JP2008211018A - Sample holder, inspecting apparatus using the same, and sample treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子ビームやイオンビーム等を利用して半導体ウエハやマスク等の各種試料を検査または観察等を行う際に用いる走査型電子顕微鏡(SEM)、走査型イオン顕微鏡等の検査装置に用いられる試料ホルダに関し、特に、装置内部に浮遊する塵や埃が試料に飛散することを防止する構造を有する試料ホルダであり、さらにはこの試料ホルダ用いた検査装置および試料に荷電粒子を用いて処理する試料処理方法に関する。 The present invention is used for an inspection apparatus such as a scanning electron microscope (SEM) or a scanning ion microscope used when inspecting or observing various samples such as a semiconductor wafer or a mask using an electron beam, an ion beam, or the like. In particular, it is a sample holder having a structure that prevents dust and dust floating inside the apparatus from scattering to the sample. Further, the inspection apparatus using the sample holder and the sample are processed using charged particles. The present invention relates to a sample processing method.
従来より、半導体製造工程において、ウエハやマスク等を高分解能で観察、検査する際に、走査型電子線顕微鏡(以下、SEMと称す)等の荷電粒子を利用した検査装置が用いられている。図4は、SEMの構造を模式的に示す分解斜視図である。SEMは、電子銃51から電子の束からなる、いわゆる電子ビーム140を引き出し電極52を用い放出させ、電子ビーム140を加速電極53により加速、偏向電極54により偏向走査しながら、観察用の試料131の所定の位置に照射させ、その電子の衝突により試料131から放出される2次電子や反射電子等を検出器56により検出して、試料131の表面の形状等を観察することができる。電子ビーム140は、その性質上、真空環境下で使用される上、数mmというような大きな偏向走査が困難ため、試料131は、試料131を保持する試料ホルダ130を具備したXYステージ等の移動手段を用い、真空容器である試料室内で所定の座標に自由に移動できる必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, an inspection apparatus using charged particles such as a scanning electron beam microscope (hereinafter referred to as SEM) is used when observing and inspecting a wafer, a mask, and the like with high resolution. FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing the structure of the SEM. The SEM emits a so-called
近年、半導体素子の高集積化に伴い、半導体ウエハに形成される回路パターンの線幅は数十nmと細くなり、回路パターンに影響を与える塵や埃(以下、パーティクル)の大きさ又は粒径も非常に小さくなってきており、試料上へのパーティクル付着の低減への要求はより高くなっている。 In recent years, with the high integration of semiconductor elements, the line width of a circuit pattern formed on a semiconductor wafer has been reduced to several tens of nanometers, and the size or particle size of dust and dust (hereinafter referred to as particles) affecting the circuit pattern. However, the demand for reducing the adhesion of particles on the sample is increasing.
SEMに備えられた試料を保持するための試料ホルダについて、図5(a)〜(c)を用いて説明する。図5(a)は斜視図、(b)は、同図(a)におけるB−B線における断面図、(c)は同図(b)の一部を拡大した断面図である。 A sample holder for holding a sample provided in the SEM will be described with reference to FIGS. 5A is a perspective view, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5A, and FIG. 5C is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG.
特許文献1に示される一般的な試料ホルダ130は、半導体ウエハ等の試料131を載置する載置部132と、試料131を固定し、同時に試料131に電圧印加可能な試料用電極133とを備え、試料131には電子銃(不図示)から放出された電子ビーム140を照射して、試料131を検査できるようになっている。
A
半導体回路パターンの微細化に伴い、試料に照射した高速度の電子ビームにより放出される二次電子などの反面散乱電子の放出効率の向上や回路パターンの損傷防止を目的として、電子ビーム140を試料131に照射する直前に減速させるため、試料131には試料用電極133を介して負の電圧が印加される。
With the miniaturization of the semiconductor circuit pattern, the
ここで、図5(c)を用いて試料用電極133の構造を説明すると、コイルバネ等からなる弾性部141と、試料131に接触して電圧を印加する先端部142と、弾性部141にて発生した力を先端部142に伝達する電極本体143と、ベース134に固定され、弾性部141と電極本体143を囲い保持する枠144とからなり、電極本体143は、ツバ143aと枠144の上蓋144a間に挟まれた弾性部141により、試料131を押さえる方向の力を受け、先端部142により試料131を押さえることができる。そして、電極本体143に電圧を印加すると先端部142より試料131に電圧が印加できる。また、試料131を取り外す際は、電極本体143を上方へ持ち上げるとともに、電極本体143の支柱143bの外径と枠144の上蓋144aの内径部を回転/摺動させることができ、試料131の脱着を可能とする。試料用電極133とベース134は電気的に絶縁されている。
Here, the structure of the
しかし、負の電圧を試料131に印加すると、SEM内部で浮遊している塵や埃等の正に帯電したパーティクルが静電吸着力により試料131に引き寄せられるという問題が発生する。パーティクルが試料131に付着した場合、回路パターン間の短絡等、完成した電気回路に致命的なダメージを与えることとなる。特に、正に帯電したパーティクルは試料131に引き寄せられ易く大量のパーティクルが試料131に吸着されることとなり、試料131に電圧を印加しない場合に比較し歩留まりが大幅に悪化するという問題を有していた。
However, when a negative voltage is applied to the
この問題を解決する方法として、特許文献2および特許文献3では静電力を利用したパーティクル除去方法が提案されている。 As a method for solving this problem, Patent Literature 2 and Patent Literature 3 propose a particle removal method using electrostatic force.
特許文献2の構造を図6(a)、(b)に示す。試料131の載置部132の周囲に試料用電極133と離間して吸着電極136を配置する。図6(b)に示すように、吸着電極136は、絶縁体135と、絶縁体135の底面から電圧を印加する吸着電極部136a,136bとから構成され、SEM内を浮遊する帯電したパーティクルを静電吸着力により絶縁体135で吸着する仕組みである。
The structure of Patent Document 2 is shown in FIGS. An
特許文献3の構造を図7(a)〜(c)に示す。特許文献3による除去方法では、試料に電圧が印加される場合、試料表面に飛散するパーティクルが、その試料電位により吸着されて試料表面に付着する点に着目し、試料周辺に試料に印加する電圧と正負が逆で、かつ、試料の印加電圧の値とその絶対値が同等の電圧を有する電極部を有し、静電的な反発力をもって試料表面にパーティクルが付着することを抑制している。例えば、図7(a)に示すように試料131に電圧を印加する試料用電極133を有する試料載置部132に対し、試料131の周辺に反発電極137を配置し、試料131に印加された電圧と正負が逆で、かつ、絶対値が同等の電圧を印加し、試料131へ吸着されるパーティクルとの間に静電力を発生させて、反発電極137の反発力により外部にパーティクルを除去している。
帯電しているパーティクルは、ステージを駆動させるための摺動部や案内部での摩擦摩耗やケーブル被覆の擦れ等により多く発生すると考えられているため、パーティクルの発生を完全に無くすことは困難である。また、正負どちらに帯電するかは発生源である摩擦部材の材質にも左右されるが、その他、周辺環境にも左右されやすく、また、電子等荷電粒子の衝突等、摩擦以外の原因により帯電することもあるので、パーティクルの帯電する正負を完全に推測することは困難である。そのため、特許文献2による除去方法では、静電吸着部材の電圧と正負が逆に帯電しているパーティクルは静電吸着できない上、一度吸着されたパーティクルも静電吸着部材より電荷の移動により帯電が中和されれば、静電吸着力を失い再度浮遊することとなり、この電気的に中和されたパーティクルが試料上へ飛散することを回避することが非常に困難であるという課題を有している。 It is thought that a lot of charged particles are generated due to frictional wear at the sliding part and guide part for driving the stage and rubbing of the cable cover, so it is difficult to completely eliminate the generation of particles. is there. Whether it is positively or negatively charged depends on the material of the friction member that is the source of generation, but is also easily influenced by the surrounding environment, and charged by causes other than friction such as collision of charged particles such as electrons. Therefore, it is difficult to completely estimate whether the particles are charged positively or negatively. For this reason, in the removal method disclosed in Patent Document 2, particles that are electrostatically charged with the opposite polarity of the electrostatic adsorption member cannot be electrostatically adsorbed, and the particles once adsorbed are also charged by the movement of charge from the electrostatic adsorption member. If neutralized, the electrostatic adsorption force will be lost and it will float again, and it is very difficult to avoid scattering of the electrically neutralized particles onto the sample. Yes.
特許文献3の除去方法では、反発電極137周辺に存在するグランド等の他の電圧と反発電極137の位置関係が反発電極137により等電位線の形成に大きな影響を与えてしまう。つまり、帯電しているパーティクルが受ける静電気的な反発力は、等電位線に対し垂直方向に力を受けるので、パーティクル移動方向と形成される等電位線が平行に近づくほど、パーティクルの除去効果が減少するという課題を有している。
In the removal method of Patent Document 3, the positional relationship between the
例えば、図7(b)に示すように、電子線を用いた検査装置などに試料ホルダが用いられる場合は、試料上面近くに金属製の真空容器の壁面が存在し、真空容器の多くはグランドに接地されており、図7(b)に示すように等電位線が形成されるので、真空容器の壁面近くを試料131方向に移動するパーティクルは、移動方向に反発力を受けにくいことになる。
For example, as shown in FIG. 7B, when a sample holder is used in an inspection apparatus using an electron beam, the wall surface of a metal vacuum vessel exists near the upper surface of the sample, and most of the vacuum vessels are grounded. Since an equipotential line is formed as shown in FIG. 7B, particles moving in the direction of the
パーティクルの正負の帯電極性は、帯電列によって決定される。例えば、パーティクルが、ガラス、セラミックス、ナイロン、レーヨン、アルミニウム等の微粉である場合、正に帯電しやすく、パーティクルがアクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、アクリル、塩化ビニル、ステンレス等の微粉である場合、負に帯電しやすいことが報告されている。 The positive and negative charge polarity of the particles is determined by the charge train. For example, when the particles are fine powders such as glass, ceramics, nylon, rayon, aluminum, etc., they are easily charged positively, and the particles are made of acrylic, polyethylene, polystyrene, polytetrafluoroethylene, polyester, acrylic, vinyl chloride, stainless steel, etc. It has been reported that in the case of fine powder, it tends to be negatively charged.
上記課題を解決するため、本発明は、試料を載置する領域を備えた載置部と、グランド電位に対し正または負の電圧を試料に印加する試料用電極と、該試料用電極の印加電圧と正負が逆の電圧が印加され、前記試料用電極より離間して前記試料の載置領域の周囲に配置された第1電極と、該第1電極の印加電圧と異なる値の電圧が印加され、前記第1電極より離間して前記試料の載置領域の周囲に配置された第2電極とを有し、前記第1電極および第2電極との間に配置され、前記第1電極および第2電極それぞれに電気的に導通する抵抗体を備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a mounting portion having a region for mounting a sample, a sample electrode for applying a positive or negative voltage to the sample with respect to the ground potential, and application of the sample electrode A voltage that is opposite in polarity to the voltage is applied, a first electrode that is spaced from the sample electrode and is disposed around the sample mounting region, and a voltage that is different from the voltage applied to the first electrode is applied. And a second electrode disposed around the sample mounting region at a distance from the first electrode, and is disposed between the first electrode and the second electrode, and the first electrode and Each of the second electrodes is provided with a resistor that is electrically conductive.
前記第2電極は、前記第1電極の印加電圧と正負が同一で、且つ、絶対値が小さい電圧が印加されることを特徴とするものである。 The second electrode is applied with a voltage having the same positive and negative voltage as the applied voltage of the first electrode and a small absolute value.
前記第2電極は、グランドに接地されていることを特徴とするものである。 The second electrode is grounded to the ground.
前記第1電極は、前記試料用電極の印加電圧と正負が逆で、且つ絶対値が同等又はそれ以上の電圧が印加されることを特徴とするものである。 The first electrode is applied with a voltage that is opposite in polarity to the applied voltage of the sample electrode and that has an absolute value equal to or greater than that.
前記第1電極、第2電極および抵抗体は、前記試料載置領域の周囲に環状に配置されることを特徴とするものである。 The first electrode, the second electrode, and the resistor are annularly arranged around the sample mounting area.
前記第1電極、第2電極および抵抗体は、その各主面が前記載置部に載置される試料の主面と平行に配置されることを特徴とするものである。 Each of the first electrode, the second electrode, and the resistor is arranged in parallel with the main surface of the sample placed on the mounting portion.
本発明の試料ホルダによれば、試料を載置する領域を備えた載置部と、試料にグランド電位に対し正または負の電圧を印加する試料用電極と、該試料用電極の印加電圧と正負が逆の電圧が印加され、前記試料用電極より離間して前記試料の載置領域の周囲に配置された第1電極と、該第1電極の印加電圧と異なる値の電圧が印加され、前記第1電極より離間して前記試料の載置領域の周囲に配置された第2電極とを有し、前記第1電極および第2電極との間に配置され、前記第1電極および第2電極それぞれに電気的に導通する抵抗体を備えたことから、抵抗体により第2電極から試料の方向に対して等電位線をほぼ垂直方向に走らせることができ、試料の電圧により試料側に移動、吸着しようとするパーティクルは、第2電極から試料の方向に形成された等電位線により移動方向と逆方向に静電力を与えられ、試料上へのパーティクルの付着を低減することができる。 According to the sample holder of the present invention, a mounting portion having a region for mounting the sample, a sample electrode for applying a positive or negative voltage to the ground potential to the sample, and an applied voltage of the sample electrode, A positive and negative voltage is applied, a first electrode that is spaced from the sample electrode and disposed around the sample mounting region, and a voltage that is different from the applied voltage of the first electrode is applied, A second electrode disposed around the sample mounting area and spaced apart from the first electrode, disposed between the first electrode and the second electrode, and the first electrode and the second electrode. Since each electrode has a resistor that is electrically conductive, the resistor allows the equipotential line to run in a direction substantially perpendicular to the direction of the sample from the second electrode. The particles to be moved and adsorbed are moved from the second electrode to the sample. Given electrostatic in a direction opposite to the movement direction by equipotential lines formed in, it is possible to reduce the adhesion of particles onto the specimen.
また、第1電極と第2電極間の抵抗体の抵抗値を所定の値にすることで、抵抗体に流れる電流を小さくして、その電流が電子ビームやイオンビームに与える影響を低減でき、電子ビームやイオンビームの直進性を確保することができる。 In addition, by setting the resistance value of the resistor between the first electrode and the second electrode to a predetermined value, the current flowing through the resistor can be reduced, and the influence of the current on the electron beam and ion beam can be reduced. The straightness of the electron beam or ion beam can be ensured.
本発明の試料ホルダおよび検査装置の実施形態について図面に基づいて説明する。 Embodiments of a sample holder and an inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
以下、本発明に係る試料ホルダ10の一実施形態を図1(a)、(b)を用いて説明する。
Hereinafter, an embodiment of a
図1(a)は、前記検査装置内部に配置される試料ホルダ10の斜視図、(b)はそのA−A線断面図を示す。
FIG. 1A is a perspective view of a
本発明の試料ホルダ10は、半導体用ウエハやマスク等の各種試料11を載置する領域を備える載置部12と、前記試料11にグランド電位に対して所定の電圧を印加するための試料用電極13と、前記試料11の載置領域の周囲に配置された第1電極14および第2電極15と、前記第1電極14および第2電極15との間に配置され、前記第1電極14および第2電極15のそれぞれに電気的に導通する抵抗体16とを有するものである。
The
ここで、試料11は、真空環境下にある試料室内で超音波モータ等を駆動源とするXYステージ等の移動手段上に搭載された試料ホルダ10により保持されている。
Here, the
試料用電極13は、試料11に照射する電子ビーム20を構成する電子を照射する直前に減速させる作用をなし、試料11が半導体ウエハの場合は、試料11に形成された回路パターンの損傷を防止するものである。
The
試料用電極13は、電子を減速させるため、試料11が負の電圧となるように電圧が印加される。また、電圧は、電子を加速した電圧に依存するため、数kV〜数十kVとする。また、試料11は表面の電圧を均一とした方が望ましいため、体積固有抵抗値の低い導電性の材料にて製作されるか、これに類する材料をCVD等により膜付けされている。このため、試料11は試料用電極13に印加された電圧とほぼ同等の電圧をもつことになる。
A voltage is applied to the
図1(b)に示すように、試料用電極13は、コイルバネ等よりなる弾性部41と、試料11に接触して電圧を印加する先端部42と、弾性部41にて発生した力を先端部42に伝達する電極本体43と、ベース19に固定され弾性部41と電極本体42を囲い保持する枠44とからなり、電極本体43は、ツバ43aと枠44の上蓋44a間に挟まれた弾性部41により、試料31を押さえる方向の力を受け、先端部42により試料31を押さえることができる。そして、電極本体43に電圧を印加すると先端部42より試料31に電圧が印加できる。また、試料31を取り外す際は、電極本体43を上方へ持ち上げるとともに、電極本体43の支柱43bの外径と枠44の上蓋44aの内径部を回転/摺動させることができ、試料31の脱着を可能とする構造となっている。
As shown in FIG. 1B, the
試料11の載置領域の周囲には第1電極14が配置され、この第1電極14は、試料用電極13の印加電圧と正負が逆の電圧が印加される。印加電圧は試料用電極13の印加電圧の絶対値と同等又はそれ以上であることが好ましい。
A
第1電極14と抵抗体16を介して載置部12の周囲に配置される第2電極15は、第1電極14の印加電圧と異なる値の電圧が印加される。第1電極14と第2電極15の間にはそれぞれに電気的に導通する抵抗体16を備えることから、抵抗体16により第2電極15から試料11の方向に対して等電位線をほぼ垂直方向に走らせることができる。試料11の電圧により試料11側に移動、吸着しようとするパーティクルは、第2電極15から試料11の方向に形成された等電位線により移動方向と逆方向に静電力を与えられるため、試料11上へのパーティクルの付着を低減することができる。
A voltage having a value different from the voltage applied to the
特に、第2電極15は、第1電極14の印加電圧と正負が同一であって、第2電極15の印加電圧の絶対値が第1電極14の印加電圧の絶対値より小さい電圧が印加されることが好ましく、これにより試料電極13の有する電圧と異符号に帯電したパーティクルが第1電極14や抵抗体16から受ける吸着力を低減させることができる。
In particular, the voltage applied to the
上述の場合、第2電極15には電圧が印加されているが、第2電極15の電圧が0Vとなるように、グランドに接地されていてもよい。この場合、第1電極14や抵抗体16のもつ電圧と正負が逆に帯電したパーティクルが、第1電極14や抵抗体16に引き寄せられることを有効に防ぐことができる。
In the case described above, a voltage is applied to the
これら第1電極14および第2電極15は、アルミニウム、銅、チタンおよびそれらを主体とした合金等、磁性の低いものから構成することにより電子ビームに与える磁場の影響を低減できる。
The
載置部12、試料用電極13、第1電極14および第2電極15は、体積固有抵抗値が低い銅、銀、金およびそれらを主体とした合金で製作され、図1(b)に示すように各電極はアルミナ、コージライト、窒化珪素、炭化珪素等のセラミックスからなる電極ベース17上にネジ締結や接着または、化学的気相成膜(CVD)法等の膜付け技術により配置することが可能である。
The mounting
第1電極14および第2電極15の間に配置された抵抗体16は、第1電極14および第2電極15に配線18を介して電気的に導通し、第1電極14から第2電極15に上述のような電圧を印加すると、抵抗体16に両電極間の電位差に応じた電位を等配的に与えることができる。
The
抵抗体16は、厚み50μm以下の薄膜にて形成することにより、抵抗体16が荷電粒子の近傍を移動する際に発生する渦電流を抑制し、渦電流が荷電粒子に与える電磁力を抑制することができる。
The
試料ホルダ10が搭載されるSEMは、真空チャンバ内で使用され、図2(a)に示すように試料ホルダ10の上面近くに真空チャンバの壁面が存在し、この壁面は鉄やアルミニウム等の合金にて製作されており、真空チャンバ壁面のグランド21に接地される。
The SEM on which the
その結果、第1電極14、第2電極15および抵抗体16のそれぞれに存在する電圧とチャンバ壁面のグランド21により作成される等電位線は図2(a)に示すように、第1電極14と真空チャンバ壁面のグランド21間にできる電圧と抵抗体16上に発生する電圧により描かれる。ここで、第1電極14と第2電極15間の距離を第1電極14とグランド21間距離に比べ、著しく短く設定することにより、図2(b)に示すように、パーティクル22の試料11への移動経路に対し、略垂直方向に等電位線を形成させることが可能となり、パーティクル22が試料11へ接近する方向の反対方向への静電気力をより大きく与えることができる。
As a result, the equipotential lines created by the voltage existing in each of the
第1電極14および第2電極15に印加する電圧および各電極間距離は、試料11に印加される電圧と、試料11、第1電極14、第2電極15および真空チャンバ壁面等の周辺電極の相対的な位置関係より適宜設定される。
The voltage applied to the
抵抗体16は、体積固有抵抗値は1×106〜1×1012Ω・cmの範囲であれば、荷電粒子が抵抗体16側に浮遊した場合の抵抗体16への帯電を有効に防止することができる。体積固有抵抗値は1×108Ω・cm以上であることがより好ましく、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪素等を主成分とする各種セラミックスにより形成する。上述のような体積固有抵抗値の材料を使用することで、第1電極14と第2電極15間距離を第1電極14とチャンバ壁面のグランド21間距離に比べ、著しく短く設定することができ、抵抗体16に流れる電流による周辺の磁場変動が電子ビーム20に影響を与えないレベルに低減することもできる。
The
一般的には、電子ビーム20が+20kVの電圧にて加速され試料11に照射される際、試料用電極13により試料11に印加される負の電圧は−20kV前後に設定される。例えば、試料用電極13および試料11の電圧を−20kVとすると、第1電極14の電圧を+20kV以上、第2電極15をグランドに接地するように設定する。また、抵抗体16にも電圧が発生し、負に帯電したパーティクルは第1電極14、第2電極15、抵抗体16およびチャンバ壁面グランドにより発生する等電位線又は電気力線により第2電極15の外側に戻される静電気力を受ける。
In general, when the
第1電極14、第2電極15および抵抗体16は、試料11の載置領域の周囲に環状に配置されていることが好ましい。試料11が半導体ウエハ等の円板形状である場合、試料11の載置領域を囲うように環状に形成することで、試料11側に吸着しようとするパーティクルを試料11の周囲全体にわたって第2電極15の外側へ戻すことができ、さらに省スペース化を図ることができる。
It is preferable that the
なお、第1電極14、第2電極15および抵抗体16は、試料11へのパーティクルの吸着が防げるものであれば、試料11を完全に囲繞する必要はなく、第1電極14、第2電極15および抵抗体16が試料11の周囲を一部周回していない箇所を有する形状でも良い。例えば、第1電極14、第2電極15および抵抗体16が繋がったものを、複数個それぞれ離間して配置してもよい。
Note that the
第1電極14、第2電極15および抵抗体16は、周知の物理的気相成膜(PVD)法やCVD法を用いて、絶縁性材料からなる絶縁体に膜付けすることにより作成してもよい。
The
また、試料11が載置される載置部12は、試料ホルダ10がSEMに搭載された場合は真空チャンバ内で用いられること、試料11が半導体ウエハの場合には、その回路パターンの微細化に伴って、試料11の平面度を強制的に修正する必要があることから、試料11と同形状のアルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素および炭化珪素を主成分とするセラミックスからなる静電チャック等が用いられることが多い。
The mounting
ここで、載置部12として静電チャックを用いた試料ホルダについて図2(c)を用いて説明する。静電チャックは、載置部12の下方に、表面に静電チャック用電極23を備えた絶縁体21と、絶縁体21の裏面から各電極にそれぞれの電圧を印加するための引き出し部24とを備えてなる。試料11に電圧を印加すると、載置部12上に載置された試料11と載置部12間に静電力を発生させて、試料を静電気力にて吸着するものである。特に、静電チャック用電極23を2分割とし、双方の電極に異なる電位を印加することで、試料11に電圧を印加せずとも、試料11には電位が現れ、載置部12に静電力により吸着される。
Here, a sample holder using an electrostatic chuck as the mounting
次いで、本発明の試料ホルダの製造方法について説明する。ここでは、載置部12に静電チャックを備えた試料ホルダについて説明する。
Next, a method for manufacturing the sample holder of the present invention will be described. Here, a sample holder provided with an electrostatic chuck on the mounting
先ず、第1電極14、第2電極15および静電チャック電極23は、アルミナ、窒化アルミニウム等の絶縁性セラミックスからなるベースの上に、チタン等の非磁性材料をCVD等の手法を用いて成膜して形成し、各々の電極に別々の電圧を印加できるように引き出し部24と導通を確保しておく。その後、載置部12と抵抗体16部分をアルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素および炭化珪素をCVD等の手法を用いて成膜形成することにより、試料ホルダ10の配線18が不要になり、容易に製作可能となる。
First, the
このような試料ホルダ10は、検査装置内で図3に示されるようなXYステージ27上に設置して用いられる。
Such a
XYステージ25は、検査装置の試料室内部に設置され、超音波モータ26を駆動源として、クロスローラガイド等からなる案内部27に沿って、X方向、Y方向にそれぞれ200〜300mm程度の範囲で移動することができる。このXYステージ25上に試料ホルダ10を設置することで試料ホルダ10に載置される試料11の位置を調整することができる。
The
試料ホルダ10を設置したXYステージ25は、上述のSEM等の検査装置内に配置され、電子ビーム等の荷電粒子を試料に照射させ、その電子の衝突により試料から放出される2次電子や反射電子を検出器により検出することで試料表面の形状等を観察することができる。この試料ホルダ10により、試料11の検査中に、試料11へのパーティクルの吸着が低減され、試料11へのパーティクルの吸着が低減され、回路パターン間の短絡等、電気回路に致命的なダメージを有効に防止することができる。
The
10,130:試料ホルダ
11,131:試料
12,132:載置部
13,133:試料用電極
14 :第1電極
15 :第2電極
16 :抵抗体
17 :電極ベース
18 :配線
19,134:ベース
20,120:電子ビーム
21 :チャンバ壁面のグランド
22 :パーティクル
23 :静電チャック用電極
24 :引き出し部
25 :XYステージ
26 :超音波モータ
27 :案内部
41,141:弾性部
42,142:先端部
43,143:電極本体
44,144:枠
51 :電子銃
52 :加速電極
53 :アパーチャ
54 :偏光電極
56 :検出器
135 :絶縁体
136 :吸着電極
137 :反発電極
10, 130:
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