TW201513246A - 於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之方法及系統 - Google Patents

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Abstract

一種用於適應性電子束掃描之系統可包含經組態以使一電子束掃描跨越一樣本之表面之一檢測子系統。該檢測子系統可包含一電子束源、一樣本載台、一組電子光學元件、一偵測器總成及以通信方式耦合至該檢測子系統之一或多個部分之一控制器。該控制器可評估用於檢測之該樣本之一區域之一或多個部分之一或多個特性，且回應於該所評估之一或多個特性而調整該檢測子系統之一或多個掃描參數。

Description

於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之方法及系統 相關申請案之交叉參考
本申請案係關於且主張來自以下所列申請案(「相關申請案」)之最早可用有效申請日期之權益(例如，主張除臨時專利申請案以外之最早可用優先權日期或依據35 USC § 119(e)主張臨時專利申請案、相關申請案之任一及所有父代申請案、祖父代申請案、曾祖父代申請案等之權益)。
相關申請案：
出於USPTO法外要求之目的，本發明構成任命Gary Fan、David Chen、Vivekanand Kini及Hong Xiao為發明人、2013年4月27日提出申請、申請案序列號為61/816,720之標題為METHODS OF IMPROVING THROUGHOUT AND SENSITIVITY OF E-BEAM INSPECTION SYSTEM之美國臨時專利申請案之一正式(非臨時)專利申請案。
本發明一般而言係關於電子束樣本檢測，且特定而言係關於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本。
本發明揭示一種用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之系統。在一項說明性實施例中，該系統可包含但不限於經組態以使一電 子束掃描跨越該樣本之表面之一檢測子系統，該檢測子系統包含：一電子束源，其經組態以產生一電子束；一樣本載台，其經組態以固定該樣本；及一組電子光學元件，其經組態以將該電子束引導至該樣本上；一偵測器總成，其包含至少一電子收集器，該偵測器經組態以偵測來自該樣本之該表面之電子；一控制器，其以通信方式耦合至該檢測子系統之一或多個部分，該控制器包含經組態以執行程式指令之一或多個處理器，該等程式指令經組態以致使該一或多個處理器：評估一檢測區域之一或多個部分之一或多個特性；及回應於該所評估之一或多個特性而調整該檢測子系統之一或多個掃描參數。
本發明揭示一種用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之方法。在一項說明性實施例中，該方法可包含但不限於：使一電子束掃描跨越該樣本之一表面；評估一檢測區域之一或多個部分之一或多個特性；及基於該檢測區域之該一或多個部分之該一或多個所評估之特性而執行與該使該電子束掃描跨越該樣本之該表面相關聯之一或多個電子束掃描參數之一線內調整。
應理解，前述大體說明及以下詳細說明兩者皆僅為例示性及解釋性且不必限制所請求之本發明。併入本說明書中並構成本說明書之一部分的附圖圖解說明本發明之實施例，並與該大體說明一起用於解釋本發明之原理。
100‧‧‧系統
101‧‧‧檢測子系統/基於電子束之檢測子系統
102‧‧‧控制器
103‧‧‧電子光學元件
104‧‧‧電子束/束
106‧‧‧樣本
108‧‧‧樣本載台/載台
111‧‧‧電子束掃描元件/掃描元件
112‧‧‧聚光器透鏡/電子光學透鏡
114‧‧‧物鏡透鏡/電子光學透鏡
117‧‧‧電子收集器/收集器
118‧‧‧偵測器總成
119‧‧‧偵測器
120‧‧‧電子束源/電子源/源
200‧‧‧重複樣本型樣/型樣
202‧‧‧相等空間掃描型樣
204‧‧‧相等空間掃描型樣/經修改掃描型樣
206‧‧‧組態
208‧‧‧組態
210‧‧‧重複樣本型樣/型樣
212‧‧‧變化地隔開之掃描型樣
214‧‧‧變化地隔開之掃描型樣/經修改掃描型樣
216‧‧‧經掃描影像
218‧‧‧經掃描影像
220‧‧‧重複型樣
222‧‧‧掃描型樣
224‧‧‧影像
300‧‧‧影像
302‧‧‧影像
304‧‧‧影像
306‧‧‧影像
310‧‧‧影像
312‧‧‧影像/矩形像素
314‧‧‧影像
316‧‧‧影像
402‧‧‧影像
404‧‧‧正方形非伸長像素
406‧‧‧影像
408‧‧‧伸長像素
502‧‧‧SEM影像
504‧‧‧影像
熟習此項技術者可藉由參考附圖而較佳理解本發明之眾多優點，在附圖中：圖1係根據本發明之一項實施例之用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之一系統之一高階示意性圖解說明。
圖2A至圖2E係根據本發明之實施例之一系列適應性電子束掃描情景之概念圖。
圖3A至圖3B係根據本發明之實施例之涉及沿著一選定方向之像素伸長之一系列適應性電子束掃描情景之概念圖。
圖4A至圖4B係根據本發明之實施例之涉及沿著一選定方向之像素伸長之一系列適應性電子束掃描情景之概念圖。
圖5A至圖5C係根據本發明之實施例之涉及沿著一選定方向之像素伸長之一系列適應性電子束掃描情景之概念圖。
圖6係圖解說明根據本發明之一項實施例之用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之一方法之一程序流程圖。
現在將詳細參考附圖中所圖解說明之所揭示之標的物。
通常參考圖1至圖6，根據本發明闡述用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之一方法及系統。本發明之實施例係針對於電子束檢測期間諸如一半導體晶圓之一樣本之適應性掃描。在某些實施例中，可線內調整與一給定掃描情景相關聯之一或多個掃描參數，以努力改良一或多個掃描特徵。在其他實施例中，可回應於檢測一樣本之一區域或子區域之一或多個所評估之特性而實行掃描參數之該線內調整。此等特性可包含但不限於型樣密度、型樣複雜度、主導結構定向、缺陷大小、缺陷密度、缺陷深度及缺陷類型。在額外實施例中，可於檢測處方設置期間、於檢測之前之一設置運行期間或於一檢測運行時間期間實行該等特性之評估。一或多個掃描參數之線內調整可引起經改良檢測速度、經改良檢測靈敏度、一單個檢測中之多個類型之缺陷之偵測、經減小錯誤率、經減小滋擾率、樣本上之經減小電子劑量及諸如此類。
圖1圖解說明根據本發明之一項實施例之用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之一系統100。在一項實施例中，系統100包含一檢測子系統101。在一項實施例中，檢測子系統101係一基於電子束之檢 測子系統101，其適合用於使一電子束104掃描跨越一樣本106之一選定區。在一項實施例中，樣本106包含但不限於一晶圓(例如，半導體晶圓)。在另一實施例中，該檢測子系統之一或多個部分係可選擇性地控制的以便藉助一電子束104適應性掃描樣本106。在一項實施例中，檢測子系統101之一或多個部分或組件可係可選擇性地控制的(獨立地或連同一或多個其他組件)，以基於用於檢測之樣本106之一區域(或子區域)之一或多個特性而使檢測子系統101之一或多個掃描參數線內變化。舉例而言，檢測子系統101之一或多個可調整掃描參數包含但不限於一或多個電子源參數(例如，束電流)。藉由另一實例之方式，檢測子系統101之一或多個可調整掃描參數包含但不限於一或多個載台參數(例如，載台掃描速度或樣本偏壓電壓)。藉由另一實例之方式，檢測子系統101之一或多個可調整掃描參數包含但不限於一或多個電子光學參數，諸如一或多個電子光學聚焦參數或一或多個電子束掃描參數(例如，掃描型樣、掃描線密度、掃描線間距、電子束掃描速度、掃描範圍或掃描場)。藉由另一實例之方式，檢測子系統101之一或多個可調整掃描參數包含但不限於一或多個影像形成參數(例如，二次電子之提取電壓、提取場強度或電子著陸能量)。藉由另一實例之方式，檢測子系統101之一或多個可調整掃描參數包含但不限於一或多個數位化參數(例如，數位化或像素資料速率)。
在另一實施例中，掃描參數調整可基於其之樣本之區域(或子區域)之一或多個特性包含樣本之一或多個型樣之複雜度。舉例而言，可實施一複雜度標記(例如，線掃描密度之變化)以順位一檢測區域之各種型樣之複雜度，如本文中進一步闡述。在另一實施例中，該區域(或子區域)之該一或多個特性包含該樣本之一或多個型樣之一或多個結構特性。在另一實施例中，該區域(或子區域)之該一或多個特性包含該樣本之一或多個缺陷特性。舉例而言，該區域(或子區域)之該一 或多個特性可包含但不限於該檢測區域之一或多個部分內之一缺陷密度。藉由另一實例之方式，該區域(或子區域)之該一或多個特性可包含但不限於該檢測區域之該一或多個部分內之一缺陷大小。藉由另一實例之方式，該區域(或子區域)之該一或多個特性可包含但不限於該檢測區域之該一或多個部分內之一缺陷類型。
本文中注意到，檢測子系統101可以此項技術中已知之任何掃描模式操作。舉例而言，檢測子系統101可在使一電子束104掃描跨越樣本106之表面時以一掃描帶(swathing)模式操作。就此而言，檢測子系統101可在樣本106正移動時使一電子束104掃描跨越樣本，其中掃描方向標稱垂直於樣本運動之方向。藉由另一實例之方式，檢測子系統101可在使一電子束104掃描跨越樣本106之表面時以一步進掃描(step-and-scan)模式操作。就此而言，檢測子系統101可使一電子束104跨越樣本106掃描，在使束104掃描時電子束104係標稱靜止的。
在另一實施例中，系統100包含一控制器102。在一項實施例中，控制器102以通信方式耦合至檢測子系統101之一或多個部分。在一項實施例中，控制器102經組態以評估一檢測區域之一或多個部分之一或多個特性。在一項實施例中，控制器102可於檢測處方設置期間、於檢測之前之一設置運行期間或於一檢測運行時間期間評估該一或多個特性。在另一實施例中，控制器102經組態以回應於該所評估之一或多個特性而調整該檢測子系統之一或多個掃描參數。
在一項實施例中，控制器102可評估或量測樣本106之一區域(或子區域)之一或多個特性。在一項實施例中，控制器102可評估樣本106之一或多個型樣之複雜度或一複雜度標記或度量。在另一實施例中，控制器102可評估樣本106之一或多個型樣之一或多個結構特性。在另一實施例中，控制器102可評估樣本106之一或多個缺陷特性。舉例而言，控制器102可評估或量測該檢測區域之一或多個部分內之一 缺陷密度。藉由另一實例之方式，控制器102可評估或量測該檢測區域之該一或多個部分內之一缺陷大小。藉由另一實例之方式，控制器102可評估或量測該檢測區域之該一或多個部分內之一缺陷類型。
在一項實施例中，控制器102可調整一或多個電子源參數(例如，束電流)。在另一實施例中，控制器102可調整一或多個載台參數(例如，載台掃描速度或樣本偏壓電壓)。在另一實施例中，控制器102可調整一或多個電子光學參數，諸如一或多個電子光學聚焦參數(例如，焦點)或一或多個電子束掃描參數(例如，掃描型樣、掃描線密度、掃描線間距、電子束掃描速度、掃描範圍或掃描場)。在另一實施例中，控制器102可調整一或多個影像形成參數(例如，二次電子之提取電壓、提取場強度或電子著陸能量)。舉例而言，控制器102可使自一個子區域至另一子區域之電子束著陸能量變化以便增強每一子區域中之缺陷信號或使每一子區域中之所關注之缺陷可更容易偵測到。藉由另一實例之方式，控制器102可使控制自一個子區域至另一子區域之成像電子之提取場或電壓變化以便增強每一子區域中之缺陷信號或使每一子區域中之所關注之缺陷可更容易偵測到。在另一實施例中，控制器102可調整一或多個數位化參數(例如，數位化或像素資料速率)。
在一項實施例中，檢測子系統101包含用於產生一或多個電子束104之一電子束源120。電子束源120可包含此項技術中已知之任何電子源。舉例而言，電子束源120可包含但不限於一或多個電子槍。在一項實施例中，控制器102以通信方式耦合至電子源120。在另一實施例中，控制器102可經由至電子源120之一控制信號調整一或多個電子源參數。在另一實施例中，控制器102可回應於用於檢測之樣本之區域之一或多個所評估之特性而調整一或多個電子源參數。舉例而言，控制器102可經由傳輸至電子束源120之控制電路之一控制信號使由源 120發射之電子束104之束電流變化。
在另一實施例中，樣本106安置於適合用於於掃描期間固定樣本106之一樣本載台108上。在另一實施例中，樣本載台108係一可致動載台。舉例而言，樣本載台108可包含但不限於適合用於沿著一或多個線性方向(例如，x方向、y方向及/或z方向)選擇性地平移樣本106之一或多個平移載台。藉由另一實例之方式，樣本載台108可包含但不限於適合用於沿著一旋轉方向選擇性地旋轉樣本106之一或多個旋轉載台。藉由另一實例之方式，樣本載台108可包含但不限於適合用於沿著一線性方向選擇性地平移樣本及/或沿著一旋轉方向旋轉樣本106之一旋轉載台及一平移載台。
在一項實施例中，控制器102以通信方式耦合至樣本載台108。在另一實施例中，控制器102可經由傳輸至樣本載台108之一控制信號調整一或多個載台參數。在另一實施例中，控制器102可回應於用於檢測之樣本之區域之一或多個所評估之特性而調整一或多個載台參數。舉例而言，控制器102可經由傳輸至樣本載台108之控制電路之一控制信號使樣本掃描速度變化。舉例而言，控制器102可使樣本106相對於電子束104線性平移(例如，x方向或y方向)之速度變化。
在另一實施例中，檢測子系統101包含一組電子光學元件103。該等電子光學裝置可包含此項技術中已知適合用於將電子束104聚焦及/或引導至樣本106之一選定部分上之任何電子光學元件。在一項實施例中，該組電子光學元件包含一或多個電子光學透鏡。舉例而言，電子光學透鏡可包含但不限於用於收集來自電子束源之電子之一或多個聚光器透鏡112。藉由另一實例之方式，該等電子光學透鏡可包含但不限於用於將電子束聚焦至樣本106之一選定區上之一或多個物鏡透鏡114。
在另一實施例中，該組電子光學元件包含一或多個電子束掃描 元件。舉例而言，一或多個電子束掃描元件111可包含但不限於適合用於控制束相對於樣本106之表面之一位置之一或多個掃描線圈或偏轉器。就此而言，可利用一或多個掃描元件111來使電子束104以一選定型樣掃描跨越樣本106。
在一項實施例中，控制器102以通信方式耦合至該組電子光學元件103。在另一實施例中，控制器102可經由傳輸至該組電子光學元件103中之一或多者之一控制信號調整一或多個電子光學參數。在另一實施例中，控制器102可回應於用於檢測之樣本之區域之一或多個所評估之特性而調整一或多個電子光學參數。
在一項實施例中，控制器102以通信方式耦合至該組電子光學元件103之一或多個電子光學透鏡112、114且經組態以控制一或多個電子光學聚焦參數(例如，電子光學焦點)。舉例而言，控制器102可經由傳輸至電子光學透鏡112或114之一控制信號使電子束104之焦點變化。在另一實施例中，控制器102以通信方式耦合至該組電子光學元件103之一或多個電子束掃描元件111且經組態以控制一或多個電子束掃描參數。舉例而言，控制器102可經由傳輸至電子束掃描元件111之一或多個控制信號使電子束掃描速度、掃描範圍、掃描場、掃描線密度或線間距變化。
在另一實施例中，檢測子系統包含一偵測器總成118。在另一實施例中，控制器102可經由傳輸至偵測器總成118之一或多個部分之一控制信號調整一或多個數位化參數。在另一實施例中，控制器102可回應於用於檢測之樣本之區域之一或多個所評估之特性而調整一或多個數位化參數。
在一項實施例中，偵測器總成118包含一電子收集器117(例如，二次電子收集器)。在另一實施例中，偵測器總成118包含用於偵測來自樣本表面之電子(例如，二次電子)之一偵測器119(例如，閃爍元件 及PMT偵測器119)。在另一實施例中，控制器102以通信方式耦合至電子收集器117。在一項實施例中，控制器102可經由傳輸至收集器117之一控制信號調整一或多個影像形成參數。在一項實施例中，控制器102可調整二次電子之提取電壓或提取場強度。舉例而言，控制器102可使自一個子區域至另一子區域之電子束著陸能量變化以便增強每一子區域中之缺陷信號或使每一子區域中之所關注之缺陷可更容易偵測到。在另一實施例中，控制器102可調整樣本106上之電子著陸能量。舉例而言，控制器102可使控制自一個子區域至另一子區域之成像電子之提取場或電壓變化以便增強每一子區域中之缺陷信號或使每一子區域中之所關注之缺陷可更容易偵測到。在另一實施例中，控制器102可調整樣本偏壓電壓。
雖然前述說明在二次電子之收集之內容脈絡下聚焦於偵測器總成118，但此不應解釋為對本發明之一限制。本文中認識到，偵測器總成118可包含此項技術中已知之用於用一電子束104表徵一樣本表面或塊體之任何裝置或裝置組合。舉例而言，偵測器總成118可包含此項技術中已知之經組態以收集背向散射之電子、歐格(Auger)電子、所傳輸之電子或光子(例如，回應於入射電子而由表面發射之x射線)之任何粒子偵測器。
在另一實施例中，控制器102以通信方式耦合至偵測器總成118之偵測器119。在一項實施例中，控制器102可經由傳輸至偵測器119之一控制信號調整一或多個數位化參數。舉例而言，控制器102可經由傳輸至偵測器119之一控制信號調整偵測器119之數位化或像素資料速率。
在另一實施例中，偵測器總成118之偵測器包含一光偵測器。舉例而言，偵測器119之一PMT偵測器之陽極可由一磷光體陽極組成，該磷光體陽極藉由PMT偵測器之被陽極吸收之級聯電子經通電且隨後 發射光。繼而，光偵測器可收集由磷光體陽極發射之光以便使樣本106成像。光偵測器可包含此項技術中已知之任何光偵測器，諸如但不限於一CCD偵測器或一CCD-TDI偵測器。
圖2A至圖2E圖解說明根據本發明之系統100及/或方法600之實施方案之一系列概念圖。圖2A及圖2B根據本發明之一或多項實施例圖解說明根據樣本106之局部型樣複雜度之掃描線密度變化。在一項實施例中，系統100可利用相等空間掃描型樣，如202及204所展示。如圖2A中所展示，在其中重複樣本型樣200之間的區域不受關注之情形中，系統100可在掃描時跳過此等中間區域。206中繪示此組態之一經掃描影像。如圖2B中所展示，在其中型樣200之間的區域受關注但存在允許型樣200之間的稀疏取樣之一因素之情形中，系統100可在掃描此等區域時施加一經修改掃描型樣204。舉例而言，可在期望此等區域中之缺陷大小為更大時實施諸如204中所展示之經修改掃描型樣之一經修改掃描型樣。208中繪示此組態之一經掃描影像。
圖2C及圖2D根據本發明之一或多項實施例圖解說明根據樣本106之型樣複雜度之掃描線密度變化。在一項實施例中，系統100可利用變化地隔開之掃描型樣，如212及214所展示。如圖2C中所展示，在其中重複樣本型樣210之間的區域不受關注之情形中，系統100可在掃描時跳過此等中間區域。216中繪示此組態之一經掃描影像。如圖2D中所展示，在其中型樣210之間的區域受關注但存在允許型樣210之間的稀疏取樣之一因素之情形中，系統100可在掃描此等區域時施加一經修改掃描型樣214。舉例而言，可在期望此等區域中之缺陷大小為更大時實施諸如214中所展示之經修改掃描型樣之一經修改掃描型樣。218中繪示此組態之一經掃描影像。
圖2E根據本發明之一或多項實施例圖解說明由系統100及/或方法600實施之掃描型樣及/或成像參數變化。在一項實施例中，由系統 100使其變化之掃描型樣及/或成像參數可包含但不限於樣本上之電子著陸能量、成像電子之提取場及諸如此類。在另一實施例中，可由系統100使掃描型樣及/或成像參數變化以便針對每一子區域增強缺陷信號位準或以其他方式使所關注之一或多個缺陷可更容易偵測到。因此，可於同一檢測期間對比增強且擷取可為區特定之所關注之不同類型之缺陷。舉例而言，圖2E之220繪示一重複型樣220，該重複型樣各自可包含兩個或兩個以上區，每一區具有一不同缺陷類型。可利用掃描型樣222來掃描此一重複型樣，其中出於在一個檢測中偵測不同區中之兩個或兩個以上缺陷類型之目的而動態地改變成像參數。影像224繪示藉助系統100擷取之一結果影像，其繪示區特定之對比增強。
圖3A至圖3B根據本發明圖解說明藉助系統100及/或方法600實施之像素伸長之一系列概念圖。在一項實施例中，控制器102可使一或多個像素沿著一選定方向伸長。
在一項實施例中，如圖3A之影像300及302中所展示，控制器102可藉由使束掃描範圍增加一選定因子E(例如，E=1至10)且維持載台速度及像素資料速率而使一或多個像素沿著一電子束掃描方向伸長。注意到，此伸長可引起如影像302中所繪示之矩形形狀之像素。在另一實施例中，控制器102可藉由使掃描電壓增加一選擇因子E而使一或多個像素沿著一電子束掃描方向伸長。
本文中注意到，針對某些樣本層幾何形狀，前述方法可在不具有檢測靈敏度之一重大損失之情況下使檢測顯著加速。就此而言，可達成一有效地矩形束形狀。進一步注意到，在其中束掃描方向係沿著一或多個結構線(如影像302中所展示)之情形中，當束形狀匹配像素形狀時可達成一經改良信號雜訊比。在其中束掃描方向係垂直(或通常非平行)(如影像304及306中所展示)之情形中，達成一重大欠取樣。
在另一實施例中，如圖3B之影像310及312中所展示，控制器102可藉由使載台速度增加一選定因子E且維持束掃描範圍及像素資料速率而使一或多個像素沿著垂直於一電子束掃描方向之一方向伸長。就此而言，影像310之正方形像素變為如312中所展示之矩形像素。在其中束掃描方向係沿著一或多個結構線(如影像314及316中所展示)之情形中，達成一重大欠取樣。
圖4A至圖4B根據本發明圖解說明利用系統100及/或方法600之像素伸長之一系列概念圖。本文中注意到，先前掃描方法未能有效地掃描一樣本之所有區域且冒險錯過一災難性缺陷。進一步而言，沿緩慢掃描方向具有適應性掃描能力之電子束檢測由其不可用於電壓對比(VC)缺陷檢測。
在另一實施例中，控制器102可藉由使掃描電壓增加一選擇因子E而使一或多個像素沿著快速電子束掃描方向伸長。本文中注意到，使掃描電壓增加一因子E允許系統100與因子E成比例地增加電子相對於法線(非標定電壓)之偏轉。在另一實施例中，掃描帶寬度之像素數目可減小(例如，256個像素寬)，從而允許因子E明顯增加(例如，E>10)。
本文中注意到此一能力提供顯著生產量改良。認識到此一方法可由其用於偵測筆直導電線中之VC缺陷。舉例而言，如圖4A之影像402中所展示，繪示一正方形非伸長像素404。如圖4B之影像406中所展示，可藉由使掃描電壓增加一選擇因子E而由控制器102形成一伸長像素408。在圖4B中所繪示之實例中，因子對應於E=7。在一項實施例中，系統100可沿著具有一伸長因子E之一導電線實行一快速掃描，此可給導電線充電且擷取由電缺陷引起之VC變化(例如，引起導電線至接地之一開路之斷線、線與非斷開接觸插塞之間的短路)。本文中注意到，伸長因子E之以上值並非限制性的且應僅解釋為說明性。舉 例而言，伸長因子可在1至10且進一步而言10至100之範圍內。
圖5A至圖5C根據本發明圖解說明利用系統100及/或方法600之像素伸長之一系列概念圖。圖5A繪示藉助一正規正方形像素掃描擷取之一SEM影像502之一概念圖。圖5B之影像504繪示具有E=7之一伸長像素之一概念圖。圖5C繪示藉助具有E=7之一伸長像素擷取之一SEM影像502之一概念圖。
在一項實施例中，控制器102包含經組態以執行適合用於致使一或多個處理器執行本發明中所闡述之一或多個步驟之程式指令之一或多個處理器(未展示)。在一項實施例中，控制器102之一或多個處理器可與含有經組態以致使控制器102之一或多個處理器實行透過本發明闡述之各種步驟之程式指令之一載體媒體(例如，非暫時性儲存媒體(即，記憶體媒體))通信。應認識到，本發明通篇所闡述之各種步驟可由一單一運算系統或者另一選擇為一多重運算系統實行。控制器102可包含但不限於一個人電腦系統、大型電腦系統、工作站、影像電腦、並行處理器或此項技術中已知之任何其他裝置。一般而言，術語「電腦系統」可廣泛地定義為囊括具有執行來自一記憶體媒體之指令之一或多個處理器之任何裝置。此外，系統100之不同子系統可包含適合用於實行上文所闡述之步驟之至少一部分之一電腦系統或邏輯元件。因此，以上說明不應解釋為對本發明之一限制而僅係一圖解說明。
控制器102可經由此項技術中已知之任何傳輸媒體以通信方式耦合至檢測子系統101之一或多個部分。舉例而言，控制器102可經由一纜線傳輸鏈路或一無線傳輸鏈路以通信方式耦合至檢測子系統101之一或多個部分。以此方式，傳輸媒體可用作控制器102與系統100之其他子系統之間的一資料鏈路。
圖1A中所圖解說明之系統100之實施例可如本文中所闡述進一步 經組態。另外，系統100可經組態以執行本文中所闡述之該(等)方法實施例中之任一者之任何其他步驟。
圖6係圖解說明在用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之一方法中執行之步驟之一流程圖。認識到可經由藉由由控制器102之一或多個處理器執行之經預程式化指令而實行程序流程600之步驟。然而，熟習此項技術者應認識到系統100不應解釋為對程序600之一限制，此乃因預計各種系統組態可實行程序流程600。
在一第一步驟602中，使一電子束掃描跨越樣本之一表面。舉例而言，如圖1A中所展示，可根據一掃描帶模式檢測程序或一步進掃描模式檢測程序使一電子束104進行掃描。舉例而言，可利用一或多個掃描元件111及/或載台108以使電子束104沿著一選定型樣平移跨越樣本106之表面。
在一第二步驟604中，評估用於檢測之一區域(或子區域)之一或多個部分之一或多個特性。舉例而言，控制器102可評估(或判定或量測)用於檢測之一區域(或子區域)之一或多個部分之一或多個特性。舉例而言，控制器102可分析由偵測器總成118獲取之與用於檢測之區域(或子區域)相關聯之型樣資料。在另一例項中，控制器102可基於一或多個預期之裝置特徵(例如，重複結構等等)而分析預測之型樣資料。
在一第三步驟606中，基於檢測區域之一或多個部分之一或多個所評估之特性而執行與使電子束掃描跨越樣本之表面相關聯之一或多個掃描參數之一線內調整。舉例而言，控制器102可基於檢測區域之一或多個部分之一或多個所評估之特性而執行與使電子束掃描跨越樣本之表面相關聯之一或多個掃描參數之一線內調整。
本文中所闡述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一儲存媒體中。該等結果可包含本文中所闡述之結果中 之任一者且可以此項技術中已知之任一方式儲存。儲存媒體可包含本文中所闡述之任一儲存媒體或此項技術中已知之任一其他適合儲存媒體。在已儲存結果之後，該等結果可在該儲存媒體中經存取且由本文中所闡述之方法或系統實施例中之任一者使用，經格式化以用於向一使用者顯示，由另一軟體模組、方法或系統等使用。此外，可「永久性地」、「半永久性地」、臨時性地或在某一時間週期內儲存結果。舉例而言，儲存媒體可係隨機存取記憶體(RAM)，且結果可不必無限期地存留於該儲存媒體中。
進一步預計，上文所闡述之方法之實施例中之每一者可包含本文中所闡述之任何其他方法之任何其他步驟。另外，上文所闡述之方法之實施例中之每一者可由本文中所闡述之系統中之任一者執行。
熟習此項技術者將認識到此項技術之狀態已進展至系統態樣之硬體與軟體實施方案之間存在很少區別之階段；硬體或軟體之使用通常係(但非始終，此乃因在某些上下文中，硬體與軟體之間的選擇可變得明顯)表示成本對效率折衷之一設計選擇。熟習此項技術者將瞭解，存在本文中所闡述之程序及/或系統及/或其他技術可受其影響之各種載具(例如，硬體、軟體及/或韌體)，且較佳載具將隨其中部署程序及/或系統及/或其他技術之上下文而變化。舉例而言，若一實施者判定速度及準確度係最重要的，則該實施者可選擇一主要硬體及/或韌體載具；另一選擇為，若靈活性係最重要的，則該實施者可選擇一主要軟體實施方案；或者，再一次另一選擇為，該實施者可選擇硬體、軟體及/或韌體之某一組合。因此，存在本文中所闡述之程序及/或裝置及/或其他技術可受其影響之數種可能載具，其中沒有一者係天生優於另一者，此乃因欲利用之任一載具係依據其中將部署該載具之上下文及實施者之具體關注問題(例如，速度、靈活性或可預測性)(其中任一者可變化)之一選擇。熟習此項技術者將認識到實施方案 之光學態樣通常將採用經光學定向之硬體、軟體及/或韌體。
熟習此項技術者將認識到，以本文中陳述之方式闡述裝置及/或程序，且此後使用工程實踐來將此等所闡述之裝置及/或程序整合至資料處理系統中在此項技術內係常見的。亦即，本文中所闡述之裝置及/或程序中之至少一部分可經由一合理量之實驗整合至一資料處理系統中。熟習此項技術者將認識到，一典型資料處理系統通常包含以下各項中之一或多者：一系統單元外殼、一視訊顯示裝置、諸如揮發性及非揮發性記憶體之一記憶體、諸如微處理器及數位信號處理器之處理器、諸如作業系統、驅動程式、圖形使用者介面及應用程式之運算實體、諸如一觸摸板或螢幕之一個或多個互動裝置，及/或包含回饋迴路及控制馬達(例如，用於感測位置及/或速度之回饋；用於移動及/或調整組件及/或數量之控制馬達)之控制系統。可利用任一適合之市場上可購得組件(諸如，通常發現於資料運算/通信及/或網路運算/通信系統中之彼等組件)來實施一典型資料處理系統。
據信，藉由前述說明將理解本發明及諸多其隨附優點，且將明瞭可在不背離所揭示標的物或不犧牲所有其材料優點之情況下在組件之形式、構造及配置方面做出各種改變。所闡述形式僅係解釋性，且以下申請專利範圍之意圖係囊括並包含此等改變。
100‧‧‧系統
101‧‧‧檢測子系統/基於電子束之檢測子系統
102‧‧‧控制器
103‧‧‧電子光學元件
104‧‧‧電子束/束
106‧‧‧樣本
108‧‧‧樣本載台/載台
111‧‧‧電子束掃描元件/掃描元件
112‧‧‧聚光器透鏡/電子光學透鏡
114‧‧‧物鏡透鏡/電子光學透鏡
117‧‧‧電子收集器/收集器
118‧‧‧偵測器總成
119‧‧‧偵測器
120‧‧‧電子束源/電子源/源

Claims (34)

  1. 一種用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之系統，其包括：一檢測子系統，其經組態以使一電子束掃描跨越該樣本之表面，該檢測子系統包含：一電子束源，其經組態以產生一電子束，一樣本載台，其經組態以固定該樣本；及一組電子光學元件，其經組態以將該電子束引導至該樣本上；及一偵測器總成，其包含至少一電子收集器，該偵測器經組態以偵測來自該樣本之該表面之電子；及一控制器，其以通信方式耦合至該檢測子系統之一或多個部分，該控制器包含經組態以執行程式指令之一或多個處理器，該等程式指令經組態以致使該一或多個處理器：評估一檢測區域之一或多個部分之一或多個特性；及回應於該所評估之一或多個特性而調整該檢測子系統之一或多個掃描參數。
  2. 如請求項1之系統，其中該樣本包括：一或多個晶圓。
  3. 如請求項1之系統，其中該電子束源包含一或多個電子槍。
  4. 如請求項1之系統，其中該樣本載台包括：一線性樣本載台及一旋轉樣本載台中之至少一者。
  5. 如請求項1之系統，其中由該控制器調整之該一或多個掃描參數包括：一或多個載台參數、一或多個電子光學參數、一或多個電子 束掃描參數、一或多個影像形成參數及一或多個數位化參數中之至少一者。
  6. 如請求項1之系統，其中一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性包括：該檢測區域之該一或多個部分內之一或多個型樣之一複雜度度量。
  7. 如請求項1之系統，其中一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性包括：該檢測區域之該一或多個部分內之一或多個型樣之一結構特性。
  8. 如請求項1之系統，其中一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性包括：該檢測區域之該一或多個部分內之一缺陷密度。
  9. 如請求項1之系統，其中一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性包括：該檢測區域之該一或多個部分內之一缺陷大小。
  10. 如請求項1之系統，其中一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性包括：該檢測區域之該一或多個部分內之一缺陷類型。
  11. 如請求項1之系統，其中該控制器經組態以於一檢測處方設置期間評估一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性。
  12. 如請求項1之系統，其中該控制器經組態以於檢測之前之一設置檢測運行期間評估一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性。
  13. 如請求項1之系統，其中該控制器經組態以於檢測運行時間期間評估一檢測區域之一或多個部分之該一或多個特性。
  14. 如請求項1之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該電子源且經組態以控制一或多個電子源參數。
  15. 如請求項1之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該樣本載台且經組態以控制安置於該樣本載台上之該樣本之一或多個載台參數。
  16. 如請求項1之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該組電子光學元件中之一或多個電子光學元件且經組態以控制一或多個電子光學參數。
  17. 如請求項1之系統，其中該組電子光學元件包含用於將該電子束聚焦至該樣本之該表面上之一或多個電子光學透鏡。
  18. 如請求項17之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該組電子光學元件之該一或多個電子光學透鏡且經組態以控制一或多個電子光學聚焦參數。
  19. 如請求項1之系統，其中該組電子光學元件包含經組態以使該電子束掃描跨越該樣本之該表面之一或多個電子束掃描元件。
  20. 如請求項19之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該一或多個電子束掃描元件且經組態以用電子束掃描線圈來控制一或多個電子束掃描參數。
  21. 如請求項1之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該偵測器總成之一部分。
  22. 如請求項21之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該偵測器總成之該電子收集器且經組態以控制一或多個影像形成參數。
  23. 如請求項1之系統，其中該控制器以通信方式耦合至該偵測器總成且經組態以控制該偵測器總成之至少一個數位化參數。
  24. 如請求項1之系統，其中該偵測器總成進一步包含一閃爍元件及一光電倍增管。
  25. 如請求項24之系統，其中該偵測器總成進一步包含一光偵測器。
  26. 如請求項1之系統，其中該控制器經組態以使一或多個像素沿著一選定方向伸長。
  27. 如請求項26之系統，其中該控制器經組態以藉由使束掃描範圍增加一選定因子且維持載台速度及像素資料速率而使一或多個像素沿著一電子束掃描方向伸長。
  28. 如請求項26之系統，其中該控制器經組態以藉由使掃描電壓增加一選擇因子而使一或多個像素沿著一電子束掃描方向伸長。
  29. 如請求項28之系統，其中該控制器經組態以藉由使掃描電壓增加一選擇因子而使一或多個像素沿著一快速掃描方向伸長。
  30. 如請求項29之系統，其中該控制器經組態以藉由使掃描電壓增加一選擇因子而使一或多個像素沿著一快速掃描方向伸長以便偵測該樣本之一導電線之一或多個電壓對比缺陷。
  31. 如請求項26之系統，其中該控制器經組態以藉由使載台速度增加一選定因子且維持束掃描範圍及像素資料速率而使一或多個像素沿著垂直於一電子束掃描方向之一方向伸長。
  32. 一種用於於電子束檢測期間適應性掃描一樣本之方法，其包括：使一電子束掃描跨越該樣本之一表面；評估一檢測區域之一或多個部分之一或多個特性；及基於該檢測區域之該一或多個部分之該一或多個所評估之特性而執行與該使該電子束掃描跨越該樣本之該表面相關聯之一或多個掃描參數之一線內調整。
  33. 如請求項32之方法，其中該使一電子束掃描跨越該樣本之一表面包括： 以一掃描帶檢測模式使一電子束掃描跨越該樣本之一表面。
  34. 如請求項32之方法，其中該使一電子束掃描跨越該樣本之一表面包括：以一步進掃描檢測模式使一電子束掃描跨越該樣本之一表面。
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