TWI813327B - 藉由多束粒子顯微鏡逐區檢查樣本的方法、電腦程式產品、以及用於半導體樣本檢查的多束粒子顯微鏡及其用途 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種藉由使用複數個個別帶電粒子束操作一多束粒子顯微鏡對樣本進行逐區檢查之方法，該方法包括下列步驟：提供該樣本上待檢查的複數個區域之位置資料；提供該等複數個個別粒子束的第一光柵組態，該樣本上的單視野（sFOV）係指派給每一個別粒子束；定義與該第一光柵組態相關的每一單視野（sFOV）中的標稱掃描區域之位置，該標稱掃描區域的尺寸小於完整的單視野（sFOV）；針對該至少一個別粒子束，指派一標稱掃描區域給一待檢查區域；針對該至少一個別粒子束，確定該標稱掃描區域與要指派給其的待檢查區域之間的個別位置偏差；根據該分別確定的個別位置偏差來改變該第一光柵組態，從而產生複數個個別粒子束的第二光柵組態，使得可針對性掃描指定的待檢查區域；及使用該第二光柵組態中的複數個個別粒子束對樣本進行逐區掃描。

Description

藉由多束粒子顯微鏡逐區檢查樣本的方法、電腦程式產品、以及用於半導體樣本檢查的多束粒子顯微鏡及其用途
本發明係有關一種藉由多束粒子顯微鏡逐區(area-wise)檢查樣本的方法，該方法尤其可用於快速辨識半導體樣本中的缺陷。再者，揭示相關電腦程式產品和相關裝置及其用途。
隨著諸如半導體組件之類越來越小並且更複雜的微結構不斷發展，需要進一步開發和最佳化平面生產技術，以及用於小面積微結構的收產和檢查之檢查系統。舉例來說，半導體組件的開發和生產需要監控測試晶片的設計，而平面生產技術需要流程最佳化，以實現高產量的可靠生產。再者，最近還需要分析用於逆向工程的半導體晶圓和客戶專屬、個別的半導體組件配置。因此，需要能夠以高產量、以高精度檢查晶圓上微結構的檢查構件。
用於生產半導體組件的典型矽晶圓之直徑可達300 mm，每個晶圓細分成30至60個重複區域（「晶粒」），最大面積為800 mm²。半導體裝置包含藉由平面整合技術在晶圓表面上分層生產的複數個半導體結構。由於生產處理的原因，半導體晶圓通常具有平面表面。在此情況下已整合的半導體結構之結構面積從數µm擴展至5 nm的臨界尺寸（CD），其中結構面尺寸在不久的將來會變得更小；未來，預計結構尺寸或臨界尺寸（CD）將小於3 nm，例如2 nm，甚至小於1 nm。在結構尺寸較小的情況下，必須在非常大的區域內快速識別出相當於臨界尺寸的缺陷。對於數種應用，由檢查設備提供對測量精度的規格要求甚至更高，例如高到兩個或一個數量級。舉例來說，半導體部件的寬度必須以低於1 nm，例如0.3 nm或甚至更細的精度來測量，並且半導體結構的相對位置必須以低於1 nm，例如0.3 nm或甚至更細的覆蓋精度來確定。
MSEM多束掃描電子顯微鏡是帶電粒子系統領域相對較新的發展（帶電粒子顯微鏡，charged particle microscope、CPM）。舉例來說，在美國專利案第US 7244949 B2號和美國專利案第US 2019/0355544 A1號中揭示一多束掃描電子顯微鏡。在多束電子顯微鏡或MSEM的情況下，樣本被複數個個別電子束同時照射，這些電子束以場或光柵方式配置。舉例來說，可提供4到10,000個個別電子束當成一次輻射，每個個別電子束與相鄰的個別電子束分開1至200微米的間距。舉例來說，MSEM具有大約100個個別電子束（「小射束」），例如配置成六邊形光柵，其中個別電子束以大約10 μm的間距分開。複數個帶電個別粒子束（一次光束）通過共用物鏡，聚焦在待檢驗樣本的表面上。舉例來說，樣本可為固定到組裝在可移動台上的晶圓支架之半導體晶圓。在用帶電一次個別粒子束照射晶圓表面期間，相互作用產物，例如二次電子或背散射電子，從晶圓表面發出。其起點對應於樣本上的每一複數個一次個別粒子束所聚焦的位置。相互作用產物的數量和能量取決於材料成分和晶圓表面的形貌。相互作用產物形成複數個二次個別粒子束（二次束），其由共用物鏡收集並通過多束檢查系統的投影成像系統入射到配置於偵測平面上的偵測器。偵測器包含複數個偵測區域，每個區域都包括多個偵測像素，並且偵測器捕捉該等J個二次個別粒子束中每一者的強度分佈。在該處理中獲得例如100 µm × 100 µm的視野。
先前技術的多束電子顯微鏡包含一系列靜電元件和磁性元件。至少一些靜電元件和磁性元件可調整，以調整複數個帶電個別粒子束的焦點位置和像散。先前技術具有帶電粒子的多束系統另包括一次或二次帶電個別粒子束的至少一交叉平面。此外，先前技術的系統包括偵測系統以使設定更容易。先前技術的多束粒子顯微鏡包含至少一束偏轉器（「偏轉掃描器」），用於通過複數個一次個別粒子束集體掃描樣本表面的區域，以獲得樣本表面的視野。2020年5月28日所申請之第102020206739.2號的德國專利申請案中描述關於多束電子顯微鏡及其操作方法的更多細節，其內容是以引用方式全部併入本專利申請案供參考。
半導體技術中的生產處理極其複雜，並包含複數個敏感的方法步驟，因此檢查方法被賦予重要的角色。單一光束檢查系統通常用於識別半導體生產範圍內的缺陷。然而，掃描整個樣本表面非常耗時，因此也想要有一種加速識別缺陷或分析缺陷的方法。因此，在這情況下，通常會執行多步驟程序：舉例來說，相對較快的光學檢查系統（例如在可見光範圍或高達紫外範圍的波長下運行）最初用於搜索缺陷的基本出現 — 但是由於解析度低，因此無法通過光學檢查系統更詳細檢查這些缺陷。然而，樣本上缺陷的大致位置可通過複雜的統計方法所確定。然後可使用具有更高解析度的檢查系統（例如掃描電子顯微鏡），更詳細檢查這些位置。在這情況下，掃描電子顯微鏡不用掃描整個樣本表面，而僅用於掃描經識別為針對性或懷疑存在缺陷的位置或區域。因此，然後使用逐區檢查（又稱「區域檢查」），而不是耗時的全面檢查。另一變體在於使用已有的關於樣本的先前已經掌握的知識，例如GDS資料，以確定針對所關注的區域來進行更準確的檢查，然後以高解析度試驗這些區域。
原則上，即使在區域檢查的範圍內，也希望能夠利用通常多束電子顯微鏡優於單束電子顯微鏡所提供的速度優勢。
歐洲專利案第EP 3 618 095 A1號揭示使用多束電子顯微鏡來辨識缺陷。在這情況下，對樣本進行逐區掃描。然而，相較於單光束系統，此處可實現的加速還不夠。
PCT專利案第WO 2017/108444 A1號揭示一種多行(column)多束粒子束系統，該系統應用複數個行並使用逐區域樣本檢查來進行缺陷偵測。不同的光柵組態可設定。然而，即使使用該系統，相較於單光束系統，可實現的速度提高仍然不足。
美國專利案第US 2020/0211811 A1號揭示一種多束粒子顯微鏡，其中描述用於光柵組態的調整程序。
2019 年D. Zhang 等人於SRI International Princeton United States所發表的「Fast, Full Chip Image Stitching of Nanoscale Integrated Circuits」描述使用蔡司（ZEISS）多光束粒子顯微鏡的一般半導體檢查或缺陷偵測。
德國專利案第DE 10 2014 008 383 A1號揭示一種粒子束系統和一種操作粒子光學系統的方法。在此方法中，可設定成像比例、光束路徑的收斂度和規則光柵陣列的旋轉。
美國專利案第US 2010 0320382 A1號揭示一種多光束電子顯微鏡，其中至少單光束也可個別受影響。
美國專利案第US 2016/0284505 A1號揭示一種具有用於校正離軸像差的傾斜虛擬多源陣列之多束粒子顯微鏡。
因此，本發明的目的之一在於提供一種改進，尤其是更迅速用於逐區檢查樣本之方法，該方法通過多束粒子顯微鏡進行操作。
根據發明人的分析，不可能將用於逐區檢查樣本的已知方法從單束系統簡單轉移到多束系統。因此，在這類型的樣本檢查中，單純用多束系統替換單束系統是不夠的。相反，會出現以下初始情況：
多束粒子顯微鏡以多行系統的形式和單行系統的形式兩者存在。在多行系統中，每個個別粒子束通過個別關聯的粒子光學單元。特別係，針對每個個別粒子束提供個別偏轉器或掃描偏轉器，使得每個個別粒子束原則上可根據個別圖案掃描樣本或樣本部分。因此，原則上，可通過多行系統對樣本進行逐區檢查。然而，在實踐中出現的問題是，各個立行彼此之間通常具有數毫米的距離。因此，個別粒子束在入射到樣本上時之間距也取決於每個個別行的機械面積。因此，個別粒子束在入射到樣本表面時的間距必然顯著大於通常要在識別缺陷的範圍內整體掃描之視野，準確來說通常大約三個量級。因此，至少目前，通過多行系統進行逐區檢查只可在有限制的情況下進行。
在使用單行操作系統的情況下，情況完全不同。在單行系統的情況下，個別粒子束通過基本上全域透鏡系統，也就是說其通過相同的光學單元。當然，這並不排除在粒子光學束路徑中的選定位置處（例如，在束修正範圍內）個別粒子射束受到個別影響。原則上，個別粒子束之間的距離或間距在單行系統中明顯小於在多行系統中。因此，在單行系統的情況下，個別粒子束的單視野（sFOV）可能會重疊。因此，這比上述多行系統具有優勢。然而，相反，存在單行系統中個別粒子束的位置基本上通過所使用多束產生器來指定之問題。再者，單行系統中的個別粒子束通過全域掃描偏轉器引導於樣本表面上，例如通過全域磁性或靜電掃描偏轉器，其通過相同的場均勻偏轉所有粒子束。通常，此全域掃描偏轉器或集體掃描偏轉器位於物鏡附近所有光束的交叉點處（在已知為交叉點附近）。
在這背景下，可用個別掃描偏轉器代替集體束偏轉器。原則上，那麼也可在個別基礎上並且因此也在某些區域中，允許單行系統的每個個別粒子束掃描所指派的一部分單視野。從技術角度來看，此解決方案需要多個快速的獨立導流板；通常，掃描偏轉器的操作是數MHz的量級，例如約80MHz的量級。此外，多束粒子顯微鏡始終在真空中操作，因此快速掃描偏轉器也必須相對位於真空中。在真空中引導射頻信號需要特殊的技術措施，並且必須專門抑制雜訊信號的出現。然而，這是可能實現的。
然而，本發明遵循一種不同的方法，其避免在具有個別掃描偏轉器的個別粒子束系統之情況下的射頻問題。這是因為在單行系統的情況下可保持集體掃描偏轉器，從而使掃描偏轉器的控制基本保持不變。然後，在2021年2月1日申請的PCT專利申請案PCT/EP2021/052293中描述關於控制集體掃描偏轉器的細節，該專利申請案在本專利申請案的優先權日尚未公開，且其公開的內容是以引用方式併入本專利申請案供參考。
本發明實施例的一基本概念在於改變個別粒子束的光柵組態，這些粒子束掃描過樣本表面，使得這種光柵組態適用於樣本的逐區檢查，並且恰恰不是通過個別掃描偏轉器代替集體掃描偏轉器，而是通過其他方式。重要的是，發現到光柵組態的這種調整必須只能在每個多視野（mFOV）中執行一次，也就是說相對較慢。一旦已調整光柵組態，那麼也可像以前一樣通過集體掃描偏轉器在某些區域中掃描樣本。因此，為了個別粒子束的個別偏轉之目的，可以低頻率或僅數個Hz量級的低資料速率來控制偏轉器。原則上，即使在現有單行系統的情況下，也已經存在為此目的之技術構件，只需要相對開發多束粒子顯微鏡操作所使用的工作流程。當然，這並不排除在現有系統之外附加提供個別的技術構件，以實現個別粒子束所需的個別偏轉，以在要檢查區域上產生專門調整的光柵組態。
尤其係，根據第一態樣，本發明係關於一種通過使用複數個個別帶電粒子束操作的多束粒子顯微鏡對樣本進行逐區檢查之方法，該方法包括下列步驟： 提供該樣本上待檢查的複數個區域之位置資料； 提供該等複數個個別粒子束的一第一光柵組態，使得每一個別粒子束在該樣本上具有指派的一單視野（sFOV）； 定義與該第一光柵組態相關的每一單視野（sFOV）中的標稱掃描區域之位置，該標稱掃描區域的尺寸小於完整的單視野（sFOV）； 針對該至少一個別粒子束，指派一標稱掃描區域給一待檢查區域； 針對該至少一個別粒子束，確定該標稱掃描區域與該待檢查區域之間的一個別位置偏差； 根據該個別位置偏差來改變該第一光柵組態，從而產生該複數個個別粒子束的一第二光柵組態，以針對性地掃描該待檢查區域；及 使用該第二光柵組態的該複數個個別粒子束對該樣本進行逐區掃描。
術語「逐區檢查樣本（area-wise inspecting the sample）」應理解為表示樣本檢查，其中沒有任何的個別帶電粒子束掃描其整個單視野（sFOV）。在這情況下，術語「逐區」表示針對不需要掃描的區域就不進行掃描，例如因為並不認為那裡有缺陷。
該等個別帶電粒子可為例如電子、正電子、介子或離子或其他帶電粒子。多束粒子顯微鏡較佳為使用單行操作的系統。然而，原則上，也可根據本發明通過多行系統執行本方法。
根據本發明實施例，初始提供該樣本上所要檢查的複數個區域之位置資料。在這情況下，可能已預先知道這些位置資料；然而，這些也有可能僅在該方法範圍內產生。該位置資料指定該樣本上一或多個所要檢查區域的位置。在每種情況下，樣本上所要檢查區域的大小較佳相同；但是，待檢查區域也可能具有不同大小。舉例來說，待檢查區域的中心或質心可用來當成其位置；但是，也可引用例如待檢查矩形或正方形區域的特定區域，以及其他實現方式也是可想像的。舉例來說，待檢查區域可為懷疑有缺陷的區域，或者選擇性已通過其他方法偵測到的區域。在半導體缺陷偵測的情況下，待檢查的個別區域例如可具有數μm 2的大小，例如1 μm 2或2 μm 2。在定義待檢查區域的大小時，甚至可提前知道缺陷位置的精度也應該考慮在內。
根據本發明實施例，提供該等複數個個別粒子束的第一光柵組態，使得每一個別粒子束在該樣本上具有指派的一單視野（sFOV）。該光柵組態較佳為該等個別粒子束的規則光柵組態。在這情況下，複數個個別粒子束的光柵組態對應於樣本上個別視野的光柵組態。較佳係，該等單視野為矩形或正方形；其可彼此相鄰配置，從而形成整體六邊形結構。在這情況下，該等個別粒子束也以六邊形圖案彼此相對配置。在這情況下，如果該等個別粒子束的數量為3n(n-1)+ 1，其中n是任何自然數，則是有利的。在這配置情況下，出現的多視野（mFOV）也可通過曲面細分相互連接。然而，這裡應該再次強調，根據本發明的方法包含逐區域樣本檢查，並且不是掃描整個樣本表面。這適用於每一個別粒子束。
除了由光柵組態生成的圖案之外，光柵組態根據本發明實施例由進一步描述該圖案的絕對值來定義。該等個別粒子束或單視野之間的距離另外表徵該光柵組態，這同樣適用於該光柵組態的定向/旋轉。該光柵組態相對於樣本的全域位置也可能是一附加特徵。通常，不僅應定義樣本上第一光柵組態的位置，而且（也）應在工作流程範圍內定義樣本上多視野（mFOV）的位置。在此處理中，另可最佳化多視野（mFOV）的位置（和旋轉）。
只有在這第一光柵組態，多粒子顯微鏡在不是逐區檢查而是對樣本進行全面檢查的情況下實際掃描樣本。多粒子顯微鏡的基本設定已應用於此第一光柵組態。因此，當根據本發明的光柵組態及/或該光柵組態中的個別粒子束之位置相對於彼此改變時，在下面參考與此第一光柵組態的偏差是可取的。
根據本發明實施例，定義與該第一光柵組態相關的每一單視野（sFOV）中的標稱掃描區域之位置，該標稱掃描區域的尺寸小於完整的單視野（sFOV）。因此，標稱掃描區域是在樣本的逐區檢查期間將被掃描的那些單視野部分，這也就是使用第一光柵組態的目的。在這情況下，應選擇盡可能小和盡可能大的標稱掃描區域，以促進盡可能快的樣本檢查，然後再一次，以確保即使在標稱掃描區域內也能足夠準確或足夠完整地掃描針對性之結構或缺陷。因此，待檢查區域的面積較佳小於或等於標稱掃描區域的面積。標稱掃描區域較佳不通過定義始終相同的標準位置來定義。因此，不像專利案第EP 3 618 095 A1號，個別粒子束在單視野中的中心位置並不始終當成標稱掃描位置或標稱掃描區域。相反，根據本發明的標稱掃描位置之選擇較佳以對於待檢查區域的後續掃描特別有利的方式進行。特別係，標稱掃描位置可能隨不同的多視野（mFOV）而異；然後，其在每種情況下都重新定義。
根據本發明實施例，一標稱掃描區域指派給至少一個別粒子束所要檢查的區域，或者較佳地指派給超過一個個別粒子束。因此，執行匹配，在其範圍內將盡可能多的待檢查區域指派給標稱掃描區域。有可能待檢查區域多於標稱掃描區域，有可能這些標稱掃描區域的數量對應或也可能多於待檢查區域。在這情況下，待檢查區域較佳配置在與指派給其的標稱掃描區域相同之單視野中。然而，也有可能偏離這個規則，特別是如果第一單視野的待檢查區域位於與第二單視野的相鄰邊界附近，特別是如果在這情況下標稱掃描區域也配置在與第二單視野更緊密相鄰的邊緣區域中。讓每個待檢查區域具有指派的一標稱掃描區域的做法並非強制性，然而較佳是如此。
在上述指派步驟之後，針對該至少一個別粒子束，確定該標稱掃描區域與所要檢查區域之間的一個別位置偏差。因此，該方法步驟涉及彼此指派的所有標稱掃描區域和待檢查區域配對。在這情況下，可根據標稱掃描區域和待檢查區域的特性來定義位置偏差。根據本發明的一較佳具體實施例，標稱掃描區域的大小對應於待檢查區域的大小，並且在標稱掃描區域與待檢查區域間之位置偏差的補償範圍內，這兩區域可彼此精確對齊。然而，標稱掃描區域的大小也可是例如大於待檢查區域的大小。然後，例如可通過首先是標稱掃描區域和其次是待檢查區域的中心或質心之位置偏差來定義位置偏差。如果標稱掃描區域的大小和待檢查區域的大小經過適當面積設計，則預選角的位置變化，例如左上角，也可當成個別位置偏差。個別位置偏差的其他定義同樣是可能的。重要的是，標稱掃描區域根據已確定位置偏差發生位移之後，待檢查區域位於已位移的標稱掃描區域之內，因此該待檢查區域是可掃描的。
因此，該已確定個別位置偏差用於改變第一光柵組態，並用於產生第二光柵組態，該第二光柵組態允許通過掃描該已移位標稱掃描區域，以針對性地掃描待檢查區域。為此，根據該分別確定的個別位置偏差來改變該第一光柵組態，從而產生複數個個別粒子束的第二光柵組態，使得可針對性掃描指定的待檢查區域。因此，該第二光柵組態盡可能完整再現待檢查區域於多粒子顯微鏡的多視野中採用之配置。在這情況下， 如前述，可能並非所有待檢查區域都由第二光柵組態所覆蓋。也有可能一些個別粒子束沒有指派有任何待檢查區域。如果不僅要使用第二光柵組態在某些區域中掃描該樣本，則不會獲得對樣本的完整掃描；相反，某些區域會被掃描兩次，而其他區域則根本不會被掃描。
在第二光柵組態產生之後，使用該第二光柵組態中的複數個個別粒子束在某些區域中掃描樣本。在這情況下，該第二光柵組態與該第一光柵組態的不同之處至少在於掃描期間光柵中的一個別粒子束之位置。第二光柵組態的圖案不同於第一光柵組態的圖案，也就是說各個粒子束之間的相對距離有部分改變。兩光柵組態之間的區別不在於修改後的一般間距（對照下，此一般間距以及單視野的大小保持不變），也不在於光柵關於彼此的扭曲。
在每個單視野中不標準化地定義標稱掃描區域的位置（例如，始終左上角）是合理的，而是要根據每個多視野要檢查的區域之位置資料來定義。在這情況下，純粹定義標稱掃描區域位置的行為已經允許這些標稱掃描區域中的一些與待檢查樣本上的區域對齊。
根據本發明的一較佳具體實施例，第二光柵組態的產生包含至少一個別粒子束的個別偏轉，尤其是複數個個別粒子束的個別偏轉。一或複數個個別粒子束的這種個別偏轉改變了原始第一光柵組態，並且產生第二光柵組態。較佳係，掃描偏轉器不用於此個別偏轉。因此，甚至可能已經存在的集體掃描偏轉器也可用於使用第二光柵組態中的複數個個別粒子束，在某些區域中掃描樣本。然後，在通過集體掃描偏轉器的粒子光束路徑上游中實施個別偏轉。舉例來說，多偏轉器陣列可用於個別偏轉。特別係，可使用已經存在於許多具有一行的多束粒子顯微鏡中之一多像散器(multi-stigmator)。用於個別粒子束個別偏轉的構件之可能具體實施例仍將在本案中以下更詳細討論。
根據本發明的一較佳具體實施例，絕大多數已指派的待檢查區域都已指派給與第一光柵組態相關位於相同單視野（sFOV）中的那些標稱掃描區域。在這情況下，絕大多數意味著有至少一個或更多。這是因為個別粒子束的偏轉（將標稱掃描區域移轉到待檢查區域上）在相同的單視野內特別簡單。甚至只需要該等個別粒子束的微弱偏轉。
根據本發明的一較佳具體實施例，多束粒子顯微鏡相互相鄰的單視野（sFOV）重疊，及/或多束粒子顯微鏡包括單行。在具有單行的多束粒子顯微鏡中，相互相鄰的單視野的重疊是標準的。
根據本發明的一較佳具體實施例，提供第一光柵配置包含在相互相鄰的個別粒子束之間規則間距的設定。例如，這樣的規則間距可在該等個別粒子束相對於彼此的六邊形配置之情況下實現。在現有的多束粒子顯微鏡的情況下，即使在單行系統的情況下，也可在一定範圍內設定間距。這方面的細節可從例如美國專利案第US 9,991,089 B2號中獲得，其揭示內容是以引用方式全部併入本專利申請案供參考。另可基於選取的像素大小來設定間距，並且特別係，將該間距最佳設定為能夠在掃描過程期間實現速度增加之效果。這方面的細節可從例如美國專利案第US 2020/0243300 A1號中獲得，其揭示內容通過引用方式全部併入本專利申請案供參考。
較佳根據以下標準之一來設定間距： 增加位於一多視野（mFOV）內待檢查區域的數量； 在該單視野（sFOV）中均勻分佈待檢查區域。
如果可增加每一多視野要檢查的區域數量，這直接導致根據本發明的方法速度進一步提高。均勻分佈的標準同樣可能有助於加速：在個別粒子束之間小間距的情況下可能發生的情況是，待檢查區域僅存在於所有單視野的大約一半中，但是有可能例如兩待檢查區域配置在一個單視野內。然後，單視野的後半部分甚至可能保持空白。在均勻分佈的情況下，特別是兩倍大小的間距，可設想這情況，其中例如將一待檢查區域分配給每一單視野，或者例如將兩待檢查區域分配給每一單視野。在後者情況下，然後根據本發明的方法可用每一單視野的第一組標稱掃描區域和在相同單視野中的第二組標稱掃描區域來執行。當然，在這情況下，上述標準可能必須相互權衡，這取決於熟習該項技藝者的判斷。
根據本發明的一較佳具體實施例，提供第一光柵配置包含通過改變該第一光柵組態的位置、間距及/或旋轉來最佳化該第一光柵組態。因此，在此處理中，不像在專利案第EP 3 618 095 A1號中簡單標準使用所提供之第一光柵組態。該第一光柵組態的最佳化顯著有助於提高所請求方法的速度。
較佳係，根據以下標準中至少一者以最佳化第一光柵組態： 將每個待檢查區域完全配置在該光柵組態的單視野（sFOV）內； 將待檢查區域與單視野（sFOV）邊緣之間的距離最大化； 在該單視野（sFOV）中均勻分佈待檢查區域。
如果待檢查區域每一者都完全配置在該光柵組態的一單視野（sFOV）中，則待檢查區域不會由該光柵組態分開。因此，實際上更容易完整地檢查待檢查區域。最大化待檢查區域與單視野（sFOV）邊緣之間距離的標準具有類似效果。然而，例如也有可能僅此標準並不能達到期望的結果，因為還可能需要通過第一光柵組態的邊界精確分離兩相對緊密相鄰之待檢查區域。在單視野（sFOV）中均勻分佈待檢查區域大大有助於加速根據本發明所實施之方法。根據專利案第EP 3 618 095 A1號的方法揭示其他內容：根據其中所揭示方法，整個掃描時間由單視野決定，其中配置大部分待檢查區域。因此，該單視野的個別粒子束將掃描複數個待檢查區域，而指派給其他單視野的個別粒子束處於空閒狀態，並且不執行任何或任何有意義的掃描處理。根據專利案第EP 3 618 095 A1號，加速的效果大約為6倍。相較於當前多束電子顯微鏡使用的個別粒子束之數量，這種加速相對較低，因此值得改進。通過根據本發明專利申請案的方法可實現顯著的進一步加速。
根據本發明的一較佳具體實施例，待檢查區域以這種方式分佈在單視野（sFOV）中，使得所有多視野（mFOV）中一預訂比例的部分mFOV只具有單視野，其中該單視野沒有待檢查區域或只有預定數量的待檢查區域，並且只有很小的概率超過該數量。原則上，這僅在第一光柵組態也已按針對性的選擇或如前述最佳化時才有可能。例如，所有mFOV中有超過95%、超過98%或超過99%比例的部分僅具有單視野（sFOV），其中沒有待檢查區域或只有預定數量的待檢查區域，並且只有很小的概率超過這個數量。在這情況下，每個單視野可例如恰好具有一待檢查區域或沒有待檢查區域。然而，所有單視野的預定比例也可能具有恰好兩或恰好四個或任何其他確切數量的待檢查區域。由此可見，加速的巨大優勢是顯而易見的：如果單視野的絕大多數具有相同數量的待檢查區域，但沒有更多，那麼在掃描待檢查區域時幾乎沒有個別粒子束處於空閒狀態，因為需要進一步掃描才能在幾個sFOV中對剩餘待檢查區域進行成像。如果在極少數情況下單視野的待檢查區域數量超過所需數量，則可不掃描這個或這些多餘的待檢查區域，或者仍然這樣做，因為速度損失很小。對於樣本的整體評估，這個小量的不足是可以接受的，或者是速度的小損失。
根據本發明的一較佳具體實施例，該方法包括下列步驟： 根據提供的位置資料產生待檢查區域的距離分佈；及 根據生成的距離分佈最佳化該第一光柵組態。在產生待檢查區域的距離分佈時，例如進行分析，以了解相互相鄰的待檢查區域在每種情況下彼此之間的距離。
在這情況下，例如可確定待檢查區域的三或四個最近鄰居，並評估其彼此之間的距離。然而，也可在分析中以待檢查區域的形式包括五個、六個或七個或更多最近的鄰居。因此，例如可確定待檢查區域彼此之間的平均距離，或者相鄰待檢查區域彼此之間的平均距離。然後，距離分佈指定分別找到的距離出現之頻率。因此，距離分佈也是頻率分佈或可表示為直方圖。在本分析的範圍內，自然應避免對待檢查區域進行兩次計數。現可根據生成的距離分佈，最佳化第一光柵組態或其特徵參數。
根據本發明的一較佳具體實施例，待檢查區域之間最小距離的下限以一方式在距離分佈中選擇，使得所有待檢查區域中一預定比例的部分具有大於或等於此下限的最小距離； 並且該第一光柵組態的間距設定為該下限之值。
在這情況下，預定比例可為例如至少95％，較佳至少98％或最佳至少99％。舉例來說，可使用一方式實現，例如在每個單視野（sFOV）中提供不超過一待檢查區域（並且最好是非常大量的所有單視野都只有一待檢查區域）。這是因為通過將間距設定為下限值，可選擇該間距，使待檢查區域的最小距離大於或等於該區域中絕大多數比例的間距值。
在每個單視野（sFOV）中定義標稱掃描區域的位置也可遵循特定標準，進一步加速根據本發明的方法及/或提高根據本發明的方法準確性。每個單視野（sFOV）中的標稱掃描區域的位置可較佳根據以下標準中的至少一者來定義： 使已經在第一光柵組態中至少部分覆蓋、更具體完全覆蓋待檢查區域的標稱掃描區域之數量最大化（掃描這些待檢查區域的個別粒子束不需要個別額外偏轉）； 最小化相對於該第一光柵組態在該第二光柵組態中不同位置的個別粒子束數量（這同樣提高準確性）； 相較於該第一光柵組態，限制該第二光柵組態中個別粒子束的位置偏差（這又提高了準確性）。
在應用這些標準時，也可能需要對其進行權衡，這也取決於熟習該項技藝者的判斷。相較於該第一光柵組態，也可定義第二光柵組態中所有個別粒子束的總體偏轉；那麼對於這種總體偏差來說重要的是個別偏轉的個別粒子束數量，以及其各自的偏轉程度。舉例來說，如果這總體上提高了根據本發明方法的精度，則可允許複數個個別粒子束的複數個小偏差，而不是允許個別粒子束的大偏差。
根據本發明的一較佳具體實施例，位置偏差的限制導致個別粒子束的位置偏差小於第一光柵組態中相互相鄰個別粒子束之間間距的兩倍或小於單個間距。如果該位置偏差小於第一光柵組態中相鄰個別粒子束之間的單個間距，則標稱掃描區域和指派給其的待檢查區域彼此相對接近，通常在相同的視野內。在這情況下，相同視野中的個別粒子束的最大偏轉為一sFOV對角線（從一角測量到完全相反的角）。如果位置偏差大於單個間距，則標稱掃描區域和分配給其的待檢查區域處於不同的視野中。因此，這種類型的修正與跨視野方式中的第一光柵組態有關。然而，在此較佳應確保個別粒子束不相互交叉。因此，將最大允許位置偏差限制為小於兩倍間距也可能是有利的。
根據本發明的一較佳具體實施例，如果要在該第一光柵組態中的相鄰單視野（sFOV）中配置比該第一光柵組態中原本指派給該個別電子束的該單視野（sFOV）更多的該待檢查區域，則該第二光柵組態內個別粒子束與該第一光柵組態相比的位置偏差僅大於或等於該第一光柵組態中之間距。因此，在單視野中待檢查區域的不均勻分佈至少部分通過比較大的位置偏差得到補償。但是，這種比較大的偏差不應該是常態，而是例外。
因此，在所描具體實施例變體中，多個二次個別粒子束可從樣本上的相同單視野（sFOV）發出。另需要在多束粒子顯微鏡的偵測路徑中，再次將這多個二次個別粒子束彼此分開。原則上，為此有多種選擇：一第一選擇是在多束粒子顯微鏡的輔助路徑中配置多偏轉器，使得複數個二次粒子束各自穿過不同的開口。舉例來說，這種特殊的多偏轉器可配置在輔助路徑的中間影像中，並且該中間影像的位移/放大/旋轉設定成使得複數個二次粒子束分別穿過不同的開口，並且通過設定合適的偏轉值正確調整回指派給其的偵測器通道。用於在偵測期間從相同單視野中分離各種二次光束的另一解決方案包括使用具有複數個偵測區域的偵測系統，此複數個偵測區域大於主要路徑中或輔助路徑中個別粒子束的數量。這也可稱為將複數個偵測區域再次細分成子偵測區域。尤其係，亦可使用動態偵測方法來分離從相同單視野發出的複數個二次光束。這方面的細節說明於例如德國專利案第DE 10 2015 202 172 A1號中，其揭示內容通過引用方式全部併入本專利申請案供參考。
根據本發明的一較佳具體實施例，位置資料係通過用於辨識半導體缺陷的光學檢查所產生；及/或位置資料係基於有關樣本的現有先前知識所產生。例如，可在光學檢查範圍內使用例如193 nm的短波長光。儘管在該波長下無法辨識缺陷本身，但可根據複雜的強度統計來辨識缺陷存在。先前已掌握的知識，例如基於半導體的設計資料/構造資料，可用於定義待檢查區域（關鍵區域，諸如銳邊等）。
根據本發明的一較佳具體實施例，在一多視野（mFOV）內多次執行一些或所有方法步驟。舉例來說，可為每個單視野定義第一組標稱掃描區域和第二組標稱掃描區域，以及選擇性其他組標稱掃描區域。在這情況下，首先用第二光柵組態掃描該多視野，隨後用第三、第四或進一步光柵組態等。因此，每個用於掃描的光柵組態中，光柵中個別粒子束的位置通過個別偏轉來改變。
根據本發明的一進一步較佳具體實施例，該方法針對複數個多視野（mFOV）執行，並且該樣本在多個不同多視野（mFOV）的逐區檢查之間相對於多粒子顯微鏡位移（載物台移動）。複數個多視野係指至少兩多視野，但實際上可明顯更多。如此，甚至可逐區檢查相對較大的樣本表面，或試驗後者是否存在缺陷。
亦可將用於修正或最佳化每個個別粒子束像散的步驟整合至根據本發明的方法中。改善每個個別粒子束的像散設定不需要額外時間，並且改善影像特性，特別是如果在樣本的逐區檢查範圍內需要個別粒子束的大偏轉時。舉例來說，可在粒子-光束路徑中提供第二或進一步多像散器陣列，用於隨後的像散修正或最佳化。
根據本發明的一較佳具體實施例，多束粒子顯微鏡包括具有多束產生器和多像散器的多孔徑器件，該多束產生器包含一多孔徑板和一多透鏡陣列，並且多像散器用於產生第二光柵組態。因此，多像散器用於個別粒子束的個別偏轉，以產生第二光柵組態。為此，僅需要對其進行相對控制，這僅涉及僅幾赫茲量級的低時脈速率，這無需特殊技術特徵即可實現。或者，多束產生器可包含一多孔徑板和一多偏轉器陣列，除此之外，多孔徑配置可包含一多像散器，該多像散器又用於產生第二光柵組態。
本發明的上述具體實施例可全部或部分地彼此組合，只要結果不出現技術上的矛盾即可。
根據本發明的一第二態樣，涉及一種用於操作多束粒子顯微鏡的方法，該方法包括下列步驟： 設定一第一規則光柵組態，該多束粒子顯微鏡在技術上配置成能夠使用該第一規則光柵組態，通過一集體光束偏轉器掃描一樣本（此掃描可發生但不必定發生；此特徵涉及技術可能性）； 通過利用多像散器或多偏轉器個別偏轉至少一個別粒子束，特別是複數個個別粒子束，產生一第二不規則光柵組態；及 通過該集體掃描偏轉器，使用該第二不規則光柵組態掃描該樣本。
結合本發明的此第二態樣使用之所有術語具有與結合本發明的該第一態樣已經非常詳細呈現之相同定義和具體實施例變體。本質上，根據本發明第二態樣的方法同樣特別適用於在此情況下對樣本進行逐區檢查。然而，其亦可獨立於樣本逐區檢查而使用。
舉例來說，多像散可實現為八極，多偏轉器可實現為四極或八極。
本發明的第二態樣可在所有具體實施例變型中與本發明的第一態樣完全或部分結合，只要這不導致技術矛盾。
根據本發明的一第三態樣，後者涉及一種具有程式碼的電腦程式產品，該程式碼用於執行結合本發明的第一態樣和第二態樣所描述之方法。在此情況下，該程式碼可細分成一或多個部分程式碼。該程式碼可用任何所需的程式語言撰寫。
根據本發明的一第四態樣，後者涉及一種具有控制器的多束粒子顯微鏡，該控制器配置成在每種情況下於複數個具體實施例變體中，根據上述結合本發明第一態樣以及本發明第二態樣的方法來控制多束粒子顯微鏡。
根據本發明的一第五態樣，後者涉及一種用於半導體樣本檢查之多束粒子顯微鏡，其具體可配置成執行上述方法，該多束粒子顯微鏡具有下列特徵件： 一多束產生器，其配置成產生複數個帶電第一個別粒子束的一第一場； 一第一粒子光學單元，其具有一第一粒子光束路徑，配置成將生成的第一個別粒子束成像到該物平面中一樣本表面上，使得該第一粒子束在入射位置處撞擊該樣本表面，而形成一第二場； 一偵測系統，其具有多個偵測區以形成一第三場； 一第二粒子光學單元，其具有一第二粒子光束路徑，配置成將從該第二場中該入射位置處發出的第二個別粒子束成像到該偵測系統的該檢查區內該第三場上； 一磁性及/或靜電物鏡，該第一和第二個別粒子束都通過該物鏡； 一束開關，其配置在該多束粒子源與該物鏡之間的該第一粒子光束路徑中，並且配置在該物鏡與該偵測系統之間的該第二粒子光束路徑中； 一集體掃描偏轉器，其配置在該束開關與該樣本表面之間，並配置成使用複數個帶電第一粒子束集體掃描該樣本表面； 一個別偏轉器配置，其配置在該多束粒子產生器與該集體掃描偏轉器之間，並且配置成個別偏轉該第一個別粒子束，一非致動個別偏轉器配置或對於對應該第一個別粒子束中一第一光柵組態的所有第一個別粒子束都相同之個別偏轉，以及對於對應該第一個別粒子束中一第二光柵組態都不同之一已致動個別偏轉；及 一控制器； 該控制器配置成用於產生該第二光柵組態目的之該個別偏轉器配置的低頻控制；以及 該控制器配置成用於該集體掃描偏轉器的高頻控制，使得位於一多視野（mFOV）中該樣本表面的部分被使用該第二光柵組態中的該第一個別粒子束進行掃描。
在這情況下，該個別偏轉器配置或該個別偏轉器陣列的低頻控制通常以數Hz，例如在從1 Hz至20 Hz的範圍內，例如10 Hz來實施。對照下，該集體掃描偏轉器的高頻控制為數MHz的量級，例如80 MHz、90 MHz或100 MHz或甚至更多。該個別偏轉器配置的低頻控制使得借助根據本發明的裝置來執行根據本發明的方法顯著更容易，因為用於個別偏轉器配置的額外資訊僅需要以低資料速率帶入真空中即可。這甚至適用於若各種個別粒子束都個別偏轉之情況。然而，此偏轉僅設定每個多視野為一或數次（如果存在多組標稱掃描區域）。
根據本發明的一較佳具體實施例，多束粒子顯微鏡包含一單行；並且該多束產生器包括多孔徑板和多透鏡陣列。然而，其他具體實施例變型也是可能的，例如多行系統或在包括多孔徑板和多偏轉器陣列的單行系統中提供多束產生器。
根據本發明，個別偏轉器配置係配置在多束粒子產生器和集體掃描偏轉器之間。因此，個別偏轉器配置的位置可以不同方式實現，但在此重要的是，該配置設置在粒子光束路徑中個別粒子束彼此分離良好且該個別粒子束的直徑不太大之位置處。此外，應選擇該個別偏轉器配置的位置，使得在其位置處較佳存在個別粒子束以平行位移的形式或以平行偏移的形式偏轉。因此，此個別偏轉器配置應較佳不位於中間像平面中。因此，個別偏轉器配置的較佳位置正好在個別光束生成的下游，即正好在多束產生器的下游，或正好在粒子光束路徑中該中間像平面（SG平面）的上游或下游。然而，也可在其他位置。尤其係，個別偏轉器配置可配置在聚光透鏡系統往粒子光束路徑方向的下游。
根據本發明的一較佳具體實施例，個別偏轉器配置包含恰好配置在多束產生器下游的多像散器。在這情況下，該多像散器可整體整合在多孔徑配置中，該配置也包含多束產生器。此具體實施例變型特別簡單，因為其特點在於多像散器的控制類型，和用於樣本逐區檢查的集體掃描偏轉器之控制。特別係，可以低頻方式毫無問題控制多像散器。舉例來說，多像散可實現為八極，多偏轉器可實現為四極或八極。
根據本發明的一較佳具體實施例，多像散器包含一具有記憶體的晶片，並且控制器配置成將用於多像散器的一系列控制信號上傳到記憶體中，用於產生第二光柵組態，並通過觸發信號致動下一控制信號，該觸發信號特徵為啟動多視野（mFOV）檢查。如此，該系列控制信號已儲存或暫存在晶片的記憶體中，該儲存處理本身可執行一次。然而，另外也可在每個載台移動之後，即在下一多視野掃描開始之前，將用於特定控制的控制信號或資料提供給多像散器。
根據本發明的附加或替代的具體實施例變體，該個別偏轉器配置配置在第一粒子光束路徑中的中間影像之上游或下游。在這情況下，該個別偏轉器配置可形成為一或多個部分。有可能第一部分（例如，以多像散器的形式）恰好配置在多束產生器的下游，並且第二或進一步組成部分配置在中間影像的下游。
根據本發明的第六態樣，後者涉及上述器件在用於辨識半導體缺陷的多個具體實施例變體中之使用，特別是用於半導體缺陷辨識範圍內的樣本逐區檢查。由於本發明，第一次以提高的速度成為可能。
本發明的各個態樣及其不同的具體實施例變體可完全或部分相互組合，只要不產生技術矛盾。
圖1為採用多粒子束的多束粒子顯微鏡1形式之粒子束系統1的示意圖。粒子束系統1產生複數個粒子束，撞擊在要檢查的物件上，以在此產生相互作用產品，例如二次電子，這些產品從該物件發出並接著被偵測到。粒子束系統1為一種掃描式電子顯微鏡（SEM，scanning electron microscope），其使用多個一次粒子束3入射到多個位置5上物件7之表面，並且在此產生多個彼此隔開的電子束點。要檢查的物件7可為任意類型，例如半導體晶圓或生物樣本，以及包含小型化元件的配置等等。物件7的該表面配置在一物鏡系統100的物鏡102之第一平面101（物平面）內。
圖1中的放大細節I1顯示物平面101的平面圖，其具有形成於第一平面101內的入射位置5之一般矩形場103。在圖1中，入射位置的數量為25，形成為一5 x 5場103。為了簡化起見，所以選擇入射位置數25。在實踐中，可選擇明顯更大的束數量以及入射位置數量，例如20×30、100×100等。
在所示的具體實施例中，入射位置5的場103大體上為一般矩形場，其在相鄰入射位置之間具有恆定間距P1。間距P1的示範值為1微米、10微米以及40微米。
不過，場103也可具有其他對稱性，諸如，例如六角對稱。
在第一平面101內形成的粒子束點直徑並不大，該直徑的示範值為1奈米、5奈米、10奈米、100奈米以及200奈米。利用物鏡系統100執行用於形成粒子束點5的粒子束3之聚焦。
該等主要粒子撞擊該物件而產生相互作用產品，例如二次電子、背散射電子或因為其他因素而經歷逆向運動的一次粒子，其從物件7的表面或從第一平面101發出。從物件7表面冒出的該等相互作用產品由物鏡102形成次要粒子束9。粒子束系統1提供一粒子束路徑11，以將複數個二次粒子束9引導到偵測器系統200。偵測器系統200包含一粒子光學單元，其具有一投影透鏡205，用於將二次粒子束9引導到一粒子多偵測器209上。
圖1中的細節I2顯示平面211的平面圖，其中定位粒子多偵測器209的個別偵測區域，其上二次粒子束9入射至位置213上。入射位置213位於一場217內，彼此之間具有一常規距離P2。間距P2的示範值為10微米、100微米以及200微米。
束產生裝置300中產生一次粒子束3，該束產生裝置包含至少一粒子源301（例如一電子源）、至少一準直透鏡303、一多孔徑配置305以及一場透鏡307。粒子源301產生一發散粒子束309，其利用準直透鏡303準直或大體上準直，以形成束311照射多孔徑配置305。
圖1中的細節I3顯示多孔徑配置305的平面圖。多孔徑配置305包含一多孔徑板313，其內形成具有複數個開口或孔徑315。開口或孔徑315的中點317配置在一場319而成像在粒子束點5在物平面101所形成的場103。
開口或孔徑315的中點317間之間距P3可具有5微米、100微米和200微米的示範值。開口或孔徑315的直徑D小於該等孔徑中點間之間距P3，該直徑D的示範值為0.2 x P3、0.4 x P3和0.8 x P3。
照明粒子束311的粒子通過開口或孔徑315，並形成粒子束3。平板313會吸收撞擊在平板313上的照明粒子束311之粒子，因此不會用於形成粒子束3。
由於所施加的靜電場，多孔徑配置305將粒子束3聚焦，如此在平面325內形成束焦點323。另外，束焦點323可為虛擬的。束焦點323的直徑可為例如10奈米、100奈米以及1微米。
場透鏡307和物鏡102將用於讓平面325（其中形成焦點323）成像的第一成像粒子光學單元配置於第一平面101上，使得在此形成入射位置5的一場103或粒子束點。物件7的表面應配置在該第一平面內，該等粒子束點據此形成於該物件表面上。
物鏡102和投影透鏡配置205提供一第二成像粒子光學單元，用於將第一平面101成像到偵測平面211上。如此，物鏡102是第一和第二粒子光學單元兩者的一部分的透鏡，同時場透鏡307只屬於該第一粒子光學單元，並且投影透鏡205只屬於該第二粒子光學單元。
一粒子束開關400配置於多孔徑配置305與物鏡系統100之間該第一粒子光學單元之該光束路徑中。粒子束開關400也是物鏡系統100與偵測器系統200之間該粒子束路徑中的該第二光學單元之部分。
從PCT專利申請案WO 2005/024881 A2、WO 2007/028595 A2、WO 2007/028596 A1、WO 2011/124352 A1和WO 2007/060017 A2、及德國專利申請案DE 10 2013 016 113 A1和DE 10 2013 014 976 A1當中，可獲得本文所使用有關這種多束粒子束系統及所使用組件的進一步資訊，諸如，例如粒子源、多孔徑平板以及透鏡，這些申請案的整個揭露內容是以引用併入本申請案供參考。
該多粒子束系統更包含一電腦系統10，其配置成控制該多粒子束系統的該等個別粒子光學組件，以及用於評估與分析多偵測器209所獲得的該等信號。另可用於執行根據本發明實施例的方法。在這情況下，電腦系統10可由複數個個別的電腦或組件構成。
圖2示意性顯示通過單束粒子顯微鏡對樣本進行的逐區檢查。在這情況下，參考符號50表示可由個別粒子束系統掃描的單視野。這種單視野50的大小通常為100 µm × 100 µm。圖2A顯示全面檢查。在這情況下，通過個別束電子顯微鏡進行全面檢查相對耗時，並且要掃描的單視野（總計10 000 µm 2）相對較大。如果已知其中預期有缺陷的視野50之區域51、52、53等，或者從關於待檢查樣本的先前所掌握的知識或者從之前的偵測，例如通過光學檢查系統，可使用個別束系統的掃描器以有針對性的方式鎖定這些區域，並以有針對性的方式掃描針對性區域：此逐區檢查如圖2B所示。在準備階段已經知道，預計總共有七個位置會出現缺陷。因此，分別瞄準這些關鍵位置，然後掃描相關針對性區域54、55、56（如圖2B中的小方塊所示）。在這情況下，針對性區域54、55和56明顯小於整個視野50。其面積通常約為1 µm 2。因此，通過樣本的逐區檢查已可提高速度，此處大約提高1000倍。
圖3示意性顯示通過多束粒子顯微鏡對樣本進行逐區檢查之概念和最佳化策略。在這情況下，個別的插圖a）、b）、c）、d）逐步解釋這個概念。在例示的範例中，多視野60包含總共十二個單視野61至72。這些單視野可直接彼此相鄰或彼此略微重疊。由於示意圖的原因，這在圖3中沒有更清楚描述。現在依次已知缺陷d1到d7的位置。如果現在將傳統多束粒子顯微鏡，尤其是具有單行系統的傳統多束粒子顯微鏡用於樣本檢查，則將根據先前技術掃描多視野60的整個區域。特別係，將掃描所有單視野61至72。然而，這不會帶來該方法的實質性加速。但是，現在可選擇實際要掃描的區域使其小於單視野61至72。此第一方式如圖3a所示。標稱掃描區域81至92，其都具有相同大小並且在所示範例中都位於相同位置，都如繪製所示而在每個單視野61至72中。標稱掃描區域81到92的大小已選擇，使得在圖3A中所有缺陷d1至d7實際上也位於標稱掃描區域81至92內，並且因此可被掃描。然而，由於非掃描區域非常小，這只能提供很小的加速。因此，最好減小每個單視野中實際掃描區域的大小。
圖3b例示此方式：多視野60的單視野61至72都相同，所繪製的缺陷d1至d7也都相同。然而，與圖3a不同的是，標稱掃描區域81至92明顯小於圖3a中所描繪的那些標稱掃描區域。缺陷d1至d7在示意圖中顯得比較大。實際上，在這情況下，缺陷d1到d7明顯更小。然而，圖中乃是以示意性指示以下情況：也就是幫助缺陷偵測的器件僅具有一定的精度，其可找到缺陷的位置，通常只有數奈米的大小的情況。原則上，這種精度已受限於用來發現缺陷的光學波長。此外，光學構件與多束粒子顯微鏡之間的相對定位精度是相關的，這種相對定位精度例如由兩載台的定位精度和個別粒子束相對於載台的定位精度以及其他因素。因此，需要確保缺陷d1至t7位於待檢查區域中。待檢查區域的邊緣長度通常在250 nm和2 µm之間。
然而，關於圖3b中的示範具體實施例，缺陷d1至d7實際上並非也停留在每個標稱掃描區域81至92之下。這是因為缺陷d1至d7的圖案本身並不定位在標稱掃描區域81至92的圖案上。相反，只有單視野64和66中的缺陷d2和d3與標稱掃描區域84和86重疊。如果現在要使用個別粒子束的第一光柵組態對樣本進行集體地逐區掃描，也就是說，在掃描標稱掃描區域81至92的情況下，許多缺陷將保持未被偵測到。這種情況必須避免。
圖3c說明達到此目的之適當方法：在圖3c中，標稱掃描區域大體上指派給待檢查區域，即在這情況下指派給缺陷d1至d7。標稱掃描區域81已指派給缺陷d1。標稱掃描區域81必須移動以便實際上掃描缺陷d1，新位置為圖3c中的掃描區域81'。同樣，在視野67中，將標稱掃描區域87移動到新位置87'並且此時覆蓋缺陷d4。相對的陳述適用於標稱掃描區域91、91'和缺陷d5，以及標稱掃描區域92、92'和缺陷d7。在此，在根據圖3c的範例中，在單視野72中並未指定缺陷d6。這是因為兩缺陷d6和d7都位於視野72中。再者，並未指派圖3c中的標稱掃描區域88，因此也沒有移位，因為在單視野68中沒有缺陷。
因此，圖3d描述情況的進一步改善：所描繪的情況與圖3c中所描繪的情況相同，除了單視野68和72中所描繪的情況。將視野68的標稱掃描區域88移位到單視野72中，並且在其形成移位的標稱掃描區域88'。此現涵蓋以前未指定的缺陷d6。如此，所有缺陷d1至d7現經歷了對標稱掃描區域的相對分配，並且由於後者的位移，實際上也可在掃描樣本表面時檢查缺陷d1至d7。
在圖3a和3b中，標稱掃描區域81到92（每一者都沒有移位）對應第一規則光柵組態。對照下，圖3c和3d顯示兩種不同的第二光柵組態。根據圖3c，相對於第一光柵組態，在第二光柵組態中總共有六個個別粒子束位置移位。在圖3d中，相對於第一光柵組態，在第二光柵組態中總共有七個個別粒子束移位。剩餘的個別粒子束在位置方面保持不變；其同樣掃描樣本而不掃描缺陷。
在圖3c中，從標稱掃描區域到實際或位移掃描區域的所有位移都小於與第一光柵組態相關的個別粒子束間之間距。這不適用於圖3d中所有已位移的個別粒子束：例外是由與單視野68相關聯的個別粒子束形成，該個別粒子束已移位超出視野68和72之間的視野邊界（已位移的掃描區域88'）。因此，現在存在圖3d中的情況，其中從相同的單視野72同時發出的二次光束必須在多束粒子顯微鏡的偵測路徑中再次分離。這可通過以下事實來實現，即二次路徑中的解析度選擇得足夠高，使得待檢查區域之間的第二個別粒子束即使靠近在一起也可分離，尤其是指派到樣本上的相同單視野（sFOV）的那些待檢查區域。例如，也可在二次路徑中配置多偏轉器陣列，以將第二個別粒子束中一者引導回指派給原始視野（在此例：視野 58）的偵測單元。選擇性地或額外地，多視野的旋轉、放大和移位參數之技巧性選擇可有助於在偵測路徑中再次分離二次光束。另一種選擇是使用具有多偵測區域的偵測系統，偵測區域的數量大於系統內一次路徑或二次路徑中的個別粒子束數量。另可為每個個別粒子束配對（由一次束和二次束組成）選擇一個偵測區域，而該偵測區域又能夠細分成子偵測區域。在本文中，重新參考德國專利案DE 10 2015 202 172 A1中關於偵測系統的描述，特別是關於動態偵測系統的細節，其整個內容在此係以引用併入本專利申請案供參考。
圖3e至圖3h說明在執行根據本發明的方法之範圍內的最佳化策略。在這情況下，首先可最佳化第一光柵組態，其次可最佳化標稱掃描區域的相對位置。在這情況下，圖3e顯示基於第一光柵組態的位移/移位之最佳化策略：從根據圖3d的圖示與根據圖3e的圖示之比較可明顯看出這種位移：相較於圖3d中的圖示，在圖3e中，光柵組態或多視野60已向下移位，準確地說是大約半個間距。因此，由於第一光柵組態的位移，使得缺陷d6和d7不再分配給相同的單視野72。相反，缺陷d6在單視野72中，而缺陷d7在相鄰的單視野76中。因此，針對該位移因此，在單視野61至76中存在更均勻的缺陷d1至d7分佈。每個單視野最多有一個缺陷d1到d7。在這情況下，光柵組態的邊界不會切割缺陷d1到d7。此外，圖3e中的標稱掃描區域81至96的相對位置不同於圖3d中的標稱掃描區域81至88的相對位置：如果圖3d的標稱掃描區域81到92位於每個單視野61到72的左上角，那麼這些區域現在位於圖3e中單視野61到76的左下角。如此，兩件事已改變：首先，為了最佳化目的，第一光柵組態被移動，其次，單視野中的標稱掃描區域的配置被改變或同樣最佳化。在這情況下，在此顯示16個sFOV，而不是之前的12個，這並不代表失去通用性。
此時圖3f通過調整第一光柵組態的放大率來說明進一步的最佳化策略。在這情況下，第一光柵組態放大率的調整對應於各個粒子束之間間距的調整，並且另對應於各個單視野61至72的大小，該視野應由複數個第一個別粒子束來掃描。由於放大或間距增加，在圖3f中的情況也是如此，每個單視野61至72如果有的話也只有一缺陷。但是，現在可使用較少數量的個別粒子束掃描相同的區域（即使這包括分裂）：雖然在圖3e中16個單視野內共分佈有7個缺陷，但僅在12個單視野中分佈7個缺陷，並且在此處理過程中，這些缺陷在圖3f的範例中均勻分佈。因此，間距的變化也可決定性促進根據本發明的方法之加速。
圖3g揭示進一步的最佳化策略，尤其是第一光柵組態的旋轉。以類似於根據圖3e的光柵組態位移之方式，第一光柵組態的額外地或選擇性地旋轉也能夠實現的是，僅為每個單視野提供精確定義數量的缺陷，特別是在這情況下，每個單視野恰好有一個缺陷。因此，光柵組態方向的選擇以及與之相關聯的多視野整體方位的選擇，也是獲得最佳可能加速的重要參數。
以示範方式，圖3h說明根據所提供位置資料產生待檢查區域或缺陷的距離分佈，並解釋根據本發明方法的進一步最佳化策略：一示出圖式說明要檢查的區域或缺陷的對間距如何根據其頻率分佈。x軸示出相鄰缺陷間的成對間距，縮寫為ROI D，而y軸示出數量或頻率。
舉例來說，為了產成與圖3f相關的這種直方圖，可確定缺陷d3與缺陷d1、d2、d4和d5的距離。而對缺陷d4也執行類似程序：在這情況下，例如可確定缺陷d4與缺陷d3、d2、d5和d6在每種情況下等等的距離。此處重要的是，距離不計算兩次。其允許在圖3h中描繪的直方圖中之情況下，待檢查區域或缺陷d之間存在最可能的距離。隨著分佈變窄，可更典型和更顯著定義相互相鄰缺陷之間的最小距離。此外，圖3h繪製下限c。此下限c可用於定義第一光柵組態的間距：只有少數缺陷與相鄰缺陷的最小距離小於下限c，舉例來說，所有缺陷中有可能超過95%、超過98%或甚至超過99%的缺陷與其最近鄰居的距離大於或等於該下限c。現可將間距設定為該下限c。因此，適用於絕大多數缺陷的是，這些缺陷在每種情況下都配置為單視野中的單一缺陷。
在另一變體中，用於定義第一光柵組態的間距選擇為使得待檢查區域的距離分佈代表要設定的間距之特定部分：例如正好是1/2間距或1/3間距或通常為1/n間距。如果直方圖的分佈足夠窄，那麼絕大多數的所有單視野具有恰好2個、恰好3個或恰好n個缺陷，或者根本沒有缺陷。因此，在這情況下，也可在單視野中獲得非常均勻的待檢查區域分佈。這種非常均勻的分佈反過來會導致預期的檢查方法加速。
上述最佳化策略可進一步細化或補充，或者將其完全或部分相互結合。
圖4現顯示根據本發明方法的流程圖，在其範圍內應用根據圖3描述之概念。一種通過使用複數個個別帶電粒子束操作多束粒子顯微鏡對樣本進行逐區檢查之方法，該方法包括下列步驟： 在方法步驟S1中提供用於樣本上複數個待檢查區域d1至d7之位置資料。這些位置料可能是已知的，但也有可能僅在根據本發明方法的範圍內確定。舉例來說，位置資料可通過用於辨識半導體缺陷的光學檢查所產生；及/或位置資料可基於有關樣本的現有先前所掌握的知識所產生。
在另一方法步驟S2中提供複數個個別粒子束的第一光柵組態，每個個別粒子束指派在樣本7上的單視野61至72。在這情況下，第一光柵組態尤其可為正六邊形光柵組態。然而，光柵組態的任何其他規則具體實施例或甚至光柵組態的不規則配置也是可能的。在這情況下，可有針對性定義第一光柵組態，或者可根據最佳化策略進行選擇，特別是如上文參考圖3e至3h所述，以加速該方法。
在另一方法步驟S3中，標稱掃描區域81至92在每個單視野61至72中的位置相對於第一光柵組態來定義，而標稱掃描區域81至92的面積則小於完整單視野61至72。在這情況下，可基於有利的標準來定義每個單視野61至72中的標稱掃描區域之位置。舉例來說，這種標準使已經在第一光柵組態中至少部分覆蓋、更具體完全覆蓋待檢查區域d1至d7的標稱掃描區域之數量最大化。進一步標準係最小化相對於該第一光柵組態在該第二光柵組態中不同位置的個別粒子束數量。相較於該第一光柵組態，此進一步標準係限制了該第二光柵組態中個別粒子束的位置偏差。這些策略也對加速該方法有所貢獻。
此外，可有利選擇第一光柵組態，例如以有針對性的方式，在相互相鄰的個別粒子束之間設定規則間距。因此，可例如增加位於一多視野60內待檢查區域d1至d7的數量。此外，將待檢查區域d1至d7盡可能均勻分佈在單視野61至72中是有利的。因此即使存在缺陷，圖3中的大多數單視野61至72中僅存在單一缺陷d1至d7。
在另一方法步驟S4中，將標稱掃描區域81至92指派給至少一個別粒子束3的待檢查區域d1至d7。在根據圖3d的範例中，總共有七個指派。
在另一方法步驟S5中，針對至少一個別粒子束3，在標稱掃描區域81至92與指派給其的待檢查區域d1至d7之間確定個別位置偏差。因此，針對所有標稱掃描區域與待檢查區域的配對，確定該個別位置偏差。在這情況下，該位置偏差也可為零，特別是如果標稱掃描區域已覆蓋待檢查區域（參見圖3d中的標稱掃描區域84和86）。最後，該個別位置偏差對應於在第二光柵組態中的標稱掃描區域相對於第一光柵組態的位移。舉例來說，個別位置偏差係根據圖3b中的標稱掃描區域81的位移與圖3d中該已位移標稱掃描區域81'之比較。
根據該分別確定的個別位置偏差來改變該第一光柵組態，從而在進一步方法步驟S6內產生複數個個別粒子束3的第二光柵組態，使得可針對性掃描指定的待檢查區域d1至d7。在圖3c中，從標稱掃描區域的位置或選擇性該已位移的標稱掃描區域之位置可明顯地看出所示意的第二光柵組態。相對的陳述適用於根據圖3d至3e的圖示。
在另一方法步驟S7中，使用第二光柵組態中的複數個個別粒子束3對樣本7進行逐區掃描。在該處理中掃描盡可能多的待檢查區域d1至d7，較佳全部。在圖3的例示範例中，使用根據圖3d的光柵組態是成功的，但是通過根據圖3c的第二光柵組態僅部分成功，因為在圖3c中沒有掃描缺陷d6。因此，根據圖3d的第二光柵組態總體上更有利，其中僅在一種情況下必須接受個別粒子束3的更大位置偏差或更大偏轉用於產生第二光柵組態之目的：也就只有指派給視野68的個別粒子束偏轉多於單個間距的情況。然而，在那種情況下，相對於第一光柵組態，偏轉小於間距的兩倍。通常有利的是，如果要在第一光柵組態中相鄰單視野（sFOV）中配置比該第一光柵組態中原本指派給個別電子束的該單視野（sFOV 68）更多的待檢查區域（在這情況下：d6、d7），則第二光柵組態內個別粒子束3與第一光柵組態相比的位置偏差僅大於或等於第一光柵組態中之間距。具體來說，其間不存在缺陷。
同樣有利的是，第二光柵組態可從圖3e、3f、3g中收集到，在例示的範例中設定放大率會帶來最大的加速（參見上面的解釋）。
該方法較佳通過具有單行的多束電子顯微鏡進行。在這情況下，多束粒子顯微鏡1的相鄰單視野61至72彼此重疊。此外，根據步驟S7的樣本逐區掃描係通過用於個別粒子束的集體掃描偏轉器來實施。相較之下，為了產生第二光柵組態的目的，例如以個別偏轉器配置形式的個別偏轉器用於單一個別粒子束的個別偏轉。舉例來說，在這情況下，這些可能是多像散器元件。然而，也可提供分離的個別偏轉器配置。
圖5顯示樣本逐區檢查的工作流程之流程圖。在這情況下，不僅是單視野60為逐區域進行掃描，而且是多視野，例如n個多視野，逐區域連續掃描。在方法步驟W1中，指派給與第一多視野mFOV1有關位置資料的控制信號通過控制器加載到集體掃描偏轉器和個別偏轉器配置中。在方法步驟W2中，如上文結合圖4所述，對mFOV1進行逐區檢查。本次檢查結束後，進行樣本移動或載台移動，在該範圍內，待檢查樣本相對於多束粒子顯微鏡1發生位移。因此，可逐區檢查進一步多視野mFOV2：再次，在方法步驟W4中上傳用於待檢查區域並且指派給位置資料的控制信號，並且相對控制個別偏轉器配置和集體掃描偏轉器110。然後在步驟W5中執行第二多視野mFOV2的相對檢查。隨後，樣本7再次相對於多束粒子顯微鏡1發生位移（載台移動）。這可相對持續到最後的多視野，在這情況下為第n個多視野mFOVn，已通過逐區檢查。除了將每個多視野的位置資料上傳到集體掃描偏轉器和個別偏轉器配置中，另可一次上傳所有控制信號，然後通過樣本移動後的觸發信號呼叫/啟用這些控制信號。
圖6示意性顯示用於實施根據本發明的方法具有單行的多束電子顯微鏡。圖1和圖6相互對應，但圖6顯示有關粒子光學元件的更多細節。在圖6中，集體掃描偏轉器110配置在分頻器108的區域中。通過集體掃描偏轉器110，所有個別粒子束都均等偏轉，並且掃描偏轉器110通過控制器10以這樣的方式控制，使得複數個個別粒子束根據需要掃描樣本表面25。根據如本發明實施例的方法，這種掃描逐區域進行，其中複數個個別粒子束3根據與規則第一光柵組態不同的第二不規則光柵組態來配置。
第二（不規則）光柵組態係通過選定的個別粒子束之目標偏轉所產生。為此，對指派給選定待檢查區域的個別粒子束進行一次偏轉（一旦提供了一組標稱樣本區域），然後在多視野（mFOV）中的區域掃描期間保持這種偏轉。因此，該調整在技術上是簡單的或者可以僅幾赫茲的速率以低頻方式實現，例如5或10Hz。在圖6所示的範例中，控制器10可通過控制多像散器來獲得所描述的光束偏轉。多像散器是微光學器件306的組成部分，並且包括所示範例中的組件306.1和306.2。這些組件306.1、306.2之一或兩者可用於設定第二光柵組態。附加或另外，個別偏轉器陣列390也可通過控制器10來控制，用於設定第二光柵組態。在所示的範例中，其正好位於中間像平面325的下游，配置在中間像平面內是不合理的，因為在那種情況下只能引起光束非常小的位置變化。在所討論的兩種情況下，用於個別粒子束偏轉的器件都位於這樣的位置，在該位置上，首先個別粒子束彼此良好地分離，其次個別粒子束的粒子束直徑在每種情況下都較小；然而原則上，一件式或多件式個別偏轉器陣列的其他配置也是可能的。
圖6也顯示投影系統205的詳細資訊。除了具有複數個投影透鏡205.1、205.2和205.3的投影透鏡系統之外，其亦包含進一步集體掃描偏轉器222，即所謂的反掃描。集體掃描偏轉器222配置成引導從樣本7發出的複數個第二個別粒子束經過偵測器件200。其同樣由控制器10控制。
第二個別粒子束在偵測單元200上的位置可以選擇性通過個別偏轉器陣列220來調整，該偏轉器陣列可通過控制器1以低頻方式控制 — 這是否必要取決於所使用的偵測單元200之類型。如果使用具有複數個像素的CMOS型電子偵測器，則不需要使用個別偏轉器陣列220，因為在這情況下僅感測器像素對束斑的分配不同。
圖7示意性顯示多像散器，其包含一具有記憶體的晶片。具體來說，圖7顯示一配置在真空中的多像散器mDEF。在所示的範例中，多像散器mDEF包括兩組成部分或平板。首先，其包括具有專用積體電路（ASIC）的平板，其次包括具有微電機系統（MEMS）的平板。這兩平板可以但不必彼此固定。在所示的範例中，ASIC平板包括CPU、RAM、ROM、類比數位轉換器D/A和輸入/輸出I/O。控制信號CTRL通過輸入/輸出I/O饋送到CPU。其從具有Chip mDEF的多像散器所在之真空外部引導到真空中。此外，時脈信號CLK通過時脈線經由I/O傳輸到CPU。控制信號CTRL可儲存在RAM中，CPU用於通過數位類比轉換器D/A控制具有多像散器的電極（在本例中為八極）或多像散器陣列mDEF的電極之MEMS平板。
提供時脈線具有以下優點：從真空外部進入真空的控制線CTRL之數量在其數量方面受到限制或相對較少。此外，無需將與樣本掃描同步的控制信號傳輸到多像散器mDEF：相反，可預先上傳控制信號CTRL並將其儲存在RAM記憶體中，例如在系統校準期間或在視野變化期間（多視野變化，通常與載台移動連結）。然後，仍然需要在正確的時間將時脈信號CLK傳輸到CPU，以從RAM中呼叫相對控制信號CTRL，並通過D/A轉換器將其傳輸到MEMS平板的連接器傳輸到八極。圖7僅以示範方式顯示八極的4條線；MEMS平板上其他八極的佈線也相對實現。
因此，使用圖7中描繪的示範具體實施例，可將用於多像散器mDEF的一系列控制信號上傳到RAM記憶體中，以產生第二光柵組態並通過觸發信號致動下一控制信號，在這情況下是CLK信號。如此，該系列控制信號CTRL已儲存或暫存在晶片的RAM記憶體中，該儲存處理本身可執行一次。然而，另外也可在每個載台移動之後，即在下一多視野掃描開始之前，將用於特定控制的控制信號CTRL或資料提供給多像散器mDEF。
1:多束粒子顯微鏡 3:一次粒子束（個別粒子束） 5:束斑，入射位置 7:物件 8:樣本台 9:二次粒子束 10:電腦系統，控制器 11:二次粒子束路徑 13:一次粒子束路徑 25:樣本表面，晶圓表面 50:單視野（個別束系統） 51:單視野50的區域 52:單視野50的區域 53:單視野50的區域 54:單視野50的待檢查區域 55:單視野50的待檢查區域 56:單視野50的待檢查區域 60:多視野（mFOV） 61-76:單視野（多束系統） 81-96:標稱掃描區域 81'-96':位移的標稱掃描區域 d1-d7:缺陷，待檢查區域 100:物鏡系統 101:物平面 102:物鏡 103:場 105:多束粒子顯微鏡的光學軸線 108:交叉 110:集體掃描偏轉器 200:偵測器系統 205:投影透鏡 206:靜電透鏡 207:偵測區 208:偏轉器 209:粒子多偵測器 211:偵測平面 212:交叉 213:入射位置 214:孔徑濾波器 215:偵測區 216:主動元件 217:場 218:偏轉器系統 220:多孔徑修正器，個別偏轉器陣列 222:集體偏轉系統，反掃描 300:束產生裝置 301:粒子源 303:準直透鏡系統 305::多孔徑配置 306:微光學裝置 307:場透鏡 308:場透鏡 309:發散粒子束 311:照明粒子束 313:多孔徑板 315:多孔徑板內的開口或孔徑 317:開口或孔徑的中點 319:場 323:焦點 325:中間像平面 326:場透鏡系統 390:個別偏轉器陣列，個別偏轉器配置 400:粒子束開關 420:磁性元件 500:樣本台 503::樣本的電壓供應器 C:下限 MAX:分配的最大值 ROI d:待檢查區域/缺陷的最近鄰居之最小距離 S1:待檢查區域的位置資料 S2:提供第一光柵組態 S3:定義標稱掃描區域 S4:指派標稱掃描區域至待檢查區域 S5:確定位置偏差 S6:產生第二光柵組態 S7:逐區檢查 W1:位置資料mFOV1 W2:檢查mFOV1 W3::樣本移動 W4:位置資料mFOV2 W5:檢查mFOV2 W6:樣本移動 W7:檢查mFOVn
圖1顯示多束粒子顯微鏡（MSEM）的示意圖； 圖2示意性顯示通過單束粒子顯微鏡對樣本進行的逐區檢查； 圖3a-3h示意性顯示根據本發明通過多束粒子顯微鏡對樣本進行逐區檢查之概念和最佳化策略； 圖4顯示根據本發明的方法之流程圖； 圖5顯示樣本逐區檢查的工作流程之流程圖； 圖6示意性顯示用於實施根據本發明的方法具有單行的多束電子顯微鏡；及 圖7示意性顯示具有晶片的多像散器，其可通過時脈信號來控制。
60:多視野(mFOV)
61-72:單視野(多束系統)
81-92:標稱掃描區域
81'-92':位移得標稱掃描區域
d1-d7:缺陷，待檢查區域

Claims (23)

  1. 一種通過使用複數個個別帶電粒子束操作一多束粒子顯微鏡對一樣本進行逐區檢查之方法，該方法包括下列步驟：提供該樣本上待檢查的複數個區域之位置資料；提供該等複數個個別粒子束的一第一光柵組態，使得每一個別粒子束在該樣本上具有指派的一單視野(sFOV)；定義與該第一光柵組態相關的每一該單視野(sFOV)中的標稱掃描區域之位置，該標稱掃描區域的尺寸小於完整的該單視野(sFOV)；針對該至少一個別粒子束，指派該標稱掃描區域給一待檢查區域；針對該至少一個別粒子束，確定該標稱掃描區域與該待檢查區域之間的個別位置偏差；根據該分別確定的個別位置偏差來改變該第一光柵組態，從而產生複數個個別粒子束的一第二光柵組態，使得可針對性掃描該待檢查區域；及使用該第二光柵組態的該複數個個別粒子束對該樣本進行逐區掃描。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該第二光柵組態的產生包含至少一個別粒子束的個別偏轉，尤其是複數個個別粒子束的個別偏轉。
  3. 如請求項1所述之方法，其中當在該第二光柵組態中逐區掃描該樣本時，所有個別粒子束都通過一集體掃描偏轉器偏轉。
  4. 如請求項1所述之方法， 其中絕大多數的該待檢查區域都已指派給與該第一光柵組態相關位於相同該單視野(sFOV)中的那些標稱掃描區域。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該多束粒子顯微鏡相互相鄰的單視野(sFOV)彼此重疊，及/或其中該多束粒子顯微鏡包含單行。
  6. 如請求項1所述之方法，其中提供該第一光柵配置包含設定在相互相鄰的個別粒子束之間一規則間距。
  7. 如請求項6所述之方法，其中根據以下標準中至少一者來執行設定該間距：增加位於一多視野(mFOV)內該待檢查區域的數量；在該單視野(sFOV)中均勻分佈該待檢查區域。
  8. 如請求項1所述之方法，其中提供該第一光柵配置包含通過改變該第一光柵組態的位置、間距及/或旋轉來最佳化該第一光柵組態。
  9. 如請求項8所述之方法，其中根據以下標準中至少一者來最佳化該第一光柵組態：將每個待檢查區域完全配置在該光柵組態的單視野(sFOV)內；將該待檢查區域與該單視野(sFOV)邊緣之間的距離最大化；在該單視野(sFOV)中均勻分佈該待檢查區域。
  10. 如請求項7所述之方法，其中所有多視野(mFOV)中一預定比例的部分僅具有該單視野(sFOV)，其中該單視野沒有待檢查區域或只有預定數量的待檢查區域，並且只有很小的概率超過這個數量。
  11. 如請求項10所述之方法，其中所有單視野(sFOV)中一預定比例的部分只有恰好一個待檢查區域。
  12. 如請求項1所述之方法，其更包含下列步驟：根據提供的位置資料產生該待檢查區域的距離分佈；及根據生成的該距離分佈最佳化該第一光柵組態。
  13. 如請求項12所述之方法，其中待檢查區域之間最小距離的下限以一方式在距離分佈中選擇，使得所有待檢查區域中一預定比例的部分具有大於或等於該下限的最小距離；及其中該第一光柵組態的間距設定為該下限之值。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該預定比例為至少95%，尤其是至少98%或至少99%。
  15. 如請求項1所述之方法，其中每個單視野(sFOV)中該標稱掃描區域的位置根據以下標準中至少一者來定義： 使已經在該第一光柵組態中至少部分覆蓋、更具體地完全覆蓋待檢查區域的標稱掃描區域之數量最大化；最小化相對於該第一光柵組態在該第二光柵組態中不同位置的個別粒子束數量；相較於該第一光柵組態，限制該第二光柵組態中個別粒子束的位置偏差。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該限制導致個別粒子束的位置偏差小於該第一光柵組態中相互相鄰個別粒子束之間間距的兩倍或小於單個間距。
  17. 如請求項15所述之方法，其中如果要在該第一光柵組態中的相鄰單視野(sFOV)中配置比該第一光柵組態中原本指派給該個別電子束的該單視野(sFOV)更多的該待檢查區域，則該第二光柵組態內個別粒子束與該第一光柵組態相比的位置偏差僅大於或等於該第一光柵組態中之間距。
  18. 如請求項1所述之方法，其中該位置資料係通過用於辨識半導體缺陷的光學檢查所產生；及/或其中該位置資料係基於有關該樣本的現有先前所掌握的知識所產生。
  19. 如請求項1所述之方法，其中在該多視野(mFOV)內多次執行一些或所有方法步驟。
  20. 如請求項1所述之方法， 其中該方法針對複數個該多視野(mFOV)執行，並且其中該樣本在多個不同多視野(mFOV)的逐區檢查之間相對於多粒子顯微鏡位移。
  21. 如請求項1所述之方法，其中該多束粒子顯微鏡包含具有多束產生器的多孔徑配置，該多束產生器包含多孔徑板和多透鏡陣列，並且具有多像散器，以及其中該多像散器用來產生該第二光柵組態。
  22. 一種電腦程式產品，其包含用於執行如請求項1至21所述之方法的一程式碼。
  23. 一種具有一控制器的多束粒子顯微鏡，其配置成控制如請求項1至21中任一項所述之多束粒子顯微鏡。
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