【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及处理半导体晶片。
技术介绍
1、半导体制造行业的演进对良率管理及特定来说对计量及检验系统提出更高要求。临界尺寸持续缩小，但行业需要缩短用于实现高良率、高价值生产的时间。最小化从检测到良率问题到解决所述问题的总时间最大化半导体制造商的投资回报。
2、制造半导体装置，例如逻辑及存储器装置通常包含使用大量制造工艺处理半导体晶片以形成半导体装置的各种特征及多个层级。例如，光刻是一种涉及将图案从光罩转印到布置于半导体晶片上光致抗蚀剂的半导体制造工艺。半导体制造工艺的额外实例包含但不限于化学机械抛光(cmp)、蚀刻、沉积及离子植入。单个半导体晶片上制造的多个半导体装置的布置可被分成个别半导体装置。
3、图1说明3d nand装置的三个实例，其是垂直半导体装置的实例。3d nand装置及其它3d架构由于其形状而对缺陷检验提出挑战。电子束可能难以对沟槽深处的缺陷成像。在(a)中，存在掩埋缺陷，包含空隙、喷口、桥接件及颗粒。在(b)中，在左边展示良好蚀刻通道，但在右边的通道是倾斜的。在(c)中，在左边展示良好蚀刻通道，但在中间展示未被蚀穿的通道且在右边展示具有残留物的通道。此类缺陷难以用标准检验设备检测。
4、以前，聚焦离子束(fib)及扫描电子显微镜(sem)用于制备用于透射电子显微镜(tem)的薄样本。通过在样本表面上扫描fib点来移除所述样本的部分，例如3d nand装置或其它3d结构。可通过在所配备检测器上收集二次电子信号来实时监测铣削工艺，但图像质量由于不良的离子束分辨率及信号收集效率而通常
5、以前，当进行fib溅射时，通常关闭sem成像，这是因为来自sem柱的物镜的磁场偏转离子束达几百微米。由于磁性材料的沉降及磁滞，开启及关闭sem柱的物镜的过程相对较长。为了通过保持sem柱的物镜开启来减少处理时间，由fib柱内部的偏转器补偿离子束的偏转，使得离子束可在样本处与电子束重合。然而，偏转补偿仍引入一些离轴像差以引起离子束点大小增加及形状变形。另外，扫描离子束以溅射材料也是一个缓慢的过程，这是因为扫描带宽可能受扫描电压限制，所述扫描电压取决于所要视场(fov)。此外，所配备sem仅用于提供高分辨率图像，而没有重检及检验半导体缺陷的能力。
6、因此，需要改进的系统及技术。
技术实现思路
1、在第一实施例中提供一种系统。所述系统包含：载物台，其经配置以固持晶片；电子源，其产生电子束；扫描电子束柱，其耦合到所述电子源；检测器，其经配置以接收从所述载物台上的所述晶片反射的所述电子束；离子源，其产生离子束；及离子束柱，其耦合到所述离子源。所述扫描电子束柱将所述电子束引向所述载物台。所述电子束以相对于所述载物台的顶表面的法线角进行引导。所述离子束柱将所述离子束引向所述载物台。所述离子束柱将所述离子束以相对于所述电子束的角度进行引导。
2、所述扫描电子束柱可包含枪透镜、孔径、聚光透镜、至少两个偏转器及物镜。在例子中，所述物镜安置于所述电子束的路径中，介于所述载物台与所述电子源之间。所述至少两个偏转器安置于所述电子束的所述路径中，介于所述物镜与所述电子源之间。所述聚光透镜安置于所述电子束的所述路径中，介于所述至少两个偏转器与所述电子源之间。所述孔径安置于所述电子束的所述路径中，介于所述聚光透镜与所述电子源之间。所述枪透镜安置于所述电子束的所述路径中，介于所述孔径与所述电子源之间。
3、所述离子束柱可包含聚光透镜、偏转器、孔径、束弯曲器及物镜。在例子中，所述物镜安置于所述离子束的路径中，介于所述载物台与所述离子源之间。所述束弯曲器安置于所述离子束的所述路径中，介于所述物镜与所述离子源之间。所述孔径安置于所述离子束的所述路径中，介于所述束弯曲器与所述离子源之间。所述偏转器安置于所述离子束的所述路径中，介于所述孔径与所述离子源之间。所述聚光透镜安置于所述离子束的所述路径中，介于所述偏转器与所述离子源之间。
4、所述离子束柱可经配置以使所述离子束柱中的所述离子束弯曲。
5、所述离子束柱可为静电的。
6、所述系统可进一步包含与所述离子源流体连通的氙源。
7、所述离子束柱可提供高斯(gaussian)束模式及/或投影束模式。
8、所述角度可从50°到60°。例如，所述角度可为60°。
9、所述系统可进一步包含：第二离子源，其产生第二离子束；及第二离子束柱，其耦合到所述第二离子源。所述第二离子束柱可将所述第二离子束引向所述载物台。所述第二离子束柱可将所述第二离子束以相对于所述离子束的90°方位角进行引导。
10、所述系统可进一步包含经配置以控制所述离子束及所述电子束的消隐(blanking)的处理器。
11、在第二实施例中提供一种方法。所述方法包含将离子束引向载物台上的晶片，借此所述离子束铣削所述晶片。所述离子束经引导通过离子束柱。消隐所述离子束，使得所述离子束不到达所述晶片。在所述消隐期间将电子束引向所述晶片。所述电子束经引导通过电子束柱。所述离子束柱将所述离子束以相对于所述电子束的角度进行引导。所述电子束以相对于所述晶片的顶表面的法线角进行引导。使用处理器，可使用所述电子束确定所述离子束铣削所述晶片的深度。
12、所述离子束可包含氙离子。
13、所述离子束可在所述离子束柱中弯曲。
14、所述角度可从50°到60°。例如，所述角度可为60°。
15、所述方法可进一步包含检测从所述晶片反射的所述电子束的信号以对所述晶片成像且使用处理器对所述晶片执行缺陷检验。
16、所述方法可进一步包含将第二离子束引向所述载物台上的所述晶片。所述第二离子束以相对于所述离子束的90°方位角进行引导。
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1.一种系统，其包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述扫描电子束柱包含枪透镜、孔径、聚光透镜、至少两个偏转器及物镜。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述物镜安置于所述电子束的路径中，介于所述载物台与所述电子源之间，其中所述至少两个偏转器安置于所述电子束的所述路径中，介于所述物镜与所述电子源之间，其中所述聚光透镜安置于所述电子束的所述路径中，介于所述至少两个偏转器与所述电子源之间，其中所述孔径安置于所述电子束的所述路径中，介于所述聚光透镜与所述电子源之间，且其中所述枪透镜安置于所述电子束的所述路径中，介于所述孔径与所述电子源之间。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述离子束柱包含聚光透镜、偏转器、孔径、束弯曲器及物镜。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述物镜安置于所述离子束的路径中，介于所述载物台与所述离子源之间，其中所述束弯曲器安置于所述离子束的所述路径中，介于所述物镜与所述离子源之间，其中所述孔径安置于所述离子束的所述路径中，介于所述束弯曲器与所述离子源之间，其中所述偏转器安置于所述离子束的所述路径中，介于所述孔
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述离子束柱经配置以使所述离子束柱中的所述离子束弯曲。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述离子束柱是静电的。
8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括与所述离子源流体连通的氙源。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述离子束柱提供高斯束模式及投影束模式。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述角度是从50°到60°。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述角度是60°。
12.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：
13.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括经配置以控制所述离子束及所述电子束的消隐的处理器。
14.一种方法，其包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述离子束包含氙离子。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述离子束在所述离子束柱中弯曲。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述角度是从50°到60°。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述角度是60°。
19.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括检测从所述晶片反射的所述电子束的信号以对所述晶片成像且使用处理器执行所述晶片的缺陷检验。
20.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括将第二离子束引向所述载物台上的所述晶片，其中所述第二离子束以相对于所述离子束的90°方位角引导。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种系统，其包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述扫描电子束柱包含枪透镜、孔径、聚光透镜、至少两个偏转器及物镜。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述物镜安置于所述电子束的路径中，介于所述载物台与所述电子源之间，其中所述至少两个偏转器安置于所述电子束的所述路径中，介于所述物镜与所述电子源之间，其中所述聚光透镜安置于所述电子束的所述路径中，介于所述至少两个偏转器与所述电子源之间，其中所述孔径安置于所述电子束的所述路径中，介于所述聚光透镜与所述电子源之间，且其中所述枪透镜安置于所述电子束的所述路径中，介于所述孔径与所述电子源之间。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述离子束柱包含聚光透镜、偏转器、孔径、束弯曲器及物镜。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述物镜安置于所述离子束的路径中，介于所述载物台与所述离子源之间，其中所述束弯曲器安置于所述离子束的所述路径中，介于所述物镜与所述离子源之间，其中所述孔径安置于所述离子束的所述路径中，介于所述束弯曲器与所述离子源之间，其中所述偏转器安置于所述离子束的所述路径中，介于所述孔径与所述离子源之间，且其中所述聚光透镜安置于所述离子束的所述路径中，介于所述偏转器与所述离子源之间。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述离子束柱经配置以使所述离子束柱中的所述离子束弯曲。
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋友飞，M·施泰格瓦尔德，C·西尔斯，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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