JP5412270B2 - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
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- 走査電子顕微鏡の試料ステージに設けられた静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
反りの大きさ及び反りのパターンが既知の検定用試料を静電チャックに装着する検定用試料装着ステップと、
前記静電チャックへの印加電圧を増加させながら、前記静電チャックに対する前記検定用試料の吸着状態を検出するステップと、
前記検定用試料の吸着状態が「不良」から「良好」に変化したときの臨界印加電圧を記憶する印加電圧記憶ステップと、
検査対象の試料を走査電子顕微鏡の処理室に搬入する前に、該検査対象の試料の平坦度を測定する検査対象の試料の測定ステップと、
前記検査対象の試料の平坦度から前記検査対象の試料の反りの大きさ及び反りのパターンを検出するステップと、
前記検査対象の試料の反りの大きさ及び反りのパターンと、前記印加電圧記憶ステップにて記憶した臨界印加電圧に基づいて、前記静電チャックへの印加電圧を設定する印加電圧設定ステップと、
前記検査対象の試料を、走査電子顕微鏡の処理室に搬入し、前記静電チャックに装着し、前記印加電圧設定ステップにて設定した印加電圧を印加する印加電圧ステップと、
を含み、
前記印加電圧設定ステップは、前記検定用試料の吸着状態が「不良」から「良好」に変化する直前の印加電圧を初期電圧として設定する初期電圧設定ステップを有し、
前記印加電圧ステップは、
前記静電チャックに前記初期電圧を印加するステップと、
前記静電チャックにおける前記検査対象の試料の吸着状態を検出するステップと、
前記検査対象の試料の吸着状態が「不良」から「良好」となるまで前記初期電圧を所定の増分毎に増加させる印加電圧増加ステップと、
を有することを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
前記印加電圧増加ステップにおける前記所定の増分は、前記検定用試料の吸着状態を検出するステップにおける前記静電チャックへの印加電圧の増加の単位を複数に等分して求めることを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
前記印加電圧増加ステップにおける前記所定の増分は、前記静電チャックの表面の誘電体膜の厚さの設計公差に基づいて設定されることを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
前記検査対象の試料の吸着状態を検出するステップにおいて、前記検査対象の試料の平坦度を測定し、該平坦度を用いて前記検査対象の試料の吸着状態を検出することを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
前記検査対象の試料の吸着状態を検出するステップにおいて、前記検査対象の試料の表面の光学顕微鏡像又は走査電子顕微鏡像を用いて、前記検査対象の試料の吸着状態を検出することを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
前記印加電圧増加ステップにおいて、前記検査対象の試料の平坦度が所定の基準値以内となったとき、前記検査対象の試料の吸着状態が「不良」から「良好」に変化したと判定することを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
前記検定用試料装着ステップと、前記検定用試料の吸着状態を検出するステップと、前記印加電圧記憶ステップは、前記検定用試料の反りの大きさ及び反りのパターン毎に実行することを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
前記検査対象の試料の測定ステップは、走査電子顕微鏡の処理室に接続されたロード室にて行われることを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 請求項1記載の静電チャックへの印加電圧の設定方法において、
更に、測定対象の領域が前記検査対象の試料の縁であるか否かを判定する測定対象領域判定ステップと、
を有し、
前記測定対象領域判定ステップにおいて、測定点が前記検査対象の試料の縁であると判定された場合には、前記静電チャックへの印加電圧を所定の値に増加させることを特徴とする静電チャックへの印加電圧の設定方法。 - 電子源からの一次電子を走査する走査コイルと、該一次電子を集束させて試料に照射する対物レンズと、試料からの二次電子を検出する二次電子検出器と、試料を保持する静電チャックと、前記静電チャックへの印加電圧を制御する制御装置と、を有する走査電子顕微鏡において、
前記制御装置には、反りの大きさ及び反りのパターンが既知の検定用試料について、前記静電チャックへの印加電圧と前記静電チャックに対する前記検定用試料の吸着状態の関係を示す測定データが記憶されており、
前記静電チャックに検査対象の試料を装着したとき、前記静電チャックの印加電圧は、前記検査対象の試料の反りの大きさ及び反りのパターンと、前記制御装置に記憶されている測定データに基づいて、設定され、
前記検査対象の試料を装着した前記静電チャックの印加電圧は、前記静電チャックへの印加電圧を増加させたとき前記検定用試料の吸着状態が「不良」から「良好」に変化する直前の印加電圧を、前記静電チャックに印加する初期電圧として設定し、前記検査対象の試料の吸着状態が「不良」から「良好」となるまで前記初期電圧を所定の増分毎に増加させるように構成されていることを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項10記載の走査電子顕微鏡において、
前記静電チャックに装着された検査対象の試料の吸着状態を検出する吸着状態検出装置を有することを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項11記載の走査電子顕微鏡において、
前記吸着状態検出装置は、前記検査対象の試料の平坦度を測定することによって吸着度を測定することを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項11記載の走査電子顕微鏡において、
前記吸着状態検出装置は、
前記検査対象の試料の表面の高さを測定する高さ測定装置、および、前記検査対象の試料の表面の光学顕微鏡像又は走査電子顕微鏡像を用いて前記検査対象の試料の平坦度を測定する画像処理装置のいずれかによって構成されることを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 電子源からの一次電子を走査する走査コイルと、該一次電子を集束させて試料に照射する対物レンズと、試料からの二次電子を検出する二次電子検出器と、試料を保持する静電チャックと、前記静電チャックへの印加電圧を制御する制御装置と、前記静電チャックに対する試料の吸着状態を検出する吸着状態検出装置と、を有する走査電子顕微鏡において、
前記静電チャックは、本体と、該本体内に配置された円状内部電極と、該円状内部電極の外周に配置されたリング状内部電極と、を有する双極型静電チャックであり、
前記リング状内部電極は、前記静電チャックに吸着された試料の外径より大きい外径を有し、
検査対象の試料上の測定点の位置が、試料の縁より内側である場合には、前記静電チャックの印加電圧は、前記試料を平坦な状態で支持することができる最適値に設定され、検査対象の試料上の測定点の位置が、試料の縁である場合には、前記静電チャックの印加電圧は、前記最適値より大きな値に設定することを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項14に記載の走査電子顕微鏡において、
前記制御装置には、反りの大きさ及び反りのパターンが既知の検定用試料について、前記静電チャックへの印加電圧と前記静電チャックに対する前記検定用試料の吸着状態の関係を示す測定データが記憶されており、
前記印加電圧の最適値は、前記検査対象の試料の反りの大きさ及び反りのパターンと、前記制御装置に記憶されている測定データに基づいて、設定されることを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項14に記載の走査電子顕微鏡において、
前記静電チャックの印加電圧の最適値は、前記吸着状態検出装置によって検出された吸着状態が良好となるまで、初期電圧を増加させることによって得られることを特徴とする走査電子顕微鏡。
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