孔径体、泛射柱和带电粒子工具制造技术

本文公开了一种孔径体(500)，用于使沿着包括轴线的束路径传播的带电粒子束的一部分通过，所述孔径体包括：面向上束的表面(510)；腔室部分(511)，包括上束端、下束端和上束板(509)，其中所述上束板从所述上束端径向地向内延伸，并且所述上束板被配置为限定围绕束路径的入口开口(501)；其中：所述面向上束的表面从所述下束端径向地向内延伸；所述面向上束的表面包括孔径部分(504)，所述孔径部分(504)被配置为限定围绕束路径的开口；并且由所述孔径部分限定的所述开口小于所述入口开口。部分限定的所述开口小于所述入口开口。部分限定的所述开口小于所述入口开口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】孔径体、泛射柱和带电粒子工具
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年3月9日提交的EP申请20161844.4的优先权，它通过引用全部并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种孔径体、包括孔径体的泛射柱(flood column)和包括泛射柱的带电粒子工具。

技术介绍

[0004]在制造半导体集成电路(IC)芯片时，由于例如光学效应和附带粒子的结果，在制作过程期间不可避免地会在衬底(即，晶片)或掩模上出现不期望的图案缺陷，从而降低产量。因此，监测不期望的图案缺陷的程度是IC芯片制造中的一个重要过程。更一般地，衬底或其他物体/材料的表面的检查和/或测量是其制造期间和/或之后的导入过程。
[0005]具有带电粒子束的图案检查工具已被用于检查物体，例如检测图案缺陷。这些工具通常使用电子显微镜技术，诸如扫描电子显微镜(SEM)。在SEM中，相对较高能量的电子的初级电子束以最终减速步骤为目标，以便以相对较低的着陆能量着陆在样品上。电子束被聚焦为样品上的探测斑点(probe spot)。探测斑点处的材料结构与来自电子束的着陆电子之间的相互作用导致电子从表面发射，诸如次级电子、背向散射电子或俄歇电子。生成的次级电子可以从样品的材料结构发射。通过在样品表面上方扫描初级电子束作为探测斑点，次级电子可以在样品表面上发射。通过从样品表面收集这些发射的次级电子，图案检查工具可以获得表示样品表面的材料结构的特点的图像。
[0006]专用泛射柱可以与SEM结合使用，以在相对较短的时间内利用带电粒子对衬底或其他样品的大面积表面进行泛射。因此，泛射柱是对晶片表面进行预充电并且设置充电条件以供随后使用SEM进行检查的有用工具。专用的泛射柱可以增强电压对比缺陷信号，从而提高SEM的缺陷检测灵敏度和/或吞吐量。在带电粒子泛射期间，泛射柱被用于提供相对大量的带电粒子，以对预定义区域进行快速充电。此后，电子束检查系统的初级电子源被应用于对预充电区域内的区域进行扫描，以实现该区域的成像。

技术实现思路

[0007]本专利技术的实施例涉及一种孔径体，诸如用于泛射柱的孔径体。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种孔径体，用于使沿着包括轴线的束路径传播的带电粒子束的一部分通过，该孔径体包括：面向上束的表面；腔室部分，包括上束端、下束端和上束板，其中上束板从上束端径向地向内延伸，并且上束板被配置为限定围绕该束路径的入口开口；其中：面向上束的表面从下束端径向地向内延伸；面向上束的表面包括孔径部分，该孔径部分被配置为限定围绕该束路径的开口；并且由孔径部分限定的开口小于入口开口。
[0009]根据本专利技术的第二方面，提供了一种孔径体，用于使沿着包括轴线的束路径传播的带电粒子束的一部分通过，该孔径体包括：孔径部分，限定围绕轴线的开口，该孔径部分包括与开口相邻的面向上束的表面和优选地面向下束的表面；围绕面向上束的表面的腔室部分，其中面向上束的表面被配置为将束路径中的带电粒子的至少一些偏转到腔室部分的表面上，并且优选地上束表面的至少一部分正交于轴线。
[0010]根据本专利技术的第三方面，提供了一种消隐电极和第一方面或第二方面的孔径体的组合，其中消隐电极相对于孔径体在上束方向定位，并且其中消隐电极被配置为选择性地将带电粒子束偏转到孔径体的面向上束的表面上，以基本上防止带电粒子束的任何部分通过下束开口。
[0011]根据本专利技术的第四方面，提供了一种用于样品的带电粒子泛射的泛射柱，该泛射柱包括第一方面和第二方面中的任何一个的孔径体或者第三方面的组合。
[0012]根据本专利技术的第五方面，提供了一种用于样品的带电粒子泛射的泛射柱，该泛射柱包括：孔径体，包括限定用于使带电粒子束的至少一部分通过的开口的孔径部分；接口，用于将泛射柱物理连接至带电粒子工具的初级柱；以及热调节通道，被集成到孔径体中，其中热调节通道被配置为在使热调节流体围绕孔径部分循环之前将热调节流体提供给接口。
[0013]根据本专利技术的第六方面，提供了一种带电粒子工具，包括：第四方面或第五方面的泛射柱，用于样品的带电粒子泛射；以及带电粒子检查工具，包括：初级柱，用于将初级带电粒子束引导到样品的表面上；以及检测柱，用于检测由于初级带电粒子束而从样品的表面发射的带电粒子。
[0014]根据本专利技术的第七方面，提供了一种操作泛射柱的方法，该泛射柱用于沿着具有轴线的束路径使用带电粒子束对用于检查的样品进行泛射，泛射柱包括：孔径体和相对于孔径体在上束方向上定位的消隐电极，孔径部分限定围绕轴线的开口，孔径部分包括与开口相邻的面向上束的表面；以及围绕面向上束的表面的腔室部分，该方法包括选择性地将带电粒子束偏转到孔径体的面向上束的表面上，以基本上防止带电粒子束的任何部分通过下束开口或者通过面向上束的表面中的开口。
[0015]通过图示和示例、本专利技术的某些实施例，本公开的优点将从结合其中陈述的附图进行的以下描述而变得显而易见。
附图说明
[0016]通过结合附图对示例性实施例的描述，本公开的以上和其他方面将变得更加明显，其中：
[0017]图1示意性地描绘了带电粒子束检查装置；
[0018]图2示意性地描绘了带电粒子工具，该带电粒子工具可以形成图1的带电粒子束检查装置的一部分；
[0019]图3示意性地描绘了孔径体的第一实施例，该孔径体可以形成图2的带电粒子工具的泛射柱的一部分；以及
[0020]图4a和图4b示意性地描绘了孔径体和消隐电极的组合的实施例，其可以形成图2的带电粒子工具的泛射柱的一部分。
[0021]图5a示意性地描绘了孔径体的第二实施例的实施方式，该孔径体可以形成图2的
带电粒子工具的泛射柱的一部分；
[0022]图5b示意性地描绘了孔径体的第二实施例的另一实施方式，该孔径体可以形成图2的带电粒子工具的泛射柱的一部分；
[0023]图6示意性地描绘了当根据第二实施例的孔径体被使用时带电粒子束的偏转。
具体实施方式
[0024]现在将对示例性实施例详细作出参照，其示例在附图中图示。以下描述参照附图，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类似的元件。在示例性实施例的以下描述中陈述的实施方式不表示与本专利技术一致的所有实施方式。相反，它们仅是与在所附权利要求中叙述的关于本专利技术的各个方面一致的装置和方法的示例。
[0025]电子设备的增强计算能力可以通过显著增加IC芯片上的电路部件(诸如晶体管、电容器、二极管等)的封装密度来实现，这减小了设备的物理大小。这是通过提高分辨率来实现的，从而能够制造更小的结构。例如，智能手机的IC芯片，这是缩略图的大小，并且在2019年或之前可用，可能包括超过20亿个晶体管，每个晶体管的大小小于人类头发的1/1000。因此，半导体IC制造是一个复杂且耗时的过程，具有数百个单独步骤，这并不奇怪。即使一个步骤中的误差也有可能极大地影响最终产品的运作。仅仅一个“致命缺陷”可能会导致设备故障。制造过程的目标是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使沿着包括轴线的束路径传播的带电粒子束的一部分通过的孔径体，所述孔径体包括：面向上束的表面；腔室部分，包括上束端、下束端和上束板，其中所述上束板从所述上束端径向地向内延伸，并且所述上束板被配置为限定围绕所述束路径的入口开口；其中：所述面向上束的表面从所述下束端径向地向内延伸；所述面向上束的表面包括孔径部分，所述孔径部分被配置为限定围绕所述束路径的开口；并且由所述孔径部分限定的所述开口小于所述入口开口。2.根据前述权利要求中任一项所述的孔径体，还包括热调节部分，用于所述孔径体的热调节。3.根据权利要求2所述的孔径体，其中所述热调节部分包括热调节通道，其中所述热调节通道的至少一部分被配置为支持热调节流体通过所述孔径体的流动。4.根据权利要求3所述的孔径体，其中所述热调节通道至少部分地包围所述轴线。5.根据权利要求3或4所述的孔径体，其中所述热调节通道的至少一部分被配置为使热调节流体至少部分地围绕所述孔径部分循环。6.根据权利要求3所述的孔径体，其中所述热调节通道的所述至少一部分被配置为使所述热调节流体围绕所述孔径部分循环多次。7.根据权利要求3至6中任一项所述的孔径体，其中所述热调节通道的至少一部分被成形为环路。8.根据权利要求3至7中任一项所述的孔径体，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：