JP2020535585A - 荷電粒子のビーム状態を調節するための方法及び装置 - Google Patents
荷電粒子のビーム状態を調節するための方法及び装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
[001] 本出願は、2017年9月29日に出願された米国特許出願第62/566,149号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に援用される。
1.アパーチャの上に配置された1つ又は複数の第一多極レンズであって、アパーチャを通過する荷電粒子ビームのビーム電流を調節するように構成される1つ又は複数の第一多極レンズと、
アパーチャの下に配置された1つ又は複数の第二多極レンズであって、ビームのスポットサイズ及びスポット形状の少なくとも一方を調節するように構成される1つ又は複数の第二多極レンズと
を含む装置。
2.1つ若しくは複数の第一多極レンズ又は1つ若しくは複数の第二多極レンズの少なくとも一方によって生成される多極場の強さを制御するように構成されたコントローラをさらに含む、条項1に記載の装置。
3.コントローラは、
試料のプリスキャン中、第一ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることと、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、第二ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることであって、第一ビーム電流は、第二ビーム電流と異なる、動作させることと
を行うようにさらに構成される、条項2に記載の装置。
4.コントローラは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、第一ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、第二ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることであって、第二ビーム電流は、第一ビーム電流と異なる、動作させることと
を行うようにさらに構成される、条項2に記載の装置。
5.コントローラは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと
を行うようにさらに構成される、条項2〜4の何れか一項に記載の装置。
6.コントローラは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと
を行うようにさらに構成される、条項2〜5の何れか一項に記載の装置。
7.コントローラは、
試料のプリスキャン中、試料上に第一ビームスポットを形成するように1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることと、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、試料上に第二ビームスポットを形成するように1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることであって、試料上の第一ビームスポット及び第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、動作させることと
を行うようにさらに構成される、条項2〜6の何れか一項に記載の装置。
8.コントローラは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、試料上に第一ビームスポットを形成するように1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、試料上に第二ビームスポットを形成するように1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることであって、試料上の第一ビームスポット及び第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、動作させることと
を行うようにさらに構成される、条項2〜6の何れか一項に記載の装置。
9.コントローラは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと、
ビームが試料をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと
を行うようにさらに構成される、条項2〜8の何れか一項に記載の装置。
10.コントローラは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと
を行うようにさらに構成される、条項2〜9の何れか一項に記載の装置。
11.1つ又は複数の第一多極レンズ及び1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、静電多極レンズであり、及び
コントローラは、百ボルトオーダーの電圧を静電多極レンズに印加することによって静電多極レンズのスイッチをオンにするようにさらに構成される、条項2〜10の何れか一項に記載の装置。
12.1つ又は複数の第一多極レンズ及び1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、複数の電極によって形成される静電多極レンズである、条項1〜10の何れか一項に記載の装置。
13.1つ又は複数の第一多極レンズ及び1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、複数のソレノイドコイルによって形成される電磁多極レンズである、条項1〜10の何れか一項に記載の装置。
14.荷電粒子ビームを生成するように構成された粒子源をさらに含む、条項1〜13の何れか一項に記載の装置。
15.1つ又は複数の第一多極レンズの上に配置されたコンデンサレンズであって、ビームを収束させるように構成されるコンデンサレンズをさらに含む、条項1〜14の何れか一項に記載の装置。
16.1つ又は複数の第二多極レンズの下に配置される偏向器又は偏向器のセットであって、試料の表面上でビームを偏向させるように構成される偏向器又は偏向器のセットをさらに含む、条項1〜15の何れか一項に記載の装置。
17.偏向器は、所定のパターンに従って試料の表面上でビームを偏向させるようにさらに構成される、条項16に記載の装置。
18.1つ又は複数の第二多極レンズの下に配置された複合対物レンズであって、軸対称磁場及び軸対称静電場を生成するように構成され、軸対称磁場及び軸対称静電場は、ビームの焦点を合わせる、対物複合レンズをさらに含む、条項1〜17の何れか一項に記載の装置。
19.試料を支持し、且つ移動させるように構成された可動ステージをさらに含む、条項1〜18の何れか一項に記載の装置。
20.1つ又は複数の第一多極レンズ及び1つ又は複数の第二多極レンズは、少なくとも1つの四極レンズ又は八極レンズを含む、条項1〜19の何れか一項に記載の装置。
21.アパーチャの上に配置された1つ又は複数の第一非回転軸対称レンズであって、アパーチャを通過する荷電粒子ビームのビーム電流を調節するように構成される1つ又は複数の第一非回転軸対称レンズと、
アパーチャの下に配置された1つ又は複数の第二非回転軸対称レンズであって、ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節するように構成される1つ又は複数の第二非回転軸対称レンズと
を含む装置。
22.1つ又は複数の第一非回転軸対称レンズ及び1つ又は複数の第二非回転軸対称レンズの少なくとも一方は、荷電粒子ビームの経路を中心として対称的に分布した複数の電極によって形成された静電レンズである、条項21に記載の装置。
23.百ボルトオーダーの電圧を静電レンズに印加することによって静電レンズのスイッチをオンにするように構成されたコントローラをさらに含む、条項22に記載の装置。
24.1つ又は複数の第一非回転軸対称レンズ及び1つ又は複数の第二非回転軸対称レンズの少なくとも一方は、荷電粒子ビームの経路を中心として対称的に分布した複数のソレノイドコイルによって形成された電磁レンズである、条項21に記載の装置。
25.アパーチャの上に配置された1つ又は複数の第一多極レンズにより、アパーチャを通過する荷電粒子ビームのビーム電流を調節することと、
アパーチャの下に配置された1つ又は複数の第二多極レンズにより、ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節することと
を含む方法。
26.アパーチャを通過するビーム電流を調節することは、1つ又は複数の第一多極レンズの少なくとも1つによって生成される多極場の強さを調節することを含む、条項25に記載の方法。
27.アパーチャを通過するビーム電流を調節することは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第一多極レンズにより、第一ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズにより、第二ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にすることであって、第一ビーム電流は、第二ビーム電流と異なる、可能にすることと
を含む、条項25及び26の何れか一項に記載の方法。
28.アパーチャを通過するビーム電流を調節することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズにより、第一ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第一多極レンズにより、第二ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にすることであって、第二ビーム電流は、第一ビーム電流と異なる、可能にすることと
を含む、条項25及び26の何れか一項に記載の方法。
29.アパーチャを通過するビーム電流を調節することは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと、
ビームが試料をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと
を含む、条項25〜28の何れか一項に記載の方法。
30.アパーチャを通過するビーム電流を調節することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと
を含む、条項25〜29の何れか一項に記載の方法。
31.ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節することは、1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも1つによって生成される多極場の強さを調節することを含む、条項25〜30の何れか一項に記載の方法。
32.ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節することは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第二多極レンズにより、試料上に第一ビームスポットを形成することと、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズにより、試料上に第二ビームスポットを形成することであって、試料上の第一ビームスポット及び第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、形成することと
を含む、条項25〜31の何れか一項に記載の方法。
33.ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズにより、試料上に第一ビームスポットを形成することと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第二多極レンズにより、試料上に第二ビームスポットを形成することであって、試料上の第一ビームスポット及び第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、形成することと
を含む、条項25〜31の何れか一項に記載の方法。
34.ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節することは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと、
ビームが試料をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと
を含む、条項25〜33の何れか一項に記載の方法。
35.ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと
を含む、条項25〜34の何れか一項に記載の方法。
36.1つ又は複数の第一多極レンズ及び1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、静電多極レンズであり、及び
方法は、百ボルトオーダーの電圧を静電多極レンズに印加することによって静電多極レンズのスイッチをオンにすることをさらに含む、条項25〜35の何れか一項に記載の方法。
37.1つ又は複数の第一多極レンズ及び1つ又は複数の第二多極レンズは、少なくとも1つの四極レンズ又は八極レンズを含む、条項25〜36の何れか一項に記載の方法。
38.1つ又は複数のプロセッサによって実行されると、
アパーチャを通過する荷電粒子ビームのビーム電流を調節するために、アパーチャの上に配置された1つ又は複数の第一多極レンズを制御することと、
ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節するために、アパーチャの下に配置された1つ又は複数の第二多極レンズを制御することと
を含む方法をプロセッサに行わせる命令を保存する非一時的コンピュータ可読媒体。
39.1つ又は複数の第一多極レンズを制御することは、1つ又は複数の第一多極レンズの少なくとも1つによって生成される多極場の強さを調節することを含む、条項38に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
40.1つ又は複数の第一多極レンズを制御することは、
試料のプリスキャン中、第一ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを制御することと、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、第二ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを制御することであって、第一ビーム電流は、第二ビーム電流よりも高い、制御することと
を含む、条項38及び39の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
41.1つ又は複数の第一多極レンズを制御することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、第一ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを制御することと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、第二ビーム電流がアパーチャを通過することを可能にするように1つ又は複数の第一多極レンズを制御することであって、第二ビーム電流は、第一ビーム電流と異なる、制御することと
を含む、条項38及び39の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
42.1つ又は複数の第一多極レンズを制御することは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと、
ビームが試料をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと
を含む、条項38〜41の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
43.1つ又は複数の第一多極レンズを制御することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと
を含む、条項38〜42の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
44.1つ又は複数の第二多極レンズを制御することは、1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも1つによって生成される多極場の強さを調節することを含む、条項38〜43の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
45.1つ又は複数の第二多極レンズを制御することは、
試料のプリスキャン中、試料上に第一ビームスポットを形成するために1つ又は複数の第二多極レンズを制御することと、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、試料上に第二ビームスポットを形成するために1つ又は複数の第二多極レンズを制御することであって、試料上の第一ビームスポット及び第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、制御することと
を含む、条項38〜44の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
46.1つ又は複数の第二多極レンズを制御することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、試料上に第一ビームスポットを形成するために1つ又は複数の第二多極レンズを制御することと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、試料上に第二ビームスポットを形成するために1つ又は複数の第二多極レンズを制御することであって、試料上の第一ビームスポット及び第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、制御することと
を含む、条項38〜44の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
47.1つ又は複数の第二多極レンズを制御することは、
試料のプリスキャン中、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと、
ビームが試料をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと
を含む、条項38〜46の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
48.1つ又は複数の第二多極レンズを制御することは、
試料のイメージスキャン中にビームが走査線をスキャンする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと、
試料のイメージスキャン中にビームが2つの走査線間をリトレースする際、1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと
を含む、条項38〜47の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
49.1つ又は複数の第一多極レンズ及び1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、静電多極レンズであり、及び
方法は、百ボルトオーダーの電圧を静電多極レンズに印加することによって静電多極レンズのスイッチをオンにすることをさらに含む、条項38〜48の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
Claims (15)
- アパーチャの上に配置された1つ又は複数の第一多極レンズであって、前記アパーチャを通過する荷電粒子ビームのビーム電流を調節する1つ又は複数の第一多極レンズと、
前記アパーチャの下に配置された1つ又は複数の第二多極レンズであって、前記ビームのスポットサイズ及びスポット形状の少なくとも一方を調節する1つ又は複数の第二多極レンズと
を含む装置。 - 前記1つ若しくは複数の第一多極レンズ又は前記1つ若しくは複数の第二多極レンズの少なくとも一方によって生成される多極場の強さを制御するコントローラをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラは、
試料のプリスキャン中、第一ビーム電流が前記アパーチャを通過することを可能にするように前記1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることと、
前記試料のイメージスキャン中に前記ビームが走査線をスキャンする際、第二ビーム電流が前記アパーチャを通過することを可能にするように前記1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることであって、前記第一ビーム電流は、前記第二ビーム電流と異なる、動作させることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記コントローラは、
試料のイメージスキャン中に前記ビームが走査線をスキャンする際、第一ビーム電流が前記アパーチャを通過することを可能にするように前記1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることと、
前記試料の前記イメージスキャン中に前記ビームが2つの走査線間をリトレースする際、第二ビーム電流が前記アパーチャを通過することを可能にするように前記1つ又は複数の第一多極レンズを動作させることであって、前記第二ビーム電流は、前記第一ビーム電流と異なる、動作させることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記コントローラは、
試料のプリスキャン中、前記1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと、
前記試料のイメージスキャン中に前記ビームが走査線をスキャンする際、前記1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記コントローラは、
試料のイメージスキャン中に前記ビームが走査線をスキャンする際、前記1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオフにすることと、
前記試料の前記イメージスキャン中に前記ビームが2つの走査線間をリトレースする際、前記1つ又は複数の第一多極レンズのスイッチをオンにすることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記コントローラは、
試料のプリスキャン中、前記試料上に第一ビームスポットを形成するように前記1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることと、
前記試料のイメージスキャン中に前記ビームが走査線をスキャンする際、前記試料上に第二ビームスポットを形成するように前記1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることであって、前記試料上の前記第一ビームスポット及び前記第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、動作させることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記コントローラは、
試料のイメージスキャン中に前記ビームが走査線をスキャンする際、前記試料上に第一ビームスポットを形成するように前記1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることと、
前記試料の前記イメージスキャン中に前記ビームが2つの走査線間をリトレースする際、前記試料上に第二ビームスポットを形成するように前記1つ又は複数の第二多極レンズを動作させることであって、前記試料上の前記第一ビームスポット及び前記第二ビームスポットは、異なるサイズを有する、動作させることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記コントローラは、
試料のプリスキャン中、前記1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと、
前記ビームが前記試料をスキャンする際、前記1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記コントローラは、
試料のイメージスキャン中に前記ビームが走査線をスキャンする際、前記1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオフにすることと、
前記試料の前記イメージスキャン中に前記ビームが2つの走査線間をリトレースする際、前記1つ又は複数の第二多極レンズのスイッチをオンにすることと
をさらに行う、請求項2に記載の装置。 - 前記1つ又は複数の第一多極レンズ及び前記1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、静電多極レンズであり、及び
前記コントローラは、百ボルトオーダーの電圧を前記静電多極レンズに印加することによってさらに前記静電多極レンズのスイッチをオンにする、請求項2に記載の装置。 - 前記1つ又は複数の第一多極レンズ及び前記1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、複数の電極によって形成される静電多極レンズである、請求項1に記載の装置。
- 前記1つ又は複数の第一多極レンズ及び前記1つ又は複数の第二多極レンズの少なくとも一方は、複数のソレノイドコイルによって形成される電磁多極レンズである、請求項1に記載の装置。
- アパーチャの上に配置された1つ又は複数の第一多極レンズにより、前記アパーチャを通過する荷電粒子ビームのビーム電流を調節することと、
前記アパーチャの下に配置された1つ又は複数の第二多極レンズにより、前記ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節することと
を含む方法。 - 1つ又は複数のプロセッサによって実行されると、
アパーチャを通過する荷電粒子ビームのビーム電流を調節するために、前記アパーチャの上に配置された1つ又は複数の第一多極レンズを制御することと、
前記ビームのスポットサイズ又はスポット形状の少なくとも一方を調節するために、前記アパーチャの下に配置された1つ又は複数の第二多極レンズを制御することと
を含む方法を前記プロセッサに行わせる命令を保存する非一時的コンピュータ可読媒体。
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