用于使用多束检查装置扫描样品的系统和方法制造方法及图纸

一种改进的用于使用粒子束检查装置检查样品的系统和方法，更具体地，一种利用多个带电粒子束扫描样品的系统和方法。一种使用N个带电粒子束扫描样品区域的改进的方法，其中N是大于或等于2的整数，并且其中样品区域包括N个连续扫描线的多个扫描区段，该方法包括使样品在第一方向上移动。该方法还包括利用N个带电粒子束中的第一带电粒子束扫描多个扫描区段中朝向第一带电粒子束的探测斑点移动的至少部分扫描区段的第一扫描线。该方法还包括利用N个带电粒子束中的第二带电粒子束扫描多个扫描区段中朝向第二带电粒子束的探测斑点移动的至少部分扫描区段的第二扫描线。此外，一种提供多束工具，包括：束配置系统，包括被配置为生成带电粒子的一次束的带电粒子源、被配置为保持样品的载物台、以及位于带电粒子源与载物台之间配置成将一次束分成束阵列的偏转器系统；其中所述束配置系统被配置为提供旋转束配置，所述旋转束配置具有基于所述束阵列的行中的束数量而确定的旋转角度。中的束数量而确定的旋转角度。中的束数量而确定的旋转角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用多束检查装置扫描样品的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年6月12日提交的美国申请62/684,138、于2018年12月31日提交的美国申请62/787,227和于2019年5月20日提交的美国申请62/850,461的优先权，其全部内容通过引用合并于此。


[0003]本文中提供的实施例总体上涉及使用粒子束检查装置对样品的检查，并且更具体地，涉及利用多个带电粒子束扫描样品的系统和方法。

技术介绍

[0004]当制造半导体集成电路(IC)芯片时，在制造过程中，图案缺陷或不想要的粒子(残留物)不可避免地出现在晶片或掩模上，从而降低了产率。例如，对于已经被采用以满足IC芯片的日益增长的性能要求的具有更小临界特征尺寸的图案，不请自来的粒子可能会很麻烦。
[0005]具有带电粒子束的图案检查工具已经用于检测缺陷或不请自来的粒子。这些工具通常采用扫描电子显微镜(SEM)。在SEM中，具有相对高的能量的一次电子束被减速，以便以相对较低的着陆能量着陆在样品上，并且被聚焦以在其上形成探测斑点。由于一次电子的这个聚焦探测斑点，将从表面生成二次电子。二次电子可以包括由于一次电子与样品的相互作用而产生的背散射电子、二次电子或俄歇(Auger)电子。通过在样品表面上方扫描探测斑点并且收集二次电子，图案检查工具可以获取样品表面的图像。

技术实现思路

[0006]本文中提供的实施例公开了一种粒子束检查装置，并且更具体地，公开了一种使用多带电粒子束的检查装置。
[0007]在一些实施例中，提供了一种多束工具。多束工具包括束配置系统，束配置系统包括：用于生成带电粒子的一次束的带电粒子源、保持样品的载物台、以及位于带电粒子源与载物台之间的、被配置为将一次束分成束阵列的偏转器系统。束配置系统被配置为提供旋转束配置，旋转束配置具有基于束阵列的一行中的束数量而确定的旋转角度。
[0008]在一些实施例中，提供了一种多束工具。多束工具包括：用于生成带电粒子的一次束的带电粒子源、被配置为保持样品并且被配置为在第一方向上移动的载物台、以及位于带电粒子源与载物台之间的偏转器系统。偏转器系统被配置为：将一次束分成n个束，其中n为整数并且n≥2；使n个束相对于第一方向旋转，使得n个束沿第一方向间隔开；使n个束偏转以同时i)跟随载物台的移动，以及ii)在样品的表面上扫描一组或多组N个扫描线。
[0009]在一些实施例中，提供了一种多束工具。多束工具包括束配置系统，束配置系统包括被配置为生成带电粒子的一次束的带电粒子源、被配置为保持样品并且被配置为在第一方向上移动的载物台、以及位于带电粒子源与载物台之间的偏转器系统。偏转器系统被配
置为将一次束分成束阵列。束配置系统被配置为：经由偏转器系统使束阵列偏转以i)在束配置系统的视场中扫描第一组扫描线，以及ii)在第一组扫描线的扫描期间跟随载物台的移动，其中第一组扫描线沿第一方向在第一距离上散布；在第一组扫描线被扫描之后，使载物台在第一方向上移动第一距离；并且经由偏转器系统使束阵列偏转以i)在束配置系统的视场中扫描第二组扫描线，以及ii)在第二组扫描线的扫描期间跟随载物台的移动；并且当扫描第一和第二组扫描线时，使载物台在第一方向上移动。
[0010]在一些实施例中，提供了一种控制多个带电粒子束以扫描样品的方法。该方法包括：通过多束工具生成带电粒子的一次束；通过多束工具将一次束分成束阵列；以及通过多束工具使束阵列相对于要扫描的样品旋转基于束阵列的一行中的束数量而确定的旋转角度。
[0011]在一些实施例中，提供了一种控制多个带电粒子束以扫描样品的方法。该方法包括：通过多束工具使样品在第一方向上移动；通过多束工具生成带电粒子的一次束；通过多束工具将一次束分成n个束，其中n为整数并且n≥2；使n个束相对于第一方向旋转，使得n个束沿第一方向间隔开；通过多束工具使n个束偏转以同时i)跟随样品的移动，以及ii)在样品的表面上扫描一组或多组N个扫描线。
[0012]在一些实施例中，提供了一种控制多个带电粒子束以扫描样品的方法。该方法包括：使样品在第一方向上移动；通过多束工具生成带电粒子的一次束；通过多束工具将一次束分成束阵列；通过多束工具使束阵列偏转以i)在多束工具的视场中扫描第一组扫描线，以及ii)在第一组扫描线的扫描期间跟随样品的移动，其中第一组扫描线沿第一方向在第一距离上散布；在第一组扫描线被扫描之后，通过多束工具使样品在第一方向上移动第一距离；通过多束工具使束阵列偏转以i)在多束工具的视场中扫描第二组扫描线，以及ii)在第二组扫描线的扫描期间跟随样品的移动；以及当所述第一和第二组扫描线被扫描时，通过多束工具使样品在第一方向上移动。
[0013]在一些实施例中，提供了一种存储有指令集的非暂态计算机可读介质。该指令集能够由耦合到多束工具的控制器执行以引起控制器执行方法，该方法包括：通过多束工具指示多束工具的束配置系统使带电粒子束阵列相对于要扫描的样品旋转基于束阵列的一行中的束数量而确定的旋转角度。多束工具生成带电粒子的一次束，并且将一次束分成带电粒子束阵列。
[0014]在一些实施例中，提供了一种存储有指令集的非暂态计算机可读介质。该指令集能够由耦合到多束工具的控制器执行以引起控制器执行方法，该方法包括：指示多束工具的样品台在第一方向上移动样品，多束工具生成带电粒子的一次束并且将一次束分成n个束，其中n为整数并且n≥2；指示多束工具的束配置系统使n个束相对于第一方向旋转，使得n个束沿第一方向间隔开；指示束配置系统使n个束偏转以同时i)跟随样品的移动，以及ii)在样品表面上扫描一组或多组N个扫描线。
[0015]在一些实施例中，提供了一种存储有指令集的非暂态计算机可读介质。该指令集能够由耦合到多束工具的控制器执行以引起控制器执行方法，该方法包括：指示多束工具的样品台在第一方向上移动样品，多束工具生成带电粒子的一次束并且将一次束分成束阵列；指示多束工具的束配置系统使束阵列偏转以i)在多束工具的视场中扫描第一组扫描线，以及ii)在第一组扫描线的扫描期间跟随样品的移动，其中第一组扫描线沿第一方向在
第一距离上散布；在第一组扫描线被扫描之后，指示样品保持器将样品在第一方向上移动第一距离；指示束配置系统使束阵列偏转以i)在多束工具的视场中扫描第二组扫描线，以及ii)在第二组扫描线的扫描期间跟随样品的移动；以及当所述第一和第二组扫描线被扫描时，使样品在第一方向上移动。
[0016]所公开的实施例提供了一种使用N个带电粒子束扫描样品区域的方法，其中N是大于或等于2的整数，并且其中样品区域包括N个连续扫描线的多个扫描区段。该方法包括使样品的位置在第一方向上移动；利用N个带电粒子束中的第一带电粒子束扫描多个扫描区段中朝向第一带电粒子束的探测斑点移动的至少部分扫描区段的第一扫描线；利用N个带电粒子束中的第二带电粒子束扫描多个扫描区段中朝向第二带电粒子束的探测斑点移动的至少部分扫描区段的第二扫描线。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多束工具，包括：束配置系统，包括：带电粒子源，用于生成带电粒子的一次束；载物台，被配置为保持样品；以及偏转器系统，位于所述带电粒子源与所述载物台之间，并且被配置为将所述一次束分成束阵列，其中所述束配置系统被配置为提供旋转束配置，所述旋转束配置具有基于所述束阵列的行中的束数量而确定的旋转角度。2.根据权利要求1所述的多束工具，其中：所述束阵列绕所述多束工具的光轴设置；以及所述旋转束配置包括：所述载物台被配置为绕所述光轴被旋转。3.根据权利要求1所述的多束工具，其中：所述束阵列绕所述多束工具的光轴设置；以及所述旋转束配置包括：所述偏转器系统被配置为使所述束阵列绕所述光轴旋转。4.根据权利要求1所述的多束工具，其中：所述多束工具被配置为生成所述样品的表面区域的图像；以及所述旋转束配置使得所述束阵列能够扫描比成像的所述表面区域大的区域。5.根据权利要求1所述的多束工具，其中：所述载物台被配置为沿第一方向移动；以及所述束阵列跨所述视场扫描包括：所述束阵列扫描沿第二方向覆盖所述视场的一组扫描线。6.根据权利要求5所述的多束工具，其中所述第二方向相对于所述样品基本垂直于所述第一方向。7.根据权利要求5所述的多束工具，其中所述第二方向相对于所述样品基本平行于所述第一方向。8.根据权利要求5所述的多束工具，其中...

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