TWI834086B - 藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測 - Google Patents

藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測 Download PDF

Info

Publication number
TWI834086B
TWI834086B TW110146877A TW110146877A TWI834086B TW I834086 B TWI834086 B TW I834086B TW 110146877 A TW110146877 A TW 110146877A TW 110146877 A TW110146877 A TW 110146877A TW I834086 B TWI834086 B TW I834086B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pixel
wafer
beams
acc
electron beam
Prior art date
Application number
TW110146877A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202232556A (zh
Inventor
葉寧
蔣軍
張劍
義向 王
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 TW202232556A publication Critical patent/TW202232556A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI834086B publication Critical patent/TWI834086B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • 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
    • H01J37/22—Optical, image processing or photographic arrangements associated with the tube
    • H01J37/226—Optical arrangements for illuminating the object; optical arrangements for collecting light from the object
    • 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
    • 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
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/261—Details
    • H01J37/263—Contrast, resolution or power of penetration
    • 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
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/261—Details
    • H01J37/265—Controlling the tube; circuit arrangements adapted to a particular application not otherwise provided, e.g. bright-field-dark-field illumination
    • 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
    • H01J2237/004—Charge control of objects or beams
    • H01J2237/0041—Neutralising arrangements
    • H01J2237/0044—Neutralising arrangements of objects being observed or treated
    • H01J2237/0047—Neutralising arrangements of objects being observed or treated using electromagnetic radiations, e.g. UV, X-rays, light
    • 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
    • H01J2237/004—Charge control of objects or beams
    • H01J2237/0048—Charging arrangements
    • 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
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/206—Modifying objects while observing
    • H01J2237/2065—Temperature variations
    • 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
    • H01J2237/2813—Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817—Pattern inspection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本發明提供用於提供用於控制帶電粒子束系統之一樣品表面上之電荷的射束的設備、系統及方法。在一些實施例中，包含一雷射源之一模組經組態以發射一射束。該射束可照明一晶圓上與一像素鄰接之一區域以間接加熱該像素，以減輕該像素處之一直接光子誘發效應的一原因。一電子束工具經組態以偵測該像素中之一缺陷，其中該缺陷係藉由該像素之該間接加熱而誘發。

Description

藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測
本文中之描述係關於帶電粒子束系統之領域，且更特定言之，係關於提供用於控制帶電粒子束系統檢測系統之樣品表面上之電荷的射束的系統。
在積體電路(IC)之製造製程中，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。利用光學顯微鏡之檢測系統通常具有降至幾百奈米之解析度；且該解析度受光之波長限制。隨著IC組件之實體大小繼續減小至低於次100或甚至低於次10奈米，需要比利用光學顯微鏡之檢測系統具有更高解析度的檢測系統。
具有降至小於一奈米解析度之帶電粒子(例如，電子)射束顯微鏡，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)充當用於檢測具有次100奈米之特徵大小之IC組件的可行工具。在SEM之情況下，單個初級電子束之電子或複數個初級電子束之電子可聚焦於受檢測晶圓之所關注位置處。初級電子與晶圓相互作用且可反向散射或可使晶圓發射次級電子。包含反向散射電子及次級電子之電子束之強度可基於晶圓之內部及外部結構之屬性而變化，且從而可指示該晶圓是否具有缺陷。
本發明之實施例提供設備、系統及方法，其用於提供用於控制帶電粒子束系統之一樣品表面上之電荷的射束。在一些實施例中，經組態以發射一射束之一模組可照明一晶圓上與一像素鄰接之一區域以間接加熱該像素以減輕該像素處之一直接光子誘發效應的一原因。一電子束工具經組態以偵測該像素中之一缺陷，其中該缺陷係藉由該像素之該間接加熱而誘發。
在一些實施例中，用於檢測之方法可包括自一模組發射照明一晶圓上與一像素鄰接之一區域的一射束以間接加熱該像素以減輕該像素處之一直接光子誘發效應的一原因，及偵測該像素中之一缺陷，其中該缺陷係藉由該像素之該間接加熱而誘發。
在一些實施例中，一非暫時性電腦可讀媒體可儲存一指令集，該指令集由一計算裝置之至少一個處理器執行以使得該計算裝置執行用於檢測之方法。該方法可包括自一模組發射照明一晶圓上與一像素鄰接之一區域的一射束以間接加熱該像素以減輕該像素處之一直接光子誘發效應的一原因，及偵測該像素中之一缺陷，其中該缺陷係藉由該像素之該間接加熱而誘發。
100:EBI系統
101:主腔室
102:裝載/鎖定腔室
104:電子束工具/設備
106:設備前端模組
106a:第一裝載埠
106b:第二裝載埠
109:控制器
201:電子源
202:初級電子束
203:初級射束交越
204:主光軸
207:樣品固持器
208:樣品
209:機動載物台
210:聚光透鏡
211:初級細射束
212:初級細射束
213:初級細射束
220:源轉換單元
221:探測光點
222:探測光點
223:探測光點
230:初級投影系統
231:物鏡
232:偏轉掃描單元
233:射束分離器
240:電子偵測裝置
241:偵測元件
242:偵測元件
243:偵測元件
250:次級投影系統
251:次光軸
261:次級電子束
262:次級電子束
263:次級電子束
271:庫侖孔徑板
300:電子束系統
310:電子束工具
312:初級電子束
320:ACC模組
322:光束
330:晶圓固持器
340:晶圓
342:射束點
510:基板
520:測試裝置區
530:裝置結構
535:電壓對比影像
540:裝置結構
545:電壓對比影像
550:絕緣材料
570:絕緣體結構
600:PN接面二極體
602:p區
604:n區
606:PN接面
612:孔
614:電子
700A:電子束系統
700B:電子束系統
700C:俯視圖
710A:電子束工具
710B:電子束工具
712A:初級電子束
712B:初級電子束
720A:ACC模組
720B:ACC模組
722A:ACC模組
724A:ACC模組
726A:ACC模組
730A:晶圓固持器
730B:晶圓固持器
740A:晶圓
740B:晶圓
742A:相關區域
742B:相關區域
742C:射束點
750A:光束
752A:光束
752B:光束
754A:光束
756A:光束
772B:鏡面
780C:像素
790C:熱能
800A:ACC模組組態
800B:俯視圖
822:光束
824:ACC射束源
842:射束點
872:抛物面鏡
874:抛物面鏡
880:像素
890:熱能
900:製程
901:步驟
903:步驟
905:步驟
圖1為說明符合本發明之實施例之例示性電子束檢測(EBI)系統的示意圖。
圖2為說明符合本發明之實施例之例示性多射束系統的示意圖，該例示性多射束系統為圖1之例示性帶電粒子束檢測系統之一部分。
圖3為說明符合本發明之實施例之例示性電子束系統的示意圖。
圖4為展示符合本發明之實施例之次級電子相對於初級電子細射束的著陸能量之良率的例示性圖。
圖5為說明符合本發明之實施例之晶圓的例示性電壓對比回應的示意圖。
圖6為符合本發明之實施例之例示性PN接面二極體。
圖7A為說明符合本發明之實施例之例示性電子束系統的示意圖。
圖7B為說明符合本發明之實施例之例示性電子束系統的示意圖。
圖7C為說明符合本發明之實施例之圖7A或圖7B的例示性電子束系統之俯視圖的示意圖。
圖8A為說明符合本發明之實施例之例示性ACC模組組態的示意圖。
圖8B為說明符合本發明之實施例之圖8A的ACC模組組態之俯視圖的示意圖。
圖9為說明符合本發明之實施例之使用ACC模組檢測樣品的例示性製程的流程圖。
現將詳細參考例示性實施例，在隨附圖式中說明其實例。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方案並不 表示符合本發明的所有實施方案。實際上，其僅為符合關於如所附申請專利範圍中所敍述之主題之態樣的設備及方法之實例。舉例而言，儘管一些實施例係在利用電子束之內容背景下進行描述，但本發明不限於此。可類似地應用其他類型之帶電粒子束。此外，可使用其他成像系統，諸如光學成像、光偵測、x射線偵測、極紫外線檢測、深紫外線檢測或類似者。
電子裝置係由在稱為基板之矽片上形成的電路構成。許多電路可共同形成於相同矽片上且稱為積體電路或IC。此等電路之大小已顯著減小，使得更多該等電路可安裝於基板上。舉例而言，智慧型電話中之IC晶片可與拇指甲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1/1000。
製造此等極小IC為通常涉及數百個個別步驟之複雜、耗時及昂貴之製程。甚至一個步驟中之錯誤具有導致成品IC中之缺陷的可能，該等缺陷使得成品IC為無用的。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得之功能性IC的數目最大化，亦即改良製程之總良率。
改良良率之一個組分為監測晶片製作過程以確保其正產生足夠數目之功能性積體電路。監測製程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)進行檢測。SEM可實際用以將此等極小結構成像，從而獲取晶圓之結構之「圖像」。影像可用以判定結構是否恰當地形成，且亦判定結構是否形成於適當位置處。若結構係有缺陷的，則可調整製程使得缺陷不大可能再現。缺陷可能在半導體製程之各個階段期間產生。出於上述原因，儘可能早準確及高效地發現缺陷至關重要。
SEM之工作原理與攝影機類似。攝影機藉由接收及記錄自人或物件反射或發射之光的亮度及顏色來拍攝圖像。SEM藉由接收及記錄自結構反射或發射之電子的能量或數量來拍攝「圖像」。在拍攝此類「圖像」之前，可將電子束提供至結構上，且在電子自結構反射或發射(「射出」)時，SEM之偵測器可接收及記錄彼等電子之能量或數量以產生影像。為了拍攝此類「圖像」，一些SEM使用單個電子束(稱為「單射束SEM」)，而一些SEM使用多個電子束(稱為「多射束SEM」)來拍攝晶圓之多個「圖像」。藉由使用多個電子束，SEM可將更多電子束提供至結構上以獲得此等多個「圖像」，從而導致更多電子自結構射出。因此，偵測器可同時接收更多射出電子，且以較高效率及較快速度產生晶圓之結構之影像。
當向結構提供電子束時，電荷可由於較大射束電流而累積於結構上，此可影響影像之品質。為了調控結構上之累積電荷，使用ACC模組以將光束(諸如，雷射束)照明於結構上，以便控制由於諸如光電導性、光電或熱效應之效應而累積的電荷。
舉例而言，半導體結構具有呈現能帶結構之外殼層原子位準，該能帶結構包括價帶、能隙及傳導帶。當外部能量(例如，以光束形式)施加至半導體時，價電子可獲得足夠能量以破壞其與母原子之接合且自價帶躍變至傳導帶。傳導帶中之自由電子由於其自母原子分離而能夠自由移動。當電子自價帶躍變至傳導帶時，在價帶中創造孔。因此，在電子躍變能隙時，在半導體中產生自由電子對及孔。
可調整施加至半導體之光束以調整產生於半導體中之自由電子的數目(例如，自由電子密度)。所產生之自由電子的數目影響半導體 中之電流。舉例而言，隨著所產生自由電子之數目在半導體中增加，半導體中之電流增加且半導體中之電阻減小。因此，自ACC模組發射之光束可用於控制半導體結構上之電荷(例如，改良PN接面中之傳導性)。
然而，ACC模組受到限制。儘管ACC模組在檢測期間可用以控制樣品上之累積電荷，但此等ACC模組未必模擬樣品之操作條件。舉例而言，IC中之許多故障係由PN接面中之高溫導致。儘管ACC模組對樣品具有一些加熱作用，但當ACC模組在檢測期間用於直接發射射束以加熱像素時，此等加熱作用與使用電壓對比之光誘發作用不可區分。
此外，由於載物台加熱可能導致機械度量(例如，載物台可能在溫度改變之情況下偏移)或用於偵測樣品上之精確位置的檢測信號(例如，加熱載物台可能影響諸如透鏡、偵測器等系統之其他組分)出現問題，因此加熱樣品載物台並不適合在檢測期間進行原位加熱。
部分所揭示實施例提供藉由使用一或多個ACC模組將光束發射至與像素鄰接之區域來處理此等劣勢中之一些或所有的系統及方法。所揭示實施例提供可藉由將光束發射至與像素鄰接之區域而加熱像素之一或多個ACC模組，從而允許使用電壓對比來偵測光誘發缺陷及加熱誘發缺陷。
為了清晰起見，可放大圖式中之組件之相對尺寸。在以下圖式描述內，相同或類似參考編號係指相同或類似組件或實體，且僅描述關於個別實施例之差異。
如本文中所使用，除非另有特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。舉例而言，若陳述組件可包括A或B，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A或B，或A及B。作為第二 實例，若陳述組件可包括A、B或C，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A或B或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。
圖1說明符合本發明之實施例之例示性電子束檢測(EBI)系統100。EBI系統100可用於成像。如圖1中所展示，EBI系統100包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102、電子束工具104及設備前端模組(EFEM)106。電子束工具104位於主腔室101內。EFEM 106包括第一裝載埠106a及第二裝載埠106b。EFEM 106可包括額外裝載埠。第一裝載埠106a及第二裝載埠106b接收含有待檢測之晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或樣品的前開式晶圓傳送盒(FOUP)(晶圓及樣品可互換使用)。「批次」為可經載入以作為批量進行處理之複數個晶圓。
EFEM 106中之一或多個機械臂(未展示)可將晶圓傳送至裝載/鎖定腔室102。裝載/鎖定腔室102連接至裝載/鎖定真空泵系統(未展示)，該裝載/鎖定真空泵系統移除裝載/鎖定腔室102中之氣體分子以達至低於大氣壓之第一壓力。在達至第一壓力之後，一或多個機器臂(未展示)可將晶圓自裝載/鎖定腔室102傳送至主腔室101。主腔室101連接至主腔室真空泵系統(未展示)，該主腔室真空泵系統移除主腔室101中之氣體分子以達至低於第一壓力之第二壓力。在達至第二壓力之後，晶圓經受電子束工具104之檢測。電子束工具104可為單射束系統或多射束系統。
控制器109電連接至電子束工具104。控制器109可為經組態以對EBI系統100執行各種控制之電腦。雖然控制器109在圖1中展示為在包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102及EFEM 106之結構外部，但應理解，控制器109可為結構之一部分。
在一些實施例中，控制器109可包括一或多個處理器(未展 示)。處理器可為能夠操縱或處理資訊之通用或特定電子裝置。舉例而言，處理器可包括任何數目個中央處理單元(或「CPU」)、圖形處理單元(或「GPU」)、光學處理器、可程式化邏輯控制器、微控制器、微處理器、數位信號處理器、智慧財產權(IP)核心、可程式化邏輯陣列(PLA)、可程式化陣列邏輯(PAL)、通用陣列邏輯(GAL)、複合可程式化邏輯裝置(CPLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、系統晶片(SoC)、特殊應用積體電路(ASIC)及能夠進行資料處理之任何類型電路的任何組合。處理器亦可為包括分佈在經由網路耦接之多個機器或裝置上之一或多個處理器的虛擬處理器。
在一些實施例中，控制器109可進一步包括一或多個記憶體(未展示)。記憶體可為能夠儲存可由處理器(例如，經由匯流排)存取之程式碼及資料之通用或特定電子裝置。舉例而言，記憶體可包括任何數目的隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、光碟、磁碟、硬碟機、固態驅動器、快閃驅動器、安全數位(SD)卡、記憶棒、緊湊型快閃(CF)卡或任何類型之儲存裝置的任何組合。程式碼可包括操作系統(OS)及用於特定任務之一或多個應用程式(或「app」)。記憶體亦可為包括分佈在經由網路耦接的多個機器或裝置上之一或多個記憶體的虛擬記憶體。
現參考圖2，其為說明符合本發明之實施例之包括為圖1的EBI系統100之一部分之多射束檢測工具的例示性電子束工具104的示意圖。在一些實施例中，電子束工具104可作為單射束檢測工具操作，該單射束檢測工具為圖1之EBI系統100的一部分。多射束電子束工具104(在本文中亦稱作設備104)包含電子源201、庫侖(Coulomb)孔徑板(或「槍孔徑板」)271、聚光透鏡210、源轉換單元220、初級投影系統230、機動載物 台209及由機動載物台209支撐以固持待檢測樣品208(例如，晶圓或光遮罩)的樣品固持器207。多射束電子束工具104可進一步包含次級投影系統250及電子偵測裝置240。初級投影系統230可包含物鏡231。電子偵測裝置240可包含複數個偵測元件241、242及243。射束分離器233及偏轉掃描單元232可定位於初級投影系統230內部。
電子源201、庫侖孔徑板271、聚光透鏡210、源轉換單元220、射束分離器233、偏轉掃描單元232及初級投影系統230可與設備104之主光軸204對準。次級投影系統250及電子偵測裝置240可與設備104之次光軸251對準。
電子源201可包含陰極(未展示)及提取器或陽極(未展示)，其中在操作期間，電子源201經組態以自陰極發射初級電子且藉由提取器及/或陽極提取或加速初級電子以形成初級電子束202，該初級電子束202形成初級射束交越(虛擬或真實)203。初級電子束202可視覺化為自初級射束交越203發射。
源轉換單元220可包含影像形成元件陣列(未展示)、像差補償器陣列(未展示)、射束限制孔徑陣列(未展示)及預彎曲微偏轉器陣列(未展示)。在一些實施例中，預彎曲微偏轉器陣列使初級電子束202之複數個初級細射束211、212、213偏轉以正常進入射束限制孔徑陣列、影像形成元件陣列及像差補償器陣列。在一些實施例中，設備104可作為單射束系統操作，使得產生單個初級細射束。在一些實施例中，聚光透鏡210經設計以將初級電子束202聚焦成為平行射束且正入射至源轉換單元220上。影像形成元件陣列可包含複數個微偏轉器或微透鏡以影響初級電子束202之複數個初級細射束211、212、213且形成初級射束交越203之複數個平 行影像(虛擬或真實)，一個影像係關於初級細射束211、212及213中之每一者。在一些實施例中，像差補償器陣列可包含場彎曲補償器陣列(未展示)及散光補償器陣列(未展示)。場彎曲補償器陣列可包含複數個微透鏡以補償初級細射束211、212及213之場彎曲像差。像散補償器陣列可包含複數個微像散校正器以補償初級細射束211、212及213之像散像差。射束限制孔徑陣列可經組態以限制個別初級細射束211、212及213之直徑。圖2展示三個初級細射束211、212及213作為實例，且應理解，源轉換單元220可經組態以形成任何數目個初級細射束。控制器109可連接至圖1之EBI系統100之各種部件，諸如源轉換單元220、電子偵測裝置240、初級投影系統230或機動載物台209。在一些實施例中，如下文解釋的其他細節，控制器109可執行各種影像及信號處理功能。控制器109亦可產生各種控制信號以管控帶電粒子束檢測系統之操作。
聚光透鏡210經組態以聚焦初級電子束202。聚光透鏡210可進一步經組態以藉由改變聚光透鏡210之聚焦倍率來調整源轉換單元220下游之初級細射束211、212及213的電流。替代地，可藉由更改射束限制孔徑陣列內之對應於個別初級細射束的射束限制孔徑之徑向大小來改變電流。可藉由更改射束限制孔徑之徑向大小及聚光透鏡210之聚焦倍率兩者來改變電流。聚光透鏡210可為可經組態以使得其第一主平面之位置為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，此可導致離軸細射束212及213以旋轉角照明源轉換單元220。旋轉角隨著可調整聚光透鏡之聚焦倍率或第一主平面之位置而改變。聚光透鏡210可為反旋轉聚光透鏡，其可經組態以在改變聚光透鏡210之聚焦倍率時保持旋轉角不變。在一些實施例中，聚光透鏡210可為可調整反旋轉聚光透鏡，其中 當聚光透鏡210之聚焦倍率及其第一主平面之位置變化時，旋轉角不改變。
物鏡231可經組態以將細射束211、212及213聚焦至樣品208上以用於檢測，且在當前實施例中，在樣品208之表面上可形成三個探測點221、222及223。庫侖孔徑板271在操作中經組態以阻擋初級電子束202之周邊電子以減小庫侖效應。庫侖效應可放大初級細射束211、212、213之探測點221、222及223中之每一者的大小，且因此使檢測解析度劣化。
射束分離器233可例如為韋恩濾光器，其包含產生靜電偶極子場及磁偶極子場(圖2中未展示)之靜電偏轉器。在操作中，射束分離器233可組態以藉由靜電偶極子場對初級細射束211、212及213之個別電子施加靜電力。靜電力與由射束分離器233之磁偶極子場對個別電子施加之磁力的量值相等但方向相反。初級細射束211、212及213可因此以至少實質上零偏轉角至少實質上筆直地通過射束分離器233。
偏轉掃描單元232在操作中經組態以使初級細射束211、212及213偏轉，以跨樣品208之表面之一部分中的個別掃描區域掃描探測點221、222及223。回應於初級細射束211、212及213或探測點221、222及223入射於樣品208上，電子自樣品208顯現且產生三個次級電子束261、262及263。次級電子束261、262及263中之每一者通常包含次級電子(具有
Figure 110146877-A0305-02-0013-3
50eV之電子能量)及反向散射電子(具有在50eV與初級細射束211、212及213之著陸能量之間的電子能量)。射束分離器233經組態以使次級電子束261、262及263向次級投影系統250偏轉。次級投影系統250隨後將次級電子束261、262及263聚焦於電子偵測裝置240之偵測元件241、 242及243上。偵測元件241、242及243經配置以偵測對應次級電子束261、262及263且產生對應信號，該等信號經發送至控制器109或信號處理系統(未展示)，例如以構建樣品208之對應經掃描區域的影像。
在一些實施例中，偵測元件241、242及243分別偵測對應次級電子束261、262及263，且產生對應強度信號輸出(未展示)至影像處理系統(例如，控制器109)。在一些實施例中，每一偵測元件241、242及243可包含一或多個像素。偵測元件之強度信號輸出可為由偵測元件內之所有像素產生之信號總和。
在一些實施例中，控制器109可包含影像處理系統，該影像處理系統包括影像獲取器(未展示)、儲存器(未展示)。影像獲取器可包含一或多個處理器。舉例而言，影像獲取器可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動計算裝置及類似者，或其組合。影像獲取器可經由諸如以下之媒體通信耦接至設備104之電子偵測裝置240：電導體、光纖纜線、便攜式儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電以及其他，或其組合。在一些實施例中，影像獲取器可自電子偵測裝置240接收信號且可構建影像。影像獲取器可因此獲取樣品208之影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能，諸如產生輪廓、在所獲取影像上疊加指示符及類似者。影像獲取器可經組態以執行所獲取影像之亮度及對比度等的調整。在一些實施例中，儲存器可為諸如硬碟、快閃驅動器、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類似者之儲存媒體。儲存器可與影像獲取器耦接，且可用於將經掃描原始影像資料保存為原始影像及後處理影像。
在一些實施例中，影像獲取器可基於自電子偵測裝置240 接收之成像信號獲取樣品之一或多個影像。影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複數個成像區域之單個影像。單個影像可儲存於儲存器中。單個影像可為可劃分成複數個區之原始影像。該等區中之每一者可包含含有樣品208之特徵的一個成像區域。所獲取影像可包含按時間順序經多次取樣之樣品208之單個成像區域的多個影像。該多個影像可儲存於儲存器中。在一些實施例中，控制器109可經組態以使用樣品208之相同位置之多個影像來執行影像處理步驟。
在一些實施例中，控制器109可包括量測電路(例如，類比至數位轉換器)以獲得經偵測次級電子之分佈。在偵測時間窗期間所收集電子分佈資料與入射於晶圓表面上之初級細射束211、212及213中的每一者之對應掃描路徑資料組合可用以重構受檢測晶圓結構之影像。經重構影像可用於顯示樣品208之內部或外部結構的各種特徵，且從而可用於顯示可能存在於晶圓中之任何缺陷。
在一些實施例中，控制器109可控制機動載物台209以在樣品208之檢測期間移動樣品208。在一些實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠以恆定速度在一方向上持續移動樣品208。在其他實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠依據掃描製程之步驟隨時間改變樣品208之移動速度。
儘管圖2展示設備104使用三個初級電子束，但應理解，設備104可使用兩個或更多數目的初級電子束。本發明不限制用於設備104中之初級電子束之數目。在一些實施例中，設備104可為用於微影之SEM。
與單帶電粒子束成像系統(「單射束系統」)相比，多帶電 粒子束成像系統(「多射束系統」)可經設計以使不同掃描模式之產出量最佳化。本發明之實施例提供一種多射束系統，其具有藉由使用具有適於不同產出量及解析度要求之不同幾何結構的射束陣列來使不同掃描模式之產出量最佳化的能力。
可提供一種非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體儲存用於處理器(例如，圖1至圖2之控制器109的處理器)的指令以實行影像處理、資料處理、細射束掃描、資料庫管理、圖形顯示、帶電粒子束設備或另一成像裝置之操作，或類似者。非暫時性媒體之常見形式包括例如：軟碟、可撓性磁碟、硬碟、固態磁碟機、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體，CD-ROM，任何其他光學資料儲存媒體，具有孔圖案之任何實體媒體，RAM、PROM及EPROM，FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體，NVRAM，高速緩存，暫存器，任何其他記憶體晶片或濾筒，及其網路版本。
圖3說明符合本發明之實施例之電子束系統300。如圖3中所展示，電子束系統300包括電子束工具310(例如，圖2之電子束工具104、圖7A之電子束工具710A或圖7B之電子束工具710B)、ACC模組320(例如，圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A，圖7B之ACC模組720B或圖8A之ACC模組組態800A)及其上安置有待檢測(例如，晶圓340)樣品(例如，圖2之樣品208、圖7A之晶圓740A或圖7B之晶圓740B)之晶圓固持器330(例如，圖2之機動載物台209、圖7A之晶圓固持器730A或圖7B之晶圓固持器730B)。電子束工具310可將初級電子束312(例如，圖2之初級電子束202、圖7A之初級電子束712A或圖7B之初級電子束712B)發射至晶圓340上之相關區域上，且收集自晶圓表面發出之次級電子以在晶 圓340上形成相關區域之影像。ACC模組320可包括將光束322(例如，雷射束，圖7A之光束750A、752A、754A或756A，圖7B之光束752B，或圖8A或8B之光束822)發射至晶圓340上之ACC射束源，且在檢測期間在晶圓表面上形成光束322之射束點342(例如，圖7A之相關區域742A、圖7B之相關區域742B、圖7C之射束點742C、或圖8A或8B之射束點842)。當初級電子束312輻照晶圓340上之相關區域時，電荷可能由於較大電子束電流而累積。自ACC模組320發射之光束322可經組態以調節由於光電導性或光電效應或光電導性與光電效應之組合以及其他而累積的電荷。
在一些實施例中，晶圓340可包括PN接面二極體(例如，圖6之PN接面二極體600)或塊體半導體材料。在一些實施例中，ACC射束源可為雷射源。
在一些實施例中，電子束工具310可產生多個初級電子細射束以同時掃描晶圓340上之多個位置。在一些實施例中，由ACC模組320投影之射束可對晶圓340上之足夠大的位置充電使得多個初級電子細射束可掃描晶圓340上之對應部分。在一些實施例中，電子束工具310可包括複數個ACC模組320以針對每一初級電子細射束、複數個初級電子細射束或其任何組合而將射束投影至晶圓340上。
圖4說明展示符合本發明之實施例之次級電子相對於初級電子細射束之著陸能量的良率的例示性圖。該圖說明初級電子束(例如，圖2之初級電子束202之複數個細射束211、212或213，圖3之初級電子束312，圖7A之初級電子束712A，或圖7B之初級電子束712B)之複數個細射束之著陸能量與次級電子束(例如，圖2之次級電子束261、262或263)之良率的關係。良率指示回應於初級電子之影響而產生的次級電子之數目。舉 例而言，大於1.0之良率指示相較於已著陸於晶圓上之初級電子的數目可能產生更多次級電子。類似地，小於1.0之良率指示回應於初級電子之影響可能產生較少次級電子。
如圖4之曲線中所展示，當初級電子之著陸能量在自E1至E2之範圍內時，相較於著陸於晶圓之表面上，更多電子可能離開晶圓之表面，此可導致晶圓之表面處的正電位。在一些實施例中，缺陷檢測可在著陸能量之前述範圍中執行，其稱為「正模式」。由於偵測裝置(例如，圖2之偵測裝置240)可接收較少次級電子(參見圖5)，因此電子束工具(例如，圖2之電子束工具104、圖3之電子束工具310、圖7A之電子束工具710A或圖7B之電子束工具710B)可產生具有更多正表面電位之裝置結構之較暗電壓對比影像。
當著陸能量低於E1或高於E2時，較少電子可離開晶圓之表面，從而導致晶圓之表面處的負電位。在一些實施例中，缺陷檢測可在著陸能量之此範圍中執行，其稱為「負模式」。電子束工具(例如，圖2之電子束工具104)可產生具有更多負表面電位之裝置結構之更明亮電壓對比影像，其係因為偵測裝置(例如，圖2之偵測裝置240)可接收更多次級電子(參見圖5)。
當初級電子束輻照晶圓上之相關區域時，電荷可能由於較大電子束電流而累積。自ACC模組(例如，圖3之ACC模組320，圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A，圖7B之ACC模組720B或圖8A之ACC模組組態800A)發射之光束可經組態以調控由於光電導性或光電效應或光電導性與光電效應之組合以及其他而累積的電荷。
在一些實施例中，初級電子束之著陸能量可受電子源與晶 圓之間的總偏壓控制。
圖5說明符合本發明之實施例之晶圓的電壓對比回應之示意圖。在一些實施例中，晶圓中之實體及電缺陷(例如，電阻短路及開路、深溝槽電容器中之缺陷、後段製程(BEOL)缺陷等)可使用帶電粒子檢測系統之電壓對比方法來偵測。使用電壓對比影像進行之缺陷偵測可使用一或多個ACC模組(例如，圖3之ACC模組320，圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A，圖7B之ACC模組720B或圖8A之ACC模組組態800A)，其中一或多個光束(例如，圖3之光束322，圖7A之光束750A、752A、754A或756A，圖7B之光束752B，或圖8A或8B之光束822)施加至待檢測晶圓(例如，圖2之樣品208、圖3之晶圓340、圖7A之晶圓740A或圖7B之晶圓740B)之區域。
在一些實施例中，藉由使用初級電子束之複數個細射束(例如，圖2之初級電子束202、圖3之初級電子束312、圖7A之初級電子束712A或圖7B之初級電子束712B的複數個細射束211、212或213)照明晶圓及量測晶圓對照明的電壓對比回應，電子束工具(例如，圖2之電子束工具104、圖3之電子束工具310、圖7A之電子束工具710A或圖7B之電子束工具710B)可用於偵測晶圓之內部或外部結構中之缺陷。在一些實施例中，晶圓可包含在基板510上顯影之測試裝置區520。在一些實施例中，測試裝置區520可包括由絕緣材料550分離之多個裝置結構530及540。舉例而言，裝置結構530連接至基板510。對比而言，裝置結構540藉由絕緣材料550與基板510分離，使得薄絕緣體結構570(例如，薄氧化物)存在於裝置結構540與基板510之間。
電子束工具可藉由使用初級電子束之複數個細射束掃描測 試裝置區520的表面而自測試裝置區520之表面產生次級電子(例如，圖2之次級電子束261、262或263)。如上所解釋，當初級電子之著陸能量在E1與E2之間(即，在圖4中良率大於1.0)時，相較於著陸於表面上，更多電子可能離開晶圓之表面，從而導致晶圓之表面處的正電位。
如圖5中所展示，正電位可堆積於晶圓之表面處。舉例而言，在電子束工具掃描測試裝置區520(例如，在預掃描製程期間)之後，由於裝置結構540並未連接至基板510中之電接地，裝置結構540可保留更多正電荷，從而導致裝置結構540之表面處的正電位。相比而言，由於正電荷可藉由由至基板510之連接供應的電子來中和，施加至裝置結構530之具有相同著陸能量(即，相同良率)之初級電子可導致較少正電荷保留在裝置結構530中。在一些實施例中，自ACC模組發射之光束可經組態以調控由於光電導性或光電效應或光電導性與光電效應之組合以及其他而累積的電荷。
電子束工具之影像處理系統(例如，圖2之控制器109)可能分別產生對應於裝置結構530及540之電壓對比影像535及545。舉例而言，裝置結構530短接至接地且可不保留建構之正電荷。因此，當初級電子細射束在檢測期間著陸於晶圓之表面上時，裝置結構530可排斥更多次級電子從而得到更明亮電壓對比影像。相比之下，由於裝置結構540與基板510或任何其他接地無連接，因此裝置結構540可保留正電荷之構建。正電荷之此構建可使得裝置結構540在檢測期間排斥較少次級電子，從而得到較暗電壓對比影像。
建構之表面電位位準由於電崩潰或隧穿之效應可在檢測期間改變，從而導致偵測缺陷失敗。舉例而言，當將高電壓施加至諸如絕緣 體結構570之高電阻薄裝置結構(例如，薄氧化物)時，洩漏電流可能流過高電阻結構，從而阻止結構充當完美絕緣體。此可能影響電路功能性且導致裝置缺陷。洩漏電流之類似效應亦可出現於具有不恰當形成之材料或高電阻金屬層的結構中，例如在鎢(W)插塞與場效電晶體(FET)的源極或汲極區域之間的矽化鈷(例如，CoSi、CoSi2、Co2Si、Co3Si等)層。
圖6說明符合本發明之實施例之例示性PN接面二極體600。在一些實施例中，自ACC模組(例如，圖3之ACC模組320，圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A，圖7B之ACC模組720B或圖8A之ACC模組組態800A)發射且施加至PN接面二極體600之光束(例如，圖3之光束322，圖7A之光束750A、752A、754A或756A，圖7B之光束752B，或圖8A或8B之光束822)可經調整以調整產生於PN接面二極體600中之自由電子的數目(例如，自由電子密度)。如圖6中所展示，PN接面二極體600包括p區602、n區604及PN接面606。當p型半導體(例如，p區602)融合至n型半導體(例如，n區604)時可形成PN接面二極體600，此可能在PN接面606上產生勢壘電壓。P區602可包括帶正電荷之孔612而n區604可包括帶負電之電子614。PN接面606可能不包括任何電荷載流子(例如，PN接面606可為空乏區)。在一些實施例中，PN接面二極體600之電流及電阻可能隨產生於PN接面二極體600中之自由電子的數目變化。因此，自ACC模組發射之光束可用於控制PN接面二極體600上之電荷。
半導體結構具有呈現包括價帶、能隙及傳導帶之能帶結構之外殼層原子位準。當外部能量(例如，圖3之光束322，圖7A之光束750A、752A、754A或756A，圖7B之光束752B，或圖8A或8B之光束822)施加至半導體時，價電子(例如，電子614)可獲得足夠能量以破壞其 與母原子之接合且跨耗盡層(例如，PN接面606)自價帶(例如，n區604)躍變至傳導帶(例如，p區602)。傳導帶中之自由電子由於其自母原子分離而能夠自由移動。當電子自價帶躍變至傳導帶時，在價帶中產生孔(例如，孔612)。因此在半導體中，在電子躍變能隙時產生自由電子對及孔，從而導致電流穿過PN接面二極體600。在一些情況下，溫度中之變化導致半導體中之原子振動變化，從而導致半導體中之電流改變。
在操作過程中，裝置中之實體改變可能導致負電壓(例如，反向偏壓)施加至PN接面二極體600，此可導致自由電荷遠離PN接面606，從而導致PN接面606變寬。PN接面606之寬度的增加可能導致PN接面606之有效電阻之增加或減小，此可允許或阻擋電流流動穿過PN接面606。在一些情況下，施加至PN接面二極體600之反向偏壓電壓之增加可能由於PN接面606周圍的突崩效應而導致PN接面606過熱及失效。
PN接面606之二極體電流Id可由以下等式(1)描述：
Figure 110146877-A0305-02-0022-1
其中e為歐拉常數，I0為反向飽和電流，q為電荷數量，VA為二極體電壓，k為波爾茲曼常數且T為PN接面606之溫度。反向飽和電流I0可由以下等式(2)定義：I0=(gT+gph)q(Lp+Ln) (2)
其中gT為由於熱效應而產生之電荷量，gph為由於光子誘發效應而產生之電荷量，q為電荷數量，LP為孔612至n區604中之擴散長度及Ln為電子614至p區602中之擴散長度。如等式(1)及(2)所見，PN接面606之二極體電流Id可隨電荷量之變化而變化，該電荷由於光子誘發效應或熱效應而產生。舉例而言，當光束發射至PN接面606上時，所產生電荷量gph可增 加，從而導致二極體電流Id增加。在檢測期間，ACC模組通常在低功率下操作，此可導致二極體電流Id之改變主要歸因於gph之改變而非gT之改變。亦即，在低功率下操作之ACC模組通常由於光子而非熱傳遞而產生電荷。
類似地，在塊體半導體材料中，光電流Iph可由以下等式(3)描述：Iph=qns(μn+μp)V/L (3)
其中q為電荷數量，n為光子產生之載流子密度，s為橫截面面積，V為所施加電壓，L為長度，μn為電子之遷移率且μp為塊體半導體材料中之孔之遷移率。電子之遷移率μn及孔之遷移率μp可各自由以下等式(4)描述：
Figure 110146877-A0305-02-0023-2
其中aL為由塊體材料晶格誘發之電子或孔之有效質量係數且aI為由塊體材料離子誘發之電子或孔之有效質量係數。
如等式(3)及(4)所見，塊體半導體材料之光電流Iph可隨溫度或光子產生之載流子密度之變化而變化。舉例而言，當光束發射至塊體半導體材料上時，塊體半導體材料之光電流Iph可能增加。在檢測期間，ACC模組通常在低功率下操作，此可導致塊體半導體材料之光電流Iph之改變主要歸因於n的改變而非T的改變。亦即，在低功率下操作之ACC模組通常由於光子而非熱傳遞而產生電荷。
自ACC模組發射且施加至半導體之光束可經調整以調整產生於半導體中之自由電子的數目(例如，自由電子密度)。如上文描述之等式(1)至(4)所展示(參見例如，所產生電荷量，電荷之數量，孔或電子之擴散長度，光子產生之載流子密度，孔或電子之遷移率)，所產生自由電子 之數目影響半導體中之電流。舉例而言，隨著所產生自由電子之數目在半導體中增加，半導體中之電流增加且半導體中之電阻減小。因此，自ACC模組發射之光束可用於控制半導體結構上之電荷(例如，改良PN接面中之傳導性)。
ACC模組可藉由向晶圓提供具有較高光能之光束而在檢測期間對晶圓充電所需光能，從而向晶圓提供較高功率密度，且因此在晶圓檢測操作期間實現更高處理速度。因此，可獲得較低放大率且因此，具有足夠高射束密度及光能之射束可達至晶圓。
儘管ACC模組在檢測期間可用以控制樣品上之累積電荷，但此等ACC模組未必模擬樣品之操作條件。舉例而言，IC中之許多故障係由P-N接面中之高溫導致。儘管ACC模組對樣品具有一些加熱作用，但當ACC模組在檢測期間用於將射束直接發射至像素上以加熱像素時，此等加熱作用與使用電壓對比之光誘發作用不可區分。由於材料之有效電阻及電壓隨電流變化，因此樣品之電壓對比可能隨所產生電荷量改變而變化。然而，由於樣品之電流可能由於光子誘發效應或熱效應而變化，當ACC模組在檢測期間將射束直接發射至像素上以加熱像素時，由於光子誘發效應之電壓對比變化可能無法與由於熱效應之電壓對比變化區分。舉例而言，材料之有效電阻及電壓變化可能由於所施加光束或溫度改變導致的自由電子產生之改變而變化。
由於加熱樣品載物台可能導致機械計量(例如，載物台可能隨溫度改變而偏移)或用於偵測樣品上之精確位置之檢測信號(例如，加熱載物台可能影響諸如透鏡、偵測器等系統其他組件)的問題，因此可能需要使用一或多個ACC模組以間接加熱樣品之區域從而允許使用電壓對比偵 測光誘發缺陷及加熱誘發缺陷的系統及方法。
圖7A及7B分別說明符合本發明之實施例之電子束系統700A及700B。圖7C為符合本發明之實施例之電子束系統700A或700B在晶圓檢測操作期間的俯視圖700C。如圖7A中所展示，電子束系統700A包括電子束工具710A(例如，圖2之電子束工具104或圖3之電子束工具310)、其上安置有待檢測(例如，晶圓740A)樣品(例如，圖2之樣品208或圖3之晶圓340)之晶圓固持器730A(例如，圖2之機動載物台209或圖3之晶圓固持器330)，及ACC模組720A、722A、724A及726A(例如，圖3之ACC模組320)。電子束工具710A可將初級電子束712A(例如，圖2之初級電子束202或圖3之初級電子束312)發射至晶圓740A上之相關區域742A(例如，圖3之射束點342)上，且收集自晶圓表面發出之次級電子以在晶圓740A上形成相關區域之影像。ACC模組720A、722A、724A及726A可包括在檢測期間各自分別將光束750A、752A、754A及756A(例如，雷射光束或圖3之光束322)發射至晶圓740A上之ACC射束源。
儘管在圖7A中展示四個ACC模組，但電子束系統700A可包括任何數目的ACC模組。類似地，每一光束750A、752A、754A或756A可包括複數個光束。在一些實施例中，電子束系統700A可包括包括一個或複數個ACC射束源之一個ACC模組。
在一些實施例中，電子束工具710A可產生多個初級電子細射束以同時掃描晶圓740A上之多個位置。在一些實施例中，藉由ACC模組720A、722A、724A及726A投影之射束可對晶圓740A上之足夠大的位置充電使得多個初級電子細射束可掃描晶圓740A上之對應部分。在一些實施例中，ACC模組720A、722A、724A及726A可針對每一初級電子細 射束、複數個初級電子細射束或其任何組合而將射束投影至晶圓740A上。
如圖7B中所展示，電子束系統700B包括電子束工具710B(例如，圖2之電子束工具104或圖3之電子束工具310)、其上安置有待檢測(例如，晶圓740B)樣品(例如，圖2之樣品208或圖3之晶圓340)之晶圓固持器730B(例如，圖2之機動載物台209或圖3之晶圓固持器330)，及ACC模組720B(例如，圖3之ACC模組320)。電子束工具710B可將初級電子束712B發射至晶圓740B上之相關區域742B(例如，圖3之射束點342)上，且收集自晶圓表面發出之次級電子以在晶圓740B上形成相關區域之影像。ACC模組720B可包括在檢測期間發射光束752B(例如，雷射束或圖3之光束322)之ACC射束源。
電子束系統700B可包括射束分裂器762B及鏡面772B。在一些實施例中，射束分裂器762B可各自經組態以分裂所發射射束同時鏡面772B中之每一者可經組態以反射光束。舉例而言，射束分裂器762B可經組態以將光束752B分裂成複數個光束同時鏡面772B可經組態以反射複數個光束752B，使得四個光束752B在檢測期間導入至晶圓740B上。
儘管在圖7B中展示一個ACC模組，但電子束系統700B可包括任何數目的ACC模組。類似地，電子束系統700B可包括任何數目的射束分裂器762B或鏡面772B使得任何數目的光束752B可在檢測期間導入至晶圓740B上。在一些實施例中，射束分裂器762B或鏡面772B可包括於ACC模組720B中。
在一些實施例中，電子束工具710B可產生多個初級電子細射束以同時掃描晶圓740B上之多個位置。在一些實施例中，由ACC模組 720B投影之射束可對晶圓740B上之足夠大的位置充電使得多個初級電子細射束可掃描晶圓740B上之對應部分。在一些實施例中，ACC模組720B可針對每一初級電子細射束、複數個初級電子細射束或其任何組合而將射束投影至晶圓740B上。
如圖7C中所展示，電子束系統700A或700B之俯視圖700C可包括自一或多個ACC模組(例如，圖3之ACC模組320，圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A，或圖7B之ACC模組720B)發射之射束點742C(例如，圖3之射束點342、圖7A之相關區域742A或圖7B之相關區域742B)及電子束工具710A或710B之視野(FOV)中之像素780C。在一些實施例中，像素780C可包括複數個像素。為簡化說明，圖7C忽略電子束工具710A或710B(例如，圖2之電子束工具104或圖3之電子束工具310)。在一些實施例中，經特定設計之樣品表面可用於收集自圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A或圖7B之ACC模組720B(例如，圖3之ACC模組320)發射的一或多個光束信號。在另外其他實施例中，晶圓表面或光滑表面亦可用於收集自圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A或圖7B之ACC模組720B發射的一或多個光束信號。
在一些實施例中，自一或多個ACC模組發射之射束點742C可照明晶圓上與像素780C鄰接的區域。在一些實施例中，區域可包括複數個區域或像素可包括複數個像素。射束點742C可間接加熱像素780C使得射束點742C不導致光誘發載流子密度在像素780C處改變。舉例而言，熱能790C可自每一射束點742C擴散至像素780C中，而射束點742C不將像素780C直接暴露至來自射束點742C之任何光子，從而緩和像素780C處之直接光子誘發效應之任何來源或原因。在一些實施例中，緩和像素 780C處之直接光子誘發效應之原因可包括在像素780C處產生實質上為零的光子誘發電荷或在像素780C處產生實質上為零的光子誘發載流子密度改變，因為射束點742C可僅照明與像素780C鄰接之區域而非照明像素780C。在一些實施例中，在像素780C處緩和直接光子誘發效應之原因可包括最小化或減小在像素780C處之直接光子誘發效應的原因之影響。在一些實施例中，一或多個分開之雷射源(例如，來自一或多個ACC模組)可經組態以調整晶圓上之複數個表面電荷以便在檢測期間控制晶圓上之累積電荷。
在一些實施例中，ACC射束源可為雷射(例如，紅外雷射、可見雷射、紫外輻射雷射、多雷射組態等)。舉例而言，ACC射束源可包括具有波長小於靶材料之能帶間隙之雷射以便在材料中產生熱。當雷射具有小於靶材料之能帶間隙之波長時，雷射之光子相較於能帶間隙具有更多能量，從而導致像片刺激靶材料中之電子，使得熱產生於靶材料中。
在一些實施例中，由射束點742C導致之熱擴散可使得像素780C達至操作包括像素780C之裝置的溫度(例如，40至100℃)，從而有利地模擬晶圓操作條件。熱擴散可誘發像素780C中之缺陷。在一些實施例中，缺陷可包括複數個缺陷。在一些實施例中，電子束系統700A或700B可經組態以使用電壓對比來偵測像素780C中之一或多個缺陷。由於像素780C並不直接暴露於射束點742C，在檢測期間使用電壓對比可區分光子誘發缺陷與熱誘發缺陷。舉例而言，由於自由電子產生中之光子誘發改變，材料之有效電阻及電壓之變化可與自由電子產生中之熱誘發改變區分。
在一些實施例中，當ACC射束源包括具有波長小於靶材料 之能帶間隙之雷射(例如，紅外雷射)時，ACC射束源可將射束點直接發射至像素上，從而在材料中產生熱同時緩和直接光子誘發缺陷、光誘發載流子密度改變或像素處光電效應之任何來源或原因。
在一些實施例中，諸如圖7A、7B或7C中所說明之實施例，ACC模組720A、722A、724A或726A，ACC模組720B安置於真空腔室外部，其中安置有電子束工具710A或710B及晶圓740A或740B。在電子束系統700A、700B或700C操作期間，光束750A、752A、754A、756A或752B可穿過形成於真空腔室中之一或多個窗。在一些替代實施例中，ACC模組720A、722A、724A、726A或720B可安置於真空腔室內部。
圖8A為符合本發明之實施例之例示性ACC模組組態800A。圖8B為符合本發明之實施例之包括ACC模組組態800A(例如，圖3之ACC模組320)的電子束系統在晶圓檢測操作期間之俯視圖800B。
如圖8A中所展示，ACC模組組態800A可包括ACC射束源824及抛物面鏡872及874。ACC射束源可發射複數個光束822。抛物面鏡872可經組態以將每一光束822反射至抛物面鏡874。抛物面鏡874可經組態以接收每一光束822(例如，圖3之光束322)且將每一光束822反射至晶圓(例如，圖2之樣品208或圖3之晶圓340)上與像素鄰接之區域。ACC模組組態800A可包括任何數目的ACC射束源或抛物面鏡。在一些實施例中，區域可包括複數個區域或像素可包括複數個像素。
如圖8B中所展示，包括ACC模組組態800A之電子束系統之俯視圖800B可包括自一或多個ACC射束源824發射的射束點842及電子束工具(例如，圖2之電子束工具104或圖3之電子束工具310)之FOV中之像 素880。在一些實施例中，射束點842(例如，圖3之射束點342)可為由光束822形成之環狀。在一些實施例中，射束點842可包圍像素880。在一些實施例中，像素880可包括複數個像素。為簡化說明，圖8B忽略電子束工具。在一些實施例中，特定設計之樣品表面可用以收集自ACC射束源824發射之一或多個光束信號。在另外其他實施例中，晶圓表面或光滑表面亦可用以收集自ACC射束源824發射之一或多個光束信號。
在一些實施例中，由光束822形成之射束點842可照明晶圓上與像素880鄰接的區域。射束點842可間接加熱像素880使得射束點842不導致光誘發載流子密度在像素880處改變。舉例而言，熱能890可自射束點842擴散至像素880，而射束點842不將像素880直接暴露至來自射束點842之任何光子，從而緩和、減少或最小化像素880處之直接光子誘發效應之任何來源或原因。在一些實施例中，緩和像素880處之直接光子誘發效應之原因可包括在像素880處產生實質上為零的光子誘發電荷或在像素880處產生實質上為零的光子誘發載流子密度改變，因為射束點842可僅照明與像素880鄰接之區域而非照明像素880。在一些實施例中，在像素880處緩和直接光子誘發效應之原因可包括最小化或減小在像素880處之直接光子誘發效應的原因之影響。在一些實施例中，一或多個分開之雷射源(例如，來自一或多個ACC模組)可經組態以調整晶圓上之複數個表面電荷以便在檢測期間控制晶圓上之累積電荷。
在一些實施例中，ACC射束源824可為雷射(例如，紅外雷射、可見雷射、紫外輻射雷射、多雷射組態等)。舉例而言，ACC射束源824可包括具有波長小於靶材料之能帶間隙之雷射以便在材料中產生熱。當雷射具有小於靶材料之能帶間隙之波長時，雷射之光子相較於能帶間隙 具有更多能量，從而導致像片刺激靶材料中之電子，使得熱產生於靶材料中。
在一些實施例中，由射束點842導致之熱擴散可使得像素880達至操作包括像素880之裝置的溫度(例如，40至100℃)，從而有利地模擬晶圓操作條件。在一些實施例中，熱擴散可誘發像素880中之缺陷。在一些實施例中，缺陷可包括複數個缺陷。在一些實施例中，電子束系統可經組態以使用電壓對比來偵測像素880中之一或多個缺陷。由於像素880並不直接暴露於射束點842，在檢測期間使用電壓對比可區分光子誘發缺陷與熱誘發缺陷。舉例而言，由於自由電子產生中之光子誘發改變，材料之有效電阻及電壓之變化可與自由電子產生中之熱誘發改變區分。
在一些實施例中，當ACC射束源包括具有波長小於靶材料之能帶間隙之雷射(例如，紅外雷射)時，ACC射束源可將射束點直接發射至像素上，從而在材料中產生熱同時緩和直接光子誘發缺陷、光誘發載流子密度改變或像素處光電效應之任何來源或原因。
現參考圖9，其為說明符合本發明之實施例之使用ACC模組檢測樣品的例示性製程900之流程圖。
在步驟901處，包含雷射源之模組(例如，圖3之ACC模組320，圖7A之ACC模組720A、722A、724A或726A，圖7B之ACC模組720B或圖8A之ACC模組組態800A)可發射射束(例如，圖3之光束322，圖7A之光束750A、752A、754A或756A，圖7B之光束752B，或圖8A或8B之光束822)。ACC模組可包括在檢測期間各自發射一或多個光束至晶圓上之一或多個ACC射束源。在一些實施例中，電子束系統可包括包括一個或複數個ACC射束源之一個ACC模組。電子束工具(例如，圖2之電子束工 具104、圖3之電子束工具310、圖7A之電子束工具710A或圖7B之電子束工具710B)可將初級電子束(例如，圖2之初級電子束202、圖3之初級電子束312、圖7A之初級電子束712A或圖7B之初級電子束712B)發射至晶圓(例如，圖2之樣品208、圖3之晶圓340、圖7A之晶圓740A或圖7B之晶圓740B)上之相關區域上，且收集自晶圓表面發出之次級電子(例如，圖2之次級電子束261、262或263)以在晶圓740A上形成相關區域之影像。
在一些實施例中，電子束系統可包括射束分裂器(例如，圖7B之射束分裂器762B)及鏡面(例如，圖7B之鏡面772B)。在一些實施例中，射束分裂器可各自經組態以分裂所發射射束同時鏡面中之每一者可經組態以反射光束。舉例而言，射束分裂器可經組態以將光束分裂成複數個光束同時鏡面可經組態以反射複數個光束，因此複數個光束在檢測期間可導入至晶圓上。
在一些實施例中，ACC模組組態(例如，圖8A或8B之ACC模組組態800A)可包括ACC射束源(例如，圖8A或8B之ACC射束源824)及抛物面鏡(例如，圖8A或8B之抛物面鏡872及874)。ACC射束源可發射複數個光束(例如，圖8A或8B之複數個光束822)。第一抛物面鏡可經組態以將每一光束反射至第二抛物面鏡。第二抛物面鏡可經組態以接收每一光束且將每一光束反射至晶圓(例如，圖2之樣品208或圖3之晶圓340)上與像素(例如，圖8A或8B之像素880)鄰接之區域。ACC模組組態可包括任何數目的ACC射束源或抛物面鏡。在一些實施例中，區域可包括複數個區域或像素可包括複數個像素。
在一些實施例中，ACC模組組態可包括自一或多個ACC射束源發射之射束點(例如，圖8B之射束點842)且射束點可為由所發射光束 形成的環形。在一些實施例中，射束點可包圍像素(例如，圖8B之像素880)。在一些實施例中，像素可包括複數個像素。在一些實施例中，特定設計之樣品表面可用以收集自ACC射束源發射之一或多個光束信號。在另外其他實施例中，晶圓表面或光滑表面亦可用以收集自ACC射束源發射之一或多個光束信號。
在步驟903處，光束可照明晶圓上與像素鄰接之區域且間接加熱像素以減少像素處的直接光子誘發效應之原因。
在一些實施例中，自一或多個ACC模組發射之射束點(例如，圖3之射束點342、圖7A之相關區域742A、圖7B之相關區域742B、圖7C之射束點742C、或圖8A或8B之射束點842)可照明晶圓上與像素(例如，圖7C之像素780C或圖8A或8B之像素880)鄰接的區域。在一些實施例中，區域可包括複數個區域或像素可包括複數個像素。射束點可間接加熱像素使得射束點不導致光誘發載流子密度在像素處改變。舉例而言，熱能(例如，圖7C之熱能790C或圖8B之熱能890)可自每一射束點擴散至像素，而不將像素直接暴露於來自射束點之任何光子，從而緩和在像素處直接光子誘發效應之任何來源或原因。在一些實施例中，緩和像素處之直接光子誘發效應之原因可包括在像素處產生實質上為零的光子誘發電荷或在像素處產生實質上為零的光子誘發載流子密度改變，因為射束點可僅照明與像素鄰接之區域而非照明像素。在一些實施例中，在像素處緩和直接光子誘發效應之原因可包括最小化或減小在像素處之直接光子誘發效應的原因之影響。在一些實施例中，一或多個分開之雷射源(例如，來自一或多個ACC模組)可經組態以調整晶圓上之複數個表面電荷以便在檢測期間控制晶圓上之累積電荷。
在一些實施例中，ACC射束源可為雷射(例如，紅外雷射、可見雷射、紫外輻射雷射、多雷射組態等)。舉例而言，ACC射束源可包括具有波長小於靶材料之能帶間隙之雷射以便在材料中產生熱。當雷射具有小於靶材料之能帶間隙之波長時，雷射之光子相較於能帶間隙具有更多能量，從而導致像片刺激靶材料中之電子，使得熱產生於靶材料中。
在一些實施例中，當ACC射束源包括具有波長小於靶材料之能帶間隙之雷射(例如，紅外雷射)時，ACC射束源可將射束點直接發射至像素上，從而在材料中產生熱同時緩和直接光子誘發缺陷、光誘發載流子密度改變或像素處光電效應之任何來源或原因。
在步驟905處，電子束工具可偵測像素中之缺陷，其中缺陷係藉由像素之間接加熱而誘發。
在一些實施例中，由射束點導致之熱擴散可使得像素達至操作包括像素之裝置的溫度(例如，40至100℃)，從而有利地模擬晶圓操作條件。在一些實施例中，熱擴散可誘發像素中之缺陷。在一些實施例中，缺陷可包括複數個缺陷。在一些實施例中，電子束系統可經組態以使用電壓對比來偵測像素中之一或多個缺陷。由於像素並不直接暴露於射束點，在檢測期間使用電壓對比可區分光子誘發缺陷與熱誘發缺陷。舉例而言，由於自由電子產生中之光子誘發改變，材料之有效電阻及電壓之變化可與自由電子產生中之熱誘發改變區分。
可提供非暫時性電腦可讀媒體，其儲存指令，該等指令用於控制器(例如，圖1之控制器109)之處理器以用於基於光束之射束輪廓及射束功率來控制符合本發明中之實施例的ACC模組。舉例而言，基於光束之射束功率，控制器可自動調整包括於ACC模組中之ACC射束源之工作 電流以將ACC射束源之輸出功率保持處於目標功率或保持穩定。此外，基於光束之射束功率，控制器可經組態以監測由光束形成於晶圓表面上的射束點之位置。非暫時性媒體之常見形式包括例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、固態磁碟機、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、任何具有孔圖案之實體媒體、隨機存取記憶體(RAM)、可程式化唯讀記憶體(PROM)及可抹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)、高速緩存、暫存器、任何其他記憶體晶片或濾筒及其網路版本。
可使用以下條項來進一步描述實施例：
1.一種電子束系統，系統包含：模組，其經組態以發射照明晶圓上與像素鄰接之區域的射束以間接加熱像素以減輕像素處的直接光子誘發效應的原因；及電子束工具，其經組態以偵測像素中之缺陷，其中缺陷係藉由像素之間接加熱而誘發。
2.如條項1之系統，其中電子束工具進一步經組態以使用電壓對比偵測缺陷。
3.如條項1至2中任一項之系統，其中模組包含雷射源。
4.如條項3之系統，其中：射束包含複數個射束，雷射源包含複數個雷射源，且複數個雷射源中之每一雷射源經組態以發射複數個射束中之射束。
5.如條項4之系統，其中區域包含複數個區域且複數個射束中之每一 射束照明晶圓上與像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
6.如條項5之系統，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
7.如條項1至2中任一項之系統，其中模組進一步包含射束分裂器及鏡面。
8.如條項7之系統，其中射束分裂器經組態以將射束分裂為複數個射束。
9.如條項8之系統，其中區域包含複數個區域且鏡面經組態以將複數個射束中之每一射束反射至複數個區域中之每一區域。
10.如條項9之系統，其中複數個射束中之每一射束照明晶圓上與像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
11.如條項10之系統，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
12.如條項11之系統，其中射束分裂器包含複數個射束分裂器。
13.如條項11至12中任一項之系統，其中鏡面包含複數個鏡面。
14.如條項1至2中任一項之系統，其中射束包含複數個射束。
15.如條項14之系統，其中模組進一步包含第一抛物面鏡及第二抛物面鏡。
16.如條項15之系統，其中第一抛物面鏡經組態以將複數個射束中之每一射束反射至第二抛物面鏡。
17.如條項16之系統，其中：區域包含複數個區域，第二抛物面鏡經組態以接收複數個射束中之每一射束，且第二抛物面鏡經組態以將複數個射束中之每一射束反射至晶圓上與 像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
18.如條項17之系統，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
19.如條項18之系統，其中複數個射束形成包圍像素之環形。
20.如條項1至19中任一項之系統，其中像素包含複數個像素。
21.如條項1至20中任一項之系統，其中缺陷包含複數個缺陷。
22.如條項3至21中任一項之系統，其中雷射源包含紅外雷射、可見雷射或紫外輻射雷射中之一者。
23.如條項3至22中任一項之系統，其中：雷射源包含複數個雷射源，且複數個雷射源中之至少一個雷射源經組態以調整晶圓上之複數個表面電荷。
24.如條項1至23中任一項之系統，其中間接加熱使得像素之溫度達至像素操作溫度。
25.如條項1至24中任一項之系統，其中像素包含P-N接面。
26.如條項1至24中任一項之系統，其中像素包含塊體材料。
27.一種用於檢測之方法，其包含：自模組發射照明晶圓上與像素鄰接之區域的射束以間接加熱像素以減輕像素處的直接光子誘發效應的原因；及偵測像素中之缺陷，其中缺陷由像素之間接加熱誘發。
28.如條項27之方法，其進一步包含使用電壓對比偵測缺陷。
29.如條項27至28中任一項之方法，其中模組包含雷射源。
30.如條項29之方法，其中射束包含複數個射束且雷射源包含複數 個雷射源，其進一步包含：自複數個雷射源之每一雷射源發射複數個射束之射束。
31.如條項30之方法，其中區域包含複數個區域且複數個射束中之每一射束照明晶圓上與像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
32.如條項31之方法，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
33.如條項27至28中任一項之方法，其中模組進一步包含射束分裂器及鏡面。
34.如條項33之方法，其中射束分裂器經組態以將射束分裂為複數個射束。
35.如條項34之方法，其中區域包含複數個區域且鏡面經組態以將複數個射束中之每一射束反射至複數個區域中之每一區域。
36.如條項35之方法，其中複數個射束中之每一射束照明晶圓上與像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
37.如條項36之方法，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
38.如條項37之方法，其中射束分裂器包含複數個射束分裂器。
39.如條項37至38中任一項之方法，其中鏡面包含複數個鏡面。
40.如條項27至28中任一項之方法，其中射束包含複數個射束。
41.如條項40之方法，其中模組進一步包含第一抛物面鏡及第二抛物面鏡。
42.如條項41之方法，其中第一抛物面鏡經組態以將複數個射束中之每一射束反射至第二抛物面鏡。
43.如條項42之方法，其中：區域包含複數個區域，第二抛物面鏡經組態以接收複數個射束中之每一射束，且第二抛物面鏡經組態以將複數個射束中之每一射束反射至晶圓上與像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
44.如條項43之方法，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
45.如條項44之方法，其中複數個射束形成包圍像素之環形。
46.如條項27至45中任一項之方法，其中像素包含複數個像素。
47.如條項27至46中任一項之方法，其中缺陷包含複數個缺陷。
48.如條項29至47中任一項之方法，其中雷射源包含紅外雷射、可見雷射或紫外輻射雷射中之一者。
49.如條項29或48中任一項之方法，其中：雷射源包含複數個雷射源，且複數個雷射源中之至少一個雷射源經組態以調整晶圓上之複數個表面電荷。
50.如條項27至49中任一項之方法，其中間接加熱使得像素之溫度達至像素操作溫度。
51.如條項27至50中任一項之方法，其中像素包含P-N接面。
52.如條項27至50中任一項之方法，其中像素包含塊體材料。
53.一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存可由計算裝置之至少一個處理器執行之指令集以使得計算裝置執行用於檢測的方法，方法包含：自模組發射照明晶圓上與像素鄰接之區域的射束以間接加熱像素以 減輕像素處的直接光子誘發效應的原因；及偵測像素中之缺陷，其中缺陷由像素之間接加熱誘發。
54.如條項53之非暫時性電腦可讀媒體，其中指令集可由計算裝置之至少一個處理器執行以使得計算裝置進一步執行：使用電壓對比偵測缺陷。
55.如條項53至54中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中模組包含雷射源。
56.如條項55之非暫時性電腦可讀媒體，其中射束包含複數個射束且雷射源包含複數個雷射源，其中指令集可由計算裝置之至少一個處理器執行以使得計算裝置進一步執行：自複數個雷射源之每一雷射源發射複數個射束之射束。
57.如條項56之非暫時性電腦可讀媒體，其中區域包含複數個區域且複數個射束中之每一射束照明晶圓上與像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
58.如條項57之非暫時性電腦可讀媒體，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
59.如條項53至54中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中模組進一步包含射束分裂器及鏡面。
60.如條項59之非暫時性電腦可讀媒體，其中射束分裂器經組態以將射束分裂為複數個射束。
61.如條項60之非暫時性電腦可讀媒體，其中區域包含複數個區域且鏡面經組態以將複數個射束中之每一射束反射至複數個區域中之每一區域。
62.如條項61之非暫時性電腦可讀媒體，其中複數個射束中之每一射束照明晶圓上與像素鄰接的複數個區域中之每一區域。
63.如條項62之非暫時性電腦可讀媒體，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
64.如條項63之非暫時性電腦可讀媒體，其中射束分裂器包含複數個射束分裂器。
65.如條項63至64中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中鏡面包含複數個鏡面。
66.如條項53至54中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中射束包含複數個射束。
67.如條項66之非暫時性電腦可讀媒體，其中模組進一步包含第一抛物面鏡及第二抛物面鏡。
68.如條項67之非暫時性電腦可讀媒體，其中第一抛物面鏡經組態以將複數個射束中之每一射束反射至第二抛物面鏡。
69.如條項68之非暫時性電腦可讀媒體，其中：區域包含複數個區域，第二抛物面鏡經組態以接收複數個射束中之每一射束，且第二抛物面鏡經組態以將複數個射束中之每一射束反射至晶圓上與像素鄰接之複數個區域中之每一區域。
70.如條項69之非暫時性電腦可讀媒體，其中複數個射束中之每一射束間接加熱像素。
71.如條項70之非暫時性電腦可讀媒體，其中複數個射束形成包圍像素之環形。
72.如條項53至71中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中像素包含複數個像素。
73.如條項53至72中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中缺陷包含複數個缺陷。
74.如條項55至73中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中雷射源包含紅外雷射、可見雷射或紫外輻射雷射中之一者。
75.如條項55或74中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中：雷射源包含複數個雷射源，且複數個雷射源中之至少一個雷射源經組態以調整晶圓上之複數個表面電荷。
76.如條項53至75中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中間接加熱使得像素溫度達至像素操作溫度。
77.如條項53至76中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中像素包含P-N接面。
78.如條項53至76中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中像素包含塊體材料。
79.一種電子束系統，系統包含：模組，其經組態以發射照明晶圓上之像素之射束以間接加熱像素以減輕像素處的直接光子誘發效應的原因；及電子束工具，其經組態以偵測像素中之缺陷，其中缺陷係由像素之間接加熱而誘發。
80.如條項79之系統，其中模組包含紅外雷射。
81.如條項1至26中任一項之系統，其中模組包含先進電荷控制器 (ACC)模組。
82.如條項1至26或81中任一項之系統，其中原因包含複數個原因。
83.如條項1至26或81至82中任一項之系統，其中緩和像素處之直接光子誘發效應之原因包含在像素處產生實質上為零的光子誘發電荷或在像素處產生實質上為零的光子誘發載流子密度改變。
84.如條項27至52中任一項之方法，其中模組包含先進電荷控制器(ACC)模組。
85.如條項27至52或84中任一項之方法，其中原因包含複數個原因。
86.如條項27至52或84至85中任一項之方法，其中緩和像素處之直接光子誘發效應之原因包含在像素處產生實質上為零的光子誘發電荷或在像素處產生實質上為零的光子誘發載流子密度改變。
87.如條項53至78中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中模組包含先進電荷控制器(ACC)模組。
88.如條項53至78或87中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中原因包含複數個原因。
89.如條項53至78或87至88中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中緩和像素處之直接光子誘發效應之原因包含在像素處產生實質上為零的光子誘發電荷或在像素處產生實質上為零的光子誘發載流子密度改變。
90.如條項79至80中任一項之系統，其中模組包含先進電荷控制器(ACC)模組。
91.如條項79至80或90中任一項之系統，其中原因包含複數個原 因。
92.如條項79至80或90至91中任一項之系統，其中緩和像素處之直接光子誘發效應之原因包含在像素處產生實質上為零的光子誘發電荷或在像素處產生實質上為零的光子誘發載流子密度改變。
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，且可在不脫離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。
700A:電子束系統
710A:電子束工具
712A:初級電子束
720A:ACC模組
722A:ACC模組
724A:ACC模組
726A:ACC模組
730A:晶圓固持器
740A:晶圓
742A:相關區域
750A:光束
752A:光束
754A:光束
756A:光束

Claims (15)

  1. 一種電子束系統，該系統包含：一模組，其經組態以發射照明一晶圓上與一像素鄰接(adjacent to)之一區域的一射束以間接加熱該像素，以減輕該像素處之一直接光子誘發效應的一原因；及一電子束工具，其經組態以偵測該像素中之一缺陷，其中該缺陷係藉由該像素之該間接加熱而誘發。
  2. 如請求項1之系統，其中該電子束工具進一步經組態以使用電壓對比偵測該缺陷。
  3. 如請求項1之系統，其中該模組包含一雷射源。
  4. 如請求項3之系統，其中：該射束包含複數個射束，該雷射源包含複數個雷射源，且該複數個雷射源中之每一雷射源經組態以發射該複數個射束中之一射束。
  5. 如請求項4之系統，其中該區域包含複數個區域，且該複數個射束中之每一射束照明該晶圓上與該像素鄰接之該複數個區域中之每一區域。
  6. 如請求項5之系統，其中該複數個射束中之每一射束間接加熱該像素。
  7. 如請求項1之系統，其中該模組進一步包含一射束分裂器及一鏡面。
  8. 如請求項7之系統，其中該射束分裂器經組態以將該射束分裂為複數個射束。
  9. 如請求項8之系統，其中該區域包含複數個區域，且該鏡面經組態以將該複數個射束中之每一射束反射至該複數個區域中之每一區域。
  10. 如請求項9之系統，其中該複數個射束中之每一射束照明該晶圓上與該像素鄰接之該複數個區域中之每一區域。
  11. 如請求項10之系統，其中該複數個射束中之每一射束間接加熱該像素。
  12. 如請求項11之系統，其中該射束分裂器包含複數個射束分裂器。
  13. 如請求項11之系統，其中該鏡面包含複數個鏡面。
  14. 如請求項1之系統，其中該射束包含複數個射束。
  15. 如請求項14之系統，其中該模組進一步包含一第一抛物面鏡及一第二抛物面鏡。
TW110146877A 2020-12-16 2021-12-15 藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測 TWI834086B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063126430P 2020-12-16 2020-12-16
US63/126,430 2020-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202232556A TW202232556A (zh) 2022-08-16
TWI834086B true TWI834086B (zh) 2024-03-01

Family

ID=79259233

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW113104176A TW202422614A (zh) 2020-12-16 2021-12-15 藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測
TW110146877A TWI834086B (zh) 2020-12-16 2021-12-15 藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW113104176A TW202422614A (zh) 2020-12-16 2021-12-15 藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測

Country Status (8)

Country Link
US (2) US11728131B2 (zh)
EP (1) EP4264653A1 (zh)
JP (1) JP2024500633A (zh)
KR (1) KR20230118110A (zh)
CN (1) CN116601738A (zh)
IL (1) IL303579A (zh)
TW (2) TW202422614A (zh)
WO (1) WO2022128846A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230118110A (ko) * 2020-12-16 2023-08-10 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Acc 모듈에 의한 하전 입자 시스템의 열-지원 검사
WO2024088718A1 (en) * 2022-10-27 2024-05-02 Asml Netherlands B.V. Charged particle-optical apparatus
EP4421843A1 (en) * 2023-02-27 2024-08-28 ASML Netherlands B.V. Charged particle-optical apparatus
CN117728281A (zh) * 2023-12-15 2024-03-19 惠然科技有限公司 一种激光诱发充电控制装置、方法及带电粒子束检测系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100155596A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Hermes Microvision, Inc. Method and system for heating substrate in vacuum environment and method and system for identifying defects on substrate
US20150364291A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 Canon Kabushiki Kaisha Lithography apparatus, and method of manufacturing article
US20160268120A1 (en) * 2015-03-11 2016-09-15 Kla-Tencor Corporation Continuous-Wave Laser-Sustained Plasma Illumination Source
US20160336146A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 Applied Materials Israel Ltd. System for discharging an area that is scanned by an electron beam
US20170108444A1 (en) * 2014-06-26 2017-04-20 Hitachi High-Technologies Corporation Defect observation method and device and defect detection device
US20180166247A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Waviks, Inc. Method and apparatus for alignment of optical and charged-particle beams in an electron microscope
TWI669742B (zh) * 2014-10-10 2019-08-21 美商克萊譚克公司 檢測區準備
TWI711818B (zh) * 2018-02-21 2020-12-01 日商紐富來科技股份有限公司 帶電粒子束檢查方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358806A (en) * 1991-03-19 1994-10-25 Hitachi, Ltd. Phase shift mask, method of correcting the same and apparatus for carrying out the method
US7737412B2 (en) * 2004-07-12 2010-06-15 The Regents Of The University Of California Electron microscope phase enhancement
US7427755B2 (en) 2005-08-03 2008-09-23 Uchicago Argonne, Llc Integrated electron beam tip and sample heating device for a scanning tunneling microscope
US8692214B2 (en) 2009-08-12 2014-04-08 Hermes Microvision, Inc. Charged particle beam inspection method
EP2556526A4 (en) * 2010-04-07 2014-04-16 Fei Co COMBINATION OF A LASER AND A CHARGED PARTICLE BEAM SYSTEM
US9536697B2 (en) 2015-05-19 2017-01-03 Hermes Microvision Inc. System and method for calibrating charge-regulating module
CN107247039A (zh) * 2017-07-06 2017-10-13 温州职业技术学院 激光定域辐照样品表面动态过程的电镜检测方法和装置
US10777383B2 (en) * 2017-07-10 2020-09-15 Fei Company Method for alignment of a light beam to a charged particle beam
WO2020016262A1 (en) * 2018-07-20 2020-01-23 Asml Netherlands B.V. System and method for bare wafer inspection
US20220042935A1 (en) * 2018-09-13 2022-02-10 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for monitoring beam profile and power
JP7148467B2 (ja) * 2019-08-30 2022-10-05 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置
KR20230118110A (ko) * 2020-12-16 2023-08-10 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Acc 모듈에 의한 하전 입자 시스템의 열-지원 검사

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100155596A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Hermes Microvision, Inc. Method and system for heating substrate in vacuum environment and method and system for identifying defects on substrate
US20150364291A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 Canon Kabushiki Kaisha Lithography apparatus, and method of manufacturing article
US20170108444A1 (en) * 2014-06-26 2017-04-20 Hitachi High-Technologies Corporation Defect observation method and device and defect detection device
TWI669742B (zh) * 2014-10-10 2019-08-21 美商克萊譚克公司 檢測區準備
US20160268120A1 (en) * 2015-03-11 2016-09-15 Kla-Tencor Corporation Continuous-Wave Laser-Sustained Plasma Illumination Source
US20160336146A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 Applied Materials Israel Ltd. System for discharging an area that is scanned by an electron beam
US20180166247A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Waviks, Inc. Method and apparatus for alignment of optical and charged-particle beams in an electron microscope
TWI711818B (zh) * 2018-02-21 2020-12-01 日商紐富來科技股份有限公司 帶電粒子束檢查方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202422614A (zh) 2024-06-01
EP4264653A1 (en) 2023-10-25
US20230395352A1 (en) 2023-12-07
TW202232556A (zh) 2022-08-16
IL303579A (en) 2023-08-01
JP2024500633A (ja) 2024-01-10
US20220189733A1 (en) 2022-06-16
KR20230118110A (ko) 2023-08-10
CN116601738A (zh) 2023-08-15
US11728131B2 (en) 2023-08-15
WO2022128846A1 (en) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI834086B (zh) 藉由帶電粒子系統中之先進電荷控制器模組之熱輔助檢測
KR102445994B1 (ko) 다중-빔 입자 검출기를 위한 위치 피드백
TWI773932B (zh) 用於在多束檢測設備中對準電子束之系統及方法
TWI769361B (zh) 使用電子束檢測及具有即時情報之深度學習以減少損害的缺陷探索
TW202030763A (zh) 用於偵測快速充電裝置中時間相依缺陷的設備及方法
TWI834123B (zh) 帶電粒子系統中藉由偏轉器控制之用於檢測之系統及方法
TWI809260B (zh) 具有單光束模式之多光束檢測設備及相關檢測方法
US20240319123A1 (en) System and method for inspection by failure mechanism classification and identification in a charged particle system
KR20240056520A (ko) 하전 입자 시스템의 실패 메커니즘 분류 및 식별에 의한 검사 시스템 및 방법
US20240205347A1 (en) System and method for distributed image recording and storage for charged particle systems
KR20240113497A (ko) 하전 입자 시스템에서 결함 검출 및 결함 위치 식별을 위한 시스템 및 방법
TW202407741A (zh) 於檢測期間改善影像品質之系統及方法
US20220270849A1 (en) Photo-electrical evolution defect inspection
WO2024132806A1 (en) Advanced charge controller configuration in a charged particle system
TW202240640A (zh) 用於在帶電粒子系統中之檢查期間判定局部焦點之系統及方法
WO2024141261A1 (en) Hybrid detectors featuring low temperature surface passivation
JP2024529342A (ja) 荷電粒子システムにおける電子源を安定させるためのシステム及び装置
WO2024018038A1 (en) System and method for counting particles on a detector during inspection
WO2023156125A1 (en) Systems and methods for defect location binning in charged-particle systems
KR20220153067A (ko) 웨이퍼 검사를 위한 기준 데이터 처리