JP3373762B2 - 静電吸着装置およびそれを用いた電子線描画装置 - Google Patents
静電吸着装置およびそれを用いた電子線描画装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は試料の静電吸着装置
（静電チャック）及びそれを用いた電子線描画装置に係
り、特に電子線描画装置など、荷電粒子を試料に照射す
る装置内での使用に適した静電吸着装置に関する。
（静電チャック）及びそれを用いた電子線描画装置に係
り、特に電子線描画装置など、荷電粒子を試料に照射す
る装置内での使用に適した静電吸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子線を利用した装置、例えば電子線描
画装置では、試料の描画時においてステージ機構により
加減速を伴う試料の移動が行われている。このため、試
料が所定の位置からずれないよう、試料保持を行う機能
が必要となる。さらに、成膜等のプロセスを経たウエハ
は、数十μｍもの凸形もしくは凹形に沿った形状になっ
ている。したがって、描画精度の面からこの反りを平坦
面に矯正する必要がある。
画装置では、試料の描画時においてステージ機構により
加減速を伴う試料の移動が行われている。このため、試
料が所定の位置からずれないよう、試料保持を行う機能
が必要となる。さらに、成膜等のプロセスを経たウエハ
は、数十μｍもの凸形もしくは凹形に沿った形状になっ
ている。したがって、描画精度の面からこの反りを平坦
面に矯正する必要がある。
【０００３】この要求に対し、同じパターン露光を目的
とする縮小投影露光装置（ステッパ）では、大気圧下で
試料保持を行うため、真空吸着により試料の矯正が可能
である。しかし、電子線描画装置や測長・外観検査を目
的とした走査型電子顕微鏡（SEM）では、真空雰囲気内
で電子線を試料に照射するため、この真空吸着方式は採
用できない。
とする縮小投影露光装置（ステッパ）では、大気圧下で
試料保持を行うため、真空吸着により試料の矯正が可能
である。しかし、電子線描画装置や測長・外観検査を目
的とした走査型電子顕微鏡（SEM）では、真空雰囲気内
で電子線を試料に照射するため、この真空吸着方式は採
用できない。
【０００４】そこで、静電力を利用した静電吸着装置を
用いて試料を保持している。この静電吸着装置は、試料
であるウエハ（半導体ウエハ）と試料ホルダ（試料保持
部材）を構成する誘電体の間に電圧を印加して電荷を発
生させることにより、静電力（静電吸着力）を確保して
いる。
用いて試料を保持している。この静電吸着装置は、試料
であるウエハ（半導体ウエハ）と試料ホルダ（試料保持
部材）を構成する誘電体の間に電圧を印加して電荷を発
生させることにより、静電力（静電吸着力）を確保して
いる。
【０００５】図３にこの種静電吸着装置の従来例を示
す。図３において、１は試料たるシリコンウエハ、２は
誘電体で構成された試料ホルダ、３は誘電体２に埋設し
た電極である。電極３はスイッチ１３を介して直流電源
４の（＋）側と接続される。電源４の（−）側は電流計
２０を介して接地されている。シリコンウエハ１は接地
電極たる導電性ピン７を介して接地電位に保たれてい
る。接地電極７は、ばね６及びベースパレット５（基
盤）を介して接地されており、また、上記ばね６の力で
ウエハ１に押しつけられている。なお、ウエハ１表面に
は、酸化膜（絶縁物）が形成されているので、上記の接
地電極７の接触部位では、ウエハ１との導電性を確保す
るためにこの絶縁物を除去する必要がある。絶縁物除去
としては、例えば特開昭６０−１１０１３３号公報に記
載されるように、予めウエハ上に一対の酸化膜破壊用の
電極をセットして、この電極を介して高電圧を放電さ
せ、その結果発生した熱によって酸化膜を破壊する手法
がある。
す。図３において、１は試料たるシリコンウエハ、２は
誘電体で構成された試料ホルダ、３は誘電体２に埋設し
た電極である。電極３はスイッチ１３を介して直流電源
４の（＋）側と接続される。電源４の（−）側は電流計
２０を介して接地されている。シリコンウエハ１は接地
電極たる導電性ピン７を介して接地電位に保たれてい
る。接地電極７は、ばね６及びベースパレット５（基
盤）を介して接地されており、また、上記ばね６の力で
ウエハ１に押しつけられている。なお、ウエハ１表面に
は、酸化膜（絶縁物）が形成されているので、上記の接
地電極７の接触部位では、ウエハ１との導電性を確保す
るためにこの絶縁物を除去する必要がある。絶縁物除去
としては、例えば特開昭６０−１１０１３３号公報に記
載されるように、予めウエハ上に一対の酸化膜破壊用の
電極をセットして、この電極を介して高電圧を放電さ
せ、その結果発生した熱によって酸化膜を破壊する手法
がある。
【０００６】上記構成において、スイッチ１３を閉じる
と、誘電体２側に設けた電極３と接地電極７との間に直
流電圧が印加され、ウエハ１・誘電体２間に静電力を発
生させ、この静電力によりウエハ１が誘電体２上に吸着
される。
と、誘電体２側に設けた電極３と接地電極７との間に直
流電圧が印加され、ウエハ１・誘電体２間に静電力を発
生させ、この静電力によりウエハ１が誘電体２上に吸着
される。
【０００７】ところで、ウエハ１と接地電極７との間に
接触不良をきたした場合や、接地電極７に経時的な劣化
が生じて、ウエハと接地電極との導通が不十分である
と、充分な静電力が確保できず吸着不良が生じることが
ある。
接触不良をきたした場合や、接地電極７に経時的な劣化
が生じて、ウエハと接地電極との導通が不十分である
と、充分な静電力が確保できず吸着不良が生じることが
ある。
【０００８】そこで、電子線照射の前に、試料が誘電体
に確実に吸着されているかを確認する必要がある。その
ために、従来は、図３に示すように、接地電極７がウエ
ハ１に接触した状態で静電吸着スイッチ１３が閉じてい
る時の誘電体２に流れる漏れ電流（充電電流、もしくは
定常電流）を電流計２０を用いて測定し、その大きさを
基準値（静電吸着力が正常に作動している時に誘電体に
流れる漏れ電流値）と比較することによって判定してい
た。あるいは、上記した特開昭６０−１１０１３３号に
記載されるように、ウエハと誘電体間に検査用の交流電
圧を印加してその静電容量を測定することによって、異
常検出をしていた（ウエハに接地不良が生じている場
合、ウエハと誘電体により形成される静電容量は小さく
なる）。
に確実に吸着されているかを確認する必要がある。その
ために、従来は、図３に示すように、接地電極７がウエ
ハ１に接触した状態で静電吸着スイッチ１３が閉じてい
る時の誘電体２に流れる漏れ電流（充電電流、もしくは
定常電流）を電流計２０を用いて測定し、その大きさを
基準値（静電吸着力が正常に作動している時に誘電体に
流れる漏れ電流値）と比較することによって判定してい
た。あるいは、上記した特開昭６０−１１０１３３号に
記載されるように、ウエハと誘電体間に検査用の交流電
圧を印加してその静電容量を測定することによって、異
常検出をしていた（ウエハに接地不良が生じている場
合、ウエハと誘電体により形成される静電容量は小さく
なる）。
【０００９】
（１）ところで、電子線描画装置においては、使用する
ウエハの種類が変わるとウエハの裏面状態が変化するこ
ともあり、特にウエハの裏面にも絶縁物が成膜されてい
る場合がある。
ウエハの種類が変わるとウエハの裏面状態が変化するこ
ともあり、特にウエハの裏面にも絶縁物が成膜されてい
る場合がある。
【００１０】この場合には、図３に示すような静電チャ
ックの検査法（誘電体２，ウエハ１，接地電極７を流れ
る漏れ電流からウエハの接地不良を検出する手法）によ
れば漏れ電流の絶対値が小さくなり、ノイズの影響で判
定が困難になる。
ックの検査法（誘電体２，ウエハ１，接地電極７を流れ
る漏れ電流からウエハの接地不良を検出する手法）によ
れば漏れ電流の絶対値が小さくなり、ノイズの影響で判
定が困難になる。
【００１１】一方、ウエハと誘電体間に検査用の交流電
圧を印加してその静電容量を測定する手法の場合には、
ウエハ裏面に絶縁物が形成されていても静電容量を検出
することが可能であるが、たとえ検出できたとしても、
ウエハの種類によって静電容量が変化することになり、
判定レベルの設定が困難となる。
圧を印加してその静電容量を測定する手法の場合には、
ウエハ裏面に絶縁物が形成されていても静電容量を検出
することが可能であるが、たとえ検出できたとしても、
ウエハの種類によって静電容量が変化することになり、
判定レベルの設定が困難となる。
【００１２】（２）また、ウエハと誘電体間に直流電圧
を印加してウエハを吸着する静電力を確保した場合であ
っても、接地電極のウエハへの接触度合いの低下や接地
電極に経時劣化が生じてウエハ・接地電極間の接触抵抗
が増大している場合もある。この場合、ウエハを流れる
漏れ電流によりウエハ上に表面電位が生じることにな
る。この電位はウエハ近傍の不要な電界を発生させるた
め、照射される電子線に対して、軌道を曲げてしまうと
いう問題が生じる。このとき漏れ電流はさほど変化しな
いため、ウエハ電位の発生状況までは把握できない。
を印加してウエハを吸着する静電力を確保した場合であ
っても、接地電極のウエハへの接触度合いの低下や接地
電極に経時劣化が生じてウエハ・接地電極間の接触抵抗
が増大している場合もある。この場合、ウエハを流れる
漏れ電流によりウエハ上に表面電位が生じることにな
る。この電位はウエハ近傍の不要な電界を発生させるた
め、照射される電子線に対して、軌道を曲げてしまうと
いう問題が生じる。このとき漏れ電流はさほど変化しな
いため、ウエハ電位の発生状況までは把握できない。
【００１３】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、この種の静電吸着装置において、第１には試料
（例えばシリコンウエハ）の裏面に絶縁物が形成されて
いる場合であっても、試料と接地電極間の導通状態（接
地状態）を検査でき（換言すればウエハが正常に静電吸
着されるかどうか検査でき）、第２には試料・接地電極
間の導通状態の検査に併せて試料の電子線照射（例えば
電子線描画や電子顕微鏡における電子線走査）に支障と
なる電位が発生しているか否かを検査可能にする装置を
提供することにある。
的は、この種の静電吸着装置において、第１には試料
（例えばシリコンウエハ）の裏面に絶縁物が形成されて
いる場合であっても、試料と接地電極間の導通状態（接
地状態）を検査でき（換言すればウエハが正常に静電吸
着されるかどうか検査でき）、第２には試料・接地電極
間の導通状態の検査に併せて試料の電子線照射（例えば
電子線描画や電子顕微鏡における電子線走査）に支障と
なる電位が発生しているか否かを検査可能にする装置を
提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、次のように構成される。
するため、次のように構成される。
【００１５】第１の発明は、試料を保持する部材が誘電
体より成り、この誘電体上の試料の表面に接触して該試
料を接地する接地電極を備え、この接地電極と前記誘電
体側に設けた電極との間に直流電圧を印加して前記試料
・誘電体間に静電力を発生させ、この静電力により前記
試料を前記誘電体上に吸着する静電吸着装置において、
前記接地電極以外に、前記誘電体上の前記試料の表面に
接触する抵抗測定用の電極が配置され、この抵抗測定用
電極と前記接地電極の間の抵抗値を測定する抵抗測定回
路と、この抵抗測定値から前記試料の接地具合を判定す
る判定手段と、を備えたことを特徴とする。
体より成り、この誘電体上の試料の表面に接触して該試
料を接地する接地電極を備え、この接地電極と前記誘電
体側に設けた電極との間に直流電圧を印加して前記試料
・誘電体間に静電力を発生させ、この静電力により前記
試料を前記誘電体上に吸着する静電吸着装置において、
前記接地電極以外に、前記誘電体上の前記試料の表面に
接触する抵抗測定用の電極が配置され、この抵抗測定用
電極と前記接地電極の間の抵抗値を測定する抵抗測定回
路と、この抵抗測定値から前記試料の接地具合を判定す
る判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】このような構成によれば、試料表面側に接
地電極のほかに抵抗測定用電極を接触させて、この抵抗
測定用電極と前記接地電極の間の抵抗値を抵抗測定回路
を用いて測定できる。この抵抗値は、接地不良の場合に
は大きくなるので、抵抗値が所定の基準値（設定値）よ
りも大きい場合には接地不良と判定する。本発明によれ
ばウエハ裏面に絶縁物が成膜されていても、試料表面で
の抵抗測定用電極の接触（絶縁物を介さない接触）を確
保することで、試料の接地具合の検査を可能にする。
地電極のほかに抵抗測定用電極を接触させて、この抵抗
測定用電極と前記接地電極の間の抵抗値を抵抗測定回路
を用いて測定できる。この抵抗値は、接地不良の場合に
は大きくなるので、抵抗値が所定の基準値（設定値）よ
りも大きい場合には接地不良と判定する。本発明によれ
ばウエハ裏面に絶縁物が成膜されていても、試料表面で
の抵抗測定用電極の接触（絶縁物を介さない接触）を確
保することで、試料の接地具合の検査を可能にする。
【００１７】第２の発明は、第１の発明同様に、試料を
保持する部材が誘電体より成り、この誘電体上の試料の
表面に接触して該試料を接地する接地電極を備え、この
接地電極と前記誘電体側に設けた電極との間に直流電圧
を印加して前記試料・誘電体間に静電力を発生させ、こ
の静電力により前記試料を前記誘電体上に吸着する静電
吸着装置において、前記接地電極以外に、前記誘電体上
の前記試料の表面に接触する電位測定用の電極が配置さ
れ、この電位測定用電極を用いて前記直流電圧印加時の
試料の表面電位を測定する電位測定回路と、この電位測
定値から前記試料の接地具合を判定する判定手段と、を
備えたことを特徴とする。
保持する部材が誘電体より成り、この誘電体上の試料の
表面に接触して該試料を接地する接地電極を備え、この
接地電極と前記誘電体側に設けた電極との間に直流電圧
を印加して前記試料・誘電体間に静電力を発生させ、こ
の静電力により前記試料を前記誘電体上に吸着する静電
吸着装置において、前記接地電極以外に、前記誘電体上
の前記試料の表面に接触する電位測定用の電極が配置さ
れ、この電位測定用電極を用いて前記直流電圧印加時の
試料の表面電位を測定する電位測定回路と、この電位測
定値から前記試料の接地具合を判定する判定手段と、を
備えたことを特徴とする。
【００１８】このような構成によれば、試料表面側に接
地電極のほかに電位測定用電極を接触させ、前記静電吸
着に用いる直流電圧を印加した時の試料上の表面電位を
電位測定回路により測定することができる。この電位測
定値は、試料の接地不良（接地電極と試料間の接触不
良，接地電極劣化など）をきたした場合に大きくなるの
で、電位測定値が所定の基準値（設定値）よりも大きい
場合には接地不良と判定する。本発明によれば、接地不
良の判定のほかに、試料に表面電位を発生する状況を電
子描画等の荷電粒子の照射に際して事前にとらえて、そ
の対策を講じることが可能になる。
地電極のほかに電位測定用電極を接触させ、前記静電吸
着に用いる直流電圧を印加した時の試料上の表面電位を
電位測定回路により測定することができる。この電位測
定値は、試料の接地不良（接地電極と試料間の接触不
良，接地電極劣化など）をきたした場合に大きくなるの
で、電位測定値が所定の基準値（設定値）よりも大きい
場合には接地不良と判定する。本発明によれば、接地不
良の判定のほかに、試料に表面電位を発生する状況を電
子描画等の荷電粒子の照射に際して事前にとらえて、そ
の対策を講じることが可能になる。
【００１９】第３の発明は、上記第１の発明における抵
抗測定用電極，抵抗測定回路，判定手段と、第２の発明
における電位測定用電極，電位測定回路，判定手段を備
え、且つ前記抵抗測定用電極及び前記電位測定用電極が
兼用のものであり、この兼用電極が前記抵抗測定回路と
前記電位測定回路に対して切替可能に接続されているこ
とを特徴とする。
抗測定用電極，抵抗測定回路，判定手段と、第２の発明
における電位測定用電極，電位測定回路，判定手段を備
え、且つ前記抵抗測定用電極及び前記電位測定用電極が
兼用のものであり、この兼用電極が前記抵抗測定回路と
前記電位測定回路に対して切替可能に接続されているこ
とを特徴とする。
【００２０】このような構成によれば、上記第１の発明
と第２の発明の作用を期待することができる。
と第２の発明の作用を期待することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１により説
明する。
明する。
【００２２】図１は本実施例に係る静電吸着装置の構成
図である。図１において、ウエハ１を静電吸着保持する
誘電体（試料ホルダ）２には電極３が埋め込まれてお
り、電極３は静電吸着用直流電源４の（＋）側と接続さ
れている。
図である。図１において、ウエハ１を静電吸着保持する
誘電体（試料ホルダ）２には電極３が埋め込まれてお
り、電極３は静電吸着用直流電源４の（＋）側と接続さ
れている。
【００２３】この誘電体２は導電性を持つベースパレッ
ト５上に取付られており、ベースパレット５は電位が０
となるように接地されている。ウエハ１の表面には、ば
ね６の弾性力を利用して、接地電極たる導電性ピン７が
押しつけられている。
ト５上に取付られており、ベースパレット５は電位が０
となるように接地されている。ウエハ１の表面には、ば
ね６の弾性力を利用して、接地電極たる導電性ピン７が
押しつけられている。
【００２４】この接地電極７は、ばね６を介してベース
パレット５とも導通があり、ウエハ１を接地電位にする
機能を有する。
パレット５とも導通があり、ウエハ１を接地電位にする
機能を有する。
【００２５】さらに、ベースパレット５とは絶縁された
形態で、後述の抵抗測定用及び電位測定用として兼用さ
れる電極（導電性ピン）８がばね６´によりウエハ１上
に押しつけられている。この兼用電極８は、抵抗測定回
路９、電位測定回路１０、および接地電位に切り替えら
れるように、スイッチ１１と接続されている。
形態で、後述の抵抗測定用及び電位測定用として兼用さ
れる電極（導電性ピン）８がばね６´によりウエハ１上
に押しつけられている。この兼用電極８は、抵抗測定回
路９、電位測定回路１０、および接地電位に切り替えら
れるように、スイッチ１１と接続されている。
【００２６】以下、本実施例の動作について説明する。
【００２７】誘電体２の吸着面に置かれたウエハ１の表
面には、接地電極７および抵抗値・電位測定用（兼用）
の電極８が押しつけられている（なお、ウエハ１表面に
おける電極８の押しつけ位置となる個所では酸化膜等の
絶縁物が局部的に除去され、また、この電極接触部位は
電子線描画領域から外れた個所にある）。
面には、接地電極７および抵抗値・電位測定用（兼用）
の電極８が押しつけられている（なお、ウエハ１表面に
おける電極８の押しつけ位置となる個所では酸化膜等の
絶縁物が局部的に除去され、また、この電極接触部位は
電子線描画領域から外れた個所にある）。
【００２８】この状態で、先ずは、静電吸着の前にスイ
ッチ１１を接点ａの位置に切り替えて、電極８を抵抗測
定回路９と接続する。これにより電極８は抵抗測定用電
極となり、接地電極７及び抵抗測定用電極８間の抵抗値
が抵抗測定回路９により測定される。
ッチ１１を接点ａの位置に切り替えて、電極８を抵抗測
定回路９と接続する。これにより電極８は抵抗測定用電
極となり、接地電極７及び抵抗測定用電極８間の抵抗値
が抵抗測定回路９により測定される。
【００２９】この測定値がある設定値（例えば100kΩ）
以下かどうかを、判定回路１２によって検出する。設定
値（基準値）以上の場合、接地電極７とウエハ１間の導
通不良、もしくは接地電極７の劣化（寿命）等を原因と
した接地不良が生じているものと判断される。この場合
には、接地電極７の接触状態をチェックして電極７，８
を再駆動し（電極７，８間の抵抗値再測定を行い）、そ
れでも測定値（抵抗値）が設定値以上の場合には、接地
電極７の新品への交換を行う。
以下かどうかを、判定回路１２によって検出する。設定
値（基準値）以上の場合、接地電極７とウエハ１間の導
通不良、もしくは接地電極７の劣化（寿命）等を原因と
した接地不良が生じているものと判断される。この場合
には、接地電極７の接触状態をチェックして電極７，８
を再駆動し（電極７，８間の抵抗値再測定を行い）、そ
れでも測定値（抵抗値）が設定値以上の場合には、接地
電極７の新品への交換を行う。
【００３０】上記測定値が設定値以下の場合、スイッチ
１３を閉じて静電吸着用の直流電圧源４により誘電体２
に電圧を印加し、誘電体２とウエハ１間に生じた静電力
により、ウエハ１を誘電体２の吸着面に吸着させる。
１３を閉じて静電吸着用の直流電圧源４により誘電体２
に電圧を印加し、誘電体２とウエハ１間に生じた静電力
により、ウエハ１を誘電体２の吸着面に吸着させる。
【００３１】この場合、誘電体２からウエハ１にかけて
リーク電流が流れるため、接地電極７とウエハ１との接
触抵抗により、ウエハ１には表面電位が発生する。ここ
で、スイッチ１１を接点ｂの位置に切り替え、電極８を
電位測定回路１０側に接続する。これにより電極８は電
位測定用電極となり、電位測定回路１０によってウエハ
１の表面電位が測定される。この電位測定値がある設定
値（例えば500mV）以下かどうかを、判定回路１２によ
って検出する。設定値以上の場合、接地電極７の不具合
として、接地電極７の接触状態をチェックして電極８を
再駆動し（電極８によるウエハ電位測定）、それでも電
位測定値が設定値以上の場合には、接地電極７の新品へ
の交換を行う。
リーク電流が流れるため、接地電極７とウエハ１との接
触抵抗により、ウエハ１には表面電位が発生する。ここ
で、スイッチ１１を接点ｂの位置に切り替え、電極８を
電位測定回路１０側に接続する。これにより電極８は電
位測定用電極となり、電位測定回路１０によってウエハ
１の表面電位が測定される。この電位測定値がある設定
値（例えば500mV）以下かどうかを、判定回路１２によ
って検出する。設定値以上の場合、接地電極７の不具合
として、接地電極７の接触状態をチェックして電極８を
再駆動し（電極８によるウエハ電位測定）、それでも電
位測定値が設定値以上の場合には、接地電極７の新品へ
の交換を行う。
【００３２】設定値以下の場合、ウエハ吸着が正常で表
面電位も許容以下であるとして、電子線の照射（描画、
観察等）を開始する。この際、スイッチ１１を接点ｃの
位置に切り替える。これにより電極８は接地電極とな
り、接地電極７と相俟ってウエハ１の接地強化が行われ
る。例えば、電子線描画時には接地電極が２つになるた
め、ウエハ１との接触抵抗が半分になり、ウエハ電位が
小さくなる。
面電位も許容以下であるとして、電子線の照射（描画、
観察等）を開始する。この際、スイッチ１１を接点ｃの
位置に切り替える。これにより電極８は接地電極とな
り、接地電極７と相俟ってウエハ１の接地強化が行われ
る。例えば、電子線描画時には接地電極が２つになるた
め、ウエハ１との接触抵抗が半分になり、ウエハ電位が
小さくなる。
【００３３】本実施例によれば次のような効果を奏す
る。
る。
【００３４】（１）ウエハ１表面上の接地電極７・抵抗
測定用電極８間の抵抗値を測定することで接地電極７の
接地具合を判定できるので、ウエハ１裏面に絶縁物が成
膜されていても、支障なくウエハの接地具合を判定する
ことができる。
測定用電極８間の抵抗値を測定することで接地電極７の
接地具合を判定できるので、ウエハ１裏面に絶縁物が成
膜されていても、支障なくウエハの接地具合を判定する
ことができる。
【００３５】（２）さらに、上記の抵抗測定値が正常値
の範囲内であっても、次にウエハ電位測定値からウエハ
の接地具合を判定するので、２重の検査により接地具合
を検査することにより、静電吸着時における吸着不良の
検出信頼性を向上させ、しかも、接地電極７の接触抵抗
に起因してウエハ１の表面電位が許容値を上回る時に
も、これを電子線照射前に検知して対処することができ
る。
の範囲内であっても、次にウエハ電位測定値からウエハ
の接地具合を判定するので、２重の検査により接地具合
を検査することにより、静電吸着時における吸着不良の
検出信頼性を向上させ、しかも、接地電極７の接触抵抗
に起因してウエハ１の表面電位が許容値を上回る時に
も、これを電子線照射前に検知して対処することができ
る。
【００３６】（３）電子線をウエハ１に照射する場合に
は、２つの電極７，８が接地電極となるので、ウエハの
接触抵抗を従来の１／２にすることができ、ウエハの表
面電位（静電吸着及び電子線照射によるチャージアップ
により生じる電位）を小さくして、電子線の照射精度を
高めることができる。
は、２つの電極７，８が接地電極となるので、ウエハの
接触抵抗を従来の１／２にすることができ、ウエハの表
面電位（静電吸着及び電子線照射によるチャージアップ
により生じる電位）を小さくして、電子線の照射精度を
高めることができる。
【００３７】図２は、上記した図１の静電吸着装置を搭
載した電子線描画装置の概略図である。
載した電子線描画装置の概略図である。
【００３８】図２において、電子銃１４から放出された
電子ビーム１５は、アパーチャ１６および各レンズ１７
によって成形され、偏向板１８によってビーム軌道が所
望の描画位置にくるように制御されている。また、Ｘ
軸，Ｙ軸への移動機構を備えたステージ１９上には、静
電チャックとなる既述のベースパレット５および誘電体
２（試料ホルダ）が設置されている。誘電体２に吸着保
持されたウエハ１の描画位置はステージ１９の移動によ
って制御される。
電子ビーム１５は、アパーチャ１６および各レンズ１７
によって成形され、偏向板１８によってビーム軌道が所
望の描画位置にくるように制御されている。また、Ｘ
軸，Ｙ軸への移動機構を備えたステージ１９上には、静
電チャックとなる既述のベースパレット５および誘電体
２（試料ホルダ）が設置されている。誘電体２に吸着保
持されたウエハ１の描画位置はステージ１９の移動によ
って制御される。
【００３９】図１の実施例でも述べた接地電極７と抵抗
測定用・電位測定用の兼用電極８とが描画対象となるウ
エハ１に接触している。電極８は電子線描画に際して前
述した抵抗測定回路９および電位測定回路１０に順番に
接続され、ウエハ１の吸着状況や発生電位を把握するこ
とが可能である。また、電極８は、電子線描画時には接
地に切り替わりる。したがって、本例の電子線描画装置
によれば、従来の装置に比べて安定した描画精度を維持
することができる。
測定用・電位測定用の兼用電極８とが描画対象となるウ
エハ１に接触している。電極８は電子線描画に際して前
述した抵抗測定回路９および電位測定回路１０に順番に
接続され、ウエハ１の吸着状況や発生電位を把握するこ
とが可能である。また、電極８は、電子線描画時には接
地に切り替わりる。したがって、本例の電子線描画装置
によれば、従来の装置に比べて安定した描画精度を維持
することができる。
【００４０】なお、上記実施例では、電極８を抵抗測定
用・電位測定用に兼用させているが、その他の実施形態
としては、電極８に対して抵抗測定回路９と電位測定回
路１０のいずれか一つを省略してもよい。
用・電位測定用に兼用させているが、その他の実施形態
としては、電極８に対して抵抗測定回路９と電位測定回
路１０のいずれか一つを省略してもよい。
【００４１】例えば、静電チャックの検査系を、図４に
示すように電極８（抵抗測定用電極），抵抗測定回路９
で構成したり（課題を解決するための第１の発明に相当
する）、或いは図５に示すように電極８（電位測定用電
極），電位測定回路１０で構成したり（課題を解決する
ための第２の発明に相当する）、或いはこれらと図１に
示す接地電位切替接点ｃとの組合せで構成することも可
能である。
示すように電極８（抵抗測定用電極），抵抗測定回路９
で構成したり（課題を解決するための第１の発明に相当
する）、或いは図５に示すように電極８（電位測定用電
極），電位測定回路１０で構成したり（課題を解決する
ための第２の発明に相当する）、或いはこれらと図１に
示す接地電位切替接点ｃとの組合せで構成することも可
能である。
【００４２】
【発明の効果】第１の発明によれば、試料の裏面に絶縁
物が形成されている場合であっても、試料と接地電極間
の導通状態（接地状態）を検査でき、ひいては試料が正
常に静電吸着されるかどうか検査でき、静電吸着時にお
いて吸着不良の検出信頼性を向上させる。
物が形成されている場合であっても、試料と接地電極間
の導通状態（接地状態）を検査でき、ひいては試料が正
常に静電吸着されるかどうか検査でき、静電吸着時にお
いて吸着不良の検出信頼性を向上させる。
【００４３】第２の発明によれば、試料と接地電極間の
導通状態（接地状態）ひいては試料が正常に静電吸着さ
れるかどうか検査できるほかに、試料の電子線照射（例
えば電子線描画や電子顕微鏡における電子線走査）に支
障となる電位が発生しているか否かを検査可能にして、
電子線描画精度や電子顕微鏡の測定精度を維持すること
ができる。
導通状態（接地状態）ひいては試料が正常に静電吸着さ
れるかどうか検査できるほかに、試料の電子線照射（例
えば電子線描画や電子顕微鏡における電子線走査）に支
障となる電位が発生しているか否かを検査可能にして、
電子線描画精度や電子顕微鏡の測定精度を維持すること
ができる。
【００４４】第３の発明によれば、上記第１，第２の発
明の効果を奏することができる。
明の効果を奏することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る静電吸着装置の構成図
である。
である。
【図２】本発明の静電吸着装置を搭載した電子線描画装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図３】従来の静電吸着装置の概略図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る静電吸着装置の構成
図である。
図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る静電吸着装置の構成
図である。
図である。
１…ウエハ（試料）、２…誘電体（試料保持部材）、３
…電極、４…吸着用直流電源、５…ベースパレット、６
…押しつけばね、７…接地電極、８…抵抗測定用・電位
測定用の兼用電極、９…抵抗測定回路、１０…電位測定
回路、１１…測定モード切り替えスイッチ、１２…判定
回路、１３…吸着ON/OFFスイッチ、１４…電子銃、１５
…電子ビーム、１６…アパーチャ、１７…レンズ、１８
…偏向板、１９…ステージ、２０…電流計。
…電極、４…吸着用直流電源、５…ベースパレット、６
…押しつけばね、７…接地電極、８…抵抗測定用・電位
測定用の兼用電極、９…抵抗測定回路、１０…電位測定
回路、１１…測定モード切り替えスイッチ、１２…判定
回路、１３…吸着ON/OFFスイッチ、１４…電子銃、１５
…電子ビーム、１６…アパーチャ、１７…レンズ、１８
…偏向板、１９…ステージ、２０…電流計。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 征四郎
茨城県ひたちなか市大字市毛882番地
株式会社日立製作所 計測器事業部内
(72)発明者 池田 和典
茨城県ひたちなか市大字市毛882番地
株式会社日立製作所 計測器事業部内
(72)発明者 福嶋 芳雅
茨城県ひたちなか市大字市毛882番地
株式会社日立製作所 計測器事業部内
(56)参考文献 特開 平６−45214（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−20331（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】 試料を保持する部材が誘電体より成り、
この誘電体上の試料の表面に接触して該試料を接地する
接地電極を備え、この接地電極と前記誘電体側に設けた
電極との間に直流電圧を印加して前記試料・誘電体間に
静電力を発生させ、この静電力により前記試料を前記誘
電体上に吸着する静電吸着装置において、 前記接地電極以外に、前記誘電体上の前記試料の表面に
接触する抵抗測定用の電極が配置され、 この抵抗測定用電極と前記接地電極の間の抵抗値を測定
する抵抗測定回路と、この抵抗測定値から前記試料の接
地具合を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とす
る静電吸着装置。 - 【請求項２】 試料を保持する部材が誘電体より成り、
この誘電体上の試料の表面に接触して該試料を接地する
接地電極を備え、この接地電極と前記誘電体側に設けた
電極との間に直流電圧を印加して前記試料・誘電体間に
静電力を発生させ、この静電力により前記試料を前記誘
電体上に吸着する静電吸着装置において、 前記接地電極以外に、前記誘電体上の前記試料の表面に
接触する電位測定用の電極が配置され、 この電位測定用電極を用いて前記直流電圧印加時の試料
の表面電位を測定する電位測定回路と、 この電位測定値から前記試料の接地具合を判定する判定
手段と、を備えたことを特徴とする静電吸着装置。 - 【請求項３】 試料を保持する部材が誘電体より成り、
この誘電体上の試料の表面に接触して該試料を接地する
接地電極を備え、この接地電極と前記誘電体側に設けた
電極との間に直流電圧を印加して前記試料・誘電体間に
静電力を発生させ、この静電力により前記試料を前記誘
電体上に吸着する静電吸着装置において、 請求項１における前記抵抗測定用電極と前記抵抗測定回
路と前記判定手段と、請求項２における前記電位測定用
電極と前記電位測定回路と前記判定手段とを備え、且つ
前記抵抗測定用電極及び前記電位測定用電極が兼用され
ており、 この兼用電極が前記抵抗測定回路と前記電位測定回路に
対して切替可能に接続されていることを特徴とする静電
吸着装置。 - 【請求項４】 前記試料が電子線照射対象であり、電子
線を照射する場合には、その電子線照射に際して前記抵
抗測定用電極又は前記電位測定用電極又は前記抵抗測定
用・電位測定用の兼用電極が接地電位に切替接続される
構成としてある請求項１又は請求項２又は請求項３記載
の静電吸着装置。 - 【請求項５】 移動機構を有するステージ上に半導体ウ
エハを載置して電子線描画を行う電子線描画装置におい
て、 請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の
静電吸着装置が半導体ウエハを保持する機構を構成し、
このうち前記誘電体が前記ステージ上に設置され、電子
線描画に際して前記抵抗測定用電極又は前記電位測定用
電極又は前記抵抗測定用・電位測定用の兼用電極を用い
て前記半導体ウエハの接地具合を検査するよう設定され
ていることを特徴とする電子線描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22606197A JP3373762B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 静電吸着装置およびそれを用いた電子線描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22606197A JP3373762B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 静電吸着装置およびそれを用いた電子線描画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167884A JPH1167884A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3373762B2 true JP3373762B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=16839197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22606197A Expired - Fee Related JP3373762B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 静電吸着装置およびそれを用いた電子線描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373762B2 (ja) |
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| JP4637684B2 (ja) * | 2004-09-10 | 2011-02-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線応用装置 |
| TW200721244A (en) * | 2005-11-17 | 2007-06-01 | Beam Corp E | Substrate treatment apparatus and substrate treatment method |
| JP4802025B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-10-26 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 基板のアース機構及び荷電粒子ビーム描画装置 |
| WO2008068815A1 (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-12 | Advantest Corporation | 電子ビーム露光装置 |
| JP4534235B2 (ja) * | 2007-07-23 | 2010-09-01 | 株式会社日立製作所 | 試料分析方法 |
| JP2010272586A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| JP6411799B2 (ja) * | 2014-07-14 | 2018-10-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| JP7034867B2 (ja) * | 2018-08-31 | 2022-03-14 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 異常判定方法および描画装置 |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP22606197A patent/JP3373762B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH1167884A (ja) | 1999-03-09 |
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