JPH11167892A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置Info
- Publication number
- JPH11167892A JPH11167892A JP33317097A JP33317097A JPH11167892A JP H11167892 A JPH11167892 A JP H11167892A JP 33317097 A JP33317097 A JP 33317097A JP 33317097 A JP33317097 A JP 33317097A JP H11167892 A JPH11167892 A JP H11167892A
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- Japan
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- particle beam
- holder
- stage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料観察面に電荷が溜まらないようにし、且
つ材料がホルダー上から滑り落ちないようにする。 【解決手段】 導電性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃの上
に材料２２が載せられ、電源２７から電極２４ａ，２４
ｂに数１０ボルトの電圧を印加すると、材料２２はアー
ス電位にあるので、静電力により材料２２は前記各導電
性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃの先端部分を含む誘電体
部材表面上にくっつく。この状態で、電子ビームによる
材料上走査に基づく二次電子像を表示装置７に表示さ
せ、材料観察を行う。この際、材料２２の接地が不完全
となる場合が発生した時、材料観察面に溜まろうとする
電荷は、各導電性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、各支柱
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、ステージ２０を通じて大地に
逃がされる。
つ材料がホルダー上から滑り落ちないようにする。 【解決手段】 導電性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃの上
に材料２２が載せられ、電源２７から電極２４ａ，２４
ｂに数１０ボルトの電圧を印加すると、材料２２はアー
ス電位にあるので、静電力により材料２２は前記各導電
性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃの先端部分を含む誘電体
部材表面上にくっつく。この状態で、電子ビームによる
材料上走査に基づく二次電子像を表示装置７に表示さ
せ、材料観察を行う。この際、材料２２の接地が不完全
となる場合が発生した時、材料観察面に溜まろうとする
電荷は、各導電性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、各支柱
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、ステージ２０を通じて大地に
逃がされる。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、静電チャック若しくは
真空チャック機構により材料を保持する材料保持装置を
備えた荷電粒子ビーム装置に関する。
真空チャック機構により材料を保持する材料保持装置を
備えた荷電粒子ビーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣパターン製作過程に於いて、ＩＣパ
ターンが形成されるウエハの如き材料上の観察が行われ
る。図１の（ａ）はこの様な材料を観察するための走査
型電子顕微鏡の概略を示したものである。図中１は電子
銃で、該電子銃から発生された電子ビームは集束レンズ
２により材料３上に集束されると共に、走査信号発生装
置４から走査信号が供給されている偏向レンズ５により
材料３上を走査する。この走査により、材料から発生し
た二次電子が検出器６により検出され、該二次電子信号
は前記走査信号発生装置４から走査信号が供給されてい
る陰極線管の如き表示装置７に送られる。この結果、該
表示装置上には材料の二次電子像が表示される。尚、図
１の（ｂ）は材料ホルダー部の平面図である。
ターンが形成されるウエハの如き材料上の観察が行われ
る。図１の（ａ）はこの様な材料を観察するための走査
型電子顕微鏡の概略を示したものである。図中１は電子
銃で、該電子銃から発生された電子ビームは集束レンズ
２により材料３上に集束されると共に、走査信号発生装
置４から走査信号が供給されている偏向レンズ５により
材料３上を走査する。この走査により、材料から発生し
た二次電子が検出器６により検出され、該二次電子信号
は前記走査信号発生装置４から走査信号が供給されてい
る陰極線管の如き表示装置７に送られる。この結果、該
表示装置上には材料の二次電子像が表示される。尚、図
１の（ｂ）は材料ホルダー部の平面図である。
【０００３】さて、この様な走査電子顕微鏡に於いて、
ウエハの如き材料３は、ホルダー８を介してステージ９
上に載置される。このホルダーとしては、材料に反り等
があってもその反りを矯正でき、各種サイズの材料が保
持できる等の利点を持つ静電チャック機構が用いられて
いる。該静電チャック機構は、内部に電極１０ａ，１０
ｂが設けられた誘電体部材１１、該電極に電圧を印加す
るための電源１２を備えており、アース電位にある材料
３に対し、前記電源１２から各電極に、例えば数１０ボ
ルトの電圧を印加することにより静電力により前記材料
３をホルダー８上に保持させる。
ウエハの如き材料３は、ホルダー８を介してステージ９
上に載置される。このホルダーとしては、材料に反り等
があってもその反りを矯正でき、各種サイズの材料が保
持できる等の利点を持つ静電チャック機構が用いられて
いる。該静電チャック機構は、内部に電極１０ａ，１０
ｂが設けられた誘電体部材１１、該電極に電圧を印加す
るための電源１２を備えており、アース電位にある材料
３に対し、前記電源１２から各電極に、例えば数１０ボ
ルトの電圧を印加することにより静電力により前記材料
３をホルダー８上に保持させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】所で、材料３をアース
電位にすることにより、電子ビーム照射による材料上へ
溜まろうとする電荷を大地に逃がし、材料観察面に電荷
が溜まるのを防いでいるが、材料の接地が不完全な場合
があり、その場合には、材料観察面に電荷が溜まり、そ
れにより材料観察面へ向かう電子ビームが材料上の所定
位置に照射できなくなってしまう。その結果、材料観察
面の観察が不可能になる。
電位にすることにより、電子ビーム照射による材料上へ
溜まろうとする電荷を大地に逃がし、材料観察面に電荷
が溜まるのを防いでいるが、材料の接地が不完全な場合
があり、その場合には、材料観察面に電荷が溜まり、そ
れにより材料観察面へ向かう電子ビームが材料上の所定
位置に照射できなくなってしまう。その結果、材料観察
面の観察が不可能になる。
【０００５】又、ウエハの如き材料上の観察において
は、観察条件によっては、材料を、例えば数１０度から
６０度程度まで傾けて観察する場合がある。前記図１で
は図示しなかったが、材料を、例えば６０度程度まで傾
けられるような材料傾斜機構が備えられている。
は、観察条件によっては、材料を、例えば数１０度から
６０度程度まで傾けて観察する場合がある。前記図１で
は図示しなかったが、材料を、例えば６０度程度まで傾
けられるような材料傾斜機構が備えられている。
【０００６】しかし、傾斜観察を行っている時に、何ら
かの原因により電極１０ａ，１０ｂへの電圧が遮断され
場合、静電力が切れてしまい、材料３がホルダーの材料
載置面から滑り落ちて破損してしまう。
かの原因により電極１０ａ，１０ｂへの電圧が遮断され
場合、静電力が切れてしまい、材料３がホルダーの材料
載置面から滑り落ちて破損してしまう。
【０００７】本発明は、この様な問題を解決するもの
で、新規な荷電粒子ビーム装置を提供するものである。
で、新規な荷電粒子ビーム装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 本発明の荷電粒子ビー
ム装置は、静電チャック若しくは真空チャックによっ
て、材料を、その保持体に保持させる様に成した材料保
持機構を備えた荷電粒子ビーム装置であって、前記保持
体を載置したステージ上に、先端部に設けられた導電性
高分子部材が材料の保持の一端を担う様に成した支柱を
複数設けたことを特徴としている。
ム装置は、静電チャック若しくは真空チャックによっ
て、材料を、その保持体に保持させる様に成した材料保
持機構を備えた荷電粒子ビーム装置であって、前記保持
体を載置したステージ上に、先端部に設けられた導電性
高分子部材が材料の保持の一端を担う様に成した支柱を
複数設けたことを特徴としている。
【０００９】又、材料傾斜機構が備えており、更に、前
記材料の前記保持体からの落下を防止するためのストッ
パーを前記ステージ上に設けたことを特徴としている。
記材料の前記保持体からの落下を防止するためのストッ
パーを前記ステージ上に設けたことを特徴としている。
【００１０】又、導電性高分子部材が導電性ゴムである
ことを特徴としている。
ことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１２】図２（ａ），（ｂ）は本発明に基づく荷電
粒子装置の要部である材料ホルダー機構の一例を示して
いる。尚、図２（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図であ
る。
粒子装置の要部である材料ホルダー機構の一例を示して
いる。尚、図２（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図であ
る。
【００１３】図中２０はステージ、２１は該ステージの
上に設けられた材料ホルダー、２２は該ホルダーに保持
されたウエハの如き材料である。２３は、材料ホルダー
２１の一部を成す誘電体部材２３で、該誘電体中には、
電極２４ａ，２４ｂが埋め込まれている。又、前記ステ
ージ２０上に、例えば、３本の導電性の支柱２５ａ，２
５ｂ，２５ｃが互いに等しい距離をおいて立てられ、そ
れらの各先端に導電性のゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃが
取り付けられている。尚、各支柱の長さは、電極２４
ａ，２４ｂに電圧を印加しない状態で、ウエハの如き材
料を載せた時、材料が変形しない程度に各導電性ゴムの
先端だけが接触する（誘電体部材２３の表面には接触し
ない）様にしてある。２７は前記各電極に電圧を印加す
るための電源である。２８は、ステージ２０を傾斜した
時に、ホルダー２１上に保持された材料２２が万一滑っ
ても途中で止めることにより、材料がホルダーの材料載
置面から落下しないように、ステージ上に設けられたス
トッパーである。
上に設けられた材料ホルダー、２２は該ホルダーに保持
されたウエハの如き材料である。２３は、材料ホルダー
２１の一部を成す誘電体部材２３で、該誘電体中には、
電極２４ａ，２４ｂが埋め込まれている。又、前記ステ
ージ２０上に、例えば、３本の導電性の支柱２５ａ，２
５ｂ，２５ｃが互いに等しい距離をおいて立てられ、そ
れらの各先端に導電性のゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃが
取り付けられている。尚、各支柱の長さは、電極２４
ａ，２４ｂに電圧を印加しない状態で、ウエハの如き材
料を載せた時、材料が変形しない程度に各導電性ゴムの
先端だけが接触する（誘電体部材２３の表面には接触し
ない）様にしてある。２７は前記各電極に電圧を印加す
るための電源である。２８は、ステージ２０を傾斜した
時に、ホルダー２１上に保持された材料２２が万一滑っ
ても途中で止めることにより、材料がホルダーの材料載
置面から落下しないように、ステージ上に設けられたス
トッパーである。
【００１４】この様な材料ホルダー機構を、例えば、前
記図１に示す如き走査型電子顕微鏡の材料ホルダーとし
て使用した場合、次のように動作する。
記図１に示す如き走査型電子顕微鏡の材料ホルダーとし
て使用した場合、次のように動作する。
【００１５】先ず、導電性ゴム２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
の上に材料２２が載せられ（この時、電極２４ａ，２４
ｂに電圧を印加していないので、材料２２は電極誘電体
部材２３の表面には接触しない）、電源２７から電極２
４ａ，２４ｂに数１０ボルトの電圧を印加すると、材料
２２はアース電位にあるので、静電力により材料２２は
電極２４ａ，２４ｂ方向に引きつけられるので、前記各
導電性ゴム２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、該方向に僅かに
歪み、前記材料２２は前記各導電性ゴム２５ａ，２５
ｂ，２５ｃの先端部分を含む誘電体部材２３表面上にく
っつく。この状態で、電子ビームによる材料上走査に基
づく二次電子像を表示装置７に表示させ、材料観察を行
う。
の上に材料２２が載せられ（この時、電極２４ａ，２４
ｂに電圧を印加していないので、材料２２は電極誘電体
部材２３の表面には接触しない）、電源２７から電極２
４ａ，２４ｂに数１０ボルトの電圧を印加すると、材料
２２はアース電位にあるので、静電力により材料２２は
電極２４ａ，２４ｂ方向に引きつけられるので、前記各
導電性ゴム２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、該方向に僅かに
歪み、前記材料２２は前記各導電性ゴム２５ａ，２５
ｂ，２５ｃの先端部分を含む誘電体部材２３表面上にく
っつく。この状態で、電子ビームによる材料上走査に基
づく二次電子像を表示装置７に表示させ、材料観察を行
う。
【００１６】この際、材料２２の接地が不完全となる場
合が発生した時、材料観察面に溜まろうとする電荷は、
各導電性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、各支柱２５ａ，
２５ｂ，２５ｃ、及びステージ２０を通じて大地に逃が
される。
合が発生した時、材料観察面に溜まろうとする電荷は、
各導電性ゴム２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、各支柱２５ａ，
２５ｂ，２５ｃ、及びステージ２０を通じて大地に逃が
される。
【００１７】又、傾斜した材料を観察する場合には、ス
テージ２０を傾斜機構（図示せず）により、例えば、図
２の（ａ）及び図１の（ａ）において右肩上がりに傾斜
させ、その状態での二次電子像を表示装置７に表示させ
る。この際、何らかの原因により電極２４ａ，２４ｂへ
の電圧が遮断され場合、静電力が切れてしまい、ホルダ
ー２１の静電力による材料保持力が零になる。その為
に、導電性ゴム２６ａ，２６ｂの前記歪みが無くなるの
で、材料２３を上方に押し上げるので、材料２３は該導
電性ゴム２６ａ，２６ｂのみの上に載った状態となる。
従って、材料２３は各導電性ゴムの摩擦で滑り落ちな
い。この材料の傾斜を、例えば６０度程度に大きくした
場合、万一、前記導電性ゴムの摩擦では支えきれずに滑
り出しても、傾斜面の下部に設けられたストッパー２８
によってその滑りが止められる。
テージ２０を傾斜機構（図示せず）により、例えば、図
２の（ａ）及び図１の（ａ）において右肩上がりに傾斜
させ、その状態での二次電子像を表示装置７に表示させ
る。この際、何らかの原因により電極２４ａ，２４ｂへ
の電圧が遮断され場合、静電力が切れてしまい、ホルダ
ー２１の静電力による材料保持力が零になる。その為
に、導電性ゴム２６ａ，２６ｂの前記歪みが無くなるの
で、材料２３を上方に押し上げるので、材料２３は該導
電性ゴム２６ａ，２６ｂのみの上に載った状態となる。
従って、材料２３は各導電性ゴムの摩擦で滑り落ちな
い。この材料の傾斜を、例えば６０度程度に大きくした
場合、万一、前記導電性ゴムの摩擦では支えきれずに滑
り出しても、傾斜面の下部に設けられたストッパー２８
によってその滑りが止められる。
【００１８】以上本発明の一実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限定されない。例えば、前記実施例で
は、静電チャック機構を備えた走査電子顕微鏡を例に上
げたが、真空チャック機構を備えた走査電子顕微鏡にも
応用可能である。即ち、静電力によるチャックではな
く、圧力差に基づいて材料をチャックする公知の真空チ
ャック機構を備えた走査電子顕微鏡に於いても、材料２
２の接地が不完全となる場合が発生した時、材料観察面
に溜まろうとする電荷は、各導電性ゴム２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ、各支柱２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、ステージ
２０を通じて大地に逃がされる。又、材料を傾斜させて
観察している時に、何らかの原因で真空チャックが弱ま
って、圧力差による材料保持力が零になっても、材料２
３は少なくとも導電性ゴム２６ａ，２６ｂの上に載って
いるので、各導電性ゴムの摩擦で滑り落ちない。
明はこの実施例に限定されない。例えば、前記実施例で
は、静電チャック機構を備えた走査電子顕微鏡を例に上
げたが、真空チャック機構を備えた走査電子顕微鏡にも
応用可能である。即ち、静電力によるチャックではな
く、圧力差に基づいて材料をチャックする公知の真空チ
ャック機構を備えた走査電子顕微鏡に於いても、材料２
２の接地が不完全となる場合が発生した時、材料観察面
に溜まろうとする電荷は、各導電性ゴム２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ、各支柱２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、ステージ
２０を通じて大地に逃がされる。又、材料を傾斜させて
観察している時に、何らかの原因で真空チャックが弱ま
って、圧力差による材料保持力が零になっても、材料２
３は少なくとも導電性ゴム２６ａ，２６ｂの上に載って
いるので、各導電性ゴムの摩擦で滑り落ちない。
【００１９】又、本発明は走査電子顕微鏡に限定され
ず、ウエハの如き材料を静電チャック若しくは真空チャ
ックする機構を備えた荷電粒子装置、例えば、電子ビー
ム露光装置やイオン注入装置等に応用可能である。
ず、ウエハの如き材料を静電チャック若しくは真空チャ
ックする機構を備えた荷電粒子装置、例えば、電子ビー
ム露光装置やイオン注入装置等に応用可能である。
【００２０】又、前記実施例では、支柱の先端に導電性
ゴムを取り付けたが、導電性を有し、且つ摩擦係数の比
較的大きな物質なら、導電性樹脂や導電性プラスチック
の如き他の導電性高分子部材でも良い。
ゴムを取り付けたが、導電性を有し、且つ摩擦係数の比
較的大きな物質なら、導電性樹脂や導電性プラスチック
の如き他の導電性高分子部材でも良い。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、材料の接地が不完全と
なる場合が発生しても、材料観察面に溜まろうとする電
荷は、各導電性高分子部材、各支柱、ステージを通じて
大地に逃がされるので、材料観察面の観察が不可能にな
ることはない。
なる場合が発生しても、材料観察面に溜まろうとする電
荷は、各導電性高分子部材、各支柱、ステージを通じて
大地に逃がされるので、材料観察面の観察が不可能にな
ることはない。
【００２２】又、何らかの原因で静電チャック若しくは
真空チャックが弱まって、静電力若しくは圧力差による
材料保持力が零になっても、材料は少なくとも導電性高
分子部材の上に載っているので、各導電性ゴムの摩擦で
滑り落ちて破損することはない。この際、材料を大きく
傾斜させた時に、万一、材料が滑り落ちようとしても、
ストッパーで止められ、材料の破損を防ぐことが出来
る。
真空チャックが弱まって、静電力若しくは圧力差による
材料保持力が零になっても、材料は少なくとも導電性高
分子部材の上に載っているので、各導電性ゴムの摩擦で
滑り落ちて破損することはない。この際、材料を大きく
傾斜させた時に、万一、材料が滑り落ちようとしても、
ストッパーで止められ、材料の破損を防ぐことが出来
る。
【図１】 従来の荷電粒子ビーム装置の一例を示してい
る。
る。
【図２】 本発明の荷電粒子ビーム装置の腰部である材
料ホルダー機構の一例を示している。
料ホルダー機構の一例を示している。
１…電子銃、２…集束レンズ、３，２２…材料、４…走
査信号発生装置、５…偏向レンズ、６…二次電子検出
器、７，２７…表示装置、８，２１…ホルダー、９，２
０…ステージ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ…電極、１１，２３…誘電体部材、２５ａ，
２５ｂ，２５ｃ…支柱、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…導電
性ゴム、２８…ストッパー
査信号発生装置、５…偏向レンズ、６…二次電子検出
器、７，２７…表示装置、８，２１…ホルダー、９，２
０…ステージ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ…電極、１１，２３…誘電体部材、２５ａ，
２５ｂ，２５ｃ…支柱、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…導電
性ゴム、２８…ストッパー
Claims (4)
- 【請求項１】 静電チャック若しくは真空チャックによ
って、材料を、その保持体に保持させる様に成した材料
保持機構を備えた荷電粒子ビーム装置であって、前記保
持体を載置したステージ上に、先端部に設けられた導電
性高分子部材が材料の保持の一端を担う様に成した支柱
を複数設けた荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項２】 材料傾斜機構が備えられている請求項
１記載の荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項３】 前記材料の前記保持体からの落下を防
止するためのストッパーを前記ステージ上に設けた請求
項２記載の荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項４】 導電性高分子部材は、導電性ゴムであ
る請求項１記載の荷電粒子ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33317097A JPH11167892A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33317097A JPH11167892A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167892A true JPH11167892A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18263087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33317097A Pending JPH11167892A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11167892A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006172958A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム加工装置及びそれに用いる試料台 |
| WO2010140649A1 (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び荷電粒子線装置を利用した評価方法 |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP33317097A patent/JPH11167892A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006172958A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム加工装置及びそれに用いる試料台 |
| JP4654018B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2011-03-16 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 集束イオンビーム加工装置、試料台、及び試料観察方法 |
| WO2010140649A1 (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び荷電粒子線装置を利用した評価方法 |
| JP2010282825A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置及び荷電粒子線装置を利用した評価方法 |
| US8653455B2 (en) | 2009-06-04 | 2014-02-18 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device and evaluation method using the charged particle beam device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040420 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041005 |