KR20180101724A - 멀티빔 검사 시스템에 대한 상면 만곡 보정 - Google Patents

멀티빔 검사 시스템에 대한 상면 만곡 보정 Download PDF

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앨런 디. 브로디
레이너 니펠메이어
크리스토퍼 시어스
존 라우즈
그레이스 에이치. 첸
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케이엘에이-텐코 코포레이션
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Abstract

멀티빔 e-빔 열 및 이러한 멀티빔 e-빔 열을 이용하는 검사 시스템이 개시된다. 본 발명에 따라 구성된 멀티빔 e-빔 열은 전자원, 및 상기 전자원에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 빔렛을 생성하도록 구성된 멀티렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 상기 멀티렌즈 어레이는 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점이 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 다른 빔렛의 초점과 다르게 되도록 상기 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점을 편이시키도록 또한 구성될 수 있다.

Description

멀티빔 검사 시스템에 대한 상면 만곡 보정
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 2016년 2월 4일자 출원된 미국 가특허 출원 제62/291,120호의 35 U.S.C. §119(e)의 이익을 주장하며, 상기 미국 가특허 출원 제62/291,120호의 내용은 여기에서의 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 검사 시스템 분야에 관한 것으로, 특히 전자빔 검사 시스템에 관한 것이다.
실리콘 웨이퍼 등과 같은 얇은 광택 판은 현대의 기술에서 매우 중요한 부품이다. 예를 들면 웨이퍼는 집적회로 및 기타 소자의 제조시에 사용되는 반도체 물질의 얇은 슬라이스를 말한다.
웨이퍼와 레티클은 결함 검사를 받는데, 전자빔(e-빔) 검사는 웨이퍼에 대한 가장 민감한 형태의 결함 검사 중의 하나로 고려된다. 그러나 현재 이용 가능한 e-빔 검사 시스템의 스루풋은 매우 제한되고 개선이 필요하다.
본 발명은 장치와 관련된다. 장치는 전자원(electron source), 및 상기 전자원에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 빔렛을 생성하도록 구성된 멀티렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 상기 멀티렌즈 어레이는 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점이 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 다른 빔렛의 초점과 다르게 되도록 상기 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점을 편이시키도록 또한 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는 장치이다. 장치는 전자원, 및 상기 전자원에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 빔렛을 생성하도록 구성된 멀티렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 상기 멀티렌즈 어레이는 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점이 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 다른 빔렛의 초점과 다르게 되도록 상기 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점을 편이시키도록 또한 구성될 수 있다. 장치는 상기 복수의 빔렛을 수신하고 상기 복수의 빔렛을 타겟 쪽으로 전달하도록 구성된 적어도 하나의 추가 렌즈를 또한 포함할 수 있다.
본 발명의 추가의 실시형태는 검사 시스템과 관련된다. 검사 시스템은 전자원, 및 상기 전자원에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 빔렛을 생성하도록 구성된 멀티렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 상기 멀티렌즈 어레이는 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점이 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 다른 빔렛의 초점과 다르게 되도록 상기 복수의 빔렛 중 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점을 편이시키도록 또한 구성될 수 있다. 검사 시스템은 상기 복수의 빔렛을 수신하고 상기 복수의 빔렛을 검사 대상물 쪽으로 전달하도록 구성된 적어도 하나의 추가 렌즈를 또한 포함할 수 있다. 검사 시스템은 검사 대상물을 상기 복수의 빔렛으로 주사함으로써 상기 검사 대상물의 하나 이상의 이미지를 생성하도록 구성된 검출기를 또한 포함할 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명은 단지 모범적이고 설명적인 것이며 본 발명을 반드시 제한하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 통합되어 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 발명의 주제를 예시한다. 설명과 도면들은 함께 발명의 원리를 설명하도록 작용한다.
발명의 많은 장점들은 첨부 도면을 참조함으로써 당업자들이 더 잘 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따라 구성된 멀티빔 e-빔 열을 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따라 구성된 멀티렌즈 어레이의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따라 구성된 멀티렌즈 어레이의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따라 구성된 멀티렌즈 어레이의 정전기 판의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따라 구성된 멀티렌즈 어레이의 정전기 판을 제조하는 예시적인 제조 공정을 보인 도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따라 구성된 멀티렌즈 어레이를 제조하는 예시적인 제조 공정을 보인 도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따라 구성된 멀티빔 e-빔 열을 이용하는 검사 시스템을 보인 블록도이다.
이제, 첨부 도면에 예시된 개시된 주제에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 실시형태는 멀티빔 e-빔 열(column) 및 이러한 멀티빔 e-빔 열을 이용하는 검사 시스템과 관련된다. 본 발명에 따라 구성된 멀티빔 e-빔 열은 단일 전자원을 이용하여 복수의 전자빔을 생성할 수 있다. 복수의 전자빔의 생성은 더 큰 시야를 제공하고 검사 시스템의 총 빔 전류를 증가시키며, 이로써 검사 시스템의 스루풋을 개선한다.
본 발명에 따라 구성된 멀티빔 e-빔 열은 상면 만곡(field curvature) 효과의 보정을 돕도록 구성된 각종 유형의 메카니즘을 또한 구현할 수 있다. 상면 만곡 효과는 전자빔을 전달하기 위해 사용하는 렌즈(예를 들면, 특히 최종 즉 대물렌즈)에서 자연적으로 발생할 수 있다. 상면 만곡 효과는 전자빔의 초점 편이를 야기하여 동일 초점면에 정확하게 집속되지 않는 전자빔의 전달을 발생한다. 상면 만곡 보정이 없으면 주사 영역의 외부 에지에서 빔의 스폿 크기는 희미해져서(초점 편이 때문에) 검사를 수행하는데 사용될 수 있는 빔의 수를 제한하여 멀티빔 검사 시스템의 전체 확장성(scalability)을 제한한다. 그러므로 일부 실시형태에서, 빔은 소량에 의해 주사되어 상면 만곡 효과가 각각의 개별 빔에서 완화될 수 있다. 그러나 외측 빔은 이들이 큰 반경에 위치된다는 사실에 의해 상면 만곡을 여전히 가질 수 있다.
이 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따라 구성된 멀티빔 e-빔 열은 초점 편이를 야기하는 것으로 알려진 렌즈에 전자빔을 전달하기 전에 자신이 생성하는 전자빔을 제어된 방식으로 의도적으로 전치 왜곡시킬 수 있다. 도 1을 참조하면, 예컨대 만일 e-빔 열(100)의 전달 렌즈 그룹(106) 및/또는 대물렌즈 그룹(108) 내의 하나 이상의 렌즈가 초점 편이를 야기하는 것으로 알려지면, 전자빔을 전달 렌즈 그룹(106) 및/또는 대물렌즈 그룹(108)에 전달하기 전에 멀티렌즈 어레이(104)를 이용하여 전자빔을 전치 왜곡(예를 들면, 반대 방식으로의 초점 편이)시킬 수 있다.
이제, 도 2-4를 참조하면, 본 발명에 따라 구성된 멀티렌즈 어레이(104)의 예시적인 구현이 도시되어 있다. 멀티렌즈 어레이(104)는 멀티렌즈 어레이(104)를 시준 및/또는 조명하도록 구성된 장치(예를 들면, 렌즈)를 통하여 전자원(102)에 의해 제공된 전자들을 수신할 수 있다. 멀티렌즈 어레이(104)는 안에 개공(예를 들면, 원형 구멍)(106)이 형성된 3개(또는 그 이상)의 적층형 정전기 판(104A-104C)을 포함할 수 있다. 안에 개공(106)이 형성된 적층형 정전기 판(104A-104C)은 전자원(102)에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 전자빔(빔렛이라고 부름)(110)을 생성할 수 있는 복수의 아인젤(einzel) 렌즈(108)를 형성할 수 있다. 예를 들면 도 3에 정전기 판(104C)으로서 도시된 정전기 판들 중의 하나에는 전위(전압)가 공급되어 정전기 판(104C)에 형성된 개공(106)들이 복수의 빔렛(110)의 집속을 돕는 조리개 렌즈 어레이로서 작용하게 할 수 있다.
도 3에 도시된 빔렛(110)의 초점은 빔렛(110)이 모두 동일 평면에 집속되지 않도록 의도적으로 편이된다. 이 의도적인 초점 편이의 목적은 빔렛(110)이 하나 이상의 하류 렌즈(예를 들면, 도 1에 도시된 전달 렌즈 그룹(106) 및/또는 대물렌즈 그룹(108))를 통과할 때 발생할 것으로 예상되는 초점 편이를 보상하기 위해서이다. 일부 실시형태에서, 의도적인 초점 편이는 정전기 판(104B)이 빔렛(110)의 초점을 개별적으로 조정할 수 있도록 개공(106) 주위에 개별적으로 제어 가능한 전위(전압)를 정전기 판들 중의 하나(예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 정전기 판(104B))에 공급함으로써 제공될 수 있다.
정전기 판(104B)은 단지 예시 목적으로 의도적 초점 편이를 제공하는 정전기 판으로서 묘사된다는 점을 이해하여야 한다. 멀티렌즈 어레이(104)의 적층형 정전기 판들 중의 임의의 하나(또는 조합)은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 의도적 초점 편이를 제공하도록 구성될 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 멀티렌즈 어레이(104)의 구체적인 구현은 다를 수 있지만, 멀티렌즈 어레이(104)의 목적은 멀티렌즈 어레이(104)에 의해 생성된 빔렛(110)이 하나 이상의 하류 렌즈를 통과할 때 발생할 것으로 예상되는 초점 편이를 보상하기 위한 것으로 동일성을 유지하는 것으로 생각된다. 그러므로 하류 렌즈들은 의도적 초점 편이(멀티렌즈 어레이(104)에 의해 생성됨)와 예상 초점 편이(하류 렌즈에 의해 생성되는 것으로 예상됨)가 실질적으로 서로 상쇄되게끔 빔렛을 어떻게 전치 왜곡시킬 것인지 결정하는 것을 돕도록 그에 따라서 연구될 수 있는 것으로 생각된다. 그러한 연구는 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 방법으로 수행될 수 있는 것으로 이해된다.
멀티렌즈 어레이(104)를 설계/구성할 때 추가의 파라미터를 고려할 수 있는 것으로 또한 생각된다. 일부 실시형태에서, 멀티렌즈 어레이(104)의 정전기 판들은 두께가 약 50-300㎛이고 직경이 약 7-40mm인 원판으로서 구성될 수 있다. 2개의 인접 정전기 판들 간의 거리는 약 1mm 이하일 수 있다. 게다가, 정전기 판에 형성된 개공(106)들은 2개의 인접 개공(106)의 중심 간 거리가 약 80-120㎛ 범위인 대략 육각형 패턴을 형성할 수 있다. 더 나아가, 개공(106)들의 직경은 약 20-50㎛의 범위일 수 있고, 일부 실시형태에서, 조리개 렌즈 어레이로서 기능하도록 구성된 정전기 판(예를 들면, 도 3의 정전기 판(104C))에 형성된 개공(106)들은 다른 정전기 판에 형성된 개공(106)들의 직경보다 작은 약 5-10㎛의 직경을 가질 수 있다.
전술한 구체적인 치수는 예시 목적으로 제공된 것이고, 제한하는 의도가 없다는 점을 이해하여야 한다. 상기 치수들은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 다르게 할 수 있는 것으로 생각된다.
또한, 멀티렌즈 어레이(104)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 각종 유형의 제조 기법을 이용하여 제조될 수 있는 것으로 생각된다. 도 5와 도 6은 제조 공정 중에 사용할 수 있는 일부 기법을 보인 것이다.
더 구체적으로, 도 5는 도 4에 도시된 정전기 판(104B)을 제조하기 위해 사용할 수 있는 예시적인 제조 공정(500)을 보인 것이다. 단계 502에서 실리콘 기판을 수납하면, 예컨대 광 또는 전자빔 리소그래피에 의해 개공(106)들이 패턴화되고, 그 다음에 단계 504에서 실리콘 기판이 에칭된다. 에칭된 개공(106)들을 가진 실리콘 기판은 단계 506에서 산화될 수 있다. 그 다음에 개공(106)들은 단계 508에서 하나 이상의 도전성 물질(예를 들면, 금속)로 개별적으로 코팅될 수 있고, 이로써 전술한 바와 같이 개공(106)들이 개별적으로 제어될 수 있다.
도 6은 멀티렌즈 어레이(104)의 2개의 인접 정전기 판 사이에 선택사항인 절연층(112)을 삽입한 예시적인 제조 공정을 보인 것이다. 절연층(112)은 멀티렌즈 어레이(104)의 정전기 판에 형성된 개공과 대략 일치하게 형성된 개공(106')을 가진 석영 또는 사파이어 기판을 포함할 수 있다. 절연층(112)에 형성된 개공(106')들의 크기는 멀티렌즈 어레이(104)의 동작을 방해하지 않도록 멀티렌즈 어레이(104)의 정전기 판에 형성된 개공(106)들의 크기보다 더 크게 할 수 있다. 절연층(112)은 각종 동작 조건에서 예상할 수 있는 특징을 제공하는, 인접 정전기 판들 간에 발생할 수 있는 누화의 완화를 돕도록 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD) 전하 드레인으로 코팅될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 제조 기법은 예시 목적으로 제시된 것이고, 제한하는 의도가 없다는 점을 이해하여야 한다. 도 5 및 도 6에 도시된 제조 기법뿐만 아니라 여기에서 명시적으로 개시되지 않은 각종 다른 유형의 제조 기법들도 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 멀티렌즈 어레이(104)를 제조하는데 활용될 수 있는 것으로 생각된다.
이제, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따라 구성된 검사 시스템(700)의 블록도가 도시되어 있다. 검사 시스템(700)은 복수의 집속 전자빔(빔렛)을 검사 대상물(예를 들면, 웨이퍼)(710) 쪽으로 전달하도록 구성된 멀티빔 e-빔 열(702)을 포함할 수 있다. 검사 시스템(700)은 복수의 빔렛을 이용하여 웨이퍼(710)를 주사함으로써 웨이퍼(710)의 하나 이상의 이미지를 생성하도록 구성된 검출기(예를 들면, 전자 현미경)(704)를 또한 포함할 수 있다. 검사 시스템(700)은 추가로 상기 검출기(704)에 의해 생성된 이미지에 기초하여 각종 유형의 분석 처리를 수행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서(706)를 포함할 수 있다. 프로세서(706)는 검사 결과를 사용자에게 보고하도록 구성될 수 있는 것으로 생각된다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, 프로세서(706)는 웨이퍼(710) 제조에 사용되는 하나 이상의 제조 툴(708)에 그 출력을 제공(예를 들면, 피드포워드 또는 피드백)하여 제조 툴(708)이 만일 필요하다면 적당한 조정을 할 수 있게끔 구성될 수 있다.
검사 시스템(700)이 복수의 빔렛을 생성할 수 있는 e-빔 열(702)을 사용하기 때문에, 검사 시스템(700)의 스루풋은 단일 빔 시스템에 비하여 크게 개선될 수 있다는 점에 주목한다. 또한, 검사 시스템(700)에 의해 사용되는 e-빔 열(702)이 상면 만곡 효과를 보정할 수 있기 때문에, 웨이퍼(710)에 전달된 빔렛은 e-빔 열(702)의 전체 시야에 걸쳐 정확하게 집속될 수 있고, 이로써 검사 시스템(700)의 효율을 더욱 개선한다는 점에 주목한다.
전술한 예는 검사 대상물로서 웨이퍼를 인용하였지만, 본 발명에 따라 구성된 검사 시스템은 웨이퍼를 검사하는 것으로 제한되지 않는다는 점을 이해하여야 한다. 본 발명에 따라 구성된 검사 시스템은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 다른 유형의 대상물에도 적용할 수 있다. 본 명세서에서 사용하는 용어 웨이퍼는 집적회로 및 기타 소자의 제조시에 사용되는 반도체 물질의 얇은 슬라이스뿐만 아니라, 자기 디스크 기판, 게이지 블록 등과 같은 다른 얇은 광택 판을 포함할 수 있다.
본 발명의 시스템 및 장치와 많은 그 부수적인 장점들은 전술한 설명으로 이해될 것으로 믿어지고, 개시된 주제로부터 벗어나지 않고 또는 그 실질적인 장점들을 모두 희생하지 않고 컴포넌트들의 형태, 구성 및 배치에 있어서 각종 변화가 가능하다는 것은 명백하다. 여기에서 설명한 형태는 단지 설명을 위한 것이다.

Claims (20)

  1. 전자원과;
    상기 전자원에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 빔렛들을 생성하도록 구성된 멀티렌즈 어레이를 포함하고, 상기 멀티렌즈 어레이는 또한, 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점이 상기 복수의 빔렛들 중 적어도 하나의 다른 빔렛의 초점과 다르게 되도록 상기 복수의 빔렛들 중 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점을 편이시키도록 구성된 것인 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 빔렛들을 수신하고 상기 복수의 빔렛들을 타겟 쪽으로 전달하도록 구성된 적어도 하나의 추가 렌즈를 더 포함하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 멀티렌즈 어레이는 상기 적어도 하나의 추가 렌즈에서 예상되는 초점 편이를 보상하도록 구성된 것인 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 멀티렌즈 어레이는 아인젤(einzel) 렌즈의 어레이를 형성하도록 안에 개공들이 정의되어 있는 적어도 3개의 정전기 판을 포함한 것인 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 3개의 정전기 판 중 적어도 하나의 특정 정전기 판은 상기 적어도 하나의 특정 정전기 판 상에 정의된 개공들 주위에 개별적으로 제어 가능한(addressable) 전위의 인가를 지원하도록 구성된 것인 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 특정 정전기 판은 안에 개공들이 에칭되어 있는 산화 실리콘 판이고, 상기 개공들은 개별적으로 제어 가능한 전위가 상기 개공에 인가되도록 도전성 물질로 개별적으로 코팅된 것인 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 개별적으로 제어 가능한 전위는 적어도 부분적으로 상기 적어도 하나의 추가 렌즈에서 예상되는 초점 편이에 기초하여 결정되는 것인 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 적어도 3개의 정전기 판 중 적어도 하나의 정전기 판은 조리개 렌즈 어레이로서 작용하도록 구성된 것인 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 멀티렌즈 어레이는 상기 적어도 3개의 정전기 판 중 2개의 인접한 정전기 판 사이에 배치된 적어도 하나의 절연층을 더 포함한 것인 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 장치는 검사 시스템에서 멀티빔 전자빔 열(column)로서 작용하도록 적응된 것인 장치.
  11. 전자원과;
    상기 전자원에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 빔렛들을 생성하도록 구성된 멀티렌즈 어레이 - 상기 멀티렌즈 어레이는 또한, 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점이 상기 복수의 빔렛들 중 적어도 하나의 다른 빔렛의 초점과 다르게 되도록 상기 복수의 빔렛들 중 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점을 편이시키도록 구성된 것임 - 와;
    상기 복수의 빔렛들을 수신하고 상기 복수의 빔렛들을 타겟 쪽으로 전달하도록 구성된 적어도 하나의 추가 렌즈를 포함한 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 멀티렌즈 어레이는 상기 적어도 하나의 추가 렌즈에서 예상되는 초점 편이를 보상하도록 구성된 것인 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 멀티렌즈 어레이는 아인젤 렌즈의 어레이를 형성하도록 안에 개공들이 정의되어 있는 적어도 3개의 정전기 판을 포함한 것인 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 3개의 정전기 판 중 적어도 하나의 특정 정전기 판은 상기 적어도 하나의 특정 정전기 판 상에 정의된 개공들 주위에 개별적으로 제어 가능한 전위의 인가를 지원하도록 구성된 것인 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 개별적으로 제어 가능한 전위는 적어도 부분적으로 상기 적어도 하나의 추가 렌즈에서 예상되는 초점 편이에 기초하여 결정되는 것인 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 적어도 3개의 정전기 판 중 적어도 하나의 정전기 판은 조리개 렌즈 어레이로서 작용하도록 구성된 것인 장치.
  17. 전자원과;
    상기 전자원에 의해 제공된 전자들을 이용하여 복수의 빔렛들을 생성하도록 구성된 멀티렌즈 어레이 - 상기 멀티렌즈 어레이는 또한, 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점이 상기 복수의 빔렛들 중 적어도 하나의 다른 빔렛의 초점과 다르게 되도록 상기 복수의 빔렛들 중 적어도 하나의 특정 빔렛의 초점을 편이시키도록 구성된 것임 - 와;
    상기 복수의 빔렛들을 수신하고 상기 복수의 빔렛들을 검사 대상물 쪽으로 전달하도록 구성된 적어도 하나의 추가 렌즈와;
    상기 검사 대상물을 상기 복수의 빔렛들로 주사함으로써 상기 검사 대상물의 하나 이상의 이미지를 생성하도록 구성된 검출기를 포함하는 검사 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 멀티렌즈 어레이는 상기 적어도 하나의 추가 렌즈에서 예상되는 초점 편이를 보상하도록 구성된 것인 검사 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 멀티렌즈 어레이는 아인젤 렌즈의 어레이를 형성하도록 안에 개공들이 정의되어 있는 적어도 3개의 정전기 판을 포함한 것인 검사 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 적어도 3개의 정전기 판 중 적어도 하나의 특정 정전기 판은 상기 적어도 하나의 특정 정전기 판 상에 정의된 개공들 주위에 개별적으로 제어 가능한 전위의 인가를 지원하도록 구성되고, 상기 개별적으로 제어 가능한 전위는 적어도 부분적으로 상기 적어도 하나의 추가 렌즈에서 예상되는 초점 편이에 기초하여 결정되는 것인 검사 시스템.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6972312B2 (ja) * 2017-09-19 2021-11-24 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 荷電粒子ビーム装置及びその装置を動作させるシステム及び方法
KR102634195B1 (ko) 2017-09-29 2024-02-07 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 하전 입자의 빔 조건을 조정하기 위한 방법 및 장치
CN108107059B (zh) * 2017-11-16 2021-03-05 上海华力微电子有限公司 一种接触孔底部钨栓缺陷的检测结构及检测方法
EP3618095A1 (en) 2018-08-28 2020-03-04 ASML Netherlands B.V. Multi electron beam inspection methods and systems
KR102596926B1 (ko) 2018-12-31 2023-11-01 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 다중 빔 검사 장치
JP7175798B2 (ja) * 2019-03-01 2022-11-21 株式会社荏原製作所 荷電粒子マルチビーム装置
JP2021034281A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子銃及び電子ビーム照射装置
WO2021140035A1 (en) 2020-01-06 2021-07-15 Asml Netherlands B.V. Charged particle assessment tool, inspection method
US11651934B2 (en) 2021-09-30 2023-05-16 Kla Corporation Systems and methods of creating multiple electron beams
CN116435163A (zh) * 2023-06-12 2023-07-14 广东省科学院半导体研究所 多电子束场曲校正模块及电子束光柱体

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3728015B2 (ja) 1996-06-12 2005-12-21 キヤノン株式会社 電子ビーム露光システム及びそれを用いたデバイス製造方法
US6566664B2 (en) * 2000-03-17 2003-05-20 Canon Kabushiki Kaisha Charged-particle beam exposure apparatus and device manufacturing method
JP2001332473A (ja) 2000-05-23 2001-11-30 Canon Inc 荷電粒子線露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法
WO2001075947A1 (fr) * 2000-04-04 2001-10-11 Advantest Corporation Appareil d'exposition multifaisceau comprenant une lentille elctronique multi-axiale, une lentille electronique multi-axiale pour la focalisation de faisceaux d'electrons, et procede de fabrication de dispositif semi-conducteur
JP4434440B2 (ja) * 2000-06-19 2010-03-17 Necエレクトロニクス株式会社 電子線露光用マスクの検査方法および電子線露光方法
JP4091263B2 (ja) * 2001-03-27 2008-05-28 株式会社東芝 フォーカスモニタ方法及び露光装置
JP4647820B2 (ja) 2001-04-23 2011-03-09 キヤノン株式会社 荷電粒子線描画装置、および、デバイスの製造方法
US6750455B2 (en) 2001-07-02 2004-06-15 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for multiple charged particle beams
US20030132382A1 (en) 2001-12-18 2003-07-17 Sogard Michael R. System and method for inspecting a mask
EP2575144B1 (en) * 2003-09-05 2017-07-12 Carl Zeiss Microscopy GmbH Particle-optical systems and arrangements and particle-optical components for such systems and arrangements
US8038897B2 (en) 2007-02-06 2011-10-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and system for wafer inspection
US8890094B2 (en) * 2008-02-26 2014-11-18 Mapper Lithography Ip B.V. Projection lens arrangement
JP2012195097A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Canon Inc 荷電粒子線レンズおよびそれを用いた露光装置
US8362425B2 (en) 2011-03-23 2013-01-29 Kla-Tencor Corporation Multiple-beam system for high-speed electron-beam inspection
JP2013004216A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Canon Inc 荷電粒子線レンズ
JP5886663B2 (ja) * 2012-03-21 2016-03-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子線応用装置およびレンズアレイ
US9373492B2 (en) * 2013-03-14 2016-06-21 The University Of North Carolina At Chapel Hill Microscale mass spectrometry systems, devices and related methods
US9257260B2 (en) 2013-04-27 2016-02-09 Kla-Tencor Corporation Method and system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection
US9752992B2 (en) 2014-03-25 2017-09-05 Kla-Tencor Corporation Variable image field curvature for object inspection
US10216087B2 (en) * 2014-06-13 2019-02-26 Intel Corporation Ebeam universal cutter

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IL260461A (ko) 2018-09-20
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