电极布置、用于电极布置的接触组件、带电粒子束装置和减小电极布置中的电场强度的方法制造方法及图纸

描述了一种用于作用在带电粒子束设备中的带电粒子束上的电极布置。所述电极布置包括：第一电极(110)，所述第一电极具有用于带电粒子束的第一开口(111)；第一间隔件元件(140)，所述第一间隔件元件定位在设于第一电极中的第一电极侧上的第一凹槽(112)中以用于将第一电极(110)相对于第二电极(120)对准，第一间隔件元件具有第一盲孔(141)；第一导电屏蔽件(150)，所述第一导电屏蔽件设于第一盲孔(141)中；以及接触组件(160)，所述接触组件从第一电极突出到第一盲孔(141)中以用于确保在第一电极(110)与第一导电屏蔽件(150)之间的电接触。另外，描述了一种用于这样的电极布置的接触组件(160)、一种具有这样的电极布置的带电粒子束装置以及一种减小电极布置中的电场强度的方法。场强度的方法。场强度的方法。

【技术实现步骤摘要】
电极布置、用于电极布置的接触组件、带电粒子束装置和减小电极布置中的电场强度的方法


[0001]本文描述的实施例涉及用于影响带电粒子束装置中的带电粒子束(诸如电子束)的电极布置。带电粒子束装置可以是用于用一个或多个带电粒子束对样本进行成像和/或检查的设备，例如电子显微镜。本文描述的实施例特别地涉及用于作用在带电粒子束上的电极布置、用于电极布置的接触组件以及具有电极布置的带电粒子束装置。实施例进一步涉及减小在带电粒子束装置的电极布置中的电场强度的方法。

技术介绍

[0002]带电粒子束装置在多个工业领域中具有许多功能，包括但不限于在制造期间半导体器件的临界尺寸设定、半导体器件的缺陷查验、半导体器件的检查、用于光刻的曝光系统、检测装置以及测试系统。因此，对在微米尺度和纳米尺度上将样本或样品结构化、对样本或样品进行测试和检查有高需求。
[0003]带电粒子束装置(如电子显微镜或聚焦离子束(FIB)装置)的改进通常取决于特定束光学部件的改进。束光学部件是例如静电或磁性透镜、偏转器、静电或磁性镜、检测器和光谱仪。
[0004]带电粒子束装置中的束光学部件有益地相对于彼此准确地对准，以便允许带电粒子束沿具有明确限定的聚焦、偏转和/或色散特性的预定光束路径传播。例如，对于包括具有用于带电粒子束的开口的两个或更多个电极的静电透镜，所述两个或更多个电极有益地在微米尺度上相对于彼此对准，使得通过开口传播的带电粒子束以预定方式被静电透镜精确地影响。两个相邻电极可通过间隔件元件(诸如陶瓷球)相对于彼此对准，间隔件元件布置在两个相邻电极之间并且确保在两个相邻电极之间的预定距离和相对定位。
[0005]在操作期间，电极中的一个电极可相对于另一个电极设定在高电压电位上。将两个电极以与布置在其间的间隔件元件相距紧密距离布置可能会局部地增大在两个电极之间的电场强度，这增加了电弧放电的风险。电弧放电可能会损坏束光学部件并且可能会引起检查错误和其他缺陷。
[0006]鉴于以上内容，提供用于作用在带电粒子束上的电极布置将是有益的，该电极布置克服了上述问题中的至少一些。具体地，提供具有良好地对准的电极并同时减少因在电极之间的高电位差而造成的电弧放电的风险的电极布置将是有益的。另外，提供具有这种电极布置的带电粒子束装置和减小在电极布置中的电场强度的方法将是有益的。

技术实现思路

[0007]鉴于以上内容，提供了根据独立权利要求的电极布置、用于电极布置的接触组件、具有电极布置的带电粒子束装置以及减小在电极布置中的电场强度的方法。另外的方面、优点和特征从从属权利要求、说明书和附图中将显而易见。
[0008]根据一个方面，提供了一种用于作用在带电粒子束上的电极布置。所述电极布置
包括：第一电极，所述第一电极具有用于所述带电粒子束的第一开口；第一间隔件元件，所述第一间隔件元件定位在设于所述第一电极中的第一电极侧上的第一凹槽中以用于将所述第一电极相对于第二电极对准，所述第一间隔件元件具有第一盲孔；第一导电屏蔽件，所述第一导电屏蔽件设于所述第一盲孔中；以及接触组件，所述接触组件从所述第一电极突出到所述第一盲孔中以用于提供在所述第一电极与所述第一导电屏蔽件之间的电接触。
[0009]所述第一间隔件元件可以是绝缘球体或球，特别是陶瓷球，其可被夹置在所述第一电极与所述第二电极之间以用于使所述第一电极和所述第二电极相对于彼此准确地定位。即使在以下说明书中使用更一般的术语“间隔件元件”，也需注意，本文描述的间隔件元件典型地是绝缘球或绝缘球体，特别是可具有例如10mm直径的陶瓷球。
[0010]在一些实施例中，所述接触组件包括延伸到所述第一盲孔中以用于电接触所述第一导电屏蔽件的第一接触元件和延伸到定位在第二电极侧上的第二间隔件元件的第二盲孔中以用于电接触设于所述第二盲孔中的第二导电屏蔽件的第二接触元件。可选地，弹簧元件可作用在所述第一接触元件与所述第二接触元件之间，其将所述第一接触元件与所述第二接触元件推开。
[0011]另外，描述了一种用于作用在带电粒子束上的电极布置、特别是用于根据本文描述的实施例中的任一者的电极布置的接触组件。所述接触组件包括：第一接触元件，所述第一接触元件被构造为从第一电极延伸到第一间隔件元件的第一盲孔中以用于电接触设于所述第一盲孔中的第一导电屏蔽件；第二接触元件，所述第二接触元件被构造为从所述第一电极延伸到第二间隔件元件的第二盲孔中以用于电接触设于所述第二盲孔中的第二导电屏蔽件；以及弹簧元件，所述弹簧元件作用在所述第一接触元件与所述第二接触元件之间并且将所述第一接触元件和所述第二接触元件推开到相反方向上。
[0012]根据另一方面，提供了一种用于对样本进行成像和/或检查的带电粒子束装置。所述带电粒子束装置包括：带电粒子束源，所述带电粒子束源用于产生沿光轴传播的带电粒子束；束影响元件，所述束影响元件包括根据本文描述的实施例中的任一者的电极布置；物镜装置，所述物镜装置用于将所述带电粒子束聚焦到所述样本上；以及检测器，所述检测器用于检测由所述样本发射的信号带电粒子。
[0013]在一些实施例中，所述带电粒子束装置是电子显微镜，特别是具有一个或多个用于在所述样本的表面之上扫描所述一次带电粒子束的偏转器的扫描电子显微镜。
[0014]根据一方面，提供了一种减小在电极布置、特别是根据本文描述的实施例中的任一者的电极布置中的电场强度的方法。所述方法包括：产生沿光轴传播的带电粒子束；引导所述带电粒子束通过电极布置，所述电极布置至少包括设于第一电位上的第一电极、设于第二电位上的第二电极以及被夹置在所述第一电极与所述第二电极之间并使所述第一电极和所述第二电极相对于彼此对准的第一间隔件元件；以及使电场线弯曲远离在所述第一电极与所述第一间隔件元件之间的接触点，其中第一导电屏蔽件设于所述第一间隔件元件的第一盲孔中，其中突出到所述第一盲孔中的接触组件提供在所述第一导电屏蔽件与所述第一电极之间的电接触。
[0015]实施例还涉及用于执行所公开的方法的设备并且包括用于执行每个所描述的方法特征的设备部分。方法特征可通过硬件部件、由适当软件编程的计算机、两者的任何组合或以任何其他方式执行。此外，实施例还涉及制造所描述的设备的方法和操作所描述的设
备的方法。它包括了用于执行所述设备的每一功能的方法特征。
附图说明
[0016]为了可详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可参考实施例来得到以上简要地概述的更具体的描述。附图涉及本公开内容的实施例并且描述如下：
[0017]图1是根据本文描述的实施例的电极布置的示意性截面图；
[0018]图2是图1的电极布置的一部分的放大图，示出了在电极布置中的电场；
[0019]图3A是根据本文描述的实施例的电极布置的局部透视图和局部截面图；
[0020]图3B是图3A的电极布置的一部分的放大图；
[0021]图4是根据本文描述的实施例的带电粒子束装置的示意图；
[0022]图5示出了根据本文描述的实施例的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于作用在带电粒子束(105)上的电极布置(100)，包括：第一电极(110)，所述第一电极具有用于所述带电粒子束的第一开口(111)；第一间隔件元件(140)，所述第一间隔件元件定位在设于所述第一电极中的第一电极侧上的第一凹槽(112)中以用于将所述第一电极(110)相对于第二电极(120)对准，所述第一间隔件元件具有第一盲孔(141)；第一导电屏蔽件(150)，所述第一导电屏蔽件设于所述第一盲孔(141)中；以及接触组件(160)，所述接触组件从所述第一电极(110)突出到所述第一盲孔(141)中以用于提供在所述第一电极(110)与所述第一导电屏蔽件(150)之间的电接触。2.根据权利要求1所述的电极布置，其中所述第一导电屏蔽件(150)覆盖所述第一盲孔(141)的内壁表面的90％或更多或所述第一盲孔(141)的整个内壁表面。3.根据权利要求1所述的电极布置，其中所述第一导电屏蔽件(150)为涂覆在所述第一盲孔(141)的内壁表面上的导电层。4.根据权利要求1所述的电极布置，其中所述第一盲孔(141)包括延伸到所述第一间隔件元件(140)中并具有对应于所述第一间隔件元件的直径的30％或更多、40％或更多、或50％或更多的长度的圆柱形通道。5.根据权利要求1所述的电极布置，其中所述接触组件(160)包括第一接触元件(161)和弹簧元件(165)，所述弹簧元件将所述第一接触元件推入到所述第一盲孔(141)中以与所述第一导电屏蔽件(150)电接触。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电极布置，其中所述接触组件(160)将所述第一间隔件元件(140)连接到所述第一电极(110)，同时维持所述第一间隔件元件(140)在所述电极布置的轴向方向(A)、所述第一电极的径向方向和所述第一电极的周向方向中的至少一者上相对于所述第一电极(110)的可移动性。7.根据权利要求1至5中任一项所述的电极布置，进一步包括：第二间隔件元件(145)，所述第二间隔件元件定位在设于所述第一电极中的与所述第一电极侧相对的第二电极侧上的第二凹槽(113)中以用于将所述第一电极相对于第三电极(130)对准，所述第二间隔件元件具有第二盲孔(146)；以及第二导电屏蔽件(151)，所述第二导电屏蔽件设于所述第二盲孔(146)中，其中所述接触组件(160)从所述第一电极延伸到所述第二盲孔(146)中以用于提供在所述第一电极(110)与所述第二导电屏蔽件(151)之间的电接触。8.根据权利要求7所述的电极布置，其中所述第一凹槽和所述第二凹槽由延伸穿过所述第一电极的穿孔连接，所述接触组件电接触所述穿孔的内壁并且穿过所述穿孔延伸到所述第一盲孔和所述第二盲孔两者中。9.根据权利要求1至5中任一项所述的电极布置，其中所述接触组件包括用于接触所述第一导电屏蔽件(150)的第一接触元件(161)和用于接触设于布置在第二电极侧上的第二间隔件元件(145)的第二盲孔(146)中的第二导电屏蔽件(151)的第二接触元件(162)。10.根据权利要求9所述的电极布置，其中所述接触组件进一步包括弹簧元件(165)，所述弹簧元件在所述电极布置的轴向方向(A)上推动所述第一接触元件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：ICT半导体集成电路测试有限公司，
类型：发明
国别省市：