樣品觀測設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樣品觀測設(shè)備。更確切地說，本發(fā)明涉及一種能夠在大氣壓狀態(tài)下觀測并分析樣品的包含掃描電子顯微鏡的樣品觀測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近來對顯示器襯底、太陽能電池襯底、半導(dǎo)體晶片的需求及顯示器襯底、太陽能電池襯底、半導(dǎo)體晶片的大小日趨增加，在其生產(chǎn)中投入很多精力以增加穩(wěn)定性。為了生產(chǎn)此類大型襯底，檢查并分析大型襯底的缺陷為必需工藝。為了分析在此類襯底中產(chǎn)生的粒子的大小、形態(tài)及成分以及其類似者，通常使用掃描電子顯微鏡。在第10-2008-0071793號韓國專利公開案等中揭示了將掃描電子顯微鏡用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)。
[0003]圖1為說明根據(jù)相關(guān)技術(shù)的掃描電子顯微鏡I的示意圖。
[0004]參考圖1，相關(guān)技術(shù)SEM I可包含SEM鏡筒10及SEM腔室20。SEM鏡筒10包含發(fā)出電子束的振蕩單兀11 ;控制自振蕩單兀11發(fā)出的電子的量以及電子束大小的包含聚光透鏡及孔隙的光學(xué)單元12 ;調(diào)整圖像的焦點的物鏡；以及照射已穿過光學(xué)單元12的電子束到樣品21的處理單元13，且SEM腔室包含樣品裝設(shè)于上面的平臺22、用于檢測圖像的檢測器23，以及用于自SEM I的內(nèi)部移除氣體分子的真空泵24。
[0005]在SEM I中，由于樣品21應(yīng)安置于處于真空狀態(tài)的SEM I內(nèi)部，因此存在如下限制:難以觀測在真空狀態(tài)下保持原始狀態(tài)有困難的樣品(例如，在真空狀態(tài)下保持其形態(tài)有困難的液體)。
[0006]并且，由于樣品應(yīng)裝載于SEM腔室20內(nèi)部，因此存在如下限制:SEM腔室20的大小應(yīng)增加以便觀測大型樣品，或者將大型樣品切割或分成小型樣品以安置于SEM腔室20內(nèi)部。
[0007]另外，當(dāng)樣品為絕緣體樣品時，發(fā)生充電效應(yīng)(其中電子在真空狀態(tài)下歸因于電子束而積聚于樣品的表面上以產(chǎn)生充電)，且因此充電使電子的軌道扭曲或偏轉(zhuǎn)，使得無法觀測到正常圖像。為了解決此限制，需要涂布例如鉑、金、碳或類似者的導(dǎo)體的膜的預(yù)處理工藝。然而，由于預(yù)處理工藝需要額外設(shè)備且包含幾個工藝，因此花費大量時間來觀測樣品O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種樣品觀測設(shè)備，其可并非在真空狀態(tài)而是在大氣壓狀態(tài)下觀測并分析樣品。
[0009]本發(fā)明還提供一種樣品觀測設(shè)備，其可在不切割或劃分樣品的情況下觀測并分析處于原始狀態(tài)的樣品。
[0010]本發(fā)明還提供一種樣品觀測設(shè)備，其可通過省略涂布例如鉑或類似者的導(dǎo)體的膜的預(yù)處理工藝來節(jié)省處理時間及成本。
[0011]根據(jù)示范性實施例，樣品觀測設(shè)備包含:工作臺；平臺，其定位于所述工作臺上且在大氣壓狀態(tài)下樣品裝設(shè)于所述平臺上；第一軸移動單元及第二軸移動單元，其定位于工作臺上且可與平臺一起在第一軸方向及與第一軸方向交叉的第二軸方向上相對移動；以及電子顯微鏡鏡筒，其連接至所述第一移動單元及所述第二軸移動單元以觀測樣品，且具有保持于真空狀態(tài)的內(nèi)部。
[0012]平臺可在第一軸方向及第二軸方向上移動，或第一軸移動單元及第二軸移動單元可在第一軸方向及第二軸方向上移動，且平臺可在上/下方向上移動，或第一軸移動單元及第二軸移動單元可在上/下方向上移動。
[0013]第一軸移動單元和第二軸移動單元可包含可在第一軸方向上移動的第一軸移動單元，及可在第二軸方向上移動的第二軸移動單元，且電子顯微鏡鏡筒可安裝于第二軸移動單元中。
[0014]電子顯微鏡鏡筒可在第一軸方向及第二軸方向上移動，以便在工作臺的大小范圍內(nèi)安置于平臺的整個區(qū)域的任何位置處。
[0015]電子顯微鏡鏡筒可包含:發(fā)出電子束并使電子束照射到樣品的照射單元，及檢測自樣品發(fā)出的電子束、電子、能量及X射線中的任一個的信號的檢測器。
[0016]電子顯微鏡鏡筒可連接至真空泵，從而使其內(nèi)部維持于真空狀態(tài)。
[0017]電子顯微鏡鏡筒可通過移動平臺以及第一軸移動單元和第二軸移動單元中的任一個而定位于樣品上的預(yù)定位置處，且在大氣壓狀態(tài)下觀測樣品。
[0018]以上樣品觀測設(shè)備可更包含光學(xué)顯微鏡鏡筒，其連接至第一軸移動單元和第二軸移動單元而以低于電子顯微鏡鏡筒的放大率的放大率觀測樣品。
[0019]以上樣品觀測設(shè)備可更包含安置于工作臺下以防止工作臺振動的隔離器。
[0020]以上樣品觀測設(shè)備可更包含銷升/降單元，其提升多個支撐銷以裝載所述樣品，降低多個支撐銷以將所述樣品裝設(shè)于所述平臺內(nèi)。
【附圖說明】
[0021]可從結(jié)合附圖所作的以下描述中更詳細(xì)地理解示范性實施例，其中:
[0022]圖1為說明根據(jù)相關(guān)技術(shù)的掃描電子顯微鏡的示意圖。
[0023]圖2為根據(jù)示范性實施例的樣品觀測設(shè)備的立體圖。
[0024]圖3為根據(jù)示范性實施例的樣品觀測設(shè)備的正視圖。
[0025]圖4為根據(jù)示范性實施例的樣品觀測設(shè)備中的升/降單元的立體圖。
[0026]圖5為說明根據(jù)示范性實施例的樣品觀測設(shè)備的掃描電子顯微鏡鏡筒及光學(xué)顯微鏡鏡筒的放大立體圖。
[0027]圖6為說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的樣品觀測設(shè)備的掃描電子顯微鏡鏡筒及光學(xué)顯微鏡鏡筒的放大后向立體圖。
[0028]元件符號說明
[0029]1:掃描電子顯微鏡
[0030]10: SEM 鏡筒
[0031]11:振蕩單元
[0032]12:光學(xué)單元
[0033]13:處理單元
[0034]20: SEM 腔室
[0035]21:樣品
[0036]22:平臺
[0037]23:檢測器
[0038]24:真空泵
[0039]50:樣品
[0040]100:樣品觀測設(shè)備
[0041]110:工作臺
[0042]120:平臺
[0043]130:第一軸移動單元
[0044]131:第一導(dǎo)軌
[0045]132:第一可移動軌
[0046]140:第二軸移動單元
[0047]141:第二導(dǎo)軌
[0048]142:第二可移動軌
[0049]150:銷升/降單元
[0050]151:支撐銷
[0051]160:夾具
[0052]200: SEM 鏡筒
[0053]201:支撐托架
[0054]220:真空泵
[0055]250: SEM 控制單元
[0056]300:光學(xué)顯微鏡鏡筒
[0057]301:支撐托架
[0058]400:隔離器
【具體實施方式】
[0059]在以下【具體實施方式】中，參考以實例說明的方式顯示可實踐本發(fā)明的具體實施例的附圖。這些實施例描述得足夠詳細(xì)以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。應(yīng)理解，盡管不同，但各種實施例不必相互排斥。舉例來說，本文中所描述的特定形狀、結(jié)構(gòu)及特征可以不同形式具體化而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。此外，應(yīng)理解，每一所揭示實施例內(nèi)個別元件的位置或布置可經(jīng)修改而不偏離所主張標(biāo)的物的精神和范圍。因此，以下詳細(xì)描述并非限制性的，而是僅受權(quán)利要求(包含權(quán)利要求的那些等效物)限制，只要恰當(dāng)?shù)孛枋隽吮景l(fā)明的范圍。在諸圖中類似參考數(shù)字指示在各個方面相同或類似的功能，且元件的長度、面積、厚度及形狀為了描述方便起見可予以夸示。
[0060]下