TW202329181A - 帶電粒子評估系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於朝向一樣本投射一帶電粒子束之帶電粒子評估系統。該系統包含:一樣本固持器,其經組態以固持一樣本;一帶電粒子光學系統,其經組態以自一帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射一帶電粒子束且包含一清潔目標;及一清潔裝置。該清潔裝置經組態以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之一清潔流供應清潔介質,使得該清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標,及在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之表面之至少一部分。
Description
本文中所提供之實施例大體上係關於帶電粒子評估系統及操作帶電粒子評估系統之方法。
在製造半導體積體電路(IC)晶片時,由於例如光學效應及偶然粒子所引起的非所要圖案缺陷在製造程序期間不可避免地出現在基板(亦即,晶圓)或遮罩上,藉此降低良率。因此,監測非所要圖案缺陷之程度為IC晶片之製造中之重要程序。更一般而言,基板或另一物件/材料之表面的檢測及/或量測為在其製造期間及/或之後的重要程序。
具有帶電粒子束之圖案檢測工具已用於檢測物件,例如偵測圖案缺陷。此等工具通常使用電子顯微法技術,其使用例如掃描電子顯微鏡(SEM)中之電子光學系統。在諸如SEM之例示性電子光學系統中,相對較高能量下之電子的初級電子束以最終減速步驟為目標,以便以相對較低著陸能量著陸於樣本上。電子束聚焦為樣本上之探測光點。探測光點處之材料結構與來自電子束之著陸電子之間的相互作用使得自表面發射電子,諸如次級電子、反向散射電子或俄歇(Auger)電子。可自樣本之材料結構發射所產生之次級電子。藉由在樣本表面上方掃描初級電子束作為探測光點,可橫越樣本之表面發射次級電子。藉由自樣本表面收集此等所發射次級電子,圖案檢測工具可獲得表示樣本之表面之材料結構的特性之影像。包含反向散射電子及次級電子之電子束的強度可基於樣本之內部及外部結構之屬性而變化,且藉此可指示該樣本是否具有缺陷。
檢測工具可能遭受碳氫化合物污染。在分子碳污染生長於具有碳氫化合物之高分壓之真空氛圍中的表面上時結合暴露於電子發生此情形,該程序已知為電子束誘導沈積(EBID)。一種限制帶電粒子光學系統之組件上之污染的技術為差動泵浦。然而,存在檢測工具中之空間有限的問題,且特別地,帶電粒子光學系統與可塗佈有抗蝕劑之樣本之間的空間有限。此外,諸如差動泵浦之技術的有效性可能在樣本附近受限。在帶電粒子光學系統之典型設計架構中對於將用於限制(若未防止)可能受到污染之帶電粒子光學系統之所有組件上的污染之解決方案(諸如差動泵浦)不存在足夠的可用空間。
本發明之目標為提供帶電粒子評估系統及操作帶電粒子評估系統之方法的實施例。
根據本發明之一第一態樣,提供一種用於朝向一樣本投射一帶電粒子束之帶電粒子評估系統。該系統包含:一樣本固持器,其經組態以固持一樣本;一帶電粒子光學系統,其經組態以自一帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射一帶電粒子束且包含一清潔目標;及一清潔裝置。該清潔裝置經組態以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之一清潔流供應清潔介質,使得該清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標,及在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之表面之至少一部分。
根據本發明之一第二態樣,提供一種操作一帶電粒子評估系統之方法,該帶電粒子評估系統經組態以朝向一樣本投射一帶電粒子束。該帶電粒子評估系統包含:一樣本固持器,其經組態以固持一樣本;及一帶電粒子光學系統,其經組態以自一帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射一帶電粒子束。該帶電粒子光學系統包含一清潔目標。該方法包含:以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之一清潔流供應一清潔介質,該清潔流之該供應使得清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標;及在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之表面之至少一部分。
根據本發明之一第三態樣,提供一種用於朝向一樣本投射一帶電粒子束之帶電粒子評估系統,該系統包含:一樣本固持器,其經組態以固持一樣本;一帶電粒子光學系統,其經組態以自一帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射一帶電粒子束,該帶電粒子光學系統包含一清潔目標;一清潔配置,其包含:一清潔裝置,其以一清潔流供應清潔介質;一清潔導引件,其經組態以自該清潔裝置朝向該清潔目標導引及引導該清潔流,使得該清潔流入射於該清潔目標上,使得清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標,其中該清潔裝置相對於該樣本固持器在一逆流方向上定位,且該清潔導引件包含經組態以使該清潔流朝向該清潔目標偏轉之一流偏轉器。
根據本發明之一第四態樣,提供一種用於朝向一樣本投射一帶電粒子束之帶電粒子評估系統,該系統包含:一樣本固持器,其經組態以固持一樣本;一帶電粒子光學系統,其經組態以自一帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射一帶電粒子束且包含一清潔目標;及一清潔裝置,其經組態以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之一清潔流供應清潔介質,使得該清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標。該帶電粒子評估系統經組態以朝向該清潔目標主動地導引該清潔流。
根據本發明之一第五態樣,提供一種操作一帶電粒子評估系統之方法,該帶電粒子評估系統經組態以朝向一樣本投射一帶電粒子束。該帶電粒子評估系統包含:一樣本固持器,其經組態以固持一樣本;一帶電粒子光學系統,其經組態以自一帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射一帶電粒子束,該帶電粒子光學系統包含一清潔目標。該方法包含:1)以朝向該清潔目標以便入射於該清潔目標上之一清潔流供應一清潔介質,該清潔流之該供應使得清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標;及2)朝向該清潔目標主動地導引該清潔流。
現將詳細參考例示性實施例,在隨附圖式中示出該等例示性實施例之實例。以下描述參考隨附圖式,其中除非另外表示,否則不同圖式中之相同編號表示相同或類似元件。在例示性實施例之以下描述中所闡述之實施並不表示符合本發明之所有實施。實情為,其僅為符合關於如所附申請專利範圍中所列舉的本發明之態樣的設備及方法之實例。
電子裝置之增強之計算能力(其減小該等裝置之實體大小)可藉由顯著地增加IC晶片上諸如電晶體、電容器、二極體等之電路組件之裝填密度來實現。此已藉由增加之解析度實現,從而使得能夠製得更小的結構。舉例而言,智慧型手機之IC晶片(其為拇指甲大小且在2019年或更早可用)可包括超過20億個電晶體,各電晶體之大小小於人類毛髮之1/1000。因此,半導體IC製造為具有許多個別步驟之複雜且耗時的程序。此等步驟中之一者之錯誤有可能顯著地影響最終產品之功能。製造程序之目標為改良程序之總良率。舉例而言,為了獲得50步驟程序(其中步驟可指示形成於晶圓上之層的數目)之75%良率,各個別步驟必須具有大於99.4%之良率。若各個別步驟具有95%之良率,則總程序良率將低達7%。
雖然高程序良率在IC晶片製造設施中係合乎需要的,但維持高基板(亦即,晶圓)產出量(經定義為每小時處理之基板的數目)亦為必不可少的。高程序良率及高基板產出量可受缺陷之存在影響。若需要操作員干預來審查缺陷,則此尤其成立。因此,藉由檢測工具(諸如掃描電子顯微鏡(『SEM』))進行之微米及奈米級缺陷之高產出量偵測及識別對於維持高良率及低成本係至關重要的。
SEM包含掃描裝置及偵測器設備。掃描裝置包含:照明設備,其包含用於產生初級電子之電子源;及投影設備,其用於運用一或多個聚焦的初級電子束來掃描樣本,諸如基板。至少照明設備或照明系統及投影設備或投影系統可一起稱為電子光學系統或設備。初級電子與樣本相互作用,且產生次級電子。偵測設備在掃描樣本時捕捉來自樣本之次級電子,使得SEM可產生樣本之經掃描區域的影像。此檢測設備可利用入射於樣本上之單一初級電子束。對於高產出量檢測,檢測設備中之一些使用多個聚焦之初級電子束,亦即多光束。多光束之組成光束可稱為子光束或細光束。子光束可在多光束配置中相對於彼此配置於多光束內。多光束可同時掃描樣本之不同部分。多光束檢測設備可因此以比單光束檢測設備高得多的速度檢測樣本。
下文描述已知多光束檢測設備之實施。
圖式為示意性的。因此,出於清楚起見,放大圖式中之組件的相對尺寸。在圖式之以下描述內,相同或類似附圖標號係指相同或類似組件或實體,且僅描述關於個別實施例之差異。雖然描述及圖式係針對電子光學系統,但應瞭解,實施例不用於將本發明限制為特定帶電粒子。因此,更一般而言,貫穿本發明文獻對電子之參考可認為係對帶電粒子之參考,其中帶電粒子未必為電子。
現參考
圖 1,其為示出例示性帶電粒子束檢測設備100之示意圖。圖1之帶電粒子束檢測設備100包括主腔室10、裝載鎖定腔室20、帶電粒子評估系統40 (其亦可稱為電子束系統或工具)、裝備前端模組(EFEM) 30及控制器50。帶電粒子評估系統40位於主腔室10內。
EFEM 30包括第一裝載埠30a及第二裝載埠30b。EFEM 30可包括額外裝載埠。第一裝載埠30a及第二裝載埠30b可例如收納含有待檢測之基板(例如,半導體基板或由其他材料製成之基板)或樣本的基板前開式單元匣(FOUP) (基板、晶圓及樣本在下文統稱為「樣本」)。EFEM 30中之一或多個機器人臂(未展示)將樣本輸送至裝載鎖定腔室20。
裝載鎖定腔室20用於移除樣本周圍之氣體。此產生局部氣體壓力低於周圍環境中之壓力的真空。裝載鎖定腔室20可連接至裝載鎖定真空泵系統(未展示),該裝載鎖定真空泵系統移除裝載鎖定腔室20中之氣體粒子。裝載鎖定真空泵系統之操作使得裝載鎖定腔室能夠達到低於大氣壓力之第一壓力。在達到第一壓力之後,一或多個機器人臂(未展示)可將樣本自裝載鎖定腔室20輸送至主腔室10。主腔室10連接至主腔室真空泵系統(未展示)。主腔室真空泵系統移除主腔室10中之氣體粒子,使得樣本周圍之壓力達到低於第一壓力之第二壓力。在達到第二壓力之後,將樣本輸送至可藉以檢測樣本之帶電粒子評估系統40。帶電粒子評估系統40包含電子光學系統41。術語『電子光學裝置』可與電子光學系統41同義。電子光學系統41可為經組態以朝向樣本投射多光束之多光束電子光學系統41,例如,子光束相對於彼此配置於多光束配置內。替代地,電子光學系統41可為經組態以朝向樣本投射單光束之單光束電子光學系統41。
控制器50以電子方式連接至帶電粒子評估系統40。控制器50可為經組態以控制帶電粒子束檢測設備100之處理器(諸如電腦)。控制器50亦可包括經組態以執行各種信號及影像處理功能之處理電路系統。雖然控制器50在
圖 1中展示為在包括主腔室10、裝載鎖定腔室20及EFEM 30的結構外部,但應理解,控制器50可為該結構之部分。控制器50可位於帶電粒子束檢測設備之組成元件中之一者中或其可分佈於組成元件中之至少兩者上方。雖然本發明提供容納電子束檢測工具之主腔室10的實例,但應注意,本發明之態樣在其最廣泛意義上而言不限於容納電子束檢測工具之腔室。實情為,應瞭解,前述原理亦可應用於在第二壓力下操作之設備的其他工具及其他配置。
現參考
圖 2,其為示出包括作為
圖 1之例示性帶電粒子束檢測設備100之部分的多光束電子光學系統41之例示性帶電粒子評估系統40的示意圖。多光束電子光學系統41包含電子源201及投影設備230。帶電粒子評估系統40進一步包含致動載物台209及樣本固持器207。樣本固持器可具有用於支撐及固持樣本之固持表面(未描繪)。因此,樣本固持器可經組態以支撐樣本。此固持表面可為可操作以在電子光學系統41之操作(例如,樣本之評估或檢測)期間固持樣本之靜電夾具。固持表面可凹陷至樣本固持器中,例如經定向以面向電子光學系統41之樣本固持器的表面。電子源201及投影設備230可一起稱為電子光學系統41。樣本固持器207由致動載物台209支撐,以便固持用於檢測之樣本208 (例如,基板或遮罩)。多光束電子光學系統41進一步包含偵測器240 (例如,電子偵測裝置)。
電子源201可包含陰極(未展示)及提取器或陽極(未展示)。在操作期間,電子源201經組態以自陰極發射電子作為初級電子。藉由提取器及/或陽極提取或加速初級電子以形成初級電子束202。
投影設備230經組態以將初級電子束202轉換成複數個子光束211、212、213且將各子光束引導至樣本208上。儘管為簡單起見示出三個子光束,但可能存在數十、數百或數千個子光束。子光束可稱為細光束。
控制器50可連接至
圖 1之帶電粒子束檢測設備100之各種部件,諸如電子源201、偵測器240、投影設備230及致動載物台209。控制器50可執行各種影像及信號處理功能。控制器50亦可產生各種控制信號以管控帶電粒子束檢測設備(包括帶電粒子多光束設備)之操作。
投影設備230可經組態以將子光束211、212及213聚焦至用於檢測之樣本208上且可在樣本208之表面上形成三個探測光點221、222及223。投影設備230可經組態以使初級子光束211、212及213偏轉以橫越樣本208之表面之區段中的個別掃描區域掃描探測光點221、222及223。回應於初級子光束211、212及213入射於樣本208上之探測光點221、222及223上,由樣本208產生電子,該等電子包括次級電子及反向散射電子。次級電子通常具有≤ 50 eV之電子能量。實際次級電子可具有小於5 eV之能量,但低於50 eV之任何物大體上視為次級電子。反向散射電子通常具有介於0 eV與初級子光束211、212及213之著陸能量之間的電子能量。由於偵測到之能量小於50 eV之電子大體上視為次級電子,因此一部分實際反向散射電子將視為次級電子。
偵測器240經組態以偵測諸如次級電子及/或反向散射電子之信號粒子且產生經發送至信號處理系統280之對應信號,例如以建構樣本208之對應經掃描區域的影像。偵測器240可併入至投影設備230中。
信號處理系統280可包含經組態以處理來自偵測器240之信號以便形成影像的電路(未展示)。信號處理系統280可另外稱為影像處理系統。信號處理系統可併入至多光束帶電粒子評估系統40之組件中,諸如偵測器240 (如
圖 2中所展示)。然而,信號處理系統280可併入至檢測設備100或多光束帶電粒子評估系統40之任何組件中,諸如作為投影設備230或控制器50之部分。信號處理系統280可包括影像獲取器(未展示)及儲存裝置(未展示)。舉例而言,信號處理系統可包含處理器、電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動計算裝置及類似者,或其組合。影像獲取器可包含控制器之處理功能之至少部分。因此,影像獲取器可包含至少一或多個處理器。影像獲取器可以通信方式耦接至准許信號通信之偵測器240,諸如電導體、光纖纜線、攜帶型儲存介質、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電以及其他,或其組合。影像獲取器可自偵測器240接收信號,可處理信號中所包含之資料且可根據該資料建構影像。影像獲取器可因此獲取樣本208之影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能,諸如產生輪廓、將指示符疊加於所獲取影像上,及類似者。影像獲取器可經組態以執行所獲取影像之亮度及對比度等的調整。儲存器可為諸如硬碟、快閃隨身碟、雲端儲存器、隨機存取記憶體(RAM)、其他類型之電腦可讀記憶體及類似者之儲存介質。儲存器可與影像獲取器耦接,且可用於保存經掃描原始影像資料作為原始影像,及後處理影像。
信號處理系統280可包括量測電路系統(例如,類比至數位轉換器)以獲得偵測到之次級電子的分佈。在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料可與入射於樣本表面上之初級子光束211、212及213中之各者的對應掃描路徑資料組合使用,以重建構受檢測之樣本結構之影像。經重建構影像可用於顯露樣本208之內部或外部結構的各種特徵。經重建構影像可藉此用於顯露可能存在於樣本中之任何缺陷。
控制器50可控制致動載物台209以在樣本208之檢測期間移動樣本208。控制器50可使得致動載物台209能夠至少在樣本檢測期間例如以恆定速度在一方向上(較佳地連續地)移動樣本208。控制器50可控制致動載物台209之移動,使得其取決於各種參數而改變樣本208之移動速度。舉例而言,控制器50可取決於掃描程序之檢測步驟之特性而控制載物台速度(包括其方向)。
已知多光束系統(諸如上文所描述之帶電粒子評估系統40及帶電粒子束檢測設備100)揭示於特此以引用之方式併入的US2020118784、US20200203116、US 2019/0259570及US2019/0259564中。
如
圖 2中所展示,在一實施例中,帶電粒子評估系統40包含投影總成60。投影總成60可為模組且可稱為ACC模組。投影總成60經配置以引導光束62,使得光束62進入電子光學系統41與樣本208之間。
當電子束掃描樣本208時,電荷可歸因於較大束電流而累積於樣本208上,此可影響影像之品質。為調節樣本上之累積電荷,投影總成60可用於將光束62照明於樣本208上,以便控制歸因於諸如光電導性、光電或熱效應之效應的累積電荷。
下文關於
圖 3描述可在本發明中使用之帶電粒子評估系統40之組件,
圖 3為帶電粒子評估系統40之示意圖。
圖 3之帶電粒子評估系統40可對應於上文所提及之帶電粒子評估系統40 (其亦可稱為設備或工具)。
電子源201朝向聚光透鏡231之陣列(另外被稱為聚光透鏡陣列)引導電極。電子源201理想地為經配置以在最佳化電子光學效能範圍內操作之高亮度熱場發射器,該最佳化電子光學效能範圍為亮度與總發射電流之間的折衷(此折衷可被認為『良好折衷』)。可能存在數十、數百或數千個聚光透鏡231。聚光透鏡231可包含多電極透鏡且具有基於EP1602121A1之構造,該文獻特此以引用之方式尤其併入至用以將電子束分裂成複數個子光束之透鏡陣列的揭示內容,其中該陣列針對各子光束提供一透鏡。聚光透鏡231之陣列可呈至少兩個板(充當電極)的形式,其中各板中之孔徑彼此對準且對應於子光束之位置。在不同電位下在操作期間維持板中之至少兩者以達成所要透鏡化效應。
在一配置中,聚光透鏡231之陣列由三個板陣列形成,在該等三個板陣列中,帶電粒子在其進入及離開各透鏡時具有相同能量,此配置可稱為單透鏡(Einzel lens)。因此,分散僅出現在單透鏡自身內(透鏡之進入電極與離開電極之間),藉此限制離軸色像差。當聚光透鏡之厚度較低,例如幾毫米時,此類像差具有較小或可忽略的影響。
陣列中之各聚光透鏡231將電子引導至各別子光束211、212、213中,該子光束聚焦於聚光透鏡陣列之順流方向的各別中間焦點處。子光束相對於彼此發散。在一實施例中,偏轉器235設置於中間焦點處。偏轉器235定位於對應中間焦點之位置處或至少在對應中間焦點之位置周圍的子光束路徑中。偏轉器235定位於相關聯子光束之中間影像平面處的子光束路徑中或靠近於該子光束路徑而定位。偏轉器235經組態以對各別子光束211、212、213進行操作。偏轉器235經組態以使各別子光束211、212、213彎曲一量,以有效確保主射線(其亦可稱為束軸)實質上正入射於樣本208上(亦即,與樣本之標稱表面成實質上90°)。偏轉器235亦可稱為準直器或準直器偏轉器。偏轉器235實際上使子光束之路徑準直,使得在偏轉器之前,子光束路徑相對於彼此為發散的。偏轉器之順流方向的子光束路徑相對於彼此實質上平行,亦即實質上準直。合適準直器為揭示於2020年2月7日申請之歐洲專利申請案20156253.5中之偏轉器,該歐洲專利申請案相對於多光束陣列之偏轉器的申請案特此以引用之方式併入。準直器可包含巨型準直器270 (例如,如
圖 4中所展示),作為偏轉器235之替代或補充。因此,下文關於
圖 4所描述之巨型準直器270可具備
圖 3之特徵。此與提供準直器陣列作為偏轉器235相比大體上為較不佳的。
偏轉器235下方(亦即,順流方向或更遠離源201)存在控制透鏡陣列250。已傳遞通過偏轉器235之子光束211、212、213在進入控制透鏡陣列250時實質上平行。控制透鏡預先聚焦子光束(例如,在子光束達至物鏡陣列241之前對子光束施加聚焦動作)。預聚焦可減少子光束之發散或增加子光束之彙聚速率。控制透鏡陣列250及物鏡陣列241一起操作以提供組合焦距。無中間焦點之組合操作可減少像差風險。
更詳細地,期望使用控制透鏡陣列250來判定著陸能量。然而,有可能另外使用物鏡陣列241來控制著陸能量。在此情況下,當選擇不同著陸能量時,物鏡上之電位差發生改變。期望藉由改變物鏡上之電位差而部分地改變著陸能量的情形之一個實例為防止子光束之焦點變得過於靠近物鏡。在此情形下,存在物鏡陣列241之組件必須過薄而不能製造的風險。對於在此位置處之偵測器可亦如此。此情形可例如在著陸能量降低之情況下發生。此係因為物鏡之焦距大致隨著所使用之著陸能量而縮放。藉由降低物鏡上之電位差,且藉此降低物鏡內部之電場,物鏡之焦距再次變大,從而導致焦點位置進一步低於物鏡。應注意,僅使用一物鏡將限制對放大率之控制。此配置不能控制縮小率及/或開度角。此外,使用物鏡來控制著陸能量可意謂物鏡將遠離其最佳場強度操作。亦即,除非可例如藉由交換物鏡來調整物鏡之機械參數(諸如,其電極之間的間隔)。
控制透鏡陣列250包含複數個控制透鏡。各控制透鏡包含連接至各別電位源之至少兩個電極(例如,兩個或三個電極)。控制透鏡陣列250可包含連接至各別電位源之兩個或更多個(例如三個)板電極陣列。控制透鏡陣列250與物鏡陣列241相關聯(例如,該等兩個陣列靠近於彼此定位及/或以機械方式彼此連接及/或作為一單元一起被控制)。各控制透鏡可與各別物鏡相關聯。控制透鏡陣列250定位於物鏡陣列241之逆流方向。
控制透鏡陣列250包含用於各子光束211、212、213之控制透鏡。控制透鏡陣列250之功能為相對於光束之縮小率最佳化光束開度角及/或控制經遞送至物鏡陣列241之光束能量,該物鏡陣列241將子光束211、212、213引導至樣本208上。物鏡陣列241可在電子光學系統41之基底處或附近定位。控制透鏡陣列250為可選的,但較佳用於最佳化物鏡陣列之逆流方向的子光束。
為了易於說明,本文中藉由橢圓形狀陣列示意性地描繪透鏡陣列(如
圖 3中所展示)。各橢圓形狀表示透鏡陣列中之透鏡中之一者。按照慣例,橢圓形狀用於表示透鏡,類似於光學透鏡中經常採用之雙凸面形式。然而,在諸如本文中所論述之彼等帶電粒子配置的帶電粒子配置之上下文中,應理解,透鏡陣列將通常以靜電方式操作且因此可能不需要採用雙凸面形狀之任何實體元件。透鏡陣列可替代地包含具有孔徑之多個板。
視情況,將掃描偏轉器260之陣列設置於控制透鏡陣列250與物鏡234之陣列之間。掃描偏轉器260之陣列包含用於各子光束211、212、213之掃描偏轉器。各掃描偏轉器經組態以使各別子光束211、212、213在一個或兩個方向上偏轉,以便在一個或兩個方向上橫越樣本208掃描子光束。
圖 4為具有替代電子光學系統41之例示性帶電粒子評估系統40的示意圖。電子光學系統41包含物鏡陣列241。物鏡陣列241包含複數個物鏡。物鏡陣列241可為可交換模組。為了簡明起見,此處可不重複上文已描述之物鏡陣列241的特徵。
電子光學裝置41可用於
圖 4之系統中之電子的偵測。如
圖 4中所展示,電子光學系統41包含源201。源201提供帶電粒子(例如電子)束。聚焦於樣本208上之多光束自由源201提供之光束導出。子光束可自光束導出,例如使用界定光束限制孔徑陣列之光束限制器。光束限制孔徑陣列可界定多光束之多光束配置中的子光束之共同配置。光束可在會合控制透鏡陣列250時分成子光束。控制透鏡陣列之大部分逆流方向電極可為具有光束限制孔徑陣列之此光束限制器。子光束在進入控制透鏡陣列250時實質上平行。源201理想地為具有亮度與總發射電流之間的良好折衷之高亮度熱場發射器,其中參考
圖 3描述該配置。
在所展示之實例中,準直器設置於物鏡陣列總成之逆流方向。準直器可包含巨型準直器270。巨型準直器270在來自源201之光束已分裂成多光束之前作用於該光束。巨型準直器270使光束之各別部分彎曲一量,以有效確保自光束導出之子光束中之各者的束軸實質上正入射於樣本208上(亦即,與樣本208之標稱表面成實質上90°)。巨型準直器270將宏觀準直應用於光束。巨型準直器270可因此作用於所有光束,而非包含各自經組態以作用於光束之不同個別部分的準直器元件陣列。巨型準直器270可包含磁透鏡或磁透鏡配置,該磁透鏡或磁透鏡配置包含複數個磁透鏡子單元(例如,形成多極配置之複數個電磁體)。替代地或另外,巨型準直器可至少部分地以靜電方式實施。巨型準直器可包含靜電透鏡或靜電透鏡配置,該靜電透鏡或靜電透鏡配置包含複數個靜電透鏡子單元。巨型準直器270可使用磁透鏡與靜電透鏡之組合。
在另一配置(未展示)中,巨型準直器可部分或全部由準直器元件陣列替換,該準直器元件陣列設置於上部光束限制器之順流方向。各準直器元件準直各別子光束。準直器元件陣列可使用MEMS製造技術形成以便在空間上為緊湊的。準直器元件陣列可為源201之順流方向的光束路徑中之第一偏轉或聚焦電子光學陣列元件。準直器元件陣列可在控制透鏡陣列250之逆流方向。準直器元件陣列可在與控制透鏡陣列250相同之模組中。
在
圖 4之實施例中,設置巨型掃描偏轉器265以使得在樣本208上掃描子光束。巨型掃描偏轉器265使光束之各別部分偏轉以使得在樣本208上掃描子光束。在一實施例中,巨型掃描偏轉器265包含例如具有八個極或更多極之宏觀多極偏轉器。偏轉係為了使得在一個方向(例如,平行於單一軸,諸如X軸)上或在兩個方向(例如,相對於兩個非平行軸,諸如X軸及Y軸)上橫越樣本208掃描自光束導出之子光束。巨型掃描偏轉器265宏觀上作用於所有光束,而非包含各自經組態以作用於光束之不同個別部分之偏轉器元件陣列。在所展示之實施例中,巨型掃描偏轉器265設置於巨型準直器270與控制透鏡陣列250之間。
在另一配置(未展示)中,巨型掃描偏轉器265可部分或全部由掃描偏轉器陣列替換。掃描偏轉器陣列包含複數個掃描偏轉器。掃描偏轉器陣列可使用MEMS製造技術形成。各掃描偏轉器在樣本208上掃描各別子光束。掃描偏轉器陣列可因此包含用於各子光束之掃描偏轉器。各掃描偏轉器可使子光束在一個方向(例如,平行於單一軸,諸如X軸)上或在兩個方向(例如,相對於兩個非平行軸,諸如X軸及Y軸)上偏轉。偏轉係為了使得在一個或兩個方向上(亦即,一維地或二維地)橫越樣本208掃描子光束。掃描偏轉器陣列可在物鏡陣列241之逆流方向。掃描偏轉器陣列可在控制透鏡陣列250之順流方向。儘管對與掃描偏轉器相關聯之單一子光束進行參考,但子光束之群組可與掃描偏轉器相關聯。在一實施例中,EP2425444中所描述之掃描偏轉器可用於實施掃描偏轉器陣列,該文獻具體地關於掃描偏轉器特此以全文引用之方式併入。掃描偏轉器陣列(例如,使用如上文所提及之MEMS製造技術形成)可比巨型掃描偏轉器在空間上更為緊湊。掃描偏轉器陣列可在與物鏡陣列241相同之模組中。
在其他實施例中,提供巨型掃描偏轉器265及掃描偏轉器陣列兩者。在此配置中,在樣本表面上掃描子光束可藉由較佳地同步地一起控制巨型掃描偏轉器及掃描偏轉器陣列來達成。
在一些實施例中,電子光學系統41進一步包含上部光束限制器252。上部光束限制器252界定光束限制孔徑陣列。上部光束限制器252可稱為上部光束限制孔徑陣列或逆流方向光束限制孔徑陣列。上部光束限制器252可包含具有複數個孔徑之板(其可為板狀主體)。上部光束限制器252自由源201發射之帶電粒子束形成子光束。可藉由上部光束限制器252阻擋(例如,吸收)光束中除促成形成子光束之部分以外的部分,以免干擾順流方向的子光束。上部光束限制器252可稱為子光束界定孔徑陣列。
在一些實施例中,如
圖 4中所例示,物鏡陣列總成(其為包含物鏡陣列241之單元)進一步包含光束塑形限制器262。光束塑形限制器262界定光束限制孔徑陣列。光束塑形限制器262可稱為下部光束限制器、下部光束限制孔徑陣列或最終光束限制孔徑陣列。光束塑形限制器262可包含具有複數個孔徑之板(其可為板狀主體)。光束塑形限制器262可在控制透鏡陣列250之至少一個電極(視情況所有電極)的順流方向。在一些實施例中,光束塑形限制器262在物鏡陣列241之至少一個電極(視情況所有電極)的順流方向。
在一配置中,光束塑形限制器262在結構上與物鏡陣列241之電極整合。理想地,光束塑形限制器262定位於具有低靜電場強度之區中。光束限制孔徑中之各者與物鏡陣列241中之對應物鏡對準。該對準係使得來自對應物鏡之子光束之一部分可穿過光束限制孔徑且照射至樣本208上。各光束限制孔徑具有光束限制效應,從而僅允許入射至光束塑形限制器262上之子光束之選定部分穿過光束限制孔徑。該選定部分可使得僅穿過物鏡陣列中之各別孔徑之中心部分的各別子光束之一部分到達樣本。中心部分可具有圓形橫截面及/或以子光束之束軸為中心。
本文中所描述之物鏡陣列總成中之任一者可進一步包含偵測器240。偵測器偵測自樣本208發射之電子。偵測到之電子可包括由SEM偵測到之電子中之任一者,包括自樣本208發射之次級及/或反向散射電子。在
圖 3中展示且下文參考
圖 7 至圖 10更詳細地描述偵測器240之例示性構造。
圖 5示意性地描繪根據一實施例之帶電粒子評估系統40。向與上文所描述之特徵相同的特徵給出相同附圖標號。為了簡明起見,未參考
圖 5詳細地描述此類特徵。舉例而言,源201、聚光透鏡231、巨型準直器270、物鏡陣列241及樣本208可如上文所描述。
如上文所描述,在一實施例中,偵測器240在物鏡陣列241與樣本208之間。偵測器240可面向樣本208。替代地,如
圖 5中所展示,在一實施例中,包含複數個物鏡之物鏡陣列241在偵測器240與樣本208之間。
在一實施例中,偏轉器陣列95在偵測器240與物鏡陣列241之間。在一實施例中,偏轉器陣列95包含韋恩濾波器(Wien filter) (或甚至韋恩濾波器陣列),使得偏轉器陣列可稱為光束分離器。偏轉器陣列95經組態以提供磁場以將投射至樣本208之帶電粒子與來自樣本208之次級電子分離開。
在一實施例中,偵測器240經組態以參考帶電粒子之能量(亦即,取決於帶隙)偵測信號粒子。此偵測器240可稱為間接電流偵測器。自樣本208發射之次級電子自電極之間的場獲得能量。次級電極在其到達偵測器240後具有足夠能量。
圖 6為
圖 5中所展示之帶電粒子評估系統40之部分的近距視圖。在一實施例中,偵測器240包含電子至光子轉換器陣列91。電子至光子轉換器陣列91包含複數個螢光帶92,諸如閃爍體。各螢光帶92位於電子至光子轉換器陣列91之平面中。至少一個螢光帶92配置於朝向樣本208投射的兩個鄰近帶電粒子束之間。在一配置中,螢光帶,或實際上各螢光帶92可穿過多光束之路徑,亦即多光束配置中之子光束的配置。
在一實施例中,螢光帶92實質上在水平方向上延伸。替代地,電子至光子轉換器陣列91可包含具有用於經投射帶電粒子束之開口93的螢光材料之板。
藉由
圖 6中之虛線指示的經投射帶電粒子束經由螢光帶92之間的開口93朝向偏轉器陣列95投射穿過電子至光子轉換器陣列91之平面。
在一實施例中,偏轉器陣列95包含磁偏轉器96及靜電偏轉器97。靜電偏轉器97經組態以針對朝向樣本208傳輸之經投射帶電粒子束抵消磁偏轉器96之偏轉。因此,經投射帶電粒子束可在水平平面中移位至較小範圍。偏轉器陣列95之順流方向的光束實質上平行於偏轉器陣列95之逆流方向的光束。
在一實施例中,物鏡陣列241包含用於導引在樣本208中朝向偏轉器陣列95產生之次級電子的複數個板。針對在相對於經投射帶電粒子束在相反方向上行進之次級電子,靜電偏轉器97並不抵消磁偏轉器96之偏轉。實情為,靜電偏轉器97及磁偏轉器96對次級電子之偏轉相加。因此,次級電子經偏轉以相對於光軸以一角度行進,以便將次級電子傳輸至偵測器240之螢光帶92上。
在螢光帶92處,光子在次級電子入射後產生。在一實施例中,光子經由光子輸送單元自螢光帶92輸送至光電偵測器(未展示)。在一實施例中,光子輸送單元包含光纖98之陣列。各光纖98包含鄰近於螢光帶92中之一者配置或附接至螢光帶92中之一者以用於將來自螢光帶92之光子耦合至光纖98中的一末端,及經配置以將來自光纖98之光子投射至光電偵測器上的另一末端。
任何實施例之物鏡陣列241可包含孔徑陣列經界定於其中之至少兩個電極。換言之,物鏡陣列包含具有複數個孔或孔徑之至少兩個電極。
圖 7展示作為具有各別孔徑陣列245、246之例示性物鏡陣列241之部分的電極242、243。一電極中之各孔徑的位置對應於另一電極中之對應孔徑的位置。對應孔徑在使用中操作於多光束中之同一光束、子光束或光束群組上。換言之,至少兩個電極中之對應孔徑與子光束路徑(亦即,子光束路徑220中之一者)對準且沿著該子光束路徑配置。因此,電極各自具備各別子光束211、212、213傳播通過的孔徑。
物鏡陣列241可包含兩個電極(如
圖 7中所展示)或三個電極,或可具有更多電極(未展示)。具有僅兩個電極之物鏡陣列241可具有比具有更多電極之物鏡陣列241更低的像差。三電極物鏡可具有電極之間的較大電位差且因此實現較強透鏡。額外電極(亦即,多於兩個電極)提供用於控制電子軌跡之額外自由度,例如以聚焦次級電子以及入射光束。兩個電極透鏡優於單透鏡之益處為入射光束之能量未必與出射光束相同。有益地,此兩個電極透鏡陣列上之電位差使得其能夠充當加速或減速透鏡陣列。
物鏡陣列241之鄰近電極沿著子光束路徑彼此間隔開。鄰近電極(其中絕緣結構可如下文所描述而定位)之間的距離大於物鏡。
較佳地,設置於物鏡陣列241中之電極中之各者為板。電極可另外描述為平坦薄片。較佳地,電極中之各者為平面的。換言之,電極中之各者將較佳地以平面形式提供為薄平板。當然,電極不需要為平面的。舉例而言,電極可歸因於由高靜電場引起之力而弓曲。較佳地提供平面電極,此係因為此使得因可使用已知製造方法而更容易製造電極。平面電極亦可為較佳的,此係由於其可提供不同電極之間的孔徑之更準確對準。
物鏡陣列241可經組態以使帶電粒子束縮小達大於10之因數,理想地在50至100或更大之範圍內。
提供偵測器240以偵測自樣本208發射之次級及/或反向散射帶電粒子。偵測器240定位於物鏡234與樣本208之間。偵測器240可另外稱為偵測器陣列或感測器陣列,且術語「偵測器」及「感測器」可貫穿本申請案互換使用。
可提供電子光學裝置41。該電子光學裝置經組態以例如在如本文中詳細描述之多光束中或在一單一光束中將一電子束朝向樣本208投射。該電子光學裝置可包含例如物鏡陣列241作為如本文所描述之一物鏡陣列。該電子光學裝置可包含偵測器240。該物鏡陣列(亦即,物鏡陣列241)可與偵測器陣列(亦即,偵測器240)及/或該等光束(亦即,子光束)中之任一者對應。然而,本發明可應用於物鏡之其他配置,諸如用於一單一光束或多光束之一磁性物鏡配置。此一磁性物鏡配置之特徵可為具有用於朝向樣本之所有光束的單一孔徑,及視情況來自樣本之信號粒子。磁性物鏡配置可包含沿著光束路徑配置之多個磁透鏡。磁性物鏡配置之特徵可為具有電極元件,該等電極元件可相比於磁性元件相比於磁性物鏡配置更處於順流方向定位,例如在操作期間更靠近樣本。
下文描述例示性偵測器240。然而,對偵測器240之任何參考可為例如用於單光束電子光學系統之單一偵測器(亦即,至少一個偵測器)或視需要為多個偵測器。偵測器240可包含偵測器元件405 (例如,諸如捕捉電極之感測器元件)。偵測器240可包含任何適當類型之偵測器。舉例而言,可使用捕捉電極例如以直接偵測電子電荷、閃爍體或PIN元件。偵測器240可為一直接電流偵測器或一間接電流偵測器。偵測器240可為如下文關於
圖 8、
圖 9、
圖 10所描述之偵測器。
例如在
圖 7中所描繪及參考
圖 7所描述之實施例中的偵測器240可定位於物鏡陣列241與樣本208之間。偵測器240經組態為電子光學裝置之最順流方向特徵,例如接近於樣本208。偵測器240可極為靠近樣本208,例如距離小於300 µm,較佳地在200 µm與10 µm之間,更佳地在100 µm與30 µm之間,例如小於或等於約五十µm。替代地,偵測器240與樣本208之間可存在較大間隙,例如至多5 mm,例如至多3 mm,更佳地至多1.5 mm;在一配置中,間隙為至少750 µm,諸如對於單光束電子光學設備。
偵測器240可定位於裝置中以便面向樣本208。替代地,偵測器240可定位於電子光學系統41中之別處,使得面向樣本208之電子光學裝置的部分並非且因此不為偵測器;在
圖 5 及圖 6中展示且參考
圖 5 及圖 6描述諸如物鏡配置(例如,多光束電子光學設備之配置)之電極,其中面向樣本之電極為物鏡陣列之部分。在此類其他配置中,諸如如所提及之單光束電子光學系統,偵測器組件可位於沿著光束路徑之不同位置,其中之一或多者之特徵可為具有偵測器元件陣列例如作為最順流方向(例如,最靠近樣本)之電子光學裝置的特徵。
在一實施例中,電子光學裝置與樣本208之間的間隙至多約1.5 mm。對於單光束系統,間隙可為至少0.75 mm。對於多光束系統,電子光學裝置與樣本208之間的距離L小於或等於約50 µm。距離L經判定為自樣本208之面向電子光學系統41之表面與電子光學裝置之面向樣本208之表面的距離。較佳地,距離L小於或等於約40 µm。較佳地,距離L小於或等於約30 µm。較佳地,距離L小於或等於約20 µm。較佳地,距離L小於或等於10 µm。
圖 8為偵測器240之仰視圖,該偵測器包含基板404,在該基板404上設置各自包圍光束孔徑406之複數個偵測器元件405。光束孔徑406可藉由蝕刻穿過基板404而形成。在
圖 8中所展示之配置中,光束孔徑406呈六邊形緊密堆積陣列形式。光束孔徑406亦可以不同方式,例如以矩形陣列配置。
圖 8中之六邊形配置之光束配置可比正方形光束配置更密集地堆積。偵測器元件405可以矩形陣列或六邊形陣列配置。
圖 9以橫截面以較大標度描繪偵測器240之一部分。偵測器元件405形成偵測器240之最底部(亦即,最靠近樣本208)表面。在偵測器元件405與基板404之主體之間,可提供邏輯層407。信號處理系統之至少部分可併入至邏輯層407中。
佈線層408設置於基板404之背側上或基板404內且藉由基板穿孔409連接至邏輯層407。基板穿孔409之數目不必與光束孔徑406之數目相同。特定而言,若電極信號在邏輯層407中經數位化,則可僅需要少數矽穿孔來提供資料匯流排。佈線層408可包括控制線、資料線及電力線。應注意,不管光束孔徑406,存在用於所有必要連接之充分空間。亦可使用雙極或其他製造技術製造偵測模組402。印刷電路板及/或其他半導體晶片可設置於偵測器240之背側上。
上文所描述之整合式偵測器陣列特別地在與具有可調諧著陸能量之工具一起使用時為有利的,此係由於次級電子捕捉可針對著陸能量之範圍而最佳化。
偵測器240可藉由將CMOS晶片偵測器整合至物鏡陣列241之電極(諸如,物鏡陣列241之底部電極)中而實施。偵測器240至物鏡陣列241或電子光學系統41之其他組件中的整合允許相對於多個各別子光束發射的電子之偵測。CMOS晶片較佳地經定向以面向樣本(此係由於樣本與帶電粒子光學裝置及/或電子光學系統之底部之間的較小距離(例如,200 μm或更小、100 μm或更小、50 μm或更小、40 μm或更小、30 μm或更小,或20 μm或更小))。在一實施例中,用以捕捉次級帶電粒子之偵測器元件405形成於CMOS裝置之表面金屬層中。偵測器元件405可形成於其他層中。可藉由矽穿孔將CMOS之功率及控制信號連接至CMOS。出於魯棒性,較佳地,具有孔之被動矽基板屏蔽CMOS晶片免受高電子場影響。
為了最大化偵測效率,期望使偵測器元件405之表面儘可能大,使得物鏡陣列240之實質上所有區域(除孔徑之外)由偵測器元件405佔據。另外或替代地,各偵測器元件405具有實質上等於陣列間距(亦即,上文關於物鏡總成241之電極所描述的孔徑陣列間距)之直徑。因此,各偵測器元件之直徑可小於約600 µm,且較佳地在約50 µm與500 µm之間。如上文所描述,間距可取決於樣本208與偵測器240之間的預期距離而選擇。在一實施例中,偵測器元件405之外部形狀為圓形,但可使此形狀為正方形以最大化偵測區域。亦可最小化基板穿孔409之直徑。電子束之典型大小為大約5 µm至15 µm。
在一實施例中,單一偵測器元件405包圍各光束孔徑406。在另一實施例中,複數個偵測器元件405經設置於各光束孔徑406周圍。由包圍一個光束孔徑406之偵測器元件405捕捉的電子可經組合成單一信號或用於產生獨立信號。可徑向地劃分偵測器元件405。偵測器元件405可形成複數個同心環形物或環。偵測器元件405可成角度地劃分。偵測器元件405可形成複數個扇區狀件或片段。片段可具有類似角度大小及/或類似面積。電極元件可徑向地且成角度地或以任何其他方便方式分離。
然而,偵測器元件405之較大表面導致較大寄生電容,因此導致較低頻寬。出於此原因,可能期望限制偵測器元件405之外徑。尤其在較大偵測器元件405僅給出略微較大之偵測效率,但顯著較大電容之情況下。圓形(環形)偵測器元件405可提供收集效率與寄生電容之間的良好折衷。此折衷因此為收集效率與寄生電容之間的最佳化平衡,使得來自偵測器之偵測信號為足夠的,其中寄生電容之退化為可接受的(若不為最小的)。
偵測器元件405之較大外徑亦可導致較大串擾(對相鄰孔之信號的靈敏度)。此亦可為使偵測器元件405之外徑較小之原因。尤其在較大偵測器元件405僅給出略微較大之偵測效率,但顯著較大串擾之情況下。
由偵測器元件405收集之帶電粒子電流例如藉由諸如TIA之放大器放大。
在一實施例中,物鏡陣列241為可交換模組,其為獨自的或與諸如控制透鏡陣列及/或偵測器陣列之其他元件組合。可交換模組可為可現場替換的,亦即,可由現場工程師用新模組調換該模組。在一實施例中,多個可交換模組含於工具內且可在可操作位置與不可操作位置之間調換而不打開帶電粒子評估系統40。
在一實施例中,可交換模組包含電子光學組件,且具體地可為帶電粒子光學配置,其在准許致動用於定位組件之載物台上。在一實施例中,可交換模組包含載物台。在一配置中,載物台及可交換模組可為工具40之一體化部分。在一配置中,可交換模組限於載物台及該載物台所支撐之裝置,諸如帶電粒子光學配置。在一配置中,載物台為可移除的。
在一替代設計中,包含載物台之可交換模組為可移除的。用於可交換模組之帶電粒子評估系統40之部分為可隔離的,亦即,帶電粒子評估系統40之部分係由可交換模組之逆流方向的閥及順流方向的閥界定。該等閥可經操作以將該等閥之間的環境與該等閥之逆流方向及順流方向的真空分別隔離,從而使得能夠自帶電粒子評估系統40移除可交換模組,同時維持與可交換模組相關聯的帶電粒子評估系統40之部分之逆流方向及順流方向的真空。在一實施例中,可交換模組包含載物台。載物台經組態以相對於光束路徑支撐裝置,諸如帶電粒子光學配置。在一實施例中,模組包含一或多個致動器。致動器與載物台相關聯。致動器經組態以相對於光束路徑移動裝置。此致動可用於將裝置與光束路徑相對於彼此對準。
在一實施例中,可交換模組為微機電系統(MEMS)模組。MEMS為使用微型製造技術製成之小型化機械及機電元件。在一實施例中,可交換模組經組態以可在帶電粒子評估系統40內替換。在一實施例中,可交換模組經組態為可現場替換的。可現場替換意欲意謂模組可經移除且用相同或不同模組替換,同時維持電子光學工具40經定位所在之真空。僅帶電粒子評估系統40之對應於模組的區段經排氣,該區段經排氣以用於待移除及返回或替換之模組。
控制透鏡陣列250可在與物鏡陣列241相同之模組中,亦即,形成物鏡陣列總成或物鏡配置,或其可在單獨模組中。
在一些實施例中,提供減小子光束中之一或多個像差的一或多個像差校正器。可在實施例中之任一者中提供一或多個像差校正器,例如作為帶電粒子光學裝置之部分,及/或作為光學透鏡陣列總成之部分,及/或作為評估系統之部分,及/或作為電子光學配置之部分。在一實施例中,像差校正器之至少一子集中之各者經定位於中間焦點中之各別者中或直接鄰近於中間焦點中之各別者(例如,在中間影像平面中或鄰近於中間影像平面)。子光束在諸如中間平面之焦平面中或附近具有最小橫截面積。與在別處,亦即,中間平面之逆流方向或順流方向獲得之空間相比(或與將在不具有中間影像平面之替代配置中獲得之空間相比),此為像差校正器提供更多空間。
在一實施例中,定位於中間焦點(或中間影像平面)中或直接鄰近於中間焦點(或中間影像平面)之像差校正器包含偏轉器以校正針對不同光束出現在不同位置處之源201。校正器可用於校正由源引起之宏觀像差,該等宏觀像差防止各子光束與對應物鏡之間的良好對準。
像差校正器可校正防止恰當柱對準之像差。此類像差亦可導致子光束與校正器之間的未對準。出於此原因,另外或替代地,可能期望將像差校正器定位於聚光透鏡231處或附近(例如,其中各此像差校正器與聚光透鏡231中之一或多者整合或直接鄰近於聚光透鏡231中之一或多者)。此為合乎需要的,此係因為在聚光透鏡231處或附近,像差將尚未導致對應子光束之移位,此係因為聚光透鏡與光束孔徑豎直地靠近或重合。然而,將校正器定位於聚光透鏡處或附近之挑戰在於,子光束在此位置處相對於下游更遠之位置各自具有相對較大橫截面積及相對較小間距。像差校正器可為如EP2702595A1中所揭示之基於CMOS之個別可程式化偏轉器或如EP2715768A2中所揭示之多極偏轉器陣列,兩個文獻中的細光束操控器之描述特此以引用之方式併入。
在一些實施例中,像差校正器之至少一子集中之各者與物鏡陣列241整合或直接鄰近於物鏡陣列241。在一實施例中,此等像差校正器減少以下中之一或多者:場彎曲;聚焦誤差;及像散。另外或替代地,一或多個掃描偏轉器(未展示)可與物鏡陣列241整合或直接鄰近於物鏡陣列241以用於在樣本208上掃描子光束211、212、213。在一實施例中,可使用描述於US 2010/0276606中之掃描偏轉器,該文獻特此以全文引用之方式併入。
偵測器可具備多個部分,且更具體地,具備多個偵測部分。包含多個部分之偵測器可與子光束211、212、213中之一者相關聯。因此,一個偵測器240之多個部分可經組態以偵測相對於初級光束(其可另外稱為子光束211、212、213)中之一者自樣本208發射的信號粒子。換言之,包含多個部分之偵測器可與物鏡總成之電極中之至少一者中的孔徑中之一者相關聯。更具體地,包含多個部分之偵測器405可經配置在如
圖 10中所展示之單一孔徑406周圍,
圖 10提供此偵測器之實例。在一實施例中,
圖 11之單光束系統包含此偵測器,該偵測器包含多個部分。
如
圖 10中所展示,偵測器元件405 (其中孔徑406經界定且經組態用於帶電粒子束之通路)包含內部偵測部分405A及外部偵測部分405B。內部偵測部分405A包圍偵測器之孔徑406。外部偵測部分405B自內部偵測部分405A徑向朝外。偵測器之形狀可為大體上圓形。因此,內部偵測部分及外部偵測部分可為同心環。
本發明可應用於各種不同工具架構。舉例而言,帶電粒子評估系統40可為單光束工具,或可包含複數個單光束柱或可包含多光束之複數個柱。柱可包含在以上實施例或態樣中之任一者中描述的電子光學系統41。作為複數個柱(或多柱工具),裝置可以陣列方式配置,該陣列可編號二至一百個柱或更多柱。帶電粒子評估系統40可採用如關於
圖 3所描述及在
圖 3中所描繪或如關於
圖 4所描述及在
圖 4中所描繪的實施例之形式,但較佳地具有靜電掃描偏轉器陣列及靜電準直器陣列。帶電粒子柱可視情況包含源。
如
圖 2中所展示(當在如
圖 3 至圖 5中所描繪且關於
圖 3 至圖 5所描述之電子光學裝置41的上下文中閱讀時),在一實施例中,投影總成60包含光學系統63。在一實施例中,投影系統60包含光源61。光源61經組態以發射光束62。在一實施例中,光源61為雷射光源。雷射光提供相干光束62。然而,可替代地使用其他類型之光源。如上文所提及,投影總成60用於將光束62照明於樣本208上以便控制歸因於諸如光電導性、光電或熱效應之效應的累積電荷;且因此調節樣本上之累積電荷。
在一實施例中,光學系統63包含圓柱形透鏡64。圓柱形透鏡64經組態以在一個方向上比在正交方向上聚焦光束62更多。圓柱形透鏡增加光源61之設計自由度。在一實施例中,光源61經組態以發射具有圓形橫截面之光束62。圓柱形透鏡64經組態以聚焦光束62,使得該光束具有橢圓形橫截面。
提供圓柱形透鏡64並非必要的。在一替代實施例中,可使用能夠在一個方向上比在另一方向上更強烈地聚焦的另一光學組件。在一替代實施例中,光源經組態以發射例如為橢圓形或矩形之光束62。此對於確保光束到達需要被照明之樣本之一部分為合乎需要的,儘管樣本與電子光學裝置41之最順流方向表面之間的尺寸較小且正交於光束路徑之定向的電子光學裝置之順流方向表面的尺寸較大。
在一實施例中,光學系統63包含反射表面65、66,諸如鏡面。舉例而言,可提供兩個反射表面65、66。在一替代實施例中,光學系統63不反射光束62。在一替代實施例中,光學系統63可包含一個、三個或多於三個反射表面。反射表面之數目及配置可取決於投影系統60需要擬合的體積之尺寸而選擇。此類反射表面可為合乎需要的,以改良光束62在電子光學裝置之最順流方向表面與樣本之間的到達。
如上文所解釋,在一實施例中,帶電粒子評估系統40包含經組態以偵測由樣本208發射之信號粒子的偵測器240。如
圖 3中所展示,在一實施例中,偵測器240相對於電子束211、212、213形成電子光學裝置41之最順流方向表面。在其他配置中,如本文中所提及,偵測器240可與物鏡配置相關聯,且甚至包含物鏡配置之部分。舉例而言,偵測器240可與物鏡陣列相關聯,但沿著初級光束路徑的不同位置,諸如與物鏡陣列之電極相關聯、恰好在物鏡陣列之逆流方向、分佈在沿著接近物鏡陣列且在物鏡陣列內之光束路徑的不同位置處。在另一配置中,偵測器位於毗鄰或連接至包含電子光學裝置41之帶電粒子柱的次級柱中。在所有此等配置中,存在最接近於樣本之電子光學系統的最順流方向元件,諸如偵測器240。最順流方向元件之最順流方向表面可面向樣本。最順流方向表面可稱為對向表面。
現參考
圖 11,其為示出根據一實施例之包含帶電粒子系統之帶電粒子評估系統的示意圖。帶電粒子評估系統包含電子光學裝置41,該電子光學裝置41包含清潔目標290。帶電粒子評估系統另外包含樣本固持器207及清潔裝置70。
圖 11之電子光學裝置41包含電子源201及投影設備230。投影設備230經組態以例如在樣本檢測期間自電子源201順流方向朝向樣本207引導電子束。
清潔裝置經組態以朝向清潔目標之清潔流75供應清潔介質。清潔流75自清潔目標之順流方向接近清潔目標且入射於清潔目標上。清潔裝置經組態以使得在清潔目標處或附近刺激清潔介質,使得清潔介質清潔清潔目標290之表面291之至少一部分。理想地,刺激清潔介質之位置與清潔目標之間的距離小於約100 mm,理想地小於約10 mm。
清潔目標為例如電子光學裝置41之組件。如上文所描述,電子光學裝置41之組件可例如受碳氫化合物沈積污染。特別地,投影設備230之電子光學元件,例如物鏡陣列241及/或偵測器240可受污染。此污染可能源自自樣本之較早處理保留之抗蝕劑塗層。在帶電粒子評估設備之應用中,抗蝕劑可自顯影後檢測期間評估之樣本導出。在顯影後檢測中,在顯影之後但在蝕刻之前檢測用圖案曝光之樣本。抗蝕劑塗層可完全覆蓋此樣本。當大部分(若非全部)抗蝕劑塗層自樣本移除時,檢測此抗蝕劑覆蓋之樣本可能為比在蝕刻之後檢測之樣本具有更大量污染的源。
由於樣本與電子光學裝置41之對向表面之間的靠近度、接近度或小空隙,在蝕刻之後檢測之樣本在檢測期間可仍為污染源。清潔目標較佳地為電子光學裝置41之電子光學元件,更佳地,清潔目標為物鏡陣列241及/或偵測器240。清潔目標(例如偵測器)較佳地緊密接近於樣本之位置而安置。舉例而言,清潔目標之至少部分較佳地安置於距樣本固持器上之樣本的位置介於10 µm至1 mm範圍內之一清潔距離處,該距離距樣本固持器上之樣本的位置較佳地為10 µm至200 µm、更佳地為20 µm至150 µm、再更佳地為30 µm至80 µm。
在
圖 11中所示出之帶電粒子評估系統中,清潔裝置70安置於清潔目標之順流方向,且經組態以自清潔目標之順流方向以清潔流75發射清潔介質。帶電粒子評估系統經組態以使得在清潔條件下,清潔裝置70安置於清潔目標之順流方向。特別地,
圖 11中所示出之帶電粒子評估系統經組態以使得在清潔條件下,清潔裝置70安置於電子光學裝置41之順流方向。亦即,在清潔條件下,清潔裝置70經定位至清潔位置中,使得清潔裝置在清潔目標之順流方向。較佳地,導引部件包含偏轉器及/或導引管。較佳地,導引部件經組態以沿著自光學系統之順流方向的位置至清潔目標之清潔路徑的部分導引清潔流。
帶電粒子評估系統經組態以使得在評估條件下,電子光學裝置41安置於樣本固持器207上之樣本的逆流方向。在評估條件下,樣本及電子光學裝置41之相對位置可移動通過相對位置範圍,使得電子光學裝置41可操作以使得可評估該樣本。在
圖 11中所示出之實施例中,樣本固持器207支撐於樣本載物台209上,該樣本載物台209可為可致動的且因此可稱為致動載物台209,例如機動載物台。致動載物台209 (若較佳地)經組態為可移動的。清潔裝置70由致動載物台209支撐。更特別地,在
圖 11之實施例中,清潔裝置70安置於致動載物台209內。
致動載物台209可移動以改變電子光學裝置41以及樣本固持器207及清潔裝置70在評估條件與清潔條件之間的相對位置。替代地或另外,電子光學裝置41可移動以改變電子光學裝置41以及樣本固持器207及清潔裝置70之相對位置。因此,致動載物台209及電子光學裝置41中之一者或兩者之動作使得能夠調整致動載物台209及電子光學裝置之相對位置:使得在評估條件下,電子光學裝置可用於評估致動載物台209上之207上之樣本;且使得在清潔條件下,清潔裝置相對於清潔目標定位以使得清潔介質之清潔流可用於清潔清潔目標。致動載物台可相對於帶電粒子之自電子光學裝置41至樣本位置之路徑以高達六個自由度移位。致動載物台209可在正交於光束路徑之平面中的方向上致動。致動載物台可相對於正交於光束路徑之平面中的方向傾斜且圍繞光束路徑旋轉。致動載物台可在順流方向上移位。沿著順流方向之移動可幫助確保清潔目標與清潔裝置之間的空隙。相對於光束路徑以任何自由度之此移動可在清潔裝置之操作期間。
樣本載物台視情況包含短衝程載物台215 (或短載物台)及長衝程載物台216 (或長載物台)。短載物台215經組態以支撐樣本固持器207。短載物台215經組態以可相對於長載物台216移動。移動範圍為至多約5 mm,較佳地為1 mm,更佳地為500 µm,最佳地為350 µm。長載物台216經組態以支撐短載物台215。長衝程216之範圍足以相對於電子光學裝置41定位樣本;其不包括可藉由短衝程215達成之精細解析度。如
圖 11中所示出,清潔裝置70安置於樣本載物台209中,較佳地安置於長衝程216中。較佳地,清潔裝置在圖11中所描繪之配置的長衝程內,因為裝置之額外質量不會藉由短衝程影響樣本207之定位,該短衝程可具有奈米之準確度。在位於長衝程216內時,與裝置定位於短衝程215中之情況相比,裝置可定位成距清潔目標290更遠。在另一實施例中,清潔裝置70可安置於樣本載物台209之短載物台215中。清潔裝置70較佳地安置於樣品載物台之長載物台215中。
在一實施例中,清潔裝置可定位於面向清潔目標290之樣本載物台209的表面中,該清潔目標相對於樣本固持器207凹陷至樣本209載物台中。樣本載物台209之可定位清潔裝置70之表面可相對於樣本表面凹陷,例如在光束路徑之方向上步進。位於樣本載物台209之凹槽中或其上,清潔裝置可相對於清潔目標具有較大空隙。位於此凹陷表面中或其上,清潔裝置可由長衝程216支撐。長衝程216可在光束路徑之方向上為可致動的。長衝程可經致動以將樣本移動得更靠近或更遠離電子光學裝置41,此方向可稱為沿著z軸。由於裝置由長衝程直接地或間接地(亦即,經由短衝程215)支撐,因此清潔裝置可定位成在光束路徑方向上距清潔目標更近或更遠。較佳地,藉由致動長衝程以將清潔裝置定位成距清潔樣本更遠來移動清潔裝置。此致動確保清潔裝置70與清潔目標290之間存在足夠間隙以供清潔裝置相對於清潔目標定位,使得清潔流之路徑直接朝向清潔目標。
為了幫助朝向清潔目標引導清潔介質之清潔流,清潔裝置70可具有清潔導引件72。清潔導引件經配置以引導自清潔裝置70朝向清潔目標290之路徑。下文參考圖13揭示及描述關於清潔導引件之其他細節。
所描繪之配置之特徵為具有樣本載物台209及因此在真空腔室(未描繪)中之裝置70。與電子光學裝置41相關聯的可為真空腔室。因此,樣本載物台70、電子光學裝置、清潔裝置70及清潔目標290可在具有真空腔室(未展示)之負壓環境中。
在另一實施例中,清潔裝置70由清潔裝置固持器210固持。在由
圖 12所示出之實施例中,清潔裝置安置於清潔裝置固持器210中。
圖 12中所描繪之配置具有與
圖 11中所描繪之組件相同的組件,除非另外提及,否則該等組件具有相同附圖標號、功能及結構。清潔裝置固持器210可與經配置以支撐樣本207之致動載物台209分離。清潔裝置固持器210可由清潔載物台214支撐及致動。清潔裝置固持器210之移動較佳地獨立於致動載物台209之移動。清潔載物台214可相對於清潔目標獨立地定位。
可藉由致動清潔載物台214且致動致動載物台209而在評估條件與清潔條件之間改變帶電粒子評估系統。因此,樣本207及清潔裝置70之位置可在評估條件與清潔條件之間交換以獲取電子光學裝置41之順流方向的位置。在一配置中,清潔載物台214包含致動載物台之長衝程(未描繪)。較佳地,清潔載物台214不包含用於清潔裝置相對於清潔目標290之精定位的短衝程,但在實施例中,清潔載物台之特徵為具有短衝程。
在一替代組態中,清潔裝置安置於樣本固持器之逆流方向。較佳地,在此組態中,清潔裝置安置於帶電粒子光學系統(如上文所描述,其可稱為電子光學裝置)之最順流方向部分之逆流方向。此最順流方向部分可具有作為清潔目標之至少部分的順流方向表面。舉例而言,在一較佳配置中,清潔裝置安置於清潔,例如清潔目標(諸如偵測器)之逆流方向。較佳地,清潔裝置與帶電粒子光學系統隔開,例如與帶電粒子光學系統間隔開。在平面圖中,清潔裝置可位於帶電粒子光學系統之一側。
在
圖 13中所示出之帶電粒子評估系統中,清潔裝置70安置於樣本及清潔目標290之逆流方向。藉由此配置,可避免清潔裝置干擾或限制樣品載物台之移動的可能性。
圖 13中所描繪之配置具有與
圖 11 或圖 12中所描繪之組件相同的組件,除非另外提及,否則該等組件具有相同附圖標號、功能及結構。清潔裝置70經組態以自投影設備230之逆流方向以清潔流75供應清潔介質。清潔介質沿著經引導遠離清潔裝置70之路徑以清潔流75流動。
圖 13中所示出之帶電粒子評估系統包含清潔導引件72、71,其經組態以將清潔流75自清潔裝置70引導至清潔目標之部分。較佳地,清潔導引件經組態以沿著自清潔裝置至清潔目標之清潔路徑引導清潔流。
圖 13之清潔導引件包括安置於清潔目標之順流方向的流偏轉器71。流偏轉器71展示為在樣本載物台209之長衝程216上。舉例而言,流偏轉器71展示為與載物台之一部分的周圍表面共面。然而,流偏轉器71可凹陷至樣本載物台中或相對於樣本載物台之周圍表面升高;在一配置中,流偏轉器71可具有相對於樣本載物台及/或樣本支撐件207之周圍表面成角度的表面。本實施例為有益的,因為流偏轉器71與清潔目標之間的空隙比樣本或樣本固持器與電子光學裝置41之對向表面之間的空隙更大。樣本載物台可經致動以調整清潔目標290與流缺陷器71之間的空隙。然而,可存在其他配置,例如,流缺陷器71可位於樣本載物台之短衝程215上,或流缺陷器可71位於例如具有長衝程但無短衝程之清潔載物台上。
流偏轉器71包含偏轉器表面,該偏轉器表面經組態以使清潔流75朝向清潔目標之待由清潔流清潔之部分逆流方向偏轉。在概念上,流偏轉器可被認為流鏡面,其沿著自清潔裝置70之方向在清潔目標之方向上於流偏轉器上附帶之路徑『鏡像處理』清潔流。在一配置中,具有相對於樣本支撐件207之表面成角度之表面的流偏轉器可成角度以便較佳地使清潔流朝向清潔目標偏轉。以此方式,自清潔目標之順流方向引導清潔流75。清潔流75具有朝向清潔目標之路徑,該路徑在朝向清潔目標之逆流方向上,儘管清潔裝置70安置於清潔目標之逆流方向。
藉由此配置,有可能將清潔裝置70安置於帶電粒子評估設備內。帶電粒子評估設備具有足夠體積以容納清潔裝置;亦即,清潔裝置可容易地定位於帶電粒子評估設備內而不損害帶電粒子評估設備或清潔裝置之功能。此外,藉由此配置,清潔裝置70可安置於真空環境外部。舉例而言,如
圖 13中所示出,分離凸緣73經設置以使清潔裝置70與真空環境分離。凸緣可分離(且因此接合)真空腔室之兩個區段及/或將組件安裝於真空腔室之結構上。真空腔室內之清潔裝置的至少部分可固定(諸如安裝)至凸緣。清潔裝置在凸緣上方且鄰近電子光學裝置41之位置意欲指示該裝置或至少具有安置於該部分與真空腔室內之環境之間的凸緣之該部分在真空腔室外部,該真空腔室圍封電子光學裝置及樣本載物台209,且凸緣73形成該真空腔室之部分。在真空腔室外部具有清潔裝置之至少部分可為例如清潔裝置之包含清潔裝置之元件的合乎需要的部分,該等元件可與電子光學裝置之功能相互作用,諸如電子器件及電磁元件,諸如線圈。注意,凸緣73及腔室壁之其他元件的精確配置意欲為凸緣之結構性功能之示意圖且不表示任何特定結構性組態。
偏轉器表面相對於清潔目標之至少部分而定位以使清潔流朝向清潔目標之表面的至少部分偏轉。清潔流朝向清潔目標表面之表面之部分的偏轉可藉由偏轉器表面可採取之形狀而改良。偏轉器表面之位置或形狀或形狀及位置兩者可將清潔流聚焦於清潔目標之表面上,較佳地至少聚焦於清潔目標之表面的部分處。
至少在清潔條件下且較佳地在清潔條件下,偏轉器表面經安置以使得自清潔裝置引導之清潔流入射於清潔目標之部分上。如上文所提及,樣本固持器207包含經組態以固持樣本之固持表面217。在一實施例中,固持表面可凹陷至樣本固持器207中。流偏轉器71之偏轉器表面較佳地安置於固持表面217之順流方向的介於5 mm與15 mm之間的位置處。然而,偏轉器表面可在固持表面之順流方向多達100 mm。較佳地,流偏轉器71由樣本固持器207或替代地清潔載物台214之長衝程216支撐,使得能夠在不進一步增加清潔導引件71 (例如流偏轉器71)與清潔目標290之間的空隙之情況下在光束路徑之方向上促成調整。
偏轉器表面可為平面的。偏轉器表面較佳地為彎曲的。另外或替代地,偏轉器表面視情況包含不同角度表面之陣列。在此構形(例如彎曲配置)之情況下,偵測器表面可有利地例如沿著清潔路徑朝向清潔目標之至少部分聚焦清潔流。因此,偏轉器表面可具有起作用例如以便沿著清潔路徑朝向清潔目標聚焦清潔流之構形。因此,清潔介質聚焦於需要的地方,且不浪費在不需要清潔之部件上。清潔可因此例如在時間上及在清潔介質及能量之使用上更快且更有效。
流偏轉器71及/或清潔裝置之其他組件及特徵可包含有彈性且持久暴露於清潔介質之材料。流偏轉器71較佳地包含化學上惰性(換言之,具有低化學吸附性)之材料。此外,該材料較佳地具有低數目之物理吸附位點。可藉由確保流偏轉器之表面光滑而獲得所要低數目之物理吸附位點。舉例而言,流偏轉器71可包含玻璃。較佳地,流偏轉器71包含石英。
清潔裝置可例如包含經組態以產生清潔介質之清潔源。清潔介質可為與沈積於清潔目標上之污染物反應以將污染沈積物轉化成氣體之任何介質,該氣體可例如藉由泵抽自真空腔室提取。清潔介質為例如如EP3446325及US20170304878中所描述之清潔劑,其至少就清潔劑及其產生之揭示內容而言以引用之方式併入本文中。清潔介質可為清潔流體。較佳地,清潔介質為或包含氣體或電漿。清潔介質作為產生電漿之結果而產生。較佳地或替代地,清潔介質包含自由基。清潔介質可為氧離子及/或自由基,或氫離子及/或自由基。較佳地,清潔介質包含例如清潔流中提供之氧自由基。
為了增加清潔流之清潔速率,較佳地提供刺激能量以在清潔目標處或附近刺激清潔介質。刺激能量應至少足以使得清潔介質與清潔表面之部分上之污染物的化學組分發生反應。足夠的刺激能量可例如藉由例如清潔目標(諸如,最順流方向電子光學元件,諸如偵測器240)之大量加熱來提供。另外或替代地,刺激能量由帶電粒子束,例如在電子光學裝置之操作期間(例如,在樣本之評估期間)的電子束供應。替代地或另外,刺激能量藉由刺激光(例如,紫外線(UV)光),諸如藉由照明清潔目標之表面之至少一部分來提供。
大量加熱可用於藉由在烘烤期間供應清潔流來執行清潔。在烘烤期間,當真空腔室減壓或再加壓時。在烘烤時,電子光學系統41之溫度通常升高至100攝氏度或更高。因此,對於將刺激能量供應至清潔介質之熱量,在電子光學系統41之溫度升高的同時供應清潔流。因此,熱源經組態以在清潔目標處或附近刺激清潔介質,使得清潔介質清潔清潔目標之至少一部分。熱源可經組態以將熱負荷施加至清潔目標。
現參考
圖 14,其為示出包含電子光學系統41之帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 14中所描繪之配置具有與
圖 11 、圖 12 或圖 13中之任一者中所描繪且參考其中之任一者所描述相同的組件,包括變體,除非另外提及,否則該等組件具有相同附圖標號、功能及結構。電子光學系統41經組態以例如在評估操作期間朝向樣本207投射電子束。意欲在電子光學裝置41之操作期間在朝向樣本或另一表面投射電子束或多光束時進行清潔操作。以此方式,電子光學系統41部分地包含清潔裝置70。如所展示,清潔裝置將朝向樣本引導清潔流,該樣本朝向清潔目標偏轉(或鏡像處理)清潔流。在電子光學系統41之操作時,電子束經組態以在清潔目標處或附近刺激清潔介質,使得清潔介質清潔清潔目標之表面之至少一部分。
此配置具有如下益處,清潔裝置可經組態以操作從而在帶電粒子評估工具之操作期間清潔清潔目標之部分。因此,不必為了執行清潔操作而延遲評估。然而,在不同配置中,樣本載物台209上或清潔載物台214上之流偏轉器可定位於電子光學裝置41下方。注意,電子光學裝置之操作不需要朝向樣本引導帶電粒子束例如以供評估。
樣本載物台209 (且視情況清潔載物台)及電子光學系統41經組態以被控制以使得電子束之路徑經逆流方向反射至清潔目標之至少部分上。清潔裝置可操作以產生朝向流偏轉器或樣本及/或樣本固持器207之清潔流量,該流偏轉器或樣本及/或樣本固持器朝向清潔目標偏轉(或鏡像處理)清潔流,同時電子光學裝置正在操作以產生電子光束。因此,清潔流自清潔目標之順流方向接近清潔目標。電子束可自樣本、樣本固持器207或此兩者偏轉。此配置可為有益的,因為其使得能夠在連續操作電子光學裝置41時實現清潔目標之清潔,而不會在源201之操作中引起不穩定性。
清潔裝置包含經組態以產生電漿之電漿產生器,自該電漿提供清潔介質。在產生電漿時,電漿產生器發射光子輻射。光子輻射可為具有波長之光,諸如UV光,當照明清潔目標之一部分以清潔清潔目標之至少照明部分時,其在清潔目標處刺激清潔介質。另外或替代地,清潔裝置包含與電漿產生器分離之光子產生器。光子產生器為光發射器。替代地,光子產生器可與清潔裝置70分開地提供。
在
圖 11及
圖 12之實施例中,清潔裝置70包含電漿產生器;清潔裝置70具有光產生功能。清潔介質可為使用由電漿產生器發射之光而產生的電漿。由電漿產生器產生之光可提供用於清潔目標之刺激能量。因此,電漿提供刺激光,尤其電漿之產生提供刺激光,更尤其UV光。因此,電漿產生器發射UV光。另外或替代地,電漿產生器可具有可較佳地在UV光之頻率下產生光的光發射器。藉由此配置,由電漿產生器、單獨的光發射器或此兩者發射光,沿著自清潔裝置70至清潔目標之部分的光路徑提供刺激光。因此,沿著與清潔流相同或類似的路徑自清潔裝置70引導光。朝向清潔目標引導刺激光,使得刺激光能夠在清潔目標處或附近刺激清潔介質,例如以便清潔清潔目標之表面,具體而言,清潔目標附近之表面。
現參考
圖 15,其為示出與如上文所描述之
圖 13之帶電粒子評估系統類似之帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 145中所描繪之配置具有與
圖 11 、圖 12 、圖 13 及圖 14中之任一者中所描繪且參考其中之任一者所描述相同的組件,包括變體,除非另外提及,否則該等組件具有相同附圖標號、功能及結構。
圖 15中所示出之配置的清潔裝置70具有視情況具有如上文所描述之光發射器的清潔介質產生器。
圖 15之帶電粒子評估系統包含經組態以沿著自清潔裝置70朝向清潔目標之部分之光路徑引導刺激光的至少一個光導引件。較佳地,該部分將使用由清潔裝置70供應之清潔介質清潔。
圖 15之光導引件包含反射器81。反射器81用於自清潔裝置70朝向清潔目標反射刺激光,諸如偵測器之待清潔的部分。反射器81經組態或簡單地配置以反射刺激光。
反射器81包含反射器表面。反射器表面經組態以反射刺激光。反射器表面可相對於清潔目標之至少部分而定位以朝向清潔目標表面之至少部分反射(較佳地聚焦)刺激光。反射器表面之反射器表面可經成形,使得當相對於刺激光束之路徑及清潔目標之部分而定位時朝向清潔目標表面之至少部分反射(較佳地聚焦)刺激光。
由
圖 15所示出之帶電粒子評估系統的清潔裝置70相對於如上文參考
圖 13中所描繪之類似實施例所描述的其他組件安置於相同位置中。在一實施例中,反射器表面可與支撐反射器表面之載物台實質上共面。反射器可相對於載物台表面升高或凹陷至載物台表面中。反射器可相對於為支撐表面207共有之平面成角度。清潔裝置70因此在沿著至少樣本固持器207之電子束路徑的方向上逆流方向安置。清潔裝置視情況安置於清潔目標之逆流方向。反射器表面在沿著清潔目標之光束路徑的順流方向上安置。特別地,如
圖 15中所展示,反射器表面較佳地安置於電子光學系統41之順流方向。反射器表面較佳地處於固持表面217之順流方向的5 mm與15 mm之間的位置處,但可距離固持表面多達100 mm。
反射器表面可為平面的。反射器表面可朝向清潔目標之至少部分反射刺激光。反射器表面可較佳地相對於支撐表面之平面成角度以將刺激光反射至清潔目標290。反射器表面較佳地為彎曲的。反射器可為平面或彎曲元件之在功能上一起近似為彎曲表面的複合表面。反射器表面更佳地包含菲涅耳透鏡(Fresnel lens)。諸如具有彎曲或菲涅耳表面之反射器可有利地朝向清潔目標之至少部分,例如沿著光束路徑將刺激光聚焦至剛好在該部分之前或剛好在該部分之後的點,從而最大化清潔之清潔目標的表面。然而,刺激光經引導至需要清潔之表面,例如聚焦於該表面上,且未經引導至例如清潔目標表面或清潔目標周圍之組件的不需要清潔之表面,例如浪費在該表面上。因此,清潔可更快且更有效地完成,例如在清潔介質或每清潔表面區域之刺激能量之使用中。
在由
圖 15所示出之配置中,流偏轉器71之至少部分對刺激光(亦即,刺激光之波長)透明。流偏轉器71安置於經組態以發射刺激光之清潔裝置70與反射器81之間。流偏轉器71安置於反射器81之外部表面上。反射器81之外部表面視情況為反射器表面。
在一替代配置中,流偏轉器與反射器不同且視情況間隔開。舉例而言,流偏轉器及反射器可在正交於帶電粒子束路徑之平面中或在與樣本支撐件207之支撐表面共面之平面中相對於彼此偏移。
替代具有反射器81,清潔設備之另一部分(諸如流偏轉器71)可具有反射器之功能。在一配置中,可能不需要單獨流偏轉器71。在另一配置中,可能不需要反射器81。因此,重引導器可同時用於自清潔裝置朝向清潔目標再引導清潔介質之清潔流及刺激輻射兩者。
圖 16A及
圖 16B之帶電粒子評估系統包含光發射器80。
圖 16A 及圖 16B中之各者中所描繪之配置各自具有與
圖 11 、圖 12 、圖 13 、圖 14 及圖 15中之任一者中所描繪且參考其中之任一者所描述相同的組件,包括變體,除非另外提及,否則該等組件具有相同附圖標號、功能及結構。光發射器80經組態以發射刺激光。光發射器80較佳地為經組態以發射UV光作為刺激光之UV光發射器。然而,刺激光可具有能夠刺激清潔介質在用刺激輻射照射清潔介質時進行清潔之任何波長。刺激光遵循自光發射器80至清潔目標之部分的光路徑85。光發射器80可為LED或雷射二極體。
在一配置中,光發射器80可與清潔裝置70相關聯但與其分離。舉例而言,光發射器可配置於
圖 11 或圖 12之與清潔裝置70相關聯的帶電粒子評估系統中。光發射器80可定位於載物台209、210中,使得朝向清潔目標290引導所發射刺激光。在另一配置中,光發射器可連接或至少定位為鄰近或鄰接
圖 15之帶電粒子評估系統之清潔裝置70,以便沿著與再引導器之清潔流相同的路徑引導刺激光,使得刺激光在存在清潔介質之情況下照射清潔目標。在此等配置中,因此實現清潔目標之至少一部分之清潔。
現參考
圖 16A,其為示出與
圖 13之帶電粒子評估系統類似之帶電粒子評估系統的示意圖。光發射器80安置於清潔目標之順流方向且經組態以自清潔目標之順流方向沿著光路徑85發射刺激光。
圖 16A之實施例中的光發射器80較佳地安置於與在
圖 11之實施例中安置清潔裝置相同的位置處。
圖 16A之實施例中的光發射器80因此較佳地安置於樣本載物台209中或其上。
清潔裝置70安置於至少樣本固持器207之逆流方向的位置中。
圖 16A之實施例中的清潔裝置70較佳地安置於與在
圖 13 及圖 15之實施例中安置清潔裝置70相同的位置處。
圖 16A之實施例中的流偏轉器71較佳地安置於在
圖 13 及圖 15之實施例中安置流偏轉器71相同的位置處。
圖 16A之帶電粒子評估系統因此經配置以使得自清潔目標之順流方向沿著自光發射器80至清潔目標之部分的光路徑85引導刺激光。清潔流75自清潔裝置70引導至流偏轉器71。流偏轉器71使清潔介質偏轉,使得朝向清潔目標引導清潔流75。清潔流75入射於清潔目標上,使得清潔流75自清潔目標之順流方向接近清潔目標。因此,清潔流75及光路徑85經引導至清潔目標,使得刺激光在清潔目標處或附近刺激清潔介質。流偏轉器71、光發射器80及清潔目標之相對位置,且視情況流偏轉器71中之各者之角度、照射角度且因此光發射器80之光路徑85及構形有助於將刺激光及清潔介質引導至清潔目標以進行清潔。
在一替代實施例中,光發射器80安置於單獨支撐件上,諸如一致動載物台,例如類似於
圖 12之清潔裝置固持器214的光發射器固持器。光發射器固持器視情況包含可移動、較佳地經致動的一載物台210。用於清潔裝置之載物台210可包含一致動器。清潔裝置可經組態以支撐一清潔導引件,諸如流偏轉器71或反射器81,因此清潔導引件可稱為一導引件固持器。此導引件固持器經組態以相對於清潔裝置及清潔目標之部分而定位,使得清潔導引件(諸如反射器81)之一部分可操作以將刺激光反射至清潔目標之部分。另外或替代地,導引件固持器經組態以相對於清潔裝置及清潔目標之部分而定位,使得清潔裝置與清潔目標之部分之間的一清潔導引件(諸如流偏轉器71)之任何部分可操作以將清潔流導引至清潔目標之部分。另一額外實施例或替代實施例為導引件固持器經組態以相對於清潔裝置而定位,使得清潔導引件之一部分反射刺激光且導引清潔流。
現參考
圖 16B,其為示出與
圖 11之帶電粒子評估系統類似之一帶電粒子評估系統的示意圖;除非另外相反陳述,否則類似特徵採用類似參考,包括變體。光發射器80安置於至少樣本固持器207之逆流方向(亦即,沿著光束路徑)的位置中。
圖 16B之實施例中的光發射器80較佳地安置於與在關於
圖 13 、圖 15 及圖 16A中所描繪之配置所描述之實施例中安置清潔裝置70相同的位置處。藉由此配置,光發射器80較佳地安置於真空環境外部。若光發射器為笨重的,則此配置為有益的,例如一雷射配置。舉例而言,如
圖 16B中所示出,分離凸緣73經設置以使光發射器80與真空環境分離。光發射器80可安裝於凸緣上或其中;此位置可適合於作為LED或雷射二極體之光發射器。
圖 16B之帶電粒子評估系統因此經配置以使得將清潔流75自清潔目標之順流方向自清潔裝置70引導至清潔目標之部分。沿著光路徑85將刺激光自光發射器80引導至反射器81。反射器81反射刺激光,使得朝向清潔目標引導刺激光。刺激光入射於清潔目標上,使得光路徑自清潔目標之順流方向接近清潔目標。因此,清潔流75及光路徑85經引導至清潔目標,使得刺激光在清潔目標處或附近刺激清潔介質。
在一替代實施例中,清潔裝置70安置於單獨支撐件上,例如如參考
圖 12所展示及描述之清潔裝置固持器210。
在
圖 16B之實施例中,反射器81安置於致動載物台上,尤其致動載物台之長衝程215上。另外或替代地,帶電粒子評估系統可進一步包含可稱為導引件固持器之致動固持器。導引件固持器210可經組態以支撐清潔導引件,諸如反射器81。導引件固持器210可類似於參考
圖 12所描述且如
圖 12中所描繪之清潔裝置固持器210或
圖 16A中所描繪且參考
圖 16A所描述之導引件固持器或光發射器固持器。導引件固持器視情況經組態為可移動的,例如經致動。導引件固持器較佳地包含於載物台中或其上。導引件固持器經組態以相對於清潔裝置及清潔目標之部分而定位,使得其間之反射器81之一部分可操作以將刺激光反射至清潔目標之部分。藉此實現清潔目標之清潔。
較佳地,
圖 16A及
圖 16B之實施例的清潔裝置70可包含如上文參考
圖 15所描述之電漿產生器。除了供應清潔流75以外,電漿產生器亦可藉由提供刺激光而產生刺激能量。亦即,電漿產生器可具有光產生功能。所產生光可為UV光。所產生光可以朝向清潔目標之清潔流引導,以產生用於清潔清潔目標之刺激光。
在
圖 16A之配置中,流偏轉器71及反射器81可如上文參考
圖 15所描述且如
圖 15中所描繪而配置。流偏轉器71之至少部分對刺激光透明。流偏轉器71之至少一部分安置於清潔裝置70與反射器81之間。清潔介質由流偏轉器71朝向清潔目標偏轉,且由清潔流提供之額外刺激光由反射器81朝向清潔目標反射。由於流偏轉器71對刺激光透明,因此反射器81並不抑制刺激光入射於反射器81上。
帶電粒子評估系統可包含導引管。導引管為清潔裝置之部分以朝向清潔介質需要清潔之處引導清潔介質之清潔流。舉例而言,清潔裝置可呈類似於如US2017/0304878中所揭示之用於將清潔介質或清潔劑引入至電子光學柱中的清潔劑源之導管或導引管形式,該US2017/0304878特此至少關於清潔劑源(或清潔裝置)及導管(或導引管)之操作及結構及相關聯功能性以引用之方式併入。導引管視情況為經組態以沿著清潔流自清潔裝置至清潔目標之路徑之至少部分引導清潔流的清潔導引管。例如在如
圖 13 、圖 15 及圖 16A中所展示且參考其描述之實施例中,清潔導引管72自清潔裝置70順流方向延伸。清潔導引管72經組態以朝向流偏轉器71引導清潔流。流偏轉器71經定位以使清潔流朝向清潔目標之部分偏轉。
例如如
圖 11 、圖 12 及圖 16B中所展示,清潔導引管72經安置以自清潔裝置70逆流方向朝向清潔目標之部分引導清潔流。因此,清潔導引管視情況由固持清潔裝置70之相同支撐件(例如,可包含於致動載物台209中之清潔裝置固持器210)支撐。
如
圖 11 至圖 16中所描繪之清潔導引管72為直管。替代地,清潔導引管可例如為彎曲的或折彎的,使得清潔導引管經組態以改變清潔流之方向。可限制彎曲或偏離直線路徑之程度以確保清潔介質到達清潔目標。導引管可包含與流偏轉器相同之材料。導引管可包含有彈性且持久暴露於清潔介質之材料。流偏轉器較佳地包含化學上惰性(換言之,具有低化學吸附性,較佳地具有低數目之物理吸附位點)之材料。舉例而言,流偏轉器可包含玻璃。較佳地,流偏轉器包含石英。
替代地或另外,導引管充當波導引件以引導來自清潔裝置之光。舉例而言,在參考
圖 12 、圖 13及
圖 15所描述且在其中描繪之配置中,當其之特徵為具有產生沿著朝向清潔目標之清潔路徑引導的刺激輻射之電漿產生器時,導引管可充當光導引件。另外或替代地,可存在與電漿產生器相關聯之單獨光發射器以沿著清潔路徑發射刺激輻射。導引管因此用於自清潔裝置70朝向清潔目標引導刺激光。光導引管經組態以沿著刺激光自光發射器(及/或清潔裝置,若其包含電漿產生器)朝向清潔目標之光路徑之至少部分引導刺激光。在一變體中,光導引件為與導引管分離之結構,諸如一或多個光纖。可並行地使用單獨導引結構以分別沿著光導引件及用於引導清潔流之導引管引導刺激光,其可將光引導至反射器,朝向流偏轉器引導清潔流,或朝向再引導器引導刺激光及清潔流兩者以用於朝向清潔目標再引導清潔流及清潔光。
在另一配置中,導引管可充當僅用於光之光導引件。舉例而言,參考
圖 16B所描述且如
圖 16B中所描繪之配置的光導引管82自光發射器80順流方向延伸。光導引管82朝向反射器8引導所發射光。因此,光導引管82沿著光路徑朝向反射器81引導刺激光。反射器81經定位以朝向清潔目標之部分反射刺激光。在一變體中,光導引管82為不必具有管之結構形式的光導引件。舉例而言,光導引件可為一或多個光纖,因為在
圖 16B中所展示且參考
圖 16B所描述之配置中,光導引件用於導引光。光導引件不適合於導引清潔流。
舉例而言,如
圖 16A中所展示,光導引管82經安置以自光發射器80逆流方向朝向清潔目標之部分引導刺激光。因此,光導引管視情況由固持光發射器80之同一支撐件(例如,光發射器固持器或致動載物台209)支撐。
舉例而言,如
圖 15中所展示,清潔導引管72可經組態以自包含光子產生器之清潔裝置70引導清潔流及刺激光兩者。較佳地,清潔導引管之內部包含外層,該外層視情況包含與上文針對經組態以使清潔流偏轉之流偏轉器所描述相同的材料。外層對刺激光透明。外層安置於經組態以反射刺激光之內層上方。以此方式,相同導引管可引導清潔流及刺激光兩者。
導引管可提供為流偏轉器及/或反射器之替代或補充。
導引管具有在所要方向上定向清潔流及/或刺激光以使得清潔介質及/或刺激光不會藉由部分地引導至不需要清潔之組件、表面或表面之部分而被浪費的優勢。
帶電粒子評估系統可經組態以朝向清潔目標主動地導引清潔流。以此方式,可更精確地將清潔流引導至清潔目標。因此,清潔可更有效,因為清潔流可到達以其他方式難以到達之區域。此外,藉由將清潔流引導至比需要清潔之特定區域更寬的區域而不會浪費時間及清潔介質。
在
圖 11 、圖 12 及圖 16B之配置中,清潔裝置安置於清潔目標之順流方向。藉由此等配置,清潔裝置可經組態以至少一個自由度致動以朝向清潔目標主動地導引清潔流。
舉例而言,藉由諸如
圖 11 、圖 12 及圖 16B之配置的配置,為了將清潔流自清潔裝置主動地導引至清潔目標,清潔裝置可安置於致動支撐件上。致動支撐件經組態以至少一個自由度移動。至少一個自由度較佳地包括相對於致動支撐件上之樞軸點或至少相對於致動支撐件的旋轉自由度,理想地以調整清潔目標之一部分,清潔流經引導至清潔目標之該部分。更佳地,致動支撐件經組態以至少兩個旋轉自由度致動以主動地導引清潔流。更佳地,致動支撐件經組態以六個自由度致動。
致動支撐件可為諸如
圖 11之配置中的致動載物台209,其中致動載物台209亦經組態以支撐樣本。替代地,致動支撐件可為諸如
圖 12之配置中的清潔裝置固持器210。
替代地或另外,為了安置於致動支撐件上,清潔裝置可經組態以至少一個自由度致動。特別地,清潔裝置理想地經組態以致動以朝向清潔目標導引清潔流。清潔裝置可經組態以在
圖 11 至圖 16中所展示之配置中的任一者中以至少一個自由度致動。舉例而言,清潔裝置70可經致動以使得清潔流75自清潔裝置70至清潔目標290之路徑之方向可在如
圖 17中所描繪之致動方向76上之範圍內更改。為了調整清潔目標之一部分,清潔流經引導至清潔目標之該部分,致動方向理想地不同於清潔流75之路徑之方向。
圖 17中所展示之配置在其他方面與如上文所描述之
圖 13之配置相同,其細節以引用之方式併入。
清潔裝置可經致動以使得致動清潔裝置之全部或部分。舉例而言,可致動整個清潔裝置70。替代地或另外,清潔裝置70之清潔導引件(諸如導引管72)可經致動以朝向清潔目標導引清潔流。至少一個自由度理想地包括相對於關於導引管72之樞軸點的旋轉自由度。
導引管72可包含經組態以供清潔流75朝向清潔目標290流出導引管72之遠端。導引管72之遠端位於導引管72之與導引管72之清潔介質進入導引管72之近端相對的一端處。樞軸點理想地遠離導引管72之遠端。樞軸點理想地接近於導引管72之近端。
圖 13 至圖 16A 及圖 17之配置的帶電粒子評估系統各自包含具有偏轉器表面之偏轉器,該偏轉器表面經組態以使清潔流自清潔裝置朝向清潔目標偏轉。特別地,偏轉器表面經組態以在偏轉器表面定位於清潔流之路徑中時使清潔流自清潔裝置朝向清潔目標偏轉。在此等配置中,導引管72理想地經配置以自清潔裝置順流方向延伸以朝向偏轉器表面導引清潔流。
藉由
圖 17之配置,類似於
圖 13 至圖 16A之配置,清潔裝置70安置於分離凸緣73之與真空環境相對的一側上。分離凸緣73可包含圍繞導引管72之密封件。密封件可經組態以允許導引管相對於分離凸緣73移動。
藉由
圖 17之配置,類似於
圖 13 至圖 16A之配置,經由偏轉器71將清潔流引導至清潔目標290。在
圖 17之配置中,清潔裝置70經組態以經致動以將清潔流自清潔裝置70主動地導引至偏轉器71。換言之,清潔裝置經組態以控制清潔流入射於偏轉器之表面上的角度及/或位置。清潔流入射於偏轉器之表面上的角度及/或位置影響自偏轉器至清潔目標之清潔流路徑。
以此方式,清潔流可引導至最需要清潔之區域。至少一個自由度理想地包括相對於清潔裝置上之樞軸點的旋轉自由度。藉由此配置,清潔路徑入射於偏轉器上之角度及/或位置可藉由清潔裝置之致動而控制。
替代地或另外藉由
圖 13 至圖 16A 或圖 17之帶電粒子評估系統,為了朝向清潔目標主動地導引清潔流,偏轉器可安置於經組態以至少一個自由度移動之致動支撐件上。較佳地,致動支撐件經組態以相對於來自清潔裝置之清潔流致動偏轉器表面。致動支撐件可經組態以一個自由度移動。較佳地,致動支撐件經組態以兩個或三個或更多個自由度移動。致動支撐件可經組態以六個自由度移動。可調整清潔流之路徑以便將清潔流導引至清潔目標之所要部分。
在一個配置中,偏轉器表面可經組態以使得當偏轉器表面定位於清潔流之路徑中時,致動支撐件之移動改變清潔流之路徑。舉例而言,在
圖 18A 及圖 18B之配置中,偏轉器為彎曲的,亦即偏轉器具有彎曲表面。圖
18A 及圖 18B之帶電粒子評估系統在其他方面與
圖 13之帶電粒子評估系統相同。在
圖 18A 及圖 18B之配置中,偏轉器71安置為致動支撐件,例如呈長衝程載物台216之形式。當清潔流入射於偏轉器表面上時,長衝程載物台216之移動改變清潔流在偏轉器表面上之接觸點的位置及/或偏轉器表面相對於清潔流之角度。因此,載物台216可經致動以控制清潔流自偏轉器至清潔表面之路徑。舉例而言,如
圖 18A 及圖 18B中所展示,載物台216在平移方向77上(例如在帶電粒子束路徑之方向上,例如正交於帶電粒子束路徑之方向上)之移動導致自偏轉器71朝向清潔目標290偏轉之清潔流76之方向76的改變,從而例如調整清潔目標之部分,清潔流經引導至清潔目標之該部分。因此,可選擇清潔流所引導至的清潔目標之部分。代替作為長衝程載物台216之致動支撐件,如在
圖 18A 及圖 18B之配置中,致動支撐件可例如呈短衝程載物台之形式。
在
圖 18B之配置中,偏轉器表面為凹面的。偏轉器表面理想地經組態以增加清潔流朝向清潔目標之發散度。在
圖 18A之帶電粒子評估系統中,偏轉器表面為凸面的。凸形偏轉器表面可經組態以至少維持朝向清潔目標之清潔流(在不彙聚之情況下),甚至聚焦清潔流。彎曲表面可具有一個曲率軸,例如具有圓柱形彎曲表面,或兩個曲率軸,例如具有球形彎曲表面。
儘管
圖 18A 及圖 18B描繪經致動以至少一個自由度移動之整個長衝程載物台216,但致動支撐件可替代地或另外經組態以相對於載物台致動偏轉器表面。舉例而言,
圖 19展示與
圖 18A 及圖 18B之配置類似的配置,不同之處在於
圖 19中所描繪之偏轉器表面不為彎曲的。但在另一實施例中,偏轉器表面可為彎曲的且具有參考
圖 18A 及圖 18B所描述且如
圖 18A 及圖 18B中所描繪之特徵中之任一者。在
圖 19之配置中,致動支撐件經組態以相對於來自清潔裝置70之清潔流75之路徑致動偏轉器表面之位置。特別地,致動支撐件理想地經組態以相對於長衝程載物台216附近、其上或其中(亦即,在長衝程載物台216之參考框架中)之樞軸點的旋轉自由度致動偏轉器表面之位置。替代地,致動支撐件可經組態以相對於短衝程載物台附近、其上或其中(亦即,在短衝程載物台之參考框架中)之樞軸點的旋轉自由度致動偏轉器表面之位置。當清潔流75入射於偏轉器71上時,偏轉器表面在旋轉方向78上之致動可導致清潔流75自偏轉器71至清潔目標290之方向76的改變。因而,致動支撐件經組態以控制清潔流75自偏轉器71至清潔目標290之路徑。偏轉器71可包含致動支撐件。替代地,載物台可包含致動支撐件,例如致動支撐件可位於載物台中。
致動支撐件可經組態以支撐樣本。致動支撐件亦可經組態以支撐偏轉器表面,或致動支撐件可包含偏轉器表面。舉例而言,
圖 20展示與
圖 19之配置類似的配置,不同之處在於在
圖 20之配置中,相對於長衝程載物台216致動之短衝程載物台215包含偏轉器71 (代替如
圖 19之配置中支撐於長衝程載物台216上之偏轉器;然而,在一實施例中,偏轉器可包含於具有本文中針對
圖 19所描述且如
圖 19中所描繪之所有特徵的長衝程載物台中)。在短衝程載物台215包含偏轉器71之配置中,偏轉器可相對於短衝程載物台致動。
短衝程載物台215經組態以相對於來自清潔裝置70之清潔流75致動偏轉器表面之位置。特別地,短衝程載物台215經組態以相對於短衝程載物台215附近、其中或其上(亦即,在短衝程載物台216之參考框架中)之樞軸點的旋轉自由度致動偏轉器表面之位置。當清潔流75入射於偏轉器71上時,短衝程載物台215在旋轉方向78上(例如,圍繞樞軸點)之致動可導致清潔流75自偏轉器71至清潔目標290之方向76的改變。因而,短衝程載物台215經組態以控制清潔流75自偏轉器71至清潔目標290之路徑。可調整或甚至選擇清潔流75所引導至的清潔目標之一部分。
帶電粒子評估系統可經組態以朝向清潔目標主動地導引刺激光。特別地,帶電粒子評估系統可經組態以朝向清潔目標主動地導引UV光。可類似於關於
圖 17 至圖 20之配置的清潔流導引刺激光,如上文所描述。
在一些配置中,刺激光以與清潔流之路徑不同的致動進行導引。舉例而言,刺激光之不同致動可包含對清潔流之致動的額外致動。舉例而言,在
圖 16A 及圖 16B之配置中,光發射器80及/或反射器81 (至少在
圖 16B中)可經致動以朝向清潔目標主動地導引刺激光。理想地,光導引管82可經致動以朝向清潔目標主動地導引刺激光。反射器可以參考
圖 16A 至圖 20所描述且
圖 16A 至圖 20中所描繪之方式中的任一者進行致動。光導引管82可以與導引管72之致動相同的方式進行致動。理想地,刺激光之不同致動可幫助確保光到達清潔目標之相同部分,即使主動地調整清潔流之路徑。
此外,在
圖 15中所展示之配置中,反射器81以及偏轉器71可安置於諸如長衝程載物台216之致動支撐件上。反射器81及偏轉器71可相對於彼此致動。替代地,反射器可安置於短衝程載物台上,視情況,偏轉器在長衝程載物台216上。替代地或另外,反射器之反射表面可相對於支撐反射器之載物台進行致動。因此,刺激光以及清潔介質可主動地導引至清潔目標。可獨立地或共同地控制刺激光及清潔介質之主動導引,使得其經引導至清潔目標之相同部分。
提供以下條項:
條項1:一種用於朝向樣本投射帶電粒子束之帶電粒子評估系統,該系統包含:樣本固持器,其經組態以固持樣本;帶電粒子光學系統,其經組態以自帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射帶電粒子束且包含清潔目標;清潔裝置,其經組態以:以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之清潔流供應清潔介質,使得該清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標;及在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之表面之至少一部分。
條項2:如條項1之帶電粒子評估系統,其中該帶電粒子光學系統包含複數個電子光學元件,且該清潔目標包含該複數個電子光學元件中之一者。
條項3:如條項2之帶電粒子評估系統,其中:該複數個電子光學元件包含經組態以將該帶電粒子束聚焦於該樣本上之物鏡配置;且該清潔目標包含該物鏡。
條項4:如條項2或3之帶電粒子評估系統,其中該等電子光學元件包含經組態以回應於該帶電粒子束而偵測自該樣本發射之信號粒子的一偵測器。
條項5:如條項4之帶電粒子評估系統,其中該清潔目標包含該偵測器。
條項6:如條項4或5之帶電粒子評估系統,其中該偵測器包含偵測器元件陣列,較佳地各偵測器元件經指派至該帶電粒子束之子光束,較佳地在該偵測器中針對各子光束界定孔徑。
條項7:如條項4至6中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置安置於該偵測器之逆流方向,較佳地遠離該帶電粒子光學系統。
條項8:如條項2至7中任一項之帶電粒子評估系統,其中該等電子光學元件中之一或多者包含複數個板電極,其中針對該帶電粒子束之路徑界定多於一個孔徑。
條項9:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其中該清潔目標之至少部分接近於該樣本定位。
條項10:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置包含經組態以將該清潔流引導至該清潔目標之清潔導引件,較佳地該清潔導引件經組態以沿著清潔路徑將該清潔流引導至該清潔目標。
條項11:如條項10之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以支撐該清潔導引件之至少部分的導引固持器。
條項12:如條項10或11之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件之該至少部分安置於該支撐件中,較佳地其中該支撐件為載物台。
條項13:如條項12之帶電粒子評估系統,其中該樣本固持器或導引件固持器經組態以相對於該清潔裝置及該清潔目標之該部分而定位,使得該清潔裝置與該清潔目標之該部分之間的清潔導引件之一部分可操作以將該清潔流導引至該清潔目標之該部分。
條項14:如條項13之帶電粒子評估系統,其中該樣本固持器或該導引件固持器經組態以可在該清潔裝置之操作期間在順流方向上移位。
條項15:如條項10至14中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件包含安置於該光學系統之順流方向之導引部件。
條項16:如條項15之帶電粒子評估系統,其中該樣本固持器包含經組態以固持該樣本之固持表面,較佳地該固持表面凹陷至該樣本固持器中。
條項17:如條項16之帶電粒子評估系統,其中該導引部件在該樣本固持器之順流方向安置於較佳地該固持表面之2 mm與50 mm之間,理想地5 mm與15 mm之間的位置處。
條項18:如條項15至17中任一項之帶電粒子評估系統,其中該導引部件包含具有偏轉器表面之偏轉器,該偏轉器表面經組態以使該清潔流逆流方向朝向該清潔目標之該部分偏轉。
條項19:如條項18之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面經安置以使得引導來自該清潔裝置之該清潔流,使得其入射於該清潔目標上。
條項20:如條項18或19之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面相對於該清潔目標之該至少該部分成形及定位以使該清潔流朝向該清潔目標之該至少該部分偏轉,較佳地朝向該清潔目標之該至少該部分聚焦該清潔流。
條項21:如條項20之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面為彎曲的。
條項22:如條項20或21之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面包含菲涅耳透鏡,較佳地該偏轉器表面具有充當菲涅耳透鏡之構形,較佳地以便沿著該清潔路徑朝向該清潔目標聚焦該清潔流。
條項23:如條項20之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面為平面的。
條項24:如條項15至23之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件包含用以沿著諸如該清潔流自該清潔裝置至該清潔目標之清潔路徑的路徑之至少部分引導該清潔流的導引管。
條項25:如條項24之帶電粒子評估系統,其中該導引管較佳地自支撐件朝向該清潔目標逆流方向延伸,較佳地該支撐件為該樣本固持器或該導引件固持器。
條項26:如條項24或25之帶電粒子評估系統,其中該導引管自該清潔裝置順流方向延伸,較佳地朝向該樣本固持器或導引件固持器引導該導引管,較佳地以朝向該偏轉器導引該清潔流,較佳地該偏轉器經定位以使該清潔流朝向該目標位置之該至少該部分偏轉。
條項27:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以朝向該樣本投射該帶電粒子束之帶電粒子源,較佳地該帶電粒子源部分地包含該清潔裝置,使得在該帶電粒子源之操作上,該帶電粒子束經組態以在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之至少一部分。
條項28:如條項27之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置操作以在該帶電粒子評估工具之操作期間清潔該清潔目標之該部分。
條項29:如條項27或28之帶電粒子評估系統,該帶電粒子系統包含包含該清潔目標之電子光學配置,其中在該帶電粒子源之操作期間控制該樣本固持器及該帶電粒子裝置,使得該帶電粒子束之該路徑自該樣本、該樣本固持器或其兩者逆流方向反射至至少該清潔目標上。
條項30:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其進一步包含熱源,該熱源經組態以在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之至少一部分,較佳地該熱源經組態以將熱負荷施加至該清潔目標。
條項31:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以發射具有波長之刺激光的光發射器,該刺激光刺激該清潔介質清潔該清潔目標之至少一部分,較佳地該光在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質。
條項32:如條項30之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以沿著自光發射器至該清潔目標之該部分之光路徑引導刺激光的光導引件。
條項33:如條項32之帶電粒子評估系統,其中該光發射器安置於該清潔目標之逆流方向,較佳地該清潔目標為該帶電粒子光學系統內之偵測器。
條項34:如條項31或32之帶電粒子評估系統,其中該光導引件安置於該帶電粒子光學系統之順流方向。
條項35:如條項31至34中任一項之帶電粒子評估系統,其中該光導引件包含經組態以反射該刺激光之反射器。
條項36:如條項35之帶電粒子評估系統,其中樣本固持器包含經組態以固持該樣本之固持表面,較佳地該固持表面凹陷至該樣本固持器中,且較佳地該反射器安置於該固持表面之順流方向的5 mm與15 mm之間的位置處。
條項37:如條項35或36之帶電粒子評估系統,其中該反射器包含反射器表面,該反射器表面相對於該清潔目標之該至少該部分成形及定位以朝向該清潔目標之該至少該部分反射該刺激光,較佳地朝向該清潔目標之該至少該部分聚焦該刺激光。
條項38:如條項37之帶電粒子評估系統,其中該反射器表面為彎曲的。
條項39:如條項37或38之帶電粒子評估系統,其中該反射器表面包含菲涅耳透鏡。
條項40:如條項37之帶電粒子評估系統,其中該反射器表面為平面的。
條項41:如條項35至40中任一項之帶電粒子評估系統,其中該反射器包含於導引部件中,該導引部件經組態以沿著自清潔裝置朝向該清潔目標之清潔路徑之部分導引該清潔流,該導引部件較佳地包含用於朝向該清潔目標引導該流體流之偏轉器。
條項42:如條項30至40中任一項之帶電粒子評估系統,其中該光發射器之至少一部分包含於該清潔裝置中且較佳地為電漿產生器,該電漿產生器經組態以產生用於提供該清潔介質及例如具有UV波長之光的電漿。
條項43:如條項31至42中任一項之帶電粒子評估系統,其中該光發射器之至少一部分與該清潔裝置分離,較佳地該光發射器與該清潔裝置相關聯,使得來自該發射器之光路徑實質上類似於自該清潔裝置至該目標之該清潔路徑,較佳地該光發射器定位於該清潔目標之順流方向,該清潔目標例如包含於該樣本固持器中或與該樣本固持器相關聯。
條項44:如條項31至43中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件之至少部分對刺激光透明且安置於該光發射器與該反射器之間。
條項45:如條項44之帶電粒子評估系統,其中該反射器包含經組態以反射刺激光之外部表面,且其中該清潔導引件安置於該反射器之該外部表面上。
條項46:如條項31至45中任一項之帶電粒子評估系統,其中該光發射器為UV發射器。
條項47:如條項35至46中任一項之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以支撐該反射器之導引件固持器。
條項48:如條項11至14或47之帶電粒子評估系統,其中該導引件固持器經組態為可移動的。
條項49:如條項47或48之帶電粒子評估系統,其中該反射器安置於該樣本固持器中,該樣本固持器較佳地包含載物台。
條項50:如條項47至49中任一項之帶電粒子評估系統,其中該樣本固持器或導引件固持器經組態以相對於該清潔裝置及該清潔目標之該部分而定位,使得其間之清潔導引件之任何部分可操作以將該刺激光反射至該清潔目標之該部分。
條項51:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置包含安置於該光學系統之順流方向的清潔導引件及/或光發射器。
條項52:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以支撐該清潔裝置及/或該光發射器之清潔裝置固持器。
條項53:如條項52之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置固持器經組態以可較佳地在該光束路徑之該方向上移動。
條項54:如條項52之帶電粒子評估系統,其中該清潔源及/或該光發射器安置於該清潔裝置固持器中,該清潔裝置固持器可包含載物台。
條項55:如前述條項中任一項之帶電粒子評估系統,其中該帶電粒子光學系統之至少部分安置於真空腔室中,且該清潔裝置(例如清潔源)及/或該光發射器(例如UV光源)藉由分離凸緣與該真空腔室分離。
條項56:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其中該帶電粒子光學系統之至少部分安置於真空腔室中,且該清潔裝置(例如,清潔源及/或該光發射器)安置於該真空腔室中。
條項57:如任一前述條項之帶電粒子評估系統,其中該帶電粒子評估系統之經組態以將該清潔流自該清潔裝置導引及/或引導至該清潔目標之組件或特徵包含有彈性且持久暴露於該清潔介質之材料,例如石英,較佳地此類組件可為該反射器及該清潔導引件之組件(諸如,偏轉器及該導引管)中之至少一者,較佳地該帶電粒子評估系統包含清潔配置,該清潔配置包含該清潔裝置及該反射器、偏轉器及導引管中之至少一者。
條項58:如任一前述之帶電粒子評估系統,其中該帶電[GC2]粒子評估系統經組態以朝向該清潔目標主動地[GC2]導引該清潔流。
條項59:一種操作經組態以朝向樣本投射帶電粒子束之帶電粒子評估系統的方法,該帶電粒子評估系統包含:樣本固持器,其經組態以固持樣本;帶電粒子光學系統,其經組態以自帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射帶電粒子束;該帶電粒子光學系統包含清潔目標,該方法包含:1)以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之清潔流供應清潔介質,該清潔流之該供應使得清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標;及2)在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之該表面之至少一部分。
條項60:如條項59之方法,其中該清潔介質之該供應藉由清潔裝置進行。
條項61:如條項59或60之方法,其中該刺激藉由該帶電粒子評估系統之帶電粒子源之操作進行,該帶電粒子源在該清潔目標處或附近投射帶電粒子束,使得該清潔介質清潔該清潔目標之該表面之至少一部分。
條項62:如條項59至61中任一項之方法,其中該刺激藉由在該清潔目標處或附近引導來自光發射器之刺激光進行,使得該清潔介質清潔該清潔目標之該表面之至少一部分。
條項63:如條項59至62中任一項之方法,其中朝向該清潔目標之該清潔流係沿著自該光學系統之順流方向的位置至該清潔目標(較佳地該清潔目標之該表面之該部分)之清潔路徑。
條項64:一種用於朝向樣本投射帶電粒子束之帶電粒子評估系統,該系統包含:樣本固持器,其經組態以固持樣本;帶電粒子光學系統,其經組態以自帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射帶電粒子束,該帶電粒子光學系統包含清潔目標;及清潔配置,其包含:清潔裝置,其以清潔流供應清潔介質;清潔導引件,其經組態以自該清潔裝置朝向該清潔目標導引及引導該清潔流,使得該清潔流入射於該清潔目標上,使得清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標,其中該清潔裝置相對於該樣本固持器在逆流方向上定位,且該清潔導引件包含經組態以使該清潔流朝向該清潔目標偏轉之流偏轉器。
條項65:如條項64之帶電粒子評估系統,其中該流偏轉器至少在清潔操作期間定位於該清潔目標之順流方向上。
條項66:如條項64或65之帶電粒子評估系統,其中該流偏轉器包含於支撐件中,該支撐件為包含樣本固持器之載物台或與包含該樣本固持器之該載物台分離之導引件載物台。
條項67:如條項64、65或66之帶電粒子評估系統,其中該清潔配置經組態以在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔流清潔介質清潔該清潔目標之該表面之至少一部分。
條項68:如條項64至67中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔配置進一步包含經組態以刺激該清潔介質之光發射器。
條項69:一種用於朝向樣本投射帶電粒子束之帶電粒子評估系統,該系統包含:樣本固持器,其經組態以固持樣本;帶電粒子光學系統,其經組態以自帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射帶電粒子束且包含清潔目標;及清潔裝置,其經組態以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之清潔流供應清潔介質,使得該清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標,其中該帶電粒子評估系統經組態以朝向該清潔目標主動地導引該清潔流。
條項70:如條項58及69中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置經組態以經致動以至少一個自由度移動以朝向該清潔目標導引該清潔流。
條項71:如條項58、69及70中任一項之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以將該清潔流引導至該清潔目標之清潔導引件。
條項72:如條項71之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件包含導引管,該導引管經組態以:沿著該清潔流自該清潔裝置至該清潔目標之路徑之至少部分引導該清潔流;及以至少一個自由度進行致動以朝向該清潔目標導引該清潔流,該導引管可包含經組態以供該清潔流朝向該清潔目標流出該導引管之一端,理想地該至少一個自由度為相對於關於該導引管之樞軸點的旋轉自由度,理想地該樞軸點遠離該導引管之該端。
條項73:如條項58及69至72中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置安置於該清潔目標之順流方向。
條項74:如條項73之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置安置於經組態以至少一個自由度移動之致動支撐件上。
條項75:如條項71及72中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件包含安置於該帶電粒子光學系統之順流方向的導引部件,其中該導引部件為具有偏轉器表面之偏轉器,理想地當該偏轉器表面定位於該清潔流之該路徑中時,該偏轉器表面經組態以使該清潔流自該清潔裝置朝向該清潔目標偏轉。
條項76:如條項75之帶電粒子評估系統,其中該導引管自該清潔裝置順流方向延伸以朝向該偏轉器表面導引該清潔流。
條項77:如條項75及76中任一項之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器安置於經組態以至少一個自由度移動之致動支撐件上。
條項78:如條項77之帶電粒子評估系統,其中當該偏轉器表面定位於來自該清潔裝置之該清潔流之該路徑中時,該偏轉器表面經組態以使得該致動支撐件之移動改變該清潔流理想地自該清潔裝置朝向該目標表面之路徑,及/或該偏轉器表面之致動相對於來自該清潔裝置之該清潔流致動該偏轉器表面之該位置。
條項79:如條項74、77及78中任一項之帶電粒子評估系統,其中該致動支撐件經組態以六個自由度移動。
條項80:如條項74及77至79中任一項之帶電粒子評估系統,其中該致動支撐件為載物台,理想地該載物台經組態以支撐樣本,理想地該載物台包含經組態以支撐該樣本之支撐件,且該支撐件可包含該偏轉器表面,理想地該致動支撐件經組態以相對於該載物台致動該偏轉器表面,理想地該致動支撐件經組態以藉由致動該載物台及/或該支撐件而相對於該清潔流致動該偏轉器。
條項81:如條項75至80中任一項之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面為彎曲的以理想地增加該清潔流朝向該清潔目標之該發散度。
條項82:如條項81之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面為凹面的。
條項83:如條項69至82中任一項之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置經組態以在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之該表面之至少一部分。
條項84:一種操作經組態以朝向樣本投射帶電粒子束之帶電粒子評估系統的方法,該帶電粒子評估系統包含:樣本固持器,其經組態以固持樣本;帶電粒子光學系統,其經組態以自帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射帶電粒子束,該帶電粒子光學系統包含清潔目標,該方法包含:1)以朝向該清潔目標以便入射於該清潔目標上之清潔流供應清潔介質,該清潔流之該供應使得清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標;及2)朝向該清潔目標主動地導引該清潔流。
對組件或組件或元件之系統的參考係可控制的而以某種方式操縱帶電粒子束包括組態控制器或控制系統或控制單元以控制組件以按所描述方式操縱帶電粒子束,並且視情況使用其他控制器或裝置(例如,電壓供應件及或電流供應件)以控制組件從而以此方式操縱帶電粒子束。舉例而言,電壓供應件可電連接至一或多個組件以在控制器或控制系統或控制單元之控制下將電位施加至該等組件,諸如在非限制清單中包括控制透鏡陣列250、物鏡陣列241、聚光透鏡231、校正器、準直器元件陣列及掃描偏轉器陣列260。諸如載物台之可致動組件可為可控制的,以使用用以控制該組件之致動之一或多個控制器、控制系統或控制單元來致動諸如光束路徑之另外組件且因此相對於諸如光束路徑之另外組件移動。
本文中所描述之實施例可採用沿著光束或多光束路徑以陣列配置的一系列孔徑陣列或電子光學元件的形式。此類電子光學元件可為靜電的。在一實施例中,例如在樣本之前的子光束路徑中自光束限制孔徑陣列至最末電子光學元件的所有電子光學元件可為靜電的,及/或可呈孔徑陣列或板陣列之形式。在一些配置中,將電子光學元件中之一或多者製造為微機電系統(MEMS) (亦即,使用MEMS製造技術)。
對上部及下部、向上及向下、上方及下方之參考應理解為係指平行於照射於樣本208上之電子束或多光束之(通常但未必總是豎直的)逆流方向及順流方向的方向。因此,對逆流方向及順流方向之參考意欲係指獨立於任何當前重力場相對於光束路徑之方向。
根據本發明之一實施例的評估系統可為進行樣本之定性評估(例如,通過/失敗)之工具、進行樣本之定量量測(例如,特徵之大小)之工具或產生樣本之映圖之影像的工具。評估系統之實例為檢測工具(例如,用於識別缺陷)、檢閱工具(例如,用於分類缺陷)及度量衡工具,或能夠執行與檢測工具、檢閱工具或度量衡工具(例如,度量衡檢測工具)相關聯之評估功能性之任何組合的工具。電子光學柱40可為評估系統之組件;諸如檢測工具或度量衡檢測工具,或電子束微影工具之部分。本文中對工具之任何參考均意欲涵蓋裝置、設備或系統,該工具包含可共置或可不共置且甚至可位於單獨場所中尤其例如用於資料處理元件的各種組件。
術語「子光束」及「細光束」在本文中可互換使用且均理解為涵蓋藉由劃分或分裂母輻射光束而來源於母輻射光束之任何輻射光束。術語「操縱器」用於涵蓋影響子光束或細光束之路徑之任何元件,諸如透鏡或偏轉器。
對沿著光束路徑或子光束路徑對準之元件的參考應理解為意謂各別元件沿著光束路徑或子光束路徑定位。
雖然已結合各種實施例描述本發明,但自本說明書之考量及本文中所揭示之本發明之實踐,本發明之其他實施例對於熟習此項技術者將顯而易見。意欲將本說明書及實例僅視為例示性的,其中本發明之真實範疇及精神由本文中所揭示之以下申請專利範圍及條項指示。
以上描述意欲為說明性的,而非限制性的。因此,對於熟習此項技術者將顯而易見,可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍及本文中所闡明之條項之範疇的情況下如所描述進行修改。
10: 主腔室
20: 裝載鎖定腔室
30: 裝備前端模組
30a: 第一裝載埠
30b: 第二裝載埠
40: 帶電粒子評估系統/電子光學柱
41: 電子光學系統/電子光學裝置
50: 控制器
60: 投影總成
61: 光源
62: 光束
63: 光學系統
64: 圓柱形透鏡
65: 反射表面
66: 反射表面
70: 清潔裝置
71: 清潔導引件/流偏轉器
72: 清潔導引件/清潔導引管
73: 分離凸緣
75: 清潔流
76: 致動方向
77: 平移方向
78: 旋轉方向
80: 光發射器
81: 反射器
82: 光導引管
85: 光路徑
91: 電子至光子轉換器陣列
92: 螢光帶
93: 開口
95: 偏轉器陣列
96: 磁偏轉器
97: 靜電偏轉器
98: 光纖
100: 帶電粒子束檢測設備
201: 電子源
202: 初級電子束
207: 樣本固持器/樣本/樣本支撐件/支撐表面
208: 樣本
209: 致動載物台/樣本載物台
210: 清潔裝置固持器/載物台/導引件固持器
211: 子光束
212: 子光束
213: 子光束
214: 清潔載物台/清潔裝置固持器
215: 短衝程載物台
216: 長衝程載物台
217: 固持表面
220: 子光束路徑
221: 探測光點
222: 探測光點
223: 探測光點
230: 投影設備
231: 聚光透鏡
234: 物鏡
235: 偏轉器
240: 偵測器
241: 物鏡陣列/物鏡總成
242: 電極
243: 電極
245: 孔徑陣列
246: 孔徑陣列
250: 控制透鏡陣列
252: 上部光束限制器
260: 掃描偏轉器
262: 光束塑形限制器
265: 巨型掃描偏轉器
270: 巨型準直器
280: 信號處理系統
290: 清潔目標
291: 表面
402: 偵測模組
404: 基板
405: 偵測器元件
405A: 內部偵測部分
405B: 外部偵測部分
406: 光束孔徑
407: 邏輯層
408: 佈線層
409: 基板穿孔
L: 距離
本發明之上述及其他態樣將自結合隨附圖式進行之例示性實施例之描述變得更顯而易見。
圖 1為示出例示性電子束檢測設備的示意圖。
圖 2為示出作為
圖 1之例示性電子束檢測設備之部分的例示性多光束帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 3為根據一實施例之例示性多光束帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 4為包含巨型準直器及巨型掃描偏轉器之例示性帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 5為根據一實施例之例示性多光束帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 6為
圖 5之多光束帶電粒子評估系統之部分的示意圖。
圖 7為根據一實施例之帶電粒子評估系統之物鏡陣列的示意性橫截面圖。
圖 8為
圖 7之物鏡陣列之修改的仰視圖。
圖 9為併入於
圖 7之物鏡陣列中之偵測器的經放大示意性橫截面圖。
圖 10為偵測器之偵測器元件的仰視圖。
圖 11為根據一實施例之包含清潔裝置之例示性帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 12為根據一實施例之包含安置於載物台上之清潔裝置之例示性帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 13為根據一實施例之包含清潔裝置及清潔導引件之例示性帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 14為根據一實施例之例示性帶電粒子評估系統的示意圖,其中帶電粒子源包含清潔裝置。
圖 15為根據一實施例之包含經組態以供應清潔介質且發射刺激光的清潔裝置之例示性帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 16A 及圖 16B為根據一實施例之包含清潔裝置及光發射器之例示性帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 17為根據一實施例之包含經組態以將清潔流主動地導引至清潔目標的清潔裝置之例示性帶電粒子評估系統的示意圖。
圖 18A 及圖 18B為根據一實施例之經組態以將清潔流主動地導引至清潔目標之例示性帶電粒子評估系統的示意圖,其中彎曲偏轉器安置於致動載物台上。
圖 19為根據一實施例之例示性帶電粒子評估系統的示意圖,其中偏轉器經組態以經致動以將清潔流主動地導引至清潔目標。
圖 20為根據一實施例之例示性帶電粒子評估系統的示意圖,其中偏轉器設置於致動載物台上以將清潔流主動地導引至清潔目標。
示意圖及視圖展示下文所描述之組件。然而,圖式中所描繪之組件未按比例繪製。
41:電子光學裝置
70:清潔裝置
72:清潔導引件
75:清潔流
201:電子源
202:初級電子束
207:樣本固持器
209:致動載物台/樣本載物台
230:投影設備
290:清潔目標
291:表面
Claims (15)
- 一種用於朝向一樣本投射一帶電粒子束之帶電粒子評估系統,該系統包含: 一樣本固持器,其經組態以固持一樣本; 一帶電粒子光學系統,其經組態以自一帶電粒子源順流方向朝向該樣本投射一帶電粒子束且包含一清潔目標; 一清潔裝置,其經組態以:以朝向該清潔目標之入射於該清潔目標上之一清潔流供應清潔介質,使得該清潔流自該清潔目標之順流方向接近該清潔目標;及在該清潔目標處或附近刺激該清潔介質,使得該清潔介質清潔該清潔目標之表面之至少一部分。
- 如請求項1之帶電粒子評估系統,其中該清潔目標之至少部分接近於該樣本定位。
- 如請求項1或請求項2之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置包含經組態以將該清潔流引導至該清潔目標之一清潔導引件。
- 如請求項3之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件之至少部分安置於支撐件中,較佳地其中該支撐件為一載物台。
- 如請求項3之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件包含安置於該光學系統之順流方向之一導引部件。
- 如請求項5之帶電粒子評估系統,其中該導引部件包含具有一偏轉器表面之一偏轉器,該偏轉器表面經組態以使該清潔流逆流方向朝向該清潔目標之該部分偏轉。
- 如請求項6之帶電粒子評估系統,其中該偏轉器表面相對於該清潔目標之該至少該部分成形及定位以使該清潔流朝向該清潔目標之該至少該部分偏轉。
- 如請求項5之帶電粒子評估系統,其中該清潔導引件包含用以沿著該清潔流自該清潔裝置至該清潔目標之一路徑之至少部分引導該清潔流的一導引管。
- 如請求項1或請求項2之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以發射具有一波長之刺激光的一光發射器,該刺激光刺激該清潔介質清潔該清潔目標之至少一部分。
- 如請求項9之帶電粒子評估系統,其進一步包含經組態以沿著自該光發射器至該清潔目標之該部分之一光路徑引導刺激光的一光導引件。
- 如請求項10之帶電粒子評估系統,其中該光導引件包含經組態以反射該刺激光之一反射器。
- 如請求項1或請求項2之帶電粒子評估系統,其中該帶電粒子光學系統包含複數個電子光學元件,且該清潔目標包含該複數個電子光學元件中之一者。
- 如請求項12之帶電粒子評估系統,其中 該複數個電子光學元件包含經組態以將該帶電粒子束聚焦於該樣本上之一物鏡配置;且 該清潔目標包含該物鏡。
- 如請求項12之帶電粒子評估系統,其中該等電子光學元件包含經組態以回應於該帶電粒子束而偵測自該樣本發射之信號粒子的一偵測器。
- 如請求項14之帶電粒子評估系統,其中該清潔裝置安置於該偵測器之逆流方向。
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