TW202133210A - 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法 - Google Patents

粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202133210A
TW202133210A TW110116482A TW110116482A TW202133210A TW 202133210 A TW202133210 A TW 202133210A TW 110116482 A TW110116482 A TW 110116482A TW 110116482 A TW110116482 A TW 110116482A TW 202133210 A TW202133210 A TW 202133210A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
detection
detector
particle beam
plane
intensity distribution
Prior art date
Application number
TW110116482A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI842995B (zh
Inventor
迪瑞克 列德雷
斯特凡 舒伯特
Original Assignee
德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 filed Critical 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司
Publication of TW202133210A publication Critical patent/TW202133210A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI842995B publication Critical patent/TWI842995B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
    • H01J37/05—Electron or ion-optical arrangements for separating electrons or ions according to their energy or mass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
    • H01J37/09—Diaphragms; Shields associated with electron or ion-optical arrangements; Compensation of disturbing fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
    • H01J37/10—Lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/29—Reflection microscopes
    • H01J37/292—Reflection microscopes using scanning ray
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/04—Means for controlling the discharge
    • H01J2237/043—Beam blanking
    • H01J2237/0435—Multi-aperture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/04—Means for controlling the discharge
    • H01J2237/045—Diaphragms
    • H01J2237/0451—Diaphragms with fixed aperture
    • H01J2237/0453—Diaphragms with fixed aperture multiple apertures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/2446—Position sensitive detectors
    • H01J2237/24465—Sectored detectors, e.g. quadrants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24485—Energy spectrometers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24507—Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24564—Measurements of electric or magnetic variables, e.g. voltage, current, frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24571—Measurements of non-electric or non-magnetic variables
    • H01J2237/24585—Other variables, e.g. energy, mass, velocity, time, temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H01J2237/2803—Scanning microscopes characterised by the imaging method
    • H01J2237/2806—Secondary charged particle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H01J2237/2813—Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817—Pattern inspection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/285—Emission microscopes
    • H01J2237/2857—Particle bombardment induced emission

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本發明揭示一種粒子束系統，該系統包含一粒子來源，設置成產生一第一帶電粒子束。該粒子束系統包含一多束產生器，其設置成從帶電粒子的一第一入射粒子束產生複數個粒子束，該等部分粒子束在與該等部分粒子束的傳播方向垂直之方向內彼此空間相隔，其中該等複數個部分粒子束包含至少一第一部分粒子束與一第二部分粒子束。該粒子束系統包含一物鏡，設置成將入射的部份束聚焦在一第一平面內，如此其上該第一部分束入射至該第一平面內的一第一區域與其上一第二部分束入射的一第二區域分離。該粒子束系統包含一偵測器系統，該系統包含複數個偵測區域以及一投影系統，其中該投影系統設置成將因為該等入射部分束而離開該第一平面的相互作用產物投射至該偵測器系統上。該投影系統與該等複數個偵測區域彼此匹配，如此發自於該第一平面中該第一區域的相互作用產物投影至該偵測器系統的一第一偵測區域上，並且發自於該第一平面中該第二區域的相互作用產物投影至與該第一偵測區域不同的一第二偵測區域上。更進一步，該偵測器系統包含一過濾裝置，用於根據其個別軌道來過濾該等相互作用產物。

Description

粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法
本發明係關於用許多粒子束操作的粒子束系統。
WO 2005/024881 A2揭示一種電子顯微鏡系統型態下的多重粒子束系統，其使用許多電子束來操作，以便同時藉由電子束的集束掃描要檢查的物件。藉由將一電子來源所產生的電子束指引至具有多孔徑的多孔板，來產生該電子束的集束。某些電子束的電子撞擊該多孔板並由此板吸收，並且電子束的其他部分穿過該多孔板的孔徑，如此在每一孔徑之後的電子束路徑內形成電子束，該電子束的截面由該孔徑的截面所界定。更進一步，將該電子束路徑上游內及/或該多孔板下游內所提供合適選取的電場，引導至該多孔板內的每一孔徑，每一孔徑當成通過該孔徑的該電子束上的一透鏡，如此該電子束聚焦在與該多孔板有段距離的一平面內。其中形成該電子束焦點的該平面由後續光學設備成像在要檢查的該物件之表面上，如此撞擊在該物件上的個別電子束聚焦成為主電子束。在此產生發自於該物件的背散射電子或第二電子，其形成第二電子束並藉由其他光學設備引導至一偵測器上。在該偵測器上，每一該等第二電子束都撞擊在一分離的偵測器元件上，如此在其間偵測到的電子密度提供有關該物件在對應主電子束入射至該物件上的該位置之資訊。主電子束的集束有系統地掃描過該物件的表面，以便以傳統用於掃描電子顯微鏡的方式產生該物件的電子顯微影像。
本專利申請案的目的在於發展出這種多束粒子束系統，尤其是進一步改善這種多束粒子束系統內產生的對比。進一步目標為指定已發展的方法用於物件的粒子光學檢查。
利用具有如後續申請專利範圍之特徵的一偵測器系統，可達成指定目的。有利的具體實施例來自於獨立申請專利範圍之特徵。
根據一個具體實施例，該粒子束系統包含一粒子源，設置成產生一第一帶電粒子束。更進一步，該粒子束系統包含一多束產生器，設置成從該帶電粒子的第一入射束產生複數個粒子束，如此粒子束在與該部分束傳播方向垂直的方向內彼此空間相隔。在此，該等複數個部分束包含至少一第一部分束與一第二部分束。該粒子束系統更進一步包含一物鏡，設置成將入射的部分束聚焦在一第一平面內，如此其上該第一部分入射至該第一平面內的一第一區域與其上一第二部分束入射的一第二區域分離。更進一步，該粒子束系統包含內含複數個偵測區的一偵測器系統以及一投影系統。該投影系統設置成將因為該入射部分束而離開該第一平面的相互作用產物，投射在該偵測器系統的該等偵測區域上。在此，該投影系統與該等複數個偵測區域彼此匹配，如此發自於該第一平面中該第一區域的相互作用產物投影至該偵測器系統的一第一偵測區域上，並且發自於該第一平面中該第二區域的相互作用產物投影至一第二偵測區域上。在此，該第二偵測區域與該第一偵測區域不同。更進一步，該偵測器系統包含一過濾裝置，用於根據其個別軌道來過濾該等相互作用產物。
藉由根據其個別軌道之合適的相互作用產物過濾，可提高由合併該偵測器系統的該等輸出信號所建立的影像內之對比，讓該等許多偵測區域形成一整體影像。在此，該過濾不應受限為遮蓋或抑制其軌道在遠離該投影系統光學軸線的外部區域內延伸的相互作用產物。
該等帶電粒子可為電子或離子。尤其是，該等相互作用產物可為第二電子或背散射電子。然而，該等相互作用產物也可為主要粒子，其經歷因為該物鏡與該物件之間減速電位造成的運動逆轉，而沒有在該等主要粒子與該物件之間發生的物理散射處理。
在一個具體實施例，該過濾裝置具有複數個第一偵測場，其關聯於該第一偵測區域。更進一步，該過濾裝置具有複數個第二偵測場，其關聯於該第二偵測區域。在此，每一第一和第二偵測場都具體實施成以和相互作用產物入射在其他偵測場上無關的方式，偵測該等相互作用產物入射在該個別偵測場上。表達方式不同，此偵測器具有許多偵測場用於每一偵測區域，在每一情況下該等偵測場分開偵測每一相互作用產物。這種儀器已知來自光顯微鏡、來自文件US8705172B2和DE102010049627 A1以及尚未公開的德國專利申請案第10 2013 218 795.5號。
該粒子束系統可更進一步包含一控制器，其具體實施成個別讀取並且處理來自一相關偵測區域的該等複數個偵測場之偵測器信號。利用評估產自於該等許多偵測場的該等相關偵測器信號，可獲得重要額外資訊。藉由範例，每一偵測場的該等偵測信號之分析，使其可建立該相關主要部分束是否聚焦入射在一物件表面上，即是該物件表面是否在該入射部分束的該位置上與該第一平面重疊。接著，此資訊可用來致動一自動調整系統，像是一自動對焦系統、一偵測器調整系統或一過濾調整系統，以便讓該等部分束理想聚焦在該物件的表面上。更進一步，在該相關部分束入射至該物件的該位置上，利用比較屬於該相同偵測區域的該等偵測場之該等偵測器信號，可獲得有關檢查物件拓撲的額外資訊。更進一步，將屬於該等複數個偵測區域或屬於整個影像的該等偵測器信號平均，如此獲得有關該物件表面上該平均偵測區域(物件區域)之內該樣本傾斜之資訊。再者，在該物件表面上該區域之內，該物件的整體外型，這由該等評估偵測器信號界定，可利用評估屬於該等複數個偵測區域的該等偵測器信號來決定，並且此資訊可用於修正一焦距及/或修正與該評估物件區域相鄰的該等物件區域內之像差。
在進一步具體實施例內，該偵測系統可額外包含產生分散的一元件。該元件產生該分散，然後導致與一偵測區域相關聯的該等相互作用產物依照其個別動能而分離。利用比較屬於該相同偵測區域中該等偵測場的該等偵測器信號，可減少當該等相互作用產物從該物件冒出時的動能。如此可產生一電壓對比。在此，電壓對比也應理解為針對從該物件區域冒出具有不同電荷的第二電子，該等第二電子從該物件冒出的電位並不同。如此的一個範例為半導體結構內的接點孔，其建立該等導體軌跡結構的不同平面間之接觸。若在這種接點孔內的兩平面之間並無連接，則使用例如電子這類帶電粒子的照射會導致該接點孔內充電，因為電荷無法消散。然後該非彈性散射粒子(例如電子)或第二電子從與接觸的接點孔的情況不同的電位開始。結果就是由於這些電子具有不同動能，因此可區分這些電子，而由於產生分散的該元件而導致不同軌跡，如此可以顯著較高速度偵測未接觸的接點孔，因為訊噪比大幅增加。
而除了具有產生分散的元件之具體實施例以外，該過濾裝置也可為一分散產生成像能量過濾器。該等已偵測到的相互作用產物可分離，並且借助於這種能量過濾器依照其動能來選取。此具體實施例也可用於產生一電壓對比。
根據進一步具體實施例，該投影系統包含一交錯平面，並且該過濾裝置具體實施為配置在此交錯平面附近的一光欄。尤其是，該光欄具有一環形孔徑。而借助於該環形光欄所能達到的就是，只有偵測在一特定虛擬開始角度範圍之下從該已檢查物件冒出的那些相互作用產物。在該環形光欄之下，根據從該物件冒出的該等相互作用產物之該初始速度的向量分量與該物件表面平行，可有一選擇。結果，可獲得有關該物件表面拓撲，或在其上該相關部分束入射的該位置上該物件表面上材料的額外資訊。尤其是，可藉由該環形光欄部分過濾通過該光欄的該等相互作用產物的能量分佈。因為該等相互作用產物的該能量分佈，特別是在第二電子當成相互作用產物的情況下，除此之外也取決於該局部表面電位以及所發出的第二電子數量，也就是在其上第二電子從該物件冒出的該位置上之原子質量數，如此可獲得有關該物件表面上個別位置處之該物件材料成分的額外資訊，甚至假設該樣本表面。
根據進一步具體實施例，該投影系統可包含一個接著一個依序排列的複數個粒子束透鏡，產生連續彼此相接的至少兩個交錯平面。然後，個別一個光欄可配置在該等至少兩個交錯平面的每一者內。藉由範例，一第一光欄可具有一中央孔徑，只有相互作用產物可穿過，其軌跡延伸足夠接近該投影系統的光學軸線。使用這種「亮場光欄」，可避免許多偵測區域之間的干擾。不同的表示方式，借助該「亮場光欄」可避免從該第一平面的第一區域冒出之相互作用產物，撞擊在與該第一平面內不同區域相關聯的一偵測區域上。再一次，具有環形孔徑的光欄可配置在該第二交錯平面內。類似於上面已經說明的具體實施例，其可獲得有關在該物件表面上原子質量數的額外資訊及/或產生額外拓撲對比。這較佳用一暗場光欄來執行。
利用改變該粒子束透鏡的焦距，就可改變用該光欄所獲得的過濾效果。因此，在進一步具體實施例內可改變該粒子束透鏡的焦距。
該粒子束透鏡可具體實施為磁性透鏡或為靜電透鏡，或可具體實施為重疊磁性與靜電場的組合透鏡。
根據進一步具體實施例，該粒子束系統更進一步包含一束偏轉系統，其具體實施來將該第一粒子束和該第二粒子束偏轉成與其傳播方向垂直。在此情況下，該控制器更進一步具體實施成合併許多偵測區域的偵測器信號(屬於不同部分束偏轉)，來形成一影像。利用偏轉該等部分束，則可由每一部分束掃描整個第一區域，並且藉由複數個部分束掃描所產生的該影像資訊可合併形成一完整影像。
根據進一步具體實施例，本發明係關於一物件的微觀粒子檢查之方法，包含下列步驟： ●          在複數個互相分開的場區域內，分別用一個帶電粒子的主要束同時照射該物件， ●          收集由於該入射主要粒子束而從該物件發出的相互作用產物， ●          將該等相互作用產物投射至一偵測器的複數個偵測區域上，如此從兩不同場區域發出的該等相互作用產物都投射在該偵測器的不同偵測區域上，以及 ●          以根據其個別軌跡的方式過濾該等相互作用產物。
尤其是，根據該等相互作用產物的動能來過濾。
如上面已經進一步說明，在一個具體實施例內借助於一偵測器，該偵測器包含對相互作用產物敏感的複數個相互獨立之偵測場，針對每一偵測區域來實施該等相互作用產物的過濾。在此，屬於該相同偵測區域的該等偵測場之該等信號可彼此相對評估，以便例如產生具有改善電壓對比、改善拓撲對比或改善材料對比的影像。更進一步，可用一特定校準或建立該物件表面的高度外型，來強調邊緣。
在進一步具體實施例內，該粒子束系統在俗稱的反射模式內運作，用於物件的微觀粒子檢查的方法。在此方法中，一靜電電位供應給要檢查的該物件，該電位實質上對應至該(等)粒子束產生器(粒子源)的電位。該靜電電位供應至該物件之後，該等主要粒子束依照到達該物件之前一靜電反射鏡至一零動能，但是在該物件表面的直接周圍上之情況來減速，並且在往逆向方向內加速，即是在回到該物鏡的方向。因為該物件的靜電電位而經歷過逆向運動的這些粒子集中起來，並且該集中的帶電粒子實質上投射至一偵測器的複數個偵測區域上，如此從該物件平面內兩不同場區域收集到的該等帶電粒子都投射至該偵測器的不同偵測區域上。在根據本發明的此方法具體實施例內，依照所收集粒子的軌跡來進行過濾。在此，該等集中的粒子借助於一偵測器，該偵測器包含對每一偵測區域的該等集中粒子敏感的複數個相互獨立之偵測場，針對每一偵測區域來進行過濾。
當在該反射模式內操作該粒子束系統來檢查不導電物件時，因為該部分束的主要粒子並不會穿入該物件內，因此在合適選取輻射參數的情況下，幾乎可完全避免由於該入射主要束造成該物件局部帶電。若該物件電位改變，則可決定以消失動能落在該物件表面上的該等主要粒子之該物件電位。結果，可決定該物件電荷的電位。若在該物件表面的多個不同點上執行此動作，則可決定在該物件表面附近的該電位外型。如上述該等相互作用產物過濾之結果，更可能決定該等相互作用產物的軌跡。該等軌跡允許推斷出該物件表面附近內該局部電位外型的形式，並從此可推斷出該物件表面的局部拓撲。在該表面的「非接觸」感應之後，就可利用電荷補償方法大幅分配。尤其是，利用改變參數，像是該多束粒子束系統的物件電位或焦點位置，可從複數個資料記錄以較高精準度來決定該樣本拓撲。因此，該方法也可包含改變該物件電位、決定該物件表面附近內該電位外型，以及從該物件表面附近內該局部電位外型決定該物件表面的該局部拓撲之步驟。
在使用多數粒子束系統進行一物件的微觀粒子檢查之方法的進一步具體實施例中，由於該入射主要束而從該物件發出的該等相互作用產物一開始以第一吸入場收集，並投射到一偵測器的複數個偵測區域上，如此從兩不同場區域發出的該等相互作用產物都入射至該偵測器的不同偵測區域上。因此，由於該等入射主要粒子束而從該物件發出的該等相互作用產物借助於與該第一吸入場不同的一第二吸入場來收集。由該第二吸入場收集的該等相互作用產物接著也依序投射至一偵測器的複數個偵測區域上，如此從該物件的兩不同場區域發出的該等第二粒子投射至該偵測器的不同偵測區域上。接著，屬於不同吸入場但是在該相同偵測區域內的該等偵測器信號利用計算彼此結合，如此產生充滿該物件拓撲效應的資料信號，接著用此信號產生影像與描繪影像。此方法可類似針對三、四或多個不同吸入場執行，以便在依照計算結合時達到更高精準度。若該吸入場可進入該物件，此方法也可用於該物件表面底下的影像結構，這在個別影像當中看不見。
在上述方法中，其中已經在不同吸入場內偵測到相互作用產物，在該等相互產物的偵測之前也可根據其個別軌跡來額外執行該等相互作用產物的過濾。如上述，可用傅立葉過濾在具有一圓形孔徑或環形孔徑光欄(對相互作用產物而言透明)的交錯平面內實施過濾。另外並且如已經進一步說明，借助於一偵測器，該偵測器具有對相互作用產物敏感的複數個相互獨立之偵測場，針對每一偵測區域來實施該等相互作用產物的過濾。
圖1為使用許多粒子束的粒子束系統1之示意圖。粒子束系統1產生複數個粒子束，入射在要檢查的物件上，以便在此產生相互作用產物，例如第二電子，這些相互作用產物從該物件發出並接著被偵測到。粒子束系統1為一種掃描式電子顯微鏡(SEM，scanning electron microscope)，其使用複數個主要粒子束3撞擊物件7表面上複數個位置5，並且在此產生複數個空間相隔電子束點。要檢查的物件7可為任何類型，並且例如包含一半導體晶圓、一生物樣本以及小型化元件的配置等等。物件7的該表面排列在一物鏡系統100的物鏡102之第一平面101 (物件平面)內。
圖1內的放大區段I1顯示物件平面101的俯視圖，內含形成於第一平面101內的撞擊位置5之一般矩形場103。在圖1內，撞擊位置的數量為25，形成一5 x 5場103。為了簡化例示，撞擊位置數量25為小數量選擇。尤其是，粒子束或撞擊位置的數量可選擇大一點，像是例如20 x 30、100 x 100等。
在例示的具體實施例內，撞擊位置5的場103大體上為一般矩形場，在相鄰撞擊位置之間具有恆定距離P1 。距離P1 的示範值為1微米、10微米或40微米。不過，場103也可具有不同對稱性，像是例如六角對稱。
在第一平面101內形成的粒子束點直徑並不大，此直徑的示範值為1奈米、5奈米、10奈米、100奈米以及200奈米。利用物鏡系統100實施用於形成束點5的粒子束3之聚焦。
該等主要粒子撞擊在該物件上產生相互作用產物，例如第二電子、背散射電子或因為其他因素而經歷逆向運動的主要粒子，其從物件7的表面或從第一平面101冒出。從物件7表面冒出的該等相互作用產物由物鏡102形成第二電子束9。粒子束系統1提供一粒子束路徑11，以便將多個第二粒子束9送至偵測器系統200。偵測器系統200包含粒子光學設備，其具有一投影透鏡205，將第二粒子束9引導至一粒子多偵測器209上。
圖1內的區段I2顯示平面211的平面圖，其中排列粒子多偵測器209的個別偵測區，其上第二粒子束9撞擊位置213。撞擊位置213位於一場217內，彼此之間具有一常規距離P2 。距離P2 的示範值為10微米、100微米以及200微米。
粒子束產生設備300內產生主要粒子束3，該設備包含至少一個粒子來源301 (例如一電子來源)、至少一個準直透鏡303、一個多孔徑配置305以及一個場透鏡307。粒子來源301產生一發散粒子束309，其利用準直透鏡303準直，或大幅準直，以便形成粒子束311照射多孔徑配置305。
圖1內的區段I3顯示多孔徑配置305的平面圖。多孔徑配置305包含一多孔板313，其內形成複數個開口或孔徑315。孔徑315的中央點317配置在一場319內，其對應至物件平面101內粒子束點5所形成的場103。孔徑315的中央點317彼此之間的間隔P3可具有大約5微米、100微米以及200微米之示範值。孔徑315的直徑D小於該等孔徑中央點間之距離P3，該直徑D的示範值為0.2 x P3、0.4 x P3和0.8 x P3。
照射粒子束311的粒子通過孔徑315，並形成粒子束3。該板313會捕捉撞擊在板313上的照射粒子束311之粒子，因此不會用於形成粒子束3。
多孔徑配置305因為所施加的電場將每一粒子束3聚焦，如此在平面325內形成粒子束焦點323。藉由範例，粒子束焦點323的直徑可為例如10奈米、100奈米以及1微米。
場透鏡307和物鏡102將用於讓平面325 (其中形成焦點)成像的第一成像粒子光學設備提供於第一平面101上，如此在此形成撞擊位置5的一場103或粒子束點。對於物件7的表面配置在該第一平面內之範疇，該等粒子束據此形成於該物件表面上。
物鏡102和投影透鏡配置205提供一第二成像粒子光學設備，用於將第一平面101成像至偵測平面211上。如此，物鏡102是一個同時為該第一以及該第二粒子光學設備的部分的透鏡，而場透鏡307只屬於該第一粒子光學設備，並且投影透鏡205只屬於該第二粒子光學設備。
粒子束開關400配置於多孔徑配置305與物鏡系統100之間該第一粒子光學設備之該粒子束路徑內。粒子束開關400也是物鏡系統100與偵測器系統200之間該粒子束路徑內該第二粒子光學設備之零件。
從國際專利申請案WO 2005/024881、WO 2007/028595、WO 2007/028596、WO 2011/124352和WO 2007/060017當中，以及具有申請編號DE 10 2013 016 113.4和DE 10 2013 014 976.2的德國專利申請案當中，可獲得本文內所使用有關這種多束粒子束系統以及組件的進一步資訊，例如粒子來源、多孔徑平板以及透鏡，這些申請案的完整揭露事項都在此完整併入當成本申請案的參考。
更進一步，偵測器系統200具有一過濾裝置208，借助於此裝置，從物件7或第一平面101發出的該等相互作用產物(例如電子束9)依照其軌跡過濾。底下基於圖2至圖15，更詳細說明含不同過濾裝置的偵測器裝置範例。
該多束粒子束系統更進一步具有一控制器10，其具體實施用於控制該多束粒子束系統的該等個別粒子光學組件，以及用於評估與分析多偵測器209所獲得的該等偵測器信號。更進一步，控制器10具體實施成根據多偵測器209產生的該等偵測器信號，在一再生裝置，例如一顯示器，產生物件表面的影像。
圖2內的偵測器系統200具有兩個進一步粒子束透鏡210、211，加上投影透鏡205以及多偵測器209。第一進一步粒子束透鏡210在一交錯平面214內形成交錯。在此交錯平面214內，該等相互作用產物在不同區域內離開第一平面101 (物件平面)的軌跡都重疊。第二額外粒子束透鏡211以其聚焦平面實質上在第一額外粒子束透鏡210的交錯平面214內之方式來操作。該等相互作用產物從第一平面101中許多區域內發出，然後彼此分別在第二額外粒子束透鏡211之後傳播，並且利用投影透鏡205投射至多偵測器290的許多偵測區域215。
一光欄213，在其幫助之下可根據該等相互作用產物的個別軌跡，依照需求來過濾，該光欄配置在交錯平面214內或交錯平面214附近，即是兩額外粒子束透鏡210與211之間。圖3和圖6內描繪兩示範光欄213。圖3內描繪的光欄213具有一中央區域220以及一周邊區域223，該等相互作用產物都無法透射過這些區域。在中央區域220與周邊區域223之間，光欄213具有一環形區域，該等相互作用產物可透射過此區域，在此描繪具體實施例內，該區域由三個環形區段221、222、223所組成。該網存在於環形區段221、222、223之間，將該等環形區段彼此分隔，僅用來將中央區域220與周圍區域223彼此連接。借助於一環形光欄，可根據該等相互作用產物從物件7冒出或離開第一平面101時的開始角度來過濾。因此，只有在一特定角度區域內離開第一平面101的這些相互作用產物，才能通過三個環形區域221、222、223中對於該等相互作用產物而言透明之一者內的該光欄。借助於這種光欄，則因為該等相互作用產物(例如第二電子)相對於物件表面7邊緣上的該等入射部分束，主要在較大的入射角度之下冒出，因此可提高該拓撲對比。
因為光欄213配置在該偵測器系統的一交錯平面214內，則對於該多粒子束系統的所有部分束只需要單一個環形光欄。如此，由該粒子束系統的所有部分束從物件7產生的該等相互作用產物都經歷相同的過濾。
在圖2的具體實施例內，兩進一步粒子束透鏡210、211形成與光欄213與投影透鏡205一起的一投影系統。
圖6內的光欄213只具有一圓形孔徑214，可讓該等相互作用產物透射。借助於圖2內偵測器系統200的交錯平面214內這種「亮場光欄」，可避免偵測器209的該等偵測區域間之該等偵測信號干擾。當從第一平面101內一場區域發出的相互作用產物撞擊在未指派給此場區域的一偵測區域215上，可建立偵測區域215之間的干擾。借助於圖6內的亮場光欄213，可藉由適當選擇圓形孔徑214的孔徑直徑來確定，已經過濾由於其軌跡而應該撞擊在與對應場區域無關的一偵測區域上之所有相互作用產物，並且已經由光欄213所吸收。當從該物件發出時已經結合大開始角度以及大開始能量的這些相互作用產物之軌跡，對於該徑向方向而言，在該交錯平面的外側區域內延伸。利用一亮場光欄可減少相鄰粒子束之間的干擾。再者，該等對比，例如邊緣對比，會受到一亮場光欄的影響。
為了可產生不同的過濾效果，光欄213用可交換方式配置在偵測器系統200內，並且可提供用於具有不同孔徑直徑、環直徑與環寬度的複數個光欄。針對只含一個光欄孔徑的一可交換光欄之替代，也可使用多個光欄。圖12內描繪含複數個光欄孔徑803a-803d的一多光欄803之平面圖。在圖12內描繪的該多光欄中，兩光欄孔徑803a、803b之每一者都具有對相互作用產物而言透明的環形孔徑，其中該等環形孔徑的內直徑與外直徑都不同。兩進一步光欄孔徑803c、803d為圓形，並且具有不同的孔徑直徑。然而，可以有含更多、更少、不同光欄孔徑的其他光欄配置。
圖13顯示具有一偵測器系統的一示範具體實施例，其設計類似於圖2內的設計。該偵測器系統再一次包含一第一額外粒子束透鏡210，其在一交錯平面內產生交錯。一第二額外粒子束透鏡211再次以其聚焦平面實質上與第一額外粒子束透鏡210所形成的該交錯平面重疊之方式來操作。該等相互作用產物從第一平面101中許多區域內發出，然後彼此分別在第二額外粒子束透鏡211之後傳播，並且利用投影透鏡205投射至多偵測器290的許多偵測區域215。除了圖2內的該示範具體實施例，在圖13的該示範具體實施例內，在第一額外粒子束透鏡210與該交錯平面之間配置一第一雙偏轉系統801、802，並且在該交錯平面與該等第二進一步粒子束透鏡之間配置一第二雙偏轉系統803、804。如圖12內描繪的示範方式，一多光欄803配置在該交錯平面內。借助於兩個雙偏轉系統801、802、803、804，在此示範具體實施例內可選擇多光欄803的一個該等孔徑，其中圖13內只描繪該多光欄的兩個孔徑803a、803b。因此，根據其激發，借助於該等雙偏轉系統，可在該多光欄幫助之下於不同對比之間切換。因此，兩雙偏轉系統801、802、804、805當成孔徑選擇器。
在圖13的具體實施例內，兩進一步粒子束透鏡210、211形成具有光欄213、雙偏轉系統801、802、804、805以及投影透鏡205的一投影系統。
除了投影透鏡205與多偵測器209以外，圖4內的偵測器系統200具有六個進一步粒子束透鏡230、231、232、233、235、236。兩第一進一步粒子束透鏡230、231在第一交錯平面238內形成第一交錯，兩後續進一步粒子束透鏡232、233在第二交錯平面239內形成第二交錯。兩進一步粒子束透鏡235、236接著第二交錯平面239重新收集從第二交錯平面239發出的該等相互作用產物之該等粒子束，如此借助於多偵測器209上的投影透鏡205，再次將從第一平面101內許多場區域發出的該等相互作用產物投射至多偵測器209的許多偵測區域215上。
在偵測器系統200的此具體實施例內，在該第一和該第二交錯平面238與239內可同時使用兩不同的光欄237、234。藉由範例，圖6內描繪的亮場光欄213可配置在第一交錯平面238內，並且圖3內所描繪含一環形孔徑的該光欄可配置在第二交錯平面239內。同時在此具體實施例內，執行根據第一平面101內該開始角度的偵測區域215與該等相互作用產物的目標過濾之間干擾之抑制。
在此，注意力集中在兩光欄237、234也可用一可交換方式來配置，如此含環形孔徑的一光欄配置在第一交錯平面238內，並且含一中央孔徑的一光欄配置在第二交錯平面239內。
利用改變進一步粒子束透鏡230、231、232、233、234、235的激發，可獨立設定兩交錯平面238、239內該等相互作用產物彼此的軌跡。利用改變交錯平面238、239內的該等軌跡，其可模擬不同的光欄半徑與光欄直徑，因此不需要以機械方式交換光欄。當進入偵測器系統200時與當進入投影透鏡205時，該等軌跡可在此情況下維持恆等，如此可維持第一平面101內該等場區域與多偵測器209的該等偵測區域間之關聯性。由第一平面101內相互作用產物的所有粒子束所傳輸的該物件場維持不變，並在處理中維持恆等。
在此情況下，進一步粒子束透鏡230、231、232、233、235、236可為磁性透鏡或靜電透鏡。
在圖4的具體實施例內，六個進一步粒子束透鏡230、231、232、233、235、236與兩光欄234、237與投影透鏡205一起形成一投影系統。
圖5內偵測器系統200的具體實施例具有與圖4內偵測器系統200非常類似的設計。尤其是，圖5內的偵測器系統200除了投影透鏡205以及多偵測器209以外，再次具有總共六個進一步粒子束透鏡230、231、232、233、235、236，在進一步粒子束透鏡之間，頭兩個進一步粒子束透鏡230、231再次在第一交錯平面238內產生第一交錯，並且兩後續進一步粒子束透鏡232、233再次在第二交錯平面239內產生第二交錯。除了圖4內的具體實施例，在每一情況下，圖5內的偵測器系統200分別具有位於第一交錯平面238之前以及第一交錯平面238之後的一個偏轉系統240、244。偵測器系統200分別在第二交錯平面239之前與之後同樣具有一個偏轉系統241、242。針對分別在該個別交錯平面238、239之前與之後內，在其間分別具有一個光欄237、234的該等偏轉系統之不同激發結果，可放大多偵測器209所偵測該等信號的邊緣效應，並且可產生陰影效果。此處的重點在於利用分別配置在該交錯平面之前的偏轉系統244、241，讓該等相互作用產物的該等粒子束所經歷之偏轉，再度由配置在該個別交錯平面之後的偏轉系統240、242所補償。因為位於該等兩偏轉系統之間的該交錯平面分別彼此對齊，這表示配置在交錯平面之前的偏轉系統244、241與配置在該相同交錯平面之後的偏轉系統240、242，在一特定組態的情況下可產生一致的偏轉。
利用記錄在該等交錯平面內具有不同偏轉角度的複數個影像，並且利用評估一控制器10內該等個別發生的陰影效果，可產生該樣本表面的3D資料記錄。
偏轉系統240、244、241、242可分別具體實施為單一偏轉系統或雙偏轉系統，不過單一偏轉系統已經足以應用大部分應用。
在圖5的具體實施例內，六個進一步粒子束透鏡230、231、232、233、235、236與兩光欄237、238、偏轉系統240、244、241、241與投影透鏡205一起形成一投影系統。
圖7顯示一偵測系統的一多偵測器290之進一步具體實施例俯視圖。此偵測器209也具有一相關偵測區域215a、215b、215c，用於平面101內每一場區域。然而，在此偵測器209內，每一偵測區域215a、215b、215c再次分成許多偵測場216a、216b，彼此獨立偵測。在圖7內，只描繪此偵測區域215a、215b分成彼此獨立偵測的偵測場216a、216b用於該等偵測區域的一個欄，含偵測區域215b和215c。再者，圖7內分別描繪20個偵測場216a、216b用於每一偵測區域215b、215c。然而，每一偵測區域215b、215c的偵測場216a、216b之數量也可不同；尤其是更多或更少偵測場可存在於每一偵測場。每一偵測區域的偵測場數較佳落在3至64的範圍內。該等偵測場的四邊或六角配置都有可能，不過其他對稱也可。在高測量速度並不重要的情況下，每一偵測區域的偵測場數也可顯著較多。
在偵測器系統200的此具體實施例內，借助於控制器10並未考慮將屬於相同偵測區域215b、215c的偵測場216a、216b之該等輸出信號用於後續評估中的該影像產生，或借助於屬於該相同偵測區域的許多偵測場之該等輸出信號藉由控制器10的計算，以合適方式彼此結合，只有當該等對應相互作用產物撞擊在多偵測器209上，才會根據該等相互作用產物的個別軌跡將其過濾。
每一偵測區域215a、215b、215c含許多偵測場216a、216c的一對應多偵測器209可用許多不同方式實施，這種多偵測器290的第一具體實施例可為具有上游閃爍器的CCD攝影機。然後該CCD攝影機的每一像素形成一偵測場216a、216b，然後複數個偵測場一起分別形成一個偵測區域215a、515b、215c。在其他具體實施例內，傳輸由該等相互作用產物撞擊在該閃爍器上所產生光線的一光纖纜線可配置在一閃爍器與一偵測器之間。然後該光纖纜線具有至少一條光纖用於每一偵測場216a、216b。並且該偵測器類似具有一專屬偵測器或一專屬偵測器像素，用於每一偵測場。然而，另外，一對應偵測器209也可為一非常快像素電子偵測器，直接將入射電子(相互作用產物，第二電子)轉換成一電信號。在此情況下，每一偵測器像素也形成一偵測場。該等說明具體實施例也可組合。藉由範例，可將配置在閃爍器之後的光纖纜線引導至第一組偵測器，該群組中每一偵測區域只具有單一個偵測器。藉由配置在該閃爍器與該光纖纜線進入端之間的一分束器，可將該閃爍器內產生的其他光線部分引導至第二組偵測器，該群組中每一偵測區域都具有複數個偵測器。然後與該相同偵測區域相關聯的每一偵測器形成一偵測場。因為兩組偵測器都具有完全不同的偵測器數量，因此兩組偵測器可利用整個偵測器群組的對應不同時脈來讀取。因為第二組偵測器一般因為偵測器數量較多而具有較低時脈，則可獲得不需要高資料率的信號，例如該粒子束調整組件的信號，而可用第一組偵測器獲得用於該影像產生的信號。
圖8和圖9分別描繪對應多偵測器209的進一步平面圖，在該等偵測區域之內同時指出入射在該個別偵測區域上的該等相互作用產物個別粒子束之強度分佈。
若物鏡102、粒子束開關400以及投影透鏡205要絕對無像差，並且若該物件表面為平面並且無電荷，則從平面101內每一場區域發出的該等相互作用產物應由物鏡、粒子束開關400以及投影透鏡205所構成的該系統投射至偵測器209上，如此每一偵測區215內的強度分佈都旋轉對稱，如圖8內一偵測區域215e中的強度分佈515e所示。然而，由於許多效果，入射在個別偵測區域上的實際強度分佈會偏離此理想狀況。藉由範例，這種效果可為該物件表面的拓撲效果，其影響從該物件發出的該等第二電子之開始條件，或只是簡單的電荷效果。再者，偏離旋轉對稱的強度分佈可發生在由於物鏡102、粒子束開關400與投影透鏡205內有像差之該等偵測區域內。圖9內用偵測區域215a內的交錯線515a來表示。若像差導致偏離該旋轉對稱在理想對焦情況下已知，則可用此資訊來產生一自動對焦信號。為此，可關於空間分佈分析在該相同偵測區域的該等個別偵測場內偵測到之該等相互作用產物以及從此發出的該等偵測器信號。若建構的強度分佈對稱偏離已知的所要形狀，則需要調整，例如重新對焦。當一偵測區域內的該強度分佈之對稱具有所要形狀，表示已經達成理想對焦。該偵測器上該等相互作用產物相對於所要位置或所要分佈的強度分佈之整體置換或變形允許關於該整體樣本外型來繪製結論，像是例如一樣本拼貼或一整體樣本充電。在此，若延伸超過一個獨立粒子束的場區域，則樣本屬性為整體屬性。
若一主要部分束撞擊在第一平面101內該物件表面的邊緣上，這通常會導致在多偵測器209的該平面內該強度分佈之置換，以及由於從該樣本發出的該等相互作用產物不同的軌跡造成該強度分佈形狀改變。這在圖8內指示用於部分215c和215d內的強度分佈515c和515d。該等相互作用產物在多偵測器209平面內的該強度分佈改變形式來自於該等相互作用產物軌跡由於該物件的表面拓撲或由於其他因素之相應改變，像是例如局部改變。利用評估用該個別偵測場所記錄的該等偵測信號，再次可決定該等已偵測相互作用產物的強度分佈置換，以及該強度分佈對於該旋轉對稱之偏離。利用評估此額外資訊，可改善接著要呈現給使用者的該影像資訊，例如藉由已經反白的邊緣。
尤其是在該反射模式內，利用決定在該偵測器上該等位置，推論第二電子的局部開始角度。優點在於每一影像(訊框)可多次執行此評估，並且特別有利於每掃描畫素都執行此動作。從該開始角度分佈搭配有關該物件的進一步資訊，像是材料成分及/或該拓撲特徵高度，可計算該等特徵的橫向外型。為此，可分析由該等第二電子所產生亮度分佈的相對位置，並且可分析偵測器處的該焦點、相對粒子束形式改變以及粒子束位置改變。
將主要粒子束撞擊位置上的該物件充電也導致該偵測器平面內該等相互作用產物的強度分佈置換，以及改變該等相互作用產物強度分佈的形式。如圖14內所描繪，帶電區域810內該物件的充電可導致偵測區域811一部分內的該等相互作用產物具有較寬的強度分佈。在其他偵測區域812、813、818內，相對於未帶電物件情況下置換該強度分佈，並且部分拉長，如此將在多偵測器209的該平面內發出之強度分佈拉長。在其他偵測區域814、815內，其在該物件表面上的相關位置距離該帶電區域夠遠，因此該物件的電荷不再具有效果，並且該強度分佈具有預定形式與位置。如此可輕鬆將特別是在偵測區域817內的該偵測信號之干擾，投射至相鄰偵測區域812的強度分佈。
利用評估個別偵測場內的偵測器信號，可產生帶電對比影像。藉由範例，可借助於這些點，在描繪影像內以特殊方式描繪其上偵測到該等相互作用產物的特定形式。更進一步，借助於該等偵測區域與根據借助於該等偵測場所決定該強度分佈來修改的該已指派偵測場間之關聯性，可避免干擾。這在圖15內描繪用於三個偵測區域811a、812a、818a。在圖15內分別用方塊所指示的該等偵測場由個別偵測區域內個別局部決定的強度分佈所決定，並與新的結合來形成偵測區域811a、812a、818a，如此該等相互作用產物的個別強度分佈完全位於每一偵測區域的邊界之內。藉由重新指派之後的範例，圖14內將六個偵測場關聯於原始偵測區域811，而含十個偵測場的一偵測區域812a在重新指派之後從不同的原始偵測區域812產生。在該等偵測場重新指派至該等偵測區域之後，然後在所有偵測場內的該等偵測器信號分別加入至一信號，並且關聯於該物件表面上該對應物件點當成一影像信號。選擇性，在該等偵測器信號針對該物件表面上個別影像點的評估期間，可實施該等偵測場重新指派至該等偵測區域。
如上述，因為該等偵測信號一部分不再獨一關聯於該等偵測區域，所以充電或過度邊緣對比可導致具有單一固定偵測區域用於每一影像區域的一多偵測器內之干擾(該等偵測器通道之間的干擾)。使用每一偵測區都具有複數個偵測場的偵測器，也就是說其中複數個偵測器可用於每一主要粒子束，可重新關聯與每一偵測區域關聯的該等偵測場，如此根據利用找出具有提高信號強度的樣本連續區域，在該等粒子束位置分析之後該等粒子束的位置，首先降低干擾，接著在其他通道內並無偵測器信號遺失。若此評估在每訊框內不只實施一次，而是每訊框多次或甚至每像素多次，則特別有利。結果，實質上降低可能電荷補償系統的需求或該物件的拓撲需求。
特別是在帶電物件的情況下，可借助於此方法在該反射模式內推斷該局部物件結構，如上述。
利用整合屬於相同偵測區域215a的所有偵測場之所有偵測器信號，則若具有主要粒子束的該物件輻射導致一局部樣本帶電，也可獲得影像資訊。
圖10內的偵測系統200除了多偵測器209與投影透鏡205以外，還具有俗稱的成像能量過濾器600，例如一歐米迦過濾器。藉由範例，這種成像能量過濾器說明於US 4740704 A內。成像能量過濾器600以消色差方式，將第一輸入側平面601成像至一輸出影像平面602內。同時，該成像能量過濾器以分散方式，將一第二輸入側平面603成像至一第二輸出側平面604內，就是該分散平面內。利用在分散平面604內配置一光欄，其中第二輸入側平面603已經成像，則可改變可通過該過濾器600的這些相互作用產物之能量。此方式中可達成的就是，只有從該物件發出，具有由分散平面604內該光欄所預定能量的這些相互作用產物，才能被多偵測器209所偵測到。在此具體實施例內，也依照該投影系統內該等相互作用產物的個別軌跡來過濾該等產物，即使該能量過濾器確定每一相互作用產物的軌跡取決於過濾器內其動能。在此具體實施例內，成像能量過濾器600與投影透鏡205 一起形成該投影系統。
在上述方式中，可用該多束系統產生電壓對比影像，因為該等相互作用產物的能量由該等相互作用產物離開該物件的位置上該物件之電位所決定。
圖11描繪一偵測器系統200，其除了多偵測器209與投影透鏡205以外，還具有一分散產生元件700。藉由範例，這種分散產生元件可為磁扇。進入分散產生元件700的相互作用產物在分散產生元件700內根據其動能來分離。在此情況下，多偵測器209，像是圖7內的該偵測器，具有許多偵測場216a、216b用於每一偵測區域。然後，由於分散產生元件700內的分散，從平面101內每一場區域發出的該等相互作用產物撞擊相同偵測區域215b的不同偵測場216a、216b。在許多偵測場內偵測器信號的合適評估之後，再次可獲得影像資訊，這取決於該個別偵測場內所偵測的該等相互作用產物之動能。因為該等相互作用產物的動能接著取決於該等相互作用產物離開在第一平面101上的該位置上之靜電電位，因此可用此方式產生電壓對比影像。
利用評估屬於該相同偵測區域的該等偵測場內該等信號之分佈，可描繪出有關整體系統調整狀態的結論。這些結論或此資訊可用自動方式重新調整該系統，或啟動自動調整動作。屬於相同偵測區域的該等偵測場內該分佈形式或該等信號偏移之評估也可用來描繪出有關聚焦與其他參數(像是該物件表面的傾斜)之結論。此外或另外，在屬於相同偵測區域的該等偵測場內該等信號之分佈可平均分散在複數個偵測場上及/或時間內。然後，這供應有關全體物件屬性的資訊，像是該物件表面相對於該粒子束系統光學軸線的整體傾斜度。
圖16說明使用一粒子束儀器以及藉由可獲得含該物件表面放大拓撲效果的影像資訊，可執行之方法。在第一步驟中，用帶電粒子的主要粒子束，照射該物件表面中複數個相互分隔的場區域。在此於步驟902內，借助於第一吸收場收集由於該入射主要粒子束而從該物件發出的相互作用產物，並且將用該第一吸收場收集的該等相互作用產物投射至一偵測器的複數個偵測區域上，如此將從兩不同場區域發出的該等相互作用產物投射至該偵測器的不同偵測區域上。此後，在進一步步驟903內，用帶電粒子的主要粒子束，分別同時照射該物件表面內複數個相互分隔的場區域。在此於步驟904內，由於該等入射主要粒子束而從該物件發出的該等相互作用產物借助於一第二吸入場來收集，其中該第二吸入場與該第一吸入場不同。在此，由該第二吸入場收集的該等相互作用產物依序投射至一偵測器的複數個偵測區域上，如此從該物件的兩不同場區域發出的該等相互作用產物投射至該偵測器的不同偵測區域上。在後續步驟905內，一起評估在兩不同吸入場的情況下所偵測到之該等信號，在步驟906內，從在該等不同吸入場情況下獲得的該等偵測器信號中獲得一資料信號，其中反白該物件的資料信號拓撲效果。在此情況內，步驟901和903內的兩吸入場應該顯著不同；尤其是，較強吸入場的該電場強度應該比該物件表面上較弱吸入場的該電場強度至少超過10%、更佳超過20%。此時，該較強吸入場的該電場強度應該比該較弱吸入場的該電場強度超過至少100 V/mm。
1:粒子束系統 3:主要粒子束 5:位置 7:物件 9:第二粒子束 10:控制器 11:粒子束路徑 100:物鏡系統 101:第一平面 102:物鏡 103:矩形場 200:偵測器系統 205:投影透鏡 208:過濾裝置 209:粒子多偵測器 210:第一進一步粒子束透鏡 211:第二進一步粒子束透鏡 211:平面 213:位置、光欄 214:交錯平面 215:偵測區域 215a、215b、215c:偵測區域 215d、215e:偵測區域 216a、216b:偵測場 217:場 220:中央區域 221、222:環形區段 223:環形區段、周邊區域 230、231、232、233、235、236:進一步粒子束透鏡 237、234:光欄 238:第一交錯平面 239:第二交錯平面 240、241、242、244:偏轉系統 300:粒子束產生設備 301:粒子來源 303:準直透鏡 305:多孔徑配置 307:場透鏡 309:發散粒子束 311:粒子束 313:多孔板 315:孔徑 317:中央點 319:場 323:粒子束焦點 325:平面 400:粒子束開關 515c、515d:強度分佈 515e:強度分佈 600:成像能量過濾器 601:第一輸入側平面 602:輸出影像平面 603:第二輸入側平面 604:第二輸出側平面 700:分散生產元件 801、802:第一雙偏轉系統 803、804:第二雙偏轉系統 803a、803b:孔徑 810:帶電區域 811、812、813、814、815、817、818:偵測區域 811a、812a、818a:偵測區域 901:第一輻射 902:收集第一相互作用產物 903:第二輻射 904:收集第二相互作用產物 905:評估 906:內含拓撲效果的影像資訊
底下根據圖式，解釋前述與進一步具體實施例的細節。圖式詳述： 圖1顯示多束粒子束儀器的具體實施例示意圖。 圖2顯示第一具體實施例內一偵測器系統的示意圖。 圖3顯示具有環形孔徑的光欄之俯視圖。 圖4顯示一偵測器系統的第二具體實施例示意圖。 圖5顯示一偵測器系統的進一步具體實施例示意圖。 圖6顯示具有圓形孔徑的光欄之俯視圖。 圖7顯示具有一偵測器，其具有許多偵測場用於每一偵測區域，的一偵測器系統之具體實施例示意圖。 圖8顯示含許多偵測區域，而該等區域含入射在該等偵測區域上的該等相互作用產物強度分佈(以示範方式顯示)之一偵測器的俯視圖。 圖9顯示含許多偵測區域，而該等區域含入射在該等偵測區域上的該等相互作用產物強度分佈(以示範方式顯示)之一偵測器的俯視圖。 圖10顯示含一能量過濾器的一偵測器系統之示意圖。 圖11顯示含一分散元件的一偵測器系統之示意圖。 圖12顯示含複數個亮場孔徑與暗場孔徑的一多重光欄之俯視圖。 圖13顯示一偵測器系統的進一步具體實施例示意圖。 圖14顯示含許多偵測區域，而該等區域含在物件帶電情況下入射在該等偵測區域上的該等相互作用產物強度分佈(以示範方式顯示)之一偵測器的俯視圖。 圖15顯示來自圖14並且含偵測場與偵測區域之間已修改分配的該偵測器之進一步俯視圖。 圖16顯示放大拓撲效應的方法流程圖。
1:粒子束系統
3:主要粒子束
5:位置
7:物件
9:第二粒子束
10:控制器
11:粒子束路徑
100:物鏡系統
101:第一平面
102:物鏡
103:矩形場
200:偵測器系統
205:投影透鏡
208:過濾裝置
209:粒子多偵測器
211:平面
213:位置
215:偵測區域
217:場
300:粒子束產生設備
301:粒子來源
303:準直透鏡
305:多孔徑配置
307:場透鏡
309:發散粒子束
311:粒子束
313:多孔板
315:孔徑
317:中央點
319:場
323:粒子束焦點
325:平面
400:粒子束開關

Claims (10)

  1. 一種偵測器系統，用於一多束帶電粒子束系統之中，該偵測器系統包含： 具有複數個偵測場之一多偵測器；以及 一控制器，設置成： 從該複數個偵測場的第一偵測器訊號偵測一第一特定強度分佈； 從該複數個偵測場中決定一第一組偵測場以形成一第一偵測區域，藉此該第一特定強度分佈完全位於該第一偵測區域的邊界之內；以及 指派所決定出之該第一組偵測場至該第一偵測區域。
  2. 如申請專利範圍第1項之該偵測器系統，其中該控制器更設置成： 從該複數個偵測場的第二偵測器訊號偵測一第二特定強度分佈； 從該複數個偵測場中決定一第二組偵測場以形成一第二偵測區域，藉此該第二特定強度分佈完全位於該第二偵測區域的邊界之內；以及 指派所決定出之該第二組偵測場至該第二偵測區域。
  3. 如申請專利範圍第2項之該偵測器系統，其中該第一偵測器訊號與該第二偵測器訊號係藉由一帶電粒子束與該多束帶電粒子束系統中一物件場之一物件之相互作用產物而產生。
  4. 如申請專利範圍第2項之該偵測器系統，其中該第一特定強度分佈相比於該第二特定強度分佈較寬。
  5. 如申請專利範圍第2項之該偵測器系統，其中該第二特定強度分佈相比於該第一特定強度分佈較長。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項之該偵測器系統，其中該第一組偵測場中的偵測場數目少於該第二組偵測場。
  7. 如申請專利範圍第1項之該偵測器系統，其中該第一組偵測場與該第二組偵測場的偵測場數目不同。
  8. 如申請專利範圍第1項之該偵測器系統，其中該複數個偵測場為四邊或六角配置。
  9. 一種偵測器系統，用於一多束帶電粒子束系統之中，該偵測器系統包含： 具有複數個偵測場之一多偵測器； 一控制器，設置成： 從該複數個偵測場的第一偵測器訊號偵測一第一特定強度分佈、從該複數個偵測場的第二偵測器訊號偵測一第二特定強度分佈、從該複數個偵測場的第三偵測器訊號偵測一第三特定強度分佈； 從該複數個偵測場中決定一第一組偵測場以形成一第一偵測區域，藉此該第一特定強度分佈完全位於該第一偵測區域的邊界之內、從該複數個偵測場中決定一第二組偵測場以形成一第二偵測區域，藉此該第二特定強度分佈完全位於該第二偵測區域的邊界之內、從該複數個偵測場中決定一第三組偵測場以形成一第三偵測區域，藉此該第三特定強度分佈完全位於該第三偵測區域的邊界之內；以及 指派所決定出之該第一組偵測場至該第一偵測區域、指派所決定出之該第二組偵測場至該第二偵測區域、以及指派所決定出之該第三組偵測場至該第三偵測區域； 其中該第一偵測器訊號、該第二偵測器訊號、與該第三偵測器訊號係藉由一帶電粒子束與該多束帶電粒子束系統中一物件場之一物件之相互作用產物而產生； 其中該第一特定強度分佈相比於該第二特定強度分佈與該第三特定強度分佈較寬；以及 其中該第二特定強度分佈相比於該第一特定強度分佈與該第三特定強度分佈較長。
  10. 一種系統，包含： 一多束帶電粒子束系統；以及 如申請專利範圍第1項、第2項、第3項、或第9項之該偵測器系統。
TW110116482A 2015-02-06 2016-01-28 用於多束帶電粒子束系統的偵測器系統與粒子束系統 TWI842995B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015202172.6A DE102015202172B4 (de) 2015-02-06 2015-02-06 Teilchenstrahlsystem und Verfahren zur teilchenoptischen Untersuchung eines Objekts
DE102015202172.6 2015-02-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202133210A true TW202133210A (zh) 2021-09-01
TWI842995B TWI842995B (zh) 2024-05-21

Family

ID=55299475

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105102647A TWI620225B (zh) 2015-02-06 2016-01-28 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法
TW107105430A TWI660390B (zh) 2015-02-06 2016-01-28 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法
TW110116482A TWI842995B (zh) 2015-02-06 2016-01-28 用於多束帶電粒子束系統的偵測器系統與粒子束系統
TW108111944A TWI725410B (zh) 2015-02-06 2016-01-28 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105102647A TWI620225B (zh) 2015-02-06 2016-01-28 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法
TW107105430A TWI660390B (zh) 2015-02-06 2016-01-28 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108111944A TWI725410B (zh) 2015-02-06 2016-01-28 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法

Country Status (5)

Country Link
US (4) US10163603B2 (zh)
CN (3) CN113936983A (zh)
DE (1) DE102015202172B4 (zh)
TW (4) TWI620225B (zh)
WO (1) WO2016124648A1 (zh)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015202172B4 (de) 2015-02-06 2017-01-19 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und Verfahren zur teilchenoptischen Untersuchung eines Objekts
KR20180042649A (ko) * 2016-10-18 2018-04-26 삼성전자주식회사 반도체 소자 검사 장치 및 그 구동 방법
CN115472482A (zh) 2017-02-07 2022-12-13 Asml荷兰有限公司 用于带电粒子检测的方法和装置
WO2018172186A1 (en) 2017-03-20 2018-09-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle beam system and method
CN116417313A (zh) 2017-09-18 2023-07-11 Asml荷兰有限公司 针对射束图像系统的开关矩阵设计
DE102018202421B3 (de) 2018-02-16 2019-07-11 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
DE102018202428B3 (de) * 2018-02-16 2019-05-09 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenmikroskop
WO2019166331A2 (en) 2018-02-27 2019-09-06 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle beam system and method
IL277172B2 (en) * 2018-03-09 2024-07-01 Asml Netherlands Bv Multi-beam inspection devices with improved detection of electronic signals
US10811215B2 (en) 2018-05-21 2020-10-20 Carl Zeiss Multisem Gmbh Charged particle beam system
KR20210008044A (ko) 2018-06-08 2021-01-20 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 현미경을 위한 반도체 하전 입자 검출기
DE102018115012A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem
US10483080B1 (en) * 2018-07-17 2019-11-19 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Charged particle beam device, multi-beam blanker for a charged particle beam device, and method for operating a charged particle beam device
DE102018007455B4 (de) 2018-09-21 2020-07-09 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Detektorabgleich bei der Abbildung von Objekten mittels eines Mehrstrahl-Teilchenmikroskops, System sowie Computerprogrammprodukt
DE102018007652B4 (de) 2018-09-27 2021-03-25 Carl Zeiss Multisem Gmbh Teilchenstrahl-System sowie Verfahren zur Stromregulierung von Einzel-Teilchenstrahlen
DE102018124044B3 (de) 2018-09-28 2020-02-06 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenstrahlmikroskops und Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
WO2020135963A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Asml Netherlands B.V. An apparatus for multiple charged-particle beams
TWI743626B (zh) * 2019-01-24 2021-10-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 包含多束粒子顯微鏡的系統、對3d樣本逐層成像之方法及電腦程式產品
CN111477530B (zh) 2019-01-24 2023-05-05 卡尔蔡司MultiSEM有限责任公司 利用多束粒子显微镜对3d样本成像的方法
US10741355B1 (en) 2019-02-04 2020-08-11 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multi-beam charged particle system
DE102019005364B3 (de) * 2019-07-31 2020-10-08 Carl Zeiss Multisem Gmbh System-Kombination eines Teilchenstrahlsystem und eines lichtoptischen Systems mit kollinearer Strahlführung sowie Verwendung der System-Kombination
DE102019005362A1 (de) 2019-07-31 2021-02-04 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielzahl-Teilchenstrahlsystems unter Veränderung der numerischen Apertur, zugehöriges Computerprogrammprodukt und Vielzahl-Teilchenstrahlsystem
TWI834015B (zh) * 2019-12-19 2024-03-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子多射束系統及相關的非暫時性電腦可讀媒體
EP3872836A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-01 ASML Netherlands B.V. Electrostatic lens designs
TWI787794B (zh) 2020-05-28 2022-12-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 多重射束帶電粒子顯微鏡或系統與其操作方法
DE102020121132B3 (de) 2020-08-11 2021-09-23 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielzahl-Teilchenstrahlsystems mit einem Spiegel-Betriebsmodus und zugehöriges Computerprogrammprodukt
TW202220012A (zh) 2020-09-30 2022-05-16 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 在可調工作距離附近具快速自動對焦之多重粒子束顯微鏡及相關方法
DE102020125534B3 (de) 2020-09-30 2021-12-02 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop und zugehöriges Verfahren mit schnellem Autofokus um einen einstellbaren Arbeitsabstand
DE102021105201B4 (de) 2021-03-04 2024-10-02 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop und zugehöriges Verfahren mit schnellem Autofokus mit speziellen Ausführungen
IL306025A (en) * 2021-03-30 2023-11-01 Asml Netherlands Bv Low interference multiple charged particle beam device
DE102021205394B4 (de) 2021-05-27 2022-12-08 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Vielstrahlmikroskops mit an eine Inspektionsstelle angepassten Einstellungen
DE102021116969B3 (de) 2021-07-01 2022-09-22 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zur bereichsweisen Probeninspektion mittels eines Vielstrahl-Teilchenmikroskopes, Computerprogrammprodukt und Vielstrahl-Teilchenmikroskop zur Halbleiterprobeninspektion
DE102021124099B4 (de) 2021-09-17 2023-09-28 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenmikroskops in einem Kontrast-Betriebsmodus mit defokussierter Strahlführung, Computerprogramprodukt und Vielstrahlteilchenmikroskop
WO2023072456A1 (en) 2021-10-25 2023-05-04 Carl Zeiss Multisem Gmbh Method of global and local optimization of imaging resolution in a multibeam system
WO2023143858A1 (en) 2022-01-25 2023-08-03 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multiple charged particle beam system with a mirror mode of operation, method for operating a multi-beam charged particle microscope system with a mirror mode of operation and associated computer program product
DE102022114923B4 (de) 2022-06-14 2024-10-17 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenmikroskops, Computerprogrammprodukt und Vielstrahl-Teilchenmikroskop
US20240128051A1 (en) 2022-10-14 2024-04-18 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multi-beam charged particle beam system with anisotropic filtering for improved image contrast
WO2024099587A1 (en) 2022-11-10 2024-05-16 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multi-beam charged particle imaging system with reduced charging effects
WO2024125816A1 (en) 2022-12-16 2024-06-20 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multi-beam charged particle microscope design with detection system for fast charge compensation
WO2024165235A1 (en) 2023-02-06 2024-08-15 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multi-beam charged particle microscope with a detection unit for fast compensation of charging effects

Family Cites Families (145)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1016360A (en) 1911-08-23 1912-02-06 Julius C Proebstel Harness-snap.
JPS52119178A (en) 1976-03-31 1977-10-06 Toshiba Corp Electron beam exposure device
CA1100237A (en) 1977-03-23 1981-04-28 Roger F.W. Pease Multiple electron beam exposure system
US4442019A (en) * 1978-05-26 1984-04-10 Marks Alvin M Electroordered dipole suspension
US4200794A (en) 1978-11-08 1980-04-29 Control Data Corporation Micro lens array and micro deflector assembly for fly's eye electron beam tubes using silicon components and techniques of fabrication and assembly
US4338548A (en) 1980-01-30 1982-07-06 Control Data Corporation Unipotential lens assembly for charged particle beam tubes and method for applying correction potentials thereto
JPS59184524A (ja) 1983-04-04 1984-10-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電子ビ−ム露光装置
JPS6042825A (ja) 1983-08-19 1985-03-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 荷電ビ−ム露光装置
JPS60105229A (ja) 1983-11-14 1985-06-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 荷電ビ−ム露光装置
JPH0789530B2 (ja) 1985-05-17 1995-09-27 日本電信電話株式会社 荷電ビ−ム露光装置
DE3532699A1 (de) 1985-09-13 1987-03-26 Zeiss Carl Fa Elektronenenergiefilter vom omega-typ
US4742234A (en) 1985-09-27 1988-05-03 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Charged-particle-beam lithography
JP2523931B2 (ja) 1990-04-16 1996-08-14 富士通株式会社 ブランキングアパ―チャアレ―の製造方法
EP1369895B1 (en) 1996-03-04 2012-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam exposure apparatus and method, and device manufacturing method
US5892224A (en) * 1996-05-13 1999-04-06 Nikon Corporation Apparatus and methods for inspecting wafers and masks using multiple charged-particle beams
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
JP3927620B2 (ja) 1996-06-12 2007-06-13 キヤノン株式会社 電子ビーム露光方法及びそれを用いたデバイス製造方法
JP3796317B2 (ja) 1996-06-12 2006-07-12 キヤノン株式会社 電子ビーム露光方法及びそれを用いたデバイス製造方法
US5981954A (en) 1997-01-16 1999-11-09 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam exposure apparatus
US6107636A (en) 1997-02-07 2000-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Electron beam exposure apparatus and its control method
JP3787417B2 (ja) 1997-06-11 2006-06-21 キヤノン株式会社 電子ビーム露光方法及び電子ビーム露光装置
JPH11295144A (ja) * 1998-04-13 1999-10-29 Sharp Corp 二次元画像検出器およびその製造方法
US6201240B1 (en) * 1998-11-04 2001-03-13 Applied Materials, Inc. SEM image enhancement using narrow band detection and color assignment
US6344750B1 (en) * 1999-01-08 2002-02-05 Schlumberger Technologies, Inc. Voltage contrast method for semiconductor inspection using low voltage particle beam
JP4493756B2 (ja) * 1999-08-20 2010-06-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US6333508B1 (en) 1999-10-07 2001-12-25 Lucent Technologies, Inc. Illumination system for electron beam lithography tool
JP3763446B2 (ja) 1999-10-18 2006-04-05 キヤノン株式会社 静電レンズ、電子ビーム描画装置、荷電ビーム応用装置、および、デバイス製造方法
JP2001284230A (ja) 2000-03-31 2001-10-12 Canon Inc 電子光学系アレイ、これを用いた荷電粒子線露光装置ならびにデバイス製造方法
JP4947841B2 (ja) 2000-03-31 2012-06-06 キヤノン株式会社 荷電粒子線露光装置
JP4585661B2 (ja) 2000-03-31 2010-11-24 キヤノン株式会社 電子光学系アレイ、荷電粒子線露光装置およびデバイス製造方法
US6787780B2 (en) 2000-04-04 2004-09-07 Advantest Corporation Multi-beam exposure apparatus using a multi-axis electron lens, fabrication method of a semiconductor device
EP1150327B1 (en) 2000-04-27 2018-02-14 ICT, Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Multi beam charged particle device
TWI297167B (en) 2000-06-27 2008-05-21 Ebara Corp Inspection apparatus and inspection method
US7241993B2 (en) 2000-06-27 2007-07-10 Ebara Corporation Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system
JP3550347B2 (ja) * 2000-07-21 2004-08-04 松下電器産業株式会社 表示方法
JP4741115B2 (ja) 2000-08-14 2011-08-03 イーリス エルエルシー リソグラフィ投影装置およびデバイス製造方法
EP1271604A4 (en) 2001-01-10 2005-05-25 Ebara Corp EXAMINATION DEVICE AND INVESTIGATION METHOD WITH ELECTRON BEAM AND COMPONENT MANUFACTURING METHODS WITH THE INVESTIGATION DEVICE
JP4246401B2 (ja) 2001-01-18 2009-04-02 株式会社アドバンテスト 電子ビーム露光装置及び電子ビーム偏向装置
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
WO2002091421A1 (fr) * 2001-05-01 2002-11-14 Nikon Corporation Appareil a faisceau d'electrons et son utilisation pour la fabrication
JP4756776B2 (ja) 2001-05-25 2011-08-24 キヤノン株式会社 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光方法およびデバイス製造方法
DE10127217B4 (de) 2001-06-05 2005-09-15 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung lagegenauer großflächiger Membranmasken
TW579536B (en) 2001-07-02 2004-03-11 Zeiss Carl Semiconductor Mfg Examining system for the particle-optical imaging of an object, deflector for charged particles as well as method for the operation of the same
DE10138882B4 (de) 2001-08-08 2005-09-08 Infineon Technologies Ag Großflächige Membranmaske und Verfahren zu ihrer Herstellung
WO2003044821A1 (fr) * 2001-11-21 2003-05-30 Hitachi High-Technologies Corporation Procede d'imagerie d'echantillon et systeme de faisceau de particules chargees
US6853143B2 (en) * 2002-01-09 2005-02-08 Ebara Corporation Electron beam system and method of manufacturing devices using the system
US6818911B2 (en) 2002-04-10 2004-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Array structure and method of manufacturing the same, charged particle beam exposure apparatus, and device manufacturing method
JP4220209B2 (ja) 2002-09-27 2009-02-04 株式会社アドバンテスト 電子ビーム露光装置、偏向装置、及び電子ビーム露光方法
JP4025613B2 (ja) 2002-09-27 2007-12-26 株式会社アドバンテスト 電子ビーム露光装置、電子ビーム露光装置校正方法、及び半導体素子製造方法
US6953938B2 (en) 2002-10-03 2005-10-11 Canon Kabushiki Kaisha Deflector, method of manufacturing deflector, and charged particle beam exposure apparatus
US7015467B2 (en) 2002-10-10 2006-03-21 Applied Materials, Inc. Generating electrons with an activated photocathode
CN101414126B (zh) 2002-10-30 2012-02-15 迈普尔平版印刷Ip有限公司 电子束曝光系统
JP2004282038A (ja) 2003-02-28 2004-10-07 Canon Inc 偏向器、偏向器を製造する方法、偏向器を適用した荷電粒子線露光装置
US7129502B2 (en) 2003-03-10 2006-10-31 Mapper Lithography Ip B.V. Apparatus for generating a plurality of beamlets
JP4738723B2 (ja) * 2003-08-06 2011-08-03 キヤノン株式会社 マルチ荷電粒子線描画装置、荷電粒子線の電流の測定方法及びデバイス製造方法
JP4459568B2 (ja) 2003-08-06 2010-04-28 キヤノン株式会社 マルチ荷電ビームレンズおよびそれを用いた荷電ビーム露光装置
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
GB2408383B (en) 2003-10-28 2006-05-10 Ims Nanofabrication Gmbh Pattern-definition device for maskless particle-beam exposure apparatus
WO2005074002A2 (en) 2004-01-29 2005-08-11 Applied Materials Israel, Ltd. Focusing system and method for a charged particle imaging system
US7326901B2 (en) 2004-04-15 2008-02-05 Applied Materials, Israel, Ltd. High throughput multi beam system and method
US7420164B2 (en) 2004-05-26 2008-09-02 Ebara Corporation Objective lens, electron beam system and method of inspecting defect
US7285779B2 (en) 2004-06-21 2007-10-23 Applied Materials Israel, Ltd. Methods of scanning an object that includes multiple regions of interest using an array of scanning beams
US7375326B2 (en) 2004-06-21 2008-05-20 Applied Materials, Israel, Ltd. Method and system for focusing a charged particle beam
JP2006032107A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Hitachi High-Technologies Corp 反射結像型電子顕微鏡及びそれを用いたパターン欠陥検査装置
JP4578875B2 (ja) * 2004-07-16 2010-11-10 株式会社荏原製作所 写像型電子顕微鏡
CN101002098A (zh) * 2004-07-20 2007-07-18 Cgk株式会社 用于探测分子相互作用的系统
US7407729B2 (en) * 2004-08-05 2008-08-05 Infineon Technologies Ag EUV magnetic contrast lithography mask and manufacture thereof
US7468507B2 (en) 2005-01-26 2008-12-23 Applied Materials, Israel, Ltd. Optical spot grid array scanning system
TW200703409A (en) 2005-03-03 2007-01-16 Ebara Corp Mapping projection type electron beam apparatus and defects inspection system using such apparatus
WO2006101116A1 (ja) 2005-03-22 2006-09-28 Ebara Corporation 電子線装置
EP1943661B1 (en) * 2005-09-06 2012-02-08 Carl Zeiss SMT GmbH Charged particle inspection method and charged particle system
WO2007060017A2 (en) 2005-11-28 2007-05-31 Carl Zeiss Smt Ag Particle-optical component
JP5273495B2 (ja) * 2005-12-13 2013-08-28 独立行政法人産業技術総合研究所 クラスター成膜装置及び成膜方法、並びにクラスター生成装置及び生成方法
US7504622B2 (en) * 2006-04-03 2009-03-17 Applied Materials, Israel, Ltd. High throughput multi beam detection system and method
US8134135B2 (en) 2006-07-25 2012-03-13 Mapper Lithography Ip B.V. Multiple beam charged particle optical system
EP2050118A1 (en) * 2006-07-25 2009-04-22 Mapper Lithography IP B.V. A multiple beam charged particle optical system
EP2132763B1 (en) * 2007-02-22 2014-05-07 Applied Materials Israel Ltd. High throughput sem tool
EP2122655A2 (en) * 2007-02-22 2009-11-25 Applied Materials Israel Ltd. High throughput sem tool
WO2009137713A2 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 The Regents Of The University Of California Particle-based electrostatic sensing and detection
JP5250350B2 (ja) * 2008-09-12 2013-07-31 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線応用装置
US8350214B2 (en) 2009-01-15 2013-01-08 Hitachi High-Technologies Corporation Charged particle beam applied apparatus
US8552373B2 (en) * 2009-05-27 2013-10-08 Hitachi High-Technologies Corporation Charged particle beam device and sample observation method
EP3667391A1 (de) 2009-10-28 2020-06-17 Carl Zeiss Microscopy GmbH Mikroskopisches verfahren und mikroskop mit gesteigerter auflösung
CN103069536B (zh) * 2010-04-09 2016-04-06 卡尔蔡司Smt有限责任公司 带电粒子探测系统和多小波束检查系统
DE102010026169B4 (de) 2010-07-06 2014-09-04 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Partikelstrahlsystem
KR101842101B1 (ko) * 2010-08-03 2018-03-26 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 이물질 부착 방지 기능을 구비한 전자선 검사 장치 및 방법
US9384938B2 (en) 2010-09-28 2016-07-05 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Particle-optical systems and arrangements and particle-optical components for such systems and arrangements
JP5683227B2 (ja) 2010-11-19 2015-03-11 キヤノン株式会社 電子ビーム描画装置、およびそれを用いた物品の製造方法
WO2012112894A2 (en) 2011-02-18 2012-08-23 Applied Materials Israel, Ltd. Focusing a charged particle imaging system
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
NL2007604C2 (en) 2011-10-14 2013-05-01 Mapper Lithography Ip Bv Charged particle system comprising a manipulator device for manipulation of one or more charged particle beams.
WO2012151288A1 (en) 2011-05-03 2012-11-08 Applied Materials Israel, Ltd. Multi-spot collection optics
JP5822535B2 (ja) 2011-05-16 2015-11-24 キヤノン株式会社 描画装置、および、物品の製造方法
JP2013004216A (ja) 2011-06-14 2013-01-07 Canon Inc 荷電粒子線レンズ
GB2494118A (en) 2011-08-28 2013-03-06 Applied Materials Israel Ltd Test object for testing an array of beams
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
EP2654069B1 (en) * 2012-04-16 2016-02-24 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Multi channel detector, optics therefore and method of operating thereof
EP2654068B1 (en) * 2012-04-16 2017-05-17 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Switchable multi perspective detector, optics therefore and method of operating thereof
JP2013239667A (ja) 2012-05-17 2013-11-28 Canon Inc 荷電粒子線静電レンズにおける電極とその製造方法、荷電粒子線静電レンズ、及び荷電粒子線露光装置
JP2014007013A (ja) 2012-06-22 2014-01-16 Canon Inc 静電レンズアレイ、マルチ荷電粒子光学系、及びフォーカス調整方法
JP2014007261A (ja) 2012-06-22 2014-01-16 Canon Inc 静電偏向器、描画装置およびデバイスの製造方法
US9761409B2 (en) * 2013-01-31 2017-09-12 Hitachi High-Technologies Corporation Composite charged particle detector, charged particle beam device, and charged particle detector
JP5965851B2 (ja) * 2013-02-15 2016-08-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料観察装置
JP6124679B2 (ja) * 2013-05-15 2017-05-10 日本電子株式会社 走査荷電粒子顕微鏡および画像取得方法
JP2014229481A (ja) 2013-05-22 2014-12-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線応用装置
JP6340814B2 (ja) * 2013-06-04 2018-06-13 セイコーエプソン株式会社 電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、表示装置および電子機器
DE102013014976A1 (de) 2013-09-09 2015-03-12 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenoptisches System
DE102013218795A1 (de) 2013-09-19 2015-03-19 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laserscanningmikroskop und Verfahren zur Korrektur von Abbildungsfehlern insbesondere in der hochauflösenden Scanning-Mikroskopie
DE102013016113B4 (de) 2013-09-26 2018-11-29 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Detektieren von Elektronen, Elektronendetektor und Inspektionssystem
GB2519511A (en) 2013-09-27 2015-04-29 Zeiss Carl Microscopy Gmbh Particle optical system having a liner tube and/or compensating coils
US9263233B2 (en) 2013-09-29 2016-02-16 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle multi-beam inspection system and method of operating the same
WO2015043769A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle beam system and method of operating the same
GB2521819A (en) 2013-11-22 2015-07-08 Zeiss Carl Microscopy Gmbh Particle optical arrangement for a charged particle optical system
US9772297B2 (en) * 2014-02-12 2017-09-26 Kla-Tencor Corporation Apparatus and methods for combined brightfield, darkfield, and photothermal inspection
NL2012780B1 (en) 2014-05-08 2016-02-23 Univ Delft Tech Apparatus and method for inspecting a sample using a plurality of charged particle beams.
DE102014008083B9 (de) 2014-05-30 2018-03-22 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem
DE102014008105B4 (de) * 2014-05-30 2021-11-11 Carl Zeiss Multisem Gmbh Mehrstrahl-Teilchenmikroskop
DE102014008383B9 (de) 2014-06-06 2018-03-22 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und Verfahren zum Betreiben einer Teilchenoptik
DE102015202172B4 (de) 2015-02-06 2017-01-19 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und Verfahren zur teilchenoptischen Untersuchung eines Objekts
US9691588B2 (en) 2015-03-10 2017-06-27 Hermes Microvision, Inc. Apparatus of plural charged-particle beams
US9607805B2 (en) 2015-05-12 2017-03-28 Hermes Microvision Inc. Apparatus of plural charged-particle beams
US9922799B2 (en) 2015-07-21 2018-03-20 Hermes Microvision, Inc. Apparatus of plural charged-particle beams
KR20240042242A (ko) 2015-07-22 2024-04-01 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 복수의 하전 입자 빔을 이용하는 장치
DE102015013698B9 (de) 2015-10-22 2017-12-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenmikroskops
JP6750937B2 (ja) * 2015-11-02 2020-09-02 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査装置
US10141160B2 (en) 2015-11-30 2018-11-27 Hermes Microvision, Inc. Apparatus of plural charged-particle beams
CN108885187B (zh) 2016-01-27 2021-05-25 Asml 荷兰有限公司 多个带电粒子束的装置
CN110352469B (zh) 2016-12-30 2023-05-02 Asml荷兰有限公司 使用多个带电粒子射束的装置
WO2018172186A1 (en) 2017-03-20 2018-09-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle beam system and method
DE102018202421B3 (de) 2018-02-16 2019-07-11 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
DE102018202428B3 (de) 2018-02-16 2019-05-09 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenmikroskop
WO2019166331A2 (en) 2018-02-27 2019-09-06 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle beam system and method
US10811215B2 (en) 2018-05-21 2020-10-20 Carl Zeiss Multisem Gmbh Charged particle beam system
JP7030663B2 (ja) 2018-09-12 2022-03-07 株式会社東芝 半導体装置及び荷電粒子線露光装置
DE102018007455B4 (de) 2018-09-21 2020-07-09 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Detektorabgleich bei der Abbildung von Objekten mittels eines Mehrstrahl-Teilchenmikroskops, System sowie Computerprogrammprodukt
DE102018007652B4 (de) 2018-09-27 2021-03-25 Carl Zeiss Multisem Gmbh Teilchenstrahl-System sowie Verfahren zur Stromregulierung von Einzel-Teilchenstrahlen
DE102018124044B3 (de) 2018-09-28 2020-02-06 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenstrahlmikroskops und Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
DE102018124219A1 (de) 2018-10-01 2020-04-02 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen
DE102018133703B4 (de) 2018-12-29 2020-08-06 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung einer Vielzahl von Teilchenstrahlen und Vielstrahl-Teilchenstrahlsysteme
TWI743626B (zh) 2019-01-24 2021-10-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 包含多束粒子顯微鏡的系統、對3d樣本逐層成像之方法及電腦程式產品
CN111477530B (zh) 2019-01-24 2023-05-05 卡尔蔡司MultiSEM有限责任公司 利用多束粒子显微镜对3d样本成像的方法
US10741355B1 (en) 2019-02-04 2020-08-11 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multi-beam charged particle system
DE102019004124B4 (de) 2019-06-13 2024-03-21 Carl Zeiss Multisem Gmbh Teilchenstrahl-System zur azimutalen Ablenkung von Einzel-Teilchenstrahlen sowie seine Verwendung und Verfahren zur Azimut-Korrektur bei einem Teilchenstrahl-System
DE102019005364B3 (de) 2019-07-31 2020-10-08 Carl Zeiss Multisem Gmbh System-Kombination eines Teilchenstrahlsystem und eines lichtoptischen Systems mit kollinearer Strahlführung sowie Verwendung der System-Kombination

Also Published As

Publication number Publication date
TWI620225B (zh) 2018-04-01
CN110148548A (zh) 2019-08-20
CN110148548B (zh) 2021-10-08
CN113936983A (zh) 2022-01-14
US11049686B2 (en) 2021-06-29
US20200098541A1 (en) 2020-03-26
US10535494B2 (en) 2020-01-14
US20170316912A1 (en) 2017-11-02
US10163603B2 (en) 2018-12-25
TW201933412A (zh) 2019-08-16
US20210313137A1 (en) 2021-10-07
US11657999B2 (en) 2023-05-23
CN107210176A (zh) 2017-09-26
CN107210176B (zh) 2019-08-23
DE102015202172B4 (de) 2017-01-19
US20190122852A1 (en) 2019-04-25
TWI660390B (zh) 2019-05-21
DE102015202172A1 (de) 2016-08-25
TW201820374A (zh) 2018-06-01
WO2016124648A1 (de) 2016-08-11
TWI725410B (zh) 2021-04-21
TWI842995B (zh) 2024-05-21
TW201633356A (zh) 2016-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI725410B (zh) 粒子束系統及物件之粒子光學檢查的方法
US11645740B2 (en) Method for detector equalization during the imaging of objects with a multi-beam particle microscope
JP7108618B2 (ja) 荷電粒子ビームシステムおよび方法
TW201937526A (zh) 帶電粒子束系統及方法
JP6389465B2 (ja) サンプルの表面を検査する装置および方法
JP6268169B2 (ja) サンプルの表面を検査する装置および方法
CN102262997B (zh) 同时电子检测
JP4523558B2 (ja) 分析システムおよび荷電粒子ビームデバイス
US20230170181A1 (en) Multiple particle beam system with a mirror mode of operation, method for operating a multiple particle beam system with a mirror mode of operation and associated computer program product
TW201624523A (zh) 高解析度帶電粒子束裝置及其操作方法
TW202127491A (zh) 包含多束偏轉裝置及束終止器的粒子束系統，用於操作粒子束系統的方法及相關的電腦程式產品
KR20240055877A (ko) 디포커싱된 빔 가이딩으로 콘트라스트 작동 모드에서 다중-빔 입자 현미경을 작동시키는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품 및 다중-빔 입자 현미경
TWI850760B (zh) 以散焦束導引在對比操作模式操作一多束粒子顯微鏡的方法與電腦程式產品以及多束粒子顯微鏡