(57)【要約】【課題】  ウエハの研磨面となる表面を非接触にした状態で、このウエハの導電型を判別することが可能なウエハ測定装置および測定方法を提供する。【解決手段】  電極プレート部１１と電極ピン１２とを備え、ウエハ３１に電極プレート部１１の電極面１１ｂおよび電極ピン１２を接触させた状態でこれらの電極面１１ｂと電極ピン１２との間に電圧を印加して、この際の電極面１１ｂと電極ピン１２との間で電流が流れる方向を判別し、ウエハ３１の導電型を判別する構成とされたウエハ測定装置１０であって、電極プレート部１１には電極面１１ｂにウエハ３１を吸着保持する負圧吸引手段が備えられ、電極ピン１２は電極面１１ｂに対して出没可能に設けられている。【選択図】        図１
2006005064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極プレート部と電極ピンとを備え、ウエハに前記電極プレート部の電極面および前記電極ピンを接触させた状態でこれらの電極面と電極ピンとの間に電圧を印加して、この際の前記電極面と前記電極ピンとの間で電流が流れる方向を判別し、前記ウエハの導電型を判別する構成とされたウエハ測定装置であって、
前記電極プレート部には前記電極面に前記ウエハを吸着保持する負圧吸引手段が備えられ、前記電極ピンは前記電極面に対して出没可能に設けられていることを特徴とするウエハ測定装置。
【請求項２】
請求項１記載のウエハ測定装置において、
互いが平行になるように延在するとともに、この延在した方向に走行可能に設けられた一対のウエハ載置面を有するウエハ搬送手段を備え、
前記電極面および前記電極ピンは前記ウエハ載置面に対して出没可能に設けられていることを特徴とするウエハ測定装置。
【請求項３】
電極プレート部と電極ピンとを備え、ウエハに前記電極プレート部の電極面および前記電極ピンを接触させた状態でこれらの電極面と電極ピンとの間に電圧を印加して、この際の前記電極面と前記電極ピンとの間で電流が流れる方向を判別し、前記ウエハの導電型を判別する構成とされたウエハ測定装置であって、
ウエハに前記電極面および前記電極ピンを接触させるに際し、前記電極面に前記ウエハの一方の表面を吸着保持した状態で、この吸着保持する力より小さい力で、前記電極ピンを前記ウエハの一方の表面に接触させることを特徴とするウエハ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウエハの導電型を判別するウエハ測定装置および測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のようにウエハにはＰ型およびＮ型があり、製造されたウエハがＰ型であるかＮ型であるかの判別、すなわち導電型を判別することがなされている。この判別をする方式として従来から整流方式や熱起電力方式等が知られている（例えば下記特許文献１参照）。これらのうち、前者の整流方式を実施する装置としては、互いが平行になるように延在するとともに、この延在した方向に走行可能に設けられた一対のウエハ載置面を有するウエハ搬送手段と、該ウエハ載置面同士の間にこれらの載置面に対して出没可能に設けられた電極プレート部および電極ピンと、前記ウエハ載置面の上方に設けられ、電極プレート部および電極ピンと対向配置された押し当て部材とを備える構成が知られている。電極ピンは、電極プレート部の電極面に対して出没自在となるように例えばばね部材により支持され、このばね部材が無負荷のときに電極ピンが電極プレートの表面から突出した構成が知られている。また、ウエハはその表裏面のうち研磨面となる表面と反対側の裏面がウエハ載置面に載置された状態でウエハ搬送手段により搬送されるようになっている。
【０００３】
このように構成されたウエハ測定装置においては、ウエハ載置面上に載置された状態で搬送されたウエハが電極プレート部、電極ピンおよび押し当て部材の配設位置に到達したときに、ウエハ搬送手段の搬送を停止させ、その後、電極面および電極ピンをウエハ載置面に対して進出移動させ、これらの電極面および電極ピンによりウエハをウエハ載置面から押し上げ、電極面および電極ピンをウエハを介して押し当て部材に押し当てる。その際に、電極ピンが押し当て部材により押し込まれ、電極ピンの先端面が電極面と面一となり、電極面および電極ピンがウエハに対して均一に接触することになる。この状態で、電極面と電極ピンとの間に電圧を印加して、この際の電極面と電極ピンとの間で電流が流れる方向を判別し、ウエハの導電型を判別するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−６８３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来では、ウエハと電極面および電極ピンとを接触させる際に、ウエハの表裏面を押し当て部材と電極面および電極ピンとで挟み込むので、ウエハの表裏面のうち研磨面となる表面に傷や汚れが付く虞があった。また、電極面および電極ピンによりウエハをウエハ載置面から押し上げる際、電極ピンが電極面から突出しているので、ウエハが傾く場合があり、これにより電極面上におけるウエハの接触位置がばらつき、導電型の高精度な判別を実現することが困難となる虞があった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ウエハの表裏面のうち研磨面となる表面を非接触にした状態で、このウエハの導電型を判別することが可能なウエハ測定装置および測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明のウエハ測定装置は、電極プレート部と電極ピンとを備え、ウエハに前記電極プレート部の電極面および前記電極ピンを接触させた状態でこれらの電極面と電極ピンとの間に電圧を印加して、この際の前記電極面と前記電極ピンとの間で電流が流れる方向を判別し、前記ウエハの導電型を判別する構成とされたウエハ測定装置であって、前記電極プレート部には前記電極面に前記ウエハを吸着保持する負圧吸引手段が備えられ、前記電極ピンは前記電極面に対して出没可能に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のウエハ測定方法は、電極プレート部と電極ピンとを備え、ウエハに前記電極プレート部の電極面および前記電極ピンを接触させた状態でこれらの電極面と電極ピンとの間に電圧を印加して、この際の前記電極面と前記電極ピンとの間で電流が流れる方向を判別し、前記ウエハの導電型を判別する構成とされたウエハ測定装置であって、ウエハに前記電極面および前記電極ピンを接触させるに際し、前記電極面に前記ウエハの一方の表面を吸着保持した状態で、この吸着保持する力より小さい力で、前記電極ピンを前記ウエハの一方の表面に接触させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記電極プレート部の負圧吸引手段により、電極面にウエハの一方の表面を吸着保持した状態で、この吸着保持する力より小さい力で、電極ピンをウエハの一方の表面に接触させることが可能になる。従って、ウエハの他方の表面を非接触とした状態で、電極面および電極ピンをウエハの一方の表面に接触させることが可能になり、ウエハの他方の表面を研磨面とした場合において、ウエハの導電型を判別する際に、この研磨面に傷や汚れが付くことを抑制することができるとともに、ウエハを電極面における定位置に安定して保持することが可能になり、導電型の高精度な判別を実現することができる。
【０００９】
また、ウエハ測定装置に、互いが平行になるように延在するとともに、この延在した方向に走行可能に設けられた一対のウエハ載置面を有するウエハ搬送手段を設け、前記電極面および前記電極ピンを前記ウエハ載置面に対して出没可能に設けた構成であってもよい。この場合、ウエハ載置面上に載置された状態で搬送されたウエハが電極プレート部および電極ピンの配設位置に到達したときに、ウエハ搬送手段の搬送を停止させ、その後、電極面および電極ピンをウエハ載置面に対して進出移動させ、電極面および電極ピンをウエハの一方の表面に接触させることが可能になり、高効率なウエハ測定を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図３はこの発明の一実施形態として示したウエハ測定装置を示す概略構成図である。
このウエハ測定装置１０は、互いが平行になるように延在するとともに、この延在した方向に走行可能に設けられた一対のウエハ載置面１３ａを有するウエハ搬送手段１３と、ウエハ載置面１３ａ、１３ａ同士の間にこれらの載置面１３ａ、１３ａに対して出没可能に設けられた電極プレート部１１および電極ピン１２とを備える概略構成とされている。ウエハ載置面１３ａ、１３ａは図２および図３に示すように、ウエハ３１の一方の表面のうち、径方向中央部を挟んで対向した位置における外周縁部を載置するようになっている。
【００１１】
電極プレート部１１および電極ピン１２は、これらの下方に設けられた第１基台１４に配設されており、電極プレート部１１は第１基台１４の上面に立設されたスライドガイド１５の上端部に設けられ、電極ピン１２は第１基台１４の上面に立設された第１支持体１６の上端部に設けられている。スライドガイド１５は図１に示すように、ウエハ載置面１３ａの走行方向Ｆに沿って２つ設けられるとともに、これらのスライドガイド１５、１５はウエハ測定装置１０の中心軸を基準に対向した位置に配置されており、また電極プレート部１１の下面と第１基台１４の上面との間には、それぞれのスライドガイド１５と同軸になるようにコイルスプリング１７が各別に配設されている。また、電極ピン１２は、ウエハ測定装置１０の中心軸と同軸的に配設されている。
【００１２】
第１基台１４の下面には第２基台１８が配設されており、この第２基台１８の下部において、その一方の表面には、ウエハ測定装置１０の中心軸上に回転自在に支持されたローラカムフォロア１９が設けられ、この表面と反対側の他方の表面には、前記中心軸を基準にしてウエハ載置面１３ａの走行方向Ｆに対して対向配置された２つのスライドガイド部２０が設けられている。
【００１３】
さらに、第２基台１８の下方には第３基台２１が配設されており、この第３基台２１の上面に第２支持体２２が立設され、この第２支持体２２の外表面のうち、第２基台１８の前記他方の表面と対向する表面と、第２基台１８の前記他方の表面とがスライドガイド部２０を介して連結されるとともに、第３基台２１の上面と第２基台１８の下面とが引張ばね２３を介して連結された構成となっている。また、第３基台２１の上面には、図２に示すように、第２基台１８を挟んで第２支持体２２と対向した位置に、前記走行方向Ｆに対して進退可能に後述するテーパガイド２４を支持するアクチュエータ２５が配設されており、このアクチュエータ２５の上面に図１に示すように、前記走行方向Ｆに向かうに従い漸次下方に向けて傾斜した傾斜面２４ａを有するテーパガイド２４が配設されている。そして、このテーパガイド２４の傾斜面２４ａ上に第２基台１８に設けられたローラカムフォロア１９が配置された構成となっている。以上の構成において、アクチュエータ２５を前記走行方向Ｆに向かって前進移動させ、テーパガイド２４をこれに伴わせて前進移動させると、ローラカムフォロア１９が回転移動されながらテーパガイド２４の傾斜面２４ａに沿うことによって、ローラカムフォロア１９が漸次上方へ移動させられ、これにより第１、第２基台１４、１８も同様にして上方へ移動させられるようになっている。この間、引張ばね２３により、ローラカムフォロア１９はテーパガイド２４の傾斜面２４ａ上に、この面２４ａ上における位置にかかわらず常に密接した状態となっている。
【００１４】
ウエハ搬送手段１３は図２に示すように、第１基台１４の上部に位置する装置本体１０ａの上面に立設されており、この装置本体１０ａの上面には、図１に示すように、電極プレート部１１の下面に向けて立設された第１ストッパー２６が配置されている。そして、電極プレート部１１の下面にその下方に向けて立設された第２ストッパー２７が配置されており、前述のように第１、第２基台１４、１８が上方へ所定量移動されたときに、第１、第２ストッパー２６、２７が衝突し、電極プレート部１１の上方への移動が規制されるようになっている。この状態で、さらに第１、第２基台１４、１８が上方へ移動されると、電極プレート部１１が第１、第２ストッパー２６、２７によりその移動が規制された状態で、電極プレート部１１の下面と第１基台１４の上面との間に配設されたコイルスプリング１７が第１基台１４の上面により徐々に圧縮されることにより、電極ピン１２が第１支持体１６を介してさらに上方へ移動されるようになっている。
【００１５】
電極プレート部１１は積層構造とされており、これらの層のうち最も上方に位置する層の上面が電極面１１ｂとされている。本実施形態では、図１および図２に示すように三層構造とされており、このうち最も上方に位置する上層１１ａの上面が電極面１１ｂとされ、上層１１ａの下面に設けられた中間層１１ｃには、図３に示すように積層方向に貫通した貫通溝１１ｄが形成されており、この貫通溝１１ｄと電極面１１ｂの表面に穿設された複数の貫通孔１１ｅとが連通状態となっている。すなわち、これら複数の貫通孔１１ｅは電極面１１ｂのうち、前記積層構造において、貫通溝１１ｄの形成位置と対応した位置に穿設されている。なお、電極プレート部１１のうち最も下方に位置する下層１１ｆには、図２に示すように、貫通溝１１ｄの形成位置と対応した位置に、厚さ方向に貫通した連結孔１１ｇが穿設されており、この連結孔１１ｇに図示しない真空吸引装置と連結された連結具２８が連結されている。これにより、電極面１１ｂの貫通孔１１ｅが前記真空吸引装置に、連結具２８、連結孔１１ｇおよび貫通溝１１ｄを介して連通され、貫通孔１１ｅに真空吸引力を作用させることができるようになっている。以上により、電極プレート部１１が電極面１１ｂにウエハ３１を吸着保持する負圧吸引手段を備えた構成となっている。なお、電極ピン１２の先端面は、図１に示すような、電極プレート部１１および電極ピン１２が下方端に位置しているときから、第１、第２ストッパー２６、２７同士が衝突するまでの間は、電極面１１ｂより下方に位置した構成となっている。
【００１６】
以上のように構成されたウエハ測定装置１０によりウエハ３１の導電型を判別する方法について説明する。
まず、ウエハ載置面１３ａ、１３ａ上に載置された状態で搬送されたウエハ３１が電極プレート部１１および電極ピン１２の配設位置に到達したときに、ウエハ搬送手段１３の搬送を停止させる。その後、アクチュエータ２５を前記走行方向Ｆに向けて前進移動させるとともに、テーパガイド２４を前進移動させ、これによりローラカムフォロア１９をテーパガイド２４の傾斜面２４ａに沿わせることにより、ローラカムフォロア１９を漸次上方へ移動させ、これに伴わせ第１、第２基台１４、１８も同様にして上方へ移動させる。これにより、電極プレート部１１および電極ピン１２も同様に上方へ移動され、電極プレート部１１の電極面１１ｂおよび電極ピン１２をウエハ載置面１３ａ、１３ａに対して進出移動させて、電極面１１ｂによりウエハ３１をウエハ載置面１３ａ、１３ａから押し上げ、この電極面１１ｂ上にウエハ３１がその径方向中央部と当接した状態で載置される。その後、前記真空吸引装置を作動させ、電極プレート部１１の電極面１１ｂに穿設された貫通孔１１ｅに真空吸引力を作用させて、ウエハ３１の裏面を吸着保持する。
【００１７】
これと略同時に、電極プレート部１１の下面に設けられた第２ストッパー２７が、装置本体１０ａに設けられた第１ストッパー２６と衝突することにより、電極プレート部１１の進出移動は停止される。その後さらに継続して、アクチュエータ２５を前進移動させることにより、電極プレート部１１が第１、第２のストッパー２６、２７により前記停止させられた位置に保持された状態で、第１基台１４がさらに上方へ移動されることにより、この基台１４の上面がコイルスプリング１７、１７を上方に向けて徐々に圧縮することによって、電極ピン１２がさらに進出移動される。そして、電極ピン１２の先端面が電極プレート部１１の電極面１１ｂと略面一になり、ウエハ３１の裏面にこれらの電極面１１ｂと電極ピン１２とが接触したときにアクチュエータ２５の前進移動が停止される。この際に、電極ピン１２の先端面がウエハ３１の裏面に作用させる押圧力は、電極面１１ｂによってウエハ３１に裏面に作用させる真空吸引力より小さくなっている。すなわち、電極ピン１２がウエハ３１の裏面と接触する際、電極面１１ｂによるウエハ３１の裏面の吸着保持は維持される。この状態で、電極プレート部１１の電極面１１ｂと電極ピン１２との間に電圧を印加して、この際の電極面１１ｂと電極ピン１２との間で電流が流れる方向を判別し、ウエハ３１の導電型を判別する。
【００１８】
その後、アクチュエータ２５を後退移動させることにより、電極プレート部１１および電極ピン１２を下方に移動して、電極ピン１２を電極面１１ｂに対して後退移動させるとともに、電極プレート部１１および電極ピン１２をウエハ載置面１３ａ、１３より下方位置に移動させ、ウエハ３１をウエハ載置面１３ａ、１３ａ上に載置する。そして、ウエハ載置面１３ａ、１３ａによりウエハ３１を引続き搬送する。
【００１９】
以上説明したように本実施形態によるウエハ測定装置１０および測定方法によれば、電極プレート部１１の前記負圧吸引手段により、電極面１１ｂにウエハ３１の裏面を吸着保持した状態で、この吸着保持する力より小さい力で、電極ピン１２をウエハ３１の裏面に接触させることが可能になる。従って、ウエハ３１の表面を非接触とした状態で、電極面１１ｂおよび電極ピン１２をウエハ３１の裏面に接触させることが可能になり、ウエハ３１の表面を研磨面とした場合において、ウエハ３１の導電型を判別する際に、この研磨面に傷や汚れが付くことを抑制することができるとともに、ウエハ３１を電極面１１ｂにおける定位置に安定して保持することが可能になり、導電型の高精度な判別を実現することができる。
【００２０】
また、ウエハ測定装置１０に、互いが平行になるように延在するとともに、この延在した方向に走行可能に設けられた一対のウエハ載置面１３ａ、１３ａを有するウエハ搬送手段１３を設け、電極面１１ｂおよび電極ピン１２をウエハ載置面１３ａ、１３ａに対して出没可能に設けた構成となっているので、ウエハ載置面１３ａ、１３ａ上に載置された状態で搬送されたウエハ３１が電極プレート部１１および電極ピン１２の配設位置に到達したときに、ウエハ搬送手段１３の搬送を停止させ、その後、電極面１１ｂおよび電極ピン１２をウエハ載置面１３ａ、１３ａに対して進出移動させ、電極面１１ｂおよび電極ピン１２をウエハ３１の裏面に接触させることが可能になり、高効率なウエハ測定を実現することができる。
【００２１】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、電極プレート１１および電極ピン１２をウエハ載置面１３ａ、１３ａに対して出没可能に支持する進退手段を、これらのそれぞれに独立した進退手段を各別に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
ウエハの研磨面となる表面を非接触にした状態で、このウエハの導電型を判別することが可能なウエハ測定装置および測定方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る一実施形態として示したウエハ測定装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１に示すウエハ測定装置の側面図である。
【図３】図１に示すウエハ測定装置の上面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ウエハ測定装置
１１  電極プレート部
１１ｂ  電極面
１２  電極ピン
１３  ウエハ搬送手段
１３ａ  ウエハ載置面
３１  ウエハ
【図１】
2006005064.tif 000003
【図２】
2006005064.tif 000004
【図３】
2006005064.tif 000005