描述一种用于用初级带电粒子小束阵列对样本进行检查的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括：带电粒子束源，用于产生初级带电粒子束；多孔径板，具有至少两个开口以产生带电粒子小束阵列，带电粒子小束阵列至少具有在样本上具有第一分辨率的第一小束和在样本上具有第二分辨率的第二小束；像差校正元件，用于校正旋转对称带电粒子透镜的球差和色差中的至少一个；和物镜组件，用于将初级带电粒子小束阵列的每个初级带电粒子小束聚焦到样本上的单独位置上。
【技术实现步骤摘要】
带电粒子束装置本申请是2018年7月4日提交的题为“带电粒子束装置和对样本进行成像或照明的方法件”的中国专利申请201810724460.7的分案申请。
本专利技术涉及例如用于检查系统应用、测试系统应用、缺陷检查或临界尺寸标注应用等等的带电粒子束装置，还涉及了带电粒子束装置操作方法。更具体地，涉及用于一般目的(诸如成像生物识别结构)和/或用于高吞吐量EBI(电子束检查)的多束系统的带电粒子束装置。特别地，涉及扫描带电粒子束装置和用扫描带电粒子束装置来进行电子束检查的方法。
技术介绍
现代半导体技术高度依赖在集成电路的生产期间使用的各种工艺的准确控制。因此，晶片被反复地检查以尽可能早地定位问题。此外，在晶片处理期间的实际使用之前还要检查掩模或标线片，以确保掩模准确地限定相应的图案。检查晶片或掩模的缺陷包括检查整个晶片或掩模区域。特别地，在制造期间对晶片的检查包括在如此短的时间内检查整个晶片区域，使得生产产量不受检查工艺限制。已经使用扫描电子显微镜(SEM)检查晶片。晶片表面使用例如单个精细地聚焦的电子束进行扫描。当电子束撞击晶片时，就产生并测量二次电子和/或后向散射电子，即，信号电子。通过将二次电子的强度信号与例如对应于在图案上的某个位置的参考信号进行比较来检测晶片上的相同位置处的图案缺陷。然而，由于越来越为需求更高的分辨率，扫描晶片的整个表面需要很长时间。因此，使用常规(单束)扫描电子显微镜(SEM)检查晶片是困难的，因为这一方法不提供相应的产量。半导体技术中的晶片和掩模缺陷检查需要覆盖整个晶片/掩模应用或热点检查的高分辨率且快速的检查工具。由于光学工具的分辨率有限，无法应对收缩缺陷的大小，电子束检查的重要性日益增加。特别地，从20nm节点和更大的节点，基于电子束的成像工具的高分辨率潜力是检测所有感兴趣的缺陷需求的。当前多粒子束系统可以包括孔径透镜阵列。孔径透镜的焦距与孔径前后的电场分量(沿着平均轴线)的差值成反比。通过沿着孔径透镜阵列对场分布进行整形，单独孔径的焦距可以变化，使得可以控制(或校正)小束的场曲率。在这种构型中，仍然存在其他离轴像差(场散光、离轴彗差和畸变)。为了减轻这些剩余像差，中间的小束焦点通常是源的强烈放大的图像。源的图像用下游物镜来强烈缩小。这种在缩小与剩余离轴像差之间的折衷限制此类装置的性能。经常采用的另一方式是限制来自源的总发射角(即，总小束数)，使得离轴像差可被减小。
技术实现思路
鉴于上述，提供一种带电粒子束装置和一种用初级带电粒子小束阵列对样本进行成像的方法，其克服了本领域的至少一些问题。鉴于上述，提供一种用于用初级带电粒子小束阵列对样本进行检查的带电粒子束装置和一种用初级带电粒子小束阵列对样本进行成像或照明的方法。根据一个实施方式，提供一种用于用初级带电粒子小束阵列对样本进行检查的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括：带电粒子束源，用于产生初级带电粒子束；多孔径板，具有至少两个开口以产生带电粒子小束阵列，带电粒子小束阵列至少具有在样本上具有第一分辨率的第一小束和在样本上具有第二分辨率的第二小束；像差校正元件，用于校正旋转对称带电粒子透镜的球差和色差中的至少一个；和物镜组件，用于将初级带电粒子小束阵列的每个初级带电粒子小束聚焦到样本上的单独位置上。根据一个实施方式，提供一种用于用初级带电粒子小束阵列对样本进行检查的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括带电粒子束源，用于产生初级带电粒子束；多孔径板，具有至少两个开口以产生带电粒子小束阵列，带电粒子小束阵列至少具有在样本上具有第一分辨率的第一小束和在样本上具有第二分辨率的第二小束；像差校正元件，提供在带电粒子束源与多孔径板之间以校正在样本上的第一分辨率相较在样本上的第二分辨率的差值，像差校正元件包括具有6个或更多个极的至少两个多极元件；和物镜组件，用于将初级带电粒子小束阵列的每个初级带电粒子小束聚焦到样本上的单独位置上。根据另一实施方式，提供一种用初级带电粒子小束阵列对样本进行成像或照明的方法。方法包括：通过用初级带电粒子束照明多孔径板来产生具有至少第一小束和第二小束的带电粒子小束阵列；用物镜组件将带电粒子小束阵列聚焦在样本上；和用像差校正元件来校正第一小束与第二小束之间的像差差值附图说明为了能够详细地理解本文所述的实施方式的上述特征所用方式，可以参考实施方式进行在上文简要概述的更特定的描述。附图涉及实施方式，并且描述如下：图1示出了用于样本检查的多束装置的示意图；图2示出了根据本文所述的实施方式的用于样本检查且具有物镜阵列的多束装置的示意图；图3示出了根据本文所述的实施方式的用于样本检查且具有透镜阵列和共用物镜的多束装置的示意图；图4示出了根据本文所述的实施方式的用于样本检查且具有透镜阵列、偏转器阵列和共用物镜的多束装置的示意图；图5A示出了根据本文所述的实施方式的像差校正元件中的束的示意性的射线路径的部分；图5B示出了根据本文所述的实施方式的像差校正元件中的束的示意图；图6示出了根据本文所述的实施方式的多束装置柱的柱阵列的示意图；和图7示出了根据本文所述的实施方式的用带电粒子束装置对样本进行检查的方法的流程图。具体实施方式现将详细参考各种实施方式，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内，相同元件符号是指相同部件。仅描述了相对于单独的实施方式的差值。每个示例以解释的方式提供，并且不意味着进行限制。另外，被示出或描述为一个实施方式的一部分的特征可以用于其他实施方式或与其他实施方式结合而产生又一实施方式。描述旨在包括修改和变型。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带电粒子束装置，包括对次级或后向散射粒子(诸如电子)的检测。实施方式仍然可应用于检测微粒(诸如呈电子或离子、光子、X射线或其他信号的形式的次级和/或后向散射带电粒子)的设备和部件，以便获得样本图像。当提及微粒时，微粒应理解为：光信号，其中微粒是光子；和粒子，其中微粒是离子、原子、电子或其他粒子。如本文所述，关于初级带电粒子束和初级带电粒子小束的讨论和描述相对于扫描电子显微镜中的电子来进行示例性的描述。其他类型的带电粒子(例如，正离子)可以用作初级带电粒子束或初级带电粒子小束。根据可与其他实施方式组合的本文实施方式，信号(带电粒子)束或信号(带电粒子)小束被称为次级粒子束，即，次级和/或后向散射粒子。典型地，信号束或辅助束是通过初级束或初级小束入射在样本上或通过从样本上后向散射初级束而产生。初级带电粒子束或初级带电粒子小束是由粒子束源产生并且被引导并偏转在要检查或成像的样本上。如本文提及的“样本”或“样品”包括但不限于半导体晶片、半导体工件、光刻掩模和其他工件，诸如存储盘等等。实施方式可应用于其上沉积材料或被结构化的任何工件。样本包括要结构化或其上沉积层的表面、边缘、和典型地斜面。根据可与本文所述的其他实施方式组合的一些实施方式，该设备和方法经构造本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于用初级带电粒子小束阵列对样本进行检查的带电粒子束装置，包括：/n带电粒子束源，用于产生初级带电粒子束；/n多孔径板，具有至少两个开口以产生初级带电粒子小束阵列，所述初级带电粒子小束阵列至少具有在所述样本上具有第一分辨率的第一小束和在所述样本上具有第二分辨率的第二小束；/n像差校正元件，用于校正旋转对称带电粒子透镜的球差和色差中的至少一个，所述像差校正元件被设置为使得所述初级带电粒子小束在第一端进入所述像差校正元件，在其中沿z轴传播并在相对端离开，所述z轴沿着所述装置的光轴延伸；和/n物镜组件，用于将所述初级带电粒子小束阵列的每个初级带电粒子小束聚焦到所述样本上的单独位置上。/n
【技术特征摘要】
20170705 US 15/642,1471.一种用于用初级带电粒子小束阵列对样本进行检查的带电粒子束装置，包括：
带电粒子束源，用于产生初级带电粒子束；
多孔径板，具有至少两个开口以产生初级带电粒子小束阵列，所述初级带电粒子小束阵列至少具有在所述样本上具有第一分辨率的第一小束和在所述样本上具有第二分辨率的第二小束；
像差校正元件，用于校正旋转对称带电粒子透镜的球差和色差中的至少一个，所述像差校正元件被设置为使得所述初级带电粒子小束在第一端进入所述像差校正元件，在其中沿z轴传播并在相对端离开，所述z轴沿着所述装置的光轴延伸；和
物镜组件，用于将所述初级带电粒子小束阵列的每个初级带电粒子小束聚焦到所述样本上的单独位置上。
2.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其中所述像差校正元件经构造以校正所述样本上的所述第一分辨率与所述样本上的所述第二分辨率之间的差值，并且包括至少两个多极元件。
3.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其中所述至少两个多极元件各自包括6个或更多个极。
4.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其中所述至少两个多极元件产生至少两个六极场。
5.根据权利要求4所述的带电粒子束装置，其中所述像差校正元件进一步包括至少一个静电或磁性透镜。
6.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其中所述至少两个多极元件是两个经组合的电-磁性四极元件，并且所述像差校正元件进一步包括两个电或磁性四极元件。
7.根据权利要求6所述的带电粒子束装置，其中所述像差校正元件进一步包括至少三个电或磁性八极元件。
8.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其中所述像差校正元件进一步包括至少三个电八极元件。
9.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其中所述像差校正元件聚焦所述初级带电粒子束以减小所述第一小束与所述第二小束之间的发散。
10.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其中所述像差校正元件提供在所述多孔径板与所述物镜组件之间，并且其中所述像差校正元件同时地作用在至少所述第一小束...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·布鲁尔，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。