TW202331443A - 在檢測系統中之排氣及流動調節操作之系統及結構 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於帶電粒子射束系統中之排氣及流動調節操作的系統及結構。在一些實施例中，一種系統可包括：一腔室，其經組態以提供一真空環境；一排氣閥；及一質量流量控制器，其在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。

Description

在檢測系統中之排氣及流動調節操作之系統及結構
本文中之描述係關於用於帶電粒子射束系統中之排氣及流動調節操作的系統及結構之領域，且更特定言之，係關於增大排氣及流動調節操作之清潔度及效率以維護組件且增大檢測系統之效能的系統及結構。
在積體電路(IC)之製造程序中，對未完成或已完成電路組件進行檢測檢驗以確保其等係根據設計而製造且無缺陷。利用光學顯微鏡之檢測系統通常具有下至幾百奈米之解析度；且該解析度受光之波長限制。隨著IC組件之實體大小繼續減小直至低於100或甚至低於10奈米，需要比利用光學顯微鏡之檢測系統能夠具有更高解析度的檢測系統。
能夠解析直至小於一奈米之帶電粒子(例如電子)束顯微鏡，諸如掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)或透射電子顯微鏡(transmission electron microscope，TEM)，充當用於檢測具有低於100奈米特徵大小之IC組件之切實可行的工具。運用SEM，單個初級電子射束之電子或複數個初級電子射束之電子可聚焦於受檢測晶圓之所關注位置處。初級電子與晶圓相互作用且可反向散射或可致使晶圓發射次級電子。包含反向散射電子及次級電子之電子射束之強度可基於晶圓的內部及外部結構之屬性而變化，且藉此可指示該晶圓是否具有缺陷。
本發明之實施例提供增大排氣及流動調節操作之清潔度及效率以維護組件且增大檢測系統之效能的系統及結構。在一些實施例中，一種系統可包括：一腔室，其經組態以提供一真空環境；一排氣閥；及一質量流量控制器，其在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。
在一些實施例中，一流動管線配置可包括一質量流量控制器，其經組態以：自一排氣閥接收一氣體，且將該氣體提供至經組態以提供一真空環境之一腔室。
在一些實施例中，一流動管線配置可包括：一質量流量控制器；一排氣閥，其經組態以將一氣體提供至該質量流量控制器；且該質量流量控制器經組態以將該氣體提供至經組態以提供一真空環境之一腔室。
在一些實施例中，一種方法可包括藉由以下操作對經組態以提供一真空環境之一腔室進行排氣：將一氣體提供至一排氣閥；及將該氣體提供至一質量流量控制器，其中該質量流量控制器在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。
在一些實施例中，一種非暫時性電腦可讀媒體可儲存一指令集，該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置執行一方法，該方法包含藉由以下操作對經組態以提供一真空環境之一腔室進行排氣：將一氣體提供至一排氣閥；及將該氣體提供至一質量流量控制器，其中該質量流量控制器在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。
現將詳細參考例示性實施例，其實例說明於附圖中。以下描述參考附圖，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相似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施方案並不表示符合本發明的所有實施方案。取而代之，其僅為符合關於如所附申請專利範圍中所敍述之主題之態樣的設備及方法之實例。舉例而言，儘管一些實施例係在利用電子射束之內容背景中予以描述，但本發明不限於此。可相似地施加其他類型之帶電粒子射束。此外，可使用其他成像系統，諸如光學成像、光偵測、x射線偵測、極紫外線檢測、深紫外線檢測或類似者。
電子裝置由形成於稱為基板之矽塊上之電路構成。許多電路可一起形成於同一矽塊上且被稱為積體電路或IC。此等電路之大小已顯著地減小，使得電路中之許多電路可安裝於基板上。舉例而言，智慧型手機中之IC晶片可與縮略圖一樣小且仍可包括超過20億個電晶體，各電晶體之大小小於人類毛髮之大小的1/1000。
製造此等極小IC為經常涉及數百個個別步驟之複雜、耗時且昂貴之程序。甚至一個步驟中之錯誤亦具有導致成品IC中之缺陷的可能，該等缺陷使得成品IC為無用的。因此，製造程序之一個目標為避免此類缺陷以使在程序中製造之功能性IC的數目最大化，亦即改良程序之總體良率。
提高良率之一個方面為監視晶片製造程序，以確保其正生產足夠數目個功能性積體電路。監視程序之一種方式為在該電路結構形成之不同階段處檢測晶片電路結構。可使用掃描電子顯微鏡(SEM)進行檢測。SEM可用於實際上將此等極小結構成像，從而獲取晶圓之結構之「圖像」。影像可用以判定結構是否正常形成，且亦結構是否形成於適當位置處。若結構為有缺陷的，則程序可經調整，使得缺陷不大可能再現。缺陷可能在半導體程序之各個階段期間產生。出於上述原因，儘可能早準確及高效地發現缺陷至關重要。
SEM之工作原理與攝影機相似。攝影機藉由接收及記錄自人或物件反射或發射之光的亮度及顏色來拍攝圖像。SEM藉由接收及記錄自結構反射或發射之電子的能量或量來拍攝「圖像」。在拍攝此「圖像」之前，可將電子射束提供至結構上，且當電子自該等結構反射或發射(「射出」)時，SEM之偵測器可接收並記錄彼等電子之能量以產生影像。為了拍攝此類「圖像」，一些SEM使用單個電子射束(稱為「單射束SEM」)，而一些SEM使用多個電子射束(稱為「多射束SEM」)來拍攝晶圓之多個「圖像」。藉由使用多個電子射束，SEM可將更多電子射束提供至結構上以獲得此等多個「圖像」，從而導致更多電子自結構射出。因此，偵測器可同時接收更多射出電子，且以較高效率及較快速度產生晶圓結構之影像。
檢測系統可在真空腔室環境中操作。腔室處於檢測系統中，該檢測系統在真空環境中操作，需要清潔且高效的排氣及流動調節操作(例如，熱氣體處理、沖洗、過壓等)以維護組件且增大檢測系統之效能。舉例而言，可對腔室進行排氣(例如，可將腔室之壓力自真空壓力調整至大氣壓力)，以在檢測系統中執行各種程序，諸如將樣本置放在檢測系統中或移除檢測系統中之樣本。
然而，現有流動供應結構遭受約束。現有流動供應結構通常採用用於在平台周圍散佈之真空腔室之排氣結構的分散式佈局，以用所需氣流供應真空腔室。在排氣結構之分散式佈局中，用於每一真空腔室之單獨系統可用以對每一真空腔室進行排氣。此現有分散式佈局不具有對真空腔室中之壓力改變的調控，且因此缺乏對真空腔室中之排氣流的調控。因此，現有真空腔室中在排氣期間之壓力變化相當大，且導致系統中之粒子的流動誘發湍流及擾動。系統中之粒子之擾動會導致系統中之粒子污染及交叉組件損壞。現有流動供應結構通常亦缺乏額外流動調節能力。
此外，現有流動供應結構中之流動管線配置通常並未針對高或超高真空腔室最佳化。現有流動供應結構通常經設計用於具有低真空壓力(例如約0.1托)之大腔室。然而，此等現有流動供應結構通常未能滿足檢測系統(例如，電子射束檢測系統)之嚴格要求。舉例而言，檢測系統通常需要具有高真空密封、顆粒流量控制、小體積或用於穩定機器效能之各種流動調節的高或超高真空腔室。
結果，具有排氣結構之分散式佈局的現有流動供應結構未能提供對至真空腔室之排氣流的充分控制，此可能損害或污染檢測結構中之組件(例如，SEM腔室中之組件、主腔室中之組件等等)。此外，歸因於現有流動供應結構之分散式佈局而缺乏對流動供應之適當控制會引起不能在系統中實施用於恰當機器調節的流動調節操作。
所揭示實施例中之一些提供藉由提供向檢測系統中之腔室提供整合式排氣及流動調節操作之流動供應結構而解決此等缺點中之一些或全部的系統及結構。預定義再懸浮抑制排氣特徵可用於本文中所揭示之流動供應結構中以限制系統中之粒子再懸浮，藉此為檢測系統中之一或多個腔室提供受控、高效且清潔的排氣序列，且減少檢測系統中之粒子污染及交叉組件損壞。系統中之清潔及高效排氣亦可藉由經修改之流動管線佈局達成，該經修改之流動管線佈局使得能夠容易地安裝及調換額外氣體處理模組以用於系統中之各種流動調節操作。
出於清楚起見，圖式中之組件之相對尺寸可經放大。在以下圖式描述內，相同或類似參考數字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。
儘管本文中可使用術語「第一」、「第二」等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語用於將一個元件與另一元件區分開來。舉例而言，在不脫離實例實施例的範疇的情況下，可將第一元件稱為第二元件，且類似地，可將第二元件稱為第一元件。
儘管本文中可使用術語「左」、「右」、「水平」、「上」、「下」、「豎直」等來描述各種元件之方向及定向，但此等元件不應受限於此等術語。此等術語用以自例示性視角描述例示性系統或系統操作。舉例而言，在不脫離實施例之範疇的情況下，自一個視角之方向「上」可為自另一視角之方向「下」，且類似地，自一個視角之方向「下」可為自另一視角之方向「上」。
如本文中所使用，除非另外特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。舉例而言，若陳述組件可包括A或B，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或A及B。作為第二實例，若陳述組件可包括A、B或C，則除非另外具體陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。
圖1繪示符合本發明之實施例的例示性電子射束檢測(EBI)系統100。EBI系統100可用於成像。如圖1中所展示，EBI系統100包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102、電子射束工具104以及裝備前端模組(EFEM) 106。電子射束工具104位於主腔室101內。EFEM 106包括第一裝載埠106a及第二裝載埠106b。EFEM 106可包括額外裝載埠。第一裝載埠106a及第二裝載埠106b接收含有待檢測之晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或待檢測之樣本的晶圓前開式單元匣(FOUP) (晶圓與樣本可互換使用)。一「批次」為可裝載以作為批量進行處理之複數個晶圓。
EFEM 106中之一或多個機械臂(未展示)可將晶圓輸送至裝載/鎖定腔室102。裝載/鎖定腔室102連接至裝載/鎖定真空泵系統(未展示)，其移除裝載/鎖定腔室102中之氣體分子以達到低於大氣壓之第一壓力。在達到第一壓力之後，一或多個機器人臂(圖中未示)可將晶圓自裝載/鎖定腔室102輸送至主腔室101。主腔室101連接至主腔室真空泵系統(未展示)，該主腔室真空泵系統移除主腔室101中之氣體分子以達到低於第一壓力之第二壓力。在達到第二壓力之後，藉由電子射束工具104對晶圓進行檢測。電子射束工具104可為單射束系統或多射束系統。
控制器109電子地連接至電子射束工具104。控制器109可為經組態以對EBI系統100執行各種控制之電腦。雖然控制器109在圖1中展示為在包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102及EFEM 106之結構外部，但應瞭解，控制器109可為結構之一部分。
在一些實施例中，控制器109可包括一或多個處理器(未展示)。處理器可為能夠操縱或處理資訊之通用或特定電子裝置。舉例而言，處理器可包括任何數目個中央處理單元(或「CPU」)、圖形處理單元(或「GPU」)、光學處理器、可程式化邏輯控制器、微控制器、微處理器、數位信號處理器、智慧財產(IP)核心、可程式化邏輯陣列(PLA)、可程式化陣列邏輯(PAL)、通用陣列邏輯(GAL)、複合可程式化邏輯裝置(CPLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、系統單晶片(SoC)、特殊應用積體電路(ASIC)及具有資料處理能力之任何類型電路之任何組合。處理器亦可為虛擬處理器，其包含在經由網路耦接的多個機器或裝置上分佈的一或多個處理器。
在一些實施例中，控制器109可進一步包括一或多個記憶體(未展示)。記憶體可為能夠儲存可由處理器(例如經由匯流排)存取之程式碼及資料的通用或特定電子裝置。舉例而言，記憶體可包括任何數目個隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、光碟、磁碟、硬碟機、固態硬碟、快閃隨身碟、安全數位(SD)卡、記憶棒、緊湊型快閃(CF)卡或任何類型之儲存裝置之任何組合。程式碼可包含作業系統(operating system；OS)及用於特定任務的一或多個應用程式(或「app」)。記憶體亦可為虛擬記憶體，其包含在經由網路耦接的多個機器或裝置上分佈的一或多個記憶體。
現參考圖2，其為說明符合本發明之實施例的包括為圖1之EBI系統100之部分的多射束檢測工具之例示性電子射束工具104的示意圖。在一些實施例中，電子射束工具104可操作為單射束檢測工具，該單射束檢測工具為圖1之EBI系統100的一部分。多射束電子射束工具104 (在本文中亦稱作設備104)包含電子源201、庫侖(Coulomb)孔隙板(或「槍孔隙板」) 271、聚光透鏡210、源轉換單元220、初級投影系統230、機動載物台209以及由機動載物台209支撐以固持待檢測樣本208 (例如晶圓或光遮罩)的樣本固持器207。多射束電子射束工具104可進一步包含次級投影系統250及電子偵測裝置240。初級投影系統230可包含接物鏡231。電子偵測裝置240可包含複數個偵測元件241、242及243。射束分離器233及偏轉掃描單元232可定位於初級投影系統230內部。
電子源201、庫侖孔隙板271、聚光透鏡210、源轉換單元220、射束分離器233、偏轉掃描單元232及初級投影系統230可與設備104之主光軸204對準。次級投影系統250及電子偵測裝置240可與設備104之次光軸251對準。
電子源201可包含陰極(未圖示)及提取器或陽極(未圖示)，其中在操作期間，電子源201經組態以自陰極發射初級電子且藉由提取器及/或陽極提取或加速初級電子以形成初級電子射束202，該初級電子射束形成初級射束交越(虛擬或真實的) 203。初級電子射束202可視覺化為自初級射束交越203發射。
源轉換單元220可包含影像形成元件陣列(未展示)、像差補償器陣列(未展示)、射束限制孔隙陣列(未展示)及預彎曲微偏轉器陣列(未展示)。在一些實施例中，預彎曲微偏轉器陣列偏轉初級電子射束202之複數個初級細射束211、212、213以正常進入射束限制孔隙陣列、圖像形成元件陣列及像差補償器陣列。在一些實施例中，設備104可操作為單射束系統，使得產生單個初級細射束。在一些實施例中，聚光透鏡210經設計以將初級電子射束202聚焦成為平行射束且正入射至源轉換單元220上。影像形成元件陣列可包含複數個微型偏轉器或微透鏡以影響初級電子射束202之複數個初級細射束211、212、213且形成初級射束交越203之複數個平行影像(虛擬或真實的)，一個影像係關於初級細射束211、212及213中之每一者。在一些實施例中，像差補償器陣列可包含場彎曲補償器陣列(未展示)及散光補償器陣列(未展示)。場彎曲補償器陣列可包含複數個微透鏡以補償初級細射束211、212及213之場彎曲像差。像散補償器陣列可包含複數個微像散校正器以補償初級細射束211、212及213之像散像差。射束限制孔隙陣列可經組態以限制個別初級細射束211、212及213之直徑。圖2展示三個初級細射束211、212、213作為一實例，且應瞭解，源轉換單元220可經組態以形成任何數目個初級細射束。控制器109可連接至圖1之EBI系統100之各種部分，諸如源轉換單元220、電子偵測裝置240、初級投影系統230或機動載物台209。在一些實施例中，如下文將進一步詳細地解釋，控制器109可執行各種影像及信號處理功能。控制器109亦可產生各種控制信號以管控帶電粒子射束檢測系統之操作。
聚光透鏡210經組態以聚焦初級電子射束202。聚光透鏡210可經進一步組態以藉由改變聚光透鏡210之聚焦倍率來調整源轉換單元220下游的初級細射束211、212及213之電流。或者，可藉由更改射束限制孔隙陣列內之對應於個別初級細射束的射束限制孔隙之徑向大小來改變電流。可藉由變更射束限制孔隙之徑向大小及聚光透鏡210之聚焦倍率兩者來改變電流。聚光透鏡210可為可經組態以使得其第一主平面之位置可移動的可調整聚光透鏡。可調整聚光器透鏡可經組態為磁性的，此可導致離軸細射束212及213以旋轉角照明源轉換單元220。旋轉角隨著可調整聚光透鏡之聚焦倍率或第一主平面之位置而改變。聚光器透鏡210可為反旋轉聚光器透鏡，其可經組態以在改變聚光器透鏡210之聚焦倍率時保持旋轉角不變。在一些實施例中，聚光器透鏡210可為可調整反旋轉聚光器透鏡，其中當聚光器透鏡210之聚焦倍率及第一主平面之位置變化時，旋轉角並不改變。
物鏡231可經組態以將細射束211、212及213聚焦至樣本208上以用於檢測，且在當前實施例中，在樣本208之表面上形成三個探測光點221、222及223。庫侖孔隙板271在操作中經組態以阻擋初級電子射束202之周邊電子以減少庫侖效應。庫侖效應可放大初級細射束211、212、213之探測光點221、222以及223中之每一者的大小，且因此使檢測解析度劣化。
射束分離器233可例如為韋恩濾光器，其包含產生靜電偶極子場及磁偶極子場(圖2中未展示)之靜電偏轉器。在操作中，射束分離器233可經組態以由靜電偶極子場對初級細射束211、212及213之個別電子施加靜電力。靜電力與由射束分離器233之磁偶極子場對個別電子施加之磁力的量值相等但方向相反。初級細射束211、212及213可因此以至少大體上零偏轉角至少大體上筆直地通過射束分離器233。
偏轉掃描單元232在操作中經組態以使初級細射束211、212及213偏轉，以使探測光點221、222及223橫越樣本208之表面之區段中的個別掃描區域進行掃描。回應於初級細射束211、212及213或探測光點221、222及223入射於樣本208上，電子自樣本208顯現且產生三個次級電子射束261、262及263。次級電子射束261、262及263中之每一者通常包含次級電子(具有≤50 eV之電子能量)及反向散射電子(具有在50 eV與初級細射束211、212及213之導降能量之間的電子能量)。射束分離器233經組態以使次級電子射束261、262以及263向次級投影系統250偏轉。次級投影系統250隨後將次級電子射束261、262及263聚焦於電子偵測裝置240之偵測元件241、242及243上。偵測元件241、242及243經配置以偵測對應次級電子射束261、262及263且產生對應信號，該等信號經發送至控制器109或信號處理系統(未圖示)，例如以構建樣本208之對應經掃描區域的影像。
在一些實施例中，偵測元件241、242以及243分別偵測對應次級電子射束261、262以及263，且產生對應強度信號輸出(未展示)至影像處理系統(例如控制器109)。在一些實施例中，每一偵測元件241、242以及243可包含一或多個像素。偵測元件之強度信號輸出可為由偵測元件內之所有像素產生之信號的總和。
在一些實施例中，控制器109可包含影像處理系統，該影像處理系統包括影像獲取器(未展示)、儲存器(未展示)。影像獲取器可包含一或多個處理器。舉例而言，影像獲取器可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動運算裝置及類似者，或其組合。影像獲取器可經由諸如以下各者之媒體通信耦接至設備104之電子偵測裝置240：電導體、光纖纜線、可攜式儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電，以及其他，或其組合。在一些實施例中，影像獲取器可自電子偵測裝置240接收信號，且可構建影像。影像獲取器可因此獲取樣品208之影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能，諸如產生輪廓線、疊加指示符於所獲取影像上，及類似者。影像獲取器可經組態以執行對所獲取影像之亮度及對比度等的調整。在一些實施例中，儲存器可為諸如以下各者之儲存媒體：硬碟、快閃隨身碟、雲端儲存器、隨機存取記憶體(random access memory；RAM)、其他類型之電腦可讀記憶體，及其類似者。儲存器可與影像獲取器耦接，且可用於保存作為原始影像之經掃描原始影像資料以及後處理影像。
在一些實施例中，影像獲取器可基於自電子偵測裝置240接收之成像信號獲取樣本之一或多個影像。成像信號可對應於用於進行帶電粒子成像之掃描操作。經獲取影像可為包含複數個成像區域之單個影像。單一影像可儲存於儲存器中。單一影像可為可劃分成複數個區之原始影像。該等區中之各者可包含含有樣本208之特徵的一個成像區域。所獲取影像可包含按時間序列取樣多次的樣本208之單個成像區域的多個影像。可將多個影像儲存於儲存器中。在一些實施例中，控制器109可經組態以使用樣本208之同一位置之多個影像來執行影像處理步驟。
在一些實施例中，控制器109可包括量測電路(例如，類比至數位轉換器)以獲得經偵測次級電子的分佈。在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料與入射於晶圓表面上之初級細射束211、212及213中之每一者之對應掃描路徑資料結合可用以重建構受檢測晶圓結構的影像。經重構建影像可用以顯露樣本208之內部或外部結構的各種特徵，且藉此可用以顯露可能存在於晶圓中的任何缺陷。
在一些實施例中，控制器109可控制機動載物台209以在樣本208之檢測期間移動樣本208。在一些實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠在一方向上以恆定速度持續移動樣本208。在其他實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠依據掃描程序之步驟隨時間改變樣品208之移動的速度。
儘管圖2展示設備104使用三個初級電子射束，但應理解，設備104可使用兩個或更多個數目的初級電子射束。本發明並不限制用於設備104中之初級電子射束之數目。在一些實施例中，設備104可為用於微影之SEM。
與單個帶電粒子射束成像系統(「單射束系統」)相比，多帶電粒子射束成像系統(「多射束系統」)可經設計以使不同掃描模式之產出量最佳化。本發明之實施例提供一種多射束系統，其具有藉由使用具有不同幾何結構之射束陣列來使不同掃描模式之產出量最佳化的能力。適於不同產出量及解析度要求。
圖3A繪示具有例示性流動管線配置310A之系統300A。流動管線配置310A常常用以將氣體提供至腔室。
系統300A可包括將氣體提供至流動管線配置310A之氣體供應件302A。由氣體供應件302A提供之氣體可藉由流動管線配置310A加以調控以待提供至腔室304A 例如，真空腔室)。流動管線配置310A可包括質量流量控制器312A及排氣閥314A，其中質量流量控制器312A在排氣閥314A上游(亦即，質量流量控制器312A與氣體供應件302A之間的距離小於排氣閥314A與氣體供應件302A之間的距離)。質量流量控制器312A可包括閥，且可將由氣體供應件302A提供之氣體以特定流動速率提供至排氣閥314A。
當排氣閥314A關閉時，排氣閥314A可提供真空密封。然而，質量流量控制器312A在關閉時不提供真空密封。因此，即使當排氣閥314A及質量流量控制器312A關閉時，氣體(例如空氣)亦會經由質量流量控制器312A滲漏，且累積在排氣閥314A與質量流量控制器312A之間的區322A中。在區322A中累積之此氣體存在於排氣閥314A與質量流量控制器312A之間的高壓環境320A中，而排氣閥314A之真空密封提供腔室304A中之真空環境330A。
系統300A可能需要執行排氣及流動調節操作(例如，熱氣體處理、沖洗、過壓等)，以維護組件且增大系統300A中之檢測系統之效能。排氣及流動調節操作可能需要質量流量控制器312A及排氣閥314A打開以將氣體供應至腔室304A。
流動管線配置310A在系統300A中執行排氣或流動調節操作時可能遭受約束。舉例而言，歸因於藉由區322A中累積之氣體提供之高壓環境320A與真空環境330A之間的高壓差，所累積氣體可能會在排氣閥314A打開以用於排氣或流動調節操作時向下游(例如，朝向腔室304A)爆沖，從而提供有害的強氣流332A。亦即，所累積氣體可向下游(包括在腔室304A中)提供急劇壓力增大，從而導致缺乏對腔室304A中之壓力改變的調控，且因此缺乏對腔室304A中之排氣流的調控。舉例而言，下游的急劇壓力增大致使質量流量控制器312A無用(例如，氣體向下游之流動速率將不等於由質量流量控制器312A設定之流動速率)。
下游之急劇壓力增大亦造成系統300A中(包括腔室304A中)之相當大的流動誘發擾動(例如，湍流)，藉此擾動系統300A及腔室304A中之粒子(例如，使系統300A之表面上之粒子離開表面且再懸浮)且使粒子在整個系統300A中擴散。系統300A及腔室304A中之粒子的擾動會導致系統300A中之粒子污染及交叉組件損壞。此外，系統300A不具有維護組件且增大系統300A之效能所需的額外流動調節能力(例如，熱氣體處理、沖洗、過壓等)。
當系統300A需要較高流動速率來排氣時，急劇高壓效應加劇。在一些情況下，可限制氣體之流動速率以避免在排氣期間系統300A中之流動誘發擾動。然而，限制氣體在排氣期間之流動速率係低效的。此外，系統300A在其排氣及流動調節操作期間並不考量腔室304A之壓力，藉此進一步降低系統300A中此等操作之清潔度及效率。
圖3B繪示符合本發明之實施例的具有例示性流動管線配置310B之系統300B。
系統300B可包括將氣體提供至流動管線配置310B (例如，圖4之流動管線配置410、圖4之流動管線配置430，等)之氣體供應件302B (例如，圖4之氣體供應件402，等)。由氣體供應件302B提供之氣體可藉由流動管線配置310B加以調控以待提供至腔室304B (例如，真空腔室、圖1之SEM腔室主腔室101、圖1之負載鎖定腔室102、圖4之腔室404、圖4之腔室424，等)。流動管線配置310B可包括質量流量控制器312B (例如，圖4之質量流量控制器412、圖4之質量流量控制器432，等)及排氣閥314B (例如，圖4之排氣閥414、圖4之排氣閥434，等)，其中質量流量控制器312B在排氣閥314B下游(例如，質量流量控制器312B與氣體供應件302B之間的距離大於排氣閥314B與氣體供應件302B之間的距離)。質量流量控制器312B可包括閥，且可將由氣體供應件302A及排氣閥314A提供之氣體以特定流動速率提供至腔室304B。
當排氣閥314B關閉時，排氣閥314B可提供真空密封，使得當排氣閥314B關閉時，存在真空環境330A。由於排氣閥314B在質量流量控制器312B上游，所以在高壓環境320B或質量流量控制器312B與排氣閥314B之間的區322B中不存在累積氣體。
系統300B可能需要執行排氣及流動調節操作(例如，熱氣體處理、沖洗、過壓等)，以維護組件且增大系統300B中之檢測系統之效能。排氣及流動調節操作可能需要質量流量控制器312B及排氣閥314B打開以將氣體供應至腔室304B。
因為當流動管線配置310B關閉時系統300B中不存在累積氣體，所以在流動管線配置310B打開時下游不存在急劇高壓氣體爆沖。取而代之，質量流量控制器312B可以設定流動速率提供受控氣流332B。在一些實施例中，質量流量控制器312B可調整由氣體供應件302B供應之氣體之質量流率以調整腔室304B中之壓力，此可取決於應用而變化。
在一些實施例中，取決於排氣或流動調節操作，流動管線配置310B可根據預設流動剖面(例如，圖5之等值線圖500之流動剖面、圖6之曲線圖600的流動剖面，等)調控供應至腔室304B之氣體。在一些實施例中，調控氣體可包括調整氣體之流動速率及監測氣體之壓力(例如，腔室304B內部之氣體壓力)。舉例而言，氣體之預設流動剖面可包括流動管線配置310B用以調控氣體，使得系統300B中之粒子之再懸浮比率保持低於所選限度的參數(例如，氣體之流動速率、腔室304B內部之壓力等)。舉例而言，可在整個排氣程序中達成0.1%之再懸浮比率，其中排氣程序將腔室壓力自深度真空位準恢復至常壓位準。在一些實施例中，可在小於或等於10×10 -7托之真空壓力(SEM可操作之壓力範圍)下達成0.1%之再懸浮比率。舉例而言，當腔室304B排氣或過壓時，流動管線配置310B可用於將粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。
粒子之再懸浮比率可為最初附著至表面之總粒子自該表面再懸浮的百分比(例如，最初附著至表面之總粒子離開表面的百分比)。在一些實施例中，粒子再懸浮比率限度可基於系統300B或基於在系統300B中執行之操作來判定(例如，一些組態之系統300B可能需要較少之粒子再懸浮以避免系統中之污染或損壞，而其他組態之系統300B可能能夠耐受更多之粒子再懸浮)。
在一些實施例中，質量流量控制器312B可在回饋迴路下操作，使得下游壓力感測器(例如，腔室304B中之壓力感測器)可偵測壓力，且將壓力傳達至質量流量控制器312B。質量流量控制器312B可基於氣體之預設流動剖面調整氣體之流動速率(例如，質量流量控制器312B可在腔室304B之壓力與預設流動剖面不一致的情況下調整氣體之流動速率)，以使得氣流及腔室304B與預設流動剖面一致。
歸因於消除下游氣體之急劇高壓爆沖，系統300B中之流動誘發擾動可極大地衰減(例如，避免)。因此，質量流率控制器312B可準確地設定由氣體供應件302B供應之氣體的流動速率，使得系統300B中之粒子擾動及粒子再懸架受到限制，藉此限制系統300B中之粒子污染及交叉組件損害，且增大系統300B中之排氣及流動調節操作的清潔度及效率。
圖4繪示符合本發明之實施例的例示性系統400，其包括圖3B之例示性流動管線配置。
系統400可包括整合式流動供應系統450，該整合式流動供應系統包括一或多個流動管線配置(例如，圖3B之流動管線配置310B等)，諸如流動管線配置410及流動管線配置430。流動供應系統450可具有控制至流動管線配置及對應腔室之氣流的集中式流動調控。舉例而言，流動供應系統450可調控至流動管線配置410及對應腔室404 (例如，SEM腔室、圖1之主腔室101、圖1之負載鎖定腔室102、圖3B之腔室304B、經組態以提供真空環境之腔室，等)中之氣流。流動供應系統450可調控至流動管線配置430及對應腔室424 (例如，SEM腔室、圖1之主腔室101、圖1的負載鎖定腔室102、圖3B之腔室304B、經組態以提供真空環境之腔室，等)中之氣流。雖然僅繪示兩個腔室，但應理解，流動供應系統450可包括任何數目個腔室。流動供應系統450之一或多個腔室可為任何大小。在一些實施例中，流動供應系統450中之每一腔室可具有其自身之對應流動管線配置(例如，對應質量流量控制器、對應排氣閥，等)。在一些實施例中，流動供應系統450可組態為每一流動管線配置對應於一腔室，使得可獨立於至另一腔室中之氣流而調整至每一腔室中之氣流。舉例而言，流動供應系統450可經組態以藉由調整提供至每一腔室中之氣體的流動速率而調整每一腔室之壓力。
在一些實施例中，腔室404可包括一或多個閥444以進一步控制至腔室404中之氣流。雖然腔室404繪示為包括一或多個閥444，但應理解，在一些實施例中，腔室404可不包括一或多個閥444，或腔室424可包括一或多個閥444。在一些實施例中，壓力感測器442可經組態以偵測流動管線配置410下游之氣體的壓力。應理解，在一些實施例中，一或多個壓力感測器可定位於一或多個流動管線配置上游或下游。在一些實施例中，一或多個腔室可包括經組態以量測每一腔室內部之壓力的壓力感測器。在一些實施例中，在一或多個腔室內部或定位於系統400中其他地方之壓力感測器可經組態以與一或多個流動管線配置通信。
系統400可包括將氣體(例如，空氣等)提供至流動供應系統450之氣體供應件402。在一些實施例中，一個以上氣體供應件可將氣體提供至流動供應系統450。流動供應系統450可控制由氣體供應件402提供之氣體以將氣體提供至一或多個流動管線配置(例如，流動管線配置410、流動管線配置430，等)。作為一實例，可藉由待提供至腔室424之流動管線配置430來調控來自氣體供應件402之氣體。流動管線配置430可包括質量流量控制器432 (例如，圖3B之質量流量控制器312B，等)及排氣閥434 (例如，圖3B之排氣閥314B，等)，其中質量流量控制器432在排氣閥434下游(例如，質量流量控制器432與氣體供應件402之間的距離大於排氣閥434與氣體供應件402之間的距離)。應理解，對流動管線配置430、氣體供應件402及腔室424之以下描述亦可應用於流動管線配置410、氣體供應件402及腔室404。舉例而言，流動管線配置410可包括質量流量控制器412 (例如，圖3B之質量流量控制器312B，等)及排氣閥414 (例如，圖3B之排氣閥314B，等)，其中質量流量控制器412在排氣閥414下游。質量流量控制器432可包括閥，且可將由氣體供應件402及排氣閥434提供之氣體以特定流動速率提供至腔室424。
當排氣閥434關閉時，排氣閥434可提供真空密封，使得真空環境(例如，圖3B之真空環境330B，等)在排氣閥434關閉時存在於排氣閥434與腔室424之間。由於排氣閥434在質量流量控制器432上游，因此排氣閥434與氣體供應件402之間不存在累積氣體(例如，圖3B之高壓環境320B，等)，且排氣閥434與質量流量控制器432之間不存在累積氣體(例如，圖3B之區322B，等)。
系統400可能需要執行排氣及流動調節操作(例如，熱氣體處理、沖洗、過壓等)以維護組件且增大系統400中之檢測系統之效能。排氣及流動調節操作可能需要質量流量控制器432及排氣閥434打開以將氣體供應至腔室424。
因為當流動管線配置430關閉時系統400中不存在累積氣體，所以在流動管線配置430打開時下游不存在急劇高壓氣體爆沖。實情為，質量流量控制器432可以設定流動速率提供受控氣流(例如，圖3B之受控氣流332B，等)。在一些實施例中，質量流量控制器432可調整由氣體供應件402供應之氣體之質量流率以調整腔室424中之壓力，此可取決於應用而變化。
在一些實施例中，取決於排氣或流動調節操作，流動管線配置430可根據預設流動剖面(例如，圖5之等值線圖500之流動剖面、圖6之曲線圖600的流動剖面，等)調控供應至腔室424之氣體。在一些實施例中，調控氣體可包括調整氣體之流動速率及監測氣體之壓力(例如，腔室424內部之氣體壓力)。舉例而言，氣體之預設流動剖面可包括流動管線配置430用以調控氣體，使得系統400中之粒子之再懸浮比率保持低於所選限度的參數(例如，氣體之流動速率、腔室424內部之壓力等)。舉例而言，可在整個排氣程序中達成0.1%之再懸浮比率，其中排氣程序將腔室壓力自深度真空位準恢復至常壓位準。在一些實施例中，可在小於或等於10×10 -7托之真空壓力(SEM可操作之壓力範圍)下達成0.1%之再懸浮比率。舉例而言，當腔室424排氣或過壓時，流動管線配置430可用於將粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。
粒子之再懸浮比率可為最初附著至表面之總粒子自該表面再懸浮的百分比(例如，最初附著至表面之總粒子離開表面的百分比)。在一些實施例中，粒子再懸浮比率限度可基於系統400或基於在系統400中執行之操作來判定(例如，一些組態之系統400可能需要較少之粒子再懸浮以避免系統中之污染或損壞，而其他組態之系統400可能能夠耐受更多之粒子再懸浮)。在一些實施例中，粒子再懸浮比率限度可基於一或多個腔室(例如，腔室404或424)或基於在一或多個腔室中執行之操作而判定。
在一些實施例中，質量流量控制器432可在回饋迴路下操作，使得下游壓力感測器(例如，腔室424中之壓力感測器)可偵測壓力，且將壓力傳達至質量流量控制器432。質量流量控制器432可基於氣體之預設流動剖面而調整氣體之流動速率(例如，質量流量控制器432可在腔室424之壓力與預設流動剖面不一致的情況下調整氣體之流動速率)，使得氣流及腔室424與預設流動剖面一致。
歸因於消除下游氣體之急劇高壓爆沖，系統400中之流動誘發擾動可極大地衰減(例如，避免)。因此，質量流率控制器432可準確地設定由氣體供應件402供應之氣體的流動速率，使得系統400中(例如，腔室404或424中)之流動誘發擾動及粒子再懸浮受到限制，藉此限制系統400中之粒子污染及交叉組件損壞，且增大系統400中之排氣及流動調節操作的清潔度及效率。
在一些實施例中，腔室404可為用於SEM模組之SEM腔室，其中SEM模組可產生用於檢測之電子射束。在一些實施例中，腔室424可為主腔室(例如，圖1之主腔室101)，檢測樣本(例如，圖2之樣本208)之許多操作可在該主腔室中發生。在一些實施例中，系統400可包括負載鎖定腔室(例如，圖1之負載鎖定腔室102)，樣本可在該裝載鎖定腔室中製備(例如，熱穩定)以用於在主腔室中檢測。雖然腔室404與腔室424繪示為分離組件，但在一些實施例中，腔室404與424可互連(例如，共用路徑)，使得氣體可在腔室404與424之間轉移，且腔室404與424可具有相同壓力。在一些實施例中，腔室404與424可具有相同的真空環境。在一些實施例中，腔室404與424可不連接，或可具有不同壓力。
在一些實施例中，系統400可包括一或多個氣體處理模組452，其可執行流動調節操作(例如，熱氣體處理、沖洗、過壓等)以維護組件且增大系統400之效能。在一些實施例中，氣體處理模組452可包括於系統400之與所描繪位置不同的位置中。在一些實施例中，氣體處理模組452可包括供應或清出氣體之一或多個入口或出口(圖4中未展示)。氣體處理模組452及其組件可方便地自系統400調換以用於系統400中之不同應用(例如，藉由調換氣體軟管界面，等)。
在一些實施例中，氣體處理模組452可調整待供應至腔室(例如，腔室404或424)之氣體之特性。在一些實施例中，氣體之特徵可指示氣體之溫度。舉例而言，氣體處理模組可將經加熱氣體供應至腔室，以增大腔室內部之氣體之溫度(例如，供應超熱氣體)。在一些實施例中，氣體處理模組可加熱由氣體供應件402供應之氣體。舉例而言，氣體處理模組452可在將氣體提供至流動管線配置之前加熱該氣體。在一些實施例中，氣體處理模組452可在氣體穿過流動管線配置之後且在其供應至腔室之前加熱該氣體。在一些實施例中，氣體處理模組452可調整氣體之溫度以純化系統400 (例如氣體管線、腔室404或424等)，以減少污染(例如，烘烤掉有機污染物)且增大系統400 (例如，檢測系統)之效能。
在一些實施例中，氣體之特性可指示氣體之混合物。舉例而言，氣體處理模組452可供應沖洗氣體(例如，氮氣、氦氣等)以清潔腔室或系統。在一些實施例中，氣體處理模組452可將氣體與藉由氣體供應件402供應至腔室之氣體同時供應至腔室。
在一些實施例中，氣體處理模組可供應待與由氣體供應件402提供之氣體混合的氣體。在一些實施例中，氣體可在提供至流動管線配置之前混合。在一些實施例中，氣體處理模組452可在由氣體供應件402供應之氣體穿過流動管線配置之後供應待與由氣體供應件402供應之氣體混合的氣體。
應理解，氣體處理模組452之上述實例不限於所描述之實例，且針對各種應用，任何氣體處理可用於系統400中。
在一些實施例中，一或多個腔室(諸如腔室424)可包括擴散器454。擴散器454可設置於腔室424之入口處，且可包括過濾器。舉例而言，擴散器454可濾出氣體中之粒子以進一步提供清潔氣體至腔室424。在一些實施例中，擴散器454可減小氣體之流動速率且將氣體之流動擴散至腔室424中，藉此減少氣體中之湍流且減小腔室424中擾動之粒子的數目。擴散器454可限制系統400 (包括腔室424)中的粒子再懸浮比率(例如，小於0.1%的粒子再懸浮比率)。
圖5繪示符合本發明之實施例的隨流動速率及壓力而變的粒子再懸浮比率之例示性等值線圖500。
在一些實施例中，可產生用於調控系統(例如，圖4之系統400)中之氣體(例如，藉由對系統排氣)之流動剖面，使得系統中之粒子的再懸浮比率可取決於各種應用而受到限制。可基於任何粒子再懸浮理論(例如，Zhang, F.、Reeks, M.及Kissane, M. (2013). Particle resuspension in turbulent boundary layers and the influence of non-Gaussian removal forces. Journal of Aerosol Science, 58, 103-128)產生流動剖面。
舉例而言，可藉由產生等值線圖500來產生一或多個流動剖面。等值線圖500可藉由使用排氣程序中之關鍵設計參數產生，諸如擴散器(例如，圖4的擴散器454)之直徑、閥導管之直徑、系統中之粒子之類型(例如，粒子之直徑、粒子之材料等)、基板類型(例如，基板之直徑、基板之材料等，其中基板可為晶圓、管、氣體可流經之任何表面，等)、系統中之氣體之流動速率(例如，質量流率)範圍、排氣程序中之系統中的氣體之壓力範圍(例如壓力變化)，等。
使用任何粒子再懸浮理論及關鍵設計參數，可針對氣體流動速率與氣體壓力之所有可能組合計算最大粒子再懸浮比率(例如，將再懸浮於系統中之粒子的最大百分比)。
可使用關鍵設計參數及所計算之最大粒子再懸浮比率建構等值線圖500。舉例而言，等值線圖500可包括指示氣體壓力(例如，腔室中之壓力)之軸線502、指示氣體流動速率之軸線504、及指示針對氣體壓力範圍及氣體流動速率範圍之最大粒子再懸浮比率的曲線510。色彩圖506可用於指示等值線圖500上之最大粒子再懸浮比率臨限值的範圍。舉例而言，曲線512可繪示用於達成0.01%之粒子再懸浮比率的流動剖面，其對應於色彩圖506之0.01%粒子再懸浮比率梯度。等值線圖500可用於判定用於在系統中達成高排氣氣體輸送量及減少之粒子再懸浮的最佳排氣剖面(例如最佳氣體壓力、最佳氣體流動速率，等)。
圖6繪示符合本發明之實施例的針對自圖5之例示性等值線圖獲得的一定範圍的粒子再懸浮比率之流動速率及壓力量變曲線的例示性曲線圖600。
曲線圖600可以類似於上文所描述之等值線圖500的方式建構。舉例而言，可使用關鍵設計參數及所計算之最大粒子再懸浮比率建構曲線圖600。曲線圖600可包括指示氣體壓力(例如腔室中之壓力)之軸線602及指示氣體流動速率之軸線604。在此實例中，在該系統中可能需要0.01%之最大粒子再懸浮比率。因此，曲線圖600可包括繪示用於達成0.01%之最大粒子再懸浮比率之流動剖面的曲線512。因此，區620為流動剖面(例如，氣體壓力及氣體流動速率)中最大粒子再懸浮比率小於或等於0.01%之區。
可使用以下條項進一步描述實施例： 1. 一種系統，其包含： 一腔室，其經組態以提供一真空環境； 一排氣閥；及 一質量流量控制器，其在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。 2. 如條項1之系統，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以在該腔室排氣或過壓時將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 3. 如條項1至2中任一項之系統，其中該排氣閥及質量流量控制器經組態以在對具有小於或等於10×10 -7托之一壓力的該腔室進行排氣時，將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 4. 如條項1至3中任一項之系統，其進一步包含： 一氣體處理模組，其經組態以在經由該排氣閥及該質量流量控制器將氣體排氣至該腔室中之前調整該氣體之一特性。 5. 如條項4之系統，其中該氣體之該特性指示該氣體之一溫度。 6. 如條項4至5中任一項之系統，其中該氣體之該特性指示該氣體之一混合物。 7. 如條項1至6中任一項之系統，其進一步包含： 另一腔室，其具有一對應排氣閥及質量流量控制器。 8. 如條項7之系統，其中該對應排氣閥及該質量流量控制器經組態以獨立於該腔室之一氣流而調整至該另一腔室中之一氣流。 9. 如條項1至8中任一項之系統，其中該系統為一檢測系統。 10. 如條項1至9中任一項之系統，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以藉由調整提供至該腔室之一氣體之一流動速率而調整該腔室之一壓力。 11. 如條項1至10中任一項之系統，其中該腔室包含在該腔室之一入口處之一擴散器，該擴散器經組態以將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 12. 如條項1至11中任一項之系統，其中該粒子再懸浮比率指示最初在該系統之一表面之粒子自該表面再懸浮之一百分比。 13. 如條項1至12中任一項之系統，其中該排氣閥經組態以提供一真空密封。 14. 如條項1至13中任一項之系統，其中該質量流量控制器經組態以調整一氣體之一流動速率以使得能夠限制該氣體之湍流。 15. 如條項1至14中任一項之系統，其中該質量流量控制器經組態以基於一流動剖面調整一氣體之一流動速率，使得一粒子再懸浮比率受到限制。 16. 如條項15之系統，其中該流動剖面包括該腔室之一壓力、該氣體之一流動速率及一粒子再懸浮比率。 17. 一種流動管線配置，其包含： 一質量流量控制器，其經組態以： 自一排氣閥接收一氣體，及 將該氣體提供至經組態以提供一真空環境之一腔室。 18. 如條項17之流動管線配置，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以在該腔室排氣或過壓時將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 19. 如條項17至18中任一項之流動管線配置，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以在對具有小於或等於10×10 -7托之一壓力的該腔室進行排氣時，將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 20. 如條項17至19中任一項之流動管線配置，其進一步包含： 一氣體處理模組，其經組態以在經由該排氣閥及該質量流量控制器將該氣體排氣至該腔室中之前調整該氣體之一特性。 21. 如條項20之流動管線配置，其中該氣體之該特性指示該氣體之一溫度。 22. 如條項20至21中任一項之流動管線配置，其中該氣體之該特性指示該氣體之一混合物。 23. 如條項17至22中任一項之流動管線配置，其進一步包含： 另一腔室，其具有一對應排氣閥及質量流量控制器。 24. 如條項23之流動管線配置，其中該對應排氣閥及該質量流量控制器經組態以獨立於該腔室之一氣流調整至該另一腔室中之一氣流。 25. 如條項17至24中任一項之流動管線配置，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以藉由調整提供至該腔室之該氣體之一流動速率而調整該腔室之一壓力。 26. 如條項17至25中任一項之流動管線配置，其中該腔室包含在該腔室之一入口處之一擴散器，該擴散器經組態以將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 27. 如條項17至26中任一項之流動管線配置，其中一粒子再懸浮比率指示最初在包含該流動管線配置之一系統之一表面上的粒子自該表面再懸浮之一百分比。 28. 如條項17至27中任一項之流動管線配置，其中該排氣閥經組態以提供一真空密封。 29. 如條項17至28中任一項之流動管線配置，其中該質量流量控制器經組態以調整該氣體之一流動速率以使得能夠限制該氣體之湍流。 30. 如條項17至29中任一項之流動管線配置，其中該質量流量控制器經組態以基於一流動剖面調整一氣體之一流動速率，使得該粒子再懸浮比率受到限制。 31. 如條項30之流動管線配置，其中該流動剖面包括該腔室之一壓力、該氣體之一流動速率及一粒子再懸浮比率。 32. 一種流動管線配置，其包含： 一質量流量控制器； 一排氣閥，其經組態以將一氣體提供至該質量流量控制器；及 該質量流量控制器經組態以將該氣體提供至經組態以提供一真空環境之一腔室。 33. 如條項32之流動管線配置，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以在該腔室排氣或過壓時將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 34. 如條項32至33中任一項之流動管線配置，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以在對具有小於或等於10×10 -7托之一壓力的該腔室進行排氣時，將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 35. 如條項32至34中任一項之流動管線配置，其進一步包含： 一氣體處理模組，其經組態以在經由該排氣閥及該質量流量控制器將該氣體排氣至該腔室中之前調整該氣體之一特性。 36. 如條項35之流動管線配置，其中該氣體之該特性指示該氣體之一溫度。 37. 如條項35至36中任一項之流動管線配置，其中該氣體之該特性指示該氣體之一混合物。 38. 如條項32至37中任一項之流動管線配置，其進一步包含： 另一腔室，其具有一對應排氣閥及質量流量控制器。 39. 如條項38之流動管線配置，其中該對應排氣閥及該質量流量控制器經組態以獨立於該腔室之一氣流而調整至該另一腔室中之一氣流。 40. 如條項32至39中任一項之流動管線配置，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以藉由調整提供至該腔室之該氣體之一流動速率而調整該腔室之一壓力。 41. 如條項32至40中任一項之流動管線配置，其中該腔室包含在該腔室之一入口處之一擴散器，該擴散器經組態以將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 42. 如條項32至41中任一項之流動管線配置，其中一粒子再懸浮比率指示最初在包含該流動管線配置之一系統之一表面上的粒子自該表面再懸浮之一百分比。 43. 如條項32至42中任一項之流動管線配置，其中該排氣閥經組態以提供一真空密封。 44. 如條項32至43中任一項之流動管線配置，其中該質量流量控制器經組態以調整該氣體之一流動速率以使得能夠限制該氣體之湍流。 45. 如條項32至44中任一項之流動管線配置，其中該質量流量控制器經組態以基於一流動剖面調整一氣體之一流動速率，使得該粒子再懸浮比率受到限制。 46. 如條項45之流動管線配置，其中該流動剖面包括該腔室之一壓力、該氣體之一流動速率及一粒子再懸浮比率。 47. 一種方法，其包含： 藉由以下操作對經組態以提供一真空環境之一腔室進行排氣： 將一氣體提供至一排氣閥；及 將該氣體提供至一質量流量控制器，該質量流量控制器在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。 48. 如條項47之方法，其中對該腔室進行排氣進一步包含藉由該排氣閥及該質量流量控制器將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 49. 如條項47至48中任一項之方法，其中對該腔室進行排氣進一步包含當該腔室具有小於或等於10×10 -7托之一壓力時，藉由該排氣閥及質量流量控制器將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 50. 如條項47至49中任一項之方法，其進一步包含： 在經由該排氣閥及該質量流量控制器將氣體排氣至該腔室中之前，藉由一氣體處理模組調整該氣體之一特性。 51.如條項50之方法，其中該氣體之該特性指示該氣體之一溫度。 52. 如條項50至51中任一項之方法，其中該氣體之該特性指示該氣體之一混合物。 53. 如條項47至52中任一項之方法，其進一步包含： 藉由一對應排氣閥及質量流量控制器對另一腔室進行排氣。 54. 如條項53之方法，其進一步包含藉由該對應排氣閥及該質量流量控制器獨立於該腔室之一氣流而調整至該另一腔室中之一氣流。 55. 如條項47至54中任一項之方法，其進一步包含藉由該排氣閥及該質量流量控制器藉由調整提供至該腔室之一氣體之一流動速率而調整該腔室之一壓力。 56. 如條項47至55中任一項之方法，其進一步包含藉由在該腔室之一入口處之一擴散器將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 57. 如條項47至56中任一項之方法，其中該粒子再懸浮比率指示最初在該系統之一表面上的粒子自該表面再懸浮之一百分比。 58. 如條項47至57中任一項之方法，其進一步包含藉由該排氣閥提供一真空密封。 59. 如條項47至58中任一項之方法，其進一步包含藉由該質量流量控制器調整一氣體之一流動速率以使得能夠限制該氣體之湍流。 60. 如條項47至59中任一項之方法，其進一步包含藉由該質量流量控制器基於一流動剖面調整一氣體之一流動速率，得一粒子再懸浮比率受到限制。 61. 如條項60之方法，其中該流動剖面包括該腔室之一壓力、該氣體之一流動速率及一粒子再懸浮比率。 62. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存一指令集，該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置執行一方法，該方法包含: 藉由以下操作對經組態以提供一真空環境之一腔室進行排氣： 將一氣體提供至一排氣閥；及 將該氣體提供至一質量流量控制器，該質量流量控制器在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。 63. 如條項62之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步藉由以下操作對該腔室執行排氣： 藉由該排氣閥及該質量流量控制器將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 64. 如條項62至63中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置藉由以下操作進一步對該腔室執行排氣： 當該腔室具有小於或等於10×10 -7托之一壓力時，藉由該排氣閥及質量流量控制器將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 65. 如條項62至64中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使該運算裝置進一步執行以下操作： 在經由該排氣閥及該質量流量控制器將氣體排氣至該腔室中之前，藉由一氣體處理模組調整該氣體之一特性。 66. 如條項65之非暫時性電腦可讀媒體，其中該氣體之該特性指示該氣體之一溫度。 67. 如條項65至66中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該氣體之該特性指示該氣體之一混合物。 68. 如條項62至67中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使該運算裝置進一步執行以下操作： 藉由一對應排氣閥及質量流量控制器對另一腔室進行排氣。 69. 如條項68之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步執行以下操作： 藉由該對應排氣閥及該質量流量控制器獨立於該腔室之一氣流而調節至該另一腔室中之一氣流。 70. 如條項62至69中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使該運算裝置進一步執行以下操作： 藉由該排氣閥及該質量流量控制器藉由調整提供至該腔室之一氣體之一流動速率來調整該腔室之一壓力。 71. 如條項62至70中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使該運算裝置進一步執行以下操作： 藉由在該腔室之一入口處之一擴散器將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。 72. 如條項62至71中任一項之非暫時性電腦可讀取媒體，其中該粒子再懸浮比率指示最初在該系統之一表面之粒子自該表面再懸浮之一百分比。 73. 如條項62至72中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步執行以下操作： 藉由該排氣閥提供一真空密封。 74. 如條項62至73中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使該運算裝置進一步執行以下操作： 藉由該質量流量控制器調整一氣體之一流動速率以使得能夠限制該氣體之湍流。 75. 如條項62至74中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使該運算裝置進一步執行以下操作： 藉由該質量流量控制器基於一流動剖面調整一氣體之一流動速率，使得一粒子再懸浮比率受到限制。 76. 如條項75之非暫時性電腦可讀媒體，其中該流動剖面包括該腔室之一壓力、該氣體之一流動速率及一粒子再懸浮比率。
應瞭解，本公開之實施例不限於已在上文所描述及在隨附圖式中所示出之確切構造，且可在不脫離本公開之範疇的情況下作出各種修改及改變。
100:電子射束檢測(EBI)系統 101:主腔室 102:裝載/鎖定腔室 104:電子射束工具 106:裝備前端模組 106a:第一裝載埠 106b:第二裝載埠 109:控制器 201:電子源 202:初級電子射束 203:初級射束交越 204:主光軸 207:樣本固持器 208:樣本 209:機動載物台 210:聚光透鏡 211:初級細射束 212:初級細射束 213:初級細射束 220:源轉換單元 221:初級細射束/探測光點 222:初級細射束/探測光點 223:初級細射束/探測光點 230:初級投影系統 231:接物鏡 232:偏轉掃描單元 233:射束分離器 240:電子偵測裝置 241:偵測元件 242:偵測元件 243:偵測元件 250:次級投影系統 251:次光軸 261:次級電子射束 262:次級電子射束 263:次級電子射束 271:庫侖孔隙板 300A:系統 300B:系統 302A:氣體供應件 302B:氣體供應件 304A:腔室 304B:腔室 310A:流動管線配置 310B:流動管線配置 312A:質量流量控制器 312B:質量流量控制器 314A:排氣閥 314B:排氣閥 320A:高壓環境 320B:高壓環境 322A:區 322B:區 330A:真空環境 330B:真空環境 332A:氣流 332B:氣流 400:系統 402:氣體供應件 404:腔室 410:流動管線配置 412:質量流量控制器 414:排氣閥 424:腔室 430:流動管線配置 432:質量流量控制器 434:排氣閥 442:壓力感測器 444:閥 450:流動供應系統 452:氣體處理模組 454:擴散器 500:等值線圖 502:軸線 504:軸線 506:色彩圖 510:曲線 512:曲線 600:曲線圖 602:軸線 604:軸線 620:區
圖1為繪示符合本發明之實施例的例示性電子射束檢測(EBI)系統的示意圖。
圖2為繪示符合本發明之實施例的例示性多射束系統的示意圖，該例示性多射束系統為圖1之例示性帶電粒子射束檢測系統之部分。
圖3A繪示例示性流動管線配置。
圖3B繪示符合本發明之實施例的例示性流動管線配置。
圖4繪示符合本發明之實施例的例示性系統，其包括圖3B之例示性流動管線配置。
圖5繪示符合本發明之實施例的隨流動速率及壓力而變的粒子再懸浮比率之例示性等值線圖。
圖6繪示符合本發明之實施例的針對自圖5之例示性等值線圖獲得的一定範圍的粒子再懸浮比率之流動速率及壓力量變曲線的例示性曲線圖。
400:系統
402:氣體供應件
404:腔室
410:流動管線配置
412:質量流量控制器
414:排氣閥
424:腔室
430:流動管線配置
432:質量流量控制器
434:排氣閥
442:壓力感測器
444:閥
450:流動供應系統
452:氣體處理模組
454:擴散器

Claims (15)

  1. 一種系統，其包含： 一腔室，其經組態以提供一真空環境； 一排氣閥；及 一質量流量控制器，其在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。
  2. 如請求項1之系統，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以在該腔室排氣或過壓時將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。
  3. 如請求項1之系統，其中該排氣閥及質量流量控制器經組態以在對具有小於或等於10×10 -7托之一壓力的該腔室進行排氣時，將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。
  4. 如請求項1之系統，其進一步包含： 一氣體處理模組，其經組態以在經由該排氣閥及該質量流量控制器將氣體排氣至該腔室中之前調整該氣體之一特性。
  5. 如請求項4之系統，其中該氣體之該特性指示該氣體之一溫度。
  6. 如請求項4之系統，其中該氣體之該特性指示該氣體之一混合物。
  7. 如請求項1之系統，其進一步包含： 另一腔室，其具有一對應排氣閥及質量流量控制器。
  8. 如請求項1之系統，其中該排氣閥及該質量流量控制器經組態以藉由調整提供至該腔室之一氣體之一流動速率而調整該腔室之一壓力。
  9. 如請求項1之系統，其中該腔室包含在該腔室之一入口處之一擴散器，該擴散器經組態以將一粒子再懸浮比率限制為小於0.1%。
  10. 如請求項1之系統，其中該粒子再懸浮比率指示最初在該系統之一表面之粒子自該表面再懸浮之一百分比。
  11. 如請求項1之系統，其中該排氣閥經組態以提供一真空密封。
  12. 如請求項1之系統，其中該質量流量控制器經組態以調整一氣體之一流動速率以使得能夠限制該氣體之湍流。
  13. 如請求項1之系統，其中該質量流量控制器經組態以基於一流動剖面調整一氣體之一流動速率，使得一粒子再懸浮比率受到限制。
  14. 如請求項13之系統，其中該流動剖面包括該腔室之一壓力、該氣體之一流動速率及一粒子再懸浮比率。
  15. 一種方法，其包含： 藉由以下操作對經組態以提供一真空環境之一腔室進行排氣： 將一氣體提供至一排氣閥；及 將該氣體提供至一質量流量控制器，該質量流量控制器在該質量流量控制器之一第一側上耦接至該腔室，且在該質量流量控制器之一第二側上耦接至該排氣閥。
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