荷电粒子线应用装置制造方法及图纸

提供一种荷电粒子线应用装置。描绘时动态地检测晶片的电位，通过修正该电位，谋求提高在晶片上描绘的电路图形的位置精度。测定了晶片（１０１，试样）和接地引线（１０７，接触端子）形成的接触电阻后，测定从晶片（１０１，试样）经由接地引线（１０７，接触端子）流到接地电位的电流，根据测定结果将电位差赋予晶片（１０１，试样）和接地电位之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺中用的半导体制造装置及半导体检查装置，特别是涉及高速且高精度的荷电粒子线应用装置。
技术介绍
作为在半导体衬底上形成LSI图形的主要工序之一，能举出通过将电子束照射在涂敷了感光性材料的晶片上，形成电路图形的电子束描绘。在该电子束描绘装置中，为了在真空中进行晶片的保持和矫正，而使用静电吸附装置。图1中示出了现有的电子束描绘装置中用的典型的静电吸附电极的剖面图。101是作为试样的半导体晶片(以下称晶片)，102是以氧化铝为主要材料的电介质，103是埋设在电介质102中的吸附电极。吸附电极103通过开关104，与直流电源105的(+)侧连接。晶片101利用压紧用具106抑制其表面上浮。另一方面，具有锐利的针状接触端子(以下称接地引线)107顶在背面上，晶片通过它连接在接地电位上。基板108也连接在接地电位上。即，将晶片101、吸附电极103作为一对电极，将静电吸附用的直流电压加在该一对电极之间的电介质102上，通过电介质中发生由电介质极化产生的电荷，确保静电吸附力。该静电吸附装置除了保持试样不偏离规定的位置的功能以外，还具有将经过成膜等工艺而呈沿数十mm的凸模或凹摸的形状的晶片的翘曲矫正为平坦的吸附面的功能。另外，在图1中虽然接地引线接触晶片的背面，但从表面接触的情况下，也具有同样的功能。另外吸附电极虽然连接在电源的(+)侧，但即使是负侧，吸附功能也一样。这里，晶片101利用接地引线107连接在接地电位上。可是，严格地说，由于流入晶片的电流流过在晶片101和接地引线107的接触部上形成的接触电阻，所以在晶片101和接地电位之间产生电位差。所谓流过晶片的电流，是从吸附电极103经由电介质102流过晶片101的泄漏电流、以及描绘用的电子束电流。例如，假设流过晶片101的电流为50mA，接地引线107和晶片101中间的接触电阻为200kW，则晶片101具有1V电位。这样在晶片101不保持接地电位的情况下，作为荷电粒子的电子的轨道混乱，描绘精度下降。在M.Miyazaki，J.Phys.ESci.Instrum.14，194(1981)中，公开了照射的电子的偏转量随着晶片电位的变化而变化，所以发生描绘图形的位置偏移。另外，在晶片101不保持接地电位的情况下，与保持接地电位的基极板108之间产生电位差，所以在晶片端部附近，发生使照射晶片的电子束的轨道畸变的电场。由此，可以说在电子束描绘装置中为了获得较高的描绘精度，在静电吸附装置中有必要使晶片101保持在接地电位。在日本专利申请特开2001-257158号公报中的图4中，公开了一种将静电吸附装置的吸附电极分割成两个，将直流电源连接在每一个上，而且将电流计串联连接在该直流电源和接地电位之间的结构的静电吸附装置。直流电源中有一个是可变直流电源。将电压加在分割了的吸附电极上，调节可变直流电源的施加电压，使两个电流计的指示值相等，两个电极构成闭合电路。其目的在于减少两个吸附电极和试样之间发生的泄漏电流经由接地引线流向接地电位的电流量。另一方面，在特开平11-111599号公报中的图1及图3中，公开了一种用表面电位计测定晶片表面的电位，决定加在接地引线或吸收电极上的修正用电压的值的专利技术。在该方法中，由于直接测定晶片的电位，所以在原理上能检测不仅由电介质内部的泄漏电流、而且由电子束电流产生的晶片的电位。另外，在特开平11-111599的图2中，公开了测定流过吸附电极的电流值，根据该测定值决定加在接地引线上的修正电压的值的专利技术。另外，在特开平11-111599的图4中，公开了将两条接地引线配置在晶片上，测定一条接地引线和接地电位之间的电位差，根据测定结果，决定加在另一条接地引线上的修正电压的值的技术。如果采用特开平11-111599号公报中记载的专利技术，则在原理上能降低晶片电位。特开2001-257158号公报特开平11-111599号公报J.Phys.ESci.Instrum.14，194(1981)在特开2001-257158号公报及特开平11-111599号公报的图2中记载的专利技术中，在直流电源和吸附电极、乃至直流电源和接地电位之间设有电流计。即，测定从晶片经由电介质流到吸附电极中的电流值。另一方面，晶片和吸附电极之间的电阻能由电介质保持高电阻，与此不同，晶片和接地引线之间的接触电阻小得多，照射在晶片上的荷电粒子束中的大部分流到接地引线中。在上述的专利技术中，由于不测定从该晶片流到接地引线中的电流，所以即使根据测定的电流值计算修正电压，也不能获得准确的值。另一方面，如特开平11-111599号公报中的图1、3所示，如果用表面电位计进行测量，则能直接测定晶片的表面电位。可是，高精度的表面电位计与电子束电流的描绘中的变化相比，响应慢，所以难以高速地计算修正电压。即，在描绘中动态地修正晶片电位的高速修正，不能靠表面电位计来实现。如特开平11-111599号公报中的图4所示，即使将与晶片接触的两条接地引线中的一条用于电位测定，将修正用的电源连接在另一条上，虽然在原理上能修正晶片的表面电位，但该方法以两条接地引线的电阻都低为前提，另一方面，接地引线和晶片之间的接触电阻机械误差极大，再现性也不能保证，所以也难以用该方法经常准确地修正晶片的电位。近年来，由于伴随晶片的大面积化，泄漏电流也增大，为了提高生产能力，电子束电流增加等原因，晶片带电的可能性增大了。另一方面，为了提高精度，进一步要求降低晶片电位。本专利技术的目的在于实现一种与以往相比能降低晶片的电位的静电吸附装置、安装了该静电吸附装置的荷电粒子线应用装置。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术的静电吸附装置的特征在于，备有吸附用电极；将直流电压加在该吸附用电极上的电源；接触试样的接触端子；在该接触端子和接地电位之间，测定从试样经由接触端子流过接地电位的电流的单元；以及将修正用电压加在上述吸附电极乃至接触端子上的晶片电位修正用电源。吸附电极的形状不管是单极型还是双极型，备有测定经由接触端子流入接地电位的电流的单元即可。由此，与以往相比能更准确地测定由电子束电流及泄漏电流双方引起而发生的来自晶片的电流值。因此，与以往相比能更准确地算出修正用电压的值。晶片电位修正用电源在单极型的情况下连接在接地引线上。在双极型的情况下，可以连接在接地引线或双极型一方的吸附电极两者中的任一者上。在荷电粒子应用装置的静电吸附装置中，在试样处理中，通过修正试样的电位，也能提高荷电粒子线的照射位置精度。附图说明图1是现有的静电吸附装置的模式图。图2是电子束描绘装置的总体结构图。图3是说明本专利技术的实施例1用的静电吸附装置的模式图。图4(a)是表示具有1V电位的晶片端部附近的电位分布图，(b)是表示晶片的电位为1V时晶片端部的电子束位置偏移的图。图5(a)是说明本专利技术的实施例2用的静电吸附装置的模式图，(b)是说明本专利技术的实施例2用的时序图。图6是说明本专利技术的实施例3用的静电吸附装置的模式图。图7是说明本专利技术的实施例4用的静电吸附装置的模式图。图8(a)是说明本专利技术的实施例5用的静电吸附装置的模式图，(b)是等效电路图，(c)是说明本专利技术的实施例5用的静电吸附装置的模式图。图9(a)是说明本专利技术的实施例6用的静电吸附装置的模式图，(b)是说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荷电粒子线应用装置，其特征在于：具有保持试样的试样载物台、对该试样载物台上的试样照射荷电粒子线的单元、以及保持在上述试样载物台上的静电吸附装置；该静电吸附装置备有：具有放置试样的放置面的电介质、设置在该电介质内部 的电极、使上述试样达到接地电位用的接触端子、导电性地连接在上述电极上的可变直流电源及直流电源、控制赋予该可变直流电源的电压用的控制单元、以及配置在上述接触端子和接地电位之间的电流测量单元；上述控制单元 根据该电流测定单元的测定结果，计算赋予上述可变直流电源的电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：谷本明佳，早田康成，菅谷昌和，远山博，堤刚志，染田恭宏，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]