具有改善的信号电子检测性能的多束检测设备制造技术

本公开提出了一种用于将多个电子束引导到电子检测装置上的光电系统的交叉形成偏转器阵列。交叉形成偏转器阵列包括位于光电系统的一个或多个光电透镜的集合的图像平面处或至少附近的多个交叉形成偏转器，其中每个交叉形成偏转器与多个电子束中的对应的电子束对准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的信号电子检测性能的多束检测设备相关申请的交叉引用本申请要求于2018年3月9日提交的美国申请62/641,204的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本文中提供的实施例公开了一种具有多个带电粒子束的带电粒子设备，并且更具体地，公开了一种利用多个带电粒子束来观察或检查样品表面的受观察区域的扫描区域的设备。
技术介绍
当制造半导体集成电路(IC)芯片时，在制造过程中，图案缺陷和/或不想要的颗粒(残留物)不可避免地出现在晶片和/或掩模上，从而大大降低了产率。例如，对于具有较小特征尺寸(这些已经被采用以满足IC芯片越来越高的性能要求)的图案，不请自来的颗粒可能会很麻烦。当前，具有单个电子束的图案检查工具被用于检测缺陷和/或不请自来的颗粒。这些工具通常采用扫描电子显微镜(SEM)。在SEM中，具有相对较高能量的一次电子束被减速以便以相对较低的着陆能量落在样品上并且被聚焦以在其上形成探测斑。由于一次电子的这个聚焦探测斑，将从表面生成二次电子。通过在样品表面之上扫描探测斑并且收集二次电子，图案检查工具可以获取样品表面的图像。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种具有多个带电粒子束的带电粒子设备，并且更具体地，提供了一种利用多个带电粒子束来观察或检查样品表面的观察区域的扫描区域的设备。在一些实施例中，提供了一种用于将多个电子束引导到电子检测装置上的光电系统的交叉形成偏转器阵列。交叉形成偏转器阵列包括定位于光电系统的一个或多个光电透镜的集合的图像平面处或至少定位于一个或多个光电透镜的集合的图像平面附近的多个交叉形成偏转器，其中每个交叉形成偏转器与多个电子束中的对应电子束对准。在一些实施例中，提供了一种用于将来自样品的多个二次电子束投射到多束设备中的相应电子检测表面上的光电系统。光电系统包括被配置为在交叉平面上形成多个二次电子束的交叉区域的多个交叉形成偏转器，其中多个交叉形成偏转器中的每个交叉形成偏转器与多个二次电子束中的对应的二次电子束相关联。光电系统还可以包括具有一个或多个孔的束限制孔板，束限制孔板位于交叉平面处或附近并且被配置为修整多个二次电子束。在一些实施例中，提供了一种由二次成像系统执行以形成样品的图像的方法。该方法包括通过定位于二次成像系统的一个或多个图像平面处或至少定位于二次成像系统的一个或多个图像平面处附近的多个交叉形成偏转器来使二次电子束偏转以在交叉平面上形成交叉区域。该方法还可以包括通过具有位于交叉平面处或至少位于交叉平面附近的束限制孔的束限制孔板修整二次电子束。在一些实施例中，提供了一种使用光电系统形成样品的图像的方法。该方法包括生成磁场以浸没样品的表面，并且通过一次投射成像系统将多个一次电子束投射到样品的表面上，其中多个一次电子束穿过磁场并且从样品生成多个二次电子束。该方法还包括通过二次成像系统将多个二次电子束投射到电子检测装置上以获取图像，其中多个二次电子束中的至少一些二次电子束被偏转以产生交叉区域并且在交叉区域处或至少在交叉区域附近被修整。在一些实施例中，提供了一种非暂态计算机可读介质。非暂态计算机可读介质存储指令集，该指令集可由控制器的一个或多个处理器执行以引起控制器执行一种用于使用光电系统形成样品的图像的方法。该方法包括提供用于引起位于系统的一个或多个图像平面处或至少引起位于系统的一个或多个图像平面附近的多个交叉形成偏转器使二次电子束偏转以形成交叉区域的指令。该方法还包括提供用于引起束限制孔修整在交叉区域处或至少引起束限制孔修整在交叉区域附近的偏转的二次电子束的指令。在一些实施例中，提供了一种非暂态计算机可读介质。非暂态计算机可读介质存储指令集，该指令集由控制器的一个或多个处理器可执行以引起控制器执行一种形成样品的图像的方法。该方法包括：指示物镜生成磁场以浸没样品的表面；并且指示一次成像系统将多个一次电子束投射到样品的表面上，其中多个一次电子束穿过磁场并且从样品生成多个二次电子束。该方法还包括指示二次成像系统将多个二次电子束投射到电子检测装置上以获取图像，其中多个二次电子束中的至少一些二次电子束被偏转以产生交叉区域并且在交叉区域处或至少在交叉区域附近被修整。从以下结合附图的描述中，本专利技术的其他优点将变得很清楚，在附图中，通过说明和示例的方式阐述了本专利技术的某些实施例。附图说明图1是示出根据本公开的实施例的示例性电子束检查(EBI)系统的示意图；图2是示出根据本公开的实施例的作为图1的示例性电子束检查系统的一部分的示例性电子束工具的示意图；图3A是示出具有磁透镜和静电透镜的物镜的示例性配置的示意图；图3B分别示出了图3A的磁透镜和静电透镜的示例性磁场和静电场；图3C是示出受到物镜影响的示例性二次电子束的示意图；图3D是二次成像系统的束限制孔板的截面图；图4A是示出根据本公开的实施例的二次成像系统的示例性偏转器的示意图；图4B是示出根据本公开的实施例的在二次成像系统处的二次电子束的示例性交叉的示意图；图4C是根据本公开的实施例的二次成像系统的束限制孔板的截面图；图5A、5B和5C是示出根据本公开的实施例的具有偏转器的二次成像系统的示例性配置的示意图；图6是示出根据本公开的实施例的具有以多个偏转器阵列配置的偏转器的二次成像系统的示例性配置的示意图；图7是示出根据本公开的实施例的用于形成样品的表面的图像的示例性方法的流程图；以及图8是示出根据本公开的实施例的用于使用光电系统形成样品的图像的示例性方法的流程图。具体实施方式现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，其中除非另外表示，否则不同附图中的相同数字表示相同或相似的元件。在以下对示例性实施例的描述中阐述的实施例并不代表与本专利技术相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求中所述的与本专利技术有关的各方面相一致的装置和方法的示例。为了清楚起见，附图中的组件的相对尺寸可能被放大。在附图的以下描述中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的组件或实体，并且仅描述相对于各个实施例的不同之处。在不限制保护范围的情况下，实施例的所有描述和附图将示例性地称为电子束。然而，实施例不用于将本专利技术限制为特定带电粒子。现在参考图1，图1是示出根据本公开的实施例的示例性电子束检查(EBI)系统的示意图。如图1所示，带电粒子束检查系统1包括主腔室10、装载/锁定腔室20、电子束工具100和设备前端模块(EFEM)30。电子束工具100位于主腔室10内。EFEM30包括第一加载端口30a和第二加载端口30b。EFEM30可以包括其他加载端口。第一加载端口30a和第二加载端口30b可以例如容纳晶片前开式传送盒(FOUP)，该FOUP容纳晶片(例如，半导体晶片或由其他材料制成的晶片)或待检查的样品(晶片和样品在下文中统称为“晶片”)。EFEM30中的一个或多个机械臂(未示出)将晶片运送到加载/锁定腔室20。装载/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将多个电子束引导到电子检测装置上的光电系统的交叉形成偏转器阵列，所述交叉形成偏转器阵列包括：/n多个交叉形成偏转器，定位于所述光电系统的一个或多个光电透镜的集合的图像平面处或至少定位于所述一个或多个光电透镜的集合的图像平面附近，其中每个交叉形成偏转器与所述多个电子束中的对应电子束对准。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180309 US 62/641,2041.一种用于将多个电子束引导到电子检测装置上的光电系统的交叉形成偏转器阵列，所述交叉形成偏转器阵列包括：
多个交叉形成偏转器，定位于所述光电系统的一个或多个光电透镜的集合的图像平面处或至少定位于所述一个或多个光电透镜的集合的图像平面附近，其中每个交叉形成偏转器与所述多个电子束中的对应电子束对准。


2.根据权利要求1所述的交叉形成偏转器阵列，其中每个交叉形成偏转器被配置为使对应电子束偏转，使得所有电子束重叠以在交叉平面上形成交叉区域。


3.根据权利要求1所述的交叉形成偏转器阵列，其中每个交叉形成偏转器具有多极结构。


4.一种用于将来自样品的多个二次电子束投射到多束设备中的相应电子检测表面上的光电系统，所述光电系统包括：
多个交叉形成偏转器，被配置为在交叉平面上形成所述多个二次电子束的交叉区域，其中所述多个交叉形成偏转器中的每个交叉形成偏转器与所述多个二次电子束中的对应的二次电子束相关联；以及
具有一个或多个孔的束限制孔板，定位于所述交叉平面处或附近，并且被配置为修整所述多个二次电子束。


5.根据权利要求4所述的光电系统，其中所述多个交叉形成偏转器被配置为使所述多个二次电子束中的离轴二次电子束偏转到所述交叉区域。


6.根据权利要求4所述的光电系统，其中所述一个或多个孔包括以所述交叉区域为中心的第一孔。


7.根据权利要求4所述的光电系统，其中所述一个或多个孔被配置为具有不同尺寸。


8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：任伟明，刘学东，胡学让，陈仲玮，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL