(57)【要約】【課題】測長装置のウェハ搬送系からの発塵によるウェハパターン面の金属異物および有機物汚染を防止する。【解決手段】ウェハ搬送機構に使用している駆動軸からの金属異物をトラップするため、搬送機構に使用している駆動軸を覆うように磁石を配置し金属異物を吸着させる構造を設ける。また、ウェハ搬送機構の駆動軸に用いられる真空グリース，オイルなど有機物ガス分子をトラップするため、駆動軸と磁石の間に電界をかけ、駆動軸周辺に浮遊するガス分子を吸着する。これにより、ウェハの汚染の低減を図る。【選択図】図１
2008041464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、当該駆動軸を覆うように磁石が配置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項２】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は前記ステージの下方に配置され、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、当該駆動軸と内面が対向する磁石が配置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は前記ステージの下方に配置され、当該搬送機構は、前記ステージと連結部材を介して連結した駆動軸を有し、前記駆動軸の回転により前記連結部材が当該駆動軸に沿って移動することによりステージが駆動し、さらに前記駆動軸から発生する金属を引き寄せる磁石が前記駆動軸を内包する筒上に配置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つの請求項において、前記駆動軸と前記磁石の間にトラップ板を設けることを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つの請求項において、前記磁石と前記ステージの間には、シールド板が設けられていることを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項６】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する試料搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、当該駆動軸を覆うように配置された電極が設けられ、前記駆動軸と前記電極の間に電圧を印加する電源を備えたことを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項７】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する試料搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は前記ステージの下方に配置され、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、当該駆動軸と内面が対向する電極が配置され、前記駆動軸と前記電極の間に電圧を印加する電源を備えたことを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項８】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は前記ステージの下方に配置され、当該搬送機構は、前記ステージと連結部材を介して連結した駆動軸を有し、前記駆動軸の回転により前記連結部材が当該駆動軸に沿って移動することによりステージが駆動し、さらに前記駆動軸を内包する筒上に電極が配置され、前記駆動軸と前記電極の間に電圧を印加する電源を備え、当該搬送機構に用いられる有機物を前記駆動軸若しくは前記電極に引き寄せることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１の請求項において、前記駆動軸と前記電極の間にトラップ板を設けることを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項１０】
請求項６乃至８のいずれか１の請求項において、前記電極とステージの間には、シールド板が設けられていることを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項１１】
請求項６乃至８のいずれか１の請求項において、前記駆動軸と前記電極の間に印加された電圧、若しくは、前記駆動軸と前記電極の間を流れる電流を測定する測定器を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１２】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、当該駆動軸を覆うように磁石が配置され、前記磁石と前記駆動軸の間に電圧を印加する電源を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１３】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する試料搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は前記ステージの下方に配置され、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、当該駆動軸を内包する筒上に磁石が配置され、前記駆動軸と前記磁石の間に電圧を印加する電源を備えたことを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項１４】
請求項１２乃至１３のいずれか１の請求項において、前記駆動軸と前記磁石の間にトラップ板を設けることを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項１５】
請求項１４において、前記トラップ板と前記駆動軸の間に電圧を印加することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１６】
請求項１２乃至１３のいずれか１の請求項において、前記電極とステージの間には、シールド板が設けられていることを特徴とした荷電粒子線装置。
【請求項１７】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は前記ステージの下方に配置され、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、前記ステージの搬送可能な領域より前記駆動軸に近い領域に、前記搬送機構から生ずる金属を引き寄せる磁石を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１８】
試料を搭載するステージと、当該ステージを搬送する搬送機構を有する荷電粒子線装置において、
当該搬送機構は前記ステージの下方に配置され、前記ステージと連結して当該ステージを駆動させる駆動軸を有し、前記ステージの搬送可能な領域より前記駆動軸に近い領域に、前記搬送機構に用いられる有機物を引き寄せる電極を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１９】
試料に荷電粒子線を照射し、前記荷電粒子線の照射位置から発生する二次荷電粒子を検出する試料測定方法において、
前記試料を搬送する機構には、当該機構に用いられる有機物を引き寄せる電極と、当該電極に電圧を印加する電源が備えられ、
前記試料を搬送するときには、前記電源により電極に電圧が印加され、荷電粒子線が試料に照射されるときには、前記印加された電圧の大きさを試料搬送時に印加した電圧より小さくする若しくは０にすることを特徴とする試料測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線装置の試料搬送機構に関し、特に、試料面の汚染を低減する試料搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野ではパターンの高密度化に伴い、製造工程や、評価工程でウェハパターン面への金属汚染物やオイルベーパの付着が品質上問題となっている。測長装置に代表される評価装置においては、搬送系の発塵に対して、付着物の数や大きさを規定し、評価装置の管理を行っている。しかし、付着物の数が規定値より大きい場合や付着物の大きさが規定値より小さい場合には従来の評価装置では対応できず、品質管理する上で障害となる。
【０００３】
ウェハの汚染を防止する手段として、特許文献１では、ロードロック室内で真空排気時、およびベント時に、舞い上がったパーティクルがウェハ上に落下，付着することを防ぐことができるよう、真空処理装置が開示されている。また、引用文献２では、ウェハ搬入前にエアロック室の内壁に付着するパーティクルを除電した後、エアロック室内の気体を吸引する手段が開示されている。
【０００４】
また、ウェハの異物を除去する手段として、特許文献２では、エアロック室内に搬入した後のウェハの帯電状態を検知し、その帯電状態に基づいて電極に印加する電圧を制御し、電極によって引き寄せられたパーティクルを吸着する手段が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７７９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５３０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、測長装置等のウェハ搬送機構部から発生する金属異物やガス分子は、ウェハパターン面に付着すると歩留まりを低下させる要因となり、半導体製造分野において問題となっている。特許文献２では、ロードロック室もしくはエアロック室の内壁についたパーティクルを対象としており、試料を移動する度に搬送機構から発生する異物を考慮していない。また、特許文献１は、試料搬送機構とウェハが隣接しているため、試料搬送機構から生じる異物に対しては有効に異物を除去することができない。
【０００７】
本発明では、試料搬送機構部から発生する金属異物や有機物ガス分子が試料に付着することを防ぐのに好適な試料搬送機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、ウェハ搬送機構の駆動軸に対し、駆動軸を覆うようにマグネットを設ける。マグネットがウェハ搬送機構から生ずる金属異物をトラップすることで、金属異物がウェハに付着することを防止する。また、マグネットと同様に駆動軸を覆うように電極を配置する。駆動軸と電極の間に電圧を印加することで、ウェハ搬送機構に用いたオイルや真空グリースから発生するガス分子をイオン化してトラップし、ウェハパターンへの付着を防止する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による測長装置等の試料搬送機構によれば、測長装置などの評価装置におけるウェハ搬送機構から生じる発塵を低減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
半導体ウェハ等の試料を計測、或いは検査を行う走査型電子顕微鏡には、電子ビームを所望の位置に照射するために、試料を移動させる試料ステージが設けられている。以下に示す実施例では、搬送機構の駆動軸に沿ってマグネットを配置することで試料に対する金属異物付着を抑制しつつ計測，検査を行うことができる走査電子顕微鏡の例について説明する。また、搬送機構の駆動軸に沿って電極を配置し、駆動軸と電極の間に電圧を印加することにより、ガス分子等の付着を抑制しつつ計測，検査を行うことができる走査電子顕微鏡の例について説明する。
【００１１】
なお、以下に説明する実施例では、電子ビームを半導体デバイス上に走査することによって、試料から放出される電子（二次電子、及び／又は反射電子）を検出し、当該検出された電子に基づいて、半導体デバイス上の測定，検査を行う走査型電子顕微鏡について説明するが、これに限られることはなく、他の荷電粒子線装置への適用も可能である。
【００１２】
さらに、ウェハ搬送機構部のＸ，Ｙ軸に代表される摺動機構を備えた試料ステージを例にとって説明するが、これに限られることはなく、例えば試料ステージを傾斜或いは回転させるようなステージの摺動部に、以下に説明するマグネットや電極を適用することも可能である。
【００１３】
図１は、本発明の一例を示す走査型電子顕微鏡の概略を説明するための図である。制御装置１は、図示しないユーザーインターフェースからオペレータによって入力された加速電圧，試料（半導体デバイス）情報，測定位置情報，ウェハカセット情報などをもとに、光学系制御装置２，ステージ制御装置３，試料搬送制御装置４、及び試料交換室制御装置５の制御を行っている。
【００１４】
制御装置１から命令を受けた試料搬送制御装置４は、搬送用ロボット８を、ウェハカセット６から任意のウェハ７が、ロードロック室９（試料交換室）の所定の位置に移動するように制御する。試料交換室制御装置５は、ロードロック室９へのウェハ７の出入りに連動して、ゲートバルブ１０，１１が開閉するような制御を行う。更に、試料交換室制御装置５は、ロードロック室９内を真空排気する真空ポンプ（図示せず）を制御し、ゲートバルブ１１が開くときには、試料室１２と同等の真空を、試料交換室９内にて形成する。試料交換室９に入ったウェハ７は、ゲートバルブ１１を介して、試料室１２に送られ、ステージ１３上に固定される。ロードロック室９と試料室１２は、試料を真空領域内に包囲するために形成されている。
【００１５】
光学系制御装置２は、制御装置１からの命令に従い、高電圧制御装置１４，コンデンサレンズ制御部１５，増幅器１６，偏向信号制御部１７、及び対物レンズ制御部１８を制御する。
【００１６】
引き出し電極１９により、電子源２０から引き出された電子ビーム２１は、コンデンサレンズ２２，対物レンズ２３によって集束され、試料ステージ１３上に配置されたウェハ７に照射される。電子ビーム２１は、偏向信号制御部１７から信号を受けた偏向器２４によりウェハ７上を、一次元的、或いは二次元的に走査される。
【００１７】
ウェハ７への電子ビーム２１の照射に起因して、ウェハから放出される二次荷電粒子
２５は、二次電子変換電極２７によって、二次電子２８に変換され、その二次電子２８は二次荷電粒子検出器２９により捕捉され、増幅器１６を介して表示装置２６の表示画面の輝度信号として使用される。
【００１８】
また、表示装置２６の偏向信号と、偏向器２４の偏向信号とを同期させることにより、表示装置２６にはウェハ上のパターン形状を再現することができる。
【００１９】
試料搬送機構の摺動部にはナット３５やボールネジ３６が用いられる。このナットやボールねじは試料搬送の際磨耗し、微細な金属粒子が発生する。この金属粒子がウェハに付着してウェハ上のパターンを塞ぎ、評価工程での金属粒子３０の付着として、歩留まりなどの障害となっている。
【００２０】
本例の試料搬送機構の摺動部（２つの部材が相対的に滑って移動する際に、当該２つの部材間における接触部分）には、その間の潤滑性を高めるために、オイルや真空グリース等の潤滑剤が塗布されている。その潤滑剤の一例として、フッ素化合物系の潤滑剤がある。特に炭素と結合したフッ素化合物系の潤滑剤は、化学的に安定であり、不活性であることから、走査型電子顕微鏡のステージ等の潤滑剤として好適である。
【００２１】
このようなフッ素化合物系の潤滑剤は、潤滑性を高めるのに優れた特性を持つ反面、その中に含まれる低分子成分が、ウェハ上に付着する問題があることが判ってきた。潤滑性を高めるために精製された潤滑剤は、所定の分子量分布を持っている。この中の低分子成分の一部が、オイル表面から飛び出したとき、真空中であるが故に、種々の方向に飛散し、試料室内壁等に衝突したり、跳ね返ったりすると考えられる。更に試料室内壁等に付着した低分子成分が離脱して、再度飛散したりすることも考えられる。
【００２２】
試料室内を飛散する低分子成分の一部は、真空室内の真空排気によって排気される。しかしながら、飛散する低分子成分の一部が、試料室内において、付着や離脱を繰り返して
、最終的にウェハ上に付着することが考えられる。
【００２３】
そして、ウェハに付着した低分子成分が、例えば、その後のレジスト塗布工程において、レジストに気泡を発生させる可能性のあることが判った。この気泡によってレジストが薄く形成され、その後の工程のドライエッチング処理で下地にピットが発生するというような問題が発生する可能性がある。
【００２４】
昨今、半導体プロセスにかける時間，コストを削減するために、半導体ウェハの洗浄工程を省くことが行われるようになってきた。その結果、低分子成分が半導体ウェハに付着したまま、レジスト塗布工程に移行することも考えられるようになり、不良発生の可能性がより高くなってきた。
【００２５】
上記の問題を踏まえ、以下に本願の構成を有する搬送機構について説明する。本願の搬送機構は、図１のステージ１３の下に設けられる搬送機構を例として説明する。ここでは、一例として、Ｘ，Ｙ駆動軸を有する搬送機構のＸ軸方向について図面を用いて説明するが、これに限られることはなく、他の駆動軸等にも適用が可能である。
【００２６】
図２は、本発明による測長装置等のウェハ搬送機構、Ｘ軸方向のウェハ汚染防止機能の一実施例を示す概略構成である。本例における試料ステージは、試料上の複数点の測定，検査、或いは全体検査を行うために、試料上の任意の位置が、電子ビームの軌道下に位置づけられるように設計されている。図１の走査電子顕微鏡の例では、ステージ１３の下に設けられるものである。
【００２７】
Ｘ軸のウェハ搬送機構は、ウェハ７を載せるステージ１３，Ｘ軸方向に移動する機構として、モータ３３，駆動軸３４，ナット３５，ボールネジ３６，サポートブロック３７、より構成されている。ステージ１３のＸ軸方向の移動は、モータ３３の回転運動をボールネジ３６，ナット３５，駆動軸３４により直線運動に変換している。Ｘ軸機構の真空シールは、真空チャンバー壁４６に真空シール用Ｏリング３８を設け真空遮断を行っている。
【００２８】
真空シール用Ｏリング３８では、回転時の真空シール性や真空保持を目的として真空グリースが塗布されている。また、ナット３５，ボールネジ３６，サポートブロック３７では、軸受け部ベアリングが組込まれ、摺動時の摩擦トルクの軽減を図るためオイルが塗布されている。
【００２９】
第１に、金属異物を取り除く一実施例について説明する。駆動軸では、ナット３５とボールネジ３６の摩擦により微小な金属粒子が発生し、ウェハ７面に金属粒子３０として付着してしまう。このような金属異物がウェハ上のパターンを塞ぎ、評価工程での異物付着として、歩留まりなどの障害となっている。
【００３０】
このような金属異物付着を低減するための機構について、図２，図３を用いて説明する。なお本実施例では、対象として金属異物に着目しているため、図２の電源４３は敢えて配置する必要がない。あるいは、電源４３は配置しておいて、スイッチ４５をＯＦＦにしておけばよい。
【００３１】
図２では、ボールネジ３６を覆うように、磁石Ｎ極３９と磁石Ｓ極４０を設けている。図３から分かるように、ステージ１３と駆動軸３４をつなぐためのブロック３２の移動を妨げないよう、磁石の両極３９，４０がボールネジ３６とブロック３２の接続部をはさんで配置されている。このような構成により、磁石３９，４０が摺動時に発生する金属粒子を磁石面にトラップさせることができる。磁石Ｎ極３９およびＳ極４０には、トラップした金属異物の除去が容易になるようトラップ板４１を設けることも便利である。このようなトラップ板４１は、カートリッジ式とすることができる。
【００３２】
なお、本実施例及び以下の実施例で用いられる磁石は、電磁石であっても構わない。
【００３３】
第２に、有機物汚染を防ぐ一実施例について説明する。ウェハ面上のパターンの測定においては、高スループットの要請から、高速でＸ，Ｙ軸方向の移動が行われる。このような高速移動に耐えるように、ナット３５，ボールネジ３６，サポートブロック３７にはオイルが塗布されている。また、高真空維持のため、真空シール用Ｏリング３８には、真空グリースが塗布されている。このようなオイルや真空グリースに含まれる有機物低分子は、真空内でガス分子となり、ウェハ７面に付着して有機物汚染となる。このような有機物汚染を防ぐため、有機物を吸着させる方法について、図２，図３を用いて説明する。尚、本実施例では、対象として有機物汚染に着目しているため、図２の磁石は敢えて配置しなくてもよい。
【００３４】
本実施例においては、図２のトラップ板４１と駆動軸３４もしくはボールネジ３６を電極として用いる。電極には、電源４３を介して、数ＫＶ程度の電圧が印加され、スイッチ４５を用いて、電源のＯＮ／ＯＦＦの切り替えができるようになっている。
【００３５】
Ｘ軸方向の移動が行われた場合、オイルや真空グリース等から発生する有機物低分子
３１はボールネジ３６周辺に残留している。トラップ板４１と駆動軸３４もしくはボールネジ３６の間に発生した電場によってこれらの低分子を電離させ、イオンを生成する。生成されたイオンをトラップ板４１若しくはボールネジ３６に付着させることで、Ｘ軸から発生する有機物低分子のウェハ７への付着を防止することができる。
【００３６】
尚、本実施例では、イオン化して静電吸着する方法を採用したが、これに限られることはなく、イオン化しないで静電吸着することも可能である。また、電気的な絶縁を目的として、ブロック３２，サポートブロック３７は絶縁物を使用することが好ましい。
【００３７】
第３に、上記２つの実施例の組み合わせた一実施例について説明する。上記２つの実施例では、金属異物を除去する磁石を設ける場合と、有機物汚染を除去する電極を設ける場合それぞれについて説明したが、磁石と電極を組み合わせて用いることもできる。図２，図３を用いて説明する。
【００３８】
なお、本実施例では、トラップ板４１と駆動軸３４若しくはボールネジ３６を利用して電圧を印加しているが、これに限られることなく、トラップ板とは別に電極を設けたり、若しくは磁石を電極の１つとしてもよい。
【００３９】
図２において、磁石３９，４０若しくはトラップ板４１と駆動軸３４若しくはボールネジ３６との間には、電源４３が接続されている。この電源４３は、磁石３９，４０若しくはトラップ板４１と駆動軸３４若しくはボールネジ３６との間に数ＫＶ程度の電圧を印加する。
【００４０】
このような構成によれば、金属粒子や有機物低分子を駆動軸付近で効果的に除去することができる。
【００４１】
第４にシールド板を設けた一実施例について説明する。なお、上記した３つの実施例では、磁石や電極が使用されているため、荷電粒子線の照射位置の移動をひきおこす恐れがあり、注意が必要である。そこで、ウェハ汚染防止構造の外周にシールド板４８を設けることで、磁石や電極では取りきれなかった異物の拡散を防ぐだけでなく、ウェハ面上の電子線の位置シフトなどウェハ汚染防止機構部からのもれ磁場や電場変動による影響を回避する構造をとっている。図３に示す例では、シールド板４８には、磁石の配置と同様に、ステージ１３と駆動軸３４をつなぐためのブロック３２の移動を妨げないためのスリットが設けられている。
【００４２】
第５に、本発明の構成を利用して、金属異物や有機物低分子の量をモニタする一実施例について説明する。図２を用いて一実施態様を説明する。
【００４３】
図２の試料搬送装置には、放電検出器４４が備えられている。放電検出器としては、電流計でも電圧計でもよい。金属粒子３０や有機物低分子３１は、トラップ板４１に付着すると微小の電流若しくは電圧の変化を生じさせる。そこで、この仕組みを利用して、金属粒子３０や有機物低分子３１などの汚染物質の量をモニタすることができる。ナット３５やボールネジ３６で発生する汚染物質は、磁石３９，４０若しくはトラップ板４１と駆動軸３４若しくはボールネジ３６との間に印加する電圧の変動や、電流を測定することで、摺動部より放出されるガス分子の推測が可能となる。一定以上の電圧変動や電流変化した場合には、トラップ板４１のクリーニングが必要であったり、有機物汚染の増加を意味する。そこで、オペレータにこれらの状態を警告するアラーム機能などを設けることが可能である。
【００４４】
第６に、当該異物除去機構の使用方法についての一実施例を説明する。上記したように、本発明の試料搬送機構には磁石や電極が使用されているため、荷電粒子線の照射位置の移動をひきおこす恐れがあり、注意が必要である。
【００４５】
駆動軸３４若しくはボールネジ３６に印加している電圧は、ナット３５の移動時に乱される可能性があり、これがウェハ面上の荷電粒子線２１の照射位置の移動を引き起こす。これを防止するため、印加している電圧を変化させたり、電圧ＯＦＦの状態で使用可能とするようにする必要がある。このため、本発明の試料搬送機構では、外部から電圧を変化させることのできる可変電源４３や電圧を印加しないようにするためのスイッチ４５を有している。
【００４６】
本願の試料搬送機構の使用方法を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
まず、ウェハ７がステージ１３に搭載されると、測定位置を電子線照射位置に合わせるため、ステージが移動する。このときナット３５とボールネジ３６の摺動により、金属粒子３０や有機物低分子３１が発生する。発生した金属粒子３０に関しては、磁石３９，
４０で取り除き、有機物低分子に関しては、可変電源４３をＯＮにして電圧を印加し、トラップ板４１に吸着させる。このとき、上記の実施例に記載したように、放電検出器４４によって、電流や電圧の変化をモニタし、印加電圧を調整したり、必要がなくなれば電源をＯＦＦにすることができる。さらに、電源をＯＮにしている状態で電子線照射位置が所望の位置からずれていれば、ステージ移動完了後にスイッチ４５をＯＦＦにして測定を行う。電源をＯＮにしている状態で電子線照射位置が所望の位置からずれていなければ、ステージ移動完了後にそのまま測定することができる。ウェハパターンの計測が終われば、次の測定位置に移動するためステージを移動させる。その際には、可変電源４３をＯＮにしておく。以上の流れを繰り返し行えば、ウェハ上に汚染物質が付着することなく計測を行うことができる。
【００４８】
さらに、電極や磁石の外側にシールド板４８を設けることで、異物の拡散を防ぐだけでなく、ウェハ面上の電子線の位置シフトなどウェハ汚染防止機構部からもれ磁界や電界変動による影響を回避する構造をとることができる。
【００４９】
なお、この実施例では、ステージ移動完了後には電源をＯＦＦにして、電圧を印加しない状態としたが、ステージ移動完了後にも電子線が影響を受けない程度の小さい電圧を印加しておくことは可能である。
【００５０】
第７にその他の使用方法の一実施例を説明する。試料搬送機構は、メンテナンスのため定期的にオイルの補充が行われる。オイルの補充が行われると、補充されたオイルの中には有機物低分子が大量に含まれるため、ウェハ汚染の可能性が高まる。そこで、試料ステージにウェハを搭載しない状況でウェハ搬送機構を駆動し、本願発明によって低分子を除去する。上記したように、放電がなくなれば有機物低分子は除去されたと判断して、ウェハを有機物低分子で汚染することなく試料搬送機構を使用することができる。
〔まとめ〕
以上のように、半導体デバイスを取り扱うことによって、半導体製造プロセスの効率化と、汚染物質による不良発生の抑制の両立を実現することができる。
【００５１】
本願の実施例では、試料搬送機構の有する駆動軸を取り囲むように磁石，電極，トラップ板やシールド板を設けた。しかし、これに限られることはない。試料搬送機構から生じる汚染物質が試料に付着しないためには、汚染物質の発生部と試料との間を隔絶するように磁石や電極などを設ければよい。具体的には、試料若しくはステージの移動可能な範囲と、汚染物質の発生源との間に磁石，電極，トラップ板やシールド板等を設ければよい。
【００５２】
本発明では、試料搬送機構から生ずる金属異物や有機物ガス分子を効果的に取り除くため、マグネットや電極を用いたが、試料若しくはステージの移動可能な範囲と、汚染物質の発生源との間にシールド部材を設けることで、試料汚染の危険性を低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】走査電子顕微鏡の概略を示す図。
【図２】本発明の一実施例による測長装置等のウェハ搬送機構のウェハ汚染防止の構成図。
【図３】本発明の一実施例による測長装置等のウェハ搬送機構のウェハ汚染防止の構成図。
【図４】本装置を使用する際のフローチャート。
【符号の説明】
【００５４】
１…制御装置、２…光学系制御装置、３…ステージ制御装置、４…試料搬送制御装置、５…試料交換室制御装置、６…ウェハカセット、７…ウェハ、８…搬送用ロボット、９…ロードロック室（試料交換室）、１０，１１…ゲートバルブ、１２…試料室、１３…ステージ、１４…高電圧制御装置、１５…コンデンサレンズ制御部、１６…増幅器、１７…偏向信号制御部、１８…対物レンズ制御部、１９…引き出し電極、２０…電子源、２１…荷電粒子線、２２…コンデンサレンズ、２３…対物レンズ、２４…偏向器、２５，２８…二次電子、２６…表示装置、２７…二次電子変換電極、２９…二次荷電粒子検出器、３０…金属粒子、３１…有機物低分子、３２…ブロック、３３…Ｘ軸モータ、３４…駆動軸、
３５…ナット、３６…ボールネジ、３７…サポートブロック、３８…真空シール用Ｏリング、３９…磁石Ｎ極、４０…磁石Ｓ極、４１…トラップ板、４２…絶縁コネクタ、４３…可変電源、４４…放電検出器、４５…スイッチ、４６…真空チャンバー壁、４７…Ｘ軸ベース、４８…シールド板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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