用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管制造技术

本发明专利技术公开一种用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管。所述真空套管为圆环形结构，所述真空套管的内径与关键尺寸扫描电子显微镜的载物台上设置的定位销相匹配，所述真空套管的硬度小于待测晶片的硬度。通过将根据本发明专利技术的真空套管安装在关键尺寸扫描电子显微镜的定位销上可以保护待测晶片边缘的定位槽免受损坏，从而提高了晶片的出货质量，降低了生产成本。此外，根据本发明专利技术的真空套管还具有结构简单、安装方便和便于加工等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管以及使用该真空套管的关键尺寸扫描电子显微镜。
技术介绍
近年来，随着半导体器件关键尺寸的不断缩小，关键尺寸扫描电子显微镜 (Critical Dimension Scanning Electron Microscopy, CD-SEM)被广泛地应用于半导体器件的制造领域，以在线进行关键尺寸测量。使用关键尺寸扫描电子显微镜测量半导体器件的关键尺寸时，需要首先将待测晶片传输到载物台上的预定位置并将其固定在该预定位置。目前，关键尺寸扫描电子显微镜通常采用机械装置进行待测晶片的定位操作。以HITACHI (日立)的关键尺寸扫描电子显微镜为例，机械定位装置为设置在载物台上的由金属制成的定位销(notch pin)，待测晶片进入载物台后通过其边缘的定位槽(notch)与定位销相配合来完成待测晶片的定位。目前，晶片通常是由硅、锗或者包含硅和/或锗的半导体材料制成，其具有硬度小、脆性高等物理特性，因此，当待测晶片边缘的定位槽与载物台上的金属定位销接触来定位待测晶片时，通常会造成待测晶片的定位槽发生不同程度的破损，严重时会导致待测晶片报废，而上述情况会对该批次晶片的出货质量产生严重影响。因此，需要一种用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管以及使用该真空套管的关键尺寸扫描电子显微镜，来解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管，所述真空套管为圆环形结构，所述真空套管的内径与关键尺寸扫描电子显微镜的载物台上设置的定位销相匹配，所述真空套管的硬度小于待测晶片的硬度。优选地，所述真空套管的材料为橡胶。优选地，所述真空套管的厚度为0. 4-0. 9 mm。优选地，所述真空套管的内径为4. 95-5. 15 mm。优选地，所述真空 套管的高度大于或等于所述待测晶片的厚度。优选地，所述真空套管的高度为1. 85-2. 05 mm。优选地，所述真空套管的高度与所述定位销的高度相匹配。本专利技术还提供一种关键尺寸扫描电子显微镜，所述关键尺寸扫描电子显微镜的载物台上设置有用于定位晶片的定位销，所述定位销上设置有如上所述的真空套管。通过将根据本专利技术的真空套管安装在关键尺寸扫描电子显微镜的定位销上可以保护待测晶片边缘的定位槽免受损坏，从而提高了晶片的出货质量，降低了生产成本。此外，根据本专利技术的真空套管还具有结构简单、安装方便和便于加工等优点。在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。以下结合附图，详细说明本专利技术的优点和特征。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1是根据本专利技术一个实施方式的待测晶片与具有真空套管的定位销相配合的俯视图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本专利技术的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。本专利技术提供一种关键尺寸扫描电子显微镜。该关键尺寸扫描电子显微镜的载物台上设置有用于定位晶片的定位销，所述定位销上设置有用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管(以下简称“真空套管”)。图1是根据本专利技术一个实施方式的待测晶片与具有真空套管的定位销相配合的俯视图。下面将结合图1对根据本专利技术的真空套管进行详细描述。如图1所示，真空套管100为圆环形结构，使用时将真空套管100套在定位销110 的外部。其中，定位销110设置在关键尺寸扫描电子显微镜的载物台(未示出)上，如图所示，通过使待测晶片120边缘上的定位槽121与定位销110相配合即可实现对待测晶片120 的定位。应当理解的是，真空套管100为圆环形结构，包括真空套管100的侧壁为实体结构的情况，也包括其侧壁为多孔、网状等的镂空结构的情况，还包括其侧壁为具有凹槽或凸起等的镶嵌结构的情况，等等。真空套管100的内径过小，可能导致其无法固定在定位销110上，或者影响材料的弹性而降低其使用寿命；真空套管100的内径过大，可能导致真空套管100在使用过程中相对于定位销110发生移动。为了使真空套管100在使用过程中相对于定位销110保持相对静止，真空套管100的内径应当与定位销110相匹配。所述相匹配应当理解为真空套管100 的内径等于、略大于或略小于定位销110的外径，只要在使用过程中真空套管100与定位销 110能保证相对静止即可。具体地，使用者可以根据其选择的真空套管100的材料特性以及实际需要，来选择真空套管100的内径与定位销110的外径的尺寸关系(等于、略大于或略小于)。当使用者选择橡胶等具有一定弹性的材料来制作真空套管100时，可以使真空套管100的内径略小于定位销110的外径；当真空套管100的内表面摩擦系数较大或者需要经常移除真空套管100时，可以使真空套管100的内径略大于或等于定位销110的外径；当需要长时间或永久地将真空套管100固定在定位销110上时，真空套管100可以通过过盈配合固定在定位销110，在这种情况下，可以使真空套管100的内径略小于定位销110的外径，等等。根据本专利技术一个实施方式，当关键尺寸扫描电子显微镜为HITACHI系列的扫描电子显微镜时，其定位销110的外径约为5. 05 _，优选地，真空套管100的内径为4. 95-5. 15 mmD此外，为了避免在定位过程中待测晶片120边缘上的定位槽121损坏，真空套管 100的硬度应当小于待测晶片100的硬度。例如，当待测晶片的材料为硅时，真空套管100 的硬度应当小于硅的硬度。基于上述原因，真空套管100的材料可以为聚四氟乙烯、橡胶等聚合物材料，纺织材料以及其中的一种或多种等。所述纺织材料可以为棉、麻等天然纤维， 还可以为涤纶、锦纶、腈纶等合成纤维。优选地，真空套管100的材料为橡胶。选择橡胶制作真空套管100是由于待测晶片120通常是在真空状态下进行测量的，而橡胶在真空状态下具有良好的弹性，因此，对于待测晶片120具有良好的缓冲作用，进而有效地保护待测晶片120边缘的定位槽121免受损坏。此外，橡胶受热很容易改变其形状，因此通过加热很容易将真空套管100安装在定位销110上。进一步,真空套管100的厚度可以为O. 4-0. 9 mm。其原因在于首先,为了避免待测晶片120边缘的定位槽121与定位销110接触时损坏，真空套管100应当具有良好的缓冲作用，因此其厚度不能太薄；其次，载物台上通常还设置有用于固定待测晶片120的固定销 130a和130b，其中固定销130a是可移动的。当待测晶片120移动过程中，需将固定销130a 放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管，其特征在于，所述真空套管为圆环形结构，所述真空套管的内径与关键尺寸扫描电子显微镜的载物台上设置的定位销相匹配，所述真空套管的硬度小于待测晶片的硬度。

【技术特征摘要】
1.一种用于关键尺寸扫描电子显微镜的真空套管，其特征在于，所述真空套管为圆环形结构，所述真空套管的内径与关键尺寸扫描电子显微镜的载物台上设置的定位销相匹配，所述真空套管的硬度小于待测晶片的硬度。2.按照权利要求1所述的真空套管，其特征在于，所述真空套管的材料为橡胶。3.按照权利要求1所述的真空套管，其特征在于，所述真空套管的厚度为O.4-0. 9 mm。4.按照权利要求1所述的真空套管，其特征在于，所述真空套管的内径为4.95-5. 15m...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，王迪，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：