JP2011014414A - 荷電粒子線装置及び荷電粒子線画像を安定に取得する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被検査試料を載置する試料ホルダの外周部に試料カバーを設け、被検査試料の帯電特性にあわせて試料カバーの帯電特性を変更する。これにより、試料外周部と中心部とで均質な帯電状態を形成でき、試料外周部の検査・観察が従来よりも高感度に実現可能となる。
【選択図】 図5
Description
実施例1では、試料カバーをウェハに応じて変更する機能を、ウェハに応じてウェハホルダを変更することで実現した荷電粒子線装置について説明する。本実施例の荷電粒子線装置は、走査電子顕微鏡(SEM)を用いた検査装置である。まず初めに、図1〜図3を用いて、本実施例の荷電粒子線装置のハードウェア構成について説明する。
実施例1では、帯電電位ないし吸収電流の実測値を用いてウェハホルダの適否を判定する荷電粒子線装置について説明したが、実施例2では、予備帯電後の荷電粒子線画像を用いてウェハホルダを判定する機能を備えた荷電粒子線装置について説明する。なお、本実施例の装置のハードウェハ構成は、実施例1で説明した構成とほぼ同様であるので説明は省略し、相違点のみを説明する。
実施例1,2の荷電粒子線装置では、物理的に異なる試料カバーを複数備えた構成について説明したが、本実施例では、試料カバーの帯電特性を調節可能な荷電粒子線装置の構成例について説明する。なお、本実施例の荷電粒子線装置は、走査電子顕微鏡を用いたウェハ検査装置(SEM式ウェハ検査装置)であり、走査電子顕微鏡の構成自体は、実施例1および2の装置と同様であるので説明は省略する。
102 1次電子線
103 ビーム制限絞り
104 集束レンズ
105 対物レンズ
106,201,303,401,503,1303,1403 ウェハ
107 偏向器
108 信号電子
109 信号電子検出器
110 ブランカ
111 ファラデーカップ
112 信号処理部
113 第一の画像メモリ
114 第二の画像メモリ
115 比較演算部
116 欠陥判定部
117,202 予備帯電用電子源
118,211 制御電極
119 表面電位は表面電位計
120,209,402,501,1307,1401 ウェハホルダ
121,208,502,1402 静電吸着板
122 移動ステージ
123 真空容器
124,314,1312 中央制御部
125 制御電源
203 面状の電子ビーム
204 陰極
205 グリッド
206 カソード電源
207 グリッド電源
210,511 ウェハホルダ用電源
212,512 制御電極電源
213,510 吸収電流計
301,1301 操作画面
302,1302 操作キーボード
304,1304 ウェハポッド
305,1305 搬送アーム
306,1306 予備排気室
307 ウェハホルダA
308 ウェハホルダB
309 ウェハホルダC
310,1308 試料ステージ
311,1309 試料室
312 SEM鏡筒
313,1311 画像処理装置
403 予備帯電ビームの照射スポット
404,504,1404 試料カバー
505,1408 ウェハ外周部
506,1409 ウェハ中央部(内周部)
507,1410 予備帯電用荷電粒子線
508,1411 帯電制御電極
509 電位分布
1310 荷電粒子線カラム
1405 絶縁材
1406 可変抵抗
1407 可変コンデンサ
Claims (13)
- 一次荷電粒子線を試料に照射して、当該照射により発生する二次荷電粒子を検出する機能を備えた荷電粒子カラムと、
前記荷電粒子カラムの下部に配置された真空試料室と、
前記試料を載置する試料ホルダを格納し、当該試料の載置された試料ホルダを前記真空試料室へ搬出するための第1の試料交換室と第2の試料交換室とを有し、
前記第1の試料交換室は、第1の試料ホルダを格納し、前記第2の試料交換室は、第2の試料ホルダを格納し、
前記第1の試料ホルダおよび第2の試料ホルダは、試料載置面の周囲に形成された試料カバーを有し、
当該試料カバーの材質は、前記第1の試料ホルダと第2の試料ホルダとで異なることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料の種類に応じて、前記第1の試料ホルダないし第2の試料ホルダのいずれを使用するか判定する制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料を前記第1の試料交換室または第2の試料交換室に搬入するための搬入装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項3に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料の種類に応じて、前記第1の試料交換室または第2の試料交換室のいずれに前記試料を搬入するかを判定する制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料カバーが絶縁体により構成されたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 一次荷電粒子線を試料に照射して、当該照射により発生する二次荷電粒子を検出する機能を備えた荷電粒子カラムと、
前記荷電粒子カラムの下部に配置され、前記試料を載置する試料ホルダを格納する真空試料室とを有し、
前記試料ホルダは、試料載置面の周囲に形成された試料カバーを有し、
更に、前記試料カバーの電気特性を調整する手段を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項6に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料カバーの電気特性を調整することにより、前記試料周辺部の帯電特性を調整することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項6に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料カバーの電気特性を調整する手段として、前記試料カバーに接続された抵抗器とコンデンサと、当該抵抗器とコンデンサに対して電圧を印加する手段とを備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項8に記載の荷電粒子線装置において、
前記抵抗器とコンデンサとは、可変抵抗器および可変容量コンデンサであり、
前記試料の帯電特性に応じて当該可変抵抗器および可変容量コンデンサの設定値を調整する制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記荷電粒子線装置の制御情報を設定するための画面表示手段を備え、
当該画面表示手段には、前記試料の種類を示す識別情報の入力要求と、前記試料に対して使用する試料ホルダの種類を示す識別情報の入力要求とが表示されることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項4に記載の荷電粒子線装置において、
前記制御装置に対して情報を入力するための画面表示手段を備え、
当該画面表示手段には、前記試料の種類を示す識別情報の入力要求と、前記試料に対して使用する試料交換室の種類を示す識別情報の入力要求とが表示されることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第1の試料ホルダに対応した前記試料の帯電状態を示す第1の帯電マップと、前記第2の試料ホルダに対応した前記試料の帯電状態を示す第2の帯電マップとが表示される画面表示手段を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項8に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料ホルダの電気特性に対応した前記試料の帯電状態を示す帯電マップが表示される画面表示手段を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
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