JP2011154958A - In-vacuum processing device - Google Patents

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Maki Mizuochi
真樹 水落
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-vacuum processing device or charged particle beam device that reduces the size of a vacuum sample room, without requiring an elongated reflector, while miniaturizing a top table and reducing the mass of the top table. <P>SOLUTION: A stage is structured so that a pair of an interferometer and a reflector, both of which being used to measure length, are both made movable, and move in a direction parallel to a moving axis among a plurality of moving axes of the stage which crosses a direction, in which a length is measured by the pair of the interferometer and the reflector with the pair of the interferometer and the reflector kept mutually facing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、真空内処理装置、特に試料の観察を行う走査電子顕微鏡、およびイオンビーム加工を行う荷電粒子線装置に関するものである。   The present invention relates to an in-vacuum processing apparatus, in particular, a scanning electron microscope for observing a sample, and a charged particle beam apparatus for performing ion beam processing.

近年、半導体製品の集積度は益々の向上が求められており、その回路パターンは更に高精細化してきている。精細なパターンの製造、及び検査を行うためには、ウエハを正確に所望な位置に移動する必要がある。ウェハが所望な位置に移動したかを確認する手段として、一般的にレーザ測長器が採用されている。   In recent years, the degree of integration of semiconductor products has been increasingly demanded, and the circuit pattern has been further refined. In order to manufacture and inspect a fine pattern, it is necessary to accurately move the wafer to a desired position. As a means for confirming whether the wafer has moved to a desired position, a laser length measuring instrument is generally employed.

レーザ測長器は、レーザヘッドより照射された直交する2種類の偏向されたレーザ光を干渉計内にて分離し、一方を基準光として干渉計内に反射させて、もう一方を測定光として被測定物となる反射鏡に反射させた後、再び干渉計内に取り込み、基準光と重ねて干渉光を発生させる。干渉光はフォトディテクター(以下、レシーバと呼ぶ)により電気信号に変換され、レーザ基板にて位置情報へ変換される。反射鏡と干渉計との相対変化により干渉光は変化するため、その変化をレーザ基板内のカウンタにて加算・減算することで位置管理がなされる。   The laser length measuring device separates two orthogonally deflected laser beams irradiated from the laser head in the interferometer, reflects one of them as a reference beam in the interferometer, and the other as a measuring beam. After being reflected by the reflecting mirror as the object to be measured, it is again taken into the interferometer and overlapped with the reference light to generate interference light. The interference light is converted into an electrical signal by a photodetector (hereinafter referred to as a receiver) and converted into position information by a laser substrate. Since the interference light changes due to a relative change between the reflecting mirror and the interferometer, the position is managed by adding / subtracting the change with a counter in the laser substrate.

レーザ測長器を使用する検査装置は、荷電粒子線を照射しウエハ上の回路パターンの寸法精度を測定する走査型電子顕微鏡(以下、測長SEMと呼ぶ)、荷電粒子線を照射しウエハ上の回路パターンの欠陥、或いは付着異物を評価する走査型電子顕微鏡(以下、レビューSEMと呼ぶ)などが挙げられる。   An inspection apparatus that uses a laser length measuring instrument is a scanning electron microscope (hereinafter referred to as a length measuring SEM) that irradiates a charged particle beam to measure the dimensional accuracy of a circuit pattern on the wafer, and irradiates the charged particle beam on the wafer. And a scanning electron microscope (hereinafter referred to as a review SEM) for evaluating the defect of the circuit pattern or the attached foreign matter.

近年のレビューSEMは、多機能化が進み、本来の荷電粒子線による異物の観察機構だけでなく、光学顕微鏡による異物の検出・観察機構、表面電位計によるウエハの帯電状況計測機構なども付加されてきている。試料となるウエハを移動するトップテーブルは、これら各機構を中心としてウエハ直径分の距離を確保できる範囲を移動する必要がある。つまり、多機能化によりステージの移動範囲(ステージストローク)は広がる傾向にある。これに加えて、量産コストの低下を図るべく、従来まで主流だったΦ300mmウエハに代えて、Φ450mmウエハの導入も検討されており、更なるステージストロークの増加が要求されている。   In recent years, review SEM has become more multifunctional, and in addition to the original observation mechanism of foreign particles using charged particle beams, a foreign substance detection / observation mechanism using an optical microscope, a wafer charging state measurement mechanism using a surface potential meter, etc. have been added. It is coming. The top table that moves the wafer serving as the sample needs to move within a range in which a distance corresponding to the wafer diameter can be secured around these mechanisms. That is, the range of movement of the stage (stage stroke) tends to widen due to the increase in functionality. In addition, in order to reduce the cost of mass production, the introduction of a Φ450 mm wafer has been studied in place of the Φ300 mm wafer that has been the mainstream until now, and further increase in the stage stroke is required.

ステージストロークが増大すると、試料室が大型化するため、コストが増加する。また、ステージ移動時間も増加するため、半導体製品のスループットが低下し、やはりコストが増加する。ステージ移動時間を減少させるためには、ステージ移動速度や加速度を上げる必要があり、そのためには試料を載せるトップテーブル質量は出来る限り軽減させなければならない。   As the stage stroke increases, the sample chamber becomes larger and the cost increases. Further, since the stage moving time also increases, the throughput of the semiconductor product decreases, and the cost also increases. In order to reduce the stage moving time, it is necessary to increase the stage moving speed and acceleration. For this purpose, the mass of the top table on which the sample is placed must be reduced as much as possible.

図11は、光学顕微鏡を搭載したレビューSEM装置の従来例を示す図である。レーザヘッド40からのレーザ光は、ビームスプリッタ41により分離され、干渉計23Xと23Yに入射した後、反射鏡の役目となるバーミラー22で反射され、再度干渉計23Xと23Yに入射する。この状態でトップテーブルが移動すると、ドップラー効果による干渉光が発生する。この干渉光をレシーバ42で検出し、レーザユニット75で電気信号に変換することで、トップテーブル21Aの位置管理を行う。図11のように、一般的には、長く重いバーミラー22がトップテーブル21Aに設置されるため、トップテーブル21Aは重量化する。また、トップテーブル21Aはバーミラーにより実質的に大型化し、これによりトップテーブル21Aの移動範囲を包含する試料室2も大型化する。   FIG. 11 is a diagram showing a conventional example of a review SEM apparatus equipped with an optical microscope. The laser beam from the laser head 40 is separated by the beam splitter 41, enters the interferometers 23X and 23Y, is reflected by the bar mirror 22 serving as a reflector, and enters the interferometers 23X and 23Y again. When the top table moves in this state, interference light due to the Doppler effect is generated. The interference light is detected by the receiver 42 and converted into an electrical signal by the laser unit 75, thereby managing the position of the top table 21A. As shown in FIG. 11, generally, since the long and heavy bar mirror 22 is installed on the top table 21A, the top table 21A becomes heavy. Further, the top table 21A is substantially enlarged by the bar mirror, and thereby the sample chamber 2 including the moving range of the top table 21A is also enlarged.

特許文献1では、重いバーミラーをトップテーブルから除去するかわりに軽い干渉計を配置し、逆に試料室内のベース上にバーミラーを固定配置する構造が提案されている。これにより、トップテーブル質量を軽量化でき、加速度を上げつつ、振動等のステージ特性劣化要因を抑える効果が得られる。また、トップテーブルを小型化できるので、試料室を小型化できる。   Patent Document 1 proposes a structure in which a light interferometer is arranged instead of removing the heavy bar mirror from the top table, and conversely, the bar mirror is fixedly arranged on the base in the sample chamber. Thereby, the weight of the top table can be reduced, and the effect of suppressing the stage characteristic deterioration factor such as vibration can be obtained while increasing the acceleration. Further, since the top table can be downsized, the sample chamber can be downsized.

特開平4−351905JP-A-4-351905

しかしながら、特許文献1に開示されるステージでは、バーミラー自体はやはり真空試料室内に配置されるものであり、かつトップテーブルの移動ストローク程度の長さを確保する必要がある。従って、トップテーブルの小型化という点では効果があるが、真空試料室自体の小型化に対しては余り効果がない。   However, in the stage disclosed in Patent Document 1, the bar mirror itself is also arranged in the vacuum sample chamber, and it is necessary to ensure a length equivalent to the movement stroke of the top table. Therefore, although it is effective in terms of downsizing the top table, it is not so effective in reducing the size of the vacuum sample chamber itself.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、トップテーブルの小型化と、トップテーブル質量の軽量化を実現しつつ、かつ、バーミラーのような長尺の反射体を必要とせず真空試料室の小型化が可能な真空内処理装置を実現することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and achieves downsizing of the top table and weight reduction of the top table, and does not require a long reflector such as a bar mirror. An object of the present invention is to realize an in-vacuum processing apparatus capable of downsizing the vacuum sample chamber.

真空内処理装置内に配置されるステージは、移動方向に応じた移動軸を有する。例えば、XYステージの場合は、互いに直交するX軸およびY軸2つの移動軸を持ち、試料台や試料固着装置など各種の構造物が載置されるトップテーブルは、2つの移動軸各々に沿って移動可能である。XYステージの場合、原理的には、2つの移動軸が交差さえしていれば、XY面内方向での任意位置へのステージ移動が可能である。   The stage disposed in the in-vacuum processing apparatus has a moving axis corresponding to the moving direction. For example, in the case of an XY stage, the X-axis and the Y-axis are two movement axes that are orthogonal to each other, and the top table on which various structures such as a sample stage and a sample fixing device are placed is along each of the two movement axes. Can be moved. In the case of the XY stage, in principle, the stage can be moved to an arbitrary position in the XY plane direction as long as the two movement axes intersect.

さて、従来技術の問題は、干渉計と当該干渉計に光を反射させる反射体の一方または両者が固定であるという点に起因する。例えば、特許文献1に開示される構造のステージでは、X方向またはY方向の移動軸に沿った方向に干渉計および反射体が一対ずつ配置された構成を有している。ステージは一方の移動軸と交差する方向に対しても移動できるように構成されているが、反射体は固定されている。そのため、反射体には上記交差方向に対する移動ストローク分の長さが必要となる。   The problem with the prior art is due to the fact that one or both of the interferometer and the reflector that reflects light to the interferometer are fixed. For example, the stage having the structure disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a pair of interferometers and reflectors are arranged in a direction along the movement axis in the X direction or the Y direction. The stage is configured to be able to move in a direction that intersects one moving axis, but the reflector is fixed. Therefore, the reflector needs to have a length corresponding to the moving stroke with respect to the intersecting direction.

そこで本発明は、測長に使用される一対の干渉計および反射体の両者が可動となるようステージを構成し、かつステージが持つ複数の移動軸のうち、測長が行われる干渉計および反射体の組がなす方向(あるいは当該方向と平行な方向)とは交差する移動軸(あるいは当該移動軸に平行な方向)に沿って、上記干渉計および反射体の組が互いに対向する位置関係を保ったまま移動できるようにステージを構成することにより、上記課題を解決する。   Therefore, the present invention configures a stage so that both a pair of interferometers and reflectors used for length measurement are movable, and among the plurality of moving axes of the stage, the interferometer and the reflection are performed. A position relationship in which the interferometer and reflector pair face each other along a movement axis (or a direction parallel to the movement axis) intersecting with a direction (or a direction parallel to the direction) formed by the pair of bodies. The above-described problem is solved by configuring the stage so that the stage can be moved while being maintained.

本発明によれば、トップテーブルの小型化と、トップテーブル質量の軽量化を実現しつつ、真空試料室の小型化が可能な真空内処理装置ないし荷電粒子線装置が実現される。荷電粒子線装置においては、装置容積のうち真空試料室がかなりの部分を占めるので、真空試料室が小型化されることにより、設置スペースが少ない荷電粒子線装置を実現することができる。ひいては、真空排気に要する時間も少なく、荷電粒子光学カラムや真空試料室内を高真空に維持可能で、試料汚染や放電の少ない荷電粒子線装置を実現することができる。   According to the present invention, an in-vacuum processing apparatus or a charged particle beam apparatus capable of reducing the size of the vacuum sample chamber while realizing a reduction in the size of the top table and a reduction in the weight of the top table is realized. In the charged particle beam apparatus, the vacuum sample chamber occupies a considerable portion of the apparatus volume, so that the charged particle beam apparatus with a small installation space can be realized by downsizing the vacuum sample chamber. As a result, the time required for evacuation is small, the charged particle optical column and the vacuum sample chamber can be maintained at a high vacuum, and a charged particle beam apparatus with little sample contamination and discharge can be realized.

本発明のレビューSEMを示す説明図Explanatory drawing which shows the review SEM of this invention 本発明のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図The top view which shows the stage of this invention, and a laser length measuring device structure 本発明のステージ、及びレーザ測長器構成を示す側面図The side view which shows the stage of this invention, and a laser length measuring device structure 本発明のステージ、及びレーザ測長器の各寸法を示す平面図The top view which shows each dimension of the stage of this invention, and a laser length measuring device 本発明のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図The top view which shows the stage of this invention, and a laser length measuring device structure 本発明のステージ、及びレーザ測長器構成を示す側面図The side view which shows the stage of this invention, and a laser length measuring device structure 試料室へのバーミラーの固定方法を示す断面図Sectional view showing the method of fixing the bar mirror to the sample chamber ステージ移動時のSEM中心と干渉計測定軸とのずれを示す平面図Plan view showing deviation between SEM center and interferometer measurement axis when moving stage 本発明のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図The top view which shows the stage of this invention, and a laser length measuring device structure 本発明のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図The top view which shows the stage of this invention, and a laser length measuring device structure 従来のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図Plan view showing conventional stage and laser length measuring instrument configuration 従来のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図Plan view showing conventional stage and laser length measuring instrument configuration

本発明は、真空内処理装置、特に試料の観察を行う走査電子顕微鏡、およびイオンビーム加工を行う荷電粒子線装置に関するものである。   The present invention relates to an in-vacuum processing apparatus, in particular, a scanning electron microscope for observing a sample, and a charged particle beam apparatus for performing ion beam processing.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that this embodiment is merely an example for realizing the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention. In each drawing, the same reference numerals are assigned to common components.

本実施形態では、真空内処理装置のうちレビューSEMなどの荷電粒子線装置を例に説明するが、レビューSEMに限ることなく、真空中でレーザ測長器を使用する装置であれば同様の効果が期待できる。   In this embodiment, a charged particle beam device such as a review SEM will be described as an example of the in-vacuum processing device. However, the present invention is not limited to the review SEM, and the same effect can be obtained if the device uses a laser length measuring device in a vacuum. Can be expected.

<第1の実施形態>
はじめに、本発明の第1の実施形態について、図1ないし図4を参照しつつ説明する。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

(レビューSEMの装置構成)
図1は、本実施形態のレビューSEMの概略構成図である。床に設置される架台6には、床振動を除振するマウント4が取付けられており、更にマウント4は試料室2を支持している。試料室2には、電子線を生成・制御する光学カラム1、試料を搬送する搬送ロボット31が内包されるロードロック3が取付けられている。試料室2は真空ポンプ5により常時真空排気されており、光学カラム1内も図示しない真空ポンプにより高真空度に保たれている。一方、ロードロック3には、大気との隔離を行う大気側ゲートバルブ33、試料室2との隔離を行う真空側ゲートバルブ32が取付けられている。
(Review SEM system configuration)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a review SEM of the present embodiment. A mount 4 for removing vibrations from the floor is attached to the gantry 6 installed on the floor, and the mount 4 supports the sample chamber 2. The sample chamber 2 is provided with an optical column 1 that generates and controls an electron beam, and a load lock 3 that includes a transport robot 31 that transports the sample. The sample chamber 2 is always evacuated by a vacuum pump 5, and the optical column 1 is also kept at a high vacuum level by a vacuum pump (not shown). On the other hand, the atmosphere side gate valve 33 that isolates from the atmosphere and the vacuum side gate valve 32 that isolates from the sample chamber 2 are attached to the load lock 3.

ステージ21には、ウエハ10を静電吸着する静電チャック24、ステージ21の相対的な距離変化をレーザ測長によって把握するための干渉計23及び反射鏡26、が取り付けられている。ステージ21の位置管理は、ステージの位置情報を生成する位置制御部71、ステージ駆動を行うステージ制御部72、により行う。ステージ制御部72では現在の位置情報と目的座標との偏差が無くなるようにフィードバック制御を行っている。フィードバック制御には単純な位置フィードバックのみで行う制御や、ステージの速度情報、ステージ位置偏差の積分情報を加えて応答速度と位置決め精度を向上させるPID制御などが考えられる。   An electrostatic chuck 24 that electrostatically attracts the wafer 10 and an interferometer 23 and a reflecting mirror 26 for grasping a relative distance change of the stage 21 by laser length measurement are attached to the stage 21. The position management of the stage 21 is performed by a position control unit 71 that generates position information of the stage and a stage control unit 72 that performs stage driving. The stage control unit 72 performs feedback control so that there is no deviation between the current position information and the target coordinates. As feedback control, control performed by simple position feedback alone, PID control for improving response speed and positioning accuracy by adding stage speed information and stage position deviation integration information, and the like can be considered.

光学カラム1には、電子銃11により発生した電子線12を収束させる電子レンズ13、及び電子レンズ16、所望の軌道に偏向させる偏向器14、電子線の照射により試料10から発生する反射電子、或いは2次電子を検出する検出器15、が取り付けられている。ウエハ10の画像は、偏向器14の制御情報と得られた検出器15からの情報を基に画像制御部73により生成され、モニタ74により表示される。   The optical column 1 includes an electron lens 13 for converging the electron beam 12 generated by the electron gun 11, an electron lens 16, a deflector 14 for deflecting the electron beam to a desired trajectory, reflected electrons generated from the sample 10 by irradiation of the electron beam, Alternatively, a detector 15 for detecting secondary electrons is attached. An image of the wafer 10 is generated by the image control unit 73 based on the control information of the deflector 14 and the obtained information from the detector 15 and displayed on the monitor 74.

試料室2の上方には、試料の高さ検出を行う光学式のZセンサ25が取付けられており、常時ウエハの高さをモニタ可能であり、Zセンサ25から得られた信号は位置制御部71で位置変換された後、カラム制御部に伝達される。この信号によりカラム制御部は電子レンズの光学条件を変更し、試料の高さが変化してもフォーカスがずれないよう処理している。   Above the sample chamber 2, an optical Z sensor 25 for detecting the height of the sample is mounted, and the height of the wafer can be monitored at all times. The signal obtained from the Z sensor 25 is a position control unit. After being converted in position 71, it is transmitted to the column controller. With this signal, the column control unit changes the optical conditions of the electron lens and performs processing so that the focus does not shift even if the height of the sample changes.

前述したステージ位置情報は光学カラム1の制御を行うカラム制御部70にも伝達され、偏向器14が生成する電子線の偏向制御信号を補正する。偏向器14は、ウエハ位置に電子線の偏向中心を位置決めする位置偏向器14A、撮像するために荷電粒子線を高速で目的視野内を走査する走査偏向器14B、に分かれており、これらの偏向器の制御は偏向制御部17によって各々制御される。例えば、ステージの現在位置が目標座標より偏向範囲内(例えば10μm以内)にずれていた場合、その偏差を位置制御部71からカラム制御部70に伝達し、偏差が無い状態の偏向指令値に偏差分を補正量として加える。上記一連の動作により、ウエハが正確に画像中心となるように位置決めすることができる。   The above-described stage position information is also transmitted to the column control unit 70 that controls the optical column 1 and corrects the deflection control signal of the electron beam generated by the deflector 14. The deflector 14 is divided into a position deflector 14A that positions the deflection center of the electron beam at the wafer position, and a scanning deflector 14B that scans the charged particle beam in the target field at a high speed for imaging. Each of the devices is controlled by the deflection control unit 17. For example, if the current position of the stage deviates from the target coordinates within the deflection range (for example, within 10 μm), the deviation is transmitted from the position control unit 71 to the column control unit 70, and the deviation command value in a state without deviation is deviated. Add minutes as a correction amount. By the above series of operations, the wafer can be positioned so as to be accurately at the center of the image.

(レーザ測長器の構成および動作)
次に、本実施形態のレーザ測長器構成および動作について、図2、及び図3を参照しつつ詳細に説明する。
(Configuration and operation of laser length measuring device)
Next, the configuration and operation of the laser length measuring device according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

図2は、本実施形態のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図であり、図3は、本実施形態のステージ、及びレーザ測長器構成を示す側面図である。   FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the stage and the laser length measuring device of the present embodiment, and FIG. 3 is a side view showing the configuration of the stage and the laser length measuring device of the present embodiment.

本実施形態では、トップテーブル21Aには、X反射鏡26XとY反射鏡26Yが実装され、Xスライダ21XとYスライダ21Yには、それぞれX干渉計23XとY干渉計23Yが実装されていることを特徴とする。以下、詳細に説明する。   In the present embodiment, an X reflecting mirror 26X and a Y reflecting mirror 26Y are mounted on the top table 21A, and an X interferometer 23X and a Y interferometer 23Y are mounted on the X slider 21X and the Y slider 21Y, respectively. It is characterized by. Details will be described below.

X干渉計23XとY干渉計23Yは、X取付け台57Xと、図示しないY取付け台を介して、Xスライダ21X及びYスライダ21Yの一方の端部に取付けられている。Xスライダ21XおよびYスライダ21Yは、各々、X方向の移動軸およびY方向の移動軸に沿ってX方向ないしY方向に移動することが可能である。この移動軸は、仮想的なものである場合もあれば、スライダの移動のために使用される何らかの物理的な軸部材である場合もある。よって、X干渉計23Xは、Xスライダ21Xと共にY方向に移動し、Y干渉計23Yは、Yスライダ21Yと共にX方向に移動することとなる。   The X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y are attached to one end of the X slider 21X and the Y slider 21Y via an X attachment base 57X and a Y attachment base (not shown). The X slider 21X and the Y slider 21Y can move in the X direction or the Y direction along the movement axis in the X direction and the movement axis in the Y direction, respectively. This movement axis may be virtual or may be some physical shaft member used for slider movement. Therefore, the X interferometer 23X moves in the Y direction together with the X slider 21X, and the Y interferometer 23Y moves in the X direction together with the Y slider 21Y.

Xスライダ21Xは、両端に連結されるY取付けスペーサ29YによってYガイド28Yに取り付けられ、Yガイド28YによってY方向に案内される。ここで、案内とは、特定の方向のみに移動を可能として、その他の方向には移動しない動作を意味する。一方、Yスライダ21Yは、両端に連結されるX取付けスペーサ29XによってXガイド28Xに取り付けられ、Xガイド28XによってX方向に案内される。前述のように、X干渉計23XとY干渉計23Yは、Xスライダ21XまたはYスライダ21Yの一方の端部に取付けられている。従って、Xスライダ21XまたはYスライダ21Yが、Yガイド28YまたはXガイド28Xに沿って、それぞれY方向ないしX方向に移動すれば、X干渉計23XまたはY干渉計23Yも、Yガイド28YまたはXガイド28Xに沿って、Y方向ないしX方向に移動することになる。Xガイド28XまたはYガイド28Yの移動軸が、Xスライダ21XまたはYスライダ21Yの移動軸と平行であることは図から明らかである。   The X slider 21X is attached to the Y guide 28Y by Y attachment spacers 29Y connected to both ends, and is guided in the Y direction by the Y guide 28Y. Here, the guidance means an operation that allows movement only in a specific direction and does not move in other directions. On the other hand, the Y slider 21Y is attached to the X guide 28X by X attachment spacers 29X connected to both ends, and is guided in the X direction by the X guide 28X. As described above, the X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y are attached to one end of the X slider 21X or the Y slider 21Y. Accordingly, if the X slider 21X or the Y slider 21Y moves in the Y direction or the X direction along the Y guide 28Y or the X guide 28X, respectively, the X interferometer 23X or the Y interferometer 23Y also becomes the Y guide 28Y or the X guide. It moves in the Y direction or the X direction along 28X. It is clear from the figure that the movement axis of the X guide 28X or Y guide 28Y is parallel to the movement axis of the X slider 21X or Y slider 21Y.

更にまた、トップテーブル21Aは、Xスライダ21X上のXスライダガイド27Xと連結され、トップテーブル21Aは、Yスライダ21Y上のYスライダガイド27Yと、連結ベース21B及び連結柱21Cによって連結される。よって、トップテーブル21Aもまた、Xスライダ21Xの移動軸またはYスライダ21Yの移動軸に沿って、XY水平面内を移動可能となる。   Furthermore, the top table 21A is connected to an X slider guide 27X on the X slider 21X, and the top table 21A is connected to a Y slider guide 27Y on the Y slider 21Y by a connection base 21B and a connection column 21C. Therefore, the top table 21A can also move in the XY horizontal plane along the movement axis of the X slider 21X or the movement axis of the Y slider 21Y.

以上の構成を採用した場合の光学経路について説明する。まず、図2において、レーザヘッド40から照射されるレーザ光は、透過窓56を通過し、試料室2に導入される。その後、ビームスプリッタ41にて2経路に分割され、各々X干渉計23XとY干渉計23Yに導入される。X干渉計23XとY干渉計23Yに導入されたレーザ光は、トップテーブル21Aに実装されたX反射鏡26XとY反射鏡26Yにより反射され、再びX干渉計23XとY干渉計23Yに導入される。X干渉計23XとY干渉計23Yで干渉したレーザ光は、ミラー49により曲げられ、各々透過窓56を通過して、レシーバ42に入射する。ここで、干渉光が電気信号に変換された後、レーザユニット75へと伝達されて、位置情報と変換される。なお、本実施形態では、ダブルパス方式を想定しているため、干渉計と反射鏡間は2本のレーザ光が記載されているが、反射鏡をコーナキューブに変更し、干渉計をシングルパス用に変更することでも、シングルパスレーザ測長系として問題なく動作可能となる。   An optical path when the above configuration is employed will be described. First, in FIG. 2, the laser light emitted from the laser head 40 passes through the transmission window 56 and is introduced into the sample chamber 2. Thereafter, the beam is split into two paths by the beam splitter 41 and introduced into the X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y, respectively. The laser light introduced into the X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y is reflected by the X reflecting mirror 26X and the Y reflecting mirror 26Y mounted on the top table 21A, and is again introduced into the X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y. The The laser beams interfered by the X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y are bent by the mirror 49, pass through the transmission window 56, and enter the receiver 42. Here, after the interference light is converted into an electric signal, it is transmitted to the laser unit 75 and converted into position information. In this embodiment, since a double-pass method is assumed, two laser beams are described between the interferometer and the reflector. However, the reflector is changed to a corner cube, and the interferometer is used for a single pass. By changing to, it is possible to operate as a single-pass laser length measurement system without any problem.

さて、図2に示される通り、X干渉計23XとX反射鏡26XおよびY干渉計23YとY反射鏡26Yとは、各々光学経路を構成しており、これらの光学経路はいずれもXスライダ21XおよびYスライダ21Y上に存在する。前述の通り、反射体はトップテーブル上に取付けられており、かつ干渉計はXスライダ21XまたはYスライダ21Yの一方の端部に固定されている。Xスライダ21XまたはYスライダ21Yは、Yガイド28YまたはXガイド28X沿ってそれぞれ移動可能である。   As shown in FIG. 2, the X interferometer 23X and the X reflecting mirror 26X and the Y interferometer 23Y and the Y reflecting mirror 26Y each constitute an optical path, and each of these optical paths is an X slider 21X. And Y slider 21Y. As described above, the reflector is mounted on the top table, and the interferometer is fixed to one end of the X slider 21X or the Y slider 21Y. The X slider 21X or the Y slider 21Y can move along the Y guide 28Y or the X guide 28X, respectively.

このような構成を採用することで、X、Yそれぞれの干渉計と反射体の組は、互いに対向する位置関係を保ったまま、スライダまたはガイドの移動軸に沿って移動することが可能となる。従って、トップテーブルがどのように動いても、光学経路は干渉計と反射体との間から外れることがない。よって、従来必要だった長尺のバーミラーは不要で真空試料室のサイズを小型化でき、かつ従来と変わらない測長機能を実現することができる。すなわち、トップテーブル21AがX方向へ移動すれば、X反射鏡26XとX干渉計23Xによって干渉光が検出される。Y方向へ移動すればY反射鏡26YとY干渉計23Yによって干渉光が検出される。干渉光は電気信号に変換され、ステージ21の位置管理が行われる。   By adopting such a configuration, the pair of X and Y interferometers and reflectors can be moved along the movement axis of the slider or guide while maintaining the positional relationship facing each other. . Therefore, no matter how the top table moves, the optical path does not deviate from between the interferometer and the reflector. Therefore, the long bar mirror that has been required in the past is unnecessary, the size of the vacuum sample chamber can be reduced, and a length measurement function that is not different from the conventional one can be realized. That is, when the top table 21A moves in the X direction, the interference light is detected by the X reflecting mirror 26X and the X interferometer 23X. When moving in the Y direction, interference light is detected by the Y reflecting mirror 26Y and the Y interferometer 23Y. The interference light is converted into an electric signal, and the position of the stage 21 is managed.

加えて、以上説明した真空内処理装置では、トップテーブル側に光反射手段を設け、スライダ端部側に干渉計を設けている。従って、反射鏡、ビームスプリッタ等の光学部品をトップテーブル上に配置する必要がなく、トップテーブルの小型化、更にはトップテーブル質量の軽量化を実現することができる。これにより、試料室を小型化させ、コストを削減できる。また、ステージ移動時間を減少させ、半導体製品のスループットを向上させることができる。   In addition, in the vacuum processing apparatus described above, the light reflecting means is provided on the top table side, and the interferometer is provided on the slider end side. Therefore, it is not necessary to arrange optical components such as a reflecting mirror and a beam splitter on the top table, and the top table can be downsized and the top table mass can be reduced. Thereby, a sample chamber can be reduced in size and cost can be reduced. In addition, the stage moving time can be reduced and the throughput of the semiconductor product can be improved.

なお、本実施形態では、トップテーブルの小型化を重視するために、トップテーブルに反射鏡を、スライダに干渉計を設置する構成を示したが、トップテーブルに干渉計を、スライダに反射鏡を設置しても、ステージの位置管理ができることは言うまでもない。   In this embodiment, in order to place importance on downsizing the top table, a configuration is shown in which a reflector is installed on the top table and an interferometer is installed on the slider. However, an interferometer is installed on the top table and a reflector is installed on the slider. Needless to say, the stage can be managed even if it is installed.

トップテーブルに干渉計を、スライダに反射鏡を設置する構成の場合は、特許文献1と比較して、トップテーブルの小型化は期待できない。しかし、特許文献1のように、試料室内壁にバーミラーを設置する必要がないため、熱膨張により試料室2の外周が伸縮しても、スライダに設置された反射鏡への影響はない。よって、熱膨張による位置決め精度への影響を軽減でき、優れた動特性が得られることになる。   In the case of a configuration in which an interferometer is installed on the top table and a reflecting mirror is installed on the slider, the size of the top table cannot be expected to be smaller than that of Patent Document 1. However, unlike Patent Document 1, there is no need to install a bar mirror on the wall of the sample chamber, so that even if the outer periphery of the sample chamber 2 expands or contracts due to thermal expansion, there is no effect on the reflecting mirror installed on the slider. Therefore, the influence on the positioning accuracy due to thermal expansion can be reduced, and excellent dynamic characteristics can be obtained.

<従来技術と本実施形態との比較>
従来技術と第1の実施形態とを比較し、本実施形態の真空内処理装置の効果を検証する。
<Comparison between the prior art and this embodiment>
The effect of the in-vacuum processing apparatus of this embodiment is verified by comparing the prior art with the first embodiment.

(従来技術の試料室内寸、およびトップテーブル質量)
ここでは、従来技術である、トップテーブルにバーミラーを設置した光学顕微鏡機構を有するレビューSEM装置(図11)の場合の、試料室内寸、およびトップテーブル質量を計算する。
(Conventional sample room size and top table mass)
Here, the sample chamber size and the top table mass in the case of a review SEM apparatus (FIG. 11) having an optical microscope mechanism in which a bar mirror is installed on the top table, which is a conventional technique, are calculated.

まず、試料室内寸を計算するため、バーミラーに必要な長さを求める。レビューSEM装置に加えて、光学顕微鏡(以下、OMと呼ぶ)を有する場合、ステージは、両機構の中心位置に対してΦ300mmウエハを全面移動させる必要がある(図11の点線部)。図12に示すようなSEM中心60とOM中心61のオフセット量(Xof、Yof)を有する場合、バーミラーに必要な長さLbは以下のように表せる。   First, in order to calculate the sample chamber size, the length required for the bar mirror is obtained. In the case of having an optical microscope (hereinafter referred to as OM) in addition to the review SEM apparatus, the stage needs to move the entire Φ300 mm wafer with respect to the center position of both mechanisms (dotted line portion in FIG. 11). When the offset amount (Xof, Yof) between the SEM center 60 and the OM center 61 as shown in FIG. 12 is provided, the length Lb necessary for the bar mirror can be expressed as follows.

Lb=ウエハ直径+SEM中心とOM中心のオフセット量+レーザ光直径+レーザ光軸距離
=300+150+6+12.7=468.7mm
Lb = wafer diameter + offset amount between SEM center and OM center + laser beam diameter + laser beam axis distance = 300 + 150 + 6 + 12.7 = 468.7 mm

なお、以下の数値を用いてLbを計算した。
ウエハ直径:Φ300mm
SEM中心とOM中心のオフセット量(Xof、Yof):150mm
レーザ光直径:6mm
レーザ光軸距離(バーミラーへのダブルパス光軸間距離):12.7mm
In addition, Lb was calculated using the following numerical values.
Wafer diameter: Φ300mm
SEM center and OM center offset (Xof, Yof): 150mm
Laser beam diameter: 6mm
Laser optical axis distance (double-pass optical axis distance to the bar mirror): 12.7 mm

実際は、バーミラーの反射面精度を保証する領域は、バーミラー外形より1〜2mm程度内側になるため、バーミラーの長さLbは最低470mm以上となる。   Actually, the region that guarantees the reflective surface accuracy of the bar mirror is about 1 to 2 mm inside the bar mirror outer shape, so the length Lb of the bar mirror is at least 470 mm or more.

バーミラーの長さが求まれば、試料室の内寸は、以下のように表せる。   If the length of the bar mirror is obtained, the internal dimensions of the sample chamber can be expressed as follows.

Lx(Ly)=バーミラー長さ(Lb)+ステージストローク
=470mm+450mm=920mm
Lx (Ly) = Bar mirror length (Lb) + Stage stroke
= 470mm + 450mm = 920mm

なお、以下の数値を用いてLx(Ly)を計算した。
Lb:470mm
ステージストローク:ウエハ直径+SEM中心とOM中心のオフセット量=450mm
In addition, Lx (Ly) was calculated using the following numerical values.
Lb: 470 mm
Stage stroke: wafer diameter + SEM center and OM center offset = 450 mm

実際には、バーミラーと試料室内壁に隙間が必要である。したがって、試料室内寸は930mm程度になる。   In practice, a gap is required between the bar mirror and the sample chamber wall. Therefore, the sample chamber size is about 930 mm.

次に、トップテーブル質量に加算されるバーミラー質量を計算する。バーミラー形状をΦ30mm×470mm、材質を一般的な石英ガラスと仮定すると、1本当り約0.9kg程度となる。したがって、1.8kg程度がトップテーブル質量に加算される。   Next, the bar mirror mass added to the top table mass is calculated. Assuming that the bar mirror shape is Φ30 mm × 470 mm and the material is general quartz glass, it becomes about 0.9 kg per one. Therefore, about 1.8 kg is added to the top table mass.

(特許文献1の試料室内寸、およびトップテーブル質量)
ここでは、トップテーブルに干渉計を設置した光学顕微鏡機構を有するレビューSEM装置(特許文献1)の場合の、試料室内寸、およびトップテーブル質量を計算する。
(Sample chamber size and top table mass of Patent Document 1)
Here, the dimensions of the sample chamber and the top table mass in the case of a review SEM apparatus (Patent Document 1) having an optical microscope mechanism in which an interferometer is installed on the top table are calculated.

まず、試料室内寸を計算するため、トップテーブルサイズを求める。干渉計は通常80mm程度の大きさで構成できるため、トップテーブルに必要な干渉計搭載スペースを80mmとすると、トップテーブルサイズ(Ltx、Lty)は以下のように表せる。   First, in order to calculate the sample chamber size, the top table size is obtained. Since the interferometer can usually be configured with a size of about 80 mm, if the interferometer mounting space required for the top table is 80 mm, the top table size (Ltx, Lty) can be expressed as follows.

Ltx(Lty)=ウエハ直径+干渉計搭載スペース
=300mm+80mm=380mm
Ltx (Lty) = wafer diameter + interferometer mounting space
= 300mm + 80mm = 380mm

トップテーブルサイズが求まれば、試料室内寸は以下のように表せる。   If the top table size is obtained, the sample chamber size can be expressed as follows.

Lx(Ly)=トップテーブルサイズ(Ltx、Lty)+ステージストローク+バーミラー取付けスペース(Lbt)
=380mm+450mm+50mm=880mm
Lx (Ly) = top table size (Ltx, Lty) + stage stroke + bar mirror mounting space (Lbt)
= 380mm + 450mm + 50mm = 880mm

実際には、干渉計とバーミラー、及びトップテーブルと試料室に各々隙間が必要であるため、試料室内寸は890mm程度となる。   Actually, since a gap is required between the interferometer and the bar mirror, and the top table and the sample chamber, the size of the sample chamber is about 890 mm.

次に、トップテーブル質量に加算される干渉計質量を計算する。干渉計は1個当り約0.3kgであるため、0.6kg程度がトップテーブル質量に加算される。   Next, the interferometer mass added to the top table mass is calculated. Since one interferometer is about 0.3 kg, about 0.6 kg is added to the top table mass.

(本実施形態での試料室内寸、およびトップテーブル質量)
最後に、トップテーブルに反射鏡を設置した光学顕微鏡機構を有するレビューSEM装置の場合の、試料室内寸、およびトップテーブル質量を計算する。
(Sample chamber size and top table mass in this embodiment)
Finally, the dimensions of the sample chamber and the top table mass in the case of a review SEM apparatus having an optical microscope mechanism in which a reflecting mirror is installed on the top table are calculated.

まず、試料室内寸を計算するため、トップテーブルサイズを求める。トップテーブルに設置するダブルパスの反射に必要な反射鏡長さは、以下のように表せる。   First, in order to calculate the sample chamber size, the top table size is obtained. The length of the reflector required for reflection of the double path installed on the top table can be expressed as follows.

光軸距離12.7mm+レーザ光径6mm+裕度5mm=23.6mm
つまり、通常のダブルパス光学系では30mm程度で十分の長さとなる。よって、反射鏡の長さに適した厚みは、加工、及びミラー単体の剛性保持を考慮して5mm程度で十分である。角度の調整機構などを考慮して反射鏡の取付けに必要なスペースを20mmとすると、トップテーブルサイズ(Ltx、Lty)は以下のように表せる。
Optical axis distance 12.7 mm + laser beam diameter 6 mm + tolerance 5 mm = 23.6 mm
That is, in a normal double-pass optical system, about 30 mm is sufficient. Therefore, the thickness suitable for the length of the reflecting mirror is sufficient to be about 5 mm in consideration of processing and maintaining rigidity of the mirror alone. If the space required for mounting the reflector is 20 mm in consideration of the angle adjustment mechanism and the like, the top table size (Ltx, Lty) can be expressed as follows.

Ltx(Lty)=ウエハ直径+反射鏡搭載スペース
=300mm+20mm=320mm
Ltx (Lty) = wafer diameter + reflection mirror mounting space
= 300mm + 20mm = 320mm

トップテーブルサイズが求まれば、試料室内寸は図4に示すように、以下のように表せる。   If the top table size is obtained, the sample chamber size can be expressed as shown in FIG.

Lx(Ly)=トップテーブルサイズ(Ltx/Lty)+ステージストローク+干渉計サイズ(Lit)
=320mm+450mm+80mm=850mm
Lx (Ly) = top table size (Ltx / Lty) + stage stroke + interferometer size (Lit)
= 320mm + 450mm + 80mm = 850mm

実際には、干渉計、トップテーブルと試料室に各々隙間が必要であるため、試料室内寸は860mm程度になる。   Actually, since a gap is required between the interferometer, the top table, and the sample chamber, the size of the sample chamber is about 860 mm.

次に、トップテーブル質量に加算される反射鏡質量を計算する。反射鏡形状をΦ30mm×5mm、材質を一般的な石英ガラスと仮定すると、1個当り0.01kg程度となる。したがって、0.02kg程度がトップテーブル質量に加算される。   Next, the mirror mass added to the top table mass is calculated. Assuming that the reflector shape is Φ30 mm × 5 mm and the material is general quartz glass, it will be about 0.01 kg per piece. Therefore, about 0.02 kg is added to the top table mass.

(従来技術と比較した本実施形態の効果)
従来技術と比較した本実施形態の効果について検証する。まず、本実施形態による試料室内寸は、図11に表す従来技術と比較して930mm−860mm=70mmの小型化、特許文献1と比較して890mm−860mm=30mmの小型化、が実現可能となる。
(Effects of this embodiment compared with the prior art)
The effect of this embodiment compared with the prior art will be verified. First, the sample chamber size according to the present embodiment can be reduced to 930 mm−860 mm = 70 mm compared to the conventional technique shown in FIG. 11 and 890 mm−860 mm = 30 mm compared to Patent Document 1. Become.

次に、トップテーブル質量は、図11に表す従来技術と比較して1.8kg−0.02kg=1.78kgの軽量化、特許文献1と比較して0.6kg−0.02kg=0.58kgの軽量化、が実現可能となる。   Next, the top table mass is 1.8 kg−0.02 kg = 1.78 kg lighter than the prior art shown in FIG. 11, and 0.6 kg−0.02 kg = 0. A weight reduction of 58 kg can be realized.

以上より、本実施形態の真空内処理装置によれば、トップテーブルの小型化、軽量化を実現することで、ステージ移動速度、加速度を向上させることができる。これにより、ステージ移動時間を減少させ、半導体製品のスループットを向上させることができる。また、ステージ振動、位置決め精度への影響を軽減でき、優れた動特性が得られることになる。   As described above, according to the in-vacuum processing apparatus of the present embodiment, it is possible to improve the stage moving speed and acceleration by realizing miniaturization and weight reduction of the top table. Thereby, the stage moving time can be reduced and the throughput of the semiconductor product can be improved. In addition, the influence on stage vibration and positioning accuracy can be reduced, and excellent dynamic characteristics can be obtained.

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について、図5、図6を参照しつつ説明する。第1の実施形態では、トップテーブルに設置された反射鏡を参照鏡として、この参照鏡へ参照光を入射させることで基準光としていた。ここでは、カラム近傍の試料室内壁上部に取り付けたバーミラーを参照鏡とする構成について説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the reference mirror is used as the reference light by using the reflecting mirror installed on the top table as a reference mirror and making the reference light enter the reference mirror. Here, a description will be given of a configuration in which a bar mirror attached to the upper part of the sample chamber wall near the column is used as a reference mirror.

(レーザ測長器の構成)
本実施形態で用いる干渉計は、干渉計以外に反射鏡を配置して参照鏡とし、この参照鏡へ参照光を入射させることで基準光とするタイプである。すなわち、干渉計に構成される参照鏡に参照光を入射させることで基準光とするタイプ(図11)ではない。本実施形態で用いる干渉計は、レーザ測長器メーカより一般に市販されており、多くのユーザに使用されている。
(Configuration of laser length measuring device)
The interferometer used in the present embodiment is a type in which a reflecting mirror is arranged in addition to the interferometer to serve as a reference mirror, and the reference light is incident on the reference mirror to be used as reference light. That is, it is not the type (FIG. 11) in which the reference light is made incident on a reference mirror that is configured as an interferometer. The interferometer used in this embodiment is generally commercially available from laser length measuring instrument manufacturers and is used by many users.

本実施形態では、参照鏡をXバーミラー22Xと、Yバーミラー22Yとして配置している。各々のバーミラーは、バーミラー取付け台51により、試料室2の光学カラム1近傍に位置する真空内壁上部に取付けられており、このバーミラーへ参照光を入射させることで基準光とする。   In this embodiment, reference mirrors are arranged as an X bar mirror 22X and a Y bar mirror 22Y. Each bar mirror is attached to the upper part of the vacuum inner wall located in the vicinity of the optical column 1 in the sample chamber 2 by a bar mirror mounting base 51, and is used as reference light by making reference light incident on the bar mirror.

このように、光学カラム1の近傍に参照鏡であるバーミラーを実装することで、温度傾斜により試料室2の外周壁に光学カラム1との温度差が生じても、カラム近傍の温度でステージ位置を測定できる。また、熱膨張により試料室2の外周が伸縮しても、バーミラーの歪み等の影響を減少させることができる。   As described above, by mounting a bar mirror as a reference mirror in the vicinity of the optical column 1, even if a temperature difference between the optical column 1 and the outer peripheral wall of the sample chamber 2 occurs due to a temperature gradient, Can be measured. Moreover, even if the outer periphery of the sample chamber 2 expands and contracts due to thermal expansion, it is possible to reduce the influence such as distortion of the bar mirror.

また、基準光を生成するためのバーミラーは試料室2の真空内壁上部(天井板の壁面)に固定されているため、干渉計が実装されるXスライダ21X、及びYスライダ21Yに、移動方向と直交方向に歪みが生じても、測長誤差は生じない。同時に、干渉計の動きが制約される場合、すなわちXガイド28X、及びYガイド28Yのガイド剛性が小さく、歪みが大きい場合でも、干渉計の位置変動を測長誤差に含まない。よって、ステージ振動、位置決め精度への影響を軽減でき、優れた動特性が得られることになる。   Further, since the bar mirror for generating the reference light is fixed to the upper part of the vacuum inner wall (wall surface of the ceiling plate) of the sample chamber 2, the X slider 21X and the Y slider 21Y on which the interferometer is mounted have a moving direction and Even if distortion occurs in the orthogonal direction, no measurement error occurs. At the same time, even when the movement of the interferometer is restricted, that is, when the guide rigidity of the X guide 28X and the Y guide 28Y is small and the distortion is large, the position measurement error of the interferometer is not included in the measurement error. Therefore, the influence on stage vibration and positioning accuracy can be reduced, and excellent dynamic characteristics can be obtained.

次に、本実施形態のバーミラーの固定方法について説明する。図7は、試料室へのバーミラー22Xの固定方法を示す断面図である。バーミラー22Xは試料室2の内壁に取付けられているミラー台51上に配置され、調整ネジ53に押しバネ55、及び押付けピン54によって生ずるバネ力によって押し付けられて、動かないよう固定されている。X軸、Y軸のバーミラーの直角度はこの調整ネジ53によって調整できる。なお、Yバーミラ22Yも同様の構成である。   Next, the fixing method of the bar mirror of this embodiment is demonstrated. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method of fixing the bar mirror 22X to the sample chamber. The bar mirror 22X is arranged on a mirror base 51 attached to the inner wall of the sample chamber 2, and is pressed against the adjusting screw 53 by a spring force generated by the pressing spring 55 and the pressing pin 54 so as not to move. The perpendicularity of the X-axis and Y-axis bar mirrors can be adjusted by the adjusting screw 53. The Y bar mirror 22Y has the same configuration.

<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について、図8、図9を参照しつつ説明する。第1の実施形態では、X方向およびY方向の測長軸は1軸ずつであった。ここでは、X方向の測長軸をもう1軸追加してヨーイングを計測可能とするため、X1干渉計23X1に加えて23X2がXスライダ21Xに取付けられていることを特徴とする。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the length measurement axes in the X direction and the Y direction are one axis at a time. Here, in order to measure yawing by adding another measuring axis in the X direction, 23X2 is attached to the X slider 21X in addition to the X1 interferometer 23X1.

(レーザ測長器の構成)
図8は、第1の実施形態において、ステージが移動した時のSEM中心60と干渉計のずれ量(ΔX、ΔY)を示したものである。通常、ステージの姿勢精度に起因する位置決め誤差は、基準ウエハを用いた測定誤差を予め計測して、それを補正値として実際のステージ移動座標に合わせて補正することで、殆どが除去できる。しかしながら、ステージのガイドや、テーブル剛性などの要因で、若干の不再現(ばらつき)が発生し、位置決め誤差が生じてしまう。
(Configuration of laser length measuring device)
FIG. 8 shows the amount of deviation (ΔX, ΔY) between the SEM center 60 and the interferometer when the stage is moved in the first embodiment. Usually, most of the positioning errors caused by the stage attitude accuracy can be eliminated by measuring the measurement error using the reference wafer in advance and correcting it according to the actual stage movement coordinates as a correction value. However, some non-reproduction (variation) occurs due to factors such as the stage guide and table rigidity, resulting in positioning errors.

ヨーイングの不再現をΔθとしたときに発生するアッベ誤差ΔDx、ΔDyは以下のように表せる。   Abbe errors ΔDx and ΔDy that occur when yawing non-reproduction is Δθ can be expressed as follows.

ΔDx≒ΔY・Δθ
ΔDy≒ΔX・Δθ
ΔDx ≒ ΔY ・ Δθ
ΔDy ≒ ΔX ・ Δθ

Φ300mmウエハ外周を例にとり、Δθ=5μradと仮定すると、
ΔDx≒150mm・5μrad=750nm
となる。上記位置決め誤差を許容できる装置ならば問題無いが、本実施形態では、上記誤差が許容できない場合に、位置決め精度を向上させたレビューSEMについて説明する。
Taking the outer periphery of a Φ300 mm wafer as an example, assuming that Δθ = 5 μrad,
ΔDx ≒ 150mm ・ 5μrad = 750nm
It becomes. There is no problem if the apparatus can tolerate the positioning error, but in this embodiment, a review SEM in which positioning accuracy is improved when the error cannot be tolerated will be described.

図9は、本実施形態のステージ、及びレーザ測長器構成を示す平面図である。   FIG. 9 is a plan view showing the configuration of the stage and the laser length measuring device of this embodiment.

X1干渉計23X1によりX方向のステージ位置を、X1干渉計23X1とX2干渉計23X2の差分によりヨーイングを、各々測定する構成である。第1の実施形態との違いは、3軸測長になったことでミラ−49、透過窓56、レシーバ42が各々3軸に増えたこと、X反射鏡26Xがヨーイング軸に対応できるよう長くなったこと、である。   The stage position in the X direction is measured by the X1 interferometer 23X1, and the yawing is measured by the difference between the X1 interferometer 23X1 and the X2 interferometer 23X2. The difference from the first embodiment is that the mirror 49, the transmission window 56, and the receiver 42 are each increased to three axes due to the three-axis measurement, and the X reflector 26X is long enough to support the yawing axis. That's it.

ここで、X反射鏡26Xが必要な長さLXyawは以下のように表せる。   Here, the length LXyaw required for the X reflecting mirror 26X can be expressed as follows.

LXyaw=光軸距離12.7mm+レーザ光径6mm+裕度5mm+(ヨーイング測定光軸とX距離測定光軸距離26mm)
=49.6mm
LXyaw = optical axis distance 12.7 mm + laser beam diameter 6 mm + tolerance 5 mm + (yaw measurement optical axis and X distance measurement optical axis distance 26 mm)
= 49.6mm

一般的なウエハ外形はΦ200mm、或いはΦ300mmであるため、それらを保持するトップテーブルの大きさは少なくとも同程度の大きさが必要となる。これに加えて、従来は、トップテーブルに、トップテーブルの大きさ以上の長さを持つバーミラーを設置するか、ある程度の幅・大きさを持つ干渉計を2つ設置するのが一般的である。   Since the general outer shape of the wafer is Φ200 mm or Φ300 mm, the size of the top table for holding them needs to be at least the same size. In addition to this, conventionally, it is common to install a bar mirror with a length longer than the size of the top table or two interferometers with a certain width and size on the top table. .

上記計算からわかるように、本実施形態では、X反射鏡26Xをトップテーブル外形よりも遥かに短く、薄く、かつ小さく構成できる。つまり、X反射鏡26Xを搭載するトップテーブルを小さく構成することができる。   As can be seen from the above calculation, in the present embodiment, the X reflecting mirror 26X can be configured to be much shorter, thinner, and smaller than the outer shape of the top table. That is, the top table on which the X reflecting mirror 26X is mounted can be made small.

このような構成により、試料室内寸を小さくでき、装置コスト、ならびにフットプリントの低減が可能となる。   With such a configuration, the size of the sample chamber can be reduced, and the apparatus cost and footprint can be reduced.

また、トップテーブル21Aのヨーイングを常に測定できるため、ステージ位置とヨーイング不再現量を元に位置補正が可能となる。   Further, since yawing of the top table 21A can always be measured, position correction can be performed based on the stage position and the amount of non-reproducing yawing.

予め基準ウエハにて測定した時の、各測定座標(Xn、Ym)と位置決め誤差(ΔXn、ΔYm)とその時のヨーイング(θn)をセットで記憶しておき(例えばテーブルとして)、実際に位置決めした時の座標(X1'、Y1')と、ヨーイング(θ1')により、以下のような補正量の操作が可能となる。   Each measurement coordinate (Xn, Ym), positioning error (ΔXn, ΔYm) and yawing (θn) at that time when measured with a reference wafer in advance are stored as a set (for example, as a table) and actually positioned. The following correction amounts can be manipulated by the coordinates (X1 ′, Y1 ′) of time and yawing (θ1 ′).

ΔX1'=ΔX1+X1'・(θ1−θ1')
ΔY1'=ΔY1+Y1'・(θ1−θ1')
ΔX1 ′ = ΔX1 + X1 ′ · (θ1−θ1 ′)
ΔY1 ′ = ΔY1 + Y1 ′ · (θ1−θ1 ′)

なお、本実施形態では、トップテーブルが単純なテーブル形式である場合について説明したが、各テーブル間の座標を1次補完する方式や、多項式を用いた曲面補正式などでも同じ効果が得られる。いずれの方式を採用しても、第一の実施形態に比べると飛躍的に位置決め精度が向上できるため、比較的位置決め精度の高い要求がある装置に対しても十分対応可能となる。また、観察点(SEM中心とウエハの交点)からのレーザ光軸距離が最も離れることで、アッベ誤差が大きくなるヨーイングに焦点を絞って測長軸を追加しているが、この他にピッチング、ローリングについても応用でき、これらについても一定の改善効果を得ることができる。   In the present embodiment, the case where the top table has a simple table format has been described. However, the same effect can be obtained by a method of linearly complementing coordinates between tables, a curved surface correction equation using a polynomial, or the like. Regardless of which method is employed, the positioning accuracy can be dramatically improved as compared with the first embodiment, so that it is possible to sufficiently cope with an apparatus that has a relatively high positioning accuracy requirement. In addition, the laser beam axis distance from the observation point (the intersection of the SEM center and the wafer) is farthest away, focusing on yawing where the Abbe error is increased, and a length measurement axis is added. It can also be applied to rolling, and a certain improvement effect can be obtained also for these.

<第4の実施形態>
次に、本発明の第4の実施形態について、図10を参照しつつ説明する。ここでは、第1〜第3の実施形態で用いた試料室内のミラー49に代えて、光ファイバによって干渉計にレーザ光を導入することを特徴とする。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, instead of the mirror 49 in the sample chamber used in the first to third embodiments, laser light is introduced into the interferometer by an optical fiber.

(レーザ測長器の構成および動作)
レーザヘッド40から照射されるレ−ザ光を2経路に分割する分光ユニット43は、ビームスプリッタ41、ミラー49、集光レンズ43A、光ファイバ接続部43Bにより構成される。なお、本実施形態では2軸に分光しているが、同様の構成により、更に多くの軸数でも対応可能である。
(Configuration and operation of laser length measuring device)
The spectroscopic unit 43 that divides the laser light emitted from the laser head 40 into two paths includes a beam splitter 41, a mirror 49, a condensing lens 43A, and an optical fiber connection 43B. In the present embodiment, the light is split into two axes, but even with a larger number of axes, the same configuration can be used.

分光ユニット43には光ファイバ48が接続され、試料室2に設けられた照射側フィードスルー44の大気側に接続される。その後、照射側フィードスルー44の真空側から再度光ファイバが接続され、X取付け台57X、及びY取付け台57Yまで引回され、照射ユニット46へ接続される。   An optical fiber 48 is connected to the spectroscopic unit 43 and is connected to the atmosphere side of the irradiation side feedthrough 44 provided in the sample chamber 2. Thereafter, the optical fiber is connected again from the vacuum side of the irradiation side feedthrough 44, routed to the X mounting base 57 </ b> X and the Y mounting base 57 </ b> Y, and connected to the irradiation unit 46.

照射ユニット46は、図示しないコリメートレンズと、光ファイバ接続部品により形成できるが、特許文献1で示されるような2周波レーザを別個の光ファイバにて導入し、照射ユニット内にて偏光スプリッタにより2周波レーザとして合成した後、干渉計へ照射することも可能である。   The irradiation unit 46 can be formed by a collimating lens (not shown) and an optical fiber connecting part. However, a dual frequency laser as shown in Patent Document 1 is introduced by a separate optical fiber, and 2 in the irradiation unit by a polarization splitter. It is also possible to irradiate the interferometer after synthesis as a frequency laser.

X干渉計23X、及びY干渉計23Yは、ウエハ10の軸中心に一致するよう配置されており、照射ユニット46と各々の干渉計の位置関係はアライメントされて、ファイバを接続するだけで干渉計への適切な入射角と位置が確保できる。   The X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y are arranged so as to coincide with the axial center of the wafer 10, the positional relationship between the irradiation unit 46 and each interferometer is aligned, and the interferometer is simply connected by connecting the fibers. An appropriate incident angle and position can be secured.

トップテーブル21Aに配置されるX反射鏡26X、及びY反射鏡26Yに入反射したレーザ光を受光する受光ピックアップ47は、光ファイバにて受光側フィードスルーの真空側に接続される。なお、受光ピックアップには、図示しない集光レンズが入口に実装されており、レーザ光を光ファイバーに導入する機能を有している。その後、照射側フィードスルー44の大気側から再度光ファイバ48が接続され、レシーバ42に接続され、電気信号に変換され、レーザユニット75へと伝達されて、位置情報へと変換される。   The light receiving pickup 47 that receives the laser light incident on and reflected by the X reflecting mirror 26X and the Y reflecting mirror 26Y disposed on the top table 21A is connected to the vacuum side of the light receiving side feedthrough by an optical fiber. The light receiving pickup has a condensing lens (not shown) mounted at the entrance, and has a function of introducing laser light into the optical fiber. Thereafter, the optical fiber 48 is connected again from the atmosphere side of the irradiation side feedthrough 44, connected to the receiver 42, converted into an electrical signal, transmitted to the laser unit 75, and converted into position information.

本実施形態では、照明ユニット、受光ピックアップ、干渉計を分離して表記しているが、これらを1ユニットとして構成することも可能であり、このような一体型の構成にすることで、コンパクト化と取付け容易性向上が実現できる。ここで、真空側の光ファイバについては、放出ガスによる汚染を低減するために、被覆は四フッ化エキレン樹脂のような低アウトガス材料が好ましい。また、光ファイバにダメージが出ない程度の温度(例えば80℃)にて真空脱ガスを実施してから実装すると更に放出ガスの発生量を低減させることができる。また、光ファイバのフィードスルーを照射側と受光側に分けているが、装置レイアウトによっては、測長軸毎に、照射用の光ファイバと受光用の光ファイバを接続できるフィードスルーに分けても良い。または、全ての照射用の光ファイバと受光用の光ファイバを接続できる一個のフィードスルーでも良い。   In the present embodiment, the illumination unit, the light receiving pickup, and the interferometer are shown separately, but these can also be configured as a single unit, and by using such an integrated configuration, compactness is achieved. And improved ease of installation. Here, for the optical fiber on the vacuum side, the coating is preferably made of a low outgas material such as tetrafluoroethylene resin in order to reduce contamination by the emitted gas. Further, when the vacuum degassing is performed at a temperature at which the optical fiber is not damaged (for example, 80 ° C.), the amount of emitted gas can be further reduced. Also, the optical fiber feed-through is divided into the irradiation side and the light-receiving side. However, depending on the device layout, the optical fiber for irradiation and the optical fiber for light reception may be divided for each length measurement axis. good. Alternatively, a single feedthrough that can connect all the optical fibers for irradiation and the optical fibers for light reception may be used.

従来、特許文献1のようなトップテーブル上の干渉計へ光ファイバを導入したとしても、2次元平面を移動するトップテーブルへ光ファイバを引回す必要があるため、光学経路が煩雑化する。また、光ファイバの長さが長くなると、光ファイバの被覆に用いられる樹脂が揮発することで発生する放出ガスも増加し、真空内処理装置の真空度への影響も問題となる。   Conventionally, even if an optical fiber is introduced into an interferometer on a top table as in Patent Document 1, it is necessary to route the optical fiber to a top table that moves in a two-dimensional plane, which complicates the optical path. Further, when the length of the optical fiber is increased, the amount of released gas generated by the volatilization of the resin used to coat the optical fiber also increases, and the effect on the degree of vacuum of the in-vacuum processing apparatus becomes a problem.

しかしながら、本実施形態では上記構成により、真空中で可動する光ファイバをトップテーブルまで引回すことなく、短い長さで実装することができる。これにより、光ファイバの被覆に使用される樹脂の量を少なくすることができるため、放出ガスの発生量を低減させることができる。   However, in the present embodiment, with the above configuration, it is possible to mount an optical fiber movable in a vacuum with a short length without being routed to the top table. Thereby, since the quantity of resin used for coating | covering an optical fiber can be decreased, the emitted gas generation amount can be reduced.

また、本実施形態の光ファイバは、X方向またはY方向どちらか1次元方向へ可動すれば足りるため、引回しが容易である。これにより、折れ、擦れなどの光ファイバへのダメージも低減できる。   In addition, since the optical fiber of the present embodiment only needs to be movable in one direction, either the X direction or the Y direction, it is easy to route. Thereby, damage to the optical fiber such as bending and rubbing can be reduced.

<まとめ>
本実施形態では、従来トップテーブル21Aに設置していたバーミラーまたは干渉計を除去し、トップテーブル21AにX反射鏡26XとY反射鏡26Yを設置する。また、X干渉計23XとY干渉計23Yは、Xスライダ21XとYスライダ21Yに設置する。
<Summary>
In the present embodiment, the bar mirror or interferometer that has been conventionally installed on the top table 21A is removed, and the X reflecting mirror 26X and the Y reflecting mirror 26Y are installed on the top table 21A. The X interferometer 23X and the Y interferometer 23Y are installed on the X slider 21X and the Y slider 21Y.

このような構成により、トップテーブルの小型化、軽量化を実現でき、ステージ移動速度、加速度を向上させることができる。これにより、ステージ移動時間を減少させ、半導体製品のスループットを向上させることができる。また、ステージ振動、位置決め精度への影響を軽減でき、優れた動特性が得られることになる。   With such a configuration, the top table can be reduced in size and weight, and the stage moving speed and acceleration can be improved. Thereby, the stage moving time can be reduced and the throughput of the semiconductor product can be improved. In addition, the influence on stage vibration and positioning accuracy can be reduced, and excellent dynamic characteristics can be obtained.

また、本実施形態では、カラム近傍の試料室内壁上部に、参照鏡としてバーミラーを取り付ける。   In this embodiment, a bar mirror is attached as a reference mirror to the upper part of the sample chamber wall near the column.

このような構成により、温度傾斜により試料室2の外周壁に光学カラム1との温度差が生じても、カラム近傍の温度でステージ位置を測定できる。別の言い方をすれば、熱膨張により試料室2の外周が伸縮しても、バーミラーの歪み等の影響を減少させることができる。   With such a configuration, the stage position can be measured at a temperature in the vicinity of the column even if a temperature difference from the optical column 1 occurs on the outer peripheral wall of the sample chamber 2 due to a temperature gradient. In other words, even if the outer periphery of the sample chamber 2 expands or contracts due to thermal expansion, it is possible to reduce the influence of distortion and the like of the bar mirror.

また、干渉計が実装されるXスライダ21X、及びYスライダ21Yに、移動方向と直交方向に歪みが生じる場合、またはXガイド28X、及びYガイド28Yのガイド剛性が小さく、歪みが大きい場合でも、干渉計の位置変動が測長誤差に含まれない。よって、ステージ振動、位置決め精度への影響を軽減でき、優れた動特性が得られることになる。   Further, even when the X slider 21X and the Y slider 21Y on which the interferometer is mounted are distorted in the direction orthogonal to the moving direction, or when the guide rigidity of the X guide 28X and the Y guide 28Y is small and the distortion is large, Interferometer position variation is not included in the measurement error. Therefore, the influence on stage vibration and positioning accuracy can be reduced, and excellent dynamic characteristics can be obtained.

また、本実施形態では、X1干渉計23X1に加えて、23X2をXスライダ21Xに取り付ける。   In this embodiment, in addition to the X1 interferometer 23X1, 23X2 is attached to the X slider 21X.

このような構成により、X反射鏡26Xを搭載するトップテーブルを小さく構成しながらも、X方向の測長軸をもう1軸追加することができ、ヨーイング計測が可能となる。これにより、試料室内寸を小さくでき、装置コスト、ならびにフットプリントの低減が可能となる。また、トップテーブルのヨーイングを常に測定できるため、ステージ位置とヨーイング不再現量を元に位置補正が可能となる。   With such a configuration, while the top table on which the X reflecting mirror 26X is mounted can be made small, another measuring axis in the X direction can be added and yawing measurement can be performed. As a result, the size of the sample chamber can be reduced, and the apparatus cost and footprint can be reduced. Further, since yawing of the top table can always be measured, position correction can be performed based on the stage position and the amount of non-reproducing yawing.

また、本実施形態では、スライダに取り付けられた干渉計に、光ファイバを用いてレーザ光を導入する。   In the present embodiment, laser light is introduced into the interferometer attached to the slider using an optical fiber.

このような構成により、光ファイバをトップテーブルまで引回すことなく、短い長さで実装することができる。これにより、光ファイバの被覆に使用される樹脂の量を少なくすることができるため、放出ガスの発生量を低減させることができる。また、本実施形態の光ファイバは、X方向またはY方向どちらか1次元方向へ可動すれば足りるため、引回しが容易である。これにより、折れ、擦れなどの光ファイバへのダメージも低減できる。   With such a configuration, the optical fiber can be mounted with a short length without being routed to the top table. Thereby, since the quantity of resin used for coating | covering an optical fiber can be decreased, the emitted gas generation amount can be reduced. In addition, since the optical fiber of the present embodiment only needs to be movable in one direction, either the X direction or the Y direction, it is easy to route. Thereby, damage to the optical fiber such as bending and rubbing can be reduced.

この場合、光ファイバの被覆は四フッ化エキレン樹脂であれば、さらに放出ガスの発生量を低減させることができる。   In this case, if the coating of the optical fiber is tetrafluoroethylene resin, the generation amount of the released gas can be further reduced.

1・・・カラム、2・・・試料室、3・・・ロードロック、4・・・マウント、5・・・真空ポンプ、6・・・架台、7・・・干渉計容器、10・・・ウエハ、11・・・電子銃、12・・・電子線、13・・・電子レンズ、14・・・偏向器、14A・・・位置偏向器、14B・・・走査偏向器、15・・・検出器、16・・・電子レンズ、17・・・偏向制御部、21・・・ステージ、21A・・・トップテーブル、21B・・・連結ベース、21C・・・連結柱、21X・・・Xスライダ、21Y・・・Yスライダ、22・・・バーミラー、22X・・・Xバーミラー、22Y・・・Yバーミラー、23・・・干渉計、23X・・・X干渉計、23X1・・・X1干渉計、23X2・・・X2干渉計、23Y・・・Y干渉計、24・・・静電チャック、25・・・Zセンサ、26・・・反射鏡、26X・・・X反射鏡、26Y・・・Y反射鏡、27X・・・Xスライダガイド、27Y・・・Yスライダガイド、28X・・・Xガイド、28Y・・・Yガイド、29X・・・X取付けスペーサ、29Y・・・Y取付けスペーサ、31・・・搬送ロボット、32・・・真空側ゲートバルブ、33・・・大気側ゲートバルブ、40・・・レーザヘッド、41・・・ビームスプリッタ、42・・・レシーバ、43・・・分光ユニット、43A・・・集光レンズ、43B・・・光ファイバ接続部、44・・・照射側フィードスルー、45・・・受光側フィードスルー、46・・・照射ユニット、47・・・受光ピックアップ、48・・・光ファイバ、49・・・ミラー、51・・・ミラー台、52・・・ネジ受け、53・・・調整ネジ、54・・・押付けピン、55・・・押しバネ、56・・・透過窓、57X・・・X取付け台、57Y・・・Y取付け台、60・・・SEM中心、61・・・OM中心、70・・・カラム制御部、71・・・位置制御部、72・・・ステージ制御部、73・・・画像制御部、74・・・モニタ、75・・・レーザユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Column, 2 ... Sample chamber, 3 ... Load lock, 4 ... Mount, 5 ... Vacuum pump, 6 ... Mount, 7 ... Interferometer container, 10 ... Wafer, 11 ... electron gun, 12 ... electron beam, 13 ... electron lens, 14 ... deflector, 14A ... position deflector, 14B ... scanning deflector, 15 ... -Detector, 16 ... Electron lens, 17 ... Deflection control unit, 21 ... Stage, 21A ... Top table, 21B ... Connection base, 21C ... Connection column, 21X ... X slider, 21Y ... Y slider, 22 ... bar mirror, 22X ... X bar mirror, 22Y ... Y bar mirror, 23 ... interferometer, 23X ... X interferometer, 23X1 ... X1 Interferometer, 23X2 ... X2 interferometer, 23Y ... Y interferometer, 24 ... Electrostatic chuck, 25 ... Z sensor, 26 ... reflecting mirror, 26X ... X reflecting mirror, 26Y ... Y reflecting mirror, 27X ... X slider guide, 27Y ... Y slider guide, 28X ... X guide, 28Y ... Y guide, 29X ... X mounting spacer, 29Y ... Y mounting spacer, 31 ... Transport robot, 32 ... Vacuum side gate valve, 33 ... Atmosphere side gate valve, 40 ... laser head, 41 ... beam splitter, 42 ... receiver, 43 ... spectral unit, 43A ... condensing lens, 43B ... optical fiber connector, 44 ... irradiation side feedthrough, 45 ... light reception side feedthrough, 46 ... irradiation unit, 47 ... light receiving pickup, 48 ... optical fiber, 49 ... mirror, 51 ... mirror , 52 ... Screw receiver, 53 ... Adjustment screw, 54 ... Pressing pin, 55 ... Push spring, 56 ... Transmission window, 57X ... X mounting base, 57Y ... Y mounting 60, SEM center, 61 ... OM center, 70 ... column controller, 71 ... position controller, 72 ... stage controller, 73 ... image controller, 74. ..Monitor, 75 ... Laser unit

Claims (7)

真空試料室と、当該真空試料室内に格納された試料ステージとを有する真空内処理装置であって、
前記試料ステージに設けられ、互いに交差する第1の移動軸および第2の移動軸に沿って移動できるよう配置されたトップテーブルと、
一方が前記トップテーブル上に配置され、かつ他方が前記トップテーブルとは離間されて配置された一対の光反射手段および第1の干渉計と、
前記第1の干渉計に対して光を導入する手段と、
前記第1の干渉計の出力光を検出するレシーバとを備え、
前記一対の光反射手段および第1の干渉計は、前記第1の移動軸に対して平行に配置され、かつ、当該一対の光反射手段および第1の干渉計が、互いに対向する位置関係を保ったまま前記第2の移動軸に沿って移動可能であることを特徴とする真空内処理装置。
A vacuum processing apparatus having a vacuum sample chamber and a sample stage stored in the vacuum sample chamber,
A top table provided on the sample stage and arranged to be movable along a first movement axis and a second movement axis intersecting each other;
A pair of light reflecting means and a first interferometer, one of which is disposed on the top table and the other of which is disposed away from the top table;
Means for introducing light to the first interferometer;
A receiver for detecting the output light of the first interferometer,
The pair of light reflecting means and the first interferometer are arranged in parallel to the first movement axis, and the pair of light reflecting means and the first interferometer have a positional relationship facing each other. An in-vacuum processing apparatus that is movable along the second movement axis while being maintained.
請求項1に記載の真空内処理装置において、
前記一対の光反射手段および第1の干渉計が、前記第1の移動軸と平行な方向に少なくとも一つ、かつ前記第2の移動軸と平行な方向に少なくとも一つ備えられたことを特徴とする真空内処理装置。
In the vacuum processing apparatus of Claim 1,
The pair of light reflecting means and the first interferometer are provided with at least one in a direction parallel to the first movement axis and at least one in a direction parallel to the second movement axis. In-vacuum processing equipment.
請求項1に記載の真空内処理装置において、
前記光反射手段と対向する位置に配置された第2の干渉計を有し、
前記光反射手段、前記第1の干渉計および第2の干渉計からなる組が、前記第2の移動軸と平行な軸方向に移動可能であることを特徴とする真空内処理装置。
In the vacuum processing apparatus of Claim 1,
A second interferometer disposed at a position facing the light reflecting means;
An in-vacuum processing apparatus, wherein a set of the light reflecting means, the first interferometer and the second interferometer is movable in an axial direction parallel to the second movement axis.
請求項1に記載の真空内処理装置において、
前記光を前記干渉計に導入、導出する光ファイバと、
該光ファイバを大気中から真空中へ導入するフィードスルーとを備えることを特徴とする真空内処理装置。
In the vacuum processing apparatus of Claim 1,
An optical fiber for introducing and deriving the light to and from the interferometer;
An in-vacuum processing apparatus comprising a feedthrough for introducing the optical fiber from the atmosphere into a vacuum.
請求項4に記載の真空内処理装置において、
前記光ファイバは、四フッ化エキレン樹脂を含む被覆を備えることを特徴とする真空内処理装置。
In the vacuum processing apparatus of Claim 4,
The in-vacuum processing apparatus, wherein the optical fiber includes a coating containing tetrafluoroethylene resin.
請求項1に記載の真空内処理装置において、
前記真空試料室の天井壁面に取り付けられたバーミラーを有し、
当該バーミラーの長手方向が前記第2の移動軸と平行であることを特徴とする真空内処理装置。
In the vacuum processing apparatus of Claim 1,
Having a bar mirror attached to the ceiling wall of the vacuum sample chamber;
An in-vacuum processing apparatus, wherein a longitudinal direction of the bar mirror is parallel to the second moving axis.
真空室内で、XY水平面を移動するトップテーブルの位置をレーザ光により測長する真空内処理装置において、
前記トップテーブルに取り付けられ、前記トップテーブルをY軸方向にスライドさせるX軸スライダと、
前記トップテーブルに取り付けられ、前記トップテーブルをX軸方向にスライドさせるY軸スライダと、
前記X軸スライダおよびY軸スライダを駆動して前記トップテーブルを所望の位置に移動するステージ制御部と、
前記X軸スライダに取り付けられ、前記X軸スライダと連動してY軸を平行移動し、前記レーザ光を受光して干渉光を生成するX干渉計と、
前記Y軸スライダに取り付けられ、前記Y軸スライダと連動してX軸を平行移動し、前記レーザ光を受光して干渉光を生成するY干渉計と、
前記トップテーブルに設置され、前記X干渉計と同じY軸上に位置し、前記干渉光を反射するX反射鏡と、
前記トップテーブルに設置され、前記Y干渉計と同じX軸上に位置し、前記干渉光を反射するY反射鏡と、
を有することを特徴とする真空内処理装置。
In a vacuum processing apparatus for measuring the position of a top table that moves in an XY horizontal plane with a laser beam in a vacuum chamber,
An X-axis slider attached to the top table and sliding the top table in the Y-axis direction;
A Y-axis slider attached to the top table and sliding the top table in the X-axis direction;
A stage controller that drives the X-axis slider and the Y-axis slider to move the top table to a desired position;
An X interferometer attached to the X-axis slider, translating the Y-axis in conjunction with the X-axis slider, receiving the laser beam and generating interference light;
A Y interferometer that is attached to the Y-axis slider, translates the X-axis in conjunction with the Y-axis slider, receives the laser light, and generates interference light;
An X reflector that is installed on the top table and is located on the same Y axis as the X interferometer and reflects the interference light;
A Y reflecting mirror that is installed on the top table and is located on the same X axis as the Y interferometer and reflects the interference light;
An in-vacuum processing apparatus comprising:
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