带电粒子束装置、用于带电粒子束装置的孔布置和用于操作带电粒子束装置的方法制造方法及图纸

本公开内容提供一种带电粒子束装置(100)。带电粒子束装置(100)包括：带电粒子源(20)，经配置以发射带电粒子束(14)；聚光透镜布置(110)；孔布置(120)，经配置以产生带电粒子束(14)的两个或更多个小束，其中孔布置(120)包括多个第一开口和与多个第一开口不同的多个第二开口；和多极布置(130)，经配置以作用在两个或更多个小束上。孔布置(120)经配置以使多个第一开口或多个第二开口与多极布置(130)对准。

Charged Particle Beam Device, Hole Arrangement for Charged Particle Beam Device and Method for Operating Charged Particle Beam Device

The present disclosure provides a charged particle beam device (100). The charged particle beam device (100) includes: a charged particle source (20), which is configured to emit charged particle beams (14); a concentrating lens arrangement (110); a hole arrangement (120), which is configured to generate two or more small beams of charged particle beams (14), in which the hole arrangement (120) comprises a plurality of first openings and a plurality of second openings different from the plurality of first openings; and a multipolar arrangement (130), which is configured to function in the first opening. Two or more small bundles. The hole arrangement (120) is configured to align multiple first openings or multiple second openings with the multipole arrangement (130).

【技术实现步骤摘要】
带电粒子束装置、用于带电粒子束装置的孔布置和用于操作带电粒子束装置的方法
本公开内容的实施方式涉及一种带电粒子束装置、一种用于带电粒子束装置的孔布置和一种用于操作带电粒子束装置的方法。本公开内容的实施方式特别涉及电子束检查(EBI)。
技术介绍
带电粒子束装置在多个工业领域中具有许多功能，包括但不限于电子束检查(EBI)、在制造期间对半导体器件的临界尺寸(CD)测量、在制造期间对半导体器件的缺陷检查(DR)、用于光刻的曝光系统、检测装置和测试系统。因此，对微米级和纳米级的样本的结构化、测试和检查有高的需求。微米级和纳米级的工艺控制、检查或结构化可以用带电粒子束(例如，电子束)来完成，带电粒子束在带电粒子束装置(诸如电子显微镜)中产生并聚焦。由于短的波长，相较例如光子束来说，带电粒子束提供优异的空间分辨率。高通量电子束检查(EBI)系统可以利用多束带电粒子束装置，诸如电子显微镜，多束带电粒子束装置能够在带电粒子束装置的单个柱(column)内形成、聚焦和扫描多个一次带电粒子束。可以由聚焦的一次带电粒子束阵列扫描样品，这又形成多个信号带电粒子束。单独信号带电粒子束可以映射到检测元件上。在不同的操作模式中操作带电粒子束装置可能是有益的。从一种操作模式切换到另一种操作模式可以包括大量硬件变化和/或二次成像/检测光学器件变化。硬件变化增加带电粒子束装置的停机时间。另外，硬件变化可能是麻烦的，并且仅可由高级技术人员完成。改变二次成像/检测光学器件可能包括耗时的重新校准。鉴于以上，克服本领域的至少一些问题的一种带电粒子束装置、一种用于带电粒子束装置的孔布置和一种用于操作带电粒子束装置的方法是有益的。本公开内容特别旨在提供一种具有多个操作模式的灵活的带电粒子束装置。
技术实现思路
鉴于以上，提供一种带电粒子束装置、一种用于带电粒子束装置的孔布置和一种用于操作带电粒子束装置的方法。本公开内容的另外的方面、益处和特征从权利要求书、说明书和附图显而易见。根据本公开内容的方面，提供一种带电粒子束装置。带电粒子束装置包括：带电粒子源，经配置以发射带电粒子束；一个或多个透镜的聚光透镜布置；孔布置，经配置以产生带电粒子束的两个或更多个小束，其中孔布置包括多个第一开口和与多个第一开口不同的多个第二开口；和多极布置，经配置以作用在两个或更多个小束上。孔布置经配置以使多个第一开口或多个第二开口与多极布置对准。根据本公开内容的另一方面，提供一种用于带电粒子束装置的孔布置。孔布置包括：第一孔组件和第二孔组件，第一孔组件具有多个第一开口，第二孔组件具有多个第二开口，其中多个第一开口的直径不同于多个第二开口的直径；和致动器组件，经配置以移动第一孔组件和第二孔组件。根据本公开内容的又一方面，提供一种用于操作带电粒子束装置的方法。方法包括：使用具有多个第一开口的第一孔组件以第一操作模式操作带电粒子束装置来产生带电粒子束的两个或更多个小束；和使用具有与多个第一开口不同的多个第二开口的第二孔组件以第二操作模式操作带电粒子束装置。实施方式还针对用于执行所公开的方法的设备并且包括用于执行每个所述的方法方面的设备零件。这些方法方面可借助于硬件部件、由适当的软件编程的计算机、这两者的任何组合或以任何其他方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还针对用于操作所述设备的方法。方法包括用于执行设备的每一功能的方法方面。附图说明为了可详细地理解本公开内容的上述特征所用方式，可以参考实施方式进行对上文简要地概述的本公开内容的更特定的描述。附图涉及本公开内容的实施方式，并且描述如下：图1示出根据本文所述的实施方式的带电粒子束装置的示意图；图2示出根据本文所述的实施方式的带电粒子束装置的一部分的示意图；图3示出根据本文所述的另外的实施方式的带电粒子束装置的一部分的示意图；图4示出根据本文所述的再另外的实施方式的带电粒子束装置的一部分的示意图；图5示出根据本文所述的实施方式的带电粒子束装置的一部分的示意图；图6示出根据本文所述的另外的实施方式的带电粒子束装置的一部分的示意图；图7示出根据本文所述的实施方式的用于操作带电粒子束装置的方法的流程图；和图8示出根据本文所述的实施方式的带电粒子束装置的操作模式。具体实施方式现在将详细地参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式的一个或多个示例图示于附图中。在以下对附图的描述内，相同的参考数字表示相同的部件。仅描述相对于单独实施方式的差异。每个示例以解释本公开内容的方式提供，而不意味着对本公开内容的限制。另外，图示或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于其他实施方式上或结合其他实施方式使用来产生另一实施方式。本说明书意图包括这样的修改和变化。在不限制本申请的保护范围的情况下，在下文中，带电粒子束装置或带电粒子束装置的部件将示例性地被认为是使用电子作为带电粒子的带电粒子束装置。然而，可以使用其他类型的一次带电粒子，例如离子。在由带电粒子束(也被称为“一次带电粒子束”)辐照样本或样品时，形成诸如二次电子(SE)的信号带电粒子，信号带电粒子可携带关于样品的表面形貌、化学成分和/或静电电位和其他的信息。二次电子可以包括背向散射电子和俄歇电子中的至少一种。信号带电粒子可以被收集并导向到传感器，例如闪烁器、PIN二极管等等。高通量电子束检查(EBI)系统可以利用多束带电粒子束装置，诸如电子显微镜，多束带电粒子束装置能够在带电粒子束装置的单个柱内形成、聚焦和扫描多个一次带电粒子束或小束。可以由聚焦的一次带电粒子小束阵列扫描样品，这又形成多个信号带电粒子束或小束。单独信号带电粒子小束可以映射到一个或多个检测元件上。例如，可以轴上(或如图1所示，离轴)检测信号带电粒子小束。本公开内容使用两组或更多组开口(也被称为“孔”)来产生两个或更多个带电粒子束的小束。两组或更多组开口可以移动，使得两组或更多组开口中的一组第一开口定位在一次带电粒子束的束路径中，或者两组或更多组开口中的第二组第二开口定位在一次带电粒子束的束路径中。第一开口和第二开口(例如，在直径上)是不同的。第一开口可以用于(或至少部分地提供)第一操作模式，诸如成像模式，第二开口可以用于(或至少部分地提供)第二操作模式，诸如充电(charging)模式。本公开内容还使用作用在由孔组形成的两个或更多个小束上的多极布置。多极布置布置在一个或多个级或层中。每个级或层可以实现一个或多个功能，诸如小束偏转、像差校正和消隐(blanking)。功能可以在各级间分配。例如，一个级可以实现一个或多个功能，而另一个级可以实现一个或多个其他功能。级或层可以彼此独立。因此，本公开内容可以提供例如关于探针大小和/或探针电流或着陆能量(landingenergy)的灵活且优化的带电粒子束装置(或柱)。可灵活地提供不同的操作模式(例如，成像、充电、衰减时间(decaytime)效应)。可以以(柱)硬件变化的最小努力来完成在操作模式之间的切换。图1示出根据本文所述的实施方式的带电粒子束装置100的示意图。带电粒子束装置100可以是电子显微镜，诸如扫描电子显微镜(SEM)。带电粒子束装置100包括具有柱外壳101的柱。带电粒子束装置100包括经配置以发射(一次)带电粒子束14的带电粒子源20、聚光透镜布置110、经配置以产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带电粒子束装置，包括：带电粒子源，经配置以发射带电粒子束；聚光透镜布置；孔布置，经配置以产生所述带电粒子束的两个或更多个小束，其中所述孔布置包括多个第一开口和与所述多个第一开口不同的多个第二开口；和多极布置，经配置以作用在所述两个或更多个小束上，其中所述孔布置经配置以使所述多个第一开口或所述多个第二开口与所述多极布置对准。

【技术特征摘要】
2017.08.29 US 15/689,3111.一种带电粒子束装置，包括：带电粒子源，经配置以发射带电粒子束；聚光透镜布置；孔布置，经配置以产生所述带电粒子束的两个或更多个小束，其中所述孔布置包括多个第一开口和与所述多个第一开口不同的多个第二开口；和多极布置，经配置以作用在所述两个或更多个小束上，其中所述孔布置经配置以使所述多个第一开口或所述多个第二开口与所述多极布置对准。2.如权利要求1所述的带电粒子束装置，其中所述多个第一开口的直径不同于所述多个第二开口的直径。3.如权利要求1所述的带电粒子束装置，其中所述孔布置包括至少第一孔板和第二孔板，所述第一孔板具有所述多个第一开口，所述第二孔板具有所述多个第二开口，并且其中所述带电粒子束装置进一步包括致动器组件，所述致动器组件经配置以移动所述第一孔板和所述第二孔板。4.如权利要求3所述的带电粒子束装置，其中所述致动器组件包括旋转致动器，所述旋转致动器经配置以使所述第一孔板和所述第二孔板围绕旋转轴线旋转。5.如权利要求4所述的带电粒子束装置，其中所述致动器组件包括x-y致动器台，所述x-y致动器台经配置以使所述多个第一开口或所述多个第二开口与所述多极布置对准。6.如权利要求1至5中任一项所述的带电粒子束装置，其中所述聚光透镜布置包括单个聚光透镜或两个或更多个聚光透镜，并且其中所述聚光透镜布置经配置以提供具有交叉的束路径或没有交叉的束路径。7.如权利要求1至5中任一项所述的带电粒子束装置，其中所述聚光透镜布置具有可调整的透镜激发装置以用于进行如下操作中的至少一个：改变焦距和改变所述多极布置的照射角度。8.如权利要求1至5中任一项所述的带电粒子束装置，其中所述多极布置经配置以进行如下操作中的至少一个：使所述两个或更多个小束偏转、校正像差和选择性地消隐所述两个或更多个小束。9.如权利要求8所述的带电粒子束装置，进一步包括至少一个电压源，其中所述至少一个电压源经配置以施加第一电压到...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·弗洛森，
申请(专利权)人：ICT集成电路测试股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE