[發明專利]針對射束圖像系統的開關矩陣設計

有效

• 申請號: 201880060398.4
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN111095472B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 王勇新;董仲華;賴瑞霖
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: H01J37/244
• 分類號: H01J37/244;H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

公開了用于實施檢測器陣列(600)的系統和方法。根據某些實施例，襯底(600)包括多個感測元件(600?613)，多個感測元件(600?613)包括第一元件(611)和第二元件(612)。檢測器包括開關元件(619)，開關元件(619)被配置為連接第一元件與第二元件。可以基于響應于感測元件接收到具有預定量的能量的電子而生成的信號來控制開關區域。

相關申請

本申請要求于2017年9月18日提交的美國申請62/560,122的優先權，并且通過引用將其整體并入本文中。

技術領域

本公開總體上涉及檢測器陣列的領域，并且更具體地涉及適用于帶電粒子檢測的檢測器陣列。

背景技術

檢測器被使用在用于感測物理上可觀察的現象的各種領域中。例如，電子顯微鏡是用于觀察樣本的表面形貌和組成的有用工具。在用于顯微鏡的帶電粒子束工具中，帶電粒子被定向到樣本并且可以以各種方式與樣本相互作用。例如，在擊中樣本之后，次電子、背散射電子、俄歇電子、X射線、可見光、等等可以從樣本發射并且由檢測器檢測到。散射粒子可以形成入射于檢測器上的射束。

包括背散射電子和次電子的電子束可以形成電子檢測器的表面上的各個位置處的一個或多個射束光斑。電子檢測器可以生成表示檢測到的電子束的強度的電信號(例如，電流、電壓、等等)。電信號可以利用測量電路(例如，模數轉換器)測量以獲得檢測到的電子的分布。在檢測時間窗期間收集的電子分布數據結合入射到樣本表面上的一個或多個主電子束的對應掃描路徑數據可以用于重建檢查中的樣本結構的圖像。重建的圖像可以用于披露樣本的內部和/或外部結構的各種特征，并且可以用于披露可以存在于樣本中的任何缺陷。

電子光學子系統中的瑕疵可以降低表示樣本的重建的圖像的質量。例如，在多個主電子束掃描樣本的情況下并且在多個電子束由檢查中的樣本發射的情況下，由于電子光學子系統中的畸變和色散的效應，來自從樣本發射的相鄰射束的電子可以到達電子檢測器表面的相同位置。因此，由相鄰電子束形成的射束光斑可以部分地交疊，從而導致串擾。串擾的效應可以作為噪聲被添加到電子檢測器的輸出信號。因此，電子檢測器的輸出信號可以包括與檢查中的特定樣本結構不相關的噪聲分量，并且圖像重建的保真度受損。

因此，需要具有允許電子感測元件重新配置的靈活性的檢測器陣列。專用集成電路(ASIC)可以提供允許對有源感測元件的分組的靈活性。ASIC可以對電子檢測器陣列允許對對應于特定射束或子束光斑的有源感測元件的分組有用。電子檢測器陣列中的這樣的ASIC將要求用于控制對期望被分組的特定感測元件的分組的開關矩陣。

然而，傳統開關矩陣可以面對由于其復雜性的制造和實際應用中的限制。為了獲得電子檢測器陣列中的電子感測元件重新配置期望的高水平靈活性，將需要非常復雜的開關矩陣設計。復雜的設計難以按比例增加。

發明內容

本公開的實施例提供了用于帶電粒子檢測的系統和方法。在一個實施例中，提供了一種檢測系統。檢測系統可以包括檢測器。

在一些實施例中，檢測器可以包括具有多個感測元件的襯底。在感測元件之中可以是第一元件和第二元件。檢測器還可以包括開關元件，開關元件被配置為連接第一元件與第二元件。第一元件可以被配置為響應于第一元件檢測到射束而生成第一信號，并且第二元件可以被配置為響應于第二元件檢測到射束而生成第二信號，開關元件可以被配置為基于第一信號和第二信號來控制。

在一些實施例中，一種檢測器陣列可以包括：傳感器層，其具有感測元件的陣列，感測元件包括第一元件和第二元件，其中，第一元件和第二元件是相鄰的。檢測器還可以包括具有被配置為被電連接到第一元件和第二元件的一個或多個電路的電路層。檢測器還可以包括包含于電路層中的開關元件。一個一個或多個電路可以被配置為：當第一元件接收到具有預定量的能量的帶電粒子時生成第一狀態指示符，當第二元件接收到具有預定量的能量的帶電粒子時生成第二狀態指示符，并且基于第一狀態指示符和第二狀態指示符來控制開關元件。