[發明專利]用于通過多個帶電粒子細束來檢查樣品的帶電粒子束裝置

在審

• 申請號: 202110289843.8
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113433148A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: P·斯泰斯卡爾;B·賽達;P·赫拉溫卡;L·諾瓦克;J·斯托普卡
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: G01N23/203
• 分類號: G01N23/203;G01N23/20091;G01N23/22;G01N23/2206;G01N23/2209;G01N23/2254;H01J37/21
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;周學斌

用于通過多個帶電粒子細束來檢查樣品的帶電粒子束裝置。本發明涉及一種通過多個帶電粒子細束來檢查樣品的方法。所述方法包括以下步驟：提供樣品；提供多個帶電粒子細束并將所述多個帶電粒子細束聚焦到所述樣品上；以及檢測響應于所述多個帶電粒子細束的所述輻照而從所述樣品發出的輻射通量。此處，所述多個帶電粒子細束聚焦到所述樣品上成為細束圖案，其中所述細束圖案包括多個間隔開的細束光點，且其中所述細束光點在第一方向上間隔開且相鄰細束光點之間的間隔構成細束間光點距離。如本文所定義，所述方法包括以下步驟：使所述細束圖案在所述第一方向上移動且移動距離超過所述細束間光點距離而到達多個彼此不同的細束圖案位置。通過檢測相應的輻射通量，可以將一個或多個樣品特征對應至所述樣品。

說明書

本發明涉及一種通過多個帶電粒子細束來檢查樣品的方法，所述方法包括以下步驟：提供樣品；提供多個帶電粒子細束并將所述多個帶電粒子細束聚焦到所述樣品上；并且檢測響應于所述多個帶電粒子細束的所述輻照而從所述樣品發出的輻射通量。本發明還涉及一種用于執行此方法的帶電粒子束裝置。

此類方法和裝置是已知的，例如呈多束掃描電子顯微鏡（MBSEM）的形式。MBSEM可以利用所謂的多柱或多束方法。在多柱方法中，提供了多個電子源以用于生成相應的多個電子束。在多束方法中，使用單個電子源以用于生成多個電子束。相對于僅使用單個光束，同時使用若干個主光束背后的基本思想是由于光束陣列的使用允許并行成像，因此其可以顯著提高吞吐量。然而，多個成像光束的同時使用也存在各種技術問題和挑戰。這些挑戰中的一個在于為多個成像光束提供檢測路徑，并區分從不同細束光點發出的信號。

本發明的一個目標是提供一種通過多個帶電粒子細束來檢查樣品的改進的方法。

為此目的，本發明提供如技術方案1所定義的方法。根據此方法，所述多個帶電粒子細束聚焦到所述樣品上成為細束圖案，其中所述細束圖案包括多個間隔開的細束光點，且其中所述細束光點在第一方向上間隔開且相鄰細束光點之間的間隔構成細束間光點距離。在實施例中，細束圖案可以是間隔開的細束光點的大體上一維的行。還可以設想細束光點的二維陣列，因為此陣列還包括間隔開的細束光點的一維行。

根據本公開，方法包括以下步驟：使所述細束圖案在所述第一方向上移動且移動距離超過所述細束間光點距離。根據所述方法，使細束圖案移動到多個彼此不同的細束圖案位置，并且測量所述多個不同細束圖案位置處相應的輻射通量。

樣品可以含有多個彼此不同的區域，其中每個區域呈現出相似的特性，而不同的區域則包括不同的特性。例如，樣品可以是具有多個不同晶粒的顆粒狀樣品。每個晶?？梢跃哂胁煌Y構、晶體取向、材料相位、元素組成和/或不同Z。替代性地，樣品也可以是非顆粒狀的，從而具有包括不同區域間特性的多個區域，其中優選地，至少一個區域內特性為大體上恒定的。區域受區域邊界限制。

對于這些樣品，細束圖案可以從區域邊界上方的第一區域移動到具有不同特性的第二鄰近區域。細束圖案的細束光點也從此第一區域移動到第二區域。細束光點中的一些從第一區域移動到第二區域。細束光點中的一些可以單獨在第一區域內移動。這允許細束圖案的不同數量的細束光點位于連續測量之間的不同區域中，從而改變了所述不同區域在測量信號中的作用。

如本文所定義，所述檢測到的關于所述彼此不同的細束圖案位置的輻射通量可以被對應至一個或多個樣品特征。樣品特征可以尤其與例如晶粒特征的區域特征有關。確切地說，在多個不同的細束圖案位置處檢測到的通量被處理和/或組合以用于限定一個或多個樣品特征。對于每個細束圖案位置，可以檢測到單個通量。由于不同的細束圖案位置之間存在某些重疊，因此檢測到的通量與某些量相關。這可以用于確定一個或多個樣品特征。

本文所定義的方法允許非?？焖偾覝蚀_地確定樣品特征，其中有可能檢測所述細束圖案的組合通量，而不需要檢測各個通量。因此，不需要用于每個粒子細束的單獨檢測器。如此，本文所定義的方法允許以相對簡單的構造使用多個帶電粒子細束來對樣品進行快速且準確的研究。由此，實現了本發明的目的。

下面將解釋有利的實施例。