本發(fā)明涉及半導(dǎo)體檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及樣品缺陷檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的樣品(例如半導(dǎo)體硅片)缺陷檢測(cè)設(shè)備是針對(duì)真空中的硅片樣品在真空工作腔利用電子束對(duì)硅片照射來進(jìn)行缺陷檢查。待檢測(cè)的硅片樣品在真空工作腔的內(nèi)部、真空工作腔與閘閥之間以及閘閥與裝載鎖定室之間進(jìn)行移動(dòng)傳輸。
但是,由于設(shè)置在裝載鎖定室中的搬運(yùn)機(jī)械手限制了該裝載鎖定室的空間大小,因此為了設(shè)置搬運(yùn)機(jī)械手,裝載鎖定室里需要留有足夠大的空間,所以要實(shí)現(xiàn)裝載鎖定室的小空間容量受到了很大的限制。
有鑒于此,確有必要提供一種具有小的空間容量的裝載鎖定室的樣品缺陷檢測(cè)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種樣品缺陷檢測(cè)裝置。所述技術(shù)方案如下:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種樣品缺陷檢測(cè)裝置,所述樣品缺陷檢測(cè)裝置包括:
用于產(chǎn)生并且執(zhí)行電子束照射的電子束聚焦系統(tǒng);
裝載鎖定室,
真空工作腔,所述真空工作腔與裝載鎖定室連接,所述電子束聚焦系統(tǒng)的電子束透鏡的鏡筒設(shè)置在所述真空工作腔中,且在所述真空工作腔中設(shè)置有傳輸裝置,
其中,所述傳輸裝置包括至少一個(gè)機(jī)械手,所述至少一個(gè)機(jī)械手中的每個(gè)機(jī)械手在第一位置、第二位置和第三位置之間進(jìn)行傳輸運(yùn)動(dòng),其中所述第一位置是從裝載鎖定室傳輸出待檢測(cè)樣品或?qū)z測(cè)后的樣品傳輸入到裝載鎖定室的位置,所述第二位置是從所述真空工作腔中的樣品臺(tái)傳輸出或傳輸入樣品的位置,第三位置是所述至少一個(gè)機(jī)械手等待傳輸樣品的等待位置。
在一個(gè)示例中,在所述第一位置處,所述至少一個(gè)機(jī)械手中僅一個(gè)所述機(jī)械手的一部分伸入到所述裝載鎖定室內(nèi)用于傳輸樣品。
在一個(gè)示例中,所述傳輸裝置包括第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌、第一機(jī)械手和第二機(jī)械手,所述第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌彼此間隔地設(shè)置在所述真空工作腔的側(cè)壁表面上,所述第一機(jī)械手與所述第一導(dǎo)軌彼此滑動(dòng)連接,所述第二機(jī)械手與所述第二導(dǎo)軌彼此滑動(dòng)連接。
在一個(gè)示例中,所述第一機(jī)械手和第二機(jī)械手的形狀均設(shè)置為L(zhǎng)形狀,所述第一機(jī)械手和第二機(jī)械手均包括主體部和與所述主體部連接的前端部,所述第一機(jī)械手的主體部與所述第一導(dǎo)軌彼此滑動(dòng)連接,第二機(jī)械手的主體部與所述第二導(dǎo)軌彼此滑動(dòng)連接,在所述第一位置處所述第一機(jī)械手或者第二機(jī)械手的前端部伸入到所述裝載鎖定室內(nèi)用于傳輸樣品。
在一個(gè)示例中,所述第一和第二機(jī)械手的前端部均包括第一前端部和第二前端部,所述第一前端部與所述第二前端部彼此平行設(shè)置,
所述第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌沿著真空工作腔與裝載鎖定室連接的方向彼此平行設(shè)置,且所述第一導(dǎo)軌設(shè)置在所述第二導(dǎo)軌的上方,
其中所述第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌中的每個(gè)包括一條導(dǎo)軌或多條彼此平行設(shè)置的導(dǎo)軌。
在一個(gè)示例中,在所述真空工作腔設(shè)置有樣品臺(tái)和升降機(jī)構(gòu),所述樣品臺(tái)通過升降機(jī)構(gòu)的升降銷與所述樣品臺(tái)連接;在裝載鎖定室中設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)。
在一個(gè)示例中,真空工作腔中的所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在樣品臺(tái)的下方,
在所述第一位置或第二位置處,所述升降機(jī)構(gòu)的升降銷沿所述樣品缺陷檢測(cè)裝置的高度方向上升以提升所述樣品臺(tái)上的樣品,之后所述第一機(jī)械手或者第二機(jī)械手插入所述樣品與所述樣品臺(tái)之間,最后由所述第一機(jī)械手或第二機(jī)械手支撐所述樣品。
在一個(gè)示例中,所述第一機(jī)械手或第二機(jī)械手在所述真空工作腔中的所述第三位置能夠避免對(duì)所述電子束透鏡的鏡筒形成干擾。
在一個(gè)示例中,所述真空工作腔和裝載鎖定室通過閘閥彼此連接,當(dāng)待檢測(cè)的樣品從所述裝載鎖定室傳輸至所述真空工作腔中時(shí)或者當(dāng)已檢測(cè)完成的樣品從所述真空工作腔傳輸至所述裝載鎖定室中時(shí),所述閘閥為打開狀態(tài)。
在一個(gè)示例中,在所述裝載鎖定室的不與所述真空工作腔鄰接的一側(cè)上設(shè)置有開口,所述開口設(shè)置有門,當(dāng)所述門打開時(shí),所述樣品缺陷檢測(cè)裝置通過所述開口裝載待檢測(cè)的樣品或者卸載已檢測(cè)完成的樣品。
在一個(gè)示例中,在電子束透鏡的鏡筒下面設(shè)置有用于調(diào)整電子束的電子束調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),在電子束透鏡的光軸處的樣品臺(tái)的上表面上設(shè)置有束調(diào)整器。
在一個(gè)示例中,所述樣品是半導(dǎo)體硅片。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案具備以下優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè):
本發(fā)明提供的樣品缺陷檢測(cè)裝置是能夠?yàn)檎婵展杵b載鎖定室提供小的空間容量的檢測(cè)設(shè)備,且該檢測(cè)設(shè)備中的機(jī)械手能夠在規(guī)定的退避位置之間自由地移動(dòng)并傳輸樣品,同時(shí)通過傳輸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),還能夠提高檢測(cè)裝置的檢測(cè)速率。
附圖說明
圖1a和1b是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的樣品缺陷檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的平面示意圖和橫截面視圖;
圖2a和2b是圖1a和1b所示的樣品缺陷檢測(cè)裝置的在傳送一個(gè)樣品時(shí)的平面示意圖和橫截面視圖;
圖3a和3b是圖1a和1b所示的樣品缺陷檢測(cè)裝置的在傳送另一個(gè)樣品時(shí)的平面示意圖和橫截面視圖;
圖4是圖1a和1b所示的樣品缺陷檢測(cè)裝置的變形例的橫截面示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明的總體構(gòu)思在于:由于現(xiàn)有的半導(dǎo)體硅片缺陷檢測(cè)裝置中的搬運(yùn)機(jī)械手都設(shè)置在裝載鎖定室內(nèi),由此限制了裝載鎖定室的空間大小,使得在設(shè)計(jì)裝載鎖定室時(shí)需要為搬運(yùn)機(jī)械手預(yù)留足夠大的空間,從而使得裝載鎖定室縮小受到了很大的限制。因此,為了使裝載鎖定室變得盡可能小,本發(fā)明提出將搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)置到裝載鎖定室之外的技術(shù)方案。
為了解決上述問題,結(jié)合圖1a和1b所示,樣品缺陷檢測(cè)裝置M是由高真空檢測(cè)腔(即真空工作腔)、與真空工作腔1相連的真空的裝載鎖定室2、傳輸裝置3以及安裝在真空工作腔1的用于卡裝樣品W的可移動(dòng)的樣品臺(tái)10等組成。在本發(fā)明的一個(gè)示例中,樣品W為半導(dǎo)體硅片,真空工作腔1和裝載鎖定室2通過閘閥IV相連通,且真空工作腔1和裝載鎖定室2彼此沿著樣品缺陷檢測(cè)裝置的縱長(zhǎng)方向(即圖示的X軸方向)連接。可以理解,雖然圖1a和1b中示出了裝載鎖定室2內(nèi)的樣品W直接放置在其底面上,但是可以理解,也可以在裝載鎖定室2內(nèi)設(shè)置樣品臺(tái),以便于樣品的傳輸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,通過不斷地穿過裝載鎖定室和閘閥來在裝載鎖定室和樣品臺(tái)之間傳輸樣品,該樣品臺(tái)在樣品被支撐在真空工作腔的內(nèi)部的狀態(tài)中移動(dòng)。本發(fā)明的樣品缺陷檢查裝置中的裝載鎖定室、真空工作腔可以被抽真空。本發(fā)明的樣品缺陷檢查裝置還包括傳輸裝置,該傳輸裝置布置于真空工作腔內(nèi),真空工作腔室和裝載鎖定室的連接方向設(shè)為X軸方向,在真空工作腔室的壁面上設(shè)有沿X軸方向延伸的第一和第二導(dǎo)軌,第一和第二導(dǎo)軌用于支撐保持樣品并進(jìn)行傳輸運(yùn)動(dòng)的第一和第二機(jī)械手。該第一和第二機(jī)械手用于在下述三個(gè)位置之間進(jìn)行傳輸運(yùn)動(dòng),第一傳輸位置是從裝載鎖定室運(yùn)送樣品的位置,第二傳輸位置是相對(duì)于樣品臺(tái)運(yùn)送樣品的位置,第三躲避位置是躲避對(duì)照射束的干涉的位置。
在本發(fā)明的一個(gè)示例中,在真空工作腔的側(cè)壁上設(shè)有第一和第二導(dǎo)軌,從而實(shí)現(xiàn)第一和第二機(jī)械手沿著第一和第二導(dǎo)軌作傳輸運(yùn)動(dòng),并且能在裝載鎖定室和真空工作室之間傳輸樣品。因此,為了使裝載鎖定腔變得盡可能的小,提出了將搬運(yùn)機(jī)械手移到裝載鎖定室之外地方的方案。
本發(fā)明的一個(gè)示例中,在樣品臺(tái)被通過傳輸裝置移動(dòng)至用于在裝載鎖定室和真空工作腔之間執(zhí)行傳輸?shù)念A(yù)定傳輸位置時(shí),具有剛好設(shè)置在鏡筒下面的用于調(diào)整電子束的束調(diào)整器。由此,在將樣品傳輸至樣品臺(tái)之后,例如將來自鏡筒的電子束照射束調(diào)整器,以盡可能快地執(zhí)行束的調(diào)整,并且立即開始檢查樣品,從而改善了樣品缺陷檢查裝置的生產(chǎn)率。
在本發(fā)明的另一示例中,樣品缺陷檢測(cè)裝置M還包括用于產(chǎn)生并且執(zhí)行電子束照射的電子束聚焦系統(tǒng)(未示出),該電子束聚焦系統(tǒng)包括電子束透鏡、電極和檢測(cè)二次電子或反射光的子系統(tǒng)(未示出),電子束聚焦系統(tǒng)的電子束透鏡的鏡筒11設(shè)置在真空工作腔1中,將要被檢測(cè)的樣品W處于有光束照射的鏡筒11之下的真空工作腔1中的區(qū)域上且被安裝在可移動(dòng)的樣品臺(tái)10上。子系統(tǒng)設(shè)置于樣品臺(tái)10的頂表面以用于調(diào)整光束,以使得樣品臺(tái)10上的樣品W的上表面處于電子束聚焦系統(tǒng)的最佳焦平面附近。
如圖1a和1b所示,該傳輸裝置3用于在真空工作腔1、與該真空工作腔1相連的閘閥IV、以及與之連接的裝載鎖定室2之間來回傳輸樣品W。為了便于區(qū)分樣品,依據(jù)樣品傳輸?shù)窖b載鎖定室2和真空工作腔1的順序,分別標(biāo)記為W1,W2,W3……。
該真空工作腔1和用于承載硅片等樣品的裝載鎖定室2由真空泵(未圖示)來抽真空。如圖1a和1b所示,真空工作腔1和裝載鎖定室2在圖示的X軸方向上彼此連接,這樣,真空工作腔1的寬度即沿著Y軸方向延伸,高度沿Z軸方向延伸。
在真空工作腔1中,對(duì)樣品W(例如半導(dǎo)體硅片)進(jìn)行檢查,該樣品W由一個(gè)XYZ樣品臺(tái)10來支撐,并能夠在X、Y和Z軸方向上做必要的移動(dòng)。在測(cè)試中,樣品W的被檢測(cè)面朝上放置。為了能夠進(jìn)行缺陷檢測(cè),樣品W被放置于樣品臺(tái)10和用于電子束或光束照射的透鏡鏡筒11之間。該透鏡鏡筒11內(nèi)設(shè)置有用于提供會(huì)聚光束的透鏡、必要的電極以及檢測(cè)二次電子或反射光的子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)可以采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu),因此在此不再對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)的描述。可以調(diào)整光束或電子束,使得樣品臺(tái)10上的樣品W的上表面處于電子束聚焦系統(tǒng)的最佳焦平面附近。具體的樣品臺(tái)10的位置調(diào)整可以借助于位于樣品臺(tái)10上表面的法拉第盤和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)??梢岳斫?,此處所述的電子束聚焦系統(tǒng)僅是一個(gè)示例,其還可以包括其它必需的部件,由于本發(fā)明并沒有對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),故不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖所示,裝載鎖定室2在面對(duì)閘閥IV的壁表面2a上設(shè)置有開口20。該開口20設(shè)置有門D。該開口20和門D被設(shè)置用于在打開門D的狀態(tài)下關(guān)閉或打開前端模塊(未示出)。在檢查前,將樣品W從EFEM裝載到裝載鎖定室2,在檢查完成之后,從裝載鎖定室2卸載樣品W。也就是,當(dāng)門D打開時(shí),樣品缺陷檢測(cè)裝置通過開口20裝載待檢測(cè)的樣品或者卸載已檢測(cè)完成的樣品。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白,開口20可以不必設(shè)置成面對(duì)閘閥IV,例如可以被設(shè)置在不面對(duì)閘閥IV的側(cè)壁表面2b上。在裝載鎖定室2的下表面上,由致動(dòng)器或類似物構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置21來提供升降銷20a,從而使得可以在裝載鎖定室2內(nèi)升降樣品W。
首先,在真空工作腔1和裝載鎖定室2之間設(shè)置有搬運(yùn)或運(yùn)輸樣品W的傳輸或搬運(yùn)裝置3。該傳輸裝置3包括在X軸方向上延伸的第一導(dǎo)軌30a,在第一導(dǎo)軌30a上能夠自由移動(dòng)的第一機(jī)械手31a,在X軸方向上延伸的第二導(dǎo)軌30b,以及能夠在第二導(dǎo)軌30b上自由移動(dòng)的第二機(jī)械手31b。
第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b被分別安裝在相應(yīng)的第一導(dǎo)軌30a和第二導(dǎo)軌30b上,用于夾裝樣品W在三個(gè)特定位置之間作傳輸運(yùn)動(dòng)。該三個(gè)特定位置分別是第一(傳輸)位置P1、第二(傳輸)位置P2和第三(躲避)位置P3,第一位置P1是從裝載鎖定室2傳輸出待檢測(cè)樣品W或?qū)z測(cè)后的樣品W傳輸?shù)窖b載鎖定室2的位置,第二位置P2是從真空工作腔1中的樣品臺(tái)10傳輸出或傳輸入樣品W的位置,第三位置P3是第一和/或第二機(jī)械手31a、31b等待傳輸樣品的等待位置。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的,在現(xiàn)有技術(shù)中,傳輸裝置3通常都設(shè)置在裝載鎖定室中。如此,就必須要確保在裝載鎖定室2內(nèi)具有足以安裝傳輸裝置3的空間,以使得其能夠被放置在裝載鎖定室內(nèi)。另外,由于例如硅片樣品傳輸裝置的小型化目前難以實(shí)現(xiàn),故導(dǎo)致了無法實(shí)現(xiàn)裝載鎖定室的尺寸或體積的減小。
繼續(xù)參見圖1a和1b,第一導(dǎo)軌30a和第二導(dǎo)軌30b分別布置在真空工作腔1的側(cè)壁表面1a上,并且為了防止相互干涉,它們被設(shè)置成在圖示的Z軸方向上間隔一預(yù)定的距離。顯然,該間隔的距離可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。在第一導(dǎo)軌30a和第二導(dǎo)軌30b的運(yùn)動(dòng)方向上或延伸方向上,第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b能夠在X軸方向上相互獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際運(yùn)行過程中,第一機(jī)械手31a通過裝載鎖定室2的第一傳輸位置P1將樣品W取出,運(yùn)到樣品臺(tái)10處的第二傳輸位置P2來接收樣品W。在不做檢查期間,為了避免對(duì)鏡筒11形成干擾,該第一機(jī)械手31a和/或第二機(jī)械手31b可以獨(dú)立地退回到第三躲避位置P3。
如圖1a所示,第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b呈大體L形狀。具體地,第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b均包括連接至對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌的主體部和與主體部連接的前端部311,第一機(jī)械手31a的主體部與第一導(dǎo)軌30a彼此滑動(dòng)連接,第二機(jī)械手31b的主體部與第二導(dǎo)軌30b彼此滑動(dòng)連接。第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b的前端部均包括第一前端部311和第二前端部311,第一前端部311與第二前端部311彼此平行且間隔設(shè)置。也就是,第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b的前端部都是成平行的叉狀,以便于承載樣品W并且將樣品W保持在該前端部311處。在卸載真空工作腔1樣品臺(tái)10和裝載鎖定室2的樣品W時(shí),需要將第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為達(dá)到第一傳輸位置P1和第二傳輸位置P2,以能夠傳遞一個(gè)樣品W,同時(shí)還需要保證該第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b與裝載鎖定室2內(nèi)的升降銷20a在Z軸方向上的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。雖然在圖示中省略了用于移動(dòng)第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b的驅(qū)動(dòng)裝置,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解其可以采用本領(lǐng)域中任何已知的驅(qū)動(dòng)裝置,故在此不再累述。
在一個(gè)實(shí)施例中,樣品缺陷檢查裝置M設(shè)置有具有已知的微計(jì)算機(jī)或定序器或類似器件的控制單元Cu。該控制單元Cu控制真空泵的操作、門D和閘閥IV的打開和關(guān)閉、由驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)的升降銷10a、20a的升降、樣品臺(tái)10的操作、第一和第二機(jī)械手31a、31b的運(yùn)行(沒有顯示出它們的驅(qū)動(dòng)裝置)。該樣品缺陷檢查裝置M還包括來自鏡筒11的輻射束,以適于進(jìn)行檢測(cè)。在傳輸裝置3進(jìn)行樣品的傳輸過程中,將樣品W輸送到樣品臺(tái)10上進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)然,也可以將檢查完畢之后的樣品W1運(yùn)送回至裝載鎖定室2,或?qū)⒀b載鎖定室2內(nèi)的未被檢測(cè)的樣品W2運(yùn)送至真空工作腔1中。
支撐在樣品臺(tái)10上的將被檢測(cè)的樣品W1移動(dòng)到圖1a所示的傳輸位置,通過升降銷10a升高樣品W1。然后,在第二傳輸位置P2處,讓第二機(jī)械手31b的前端部311插入到樣品W1和工件臺(tái)10的縫隙之間,然后讓升降銷10a下降,之后由第二機(jī)械手31b支撐樣品W1。對(duì)真空工作腔1抽真空,與此同時(shí)相應(yīng)地,打開門D,裝載鎖定室2恢復(fù)至大氣壓,投入未檢查的樣品W2,然后關(guān)閉門D。使升降銷20a由驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)上升從而把樣品W2提升,到達(dá)所規(guī)定的真空度之后,打開閘閥IV。將第一機(jī)械手31a移動(dòng)到第一傳輸位置P1,并讓第一機(jī)械手31a的前端部311插入到樣品W2的下方,然后讓升降銷20a下降,之后由第一機(jī)械手31a支撐樣品W2。這樣,在第二機(jī)械手31b上支撐著已經(jīng)檢查過的樣品W1,而在第一機(jī)械手31a上支持未檢查的并且將要被檢測(cè)的樣品W2,如圖1a所示。接著,在移動(dòng)第一機(jī)械手31a保持的樣品W2處于所述第二傳輸位置P2時(shí),移動(dòng)第二機(jī)械臂31b所保持的樣品W1至第一傳輸位置P1(即,交換樣品W1和樣品W2的位置)。然后,升高升降銷20A以提起樣品W1并且支撐樣品W1。此狀態(tài)如圖2a和2b所示。然后,移動(dòng)第二機(jī)械臂31b縮回到第三躲避位置P3,關(guān)閉閘閥IV,對(duì)負(fù)載鎖定腔室2排氣以升高至大氣壓力狀態(tài)。當(dāng)放氣完成后,打開門D,將樣品W1取出,將未經(jīng)檢驗(yàn)的樣品W3放入到裝置鎖定室2內(nèi)(在接下來的樣品W2檢查的同時(shí)),關(guān)閉門D后,抽真空。與此同時(shí),樣品W2被升降銷10a升高,從而解除了第一機(jī)械手31a的支撐,之后第一機(jī)械手31a至縮回第三躲避位置P3后,通過降低升降銷10a,將樣品W2放置在樣品臺(tái)10上。這種狀態(tài)如圖3a和3b所示。在此之后,樣品臺(tái)10的下一步輸送位置是使樣品臺(tái)10的束調(diào)整器10b置于鏡筒11(中心軸)的下面。因此,在將樣品W2傳輸至樣品臺(tái)10之后,立即用來自鏡筒11的光束或電子束照射束調(diào)整器10b,以用于調(diào)整光束或電子束的位置。作為調(diào)節(jié)光束或電子束的方法,可以使用眾所周知的方法,此處省略了通過沿Z軸方向移動(dòng)樣品臺(tái)10來調(diào)節(jié)工作距離的具體描述。
在完成電子束的調(diào)整之后,在沿著X和Y軸方向移動(dòng)樣品臺(tái)10的同時(shí),用來自鏡筒11的電子束照射樣品W2,以檢查樣品W2。如何使用電子束進(jìn)行檢查的過程將被省略,這是因?yàn)榭梢允褂秒娮邮?CD-SEM)和缺陷觀察(Review SEM)的眾所周知的方法來執(zhí)行這樣的已知檢查。故,在此不再累述。再者,在檢查過程中,第一和第二機(jī)械手31a、31b被設(shè)置在第三躲避位置,在該第三躲避位置其不會(huì)與鏡筒11干涉(參見圖3a和3b)。檢查結(jié)束后,再次將樣品臺(tái)10移動(dòng)至傳輸位置,由此,如上所述地,將已經(jīng)測(cè)試的樣品W2傳輸至裝載鎖定室2內(nèi),以將未測(cè)試的樣品W3運(yùn)送至樣品臺(tái)10。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一導(dǎo)軌31a和第二導(dǎo)軌31b被分別設(shè)置在真空工作腔1的內(nèi)壁表面1a上,通過沿著第一導(dǎo)軌30a和第二導(dǎo)軌30b移動(dòng)第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b,可以將樣品W從裝載鎖定室2運(yùn)送至真空工作腔1,也可以從樣品W從真空工作腔1運(yùn)送至裝載鎖定室2。因此,不必在裝載鎖定室2內(nèi)確保運(yùn)輸裝置3在X軸方向上移動(dòng)的安裝空間,這是因?yàn)閮H在裝載鎖定室2內(nèi)設(shè)置有升降裝置21,從而允許裝載鎖定室2具有盡可能小的體積。
另外,在將樣品臺(tái)10移動(dòng)至用于執(zhí)行裝載鎖定室2和真空工作腔1之間的樣品傳輸?shù)念A(yù)定傳輸位置時(shí),在鏡筒11的正下方的位置上設(shè)置有用于束調(diào)整的束調(diào)整器10b。由此,在完成了將樣品W傳輸至樣品臺(tái)10上之后,例如通過來自鏡筒11的束照射所述束調(diào)整器10b,以盡可能快地執(zhí)行束的調(diào)節(jié),由此可以提高樣品缺陷檢查裝置M的生產(chǎn)率。
雖然上文已經(jīng)詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例,但是本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容不限于上述的內(nèi)容。例如在上文的實(shí)施例中,第一導(dǎo)軌30a和第二導(dǎo)軌30b已經(jīng)被描述成為單一導(dǎo)軌,然而如圖4所示,它們可以設(shè)置成兩個(gè)或更多的導(dǎo)軌的形式。例如,第一導(dǎo)軌30a的兩條導(dǎo)軌在Z方向上以一定間隔并排放置,并且第二導(dǎo)軌30b的兩條導(dǎo)軌也在Z方向上以一定間隔并排放置。之后,由于通過兩條導(dǎo)軌形式的第一導(dǎo)軌30a和第二導(dǎo)軌30b與第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b配合,可以提高所述機(jī)械手的強(qiáng)度。這在第一機(jī)械手31a和第二機(jī)械手31b搬運(yùn)較重的樣品時(shí)非常有效。
在上面的實(shí)施例中,已經(jīng)描述了將第一導(dǎo)軌30a和第二導(dǎo)軌30b設(shè)置在真空工作腔1的內(nèi)壁表面上的示例,但是還可以將它們?cè)O(shè)置在真空工作腔1的底表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白,要實(shí)現(xiàn)這一變形只需要移動(dòng)真空工作腔1的各部件或元件的相對(duì)布置方位即可,故在此不再累述。
在本發(fā)明的另一示例中,在電子束透鏡的樣品臺(tái)10的上表面上設(shè)置有光束校準(zhǔn)標(biāo)記(未示出)或束調(diào)整器10b,此樣品臺(tái)位于電子束透鏡的光軸處。當(dāng)在真空工作腔1和裝載鎖定室2的樣品臺(tái)之間傳輸和接收樣品的傳輸裝置M處于運(yùn)動(dòng)或者停止?fàn)顟B(tài)時(shí),電子束能夠在光束校準(zhǔn)標(biāo)記上作掃描運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案具備以下優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè):
本發(fā)明提供的樣品缺陷檢測(cè)裝置是能夠?yàn)檎婵展杵b載鎖定室提供小的空間容量的檢測(cè)設(shè)備,且該檢測(cè)設(shè)備中的機(jī)械手能夠在規(guī)定的退避位置之間自由地移動(dòng)并傳輸樣品,同時(shí)通過傳輸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),還能夠提高檢測(cè)裝置的檢測(cè)速率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。