[发明专利]特征尺寸测量用扫描电镜的气浮系统和扫描电镜

说明书

该发明公开了一种特征尺寸测量用扫描电镜的气浮系统和扫描电镜，所述气浮系统包括：量测腔体、监测装置、气浮装置和控制装置，监测装置用于实时监测量测腔体的位置；气浮装置包括固定气浮垫和多个调整气浮垫，固定气浮垫设在量测腔体的底部以用于承载量测腔体，调整气浮垫设在量测腔体的底部以用于承载量测腔体和调整量测腔体的位置，调整气浮垫的进气口连接有电磁阀以控制调节进气量；控制装置分别与监测装置和气浮装置相连，以根据监测装置的监测信息控制电磁阀的开关以调节调整气浮垫的进气量。气浮系统能够及时快速地调整量测腔体使其保持平衡，且不需要频繁更换阀门，还能够实现提前预警并做出预防动作。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种特征尺寸测量用扫描电镜的气浮系统和特征尺寸测量用扫描电镜。

背景技术

特征尺寸测量用扫描电镜是半导体制造中非常重要的量测工具，具有很高的量测精度，因此对环境要求比较高，为了隔绝外界的振动干扰，整个量测腔体(chamber)需要隔离，且隔离系统需能够调整平衡，确保chamber内晶圆承载台(stage)移动时不会造成chamber倾斜，扫描电镜一般采用气浮平台，气浮平台所用的调节阀(air switch)是机械式，通过chamber的重力压力推动连杆活塞，控制进气口大小，达到调节气量，调整chamber平衡的作用。

但是机械的连杆在使用过程中会造成磨损，堵塞。导致连杆的运动迟滞，对chamber的平衡不能做出及时的反馈调整，造成chamber在某个时间段会不水平，如果此时晶圆(wafer)在传送，可能影响晶圆位置精度，严重情况下会造成wafer撞片，因此在维护过程中需要频繁更换调节阀。而且这种调节系统简单地根据机械方式进行调节，不易发现问题并做出预防措施，只有量测腔体触发到极限感应装置时，机台才能发现，不利于设备的维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特征尺寸测量用扫描电镜的气浮系统，能够及时快速地调整量测腔体使其保持平衡，且不需要频繁更换阀门，还能够实现提前预警并做出预防动作。

根据本发明实施例的特征尺寸测量用扫描电镜的气浮系统，包括：用于检测晶圆的封闭的量测腔体；监测装置，所述监测装置用于实时监测所述量测腔体的位置；气浮装置，所述气浮装置包括固定气浮垫和多个调整气浮垫，所述固定气浮垫设在所述量测腔体的底部以用于承载所述量测腔体，所述调整气浮垫设在所述量测腔体的底部以用于承载所述量测腔体和调整所述量测腔体的位置，所述调整气浮垫的进气口连接有电磁阀以控制调节进气量；

控制装置，所述控制装置分别与所述监测装置和所述气浮装置相连，以根据所述监测装置的监测信息控制所述电磁阀的开关以调节所述调整气浮垫的进气量。

根据本发明的一些实施例，所述固定气浮垫和多个所述调整气浮垫沿所述量测腔体的底壁的周向间隔开设置。

根据本发明的一些实施例，所述固定气浮垫和多个所述调整气浮垫分别对应设在所述量测腔体的底壁的拐角处。

根据本发明的一些实施例，所述调整气浮垫连接有进气管路，所述电磁阀为气体流量调节阀且设在所述进气管路上。

根据本发明的一些实施例，每个所述调整气浮垫的进气口分别连接有进气管和调整气管，所述进气管和所述调整气管均与气体源装置连接，所述电磁阀设在所述调整气管上。

根据本发明的一些实施例，所述控制装置通过控制所述电磁阀的开关次数以控制所述调整气管的进气量。

根据本发明的一些实施例，所述控制装置通过控制所述电磁阀的开关时间来调节所述调整气管的进气量。

根据本发明的一些实施例，所述监测装置包括多个位置传感器，多个所述位置传感器分别设在所述量测腔体的不同位置处，所述控制装置根据所述位置传感器的监测信息来控制对应的所述调整气浮垫的电磁阀的开关。

根据本发明的一些实施例，所述位置传感器为CCD图像传感器。