针对射束图像系统的开关矩阵设计技术方案

公开了用于实施检测器阵列(600)的系统和方法。根据某些实施例，衬底(600)包括多个感测元件(600‑613)，多个感测元件(600‑613)包括第一元件(611)和第二元件(612)。检测器包括开关元件(619)，开关元件(619)被配置为连接第一元件与第二元件。可以基于响应于感测元件接收到具有预定量的能量的电子而生成的信号来控制开关区域。

Switch matrix design for beam image system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对射束图像系统的开关矩阵设计相关申请本申请要求于2017年9月18日提交的美国申请62/560,122的优先权，并且通过引用将其整体并入本文中。
本公开总体上涉及检测器阵列的领域，并且更具体地涉及适用于带电粒子检测的检测器阵列。
技术介绍
检测器被使用在用于感测物理上可观察的现象的各种领域中。例如，电子显微镜是用于观察样本的表面形貌和组成的有用工具。在用于显微镜的带电粒子束工具中，带电粒子被定向到样本并且可以以各种方式与样本相互作用。例如，在击中样本之后，次电子、背散射电子、俄歇电子、X射线、可见光、等等可以从样本发射并且由检测器检测到。散射粒子可以形成入射于检测器上的射束。包括背散射电子和次电子的电子束可以形成电子检测器的表面上的各个位置处的一个或多个射束光斑。电子检测器可以生成表示检测到的电子束的强度的电信号(例如，电流、电压、等等)。电信号可以利用测量电路(例如，模数转换器)测量以获得检测到的电子的分布。在检测时间窗期间收集的电子分布数据结合入射到样本表面上的一个或多个主电子束的对应扫描路径数据可以用于重建检查中的样本结构的图像。重建的图像可以用于披露样本的内部和/或外部结构的各种特征，并且可以用于披露可以存在于样本中的任何缺陷。电子光学子系统中的瑕疵可以降低表示样本的重建的图像的质量。例如，在多个主电子束扫描样本的情况下并且在多个电子束由检查中的样本发射的情况下，由于电子光学子系统中的畸变和色散的效应，来自从样本发射的相邻射束的电子可以到达电子检测器表面的相同位置。因此，由相邻电子束形成的射束光斑可以部分地交叠，从而导致串扰。串扰的效应可以作为噪声被添加到电子检测器的输出信号。因此，电子检测器的输出信号可以包括与检查中的特定样本结构不相关的噪声分量，并且图像重建的保真度受损。因此，需要具有允许电子感测元件重新配置的灵活性的检测器阵列。专用集成电路(ASIC)可以提供允许对有源感测元件的分组的灵活性。ASIC可以对电子检测器阵列允许对对应于特定射束或子束光斑的有源感测元件的分组有用。电子检测器阵列中的这样的ASIC将要求用于控制对期望被分组的特定感测元件的分组的开关矩阵。然而，传统开关矩阵可以面对由于其复杂性的制造和实际应用中的限制。为了获得电子检测器阵列中的电子感测元件重新配置期望的高水平灵活性，将需要非常复杂的开关矩阵设计。复杂的设计难以按比例增加。
技术实现思路
本公开的实施例提供了用于带电粒子检测的系统和方法。在一个实施例中，提供了一种检测系统。检测系统可以包括检测器。在一些实施例中，检测器可以包括具有多个感测元件的衬底。在感测元件之中可以是第一元件和第二元件。检测器还可以包括开关元件，开关元件被配置为连接第一元件与第二元件。第一元件可以被配置为响应于第一元件检测到射束而生成第一信号，并且第二元件可以被配置为响应于第二元件检测到射束而生成第二信号，开关元件可以被配置为基于第一信号和第二信号来控制。在一些实施例中，一种检测器阵列可以包括：传感器层，其具有感测元件的阵列，感测元件包括第一元件和第二元件，其中，第一元件和第二元件是相邻的。检测器还可以包括具有被配置为被电连接到第一元件和第二元件的一个或多个电路的电路层。检测器还可以包括包含于电路层中的开关元件。一个一个或多个电路可以被配置为：当第一元件接收到具有预定量的能量的带电粒子时生成第一状态指示符，当第二元件接收到具有预定量的能量的带电粒子时生成第二状态指示符，并且基于第一状态指示符和第二状态指示符来控制开关元件。在在一些实施例中，一种检测器系统可以包括：检测器阵列，其具有多个感测元件，多个感测元件包括第一元件和第二元件；以及开关元件，其被配置为连接第一元件与第二元件。检测器系统还可以包括一个或多个电路，一个或多个电路被配置为：响应于第一元件检测到射束而生成第一信号，并且响应于第二元件检测到射束而生成第二信号。可以提供被连接到一个或多个电路的控制器。根据一些实施例，可以实现消除像素数与增加的检测器制造困难之间的权衡关系的布置。可以提供一种检测器，使得其可以实现高像素数、高灵活性并且没有对应的制造困难。所公开的实施例的额外的目标和优点将部分被阐述在随后的描述中，并且部分将从描述显而易见，或者可以通过对实施例的实践来习得。所公开的实施例的目标和优点可以通过权利要求中阐述的元件和组合来实现和获得。然而，本公开的示例性实施例不必要求实现这样的示例性目标和优点，并且一些实施例可以不实现陈述的目标和优点中的任何。应理解，如声明的，前述一般描述和前述详细描述仅仅是示例性的和解释性的，并且不限于所公开的实施例。附图说明图1是图示了与本公开的实施例一致的示例性电子束检查(EBI)系统的示意图。图2是图示了与本公开的实施例一致的可以是图1的示例性电子束检查系统的部分的示例性电子束工具的示意图。图3A至图3D是图示了与本公开的实施例一致的检测器阵列的示例性表面的示图。图4A至图4C是图示了与本公开的实施例一致的检测器的横截面视图的示图。图5A和5B是图示了与本公开的实施例一致的检测器的传感器层和电路层的电路图。图6是图示了与本公开的实施例一致的示例性检测器阵列的简化电路示意图。图7是图示了与本公开的实施例一致的与感测元件的位置数据相关的一个或多个电路的示图。图8是图示了与本公开的实施例一致的使用包括多个感测元件的检测器阵列的检测系统的示图。具体实施方式现在将对示例性实施例详细进行参考，若干实施例的示例被图示在附图中。以下描述引用附图，在附图中，不同附图中的相同数字表示相同或相似的元件，除非另行表示。在示例性实施例的以下描述中阐述的实施方式不表示与本专利技术一致的所有实施方式。代替地，它们仅仅是与如随附权利要求中记载的主题相关的方面一致的装置和方法的示例。本公开的实施例提供具有阵列架构的检测器。该检测器可以实现包括于检测器的阵列表面上的感测元件的场重新配置。检测器可以包括开关元件，诸如被配置为连接感测元件的对的元件。开关元件可以控制该对的两个感测元件之间的电连接。开关元件可以包括开关。被配置为连接两个感测元件的开关可以被形成在与检测器阵列的感测层相邻的开关矩阵中，其中，感测层包含感测元件。开关矩阵可以被配置为由利用标准设备过程制造的电气部件构成的专用集成电路(ASIC)。开关不需要嵌入感测层中。因此，对检测器阵列的制造可以被简化。开关元件可以包括电操作的开关中的任何。例如，开关可以包括能够连接或断开电路的继电器、晶体管、模拟开关、固态继电器、或半导体设备。开关可以具有用于操作由逻辑元件控制的开关的元件。感测元件可以形成任意数目的分组，在每个分组中具有任意形状和任意数目的感测元件。针对每个开关的控制电路可以位于每个对应的开关旁边。控制电路可以包括逻辑元件。感测元件的对之间的开关可以通过行控制线和/或线控制线寻址。控制电路和开关可以被包含于共同电路裸片中。感测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测器，包括：/n衬底，包括多个感测元件，所述多个感测元件包括第一元件和第二元件；以及/n开关元件，被配置为连接所述第一元件与所述第二元件，/n其中所述第一元件被配置为响应于所述第一元件检测到第一输入而生成第一信号，并且所述第二元件被配置为响应于所述第二元件检测到第二输入而生成第二信号，并且/n其中所述开关元件被配置为将所述第一元件和所述第二元件分组在一起。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170918 US 62/560,1221.一种检测器，包括：
衬底，包括多个感测元件，所述多个感测元件包括第一元件和第二元件；以及
开关元件，被配置为连接所述第一元件与所述第二元件，
其中所述第一元件被配置为响应于所述第一元件检测到第一输入而生成第一信号，并且所述第二元件被配置为响应于所述第二元件检测到第二输入而生成第二信号，并且
其中所述开关元件被配置为将所述第一元件和所述第二元件分组在一起。


2.根据权利要求1所述的检测器，还包括：
第一输出信号路径，连接到所述第一元件；以及
第二输出信号路径，连接到所述第二元件，
其中所述开关元件被配置为连接所述第一输出信号路径与所述第二输出信号路径。


3.根据权利要求1所述的检测器，还包括：
电路，配置为基于所述第一信号和所述第二信号来控制所述开关元件。


4.根据权利要求1所述的检测器，还包括：
电路裸片，包括所述开关元件。


5.根据权利要求2所述的检测器，还包括：
电路裸片，包括所述开关元件、所述第一输出信号路径以及所述第二输出信号路径。


6.根据权利要求1所述的检测器，其中所述检测器包括配置为被分组在第二数目的分组中的第一数目的像素，所述第二数目小于所述第一数目。


7.根据权利要求1所述的检测器，其中所述第一输入是指示射束的第一带电粒子，并且其中所述第二输入是指示所述射束的第二带电粒子。


8.一种检测器系统，包括：
检测器阵列，包括多个感测元件，所述多个感测元件包括第一元件和第二元件；
开关元件，配置为连接所述第一元件与所述第二元件；
电路，配...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇新，董仲华，赖瑞霖，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL