CN116457652A - 检查方法和检查工具 - Google Patents

Abstract

本文公开了用于标识样品中的缺陷的检查工具和方法。方法包括以下步骤：使用第一检测器射束来扫描样品的第一区域以及使用第二检测器射束来扫描样品的第二区域，然后接收从第一和第二检测器射束导出的第一和第二信号。第一和第二信号被比较以确定样品中是否存在缺陷。

Description

检查方法和检查工具

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年11月19日提交的EP申请20208709.4的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文中提供的实施例大体上涉及检查工具(例如，带电粒子束检查装置)中的数据处理。实施例还提供检查方法和检查工具。

背景技术

当制造半导体集成电路(IC)芯片时，在制造工艺期间，在衬底(例如，晶片)或掩模上可能出现不期望的图案缺陷，从而降低产率。缺陷可能由于例如光学效应和附带的颗粒或其它处理步骤(诸如蚀刻、化学机械抛光的沉积)而发生。因此，监测不期望的图案缺陷的程度是IC芯片制造中的重要过程。更一般地，衬底或其它物体/材料的表面的检查和/或测量是其制造期间和/或之后的重要过程。

利用带电粒子束的图案检查工具已被用于检查物体，例如用于检测图案缺陷。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，具有相对高能量的电子的初级电子束以最终减速步骤为目标，以便以相对低的着屏能量着屏在目标上。电子束作为探测点聚焦在目标上。探测点处的材料结构与来自电子束的着屏电子之间的相互作用使得电子从表面发射，诸如次级电子、背散射电子或俄歇电子。所生成的次级电子可以从目标的材料结构发射。通过在目标表面上扫描作为探测点的初级电子束，可以在目标表面上发射次级电子。通过从目标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目标表面的材料结构的特性的类图像信号。在这样的检查中，所收集的次级电子由工具内的检测器检测。检测器响应于附带颗粒生成信号。当样品区域被检查时，信号包括数据，该数据被处理以生成与样品的被检查区域相对应的检查图像。图像可以包括像素。每个像素可以对应于被检查区域的一部分。通常地，电子束检查工具具有单个射束并且可以被称为单射束SEM。已尝试在可以被称为多射束SEM(MBSEM)的工具(或“多射束工具”)中引入多电子束检查。

电子光学装置列的另一应用是光刻。带电粒子束与衬底表面上的抗蚀剂层反应。通过控制抗蚀剂层上带电粒子束被导向的位置，可以在抗蚀剂中创建期望的图案。

电子光学装置列可以是用于生成、照射、投射和/或检测一个或多个带电粒子束的装置。带电粒子束的路径由电磁场控制。杂散电磁场可能不期望地使得射束转向。

样品的物理缺陷或图案检查也可以通过使用明场光学检查或电子束检查来执行，其中明场光学检查使用光学检查工具。除使用光之外，这样的工具被用于通过检查样品而生成图像。来自入射光束的光(即，光子)从样品散射。至于电子束检查，检测器检测散射光子。检测信号数据被传输到处理器来生成像素图像。

明场检查的空间分辨率低，而单射束检查的生产量低。多电子束检查是允许检测尺寸小于10nm的缺陷的高生产量和高分辨率仪器。这样的明场检查工具和多电子束工具可以一起被称为“多检测器射束工具”。

然而，存储和处理由多射束工具采集的数据以生成图像不仅在处理量方面，例如CPU的数目方面，而且在时间方面都需要很大的数据路径负载。在高容量多射束工具中必须从所收集的数据中生成的像素数目非常高，并且因此该分析花费的时间导致检查过程中的延迟。用于生成像素的数据必须从工具内的检测器发送到远离工具内(但远离光学或电子光学器件)或工具外的检测器的计算机机架，并分析缺陷。随着时间的推移，尤其是考虑到所要求的分辨率的改进，对检查数据的数量和质量的要求越来越高。用于从检查工具内的检测信号获得关于缺陷分析的信息的该布置变得越来越复杂、耗时(即，不期望地缓慢)且昂贵。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于标识样品中的缺陷的检查工具，其包括：第一射束生成装置，被配置为沿着第一检测器射束路径生成第一检测器射束，以扫描样品的第一区域；第二射束生成装置，被配置为沿着第一检测器射束路径生成第二检测器射束，以扫描样品的第二区域；第一检测器，被配置为基于由第一检测器射束对第一区域的扫描来生成第一信号；第二检测器，被配置为基于由第二检测器射束对第二区域的扫描来生成第二信号；以及比较单元，被配置为比较第一信号和第二信号并确定样品中是否存在缺陷。射束生成装置可以被配置为生成作为电子束或光子束的检测器射束。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于标识样品中的缺陷的检查方法，该方法包括：使用第一检测器射束来扫描样品的第一区域并使用第二检测器射束来扫描样品的第二区域；接收从第一检测器和第二检测器射束导出的第一信号和第二信号；比较第一信号和第二信号；以及确定样品中是否存在缺陷。第一检测器射束和第二检测器射束可以是电子束或光子束。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子光学工具，其被配置为向样品投射多个多电子束，工具被配置为标识样品中的缺陷，电子光学工具包括：电子光学装置列，被配置为朝向样品投射对应的多电子束；检测器阵列，被配置为对应于相应电子光学装置列并且被配置为在检测到由相应多电子束与样品的相互作用生成的次级电子时生成相应信号；以及比较器，被配置为比较在检测器阵列中生成的信号并且确定样品中是否存在缺陷。

从以下结合附图的描述中，本发明的优点将变得显而易见，在附图中通过图示和示例的方式阐述了本发明的某些实施例。

附图说明

通过结合附图对示例性实施例的描述，本公开的上述和其他方面将变得更加显而易见。

图1是图示了示例性带电粒子束检查装置的示意图。

图2是图示了作为图1的示例性检查装置的一部分的示例性多射束电子光学装置列的示意图。

图3是包括准直器元件阵列和扫描偏转器阵列的示例性电子光学系统的示意图，该电子光学系统是图1的示例性检查装置的一部分。

图4是包括图3的电子光学系统的示例性电子光学系统阵列的示意图。

图5是图示了检查方法的概况的流程图。

图6是图示了已被由不同射束生成装置生成的四个检测器射束扫描的没有缺陷的样品以及基于扫描的对应信号的示意图。

图7是图示了已由四个射束生成装置扫描的具有缺失孔型缺陷的样品以及基于扫描的对应信号的示意图。

图8是图示了已被四个射束生成装置扫描的具有不期望粒子类型缺陷的样品以及基于扫描的对应信号的示意图。

图9是图示了检查工具的示意图，该检查工具包括使用检测器射束来扫描样品特征的三个射束生成装置。

图10是图示了包括扫描样品的三个装置列的检查工具的示意图。

图11是图示了使用三列检查工具的管芯到管芯晶片检查的概况的流程图。

图12是图示了使用两列检查工具来标识不同扫描区域的样品的示意图。

图13是图示了使用三列检查工具来标识不同扫描区域的样品的示意图。

现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，其中除非另有说明，否则不同附图中的相同附图标记表示相同或类似的元素。在示例性实施例的以下描述中阐述的实现方式并不代表与本发明一致的所有实现方式。相反，它们仅是与所附权利要求中所述的与本发明相关的各方面一致的装置和方法的示例。

具体实施方式

器件物理尺寸的减小和电子器件计算能力的增强可以通过显著增加IC芯片上的诸如晶体管、电容器、二极管等电路部件的封装密度来实现。这可以通过增加分辨率来实现，从而能够制造更小的结构。半导体IC制造是复杂且耗时的过程，具有数百个单独的步骤。在制造IC芯片的过程的任何步骤中的错误都有可能不利地影响最终产品的功能。仅一个缺陷就可能导致器件故障。期望改进工艺的总产率。例如，对于50个步骤的工艺(其中步骤可以表示在晶片上形成的层数)，为了获得75％的产率，每个单独步骤必须具有大于99.4％的产率。如果单独步骤的产率为95％，则总工艺产率将低至7-8％。

维持高的衬底(即，晶片)生产量(被定义为每小时处理的衬底的数目)也是所期望的。缺陷的存在可能影响高工艺产率和高衬底产量。如果需要操作员干预来检查缺陷，则尤其如此。通过检查工具(诸如扫描电子显微镜(“SEM”))对微米级和纳米级缺陷进行高生产量检测和标识对于保持IC芯片的高产率和低成本是理想的。

SEM包括扫描装置和检测器装置。扫描装置包括照射装置和投射装置，照射装置包括用于生成初级电子的电子源，投射装置用于利用初级电子的一个或多个聚焦射束来扫描诸如衬底的目标。初级电子与目标相互作用并生成相互作用产物，诸如次级电子和/或背散射电子。当目标被扫描时，检测装置从目标捕获次级电子和/或背散射电子，使得SEM可以创建目标的扫描区域的图像。体现这些SEM特征的电子光学工具的设计可以具有单个射束。为了实现更高的生产量，诸如针对检查，装置的一些设计使用初级电子的多个聚焦射束，即，多射束。多射束的分量射束可以被称为子射束或束波。多射束可以同时扫描目标的不同部分。因此，多射束检查装置可以例如通过以更高的速度移动目标，而比单射束检查装置更快地检查目标。

在多射束检查装置中，一些初级电子束的路径偏离扫描装置的中心轴，即，初级电子光轴(在本文中也被称为带电粒子轴)的中点。为了确保所有电子束以基本上相同的入射角到达样品表面，需要操纵距中心轴具有更大径向距离的子射束路径，以移动通过比路径更靠近中心轴的子射束路径更大的角度。该更强的操纵可能导致像差，该像差导致所得到的图像模糊和失焦。一个示例是球面像差，其将每个子射束路径的焦点带入不同的焦平面中。具体地，对于不在中心轴上的子射束路径，子射束中焦平面的变化随着距中心轴的径向位移而更大。当检测到来自目标的次级电子时，这样的像差和散焦效应可以保持与来自目标的次级电子相关联，例如，由子射束在目标上形成的光斑的形状和尺寸将受到影响。因此，这样的像差降低了在检查期间创建的所产生的图像的质量。

下面描述已知的多射束检查装置的实现方式。

附图是示意性的。因此，为了清楚起见，附图中部件的相对尺寸被放大。在附图的以下描述中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或实体，并且仅描述关于各个实施例的差异。虽然描述和附图涉及电子光学装置，但是应当理解，这些实施例不用于将本公开限于特定的带电粒子。因此，在整个本文件中，对电子的引用和引用电子的项可以更一般地被认为是对带电粒子的引用和引用带电粒子的项，其中带电粒子不一定是电子。

现在参考图1，图1是图示了示例性带电粒子束检查装置100的示意图。图1的检查装置100包括真空腔10、装载锁定腔20、电子光学装置列40(也称为电子束列)、设备前端模块(EFEM)30和控制器50。电子光学装置列40可以在真空腔10内。

EFEM 30包括第一装载端口30a和第二装载端口30b。EFEM 30可以包括附加的一个或多个装载端口。例如，第一装载端口30a和第二装载端口30b可以接纳包含衬底(例如，半导体衬底或由其它一种或多种材料制成的衬底)或待检查目标(衬底、晶片和样品在下文中统称为“目标”)的衬底前开式传送盒(FOUP)。EFEM 30中的一个或多个机械臂(未示出)将目标传送到装载锁定腔20。

装载锁定腔20被用于移除目标周围的气体。装载锁定腔20可以被连接至装载锁定真空泵系统(未示出)，装载锁定真空泵系统移除装载锁定腔20中的气体颗粒。装载锁定真空泵系统的操作使得装载锁定腔能够达到低于大气压力的第一压力。主腔10被连接到主腔真空泵系统(未示出)。主腔真空泵系统移除主腔10中的气体分子，使得目标周围的压力达到低于第一压力的第二压力。在达到第二压力之后，目标被传送到电子光学装置列40，通过电子光学装置列40可以检查目标。电子光学装置列40可以包括单射束或多射束电子光学装置。

控制器50电连接到电子光学装置列40。控制器50可以是被配置为控制带电粒子束检查装置100的处理器(诸如计算机)。控制器50还可以包括被配置为执行各种信号和图像处理功能的处理电路系统。虽然控制器50在图1中被示出为在包括主腔10、装载锁定腔20和EFEM 30的结构的外部，但是应当理解，控制器50可以是该结构的一部分。控制器50可以位于带电粒子束检查装置的一个组成元件中，或者它可以分布在至少两个组成元件之上。虽然本公开提供了容纳电子束检查工具的主腔10的示例，但是应当注意，本公开的各方面在其最广泛的意义上不限于容纳电子束装置列的腔。相反，应当理解，上述原理也可以应用于在第二压力下操作的其它工具和装置的其它布置。

现在参考图2，图2是图1的检查装置100的示例性多射束电子光学装置列40的示意图。在备选实施例中，检查装置100是单射束检查装置。电子光学装置列40可以包括电子源201、射束形成器阵列372(也称为枪孔径板、库仑孔径阵列或预子射束形成孔径阵列)、会聚会聚透镜310、源转换器(或微光学阵列)320、物镜331和目标308。在一个实施例中，会聚透镜310是磁性的。目标308可以由平台上的支撑件支撑。平台可以是机动化的。平台移动，使得目标308被入射电子扫描。电子源201、射束形成器阵列372、会聚透镜310可以是电子光学装置列40所包括的照射装置的部件。以下将详细描述的源转换器320(也称为源转换单元)和物镜331可以是电子光学装置列40所包括的投射装置的部件。

电子源201、射束形成器阵列372、会聚透镜310、源转换器320和物镜331与电子光学装置列40的初级电子光轴304对准。电子源201可以生成基本上沿着电子光轴304并具有源交叉点(虚或实)301S的初级束302。在操作期间，电子源201被配置为发射电子。电子被提取器和/或阳极提取或加速以形成初级束302。

射束形成器阵列372切断初级电子束302的外围电子以减少随之发生的库仑效应。初级电子束302可以由射束形成器阵列372修整为指定数目的子射束，诸如三个子射束311、312和313。应当理解，该描述旨在应用于具有任何数目的子射束(诸如，一个、两个或多于三个)的电子光学装置列40。在操作中，射束形成器阵列372被配置为阻挡外围电子以减少库仑效应。库仑效应可以扩大每个探测点391、392、393的尺寸并且因此降低检查分辨率。射束形成器阵列372减少了由投射在射束中的电子之间的库仑相互作用所产生的像差。射束形成器阵列372可以包括多个开口，用于甚至在源转换器320之前生成初级子射束。

源转换器320被配置为将由射束形成器阵列372发射的射束(包括子射束，如果存在)转换为朝向目标308投射的子射束。在一个实施例中，源转换器是单位。备选地，术语“源转换器”可以简单地用作从子射束形成束波的部件组的统称。

如图2所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括具有孔径图案(即，在形成时布置的孔径)的射束限制孔径阵列321，射束限制孔径阵列321被配置为限定朝向目标308投射的束波(或子射束)的外部尺寸。在一个实施例中，射束限制孔径阵列321是源转换器320的一部分。在一个备选实施例中，射束限制孔径阵列321是主装置列的系统上行射束的一部分。在一个实施例中，射束限制孔径阵列321将一个或多个子射束311、312、313分成束波，使得朝向目标308投射的束波的数目大于通过射束形成器阵列372传输的子射束的数目。在一个备选实施例中，射束限制孔径阵列321保持射束限制孔径阵列321上入射的子射束的数目，在这种情况下，子射束的数目可以等于朝向目标308投射的束波的数目。

如图2所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括具有预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3的预弯曲偏转器阵列323，用于分别使子束311、312和313弯曲。预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3可以将子射束311、312和313的路径弯曲到射束限制孔径阵列321上。

电子光学装置列40还可以包括具有成像偏转器322_1、322_2和322_3的成像元件阵列322。存在与每个束波的路径相关联的相应偏转器322_1、322_2和322_3。偏转器322_1、322_2和322_3被配置为将束波的路径朝向电子光轴304偏转。经偏转的束波形成源交叉点301S的虚像(未示出)。在当前实施例中，这些虚像通过物镜331被投射到目标308上并在其上形成探测点391、392、393。电子光学装置列40还可以包括像差补偿器阵列324，其被配置为补偿每个子射束中可能存在的像差。在一个实施例中，像差补偿器阵列324包括被配置为对相应束波进行操作的透镜。透镜可以采取透镜阵列的形式。阵列中的透镜可以在多射束的不同束波上操作。像差补偿器阵列324可以例如包括例如具有微透镜的场曲率补偿器阵列(未示出)。场曲率补偿器和微透镜可以例如被配置为针对探测点391、392和393中明显的场曲率像差来补偿单独的子射束。像差补偿器阵列324可以包括具有微像散器的像散补偿器阵列(未示出)。微像散器可以例如被控制为对子射束进行操作，以补偿以其他方式存在于探测点391、392和393中的像散象差。

源转换器320还可以包括具有预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3的预弯曲偏转器阵列323，以分别使子射束311、312和313弯曲。预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3可以将子射束的路径弯曲到射束限制孔径阵列321上。在一个实施例中，预弯曲微偏转器阵列323可以被配置为将子射束的子射束路径朝向与射束限制孔径阵列321的平面正交的方向弯曲。在一个备选实施例中，会聚透镜310可以调整子射束到射束限制孔径阵列321上的路径方向。会聚透镜310可以例如聚焦(准直)三个子束311、312和313，以使其变成沿初级电子光轴304的基本上平行的射束，使得三个子射束311、312和313基本上垂直地入射到源转换器320上，源转换器320可以对应于射束限制孔径阵列321。在这样的备选实施例中，预弯曲偏转器阵列323可以不是必需的。

成像元件阵列322、像差补偿器阵列324和预弯曲偏转器阵列323可以包括多层子射束操纵装置，其中一些操纵装置可以是阵列的形式，例如：微偏转器、微透镜或微像散器。射束路径可以旋转地操纵。旋转校正可以通过磁透镜来应用。旋转校正可以附加地或备选地通过现有的磁透镜(诸如会聚透镜布置)来实现。

在电子光学装置列40的当前示例中，束波分别由成像元件阵列322的偏转器322_1、322_2和322_3朝向电子光轴304偏转。应当理解，在到达偏转器322_1、322_2和322_3之前，束波路径可能已对应于电子光轴304。

物镜331将束波聚焦到目标308的表面上，即，它将三个虚像投射到目标表面上。由三个子射束311至313在目标表面上形成的三个图像在其上形成三个探测点391、392和393。在一个实施例中，子射束311至313的偏转角度被调整为穿过或接近物镜331的前焦点，以减小或限制三个探测点391至393的离轴像差。在一个布置中，物镜331是磁性的。尽管提到了三个束波，但这只是作为示例。可以存在任何数目的束波。

操纵器被配置为操纵一个或多个带电粒子束。术语操纵器涵盖偏转器、透镜和孔径。预弯曲偏转器阵列323、像差补偿器阵列324和成像元件阵列322可以单独地或彼此组合地被称为操纵器阵列，因为它们操纵带电粒子的一个或多个子射束或束波。透镜和偏转器322_1、322_2和322_3可以被称为操纵器，因为它们操纵带电粒子的一个或多个子射束或束波。

在一个实施例中，提供了分束器(未示出)。分束器可以是源转换器320的下行射束。分束器例如可以是包括静电偶极场和磁偶极场的维恩滤波器。分束器可以沿射束路径的方向被定位在屏蔽件的相邻部分之间(下面更详细地描述)。屏蔽件的内表面可以在分束器的径向内侧。备选地，分束器可以在屏蔽件内。在操作中，分束器可以被配置为由静电偶极场向子射束的各个电子上施加静电力。在一个实施例中，静电力的大小相等，但方向与由分束器的磁偶极场施加在子射束的各个初级电子上的磁力相反。子射束因此可以以至少基本上零偏转角至少基本上笔直地穿过分束器。磁力的方向依赖于电子的运动方向，而静电力的方向不依赖于电子的运动方向。因此，因为次级电子和背散射电子通常在与初级电子相反的方向上移动，所以施加在次级电子和背散射电子上的磁力将不再抵消静电力，并且结果，移动通过分束器的次级电子和背散射电子将偏离电子光轴304。

在一个实施例中，提供了包括用于检测对应次级带电粒子束的检测元件的次级装置列(未示出)。当次级射束入射到检测元件时，元件可以生成对应的强度信号输出。输出可以被引导到图像处理系统(例如，控制器50)。每个检测元件可以包括栅格形式的阵列。阵列可以具有一个或多个像素；每个像素可以对应于阵列的元件。检测元件的强度信号输出可以是由检测元件内的所有像素生成的信号之和。

在一个实施例中，提供了次级投射装置及其相关联的电子检测装置(未示出)。次级投射装置及其相关联的电子检测装置可以与次级装置列的次级电子光轴对准。在一个实施例中，分束器被布置为使得次级电子束的路径朝向次级投射装置偏转。次级投射装置随后将次级电子束的路径聚焦到电子检测装置的多个检测区域上。次级投射设备及其相关联的电子检测装置可以使用次级电子或背散射电子来配准并生成目标308的图像。

在一个实施例中，检查设备100包括单个源。

在电子光学装置列内，任何元件或元件集合可以是可替换的或现场可替换的。装置列中的一个或多个电子光学部件，特别是那些对子射束进行操作或生成子射束的电子光学部件，诸如孔径阵列和操纵器阵列，可以包括一个或多个微机电系统(MEMS)。预弯曲偏转器阵列323可以是MEMS。MEMS是使用微制造技术制造的小型化机械和机电元件。在一个实施例中，电子光学装置列40包括形成为MEMS的孔径、透镜和偏转器。在一个实施例中，诸如透镜和偏转器322_1、322_2和322_3的操纵器是可控制的、被动地、主动地、作为整个阵列、单独地或在阵列内成组地，以便控制朝向目标308投射的带电粒子的束波。

在一个实施例中，电子光学装置列40可以包括带电粒子路径上的备选的和/或附加的部件，诸如透镜和其它部件，其中一些部件已在前面参考图1和图2进行了描述。图3和图4中示出了这样的布置的示例，稍后将对其进行更详细的描述。具体地，实施例包括将来自源的带电粒子束分成多个子射束的电子光学装置列40。多个相应的物镜可以将子射束投射到样品上。在一些实施例中，在物镜的上游设置多个会聚透镜。会聚透镜将每个子射束聚焦到物镜上游的中间焦点射束。在一些实施例中，准直器被设置在物镜的上游。可以提供校正器以减少聚焦误差和/或像差。在一些实施例中，这样的校正器被集成到物镜中或直接邻近物镜定位。在提供会聚透镜的情况下，这样的校正器可以附加地或备选地集成到会聚透镜中或直接邻近会聚透镜定位和/或被定位在中间焦点中或直接邻近中间焦点。提供检测器以检测由样品发射的带电粒子。检测器可以被集成到物镜中。检测器可以在物镜的底表面上，以便在使用中面向样品。检测器可以包括与多射束布置的束波阵列相对应的阵列。检测器阵列中的检测器可以生成可以与所生成的图像的像素相关联的检测信号。会聚透镜、物镜和/或检测器可以被形成为MEMS或CMOS器件。

图3是示例性电子光学系统的另一设计的示意图。电子光学系统可以包括源201和电子光学装置列。电子光学装置列可以包括上部射束限制器252、准直器元件阵列271、控制透镜阵列250、扫描偏转器阵列260、物镜阵列241、射束整形限制器242和检测器阵列。源201提供带电粒子束(例如，电子)。聚焦在样品208上的多射束由源201提供的射束导出。子射束可以例如使用限定射束限制孔径阵列的射束限制器而从射束中导出。源201期望地是高亮度热场发射器，在亮度和总发射电流之间具有良好的折衷。

上部射束限制器252限定射束限制孔径阵列。上部射束限制器252可以被称为上部射束限制孔径阵列或上游射束限制孔径阵列。上部射束限制器252可以包括具有多个孔径的板(其可以是板状体)。上部射束限制器252从源201发射的带电粒子束形成子射束。除那些有助于形成子射束的部分之外的射束部分可以被上部射束限制器252阻挡(例如，吸收)，以便不干扰下游的子射束。上部射束限制器252可以被称为限定孔径阵列的子射束。

准直器元件阵列271被设置在上部射束限制器的下游。每个准直器元件将相应子射束准直。准直器元件阵列271可以使用MEMS制造技术形成，以便在空间上紧凑。在一些实施例中，如图3所示，准直器元件阵列271是在源201的射束路径下游中的第一偏转或聚焦电子光学阵列元件。在另一布置中，准直器可以全部或部分地采用宏观准直器的形式。这样的宏观准直器可以在上部射束限制器252的上游，因此它在生成多射束之前对来自源的射束进行操作。磁透镜可以被用作宏观准直器。

控制透镜阵列250位于准直器元件阵列的下游。控制透镜阵列250包括多个控制透镜。每个控制透镜包连接到相应电势源的至少两个电极(例如，两个或三个电极)。控制透镜阵列250可以包括连接到相应电势源的两个或更多个(例如，三个)板电极阵列。控制透镜阵列250与物镜阵列241相关联(例如，两个阵列彼此靠近地定位和/或彼此机械地连接和/或作为单元被一起控制)。控制透镜阵列250位于物镜阵列241的上游。控制透镜将子射束预聚焦(例如，在子射束到达物镜阵列241之前对子射束施加聚焦动作)。预聚焦可以减少子射束的发散或增加子射束的会聚速率。

为了便于说明，本文中通过椭圆形阵列示意性地描述透镜阵列。每个椭圆形表示透镜阵列中的一个透镜。按照惯例使用椭圆形来表示透镜，类似于光学透镜中经常采用的双凸面形式。然而，在诸如本文所讨论的带电粒子布置的上下文中，应当理解，透镜阵列通常将以静电方式工作，并且因此可能不需要采用双凸形状的任何物理元件。如上所述，透镜阵列可替代地包括具有孔径的多个板。

可以提供包括多个扫描偏转器的扫描偏转器阵列260。可以使用MEMS制造技术来形成扫描偏转器阵列260。每个扫描偏转器在样品208之上扫描相应子束。扫描偏转器阵列260因此可以包括用于每个子射束的扫描偏转器。每个扫描偏转器可以在一个方向上(例如，平行于单个轴，诸如X轴)或在两个方向上(例如，相对于两个非平行轴，诸如X和Y轴)偏转子射束。偏转使得子射束在一个或两个方向(即，一维或二维)上在样品208上被扫描。在一个实施例中，在EP 2425444中描述的扫描偏转器可以被用于实现扫描偏转器阵列260，该文献在此通过引用整体特别地关于扫描偏转器并入本文。扫描偏转器阵列260(例如，使用如上所述的MEMS制造技术形成)可以比宏观扫描偏转器在空间上更紧凑。在另一布置中，宏观扫描偏转器可以在射束限制器252的上游使用。它的功能可以类似于或等同于扫描偏转器阵列，尽管它在多射束的束波被生成之前对来自源的射束进行操作。

提供包括多个物镜的物镜阵列241以将子射束引导到样品208上。每个物镜包括连接到相应电势源的至少两个电极(例如，两个或三个电极)。物镜阵列241可以包括连接到相应电势源的两个或更多个(例如，三个)板电极阵列。由板电极阵列形成的每个物镜可以是在不同子射束上操作的微透镜。每个板限定多个孔径(也可称为孔)。板中的每个孔径的位置对应于另一板(或多个板)中的对应孔径(或多个孔径)的位置。对应孔径限定物镜，并且因此每组对应孔径在使用时在多射束中的相同子射束上工作。每个物镜将多射束的相应子射束投射到样品208上。

物镜阵列可以与扫描偏转器阵列260、控制透镜阵列250和准直器元件阵列271中的任一者或全部一起形成物镜阵列组件的一部分。物镜阵列组件还可以包括射束整形限制器242。射束整形限制器242限定射束限制孔径阵列。射束整形限制器242可以被称为下部射束限制器、下部射束限制孔径阵列或最终射束限制孔径阵列。射束整形限制器242可以包括具有多个孔径的板(其可以是板状体)。射束整形限制器242在控制透镜阵列250的至少一个电极(可选地所有电极)的下游。在一些实施例中，射束整形限制器242在物镜阵列241的至少一个电极(可选地所有电极)的下游。

在一个布置中，射束整形限制器242在结构上与物镜阵列241的电极302集成在一起。期望地，射束整形限制器242被定位在低静电场强度的区域中。每个射束限制孔径与物镜阵列241中的对应物镜对准。对准使得来自对应物镜的子射束的一部分可以通过射束限制孔径并撞击到样品208上。每个射束限制孔径具有射束限制效果，仅允许入射到射束整形限制器242上的子射束的选定部分通过射束限制孔径。选定部分可以使得只有通过物镜阵列中的相应孔径的中心部分的相应子射束的一部分到达样品。中心部分可以具有圆形截面和/或以子射束的射束轴为中心。

在一个实施例中，电子光学系统被配置为控制物镜阵列组件(例如，通过控制施加到控制透镜阵列250的电极的电势)，使得控制透镜的焦距大于控制透镜阵列250和物镜阵列241之间的间隔。控制透镜阵列250和物镜阵列241因此可以相对靠近地定位在一起，来自控制透镜阵列250的聚焦动作太弱以至于不能在控制透镜阵列250和物镜阵列241之间形成中间焦点。控制透镜阵列和物镜阵列一起操作，以获得到相同表面的组合焦距。没有中间焦点的组合操作可以降低像差的风险。在其它实施例中，物镜阵列组件可以被配置为在控制透镜阵列250和物镜阵列241之间形成中间焦点。

可以提供电源来向控制透镜阵列250的控制透镜的电极以及物镜阵列241的物镜的电极施加相应电势。

除物镜阵列241之外，控制透镜阵列250的提供为控制子射束的性质提供了附加的自由度。即使当控制透镜阵列250和物镜阵列241相对靠近在一起提供时，例如使得在控制透镜阵列250和物镜阵列241之间不形成中间焦点时，也提供了附加的自由度。控制透镜阵列250可以被用于相对于射束的缩小优化射束开口角和/或控制传递到物镜阵列241的射束能量。控制透镜可以包括两个或三个或更多个电极。如果存在两个电极，则缩小和着屏能量可以一起被控制。如果存在三个或更多个电极，则缩小和着屏能量可以被独立地控制。控制透镜因此可以被配置为调整相应子射束的缩小和/或射束开口角和/或衬底上的着屏能量(例如，使用电源向控制透镜和物镜的电极施加适当的相应电势)。该优化可以在不会对物镜的数目产生过度的负面影响，并且不会使得物镜的像差过度恶化(例如，不会降低物镜的强度)的情况下实现。控制透镜阵列的使用使得物镜阵列能够在其最佳电场强度处操作。注意，对缩小和开口角的引用是指相同参数的变化。在理想的布置中，缩小范围和对应的开口角的乘积是恒定的。然而，开口角可能受到孔径的使用的影响。

在一个实施例中，着屏能量可以被控制到预定范围中的期望值，例如从1000eV到5000eV。期望地，着屏能量主要通过控制离开控制透镜的电子的能量来改变。物镜内的电势差优选地在该变化期间保持恒定，使得物镜内的电场保持尽可能高。施加到控制透镜的电势附加地可以用于优化射束开口角和缩小。考虑到着屏能量的变化，控制透镜可以起到改变缩小的作用。期望地，每个控制透镜包括三个电极，以便提供两个独立的控制变量。例如，一个电极可以被用于控制放大率，而不同的电极可以被用于独立地控制着屏能量。备选地，每个控制透镜可以仅具有两个电极。当只有两个电极时，其中一个电极可能需要控制放大率和着屏能量。

提供检测器阵列(未示出)以检测从样品208发射的带电粒子。所检测的带电粒子可以包括由SEM检测的任何带电粒子，包括从样品208发射的次级和/或背散射电子。检测器可以是提供面向样品208的装置列表面(例如，装置列的底表面)的阵列。备选地，检测器阵列在底表面的上游，或者例如在物镜阵列或控制透镜阵列中或其上游。检测器阵列的元件可以对应于多射束布置的束波。通过由阵列的元件检测电子而生成的信号被传输到用于生成图像的处理器。信号可以对应于图像的像素。

在其它实施例中，提供了宏观扫描偏转器和扫描偏转器阵列260。在这样的布置中，可以通过一起控制、优选地同步控制宏观扫描偏转器和扫描偏转器阵列260来实现子射束在样品表面之上的扫描。

在一个实施例中，如图4所示，提供了电子光学系统阵列500。阵列500可以包括在本文中描述的多个任何电子光学系统。每个电子光学系统将相应的多射束同时聚焦到同一样品的不同区域上。每个电子光学系统可以从来自不同的相应的源201的带电粒子束形成子射束。每个相应的源201可以是多个源201中的一个源。多个源201中的至少子集可以被提供为源阵列。源阵列可以包括在公共衬底上提供的多个源201。将多个多射束同时聚焦到同一样品的不同区域上允许同时处理(例如，评估)样品208的增加的区域。阵列500中的电子光学系统可以彼此相邻地布置，以便将相应的多射束投射到样品208的相邻区域上。

在阵列500中可以使用任何数目的电子光学系统。优选地，电子光学系统的数目在2(优选9)到200的范围内。在一个实施例中，电子光学系统被布置为矩形阵列或六边形阵列。在其它实施例中，电子光学系统以不规则阵列或具有除矩形或六边形之外的几何形状的规则阵列提供。当涉及单个电子光学系统时，阵列500中的每个电子光学系统可以以本文所述的任何方式，例如如上所述、特别是关于参考图6示出和描述的实施例来配置。在于2020年7月6日提交的EPA 20184161.6中描述了这样的布置的细节，关于如何将物镜并入并适用于多装置列布置的内容，在此通过引用并入本文。

在图4的示例中，阵列500包括参考图3所述类型的多个电子光学系统。该示例中的每个电子光学系统因此包括扫描偏转器阵列260和准直器元件阵列271。如上所述，扫描偏转器阵列260和准直器元件阵列271因为它们的空间紧凑性，特别适于并入电子光学系统阵列500中，这便于电子光学系统彼此靠近地定位。电子光学装置列的该布置可以优于使用磁透镜作为准直器的其它布置。将磁透镜并入用于多装置列布置的电子光学装置列中可能是有挑战性的。

如下所述，预期多射束电子光学装置列的备选设计的特征可以与关于图3所述的特征相同。多射束电子光学装置列的备选设计可以包括如在2020年2月21日提交的EP申请20158804.3中公开的物镜阵列布置的上游的会聚透镜阵列，该申请通过引用具有准直器及其部件的多射束装置列的描述而并入本文。这样的设计不需要射束整形限制器阵列242或上部射束限制器阵列252，因为与会聚透镜阵列相关联的射束限制孔径阵列可以对来自源射束的多射束的子射束进行整形。束波的路径从会聚透镜阵列发散开。会聚透镜阵列将所生成的束波聚焦到会聚透镜阵列和物镜阵列组件之间的中间焦点(即，朝向控制透镜阵列和物镜阵列)。准直器阵列可以位于中间焦点处，而不是与物镜阵列组件相关联。准直器可以减小发散束波路径的发散。准直器可以将发散束波路径准直，使得它们基本上平行于物镜阵列组件。校正器阵列可以存在于多射束路径中，例如与会聚透镜阵列、中间焦点和物镜阵列组件相关联。电子光学系统阵列可以具有如参考图4所示的图3的多射束装置列所描述的该设计的多个多射束装置列。在于2020年2月21日提交的EP申请20158732.6中示出并描述了这样的布置，涉及多射束工具的多装置列布置的内容通过引用并入本文，多射束工具的特征在于公开了在中间焦点处具有准直器的多射束装置列的设计。

多射束工具的另一备选设计包括多个单射束装置列。为了本文描述的本发明的目的而生成的单个射束可以类似于或等效于由单个装置列生成的多射束。这样的多装置列工具可以具有100个装置列，每个装置列生成单个射束或束波。在另一备选设计中，单射束装置列可以具有公共的真空系统，每个装置列具有单独的真空系统或者装置列组被分配不同的真空系统。每个装置列可以具有相关联的检测器。

电子光学装置列40可以是检查(或量测检查)工具的部件或电子束光刻工具的一部分。多束带电粒子装置可以被用在许多不同的应用中，这些应用通常包括电子显微镜，而不仅是SEM和光刻。

电子光轴304描述了带电粒子通过源201和从源201输出的路径。除非明确提及，否则多射束的子射束和束波可以都至少通过操纵器或电子光学阵列而基本上平行于电子光轴304。电子光轴304可以与电子光学装置列40的机械轴相同或不同。

检查概述

本公开的方法和工具使得能够使用对装置列进行比较的多检测器射束工具而对物理缺陷检查进行实时分析。例如，多射束工具(即，MBSEM)可以在无需SEM本身外部的通信或分析的情况下，被用于实现真空内部的即时缺陷分析。为了帮助描述本发明，术语“检测器射束”被用于指代检查工具的检查射束，其可以是用于明场检查工具的光束或用于电子束工具的电子束的形式。在由多个检测器射束组成的设置中，其中多个射束扫描样品的不同区域，扫描由检测器收集并转换为电信号。在某个瞬间，每个射束可以在样品表面上形成一定尺寸的斑点。代替存储所扫描的图像，立即比较电信号。当所有检测器射束(或这些射束的子集)扫描样品的对应区域时，由每个检测器射束生成的信号相同或相似。在这样的情况下，样品的不同区域具有名义上相同的例如图案或结构。然而，如果样品的扫描区域之一包含缺陷，则与检查该缺陷区域的检测器射束相对应的信号不同于与其它一个或多个射束相对应的一个或多个信号。

该方法可以被用于检查诸如半导体晶片的样品。比较可以使用以下检查来进行：管芯内检查或管芯到管芯检查。在管芯内检查中，检测器射束扫描具有相同特征(例如，接触孔的阵列)的相同半导体管芯(本文中称为“管芯”)上的对应区域。在管芯到管芯检查中，从扫描一个管芯的检测器射束生成的信号与从扫描另一管芯的对应区域的检测器射束生成的信号进行比较。

检查方法概述

如图5所示，已开发了用于标识诸如半导体晶片的样品中或样品上的缺陷的检查方法。方法包括扫描步骤S51，在扫描步骤S51期间，检测器射束扫描样品的对应区域。优选地，样品的对应区域被同时扫描。

在步骤S51中执行的检测器射束扫描被转换为电信号，电信号在比较步骤S52中被比较。样品的对应区域是具有相同特征或图案的区域。因此，期望所接收的信号将匹配。所接收的信号的匹配允许信号之间的变化。这样的变化在预定的比较阈值内，比较阈值考虑信号中的噪声和可接受的偏差/失配水平。例如，如果一个电流信号的振幅偏离对应信号的振幅超过预定的比较阈值，则缺陷可以被标识。比较阈值是信号振幅之间的最大差值。比较阈值可以通过将来自已知无缺陷样品的信号与在检测缺陷时生成的信号进行比较，借助实验数据来确定。信号被校准以滤除信号噪声，因为总是存在一些残余信号噪声。残余信号噪声的过滤可以通过从来自样品的信号中去除特征信号噪声来完成。特征信号噪声可以通过从已知无缺陷的样品生成信号来确定。可接受的信号噪声由捕获干扰率确定，干扰率其可以大于90％或95％。优选地，来自样品的信号被直接实时比较。通过同时扫描和实时比较来自对应区域的信号，可以在不存储和/或传输大量数据的情况下确定样品的扫描区域是否包含缺陷。

接下来，在缺陷检测步骤S53中，基于步骤S52中的比较结果来确定样品中是否存在缺陷。如果一个信号与针对预定数目的像素的预定的比较阈值内的其它信号不匹配，则缺陷可以被标识。如果仅有两个信号被比较，则两个扫描区域可以被确定为潜在缺陷区域。如果存在多于两个信号，则在两个或更多个信号匹配并且存在一个非匹配信号的情况下，可以确定该非匹配信号对应于来自包含缺陷的样品的扫描区域的数据，并且因此被确定为缺陷区域。可选地，可以用位置偏离原始扫描位置的检测器射束来再次扫描相同的缺陷区域。例如通过将样品相对于装置列重新定位，检测器射束可以被重新定位。在不同的扫描路径上扫描相同的缺陷区域增加了遇到真实缺陷而不是任意随机事件的概率。这可以减少“有害缺陷”或假阳性缺陷标志。这可以例如在缺陷大于斑点尺寸时应用。在这种情况下，多个扫描线将在相同位置处检测缺陷，指示真实缺陷。

可选地，图像采集步骤S54被执行以重新扫描在步骤S53中被确定为缺陷区域或潜在缺陷区域的任何区域。在图像采集步骤中，通过重新扫描缺陷区域和/或潜在缺陷区域来收集所采集的一个或多个缺陷区域的图像。

可选地，缺陷分类步骤S55被执行，以基于在步骤S54中收集的一个或多个采集获取图像来标识在一个或多个潜在缺陷区域或一个或多个缺陷区域中是否存在缺陷。在步骤S55中，优选地将所采集的图像传输到单独的分析单元，以基于所采集的图像对缺陷的类型进行分类。图像获取步骤S54和缺陷分类步骤S55可以在步骤S53中检测到缺陷时立即执行。备选地，步骤S54和S55可以随后在单独的时间执行。可选地，可以使用与步骤S51中所使用的扫描设备不同的扫描设备来执行在步骤S54中所执行的重新扫描以采集所采集的图像。以此方式，可以存在专用于采集更详细的重新扫描采集图像的单独装置，而检查工具可以专用于检测缺陷以标识待重新扫描的区域。例如，被配置为捕获用于生成比用于初始缺陷标识的工具更高分辨率的图像的数据的不同检查工具可以被用于执行更详细的扫描。更详细的扫描可能花费更多的时间以执行初始扫描。因此，具有较低分辨率的较快工具可以被用于初始缺陷检测扫描。当缺陷区域被标识时，可以执行更详细的扫描。该多步骤过程可以节省时间并采集所标识缺陷的详细图像。所使用的策略和工具可以与所检测的缺陷的尺寸有关。如果尺寸较小，则第二详细扫描可能需要单射束SEM。如果缺陷较大，则可以使用光学工具。因此，在设置中，多射束工具可以被用于相对较大区域的快速扫描以获得较低分辨率的数据。单射束SEM然后可以被用于以更高的分辨率获得数据，但是通常比其它工具慢。然而，用于初始扫描的相同工具也可以被用于随后的扫描以获取更多细节。

检查工具概述

用于标识样品中的缺陷的检查工具包括射束生成装置，射束生成装置可以是多个射束生成装置的形式，多个射束生成装置被配置为生成检测器射束以扫描样品的对应区域或特征。检查工具优选地包括被配置为同时扫描对应区域的扫描仪。工具因此可以包括第一射束生成装置和第二射束生成装置，第一射束生成装置被配置为生成第一检测器射束以扫描样品的第一区域，第二射束生成装置被配置为生成第二检测器射束以扫描样品的第二区域。检查工具还包括检测器，以基于由检测器射束扫描的区域的扫描来生成信号。检查工具可以包括装置列，装置列包括射束生成装置和检测器。检查工具因此包括第一检测器和第二检测器，第一检测器被配置为基于由第一检测器射束对第一区域的扫描而生成第一信号，第二检测器被配置为基于由第二检测器射束对第二区域的扫描而生成第二信号。检查工具可以包括多于两个射束生成装置，例如检查工具可以包括第三射束生成装置。检查工具可以包括多个检测器，每个检测器对应于一个射束生成装置，以基于由该射束生成装置执行的扫描而生成信号。检查工具还包括比较单元，比较单元被配置为比较信号并确定样品中是否存在缺陷。比较单元可以备选地或附加地将基于扫描的一个或多个信号与诸如合成图像数据的参考数据进行比较。参考数据可以被存储在数据文件中，诸如存储在比较单元或工具中的其它地方。合成图像数据可以基于GDS数据而生成，GDS数据表示待形成于样品上的标称图案或用于将样品图案化的掩模图案。如果比较揭示了信号在某一比较阈值内不匹配，则比较单元可以被配置为确定与失配信号相对应的扫描区域中存在缺陷。如上所述，本发明可以应用于不同类型架构的检查工具，例如电子束检查工具或光束检查工具。在关于图3所示和所述的多射束工具中，多射束工具被描绘为具有一个装置列，射束生成装置包括上部射束孔径阵列252。在如图4所示的以图3所示设计的多射束装置列为特征的多装置列中，射束生成装置可以包括源201；此外，射束生成器可以各自包括上部射束孔径阵列252形式的另一元件。在图3的多射束装置列和图4的多装置列的布置中，如此描述的各个检测器可以是检测器阵列的元件。这些检测器阵列的元件可以检测从对应的检测器射束或束波导出的电子。在一个布置中，检测器阵列可以具有与检测器射束组相关联的检测器元件。

比较单元可以被配置为比较来自第一、第二和第三射束生成装置的第一、第二和第三信号，以确定是否存在缺陷。基于第一、第二和第三信号的比较，比较单元可以确定是否检测到缺陷。基于第一、第二和第三信号的比较，比较单元可以确定第一、第二和第三区域中的哪一个区域是样品的缺陷区域。例如，如果三个信号中的两个信号彼此匹配而一个信号失配，则比较单元可以确定失配的信号指示缺陷。因此，比较单元可以确定与失配信号相对应的扫描区域是样品的缺陷区域。

比较单元可以决定在检测到失配信号时重新扫描经扫描的区域。信号失配指示检测到缺陷。扫描区域可以被称为缺陷区域。比较单元可以被配置为命令射束生成装置扫描缺陷区域，以采集用于生成缺陷区域的采集图像的数据。如果只有与第一区域和第二区域相对应的两个信号被比较，则比较单元可以被配置为命令第一和第二射束生成装置分别重新扫描第一和第二区域。备选地或者除命令扫描缺陷区域之外，比较单元可以被配置为传输缺陷已被标识的通知。该通知可以被用于执行样品的后续更详细的检查。

检测器可以被配置为将任何采集的扫描缺陷区域的数据传输到分析单元。分析单元可以是检查工具的一部分。备选地或附加地，分析单元可以是单独的装置或工具并且可以位于与检查工具不同的位置中。分析单元被配置为基于通过重新扫描样品的缺陷区域而捕获的采集图像来对缺陷的类型进行分类，其中已确定样品中存在缺陷。

数据存储、传输和处理成本较小，因为没有缺陷的样品区域不经受详细的扫描以收集所采集的图像并且这些图像对于每个样品的每个区域不被存储和分析。相反，检查工具确定在样品的特定区域中是否存在缺陷，并且仅对其中很可能在样品中存在缺陷的区域执行更详细的扫描，以及所采集的图像的后续传输和/或存储。这种更有针对性的方法允许更快和更有效地检查样品和标识缺陷。

通过信号比较的缺陷检测

图6至图8各自图示了在四个检测器射束的视场中具有四个对应区域的样品，四个检测器射束被配置为扫描样品的四个区域61、62、63、64。检测器射束在四个区域上的扫描路径由虚线71、72、74和74表示。虚线表示在每个区域中的对应特征之上的扫描路径。这些图还示出了从四个检测器射束扫描生成的四个对应的四个信号的迹线/图表，其中检测器中的电流相对于扫描距离绘制。

在图6中，在样品的任何对应的扫描区域中没有缺陷。因此，在图6中，所有四个信号都匹配并且因此样品区域的扫描区域没有缺陷。即，通过图5所示的检查方法没有检测到缺陷。

图7和图8类似地各自示出了样品的四个对应区域，其已被四个检测器射束扫描而生成四个信号。然而，图7中样品的右下方的扫描区域以及图8的左下方和右下方样品均包含缺陷。

图7图示了一个示例，其中缺陷是右下方区域中样品上的缺失特征，例如，孔。该缺失的孔导致由检测器射束在扫描区域64中的路径74上扫描的图案中断，这从第四信号中明显看出。第四信号与第一、第二和第三信号不匹配。因此，使用图5的检查方法，样品的右下方区域64将被确定为缺陷区域。因此，该区域可以被重新扫描以收集数据，从而采集图像。图像可以被分析，以将缺陷分类为采取缺失孔的形式。备选地，可以通过将失配信号与其它信号进行比较以确定失配信号与其它信号失配来对缺陷的类型进行分类。其它信号是类似的，并且因此彼此匹配。备选地，缺陷的类型可以通过将失配信号与样品的该区域的已知的、期望的信号模式进行比较来分类。预期信号模式可以采取与失配信号相比较的数据文件的形式。

图8图示了一个示例，其中缺陷是左下方和右下方区域中样品上的不期望颗粒。这些不期望的颗粒已导致由检测器射束在区域63和64中的路径73和74上扫描的图案中断，这从与第一和第二信号不匹配的第三和第四信号中明显看出。因此，使用图5的检查方法，与区域63和64相对应的样品的左下方和右下方区域将被确定为缺陷区域。因此，这些区域可以被重新扫描以收集所采集的图像，所采集的图像可以被分析，以将缺陷分类为采取不期望的颗粒形式。

为了便于信号的直接比较，如图9所示，射束生成装置优选地定位为使得每个检测器射束入射到相同特征上，该特征在被扫描样品的对应区域中重复。图9示出了生成检测器射束911、912、913以扫描样品940的射束生成装置901、902、903。特征941，诸如特定图案或一系列孔，在样品940上以规则间隔重复。检测器射束911、912、913各自在任意方向X上扫描重复特征941之一。特征941的特征节距920是特征941的起始位置与特征941在样品940的对应区域上的对应起始位置之间在X方向上的距离，特征941在样品940上重复。特征941由来自第一射束生成装置911的第一检测器射束911在样品940的区域上扫描。对应特征941由第二射束生成装置902生成的第二检测器射束912扫描。射束节距930是扫描方向X方向上相邻检测器射束902、903与样品940相交的点之间的距离。射束生成装置的射束节距节距被优选地校准，使得射束节距节距和特征节距的差别不超过特征节距阈值。特征节距阈值是射束节距节距和特征节距之间的最大差值。

检测器射束的射束节距节距可以被调整，使得第一检测器射束被对准以扫描第一区域，并且第二检测器射束被对准而以预定的射束节距来扫描第二区域。在管芯内检查中，第一区域可以对应于管芯的第一特征，并且第二区域可以对应于同一管芯的第二特征。备选地，在管芯到管芯检查中，第一区域可以对应于第一管芯上的第一特征，而第二区域可以对应于第二管芯上的第二特征。在没有任何缺陷的情况下，来自两个区域的两个特征彼此对应，即，相似。优选地，第一区域和第二区域中的特征的图案即使不相同也是相似的。

在管芯到管芯比较中，射束生成装置的射束节距节距被优选地校准，使得射束节距节距与被比较的管芯上的对应点之间的距离(即，管芯到管芯节距的倍数)相差或小于管芯节距阈值。管芯节距阈值是射束节距节距和管芯节距之间的最大差值。

通过优选地与样品上的对应特征或特征的相应对应完全对准的每个射束，可以进行信号之间的直接比较。例如，信号可以通过从一个信号中减去另一信号来比较。在该配置中，利用简单的减法，可以计算信号之间的差。在该布置中，当信号之间的差大于预定的比较阈值时，缺陷可以被确定。比较可以通过设置在容纳图像生成装置的真空腔中的比较单元来执行。

如果射束的节距不对应于样品的特征节距，则可能存在导致信号偏移的一些未对准。在这种情况下，第一检测器射束可以扫描第一扫描区域中的第一孔的左侧，而第二检测器射束扫描第二扫描区域中的第一孔的右侧。因此，第一信号可能相对于第二信号在时间上偏移。在这种情况下，在比较之前，信号应被处理以考虑信号之间的时间偏移。这样的处理可以包括缓冲(或存储)一个或两个信号，使得可以基本上消除信号之间的时间差。注意，这样的存储可以使用定时延迟触发器，使得对于从不同射束导出的不同信号存储数据的时间不同，消除所存储的数据中的时间差。在处理一个或多个信号之后，可以对它们进行比较，以确定信号是否匹配，从而指示在样品的扫描区域中是否存在缺陷。信号的这种匹配可以是公差范围或极限。

备选地或者除信号振幅的比较之外，信号可以在频域中比较。在图6、图7和图8所示的示例中，匹配信号具有单个频率，对应于被扫描的样品的特征中的孔的规则图案。在存在缺陷的情况下，诸如在样品中的缺失接触孔或不期望的颗粒，信号还具有与规则图案的中断相对应的附加的、不同的频率。

待比较的信号可以从多次扫描中生成，即，不是从信号扫描中生成。在与其它对应的信号进行比较之前，多个扫描线可以被收集并组合以增强信号。适当的信号处理可以被应用以例如通过使用锁定放大器(可以从非常嘈杂的环境中提取具有已知载波的信号的放大器类型)来提取和组合同相的信号。参考信号可以基于在样品的扫描区域中被扫描的已知图案的预期信号来提供。参考信号可以基于样品的掩模数据。掩模数据可以是处理器将其与所检测的信号进行比较的参考文件。

射束节距节距调整

优选地，射束节距节距可以被校准或调整为对应于特征节距和/或管芯节距或其倍数。因此，检查工具可以被配置为在第一射束调整阈值内调整检测器射束的射束节距节距。第一射束调整阈值对应于对相关检测器射束之间的射束节距节距的最大允许调整，使得检测射束与特征节距和/或管芯节距或其倍数对准。由射束生成装置生成的检测器射束可以由被配置为在第一射束调整阈值内调整射束节距节距的各个射束节距节距校正器来操作。各个射束校正器可以是检测器射束路径中的电子光学或光学有源元件。在多检测器射束工具的电子束布置中，各个射束节距节距校正器可以是如WO 2012/148267A1中公开的操纵器装置，该文献通过特别引用关于操纵器装置的描述并入本文。

检查工具可以仅包括一个装置列或可以包括多个装置列。在单个装置列上可以设置多个射束生成装置。来自由射束生成装置的检测器射束扫描的信号可以与来自由与同一装置列相关联的其它射束生成装置的检测器射束扫描的检测信号进行比较。

多装置列系统

检查工具可以包括多个装置列。每个装置列可以仅包括一个射束生成装置。备选地，多射束生成装置可以与每个装置列相关联。与射束生成装置相关联的、从中进行信号分离的检测器可以各自被设置在不同装置列上。优选地，射束生成装置的每个检测器可以被设置在装置列上的对应位置处，信号从检测器分离。例如，第一射束生成装置可以被设置在第一装置列上，而第二射束生成装置可以被设置在第二装置列上。优选地，第一射束生成装置可以被设置在第一装置列上的第一位置处，并且第二射束生成装置可以被设置在第二装置列上的对应第一位置处。将该架构应用于多射束工具，单电子束列的多装置列工具可以对应于每列具有单射束生成装置的多装置列系统。每个装置列可以具有检测器阵列形式的检测器。多射束装置列的多射束装置列工具可以对应于每列具有多射束生成装置的多装置列系统。每个装置列可以具有可以采取检测器阵列形式的检测器。检测器阵列的检测器元件可以对应于多射束布置的每个束波或多射束阵列的束波组。在每个检测器阵列中的相似位置处的检测器元件的信号可以彼此相关，例如，进行比较。因此，多装置列系统的每个装置列在平面图中可以具有覆盖区，其中相似的特征位于覆盖区内的相似位置处。多装置列系统的每个装置列可以被设置在同一真空腔中。备选地，每个装置列可以与其自身的真空腔相关联，意味着多装置列系统包括多个真空腔。

检查工具可以包括两个装置列，或三个装置列，或多于三个装置列。装置列可以被配置为相对于彼此是可定位的，例如相对于彼此移动，使得第一装置列和第二装置列可以被配置为移动以在第二射束调整阈值内调整射束节距节距。第二射束调整阈值对应于对相关装置列之间的装置列位置的最大允许调整，使得检测器射束与特征节距和/或管芯节距或其倍数对准。检查工具可以包括在第三装置列上设置的第三射束生成装置，第三装置列被配置为移动，以在第二射束调整阈值内调整射束节距节距。可以类似地提供另外的装置列。

图10示出了用于对样品1进行管芯到管芯检查的三个装置列101、102、103的配置。装置列节距可以通过装置列的移动来调整。两个装置列之间的装置列节距是装置列的覆盖区中的类似特征之间的距离。例如，节距可以是一个装置列的光轴与样品的交点以及另一装置列的光轴与样品的交点之间的距离。

在图10的配置中，第一、第二和第三装置列101、102、103彼此正交。第一、第二和第三装置列因此被如下布置：每个装置列被布置为使得装置列的光轴与样品相交，例如与样品的平面相交。样品平面可以与装置列的光轴正交。第一装置列的光轴在第一交点处与样品相交。第二装置列的光轴在第二交点处与样品相交。第三装置列的光轴在第三交点处与样品相交。装置列被配置为使得在第一交点与第二交点之间的第一虚拟线垂直于在第三交点与第一虚拟线之间、优选地在第一交点与第二交点之间的第二虚拟线。在一种布置中，第二虚拟线将第三交点连接到第一交点或第二交点。第一、第二和第三装置列在共同特征(诸如它们的射束生成装置的检测器或最终射束引导元件)处的中心点可以被布置在虚拟三角形的顶点处。虚拟三角形优选为直角三角形或等腰三角形，诸如等边三角形。虚拟三角形可以对应于样品表面和/或样品平面中的虚拟三角形。

在图10的配置中，装置列节距可以通过装置列在横向方向X和Y上的移动来调整。沿X和Y轴(或方向)的节距可以是X装置列节距112和Y装置节距113。

通过在X和Y方向上移动装置列以调整装置列节距，可以在第二射束调整阈值内调整射束节距节距。这样的装置列到装置列的对准可以被称为机械对准。这样的对准可以实现10微米内、优选地为1微米的对准。最小装置列节距由物理装置列尺寸确定。这可以是对最小装置列节距的唯一限制。装置列内的检测器-射束节距节距以及不同装置列中的对应检测器-射束之间的精细对准可以通过单独的射束节距节距校正器来调整。各个射束校正器被配置为在第一射束调整阈值内调整射束节距节距。由各个射束校正器对射束的这种校正可以被称为射束对准，或者对于电子束工具，被称为电子束对准。射束对准桥接了机械装置列到装置列对准之间的间隙。对于电子束对准，第一射束调整阈值可以至少在50nm内，优选地至少在20nm内或大约20nm或更小。射束之间的剩余未对准和来自相关检测器的结果信号可以通过其它技术(诸如例如在运行中缓冲信号或通过信号处理)来寻址。

其中一个装置列，诸如图10中的第一装置列101，可以被用作参考装置列。参考装置列可以首先被定位，而其它装置列可以被配置为相对于参考装置列是可定位的。

例如，装置列对准的初始校准可以相对于参考装置列来执行。与参考装置列相关联的一个或多个射束生成单元可以用于生成检测器射束，该检测器射束在样品的区域之上进行扫描以采集数据，从而生成一个或多个对准图像。其他装置列102、103可以类似地用于获取对应的对准图像。这些图像可以例如通过叠加图像来比较。对装置列节距和射束节距的调整可以被执行，直到在装置列之间实现可接受的对准。当代表性图像对应于公差时，实现可接受的对准。例如，参考装置列101可以保持在适当位置，而其它装置列102、102的位置可以相对于参考装置列例如在X和/或Y方向上改变，以改进对准图像的匹配。可选地，当入射到样品上时，还可以应用射束节距节距校正以改进对应检测器射束之间的相应列中的对准。

如图11所示，如果样品是半导体晶片，则在第一通过步骤S111中，包括三个或更多个装置列的检查工具在管芯到管芯检查中扫描整个晶片，三个或更多个装置列中的每一者可以包括一个射束生成装置或多个射束生成装置。当同时扫描任意两个区域并标识所得信号中的失配时，缺陷将被检测到。因为存在三个装置列或更多个装置列，所以在缺陷确定步骤S112中，可以确定哪个扫描区域包含缺陷。这是因为可能存在来自已经扫描了不包括缺陷的区域的两个装置列的两个匹配信号，以及来自已经扫描了样品具有缺陷的缺陷区域的装置列的一个失配信号。因此，晶片的缺陷区域被标识。在第二通过步骤S113中，装置列再次通过晶片。在第二通过S113中，所标识的缺陷区域被扫描，以获取可用于对缺陷进行分类的采集图像；没有其它样品区域被重新扫描。

图12示出在两装置列配置中，第一和第二装置列101和102被设置为使得对应射束生成装置不能同时扫描样品边缘处的区域10或区域20。这些区域10、20有多大取决于装置列节距。两装置列配置具有简化构造和连接性要求的优点。然而，配置的缺点是不能实时地比较某些难以访问的部分(诸如图12中的区域10和20)。这样的不可访问的部分可能需要附加的扫描通过以收集足够的数据，即，生成用于缺陷评估的图像。即，确定在样品的这些不可访问的部分，例如，样品边缘处的区域10、20中是否存在缺陷。

图13示出了在三装置列配置中，所有三个装置列101、102、103被设置为使得在每个装置列上设置的对应射束生成装置能够扫描样品的区域。第一、第二和第三装置列101、102、103被配置为相对于样品是可定位的，使得样品的任何区域被设置在由至少两个装置列上的射束生成装置生成的检测器射束的扫描范围中。第一、第二和第三装置列101、102、103因此被布置为使得在第一、第二和第三装置列中的至少两个列上设置的对应射束生成装置能够扫描样品的任何给定区域。当使用三装置列配置时，样品的所有部分可以在单次通过中被扫描，这意味着由一个装置列扫描的样品的任何部分中的任何管芯可以与由另一装置列扫描的至少另一管芯进行比较。例如，样品11、21边缘处的区域可以由三个装置列中的两个装置列同时扫描，而样品的内部区域，诸如内部区域12、22，可以由所有三个装置列同时扫描。如图11所示，这意味着只有两个装置列在样品上通过之后，可以获得完整的最终缺陷列表。

使用三装置列系统，益处是可以在样品之上扫描的装置列的一次通过中检查整个样品。因此，可以容易地标识所有缺陷区域，并且不需要在未被标识为缺陷区域的任何区域上收集所采集的图像，从而减少了数据存储和分析时间以及成本。

检查工具可以是光学检查工具。光学检查工具可以包括照射源、光学器件集、可移动平台和检测器组件。光学检查工具的装置列可以至少包括光学器件集和检测器组件。照射源可以发射可见、紫外、深紫外和/或真空紫外辐射。光学器件集被配置为将来自照射源的光引导和/或聚焦到样品的表面上。例如，光学器件集可以包括但不限于用于将光聚焦到样品表面上的物镜。随着样品在可移动平台上相对于光学器件集的移动，光学检查工具可以在样品表面之上扫描辐射束。光学器件集可以包括用于收集从样品反射或散射的光的一个或多个附加光学部件(例如，透镜或反射镜)。光学器件集然后可以将所收集的光从样品的表面引导到检测器组件的检测器。光学器件集可以包括本领域已知的用于照射表面样品和收集来自样品表面的光的任何数目和类型的光学元件，诸如但不限于反射镜、透镜和/或分束器。

在光学检查工具中，射束生成装置可以包括照射源和光学器件集。射束生成装置因此可以生成用于扫描样品的光学检测器射束。然后，检测器阵列可以检测从样品反射的检测器射束的光移生成信号数据。检测器可以如以上关于检查工具所述的那样起作用。通过如前所述比较信号数据，样品上的任何缺陷可以被检测。

本发明的实施例在以下编号的条款中陈述：

条款1：一种用于标识样品中的缺陷的检查工具，包括：第一射束生成装置，被配置为沿着第一检测器射束路径生成第一检测器射束以扫描样品的第一区域；第二射束生成装置，被配置为沿着第一检测器射束路径生成第二检测器射束以扫描所述样品的第二区域；第一检测器，被配置为基于由所述第一检测器射束对所述第一区域的扫描来生成第一信号；第二检测器，被配置为基于由所述第二检测器射束对所述第二区域的扫描来生成第二信号；以及比较单元，被配置为比较所述第一信号和所述第二信号并确定所述样品中是否存在缺陷。

条款2：根据条款1所述的检查工具，其中所述比较单元被配置为直接实时地比较所述第一信号和所述第二信号。

条款3：根据条款1和2中任一项所述的检查工具，还包括扫描仪，所述扫描仪被配置为分别使用所述第一检测器射束和所述第二检测器射束来同时扫描所述第一区域和所述第二区域。

条款4：根据条款1至3中任一项所述的检查工具，其中在由所述比较单元确定缺陷时，所述第一区域或所述第二区域中的一个区域被确定为缺陷区域，所述比较单元被配置为命令所述射束生成装置生成检测器射束以重新扫描所述缺陷区域，从而采集用于生成所述缺陷区域的图像的数据。

条款5：根据条款4所述的检查工具，其中所述检测器被配置为将所采集的所述数据传输到分析单元，所述分析单元被配置为基于所采集的所述数据对缺陷的类型进行分类。

条款6：根据条款1至5中任一项所述的检查工具，其中所述射束生成装置被配置为生成作为电子束的检测器射束。

条款7：根据条款1至6中任一项所述的检查工具，其中所述检查工具被配置为在第一射束调整阈值内调整所述检测器射束的射束节距节距。

条款8：根据条款7所述的检查工具，其中检查工具包括校正器阵列，优选地为单独的射束节距节距校正器，所述校正器被配置为在所述第一射束调整阈值内调整所述射束节距。

条款9：根据条款1至8中任一项所述的检查工具，其中所述射束生成装置与同一装置列相关联。

条款10：根据条款1至8中任一项所述的检查工具，其中所述第一射束生成装置与第一装置列相关联并且所述第二射束生成装置与第二装置列相关联。

条款11：根据条款10所述的检查工具，其中所述第一装置列和所述第二装置列被配置为能够相互定位以将所述射束节距调整在第二射束调整阈值内。

条款12：根据条款11所述的检查工具，还包括：第三射束生成装置，被配置为生成第三检测器射束以扫描第三区域，其中所述第三射束生成装置与第三装置列相关联，第三装置列被配置为移动，以在所述第二射束调整阈值内调整所述射束节距。

条款13：根据条款11所述的检查工具，其中所述第一装置列、所述第二装置列和所述第三装置列中的共同元件的中心点被布置在虚拟三角形的顶点处。

条款14：根据条款11至13中任一项所述的检查工具，其中所述第一装置列、第二装置列和第三装置列被配置为相对于所述样品是能够定位的，使得所述样品的任何区域被设置在由所述装置列中的至少两个装置列上的射束生成装置生成的所述检测器射束的扫描范围内。

条款15：根据条款12至14中任一项所述的检查工具，其中所述比较单元被配置为：比较所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号；确定是否存在缺陷；以及如果缺陷被检测到，则基于所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号的比较来确定所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中的哪一个区域是样品的缺陷区域。

条款16：根据条款9至15中任一项所述的检查工具，还包括在每个装置列中设置的多个射束生成装置。

条款17：根据条款15和16中任一项所述的检查工具，其中所述比较单元被配置为在检测到缺陷时，命令与所述缺陷区域相对应的装置列重新扫描所述缺陷区域，以采集用于生成所述缺陷区域的图像的数据。

条款18：根据条款17所述的检查工具，其中与所述缺陷区域相对应的所述检测器被配置为将所采集的所述数据传输到分析单元，所述分析单元被配置为基于所采集的所述图像对缺陷的类型进行分类。

条款19：根据条款1至18中任一项所述的检查工具，其中所述比较单元被配置为对信号进行比较并且如果所述信号之间的差高于比较阈值，则确定在所述样品中存在缺陷。

条款20：一种用于标识样品中的缺陷的检查方法，所述方法包括：使用第一检测器射束来扫描样品的第一区域并使用第二检测器射束来扫描样品的第二区域；接收从所述第一检测器射束和所述第二检测器射束导出的第一信号和第二信号；比较所述第一信号和所述第二信号；以及确定所述样品中是否存在缺陷。

条款21：根据条款20所述的检查方法，其中所述第一信号和所述第二信号被直接实时比较。

条款22：根据条款20和21中任一项所述的检查方法，其中所述第一检测器射束和所述第二检测器射束分别同时扫描所述第一区域和所述第二区域。

条款23：根据条款20至22中任一项所述的检查方法，其中在确定缺陷时，所述第一区域或所述第二区域之一被确定为缺陷区域；检测器射束被生成；并且所述缺陷区域被重新扫描以采集用于生成所述缺陷区域的图像的数据。

条款24：根据条款19至23中任一项所述的检查方法，其中所采集的所述数据被传输至分析单元并且缺陷的类型基于所采集的所述数据来进行分类。

条款25：根据条款19至24中任一项所述的检查方法，其中所述检测器射束被生成为电子束。

条款26：根据条款19至25中任一项所述的检查方法，其中所述检测器射束的所述射束节距在第一射束调整阈值内被调整。

条款27：根据条款26所述的检查方法，其中所述检测器射束的所述射束节距由射束节距校正器调整为在第一射束调整阈值内。

条款28：根据条款19至27中任一项所述的检查方法，其中所述第一检测器射束与第一装置列相关联并且所述第二检测器射束与第二装置列相关联。

条款29：根据条款28所述的检查方法，其中所述第一装置列和所述第二装置列相互定位，以在第二射束调整阈值内调整所述射束节距。

条款30：根据条款28和29中任一项所述的检查方法，其中与第三装置列相关联的第三检测器射束被生成以扫描所述样品的第三区域；所述第三装置列被定位为将所述第二射束节距调整为在所述第二射束调整阈值内；并且从所述第三检测器射束导出的第三信号被接收。

条款31：根据条款30所述的检查方法，其中所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号被比较；确定是否存在缺陷；并且如果存在缺陷，则基于所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号的比较来确定所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中的哪一个区域是所述样品的所述缺陷区域。

条款32：根据条款31所述的检查方法，其中在检测到缺陷时，与所述缺陷区域相对应的装置列重新扫描所述缺陷区域并采集用于生成所述缺陷区域的图像的数据。

条款33：根据条款19至32中任一项所述的检查方法，包括调整所述第一检测器射束和所述第二检测器射束的所述射束节距，使得所述第一检测器射束被对准以扫描所述第一区域，并且所述第二检测器射束被对准而以预定的射束节距扫描所述第二区域。

条款34：根据条款19至33中任一项所述的检查方法，其中所述第一区域对应于第一半导体管芯的第一特征，并且所述第二区域对应于所述第一半导体管芯上与所述第一半导体管芯的所述第一特征相对应的第二特征。

条款35：根据条款19至33中任一项所述的检查方法，其中所述第一区域对应于第一半导体管芯上的第一特征，并且所述第二区域对应于第二半导体管芯上与所述第一半导体管芯的所述第一特征相对应的第二特征。

条款36：一种电子光学工具，被配置为将多个多电子束朝向样品投射，所述工具被配置为标识样品中的缺陷，电子光学工具包括：电子光学装置列，被配置为朝向样品投射对应的多电子束；检测器阵列，被配置为对应于相应电子光学装置列并且被配置为在检测到由相应的所述多电子束与所述样品的相互作用生成的次级电子时生成相应信号；以及比较器，被配置为比较在所述检测器阵列中生成的信号并且确定所述样品中是否存在缺陷。

条款37：根据条款36所述的电子光学工具，其中经比较的所述信号从位于所述电子光学装置列中的至少两个电子光学装置列的阵列中的相同位置处的射束导出。

条款38：根据条款36和37中任一项所述的电子光学工具，其中所述比较器比较直接来自所述检测器阵列的信号。

条款39：根据条款36至38中任一项所述的电子光学工具，其中所述比较器在包括所述电子光学装置列的真空腔内。

条款40：根据条款35至39中任一项所述的电子光学工具，其中所述电子光学装置列被配置为相对于彼此是能够定位的，以调整与所述电子光学装置列相关联的所述样品的区域之间的相对位移。

条款41：根据条款36至40中任一项所述的电子光学工具，其中所述电子光学装置列被配置为具有相对于彼此可调整的节距。

条款42：根据条款36至41中任一项所述的电子光学工具，其中所述电子光学装置列的节距对应于所述样品上的相邻场或管芯之间的所述位移的倍数。

条款43：根据条款36至42中任一项所述的电子光学工具，其中所述检测器阵列被配置为具有与多射束阵列中的每个射束相关联的检测器元件。

条款44：根据条款36至43中任一项所述的电子光学工具，其中所述检测器阵列面向所述样品。

条款45：根据条款36至44中任一项所述的电子光学工具，其中所述检测器阵列限定每个多射束阵列的最靠近所述样品的表面。

条款46：根据条款36至45中任一项所述的电子光学工具，其中每个装置列包括校正器阵列，所述校正器阵列被配置为调整所述多电子束的所述射束相对于彼此的定位。

虽然已结合各种实施例描述了本发明，但是通过考虑本文所公开的本发明的说明书和实践，本发明的其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。说明书和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求指示。

以上描述旨在例示而非限制。因此，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离以下阐述的权利要求的范围的情况下，可以如所描述的进行修改。

Claims (15)

1.一种用于标识样品中的缺陷的检查工具，包括：

第一射束生成装置，被配置为沿着第一检测器射束路径生成作为电子束的第一检测器射束，以扫描样品的第一区域；

第二射束生成装置，被配置为沿着第一检测器射束路径生成作为电子束的第二检测器射束，以扫描所述样品的第二区域；

第一检测器，被配置为基于由所述第一检测器射束对所述第一区域的扫描来生成第一信号；

第二检测器，被配置为基于由所述第二检测器射束对所述第二区域的扫描来生成第二信号；以及

比较单元，被配置为比较所述第一信号和所述第二信号并确定所述样品中是否存在缺陷。

2.根据权利要求1所述的检查工具，其中所述比较单元被配置为直接实时地比较所述第一信号和所述第二信号。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的检查工具，还包括扫描仪，所述扫描仪被配置为分别使用所述第一检测器射束和所述第二检测器射束来同时扫描所述第一区域和所述第二区域。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查工具，其中一旦所述比较单元确定了缺陷，所述第一区域或所述第二区域中的一个区域被确定为缺陷区域，所述比较单元被配置为命令所述射束生成装置生成检测器射束，以便重新扫描所述缺陷区域，以获取用于生成所述缺陷区域的图像的数据。

5.根据权利要求4所述的检查工具，其中所述检测器被配置为将所采集的所述数据传输到分析单元，所述分析单元被配置为基于所采集的所述数据对缺陷的类型进行分类。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的检查工具，其中所述检查工具被配置为在第一射束调整阈值内调整所述检测器射束的射束节距。

7.根据权利要求6所述的检查工具，其中所述检查工具包括校正器阵列，优选为单独的射束节距校正器，所述校正器阵列被配置为在所述第一射束调整阈值内调整所述射束节距。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的检查工具，其中所述射束生成装置与同一装置列相关联。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的检查工具，其中所述第一射束生成装置与第一装置列相关联并且所述第二射束生成装置与第二装置列相关联。

10.根据权利要求9所述的检查工具，其中所述第一装置列和所述第二装置列被配置为能够相互定位以在第二射束调整阈值内调整所述射束节距。

11.根据权利要求10所述的检查工具，还包括：

第三射束生成装置，被配置为生成第三检测器射束以扫描第三区域，

其中所述第三射束生成装置与第三装置列相关联，所述第三装置列被配置为移动，以在所述第二射束调整阈值内调整所述射束节距。

12.根据权利要求11所述的检查工具，其中

所述比较单元被配置为：

比较所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号；

确定是否存在缺陷；以及

如果缺陷被检测到，则基于所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号的所述比较来确定所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中的哪个区域是所述样品的缺陷区域。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的检查工具，还包括在每个装置列中设置的多个射束生成装置。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的检查工具，其中所述比较单元被配置对所述信号进行比较并且如果所述信号之间的差高于比较阈值，则确定在所述样品中存在缺陷。

15.一种用于标识样品中的缺陷的检查方法，所述方法包括：

使用第一检测器射束来扫描样品的第一区域并使用第二检测器射束来扫描样品的第二区域，所述第一检测器射束和所述第二检测器射束是电子束；

接收从所述第一检测器射束和所述第二检测器射束导出的第一信号和第二信号；

比较所述第一信号和所述第二信号；以及

确定所述样品中是否存在缺陷。