JPH08329873A - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents
走査型電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH08329873A JPH08329873A JP7130019A JP13001995A JPH08329873A JP H08329873 A JPH08329873 A JP H08329873A JP 7130019 A JP7130019 A JP 7130019A JP 13001995 A JP13001995 A JP 13001995A JP H08329873 A JPH08329873 A JP H08329873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- laser
- wafer holder
- sample stage
- electron microscope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ウェハが保持されているウェハホルダ上にレー
ザ測長用ミラーをＸ方向及びＹ方向に取り付ける。 【効果】試料室内におけるウェハの位置を正確に把握す
ることが可能であり、走査型電子顕微鏡では、ウェハの
中で測長したいパターンを電子ビームの中心位置に正確
に移動することができる。
ザ測長用ミラーをＸ方向及びＹ方向に取り付ける。 【効果】試料室内におけるウェハの位置を正確に把握す
ることが可能であり、走査型電子顕微鏡では、ウェハの
中で測長したいパターンを電子ビームの中心位置に正確
に移動することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造プロセスで微
細パターンの寸法測定に用いられる走査型電子顕微鏡に
関する。
細パターンの寸法測定に用いられる走査型電子顕微鏡に
関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の走査型電子顕微鏡について
説明する。
説明する。
【０００３】半導体製造プロセスでは、半導体ウェハ上
の微細パターンの寸法測定，形状観察を行うために、電
子銃からでた電子ビームを走査させて、試料に照射し、
その際発生した二次電子を検出し、その電子をブラウン
管に映しだすことによって試料の表面を観察することが
できる走査型電子顕微鏡が用いられている。走査型電子
顕微鏡では、試料を観察する際、試料ステージ上にウェ
ハホルダが固定され、ウェハホルダ上にウェハが搭載さ
れている。そのウェハの位置決めは、試料ステージで行
われている。近年は半導体集積回路が進歩の一途をたど
り、それに伴ってウェハパターンの微細化が急速に進ん
でいる。例えば、64MDRAM ではパターン寸法が０.３５
μｍ、また256DRAM では０.２５μｍとなっている。こ
のため、ウェハ上におけるパターン寸法の測長を行う際
に、被測定パターンを電子ビームの走査中心位置に正確
に位置決めすることが必要となる。そのためには、試料
ステージによってウェハを高精度に位置決めすることが
必要不可欠である。しかし、ウェハを搭載している試料
ステージの位置測定にはリニアスケールが使用されてい
る。リニアスケールでの試料ステージの位置決め精度
は、±１μｍ程度であり、上記の微細パターンの測定に
対応するには限界がある。このため、試料ステージの位
置測定にレーザ干渉測長計を導入して高精度な位置測定
に対応している。レーザ干渉測長計は、図４に示すよう
に、レーザを発するレーザヘッド１２とレーザを分散す
るビームスプリッタ１３とレーザ干渉計１１とレーザを
反射するレーザ測長用ミラー１５とレーザ測長用ミラー
によって反射したレーザを受信するレシーバー１４から
構成されている。ここで、レーザ干渉測長計の一部であ
るレーザ測長用ミラーは試料ステージ上に設置され、ウ
ェハが保持されているウェハホルダとは分離されてい
る。ウェハホルダは、試料ステージ上に板バネとベアリ
ングによって構成されているウェハホルダ固定機構によ
って固定されている。一方、レーザ測長用ミラーは、試
料ステージ上のレーザ測長用ミラー取り付け部に板バネ
によって固定されている。
の微細パターンの寸法測定，形状観察を行うために、電
子銃からでた電子ビームを走査させて、試料に照射し、
その際発生した二次電子を検出し、その電子をブラウン
管に映しだすことによって試料の表面を観察することが
できる走査型電子顕微鏡が用いられている。走査型電子
顕微鏡では、試料を観察する際、試料ステージ上にウェ
ハホルダが固定され、ウェハホルダ上にウェハが搭載さ
れている。そのウェハの位置決めは、試料ステージで行
われている。近年は半導体集積回路が進歩の一途をたど
り、それに伴ってウェハパターンの微細化が急速に進ん
でいる。例えば、64MDRAM ではパターン寸法が０.３５
μｍ、また256DRAM では０.２５μｍとなっている。こ
のため、ウェハ上におけるパターン寸法の測長を行う際
に、被測定パターンを電子ビームの走査中心位置に正確
に位置決めすることが必要となる。そのためには、試料
ステージによってウェハを高精度に位置決めすることが
必要不可欠である。しかし、ウェハを搭載している試料
ステージの位置測定にはリニアスケールが使用されてい
る。リニアスケールでの試料ステージの位置決め精度
は、±１μｍ程度であり、上記の微細パターンの測定に
対応するには限界がある。このため、試料ステージの位
置測定にレーザ干渉測長計を導入して高精度な位置測定
に対応している。レーザ干渉測長計は、図４に示すよう
に、レーザを発するレーザヘッド１２とレーザを分散す
るビームスプリッタ１３とレーザ干渉計１１とレーザを
反射するレーザ測長用ミラー１５とレーザ測長用ミラー
によって反射したレーザを受信するレシーバー１４から
構成されている。ここで、レーザ干渉測長計の一部であ
るレーザ測長用ミラーは試料ステージ上に設置され、ウ
ェハが保持されているウェハホルダとは分離されてい
る。ウェハホルダは、試料ステージ上に板バネとベアリ
ングによって構成されているウェハホルダ固定機構によ
って固定されている。一方、レーザ測長用ミラーは、試
料ステージ上のレーザ測長用ミラー取り付け部に板バネ
によって固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の走査型電子顕微
鏡で、試料ステージ上におけるウェハホルダ５とレーザ
測長用ミラー１５の位置関係は、図５に示すようにウェ
ハホルダ５は試料ステージ８に取り付けられた板ばね１
８とベアリング２１によって構成されたウェハホルダ固
定機構によって固定されている。一方、レーザ測長用ミ
ラーは試料ステージの周辺に板ばねによって取り付けら
れている。このように、ウェハホルダとレーザ測長用ミ
ラーは分離されている。このため、試料ステージの移動
時などに、ウェハホルダが数μ程度ずれる可能性があ
る。したがって、レーザ干渉測長計によって測定した試
料ステージの位置と実際にウェハが置かれている位置と
が数ミクロン程度の誤差を持つという問題があった。
鏡で、試料ステージ上におけるウェハホルダ５とレーザ
測長用ミラー１５の位置関係は、図５に示すようにウェ
ハホルダ５は試料ステージ８に取り付けられた板ばね１
８とベアリング２１によって構成されたウェハホルダ固
定機構によって固定されている。一方、レーザ測長用ミ
ラーは試料ステージの周辺に板ばねによって取り付けら
れている。このように、ウェハホルダとレーザ測長用ミ
ラーは分離されている。このため、試料ステージの移動
時などに、ウェハホルダが数μ程度ずれる可能性があ
る。したがって、レーザ干渉測長計によって測定した試
料ステージの位置と実際にウェハが置かれている位置と
が数ミクロン程度の誤差を持つという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、レーザ干渉測長計によっ
て測定した試料ステージの位置と実際にウェハが置かれ
ている位置との誤差をなくすることにある。
て測定した試料ステージの位置と実際にウェハが置かれ
ている位置との誤差をなくすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明はウェハホルダ上に、Ｘ方向及びＹ方向を
測長するためのレーザ測長用ミラーを取り付ける。
めに、本発明はウェハホルダ上に、Ｘ方向及びＹ方向を
測長するためのレーザ測長用ミラーを取り付ける。
【０００７】
【作用】上記の構成によれば、ウェハホルダにレーザ測
長用ミラーを取り付けたために、レーザ干渉測長計によ
る測定値は、直接、ウェハの位置を示すことが出来る。
このため、高精度にウェハの位置を検出することが出来
る。
長用ミラーを取り付けたために、レーザ干渉測長計によ
る測定値は、直接、ウェハの位置を示すことが出来る。
このため、高精度にウェハの位置を検出することが出来
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を走査型電子顕微鏡に適用し、
その実施例を図面を用いて説明する。走査型電子顕微鏡
は、図４に示すようにウェハ２をウェハカセット１から
ロードロック室３内に、また、ロードロック室内からウ
ェハカセットに搬送するためのウェハ搬送装置４とロー
ドロック室内にあって搬送されたウェハを保持するため
のウェハホルダ５とウェハホルダをロードロック室から
試料室６、また、ロードロック室から試料室に送るため
の送り機構７と試料室内でロードロック室から送られて
きたウェハホルダをＸ方向及びＹ方向に動作させるため
の試料ステージ８と試料ステージを動作させる駆動機構
９とウェハホルダを試料ステージ上に固定するためのウ
ェハホルダ固定機構１０と試料ステージの位置を測定す
るためのレーザ干渉測長計１１とレーザヘッド１２とビ
ームスプリッタ１３とレシーバ１４から主に構成されて
いる。ウェハホルダ５上におけるレーザ測長用ミラー１
５の取り付け位置は、図１に示すようにレーザ光１９が
入射する高さとウェハ２の高さを同じにするように、ウ
ェハホルダ５上にレーザ測長用ミラー１５を取り付け
る。また、別な方法は、図２に示すように、ウェハホル
ダ５の端面にレーザ測長用ミラー１５を取り付けるため
の溝を作り、その位置にレーザ測長用ミラーを取り付け
る。また、別な方法は、図３に示すように、ウェハホル
ダ５の側面を鏡面仕上げし、レーザ測長用ミラー１５と
同様の面精度に加工し、レーザ測長用ミラーとする。こ
れらの方法によって、ウェハホルダとレーザ測長用ミラ
ーが一体化され、レーザ干渉測長計による測定値がウェ
ハの位置を直接測った値となりウェハを高精度に位置決
めすることが可能となった。
その実施例を図面を用いて説明する。走査型電子顕微鏡
は、図４に示すようにウェハ２をウェハカセット１から
ロードロック室３内に、また、ロードロック室内からウ
ェハカセットに搬送するためのウェハ搬送装置４とロー
ドロック室内にあって搬送されたウェハを保持するため
のウェハホルダ５とウェハホルダをロードロック室から
試料室６、また、ロードロック室から試料室に送るため
の送り機構７と試料室内でロードロック室から送られて
きたウェハホルダをＸ方向及びＹ方向に動作させるため
の試料ステージ８と試料ステージを動作させる駆動機構
９とウェハホルダを試料ステージ上に固定するためのウ
ェハホルダ固定機構１０と試料ステージの位置を測定す
るためのレーザ干渉測長計１１とレーザヘッド１２とビ
ームスプリッタ１３とレシーバ１４から主に構成されて
いる。ウェハホルダ５上におけるレーザ測長用ミラー１
５の取り付け位置は、図１に示すようにレーザ光１９が
入射する高さとウェハ２の高さを同じにするように、ウ
ェハホルダ５上にレーザ測長用ミラー１５を取り付け
る。また、別な方法は、図２に示すように、ウェハホル
ダ５の端面にレーザ測長用ミラー１５を取り付けるため
の溝を作り、その位置にレーザ測長用ミラーを取り付け
る。また、別な方法は、図３に示すように、ウェハホル
ダ５の側面を鏡面仕上げし、レーザ測長用ミラー１５と
同様の面精度に加工し、レーザ測長用ミラーとする。こ
れらの方法によって、ウェハホルダとレーザ測長用ミラ
ーが一体化され、レーザ干渉測長計による測定値がウェ
ハの位置を直接測った値となりウェハを高精度に位置決
めすることが可能となった。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、現在のウェハパターン
の位置を高精度に測定することが可能である。
の位置を高精度に測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるウェハホルダ上における
レーザ測長用ミラーの設置の説明図。
レーザ測長用ミラーの設置の説明図。
【図２】本発明の実施例によるウェハホルダ上における
レーザ測長用ミラーの設置の説明図。
レーザ測長用ミラーの設置の説明図。
【図３】本発明の実施例によるウェハホルダ上における
レーザ測長用ミラーの設置の説明図。
レーザ測長用ミラーの設置の説明図。
【図４】本発明の実施例による走査型電子顕微鏡の説明
図。
図。
【図５】本発明の実施例によるウェハホルダ固定方法及
び従来のレーザ測長用ミラーの設置の説明図。
び従来のレーザ測長用ミラーの設置の説明図。
２…ウェハ、５…ウェハホルダ、８…試料ステージ、１
５…レーザ測定用ミラー、１６…支持台、１８…板ば
ね、１９…レーザ光、２０…固定金具、２１…ベアリン
グ、２３…ローラ。
５…レーザ測定用ミラー、１６…支持台、１８…板ば
ね、１９…レーザ光、２０…固定金具、２１…ベアリン
グ、２３…ローラ。
Claims (1)
- 【請求項１】ウェハを保持するためのウェハホルダと前
記ウェハホルダをＸ方向及びＹ方向に動作させるための
試料ステージと前記試料ステージを動作させる駆動機構
と前記ウェハホルダを前記試料ステージ上に固定するた
めのウェハホルダ固定機構と前記試料ステージの位置を
測定するためのレーザ干渉測長計を具備した走査型電子
顕微鏡において、 前記ウェハホルダにレーザ干渉測長計の一部であるレー
ザ測長用ミラーを取り付けたことを特徴とする走査型電
子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7130019A JPH08329873A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 走査型電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7130019A JPH08329873A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 走査型電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329873A true JPH08329873A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15024158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7130019A Pending JPH08329873A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 走査型電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08329873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021245998A1 (ja) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | 株式会社日立ハイテク | ステージ装置、及び荷電粒子線装置 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP7130019A patent/JPH08329873A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021245998A1 (ja) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | 株式会社日立ハイテク | ステージ装置、及び荷電粒子線装置 |
| JP2021190349A (ja) * | 2020-06-02 | 2021-12-13 | 株式会社日立ハイテク | ステージ装置、及び荷電粒子線装置 |
| KR20230006526A (ko) * | 2020-06-02 | 2023-01-10 | 주식회사 히타치하이테크 | 스테이지 장치 및 하전 입자선 장치 |
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