KR102387776B1 - 전자빔 시스템의 수차 보정 방법 및 시스템 - Google Patents

전자빔 시스템의 수차 보정 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

주사 전자 현미경 시스템이 개시된다. 상기 시스템은 1차 전자빔을 생성하도록 구성된 전자빔 소스를 포함한다. 상기 시스템은 샘플을 고정시키도록 구성된 샘플 스테이지를 포함한다. 상기 시스템은 상기 샘플의 부분 상으로 상기 1차 전자빔의 적어도 부분을 지향시키도록 구성된 전자-광학 요소들의 세트를 포함한다. 전자-광학 요소들의 세트는 상부 디플렉터 어셈블리 및 하부 디플렉터 어셈블리를 포함한다. 상부 디플렉터 어셈블리는 하부 디플렉터 어셈블리에 의해 야기된 1차 전자빔의 색수차를 보상하도록 구성된다. 또한, 상기 시스템은 샘플의 표면으로부터 나오는 전자를 검출하도록 구성되어 배치된 검출기 어셈블리를 포함한다.

Description

전자빔 시스템의 수차 보정 방법 및 시스템
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 35 U.S.C.§119(e) 하의 이익을 주장하고, 발명자 이름이 Christopher Sears, Xinrong Jiang, 및 Sameet K. Shriyan인, DUAL WIEN FILTER FOR MAIN FIELD ABERRATION CORRECTION IN ELECTRON BEAM SYSTEMS(전자빔 시스템에서 메인 필드 수차 보정을 위한 듀얼 빈 필터)라는 명칭의 2015년 5월 8일에 출원된 미국 가출원 번호 62/158,632호의 정규(non-provisional) 특허 출원을 구성하며, 이는 전체가 여기에 참고로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 주사 전자 현미경에 관한 것으로, 특히 주사 전자 현미경 시스템에서의 수차 보정에 관한 것이다.
로직 및 메모리 디바이스와 같은 반도체 디바이스의 제조는 통상적으로 다수의 반도체 제조 프로세스를 사용하여 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 처리하여 다양한 피처(feature) 및 다수 레벨의 반도체 디바이스를 형성하는 것을 포함한다. 반도체 디바이스 크기가 점점 작아짐에 따라, 개선된 검사 및 리뷰 디바이스 및 프러시저를 개발하는 것이 중요해진다.
그러한 검사 기술 중 하나는 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy, SEM)과 같은 전자빔 기반 검사 시스템을 포함한다. 한 가지 모드에서, SEM 시스템은 1차(primary) 빔이 샘플을 가로 질러 주사될 때 샘플의 표면으로부터 나오는 2차(secondary) 전자의 수집 및 분석을 통해 샘플의 표면을 이미징(image)할 수 있다. 전형적인 SEM 시스템은 SEM의 전자-광학 칼럼 내에 위치되고 2차 전자를 2차 전자 검출기로 편향(deflect)시키는 목적으로 샘플 위에 위치되는 빈 필터(Wien filter)를 포함한다. 그러한 빈 필터의 이용은 1차 빔에서 횡 방향(transverse) 색수차를 야기할 수 있다. 따라서, 1차 빔에서의 횡 방향 색수차에 대한 보정을 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다.
본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 주사 전자 현미경(SEM) 장치가 개시된다. 예시적인 일 실시 예에서, SEM 장치는 1차 전자빔을 생성하도록 구성된 전자빔 소스(source)를 포함한다. 다른 예시적인 실시 예에서, SEM 장치는 샘플을 고정(secure)시키도록 구성된 샘플 스테이지를 포함한다. 다른 예시적인 실시 예에서, SEM 장치는 1차 전자빔의 적어도 부분을 샘플의 부분으로 지향시키도록 구성된 전자-광학 요소들의 세트를 포함하며, 전자-광학 요소들의 세트는 적어도 상부 디플렉터 어셈블리(upper deflector assembly) 및 하부 디플렉터 어셈블리(lower deflector assembly)를 포함하며, 상부 디플렉터 어셈블리는 하부 디플렉터에 의해 야기된 1차 전자빔의 색수차를 보상하도록 구성된다. 다른 예시적인 실시 예에서, SEM 장치는 샘플의 표면으로부터 나오는 전자를 검출하도록 구성되어 위치된 검출기 어셈블리를 포함한다.
본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 전자빔 디플렉터가 개시된다. 예시적인 일 실시 예에서, 전자빔 디플렉터는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시 예에서, 전자빔 디플렉터는 전자기 디플렉터 요소들의 세트를 포함하며, 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 하나 이상의 부분을 따라 배열되며, 2개 이상의 전자기 디플렉터 요소들이 중첩된다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적인 것이며, 청구된 본 발명을 반드시 제한하는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에 통합되어 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시 예를 도시하고, 일반적인 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 개시의 다수의 이점은 첨부된 도면을 참조하여 당업자에 의해 보다 잘 이해될 수 있다.
도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 상부 디플렉터 어셈블리가 구비된 주사 전자 현미경 검사 시스템의 단순화된 개략도이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 시스템의 1차 전자빔에서 오프셋을 야기하는 상부 디플렉터 어셈블리가 구비된 주사 전자 현미경 시스템의 단순화된 개략도이다.
도 1c-1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 시스템의 1차 전자빔에서 틸트를 야기하는 상부 디플렉터 어셈블리가 구비된 주사 전자 현미경 시스템의 단순화된 개략도이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트 및 전자기 디플렉터 요소들의 세트를 포함하는 전자빔 디플렉터 어셈블리의 단순화된 개략적인 평면도이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트 및 전자기 디플렉터 요소들의 세트를 포함하는 전자빔 디플렉터 어셈블리의 상세한 개략도이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 제어기가 구비된 주사 전자 현미경 시스템의 단순화된 개략도이다.
첨부된 도면에 도시된, 개시된 대상(subject matter)에 대한 상세한 설명이 이제 이루어질 것이다. 일반적으로, 도 1a 내지 도 1f를 참조하면, 주사 전자 현미경(SEM) 이미징를 수행하기 위한 시스템 및 방법이 본 개시에 따라 기술된다.
본 개시의 실시 예는 큰 주사 오프셋 및 신호 빔 위치 설정 능력을 달성하면서, SEM 시스템의 전자빔에서 횡 방향 색수차를 보정하기에 적합한 듀얼 디플렉터 어셈블리를 갖는 SEM 시스템에 관한 것이다.
도 1a 내지 도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따라 SEM 이미징을 수행하도록 배열된 시스템(100)을 도시한다.
일 실시 예에서, 시스템(100)은 하나 이상의 전자빔(104)을 생성하기 위한 전자빔 소스(102)를 포함한다. 전자빔 소스(102)는 당업계에 공지된 임의의 전자 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자빔 소스(102)는 하나 이상의 전자총(electron gun)을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자빔 소스(102)는 단일 전자빔(104)을 생성하기 위한 단일 전자총을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 전자빔 소스(102)는 다수의 전자빔(104)을 생성하기 위한 다수의 전자총을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 시스템(100)은 샘플 스테이지(116)를 포함한다. 샘플 스테이지(116)는 샘플(114)을 고정시킨다. 샘플(114)은 기판과 같이, 전자빔 현미경으로 검사/리뷰하기에 적합한 임의의 샘플을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 기판은 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서, 샘플 스테이지(116)는 작동 가능한(actuatable) 스테이지이다. 예를 들어, 샘플 스테이지(116)는 하나 이상의 선형 방향(예를 들어, x-방향, y-방향 및/또는 z-방향)을 따라 샘플(114)을 선택적으로 변환(translate)하기에 적합한 하나 이상의 변환 스테이지를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 샘플 스테이지(116)는 회전 방향을 따라 샘플(114)을 선택적으로 회전시키기에 적합한 하나 이상의 회전 스테이지를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 샘플 스테이지(116)는 샘플을 선형 방향을 따라 선택적으로 변환하고/하거나 샘플(114)을 회전 방향을 따라 회전시키기에 적합한 변환 스테이지 및 회전 스테이지를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 시스템(100)은 당업계에 공지된 임의의 주사 모드로 동작할 수 있다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 시스템(100)은 샘플(114)의 표면을 가로질러 1차 전자빔(104)을 주사할 때 스와스 모드(swathing mode)로 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 샘플이 움직이는 동안, 시스템(100)은 샘플(114)을 가로 질러 1차 전자빔(104)을 주사할 수 있으며, 주사 방향은 샘플 모션의 방향에 명목상 수직이다. 다른 예로서, 시스템(100)은 샘플(114)의 표면을 가로 질러 1차 전자빔(104)을 주사할 때 스텝-앤드-주사(step-and-scan) 모드로 작동할 수 있다. 이와 관련하여, 시스템(100)은 샘플(114)을 가로 질러 1차 전자빔(104)을 주사할 수 있으며, 이는 빔(104)이 주사되고 있을 때 명목상 고정되어(stationary) 있다.
다른 실시 예에서, 시스템(100)은 검출기 어셈블리(120)를 포함한다. 예를 들어, 검출기 어셈블리(120)는 2차 전자 검출기일 수 있다. 검출기 어셈블리(120)는 당업계에 공지된 임의의 유형의 전자 검출기를 포함할 수 있음을 유의해야 한다. 일 실시 예에서, 2차 전자는 ET(Everhart-Thornley) 검출기(또는 다른 유형의 신틸레이터(scintillator) 기반 검출기)를 사용하여 수집되고 이미징될 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자는 마이크로-채널 플레이트(micro-channel plate, MCP)를 사용하여 수집되고 이미징될 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자는 다이오드 또는 다이오드 어레이와 같은 PIN 또는 p-n 접합 검출기를 사용하여 수집되고 이미징될 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자는 하나 이상의 애벌란시 포토 다이오드(avalanche photo diode, APD)를 사용하여 수집되고 이미징될 수 있다.
다른 실시 예에서, 시스템(100)은 전자-광학 요소들의 세트(105)를 포함한다. 전자-광학 요소들의 세트(105)는 도 1a에 도시된 바와 같이 광축(124)에 의해 규정된 전자-광학 컬럼을 형성할 수 있다. 단순화를 위해, 단일 전자-광학 칼럼이도 1a에 도시되어 있다. 이러한 구성은 본 개시에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 된다는 것을 여기서 유의해야 한다. 예를 들어, 시스템(100)은 다수의 전자-광학 칼럼을 포함할 수 있다.
전자-광학 요소들의 세트(105)는 1차 전자빔(104)의 적어도 일부를 샘플(114)의 선택된 부분을 통과하여 지향(direct)시킬 수 있다. 전자-광학 요소들의 세트는 1차 빔(104)을 샘플(114)의 선택된 부분을 통과하여 집속(focus)시키고/시키거나 지향시키기에 적합한 것으로 당업계에 알려진 임의의 전자-광학 요소들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자-광학 요소들의 세트(105)는 하나 이상의 전자-광학 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 전자-광학 렌즈는 전자빔 소스(102)로부터 전자를 수집하기 위한 하나 이상의 집광 렌즈(107)(예를 들어, 자기 집광 렌즈)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예로서, 전자-광학 렌즈는 1차 전자빔(104)을 샘플(114)의 선택된 영역 상에 집속시키기 위한 하나 이상의 대물 렌즈(112)(예를 들어, 자기 집광 렌즈)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 전자-광학 요소들의 세트(105)는 상부 디플렉터 어셈블리(106) 및 하부 디플렉터 어셈블리(110)를 포함한다. 다른 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 초래되는 1차 전자빔(104)(예를 들어, 색수차 등)을 보상하도록 구성된다.
일 실시 예에서, 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 샘플(114)의 표면으로부터 나오는 전자 신호를 1차 전자빔(104)으로부터 분리하기 위한 빔 분리기(beam separator)로서 작용한다. 예를 들어, 하부 디플렉터 어셈블리는 샘플(114)의 표면으로부터 나오는 2차 전자 신호를 1차 전자빔(104)으로부터 분리하기 위한 빔 분리기로서 작용한다. 이와 관련하여, 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 2차 전자를 검출기 어셈블리(120)로 지향시키면서, 1차 전자빔(104)이 하부 빔 분리기(1)를 통과하도록 허용한다. 상부 디플렉터 어셈블리(106)가 없는 동작 하에서, 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 1차 전자빔(104)에서 색수차를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 상이한 에너지 값을 갖는 1차 전자빔(104) 내의 전자들이 상이한 빔 경로를 따라 전파하도록(예를 들어, 상이한 각도들에서 하부 디플렉터 어셈블리(110)를 빠져나가는 것 등) 횡 방향 색수차를 도입할 수 있다. 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 구현은 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 초래되는 그러한 색수차를 보상하도록 작용한다. 예를 들어, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 반대(opposing) 색수차(예를 들어, 횡 방향 색수차)를 1차 전자빔(104) 내로 도입하여, 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 초래되는 색수차를 완화시킬 수 있다. 이와 관련하여, 색수차는 샘플(114) 상에서 최소화 및/또는 제거될 수 있다.
일 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106) 및 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 빈 필터이다. 일 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 전자적으로 회전 가능한 자기장을 제공하고, 여기서 상부 디플렉터 어셈블리(106)에 의해 제공된 전기장 및 자기장이 서로 직교하도록 배치되어, 이에 의해, 1차 전자빔(104)에서 제로 네트 디플렉션(net deflection)을 야기한다. 또한, 상부 디플렉터 어셈블리(106) 및 하부 디플렉터 어셈블리 내의 전기장 및 자기장의 배향(orientation)은 수정(예를 들어, 회전 등)될 수 있다.
또한, 상부 디플렉터 어셈블리(106) 내의 전기장 및/또는 자기장의 배향은 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 달리 생성된 횡 방향 색수차의 보상/상쇄를 제공하도록 조정될 수 있다. 또한, 상부 디플렉터 어셈블리(106)에 의해 유도된 분산(예를 들어, 색수차 등)의 방향 및/또는 크기가 수정될 수 있다. 예를 들어, 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 전기장의 배향은 1차 전자빔(104)의 분산을 변경하기 위해 조정(예를 들어, 스위칭, 회전 등)될 수 있다. 다른 예로서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 전기장에 대한 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 자기장의 배향은 1차 전자빔(104)의 분산을 수정하기 위해 수정(즉, 스위칭, 회전 등)될 수 있다. 예를 들어, 전기장 및/또는 자기장의 배향의 신속한 스위칭은 큰 시야에서의 수차 보정에 도움을 주며, 이는 특히 검사 애플리케이션에서 유리하다.
이제 도 1b를 참조하면, 일 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 샘플(114)의 표면상의 1차 전자빔(104)의 스폿 크기를 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 SEM 시스템(100)의 광축(124)으로부터 1차 전자빔(104)의 위치 오프셋을 생성함으로써 샘플(114)의 표면상에 1차 전자빔(104)의 스폿 크기를 제어한다. 예를 들어, 오프셋은 오프셋 각도 θ로 특징지어질 수 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 1차 전자빔(104)은 광축(124)에 대한 오프셋이고, 대물 렌즈(112)를 통과하여 지나간다. 예를 들어, 1차 전자빔(104)은 대물 렌즈(112) 내의 코마 자유면(coma-free plane)을 통과하여 지나갈 수 있다. 1차 전자빔(104)은 그 후 샘플(104)의 표면상에 텔레센트릭하게(telecentrically) 랜딩(land)함으로써, 큰 주사 영역(119)을 설정한다. 상부 디플렉터 어셈블리(106)로 구현된 오프셋을 따라 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 전기장 및/또는 자기장의 회전은, 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 야기되는 횡 방향 색수차에 대해 보정된 큰 오프셋을 갖는 랜딩 빔을 초래한다. 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 제공되는 메인 필드(main field) 주사를, 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 전기장 및/또는 자기장의 회전과 동기화시키는 것은, 큰 시야에서 향상된 이미지 품질을 제공한다는 것을 또한 주목해야 한다.
또 다른 실시 예에서, 1차 전자빔(104)에 존재하는 상면 만곡(field curvature) 및/또는 스티그메이션(stigmation)은 비점수차 조정기(stigmator) 및/또는 고속 초점 프러시저(도시되지 않음)를 사용하여 보정될 수 있다.
다른 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 샘플(114)의 선택된 영역을 가로 질러 1차 전자빔(104)의 정적(static) 주사를 구현할 수 있다. 이와 관련하여, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 스테이지 작동을 필요로 하지 않고 샘플(114)의 선택된 영역을 가로질러 빔의 정적 주사 오프셋을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 선택된 패턴으로 샘플(114)을 가로 질러 1차 전자빔(104)을 주사하는데 이용될 수 있다.
다시 도 1a를 참조하면, 다른 실시 예에서, 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 샘플(114)의 표면으로부터 나오는 전자(118)(예를 들어, 2차 전자)를 검출기 어셈블리(120)의 선택된 부분 상으로 지향시킨다. 예를 들어, 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 샘플(114)의 표면으로부터 나오는 전자(118)와 연관된 전자 구름을 검출기 어셈블리(120)의 선택된 검출기 채널 상에 위치시킨다. 예를 들어, 2차 전자의 경우, 하부 디플렉터 어셈블리(110)는 2차 전자 구름을 검출기 어셈블리(120)의 선택된 검출기 채널 상으로 중심을 둘 수 있다/집속시킬 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자-광학 요소들의 세트(105)는 프리-디플렉터(pre-deflector)(108)를 포함한다.
도 1c-1d는 주사 전자 현미경 시스템(100)의 단순화된 개략도를 도시하며, 여기서 본 개시의 일 실시 예에 따라, 상부 디플렉터 어셈블리는 시스템의 1차 전자빔에서 틸트(tilt)를 야기한다. 일 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 SEM 시스템(100)의 광축(124)에 대해 제1 전자빔(104)을 틸트한다. 예를 들어, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 SEM 시스템(100)의 광축(124)에 대하여 선택된 각도 θ만큼 1차 전자빔(104)을 틸트할 수 있다. 예를 들어, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 SEM 시스템(100)의 광축(124)에 대해 선택된 극 및/또는 방위각만큼 1차 전자빔(104)을 틸트할 수 있다. 정적 틸트(static tilt) 동안 도입된 큰 횡 방향 색수차가, 주어진 방향으로 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 교차된 전기장 및/또는 자기장의 회전을 통하여 상부 디플렉터 어셈블리(106)를 사용함으로써, 보정 가능하다는 것을 주목해야 한다. 그러한 구성은 전자 틸트 검사에 사용하기에 적합하고, 이는 하부 디플렉터 어셈블리에 의한 정적 디플렉션 동안에 도입되는 횡 방향 색수차의 보정에 의해 더 향상된다는 것을 주목해야 한다.
다른 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 또한 1차 전자빔(104)의 스티그메이션을 보정하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 정전 디플렉터 요소들상의 전압은 선택된 스티그메이션 필드를 형성하도록 제어되어, 빔이 단일 평면 상의 초점을 달성하도록 더 원형인 전자빔(104)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 스티그메이션 필드는 0도 및 45도 방향으로 형성될 수 있다.
위에서 1차 전자빔 랜딩이 텔레센트릭(telecentric)일 수 있다고 언급되었지만, 이는 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 일부 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 1차 전자빔(104)이 비-텔레센트릭(non-telecentric)하게 랜딩하도록 하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 1차 전자빔(104)의 비-텔레센트릭 랜딩은 1차 전자빔(104)의 스폿 크기의 추가 개선을 허용하여 코마를 제거할 수 있으므로 특히 유리할 수 있다는 것을 주목해야 한다.
도 1e-1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트 및 전자기 디플렉터 요소들의 세트를 포함하는 전자빔 디플렉터 어셈블리의 개략도이다. 일 실시 예에서, 상부 전자빔 디플렉터(106) 및/또는 하부 전자빔 디플렉터(110)는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트를 포함한다. 다른 실시 예에서, 상부 전자빔 디플렉터(106) 및/또는 하부 전자빔 디플렉터(110)는 전자기 디플렉터 요소들의 세트를 포함하며, 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 하나 이상의 부분을 따라 배열된다. 다음 설명은 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 구성에 초점을 맞출 것이지만, 도 1e-1f에 도시된 구성은 하부 어셈블리(110)까지 연장될 수 있다는 것을 주목해야 한다.
도 1e를 참조하면, 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 단순화된 평면도가 본 발명의 일 실시 예에 따라 도시되어 있다. 예를 들어, 도 1e에 도시된 바와 같이, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 비-자성 정전 디플렉터 요소들(126a-126h) 및 전자기 디플렉터 요소들(127a, 127b, 128a, 128b)을 포함한다. 비-자성 정전 디플렉터 요소들은 예컨대 정전 플레이트(예를 들어, 금속 전극)와 같이, 당업계에 공지된 임의의 비-자성 정전 디플렉터 요소를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 정전 디플렉터 요소들(126a 내지 126h)은 필요한 전기장을 제공하고 (제어기(140)에 의해 지향되는) 전기장의 전자 회전을 가능하게 한다. 전자기 디플렉터 요소들은 자기 코일(예를 들어, 구리 와이어 또는 다른 금속으로 형성된 자기 코일)과 같이, 당업계에 공지된 임의의 자기 디플렉터 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자기 디플렉터 요소들(127a, 127b, 128a, 128b)은 필요한 자기장을 제공하고 (제어기(140)에 의해 지향되는) 자기장의 전자 회전을 가능하게 한다. 전술한 바와 같이, 메인 필드 디플렉션에 대해 상부 디플렉터 어셈블리(106)에서 전기장 및/또는 자기장(예를 들어, 교차된 전기장 및 자기장)의 적절한 회전은 횡 방향 색수차 상쇄를 보장한다. 또한, 메인 필드 주사를 상부 디플렉터 어셈블리(106)와 동기화시키는 것은 큰 시야에서 이미징된 품질을 향상시킨다.
자기장 및 전기장은 개념적으로 도 1e에 점선(자기장)과 실선(전기장)으로 묘사된다. 이들 필드는 정적(static)이 아니며, 따라서 도 1e에 도시된 필드는 단지 필드 배향의 하나의 예를 나타낸다는 것을 주목해야 한다. 비-자성 정전 요소들은 빈 필터와 연관된 교차된 전기장 및 자기장의 상태를 유지하고, 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 초래된 수차를 보정하면서, 시스템(100)의 메일 필드 디플렉션 패턴을 따르도록 전기장 및 자기장의 고속 회전을 허용한다. 다른 실시 예에서, 전기장 및 자기장은 서로 직교하게 배열되고, 이에 따라 1차 전자빔(104)에서 제로 네트 디플렉션을 일으킨다.
일 실시 예에서, 전자기 디플렉터 요소들의 세트의 제1 전자기 디플렉터 요소(127a)는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 제1 부분에 걸쳐 있고, 이는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 중심에 대한 제1 각도 θ1에 대응한다. 또 다른 실시 예에서, 전자기 디플렉터 요소들의 세트의 제2 전자기 디플렉터 요소(128a)는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 제2 부분에 걸쳐 있고, 이는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 중심에 대한 제2 각도 θ2에 대응한다.
다른 실시 예에서, 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 전자기 디플렉터 요소들의 쌍들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 요소(127a) 및 요소(127b)로 형성된 전자기 디플렉터 요소들의 제1 쌍을 포함할 수 있으며, 이들은 각각 비-자성 디플렉터 요소를 따라 동일한 각도 θ1로 걸쳐 있다. 다른 예로서, 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 요소(128a) 및 요소(128b)로 형성된 전자기 디플렉터 요소들의 제2 쌍을 포함할 수 있으며, 이들은 각각 비-자성 디플렉터 요소들을 따라 동일한 각도 θ2로 걸쳐 있다.
일 실시 예에서, 각도 θ1 및 θ2는 동일하다. 이와 관련하여, 요소들(127a 및 128a)(또는 요소 쌍(127a, 127b 및 128a, 128b))은 비-자성 정전 디플렉터 요소들을 따라 동일한 각도로 걸쳐 있을 수 있다. 다른 실시 예에서, 각도 θ1 및 θ2는 상이하다. 이와 관련하여, 요소들(127a 및 128a)(또는 요소 쌍(127a, 127b 및 128a, 128b))은 비-자성 정전 디플렉터 요소들을 따라 상이한 각도로 걸쳐 있을 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 요소(127a, 127b, 128a 및 128b)는 60-120도 사이의 각도로 걸쳐 있을 수 있다. 예를 들어, 요소들(127a, 127b, 128a 및 128b) 각각은 비-자성 정전 요소들의 세트를 따라 120도의 각도로 걸쳐 있을 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자기 요소들의 세트의 인접한 전자기 요소들은 중첩될 수 있다. 예를 들어, 도 1e에 도시된 바와 같이, 전자기 요소(127a)는 전자기 요소들(128a 및 128b)과 중첩된다. 다른 예로서, 도 1e에 도시된 바와 같이, 전자기 요소(127b)는 또한 전자기 요소들(128a 및 128b)과 중첩된다.
도 1e에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에서, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 선택된 부분에 걸쳐 있는 4개의 전자기 디플렉터 요소들을 갖는 8개의 비-자성 정전 디플렉터 요소들을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 도 1e에 도시되어 있지는 않지만, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 선택된 부분에 걸쳐 있는 8개의 전자기 디플렉터 요소들을 갖는 8개의 비-자성 정전 디플렉터 요소들을 포함할 수 있다.
도 1e에 도시된 배열은 본 개시의 범위에 대한 제한이 아니며, 임의의 개수의 전자기 디바이스 및/또는 전자기 디바이스의 쌍이 상부 디플렉터 어셈블리(106)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 4개와 8개 사이의 전자기 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자기 요소들의 세트는 4극(quadrupole), 6극(hexapole) 또는 8극(octupole) 구성으로 배열될 수 있다. 다른 예로서, 비-자성 정전기 요소들의 세트는 4개와 8개 사이의 정전 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 정전 요소들의 세트는 4극, 6극 또는 8극 구성으로 배열될 수 있다.
이제 도 1f를 참조하면, 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 상세한 개략도가 본 개시의 일 실시 예에 따라 도시되어 있다. 도 1f에 도시된 바와 같이, 상부 디플렉터 어셈블리(106)는 전자기 디플렉션 요소들에 의해 둘러싸인 정전 디플렉션 요소들(126a-126h)을 포함한다. 도 1f의 관점에서, 전자기 디플렉션 요소들(127a) 및 128a 및 128b의 단부들(end portions)만이 가시적이라는 것을 주목해야 한다.
도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 제어기(140)가 구비된 주사 전자 현미경 시스템(100)의 단순화된 개략도를 도시한다. 일 실시 예에서, 제어기(140)는 시스템(100)의 전술한 컴포넌트들 중 하나 이상과 통신 가능하게 결합된다. 예를 들어, 제어기(140)는 상부 검출기 어셈블리(106), 하부 검출기 어셈블리(110), 전자 소스(102) 또는 검출기 어셈블리(120)에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 제어기(140)는 본 명세서에서 이전에 설명된 임의의 하나 이상의 다양한 기능을 수행하도록 시스템(100)의 임의의 컴포넌트에게 지시(direct)할 수 있다. 예를 들어, 제어기(140)는 하부 디플렉터 어셈블리(110)에 의해 생성된 횡 방향 색수차를 보정하기 위하여 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 필드를 조정하도록 상부 디플렉터 어셈블리(106)에게 지시할 수 있다. 다른 예로서, 제어기(140)는 1차 전자빔(104)의 틸트를 초래하기 위하여 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 필드를 조정하도록 상부 디플렉터 어셈블리(106)에게 지시할 수 있다. 다른 실시 예로서, 제어기(140)는 샘플(114)로부터 나오는 2차 전자빔을 검출기 어셈블리(120)로 중심을 두기 위해 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 필드를 조정하도록 상부 디플렉터 어셈블리(106)에게 지시할 수 있다. 또 다른 예로서, 제어기(140)는 1차 전자빔(104)의 하나 이상의 오프셋 또는 하나 이상의 주사 파라미터를 조정하기 위하여 상부 디플렉터 어셈블리(106)의 필드를 조정하도록 상부 디플렉터 어셈블리(106)에게 지시할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어기(140)는 하나 이상의 프로세서로 하여금 본 개시에서 설명된 하나 이상의 단계를 실행하게 하기에 적합한 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서(도시되지 않음)를 포함한다. 일 실시 예에서, 제어기(140)의 하나 이상의 프로세서는 메모리 매체(예를 들어, 비-일시적 저장 매체)와 통신할 수 있고, 메모리 매체는 제어기(140)의 하나 이상의 프로세서로 하여금 본 개시를 통해 기재된 다양한 단계들을 수행하게 하도록 구성된 프로그램 명령어들을 담고 있다. 본 개시 전체에 걸쳐 기술된 다양한 프로세싱 단계들은 단일 컴퓨팅 시스템에 의해 수행될 수 있거나, 대안으로 다중 컴퓨팅 시스템에 의해 수행될 수 있음을 인식해야 한다. 제어기(140)는 퍼스널 컴퓨터 시스템, 메인 프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 디바이스를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 시스템"은 메모리 매체로부터 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서 또는 프로세싱 요소들을 갖는 임의의 디바이스를 포괄하도록 광범위하게 정의될 수 있다. 또한, 시스템(100)의 상이한 서브 시스템은 전술한 단계들의 적어도 일부를 수행하기에 적합한 컴퓨터 시스템 또는 로직 요소들을 포함할 수 있다. 그러므로, 상기 설명은 본 개시에 대한 제한으로서 해석되어서는 안되며 단지 예시일 뿐이다.
본 명세서에 기재된 모든 방법은 방법 실시 예들의 하나 이상의 단계의 결과를 저장 매체에 저장하는 것을 포함할 수 있다. 결과는 본 명세서에 기술된 결과 중 임의의 것을 포함할 수 있고 당업계에 공지된 임의의 방식으로 저장될 수 있다. 저장 매체는 본 명세서에 설명된 임의의 저장 매체 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 저장 매체를 포함할 수 있다. 결과가 저장된 후에, 결과는 저장 매체에서 액세스되어 본 명세서에 기술된 임의의 방법 또는 시스템 실시 예에 의해 사용되거나, 사용자에게 디스플레이하기 위해 포맷되고, 다른 소프트웨어 모듈, 방법 또는 시스템 등에 의해 사용될 수 있다. 또한, 결과는 "영구적으로", "반영구적으로" "일시적으로" 또는 일정 기간 동안 저장될 수 있다. 예를 들어, 저장 매체는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)일 수 있고, 그 결과는 반드시 저장 매체에 무기한 유지될 필요는 없다.
당업자라면 시스템의 측면들의 하드웨어 구현과 소프트웨어 구현 사이에 거의 구별이 없는 시점까지 첨단 기술이 진보했다는 것을 인식할 것이다; 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 일반적으로 비용 대 효율성의 절충을 나타내는 설계 선택이다(특정 상황에서 하드웨어와 소프트웨어 간의 선택이 중요해질 수 있다는 점에서 항상 그런 것은 아니다). 당업자는 본 명세서에 설명된 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 수행될 수 있는 다양한 수단(vehicle)(예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어)이 존재하며, 선호되는 수단은 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 배치되는 상황에 따라 다를 것이라는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 만일 구현자가 속도와 정확성이 가장 중요하다고 결정한다면, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 수단을 선택할 수 있다; 대안적으로, 만일 융통성이 가장 중요하다면, 구현자는 주로 소프트웨어 구현을 선택할 수 있다; 또는 또 다른 방법으로, 구현자는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 일부 조합을 선택할 수 있다. 따라서, 여기에 기술된 프로세스 및/또는 디바이스 및/또는 다른 기술이 수행될 수 있는 몇 가지 가능한 수단이 존재하며, 수단이 배치될 상황 및 구현자의 특정한 관심(예를 들어, 속도, 융통성 또는 예측 가능성)에 따라(이 중 어느 것도 달라질 수 있음) 이용될 임의의 수단이 선택된다는 점에서 그 중 어떤 것도 다른 것보다 근본적으로 더 우수한 것은 아니다. 당업자는 구현의 광학적 측면이 통상 광학적으로 지향된 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 채용할 것이라는 것을 인식할 것이다.
당업자는 본 명세서에서 설명된 방식으로 디바이스 및/또는 프로세스를 기술하고 이후에 그러한 기술된 디바이스 및/또는 프로세스를 데이터 프로세싱 시스템내에 통합하기 위해 엔지니어링 관행을 사용하는 것이 당업계에서 통상적이라는 것을 인식할 것이다. 즉, 여기에 설명된 디바이스 및/또는 프로세스의 적어도 일부는 합리적인 양의 실험을 통해 데이터 프로세싱 시스템 내로 통합될 수 있다. 당업자는 통상적인 데이터 프로세싱 시스템이 일반적으로 시스템 유닛 하우징, 비디오 디스플레이 디바이스, 휘발성 및 비-휘발성 메모리와 같은 메모리, 마이크로프로세서 및 디지털 신호 프로세서와 같은 프로세서, 운영 체제, 드라이버, 그래픽 유저 인터페이스, 애플리케이션 프로그램과 같은 계산 엔티티, 터치 패드 또는 스크린과 같은 하나 이상의 상호 작용 디바이스, 및/또는 피드백 루프 및 제어 모터를 포함하는 제어 시스템(예를 들어, 위치 및/또는 속도를 감지하기 위한 피드백; 컴포넌트들 및/또는 수량들(quantities)을 이동 및/또는 조정하기 위한 제어 모터) 중 하나 이상을 포함한다는 것을 인식할 것이다. 통상적인 데이터 프로세싱 시스템은 데이터 컴퓨팅/통신 및/또는 네트워크 컴퓨팅/통신 시스템에서 전형적으로 발견되는 것과 같은 임의의 적합한 상업적으로 이용 가능한 컴포넌트를 이용하여 구현될 수 있다.
본 개시 및 많은 부수적인 장점은 전술한 설명에 의해 이해될 것이라고 믿어지며, 개시된 대상(subject matter)으로부터 벗어나지 않고 모든 중요한 장점을 희생하지 않고, 컴포넌트들의 형태, 구성, 및 배열에 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것은 자명할 것이다. 설명된 형태는 단지 설명적인 것이며, 이러한 변경을 포괄하고(encompass) 포함하는(include) 것이 다음의 청구범위의 의도이다.

Claims (40)

  1. 주사 전자 현미경 장치에 있어서,
    1차(primary) 전자빔을 생성하도록 구성된 전자빔 소스;
    샘플을 고정시키도록 구성된 샘플 스테이지;
    상기 1차 전자빔의 적어도 부분을 상기 샘플의 부분 상으로 지향시키도록 구성된 전자-광학 요소들의 세트 - 상기 전자-광학 요소들의 세트는 적어도 상부 디플렉터 어셈블리(upper deflector assembly) 및 하부 디플렉터 어셈블리(lower deflector assembly)를 포함하고, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 하부 디플렉터 어셈블리에 의해 야기된 상기 1차 전자빔의 횡 방향(transverse) 색수차를 보상하도록 구성되고, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 상부 디플렉터 어셈블리의 비-자성 정전 요소들과 연관된 전기장과 자기장 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 전기장과 상기 자기장 중 적어도 하나가 상기 하부 디플렉터 어셈블리의 메인 필드(main field)의 디플렉션 패턴을 따르게 하도록 구성됨 - ; 및
    상기 샘플의 표면으로부터 나오는 전자를 검출하도록 구성된 검출기 어셈블리
    를 포함하고,
    상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 1차 전자빔을 상기 주사 전자 현미경 장치의 광축에 대하여 틸트(tilt)하도록 구성되는, 주사 전자 현미경 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 샘플의 표면 상의 상기 1차 전자빔의 스폿 크기를 제어하도록 구성되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 주사 전자 현미경 장치의 광축으로부터 상기 1차 전자빔의 오프셋을 생성함으로써 상기 샘플의 표면 상의 상기 1차 전자빔의 스폿 크기를 제어하도록 구성되고,
    상기 오프셋은 오프셋 각도에 의해 규정되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 샘플의 선택된 영역을 가로질러 상기 1차 전자빔을 주사하도록 구성되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하부 디플렉터 어셈블리는 상기 샘플의 표면으로부터 나오는 전자를 상기 검출기 어셈블리의 선택된 부분 상으로 지향시키도록 구성되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하부 디플렉터 어셈블리는 상기 샘플의 표면으로부터 나오는 전자와 연관된 전자 구름(electron cloud)을 상기 검출기 어셈블리의 선택된 검출기 채널 상에 위치시키도록 구성되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하부 디플렉터 어셈블리는 상기 샘플로부터 나오는 전자를 상기 검출기 어셈블리로 지향시키는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하부 디플렉터 어셈블리는 상기 샘플로부터 나오는 전자를 상기 1차 전자빔으로부터 분리하고, 상기 샘플로부터 나오는 전자를 상기 검출기 어셈블리로 지향시키는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 1차 전자빔 내의 스티그메이션(stigmation)을 보정하도록 구성되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 1차 전자빔이 상기 샘플 상에 텔레센트릭하게(telecentrically) 랜딩되게 하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 1차 전자빔이 상기 샘플 상에 비-텔레센트릭하게(non-telecentrically) 랜딩되게 하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리와 상기 하부 디플렉터 어셈블리 중 적어도 하나는 빈 필터(Wien filter)를 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리와 상기 하부 디플렉터 어셈블리 중 적어도 하나는 8극(octupole) 디플렉터 어셈블리, 6극(hexapole) 디플렉터 어셈블리, 및 4극(quadrupole) 디플렉터 어셈블리 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 상부 디플렉터 어셈블리와 상기 하부 디플렉터 어셈블리 중 적어도 하나는,
    비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트; 및
    전자기 디플렉터 요소들의 세트
    를 포함하고,
    상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 하나 이상의 부분을 따라 배열되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트 중 제1 전자기 디플렉터 요소는, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 중심 주위의 제1 각도에 대응하는 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 제1 부분에 걸쳐 있는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트의 추가적인 전자기 디플렉터 요소가, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 중심 주위의 추가적인 각도에 대응하는 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 추가적인 부분에 걸쳐 있는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 각도와 상기 추가적인 각도는 동일한 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 각도와 상기 추가적인 각도는 상이한 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트 중 하나 이상은 전자기 코일을 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트는 4개와 8개 사이의 비-자성 정전 디플렉터 요소를 포함하고, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 4개와 8개 사이의 전자기 디플렉터 요소를 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트는 8개의 비-자성 정전 디플렉터 요소를 포함하고, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 4개의 전자기 디플렉터 요소를 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트는 8개의 비-자성 정전 디플렉터 요소를 포함하고, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 8개의 전자기 디플렉터 요소를 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  24. 제1항에 있어서, 상기 전자-광학 요소들의 세트는 집광 렌즈와 대물 렌즈 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  25. 제1항에 있어서, 상기 전자-광학 요소들의 세트는 프리-디플렉터(pre-deflector) 어셈블리를 더 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  26. 제1항에 있어서, 상기 전자빔 소스는 하나 이상의 전자총을 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  27. 제1항에 있어서, 상기 검출기 어셈블리는 하나 이상의 2차 전자 검출기를 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 검출기 어셈블리는 ET(Everhart-Thornley) 2차 전자 검출기를 포함하는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  29. 제1항에 있어서,
    적어도 상기 상부 디플렉터 어셈블리에 통신 가능하게 결합되는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 1차 전자빔과 상기 샘플의 표면으로부터 나오는 전자 중 적어도 하나의 하나 이상의 파라미터를 제어하기 위하여, 상기 상부 디플렉터 어셈블리의 하나 이상의 파라미터를 조정하도록 구성되는 것인, 주사 전자 현미경 장치.
  30. 전자빔 디플렉터 어셈블리에 있어서,
    비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트; 및
    전자기 디플렉터 요소들의 세트
    를 포함하고,
    상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 하나 이상의 부분을 따라 배열되고, 상기 전자기 디플렉터 요소들 중 두 개 이상이 중첩되고, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트 및 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는, 전자-광학 컬럼 내의 상부 디플렉터 어셈블리를 형성하며, 상기 전자-광학 컬럼의 하부 디플렉터 어셈블리에 의해 야기된 1차 전자빔의 횡 방향 색수차를 보상하도록 구성되고, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 상부 디플렉터 어셈블리의 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트와 연관된 전기장과 자기장 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 전기장과 상기 자기장 중 적어도 하나가 상기 하부 디플렉터 어셈블리의 메인 필드의 디플렉션 패턴을 따르게 하도록 구성되고, 상기 상부 디플렉터 어셈블리는 상기 1차 전자빔을, 상기 전자빔 디플렉터 어셈블리를 포함하는 주사 전자 현미경 장치의 광축에 대하여 틸트(tilt)하도록 구성되는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  31. 제30항에 있어서, 상기 전자빔 디플렉터 어셈블리는 빈 필터인 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  32. 제31항에 있어서, 상기 전자빔 디플렉터 어셈블리는 8극 디플렉터 어셈블리, 6극 디플렉터 어셈블리, 및 4극 디플렉터 어셈블리 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  33. 제30항에 있어서, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트 중 제1 전자기 디플렉터 요소는, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 중심 주위의 제1 각도에 대응하는 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 제1 부분에 걸쳐 있는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  34. 제33항에 있어서, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트의 추가적인 전자기 디플렉터 요소가, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 중심 주위의 추가적인 각도에 대응하는 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트의 추가적인 부분에 걸쳐 있는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제1 각도와 상기 추가적인 각도는 동일한 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  36. 제34항에 있어서, 상기 제1 각도와 상기 추가적인 각도는 상이한 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  37. 제30항에 있어서, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트 중 하나 이상은 전자기 코일을 포함하는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  38. 제30항에 있어서, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트는 4개와 8개 사이의 비-자성 정전 디플렉터 요소를 포함하고, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 4개와 8개 사이의 전자기 디플렉터 요소를 포함하는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  39. 제38항에 있어서, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트는 8개의 비-자성 정전 디플렉터 요소를 포함하고, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 4개의 전자기 디플렉터 요소를 포함하는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
  40. 제38항에 있어서, 상기 비-자성 정전 디플렉터 요소들의 세트는 8개의 비-자성 정전 디플렉터 요소를 포함하고, 상기 전자기 디플렉터 요소들의 세트는 8개의 전자기 디플렉터 요소를 포함하는 것인, 전자빔 디플렉터 어셈블리.
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