(57)【要約】【課題】試料台から被検査試料を離脱する際の発塵を抑制することができる半導体検査装置及び半導体検査方法を提供する。【解決手段】半導体ウエハ５を載置する試料台６と、試料台６に設けられた複数の電極８，９と、複数の電極８，９と半導体ウエハ５とを電気的に絶縁する絶縁部材４と、複数の電極の少なくとも１対の電極８，９間に電圧を印加する外側及び内側電極用電源１１，１３とを備えた半導体試料検査装置において、インピーダンス測定部１９により複数の電極８，９間のインピーダンスを測定し、昇降制御部２１ａは、その測定結果に基づいて動作信号１２１を出力する。プッシュピン２２及びプッシュピン駆動部２３は、その動作信号１２１に基づいて半導体ウエハ５を試料台６に対して昇降する。【選択図】図１
2011018849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査試料を載置する試料台と、
前記試料台に設けられた複数の電極と、
前記複数の電極と前記被検査試料とを電気的に絶縁する絶縁手段と、
前記複数の電極の少なくとも１対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記複数の電極の少なくとも１対の電極間のインピーダンスを測定する測定手段と、
動作信号に基づいて前記被検査試料を前記試料台に対して昇降する試料昇降手段と、
前記測定手段からの測定結果に基づいて前記試料昇降手段に動作信号を送る昇降制御手段と
を備えたことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項２】
被検査試料を載置する試料台と、
前記試料台に設けられ、互いに絶縁された複数の領域を有する複数の電極と、
前記複数の電極と前記被検査試料とを電気的に絶縁する絶縁手段と、
前記複数の電極の少なくとも１対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記複数の領域の少なくとも１対の電極間のインピーダンスを測定する測定手段と、
動作信号に基づいて前記被検査試料を前記試料台に対して昇降する試料昇降手段と、
前記測定手段からの測定結果に基づいて前記試料昇降手段に動作信号を送る昇降制御手段と
を備えたことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の半導体試料検査装置において、
前記試料台に設けられた複数の電極と前記被検査試料との間の静電気力を除去する除電手段をさらに備え、
前記昇降制御手段は、前記被検査試料を上昇させる動作信号を出力してから予め定めた時間が経過した時の前記測定手段の測定結果が、予め定めた設定値よりも小さい場合は、前記除電手段による除電処理を行うことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の半導体試料検査装置において、
前記試料台に設けられた複数の電極と前記被検査試料との間の静電気力を除去する除電手段をさらに備え、
前記昇降制御手段は、前記被検査試料を上昇させる動作信号を出力してから予め定めた時間が経過した時の前記測定手段の測定結果の変化率が、予め定めた設定値よりも小さい場合は、前記除電手段による除電処理を行うことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項５】
請求項３記載の半導体試料検査装置において、
前記昇降制御手段は、前記除電処理の回数が設定回数に達した場合、異常信号を出力することを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項６】
請求項１記載の半導体試料検査装置において、
前記複数の電極は、同心円状に複数列配置されたことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項７】
請求項２記載の半導体試料検査装置において、
前記複数の電極、及び前記複数の領域は同心円状に複数列配置されたことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項８】
請求項２記載の半導体試料検査装置において、
前記複数の電極は同心円状に複数列配置され、前記複数の領域は周方向に並べて配置されたことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項９】
請求項１又は２記載の半導体試料検査装置において、
前記被検査試料に電子線を照射する電子銃と、
前記試料台及び前記電子銃の電子線照射部を収容する真空チャンバーと
前記電子銃の電子線照射部に対する前記被検査試料の電位を変えるための電圧を該被検査試料に印加する電源と
を備えたことを特徴とする半導体試料検査装置。
【請求項１０】
被検査試料を載置する試料台に設けられ、前記被検査試料と電気的に絶縁された複数の電極の少なくとも１対の電極間のインピーダンスを測定する手順と、
前記測定結果に基づいて、前記被検査試料を前記試料台に対して昇降する手順と
を備えたことを特徴とする半導体試料検査方法。
【請求項１１】
被検査試料を載置する試料台に設けられ、前記被検査試料と電気的に絶縁された複数の電極に設けられた複数の領域の少なくとも１対の電極間のインピーダンスを測定する手順と、
前記測定結果に基づいて、前記被検査試料を前記試料台に対して昇降する手順と
を備えたことを特徴とする半導体試料検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハや液晶基板等を静電気力により試料台に吸着して検査する半導体検査装置及び半導体検査方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスや液晶等の製造及び検査工程においては、機械的な保持具を使用しないために高い表面平坦度を実現できるという理由から、静電気力を用いた保持機構（所謂、静電チャック）が用いられている。
【０００３】
このように、静電気力を用いて処理対象物を保持する技術として、例えば、特許文献１には、被処理基板を処理するための処理容器の内部に対向して配置された一対の電極と、その一対の電極間にプラズマを発生させるＲＦ給電手段とを備えたプラズマ処理装置において、一対の電極の一方の電極の表面に絶縁皮膜を設けて被処理基板を保持する試料台とし、電極間のプラズマをアースし、試料台に直流電圧を印加することによって被処理基板と試料台との間に発生する静電気力により、被処理基板と試料台を吸着させて保持する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０３８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術のように静電気力を用いて半導体ウエハのような被検査試料を保持する静電チャックを用いる半導体検査装置においては、被検査試料を試料台から離脱する際に、静電チャックへの電圧印加を停止しても静電気力による吸着力が残ってしまう場合がある。
【０００６】
このような状態で、被検査試料を試料台側から押し上げるプッシュピンなどの機構によって離脱させようとすると、残留吸着力によって試料台からの離脱がうまくいかず、試料台から被検査試料が離れなかったり、局所的な離脱により被検査試料が反ったりすることが考えられ、さらに、プッシュピンや試料台と被検査試料の間に摩擦が生じて摩擦箇所が発塵源となる恐れがある。
【０００７】
特に、近年は半導体デバイス上に形成される回路パターンや検査における検出対象も微細化しており、発塵によって生じた異物によって被検査試料の品質劣化や歩留り低下を招くことが懸念される。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、試料台から被検査試料を離脱する際の発塵を抑制することができる半導体検査装置及び半導体検査方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、被検査試料を載置する試料台と、前記試料台に設けられた複数の電極と、前記複数の電極と前記被検査試料とを電気的に絶縁する絶縁手段と、前記複数の電極の少なくとも１対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記複数の電極の少なくとも１対の電極間、又は、前記複数の電極に設けられた複数の領域の少なくとも１対の領域間のインピーダンスを測定する測定手段と、動作信号に基づいて前記被検査試料を前記試料台に対して昇降する試料昇降手段と、前記測定結果に基づいて前記試料昇降手段に動作信号を送る昇降制御手段とを備えたものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、試料台からの試料の離脱の際の発塵を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体検査装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックをその周辺構成とともに抜き出して示す図であり、図３に示した静電チャックのＢ−Ｂ線における平面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックをその周辺構成とともに抜き出して示す図であり、図２に示した静電チャックのＡ−Ａ線における側面断面図である。
【図４】昇降制御部を含む全体制御部の被検査試料離脱処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】試料台に載置された半導体ウエハをプッシュピンにより離脱させる時の経過時間と電極の領域間のインピーダンスの測定値の関係の一例を示す図であり、正常に離脱する場合を示す図である。
【図６】試料台に載置された半導体ウエハをプッシュピンにより離脱させる時の経過時間と電極の領域間のインピーダンスの測定値の関係の一例を示す図であり、部分的に離脱する場合を示す図である。
【図７】試料台に載置された半導体ウエハをプッシュピンにより離脱させる時の経過時間と電極の領域間のインピーダンスの測定値の関係の一例を示す図であり、離脱しない場合を示す図である。
【図８】図５〜図７の関係をまとめて示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの詳細を示す図であり、図１０に示した静電チャックのＤ−Ｄ線における平面断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの詳細を示す図であり、図９に示した静電チャックのＣ−Ｃ線における側面断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの詳細を示す図であり、図１２に示した静電チャックのＦ−Ｆ線における平面断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの詳細を示す図であり、図１１に示した静電チャックのＥ−Ｅ線における側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体検査装置の全体構成を概略的に示す図である。
【００１４】
図１において、本実施の形態の半導体検査装置は、被検査試料の一例として半導体ウエハ５を載置する試料台６と、試料台６を構成する絶縁部材４（例えば、アルミナ、など）に埋め込まれ、互いに絶縁された複数（例えば２つ）の領域１８１，１８２（後の図２参照）を有する外側電極８と、基準電位２６に対する外側電極８の電位を調整する外側電極用電源１１と、外側電極８と外側電極用電源１１の接続状態を切り換える複数のリレー１０ａ，１０ｂと、試料台６を構成する絶縁部材４に埋め込まれ、互いに絶縁された複数（例えば２つ）の領域１９１，１９２（後の図２参照）を有する内側電極９と、基準電位２６に対する内側電極９の電位を調整する内側電極用電源１３と、内側電極９と外側電極用電源１１の接続状態を切り換える複数のリレー１２ａ，１２ｂと、試料台６に載置された半導体ウエハ５の表面に電子線３ａを照射する電子銃１と、電子線３ａの照射により半導体ウエハ５から生じる２次電子３ｂを検出する検出器７と、試料台６及び電子銃１を収納する真空容器２と、半導体ウエハ５を試料台６に対して昇降させる被検査試料昇降手段を構成する複数（例えば３つ）のプッシュピン２２及びプッシュピン駆動部２３と、電極８，９の各領域間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部１９と、インピーダンス測定部１９と電極８，９の各領域との接続状態を切り換える複数のリレー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄと、電極８，９の各領域間の荷電分布の偏りを除去する除電処理部２５と、除電処理部２５と電極８，９の各領域との接続状態を切り換える複数のリレー１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄと、試料台６に載置された半導体ウエハ５の電位を基準電位２６にするアース針２４と、アース針２４を駆動して半導体ウエハ５との接触状態を調整するアース針駆動部２０と、アース電位２７と基準電位２６の間に設けられ、アース電位２７に対する基準電位２６の電位を調整するリターディング電源１５と、リターディング電源１５と基準電位２６の間に設けられ、リターディング電源１５と基準電位２６の接続状態を切り換えるリレー１４と、アース電位２７と基準電位２６とを接続する抵抗１６と、半導体検査装置全体の動作を制御する全体制御部２１とを備えている。
【００１５】
図２及び図３は、図１の試料台６の詳細を示す断面図であり、図２は図３に示した試料台６のＢ−Ｂ線における平面断面図、図３は図２に示した試料台６のＡ−Ａ線における側面断面図である。
【００１６】
図２及び図３において試料台６は、前述のように、絶縁部材４、外側電極８、内側電極９、プッシュピン２２、及びプッシュピン駆動部２３により構成されている。
【００１７】
図２に示すように、内側電極９は円盤形状を有しており、円盤形状の試料台６の中央部分に配置されている。外側電極８は円環形状を有しており、その内側電極９を囲むように配置されている。外側電極８と内側電極９は絶縁部材４により絶縁されている。また、図３に示すように、外側電極８及び内側電極９は、試料台６の絶縁部材４に埋め込まれ、試料台６に載置される半導体ウエハ５と絶縁されるよう構成されている。
【００１８】
内側電極９は、互いに絶縁して設けられた半円形状の２つの領域１９１，１９２を有している。また、外側電極８は、内側電極９を囲んで同心円状に設けられた２つの領域１８１，１８２を有している。領域１８１，１８２も互いに絶縁されて設けられている。
【００１９】
試料台６の中央部分には、試料台６及び内側電極９を上下方向に通して配置された３本のプッシュピン２２が設けられている。３つのプッシュピン２２は、試料台６に載置される半導体ウエハ５の中心を重心とする三角形（例えば、正三角形）の頂点となる位置に配置されている。各プッシュピン２２の上側の一端は、試料台６の上側に突出可能であり、半導体ウエハ５と接触可能に設けられている。また、各プッシュピン２２の下側の一端は、全体制御部２１の昇降制御部２１ａからの動作信号１２１（図１参照）に基づいて各プッシュピン２２を上下方向に駆動するプッシュピン駆動部２３に接続されている。駆動部２３によりプッシュピン２２を駆動し、試料台６側から半導体ウエハ５を支持することにより、半導体ウエハ５を試料台６に対して昇降させる。試料台６上に突出させた状態のプッシュピン２２上に図示しない試料載置機構によって半導体ウエハ５を載せ、プッシュピン２２を下降することにより、半導体ウエハ５は試料台６上に載置される。また、試料台６に載置された半導体ウエハ５は、プッシュピン２２を上昇することにより、試料台６側から押し上げられ、試料台６から離脱される。このように、プッシュピン２２及びプッシュピン駆動部２３は、半導体ウエハ５を試料台６に対して昇降させる試料昇降手段を構成する。
【００２０】
図１に戻る。
【００２１】
外側電極用電源１１は、基準電位２６に対する外側電極８の電位を調整するものである。本実施の形態においては、リレー１０ａを介して外側電極８の領域１８１と、リレー１０ｂを介して領域１８２と接続されている。外側電極８の領域１８１は、リレー１０ａが閉位置にあるときは外側電極用電源１１に接続され、開位置にあるときは外側電極用電源１１との接続が遮断される。リレー１０ａを閉位置とし、外側電極用電源１１によって電圧を印加することにより、基準電位２６に対する領域１８１の電位を調整する。領域１８２についても同様である。すなわち、領域１８２は、リレー１０ｂが閉位置にあるときは外側電極用電源１１に接続され、開位置にあるときは外側電極用電源１１との接続が遮断される。また、リレー１０ｂを閉位置とし、外側電極用電源１１によって電圧を印加することにより、基準電位２６に対する領域１８２の電位を調整する。
【００２２】
内側電極用電源１３は、基準電位２６に対する内側電極９の電位を調整するものである。本実施の形態においては、リレー１２ａを介して内側電極９の領域１９１と、リレー１２ｂを介して領域１９２と接続されている。内側電極９の領域１９１は、リレー１２ａが閉位置にあるときは内側電極用電源１３に接続され、開位置にあるときは内側電極用電源１３との接続が遮断される。リレー１２ａを閉位置とし、内側電極用電源１３によって電圧を印加することにより、基準電位２６に対する領域１９１の電位を調整する。領域１９２についても同様である。すなわち、領域１９２は、リレー１２ｂが閉位置にあるときは内側電極用電源１３に接続され、開位置にあるときは内側電極用電源１３との接続が遮断される。また、リレー１２ｂを閉位置とし、内側電極用電源１３によって電圧を印加することにより、基準電位２６に対する領域１９２の電位を調整する。
【００２３】
リレー１０ａ，１０ｂ、及び、リレー１２ａ，１２ｂを閉位置にし、領域１８１，１８２（すなわち、外側電極８）に基準電位２６に対する正電圧を印加し、領域１９１，１９２（すなわち、内側電極９）に基準電位２６に対する負電圧を印加することにより、外側電極８と内側電極９の間に電位差を生じさせると、試料台６に載置された半導体ウエハ５に誘電分極が生じ、外側電極８及び内側電極９と半導体ウエハ５の間に静電気力が生じる。この静電気力により、半導体ウエハ５は試料台６に吸着、固定される。このように、試料台６の絶縁部材４及び電極８，９は、半導体ウエハ５を静電気力により試料台６に吸着する双極式の静電チャックを構成している。なお、領域１８１，１８２（すなわち、外側電極８）に基準電位２６に対する負電圧を印加し、領域１９１，１９２（すなわち、内側電極９）に基準電位２６に対する正電圧を印加しても良い。
【００２４】
インピーダンス測定部１９は、外側電極８の複数の領域間のインピーダンス、及び、内側電極９の複数の領域間のインピーダンスを測定するものである。本実施の形態においては、インピーダンス測定部１９は、外側電極８の２つの領域１８１，１８２の間のインピーダンス、及び、内側電極９の２つの領域１９１，１９２の間のインピーダンスを測定するものであり、リレー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを介して外側電極８の領域１８１，１８２、及び、内側電極９の領域１９１，１９２と接続されている。外側電極８の領域１８１は、リレー１７ａが閉位置にあるときはインピーダンス測定部１９に接続され、開位置にあるときはインピーダンス測定部１９との接続が遮断される。外側電極８の領域１８２及び内側電極９の領域１９１，１９２についても同様である。すなわち、外側電極８の領域１８２及び内側電極９の領域１９１，１９２は、それぞれ、リレー１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが閉位置にあるときはインピーダンス測定部１９に接続され、開位置にあるときはインピーダンス測定部１９との接続が遮断される。インピーダンス測定部１９は、リレー１７ａ，１７ｂを閉位置に切り換えた状態で外側電極８の２つの領域１８１，１８２の間のインピーダンスを測定し、その測定結果１１２を全体制御部２１に送る。また、リレー１７ｃ，１７ｄを閉位置に切り換えた状態で内側電極９の２つの領域１９１，１９２の間のインピーダンスを測定し、その測定結果１３４を全体制御部２１に送る。
【００２５】
除電処理部２５は、半導体ウエハ５に生じた誘電分極を解消し、半導体ウエハ５に対する試料台６の静電吸着力を除去する除電処理を行うものであり、本実施の形態の除電処理部２５は、リレー１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを介して外側電極８の領域１８１，１８２、及び、内側電極９の領域１９１，１９２と接続されている。外側電極８の領域１８１は、リレー１８ａが閉位置にあるときは除電処理部２５に接続され、開位置にあるときは除電処理部２５との接続が遮断される。外側電極８の領域１８２及び内側電極９の領域１９１，１９２についても同様である。すなわち、外側電極８の領域１８２及び内側電極９の領域１９１，１９２は、それぞれ、リレー１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが閉位置にあるときは除電処理部２５に接続され、開位置にあるときは除電処理部２５との接続が遮断される。
【００２６】
除電処理部２５による除電処理としては、例えば、外側電極８と内側電極９の間に、半導体ウエハ５を静電気力により試料台６に吸着する場合と逆方向で徐々に減少する電圧を印加する除電処理や、半導体ウエハ５を静電気力により試料台６に吸着する場合と同方向の電圧と逆方向の電圧を交互に振幅を減少させながら印加する除電処理、電極８，９を接地する除電処理などがある。
【００２７】
アース針２４は、試料台６の外側電極８と内側電極９の間に、試料台６を上下方向に通して配置されている。アース針２４の上側の一端は、試料台６の上側に突出可能であり、半導体ウエハ５と接触可能に設けられている。また、アース針２４の下端は、全体制御部２１からの信号（図示せず）に基づいてアース針２４を上下方向に駆動するアース針駆動部２０を介して基準電位２６と接続されており、アース針２４は基準電位２６と同電位となっている。アース針駆動部２０によりアース針２４を駆動して半導体ウエハ５と接触させることにより、半導体ウエハ５を基準電位２６と導通させる。
【００２８】
リターディング電源１５は、アース電位２７に対する基準電位２６の電位を調整するものであり、アース電位２７に接続されると共に、リレー１４を介して基準電位２６に接続されている。また、基準電位２６の安定化を目的として、基準電位２６とアース電位２７の間に、直列に接続されたリターディング電源１５とリレー１４に並列に抵抗１６が接続されている。リレー１４が閉位置にあるときは、リターディング電源１５によって基準電位２６が調整されると共に、リターディング電源１５、リレー１４、抵抗１６によって閉回路が構成され、基準電位２６が安定化される。また、リレー１４が開位置にあるときは、抵抗１６を介して電荷の授受が行われ、基準電位２６がアース電位２７と同電位となる。
【００２９】
このように構成、配置したリターディング電源１５は、アース針２４を介して半導体ウエハ５に印加される基準電位２６を調整することにより、電子銃１から照射された電子線３ａを構成する電子に対する減速電界を生じさせ、その電子の半導体ウエハ５へのランディングエネルギーを調整する。このように、電子の半導体ウエハ５へのランディングエネルギー調整に着目したときの基準電位２６を特にリターディング電位と呼ぶ。なお、外側電極８及び内側電極９のそれぞれに電圧を印加する外側電極用電源１１及び内側電極用電源１３は、基準電位２６を基準としており、リターディング電位の調整・変化に対して静電チャックとしての印加電圧のバランス（外側電極用電源１１による印加電圧と内側電極用電源１３による印加電圧の電位バランス）を一定に保つことができる。
【００３０】
全体制御部２１は、インピーダンス測定部１９からのインピーダンス測定結果に基づいてプッシュピン駆動部２３の動作を制御する昇降制御部２１ａを有している。本実施の形態において、昇降制御部２１ａは、インピーダンス測定部１９からの測定結果１１２，１３４に基づいて動作信号１２１を出力し、プッシュピン駆動部２３の動作を制御する。また、全体制御部２１は、半導体検査装置全体の動作を制御するものであり、インピーダンス測定部１９及び除電処理部２５の動作、アース針駆動部２０の動作、各リレー１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４，１７ａ，・・・，１７ｄ，１８ａ，・・・，１８ｄの開閉位置、及び、各電源１１，１３，１５による印加電圧などを制御する。また、全体制御部２１は、電子銃１、検出器７、レンズ、走査器（共に図示せず）等の動作を制御し、電子銃１から照射された電子線３ａを半導体ウエハ５の表面に走査し、検出器７により半導体ウエハ５から生じる２次電子を検出し、走査位置の情報や２次電子の検出情報から半導体ウエハ５の表面画像を生成し、この表面画像を用いて半導体ウエハ５の表面検査処理（詳述せず）を行う。
【００３１】
次に、本実施の形態に係る半導体検査装置の検査工程について簡潔に説明する。まず、初期状態として、全てのリレー１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４，１７ａ，・・・，１７ｄ，１８ａ，・・・，１８ｄを開位置、プッシュピン２２及びアース針２４を下げ位置（試料台６から突出しない位置）にする。次に、プッシュピン２２を上昇させ、図示しない試料移動機構によってプッシュピン２２上に半導体ウエハ５を載置し、プッシュピン２２を下降して半導体ウエハ５を試料台６に載置する。そして、リレー１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂを閉位置に切り換えて外側電極８及び内側電極９に電圧を印加し、半導体ウエハ５を試料台６に吸着する。その後、アース針２４を上昇させて半導体ウエハ５と接触させ、リレー１４を閉位置に切り換えてリターディング電源２５により基準電位２６を調整する。この状態で、半導体ウエハ５に対して前述の表面検査処理を行う。その後、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱（被検査試料離脱処理）（図４参照）を行う。
【００３２】
図４は、昇降制御部２１ａを含む全体制御部２１の被検査試料離脱処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００３３】
全体制御部２１は、まず、リレー１４を開位置に切り換え（ステップＳ０１）、次いで、リレー１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂを開位置に切り換え（ステップＳ０２）、アース針２４をアース針駆動部２０により下降させてアース針２４と半導体ウエハ５を非導通とし（ステップＳ０３）、リレー１７ａ，・・・，１７ｄを閉位置に切り換える（ステップＳ０４）。
【００３４】
ここで、プッシュピン駆動部２３によりプッシュピン２２の上昇を開始させ（ステップＳ０５）、プッシュピン２２の上昇開始から予め定めた時間経過したときに、インピーダンス測定部１９により、外側電極８の２つの領域１８１，１８２の間のインピーダンス、及び、内側電極９の２つの領域１９１，１９２の間のインピーダンスを測定して測定結果１１２，１３４を取得する（ステップＳ０６）。
【００３５】
ここで、ステップＳ０６で取得した測定結果１１２，１３４が予め定めた閾値よりも大きいかどうかを判定し（ステップＳ０７）、判定結果がＹＥＳの場合は、プッシュピン２２を規定位置まで上昇させて試料台６から半導体ウエハ５を離脱させ（ステップＳ０８）、被検査試料離脱処理を終了する。また、ステップＳ０７の判定結果がＮＯの場合は、プッシュピン２２を下降動作に切り換えて下げ位置まで下降させ（ステップＳ７０，Ｓ７１）、異常を検知したとして異常検知回数を１加算する（ステップＳ７２）。
【００３６】
ここで、異常検知回数が予め定めた設定値よりも大きいかどうかを判定し（ステップＳ７３）、判定結果がＹＥＳの場合は、異常検知信号を上位の制御装置（図示せず）に送信し（ステップＳ７４）、被検査試料離脱処理を終了する。また、ステップＳ７３の判定結果がＹＥＳの場合は、リレー１７ａ，・・・，１７ｄを開位置に切り換え（ステップＳ７５）、リレー１８ａ，・・・，１８ｄを閉位置に切り換え（ステップＳ７６）、除電処理部２５により除電処理を行う（ステップＳ７７）。その後、リレー１８ａ，・・・，１８ｄを開位置に切り換え（ステップＳ７８）、ステップＳ０４に戻り、被検査試料離脱処理を繰り返す。
【００３７】
図５〜図８は、試料台６に載置された半導体ウエハ５をプッシュピン２２により試料台６側から押し上げる（離脱させる）時の経過時間と外側電極８の領域１８１，１８２間のインピーダンスの測定値１３４の関係の一例を示す図であり、図５は正常に離脱した場合の関係、図６は部分的に離脱した場合の関係、図７は離脱しない場合の関係をそれぞれ示している。また、図８は、図５〜図７に示した関係を合わせて示した図である。図５〜図８において、横軸はプッシュピン２２の上昇を開始してからの時間、縦軸はインピーダンスの測定値１３４を示している。
【００３８】
図５は、試料台６と半導体ウエハ５の間に残留吸着力が生じず、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱が正常に行われる場合を示している。図５に示すように、時間０〜ｔ１では、インピーダンスはＺｄで一定であり、時間ｔ１を越えるとインピーダンスは時間が経過するに従って大きくなり、時間ｔ３を越えると、インピーダンスはＺｅで一定となる。図５の場合における試料台６と半導体５の関係を考えると、時間０〜ｔ１では、時間０でプッシュピン２２が下げ位置からの上昇を開始して時間ｔ１で半導体ウエハ５に接触するので、この間のインピーダンスは一定である。時間ｔ１〜時間ｔ３では、プッシュピン２２によって半導体ウエハ５が押し上げられて試料台６から離脱するので、試料台６と半導体ウエハ５の間の距離（ギャップ長）が長くなり、インピーダンスが大きくなる。時間ｔ３で試料台６からの半導体ウエハ５の離脱が完了し、インピーダンスが一定となる。
【００３９】
図６は、試料台６と半導体ウエハ５の間に残留吸着力が生じ、試料台６の外側電極８の範囲において半導体ウエハ５の離脱が一部正常に行われない場合を示している。図６に示すように、時間０〜ｔ１では、インピーダンスはＺｄで一定であり、時間ｔ１を越えるとインピーダンスは時間が経過するに従って大きくなり、時間ｔ４（＞ｔ３）でインピーダンスはＺｅとなる。図６の場合における試料台６と半導体５の関係を考えると、時間０〜ｔ１では、時間０でプッシュピン２２が下げ位置からの上昇を開始して時間ｔ１で半導体ウエハ５に接触するので、この間のインピーダンスは一定である。時間ｔ１〜時間ｔ４では、半導体ウエハ５のプッシュピン２２との接触部分が局所的に押し上げられてギャップ長が長くなり、その他の部分は残留吸着力の影響により離脱が遅くなるので、図５の場合と比較してインピーダンスが緩やかに大きくなる。このような場合は、半導体ウエハ５が反るなどの状態が生じる。時間ｔ４で試料台６からの半導体ウエハ５の離脱が完了し、インピーダンスがＺｅとなる。
【００４０】
図７は、試料台６と半導体ウエハ５の間に大きな残留吸着力が生じ、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱ができない場合を示している。図７に示すように、時間０〜ｔ１では、インピーダンスはＺｄで一定であり、時間ｔ１を越えてもインピーダンスは変化せず一定値（Ｚｄ）である。図７の場合における試料台６と半導体５の関係を考えると、時間０〜ｔ１では、時間０でプッシュピン２２が下げ位置からの上昇を開始して時間ｔ１で半導体ウエハ５に接触するので、この間のインピーダンスは一定である。時間ｔ１を越えても、半導体ウエハ５が残留吸着力によって試料台６に吸着された状態が維持され、プッシュピン２２によって半導体ウエハ５を押し上げることができず、試料台６から離脱できない。
【００４１】
なお、内側電極９の領域１９１，１９２間のインピーダンスの測定値１３４についても外側電極８と同様の関係を有している。すなわち、試料台６と半導体ウエハ５の間に残留吸着力が生じず、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱が正常に行われる場合は図５と同様の関係を示し、試料台６と半導体ウエハ５の間に残留吸着力が生じ、試料台６の内側電極９の範囲において半導体ウエハ５の離脱が一部正常に行われない場合は図６と同様の関係を示し、試料台６と半導体ウエハ５の間に大きな残留吸着力が生じ、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱ができない場合は図７と同様の関係を示す。
【００４２】
図８は、図５〜図７に示した関係を合わせて示した図である。本実施の形態における被検査試料離脱処理においては、図８に示すように、例えば、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３となる時間ｔ２におけるインピーダンスの測定値１１２，１３４の値がＺｃ＜Ｚｂ＜Ｚａとなる閾値Ｚｂよりも大きい場合に、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱が正常に行われたと判定し、インピーダンスの測定値１１２，１３４の値が予め定めた閾値Ｚｂよりも小さい場合に、離脱に異常が生じたと判定する。これは、図８（図５〜図７）に示したように、試料台６に対する半導体ウエハ５の離脱状態によりインピーダンスが異なることから、このインピーダンスの測定値により離脱状態の判定が可能であるとの本願発明者等の知見に基づいて着想されたものである。
【００４３】
以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。
【００４４】
本実施の形態の半導体試料検査装置は、まず、初期状態として、全てのリレー１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４，１７ａ，・・・，１７ｄ，１８ａ，・・・，１８ｄを開位置、プッシュピン２２及びアース針２４を下げ位置（試料台６から突出しない位置）にする。次に、プッシュピン２２を上昇させ、図示しない試料移動機構によってプッシュピン２２上に半導体ウエハ５を載置し、プッシュピン２２を下降して半導体ウエハ５を試料台６に載置する。そして、リレー１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂを閉位置に切り換えて外側電極８及び内側電極９に電圧を印加し、半導体ウエハ５を試料台６に吸着する。その後、アース針２４を上昇させて半導体ウエハ５と接触させ、リレー１４を閉位置に切り換えてリターディング電源２５により基準電位２６を調整する。この状態で、電子銃１から電子線３ａを半導体ウエハ５の表面に走査し、検出器７により半導体ウエハ５から生じる２次電子３ｂを検出し、走査位置の情報や２次電子の検出情報から半導体ウエハ５の表面画像を生成し、この表面画像を用いて半導体ウエハ５の表面検査処理（詳述せず）を行う。
【００４５】
その後、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱（被検査試料離脱処理）を行う。被検査試料離脱処理では、まず、リレー１４，１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂを開位置に切り換え（図４のステップＳ０１，Ｓ０２）、アース針２４と半導体ウエハ５を非導通とし（図４のステップＳ０３）、リレー１７ａ，・・・，１７ｄを閉位置に切り換える（図４のステップＳ０４）。ここで、プッシュピン２２の上昇を開始させ、プッシュピン２２の上昇開始から予め定めた時間ｔ２が経過したときに、インピーダンス測定部１９により、測定結果１１２，１３４を取得する（図４のステップＳ０５，Ｓ０６）。
【００４６】
そして、測定結果１１２，１３４が予め定めた閾値Ｚｂよりも大きい場合はプッシュピン２２を規定位置まで上昇させて処理を終了し（図４のステップＳ０７，Ｓ０８）、閾値Ｚｂよりも小さい場合はプッシュピン２２を下降して除電処理を行い、被検査試料離脱処理を繰り返す（図４のステップＳ０７，Ｓ７０〜Ｓ７８）。また、閾値Ｚｂよりも小さいと判定された回数が予め定めた設定値よりも大きくなった場合は、異常検知信号を上位の制御装置に送信し（図４のステップＳ７４）、被検査試料離脱処理を終了する。
【００４７】
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。
【００４８】
静電気力を用いて半導体ウエハのような被検査試料を保持する静電チャックを用いる半導体検査装置においては、被検査試料を試料台から離脱する際に、静電チャックへの電圧印加を停止しても静電気力による吸着力が残ってしまう場合がある。このような状態で、半導体ウエハを試料台側から押し上げるプッシュピンなどの機構によって離脱させようとすると、残留吸着力によって試料台から被検査試料が離れなかったり、局所的な離脱により半導体ウエハが反ったりすることが考えられ、さらに、プッシュピンや試料台と被検査試料の間に摩擦が生じて発塵源となる恐れがあった。
【００４９】
これに対し、本実施の形態においては、残留吸着力がある場合に、試料台６からの半導体ウエハ５の離脱を行わないので、試料台からの試料の離脱の際の発塵を抑制することができる。また、これにより、発塵によって生じた異物による半導体ウエハ５の品質劣化や歩留り低下を抑制することができる。
【００５０】
また、外側電極８に領域１８１，１８２を、内側電極９に領域１９１，１９２をそれぞれ設け、外側電極８の領域１８１，１８２間のインピーダンス測定値１１２、及び、内側電極９の領域１９１，１９２間のインピーダンス測定値１３４を取得し、外側電極８の位置及び内側電極９の位置それぞれについて残留吸着力の有無を判定するよう構成したので、試料台６における外側電極８の配置部分、及び、内側電極９の配置部分のそれぞれにおいて、半導体ウエハ５の離脱の状態を確認することができ、より効率よく改善を図ることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、予め定めた時間ｔ２におけるインピーダンス測定値１１２，１３４を閾値と比較することにより、半導体ウエハ５の離脱状態を判定するように構成したが、これに限られず、例えば、予め定めた時間におけるインピーダンス測定値の変化率を予め定めた変化率用の閾値と比較することにより半導体ウエハ５の離脱状態を判定するように構成しても良い。
【００５２】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態においては、外側電極８を内側電極９を囲んで同心円状に設けられた２つの領域１８１，１８２を有する構成としたのに対し、第２の実施の形態は、外側電極８Ａを内側電極９を環状に囲むように並べて設けられた複数（例えば６つ）の領域２８１，・・・，２８６を有する構成とし、これら複数の領域間のインピーダンスの測定結果に基づいて、プッシュピン２２の動作を制御するようにしたものである。
【００５３】
図９及び図１０は、本実施の形態の試料台６Ａの詳細を示す断面図であり、図９は図１０に示した試料台６ＡのＤ−Ｄ線における平面断面図、図１０は図９に示した静電チャックのＣ−Ｃ線における側面断面図である。図９及び図１０中、図２及び図３に示したものと同様の部材には同じ符号を付し説明を適宜省略する。
【００５４】
図９及び図１０において試料台６Ａは、絶縁部材４、外側電極８Ａ、内側電極９、プッシュピン２２、及びプッシュピン駆動部２３により構成されている。
【００５５】
図９に示すように、内側電極９は円盤形状を有しており、円盤形状の試料台６Ａの中央部分に配置されている。外側電極８Ａは円環形状を有しており、その内側電極９を囲むように配置されている。外側電極８Ａと内側電極９は絶縁部材４により絶縁されている。また、図１０に示すように、外側電極８Ａ及び内側電極９は、試料台６Ａの絶縁部材４に埋め込まれ、試料台６Ａに載置される半導体ウエハ５と絶縁されるよう構成されている。
【００５６】
内側電極９は、互いに絶縁して設けられた半円形状の２つの領域１９１，１９２を有している。また、外側電極８Ａは、内側電極９を環状に囲むように並べて設けられた複数（例えば６つ）の領域２８１，・・・，２８６を有している。領域２８１，・・・，２８６も互いに絶縁されて設けられている。
【００５７】
試料台６Ａには、試料台６Ａ及び外側電極８Ａを上下方向に通して配置された３本のプッシュピン２２が設けられている。３つのプッシュピン２２は、試料台６に載置される半導体ウエハ５の中心を重心とする三角形（例えば、正三角形）の頂点となる位置に配置されている。各プッシュピン２２の上側の一端は、試料台６Ａの上側に突出可能であり、半導体ウエハ５と接触可能に設けられている。また、各プッシュピン２２の下側の一端は、全体制御部２１の昇降制御部２１ａからの動作信号１２１（図１参照）に基づいて各プッシュピン２２を上下方向に駆動するプッシュピン駆動部２３に接続されている。駆動部２３によりプッシュピン２２を駆動し、試料台６Ａ側から半導体ウエハ５を支持することにより、半導体ウエハ５を試料台６Ａに対して昇降させる。試料台６上Ａに突出させた状態のプッシュピン２２上に図示しない試料載置機構によって半導体ウエハ５を載せ、プッシュピン２２を下降することにより、半導体ウエハ５は試料台６Ａ上に載置される。また、試料台６Ａに載置された半導体ウエハ５は、プッシュピン２２を上昇することにより、試料台６Ａ側から押し上げられ、試料台６Ａから離脱される。このように、プッシュピン２２及びプッシュピン駆動部２３は、半導体ウエハ５を試料台６Ａに対して昇降させる試料昇降手段を構成する。
【００５８】
本実施の形態に示した、外側電極８Ａの複数の領域２８１，・・・，２８６は、第１の実施の形態と同様に、外側電極用電源１１、インピーダンス測定部１９、及び、除電処理部２５のそれぞれと、リレー（図示せず）を介して適宜接続される。
【００５９】
図１で説明したように、外側電極用電源１１は、基準電位２６に対する外側電極８Ａの電位を調整するものであり、複数のリレー（図示せず）を介して外側電極８の各領域２８１，・・・，２８６のそれぞれと接続されている。
【００６０】
インピーダンス測定部１９は、外側電極８Ａの複数の領域間のインピーダンス、及び、内側電極９の複数の領域間のインピーダンスを測定するものであり、複数のリレー（図示せず）を介して、外側電極８Ａの各領域２８１，・・・，２８６、及び、内側電極９の各領域１９１，１９２と接続されている。本実施の形態においては、インピーダンス測定部１９は、外側電極８Ａについて、複数（例えば６つ）の領域の対になる領域間のインピーダンスつまり、外側電極８Ａの領域２８１，２８６の間のインピーダンス、領域２８２，２８３の間のインピーダンス、及び、領域２８４，２８５の間のインピーダンスをそれぞれ測定し、その測定結果を全体制御部２１に送る。なお、内側電極９については、第１の実施の形態と同様に、領域１９１，１９２の間のインピーダンスを測定し、その測定結果を全体制御部２１に送る。
【００６１】
除電処理部２５は、半導体ウエハ５に生じた誘電分極を解消し、半導体ウエハ５に対する試料台６Ａの静電吸着力を除去する除電処理を行うものであり、リレー（図示せず）を介して外側電極８Ａの領域２８１，・・・，２８６、及び、内側電極９の領域１９１，１９２と接続されている。
【００６２】
その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
以上のように構成した本実施の形態における動作を説明する。
【００６４】
本実施の形態の半導体試料検査装置は、まず、初期状態として、全てのリレーを開位置、プッシュピン２２及びアース針２４を下げ位置（試料台６から突出しない位置）にする。次に、プッシュピン２２を上昇させ、図示しない試料移動機構によってプッシュピン２２上に半導体ウエハ５を載置し、プッシュピン２２を下降して半導体ウエハ５を試料台６に載置する。そして、外側電極用電源１１と外側電極８Ａ間のリレー（図示せず）、及び、内側電極用電源１３と内側電極９間のリレー１２ａ，１２ｂを閉位置に切り換えて外側電極８Ａ及び内側電極９に電圧を印加し、半導体ウエハ５を試料台６Ａに吸着する。その後、アース針２４を上昇させて半導体ウエハ５と接触させ、リレー１４を閉位置に切り換えてリターディング電源２５により基準電位２６を調整する。この状態で、電子銃１から電子線３ａを半導体ウエハ５の表面に走査し、検出器７により半導体ウエハ５から生じる２次電子３ｂを検出し、走査位置の情報や２次電子の検出情報から半導体ウエハ５の表面画像を生成し、この表面画像を用いて半導体ウエハ５の表面検査処理（詳述せず）を行う。
【００６５】
その後、試料台６Ａからの半導体ウエハ５の離脱（被検査試料離脱処理）を行う。被検査試料離脱処理では、まず、リレー１４、外側電極用電源１１と外側電極８Ａ間のリレー（図示せず）、及び、内側電極用電源１３と内側電極９間のリレー１２ａ，１２ｂを開位置に切り換え、アース針２４と半導体ウエハ５を非導通とし、複数のリレー（図示せず）を介して、外側電極８Ａの各領域２８１，・・・，２８６、及び、内側電極９の各領域１９１，１９２とインピーダンス測定部１９とを接続するリレー（図示せず）、及び、リレー１７ｃ，１７ｄを閉位置に切り換える。ここで、プッシュピン２２の上昇を開始させ、プッシュピン２２の上昇開始から予め定めた時間が経過したときに、インピーダンス測定部１９により、外側電極８Ａの領域２８１，２８６の間のインピーダンス、領域２８２，２８３の間のインピーダンス、及び、領域２８４，２８５の間のインピーダンス、内側電極９の領域１９１，１９２の間のインピーダンス測定結果を取得する。
【００６６】
そして、測定結果が予め定めた閾値よりも大きい場合はプッシュピン２２を規定位置まで上昇させて処理を終了し、閾値よりも小さい場合はプッシュピン２２を下降して除電処理を行い、被検査試料離脱処理を繰り返す。また、閾値よりも小さいと判定された回数が予め定めた設定値よりも大きくなった場合は、異常検知信号を上位の制御装置に送信し、被検査試料離脱処理を終了する。
【００６７】
以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果をえることができる。
【００６８】
また、外側電極８Ａに内側電極９を環状に囲むように並べて設けられた複数（例えば６つ）の領域２８１，・・・，２８６を設け、外側電極８Ａの領域２８１，２８６の間のインピーダンス、領域２８２，２８３の間のインピーダンス、領域２８４，２８５の間のインピーダンス測定値を取得するように構成したので、試料台６Ａにおける外側電極８Ａの配置部分において、半導体ウエハ５の外周部分における複数の方向毎の離脱の状態を確認することができ、より効率よく改善を図ることができる。
【００６９】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第２の実施の形態における内側電極９を、その中心を囲むように並べて設けられた複数（例えば６つ）の領域２９１，・・・，２９６を有する構成とし、外側電極８Ａ及び内側電極９Ａの複数の領域間のインピーダンスの測定結果に基づいて、プッシュピン２２の動作を制御するようにしたものである。
【００７０】
図１１及び図１２は、本実施の形態の試料台６Ｂの詳細を示す断面図であり、図１１は図１２に示した試料台６ＢのＦ−Ｆ線における平面断面図、図１２は図１１に示した静電チャックのＥ−Ｅ線における側面断面図である。図１１及び図１２中、図９及び図１０に示したものと同様の部材には同じ符号を付し説明を適宜省略する。
【００７１】
図１１及び図１２において試料台６Ｂは、絶縁部材４、外側電極８Ａ、内側電極９Ａ、プッシュピン２２、及びプッシュピン駆動部２３により構成されている。
【００７２】
図１１に示すように、内側電極９Ａは円盤形状を有しており、円盤形状の試料台６Ｂの中央部分に配置されている。外側電極８Ａは円環形状を有しており、その内側電極９Ａを囲むように配置されている。外側電極８Ａと内側電極９Ａは絶縁部材４により絶縁されている。また、図１０に示すように、外側電極８Ａ及び内側電極９Ａは、試料台６Ｂの絶縁部材４に埋め込まれ、試料台６Ｂに載置される半導体ウエハ５と絶縁されるよう構成されている。
【００７３】
内側電極９Ａは、その中心を囲むように並べて設けられた複数（例えば６つ）の領域２９１，・・・，２９６を有している。領域２９１，・・・，２９６は互いに絶縁されて設けられている。また、外側電極８Ａは、内側電極９を環状に囲むように並べて設けられた複数（例えば６つ）の領域２８１，・・・，２８６を有している。領域２８１，・・・，２８６も互いに絶縁されて設けられている。
【００７４】
本実施の形態に示した、内側電極９Ａの複数の領域２９１，・・・，２９６は、第２の実施の形態と同様に、内側電極用電源１３、インピーダンス測定部１９、及び、除電処理部２５のそれぞれと、リレー（図示せず）を介して適宜接続される。
【００７５】
図１で説明したように、内側電極用電源１３は、基準電位２６に対する内側電極９Ａの電位を調整するものであり、複数のリレー（図示せず）を介して内側電極９Ａの各領域２９１，・・・，２９６のそれぞれと接続されている。
【００７６】
インピーダンス測定部１９は、外側電極８Ａの複数の領域間のインピーダンス、及び、内側電極９Ａの複数の領域間のインピーダンスを測定するものであり、複数のリレー（図示せず）を介して、外側電極８Ａの各領域２８１，・・・，２８６、及び、内側電極９の各領域２９１，・・・，２９６と接続されている。本実施の形態においては、インピーダンス測定部１９は、内側電極９Ａについて、複数（例えば６つ）の領域の対になる領域間のインピーダンスつまり、内側電極９Ａの領域２９１，２９６の間のインピーダンス、領域２９２，２９３の間のインピーダンス、及び、領域２９４，２９５の間のインピーダンスをそれぞれ測定し、その測定結果を全体制御部２１に送る。なお、側電極９については、第２の実施の形態と同様に、領域２８１，２８６の間のインピーダンス、領域２８２，２８３の間のインピーダンス、及び、領域２８４，２８５の間のインピーダンスをそれぞれ測定し、その測定結果を全体制御部２１に送る。
【００７７】
除電処理部２５は、半導体ウエハ５に生じた誘電分極を解消し、半導体ウエハ５に対する試料台６Ｂの静電吸着力を除去する除電処理を行うものであり、リレー（図示せず）を介して外側電極８Ａの領域２８１，・・・，２８６、及び、内側電極９Ａの領域２９１，・・・，２９６と接続されている。
【００７８】
その他の構成は、第２の実施の形態と同様である。
【００７９】
以上のように構成した本実施の形態における動作を説明する。
【００８０】
本実施の形態の半導体試料検査装置は、まず、初期状態として、全てのリレーを開位置、プッシュピン２２及びアース針２４を下げ位置（試料台６Ｂから突出しない位置）にする。次に、プッシュピン２２を上昇させ、図示しない試料移動機構によってプッシュピン２２上に半導体ウエハ５を載置し、プッシュピン２２を下降して半導体ウエハ５を試料台６Ｂに載置する。そして、外側電極用電源１１と外側電極８Ａ間のリレー（図示せず）、及び、内側電極用電源１３と内側電極９Ａ間のリレー（図示せず）を閉位置に切り換えて外側電極８Ａ及び内側電極９Ａに電圧を印加し、半導体ウエハ５を試料台６Ｂに吸着する。その後、アース針２４を上昇させて半導体ウエハ５と接触させ、リレー１４を閉位置に切り換えてリターディング電源２５により基準電位２６を調整する。この状態で、電子銃１から電子線３ａを半導体ウエハ５の表面に走査し、検出器７により半導体ウエハ５から生じる２次電子３ｂを検出し、走査位置の情報や２次電子の検出情報から半導体ウエハ５の表面画像を生成し、この表面画像を用いて半導体ウエハ５の表面検査処理（詳述せず）を行う。
【００８１】
その後、試料台６Ａからの半導体ウエハ５の離脱（被検査試料離脱処理）を行う。被検査試料離脱処理では、まず、リレー１４、外側電極用電源１１と外側電極８Ａ間のリレー（図示せず）、及び、内側電極用電源１３と内側電極９間のリレー（図示せず）を開位置に切り換え、アース針２４と半導体ウエハ５を非導通とし、複数のリレー（図示せず）を介して、外側電極８Ａの各領域２８１，・・・，２８６、及び、内側電極９Ａの各領域２９１，・・・，２９６とインピーダンス測定部１９とを接続するリレー（図示せず）を閉位置に切り換える。ここで、プッシュピン２２の上昇を開始させ、プッシュピン２２の上昇開始から予め定めた時間が経過したときに、インピーダンス測定部１９により、外側電極８Ａの領域２８１，２８６の間のインピーダンス、領域２８２，２８３の間のインピーダンス、及び、領域２８４，２８５の間のインピーダンス、内側電極９Ａの領域２９１，２９６の間のインピーダンス、領域２９２，２９３の間のインピーダンス、及び、領域２９４，２９５の間のインピーダンスの測定結果を取得する。
【００８２】
そして、測定結果が予め定めた閾値よりも大きい場合はプッシュピン２２を規定位置まで上昇させて処理を終了し、閾値よりも小さい場合はプッシュピン２２を下降して除電処理を行い、被検査試料離脱処理を繰り返す。また、閾値よりも小さいと判定された回数が予め定めた設定値よりも大きくなった場合は、異常検知信号を上位の制御装置に送信し、被検査試料離脱処理を終了する。
【００８３】
以上のように構成した本実施の形態においても、第１及び第２.の実施の形態と同様の効果をえることができる。
【００８４】
また、内側電極９Ａにその中心を囲むように並べて設けられた複数（例えば６つ）の領域２９１，・・・，２９６を設け、内側電極９Ａの領域２９１，２９６の間のインピーダンス、領域２９２，２９３の間のインピーダンス、領域２９４，２９５の間のインピーダンス測定値を取得するように構成したので、試料台６Ｂにおける内側電極９Ａの配置部分において、半導体ウエハ５の中心部分における複数の方向毎の離脱の状態を確認することができ、より効率よく改善を図ることができる。
【００８５】
以上に本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、これら実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変形や組み合わせが可能である。例えば、第２及び第３の実施の形態においても、予め定めた時間におけるインピーダンス測定値の変化率を予め定めた変化率用の閾値と比較することにより半導体ウエハ５の離脱状態を判定するように構成しても良い。また、内側電極及び外側電極にそれぞれ複数の領域を設け、電極毎に領域間のインピーダンスを測定するように構成したが、これに限られず、内側電極を構成する領域と外側電極を構成する領域の間のインピーダンスを測定するように構成しても良い。また、内側電極を構成する複数の領域を１つの領域とみなすとともに、外側電極を構成する複数の領域を１つの領域とみなし、内側電極（の領域）と外側電極（の領域）の間のインピーダンスを測定するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１  電子銃
２  真空容器
３ａ  電子線
３ｂ  ２次電子
４  絶縁部材
５  半導体ウエハ
６  試料台
７  検出器
８  外側電極
９  内側電極
１０ａ，１０ｂ  リレー
１１  外側電極用電源
１２ａ，１２ｂ  リレー
１３  内側電極用電源
１４  リレー
１５  リターディング電源
１６  抵抗
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ  リレー
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ  リレー
１９  インピーダンス測定部
２０  アース針駆動部
２１  全体制御部
２２  プッシュピン
２３  プッシュピン駆動部
２４  アース針
２５  除電処理部
２６  基準電位
２７  アース電位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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