JPH0287543A - 半導体ウエハの表面評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体ウェハの表面評価技術、特に、半導体ウ
ェハのローディング、搬送、表面評価、アンローディン
グなどの操作を１つのユニット内で自動的に行うことの
できる半導体ウェハの表面評価技術に関するものである
。

〔従来の技術〕

半導体ウェハに形成される集積回路の高集積化に伴い、
半導体ウェハの各種処理工程における表面特性が注目さ
れて来ている。

たとえば、洗浄後の半導体ウェハの表面に付着する異物
の付着密度あるいは表面に付着するイオン性の汚染物質
（ＳＯ４’−、ＮＯ３−、Ｃ１−など）の付着債などは
半導体ウェハの品質を判断する際の１つの重要な基準と
なっている。また、デバイスプロセスの途中における半
導体ウェハの表面の界面特性も非常に重要な判断評価項
目となっている。

ところで、本発明者は、半導体ウェハの表面評価技術に
ついて検討した。以下は、本発明者にょって検討された
技術であり、その概要は次のとおりである。

すなわち、従来から提案されている半導体ウェハの表面
評価技術として、レーザ光を面板の欠陥部に照射したと
きの欠陥部からの反射光または回折光を検出することに
よって、半導体ウェハの表面上の微粒子（付着異物）の
数をカウントする面板欠陥検査装置がある。

また、別の従来技術として、「応用物理学会誌」、第５
３巻第３号（１９８４年）のＰ１７６〜Ｐ１８２に掲載
された論文「走査光子顕微鏡」に記載されているように
、光子線によって発生した光電圧信号を用いて走査像を
形成する装置が走査光子顕微鏡として提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記した従来技術のうち、前者の半導体ウェ
ハ上の付着異物をモニターする面板欠陥検査ｉｔでは、
異物の同定、表面歪の有無、イオン汚染の程度や酸化膜
異面トラップ密度の評価について配慮されておらず、総
合的に表面特性を評価する上で不十分であった。

また、前記した後者の従来技術では、半導体ウェハの非
破壊評価が可能であるが、あくまでも走査光子顕微鏡の
みの単体としての構造しか有していないため、半導体ウ
ェハの表面評価を量産ラインで行うことができず、表面
評価の能率化、自動化には不具合なものであった。

本発明の目的は、半導体ウェハの表面評価を自動的に能
率良く行うことのできる技術を提供することにある。

本発明の目的は、半導体ウェハの表面評価を、非接触、
非破壊で自動的に行うことのできる技術を提供すること
にある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本顆において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

すなわち、本発明による１つの半導体ウェハの表面評価
装置は、半導体ウェハの表面を評価する表面評価手段と
、半導体ウェハをローディングするローダ部と、このロ
ーダ部の半導体ウェハを前記表面評価手段の所定部位に
搬送する搬送系と、前記表面評価手段による表面評価を
終了した半導体ウェハをアンローディングするアンロー
タ部トを１つのユニットとして組み込んでなるものであ
る。

また、本発明による他の半導体ウエノ＼の表面評価装置
は、半導体ウェハの表面上で光子線を走査することによ
り得られた光電圧を用いて走査画像を形成する走査光子
顕微鏡と、半導体ウェハをローディングするカセットを
有するローダ部と、このローダ部の半導体ウェハを受け
取って搬送する搬送アーム機構と、この搬送アーム機構
から受け取った半導体ウェハを所定の方向に位置決めす
るアライメント部と、このアライメント部で所定の方向
に位置決めされた半導体ウェハを移し替えるウェハ移し
替え部と、このウェハ移し替え部から移し替えられた半
導体ウェハを所定部位に支持し、前記走査光子顕微鏡に
よる光子線の走査で半導体ウェハの表面を評価する試料
台ユニット部と、この試料台ユニット部で表面評価を終
了した半導体ウェハを該試料台ユニット部から前記ウェ
ハ移し替え部、前記アライメント部、前記搬送アーム機
構を経て回収するカセットを有するアンローダ部とを１
つのユニットとして組み込んでなるものである。

〔作用〕

上記した本発明の半導体ウェハの表面評価装置によれば
、半導体ウェハはローダ部から搬送系で表面評価手段に
搬送され、表面評価の終了後には再び搬送系でアンロー
ダ部に搬送されて回収されるので、人手を全く必要とす
ることなく、自動的にかつ能率良く半導体ウェハの表面
評価を行うことができる。

しかも、ローダ部１表面評価手段、搬送系、アンローダ
部などが１つのユニットとして組み込まれているので、
表面評価装置の全体として極めてコンパクトで、かつ多
機能な単体装置構造を得ることができる。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例である半導体ウェハの表面評
価装置の要部を示す斜視図、第２図はその表面評価手段
の一例としての走査光子顕微鏡を中心に説明するための
概略図、第３図は本発明の装置に組み込まれている搬送
アーム機構の平面図、第４図は同じくその側面図、第５
図は同じくその上下駆動部の側面図、第６図は本発明の
装置に組み込まれているアライメント部の平面図、第７
図は同じくその側面図、第８図は同じくその正面図、第
９図は本発明の装置に組み込まれている試料台ユニット
部の平面図、第１０図は同じくその正面図、第１１図は
同じくその側面図、第１２図は本発明の装置に用いられ
る試料台ユニット部の他の実施例を示す概略断面図であ
る。

本実施例の半導体ウェハの表面評価装置の全体的構成は
、第１図および第２図から理解されるように、試料とし
ての半導体ウェハ１の表面を評価する表面評価手段の一
例としての走査光子顕微鏡２と、半導体ウェハ１をロー
ディングするローダ部３と、このローダ部３から半導体
ウェハ１を取り出して自動搬送する搬送アーム機構４と
、この搬送アーム機構４で搬送されて来た半導体ウエノ
＼１を所定の方向に位置決めするアライメント部５と、
該アライメント部５で位置決めされた半導体ウェハ１を
移し替えるウェハ移し替え部６と、該ウェハ移し替え部
６で移し替えられた半導体ウェハｌを所定位置に保持し
て前記走査光子顕微鏡２で表面評価を行うための試料台
ユニット部７と、表面評価を終了した半導体ウェハ１を
前記試料台ユニット部７から前記ウェハ移し替え部６お
よびアライメント部５ならびに搬送アーム機構４を経て
自動的に戻されて来た半導体ウェハ１を回収するための
アンローダ部８とを１つのユニットとして組み込んだコ
ンパクトかつ多機能な単体装置構造よりなる。

走査光子顕微鏡２は半導体ウェハ１の表面に光子線を走
査して得られた光電圧を用いて走査画像を形成するもの
である。

すなわち、ここで走査光子顕微鏡２の動作原理を説明す
るれば、次のとおりである。まず、半導体ウェハ１の表
面に該走査光子顕微鏡２から光子線を照射すると、電子
−正孔対がその照射部位に形成される。ｐ−ｎ接合、酸
化膜付ｐ型シリコンあるいは超音波洗浄したｎ型シリコ
ンのように反転層を有する半導体ウェハ１に光子線を照
射した場合、電荷の分離が行われ、ウニ八表裏面間に光
電圧が発生する。この光電圧は結晶の少数キャリヤの寿
命時間、拡散長あるいは表面電荷等の結晶に固をな電気
特性に依存する。ウェハ界面あるいはバルクにトラップ
があると、それを介して電子と正孔が再結合するので、
トラップ密度が高いとそれだけ光電圧は小さくなる。表
面のスクラッチや歪、イオン汚染は界面トラップ、結晶
成長に起因するスワール欠陥などはバルクトラップとな
り、光電圧を低下せしめる。

このような走査光子ｕＲ１鏡２の特徴は、半導体ウェハ
１上に金属電極形成を必要とせず、透明電極および半導
体ウェハ１の下面の金属板で構成される空隙の静電容量
を介して取り出すものであって、非接触かつ非゛破壊の
表面評価を可能とすることなどにある。

本実施例の走査光子顕微鏡２は、第２図に示されるよう
に、近赤外用陰極線管（ＣＲＴ）９と、青色用陰極線管
（ＣＲＴ）１０と、青色光を反射する青反射ミラー１１
と、３インチ視野レンズ１２と、集光レンズ１３と、輝
度変調部１４と、走査制御部１５と、発振器１６と、ロ
ックインアンプ１７と、ＡＤ変換器１８と、マイクロコ
ンピュータ１９と、操作パネル２０と、フロッピーディ
スク２１と、フレームメモリ２２と、スキャンコンバー
タ２３と、ＴＶモニタ２４と、メカ制御部２５と、メカ
ドライバ２６とからなる。

メカドライバ２６は第１図に示す各構成要素などからな
るウェハ搬送系２７を駆動制御する。

この走査光子顕微鏡２からの光子線は試料台ユニット部
８の真空チャック２８上に保持された半導体ウェハ１に
対し、ガラス板２９．透明電極３０、セラミック製スペ
ーサ３１を介して照射され、走査される。

前記ローダ部３は、カセット設置部３２の上に設けられ
るカセット３３を有し、このカセット３３内に複数枚の
半導体ウェハ１を収容するように構成されている。

また、前記搬送アーム機構４は、半導体ウェハｌを吸着
するウェハチャックアーム３４を有している。このウェ
ハチャックアーム３４は、互いに第１図および第３図の
如く重なり合った収縮状態と、互いに略一直線状に伸長
した伸長状態との間で収縮可能な、かつ平面方向に回転
可能な第１のアーム部材３５および第２のアーム部材３
６よりなる。両アーム部材３５．３６は互いに相対回動
可能にリンク結合され、伸長状態ではローダ部３とアラ
イメント部４とアンローダ部８とに届くようになってい
る。第１のアーム部材３５の上面には、半導体ウェハ１
の真空吸着用の真空吸着孔３７が形成されている。

この搬送アーム機構４は、第３図〜第５図に示されるよ
うに、アーム回転駆動モーフ３８と、アーム伸縮駆動モ
ータ３９と、アーム伸縮センサ４０と、アーム回転原点
４１と、アーム回転リミット４２と、ウェハチャック用
電磁弁４３と、ウェハチャック用真空スイッチ４４と、
上下用駆動モータ４５と、上限センサ４６と、下限セン
サ４７とを有している。

さらに、第６図〜第８図に示すように、前記アライメン
ト部５は、搬送アーム機構４のウェハチャックアーム３
４で搬送されて来た半導体ウェハ１を支持するウェハチ
ャックスピンドル（ウェハ支持手段）４８と、アライメ
ントアーム４９と、半導体ウェハ１のオリエンテーショ
ンフラット１ａを検出するようウェハ寸法毎に設けられ
た複数個のオリフラセンサ５０と、原点側オリフラセン
サ５１と、リミット側オリフラセンサ５２と、オリフラ
センサ駆動モータ（センサ駆動手段）５３と、ウェハチ
ャックスピンドル４８を上下駆動するスピンドル上下駆
動モータ５４と、ウェハチャックスピンドル４８を回転
駆動するスピンドル回転モータ（ウェハ回転手段）５５
と、スピンドル上限センサ５６と、スピンドル下限セン
サ５７と、アライメントアーム４９を開閉駆動するアラ
イメントアーム開閉駆動モータ５８と、アライメントア
ーム開センサ５９と、アライメントアーム閉センサ６０
とよりなる。

前記ウェハ移し替え部６は、その先端側の下側に半導体
ウェハ１を側面方向から収容して保持するウェハ保持空
間６２を有する面方向に回動可能な移し替えアーム６１
と、該移し替えアーム６１を前記アライメント部５と試
料台ユニット部７との間で回動させる移し替えアーム駆
動モータ（移し替えアーム駆動手段）６３と、移し替え
アーム６１を第１図の状態に戻すよう引張復帰作用を与
えるばね６４とを備えている。

さらに前記試料台ユニット部７は、第９図〜第１１図に
示すように、その上面に半導体ウェハ１を真空吸着して
保持する前記真空チャック２８と、半導体ウェハ１を該
真空チャック２８の表面から上昇させて前記ウェハ移し
替えアーム６１のウェハ保持空間６２に該半導体ウェハ
Ｉを授受するため該真空チャック２８の厚さ方向に上下
動可能に配設されたウェハ突上げピン６５と、このウェ
ハ突上げピン６５を上下動させるためのピン上下駆動モ
ータ（ピン駆動手段）　６６と、前記真空チャンク２８
およびウェハ突上げピン６５などを上下移動させる試料
台上下駆動モータ（試料台駆動手段）６７と、ギャップ
スペーサ６８とを備えている。

なお、試料台ユニット部７は第１２図に示すような構造
とすることもできる。

また、前記アンローダ部８は第１図に示すように、カセ
ット設置部６９上に設けられたウェハ回収用のカセット
７０を有しており、走査光子顕微鏡２による表面評価を
終了した半導体ウェハ１を、ウェハ移し替え部６．アラ
イメント部５．撤送アーム機構４を経て回収し、アンロ
ーディングするように構成されている。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、ロ、−ダ部３のカセット３３にセットされり”ン
ぐ た半導体ウェハ１のうちの１枚毎に搬送アーム機構４の
ウェハチャックアーム３４により該カセット３３から取
り出され、第１のアーム部材３５と第２のアーム部材３
６との伸長および回動により、アライメントＢ５のウェ
ハチャックスピンドル４８上に載置される。

そして、ウェハチャンクスピンドル４８上の半導体ウェ
ハ１は、オリフラセンサ５０．５１．５２によりそのオ
リエンテーションフラットｌａを検出され、かつアライ
メントアーム４９などの働きによって所定の方向に位置
決めされる。

アライメントを完了した半導体ウェハ１はウェハチャッ
クスピンドル４８の上昇状、熊において、ウェハ移し替
え部６の移し替えアーム６１のウェハ保持空間６２の中
に側面方向から収容され、該移し替えアーム６１の回動
により試料台ユニント部７の真空チャック２８上に載置
され、所定位置に吸着固定される。

この状態で、半導体ウェハ１の表面上に走査光子顕微鏡
弘賞ら光子線を照射して走査し・半導体ウェハ１から発
生される光電圧を利用して走査画像を得ることによって
、半導体ウェハ１の表面の評価を行う。

このようにして、表面評価を終了した半導体ウェハ１は
試料台ユニット部７からウェハ移し替え部６．アライメ
ント部５．Ｗ！送アーム機構４を経てアンローダ部８の
カセット７０に１枚ずつ回収され、アンローディングさ
れる。

本実施例においては、以上の如く、半導体ウェハ１のロ
ーディング、搬送、アライメント、移し替え１表面評価
、アンローディングなどの操作はすべて自動的に能率良
く行われる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、表面評価手段の形式、あるいは搬送アーム機
構４．アライメント部５．移し替え部６試料台ユニット
部７などの細部の構造などは前実施例以外のものとする
ことができる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその利用分野である半導体ウェハの表面汚染や表面欠
陥、特性の評価に適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、たとえばそれ以外のため
に、ンリコンや化合物半導体などよりなる半導体ウェハ
の表面を評価する場合に広く適用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。

（１）、半導体ウェハの表面を評価する表面評価手段と
、半導体ウェハをローディングするローダ部と、このロ
ーダ部の半導体ウェハを前記表面評価手段の所定部位に
搬送する搬送系と、前記表面評価手段による表面評価を
終了した半導体ウェハをアンローディングするアンロー
ダ部とを１つのユニットとして組み込んでなることによ
り、全機構が１つのユニットとしての単体装置構造に構
成され、コンパクトな構造を得ることができる。

（２）、前記（１）により、半導体ウェハの搬送などの
操作をすべて自動的に能率良く実行できる。

〔３）、前記表面評価手段が、半導体ウェハの表面上で
光子線を走査することにより得られた光電圧を用いて走
査画像を形成する走査光子顕微鏡であることにより、半
導体ウェハの表面評価を非接触か・つ非破壊で効率良く
行うことができる。

（４）　　半導体ウェハの表面上で光子線を走査するこ
とにより得られた光電圧を用いて走査画像を形成する走
査光子顕微鏡と、半導体ウェハをローディングするカセ
ットを有するローダ部と、このローダ部の半導体ウェハ
を受け取って搬送する搬送アーム機構と、この搬送アー
ム機構から受け取った半導体ウェハを所定の方向に位置
決めするアライメント部と、このアライメント部で所定
の方向に位置決めされた半導体ウェハを移し替えるウェ
ハ移し替え部と、このウェハ移し替え部から移し替えら
れた半導体ウェハを所定部位に支持し、前記走査光子顕
微鏡による光子線の走査で半導体ウェハの表面を評価す
る試料台ユニット部と、この試料台ユニット部で表面評
価を終了した半導体ウェハを該試料台ユニットＩから前
記ウェハ移し替え部、前記アライメント部、前記搬送ア
ーム機構を経て回収するカセットを有するアンローダ部
とを１つのユニットとして組み込んでなることにより、
前記（Ｌ）、　（２）、　（３）と同様に、優れた諸効
果を相乗的に得ることができる。

（５）、前記搬送アーム機構が前記ローダ部の前記カセ
ット内に収容された半導体ウェハを１枚ずつ受け取って
真空吸着する真空吸着孔をその上面に有する第１のアー
ム部材と、該第１のアーム部材と互いに相対回動可能か
つ伸縮可能にリンク結合された第２のアーム部材とから
なるウェハチャックアームを備え、前記第１および第２
のアーム部材はそれらが互いに略一直線状に配向された
伸長状態において半導体ウェハを前記ローダ部と、前記
アライメント部との間、および前記アライメント部と前
記アンローダ部との間で授受するよう構成されているこ
とにより、簡単かつコンパクトな搬送アーム機構による
半導体ウェハの自動搬送が可能である。

（６）、前記アライメント部が、半導体ウェハを載置す
る昇降可能なウェハ支持手段と、このウェハ支持手段に
支持された半導体ウェハのオリエンテーションフラット
を検出して該半導体ウェハの方向を位置決めするセンサ
と、半導体ウェハを面方向に回転させるウェハ回転手段
と、前記センサを駆動するセンサ駆動手段とからなるこ
とにより、半導体ウェハをその表面評価のために好適な
所定の方向に確実かつ精度良く位置決めできる。

（７）、前記ウェハ移し替え部が、前記アライメント部
の半導体ウェハをその側面方向から収容して保持するウ
ェハ保持空間を有する面方向に回動可能な移し替えアー
ムと、この移し替えアームを前記アライメント部と前記
試料台ユニット部との間で回動させる移し替えアーム駆
動手段とからなることにより、半導体ウェハの移し替え
を簡単な構造で確実に行うことができ、半導体ウェハの
損傷も防止することが可能である。

（８）、　前記試料台ユニット部が、その上面に半導体
ウェハを真空吸着して保持する真空チャックとこの真空
チャックの厚さ方向に貫通して上下移動可能に配設され
、該真空チャックの表面から突出して半導体ウェハを該
真空チャックの表面から上昇させるウェハ突上げピンと
、このウェハ突上げピンを軸方向に上下移動させるピン
駆動手段と、前記真空チャックおよび前記ウェハ突上げ
ピンを上下移動させる試料台駆動手段とからなることに
より、半導体ウェハの表面評価時のための保持および表
面評価終了後の回収などを確実に自動化することができ
る。

（９）、＠記〔１〕〜（８）により、半導体ウェハの表
面評価などの一貫自動化を容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である半導体ウェハの表面評
価手段の要部を示す斜視図、 第２図はその表面評価手段の一例としての走査光子顕微
鏡を中心に説明するための概略図、第３図は本発明の装
置に組み込まれている搬送アーム機構の平面図、 第４図は同じくその側面図、 第５図は同じくその上下駆動部の側面図、第６図は本発
明の装置に組み込まれているアライメント部の平面図、 第７図は同じくその側面図、 第８図は同じくその正面図、 第９図は本発明の装置に組み込まれている試料台ユニッ
ト部の平面図、 第１Ｏ図は同じ（その正面図、 第１１図は同じくその側面図、 第１２図は本発明の装置に用いられる試料台ユニッ［Ｂ
の他の実施例を示す概略断面図である。 １・・・半導体ウェハ　１ａ・・・オリエンテーション
フラット、２・・・走査光子顕微鏡、３・・・ローダ部
、４・・・搬送アーム機構、５・・・アライメント部、
６・・・ウェハ移し替え部、７・・・試料台ユニッ［Ｂ
、８・・・アンローダ部、９・・・近赤外用陰掻線管（
ＣＲＴ）　、１０・・・青色用陰極線管（ＣＲＴ）　、
１１・・・青反射ミラー　１２・・・３インチ視野レン
ズ、１３・・・集光レンズ、１４・・・輝度変調部、１
５・・・走査制御部、１６・・・発振器、１７・ロック
インアンプ、Ｉ８・・・ＡＤ変換器、１９・・・マイク
ロコンピュータ、２０・・・操作パネル、２１・・・フ
ロッピーディスク、２２・・・フレームメモリ、２３・
・・スキャンコンバータ、２４・・・ＴＶモニタ、２５
・・・メカ制御部、２６・・・メカドライブ、２７・・
・ウェハ搬送系、２８・・・真空チャック、２９・・ガ
ラス板、３０・・・透明電極、３１・・・セラミック製
スペーサ、３２・・・カセット設置部、３３・・・カセ
ット、３４・・・ウェハチャックアーム、３５・・・第
１のアーム部材、３６・・第２のアーム部材、３７・・
・真空吸着孔、３８・・・アーム回転駆動モータ、３９
・・・アーム伸縮駆動モータ、４０・・・アーム伸縮セ
ンサ、４１・・・アーム回転原点、４２・・・アーム回
転リミット、４３・・・ウェハチャック用電磁弁、４４
・・・ウェハチャック用真空スイッチ、４５・・・上下
用駆動モータ、４６・・・上限センサ、４７・・・下限
センサ、４８・・・ウェハチャックスピンドル（ウェハ
支持手段）、４９・・・アライメントアーム、５０・・
・オリフラセンサ、５１・・・原点側オリフラセンサ、
５２・・・リミット側オリフラセンサ、５３・・・オリ
フラセンサ駆動モータ（センサ駆動手段）、５４・・・
スピンドル上下駆動モータ、５５・・・スピンドル回転
モータ（ウェハ回転手段）、５６・・・スピンドル上限
センサ、５７・・・スピンドル下限センサ、５８・・・
アライメントアーム開閉駆動モータ、５９・・・アライ
メントアーム開センサ、６０・・・アライメントアーム
閉センサ、６１・・・移し替えアーム、６２・・・ウェ
ハ保持空間、６３・・・移し替えアーム駆動モータ（移
し替えアーム駆動手段）、６４・・・ばね、６５・・・
ウェハ突上げビン、６６・・・ビン上下駆動モータ（ビ
ン駆動手段）、６７・・・試料台上下駆動モータ（試料
台駆動手段）、６８・・・ギャップスペーサ、６９・・
・カセット設置部、７０・・・カセット。 第３図 第４図 第５図 乙 第 ア 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体ウェハの表面を評価する表面評価手段と、半
   導体ウェハをローディングするローダ部と、このローダ
   部の半導体ウェハを前記表面評価手段の所定部位に搬送
   する搬送系と、前記表面評価手段による表面評価を終了
   した半導体ウェハをアンローディングするアンローダ部
   とを１つのユニットとして組み込んでなる半導体ウェハ
   の表面評価装置。 ２、前記表面評価手段が、半導体ウェハの表面上で光子
   線を走査することにより得られた光電圧を用いて走査画
   像を形成する走査光子顕微鏡であることを特徴とする請
   求項１記載の半導体ウェハの表面評価装置。 ３、半導体ウェハの表面上で光子線を走査することによ
   り得られた光電圧を用いて走査画像を形成する走査光子
   顕微鏡と、半導体ウェハをローディングするカセットを
   有するローダ部と、このローダ部の半導体ウェハを受け
   取って搬送する搬送アーム機構と、この搬送アーム機構
   から受け取った半導体ウェハを所定の方向に位置決めす
   るアライメント部と、このアライメント部で所定の方向
   に位置決めされた半導体ウェハを移し替えるウェハ移し
   替え部と、このウェハ移し替え部から移し替えられた半
   導体ウェハを所定部位に支持し、前記走査光子顕微鏡に
   よる光子線の走査で半導体ウェハの表面を評価する試料
   台ユニット部と、この試料台ユニット部で表面評価を終
   了した半導体ウェハを該試料台ユニット部から前記ウェ
   ハ移し替え部、前記アライメント部、前記搬送アーム機
   構を経て回収するカセットを有するアンローダ部とを１
   つのユニットとして組み込んでなる半導体ウェハの表面
   評価装置。 ４、前記搬送アーム機構が前記ローダ部の前記カセット
   内に収容された半導体ウェハを１枚ずつ受け取って真空
   吸着する真空吸着孔をその上面に有する第１のアーム部
   材と、該第１のアーム部材と互いに相対回動可能かつ伸
   縮可能にリンク結合された第２のアーム部材とからなる
   ウェハチャックアームを備え、前記第１および第２のア
   ーム部材はそれらが互いに略一直線状に配向された伸長
   状態において半導体ウェハを前記ローダ部と、前記アラ
   イメント部との間、および前記アライメント部と前記ア
   ンローダ部との間で授受するよう構成されていることを
   特徴とする請求項３記載の半導体ウェハの表面評価装置
   。 ５、前記アライメント部が、半導体ウェハを載置する昇
   降可能なウェハ支持手段と、このウェハ支持手段に支持
   された半導体ウェハのオリエンテーションフラットを検
   出して該半導体ウェハの方向を位置決めするセンサと、
   半導体ウェハを面方向に回転させるウェハ回転手段と、
   前記センサを駆動するセンサ駆動手段とからなることを
   特徴とする請求項３または４記載の半導体ウェハの表面
   評価装置。 ６、前記ウェハ移し替え部が、前記アライメント部の半
   導体ウェハをその側面方向から収容して保持するウェハ
   保持空間を有する面方向に回動可能な移し替えアームと
   、この移し替えアームを前記アライメント部と前記試料
   台ユニット部との間で回動させる移し替えアーム駆動手
   段とからなることを特徴とする請求項３、４または５記
   載の半導体ウェハの表面評価装置。 ７、前記試料台ユニット部が、その上面に半導体ウェハ
   を真空吸着して保持する真空チャックとこの真空チャッ
   クの厚さ方向に貫通して上下移動可能に配設され、該真
   空チャックの表面から突出して半導体ウェハを該真空チ
   ャックの表面から上昇させるウェハ突上げピンと、この
   ウェハ突上げピンを軸方向に上下移動させるピン駆動手
   段と、前記真空チャックおよび前記ウェハ突上げピンを
   上下移動させる試料台駆動手段とからなることを特徴と
   する請求項３、４、５または６記載の半導体ウェハの表
   面評価装置。