基板保持具及び基板搬送システム
【課題】外寸が同じ基板保持具に観察試料として異なるサイズの基板が搭載される場合であっても、搭載される基板の違いにかかわらず、基板の未搭載や異常搭載を正確にセンサに検出させる。
【解決手段】ホールダ５０上の、ウェーハ２Ｓが正常に置かれる規定領域部分Ｐ以外の規定外領域部分Ｑに、異常搭載されたウェーハ２Ｓが乗り上げる傾き検出用ピン５１を立設配置し、異常搭載されたウェーハ２Ｓの姿勢状態を、ホールダ５０へのウェーハ２の異常搭載を検出するウェーハ傾きセンサ４７が検出可能な姿勢状態にする。
【解決手段】ホールダ５０上の、ウェーハ２Ｓが正常に置かれる規定領域部分Ｐ以外の規定外領域部分Ｑに、異常搭載されたウェーハ２Ｓが乗り上げる傾き検出用ピン５１を立設配置し、異常搭載されたウェーハ２Ｓの姿勢状態を、ホールダ５０へのウェーハ２の異常搭載を検出するウェーハ傾きセンサ４７が検出可能な姿勢状態にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や集積回路の検査工程等で用いられる測長機能付きの走査型電子顕微鏡に適用され、検査対象の基板を保持して観察試料として試料室に搬送するための基板保持具及び基板搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子や集積回路の製造工程では、ウェーハ上に作成した半導体素子や集積回路の検査や評価を、ウェーハ上に形成した各種パターンの線幅等の寸法を測定することによって行う。通常、このような微小寸法の測定には、測長ＳＥＭ或いはＣＤ−ＳＥＭ（critical dimension ＳＥＭ）と呼ばれる測長機能付きの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；scanning electron microscope）が用いられる。
【０００３】
測長ＳＥＭは、観察試料に電子線やイオンビーム等の荷電粒子線を照射することより得られる二次電子等の放出信号を画像化処理して観察試料像を取得し、その画像上の明暗の変化からパターンの形状を判別してパターン線幅等の寸法を導き出す。その際、観察試料としてのウェーハは、測長ＳＥＭに備えられた基板搬送システム（基板搬送システム）によって、真空状態に保持されている試料室に搬送され、試料室内の試料ステージに搭載されて荷電粒子線の照射を受ける。
【０００４】
測長ＳＥＭを用いてウェーハの観察及び測長を行う場合、検査対象のウェーハは、ポッドと称する一又は複数枚のウェーハを収納可能なケースに予め格納されて観察準備される。観察及び測長を実施する際は、このポッドからウェーハが１枚ずつ取り出され、測長ＳＥＭのロードロック室と呼ばれる大気圧状態と真空状態との雰囲気変換室に一旦搬送されて雰囲気を真空状態に調整されてから、試料室に搬送され、上述した観察及び測長が実施される。観察及び測長が済んだウェーハは、試料室からロードロック室に一旦搬送されて雰囲気を大気圧状態に調整されてから、ロードロック室より取り出され、ポッドに搬送して戻される。
【０００５】
測長ＳＥＭを用いたウェーハの検査や評価では、このような観察及び測長作業が、ウェーハ１枚毎、ポッドに収納されている検査対象のウェーハの枚数分だけ、繰り返し行われる。その際、ポッドと測長ＳＥＭのロードロック室との間のウェーハの搬送には、通常、ロボットが使用される。ロボットは、測長ＳＥＭによる観察及び測長を実施する都度、ポッドから取り出した検査対象のウェーハを、測長ＳＥＭのロードロック室に備えられているホールダと称すウェーハ保持具まで搬送し、ホールダ上の規定位置に搭載する。ホールダは、ロードロック室内で板バネによって保持されており、ロードロック室内に設けられたアームの作動に応動して、試料室内の試料ステージとの間で移動可能な構成になっている。ホールダの表面には、ウェーハを規定の位置に保持しておくための固定ピン及び可動ピンが、間隔を空けて立設されている。ホールダの規定の位置に搭載されたウェーハは、この可動ピンによって固定ピンに押し付けられて規定の位置に保持される。
【０００６】
ロードロック室は、ポッドとの間でのウェーハ搬送のために大気圧状態になった雰囲気を試料室内と同じ真空状態にするため、バルブを介してドライポンプの吸込側と接続されている。測長ＳＥＭでは、ホールダの規定位置へのウェーハの搭載が完了すると、ロードロック室は密閉され、前述したバルブの開放によってドライポンプの吸込側と連通されて室内の真空引きが行われる。その後、ロードロック室は、規定の真空度に達すると、ロードロック室と試料室との間が開放状態となり、ウェーハは、ロードロック室からホールダごと試料室内に搬送され、試料室内で荷電粒子線の照射を受ける。
【０００７】
また、ロードロック室には、ウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出するためのセンサが備えられている。測長ＳＥＭでは、ウェーハの未搭載や異常搭載が発生した場合は、ウェーハが搭載されるホールダの試料室への搬送を停止する等といったシステム化がはかられている。
【０００８】
このような測長ＳＥＭの基板搬送システムとして、特許文献１には、ホールダに保持されたウェーハの上表面及び下表面それぞれに向けて光ビームを照射してウェーハの上表面及び下表面それぞれで反射させ、上表面及び下表面それぞれで反射された光ビームが受光器で受光されるか否かによって、ウェーハの保持状態が正常か否かを判断するウェーハ保持状態の確認システムを備えたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−６４１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したような測長ＳＥＭを用いた半導体素子や集積回路の検査工程等では、測長ＳＥＭによる通常の観察仕様サイズのウェーハよりも小さなサイズのウェーハも、通常の観察仕様サイズのウェーハの観察，測長と同様にして、同じ装置で観察，測長したい、という要求がある。
【００１１】
この要求に対応するためには、通常、ホールダの規定の位置にウェーハを保持しておくための固定ピン及び可動ピンのホールダ表面における配置位置を、測長ＳＥＭによる通常の観察仕様サイズよりも小さな所定のウェーハサイズに合せて変更したホールダを別途用意しておき、検査対象のウェーハのサイズが変わる場合には、ホールダごと交換して対応する場合が多い。
【００１２】
この別途用意したホールダの場合、ホールダの規定の位置に保持しておくための固定ピン及び可動ピンは、測長ＳＥＭの観察仕様サイズよりも小さな所定のウェーハの外周に沿って、ホールダの表面上に配置される。しかし、この別途用意したホールダの外寸は、ロードロック室と試料室の試料ステージとの間でウェーハが搭載されているホールダごと搬送する基板搬送システムの構成自体は同じなので、観察仕様サイズのウェーハのホールダの外寸と変わらない。また、ロードロック室に備えられているウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出するためのセンサの構成や配置もそのままである。
【００１３】
そのため、この測長ＳＥＭの通常の観察仕様サイズよりも小さな所定のウェーハサイズに合せて変更したホールダでは、ホールダの表面上における固定ピン及び可動ピンで規定されたウェーハ正常搭載エリア以外のエリアが、測長ＳＥＭの通常の観察仕様サイズに合ったホールダの場合よりも拡大する。
【００１４】
反対に、ウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出するためのセンサの構成や配置は、検査対象のウェーハが小さくなり、ホールダの表面上におけるウェーハ正常搭載エリア（規定領域部分）が小さくなるため、観察仕様サイズのウェーハであればウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出できたのに、小さな所定のウェーハの場合は、ウェーハの有無やホールダへの異常搭載が検出できなくなる場合が生じる虞がある。
【００１５】
このように検出される環境が変化し、特にウェーハ正常搭載エリア以外のエリア（規定外領域部分）が拡大するため、この拡大したウェーハ正常搭載エリア以外のエリアに位置するウェーハを、センサの配置等を変えることなく、同じセンサの出力に基づいて、異常搭載等を漏れなく検出できる仕組みが必要となる。
【００１６】
本発明は、上述した問題点を鑑みなされたものであって、外寸が同じ基板保持具に観察試料として異なるサイズの基板が搭載される場合であっても、搭載される基板の違いにかかわらず、基板の未搭載や異常搭載を正確にセンサに検出させることができる基板保持具及び基板搬送システム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】
【００１７】
本発明は上記した課題を解決するために、基板保持具としてのホールダ上の、基板が正常に置かれる規定領域部分以外の規定外領域部分に、異常搭載された基板が乗り上げるピンを立設配置し、異常搭載された基板の姿勢状態を、ホールダへの基板の異常搭載を検出するセンサが検出可能な姿勢状態にすることを特徴とする。
【００１８】
また、ピンは、ホールダが配置されている空間の内壁から基板の大きさ以内の規定外領域部分のホールダ上に立設配置され、さらに規定領域部分の外周回りに沿って規定外領域部分に立設配置された隣り合うピン同士の間隔は、基板の大きさ以内になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、通常搬送する観察仕様サイズの基板より小さい基板を搬送しても、試料としての基板の異常搭載を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る基板保持具及び基板搬送システムが適用された測長ＳＥＭの一実施例を上方から眺めた概略構成図である。
【図２】ロードロック部の部分断面上面図である。
【図３】図２に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【図４】ホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図である。
【図５】図４に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【図６】観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図である。
【図７】観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図である。
【図８】図７に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【図９】観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図である。
【図１０】傾き検出用ピンの第１の配置例の説明図である。
【図１１】傾き検出用ピンの第２の配置例の説明図である。
【図１２】傾き検出用ピンの第３の配置例の説明図である。
【図１３】傾き検出用ピンの第４の配置例の説明図である。
【図１４】傾き検出用ピンの第４の配置例の別の説明図である。
【図１５】本実施の形態に係るホールダ及びこれを用いた基板搬送システムにおけるウェーハの異常搭載状態のロードロック部の部分断面上面図である。
【図１６】図１５に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る基板保持具及び基板搬送システムの一実施の形態について、図面に基づき説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る基板保持具及び基板搬送システムが適用された測長ＳＥＭの一実施例を上方から眺めた概略構成図である。
【００２３】
測長ＳＥＭ１は、ミニエンバイラメント方式の試料搬送装置１０と、走査型電子顕微鏡本体２０とを有する。ミニエンバイラメント方式とは、所定の清浄度を有する局所的な空間又は環境を備えるという意味である。測長ＳＥＭ１は、試料搬送，試料観察，測定を含む諸動作を、図示省略した付設のコンピュータ装置によって制御される。オペレータは、コンピュータ装置のマウスやキーボード，表示器の画面上に表示されるＯＳＤ（On Screen Display）等のユーザーインターフェースを使用して、測長ＳＥＭ１に実行させる試料搬送等の制御処理についての指示や設定入力等をコンピュータ装置に行う。
【００２４】
試料搬送装置１０は、図示の場合、２つのロードポート１１（１１ａ，１１ｂ）と、１台の試料搬送ロボット１２とを備えた構成になっている。ロードポート１１には、装置オペレータ又はＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）により、オープンカセット又はＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）といったウェーハ２の搬送・保管用のウェーハ収納ケース１３が搭載される。ロードポート１１には、例えばＦＯＵＰのような、蓋又は扉によりケース内の気密を維持できるポッドの搭載に対しては、その蓋又は扉の開閉を制御する機構が備えられている。試料搬送ロボット１２は、ロードポート１１に搭載されているウェーハ収納ケース１３からウェーハ２を取り出して走査型電子顕微鏡本体２０の２つのロードロック室２４の一方に搬送したり、この一方のロードロック室２４からウェーハ２を取り出してウェーハ収納ケース１３に収納して戻したりする。
【００２５】
試料搬送装置１０は、ウェーハ２が搬送される部分は局所的にクリーン度を高める必要があるため、装置全体がミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４で覆われている。ミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）が備えられている。機構内部へは、このＦＦＵを通して、クリーン度の高い空気が機構外部の大気圧雰囲気よりも陽圧状態で供給されている。
【００２６】
走査型電子顕微鏡本体２０は、ロードロック部２１と、ステージ部２２と、鏡筒部２３とを一体的に備えた構成になっている。ロードロック部２１には、大気圧状態と真空状態との雰囲気変換室として一対のロードロック室２４（２４ａ，２４ｂ）が設けられている。ステージ部２２には、ウェーハ２に荷電粒子線を照射するため真空状態に保持される試料室２５が設けられ、試料室２５内にはウェーハ２を搭載したホールダ２６が搬送される試料ステージ２９が備えられている。各ロードロック室２４は、試料搬送ロボット１２が配置されているミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４内と、両者間に介在させたロードドア３４の開・閉に対応して連通・遮断され、ステージ部２２の試料室２５と、両者間に介在させたゲートバルブ３５の開・閉に対応して連通・遮断される。各ロードロック室２４は、ロードドア３４及びゲートバルブ３５の閉塞により、ミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４内及び試料室２５それぞれに対して密閉される。
【００２７】
鏡筒部２３には、荷電粒子線を生成する荷電粒子源（図示省略）と、この荷電粒子源により生成された荷電粒子線を収束，偏向して試料室２５内の試料ステージ２９に搭載されたウェーハ２に照射する電子光学系（図示省略）とが設けられている。さらに、鏡筒部２３又はステージ部２２には、観察試料像を取得するため、荷電粒子線の照射により試料から放出される放出荷電粒子を検出する検出器（図示省略）が設けられている。また、ロードロック室２４には、試料搬送装置との間の試料搬送で大気圧雰囲気に開放された室内をステージ部２２の試料室２５内と同じ真空状態にするため、図示せぬバルブを介してドライポンプの吸込側と接続されている。
【００２８】
このように構成された測長ＳＥＭ１において、装置オペレータ又はＡＧＶによってロードポート１１にウェーハ収納ケース１３が搭載されると、ウェーハ収納ケース１３に収納されている検査対象のウェーハ２は、試料搬送ロボット１２によって取り出され、開放されたロードドア３４を介してロードロック室２４に搬送され、ロードロック室２４に配置されているホールダ２６の規定の位置に搭載される。このホールダ２６へのウェーハ２の搭載が完了すると、ロードロック室２４は、ロードドア３４が閉じられ、試料搬送ロボット１２によるウェーハ２の搬入に伴って開放された室内を外部に対して密閉し、ドライポンプとの間に設けられたバルブが開放され、室内のドライポンプによる真空引きが行われる。
【００２９】
真空引きによってロードロック室２４が規定の真空度に達すると、ドライポンプとの間のバルブが閉塞してドライポンプによる真空引きが停止され、ステージ部２２の試料室２５との間に設けられているゲートバルブ３５を開放して、ウェーハ２をホールダ２６ごと試料室２５内に搬送し、ウェーハ２はホールダ２６ごと試料ステージ２９に搭載される。試料ステージ２９に搭載されたウェーハ２は、荷電粒子線の照射を受け、観察及び測長が行われる。
【００３０】
検査終了後は、試料室２５内の試料ステージ２９にホールダ２６ごと搭載されたウェーハ２は、ロードロック室２４との間の開放されたゲートバルブ３５を介して、試料室２５からロードロック室２４内に搬送されて戻される。その後、試料室２５との間のゲートバルブ３５を閉じて試料室２５に対してロードロック室２４を閉塞した後、ロードロック室２４は大気圧開放され、その真空度が下げられる。ロードロック室２４が大気圧状態になると、ロードドア３４が開放され、検査が終了したウェーハ２は、ロードロック室２４からロードポート１１上の当該ウェーハ２が取り出されたウェーハ収納ケース１３へ試料搬送ロボット１２により戻されて収納される。
【００３１】
次に、ロードロック室２４を備えたロードロック部２１の詳細な構成と、ロードロック室２４の配置されているホールダ２６へのウェーハ２の搭載について、図２〜図４に基づき詳しく説明する。
【００３２】
図２は、ロードロック部の部分断面上面図を、図３は、図２に示したロードロック部の部分側面断面図をそれぞれ示す。
【００３３】
図示の例では、ロードロック部２１は、直方体形状の中空の筐体３１を備え、その中空部がロードロック室２４を形成する。図中、Ｘは筐体３１及びロードロック室２４の幅方向を、Ｙは筐体３１及びロードロック室２４の長さ方向を、Ｚは筐体３１及びロードロック室２４の高さ方向をそれぞれ示す。ここで、この筐体３１の長さ方向Ｙは、ステージ部２２の試料室２５に対してのロードロック室２４に配置されたホールダ２６の搬送方向と同方向で、その両端側には、ロードポート１１とロードロック室２４との間でウェーハ２を搬送する際にロードロック室２４を開放するロードドア３４、ロードロック室２４と試料室２５との間でウェーハ２を搬送する際にロードロック室２４を試料室２５に連通させるゲートバルブ３５が設けられている。
【００３４】
また、筐体３１の内壁底面における幅方向Ｘ両側には、断面矩形状の柱状部材３２Ｒ，３２Ｌが筐体３１の長さ方向Ｙに沿って延設され、ベース３２を構成している。各ベース３２（３２Ｒ，３２Ｌ）には、その長さ方向Ｙに沿ってホールダ２６を移動可能に支持するためのレール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）が延設されている。各レール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）には、ホールダ２６に回転可能に取り付けられているホイール２７（２７Ｒ，２７Ｌ）が係合し、ホールダ２６をロードロック室２４の長さ方向Ｙに沿って移動可能に支持している。ホールダ２６は、その天面が矩形状の平坦な載置面２８となった盤状部材によって構成されている。そして、ホールダ２６は、このロードロック室２４内で図示省略した板バネによって保持されて、同じく図示省略したアームの作動に応動して、ホイール２７をレール３３上で転動させ、試料室２５内の試料ステージ２９との間で移動可能な構成になっている。
【００３５】
一方、ウェーハ２は、ロードロック室２４に配置されたホールダ２６に対し、ホールダ２６の載置面２８に立設されている２本の固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）と１本の可動ピン４２とによって、位置決め固定される。２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２は、それぞれの外周面が薄板円盤形状のウェーハ２に外接するように互い適宜間隔を設け、ホールダ２６の載置面２８上に配置されている。この２本の固定ピン４１及び１本の可動ピン４２によって規定される内方の載置面２８の領域は、正常搭載されたウェーハ２が対向する載置面２８の規定領域部分Ｐに該当する。載置面２８の規定領域部分Ｐには、位置決め搭載されるウェーハ２を水平に支持するための、固定ピン４１や可動ピン４２よりも高さが低い複数の支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）が立設されている。そして、載置面２８の規定領域部分Ｐに搭載されたウェーハ２は、複数の支持ピン４３によって水平に支持され、可動ピン４２によって固定ピン４１に押し付けられて保持される。
【００３６】
ところで、図１，２に示したホールダ２６の場合、その固定ピン４１，可動ピン４２，支持ピン４３の配置は、測長ＳＥＭの観察仕様サイズに合った観察仕様サイズウェーハ、例えば１２インチウェーハ２Ｌを検査対象として構成されたものである。また、このホールダ２６自体の大きさ（幅や長さ）も、１２インチウェーハ２Ｌがはみ出さない大きさになっており、これに伴い、ロードロック室２４の大きさや、レール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）等も、このホールダ２６の大きさに対応したものとなっている。
【００３７】
その上で、ロードロック部２１には、ホールダ２６が測長ＳＥＭ１の観察仕様サイズの１２インチウェーハ２Ｌを観察検査用になっていることを前提に、ホールダ２６上における１２インチウェーハ２Ｌの有・無を検出するウェーハ有無センサ４６と、そのホールダ２６上での１２インチウェーハ２Ｌの異常載置状態を検出する複数のウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）とが備えられている。
【００３８】
ウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７は、試料搬送ロボット１２によるロードロック室２４に配置されたホールダ２６の規定の位置への搬送精度、ホールダ２６に設けられている可動ピン４２の位置ずれ、又は試料搬送装置１０自体の振動等が起因して、ウェーハ２Ｌがホールダ２６の規定の位置に正常に載置されない場合があり、このような異常状態が生じたのをそれぞれのセンサ出力を基に検出する。
【００３９】
各センサ４６，４７は、ロードロック部２１の一対のレール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）の一方に取付台３６ａ，３７ａを介して向き及び高さを調整されて設けられた光ビームの発光部４６Ｄ，４７Ｄ（４７Ｄａ，４７Ｄｂ）と、一対のレール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）の他方にこの発光部４６Ｄ，４７Ｄから出射された光ビームを受光するように取付台３６ｂ，３７ｂを介して向き及び高さを調整されて設けられた受光部４６Ｉ，４７Ｉ（４７Ｉａ，４７Ｉｂ）とを有する。
【００４０】
ウェーハ有無センサ４６は、ホールダ２６に対する搭載された１２インチウェーハ２Ｌによってその光軸通路が途中で遮光されるように、発光部４６Ｄ及び受光部４６Ｉが配置されている。図示の例では、ウェーハ有無センサ４６は、載置面２８の規定領域の長さ方向Ｙの中央部分において、幅方向Ｘに沿って光軸通路が延びるように配置されている。
【００４１】
これに対し、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）は、１２インチウェーハ２Ｌのホールダ２６に対しての正常搭載状態（１２インチウェーハ２Ｌが２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２とによって位置決め固定され、複数の支持ピン４３のいずれによっても支持されている搭載状態）では、光軸通路が途中でウェーハ２Ｌによって遮光されないように、発光部４７Ｄ（４７Ｄａ，４７Ｄｂ）及び受光部４７Ｉ（４７Ｉａ，４７Ｉｂ）が配置されている。
【００４２】
図示の例では、ウェーハ傾きセンサ４７では、その発光部４７Ｄ及び受光部４７Ｉは、両者間の光軸通路が正常搭載されているウェーハ２Ｌの上面よりもやや高い高さ位置をその上面に沿って遮光されることなく延びるように配置されている。また、各ウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂは、ウェーハ有無センサ４６の光軸通路を挟んで、それぞれの光軸通路がホールダ２６の長さ方向Ｙに係り互いに反対側に位置するように配置されている。加えて、各ウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂの光軸通路は、それぞれの検出範囲の拡大をはかるために、その発光部４７Ｄ（４７Ｄａ，４７Ｄｂ）と受光部４７Ｉ（４７Ｉａ，４７Ｉｂ）の取付位置がホールダ２６の長さ方向Ｙにずれ、各光軸通路が幅方向Ｘに対して傾斜しているようになっている。
【００４３】
このように構成されたウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７に係り、試料搬送装置１０では、ウェーハ有無センサ４６の光軸が遮光された場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌが搭載されていると判断し、遮光されなかった場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは未搭載であると判断する。
【００４４】
同様にして、試料搬送装置１０では、いずれのウェーハ傾きセンサ４７の光軸も遮光されていない場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは正常搭載されていると判断し、いずれかのウェーハ傾きセンサ４７の光軸が遮光されている場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは異常搭載されていると判断する。
【００４５】
図２，３は、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは正常搭載されている場合のロードロック部２１の部分断面上面図，部分側面断面図にそれぞれ該当する。
【００４６】
図２，３に示すように、２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２とによって位置決め固定され、かつ複数の支持ピン４３のいずれによっても支持された状態のホールダ２６に対してのウェーハ２Ｌの正常搭載時には、光軸が遮光されているウェーハ有無センサ４６の出力を基に「ホールダ２６上にウェーハ２Ｌが搭載されている」と判断され、どちらも遮光されていないウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂのそれぞれ出力を基に「ホールダ２６上にウェーハ２Ｌは正常に搭載されている」と判断される。
【００４７】
これに対し、図４，５に示すような、ホールダ２６に対するウェーハ２Ｌの異常搭載時には、少なくとも１つの遮光されているウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂの出力を基に「ホールダ２６上にウェーハ２Ｌは異常に搭載されている」と判断される。
【００４８】
図４，５は、ホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図，部分側面断面図を示したものである。
【００４９】
図４，５に示した例では、ウェーハ２Ｌが可動ピン４２の天面に乗り上げて支持ピン４３ｃから離間してしまって支持されないため、ウェーハ２Ｌが２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２とによって位置決め固定されずに、ホールダ２６に対して傾斜して搭載されてしまっている異常搭載状態を示している。
【００５０】
図１に示した測長ＳＥＭ１では、ロードポート１１のウェーハ収納ケース１３から取り出されたウェーハ２Ｌのロードロック室２４への搬送において、ウェーハ２Ｌがロードロック室２４に配置されたホールダ２６の規定の位置に正常に搭載されたのが確認された場合にだけ、ロードロック室２４の真空度の調整が行われ、ウェーハ２はホールダ２６ごと走査型電子顕微鏡本体２０の試料室２５内に搬送されて試料ステージ２９に搭載されるようになっている。また、検査終了後に、試料室２５内の試料ステージ２９にホールダ２６ごと搭載されたウェーハ２がロードロック室２４内に搬送されて戻されたときにも、同様にして、ウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７により、ウェーハ２Ｌがホールダ２６の規定の位置に正常に搭載された状態が保持続けられているかを確認できるようになっている。
【００５１】
ところで、上述したような検査対象のウェーハ２の観察仕様サイズとして１２インチウェーハ２Ｌに適応する測長ＳＥＭ１において、観察仕様サイズの１２インチウェーハ２Ｌよりも小さな例えば６インチウェーハ２Ｓについて、観察仕様サイズの１２インチウェーハ２Ｌの観察，測長と同様にして、同じ装置で観察，測長する場合について述べる。
【００５２】
この場合、ロードロック室２４と試料室２５との間で１２インチウェーハ２Ｌを搭載して移送するホールダ２６に代えて、６インチウェーハ２Ｓを搭載して移送するホールダ３０がロードロック部２１のレール３３に装着される。
【００５３】
図６は、観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図である。
【００５４】
この場合、ホールダ３０の載置面２８における固定ピン４１及び可動ピン４２の配置位置は、ロードロック部２１でのウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７による検出等を考慮しながら２本の固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）と１本の可動ピン４２のそれぞれの外周面が薄板円盤形状の６インチウェーハ２Ｓに外接するように、互い適宜間隔を設けて配置されている。そのため、この２本の固定ピン４１及び１本の可動ピン４２によって規定される内方の載置面２８の領域は、正常搭載された６インチウェーハ２Ｓと対向する載置面２８の規定領域部分Ｐに該当し、ウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７それぞれの光軸通路がこの載置面２８の規定領域部分Ｐを通過する構成になっている。載置面２８の規定領域部分Ｐには、位置決め搭載される６インチウェーハ２Ｓを水平に支持するための、固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）や可動ピン４２よりも高さが低い複数の支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）が同様に立設されている。そして、載置面２８の規定領域部分Ｐに搭載されたウェーハ２は、複数の支持ピン４３によって水平に支持され、可動ピン４２によって固定ピン４１に押し付けられて保持される。
【００５５】
この場合、ホールダ３０は、その載置面２８を含む盤状部材の大きさ自体は１２インチウェーハ２Ｌの場合と変わりないので、載置面２８の規定領域部分Ｐが小さくなった分だけ反対にロードロック室２４内において、この規定領域部分Ｐを除いた、この規定領域部分Ｐの外方のロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑが拡大することになる。
【００５６】
図７，８は、観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図，部分側面断面図を示したものである。
【００５７】
この結果、図７及び図８に示すように、６インチウェーハ２Ｓが載置面２８の規定領域部分Ｐから外れ、その外方の規定外領域部分Ｑにおいてホールダ３０の載置面２８に直接載置されてしまっている異常搭載状態にあっては、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）はそれぞれの光軸通路がウェーハ２Ｓにより遮光されない。そのため、試料搬送装置１０では、このウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の出力を基に「ホールダ３０上にウェーハ２Ｓは正常に搭載されている」と判断されることになる。また、この異常状態においては、この異常搭載状態のウェーハ２Ｓは、ウェーハ有無センサ４６の光軸通路も遮光することができない。そのため、試料搬送装置１０では、このウェーハ有無センサ４６の出力を基に「ホールダ３０上にはウェーハ２Ｓは未搭載である」と判断されることになる。
【００５８】
また、図７において、二点鎖線で示すように、ウェーハ２Ｓが可動ピン４２の天面にのみ乗り上げて、ウェーハ２Ｓが２本の固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）及び複数の支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）のいずれにも当接することなく、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに外れて搭載されている場合は、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）のそれぞれ光軸通路はウェーハ２Ｓにより遮光されない点は同じであるのに対し、ウェーハ有無センサ４６の光軸通路はロードロック室２４の長さ方向Ｙに傾倒したウェーハ２Ｓによって遮光されることがある。この場合、試料搬送装置１０では、ウェーハ有無センサ４６の出力を基に「ホールダ３０上にウェーハ２Ｓが搭載されている」と判断され、どちらも遮光されていないウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂのそれぞれ出力を基に「ホールダ３０上にウェーハ２Ｓは正常に搭載されている」と判断されることになる。この結果、試料搬送装置１０は、ホールダ３０を走査型電子顕微鏡本体２０の試料室２５に搬送することになるので、その際のホールダ３０の移動によって異常搭載状態のウェーハ２Ｌが破損してしまう。
【００５９】
そこで、図９に示した観察仕様サイズの試料（例えば、１２インチウェーハ２Ｌ）
よりも小さな試料（例えば、６インチウェーハ２Ｓ）の観察検査用のホールダ５０にあって、ホールダ５０の載置面２８の規定外領域部分Ｑに、ウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂの出力を基に「ホールダ５０上にウェーハ２Ｓは正常に搭載されている」と試料搬送装置１０に判断させないように、この規定外領域部分Ｑに異常搭載されたウェーハ２Ｓの姿勢を保持する傾き検出用のピン５１が配置されている。
【００６０】
この傾き検出用ピン５１が配置されているホールダ５０の実施例について、図面に基づき説明する。なお、説明にあたって、上述したホールダ２６，３０の場合と同一又は同様な構成部分について、同一符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
図９は、この傾き検出用ピンを備えた、観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図を示す。
【００６２】
図９において、ホールダ５０は、観察仕様サイズのウェーハ２（例えば、１２インチウェーハ２Ｌ）よりも小さなウェーハ２（例えば、６インチウェーハ２Ｓ）の観察検査用のものである。ホールダ５０において、載置面２８を含む盤状部材の大きさ自体は１２インチウェーハ２Ｌの場合と変わりないので、載置面２８の規定領域部分Ｐが小さくなった分だけ反対にロードロック室２４内において、この規定領域部分Ｐを除いた、規定領域部分Ｐ外方のロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑが拡大している。
【００６３】
このロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに含まれるホールダ５０の載置面２８には、６インチウェーハ２Ｓがロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに外れて異常搭載された場合に、ウェーハ２Ｓを必ずウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を遮光する載置状態にするための傾き検出用ピン５１が立設されている。
【００６４】
傾き検出用ピン５１は、その高さが支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）の高さ以上の、６インチウェーハ２Ｓがその頂部に乗り上げることによりウェーハ２Ｓを載置面２８上で傾倒させて、その傾倒部分でウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を遮光する構成になっている。
【００６５】
次に、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに該当するホールダ５０の載置面２８への傾き検出用ピン５１の配置について説明する。
【００６６】
図１０は、傾き検出用ピンの第１の配置例の説明図である。
まず、前提条件として、傾き検出用ピン５１は、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに６インチウェーハ２Ｓが異常搭載されそうになる場合に、このウェーハ２Ｓが乗り上げてウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂのいずれかの光軸通路と交差するように、規定外領域部分Ｑに配置されている。
【００６７】
具体的には、
1) 傾き検出用ピン５１は、ロードロック室２４の内壁に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４の内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑ（図１０中の網掛け部分）に、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路をそれ自体が遮光しないように立設配置されている、
2) 一の傾き検出用ピン５１に対して規定領域部分Ｐの外周回りに沿って隣り合う別の傾き検出用ピン５１は、一の傾き検出用ピン５１に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路をそれ自体が遮光しないように立設配置されている、
3) 傾き検出用ピン５１は、規定外領域部分Ｑの一部が、ロードロック室２４内の載置面２８の小口径ウェーハ２Ｓを搭載する規定領域部分Ｐと接する若しくは重なる場合には、規定領域部分Ｐと外接するように配置され、ウェーハ２Ｓを規定領域部分Ｐに対して位置決め固定するための、固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）又は可動ピン４２を兼ねる、
ようになっている。
【００６８】
図１０に示した例では、傾き検出用ピン５１は、ピン５１ａ〜５１ｆからなり、その中の傾き検出用ピン５１ｂ，５１ｆは固定ピン４１ａ，４１ｂを兼ね、傾き検出用ピン５１ｃは、可動ピン４２を兼ねるようになっている。
【００６９】
図１１は、傾き検出用ピンの第２の配置例の説明図である。
図１１に示すように、図１０に示した傾き検出用ピンの第１の配置例では、ピン５１ａ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅは、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４のこの隣り合う内壁それぞれから小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑｔ（図１１中の、網掛け部分）に、規定領域部分Ｐ及びウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を避けて配置されている。
【００７０】
このようなロードロック室２４の隅部に対応した規定外領域部分Ｑｔに配置されるピン５１ａ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅについては、ロードロック室２４の内壁の一辺のみに接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、その接する内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑｕ（図１１中の、網掛け部分）に配置される傾き検出用ピン５１を兼ねることもできる。
【００７１】
この場合、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺それぞれについて、ロードロック室２４の内壁の対応する辺のみに接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円Ｒ１，Ｒ２同士を、互いに接して配置した、図１１に示すような状態を考える。
【００７２】
その状態で、傾き検出用ピン５１ｄ，５１ｅのように、規定外領域部分Ｑｔと隣り合う一方の規定外領域部分Ｑｕとのいずれにも位置する傾き検出用ピン５１であれば、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接するウェーハ２Ｓの異常搭載状態から、隣り合う一方側にロードロック室２４の内壁に沿って所定距離範囲内でずれた異常搭載状態まで、ウェーハ傾きセンサ５１によりその異常搭載状態を検出させることができる。
【００７３】
さらに、傾き検出用ピン５１ａ，５１ｃのように、規定外領域部分Ｑｔだけに位置する傾き検出用ピン５１であっても、傾き検出用ピン５１ａ’，５１ｃ’ のように、規定外領域部分Ｑｔと隣り合う両方の規定外領域部分Ｑｕとに共に位置する傾き検出用ピン５１にすることによって、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接するウェーハ２Ｓの異常搭載状態から、隣り合う一方又は他方側にロードロック室２４の内壁に沿って所定距離範囲内でずれた異常搭載状態まで、ウェーハ傾きセンサ５１によりその異常搭載状態を検出させることができる。
【００７４】
その上で、規定領域部分Ｐの外周回りに沿って並んだ傾き検出用ピン５１ａ（５１ａ’），５１ｂ，５１ｃ（５１ｃ’），５１ｄ，５１ｅ，５１ｆにおいて、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ（５１ａ’））に対して規定領域部分Ｐの外周回りに沿って隣り合う別の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ｂ又は５１ｆ）は、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ（５１ａ’））に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに位置するようになっている。
【００７５】
図１２は、傾き検出用ピンの第３の配置例の説明図である。
図１２に示した例では、さらに規定外領域部分Ｑｔと隣り合う両方の規定外領域部分Ｑｕとにも位置する傾き検出用ピン５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの中、ピン５１ａ，５１ｂはそれぞれ固定ピン４１を、ピン５１ｃは可動ピン４２を兼ねる構成としたものである。
【００７６】
さらに、図１２に示すように、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺それぞれについて、ロードロック室２４の内壁の対応する辺のみに接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円Ｒ１，Ｒ２同士を、互いに接して配置した場合において、その直径円Ｒ１，Ｒ２それぞれが、ロードロック室２４の内壁の別の隣り合う二辺それぞれの直径円Ｒ１，Ｒ２にもなる場合は、傾き検出用ピン５１は、固定ピン４１及び可動ピン４２を兼ねた上で、４本の傾き検出用ピン５１ａ〜５１ｄだけで済ますことも可能である。
【００７７】
この場合も、規定領域部分Ｐの外周回りに沿って並んだ傾き検出用ピン５１ａ〜５１ｄにおいて、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ）に対して規定領域部分Ｐの外周回りに沿って隣り合う別の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ｂ又は５１ｄ）は、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ）に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに位置するようになっている。
【００７８】
図１３は、傾き検出用ピンの第４の配置例の説明図である。
図１３に示した例では、一の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ３と、別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４とが離間し、その間に規定外領域部分Ｑｖが介在する場合の傾き検出用ピン５１の配置例に関する。
【００７９】
この場合、一の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ３に対しては、図示の例では直径円Ｒ３自体がロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接するウェーハ２Ｓの異常搭載状態に該当するものなので、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４のこの隣り合う内壁それぞれから小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑｔに、傾き検出用ピン５１（５１ｅ）は立設配置されている。
【００８０】
その上で、離間した別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４との間の規定外領域部分Ｑｖにウェーハ２Ｓが異常搭載された場合のための傾き検出用ピン５１ｇを次のようにして立設配置する。その配置に当たっては、一の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ３の中心ｒ３と離間した別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４の中心ｒ４と結ぶ線分上に中心ｒ５を有し、傾き検出用ピン５１ｅに接するさらに別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ５を考慮する。そして、このさらに別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ５内の、かつ、ロードロック室２４の内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分に、規定領域部分Ｐ及びウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ）の光軸通路を避けて、傾き検出用ピン５１ｇを立設配置する。そして、このさらに別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ５と別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４とが離間し、その間に未だ規定外領域部分Ｑｖが残って介在している場合には、同様な方法で、新たな別の傾き検出用ピン５１ｇの立設配置を行う。
【００８１】
なお、図示の例の場合は、新たに立設配置された傾き検出用ピン５１ｇは１つで済み、その傾き検出用ピン５１ｇが離間した直径円Ｒ４のウェーハ２Ｓの異常搭載状態のための傾き検出用ピン５１ｄを兼ね、さらに可動ピン４２を兼ねた構成になっている。
【００８２】
図１４は、傾き検出用ピンの第４の配置例の別の説明図である。
図１４に示した例では、上述した第３の配置例にしたがって、傾き検出用ピン５１ａから順番に、ロードロック室２４の内壁に沿って異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒの中心ｒを図中の一点鎖線で示した矩形状の軌跡上を変化させて、傾き検出用ピン５１ｇまで立設配置した構成を示したものである。なお、図示の例では、傾き検出用ピン５１ｂは可動ピン４２を兼ね、傾き検出用ピン５１ｅ，５１ｇはそれぞれ固定ピン４１を兼ねるようになっている。
【００８３】
図１５，１６は、本実施の形態に係るホールダ及びこれを用いた基板搬送システムにおけるウェーハの異常搭載状態のロードロック部の部分断面上面図，部分側面断面図を示したものである。
【００８４】
図示のように、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑにはみ出してウェーハ２Ｓを搭載してしまった場合であっても、ウェーハ２Ｓはいずれかの傾き検出用ピン５１に乗り上げて、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路がウェーハ２Ｓにより遮光されるので、試料搬送装置１０にウェーハ２Ｓの異常搭載状態を確実に検出させることができる。
【００８５】
このように、本実施の形態に係るホールダ５０、及びこれを用いた基板搬送システムによれば、前述した、
1) 傾き検出用ピン５１は、ロードロック室２４の内壁に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４の内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑ（図１０中の網掛け部分）に、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を避けて配置されている、
2) 一の傾き検出用ピン５１に対して規定領域部分Ｐの外周回りに隣り合う別の傾き検出用ピン５１は、一の傾き検出用ピン５１に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路をそれ自体が遮光しないように立設配置されている、
3) 傾き検出用ピン５１は、規定外領域部分Ｑの一部が、ロードロック室２４内の載置面２８の小口径ウェーハ２Ｓを搭載する規定領域部分Ｐと接する若しくは重なる場合には、規定領域部分Ｐと外接するように配置され、ウェーハ２Ｓを規定領域部分Ｐに対して位置決め固定するための、固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）又は可動ピン４２を兼ねる、
との前提条件を基に、上述した第１〜第３の配置例を適宜組み合わせて観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダ５０を作成することができ、通常搬送する観察仕様サイズの試料（ウェーハ２Ｌ）より小さい試料（ウェーハ２Ｓ）を搬送しても、試料（ウェーハ２Ｓ）の異常搭載を確実に検出することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 測長ＳＥＭ、 ２ ウェーハ、 ２Ｌ 観察仕様サイズウェーハ、
２Ｓ 小口径ウェーハ、 １０ 試料搬送装置、 １１ ロードポート、
１２ 試料搬送ロボット、 １３ ウェーハ収納ケース、
１４ ミニエンバイラメント方式試料搬送機構、 ２０ 走査型電子顕微鏡本体、
２１ ロードロック部、 ２２ ステージ部、 ２３ 鏡筒部、
２４ ロードロック室、 ２５ 試料室、 ２６ ホールダ、 ２７ ホイール、
２８ 載置面、 ２９ 試料ステージ、 ３０ ホールダ、 ３１ 筐体、
３２ ベース部、 ３３ レール、 ３４ ロードドア、 ３５ ゲートバルブ、
３６，３７ 取付台、 ４１ 固定ピン、 ４２ 可動ピン、 ４３ 支持ピン、
４６ ウェーハ有無センサ、 ４７ ウェーハ傾きセンサ、 ５０ ホールダ、
５１ 傾き検出用ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や集積回路の検査工程等で用いられる測長機能付きの走査型電子顕微鏡に適用され、検査対象の基板を保持して観察試料として試料室に搬送するための基板保持具及び基板搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子や集積回路の製造工程では、ウェーハ上に作成した半導体素子や集積回路の検査や評価を、ウェーハ上に形成した各種パターンの線幅等の寸法を測定することによって行う。通常、このような微小寸法の測定には、測長ＳＥＭ或いはＣＤ−ＳＥＭ（critical dimension ＳＥＭ）と呼ばれる測長機能付きの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；scanning electron microscope）が用いられる。
【０００３】
測長ＳＥＭは、観察試料に電子線やイオンビーム等の荷電粒子線を照射することより得られる二次電子等の放出信号を画像化処理して観察試料像を取得し、その画像上の明暗の変化からパターンの形状を判別してパターン線幅等の寸法を導き出す。その際、観察試料としてのウェーハは、測長ＳＥＭに備えられた基板搬送システム（基板搬送システム）によって、真空状態に保持されている試料室に搬送され、試料室内の試料ステージに搭載されて荷電粒子線の照射を受ける。
【０００４】
測長ＳＥＭを用いてウェーハの観察及び測長を行う場合、検査対象のウェーハは、ポッドと称する一又は複数枚のウェーハを収納可能なケースに予め格納されて観察準備される。観察及び測長を実施する際は、このポッドからウェーハが１枚ずつ取り出され、測長ＳＥＭのロードロック室と呼ばれる大気圧状態と真空状態との雰囲気変換室に一旦搬送されて雰囲気を真空状態に調整されてから、試料室に搬送され、上述した観察及び測長が実施される。観察及び測長が済んだウェーハは、試料室からロードロック室に一旦搬送されて雰囲気を大気圧状態に調整されてから、ロードロック室より取り出され、ポッドに搬送して戻される。
【０００５】
測長ＳＥＭを用いたウェーハの検査や評価では、このような観察及び測長作業が、ウェーハ１枚毎、ポッドに収納されている検査対象のウェーハの枚数分だけ、繰り返し行われる。その際、ポッドと測長ＳＥＭのロードロック室との間のウェーハの搬送には、通常、ロボットが使用される。ロボットは、測長ＳＥＭによる観察及び測長を実施する都度、ポッドから取り出した検査対象のウェーハを、測長ＳＥＭのロードロック室に備えられているホールダと称すウェーハ保持具まで搬送し、ホールダ上の規定位置に搭載する。ホールダは、ロードロック室内で板バネによって保持されており、ロードロック室内に設けられたアームの作動に応動して、試料室内の試料ステージとの間で移動可能な構成になっている。ホールダの表面には、ウェーハを規定の位置に保持しておくための固定ピン及び可動ピンが、間隔を空けて立設されている。ホールダの規定の位置に搭載されたウェーハは、この可動ピンによって固定ピンに押し付けられて規定の位置に保持される。
【０００６】
ロードロック室は、ポッドとの間でのウェーハ搬送のために大気圧状態になった雰囲気を試料室内と同じ真空状態にするため、バルブを介してドライポンプの吸込側と接続されている。測長ＳＥＭでは、ホールダの規定位置へのウェーハの搭載が完了すると、ロードロック室は密閉され、前述したバルブの開放によってドライポンプの吸込側と連通されて室内の真空引きが行われる。その後、ロードロック室は、規定の真空度に達すると、ロードロック室と試料室との間が開放状態となり、ウェーハは、ロードロック室からホールダごと試料室内に搬送され、試料室内で荷電粒子線の照射を受ける。
【０００７】
また、ロードロック室には、ウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出するためのセンサが備えられている。測長ＳＥＭでは、ウェーハの未搭載や異常搭載が発生した場合は、ウェーハが搭載されるホールダの試料室への搬送を停止する等といったシステム化がはかられている。
【０００８】
このような測長ＳＥＭの基板搬送システムとして、特許文献１には、ホールダに保持されたウェーハの上表面及び下表面それぞれに向けて光ビームを照射してウェーハの上表面及び下表面それぞれで反射させ、上表面及び下表面それぞれで反射された光ビームが受光器で受光されるか否かによって、ウェーハの保持状態が正常か否かを判断するウェーハ保持状態の確認システムを備えたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−６４１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したような測長ＳＥＭを用いた半導体素子や集積回路の検査工程等では、測長ＳＥＭによる通常の観察仕様サイズのウェーハよりも小さなサイズのウェーハも、通常の観察仕様サイズのウェーハの観察，測長と同様にして、同じ装置で観察，測長したい、という要求がある。
【００１１】
この要求に対応するためには、通常、ホールダの規定の位置にウェーハを保持しておくための固定ピン及び可動ピンのホールダ表面における配置位置を、測長ＳＥＭによる通常の観察仕様サイズよりも小さな所定のウェーハサイズに合せて変更したホールダを別途用意しておき、検査対象のウェーハのサイズが変わる場合には、ホールダごと交換して対応する場合が多い。
【００１２】
この別途用意したホールダの場合、ホールダの規定の位置に保持しておくための固定ピン及び可動ピンは、測長ＳＥＭの観察仕様サイズよりも小さな所定のウェーハの外周に沿って、ホールダの表面上に配置される。しかし、この別途用意したホールダの外寸は、ロードロック室と試料室の試料ステージとの間でウェーハが搭載されているホールダごと搬送する基板搬送システムの構成自体は同じなので、観察仕様サイズのウェーハのホールダの外寸と変わらない。また、ロードロック室に備えられているウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出するためのセンサの構成や配置もそのままである。
【００１３】
そのため、この測長ＳＥＭの通常の観察仕様サイズよりも小さな所定のウェーハサイズに合せて変更したホールダでは、ホールダの表面上における固定ピン及び可動ピンで規定されたウェーハ正常搭載エリア以外のエリアが、測長ＳＥＭの通常の観察仕様サイズに合ったホールダの場合よりも拡大する。
【００１４】
反対に、ウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出するためのセンサの構成や配置は、検査対象のウェーハが小さくなり、ホールダの表面上におけるウェーハ正常搭載エリア（規定領域部分）が小さくなるため、観察仕様サイズのウェーハであればウェーハの有無やホールダへの異常搭載を検出できたのに、小さな所定のウェーハの場合は、ウェーハの有無やホールダへの異常搭載が検出できなくなる場合が生じる虞がある。
【００１５】
このように検出される環境が変化し、特にウェーハ正常搭載エリア以外のエリア（規定外領域部分）が拡大するため、この拡大したウェーハ正常搭載エリア以外のエリアに位置するウェーハを、センサの配置等を変えることなく、同じセンサの出力に基づいて、異常搭載等を漏れなく検出できる仕組みが必要となる。
【００１６】
本発明は、上述した問題点を鑑みなされたものであって、外寸が同じ基板保持具に観察試料として異なるサイズの基板が搭載される場合であっても、搭載される基板の違いにかかわらず、基板の未搭載や異常搭載を正確にセンサに検出させることができる基板保持具及び基板搬送システム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】
【００１７】
本発明は上記した課題を解決するために、基板保持具としてのホールダ上の、基板が正常に置かれる規定領域部分以外の規定外領域部分に、異常搭載された基板が乗り上げるピンを立設配置し、異常搭載された基板の姿勢状態を、ホールダへの基板の異常搭載を検出するセンサが検出可能な姿勢状態にすることを特徴とする。
【００１８】
また、ピンは、ホールダが配置されている空間の内壁から基板の大きさ以内の規定外領域部分のホールダ上に立設配置され、さらに規定領域部分の外周回りに沿って規定外領域部分に立設配置された隣り合うピン同士の間隔は、基板の大きさ以内になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、通常搬送する観察仕様サイズの基板より小さい基板を搬送しても、試料としての基板の異常搭載を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る基板保持具及び基板搬送システムが適用された測長ＳＥＭの一実施例を上方から眺めた概略構成図である。
【図２】ロードロック部の部分断面上面図である。
【図３】図２に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【図４】ホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図である。
【図５】図４に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【図６】観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図である。
【図７】観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図である。
【図８】図７に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【図９】観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図である。
【図１０】傾き検出用ピンの第１の配置例の説明図である。
【図１１】傾き検出用ピンの第２の配置例の説明図である。
【図１２】傾き検出用ピンの第３の配置例の説明図である。
【図１３】傾き検出用ピンの第４の配置例の説明図である。
【図１４】傾き検出用ピンの第４の配置例の別の説明図である。
【図１５】本実施の形態に係るホールダ及びこれを用いた基板搬送システムにおけるウェーハの異常搭載状態のロードロック部の部分断面上面図である。
【図１６】図１５に示したロードロック部の部分側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る基板保持具及び基板搬送システムの一実施の形態について、図面に基づき説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る基板保持具及び基板搬送システムが適用された測長ＳＥＭの一実施例を上方から眺めた概略構成図である。
【００２３】
測長ＳＥＭ１は、ミニエンバイラメント方式の試料搬送装置１０と、走査型電子顕微鏡本体２０とを有する。ミニエンバイラメント方式とは、所定の清浄度を有する局所的な空間又は環境を備えるという意味である。測長ＳＥＭ１は、試料搬送，試料観察，測定を含む諸動作を、図示省略した付設のコンピュータ装置によって制御される。オペレータは、コンピュータ装置のマウスやキーボード，表示器の画面上に表示されるＯＳＤ（On Screen Display）等のユーザーインターフェースを使用して、測長ＳＥＭ１に実行させる試料搬送等の制御処理についての指示や設定入力等をコンピュータ装置に行う。
【００２４】
試料搬送装置１０は、図示の場合、２つのロードポート１１（１１ａ，１１ｂ）と、１台の試料搬送ロボット１２とを備えた構成になっている。ロードポート１１には、装置オペレータ又はＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）により、オープンカセット又はＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）といったウェーハ２の搬送・保管用のウェーハ収納ケース１３が搭載される。ロードポート１１には、例えばＦＯＵＰのような、蓋又は扉によりケース内の気密を維持できるポッドの搭載に対しては、その蓋又は扉の開閉を制御する機構が備えられている。試料搬送ロボット１２は、ロードポート１１に搭載されているウェーハ収納ケース１３からウェーハ２を取り出して走査型電子顕微鏡本体２０の２つのロードロック室２４の一方に搬送したり、この一方のロードロック室２４からウェーハ２を取り出してウェーハ収納ケース１３に収納して戻したりする。
【００２５】
試料搬送装置１０は、ウェーハ２が搬送される部分は局所的にクリーン度を高める必要があるため、装置全体がミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４で覆われている。ミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）が備えられている。機構内部へは、このＦＦＵを通して、クリーン度の高い空気が機構外部の大気圧雰囲気よりも陽圧状態で供給されている。
【００２６】
走査型電子顕微鏡本体２０は、ロードロック部２１と、ステージ部２２と、鏡筒部２３とを一体的に備えた構成になっている。ロードロック部２１には、大気圧状態と真空状態との雰囲気変換室として一対のロードロック室２４（２４ａ，２４ｂ）が設けられている。ステージ部２２には、ウェーハ２に荷電粒子線を照射するため真空状態に保持される試料室２５が設けられ、試料室２５内にはウェーハ２を搭載したホールダ２６が搬送される試料ステージ２９が備えられている。各ロードロック室２４は、試料搬送ロボット１２が配置されているミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４内と、両者間に介在させたロードドア３４の開・閉に対応して連通・遮断され、ステージ部２２の試料室２５と、両者間に介在させたゲートバルブ３５の開・閉に対応して連通・遮断される。各ロードロック室２４は、ロードドア３４及びゲートバルブ３５の閉塞により、ミニエンバイラメント方式試料搬送機構１４内及び試料室２５それぞれに対して密閉される。
【００２７】
鏡筒部２３には、荷電粒子線を生成する荷電粒子源（図示省略）と、この荷電粒子源により生成された荷電粒子線を収束，偏向して試料室２５内の試料ステージ２９に搭載されたウェーハ２に照射する電子光学系（図示省略）とが設けられている。さらに、鏡筒部２３又はステージ部２２には、観察試料像を取得するため、荷電粒子線の照射により試料から放出される放出荷電粒子を検出する検出器（図示省略）が設けられている。また、ロードロック室２４には、試料搬送装置との間の試料搬送で大気圧雰囲気に開放された室内をステージ部２２の試料室２５内と同じ真空状態にするため、図示せぬバルブを介してドライポンプの吸込側と接続されている。
【００２８】
このように構成された測長ＳＥＭ１において、装置オペレータ又はＡＧＶによってロードポート１１にウェーハ収納ケース１３が搭載されると、ウェーハ収納ケース１３に収納されている検査対象のウェーハ２は、試料搬送ロボット１２によって取り出され、開放されたロードドア３４を介してロードロック室２４に搬送され、ロードロック室２４に配置されているホールダ２６の規定の位置に搭載される。このホールダ２６へのウェーハ２の搭載が完了すると、ロードロック室２４は、ロードドア３４が閉じられ、試料搬送ロボット１２によるウェーハ２の搬入に伴って開放された室内を外部に対して密閉し、ドライポンプとの間に設けられたバルブが開放され、室内のドライポンプによる真空引きが行われる。
【００２９】
真空引きによってロードロック室２４が規定の真空度に達すると、ドライポンプとの間のバルブが閉塞してドライポンプによる真空引きが停止され、ステージ部２２の試料室２５との間に設けられているゲートバルブ３５を開放して、ウェーハ２をホールダ２６ごと試料室２５内に搬送し、ウェーハ２はホールダ２６ごと試料ステージ２９に搭載される。試料ステージ２９に搭載されたウェーハ２は、荷電粒子線の照射を受け、観察及び測長が行われる。
【００３０】
検査終了後は、試料室２５内の試料ステージ２９にホールダ２６ごと搭載されたウェーハ２は、ロードロック室２４との間の開放されたゲートバルブ３５を介して、試料室２５からロードロック室２４内に搬送されて戻される。その後、試料室２５との間のゲートバルブ３５を閉じて試料室２５に対してロードロック室２４を閉塞した後、ロードロック室２４は大気圧開放され、その真空度が下げられる。ロードロック室２４が大気圧状態になると、ロードドア３４が開放され、検査が終了したウェーハ２は、ロードロック室２４からロードポート１１上の当該ウェーハ２が取り出されたウェーハ収納ケース１３へ試料搬送ロボット１２により戻されて収納される。
【００３１】
次に、ロードロック室２４を備えたロードロック部２１の詳細な構成と、ロードロック室２４の配置されているホールダ２６へのウェーハ２の搭載について、図２〜図４に基づき詳しく説明する。
【００３２】
図２は、ロードロック部の部分断面上面図を、図３は、図２に示したロードロック部の部分側面断面図をそれぞれ示す。
【００３３】
図示の例では、ロードロック部２１は、直方体形状の中空の筐体３１を備え、その中空部がロードロック室２４を形成する。図中、Ｘは筐体３１及びロードロック室２４の幅方向を、Ｙは筐体３１及びロードロック室２４の長さ方向を、Ｚは筐体３１及びロードロック室２４の高さ方向をそれぞれ示す。ここで、この筐体３１の長さ方向Ｙは、ステージ部２２の試料室２５に対してのロードロック室２４に配置されたホールダ２６の搬送方向と同方向で、その両端側には、ロードポート１１とロードロック室２４との間でウェーハ２を搬送する際にロードロック室２４を開放するロードドア３４、ロードロック室２４と試料室２５との間でウェーハ２を搬送する際にロードロック室２４を試料室２５に連通させるゲートバルブ３５が設けられている。
【００３４】
また、筐体３１の内壁底面における幅方向Ｘ両側には、断面矩形状の柱状部材３２Ｒ，３２Ｌが筐体３１の長さ方向Ｙに沿って延設され、ベース３２を構成している。各ベース３２（３２Ｒ，３２Ｌ）には、その長さ方向Ｙに沿ってホールダ２６を移動可能に支持するためのレール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）が延設されている。各レール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）には、ホールダ２６に回転可能に取り付けられているホイール２７（２７Ｒ，２７Ｌ）が係合し、ホールダ２６をロードロック室２４の長さ方向Ｙに沿って移動可能に支持している。ホールダ２６は、その天面が矩形状の平坦な載置面２８となった盤状部材によって構成されている。そして、ホールダ２６は、このロードロック室２４内で図示省略した板バネによって保持されて、同じく図示省略したアームの作動に応動して、ホイール２７をレール３３上で転動させ、試料室２５内の試料ステージ２９との間で移動可能な構成になっている。
【００３５】
一方、ウェーハ２は、ロードロック室２４に配置されたホールダ２６に対し、ホールダ２６の載置面２８に立設されている２本の固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）と１本の可動ピン４２とによって、位置決め固定される。２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２は、それぞれの外周面が薄板円盤形状のウェーハ２に外接するように互い適宜間隔を設け、ホールダ２６の載置面２８上に配置されている。この２本の固定ピン４１及び１本の可動ピン４２によって規定される内方の載置面２８の領域は、正常搭載されたウェーハ２が対向する載置面２８の規定領域部分Ｐに該当する。載置面２８の規定領域部分Ｐには、位置決め搭載されるウェーハ２を水平に支持するための、固定ピン４１や可動ピン４２よりも高さが低い複数の支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）が立設されている。そして、載置面２８の規定領域部分Ｐに搭載されたウェーハ２は、複数の支持ピン４３によって水平に支持され、可動ピン４２によって固定ピン４１に押し付けられて保持される。
【００３６】
ところで、図１，２に示したホールダ２６の場合、その固定ピン４１，可動ピン４２，支持ピン４３の配置は、測長ＳＥＭの観察仕様サイズに合った観察仕様サイズウェーハ、例えば１２インチウェーハ２Ｌを検査対象として構成されたものである。また、このホールダ２６自体の大きさ（幅や長さ）も、１２インチウェーハ２Ｌがはみ出さない大きさになっており、これに伴い、ロードロック室２４の大きさや、レール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）等も、このホールダ２６の大きさに対応したものとなっている。
【００３７】
その上で、ロードロック部２１には、ホールダ２６が測長ＳＥＭ１の観察仕様サイズの１２インチウェーハ２Ｌを観察検査用になっていることを前提に、ホールダ２６上における１２インチウェーハ２Ｌの有・無を検出するウェーハ有無センサ４６と、そのホールダ２６上での１２インチウェーハ２Ｌの異常載置状態を検出する複数のウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）とが備えられている。
【００３８】
ウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７は、試料搬送ロボット１２によるロードロック室２４に配置されたホールダ２６の規定の位置への搬送精度、ホールダ２６に設けられている可動ピン４２の位置ずれ、又は試料搬送装置１０自体の振動等が起因して、ウェーハ２Ｌがホールダ２６の規定の位置に正常に載置されない場合があり、このような異常状態が生じたのをそれぞれのセンサ出力を基に検出する。
【００３９】
各センサ４６，４７は、ロードロック部２１の一対のレール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）の一方に取付台３６ａ，３７ａを介して向き及び高さを調整されて設けられた光ビームの発光部４６Ｄ，４７Ｄ（４７Ｄａ，４７Ｄｂ）と、一対のレール３３（３３Ｒ，３３Ｌ）の他方にこの発光部４６Ｄ，４７Ｄから出射された光ビームを受光するように取付台３６ｂ，３７ｂを介して向き及び高さを調整されて設けられた受光部４６Ｉ，４７Ｉ（４７Ｉａ，４７Ｉｂ）とを有する。
【００４０】
ウェーハ有無センサ４６は、ホールダ２６に対する搭載された１２インチウェーハ２Ｌによってその光軸通路が途中で遮光されるように、発光部４６Ｄ及び受光部４６Ｉが配置されている。図示の例では、ウェーハ有無センサ４６は、載置面２８の規定領域の長さ方向Ｙの中央部分において、幅方向Ｘに沿って光軸通路が延びるように配置されている。
【００４１】
これに対し、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）は、１２インチウェーハ２Ｌのホールダ２６に対しての正常搭載状態（１２インチウェーハ２Ｌが２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２とによって位置決め固定され、複数の支持ピン４３のいずれによっても支持されている搭載状態）では、光軸通路が途中でウェーハ２Ｌによって遮光されないように、発光部４７Ｄ（４７Ｄａ，４７Ｄｂ）及び受光部４７Ｉ（４７Ｉａ，４７Ｉｂ）が配置されている。
【００４２】
図示の例では、ウェーハ傾きセンサ４７では、その発光部４７Ｄ及び受光部４７Ｉは、両者間の光軸通路が正常搭載されているウェーハ２Ｌの上面よりもやや高い高さ位置をその上面に沿って遮光されることなく延びるように配置されている。また、各ウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂは、ウェーハ有無センサ４６の光軸通路を挟んで、それぞれの光軸通路がホールダ２６の長さ方向Ｙに係り互いに反対側に位置するように配置されている。加えて、各ウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂの光軸通路は、それぞれの検出範囲の拡大をはかるために、その発光部４７Ｄ（４７Ｄａ，４７Ｄｂ）と受光部４７Ｉ（４７Ｉａ，４７Ｉｂ）の取付位置がホールダ２６の長さ方向Ｙにずれ、各光軸通路が幅方向Ｘに対して傾斜しているようになっている。
【００４３】
このように構成されたウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７に係り、試料搬送装置１０では、ウェーハ有無センサ４６の光軸が遮光された場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌが搭載されていると判断し、遮光されなかった場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは未搭載であると判断する。
【００４４】
同様にして、試料搬送装置１０では、いずれのウェーハ傾きセンサ４７の光軸も遮光されていない場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは正常搭載されていると判断し、いずれかのウェーハ傾きセンサ４７の光軸が遮光されている場合には、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは異常搭載されていると判断する。
【００４５】
図２，３は、ホールダ２６にウェーハ２Ｌは正常搭載されている場合のロードロック部２１の部分断面上面図，部分側面断面図にそれぞれ該当する。
【００４６】
図２，３に示すように、２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２とによって位置決め固定され、かつ複数の支持ピン４３のいずれによっても支持された状態のホールダ２６に対してのウェーハ２Ｌの正常搭載時には、光軸が遮光されているウェーハ有無センサ４６の出力を基に「ホールダ２６上にウェーハ２Ｌが搭載されている」と判断され、どちらも遮光されていないウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂのそれぞれ出力を基に「ホールダ２６上にウェーハ２Ｌは正常に搭載されている」と判断される。
【００４７】
これに対し、図４，５に示すような、ホールダ２６に対するウェーハ２Ｌの異常搭載時には、少なくとも１つの遮光されているウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂの出力を基に「ホールダ２６上にウェーハ２Ｌは異常に搭載されている」と判断される。
【００４８】
図４，５は、ホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図，部分側面断面図を示したものである。
【００４９】
図４，５に示した例では、ウェーハ２Ｌが可動ピン４２の天面に乗り上げて支持ピン４３ｃから離間してしまって支持されないため、ウェーハ２Ｌが２本の固定ピン４１と１本の可動ピン４２とによって位置決め固定されずに、ホールダ２６に対して傾斜して搭載されてしまっている異常搭載状態を示している。
【００５０】
図１に示した測長ＳＥＭ１では、ロードポート１１のウェーハ収納ケース１３から取り出されたウェーハ２Ｌのロードロック室２４への搬送において、ウェーハ２Ｌがロードロック室２４に配置されたホールダ２６の規定の位置に正常に搭載されたのが確認された場合にだけ、ロードロック室２４の真空度の調整が行われ、ウェーハ２はホールダ２６ごと走査型電子顕微鏡本体２０の試料室２５内に搬送されて試料ステージ２９に搭載されるようになっている。また、検査終了後に、試料室２５内の試料ステージ２９にホールダ２６ごと搭載されたウェーハ２がロードロック室２４内に搬送されて戻されたときにも、同様にして、ウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７により、ウェーハ２Ｌがホールダ２６の規定の位置に正常に搭載された状態が保持続けられているかを確認できるようになっている。
【００５１】
ところで、上述したような検査対象のウェーハ２の観察仕様サイズとして１２インチウェーハ２Ｌに適応する測長ＳＥＭ１において、観察仕様サイズの１２インチウェーハ２Ｌよりも小さな例えば６インチウェーハ２Ｓについて、観察仕様サイズの１２インチウェーハ２Ｌの観察，測長と同様にして、同じ装置で観察，測長する場合について述べる。
【００５２】
この場合、ロードロック室２４と試料室２５との間で１２インチウェーハ２Ｌを搭載して移送するホールダ２６に代えて、６インチウェーハ２Ｓを搭載して移送するホールダ３０がロードロック部２１のレール３３に装着される。
【００５３】
図６は、観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図である。
【００５４】
この場合、ホールダ３０の載置面２８における固定ピン４１及び可動ピン４２の配置位置は、ロードロック部２１でのウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７による検出等を考慮しながら２本の固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）と１本の可動ピン４２のそれぞれの外周面が薄板円盤形状の６インチウェーハ２Ｓに外接するように、互い適宜間隔を設けて配置されている。そのため、この２本の固定ピン４１及び１本の可動ピン４２によって規定される内方の載置面２８の領域は、正常搭載された６インチウェーハ２Ｓと対向する載置面２８の規定領域部分Ｐに該当し、ウェーハ有無センサ４６及びウェーハ傾きセンサ４７それぞれの光軸通路がこの載置面２８の規定領域部分Ｐを通過する構成になっている。載置面２８の規定領域部分Ｐには、位置決め搭載される６インチウェーハ２Ｓを水平に支持するための、固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）や可動ピン４２よりも高さが低い複数の支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）が同様に立設されている。そして、載置面２８の規定領域部分Ｐに搭載されたウェーハ２は、複数の支持ピン４３によって水平に支持され、可動ピン４２によって固定ピン４１に押し付けられて保持される。
【００５５】
この場合、ホールダ３０は、その載置面２８を含む盤状部材の大きさ自体は１２インチウェーハ２Ｌの場合と変わりないので、載置面２８の規定領域部分Ｐが小さくなった分だけ反対にロードロック室２４内において、この規定領域部分Ｐを除いた、この規定領域部分Ｐの外方のロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑが拡大することになる。
【００５６】
図７，８は、観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダにウェーハが異常搭載されている場合の、ロードロック部の部分断面上面図，部分側面断面図を示したものである。
【００５７】
この結果、図７及び図８に示すように、６インチウェーハ２Ｓが載置面２８の規定領域部分Ｐから外れ、その外方の規定外領域部分Ｑにおいてホールダ３０の載置面２８に直接載置されてしまっている異常搭載状態にあっては、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）はそれぞれの光軸通路がウェーハ２Ｓにより遮光されない。そのため、試料搬送装置１０では、このウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の出力を基に「ホールダ３０上にウェーハ２Ｓは正常に搭載されている」と判断されることになる。また、この異常状態においては、この異常搭載状態のウェーハ２Ｓは、ウェーハ有無センサ４６の光軸通路も遮光することができない。そのため、試料搬送装置１０では、このウェーハ有無センサ４６の出力を基に「ホールダ３０上にはウェーハ２Ｓは未搭載である」と判断されることになる。
【００５８】
また、図７において、二点鎖線で示すように、ウェーハ２Ｓが可動ピン４２の天面にのみ乗り上げて、ウェーハ２Ｓが２本の固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）及び複数の支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）のいずれにも当接することなく、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに外れて搭載されている場合は、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）のそれぞれ光軸通路はウェーハ２Ｓにより遮光されない点は同じであるのに対し、ウェーハ有無センサ４６の光軸通路はロードロック室２４の長さ方向Ｙに傾倒したウェーハ２Ｓによって遮光されることがある。この場合、試料搬送装置１０では、ウェーハ有無センサ４６の出力を基に「ホールダ３０上にウェーハ２Ｓが搭載されている」と判断され、どちらも遮光されていないウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂのそれぞれ出力を基に「ホールダ３０上にウェーハ２Ｓは正常に搭載されている」と判断されることになる。この結果、試料搬送装置１０は、ホールダ３０を走査型電子顕微鏡本体２０の試料室２５に搬送することになるので、その際のホールダ３０の移動によって異常搭載状態のウェーハ２Ｌが破損してしまう。
【００５９】
そこで、図９に示した観察仕様サイズの試料（例えば、１２インチウェーハ２Ｌ）
よりも小さな試料（例えば、６インチウェーハ２Ｓ）の観察検査用のホールダ５０にあって、ホールダ５０の載置面２８の規定外領域部分Ｑに、ウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂの出力を基に「ホールダ５０上にウェーハ２Ｓは正常に搭載されている」と試料搬送装置１０に判断させないように、この規定外領域部分Ｑに異常搭載されたウェーハ２Ｓの姿勢を保持する傾き検出用のピン５１が配置されている。
【００６０】
この傾き検出用ピン５１が配置されているホールダ５０の実施例について、図面に基づき説明する。なお、説明にあたって、上述したホールダ２６，３０の場合と同一又は同様な構成部分について、同一符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
図９は、この傾き検出用ピンを備えた、観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダが設けられたロードロック部の部分断面上面図を示す。
【００６２】
図９において、ホールダ５０は、観察仕様サイズのウェーハ２（例えば、１２インチウェーハ２Ｌ）よりも小さなウェーハ２（例えば、６インチウェーハ２Ｓ）の観察検査用のものである。ホールダ５０において、載置面２８を含む盤状部材の大きさ自体は１２インチウェーハ２Ｌの場合と変わりないので、載置面２８の規定領域部分Ｐが小さくなった分だけ反対にロードロック室２４内において、この規定領域部分Ｐを除いた、規定領域部分Ｐ外方のロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑが拡大している。
【００６３】
このロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに含まれるホールダ５０の載置面２８には、６インチウェーハ２Ｓがロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに外れて異常搭載された場合に、ウェーハ２Ｓを必ずウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を遮光する載置状態にするための傾き検出用ピン５１が立設されている。
【００６４】
傾き検出用ピン５１は、その高さが支持ピン４３（４３ａ〜４３ｃ）の高さ以上の、６インチウェーハ２Ｓがその頂部に乗り上げることによりウェーハ２Ｓを載置面２８上で傾倒させて、その傾倒部分でウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を遮光する構成になっている。
【００６５】
次に、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに該当するホールダ５０の載置面２８への傾き検出用ピン５１の配置について説明する。
【００６６】
図１０は、傾き検出用ピンの第１の配置例の説明図である。
まず、前提条件として、傾き検出用ピン５１は、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑに６インチウェーハ２Ｓが異常搭載されそうになる場合に、このウェーハ２Ｓが乗り上げてウェーハ傾きセンサ４７ａ，４７ｂのいずれかの光軸通路と交差するように、規定外領域部分Ｑに配置されている。
【００６７】
具体的には、
1) 傾き検出用ピン５１は、ロードロック室２４の内壁に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４の内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑ（図１０中の網掛け部分）に、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路をそれ自体が遮光しないように立設配置されている、
2) 一の傾き検出用ピン５１に対して規定領域部分Ｐの外周回りに沿って隣り合う別の傾き検出用ピン５１は、一の傾き検出用ピン５１に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路をそれ自体が遮光しないように立設配置されている、
3) 傾き検出用ピン５１は、規定外領域部分Ｑの一部が、ロードロック室２４内の載置面２８の小口径ウェーハ２Ｓを搭載する規定領域部分Ｐと接する若しくは重なる場合には、規定領域部分Ｐと外接するように配置され、ウェーハ２Ｓを規定領域部分Ｐに対して位置決め固定するための、固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）又は可動ピン４２を兼ねる、
ようになっている。
【００６８】
図１０に示した例では、傾き検出用ピン５１は、ピン５１ａ〜５１ｆからなり、その中の傾き検出用ピン５１ｂ，５１ｆは固定ピン４１ａ，４１ｂを兼ね、傾き検出用ピン５１ｃは、可動ピン４２を兼ねるようになっている。
【００６９】
図１１は、傾き検出用ピンの第２の配置例の説明図である。
図１１に示すように、図１０に示した傾き検出用ピンの第１の配置例では、ピン５１ａ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅは、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４のこの隣り合う内壁それぞれから小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑｔ（図１１中の、網掛け部分）に、規定領域部分Ｐ及びウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を避けて配置されている。
【００７０】
このようなロードロック室２４の隅部に対応した規定外領域部分Ｑｔに配置されるピン５１ａ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅについては、ロードロック室２４の内壁の一辺のみに接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、その接する内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑｕ（図１１中の、網掛け部分）に配置される傾き検出用ピン５１を兼ねることもできる。
【００７１】
この場合、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺それぞれについて、ロードロック室２４の内壁の対応する辺のみに接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円Ｒ１，Ｒ２同士を、互いに接して配置した、図１１に示すような状態を考える。
【００７２】
その状態で、傾き検出用ピン５１ｄ，５１ｅのように、規定外領域部分Ｑｔと隣り合う一方の規定外領域部分Ｑｕとのいずれにも位置する傾き検出用ピン５１であれば、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接するウェーハ２Ｓの異常搭載状態から、隣り合う一方側にロードロック室２４の内壁に沿って所定距離範囲内でずれた異常搭載状態まで、ウェーハ傾きセンサ５１によりその異常搭載状態を検出させることができる。
【００７３】
さらに、傾き検出用ピン５１ａ，５１ｃのように、規定外領域部分Ｑｔだけに位置する傾き検出用ピン５１であっても、傾き検出用ピン５１ａ’，５１ｃ’ のように、規定外領域部分Ｑｔと隣り合う両方の規定外領域部分Ｑｕとに共に位置する傾き検出用ピン５１にすることによって、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接するウェーハ２Ｓの異常搭載状態から、隣り合う一方又は他方側にロードロック室２４の内壁に沿って所定距離範囲内でずれた異常搭載状態まで、ウェーハ傾きセンサ５１によりその異常搭載状態を検出させることができる。
【００７４】
その上で、規定領域部分Ｐの外周回りに沿って並んだ傾き検出用ピン５１ａ（５１ａ’），５１ｂ，５１ｃ（５１ｃ’），５１ｄ，５１ｅ，５１ｆにおいて、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ（５１ａ’））に対して規定領域部分Ｐの外周回りに沿って隣り合う別の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ｂ又は５１ｆ）は、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ（５１ａ’））に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに位置するようになっている。
【００７５】
図１２は、傾き検出用ピンの第３の配置例の説明図である。
図１２に示した例では、さらに規定外領域部分Ｑｔと隣り合う両方の規定外領域部分Ｑｕとにも位置する傾き検出用ピン５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの中、ピン５１ａ，５１ｂはそれぞれ固定ピン４１を、ピン５１ｃは可動ピン４２を兼ねる構成としたものである。
【００７６】
さらに、図１２に示すように、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺それぞれについて、ロードロック室２４の内壁の対応する辺のみに接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円Ｒ１，Ｒ２同士を、互いに接して配置した場合において、その直径円Ｒ１，Ｒ２それぞれが、ロードロック室２４の内壁の別の隣り合う二辺それぞれの直径円Ｒ１，Ｒ２にもなる場合は、傾き検出用ピン５１は、固定ピン４１及び可動ピン４２を兼ねた上で、４本の傾き検出用ピン５１ａ〜５１ｄだけで済ますことも可能である。
【００７７】
この場合も、規定領域部分Ｐの外周回りに沿って並んだ傾き検出用ピン５１ａ〜５１ｄにおいて、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ）に対して規定領域部分Ｐの外周回りに沿って隣り合う別の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ｂ又は５１ｄ）は、一の傾き検出用ピン５１（例えば、５１ａ）に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに位置するようになっている。
【００７８】
図１３は、傾き検出用ピンの第４の配置例の説明図である。
図１３に示した例では、一の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ３と、別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４とが離間し、その間に規定外領域部分Ｑｖが介在する場合の傾き検出用ピン５１の配置例に関する。
【００７９】
この場合、一の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ３に対しては、図示の例では直径円Ｒ３自体がロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接するウェーハ２Ｓの異常搭載状態に該当するものなので、ロードロック室２４の内壁の隣り合う二辺に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４のこの隣り合う内壁それぞれから小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑｔに、傾き検出用ピン５１（５１ｅ）は立設配置されている。
【００８０】
その上で、離間した別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４との間の規定外領域部分Ｑｖにウェーハ２Ｓが異常搭載された場合のための傾き検出用ピン５１ｇを次のようにして立設配置する。その配置に当たっては、一の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ３の中心ｒ３と離間した別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４の中心ｒ４と結ぶ線分上に中心ｒ５を有し、傾き検出用ピン５１ｅに接するさらに別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ５を考慮する。そして、このさらに別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ５内の、かつ、ロードロック室２４の内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分に、規定領域部分Ｐ及びウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ）の光軸通路を避けて、傾き検出用ピン５１ｇを立設配置する。そして、このさらに別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ５と別の異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒ４とが離間し、その間に未だ規定外領域部分Ｑｖが残って介在している場合には、同様な方法で、新たな別の傾き検出用ピン５１ｇの立設配置を行う。
【００８１】
なお、図示の例の場合は、新たに立設配置された傾き検出用ピン５１ｇは１つで済み、その傾き検出用ピン５１ｇが離間した直径円Ｒ４のウェーハ２Ｓの異常搭載状態のための傾き検出用ピン５１ｄを兼ね、さらに可動ピン４２を兼ねた構成になっている。
【００８２】
図１４は、傾き検出用ピンの第４の配置例の別の説明図である。
図１４に示した例では、上述した第３の配置例にしたがって、傾き検出用ピン５１ａから順番に、ロードロック室２４の内壁に沿って異常搭載状態のウェーハ２Ｓの直径円Ｒの中心ｒを図中の一点鎖線で示した矩形状の軌跡上を変化させて、傾き検出用ピン５１ｇまで立設配置した構成を示したものである。なお、図示の例では、傾き検出用ピン５１ｂは可動ピン４２を兼ね、傾き検出用ピン５１ｅ，５１ｇはそれぞれ固定ピン４１を兼ねるようになっている。
【００８３】
図１５，１６は、本実施の形態に係るホールダ及びこれを用いた基板搬送システムにおけるウェーハの異常搭載状態のロードロック部の部分断面上面図，部分側面断面図を示したものである。
【００８４】
図示のように、ロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑにはみ出してウェーハ２Ｓを搭載してしまった場合であっても、ウェーハ２Ｓはいずれかの傾き検出用ピン５１に乗り上げて、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路がウェーハ２Ｓにより遮光されるので、試料搬送装置１０にウェーハ２Ｓの異常搭載状態を確実に検出させることができる。
【００８５】
このように、本実施の形態に係るホールダ５０、及びこれを用いた基板搬送システムによれば、前述した、
1) 傾き検出用ピン５１は、ロードロック室２４の内壁に接する小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の、かつ、ロードロック室２４の内壁から小口径ウェーハ２Ｓの半径以上離れているロードロック室２４内の規定外領域部分Ｑ（図１０中の網掛け部分）に、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路を避けて配置されている、
2) 一の傾き検出用ピン５１に対して規定領域部分Ｐの外周回りに隣り合う別の傾き検出用ピン５１は、一の傾き検出用ピン５１に接した状態の小口径ウェーハ２Ｓの直径円内の規定外領域部分Ｑに、ウェーハ傾きセンサ４７（４７ａ，４７ｂ）の光軸通路をそれ自体が遮光しないように立設配置されている、
3) 傾き検出用ピン５１は、規定外領域部分Ｑの一部が、ロードロック室２４内の載置面２８の小口径ウェーハ２Ｓを搭載する規定領域部分Ｐと接する若しくは重なる場合には、規定領域部分Ｐと外接するように配置され、ウェーハ２Ｓを規定領域部分Ｐに対して位置決め固定するための、固定ピン４１（４１ａ，４１ｂ）又は可動ピン４２を兼ねる、
との前提条件を基に、上述した第１〜第３の配置例を適宜組み合わせて観察仕様サイズの試料よりも小さな試料の観察検査用のホールダ５０を作成することができ、通常搬送する観察仕様サイズの試料（ウェーハ２Ｌ）より小さい試料（ウェーハ２Ｓ）を搬送しても、試料（ウェーハ２Ｓ）の異常搭載を確実に検出することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 測長ＳＥＭ、 ２ ウェーハ、 ２Ｌ 観察仕様サイズウェーハ、
２Ｓ 小口径ウェーハ、 １０ 試料搬送装置、 １１ ロードポート、
１２ 試料搬送ロボット、 １３ ウェーハ収納ケース、
１４ ミニエンバイラメント方式試料搬送機構、 ２０ 走査型電子顕微鏡本体、
２１ ロードロック部、 ２２ ステージ部、 ２３ 鏡筒部、
２４ ロードロック室、 ２５ 試料室、 ２６ ホールダ、 ２７ ホイール、
２８ 載置面、 ２９ 試料ステージ、 ３０ ホールダ、 ３１ 筐体、
３２ ベース部、 ３３ レール、 ３４ ロードドア、 ３５ ゲートバルブ、
３６，３７ 取付台、 ４１ 固定ピン、 ４２ 可動ピン、 ４３ 支持ピン、
４６ ウェーハ有無センサ、 ４７ ウェーハ傾きセンサ、 ５０ ホールダ、
５１ 傾き検出用ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置面上に通常の観察仕様サイズの基板よりも小さなサイズの基板が対象基板として搭載され、通常の観察仕様サイズの基板を搭載するものと同様な外寸を有する前記対象基板の基板保持具であって、
前記載置面上に正常搭載された前記対象基板が対向する前記載置面上の規定領域以外の、基板搭載のために配置される室の内壁から前記対象基板の２分の１の大きさ以上離れた前記載置面上の規定外領域に、前記対象基板が乗り上げる傾き検出用ピンを立設配置し、 前記対象基板を、前記室に設けられた通常の観察仕様サイズの基板の異常搭載を検出するセンサが検出可能な姿勢状態にする
ことを特徴とする基板保持具。
【請求項２】
請求項１記載の基板保持具であって、
前記傾き検出用ピンは、前記規定領域部分の外周回りに複数立設配置され、
一の傾き検出用ピンに対して前記規定領域部分の外周回りに隣り合う別の傾き検出用ピンは、一の傾き検出用ピンに接した状態の前記対象基板の大きさの範囲内の前記規定外領域部分に立設配置されている
ことを特徴とする基板保持具。
【請求項３】
請求項１記載の基板保持具を、
ウェーハの異常搭載を検出するセンサが備えられたロードロック室において、通常の観察仕様サイズのウェーハよりも小さなサイズの対象ウェーハを搭載するためのホールダとして用い、
当該ホールダごと前記対象ウェーハを前記ロードロック室から荷電粒子線が照射される真空状態の試料室に搬送する
ことを特徴とする測長ＳＥＭの基板搬送システム。
【請求項１】
載置面上に通常の観察仕様サイズの基板よりも小さなサイズの基板が対象基板として搭載され、通常の観察仕様サイズの基板を搭載するものと同様な外寸を有する前記対象基板の基板保持具であって、
前記載置面上に正常搭載された前記対象基板が対向する前記載置面上の規定領域以外の、基板搭載のために配置される室の内壁から前記対象基板の２分の１の大きさ以上離れた前記載置面上の規定外領域に、前記対象基板が乗り上げる傾き検出用ピンを立設配置し、 前記対象基板を、前記室に設けられた通常の観察仕様サイズの基板の異常搭載を検出するセンサが検出可能な姿勢状態にする
ことを特徴とする基板保持具。
【請求項２】
請求項１記載の基板保持具であって、
前記傾き検出用ピンは、前記規定領域部分の外周回りに複数立設配置され、
一の傾き検出用ピンに対して前記規定領域部分の外周回りに隣り合う別の傾き検出用ピンは、一の傾き検出用ピンに接した状態の前記対象基板の大きさの範囲内の前記規定外領域部分に立設配置されている
ことを特徴とする基板保持具。
【請求項３】
請求項１記載の基板保持具を、
ウェーハの異常搭載を検出するセンサが備えられたロードロック室において、通常の観察仕様サイズのウェーハよりも小さなサイズの対象ウェーハを搭載するためのホールダとして用い、
当該ホールダごと前記対象ウェーハを前記ロードロック室から荷電粒子線が照射される真空状態の試料室に搬送する
ことを特徴とする測長ＳＥＭの基板搬送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−３３５９４（Ｐ２０１２−３３５９４Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０１９４（Ｐ２０１０−１７０１９４）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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