TWI769568B - 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝 - Google Patents

用於高速應用之大主動區域偵測器封裝 Download PDF

Info

Publication number
TWI769568B
TWI769568B TW109137566A TW109137566A TWI769568B TW I769568 B TWI769568 B TW I769568B TW 109137566 A TW109137566 A TW 109137566A TW 109137566 A TW109137566 A TW 109137566A TW I769568 B TWI769568 B TW I769568B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pins
detector
sensing element
package
pin
Prior art date
Application number
TW109137566A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202132815A (zh
Inventor
王勇新
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 filed Critical 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Publication of TW202132815A publication Critical patent/TW202132815A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI769568B publication Critical patent/TWI769568B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/026—Shields
    • H01J2237/0264—Shields magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

Abstract

一帶電粒子束系統可包括一偵測器。一種用於一偵測器之封裝可具有一封裝主體，其包括兩個接腳集合，該等接腳集合中之每一者包括兩個接腳。該等接腳集合中之每一接腳可經組態以連接至一感測元件之兩個端子中之一者。不同集合中之接腳可經組態以連接至二極體之該兩個端子中之一不同者。該等接腳集合可以一對稱性配置，使得在電流穿過該等接腳集合時產生的磁場歸因於該對稱性而減小。

Description

用於高速應用之大主動區域偵測器封裝
本文中之說明書係關於可適用於帶電粒子束系統之領域的偵測器，且更特定言之，係關於可適用於要求高速之應用的大主動區域偵測器封裝。
在積體電路(IC)之製造製程中，可檢測未完成或已完成電路組件以確保其係根據設計而製造且無缺陷。檢測可藉由掃描橫跨樣本之初級射束且在偵測器處收集自樣本產生之次級粒子的帶電粒子束系統進行。
近來，隨著IC及半導體晶片上之其他結構的大小持續縮減，基於掃描電子顯微鏡(SEM)之檢測工具已獲得關注。諸如SEM之電子束工具可將一或多個電子束投射至樣本之表面上，且可偵測自樣本發射之次級電子束。藉由將與次級電子束相關之資訊(例如，強度)與初級射束之掃描路徑相關聯，可獲得樣本之經重建構影像。影像可提供關於樣本之資訊，諸如表面剖面、材料性質及不同層之間的對準資訊。
本發明之實施例提供基於帶電粒子束成像之系統及方法。在一些實施例中，可提供包括一偵測器之一帶電粒子束系統。一種用於一偵測器之封裝可包括一封裝主體，其包括兩個接腳集合，該等接腳集合中之每一者包括兩個接腳。該等接腳集合中之每一接腳可經組態以連接至可包括一半導體二極體之一感測元件之兩個端子中的一不同者。該等接腳集合可以一對稱性配置，使得在電流穿過該等接腳集合時產生的磁場歸因於該對稱性而減小。
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，且並不限定如可主張之所揭示實施例。
現將詳細參考例示性實施例，在圖式中說明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。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的主題相關之態樣的裝置、系統及方法之實例。
電子器件由形成於稱為基板之矽片上的電路構成。許多電路可一起形成於同一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，每一電晶體之大小小於人類毛髮之大小的1/1,000。
製造此等極小IC為往往涉及數百個個別步驟之複雜、耗時且昂貴的製程。即使一個步驟中之錯誤亦有可能引起成品IC中之缺陷，該等缺陷使得成品IC無用。因此，製造製程之一個目標為避免此類缺陷以使在此製程中製造之功能性IC的數目最大化，亦即改良製程之總產率。
改良良率之一個組分為監測晶片製作製程，以確保其正生產足夠數目個功能性積體電路。監測該製程之一種方式為在晶片電路結構形成之各種階段處檢測該等晶片電路結構。可使用掃描電子顯微鏡(SEM)來施行檢測。SEM可用於實際上使此等極小結構成像，從而獲取結構之「圖像」。影像可用於判定結構是否適當地形成，且亦判定該結構是否形成於適當位置中。若結構為有缺陷的，則程序可經調整，使得缺陷不大可能再現。為增強輸貫量(例如，每小時處理之樣本數目)，需要儘快實施檢測。
晶圓之影像可藉由使SEM系統之初級射束掃描遍及晶圓及在偵測器處收集自晶圓表面產生的粒子(例如次級電子)形成。著陸於偵測器上的次級電子可使得電信號在偵測器中產生。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。
為更快地處理樣本(例如，以改良產出量)，可操作SEM以更快地掃描樣本，由此增大「像素速率」(例如，所產生影像之像素得以形成時的速率)。然而，當嘗試改良偵測器之效能以實現更快處理時，在設計偵測器過程中存在多種競爭約束。
此等約束中之一者包括封裝。SEM系統可具有使得偵測器藉由接腳電連接至系統中之一些其他組件的組態。舉例而言，偵測器可連接至具有接腳可插入至其中之接收器插口的模組。接腳之使用可實現部件之簡易裝配及替換。接腳可易於服務且具有高相容性，此係由於其可為標準化組件。
然而，現有封裝設計(諸如使用接腳之彼等設計)可能遇到電磁效應問題，包括(例如)寄生電感。電感指諸如電導體或電路之組件抵抗流經其之電流的變化的屬性。電感取決於組件之實體配置及其材料補充。接腳可具有大傳導性路徑(例如，厚接腳軸)，且可對寄生電感造成大比重。
寄生電感可影響偵測器之其他參數。舉例而言，高寄生電感可限制偵測器之最大操作速度。偵測器可經組態以具有低內部電阻，其可反過來促成高「Q因數」。Q因數之參數可指電子器件中之能量損失或自動諧振之量測。在具有較低能量損失的情況下，系統振盪可能較大且可較慢消失。然而，寄生電感及高Q因數之組合可意謂著偵測器之效能可能在頻率範圍中受到阻礙，其中在該等頻率範圍內，操作偵測器用於實現高速成像係有益的。舉例而言，在高頻率下可能存在不規則回應，因此限制較高頻率範圍之效用，其可為最適用於高速影像通道操作的範圍。限制使用較高頻率範圍可能意謂著偵測器無法儘快儘可能有效地操作，且因此輸貫量由於偵測器花費更長時間處理電信號而無法改良。
本發明之實施例可使用接腳解決偵測器之一些問題。舉例而言，可提供減小寄生電感之比重而不犧牲使用接腳之一些益處的偵測器封裝。因此，可維持接腳之使用。可提供包括經替代配置使得可減少或消除寄生參數(例如，寄生電感)之接腳群組的封裝。接腳及其他電組件之實體配置可為使得藉由接腳產生之磁場的影響得以減少。藉由流經一個接腳之電流產生的磁場可減小藉由流經另一接腳之電流產生的磁場。
電感可與流經導體之電流相關。導體中之電流可圍繞該導體產生具有取決於電流之量值的磁場強度的磁場。磁場可根據「右手法則(right hand rule)」觀測，亦即，當某人右手之拇指沿導體之長度指著電流方向時，手的手指按圍繞導體之磁場方向彎曲。此效果之實例可展示於圖4F中。
藉由流經導體之電流產生的磁場可與寄生電感相關。流經偵測器之電流可為動態。舉例而言，可回應於次級電子到達偵測器上而在偵測器中產生電流，且到達偵測器上之次級電子可隨著帶電粒子束系統之初級射束在晶圓上逐位置掃描而改變。舉例而言，著陸於偵測器上的次級電子之到達速率及能量可沿掃描路徑變化，且偵測器中所產生的電流可因此改變。流經導體之電流的變化可導致圍繞導體之磁場強度的變化。磁場強度之變化感應導體中的對抗在電流變化中產生之電壓的電動勢(例如「反電動勢」)。此現象可被稱為電磁感應，且可不利地影響偵測器之效能。
接腳可為包括於偵測器中之電子電路中的相對較大的導電結構。由於包括接腳之偵測器的大小及幾何形狀，可能產生不利影響效能之磁場。舉例而言，典型偵測器可包括具有連接至感測元件之陽極(例如，正電極)的一個接腳及連接至感測元件之陰極(例如，負電極)的一個接腳的感測元件。電流方向在兩個接腳之間可係相反的。因此，可形成圍繞第一接腳在一個方向上彎曲之磁場，且可形成圍繞第二接腳在相對方向上彎曲之磁場。磁場可遵從疊加原理，意謂著在藉由兩個磁場涵蓋之一點處，磁場在該點處之淨效應可等於兩個領域中之每一者單獨造成之反應的總和。在兩個接腳之間的一點處，第一領域之反應(歸因於第一接腳)可與第二領域之反應(歸因於第二接腳)處於相同方向。若歸因於各別領域之反應處於相同方向，則其可相加。因此，兩個接腳之間可能存在磁場之影響變得更大的區，且此可影響寄生電感。寄生電感可為促成以高速操作偵測器之難度的有效因數。
在本發明之一些實施例中，偵測器封裝可包括具有第一組接腳及第二組接腳之感測元件。多個接腳可連接至偵測系統之陽極，且多個接腳可連接至偵測系統之陰極。此可劃分在多個接腳之間在相同方向上流動的電流，且接腳中之每一者中的藉由電流產生之電感可減小。電感之減小可係相對於電流在陰極與一個接腳之間流動且在電流在陽極與一個接腳之間流時的狀況。此外，每一組接腳可包括電流方向相反的接腳。每一組接腳可經置放極為接近電極(例如，偵測系統之陽極或陰極)與感測元件之端子之間的連接點。舉例而言，兩個接腳(一個連接至陽極且一個連接至陰極)可經置放於接合引線著陸墊附近。接腳可經組態使得遵循疊加原理的藉由接腳產生之磁場的影響可在一些區中彼此相減，而非彼此相加。
另外，接腳可交替配置。每一組接腳可包括連接至陽極之一接腳及連接至陰極之一接腳。第一組中的接腳之配置可與第二組中的相反。舉例而言，在第一組中，陰極經連接之接腳可更接近感測元件，且在第二組中，陽極經連接之接腳可更接近感測元件。可使用減小或消除偵測器封裝中之寄生電感的接腳配置。寄生電感之減小可係相對於僅僅一個接腳連接至陰極且僅僅一個接腳連接至陽極的狀況。可在一些區中且圍繞偵測器封裝達成相反磁場之取消。因此，磁場可儲存之能量可最小化或甚至減小為零(或幾乎為零)。以此方式，可很大程度上減小或消除偵測器封裝中之寄生電感。
本發明之目標及優勢可藉由如本文所論述之實施例中闡述之元件及組合實現。然而，未必需要本發明之實施例實現此類例示性目標及優點，且一些實施例可能不會實現所規定之目標及優點中之任一者。
在不限制本發明之範疇的情況下，一些實施例可在利用電子束(「electron beam/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，本發明不限於此。可相似地施加其他類型之帶電粒子束。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。
現參考圖1，其說明符合本發明之實施例的可用於偵測之例示性電子束檢測(EBI)系統10。EBI系統10可包括掃描電子顯微鏡(SEM)且可用於成像。如圖1中所展示，EBI系統10包括主腔室11、裝載/鎖定腔室20、電子束工具100，及設備前端模組(EFEM) 30。電子束工具100位於主腔室11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(圖中未繪示)，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運輸至主腔室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，晶圓經受電子束工具100之檢測。電子束工具100可為單射束系統或多重射束系統。控制器109以電子方式連接至電子束工具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。雖然控制器109在圖1中示出為在包括主腔室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中的帶電粒子束顯微鏡可能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。對於電子束系統，初級電子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次級粒子束。次級粒子束可包含由初級電子與晶圓之相互作用引起的後向散射電子、次級電子或歐傑電子等。次級粒子束之特性(例如強度)可基於晶圓之內部或外部結構之特性而變化，因此可指示晶圓是否包括缺陷。
次級粒子束之強度可使用偵測器來判定。次級粒子束可在偵測器之表面上形成射束點。偵測器可產生表示所偵測次級粒子束之強度的電信號(例如電流、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)以實現所偵測電子之分佈。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束的對應掃描路徑資料可用於重建構受檢測之晶圓結構的影像。經重建構影像可用於顯露晶圓之內部或外部結構的各種特徵，且可用於顯露可能存在於晶圓中的缺陷。
圖2說明符合本發明之實施例的可包括於主腔室11中之晶圓201及EBI 系統10之其他組件的例示性配置。可提供用於將晶圓201固持於EBI系統10內的結構。舉例而言，如圖2中所示，主腔室11可包括安置於載物台210上之底板220，其中提供用於固持晶圓201之晶圓支座。載物台210可為可移動的。
電子束工具100可經組態以產生可投射在晶圓201上之初級射束241。電子束工具100可包括經組態以將帶電粒子束沿光軸發射至諸如晶圓201之樣本之區上的初級源。初級源之光軸可經組態以垂直於樣本。載物台210可經調整以使得晶圓201之X、Y、Z位置、傾角、角定向等可微調。載物台210可經移動以將晶圓201上之所要檢測區域對準於電子束工具100之視場(FOV)內。電子束工具100之FOV可由電子束工具100經組態以使初級射束241偏轉的範圍界定。在一些實施例中，電子束工具100可包括大FOV器件，其可經組態以使初級射束241掃描橫跨晶圓201上之較寬區域。在一些實施例中，電子束工具100可經組態以產生朝向晶圓201之複數個射束且可使該等射束偏轉。舉例而言，電子束工具100可包括多重射束工具。在一些實施例中，電子束工具100可經組態以直線向下投射初級射束241，而載物台210經組態以使晶圓201移動遍及各種掃描位置。
如圖2中所展示，可回應於初級射束241之入射而在晶圓201之表面處產生次級射束242。可引導次級射束242朝向偵測器140。次級射束中之粒子可取決於(例如)初始動能及自晶圓201之發射角而具有不同軌跡。儘管圖2展示次級射束242相對於電子束工具100之光軸以角度θ經引導朝向偵測器140，但應理解，粒子可按著陸方位之幾何散佈到達偵測器140。次級射束242表示為單線可僅為示意性的。在偵測器140之表面上可形成大於形成於晶圓201之表面上的射束點的一射束點。因此，偵測器140之偵測表面之外形尺寸可經組態以充分大以容納相對較寬的射束點。偵測器140亦可經組態以具有可接收次級射束242之粒子的相對較大主動區域。偵測器140之主動區域可對應於感測元件之表面之區域，該表面經組態以面向晶圓201且接收次級粒子。
圖3A說明符合本發明之實施例的可為電子束工具100之實例的帶電粒子束裝置。圖3A展示一種裝置，其中檢測系統可包含一次僅使用一個初級電子束掃描晶圓上之一個位置的單光束檢測工具。
如圖3A中所示出，電子束工具100A (在本文中亦被稱作裝置100A)可為用於EBI系統10中之單射束檢測工具。裝置100A包括用以固持待檢測之晶圓150的由機動載物台134支撐之晶圓固持器136。電子束工具100A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。電子束工具100A進一步包括射束限制孔徑125、聚光器透鏡126、圓柱孔徑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及激勵線圈132d。在成像程序中，自陰極103之尖端發出之電子束161可由陽極121電壓加速，穿過槍孔徑122、射束限制孔徑125、聚光器透鏡126，並由經修改之SORIL透鏡聚焦成探測光點170且照射至晶圓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掃描遍及晶圓150之表面。次級或經散射初級粒子(諸如自晶圓表面發出之次級電子或經散射初級電子)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。
亦可提供包括影像獲取器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器件及其類似者，或其一組合。影像獲取器120可經由諸如電導體、光纖纜線、攜帶型儲存媒體、IR、藍芽、網際網路、無線網路、無線電或其組合之媒體與電子束工具100A之偵測器144連接。影像獲取器120可自偵測器144接收信號，且可建構一影像。影像獲取器120可因此獲取晶圓150之影像。影像獲取器120亦可執行各種後處理功能，諸如產生輪廓、疊加指示符於所獲取影像上，及其類似者。影像獲取器120可經組態以執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、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其類似者的儲存媒體。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。所獲取影像可為單個影像，其包含可含有晶圓150之各種特徵的複數個成像區域。單個影像可儲存於儲存器130中。可基於成像圖框執行成像。
電子束工具之聚光器及照明光學件可包含電磁四極電子透鏡或由電磁四極電子透鏡補充。例如，如圖3A中所示出，電子束工具100A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。
圖3A說明帶電粒子束裝置，其中檢測系統可使用可經組態以藉由與晶圓150相互作用而生成次級電子之單個初級射束。偵測器144可沿著光軸105置放，如在圖3A中所示之實施例中。初級電子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，從而使得初級電子束可穿過偵測器到達晶圓150。圖3A展示其中心處具有開口之偵測器144的實例。然而，一些實施例可使用相對於光軸離軸置放之偵測器，初級電子束沿著該光軸行進。舉例而言，如同下文論述的圖3B中展示之實施例中，可提供射束分離器222以引導次級電子束朝向離軸置放之偵測器。射束分離器222可經組態以將次級電子束向著電子偵測器件244轉向角度α，如圖3B中所展示。
現將參考圖3B論述帶電粒子束裝置之另一實例。電子束工具100B (在本文中亦被稱作裝置100B)可為電子束工具100之實例且可類似於圖3A中所示之電子束工具100A。然而，不同於裝置100A，裝置100B可包含使用多個初級電子小射束同時掃描樣本上之多個位置的多重射束檢測工具。
如圖3B中所展示，電子束工具100B可包含電子源202、槍孔徑204、聚光器透鏡206、自電子源202發射之初級電子束211、源轉換單元212、初級電子束211之複數個小射束214、216及218、初級投影光學系統220、晶圓載物台(圖3B中未示出)、多個次級電子束236、238及240、次級光學系統243以及電子偵測器件244。電子源202可生成初級粒子，諸如初級電子束211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器件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。電子偵測器件244可包含偵測子區246、248及250。
電子源202、槍孔徑204、聚光器透鏡206、源轉換單元212、射束分離器222、偏轉掃描單元226及物鏡228可與裝置100B之主光軸260對準。次級光學系統243及電子偵測器件244可與裝置100B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(虛擬或真實) 208之初級電子束211。初級電子束211可被可視化為自交越208發射。槍孔徑204可阻擋初級電子束211之周邊電子以縮減探測光點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3B中未展示)及射束限制孔徑陣列(圖3B中未展示)。可在全文皆以引用方式併入之美國專利第9,691,586號；美國公開案第2017/0025243號；及國際申請案第PCT/EP2017/084429號中發現源轉換單元212之實例。影像形成元件陣列可包含微偏轉器或微透鏡陣列。影像形成元件陣列可與初級電子束211之複數個小射束214、216及218一起形成交越208之複數個平行影像(虛擬或真實)。射束限制孔徑陣列可限制複數個小射束214、216及218。
聚光器透鏡206可聚焦初級電子束211。可藉由調整聚光器透鏡206之聚焦倍率或藉由改變束限制孔徑陣列內之對應的束限制孔徑之徑向大小來使源轉換單元212下游的小射束214、216及218之電流變化。聚光器透鏡206可為可經組態以使得其第一主平面之方位可移動的可調整聚光器透鏡。可調整聚光器透鏡可經組態為磁性的，其可產生運用旋轉角著陸於小射束限制孔徑上的離軸小射束216及218。旋轉角隨著可調整聚光器透鏡之聚焦倍率及第一主平面之方位而改變。在一些實施例中，可調整聚光器透鏡可為可調整反旋轉聚光器透鏡，其涉及具有可移動第一主平面之反旋轉透鏡。可調整聚光器透鏡進一步描述於美國公開案第2017/0025241號中，其以全文引用的方式併入本文中。
物鏡228可將小射束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。
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(Wien filter type)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小射束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。小射束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生成之小射束214、216及218之總色散亦可係非零的。射束分離器222可將次級電子束236、238及240與小射束214、216及218分離，且引導次級電子束236、238及240朝向次級光學系統243。
偏轉掃描單元226可使小射束214、216及218偏轉以使探測光點270、272及274掃描遍及晶圓230之表面上的區域。回應於小射束214、216及218入射於探測光點270、272及274處，可自晶圓230發射次級電子束236、238及240。次級電子束236、238及240可包含具有能量分佈之電子，包括次級電子及經反向散射電子。次級光學系統243可將次級電子束236、238及240聚焦至電子偵測器件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的次級電子束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可包括單獨偵測器封裝。每一偵測子區可包括單個感測元件。
現參考圖4A至圖4F，其說明符合本發明之實施例的比較偵測器封裝之實例。圖4A為偵測器封裝300之俯視透視圖。偵測器封裝300可包括底座310、感測元件320、接腳330及接合部分340。接腳330可包括兩個接腳，例如第一接腳331及第二接腳332。接腳330可經提供為標準化組件。舉例而言，接腳330可為按行業標準製造之容易獲得的組件。接腳之實例展示於圖4E中。接腳可包括頭端336及軸337。
如圖4A中所展示，感測元件320可提供於底座310上。感測元件320可包括半導體二極體。二極體可經組態以將入射能量(例如，入射次級電子)變換為可量測信號。在一些實施例中，感測元件320可與底座310整合。在一些實施例中，感測元件320可提供於底座310之頂部表面311之頂部上。感測元件320可經由接合部分340連接至接腳330。感測元件320可包括電極部分，包括(例如)陽極連接部分及陰極連接部分。電極部分可包括接合墊，例如第一墊321及第二墊322。接合部分340可包括接合引線341及342。接合引線341可在一端連接至感測元件320之第一墊321，且可在另一端連接至第一接腳331之頭端。接合引線342可在一端連接至感測元件320之第二墊322，且可在另一端連接至第二接腳332之頭端。接合引線341及342可藉由焊接連接至一些組件。在感測元件320中產生之電信號可經由接合部分340傳輸，且經由接腳330待輸出至偵測系統之其他組件。舉例而言，可提供類比或數位信號處理路徑。
如圖4B中所展示，接腳可延伸穿過偵測器封裝。第一接腳331及第二接腳332之軸可見於偵測器封裝300之下側上。偵測器封裝300可包括底部表面315。接腳330之軸可藉由底座310中之孔延伸穿過偵測器封裝300。
如圖4C中所展示，偵測器封裝300可連接至模組350。模組350可包括插口360。插口360可經組態以接收接腳330。插口360可包括導電部分。圖4D為模組350之俯視圖。插口360可包括經組態以與第一接腳331連接之第一插口361，及經組態以與第二接腳332連接之第二插口362。多個插口可提供於模組350中。模組350中的插口360之配置可提前設定。可預定插口360之個別者之間的距離。該距離可基於接腳330之尺寸而設定。舉例而言，因為接腳包括可具有預定大小之頭端336，所以插口360之間的距離可設定為預定距離或更大，以容納彼此鄰接置放之接腳。模組350可為可調式的，使得偵測器封裝300可插入至插口360之任何兩個鄰近者中。
偵測器封裝300中產生之信號可傳送至信號處理路徑中。信號所採用的路徑可具有類比部分及數位部分。舉例而言，可能存在包括將原始信號傳遞至另一組件之線的部分(例如，類比部分)。可能存在包括半導體邏輯或其中可進行操作之其他組件的另一部分(例如，數位部分)。為增強偵測器效能，偵測器封裝可能需要能夠快速處置經由類比部分傳送之許多信號。對於高速成像，可能需要增強類比部分中之頻寬。
圖4E為具有頭端336及軸337之接腳的側視圖。接腳之態樣可經預定，諸如材料、尺寸等。接腳可為電導體。接腳可經組態以經由此傳輸電信號(例如，電流)。圖4F說明經由接腳流動之電流的效果。接腳可連接至電路，使得電流經由頭端336流入且流動穿過軸337。電流I可自頭端336流向接腳之相對端。磁場B可歸因於流經接腳之電流I產生。磁場B可具有強度及方向。圖4F中所說明之磁場線展示根據右手法則的圍繞軸337以逆時針方式彎曲的磁場之方向。
在操作中，偵測器封裝300可接收入射帶電粒子且作為回應而產生信號。該信號可為電信號，諸如電流。該信號可藉由接腳330自偵測器封裝300傳輸出去。偵測器封裝300可使用感測元件320產生信號。感測元件320可包括大主動區域感測元件。
在一些實施例中，單射束SEM可包括單個感測元件偵測器。為保證主要帶電粒子束之高解析度、大FOV及FOV內的低失真，達成次級粒子(例如，次級電子)之高收集率可為重要的。大主動區域感測元件可能用於達成高次級電子收集率。另外，為簡化電子光學設計(例如，藉由忽略次級光學系統243，如同圖3B中)，採用大主動區域感測元件可能有用。大主動區域感測元件可補償著陸於偵測器上的次級粒子之可能增大之色散。舉例而言，在無二次光學的情況下，到達偵測器上之電子可以更廣幾何散佈著陸。
在一些實施例中，多重射束SEM可使用具有多個偵測區之偵測器。偵測區中之每一者可包括單個感測元件偵測器。可提供感測元件之陣列(例如，3×3陣列)。感測元件中之每一者可經組態以具有大主動區域。
相較於例如埃弗哈特-索恩利偵測器(Everhart-Thornley detector；ETD)，半導體偵檢器可能適用於增強偵測系統中之信號雜訊比(SNR)，其可使用閃爍體及光電倍增管(PMT)。半導體偵測器亦可用於達成大主動區域感測元件。然而，為改良偵測器之圖像通道之類比頻寬，當使用大主動區域感測元件時可能遇到各種困難。
在用於半導體電子偵測器中時遇到的與大主動區域感測元件相關聯之一些問題可包括(例如)： 1.  感測元件之大主動區域可導致大寄生電容。 2.  應維持與諸如接腳之現有組件的相容性。 3.  為增強高速操作，偵測器之等效串聯電阻應保持很低。此可導致高Q因數(其可指示低阻尼)，且可導致自動諧振(其可影響高頻操作)。 4.  包括接腳之偵測器設計可具有大寄生電感。寄生電感可阻礙較高頻率範圍用於偵測器之操作。此可妨礙高速操作。
以上部分可藉由調整偵測器設計之態樣來解決。其他可能不易解決。舉例而言，寄生電容可緊密連結至偵測器之主動區域之表面區域(例如，曝露於入射次級電子且對入射次級電子做出反應的感測元件之區域)。若設計需要大主動區域偵測器，則藉由減小感測元件之表面區域來嘗試減小寄生電容可能並非一選項。寄生電容可使得偵測器之設計變得複雜。用於大主動區域的準則可自身將設計約束施加於偵測器上，且歸因於高寄生電容，可能難以設計用於高類比頻寬影像通道之偵測器。
此外，與現有組件之相容性可出於以下例示性原因而有效。現有封裝可使用接腳以供實現簡易裝配及替換。在偵測器之設計中，接腳可能不會易於被另一組件取代。SEM系統可遵循預定服務程序。接腳之使用可增強便利性以供遵循服務程序。接腳可實現藉由操作員進行的安裝及替換，而其他連接機構可係複雜的且需要熟練技術員以供服務。
然而，使用接腳可促成寄生參數，諸如寄生電感。接腳可相對較大，且可需要以相對較大間隔置放，以便防止彼此接觸(且可能需要預定空隙)。舉例而言，因為接腳之頭端可為寬的，所以接腳可能需要隔開相對較長距離，使得鄰近頭端彼此之間具有空隙空間。接腳與其他組件之間的傳導性路徑亦可相對較長。具有較大大小且具有長傳導性路徑的接腳可促成寄生電感。
作為替代方案或除接腳之外，連接結構可包括接合引線。此外，可提供跡線(例如，經圖案化於器件上的導電材料帶)。接合引線及跡線可易於最佳化。舉例而言，電路之設計可經修改使得接合引線之長度可製作得很短。此外，可針對單個連接並聯提供多個接合引線。此可減小流經每一個別導線之電流的量。
接合引線之寄生參數可運用相對較小的工作量來減小。舉例而言，系統可經設計以便最小化接合引線之長度，或並聯地配置多重線，如上文所論述。在另一方面，接腳或跡線之寄生參數可相對難以減小。減小接腳之寄生電感可能不會與(例如)縮短接合引線之長度同樣簡單。接腳之幾何形狀可設定且無法改變。
在一些實施例中，使用一些結合接腳之接合引線可能有用。然而，可能有必要維持一些接腳之使用，且因此，接腳之使用可能(例如)出於如上所述在之相容性的原因而不會完全消除。
諸如偵測器之電氣系統可具有自動諧振之屬性。舉例而言，偵測器可經組態以具有低內部電阻以實現高速操作。偵測器之等效串聯電阻可保持很低。此可促成具有高Q因數之偵測器。運用高Q因數，偵測器內的振盪可能相對較大。此外，系統可具有相對較低內部阻尼(例如，經歷低能量損耗)，且振盪可能花費相對較長時間來消退。Q因數可與寄生參數有關。特定而言，高寄生電感可促成高Q因數。當Q因數高時，系統可具有高度自動諧振。具有高自動諧振之偵測器可在某些頻率範圍內表現出不規則回應。舉例而言，偵測器可在不出現自動諧振的某一範圍中表現出可預測回應。然而，偵測器可在某一範圍之外的共振頻率下表現廚不同回應。不規則回應之區可抑制偵測器在較寬工作頻率範圍中的潛在使用。自動諧振可導致高頻區中之不規則回應，且因此，偵測器之較高頻率範圍之效用可係有限的。為在寬頻率範圍中增強偵測器效能，例如，包括可能需要操作偵測器以供用於高速圖像通道操作的較高頻率範圍，其可能適用於減小或消除偵測器之自動諧振屬性。寄生電感可促成自動諧振，且因此其可能適用於減小偵測器中之寄生電感以增強偵測器效能。
自動諧振可指其中系統可諧振之現象。可能存在其中可能很可能出現自動諧振的頻率區。具有大主動區域的偵測器可具有自動諧振可開始出現的相對較低頻率。自動諧振性質可取決於偵測器之組件之特定尺寸，例如，主動區域之量測值。具有大於或等於第一區域(例如，100 mm2)之主動區域的偵測器可在小於或等於第一頻率之頻率(例如，300 MHz)下具有自動諧振。第一頻率可包括於其中將需要操作偵測器以供用於高速影像通道操作的區中。然而，歸因於自動諧振，偵測器可在對應於高速影像通道操作之頻率範圍中表現非持續群組延遲。
在一些實施例中，可添加接腳，切開且可將其並聯連接至偵測器之端子。使用並聯連接之多個接腳可在一定程度上減小寄生電感。舉例而言，流經每一接腳之電流可減少。然而，此可能仍使得在增強偵測器之效能方面需要改良。此外，隨著類比頻寬增大，可能變得愈來愈難以設計具有經減少之寄生電感，使得高速影像通道操作得以實現的偵測器。
在一些實施例中，偵測器封裝可每一偵測小區包括兩個接腳。偵測小區可包括其中可接收帶電粒子的主動區域之單個相連區。偵測小區可包括感測元件。在一些實施例中，偵測器可包括多個偵測小區。偵測小區中之每一者可經組態以接收不同次級射束之射束點。在一些實施例中，相同射束點可涵蓋多於一個偵測小區。包括多個偵測小區之偵測器可將單獨偵測小區中之每一者的作用區域指代為子區域。
如上文所論述，圖4A展示包括一個感測元件320及兩個接腳330之偵測器封裝300。偵測器封裝300可經組態使得回應於次級電子在感測元件320上得以接收而產生信號電流。信號電流可經組態以流經接腳330。舉例而言，當在感測元件320處接收次級電子時，電流可產生且可流經第一墊321及第一接腳331。第一接腳331可連接至類比信號處理路徑。電流亦可沿相反方向流經接腳332。在電流流經接腳330時可產生磁場。磁場可與偵測器封裝300中之寄生電感有關。
圖5A展示符合本發明之實施例的具有多個接腳之偵測器封裝500。類似偵測器封裝300，偵測器封裝500可包括具有頂部表面511之底座510。底座510可包括陶瓷材料。底座510可包括基板。偵測器封裝500可包括位於頂部表面511上之感測元件320。然而，不同於偵測器封裝300，偵測器封裝500可經組態以連接至複數組接腳。可提供第一組接腳530A及第二組接腳530B。第一組及第二組中之每一者可包括複數個接腳。第一組530A可包括接腳531及533。第二組530B可包括接腳532及534。
感測元件320可連接至所有接腳531、532、533及534。接腳532及533可經組態以連接至陽極。接腳531及534可經組態以連接至陰極。接腳531、532、533及534可連接至模組，諸如藉由模組350之插口360(參見圖4D)。感測元件320可經組態使得單獨端子連接至第一組530A及第二組530B當中的單獨接腳集合。「集合」可指電連接至彼此的接腳之收集。「群組」可指位於彼此附近的接腳之收集。群組之接腳可安置於感測元件之端子附近，或進行至端子之連接的點附近。可經由接合墊進行連接(例如，第一墊321及第二墊322)。可藉由接合引線進行連接(圖5A中未示出)。第一組接腳530A可經配置以鄰近於第一墊321。第二組接腳530B可經配置以鄰近於第二墊322。第一組接腳530A可與第一墊321對準(例如，在圖5A之視圖的水平方向上)。第二組接腳530B可與第二墊322對準(例如，在圖5A之視圖的水平方向上)。
不同組接腳可彼此連接。舉例而言，如圖5A中所展示，接腳531及接腳534可藉由跡線551連接。跡線551可包括導電材料。舉例而言，跡線551可包括沈積於底座510之頂部表面511上的銅層。此外，接腳532及接腳533可經由跡線552連接。跡線551及552可彼此分離。在一些實施例中，跡線551及552可包括導電線。導電線之尺寸(例如，組成導電線的材料之寬度及高度)可經調整以便調整阻抗。舉例而言，跡線552可在接腳532與接腳533之間使用頂部表面511之相對較大比例的表面積以便最小化阻抗。
電連接接腳可形成一集合。舉例而言，如圖5E中所展示，第一接腳集合530X可包括接腳531及接腳534。第二接腳集合530Y可包括接腳532及接腳533。如圖5A中所展示，可經由諸如可連接接腳531與接腳534的跡線551及可連接接腳532與接腳533的跡線552之跡線進行相應接腳集合之間的連接。亦可經由底座510之底部表面上的跡線進行連接(參見圖5D)。
可經由接合引線著陸位點進行自感測元件320至接腳531、532、533及534的連接。圖5A展示第一接合引線著陸墊546及第二接合引線著陸墊547。接合引線可在未由接腳覆蓋的部分處附接至跡線551及跡線552。未由接腳覆蓋的部分可形成用於接收接合引線之開放空間。舉例而言，圖6展示連接至跡線551之接合引線541及連接至跡線552之接合引線542。跡線551及552可經組態以在接近於感測元件端子之區域提供接合引線著陸位點，諸如第一墊321或第二墊322。在一些實施例中，第一接合引線著陸墊546可與第一墊321對準(例如，在圖5A之視圖的水平方向上)。第二接合引線著陸墊547可與第二墊322對準(例如，在圖5A之視圖的水平方向上)。接合引線之長度可最小化。
第一組接腳530A可經安置極為接近彼此。第一組接腳530A可經安置極為接近於電極與接腳之間的連接點。電極可包括感測元件之端子。舉例而言，接腳531及533可位於第一接合引線著陸墊546附近的區中。類似地，第二組接腳530B可經安置極為接近彼此。第二組接腳530B可經安置極為接近電極與接腳之間的連接點。舉例而言，接腳532及534可位於第二接合引線著陸墊547附近的區中。接腳可經組態彼此相距不少於預定空間量。預定空間量可對應於預定間隔。預定間隔可指接腳之頭端336的直徑加空隙距離。極為接近彼此的接腳可經定位使其分隔開不超過其間空間的接腳之頭端之一個直徑。
偵測器封裝500可經組態使得電流能夠在接腳531、532、533及534中在預定方向上流動。在操作中，當感測元件320經由跡線551及552連接至接腳531、532、533及534時，電流可在同一組接腳內以相反方向流動。電流可在相同集合中之接腳中在同一方向上流動。舉例而言，接腳531及534可連接至陰極，且接腳532及533可連接至陽極。在第一組530A中，電流可在第一方向上流經接腳531，且電流可在相對方向上流經接腳533。此外，電流可在不同組接腳中在同一方向上流動。舉例而言，第一組530A之接腳533可在與第二組530B之接腳532相同的方向上流動。接腳533及接腳532可位於相同集合中。
偵測器封裝500可經組態使得接腳以對稱性進行配置。對稱性可使得藉由接腳產生之磁場減小或抵消。藉由個別接腳產生之磁場可減小或抵消藉由相鄰接腳或相鄰組接腳產生的磁場。藉由所有接腳產生的磁場可整體減小或抵消。如圖5A中所展示，接腳531、532、533及534經配置於2×2網格中。接腳可關於2×2網格之中心處的軸線具有旋轉對稱性。對稱性可係基於哪個接腳連接至陽極或陰極任一者。舉例而言，連接陽極(例如，接腳533)之方位可關於軸線旋轉180度，並到達另一連接陽極(例如，接腳532)之方位。在2×2網格之中心的軸線處，可能存在由接腳產生之磁場減小或抵消的一區。磁場之減小可指藉由流經一個接腳之電流產生的磁場減小藉由流經另一接腳之電流產生的磁場的效果。
在一些實施例中，接腳之對稱性可關於接腳之集合來表示。接腳之集合可包括連接至同一端子之接腳。端子可指偵測系統之陰極或陽極任一者中之一者。一個集合中之接腳可各自連接至感測元件之一個端子。舉例而言，第一接腳集合可包括接腳531及接腳534。第二接腳集合可包括接腳532及接腳533。接腳集合可彼此對稱。在圖5A之配置中(亦參見圖5E)，接腳集合可形成X形狀。接腳集合可關於X形狀之中心處的軸線具有旋轉對稱性。
接腳可交替配置。如圖5A中所展示，第一組530A中之接腳運用第一次序配置(例如，陽極經連接之接腳533、陰極經連接之接腳531)，且第二組530B中之接腳運用與第一次序交替的第二次序配置(例如，陰極經連接之接腳534、陽極經連接之接腳532)。在鄰近組接腳中，連接至陽極及陰極的接腳之方位可切換。舉例而言，在第一組530A中，陽極經連接之接腳(例如，接腳533)及陰極經連接之接腳(例如，接腳531)的方位可與第二組530B之彼情況相反。方位可指接腳位於端子側或遠端側。舉例而言，接腳531可鄰近第一墊321(例如，端子側)。接腳533可遠離第一墊321(例如，遠端側)。
一組接腳內的接腳中之每一者可經配置接近於偵測器封裝上的接合引線著陸墊。如圖5A中所展示，第一組530A之接腳531及接腳533可經配置接近於第一接合引線著陸墊546。在一些實施例中，第一接合引線著陸墊546可配置於接腳531與接腳533之間。又，如圖5A中所展示，第二組530B之接腳532及接腳534可經配置接近於第二接合引線著陸墊547。在一些實施例中，第二接合引線著陸墊547可配置於接腳532與接腳534之間。此外，每一接合引線著陸墊可經配置接近於接合引線所連接之晶粒的對應接合墊。舉例而言，第一接合引線著陸墊546可經配置接近於感測元件320之第一墊321，且第二接合引線著陸墊547可經配置接近於感測元件320之第二墊322。
偵測器封裝對稱性可為使得在偵測器封裝中產生之磁場減小或抵消。磁場可藉由可流經接合引線、跡線及接腳等等的偵測器信號電流產生。具有對稱性之偵測器封裝可導致在偵測器封裝內及周圍產生的磁場得以最小化或減小為零(或幾乎為零)。以此方式，偵測器封裝中之寄生電感可減小。
舉例而言，圖5E展示第一接腳集合530X及第二接腳集合530Y之配置。第一集合530X可包括接腳531及接腳534。第一集合530X之接腳可連接至陰極。第一集合530X之接腳可藉由跡線551彼此連接(圖5E中未示出)。第一集合530X之接腳可連接至感測元件之第一端子。第二集合530Y可包括接腳532及接腳533。第二集合530Y之接腳可連接至陽極。第二集合530Y之接腳可藉由跡線552彼此連接(圖5E中未示出)。第二集合530Y之接腳可連接至感測元件之第二端子。第一集合530X與第二集合530Y之間可能存在對稱性。舉例而言，第一及第二集合530X、530Y可關於軸線535旋轉對稱。
圖5E展示可藉由流經接腳531、532、533及534之電流產生的磁場。電流可經組態以同一方向流經第一集合530X之接腳。電流可經組態以同一方向流經第二集合530Y之接腳，其可與第一集合530X之情況相反。在接腳531周圍產生的磁場可具有一強度及方向。強度可與流經接腳531之電流的量相關。方向可與電流之方向相關。在圖5E之實例中，藉由接腳531產生之磁場在順時針方向上圍繞接腳531彎曲。類似地，藉由接腳534產生之磁場在順時針方向上圍繞接腳534彎曲。
第二集合530Y之接腳可以不同於第一集合530X之接腳之方向的方向產生磁場。在圖5E之實例中，藉由接腳533產生之磁場在逆時針方向上圍繞接腳533彎曲。類似地，藉由接腳532產生之磁場在逆時針方向上圍繞接腳532彎曲。藉由一集合中之接腳產生的磁場可在一些區域中彼此抵消。在圍繞軸線535之區中，藉由所有接腳531、532、533及534產生之磁場可抵消。此外，藉由一群組之各別接腳產生的磁場之強度可因為一個群組之接腳可並聯連接至陰極或陽極中之一者而得以平衡，且因此，流經每一接腳之電流的量可實質上相等。
圖5A進一步展示具有第一安裝緊固件561及第二安裝緊固件562之偵測器封裝500。第一及第二安裝緊固件561、562可包括螺釘。第一及第二安裝緊固件561、562可用於以機械方式將偵測器封裝500緊固至另一結構，而接腳531、532、533及534可用以將偵測器封裝500電連接至另一組件。
圖5B展示偵測器封裝500之俯視透視圖。圖5C展示感測元件320未置放於其上的偵測器封裝500之俯視透視圖。圖5D展示偵測器封裝500之仰視透視圖。偵測器封裝500之底座510可具有頂部表面511及底部表面515。在一些實施例中，底部表面515可包括導電層。在一些實施例中，跡線551或跡線552之導電材料可延伸穿過底座510且可曝露至底部表面515。跡線551或552可製成為具有相對較大厚度以便減小阻抗。在一些實施例中，底座510可製成為與跡線551或552成為整體。在一些實施例中，底部表面515上之跡線可為頂部表面511上之跡線的鏡像。頂部表面511上之跡線可連接至底部表面515上之跡線。
現參考圖6，其說明符合本發明之實施例的例示性連接配置。圖6展示具有感測元件600而非感測元件320之偵測器封裝500。感測元件600包括第一墊621及第二墊622。感測元件600藉由接合引線連接至跡線551及552。舉例而言，第一墊621藉由接合引線541連接至跡線551，且第二墊622藉由接合引線542連接至跡線552。跡線551及552可連接至接腳(圖6中未示出)。舉例而言，接腳531、532、533及534可插入穿過偵測器封裝500中之孔，且可電連接至各別跡線551及552。接腳之頭端336的底部表面(參見圖4E)可連接至各別跡線551及552之頂部表面。圖9A及圖9B展示其中形成有經組態以容納接腳之孔591，及經組態以容納安裝緊固件之孔592的底座510。如圖6中所展示，跡線551及552可藉由蛇形區512彼此分離。蛇形區512可為其中未形成導電材料的區域。蛇形區512可包括絕緣體。蛇形區512可藉由空間形成。蛇形區512之寬度可設定為大於或等於一預定值。
圖7僅展示感測元件600。圖8A展示感測元件600的位於如圖7中所展示之線A-A之方位處的橫截面視圖。圖8B展示感測元件600的位於如圖7中所展示之線B-B之方位處的橫截面視圖。圖8C展示感測元件600的位於如圖7中所展示之線C-C之方位處的橫截面視圖。
如圖8A中所展示，感測元件600可包括圍繞感測元件600之邊緣的導電環620。導電環620可包括第一墊621。導電環620可藉由導電材料形成，且可相對於感測元件600之另一表面覆蓋物具有增大之厚度。舉例而言，感測元件600可包括層630。層630可由諸如鋁之導電材料形成。層630可具有相對較低密度及較低厚度，以免干擾著陸於感測元件600上的入射次級電子。導電環620可由與層630之材料相同的材料形成。層630可經組態以收集在感測元件600中產生之信號電流且將其傳輸至另一組件。在感測元件600中產生之信號電流可經過層630傳輸至導電環620，且經由第一墊621自感測元件600出去。
感測元件600可包括半導體二極體。感測元件600可形成有複數個層。感測元件600可經組態以在施加反向偏壓時形成空乏區。感測元件600可包括第一高度摻雜半導體材料區。舉例而言，感測元件600可包括P++層640。感測元件600可包括一內部區。舉例而言，感測元件600可包括N-層650。感測元件600可包括具有不同於第一區之導電性之導電性的第二高度摻雜半導體材料。舉例而言，感測元件600可包括N++區660。感測元件600可包括位於其底部側上的導電層。舉例而言，感測元件600可包括金屬層670。金屬層670可由鋁形成。
如圖8A中所展示，第一墊621可包括相對於導電環620之其他部分具有增大之寬度的區。如圖8B中所展示，在感測元件600之其他部分處，導電環620之寬度可為均勻的。
如圖8C中所展示，感測元件600可包括第二墊622。第二墊622可包括接合墊區625、穿孔626及絕緣體627。接合墊區625可由鋁形成。穿孔626可由導電材料形成。穿孔626可經組態以將接合墊區625電連接至金屬層670。絕緣體627可經組態以將第二墊622與層630、P++區640、N-區650及N++區660電隔離。
在操作中，感測元件600可曝露至入射帶電粒子。入射帶電粒子可在施加偏壓(例如，反向偏壓)時與形成於感測元件600中之空乏區交互，且可產生電荷。回應於帶電粒子入射於感測元件600上而產生的電荷可流向感測元件600之端子，且可自感測元件600傳輸出去。
圖9A展示偵測器封裝500之底座510之俯視圖。感測元件600可被置放於底座510之頂部表面511上。感測元件600之金屬層670(展示於圖8A至圖8C中)可電連接至形成於底座510之頂部表面511上的跡線。舉例而言，在一些實施例中，跡線551可形成為覆蓋底座510之頂部表面511的其中可置放感測元件之區(參見圖14A)。
圖9B展示偵測器封裝500之底座510的仰視圖。底座510之底部表面512可為偵測器封裝500的與置放有感測元件600之處相反的一側。跡線可形成於底座510之底部表面512上。舉例而言，如圖9B中所展示，可能存在第一跡線553及第二跡線554經提供於底座510之底部表面512上。跡線553可連接至跡線552。跡線553可連接一個集合中之接腳(例如，接腳532及533)。跡線554可連接至跡線551。跡線554可連接一個集合中之接腳(例如，接腳531及534)。底座510之各別頂部表面及底部表面上的跡線可經由插入穿過孔591之接腳連接。
現參考圖10，其說明符合本發明之實施例的例示性連接配置。類似於圖6，圖10之實例展示具有感測元件600之偵測器封裝500。然而，不同於圖6，在圖10中，感測元件600可連接至跡線551及552中之不同者。圖10展示藉由接合引線541連接至跡線552之感測元件600的第一墊621。又，第二墊622藉由接合引線542連接至跡線551。圖10之偵測器封裝500可類似於圖6之偵測器封裝，除了不同接腳連接至陰極及陽極端子。舉例而言，在圖10中，連接至跡線551之接腳可連接至陽極，而連接至跡線552之接腳可連接至陰極。
現參考圖11，其說明符合本發明之實施例的例示性連接配置。圖11展示具有藉由接合引線連接至跡線552的感測元件320之偵測器封裝500。同時，跡線551可藉由與感測元件320之底部表面的直接接觸而連接至感測元件320。感測元件320可藉由兩個接合引線(例如，第一接合引線541及第二接合引線542)連接至跡線552。流經個別接合引線之電流的量可相對於單個接合引線將感測元件之各別端子連接至偵測器封裝上的跡線的狀況而減小。
圖12僅展示感測元件320。圖13A展示感測元件320的位於如圖12中所展示之線A-A之方位處的橫截面視圖。圖13B展示感測元件320的位於如圖12中所展示之線B-B之方位處的橫截面視圖。
如圖13A中所展示，感測元件320可包括圍繞感測元件320之邊緣的導電環324。導電環324可包括第一墊321及第二墊322。導電環324可類似於如上文參考圖8A至圖8C所論述之導電環620。
感測元件320可包括層325。層325可由諸如鋁之導電材料形成。層325可具有相對較低密度及較低厚度，以免干擾著陸於感測元件320上的入射次級電子。導電環324可由與層325之材料相同的材料形成。層325可經組態以收集在感測元件320中產生之信號電流且將其傳輸至另一組件。在感測元件320中產生之信號電流可經過層325傳輸至導電環324，且經由第一墊321或第二墊322自感測元件320出去。
感測元件320可包括半導體二極體，類似於感測元件600。感測元件320可不同於感測元件600，在於感測元件320可省略穿過結構。感測元件320之易於製造性可增強。舉例而言，製造感測元件320之程序可相比製造感測元件600之程序包括較少步驟。
感測元件320可經組態以在施加反向偏壓時形成空乏區。感測元件320可包括第一高度摻雜半導體材料區。舉例而言，如圖13A中所展示，感測元件320可包括P++層326。感測元件320可包括一內部區。舉例而言，感測元件320可包括N-層327。感測元件320可包括具有不同於第一區之導電性之導電性的第二高度摻雜半導體材料。舉例而言，感測元件320可包括N++區328。感測元件320可包括位於其底部側上的導電層。舉例而言，感測元件320可包括金屬層329。金屬層329可由鋁形成。
如圖13A中所展示，第一墊321可包括相對於導電環324之其他部分具有增大之寬度的區。如圖13B中所展示，在感測元件320之其他部分處，導電環324之寬度可為均勻的。第二墊322可形成為類似於第一墊321。
圖14A展示偵測器封裝500之底座510之俯視圖。感測元件(例如，感測元件320)可被置放於底座510之頂部表面511上。感測元件320之金屬層329 (如圖13A至圖13B中所示)可電連接至形成於底座510之頂部表面511上的跡線。舉例而言，跡線551可形成於底座510之頂部表面511的其中可置放感測元件320製之區上。圖14B展示偵測器封裝500之底座510的仰視圖。第一跡線553及第二跡線554可經提供於底座510之底部表面512上。跡線553可連接至跡線552。跡線553可連接一個集合中之接腳(例如，接腳532及533)。跡線554可連接至跡線551。跡線554可連接一個集合中之接腳(例如，接腳531及534)。底座510之各別頂部表面及底部表面上的跡線可經由插入穿過孔591之接腳連接。
現參考圖15，其說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝及連接配置。圖15展示可包括用於容納接腳之複數個孔791的偵測器封裝700。偵測器封裝700可經組態以容納複數組接腳。偵測器封裝700可經組態以容納三組或更多組接腳，該等組中之每一者包括兩個或更多個接腳。偵測器封裝700可包括具有複數個接合墊之感測元件720。感測元件720可包括第一表面墊721A、第二表面墊721B及穿孔墊722。
類似於圖11之偵測器封裝500，圖15之偵測器封裝700可允許感測元件藉由多個接合引線連接至偵測器封裝上的跡線，因此減小在個別接合引線中流動之電流的量。舉例而言，第一接合引線741可將第一表面墊721A連接至偵測器封裝700之跡線751。第二接合引線742可將穿孔墊722連接至跡線752。穿孔墊722可類似於圖7及圖8C之墊622。此外，相對於第一接合引線741之情況，第三接合引線743可在偵測器封裝700之不同位置處將第二表面墊721B連接至跡線751。
偵測器封裝700可經組態以運用對稱性容納接腳。舉例而言，孔791經配置成2×3網格。關於2×3網格之中心處的軸線可能存在旋轉對稱性。連接至跡線751之接腳可連接至陽極，且連接至跡線752之接腳可連接至陰極，或反之亦然。旋轉接腳之配置180度可產生陽極經連接之接腳及陰極經連接之接腳的相同定位。
偵測器封裝700可經組態以具有三組接腳。該等組接腳可對應於孔791之水平列，如在圖15之視圖中。舉例而言，可能存在頂部組接腳、中間組接腳及底部組接腳。在該等組中，陽極經連接之接腳及陰極經連接之接腳的定位可交替。
感測元件720可藉由接合引線或藉由其他連接而連接至偵測器封裝700。舉例而言，在一些實施例中，感測元件720可藉由與感測元件720之底部表面上的金屬層直接接觸而連接至偵測器封裝700上的跡線。在一些實施例中，穿孔墊742可省略。
現參考圖16，其說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝。圖16展示包括用於容納接腳之八個孔的偵測器封裝800B。偵測器封裝800B可經組態以容納複數組接腳。偵測器封裝800B可經組態以容納四組接腳，該等組中之每一者包括兩個接腳。在圖16之視圖中，該等組接腳可對應於偵測器封裝800B中的孔之水平列。跡線851可將該等群組中之每一者的一個接腳連接在一起。跡線852可將該等群組中之每一者的接腳中之另一者連接在一起。
偵測器封裝800B可具有對稱性。偵測器封裝800B可關於孔之2×4網格之中心處的軸線具有旋轉對稱性，如圖16中所展示。陽極經連接之接腳及陰極經連接之接腳的方位可逐組交替。
偵測器封裝可在各種配置中具備對稱性。偵測器封裝可關於劃分偵測器封裝之頂半邊及底半邊的線具有鏡面對稱性。舉例而言，圖15之偵測器封裝700可借助於關於劃分偵測器封裝700之頂半邊及底半邊的線反射對稱而具有對稱性。
在一些實施例中，偵測器封裝可提供為偵測器系統中的複數個偵測器封裝中之一者。圖17展示偵測器系統900。偵測器系統900可包括複數個偵測小區901、902、903及904。每一偵測小區可對應於一個偵測器封裝500。因此，四個偵測器封裝500可經配置在一起以提供四個偵測小區。例如，具有多個偵測區(例如，如上文關於圖3B所論述之偵測子區246、248及250)之偵測器可藉由將多個偵測器封裝配置在一起而提供。
可使用以下條項來進一步描述實施例： 1. 一種用於一帶電粒子偵測器之封裝，其包含： 一封裝主體，其包括兩個接腳集合，該等接腳集合中之每一者包括兩個接腳， 其中該等接腳集合中之每一接腳經組態以連接至該電子偵測器之一二極體的兩個端子中之一者，且不同集合中之接腳經組態以連接至該二極體之該兩個端子中之一不同者， 且其中該等接腳集合以一對稱性配置，使得在電流穿過該等接腳集合中之一接腳產生的磁場歸因於該對稱性而減小藉由該等集合中之另一接腳產生的磁場。 2. 如條項1之封裝，其中該對稱性為圍繞該等接腳集合之一中心處的一軸線的一旋轉對稱性。 3. 如條項1或條項2之封裝，其進一步包含： 一接合引線，其經組態以將該二極體之一第一端子與該等接腳集合中之一第一集合連接。 4. 如條項3之封裝，其進一步包含經組態以將該二極體之一第二端子與該等接腳集合中之一第二集合連接的一第二接合引線。 5. 如條項1至3中任一項之封裝，其中該二極體包括經組態以藉由該封裝主體上之一跡線連接至該等接腳集合中之該第二集合的一第二端子。 6. 如條項1至5中任一項之封裝，其中該等接腳集合中之每一者包括三個接腳。 7. 如條項1至6中任一項之封裝，其中該等接腳集合中之每一者包括超過三個接腳。 8. 如條項1至7中任一項之封裝，其中該等接腳經配置成一網格。 9. 如條項1至8中任一項之封裝，其中該等接腳集合包括接腳之一第一組及接腳之第二組，其中該等接腳之該第一組配置成與該二極體之一端子對準的一第一列，且該等接腳之該第二組配置成與該二極體之一不同端子對準的一第二列。 10. 一種偵測器封裝，其包含： 一主體，其具有形成於其中之複數個孔； 一感測元件；及 複數個接腳，其經組態以插入於該複數個孔中， 其中該等接腳經配置成複數個群組，該等群組中之每一者與該感測元件之一對應端子對準， 每一群組包括連接至該感測元件之一第一端子的一接腳及連接至該感測元件之一第二端子的一接腳，且 一群組之接腳關於另一群組之接腳交替配置。 11. 如條項10之偵測器封裝，其中 該複數個群組包括一第一組及一第二組， 該第一組包括連接至該第一端子之一第一接腳及連接至該第二端子之一第二接腳，該第二接腳經配置比該第一接腳更接近該感測元件，且 該第二組包括連接至該第二端子之一第三接腳及連接至該第一端子之一第四接腳，該第四接腳經配置比該第三接腳更接近該感測元件。 12. 如條項10或條項11之偵測器封裝，其中該感測元件包括經組態以回應於次級帶電粒子之入射而產生一電信號的一半導體二極體。 13. 如條項10至12中任一項之偵測器封裝，其中 該第一端子包括一第一墊且該第二端子包括一第二墊。 14. 如條項13之偵測器封裝，其中該第二端子包括一通孔。 15. 如條項10至14中任一項之偵測器封裝，其中 該感測元件包括該感測元件之一底部側上的一金屬層，及 該第二端子包括該金屬層。 16. 如條項10至15中任一項之偵測器封裝，其進一步包含： 該主體上之一第一跡線經組態以連接不同群組之兩個接腳，且 該主體上之一第二跡線經組態以連接不同群組之兩個接腳。 17. 如條項16之偵測器封裝，其中該第一跡線及該第二跡線由一蛇形區分隔開。 18. 如條項10至17中任一項之偵測器封裝，其中該複數個接腳經配置成一第一集合及一第二集合，其中該第一集合中之接腳連接至該第一端子且該第二集合中之接腳連接至該第二端子，且 該第一集合及該第二集合係對稱的。 19. 一種經組態以具有複數個偵測器子區域之偵測器，該偵測器包括如條項10之偵測器封裝，其中複數個偵測器封裝經提供於該偵測器中，該等偵測器封裝中之每一者對應於該等偵測器子區域中之一各別者。 20. 一種偵測器封裝，其包含： 一第一接腳集合； 一第二接腳集合；及 一感測元件， 其中該第一接腳集合電連接至該感測元件之一第一端子， 該第二接腳集合電連接至該感測元件之一第二端子，且 該第一接腳集合及該第二接腳集合經配置有關於該等接腳集合之一中心處的一軸線之一對稱性，使得藉由一接腳產生之磁場減小藉由圍繞該軸線之一區中之另一接腳產生的磁場。 21. 如條項20之偵測器封裝，其中 該第一接腳集合包括延伸穿過一底座之兩個接腳，且 該第二接腳集合包括延伸穿過該底座之兩個接腳。 22. 一種偵測器封裝，其包含： 一主體，其包括自其突出之複數個接腳，該複數個接腳並行延伸；及 一感測元件，其經組態以回應於待偵測之照射之入射而產生一電流，該電流在一第一端子與一第二端子之間流動， 其中該複數個接腳經配置成複數個群組，包括於一群組中之每一接腳連接至該第一端子及該第二端子當中一不同者以便使得電流在該群組中之接腳之間以相反方向流動，且 其中該複數個群組包括其中接腳經配置在一第一區中緊密接近的一第一組，及其中接腳經配置在一第二區中緊密接近的一第二組，使得藉由流經該複數個接腳之電流產生的磁場減小。 23. 如條項10之偵測器封裝，其中 該複數個接腳包括一第一集合及一第二集合，其中該第一集合中之接腳連接至該第一端子，且該第二集合中之接腳連接至該第二端子。
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說明之確切構造，且可在不背離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。
10:電子束檢測(EBI)系統 11:主腔室 20:裝載/鎖定腔室 30:設備前端模組(EFEM) 30a:第一裝載埠 30b:第二裝載埠 100:電子束工具 100A:電子束工具/裝置 100B:電子束工具 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:聚光器透鏡 130:儲存器 132:物鏡總成 132a:極片 132b:控制電極 132c:偏轉器 132d:激勵線圈 134:機動載物台 135:圓柱孔徑 136:晶圓固持器 140:偵測器 144:偵測器 148:第一四極透鏡 150:晶圓 158:第二四極透鏡 161:電子束 170:探測光點 199:影像處理系統 201:晶圓 202:電子源 204:槍孔徑 206:聚光器透鏡 208:交越 210:載物台 211:初級電子束 212:源轉換單元 214:小射束 216:小射束 218:小射束 220:初級投影光學系統 222:射束分離器 226:偏轉掃描單元 228:物鏡 230:晶圓 236:次級電子束 238:次級電子束 240:次級電子束 241:初級射束 242:次級射束 243:次級光學系統 244:電子偵測器件 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 300:偵測器封裝 310:底座 311:頂部表面 315:底部表面 320:感測元件 321:第一墊 322:第二墊 324:導電環 325:層 326:P++層 327:N-層 328:N++區 329:金屬層 330:接腳 331:第一接腳 332:第二接腳 336:頭端 337:軸 340:接合部分 341:接合引線 342:接合引線 350:模組 360:插口 361:第一插口 362:第二插口 500:偵測器封裝 510:底座 511:頂部表面 512:蛇形區 515:底部表面 530A:第一組 530B:第二組 530X:第一接腳集合 530Y:第二接腳集合 531:接腳 532:接腳 533:接腳 534:接腳 535:軸線 541:接合引線 542:接合引線 546:第一接合引線著陸墊 547:第二接合引線著陸墊 551:跡線 552:跡線 553:跡線 554:跡線 561:第一安裝緊固件 562:第二安裝緊固件 591:孔 592:孔 600:感測元件 620:導電環 621:第一墊 622:第二墊 625:接合墊區 626:穿孔 627:絕緣體 630:層 640:P++層 650:N-層 660:N++區 670:金屬層 700:偵測器封裝 720:感測元件 721A:第一表面墊 721B:第二表面墊 722:穿孔墊 741:第一接合引線 742:第二接合引線 743:第三接合引線 751:跡線 752:跡線 791:孔 800B:偵測器封裝 851:跡線 852:跡線 900:偵測器系統 901:偵測小區 902:偵測小區 903:偵測小區 904:偵測小區 B:磁場 α:角度 θ:角度
本發明之上述及其他態樣自與隨附圖式結合獲取之例示性實施例之描述將變得更顯而易見。
圖1為符合本發明之實施例的說明例示性電子束檢測(EBI)系統的示意圖。
圖2為符合本發明之實施例的包括於裝載/鎖定腔室中的晶圓之例示性配置之示意圖，該裝載/鎖定腔室可為圖1之例示性電子束檢測系統之一部分。
圖3A及圖3B為符合本發明之實施例的說明可為電子束工具之實例的帶電粒子束裝置的圖式。
圖4A至圖4C說明符合本發明之實施例的例示性比較偵測器封裝。
圖4D說明符合本發明之實施例的偵測器封裝可連接至之例示性模組。
圖4E及圖4F說明符合本發明之實施例的例示性接腳。
圖5A至圖5D說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝。
圖5E展示符合本發明之實施例的圍繞接腳之磁場。
圖6說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝及例示性連接配置。
圖7說明符合本發明之實施例的例示性感測元件。
圖8A至圖8C為符合本發明之實施例的圖7之感測元件之橫截面視圖。
圖9A說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝之頂部表面。
圖9B說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝之底部表面。
圖10說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝及例示性連接配置。
圖11說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝及例示性連接配置。
圖12說明符合本發明之實施例的例示性感測元件。
圖13A及圖13B為符合本發明之實施例的圖12之感測元件之橫截面視圖。
圖14A說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝之頂部表面。
圖14B說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝之底部表面。
圖15說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝及例示性連接配置。
圖16說明符合本發明之實施例的例示性偵測器封裝及例示性連接配置。
圖17說明符合本發明之實施例的可包括複數個偵測器封裝之例示性偵測器。
320:感測元件
321:第一墊
322:第二墊
500:偵測器封裝
510:底座
511:頂部表面
530A:第一組
530B:第二組
531:接腳
532:接腳
533:接腳
534:接腳
551:跡線
552:跡線
561:第一安裝緊固件
562:第二安裝緊固件

Claims (9)

  1. 一種用於一帶電粒子偵測器之封裝，其包含：一封裝主體，其包括兩個接腳集合，該等接腳集合中之每一者包括兩個接腳，其中該等接腳集合中之每一接腳經組態以連接至該偵測器之一二極體的兩個端子中之一者，且不同集合中之接腳經組態以連接至該二極體之該兩個端子中之一不同者，且其中該等接腳集合以一對稱性配置，使得在電流穿過該等接腳集合中之一接腳時產生的磁場歸因於該對稱性而減小藉由該等集合中之另一接腳產生的磁場。
  2. 如請求項1之封裝，其中該對稱性為圍繞該等接腳集合之一中心處的一軸線的一旋轉對稱性。
  3. 如請求項1之封裝，其進一步包含：一接合引線，其經組態以將該二極體之一第一端子與該等接腳集合中之一第一集合連接。
  4. 如請求項3之封裝，其進一步包含經組態以將該二極體之一第二端子與該等接腳集合中之一第二集合連接的一第二接合引線。
  5. 如請求項1之封裝，其中該二極體包括經組態以藉由該封裝主體上之 一跡線連接至該等接腳集合中之該第二集合的一第二端子。
  6. 如請求項1之封裝，其中該等接腳集合中之每一者包括三個接腳。
  7. 如請求項1之封裝，其中該等接腳集合中之每一者包括超過三個接腳。
  8. 如請求項1之封裝，其中該等接腳經配置成一網格。
  9. 如請求項1之封裝，其中該等接腳集合包括接腳之一第一組及接腳之第二組，其中該等接腳之該第一組配置成與該二極體之一端子對準的一第一列，且該等接腳之該第二組配置成與該二極體之一不同端子對準的一第二列。
TW109137566A 2019-11-05 2020-10-29 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝 TWI769568B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962931123P 2019-11-05 2019-11-05
US62/931,123 2019-11-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202132815A TW202132815A (zh) 2021-09-01
TWI769568B true TWI769568B (zh) 2022-07-01

Family

ID=73043265

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111120977A TW202238175A (zh) 2019-11-05 2020-10-29 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝
TW109137566A TWI769568B (zh) 2019-11-05 2020-10-29 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111120977A TW202238175A (zh) 2019-11-05 2020-10-29 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220393057A1 (zh)
KR (1) KR20220079612A (zh)
CN (1) CN114631165A (zh)
TW (2) TW202238175A (zh)
WO (1) WO2021089443A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2885149B2 (ja) * 1995-10-13 1999-04-19 日本電気株式会社 半導体レーザ装置
US20070065079A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-22 Nec Electronics Corporation Optical module with can package
US20070262404A1 (en) * 2004-05-27 2007-11-15 Isis Innovation Limited Direct Electron Detector
TW201327718A (zh) * 2011-09-16 2013-07-01 Lam Res Corp 基板支持組件之產生局部磁場的元件

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6076729B2 (ja) * 2012-01-25 2017-02-08 浜松ホトニクス株式会社 イオン検出装置
US9691588B2 (en) 2015-03-10 2017-06-27 Hermes Microvision, Inc. Apparatus of plural charged-particle beams
US9922799B2 (en) 2015-07-21 2018-03-20 Hermes Microvision, Inc. Apparatus of plural charged-particle beams
CN108738363B (zh) 2015-07-22 2020-08-07 Asml荷兰有限公司 多个带电粒子束的装置
JP2017126949A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 国立研究開発法人情報通信研究機構 光電変換器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2885149B2 (ja) * 1995-10-13 1999-04-19 日本電気株式会社 半導体レーザ装置
US20070262404A1 (en) * 2004-05-27 2007-11-15 Isis Innovation Limited Direct Electron Detector
US20070065079A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-22 Nec Electronics Corporation Optical module with can package
TW201327718A (zh) * 2011-09-16 2013-07-01 Lam Res Corp 基板支持組件之產生局部磁場的元件

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021089443A1 (en) 2021-05-14
TW202132815A (zh) 2021-09-01
US20220393057A1 (en) 2022-12-08
TW202238175A (zh) 2022-10-01
CN114631165A (zh) 2022-06-14
KR20220079612A (ko) 2022-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8035082B2 (en) Projection electron beam apparatus and defect inspection system using the apparatus
JP7020775B2 (ja) 静電多極デバイス、静電多極配置、および静電多極デバイスを製造する方法
TW202145284A (zh) 具有多個偵測器之帶電粒子束裝置及用於成像之方法
US9620329B1 (en) Electrostatic multipole device, electrostatic multipole arrangement, charged particle beam device, and method of manufacturing an electrostatic multipole device
TWI754230B (zh) 用於帶電粒子束裝置之偵測器及用於帶電粒子束偵測之方法
EP3948921A1 (en) Aperture array with integrated current measurement
US20200381212A1 (en) Multiple charged-particle beam apparatus and methods of operating the same
TWI769568B (zh) 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝
US20210193437A1 (en) Multiple charged-particle beam apparatus with low crosstalk
EP3937204A1 (en) Inspection apparatus
JP2003331772A (ja) 電子線装置及びデバイス製造方法
WO2022135971A1 (en) Monolithic detector
WO2022008286A1 (en) Charged-particle multi-beam column, charged-particle multi-beam column array, inspection method
US20230112447A1 (en) Systems and methods for signal electron detection
TWI804837B (zh) 信號電子偵測之系統及方法
WO2023237277A1 (en) Charged-particle beam apparatus with fast focus correction and methods thereof
TWI836310B (zh) 單體式偵測器
KR102655279B1 (ko) 통합 전류 측정을 갖는 애퍼처 어레이
TW202238655A (zh) 具有光束傾斜之帶電粒子束設備及其方法