[發(fā)明專利]特征尺寸測量用掃描電鏡的氣浮系統(tǒng)和掃描電鏡

在審

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• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113884004A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 彭超
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 上海盈盛知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

該發(fā)明公開了一種特征尺寸測量用掃描電鏡的氣浮系統(tǒng)和掃描電鏡，所述氣浮系統(tǒng)包括：量測腔體、監(jiān)測裝置、氣浮裝置和控制裝置，監(jiān)測裝置用于實時監(jiān)測量測腔體的位置；氣浮裝置包括固定氣浮墊和多個調整氣浮墊，固定氣浮墊設在量測腔體的底部以用于承載量測腔體，調整氣浮墊設在量測腔體的底部以用于承載量測腔體和調整量測腔體的位置，調整氣浮墊的進氣口連接有電磁閥以控制調節(jié)進氣量；控制裝置分別與監(jiān)測裝置和氣浮裝置相連，以根據(jù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測信息控制電磁閥的開關以調節(jié)調整氣浮墊的進氣量。氣浮系統(tǒng)能夠及時快速地調整量測腔體使其保持平衡，且不需要頻繁更換閥門，還能夠實現(xiàn)提前預警并做出預防動作。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術領域，具體涉及一種特征尺寸測量用掃描電鏡的氣浮系統(tǒng)和特征尺寸測量用掃描電鏡。

背景技術

特征尺寸測量用掃描電鏡是半導體制造中非常重要的量測工具，具有很高的量測精度，因此對環(huán)境要求比較高，為了隔絕外界的振動干擾，整個量測腔體(chamber)需要隔離，且隔離系統(tǒng)需能夠調整平衡，確保chamber內晶圓承載臺(stage)移動時不會造成chamber傾斜，掃描電鏡一般采用氣浮平臺，氣浮平臺所用的調節(jié)閥(air switch)是機械式，通過chamber的重力壓力推動連桿活塞，控制進氣口大小，達到調節(jié)氣量，調整chamber平衡的作用。

但是機械的連桿在使用過程中會造成磨損，堵塞。導致連桿的運動遲滯，對chamber的平衡不能做出及時的反饋調整，造成chamber在某個時間段會不水平，如果此時晶圓(wafer)在傳送，可能影響晶圓位置精度，嚴重情況下會造成wafer撞片，因此在維護過程中需要頻繁更換調節(jié)閥。而且這種調節(jié)系統(tǒng)簡單地根據(jù)機械方式進行調節(jié)，不易發(fā)現(xiàn)問題并做出預防措施，只有量測腔體觸發(fā)到極限感應裝置時，機臺才能發(fā)現(xiàn)，不利于設備的維護。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種特征尺寸測量用掃描電鏡的氣浮系統(tǒng)，能夠及時快速地調整量測腔體使其保持平衡，且不需要頻繁更換閥門，還能夠實現(xiàn)提前預警并做出預防動作。

根據(jù)本發(fā)明實施例的特征尺寸測量用掃描電鏡的氣浮系統(tǒng)，包括：用于檢測晶圓的封閉的量測腔體；監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置用于實時監(jiān)測所述量測腔體的位置；氣浮裝置，所述氣浮裝置包括固定氣浮墊和多個調整氣浮墊，所述固定氣浮墊設在所述量測腔體的底部以用于承載所述量測腔體，所述調整氣浮墊設在所述量測腔體的底部以用于承載所述量測腔體和調整所述量測腔體的位置，所述調整氣浮墊的進氣口連接有電磁閥以控制調節(jié)進氣量；

控制裝置，所述控制裝置分別與所述監(jiān)測裝置和所述氣浮裝置相連，以根據(jù)所述監(jiān)測裝置的監(jiān)測信息控制所述電磁閥的開關以調節(jié)所述調整氣浮墊的進氣量。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述固定氣浮墊和多個所述調整氣浮墊沿所述量測腔體的底壁的周向間隔開設置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述固定氣浮墊和多個所述調整氣浮墊分別對應設在所述量測腔體的底壁的拐角處。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述調整氣浮墊連接有進氣管路，所述電磁閥為氣體流量調節(jié)閥且設在所述進氣管路上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，每個所述調整氣浮墊的進氣口分別連接有進氣管和調整氣管，所述進氣管和所述調整氣管均與氣體源裝置連接，所述電磁閥設在所述調整氣管上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述控制裝置通過控制所述電磁閥的開關次數(shù)以控制所述調整氣管的進氣量。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述控制裝置通過控制所述電磁閥的開關時間來調節(jié)所述調整氣管的進氣量。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述監(jiān)測裝置包括多個位置傳感器，多個所述位置傳感器分別設在所述量測腔體的不同位置處，所述控制裝置根據(jù)所述位置傳感器的監(jiān)測信息來控制對應的所述調整氣浮墊的電磁閥的開關。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述位置傳感器為CCD圖像傳感器。