TW202405858A - 用於像素化電子偵測器的過濾偽陽性之方法 - Google Patents

用於像素化電子偵測器的過濾偽陽性之方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種用於在一帶電粒子射束偵測器中過濾偽陽性之方法，其包括利用該偵測器上之偵測到之帶電粒子著陸事件之空間資訊。比較該偵測器上之偵測到之帶電粒子著陸事件之一空間分佈與著陸事件之一預期分佈以判定該等帶電粒子著陸事件為真的機率。

Description

用於像素化電子偵測器的過濾偽陽性之方法
本文中之描述係關於可適用於帶電粒子射束系統之領域中的帶電粒子計數偵測器，且更特定言之，係關於用於在帶電粒子計數偵測器中過濾錯誤偵測資料之系統及方法。
偵測器可用於實體地感測可觀測到之現象。舉例而言，諸如電子顯微鏡之帶電粒子射束工具可包含接收自樣本投影之帶電粒子且輸出偵測信號之偵測器。偵測信號可用以重建構受檢測樣本結構之影像，且可例如用於度量衡程序中或用於顯露樣本中之缺陷。度量衡係關於樣本結構及其他小型化特徵之精確度量測。舉例而言，在半導體晶圓中，度量衡可包括諸如關鍵尺寸(最小裝置特徵之寬度)、關鍵尺寸均勻性、線寬、疊對、線邊緣粗糙度、線端縮短、底面傾斜、側壁角及其他尺寸參數之量測。度量衡亦可包括基於來自偵測信號之經重建構影像之材料分析。偵測樣本中之缺陷在可包括較大數目個經密集封裝之小型化積體電路(IC)組件的半導體裝置之製造中亦愈來愈重要。可出於此等及其他目的提供檢測系統。
隨著半導體裝置不斷小型化，檢測系統可在帶電粒子射束工具中使用愈來愈低的射束電流。現有偵測系統可受到信雜比(SNR)及系統產出量限制，尤其在射束電流減小至例如微微安培範圍時。已提議電子計數以增強SNR且增加電子射束檢測系統中之產出量，其中入射電子射束之強度係藉由對到達偵測器之電子的數目進行計數且接著分析電子到達事件之頻率來獲取。然而，因為某一現象可不正確地偵測為電子到達事件，所以電子計數偵測器可受錯誤偵測資料不利地影響。
本揭示之實施例提供用於在帶電粒子射束程序中過濾錯誤偵測資料之系統及方法。
一些實施例提供一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存一指令集，該指令集可由一裝置之至少一個處理器執行以使得該裝置進行一方法，該方法包含：獲得一帶電粒子偵測器上之偵測到之帶電粒子入射位置的空間分佈資訊；比較該空間分佈資訊與參考分佈資訊；及基於該比較而將一值指派至一偵測到之帶電粒子入射位置。
在本揭示之一些實施例中，參考分佈資訊包含該帶電粒子偵測器上之預期入射位置。該預期入射位置可基於一帶電粒子射束設備之一帶電粒子射束參數，或基於一帶電粒子射束程序中之一樣本像素位置處之一樣本的一樣本像素參數。
在本揭示之一些實施例中，該空間分佈資訊包含一帶電粒子射束程序中之一第一樣本像素的一第一空間計數映圖；及該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之一第二樣本像素的一第二空間計數映圖。
在本揭示之一些實施例中，該空間分佈資訊包含一帶電粒子射束程序中之一樣本像素之一空間計數映圖的一第一框架；且該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之該樣本像素之該空間計數映圖的一第二框架。
應理解，前文一般描述及以下詳細描述兩者皆僅為例示性及解釋性的，且不界定如可主張之所揭示實施例。
現將詳細參考例示性實施例，在圖式中繪示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數字表示相同或類似元件。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，其僅為符合與所附申請專利範圍中可列舉之主題相關之態樣的設備、系統及方法之實例。
電子裝置係由在稱為基板之矽片上形成的電路建構。許多電路可共同形成於相同矽片上且稱為積體電路或IC。隨著技術進步，此等電路之大小已顯著地減小，使得該等電路中之更多電路可擬合於基板上。舉例而言，智慧型手機中之IC晶片可與指甲一樣小且仍可包括超過20億個電晶體，各電晶體之大小不到人類毛髮之寬度的1/1,000。
製造此等極小IC為通常涉及數百個個別步驟之複雜、耗時及昂貴之程序。即使一個步驟中之誤差亦有可能產生成品IC之缺陷，從而致使成品IC無用。因此，製造程序之一個目標為避免此類缺陷以最大化程序中所製得之功能性IC的數目，亦即改良程序之總良率。
改良良率之一個組分為監測晶片製造程序，以確保其正產生足夠數目個功能性積體電路。監測程序之一種方式為在晶片電路結構形成之各個階段處檢測該晶片電路結構。可使用掃描電子顯微鏡(SEM)來實行檢測。SEM可用以實際上將此等極小結構成像，從而獲取結構之「圖像」。影像可用以判定結構是否經適當地形成，且亦判定該結構是否經形成於適當位置中。若結構為有缺陷的，則可調整程序，使得缺陷不大可能再現。為增強產出量(例如，每小時處理之樣本之數目)，需要儘可能快速地進行檢測。
晶圓之影像可藉由在晶圓上方掃描SEM系統之一或多個初級射束(例如，「探針」射束)且在偵測器處收集自晶圓表面產生之粒子(例如，二次電子)形成。二次電子可形成導引朝向偵測器之一或多個二次射束。對於各二次射束，著陸於偵測器上之二次電子可使得電信號(例如，電流、電荷、電壓等)產生於偵測器中。此等信號可自偵測器輸出，且可藉由影像處理器處理以形成樣本之影像。
通常，偵測程序涉及量測在電子著陸於偵測器上時所產生之電信號之量值。在另一方法中，可使用電子計數，其中偵測器可在個別電子到達事件發生時對該等個別電子到達事件進行計數。在任一方法中，可基於在偵測器中產生之與二次射束之強度改變成比例地變化的電信號來判定二次射束之強度。然而，在使用電子計數之情況下，可判定自二次電子射束到達偵測器之電子的離散數目，且偵測結果可以數位形式輸出。可藉由分析電子到達事件之頻率來判定射束之強度。
電子計數可有助於改良帶電粒子射束系統之信雜比(SNR)及產出量。SNR可為尤其在初級射束電流之低位準處的關注點。因此，電子計數可為在諸如射束電流通常較低之度量衡及疊對檢測之應用中有吸引力的方法。電子計數亦可適用於分離由不同類型之電子(例如，二次電子及反向散射電子)產生之信號。在一些應用中，可能需要僅基於二次電子、僅基於反向散射電子或其組合來產生SEM影像。
然而，儘管電子計數可如上文所論述改良SNR，但在所有偵測器像素讀出且對計數求和之後丟失個別資訊。因此，偵測輸出仍可受經求和資料內之偽偵測影響。偵測系統可受偵測器中之偽陽性(不正確地判定電子到達)或偽陰性(未能偵測電子到達)影響。
偽陽性可為不正確地發信電子到達之事件。舉例而言，偵測器中之背景雜訊可尤其由二極體中之暗電流所引起。舉例而言，充當二極體之半導體裝置之晶體結構中的瑕疵可引起電流波動。偵測器中之暗電流可係歸因於形成偵測器之材料中的缺陷，且可甚至在不存在入射輻照時產生暗電流。「暗」電流可指電流波動不與任何入射帶電粒子相關，但仍可解譯為到達事件之實情。諸如暗電流、熱能、外來輻射等之雜訊之各種源可引起偵測器的輸出中之非預期電流波動。
偽陰性可為未能偵測電子到達事件。偽陰性可由例如發生故障或「無效(dead)」偵測器胞元、事件信號重疊(例如，將兩個電子到達事件偵測為一個)或信號定限所引起。
歸因於現代積體電路圖案之複雜性增加及特徵大小減小，現代檢測程序需要錯誤偵測資料之極低速率。因此，需要進一步改良SNR。本揭示之實施例可提供用於在電子偵測器中過濾偽陽性之系統及方法。系統使用在像素化電子計數偵測器(PECD)中收集之空間資訊確定偵測到之事件為真的機率且將適當加權係數指派至計數總和中之偵測到之事件。
本揭示之目標及優勢可藉由如本文中所論述之實施例中所闡述的要素及組合來實現。然而，未必需要本揭示之實施例以實現此類例示性目標及優勢，且一些實施例可不實現所陳述目標及優勢中之任一者。
在不限制本揭示之範疇之情況下，一些實施例可在利用電子射束(「電子射束(e-beam)」)之系統中提供偵測系統及偵測方法之內容背景下進行描述。然而，本揭示不限於此。可類似地應用其他類型之帶電粒子射束。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、離子偵測等。
如本文中所使用，除非另有具體陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。舉例而言，若陳述組件包括A或B，則除非另外具體陳述或不可行，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。
現參看 圖 1，其繪示符合本揭示之實施例之可用於晶圓檢測的例示性電子射束檢測(EBI)系統10。如 圖 1中所展示，EBI系統10包括主腔室11、裝載/鎖定腔室20、電子射束工具100 (例如掃描電子顯微鏡(SEM))及裝備前端模組(EFEM) 30。電子射束工具100位於主腔室11內且可用於成像。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收納含有待檢測之晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或樣本的晶圓前開式單元匣(FOUP) (晶圓及樣本在本文中可統稱為「晶圓」)。
EFEM 30中之一或多個機器人臂(未展示)可將晶圓運送至裝載/鎖定腔室20。裝載/鎖定腔室20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中之氣體分子以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)可將晶圓自裝載/鎖定腔室20運送至主腔室11。主腔室11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11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，晶圓經受電子射束工具100之檢測。電子射束工具100可為單射束系統或多射束系統。控制器109以電子方式連接至電子射束工具100，且亦可以電子方式連接至其他組件。控制器109可為經組態以執行EBI系統10之各種控制之電腦。儘管控制器109在 圖 1中展示為在包括主腔室11、裝載/鎖定腔室20及EFEM 30之結構外部，但應瞭解，控制器109可為該結構之部分。
諸如由EBI系統10形成或可包括於EBI系統10中之帶電粒子射束顯微鏡可能夠解析至例如奈米尺度，且可充當用於檢測晶圓上之IC組件的實用工具。對於電子射束系統，初級電子射束之電子可聚焦在受檢測晶圓之探測光點處。初級電子與晶圓之相互作用可引起形成二次粒子射束。二次粒子射束可包含由初級電子與晶圓之相互作用引起的反向散射電子、二次電子或歐傑電子(Auger electron)等。二次粒子射束之特性(例如，強度)可基於晶圓之內部或外部結構或材料之性質而變化，且因此可指示晶圓是否包括缺陷。
可使用偵測器來判定二次粒子射束之強度。二次粒子射束可在偵測器之表面上形成射束點。偵測器可產生表示偵測到之二次粒子射束之強度的電信號(例如，電流、電荷、電壓等)。電信號可運用量測電路系統量測，該等量測電路系統可包括其他組件(例如，類比對數位轉換器)以獲得偵測到之電子之分佈。在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料結合入射於晶圓表面上之初級電子射束的對應掃描路徑資料可用以重建構受檢測之晶圓結構或材料的影像。經重建構影像可用以顯露晶圓之內部或外部結構或材料的各種特徵，且可用以顯露可存在於晶圓中之缺陷。
圖 2A繪示符合本揭示之實施例之可為電子射束工具100的實例之帶電粒子射束設備之實例。帶電粒子射束設備200A可為多射束工具，其使用由初級電子射束形成之複數個細光束來同時掃描晶圓上之多個位置。
如 圖 2A中所展示，電子射束工具200A可包含：電子源202；槍孔徑204；聚光透鏡206；初級電子射束210，其自電子源202發射；源轉換單元212；初級電子射束210之複數個細光束214、216及218；初級投影光學系統220；晶圓載物台(圖2A中未展示)；多個二次電子射束236、238及240；二次光學系統242及電子偵測裝置244。電子源202可產生初級粒子，諸如初級電子射束210之電子。控制器、影像處理系統及其類似者可耦接至電子偵測裝置244。初級投影光學系統220可包含射束分離器222、偏轉掃描單元226及物鏡228。電子偵測裝置244可包含偵測子區246、248及250。
電子源202、槍孔徑204、聚光透鏡206、源轉換單元212、射束分離器222、偏轉掃描單元226及物鏡228可與設備200A之主光軸260對準。二次光學系統242及電子偵測裝置244可與設備200A之副光軸252對準。
電子源202可包含陰極、提取器或陽極，其中初級電子可自陰極發射且經提取或加速以形成具有交越(虛或真) 208之初級電子射束210。初級電子射束210可視覺化為自交越208發射。槍孔徑204可阻擋初級電子射束210之周邊電子以減小探測光點270、272及274之大小。
源轉換單元212可包含影像形成元件陣列( 圖 2A中未展示)及射束限制孔徑陣列( 圖 2A中未展示)。可在皆以全文引用之方式併入本文中之美國專利第9,691,586號；美國公開案第2017/0025243號；及國際公開案第WO/2018122176號中發現源轉換單元212之實例。影像形成元件之陣列可包含微偏轉器或微透鏡之陣列。影像形成元件陣列可藉由初級電子射束210之複數個細光束214、216及218形成交越208之複數個平行影像(虛或真)。射束限制孔徑陣列可限制複數個細光束214、216及218。
聚光透鏡206可聚焦初級電子射束210。在源轉換單元212下游之細光束214、216及218之電流可藉由調整聚光透鏡206的聚焦倍率或藉由改變射束限制孔徑陣列內之對應射束限制孔徑之徑向大小而變化。聚光透鏡206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。可調整聚光透鏡可經組態為磁性的，其可導致離軸細光束216及218以旋轉角著陸於細光束限制孔徑上。旋轉角隨著可調整聚光透鏡之聚焦倍率及第一主平面之位置而改變。在一些實施例中，可調整聚光透鏡可為可調整反旋轉聚光透鏡，其涉及具有可移動第一主平面之反旋轉透鏡。全文係以引用方式併入之美國公開案第2017/0025241號中進一步描述了可調整聚光透鏡之實例。
物鏡228可將細光束214、216及218聚焦至晶圓230上以供檢測且可在晶圓230之表面上形成複數個探測光點270、272及274。可形成二次電子細光束236、238及240，其自晶圓230發射且背向射束分離器222行進。
射束分離器222可係產生靜電偶極子場及磁偶極子場之韋恩濾波器類型的射束分離器。在一些實施例中，若應用該等射束分離器，則由靜電偶極子場對細光束214、216及218之電子施加的力可與由磁偶極子場對電子施加之力量值相等且方向相反。細光束214、216及218可因此以零偏轉角直接穿過射束分離器222。然而，由射束分離器222產生之細光束214、216及218之總分散亦可為非零的。射束分離器222可將二次電子射束236、238及240與細光束214、216及218分離，且將二次電子射束236、238及240導向二次光學系統242。
偏轉掃描單元226可使細光束214、216及218偏轉以使探測光點270、272及274掃描遍及晶圓230之表面積。回應於細光束214、216及218入射於探測光點270、272及274處，可自晶圓230發射二次電子射束236、238及240。二次電子射束236、238及240可包含具有能量之分佈之電子，包括二次電子及反向散射電子。二次光學系統242可將二次電子射束236、238及240聚焦至電子偵測裝置244之偵測子區246、248及250上。偵測子區246、248及250可經組態以偵測對應二次電子射束236、238及240且產生用以重建構晶圓230之表面之影像的對應信號。偵測子區246、248及250可包括分開之偵測器封裝、分開之感測元件或陣列偵測器之分開之區。在一些實施例中，各偵測子區可包括單一感測元件。
圖 2B繪示符合本揭示之實施例之帶電粒子射束設備的另一實例。電子射束工具200B (在本文中亦稱為設備200B)可為電子射束工具100之實例。電子射束工具200B可類似於 圖 2A中展示之電子射束工具200A。然而，不同於設備200A，設備200B可為一次僅使用一個初級電子射束來掃描晶圓上之一個位置的單射束工具。
如 圖 2B中所展示，設備200B包括藉由機動載物台134支撐之晶圓固持器136以固持待檢測的晶圓150。電子射束工具200B包括電子發射器，該電子發射器可包含陰極103、陽極121及槍孔徑122。電子射束工具200B進一步包括射束限制孔徑125、聚光透鏡126、柱孔徑135、物鏡總成132及偵測器144。在一些實施例中，物鏡總成132可為經修改之SORIL透鏡，其包括極片132a、控制電極132b、偏轉器132c及激磁線圈132d。在偵測或成像程序中，自陰極103之尖端發出之電子射束161可由陽極121電壓加速，穿過槍孔徑122、射束限制孔徑125、聚光透鏡126，且由經修改之SORIL透鏡聚焦成探測光點170且撞擊至晶圓150之表面上。可由偏轉器(諸如，偏轉器132c或SORIL透鏡中之其他偏轉器)使探測光點170掃描橫跨晶圓150之表面。二次或散射粒子(諸如，自晶圓表面發出之二次電子或散射初級電子)可由偵測器144收集以判定射束之強度，且因此可重建構晶圓150上之所關注區域的影像。
應理解，電子射束工具200A及200B可包括含有影像獲取器120、儲存器130及控制器109之影像處理系統199。影像獲取器120可包含一或多個處理器。舉例而言，影像獲取器120可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動計算裝置及其類似者或其一組合。影像獲取器120可經由媒體(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)與電子射束工具200B之偵測器144連接。影像獲取器120可自偵測器144接收信號，且可建構影像。影像獲取器120可因此獲取晶圓150之影像。影像獲取器120亦可進行各種後處理功能，諸如影像平均、產生輪廓、疊加指示符於所獲取影像上及其類似者。影像獲取器120可經組態以進行對所獲取影像之亮度及對比度等的調整。儲存器130可為諸如硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、雲端儲存器、其他類型之電腦可讀記憶體及其類似者之儲存媒體。儲存器130可與影像獲取器120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120及儲存器130可連接至控制器109。在一些實施例中，影像獲取器120、儲存器130及控制器109可一起整合為一個電子控制單元。
在一些實施例中，影像獲取器120可基於自偵測器144接收到之成像信號而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。所獲取影像可為包含可含有晶圓150之各種特徵之複數個成像區域的單一影像。單一影像可儲存於儲存器130中。可基於成像框架而進行成像。
電子射束工具之聚光器及照明光學器件可包含電磁四極電子透鏡或由電磁四極電子透鏡補充。舉例而言，如 圖 2B中所展示，電子射束工具200B可包含第一四極透鏡148及第二四極透鏡158。在一些實施例中，四極透鏡可用於控制電子射束。舉例而言，可控制第一四極透鏡148以調整射束電流且可控制第二四極透鏡158以調整射束點大小及射束形狀。
在本揭示之一些實施例中，PIN偵測器可用作EBI系統10之延遲物鏡SEM柱中的透鏡內偵測器。PIN偵測器可置放於用於生成電子射束之陰極與物鏡之間。自陰極發射之電子射束可經電位化為-BE keV (通常約為-10 kV)。電子射束之電子可經立即加速且行進穿過柱。柱可處於接地電位。因此，電子在穿過偵測器144之開口145時可以BE keV之動能行進。由於晶圓表面電位可設定為-(BE − LE) keV，因此穿過物鏡之極片(諸如， 圖 2B之物鏡總成132之極片132a)的電子可向下急劇減速至著陸能量LE keV。
圖 2C繪示符合本揭示之實施例之帶電粒子射束設備200C的實例。帶電粒子射束設備200C可為例如 圖 2A之帶電粒子射束設備200A或 圖 2B之200B。藉由初級電子射束105之電子撞擊而自晶圓表面發射包含例如二次或反向散射電子的所發射電子171。延遲電場在初級電子接近探測光點170時可減緩初級電子，可充當加速度電場以使所發射電子朝向PIN偵測器144表面反向加速。例如，如 圖 2C中所展示，歸因於在探測光點170處與晶圓150相互作用，可產生背向偵測器144行進之所發射電子171。自晶圓表面沿著光軸105行進的所發射電子171可以一位置分佈到達偵測器144之表面。所發射電子的著陸位置可在具有例如幾毫米的半徑的大體上圓形區內。所發射電子的著陸位置的幾何散佈可歸因於電子具有可取決於例如電子的初始動能及發射角度之不同軌跡。其他因素可影響著陸位置之幾何散佈或其他特性。下文相對於本揭示之實施例論述此等因素。
圖 2D繪示偵測器表面上之所發射電子著陸點分佈的實例。電子171a可著陸在偵測器144之表面上之不同點處，而通常當不存在偏轉場時，大部分可叢集在偵測器144之中心部分周圍。如上文所論述，所發射電子可包含例如二次或反向散射電子。在一些實施例中，舉例而言，分佈可包含60%至85%之間的二次電子及40%至15%之間的反向散射電子。著陸點分佈可取決於發射位置及SEM偏轉場(例如，掃描場)而移位。因此，在一些應用中，若需要SEM影像之某一視野(FOV)，則透鏡內PIN偵測器之所需大小可實質上較大。通常，偵測器之直徑可為例如10 mm或較大。在一些實施例中，偵測器之直徑可為約4至10 mm。
偵測器144可沿著光軸105置放。初級電子射束可經組態以沿著光軸105行進。因此，偵測器144可在其中心處包括孔145，從而使得初級電子射束可穿過以到達晶圓150。 圖 2B至 圖 2C展示在其中心處具有開口之偵測器144之實例。然而，一些實施例可使用相對於初級電子射束行進所沿著之光軸離軸置放之偵測器。舉例而言，如在 圖 2A中所展示之實例，可提供射束分離器222以朝向離軸置放之偵測器導引所發射電子射束。射束分離器222可經組態以將所發射電子射束朝向電子偵測裝置244轉向角度α，如 圖 2A中所展示。因此，在本揭示之一些實施例中，可提供不具有中心開口之偵測器。
圖 2A之偵測器244或圖 2B至 圖 2D之偵測器144或可包括可將入射能量轉換成可量測信號之感測元件，諸如二極體或類似於二極體之元件。舉例而言，偵測器中之感測元件可包括SPAD、APD或PIN二極體。貫穿本揭示，感測元件可表示為二極體，但感測元件或其他組件可偏離諸如二極體、電阻器、電容器等電氣元件之理想電路行為。在本發明之實施例中，帶電粒子射束系統中之偵測器可包含多個感測元件之像素化陣列。感測元件可經組態以用於帶電粒子計數。全文係以引用方式併入之美國公開案第2019/0378682號中論述了可適用於帶電粒子計數之偵測器之感測元件。
圖 3A至 圖 3B繪示符合本揭示之實施例之像素化電子計數偵測器(PECD)的例示性結構。諸如 圖 3A之偵測器344a或 圖 3B之344b的偵測器可提供為如圖 2A中所展示之偵測器244或如 圖 2B至 圖 2D中所展示之144。在 圖 3A中，偵測器344a包括感測器層301及信號處理層302。感測器層301可包括由包括感測元件311、312、313及314之多個感測元件組成之感測器晶粒。在一些實施例中，多個感測元件可以感測元件陣列提供，該等感測元件中之各者可具有均勻大小、形狀及配置。
信號處理層302可包括多個信號處理電路，包括電路321、322、323及324。該等電路可包括經組態而以通信方式耦合感測元件之互連(例如，佈線路徑)。感測器層301之各感測元件可在信號處理層302中具有對應信號處理電路。感測元件及其對應電路可經組態以獨立地操作。如 圖 3A中所展示，電路321、322、323及324可經組態以分別以通信方式耦合至感測元件311、312、313及314之輸出，如由感測器層301與信號處理層302之間的四條虛線所展示。
在一些實施例中，信號處理層302可經組態為上方提供有多個電路之單一晶粒。感測器層301與信號處理層302可直接接觸。在一些實施例中，可組合或省略不同層之組件及功能。舉例而言，信號處理層302可與感測器層301組合成單一層。此外，用於帶電粒子計數之電路可在偵測器中之各個點處經積分，例如在偵測器之分開的讀出層中或在分開之晶片上經積分。感測器層301及信號處理層302之電子計數電路系統及替代結構之其他細節可在國際公開案WO 2022/008518中找到，該國際公開案整體以引用之方式併入本文中。
如 圖 3B中所展示，可提供具有感測元件311之陣列之偵測器344b。偵測器344b可例如為PECD。偵測器344b可包括如 圖 3A中所見之感測器層301及信號處理層302。偵測器電路系統可包括針對各感測元件分開地提供之電子計數電路。偵測器344b可包括板351，其中該複數個感測元件311形成於其上。板351可包括用於允許初級電子射束穿過板351之開口345。
當使得偵測器之個別感測元件311相比於入射於偵測器上之所發射電子的幾何散佈較小時，可達成個別電子計數。舉例而言，各感測元件可具有其自身之計數單元，其包含經組態以量測來自感測元件之輸出信號的電路系統。當使得感測元件較小時，減小到達各感測元件之電子之速率，且因此可實現在各感測元件處之電子計數。此外，偵測器之電容可與偵測器表面之面積成比例。諸如歸因於耦接至偵測器之組件(例如，放大器)之雜訊的一些雜訊源可與電容相關。PECD中之各個別元件之較小面積允許比例如較大連續感測表面低得多的電容。舉例而言，個別感測元件可為在一側上具有例如5 µm、10 µm、25 µm、50 µm、100 µm、200 µm或300 µm之尺寸之正方形或其他形狀。感測元件可較大，例如，大約數毫米。典型偵測器可包含例如100、500、1,000、5,000、10,000、50,000或100,000或更多個感測元件。
諸如高解析度SEM之一些帶電粒子射束程序需要極低初級射束電流(例如，降至40 pA)及高操作速度(例如，每秒400百萬像素)。此低初級射束電流導致入射於偵測器上之極小數目各電子。舉例而言，整個偵測器每時脈週期可僅記錄單一電子事件(2.5 ns = 1/400 MHz)。在此低初級射束電流之情況下，判定所記錄事件為真，亦即具有極低偽陽性率之可能性變得愈來愈重要。
本揭示之實施例利用關於偵測器上之電子到達事件的位置之資訊，結合帶電粒子射束程序中之參考分佈資訊，以濾出偽陽性。PECD偵測器中之像素化的目的為增加個別偵測之靈敏度，而不搜集空間資訊或產生影像。將偵測濾出為偽陽性可包括例如完全消除偵測，或根據偵測事件為偽陽性之經判定機率指派加權係數。舉例而言，當偵測事件判定為具有極低機率為偽(亦即，高機率為真)時，偵測事件可經指派等於或接近一之加權係數。當偵測事件判定為具有極高機率為偽(亦即，低機率為真)時，偵測事件可經指派等於或接近零之加權係數。
在本揭示之一些實施例中，參考分佈資訊可包括偵測器上之預期電子到達位置之歷史資訊。預期電子到達位置可基於對應於帶電粒子射束程序之條件之模型化或實驗資料。條件可包括帶電粒子射束設備之結構、可操作或其他可量測參數。舉例而言，歷史資訊可包括帶電粒子射束設備之組件之電極電壓、射束電流或空間或結構組態。歷史資訊可包括關於正處理之樣本(諸如SEM檢測下之晶圓)之形貌或其他資訊。歷史資訊可包括帶電粒子射束設備之視野(FOV)中之射束點(樣本像素)的位置。
在本揭示之一些實施例中，參考分佈資訊可包括來自在空間上分離之量測之量測資訊。舉例而言，可比較兩個相鄰檢測像素之量測以判定電子到達事件為真或為偽之可能性。
在本揭示之一些實施例中，參考分佈資訊可包括同一量測像素之另一量測框架。亦即，參考分佈資訊可包括在時間上而非在空間上分離之量測。藉由比較同一檢測像素之多個量測框架，可判定離群值具有為偽陽性之較大可能性。
在本揭示之一些實施例中，帶電粒子射束程序中之參考分佈資訊可包括自偵測器自身上之電子到達事件的位置導出之資訊。舉例而言，代替比較偵測結果與歷史資訊或其他量測，可分析偵測資訊自身以指派加權係數。可基於例如叢集演算法、最小平方法或其他空間分佈分析而指派加權。
圖 4A繪示符合本揭示之一些實施例之用於過濾偽陽性的實例方法中之預期電子到達位置之歷史資訊。 圖 4A繪示如在像素化偵測器之各偵測像素處偵測到之所發射電子著陸點的空間分佈。偵測器可為例如 圖 2A之偵測器244、 圖 2B至 圖 2D之144、 圖 3A之344a或 圖 3B之344b。帶電粒子射束系統之許多參數可影響所發射電子著陸點分佈之特性，諸如其幾何散佈、對稱性、形狀、質心位置、密度梯度等。此等參數通常可提前知曉。
帶電粒子射束系統之一些結構或操作設定可影響所發射電子著陸位置之分佈。舉例而言，偵測器距樣本表面之距離可影響所發射電子射束之散佈，且因此影響著陸位置之分佈。較高偵測器位置可導致偵測器上之不同分佈，此係因為所發射電子在其接近偵測器表面時彼此排斥。作為另一實例，樣本表面上之電子之較大著陸能量可導致較強磁性物鏡，且藉此可在所發射電子朝向偵測器移動時導致較大發散度。
電極電壓亦可影響分佈。在例如電子引出電極處之較高電壓可在所發射電子朝向偵測器移動導致較小發散度，且因此導致較窄分佈。
圖 4B繪示符合本揭示之一些實施例之用於過濾偽陽性的實例方法中之預期電子到達位置之其他歷史資訊。除帶電粒子射束系統之結構或操作參數以外，所發射電子分佈可受正處理之樣本之形貌影響。舉例而言，半導體晶圓上之電路圖案可具有可影響其所發射發射電子之軌跡的各種特徵，諸如溝槽、脊部、孔、線、邊緣、傾斜及平坦區。 圖 4B展示藉由偵測器高度及晶圓形貌變化之所發射電子著陸點分佈(1)至(4)之2x2矩陣。頂部及底部列分別展示用於105 nm及160 nm之偵測器高度之分佈。左及右列分別展示當樣本像素出現在邊緣特徵與平坦區處時之分佈。如分佈(1)中可見，針對較低偵測器高度，電子分佈可較小。但若受檢測之樣本像素含有例如邊緣特徵，則分佈可自偵測器偏心，且可引入一些變形。如分佈(2)處所見，用於較低偵測器高度及平坦形貌之電子分佈可為緊密的、對稱的且在偵測器表面上居中。在分佈(3)處，當用較大偵測器高度檢測與分佈(2)相同之形貌時，電子分佈散佈開但保持相當居中且對稱。在分佈(4)處，邊緣形貌處之較大偵測器高度可得到相較於分佈(2)更散開且相較於分佈(1)更變形及偏心之分佈。如下文所論述，亦可取決於帶電粒子射束系統之視野內之樣本像素的位置而出現偏心及變形。
圖 4C至 圖 4D繪示符合本揭示之一些實施例之用於過濾偽陽性的實例方法中之預期電子到達位置之其他歷史資訊。 圖 4C至 圖 4D展示帶電粒子射束系統之FOV內之樣本像素之位置與所得發射電子著陸點分佈之間的關係。初級電子射束藉由偏轉電極偏轉以跨FOV中之複數個樣本像素451掃描射束。偏轉電極可為例如 圖 2A之掃描單元226或 圖 2B之偏轉器132c。此偏轉隨著距FOV之中心之距離增加而增加，從而導致在偵測器表面上更散開、更變形且更偏心之電子分佈。舉例而言， 圖 4C展示暴露於FOV之中心處之樣本像素451。所得發射電子著陸點分佈452亦居中。當樣本像素451在FOV之邊緣處時，如 圖 4D中所見，所發射電子著陸點分佈452偏斜中心且變形。
諸如上文關於圖4A至圖4D所論述之歷史資訊可用以判定特定帶電粒子射束程序之真實電子計數的預期位置。舉例而言，記憶體可儲存針對設定及條件之各種組合之不同預期電子著陸分佈的庫。各預期電子著陸分佈可稱為預期入射位置映圖。預期入射位置映圖可自例如對應於帶電粒子射束程序之條件之模型化或實驗資料建構。記憶體可為例如控制器109之一部分。記憶體可為如 圖 2B中所展示之儲存器130。當在帶電粒子射束程序期間在偵測器上量測電子著陸分佈時，量測值可儲存為來自偵測器之空間計數映圖。可比較空間計數映圖與來自庫之適當預期入射位置映圖。使用該比較，加權係數可在對計數求和以產生樣本像素之偵測輸出之前應用於來自空間計數映圖之各計數。可基於偵測到之計數為真之機率而計算加權係數。加權係數在預期入射位置映圖中之分佈之中心部分處可例如等於或接近一。加權在遠離中心部分之位置處可等於或接近零。
圖 5A至 圖 5C繪示符合本揭示之一些實施例之帶電粒子射束程序中的不同空間計數映圖580a至580c之實例加權分佈582a至582c。空間計數映圖可為複數個短電子收集週期或框架之總和，以得到單一量測像素之資訊。舉例而言，單一框架可包含例如0與100之間的偵測到之電子著陸事件，其總和可包括例如4與200之間的框架。在本揭示之一些實施例中，空間計數映圖可包含例如，二十五與數百之間或更多偵測到之電子著陸事件。
在 圖 5A中，偵測到之電子著陸事件571之空間計數映圖580a連同預期入射位置映圖581a及橫截面加權分佈582a一起顯示。空間計數映圖580a可歸因於例如初級電子射束之低像差、在FOV之中心附近出現之量測等而在偵測器544上居中。空間計數映圖之形狀、幾何散佈及其他特性可受如上文所論述之其他因素影響。預期入射位置映圖581a可選自基於此等因素中之至少一些之庫且與空間計數映圖580a相比較。可基於該比較將加權係數應用於空間計數映圖580a內之各計數。展示所得加權分佈582a。根據加權分佈581a，偵測到之電子著陸事件571a具有為實際電子著陸事件之較低可能性。此事件給定較低加權係數，例如，處於零或接近零。偵測到之電子著陸事件571b在中間區處，且可經指派中間加權係數，例如零與1之間。偵測到之電子著陸事件571c在中心區處，其中偵測到之電子著陸事件最可能表示實際電子著陸事件。其可經指派較高加權係數，例如，處於1或接近1。在指派加權係數之後，可對計數進行求和。以此方式，偽陽性可對帶電粒子射束程序具有較小影響。
圖 5B繪示符合本揭示之一些實施例之帶電粒子射束程序中的空間計數映圖580b之另一實例加權分佈582b。 圖 5B與 圖 5A不同在於空間計數映圖580b歸因於帶電粒子射束程序中之不同參數而更偏心及變形。舉例而言，空間計數映圖580b可來自與組態有不同電壓值、偵測器高度等之空間計數映圖580a之完全不同的帶電粒子射束程序。替代地，空間計數映圖580b可為來自與580a相同之程序之第二量測。在此情況下，差異可由所量測樣本像素之形貌或FOV位置之差異引起。儘管如此， 圖 5B中之加權程序可類似於 圖 5A中之加權程序。適當預期入射位置映圖581b可選自庫且與空間計數映圖580b相比較。偵測到之電子著陸事件係根據其表示實際電子著陸事件之可能性加權，且對加權計數求和以產生偵測輸出。
圖 5C繪示符合本揭示之一些實施例之帶電粒子射束程序中的空間計數映圖580c之另一實例加權分佈582c。 圖 5C 與圖5A及 圖5B不同在於加權分佈不連續。 圖 5C之空間計數映圖580c及預期入射位置映圖581c可為例如 圖 5A之空間計數映圖580a及預期入射位置映圖581a。然而，在此情況下，該比較用以判定空間臨限值583。位於空間臨限值583外部之偵測到之電子著陸事件571a可經指派較低加權係數，例如零。位於空間臨限值583內部之偵測到之電子著陸事件571b至571c可經指派較高加權係數，例如一。以此方式，簡單計算可用以完全消除具有為偽計數之較高可能性之彼等偵測到的事件。較簡單計算亦可使得其更易於跟上例如400 MHz或更高之較高資料輸入速率。
圖 5C之不連續加權分佈不必為二進位的，且經指派值不必為一及零。在本揭示之一些實施例中，位於臨限值583外部之電子著陸事件571a可賦值為例如0.5。可存在經產生以指派零與一之間的多個值之多個臨限值583。多個臨限值實施例中之加權分佈582c可呈例如階梯式輪廓形式。多個臨限值583可為同心的或具有相同幾何形狀。替代地，多個臨限值583可具有不同幾何形狀，或其可具有自彼此位移之質心。
在一些實施例中，將除歷史資訊以外之參考分佈資訊用作比較以判定加權分佈。舉例而言，替代將空間計數映圖與預期入射位置映圖相比較，可基於空間計數映圖集合之間的預期相似性而使其彼此相比較。若例如其來自相鄰樣本像素，或若其為同一量測像素之不同量測框架，則空間計數映圖集合可具有預期相似性。
圖 6繪示符合本揭示之一些實施例之兩個空間計數映圖680a至680b的實例比較。空間計數映圖比較可用以判定加權分佈，類似於上文關於 圖 5A至 圖 C所論述之預期入射位置映圖比較。
在 圖 6中，將來自第一樣本像素651a之第一空間計數映圖680a與來自第二樣本像素651b之第二空間計數映圖680b相比較。基於第一空間計數映圖與第二空間計數映圖之間的預期相似性而選擇樣本像素以供比較。預期相似性可歸因於例如第一樣本像素及第二樣本像素之接近度。舉例而言，第一樣本像素651a可為帶電粒子射束系統之FOV之中心處之樣本像素，且第二樣本像素可緊鄰第一樣本像素。替代地，若第一樣本像素及第二樣本像素之接近度仍在可接受限制內得到預期相似性，則第二樣本像素可在第一樣本像素之規定數目個像素內。
空間計數映圖之數目不必受限於兩個。任何數目個空間計數映圖680可彼此比較以便判定各空間計數映圖之加權分佈。此外，無需在完整映圖之間進行比較。部分映圖(例如，框架集合)亦可用作參考資訊。框架集合可小於用以產生空間計數映圖之框架之全集。舉例而言，若來自第二像素651b之第二空間計數映圖680b包含200個框架，則例如可將4至100個框架之子集用作參考資訊。
在本揭示之一些實施例中，同時將諸如680a至680b之空間計數映圖集合彼此比較，且藉由與另一者比較來判定各者之加權分佈。然而，無需始終為此情況。舉例而言，新獲取之空間計數映圖可與例如最近獲取之近端空間計數映圖相比較。最近獲取之空間計數映圖可已經歷其自身過濾程序以識別偽陽性。最近獲取之空間計數映圖可至少暫時儲存於原始中或自原始中過濾，以與最新獲取之空間計數映圖相比較。一系列空間計數映圖比較可在帶電粒子射束程序期間連續地更新。以此方式，隨著接收到偵測資料，各樣本像素經順序地處理以更好地跟上較高資料輸入速率。當最近獲取之空間計數映圖不接近新獲取之空間計數映圖時，諸如當轉變至新掃描線或新FOV時，新獲取之空間計數映圖可與例如先前已儲存用於彼目的之近端空間計數映圖相比較。
應進一步注意，預期相似性可基於除空間接近度以外之因素。舉例而言，空間計數映圖680之集合可基於預期類似形貌、FOV位置等而彼此比較。如下文進一步論述，接近度除空間以外可為時間。
圖 7繪示符合本揭示之一些實施例之兩個空間計數映圖780a至780b的實例比較。在 圖 7中，第一空間計數映圖780a及第二空間計數映圖780b各自由同一樣本像素751之不同框架構成。藉由比較來自同一樣本像素之多個框架，「框架平均化」效應可允許帶電粒子射束程序中對偽陽性之有效識別。用於自樣本像素產生影像像素之框架之數目可在例如幾個框架直至數百個框架範圍內，使得足夠的框架可用於時間比較。
在本揭示之一些實施例中，帶電粒子射束程序中之參考分佈資訊可自空間計數映圖自身導出資訊。 圖 8繪示符合本揭示之一些實施例之帶電粒子射束程序中的空間計數映圖880之實例加權分佈882。空間計數映圖880可不與預期入射位置映圖相比較，或與來自在空間上或在時間上相鄰樣本像素之類似空間計數映圖相比較。實情為，相對於其自身資料分析空間計數映圖880。藉由判定諸如例如所發射電子著陸點分佈之中心叢集之空間資訊，可指派加權分佈。空間資訊之判定可基於例如叢集演算法、最小平方法或其他空間分佈分析、影像或圖案識別、與基本幾何形狀之庫之比較等。在本揭示之一些實施例中，可基於對偵測到之所發射電子著陸點分佈之空間分析而產生空間臨限值883。此空間臨限值可以類似於例如 圖 5A至 圖 5C之預期入射位置映圖581a至581c、 圖 6之相鄰空間計數映圖680a至680b或 圖 7之框架平均化空間計數映圖780a至780b之方式用作比較。舉例而言，空間臨限值883可用以指派連續、二進位、階梯式或其他加權分佈。
另外，所導出資訊可用以將權重指派至單一框架或多個框架之集合。舉例而言，具有10個或更多偵測到之電子著陸事件之框架可足以判定電子著陸點分佈之適當空間資訊。 圖 9繪示符合本揭示之一些實施例之在帶電粒子射束偵測器中過濾偽陽性的實例方法900之流程圖。帶電粒子射束偵測器可為帶電粒子射束設備之部分。舉例而言，帶電粒子射束偵測器可用於諸如半導體晶圓之樣本之檢測的SEM中之PECD。方法可藉由經組態以控制帶電粒子射束設備進行方法之控制器之處理器及記憶體來實行。
在步驟910處，自偵測器獲得空間計數映圖。偵測器可為例如 圖 2A之偵測器244、 圖 2B至 圖 2D之偵測器144、 圖 3A之偵測器344a、 圖 3B之偵測器344b或能夠得到空間資訊以產生空間計數映圖的任何帶電粒子偵測器。
空間計數映圖可詳述在帶電粒子射束設備之視野(FOV)中之樣本上的樣本像素之偵測器上之偵測到之電子著陸事件的空間位置。空間計數映圖可為例如類似於 圖 5A至 圖 5C之映圖580a至580c、 圖 6之680a至680c、 圖 7之780a至780b、 圖 8之880。一般而言，空間計數映圖可提供使偵測到之電子著陸事件與偵測器上之偵測到的借出事件之位置相關之資訊。
在步驟920處，例如自記憶體獲得預期入射位置映圖。預期入射位置映圖可選自預期入射位置映圖的庫。預期入射位置映圖可提供關於偵測器上之真實電子著陸事件之預期分佈的資訊。預期分佈可基於對應於帶電粒子射束程序及樣本像素之條件。舉例而言，帶電粒子射束程序之條件可包括偵測器及其他組件之置放、電極之電壓值、初級電子射束特性、FOV內之光點位置、上文詳述之任何其他參數或此項技術中通常已知對帶電粒子射束程序具有明顯效應的任何參數。樣本像素之條件可包括例如樣本像素位置處之形貌或材料特性。
在步驟930處，比較空間計數映圖中之計數位置與預期入射位置映圖上之預期入射位置。可藉由例如擬合演算法實行該比較，該擬合演算法經組態以根據各偵測到之電子著陸事件與預期入射位置映圖中之分佈的符合程度來向各偵測到之電子著陸事件指派值。預期入射位置映圖為例如 圖 5A至 圖 5C之預期入射位置映圖581a至581c。庫可儲存對應於上文所論述之條件及參數之各種潛在組合的任何數目個預期入射位置映圖。
在步驟940處，空間計數映圖中之各偵測到之電子著陸事件根據偵測到的事件表示之機率及實際電子著陸事件經指派加權係數。在步驟930處基於該比較而判定加權係數。加權係數在預期入射位置映圖中之分佈之中心部分處可例如等於或接近值一。加權在遠離中心部分之位置處可等於或接近零。所有加權係數之集合可表示為空間計數映圖上之加權係數分佈。加權係數分佈可為連續的、二進位的、階梯式的等。分佈可具有高斯形狀、2維t分佈、銳峰或對應於步驟940中之加權係數之指派的任何其他形狀。加權係數可如例如 圖 5A至 圖 5C之582a至582c或圖8之882處所展示分佈。在一些實施例中，比較位置之步驟930及指派加權係數之步驟940可為單一及同時操作。
在步驟950處，對加權計數求和以得到用於樣本像素之偵測輸出。偵測輸出可用以建構表示樣本影像中之樣本像素之影像像素。舉例而言，影像像素可為半導體晶圓之SEM影像之像素。
圖 10繪示符合本揭示之一些實施例之在帶電粒子射束偵測器中過濾偽陽性的實例方法1000。帶電粒子射束偵測器可為帶電粒子射束設備之部分。舉例而言，帶電粒子射束偵測器可為SEM中之PECD。方法可藉由經組態以控制帶電粒子射束設備進行方法之控制器之處理器及記憶體來實行。方法1000類似於方法900，除了如下文所描述以外。
在步驟1010處，以類似於方法900之步驟910之方式獲得空間計數映圖。空間計數映圖為第一樣本像素之第一空間計數映圖。
在步驟1020處，以類似於第一空間計數映圖之方式獲得第二樣本像素之第二空間計數映圖。第二樣本像素可相鄰或靠近第一樣本像素。第一樣本像素及第二樣本像素歸因於其接近度可具有預期相似性。第一樣本像素及第二樣本像素可歸因於其他因素而具有預期相似性，諸如樣本像素形貌或材料之預期相似性，或帶電粒子設備FOV內之位置的相似性。雖然方法1000中僅展示兩個空間計數映圖，但應理解可在步驟1010及1020中收集任何數目個空間計數映圖。
在步驟1030處，可以類似於方法900之步驟930中之比較的方式比較第一及第二空間計數映圖的計數位置。然而，替代比較空間計數映圖與預期入射位置映圖，第一及第二空間計數映圖直接彼此比較。因為第一及第二空間計數映圖預期得到真實電子著陸事件之類似分佈，所以比較可指示任一空間計數映圖內之不符合或離群值電子著陸事件可為偽陽性之機率。此外，如上文關於步驟1010及1020所論述，此比較不限於兩個空間計數映圖。
在步驟1040處，第一及第二空間計數映圖中之各偵測到之電子著陸事件根據偵測到的事件表示之機率及實際電子著陸事件經指派加權係數。在步驟1030處基於該比較而判定加權係數，且可產生如上文相對於方法900之步驟930所論述之數個可能加權分佈。空間計數映圖之該比較及加權分佈之指派無需同時應用於第一及第二空間計數映圖。如上文關於圖6所論述，舉例而言，可順序地比較各獲取空間計數映圖與例如最近獲取之近端空間計數映圖。
在步驟1050處，可對第一及第二空間計數映圖之加權計數求和以得到第一及第二樣本像素之第一及第二偵測輸出。第一及第二偵測輸出可用以建構表示樣本影像中之第一及第二樣本像素之第一及第二影像像素。舉例而言，第一及第二影像像素可為半導體晶圓之SEM影像之像素。
圖 11繪示符合本揭示之一些實施例之在帶電粒子射束偵測器中過濾偽陽性的實例方法1100。帶電粒子射束偵測器可為帶電粒子射束設備之部分。舉例而言，帶電粒子射束偵測器可為SEM中之PECD。方法可藉由經組態以控制帶電粒子射束設備進行方法之控制器之處理器及記憶體來實行。方法1100類似於方法1000，除了如下文所描述以外。
在步驟1110處，以類似於方法900之步驟1110之方式獲得空間計數映圖。空間計數映圖為樣本像素之第一框架之第一空間計數映圖。
在步驟1120處，以類似於第一空間計數映圖之方式獲得同一樣本像素之第二框架之第二空間計數映圖。第二框架可為在時間上不與第一框架共同延伸之偵測到之電子著陸事件的集合。第二樣本像素可為第二。雖然方法1100中僅展示來自兩個框架之兩個空間計數映圖，但應理解可在步驟1110及1120中收集來自任何數目個框架之任何數目個空間計數映圖。
在步驟1130處，可以類似於方法1000之步驟1030中之比較的方式比較第一及第二空間計數映圖的計數位置。然而，替代比較來自不同像素之第一及第二空間計數映圖，來自同一樣本像素之不同框架之第一及第二空間計數映圖直接彼此比較。因為第一及第二框架預期得到真實電子著陸事件之類似分佈，所以比較可指示任一空間計數映圖內之不符合或離群值電子著陸事件可為偽陽性之機率。此外，如上文關於步驟1110及1120所論述，比較不限於來自兩個框架之兩個空間計數映圖。
在步驟1140處，第一及第二空間計數映圖中之各偵測到之電子著陸事件根據偵測到的事件表示之機率及實際電子著陸事件經指派加權係數。在步驟1130處基於該比較而判定加權係數，且可產生如上文相對於方法900之步驟930及方法1000之步驟1030所論述的數個可能加權分佈。
在步驟1150處，可對第一及第二空間計數映圖之加權計數求和以得到第一及第二框架之第一及第二偵測輸出。來自第一及第二框架之資料輸出可同樣彼此組合以得到表示單一樣本像素之組合偵測輸出。舉例而言，組合偵測輸出可用以建構表示樣本影像中之樣本像素之影像像素。舉例而言，影像像素可為半導體晶圓之SEM影像之像素。
有時已相對於所發射電子描述上述帶電粒子系統及方法。然而，應理解其他帶電粒子或其他類別之電子涵蓋於本公開之範疇內。
此外，雖然一些實施例已針對過濾偽陽性，但其他用途涵蓋於本揭示之範疇內。舉例而言，出於診斷及監測目的，可保留一些原始空間計數映圖、加權映圖、框架等作為所儲存資訊。可儲存來自例如各FOV之數個樣本像素。所儲存資訊可用以判定帶電粒子射束系統之組件是否恰當運行或用於其他診斷及監測操作。舉例而言，所儲存資訊可用以識別發生故障之偵測器像素，諸如傾向於暫存偽陽性之所謂「熱」像素或未能暫存真實電子著陸事件之「無效」像素。所儲存資訊可用以識別跨偵測器表面之全部或部分之靈敏度梯度。所儲存資訊可用以特性化射束參數或電子光學參數，諸如像差、發散、失真或偏轉誤差。基於所儲存資訊，可對帶電粒子射束設備判定及進行校正、調整或維護操作。
可提供一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存用於與本揭示之實施例一致之過濾偽陽性(諸如，上文在 圖 9至 圖 11中展示之過濾技術)中的控制器(例如， 圖 1中之控制器109)之處理器之指令。舉例而言，儲存於非暫時性電腦可讀媒體中之指令可藉由用於部分或全部進行方法600的控制器之電路系統來執行。非暫時性媒體之常見形式包括例如軟碟、軟性磁碟、硬碟、固態硬碟、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體、光碟唯讀記憶體(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、隨機存取記憶體(RAM)、可程式化唯讀記憶體(PROM)及可擦除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體、非揮發性隨機存取記憶體(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。
可使用以下條項來進一步描述實施例： 1. 一種方法，其包含： 獲得帶電粒子偵測器上之偵測到之帶電粒子入射位置的空間分佈資訊； 比較該空間分佈資訊與參考分佈資訊；及 基於該比較而將值指派至偵測到之帶電粒子入射位置。 2. 如條項1之方法，其中該參考分佈資訊包含該帶電粒子偵測器上之預期入射位置。 3. 如條項2之方法，其中該等預期入射位置係基於帶電粒子射束設備之帶電粒子射束參數。 4. 如條項3之方法，其中該帶電粒子射束參數包含初級射束參數、偵測器位置、電極電壓、帶電粒子著陸能量或帶電粒子射束設備之視野內之樣本像素的位置。 5. 如條項2之方法，其中該等預期入射位置係基於帶電粒子射束程序中之樣本像素位置處之樣本的樣本像素參數。 6. 如條項5之方法，其中該樣本像素參數包含該樣本在該樣本像素位置處之材料特性或形貌。 7. 如條項5之方法，其中該樣本為半導體晶圓。 8. 如條項1之方法，其中： 該空間分佈資訊包含帶電粒子射束程序中之第一樣本像素之第一空間計數映圖；及 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之第二樣本像素之第二空間計數映圖。 9. 如條項8之方法，其中該第一樣本像素相鄰於該第二樣本像素。 10.      如條項8之方法，其中該參考分佈資訊進一步包含該帶電粒子射束程序中之第三樣本像素之第三空間計數映圖。 11.      如條項1之方法，其中： 該空間分佈資訊包含帶電粒子射束程序中之樣本像素之空間計數映圖的第一框架；且 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之該樣本像素之該空間計數映圖的第二框架。 12.      如條項1之方法，其中該值包含加權係數。 13.      如條項12之方法，其中該加權係數對應於該偵測到之帶電粒子入射位置表示真帶電粒子著陸事件之經判定機率。 14.      如條項1之方法，其進一步包含： 基於該比較而將複數個值指派至複數個偵測到之帶電粒子入射位置。 15.      如條項14之方法，其中該複數個值包含加權係數分佈中之複數個加權係數。 16.      如條項15之方法，其中該加權係數分佈具有連續設定檔、二進位設定檔或階梯式設定檔。 17.      如條項15之方法，其中該複數個加權係數對應於該複數個偵測到之帶電粒子入射位置表示真帶電粒子著陸事件之複數個經判定機率。 18.      如條項15之方法，其中： 偵測到之帶電粒子入射位置之該空間分佈資訊包含第一偵測到之帶電粒子入射位置及第二偵測到之帶電粒子入射位置； 該第一偵測到之帶電粒子入射位置比該第二偵測到之帶電粒子入射位置更接近該空間分佈資訊的質心；且 指派至該第一偵測到之帶電粒子入射位置的第一加權係數大於指派至該第二偵測到之帶電粒子入射位置的第二加權係數。 19.      如條項15之方法，其進一步包含： 在將該複數個加權係數指派至該複數個偵測到之帶電粒子入射位置以達成複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置之後，對該複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置進行求和；及 基於該經求和複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置而產生偵測器輸出。 20.      如條項1之方法，其中該帶電粒子偵測器為電子偵測器。 21.      如條項20之方法，其中該電子偵測器為像素化電子計數偵測器。 22.      如條項1之方法，其中該偵測到之帶電粒子入射位置為偵測到之二次電子入射位置。 23.      如條項1之方法，其中該偵測到之帶電粒子入射位置為偵測到之反向散射電子入射位置。 24.      一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存指令集，該指令集可由裝置之至少一個處理器執行以使得該裝置進行方法，該方法包含： 獲得帶電粒子偵測器上之偵測到之帶電粒子入射位置的空間分佈資訊； 比較該空間分佈資訊與參考分佈資訊；及 基於該比較而將值指派至偵測到之帶電粒子入射位置。 25.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考分佈資訊包含該帶電粒子偵測器上之預期入射位置。 26.      如條項25之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等預期入射位置係基於帶電粒子射束設備之帶電粒子射束參數。 27.      如條項26之非暫時性電腦可讀媒體，其中該帶電粒子射束參數包含初級射束參數、偵測器位置、電極電壓、帶電粒子著陸能量或帶電粒子射束設備之視野內之樣本像素的位置。 28.      如條項25之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等預期入射位置係基於帶電粒子射束程序中之樣本像素位置處之樣本的樣本像素參數。 29.      如條項28之非暫時性電腦可讀媒體，其中該樣本像素參數包含該樣本在該樣本像素位置處之材料特性或形貌。 30.      如條項28之非暫時性電腦可讀媒體，其中該樣本為半導體晶圓。 31.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中： 該空間分佈資訊包含帶電粒子射束程序中之第一樣本像素之第一空間計數映圖；及 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之第二樣本像素之第二空間計數映圖。 32.      如條項31之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一樣本像素相鄰於該第二樣本像素。 33.      如條項31之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考分佈資訊進一步包含該帶電粒子射束程序中之第三樣本像素之第三空間計數映圖。 34.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中： 該空間分佈資訊包含帶電粒子射束程序中之樣本像素之空間計數映圖的第一框架；且 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之該樣本像素之該空間計數映圖的第二框架。 35.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中該值包含加權係數。 36.      如條項35之非暫時性電腦可讀媒體，其中該加權係數對應於該偵測到之帶電粒子入射位置表示真帶電粒子著陸事件之經判定機率。 37.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中可由該裝置之該至少一個處理器執行之該指令集使得該裝置進一步進行： 基於該比較而將複數個值指派至複數個偵測到之帶電粒子入射位置。 38.      如條項37之非暫時性電腦可讀媒體，其中該複數個值包含加權係數分佈中之複數個加權係數。 39.      如條項38之非暫時性電腦可讀媒體，其中該加權係數分佈具有連續設定檔、二進位設定檔或階梯式設定檔。 40.      如條項38之非暫時性電腦可讀媒體，其中該複數個加權係數對應於該複數個偵測到之帶電粒子入射位置表示真帶電粒子著陸事件之複數個經判定機率。 41.      如條項38之非暫時性電腦可讀媒體，其中： 偵測到之帶電粒子入射位置之該空間分佈資訊包含第一偵測到之帶電粒子入射位置及第二偵測到之帶電粒子入射位置； 該第一偵測到之帶電粒子入射位置比該第二偵測到之帶電粒子入射位置更接近該空間分佈資訊的質心；且 指派至該第一偵測到之帶電粒子入射位置的第一加權係數大於指派至該第二偵測到之帶電粒子入射位置的第二加權係數。 42.      如條項38之非暫時性電腦可讀媒體，其中可由該裝置之該至少一個處理器執行之該指令集使得該裝置進一步進行： 在將該複數個加權係數指派至該複數個偵測到之帶電粒子入射位置以達成複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置之後，對該複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置進行求和；及 基於該經求和複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置而產生偵測器輸出。 43.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中該帶電粒子偵測器為電子偵測器。 44.      如條項43之非暫時性電腦可讀媒體，其中該電子偵測器為像素化電子計數偵測器。 45.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中該偵測到之帶電粒子入射位置為偵測到之二次電子入射位置。 46.      如條項24之非暫時性電腦可讀媒體，其中該偵測到之帶電粒子入射位置為偵測到之反向散射電子入射位置。 47.      一種帶電粒子射束設備，其包含： 帶電粒子射束源，其經組態以產生初級帶電粒子射束； 光學系統，其經組態以在樣本表面處引導該初級帶電粒子射束； 帶電粒子偵測器，其經組態以偵測自該樣本表面傳回之偵測到之帶電粒子的空間分佈； 控制器，其經組態以： 獲得該帶電粒子偵測器上之偵測到之帶電粒子入射位置的空間分佈資訊； 比較該空間分佈資訊與參考分佈資訊；及 基於該比較而將值指派至偵測到之帶電粒子入射位置。 48.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中該參考分佈資訊包含該帶電粒子偵測器上之預期入射位置。 49.      如條項48之帶電粒子射束設備，其中該預期入射位置係基於帶電粒子射束設備之帶電粒子射束參數。 50.      如條項49之帶電粒子射束設備，其中該帶電粒子射束參數包含初級射束參數、偵測器位置、電極電壓、帶電粒子著陸能量或帶電粒子射束設備之視野內之樣本像素的位置。 51.      如條項48之帶電粒子射束設備，其中該等預期入射位置係基於帶電粒子射束程序中之樣本像素位置處之樣本的樣本像素參數。 52.      如條項51之帶電粒子射束設備，其中該樣本像素參數包含該樣本在該樣本像素位置處之材料特性或形貌。 53.      如條項51之帶電粒子射束設備，其中該樣本為半導體晶圓。 54.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中： 該空間分佈資訊包含該帶電粒子射束設備之帶電粒子射束程序中之第一樣本像素的第一空間計數映圖；且 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之第二樣本像素之第二空間計數映圖。 55.      如條項54之帶電粒子射束設備，其中該第一樣本像素相鄰於該第二樣本像素。 56.      如條項54之帶電粒子射束設備，其中該參考分佈資訊進一步包含該帶電粒子射束程序中之第三樣本像素之第三空間計數映圖。 57.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中： 該空間分佈資訊包含該帶電粒子射束設備之帶電粒子射束程序中之樣本像素的空間計數映圖之第一框架；且 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之該樣本像素之該空間計數映圖的第二框架。 58.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中該值包含加權係數。 59.      如條項58之帶電粒子射束設備，其中該加權係數對應於該偵測到之帶電粒子入射位置表示真帶電粒子著陸事件之經判定機率。 60.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中該控制器進一步經組態以： 基於該比較而將複數個值指派至複數個偵測到之帶電粒子入射位置。 61.      如條項60之帶電粒子射束設備，其中該複數個值包含加權係數分佈中之複數個加權係數。 62.      如條項61之帶電粒子射束設備，其中該加權係數分佈具有連續設定檔、二進位設定檔或階梯式設定檔。 63.      如條項61之帶電粒子射束設備，其中該複數個加權係數對應於該複數個偵測到之帶電粒子入射位置表示真帶電粒子著陸事件之複數個經判定機率。 64.      如條項61之帶電粒子射束設備，其中： 偵測到之帶電粒子入射位置之該空間分佈資訊包含第一偵測到之帶電粒子入射位置及第二偵測到之帶電粒子入射位置； 該第一偵測到之帶電粒子入射位置比該第二偵測到之帶電粒子入射位置更接近該空間分佈資訊的質心；且 指派至該第一偵測到之帶電粒子入射位置的第一加權係數大於指派至該第二偵測到之帶電粒子入射位置的第二加權係數。 65.      如條項61之帶電粒子射束設備，其中該控制器進一步經組態以： 在將該複數個加權係數指派至該複數個偵測到之帶電粒子入射位置以達成複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置之後，對該複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置進行求和；及 基於該經求和複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置而產生偵測器輸出。 66.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中該帶電粒子偵測器為電子偵測器。 67.      如條項66之帶電粒子射束設備，其中該電子偵測器為像素化電子計數偵測器。 68.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中該偵測到之帶電粒子入射位置為偵測到之二次電子入射位置。 69.      如條項47之帶電粒子射束設備，其中該偵測到之帶電粒子入射位置為偵測到之反向散射電子入射位置。 70.      一種帶電粒子射束設備，其包含： 帶電粒子射束源，其經組態以產生初級帶電粒子射束； 光學系統，其經組態以在樣本表面處引導該初級帶電粒子射束； 帶電粒子偵測器，其經組態以偵測自該樣本表面傳回之偵測到之帶電粒子的空間分佈； 控制器，其經組態以： 獲得該帶電粒子偵測器上之偵測到之帶電粒子入射位置的空間分佈資訊； 基於偵測到之帶電粒子入射位置在該偵測器上之各別位置而將加權係數指派至該等偵測到之帶電粒子入射位置。 71.      如條項70之帶電粒子射束設備，其中該控制器進一步經組態以基於參考分佈資訊而將該等加權係數指派至該等偵測到之帶電粒子入射位置。 72.      如條項70之帶電粒子射束設備，其中 偵測到之帶電粒子入射位置之該空間分佈資訊包含第一偵測到之帶電粒子入射位置及第二偵測到之帶電粒子入射位置； 該第一偵測到之帶電粒子入射位置比該第二偵測到之帶電粒子入射位置更接近該空間分佈資訊的質心；且 指派至該第一偵測到之帶電粒子入射位置的第一加權係數大於指派至該第二偵測到之帶電粒子入射位置的第二加權係數。 73.      一種方法，其包含： 自樣本表面上之樣本像素獲得帶電粒子偵測器上之複數個偵測到之帶電粒子入射的空間分佈資訊； 自該空間分佈資訊產生該複數個偵測到之帶電粒子入射之空間計數映圖； 藉由將加權係數指派至子集中之該等偵測到之帶電粒子入射中的各者來減小該空間計數映圖中之該複數個偵測到之帶電粒子入射之該子集的值，該等加權係數小於一；及 對該空間計數映圖中之該等偵測到之帶電粒子入射求和以產生該樣本像素的偵測輸出。 74.      一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存指令集，該指令集可由裝置之至少一個處理器執行以使得該裝置進行方法，該方法包含： 自樣本表面上之樣本像素獲得帶電粒子偵測器上之複數個偵測到之帶電粒子入射的空間分佈資訊； 自該空間分佈資訊產生該複數個偵測到之帶電粒子入射之空間計數映圖； 藉由將加權係數指派至子集中之該等偵測到之帶電粒子入射中的各者來減小該空間計數映圖中之該複數個偵測到之帶電粒子入射之該子集的值，該等加權係數小於一；及 對該空間計數映圖中之該等偵測到之帶電粒子入射求和以產生該樣本像素的偵測輸出。 75.      一種帶電粒子射束設備，其包含： 帶電粒子射束源，其經組態以產生初級帶電粒子射束； 光學系統，其經組態以在樣本表面處引導該初級帶電粒子射束； 帶電粒子偵測器，其經組態以偵測自該樣本表面傳回之偵測到之帶電粒子的空間分佈； 控制器，其經組態以： 自樣本表面上之樣本像素獲得帶電粒子偵測器上之複數個偵測到之帶電粒子入射的空間分佈資訊； 自該空間分佈資訊產生該複數個偵測到之帶電粒子入射之空間計數映圖； 藉由將加權係數指派至子集中之該等偵測到之帶電粒子入射中的各者來減小該空間計數映圖中之該複數個偵測到之帶電粒子入射之該子集的值，該等加權係數小於一；及 對該空間計數映圖中之該等偵測到之帶電粒子入射求和以產生該樣本像素的偵測輸出。 76.      一種方法，其包含： 自樣本表面上之樣本像素獲得帶電粒子偵測器之複數個偵測框架，該複數個偵測框架中之各者包含該帶電粒子偵測器上之零或更多個偵測到的帶電粒子入射位置之空間分佈資訊； 組合該複數個偵測框架以產生該樣本像素之空間計數映圖； 藉由將加權係數指派至該偵測到之帶電粒子入射來減小該空間計數映圖中之偵測到之帶電粒子入射的值，該係數小於一；及 對該空間計數映圖中之該等偵測到之帶電粒子入射求和以產生偵測輸出。 77.      一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存指令集，該指令集可由裝置之至少一個處理器執行以使得該裝置進行方法，該方法包含： 自樣本表面上之樣本像素獲得帶電粒子偵測器之複數個偵測框架，該複數個偵測框架中之各者包含該帶電粒子偵測器上之零或更多個偵測到的帶電粒子入射位置之空間分佈資訊； 組合該複數個偵測框架以產生該樣本像素之空間計數映圖； 藉由將加權係數指派至該偵測到之帶電粒子入射來減小該空間計數映圖中之偵測到之帶電粒子入射的值，該係數小於一；及 對該空間計數映圖中之該等偵測到之帶電粒子入射求和以產生偵測輸出。 78.      一種帶電粒子射束設備，其包含： 帶電粒子射束源，其經組態以產生初級帶電粒子射束； 光學系統，其經組態以在樣本表面處引導該初級帶電粒子射束； 帶電粒子偵測器，其經組態以偵測自該樣本表面傳回之偵測到之帶電粒子的空間分佈； 控制器，其經組態以： 自該樣本表面上之樣本像素獲得該帶電粒子偵測器之複數個偵測框架，該複數個偵測框架中之各者包含該帶電粒子偵測器上之零或更多個偵測到的帶電粒子入射位置之空間分佈資訊； 組合該複數個偵測框架以產生該樣本像素之空間計數映圖； 藉由將加權係數指派至該偵測到之帶電粒子入射來減小該空間計數映圖中之偵測到之帶電粒子入射的值，該係數小於一；及 對該空間計數映圖中之該等偵測到之帶電粒子入射求和以產生偵測輸出。 79.      一種方法，其包含： 獲得帶電粒子射束設備中之帶電粒子偵測器之複數個偵測像素上的偵測到之帶電粒子入射位置之空間分佈資訊； 將該複數個偵測像素之資訊儲存於儲存裝置中；及 基於該複數個偵測像素之該所儲存資訊而判定該帶電粒子射束設備之參數。 80.      一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存指令集，該指令集可由裝置之至少一個處理器執行以使得該裝置進行方法，該方法包含： 獲得帶電粒子射束設備中之帶電粒子偵測器之複數個偵測像素上的偵測到之帶電粒子入射位置之空間分佈資訊； 將該複數個偵測像素之資訊儲存於儲存裝置中；及 基於該複數個偵測像素之該所儲存資訊而判定該帶電粒子射束設備之參數。 81.      一種帶電粒子射束設備，其包含： 帶電粒子射束源，其經組態以產生初級帶電粒子射束； 光學系統，其經組態以在樣本表面處引導該初級帶電粒子射束； 帶電粒子偵測器，其經組態以偵測自該樣本表面傳回之偵測到之帶電粒子的空間分佈； 控制器，其經組態以： 獲得該帶電粒子偵測器之複數個偵測像素上之偵測到的帶電粒子入射位置之空間分佈資訊； 將該複數個偵測像素之資訊儲存於儲存裝置中；及 基於該複數個偵測像素之該所儲存資訊而判定該帶電粒子射束設備之參數。
諸圖中之方塊圖可繪示根據本揭示之各種例示性實施例之系統、方法及電腦硬體或軟體產品之可能實施的架構、功能及操作。就此而言，示意圖中之各方塊可表示可使用諸如電子電路之硬體實施的某一算術或邏輯運算處理。方塊亦可表示包含用於實施指定邏輯功能之一或多個可執行指令的程式碼之模組、區段或部分。應理解，在一些替代實施中，方塊中所指示之功能可不按諸圖中所提及之次序出現。舉例而言，取決於所涉及之功能，順序地展示之兩個方塊可實質上同時執行或實施，或兩個方塊有時可以相反次序執行。亦可省略一些方塊。亦應理解，方塊圖之各方塊及方塊之組合可由進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，本揭示之實施例不限於已在上文所描述及在隨附圖式中所繪示之確切構造，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。舉例而言，帶電粒子檢測系統可僅為符合本揭示之實施例的帶電粒子射束系統之一個實例。
10:電子射束檢測系統 11: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 100:電子射束工具 103:陰極 105:光軸 109:控制器 120:影像獲取器 121:陽極 122:槍孔徑 125:射束限制孔徑 126:聚光透鏡 130:儲存器 132:物鏡總成 132a:極片 132b:控制電極 132c:偏轉器 132d:激磁線圈 134:機動載物台 135:柱孔徑 136:晶圓固持器 144:PIN偵測器 145:開口 148:第一四極透鏡 158:第二四極透鏡 150:晶圓 161:電子射束 170:探測光點 171:電子 171a:電子 199:影像處理系統 200A:帶電粒子射束設備 200B:電子射束工具/設備 200C:帶電粒子射束設備 202:電子源 204:槍孔徑 206:聚光透鏡 208:交越 210:初級電子射束 212:源轉換單元 214:細光束 216:細光束 218:細光束 220:初級投影光學系統 222:射束分離器 244:電子偵測裝置/偵測器 226:偏轉掃描單元 228:物鏡 230:晶圓 236:二次電子射束 238:二次電子射束 240:二次電子射束 242:二次光學系統 244:電子偵測裝置 246:偵測子區 248:偵測子區 250:偵測子區 252:副光軸 260:主光軸 270:探測光點 272:探測光點 274:探測光點 301:感測器層 302:信號處理層 311:感測元件 312:感測元件 313:感測元件 314:感測元件 321:電路 322:電路 323:電路 324:電路 344a:偵測器 344b:偵測器 345:開口 351:板 451:樣本像素 452:電子著陸點分佈 544:偵測器 571:電子著陸事件 571a:電子著陸事件 571b:電子著陸事件 571c:電子著陸事件 580a:空間計數映圖 580b:空間計數映圖 580c:空間計數映圖 581a:預期入射位置映圖 581b:預期入射位置映圖 581c:預期入射位置映圖 582a:加權分佈 582b:加權分佈 582c:加權分佈 583:空間臨限值 651a:第一樣本像素 651b:第二樣本像素 680a:空間計數映圖 680b:空間計數映圖 680c:空間計數映圖 751:樣本像素 780a:空間計數映圖 780b:空間計數映圖 880:空間計數映圖 882:實例加權分佈 883:空間臨限值 900:方法 910:步驟 920:步驟 930:步驟 940:步驟 950:步驟 1000:方法 1010:步驟 1020:步驟 1030:步驟 1040:步驟 1050:步驟 1100:方法 1110:步驟 1120:步驟 1130:步驟 1140:步驟 1150:步驟 α:角度
本揭示之上述及其他態樣將自與隨附圖式結合獲取之例示性實施例之描述變得更顯而易見。
圖 1為符合本揭示之實施例之例示性電子射束檢測(EBI)系統的圖示。
圖 2A至 圖 2C為繪示符合本揭示之實施例之可為電子射束工具的實例之帶電粒子射束設備之圖。
圖 2D繪示符合本揭示之實施例之帶電粒子射束設備中的例示性偵測器上之電子到達分佈。
圖 3A至 圖 3B為符合本揭示之實施例之帶電粒子射束設備中的偵測器之例示性結構之圖解表示。
圖 4A至 圖 4D繪示符合本揭示之一些實施例之預期電子到達位置的歷史資訊實例。
圖 5A至 圖 5C繪示符合本揭示之一些實施例之空間計數映圖的實例加權分佈。
圖 6繪示符合本揭示之一些實施例之兩個空間計數映圖的實例比較。
圖 7繪示符合本揭示之一些實施例之兩個空間計數映圖的實例比較。
圖 8繪示符合本揭示之一些實施例之帶電粒子射束程序中的空間計數映圖之實例加權分佈。
圖 9繪示符合本揭示之一些實施例之在帶電粒子射束偵測程序中過濾偽陽性的實例方法之流程圖。
圖 10繪示符合本揭示之一些實施例之在帶電粒子射束偵測程序中過濾偽陽性的實例方法之流程圖。
圖 11繪示符合本揭示之一些實施例之在帶電粒子射束偵測程序中過濾偽陽性的實例方法之流程圖。
544:偵測器
571a:電子著陸事件
571b:電子著陸事件
571c:電子著陸事件
580a:空間計數映圖
581a:預期入射位置映圖
582a:加權分佈

Claims (15)

  1. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存一指令集，該指令集可由一裝置之至少一個處理器執行以使得該裝置進行一方法，該方法包含： 獲得一帶電粒子偵測器上之偵測到之帶電粒子入射位置的空間分佈資訊； 比較該空間分佈資訊與參考分佈資訊；及 基於該比較而將一值指派至一偵測到之帶電粒子入射位置。
  2. 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考分佈資訊包含該帶電粒子偵測器上之預期入射位置。
  3. 如請求項2之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等預期入射位置係基於一帶電粒子射束設備之一帶電粒子射束參數。
  4. 如請求項3之非暫時性電腦可讀媒體，其中該帶電粒子射束參數包含一初級射束參數、一偵測器位置、一電極電壓、一帶電粒子著陸能量或一帶電粒子射束設備之一視野內之一樣本像素的一位置。
  5. 如請求項2之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等預期入射位置係基於一帶電粒子射束程序中之一樣本像素位置處之一樣本的一樣本像素參數。
  6. 如請求項5之非暫時性電腦可讀媒體，其中該樣本像素參數包含該樣本在該樣本像素位置處之一材料特性或形貌。
  7. 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體，其中： 該空間分佈資訊包含一帶電粒子射束程序中之一第一樣本像素之一第一空間計數映圖；及 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之一第二樣本像素之一第二空間計數映圖。
  8. 如請求項7之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一樣本像素相鄰於該第二樣本像素。
  9. 如請求項7之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考分佈資訊進一步包含該帶電粒子射束程序中之一第三樣本像素之一第三空間計數映圖。
  10. 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體，其中： 該空間分佈資訊包含一帶電粒子射束程序中之一樣本像素之一空間計數映圖的一第一框架；且 該參考分佈資訊包含該帶電粒子射束程序中之該樣本像素之該空間計數映圖的一第二框架。
  11. 如請求項1之非暫時性電腦可讀媒體，其中可由該裝置之該至少一個處理器執行之該指令集使得該裝置進一步進行： 基於該比較而將複數個值指派至複數個偵測到之帶電粒子入射位置，其中該複數個值包含一加權係數分佈中之複數個加權係數。
  12. 如請求項11之非暫時性電腦可讀媒體，其中該加權係數分佈具有一連續設定檔、一二進位設定檔或一階梯式設定檔。
  13. 如請求項11之非暫時性電腦可讀媒體，其中該複數個加權係數對應於該複數個偵測到之帶電粒子入射位置表示真帶電粒子著陸事件之複數個經判定機率。
  14. 如請求項11之非暫時性電腦可讀媒體，其中： 偵測到之帶電粒子入射位置之該空間分佈資訊包含一第一偵測到之帶電粒子入射位置及一第二偵測到之帶電粒子入射位置； 該第一偵測到之帶電粒子入射位置比該第二偵測到之帶電粒子入射位置更接近該空間分佈資訊的一質心；且 指派至該第一偵測到之帶電粒子入射位置的一第一加權係數大於指派至該第二偵測到之帶電粒子入射位置的一第二加權係數。
  15. 如請求項11之非暫時性電腦可讀媒體，其中可由該裝置之該至少一個處理器執行之該指令集使得該裝置進一步進行： 在將該複數個加權係數指派至該複數個偵測到之帶電粒子入射位置以達成複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置之後，對該複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置進行求和；及 基於該經求和複數個加權偵測到之帶電粒子入射位置而產生一偵測器輸出。
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