TW201618151A - 檢測區準備 - Google Patents

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道格拉斯 馬薩納海提
馬克 馬可爾德
佛瑞德Ｗ 史丹利
史考特 楊
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Abstract

本發明之實施例係關於一電子束成像/檢測設備，該電子束成像/檢測設備具有一電子源裝置，以在影像獲取或檢測之前立即將泛射電子引導於一樣品上。該設備包括經組態以在一第一模式中對一樣品進行充電之一第一裝置，其中該第一裝置包含一電子源，該電子源經組態以將帶電粒子之一泛射束提供至該樣品之一第一區域。該設備亦包括一第二裝置，該第二裝置經組態以在一第二模式中產生一初級電子束及表徵該初級束與該第一區域內之該樣品之一第二區域之間之一相互作用。該設備經組態成以小於1秒自該第一模式切換至該第二模式。

Description

檢測區準備 優先權權益主張
本申請案主張於2014年10月10日提出申請，標題為「Inspection Site Preparation」之共同讓與、同在申請中之美國臨時專利申請案第62/062,642號之優先權權益，該美國臨時專利申請案之整個揭示內容以引用方式併入本文中。
交叉參考
美國專利第8,748,845號；第8,541,060號；第8,329,138號；第8,110,814號；第7,928,384號；第8,013,311號；第7,335,879；第6,633,174號；第6,569,654號；第6,433,561號皆與本發明有關。所有此等專利之全文皆以引用方式併入本文中。
本發明之態樣一般而言係關於成像及檢測系統，且更特定而言係關於用於一樣本上之電荷控制以及成像及檢測系統中之影像品質之最佳化之設備及方法。
電子束成像需要一樣品區域上之一均勻電荷分佈以便恰當地表示影像對比。使用一泛射式電子槍來中和在藉由用高能電子泛射樣品區域而將樣品轉移至成像系統後繼續存在之初始電荷。此泛射亦等化在成像期間自檢測束累積於樣品上之電荷。在例如，用一掃描電子顯微鏡(SEM)進行之半導體晶圓成像之某些應用中，僅在掃描帶影像之 獲取期間使用泛射式電子槍。圖框成像使用電子槍來進行泛射及檢測兩者。
泛射式電子槍極類似於電子束成像系統中使用之電子槍。主要差別在於替代發射集中於一小區域(例如，幾平方微米或更小)上之一經聚焦束，泛射式電子槍在一大得多區域(例如，約1平方釐米)上噴射一寬闊之電子束。來自泛射式電子槍之電子垂直於樣品表面而接近，從而泛射樣品區域。典型之泛射式電子槍硬體包含加熱一金屬尖端之一高電流燈絲，從而導致朝向一萃取器電極之電子之發射。萃取器控制朝向晶圓發射之電子之數目且可用以打開或關閉(消隱)束。接近於晶圓表面定位之一韋乃特(Wehnelt)電極形成一電場以控制保持於晶圓上之電子之數目。在檢測期間，晶圓在由一電力供應器控制之一電位處浮動。
泛射及刈幅掃描通常一般地依序進行但亦可同時進行。泛射及刈幅掃描通常在樣品之不同區域上操作。在刈幅掃描中，藉由使初級束沿一個方向(例如，X方向)光柵化而使樣品成像同時樣品沿一垂直方向(例如，Y方向)平移。以實例方式，在一晶圓檢測期間，一載台移動樣品使得在檢測一樣品區域之前泛射該樣品區域。泛射通常針對一掃描帶之整個持續時間而係接通或關斷的。由於泛射覆蓋顯著大於一掃描帶之一區域，因此可(例如)至少每隔一掃描帶關閉泛射。為延長泛射式電子槍之壽命，可在不需要時(例如)藉由將一適合電壓施加至萃取器來消隱泛射式電子槍束。
在此內容脈絡內產生本發明之態樣。
根據本發明之態樣，一電子束成像/檢測設備具有一電子源裝置以在影像獲取或檢測之前立即將泛射電子引導於一樣品上。該設備包括一第一裝置，該第一裝置經組態以在一第一模式中用電荷泛射一樣 品之一部分。該第一裝置包含一電子源，該電子源經組態以將帶電粒子之一泛射束提供至該樣品之一第一區域。該設備亦包括一第二裝置，該第二裝置經組態以在一第二模式中產生一初級電子束且表徵該初級束與該第一區域內的該樣品之一第二區域之間的一相互作用。該設備經組態以在小於1秒中自該第一模式切換至該第二模式。
在某些實施方案中，該第一裝置係一泛射式電子槍。
在某些實施方案中，該第二裝置係一掃描電子顯微鏡(SEM)、一臨界尺寸掃描電子顯微鏡(CD-SEM)、電子束檢測、電子束再檢測或電子束微影系統。
在某一實施方案中，該第一裝置之該電子源包含一起始輻射源、一微通道板及一萃取器，該起始輻射源經組態以起始藉由該微通道板進行之帶電粒子之產生，且該萃取器經組態以萃取該等帶電粒子並形成該泛射束。
在某一實施方案中，該第一裝置進一步包括經組態以關閉該第一裝置之一消隱電極。
在某一實施方案中，該泛射束之至少一部分與該初級束同軸。
在某一實施方案中，該第一裝置經組態以提供與該初級束同軸之該泛射束。
本發明之另一態樣提供一種方法，該方法包括：用藉由一第一裝置之帶電粒子之一泛射束對一樣品之一第一區域進行充電作為一第一模式，其中該第一裝置包含一電子源；用藉由一第二裝置之一初級電子束使該第一區域內的該樣品之一第二區域成像作為一第二模式；及在小於1秒、更佳地小於0.1秒、更加更佳地小於0.01秒且甚至更佳地小於1毫秒中自該第一模式切換至該第二模式。在泛射與成像之間迅速地切換以由於快速時間常數放電機制而使電荷耗散最小化係合意的。
本發明之另一態樣提供一種設備，該設備包括：一起始輻射源；一微通道板，其中該起始輻射源經組態以起始藉由該微通道板進行之帶電粒子之產生；及一萃取器，其經組態以萃取該等帶電粒子並形成該等帶電粒子之一束。
100‧‧‧設備
102‧‧‧初級柱/柱
104‧‧‧電子槍/初級電子槍
106‧‧‧初級(成像/檢測)束/束/初級束/初級電子束/初級影像束
108‧‧‧聚集透鏡
110‧‧‧掃描線圈/掃描板
112‧‧‧物鏡
114‧‧‧樣品
115‧‧‧載台
116‧‧‧偵測器
120‧‧‧控制器
122‧‧‧碼指令
200‧‧‧泛射式電子槍
210‧‧‧電子源/源
212‧‧‧泛射電子/泛射束
220‧‧‧透鏡
230‧‧‧消隱網格
270‧‧‧金屬管
280‧‧‧遮蔽網格
290a‧‧‧電壓供應器
290b‧‧‧電壓供應器
290c‧‧‧電壓供應器
300‧‧‧泛射式電子槍
312‧‧‧起始輻射源
314‧‧‧微通道板
315a‧‧‧高速電壓供應器
315b‧‧‧高速電壓供應器
315c‧‧‧高速電壓供應器
500‧‧‧設備
600‧‧‧泛射式電子槍
600a‧‧‧習用泛射式電子槍/離軸習用泛射式電子槍
600b‧‧‧泛射式電子槍/替代泛射式電子槍
600c‧‧‧泛射式電子槍/替代泛射式電子槍
602‧‧‧起始輻射源
604‧‧‧微通道板
605‧‧‧奈米管陣列發射體/發射體
606‧‧‧同軸網格透鏡/透鏡/網格透鏡
608‧‧‧消隱電極/網格/萃取器柵格
612‧‧‧泛射束
650‧‧‧偏轉器
680‧‧‧接地結構
681‧‧‧接地網格
900‧‧‧泛射式電子槍
901‧‧‧泛射束
910‧‧‧泛射偵測器能量濾波器/能量濾波器
912‧‧‧電力供應器/能量濾波器電力供應器/能量濾波器電壓電力供應器
915‧‧‧泛射偵測器/偵測器
920‧‧‧觸發電路
930‧‧‧閘控積分器/積分器
930’‧‧‧閘控積分器
932A‧‧‧第一疊接放大器/第一放大器
932B‧‧‧第二疊接放大器/第二放大器
932C‧‧‧第三疊接放大器/第三放大器
932D‧‧‧第四疊接放大器/第四放大器
934‧‧‧電容器組
935‧‧‧第一數位轉類比轉換器
936‧‧‧閘開關
936’‧‧‧斷流開關
937‧‧‧第二數位轉類比轉換器
938‧‧‧類比轉數位轉換器
在閱讀以下詳細說明後及在參考附圖後將明瞭本發明之態樣之目的及優點，在附圖中：
圖1係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一示意圖。
圖2係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一泛射式電子槍部分之一示意圖。
圖3係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一泛射式電子槍部分之一示意圖。
圖4係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一泛射式電子槍部分之一示意圖。
圖5係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一示意圖。
圖6係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一泛射式電子槍部分之一示意圖。
圖7係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一泛射式電子槍部分之一示意圖。
圖8係根據本發明之一態樣之一電子束成像設備之一泛射式電子槍部分之一示意圖。
圖9係圖解說明根據本發明之一態樣之使用一能量濾波器及次級偵測器之閉環操作之一泛射式電子槍之一實例之一示意圖，其中一觸發電路用以終止泛射。
圖10A係圖解說明根據本發明之一態樣之使用一能量濾波器及次級偵測器之一泛射式電子槍之閉環操作之一實例之一示意圖，其中一 閘控積分器用以量測泛射期間之電壓改變速率。
圖10B係圖解說明可連同圖10A中所圖解說明之設備一起使用之一閘控積分器之一實例之一示意圖。
儘管以下詳細說明出於圖解說明之目的而含有諸多特定細節，但任何熟習此項技術者將瞭解，以下細節之諸多變化及更改係在本發明之範疇內。因此，下文所闡述之本發明之例示性實施例係在不丟失所主張本發明之一般性之情況下且在不對所主張本發明施加限制之情形下陳述的。
導論
在一習用掃描電子顯微術中，在一樣品(例如，一半導體晶圓)上掃描一電子束。通常在樣品之一小區域上執行多次光柵掃描。該電子束或者與該樣品相互作用且導致次級電子之一發射或者作為反向散射電子自樣品彈開。然後由與一電腦系統耦合之一偵測器偵測次級電子及/或反向散射電子。該電腦系統產生儲存及/或顯示於該電腦系統上之一影像。
通常需要一特定量之電荷來提供一令人滿意之影像。此電荷數量有助於顯出樣品之特徵中之對比度。在由實質上絕緣材料(例如，一半導體或半導體氧化物或氮化物)製成之一樣品上，在一小區域上執行一或多次掃描可導致樣品在影像區域中相對於該樣品之其他部分累積過多正電荷或負電荷。過多正電荷可對次級電子形成一顯著電位障壁且導致到達偵測器之較少次級電子。因此，影像區域有可能顯得較暗。另一方面，過多負電荷可增加導致影像飽和之次級電子之收集。
自一先前查看或處理操作剩餘之過多電荷可因此導致失真。SEM裝置中所使用之一個解決方案係在接近於成像柱之一真空室中提供一 泛射式電子槍且在與檢測分離之一時間處用來自該泛射式電子槍之帶電粒子泛射樣品。因此，泛射等化跨越樣品出現之電荷，因此增強電壓對比影像。
具體而言，泛射式電子槍可係使用一或多個鎢燈絲作為一電子源之一熱離子電子槍。在熱離子電子槍中，電子自一經加熱燈絲發射且然後朝向一陽極加速。一熱離子電子槍可遞送最高達100μA之一總電子電流。得到發射之另一方式係降低限制發射之「功函數(能量障壁)」。具有較低功函數之材料(例如，六硼化鑭(LaB6))以較低溫度發射。不過，LaB6發射體無法用於特定應用中，此乃因其趨向於產生一絕緣體三氧化二硼，其沈積於室中之非所期望之若干地方中。現今正在使用之另一常見類型之電子源係一場發射源。此類型之源依賴於一或多個發射體處之一強電場以便以比一熱離子發射源低得多之溫度產生發射。典型之場發射源具有位於接近一萃取器之一或多個導電尖點。該(等)尖點與萃取器之間的一電壓由於該點之小半徑而在該點附近產生一大電場。由於該大電場，電子可自傳導帶量子力學地穿隧至真空中，藉此產生電子發射。
在一常見SEM操作中，當由於將樣品曝露於成像束而形成一充電接觸層時，一載台自SEM下方移動該樣品且將該樣品帶至泛射式電子槍下方之一單獨位置。泛射式電子槍輻照樣品達幾分鐘，例如，最高達20分鐘。在泛射晶圓之後，載台移動至SEM並開始成像。
關於此泛射程序之一個缺陷係泛射、將樣品移動至SEM及自SEM移動樣品中所涉及之長時間，以及長的影像獲取時間。具體而言，必須將包含整個樣品之載台移動至泛射式電子槍之區域。為達成泛射，用SEM進行之檢測必須停止以准許樣品至泛射式電子槍之區域之移動。此急劇增加用於檢測所需之總時間，此乃因樣本之移動及泛射可花費20分鐘或更多來完成。此在用於檢測程序之通量中產生一同等急 劇降低。通常一樣品之一全檢測將需要跨越樣品之數百個掃描線且可在完成僅幾個掃描線之後需要電荷之耗散。因此，用於檢測一樣品所需之總時間係電荷耗散(或預充電)及檢測之單獨間隔之總和。另外，若執行成像達一長時間，則在運行之結束處所獲取之影像可比來自開始之影像可見性更差。
因此，所需要的係一方法或設備，該方法或設備在不需要自檢測束移除樣品或以其他方式需要中斷檢測束操作的情況下，以一高電流密度電子劑量促進一樣品上的電荷控制。本發明之態樣包含一電子束成像設備(例如，SEM)，該電子束成像設備具有一電子源裝置(例如，泛射式電子槍)，以沿著成像設備中之一檢測/成像束的主軸引導泛射電子。本發明之態樣允許在影像獲取之前立即對一樣品進行原位充電。
設備
可在任何適合量測/檢測裝置內實施本發明之實施例，該量測/檢測裝置朝向一樣品引導帶電粒子且接著自樣品偵測所發射粒子。圖1展示根據本發明之一項態樣之一設備之一示意圖。以實例方式且並非以限制方式，設備100可係一單束或多束缺陷再檢測掃描電子顯微鏡(SEM)、一單束或多束缺陷檢測SEM、一單束或多束臨界尺寸掃描電子顯微鏡(CD-SEM)。在其他實例中，設備100可係一單束或多束電子束微影系統。
如圖1中所展示，設備100包含一成像/檢測裝置及與該成像/檢測裝置整合之一泛射式電子槍。成像/檢測裝置包含一初級柱102。柱102可包含一電子槍104，電子槍104係初級(成像/檢測)束106之電子源。聚集透鏡108將束106聚集成一較緊密剖面及較高密度。使用掃描線圈或掃描板110以可控制方式使束106偏轉，以便跨越所要區域掃描束。一物鏡112將束聚焦至一樣品114上，樣品114可經安裝至一載台 115，載台115可經組態以存留、平移及/或旋轉樣品。
以實例方式且並非以限制方式，樣品114可係一晶圓、光罩或薄膜頭基板。另外，一偵測器116經配置以偵測並收集自樣品發射之次級電子(及/或反向散射電子)，用於進一步處理及分析。視情況，可包含一能量濾波器(未展示)，以在泛射期間保護偵測器116。在一項實施例中，可使用在一偵測器前方之一負偏壓靜電柵格來施加能量濾波器。在另一實施例中，使用一偵測器前方之一歐米茄(omega)濾波器來施加能量濾波器。在另一實施例中，可使用一偵測器前方之一靜電或磁偏轉器來施加能量濾波器。在又一實施例中，可將一電壓施加至樣品114，以控制束106中之電子的著陸能量。另外，一泛射式電子槍200經併入至柱102中，且經組態以提供與如圖1中所展示之初級束106同軸之一泛射束。
初級電子槍104、聚集透鏡108、掃描線圈110、物鏡112、載台115、偵測器116及泛射式電子槍200可以可操作方式耦合至一控制器120，控制器120可包含經組態以回應於硬體或軟體指令將電壓及/或電流提供至此等元件之電力供應器。控制器120可包含一特殊用途電腦或經組態以在執行碼指令122後旋即作為一特殊用途電腦操作的一個通用電腦，碼指令122可係儲存於一電腦記憶體或其他非暫時性電腦可讀媒體中。
根據本發明之態樣，設備100可用以根據一發明性方法，在樣品檢測期間實施電荷控制。根據該方法，可用來自初級柱102之初級電子束106，使樣品114之一第一區內之該樣品之一第一區域成像。接著，可用來自泛射式電子槍200之一帶電粒子束對該樣品之第一區域進行充電。然後，可用來自初級柱102之初級電子束使該第一區域內之該樣品之一第二區域成像。設備100之組態允許第一區域之結束成像與第二區域之開始成像之間之一時間小於1秒。
方法
本發明之態樣包含其中泛射與刈幅掃描同時發生但於樣品之不同區域上的實施方案。在刈幅掃描中，藉由使初級束106沿一個方向(例如，X方向)光柵化來使樣品成像，同時樣品114沿一垂直方向(例如，Y方向)平移且跨越一樣品寬度獲得一掃描帶影像。以實例方式，在一晶圓檢測期間，載台115可移動樣品114，同時泛射式電子槍200提供一泛射束，使得在用初級束檢測正被刈幅掃描之一樣品區域之前，泛射該樣品區域。為延長泛射式電子槍之壽命，可在不需要時，(例如)藉由將一適合電壓施加至萃取器來消隱泛射式電子槍束。
替代實施方案
本發明之態樣不限於涉及圖1之設備100之實施方案。針對此一設備之數個替代組態係可能的。圖2係可併入至圖1之一設備中之一泛射式電子槍之一示意圖。具體而言，泛射式電子槍200包含用於產生泛射電子212之一電子源210。以實例方式且並非以限制方式，電子源210可係一熱離子源(例如，鎢、氧化鋇、六硼化鑭或任何其它儲備式陰極)、一場發射源(例如，肖特基(Schottky)射極、習用冷陰極或奈米碳管陣列)或光子發射源(例如，微通道板及裸二次射極鏈(nude dynode chain))。在另一實例中，初級電子束可在散焦束106之後用作電子源210。應注意，電子源210可經組態以藉由使用(例如)高速電壓供應器迅速地接通或關斷。對於場發射類型源，接通及關斷源210之其他方式包含使源(例如，一CNT陣列)偏壓至附近發射，然後用來自(例如)雷射、LED、UV、DUV、VUV或其他光源之光子光刺激電子發射。另外，耦合至電壓供應器290a之透鏡220聚焦泛射電子212且為初級束106之下游光學器件設定一光點大小。泛射式電子槍200亦包含耦合至電壓供應器290b之一消隱網格230以用於在需要時停用泛射式電子槍200。舉例而言，可將關於電子源210之一特定電壓值(例如，- 10伏特)施加至消隱網格230以借此抑制泛射束到達樣品。如圖2中所展示，可由一金屬管270來遮蔽初級束以免遭受泛射高電壓，金屬管270具有初級束106可通過之一窄(例如，10微米至30微米之直徑)束界定孔隙BDA。耦合至電壓供應器290c之遮蔽網格280亦可包含於泛射式電子槍中以用於保護初級束106不受泛射高電壓。
根據本發明之以上實施例之一設備可恰好在自泛射區域內之任何位置獲取影像資料之前的時刻提供對樣品之一大區域、高密度電子泛射。具體而言，一樣品114定位於一載台(未展示)上以允許初級束106及泛射束212在樣品上移動。在其他實施例中，在載台於兩個束下方移動樣品之同時，兩個束保持靜止。設備可以一泛射模式開始操作。在此模式中，泛射式電子槍200之電子源210產生帶電粒子(亦即，泛射電子)之一泛射束。在載台停留時，泛射束將泛射區域之表面充電至一特定電位。注意，帶電粒子之泛射束之著陸能量可經設定至任何值。在某一實施方案中，著陸能量可由於電荷抵消而設定為低。
可將一電壓施加至樣品114以控制來自泛射式電子槍200之電子之著陸能量。泛射電子之著陸能量可在任何適合範圍內變化。舉例而言，在某些實施方案中，著陸能量可經設定至與初級束106之著陸能量相同。另一選擇係，泛射束之著陸能量可實質上不同於初級束之著陸能量。舉例而言，在某些實施方案中，著陸能量可經設定得極高以對樣品上之特定特徵(例如，埋藏特徵)進行充電用於電壓對比(VC)映射。此允許藉由在由泛射式電子槍200充電之後映射樣品114之電場對比來較容易地對埋藏特徵進行成像。在一項實施例中，泛射式電子槍200可藉由施加脈衝於電子源達約1μs至約1ms而將幾μA至幾mA之一總電子電流遞送至樣品上之1mm2至100mm2之一泛射區域中。泛射時間之持續時間係由所沈積之所要表面電荷密度以及可多快速地接通 及關斷泛射束來判定。所沈積之電荷之量可由在泛射期間形成之表面電位來判定。因此，可利用用於獲得樣品之一部分之一表面電荷值之任何適合機構。以實例方式且並非以限制方式，可使用一靜電電壓計或克耳文(Kelvin)探頭。
在泛射之後，設備經切換至成像模式且在泛射區域中之任何地方立即開始影像獲取。根據本發明之態樣，自一影像獲取之結束至開始並完成泛射模式且切換回至一後續影像模式之開始可花費小於1秒。更佳地，此可在小於0.1秒內，更加更佳地在小於0.01秒內，且甚至更佳地在小於1毫秒內進行。此切換時間部分地取決於泛射時間(泛射時間較佳地花費約1μs至1ms)，且部分地取決於在成像系統自泛射模式至成像模式之切換之後的停留時間。在某些操作模式中，泛射可連同在影像獲取操作之間的由載台115進行之樣品114之移動一起發生。載台移動可花費小於200毫秒且泛射式電子槍200可(例如)在移動之最後幾毫秒期間被啟動。
影像獲取可花費比泛射長的時間，例如，自約0.2秒至約1秒。在以成像模式操作期間，來自成像/檢測裝置之初級束照射泛射區域內之一成像區域且導致次級電子自影像區域發射或反向散射電子自其釋放。然後由偵測器116偵測次級電子(及/或反向散射電子)以用於進一步處理及分析。初級束可移動至泛射區域內之另一影像區域以用於影像獲取。一旦在泛射區域中完成影像獲取，載台便移動至下一所關注位置。然後，設備切換至泛射模式且程序可再次重新開始。
圖3及圖4係根據本發明之一態樣之使用一微通道板作為電子源之一泛射式電子槍之示意圖。為簡單起見，相同元件符號用以識別與圖2中之組件相同之圖3及圖4中之組件。不重複對相似或相同元件之說明。
泛射式電子槍300之電子源包含一起始輻射源312、一微通道板 (MCP)314及一萃取器柵格(未展示)。起始輻射源經組態以藉由將輻射供應至起始電子之發射之MCP 314(例如，藉由光電發射)起始由MCP板進行之帶電粒子之產生。起始輻射源312可係具有針對MCP之光電陰極之適當波長之一光源。以實例方式且並非以限制方式，起始輻射源312包含一紫外線發光二極體(LED)或一雷射。然後由萃取器柵格萃取來自輻射與MCP之間的相互作用之次級電子。可包含一聚集器電極(未展示)來聚焦由萃取器柵格萃取之帶電粒子且藉此形成帶電粒子之一泛射束。可打開及關閉MCP 314，迅速地接通及關斷起始輻射源。另一選擇係，此可在打開起始輻射源312時藉由高速電壓供應器315a至315c來達成。注意，泛射電流可藉助MCP增益來調整。在某些實施例中，存在為達成額外增益之一MCP堆疊。圖4類似於圖3，惟針對初級束之束界定孔隙(BDA)之位置除外。在圖3中，在MCP 314與樣品之間提供BDA。在圖4中，在BDA與樣品之間提供MCP 314。在圖4中，在泛射式電子槍未處於操作中時可關閉施加至泛射式電子槍以加速泛射電子之高電壓。如此做避免對用於遮蔽初級束之一遮蔽網格之需要。
本發明之態樣不限於如圖1中之其中泛射束源與初級束源同軸之實施方案。諸多其他可能組態係在本發明之態樣之範疇內。舉例而言，圖5係根據本發明之一態樣之一設備之一示意圖。圖5之設備類似於圖1之設備，惟泛射式電子槍之位置除外。圖1之泛射式電子槍200係沿著初級束106之軸提供而泛射式電子槍600係遠離初級束之軸提供。泛射式電子槍600可係如圖6中所展示之一習用泛射式電子槍600a、如圖7中所展示之具有一MCP源之一泛射式電子槍600b或如圖8中所展示之具有奈米管陣列發射體之一泛射式電子槍600c。如在圖1之設備100中，初級電子槍104、聚集透鏡108、掃描線圈110、物鏡112、載台115、偵測器116、泛射式電子槍600及偏轉器650可以可操 作方式耦合至一控制器120。該控制器可包含一特殊用途電腦或經組態以在執行碼指令122後旋即作為一特殊用途電腦操作之一個一般用途電腦，碼指令122可儲存於一電腦記憶體或其他非暫時性電腦可讀媒體中。
本發明之態樣包含其中泛射束源不與初級束同軸但泛射束及初級束至少部分同軸之實施方案。舉例而言，圖6圖解說明其中來自一離軸習用泛射式電子槍600a之束可經偏轉至與接近樣品之初級束同軸之一實施方案。此一實施方案可包含於圖5之一設備500中。在此實施方案中，初級束由包含接地結構680及一接地網格681之一接地裝置遮蔽以免遭受泛射高電壓。另外，在設備500中包含一偏轉器650以便使泛射束612朝向初級束106之軸轉向。在一項實施例中，偏轉器650可係習用靜電偏轉器。在另一實施例中，偏轉器650可係一維因(Wien)濾波器。具體而言，一維因濾波器提供一E×B場(例如，其中電場及磁場彼此垂直且垂直於初級束之路徑之場以對初級束施加經相反引導力)。磁力之量值取決於磁場之強度及初級束中之粒子之速度，而電力之量值僅取決於電場之強度。維因濾波器通常經校準以允許初級影像束106筆直通過，而沿相反方向行進之次級電子將由維因濾波器偏轉至偵測器116。為將泛射束612快速地切換於軸上，可藉由切換施加至場板之電壓之極性使維因濾波器之電場反向。此將致使泛射束612經轉向至光學軸上。由泛射束612與樣品之間的相互作用產生之次級電子將不朝向偵測器偏轉。
圖7圖解說明可包含於圖5之一設備500中之一替代泛射式電子槍600b。泛射式電子槍600b之電子源包含一起始輻射源602、一微通道板(MCP)604及一萃取器柵格(未展示)。起始輻射源經組態以起始由MCP板進行之帶電粒子之產生。起始輻射源602可係具有針對MCP之光電陰極之適當波長之一光源。以實例方式且並非以限制方式，起始 輻射源602包含一紫外線發光二極體(LED)或一雷射。然後由萃取器柵格萃取來自輻射與MCP之間的相互作用之次級電子。可包含一同軸網格透鏡606來聚焦由萃取器柵格萃取之帶電粒子且藉此形成帶電粒子之一泛射束。MCP 604經組態以藉由(例如)高速電壓供應器被迅速地打開及關閉。可在MCP 604與透鏡606之間提供一消隱電極/網格608以用於停用泛射式電子槍。
圖8圖解說明可包含於圖5之一設備500中之另一替代泛射式電子槍600c。泛射式電子槍600c之電子源包含一奈米管陣列發射體605，且可在發射體605與一同軸網格透鏡606之間提供一萃取器柵格608。當將一電壓施加至一奈米管陣列時，奈米管陣列發射體藉由場發射產生電子。由於奈米管之小的直徑(例如，大約幾奈米或更小)，因此在施加電壓時在奈米管之尖端處存在一高電場。由萃取器柵格萃取藉由場發射自奈米管發射之電子。施加至網格透鏡606之一電壓可經組態以聚焦由萃取器柵格608萃取之帶電粒子且藉此形成一泛射束。萃取器柵格608可操作為一消隱電極/網格608以停用來自泛射式電子槍600c之電流。此外，在泛射式電子槍未處於操作中時可關閉施加至泛射式電子槍600c以加速泛射電子之高電壓。如此做避免遮蔽初級束之需要。在萃取器柵格608與發射體605之間提供電壓之電力供應器可係高切換速度電壓供應器，其經組態以迅速地打開及關閉(例如，以大於1Hz、更佳地大於10Hz、更加更佳地以大於100Hz且甚至更佳地大於1000Hz)。
根據本發明之一態樣，具有一泛射式電子槍之一電子束成像系統可以一原位閉環泛射模式操作以終止泛射。具體而言，如關於圖9所圖解說明，一系統可具有一泛射式電子槍900、泛射式電子槍控制器905、一泛射偵測器能量濾波器910、一泛射偵測器915及連接至泛射偵測器915及泛射式電子槍控制器905之一觸發電路920。
泛射式電子槍900可係本文中所闡述之任何類型之泛射式電子槍或一習用泛射式電子槍。泛射式電子槍900可經組態使得泛射束901之部分在接近一樣品114之初級束路徑之一部分上與針對一帶電粒子束成像系統(例如，一掃描電子顯微鏡)之一初級束106同軸。例如一維因濾波器或靜電偏轉器板之一偏轉器(未展示)可使泛射束901轉向成與接近樣品114之初級束106同軸對準。泛射偵測器經組態以偵測由於泛射束901所致之來自樣品114之次級電子903及反向散射電子。成像系統可包含一單獨偵測器(未展示)以偵測在成像期間自樣品發射之次級電子。
泛射偵測器能量濾波器910可係放置於樣品114與泛射偵測器915之間的一簡單柵格。將來自一電力供應器912之一電壓施加至柵格，該電壓排斥具有小於取決於柵格電壓之某一能量之一總能量之電子。柵格可具有允許初級束106具有在成像操作期間不受阻礙地通過能量濾波器910之一清晰路徑之一小孔隙。
所圖解說明系統可如下操作。在泛射之前關斷初級束106。將泛射偵測器能量濾波器910設定至對應於一所要表面電荷電壓加上施加至樣品晶圓偏壓(WB(若有))之偏壓電壓之一電壓。舉例而言，若所要表面電荷電壓係+20V，則將對能量濾波器910施加WB+20V之一電壓。控制器905可觸發泛射式電子槍900以開始一原位泛射脈衝。當泛射脈衝開始泛射束901時，對樣品進行充電且樣品電壓由於充電開始改變。樣品電壓可上升或下降，但出於實例目的，考量其中樣品電壓上升之一情形。在樣品電壓上升時，次級電子及反向散射電子帶有漸進地變低之總能量離開樣品114。
當表面電荷電壓達到所要值(例如，在此實例中為+20V)時，能量濾波器910開始截斷泛射偵測器915處的次級電子信號。能量濾波器910不需要特別準確，只要其足夠精確即可。觸發電路920偵測來自泛 射偵測器之信號的降低，且觸發泛射式電子槍控制器905結束泛射脈衝。
若泛射束電流係足夠大的，則在泛射期間來自樣品之次級電子及反向散射電子產率可大於100微安(μA)。即使泛射偵測器收集次級電子及反向散射電子之僅一部分，此對於使泛射偵測器信號具有擁有極小增益之一足夠信號雜訊比(SNR)仍應係充分的。
以一原位閉環模式進行的操作允許極快速泛射。若泛射可足夠快速地完成(例如，比1μs小得多)，則其可在初級束(或若關閉束，則係束轉向電壓/電流)開始對影像進行下一線掃描之前，在沿x方向用初級束進行一成像掃描之一線之結束處，於初級束跨越樣品之經成像部分回掃時，開始及結束泛射樣品。
根據本發明之一態樣，具有一泛射式電子槍之一電子束成像系統可在一替代原位閉環中操作，以量測在泛射時施加至能量濾波器910之電壓。藉由在泛射樣品時讀回能量濾波器電壓之值，可追蹤表面電位值及表面電壓之改變速率。此可用以識別大面積缺陷，舉例而言，具有過多洩漏之一接觸陣列。圖10A繪示類似於圖9之設備之一設備。然而，替代經連接至泛射偵測器915及泛射式電子槍控制器905之一觸發電路，在泛射偵測器與能量濾波器電力供應器912之間耦合一閘控積分器930。閘控積分器930對在一指定時間段(閘寬度)內於一所定義等待時間(觸發延遲)之後來自泛射偵測器之一信號輸入(例如，一電流)求積分，且接著對多個積分結果(樣品)求平均。
在操作中，能量濾波器910相對於樣品之表面電位經偏壓至某一電壓，例如，-5V。此致使能量濾波器「截斷」或拒絕具有小於初始能量之5eV的所有次級電子(SE)。在此實例中，僅具有大於5eV能量的電子將到達偵測器915。因此，至閘控積分器930之偵測器電流係對應於5eV及以上電子之一值。閘控積分器包含一求和接面，該求和接 面減去設定至偵測器電流之所預期值之一DC電流。求和接面之輸出饋送給積分器。當偵測器電流等於參考電流時，無電壓被積分。當偵測器電流不同於參考電流時，加上或減去電壓。積分器之輸出被加到能量濾波器電壓上。若(例如)泛射束901對樣品114充以正電荷，則偵測器電流將開始降低，導致與參考電流之一不匹配，且積分器930將產生一數位輸出，該數位輸出調整來自電力供應器912能量濾波器電壓以跟隨樣品114之表面電位。此信號可由一系統控制器(未展示)讀取以追蹤表面電位。
以實例方式且並非以限制方式，圖10B繪示可用於圖10A之設備中之一閘控積分器930’之一可能組態。積分器932’包含第一疊接放大器932A、第二疊接放大器932B、第三疊接放大器932C及第四疊接放大器932D，以及一電容器組934。來自偵測器915之一電流信號可被耦合至第一放大器932A之一輸入。經耦合於第一放大器932A之一輸出與第二放大器932B之一輸入之間之一第一數位轉類比(D/A)轉換器935經設定以取消所預期之平均偵測器電流。介於第二放大器932B之輸出與第三放大器之一輸入之間之一閘開關936可用以在消隱泛射束901時(例如，在樣品114之回掃期間)閘控積分器。電容器組934包含多個不同切換式電容器，該等切換式電容器並聯耦合於第三放大器932C之一輸入與一輸出之間。電容器組934中之每一電容器皆具有一對應開關。藉由選擇性地斷開或閉合開關，可使用一特定電容器組合來針對不同掃描速率設定積分時間常數。亦可使用選擇性地斷開及閉合開關來重設積分器。可使用介於電容器組934與第四放大器932D之輸入之間之一斷流開關936’來使積分器斷流。一第二D/A轉換器937經耦合至第四放大器932D之一輸入，以將該輸入設定至能量濾波器910之截止電壓。第四放大器932D之輸出經耦合至一類比轉數位(A/D)轉換器938，A/D轉換器938將一數位信號提供至能量濾波器電力供應器 912，該數位信號調整提供至能量濾波器910之電壓。
可監測能量濾波器電壓之改變速率，且比較該改變速率與一所儲存參考，以判定晶圓上是否存在一區域缺陷。另一選擇係，泛射束可對樣品之一區域充電至飽和，且可比較對應能量濾波器電壓與一參考，以判定晶圓上是否存在一區域缺陷。
本發明之態樣促進一樣品上之原位電荷控制連同樣品之帶電粒子束檢測。藉由將一高電流密度電子劑量供應至一樣品，可在不需要自檢測束移除樣品或以其他方式需要中斷檢測束操作達長時間段之情況下控制電荷。此等優點在一生產環境中允許樣品(例如，半導體晶圓)之較大通量。
雖然上文係對本發明之較佳實施例之一完整說明，但可使用各種替代、修改及等效形式。因此，本發明之範疇不應根據以上說明來加以判定，而是應替代地根據隨附申請專利範圍連同其全範疇之等效形式來加以判定。任何特徵(無論是否較佳)均可與任何其它特徵(無論是否較佳)組合。在隨附申請專利範圍中，不定冠詞「一(A)」或「一(An)」係指所述冠詞後面的項目中之一或多者之一數量，除非另外明確陳述。隨附申請專利範圍不應解釋為包含構件加功能限制，除非在使用片語「用於...之構件」之一既定請求項中明確敘述此一限制。
100‧‧‧設備
102‧‧‧初級柱/柱
104‧‧‧電子槍/初級電子槍
106‧‧‧初級(成像/檢測)束/束/初級束/初級電子束/初級影像束
108‧‧‧聚集透鏡
110‧‧‧掃描線圈/掃描板
112‧‧‧物鏡
114‧‧‧樣品
115‧‧‧載台
116‧‧‧偵測器
120‧‧‧控制器
122‧‧‧碼指令
200‧‧‧泛射式電子槍

Claims (43)

  1. 一種設備，其包括：一第一裝置，其經組態以在一第一模式中對一樣品進行充電，其中該第一裝置包含經組態以將帶電粒子之一泛射束提供至該樣品之一第一區域之一電子源；及一第二裝置，其經組態以在一第二模式中產生一初級電子束及表徵該初級束與該第一區域內之該樣品之一第二區域之間之一相互作用，其中該設備經組態成以小於1秒自該第一模式切換至該第二模式。
  2. 如請求項1之設備，其中該設備經組態成以小於0.1秒自該第一模式切換至該第二模式。
  3. 如請求項1之設備，其中該設備經組態成以小於0.01秒自該第一模式切換至該第二模式。
  4. 如請求項1之設備，其中該設備經組態成以小於1毫秒自該第一模式切換至該第二模式。
  5. 如請求項1之設備，其中該設備經組態成以小於1微秒自該第一模式切換至該第二模式。
  6. 如請求項1之設備，其中該設備經組態以在該初級束於由該初級束對該樣品之一部分之一掃描之一線之結束處回掃時，泛射該樣品。
  7. 如請求項1之設備，其中該第一裝置係一泛射式電子槍。
  8. 如請求項1之設備，其中該第二裝置係一掃描電子顯微鏡(SEM)、一臨界尺寸掃描電子顯微鏡(CD-SEM)或一電子束檢測系統、一電子束再檢測系統或一電子束微影系統。
  9. 如請求項1之設備，其中該電子源係一熱離子源、一場發射源或 一光子發射源。
  10. 如請求項1之設備，其中該電子源包含一起始輻射源、一微通道板及一萃取器，該起始輻射源經組態以起始由該微通道板進行之帶電粒子的產生，且該萃取器經組態以萃取該等帶電粒子並形成該泛射束。
  11. 如請求項10之設備，其中該起始輻射源包含一發光二極體(LED)或雷射。
  12. 如請求項10之設備，其中該第二裝置之一束界定孔隙係介於該微通道板與該樣品之間。
  13. 如請求項10之設備，其中該微通道板經提供於該第二裝置之一束界定孔隙與該樣品之間。
  14. 如請求項1之設備，其中該電子源包含一起始輻射源、一奈米管陣列發射體及一萃取器，該起始輻射源經組態以起始由該奈米管陣列發射體進行之帶電粒子的產生，且該萃取器經組態以萃取該等帶電粒子並形成該泛射束。
  15. 如請求項1之設備，其中該第一裝置進一步包括經組態以關閉該第一裝置之一消隱電極。
  16. 如請求項1之設備，其中該泛射束之至少一部分係與該初級束同軸。
  17. 如請求項16之設備，進一步包括用以將該泛射束偏轉成與該初級束同軸之一偏轉器。
  18. 如請求項17之設備，其中該偏轉器係一維因濾波器，該維因濾波器經組態以藉由切換該維因濾波器之一電場來將該泛射束偏轉成與該初級束同軸。
  19. 如請求項1之設備，其中該第一裝置經組態以提供與該初級束同軸之該泛射束。
  20. 如請求項1之設備，進一步包括一偵測器，該偵測器經組態以偵測來自該樣品的次級電子及/或反向散射電子。
  21. 如請求項20之設備，進一步包括一能量濾波器，該能量濾波器經組態以截斷來自該樣品之具有小於一選定總能量的次級電子及/或反向散射電子，以防止其到達該偵測器。
  22. 如請求項21之設備，進一步包括經耦合至該偵測器及一控制器之一觸發電路，該控制器控制該第一裝置，其中該觸發電路經組態以偵測來自該偵測器之信號之一降低，且觸發控制器以關閉該泛射束。
  23. 如請求項21之設備，進一步包括經耦合至該偵測器及一電壓源之一閘控積分器，該電壓源將電壓供應至該能量濾波器，其中該積分器經組態以在來自該偵測器之一信號不同於一參考信號時對該信號求積分，且將一控制信號提供至電壓供應器，該控制信號在該樣品之一表面電壓改變時，致使至該能量濾波器之該電壓調整。
  24. 一種方法，其包括：用來自一第一裝置之一初級電子束，使一樣品之一第一區內之該樣品之一第一區域成像；用來自一第二裝置之帶電粒子之一泛射束，對一樣品之該第一區域進行充電，其中該第二裝置包含一電子源；及用來自該第一裝置之該初級電子束，使該第一區域內之該樣品之一第二區域成像，其中該第一區域之結束成像與該第二區域之開始成像之間之一時間小於1秒。
  25. 如請求項24之方法，其中該第一區域之結束成像與該第二區域之開始成像之間之一時間小於0.1秒。
  26. 如請求項24之方法，其中該第一區域之結束成像與該第二區域 之開始成像之間之一時間小於0.01秒。
  27. 如請求項24之方法，其中該第一區域之結束成像與該第二區域之開始成像之間之一時間小於1毫秒。
  28. 如請求項24之方法，其中對該第一區域進行充電包含用以約1mA之一泛射電流對直徑約1mm之一區域進行充電達約1μs至1ms。
  29. 如請求項24之方法，其中該電子源係一熱離子源、一場發射源或一光子發射源。
  30. 如請求項24之方法，其中該電子源包含一起始輻射源、一微通道板及一萃取器，該起始輻射源經組態以起始由該微通道板進行之帶電粒子的產生，且該萃取器經組態以萃取該等帶電粒子並形成該泛射束。
  31. 如請求項24之方法，其中該第一裝置經組態以提供與該初級束同軸之該泛射束。
  32. 如請求項24之方法，其中該第一區域及該第二區域係跨越該樣品之一寬度之一掃描帶的部分，且在正使該掃描帶成像時發生該充電。
  33. 如請求項24之方法，其中對該樣品之該第一區域進行充電在該初級束於由該初級束對該樣品之一部分之一掃描之一線之結束處回掃時發生。
  34. 一種設備，其包括一起始輻射源；一微通道板，其中該起始輻射源經組態以起始由該微通道板進行之帶電粒子的產生；及一萃取器，其經組態以萃取該等帶電粒子並形成該等帶電粒子之一束。
  35. 如請求項34之設備，其中該起始源包含一LED或雷射。
  36. 一種設備，其包括：一泛射式電子槍，其已經組態以將帶電粒子之一泛射束提供至一樣品之一第一區域；一偵測器，其經組態以偵測來自該樣品的次級電子及/或反向散射電子；及一能量濾波器，其經組態以截斷來自該樣品之具有小於一選定總能量的次級電子及/或反向散射電子，以防止其到達該偵測器。
  37. 如請求項36之設備，進一步包括經耦合至該偵測器及一控制器之一觸發電路，該控制器控制該泛射式電子槍，其中該觸發電路經組態以偵測來自該偵測器之信號之一降低，且觸發該控制器以關閉該泛射束。
  38. 如請求項36之設備，其中該能量濾波器係位於該偵測器與該樣品之間之一柵格。
  39. 如請求項36之設備，進一步包括經耦合至該偵測器及一電壓源之一閘控積分器，該電壓源將電壓供應至該能量濾波器，其中該積分器經組態以在來自該偵測器之一信號不同於一參考信號時對該信號求積分，且將一控制信號提供至電壓供應器，該控制信號在該樣品之一表面電壓改變時，致使至該能量濾波器之該電壓調整。
  40. 一種方法，其包括：用一泛射式電子槍將帶電粒子之一泛射束提供至一樣品之一第一區域；用一偵測器偵測來自該樣品的次級電子及/或反向散射電子；用一能量濾波器截斷來自該樣品之具有小於一選定總能量之 次級電子及/或反向散射電子以防止其到達該偵測器；及用一觸發電路關閉該泛射束，該觸發電路偵測來自該偵測器之信號之一降低且觸發一控制器以關閉該泛射束。
  41. 一種方法，其包括：用一泛射式電子槍將帶電粒子之一泛射束提供至一樣品之一第一區域；用一偵測器偵測來自該樣品之次級電子及/或反向散射電子；用一能量濾波器截斷來自該樣品之具有小於一選定總能量的次級電子及/或反向散射電子以防止其到達該偵測器；及在來自該偵測器之一信號不同於一參考信號時對該信號求積分，且將一控制信號提供至電壓供應器，該控制信號在該樣品之一表面電壓改變時，致使至該能量濾波器之該電壓調整。
  42. 如請求項41之方法，進一步包括監測該能量濾波器之一改變速率，及比較該改變速率與一所儲存參考，以判定該樣品上是否存在一區域缺陷。
  43. 如請求項41之方法，其中泛射束對該第一樣品區域充電至飽和，及比較一對應能量濾波器電壓與一參考，以判定該樣品上是否存在一區域缺陷。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI676203B (zh) * 2015-02-24 2019-11-01 美商Fei公司 針對自動ｓ／ｔｅｍ擷取及計量學而使用已知形狀的層狀物之型樣匹配
TWI687680B (zh) * 2017-08-02 2020-03-11 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於帶電粒子泛流以增強電壓對比缺陷信號的系統及方法
TWI735805B (zh) * 2017-09-26 2021-08-11 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 檢測樣本之設備及方法及電腦程式產品
TWI767779B (zh) * 2021-07-02 2022-06-11 台灣電鏡儀器股份有限公司 檢測和中和電荷裝置與其檢測和中和電荷的方法
TWI809046B (zh) * 2018-02-27 2023-07-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 帶電粒子束系統及方法
TWI811902B (zh) * 2020-12-30 2023-08-11 德商Ｉｃｔ積體電路測試股份有限公司 用於量測初級帶電粒子束的電流的電流量測模組、帶電粒子束裝置及方法
TWI823125B (zh) * 2020-07-31 2023-11-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子束裝置及相關的非暫時性電腦可讀媒體
TWI827124B (zh) * 2021-07-07 2023-12-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子設備及方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10643819B2 (en) 2015-03-24 2020-05-05 Kla-Tencor Corporation Method and system for charged particle microscopy with improved image beam stabilization and interrogation
US10460903B2 (en) * 2016-04-04 2019-10-29 Kla-Tencor Corporation Method and system for charge control for imaging floating metal structures on non-conducting substrates
CN107240540A (zh) * 2017-06-22 2017-10-10 聚束科技（北京）有限公司 一种观察非导电或导电不均匀样品的方法和sem
WO2019063558A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Asml Netherlands B.V. ENHANCING IMAGE CONTRAST IN SAMPLE INSPECTION
DE102018204683B3 (de) * 2018-03-27 2019-08-08 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Elektronenstrahlmikroskop
JP7239282B2 (ja) * 2018-08-03 2023-03-14 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法
US11176656B2 (en) * 2019-02-28 2021-11-16 Fei Company Artificial intelligence-enabled preparation end-pointing
DE102019218315B3 (de) 2019-11-27 2020-10-01 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zur Spannungskontrastbildgebung mit einem Korpuskularvielstrahlmikroskop, Korpuskularvielstrahlmikroskop für Spannungskontrastbildgebung und Halbleiterstrukturen zur Spannungskontrastbildgebung mit einem Korpuskularvielstrahlmikroskop
DE102019133658A1 (de) 2019-12-10 2021-06-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten einer mikrostrukturierten Komponente
JP7438388B2 (ja) * 2020-04-03 2024-02-26 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 荷電粒子ビーム検査における電荷蓄積低減に基づく画像向上
KR20210132836A (ko) 2020-04-28 2021-11-05 삼성전자주식회사 하전입자를 이용한 반도체 소자 검사장치 및 이를 이용한 반도체 소자의 검사방법
KR20230118110A (ko) 2020-12-16 2023-08-10 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Acc 모듈에 의한 하전 입자 시스템의 열-지원 검사

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53139268U (zh) * 1977-04-11 1978-11-04
JPS57126056A (en) 1981-01-29 1982-08-05 Akashi Seisakusho Co Ltd Scanning-type electronic microscope which can display plural sample images simultaneously, and device similar to it
DE3621045A1 (de) 1985-06-24 1987-01-02 Nippon Telegraph & Telephone Strahlerzeugende vorrichtung
US4818872A (en) * 1987-05-11 1989-04-04 Microbeam Inc. Integrated charge neutralization and imaging system
JP2648538B2 (ja) * 1991-10-25 1997-09-03 浜松ホトニクス株式会社 ２次元の電子源を利用した検査装置
JPH08222176A (ja) * 1995-02-17 1996-08-30 Hitachi Ltd 集束イオンビーム加工方法および加工装置
JP4657394B2 (ja) * 1997-01-13 2011-03-23 シュルンベルジェ テクノロジーズ， インコーポレイテッド ウエハにおける欠陥を検知する方法及び装置
US6066849A (en) 1997-01-16 2000-05-23 Kla Tencor Scanning electron beam microscope
US5869833A (en) 1997-01-16 1999-02-09 Kla-Tencor Corporation Electron beam dose control for scanning electron microscopy and critical dimension measurement instruments
US6504393B1 (en) 1997-07-15 2003-01-07 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for testing semiconductor and integrated circuit structures
US5973323A (en) 1997-11-05 1999-10-26 Kla-Tencor Corporation Apparatus and method for secondary electron emission microscope
US6570154B1 (en) 1998-09-08 2003-05-27 Kla-Tencor Technologies Corporation Scanning electron beam microscope
US6344750B1 (en) 1999-01-08 2002-02-05 Schlumberger Technologies, Inc. Voltage contrast method for semiconductor inspection using low voltage particle beam
US6252412B1 (en) * 1999-01-08 2001-06-26 Schlumberger Technologies, Inc. Method of detecting defects in patterned substrates
EP1183707B1 (en) 1999-05-25 2009-10-07 KLA-Tencor Corporation Apparatus and methods for secondary electron emission microscopy with dual beam
US6566885B1 (en) * 1999-12-14 2003-05-20 Kla-Tencor Multiple directional scans of test structures on semiconductor integrated circuits
US6610980B2 (en) 2000-05-15 2003-08-26 Kla-Tencor Corporation Apparatus for inspection of semiconductor wafers and masks using a low energy electron microscope with two illuminating beams
US6627884B2 (en) * 2001-03-19 2003-09-30 Kla-Tencor Technologies Corporation Simultaneous flooding and inspection for charge control in an electron beam inspection machine
US8815793B2 (en) 2001-07-20 2014-08-26 Northwestern University Polymeric compositions and related methods of use
WO2004000915A2 (en) 2002-06-24 2003-12-31 Tufts University Silk biomaterials and methods of use thereof
US7112288B2 (en) * 2002-08-13 2006-09-26 Texas Instruments Incorporated Methods for inspection sample preparation
US7528614B2 (en) 2004-12-22 2009-05-05 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for voltage contrast analysis of a wafer using a tilted pre-charging beam
US6797955B1 (en) 2003-01-30 2004-09-28 Kla-Tencor Technologies Corporation Filtered e-beam inspection and review
US6828571B1 (en) 2003-09-17 2004-12-07 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods of controlling surface charge and focus
JP2005100911A (ja) * 2003-09-22 2005-04-14 Koji Eto 高速連続撮影電子顕微鏡
US7488952B2 (en) 2003-10-16 2009-02-10 Alis Corporation Ion sources, systems and methods
US8110814B2 (en) 2003-10-16 2012-02-07 Alis Corporation Ion sources, systems and methods
JP4248382B2 (ja) 2003-12-04 2009-04-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子ビームによる検査方法および検査装置
US7294590B2 (en) 2004-01-21 2007-11-13 Hermes-Microvision, Inc. System and method for removing charges with enhanced efficiency
GB2411763B (en) * 2004-03-05 2009-02-18 Thermo Electron Corp Flood gun for charge neutralization
US7019292B1 (en) 2004-06-15 2006-03-28 Kla-Tencor Technologies Corporation E-beam detection of defective contacts/vias with flooding and energy filter
US7335879B2 (en) 2004-08-16 2008-02-26 Hermes-Microvision, Inc. System and method for sample charge control
US7253410B1 (en) * 2005-03-16 2007-08-07 Kla-Tencor Technologies Corporation Charge-control pre-scanning for e-beam imaging
JP4828162B2 (ja) 2005-05-31 2011-11-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子顕微鏡応用装置および試料検査方法
JP4790324B2 (ja) * 2005-06-15 2011-10-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン欠陥検査方法および装置
US7771512B2 (en) 2005-06-24 2010-08-10 Washington State University Research Foundation Apparatus with high surface area nanostructures for hydrogen storage, and methods of storing hydrogen
JP2007187538A (ja) 2006-01-13 2007-07-26 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線装置及びそれを用いた画像取得方法
US7488938B1 (en) 2006-08-23 2009-02-10 Kla-Tencor Technologies Corporation Charge-control method and apparatus for electron beam imaging
JP5227512B2 (ja) * 2006-12-27 2013-07-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子線応用装置
JP2009231790A (ja) 2008-02-27 2009-10-08 Ajinomoto Co Inc 多層プリント配線板の製造方法
EP2151848A1 (en) 2008-08-07 2010-02-10 FEI Company Method of machining a work piece with a focused particle beam
US7973283B2 (en) * 2008-09-25 2011-07-05 Hermes Microvision, Inc. Method for regulating scanning sample surface charge in continuous and leap-and-scan scanning mode imaging process
JP5174750B2 (ja) 2009-07-03 2013-04-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置及び荷電粒子線画像を安定に取得する方法
JP5639590B2 (ja) 2009-08-07 2014-12-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査型電子顕微鏡及び試料観察方法
US8294125B2 (en) 2009-11-18 2012-10-23 Kla-Tencor Corporation High-sensitivity and high-throughput electron beam inspection column enabled by adjustable beam-limiting aperture
JP5590485B2 (ja) * 2010-03-02 2014-09-17 国立大学法人東北大学 光スイッチング電子源及びそれを用いた電子線描画装置
US8217349B2 (en) 2010-08-05 2012-07-10 Hermes Microvision, Inc. Method for inspecting EUV reticle and apparatus thereof
US9318395B2 (en) * 2011-11-29 2016-04-19 Kla-Tencor Corporation Systems and methods for preparation of samples for sub-surface defect review

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI676203B (zh) * 2015-02-24 2019-11-01 美商Fei公司 針對自動ｓ／ｔｅｍ擷取及計量學而使用已知形狀的層狀物之型樣匹配
TWI687680B (zh) * 2017-08-02 2020-03-11 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於帶電粒子泛流以增強電壓對比缺陷信號的系統及方法
US10784077B2 (en) 2017-08-02 2020-09-22 Asml Netherlands B.V. Systems and methods for charged particle flooding to enhance voltage contrast defect signal
US11929232B2 (en) 2017-08-02 2024-03-12 Asml Netherlands B.V. Systems and methods for charged particle flooding to enhance voltage contrast defect signal
TWI735805B (zh) * 2017-09-26 2021-08-11 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 檢測樣本之設備及方法及電腦程式產品
US11443915B2 (en) 2017-09-26 2022-09-13 Asml Netherlands B.V. Detection of buried features by backscattered particles
TWI809046B (zh) * 2018-02-27 2023-07-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 帶電粒子束系統及方法
TWI823125B (zh) * 2020-07-31 2023-11-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子束裝置及相關的非暫時性電腦可讀媒體
TWI811902B (zh) * 2020-12-30 2023-08-11 德商Ｉｃｔ積體電路測試股份有限公司 用於量測初級帶電粒子束的電流的電流量測模組、帶電粒子束裝置及方法
US11817292B2 (en) 2020-12-30 2023-11-14 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Primary charged particle beam current measurement
TWI767779B (zh) * 2021-07-02 2022-06-11 台灣電鏡儀器股份有限公司 檢測和中和電荷裝置與其檢測和中和電荷的方法
US12022598B2 (en) 2021-07-02 2024-06-25 Taiwan Electron Microscope Instrument Corporation Detection and charge neutralization device and method thereof
TWI827124B (zh) * 2021-07-07 2023-12-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子設備及方法

Also Published As

Publication number Publication date
IL249968A0 (en) 2017-03-30
KR102343215B1 (ko) 2021-12-23
WO2016057970A1 (en) 2016-04-14
CN106537550A (zh) 2017-03-22
JP6653314B2 (ja) 2020-02-26
KR20170066311A (ko) 2017-06-14
TWI669742B (zh) 2019-08-21
SG11201700143VA (en) 2017-02-27
US9165742B1 (en) 2015-10-20
IL249968B (en) 2021-03-25
CN106537550B (zh) 2019-05-10
DE112015002966T5 (de) 2017-07-06
JP2017535021A (ja) 2017-11-24

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