[發(fā)明專利]以帶電粒子束系統(tǒng)進行高速熱點或缺陷成像

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110702644.5
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN113436954A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: H·蕭;C·馬厄
• 申請（專利權）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: H01J37/26
• 分類號: H01J37/26;H01J37/06;H01J37/147;H01J37/20;H01J37/28
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉麗楠

本申請實施例涉及以帶電粒子束系統(tǒng)進行高速熱點或缺陷成像。一種檢驗工具包含控制器，所述控制器經(jīng)配置以產(chǎn)生電子束的掃描模式以使晶片上的所關注區(qū)域成像。所述掃描模式最小化所述電子束在所述晶片的表面上所述所關注區(qū)域之間的駐留時間?？苫谒鏊P注區(qū)域選擇至少一個載物臺速度及至少一個光柵模式。所述控制器發(fā)送指令到電子束光學器件，以使用所述掃描模式將所述電子束引導于所述晶片的所述表面上所述所關注區(qū)域處。

分案申請的相關信息

本申請是申請日為2016年5月25日、申請?zhí)枮椤?01680027595.7”、發(fā)明創(chuàng)造名稱為“以帶電粒子束系統(tǒng)進行高速熱點或缺陷成像”的發(fā)明專利申請的分案申請。

相關申請案的交叉參考

本申請案主張于2015年5月26日申請且讓與第62/166,245號美國申請案的臨時專利申請案的優(yōu)先權，所述申請案的揭示內容特此以引用的方式并入。

技術領域

本發(fā)明涉及晶片檢驗，且更特定來說涉及使用帶電粒子束系統(tǒng)的晶片檢驗。

背景技術

晶片檢驗系統(tǒng)有助于半導體制造商通過檢測在制造工藝期間發(fā)生的缺陷而增加且維持集成電路(IC)芯片產(chǎn)量。檢驗系統(tǒng)的一個目的是監(jiān)測制造工藝是否符合規(guī)范。如果制造工藝在既定規(guī)范的范圍外，那么系統(tǒng)指示問題及/或問題的來源，接著半導體制造商可解決所述問題。

缺陷檢測敏感度及處理量耦合在檢驗系統(tǒng)中，使得較大敏感度通常意味著較低處理量。此關系存在物理及經(jīng)濟原因。半導體制造商需要來自檢驗系統(tǒng)的改進的敏感度，但要求最小處理量。

半導體制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對產(chǎn)量管理及特定來說度量衡及檢驗系統(tǒng)的需求越來越大。臨界尺寸日益縮小而晶片大小日益增加。經(jīng)濟學驅使所述產(chǎn)業(yè)減少用于實現(xiàn)高產(chǎn)量、高價值生產(chǎn)的時間。因此，最小化從檢測產(chǎn)量問題到解決所述問題的總時間決定半導體制造商的投資回報率。

在IC制造中，對光刻敏感的圖案稱為“光刻熱點”(簡稱為“熱點”)。熱點可在制造期間形成或由制造工藝步驟之間的互動形成。舉例來說，某一特征可能難以填充，因而這是可發(fā)生開口的位置。因此，所述特征可能已正確印刷，但未正確填充。隨著先進技術節(jié)點中的特征大小縮小，熱點的數(shù)目增加。熱點的檢驗可因熱點小而具挑戰(zhàn)性。舉例來說，熱點可為約10nm。

檢驗熱點的先前技術涉及小于10ms的圖像時間，但載物臺移動、停頓、對準及聚焦的額外負擔通常為約150ms到200ms。因此，檢驗的有效性極低，這是因為大約95％的操作時間是額外負擔且僅大約5％的操作時間是實際執(zhí)行檢驗。

因此，需要使用帶電粒子束系統(tǒng)的改進的晶片檢驗。

發(fā)明內容

在第一實施例中，提供一種檢驗工具。所述檢驗工具包括：電子束產(chǎn)生器單元，其經(jīng)配置以產(chǎn)生電子束；載物臺，其經(jīng)配置以夾持晶片；至少一個致動器，其經(jīng)配置以使所述載物臺移動；電子束光學器件，其經(jīng)配置以將所述電子束引導于所述晶片的表面處；檢測器，其經(jīng)配置以檢測來自所述電子束的電子；及控制器，其至少與所述電子束光學器件及所述致動器電子通信。所述控制器經(jīng)配置以接收包含通過所述電子束掃描所述晶片的掃描帶中的至少兩個所關注區(qū)域的指令。所述控制器經(jīng)配置以產(chǎn)生所述電子束的掃描模式以使所述晶片上的所述所關注區(qū)域成像。所述掃描模式最小化所述電子束在所述晶片的所述表面上所述所關注區(qū)域之間的駐留時間。所述控制器基于所述掃描帶中的所述所關注區(qū)域選擇至少一個載物臺速度及至少一個光柵模式。所述控制器經(jīng)配置以將指令發(fā)送到所述電子束光學器件以使用所述掃描模式將所述電子束引導于所述晶片的所述表面上的所述區(qū)域處。

所述電子束光學器件可經(jīng)配置以使所述電子束在兩個垂直方向上掃描跨越所述晶片的所述表面。所述載物臺可經(jīng)配置以在兩個垂直方向上移動。