特許 6979922 電子天秤およびウエハの重量測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6979922

(24)【登録日】2021年11月18日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】電子天秤およびウエハの重量測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01G 21/22 20060101AFI20211202BHJP

【ＦＩ】

   G01G21/22

【請求項の数】3

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2018-88005(P2018-88005)

(22)【出願日】2018年5月1日

(65)【公開番号】特開2019-194527(P2019-194527A)

(43)【公開日】2019年11月7日

【審査請求日】2020年7月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】藤原 誠徳

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５５−０９７５３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−１４８６３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５７−０７２１２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−２３９１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０６２８２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−０４２０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２５５７９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ １／００−２３／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロードセルと、
ウエハを載置可能でありかつ前記ロードセルに接続されるひょう量皿と、を備え、
前記ひょう量皿は、
平板と、
前記平板の側面の一部が前記平板の内側に凹んだ少なくとも１つの凹部と、
前記平板の上面の外周部に沿って設けられた設置面であって、前記平板の前記上面よりも上方にある前記設置面を含み、前記設置面に前記ウエハを載置可能である凸部と、を含み、
前記少なくとも１つの凹部は、前記設置面に載置された前記ウエハの裏面が前記少なくとも１つの凹部から露出するように、前記平板の前記上面と下面とを貫通している、電子天秤。

【請求項2】

前記ひょう量皿は、
前記凸部の前記設置面上に設けられる保護シートをさらに含む請求項１に記載の電子天秤。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の電子天秤によるウエハの重量測定方法であって、
前記ひょう量皿の前記凹部を介して、前記ウエハの前記裏面を保持している真空ピンセットを前記ウエハから取り外して、前記ひょう量皿の前記凸部の前記設置面に前記ウエハを載置し、
前記ウエハの重量を前記ロードセルによって測定し、
前記ひょう量皿の前記凹部を介して、前記ウエハの前記裏面を前記真空ピンセットで保持して、前記凸部の前記設置面から前記ウエハを取り去る、ウエハの重量測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子天秤に関する。

【背景技術】

【0002】

電子天秤は試料の精密な重量測定に適している（例えば特許文献１参照）。電子天秤は、半導体ウエハプロセスにおける重量法によるウエハの膜厚測定に用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】登録実用新案第３１３６０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ウエハ(試料)の重量を測定するために、電子天秤にウエハをセットする際に、真空ピンセットとひょう量皿とが干渉する。そのため、ウエハのセットおよび取り出し作業がやり難い。

【0005】

また、重量測定の際、ウエハはひょう量皿に載置される。そのため、ひょう量皿の設置面に接触したウエハの被設置面には傷が生じる。

【0006】

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、試料の測定に適しておりかつ測定後の試料の品質の低下を抑制することができる電子天秤の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る電子天秤は、ロードセルと、ウエハを載置可能でありかつロードセルに接続されるひょう量皿と、を含む。ひょう量皿は、平板と、その平板の側面の一部が平板の内側に凹んだ少なくとも１つの凹部と、平板の上面の外周部に沿って設けられた設置面であって、平板の上面よりも上方にある設置面を含み、設置面にウエハを載置可能である凸部と、を含む。少なくとも１つの凹部は、設置面に載置されたウエハの裏面がその少なくとも１つの凹部から露出するように、平板の上面と下面とを貫通している。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、試料の測定に適しておりかつ測定後の試料の品質の低下を抑制する電子天秤の提供が可能である。

【0009】

本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１における電子天秤の構成を示す図である。

【図2】実施の形態１における電子天秤のひょう量皿の構成を示す斜視図である。

【図3】実施の形態１における電子天秤のひょう量皿の構成を示す側面図である。

【図4】実施の形態１の変形例における電子天秤の構成を示す斜視図である。

【図5】実施の形態１の変形例における電子天秤の構成を示す側面図である。

【図6】実施の形態２における電子天秤のひょう量皿の構成を示す斜視図である。

【図7】実施の形態２における電子天秤のひょう量皿の構成を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１における電子天秤１の構成を示す図である。

【0012】

電子天秤１は、ロードセル２と、筐体３と、ひょう量皿４とを有する。

【0013】

ロードセル２は、ひょう量皿４に載置される試料の重量を測定する機能を有する。実施の形態１において、試料はウエハ５である。

【0014】

筐体３は、ロードセル２を囲んで設けられる。

【0015】

ひょう量皿４は、ロードセル２に接続され、筐体３の上方に設けられる。ひょう量皿４は、ウエハ５を載置可能な平板４Ａを有する。

【0016】

図２は、実施の形態１における電子天秤１が有するひょう量皿４の構成を示す斜視図である。ひょう量皿４は、平板４Ａの側面の一部が平板４Ａの内側に凹んだ少なくとも１つの凹部４Ｂを有する。実施の形態１においては、ひょう量皿４は、２つの凹部４Ｂを有する。２つの凹部４Ｂは、平板４Ａの面内において対面するよう設けられている。

【0017】

図３は、実施の形態１における電子天秤１が有するひょう量皿４の構成を示す側面図である。ひょう量皿４は、ウエハ５を載置可能な凸部４Ｃを有する。凸部４Ｃは設置面４Ｄを有する。設置面４Ｄは、平板４Ａの上面の外周部に沿って設けられた面であって、平板４Ａの上面よりも上方にある面である。ウエハ５は、その設置面４Ｄと接して載置される。

【0018】

電子天秤１のひょう量皿４が凹部４Ｂを有することにより、真空ピンセット６に保持されたウエハ５が電子天秤１にセットされる際、または、電子天秤１にセットされたウエハ５が真空ピンセット６によって取り出される際、真空ピンセット６とひょう量皿４とが干渉しない。そのため、実施の形態１における電子天秤１は、ウエハ５のセットおよび取り出しに関する作業効率を向上させる。

【0019】

また、電子天秤１のひょう量皿４が凸部４Ｃを有することにより、ウエハ５とひょう量皿４との接触面積が減少する。そのため、実施の形態１における電子天秤１は、ウエハ５に傷が生じる可能性を低減する。

【0020】

(実施の形態１の変形例)
図４は、実施の形態１の変形例における電子天秤１の構成を示す斜視図である。図５は、実施の形態１の変形例における電子天秤１の構成を示す側面図である。

【0021】

電子天秤１は、実施の形態１に示される構成に加え、ひょう量皿４の設置面４Ｄ上に、保護シート７が貼り付けられた構成を有する。

【0022】

このような構成により、電子天秤１は、ウエハ５と設置面４Ｄとの接触による傷の発生の可能性をさらに軽減できる。

【0023】

＜実施の形態２＞
実施の形態２における電子天秤は、ひょう量皿４以外の構成は、図１に示された実施の形態１の構成と同様である。

【0024】

図６は、実施の形態２における電子天秤のひょう量皿４の構成を示す斜視図である。図７は、実施の形態２における電子天秤のひょう量皿４の構成を示す側面図である。

【0025】

ひょう量皿４は、各々が平板４Ａの上面に設けられる少なくとも４つの突起部８を有する。実施の形態２において、ひょう量皿４は、４つの突起部８を有する。各突起部８は、柱状の形状を有する。ひょう量皿４は、それら４つの突起部８にウエハ５を載置可能である。つまりウエハ５は、突起部８の上面に接して載置される。それにより、各突起部８は、ウエハ５を支持する。また、各突起部８は、構成材料として軟質の樹脂を含む。

【0026】

このような構成により、各突起部８に支持されたウエハ５とひょう量皿４の平板４Ａとの間には空間が生じる。真空ピンセット６に保持されたウエハ５が電子天秤にセットされる際、または、電子天秤にセットされたウエハ５が真空ピンセット６によって取り出される際、その空間は真空ピンセット６とひょう量皿４とが干渉することを防ぐ。そのため、実施の形態２における電子天秤は、ウエハ５のセットおよび取り出しに関する作業効率を向上させる。

【0027】

また、各突起部８が軟質の樹脂製であることにより、ウエハ５に傷が生じる可能性が低減される。

【0028】

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

【0029】

本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

【符号の説明】

【0030】

１ 電子天秤、２ ロードセル、４ ひょう量皿、４Ａ 平板、４Ｂ 凹部、４Ｃ 凸部、４Ｄ 設置面、５ ウエハ、７ 保護シート、８ 突起部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】