TW202333179A - 帶電粒子檢測系統之晶圓邊緣檢測 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種改良之晶圓檢測方法。該改良之方法包括一非暫時性電腦可讀媒體,其儲存一組指令,該等指令可由一裝置之至少一個處理器執行以使該裝置執行一方法,該方法包含:將晶圓置放於一載物台上之一位置處;在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及調整施加至該導電環之一電壓或施加至該晶圓之一電壓,使得施加至該導電環之該電壓能夠實質上等於施加至該晶圓之該電壓以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
Description
本文中之描述內容係關於帶電粒子束設備之領域,且更確切而言係關於用於帶電粒子檢測系統的晶圓邊緣檢測。
帶電粒子束設備能夠藉由在由該帶電粒子束設備產生之帶電粒子束進行衝擊後偵測來自晶圓基板之表面的次級電子、反向散射電子、鏡面電子或其他種類之電子而產生晶圓基板之2維影像。在半導體行業中出於諸如以下各種目的而將各種帶電粒子束設備用於半導體晶圓上:晶圓處理(例如,電子束直寫微影系統)、程序監視(例如,關鍵尺寸掃描電子顯微鏡(CD-SEM))、晶圓檢測(例如,電子束檢測系統)、缺陷分析(例如,缺陷檢視SEM或比如DR-SEM及聚焦離子束系統或比如FIB)等。
在晶圓檢測期間,晶圓中之任何潛在缺陷可被發現且移除,使得無瑕結構在後期形成於晶圓中。在晶圓檢測程序期間,晶圓可置放於晶圓固持器(載物台)上亦被稱作高電壓(HV)環結構之導電環內部。導電環亦可稱為補償環。在習知系統中,在導電環與晶圓邊緣之間存在間隙,此情形在檢測程序期間在晶圓邊緣附近可產生失真的電位。
本發明之實施例提供用於檢測晶圓之系統及方法。
一些實施例提供一種檢測一晶圓之方法,該方法包含:
將該晶圓置放於一載物台上之一位置處;在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及調整施加至該導電環之一電壓以使施加至該導電環之該電壓能夠實質上等於施加至該晶圓之該電壓以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
一些實施例提供一種檢測一晶圓的系統,該系統包含:一載物台,該載物台經組態以支撐具有一晶圓邊緣之一晶圓;該載物台之一導電環,該導電環包含:一或多個可移動區段,其經組態以徑向向內移動以使該導電環能夠移動以在距該晶圓邊緣之一預定距離以內;及
包括電路之一控制器,該電路經組態以調整施加至該導電環之一電壓或施加至該晶圓之一電壓以使施加至該導電環之該電壓能夠實質上類似於施加至該晶圓之該電壓,以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
一種非暫時性電腦可讀媒體,其儲存一組指令,該等指令可由一裝置之至少一個處理器執行以使該裝置執行一方法,該方法包含:將晶圓置放於一載物台上之一位置處;在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及調整施加至該導電環之一電壓或施加至該晶圓之一電壓,使得施加至該導電環之該電壓能夠實質上等於施加至該晶圓之該電壓以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
現在將詳細參考實例實施例,在隨附圖式中說明該等實施例之實例。以下描述內容參考附圖,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。實例實施例之以下描述內容中所闡述之實施並不表示符合本發明的所有實施。確切而言,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。在不限制本發明之範疇的情況下,可在利用電子束(「e-beam」)之系統中提供偵測系統及偵測方法之上下文中描述一些實施例。然而,本發明不限於此。可相似地應用其他類型之帶電粒子束(例如,包括質子、離子、緲子或攜載電荷之任何其他粒子)。此外,用於偵測之系統及方法可用於其他成像系統中,諸如光學成像、光子偵測、x射線偵測、離子偵測或類似者。
電子裝置係由形成於稱為基板之半導體材料塊上的電路構成。半導體材料可包括例如矽、砷化鎵、磷化銦或矽鍺或類似者。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。此等電路之大小已大大減小,使得更多電路可安裝於基板上。舉例而言,智慧型手機中之IC晶片可與拇指甲一樣小,且又可包括超過20億個電晶體,每一電晶體之大小小於人類毛髮之大小的1/1000。
製造具有極小結構或組件之此等IC為常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具有導致成品IC中之缺陷的可能,該等缺陷致使成品IC為無用的。因此,製造程序之一個目標為避免此等缺陷以使在製程中製造之功能IC的數目最大化;即,改良製程之總產率。
提高良率之一個組件為監視晶片製造程序,以確保其正生產足夠數目個功能積體電路。監視程序之一種方式為在電路結構形成之不同階段處檢測晶片電路結構。可使用掃描帶電粒子顯微鏡(「SCPM」)來施行檢測。舉例而言,SCPM可為掃描電子顯微鏡(SEM)。SCPM可用以實際上將此等極小結構成像,從而獲取晶圓之結構的「圖像」。影像可用以判定結構是否恰當地形成於恰當位置中。若結構為有缺陷的,則程序可經調整,使得缺陷不大可能再次出現。
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強度而拍攝圖像。SEM藉由接收及記錄自晶圓之結構反射或發射之電子的能量或數量來拍攝「圖像」。在拍攝此類「圖像」之前,電子束可投影至結構上,且當電子自結構(例如,自晶圓表面、自晶圓表面下方之結構或此兩者)反射或發射(「射出」)時,SEM之偵測器可接收及記錄彼等電子之能量或數量以產生檢測影像。為了拍攝此「圖像」,電子束可掃描通過晶圓(例如,以逐行或Z字形方式),且偵測器可接收來自電子束投影下方之區的射出電子(被稱作「射束位點」)。偵測器可一次一個地接收及記錄來自每一射束位點之出射電子且將針對所有射束位點記錄之資訊結合以產生檢測影像。一些SEM使用單個電子束(被稱作「單射束SEM」)以拍攝單個「圖像」以產生檢測影像,而一些SEM使用多個電子束(被稱作「多射束SEM」)以並行拍攝晶圓之多個「子圖像」且將其拼接在一起以產生檢測影像。藉由使用多個電子束,SEM可將更多電子束提供至結構上以獲得此等多個「子圖像」,從而使得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之結構之檢測影像。
通常,結構製造於被置放於被稱作載物台或電夾具(電子夾具)之平台上的基板(例如,矽基板)上用於成像。平台可包括包圍晶圓的晶圓固持器。在習知晶圓平台系統中,當晶圓置放於晶圓固持器中時,在晶圓邊緣與晶圓固持器之內圓之間存在間隙。此間隙在晶圓邊緣附近的電場中產生不連續或失真,此情形影響SEM的效能。詳言之,電場之失真可致使電子束散焦、偏轉、失真,藉此影響晶圓的任何對應影像。在某些情況下,位於間隙中之高電壓(HV)環結構可用以供應額外電壓,使得晶圓邊緣附近之電位為更均勻的。然而,導電環可為固定的,且晶圓邊緣與環之間的間隙不可進行調整。當晶圓並非完美地位於環結構內時,諸如當晶圓係偏心的情境時,問題可出現。在此等情形下,導電環可能需要在不同位置處提供不同補償電壓。此外,在至少一些習知系統中,導電環可係在晶圓表面下方,藉此減小極高補償電壓(數kV)以獲得所要補償效能。
一般而言,在當前習知系統中,失真電場不可得到充分補償,或電子光學器件系統中之額外補償元件必須經調整以減小對影像品質的影響達可接受位準。因此,晶圓檢測之當前系統及程序歸因於晶圓邊緣附近之不均勻電場可導致許多錯誤。
為了改良晶圓檢測程序,可能有利的是使晶圓邊緣附近之失真電場消除或最小化。根據本發明之至少一些實施例,介紹包圍晶圓的可調整多區段導電環。在一些實例中,可調整區段中之每一者可徑向向內/向外或上/下移動。在一些實例中,幾個區段可為靜止或固定的,且區段中之剩餘部分可為可移動的,且可移動區段可經組態以移動晶圓以接觸固定區段。舉例而言,區段中之至少一些可徑向向外移動以產生用於置放晶圓的區域。在置放晶圓之後,區段可徑向向內及上/下移動,直至每一區段接觸或儘可能接近晶圓邊緣且與晶圓之暴露表面成平面。有利地,上述程序使得晶圓邊緣附近之電位分佈更均勻,藉此改良晶圓之邊緣附近的成像能力。
如本文中所使用,除非另有特定陳述,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說明符合本發明之一些實施例的例示性電子束檢測(EBI)系統100。EBI系統100可用於成像。如圖1中所繪示,EBI系統100包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102、射束工具104,及裝備前端模組(EFEM) 106。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) (晶圓與樣本可互換地使用)。「批次」為可經載入以作為批量進行處理之複數個晶圓。
EFEM 106中之一或多個機器人臂(圖中未示)可將晶圓運送至裝載/鎖定腔室102。裝載/鎖定腔室102連接至裝載/鎖定真空泵系統(圖中未示),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運送至主腔室101。主腔室101連接至主腔室真空泵系統(圖中未示),該系統移除主腔室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,晶圓經受射束工具104進行之檢測。射束工具104可為單射束系統或多射束系統。
控制器109電子地連接至射束工具104。控制器109可為經組態以執行對EBI系統100之各種控制的電腦。雖然控制器109在圖1中被繪示為在包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102及EFEM 106之結構外部,但應瞭解,控制器109可係結構之部分。
在一些實施例中,控制器109可包括一或多個處理器(圖中未示)。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,處理器可包括以下各者之任何組合: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、智慧財產權(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)及能夠進行資料處理的任何類型電路。處理器亦可為虛擬處理器,其包括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(圖中未示)。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,記憶體可包括以下各者之任何組合: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。程式碼可包括作業系統(OS)及用於特定任務之一或多個應用程式(或「app」)。記憶體亦可為虛擬記憶體,其包括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。
圖2說明根據本發明之實施例的實例成像系統200。圖2之電子束工具104可經組態以用於EBI系統100中。電子束工具104可為單射束設備或多射束設備。如圖2中所繪示,電子束工具104包括機動化樣本載物台201,及由機動化載物台201支撐以固持待檢測之晶圓203的晶圓固持器202。電子束工具104進一步包括物鏡總成204、電子偵測器206 (其包括電子感測器表面206a及206b)、物鏡孔徑208、聚光器透鏡210、射束限制孔徑212、槍孔徑214、陽極216及陰極218。應瞭解,電子偵測器206亦可為單件,例如環形類型。在一些實施例中,物鏡總成204可包括經修改擺動物鏡延遲浸沒透鏡(SORIL),其包括磁極片204a、控制電極204b、偏轉器204c及激磁線圈204d。電子束工具104可另外包括能量分散X射線光譜儀(EDS)偵測器(圖中未示)以特性化晶圓203上之材料。
藉由在陽極216與陰極218之間施加加速電壓而自陰極218發射初級電子束220。初級電子束220穿過槍孔徑214及射束限制孔徑212,此兩者可判定進入駐存於射束限制孔徑212下方之聚光器透鏡210之電子束的大小。聚光器透鏡210在射束進入物鏡孔徑208之前聚焦初級電子束220,以在進入物鏡總成204之前設定電子束的大小。偏轉器204c偏轉初級電子束220以促進晶圓上之射束掃描。舉例而言,在掃描程序中,可控制偏轉器204c以在不同時間點使初級電子束220依序偏轉至晶圓203之頂面之不同位置上,以提供用於晶圓203的不同部分之影像重構的資料。此外,亦可控制偏轉器204c以在不同時間點使初級電子束220偏轉至特定位置處之晶圓203之不同側上,以提供用於彼位置處的晶圓結構之立體影像重建構之資料。另外,在一些實施例中,
陽極216及陰極218可產生多個初級電子束220,且電子束工具104可包括複數個偏轉器204c以同時將多個初級電子束220投影至晶圓之不同部分/側,以提供用於晶圓203的不同部分之影像重建構的資料。
勵磁線圈204d及磁極片204a產生在磁極片204a之一末端處開始且在磁極片204a之另一末端處終止的磁場。正由初級電子束220掃描之晶圓203之一部分可浸沒於磁場中且可帶電,此又產生電場。電場在該初級電子束220與晶圓203碰撞之前減少接近晶圓203之表面衝擊初級電子束220的能量。與磁極片204a電隔離之控制電極204b控制晶圓203上之電場,以防止晶圓203之微拱起且確保適當射束聚焦。
在接收到初級電子束220後,可自晶圓203之部分發射次級電子束222。次級電子束222可在電子偵測器206之感測器表面206a及206b上形成射束位點。電子偵測器206可產生表示射束位點之強度的信號(例如,電壓、電流或其類似者),且將該信號提供至影像處理系統250。次級電子束222及所得射束位點之強度可根據晶圓203之外部或內部結構而變化。此外,如上文所論述,初級電子束220可投影至晶圓之頂面的不同位置或特定位置處之晶圓之不同側上,以產生具有不同強度的次級電子束222 (及所得射束位點)。因此,藉由將射束位點之強度與晶圓203之位置映射,處理系統可重建構反映晶圓203之內部或表面結構之影像。
成像系統200可用於檢測機動化樣本載物台201上之晶圓203且包括電子束工具104,如上文所論述。成像系統200亦可包括影像處理系統250,該影像處理系統包括影像獲取器260、儲存器270及控制器109。影像獲取器260可包括一或多個處理器。舉例而言,影像獲取器260可包括電腦、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其類似者,或其組合。影像獲取器260可經由諸如電導體、光纖纜線、攜帶型儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電或其組合之媒體與電子束工具104之偵測器206連接。影像獲取器260可自偵測器206接收信號,且可構建影像。影像獲取器260可因此獲取晶圓203之影像。影像獲取器260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260可執行對所獲取影像之亮度及對比度或其類似者之調整。儲存器270可為諸如硬碟、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等的儲存媒體。儲存器270可與影像獲取器260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。影像獲取器260及儲存器270可連接至控制器109。在一些實施例中,影像獲取器260、儲存器270及控制器109可一起整合為一個控制單元。
在一些實施例中,影像獲取器260可基於接收自偵測器206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。所獲取影像可為包括複數個成像區域之單個影像。單一影像可儲存於儲存器270中。單一影像可為可劃分成複數個區的原始影像。區中之每一者可包括含有晶圓203之特徵的一個成像區域。如關於圖3A、圖3B、圖3A及圖4B所解釋,電場失真之消除以如下兩個步驟來實現:1)藉由關閉晶圓與HV環之間的間隙,及2)藉由調整導電環之x-y位置(包括高度),使得晶圓及導電環皆係處於同一位準。晶圓與導電環之間的零間隙及晶圓與導電環之相同高度最終允許兩者被供應同一電位。相同電位延伸與晶圓之電場相同之電場的連續性,從而在晶圓邊緣處產生均勻電場。
圖3A為符合本發明之一些實施例的實例系統在晶圓載入期間之俯視圖的圖示。圖3A中所示出為晶圓載物台301、晶圓303,及導電環302之四個區段302-1、302-2、303-3、302-4。應瞭解,導電環302具有內部部分及外部部分。在導電環302之內部部分上之電場的任何失真對晶圓303之外部部分之電場具有較大影響之處,導電環之內部部分為更靠近於晶圓303的部分。導電環之外部部分係遠離晶圓之部分,且導電環302之外部部分上電場的任何失真對晶圓303之外部部分上的電場具有小(若存在)影響。又所繪示為晶圓載物台301之內圓301-1,其包封晶圓303及導電環302。晶圓之內圓301-1與導電環區段(302-1、302-2、302-3、302-4)之間的間隙由301-2繪示。類似地,導電環區段(302-1、302-2、302-3、302-4)與晶圓303之間的間隙由301-3繪示。導電環的厚度由「d」繪示。厚度d足夠大,使得晶圓303之邊緣距內圓301-1足夠遠,以使對晶圓邊緣電場的影響最小化。在一些實施例中,厚度d依據設計考慮可為幾公釐或幾微米或任何合適值。應瞭解,對厚度d進行預定義。
在一些實施例中,在晶圓303之載入期間,晶圓載物台301保持靜止。導電環302之四個區段(302-1、302-2、302-3與302-4)接著藉由在晶圓與導電環302之間留下由301-3繪示的足夠間隙而朝向晶圓載物台301的內圓301-1徑向向外移動。導電環區段可個別地或一次全部或以任何組合移動。此情形有助於避免與晶圓303之邊緣的衝突。為了避免任何潛在衝突,導電環302區段維持與多個位置處以允許內圓301-1與導電環區段之間的間隙301-2。在裝載了晶圓303之後,導電環之四個區段(302-1、302-2、302-3、302-4)可朝向晶圓303徑向向內移動以使得其之間的間隙301-3實質上為可忽略的。
雖然較佳的是在導電環302與晶圓303與導電環302之間且在導電環302之相鄰區段(302-1、302-2、302-3、302-4)之間不存在間隙或存在零間隙,但應瞭解,由製造缺陷、設計約束及目標產生的某或某些間隙可發生。在一些實施例中,所揭示系統經設計以具有間隙大小之1至10%的間隙容許度,此情形以微米計來量測。
所揭示系統在晶圓303經裝載之後的俯視圖繪示於圖3B圖中。如可看出,由於導電環區段已移動從而更靠近晶圓303,因此區段與晶圓303之間的間隙301-3實質上為最小的(例如,零或幾微米的間隙)。在一些實施例中,為了避免晶圓衝突,間隙範圍可為1至10微米。大體而言,5至10微米之間隙(此範圍之上限)可適合於影像品質要求較不嚴格的檢測應用。1至5微米之間隙(此範圍之下限)可適合於需要較高影像品質或影像品質要求更嚴格的度量衡應用。
在一些實施例中,由於間隙301-3可完全關閉,因此導電環區段302-1、302-2、302-3、302-4經設計以具有與晶圓303之半徑相同的曲率內徑。此外,內圓與導電環區段之間的間隙301-2相較於圖3A中的間隙在圖3B中較大。
此外,導電環302可供應有與晶圓303相同的電位,藉此使電場的連續性在區段上方自晶圓303的邊緣延伸。關於此之更多細節將關於圖4A及圖4B來解釋。
雖然圖3A及圖3B繪示具有四個區段之導電環,但應瞭解,可使用任何數目個區段。舉例而言,區段之最小數目可為二。此外,應瞭解,區段中之一些可處於固定位置。舉例而言,應瞭解,區段302-4關於徑向方向可係處於固定位置,而其他區段(亦即,區段302-1、302-2及302-3)可徑向向內且向外移動。
如上文所述之移動導電環302的程序可被稱作導電環調整程序。在一些實施例中,為了節省導電環調整程序需要的時間,可存在兩組晶圓載物台,用於執行電子束檢測之第一晶圓載物台及用於並行地執行的晶圓載入及導電環調整程序的第二晶圓載物台。即,第一晶圓載物台中之晶圓可經歷電子束檢測,同時第二晶圓載物台中之晶圓可經歷晶圓載入及導電環調整程序。應瞭解,在第一晶圓載物台中之晶圓已經歷電子束檢測之後,導電環可經調整以移除晶圓,且第一晶圓載物台可經移動至晶圓載入位置用於載入下一晶圓。在同一時間範圍內,第二晶圓載物台在經歷導電環調整程序之後可經定位用於檢測。
圖4A說明晶圓303經載入且導電環區段302-2與晶圓303之間的間隙301-3已實質上關閉之後系統的橫截面圖。圖4A繪示置放於電子夾具401上之晶圓303及置放於可調整機械總成402上之導電環區段302-2。電子夾具301用以施加要求電位至晶圓303。在一些實施例中,機械總成402相對於晶圓303及晶圓載物台301沿著x、y或z軸在任何方向上移動。機構以一方式經調整,使得導電環302之x-y位置實質上類似於晶圓303之頂面的x-y位置。應瞭解,此時,在程序中,在晶圓邊緣407與導電環區段302-2之間不存在間隙,且晶圓303之頂部及導電環區段302-2之頂部兩者具有實質上相同的高度。換言之,導電環302及晶圓兩者之頂面為實質上共面的。
雖然較佳的是,導電環302及晶圓303及導電環302的所有相鄰區段(302-1、302-2、302-3、302-4)係在準確相同的x-y位置,但應瞭解,x-y位置中的某差可基於製造缺陷、設計約束等發生。在一些實施例中,所揭示之系統經設計以具有小於一微米之x-y位置容許度。
在一些實施例中,所揭示系統可包括至少一個位置感測器以感測導電環區段302-2的x-y位置。位置感測器可發送控制信號至機械總成402,該控制信號指示x-y位置小於抑或大於晶圓303的x-y位置。如較早所解釋,x-y位置可包括高度。在感測到低於或高於晶圓303的高度之後,機械總成可向上或向下移動,直至導電環302-2的高度變得實質上等於晶圓303的高度。
在程序中的此階段,相同電壓可供應至導電環302及晶圓303,使得晶圓邊緣307附近之電位分佈可為更均勻的,其細節將關於圖4B進行解釋。
圖4B說明晶圓303及導電環302上的電位分佈406 (406-1及406-2)。電位分佈406-2表示更均勻電位,同時電位分佈406-1表示非均勻(失真)電位。如可看出,在晶圓303及導電環302頂部存在更均勻的電位分佈406-2。不均勻電位分佈406-1係處於間隙301-2中,該間隙遠離晶圓303且特別是遠離晶圓邊緣407。因此,當在晶圓邊緣附近進行檢測時,不均勻電位分佈406-1對帶電粒子束效能具有較小影響。換言之,由於間隙301-2遠離晶圓邊緣407,因此不均勻電位分佈406-1及對帶電粒子射束的所得邊緣電場影響可經最小化或消除。
圖5為符合本發明之一些實施例的說明經耦接以與圖3A、圖3B、圖4A或圖4B之系統一起工作的實例控制器及實例感測器的示意圖。如關於圖5將解釋,在一些實施例中,包括電壓感測單元及位置感測單元的控制器可實施於所揭示系統中。電壓感測單元連同其他電路可用以確保施加至導電環302之電壓與晶圓303的電壓實質上相同。在一些實例中,兩個電壓可藉由電路獨立於彼此調整。類似地,位置感測單元可用以確保,導電環302之x-y位置與晶圓302的x-y位置相同。
如圖5中所繪示,系統500包括控制器502,其經組態以自晶圓303及導電環302獲取資訊。
控制器502亦經組態以確保,導電環302係處於與晶圓之x-y位置相同的x-y位置,且施加與晶圓303之電壓相同的電壓。控制器502可包括電壓感測單元516、電壓控制單元506、位置感測單元514、位置控制單元504以及誤差放大器508及510。電壓感測單元516、誤差放大器510及電壓控制單元506形成用於控制導電環302之電壓或晶圓303之電壓或兩者的回饋迴路以輔助跨導電環302及晶圓303(包括晶圓邊緣407)的外部部分提供實質均勻的電場。類似地,位置感測單元514、誤差放大器508及位置控制單元504可形成用於控制導電環302之x-y位置及導電環與晶圓之邊緣之間的間隙的回饋迴路以輔助跨導電環302及晶圓303(包括晶圓邊緣407)之外部部分提供實質上均勻的電場。
電壓感測單元516可包括用於感測晶圓電壓之第一感測器及用於感測導電環的第二電壓感測器。在其他實例中,可存在用於感測電壓或電壓之間的差兩者的單一感測器。在一些其他實例中,可存在複數個感測器。控制器502可經組態以自第一電壓感測器獲取晶圓電壓資訊且自第二電壓感測器獲取導電環電壓資訊。
大體而言,電壓感測單元516可感測晶圓303及導電環302之電壓且產生表示晶圓303之電壓的電壓感測信號501及表示導電環之電壓的導電環電壓信號503,兩個信號可饋送至誤差放大器510。晶圓303及導電環302之電壓可使用此項技術中已知之任何通常已知的方法,諸如經由光學耦合器來感測。應瞭解,誤差放大器510可產生與晶圓303與導電環302之電壓之間的差成比例的誤差電壓505。誤差電壓505饋送至電壓控制單元506,該電壓控制單元506可藉由增大或減低電壓(如由信號507所繪示)來調整導電環302的電壓以實質上使誤差電壓505等於零。電壓控制單元506亦可藉由增大或減低電壓(如由信號521所繪示)來調整晶圓303的電壓以實質上使誤差電壓505等於零。應瞭解,零誤差電壓可指示,導電環302之電壓相同或實質上相同於晶圓303的電壓。換言之,零誤差電壓可為在晶圓303之晶圓邊緣407附近的電場中不存在失真的指示。
此外,控制器502可進一步經組態以自位置感測單元514獲取晶圓x-y位置資訊及導電環x-y位置資訊。控制器502可進一步經組態以藉由將導電環302向上或向下移動來調整導電環302的x-y位置,或藉由將晶圓303向上或向下移動來調整晶圓303的x-y位置,使得導電環302之頂面與晶圓303的頂面至少實質上共面。在一些實例中,控制器502可使用其內部電路由以下例示性實施來獲取晶圓x-y位置資訊及導電環x-y位置資訊。
在一些實施例中,位置感測單元514可包括複數個感測器。在一些實施例中,第一位置感測器可經耦接以感測晶圓303之位準以產生晶圓位置信號511。位置感測單元514可包括第二位置感測器以感測導電環302之位準以產生導電環位置信號513。晶圓位置感測信號511及導電環位置感測信號513兩者可提供至誤差放大器508。晶圓303及導電環302之位置可使用此項技術中任何通常已知的方法,諸如經由位置或運動感測器來感測,該位置或運動感測器可將位置轉換為諸如電壓或電流的電信號。
應瞭解,誤差放大器508可產生與晶圓303與導電環302之位置之間的差成比例的誤差電壓515。誤差電壓515可饋送至位置控制單元504,該位置控制單元504可藉由增大或減低導電環302來調整導電環302的位置(如由信號517所繪示)以實質上使誤差電壓515等於實質上零。位置控制單元504亦可藉由增加或減低晶圓303(如由信號519所繪示)來調整晶圓303的位置以實質上使誤差電壓515等於實質上零。應瞭解,零誤差電壓可指示,導電環302之位置與晶圓303之位置實質上相同。換言之,零誤差電壓可為在晶圓之邊緣附近存在實質均勻電場的指示。
控制器502可包括用以控制導電環302之電壓及位置的其他電路或硬體或軟體(圖中未示)。舉例而言,控制器可具有可包括對應於誤差電壓505及515之條目的軟體查找表。電壓控制單元506及位置控制單元504可將查找表條目用於調整導電環302的電壓或位置。在一些實施例中,導電環302及機械總成402可由多種材料製成,該等材料包括例如鈦、鋁等的非磁金屬材料,或具有非磁金屬塗層的絕緣材料。
應注意,電壓感測可包括感測任何類型之電特性,諸如直流電(dc)或交流電(ac)。dc電路或ac電路可用於本發明中而不落於本發明之範疇外部。
圖6為說明符合本發明之一些實施例的用於晶圓接地之實例方法600的流程圖。方法600可由可與帶電粒子束設備(例如,EBI系統100)耦接之控制器來執行。舉例而言,控制器可為圖2中之控制器109或圖5中之控制器502。控制器可經程式化以實施方法600。
在步驟610處,晶圓可置放於載物台及電子夾具上。晶圓可為圖3A中之晶圓303。為了提供更多空間用於置放晶圓,一或多個區段(例如,圖3A之區段302-1、302-2、302-3及302-4)可徑向向外移動。
在步驟620處,導電環之一或多個區段(例如,圖3B之區段302-1、302-2、302-3及302-4)可徑向向內移動以包圍晶圓,直至在內圓、導電環區段與晶圓之間達成預定間隙。
在步驟630處,電壓感測資料及位置感測資料可經獲取以判定導電環之位置或電壓是否需要進行調整或晶圓之位置或電壓是否需要進行調整。舉例而言,返回參看圖5,來自電壓感測單元516的晶圓電壓感測信號501及導電環電壓感測信號503可由控制器502獲取。相似地,來自位置感測單元514的晶圓位置感測信號511及導電環位置感測信號513可由控制器502獲取。
在步驟640處,可檢查是否需要導電環或晶圓之位置調整。若如此,則方法可繼續進行至步驟660。若否,則方法可返回至步驟630以檢查是否獲取位置感測資料。
在步驟650處,可檢查是否需要導電環或晶圓之電壓調整。若如此,則方法可繼續進行至步驟670。若否,則方法可返回至步驟630以檢查是否獲取位置感測資料。
步驟640及650基於設計考慮及系統效能可以任何次序串行或並行或以任何組合執行。
在步驟660處,導電環302之位置可相對於晶圓進行調整,使得導電環及晶圓之頂面共面。舉例而言,返回參看圖5,控制器502可基於誤差電壓515且經由增大或減低位置信號517而使用誤差放大器508及位置控制單元504來增大或減低導電環的位置。控制器502可基於誤差電壓515且經由增大或減低位置信號519使用誤差放大器508及位置控制單元504來增大或減低晶圓的位置。
在步驟670處,導電環302之電壓可經調整以在其表面上產生均勻電位分佈。舉例而言,返回參看圖5,控制器502可基於誤差電壓505使用誤差放大器510及電壓控制單元506來增大或減低導電環的電壓。
步驟670將在圖7中更詳細地解釋。
圖7為符合本發明之一些實施例的說明用於在晶圓邊緣附近產生實質上均勻之電場的實例方法700之流程圖。具體而言,方法700詳述圖6之步驟670。
在步驟710處,晶圓之電壓可使用感測器(例如,繪示於圖5中之電壓感測單元516)來感測以產生第一感測電壓。
在步驟720處,導電環之電壓可使用感測器(例如,繪示於圖5中之電壓感測單元516)來感測以產生第二感測電壓。
在步驟730處,第一感測電壓及第二感測電壓可由控制器(例如,繪示於圖5中之控制器502)進行比較,且可產生與兩個電壓之間的差成比例的誤差電壓(例如,繪示於圖5中之誤差電壓505)。
在步驟740處,誤差電壓(例如,繪示於圖5中之誤差電壓505)可經提供至回饋迴路以增大或減低導電環之電壓(例如,信號507)或者增大或減低晶圓的電壓(例如,信號521)以使誤差電壓實質上為零。
亦應注意,如與圖1至圖7相關聯地描述之設備及系統不限於用於晶圓檢測中。實情為,設備及系統可用於任何系統或設備,該系統或設備包括高電壓部分及可調整機械總成且具有針對均勻電壓分佈或晶圓邊緣附近之任何失真之消除的需求。舉例而言,此系統或設備可包括但不限於SEM、透射電子顯微鏡(TEM)或X射線機器。
可提供一種儲存用於處理器(例如,圖1之控制器109的處理器)之指令的非暫時性電腦可讀媒體,該等指令用於施行影像處理、資料處理、資料庫管理、圖形顯示器、帶電粒子束設備或另一成像裝置之操作,執行晶圓檢測,將導電環徑向向外移動以產生空間以將晶圓置放於載物台上,將晶圓置放於載物台上、徑向向內移動導電環直至導電環係在距晶圓邊緣的預定距離以內,感測導電環及晶圓的電壓,感測導電環及晶圓的位置,調整導電環之電壓等於晶圓的電壓以產生大體均勻電場,調整導電環之位置等於晶圓的位置以使得兩者的頂面共面等等。常見形式之非暫時性媒體包括例如:軟碟、可撓性磁碟、硬碟、固態硬碟、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體;CD-ROM;任何其他光學資料儲存媒體;具有孔圖案之任何實體媒體;RAM、PROM及EPROM;FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體;NVRAM;快取記憶體;暫存器;任何其他記憶體晶片或卡匣;及其網路化版本。
可使用以下條項進一步描述實施例:
1.一種檢測一晶圓之方法,該方法包含:
將該晶圓置放於一載物台上之一位置處;
在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及
調整施加至該導電環之一電壓以使施加至該導電環之該電壓能夠實質上等於施加至該晶圓之該電壓以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
2.如條項1之方法,其進一步包含:
徑向向外移動該導電環以增加該載物台上之一位置的一區域以置放該晶圓。
3.如條項1及2中任一項之方法,其中該導電環包括一或多個固定區段,且其中在一徑向方向上向內移動該一或多個可移動區段進一步包含:
在一第二徑向方向上移動該一或多個可移動區段以使該晶圓能夠在距該一或多個固定區段的一預定距離以內。
4.如條項1至3中任一項之方法,其中該導電環由一機械總成支撐。
5.如條項4之方法,其中該機械總成包含針對該導電環之每一區段的一單獨機械總成。
6.如條項4之方法,其進一步包含:
使用該機械總成來調整該導電環之一高度以使該導電環之一頂面與該晶圓之一頂面實質上共面。
7.如條項1至6中任一項之方法,其進一步包含:
獲取晶圓電壓資訊以產生一第一感測電壓,
獲取導電環電壓資訊以產生一第二感測電壓,
由控制器比較該第一感測電壓與該第二感測電壓,及
基於該比較來調整施加至該導電環之該電壓或施加至該晶圓之該電壓。
8.如條項7之方法,其中基於該比較調整施加至該導電環之該電壓或施加至該晶圓之該電壓進一步包含:
增大或減低施加至該導電環之該電壓以實質上類似於施加至該晶圓之該電壓。
9.如條項7之方法,其中基於該比較調整施加至該導電環之該電壓或施加至該晶圓之該電壓進一步包含:
增大或減低施加至該晶圓之該電壓以實質上類似於施加至該導電環之該電壓。
10.如條項7之方法,其進一步包含:由一第一電壓感測器獲取該晶圓電壓資訊,及由一第二電壓感測器獲取該導電環電壓資訊。
11.如條項1至10中任一項之方法,進一步包含:藉由在一向上方向上移動該導電環之該一或多個可移動區段來調整該導電環之高度。
12.如條項1至11中任一項之方法,進一步包含:藉由在一向下方向上移動該導電環之該一或多個可移動區段來調整該導電環高度。
13.如條項11及12中任一項之方法,其進一步包含:由一第一位置感測器獲取晶圓高度資訊。
14.如條項11及12中任一項之方法,其進一步包含:由一第二位置感測器獲取導電環高度資訊。
15.一種檢測一晶圓之系統,該系統包含:
一載物台,該載物台經組態以支撐具有一晶圓邊緣之一晶圓;
該載物台之一導電環,該導電環包含:一或多個可移動區段,該一或多個可移動區段經組態以徑向向內移動以使該導電環能夠移動以在距該晶圓邊緣之一預定距離以內;及
包括電路之一控制器,該電路經組態以調整施加至該導電環之一電壓或施加至該晶圓之一電壓以使施加至該導電環之該電壓能夠實質上類似於施加至該晶圓之該電壓,以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
16.如條項15之系統,其中該導電環經組態以徑向向外移動以增加該載物台上之一位置的一區域以置放該晶圓。
17.如條項15及16中任一項之系統,其中該導電環由一機械總成支撐。
18.如條項17之系統,其中該機械總成包含針對該導電環之每一區段的一單獨機械總成。
19.如條項15至18中任一項之系統,其中該導電環包含在一徑向方向上固定的一或多個固定區段,且其中該一或多個可移動區段在一徑向方向上可移動且經組態以使該晶圓能夠在距該一或多個固定區段的該預定距離以內。
20.如條項15至19中任一項之系統,其中該預定距離係幾微米。
21.如條項15至20中任一項之系統,其中該控制器包括電路,該電路經組態以彼此獨立地調整施加至該導電環之該電壓及施加至該晶圓之該電壓。
22.如條項17之系統,其中該機械總成經組態以使該導電環向上或向下移動,使得該多個區段中之每一者之一頂面之該高度與該晶圓之一頂面實質上共面。
23.如條項18之系統,其中該機械總成經組態以使該多個區段中之每一者向上移動。
24.如條項18之系統,其中該機械總成經組態以使該多個區段中之每一者向下移動。
25.如條項15至24中任一項之系統,其中:
該控制器包括電路,該電路經組態以獲取晶圓電壓資訊且產生一第一感測電壓;其中
該控制器包括電路,該電路經組態以獲取導電環電壓資訊且產生一第二感測電壓;且其中
該控制器包括電路,該電路經組態以基於該第一感測電壓與該第二感測電壓的一比較來調整施加至該導電環之該電壓或施加至該晶圓之該電壓。
26.如條項25之系統,其中該控制器包括電路,該電路經組態以調整施加至該導電環之該電壓或施加至該晶圓之該電壓以跨該一或多個可移動區段及該晶圓之該外部部分提供一實質上一致的電場。
27.如條項15至26中任一項之系統,其中該一或多個可移動區段在徑向向內移動時抵靠彼此。
28.如條項15至27中任一項之系統,其中當該導電環關閉時,曲率之一內半徑實質上類似於該晶圓的一半徑。
29.如條項15至28中任一項之系統,其中該一或多個可移動區段中之每一者具有一預定義厚度。
30.如條項25之系統,其中為了獲取該晶圓電壓資訊,該控制器包括經組態以經由一第一電壓感測器感測晶圓電壓的電路。
31.如條項25之系統,其中為了獲取該導電環電壓資訊,該控制器包括經組態以經由一第二電壓感測器感測該導電環電壓的電路。
32.一種檢測一晶圓之系統,該系統包含:
一載物台,該載物台經組態以支撐具有一晶圓邊緣之一晶圓;
該載物台之一導電環,該導電環包含:一或多個可移動區段,其經組態以徑向向外移動以增加該晶圓固持器上一位置的一區域以置放該晶圓且經組態以徑向向內移動以使該導電環能夠移動以在距該晶圓邊緣的一預定距離以內;
包括電路的一控制器,該電路經組態以調整該導電環之該一或多個可移動區段的一高度或該晶圓的一高度以使該導電環之一頂面能夠與該晶圓之一頂面實質上共面。
33.如條項32之系統,其中該導電環經組態以徑向向外移動以增加該載物台上之一位置的一區域以置放該晶圓。
34.如條項32及33中任一項之系統,其中該導電環至少由一機械總成支撐。
35.如條項34之系統,其中該機械總成包含針對該導電環之每一區段的一單獨機械總成。
36.如條項32至35中任一項之系統,其中該導電環包含在一徑向方向上固定的一或多個固定區段,且其中該一或多個可移動區段在一徑向方向上可移動且經組態以使該晶圓能夠移動以在該一或多個區段的該預定距離以內。
37.如條項32至36中任一項之系統,其中該控制器包括電路,該電路經組態以跨該導電環之一內部部分且在該晶圓之一外部部分處提供一實質上一致的電場。
38.如條項32至37中任一項之系統,其中該預定距離係幾微米。
39.如條項32至38中任一項之系統,其中該控制器包括電路,該電路經組態以調整以使該導電環向上或向下移動,使得該多個區段中之每一者之一頂面之高度與該晶圓之一頂面實質上共面。
40.如條項34之系統,其中該機械總成經組態以使該多個區段中之每一者向上移動。
41.如條項34之系統,其中該機械總成經組態以使該多個區段中之每一者向下移動。
42.如條項32至41中任一項之系統,其中該一或多個可移動區段在徑向向內移動時抵靠彼此。
43.如條項36之系統,其中當該晶圓係在距該一或多個區段之該預定距離以內時,該導電環之曲率的一內半徑實質上類似於該晶圓的半徑。
44.如條項32至43中任一項之系統,其中該一或多個可移動區段中之每一者具有一預定義厚度。
45.如條項32至44中任一項之系統,其中:
該控制器包括電路,該電路經組態以獲取晶圓高度資訊且產生一第一感測高度;其中
該控制器包括電路,該電路經組態以獲取導電環高度資訊且產生一第二感測高度;且其中
該控制器包括電路,該電路經組態以基於該第一感測高度與該第二感測高度之一比較來調整該導電環高度或晶圓高度,且進一步校正其之間的一差異。
46.如條項45之系統,其中為了獲取該晶圓高度資訊,該控制器包括經組態以經由一第一位置感測器感測一晶圓高度的電路。
47.如條項45之系統,其中為了獲取該導電環高度資訊,該控制器包括經由一第二位置感測器感測該導電環高度的電路。
48.一種非暫時性電腦可讀媒體,其儲存一組指令,該等指令可由一裝置之至少一個處理器執行以使該裝置執行一方法,該方法包含:
將晶圓置放於一載物台上之一位置處;
在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及
調整施加至該導電環之一電壓或施加至該晶圓之一電壓,使得施加至該導電環之該電壓能夠實質上等於施加至該晶圓之該電壓以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
49.如條項48之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
徑向向外移動該導電環之該一或多個可移動區段以增加該載物台上之一位置的一區域以置放該晶圓。
50.如條項48及49中任一項之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令致使該裝置進一步執行以下操作:
在一徑向方向上向內移動該一或多個可移動區段,其進一步包含:
在一第二徑向方向上移動該一或多個可移動區段以使該晶圓能夠在距包括於該導電環中之一或多個固定區段的一預定距離以內。
51.如條項48至50中任一項之非暫時性電腦可讀媒體,其中該導電環由一機械總成支撐。
52.如條項48至51中任一項之非暫時性電腦可讀媒體,其中該導電環之該一或多個可移動區段中之每一區段由一單獨機械總成支撐。
53.如條項50之非暫時性電腦可讀媒體,其中該導電環包含在一徑向方向上固定的一或多個固定區段,且其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
在一徑向方向上移動該一或多個可移動區段以使該晶圓能夠在距該一或多個固定區段的該預定距離以內。
54.如條項51之非暫時性電腦可讀媒體,其中由該至少一個處理器執行的該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
組態該機械總成以使該導電環之該一或多個可移動區段向上或向下移動,或使得該一或多個可移動區段中之每一者之一頂面之該高度與該晶圓之一頂面實質上共面。
55.如條項48至54中任一項之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
獲取晶圓電壓資訊以產生一第一感測電壓,
獲取導電環電壓資訊以產生一第二感測電壓,
由控制器比較該第一感測電壓與該第二感測電壓,及
基於該比較來調整施加至該導電環之該電壓或施加至該晶圓之該電壓。
56.如條項53之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
增大或減低施加至該導電環之該電壓以實質上類似於施加至該晶圓之該電壓。
57.如條項54之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
增大或減低施加至該晶圓之該電壓以實質上類似於施加至該導電環之該電壓。
58.如條項55之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
由一第一電壓感測器獲取該晶圓電壓資訊且由一第二電壓感測器獲取該導電環電壓資訊。
59.如條項52之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
藉由在一向上方向上移動該導電環來調整該導電環之該一或多個可移動區段的高度。
60.如條項52之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
藉由在一向下方向上移動該導電環之該一或多個可移動區段來調整該導電環之該一或多個可移動區段的高度。
61.如條項48之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
由一第一位置感測器獲取晶圓高度資訊。
62.如條項48之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作:
由一第二位置感測器獲取導電環高度資訊。
63.一種檢測一晶圓之方法,該方法包含:
將該晶圓置放於一載物台上之一位置處;
在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及
調整該導電環之一高度或該晶圓之一高度以使該導電環之一頂面能夠與該晶圓的一頂面實質上共面。
64.一種非暫時性電腦可讀媒體,其儲存一組指令,該等指令可由一裝置之至少一個處理器執行以使該裝置執行一方法,該方法包含:
將晶圓置放於一載物台上之一位置處;
在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及
65.調整該導電環之該一或多個可移動區段的一高度或該晶圓的一高度以使該導電環之一頂面能夠與該晶圓之一頂面實質上共面。
圖中之方塊圖說明根據本發明之各種實施例之系統、方法及電腦硬體或軟體產品之可能實施方案的架構、功能性及操作。就此而言,流程圖或方塊圖中之每一區塊可表示模組、區段或程式碼之部分,其包括用於實施指定邏輯功能之一或多個可執行指令。應理解,在一些替代實施中,區塊中所指示之功能可不按圖中所提及之次序出現。舉例而言,視所涉及之功能性而定,連續展示的兩個區塊可大體上同時執行或實施,或兩個區塊有時可以相反次序執行。亦可省略一些區塊。亦應理解,方塊圖之每一區塊及該等區塊之組合可由執行指定功能或動作的基於專用硬體之系統,或由專用硬體及電腦指令之組合來實施。
應瞭解,本發明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,且可在不脫離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。
100:例示性電子束檢測(EBI)系統
101:主腔室
102:裝載/鎖定腔室
104:射束工具
106:裝備前端模組(EFEM)
106a:第一裝載埠
106b:第二裝載埠
109:控制器
200:實例成像系統
201:機動化載物台
202:晶圓固持器
203:晶圓
204:物鏡總成
204a:磁極片
204b:控制電極
204c:偏轉器
204d:激磁線圈
206:電子偵測器
206a:電子感測器表面
206b:電子感測器表面
208:物鏡孔徑
210:聚光器透鏡
212:射束限制孔徑
214:槍孔徑
216:陽極
218:陰極
220:初級電子束
222:次級電子束
250:影像處理系統
260:影像獲取器
270:儲存器
301:晶圓載物台
301-1:內圓
301-2:間隙
301-3:間隙
302:導電環
302-1:區段
302-2:區段
302-3:區段
302-4:區段
303:晶圓
401:電子夾具
402:可調整機械總成
406:電位分佈
406-1:電位分佈
406-2:電位分佈
407:晶圓邊緣
500:系統
501:電壓感測信號
502:控制器
503:導電環電壓信號
504:位置控制單元
505:誤差電壓
506:電壓控制單元
507:信號
508:誤差放大器
510:誤差放大器
511:晶圓位置信號
513:導電環位置信號
514:位置感測單元
515:誤差電壓
516:電壓感測單元
517:信號
519:信號
521:信號
600:用於晶圓接地之實例方法
610:步驟
620:步驟
630:步驟
640:步驟
650:步驟
660:步驟
670:步驟
700:用於在晶圓邊緣附近產生實質上均勻之電場的實例方法
710:步驟
720:步驟
730:步驟
740:步驟
d:厚度
圖1為說明符合本發明之一些實施例的實例電子束檢測(EBI)系統之示意圖。
圖2為說明符合本發明之一些實施例的可為圖1之實例電子束檢測系統之一部分的實例電子束工具之示意圖。
圖3A為符合本發明之一些實施例的實例系統在晶圓載入期間之俯視圖的圖示。
圖3B為符合本發明之一些實施例的實例系統在晶圓載入之後之俯視圖的圖示。
圖4A為符合本發明之一些實施例的實例系統在晶圓載入期間之橫截面圖的圖示。
圖4B為符合本發明之一些實施例的實例系統在晶圓載入之後的橫截面圖的圖示。
圖5為符合本發明之一些實施例的說明經耦接以與圖3A、圖3B、圖4A或圖4B之系統一起工作的實例控制器及實例感測器的示意圖。
圖6係說明符合本發明之實施例的用於檢測晶圓之實例方法的流程圖。
圖7係說明符合本發明之一些實施例的用於消除晶圓邊緣附近之失真電場的實例方法之流程圖。
301:晶圓載物台
301-1:內圓
301-2:間隙
302:導電環
303:晶圓
401:電子夾具
402:可調整機械總成
406:電位分佈
406-1:電位分佈
406-2:電位分佈
407:晶圓邊緣
Claims (15)
- 一種非暫時性電腦可讀媒體,其儲存一組指令,該等指令可由一裝置之至少一個處理器執行以使該裝置執行一方法,該方法包含: 將晶圓置放於一載物台上之一位置處; 在一徑向方向上向內移動一導電環之一或多個可移動區段以使該導電環能夠在距該晶圓之一邊緣的一預定距離以內;及 調整施加至該導電環之一電壓或施加至該晶圓之一電壓,使得施加至該導電環之該電壓能夠實質上等於施加至該晶圓之該電壓以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
- 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 徑向向外移動該導電環之該一或多個可移動區段以增加該載物台上之一位置的一區域以置放該晶圓。
- 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 在一徑向方向上向內移動該一或多個可移動區段,其進一步包含: 在一第二徑向方向上移動該一或多個可移動區段以使該晶圓能夠在距包括於該導電環中之一或多個固定區段的一預定距離以內。
- 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體,其中該導電環由一機械總成支撐。
- 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體,其中該導電環之該一或多個可移動區段中之每一區段由一單獨機械總成支撐。
- 如請求項3之非暫時性電腦可讀媒體,其中該導電環包含一或多個固定區段,該一或多個固定區段在一徑向方向上固定,且其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 在一徑向方向上移動該一或多個可移動區段以使該晶圓能夠在距該一或多個固定區段的該預定距離以內。
- 如請求項4之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 組態該機械總成以使該導電環之該一或多個可移動區段向上或向下移動,或使得該一或多個可移動區段中之每一者之一頂面之位置與該晶圓之一頂面實質上共面。
- 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 獲取晶圓電壓資訊以產生一第一感測電壓, 獲取導電環電壓資訊以產生一第二感測電壓, 由控制器比較該第一感測電壓與該第二感測電壓,及 基於該比較來調整施加至該導電環之該電壓或施加至該晶圓之該電壓。
- 如請求項6之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 增大或減低施加至該導電環之該電壓以實質上類似於施加至該晶圓之該電壓。
- 如請求項7之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 增大或減低施加至該晶圓之該電壓以實質上類似於施加至該導電環之該電壓。
- 如請求項8之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 由一第一電壓感測器獲取該晶圓電壓資訊且由一第二電壓感測器獲取該導電環電壓資訊。
- 如請求項5之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 藉由在一向上方向上移動該導電環來調整該導電環之該一或多個可移動區段之位置。
- 如請求項5之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 藉由在一向下方向上移動該導電環之該一或多個可移動區段來調整該導電環之該一或多個可移動區段之位置。
- 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體,其中可由該至少一個處理器執行之該組指令使該裝置進一步執行以下操作: 由一第一位置感測器獲取晶圓位置資訊。
- 一種檢測一晶圓之系統,該系統包含: 一載物台,該載物台經組態以支撐具有一晶圓邊緣之一晶圓; 該載物台之一導電環,該導電環包含一或多個可移動區段,該一或多個可移動區段經組態以徑向向內移動以使該導電環能夠移動以在距該晶圓邊緣的一預定距離以內;及 包括電路之一控制器,該電路經組態以調整施加至該導電環之一電壓或施加至該晶圓之一電壓以使施加至該導電環之該電壓能夠實質上類似於施加至該晶圓之該電壓,以跨該導電環之一內部部分與該晶圓之一外部部分提供一實質上一致的電場。
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