(57)【要約】      （修正有）【課題】板状の試料を試料台の所定の位置に吸着させるために、試料の外周面を押さえて試料を所定の位置に保持したまま、試料を平坦化や吸着しても、試料を擦らずに発塵しない位置決め装置を提供する。【解決手段】位置決め装置は、所定の位置に試料７を保持するために、試料７の外周部を試料台９の表面と平行な多方向から試料台９へ押したまま、試料台９の表面の法線方向と平行に外周部と共に移動する移動機構１３を備えたオリフラ出しアーム８１、中心出しアーム８２を有する。【選択図】図７
2008060278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着により板状の試料を載置する試料台の所定位置に、保持した前記試料を位置させる位置決め装置において、
前記試料の外周部を前記試料台の表面と平行な複数方向から前記試料台の中央方向に押圧し、前記試料を、前記試料台の所定位置、かつ前記試料台の表面から所定間隔離間して支持する支持機構と、
前記支持機構が前記試料台の表面から所定間隔離間して前記試料を支持しているときに、前記試料台の表面方向に前記試料を平行移動させて吸着を許容させる移動機構とを備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記平行移動は、前記吸着に伴って生じることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記外周部を前記試料台の表面と平行な複数方向から前記試料台の中央方向へ押圧する動作は、前記外周部に、前記試料台の法線方向の前記試料から前記試料台に向かう方向のモーメントを発生させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記平行移動は、前記外周部を前記試料台の表面と平行な複数方向から前記試料台の中央方向へ押圧する動作に伴って生じることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記支持機構は、
固定支持部材と、
前記試料の外周部を押圧する可動支持部材とを有し、
前記移動機構は、
前記固定支持部材に固定される固定部と、
前記可動支持部材に固定され、前記固定部に連結したまま前記固定部への方向に対する垂直方向に移動可能な可動部とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項６】
前記移動機構において、前記可動部は、前記平行移動の際に力を受けて基準位置から運動し、前記力がなくなると前記基準位置に戻ることを特徴とする請求項５に記載の位置決め装置。
【請求項７】
前記移動機構の前記試料台の法線方向における前記試料台からの高さは、前記可動支持部材の前記試料と圧接する作用点の高さより高いことを特徴とする請求項５に記載の位置決め装置。
【請求項８】
前記移動機構は、前記固定部と前記可動部とを両端部とする板バネであることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項９】
前記移動機構では、前記固定部と前記可動部とが共通の回転軸を介して連結されていることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１０】
前記移動機構は、リニアスライダーであり、前記可動部が前記固定部上を移動することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載した位置決め装置を用いて、前記試料を前記試料台の前記所定の位置に支持した後に、前記試料を前記試料台の上に吸着させることを特徴とするステージ。
【請求項１２】
請求項１１に記載したステージを用いて前記試料を前記ステージに吸着させたまま検査または処理を行うことを特徴とする検査または処理の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の試料を試料台の所定の位置に吸着させるために、試料をその所定の位置に保持する位置決め装置に関し、さらに、この位置決め装置を用いるステージと、このステージを用いる試料の検査または処理の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造には、半導体ウェーハが用いられ、フラットパネルディスプレイの製造には、ガラス基板が用いられている。このように近年の製造業においては、半導体ウェーハやガラス基板のような板状の試料を、加工処理したり検査したりすることで、半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの製品が製造されている。
【０００３】
板状の試料を処理する処理装置と処理した試料を検査する検査装置には、ステージが設けられている。このステージは、試料台と位置決め装置を有し、処理および検査の精度と再現性を高めるために、位置決め装置でどの試料も位置決めして試料台の同じ場所に置いて試料台に吸着させている。試料は試料台に吸着されたまま、処理や検査が行われる。
【０００４】
板状の試料はもともと平坦であり、ステージでは、試料は平坦な試料台の表面に吸着される。しかし、試料の処理の過程で、試料が加熱処理されたり、試料の表面に金属膜が成膜されたりして、試料が反り、平坦な試料台の表面には吸着できない場合があった。そこで、反った試料でも平坦な状態で吸着可能なステージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３０４０７１号公報（要約、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、位置決め装置では、試料の外周面を複数の方向から押さえて、試料台の所定の位置に試料を移動して支持している。ステージは、このように支持したまま試料を試料台に吸着させることで、試料が試料台の所定の位置からずれないようにしている。
【０００６】
ここで、試料が反っていて、吸着によりあるいは吸着したまま試料を平坦にしようとすると、試料の外周が、平坦化に伴って下に移動し、試料の外周面が位置決め装置に押さえられたまま擦れて発塵する場合が考えられた。
【０００７】
また、位置決め装置が位置決めをする際には、試料の移動により、試料の裏面が試料台に擦れないように、試料台から空気を吹き出す等して、試料を試料台から浮かせている。この状態で位置決めを行えば、位置決め装置は、試料を試料台から離したまま試料を保持することになる。そして、次に、試料を試料台に吸着させようとすると、試料台から離れた試料は試料台に引かれて移動し、試料の外周面が位置決め装置に押さえられたまま擦れて発塵する場合が考えられた。
【０００８】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、試料の外周面を押さえて試料を支持したまま、試料を平坦化や吸着しても、試料を擦らずに発塵しない位置決め装置を提供し、さらに、ステージおよび検査または処理の装置を提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明では、吸着により板状の試料を載置する試料台の所定位置に、保持した前記試料を位置させる位置決め装置において、前記試料の外周部を前記試料台の表面と平行な複数方向から前記試料台の中央方向に押圧し、前記試料を、前記試料台の所定位置、かつ前記試料台の表面から所定間隔離間して支持する支持機構と、前記保持機構が前記試料台の表面から所定間隔離間して前記試料を保持しているときに、前記試料台の表面方向に前記試料を平行移動させて吸着を許容させる移動機構とを備えることを特徴とする。また、本発明では、ステージが、本発明に係る位置決め装置を用いて、試料を試料台の所定の位置に保持した後に、試料を試料台の上に吸着させることを特徴とする。さらに、検査または処理の装置が、本発明に係るステージを用いて試料をこのステージに吸着させたまま検査または処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、試料の外周面を押さえて試料を保持したまま、試料を平坦化や吸着しても、試料を擦らずに発塵しない位置決め装置、ステージおよび検査または処理の装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１２】
図１に示すように、検査装置１は、板状の試料となるウェーハ７を検査する検査部２と、ウェーハ７を試料台９の所定の位置に吸着させたまま検査部２に移動するステージ３と、ウェーハ７をカセット６から試料台９に運んだり、試料台９からカセット６に運んだりする搬送ロボット５と、検査部２とステージ３と搬送ロボット５とを制御して、カセット６に収められた複数のウェーハ７を連続して検査する制御部４を有している。なお、検査装置１は、ウェーハ７を加工処理する処理装置であってもよく、検査部２は、ウェーハ７を処理する処理部であってもよい。
【００１３】
検査装置１は、ウェーハ７として、半導体ウェーハを利用することができる。半導体ウェーハを検査することによりウェーハ７上に半導体装置を製造することができる。ウェーハ７は、厚さ７００μｍ〜５００μｍ、直径１５０ｍｍ〜３００ｍｍの薄い円板である。ウェーハ７が半導体ウェーハであれば半導体の単結晶であるので、円板の円弧の一部を弦に置き換えて特定の結晶方位を表すオリフラが設けられている。ウェーハ７の表面はもともと平坦であるが、製造過程の加熱処理や金属膜と絶縁膜の成膜などにより凸面または凹面に反ることがある。
【００１４】
ステージ３上のウェーハ７は、ステージ３の試料台９に吸着され、吸着されたまま検査部２に運ばれ、検査部２によって検査が行われる。検査が済むと、ウェーハ７は、吸着を解かれ、搬送ロボット５によってカセット６に戻される。ウェーハ７は、カセット６に収納されたまま、検査装置１と、外部装置との間を搬送される。
【００１５】
ステージ３は、試料台９と位置決め装置８とを有している。位置決め装置８は、位置決めとして、ウェーハ７を試料台９の所定の位置に保持する。この保持のまま試料台９はウェーハ７を試料台９の表面上に吸着させる。これらのことにより、ウェーハ７は、試料台９の所定の位置に吸着させることができる。
【００１６】
図２（ａ）と図２（ｂ）に示すように、試料台９の表面は、平坦でウェーハ７が載せられるが、試料台９の裏面には、空気を供給可能なエア配管２１と、空気を吸引可能な真空配管２２とが接続されている。エア配管２１によれば、試料台９に空気２８を供給することができるので、試料台９の表面から供給された空気２８を吹き出すことで、ウェーハ７を試料台９から浮き上がらせることができる。位置決めによりウェーハ７が試料台９上を移動するとき、浮き上がることでウェーハ７と試料台９とが擦れないので、この擦れによる発塵を防止することができる。
【００１７】
一方、真空配管２２によれば、試料台９内に設けられた配管を介して、試料台９の表面側の空気が吸引され、試料台９とウェーハ７の間の空間の圧力を減圧にできる。そして、大気圧によってウェーハ７を試料台９に吸着させることができる。真空配管２２には、圧力センサ２３が取り付けられている。圧力センサ２３によって真空配管２２内の圧力が規定値２４より低く十分に減圧されているか否か判定し、この判定の判定信号を制御部４へ出力する。制御部４は、判定信号に基づいてウェーハ７が試料台９に吸着されたと判断することができ、検査部２による検査をスタートさせることができる。
【００１８】
試料台９の周囲には、位置決め装置８を構成する１つのオリフラ出しアーム８１と、２つの中心出しアーム８２とが設けられている。例えば、試料台９の円の中心に、ウェーハ７の円の中心が一致するように位置決めするとすれば、２つの中心出しアーム８２を、試料台９の表面の法線と垂直な方向で、試料台９の円の中心から異なる２つの方向にそれぞれ配置する。異なる２つの方向の中心においてなす角度は、１８０度未満であればよい。２つの中心出しアーム８２をそれぞれ試料台９の中心の方向に移動させウェーハ７を押しながら移動させることにより、試料台９の円の中心に、ウェーハ７の円の中心を一致させることができる。
【００１９】
次に、オリフラ出しアーム８１を、試料台９の表面の法線と垂直な試料台９の円の中心からの方向が、中心出しアーム８２への前記２つの方向となす角の小さい方の角度が９０度を超えるような方向に、配置する。好ましくは、試料台９の円の中心からオリフラ出しアーム８１と中心出しアーム８２それぞれの方向が互いになす角度が１２０度になるように配置すればよい。
【００２０】
オリフラ出しアーム８１を試料台９の中心の方向に移動させウェーハ７のオリフラを、この移動方向の垂直に並べられた２つのリング１８で押すことにより、ウェーハ７のオリフラがオリフラ出しアーム８１の正面を向くように、ウェーハ７が２つの中心出しアーム８２に沿って回転する。このように、ウェーハ７のオリフラをオリフラ出しアーム８１に沿わせることで、ウェーハ７のオリフラの位置も一通りに位置決めすることができる。また、オリフラ出しアーム８１でウェーハ７を押すことにより、ウェーハ７を２つの中心出しアーム８２に押し付けることができ、ウェーハ７の中心を試料台９の中心に一致させることができる。
【００２１】
なお、オリフラを位置決めするためには、搬送ロボット５によって、オリフラがオリフラ出しアーム８１に押されるように、ウェーハ７を試料台９の上に大雑把なオリフラの位置決めをしておく必要がある。このことにより、このオリフラ出しアーム８１による、オリフラの位置決めの微調整が可能になる。
【００２２】
オリフラ出しアーム８１では、オリフラを正面に向かせながらウェーハ７を押さえるために、２つのリング１８が用いられているが、中心出しアーム８２では、単にウェーハ７を押さえればよいので、リング１８は１つでよい。リング１８回りの構造の差を除いて、オリフラ出しアーム８１と中心出しアーム８２の構造は同じであるので、以下では、オリフラ出しアーム８１を例にその構造を説明する。
【００２３】
図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、オリフラ出しアーム８１は、押す力Ｆｉの方向に沿う直線上を前後運動する駆動部１１と、前記駆動部１１に対してその前後運動の方向に配置され駆動部１１に固定される固定支持部材１２と、その前後運動の方向に互いに連結する固定部１４と可動部１５とを有する移動機構１３と、固定支持部材１２から離れ可動部１５の前記前後運動の方向に固定される可動支持部材１６とを有している。駆動部１１と、固定支持部材１２と、可動支持部材１６とにより、ウェーハ７の外周部を前記試料台９の表面と平行な複数方向から試料台９の中央方向に押圧し、ウェーハ７を、試料台９の所定位置、かつ試料台９の表面から所定間隔離間して支持する支持機構が構成されている。なお、この前後運動の方向と、オリフラ出しアーム８１から試料台９の中心への方向とは、一致するように、オリフラ出しアーム８１は配置される。
【００２４】
可動支持部材１６は、ウェーハ７に直接接することになる回転自在のリング１８とリング１８を台座に固定するピン１７とを有している。位置決めにおいて、ウェーハ７が水平方向に回転等の移動をしても、この移動に応じてリング１８は回転するので、ウェーハ７とリング１８とが擦れることは無く、ウェーハ７の水平の移動により発塵することは無い。
【００２５】
可動部１５は、固定部１４に連結したまま、固定部１４への方向に対する垂直方向の上または下の方向に運動し、固定部１４に対して移動可能になっている。例えば、移動機構１３には板バネを用いることができる。板バネの両端部が、それぞれ前記固定部１４と前記可動部１５とになる。板バネであれば、たわむことにより、固定部１４を基準として可動部１５を上下方向すなわち試料台９の表面の法線方向と平行の方向に動かすことができる（たわんでいるところは図７（ｂ）において後記する）。したがって、固定部１４と可動部１５の間に支点２６があると考えることができる。この上下方向の運動により、可動支持部材１６も上または下に移動する自由度を有することができる。
【００２６】
また、移動機構１３の板バネは、固定部１４を可動部１５の方向に押しても、たわまないで変形しにくく、押した力をそのまま可動部１５に伝えることができる。したがって、駆動部１１が、固定支持部材１２を可動支持部材１６の方向に押せば、その押す力Ｆｉは、駆動部１１から、固定支持部材１２、移動機構１３の固定部１４と可動部１５、可動支持部材１６へと、それぞれにおいて保存され、最終的に可動支持部材１６は、ウェーハ７を押す力Ｆｉで押すことができる。逆に、ウェーハ７は反作用として、可動支持部材１６を力Ｆｏで押すことになる。
【００２７】
以上のことから、可動支持部材１６は、ウェーハ７の外周部に圧接して押す力Ｆｉで押しながら、上または下に移動する自由度も有しているので、ウェーハ７が吸着等により上または下に移動すると、可動支持部材１６もウェーハ７に伴って上または下に移動することができる。この移動においては、可動支持部材１６とウェーハ７は擦れていないので発塵することはない。半導体装置の製造工程では、ウェーハ７を取り巻く塵埃が、半導体装置の歩留まり低下の原因となる。実施形態によれば、ウェーハ７の表面、裏面、側面が擦られることが無いので、発塵せず歩留まりを向上させることができる。
【００２８】
なお、可動支持部材１６がウェーハ７に伴って上下動するのは、可動支持部材１６がウェーハ７を押す力Ｆｉで押しているので、可動支持部材１６とウェーハ７との間には静止摩擦力が生じているからである。この静止摩擦力により、可動支持部材１６はウェーハ７と共に動き、可動支持部材１６とウェーハ７との擦れは抑制されている。また、この静止摩擦力は、押す力Ｆｉを大きくすることにより大きくすることができる。したがって、押す力Ｆｉを大きくすることによってより擦れ難くすることができる。
【００２９】
可動支持部材１６がウェーハ７に接しておらずに力Ｆｏが作用していなければ、板バネは、たわまずまっすぐな状態である。可動支持部材１６がウェーハ７を押して力Ｆｏが作用すると、吸着するウェーハ７に伴って可動支持部材１６が上または下に移動し、板バネが上または下にたわみ、板バネはまっすぐな状態に戻ろうとする。板バネがたわんでいない可動部１５の位置を基準位置とすると、吸着後に、駆動部１１を後ろに引いて、吸着したウェーハ７から可動支持部材１６を離せば、板バネはまっすぐになり、可動部１５は基準位置に戻る。この戻る動作により、ウェーハ７を繰り返し位置決めし吸着することが可能になる。
【００３０】
前記固定部１４は、前記固定支持部材１２の上部に固定されている。また、前記可動部１５は、前記可動支持部材１６の上部に固定されている。このことにより、移動機構１３はウェーハ７より高い位置に配置することが可能になる。言い換えれば、前記移動機構１３は、前記試料台９の表面の法線方向における前記試料台９からの高さが、前記可動支持部材１６の前記試料７と圧接する作用点２７の高さより高い。このような位置関係により、固定部１４と可動部１５の間を支点２６として、かつ、ウェーハ７の外周部が接するリング１８を作用点２７として、力Ｆｏは、この作用点２７に、試料台９の表面の法線方向のウェーハ７から試料台９に向かう方向と平行の進みモーメント２９を発生させる。この進みモーメント２９によれば、可動支持部材１６は下に押されて下がり、ウェーハ７の外周部を試料台９の方向に押せるので、ウェーハ７を試料台９に近づけることができる。ウェーハ７の反りが緩和するので、ウェーハ７を試料台９に容易に吸着できる。なお、進みモーメント２９が生じれば、進みモーメント２９によりひずんだウェーハ７や板バネによる反作用の戻りモーメント３０も生じている。移動機構１３をウェーハ７より高い位置に配置するために、固定支持部材１２と可動支持部材１６とにそれぞれ台座を設けて、その台座に固定部１４と可動部１５を固定してもよい。
【００３１】
次に、位置決めから吸着までの手順を説明する。
【００３２】
まず、図２（ａ）と（ｂ）に示すように、ウェーハ７を試料台９の上に置き、空気２８を試料台９から吹き出し、ウェーハ７をわずかに浮上させる。
【００３３】
次に、図４（ａ）と（ｂ）に示すように、２つの中心出しアーム８２を、試料台９の中心の方向に移動させ、定位置で止める。この定位置で止まっている両方の中心出しアーム８２に、ウェーハ７の側面が接すれば、ウェーハ７の中心は試料台９の中心に一致させることができる。このことにより、ウェーハ７の中心の位置決めが可能になる。
【００３４】
図５（ａ）（ｂ）と図６（ａ）（ｂ）に示すように、オリフラ出しアーム８１でウェーハ７を側方から力Ｆｉで押し、オリフラ出しアーム８１と２つの中心出しアーム８２とでウェーハ７を挟む。２つの中心出しアーム８２は止まった定位置から動かないので、ウェーハ７の中心位置を、試料台９の中心位置に一致させることができる。これは、力Ｆｉの方向に移動機構１３が縮まないから可能になっている。縮まないので、定位置がぶれることが無く、駆動部１１で生じた力Ｆｉをウェーハ７まで伝達させることができる。力Ｆｉの反作用として、力Ｆｏが、リング１８のウェーハ７が接する作用点２７に生じる。力Ｆｏが、可動支持部材１６がたわまない程度に小さければ、高精度の位置出しができる。また、オリフラ出しアーム８１の２つのリング１８が、ウェーハ７のオリフラを等しい力で押すようにウェーハ７を回転させる。このことにより、オリフラはオリフラ出しアーム８１の正面を向く。エア配管２１からの空気の供給を停止し、試料台９の表面から空気が吹き出さないようにする。空気の供給が停止しても、ウェーハ７は、オリフラ出しアーム８１と２つの中心出しアーム８２とに支持され、試料台９からは離れている。以上で、位置出しが完了する。
【００３５】
次に、図７（ａ）（ｂ）と図８に示すように、真空配管２２から空気を吸引し、ウェーハ７を試料台９の表面上に吸着させる。吸着に伴い、試料台９から離れているウェーハ７は、試料台９まで押し下げられる。この降下に伴って、作用点２７には進みモーメント２９が生じ、上下方向に自由度を有する可動支持部材１６も降下するので、ウェーハ７がリング１８と擦れることはない。可動支持部材１６が降下することで、移動機構１３がたわみ、進みモーメント２９の反作用として戻りモーメント３０が生じる。吸着動作の確認は圧力センサ２３で行い、吸引の開始から所定の時間後に規定値２４より圧力が高い場合は吸着エラーと判定する。圧力が規定値より低ければ正しく吸着されたと判定し、オリフラ出しアーム８１と中心出しアーム８２を後退させ、ウェーハ７から離す。可動支持部材１６には、進みモーメント２９は作用しなくなり、戻りモーメント３０のみが作用するようになるので、移動機構１３がたわまなくなるまで、可動支持部材１６は上昇する。可動支持部材１６は、ウェーハ７を位置決めする以前の位置に戻ったので、繰り返し位置決めをすることが可能になる。以上で、ウェーハ７の吸着が完了する。
【００３６】
なお、真空配管２２で空気を吸引する前に、または、吸引すると同時に、力Ｆｉをさらに大きくしてもよい。支点２６は力Ｆｉと力Ｆｏの方向から外れた上方に位置するので、力Ｆｉを大きくすると移動機構１３を容易にたわませることができる。そして、可動支持部材１６を降下させることができる。この降下に伴ってウェーハ７も試料台９の方向に降下させることができるので、真空配管２２で空気を吸引するのみの場合に比べて、容易に、ウェーハ７を試料台９に吸着させることができる。
【００３７】
次に、反ったウェーハ７の位置合わせと吸着をする場合について説明する。
【００３８】
図９（ａ）に示すように、ウェーハ７が上に凹状に反っているとする。上に凹状であると、試料台９の表面から空気を吸引しても、試料台９の周囲から空気が漏れやすく、ウェーハ７、特に、ウェーハ７の外周部を、試料台９に吸着しにくいと考えられる。
【００３９】
さらに、図９（ｂ）に示すように、オリフラ出しアーム８１と中心出しアーム８２とで、ウェーハ７の側面を、試料台９の中心の方向に押して、位置出しを行うと、従来であれば、ウェーハ７をさらに反らせるようにウェーハ７表面に垂直な上向きの力が加わると考えられるが、実施形態においては、力Ｆｏが移動機構１３より低い方向を向いているので、ウェーハ７の反りを矯正し平坦にする方向の進みモーメント２９をウェーハ７のエッジに作用させることができる。
【００４０】
進みモーメント２９の作用は、吸着による吸引力と合わさって、図９（ｃ）に示すように、ウェーハ７の反りを矯正してウェーハ７を平坦にし、試料台９に吸着させる。反りの矯正に伴って、ウェーハ７の外周は下方に押し下げられる。また、可動支持部材１６も下方に押し下げられる。ウェーハ７の外周と可動支持部材１６とは、同時に押し下げられるので、互いに擦れることは無い。可動支持部材１６が押し下げられることで、移動機構１３がたわみ、戻りモーメント３０が生じる。ウェーハ７の吸着後、オリフラ出しアーム８１と中心出しアーム８２を引いてウェーハ７から離せば、移動機構１３がたわまなくなるまで、可動支持部材１６は上昇する。
【００４１】
実施形態によれば、ウェーハ７の反り量が２００μｍ以上においても、十分な位置決め精度を持って、かつ、安定に吸着できることが確認された。これは、ウェーハ７の径方向には縮まずに押す力Ｆｉをウェーハ７に伝達して位置決めの精度を確保しながら、ウェーハ７と接触する可動支持部材１６は上または下に運動する自由度を持っているからである。この自由度がある為、ウェーハ７は、可動支持部材１６を伴って試料台９の方向に移動し試料台９に吸着することができる。ウェーハ７は可動支持部材１６を擦ることが無く、発塵を防止できる。さらに、ウェーハ７と接する作用点２７よりも支点２６となる移動機構１３の位置を上にしているので、ウェーハ７を試料台９の方向に押す進みモーメント２９を発生させることができる。進みモーメント２９は、吸着を阻止するのではなく、吸着を助ける力となっている。その結果、ウェーハ７を反り量が大きくても安定して吸着できている。
【００４２】
また、移動機構１３としては、板バネに限られず、力Ｆｉの方向には縮まずに力Ｆｉを伝え、力Ｆｉの垂直な方向には自由に運動できる方式としては、多様な方式が考えられる。
【００４３】
図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、他の一実施形態としては、移動機構１３に回転軸３１を用いている。移動機構１３では、固定部１４と可動部１５とが共通の回転軸３１を介して連結されている。このことにより、可動部１５は固定部１４に対して回転することができる。ただし、この回転は、運動範囲制限部３６によって回転角度が制限され、可動部１５が固定される可動支持部材１６のリング１８が概ね上下動し、この上下動は支点２６より低い範囲に限られている。運動範囲制限部３６は、固定支持部材１２に突き立てられたピン３２と、ピン３２が前記上下動の範囲に合わせて動ける遊びをもった穴３５とで構成されている。
【００４４】
バネ３３は、固定支持部材１２に固定された止め板３４と、可動支持部材１６との間に設けられ、リング１８が上に上がるように押している。リング１８は、バネ３３で押し上げられるが、運動範囲制限部３６によって、図１０（ｂ）に示すように、作用点２７が支点２６より高くならないように制限している。バネ３３は、位置決めの為に押す力Ｆｉを駆動部１１に作用させても、縮まないように設定する。一方、図１０（ｃ）に示すように、ウェーハ７が吸着により試料台９に押し付けられる際に生じる進みモーメント２９によっては縮むように設定する。バネ３３が縮めば、戻りモーメント３０が発生する。以上の構成によれば、力Ｆｉを作用させてもバネ３３は縮まないので高精度の位置決めが可能であり、吸着の際には、バネ３３が縮み可動支持部材１６を上下に自由度を持たせて動かすことができ安定した吸着が可能になる。
【００４５】
また、他の一実施形態としては、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、移動機構１３にリニアスライダーを用いていてもよい。リニアスライダーは、固定部１４と、可動部１５と、これら固定部１４と可動部１５とに挟まれた複数のボール３７とで構成されている。このことにより、可動部１５は固定部１４上を直線的に移動することができる。ただし、この移動は、運動範囲制限部３６によって移動範囲が制限されている。運動範囲制限部３６は、直接的には可動支持部材１６に固定されたバネ力伝達部３８の上方の運動範囲を制限している。バネ３３は、固定支持部材１２に固定された止め板３４と、バネ力伝達部３８との間に設けられ、リング１８が上に上がるように押している。リング１８は、バネ３３で押し上げられるが、運動範囲制限部３６によって、上限が設定されている。
【００４６】
また、リニアスライダーの固定部１４が可動部１５に対して移動する方向は、試料台９の表面の法線方向から若干傾いており、可動部１５が下に降下するほど、試料台９の中心軸から離れるようになっている。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、可動部１５は水平面から９０度より小さいθだけ傾けている。バネ３３は、位置決めの為に押す力Ｆｉを駆動部１１に作用させても、縮まないように設定する。一方、図１１（ｃ）に示すように、ウェーハ７が吸着により試料台９に押し付けられる際に生じる進みモーメント２９によって縮むように設定する。バネ３３が縮めば、戻りモーメント３０が発生する。以上の構成によれば、力Ｆｉを作用させてもバネ３３は縮まないので高精度の位置決めが可能であり、吸着の際には、バネ３３が縮み可動支持部材１６を上または下に自由度を持たせて動かすことができ安定した吸着が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態に係る検査装置の構成図である。
【図２】（ａ）は実施形態に係るステージの平面図であり、（ｂ）は実施形態に係るステージの側面の回転投影図である。
【図３】（ａ）は実施形態に係る位置決め装置の平面図であり、（ｂ）は実施形態に係る位置決め装置の側面の側面図である。
【図４】（ａ）は実施形態に係るステージの位置決め途中における平面図であり、（ｂ）は実施形態に係るステージの側面の位置決め途中における回転投影図である。
【図５】（ａ）は実施形態に係るステージの位置決めの際の平面図であり、（ｂ）は実施形態に係るステージの側面の位置決めの際の回転投影図である。
【図６】（ａ）は実施形態に係る位置決め装置の位置決めの際の平面図であり、（ｂ）は実施形態に係る位置決め装置の側面の位置決めの際の側面図である。
【図７】（ａ）は実施形態に係るステージの吸着の際の平面図であり、（ｂ）は実施形態に係るステージの側面の吸着の際の回転投影図である。
【図８】実施形態に係る位置決め装置の吸着の際の側面図である。
【図９】（ａ）は実施形態に係るステージの側面の反ったウェーハを位置決めする途中の回転投影図であり、（ｂ）は反ったウェーハを位置決めした際のステージの側面の回転投影図であり、（ｃ）は反ったウェーハを吸着する際のステージの側面の回転投影図である。
【図１０】（ａ）は他の実施形態に係る位置決め装置の位置決めの際の平面図であり、（ｂ）は他の実施形態に係る位置決め装置の位置決めの際の側面図であり、（ｃ）は他の実施形態に係る位置決め装置の吸着の際の側面図である。
【図１１】（ａ）は他の実施形態に係る位置決め装置の位置決めの際の平面図であり、（ｂ）は他の実施形態に係る位置決め装置の位置決めの際の側面図であり、（ｃ）は他の実施形態に係る位置決め装置の吸着の際の側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      検査装置
２      検査部
３      ステージ
７      ウェーハ（試料）
８      位置決め装置
９      試料台
１２    固定支持部材
１３    移動機構
１４    固定部
１５    可動部
１６    可動支持部材
２６    支点
２７    作用点
２８    空気
２９    進みモーメント
３０    戻りモーメント
３１    回転軸
３６    運動範囲制限部
８１    オリフラ出しアーム
８２    中心出しアーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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