带电粒子束装置、以及用于操作带电粒子束装置的方法制造方法及图纸

描述一种多束带电粒子束装置。所述多束带电粒子束装置包括：带电粒子源，所述带电粒子源被配置为发射初级带电粒子束；孔隙布置，所述孔隙布置具有开口，所述孔隙布置被配置为至少产生所述初级带电粒子束的第一子束和第二子束；以及消隐装置，所述消隐装置包括：用于所述第一子束的至少第一消隐偏转器和用于所述第二子束的第二消隐偏转器；以及屏蔽组件，所述屏蔽组件具有部分地或完全地包围所述第一消隐偏转器的第一屏蔽元件。

【技术实现步骤摘要】
带电粒子束装置、以及用于操作带电粒子束装置的方法
本公开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多束消隐器、特别是一种多束单柱带电粒子束装置的每一子束的多束消隐器，以及一种用于操作带电粒子束装置的方法。本公开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行业领域中具有许多功能，包括但不限于电子束检查(EBI)、在制造期间的半导体器件的临界尺寸(CD)测量、在制造期间的半导体器件的缺陷检查(DR)、用于光刻的曝光系统、检测装置、以及测试系统。因此，对在微米级和纳米级的范围内的样本的结构化、测试和检查存在很高需求。微米级和纳米级工艺控制、检查或结构化可以用带电粒子束(例如，电子束)完成，这种带电粒子束在带电粒子束装置(诸如电子显微镜)中产生和聚焦。与例如因短波长造成的光子束相比，带电粒子束提供优异的空间分辨率。高吞吐量电子束检查(EBI)系统可以利用多束带电粒子束装置，诸如电子显微镜，这种装置能够在带电粒子束装置的单个束内产生、聚焦和扫描多个初级带电粒子束。可以由聚焦初级带电粒子束或子束的阵列对样本进行扫描，进而产生多个信号带电粒子束。各个信号带电粒子束可以映射为检测元件。在高分辨率下单束电子检查的吞吐量达到极限。可以由多个电子束提供解决方案。一般，存在不同的方法，即，提供多个单束柱、具有多个带电粒子子束的单个柱、或具有多个带电粒子子束的多个柱。带电粒子检查系统倾向于对样品或样本上的非导电区域进行充电。非导电区域的充电可能导致周围导电区域的成像特性的图像劣化。此外，敏感区域可能因电子束辐照而损坏。鉴于上述，克服本领域中的至少一些问题的改善的带电粒子束装置和用于操作带电粒子束装置的改善的方法是有益的。
技术实现思路
鉴于上述，提供了一种带电粒子束装置、一种用于带电粒子束装置的针对多个束的消隐器、以及一种用于操作带电粒子束装置的方法。从权利要求书、说明书和附图，本公开的其它方面、益处和特征是显而易见的。根据本公开的一个方面，提供了一种多束带电粒子束装置。所述多束带电粒子束装置包括：带电粒子源，所述带电粒子源被配置为发射初级带电粒子束；孔隙布置，所述孔隙布置具有开口，所述孔隙布置被配置为至少产生所述初级带电粒子束的第一子束和第二子束；以及消隐装置，所述消隐装置包括：至少用于所述第一子束的至少第一消隐偏转器和用于所述第二子束的第二消隐偏转器；以及屏蔽组件，所述屏蔽组件具有部分地或完全地包围所述第一消隐偏转器的第一屏蔽元件。根据本公开的一个方面，提供了一种用于操作带电粒子束装置的方法。所述方法包括：产生初级带电粒子束；从所述初级带电粒子束产生第一子束和从所述初级带电粒子束产生第二子束；使所述第一子束和所述第二子束跨样本进行扫描；用用于所述第一子束的第一消隐偏转器的第一偏转场消隐所述第一子束；以及屏蔽所述第一消隐偏转器的所述第一偏转场以减少对所述第二子束的串扰。附图说明因此，为了能够详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施方式获得上面简要地概述的本公开的更具体的描述。附图涉及本公开的实施方式，并且如下描述：图1A示出了根据本文所述的实施方式的带电粒子束装置的示意图；图1B示出了根据本文所述的实施方式的另一个带电粒子束装置的示意图；图2示出了根据本文所述的实施方式的具有屏蔽组件的消隐装置的示意图，其中提供分束器和消隐装置；图3A示出了根据本文所述的实施方式的具有屏蔽组件的消隐装置的示意图，其中提供分束器和消隐装置的另一个布置；图3B示出了根据本文所述的实施方式的具有屏蔽组件的消隐装置的示意图，其中提供分束器和消隐装置的另一个布置；图3C示出了根据本文所述的实施方式的具有屏蔽组件的消隐装置的示意图，其中提供消隐装置的又一个布置；图4示出了根据本文所述的实施方式的消隐偏转器的示意图；图5A和5B示出了根据本文所述的实施方式的静电多极装置(诸如消隐偏转器)的示意图；图6示出了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；以及图7A和7B示出了根据本公开的实施方式的可与根据本公开的实施方式的多束带电粒子束装置一起使用的束转储器的示意图。具体实施方式现将详细地参考本公开的各种实施方式，这些实施方式的一个或多个示例在附图中示出。在以下对附图的描述中，相同的附图标记表示相同的部件。仅描述了相对于各个实施方式的差异。每个示例以解释本公开的方式提供，并且不意味着对本公开的限制。另外，作为一个实施方式的一部分示出或描述的特征可以在其它实施方式上使用或与其它实施方式结合使用，以产生又一个实施方式。本说明书旨在包括这些修改和变化。在不限制本申请的保护范围的情况下，在下文中，带电粒子束装置或其部件将被示例性地称为使用电子作为带电粒子的带电粒子束装置。然而，可以使用其它类型的初级带电粒子，例如离子。在由带电粒子束(也被称为“初级带电粒子束”)照射样本或样品时，产生可携带关于样本的形貌、化学成分和/或静电位等的信息的信号带电粒子，诸如次级电子(SE)。信号电子可以包括次级电子、后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、引脚二极管等。根据本文所述的实施方式，针对电子束成像设备(例如电子束检查设备)，可能提供了对样品或样本上的非导电区域的充电。提供一种多束消隐器，其中初级带电粒子束或子束可以单独地消隐。束消隐装置可以使电子束消隐和未消隐。每个子束可以是可单独地控制的，以最大化吞吐量。与例如用于光刻的束消隐器相比，该装置应当是快速的，即，使束在微秒范围内(即，小于扫描单行的时间标度)消隐。另外，消隐一个子束不应影响用其它子束获得的图像，即，在束消隐元件之间不应存在串扰。根据本公开的实施方式，提供了具有源(即，单个源)的带电粒子束柱。在带电粒子束柱(例如，具有多个子束的单个柱)内产生多个带电粒子子束，即初级带电粒子子束。多个带电粒子子束在样本上进行扫描。特别地，在扫描绝缘体与待检查的区域之间的边界处的区域时，可以使多个子束中的一个跨绝缘体进行扫描，同时使多个子束中的另一个跨待检查的区域进行扫描。在跨绝缘体(例如强绝缘体)进行扫描的情况下，可能发生对样本的充电。对样本的充电可能导致待提供的图像中的充电伪像。因此，可以消隐跨绝缘体扫描的一个或多个子束。可以提供其它束的扫描。根据一个实施方式，提供一种多束带电粒子束装置。该装置包括：带电粒子源，所述带电粒子源被配置为发射初级带电粒子束；孔隙布置，所述孔隙布置具有开口，所述孔隙布置被配置为至少产生所述初级带电粒子束的第一子束和第二子束；以及消隐装置，所述消隐装置包括：用于所述第一子束的至少第一消隐偏转器和用于所述第二子束的第二消隐偏转器；以及屏蔽组件，所述屏蔽组件具有至少部分地包围所述第一消隐偏转器的第一屏蔽元件。所述屏蔽组件被配置为减少用于第一子束的第一消隐偏转器对第二子束(即，与第一子束不同的子束)的串扰。图1A示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多束带电粒子束装置，包括：/n带电粒子源，所述带电粒子源被配置为发射初级带电粒子束；/n孔隙布置，所述孔隙布置具有开口，所述孔隙布置被配置为至少产生所述初级带电粒子束的第一子束和第二子束；以及/n消隐装置，所述消隐装置包括：/n至少用于所述第一子束的第一消隐偏转器和用于所述第二子束的第二消隐偏转器；以及/n屏蔽组件，所述屏蔽组件具有部分地或完全地包围所述第一消隐偏转器的第一屏蔽元件。/n

【技术特征摘要】
20180717 US 16/037,8421.一种多束带电粒子束装置，包括：
带电粒子源，所述带电粒子源被配置为发射初级带电粒子束；
孔隙布置，所述孔隙布置具有开口，所述孔隙布置被配置为至少产生所述初级带电粒子束的第一子束和第二子束；以及
消隐装置，所述消隐装置包括：
至少用于所述第一子束的第一消隐偏转器和用于所述第二子束的第二消隐偏转器；以及
屏蔽组件，所述屏蔽组件具有部分地或完全地包围所述第一消隐偏转器的第一屏蔽元件。


2.如权利要求1所述的多束带电粒子束装置，其中所述屏蔽组件被配置为减少所述第一消隐偏转器对所述第二子束的串扰。


3.如权利要求1所述的多束带电粒子束装置，所述屏蔽组件进一步包括：
在所述第一消隐偏转器上游的用于所述第一子束的第二屏蔽元件。


4.如权利要求3所述的多束带电粒子束装置，其中所述消隐装置提供在第一晶片上，并且所述第二屏蔽元件提供在第二晶片上或由所述第二晶片提供。


5.如权利要求3所述的多束带电粒子束装置，其中所述第二屏蔽元件具有第一孔径，并且进一步包括用于所述第一子束的一个或多个第一孔隙，所述第一孔隙具有与所述第一孔径不同的第一孔隙直径。


6.如权利要求1至5中任一项所述的多束带电粒子束装置，所述屏蔽组件进一步包括：
在所述第一消隐偏转器下游的用于所述第一子束的第三屏蔽元件。


7.如权利要求6所述的多束带电粒子束装置，其中所述第三屏蔽元件具有第二孔径，并且进一步包括用于所述第一子束的一个或多个第二孔隙，所述第二孔隙具有不同于所述第二孔径的第二孔隙直径。


8.如权利要求1至5中任一项所述的多束带电粒子束装置，其中所述至少第一消隐偏转器包括用于将所述第一子束与所述第二子束拆分的多极装置。


9.如权利要求8所述的多束带电粒子束，其中所述第一子束和所述第二子束的所述拆分提供在所述样本上的分离的子束位置或在垂直于光轴的平面中的所述第一子束和所述第二子束的虚拟源中的至少一个。


10.如权利要求1至5中任一项所述的多束带电粒子束装置，进一步包括：
多极布置，所述多极布置被配置为单独地作用在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·约翰·库克，迪特尔·温克勒，
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