[發明專利]基于陣列的表征工具

有效

• 申請號: 201980029659.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN112136070B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: A·利普金德;A·羅森塔爾;F·基萊塞;J·格爾林;L·穆勞伊;R·海恩斯
• 申請（專利權）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/36
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉麗楠

一種掃描電子顯微術SEM系統包含多個電子束源，所述多個電子束源經配置以產生初級電子束。所述SEM系統包含具有多個電子光學柱的電子光學柱陣列。電子光學柱包含多個電子光學元件。所述多個電子光學元件包含偏轉器層，所述偏轉器層經配置以經由由所述多個電子光學柱中的至少一些電子光學柱共享的共同控制器驅動；且包含修整偏轉器層，所述修整偏轉器層經配置以由個別控制器驅動。所述多個電子光學元件經布置以形成電子束通道，所述電子束通道經配置以將所述初級電子束引導到固定于載臺上的樣本，所述樣本響應于所述初級電子束而發射電子束。所述電子光學柱包含電子檢測器。所述電子束通道經配置以將所述電子束引導到所述電子檢測器。

技術領域

本發明大體來說涉及晶片及光掩模/光罩的表征及制作，且更特定來說涉及基于陣列的表征工具。

背景技術

半導體裝置(例如，邏輯及存儲器裝置)的制作通常包含使用大量半導體制作及度量過程來處理半導體裝置，以形成半導體裝置的各種特征及多個層。選擇制作過程利用光掩模/光罩在半導體裝置(例如，晶片)上印刷特征。隨著半導體裝置在橫向上越來越小且在垂直方向上延伸，開發出增強型檢驗與再檢測裝置及過程來提高光掩模/光罩以及晶片檢驗過程的靈敏度及吞吐量至關重要。

一種表征技術包含基于電子束的表征，例如掃描電子顯微術(SEM)。在一些SEM實例中，經由次級電子束聚集(例如，次級電子(SE)成像系統)執行掃描電子顯微術。在一些SEM實例中，通過將單個電子束分裂成眾多束且利用單個電子光學柱來個別地調諧并掃描所述眾多束(例如，多束SEM系統)來執行掃描電子顯微術。在一些SEM實例中，經由包含經增加數目個電子光學柱的SEM系統(例如，多柱SEM系統)來執行掃描電子顯微術。

SEM系統可通過聚集并分析電子束來對樣本進行成像，所述電子束包含在初級電子束跨越樣本進行掃描時從所述樣本發射及/或反向散射的電子。將電子束引導(例如，聚焦或轉向)到樣本，且然后經由一組偏轉器引導回到SEM系統的電子光學柱內的檢測器。利用一組偏轉器可能會導致在所聚集及所分析的電子束內出現偏轉像差。所述偏轉像差可能由偏轉場的不均勻性造成。

因此，提供克服上文所描述的缺點的系統及方法將是有利的。

發明內容

揭示根據本發明的一或多個實施例的一種掃描電子顯微術(SEM)系統。在一個實施例中，所述SEM系統包含多個電子束源。在另一實施例中，所述電子束源中的至少一些電子束源經配置以產生初級電子束。在另一實施例中，所述SEM系統包含具有多個電子光學柱的電子光學柱陣列。在另一實施例中，所述多個電子光學柱中的電子光學柱包含多個電子光學元件。在另一實施例中，所述多個電子光學元件包含偏轉器層。在另一實施例中，所述偏轉器層包含經配置以接收第一電壓的上部偏轉器及經配置以接收額外電壓的下部偏轉器。在另一實施例中，所述偏轉器層經配置以經由由所述多個電子光學柱中的至少一些電子光學柱共享的共同控制器驅動。在另一實施例中，所述多個電子光學元件包含修整偏轉器層。在另一實施例中，所述修整偏轉器層包含經配置以接收第一修整電壓的上部修整偏轉器及經配置以接收額外修整電壓的下部修整偏轉器。在另一實施例中，所述修整偏轉器層經配置以由個別控制器驅動。在另一實施例中，所述多個電子光學元件經布置以形成電子束通道。在另一實施例中，所述電子束通道經配置以將所述初級電子束引導到固定于載臺上的樣本。在另一實施例中，所述樣本響應于所述初級電子束而發射電子束。在另一實施例中，所述電子光學柱包含至少一個電子檢測器。在另一實施例中，所述電子束通道經配置以將所述電子束引導到所述至少一個電子檢測器。