用于操作具有多个细束的带电粒子装置的装置和方法制造方法及图纸

公开了一种操作带电粒子束装置的方法，所述方法包括使多个细束中的每个细束依序通过偏转器(6)和扫描仪(12)。用物镜将细束中的每个细束聚焦在样本上以形成多个焦斑，从而形成阵列。第一细束(4A)聚焦在第一光斑(40A)上，并且第二细束(4D)聚焦在第二光斑(40D)上。在装置的居中配置中，多个细束中的每个细束由偏转器引导朝向无彗差点(100)。在装置的细束移位的配置中，扫描仪被扫描，使得第一细束通过可接受的像差点(105)，第一细束扫描经移位的第一视场；并且第一光斑从规则的第一焦斑移位到经移位的第一焦斑(45A)。经移位的第一焦斑(45A)。经移位的第一焦斑(45A)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作具有多个细束的带电粒子装置的装置和方法


[0001]本文所述的实施例涉及用于检查、缺陷检测、和/或关键尺寸应用中的带电粒子束装置。实施例还涉及操作带电粒子束装置的方法，所述带电粒子束装置诸如包括多于一个带电粒子的细束(beamlet)的装置。多束系统可用于诸如成像之类的一般目的，以及用于高通量电子束检查(EBI)。实施例还可涉及扫描带电粒子束装置以及使用诸如扫描电子显微镜(SEM)之类的扫描带电粒子束装置的检查方法。

技术介绍

[0002]带电粒子束装置有许多用途，诸如检查具有纳米级特征的半导体装置。现代半导体技术高度依赖于对在集成电路生产期间使用的各种工艺的精确控制。因此，检查半导体晶片以便检测问题。此外，可以对掩模或光罩(reticle)进行检查，以便确保掩模或光罩准确地界定期望的图案。
[0003]对晶片或掩模缺陷的检查可以包括对整个晶片或掩模区域的检查。因此，以高分辨率检查大面积是具有挑战性的。此外，尽可能地，期望要快速地执行检查，使得如果可能的话，生产产量不受检查过程的限制。
[0004]扫描电子显微镜(SEM)已用于检查晶片。晶片表面可以使用聚焦良好的电子束来扫描。当电子束照射晶片时，产生并可检测出二次电子和/或反向散射电子，即信号电子。例如，晶片上某个位置处的缺陷可以通过将二次电子的强度信号与对应于图案上相同位置的参考信号进行比较来检测。
[0005]半导体技术中的晶片和掩模缺陷检查受益于高分辨率和快速检查工具，这些工具可覆盖完整的晶片/掩模应用和/或热点检查。电子束可用于提供样本的高分辨率检查，从而能够检测出小的缺陷。特别地，从20nm节点及以上，需要基于电子束的成像工具的高分辨率潜力以检测许多感兴趣的缺陷。
[0006]然而，由于特征尺寸的减小和对更高分辨率的需求的增加，扫描晶片的整个表面可能耗费很长的时间。因此，由于产量限制，使用单束扫描电子显微镜(SEM)进行晶片检查可能不是理想的。由此，需要一种多束的SEM。例如，多个束或细束可以允许在样本上的多个位置处同时进行检查，从而增加产量。然而，当使用了需要创新解决方案的多束系统时，可能会遇到许多技术困难，诸如产生、控制和操作多个带电粒子束的困难。

技术实现思路

[0007]本文公开了一种操作带电粒子束装置(1)的方法，所述方法包括使多个细束(4A、4D)中的每个细束通过偏转器(6)和扫描仪(12)。细束在通过偏转器之后通过扫描仪。用物镜将细束中的每个细束聚焦在样本上以形成多个焦斑(focal spot)，从而形成阵列。第一细束聚焦在第一光斑(spot)上，并且第二细束聚焦在第二光斑上。在装置的居中配置中，多个细束中的每个细束由偏转器引导朝向垂直于光轴的虚拟平面上的无彗差点；第一光斑(40A)是由第一细束(4A)形成的规则的(regular)第一焦斑(40A)；并且扫描仪被扫描。在装
置的细束移位的配置中(图4)，扫描仪被扫描，可选地与偏转器同步，使得第一细束(4A)通过虚拟平面(210)上的可接受的像差点105，第一细束4A扫描经移位的第一视场405A；并且第一光斑(40A或45A)从规则的第一焦斑(40A)移位到经移位的第一焦斑(45A)。
[0008]本文公开了一种带电粒子束装置，包括带电粒子源和多孔板，所述多孔板包括多个孔，每个孔用于使细束通过，多孔板形成带电粒子的多个细束。装置还包括：偏转器；扫描仪；以及物镜，所述物镜被配置成将多个细束聚焦在多个焦斑上以形成阵列，所述阵列包括聚焦在第一光斑上的第一细束和聚焦在第二光斑上的第二细束。带电粒子束装置具有居中配置和细束移位的配置。在居中配置中，偏转器被配置成将多个细束中的每个细束引导朝向垂直于光轴的虚拟平面上的无彗差点，并且多个焦斑包括第一光斑，所述第一光斑是由第一细束形成的规则的第一焦斑。在细束移位的配置中，扫描仪和偏转器各自配置成被扫描，使得偏转器使第一细束偏转通过虚拟平面上的可接受的像差点，并且第一细束扫描经移位的第一视场，并且第一光斑从规则的第一焦斑移位到经移位的第一焦斑。
[0009]实施例还针对用于执行所公开的方法的设备，并且包括用于执行每个所描述的方法特征的设备部件。可以通过例如计算机和/或控制器之类的硬件部件来执行方法特征。计算机和/或控制器可以是诸如通过适当的软件而可配置的、可编程的、经配置的和/或经编程的。此外，实施例还针对可以由所描述的设备执行的方法。实施例包括用于执行设备的每个功能的方法特征。
附图说明
[0010]为了可以详细地理解上述特征的方式，可以通过参考实施例来获得上文简要概述的更具体的描述。附图涉及实施例，并在以下进行描述：图1示出了根据本文所述的实施例的带电粒子束装置的示意图；图2示出了根据本文所述的实施例的在居中配置中的带电粒子装置的部分；图3A示出了根据本文所述的实施例的在居中配置中的带电粒子装置的部分；图3B示出了根据本文所述的实施例的在居中配置中的带电粒子装置的部分；图4示出了根据本文所述的实施例的在细束移位的配置中的带电粒子装置的部分；图5示出了根据本文所述的实施例的在细束移位的配置中的带电粒子装置的部分；图6示出了根据本文所述的实施例的在细束移位的配置中的带电粒子装置的部分；图7示出了根据本文所述的实施例的操作带电扫描装置的方法。
具体实施方式
[0011]现将详细参照各种实施例，在附图中示出了实施例的一个或多个示例。在附图的以下描述中，相同的附图标记指代相同的部件。描述了关于各个实施例的差异。每个示例都是通过解释的方式来提供，并且不意味着限制。此外，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以在其他实施例上或与其他实施例结合使用以产生又进一步的实施例。本实施方式旨在包括修改和变化。
[0012]在不限制本申请的保护范围的情况下，在下文中，带电粒子束装置或其部件可以被称为带电粒子束装置或“装置”，所述装置可以包括用于检测二次或反向散射的粒子(诸如电子)部件。实施例可以包括可检测可用于获得样本图像的电子、离子、光子、X射线、和/或其他信号形式的二次和/或反向散射的带电粒子的设备和部件。如本文所述，关于检测的讨论和描述是关于扫描电子显微镜中的电子而示例性地描述的。其他类型的带电粒子(例如，正离子)可由装置在各种不同的仪器中检测。
[0013]在本文中，初级带电粒子束或初级带电粒子细束可以由粒子束源产生，并且可以被引导至待检查和/或成像的样本。
[0014]在本文中，束可以是初级束；细束可以是初级细束。初级束或细束用于照射样本。初级细束可以是用于照射样本的细束。
[0015]根据可以与其他实施例组合的本文的实施例，带电粒子的信号束可以指的是二次粒子和/或反向散射粒子的束。通常，通过初级束或初级细束在样本上的冲击和/或通过初级束从样本的反向散射来产生信号束或次级束。
[0016]本文所指的“样本(specimen)”或“样本(sample)”包括，但不限于，半导体晶片、半导体工件、光刻掩模和其他工件，诸如存储器盘等。实施例可以应用于在其上沉积材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作带电粒子束装置的方法，包括：使多个细束中的每个细束通过偏转器和扫描仪，其中所述细束在通过所述偏转器之后通过所述扫描仪；用物镜将所述多个细束中的每个细束聚焦在样本上以形成构成阵列的多个焦斑，所述聚焦包括将第一细束聚焦在第一光斑上以及将第二细束聚焦在第二光斑上；在所述装置的居中配置中，用所述偏转器将所述多个细束中的每个细束引导朝向垂直于光轴的虚拟平面上的无彗差点，其中所述第一光斑是由所述第一细束形成的规则的(regular)第一焦斑，并且扫描所述扫描仪，使得所述细束的每个细束扫描规则的视场，包括所述第一细束扫描规则的第一视场和所述第二细束扫描规则的第二视场；以及在所述装置的细束移位的配置中，扫描所述扫描仪，使得所述第一细束通过所述虚拟平面上的可接受的像差点，所述第一细束扫描经移位的第一视场，其中所述第一光斑从所述规则的第一焦斑移位到经移位的第一焦斑。2.如权利要求1所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中，在所述细束移位的配置中，所述经移位的第一视场在基本上垂直于所述光轴的方向上从所述规则的第一视场移位，并且所述扫描仪被扫描，使得所述第二细束扫描所述规则的第二视场。3.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中，在所述居中配置中，所述规则的第一焦斑在所述第一细束的规则的第一视场中居中；并且在所述细束移位的配置中，所述经移位的第一光斑在所述第一细束的经移位的视场中居中。4.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中在所述居中配置和所述细束移位的配置中，所述第二光斑在所述第二细束的规则的第二视场中居中。5.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中在所述居中配置中，所述阵列是规则地间隔开的。6.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中所述居中配置使得所述阵列的每个焦斑布置在虚拟环上；以及在所述细束移位的配置中，所述第一光斑从所述虚拟环移位。7.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中所述偏转器包括MEM，所述MEM被配置成在所述偏转器的每个偏转器元件处至少产生电偶极(dipole)和电四极(quadrupole)；并且每个偏转器元件被配置成使所述细束中的一个细束通过。8.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中所述可接受的像差点从所述虚拟平面上的所述无彗差点移位；其中
所述无彗差点位于所述物镜的场中。9.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中在所述居中配置中和在所述细束移位的配置中，所述细束中的每个细束由所述扫描仪扫描；以及在所述细束移位的配置中，所述第一细束由所述偏转器扫描，并且所述第二细束由所述偏转器朝向所述无彗差点静态地偏转。10.如任一前述权利要求所述的操作所述带电粒子束装置的方法，进一步包括：使所述第一细束通过小透镜，所述小透镜校正所述第一细束的像场弯曲(field curvature)。11.如权利要求10所述的操作所述带电粒子束装置的方法，其中校正所述第一细束的像场弯曲与所述扫描仪和/或所述偏转器的所述扫描同步；并且所述小透镜与所述扫描仪和/或偏转器同步地扫描。12.如任...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：ICT半导体集成电路测试有限公司，
类型：发明
国别省市：