TW202137269A - 用於多電子束系統之微像差補償器陣列 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種系統。在實施例中，該系統包含一電子源及一微透鏡陣列(MLA)，該MLA經組態以接收來自該電子源之一或多個一次電子束且將該一或多個一次電子束分割成複數個一次細電子束。在實施例中，該系統進一步包含一微像差補償器陣列(MSA)，其包含複數個十二極靜電像差補償器，其中該MSA經組態以消除該複數個一次細電子束之四階聚焦像差或六階聚焦像差之至少一者。在實施例中，該系統進一步包含投影光學器件，其經組態以接收該複數個一次細電子束且將該複數個一次細電子束聚焦至一樣本之一表面上。

Description

用於多電子束系統之微像差補償器陣列
本發明大體上係關於一種電子束系統，且更特定言之，本發明係關於一種用於一多電子束系統之微像差補償器陣列(MSA)。
電子束檢測系統通常利用一微透鏡陣列(MLA)來將一次電子束分割成多個一次細電子束。歸因於多電子束系統之大視域(FOV)及各微透鏡之機械容限，各細電子束內之像散係不可避免的。較大FOV導致較大像散像差。必須校正及/或消除此等聚焦像差(例如四階聚焦像差、六階聚焦像差)以實現高效檢測效能。微像差補償器陣列(MSA)係已併入MLA內以校正及/或移除多電子束系統內之像散像差之一技術。習知多電子束系統已利用四極靜電像差補償器來消除各細電子束內之像差。然而，習知四極靜電像差補償器無法完全消除四階及/或六階聚焦像差，藉此產生强八極(四階)及十二極(六階)靜電場。因此，期望提供一種消除上文所識別之先前方法之一或多個不足之系統及方法。
本發明揭示一種系統。在實施例中，該系統包含一電子源及一微透鏡陣列(MLA)，該MLA經組態以接收來自該電子源之一或多個一次電子束且將該一或多個一次電子束分割成複數個一次細電子束。在實施例中，該系統進一步包含一微像差補償器陣列(MSA)，其包含複數個十二極靜電像差補償器，其中該MSA經組態以消除該複數個一次細電子束之四階聚焦像差或六階聚焦像差之至少一者。在實施例中，該系統進一步包含投影光學器件，其經組態以接收該複數個一次細電子束且將該複數個一次細電子束聚焦至一樣本之一表面上。
本發明揭示一種微像差補償器陣列(MSA)。在實施例中，該MSA包含一絕緣體基板及安置於該絕緣體基板上之複數個靜電像差補償器。該複數個靜電像差補償器可經組態以接收複數個一次細電子束且消除該複數個一次細電子束之四階聚焦像差或六階聚焦像差之至少一者。在實施例中，該MSA進一步包含安置於該絕緣體基板上之複數個電壓連接線，其等經組態以經由複數個連接針將該複數個靜電像差補償器電耦合至一或多個電壓源，其中該一或多個電壓源經組態以將一或多個聚焦電壓施加至該複數個靜電像差補償器之各靜電像差補償器。
本發明揭示一種十二極靜電像差補償器。在實施例中，該十二極靜電像差補償器包含圍繞一半徑R配置之十二個導電板，該十二個導電板包括一第一導電板、一第二導電板、一第三導電板、一第四導電板、一第五導電板、一第六導電板、一第七導電板，一第八導電板、一第九導電板、一第十導電板、一第十一導電板及一第十二導電板。在實施例中，將一第一聚焦電壓施加於該第一導電板、該第三導電板、該第五導電板、該第七導電板、該第九導電板及該第十一導電板以消除一次細電子束之四階聚焦像差或六階聚焦像差之至少一者。
應瞭解，以上一般描述及以下詳細描述兩者僅供例示及說明且未必限制本發明。併入本說明書中且構成本說明書之一部分之附圖繪示本發明之實施例且與一般描述一起用於解釋本發明之原理。
已相對於某些實施例及其具體特徵來特別展示及描述本發明。本文中所闡述之實施例被視為具繪示性而非限制性。一般技術者應易於明白，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下對形式及細節作出各種改變及修改。
現將詳細參考繪示於附圖中之揭示標的。
本發明之實施例係針對一種十二極靜電像差補償器，其經組態以消除四階及六階聚焦像差兩者。本發明之額外實施例係針對一種多電子束設備，其包含具有複數個十二極靜電像差補償器之一多像差補償器陣列(MSA)。本發明之進一步實施例係針對一種微像差補償器陣列(MSA)，其包含複數個靜電像差補償器。
如前文所提及，電子束檢測系統通常利用包括數百個微透鏡之一微透鏡陣列(MLA)來將一次電子束分割成多個一次細電子束。各細電子束之大小係數十微米，且細束通常分離達數十微米之一間隔距離。歸因於多電子束系統之大視域(FOV)(例如約250 μm)及各微透鏡之機械容限，各細電子束內之像散係不可避免的。較大FOV導致較大像散像差。必須校正及/或消除此等聚焦像差(例如四階聚焦像差、六階聚焦像差)以實現高效檢測效能。
微像差補償器陣列(MSA)係已併入MLA內以校正及/或移除多電子束系統內之像散像差之一技術。習知多電子束系統已利用四極靜電像差補償器來消除各細電子束內之像差。此等四極靜電像差補償器包含呈一圓形組態之四個導電板以展現四極孔徑。然而，習知四極靜電像差補償器無法完全消除四階及/或六階聚焦像差，藉此產生强八極(四階)及十二極(六階)靜電場。此部分歸因於細電子束之大小展現類似於各四極靜電像差補償器之孔徑之大小(例如在孔徑之50%至75%內)之一大小之事實。
習知靜電像差補償器已採取包含四極靜電像差補償器之各種形式。此等可參考圖1至圖2進一步理解。
圖1繪示一雙極性四極靜電像差補償器102。在此預期，習知四極靜電像差補償器102 (如圖1至圖2中所繪示)之一簡要討論將提供可與本發明之伴隨優點比較之一基本理解。
提供四極靜電像差補償器102作為用於校正像散像差之一習知像差補償器之一實例。特定言之，四極靜電像差補償器102可用於校正可歸因於機械元件未對準、橢圓製造、電子偏轉或投影影像形成而產生於一聚焦或塑形電子束設備中之像散像差。如圖1中所展示，一習知四極靜電像差補償器102可包含四個導電板(例如一第一導電板104a、一第二導電板104b、一第三導電板104c及一第四導電板104d)。
四極靜電像差補償器102可經組態以將電壓施加至第二導電板104b及第四導電板104d以沿一第一方向(例如沿y軸)產生一電子聚焦力。相反地，四極靜電像差補償器102可經組態以將電壓施加至第一導電板104a及第三導電板104c以沿一第二方向(例如沿x軸)產生一電子散焦力。就此而言，四極靜電像差補償器102可經組態以藉由選擇性調整施加於各種導電板104a至104d上之電壓(例如±1 V)來校正一電子束設備之一成像平面中之像散模糊。
實際上，校正一電子束設備內之像散可能需要圖1中所繪示之兩個單獨四極靜電像差補償器102依45°之一旋轉角沿光學z軸部署。例如，一第一四極靜電像差補償器102可沿光學z軸配置(如圖1中所繪示)，且一第二四極靜電像差補償器102可沿光學z軸配置，其中第二四極靜電像差補償器102相對於第一四極靜電像差補償器102旋轉45°。
四極靜電像差補償器102之導電板104a至104d可圍繞一半徑R配置，使得四極靜電像差補償器102之一直徑(孔徑)以可為數十微米之2R為特徵。實際上，一多電子束設備之各細電子束將需要一個別四極靜電像差補償器102用於像差校正。
如圖1中所展示，第一導電板104a及第三導電板104c可展現一第一電壓(+1 V)，而第二導電板104b及第四導電板104d可展現一第二電壓(-1 V)。為將相異聚焦/散焦電壓自電壓源提供至各種導電板104a至104d，四極靜電像差補償器102將需要兩個單獨電壓連接線：一電壓連接線用於第一導電板104a及第三導電板104c上之+1 V，且另一電壓連接線用於第二導電板104b及第四導電板104d上之-1 V。然而，在具有數百個細電子束之多電子束設備中，每個四極靜電像差補償器102 (例如，每個細束)需要兩個單獨電壓連接線使製程變複雜，增加非必要費用，且減慢生產。
為減少各四極靜電像差補償器102所需之電壓連接線之數目，一些習知多電子束設備利用單功率四極。例如，圖2繪示一單極性四極靜電像差補償器102。與圖1之雙極性四極靜電像差補償器102 (其利用兩個單獨聚焦/散焦電壓(±1 V))相反，圖2之單極性四極靜電像差補償器102在第一導電板104a及第三導電板104c上僅利用一單一散焦電壓(+1 V)。
因此，圖2之四極靜電像差補償器102僅需要一單一電壓連接線來將第一導電板104a及第三導電板104c耦合至一電壓源。第二導電板104b及第四導電板104d接地。儘管此組態減少所需電壓連接線之數目，但圖2之四極靜電像差補償器102之聚焦/散焦敏感度係圖1之四極靜電像差補償器102之聚焦/散焦敏感度之一半。因此，圖2之四極靜電像差補償器102仍不適合於一些多電子束設備。
圖2之四極靜電像差補償器102之電位分佈之一數學推導可被證明有用。使φ(r,θ)界定圖2之四極靜電像差補償器102之r≤R時之靜電電位分佈。將φ(r,θ)擴展成一傅立葉(Fourier)級數產生方程式 1 ：
Figure 02_image001
(1) 其中
Figure 02_image003
、
Figure 02_image005
及
Figure 02_image007
界定由邊界條件φ(r,θ)界定之傅立葉係數。
方程式 1 係拉普拉斯(Laplace)方程式之一明顯解，其界定圖2中所繪示之四極靜電像差補償器102之孔內(例如r≤R)之靜電電位分佈。方程式 1 中之傅立葉係數
Figure 02_image003
、
Figure 02_image005
及
Figure 02_image007
可分別由方程式 2 、方程式 3 及方程式 4 界定：
Figure 02_image009
(2)
Figure 02_image011
(3)
Figure 02_image013
(4)
使用施加於四極靜電像差補償器102內之一電壓V之
Figure 02_image015
上之對稱關係可由方程式 5 及方程式 6 界定：
Figure 02_image017
(5)
Figure 02_image019
(6)
為滿足方程式 5 及方程式 6 之對稱條件，可簡化方程式 1 以產生方程式 7 ：
Figure 02_image021
Figure 02_image023
(7) 其中
Figure 02_image005
可根據方程式 8 界定：
Figure 02_image025
(8)
方程式 8 中之項
Figure 02_image027
係由邊界界定之常數，且可由方程式 9 界定：
Figure 02_image029
(9) 其中
Figure 02_image031
界定電子電荷。
因此，施加電功率(V)所沿之方向上(例如沿圖2中之x軸)之靜電力(
Figure 02_image033
)可由方程式 10 界定：
Figure 02_image035
Figure 02_image037
(10) 其中
Figure 02_image039
界定四極場力，
Figure 02_image041
界定八極場力，且
Figure 02_image043
界定十二極場力，其等可分別根據方程式 11 、方程式 12 及方程式 13 界定：
Figure 02_image045
(11)
Figure 02_image047
(12)
Figure 02_image049
(13)
方程式 11 中所描述之靜電四極場力可表示已在其內完全校正/移除一電子光學設備之像散之一理想四極力。然而，方程式 12 及方程式 13 中所描述之靜電八極及十二極場力表示產生四階及六階聚焦/散焦像差之高階靜電場。
在一習知單電子束設備中，電子束之大小(2r，亞毫米級)相對小於圖1至圖2中所展示之四極靜電像差補償器102之內徑(孔徑)(2R，數十毫米)。例如，在一習知單電子束設備中，r與R之比率通常遠小於0.1 (例如
Figure 02_image051
)。歸因於電子束與四極靜電像差補償器102之孔徑之間的顯著大小差，在一習知單電子束設備之背景中，方程式 12 及方程式 13 中所描述之八極及十二極場力通常不會導致影像形成解析度之顯著降低。
然而，習知多電子束設備可能不會如此。在具有數百個細束之習知多電子束設備中，四極靜電像差補償器102之內徑(孔徑)(2R)係數十微米。為最大化電子源發射之束電流(BC)之利用率(ɳ=BC%)(例如ɳ=BC%=
Figure 02_image053
)，要求細電子束大小(2r)大於各四極靜電像差補償器102之內徑(2R)之50% (例如
Figure 02_image055
)。在此一情況中，方程式 12 及方程式 13 中所描述之靜電八極及十二極場力產生顯著高階像差(例如四階聚焦像差、六階聚焦像差)。
因此，本發明之實施例係針對經組態以消除四階及六階聚焦像差之靜電像差補償器，如方程式 12 及方程式 13 中所描述。為移除高階聚焦像差且保持束電流之高利用率(ɳ=BC%)，必須減小或消除八極及十二極場係數(
Figure 02_image057
)。另外及/或替代地，驅動
Figure 02_image059
及
Figure 02_image061
之整合理論上亦將消除四階及六階聚焦像差。可參考圖3至圖14進一步展示及描述本發明之伴隨優點。
圖3繪示根據本發明之一或多個實施例之一多電子束設備300。多電子束設備300可包含(但不限於)一電子源302、一電子槍透鏡304、一微孔隙陣列306 (例如MAA 306)、一限束孔隙307 (例如BLA 307)、一微透鏡陣列308 (例如MLA 308)、一微像差補償器陣列310 (例如MSA 310)、一轉移透鏡314及一物鏡316。
在一實施例中，電子源302經組態以發射一源電子束301。電子源302可包含本領域中已知之任何類型之電子槍或電子發射器，其包含(但不限於)熱場發射(TFE)源。在另一實施例中，BLA 307可經組態以自源電子束301選擇一次電子束303，且槍透鏡304可經組態以加速及/或聚焦一次電子束303。槍透鏡304可進一步經組態以將一次電子束303導引至MAA 306。
在另一實施例中，一次電子束303透過MAA 306導引至一微透鏡陣列308 (例如MLA 308)。在實施例中，MLA 308經組態以接收一次電子束且將一次電子束303分割成複數個細電子束305。例如，MLA 308可經組態以將一次電子束303分割成數百個一次細電子束305。MLA 308可進一步經組態以將一次細電子束305聚焦於一交叉平面312處。就此而言，交叉平面312可被視為MLA 308/MSA 310之影像平面。在一些實施例中，如本文將進一步詳細討論，MLA 308可包含一積體微像差補償器陣列310 (MSA 310)。在一實施例中，MSA 310可包含經組態以消除來自一次細電子束305之高階像差之複數個靜電像差補償器。
隨後，轉移透鏡314及物鏡316可經組態以接收複數個一次細電子束305且將複數個一次細電子束305聚焦至一晶圓平面。自電子源302至交叉平面之光學組件(例如電子源302、電子槍透鏡304、BLA 307、MAA 306、MLA 308、MSA 310及其類似者)可被視為多電子束設備300之「照明光學器件」。相反地，轉移透鏡314及物鏡316可被視為多電子束設備300之「投影光學器件」。除充當MLA 308/MSA 310之影像平面之外，在此應注意，交叉平面312可被視為投影光學器件(例如轉移透鏡314及物鏡316)之物件平面。
在另一實施例中，物鏡316經組態以將一次細電子束305聚焦及導引至一晶圓平面318。就此而言，晶圓平面318可被視為投影光學器件(例如轉移透鏡314、物鏡316及其類似者)之影像平面。投影光學器件可經組態以使用一界定光學縮小率將一次細電子束305投影至晶圓平面318。在一實施例中，晶圓平面318可對應於一樣本之表面，使得投影光學器件經組態以將一次細電子束305導引及聚焦至一樣本之表面。
在另一實施例中，MLA 308/MSA 310可經組態以同時且獨立掃描晶圓平面318處之一次細電子束305之各者。晶圓平面318處之一次細電子束305可用於本領域中已知之任何特徵化程序，其包含(但不限於)檢測、複查、基於影像之度量及其類似者。
如前文所提及，在一些實施例中，MLA 308可包含一積體微像差補償器陣列310 (例如MSA 310)。在一實施例中，MSA 310可包含經組態以移除四階聚焦像差及/或六階聚焦像差之數百個微靜電像差補償器。例如，MSA 310可包含可參考圖4進一步展示及描述之複數個十二極靜電像差補償器。
圖4繪示根據本發明之一或多個實施例之一微像差補償器陣列310 (MSA 310)之十二極靜電像差補償器320。
在一些實施例中，十二極靜電像差補償器320可包含十二個個別導電板322 (例如一第一導電板322a、一第二導電板322b…及一第十二導電板322l)。在此預期，圖4中所繪示之十二極靜電像差補償器320可有效及高效消除一次細電子束305之四階及六階聚焦/散焦像差。就此而言，在此進一步預期，包含複數個十二極靜電像差補償器320a至320n之一MSA 310可用於消除一多電子束設備300內之聚焦像差。
在實施例中，十二極靜電像差補償器320可使用兩個單獨聚焦電壓操作。例如，如圖4中所展示，可將1 V之一第一聚焦電壓施加於第一導電板322a、第三導電板322c、第五導電板322e、第七導電板322g、第九導電板322i及第十一導電板322k。相反地，可將0 V之一第二聚焦電壓施加於第二導電板322b、第四導電板322d、第六導電板322f、第八導電板322h、第十導電板322j及第十二導電板322l。未展現一聚焦電壓(例如0 V之聚焦電壓)之導電板322可被視為「接地」板。在實施例中，可選擇性調整聚焦電壓以選擇性減少及/或消除一次細電子束305內之高階聚焦/散焦像差。
與圖1中所繪示之需要兩個單獨電壓連接線及兩個電壓源之雙極性四極靜電像差補償器102相比，各十二極靜電像差補償器320僅需要一單一電壓連接線及一單一電壓源。更少數目個電壓源及電壓連接線允許十二極靜電像差補償器320提供超過雙極性四極靜電像差補償器102之諸多空間及成本優點。
在一些實施例中，複數個導電板322a至322l可圍繞一半徑R配置。在實施例中，一第一組導電板322可由一板角2α界定，而一第二組導電板322可由一板角β界定。例如，第一導電板322a、第四導電板322d、第七導電板322g及第十導電板322j可由一板角2α界定(例如由每象限之一板角α界定)。類似地，第二導電板322b、第三導電板322c、第五導電板322e、第六導電板322f、第八導電板322h、第九導電板322i、第十一導電板322k及第十二導電板322l可由一板角β界定。在實施例中，十二個導電板322之各導電板322a至322l由一間隙角δ分離，如圖4中所展示。
已發現，適當選擇十二極靜電像差補償器320之板角α、β、間隙角δ可減小及/或消除八極及/或十二極場且藉此減小/消除四階及/或六階聚焦像差。十二極靜電像差補償器320之一數學分析可被證明為說明性的。
十二極靜電像差補償器320之r≤R時之靜電電位分佈(φ(r,θ))可再次由上述方程式 7 描述。歸因於圖4中之邊界φ(R,θ)之對稱性，方程式 7 中應用於十二極靜電像差補償器320之傅立葉級數係數
Figure 02_image063
可由方程式 14 界定：
Figure 02_image065
Figure 02_image067
Figure 02_image069
(14) 其中
Figure 02_image071
及
Figure 02_image073
可分別由方程式 15 及方程式 16 界定：
Figure 02_image075
(15)
Figure 02_image077
(16)
在此應注意，當
Figure 02_image079
(例如四階)時，傅立葉級數係數
Figure 02_image081
等於零(例如當
Figure 02_image083
時，
Figure 02_image085
)。相反地，當
Figure 02_image087
時，傅立葉級數係數
Figure 02_image089
可由方程式 17 界定：
Figure 02_image091
(17)
此外，當
Figure 02_image079
(例如四階)時，傅立葉級數係數
Figure 02_image093
等於零(例如當
Figure 02_image083
時，
Figure 02_image095
)。相反地，當
Figure 02_image087
時，傅立葉級數係數
Figure 02_image097
可由方程式 18 界定：
Figure 02_image099
(18)
進一步推導可產生方程式 19 及方程式 20 ：
Figure 02_image101
(19)
Figure 02_image103
(20)
隨後，方程式 21 可根據圖4中之間隙角
Figure 02_image105
界定推導出：
Figure 02_image107
(21)
將方程式 21 代入方程式 20 中產生方程式 22 ：
Figure 02_image109
(22) 其中
Figure 02_image111
可由方程式 23 界定：
Figure 02_image113
(23)
複查方程式 22 及方程式 23 表明，針對一給定間隙角δ，傅立葉級數係數
Figure 02_image115
可等於零，歸因於f(α)在某些板角α處為零。換言之，可藉由仔細選擇十二極靜電像差補償器320之板角α來消除傅立葉級數係數
Figure 02_image115
且因此消除六階聚焦像差。此可參考圖5進一步理解。
圖5描繪繪示根據本發明之一或多個實施例之六階聚焦像差上之十二極靜電像差補償器320之板角(α)之一關係的一曲線圖500。
曲線502至514繪示不同間隙角δ (例如
Figure 02_image117
之f(α)與板角α之關係。如曲線圖500中所展示，各相應間隙角δ僅存在一個使函數f(α)(且因此使傅立葉級數係數
Figure 02_image119
)等於零之20°至35°之範圍內之板角α。例如，針對一第一給定間隙角
Figure 02_image121
，僅存在一個藉由使函數f(α)等於零來使傅立葉級數係數
Figure 02_image119
等於零之20°至35°之範圍內之板角α。舉另一例而言，針對一第二給定間隙角
Figure 02_image123
，僅存在一個藉由使函數f(α)等於零來使傅立葉級數係數
Figure 02_image119
等於零之20°至35°之範圍內之板角α。
繼續推導十二極靜電像差補償器320，且根據方程式 21 ，可根據方程式 24 選擇板角β：
Figure 02_image125
(24)
假定板角
Figure 02_image127
大於零(例如
Figure 02_image129
)，間隙角
Figure 02_image105
可由方程式 25 給出：
Figure 02_image131
(25)
因此，在一些實施例中，且為消除一次細電子束305之四階聚焦像差及/或六階聚焦像差，可根據方程式 24 及方程式 25 選擇十二極靜電像差補償器320之各自板角α、β及間隙角δ。
圖6繪示根據本發明之一或多個實施例之多電子束設備300之一微孔隙陣列306 (MAA 306)之一簡化圖。
在實施例中，MAA 306可包含安置於一孔膜332內之複數個孔洞330a至330n。複數個孔洞330a至330n可依本領域中已知之任何配置或組態配置。例如，如圖6中所展示，複數個孔洞330a至330n可依六邊形組態配置於孔膜332上。在此應注意，六邊形組態可包括最接近達成旋轉對稱之組態且可提供諸多光學優點。
在此應進一步注意，MAA 306內之孔洞330a至330n之數目可界定產生於多電子束設備300內之一次細電子束305之數目。例如，電子源302可經組態以產生一源電子束301，且BLA 307可將一次電子束303導引至MAA 306。接著，可將入射於MAA 306上之源電子束301分割成複數個一次細電子束305，其中一次細電子束305之數目及組態至少部分由孔洞330a至330n之數目及組態界定。
BLA 307可經選擇性調整以選擇性調整圖6中繪示為2R之一次電子束303之一直徑。BLA 307之大小可經最佳化以允許一次電子束303充分照明MAA 306 (例如消除各相應孔洞330a至330n)。另外，BLA 307之大小可經選擇以減少及/或消除由槍透鏡304、MLA 308及電子之間的庫侖(Coulomb)交互作用產生之各種光學模糊。
在實施例中，孔洞可展現2a之一直徑d (例如d=2a)，且相鄰孔洞330a至330n之間的節距可由一節距p界定。可自孔洞330a至330n之各者之中心量測節距。
圖7繪示根據本發明之一或多個實施例之包含複數個微透鏡334a至334n之一微透鏡陣列308 (MLA 308)之一第一層之一簡化圖。
在實施例中，MLA 308可包含安置於一導電膜336內之複數個微透鏡334a至334n。微透鏡334a至334n可包含本領域中已知之任何微透鏡，其包含(但不限於)微單透鏡。在實施例中，可將聚焦電壓施加於微透鏡334a至334n之各者。在一實施例中，施加至微透鏡334a至334n之各者之電壓可彼此獨立控制。在一實施例中，針對各微透鏡334a至334n施加之電壓可經組態為相等。
導電膜336可為數十微米厚。複數個微透鏡334a至334n可依本領域中已知之任何配置或組態配置。在一些實施例中，複數個微透鏡334a至334n可依實質上符合或匹配MAA 306之孔洞330a至330n之組態之一組態配置。例如，如圖7中所展示，複數個微透鏡334a至334n可依映射至(例如對應於)孔洞330a至330n之六邊形組態(如圖6中所繪示)之六邊形組態配置於導電膜336上。就此而言，複數個微透鏡334a至334n可展現具有相同於孔洞330a至330n之直徑/孔徑(例如
Figure 02_image133
)、節距
Figure 02_image135
及組態/配置之一圓形。
在此應注意，圖7中所繪示之微透鏡陣列308僅描繪一個導電膜335。然而，在此應進一步注意，MLA 308可包含各導電膜之間具有數十微米之間隙之三個單獨膜。例如，MLA 308可包含一第一導電膜336、一或多個絕緣層、一或多個聚焦電極及一或多個額外導電膜。就此而言，MLA 308可包含一單電位透鏡(例如單透鏡)。在實施例中，MLA 308之一中間膜可用作一聚焦元件，其上施加一全域電壓以使一次細電子束305成像至交叉平面312上。相反地，若將兩個不同電壓施加於MLA 308之兩個導電膜(例如導電膜336)上，則MLA 308可用作一加速MLA及/或一減速MLA。
圖8A繪示根據本發明之一或多個實施例之一MSA 310之十二極靜電像差補償器320之一第一層340之一簡化正視圖。圖8B繪示根據本發明之一或多個實施例之一MSA 310之十二極靜電像差補償器320之一簡化橫截面圖。圖8C繪示根據本發明之一或多個實施例之一MSA 310之十二極靜電像差補償器320之一絕緣體層342之一簡化正視圖。
在實施例中，十二極靜電像差補償器320可包含耦合至一第二絕緣體層342之一第一層340。例如，如圖8A中所展示，導電板322a至322l可製造於第一層340上，其中第一層340耦合至絕緣體層342，如圖8B中所展示。就此而言，複數個導電板322a至322l可被視為安置及/或製造於絕緣體層342上。複數個導電板322a至322l可經由本領域中已知之任何製造技術(包含(但不限於)微機電系統(MEMS)製造技術)來製造於絕緣體層342上。
在此應注意，圖8B中所繪示之十二極靜電像差補償器320相對於圖4中所繪示之十二極靜電像差補償器320旋轉90°。在實施例中，零電壓導電板322 (例如導電板322b、322d、322f、322h、322j、322l)可一起連接為接地板。
如前文所提及，期望減少十二極靜電像差補償器320及MSA 310所需之電壓連接線之數目及電壓源之數目。因此，在一些實施例中，各十二極靜電像差補償器320可包含複數個連接針344a至344f，其等經組態以經由至少一電壓連接線346將至少一些導電板322電耦合至一電壓源。就此而言，複數個導電板322可經由連接針344a至344f及一或多個電壓連接線346電耦合至一或多個電壓源。例如，複數個電壓啟用導電板322 (例如導電板322a、322c、322e、322g、322i、322k)可經由複數個連接針344a至344f電耦合至一單一電壓連接線346。電壓連接線346可經組態以使導電板322a、322c、322e、322g、322i、322k之各者彼此電耦合及將導電板322a、322c、322e、322g、322i、322k電耦合至一電壓源。
在實施例中，一或多個電壓源經組態以將一或多個聚焦電壓施加至MSA 310之複數個十二極靜電像差補償器320之各十二極靜電像差補償器320。特定言之，包含一或多個處理器及一記憶體之一控制器可耦合至電壓源，且可經組態以引起電壓源選擇性施加/調整施加至導電板322之聚焦電壓。例如，可選擇性調整施加至MSA 310之十二極靜電像差補償器320之聚焦電壓以選擇性調整複數個一次細電子束305之一或多個特性。例如，可選擇性調整施加至MSA 310之十二極靜電像差補償器320之聚焦電壓以選擇性移除複數個一次細電子束之各一次細電子束之八極場及十二極場。就此而言，可選擇性調整聚焦電壓以消除四階聚焦像差及/或六階聚焦像差。舉另一例而言，可選擇性調整施加至MSA 310之十二極靜電像差補償器320之聚焦電壓以個別調整交叉平面312及/或晶圓平面318處之各一次細電子束305之一位置。
圖9A繪示根據本發明之一或多個實施例之包含複數個十二極靜電像差補償器320a至320n之一微像差補償器陣列310 (MSA 310)之一第一層340之一簡化圖。圖9B繪示根據本發明之一或多個實施例之包含複數個十二極靜電像差補償器320a至320n之MSA 310之一絕緣體層342之一簡化圖。
在實施例中，MSA 310可包含複數個十二極靜電像差補償器320a至320n。複數個十二極靜電像差補償器320a至320n可依本領域中已知之任何配置或組態配置。在一些實施例中，複數個十二極靜電像差補償器320a至320n可依實質上符合或匹配MAA 306之孔洞330a至330n及/或MLA 308之複數個微透鏡334a至334n之組態之一組態配置。例如，如圖9A中所展示，複數個十二極靜電像差補償器320a至320n可依映射至(例如對應於)孔洞330a至330n及/或微透鏡334a至334n之六邊形組態(如圖6至圖7中所繪示)之六邊形組態配置。
在實施例中，十二極靜電像差補償器320a至320n之各者之間的節距可為數百微米。例如，十二極靜電像差補償器320a至320n可彼此間隔達約100 μm之一節距。如圖9B中所展示，各十二極靜電像差補償器320a至320n可經由一單一電壓連接線346a至346n個別定址(例如耦合至一電壓源)。
在此應注意，複數個一次細電子束305內之像散模糊可以橢圓光點為特徵。針對各一次細電子束305，橢圓光點之方向(例如一橢圓光點之長軸或短軸)可隨機變動。為針對各相應一次細電子束305校正具有一隨機方向之像散，多電子束設備300可包含配置於光軸上之兩個單獨MSA 310a、310b，其中兩個單獨MSA 310a、310b依相對於彼此一45°旋轉角配置。
例如，圖10A繪示一第一定向上之一第一微像差補償器陣列310a (MSA 310a)之一簡化圖，且圖10B繪示一第二定向上之一第二微像差補償器陣列310b (MSA 310b)之一簡化圖。比較第一MSA 310a與第二MSA 310b，可看出第二MSA 310b相對於第一MSA 310a旋轉45°。在實施例中，第一MSA 310a及第二MSA 310b可彼此耦合。另外，第一MSA 310a及第二MSA 310b可由一或多個絕緣體膜分離。絕緣體膜可展現數十微米之一厚度。
最大化照明束電流(BC)之利用率係一多電子束系統(例如多電子束設備300)之一重要態樣。利用率ɳ可根據方程式 26 界定：
Figure 02_image137
(26) 其中
Figure 02_image139
係一次細電子束305之總數目，
Figure 02_image141
係孔洞330a至330n之半徑，且
Figure 02_image143
係BLA 307之直徑(例如在圖6中，
Figure 02_image145
)。
例如，假定一次電子束303 (由BLA 307選擇)被導引至MAA 306，使得其遠心照明MAA 306。在此實例中，將一次電子束303分割成330個一次細電子束305 (例如N=331)，其等根據MAA 306之六邊形組態配置，如圖6中所展示。孔洞330a至330n之間的節距p可為100 μm，此可為MLA 308之微透鏡334a至334n之一50 μm內孔徑所必需的。進一步假定一次電子束303之大小(例如BLA 307之直徑)比一合理照明裕度之最大角間細束距離大10%，如圖6中所繪示(例如BLA=(1+10%)*21*p=2310 μm)。將方程式 26 應用於此實例，可發現，針對a=10 μm、a=15 μm及a=20 μm之孔洞330a至330n半徑，照明BC利用率分別為ɳ=2.5%、ɳ=5.6%及ɳ=10%。
如上述實例中可見，孔洞330a至330n之半徑a强烈支配BC利用率ɳ。然而，在光學上，歸因於分別界定於方程式 12 及方程式 13 中之八極及十二極場效，孔洞330a至330n之半徑a無法設計成大小類似於十二極靜電像差補償器320之孔徑R。為解决先前技術之此等缺點，本發明之十二極靜電像差補償器320藉由透過仔細選擇板角α、β及間隙角δ消除八極及十二極場之項來突破上文界定之此等限制。實際上，在此預期，本發明之實施例能夠提高BC利用率ɳ，藉此增加一多電子束設備300或系統中之通量。
圖11繪示根據本發明之一或多個實施例之一微像差補償器陣列310 (MSA 310)之一全正方形四極靜電像差補償器350。
本發明之額外及/或替代實施例係針對包含一或多個全正方形四極靜電像差補償器350之一MSA 310。一全正方形四極靜電像差補償器350可包含一第一導電板352a、一第二導電板352b、一第三導電板352c及一第四導電板352c。在實施例中，導電板352a至352d之各者可由間隙354a至354d分離。全正方形四極靜電像差補償器350可包含一雙極性靜電像差補償器或一單極性靜電像差補償器，如圖11中所展示。
與包含呈一圓形(或實質上呈一圓形)之一內孔之十二極靜電像差補償器320相反，全正方形四極靜電像差補償器350可包含以一正方形為特徵之一內孔。例如，如圖11中所展示，全正方形四極靜電像差補償器350可包含具有四個邊之一內孔，其中兩個對置邊具有長度X，兩個對置邊為長度Y，且其中X=Y。在額外及/或替代實施例中，圖11中所繪示之四極靜電像差補償器350可包含一矩形四極靜電像差補償器350，其中內孔呈矩形使得X≠Y。
已發現，圖11中所繪示之全正方形四極靜電像差補償器350及一矩形四極靜電像差補償器可有效消除八極場及十二極場兩者。就此而言，本發明之MSA 310之一些實施例可包含一矩形及/或全正方形四極靜電像差補償器350。因此，與十二極四極靜電像差補償器320相關聯之任何討論可被視為適用於圖11之四極靜電像差補償器350，除非本文中另有說明。
圖12繪示根據本發明之一或多個實施例之包含具有雙曲線突起366之導電板362之四極靜電像差補償器360。在此應注意，與圖11之矩形及/或全正方形四極靜電像差補償器350及/或十二極靜電像差補償器320相關聯之任何討論可被視為適用於圖12之四極靜電像差補償器360，除非本文中另有說明。
本發明之額外及/或替代實施例係針對包含雙曲線突起366之四極靜電像差補償器360。在實施例中，四極靜電像差補償器360之一或多個導電板362a至362d可包含一雙曲線突起366。雙曲線突起366可經組態以自導電板362a至362d朝向四極靜電像差補償器360之孔向內延伸(例如朝向四極靜電像差補償器360之光軸)。在實施例中，雙曲線突起366a至366d可朝向四極靜電像差補償器360之孔之中心向內延伸約1 μm。已發現，四極靜電像差補償器360可有效最小化八極場及十二極場兩者。
圖13繪示根據本發明之一或多個實施例之一光學特徵化系統1300之一簡化示意圖。
光學特徵化系統1300可包含本領域中已知之任何特徵化系統，其包含(但不限於)一檢測系統、一複查系統、一基於影像之度量系統及其類似者。就此而言，系統1300可經組態以對一樣本1307執行檢測、複查或基於影像之度量。光學特徵化系統1300可包含(但不限於)多電子束設備300、安置於一樣本台1312上之一樣本1307、一偵測器總成1314及包含一或多個處理器1320及一記憶體1322之一控制器1318。
在一實施例中，系統1300之電子束設備300經組態以將一次細電子束305導引至樣本1307。多電子束設備300可形成一電子光學柱。在另一實施例中，多電子束設備300包含經組態以將一次細電子束305聚焦及/或導引至樣本1307之表面之一或多個額外及/或替代電子光學元件。在另一實施例中，系統1300包含經組態以回應於一次細電子束305而收集源自樣本1307之表面之二次電子1305之一或多個電子光學元件1310。在此應注意，多電子束設備300之一或多個電子光學元件及一或多個電子光學元件1310可包含經組態以導引、聚焦及/或收集電子之任何電子光學元件，其包含(但不限於)一或多個偏轉器、一或多個電子光學透鏡、一或多個聚光透鏡(例如磁性聚光透鏡)、一或多個物鏡(例如磁性聚光透鏡)及其類似者。
樣本1307可包含本領域中已知之任何樣本，其包含(但不限於)一晶圓、一倍縮光罩、一光罩及其類似者。在一實施例中，樣本1307安置於一台總成1312上以促進樣本1307移動。在另一實施例中，台總成1312係一可致動台。例如，台總成1312可包含(但不限於)適合沿一或多個線性方向(例如x方向、y方向及/或z方向)選擇性平移樣本1307之一或多個平移台。舉另一例而言，台總成1312可包含(但不限於)適合沿一旋轉方向選擇性旋轉樣本1307之一或多個旋轉台。舉另一例而言，台總成1312可包含(但不限於)適合沿一線性方向選擇性平移樣本1307及/或沿一旋轉方向選擇性旋轉樣本1307之一旋轉台及一平移台。在此應注意，系統1300可在本領域中已知之任何掃描模式中操作。
應注意，多電子束設備300及/或系統1300之電子光學總成不限於圖13中所描繪之電子光學元件，其僅供說明。應進一步注意，系統1300可包含將一次細電子束305導引/聚焦至樣本1307上且回應性將所發出之二次電子1305收集及成像至偵測器總成1314上所需之任何數目及類型之電子光學元件。
例如，系統1300可包含一或多個電子束掃描元件(未展示)。例如，一或多個電子束掃描元件可包含(但不限於)適合控制一次細電子束305相對於樣本1307之表面之一位置之一或多個電磁掃描線圈或靜電偏轉器。此外，可利用一或多個掃描元件在一選定模式中跨樣本1307掃描一次細電子束305。
在另一實施例中，二次電子1305由偏轉器317導引至一偵測器總成1314之一或多個感測器1316。偏轉器317可包含用於導引二次電子1305之本領域中已知之任何光學元件，其包含(但不限於)維因(Wien)濾波器。系統1300之偵測器總成1314可包含適合自樣本1307之表面偵測多個二次電子1305之本領域中已知之任何偵測器總成。在一實施例中，偵測器總成1314包含一電子偵測器陣列。就此而言，偵測器總成1314可包含一電子偵測部分陣列。此外，偵測器總成1314之偵測器陣列之各電子偵測部分可經定位以自樣本1307偵測與入射一次細電子束305之一者相關聯之一電子信號。就此而言，偵測器總成1314之各通道可對應於多電子束設備300之一特定一次細電子束305。偵測器總成1314可包含本領域中已知之任何類型之電子偵測器。例如，偵測器總成1314可包含一微通道板(MCP)、一PIN或p-n接面偵測器陣列，諸如(但不限於)二極體陣列或崩潰光二極體(APD)。舉另一例而言，偵測器總成1314可包含一高速閃爍器/PMT偵測器。
儘管圖13將系統1300繪示為包含僅包括二次電子偵測器總成之一偵測器總成1314，但此不應被視為本發明之一限制。就此而言，應注意，偵測器總成1314可包含(但不限於)二次電子偵測器、反向散射電子偵測器及/或一次電子偵測器(例如柱內電子偵測器)。在另一實施例中，系統100可包含複數個偵測器總成1314。例如，系統100可包含二次電子偵測器總成1314、反向散射電子偵測器總成1314及柱內電子偵測器總成1314。
在另一實施例中，偵測器總成1314通信地耦合至包含一或多個處理器1320及記憶體1322之一控制器1318。例如，一或多個處理器1320可通信地耦合至記憶體1322，其中一或多個處理器1320經組態以執行儲存於記憶體1322上之一組程式指令。在一實施例中，一或多個處理器1320經組態以分析偵測器總成1314之輸出。在一實施例中，程式指令組經組態以引起一或多個處理器1320分析樣本1307之一或多個特性。在另一實施例中，程式指令組經組態以引起一或多個處理器1320修改系統1300之一或多個特性以維持聚焦於樣本1307及/或感測器1316上。例如，一或多個處理器1320可經組態以調整多電子束設備300、物鏡1306或一或多個光學元件1302之一或多個特性以將來自多電子束設備300之一次細電子束305聚焦至樣本1307之表面上。舉另一例而言，一或多個處理器1320可經組態以調整物鏡706及/或一或多個光學元件1310以自樣本1307之表面收集二次電子1305且將所收集之二次電子1305聚焦於感測器1316上。舉另一例而言，一或多個處理器1320可經組態以調整施加至多電子束設備300之一或多個靜電偏轉器之一或多個聚焦電壓以獨立調整一或多個一次細電子束305之位置或對準。
在此應注意，系統1300之一或多個組件可依本領域中已知之任何方式通信地耦合至系統1300之各種其他組件。例如，一或多個處理器1320可經由一有線連接(例如銅線、光纖電纜及其類似者)或無線連接(例如RF耦合、IR耦合、資料網路通信(例如WiFi、WiMax、Bluetooth及其類似者))來彼此通信地耦合及通信地耦合至其他組件。舉另一例而言，一或多個處理器可通信地耦合至多電子束設備300之一或多個組件(例如電子源302、MLA 308、MSA 310及其類似者)、一或多個電壓源及其類似者。
在一實施例中，一或多個處理器1320可包含本領域中已知之任何一或多個處理元件。在此意義上，一或多個處理器1320可包含經組態以執行軟體演算法及/或指令之任何微處理器型裝置。在一實施例中，一或多個處理器1320可由以下各者組成：桌上型電腦、主機電腦系統、工作站、影像電腦、並行處理器或經組態以執行經組態以操作系統1300之一程式之其他電腦系統(例如網路電腦)，如本發明中所描述。應認識到，本發明中所描述之步驟可由一單一電腦系統或替代地，多個電腦系統實施。此外，應認識到，本發明中所描述之步驟可實施於一或多個處理器1320之任何一或多者上。一般而言，術語「處理器」可經廣義界定為涵蓋具有執行來自記憶體1322之程式指令之一或多個處理元件之任何裝置。此外，系統1300之不同子系統(例如多電子束設備300、MLA 308、MSA 310、偵測器總成1314、控制器1318及其類似者)可包含適合實施本發明中所描述之步驟之至少一部分之處理器或邏輯元件。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之一限制，而是僅為一說明。
記憶體1322可包含適合儲存可由相關聯之一或多個處理器1320執行之程式指令之本領域中已知之任何儲存媒體。例如，記憶體1322可包含一非暫時性記憶體媒體。例如，記憶體1322可包含(但不限於)一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)、一磁性或光學記憶體裝置(例如磁碟)、一磁帶、一固態硬碟及其類似者。應進一步注意，記憶體1322可與一或多個處理器1320收容於一共同控制器外殼中。在一替代實施例中，記憶體1322可相對於處理器1320、控制器1318及其類似者之實體位置遠端定位。在另一實施例中，記憶體1322保存用於引起一或多個處理器1320實施本發明中所描述之各種步驟之程式指令。
圖14繪示根據本發明之一或多個實施例之使用一多像差補償器陣列310 (MSA 310)之一檢測方法1400之一流程圖。在此應注意，方法1400之步驟可完全或部分由系統1300及/或多電子束設備300實施。然而，應進一步認識到，方法1400不受限於系統100及/或多電子束設備300，因為額外或替代系統級實施例可實施方法1400之所有或部分步驟。
在一步驟1402中，產生一次電子束。例如，一電子源302可產生一次電子束303。電子源302可包含本領域中已知之任何電子源，其包含(但不限於)熱場發射(TFE)源。
在一步驟1404中，將一次電子束分割成複數個一次細電子束。例如，如圖3中所展示，MAA 306可經組態以接收一次電子束303且將一次電子束303分割成複數個一次細電子束305。
在一步驟1406中，將複數個一次細電子束導引至一微透鏡陣列308 (MLA 308)及一微像差補償器陣列310 (MSA 310)。在實施例中，MLA 308可包含複數個微透鏡334a至334n。類似地，MSA 310可包含複數個靜電像差補償器。例如，MSA 310可包含複數個十二極靜電像差補償器320。舉另一例而言，MSA 310可包含複數個全正方形四極靜電像差補償器350、矩形四極靜電像差補償器及/或具有雙曲線突起之四極靜電像差補償器。
在一步驟1408中，使用MSA自複數個細電子束消除四階聚焦像差及/或六階聚焦像差。例如，MSA 310之各十二極靜電像差補償器320可經組態以接收一單一一次細電子束305且消除來自一次細電子束305之四階聚焦像差及/或六階聚焦像差。在實施例中，一控制器可經組態以引起一或多個電壓源選擇性調整施加至MSA 310之靜電像差補償器之聚焦電壓以減少及/或消除聚焦像差。
在一步驟1410中，將複數個一次細電子束導引至一晶圓平面。例如，多電子束設備300之投影光學器件可經組態以將一次細電子束305導引至一晶圓平面318。投影光學器件可包含(但不限於)一轉移透鏡314及一物鏡316。在實施例中，複數個細電子束305可經導引至一樣本1307以實施樣本1307之一或多個特徵化程序。
熟習技術者應認識到，本文中所描述之組件(例如操作)、裝置、物件及其伴隨討論係作為實例用於使概念清楚且可考量各種組態修改。因此，如本文中所使用，所闡述之具體範例及伴隨討論意欲表示其更一般類別。一般而言，任何特定範例之使用意欲表示其類別，且不包含特定組件(例如操作)、裝置及物件不應被視為限制。
熟習技術者應瞭解，存在可藉由其來實現本文中所描述之程序及/或系統及/或其他技術之各種載體(例如硬體、軟體及/或韌體)，且較佳載體將隨其中部署程序及/或系統及/或其他技術之背景而變動。例如，若一實施者判定速度及準確度係最重要的，則實施者可選擇主要為硬體及/或韌體之一載體；替代地，若靈活性係最重要的，則實施者可選擇主要為軟體之一實施方案；或替代地，實施者可選擇硬體、軟體及/或韌體之一些組合。因此，存在可藉由其來實現本文中所描述之程序及/或裝置及/或其他技術之若干可能載體，其中任一者不天生優於另一者，因為待利用之任何載體係取決於其中將部署載體之背景及實施者之具體關注(例如速度、靈活性或可預測性)(其中任何者可變動)之一選擇。
呈現以上描述來使一般技術者能够製造及使用一特定應用及其要求之背景中所提供之本發明。如本文中所使用，諸如「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」、「上」、「向上」、「下」、「往下」及「向下」之定向術語意欲提供用於描述目的之相對位置，且不意欲指定一絕對參考系。熟習技術者將明白所描述之實施例之各種修改，且本文中所界定之一般原理可應用於其他實施例。因此，本發明不意欲受限於所展示及描述之特定實施例，而是應被給予與本文中所揭示之原理及新穎特徵一致之最廣範疇。
關於在本文中使用實質上任何複數及/或單數術語，熟習技術者可根據背景及/或應用將複數轉化為單數及/或將單數轉化為複數。為清楚起見，本文中未明確闡述各種單數/複數排列。
本文中所描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記憶體中。結果可包含本文中所描述之任何結果且可依本領域中已知之任何方式儲存。記憶體可包含本文中所描述之任何記憶體或本領域中已知之任何其他適合儲存媒體。在儲存結果之後，結果可存取於記憶體中且由本文中所描述之方法或系統實施例之任何者使用、經格式化以向一使用者顯示、由另一軟體模組、方法或系統使用等等。此外，可「永久」、「半永久」、「臨時」或在某一時段內儲存結果。例如，記憶體可為隨機存取記憶體(RAM)，且結果可能未必無限期存留於記憶體中。
可進一步預期，上述方法之實施例之各者可包含本文中所描述之任何其他方法之任何其他步驟。另外，上述方法之實施例之各者可由本文中所描述之任何系統執行。
本文中所描述之標的有時繪示含於其他組件內或與其他組件連接之不同組件。應瞭解，此等描繪架構僅供例示，且事實上可實施達成相同功能之諸多其他架構。在一概念意義上，達成相同功能之組件之任何配置經有效「相關聯」以達成所要功能。因此，本文中經組合以達成一特定功能之任何兩個組件可被視為彼此「相關聯」以達成所要功能，不管架構或中間組件如何。同樣，如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「連接」或「耦合」以達成所要功能，且能够如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「可耦合」以達成所要功能。「可耦合」之具體實例包含(但不限於)可實體配合及/或實體互動組件及/或可無線互動及/或無線互動組件及/或邏輯互動及/或可邏輯互動組件。
此外，應瞭解，本發明由隨附申請專利範圍界定。熟習技術者應瞭解，一般而言，本文中且尤其是隨附申請專利範圍(例如隨附申請專利範圍之主體)中所使用之術語一般意欲為「開放式」術語(例如，術語「包含」應被解譯為「包含(但不限於)」，術語「具有」應被解譯為「至少具有」，等等)。熟習技術者應進一步瞭解，若想要一引入請求項敘述之一特定數目，則此一意圖將明確敘述於請求項中，且若無此敘述，則不存在此意圖。例如，為幫助理解，以下隨附申請專利範圍可含有使用引入性片語「至少一」及「一或多個」來引入請求項敘述。然而，此等片語之使用不應被解釋為隱含由不定冠詞「一」引入一請求項敘述將含有此引入請求項敘述之任何特定請求項限制於僅含有一個此敘述之發明，即使相同請求項包含引入性片語「一或多個」或「至少一」及諸如「一」之不定冠詞(例如，「一」通常應被解譯為意謂「至少一」或「一或多個」)；此同樣適用於用於引入請求項敘述之定冠詞之使用。另外，即使明確敘述一引入請求項之一特定數目，但熟習技術者應認識到，此敘述通常應被解譯為意謂至少敘述數目(例如，無其他修飾語之「兩個敘述」之裸敘述通常意謂至少兩個敘述或兩個或更多個敘述)。此外，在其中使用類似於「A、B及C之至少一者及其類似者」之一慣例之例項中，此一構造一般意指熟習技術者通常所理解之意義(例如，「具有A、B及C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。在其中使用類似於「A、B或C之至少一者及其類似者」之一慣例之例項中，此一構造一般意指熟習技術者通常所理解之意義(例如，「具有A、B或C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。熟習技術者應進一步瞭解，無論在[實施方式]、申請專利範圍或圖式中，呈現兩個或更多個替代項之幾乎任何析取用語及/或片語應被理解為考量包含項之一者、兩個項之任一者或兩個項之可能性。例如，片語「A或B」應被理解為包含「A」或「B」或「A及B」之可能性。
據信本發明及其諸多伴隨優點將藉由以上描述理解，且顯而易見，可在不背離所揭示之標的或不犧牲其全部材料優點之情況下對組件之形式、構造及配置作出各種改變。所描述之形式僅供說明，且以下申請專利範圍意欲涵蓋及包含此等改變。此外，應瞭解，本發明由隨附申請專利範圍界定。
102:四極靜電像差補償器 104a:第一導電板 104b:第二導電板 104c:第三導電板 104d:第四導電板 300:多電子束設備 301:源電子束 302:電子源 303:一次電子束 304:電子槍透鏡 305:一次細電子束 306:微孔隙陣列(MAA) 307:限束孔隙(BLA) 308:微透鏡陣列(MLA) 310:微像差補償器陣列(MSA) 310a:MSA 310b:MSA 312:交叉平面 314:轉移透鏡 316:物鏡 317:偏轉器 318:晶圓平面 320:十二極靜電像差補償器 320a至320n:十二極靜電像差補償器 322:導電板 322a至322l:導電板 330a至330n:孔洞 332:孔膜 334a至334n:微透鏡 336:導電膜 340:第一層 342:絕緣體層 344a至344f:連接針 346:電壓連接線 346a至346n:電壓連接線 350:全正方形四極靜電像差補償器 352a至352d:導電板 354a至354d:間隙 360:四極靜電像差補償器 362:導電板 362a至362d:導電板 366:雙曲線突起 366a至366d:雙曲線突起 500:曲線圖 502至514:曲線 706:物鏡 1300:光學特徵化系統 1305:二次電子 1307:樣本 1310:電子光學元件 1312:樣本台/台總成 1314:偵測器總成 1316:感測器 1318:控制器 1320:處理器 1322:記憶體 1400:方法 1402:步驟 1404:步驟 1406:步驟 1408:步驟 1410:步驟 R:半徑 α:板角 β:板角 δ:間隙角
熟習技術者可藉由參考附圖來較佳理解本發明之諸多優點，其中：
圖1繪示一雙極性四極靜電像差補償器。
圖2繪示一單極性四極靜電像差補償器。
圖3繪示根據本發明之一或多個實施例之一多電子束設備。
圖4繪示根據本發明之一或多個實施例之一微像差補償器陣列(MSA)之十二極靜電像差補償器。
圖5描繪繪示根據本發明之一或多個實施例之六階聚焦像差上之十二極靜電像差補償器之板角(α)之一關係的一曲線圖。
圖6繪示根據本發明之一或多個實施例之一微孔隙陣列(MAA)之一簡化圖。
圖7繪示根據本發明之一或多個實施例之包含複數個微透鏡之一微像差補償器陣列(MSA)微透鏡陣列(MLA)之一第一層之一簡化圖。
圖8A繪示根據本發明之一或多個實施例之十二極靜電像差補償器之一第一層之一簡化正視圖。
圖8B繪示根據本發明之一或多個實施例之十二極靜電像差補償器之一簡化橫截面圖。
圖8C繪示根據本發明之一或多個實施例之十二極靜電像差補償器之一絕緣體層之一簡化正視圖。
圖9A繪示根據本發明之一或多個實施例之包含複數個十二極靜電像差補償器之一微像差補償器陣列(MSA)之一第一層之一簡化圖。
圖9B繪示根據本發明之一或多個實施例之包含複數個十二極靜電像差補償器之一微像差補償器陣列(MSA)之一絕緣體層之一簡化圖。
圖10A繪示根據本發明之一或多個實施例之一第一定向上之一第一微像差補償器陣列(MSA)之一簡化圖。
圖10B繪示根據本發明之一或多個實施例之一第二定向上之一第二微像差補償器陣列(MSA)之一簡化圖。
圖11繪示根據本發明之一或多個實施例之一微像差補償器陣列(MSA)之一全正方形四極靜電像差補償器。
圖12繪示根據本發明之一或多個實施例之包含具有雙曲線突起之導電板之四極靜電像差補償器。
圖13繪示根據本發明之一或多個實施例之一光學特徵化系統之一簡化示意圖。
圖14繪示根據本發明之一或多個實施例之使用一多透鏡陣列之一檢測方法之一流程圖。
300:多電子束設備
301:源電子束
302:電子源
303:一次電子束
304:電子槍透鏡
306:微孔隙陣列(MAA)
307:限束孔隙(BLA)
308:微透鏡陣列(MLA)
310:微像差補償器陣列(MSA)
312:交叉平面
314:轉移透鏡
316:物鏡
318:晶圓平面

Claims (30)

  1. 一種系統，其包括： 一電子源； 一微透鏡陣列(MLA)，其經組態以接收來自該電子源之一或多個一次電子束且將該一或多個一次電子束分割成複數個一次細電子束； 一微像差補償器陣列(MSA)，其包括複數個十二極靜電像差補償器，其中該MSA經組態以消除該複數個一次細電子束之四階聚焦像差或六階聚焦像差之至少一者；及 投影光學器件，其等經組態以接收該複數個一次細電子束且將該複數個一次細電子束聚焦至一樣本之一表面上。
  2. 如請求項1之系統，其中該微像差補償器陣列(MSA)包括： 一絕緣體基板； 複數個十二極靜電像差補償器，其等安置於該絕緣體基板上，其中該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器包括十二個導電板；及 複數個電壓連接線，其等安置於該絕緣體基板上，該複數個電壓連接線經組態以經由複數個連接針將該複數個十二極靜電像差補償器電耦合至一或多個電壓源，其中該一或多個電壓源經組態以將一或多個聚焦電壓施加至該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器。
  3. 如請求項2之系統，其中該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器使用一單一電壓連接線耦合至該一或多個電壓源。
  4. 如請求項1之系統，其進一步包括包含一或多個處理器及一記憶體之一控制器，其中該一或多個處理器經組態以調整施加至該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器之該一或多個聚焦電壓。
  5. 如請求項4之系統，其中該一或多個處理器進一步經組態以選擇性調整該一或多個聚焦電壓以選擇性移除該複數個一次細電子束之各一次細電子束之八極場及十二極場。
  6. 如請求項4之系統，其中該一或多個處理器進一步經組態以調整該一或多個聚焦電壓以個別調整一晶圓平面處之該複數個一次細電子束之各一次細電子束之一位置。
  7. 如請求項1之系統，其進一步包括經組態以接收來自該電子源之該一次電子束且將該一次電子束導引至該微透鏡陣列(MLA)之一限束孔隙(BLA)。
  8. 如請求項1之系統，其中該等投影光學器件包括一轉移透鏡及一物鏡。
  9. 如請求項1之系統，其中該電子源包括一熱場發射(TFE)源。
  10. 如請求項1之系統， 其中將一第一聚焦電壓施加於該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器之一第一導電板、一第三導電板、一第五導電板、一第七導電板、一第九導電板及一第十一導電板。
  11. 如請求項10之系統，其中將一第二聚焦電壓施加於一第二導電板、一第四導電板、一第六導電板、一第八導電板、一第十導電板及一第十二導電板。
  12. 如請求項11之系統，其中該第二聚焦電壓包括零伏特(0 V)。
  13. 如請求項1之系統， 其中該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器包括十二個導電板， 其中該十二個導電板之各導電板由一間隙角δ分離， 其中一第一導電板、一第四導電板、一第七導電板及一第十導電板由一板角2α界定，且 其中一第二導電板、一第三導電板、一第五導電板、一第六導電板、一第八導電板、一第九導電板、一第十一導電板及一第十二導電板由一板角β界定，使得
    Figure 03_image147
    。
  14. 一種微像差補償器陣列(MSA)，其包括： 一絕緣體基板； 複數個靜電像差補償器，其等安置於該絕緣體基板上，該複數個靜電像差補償器經組態以接收複數個一次細電子束且消除該複數個一次細電子束之四階聚焦像差或六階聚焦像差之至少一者；及 複數個電壓連接線，其等安置於該絕緣體基板上，該複數個電壓連接線經組態以經由複數個連接針將該複數個靜電像差補償器電耦合至一或多個電壓源，其中該一或多個電壓源經組態以將一或多個聚焦電壓施加至該複數個靜電像差補償器之各靜電像差補償器。
  15. 如請求項14之微像差補償器陣列，其中該微像差補償器陣列經組態以選擇性移除該複數個一次細電子束之各一次細電子束之八極場及十二極場。
  16. 如請求項14之微像差補償器陣列，其中該複數個靜電像差補償器包括複數個十二極靜電像差補償器。
  17. 如請求項16之微像差補償器陣列， 其中該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器包括十二個導電板， 其中該十二個導電板之各導電板由一間隙角δ分離， 其中一第一導電板、一第四導電板、一第七導電板及一第十導電板由一板角2α界定，且 其中一第二導電板、一第三導電板、一第五導電板、一第六導電板、一第八導電板、一第九導電板、一第十一導電板及一第十二導電板由一板角β界定，使得
    Figure 03_image147
    。
  18. 如請求項16之微像差補償器陣列，其中將一第一聚焦電壓施加於該複數個十二極靜電像差補償器之各十二極靜電像差補償器之一第一導電板、一第三導電板、一第五導電板、一第七導電板、一第九導電板及一第十一導電板。
  19. 如請求項18之微像差補償器陣列，其中將一第二聚焦電壓施加於一第二導電板、一第四導電板、一第六導電板、一第八導電板、一第十導電板及一第十二導電板。
  20. 如請求項19之微像差補償器陣列，其中該第二聚焦電壓包括零伏特(0 V)。
  21. 如請求項14之微像差補償器陣列，其中該複數個靜電像差補償器包括複數個全正方形四極靜電像差補償器。
  22. 如請求項14之微像差補償器陣列，其中該複數個靜電像差補償器包括複數個矩形四極靜電像差補償器。
  23. 如請求項14之微像差補償器陣列，其中該複數個靜電像差補償器包括包含四個導電板之複數個四極靜電像差補償器，各導電板包含朝向各四極靜電像差補償器之一光軸向內延伸之一雙曲線突起。
  24. 如請求項14之微像差補償器陣列，其中該複數個靜電像差補償器之各靜電像差補償器使用一單一電壓連接線耦合至該一或多個電壓源。
  25. 一種十二極靜電像差補償器，其包括： 十二個導電板，其等圍繞一半徑R配置，該十二個導電板包括一第一導電板、一第二導電板、一第三導電板、一第四導電板、一第五導電板、一第六導電板、一第七導電板，一第八導電板、一第九導電板、一第十導電板、一第十一導電板及一第十二導電板， 其中將一第一聚焦電壓施加於該第一導電板、該第三導電板、該第五導電板、該第七導電板、該第九導電板及該第十一導電板以消除一次細電子束之四階聚焦像差或六階聚焦像差之至少一者。
  26. 如請求項25之十二極靜電像差補償器，將一第二聚焦電壓施加於該第二導電板、該第四導電板、該第六導電板、該第八導電板、該第十導電板及該第十二導電板。
  27. 如請求項26之十二極靜電像差補償器，其中該第二聚焦電壓包括0 V。
  28. 如請求項25之十二極靜電像差補償器，其進一步包括一絕緣體基板，其中該十二個導電板安置於該絕緣體基板上。
  29. 如請求項25之十二極靜電像差補償器，其中該十二個偏轉板之各導電板由一間隙角δ分離， 其中一第一導電板、一第四導電板、一第七導電板及一第十導電板由一板角2α界定，且 其中一第二導電板、一第三導電板、一第五導電板、一第六導電板、一第八導電板、一第九導電板、一第十一導電板及一第十二導電板由一板角β界定，使得
    Figure 03_image147
    。
  30. 如請求項25之十二極靜電像差補償器，其進一步包括經組態以將該第一導電板、該第三導電板、該第五導電板、該第七導電板、該第九導電板及該第十一導電板電耦合至一或多個電壓源之一或多個電壓連接線。
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TWI847275B (zh) * 2021-10-13 2024-07-01 德商Ｉｃｔ積體電路測試股份有限公司 決定帶電粒子束的像差的方法，以及帶電粒子束系統

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