[發明專利]用于通過多個帶電粒子分束來檢查樣品的帶電粒子束裝置

在審

• 申請號: 202010230636.0
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111755302A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: P.赫拉文卡;B.賽達
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: H01J37/05
• 分類號: H01J37/05;H01J37/20;H01J37/244;H01J37/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;閆小龍

本發明涉及用于通過多個帶電粒子分束來檢查樣品的帶電粒子束裝置。所述帶電粒子束裝置包含用于保持樣品的樣品保持器，用于產生帶電粒子的束的源，以及用于將帶電粒子的所述束轉換成多個帶電粒子分束并將所述多個帶電粒子分束聚焦到所述樣品上的照射器。此外，提供了一種用于檢測響應于所述多個帶電粒子分束的所述輻射而從所述樣品發出的輻射的通量的檢測器組件。如本文中所定義的，所述帶電粒子束裝置被布置成用于將所述多個帶電粒子分束以基本上1D圖案引導到所述樣品上，其中所述基本上1D圖案形成基本上2D幾何形狀的邊緣的一部分。此外，所述檢測器組件包括以相應的基本上1D圖案布置的多個檢測器單元。

技術領域

本發明涉及一種用于通過多個帶電粒子分束來檢查樣品的帶電粒子束裝置，該帶電粒子束裝置包含：

–用于保持樣品的樣品保持器；

–用于產生帶電粒子的束的源；

–照射器，用于將帶電粒子的所述束轉換成多個帶電粒子分束，并且將所述多個帶電粒子分束聚焦到所述樣品上；以及

–檢測器組件，用于檢測響應于所述多個帶電粒子分束的輻射而從樣品發出的輻射的通量。

背景技術

在已知的系統中，照射器包含多孔徑透鏡板，其具有用于限定對應多個帶電粒子分束的孔徑的網格。孔徑陣列典型地起到雙重作用。首先，當從由（例如）場致發射槍發射的單個大束中切割出分束時，孔徑限定各個分束。因此，它們用作各個分束的限束孔徑。第二，如果至少在板的一側上存在電場，并且在另一側上存在不同的場，則各個孔徑充當用于分束的（微）透鏡。因此，為在不同平面中的分束形成（虛擬）交叉點，而不是為作為一個整體的束形成公共交叉點。這允許（例如）將分束作為探針以規則的二維圖案聚焦在樣品上。備選地，能夠將與用于束清晰度的孔徑陣列不同的孔徑陣列用于透鏡作用。

上述多分束裝置一般提供令人滿意的結果。然而，對于背散射電子檢測，本設計提出了一些挑戰。由于各種原因，希望能夠在此些工具中準確地檢測背散射電子（BSE）。例如，BSE一般來自比二次電子更大的亞表面深度，并且它們因此提供更多深度有關的信息。BSE屈服值也給出關于樣品的原子數組成的信息。此外，BSE傾向于表現出作為深度的函數的優選能量和/或發射角，并且能夠因此充當用于執行斷層攝影的有用基礎。然而，在多束EM的情況下，由各種輸入束產生的BSE通量（帶有關聯信息）傾向于僅在樣品表面上方的近距離變得混合/雜亂，例如對于典型的束陣列配置（諸如在例如大約3 μm的（樣品級）正交分離的14×14束）大約僅幾微米。因此，如果使用傳統的BSE檢測架構，則它將基本上記錄BSE的卷積混合。因此，背散射電子檢測中的挑戰之一存在于將檢測到的背散射電子正確指派到對應分束，特別是在這些多分束裝置中。

就此而論，目的是提供一種帶有改進的檢測器功能性的帶電粒子束裝置。具體地，目的是提供一種帶電粒子束裝置，而通過該裝置，單獨的分束背散射電子檢測是可能的。

發明內容

為此，提供了如權利要求1所限定的一種用于通過多個帶電粒子分束來檢查樣品的帶電粒子束裝置。如本文中所定義的，帶電粒子束裝置包含用于保持樣品的樣品保持器，用于產生帶電粒子的束的源，以及用于將帶電粒子的所述束轉換成多個帶電粒子分束以及用于將所述多個帶電粒子分束聚焦到所述樣品上的照射器。進一步地，帶電粒子束裝置包含用于響應于由所述多個帶電粒子分束的輻射而從樣品發出的輻射的通量的檢測器組件。

根據本發明，帶電粒子束裝置被布置成用于將所述多個帶電粒子分束以基本上1D（一維）圖案引導到所述樣品上。所述基本上1D圖案形成基本上2D幾何形狀的邊緣的一部分。基本上1D圖案能夠是線，但也能夠是樣條、曲線、圓或其組合。根據本公開，多個帶電粒子分束斑點以使得它們全部被定位在基本上2D（二維）幾何形狀的外邊界或圓周上的此類方式布置。幾何形狀能夠是矩形、正方形、三角形，圓形等等。