(57)【要約】【課題】荷電粒子線を用いた試料の測定、観察、加工等を精度よく行させることができるステージ装置を提供する。【解決手段】導電性の部材が表面に形成された誘電性の誘電体ウェハに荷電粒子線を照射して所定の処理を行う荷電粒子装置が備えるステージ装置であって、誘電体ウェハを載置させて移動するキャリア部と、キャリア部上に設けられ、誘電体ウェハの裏面に接触し、誘電体ウェハをキャリア部と離間させて保持する絶縁性の接触部とを備える。【選択図】　図２
2004139761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の部材が表面に形成された誘電性の誘電体ウェハに荷電粒子線を照射して所定の処理を行う荷電粒子装置が備えるステージ装置であって、
前記誘電体ウェハを載置させて移動するキャリア部と、
前記キャリア部上に設けられ、前記誘電体ウェハの裏面に接触し、前記誘電体ウェハを前記キャリア部と離間させて保持する絶縁性の接触部と
を備えることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記誘電体ウェハの表面に形成された前記部材に接触して、前記部材を所定の電位に保持する電位保持部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記キャリア部は、導電性材料で形成され、前記所定の電位に保持されており、
前記電位保持部は、導電性材料で形成され、前記誘電体ウェハの表面に形成された前記部材と前記キャリアとを電気的に接続することにより、前記部材を前記所定の電位に保持することを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記誘電体ウェハの裏面の周縁にそれぞれ接触し、前記誘電体ウェハを略水平に保持する複数の前記接触部を備えることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記接触部は、セラミック材料で形成されることを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
【請求項６】
導電性の部材が表面に形成された誘電性の誘電体ウェハに荷電粒子線を照射して所定の処理を行う荷電粒子装置であって、
前記荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生部と、
前記荷電粒子線を照射させる前記誘電体ウェハを保持する前記ステージ装置とを備え、
前記ステージ装置は、
前記誘電体ウェハを載置させて移動するキャリア部と、
前記キャリア部上に設けられ、前記誘電体ウェハの裏面に接触し、前記誘電体ウェハを前記キャリア部と離間させて保持する絶縁性の接触部と
を有することを特徴とする荷電粒子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステージ装置及び荷電粒子装置に関する。特に本発明は、荷電粒子線を用いて試料の測定、観察、加工等を行う荷電粒子装置、及び当該荷電粒子装置が備えるステージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の荷電粒子装置は、導電性のキャリア上に試料を載置し、試料に荷電粒子線を照射することにより試料の測定、観察、加工等を行っていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４９９９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、導電性の部材が表面に形成された誘電体ウェハの測定、観察、加工等を行う場合、導電性の部材と導電性のキャリアとで誘電体ウェハを挟み込むコンデンサの構造が形成され、誘電体ウェハに荷電粒子線が照射されることにより誘電体ウェハが誘電分極を起す。そして、誘電体ウェハの分極現象によって、誘電体ウェハの表面が帯電して荷電粒子線に影響を与え、荷電粒子線を照射すべき位置に照射できず、測定、観察、加工等を精度よく行うことができないという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるステージ装置及び荷電粒子装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、導電性の部材が表面に形成された誘電性の誘電体ウェハに荷電粒子線を照射して所定の処理を行う荷電粒子装置が備えるステージ装置であって、誘電体ウェハを載置させて移動するキャリア部と、キャリア部上に設けられ、誘電体ウェハの裏面に接触し、誘電体ウェハをキャリア部と離間させて保持する絶縁性の接触部とを備える。
【０００７】
誘電体ウェハの表面に形成された部材に接触して、部材を所定の電位に保持する電位保持部をさらに備えてもよい。キャリア部は、導電性材料で形成され、所定の電位に保持されており、電位保持部は、導電性材料で形成され、誘電体ウェハの表面に形成された部材とキャリアとを電気的に接続することにより、部材を所定の電位に保持してもよい。誘電体ウェハの裏面の周縁にそれぞれ接触し、誘電体ウェハを略水平に保持する複数の接触部を備えてもよい。接触部は、セラミック材料で形成されてもよい。
【０００８】
本発明の第２の形態によると、導電性の部材が表面に形成された誘電性の誘電体ウェハに荷電粒子線を照射して所定の処理を行う荷電粒子装置であって、荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生部と、荷電粒子線を照射させる誘電体ウェハを保持するステージ装置とを備え、ステージ装置は、誘電体ウェハを載置させて移動するキャリア部と、キャリア部上に設けられ、誘電体ウェハの裏面に接触し、誘電体ウェハをキャリア部と離間させて保持する絶縁性の接触部とを有する。
【０００９】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る荷電粒子装置１００を示す。荷電粒子装置１００は、荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生部１０と、荷電粒子線を誘電体ウェハ１２に照射するか否かを制御するバルブ１４と、荷電粒子線を誘電体ウェハ１２の所望の位置に偏向する偏向器１６と、荷電粒子線の焦点を調整するレンズ１８と、荷電粒子線発生部１０、偏向器１６、及びレンズ１８を減圧された空間に保持する鏡筒２０と、荷電粒子線を照射させる誘電体ウェハ１２を保持して移動するステージ装置２２と、ステージ装置２４を減圧された空間に保持するチャンバー２４と、誘電体ウェハ１２に荷電粒子線を照射することにより発生する反射電子や二次電子を検出する電子検出器２６とを備える。
【００１２】
誘電体ウェハ１２は、導電性の部材２８、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の導電体微細配線が表面に形成され、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）フィルタ等のＳＡＷデバイスが形成されている。荷電粒子装置１００は、導電性の部材２８が表面に形成された誘電性の誘電体ウェハ１２に荷電粒子線を照射して所定の処理、例えば測定、観察、加工等を行う。荷電粒子装置１００は、例えば電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）である。偏向器１６が荷電粒子線の一例である電子ビームを偏向し、レンズ１８が電子ビームの焦点を調整して、誘電体ウェハ１２に形成された導電性の部材２８の一例であるパターンに照射させる。そして、電子検出器２６が誘電体ウェハ１２に形成されたパターンから飛散した反射電子や二次電子を検出することにより、荷電粒子装置１００は、誘電体ウェハ１２に形成されたパターンの形状を観察し、パターン幅、パターン間幅等のパターンの形状を測定する。また、荷電粒子装置１００は、偏向器１６が荷電粒子線の一例である電子ビームを偏向し、レンズ１８が電子ビームの焦点を調整して、誘電体ウェハ１２の所望の位置に電子ビームを照射させてパターンを露光する電子ビーム露光装置であってもよい。
【００１３】
図２及び図３は、ステージ装置２２の構成の一例を示す。図２は、ステージ装置２２の平面図であり、図３は、図２のステージ装置２２のＡＡ’断面の断面図である。
【００１４】
ステージ装置２２は、誘電体ウェハ１２を載置させて移動するキャリア部１０２と、誘電体ウェハ１２に接触して保持する絶縁性の複数の接触部１０４と、接触部１０４をキャリア部１０２に取り付ける取付部１０６と、誘電体ウェハ１２の表面を所定の電位に保持する電位保持部１０８と、誘電体ウェハ１２をキャリア部１０２に固定する固定部材１１０と、固定部１１０を駆動するトランスレーションロッド１１２とを有する。
【００１５】
接触部１０４は、キャリア部１０２上に設けられ、誘電体ウェハ１２の裏面に接触し、誘電体ウェハ１２をキャリア部１０２と離間させて保持する。複数の接触部１０４は、誘電体ウェハ１２の裏面の周縁にそれぞれ接触し、誘電体ウェハ１２を略水平に保持する。接触部１０４は、セラミック材料、プラスチック材料等の絶縁材料で形成される。ただし、減圧されたチャンバー２４内で有機ガスを発生する可能性があるプラスチック材料より、加工精度が高いセラミック材料で形成されることが好ましい。また、接触部１０４は、先端が平面であってもよいし、曲面であってもよい。
【００１６】
電位保持部１０８は、誘電体ウェハ１２の表面に設けられた導電性の部材２８に接触して、導電性の部材２８を所定の電位に保持する。具体的には、キャリア部１０２は、導電性材料で形成されており、外部と電気的に接続されて所定の電位に保持される。そして、電位保持部１０８は、導電性材料で形成されており、誘電体ウェハ１２の表面に形成された導電性の部材２８と電気的に接続することにより、導電性の部材２８を所定の電位に保持する。例えば、電位保持部１０８は、接地されたキャリア部１０２に導電性の部材２８を電気的に接続し、導電性の部材２８を接地電位に保持してもよい。他の例においては、電位保持部１０８は、キャリア部１０２を介さず、導電性の部材２８を直接接地してもよい。
【００１７】
電位保持部１０８は、螺旋運動をして接触部１０４上に載置された誘電体ウェハ１２の表面に形成された導電性の部材２８に先端を接触させる。即ち、電位保持部１０８は、キャリア部１０２の上面に対して傾きを有する方向に先端を駆動して導電性の部材２８に接触させる。また、電位保持部１０８は、誘電体ウェハ１２の周縁に形成された導電性の部材２８に先端を接触させることが好ましい。
【００１８】
固定部材１１０は、キャリア部１０２の面内方向に略垂直な方向が長手方向となる棒部材であり、キャリア部１０２に形成された貫通孔１１４に挿通される。そして、複数の固定部材１１０は、貫通孔１１４内をキャリア１０２の面内方向に移動可能に設けられ、誘電体ウェハ１２を挟むことによって誘電体ウェハ１２を固定する。また、固定部材１１０は、キャリア部１０２の上面から下面への方向に沿って断面積が狭くなる円柱台の形状であり、誘電体ウェハ１２をキャリアの面内方向に押圧することにより、キャリア部１０２の上面から下面への方向にも押圧し、複数の接触部１０４とともに誘電体ウェハ１２を保持する。また、固定部材１１０は、トランスレーションロッド１１２と機械的に連動しており、トランスレーションロッド１１２が操作されることにより駆動され、キャリア部１０２において外側の方向に、即ち複数の固定部材１１０が離れる方向に移動して誘電体ウェハ１２を解放する。
【００１９】
また、固定部材１１０は、誘電体ウェハ１１２を挟むことによって誘電体ウェハ１２の表面に形成された導電性の部材２８に接触して、導電性の部材２８を所定の電位に保持してもよい。即ち、固定部材１１０は、電位保持部１０８の機能を兼ね備えてもよい。具体的には、固定部材１１０は、導電性材料で形成されており、誘電体ウェハ１２の表面に形成された導電性の部材２８と電気的に接続することにより、導電性の部材２８を所定の電位に保持する。例えば、固定部材１１０は、接地されたキャリア部１０２に導電性の部材２８を電気的に接続し、導電性の部材２８を接地電位に保持してもよい。他の例においては、固定部材１１０は、キャリア部１０２を介さず、導電性の部材２８を直接接地してもよい。
【００２０】
取付部１０６は、上面に接触部１０４が形成され、下面がキャリア部１０２と接続される。取付部１０６は、例えばネジ止め等の機械的構造によりキャリア部１０２に接続され、接触部１０４を所定の位置に保持する。取付部１０６は、キャリア部１０２に対する取付向きによって、誘電体ウェハ１２のサイズに応じた位置に接触部１０４を保持する。
【００２１】
本実施形態の荷電粒子装置１００によれば、絶縁性の接触部１０４が誘電体ウェハ１２の裏面に接触して誘電体ウェハ１２を保持するため、誘電体ウェハ１２に荷電粒子線が照射されても誘電体ウェハ１２が誘電分極を起すことがない。そのため、誘電体ウェハ１２の表面が帯電して荷電粒子線に影響を与えることがなく、荷電粒子線を所望の位置に精度よく照射することができので、測定、観察、加工等を精度よく行うことができる。
【００２２】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００２３】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、荷電粒子線を用いた試料の測定、観察、加工等を精度よく行うことができる荷電粒子装置及びステージ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】荷電粒子装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】ステージ装置２２の平面図である。
【図３】ステージ装置２２の断面図である。
【符号の説明】
１０・・・荷電粒子線発生部、１２・・・誘電体ウェハ、１４・・・バルブ、１６・・・偏向器、１８・・・レンズ、２０・・・鏡筒、２２・・・ステージ装置、２４・・・チャンバー、２６・・・電子検出器、２８・・・導電性の部材、１００・・・荷電粒子装置、１０２・・・キャリア部、１０４・・・接触部、１０６・・・取付部、１０８・・・電位保持部、１１０・・・固定部材、１１２・・・トランスレーションロッド、１１４・・・貫通孔
【図１】
2004139761.tif 000003
【図２】
2004139761.tif 000004
【図３】
2004139761.tif 000005