备用基准的动态创建制造技术

本发明专利技术涉及备用基准的动态创建。在样本上形成多个参考基准，在用于处理样本的带电粒子束设施的样本上。当一个基准由于带电粒子束被降级时，使用第二基准来创建一个或多个附加基准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于校正带电粒子束系统中的偏移的方法和装置。
技术介绍
带电粒子束系统被用在各种应用中，包括诸如集成电路、磁性记录头和光刻掩模的微加工器件的制造、修复和检查。带电粒子束系统可以包括电子束、离子束系统、或者激光束，并且可以包括多于一种类型的束。微加工典型地包括创建或改变具有非常小尺寸（诸如例如数十微米或更小的尺寸）的结构。因为器件的几何结构继续收缩并且引入新的材料，因此现今的半导体的结构复杂度呈指数方式增长，从而允许加工越来越小的结构。在这样小的结构的情况下，必须以极大的精确度和准确度定向处理束。然而，在处理期间，束对样本的冲击点趋向于随时间偏移。例如，操作员可能在处理操作开始时将束定位在点A处，但是在一小段时间之后束偏移到点B。点A和点B的位置之间的差被称为束偏移。束偏移可能是由于引起在其上支撑样本的平台的轻微移动或者生成并聚焦束的元件的轻微移动的机械或热学的不稳定性。准确地定位束的常见方法是诸如例如通过研磨在样本上创建参考标记。这样的参考标记被称为基准。然后相对于基准定位束。最初将束定向成对典型地位于要被处理的样本的区域附近的基准成像，所述区域典型地被称为感兴趣区（ROI）。确定在ROI和基准之间的向量并且然后使用基准来在ROI的处理期间追踪束的位置。基准被设计成通过图像识别程序可识别的形状，从而允许对基准、并因此对ROI的自动位置追踪。束周期性地对基准成像并且校正任何束偏移。在处理期间，典型地跨ROI重复扫描束并且可以将束规划为具有束在ROI上的可变逗留时间。由于束中的粒子的高动能，因此ROI周围的样本表面向束的任何暴露趋向于通过蚀刻损伤表面。当跨表面扫描束时，在成像期间可能发生对表面的附加损伤。最终，基准变得过于受损使得其不再通过图像识别可识别，并且因此不再可用于位置追踪。图1A-1B图解使用基准校正束偏移的常用方法。图1A示出在样本表面上的感兴趣区104。接近感兴趣区104创建基准106以允许对感兴趣区104的位置追踪。图像帧102描绘由束在成像期间扫描的区域的边界并且包括基准106和感兴趣区104。图像帧102的内部是在成像时采用束扫描的区域，并且因此接收由于束暴露的损伤。图1B示出在采用束处理一段时间之后的图像帧102。由于暴露给束，如在108处所看到的那样，基准106变得受损，并且不再通过图像识别可辨识。在该点处，不再可能追踪束相对于感兴趣区104的位置。带电粒子处理的常见使用是创建薄试样用于在透射电子显微镜（TEM）中观看。已知用于准备TEM试样的若干技术。一般被称为“取出（lift-out）”技术的技术使用聚焦离子束来从衬底或大块样本切出样本而不会破坏或损伤衬底的周围部分。这样的技术要求束的精确定位。为了使取出技术自动化，束相对于样本的位置应当以高度的准确度自动地可确认，而基准的降级降低准确度。这样的技术在分析在集成电路的加工中所使用的过程结果以及针对物理或生物科学一般性的材料方面是有用的。这些技术可以被用于分析任何取向下的样本（例如，或者在截面中或者在平面视图中）。一些技术提取足够薄的样本用于直接使用在TEM中；其它技术提取在观察之前要求附加薄化的“厚块”或大的样本。此外，还可以通过除TEM之外的其它分析工具直接地分析这些“取出”试样。其中从聚焦离子束（FIB）系统真空腔室内的衬底中提取样本的技术通常被称为“原位（in situ）”技术；真空腔室之外的样本移除（如当整个晶片被转移到另一工具用于样本移除时）被称为“非原位”技术。所需要的是创建样本上的基准用于在通过带电粒子束系统的处理期间对感兴趣区进行位置追踪的改进方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供改进的带电粒子束处理。在样本上形成多个参考基准，在用于处理样本的带电粒子束设施的样本上。当一个基准由于带电粒子束被降级时，使用第二基准来创建一个或多个附加基准。前述内容已经相当宽泛地概述了本专利技术的特征和技术优势，以便可以更好地理解以下对本专利技术的详细描述。将在后文中描述本专利技术的附加特征和优势。本领域技术人员应当领会到，可以容易地采用所公开的观念和具体实施例作为修改或设计用于实现本专利技术的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，这样的等价构造不脱离如在随附权利要求中阐述的专利技术的范围。附图说明为了更透彻地理解本公开及其优势，现在参考结合附图考虑的以下描述，其中：图1A示出用于在采用完好基准处理之前采用包括感兴趣区的图像帧来追踪束偏移的现有技术方法。图1B示出类似于在图1A中所示的具有受损基准的现有技术方法。图2A示出在处理开始时的图像帧，其包括具有完好的主要基准的感兴趣区和位于图像帧之外的备用基准。图2B类似于图2A，其中具有受损的主要基准。图2C示出包括完好备用基准的扩展的图像帧。图2D类似于图2C，其中另外的备用基准处于图像帧之外。图3A示出图像帧，其包括具有完好的主要基准的感兴趣区和位于图像帧之外的备用基准。图3B类似于图3A，其中具有受损的主要基准。图3C类似于图3B，其中具有扩展的图像帧。图3D类似于图3C，其示出受损的主要基准之上的材料沉积。图3E类似于图3D，其中具有再创建的主要基准。图3F类似于图3A，其中再创建的主要基准处于减小的图像帧内。图4是示出创建新的备用基准的步骤的流程图。图5是示出再创建主要基准的步骤的流程图。图6示出用于束引发的沉积的过程。图7示出用于供本专利技术使用的一种类型的束系统。图8是示出动态基准过程的步骤的流程图。具体实施方式在以下附图和描述中，贯穿说明书和附图典型地采用相同的参考数字分别地标记相似的部分。此外，类似的参考数字可以指代在本文中公开的不同实施例中的类似的组件。附图未必按照比例。本专利技术的某些特征可能在尺度上或者以某种示意性形式夸大地示出，并且常规元件的一些细节可能出于清楚性和简明性而没有示出。本专利技术易于出现不同形式的实施例。在附图中示出并且详细地描述具体实施例，其中理解到本公开不意图将本专利技术限于本文中所图解和描述的实施例。要完全认识到，可以单独地或者以任何适当的组合使用本文中讨论的实施例的不同教导以产生期望的结果。在以下讨论中并且在权利要求中，以开放性方式使用术语“包括”和“包含”，并且因而应将它们解释为意味着“包括但不限于”。就在该说明书中没有具体限定的任何术语的范围而言，意图在于赋予该术语以其朴素且常见的含义。此外，术语“和/或”在本文中的使用应当被解释为“包括性的”或，而不是“排他性的”或。例如，本文中所使用的短语“A和/或B”将意味着“A、B或者A和B”。作为另一示例，本文中所使用的短语“A、B和/或C”将意味着“A、B、C或者其任何组合”。另外，在本文中每当使用术语“自动”、“自动化”或类似术语时，那些术语将被理解成包括自动或自动化过程或步骤的手动发起。在一个实施例中，将样本加载到带电粒子束系统中并且定位样本上的感兴趣区。在接近感兴趣区的位置处创建至少一个主要基准并且创建第一备用基准。使用主要基准采用带电粒子束处理感兴趣区以追踪感兴趣区的位置，直到通过图像识别对主要基准的辨识开始失效。然后创建第二备用基准。使用第一备用基准进一步处理感兴趣区以追踪感兴趣区的位置。使用第一备用基准继续感兴趣区的处理以追踪感兴趣区的位置，直到第一备用基准的辨识开始失本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对准带电粒子束用于处理的方法，包括：在接近感兴趣区的位置处创建至少一个主要基准，所述至少一个主要基准通过图像识别可辨识；创建至少一个第一备用基准；通过使用所述至少一个主要基准相对于所述感兴趣区定位所述带电粒子束来采用所述束处理所述感兴趣区；以及通过使用所述至少一个备用基准追踪所述感兴趣区的位置来继续处理所述感兴趣区。

【技术特征摘要】
2015.05.31 US 14/7265731.一种对准带电粒子束用于处理的方法，包括：在接近感兴趣区的位置处创建至少一个主要基准，所述至少一个主要基准通过图像识别可辨识；创建至少一个第一备用基准；通过使用所述至少一个主要基准相对于所述感兴趣区定位所述带电粒子束来采用所述束处理所述感兴趣区；以及通过使用所述至少一个备用基准追踪所述感兴趣区的位置来继续处理所述感兴趣区。2.如权利要求1所述的方法，还包括创建通过图像识别可辨识的至少一个第二备用基准，以及通过使用所述至少一个第一备用基准追踪所述感兴趣区的位置来继续处理所述感兴趣区。3.如权利要求1所述的方法，其中通过使用所述至少一个备用基准追踪所述感兴趣区的位置来继续处理所述感兴趣区发生在所述主要基准由于暴露于所述带电粒子束被降级之后。4.如权利要求2所述的方法，还包括循环地创建循序被用于追踪所述感兴趣区的另外的备用基准。5.如权利要求1所述的方法，还包括创建至少一个新的主要基准，以及通过使用所述至少一个新的主要基准来继续处理所述感兴趣区。6.如权利要求5所述的方法，其中所述至少一个新的主要基准是在与最初创建先前的主要基准的相同位置中的对其的再创建。7.如权利要求6所述的方法，其中再创建所述至少一个主要基准包括在接近所述感兴趣区的位置之上沉积材料层，以及在接近所述感兴趣区且通过图像识别可辨识的位置处创建至少一个新的主要基准。8.如权利要求5所述的方法，其中所述至少一个新的主要基准位于不同于所述至少一个先前的主要基准的位置的位置处。9.一种用于形成用于透射电子观察的薄层的方法，所述方法包括：在接近感兴趣区的位置处创建至少一个主要基准，所述至少一个主要基准通过图像识别可辨识；创建通过图像识别可辨识的至少一个第一备用基准；通过使用所述至少一个主要基准追踪所述感兴趣区的位置来定向聚焦离子束以在所述感兴趣区的两侧上研磨腔体来形成薄层，直到所述至少一个主要基准开始不能通过图像识别可辨识；以及通过使用所述至少一个第一备用基准追踪所述感兴趣区的位置来继续处理所述感兴趣区。10.如权利要求9所述的方法，还包括创建通过图像识别可辨识的至少一个第二备用基准，以及通过使用所述至少一个第一备用基准追踪所述感兴趣区的位置来继续处理所述感兴趣区。11.如权利要求10所述的方法，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：RL瓦绍尔，
申请(专利权)人：FEI公司，
类型：发明
国别省市：美国;US