JP2017126404A - 検査装置及び高圧基準管の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
カセットホルダ10は、複数枚(例えば25枚)の試料が上下方向に平行に並べられた状態で収納されたカセットc(例えば、アシスト社製のSMIF、FOUPのようなクローズドカセット)を複数個(この実施形態では2個)保持するようになっている。このカセットホルダとしては、カセットをロボット等により搬送してきて自動的にカセットホルダ10に装填する場合にはそれに適した構造のものを、また人手により装填する場合にはそれに適したオープンカセット構造のものをそれぞれ任意に選択して設置できるようになっている。カセットホルダ10は、この実施形態では、自動的にカセットcが装填される形式であり、例えば昇降テーブル11と、その昇降テーブル11を上下移動させる昇降機構12とを備え、カセットcは昇降テーブル上に図2で鎖線図示の状態で自動的にセット可能になっていて、セット後、図2で実線図示の状態に自動的に回転されてミニエンバイロメント装置20内の第1の搬送ユニット61の回動軸線に向けられる。また、昇降テーブル11は図1で鎖線図示の状態に降下される。このように、自動的に装填する場合に使用するカセットホルダ、或いは人手により装填する場合に使用するカセットホルダはいずれも公知の構造のものを適宜使用すればよいので、その構造及び機能の詳細な説明は省略する。
図1及び図2において、ミニエンバイロメント装置20は、雰囲気制御されるようになっているミニエンバイロメント空間21を画成するハウジング22と、ミニエンバイロメント空間21内で清浄空気のような気体を循環して雰囲気制御するための気体循環装置23と、ミニエンバイロメント空間21内に供給された空気の一部を回収して排出する排出装置24と、ミニエンバイロメント空間21内に配設されていて検査対象としての試料を粗位置決めするプリアライナ25とを備えている。
図1及び図2において、ワーキングチャンバ31を画成する主ハウジング30は、ハウジング本体32を備え、そのハウジング本体32は、台フレーム36上に配置された振動遮断装置すなわち防振装置37の上に載せられたハウジング支持装置33によって支持されている。ハウジング支持装置33は矩形に組まれたフレーム構造体331を備えている。ハウジング本体32はフレーム構造体331上に配設固定されていて、フレーム構造体上に載せられた底壁321と、頂壁322と、底壁321及び頂壁322に接続されて四周を囲む周壁323とを備えていてワーキングチャンバ31を外部から隔離している。底壁321は、この実施形態では、上に載置されるステージ装置50等の機器による加重で歪みの発生しないように比較的肉厚の厚い鋼板で構成されているが、その他の構造にしてもよい。この実施形態において、ハウジング本体32及びハウジング支持装置33は、剛構造に組み立てられていて、台フレーム36が設置されている床からの振動がこの剛構造に伝達されるのを防振装置37で阻止するようになっている。ハウジング本体32の周壁323のうち後述するローダハウジングに隣接する周壁には試料出し入れ用の出入り口325が形成されている。
図1及び図2において、ローダハウジング40は、第1のローディングチャンバ41と第2のローディングチャンバ42とを画成するハウジング本体43を備えている。ハウジング本体43は底壁431と、頂壁432と、四周を囲む側壁433と、第1のローディングチャンバ41と第2のローディングチャンバ42とを仕切る仕切壁434とを有していて、両ローディングチャンバを外部から隔離できるようになっている。仕切壁434には両ローディングチャンバ間で試料のやり取りを行うための開口すなわち出入り口435が形成されている。また、側壁433のミニエンバイロメント装置及び主ハウジングに隣接した部分には出入り口436及び437が形成されている。このローダハウジング40のハウジング本体43は、ハウジング支持装置33のフレーム構造体331上に載置されてそれによって支持されている。したがって、このローダハウジング40にも床の振動が伝達されないようになっている。ローダハウジング40の出入り口436とミニエンバイロメント装置20のハウジング22の出入り口226とは整合されていて、そこにはミニエンバイロメント空間21と第1のローディングチャンバ41との連通を選択的に阻止するシャッタ装置27が設けられている。シャッタ装置27は、出入り口226及び436の周囲を囲んで側壁433と密に接触して固定されたシール材271、シール材271と協働して出入り口を介しての空気の流通を阻止する扉272と、その扉を動かす駆動装置273とを有している。また、ローダハウジング40の出入り口437とハウジング本体32の出入り口325とは整合されていて、そこには第2のローディングチャンバ42とワーキングチャンバ31との連通を選択的に密封阻止するシャッタ装置45が設けられている。シャッタ装置45は、出入り口437及び325の周囲を囲んで側壁433及び323と密に接触してそれらに固定されたシール材451、シール材451と協働して出入り口を介しての空気の流通を阻止する扉452と、その扉を動かす駆動装置453とを有している。更に、仕切壁434に形成された開口には、扉461によりそれを閉じて第1及び第2のローディングチャンバ間の連通を選択的に密封阻止するシャッタ装置46が設けられている。これらのシャッタ装置27、45及び46は、閉じ状態にあるとき各チャンバを気密シールできるようになっている。これらのシャッタ装置は公知のものでよいので、その構造及び動作の詳細な説明は省略する。なお、ミニエンバイロメント装置20のハウジング22の支持方法とローダハウジングの支持方法が異なり、ミニエンバイロメント装置20を介して床からの振動がローダハウジング40、主ハウジング30に伝達されるのを防止するために、ハウジング22とローダハウジング40との間には出入り口の周囲を気密に囲むように防振用のクッション材を配置しておけばよい。
ステージ装置50は、主ハウジング30の底壁321上に配置された固定テーブル51と、固定テーブル上でY方向(図1において紙面に垂直の方向)に移動するYテーブル52と、Yテーブル上でX方向(図1において左右方向)に移動するXテーブル53と、Xテーブル上で回転可能な回転テーブル54と、回転テーブル54上に配置されたホルダ55とを備えている。そのホルダ55の載置面551上に試料を解放可能に保持する。ホルダは、試料を機械的に或いは静電チャック方式で解放可能に把持できる公知の構造のものでよい。ステージ装置50は、サーボモータ、エンコーダ及び各種のセンサ(図示せず)を用いて、上記のような複数のテーブルを動作させることにより、載置面551上でホルダに保持された試料を電子光学装置70から照射される電子ビームに対してX方向、Y方向及びZ方向(図1において上下方向)に、更に試料の支持面に鉛直な軸線の回り方向(θ方向)に高い精度で位置決めできるようになっている。なお、Z方向の位置決めは、例えばホルダ上の載置面の位置をZ方向に微調整可能にしておけばよい。この場合、載置面の基準位置を微細径レーザによる位置測定装置(干渉計の原理を使用したレーザ干渉測距装置)によって検知し、その位置を図示しないフィードバック回路によって制御したり、それと共に或いはそれに代えて試料のノッチ或いはオリフラの位置を測定して試料の電子ビームに対する平面位置、回転位置を検知し、回転テーブルを微小角度制御可能なステッピングモータなどにより回転させて制御したりする。ワーキングチャンバ内での塵埃の発生を極力防止するために、ステージ装置50用のサーボモータ521、531及びエンコーダ522、532は、主ハウジング30の外側に配置されている。なお、ステージ装置50は、例えばステッパー等で使用されている公知の構造のものでよいので、その構造及び動作の詳細な説明は省略する。また、上記レーザ干渉測距装置も公知の構造のものでよいので、その構造、動作の詳細な説明は省略する。
ローダー60は、ミニエンバイロメント装置20のハウジング22内に配置されたロボット式の第1の搬送ユニット61と、第2のローディングチャンバ42内に配置されたロボット式の第2の搬送ユニット63とを備えている。
次にカセットホルダ10に支持されたカセットcからワーキングチャンバ31内に配置されたステージ装置50までへの試料の搬送について、順を追って説明する。
(A)電子線を用いた写像投影方式の検査装置の全体構成が得られ、高いスループットで検査対象を処理することができる。
(B)ミニエンバイロメント空間内で検査対象に清浄気体を流して塵埃の付着を防止すると共に清浄度を観察するセンサを設けることによりその空間内の塵埃を監視しながら検査対象の検査を行うことができる。
(C)ローディングチャンバ及びワーキングチャンバを、一体的に振動防止装置を介して支持したので、外部の環境に影響されずにステージ装置50への検査対象の供給及び検査を行うことができる。
図3は、電子光学装置70の構成を示す図である。図4は、電子光学装置70におけるビーム経路を説明するための図である。電子光学装置70の検査対象(試料)は、試料Wである。試料Wは、シリコンウエハ、ガラスマスク、半導体基板、半導体パターン基板、又は、金属膜を有する基板等である。本実施の形態に係る電子線検査装置は、これらの基板からなる試料Wの表面上の異物の存在を検出する。異物は、絶縁物、導電物、半導体材料、又はこれらの複合体等である。異物の種類は、パーティクル、洗浄残物(有機物)、表面での反応生成物等である。
を実現するように、アパーチャ配置が定められてよく、また、NAアパーチャ742と検出器761の間にあるレンズ743の条件が設定されてよい。この構成も大変有利である。これにより、NAアパーチャ742の位置のビームの像を、検出器761の検出面に結像される。したがって、NAアパーチャ742の位置におけるビームプロファイルを、検出器761を用いて観察することができる。
電子光学装置70について、さらに説明する。図3に示すように、1次光学系72は、一次ビームの経路に沿って、その経路を囲うように設けられた第1の高圧基準管701を備えている。なお、1次光学系72において、エミッション電流は10μA〜10mAとすることができ、透過率は20〜50%とすることができ、スポットサイズはφ1〜φ100μmとすることができ、照射領域のサイズ(照野サイズ)はφ10〜φ1000μmとすることができ、光学系倍率は1/1〜1/10とすることができる。
する必要があり、二次ビームの高速な偏向が困難でとなる。そこで、第4の高圧基準管704を第3の高圧基準管とは切り離して設けて、第4の高圧基準管704に印加する電圧を例えば5kV程度にまで落として、高速偏向器749に入射する二次ビームの電子エネルギーを小さくする必要がある。一方で、このような第3の電圧から第4の電圧への急激な変化によって、二次ビームに湾曲収差が生じ、検出器761に形成される二次ビームの像(二次ビーム像)に歪が生じてしまう。
<ソフトウェアによる再検査シミュレーション>
続いて、第1の高圧基準管701〜第4の高圧基準管704を代表して、第3の高圧基準管703の構成について説明する。図8は、本発明の一実施形態に係る第3の高圧基準管703の斜視図の一例である。図8に示すように、第3の高圧基準管703は、管98と、管98の一端部に接続されている絶縁性の絶縁フランジ94とを有する。
続いて、本発明の実施形態に係るパレットについて説明する。例えば試料がマスクの場合に、マスク(例えば、EUVL(Extreme UltraViolet Lithography)マスク)に荷電粒子を照射して処理を行う電子線検査装置において、鏡筒先端部からマスク上面までの距離は数mmである。鏡筒先端部が数十kVでマスクは接地電位となると真空中であっても非常に放電現象が起こりやすい状態となる。放電現象が起こると計測機器類が破損する恐れがあり、この破損によってシステムダウンする恐れがある。
また、接触部581の端部の試料Wと接触する角とは反対の角は、角取りされている。ここで、角取りには、平坦に面取りすることも丸く角を取ることも含まれる。これにより、角が丸くなっていることにより、接触部581に向けて放電する可能性を低減することができる。
Claims (12)
- 試料を検査する検査装置であって、
前記試料に対して一次ビームを照射する1次光学系と、
前記一次ビームを前記試料に照射することで前記試料から発生した二次ビームを検出器に導く2次光学系と、
を備え、
前記1次光学系または前記2次光学系には、高圧基準管と、前記高圧基準管を支持する支持部とが設けられており、
前記高圧基準管は、
絶縁性の絶縁管と、
前記絶縁管の内周面に固定された導電性の導電管と、
前記絶縁管の外表面に形成されており且つ接地に接続されている導電膜と、
を有する検査装置。 - 前記絶縁管は、少なくとも二つの絶縁パイプの端部同士が連結されたものであり、
前記二つの絶縁パイプの外表面に形成された導電膜を導通するように、前記二つの絶縁パイプの連結部分の外表面に導電膜が形成されている
請求項1に記載の検査装置。 - 前記絶縁管は、前記導電管より長軸方向に長いか、前記導電膜が外表面に形成されていない部位が前記支持部より飛び出ているか、またはその両方である
請求項1または2に記載の検査装置。 - 前記1次光学系または前記2次光学系には、前記高圧基準管を支持する支持部が設けられており、
前記高圧基準管は、前記絶縁管の一端部に接続されている絶縁性の絶縁フランジを更に有し、
前記絶縁フランジは、前記支持部と間隙を設けて対向する面に前記高圧基準管の外表面の前記導電膜と導通している導電膜を有し、当該絶縁フランジが有する導電膜と前記支持部との間に導電性の弾性部材が挟まれている
請求項1から3のいずれか一項に記載の検査装置。 - 前記導電膜は、電源に接続されており、
前記電源から前記導電膜に電流が供給されることより、前記導電膜が加熱される
請求項1から4のいずれか一項に記載の検査装置。 - 前記1次光学系または前記2次光学系には、前記高圧基準管を支持する支持部が設けられており、
前記支持部の外表面から所定の距離範囲内に配置され且つ電源に接続されている電熱線を更に備え、
前記電源から前記電熱線に電流が供給されることにより前記電熱線が加熱される
請求項1から4のいずれか一項に記載の検査装置。 - 前記試料の前記一次ビームが照射される面側の外周の少なくとも一辺は面取りされており、
前記試料はパレットに保持され、
前記パレットの接触部が前記試料の面取りされて形成された面に線接触し、
前記接触部の一部が接地に接続される
請求項1から6のいずれか一項に記載の検査装置。 - 前記接触部の上面の高さは、前記試料の前記一次ビームが照射される面の高さ以下である
請求項7に記載の検査装置。 - 前記接触部の端部は弾性を有し、
前記接触部の端部は湾曲した状態で、前記試料の面取りされて形成された面に接触する
請求項7または8に記載の検査装置。 - 前記接触部の端部の前記試料と接触する角は、角取りされている
請求項7または8に記載の検査装置。 - 前記接触部の端部の前記試料と接触する角とは反対の角は、角取りされている
請求項7、8または10のいずれかに記載の検査装置。 - 試料を検査する検査装置において一次ビームまたは当該一次ビームを前記試料に照射することで前記試料から発生した二次ビームを通過させる高圧基準管の製造方法であって、
絶縁性の絶縁管に導電性の導電管を通し、当該絶縁管と当該導電管の隙間に接着剤を充填して当該絶縁管と当該導電管を接着する工程と、
前記絶縁管の外周面に接地に接続するための導電膜を形成する工程と、
を有する高圧基準管の製造方法。
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