JP5205515B2 - 試料電位測定方法、及び荷電粒子線装置 - Google Patents
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Description
それ以外の場合は大域帯電をもつウェハと判断し、以下の方法でオフセット帯電の有無を確認する。
オフセット帯電電圧Vs1の絶対値が閾値Bを下回れば(或いは閾値B以下であれば)、オフセット帯電をもたないウェハと判断し、試料室内におけるウェハの表面電位Vs(r)は式(3)のように大域帯電電圧と等しくなる。
それ以外の場合はオフセット帯電をもつウェハと判断し、式(4)に示すようにウェハ表面電位Vs(r)を大域帯電電圧Vsa(r)とオフセット帯電電圧Vs1の和で表す。
以上のような判断に基づいて、試料電位測定や焦点調整を行うことによって、試料の種類に依らない高精度な電位測定や焦点調整を行うことが可能となる。また、試料室に試料を導入した時点で固定的帯電量が判明しているため、その値を基準にリターディングフォーカスを行えば、オフセット帯電を早期に検出することができる。
ここでウェハ表面電位Vs(r)が零のときのリターディング電圧をVr0とすると、Vrは式(6)で表される。
或いは、式(5)においてVaを一定に保つため、リターディング電圧Vrを固定し引出電圧V0を調整してもよい。
2 一次電子
3 コンデンサレンズ
4 変換電極
5 走査偏向器
6 対物レンズ
7 二次電子検出器
8 試料交換室
9 試料室
10 ウェハ
11 搬送台
12,15,52,53 電極
13 プローブ
14 試料ステージ
16,17 ゲートバルブ
18 帯電補正制御部
19 エネルギーフィルタ
21 二次電子
22 変換電極から発生した二次電子
51 ウェハ表面層
Claims (11)
- 荷電粒子線装置によって、当該試料の試料電位を測定する電位測定方法において、
前記荷電粒子線を照射するための試料室外に設置された第1の試料電位測定装置によって得られる固定的帯電、或いは予め取得された固定的帯電が、所定の閾値以上、又は当該閾値より大きい場合に、選択的に前記試料室内で第2の試料電位測定装置を用いて試料ステージと試料上側の電位差を一定に保ちつつ試料の表面帯電を測定し、前記第2の試料電位測定装置によって測定された表面電位が、所定の閾値以上、或いは当該閾値より大きい場合に、当該第2の試料電位測定装置によって測定された表面電位と、前記第1の試料電位測定装置によって測定された固定的電圧、或いは前記予め取得された固定的電位との差分を、オフセット量とすることを特徴とする試料電位測定方法。 - 荷電粒子線装置によって、当該試料の試料電位を測定する電位測定方法において、
前記荷電粒子線を照射するための試料室外に設置された第1の試料電位測定装置によって得られる固定的帯電、或いは予め取得された固定的帯電が、所定の閾値以上、又は当該閾値より大きい場合に、選択的に前記試料室内で第2の試料電位測定装置を用いて試料ステージと試料上側の電位差を一定に保ちつつ試料の表面帯電を測定し、前記第2の試料電位測定装置によって測定された表面電位が、所定の閾値以上、或いは当該閾値より大きい場合に、前記固定的帯電と前記表面電位のオフセット量と、前記固定的帯電との加算値を、前記試料上の各照射領域の電位とすることを特徴とする試料電位測定方法。 - 請求項1又は2において、
前記固定的帯電、或いは前記表面電位を相殺するように、前記試料に印加される電圧を制御することを特徴とする試料電位測定方法。 - 荷電粒子線装置が照射される試料が載置される試料室と、当該試料室外にて取得された試料電位情報に基づいて、前記試料に印加する電圧を調整する制御部を備えた荷電粒子線装置において、
前記制御部は、前記試料室外にて取得された固定的帯電が、所定の閾値以上、又は当該閾値より大きい場合に、選択的に前記試料室内にて、前記試料ステージと試料上側の電位差を一定に保ちつつ試料の表面電位を測定し、当該試料室内にて取得される表面電位と、前記固定的帯電との差を算出することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項4において、
前記試料室外にて取得される固定的帯電は、前記試料室に試料を導入するための試料交換室に設けられた電位計によって取得されることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 荷電粒子線装置が照射される試料が載置される試料室と、当該試料室外にて取得された試料電位情報に基づいて、前記試料に印加する電圧を調整する制御部を備えた荷電粒子線装置において、
前記制御部は、前記試料室外にて取得された固定的帯電が、所定の閾値以上、又は当該閾値より大きい場合に、選択的に前記試料室内にて、前記試料ステージと試料上側の電位差を一定に保ちつつ試料の表面電位を測定し、前記固定的帯電と前記表面電位との差と、前記固定的帯電の加算値を算出することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項4乃至6のいずれか1つにおいて、
前記制御部は、前記固定帯電、或いは前記表面電位を相殺するように、前記試料に印加する電圧を調整することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 荷電粒子線装置を照射するための試料室の外で、前記試料の電位を測定する試料電位測定方法において、
前記試料室内の試料台と当該試料室内の試料上に設置される電極との距離に等しく配置された前記試料室外の試料台と、前記試料室外の前記試料台と同電位の電極との間で、試料電位測定装置を用いた電位測定を行うことを特徴とする試料電位測定方法。 - 請求項8において、
前記測定された電位が、所定値以上、或いは当該所定値を超えている場合に、当該測定された電位を相殺するように、前記試料台に印加する電圧を調整することを特徴とする試料電位測定方法。 - 荷電粒子線装置が照射される試料が載置される試料室と、当該試料室外にて前記試料の電位を測定する電位計を備えた荷電粒子線装置において、
前記電位計は、前記試料室内の試料台と当該試料室内の試料上に設置される電極との距離に等しく配置された前記試料室外にて前記試料を載置する試料台と、前記試料台との間で前記試料を挟むように配置される電極との間で、前記試料電位を測定するように設置されることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項10において、
前記測定された電位が、所定値以上、或いは当該所定値を超えている場合に、当該測定された電位を相殺するように、前記試料台に印加する電圧を調整する制御部を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
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