JPH02241024A

JPH02241024A - 試料固定装置

Info

Publication number: JPH02241024A
Application number: JP1064470A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Nakamura; 和人中村
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1990-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、例えばシリコンウェハなどの試料を移動さ
せつつ荷電ビームを照射して描画などの加工を施すため
の装置に関連し、殊にこの発明は、前記の試料を所定の
位置に位置決めして固定するのに用いられる試料固定装
置に関する。

〈従来の技術〉従来この種試料固定装置として、第５図に示す如く、試
料固定台１上の対向位置に支持具２を配置し、各支持具
２の適所に固定具３を配備した構造のものが存在する。

試料固定台１．支持具２および、固定具３は良導体であ
って、試料固定台１は接地しである。加工すべきシリコ
ンウェーハ（以下、「試料」という）４は各支持具２の
平坦な支持面５上に載せられ、各固定具３にて試料４の
上面が押圧状態で固定される。

試料４の表面にはＳｉＯ□等の酸化膜６が形成されるこ
とがあるため、前記固定具３は先端を尖らせて、前記酸
化膜６を突き破ることが可能な構成となっている。この
ため固定具３は、第６図に示すように試料４と直接接触
することになり、荷電粒子（図中、−の符号で示す）は
固定具３．支持具２．試料固定台１を経て大地に導かれ
、荷電ビームのチャージアップ現象が阻止される。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら試料固定台１が良導体であると、この試料
固定台１の作動により試料４を動かしつつ荷電ビームを
照射した場合、荷電ビームの集束または偏向用のコイル
による磁場が試料固定台１に渦電流を生じさせることに
なる。その結果、この渦電流による反作用磁場が本来の
磁界分布に影響を与えて荷電ビームを変位させ、荷電ビ
ームの偏向エラーを生じさせる。そのため試料固定台１
の導電率は低いものとせざるを得す、チャージアップ現
象を避けることが困難となる。

また試料４は、その下面が位置決めの基準面として各支
持具２の支持面５上に支持されるようになっているため
、試料４の厚みが一定でない場合は、荷電ビームの焦点
ずれが生じて正確な描画が困難となる。

第７図（１）は、厚みが一定でない試料４の下面を支持
具２ａにより支持した状態を示している。

同図によれば、適正な厚みｄを有する部分については荷
電ビーム７の焦点Ｆが試料４の上面に正しく設定される
のに対して、所定値より小さな厚みｄ′を有する部分に
ついては前記焦点Ｆの位置が試料４の上面の手前に設定
されて焦点ずれが生じている。

そこで第７図（２）に示すように、試料４の上面を位置
決めの基準面として支持することが望ましいが、試料４
の上面と支持具２ｂとが酸化膜６を介在させて面接触す
るから、支持具２ｂとの電気的接触が不十分となり、チ
ャージアップ現象が避けられないという問題がある。

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、試
料の上面を位置決めの基準面として支持する方式の固定
機構を採用して焦点ずれなどの発生を防止し、これに加
えてチャージアップ現象の発生も完全に阻止できる新規
な試料固定装置を提供することを目的とする。

またこの発明は、試料の固定機構に簡単な工夫を施すこ
とにより、加工に際して試料を動かしても、試料の位置
１ずれを確実に防止し得る試料固定装置を提供すること
を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉上記目的を達成するため、この発明では、固定機構によ
り試料を位置決め固定するのに、前記固定機構を、試料
の上面を位置決めの基準面として面接触状態で支持する
ための支持面と、支持面に対し試料を押圧して固定する
ための導電性の固定具とで構成するようにしている。

また請求項２に記載の発明では、加工時における試料の
位置ずれを確実に防止するため、前記固定具の試料との
接触面に針状突起を設けるようにしている。

〈作用〉試料はその上面を位置決め基準面として面接触状態で支
持面により支持されるので、たとえ試料の厚みが一定で
なくても、荷電ビームなどの焦点は常に適正位置に設定
される。

また導電性の固定具により試料を支持面に対して押圧固
定しているので、試料と固定具との間が完全に導通し、
荷電粒子は固定具を経て大地に導かれてチャージアップ
現象が防止される。

しかも支持面は良導体である必要がなく、絶縁材などで
形成してもよいから、材質の自由度は大きなものとなる
。

さらに固定具に針状突起が設けであるので、試料の固定
時に針状突起により試料の下面が傷付けられて溝が形成
されるため、その溝に針状突起が係合した状態では、試
料の位置ずれが確実に防止されることになる。

〈実施例〉第１図は、この発明の一実施例にかかる試料固定装置を
示しており、試料固定台１１上に試料４が固定機構１２
により固定されている。

試料固定台１１は、半導電性または絶縁性の材料にて形
成され、図示しないモータに連繋して一定速度で回転す
るよう制御される。この試料固定台１１の上方位置には
荷電ビーム照射装置の収束レンズを配備して、荷電ビー
ムを試料４の所定の位置に照射する。

前記固定機構１２は、試料固定台１１上の対向位置に支
持具１３を配備するとともに、固定具１６を複数箇所に
取り付けて成る。

各支持具１３は、上端部を内方へ屈曲させた支持部１４
を備え、その支持部１４の下面を水平かつ平坦な支持面
１５となしている。この支持面１５は試料４の上面を位
置決めの基準面として面接触状態で支持するためのもの
で、支持される試料４の上面が水平となるよう各支持具
１４の支持面１５を同一高さに設定しである。

各固定具１６は導電性を有する金属板材にて形成され、
各固定具１６には接地線１７を接続して大地に接地しで
ある。各固定具１６は第２図に示す如く、取付基部１８
に対し所定の角度をなす保持部１９を備えており、取付
基部１８を試料固定台１１上に固定することにより保持
部１９を斜め上方へ突出させて、その先端部を前記支持
面１５の下方に位置させる。保持部１９は取付基部１８
を固定することにより弾性が付与され、この弾性により
試料４の下面を支持具１３の支持面１５へ押圧して保持
する。

この保持部１９の先端は湾曲し、その上面中央には、試
料４の下面に第３図および第４図に示すような溝２１ａ
、２１ｂを生成するための針状突起２０が設けである。

前記溝２１ａ、２１ｂは、試料４を支持具１３と固定具
１６との間へ挿入して位置させる際、針状突起２０が試
料４の下面を傷付けることにより生成されるもので、試
料４の挿入方向が真っ直ぐであれば第３図に示すような
直線状の溝２１ａが、また試料４の挿入方向が円に沿う
のであれば第４図に示すような円弧状の満２１ｂが、そ
れぞれ生成される。なお第３図に示す例では、４個の固
定具１６がそれぞれ平行に配置されており、また第４図
に示す例では３個の固定具１６が中心に向けて配置され
ている。

前記の溝２１ａ、２１ｂに針状突起２０が係合している
と、溝２１ａ、２１ｂと直交する方向の力ｆに対して試
料４の位置ずれ阻止力が作用する。

なお針状突起２０は板面を切り起こすなどの方法で容易
に生成できるが、先端が尖っておればその形態は問わな
い、またこの実施例では針状突起２０を一箇所だけ設け
であるが、これを複数箇所に設けることもできる。

上記構成の試料固定装置により試料４を試料固定台１１
上に固定する場合、試料４はその上面が各支持具１３の
支持面１５により支持され、またその下面は固定具１６
の保持部１９により支持面１５へ押圧した状態で保持さ
れる。この場合、試料４の上面は位置決め基準面として
支持されるので、たとえ試料４の厚みが一定していなく
ても、荷電ビームなどの焦点は常に試料４の上面の適正
位置に設定される。

また固定具１６は導電性を有するから、試料４と固定具
１６との間が完全に導通し、荷電粒子は固定具１６から
接地線１７を通って大地に導かれてため、チャージアッ
プ現象が防止される。

さらに試料４の下面には、試料４の固定時に固定具１６
０針状突起２０により溝２１ａ。

２１ｂが生成され、その溝２１ａ、２１ｂに前記針状突
起２０が係合している。このため試料固定台１１をモー
タにより回転させても、その回転力や振動などで試料４
が溝２１ａ、２１ｂと直交する方向に位置ずれするのが
阻止される。

〈発明の効果〉この発明は上記の如く、固定機構により試料を位置決め
固定するのに、前記固定機構を、試料の上面を位置決め
の基準面として面接触状態で支持するための支持面と、
支持面に対し試料を押圧して固定するための導電性の固
定具とで構成するようにしたから、試料はたとえその厚
みが一定でなくても、荷電ビームなどの焦点は常に適正
位置に設定され、正確な描画などの加工が可能となる。

また試料と導電性の固定具との間は完全に導通して、荷
電粒子は固定具を経て大地に導かれるため、チャージア
ップ現象の発生が阻止され、しかも支持面は良導体以外
の材料でも形成できて、材質の自由度も大きなものとな
る。

さらにこの発明では、固定具に針状突起を設けたから、
この針状突起により形成される溝にその針状突起が係合
するため、加工時における試料の位置ずれを確実に防止
し得るなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる試料固定装置を示
す断面図、第２図は固定具の一例を示す斜面図、第３図
および第４図は試料の下面に形成される溝と固定具との
関係を示す説明図、第５図は従来の試料固定装置の断面
図、第６図は荷電粒子の流れを示す説明図、第７図は試
料の位置決め基準面の設定例を示す断面図である。４・・・・試料　　　　　　１２・・・・固定機構１５
・・・・支持面　　　　　１６・・・・固定具２０・・
・・針状突起

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定機構により試料を位置決め固定するための試
料固定装置であって、前記固定機構は、試料の上面を位置決めの基準面として面接触状態で支持するための支持面と、この支持面に対し試料を押圧して固定するための導電性の固定具とを備えてなる試料固定装置。
（２）前記固定具は、試料との接触面に針状突起が設け
られている請求項１に記載の試料固定装置。