiconductor manufacturing process includes, for example, an irradiation optical system that irradiates a semiconductor wafer placed on a sample stage with inspection light, as shown in Patent Document 1, A detection optical system for detecting light from the semiconductor wafer, a measuring instrument base for housing them, and a clean fan provided on the top of the base are provided.

しかしながら、従来の測定機器用架台は、半導体ウエハの清浄度を向上させることのみを目的として架台上部から下向きに空気を流しており、照射光学系及び検出光学系の温度安定性に関しては考慮されていない。つまり、ミクロンオーダーの測定精度が要求される半導体測定装置において、クリーンルーム等の設置環境の温度変化による光学系の温度影響が考慮されていない。   However, the conventional measuring instrument base is made to flow downward from the top of the base only for the purpose of improving the cleanliness of the semiconductor wafer, and the temperature stability of the irradiation optical system and the detection optical system is taken into consideration. Absent. In other words, in a semiconductor measurement apparatus that requires micron-order measurement accuracy, the temperature effect of the optical system due to a temperature change in an installation environment such as a clean room is not considered.

また、架台上部から下向きに空気を流す構成では、クリーンファンからの気体流は、半導体ウエハに当たる前に照射光学系及び検出光学系に当たってしまう。その結果、半導体ウエハに充分な気体流が当たらないという問題がある。さらに、気体流が半導体ウエハに不規則に当たることになり、半導体ウエハを充分に清浄化できないという問題もある。
特開2002−045771号公報
Further, in the configuration in which air is allowed to flow downward from the top of the gantry, the gas flow from the clean fan hits the irradiation optical system and the detection optical system before hitting the semiconductor wafer. As a result, there is a problem that a sufficient gas flow does not strike the semiconductor wafer. Further, there is a problem that the gas flow impinges on the semiconductor wafer irregularly and the semiconductor wafer cannot be sufficiently cleaned.
JP 2002-045771 A

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、半導体ウエハ等の測定対象物の清浄度を向上させるとともに照射光学系及び検出光学系の温度安定性を向上させることをその主たる所期課題とするものである。   Therefore, the present invention has been made to solve the above problems all at once, and improves the cleanliness of a measurement object such as a semiconductor wafer and improves the temperature stability of an irradiation optical system and a detection optical system. Is the main intended issue.

すなわち本発明に係る測定機器用架台は、測定対象物を測定するための測定機器を収容する測定装置用架台であって、架台内部に送風を行う送風機構からの気体流を少なくとも2つに分流する分流機構と、当該分流機構により分流された一方の流れを前記測定機器又は前記測定対象物が載置されるステージに当てるための第1流路と、他方の流れを流速を上げ、前記測定対象物に当てるための第2流路と、を有する流量分配構造を備えていることを特徴とする。   That is, the measurement instrument base according to the present invention is a measurement apparatus base that houses a measurement instrument for measuring an object to be measured, and the gas flow from the air blowing mechanism that blows air into the base is divided into at least two. The first flow path for applying one flow divided by the flow dividing mechanism to the stage on which the measuring device or the measurement object is placed, and increasing the flow velocity of the other flow, the measurement It is characterized by having a flow distribution structure having a second flow path for hitting an object.

このようなものであれば、送風機構からの気体流を、測定対象物の清浄化用の気体流(一方の流れ)と、照射光学系及び検出光学系の温調用の気体流(他方の流れ)とに分流して、それぞれ測定対象物と、照射光学系及び検出光学系とに送風を行うことができる。したがって、架台内部及び測定対象物の清浄度を向上させることができるとともに、照射光学系及び検出光学系の温度安定性を向上させることができる。また、測定対象物の清浄化用の気体流を第2流路内で少なくとも一旦その流速を上げて当てるようにしているので、流速を上げなかった場合に比べて充分に気体流を当てることができ、測定対象物の清浄度の向上を確実に行うことができる。   In such a case, the gas flow from the blower mechanism is divided into a gas flow for cleaning the measurement object (one flow) and a gas flow for adjusting the temperature of the irradiation optical system and the detection optical system (the other flow). ) And air can be blown to the measurement object, the irradiation optical system, and the detection optical system, respectively. Therefore, the cleanliness of the inside of the gantry and the measurement object can be improved, and the temperature stability of the irradiation optical system and the detection optical system can be improved. Further, since the gas flow for cleaning the measurement object is applied at least once in the second flow path by increasing the flow velocity, the gas flow can be sufficiently applied compared to the case where the flow velocity is not increased. It is possible to reliably improve the cleanliness of the measurement object.

流量分配構造の具体的な実施の態様としては、前記流量分配構造が、前記送風機構と前記測定機器との間に設けられ、前記送風機構からの気体流を導入する導入口と、当該導入口により導入された気体流を二分する分流板とをさらに備え、前記第1流路が、前記分流板により分流された一方の流れを前記測定機器に上方から当てるように流すものであり、前記第2流路が、前記分流板により分流された他方の流れを、その流速を大きくして前記測定対象物に側方から当てるように流すものであるものを挙げることができる。   As a specific embodiment of the flow distribution structure, the flow distribution structure is provided between the blower mechanism and the measuring device, and an introduction port for introducing a gas flow from the blower mechanism, and the introduction port A flow dividing plate that bisects the gas flow introduced by the first flow path, and the first flow path flows so that one flow divided by the flow dividing plate is applied to the measuring instrument from above, An example is one in which the two flow paths flow the other flow divided by the flow dividing plate so that the flow velocity is increased and applied to the measurement object from the side.

測定装置用架台の外部から、気体流が測定対象物の搬入出されるポートを介して測定装置用架台内部に流入し、測定装置用架台内部の空気や測定対象物の清浄度が損なわれるのを防ぐには、測定装置用架台の外部からの気体流が、前記測定対象物の搬入出されるポートを介して測定装置用架台の内部へ流入するのを防ぐ流入防止機構を備えたものであればよい。   The gas flow from the outside of the measurement device base flows into the measurement device base through the port where the measurement target is carried in and out, and the air inside the measurement device base and the cleanliness of the measurement target are impaired. To prevent the gas flow from the outside of the measurement device pedestal is provided with an inflow prevention mechanism for preventing the gas flow from flowing into the measurement device pedestal through the port where the measurement object is carried in and out. Good.

簡単な構成によって外部からの気体流が測定装置用架台の内部に流入するのを防ぐには、前記流入防止機構が、負圧に形成された吸い込み流路の一端開口を前記ポート近傍に臨ませて配置したものであればよい。このようなものであれば、外部から前記ポートに向かって流れてくる気体流の流れをポートの手前で曲げて、前記吸い込み流路に吸い込むことができ、前記ポートを介して気体流が測定装置用架台の外部から内部へ流入するのを防ぐことができる。ここで、近傍とは、外部からの気体流が測定装置用の架台に流入しない、もしくは、流入したとしても少量で実質的に測定に影響を与えないように、吸い込み流路に、外部からの気体流を吸い込むことができるような位置のことを言う。   In order to prevent a gas flow from the outside from flowing into the measurement apparatus stand with a simple configuration, the inflow prevention mechanism faces one end opening of the suction flow path formed in a negative pressure near the port. As long as it is arranged. If this is the case, the flow of the gas flow flowing from the outside toward the port can be bent before the port and sucked into the suction flow path, and the gas flow is measured through the port. It is possible to prevent inflow from the outside to the inside of the gantry. Here, the vicinity means that the gas flow from the outside does not flow into the frame for the measuring device, or even if it flows, the suction flow path from the outside is not affected in a small amount. The position where the gas flow can be sucked.

測定対象物表面に効率良く確実に気体流を当てることができ、測定対象物の清浄度を一層向上させるためには、前記流量分配構造と前記測定対象物との間において、前記第2流路の出口の下流に設けられ、前記第2流路からの気体流の流れを前記測定対象物に向かう方向に制御する流れ方向制御機構をさらに備えていることが望ましい。   In order to efficiently and surely apply a gas flow to the surface of the measurement object and to further improve the cleanliness of the measurement object, the second flow path is provided between the flow distribution structure and the measurement object. It is desirable to further include a flow direction control mechanism that is provided downstream of the outlet of the gas flow path and controls the flow of the gas flow from the second flow path in a direction toward the measurement object.

設計変更や設計に対して誤差がある場合などでも測定対象物表面に効率良く確実に気体流を当てることができ、測定対象物の清浄度を向上させることができるようにするには、前記流れ方向制御機構が、前記測定対象物に向かう気体流の流れの方向を変更可能なものであればよい。   In order to improve the cleanliness of the measurement object, the gas flow can be efficiently and reliably applied to the surface of the measurement object even when there is an error in the design change or the design. It is only necessary that the direction control mechanism can change the direction of the flow of the gas flow toward the measurement object.

設計変更や設計に対して誤差がある場合などでも、気体流を適切に分配し、架台内部及び測定対象物の清浄度を向上させることができるとともに、照射光学系及び検出光学系の温度安定性を向上させることができようにするには、記流量分配構造が、第1流路と第2流路に流れ込む気体流の割合を変更可能なものであればよい。   Even if there is a design change or an error in the design, the gas flow can be properly distributed to improve the cleanliness of the gantry and measurement object, and the temperature stability of the irradiation optical system and detection optical system In order to improve the flow rate, it is sufficient that the flow rate distribution structure can change the ratio of the gas flow flowing into the first flow path and the second flow path.

第1流路と第2流路に流れ込む気体流の割合を簡単な構成で変更可能にするには、前記分流板の前記導入口に対する取付位置が変更可能に構成されていればよい。   In order to be able to change the ratio of the gas flow flowing into the first flow path and the second flow path with a simple configuration, it is only necessary that the mounting position of the flow dividing plate with respect to the introduction port can be changed.

このように構成した本発明によれば、半導体ウエハ等の測定対象物の清浄度を向上させるとともに照射光学系及び検出光学系の温度安定性を向上させることができる。   According to the present invention configured as described above, the cleanliness of a measurement object such as a semiconductor wafer can be improved and the temperature stability of the irradiation optical system and the detection optical system can be improved.

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図1は、本実施形態に係る測定機器用架台1の斜視図である。また、図2は、架台1の正面の二重壁構造4Bを取り外した状態を示す斜視図であり、図3は、枠体3を主として示す背面斜視図であり、図4は、主として枠体3に内装パネル4A1を取りつけた状態を示す斜視図である。図5は、送風機構8からの気体流を示す架台1の模式的断面図である。図6は、枠体3及び二重壁構造4を示す断面図である。図7は、パネル部材6の正面斜視図であり、図8は、パネル部材6の背面斜視図である。図9は、パネル部材6の断面図であり、図10は、パネル部材6の組み立て分解図である。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the measurement instrument mount 1 according to the present embodiment. 2 is a perspective view showing a state in which the double wall structure 4B on the front surface of the gantry 1 is removed. FIG. 3 is a rear perspective view mainly showing the frame 3. FIG. 4 is mainly showing the frame. 3 is a perspective view showing a state in which an interior panel 4A1 is attached to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the gantry 1 showing the gas flow from the blower mechanism 8. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the frame 3 and the double wall structure 4. FIG. 7 is a front perspective view of the panel member 6, and FIG. 8 is a rear perspective view of the panel member 6. FIG. 9 is a cross-sectional view of the panel member 6, and FIG. 10 is an exploded view of the panel member 6.

<装置構成>   <Device configuration>

本実施形態に係る測定機器用架台1は、測定対象物である半導体ウエハWの表面の膜厚や異物、欠陥の有無などを検査する半導体検査装置に用いられるものである。   The measuring instrument base 1 according to the present embodiment is used in a semiconductor inspection apparatus that inspects the surface thickness of a semiconductor wafer W that is a measurement target, foreign matter, presence of defects, and the like.

この測定機器用架台の基本的構成は、図1〜図6に示すように、照射光学系101、検出光学系102及び試料ステージ103等が載置される基台2と、当該基台2に設けられて、前記光学系101、102等が内部に配置される枠体3と、当該枠体3に設けられ、前記照射光学系101及び前記検出光学系102の少なくとも側方を囲み、内部に空気層を有する二重壁構造4と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 6, the basic configuration of the measurement instrument base is such that the irradiation optical system 101, the detection optical system 102, the sample stage 103, and the like are placed on the base 2. A frame body 3 in which the optical systems 101, 102, etc. are disposed; and provided in the frame body 3, surrounding at least the sides of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102; A double wall structure 4 having an air layer.

以下各部2〜4について説明する。   Each part 2-4 is demonstrated below.

照射光学系101は、半導体ウエハWに斜め上方から検査光であるレーザ光を照射するものであり、レーザ光源、光ファイバ及びレンズ等を有する。   The irradiation optical system 101 irradiates the semiconductor wafer W with laser light as inspection light obliquely from above, and includes a laser light source, an optical fiber, a lens, and the like.

検出光学系102は、検査光が照射された半導体ウエハWからの反射光及び/又は散乱光を検出するものであり、光検出器及びレンズ等を有する。   The detection optical system 102 detects reflected light and / or scattered light from the semiconductor wafer W irradiated with inspection light, and includes a photodetector and a lens.

これら照射光学系101及び検出光学系102は、予め決められた位置関係(相対位置が所定関係)となるように、共通のベース部材21に固定されている。このベース部材21は基台2上に固定されている。照射光学系101,検出光学系102及びベース部材21により測定機器が構成されている。   The irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 are fixed to a common base member 21 so as to have a predetermined positional relationship (relative position is a predetermined relationship). The base member 21 is fixed on the base 2. A measuring instrument is constituted by the irradiation optical system 101, the detection optical system 102 and the base member 21.

試料ステージ103は、半導体ウエハWが載置され、その半導体ウエハWをXYZ方向に移動させるものであり、XY方向に移動させるXYステージ部と、Z方向に移動させるZステージ部と、を備えている。なお、XYZ方向に移動する1つのステージを用いても良いし、それぞれX、Y、Z方向に移動するステージを組み合わせたものであっても良い。   The sample stage 103 has a semiconductor wafer W mounted thereon and moves the semiconductor wafer W in the XYZ directions, and includes an XY stage portion that moves in the XY directions and a Z stage portion that moves in the Z direction. Yes. One stage that moves in the XYZ directions may be used, or a stage that moves in the X, Y, and Z directions may be combined.

枠体3は、特に図2及び図3等に示すように、直方体形状に構成された主枠体31と、その主枠体31に設けられ、主枠体31の少なくとも前後左右の開口部を複数に区画する副枠体32と、からなる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the frame body 3 is provided with a main frame body 31 configured in a rectangular parallelepiped shape and the main frame body 31, and at least front, rear, left and right openings of the main frame body 31. A plurality of sub-frames 32 partitioned into a plurality of sub-frames.

主枠体31は、基台2の基端部に固定され、矩形状を成す下枠311と、その下枠311の四つ角上面にそれぞれ立設された4本の支柱312と、その支柱312の上端部に横架されて形成された矩形状を成す上枠313と、からなる。   The main frame 31 is fixed to the base end portion of the base 2, and has a rectangular lower frame 311, four support columns 312 erected on the four upper surfaces of the lower frame 311, and the support frame 312. And an upper frame 313 having a rectangular shape formed horizontally on the upper end portion.

副枠体32は、主枠体31の隣接する支柱312に横架されて、主枠体31の開口を上下に分割する横梁321と、その横梁321及び主枠体31の下枠311又は上枠313に連結される縦梁322と、からなる。これにより、主枠体31の各面に形成された開口部は、概略格子状に区画される。   The sub-frame 32 is horizontally mounted on the column 312 adjacent to the main frame 31, and the horizontal beam 321 that divides the opening of the main frame 31 vertically, and the lower frame 311 or the upper frame 311 of the main frame 31 and the upper frame 31. A vertical beam 322 connected to a frame 313. Thereby, the opening part formed in each surface of the main frame 31 is divided into a substantially lattice shape.

枠体3における、照射光学系101及び検出光学系102のメンテナンス面に向かって右側には、照射光学系101及び検出光学系102などを操作等するための操作ユニット5が内蔵されている。   On the right side of the frame 3 toward the maintenance surface of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, an operation unit 5 for operating the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 is incorporated.

枠体3における、照射光学系101及び検出光学系102のメンテナンス面に向かって左側面は、副枠体32により3つに区画されている(図3参照)。   The left side surface of the frame 3 toward the maintenance surface of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 is divided into three by the sub-frame 32 (see FIG. 3).

枠体3における、照射光学系101及び検出光学系102のメンテナンス面は、照射光学系101及び検出光学系102のほぼ全てを正面から視認可能な開口(以下、メンテナンス用開口部3Aという)が形成されている(図2参照)。具体的には、このメンテナンス用開口部3Aは、上枠313と、支柱312、横梁321及び縦梁322から形成されている。   On the maintenance surface of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 in the frame 3, an opening (hereinafter referred to as a maintenance opening 3 </ b> A) in which almost all of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 can be viewed from the front is formed. (See FIG. 2). Specifically, the maintenance opening 3 </ b> A is formed of an upper frame 313, a column 312, a horizontal beam 321, and a vertical beam 322.

ここで、本実施形態におけるメンテナンス面とは、メンテナンスの際の架台内部への開口が設けられる面である。図2では、少なくとも測定機器である照射光学系101及び検出光学系102の調節部位RSに対向する面であり、本実施形態では、枠体3において、後述するポートPが設けられた背面と反対側の正面である。なお、調節部位RSに対向する面が複数あるときには、いずれか1つをメンテナンス面としても良い。   Here, the maintenance surface in the present embodiment is a surface on which an opening to the inside of the gantry at the time of maintenance is provided. In FIG. 2, it is a surface that faces at least the adjustment part RS of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 that are measuring instruments. In this embodiment, the frame 3 is opposite to the back surface on which a port P described later is provided. It is the front of the side. In addition, when there are a plurality of surfaces facing the adjustment site RS, any one may be used as a maintenance surface.

二重壁構造4は、枠体3において、照射光学系101及び検出光学系102の少なくとも側方を囲むように設けられている。つまり、後述するポートPや窓などの二重壁以外の部分を除いて、測定機器である照射光学系101及び検出光学系102の側方を囲んでいる。そして、二重壁構造4は、照射光学系101及び検出光学系102の左側面及び背面に設けられる二重壁構造4Aと、照射光学系101及び検出光学系102の正面(メンテナンス面)に設けられる二重壁構造4Bとの構成が異なる。   The double wall structure 4 is provided in the frame 3 so as to surround at least the sides of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102. That is, the side of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 which are measuring instruments is enclosed except for portions other than the double wall such as a port P and a window which will be described later. The double wall structure 4 is provided on the left side and the back side of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, and on the front (maintenance surface) of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102. The structure differs from the double wall structure 4B.

照射光学系101及び検出光学系102の左側面及び背面に設けられる二重壁構造4Aは、内装パネル4A1及び外装パネル4A2から構成される。内装パネル4A1及び外装パネル4A2はそれぞれ独立して枠体3に取り付けられる。図6に示すように、照射光学系101及び検出光学系102のある空間と操作ユニット5(電気系)のある空間との間に二重壁構造4Aが形成されており、各光学系101、102は、外部の温度影響だけでなく、操作ユニット5(電気系)から受ける温度影響も可及的に小さくすることができる。   The double wall structure 4A provided on the left side and the back side of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 includes an interior panel 4A1 and an exterior panel 4A2. The interior panel 4A1 and the exterior panel 4A2 are independently attached to the frame 3. As shown in FIG. 6, a double wall structure 4A is formed between a space where the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 are located and a space where the operation unit 5 (electric system) is located. The temperature effect received from the operation unit 5 (electric system) can be reduced as much as possible, as well as the external temperature effect.

内装パネル4A1は、図4及び図6に示すように、照射光学系101及び検出光学系102に対向して設けられる矩形状を成すものであり、枠体3の上枠313、支柱312、横梁321、縦梁322又は下枠311において、枠体3の開口部を形成する内面にねじ等によって固定される。   As shown in FIGS. 4 and 6, the interior panel 4 </ b> A <b> 1 has a rectangular shape provided to face the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, and includes an upper frame 313, a column 312, and a horizontal beam 3. 321, the vertical beam 322, or the lower frame 311 is fixed to the inner surface forming the opening of the frame 3 with screws or the like.

そのため、内装パネル4A1の4辺には、上枠313、支柱312、横梁321、縦枠又は下枠311に取り付け固定するための取付部4A11が、その辺のほぼ全域に亘って起立して設けられている(図6の拡大図参照)。なお、図4においては、図中右上の内装パネル4A1の一部の取付部にのみ符号を付している。   Therefore, on the four sides of the interior panel 4A1, mounting portions 4A11 for mounting and fixing to the upper frame 313, the support column 312, the horizontal beam 321, the vertical frame or the lower frame 311 are provided upright over almost the entire side. (See the enlarged view of FIG. 6). In FIG. 4, only a part of the mounting portion of the interior panel 4 </ b> A <b> 1 at the upper right in the drawing is given a reference numeral.

そして、枠体3に形成された複数の開口に嵌め込んで、取付部4A11を枠体3(枠体3を形成する各部材(上枠313、支柱312、横梁321、縦枠又は下枠311))にねじ固定する。   Then, the mounting portion 4A11 is fitted into a plurality of openings formed in the frame 3, and the mounting portion 4A11 is attached to the frame 3 (each member forming the frame 3 (upper frame 313, support column 312, horizontal beam 321, vertical frame or lower frame 311). )) With screws.

また、図4及び図6に示すように、照射光学系101及び検出光学系102の背面及び左右側面における上段等の内装パネル4A1は、外装パネル4A2をねじ固定するための固定部4A3が複数個設けられている。この固定部4A3は、断面略門形状を成すものであり、内装パネル4A1に上下方向に等間隔に設けられている。なお、図4においては、図中右上の内装パネル4A1の一部の固定部4A3にのみ符号を付している。   As shown in FIGS. 4 and 6, the interior panel 4A1 such as the upper stage on the back and left and right side surfaces of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 has a plurality of fixing portions 4A3 for fixing the exterior panel 4A2 with screws. Is provided. The fixed portion 4A3 has a substantially gate shape in cross section, and is provided on the interior panel 4A1 at equal intervals in the vertical direction. In FIG. 4, only a part of the fixing portion 4A3 of the interior panel 4A1 on the upper right in the drawing is given a reference numeral.

外装パネル4A2は、内装パネル4A1との間に空気層を形成して、内装パネル4A1との関係で二重壁構造4Aを形成する矩形状を成すものである。   The exterior panel 4A2 forms an air layer between the interior panel 4A1 and forms a rectangular shape that forms the double wall structure 4A in relation to the interior panel 4A1.

外装パネル4A2には、内装パネル4A1に設けられた固定部4A3に固定されるものと、枠体3に固定されるものとがある。   The exterior panel 4 </ b> A <b> 2 includes one fixed to a fixing portion 4 </ b> A <b> 3 provided on the interior panel 4 </ b> A <b> 1 and one fixed to the frame body 3.

枠体3に固定される外装パネル4A2は、枠体3の内面に取り付けられた取付補助具33に取り付けられる。取付補助具33は、側面視において概略L字状をなすものである。また、外装パネル4A2には、枠体3への着脱操作を容易にするための取っ手が設けられている。   The exterior panel 4 </ b> A <b> 2 fixed to the frame body 3 is attached to an attachment auxiliary tool 33 attached to the inner surface of the frame body 3. The attachment assisting tool 33 is substantially L-shaped in a side view. Further, the exterior panel 4A2 is provided with a handle for facilitating the attaching / detaching operation to the frame 3.

なお、図4及び図5に示すように、照射光学系101及び検出光学系102の背面に設けられた二重壁構造4Aには、図示しない半導体ウエハ搬送装置により、搬送される半導体ウエハWが搬入出されるポートPが設けられている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a semiconductor wafer W transferred by a semiconductor wafer transfer device (not shown) is placed on the double wall structure 4A provided on the back surface of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102. A port P for carrying in / out is provided.

照射光学系101及び検出光学系102の正面(メンテナンス面)、具体的には、枠体3のメンテナンス用開口部3Aに設けられた二重壁構造4Bは、枠体3に対して着脱可能な一体型のパネル部材6からなる。ここで、一体型とは、内壁及び外壁からなる二重壁構造4Bを有しており、枠体3に対して二重壁構造4Bを同時に着脱できるものをいう。   The front (maintenance surface) of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, specifically, the double wall structure 4 </ b> B provided in the maintenance opening 3 </ b> A of the frame 3 can be attached to and detached from the frame 3. It consists of an integral panel member 6. Here, the integral type has a double wall structure 4B composed of an inner wall and an outer wall, and can be attached to and detached from the frame 3 at the same time.

このパネル部材6は、図7及び図8に示すように、矩形状を成すものであり、照射光学系101及び検出光学系102に対向する内面板61と、その内面板61との間に空気層を形成する外面板62と、を備えている。パネル部材6は、メンテナンス面以外の設けられた二重壁構造4Aよりも薄い構造としている。つまり、パネル部材6は、枠体3を形成する各部材(上枠313、支柱312、横梁321、縦枠322)の厚さよりも薄い構造である。これにより、パネル部材6を枠体3に取り付けたときに、パネル部材6が架台1内部に突き出す構造とはならず、架台1内部を流れる気体流を乱すことが無い。   As shown in FIGS. 7 and 8, the panel member 6 has a rectangular shape, and air is interposed between the inner surface plate 61 facing the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, and the inner surface plate 61. And an outer plate 62 forming a layer. The panel member 6 has a structure thinner than the double wall structure 4A provided except for the maintenance surface. That is, the panel member 6 has a structure that is thinner than the thickness of each member (the upper frame 313, the column 312, the horizontal beam 321, and the vertical frame 322) that forms the frame 3. Thereby, when the panel member 6 is attached to the frame 3, the panel member 6 does not protrude into the gantry 1, and the gas flow flowing inside the gantry 1 is not disturbed.

内面板61は、図8に示すように、矩形状の平板部611及びこの平板部611の四辺にそれぞれ立設された側壁部612によって形成された、上面が開口した箱状を成すものである。   As shown in FIG. 8, the inner surface plate 61 is formed by a rectangular flat plate portion 611 and side wall portions 612 erected on four sides of the flat plate portion 611, and has a box shape with an open upper surface. .

そして、内面板61の平板部611の外面板62と対向する面(内面)611aには、図8に示すように、外面板62を固定するための固定片63が等間隔に複数個設けられている。この固定片63は、断面略門形状を成すものであり、内面板61に溶接されている。また、内面板61と外面板62とを重ね合わせた状態において、固定片63の当接面63aが外面板62の内面621aに当接するように形成されている。その当接面63aには、外面板62をねじ固定するための貫通孔が形成されている。   As shown in FIG. 8, a plurality of fixing pieces 63 for fixing the outer surface plate 62 are provided at equal intervals on the surface (inner surface) 611a of the flat plate portion 611 of the inner surface plate 61 facing the outer surface plate 62. ing. The fixed piece 63 has a substantially gate shape in cross section and is welded to the inner surface plate 61. Further, the contact surface 63 a of the fixed piece 63 is formed so as to contact the inner surface 621 a of the outer surface plate 62 in a state where the inner surface plate 61 and the outer surface plate 62 are overlapped. The contact surface 63a is formed with a through hole for fixing the outer plate 62 with screws.

外面板62は、図8及び図9に示すように、内面板61の一方の開口よりも広い開口を有する箱状をなすものであり、矩形状の平板部621及びこの平板部621の4片にそれぞれ立設された側壁部622及びその側壁部622の先端部から内側に延出した上壁部623により形成された、上面が開口した箱状を成すものである。   As shown in FIGS. 8 and 9, the outer surface plate 62 has a box shape having an opening wider than one opening of the inner surface plate 61, and includes a rectangular flat plate portion 621 and four pieces of the flat plate portion 621. These are formed into a box shape having an open top surface formed by a side wall portion 622 erected and an upper wall portion 623 extending inward from the tip end portion of the side wall portion 622.

また、外面板62の平板部621の内面板61と対向する面621aと反対面(外面)621bの中央部には、パネル部材6の着脱操作を容易にするために取っ手64が設けられている(図7等参照)。   Further, a handle 64 is provided at the center of the surface (outer surface) 621b opposite to the surface 621a facing the inner surface plate 61 of the flat plate portion 621 of the outer surface plate 62 for facilitating the attachment / detachment operation of the panel member 6. (See FIG. 7 etc.).

そして、図10に示すように、内面板61の開口及び外面板62の開口を重ね合わせて、内面板61を外面板62の内部に収容し、内面板61の固定片63に外面板62をねじ固定することにより一体型のパネル部材6が構成される。このとき、内面板61の側壁部612の先端面と外面板62の平板部内面621aとは接触するようにしている。つまり、固定片63の高さと内面板61の側壁部612の平板部611からの高さが同じとなるようにしている。   Then, as shown in FIG. 10, the opening of the inner surface plate 61 and the opening of the outer surface plate 62 are overlapped to accommodate the inner surface plate 61 inside the outer surface plate 62, and the outer surface plate 62 is attached to the fixed piece 63 of the inner surface plate 61. An integral panel member 6 is formed by screw fixing. At this time, the front end surface of the side wall portion 612 of the inner surface plate 61 and the flat plate portion inner surface 621a of the outer surface plate 62 are in contact with each other. That is, the height of the fixed piece 63 and the height from the flat plate portion 611 of the side wall portion 612 of the inner surface plate 61 are made the same.

また、本実施形態の測定機器用架台1は、パネル部材6を簡単に枠体3に取り付け、取り外しを行うための着脱機構7が設けられている。   In addition, the measuring instrument mount 1 of the present embodiment is provided with an attaching / detaching mechanism 7 for easily attaching and removing the panel member 6 to and from the frame body 3.

この着脱機構7は、パネル部材6が取りつけられる横梁321に上方に延出して設けられた係止ピンと、外面板62の下部側壁部622に設けられ、前記係合ピン71が嵌り込む係止孔と、外面板62の平板部621の上部に、その平板部621に垂直に設けられ、平板部621に対して回転可能に取り付けられた係合凸部71と、上枠313に設けられ、前記係合凸部に係合する係合凹部と、から構成される。   The attachment / detachment mechanism 7 is provided with a locking pin that extends upward on the cross beam 321 to which the panel member 6 is attached, and a locking hole that is provided on the lower side wall portion 622 of the outer surface plate 62 and into which the engaging pin 71 is fitted. And an engaging projection 71 provided perpendicular to the flat plate portion 621 and rotatably attached to the flat plate portion 621 on the upper portion of the flat plate portion 621 of the outer surface plate 62, and provided on the upper frame 313. And an engaging concave portion that engages with the engaging convex portion.

係合凸部71は、外面板62の平板部621に垂直に取りつけられ、90度回転可能な回転軸711と、その回転軸711の先端部に取りつけられた係合片712とを備えている。そして、回転軸711が90度回転することにより、係合片712が係合凹部に係合する。   The engaging convex portion 71 is mounted perpendicularly to the flat plate portion 621 of the outer surface plate 62 and includes a rotating shaft 711 that can be rotated by 90 degrees, and an engaging piece 712 that is mounted on the tip end portion of the rotating shaft 711. . Then, when the rotation shaft 711 rotates 90 degrees, the engagement piece 712 engages with the engagement recess.

このように構成した着脱機構7により、係合凸部71の回転軸711を90度回転させるだけでパネル部材6の着脱が可能となるので、パネル部材6の枠体3に対する着脱を極めて簡単に行うことができる。   The panel member 6 can be attached / detached by simply rotating the rotating shaft 711 of the engaging convex part 71 by 90 degrees by the attaching / detaching mechanism 7 configured as described above, so that the panel member 6 can be attached / detached to / from the frame 3 very easily. It can be carried out.

なお、係止ピン、係止孔、係合凸部71及び係合凹部の設ける部材は、上記に限定されず、それぞれ逆に設けるようにしても良い。   The members provided with the locking pin, the locking hole, the engaging convex portion 71, and the engaging concave portion are not limited to the above, and may be provided in reverse.

このようにメンテナンス面は、他の面とは異なる設置方法でパネル部材6が枠体3に設けられる。   As described above, the maintenance surface is provided with the panel member 6 on the frame 3 by an installation method different from the other surfaces.

このように構成したパネル部材6の着脱動作(メンテナンス用開口部3Aの開閉動作)について説明する。   The attachment / detachment operation (opening / closing operation of the maintenance opening 3A) of the panel member 6 configured as described above will be described.

パネル部材6と取りつける動作(メンテナンス用開口部3Aの閉める動作)について説明する。先ず、メンテナンス用開口部3Aが開いている状態において、パネル部材6の取っ手64を持ち、外面板62の下側側壁部621に設けた係止孔を横梁321に設けた係止ピンに嵌め合わせて係止させる。そして、パネル部材6を支柱312又は縦梁322に当接させた後、外面板62に設けた係合凸部71を90度回転させて、上枠313に設けた係合凹部に係合させる。これにより、パネル部材6が枠体3に密着固定される。なお、パネル部材6メンテナンス用開口部3Aを開ける場合には、上記手順の反対の手順を行えば良い。   The operation of attaching to the panel member 6 (operation of closing the maintenance opening 3A) will be described. First, in a state where the maintenance opening 3A is open, the handle 64 of the panel member 6 is held, and the locking hole provided in the lower side wall 621 of the outer plate 62 is fitted to the locking pin provided in the cross beam 321. To lock. Then, after the panel member 6 is brought into contact with the column 312 or the vertical beam 322, the engagement convex portion 71 provided on the outer surface plate 62 is rotated by 90 degrees to be engaged with the engagement concave portion provided on the upper frame 313. . Thereby, the panel member 6 is closely fixed to the frame 3. In addition, what is necessary is just to perform the procedure contrary to the said procedure, when opening 3A of panel member 6 maintenance openings.

しかして、本実施形態に係る測定機器用架台1は、特に図5に示すように、架台1内部に送風を行うための送風機構8と、その送風機構8からの気体流(風)を分配して、照射光学系101及び検出光学系102と半導体ウエハWとに送風を行う流量分配構造9と、を備えている。   Therefore, the measurement instrument gantry 1 according to the present embodiment distributes the air flow (wind) from the air blowing mechanism 8 for blowing air into the gantry 1 as shown in FIG. The flow distribution structure 9 that blows air to the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 and the semiconductor wafer W is provided.

送風機構8は、測定機器用架台1の外部に設けられた外部温調機(図示しない)からの温度調節された空気を洗浄化して、測定機器用架台1内部に吹き出すクリーンファンである。この送風機構8は、枠体3の上部に設けられ、上から下に送風を行うものである。図5中、8aは外部温調機からの気体送風管が連結される連結口である。   The blower mechanism 8 is a clean fan that cleans the temperature-adjusted air from an external temperature controller (not shown) provided outside the measurement instrument base 1 and blows it out into the measurement instrument base 1. The blower mechanism 8 is provided on the upper portion of the frame 3 and blows air from top to bottom. In FIG. 5, 8a is a connection port to which a gas blower pipe from an external temperature controller is connected.

流量分配構造9は、1つの送風機構8からの1つのまとまった気体流を2つに分流する分流機構を有し、当該分流機構により分流された一方の流れを照射光学系101及び検出光学系102に当てるように流し、他方の流れを流速を上げて半導体ウエハWに一方向の側方から当てるように流すものである。分流機構により分流された一方の流れは、照射光学系、検出光学系及びベース部材21の温度調節を行うものであり、分流機構により分流された他方の流れは、半導体ウエハWの清浄化を行うものである。ここで、半導体ウエハWの側方とは、半導体ウエハ表面の法線方向以外の方向、つまり、その法線方向から傾いた方向をいう。より詳細には、本実施形態の半導体ウエハWは試料ステージ103上に水平に載置されるので、側方とは鉛直方向以外の方向である。このようにすれば、半導体ウエハWの表面に沿う流れができるので、ウエハW表面のパーティクルを除去しやすい。   The flow distribution structure 9 has a diversion mechanism that divides a single gas flow from one air blowing mechanism 8 into two, and irradiates one of the flows divided by the diversion mechanism with an irradiation optical system 101 and a detection optical system. The other flow is caused to flow so as to be applied to the semiconductor wafer W from the side in one direction by increasing the flow velocity. One flow divided by the flow dividing mechanism adjusts the temperature of the irradiation optical system, the detection optical system, and the base member 21, and the other flow divided by the flow dividing mechanism cleans the semiconductor wafer W. Is. Here, the side of the semiconductor wafer W refers to a direction other than the normal direction of the surface of the semiconductor wafer, that is, a direction inclined from the normal direction. More specifically, since the semiconductor wafer W of the present embodiment is placed horizontally on the sample stage 103, the side is a direction other than the vertical direction. In this way, since the flow along the surface of the semiconductor wafer W can be performed, particles on the surface of the wafer W can be easily removed.

具体的には、流量分配構造9は、図5に示すように、送風機構8と、照射光学系101及び検出光学系102との間に介在して設けられ、送風機構8からの風を導入する導入口9aと、当該導入口9aから入ってきた気体流を二分する分流機構としての分流板9bと、当該分流板9bにより分流された一方の流れをそのまま照射光学系101及び検出光学系102に導く第1流路9cと、分流板9bにより分流された他方の流れを、その流速を大きくして半導体ウエハWに導く第2流路9dと、を備えている。   Specifically, as shown in FIG. 5, the flow distribution structure 9 is provided between the blower mechanism 8 and the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, and introduces the wind from the blower mechanism 8. And the flow dividing plate 9b as a flow dividing mechanism that divides the gas flow that has entered from the flow inlet 9a, and one flow divided by the flow dividing plate 9b as it is, the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102. And a second flow path 9d for increasing the flow velocity of the other flow divided by the flow dividing plate 9b to the semiconductor wafer W.

分流板9aは、導入口9aから入ってきた気体流の流れに沿って設けられている。   The flow dividing plate 9a is provided along the flow of the gas flow that has entered from the inlet 9a.

第1流路9cは、その断面積が同一であり、前記分流板9bをその側周壁の一部として形成された直方体形状をなすものである。その出口は、照射光学系101及び検出光学系102の上方で開口している。   The first flow path 9c has the same cross-sectional area, and has a rectangular parallelepiped shape formed by using the flow dividing plate 9b as a part of the side wall. The outlet is opened above the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102.

第2流路9dは、その断面積が連続的又は段階的に狭まるものであり、前記分流板9bをその側周壁の一部として形成された側面視概略L字形状をなすものである。具体的には、第2流路9dは、枠体2の長手方向に沿って設けられ、メンテナンス面に向かって気体流を流すものである。つまり、第2流路9dは、ベース部材21の背面において、内装パネル4A1に沿って設けられ、その出口は、半導体ウエハWの斜め上方で開口している。このように第2流路9dは、その断面積が連続的又は段階的に狭まっているので、流速を上げることができる。また、長手方向に沿って設けられているので、短手方向に気体流を送る場合、効率よく気体流を当てることができる。例えば長手方向に直交する方向に沿って設けた場合において、長手方向に気体流を送る場合、第2流路9の出口から半導体ウエハWまでの距離が長くなってしまい、充分な気体流を送ることができないという問題がある。   The second flow path 9d has a cross-sectional area that narrows continuously or stepwise, and has a substantially L-shaped side view formed by using the flow dividing plate 9b as a part of the side wall. Specifically, the second flow path 9d is provided along the longitudinal direction of the frame 2 and allows a gas flow to flow toward the maintenance surface. That is, the second flow path 9 d is provided along the interior panel 4 A 1 on the back surface of the base member 21, and the outlet thereof is opened obliquely above the semiconductor wafer W. Thus, since the cross-sectional area of the second channel 9d is narrowed continuously or stepwise, the flow velocity can be increased. Moreover, since it is provided along the longitudinal direction, when sending a gas flow to a transversal direction, a gas flow can be applied efficiently. For example, in the case where the gas flow is provided along the direction orthogonal to the longitudinal direction, when the gas flow is sent in the longitudinal direction, the distance from the outlet of the second flow path 9 to the semiconductor wafer W becomes long, and a sufficient gas flow is sent. There is a problem that can not be.

また、メンテナンス面に向かって流すことで、第2流路9d及び流れ方向制御板10がメンテナンス面以外に設けられるので、メンテナンスの際に邪魔にならない。   Moreover, since the 2nd flow path 9d and the flow direction control board 10 are provided in addition to a maintenance surface by flowing toward a maintenance surface, it does not become a hindrance at the time of a maintenance.

第1流路9c及び第2流路9dは、分流板9bを介して並列に連続して設けられており、流量分配構造9は、全体として側面視概略L字形状をなす中空長尺体である。   The first flow path 9c and the second flow path 9d are continuously provided in parallel via the flow dividing plate 9b, and the flow distribution structure 9 is a hollow long body that is generally L-shaped in a side view as a whole. is there.

そして、測定機器用架台1は、図5に示すように、前記流量分配構造9からの他方の分流の流れ方向を制御する流れ方向制御機構である流れ方向制御板10をさらに備えている。   As shown in FIG. 5, the measuring instrument mount 1 further includes a flow direction control plate 10 that is a flow direction control mechanism that controls the flow direction of the other diversion flow from the flow distribution structure 9.

この流れ方向制御板10は、第2流路9dからの流れを半導体ウエハWにより一層効率よく当てるために、第2流路9dからの流れの方向を半導体ウエハW側に向けるものであり、流量分配構造9と半導体ウエハWとの間において、第2流路9dの出口の下流に設けられている。   The flow direction control plate 10 directs the flow from the second flow path 9d toward the semiconductor wafer W in order to more efficiently apply the flow from the second flow path 9d to the semiconductor wafer W. Between the distribution structure 9 and the semiconductor wafer W, it is provided downstream of the outlet of the second flow path 9d.

より詳細には、流れ方向制御板10は、断面V字状を成す長尺体であり、逆V字となるように、その一方の側板が枠体3の縦梁322に固定されている。これにより、他方の側板10aが、流量分配構造9の第2流路9dの出口及び半導体ウエハWの両方に面することになる。   More specifically, the flow direction control plate 10 is a long body having a V-shaped cross section, and one side plate of the flow direction control plate 10 is fixed to the vertical beam 322 of the frame 3 so as to have an inverted V shape. As a result, the other side plate 10 a faces both the outlet of the second flow path 9 d of the flow distribution structure 9 and the semiconductor wafer W.

また、流れ方向制御板10は、縦梁322に設けられる高さ位置、及び第2流路9dからの流れを変える前記他方の側板10aの角度を可変としている。このようにすれば、気体流の調整が可能となり、設計に誤差がある場合など多少の変更が必要になった場合でも対応することができる。   Further, the flow direction control plate 10 is variable in the height position provided in the vertical beam 322 and the angle of the other side plate 10a that changes the flow from the second flow path 9d. In this way, it is possible to adjust the gas flow, and it is possible to cope with a case where some changes are required, such as when there is an error in design.

また、枠体3の下面、特に枠体3の下端及び基台2の間には、間隙Hが設けられている。この間隙Hは、図5に示すように、基台2の正面を通過した気体流を外部に流出する間隙H1と、基台2の背面を通過した気体流を外部に流出する間隙H2とがある。基台2正面の間隙H1は、基台2背面の間隙H2よりも大きくしている。これにより、基台2の正面を通過する気体流の流量を基台2の背面を通過する気体流の流量よりも大きくすることができ、基台2の後ろから前に気体流を流すことできる。つまり、第2流路9dからの気体流を半導体ウエハWに当てることができる。各間隙H1、H2の大きさは、上方への乱流を防止するように、適宜設定することができる。   Further, a gap H is provided between the lower surface of the frame body 3, particularly between the lower end of the frame body 3 and the base 2. As shown in FIG. 5, the gap H includes a gap H1 that flows out the gas flow that has passed through the front surface of the base 2 and a gap H2 that flows out the gas flow that has passed through the back surface of the base 2 to the outside. is there. The gap H1 on the front surface of the base 2 is larger than the gap H2 on the back surface of the base 2. Thereby, the flow volume of the gas flow which passes the front of the base 2 can be made larger than the flow volume of the gas flow which passes the back surface of the base 2, and a gas flow can be flowed from the back of the base 2 to the front. . That is, the gas flow from the second flow path 9d can be applied to the semiconductor wafer W. The sizes of the gaps H1 and H2 can be appropriately set so as to prevent upward turbulence.

<本実施形態の効果>   <Effect of this embodiment>

このように構成した本実施形態に係る測定機器用架台1によれば、1つの送風機構からの気体流を、照射光学系101及び検出光学系102の温調用の気体流と、半導体ウエハWの清浄化用の気体流とに分流して、それぞれ照射光学系101及び検出光学系102と、半導体ウエハWとに送風を行うことができる。したがって、照射光学系101及び検出光学系102の温度安定性を向上させることができるとともに、架台3内部及び半導体ウエハWの清浄度を向上させることができる。   According to the measurement instrument base 1 according to the present embodiment configured as described above, a gas flow from one air blowing mechanism is used as a gas flow for temperature control of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102, and a semiconductor wafer W. The air can be blown to the irradiation optical system 101, the detection optical system 102, and the semiconductor wafer W by being divided into the cleaning gas flow. Therefore, the temperature stability of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 can be improved, and the cleanliness of the gantry 3 and the semiconductor wafer W can be improved.

そして、半導体ウエハWの清浄化用の気体流を第2流路9d内で少なくとも一旦その流速を上げて当てるようにしているので、流速を上げなかった場合に比べて充分に半導体ウエハWの清浄度の向上を確実に行うことができる。   Then, the gas flow for cleaning the semiconductor wafer W is applied at least once in the second flow path 9d so that the flow velocity is increased, so that the semiconductor wafer W can be sufficiently cleaned compared with the case where the flow velocity is not increased. It is possible to reliably improve the degree.

また、本実施形態の流量分配構造9を用いることにより、2つ以上の送風機構を用いることなく、1つの送風機構8によって照射光学系101及び検出光学系102の温調及び半導体ウエハWの清浄化を行うことができるので、コストを安価にすることができるとともに、クリーンルーム等における設置面積を小さくすることができる。   Further, by using the flow distribution structure 9 of the present embodiment, the temperature control of the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 and the cleaning of the semiconductor wafer W can be performed by one blower mechanism 8 without using two or more blower mechanisms. Therefore, the cost can be reduced and the installation area in a clean room or the like can be reduced.

さらに、第2流路9dの下流側に流れ方向制御板10を設けているので、第2流路9dからの清浄化用の気体流を半導体ウエハWへ一層効率よく当てることができ、半導体ウエハWの清浄度を一層向上させることができる。   Further, since the flow direction control plate 10 is provided on the downstream side of the second flow path 9d, the cleaning gas flow from the second flow path 9d can be more efficiently applied to the semiconductor wafer W, and the semiconductor wafer The cleanliness of W can be further improved.

その上、架台1下部に間隙Hを設けているので、上方へ向かう乱流の発生を防ぎ、発塵を防ぐことができる。   In addition, since the gap H is provided in the lower part of the gantry 1, it is possible to prevent upward turbulence and to prevent dust generation.

また、枠体に二重壁構造4を設けているので、設置環境の温度変化に起因する装置架台1内部の温度安定性への悪影響を抑制することができる。その結果、温度変化に基づく測定データのずれ、又は測定ポイントのずれ等の測定誤差を低減することができる。また、装置架台1内部の温度安定性が向上するので、簡単かつ安価な送風機構8を用いることによっても高精度な温調を実現することができる。   Moreover, since the double wall structure 4 is provided in the frame, adverse effects on the temperature stability inside the apparatus base 1 due to temperature changes in the installation environment can be suppressed. As a result, it is possible to reduce measurement errors such as measurement data shifts or measurement point shifts based on temperature changes. Moreover, since the temperature stability inside the apparatus base 1 is improved, high-precision temperature control can be realized by using a simple and inexpensive air blowing mechanism 8.

<その他の変形実施形態>   <Other modified embodiments>

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。   The present invention is not limited to the above embodiment. In the following description, the same reference numerals are given to members corresponding to the above-described embodiment.

例えば、前記実施形態では、メンテナンス用開口部3Aのみを、一体型のパネル部材6により二重壁構造を構成しているが、その他の面も同様に一体型のパネル部材6を用いて二重壁構造としても良い。   For example, in the above-described embodiment, only the maintenance opening 3 </ b> A is configured as a double wall structure by the integrated panel member 6, but the other surfaces are also doubled by using the integrated panel member 6. It may be a wall structure.

また、前記実施形態では、クリーンファン8が設けられている上面及び光学系101、102に温度影響を与えにくいと考えられる下面には、二重壁構造を形成していないが、上面及び下面に二重壁構造を形成するようにしても良い。これならば、一層温度安定性を向上させることができる。   In the above embodiment, the double wall structure is not formed on the upper surface on which the clean fan 8 is provided and the lower surface considered to hardly affect the temperature of the optical systems 101 and 102. A double wall structure may be formed. In this case, the temperature stability can be further improved.

さらに、パネル部材6は、二枚のパネルを間に矩形状の枠を挟み込んで固定することにより構成するようにしても良い。   Further, the panel member 6 may be configured by fixing two panels with a rectangular frame sandwiched therebetween.

その上、前記実施形態では、流れ方向制御板10を照射光学系101及び検出光学系102を固定しているベース部材21の背面に設けるようにしているが、照射光学系101及び検出光学系102の前方に設けるようにしても良い。この場合、光学系前方の枠体3には、パネル部材6が着脱されるので、流れ方向制御板10をパネル部材6に設けるようにしても良いし、枠体3に設けるようにしても良い。   In addition, in the embodiment, the flow direction control plate 10 is provided on the back surface of the base member 21 to which the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 are fixed, but the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 are provided. You may make it provide in front of. In this case, since the panel member 6 is attached to and detached from the frame 3 in front of the optical system, the flow direction control plate 10 may be provided on the panel member 6 or may be provided on the frame 3. .

加えて、流量分配構造9は、第2流路9dのみを有するものであっても良い。つまり、流量分配構造9は、送風機構8からの気体流の一部を導入する導入口9aと、その導入口9aに連なる第2流路9dとを備えている。第2流路9dは、前記実施形態と同様に、下流に行くに従って連続的又は段階的に断面積が狭まるものである。   In addition, the flow distribution structure 9 may have only the second flow path 9d. That is, the flow distribution structure 9 includes an introduction port 9a for introducing a part of the gas flow from the blower mechanism 8 and a second flow path 9d connected to the introduction port 9a. Similarly to the above-described embodiment, the second flow path 9d has a cross-sectional area that narrows continuously or stepwise as it goes downstream.

さらに、流量分配構造9は、1つの送風機構8からの1つの気体流を3つに分流し、その内2つを前記実施形態と同様に照射光学系101及び検出光学系102と半導体ウエハWとに当てるとともに、もう1つをベース部材21に当てるようにしても良い。   Further, the flow distribution structure 9 divides one gas flow from one blower mechanism 8 into three, and two of them are irradiated optical system 101, detection optical system 102, and semiconductor wafer W in the same manner as in the above embodiment. And the other may be applied to the base member 21.

また、流量分配構造9は、一方の流れを、照射光学系101及び検出光学系102ではなく、試料ステージ103に当てるものであっても良いし、また、照射光学系101、検出光学系102及び試料ステージ103の全てに当てるようにしても良い。   Further, the flow distribution structure 9 may apply one flow not to the irradiation optical system 101 and the detection optical system 102 but to the sample stage 103, or to the irradiation optical system 101, the detection optical system 102, and the like. It may be applied to all the sample stages 103.

また、流れ方向制御板10の形状としては、断面V字状を成す長尺体に限られず、その他の形状であっても良い。具体的には、架台1内部の照射光学系101、検出光学系102及び半導体ウエハWが載置される試料ステージ103の位置関係に応じて、最適な形状とすることができる。   Further, the shape of the flow direction control plate 10 is not limited to a long body having a V-shaped cross section, and may be other shapes. Specifically, an optimum shape can be obtained according to the positional relationship between the irradiation optical system 101, the detection optical system 102, and the sample stage 103 on which the semiconductor wafer W is placed.

分流機構の構成としては、1つの気体流を2つ以上に分流するものであれば良く、分流板9bに限定されない。例えば、ダクト(風導管)等を用いても良い。   The structure of the flow dividing mechanism is not limited to the flow dividing plate 9b as long as one gas flow is divided into two or more. For example, a duct (wind conduit) or the like may be used.

分流板9bの位置を変更可能にしても良い。つまり、第1流路9cと第2流路9dに流れ込む気体流の割合を変更可能に構成しても良い。これならば、気体流の調整が可能となり、設計に誤差がある場合など多少の変更が必要になった場合でも対応することができる。   The position of the flow dividing plate 9b may be changeable. That is, you may comprise so that the ratio of the gas flow which flows into the 1st flow path 9c and the 2nd flow path 9d can be changed. If this is the case, the gas flow can be adjusted, and even when a slight change is required, such as when there is an error in design, it is possible to cope with it.

また、流れ方向制御機構は、流れ方向制御板に限られない。例えばダクトを曲げて形成しても良い。さらに、流量分配構造と一体に、つまり連通させても良い。ダクトから流出する気体流の流れの方向を変更可能にしてもかまわない。例えば、ダクトをフレキシブルな素材で構成し、曲げた状態を固定できるようにすれば、気体流の流れ方向を調節することができる。   Further, the flow direction control mechanism is not limited to the flow direction control plate. For example, the duct may be formed by bending. Further, it may be integrated with the flow distribution structure, that is, communicated. The flow direction of the gas flow flowing out of the duct may be changeable. For example, if the duct is made of a flexible material so that the bent state can be fixed, the flow direction of the gas flow can be adjusted.

前記実施形態では、他方の流れをメンテナンス面に向かうように流したが、逆に、他方の流をメンテナンス面からその対向する面に向かって流しても良い。   In the embodiment described above, the other flow is made to flow toward the maintenance surface, but conversely, the other flow may be made to flow from the maintenance surface toward the opposite surface.

さらに、前記実施形態では、枠体3の正面がメンテナンス面であったが、メンテナンス面をポートPが設けられた面(背面)以外の面としても良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, the front surface of the frame 3 is the maintenance surface, but the maintenance surface may be a surface other than the surface (back surface) on which the port P is provided.

前記実施形態の測定機器は、半導体ウエハに検査光を照射して、その半導体ウエハから生じる光を検出するものであったが、その他、例えば原子間力顕微鏡(AFM)等の走査型プローブ顕微鏡(SPM)等であっても良い。このとき、半導体ウエハWの測定中に気体流を当てるとプローブ(探針)に気体流が当たって測定誤差を生じる可能性があり、測定中は送風を止めることが考えられる。   The measuring instrument of the embodiment irradiates a semiconductor wafer with inspection light and detects light generated from the semiconductor wafer. In addition, for example, a scanning probe microscope (such as an atomic force microscope (AFM)) ( SPM) or the like. At this time, if a gas flow is applied during the measurement of the semiconductor wafer W, the gas flow may hit the probe (probe) and cause a measurement error.

また、半導体の測定に用いられる測定装置用架台1は、通常、内部の圧力を陽圧にして、外部から気体が流入しないようにしているが、隣接する別の装置もまた同じように内部を陽圧に保っている。例えば、測定装置用架台1に隣接して設けられる測定試料を搬入出する搬送装置が、内部の圧力を測定装置用架台1の内部よりも高圧に保っていれば、ポートPを介して測定用試料を内部に搬入出するときに、搬送機構から流出した気体流が測定装置用架台1の内部に流入する場合がある。このような問題を防ぐために、前記実施形態の測定装置用架台1に外部からの気体流がポートPを介して内部に流れこむのを防ぐ流入防止機構を設けても良い。   In addition, the measuring device mount 1 used for measuring semiconductors normally has a positive internal pressure so that no gas flows in from the outside. It is kept at positive pressure. For example, if the transfer device for carrying in and out the measurement sample provided adjacent to the measurement device gantry 1 keeps the internal pressure at a higher pressure than the inside of the measurement device gantry 1, the measurement device is connected via the port P. When the sample is carried into and out of the inside, the gas flow that has flowed out of the transport mechanism may flow into the measurement apparatus mount 1. In order to prevent such a problem, an inflow prevention mechanism that prevents a gas flow from the outside from flowing into the inside via the port P may be provided in the measurement device mount 1 of the above embodiment.

図11に示すようにこの実施形態では、流入防止機構として、負圧に形成した吸い込み流路Sの一端開口S1をポートPの外側の近傍に臨ませて配置してある。吸い込み流路Sは図示しない真空源によってその内部が負圧に保たれている。   As shown in FIG. 11, in this embodiment, as an inflow prevention mechanism, one end opening S <b> 1 of the suction flow path S formed at a negative pressure is arranged in the vicinity of the outside of the port P. The suction channel S is maintained at a negative pressure by a vacuum source (not shown).

次に、気体流の流れについて説明する。測定対象物Wの搬入出時に、搬出機構Rからでた気体流はポートP側へ向かって進行し、前記開口S1に向かって、曲げられていき、吸い込み流路Sに吸い込まれていく。従って、陽圧に保たれている搬出機構Rから出た気体流を、ポートPを通過しないようにすることができ、測定装置用架台1の内部に外部の気体流が流入するのを防ぐことができる。このようにして、測定対象物の清浄度を保つことができ、外部からの空気が流入することによる架台内部の温度変化を防ぐことができる。   Next, the flow of the gas flow will be described. When the measurement object W is loaded / unloaded, the gas flow from the unloading mechanism R travels toward the port P, is bent toward the opening S1, and is sucked into the suction channel S. Therefore, it is possible to prevent the gas flow coming out of the carry-out mechanism R maintained at a positive pressure from passing through the port P, and to prevent the external gas flow from flowing into the measuring device mount 1. Can do. In this way, the cleanliness of the measurement object can be maintained, and temperature changes inside the gantry due to inflow of air from outside can be prevented.

なお、流入防止機構は、このようなものだけに限られない。例えば、二重壁の内部空間を吸い込み流路として利用しても構わない。ポートPの外側の近傍に吸い込み流路Sの一端開口S1を臨ませて配置してある場合には、外部からの気体流がポートPを介して内部へ流れ込むのを完全に防ぐようにでき、最も好ましい形態であるが、ポートPの内側の近傍に吸い込み流路Sの一端開口S1を臨ませて配置してあっても構わない。この場合でも、外部からの気体流が架台の内部に流入することになるが、気体流は吸い込み流路Sによって吸い込まれるので、測定装置や測定対象物には外部からの気体流は当たらないようにして、測定に温度変化による影響やちりなどのごみによる影響が出るのを防ぐことができる。   Note that the inflow prevention mechanism is not limited to this. For example, the internal space of a double wall may be used as a suction channel. When the one end opening S1 of the suction flow path S is disposed near the outside of the port P, it is possible to completely prevent the gas flow from the outside from flowing into the inside through the port P. Although it is the most preferable form, it may be arranged in the vicinity of the inside of the port P with the one end opening S1 of the suction flow path S facing it. Even in this case, the gas flow from the outside flows into the gantry, but the gas flow is sucked by the suction flow path S, so that the gas flow from the outside does not hit the measuring device or the measurement object. Thus, it is possible to prevent the measurement from being influenced by temperature changes and dust.

その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。   In addition, some or all of the above-described embodiments and modified embodiments may be combined as appropriate, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .

本実施形態に係る測定機器用架台の斜視図。The perspective view of the mount frame for measuring instruments which concerns on this embodiment. 同実施形態における架台正面の二重壁構造を取り外した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which removed the double wall structure of the gantry front in the same embodiment. 同実施形態における枠体を主として示す背面斜視図。The rear perspective view which mainly shows the frame in the same embodiment. 同実施形態における主として内装パネルを取り付けた状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which mainly attached the interior panel in the same embodiment. 同実施形態における送風機構からの気体流を示す模式的断面図。Typical sectional drawing which shows the gas flow from the ventilation mechanism in the embodiment. 同実施形態における枠体及び二重壁構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the frame and double wall structure in the embodiment. 同実施形態におけるパネル部材の正面斜視図。The front perspective view of the panel member in the embodiment. 同実施形態におけるパネル部材の背面斜視図。The rear perspective view of the panel member in the embodiment. 同実施形態におけるパネル部材の断面図。Sectional drawing of the panel member in the embodiment. 同実施形態におけるパネル部材の組み立て分解図。The assembly exploded view of the panel member in the embodiment. 別の実施形態に係る測定機器用架台の模式的断面図。The typical sectional view of the mount for measuring instruments concerning another embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ・・・測定機器用架台
W ・・・測定対象物
101・・・照射光学系(測定機器)
102・・・検出光学系(測定機器)
9b・・・分流板(分流機構)
9c・・・第1流路
9d・・・第2流路
9・・・流量分配構造
8・・・送風機構
9a・・・導入口
10・・・流れ方向制御板(流れ方向制御機構)
S・・・吸い込み流路(流入防止機構)
S1・・・開口
P・・・ポート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring instrument base W ... Measuring object 101 ... Irradiation optical system (measuring instrument)
102 ... Detection optical system (measuring instrument)
9b ... Diversion plate (diversion mechanism)
9c ... 1st flow path 9d ... 2nd flow path 9 ... Flow distribution structure 8 ... Blower mechanism 9a ... Inlet 10 ... Flow direction control board (flow direction control mechanism)
S ... Suction channel (inflow prevention mechanism)
S1 ... Opening P ... Port

Claims (5)

測定対象物を測定するための測定機器を収容する測定装置用架台であって、
架台内部に送風を行う送風機構からの気体流を少なくとも2つに分流する分流機構と、当該分流機構により分流された一方の流れを前記測定機器又は前記測定対象物が載置されるステージに当てるための第1流路と、他方の流れを流速を上げ、前記測定対象物に当てるための第2流路と、を有する流量分配構造を備えている測定装置用架台。
A measuring device mount that houses a measuring device for measuring a measurement object,
A flow dividing mechanism that divides a gas flow from a blower mechanism that blows air into the gantry into at least two parts, and one flow divided by the flow dividing mechanism is applied to the stage on which the measuring device or the measurement object is placed. A measuring apparatus gantry comprising a flow rate distribution structure having a first flow path for the second flow path and a second flow path for increasing the flow velocity of the other flow and applying the flow to the measurement object.
前記流量分配構造が、
前記送風機構と前記測定機器との間に設けられ、
前記送風機構からの気体流を導入する導入口と、
当該導入口により導入された気体流を二分する分流板とをさらに備え、
前記第1流路が、前記分流板により分流された一方の流れを前記測定機器に上方から当てるように流すものであり、
前記第2流路が、前記分流板により分流された他方の流れを、その流速を大きくして前記測定対象物に側方から当てるように流すものである請求項1記載の測定機器用架台。
The flow distribution structure is
Provided between the blower mechanism and the measuring device;
An inlet for introducing a gas flow from the blower mechanism;
A flow dividing plate that bisects the gas flow introduced by the introduction port;
The first flow path flows so that one flow divided by the flow dividing plate is applied to the measuring device from above;
The measuring instrument platform according to claim 1, wherein the second flow path is configured to flow the other flow divided by the flow dividing plate so as to be applied to the measurement object from the side by increasing the flow velocity thereof.
前記流量分配構造と前記測定対象物との間において、前記第2流路の出口の下流に設けられ、前記第2流路からの気体流の流れを前記測定対象物に向かう方向に制御する流れ方向制御機構をさらに備えている請求項1又は2記載の測定装置用架台。   A flow which is provided downstream of the outlet of the second flow path between the flow distribution structure and the measurement object and controls the flow of the gas flow from the second flow path in a direction toward the measurement object. The measuring device mount according to claim 1, further comprising a direction control mechanism. 測定装置用架台の外部からの気体流が、前記測定対象物の搬入出されるポートを介して測定装置用架台の内部へ流入するのを防ぐ流入防止機構を備えた請求項1、2又は3記載の測定装置用架台。   The inflow prevention mechanism which prevents that the gas flow from the outside of the measuring device mount flows into the inside of the measuring device mount through the port where the measurement object is carried in / out is provided. For measuring equipment. 前記流入防止機構が、負圧に形成された吸い込み流路の一端開口を前記ポート近傍に臨ませて配置したものである請求項4記載の測定装置用架台。   The measuring device mount according to claim 4, wherein the inflow prevention mechanism is arranged such that one end opening of a suction flow path formed at a negative pressure faces the vicinity of the port.
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