JP4235246B1 - 除振台及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】搭載盤３２に対する半導体ウエハＷの搬送位置の精度を向上させることである。
【解決手段】基台２と、半導体ウエハＷが載置されるウエハステージ３１を搭載する搭載盤３２と、前記基台２上に設けられ、前記搭載盤３２を支持して、前記搭載盤３２の除振を行う複数のばね要素４と、前記ウエハステージ３１に前記半導体ウエハＷを載置する際に、前記ばね要素４の除振機能を無効にして、前記搭載盤３２を前記基台２に対して、所定位置に位置決めする位置決め機構５と、を具備することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、パッシブ型（受動型）除振台に関し、特に半導体ウエハの処理、検査等を行う半導体製造装置に用いられる除振台に関するものである。

従来のパッシブ型除振台は、特許文献１に示すように、測定機器が搭載された搭載盤が、複数の空気ばねにより基台上に支持されている。そして、搭載盤は、空気ばねによって、鉛直方向の位置制御及び除振が行われている。これにより、基台が設置面から受ける振動を搭載盤に伝わらないようにするとともに、搭載盤上を移動するウエハステージ等から受ける反力を打ち消すようにしている。

しかしながら、このようなパッシブ型除振台では、搭載盤の水平方向の位置制御が行われていない。そのため、搭載盤の除振後の基台に対する位置が、除振前の基台の対する位置から数ｍｍ〜数百μｍ程度ずれてしまう。

その一方で、半導体製造装置に半導体ウエハを搬送するウエハ搬送装置は、搬送位置が設定されており、その位置に半導体ウエハを搬送するように制御されている。

したがって、搭載盤に対する半導体ウエハの搬送位置がずれてしまい、搭載盤上に固定されたウエハステージに載置される半導体ウエハの載置位置がずれてしまう。その結果、載置位置のずれた半導体ウエハを測定することになり、測定誤差が生じてしまうという問題がある。

また、ずれて載置された半導体ウエハの測定結果を画像処理によって補正することも考えられるが、搭載盤（半導体ウエハ）のずれが数ｍｍ〜数百μｍであるのに対して、半導体ウエハ上に形成されている配線回路等は小さいもので数十μｍであるので、画像中に配線回路等が映らない等の理由から、画像処理では補正できないという問題がある。

さらに、搭載盤が搬入位置からずれてしまうと、ウエハ搬送装置の搬送ハンドが搭載盤上に搭載されたウエハステージ等の部材に接触してしまう恐れもある。
特開２００６−２２８５８号公報

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、載置部に対する半導体ウエハの搬送位置の精度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。

すなわち、本発明に係る除振台は、基台と、半導体ウエハが載置される載置部と、前記基台上に設けられ、前記載置部を支持して、前記載置部の除振を行うばね要素と、前記載置部に前記半導体ウエハを載置する際に、前記ばね要素の除振機能を無効にして、前記載置部を前記基台に対して、前記半導体ウエハを載置するための位置に位置決めする位置決め機構と、を具備することを特徴とする。

このようなものであれば、半導体ウエハの搬入時に載置部を基台に対して位置決めするので、載置部に対する半導体ウエハの搬送位置精度を向上させることができる。これにより、半導体ウエハの測定誤差を低減することができる。また、搬送ハンドがウエハステージ等の載置部の部材に接触することを防ぐことができる。さらに、アクティブ制御などの高価な制御機構を用いる必要が無く、安価な構成で上記高精度化を実現することができる。

また、前記位置決め機構が、前記載置部から前記半導体ウエハを取り去る際に、前記ばね要素の除振機能を無効にして、前記載置部を前記基台に対して、前記半導体ウエハを取り去るための位置に位置決めすることが好ましい。
このとき、前記位置決め機構が、前記載置部を前記基台に対して少なくとも水平方向に位置決めすることが望ましい。

前記位置決め機構の具体的な実施の態様としては、前記位置決め機構が、前記基台又は前記載置部の一方に設けられた位置決め凸部と、前記基台又は前記載置部の他方に設けられた位置決め受け部と、前記基台又は前記載置部に設けられ、前記基台に対して前記載置部を持ち上げて、前記位置決め凸部を前記位置決め受け部に接触させるエアシリンダと、を備えていることが挙げられる。

基台に対して載置部を確実かつ簡単に位置決めするためには、前記位置決め機構が、前記基台と前記載置部との間に三箇所設けられていることが望ましい。

前記載置部の鉛直方向の動きを可及的に抑制し、光学系等への悪影響を防止しつつ、前記載置部を前記基台に対して位置決めするには、前記位置決め機構が、前記基台又は前記載置部の一方に設けられた位置決め凸部と、前記基台又は前記載置部の他方に設けられた位置決め受け部と、前記位置決め凸部又は前記位置決め受け部を水平方向に移動させ、前記位置決め凸部を前記位置決め受け部に接触させて、前記載置部を前記基台に対する所定位置に位置決めするアクチュエータと、を備えたものが挙げられる。

除振台の構成を簡単にするためには、前記ばね要素が空気ばねを用いたものであることが望ましい。
また、本発明に係る除振台の制御装置に用いられる制御プログラムは、基台と、半導体ウエハが載置される載置部と、前記基台上に設けられ、前記載置部を支持して、前記載置部の除振を行うばね要素と、前記載置部を前記基台に対して位置決めする位置決め機構と、を具備する除振台の制御装置に用いられ、前記載置部に前記半導体ウエハを載置する際に、前記ばね要素の除振機能を無効にして、前記載置部を前記基台に対して、前記半導体ウエハを載置するための位置に前記位置決め機構により位置決めさせる機能を実行させることを特徴とする。

このように構成した本発明によれば、載置部に対する半導体ウエハの搬送位置の精度を向上させることができる。

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は除振台１の正面図であり、図２は除振台１の平面図である。図３は位置決め機構５の側面図であり、図４は位置決め機構５の正面図である。図５は、搬送状態を示す図である。

＜装置構成＞

本実施形態に係る除振台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。

具体的にこのものは、図１及び図２に示すように、基台２と、半導体ウエハＷが載置される載置部３と、前記基台２上に設けられ、前記載置部３を支持して、前記載置部３の除振を行う複数のばね要素４と、前記載置部３に前記半導体ウエハＷを載置する際に、前記ばね要素４の除振機能を無効にして、前記載置部３を前記基台２に対して、所定位置に位置決めする位置決め機構５と、を具備する。なお、測定機器６は、半導体ウエハＷに検査光であるレーザ光を照射する照射光学系６１及び半導体ウエハＷからの反射光又は散乱光を検出する検出光学系６２等を備えている。なお、測定機器６としては、エリプソメータ等の照射光学系及び検出光学系を有する光学測定装置や、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）等を挙げることができる。図１は、光学測定装置を用いた場合を示している。

以下、各部２〜５について説明する。

基台２は、例えばクリーンルームの設置面（床）に設置されるものであり、図１に示すように、４本の支持脚２１と、その支持脚２１のうち隣接するものの下部を連結するように水平方向に延びる下梁部材２２と、支持脚２１の上部を連結するように水平方向に設けられたベース板２３と、から構成されている。

支持脚２１の下端部には、レベラー２４が設けられている。また、下梁部材２２の下面には、除振台１を移動させるためのキャスター２５が設けられている。

ベース板２３の上面には、後述するように、移送時クランプ７、位置決め機構５などが固定される。

載置部３は、半導体ウエハＷが載置されるウエハステージ３１と、当該ウエハステージ３１及びウエハステージ３１に載置された半導体ウエハＷを検査する測定機器６が搭載される搭載盤３２と、を備えている。

ウエハステージ３１は、例えばＸＹＺ方向に移動可能に構成されたものである。

搭載盤３２は、平面視概略矩形状をなす長尺定盤であり、本実施形態では、熱容量が鉄よりも大きく面精度の良い御影石により形成されている。搭載盤３２は、ばね要素４を介して基台２上に設けられる。

ばね要素４は、基台２上に設けられ、搭載盤３２を支持するものであり、基台２からの振動を絶縁して搭載盤３２の除振を行う。本実施形態では、ばね要素４として空気ばねを用いている。

空気ばね４は、図１に示すように、基台２及び搭載盤３２の四つ角に設けられている。具体的には、基台２の支持脚２１の上面と搭載盤３２の四隅との間に設けられている。

また、基台２には、空気ばね４に作動流体である空気の流量を制御する電磁弁４１が設けられている（図２参照）。空気ばね４と電磁弁４１とは、図示しないチューブにより連結されている。また、その電磁弁４１を制御する制御装置（図示しない。）が設けられている。本実施形態の空気ばね４は、個々に空気が供給され、内部の空気圧が調節されるものである。なお、制御装置については後述する。

さらに、支持脚２１の側面には、搭載盤３２の高さを測定するためのレベルセンサ２６が設けられている。このレベルセンサ２６は、搭載盤３２の上下動に連動して空気ばね４に対して作動流体を給排する機械式切替弁を備えたものであり、空気ばね４の空気圧を調節して、搭載盤の高さを一定にする。

そして、前記空気ばね４、電磁弁４１及びレベルセンサ２６の配置関係は、空気ばね４とレベルセンサ２６との間に制御弁４１を設けるようにしている。

このレベルセンサ２６に基づいて、空気ばね４中の空気圧を調節する。具体的には、前記搭載盤３２の高さが所定位置よりも高くなった場合には、レベルセンサ２６の機械式切替弁が排気位置に切り替わり、空気ばね４内の空気が大気中に排出されて、空気ばね４内の空気圧が弱まる。一方、前記搭載盤３２の高さが所定位置よりも低くなった場合には、レベルセンサ２６の機械式切替弁が給気位置に切り替わり、空気ばね４内に空気が供給され、空気ばね４内の空気圧が強まる。

本実施形態の除振台１において、搭載盤３２と基台２との間には、移送時クランプ７と、位置決め機構５と、が設けられている。

移送時クランプ７は、除振台１の移送時に基台２上で搭載盤３２が振動することにより、空気ばね４に過度の制振負担が掛からないようにするためのものであり、図２に示すように、基台２上に固定され、側面視概略門形状の構造体７１と、搭載盤３２に固定され、前記構造体７１の上壁を狭持固定する狭持部材７２と、を備えている。また、移送時クランプ７は、基台２と搭載盤３２との間において、概略正三角形の頂点に対応する位置に計３箇所設けられている。

そして、除振台１を移送する際には、前記狭持部材７２により前記構造体７１を狭持固定して、搭載盤３２が基台２に対して移動しないように固定する。また、除振台１を設置位置に移動して、半導体ウエハＷの測定をする際には、狭持部材７２の狭持固定を解き、基台２上を搭載盤３２が空気ばね４を介して移動可能にする。

位置決め機構５は、基台２に対して搭載盤３２を位置決めするものであり、図２に示すように、基台２と搭載盤３２との間において、概略正三角形の頂点に対応する位置に計３箇所設けられている。

具体的には、位置決め機構５は、図２〜図４に示すように、搭載盤３２に設けられた第１位置決め要素５１と、基台２に設けられた第２位置決め要素５２と、エアシリンダ５３と、を備えている。なお、図４において、エアシリンダ５３は図示しない。

第１位置決め要素５１は、図３及び図４に示すように、搭載盤３２の下面にねじ固定された下垂部５１１１及びその下垂部５１１１の下部に設けられた水平部５１１２からなる断面概略Ｌ字形状をなす第１保持体５１１と、当該第１保持体５１１の水平部５１１２に設けられた位置決め凸部５１２と、を備えている。

位置決め凸部５１２は、第１保持体５１１の水平部５１１２に設けた雌ねじ孔に螺合して、水平部５１１２の上面に突出して設けられたボールスクリューである。なお、先端部に球面加工が施された雄ねじを用いても良い。

第２位置決め要素５２は、基台２の上面にねじ固定された支柱部５２１１及びその支柱部５２１１の上部に横架して設けられた横架部５２１２からなる正面視概略門形状をなす第２保持体５２１と、当該第２保持体５２１の横架部５２１２の下面に設けられた矩形状をなす位置決め受け部５２２と、を備えている。

位置決め受け部５２２は、それぞれの位置決め機構５によってその形態が異なっている。つまり、本実施形態の位置決め受け部５２２は、一方面にＶ字溝を有するもの、一方面に逆円錐凹部を有するもの、及び平面部を有するものである。

そして、それぞれＶ字溝、逆円錐凹部及び平板部が下方を向くように前記横架部５２１２に固定されている。なお、図３及び図４においては、Ｖ字溝の位置決め受け部５２２を有する位置決め機構５を示している。

このように構成した第１位置決め要素５１及び第２位置決め要素５２は、概略門形状をなす第２保持体５２１の内部に、概略Ｌ字形状をなす第１保持体５１１の水平部５１１２が設けられ、位置決め凸部５１２と位置決め受け部５２２とが対向するように配置されている。

このような構成によって、搭載盤３２の除振前の位置（例えば搬送位置）と除振後の位置とが異なる場合であっても、位置決め機構５の位置決め凸部５１２が、Ｖ字溝を有する位置決め受け部５２２及び逆円錐凹部を有する位置決め受け部５２２に嵌合するに従って、位置決め凸部５１２が位置決め受け部５２２の内面に沿って進行し、搭載盤３２が基台２に対してＸＹ方向の位置決めがされる。また、位置決め凸部５１２が平面部を有する位置決め受け部５２２に接触することによって、搭載盤３２の基台２に対する傾きが決定される。その結果、搭載盤３２が搬送位置に位置決めされることになる。

エアシリンダ５３は、基台２に対して搭載盤３２を持ち上げて、つまり基台２に対して搭載盤３２を離間させて、位置決め凸部５１２を位置決め受け部５２２に嵌合及び接触させるものであり、基台２の上面に設けられている。

具体的にエアシリンダ５３は、基台２に対して進退移動して、搭載盤３２の下面に接触する可動部５３１と、作動流体により当該可動部５３１を進退移動させる本体部５３２と、を備えている。なお、本実施形態のエアシリンダ５３は、集中排気機構を用いたものである。

また、除振台１は、エアシリンダ５３の作動流体を制御する電磁弁４２と、当該電磁弁４２の開閉を制御する制御装置（図示しない）と、を備えている。

制御装置は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた汎用乃至専用のコンピュータであり、除振台１の空気ばね４、ウエハステージ３１、位置決め機構５のエアシリンダ５３及び半導体搬送装置８を制御するものである。具体的には、前述したように、空気ばね４に接続されたチューブに設けられた電磁弁４１を制御する。また、ウエハステージ３１の駆動機構を制御する。さらに、前述したように、位置決め機構５のエアシリンダ５３の作動流体を制御する電磁弁４２を制御する。その上、半導体搬送装置８の搬送ハンド８１を制御する。

なお、基台２及び半導体搬送装置８は、クリーンルームの設置面（床）に固定されており、それらの装置２、８の設置位置が変化することはない。しかし、搭載盤３２は基台２上に空気ばね４を介して支持されているので、搭載盤３２と半導体搬送装置８との相対位置は、除振前後において変化する。

次に、制御装置による制御とともに、除振台１の動作について説明する。

制御装置は、除振台１の動作と搬送装置８の動作とを連動させるように、除振台１の空気ばね４、ウエハステージ３１、位置決め機構５及び半導体搬送装置８を制御する。

位置決め機構５は、半導体ウエハＷを半導体検査装置に搬入する際及び搬出する際にのみ、搭載盤３２の位置決めを行う。具体的には、半導体ウエハＷをウエハステージ３１上に載置する際及び半導体ウエハＷをウエハステージ３１から取り去る際にのみ、搭載盤３２の位置決めを行う。

具体的に本実施形態における除振台１の位置決め動作は、半導体ウエハＷの測定前後いずれにおいても、「ウエハステージ３１の移動」→「搭載盤３２の位置決め」→「半導体ウエハＷの搬送」という手順で行われる。以下、詳細に述べる。

搭載盤３２を基台２に対して位置決めする前に、先ず、制御装置がウエハステージ３１の駆動機構を制御して、ウエハステージ３１の載置台を、搭載盤３２上において、所定位置に移動させる。ここで、「所定位置」とは、ウエハステージ３１における、半導体ウエハＷが載置される際の予め決められた載置台の位置である。

このとき、位置決め機構５を解除した状態であり、除振台１の除振機能はオンである。これにより、ウエハステージ３１の移動に伴う搭載盤３２の振動を除振する。その結果、搭載盤３２は、一定時間振動した後、静止する。

静止したか否かを判断するため、本実施形態では、搭載盤３２の所定の位置（例えば搭載盤３２に設けられた位置決め機構５の位置決め凸部５１２）をセンサで測定し、制御装置が、その測定信号を受信するようにしている。

なお、搭載盤３２が静止した状態において、搭載盤３２上におけるウエハステージ３１の位置は制御された位置にあるが、基台２に対するウエハステージ３１の位置は、予め決められた搬送位置とは異なる。

そして、制御装置は、前記センサからの測定信号に基づいて、前記搭載盤３２が静止しているか否かを判断し、搭載盤３２が静止していると判断した場合には、電磁弁４１を閉じて、空気ばね４を密閉状態にする。これにより、エアシリンダ５３により搭載盤３２を持ち上げてもレベルセンサ２６により、空気ばね４内の空気が排気されない。仮に、エアシリンダ５３によって搭載盤３２を持ち上げることにより空気ばね４内の空気が排気されるとすると、エアシリンダ５３を解除したときに、搭載盤３２が大きく沈んでしまい元の位置に復帰するまでに時間が必要となってしまうという問題がある。

次いで、制御装置は、位置決め機構５のエアシリンダ５３を制御して、基台２に対して搭載盤３２を位置決め固定する。具体的には、搭載盤３２を持ち上げるようにエアシリンダ５３に連結された電磁弁４２を制御する。

これにより、搭載盤３２が基台２に対して持ち上がり、搭載盤３２に設けた位置決め凸部５１２が、基台２に設けた位置決め受け部５２２に嵌合及び接触して、搭載盤３２が基台２に対して位置決めされる。具体的には、図５に示すように、搭載盤３２上に搭載されているウエハステージ３１が、半導体搬送装置８の搬送ハンド８１の搬送位置に位置決めされる。

なお、測定信号を受信することなく、搭載盤３２が静止すると考えられる時間を予め決めておいて、その時間経過後に、制御装置が位置決め機構５のエアシリンダ５３を制御するようにしても良い。

このように、ウエハステージ３１を移動させた後に搭載盤３２を位置決め固定するので、ウエハステージ３１の移動による位置決め機構５の故障を防ぐことができる。つまり、位置決め機構５が作動している最中にウエハステージ３１を駆動すると搭載盤３２が振動して、位置決め機構５の位置決め凸部５１２及び受け部５２２に過度の負荷が掛かってしまい、凸部５１２及び受け部５２２の嵌め合わせが不十分になってしまうという問題を防ぐことができる。また、振動に伴う摩耗などによる位置決め機構５の破損を好適に防ぐことができる。なお、搭載盤３２が振動をしている最中に位置決め機構５を作動させても同様である。

その後、制御装置は、半導体搬送装置８を制御して、搬送ハンド８１により半導体ウエハＷを半導体検査装置に搬入して、ウエハステージ３１上に載置する。半導体ウエハＷの搬送後、制御装置は、制御弁４２を制御して、エアシリンダ５３を休止し、次いで、電磁弁４１を開く。

半導体ウエハＷを搬出する際にも上述した通り、「ウエハステージ３１の移動」→「搭載盤３２の位置決め」→「半導体ウエハＷの搬送」という手順で行われる。

半導体ウエハＷの搬入時及び搬出時（エアシリンダ５３の作動時）においては、位置決め凸部５１２が位置決め受け部５２２に嵌合及び接触して、基台２に対して搭載盤３２が固定されている状態であり、空気ばね４の除振機能は休止状態（無効）である。

一方、半導体ウエハＷの測定時においては、エアシリンダ５３が休止しており、空気ばね４の除振機能は作動状態（有効）である。

＜本実施形態の効果＞

このように構成した本実施形態に係る除振台１によれば、半導体ウエハＷの搬入時に搭載盤３２を基台２に対して位置決めするので、搭載盤３２の位置再現性を向上させることができ、搭載盤３２に対する半導体ウエハＷの搬送位置精度、特にウエハステージ３１への載置位置精度を向上させることができる。これにより、半導体ウエハＷの測定誤差を低減することができる。

また、半導体ウエハＷの搬入時及び搬出時に搭載盤３２を基台に対して位置決めするので、搬送ハンド８１がウエハステージ３１等の部材に接触することを防ぐことができる。さらに、アクティブ制御などの高価な制御機構を用いる必要が無く、安価な構成で上記高精度化を実現することができる。加えて、この除振台を用いることによって、半導体ウエハＷの測定を高精度に行うことができるようになる。

＜その他の変形実施形態＞

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。

例えば、前記実施形態では、基台２に対して搭載盤３２を持ち上げるのに、エアシリンダ５３のみを用いているが、当該エアシリンダ５３とともに空気ばね４を用いて搭載盤３２を持ち上げるようにしても良い。つまり、半導体ウエハＷの測定機器６への搬入時及び搬出時において、エアシリンダ５３を作動させるとともに、空気ばね４中の空気圧を高くして搭載盤３２を持ち上げる。このようなものであれば、容量が小さく構成の簡単な安価なエアシリンダを用いて本発明の効果を奏することができる。

また、位置決め機構５の設ける位置及び数は、前記実施形態に限定されず、適宜選択することができる。

さらに、前記実施形態では、位置決め凸部５１２を搭載盤３２、位置決め受け部５２２を基台２に設けているが、それらを逆に設けても良い。

その上、前記実施形態では、基台２に対して搭載盤３２を離間させることによって、位置決め凸部５１２を位置決め受け部５２２に接触させるようにしているが、基台２に対して搭載盤３２を近づける（接近させる）ことによって、位置決め凸部５１２を位置決め受け部５２２に接触させるようにしても良い。つまり、基台２に対して搭載盤３２を離間又は接近させることによって、位置決め凸部５１２を位置決め受け部５２２に接触させるようにすれば良い。

加えて、前記実施形態では、ウエハステージ３１が搭載盤３２上を移動するものであったが、測定機器６が移動するようにしても良い。具体的には、ウエハステージ３１と搭載盤３２を一体にして、測定機器６を半導体ウエハＷの測定位置に合わせて移動させるようにする。

前記実施形態のばね要素は、空気ばねを用いたものであったが、防振ゴムやその他のばねを用いたものであっても良い。

また、半導体検査装置が複数の半導体ウエハ搬送ポートを有する場合には、制御装置が空気ばね４、ウエハステージ３１、位置決め機構５及び半導体搬送装置８を以下のように制御することが望ましい。

つまり、半導体ウエハＷをある搬送ポートから搬出する場合には、搬送ハンド８１がウエハステージ３１から半導体ウエハＷを持ち上げた後から、半導体ウエハＷを搬送ポートから装置外部に導出する前の間に、位置決め機構５を解除してウエハステージ３１を移動させる。そして、ウエハステージ３１を半導体ウエハＷが搬入される搬送ポートの搬送位置に移動させて、位置決め機構５により搭載盤３２を位置決めする。このようにすれば、半導体ウエハＷの搬出及び搬入の一連の動作の所要時間を短縮することができる。

また、半導体ウエハＷをある搬送ポートから搬入する場合には、搬送ハンド８１がウエハステージ３１に半導体ウエハＷを載置した後から、搬送ハンド８１を装置外部に導出する前に、位置決め機構５を解除してウエハステージ３１を移動させて、半導体ウエハＷの測定を行う初期位置に移動させて、測定を開始することもできる。

なお、半導体ウエハＷを持ち上げた瞬間又は半導体ウエハＷを載置台に載置した瞬間に位置決め機構５を解除してウエハステージ３１を移動させると、搬送ハンド８１とウエハステージ３１の載置台等が接触してしまう等安全性の観点から問題があるが、クリアランスとの兼ね合いで最適な寸法設計をすることで解決することができる。

次に、別の実施形態について説明する。前記実施形態では、エアシリンダ５３が鉛直方向であるＺ方向に進退移動し、基台２に対して搭載盤３２を持ち上げて、位置決め受け部５２２に位置決め凸部５１２を接触させて嵌合させていき、載置部３を基台２に対して位置決めを行うようにしているが、第２実施形態は、図６に示すように基台２に対して搭載盤３２を水平方向に移動させて、載置部３を基台２に対して位置決めをするものである。具体的には、搭載盤３２の側面に設けられた位置決め受け部５２２と、位置決め機構５が基台２に設けられた位置決め凸部５１２と、前記位置決め凸部５１２を水平方向に移動させて、前記位置決め受け部５２２に接触させ、がたなく嵌め合わせることによって載置部３を基台２に対して所定の位置に位置決めするアクチュエータ（図示しない）と、を備えたものである。

位置決め受け部５２２は、搭載盤３２の４つの側面の中央部にそれぞれ設けてある逆円錐凹部である。

位置決め凸部５１２は、先端が球状の棒状体であり、前記位置決め受け部５２２のそれぞれに対向して設けてある。つまり、位置決め凸部５１２は、搭載盤３２を側面から長手方向及び短手方向を挟むように配置してある。図７に示すように、位置決め凸部５１２は、取り付け部材Ａによって基台２のベース板２３から支持されており、前記位置決め受け部５２２に向かって進退可能に設けてある。搭載盤３２の長手方向と短手方向にそれぞれ設けてある２つの位置決め凸部５１２のうち１つの位置決め凸部５１２（ａ）は、位置決め受け部５２２と接触しない退避位置から所定距離だけ移動するように構成してある。もう一方の位置決め凸部５１２（ｂ）は、前記搭載盤３２が１対の位置決め凸部５１２によって挟み込まれて固定するまで移動するように構成してある。

除振後の位置決め動作について説明する。アクチュエータによって４つの位置決め凸部５１２を水平方向に動かして、それぞれに対向する位置決め受け部５２２に接近させて行く。４つのうち２つの位置決め凸部５１２（ａ）は、床に対して動かない位置であり、前記載置部３が除振によって水平方向に移動しても位置決め凸部５１２に接触しない位置である退避位置から所定距離進んで停止する。もう一方の位置決め凸部５１２（ｂ）はそのまま、位置決め受け部５２２に接近し、位置決め受け部５２２に接触し、搭載盤３２を停止している位置決め凸部５１２（ａ）に押し付けていく。停止している位置決め凸部５１２（ａ）と移動している位置決め凸部５１２（ｂ）は、位置決め受け部５２２に嵌合していき、がたなく嵌まった時点で位置決め凸部５１２（ｂ）も停止し、位置決めを終了する。

このようにして、退避位置から所定距離だけ移動するように構成した位置決め凸部５１２（ａ）を基準として、搭載盤３２の水平方向と鉛直方向の位置決めを行うことができ、搭載盤３２は基台２に対して固定されて除振機能が無効にすることができる。また、位置決めを行うために、搭載盤３２を略水平方向にだけ動かして位置決めを行うことができるので、前記実施形態に比べて、搭載盤３２上にある測定機器６の光学系などへの影響が出やすい鉛直方向への移動を抑えるようにすることができる。

なお、この実施形態では、基台２に対して載置部３を位置決めするのに、位置決め凸部５１２を水平方向に移動させていたが、アクチュエータによって載置部３を移動させて位置決め凸部５１２と位置決め受け部５２２とをがたなく嵌め合わせて、位置決めを行うようにしても構わない。

また、本願明細書の基台とは、各実施形態に記載の基台２に限られるものではない。例えば、半導体の検査工程において除振台１の周囲に配置されていて、床に対して固定されて、半導体の測定装置や除振台を収容する架台などから位置決め凸部５１２が設けてあっても構わない。

加えて、基台に位置決め受け部５２２を設け、載置部３に位置決め凸部５１２を設けてもよい。また、搭載盤３２の１つの側面に複数の位置決め受け部５２２を設け、それに対応させて位置決め凸部５１２を設けても構わない。例えば、搭載盤３２の１つの側面に２つの位置決め受け部５２２を形成しても構わない。

位置決め受け部５２２の形態は、逆円錐凹部に限られない。位置決め受け部５２２の形状として鉛直方向に延びるＶ字溝と水平方向に延びるＶ字溝だけを用いて、水平方向と鉛直方向の位置決めができるように構成しても構わない。

この実施形態では４組の位置決め凸部５１２及び位置決め受け部５２２を用いて、載置部３の基台２に対する位置決めを行っているが、３組の位置決め凸部５１２及び位置決め受け部５２２によって載置部３の位置決めを行うようにしても構わない。図８に示すように、搭載盤３２の側面を短手方向に挟むように配置してある２組の位置決め凸部５１２及び位置決め受け部５２２と、搭載盤３２の長手方向の一つの側面に１組の位置決め凸部５１２及び位置決め受け部５２２を設けてもよい。まず、短手方向に設けてある２組の位置決め機構５によって、搭載盤３２の水平方向、鉛直方向の位置決めを行う。この状態では、搭載盤３２は短手方向を回転軸とする回転の自由度が残っているので、次に長手方向に設けてある位置決め凸部５１２を位置決め受け部５２２に押し付けていくことによって、搭載盤３２が水平になるようにする。

また、２組の位置決め機構５で位置決めを行っても構わない。例えば、多角錐形状の先端を有した位置決め凸部５１２が載置部３の側面を長手方向に挟み込むように配置され、位置決め受け部５２２も多角錐形状の溝を有しているものを用いてもよい。図９に示すように、位置決め凸部５１２の四角錐形状の先端が同じく四角錐形状の溝である位置決め受け部５２２にがたなく嵌め合うように構成してあるので、水平方向と鉛直方向に載置部３を基台２に対して所定の位置に位置決めすることができる。

加えて、図１０に示すように、位置決め凸部５１２が載置部３を挟み込むように配置されておらず、搭載板３２の隣接する側面にそれぞれ位置決め受け部５２２が設けてある場合でも、位置決め凸部５１２が位置決め受け部５２２に略同時に嵌め合うようにして、載置部３が押されている方向に逃げてしまうのを防ぎながら所定の位置に位置決めすることができる。

さらに、ウエハステージ３１と搭載盤３２との間にウエハステージ３１の移動開始時及び停止時の振動を低減するようにカウンターウェイトなどの制振機構を設けても良い。この場合、ウエハステージ３１の移動開始時及び停止時の振動を小さくすることができ、除振後の搭載盤３２の位置が、基台２に対して大きくずれるのを防ぐことができるので、位置決め受け部５１２のＶ字溝や逆円錐凹部を小さくすることができる。逆に、位置決め機構５があるので、ウエハステージ３１の制振機能を高度なものにしなくても、除振台１が停止したときにおける搭載盤３２のＸＹ方向の位置決めを容易に行うことができ、低コスト化を図ることができる。

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。

本実施形態に係る除振台の正面図。 同実施形態における除振台の側面図。 同実施形態における位置決め機構の側面図。 同実施形態における位置決め機構の正面図。 同実施形態における半導体ウエハの搬送状態を示す図。 別の実施形態に係る除振台の上面図。 同実施形態における除振台の側面図。 さらに別の実施形態に係る除振台の上面図。 異なる実施形態に係る除振台の上面図。 さらに異なる実施形態に係る除振台の上面図。

符号の説明

１ ・・・除振台
２ ・・・基台
３ ・・・載置部
４ ・・・ばね要素（空気ばね）
５ ・・・位置決め機構
５１２・・・位置決め凸部
５２２・・・位置決め受け部
５３ ・・・エアシリンダ

Claims (8)

1. 基台と、
   半導体ウエハが載置される載置部と、
   前記基台上に設けられ、前記載置部を支持して、前記載置部の除振を行うばね要素と、
   前記載置部に前記半導体ウエハを載置する際に、前記ばね要素の除振機能を無効にして、前記載置部を前記基台に対して、前記半導体ウエハを載置するための位置に位置決めする位置決め機構と、を具備する除振台。
2. 前記位置決め機構が、前記載置部から前記半導体ウエハを取り去る際に、前記ばね要素の除振機能を無効にして、前記載置部を前記基台に対して、前記半導体ウエハを取り去るための位置に位置決めする請求項１記載の除振台。
3. 前記位置決め機構が、前記載置部を前記基台に対して少なくとも水平方向に位置決めする請求項１又は２記載の除振台。
4. 前記位置決め機構が、
   前記基台又は前記載置部の一方に設けられた位置決め凸部と、
   前記基台又は前記載置部の他方に設けられた位置決め受け部と、
   前記基台に対して前記載置部を持ち上げて、前記位置決め凸部を前記位置決め受け部に接触させるエアシリンダと、を備えている請求項１、２又は３記載の除振台。
5. 前記位置決め機構が、前記基台と前記載置部との間に三箇所設けられている請求項１、２、３又は４記載の除振台。
6. 前記位置決め機構が、
   前記基台又は前記載置部の一方に設けられた位置決め凸部と、
   前記基台又は前記載置部の他方に設けられた位置決め受け部と、
   前記位置決め凸部又は前記位置決め受け部を水平方向に移動させ、前記位置決め凸部を前記位置決め受け部に接触させて、前記載置部を前記基台に対する所定位置に位置決めするアクチュエータと、を備えたものである請求項１、２又は３記載の除振台。
7. 前記ばね要素が空気ばねを用いたものである請求項１、２、３、４、５又は６記載の除振台。
8. 基台と、半導体ウエハが載置される載置部と、前記基台上に設けられ、前記載置部を支持して、前記載置部の除振を行うばね要素と、前記載置部を前記基台に対して位置決めする位置決め機構と、を具備する除振台の制御装置に用いられ、
   前記載置部に前記半導体ウエハを載置する際に、前記ばね要素の除振機能を無効にして、前記載置部を前記基台に対して、前記半導体ウエハを載置するための位置に前記位置決め機構により位置決めさせる機能を実行させるための制御プログラム。