NL9400393A - Inrichting voor een geladen deeltjesbundel. - Google Patents
Inrichting voor een geladen deeltjesbundel. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9400393A NL9400393A NL9400393A NL9400393A NL9400393A NL 9400393 A NL9400393 A NL 9400393A NL 9400393 A NL9400393 A NL 9400393A NL 9400393 A NL9400393 A NL 9400393A NL 9400393 A NL9400393 A NL 9400393A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- sample
- chamber
- vacuum
- charged particle
- particle beam
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 24
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 55
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 39
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 65
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 22
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000192 extended X-ray absorption fine structure spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/18—Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/2005—Seal mechanisms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
Titel: Inrichting voor een geladen deeltjesbundel.
Achtergrond van de uitvinding Gebied van de uitvinding
De uitvinding betreft een geladen deeltjesbundel inrichting gebruikmakend van een geladen deeltjesbundel zoals een elektronenstraal of een ionenstraal, inclusief een lithografische inrichting voor het toepassen van een ingewikkelde straal opwekking naar een te bewerken monster, of voor het vormen van een verfijnd patroon op het substraat van een halfgeleider, of een monster analyse-inrichting voor het analyseren en beoordelen van monsters.
Beschrijving van de stand van de techniek
In proces-technologieën welke gebruikmaken van een geladen deeltjesbundel, bedoeld voor het aanbrengen van een verfijnd elektronisch schakelpatroon op het substraat van een halfgeleider, of voor het toepassen van een ingewikkelde straal opwekking naar een te bewerken monster, zijn geladen deeltjesbundel inrichtingen met een ingebouwd monster bewegingsmechanisme dat erg nauwkeurig de straal- en monster-positie kan controleren essentieel. Verhoogde prestaties en werking zijn vitaal voor deze geladen deeltjesbundel inrichtingen, daar zij de eigenschappen van de vervaardigde monsters bepalen.
Een geladen deeltjesbundel inrichting vereist een ultrahoge vacuüm monsterkamer, past een werkwijze toe waarin een opening met een minuscule gatdiameter is aangebracht op het scheidingsvlak tussen de monsterkamer en een hoogvacuüm geladen deeltjesbundel optische kolom voor het uitvoeren van verschillende ontluchtingen. Met een dergelijke conventionele inrichting verschillen de vacuümeigenschappen overeenkomend met de constructies, materialen, gasafgifte-eigenschappen, oppervlakte behandelingstechnieken, enz. van of voor de verscheidene functionele inrichtingen ondergebracht in de ultrahoge vacuümkamer. Daarom is het moeilijk om zowel een ultrahoog vacuüm als een hoge prestatie te bereiken in een gecompliceerd, zeer nauwkeurig bewegingsmechanisme in een vacuümkamer.
Voor het bereiken van een ultrahoog vacuüm van 10“7 Pa of minder, in het bijzonder is het onvermijdelijk de opper-vlaktegebieden van de constructies in de kamer te verminderen, evenals de inwendige oppervlakken van de kamer. Voor dit doel, is het essentieel de inwendige oppervlakken van de kamer te polijsten of een oppervlakte-behandeling te geven of de oppervlakken van de constructies en deze constructies en inwendige oppervlakken te vervaardigen van materialen welke een minimale gasafgifte hebben.
Het bewegingsmechanisme heeft normalerwijze een schuif-of een rolgeleiding, en vereist aldus onontkoombaar een smeermiddel voor het geleidingsoppervlak. Een smeermiddel brengt onder een vacuüm echter een gasafgifte met zich mee en is verre van toereikend, aldus is het toepassen ervan in een ultrahoog vacuüm moeilijk. Een niet-gesmeerd bewegingsmechanisme met een coating of dergelijke, veroorzaakt aan de andere kant een "stick-slip" onder een ultrahoog vacuüm, hetgeen een precieze aandrijving moeilijk maakt. Teneinde een ultrahoog vacuüm te verkrijgen dient bovendien vuil dat door de oppervlakken van de constructies in de kamer is geabsorbeerd, te worden verdampt en afgevoerd, hetgeen een bakken op ongeveer 120-200° C essentieel maakt. Dit alles maakt het moeilijk een zeer nauwkeurig bewegingsmechanisme onder een ultrahoog vacuüm toe te passen.
In een halfgeleider lithografie-inrichting met nauwe eisen voor een verfijnde fabricage en hoge nauwkeurigheid, in het bijzonder zeer stabiel, is een zeer nauwkeurig laser-interferentie vergelijkingssysteem ondergebracht voor het onvertraagd beheersen van de monsterpositie en de positie coördinatie van verlichtingsstraal. Een spiegel als een referentie en een interferentiemeter welke worden toegepast in een dergelijk apparaat hebben hun eigen temperatuur coëfficiënten, en zijn gevoelig voor temperatuursveranderingen. Bakken verandert de omgevingstemperatuur behoorlijk en is aldus een belangrijke factor die de vergelijkings-nauwkeurigheid verminderd. Een elektronenstraal schrijf-inrichting en een gefocusseerde ionenstraal inrichting hebben een ingebouwde XY-tafel voor het verkrijgen van een monster beweging met een hoge nauwkeurigheid. Deze XY-tafel heeft echter in een vacuüm ontluchting het probleem van een toegenomen oppervlakte tengevolge van de ingewikkelde constructie daarvan. Bovendien maakt de gasafgifte ten gevolge van de verdamping van een smeerolie toegepast in de rolgeleiding, enz. het toepassen van deze constructies onder een ultrahoog vacuüm moeilijk.
Met gas ondersteund etsen of afzetten met een geladen deeltjesbundel, wordt een gas zoals actief chloride gas of organometaalverbindingsgas in de kamer geïntroduceerd, aldus het probleem opwekkend of de inwendige oppervlakken van de kamer corrosiebestendig zijn of niet.
Zoals hierboven beschreven zijn er vele problemen betrokken bij het toepassen van conventionele technieken om een ultrahoog vacuüm te verkrijgen en het toepassen van een monsterkamer en een optische kolom bestand tegen corrosief gas in de nabijheid van een gewoon hoogvacuüm gedeelte.
Fig. 1 toont een constructie van een elektronenstraal-sschrijfinrichting, een voorbeeld van de geladen deeltjes-bundel inrichting volgens de bekende technologie. In de tekening geeft het verwijzingscijfer 1 een elektronenstraal optischsysteem aan. Het cijfer 11 duidt een een elektronenkanon aan voor het opwekken van een hoog-intensieve elektronenstraal. De cijfers 12,13,14 duiden elk een elektronenlens aan voor het convergeren van de elektronenstraal in een gewenste vorm. Het cijfer 15 duidt een tegenhoudsysteem aan voor het uitvoeren van de AAN-UIT controle van de elektronenstraal. Het cijfer 16 duidt een afbuiginrichting aan voor het afbuigen en aftasten van de elektronenstraal. De cijfers 17,18 duiden elk een pomp aan voor het ontluchten van de elektron-optische kolem naar een vacuüm.
Bovendien duidt het cijfer 2 een monsterkamer aan voor het onderbrengen van een te bewerken substraat. Het cijfer 21 duidt een houder aan voor het op de plaats vasthouden van een monster. Het cijfer 22 duidt een monster bewegingsmechanisme aan voor het verplaatsen van het monster naar een gewenste positie. Het cijfer 23 duidt een laser-interferentiespiegel aan, welke dient als een referentie voor het meten van de positie van het monster of de positie van de straal. Het cijfer 24 duidt een laser-interferentiemeter aan. Het cijfer 25 duidt een golflengte gestabiliseerde laser aan. Het cijfer 26 duidt een ontvanger aan voor laser-interferentiemeting. Het cijfer 27 duidt een motor aan voor de aandrijving van de monstertafel van buiten het vacuüm. Het cijfer 28 duidt een vacuüm-ontluchtingspomp aan voor de monsterkamer. Bij dit constructieschema ontbreekt een weergave van een monster vervangingskamer.
Vergeleken met een gebruikelijke elektronenstraal-schrijftechniek, welke een verfijnd patroon op een organische laag schrijft voor het vormen van maskerpatroon, patroon-vorming op een inorganische laag maakt een verfijnde patroon-vorming en een schonere behandeling mogelijk. Met een dergelijke patroonvorming op een inorganische laag, wordt een schoonmaak techniek ter voorkoming van vervuiling ten gevolge van oxidatie of gasabsorptie van het oppervlak of het te bewerken substraat belangrijk. In dit nooit eerder voorgekomen doel, is een ontwikkeling van een lithografie-technologie toegepast onder een ultrahoog vacuüm belangrijk. Bij gasonder-steund etsen of afzetten met een geladen deeltjesbundel, zijn inrichtingen voorzien van een anti-corrosie maatregel voor de kamer en de daarin opgenomen constructies zijn onontbeerlijk voor patroonvorming op het schone oppervlak door de introductie van een actief chloride gas of een aoganometaal-verbindingsgas.
Samenvatting van de uitvinding
De uitvinding is gekenmerkt door het voorzien van een geladen deeltjesbundel inrichting met een kamer met een ultra- hoog vacuüm of met een gas invoermechanisme of dergelijke, waarin een kamer voor het uitvoeren van een behandeling in een schone omgeving of hoogwaardig behandelingsgas en een kamer uitgerust met een zeer nauwkeurig monster bewegingsmechanisme en een vergelijkbaar hoogwaardig mechanisme van elkaar zijn afgescheiden met een gehandhaafd vacuüm, daarbij het handhaven van een ultrahoog vacuüm realiserend, een doel dat moeilijk te realiseren is, of het verminderen van de beschadiging aan de constructies in de kamer dienend voor de gastevoer.
De geladen deeltjesbundel inrichting volgens de uitvinding is ontworpen om of de kamers van elkaar te scheiden met verschillende niveaus van vacuüm, of een vacuümkamer en een gastoevoerkamer van elkaar, om verschillende ontluchting toe te staan. Voor dit doel is de uitvinding gekenmerkt doordat een flens met een opening is aangebracht op een van de kamers, en een vlak oppervlak voor het bedekken van het gebied van de beweging is gevormd in een bewegingsmechanisme in de andere kamer tegenover het flensoppervlak, waarbij een minuscule spleet wordt gehandhaafd tussen het open flensdeel van de kamer en het vlakke oppervlak van het bewegingsmechanisme, zodat het ontluchtings-geleidingsvermogen wordt bepaald door de minuscule spleet, aldus een ontluchting bewerkstelligend tussen de kamers met verschillende niveaus van vacuüm en tegelijkertijd de aandrijving van het aandrijvingsmechanisme.
Dat wil zeggen de geladen deeltjesbundel inrichting volgens de uitvinding omvat een vacuümkamer met een bewegingsmechanisme daarin en een monsterkamer en is geschikt om een geladen deeltjesbundel naar een monster te stralen in de monsterkamer, waarbij een vlak oppervlak is gevormd op dat oppervlak van het bewegingsmechanisme dat tegenover de monsterkamer ligt, en een flens met een vlak oppervlak is aangebracht tussen de vacuümkamer en de monsterkamer zodat het open oppervlak tegenover het vlakke oppervlak ligt met een minuscule spleet gevormd tussen het open oppervlak en het vlakke oppervlak om het vacuüm ontluchten toe te staan zonder enige beperkingen aan het bewegingsmechanisme op te leggen.
De constructie volgens de uitvinding kan zodanig zijn dat de monsterkamer onder een ultrahoog vcuüm is geplaatst of in een gas-atmosfeer.
In een onderscheidend ontluchtingssysteem dat in twee naast elkaar liggende kamers een verschillend niveau van vacuüm handhaafd, is het gebruikelijk de niveaus van vacuüm in de respectievelijke kamers te handhaven door het met elkaar verbinden van de vacuümkamers via openingen met minuscule doorgangen. In dit geval is het niveau van vacuüm in de kamer aan de hoge vacuümzijde bepaald door het niveau van vacuüm in de aangrenzende kamer en de vacuümgeleiding van de opening aan de lage vacuümzijde, evenals door het volume, gasafgifte, ontluchtingscapaciteit en lekkage van een vacuümpomp aan de hoge vacuümzijde.
Overeenkomstig de uitvinding is een open flens met een vlak oppervlak aangebracht tussen een aangrenzende geladen deeltjesbundel-optische-kolom of een kamer daaraan aangebracht en een aangrenzende kamer heeft een monster bewegings-mechanisme en een vergelijkbaar beweegbaar mechanisme zodat de open flens en het vlakke oppervlak van het bewegings-mechanisme tegenover elkaar liggen met een minuscule spleet daartussn voorzien teneinde het ontluchtingsvermogen klein te maken en een onderscheidende ontluchting tussen de twee kamers te realiseren. Dienovereenkomstig zijn constructies, zoals een monster bewegingsmechanisme, welke moeilijk te verwarmen zijn of te houden onder een ultrahoog vacuüm of een gasatmosfeer, daar een gecompliceerde constructie of vereiste voor een hoge nauwkeurigheid, in een kamer kunnen worden aangebracht met een normaal niveau van vacuüm van ongeveer 10“5 Pa of meer, en daar zal geen verlies zijn in de nauwkeurigheid of de eigenschappen van het bewegingsmechanisme.
Er bestaat een gebruikelijke inrichting waarin een bewegingsmechanisme en een ultrahoog vacuüm-systeem zijn verbonden via een balg in een poging op hetzelfde moment het probleem op te lossen van het handhavewn van het vacuüm en het probleem van het behouden van de werking van het bewegingsmechanisme. Een dergelijke inrichting is echter niet gechikt voor een halfgeleider lithografie-inrichting met het doel een verfijnde, zeer nauwkeurige patroonvorming te verschaffen, of voor een resolutie-georiënteerde inrichting voor de analyse en bepaling, zoals een microscoop, daar de vervorming van de balg, trillingen, enz. de positie nauwkeurigheid doen afnemen van het bewegingsmechanisme.
In de uitvinding zijn in tegenstelling tot de twee kamers met een verschillend niveau aan vacuüm, fysiek gescheiden door een minuscule spleet, waardoor het mogelijk wordt een positie afwijking te voorkomen ten gevolge van de vervorming zoals voorkomt aan de balg en teneinde invloeden van buiten te voorkomen welke samenhangen met de aandrijving van het bewegingsmechanisme of trillingen van buitenaf. Volgens de uitvinding kan bovendien, indien de binnenkant van de kamer wordt ontlucht, de spleet tussen het vlakke oppervlak worden vergroot vanaf de buitenzijde van de vacuümkamer en toegepast worden als een vacuüm ontluchtingspoort, aldus de constructie van het ontluchtingssysteem vereenvoudigend en de besturing van het ontluchtingssysteem vereenvoudigend.
De bovenstaande en andere doelen, effecten, eigenschappen en voordelen van de uitvinding zullen duidelijker worden uit de volgende beschrijving van uitvoeringsvormen daarvan in samenhang met de bijgevoegde tekeningen.
Korte beschrijving van de tekeningen
Fig. 1 is een constructieschema in doorsnede, welke een elektronenstraal schrijfinrichting toont als een geladen deeltjesbunde.l volgens de bekende technologie; fig. 2 is een constructieschema in doorsnede, welke een elektronenstraal schrijfinrichting toont volgens een voorkeursuitvoeringsvorm overeenkomstig de uitvinding; en fig. 3 is een vergroot constructieschema in doorsnede, welke de omgeving van de minuscule spleet toont tussen de kamers van de inrichting volgens de uitvoeringsvorm weergegeven in fig. 2.
Gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormen
Uitvoeringsvorm 1
De uitvoeringsvorm volgens de uitvinding zal worden beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen.
Fig. 2 toont de constructie van een elektronenstraal schrijfinrichting, een van de uitvoeringsvormen volgens de uitvinding. Deze inrichting heeft een monsterkamer met de mogelijkheid tot een ultrahoog vacuüm en'gastoevoer.
In de tekening duidt het verwijzingscijfer 3 een elektron-optische kolom aan, omvattende een elektronenstraal optisch systeem. Het cijfer 31 duidt een elektronenkanon aan voor het opwekken van een hoge-intensiteit elektronenstraal.
De cijfers 32,33,34 duiden elk een elektronenlens aan voor het convergeren van de elektronenstraal in een gewenste vorm. Het cijfer 35 duidt een tegenhoudsysteem aan voor het uitvoeren van de AAN-UIT controle van de elektronenstraal. Het cijfer 36 duidt een afbuiginrichting aan voor het afbuigen en aftasten van de elektronenstraal. De cijfers 37,38 duiden elk een pomp aan voor het ontluchten van de elektron-optische kolom naar een vacuüm.
Bovendien duidt het cijfer 4 een monsterkamer aan voor het onderbrengen van een te bewerken substraat, de monsterkamer is geschikt voor het aanbrengen van een ultrahoog vacuüm of een gas. Het cijfer 5 duidt een objecttafelkamer aan met een constructie zoals een monster bewegingsmechanisme. Het cijfer 41 duidt een houder aan voor het op de plaats vasthouden van een monster. Het cijfer 42 duidt een pilaar aan voor het verbinden van de monsterhouder 41 met een nog te beschrijven monster bewegingsmechanisme 51 (XY-tafel). Het cijfer 43 duidt een open flens aan met een vlak oppervlak dat tegenover het bovenoppervlak van het monster bewegingsmechanisme ligt. Het cijfer 44 duidt een balg aan. Het cijfer 45 duidt een aandrijving, zoals een motor, aan voor het controleren van de afstand van een te beschrijven minuscule spleet 50. Het cijfer 46 duidt een invoermechanisme aan voor het overbrengen van de mate van aandrijving door de aandrijving 45 in het vacuüm. Het cijfer 47 duidt een over brengingsmechanisme aan voor het overbrengen van de mate van aandrijving in een verminderde toestand ten opzichte van de positie van de aandrijving. Het cijfer 48 duidt een as aan voor het overbrengen van de beweging van het overbrengingsmechanisme 47 naar de open flens 43.
Aan de objecttafelkamer 5 zijn een laser-interferentie-spiegel 52 en een laser-interferentiemeter 53 aangebracht, welke dienen als een laser-interferentie-eenheid voor het detecteren van de positie van het monster en de relatieve positie van de XY-tafel 51 en de elektronenstraal. Het cijfer 54 duidt een golflengte gestabiliseerde laser aan. Het cijfer 55 duidt een ontvanger aan voor laser-interferentiemeting. Het cijfer 56 duidt een flensoppervlak aan van het monster bewegingsmechanisme 51 voor het vormen van een minuscule spleet tegenover de open flens 43. Het cijfer 57 duidt een motor aan voor het aandrijven van het monster bewegingsmechanisme 51 van buiten het vacuüm. Het cijfer 58 duidt een vacuüm ontluchtingspomp aan voor de objecttafelkamer 5. Het cijfer 61 duidt een bijkamer aan voor het vervangen van het monster. Het cijfer 62 duidt een klepopening aan voor het afscheiden van de monsterkamer 4 en de bijkamer 61. Het cijfer 63 duidt een monster vervangingsmechanisme aan. Bij dit constructieschema is weggelaten een trillingsophef gestel voor het afnemen van externe trillingen, een elektronisch besturingsmechanisme, een vacuüm ontluchtingspomp voor de monsterkamer en de monster vervangingsbijkamer, enz.
Fig. 3 toont een constructieschema op vergrootte schaal van de monsterkamer 4, waarin de monsterhouder 41 zich bevindt, en het deel van de objecttafelkamer waarin het monster bewegingsmechanisme 51 is ondergebracht, in de uitvoeringsvorm zoals weergegeven in Fig. 2.
Zoals duidelijk is uit fig. 3, zijn de monsterkamer 4 en de objecttafelkamer 5 gescheiden door de spleet 50 tussen de open flens 43 en het flensoppervlak 56 van het monster bewegingsmechanisme 51 in termen van vacuüm ontluchting. Daar de open flens 43 en de objecttafelkamer 4 zijn verbonden door de balgen 44, kan de positie van de open flens 43 relatief ten opzichte van het flensoppervlak 56 worden aangepast. In de onderhavige uitvoeringsvorm is een mechanisme voor het aanpassen van de afstand van de minuscule spleet 50 van buiten het vacuüm aangebracht. Dit mechanisme omvat de aandrijving 45, zoals een motor, voor het controleren van de afstand van de minuscule spleet 50, het invoermechanisme 46 voor het overbrengen van de mate van verplaatsing in een verminderde toestand naar de positie van verplaatsing, en de as 48 voor het overbrengen van de beweging van het overbrengingsmechanisme 47 naar de open flens 43. Een veermechanisme of dergelijke voor het naar beneden drukken van het flensoppervlak is weggelaten.
Hoewel niet weergegeven is fig. 3, kan de breedte van de minuscule spleet 50 direct worden gemeten en gecontroleerd door een spleetsensor of dergelijke welke normalerwijze wordt toegepast. Een spleet aanpassing met grote nauwkeurigheid kan worden verkregen met een meervoud aan aanpassingsmechanismen voor de breedte van de minuscule spleet 50. Indien dergelijke aanpassingsmechanismen niet noodzakelijk zijn, kunnen ze worden weggelaten. Het flensoppervlak 56 van het bewegings-mechanisme 51 is afgescheiden van het monster bewegings-mechanisme 51 voor een makkelijker begrijpen van de constructie volgens de uitvinding; onnodig te zeggen dat deze integraal kan worden geconstrueerd met het monster bewegingsmechanisme 51.
Overigens heeft de monstertafel van een gebruikelijke geschikte elektronenstraal schrijfinrichting, een hoogte-verstelling van ongeveer 10 Jlm binnen het bewegingsgebied van ongeveer 6 inches.
In het systeem van de inrichting volgens de uitvinding kan daarom, indien de diameter van de as van de aandrijving 45 bijvoorbeeld een verplaatsing maakt van 20 mm en het aangedreven bereik van het monster bewegingsmechanisme 51 bedraagt circa 1 inch (circa 25,4 mm) in elk van de X- en Y-asrichtingen, de minuscule spleet 50, welke het belangrijke geleidingsvermogen bepaald, dan worden aangepast op ongeveer 0,15 mm. Indien wordt aangenomen dat de breedte van de minuscule spleet 50, 10 mm bedraagt, is het afvoer ontluchtings geleidingsvermogen van de minuscule spleet 50, welke de monsterkamer 4 en de objecttafelkamer 5 verdeeld, ongeveer C = 0,33 liter/sec. Daarom is het ook mogelijk dat terwijl het niveau van vacuüm in de objecttafelkamer 5 waar het monster bewegingsmechanisme 51 is aangebracht wordt gehandhaafd op ongeveer 4 x 10“^ Pa, de monsterkamer 4 wordt toegepast in het gebied van een ultrahoog vacuüm van 10“7 Pa of minder tot ongeveer 10"^ Pa, veroorzaakt door gastoevoer.
De vorm van de open flens 43 mag cirkelvormig of rechthoekig zijn, daar dit afhangt van het bewegingsbereik van het bewegingsmechanisme 51.
In overeenstemming met de voorgaande constructie, wordt het mogelijk om op het monster bewegingsmechanisme 51 een vacuümbestendig vet of olie met een lage verdampingsdruk toe te passen, welke wordt gebruikt in gebruikelijke elektronen-straal of ionenstraal inrichtingen. De constructie zoals beschreven in de hierboven genoemde uitvoeringsvorm schakelt ook de noodzaak uit voor het blootstellen van de monstertafel of het laser-interferentie-spiegeldeel aan hoge temperaturen tijdens het bakken, aldus zeer stabiele, zeer nauwkeurige metingen door de vergelijkingsinrichting mogelijk makend. Teneinde de invloed van het bakken of gastoevoer te minimaliseren, zoals in de kant—en-klare uitvoeringsvorm, kunnen de laser-interferentiemeter en de laser-interferentie-spiegel worden aangebracht in een warmte geïsoleerde positie of in een positie welke minimaal wordt beïnvloed door het gas van de minuscule spleet. Fouten in Abbe-getallen ten gevolge van de verschillen tussen de positie welke direct door de laser wordt gemeten en de feitelijke positie van het monster kunnen worden gecorrigeerd door vooraf het monster beschrij-vingspatroon of de hoogte verplaatsing te meten. Voor de materialen van de monsterhouder 41 en de pilaar 42 welke dienen te worden gebakken, kunnen aluminium-keramieken, silicooncarbide of kwarts met een lage thermische uitzettings-coëfficiënt, titanium met corrosieweerstand, of dergelijke worden toegepast.
In de uitvoeringsvorm, weergegeven in fig. 2, is het huis van de elektronenstraal schrijfinrichting beschreven; echter, de uitvinding kan overeenkomstig worden toegepast voor een nauwkeurig patroonschrijfinrichting of een vervaardigings-inrichting zonder maskers gebruikmakend van een gefocusseerde ionenstraal door her aanbrengen van een ionenstraal-optische kolom in plaats van de elektronen-optische kolom 3 in fig. 2. De uitvinding kan ook worden toegepast voor een aftast-elektronenmicroscoop (SEM), een Auger aftast-elektronen-microscoop (SAM), een ionen microsonde massa-analyse-inrichting (IMMA), en een uitgebreide röntgenstraal absorp-tiehoek nauwkeurige structuuranalyse-inrichting (EXAFS), welke monster oppervlak behandeling of analyse/bepaling onder een ultrahoog vacuüm vereisen.
Bij micro-optische inrichtingen is het bereik van de beweging van het monster bewegingsmechanisme klein vergeleken met elektronenstraal schrijfinrichtingen, aldus de openings-afmeting van de open flens verminderend, en bijgevolg de structuur van de inrichting vereenvoudigend.
Overeenkomstig de uitvinding, zoals hierboven beschreven, kunnen de volgende doelen worden bereikt met een geladen deeltjesbundel-inrichting voor het toepassen van nauwkeurige fabricage, vormen van een halfgeleider lithografie patroon, of analyse/bepaling, gebruikmakend van een geladen deeltjes-bundel: Een spleet gedefinieerd door concentrische vlakke oppervlakken wordt gevormd tussen een monsterkamer, welke een ultrahoog vacuüm vereist of ontworpen voor gastoevoer, en een vacuümkamer welke moeilijk is om gas toe te voeren; de respectievelijke kamers met verschillende niveaus van vacuüm, worden gehandhaafd op gewenste niveaus van vacuüm door een klein ontluchtingsgeleidingsvermogen gecreëerd door deze spleet; en handhaving op een ultrahoog vacuüm en geen blootstelling aan gassen kan samengaan met de aandrijving van een ingebouwde structuur met een hoge vereiste nauwkeurigheid of met een hoge graad van functioneren, zoals een monster bewegingsmechanisme.
De uitvinding is gedetailleerd beschreven met betrekking tot de voorkeursuitvoeringsvormen, en het zal nu duidelijk zijn dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden gemaakt, zonder af te wijken van de uitvinding in de ruimste zin, en het is de bedoeling dat in de toegevoegde conclusies daarom al dergelijke veranderingen worden afgedekt en verbeteringen vallen binnen de uitvindingsgedachte van de uitvinding.
Claims (3)
1. Inrichting voor een geladen deeltjesbundel, omvattende een vacuümkamer met daarin een bewegingsmechanisme en een monsterkamer, en geschikt om een monster in de monsterkamer te bestralen met een geladen deeltjesbundel, waarin op dat oppervlak van het bewegingsmechanisme dat tegenover de monsterkamer ligt, een vlak oppervlak is gevormd, en een flens met een vlak open oppervlak is aangebracht tussen de vacuümkamer en de monsterkamer, zodat het open oppervlak tegenover het vlakke oppervlak ligt met een minuscule spleet gevormd tussen het open oppervlak en het vlakke oppervlak om vacuüm ontluchting toe te staan, zonder enige beperking aan het bewegingsmechanisme op te leggen.
2. Inrichting voor een geladen deeltjesbundel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de monsterkamer is geconstrueerd om onder ultrahoog vacuüm te worden geplaatst.
3. Inrichting voor een geladen deeltjesbundel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de monsterkamer is geconstrueerd om in een gas-atmosfeer te worden geplaatst.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9079293 | 1993-03-25 | ||
JP5090792A JPH0719554B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 荷電ビーム装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL9400393A true NL9400393A (nl) | 1994-10-17 |
NL194745B NL194745B (nl) | 2002-09-02 |
NL194745C NL194745C (nl) | 2003-01-07 |
Family
ID=14008442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL9400393A NL194745C (nl) | 1993-03-25 | 1994-03-11 | Inrichting voor een geladen deeltjesbundel. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5493125A (nl) |
JP (1) | JPH0719554B2 (nl) |
DE (1) | DE4408523C2 (nl) |
NL (1) | NL194745C (nl) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3774558B2 (ja) * | 1998-01-23 | 2006-05-17 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子ビーム装置における試料装置 |
JP2002175770A (ja) | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Hitachi Ltd | 気体排気用試料室及びそれを用いた回路パターン形成装置 |
JP3886777B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2007-02-28 | 日本電子株式会社 | 電子線照射装置および方法 |
JP4262158B2 (ja) * | 2004-07-13 | 2009-05-13 | 株式会社日立ハイテクサイエンスシステムズ | 低真空走査電子顕微鏡 |
JP4875886B2 (ja) | 2005-11-22 | 2012-02-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
JP2008166062A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Hitachi High-Technologies Corp | 真空容器を持つ装置 |
WO2008098084A1 (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Fei Company | High pressure charged particle beam system |
EP2565900B1 (en) * | 2007-11-13 | 2016-02-03 | Carl Zeiss Microscopy Limited | Beam device and system comprising a particle beam device and an optical microscope |
US9679741B2 (en) * | 2010-11-09 | 2017-06-13 | Fei Company | Environmental cell for charged particle beam system |
US10614995B2 (en) * | 2016-06-27 | 2020-04-07 | Cameca Instruments, Inc. | Atom probe with vacuum differential |
CN106783493B (zh) * | 2016-12-01 | 2018-07-10 | 聚束科技(北京)有限公司 | 一种真空气氛处理装置、样品观测系统及方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4818838A (en) * | 1988-01-11 | 1989-04-04 | The Perkin-Elmer Corporation | Apparatus for preselecting and maintaining a fixed gap between a workpiece and a vacuum seal apparatus in particle beam lithography systems |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1052542A (nl) * | 1964-01-21 | |||
US3787696A (en) * | 1972-03-15 | 1974-01-22 | Etec Corp | Scanning electron microscope electron-optical column construction |
US3939353A (en) * | 1972-05-22 | 1976-02-17 | Kabushiki Kaisha Akashi Seisakusho | Electron microscope specimen mounting apparatus |
US4584479A (en) * | 1982-10-19 | 1986-04-22 | Varian Associates, Inc. | Envelope apparatus for localized vacuum processing |
US4560880A (en) * | 1983-09-19 | 1985-12-24 | Varian Associates, Inc. | Apparatus for positioning a workpiece in a localized vacuum processing system |
US4524261A (en) * | 1983-09-19 | 1985-06-18 | Varian Associates, Inc. | Localized vacuum processing apparatus |
JPS6089922A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-20 | Teru Barian Kk | 電子ビ−ム照射装置 |
US4833362A (en) * | 1988-04-19 | 1989-05-23 | Orchid One | Encapsulated high brightness electron beam source and system |
JPH02139842A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-29 | Nikon Corp | 電子線装置 |
NL9000056A (nl) * | 1990-01-10 | 1991-08-01 | Philips Nv | Afsluitinrichting voor deeltjesbundel apparaat. |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP5090792A patent/JPH0719554B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-07 US US08/206,161 patent/US5493125A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-11 NL NL9400393A patent/NL194745C/nl not_active IP Right Cessation
- 1994-03-14 DE DE4408523A patent/DE4408523C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4818838A (en) * | 1988-01-11 | 1989-04-04 | The Perkin-Elmer Corporation | Apparatus for preselecting and maintaining a fixed gap between a workpiece and a vacuum seal apparatus in particle beam lithography systems |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
R.A. MOLINE: "Simple Bakable Goniometer", REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS., vol. 41, no. 8, August 1970 (1970-08-01), NEW YORK US, pages 1255 - 1256, XP002040831 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL194745B (nl) | 2002-09-02 |
NL194745C (nl) | 2003-01-07 |
JPH0719554B2 (ja) | 1995-03-06 |
DE4408523A1 (de) | 1994-09-29 |
DE4408523C2 (de) | 2002-11-28 |
JPH06283124A (ja) | 1994-10-07 |
US5493125A (en) | 1996-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6885012B2 (en) | Convergent charged particle beam apparatus and inspection method using same | |
US6559458B2 (en) | Measuring instrument and method for measuring features on a substrate | |
NL9400393A (nl) | Inrichting voor een geladen deeltjesbundel. | |
US5877843A (en) | Exposure apparatus | |
US7538852B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
US6864488B2 (en) | Charged particle beam exposure method and apparatus | |
JP5087258B2 (ja) | 荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画装置、位置ずれ量計測方法及び位置計測装置 | |
JPH1054932A (ja) | 投影光学装置及びそれを装着した投影露光装置 | |
US7351966B1 (en) | High-resolution optical channel for non-destructive navigation and processing of integrated circuits | |
JPH11195602A (ja) | 投影露光方法及び装置 | |
KR20150036541A (ko) | 하전 입자선 장치용 부재, 하전 입자선 장치 및 격막 부재 | |
JP4634992B2 (ja) | 位置計測装置及び位置ずれ量計測方法 | |
JP3205663B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
KR100327175B1 (ko) | 하전입자빔노광방법및시스템 | |
JP2021131985A (ja) | 荷電粒子線装置、荷電粒子線装置の試料アライメント方法 | |
US7119952B2 (en) | Optical instrument, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP2002175770A (ja) | 気体排気用試料室及びそれを用いた回路パターン形成装置 | |
KR20090009774A (ko) | 노광 장치 | |
JP2001210579A (ja) | 露光装置 | |
JPH06275494A (ja) | 縮小投影露光装置 | |
JPS58169765A (ja) | 観測レンズ、レ−ザ−光レンズおよびイオンレンズが試料保持装置の同じ側に配置されている、固体試料用レ−ザ−マイクロゾンデ | |
JPH0548357Y2 (nl) | ||
JP2001153631A (ja) | 異なる厚さの基板のパターンを測定するための測定器および方法 | |
JPS61140803A (ja) | 試料面高さ測定装置 | |
JP2021048145A (ja) | サンプル傾斜自動補正装置およびサンプル傾斜自動補正方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20051001 |