JP3396565B2 - ウェハのハンドリング及び処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は全体的にはウェハのハ
ンドリング及び測定装置に係り、特にウェハの取扱い、
処理、測定の改良されたシステムにかかる。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハを取扱い、測定する装置が
知られている。そのような装置を利用した典型的な施設
はウェハ製造設備や、半導体集積回路製造業を包含す
る。この装置は全般的にウェハを受けとめ、異なったウ
ェハのパラメータを測定する一若しくはそれ以上の測定
ステーションを含み、測定ステーション間並びに、測定
ステーションと施設の人員による包装、出荷部所との間
の移送中におけるウェハを保管する搬送コンテナを含ん
でいる。処理中の人員の過剰な取扱いや移送はウェハを
汚染したり、不注意による破損の機会が多いため不利益
を来たしがちである。

【０００３】代表的なウェハの取扱い装置はバキュウム
チャックのような測定用のウェハを受けとめるある種の
取付台を含んでいる。このような取付台はウェハの比較
的大きな表面領域と接触しているので、潜在的な汚れと
なり測定に利用できるウェハの表面領域を縮少させるこ
とになる。測定ステーションの有用な出力データを得る
ために、所定方向にあるウェハ上に何らかの平面または
基準となるものを芯合わせする必要があり、それにより
出力データをウェハの座標と関連づけられるようにす
る。

【０００４】

【発明の概要】本発明によると、垂直型のウェハ処理装
置が設けられ、ウェハのエッジのみが接触される。ウェ
ハを垂直に扱うと、空気がウェハを垂直に横断して流れ
るので、微粒子の汚染が部分的に減少することになる。
半導体ウェハの歪は、ウェハを水平に扱ったときの重力
の影響によることがあるが、これもウェハを垂直に扱う
ことで減少される。ウェハのエッジ部のみに接触を限定
すれば、汚染や破損のような、接触による潜在的に有害
な影響を減少させるので、都合がよい。更に、ウェハエ
ッジ部でハンドリングすればウェハの全両面を測定の有
効範囲とすることができる。ウェハの処理装置はウェハ
処理または測定ステーションを包含し、一実施例ではロ
ータ部が取り付けられるサポートブリッジを有してい
る。ロータ部はハウジングとロータを含み、ロータは中
央部の孔と複数の可動グリッパ（把持）のような保持機
構を有し、これにより測定位置にウェハを保持する。ロ
ータの中央部の孔は測定のために受けとめたウェハの両
サイドへの接近を可能としている。一実施態様におい
て、一対の旋回自由なプローブアームにウェハの一方側
に位置する一プローブアームが設けられる。各々のプロ
ーブアームはウェハに隣接する側に取り付けられた一対
のウェハ測定プローブと、ウェハ測定用プローブに対向
する側に取り付けられた一対の基準プローブを持ってい
る。

【０００５】容量型センサをもったプローブのようない
ろいろのタイプのプローブやウェハセンサの装置並びに
他のタイプの光学装置のようなウェハ感知機構は、上記
した装置と共に使用するのに適している。そのようなウ
ェハ感知機構は上記したプローブアームのような回転可
能なアームで支持されているか、またはステーションに
あって他の方法で支持される。また、ステーションはレ
ーザのマーキングや、汚染の除去、人工物の除去のよう
な種々のウェハ処理工程を行うために利用される。上記
の装置には融通性があって、いろいろなウェハが走査パ
ターンを達成することができる。ステーションは夫々前
方と後方のプローブアームに隣接した一対の基準バーを
含んでいる。各基準プローブには隣接する基準バーへの
距離を指示する信号がある。信号処理器は基準プローブ
距離信号並びに隣接するウェハ側への距離を表示するウ
ェハ測定プローブからの信号をうけ、基準バー間の所定
距離を知ってウェハの厚さを計算する。その他、いろい
ろなタイプのウェハ測定がなされる。移送機構はウェハ
を垂直にステーションの測定位置に移送する。一態様で
は、移送機構はウェハの低部エッジと係合する抽出器
と、ウェハの頂部エッジと係合するガイドを包含してい
る。この配設により、ウェハはそのエッジに触れられた
まま、ステーションの下方のカセットから測定位置へ垂
直移動のために強固に且つ確実に支持される。

【０００６】本発明によれば、ロータグリッパが把持す
る前にウェハを走査するためにセンサを設ける。センサ
が測定したデータを用いれば、ウェハ上の平面又は基準
となるものの位置を確認することができ、従ってグリッ
パがそのような平面又は基準の回避を確実とするために
ウェハの保持前にロータを回転させることができる。追
加のセンサを設け、ウェハの測定結果が出るとすぐ、ロ
ータの動揺や振動効果を除去するようにする。より具体
的には、３個のセンサで、ロータ部のハウジングの如き
固定した基準からロータそれ自体までの距離を測り、ロ
ータの平面を決める。この情報でロータ平面の、固定基
準面からのズレを確かめることができ、従ってプローブ
の測定データを訂正するために固定基準面を使用するこ
とができる。

【０００７】バッチ式ウェハ処理並びに単一のウェハの
輸送と測定の装置について述べる。これら両者の処理シ
ステムは複数のステーションを包含し、その各々は一若
しくはそれ以上の測定センサ又はそれと協働する処理装
置をもっている。測定センサは測定されたウェハの特性
又はパラメータを示す出力データをもっている。人工物
除去処理器は測定されたウェハデータのエラーを除去
し、データベースはエラーがなく充分に訂正されたウェ
ハデータを記憶している。この配設は恒久的な記録とし
て特有の価値をもつデータベースを提供する。それはこ
れが事実上の又はデータ領域における実際のウェハの特
性を示すからである。

【０００８】コンピュータコントロールは、一又はそれ
以上の測定センサによって測定され、データベースに入
っているウェハデータを利用する複数の情報抽出器の一
又はそれ以上を活用している。この配設の都合のよさは
確定可能なウェハ情報の質を向上させるために抽出器の
ルールに従って種々異なったタイプのセンサからの出力
データが結合されていることである。複数のデータベー
スは情報ハブを介し又はウェハの情報源と使用者を座標
とするリンクを介して結合している。更に、複数の情報
ハブは情報ネットワークを通して相互に連絡している。
このようにしてリンクされたデータベースは、ウェハ構
成施設や半導体装置製作施設のような工場、施設全体を
通して広がっているし、事実一以上のそのような施設を
介して分配している。情報ネットワークとカップルにな
った端末やウェハデータソースは別の作業場や操作シス
テムに設立してもよい。多段のデータベースにおいて、
情報ネットワークを介して多数の実質的なデータベース
において入手可能な適切なデータを迅速に且つ分かりや
すく利用する能力を全体的な半導体処理システムに設け
るならば、端末のオペレータが早期に正しい行動をとる
べく、分配した測定システムに基いた工場処理上のズレ
を観察し診断することができるようになる。この目的
で、計画案と相関関係があったりなかったりするデータ
に対応する所望の調査パラメータに従ったウェハ情報を
利用するためのディスプレイを記載する。このディスプ
レイは他のアイコンのコード化や色の変化によって所望
のウェハサーチパラメータの正常度を示すアイコンを含
んでいる。一つのディスプレイの案ではウェハ処理をす
る異なる日に対して異なるアイコンを提供する。正常態
からの離反を示すような日のアイコンを選択することに
より、追加的なディスプレイレベルを稼働させるように
することが可能である。アイコンを選択したことにより
特定の処理の日を拡張することとなって、その特定の日
に測定したウェハパラメータを代表する更に複数のアイ
コンを示す。各アイコンはコード化されたある特定した
値又は領域からの測定パラメータのズレを示すものであ
る。このディスプレイは、操業システムやファイルの管
理システム乃至データベースのプログラム言語を理解す
る必要なしに、個々のウェハや他の有用な調査基準を代
表するアイコンを得るために更に拡張することができ
る。

【０００９】半導体ウェハ処理制御システムは実際のウ
ェハ処理順と同時に作動するリアルタイムのウェハ処理
コンピュータシミュレーションを包含している。処理器
はウェハ測定装置からの実際のウェハ出力データとシミ
ュレートされたデータを比較し、この比較に従い相違を
得る。処理器が設けられるのは相違信号に応答して実際
のウェハの処理順次のために訂正行動を識別するためで
ある。そのような訂正行動は、実際のウェハデータを測
定した段階の前又は後ろ又はそれと同じ処理レベルで実
際のウェハ処理順次において実行されてもよい。この配
設により、収量を上げ、処理装置を利用し、早期のリア
ルタイムの探知とウェハ処理の訂正を行なっている。

【００１０】

【実施例】図１によると、ウェハ取扱い及び測定装置１
０は半導体ウェハのような実質的に円形をしたウェハ又
はディスクの特性を受け、これを測定する測定ステーシ
ョン１２のごときウェハ処理ステーションを包含して示
している。ここでこの装置は半導体ウェハの取扱いと測
定について述べられるが、この装置は回転式の磁気記憶
ディスクのような実質的に円形をした物の特性の測定に
同様適している。ウェハ２２ａ−ｎはウェハ測定ステー
ション１２への又それからの移動中搬送用カセット２４
ａ−ｃに保管され、次いで２４ｄ−ｇで保管される。カ
セット２４ａ−ｇの一つ一つは、ひとつのウェハを受
け、受けたウェハを実質的に垂直方向に維持する形状と
寸法をした複数の溝を有している。このようなカセット
２４ａ−ｇは維持されているウェハの垂直移送を容易に
するために底部が解放されているか、後記するように測
定ステーション１２内に測定位置をもっている。

【００１１】測定ステーション１２は基板１４に支えら
れ、この基板は測定テーブル１６に支えられている。こ
の測定テーブル１６はこれに沿ってカセット２４ａ−ｃ
を隣接する移送テーブル１８に移動させるコンベヤベル
トを含む。測定テーブル１２に沿ったカセット２４ａ−
ｃの移動は断続的である。例えば、ひと度カセット２４
ｂが測定ステーション１２と実質的に垂直に一直線状に
なると、カセット２４ｂは固定するが、それに内蔵され
ている半導体ウェハは測定ステーション１２内の測定位
置に垂直方向に移送され、測定される如くに処理され、
カセット２４ｂに戻される。より具体的に言うとカセッ
ト２４ｂはテーブル１６に沿って漸進的に移動するかス
テップして、後で述べるように内蔵されている各ウェハ
を基板１４のスロット６０（図３）と正確に垂直に一線
とする。

【００１２】ウェハ移動装置２３は、移送テーブル１８
から、測定されたウェハを選択的に摘まみ上げ、ウェハ
の測定された種々の特質に従って隣接する保管テーブル
２０上の保管カセット２４ｄ−ｇの一つに入れる。即
ち、ウェハをより分けして同じ特性を持ったウェハを同
じ保管カセット２４ｄ−ｇに保管し、更に処理したり又
は出荷したりするのが望ましい。移送テーブル１８や、
保管テーブル２０、移送及び保管用カセット２４ａ−ｇ
などの数と配置は、特定の測定、取扱いやこれらの作業
が行われている設備によって変わってくる。

【００１３】移送機構４０はウェハ２２ａ−ｎを一度に
一枚カセット２４ａ−ｃから測定ステーション１２に垂
直に運ぶ。より具体的に言えば移送機構４０は基板１４
（図３）のスロット６０と正確に縦に一直線になって位
置しているウェハ２２ｆをカセット２４ｂから測定位置
に移送する。これについては後記する。ここでは、カセ
ットから測定位置へのウェハの移送中ウェハは実質的に
縦に維持される、と言えば十分である。ウェハ２２ａ−
ｎもまたテーブル１６、１８、２０に沿ってこれらの間
をカセット２４ａ−ｇによって移送中には垂直に保持さ
れるのであるから、ウェハ２２ａ−ｎは取扱い及び測定
の全工程中垂直に維持される。ウェハ２２ａ−ｎの縦方
向の位置付けは有利である。それはウェハ上を空気が薄
く縦に流れるため粒状の汚染が部分的に減少するからで
ある。半導体ウェハの歪はウェハを水平に扱う際の重力
によることがあるが、これも減少する。

【００１４】図２は測定ステーション１２を示し、頂部
のウェハサポート４４と底部のウェハ移送サポート４６
が延出するサポートブリッジ４２を包含している。図２
の簡略図には示していないが、底部のウェハ移送サポー
ト４６は測定テーブル１６と強固に結合している。実施
例のウェハ２２ｆのようなウェハを測定している間にこ
れを維持している測定位置はロータ部分５２（図４、５
参照）により規定され、特にロータ８６の中央の孔８８
で規定される。

【００１５】前面の基準バー４８はサポートブリッジ４
２の前面に沿って延長し、同様に後面の基準バー５０は
サポートブリッジ４２の裏面に沿って延長している。前
後のプローブアーム５４、５６（図３参照）はそれぞれ
前と後の基準バー４８、５０、サポートブリッジ４２の
間に設けられ、後述するように測定位置のウェハのさま
ざまな特質を測定するように操作可能なセンサを持った
プローブを支持している。前面と後面の基準バー４８、
５０は図３ｂを用いて下記するように、プローブアーム
５４、５６を正確に一直線とするために固定の基準を設
けている。このような配設により、プローブ位置情報が
固定基準面４８、５０と確かに常時関連を持つことにな
る、と言うだけで今は充分である。

【００１６】図３に示す処理ステーション１２の拡大図
を参照し、ウェハ移送機構４０は底部ウェハ移送サポー
ト４６と対をなす抽出器５８と、頂部ウェハサポート４
４の下端と対をなすウェハガイド７０とを包含し、ウェ
ハをカセットから測定ステーション１２に垂直に移送す
る。この抽出器５８で、ウェハガイド７０は垂直移送の
間ウェハをサポートする。ウェハ移送機構４０は、ウェ
ハの垂直移送と共に抽出器５８を案内する図２の態様で
示すように一対の摺動レール６１、６２のような抽出器
案内手段を含んでいる。

【００１７】以上、注目してきたように、基板１４にス
ロット６０があり、これを介して移送機構４０でウェハ
を移動する。即ち、ウェハ２２ｆは，これの収まってい
るカセット２４ｂが測定ステーション１２の下でスロッ
ト６０と正確に一線をなしたウェハ２２ｆと実質的に縦
に一線をなした場合に、測定ステーションへ移送する位
置にある。ウェハ抽出器５８が作動すると、図２に示す
ようにウェハ２２ｆの下端が抽出器５８と係合し、スロ
ット６０を介してカセット２４ｂから測定ステーション
１２へ押し上げられる。より特定して言うと、ウェハ２
２ｆが抽出器５８により押し上げられると共に、ウェハ
２２ｆの上方エッジ部と係合するべく下降していたウェ
ハガイド７０がウェハ２２ｆを上方に案内する。抽出器
５８とウェハに接触したガイド７０の双方により、ウェ
ハ２２ｆは正確に支持され垂直に移動する。

【００１８】図３A は抽出器５８部分の拡大図であり、
抽出器５８はＶ字形のエッジ接触部５９を包含し、ウェ
ハ２２ｆの外方エッジのみを係合乃至接触するようにな
っている。全般的に半導体ウェハ２２ａ−ｎは周囲が円
形のエッジをしている。接触部５９はウェハの外方円形
エッジとのみ接触する。同様に、実質的に同じウェハガ
イド７０もウェハの外方円形エッジのみと接触する。

【００１９】図４はロータ部５２を示し、円形をしたハ
ウジング８０は、これよりわずかに大きな直径の同心状
の取付フランジ８２を有している。取付フランジ８２に
は複数の孔８３があり、螺子などのような固定具を受け
るようになっていて、ロータ部５２を測定ステーション
１２のサポートブリッジ４２にある取付面に固定する。
ハウジング８０の中央孔８４にはロータ８６が回転自由
に位置している。

【００２０】ロータ８６の中央孔８８は、オリエンテー
ションフラット２５（図４）のある実施例ウェハ２２ｆ
のような半導体ウェハ２２ａ−ｎを受け止める形状とサ
イズをしている。ロータ８６は複数のグリッパ（把持
部）９０、９２、９４を含み、これらはロータ８６に対
しウェハ２２ａ−ｎを適所に保持するためのものであ
る。ロータ８６の回転は保持されたウェハ２２ｆを付随
して回転させる。ロータ８６は、これから述べるように
ロータ８６にウェハを載置する前に回っていて、測定中
にも回っている。

【００２１】ハウジング８０は製造促進のために２つの
分離した部分８０ａ，ｂ（図５）から成っているように
示されている。このために、上下のハウジング部８０
ａ，８０ｂは複数の孔８１を有し、これにファスナを受
け入れてハウジング８０を集合させる。又ハウジング８
０にはゲージブロック７３が設けられていて測定プロー
ブに目盛りをつけるために用いられる。これについては
後記する。

【００２２】ロータ８６とハウジング８０はコスト面や
製造を考慮して、汚れを都合よく落す被覆された硬質ア
ルミニュームのような適切な物質で構成してよい。グリ
ッパ９０−９４は適した物質でよく、好ましくは保持さ
れたウェハの汚染を最少にする炭化珪素で作るとよい。

【００２３】図５のロータ部５２の断面図を参照し、ロ
ータ８６はステータコイル１００と磁気リング１０４を
含むＤＣモータにより回転する。ハウジングの孔８４の
側壁には溝９８があり、ここにステータコイル１００が
配設されている。ステータコイル１００には図示のよう
な溝１０２がある。磁気リング１０４はロータ側壁の外
方面に設けられ、ステータのコイル溝１０２を捕捉する
形状をしていて、磁気リング１０４がステータコイル溝
１０２の内部に嵌合し、それにより回転可能に作動す
る。磁気リング１０４にはこれと協働する複数のポール
があり、セラミックを含む適当な材料で構成できる。光
学エンコーダ９３はモータのスピードを制御し、光源及
び固定ハウジング８０と対をなす検知器９９を含んでい
る。目盛りや隣接する可動ロータ８６上の指針（inde
x）により反射した光の直交検出（quadrature detectio
n）によりロータの移動方向の検知が可能となる。

【００２４】図５Ａはロータ部を拡大した図であり、空
気ベアリング８５がロータ８６とハウジング８０間に設
けられ、ロータ８６の回転摩擦を低くしている。この目
的で、プレッシャソース１１１は多岐管１１３と対をな
し、多岐管は図示のように空気ベアリング８５と連通す
る複数の孔と対をなしている。バルブ１１５は多岐管１
１３とプレッシャソース１１１の継手に設けられ空気ベ
アリング８５を加圧したり、減圧したり、又は後記のよ
うにバキュウムソース１０３と連結している。それぞれ
のプレッシャソース、バキュウムソース１１１、１０３
並びにバルブ１１５はロータ部５２に対し遠くに位置し
ているのが好ましく、バルブ１１５は電子的な制御が可
能である。

【００２５】ロータ８６が回転すると、バルブ１１５は
プレッシャソース１１１を多岐官１１３に連結し、ベア
リング８５を加圧する。真空機構１０３は一対の孔又は
図示のように空気ベアリング８５に連通している入口１
１７と、連結しロータの回転中ベアリングから空気を抜
く。このようにすれば、ベアリング内の空気がそこから
逃げるのを防ぎ、ハウジング８０とロータ８６間の空気
ベアリング８５内の微粒子の汚染を除掃又は除去する働
きをする。このようにして、受け止められているウェハ
を汚染しているかも知れない微粒子を取り除いている。

【００２６】ロータ８６のそれぞれ３個のグリッパは可
動であり、半導体ウェハを測定部に位置させたり除去し
たりするのを容易にしている。グリッパ９０−９４は、
図５に示すように空隙８９に真空を形成して作動させる
スプリング８７又は図５Ａに示すような真空作動ダイア
フラム１１９などのような適切なアクチュエータで動か
される。尚、異った型のグリッパが図５、５Ａに示され
ている。図５Ａの真空作動ダイアフラム１１９を特に考
察してみると、このダイアフラム１１９は図示のように
ロータ８６を通して溝を介し空気ベアリングと連結する
チャンバ１２１内に位置している。ベアリング８５が加
圧されると、チャンバ１２１も溝１２３を介して加圧さ
れる。チャンバ１２１を加圧すれば、ダイアフラム１１
９は図５Ａに実線で示す凹位置に向かって屈曲する。こ
の位置でダイアフラム１１９はグリッパ９０上に作用し
てこれを下方に押し下げウェハと係合させる。

【００２７】ロータの回転が停止し、ウェハをグリッパ
９０との係合から解放しようとすれば、バルブ１１５は
多岐管１１３をバキュウムソース１０３に結合する。こ
のようにすれば、溝１２３を介してチャンバ１２１内を
真空にし、代って、溝１２３はダイアフラムを図５Ａに
点線で示す凸位置に向かって屈曲させる。ダイアフラム
１１９がそのように動くと、グリッパ９０は実線で示す
位置から上方へ点線で示す位置へ移動しそれにより保持
ウェハを解放する（即ち、抽出器５８とガイド７０はウ
ェハを支持する適所にあるということである）。

【００２８】図５Ａの説明から明らかなように、ダイア
フラムアクチュエータ１１９はグリッパ９０を垂直に移
動させる。グリッパ９０−９４を図５に１０１で示して
いるウェハのオリエンテーションフラット面に向け及び
そのオリエンテーションフラットから付加的に水平に動
かしてみることは好ましいといえよう。この目的でグリ
ッパ９０−９４を動かす、代りのアクチュエータ１２９
を実施例のグリッパ９０について図５Ｂに少し概略的に
示す。グリッパ９０は適当なリンケージ１２７によって
ロータ８６と結合する。リンケージ１２７は、グリッパ
９０が図５Ｂに実線で示した引っ込んだ位置Ａから点線
の位置Ｂを通りウェハがグリッパ９０と係合する点線の
位置Ｃに移動できるように選択的な可曲性がなければな
らない（なお、リンケージ１２７は図示を省略）。

【００２９】溝１２３は適当な機構によりアクチュエー
タ１２９と連通し、チャンバ１２１への圧力はアクチュ
エータを下降させ、チャンバへの真空はアクチュエータ
を上昇させる。具体的には、プレッシャソース１１１に
より溝１２３に導入された圧力に応答して、アクチュエ
ータ１２９は実線で示す位置Ａ’から垂直に移動して点
線で示す位置Ｂ’へ行き、最終的に点線の位置Ｃ’に行
く（ロータ８６へのカップリングは図示を省略）。位置
Ａ’から位置Ｂ’へのアクチュエータ１２９の移動に応
答して、グリッパ９０は図示のようにアクチュエータ１
２９の斜面に接して矢印８９で示すように水平に位置Ｂ
へ移動する。その後、アクチュエータ１２９は更に位置
Ｃ’に下降し、隣接するグリッパ９０は矢印９７で示す
ように付随的に垂直移行してウェハのエッジ部が係合す
る位置Ｃに行く。アクチュエータ１２９を後退させ、保
持されているウェハを解放するにはバキュームソース１
０３を溝１２３と対に、アクチュエータ１２９を上昇さ
せグリッパ９０（常態では後退位置Ａに片寄っている）
を後退位置に帰すようにバルブ１１５を位置づけしなけ
ればならない。

【００３０】ウェハ２２ｆがロータの中央の孔８８と垂
直に一直線をなすようにする位置にウェハを上げたら
（即ち、ウェハ２２ｆが図５の位置にある測定位置）、
グリッパ９０−９４は上記したように作動する。その
後、ウェハ２２ｆを図５の測定位置でグリッパ９０−９
４に保持させて、ウェハガイド７０と抽出器５８をそれ
ぞれ上下に後退させる。グリッパ９０−９４とウェハエ
ッジの係合はこれらのグリッパ９０−９４を旋回するこ
とによりなされ、それにより軸９７、８９に沿うグリッ
パ９０−９４の水平、垂直の動きを無くする。

【００３１】図５Ｃにグリッパ９０の拡大図を示す。グ
リッパ９０は、図３Ａのウェハ抽出器５９に似たＶ字形
の端部を有し、保持ウェハの円形エッジ部に接触するよ
うになっている。実施例に示すウェハ２２ｆの厚さはＴ
wで、グリッパ端部９１の厚さはＴgである。好ましく
は、グリッパの端の厚さＴgがウェハの厚さＴwより小で
あることであり、それによりプローブアーム５４、５６
はグリッパ９０−９４に干渉されることなく確実にロー
タの孔８８の周囲を回転することができる。

【００３２】２つのグリッパにロータ８６の頂部近くの
固定位置を設け、可動な一方をロータ底部に位置させる
とかグリッパ９０ー９４の他の配設はいろいろ考えられ
る。そのような配設であると、ウェハ２２ｆは垂直に上
昇し、固定した上方のグリッパと直接係合する。その
後、下方の可動グリッパはウェハの下方エッジ部と接触
しウェハを保持する。

【００３３】ウェハ２２ｆをそのエッジに沿って保持す
るのであるから、それの基準即ちオリエンテーションフ
ラット２５（図４）がグリッパ９０−９４と接触しない
ということを確実にすることは好ましいことである。こ
の目的のために、センサ９５が設けられ、これによりグ
リッパ９０−９４による保持の前にウェハ２２ｆを走査
する。センサ９５によりウェハのオリエンテーションフ
ラット２５の位置を識別するために分析されるウェハ２
２ｆの像が提供される。いろいろのタイプのセンサが適
する。例えば、センサ９５は、ウェハを測定位置に上げ
つつウェハ２２ｆを走査するために光学センサでよい。
これにかえて、ビデオセンサやカメラによって、ウェハ
をグリッパ９０−９４による保持前に一度測定位置に上
げて、ウェハ２２ｆの像を得るようにしても良い。この
情報にて、何れのグリッパ９０−９４もウェハのオリエ
ンテーションフラットに触っていないことを確かめるた
めにグリッパ９０ー９４によるウェハの保持の前にロー
タ８６を回転させる。ロータ８６を回転させてグリッパ
９０−９４がウェハのオリエンテーションフラット２５
を避けるようにしたこの配設は測定ステーションにウェ
ハを装填する前にこれを既知のオリエンテーションフラ
ット方向に移動したり、回転したりする必要がなくな
る。多くの応用例では、後続のウェハ測定によりウェハ
中央とオリエンテーションフラット２５の位置関係につ
いての情報を与えている。オリエンテーションフラット
位置を決める正確さを向上させるために、センサ９５が
決めたオリエンテーションフラット位置に加え、この
「プローブで測定した」オリエンテーションフラットを
用いてもよい。

【００３４】ウェハの測定が完了すると、移送機構４０
の操作は「反対」になって、ウェハ２２ｆをカセット２
４ｂに戻す。即ち、抽出器５８とガイド７０はそれぞれ
上下しウェハ２２ｆのエッジに触れる。その時、グリッ
パ９０−９４は、抽出器５８とガイド７０で今支持され
ているウェハのエッジ部を解放し、グリッパがウェハを
下げてカセットに収るときの干渉がないように作動され
る。別のウェハを測定する必要があるときには、カセッ
ト２４ｂはテーブル１６に沿って移動しこのウェハとス
ロット６０が垂直に一線をなすようにする。

【００３５】ウェハ２２ａ−ｎを測定ステーション１２
に移送したりそこから移動したり、測定ステーション内
のウェハの取扱いについての上記の記載から、移送と測
定の操作を通じてウェハ２２ａ−ｎはそのエッジ部に沿
ってのみ接触されていることが分かるはずである。特
に、ウェハ２２ａ−ｎが測定ステーションに位置してい
る間は、これらはグリッパ９０、９２、９４が位置する
エッジ部の丸い個所にのみ接触する。更にカセット２４
ａ−ｎと測定ステーションの間をウェハ２２ａ−ｎが移
送しているときには、抽出器５８とガイド７０はウェハ
のエッジの円形部とのみ接している。ウェハ２２ａ−ｎ
の接触はエッジ部に沿ってのみであるから、半導体回路
が形成される領域にはダメジを受けることがないのは確
かである。このようにすれば蓄積した汚染や、破損など
のようなウェハへの接触による潜在的に有害な影響を減
少させる。更に、測定中のウェハ２２ａ−ｎの接触をそ
のエッジ部に限定すると測定の有効範囲はウェハの使用
可能部全体に及ぶことになる。

【００３６】再び図３を参照して、前面、及び後面の回
転プローブ５４、５６は夫々ロータ８６の中央孔８８の
反対側に位置する。このように配置すると、保持されて
いるウェハの前面、後面両サイドを同時に測定すること
ができる。ウェハの後面側はロータの孔８８を通して測
定できる。回転するプローブアーム５４、５６は測定ス
テーション１２に旋回自由に取り付けられているので、
ウェハを載置したり、取り外したりするのに必要なロー
タ８６の路から外すことができるし、下記するように測
定中又は他種の処理中にウェハを横断することができ
る。測定ステーション１２はアーム５４、５６回転用の
モータ５５（図３）を含んでいる。アーム５４、５６は
共に又は何れか一方で回転するように対をなしてもいい
し、独立して回転できるようにしても良い。

【００３７】装置１０（即ち、プローブ５４、５６及び
ロータ部５２を含む）の測定構成要素は測定テーブル１
６や抽出器５８のようなウェハ移送装置と強固に連結さ
せても良い。或いは測定構成要素は、ウェハ測定装置と
移送装置の間で相対的な動作が可能となるように「固定
させず」「遊ばせて」おいてもよい。後者の配設では、
例えば測定テーブル１６による振動は、遊ばせてあるプ
ローブアーム５４、５６及びロータ部分から途切れる。

【００３８】回転プローブアーム５４、５６は後記する
ように、それぞれ一対のウェハ測定プローブ１１０、１
１２と一対の基準プローブ１１４、１１６を含んでい
る。ウェハ測定プローブ１１０、１１２は個々のウェハ
測定プローブ１１０ａ，ｂ、１１２ａ，ｂを包含し、こ
れらのプローブはそれぞれのプローブアーム５４、５６
から両者間に介在するロータ８６に向け延長している。
したがって前面のプローブアーム５４と関連するウェハ
測定プローブ１１０ａ，ｂの夫々は後面のプローブアー
ム５６と関連する対応ウェハ測定プローブ１１２ａ，ｂ
を有する。基準プローブ１１４、１１６はウェハ測定プ
ローブ１１０、１１２に対向する側に取り付けられ、隣
接する前面、後面の基準バー４８、５０（図２）に向っ
ている。ここに図示した実施態様では、ウェハ測定プロ
ーブ１１０、１１２と基準プローブ１１４、１１６は容
量型プローブであるが、下記するように、容量型センサ
以外のものを持った他のタイプのプローブを代わりに使
ってもよい。

【００３９】ひとつの利用において、各々のウェハ測定
プローブ１１０ａ，ｂ、１１２ａ，ｂは、プローブと隣
接のウェハ２２ｆ間の静電容量を指示し、プローブとウ
ェハ２２ｆ間の距離を指示する信号を提供する。ウェハ
測定プローブ１１０ａ、１１２ａ、１１０ｂ、１１２ｂ
に対応するプローブは実質的に一直線であるので、それ
により得られた距離指示信号は測定されたウェハの厚さ
を指示するように処理されることができる。

【００４０】特に、図３Ｂの模式図を参照すると、信号
処理器１１８はプローブ１１０、１１２、１１４、１１
６から距離ｄ1、ｄ2、ｄ3、ｄ4を指示する距離指示信号
を得る。基準プローブ１１４ａ，ｂは距離ｄ1を指示す
る信号を備え、基準プローブ１１６ａ，ｂは距離ｄ4を
指示する信号を出力する。同様にウェハ測定プローブ１
１０ａ，ｂは距離ｄ2を指示する信号を出力し、ウェハ
測定プローブ１１２ａ，ｂは距離ｄ3を指示する信号を
出力する。基準バー４８、５０の位置は固定であるか
ら、バー４８、５０間のトータルの距離は既知である。
信号処理器１１８は図３Ｂの式に示されているようにウ
ェハ２２ｆの厚さ"ｔ"を求めるために、距離Ｄから測定
距離ｄ1−ｄ4と既知の対向する容量型基準プローブ間の
幅ｗ1、ｗ2を引く。

【００４１】ウェハの厚さに加え、種々のタイプのウェ
ハ測定が上記した装置または、ミクロ的な粗さ、微粒子
の汚染、重金属の汚れ、被膜厚さの測定などのバリエー
ションにより行うことができる。ウェハの平面度は本発
明の譲受人の米国特許第4,860,229号に記載するように
して測定できる。又、ウェハの凹凸の測定は同譲受人の
米国特許第4,750,141号に記載されているように測定で
きる。

【００４２】更にここに記載した装置はウェハパラメー
タの測定以外にはウェハ処理工程に適していると言えよ
う。例えば、レーザビームを所定のウェハ位置に当て、
ウェハをマーキングしても良い。あるいは、ウェハの特
別の位置で粒状の汚染を識別したら、ウェハを紫外線に
あてて電荷分離をし、ウェハにエアーを吹付けて、汚染
粒子を除去することも可能である。

【００４３】上記した装置の融通性を向上させるために
は、渦電流プローブや表面光電圧プローブのような異な
ったセンサタイプの種々のプローブを回転プローブアー
ム５４、５６にとりつけてもよい。又は回転プローブア
ーム５４、５６を共に測定ステーションから除去し、他
のタイプのウェハ感知及び処理装置（ここでは全体的に
ウェハセンサということにする）と置換してもよい。例
えば、レーザビーム発生用レーザソースと散乱光を検知
する検知器を用いて光学的測定ができる。そのようなウ
ェハ探知装置を適当な手段で測定ステーションと連結す
る。例えばその装置をサポートブリッジ４２で支持する
か、又は図７に示す測定ステーション７０８を覆ってい
るハウジング７０９の内部に取り付けることも可能であ
る。ウェハの好ましい走査を達成するために、レーザを
サポートブリッジ４２とロータ８６により回転する保持
ウェハに対し固定しても良い。若しくは、好ましい走査
パターンを達成するためにライトビームを複数の可動ミ
ラーにより固定ウェハに対し効果的に移動させても良い
（即ちそれによりウェハの回転の必要をなくする）。

【００４４】望ましいウェハ走査パターンを得るために
上記した装置で様々のウェハ走査計画が達成できる。測
定ステーションに図３の回転プローブアーム５４、５６
を設ける場合、ロータ８６と保持ウェハは比較的速く回
転し、一方プローブアーム５４、５６が比較的遅くウェ
ハを横断するようにすることができる。このタイプの走
査は、ロータの回転が断続的であるとき、図４Ａに示す
同心円のパターンとなる。それと違ってロータの回転が
連続的であると図４Ｂの渦巻状になる。また、図４Ｃの
走査パターンを得るには、ウェハをゆっくり回し、プロ
ーブアーム５４、５６を迅速にウェハを横断させても良
い。

【００４５】更に別のウェハ走査パターンは上記した代
替のウェハ探知処理装置を用いて得ることができる。こ
の装置はプローブアーム５４、５６以外の方法で支持さ
れる。例えば、図４Ｄのパターンはレーザビームを反射
させる旋回ミラーを用い、ロータでウェハを回転させつ
つ保持ウェハにビームをあてることにより得られる。２
つの可動ミラーを用いてウェハのレーザビーム走査をす
る場合のように、ウェハがまったく回転しない場合に
は、図４Ｅ、Ｆのパターンが得られる。図４Ｅ、Ｆのパ
ターンは、上記した移送機構４０などにより、ウェハ
を、不連続に又は連続的にカセットから測定ステーショ
ンへ又は後退位置へ移動させつつ、ライトビームを水平
に移行させてウェハを走行させることにより得られる。

【００４６】再び図５を参照し、追加のセンサ１２０を
設けロータ８６による動揺や振動を補償し、ウェハ面の
位置測定の正確さを向上させる。動揺はロータ８６を傾
斜させるから、保持されているウェハの面１０１が固定
の基準面からズレることになる。ロータ８６の動揺はウ
ェハの厚さの測定において消されている（即ち、前面と
後面の容量型プローブ１１０、１１２はウェハに対し反
対方向に同一距離移動するからである）。しかし、ウェ
ハの一方の面または双方の面の位置を測定する場合、ウ
ェハに対する前後プローブ１１０、１１２の夫々の絶対
距離は非常に重要である。

【００４７】ウェハの形状測定についてロータ動揺の影
響を除去するために、３個の訂正センサ１２０を設け、
ロータ８６の平面を決めるために用いられる。動揺セン
サ１２０はロータ８６周縁の３個所で固定のハウジング
８０に結合し、ロータ８６への絶対距離を測定する。こ
れにより、固定基準位置からのロータ面のズレを信号処
理器１１８に与え、ウェハ表面位置の測定を補償するた
めに用いる。

【００４８】より具体的に言えば、この目的は測定位置
面１０１のような１つの固定ｘｙ面に対する複数点ｘ，
ｙでウェハ表面の（ｚ軸に沿った）位置を測定すること
であるある。図５では、ｘ，ｙ，ｚ軸をｘ軸が図面から
直立しているように示している。もし、ウェハサポート
と表面位置センサの双方が、複数の測定を行うときに、
ｚにおいて固定しているとすれば、センサの出力ｚo
（ｘ，ｙ）はウェハ表面位置ｚw（ｘ，ｙ）を正確に表
すことになる。しかし、複数点を走査し、対応する複数
の測定を行いつつ、ロータ８６のようなウェハサポート
はｚ方向に強固なボデイモーション（rigid body motio
n）を示すかも知れない。従って（誤った）センサ出力
は次式となる。 Ｚo（Ｘ，Ｙ）＝ Ｚw（Ｘ，Ｙ）＋ Ｚs（Ｘ，Ｙ） −−−（１） ここで、ｚs（ｘ，ｙ）は、固定基準位置とｘ，ｙのウ
ェハ表面位置においてプローブに係るサポートの動きに
よる変化に相当している。もし、サポートの位置をロー
タ周辺の３点（ｘ1ｙ1，ｘ2ｙ2，ｘ3ｙ3）で（動揺測定
センサにより）測定するならば、何れかの点ｘ，ｙの位
置の変化が計算できる。これらの測定は位置ｘ，ｙにお
ける表面位置の測定ｚo（ｘ，ｙ）と同時にしなければ
ならない。面は次式のように規定される。 Ｚ（Ｘ，Ｙ）＝ ａＸ ＋ ｂＹ ＋ Ｃ −−−（２） 変数ａ，ｂ，ｃは、i番目の測定と同時にされた凹凸訂
正センサの測定に相当する次式を解くことにより計算で
きる。 Ｚs,i（Ｘ1，Ｙ1）＝ ａiＸ1 ＋ ｂiＹ1 ＋ ｃi −−−（３） Ｚs,i（Ｘ2，Ｙ2）＝ ａiＸ2 ＋ ｂiＹ2 ＋ ｃi −−−（４） Ｚs,i（Ｘ3，Ｙ3）＝ ａiＸ3 ＋ ｂiＹ3 ＋ ｃi −−−（５） i番目の測定位置のプローブに係るウェハサポートの動
きは次式のように書くことができる。 Ｚs（Ｘ，Ｙ）＝ ａiＸ ＋ ｂiＹ ＋ Ｃi −−−（６） サポートの動きから独立したウェハ表面の位置は次式で
計算できる。 Ｚw（Ｘ，Ｙ）＝ Ｚo（Ｘ，Ｙ）− Ｚs（Ｘ，Ｙ） −−−（７） この式は所望のウェハ表面位置の測定をもっている。

【００４９】図１−５に示す装置は色々の技術で較正す
ることができる。一つの較正技術は「測定システムの較
正装置及び方法」と題する本譲受人の共合する米国特許
出願第08/052,384号に記載されていて、容量型プローブ
１１０、１１２や基準プローブ１１４、１１６のような
種々の測定要素に関する１又はそれ以上のパラメータを
決めることと、このパラメータを測定されたウェハ特性
の計算に用いるために信号処理器１１８に供給すること
を含んでいる。

【００５０】上記したように、ハウジング８０のゲージ
ブロック７３も測定装置に較正のために用いられる。ゲ
ージブロック７３はプローブを統御する（mastering）
ための基準厚を提供し、これによりプローブ１１０、１
１２によるゲージブロック７３の厚さの測定を所定の且
つ既知のゲージブロックの厚さと比較しプローブの較正
を行う。

【００５１】上記した処理ステーションにあるウェハ測
定又は処理装置の形式に拘らず、処理ステーションと別
の工場地所間にあった従来技術の中間的取扱いや人的移
送に頼ることなく、更には各ステーションからの測定さ
れたウェハ特性の恒久的データベースを記録構成すると
の見地から、単一の工程において多数の異なったウェハ
処理ステーションを通って順次に複数のウェハの処理を
することは特別の利点である。

【００５２】図６は模式図であり、例えば結合試験アッ
センブリ６０２には入力ステーション６０６において縦
状に束ねられたカセットコンベヤ６０８から送られたウ
ェハのカセット６０４が供給される。カセット６０４は
平坦度（flatness）ステーション６１０、抵抗率又は導
電率タイプステーション６１２のような複数の試験ステ
ーションを経て、出力ステーション６１４に移行する。
出力ステーションでは縦状に束ねられたウェハが移送シ
ステム６１６によってカセットシャトル６１８に送られ
る。カセットシャトルは、ウェハ移送アーム６２２を用
い、ウェハをアッセンブリ６２０内の複数の出力カセッ
トに類別する。移送アーム６２２はコントローラ６２４
で識別されたように測定ステーション６１０、６１２か
らの測定標準に従いシャトル６１８内のカセットからウ
ェハを類別された出力カセットに位置づける。ウェハが
アッセンブリ６２０でカセットに位置すると、充填した
カセットは測定データに基きコンベヤシステム６２６で
他の場所に移送される。あるウェハ処理では或るパラメ
ータについて、より厳格な許容誤差を求めることがで
き、一方他のプロセスでは厳格さを低く制御したパラメ
ータを受容することができる。類分けはウェハをより能
率的に用いるために、所望の制約に従いウェハの分類を
する。

【００５３】代わりに、図６に示すウェハ及びカセット
のバッチ式処理を図７に示す単一ウェハ処理技術を用い
て行ってもよい。図７では、時間的処理（time process
ing）で単一のウェハを用いたクリーンルーム適合形の
マルチ測定ステーションの配列を示している。図示のよ
うに、ウェハ７１６は、最初の工程を完了した後、通常
は清浄ステーション７０２で終了するが、移送ステーシ
ョン７０３に運ばれる。ここでは、ウェハが個々のウェ
ハホルダ又は図７Ａに示されるタイプのキャリアに運ば
れる。

【００５４】図７Ａにおいて、ウェハキャリア７０５は
ウェハと実質的に同一形状をし、ウェハ２２ｆを受け止
める中央の孔７０９を有した外方円形のエッジ部７０７
をもって示されている。キャリア７０５は図示のように
中央の孔７０９に進入していく複数のウェハ保持部７１
１を包含している。ウェハ保持部７１１は弾性があり、
若干動くから、キャリア７０５内でウェハを確実に保持
するためにウェハエッジに充分な圧力を加えることがで
き、保持部７１１は保持ウェハ２２ｆをを解放するする
ために移動又は偏向する。このためウェハ保持部７１１
はバイメタルスプリングから成っているとよく、これは
移動ステーション７１３、７１８の適当な加熱及び冷却
に応じて中央孔７０９内のウェハと係合したり、解放し
たりする。又は保持部７１１はバイメタルのニッケル−
鉄部材のような磁気歪性材でもよい。これは移動ステー
ション７０３、７１８の適切な磁場に応じて可動であ
る。

【００５５】キャリア保持部７１１の端部７１３は、上
記した抽出器５８、ガイド７０、グリッパ９０−９４と
同様に保持ウェハ２２ｆの円形エッジとのみ接触する。
即ち、端部７１３は図５Ｃに示すグリッパ９０の部分９
１のようにＶ−字部が形成されている。

【００５６】ウェハキャリア７０５はコスト面や汚染を
考えて、適切な材料で構成する。例えば、保持部７１１
が延出するキャリア７０５の端部はプラスチックがよ
い。図１−５により説明した上記した機構がコンベヤか
ら測定ステーションの測定位置まで上記のようにキャリ
ア７０５を垂直移動するのに適しているため、図７Ａに
示すキャリア７０５のウェハ状をした外方エッジは都合
がよい。しかし種々の形状やウェハ保持装置は夫々のウ
ェハキャリアに適していることを知る必要がある。

【００５７】ウェハ７１６はキャリア７０５内のコンベ
ヤ７０４に沿い移送ステーション７０３から移送され
る。コンベヤ７０４は移送用にウェハキャリア７０５を
縦に支持する機構を包含している。移送ステーション７
０３から、ウェハは測定領域７０６に運ばれ、この領域
では複数の垂直ウェハ測定ステーション７０８、７１
０、７１２、７１４．．．が先に述べたようにコンベヤ
チェーンの各ウェハに働きかける。試験順が完了した
ら、コンベヤ７０４上のウェハ７１６は第２の移送ステ
ーション７１８に入っていく。ここでウェハは個々のウ
ェハキャリア７０５から外されて、分類済、未分類状態
でカセット移送ステーション７２２内の複数のカセット
７２０に収められ、そこから半導体集積回路製造所のよ
うな更に処理するために又は顧客への出荷のために搬送
される。ウェハキャリア７０５や図７の付随的な個々の
ウェハ輸送の利点は取扱いや汚染を減少させるために繰
り返し係合、解放したりしないことである。

【００５８】図８は本発明によるデータ集合体と分析技
術を示し、複数のセンサ試験を通過したウェハデータの
恒久的記録を集合し、ウェハパラメータのより総合的特
性付けを行うために１以上の試験のデータを呼び出す。
図示のようにウェハ８０２を例えば複数のセンサ８０
４、８０８、８１０．．．及び信号処理システム８１
２、８１４、８１６、８１８で処理されたセンサの出力
によって図６か７の多段測定ステーションシステムに従
って処理し、下記のように測定による人工物やエラーを
除去する一つ一つのウェハに対する複数の試験からのデ
ータは恒久的データベース８２０に集められる。各ウェ
ハに対しこのレベルでデータを保存しておくことは本発
明の一つの特質である。それは利用できるデータを最も
広範なレベルで表示しており、そこからより優れたウェ
ハ特性と他の情報を何時でも要求に応じ以下のように引
き出すことができるからである。

【００５９】恒久的データベース８２０に入っているデ
ータはコンピュータコントローラ８２２の制御の下に更
に処理される。このコントーラは、ウェハ面上のディン
プル（dimple）を検出する可能性のあるウェハの全ての
位置からのデータを呼び出す等のために複数の情報抽出
器８２４、８２６、８２８．．．の１又はそれ以上を作
動させる。このように抽出されたデータは更に１又はそ
れ以上の処理アルゴリズム８３０、８３２、８３４、８
３６．．．により実行された１またはそれ以上のルール
（rule）でさらに処理させる。例えば厚さと光学反射能
の測定の双方から得られたウェハのディンプルを表すデ
ータを引き出す場合、そのような特性の検知に用いられ
るルールは、抽出器８２４、８２６、８２８．．．から
の生データを処理すべく働き、可能性のあるウェハの各
位置におけるディンプルの存在を決定する。

【００６０】図９は図８のデータ分析システムをより広
範な工場環境で示す。ここでは、データベース８２０に
取り入れられたようにセンサ８０４．．．８１０から得
られ、特性抽出器とルール８２４．．．８３６．．．で
分析されたデータは、結果として測定ステーションを
出、後続の顧客の使用のために、出荷ステーション９０
４で出荷されるウェハと同時に情報ハブ（INFOHUB）
（商標）９０２を介して情報ネットワーク９０６に取り
入れられるウェハの欠陥または他の特性の出力情報とな
る。特に、図８及び９に示すデータベース８２０は工場
全体、または一以上の工場、若しくは他の処理施設を通
じて分配された複数のデータベースの一つであるかも知
れないということを認識することは重要であり、下記す
るように分配されたユーザ端末のためにネットワークを
通してそのような情報を共に引き出すことはこの発明の
一特徴である。

【００６１】図８において、センサ８０４．．．８１０
からのセンサデータはデータベース８４０内の訂正情報
に従い信号処理器８１２．．．８１８で処理される。デ
ータベース８４０のデータは単一の信号センサ１００２
の出力に基き、図１０で充分に述べたように較正や他の
技術により得られる。センサ８０４、８０６．．．の１
つに対応するセンサ１００２の出力は、測定されたウェ
ハデータの多くの疵の原因についてモデル−ベースとな
った除去の信号処理器８１２、８１４．．．に対応した
人工物除去処理器１００４に用いられる。特に、人工物
除去システム１００４は公知の技術を利用し多くの訂正
をするが、これは例えば本出願の譲受人の米国特許第4,
931,962; 4,849,916; 4,750,141; 4,217,542; 3,990,00
5; 3,986,109;及び3,775,679号に開示されている。

【００６２】測定されたウェハのデータを測定されたウ
ェハのパラメータの「完全」という指示からズラすデー
タの疵の原因は、全体的に可変のタイプのものと不変の
タイプのものに分類される。更に詳述すれば、一定の人
工物は疵が生じたデータの「ルール」をモデリングした
り、詳細を得たり、較正のような公知の技術によりルー
ルと結合するパラメータを得ることで大抵は決められ
る。即ち、エラーの生じたルールを知れば人工物除去処
理器１００４により測定されたデータ上にルールの操作
を「逆転」させることができる。較正で訂正可能なエラ
ーが定常的な人工物の典型であり、較正の方法論の知識
があればデータを疵つけるルールを知ることになり、較
正過程が較正のルールと結合する変数を生む。例えば、
測定されたウェハのパラメータのデータを実際のウェハ
のパラメータを正確に指示するものとするために寸法因
子が必要であると決めるために公知の較正技術を用いる
場合、そのような寸法因子情報を、一定の人工物モデル
１００８が寸法因子を測定されたデータに用いるために
人工物除去処理器１００４に伝えることとなる。更に別
の例として、プローブの配置のようにプローブの制限が
測定データと実際のウェハのパラメータがもつれあいに
なったときは、一定の人工物モデル１００８は測定デー
タのもつれをほどくためにもつれの情報を人工物除去処
理器１００４に流す。

【００６３】一方、一定しない人工物は一定した人工物
と同じ方法では決められないが、それでも不定人工物モ
デル１００６でモデル化できる。更に詳述すれば、この
不変人工物とは全般的にデータ疵の原因のことを言って
いるが、この原因は訂正センサ１００３により得られた
測定に応答してモデル化することができる。ローラ８６
の動揺は動揺センサ１２０が訂正センサ１００３を含む
場合の不定人工物の例である。

【００６４】人工物除去処理器１００４は不定人工物モ
デル１００６から不定人工物に関するデータと一定人工
物モデル１００８から一定人工物に関するデータ（この
データは図８のデータベース８４０に記憶されている）
を受け、その受けたデータに従い、測定されたウェハデ
ータ処理をする。人工物除去システム１００４の出力は
実質的に疵のないウェハデータ（即ち、「完全な」ウェ
ハデータの近似値）である。人工物除去処理器１００４
からの出力は、本システムに正確さを期することができ
る範囲内で全てのエラーと疵に対して訂正されたウェハ
データを示すデータベース８２０に与えられる。これは
実質上の、又はデータが共通する場所にある実際のウェ
ハを示しているので、恒久的な記録としての特別な値の
データベース８２０をつくることになる。

【００６５】実質上のデータベース８２０の恒久的な記
録におけるデータの分析について本発明の操作を図示す
れば図１１の如くである。そこに示されているように、
例えば、端末１１０２のユーザは実質的なデータベース
８２０にデータが記憶されている全ての、又は選択され
たウェハのディンプル（へこみ疵）があることを、コン
トローラ８２２を介して要求することができる。この目
的でコントローラ８２２は適切な特性抽出器８２４、８
２６．．．（図８）を作動させ、ディンプルを反射でき
る出力データを出す別の測定に基きウェハのディンプル
があるかも知れないことを示すデータを探し、それを抽
出する。例えば、厚さの測定と光学的反射率の測定の双
方は、潜在的にウェハのディンプルを反射する異常物の
ある出力データを出すことができる。特性抽出器８２４
は、こうしてディンプル特徴を示す厚さの測定と光学的
反射能の測定の双方からデータベース８２０にデータを
記憶させ、これからデータを取り出す。

【００６６】図１２Ａは、ウェハ疵を検知する特性抽出
器によって用いられる厚さの検知器、光学的反射能の検
知器等の多様な検知器からのデータを示している。更に
詳述すれば、曲線１２０３は、スペクトル波長などの特
定のパラメータに対する厚さ測定データの感度を示し、
曲線１２０５は同じパラメータに対する光学的反射能測
定の感度を示している。これらの曲線１２０３と１２０
５から明らかなように、各センサ（厚さセンサと光学セ
ンサ）は特別のパラメータの特異な領域に対するデータ
を出す。この領域はセンサ毎に重なってもよいし、重な
らなくてもよい。別の言い方をすれば、何れか一方のセ
ンサのみでは所望の正確さに対する、又は関心のある所
望領域に対するウェハの特性情報を出すことができな
い。コントローラ８２２は所望のウェハ情報を伝えるた
めに、曲線１２０３、１２０５で示されたデータが出る
と所定のソフトウェアのルールを実行する。ソフトウェ
アのこの種のルールに従えば、コントローラ８２２は両
方のセンサからのデータを結合し、特定ウェハのディン
プルの数を数える。これと異なるセンサ出力又は他の更
に洗練された技術を持ち込んでもよい。

【００６７】図１２Ｂは多様な測定センサから与えられ
た代替の出力データを示している。ここで再び、曲線１
２０２は特定のパラメータに対する厚さセンサの感度を
示し、曲線１２０４は同パラメータに対する光学センサ
の感度を示している。コントローラが行使するソフトウ
ェアルールの洗練の度合いは、正確さの所望レベルを達
成したり、必要に応じてデータが抽出されたセンサの感
度又は応答に順応させるために変化をつけてもよいこと
を知るべきである。

【００６８】多様なセンサからのデータを使用する他の
実施例では、図１２Ａまたは１２Ｂの曲線がセンサ出力
データの領域の変換を示している。例えば、図１２Ｂの
曲線１２０２と１２０４は異なったセンサからの出力デ
ータのラプラス変換を示している。この場合、コントロ
ーラ８２２はフィルタリングのソフトウェアルールを作
動させ、厚さと光学データを境界し、ディンプルに似た
物の出現とディンプルの特徴を高い精度で識別する、計
量済みの同一物と他のルールに基く相関関係を求める振
動領域において、特性変換曲線１２０８を得る。

【００６９】他の分析ではデータベース８２０に記憶さ
れた複数のセンサ出力の異なったものの結合を利用する
こともできるが、更にはこれについて、下記する分配さ
れたデータベース８２０の場合、これらいろいろの分配
データベースからのデータを利用し、多様のセンサデー
タ分析をし、それにより探している情報は複数のセンサ
出力の函数と成り、このようにして情報処理の価値と正
確さを向上させることができるといえよう。

【００７０】図１３において、データベース８２０’８
２０”８２０”’．．．のような複数のデータベース８
２０は工場から分配されるのが例であり、工場の作業又
は測定システムそれぞれ８０４’８０４”８０４"'のよ
うに複数に分配されたデータソースから来るデータであ
ることもある。例えば、テーブル８２０．．．はいろい
ろの製造段階で、回路試験データのようなウェハ試験デ
ータに沿い半導体処理装置操作状況データを積み上げ
る。このように、一つのウェハにつき多くのテーブル８
２０に亘って製作工程が分配している。情報ハブ１５０
２（INFOHUB）（商標）は供給源と需要者をつないで関
連づけるためにソフトウェア及／又ハードウェア本体の
作用に取り込まれ、分配したデータベース８２
０’．．．のみならず、端末１５０４、１５０６．．．
も、並びにいろいろの工場の工程制御１５０８、１５１
０．．．及びウェハ情報の他の工場情報源、インタープ
リタやユーティライザ１５１２、１５１４．．．を包含
している。

【００７１】この代表的な場合、網状組織にすべき制御
と試験装置並びに網状組織を利用しょうとする端末が別
の作業場及び操作システム上に設けられた場合、図１４
に示すように、INFOHUB（商標）のようなネットワーク
をネットワーク変換器や出入口１４０４を介し色々な処
理制御測定のステーション１４０８、１４１０．．．な
どに向けて走らせる。似たようなコンバータが情報ハブ
１４０２と接続している端末１４１２、１４１４を置く
必要がある場合、これらがネットワーク１４０２上に直
接配置するように迅速に置き換えるか又は設計するよう
にしてもよい。

【００７２】全体的な半導体処理設備を設けることの利
点の一つは、それがウェハ製造設備であろうが、半導体
装置の製作設備であろうが、又は図１５に示すような二
者の結合であろうが、情報ハブ１５０２を介して全情報
を利用できる状況の許に、又はもし情報が充分によく広
まった場合にその中の幾つかを以って、ユーザの端末１
５０４の操作者が早期に訂正作業を行うために、工場で
の処理によるズレを観察し、診断することである。例え
ば、アクセス処理のハードウェア及／又ソフトウェア１
５０６は、所望の探査パラメータに従って本測定システ
ムを介し、すべてのデータベースの記録８２０を利用す
るために、計画案１５０８と相関及び非相関のデータに
従って構成されている。そのような調査はディスプレイ
フォーマット１５１０にアイコン１５１２の色彩や他の
コード化により示された正常の程度を、日毎等のように
by-timeベースで示す。例えば１つのアイコンは処理の
一日に相当し、それにより、図８の測定システム又は他
のプロセス制御パラメータから感知された測定パラメー
タが正常態からはずれた日を表示する。更にアイコン１
５１２は感知された特定の測定のパラメータ又は他の処
理制御のパラメータが注意、危険、乃至警報の領域に入
るなどして正常態から離れた程度を示す。

【００７３】追加のディスプレイ（表出映像）１５１４
は、例えば１又はそれ以上のアイコン１５１２が正常態
からの分離を示しているなど日毎に起きる状態に関わっ
ているアイコン１５１２を選択するために情報処理ソフ
トウェアの制御下に端末１５０４で処理して駆動され
る。アイコン１５１２の選択を行なった場合、陰影、色
彩又はその他アイコン１５１６を信号にしたものが許容
限度を越えたデータを示しているディスプレイアイコン
１５１６に各アイコンが別々にパラメータを与えている
のを示している当日の情報表示量を増加させることとな
る。同様に、ディスプレイ１５１８は本測定システムを
介して分配されたデータに基づいたウェハの製造又は集
積回路の製造プロセスの処理工程を解析するために利用
することができる。即ち、一連の分離したアイコン１５
２０はウェハ処理の分離状態の主工程を示している。ア
イコン群１５２０は、逆にウェハ処理の各小部分の工程
や陰影、色彩を示す別のアイコン１５２４で、又は許容
限度を越えた測定結果の存在と程度を示す他のコード
で、ディスプレイ１５２２において拡張でき、それによ
って工場の誤差を局部的なその場の点にとどめている。

【００７４】同様に、本測定システムのアクセス処理の
ソフトウェアは、ディスプレイ１５１０のような、例え
ば別の感知されたパラメータによる全ウェハのディスプ
レイを、他の感知されたパラメータを表示する各アイコ
ン１５１２、並びに全ウェハを通して各パラメータに生
じた許容限度を越えた程度、頻度を示す色彩及／又陰影
をもって表示するディスプレイを供するために利用され
る。同様に、ディスプレイは陰影化や色彩化によって表
わされる全ての特性を通じてウェハを分離表示している
各アイコンに生じているエラーの程度を示すためにアク
セス処理ソフトウェア１５０６を介して以上に示したよ
うに拡大させることができる。ディスプレイは、各アイ
コンがアイコン上の色彩化や陰影化した個所によって局
部化した欠陥や許容限度を越えた個所があることを単一
のウェハについて、また単一の検知特性について表示す
るように、更に拡大することができる。後者の表示の場
合、欠陥がある場所を容易に示し、数ウェハを通じて同
じ位置の欠陥の現出がエラー処理の糸口となるように、
アイコンはファィル形状であるよりも実際のウェハ形状
であることが好ましい。

【００７５】図１６は半導体処理設備の企画において個
々の又は少数の処理工程を表わすために代表的に用いら
れるタイプのリアルタイムシミュレーションの利用を示
している。そこに示されているように、技術のシミュレ
ーション状態を結合して、単一の大きなシミュレーショ
ン１６０２とし、このシミュレーションは代表的な集積
回路を製造するそれぞれの配置において何度も用いられ
た写真製版、層の成長又は酸化、拡散、イオンの注入、
エッチングなどのそれぞれ実際の工程を示している一連
のミニ工程１６０４から成る全体的な工場操作を表わし
ている。ステップ１６０４は、集積回路や他の半導体ウ
ェハ処理の開発のために工場を通じて行われるリアルタ
イム工場処理１６０８の実際工程１６０６を、コンピュ
ータシミュレーションと同じほど正確に模倣する。比較
ステーション１６１０の一連の測定は実際の処理工程１
６０６の結果を理想化シミュレーション工程１６０４と
データベース１６１２に蓄積されたズレのデータと比較
するために用いられる。データベース１６１２は情報ハ
ブ１６１４上に網状組織化され、ここにおいてデータ処
理でシミュレーション工程１６０４ 対 実際工程１６０
６の識別化されたズレに基づいた訂正工程を決定するた
めに、適切な処理を含む１若しくはそれ以上の端末１６
１６により利用される。訂正は、人工頭脳の使用を介す
などして指示されたズレの知的処理から、例えば各測定
されたズレを克服するために知られている訂正工程の共
同データベース１６１８に記憶されている形の公知の情
報の公知前、又は公知後（即ち、正方向送り又は帰還の
ように）若しくはそれと同程度で、実際の処理工程１６
０６の処理を変えるのに適用される。

【００７６】

【発明の効果】本発明の好ましい実施態様を記載して、
他の構想を取り入れた態様を利用できることは技術当業
者には明かである。従って、請求の範囲に示される精神
や領域によってのみ本発明を限定すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるウェハ取扱い及び測定装置の
斜視図である。

【図２】 図１のウェハ取扱い及び処理装置の処理ス
テーションの斜視図である。

【図３】 図２の処理ステーションの説明図である。

【図３Ａ】 図３に示す抽出器の拡大図である。

【図３Ｂ】 図３に示す装置の模式図である。

【図４】 図２に示す処理器のロータの組立斜視図で
ある。

【図４Ａ】 本発明装置により達成可能な代表的なウェ
ハ走査パターンである。

【図４Ｂ】 本発明装置により達成可能な代替的なウェ
ハ走査パターンである。

【図４Ｃ】 本発明装置により達成可能な更に代替的な
ウェハ走査パターンである。

【図４Ｄ】 本発明装置により達成可能な他のウェハ走
査パターンである。

【図４Ｅ】 本発明装置により達成可能な他のウェハ走
査パターンである。

【図４Ｆ】 本発明装置により達成可能な他のウェハ走
査パターンである。

【図５】 図４の５−５線に沿ったロータ部分の断面
図である。

【図５Ａ】 図５のロータ部分の空気ベアリングとグッ
リパの拡大図である。

【図５Ｂ】 図５の空気ベアリングの拡大図とグッリパ
の代替図である。

【図５Ｃ】 図５のロータ部分のグリッパの拡大図で代
表的なウェハとの係合を示す。

【図６】 複数のウェハと複数のカセットを処理する
多段測定ステーションを模式的に示す。

【図７】 単一のウェハ処理ベースでの多段測定ステ
ーション型処理の模式図である。

【図７Ａ】 図７の多段測定ステーション型処理を用い
た代表的な個々のキャリアの平面図である。

【図８】 多段の測定ステーションの出力並びに相関
関係のあるウェハデータ分析を利用したデータ処理のブ
ロック図である。

【図９】 半導体ウェハ処理工場の一部としての総合
試験ステーションの組織を示す処理図である。

【図１０】 図８に従ってセンサ出力を処理するブロッ
ク図である。

【図１１】 図８に従って得られたウェハデータの処理
を示すブロック図である。

【図１２Ａ】多重センサデータに基づいたウェハを特徴
づけるために図８及び１１の処理の使用を示すグラフで
ある。

【図１２Ｂ】多重センサデータに基づいたウェハを特徴
づけるために図８及び１１の処理の使用の代替を示すグ
ラフである。

【図１３】 図８に従って収集した情報に基づくウェハ
情報システムのデータネットワークのブロック図であ
る。

【図１４】 図１３を拡張して異なったデータベースの
環境としたブロック図である。

【図１５】 半導体ウェハ工場が処理の欠陥や異常など
の性質を見つけて識別する分析的工程を示す処理図であ
る。

【図１６】 リアルタイムシミュレイションのズレの検
知と訂正技術を利用した半導体ウェハ処理工場の制御シ
ステムの図である。

【符合の説明】

１０・・・・・・ウェハ取扱い及び測定装置 １２・・・・・・測定ステーション、測定テーブル １４・・・・・・基板 １６・・・・・・測定テーブル １８・・・・・・移送テーブル ２０・・・・・・保管テーブル ２２ａ−ｎ・・・ウェハ ２３・・・・・・ウェハ移送テーブル ２４ａ−ｃ・・・カセット ２４ｄ−ｇ・・・保管カセット ２５・・・・・・ウェハのオリエンテーションフラット ４０・・・・・・ウェハ移送機構 ４２・・・・・・サポートブリッジ ４４・・・・・・頂部のウェハサポート ４６・・・・・・底部のウェハ移送サポートビーム ４８・・・・・・前面の基準バー ５０・・・・・・後面の基準バー ５２・・・・・・ロータ部分 ５４、５６・・・プローブアーム ５５・・・・・・モータ ５８・・・・・・ウェハ抽出器 ５９・・・・・・抽出器の接触部 ６０・・・・・・スロット ６１、６２・・・レール ７０・・・・・・ウェハガイド ７３・・・・・・ゲージブロック ８０・・・・・・円形ハウジング ８０ａ，ｂ・・・上、下のハウジング部 ８１、８３・・・孔 ８２・・・・・・同心取付フランジ ８４・・・・・・ハウジングの孔 ８５・・・・・・空気ベアリング ８６・・・・・・ロータ ８７・・・・・・スプリング ８８・・・・・・ウェハ中央の孔 ８９・・・・・・空隙 ９０、９２、９４・・グリッパ（把持部） ９３・・・・・・光学エンコーダ ９５・・・・・・センサ ７９・・・・・・軸 ９８、１２１・・溝 ９９・・・・・・検知器 １００・・・・・ステータコイル部 １０１・・・・・ウェハの平面 １０２・・・・・ステータコイルの溝 １０３・・・・・バキュームソース １０４・・・・・磁気リング １１０・・・・・ウェハ測定プローブ １１０ａ，ｂ・・ウェハ測定プローブ １１１・・・・・プレッシャソース １１２・・・・・ウェハ測定プローブ、容量型プローブ １１２ａ・・・・ウェハ測定プローブ、容量型プローブ １１３・・・・・多岐管 １１４、１１６・・・基準プローブ １１５・・・・・弁 １１７・・・・・入口 １１８・・・・・信号処理器 １１９・・・・・ダイアフラム １２０・・・・・追加センサ、動揺訂正センサ １２１・・・・・チャンバ １２３・・・・・溝 １２７・・・・・リンケージ １２９・・・・・アクチュエータ １８９・・・・・軸 ６０４・・・・・カセット ６０６・・・・・入力ステーション ６０８・・・・・カセットコンベヤ ６１０・・・・・平坦度ステーション ６１２・・・・・抵抗率または導電率ステーション ６１４・・・・・出力ステーション ６１８・・・・・カセットシャトル ６２０・・・・・集合体 ６２２・・・・・移送アーム ６２６・・・・・コンベヤシステム ７０２・・・・・清浄ステーション ７０３・・・・・移送ステーション ７０４・・・・・コンベヤ ７０５・・・・・ウェハキャリア ７０６・・・・・測定領域 ７０８、７１０・・・ウェハ測定ステーション ７０９・・・・・ウェハ受けとめ孔 ７１１・・・・・ウェハ保持部 ７１２、７１４・・・ウェハ測定ステーション ７１３・・・・・キャリア保持部の端部 ７１６・・・・・ウェハ ７１８・・・・・移送ステーション ７２０・・・・・カセット ８０４’− ８０４”’・・測定システム ８０４・・・・・センサ ８０８・・・・・センサ ８１０・・・・・センサ ８１２・・・・・信号処理システム ８１４・・・・・信号処理システム ８１６・・・・・信号処理システム ８１８・・・・・信号処理システム ８２０・・・・・データベース ８２２・・・・・コントローラ ８２４・・・・・情報抽出器 ８２６・・・・・情報抽出器 ８２８・・・・・情報抽出器 ８２０”、８２０”’・・データベース ８３０・・・・・処理演算法 ８３２・・・・・処理演算法 ８３４・・・・・処理演算法 ８３６・・・・・処理演算法 ８４０・・・・・コレクションパス ９０４・・・・・出荷ステーション ９０６・・・・・ネットワーク １００２・・・・信号センサ １００３・・・・訂正センサ １００４・・・・人工物除去処理器 １００６・・・・可変人工物モデル １００８・・・・人工物モデル １２０２・・・・曲線 １２０３・・・・曲線 １２０４・・・・曲線 １２０５・・・・曲線 １４０４・・・・ゲートウェイ １４０８、１４１０・・処理制御測定ステーション １４１２・・・・端末 １４１４、１５０６・・アクセス処理ソフトウェア １５０２・・・・情報ハブ（INFOHUB） １５０４・・・・ユーザの端末 １５０８・・・・工場の工程制御 １５１０・・・・ディスプレイフォーマット １５１２・・・・アイコン １５１６・・・・アイコン １５２０・・・・アイコン １５１２、１５１４・・ユーティライザ １５１８・・・・デスプレイ １６０２・・・・シミュレーション １６０４・・・・ミニ工程、理想化シミュレーション工
程 １６０６・・・・実際の工程 １６０８・・・・リアルタイム工場処理 １６１０・・・・比較ステーション １６１２・・・・データベース １６１４・・・・情報ハブ １６１６・・・・端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ランダル ケー．グッドール アメリカ合衆国，01863 マサチューセ ッツ州，ノース ケルムスフォード，ウ ェルマン アベニュー 237 (72)発明者 ピーター ドメニカリ アメリカ合衆国，05602 バーモント州, モントピーリア，ロワー バーネット ヒル ロード ルーラル ルート ３, ボックス 186 (56)参考文献 特開 平４−13532（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164048（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−266250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−4641（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−18947（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−140478（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−266849（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−100440（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−161104（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−216002（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−102288（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−190645（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−122618（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−253140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−73104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98634（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−24534（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−165647（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−63037（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−123541（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−1238（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 B65G 49/07 H01L 21/66

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、 このハウジング内にもうけられ、ディスクを受けとめる
   ために中央に孔を有しているロータと、 上記ディスク上に基準となる場所を決定するセンサと、 上記のハウジングに関連してロータを回転させるモータ
   とを含み、 上記のロータは測定位置に上記の受けとめられたディス
   クを保持する少なくとも１つの把持機構をもち、上記の
   モータは把持機構がディスクを保持する前に上記のロー
   タを回転させる操作が可能であり、それにより把持機構
   はディスクが保持されたとき上記した基準となる場所を
   回避する、 ディスクの取扱い装置。
2. 【請求項２】 上記のロータは実質的に垂直方向にディ
   スクを保持する、 請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 更に上記ディスクの特質を測定する一対
   のプローブを２セット含み、第一の前記一対のプローブ
   は上記受けとめられたディスクの前面に隣接し、第二の
   前記一対のプローブは上記ディスクの後面に隣接してい
   る、 請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 更に一対のプローブアームを含み、この
   各一は上記２セットのプローブの一対を支持し、プロー
   ブアームは上記ロータの中央の孔の周囲にプローブを転
   入させたり、これから転出させるべく回転自由である、 請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 更に上記のハウジング、ロータ、プロー
   ブアームを支持するサポートブリッジを含む、 請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 更にディスクをカセットからロータに垂
   直に移送するディスク移送機構を含み、この移送機構は
   ディスクの底のエッジ部に係合し、このディスクを上方
   に押し上げて上記ロータの中央孔と実質的に一直線とす
   る抽出器を含む、 請求項２に記載の装置。
7. 【請求項７】 上記の移送機構はディスクの頂部エッジ
   部に係合し、ディスクが上記抽出器により上方に押し上
   げられるとともにディスクを上方に案内するガイドを更
   に含む、 請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 上記把持機構は、ディスクが抽出器によ
   り係合している間にこのディスクと係合するために上記
   測定位置の平面から移動自由である、 請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 ハウジングと、 このハウジング内に設けられ、ディスクを受けとめるた
   めに中央に孔を有しているロータと、 上記のハウジングに関連してロータを回転させるモータ
   と、 上記ディスクの特性を測定し、特性指示信号を得るため
   の一対のプローブを２セットと、 上記のハウジングと
   連結され、上記ハウジングに関し所定平面からのロータ
   の平面のズレを決定するためにロータへの距離を測定す
   る、動揺を補償する複数のプローブと、 上記の特性指示信号と上記のロータ平面のズレを受ける
   信号処理器とを含み、 上記のロータは上記の受けとめられたディスクを実質的
   に垂直方向に保持するための少なくとも１つの把持機構
   を有し、 上記２セットのプローブのうち第１の一対は上記受けと
   められたディスクの前面に隣接し、その第２の一対は上
   記受けとめられたディスクの後面に隣接し、上記の特性
   指示信号は、この信号上の所定平面からのロータ平面の
   ズレの影響を除去するために、このロータ平面のズレに
   従って修正される、 ディスクの取扱い及びディスクの特性測定装置。
10. 【請求項１０】 ディスクのパラメータを測定するセン
    サを含む測定ステーションと、 ディスクを受けとめ、これを回転させるための測定ステ
    ーションと連結するロータアッセンブリとを包含し、 前記ロータアッセンブリは、 (a)上記測定ステーションに固定的に結合され、中央孔
    を有するハウジングと、 (b)上記のハウジング中央孔に回転可能に位置し、ベア
    リングによりハウジングから間隔をとったロータであっ
    て、該回転可能なロータは上記の受けとめられたディス
    クを前記中央孔内に保持するようになっている保持機構
    を有し、 (c)ロータを回転させるモータであって、該モータは前
    記ロータと連結されたマグネットと、ハウジングに連結
    されたステータコイルを含んでいる、とを有する、 ディスク取扱い及び測定装置。
11. 【請求項１１】 中央の孔を有するハウジングと、 このハウジングの中央孔に回転自由に位置し、中央に孔
    を有するロータと、 ディスクを保持するようになっている保持機構と、 一対のプローブアームとを含み、 上記のディスクは上記ロータの中央孔と実質的に一直線
    となる前面と後面を有し、それによりディスクの前面と
    後面はアクセス可能になり、 上記プローブアームの第一のものは上記ディスクの前面
    に隣接して設けられ、第二のものはディスクの後面に隣
    接して設けられ、上記した対のプローブアームは枢動自
    由で、測定中ロータによりディスクが回転している時、
    上記第一、第二プローブアームを、上記受けとめられた
    ディスクの直径を横断して移動する、 ディスクの取扱い及び測定装置。
12. 【請求項１２】 測定のためにウェハを測定位置に受け
    る測定ステーションと、 この測定ステーションと連結するロータ部と、を含み、 該ロータ部は； 上記測定ステーションに設けられ、中央に孔をもつハウ
    ジングと、 ハウジングの中央孔に回転自由に位置し、中央に孔を有
    するロータと、 このロータを回転させるモータと、を備え、 上記のロータは前面と後面をもったウェハを受け止める
    ためのロータ中央孔を有し、それによりこのウェハの前
    面と後面はアクセス可能となり、更にこのロータは上記
    ロータ中央孔と実質的に一直線をなすようにウェハを保
    持する保持機構をもち、 上記のモータはハウジングと連結するステータコイル
    と、回転作動を得るためにこのステータに隣接する上記
    ロータと連結するマグネットを包含し； 上記測定ステーションと枢動可能に連結する一対のプロ
    ーブアームと、 第一位置から測定位置にウェハを垂直に移送する移送機
    構と、 前記ウェハ上のフラットの位置を決めるためにウェハの
    イメージ を得るためのセンサとを包含し、 上記一対のプローブアームの第一のものは前記ウェハ前
    面に隣接して位置するようになっていて、その第二のも
    のは前記ウェハの後面に隣接して位置するようになって
    いて、 上記移送機構はウェハの第一エッジ部と係合する抽出器
    と、ウェハが垂直方向に移動する時にウェハの第二エッ
    ジ部と係合するガイドとを包含し、 上記ロータは保持機構によるウェハの保持の前に上記の
    モータによって回転され、それにより上記の保持機構は
    上記フラットを回避する、 ウェハ取扱い及び測定装置。