一种消除圆片样品表面电荷效应的装置及其使用方法制造方法及图纸

圆片在进行表面分析时，常常因为圆片表面发生电荷效应而使分析产生误差。本发明专利技术通过一套装置和相应的使用方法消除了该问题。本发明专利技术提出的装置含有：金属网格，样品台，和螺栓组件构成三部分。当圆片放置在样品台后，放下金属网格，使圆片表面上的积累电荷通过金属网格导走。方便有效地解决了电荷效应产生分析误差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路制造领域中表面分析用的设备及方法，特 别涉及半导体集成电路中表面分析时消除圆片表面电荷用的设备及方法。
技术介绍
随着半导体行业的发展，作为表面分析用的俄歇电子能谱仪(以下简称Auger)，由于其对样品表面70A左右元素极高的敏感性，已经越来越广泛的应用在半导体行业中，尤其是表面污染方面的分析中。但是样品表面材质的电荷效应对Auger样品的影响越来越严重。 例如用于Anger分析时，电荷效应就对分析结果产生了严重的影响。 Auger是利用电子束子在样品表面运动过程中，所得到的俄歇电子能谱来做分析。由于每种元素有各自的特征俄歇电子能量，所以可用来确定所含的化学成分。但是电荷效应的存在使得能谱飘移，甚至谱线变形扭曲，这样就不能 正确分析表面所含的成分，严重影响了分析结果的正确性。传统的样品台结构如图1、图2所示，其中1为基座，2为外套，样 品放在基座l上，外套2卡压其上， 一则固定样品，二则可以导走样品表 面的电荷。但由于只是外圈，所以能消除的电荷效应非常有限。而现有的用来解决Auger样品表面电荷效应对分析有影响问题的方法却各有缺点。目前常见的用来消除Auger样品表面电荷效应的方法如下 在样品表面镀Pt;在样品表面包裹带有小孔的铝箔；用低能量的离子在样品表面做电荷补偿。但是以上方法却都有各自的缺点。在样品表面镀Pt会对样品表面造成损伤而且Pt信号太强也会影响其他微弱信号的收集；在样品表面包裹带有小孔的铝箔样品制备的成功率很低；而用低能量的例子在样品表面做电荷补偿需要特殊设备，成本昂贵。因此，实际生产中进行表面分析时，迫切需要一种不影响分析，操作 简单方便，成本低廉不需要额外特殊设备的消除样品电荷效应的装置和方法。
技术实现思路
针对现有技术中出现的问题，本专利技术提出了一种新型消除样品电荷效 应的装置和方法。本专利技术提出的装置由三部分构成 金属网格，样品台和两套螺栓组件构成。其中，金属网格有两部分构成， 一部分是两边带有圆孔的金属片，另 一部分是中间的金属网格构成，其中金属片上的圆孔的直径大于上述螺栓 的螺杆直径，小于螺栓头的直径。中间的金属网格由相互平行、排列均匀 的横向和纵向两组金属条连接形成的金属网，该金属网的孔洞呈矩形，且 分布均匀，大小相同。样品台由基座和支撑圆片的支撑台构成。样品台的基座与现有基座基本相同，在基座的左右两边各连有一个支 撑待分析的圆片用的突起的金属块，作为样品台上的支撑圆片的支撑台， 圆片可以水平的放置其上。为了螺栓能够通过，该突起的金属块上开有一 个圆形通孔，该圆通孔的直径也大于上述螺栓的螺杆直径，小于螺栓头的 直径。两通孔的位置与金属网格相互对准，即基座上两通孔间距与金属网格 上的两圆孔的间距相同，且基座上两通孔布置在一直径上。每套螺栓组件由螺栓、第一、第二两个弹簧以及螺母构成。 金属网格放置于样品台上方，并且使金属网格上的两通孔与样品台上 的通孔重合。从上往下，螺栓套入金属网格两侧部的通孔，并穿过第一弹簧，放入 样品台上的通孔，之后套入第二弹簧，再将螺母拧在螺栓下部，以顶住第 二弹簧的下端。放置圆片前，将第二螺栓上顶，使第二弹簧压縮，从而使金属网格可以向匕抬起 一定距离，从而可以将圆片片放入金属网格下的样品台上。而第一弹簧将使金属网格弹起一定位置，当需要导走电荷时，使螺栓下 压，第一弹簧压縮，螺栓向下运动带动螺栓头随之下压金属网格，使金属网格压在圆片表面上。使金属网格与圆片接触，由于基座会在Auger机台 内接地，因而金属网格通过螺栓接地。这样就可以导走圆片表面上的电荷。 但消除电荷完成后，撤去螺栓上的压力。网格在弹簧的回复力作用下，向 J::运动一段距离，脱离与圆片的接触，从而在测试过程中，与圆片没有接 触，因而也没有对圆片的测试结果构成影响。此外，由于金属网格上横向和纵向金属条是均匀分布的，所以，还可以 将该金属网格作为圆片的坐标图来辅助寻找圆片图案。通过本装置，并且操作简单，不需要额外的设备，也不需要额外的工序。附图说明图1为现有技术中使用的平台的结构图； 图2为现有技术中使用的平台的俯视图； 图3为实施例1装置的结构图； 图4为实施例1装置的俯视其中，1为样品台的基座，2为盖子，3为样品台的支撑台，40为螺栓， 41为螺母，42为第一弹簧，43为第二弹簧，5为金属网格。具体实施例方式下面结合说明书附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。 具体实施例本实施例提出的装置由三部分构成，参见图3: 金属网格5，样品台的基座1和螺栓组件构成。 样品台由基座和支撑圆片的支撑台构成。基座与现有基座基本相同，在基座的左右两边各连有一个支撑待分析 的圆片用的突起的金属块，作为支撑样品的支撑台。为了螺栓能够通过， 该支撑台上开有一个圆形通孔，该圆通孔的直径也大于上述螺栓的螺杆直 径，小于螺栓头的直径，该通孔的直径也大于上述螺栓40的螺杆直径，小于螺栓头的直径。以使螺栓40可以通过该通孔。两通孔的位置与金属网格相对应的，即基座上两通孔间距与金属网格上的两圆孔的间距相同， 且基座上两通孔布置在一直径上。其中，金属网格5有两部分构成 一部分是两边带有圆孔的金属片， 另外一部分是中间的金属网格。其中金属片上的圆孔的直径大于上述螺栓 的螺杆直径，小于螺栓头的直径。中间的金属网格由相互平行、排列均匀 的横向和纵向两组金属条连接形成的金属网，该金属网的孔洞呈矩形，且分布均匀，大小相同参见图4。同样为了螺栓40能够通过，样品台上也开有一个圆形通孔，该圆通 孔的直径也大于上述螺栓的螺杆直径，小于螺栓头的直径。 基座其他部分与现有基座基本相同。螺栓组件由螺栓40、第一弹簧42和第二弹簧43以及螺母41构成。 金属网格5放置于样品台上方，并且使金属网格上的两通孔与基座和样品台上的通孔重合。将螺栓40穿入金属网格上的通孔，再套入第一弹簧42。该弹簧将金 属网格弹起一定高度，当需要导走电荷时压下金属网格，使金属网格40 与圆片接触，导走圆片上的电荷。但消除电荷完成后，撤去金属网格上的 压力。网格在弹簧的回复力作用下，向上运动，脱离与圆片的接触，从而 测试过程中，也没有对圆片的测试结果构成影响。将螺栓40从上往下穿入样品台上的通孔，并将第二弹簧43从螺栓下部 套入，再将螺母拧在螺栓下部，以用来顶住弹簧下部。放置圆片前，将第二螺栓上顶，使第二弹簧压缩，从而使金属网格可以 向上抬起一定距离，从而可以将圆片片放入金属网格下的样品台上。而第一弹簧将使金属网格弹起一定位置，当需要导走电荷时，使螺栓下 压，第一弹簧压縮，螺栓向下运动带动螺栓头随之下压金属网格，使金属 网格压在圆片表面上。使金属网格与圆片接触，由于基座会在Auger机台 内接地，因而金属网格通过螺栓接地接地。这样就可以导走圆片表面上的电荷。但消除电荷完成后，撤去螺栓上的压力。网格在弹簧的回复力作用 下，向上运动一段距离，脱离与圆片的接触，从而在测试过程中，与圆片 没有接触，因而也没有对圆片的测试结果构成影响。所以通过本实施例，操作简单，不需要额外的设备，也不需要额外的工 序而且可以很方便地实现对圆片上待分析区域的定位。权利要求1.一种消除圆片样品表面电荷的装置，含有金属网格，样品台，和螺栓组件，其中金属网格、样品台上都有相互对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除圆片样品表面电荷的装置，含有金属网格，样品台，和螺栓组件，其中金属网格、样品台上都有相互对应的通孔，金属网格放置于样品台上，通过螺栓组件连接，其特征在于金属网格通过螺栓与样品台中的基台相连，基台在俄歇电子能谱仪内部接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周晶，虞勤琴，李明，赵燕丽，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]