[go: up one dir, main page]

CN102484027A - 带电粒子能量分析器 - Google Patents

带电粒子能量分析器 Download PDF

Info

Publication number
CN102484027A
CN102484027A CN2010800337320A CN201080033732A CN102484027A CN 102484027 A CN102484027 A CN 102484027A CN 2010800337320 A CN2010800337320 A CN 2010800337320A CN 201080033732 A CN201080033732 A CN 201080033732A CN 102484027 A CN102484027 A CN 102484027A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charged particle
chamber
net
detector
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800337320A
Other languages
English (en)
Inventor
卡沙伊·沙德曼
罗伯特·海恩斯
伽柏·D·托特
克里斯多佛·西尔斯
迈赫兰·纳塞尔古德西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KLA Corp
Original Assignee
KLA Tencor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KLA Tencor Corp filed Critical KLA Tencor Corp
Publication of CN102484027A publication Critical patent/CN102484027A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
    • H01J37/05—Electron or ion-optical arrangements for separating electrons or ions according to their energy or mass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/44—Energy spectrometers, e.g. alpha-, beta-spectrometers
    • H01J49/46—Static spectrometers
    • H01J49/48—Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter
    • H01J49/486—Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter with plane mirrors, i.e. uniform field
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/05—Arrangements for energy or mass analysis
    • H01J2237/053—Arrangements for energy or mass analysis electrostatic
    • H01J2237/0535—Mirror analyser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/2446—Position sensitive detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24485—Energy spectrometers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

一个实施例涉及带电粒子能量分析器装置。第一网被安排成接收第一侧上的带电粒子并将带电粒子传递到第二侧，并且第一电极被安排成在第一网的第二侧和第一电极之间形成第一腔。第二网被安排成接收第二侧上的带电粒子并将带电粒子传递到第一侧，并且第二电极被安排成在第二网的第一侧和第二电极之间形成第二腔。最后，第三网被安排成接收第一侧上的带电粒子并将带电粒子传递到第二侧，并且位置敏感带电粒子检测器被安排成在带电粒子穿过第三网之后接收带电粒子。

Description

带电粒子能量分析器
发明人：
卡沙伊·沙德曼；罗伯特·海恩斯；伽柏·托特；克里斯多佛·西尔斯；以及迈赫兰·纳塞尔古德西。
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年7月17日提交的题为“能量分析器(Energy Analyzer)”的美国临时专利申请No.61/226,682的优先权，该申请的公开内容通过引用整体结合于此。
发明背景
发明领域
本公开涉及用于带电粒子的能量分析器。
背景技术的描述
当电子从初级子的芯级发射、从而留下空位时，来自高能级的电子可能落入低能级空位。这导致以所发射光子的形式或通过喷射另一电子来释放能量。以此方式喷射的电子被称为俄歇(Auger)电子。
常规俄歇电子能谱仪包括半球形分析器、圆柱镜分析器、以及双曲场分析器。半球形分析器和圆柱镜分析器是扫描能谱仪从而以串行方式收集完整光谱的串行能谱仪。双曲场分析器是以并行方式获取完整光谱的并行能谱仪的一示例。
附图简述
图1是描绘包括常规能量分析器的扫描电子显微镜的选定组件的截面图。
图2是更具体地示出常规能量分析器和此处的电子轨迹的截面图。
图3是描绘根据本发明的实施例的包括多腔能量分析器的扫描电子显微镜的选定组件的截面图。
图4A是更具体地示出根据本发明的实施例的多腔能量分析器的截面图。
图4B示出叠加在图4A的多腔能量分析器上的电子轨迹。
图5是描绘分段检测器表面的示例实现的示图。
图6是描绘根据本发明的实施例的示例性降压阵列的示图。
概述
一个实施例涉及带电粒子能量分析器装置。第一网被安排成接收第一侧上的带电粒子并将带电粒子传递到第二侧，并且第一电极被安排成在第一网的第二侧和第一电极之间形成第一腔。第二网被安排成接收第二侧上的带电粒子并将带电粒子传递到第一侧，并且第二电极被安排成在第二网的第一侧和第二电极之间形成第二腔。最后，第三网被安排成接收第一侧上的带电粒子并将带电粒子传递到第二侧，并且位置敏感带电粒子检测器被安排成在带电粒子穿过第三网之后接收带电粒子。第一、第二和第三网可以是单独的、或单个网结构的部分。
另一实施例涉及一种分析带电粒子的能量的方法。带电粒子穿过第一导电网以进入第一腔。在第一腔中，带电粒子从第一导电板偏离。带电粒子随后穿过第二导电网以退出第一腔并进入第二腔。在第二腔中，带电粒子从第二导电板偏离。带电粒子随后穿过第三导电网以退出第二腔。在退出第二腔之后，用位置敏感检测器检测带电粒子。第一、第二和第三网可以是单独的、或单个网结构的部分。
还公开了其他实施例、方面和特征。
详细描述
图1是描绘包括常规能量分析器110的扫描电子显微镜的选定组件的截面图。如图所示，初级电子束(primary electron beam)101源自电子枪111，并且沿着光轴行进且穿过电子束物镜102，以变成在目标基板108的表面上聚焦。
物镜102被围绕光轴配置。物镜102可包括内极件103和外极件104。物镜102可配置有电磁设备(诸如磁性线圈)，以生成可用于将初级电子束101聚焦到基板108的表面上的一点的磁场。偏转器112可用于以可控的方式偏转初级电子束101，从而例如以光栅图案在表面上扫描束斑。
能量分析器110被放置成检测由于初级电子束的入射而从基板108发射的二次电子。以下参考图2进一步描述能量分析器110的操作。
图2是更具体地示出常规能量分析器110和此处的电子轨迹212的截面图。在图2中，该装置的光轴被定义为z轴。因此，初级电子束101在z轴上行进，并且随后入射到目标基板108上。图2中的R轴表示距z轴的径向距离。
如上所述，能量分析器110可径向围绕z轴地排列。能量分析器110包括电接地的环形导电网202、以及被偏置负电压-V的环形导电板204。
网202和板204可通过内侧壁206和外侧壁208电耦合。网202、板204和侧壁(206和208)一起构成存在远离网202且朝向板204的相对均匀的静电场(E-场)213的室或腔。
描绘从目标基板108发射的二次电子的电子轨迹212。如图所示的，其轨迹212在极角θ的特定范围内的二次电子可穿过网202并进入能量分析器110的室。
由于电子是带负电的，因此静电场213提供向下的力以使电子轨迹212从板204偏离。偏转电子穿过网202，并且入射到位置敏感检测器210上。
高能量电子传播得更远，并且在离z轴更远的位置处入射到位置敏感检测器210上。为了说明的目的，图2描绘具有各个初始极角θ、但具有三个示例能级之一的电子的轨迹。处于低能级的电子沿着位置敏感检测器210落(land)在较近的径向位置214处。处于中间能级的电子沿着位置敏感检测器210落在中间的径向位置216处。最后，处于高能级的电子沿着位置敏感检测器210落在较远的径向位置218处。
设计图2中的能量分析器110的情况下的一个问题在于，位置敏感检测器210和目标基板108之间的检测链叠层211有极少的空间。在微通道板检测器的上下文中，检测链叠层211是指用于增加检测器的增益的多个微通道板。在此类检测链叠层211是必要的情况下，则检测器210的径向伸长可能是有限的，这会减少可并行检测的能量的范围。
图3是描绘根据本发明的实施例的包括多腔能量分析器310的扫描电子显微镜的选定组件的截面图。如图所示，初级电子束101源自电子枪111，并且沿着光轴传播且穿过电子束物镜102，以变成在目标基板108的表面上聚焦。
物镜102围绕光轴配置。物镜102可包括内极件103和外极件104。物镜102可配置有电磁设备(诸如磁性线圈)，以生成可用于将初级电子束101聚焦到基板108的表面上的一点的磁场。偏转器112可用于以可控的方式偏转初级电子束101，从而例如以光栅图案在表面上扫描束斑。
根据本发明的实施例，多腔能量分析器310被放置成检测和分析由于初级电子束101的入射而从基板108发射的二次(或散射)电子。以下参考图4A和4B进一步描述多腔能量分析器310的操作。
图4A是更具体地示出根据本发明的实施例的多腔能量分析器310的截面图。图4B示出叠加在图4A的多腔能量分析器310上的电子轨迹420。在图4A和4B中，该装置的光轴被定义为z轴。因此，初级电子束101在z轴上传播，并且随后入射到目标基板108上。R轴表示距z轴的径向距离。
多腔能量分析器310可围绕z轴径向对称地排列。在此情况下，多腔能量分析器310包括电接地的环形导电中心网402(包括内部402-a、中部402-b和外部402-c)、被偏置负电压-V的第一环形导电电极(“顶电极”)404、以及被偏置负电压-V的第二顶部环形导电电极(“底电极”)412。在一个实施例中，顶电极和底电极(404和412)可包括环形金属板。在其他实施例中，这些电极中的一个或两个可包括线网(wire mesh)。由于产生三次电子的表面区域减少，因此将顶电极和底电极(404和412)实现为线网是有利的。
顶部电阻器式内侧壁406可被配置成电耦合中心网402-a的内部的内端和顶电极404的内端。顶部电阻器式外侧壁407可被配置成电耦合中心网402-b的中部的外端和顶电极404的外端。中心网(402-a和402-b)的内部和中部、顶电极404、以及顶部电阻器式内外侧壁(406和407)一起构成存在离开中心网(402-a和402-b)的内部和中部去往顶电极404的相对均匀的静电场(E-field)411的第一(顶部)腔(或室)410。电接地上罩408可被安排成容纳上室410并将静电场411与检测器链叠层421或其他组件的杂散场屏蔽开。
底部电阻器式内侧壁414可被配置成电耦合中心网402-b的中部的内端和底电极412的内端。底部电阻器式外侧壁415可被配置成电耦合中心网402-c的外部的外端和底电极412的外端。中心网(402-b和402-c)的中部和外部、底电极412、以及底部电阻器式内外侧壁(414和415)一起构成存在离开中心网(412-b和402-c)中部和外部去往底电极412的相对均匀的静电场(E-field)419的第二(底部)腔(或室)418。电接地下罩416可在底部电阻器式内侧壁414的内侧上，以将静电场419与杂散场和二次电子屏蔽开。
在图4B中描绘由于初级电子束101的入射而从目标基板108发射的二次电子(SE)的电子轨迹420。如图所示，其轨迹420在极角θ的可接受范围内的二次电子可穿过孔并穿过中心网402-a的内部，以进入多腔能量分析器310的上室410。该孔可以是被配置成限制SE极角的可接受范围的环形缝隙(slit)的形式。例如，SE极角θ的可接受范围可以相对于基板108的表面呈30度为中心。
由于电子是带负电的，因此上室410中的静电场410提供向下的力以使电子轨迹420从顶电极404偏离(镜像)。在该第一偏转之后，电子穿过中心网402-b的中部并进入多腔能量分析器310的下室418。
由于电子是带负电的，因此下室418中的静电场419提供向上(排斥)的力以使电子轨迹420从顶电极412偏离(镜像)。在该第二偏转之后，电子穿过中心网402-c的外部，并且入射到位置敏感检测器421上。因此，在本实施例中，二次电子在撞击检测器之前穿过中心网402三次。
注意，如图4A所示，线网430还可在位置敏感检测器421前面配置。可通过创建线网430和位置敏感检测器421之间的电位差而在两者之间创建可调静电场。静电场可指向网430，或指向检测器421的正面。
该场的方向和强度可被配置成抑制或移除在检测器表面所产生的三次电子。为了抑制在检测器表面生成的三次电子，静电场被配置成指离检测器表面。为了移除在检测器表面生成的三次电子，静电场被配置成指向检测器表面。静电场还有助于分析器聚焦。
高能量二次电子传播更远，并且在离z轴更远的位置处入射到位置敏感检测器421上。为了说明的目的，图4B描绘具有各个初始极角θ、但具有三个示例能级之一的二次电子的轨迹。处于低能级的二次电子沿着位置敏感检测器421落在近径向位置423处。处于中间能级的二次电子沿着位置敏感检测器421落在中间的径向位置424处。最后，处于高能级的二次电子沿着位置敏感检测器421落在较远的径向位置425处。根据本发明的实施例，位置敏感检测器421可检测的最低能级为U＝eV，并且位置敏感检测器421可检测的最高能级为U＝2eV，其中e为电子电荷，而-V为施加到电极404和412的电位。
图4A和4B中的多腔能量分析器310的一个优点在于，检测链叠层422(例如，增加检测增益的多通道板的叠层)的空间不受接近目标基板108的约束。即使需要高的增益，这也允许完全利用位置敏感检测器421的径向伸长。多腔能量分析器310的另一优点在于，其降低了来自分析器腔内部所产生的三次电子的背景信号。这是因为三次电子不大可能沿着双镜S曲线路径到达检测器表面(与更直接的单镜路径相比)。
如在图4B中可见的，多腔能量分析器310内电子的轨迹420沿着“S”形曲线。由此，多腔能量分析器310可被视为“S曲线”能量分析器。由于多腔能量分析器310使用至少两个镜电极，因此其还可被视为是“串联镜(tandemmirror)”能量分析器。
根据本发明的实施例，位置敏感检测器421的表面平面相对于网402的平面倾斜约+11度。(相反，图2中的位置敏感检测器210倾斜约-11度的对顶角。)申请人已确定在+11度的此倾斜位置处，同时满足一阶和二阶聚焦条件，由此为相当大的极角开口提供良好的能量分辨率。例如，为跨越20度的极角开口实现1％以下的能量分辨率。
绕z轴(电子柱的光轴)旋转检测器的倾斜位置导致圆锥形状。构造此类圆锥形检测器表面可能是有点问题的。因此，根据本发明的实施例，包括梯形阳极的分段检测器表面可用于近似圆锥形状。
图5是描绘分段检测器表面的示例实现的示图。若干梯形分段502被示为置于z轴(电子柱的光轴)周围。其他实现可具有不同数量的分段502。更大量的分段可用于更佳地近似圆锥形检测器表面。如图所示，检测器表面的内边缘504更低，即更接近目标基板108，而检测器表面的外边缘506更高，即更远离目标基板108。
为了用平坦的检测器表面上的阳极来近似理想的降落图案，可将检测器表面上的阳极轮廓作成椭圆形的。因此，图5还示出置于每一检测器表面上的若干示例椭圆轮廓的阳极线508。由于聚焦表面实际上是圆锥形的，因此椭圆轮廓形状适用。
此外，如果将检测器表面分段(并且在分段之间存在足够的空间)，则每一分段可在极方向上绕原点(R＝0、z＝0)旋转。这使能量分析器能够对与高或低偏离角相关联的极范围采样。
根据本发明的实施例，大的极角开口(例如，跨越约20度)可与在方位角φ上跨越完整的360度范围的检测器表面组合。申请人已确定：在此配置的情况下，多腔能量分析器310能够收集二次电子电流的约30％的相当大部分。此外，由于上述收集条件与电子能量无关，因此并行获取一范围的能量可同时进行。
注意，可通过在检测器平面处重叠高和低能量电子来限制可并行检测的该范围能量，从而存在约2.0的最大理论高与低能量比。在此情况下，可分N＝log(UH/UL)/log(2)步获取来自期望能量范围的光谱(例如，从低能量UL到高能量UH)。
图6是示出根据本发明实施例的使用降压阵列所实现的电阻器式侧壁的截面图。在此情况下，所示的降压阵列用于被安排在顶电极404和中心网402之间的顶部电阻器式内侧壁406。相同的基本结构可用于能量分析器的其他电阻器式侧壁(407、414和415)。
如图所示，使用向其施加降压的一系列轨线602来形成电阻器式侧壁406。在所示的特定示例中，侧壁406有七个轨线602，并且降压的增量为1/8V，其中-V是施加到顶电极404的电压，而中心网402电接地。(如果将腔分段，则可通过径向轨线分段来连接相应内轨线和外轨线的各端。)
在替换实施例中，电阻器式侧壁(406、407、414和415)可包括具有电阻涂层的侧壁。在此类实施例中，电阻涂层以连续的(即模拟的)方式将电压从顶电极404(或底电极412)有效地转换到中心网402。
虽然在上文中描述了绕z轴径向对称(或大致径向对称)的多腔能量分析器210的各个实施例，但是可实现绕z轴径向非对称的其他实施例。多腔能量分析器310一般包括三个电极：相对于置于其间的网负偏置的两个平行板。这些电极的表面不需要具有任何具体形状。电极的形状本质上可以是例如矩形的或圆形的。电极将一般具有不同的内径和外径，并且它们可跨越方位角的有限范围来形成一个或多个扇形，或可占据整个2π弧度(360度)。内径内的开口提供用于引导初级电子的显微镜的物镜的空间。
尽管以上描述集中在具有作为由能量分析器检测的带电粒子的电子的实施例上，但其他实施例可用于检测其他带电粒子。例如，所检测的带电粒子可以是带负电离子或带正电离子。如果所检测的带电粒子是带正电离子，则施加到顶电极和底电极(404和412)的电压可能是正的，而降压阵列(406、407、414和415)可能使正电压下降。
另外，尽管中心网402在以上所讨论的实施例中被描述为电接地，但根据其他实施例中心网402不需要接地。例如，中心网402可电隔离，并且用相对较小的电压偏置。
此外，根据本发明的优选实施例，中心网402可由主要在径向方向上延长的线组成。在本实施例中，通过最小化在方位角方向上延伸的交叉线有利地减少带电粒子轨迹的径向扰动。
以上所描述的示图不一定按比例绘制，并且旨在说明且不限于特定实现。浸入式物镜的具体尺寸、几何形状和透镜电流会改变，并且取决于每一实现。
以上所描述的发明可用于自动的检查系统中，并且在生产环境中应用于检查晶片、X射线掩模以及类似的基板。尽管期望本发明的主要用途将是用于检查晶片、光掩模、X射线掩模、电子束近似掩模和模板掩模，但本文中所公开的技术可应用于任何材料(包括可能的微生物样本)的高速电子束成像。
在以上描述中，给出了许多具体细节以提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，本发明的的所示实施例的以上描述并不旨在穷尽或将本发明限于所公开的精确形式。本领域技术人员将认识到，本发明可在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下、或者用其他方法、组件等来实践。在其他实例中，未详细地示出或描述公知的结构或操作以免使本发明的诸方面模糊。尽管在本文中出于说明性目的描述了本发明的具体实施例和示例，但在本发明的范围内可作出各种等效修改，如本领域技术人员将认识到的。
鉴于以上详细描述，可对本发明作出这些修改。所附权利要求书中所使用的术语不应当被解释成将本发明限于说明书和权利要求书所公开的具体实施例。相反，本发明的范围是由所附权利要求书确定的，它应当根据权利要求书解释的建立教旨予以解释。

Claims (21)

1.一种带电粒子能量分析器，包括：
具有用于传递带电粒子的开口的第一导电网，所述第一网被安排成接收第一侧上的带电粒子并将所述带电粒子传递到第二侧；
第一电极，被安排成在所述第一网的第二侧和所述第一电极之间形成第一腔；
具有用于传递所述带电粒子的开口的第二导电网，所述第二网被安排成接收第二侧上的带电粒子并将所述带电粒子传递到第一侧；
第二电极，被安排成在所述第二网的第一侧和所述第二电极之间形成第二腔；
具有用于传递所述带电粒子的开口的第三导电网，所述第三网被安排成接收第一侧上的带电粒子并将所述带电粒子传递到第二侧；以及
被安排成在所述带电粒子穿过所述第三网之后接收所述带电粒子的位置敏感带电粒子检测器。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一、第二和第三网是单个网结构的部分。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电极包括第一导电板，并且所述第二电极包括第二导电板。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一、第二和第三网电接地，并且其中负电压被施加到所述第一和第二电极。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
将所述网电耦合到所述电极的电阻器式侧壁。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电阻器式侧壁包括降压阵列。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电阻器式侧壁包括具有电阻涂层的侧壁。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述带电粒子的轨迹通过所述第一网进入所述第一腔，从所述第一电极偏离，通过所述第二网进入所述第二腔，从所述第二电极偏离，并且通过所述第三网退出所述第二腔。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
被安排成屏蔽所述第一腔中的静电场的第一导电罩；以及被安排成屏蔽所述第二腔中的静电场的第二导电罩。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
被安排在所述位置敏感带电粒子检测器前面的金属网，以及
所述金属网和表面之间的电压差所创建的静电场。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
所述位置敏感带电粒子检测器的检测器分段。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述检测器分段包括梯形检测器表面。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述检测器分段在极方向上是可旋转的。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述带电粒子包括电子，所述装置还包括：
被配置成生成初级电子束的电子源；
被配置成将所述初级电子束聚焦到目标基板的表面的一点的物镜；以及
被配置成在所述目标基板的表面上可控地偏转所述初级电子束的偏转器，
其中所述初级电子束导致二次电子从所述目标基板的表面发射；并且
其中所述二次电子的轨迹穿过所述第一和第二腔，并且由所述位置敏感带电粒子检测器检测。
15.一种分析带电粒子的能量的方法，所述方法包括：
使所述带电粒子穿过第一导电网以进入第一腔；
使所述带电粒子偏离第一导电板；
使所述带电粒子穿过第二导电网以退出所述第一腔并进入第二腔；
使所述带电粒子偏离第二导电板；
使所述带电粒子穿过第三导电网以退出所述第二腔；以及
用位置敏感检测器检测所述带电粒子。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一、第二和第三导电网是单个网结构的部分。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述导电网电接地，并且其中将负电压施加到所述第一和第二导电板。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：
使用第一导电罩屏蔽所述第一腔；以及
用第二导电罩屏蔽所述第二腔。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述带电粒子包括电子，所述方法还包括：
使用电子枪生成初级电子束；
将所述初级电子束聚焦到目标基板的表面的一点；
使二次电子从所述目标基板的表面发射；以及
在所述目标基板的表面上可控地偏转所述初级电子束，
其中从所述目标基板的表面发射的所述二次电子的轨迹穿过所述第一和第二腔，并且由所述位置敏感带电粒子检测器检测。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：
将静电场施加到检测器表面和所述检测器表面前面的网之间以抑制或移除在所述检测器表面处生成的三次电子。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：
极旋转所述位置敏感带电粒子检测器的分段。
CN2010800337320A 2009-07-17 2010-07-16 带电粒子能量分析器 Pending CN102484027A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22668209P 2009-07-17 2009-07-17
US61/226,682 2009-07-17
PCT/US2010/042313 WO2011009065A2 (en) 2009-07-17 2010-07-16 Charged-particle energy analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102484027A true CN102484027A (zh) 2012-05-30

Family

ID=43450245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800337320A Pending CN102484027A (zh) 2009-07-17 2010-07-16 带电粒子能量分析器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8421030B2 (zh)
EP (1) EP2454749A4 (zh)
JP (1) JP5694317B2 (zh)
CN (1) CN102484027A (zh)
WO (1) WO2011009065A2 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8633457B2 (en) * 2011-06-30 2014-01-21 Kla-Tencor Corporation Background reduction system including louver
US8723114B2 (en) * 2011-11-17 2014-05-13 National University Of Singapore Sequential radial mirror analyser
US9496425B2 (en) 2012-04-10 2016-11-15 Kla-Tencor Corporation Back-illuminated sensor with boron layer
EP2682978B1 (en) * 2012-07-05 2016-10-19 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Contamination reduction electrode for particle detector
US8658973B2 (en) 2012-06-12 2014-02-25 Kla-Tencor Corporation Auger elemental identification algorithm
JP6124679B2 (ja) * 2013-05-15 2017-05-10 日本電子株式会社 走査荷電粒子顕微鏡および画像取得方法
US9082580B2 (en) 2013-09-23 2015-07-14 Kla-Tencor Corporation Notched magnetic lens for improved sample access in an SEM
US9347890B2 (en) 2013-12-19 2016-05-24 Kla-Tencor Corporation Low-noise sensor and an inspection system using a low-noise sensor
US9748294B2 (en) 2014-01-10 2017-08-29 Hamamatsu Photonics K.K. Anti-reflection layer for back-illuminated sensor
US9410901B2 (en) 2014-03-17 2016-08-09 Kla-Tencor Corporation Image sensor, an inspection system and a method of inspecting an article
US9767986B2 (en) 2014-08-29 2017-09-19 Kla-Tencor Corporation Scanning electron microscope and methods of inspecting and reviewing samples
US9245726B1 (en) * 2014-09-25 2016-01-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Controlling charged particles with inhomogeneous electrostatic fields
US9860466B2 (en) 2015-05-14 2018-01-02 Kla-Tencor Corporation Sensor with electrically controllable aperture for inspection and metrology systems
US10462391B2 (en) 2015-08-14 2019-10-29 Kla-Tencor Corporation Dark-field inspection using a low-noise sensor
US10313622B2 (en) 2016-04-06 2019-06-04 Kla-Tencor Corporation Dual-column-parallel CCD sensor and inspection systems using a sensor
US10778925B2 (en) 2016-04-06 2020-09-15 Kla-Tencor Corporation Multiple column per channel CCD sensor architecture for inspection and metrology
US11114489B2 (en) 2018-06-18 2021-09-07 Kla-Tencor Corporation Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor
US11114491B2 (en) 2018-12-12 2021-09-07 Kla Corporation Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor
US11848350B2 (en) 2020-04-08 2023-12-19 Kla Corporation Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor using a silicon on insulator wafer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5135388A (zh) * 1974-09-20 1976-03-25 Hitachi Ltd
US4764673A (en) * 1987-04-30 1988-08-16 Kevex Corporation Electric electron energy analyzer
US5486697A (en) * 1994-11-14 1996-01-23 California Institute Of Technology Array of micro-machined mass energy micro-filters for charged particles
US20070024528A1 (en) * 2005-07-29 2007-02-01 Atsushi Kobaru Image forming method and charged particle beam apparatus

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699331A (en) * 1971-08-27 1972-10-17 Paul W Palmberg Double pass coaxial cylinder analyzer with retarding spherical grids
US4107526A (en) * 1976-03-22 1978-08-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ion scattering spectrometer with modified bias
JPS5491188U (zh) * 1977-12-09 1979-06-27
US4224518A (en) * 1978-12-21 1980-09-23 Varian Associates, Inc. Multistage cylindrical mirror analyzer incorporating a coaxial electron gun
US4367406A (en) * 1981-01-13 1983-01-04 Trustees Of Boston University Cylindrical mirror electrostatic energy analyzer free of third-order angular aberrations
JPS5969476U (ja) * 1982-10-31 1984-05-11 株式会社島津製作所 光電子分光分析装置
JPS6419249U (zh) * 1987-07-24 1989-01-31
US5008535A (en) * 1988-09-02 1991-04-16 U.S. Philips Corporation Energy analyzer and spectrometer for low-energy electrons
US5032723A (en) * 1989-03-24 1991-07-16 Tosoh Corporation Charged particle energy analyzer
DE59209914D1 (de) * 1991-12-02 2001-09-13 Unaxis Balzers Ag Verfahren zur Filterung elektrisch geladener Teilchen, Energiefilter und Analysator mit einem solchen Energiefilter
JPH0697601B2 (ja) 1992-02-14 1994-11-30 日本電子株式会社 円筒鏡面型エネルギ―分析器
JPH05266854A (ja) * 1992-03-19 1993-10-15 Hitachi Ltd 走査電子顕微鏡及びその運転方法
JP2590417B2 (ja) * 1992-06-19 1997-03-12 工業技術院長 オージェ電子分光装置
GB9220097D0 (en) * 1992-09-23 1992-11-04 Univ York Electron spectrometers
JP3375734B2 (ja) 1994-06-24 2003-02-10 日本電子株式会社 多段式飛行時間型質量分析装置
JP3394120B2 (ja) * 1995-03-23 2003-04-07 株式会社日立製作所 二次荷電粒子検出装置
US6762408B1 (en) * 1999-06-16 2004-07-13 Shimadzu Research Laboratory (Europe) Ltd. Electrically-charged particle energy analyzers
US6633034B1 (en) * 2000-05-04 2003-10-14 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for imaging a specimen using low profile electron detector for charged particle beam imaging apparatus including electrostatic mirrors
JP3452867B2 (ja) * 2000-05-30 2003-10-06 学校法人早稲田大学 荷電粒子分光器
EP1358623B1 (en) * 2000-12-15 2011-03-16 Kla Tencor Corporation Method and apparatus for inspecting a substrate
EP1605492B1 (en) * 2004-06-11 2015-11-18 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Charged particle beam device with retarding field analyzer
DE602005006967D1 (de) * 2005-03-17 2008-07-03 Integrated Circuit Testing Analyse-System und Teilchenstrahlgerät
WO2007053843A2 (en) * 2005-11-01 2007-05-10 The Regents Of The University Of Colorado Multichannel energy analyzer for charged particles
JP4653666B2 (ja) * 2006-01-23 2011-03-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子顕微鏡およびその制御方法
US7560691B1 (en) * 2007-01-19 2009-07-14 Kla-Tencor Technologies Corporation High-resolution auger electron spectrometer
US7635842B2 (en) * 2007-02-19 2009-12-22 Kla-Tencor Corporation Method and instrument for chemical defect characterization in high vacuum
US8013298B2 (en) * 2008-07-14 2011-09-06 National University Of Singapore Electrostatic electron spectrometry apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5135388A (zh) * 1974-09-20 1976-03-25 Hitachi Ltd
US4764673A (en) * 1987-04-30 1988-08-16 Kevex Corporation Electric electron energy analyzer
US5486697A (en) * 1994-11-14 1996-01-23 California Institute Of Technology Array of micro-machined mass energy micro-filters for charged particles
US20070024528A1 (en) * 2005-07-29 2007-02-01 Atsushi Kobaru Image forming method and charged particle beam apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012533855A (ja) 2012-12-27
EP2454749A4 (en) 2013-09-04
JP5694317B2 (ja) 2015-04-01
US8421030B2 (en) 2013-04-16
US20110168886A1 (en) 2011-07-14
WO2011009065A3 (en) 2011-04-21
EP2454749A2 (en) 2012-05-23
WO2011009065A2 (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102484027A (zh) 带电粒子能量分析器
US8222600B2 (en) Charged particle detection system and method
US11075056B2 (en) Scanning electron microscope objective lens system and method for specimen observation
JP5997153B2 (ja) 荷電粒子検出器
US8288718B2 (en) Ion mobility spectrometer and detecting method using the same
US9000395B2 (en) Energy filter for charged particle beam apparatus
JP2010519698A (ja) 高スループットｓｅｍツール
JP2006080061A (ja) 電子ビーム暗視野像形成のための装置および方法
US7122795B2 (en) Detector optics for charged particle beam inspection system
JP2017107849A (ja) 静電多極デバイス、静電多極配置、および静電多極デバイスを製造する方法
EP2706554A1 (en) Method of using a compound particle-optical lens
CN106463322B (zh) 利用双维恩过滤器单色器的电子束成像
TWI867313B (zh) 帶電粒子評估工具
CN103531426A (zh) 用于带电粒子束系统的同轴检测器
EP2339608B1 (en) Electrostatic corrector
WO2019064496A1 (ja) 走査電子顕微鏡
US10319578B2 (en) Retarding potential type energy analyzer
CN117642836A (zh) 带电粒子检测器组件
JP2007335125A (ja) 電子線装置
CN117321724A (zh) 带电粒子光学设备、物镜组件、检测器、检测器阵列和方法
US9048063B1 (en) Electron beam apparatus
CN117597762A (zh) 带电粒子检测器
CN115249610B (zh) 一种质谱仪离子偏转聚焦系统及其工作方法
EP2833390A1 (en) Use of electrostatic objective lens in an electron microscope
KR101869753B1 (ko) 전자빔제어수단을 포함하는 엑스선 발생장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120530