(57)【要約】【課題】設置環境の温度変化による架台内部の温度影響を可及的に小さくすることである。【解決手段】基板を測定するための測定機器を収容する測定機器用架台であって、前記測定機器が内部に配置される枠体３と、前記枠体３に設けられ、前記測定機器の少なくとも側方を囲む内面板６１及びその内面板６１との間に気体層を形成する外面板６２からなる二重壁構造４と、を具備することを特徴とする。【選択図】図１
2009031275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を測定するための測定機器を収容する測定機器用架台であって、
前記測定機器が内部に配置される枠体と、
前記枠体に設けられ、前記測定機器の少なくとも側方を囲み、内部に気体層を有する二重壁構造と、を備える測定機器用架台。
【請求項２】
前記枠体におけるメンテナンス面に設けられた二重壁構造が、前記測定機器に対向する内面板及びその内面板との間に気体層を形成する外面板を備え、前記枠体に対して着脱可能な一体型のパネル部材からなり、
その他の二重壁構造の全部又は一部が、枠体にそれぞれ取り付けられた内装パネル及び外装パネルからなる請求項１記載の測定機器用架台。
【請求項３】
前記パネル部材は、
前記内面板又は前記外面板の一方が、一面が開口した箱状をなすものであり、
前記内面板又は前記外面板の他方が、前記内面板又は外面板の一方の開口よりも広い開口を有する箱状をなすものであり、
それら開口を重ね合わせて、その一方を他方に収容することにより構成されている請求項２記載の測定機器用架台。
【請求項４】
前記枠体の上部に上方から下方に送風を行う送風機構を設けている請求項１、２又は３記載の測定機器用架台。
【請求項５】
前記二重壁構造が、熱放射による熱の移動を妨げる熱放射遮断部を具備したものである請求項１、２、３又は４記載の測定器用架台。
【請求項６】
前記二重壁構造の内部を流れる前記気体層の温調を行う温度調節機構を具備した請求項１、２、３、４又は５記載の測定器用架台。
【請求項７】
測定対象物を測定するための測定機器を収容する測定機器用架台であって、
前記測定機器が内部に配置される枠体と、
前記枠体に設けられ、前記測定機器の少なくとも側方を囲み、内部に断熱層を有する二重壁構造と、を備え、
前記枠体のメンテナンス面に設けられた二重壁構造が、前記測定機器に対向する内面板及びその内面板との間に断熱層を形成する外面板を備え、前記枠体に対して着脱可能な一体型のパネル部材からなり、
その他の二重壁構造の全部又は一部が、枠体にそれぞれ取り付けられた内装パネル及び外装パネルからなる測定機器用架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架台に関し、特に半導体基板等のワークの表面を測定するための測定機器に用いる架台に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工程に用いられる半導体ウエハ膜厚測定装置等の半導体検査装置は、特許文献１に示すように、試料ステージに載置された半導体ウエハ（基板）に検査光を照射する照射光学系と、その半導体ウエハからの光を検出する検出光学系と、それらを内部に収容する測定機器用架台と、を備えている。
【０００３】
そして、測定機器用架台は、前記試料ステージ及び光学系を保持するための基台と、当該基台に設けられ、前記試料ステージ及び光学系が内部に配置される枠体と、その枠体に設けられ、前記光学系を囲むパネルと、を備えている。基台には、照射光学系及び検出光学系が固定される共通のベース部材が固定されている。
【０００４】
このような構成の半導体ウエハ膜厚測定装置の測定対象は、半導体ウエハ上に形成された、例えば１００μｍ以下の回路であり、照射光学系及び検出光学系の位置関係には、高精度が要求されている。
【０００５】
しかしながら、この測定機器用架台は、前記照射光学系及び検出光学系を外装パネルのみの一重で覆っている。そのため、光学系は、設置環境の温度（クリーンルームの室温）により直接的に影響を受けてしまい、サブミクロン〜ナノオーダーの測定精度が要求される半導体測定装置においては、設置環境の温度変化による光学系の温度影響を無視することができないという問題がある。
【０００６】
具体的に、設置環境の温度が例えば２℃〜３℃変化した場合には、照射光学系及び検出光学系を保持しているベース部材が熱膨張等してしまい、照射光学系の位置がずれてしまい、結果、検査光の照射ポイントがずれてしまうという問題がある。
【０００７】
また、照射光学系及び検出光学系に設けられたレンズなども熱変形してしまい、照射ポイントが正しくても、測定結果に誤差が生じてしまう等の問題がある。
【０００８】
なお、フラットディスプレイや太陽電池等の製造工程における基板の測定に用いられる装置にも同様の問題がある。
【特許文献１】特開２０００−３２１３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、設置環境の温度変化による架台内部の温度影響を可及的に小さくすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明に係る測定機器用架台は、基板を測定するための測定機器を収容する測定機器用架台であって、前記測定機器が内部に配置される枠体と、前記枠体に設けられ、前記測定機器の少なくとも側方を囲み、内部に気体層を有する二重壁構造と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このようなものであれば、設置環境の温度変化に起因する装置架台内部の温度安定性への悪影響を抑制することができる。その結果、温度変化に基づく測定データのずれ、又は測定ポイントのずれ等の測定誤差を低減することができる。また、装置架台内部の温度安定性が向上するので、安価な温調機構を用いるだけで高精度な温調を実現することができる。
【００１２】
前記枠体におけるメンテナンス面に設けられた二重壁構造が、前記測定機器に対向する内面板及びその内面板との間に気体層を形成する外面板を備え、前記枠体に対して着脱可能な一体型のパネル部材からなり、その他の二重壁構造の全部又は一部が、枠体にそれぞれ取り付けられた内装パネル及び外装パネルからなることが特に望ましい。
【００１３】
このようなものであれば、測定時には架台内部の温度安定性を維持しつつ、測定機器等のメンテナンス時には、パネル部材を枠体から取り外すだけで良いので、作業を容易にすることができる。
【００１４】
パネル部材の具体的な実施の態様としては、前記パネル部材は、前記内面板又は前記外面板の一方が、一面が開口した箱状をなすものであり、前記内面板又は前記外面板の他方が、前記内面板又は外面板の一方の開口よりも広い開口を有する箱状をなすものであり、それら開口を重ね合わせて、その一方を他方に収容することにより構成されていることを挙げることができる。
【００１５】
特に、外面板の開口が内面板の開口よりも広く、当該外面板が内面板を収容するものであって、内面板の平板部に溶接された固定片に外面板の平板部を固定することにより、内面板及び外面板を重ね合わせて固定するものであることが望ましい。これならば、測定機器に面する内面板の内面への加工が不要であるので、発塵を防ぐことができる。
【００１６】
前記枠体の上部に前記測定機器の上方から下方に送風を行う送風機構を設けていることが望ましい。これならば、側壁が二重壁構造であるうえ、測定機器に送風を行っているので、測定機器の温度安定性を一層向上させることができる。また、二重壁構造により温度安定性を確保することができるので、ファンの送風容量を大きくする必要が無く、安価且つ構成容易に実現することができる。
【００１７】
熱放射による測定器用架台の内部と外部との間の熱の移動を防ぎ、測定機器の温度安定性をより向上させるには、前記二重壁構造が、熱放射による熱の移動を妨げる熱放射遮断部を具備したものであればよい。
【００１８】
熱放射による測定器用架台の内部と外部との間の熱の移動を防ぐ具体的な実施の態様としては、前記熱放射遮断部が、前記二重壁構造の外部壁面に形成された鏡面を備えたものが挙げられる。このようなものであれば、測定器用架台の外部からの赤外線を含む光を反射することよって外部から内部への熱放射による熱が移動を防ぎ、測定器用架台の内部からの赤外線を含む光を反射することによって内部の熱が外部又は前記二重壁構造の内部の気体層への熱放射による熱の移動を防ぐことができる。従って、測定機器の温度安定性をさらに向上させることができる。
【００１９】
最も好ましい実施の態様としては、前記熱放射遮断部がさらに、内部壁面に形成された鏡面を備えたものが挙げられる。このようなものであれば、外部壁面に形成された鏡面を透過した赤外線なども、反射して熱の移動を妨げることができる。
【００２０】
二重壁構造の断熱効果をさらに向上させるには、前前記二重壁構造の内部を流れる前記気体層の温調を行う温度調節機構を具備したものであればよい。
【００２１】
送風機構は外部から空気を取り込む必要を無くして、測定対象物の清浄度を保ち、測定機器の温度安定性を向上させるには、前記送風機構が送風した上方から下方へ流れる空気を再び前記送風機構に戻す回収流路を備えたものであればよい。
【００２２】
また、本発明に係る測定機器用架台は、測定対象物を測定するための測定機器を収容する測定機器用架台であって、前記測定機器が内部に配置される枠体と、前記枠体に設けられ、前記測定機器の少なくとも側方を囲み、内部に断熱層を有する二重壁構造と、を備え、前記枠体のメンテナンス面に設けられた二重壁構造が、前記測定機器に対向する内面板及びその内面板との間に断熱層を形成する外面板を備え、前記枠体に対して着脱可能な一体型のパネル部材からなり、その他の二重壁構造の全部又は一部が、枠体にそれぞれ取り付けられた内装パネル及び外装パネルからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
このように構成した本発明によれば、設置環境の温度変化による架台内部に配置された測定機器の温度影響を可及的に小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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、本実施形態に係る測定機器用架台１の斜視図である。また、図２は、架台１の正面（メンテナンス面）の二重壁構造４Ｂを取り外した状態を示す斜視図であり、図３は、枠体３を主として示す背面斜視図であり、図４は、主として枠体３に内装パネル４Ａ１を取りつけた状態を示す斜視図である。図５は、送風機構８からの気体流を示す架台１の模式的断面図である。図６は、枠体３及び二重壁構造４を示す断面図である。図７は、パネル部材６の正面斜視図であり、図８は、パネル部材６の背面斜視図である。図９は、パネル部材６の断面図であり、図１０は、パネル部材６の組み立て分解図である。
【００２５】
＜装置構成＞
【００２６】
本実施形態に係る測定機器用架台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。
【００２７】
具体的にこのものは、図１〜図６に示すように、照射光学系１０１、検出光学系１０２及び試料ステージ１０３等が載置される基台２と、当該基台２に設けられて、前記光学系１０１、１０２等が内部に配置される枠体３と、当該枠体３に設けられ、前記照射光学系１０１及び前記検出光学系１０２の少なくとも側方を囲み、内部に断熱層である空気層を有する二重壁構造４と、を備えている。
【００２８】
以下各部２〜４について説明する。
【００２９】
照射光学系１０１は、半導体ウエハＷに斜め上方から検査光であるレーザ光を照射するものであり、レーザ光源、光ファイバ及びレンズ等を有する。
【００３０】
検出光学系１０２は、検査光が照射された半導体ウエハＷからの反射光及び／又は散乱光を検出するものであり、光検出器及びレンズ等を有する。
【００３１】
これら照射光学系１０１及び検出光学系１０２は、予め決められた位置関係（相対位置が所定関係）となるように、共通のベース部材２１に固定されている。このベース部材２１は基台２上に固定されている。照射光学系１０１，検出光学系１０２及びベース部材２１により測定機器が構成されている。
【００３２】
試料ステージ１０３は、半導体ウエハＷが載置され、その半導体ウエハＷをＸＹＺ方向に移動させるものであり、ＸＹ方向に移動させるＸＹステージ部と、Ｚ方向に移動させるＺステージ部と、を備えている。なお、ＸＹＺ方向に移動する１つのステージを用いても良いし、それぞれＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動するステージを組み合わせたものであっても良い。
【００３３】
枠体３は、特に図２及び図３等に示すように、直方体形状に構成された主枠体３１と、その主枠体３１に設けられ、主枠体３１の少なくとも前後左右の開口部を複数に区画する副枠体３２と、からなる。
【００３４】
主枠体３１は、基台２の基端部に固定され、矩形状を成す下枠３１１と、その下枠３１１の四つ角上面にそれぞれ立設された４本の支柱３１２と、その支柱３１２の上端部に横架されて形成された矩形状を成す上枠３１３と、からなる。
【００３５】
副枠体３２は、主枠体３１の互いに隣接する支柱３１２に横架されて、主枠体３１の開口を上下に分割する横梁３２１と、その横梁３２１及び主枠体３１の下枠３１１又は上枠３１３に連結される縦梁３２２と、からなる。これにより、主枠体３１の各面に形成された開口部は、概略格子状に区画される。
【００３６】
枠体３における、照射光学系１０１及び検出光学系１０２のメンテナンス面に向かって右側には、照射光学系１０１及び検出光学系１０２などを操作等するための操作ユニット５が内蔵されている。
【００３７】
枠体３における、照射光学系１０１及び検出光学系１０２のメンテナンス面に向かって左側面は、副枠体３２により３つに区画されている（図３参照）。
【００３８】
枠体３における、照射光学系１０１及び検出光学系１０２のメンテナンス面は、照射光学系１０１及び検出光学系１０２のほぼ全てを正面から視認可能な開口（以下、メンテナンス用開口部３Ａという）が形成されている（図２参照）。具体的には、このメンテナンス用開口部３Ａは、上枠３１３と、支柱３１２、横梁３２１及び縦梁３２２から形成されている。
【００３９】
ここで、本実施形態におけるメンテナンス面とは、メンテナンスの際の架台内部への開口が設けられる面である。図２では、少なくとも測定機器である照射光学系１０１及び検出光学系１０２の調節部位ＲＳに対向する面であり、本実施形態では、枠体３において、後述するポートＰが設けられた背面と反対側の正面である。なお、調節部位ＲＳに対向する面が複数あるときには、いずれか１つをメンテナンス面としても良い。
【００４０】
二重壁構造４は、枠体３において、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の少なくとも側方を囲むように設けられている。つまり、後述するポートＰや窓などの二重壁以外の部分を除いて、測定機器である照射光学系１０１及び検出光学系１０２の側方を囲んでいる。そして、二重壁構造４は、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の左側面及び背面に設けられる二重壁構造４Ａと、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の正面（メンテナンス面）に設けられる二重壁構造４Ｂとの構成が異なる。
【００４１】
照射光学系１０１及び検出光学系１０２の左右側面及び背面に設けられる二重壁構造４Ａは、内装パネル４Ａ１及び外装パネル４Ａ２から構成される。内装パネル４Ａ１及び外装パネル４Ａ２はそれぞれ独立して枠体３に取り付けられる。図６に示すように、照射光学系１０１及び検出光学系１０２のある空間と操作ユニット５（電気系）のある空間との間に二重壁構造４Ａが形成されており、各光学系１０１、１０２は、外部の温度影響だけでなく、操作ユニット５（電気系）から受ける温度影響も可及的に小さくすることができる。
【００４２】
内装パネル４Ａ１は、図４及び図６に示すように、照射光学系１０１及び検出光学系１０２に対向して設けられる矩形状を成すものであり、枠体３の上枠３１３、支柱３１２、横梁３２１、縦梁３２２又は下枠３１１において、枠体３の開口部を形成する内面にねじ等によって固定される。
【００４３】
そのため、内装パネル４Ａ１の４辺には、上枠３１３、支柱３１２、横梁３２１、縦枠又は下枠３１１に取り付け固定するための取付部４Ａ１１が、その辺のほぼ全域に亘って起立して設けられている（図６の拡大図参照）。なお、図４においては、図中右上の内装パネル４Ａ１の一部の取付部にのみ符号を付している。
【００４４】
そして、枠体３に形成された複数の開口に嵌め込んで、取付部４Ａ１１を枠体３（枠体３を形成する各部材（上枠３１３、支柱３１２、横梁３２１、縦枠３２２又は下枠３１１））にねじ固定する。
【００４５】
また、図４及び図６に示すように、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の背面及び左右側面における上段等の内装パネル４Ａ１は、外装パネル４Ａ２をねじ固定するための固定部４Ａ３が複数個設けられている。この固定部４Ａ３は、断面略門形状を成すものであり、内装パネル４Ａ１に上下方向に等間隔に設けられている。なお、図４においては、図中右上の内装パネル４Ａ１の一部の固定部４Ａ３にのみ符号を付している。
【００４６】
外装パネル４Ａ２は、内装パネル４Ａ１との間に空気層を形成して、内装パネル４Ａ１との関係で二重壁構造４Ａを形成する矩形状を成すものである。
【００４７】
外装パネル４Ａ２には、内装パネル４Ａ１に設けられた固定部４Ａ３に固定されるものと、枠体３に固定されるものとがある。
【００４８】
枠体３に固定される外装パネル４Ａ２は、枠体３の内面に取り付けられた取付補助具３３に取り付けられる。取付補助具３３は、側面視において概略Ｌ字状をなすものである。また、外装パネル４Ａ２には、枠体３への着脱操作を容易にするための取っ手が設けられている。
【００４９】
なお、図４及び図５に示すように、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の背面に設けられた二重壁構造４Ａには、図示しない半導体ウエハ搬送装置により、搬送される半導体ウエハＷが搬入出されるポートＰが設けられている。
【００５０】
照射光学系１０１及び検出光学系１０２の正面（メンテナンス面）、具体的には、枠体３のメンテナンス用開口部３Ａに設けられた二重壁構造４Ｂは、枠体３に対して着脱可能な一体型のパネル部材６からなる。ここで、一体型とは、内壁及び外壁からなる二重壁構造４Ｂを有しており、枠体３に対して二重壁構造４Ｂを同時に着脱できるものをいう。
【００５１】
このパネル部材６は、図７及び図８に示すように、矩形状を成すものであり、照射光学系１０１及び検出光学系１０２に対向する内面板６１と、その内面板６１との間に空気層を形成する外面板６２と、を備えている。パネル部材６は、メンテナンス面以外の設けられた二重壁構造４Ａよりも薄い構造としている。つまり、パネル部材６は、枠体３を形成する各部材（上枠３１３、支柱３１２、横梁３２１、縦枠３２２）の厚さよりも薄い構造である。これにより、パネル部材６を枠体３に取り付けたときに、パネル部材６が架台１内部に突き出す構造とはならず、架台１内部を流れる気体流を乱すことが無い。
【００５２】
内面板６１は、図９に示すように、矩形状の平板部６１１及びこの平板部６１１の四辺にそれぞれ立設された側壁部６１２によって形成された、上面が開口した箱状を成すものである。
【００５３】
そして、内面板６１の平板部６１１の外面板６２と対向する面（内面）６１１ａには、図８に示すように、外面板６２を固定するための固定片６３が等間隔に複数個設けられている。この固定片６３は、断面略門形状を成すものであり、内面板６１に溶接されている。また、内面板６１と外面板６２とを重ね合わせた状態において、固定片６３の当接面６３ａが外面板６２の内面６２１ａに当接するように形成されている。その当接面６３ａには、外面板６２をねじ固定するための貫通孔が形成されている。
【００５４】
外面板６２は、図８及び図９に示すように、内面板６１の一方の開口よりも広い開口を有する箱状をなすものであり、矩形状の平板部６２１及びこの平板部６２１の４片にそれぞれ立設された側壁部６２２及びその側壁部６２２の先端部から内側に延出した上壁部６２３により形成された、上面が開口した箱状を成すものである。
【００５５】
また、外面板６２の平板部６２１の内面板６１と対向する面６２１ａと反対面（外面）６２１ｂの中央部には、パネル部材６の着脱操作を容易にするために取っ手６４が設けられている（図７等参照）。
【００５６】
そして、図１０に示すように、内面板６１の開口及び外面板６２の開口を重ね合わせて、内面板６１を外面板６２の内部に収容し、内面板６１の固定片６３に外面板６２をねじ固定することにより一体型のパネル部材６が構成される。このとき、内面板６１の側壁部６１２の先端面と外面板６２の平板部内面６２１ａとは接触するようにしている。つまり、固定片６３の高さと内面板６１の側壁部６１２の平板部６１１からの高さが同じとなるようにしている。
【００５７】
また、本実施形態の測定機器用架台１は、パネル部材６を簡単に枠体３に取り付け、取り外しを行うための着脱機構７が設けられている。
【００５８】
この着脱機構７は、図１１に示すように、パネル部材６が取りつけられる横梁３２１に上方に延出して設けられた係止ピン７１と、外面板６２の下部側壁部６２２に設けられ、前記係合ピン７１が嵌り込む係止孔７２と、外面板６２の平板部６２１の上部に、その平板部６２１に垂直に設けられ、平板部６２１に対して回転可能に取り付けられた係合凸部７３と、上枠３１３に設けられ、前記係合凸部７３に係合する被係合部７４と、から構成される。
【００５９】
係合凸部７３は、外面板６２の平板部６２１に垂直に取りつけられ、９０度回転可能な回転軸７３１と、その回転軸７３１の先端部に取りつけられた係合片７３２とを備えている。そして、回転軸７３１が９０度回転することにより、係合片７３２が被係合部７４に係合する。また、被係合部７４は、上枠３１３から下方に延出して設けられ、パネル部材６の取り付け位置を規定するガイド板である。また被係合部７４は一方の面にパネル部材６と接触し、他方の面に係合凸部７３の係合片７３２が接触する。このように、被係合部７４の一方の面とパネル部材６とが面接触するようにして、外部からの光が入射しない遮光構造を構成している。
【００６０】
このように構成した着脱機構７により、係合凸部７３の回転軸７３１を９０度回転させるだけでパネル部材６の着脱が可能となるので、パネル部材６の枠体３に対する着脱を極めて簡単に行うことができる。
【００６１】
なお、係止ピン７１、係止孔７２、係合凸部７３及び被係合部７４の設ける部材は、上記に限定されず、それぞれ逆に設けるようにしても良い。
【００６２】
このようにメンテナンス面は、他の面とは異なる設置方法でパネル部材６が枠体３に設けられる。
【００６３】
このように構成したパネル部材６の着脱動作（メンテナンス用開口部３Ａの開閉動作）について説明する。
【００６４】
パネル部材６を取りつける動作（メンテナンス用開口部３Ａの閉める動作）について説明する。先ず、メンテナンス用開口部３Ａが開いている状態において、パネル部材６の取っ手６４を持ち、外面板６２の下側側壁部６２１に設けた係止孔７２を横梁３２１に設けた係止ピン７１に嵌め合わせて係止させる。そして、パネル部材６を支柱３１２又は縦梁３２２に当接させた後、外面板６２に設けた係合凸部７３を９０度回転させて、上枠３１３に設けた被係合部７４に係合させる。これにより、パネル部材６が枠体３に密着固定される。なお、パネル部材６メンテナンス用開口部３Ａを開ける場合には、上記手順の反対の手順を行えば良い。
【００６５】
また、本実施形態の測定機器用架台１は、特に図５に示すように、照射光学系１０１及び検出光学系１０２に送風を行い、それら光学系１０１、１０２の温調を行うための送風機構８と、その送風機構８からの気体流（風）を分配して、照射光学系１０１及び検出光学系１０２と半導体ウエハＷとに送風を行う流量分配構造９と、を備えている。
【００６６】
送風機構８は、測定機器用架台１の外部に設けられた外部温調機（図示しない）からの温度調節された空気を洗浄化して、測定機器用架台１内部に吹き出すクリーンファンである。この送風機構８は、枠体３の上部に設けられ、照射光学系１０１及び検出光学系１０２に上方から下方に送風を行うものである。
【００６７】
流量分配構造９は、１つの送風機構８からの１つのまとまった風を２つに分流する分流機構を備え、当該分流機構により分流された一方の流れを照射光学系１０１及び検出光学系１０２に当てるとともに、他方の流れを流速を上げて半導体ウエハＷに一方向の側方から当てるものである。
【００６８】
具体的には、流量分配構造９は、図５に示すように、送風機構８と、照射光学系１０１及び検出光学系１０２との間に介在して設けられ、送風機構８からの風を導入する導入口９ａと、当該導入口９ａから入ってきた気体流を二分する分流機構としての分流板９ａと、当該分流板９ｂにより分流された一方の流れをそのまま照射光学系１０１及び検出光学系１０２に導く第１流路９ｃと、分流板９ｂにより分流された他方の流れを、その流速を大きくして半導体ウエハＷに導く第２流路９ｄと、を備えている。
【００６９】
分流板９ａは、導入口９ａから入ってきた気体流の流れに沿って設けられている。
【００７０】
第一流路９ｃは、その断面積が同一であり、前記分流板９ｂをその側周壁の一部として形成された矩形状をなすものである。その出口は、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の上方で開口している。
【００７１】
第２流路９ｄは、その断面積が連続的又は段階的に狭まるものであり、前記分流板９ｂをその側周壁の一部として形成された側面視概略Ｌ字形状をなすものである。具体的には、第２流路９ｄは、枠体２の長手方向に沿って設けられ、メンテナンス面に向かって気体流を流すものである。つまり、第２流路９ｄは、ベース部材２１の背面において、内装パネル４Ａ１に沿って設けられ、その出口は、半導体ウエハＷの斜め上方で開口している。このように第２流路９ｄは、その断面積が連続的又は段階的に狭まっているので、流速を上げることができる。また、長手方向に沿って設けられているので、短手方向に気体流を送る場合、効率よく気体流を当てることができる。例えば長手方向に直交する方向に沿って設けた場合において、長手方向に気体流を送る場合、第２流路９の出口から半導体ウエハＷまでの距離が長くなってしまい、充分な気体流を送ることができないという問題がある。
【００７２】
また、メンテナンス面に向かって流すことで、第２流路９ｄ及び流れ方向制御板１０がメンテナンス面以外に設けられるので、メンテナンスの際に邪魔にならない。
【００７３】
第１流路９ｃ及び第２流路９ｄは、分流板９ｂを介して並列に連続して設けられており、流量分配構造９は、全体として側面視概略Ｌ字形状をなす中空長尺体である。
【００７４】
そして、測定機器用架台１は、図５に示すように、前記流量分配構造９からの他方の分流の流れ方向を制御する流れ方向制御板１０をさらに備えている。
【００７５】
この流れ方向制御板１０は、第２流路９ｄからの流れを半導体ウエハＷにより一層効率よく当てるために、第２流路９ｄからの流れの方向を半導体ウエハＷ側に向けるものであり、流量分配構造９と半導体ウエハＷとの間において、第２流路９ｄの出口の下流に設けられている。
【００７６】
より詳細には、流れ方向制御板１０は、断面Ｖ字状を成す長尺体であり、逆Ｖ字となるように、その一方の側板が枠体３の縦梁３２２に固定されている。これにより、他方の側板が、流量分配構造９の第２流路９ｄの出口及び半導体ウエハＷの両方に面することになる。
【００７７】
また、枠体３の下端及び基台２の間には、間隙Ｈが設けられている。この間隙Ｈは、図５に示すように、基台２の正面を通過した気体流を外部に流出する間隙Ｈ１と、基台２の背面を通過した気体流を外部に流出する間隙Ｈ２とがある。基台２正面の間隙Ｈ１は、基台２背面の間隙Ｈ２よりも大きくしている。これにより、基台２の正面を通過する気体流の流量を基台２の背面を通過する気体流の流量よりも大きくすることができ、基台２の後ろから前に気体流を流すことできる。つまり、第２流路９ｄからの気体流を確実に半導体ウエハＷに当てることができる。各間隙Ｈ１、Ｈ２の大きさは、上方への乱流を防止するように、適宜設定することができる。
【００７８】
このように、架台１下部に間隙Ｈを設けているので、上方へ向かう乱流の発生を防ぎ、発塵を防ぐことができる。
【００７９】
＜本実施形態の効果＞
【００８０】
このように構成した本実施形態に係る測定機器用架台１によれば、設置環境の温度変化に起因する装置架台１内部の温度安定性への悪影響を抑制することができる。その結果、温度変化に基づく測定データのずれ、又は測定ポイントのずれ等の測定誤差を低減することができる。また、装置架台１内部の温度安定性が向上するので、簡単かつ安価な送風機構８を用いることによっても高精度な温調を実現することができる。
【００８１】
また、メンテナンス用開口部３Ａを一体型のパネル部材６とし、そのパネル部材６を枠体３から取り外すだけで良いので、測定時には架台１内部の温度安定性を維持しつつ、メンテナンスの作業容易性を向上させることができる。
【００８２】
さらに、本実施形態では、メンテナンス用開口部３Ａのみを一体型のパネル部材６とし、その他の二重壁構造４Ａは、内装パネル４Ａ１及び外装パネル４Ａ２より形成しているので、コストを低減することができる。
【００８３】
その上、内面板６１及び外面板６２、又は内装パネル４Ａ１及び外装パネル４Ａ２により極めて簡単に断熱層である空気層を形成することができる。
【００８４】
さらに、二重壁構造である上、さらに送風機構８を用いて送風を行っているので、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の温調を確実に行うことができる。また、上方から下方に送風を行いつつも、半導体ウエハＷには、側方から送風を行っているので、半導体ウエハＷ上の塵等を除去することができる。
【００８５】
＜その他の変形実施形態＞
【００８６】
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。
【００８７】
例えば、前記実施形態では、メンテナンス用開口部３Ａのみを、一体型のパネル部材６により二重壁構造を構成しているが、その他の面も同様に一体型のパネル部材６を用いて二重壁構造としても良い。
【００８８】
また、前記実施形態では、クリーンファン８が設けられている上面及び光学系１０１、１０２に温度影響を与えにくいと考えられる下面には、二重壁構造を形成していないが、上面及び下面に二重壁構造を形成するようにしても良い。これならば、一層温度安定性を向上させることができる。
【００８９】
さらに、パネル部材６は、二枚のパネルを間に矩形状の枠を挟み込んで固定することにより構成するようにしても良い。
【００９０】
その上、前記実施形態では、流れ方向制御板１０を照射光学系１０１及び検出光学系１０２を固定しているベース部材２１の背面に設けるようにしているが、照射光学系１０１及び検出光学系１０２の前方に設けるようにしても良い。この場合、光学系前方の枠体３には、パネル部材６が着脱されるので、流れ方向制御板１０をパネル部材６に設けるようにしても良いし、枠体３に設けるようにしても良い。
【００９１】
加えて、流量分配構造９は、第２流路９ｄのみを有するものであっても良い。つまり、流量分配構造９は、送風機構８からの気体流の一部を導入する導入口９ａと、その導入口９ａに連なる第２流路９ｄとを備えている。第２流路９ｄは、前記実施形態と同様に、下流に行くに従って連続的又は段階的に断面積が狭まるものである。
【００９２】
また、流れ方向制御板１０の形状としては、断面Ｖ字状を成す長尺体に限られず、その他の形状であっても良い。具体的には、架台１内部の照射光学系１０１、検出光学系１０２及び半導体ウエハＷが載置される試料ステージ１０３の位置関係に応じて、最適な形状とすることができる。
【００９３】
また、図１２に示すように、温調した空気を架台１の上部に設けられた送風機構８から二重壁構造内に送り込むようにし、気体層が二重壁構造内を流れるように構成することも考えられる。この場合、元々温調されている空気を送風機構８から分流させて二重壁構造内に送り込むことができるので、新たに送風機構８や温調機構を設ける必要がなく、コストアップを招く事無くさらに架台内部の温調をより行いやすくなる。また、別の送風機構を設けて二重壁構造内に温調した空気を送り込むようにしても構わない。この場合でも、架台内部の温調をより行いやすくなる。加えて、二重壁構造内の気体層を温調するようにしても良い。具体的には、二重壁構造内を流れる気体層の温調を行う温度調節機構として内パネルに温調ヒータを取り付けることが挙げられる。このようにすれば、外部の温度影響をより受けにくくすることができる。また、二重壁構造内の気体層が流れることにより二重壁構造内が負圧に形成されて、例えば、搬送機構から出た陽圧の気体流を吸い込み、測定対象物の搬入出を行うポートから気体流が架台内に流入するのを防ぐようにもできる。さらに、送風機構８により架台上部から流れてくる空気を利用して、その空気を二重壁構造内に送り込むようにしても良い。このように気体層を温調するようにすれば、架台内の温度安定性を向上させることができる。
【００９４】
また、送風機構８が送風した上方から下方へ流れる空気を再び送風機構８に戻すように構成した回収流路を備えていても構わない。例えば、図１３に示すように架台上部から架台下部に送風した空気を回収流路として二重壁構造４の気体層を通した後に、再び送風機構８に戻すように循環させても良い。このようにすれば、送風機構は外部から空気を取り込む必要を無くして、測定対象物の清浄度を保ち、架台内の温度安定性を向上させるとともに、送風機構８の容量を小さくすることができコストを削減の一助とすることができる。
【００９５】
さらに、前記実施形態では、枠体３の正面がメンテナンス面であったが、メンテナンス面をポートＰが設けられた面（背面）以外の面としても良い。
【００９６】
ポートＰは、通常試料ステージ１０３までの搬送距離が最も短くなる面に設けられる。従って、ポートＰは架台１の長手方向の面に設けられて、短手方向から半導体ウエハＷが搬送される。そして、残りの面の何れかにメンテナンス面が設けられるが、メンテナンス面が広いほど測定機器等のメンテナンスが行いやすいため、長手方向の面に設けられることが多い。従って、通常メンテナンス面はポートＰに対向する面に設けられることが多い。
【００９７】
また、前記実施形態では、測定機器を囲む側壁のそれぞれが二重壁構造４を有しているが、側壁が上下方向に多段に分かれている場合には、水平方向において測定機器が含まれる位置（高さ）にある側壁のみが二重壁構造を有するものであっても良い。
【００９８】
前記実施形態の測定機器は、半導体ウエハに検査光を照射して、その半導体ウエハから生じる光を検出するものであったが、その他、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）等であっても良い。
【００９９】
測定対象物としては、半導体ウエハＷの他に、ディスプレイ用ガラス基板、又はシリコン基板などの太陽電池用基板などの基板を測定するものであっても良い。
【０１００】
また、二重壁構造４の断熱層は、空気層の他に、断熱材を充填して構成しても良いし、空気の他の気体により構成しても良い。
【０１０１】
さらに、前記実施形態では、他方の流れをメンテナンス面に向かうように流したが、逆に、他方の流れをメンテナンス面からその対向する面に向かって流しても良い。
【０１０２】
加えて、図１４に示すように、二重壁構造４の外部壁面ＯＳと内部壁面ＩＮの４面を鏡面にしても構わない。このようにすれば、測定器用架台１の外部から内部へ向かう赤外線を反射して、赤外線による測定器用架台１の内部での温度の上昇を防ぐことができ、内部から外部へと向かう赤外線を反射して、内部から外部への熱の散逸を防ぎ、温度を一定に保つことができる。従って、測定機器の温度安定性を更に向上させることができる。また、温度安定性が向上するので、送風機構８に容量の大きいものを用いなくても、一定温度に保てるようになり、コストダウンの一助とすることができる。
【０１０３】
また、二重壁構造４の外壁面ＯＳだけを鏡面にしても構わない。この場合でも、赤外線による温度変化を防ぐことができ、さらに鏡面にする面が少ないので、製造コストを抑えることができる。さらに、外部壁面の両方を鏡面とし、内部壁面の一方だけを鏡面としても構わない。
【０１０４】
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のは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本実施形態に係る測定機器用架台の斜視図。
【図２】同実施形態における架台正面の二重壁構造を取り外した状態を示す斜視図。
【図３】同実施形態における枠体を主として示す背面斜視図。
【図４】同実施形態における主として内装パネルを取り付けた状態を示す斜視図。
【図５】同実施形態における送風機構からの気体流を示す模式的断面図。
【図６】同実施形態における枠体及び二重壁構造を示す断面図。
【図７】同実施形態におけるパネル部材の正面斜視図。
【図８】同実施形態におけるパネル部材の背面斜視図。
【図９】同実施形態におけるパネル部材の断面図。
【図１０】同実施形態におけるパネル部材の組み立て分解図。
【図１１】同実施形態における着脱機構を示す模式的断面図。
【図１２】別の実施形態に係る二重壁構造内部の気体層の流れを示す模式的断面図。
【図１３】さらに別の実施形態に係る二重壁構造内部の気体層の流れを示す模式的断面図。
【図１４】異なる実施形態に係る二重壁構造の模式的拡大図。
【符号の説明】
【０１０６】
１    ・・・測定機器用架台
Ｗ    ・・・測定対象物
１０１・・・照射光学系
１０２・・・検出光学系
３    ・・・枠体
４    ・・・二重壁構造
６    ・・・パネル部材
４Ａ１・・・内装パネル
４Ａ２・・・外装パネル
６１  ・・・内面板
６２  ・・・外面板
８    ・・・送風機構
【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】
2009031275.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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