JP6307222B2 - 検査装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、従来の異物付着防止機構では、例えば100nm以下の微小なパーティクル等の異物が試料表面へ付着することを防止することが困難であった。特に、真空チャンバ内のステージ等に試料が設置されて電子線検査装置によって試料表面の検査等が行われている場合、装置自体からのパーティクル等の異物の発生を抑制することについて何ら考慮されていなかった。
加えて、特に開放欠陥については、開放欠陥が存在する部位の画像が、正常部位の画像よりも濃くなる(より黒くなる)場合と薄くなる(より白くなる)場合とがある。このため、欠陥の検出や欠陥の種類を分類することが極めて困難であるという問題があった。
図1は、本発明を適用可能な電子線検査装置の全体構成例の概略を示した図である。この電子線検査装置は、写像投影型の低加速電子ビーム装置であり、電子ビーム源310と、一次系レンズ320と、コンデンサレンズ330と、電磁場発生手段(E×B)340と、トランスファーレンズ350と、開口数(NA:Numerical Aperture)調整用のNA調整用アパーチャ板360と、プロジェクションレンズ370と、検出器400と、画像処理装置500と、観察対象となる試料200を載置するためのステージ100と、照射エネルギ設定供給部600とを備えている。
E×B340の作用により、試料表面に入射する電子ビームと、当該入射電子ビームとは逆向きに進行する試料表面から生じた電子とを、分離することができる。なお、E×Bは、ウィーンフィルタと呼んでもよい。
トランスファーレンズ350は、E×B340を通過した電子を、検出器400の方向に導くともに、NA調整用アパーチャ板360のNAアパーチャ361付近でクロスオーバーを結ばせるための光学手段である。
図1の電子線検査装置は、上述したように、写像投影型の電子線検査装置であるが、SEM型の電子線検査装置も本発明の電子線検査装置として適用可能である。
メインチャンバ1600の内部は、真空制御系1500により、真空状態が保たれるように圧力制御される。また、メインチャンバ1600、トランスファーチャンバ1610及びロードロック1620は、除振台1700上に載置され、床からの振動が伝達されないように構成されている。
いずれの場合にも、ステージ100上に配置された試料200を取り囲む1又は複数の全ての集塵電極122に所定の電圧が印加して集塵を行い、その後に、電子ビーム源310(図1参照)から電子ビームを発生して、ステージ100上の試料200に電子ビームが照射される。そして、これにより試料から放出された二次電子又は試料表面及びその近傍から反射されたミラー電子を、検出器400(図1参照)で検出し、画像処理装置500において画像処理が行われ、試料表面の画像が得られる。
そして、図示のように、ステージ100に固定した固定板154に接続されたケーブル152は、ステージ100から配線ボックス150に向けて直線状に延び、配線ボックス150に設けたスリット150aを通過して配線ボックス150の内部に達し、しかる後、下方に向けて180°屈曲して反転している。そして、上述したように、ケーブル152の他端は、配線ボックス150の内部に配置した移動板158に機械的に固定されかつ先端が端子台156に接続されている。これにより、ステージ100がX方向に移動した時、ケーブル152の配線ボックス150内の屈曲部152aのみに曲げが生じる。
なお、上記した実施形態においては、移動可能な移動板158を設けているが、ケーブル152の屈曲部52aの伸縮のみによって、ステージ100のX方向及びY方向の移動に伴うケーブル152の変動を吸収できるようにすれば、移動板の代わりに固定板を用いてケーブル52を機械的に固定してもよい。
本発明の第1の実施の形態の検査装置の構成を、図15を参照して説明する。図15は、本実施の形態の検査装置の要部を示す説明図である。図15に示すように、本実施の形態の検査装置10は、隙間制御板24とコンデンサレンズ26との間の隙間をふさぐカバー部材28を備えている(図16もあわせて参照)。隙間制御板24は、ステージ14に配置される試料16の表面を覆うようにステージ14の上方に設置される。また、隙間制御板24の中央部(内部)には、電子線を通過させる貫通孔24aが設けられている。二次系レンズのうちのコンデンサレンズ26は、この貫通孔24aの内部に配置される。カバー部材28の材料は、絶縁物(例えば、セラミックまたはテフロン(登録商標))である。
次に、本発明の第2の実施の形態の検査装置について説明する。ここでは、第2の実施の形態の検査装置が、第1の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第1の実施の形態と同様である。
次に、本発明の第3の実施の形態の検査装置について説明する。ここでは、第3の実施の形態の検査装置が、第2の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第2の実施の形態と同様である。
Claims (4)
- 電子線を用いて試料表面を検査する検査装置であって、
電子ビーム源と、
一次系レンズを備え、前記電子ビーム源から放射された電子ビームを導く一次電子光学系と、
前記一次電子光学系により導かれた一次電子が照射される試料を配置するステージと、
二次系レンズを備え、前記電子ビームの照射により前記試料の表面から放出された二次荷電粒子を導く二次電子光学系と、
前記二次電子光学系により導かれた二次荷電粒子を検出する検出器と、
前記ステージに配置される試料の表面を覆うように前記ステージの上方に設置され、電子線を通過させる貫通孔を内部に有する隙間制御板と、
前記二次系レンズのうち前記貫通孔の内部に配置されるコンデンサレンズに取り付けられ、前記貫通孔の内面と前記コンデンサレンズの外面との間の隙間をふさぐカバー部材と、
を備えることを特徴とする検査装置。 - 前記隙間制御板と前記カバー部材との間の隙間L3を備える、請求項1に記載の検査装置。
- 前記試料の表面と前記隙間制御板との間の隙間Dの幅は、5mm〜30mmであり、
試料表面への異物付着を低減するための集塵器を備えていない、請求項1または2に記載の検査装置。 - 真空チャンバの天井面に、支柱が取り付けられ、前記隙間制御板は、前記支柱を介して前記真空チャンバ内に取り付けられる、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の検査装置。
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