阵列式柱检测器制造技术

根据本公开的一或多个实施例，公开一种电子束检验系统。所述检验系统可包含电子束源，其经配置以产生一或多个一次电子束。所述检验系统还可包含电子光学柱，其包含一组电子光学元件，所述电子光学元件经配置以将所述一或多个一次电子束引导到样品。所述检验系统可进一步包含检测组合件，所述检测组合件包括：闪烁体衬底，其经配置以收集从所述样品发出的电子，所述闪烁体衬底经配置以响应于所述所收集的电子而产生光辐射；一或多个光导；一或多个反射表面，其经配置以接收所述光辐射并沿所述一或多个光导引导所述光辐射；及一或多个检测器，其经配置以从所述光导接收所述光辐射。其经配置以从所述光导接收所述光辐射。其经配置以从所述光导接收所述光辐射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阵列式柱检测器


[0001]本公开大体上涉及粒子束检测，且更特定来说，涉及用于测量二次及背散射电子的高速检测器。

技术介绍

[0002]检验系统识别并分类半导体晶片上的缺陷以产生样品上的缺陷群体。检验系统可包含光学检验系统及带电粒子检验系统，例如电子束系统。在电子束检验系统的背景下，电子束被引导到样品，且检测器经配置以收集从样品发出的二次及/或背散射电子以表征样品。常规地，电子束检验系统利用硅检测器来收集二次及背散射电子。然而，硅检测器的电容限制检测的带宽。此外，硅检测器通常需要跨阻放大器，其可能显著影响低信号环境中的信噪比(SNR)。此外，放大来自检测器的电流所需的跨阻放大器通常必须尽可能地靠近检测器放置以最大化带宽及信噪比。这通常需要将跨阻放大器放置在电子束检验系统的真空室内，这可能会导致电路组件释气。最后，来自硅检测器的电信号在数字化之前必须被引导出真空室一段相当长的距离，从而导致负串扰及电磁干扰(EMI)问题。因此，将期望提供一种用于解决例如上述缺陷等的缺陷的系统及方法。

技术实现思路

[0003]公开一种电子束检验系统。在实施例中，所述系统可包含电子束源，其经配置以产生一或多个一次电子束。在额外实施例中，所述系统包含电子光学柱，其包含一组电子光学元件，所述电子光学元件经配置以将所述一或多个一次电子束引导到样品。在额外实施例中，所述系统包含检测组合件，所述检测组合件包括：闪烁体衬底，其经配置以收集响应于所述一或多个一次电子束而从所述样品发出的电子，所述闪烁体衬底经配置以响应于所述所收集的电子而产生光辐射；一或多个光导；一或多个反射表面，其经配置以接收由所述闪烁体衬底产生的所述光辐射并沿所述一或多个光导引导所述光辐射；及一或多个检测器，其经配置以从所述光导接收所述光辐射。
[0004]公开一种多柱检验系统。在实施例中，所述系统可包含电子束源，其经配置以产生一次电子束阵列。在额外实施例中，所述系统包含多个电子光学柱，每一电子光学柱包含一组电子光学元件，所述电子光学元件经配置以将所述一次电子束阵列中的一次电子束引导到位置阵列处的样品。在额外实施例中，所述系统包含检测组合件，所述检测组合件包括：闪烁体衬底阵列，其经配置以收集响应于所述一次电子束阵列而从所述样品发出的电子，所述闪烁体衬底阵列经配置以响应于所述所收集的电子而产生光辐射；多个光导，所述多个光导光学耦合到所述闪烁体衬底阵列；多个反射表面，其经配置以接收由所述闪烁体衬底阵列的闪烁体衬底产生的所述光辐射；及多个检测器，其光学耦合到所述多个光导，所述多个检测器中的每一检测器经配置以从所述多个光导中的光导接收所述光辐射。
[0005]公开一种方法。在实施例中，所述方法包含：使用电子束源产生一或多个一次电子束；使用电子光学柱将所述一或多个一次电子束引导到样品；使用闪烁体衬底收集响应于
所述一或多个一次电子束而从所述样品发出的电子；使用所述闪烁体衬底响应于所述所收集的电子而产生光辐射；使用反射表面将所述光辐射引导到光导；使用所述光导将所述光辐射引导到检测器，其中所述检测器经配置以响应于所述光辐射而产生一或多个信号；及基于所述一或多个信号确定所述样品的一或多个特性。
[0006]应理解，前述一般描述及以下详细描述都只是示范性及解释性的，且不一定限制所要求保护的本专利技术。并入说明书并构成说明书一部分的附图说明本专利技术的实施例，并与一般描述一起用于解释本专利技术的原理。
附图说明
[0007]所属领域的技术人员可通过参考附图更好地理解本公开的许多优点，其中：
[0008]图1是电子束检验系统的概念图。
[0009]图2A是根据本公开的一或多个实施例的利用闪烁体衬底及光导的电子束检验系统的概念图。
[0010]图2B是根据本公开的一或多个实施例的利用闪烁体衬底及光导的电子束检验系统的概念图。
[0011]图3是根据本公开的一或多个实施例的利用闪烁体衬底及光导的电子束检验系统的概念图。
[0012]图4A是根据本公开的一或多个实施例的电子束检验系统的样品及闪烁体衬底的示意图。
[0013]图4B是根据本公开的一或多个实施例的电子束检验系统的样品及闪烁体衬底的示意图。
[0014]图5A是根据本公开的一或多个实施例的多柱检验系统的闪烁体衬底阵列的示意图。
[0015]图5B是根据本公开的一或多个实施例的多柱检验系统的概念图。
[0016]图6说明根据本公开的一或多个实施例的用于电子束检验的方法的流程图。
具体实施方式
[0017]现在将详细参考附图中所说明的所公开的标的物。已关于某些实施例及其特定特征具体展示并描述本公开。本文所阐述的实施例被认为是说明性的而非限制性的。对于所属领域的一般技术人员来说，在不脱离本公开的精神及范围的情况下可在形式及细节上进行各种改变及修改是显而易见的。
[0018]一些常规电子束检验系统利用硅检测器来收集二次及背散射电子。然而，硅检测器的电容限制检测带宽。此外，硅检测器通常需要跨阻放大器，其可能显著影响低信号环境中的信噪比(SNR)。
[0019]例如，图1是电子束检验系统100的概念图。特定来说，图1中所说明的电子束检验系统100是作为实例电子束检验系统提供的。在这方面，本文考虑，对电子束检验系统100的简短描述可提供一个参考点，可将本公开的附带优点与所述参考点进行比较。
[0020]电子束检验系统100可包含电子光学柱102，其经配置以将一次电子束从电子源106(包含发射器108)引导到样品130的表面。电子光学柱102可包含多个电子光学元件110。
电子光学柱101的各种电子光学元件可安置在真空室104内。
[0021]多个电子光学元件110可包含(但不需要包含)一或多个提取器112、一或多个聚光透镜114、一或多个对准偏转器116、一或多个限束孔径118、一或多个检测器120、一或多个扫描偏转器122(例如，一组上扫描偏转器124及一组下扫描偏转器126)，及一或多个物镜128。本文应注意，尽管图1描绘特定的电子光学元件配置，但此类描绘仅出于说明性目的而提供，且不应被解释为对本公开的范围的限制。
[0022]检测器120(例如，硅检测器)可经配置以收集响应于一次电子束而从样品的表面发出的二次及/或背散射电子。如本文先前所提及的，硅检测器(例如，图1中所说明的检测器)可能会限制检测带宽。此外，使用硅检测器的检验系统(例如图1中所说明的电子束检验系统100)可能需要跨阻放大器(未展示)以放大往返检测器的电流。这些跨阻放大器通常必须放置在电子束检验系统100的真空室104内，这可能导致电路组件释气。最后，来自硅检测器的电信号在被数字化之前必须被引导出真空室104一段相当长的距离，从而导致负串扰及电磁干扰(EMI)问题。
[0023]因此，本公开的实施例涉及一种系统及方法，其解决上述先前方法的缺陷中的一或多者。本公开的实施例涉及一种电子束检验系统，其利用闪烁体衬底及光导来检测二次及背散射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子束检验系统，其包括：电子束源，其经配置以产生一或多个一次电子束；电子光学柱，其包含一组电子光学元件，所述电子光学元件经配置以将所述一或多个一次电子束引导到样品；及检测组合件，其包括：闪烁体衬底，其经配置以收集响应于所述一或多个一次电子束而从所述样品发出的电子，所述闪烁体衬底经配置以响应于所述所收集的电子而产生光辐射；一或多个光导；一或多个反射表面，其经配置以接收由所述闪烁体衬底产生的所述光辐射并沿所述一或多个光导引导所述光辐射；及一或多个检测器，其经配置以从所述光导接收所述光辐射。2.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述电子束源包括多个一次电子束。3.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述电子光学柱包括多个电子光学柱。4.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述电子光学柱包括一或多个微电子光学柱。5.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其进一步包括控制器，所述控制器通信地耦合到所述一或多个检测器，所述控制器包含经配置以执行存储在存储器中的一组程序指令的一或多个处理器，所述一组程序指令经配置以致使所述一或多个处理器：接收由所述一或多个检测器响应于所述光辐射而产生的一或多个信号；及基于所述一或多个信号确定所述样品的一或多个特性。6.根据权利要求5所述的电子束检验系统，其中所述样品的所述一或多个特性包括所述样品的测量值或所述样品的缺陷中的至少一者。7.根据权利要求5所述的电子束检验系统，其中所述控制器经配置以产生一或多个控制信号，所述控制信号经配置以基于所述一或多个确定的特性选择性地调整一或多个工艺工具的一或多个特性。8.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述样品及闪烁体衬底安置在真空室内，且其中所述一或多个检测器安置在所述真空室外部。9.根据权利要求8所述的电子束检验系统，其中所述一或多个光导经配置以通过所述真空室中的至少一个真空馈通端口将由所述闪烁体衬底产生的所述光辐射引导到所述一或多个检测器。10.根据权利要求1所述的电子束检验系统，所述检测组合件进一步包括安置在所述闪烁体衬底与所述一或多个光导的界面处的一或多个折射率匹配材料。11.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述一或多个光导中的光导包括一或多个光纤的束。12.根据权利要求11所述的电子束检验系统，其中所述一或多个光导中的所述光导进一步包括：一或多个微光学元件，其经配置以将由所述闪烁体衬底产生的所述光辐射的至少一部分聚焦到所述一或多个光纤的束的至少一部分。13.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述一或多个检测器包括电荷耦合装
置(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)装置、光电倍增管(PMT)、雪崩光电二极管(APD)或光电二极管阵列中的至少一者。14.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述闪烁体衬底被分成第一区域及至少一个额外区域。15.根据权利要求14所述的电子束检验系统，其中所述一或多个光导包括：第一光导，其经配置以接收由所述闪烁体衬底的所述第一区域产生的光辐射并将所述光辐射引导到第一检测器；及至少一个额外光导，其经配置以接收由所述闪烁体衬底的所述至少一个额外区域产生的光辐射并将所述光辐射引导到至少一个额外检测器。16.根据权利要求15所述的电子束检验系统，其中所述第一光导包含第一组微光学元件，所述微光学元件经配置以聚焦由所述闪烁体衬底的所述第一区域产生的所述光辐射，且其中所述至少一个额外光导包含至少一组额外微光学元件，所述额外微光学元件经配置以聚焦由所述闪烁体衬底的所述至少一个额外区域产生的所述光辐射。17.根据权利要求1所述的电子束检验系统，其中所述一或多个反射表面经配置以相对于所述闪烁体衬底的表面成一定角度。18.根据权利要求17所述的电子束检验系统，其中所述反射表面的所述角度在35到55度之间。19.一种多柱检...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：