JP2011249657A - Sample absorption retainer and sample absorption determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェハなどの平板状の試料を吸着して保持する試料吸着保持装置、および、その試料吸着保持装置における試料吸着判定方法に関する。 The present invention relates to a sample adsorption holding device that adsorbs and holds a flat sample such as a semiconductor wafer, and a sample adsorption determination method in the sample adsorption holding device.
半導体ウェハなどの平板状の基板を製造・検査する工程では、その製造・検査対象の基板(以下、本明細書では、試料という)を安定的に保持するために試料吸着保持装置が用いられている。試料吸着保持装置における試料吸着手段には、静電気の引力を利用した静電チャックや、気圧の圧力差を利用した真空吸着チャックなどがある。 In a process of manufacturing and inspecting a flat substrate such as a semiconductor wafer, a sample adsorption holding device is used to stably hold a substrate to be manufactured and inspected (hereinafter referred to as a sample in this specification). Yes. Sample suction means in the sample suction holding apparatus include an electrostatic chuck using electrostatic attraction and a vacuum suction chuck using a pressure difference of atmospheric pressure.
半導体ウェハなどの製造・検査工程は、高度に自動化されているが、製造・検査対象の半導体ウェハなどの試料が試料吸着保持装置に何らかの理由により正常に吸着されていない場合には、試料の破損や、製造・検査装置の破損などに到る危険性が生じる。従って、試料吸着保持装置では、試料を正常に吸着しているか否かを判定することが必要不可欠となる。 The manufacturing / inspection process for semiconductor wafers is highly automated, but if a sample such as a semiconductor wafer to be manufactured / inspected is not normally adsorbed to the sample adsorption / holding device for some reason, the sample is damaged. In addition, there is a risk that the manufacturing / inspection apparatus may be damaged. Therefore, in the sample adsorption holding device, it is indispensable to determine whether or not the sample is normally adsorbed.
特許文献1には、静電チャックを用いた試料吸着保持装置における試料吸着判定方法として、試料を吸着したときに静電チャック内の電極を流れる漏れ電流を検出する方法が開示されている。その方法によれば、静電チャック上に試料が載置された場合と、試料が載置されていない場合とで、漏れ電流の大きさが異なることを利用し、試料が正常に載置されたか否かを判定する。この方法は、機構面での機能の追加が不要であるというメリットがある。
また、特許文献2,3には、試料の搬入時に試料吸着保持装置にいったん載置された試料を、その試料の搬入のために用いられたリフトピンで持上げてみて、そのときの吸着力や持上げられた高さを測定し、その測定結果に基づき、試料が正常に載置されたか否かを判定する方法が開示されている。
In
しかしながら、静電チャックにおける漏れ電流は、温度、試料の種類、静電チャック表面状態などによって大きく変動するため、その漏れ電流の違いだけによって、試料が正常に吸着されたか否かを判定するのは、実際上困難であることが多い。 However, since the leakage current in an electrostatic chuck varies greatly depending on the temperature, the type of sample, the surface state of the electrostatic chuck, etc., whether or not the sample is normally attracted is determined only by the difference in leakage current. Often difficult in practice.
また、リフトピンを用いて吸着力あるいは試料が持ち上げられた高さを測定する方法の場合には、リフトピンに対して、リフトピンが本来有する、試料搬入・搬出時に試料を安定に支持した状態で昇降させるという動作のほかに、吸着力の有無を判定するためにその吸着力に応じた力で試料を持上げるという動作を追加する必要がある。この動作は、リフトピン本来の動作とは、オーバーラップする動作が少ないため、その動作を実現させる新たな制御機構が必要となる。従って、リフトピンを用いた吸着判定方法には、リフトピンの制御機構の簡素化という面での利点は少ない。また、リフトピンとは独立に吸着判定用のピンを設けた場合でも同様である。 In the case of a method for measuring the suction force or the height at which the sample is lifted using a lift pin, the lift pin is moved up and down with the sample stably supported when the sample is loaded / unloaded. In addition to the operation described above, it is necessary to add an operation of lifting the sample with a force corresponding to the adsorption force in order to determine the presence or absence of the adsorption force. Since this operation has less overlap with the original operation of the lift pin, a new control mechanism for realizing the operation is required. Therefore, the suction determination method using lift pins has few advantages in terms of simplification of the lift pin control mechanism. The same applies to the case where an adsorption determination pin is provided independently of the lift pin.
以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明は、試料の適正吸着を判定する機構およびその制御の簡素化や簡便化を可能とする試料吸着保持装置および試料吸着判定方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a mechanism for determining proper adsorption of a sample, a sample adsorption holding device and a sample adsorption determination method that can simplify and simplify the control thereof. And
本発明に係る試料吸着保持装置は、試料の搬入・搬出に用いられるリフトピンと、試料吸着判定のために試料を突上げる突上げピンと、リフトピンを上下に昇降させるリフトピン昇降駆動機構と、そのリフトピン昇降駆動機構がリフトピンを昇降させる駆動力を突上げピンへ伝達するリンク機構と、を有し、そのリンク機構は、リフトピン昇降駆動機構がリフトピンをその頭頂部が前記試料ステージの上面に突出しない前記上面の近傍の位置から試料ステージの下部の所定の位置まで下降させる動作に連動して、突上げピンを、その頭頂部が試料ステージの内部に収納された位置から試料ステージの上面に載置された試料を突上げる位置まで上昇させ、その後、その頭頂部が試料ステージの内部に収納された位置まで下降させるように構成されていることを特徴とする。 A sample suction holding apparatus according to the present invention includes a lift pin used for loading and unloading a sample, a thrust pin for thrusting a sample for determination of sample suction, a lift pin lifting drive mechanism for lifting and lowering the lift pin up and down, and a lift pin lifting and lowering A link mechanism for transmitting a driving force for raising and lowering the lift pin to the push-up pin, and the link mechanism is configured so that the lift pin raising and lowering drive mechanism projects the lift pin and the top of the sample stage does not protrude from the upper surface of the sample stage. In conjunction with the lowering of the sample stage to a predetermined position below the sample stage, the push-up pin was placed on the upper surface of the sample stage from the position where the top of the pin was stored inside the sample stage. The sample is raised to the position where it is pushed up, and then the top of the sample is lowered to the position where it is stored inside the sample stage. And wherein the are.
さらに、本発明に係る試料吸着保持装置は、試料が試料ステージに適正に載置されたことを検知する試料適正載置検知センサを有しており、リフトピン昇降駆動機構の動作を制御する制御装置は、突上げピンの頭頂部が試料ステージの上面に載置された試料を突上げるタイミングで、試料適正載置検知センサからの出力信号を取得し、その取得した信号が試料の適正載置を示す信号でなかったときには、試料が前記試料ステージに適正に吸着されてないと判定する。 Furthermore, the sample adsorption holding device according to the present invention has a sample proper placement detection sensor for detecting that the sample is properly placed on the sample stage, and controls the operation of the lift pin lifting / lowering drive mechanism. Acquires the output signal from the sample proper placement detection sensor at the timing when the top of the push-up pin pushes up the sample placed on the upper surface of the sample stage, and the obtained signal indicates the proper placement of the sample. When the signal is not indicated, it is determined that the sample is not properly adsorbed on the sample stage.
以上、本発明に係る試料吸着保持装置においては、従来から用いられている試料の搬入・搬出のためのリフトピン昇降駆動機構には、とくに変更を加えることなく、簡単な構成のリンク機構を追加するだけで、突上げピンの昇降およびその昇降による試料の突上げが実現される。また、試料が試料ステージの上面に水平に載置されていることを検知する試料適正載置検知センサを追加するだけで、制御装置は、その試料適正載置検知センサから取得される信号に基づき、試料が前記試料ステージに適正に吸着されているか否かを判定することができる。 As described above, in the sample adsorbing and holding apparatus according to the present invention, a link mechanism having a simple configuration is added to the lift pin lifting / lowering driving mechanism for loading and unloading a sample that has been used conventionally without any particular change. Only the raising and lowering of the push-up pin and the push-up of the sample by the raising and lowering are realized. Further, only by adding a sample proper placement detection sensor that detects that the sample is placed horizontally on the upper surface of the sample stage, the control device can be based on a signal acquired from the sample proper placement detection sensor. It can be determined whether or not the sample is properly adsorbed to the sample stage.
本発明によれば、試料の適正吸着を判定する機構およびその制御の簡素化や簡便化が可能な試料吸着保持装置および試料吸着判定方法が提供される。 According to the present invention, a mechanism for determining proper adsorption of a sample, a sample adsorption holding device and a sample adsorption determination method capable of simplifying and simplifying the control thereof are provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る試料吸着保持装置の構成の例を模式的に示した図である。図1の例では、試料吸着保持装置100は、電子顕微鏡の試料室1に収納されて用いられ、また、吸着手段として静電チャック7が用いられている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a sample adsorption holding device according to an embodiment of the present invention. In the example of FIG. 1, the sample suction holding apparatus 100 is housed and used in a
図1に示すように、試料吸着保持装置100の主要部は、水平な上面を有する試料ステージ4によって構成され、その試料ステージ4の上面には、薄板状の静電チャック7が固定して配設されている。静電チャック7は、誘電体材料によって形成されているが、その内部には、静電気を発生させるための図示しない電極板が設けられている。従って、静電チャック7の上面に半導体ウェハなどの平板状の試料6が載置され、電源12によりその電極板に所定の電圧が印加されると、静電チャック7の表面および試料6に互いに符号が異なる静電気の電荷が誘起される。その結果、試料6は、その静電気の引力によって、静電チャック7の上面に吸着される。なお、本実施形態では、静電チャック7は、試料ステージ4の一部であるとみなし、以下、静電チャック7の上面は、試料ステージ4の上面であるとみなす。
As shown in FIG. 1, the main part of the sample adsorption holding device 100 is constituted by a sample stage 4 having a horizontal upper surface, and a thin plate-like electrostatic chuck 7 is fixedly arranged on the upper surface of the sample stage 4. It is installed. The electrostatic chuck 7 is made of a dielectric material, and an electrode plate (not shown) for generating static electricity is provided in the electrostatic chuck 7. Accordingly, when a flat sample 6 such as a semiconductor wafer is placed on the upper surface of the electrostatic chuck 7 and a predetermined voltage is applied to the electrode plate by the
この試料ステージ4の内部には、リフトピン8、突上げピン10、リフトピン8の動作によって生じる駆動力を突上げピン10へ伝達するリンク機構9などが配設されている。これらリフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の詳細については、この明細書の中で、以下、順次説明する。
Inside the sample stage 4, a
一方、試料ステージ4の外部には、試料吸着保持装置100の他の構成要素として、リフトピン8の昇降を駆動するリフトピン駆動装置5、試料6が静電チャック7すなわち試料ステージ4に適正な状態で載置されているか否かを検知する試料適正載置検知センサ11、その試料適正載置検知センサ11からの出力信号を取得して、リフトピン駆動装置5などを制御する制御装置3、静電チャック7内の図示しない電極板に電圧を印加して静電チャック7に吸着力を付与する電源12などが設けられている。
On the other hand, outside the sample stage 4, as other components of the sample adsorption holding device 100, the lift
本実施形態は、試料吸着保持装置100が適用された電子顕微鏡に係る実施形態であるが、その場合、静電チャック7、リフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9を含む試料ステージ4、ならびに、試料適正載置検知センサ11は、図示しない真空ポンプによって常時真空排気された試料室1の中に収納されている。また、その試料室1の上部には、図示しない電子銃や電子レンズなどを含んで構成された電子顕微鏡鏡体2が取付けられており、電子顕微鏡鏡体2からは、電子線2aが出射され、試料6に照射される。
The present embodiment is an embodiment related to an electron microscope to which the sample adsorption holding device 100 is applied. In this case, the sample stage 4 including the electrostatic chuck 7, the
さらに、試料室1のゲートバルブ1aの右側には、試料6の搬入・搬出時において、試料室1の高い真空度を保持するために、ロードロック室15が設けられている。ここで、試料室1とロードロック室15とは、ゲートバルブ1aによって隔離されている。また、ロードロック室15も、図示しない真空ポンプによって真空排気され、ゲートバルブ15aによって大気から隔離されている。そして、ロードロック室15の内部には、図示しない搬送ロボットが配設されている。
Further, a load lock chamber 15 is provided on the right side of the gate valve 1a of the
試料室1内に対し、試料6の搬入・搬出が行われるときには、まず、ゲートバルブ15aが開けられ、ロードロック室15は大気圧となる。このとき、外部装置とロードロック室15内の搬送ロボットとの間で、試料6の受け渡しが行われる。続いて、ゲートバルブ15aが閉じられ、ロードロック室15が真空排気され、その真空度が試料室1と同程度になったとき、ゲートバルブ1aが開けられる。
When the sample 6 is loaded into or unloaded from the
この搬送ロボットは、水平方向に伸縮自在のアームを有し、適宜、伸縮させて、その先端部を試料室1内へ挿入することができる。そして、そのアームの先端部には、試料6を水平に載置して保持する平板フォーク状の載置部が設けられている。そこで、ゲートバルブ1aが開けられると、搬送ロボットは、その載置部に試料6を保持した状態で、アームを試料室1とロードロック室15との間で自在に出し入れする。
This transfer robot has an arm that can be expanded and contracted in the horizontal direction, and can be extended and contracted as appropriate to insert its tip into the
リフトピン8は、搬送ロボットのアームの載置部に保持された試料6を受取り、その受取った試料6を静電チャック7の上面に載置するとともに、静電チャック7の上面に載置された試料6を持上げて、搬送ロボットのアームの載置部に受渡すときに用いられる。従って、リフトピン8は、リフトピン駆動装置5によって駆動されて、試料ステージ4の内部から、その上面、つまり、静電チャック7の上面の上方の位置まで突出することが可能なように構成されている。
The lift pins 8 receive the sample 6 held on the mounting portion of the arm of the transfer robot, place the received sample 6 on the upper surface of the electrostatic chuck 7, and place the sample 6 on the upper surface of the electrostatic chuck 7. This is used when the sample 6 is lifted and delivered to the mounting portion of the arm of the transfer robot. Therefore, the
ここで、試料6の搬入・搬出時におけるリフトピン8の動作について、その概要を説明しておく。
Here, an outline of the operation of the
まず、ゲートバルブ1aが開けられて、試料6が搬送ロボットのアームの載置部に保持されて、試料ステージ4の直上の位置まで搬入される。次に、リフトピン8が試料ステージ4の内部から突出し始めて、その頭頂部が、搬送ロボットのアームの載置部よりやや高い位置まで上昇する。このとき、アームの載置部は、リフトピン8の上昇動作に干渉しないフォーク状の形状をしている。従って、リフトピン8の頭頂部が搬送ロボットのアームの載置部より高い位置まで上昇したときには、試料6は、リフトピン8の頭頂部に保持されることになる。なお、リフトピン8は、平板状の試料6を保持するため、少なくとも3本が必要となる。
First, the gate valve 1a is opened, and the sample 6 is held by the mounting portion of the arm of the transfer robot and is carried to a position directly above the sample stage 4. Next, the
次に、搬送ロボットのアームがロードロック室15に引き戻されて、ゲートバルブ1aが閉じられるとともに、リフトピン8は、その頭頂部に試料6を保持した状態で、試料ステージ4の内部に収納される位置まで下降する。その結果、試料6は、試料ステージ4つまり静電チャック7の上面に載置される。その後、静電チャック7の内部の電極板に所定の電圧が印加されて、試料6が静電チャック7に吸着される。
Next, the arm of the transfer robot is pulled back to the load lock chamber 15, the gate valve 1 a is closed, and the
また、以上に説明した動作と逆の動作により、試料6は、リフトピン8により試料ステージ4から持上げられ、搬送ロボットのアームの載置部に受渡された後、搬送ロボットによりロードロック室15へ搬出される。 The sample 6 is lifted from the sample stage 4 by the lift pins 8 and transferred to the mounting portion of the arm of the transfer robot by the operation opposite to the operation described above, and then is carried out to the load lock chamber 15 by the transfer robot. Is done.
続いて、図1に加え、図2を参照しつつ、リフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の構成および動作について詳細に説明する。ここで、図2は、リフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の斜視図を模式的に示した図である。
Next, the configuration and operation of the
図1および図2に示すように、リフトピン8は、平板状のリフトピン台座8bの上面に、その上面に略垂直になるように取付けられている。リフトピン台座8bの上面と試料ステージ4の天井部との間には、ばね8aが設けられており、ばね8aの一端は、試料ステージ4の天井部に固定されるとともに、その他端は、リフトピン台座8bを下方に押圧している。一方、リフトピン駆動装置5から延出している駆動シャフト5aは、リフトピン台座8bを下面側から支持しており、その上方への伸張が駆動された場合には、ばね8aの押圧力に抗して、リフトピン台座8bを上昇させる。また、駆動シャフト5aの下方への後退が駆動された場合には、リフトピン台座8bは、ばね8aの押圧力によって下降する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
リフトピン台座8bが上昇すると、リフトピン8も上昇し、その上昇が継続されると、リフトピン8の頭頂部は、静電チャック7の上面よりも高い位置まで上昇する。ここで、静電チャック7に吸着力が付与されていない場合には、試料6は、リフトピン8によって保持されて持上げられる。なお、静電チャック7のリフトピン8が昇降する通路部分には、開口部7aが設けられ、静電チャック7がリフトピン8の昇降動作と干渉しないようにされている。
When the
なお、駆動シャフト5aは、試料ステージ4をXYZ方向に移動させる場合には、その動作を干渉する存在であるので、その場合には、駆動シャフト5aは、試料ステージ4の外部の位置まで後退する。また、試料ステージ4の下部の所定の位置には、駆動シャフト5aが試料ステージ4の外部に後退したときに、リフトピン台座8bの下限位置を定めるストッパ8cが設けられている(後記する図6など参照)。
The
次に、リンク機構9は、互いに噛み合って回転する2つのギヤ9c,9dと、そのギヤ9c,9dのそれぞれの回転軸に設けられたシャフト9e,9fと、そのシャフト9e,9fに固定して取付けられ、ギヤ9c,9dの回転とともに回転する回転ピン9a,9bと、によって構成されている。
Next, the link mechanism 9 is fixed to the two
ここで、回転ピン9aは、シャフト9eに取付けられたぜんまいばね9h(図2参照)によって、上方向(図1では右回り)に付勢されており、リフトピン台座8b(図2では、リフトピン台座8bに設けられたパッド部8b’、以下、パッド部8b’は存在しないものとして説明する)の下面に当接している。従って、回転ピン9aは、リフトピン8が上昇するとともに、上方向へ(右回りで)回転し、リフトピン8が下降するとともに、下方向へ(左回りで)回転する。
Here, the
また、回転ピン9bは、ギヤ9c,9dを介して伝達された回転ピン9aの回転力によって回転するとともに、突上げピン台座10bの下面に当接している。このとき、突上げピン台座10bの上面には、突上げピン10がその上面に略垂直に配設されている。また、突上げピン台座10bの上面と試料ステージ4の天井部との間には、ばね10aが設けられており、ばね10aの一端は、試料ステージ4の天井部に固定されるとともに、その他端は、突上げピン台座10bの上面を下方に押圧している。従って、突上げピン10は、回転ピン9bが回転するとともに、その高さに応じて上下に昇降する。
The
以上の通り、リフトピン8が上下に昇降すると、その昇降動作に応じて、回転ピン9aおよび回転ピン9bが回転し、その結果、突上げピン10が昇降動作をすることになる。なお、リフトピン8および突上げピン10の昇降動作のさらに詳しい連動関係については、別途、図3〜図6を参照して説明する。
As described above, when the
ところで、回転ピン9bが最高位の位置に達したときには、突上げピン10の頭頂部は、静電チャック7に設けられた開口部7aを突抜けて、試料6の下面を押圧する。このとき、その押圧力を試料6の重量よりも大きく、静電チャック7が試料6を吸着する標準の吸着力よりも小さくなるように調節しておけば、試料6が突上げピン10によって持上げられたか否かを検出することによって、試料6が静電チャック7に適正に吸着されたか否かを判定することができる。すなわち、試料6が突上げピン10によって持上げられた場合には、試料6は、静電チャック7に適正に吸着されていないことになり、また、試料6が突上げピン10によって持上げられなかった場合には、試料6は、静電チャック7に適正に吸着されていることになる。
By the way, when the
なお、ここでいう標準の吸着力とは、静電チャック7の電極板に所定の電圧を印加し、試料6が静電チャック7に適正に吸着された場合に、平均的に得られる吸着力よりも十分に小さな吸着力であるとする。また、その標準の吸着力は、あらかじめ実験などで求められているものとし、その標準の吸着力には、便宜上、試料6自身の重量が加えられているものとする。 The standard attracting force referred to here is an attracting force obtained on average when a predetermined voltage is applied to the electrode plate of the electrostatic chuck 7 and the sample 6 is properly attracted to the electrostatic chuck 7. It is assumed that the adsorption force is sufficiently smaller than that. In addition, the standard adsorption force is obtained in advance through experiments and the like, and the weight of the sample 6 itself is added to the standard adsorption force for convenience.
また、突上げピン10の上部には、ばね10cが内蔵されている。その結果、そのばね10cの長さや弾性係数を変える(実際上は、弾性係数が異なる別のばねと入れ換える)ことにより、突上げピン10が試料6の下面を押圧する押圧力を容易に調節することができる。なお、突上げピン10の構造については、後記する(図7参照)。
A
図1において、試料適正載置検知センサ11は、試料6が静電チャック7に適正に載置されているか否かを判定するセンサであり、例えば、試料6までの距離が所定の距離の範囲内にあるか、あるいは、試料6の表面が水平に保たれているかなどを検知する。そして、試料6が、所定の距離範囲の位置に載置されていなかったり、試料6の表面が水平に保たれていなかったりした場合には、試料適正載置検知センサ11は、試料6が適正に載置されていないことを示す信号を制御装置3へ出力する。
In FIG. 1, a sample proper placement detection sensor 11 is a sensor that determines whether or not the sample 6 is properly placed on the electrostatic chuck 7. For example, the distance to the sample 6 is within a predetermined distance. Or whether the surface of the sample 6 is kept horizontal. When the sample 6 is not placed at a position within a predetermined distance range or the surface of the sample 6 is not kept horizontal, the sample proper placement detection sensor 11 determines that the sample 6 is appropriate. Is output to the
このような試料適正載置検知センサ11は、レーザ干渉計などによって容易に実現することができるが、さらに簡易的には、例えば、図1に示すように、発光素子で構成された発光部11aと受光素子で構成された受光部11bを含むセンサなどによっても実現することができる。ちなみに、その簡易的な試料適正載置検知センサ11では、発光部11aから収束光を、試料6の表面に対し、その表面と所定の傾斜角をなすように発射し、その試料6の表面による反射光を所定の位置に設けられた受光部11bで受光可能か否かを判定する。 Such a sample proper placement detection sensor 11 can be easily realized by a laser interferometer or the like, but more simply, for example, as shown in FIG. 1, a light emitting unit 11 a configured by a light emitting element. It can also be realized by a sensor including a light receiving portion 11b composed of a light receiving element. Incidentally, in the simple sample proper placement detection sensor 11, convergent light is emitted from the light emitting unit 11 a to the surface of the sample 6 so as to form a predetermined inclination angle with the surface, and depending on the surface of the sample 6. It is determined whether or not the reflected light can be received by the light receiving unit 11b provided at a predetermined position.
なお、以上に説明したリフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の構成において、リフトピン8および突上げピン10は、その頭頂部が試料6と接触するため、試料6との摩擦が小さく、かつ、異物が発生しにくい材料によって形成するのが好ましい。そのような樹脂としては、例えば、耐磨耗性が高く、真空内での放出ガスが小さいPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂などが好適である。また、同様に、リンク機構9の回転ピン9a,9bの頭部も同様の樹脂で形成するのが好ましい。
In the configuration of the
次に、図3〜図6を参照して、リフトピン8がロードロック室15内の搬送ロボットから試料6を受取った後、リフトピン8が下降する過程におけるリフトピン8および突上げピン10の昇降位置の関係、ならびに、リンク機構9の動作について詳細に説明する。ここで、図3は、リフトピン8による試料6の受取り時におけるリフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の回転ピン9a,9bの位置関係を示した図、図4は、試料6の静電チャック7上への載置時におけるリフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の回転ピン9a,9bの位置関係を示した図、図5は、試料吸着判定時におけるリフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の回転ピン9a,9bの位置関係を示した図、図6は、試料適正吸着済み時におけるリフトピン8、突上げピン10およびリンク機構9の回転ピン9a,9bの位置関係を示した図である。
Next, referring to FIG. 3 to FIG. 6, after the
図3に示すように、リフトピン8がリフトピン駆動装置5の駆動シャフト5aによって押上げられて、搬送ロボットのアームから試料6を受取ったときには、リフトピン8は、静電チャック7の上面からその上方部へ突出し、上昇可能な最高位の位置まで上昇した状態にある。このとき、回転ピン9aは、ぜんまいばね9hに付勢され、上方向へ回転し、ストッパ9gによってその回転が規制されている。そのため、回転ピン9aの頭頂部は、リフトピン台座8bの下面から離れた位置にある。
As shown in FIG. 3, when the
また、このとき、回転ピン9bは、その頭頂部が突上げピン台座10bの下面の左端部に当接するように、その長さや、ギヤ9dの回転角などがあらかじめ調節されており、さらに、突上げピン10は、その頭頂部が静電チャック7の上面の外側には突出しないように、その長さなどが調節されている。
At this time, the length of the
次に、図4に示すように、駆動シャフト5aが下方に後退すると、リフトピン台座8bは、ばね8aに押圧されて駆動シャフト5aとともに下降する。そのため、リフトピン8も下降し、その頭頂部が静電チャック7の上面よりも下方側で、その上面近傍に到達したときには、試料6は、静電チャック7の上面に載置される。そして、このときになって初めて、回転ピン9aの頭頂部がリフトピン台座8bの下面に当接するように、リフトピン8および回転ピン9aの長さや、ストッパ9gの位置をあらかじめ定めておく。従って、リフトピン8が図3に示した位置から図4に示した位置まで下降しても、回転ピン9aは、とくに回転することはなく、また、突上げピン10も、とくに昇降することはない。
Next, as shown in FIG. 4, when the
一方、制御装置3は、このとき、電源12を制御して、静電チャック7の内部電極板に所定の電圧を印加する。その結果、静電チャック7の表面および試料6に静電気が誘起され、試料6が静電チャック7に吸着される。
On the other hand, at this time, the
次に、図5に示すように、駆動シャフト5aがさらに下方に後退すると、リフトピン台座8bは、ばね8aに押圧されて駆動シャフト5aとともに下降する。このときには、回転ピン9aは、リフトピン台座8bに押圧されて下方(左方向)へ回転する。そして、その回転力は、ギヤ9c,9dを介して、回転ピン9bの回転力として伝達される。その結果、回転ピン9bは、右方向へ回転し、突上げピン10は、回転ピン9bによって押上げられる。そして、回転ピン9bが垂直上方を向いたとき、突上げピン10の頭頂部は、最上位位置まで上昇する。
Next, as shown in FIG. 5, when the
このとき、突上げピン10の頭頂部は、試料6の下面を押圧するが、前記したように、その押圧力は、試料6の重量よりも大きく、静電チャック7が試料6を吸着する標準の吸着力よりも小さくなるように設定されている。従って、試料6が静電チャック7に適正に吸着されていなかった場合には、図5に示すように、試料6の突上げピン10側が静電チャック7から離間して持上げられる。
At this time, the top of the push-up
その場合には、試料6は、静電チャック7の上面に平行にならず、やや傾いて支持される。従って、試料適正載置検知センサ11は、試料6までの距離が異なることや、試料6の表面が傾いていることを検出することによって、試料6が持上げられていること、すなわち、試料6が適正に吸着されていないことを検知し、その検知信号を制御装置3へ向けて出力する。一方、試料6が突上げピン10の頭頂部によって押圧されても、静電チャック7に吸着されたままであった場合には、試料適正載置検知センサ11は、試料6が適正に吸着されていることを示す信号を制御装置3へ向けて出力する。
In that case, the sample 6 is not parallel to the upper surface of the electrostatic chuck 7 but is supported with a slight inclination. Therefore, the sample proper placement detection sensor 11 detects that the sample 6 is lifted by detecting that the distance to the sample 6 is different or that the surface of the sample 6 is tilted. It detects that it is not properly adsorbed, and outputs the detection signal to the
以上、ここまでの動作過程において、制御装置3は、試料6が静電チャック7に適正に吸着されているか否かを判定することができる。そこで、制御装置3は、試料6が静電チャック7に適正に吸着されていないと判定した場合には、その後、さまざまな対応処理を実行することができる。例えば、制御装置3は、直ちにリフトピン駆動装置5の動作を停止させ、図示しない警報装置や表示装置を介して、試料の吸着異常を工程の作業者に知らせるようにしてもよく、あるいは、次のように吸着の再試行を行ってもよい。
As described above, in the operation process so far, the
吸着の再試行を行うためには、制御装置3は、リフトピン駆動装置5を制御して、後退していた駆動シャフト5aを上方へ駆動して、リフトピン8を、図4に示したリフトピン8の位置まで戻す(上昇させる)。さらに、電源12を制御して、静電チャック7内の電極板に印加する電圧を所定量上昇させることにより、吸着力を増強させる。従って、電源12およびそれを制御する制御装置3は、吸着力増強手段に相当する。
In order to retry adsorption, the
さらに、制御装置3は、リフトピン駆動装置5を制御して、駆動シャフト5aを後退させ、リフトピン8を下降させることにより、図5の状態を再現し、再度、試料6が適正に吸着されているか否かを判定する
Furthermore, the
その判定の結果、試料6が静電チャック7に適正に吸着されていると判定されたときには、制御装置3は、静電チャック7にその増強された吸着力で試料を保持させた状態で、次のステップへ進む。また、電源12を制御し、吸着力を増強させながら、同様の再試行を所定回数行っても、試料6が静電チャック7に適正に吸着された状態にならなかったときには、図示しない警報装置や表示装置によって、試料の吸着異常を工程の作業者に知らせるようにする。
As a result of the determination, when it is determined that the sample 6 is properly attracted to the electrostatic chuck 7, the
試料6が静電チャック7に適正に吸着され、制御装置3によって、その適正吸着が確認された場合には、図6に示すように、駆動シャフト5aは、試料ステージ4内から引抜かれ、リフトピン駆動装置5内に収納される。そして、試料ステージ4は、試料室1内をXYZ方向に自在に移動することが可能となる。
When the sample 6 is properly attracted to the electrostatic chuck 7 and the proper adsorption is confirmed by the
この場合、リフトピン台座8bは、ばね8aに押圧されて、図5に示した位置よりも、さら下方に下降するが、ストッパ8cによってその下限位置が規制される。従って、回転ピン9aも、リフトピン台座8bに押圧されて下方側へ回転するが、その下限位置は、リフトピン台座8bの下限位置によって規制される。
In this case, the
また、回転ピン9bは、回転ピン9aが下方に回転するのに伴って、右方向に回転し、その結果、突上げピン10は下降し、その頂頭部は、静電チャック7の上面以下の位置に下降する。
Further, the
なお、静電チャック7に吸着された試料6を搬送ロボットに受け渡す手順については、静電チャック7内の電極板に印加されている電圧を切断した上で、図3〜図6に説明した手順と逆の手順で行うことができる。ただし、この場合には、制御装置3は、突上げピン10が、試料6を突き上げても(図5参照)、試料6が吸着されているか否かを判定する必要はない。
The procedure for transferring the sample 6 adsorbed on the electrostatic chuck 7 to the transfer robot is described with reference to FIGS. 3 to 6 after cutting off the voltage applied to the electrode plate in the electrostatic chuck 7. The procedure can be reversed. However, in this case, the
以上、図3〜図6を用いて説明したように、搬送ロボットから試料6を受取り(図3参照)、リフトピン8を下降させて、試料6を静電チャック7の上面に載置するとともに、静電チャック7に吸着させ(図4,5参照)、リフトピン駆動装置5の駆動シャフト5aを試料ステージ4から抜取る(図6参照)という動作は、試料6が静電チャック7の上面に載置され、静電チャック7に吸着されるに際して、必ず行われる動作である。
As described above with reference to FIGS. 3 to 6, the sample 6 is received from the transfer robot (see FIG. 3), the
本実施形態では、リンク機構9は、その必ず行われる動作におけるリフトピン8が下降する動作の駆動力を、突上げピン10へ伝達し、突上げピン10に試料6を突上げるという動作を行わせている。すなわち、本実施形態では、突上げピン10を駆動するために、リンク機構9を除き、特別な駆動装置は設けられていない。このようなリンク機構9は、狭いスペースに簡素な構造で実現することができる。しかも、そのリンク機構9の駆動のために、制御装置3の負担が増加することはない。
In the present embodiment, the link mechanism 9 transmits the driving force of the operation in which the
以上のように、本実施形態によれば、簡素な構造のリンク機構9を追加するだけで、突上げピン10に試料6を突上げる動作をさせることができ、しかも、制御装置3の負担は増加しない。従って、従来技術に比べても、リフトピン8や突上げピン10の制御機構やその制御手順を簡素化、簡便化することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to cause the push-up
最後に、図7を参照して、突上げピン10の構造について補足する。図7は、突上げピンの構造の概略を示した図である。図7(a)に示すように、突上げピン10は、ピン基体部10dと試料保持部10fとによって構成され、そのピン基体部10dの上部は、鞘構造の鞘部10eが形成されている。そして、その鞘部10eに試料保持部10fの下部およびばね10cが収納される構造となっている。
Finally, with reference to FIG. 7, the structure of the push-up
ここで、突上げピン10、すなわち、ピン基体部10dが上昇して、試料保持部10fが、静電チャック7に吸着された試料6の下面を押圧した場合には、その押圧力は、ばね10cの弾性定数やその圧縮量などによって定まる。従って、ばね10cを、弾性定数の異なる別のばねに取り替えたり、試料保持部10fの長さなどを変えたりすることによって、突上げピン10が試料6を押圧する押圧力を容易に調節することができる。その場合、その押圧力は、前記したように、試料6の重量よりも大きく、静電チャック7が試料6を吸着する標準の吸着力よりも小さくなるように設定される。
Here, when the push-up
そして、静電チャック7に吸着している試料6の吸着力が突上げピン10の押圧力よりも大きい場合には、試料6は、静電チャック7吸着したままの状態となり、図7(b)に示すように、ばね10cが圧縮され、試料保持部10fが下方へ凹むことになる。また、静電チャック7に吸着している試料6の吸着力が突上げピン10の押圧力よりも小さい場合には、図5に示したように、突上げピン10が静電チャック7の上面の外側に突出し、試料6の一部が静電チャック7の上方に持上げられることになる。
When the suction force of the sample 6 attracted to the electrostatic chuck 7 is larger than the pressing force of the push-up
また、このような構造の突上げピン10では、突上げピン10が下限位置まで達したときであっても、試料保持部10fの頭頂部が静電チャック7の上面よりわずかに上方の位置に位置するように調節することが可能である。その場合には、試料6が静電チャック7に吸着されたとき、試料保持部10fの頭頂部は、わずかの力で試料6の下面に接触することになる。そこで、この場合に、例えば、突上げピン10を接地するなどすれば、突上げピン10を試料6に必要以上に帯電している電荷を放電させ、その電位を安定化させる電極として利用することができる。なお、電子顕微鏡においては、試料6表面の電位を安定化させると、得られる試料の観察画像の画質が改善することが知られている。
Further, in the push-up
(他の実施形態)
前記した実施形態では、静電チャック7を用いた試料吸着保持装置100について説明しているが、その説明のほとんどは、真空吸着チャックを用いた試料吸着保持装置にも適用することができる。真空吸着チャックは、静電チャック7は設けられず、代わりに、試料ステージ4の上面に細い溝などが形成され、その溝を真空吸引することによって、吸着力を得る構造となっている、従って、真空吸着チャックは、電子顕微鏡など真空の試料室内で使用される試料吸着保持装置には適用できない。しかしながら、各種の半導体検査装置など、大気圧環境下で用いられる試料吸着保持装置は数多く存在する。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the sample suction holding apparatus 100 using the electrostatic chuck 7 has been described. However, most of the description can be applied to a sample suction holding apparatus using a vacuum suction chuck. The electrostatic chuck 7 is not provided with the electrostatic chuck 7, and instead, a thin groove or the like is formed on the upper surface of the sample stage 4, and a suction force is obtained by vacuum-sucking the groove. The vacuum suction chuck cannot be applied to a sample suction holding device used in a vacuum sample chamber such as an electron microscope. However, there are many sample adsorbing and holding devices used in an atmospheric pressure environment such as various semiconductor inspection devices.
また、前記した実施形態の主要な特徴は、リンク機構9と、そのリンク機構9によりリフトピン8の駆動力を突上げピン10に伝達して、突上げピン10に試料6の突上げ動作をさせる点にあるが、この特徴は、試料吸着保持装置において、吸着手段が静電チャックから真空吸着チャックに変わっても同じように適用することができる。従って、真空吸着チャックを用いた試料吸着保持装置でも、前記した実施形態と同様の効果を得ることができる。
Further, the main feature of the above-described embodiment is that the link mechanism 9 and the driving force of the
なお、静電チャック7の場合には、その吸着力は、静電チャック7内の電極板に印加する電圧によって制御することができるが、真空吸着チャックの場合には、真空吸引する真空ポンプの吸引力によって制御することができる。 In the case of the electrostatic chuck 7, the suction force can be controlled by the voltage applied to the electrode plate in the electrostatic chuck 7. In the case of the vacuum suction chuck, the suction force of the vacuum pump that performs vacuum suction is controlled. It can be controlled by suction force.
1 試料室
1a,15a ゲートバルブ
2 電子顕微鏡鏡体
2a 電子線
3 制御装置
4 試料ステージ
5 リフトピン駆動装置
5a 駆動シャフト
6 試料
7 静電チャック(吸着手段)
7a 開口部
8 リフトピン
8a ばね(ばね機構)
8b リフトピン台座
8b’ パッド部
8c ストッパ
9 リンク機構
9a,9b 回転ピン
9c,9d ギヤ
9e,9f シャフト
9g ストッパ
9h ぜんまいばね
10 突上げピン
10a,10c ばね
10b ピン台座
10d ピン基体部
10e 鞘部
10f 試料保持部
11 試料適正載置検知センサ
11a 発光部
11b 受光部
12 電源(吸着力増強手段)
15 ロードロック室
100 試料吸着保持装置
DESCRIPTION OF
8b
15 Load lock chamber 100 Sample adsorption holding device
Claims (9)
前記試料ステージの内部に配設され、前記試料ステージの内部からその上面外側に突出して、前記試料を略水平に支持するリフトピンと、
前記試料ステージの内部に配設され、前記試料ステージに保持されている前記試料を、前記試料ステージの内部からその上面外側へ突上げる突上げピンと、
前記リフトピンを上下に昇降させるリフトピン昇降駆動機構と、
前記リフトピン昇降駆動機構が前記リフトピンを昇降させる駆動力を前記突上げピンへ伝達するリンク機構と、
を備えた試料吸着保持装置であって、
前記リンク機構は、
前記リフトピン昇降駆動機構が、前記リフトピンを、その頭頂部が前記試料ステージの上面に突出しない前記上面の近傍の位置から前記試料ステージの下部の所定の位置まで下降させた場合に、その動作に連動して、前記突き上げピンを、その突上げピンの頭頂部が前記試料ステージの内部に収納された位置から前記試料ステージの上面に載置された前記試料を突上げる位置まで上昇させ、その後、その頭頂部が前記試料ステージの内部に収納された位置まで下降させるように構成されていること
を特徴とする試料吸着保持装置。 A sample stage having an adsorption means disposed on the upper surface, and adsorbing and holding the sample on the upper surface via the adsorption means;
A lift pin that is arranged inside the sample stage, protrudes from the inside of the sample stage to the outside of the upper surface thereof, and supports the sample substantially horizontally;
A push-up pin that is disposed inside the sample stage and pushes the sample held on the sample stage from the inside of the sample stage to the outside of the upper surface;
A lift pin raising / lowering drive mechanism for raising and lowering the lift pin up and down;
A link mechanism for transmitting a driving force by which the lift pin lifting drive mechanism lifts and lowers the lift pin to the push-up pin;
A sample adsorption holding device comprising:
The link mechanism is
When the lift pin raising / lowering drive mechanism lowers the lift pin from a position near the upper surface where the top of the sample does not protrude from the upper surface of the sample stage to a predetermined position below the sample stage, the lift pin is interlocked with the operation. Then, the push-up pin is raised from the position where the top of the push-up pin is housed inside the sample stage to the position where the sample placed on the upper surface of the sample stage is pushed up, A sample adsorbing and holding apparatus, wherein the top of the head is lowered to a position accommodated in the sample stage.
前記リフトピン昇降駆動機構の動作を制御するとともに、前記試料適正載置検知センサから出力される信号に基づき、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されたか否かを判定する制御装置と、
をさらに備え、
前記制御装置は、
前記リフトピン昇降駆動機構を制御して、前記リフトピンを、その頭頂部が前記試料ステージの上面に突出しない前記上面の近傍の位置から前記試料ステージの下部の所定の位置まで下降させた場合に、
前記突上げピンが前記リンク機構を介して前記リフトピンの動作に連動して動作して、前記突上げピンの頭頂部が前記試料ステージの上面に載置された前記試料を突上げるタイミングで、前記試料適正載置検知センサから出力される信号を取得し、その取得した信号が前記試料の適正載置を示す信号でなかったときには、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されてないと判定すること
を特徴とする請求項1に記載の試料吸着保持装置。 A sample proper placement detection sensor for detecting that the sample is placed horizontally on the upper surface of the sample stage;
A control device that controls the operation of the lift pin lifting and lowering drive mechanism and determines whether or not the sample is properly adsorbed on the sample stage based on a signal output from the sample proper placement detection sensor;
Further comprising
The controller is
When the lift pin lifting and lowering drive mechanism is controlled and the lift pin is lowered from a position in the vicinity of the upper surface where the top of the sample does not protrude from the upper surface of the sample stage to a predetermined position below the sample stage,
The push-up pin operates in conjunction with the operation of the lift pin via the link mechanism, and the top of the push-up pin pushes up the sample placed on the upper surface of the sample stage, A signal output from the sample proper placement detection sensor is acquired, and when the acquired signal is not a signal indicating proper placement of the sample, it is determined that the sample is not properly adsorbed on the sample stage. The sample adsorbing / holding device according to claim 1.
前記制御装置は、
前記試料適正載置検知センサから出力される信号に基づき、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されてないと判定した場合には、
前記吸着力増強手段を制御して、前記吸着手段の吸着力の増強をさせた後、
前記リフトピン昇降駆動機構を制御して、前記リフトピンを、その頭頂部が前記試料ステージの上面に突出しない前記上面の近傍の位置まで上昇させ、再度、その位置から前記試料ステージの下部の所定の位置まで下降させ、
前記突上げピンの頭頂部が前記試料ステージの上面に載置された前記試料を突上げるタイミングで、前記試料検知センサから出力される信号を再度取得し、その取得した信号に基づき、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されているか否かを再度判定すること
を特徴とする請求項2に記載の試料吸着保持装置。 Further comprising an adsorption force enhancing means for enhancing the adsorption force of the adsorption means,
The controller is
Based on the signal output from the sample proper placement detection sensor, if it is determined that the sample is not properly adsorbed to the sample stage,
After controlling the adsorption force enhancing means to increase the adsorption force of the adsorption means,
The lift pin lifting / lowering drive mechanism is controlled to raise the lift pin to a position near the upper surface where the top of the sample does not protrude from the upper surface of the sample stage, and again from that position to a predetermined position below the sample stage. Down to
At the timing when the top of the push-up pin pushes up the sample placed on the upper surface of the sample stage, the signal output from the sample detection sensor is acquired again, and based on the acquired signal, the sample is It is determined again whether it is adsorb | sucking appropriately by the said sample stage. The sample adsorption holding device of Claim 2 characterized by these.
前記リフトピンがその上面側にその上面に略垂直に固定して配設された平板状の台座を、その下面側から押圧して、前記リフトピンを上昇させるリフトピン駆動装置と、
前記試料ステージの天井部と前記台座との間に配設され、前記台座を下方へ押圧するばね機構と、
を含んで構成されること
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の試料吸着保持装置。 The lift pin elevating drive mechanism is
A lift pin driving device that lifts the lift pin by pressing a flat plate-like pedestal disposed on the upper surface side of the lift pin substantially perpendicularly to the upper surface;
A spring mechanism disposed between the ceiling of the sample stage and the pedestal and pressing the pedestal downward;
The sample adsorbing / holding device according to claim 1, wherein the sample adsorbing / holding device is provided.
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の試料吸着保持装置。 5. The spring according to claim 1, wherein the push-up pin incorporates a spring mechanism that adjusts a pressing force when the push-up pin pushes up the sample. Sample adsorption holding device.
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の試料吸着保持装置。 The sample suction holding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the suction means is an electrostatic chuck.
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の試料吸着保持装置。 The sample suction holding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the suction means is a vacuum suction chuck.
前記試料ステージの内部に配設され、前記試料ステージの内部からその上面外側に突出して、前記試料を略水平に支持するリフトピンと、
前記試料ステージの内部に配設され、前記試料ステージに保持されている前記試料を、前記試料ステージの内部からその上面外側へ突上げる突上げピンと、
前記リフトピンを上下に昇降させるリフトピン昇降駆動機構と、
前記リフトピン昇降駆動機構が前記リフトピンを昇降させる駆動力を前記突上げピンへ伝達するリンク機構と、
前記試料が前記試料ステージの上面に水平に載置されていることを検知する試料適正載置検知センサと、
前記リフトピン昇降駆動機構の動作を制御するとともに、前記試料適正載置検知センサから出力される信号に基づき、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されたか否かを判定する制御装置と、
を備えた試料吸着保持装置における試料吸着判定方法であって、
前記リンク機構は、
前記リフトピン昇降駆動機構が、前記リフトピンを、その頭頂部が前記試料ステージの上面に突出しない前記上面の近傍の位置から前記試料ステージの下部の所定の位置まで下降させた場合に、その動作に連動して、前記突き上げピンを、その突上げピンの頭頂部が前記試料ステージの内部に収納された位置から前記試料ステージの上面に載置された前記試料を突上げる位置まで上昇させ、その後、その頭頂部が前記試料ステージの内部に収納された位置まで下降させるように構成されており、
前記制御装置は、
前記リフトピン昇降駆動機構を制御して、前記リフトピンを、その頭頂部が前記試料ステージの上面に突出しない前記上面の近傍の位置から前記試料ステージの下部の所定の位置まで下降させた場合に、
前記突上げピンが前記リンク機構を介して前記リフトピンの動作に連動して動作して、前記突上げピンの頭頂部が前記試料ステージの上面に載置された前記試料を突上げるタイミングで、前記試料適正載置検知センサから出力される信号を取得し、その取得した信号が前記試料の適正載置を示す信号でなかったときには、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されてないと判定すること
を特徴とする試料吸着判定方法。 A sample stage having an adsorption means disposed on the upper surface, and adsorbing and holding the sample on the upper surface via the adsorption means;
A lift pin that is arranged inside the sample stage, protrudes from the inside of the sample stage to the outside of the upper surface thereof, and supports the sample substantially horizontally;
A push-up pin that is disposed inside the sample stage and pushes the sample held on the sample stage from the inside of the sample stage to the outside of the upper surface;
A lift pin raising / lowering drive mechanism for raising and lowering the lift pin up and down;
A link mechanism for transmitting a driving force by which the lift pin lifting drive mechanism lifts and lowers the lift pin to the push-up pin;
A sample proper placement detection sensor for detecting that the sample is placed horizontally on the upper surface of the sample stage;
A control device that controls the operation of the lift pin lifting and lowering drive mechanism and determines whether or not the sample is properly adsorbed on the sample stage based on a signal output from the sample proper placement detection sensor;
A sample adsorption determination method in a sample adsorption holding device comprising:
The link mechanism is
When the lift pin raising / lowering drive mechanism lowers the lift pin from a position near the upper surface where the top of the sample does not protrude from the upper surface of the sample stage to a predetermined position below the sample stage, the lift pin is interlocked with the operation. Then, the push-up pin is raised from the position where the top of the push-up pin is housed inside the sample stage to the position where the sample placed on the upper surface of the sample stage is pushed up, The top of the head is configured to be lowered to a position accommodated inside the sample stage,
The controller is
When the lift pin lifting and lowering drive mechanism is controlled and the lift pin is lowered from a position in the vicinity of the upper surface where the top of the sample does not protrude from the upper surface of the sample stage to a predetermined position below the sample stage,
The push-up pin operates in conjunction with the operation of the lift pin via the link mechanism, and the top of the push-up pin pushes up the sample placed on the upper surface of the sample stage, A signal output from the sample proper placement detection sensor is acquired, and when the acquired signal is not a signal indicating proper placement of the sample, it is determined that the sample is not properly adsorbed on the sample stage. A method for determining sample adsorption.
前記制御装置は、
前記試料適正載置検知センサから出力される信号に基づき、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されてないと判定した場合には、
前記吸着力増強手段を制御して、前記吸着手段の吸着力の増強をさせた後、
前記リフトピン昇降駆動機構を制御して、前記リフトピンを、その頭頂部が前記試料ステージの上面に突出しない前記上面の近傍の位置まで上昇させ、再度、その位置から前記試料ステージの下部の所定の位置まで下降させ、
前記突上げピンの頭頂部が前記試料ステージの上面に載置された前記試料を突上げるタイミングで、前記試料検知センサから出力される信号を再度取得し、その取得した信号に基づき、前記試料が前記試料ステージに適正に吸着されているか否かを再度判定すること
を特徴とする請求項8に記載の試料吸着判定方法。 Further comprising an adsorption force enhancing means for enhancing the adsorption force of the adsorption means,
The controller is
Based on the signal output from the sample proper placement detection sensor, if it is determined that the sample is not properly adsorbed to the sample stage,
After controlling the adsorption force enhancing means to increase the adsorption force of the adsorption means,
The lift pin lifting / lowering drive mechanism is controlled to raise the lift pin to a position near the upper surface where the top of the sample does not protrude from the upper surface of the sample stage, and again from that position to a predetermined position below the sample stage. Down to
At the timing when the top of the push-up pin pushes up the sample placed on the upper surface of the sample stage, the signal output from the sample detection sensor is acquired again, and based on the acquired signal, the sample is The sample adsorption determination method according to claim 8, wherein it is determined again whether or not the sample stage is properly adsorbed.
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