權(quán)利要求書： 1.一種掃描電鏡裝置，其特征在于，包括：電子槍(300)，設(shè)置在電子真空腔室內(nèi)用于產(chǎn)生檢測分析需要的電子；掃描電鏡(100)，設(shè)置在所述電子槍(300)的電子出口處用于調(diào)整電子的活動軌跡；還包括樣品臺(200)，用于放置需要進(jìn)行檢測分析的晶圓；所述掃描電鏡(100)包括第一目鏡腔室(120)和第二目鏡腔室(130)，所述第一目鏡腔室(120)和所述第二目鏡腔室(130)內(nèi)分別設(shè)置有調(diào)節(jié)電壓以使得穿過所述第一目鏡腔室(120)和所述第二目鏡腔室(130)的電子能夠轟擊到所述樣品臺(200)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描電鏡裝置，其特征在于，所述掃描電鏡(100)還包括測試腔室(140)和放樣腔(150)，所述放樣腔(150)與所述測試腔室(140)并排放置，所述放樣腔(150)與所述測試腔室(140)之間設(shè)置有連接閥(160)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描電鏡裝置，其特征在于，所述放樣腔(150)遠(yuǎn)離所述測試腔室(140)的側(cè)面上設(shè)置有連接孔和推桿(240)，所述連接孔用于供所述推桿(240)穿過，所述推桿(240)位于所述放樣腔(150)內(nèi)的一端與所述樣品臺(200)連接，使得所述樣品臺(200)能夠在所述推桿(240)的推拉下進(jìn)行移動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃描電鏡裝置，其特征在于，所述樣品臺(200)包括連接塊(220)、放樣盤(210)和彈簧片(230)，所述放樣盤(210)一側(cè)與所述連接塊(220)連接，所述放樣盤(210)周側(cè)設(shè)置有與所述彈簧片(230)連接的厚度超過所述放樣盤(210)的卡片(231)，所述彈簧片(230)一端與所述卡片(231)連接，另一端設(shè)置在所述連接塊(220)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掃描電鏡裝置，其特征在于，所述測試腔室(140)內(nèi)設(shè)置有用于連接所述樣品臺(200)的測試載臺(141)，所述測試載臺(141)包括連接臺(142)和設(shè)置在所述連接臺(142)側(cè)面上的導(dǎo)軌(143)和連接銷(144)，所述連接銷(144)和所述連接塊(220)上的連接孔(221)配合連接并基于所述連接銷(144)的長度將所述樣品臺(200)設(shè)置到電子能夠轟擊到的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掃描電鏡裝置，其特征在于，所述電子真空腔室(110)、所述第一目鏡腔室(120)、所述第二目鏡腔室(130)和所述測試腔室(140)之間的連接處都設(shè)置有連接閥(160)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的掃描電鏡裝置，其特征在于，所述推桿(240)與用與設(shè)置所述推桿(240)的連接孔之間密封連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掃描電鏡裝置，其特征在于，所述放樣盤(210)上設(shè)置有穿透小孔(211)。

說明書： 一種掃描電鏡裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及在制造或處理過程中的測試或測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種掃描電鏡裝置。背景技術(shù)[0002] 隨著集成電路行業(yè)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件的尺寸越來越小，生產(chǎn)工藝越來越復(fù)雜，為了對各個工藝站點的生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控，需要在一些工藝站點之后對半導(dǎo)體器具的進(jìn)行分析，以提高產(chǎn)品的合格率。例如在晶圓制造領(lǐng)域中，常常需要對生產(chǎn)過程中的晶圓采用裂片的方式來分析晶圓的結(jié)構(gòu)和元素，但是這個過程無法保證晶圓的完整性，裂片分析后的晶圓也無法重復(fù)利用，尤其是在分析結(jié)果為晶圓出現(xiàn)缺陷并進(jìn)行產(chǎn)線調(diào)整后，需要提高檢測頻率以確保經(jīng)調(diào)整后產(chǎn)出的晶圓缺陷減少或消失，這無疑進(jìn)一步增加了需要進(jìn)行裂片分析的晶圓的數(shù)量，這會導(dǎo)致更多合格的晶圓被損毀且無法回收利用。

實用新型內(nèi)容[0003] 有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種掃描電鏡裝置，使其能夠解決需要裂片才能對晶圓進(jìn)行分析的問題。[0004] 本實用新型通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：包括：電子槍，設(shè)置在電子真空腔室內(nèi)用于產(chǎn)生檢測分析需要的電子；掃描電鏡，設(shè)置在電子槍的電子出口處用于調(diào)整電子的活動軌跡；還包括樣品臺，用于放置需要進(jìn)行檢測分析的晶圓，掃描電鏡包括第一目鏡腔室和第二目鏡腔室，第一目鏡腔室和第二目鏡腔室內(nèi)分別設(shè)置有調(diào)節(jié)電壓以使得穿過第一目鏡腔室和第二目鏡腔室的電子能夠轟擊到樣品臺上。本申請采用電子轟擊晶圓表面，通過兩次目鏡調(diào)整精度，保證電子束能夠精確轟擊到晶圓表面，看清表面的結(jié)構(gòu)。也可以接EDX系統(tǒng)進(jìn)行元素分析。保證了晶圓的完整性，使得晶圓可以繼續(xù)使用。[0005] 進(jìn)一步，掃描電鏡還包括測試腔室和放樣腔，放樣腔與測試腔室并排放置，放樣腔與測試腔之間設(shè)置有連接閥。本申請將最容易被污染的測試腔室和放樣腔通過連接閥進(jìn)行分隔，使用時先整體抽真空再聯(lián)通進(jìn)行樣品傳遞，排除了樣品傳遞過程中空氣對測量腔室的污染。[0006] 進(jìn)一步，放樣腔遠(yuǎn)離測試腔室的側(cè)面上設(shè)置有供推桿穿過的接孔，推桿位于放樣腔內(nèi)的一端與樣品臺的連接塊連接，樣品臺能夠在推桿的推拉下進(jìn)行移動。通過使用推桿對樣品臺的輸送進(jìn)行控制，傳輸過程簡單便捷，且能夠在腔室外對推桿是否連接至樣品臺進(jìn)行控制。[0007] 進(jìn)一步，樣品臺還包括放樣盤和彈簧片，放樣盤一側(cè)與連接塊連接，放樣盤周側(cè)設(shè)置有與彈簧片連接的厚度超過放樣盤的卡片，彈簧片一端與卡片連接，另一端設(shè)置在連接塊內(nèi)。通過彈簧片結(jié)構(gòu)對設(shè)置在放樣盤上的晶圓進(jìn)行固定，避免晶圓在運輸過程或檢測過程中滑動落出。[0008] 進(jìn)一步，測試腔室內(nèi)設(shè)置有用于連接樣品臺的測試載臺，測試載臺包括連接臺和設(shè)置在連接臺側(cè)面上的導(dǎo)軌和連接銷，連接銷和連接塊上的連接孔配合連接并基于連接銷的長度將樣品臺設(shè)置到電子能夠轟擊到的位置。本申請先利用導(dǎo)軌對連接塊的及與連接塊連接的放樣盤的移動方向進(jìn)行限制，再通過連接銷充分卡合至連接塊時對樣品臺的位置進(jìn)行控制，使得大部分的電子能夠轟擊樣品臺以進(jìn)行測試。[0009] 進(jìn)一步，電子真空腔室、第一目鏡腔室、第二目鏡腔室和測試腔室之間的連接處都設(shè)置有連接閥。設(shè)置多個腔室以確保電子槍的潔凈度，排除污染，減少了其他因素對測量樣品的干涉。[0010] 進(jìn)一步，推桿與用與設(shè)置推桿的接孔之間密封連接。避免樣品臺輸送過程中存在空氣從推桿與接孔間的縫隙進(jìn)入對檢測過程產(chǎn)生影響。[0011] 進(jìn)一步，放樣盤上設(shè)置有穿透小孔。在便于晶圓取出和放置的同時保證了晶圓的完整性。[0012] 本實用新型的有益效果：[0013] 1.本申請采用電子轟擊晶圓表面，通過兩次目鏡調(diào)整精度，保證電子束能夠精確轟擊到晶圓表面，看清表面的結(jié)構(gòu)。也可以接EDX系統(tǒng)進(jìn)行元素分析。[0014] 2.將最容易被污染的測試腔室和放樣腔通過連接閥進(jìn)行分隔，使用時先整體抽真空再聯(lián)通進(jìn)行樣品傳遞，排除了樣品傳遞過程中空氣對測量腔室的污染。[0015] 3.通過彈簧片結(jié)構(gòu)對設(shè)置在放樣盤上的晶圓進(jìn)行固定，避免晶圓在運輸過程或檢測過程中滑動落出。附圖說明[0016] 圖1是本實用新型掃描電鏡和樣品臺的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017] 圖2是本實用新型電子槍原理圖；[0018] 圖3是本實用新型測試腔室和放樣腔部分的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖4是本實用新型樣品臺示意圖；[0020] 其中，[0021] 100：掃描電鏡；110：電子真空腔室；120：第一目鏡腔室；130：第二目鏡腔室；140：測試腔室；141：測試載臺；142：連接臺；143：導(dǎo)軌；144：連接銷；150：放樣腔；151：側(cè)面；160：連接閥；200：樣品臺；210：放樣盤；211：穿透小孔；220：連接塊；221：連接孔；230：彈簧片231：卡片；240：推桿；300：電子槍；310：陰極；320：第一陽極；330：第二陽極。

具體實施方式[0022] 以下通過特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容了解本實用新型的優(yōu)點和功效。需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本實用新型的限制，為了更好地說明本實用新型的實施例，圖中某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。[0023] 本實用新型實施例的圖中相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件，在本實用新型的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本實用新型的限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述用語的具體含義。[0024] 如圖1所示，本實用新型的掃描電鏡裝置，包括掃描電鏡100、樣品臺200和電子槍300。樣品臺200用于放置需要進(jìn)行掃描的晶圓。優(yōu)選地，樣品臺200還可放置其他需要進(jìn)行掃描的半導(dǎo)體部件。電子槍300用于產(chǎn)生能夠轟擊到樣品臺200上的電子。掃描電鏡100用于調(diào)整電子槍300產(chǎn)生的電子使其至少一部分能夠轟擊到放置在樣品臺200上的晶圓。掃描電鏡100包括沿電子發(fā)射后移動方向依次排列的電子真空腔室110、第一目鏡腔室120、第二目鏡腔室130和測試腔室140。掃描電鏡100還包括與測試腔室140并排設(shè)置的放樣腔150。上述腔室都是封閉的，相鄰腔室之間連接處設(shè)置有連接閥160。值得注意的是，放樣腔150并排設(shè)置在測試腔室140側(cè)面，并不與第二目鏡腔室130連通。掃描時，電子真空腔室110、第一目鏡－8腔室120、第二目鏡腔室130和測試腔室140內(nèi)的真空度必須保持在10 Torr以上。

[0025] 可選地，如圖2，電子槍300包括陰極310、第一陽極320和第二陽極330。電子槍300設(shè)置在電子真空腔室110內(nèi)。陰極310和第一陽極320之間接通為提取電壓。陰極310和第二陽極330之間接通為加速電壓。陰極310在提取電壓下產(chǎn)生的電子經(jīng)加速電壓加速后穿過第一目鏡腔室120和第二目鏡腔室130到達(dá)測試腔室140。第一目鏡腔室120和第二目鏡腔室130內(nèi)分別設(shè)置有調(diào)節(jié)電壓以確保將至少大部分電子轟擊到測試腔室140內(nèi)的樣品臺200上(后文詳細(xì)描述)。優(yōu)選地，第一目鏡腔室120和第二目鏡腔室130分別用于調(diào)節(jié)三維坐標(biāo)中電子X軸上的偏移距離和Y軸上的偏移距離。

[0026] 可選地，如圖3，樣品臺200包括放樣盤210和連接塊220。連接塊220設(shè)置在放樣盤210底面。優(yōu)選地，連接塊220和放樣盤210可以是一體式生成結(jié)構(gòu)。放樣盤210配合晶圓的形狀設(shè)置為圓形。連接塊220上設(shè)置有兩個一端設(shè)置在連接塊220內(nèi)，另一端連接至放樣盤210周側(cè)的彈簧片230。優(yōu)選地，兩個彈簧片230設(shè)置在放樣盤210的同一條直徑上彈簧片230能夠基于自身彈力從連接塊220內(nèi)拉出或縮回連接塊220內(nèi)。彈簧片230連接至放樣盤210周側(cè)部分設(shè)置有卡片231?？ㄆ?31的高度至少超過放樣盤210的厚度并基于彈簧片230的彈力緊貼放樣盤210周側(cè)。放樣盤210對應(yīng)卡片231部分被切割形成配合卡片231緊密貼合的平面。

當(dāng)晶圓被設(shè)置在放樣盤210相對于連接塊220的另一側(cè)時，卡片231能夠拉動彈簧片230伸出至卡片231將放樣盤210上的晶圓卡住并在彈簧片230的彈力作用下保持靜止，使得晶圓能夠被固定在放樣盤210上。放樣盤210上開設(shè)有四個穿透小孔211以防止晶圓破碎和便于取出樣品。優(yōu)選地，穿透小孔211均勻設(shè)置在放樣盤210上且不對應(yīng)彈簧片230和連接塊220設(shè)置。

[0027] 連接塊220一側(cè)設(shè)置有連接至測試載臺141的連接孔221。優(yōu)選地，連接孔221的數(shù)量為2。連接塊220相對于連接孔221的另一側(cè)通過可以自動鎖定和解鎖的結(jié)構(gòu)與推桿240連接。可以自動鎖定和解鎖的結(jié)構(gòu)例如可以是現(xiàn)有鑰匙鎖定結(jié)構(gòu)，具體的，插入鑰匙旋轉(zhuǎn)時，未擰到解鎖位置，鑰匙始終被卡在鑰匙孔內(nèi)無法拔出，始終與門鎖連接，當(dāng)擰到解鎖位置或擰回插入位置，鑰匙才能拔出并脫離與門鎖的連接。本裝置中的可以自動鎖定和解鎖的結(jié)構(gòu)的原理可以與鑰匙鎖定與解鎖原理相同?；诳梢宰詣渔i定和解鎖的結(jié)構(gòu)將推桿240連接至連接塊。推桿240設(shè)置在放樣腔150遠(yuǎn)離于測試腔室140的側(cè)面151上。側(cè)面151上設(shè)置有供推桿240穿過的接孔。使用時移動推桿240位于放樣腔150外的一部分，使得放樣腔150內(nèi)與推桿240連接的樣品臺200能夠被推桿240推入測試腔室140內(nèi)或從測試腔室140內(nèi)拉出?？蛇x地，連接孔與推桿240之間的縫隙通過密封膠帶等進(jìn)行填充，在不影響推桿240移動的前提下提高采樣腔150的密封性。

[0028] 可選地，設(shè)置在測試腔室140內(nèi)的測試載臺141至少包括連接臺142、導(dǎo)軌143和連接銷144。連接臺142用于設(shè)置導(dǎo)軌143和連接銷144。導(dǎo)軌143和連接銷144設(shè)置在連接臺142同一個側(cè)面。導(dǎo)軌143用于承載放樣盤210且導(dǎo)軌143之間形成供連接塊220穿過的通道。通道配合能夠?qū)B接塊220的移動方向進(jìn)行限制。通道的寬度配合連接塊220的寬度設(shè)置。連接銷144配合能夠插入連接塊220上的連接孔221設(shè)置以對樣品臺200的移動方向進(jìn)行限制。優(yōu)選地，連接銷144的長度配合插入連接孔221后能夠?qū)悠放_200設(shè)置到電子能夠轟擊到的位置，使得電子能夠準(zhǔn)確地對樣品臺200上的晶圓進(jìn)行轟擊和檢測。

[0029] 本實用新型的使用方法如下：工作時，將放樣盤210朝上后放置圓晶，調(diào)節(jié)卡片將圓晶進(jìn)行固定。將連接塊220連接至推桿240位于放樣腔150內(nèi)的一端。關(guān)閉放樣腔150后將－8放樣腔150抽為真空，當(dāng)真空度達(dá)到10 Torr以上。打開放樣腔150和測試腔式140內(nèi)的連接閥。推動推桿240處于放樣腔150外部分，將樣品臺200送入測試腔室140內(nèi)。樣品臺200在導(dǎo)軌143的作用下在導(dǎo)軌143上滑動，再次過程中連接塊220基于卡合在導(dǎo)軌143間的通道上進(jìn)行滑動，直至連接塊220上的連接孔221與測試載臺141上的連接銷144卡合，且連接銷144的長度配合能夠?qū)悠放_200設(shè)置到電子能夠穿過的位置。旋轉(zhuǎn)推桿240解除推桿240與樣品臺200的連接。樣品臺200被設(shè)置在測試腔室140內(nèi)?？刂仆茥U240退回?？刂茰y試腔室140和放樣腔150間的連接閥160關(guān)閉。開啟掃描電鏡100的電源和電子真空腔室110、第一目鏡腔室120、第二目鏡腔室130和測試腔室140間的連接閥160即可進(jìn)行成分分析。分析完成后，關(guān)閉掃描電鏡100的電源，打開測試腔室140和放樣腔150之間的連接閥160，推動推桿240前進(jìn)至連接至樣品臺200,退回到放樣腔150，控制連接閥160關(guān)閉。像放樣腔150內(nèi)充氣后打開放樣腔150，拿出樣品，即測試完成。

[0030] 以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。本實用新型未詳細(xì)描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。