JPH0320943A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
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- JPH0320943A JPH0320943A JP1155408A JP15540889A JPH0320943A JP H0320943 A JPH0320943 A JP H0320943A JP 1155408 A JP1155408 A JP 1155408A JP 15540889 A JP15540889 A JP 15540889A JP H0320943 A JPH0320943 A JP H0320943A
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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。
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
本発明は、走査電子顕微鏡に関するものである。
従来の技術
超ＬＳＩ装置の微細化，高集積化に伴い多くのプロセス
技術が開発されて＞ｐ、これらのグロセス技術の評価解
析する技術も求められている。従来、半導体装置の表面
観察または断面構造観察，寸法測定に走査電子顕微鏡は
その操作の容易さ、試料作或の容易さにより、広く用い
られてきた。
技術が開発されて＞ｐ、これらのグロセス技術の評価解
析する技術も求められている。従来、半導体装置の表面
観察または断面構造観察，寸法測定に走査電子顕微鏡は
その操作の容易さ、試料作或の容易さにより、広く用い
られてきた。
以下、従来の走査電子顕微鏡について説明する。
第２図は従来の走査電子顕微鏡の概略図である。
電子銃部１，鏡体部２．試料室３，試料交換室４，試料
移動棒６，イオンポンプ８，ターボ分子ポンプ７，ロー
タリーポンプ８．エアーロックパルプ９，粗排気パルブ
１０，！Ｊ−クバルプ１１，ビラ二真空計１２，ペニン
グ真空計１３の構戊からなっている。
移動棒６，イオンポンプ８，ターボ分子ポンプ７，ロー
タリーポンプ８．エアーロックパルプ９，粗排気パルブ
１０，！Ｊ−クバルプ１１，ビラ二真空計１２，ペニン
グ真空計１３の構戊からなっている。
以上のように構威された走査電子顕微鏡について、以下
その動作を説明する。試料１４を試料交換室４に設置し
、ロータリーポンプ８によシ真空度１ ０−３Ｔｏｒｒ
ｉで排気後、試料交換棒６により試料を１０Ｔｏｒｒ
ｏ高真空状態の試料室３内に設置し、試料表面の二次
電子像を観察する。金属または半導体などの導電性材料
は、試料処理することなく、試料表面を観察できるが、
生物細胞やフォトレジストなどの非導電性材料や帯電し
やすい材料は二次電子像をみるため、金，白金などの導
電物を試料表面に真空蒸着する必要がある。また、試料
室内の真空度が低い場合や試料表面が清浄でない場合、
試料の電子ビーム照射部分にカーボンが吸着し、二次電
子像が暗〈なるという現像が現われる。そのため、一旦
試料を取シ出し、酸素プラズマエッチングを釦とない、
カーボンの吸着を取シ除く必要がある。
その動作を説明する。試料１４を試料交換室４に設置し
、ロータリーポンプ８によシ真空度１ ０−３Ｔｏｒｒ
ｉで排気後、試料交換棒６により試料を１０Ｔｏｒｒ
ｏ高真空状態の試料室３内に設置し、試料表面の二次
電子像を観察する。金属または半導体などの導電性材料
は、試料処理することなく、試料表面を観察できるが、
生物細胞やフォトレジストなどの非導電性材料や帯電し
やすい材料は二次電子像をみるため、金，白金などの導
電物を試料表面に真空蒸着する必要がある。また、試料
室内の真空度が低い場合や試料表面が清浄でない場合、
試料の電子ビーム照射部分にカーボンが吸着し、二次電
子像が暗〈なるという現像が現われる。そのため、一旦
試料を取シ出し、酸素プラズマエッチングを釦とない、
カーボンの吸着を取シ除く必要がある。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の構或では、非導電性材料や帯
電しやすい材料の二次電子像を観察する場合や試料が帯
電して二次電子像が見にくくなった場合、試料を一旦、
走査電子顕微鏡から取シ出して、真空蒸着装置によシ、
試料表面に導電膜を蒸着していたので、再び二次電子像
を観察するまでに長時間を用するという問題を有してい
た。また、電子線照射部分にカーボンが吸着し二次電子
像が暗くなり、コントラストが低下した場合、試料を一
旦取シ出し、プラズマエノチング装置によシ、電子線照
射部のカーボンを取シ除いていたが、この方法では、プ
ラズマエッチング後、試料を再び大気中にさらすため、
試料表面が汚染されるという問題を有していた。
電しやすい材料の二次電子像を観察する場合や試料が帯
電して二次電子像が見にくくなった場合、試料を一旦、
走査電子顕微鏡から取シ出して、真空蒸着装置によシ、
試料表面に導電膜を蒸着していたので、再び二次電子像
を観察するまでに長時間を用するという問題を有してい
た。また、電子線照射部分にカーボンが吸着し二次電子
像が暗くなり、コントラストが低下した場合、試料を一
旦取シ出し、プラズマエノチング装置によシ、電子線照
射部のカーボンを取シ除いていたが、この方法では、プ
ラズマエッチング後、試料を再び大気中にさらすため、
試料表面が汚染されるという問題を有していた。
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、試料処
理の短時間化を可能にし、試料の清浄表面観察を実現す
ることのできる走査電子顕微鏡を提供することを目的と
する。
理の短時間化を可能にし、試料の清浄表面観察を実現す
ることのできる走査電子顕微鏡を提供することを目的と
する。
課題を解決するための手段
この目的を達戒するために本発明の走査電子顕微鏡は、
走査電子顕微鏡と導電膜の蒸着もしくはプラズマエッチ
ングの機能を備えている。
走査電子顕微鏡と導電膜の蒸着もしくはプラズマエッチ
ングの機能を備えている。
作 用
との構或によって、試料の表面観察と表面処理が連続的
にできるため、試料処理の短時間化と試料の大気中での
汚染化を防止できる。
にできるため、試料処理の短時間化と試料の大気中での
汚染化を防止できる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の走査電子顕微鏡の概略図である。第１
図において、１は電子銃部、２は鏡体、３は試料室、４
は試料交換室、５ぱ試料移動棒、ｅはイオンポンプ、７
はターボ分子ポンプ、８はロータリーポンプ、９はエア
ーロックバルプ、１０は粗排気パルプ、１１はリークパ
ルブ、１２はピラニ真空計、１３はペニング真空計、１
６はステンレス製真空容器、１６はガス導入口、１７は
ガス排気口、１８．１９は平行板電極、２ｏはＲＦ電力
、２１は蒸着源、２２は蒸着源用電源、２３は水晶振動
子膜厚計を示している。以上のように構或された走査電
子顕微鏡について、以下その動作を説明する。まず試料
が帯電して、二次電子像が見にく〈なった場合を説明す
る。二次電子像観察中、試料が帯電しはじめたら、ゲー
トパｌレプ９を開けることによシ、試料室３から試料１
４を１ ０＝ Ｔｏｒｒｏ高真空状態のステンレス製真
空容器１６に試料移動棒６によシ移動し設置する。ステ
ンレス製真空容器１６内で、試料表面に、発着源２１に
よシ、導電膜を蒸着する。な釦導電膜の膜厚は水晶振動
子膜厚計２３によシ、蒸着中に測定される。導電膜蒸着
後、エアーロックバノレプ９を開けることによシ、試料
１４を試料室３内に移動させ、再び二次電子像を観察す
る。以上のように本実施例によれば、走査電子顕微鏡に
隣接したステンレス製真空容器１６内で導電膜を蒸着で
きるため、試料処理の短時間化が可能である。
図において、１は電子銃部、２は鏡体、３は試料室、４
は試料交換室、５ぱ試料移動棒、ｅはイオンポンプ、７
はターボ分子ポンプ、８はロータリーポンプ、９はエア
ーロックバルプ、１０は粗排気パルプ、１１はリークパ
ルブ、１２はピラニ真空計、１３はペニング真空計、１
６はステンレス製真空容器、１６はガス導入口、１７は
ガス排気口、１８．１９は平行板電極、２ｏはＲＦ電力
、２１は蒸着源、２２は蒸着源用電源、２３は水晶振動
子膜厚計を示している。以上のように構或された走査電
子顕微鏡について、以下その動作を説明する。まず試料
が帯電して、二次電子像が見にく〈なった場合を説明す
る。二次電子像観察中、試料が帯電しはじめたら、ゲー
トパｌレプ９を開けることによシ、試料室３から試料１
４を１ ０＝ Ｔｏｒｒｏ高真空状態のステンレス製真
空容器１６に試料移動棒６によシ移動し設置する。ステ
ンレス製真空容器１６内で、試料表面に、発着源２１に
よシ、導電膜を蒸着する。な釦導電膜の膜厚は水晶振動
子膜厚計２３によシ、蒸着中に測定される。導電膜蒸着
後、エアーロックバノレプ９を開けることによシ、試料
１４を試料室３内に移動させ、再び二次電子像を観察す
る。以上のように本実施例によれば、走査電子顕微鏡に
隣接したステンレス製真空容器１６内で導電膜を蒸着で
きるため、試料処理の短時間化が可能である。
次に、本発明の他の実施例について、第２図を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
試料表面にカーボンが吸着し、二次電子像が暗くなった
場合、エアーロックパルプ９を開け、試料を試料室３か
ら真空容器１５に移動し設置する。
場合、エアーロックパルプ９を開け、試料を試料室３か
ら真空容器１５に移動し設置する。
ガス導入口１６から酸素ガスを流入し、ＲＦ放電により
、解離，生成した酸素プラズマによシ、カーボンを除去
する。プラズマエッチング中ハ、パノレプ２４は閉じ、
ガス排気口１７を通じて、酸素ガスはロータリポンプ８
により排気される。プラズマエッチ終了後、バノレプ２
４を開け、真空容器１５内を高真空状態に復帰させた後
、エアーロノクパルプ９を開け、再び試料室３内に試料
を移動し、二次電子像を観察する。以上のように本実施
例によれば真空容器１６を設けたことによシ、試料処理
の短時間化と試料の大気中での汚染化を防止することが
できた。
、解離，生成した酸素プラズマによシ、カーボンを除去
する。プラズマエッチング中ハ、パノレプ２４は閉じ、
ガス排気口１７を通じて、酸素ガスはロータリポンプ８
により排気される。プラズマエッチ終了後、バノレプ２
４を開け、真空容器１５内を高真空状態に復帰させた後
、エアーロノクパルプ９を開け、再び試料室３内に試料
を移動し、二次電子像を観察する。以上のように本実施
例によれば真空容器１６を設けたことによシ、試料処理
の短時間化と試料の大気中での汚染化を防止することが
できた。
発明の効果
以上説明したように、本発明によれば、試料処理から二
次電子像観察１での時間が短縮できるとともに、試料を
大気中にさらす時間が短縮化され、試料表面の汚染防止
ができる。
次電子像観察１での時間が短縮できるとともに、試料を
大気中にさらす時間が短縮化され、試料表面の汚染防止
ができる。
第１図は本発明の実施例にかかる走査電子顕微鏡を示す
断面図、第２図は従来の走査電子顕微鏡を示す断面図で
ある。 １・・・・・・電子銃部、２・・・・・・鏡体、３・・
・・・・試料室、４・・・・・・試料交換室、６・・・
・・・試料移動棒、６・・・・・・イオンポンプ、７・
・・・・・ターボ分子ポンプ、８・・・・・・ロータリ
ーポンプ、９・・・・・・エアーロックバルプ、１０・
・・・・・粗排気バルブ、１１・・・・・・リークバノ
レプ、１２・・・・・・ピラニ真空計、１３・・・・・
・ペニング真空計、１４・・・・・・試料、１６・・・
・・・ステンレス製真空容器、１６・・・・・・ガス導
入口、１７・・・・・・ガス排気口、１ ８ ． １９
・・・・・・平行板電極、２ｏ・・・・・・ＲＦ電源、
２１・・・・・・蒸着源、２２・・・・・・蒸着用電源
、２３・・・・・・水晶振動子膜厚計２４・・・・・・
ターボ分子ポンプ側バｐプ。
断面図、第２図は従来の走査電子顕微鏡を示す断面図で
ある。 １・・・・・・電子銃部、２・・・・・・鏡体、３・・
・・・・試料室、４・・・・・・試料交換室、６・・・
・・・試料移動棒、６・・・・・・イオンポンプ、７・
・・・・・ターボ分子ポンプ、８・・・・・・ロータリ
ーポンプ、９・・・・・・エアーロックバルプ、１０・
・・・・・粗排気バルブ、１１・・・・・・リークバノ
レプ、１２・・・・・・ピラニ真空計、１３・・・・・
・ペニング真空計、１４・・・・・・試料、１６・・・
・・・ステンレス製真空容器、１６・・・・・・ガス導
入口、１７・・・・・・ガス排気口、１ ８ ． １９
・・・・・・平行板電極、２ｏ・・・・・・ＲＦ電源、
２１・・・・・・蒸着源、２２・・・・・・蒸着用電源
、２３・・・・・・水晶振動子膜厚計２４・・・・・・
ターボ分子ポンプ側バｐプ。
Claims (2)
- （１）電子ビームを細く集束し試料上を走査し、試料表
面から放出される二次電子または反射電子を検出増幅し
、試料上の走査と同期して観察用ブラウン管上で走査し
輝度変調して表示する走査電子顕微鏡において、走査電
子顕微鏡部とゲートバルブを介して、真空容器が接続さ
れていることを特徴とする走査電子顕微鏡。 - （２）真空容器は蒸着装置もしくはプラズマエッチング
装置を備えているということを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の走査電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155408A JPH0320943A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155408A JPH0320943A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320943A true JPH0320943A (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=15605331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1155408A Pending JPH0320943A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0320943A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170345627A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Fei Company | Charged-particle microscope with in situ deposition functionality |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1155408A patent/JPH0320943A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170345627A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Fei Company | Charged-particle microscope with in situ deposition functionality |
| US10475629B2 (en) * | 2016-05-27 | 2019-11-12 | Fei Company | Charged-particle microscope with in situ deposition functionality |
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