[go: up one dir, main page]

TW201142903A - Movable detector for charged particle beam inspection or review - Google Patents

Movable detector for charged particle beam inspection or review Download PDF

Info

Publication number
TW201142903A
TW201142903A TW100118213A TW100118213A TW201142903A TW 201142903 A TW201142903 A TW 201142903A TW 100118213 A TW100118213 A TW 100118213A TW 100118213 A TW100118213 A TW 100118213A TW 201142903 A TW201142903 A TW 201142903A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
detector
signal receiving
movable
receiving device
sample
Prior art date
Application number
TW100118213A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI441231B (zh
Inventor
yi-xiang Wang
Joe Wang
xue-dong Liu
Zhongwei Chen
Original Assignee
Hermes Microvision Inc
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 Hermes Microvision Inc filed Critical Hermes Microvision Inc
Publication of TW201142903A publication Critical patent/TW201142903A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI441231B publication Critical patent/TWI441231B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/244Detectors; Associated components or circuits therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02Details
    • H01J2237/024Moving components not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/2446Position sensitive detectors
    • H01J2237/24465Sectored detectors, e.g. quadrants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24475Scattered electron detectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/2448Secondary particle detectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24495Signal processing, e.g. mixing of two or more signals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26Electron or ion microscopes
    • H01J2237/2611Stereoscopic measurements and/or imaging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28Scanning microscopes
    • H01J2237/2813Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817Pattern inspection

Landscapes

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

Description

201142903 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 _」 纟發明主要㈣於—帶電粒子成像线的偵測單元, 特別是❹i單元的-部份可以在成像狀況需要的時候移 進或移出偵測系統。 【先前技術】 [0002] 莫爾定律(Moore,s law)描述一在電腦硬體的歷史 中的長期趨勢,即幾乎將近每兩年,可以被廉價地置放 於積體電路的電晶體數量就會倍增。許多數位電子裝置 的功能與莫爾定律有強烈的關連:處理速度 '記憶體容量 、感應器、甚至是數位相機中像素的數量與尺寸都與莫 爾定律有關連。上述的這些進步與改善也大致上呈現指 數形式的增加。近來,設計節點(design node)縮減到 22奈米(nm)或是甚至更小’然而’使得缺陷檢查裝置, 例如光學系統,很難去偵測到晶圓上出現的異常 (anomalies)。這是由於傳統光源的解析度不再小於這 些異常的尺寸。為了提升缺陷檢查的解析度,—更為適 合的檢查裝置’例如—電子束檢查裝置(e-beam inspection tool) ’ 被引進以做為半導體製程檢查之用。 更進步在電麗對比(v〇ltage ^咐如;簡稱代) 模式的檢查’電子束檢絲置甚至可以發現以今日光學 檢查系統幾乎無法發現的層下缺陷(Under-layer· de_ feet)。因此’電子束檢查裝置在半導體製财變成很重 要。 闺 纟—般的異常尋找過程中,大區域的檢視與電愿對比 100118213 表單編號A0101 第4頁/共25頁 1002030632-0 201142903 [0004] Ο [0005]
[0006] 模式的檢查,一較大的束流電流(beam current Iu), b 例如數百奈米安培(nA),應用於電子束檢查系統。在另 一方面,一旦這些異常被找出來進行檢閱與分析這些異 常的發生原因,則需要高解析度的電子束檢查系統與一 較小的束流電流,例如數十微微安培 (pi co-amoeres ; ρΑ),用以取代前述較大的束流電流。 直到目前,只有電子束系統可以同時處理Wang等人於 2010年3月2號申請,美國申請號為12/715, 766,標題 為「Charged Particle Beam Detection Unit with Multi Type Detection Subunits」此篇專利 内公開的大電流與低電流檢查前述的多類型或複合型設 計(multi type design)能夠為了高解析度與高速度的 需求而處理大束流電流與小束流電流。然而,這樣會犧 牲了立體影像的側視功能。 本發明提供一偵測單元與一可以以立體影像實施一大 範圍的束流電流檢查、實施需要高解析度與小束流電流 的缺陷複檢、及以立體影像實施缺陷複檢與微缺陷檢查 〇 【發明内容】 本發明主要相關於一帶電粒子成像系統的偵測單元, 特別是相關於一種偵測單元,其一部份可以在成像狀況 需要的時候移進或移出偵測系統。藉由We in過濾器(也稱 為ExB帶電粒子分析器;ExB charged particle analyzer) 的幫助 ,本發 明提供一種可 以同時適用於低電流 高解析度模式及高電流高輸出效率(high throughput) 100118213 表單編號A0101 第5頁/共25頁 1002030632-0 201142903 模式的立體成像系統(stereo imaging system)。本發 明應用於一掃描式電子束檢查系統僅作為一範例,但是 要知道的是本發明也可以應用於其他使用電子束來做為 觀察工具的系統。 [0007] [0008] [0009] [0010] 本發明之一實施例採用片式偵測單元集成 (sectional detection unit integrate),在以立 體影像實施一大束流電流時,為—收集帶電粒子成像系 統收集訊號電子。 本發明之另一實施例中,藉由_Wein過濾器,也稱為 ExB帶電粒子分析器,將訊號電子引導至一可移動的偵測 器,當實施缺陷複檢或需要高解析度與低束流電流的微 缺陷檢查時。 本發明之又一實施例中,選擇一可移動的片式高增益 檢測器(high gain secti〇nal movable detect〇r) ,以實施異常複檢(anomalies review)或細部層次的 檢查(fine detail inspecti〇n)與構成這些異常的立 體影像。 本發明提供一種藉由取代特定的偵測區域以接收訊號 帶電粒子的樣品表面成像方法。此方法包含下列步驟提 供一帶電粒子束系統而發射帶電粒子至樣品表面上;提供 片式主谓測器以接收由樣品表面放射出的帶電粒子, 其中,該月式主偵測器至少具有至少兩片片式偵測器, 用以在一大束流電流低解析度模式下構成立體影像;提供 一可移動的高增益檢測器組用以接收由樣品表面放射出 100118213 表單編號A0101 第6頁/共25頁 1002030632-0 201142903 Ο 的帶電粒子,其中,該可移動高增益檢測器組至少具有 一片片式偵測器,用以在一小束流電流高解析度模式下 構成影像;提供一可移動的片式高增益檢測器以接收由樣 品表面放射出的帶電粒子,其中,該可移動的片式高增 益檢測器具有至少兩片片式偵測器,用以在一小束流電 流高解析度模式下構成立體影像;提供一 Wein過濾器或 ExB帶電粒子分析器用以將由樣品表面放射出的帶電粒子 引導至控制電腦所設定的偵測區域;提供一控制電腦,而 根據一入射帶電粒子束能量與預設的成像需求,計算出 該We in過濾器或ExB帶電粒子分析器使放射出的電子轉向 的附加磁場強度與電場強度;及根據特定偵測器所偵測到 的訊號粒子產生影像。 [0011]
片式主偵測器可以為一固態偵測器或埃弗哈特-索利 恩(Everhart-Thornley)偵測器(E-T detector),而 可移動的高增益檢測器可以為一固態偵測器。可移動的 高增益檢測器可以不放置於主束流(primary beam)通過 的光軸上或放置於接近主束流通過的光軸的位置、當選 擇低束流電流高解析度模式時才被放置、或是在選擇低 束流電流高解析度與立體影像模式時,放置於低於片式 主偵測器的位置。 [0012] 本發明也提供一用於檢查裝置的訊號接收裝置。此訊 號接收裝置包含一第一檢測器位於該檢查裝置的主束流 的光軸上(on -ax i s ),及一第二偵測器,其可由該檢查 裝置的一粒子束光學柱(column)的外部移動至該粒子束 光學柱的内部。訊號接收裝置更包含用以將該第二偵測 100118213 表單編號A0101 第7頁/共25頁 1002030632-0 201142903 [0013] [0014] [0015] [0016] 100118213 器由該粒子束光學柱外部移動至粒子束光學柱内部的裝 置。 第-檢測器相較於該第二檢測器具有較低的增益(i⑽ gain),第二彳貞測器偏離於該檢查裝置的主束流的光轴。 Λ號接收裝置更包含—能量過遽器位於該第二偵測器的 偵測表面之前,用以接收帶特定能量的訊號電子,其中 ,該能量過濾器包含一用以接收訊號的第一篩網(first mesh)用、一接近第二偵測器的偵測表面的第二篩網、一 介於第一網目與第二網目之間並具有低於檢查裝置内樣 口口的偏壓的電位的能量篩網(energy screen此化)、 及一金屬外殼包圍第一篩網、第二篩網、及能量篩網。 此金屬外殼接地,而此訊號接收裝置更包含— 過濾 器用以將訊號由該檢查裝置引導至該第二偵測器。 第二偵測器可以位於該檢查裝置的主束流的光軸上, 而當該訊號接收裝置在一小束流電流高解析度模式下檢 查一位於該檢查裝置中的樣品時,該第一偵測器可以設 置在該第二偵測器上方。 第一偵測器位於該檢查裝置的一物鏡上方而接收一大 於第二偵測器的訊號電流,而第二偵測器用以在一小束 流電流高解析度模式下檢查位於檢查裝置中的一樣品。 【實施方式】 以下將詳細描述本發明各種較佳實施例。這些實施例 都展示於對應的圖示中。當以這些實施例說明本發明時 ’這些實施例僅作為例示之用,不應造成專利範圍的限 制。相反的’以下所揭露的實施例應解釋以涵蓋申請專 表單編號A0101 第8頁/共25頁 1002030632-0 201142903 [0017] Ο [0018]
[0019] 100118213 »圍的各種修飾、替代、等效變化在不背離本發明 申吻專利範圍的精神與範疇的狀況下。在下列說明中 眾夕的特疋說明被提出來以提供對本發明可以有一通 的瞭解纟發明可以在缺少-些或全部上述特定說明 兄下實施。換言之’為了避免與本發明混淆一些 …、知的流程操作並未加以說明。 本發月主要相關於一種帶電粒子成像系統的谓測單元 寺別疋相關於—種偵測單元,其—部份可以在成像狀 ,需要的時候移進或移出制系統。藉由Wein過濾器(也 /為ExB帶電粒子分析器)的幫助與可移動的積測器的設 。十’本發明提供—種可簡時義於低電流高解析度模 式及高電流高輸出效率(high throughput)模式的立體 成像系統。本發明應用於—掃描式電子束檢查系統僅作 A範例’但是要知道的是本發明也可以應用於其他使 用電子束來做為觀察工具的系統。 本發明應用於一用於檢查裝置的訊號接收裝置,或一 用以接收由檢查裝置而來的訊號帶電粒子的裝置。此檢 查裝置可以為一電子束系統,特別是為一掃瞄式電子顯 微鏡。本發明也相關於以不同的偵測機構偵測訊號帶電 粒子的方法,其可以同時於原地(in_situ)偵測大束流 電流低解析度模式與小束流電流高解析度模式。 此訊號接收裝置包含第—主偵測器,其位於檢測裝置 之主束流(primary beam)的光軸上(〇n_axis),及第二 孩測器’其可以由檢查裝置的粒子束光學柱内部移動到 粒子束光學柱外部的,其中,第一偵測器相對於第二偵 表輩編號A0101 第9頁/共25頁 1002030632-0 201142903 測器具有較低的增益。第一偵測器,其為—用以接收由 樣品表面發射出的訊號帶電粒子的片式主偵測器,在— 大束流電流與低解析度模式下至少具有至少兩片片式偵 測器,用以構成一立體影像。第二偵測器,其為一可移 動的高增益檢測器以接收由樣品表面發射出的訊號帶電 粒子,至少具有一片片式偵測器,用以在一小束流電流 高解析度模式下構成一影像,或具有至少兩個片片式偵 測器’用以在一小束流電流高解析度模式下構成另_立 體影像。第一偵測器位於檢查裝置的一物鏡上方而接收 一大於第二偵測器的訊號電流,第二偵測器用以在—小 束流電流高解析度模式下檢查一位於檢查裝置中的樣品 。在一實施例中,第一偵測器為一固態偵測器或埃弗哈 特-索利恩(£¥61~1^]"1;-1'1101:11167)偵測器(£-丁(16-tector),或是磷光-光電倍增管(ph〇sph〇卜pMT tector ),而第二偵測器為—固態偵測器,其中,固態偵 測器可以為一半導體光二極體偵測器,例如p丨N光二極 體。 [0020] 如果第二偵測器偏離於檢查裝置的主束流的光軸,訊 號接收裝置會更進一步包含一在第二檢測器的入射表面 (incident surface)上用以由含有足夠能量的檢查裝 置喷射出訊號的能量過濾器,其中,此能量過濾器用以 過濾低能量訊號電子。一金屬外殼接地,而訊號接收裝 置則更進一步包含一《^^過濾器以將訊號由檢查裝置引 導至第二偵測器。Wein過濾器為—Εχβ帶電粒子分析器, 用以將樣品表面放射出的訊號帶電粒子引導至一特定區 100118213 表單編號Α0101 第10頁/共25頁 1002030632-0 201142903 [0021] [0022] Ο [0023]
域。 如果第二偵測器在檢查裝置的主束流的光軸上,則第 二偵測器具有一位於中央的孔洞,而讓由檢查裝置來的 帶電粒子可以通過該孔洞,而當訊號接收裝置在一低束 流電流高解析度模式下檢查一位於檢查裝置中的樣品時 ,第一偵測器則位於第二偵測器上方。 訊號接收裝置更包含用以將第二偵測器由粒子束光學 柱外部移動至粒子束光學柱内部的裝置,其中,此裝置 包含適合將第二偵測器裝置於粒子束光學柱外部或内部 的機構。 第一圖係為一由先前技術申請號為1 1/755, 705之美 國專利所公開之截面式偵測器,其用於在實施一般需要 較大束流電流(lb)與高速率的異常尋找流程的時候形成 立體影像。片式偵測器110由四個二次曲面部份 (quadric-sections)llOa、110b、110c、110d所組 成。偵測器110具有一中央孔洞130以供主束流通過。每 一二次曲面部份110a、110b、110c、11 0d接收的訊號 都會被各自擁有的放大器進行放大,例如放大器120a、 120b、120c、120d。在成像過程中,一在控制電腦中的 影像處理單元會處理由檢測器110各部份所收集的訊號, 並將其組成一立體影像。 第二圖為本發明之一可移動的偵測器組440的頂視略 圖,而第三圖為本發明之可移動的偵測器組440侧視略圖 。可移動的偵測器組440包括一高增益偵測器21 0與一在 100118213 表單編號A0101 第11頁/共25頁 1002030632-0 [0024] 201142903 高增益偵測器210之前的能量過濾器23〇。高增益偵測器 210所測得的訊號由放大器⑽進行放大。能量過渡器 2 3 0用以過渡低能$訊號電子,其可以參考美國專利申請 號為7, 141,791此篇專利之内容。當帶電粒子系統執行 需要高階析度與低束流電流的異常複查(an〇mal i α view)或細微缺陷檢查(fine defect inspecti〇n)程 序時,由樣品表面發射的二次電子““⑽心” Μα — trons;簡稱SE)與背向散射電子…扣“⑶忖叶㈠ electrons;簡稱BSE),藉由一 Wein過濾器(未示於第二 圖與第二圖中)被引導至_器上。第二圖中的高增益谓 測器210 ’舉例來說’可能不只—個制器單元而已。高 增益偵測器210可以由多個偵測器單元組合而成,例如由 偵測器單元210a與21Gb組合而成。由各自獨立的偵測器 單元210a與210b所接收的訊號,會被傳送到各自的訊號 放大器220a與220b用以供立體影像模式使用。 [0025] 第四圖展示在實施正常的異常搜尋檢查時可移動的偵 測器440的訊號電子軌跡與位置。一帶電粒子束的主束流 (或一次帶電粒子束)420由一帶電粒子發射器(尖端)41〇 發射,通過一物鏡470而到達目標48〇的表面。主束流 420被物鏡470聚焦而進入一粒子束探針(以⑽pr〇be) ,而藉由偏轉器460掃瞄目標480的表面。由目標48〇表 面發射出來的訊號電子490,例如背向散射電子(BSE)與 二次電子(SE),為主偵測器430所收集而形成目標48〇表 面的影像。主偵測器430可以為一固態探測器或埃弗哈特 索利恩(Everhart-Thornley)偵測器(E-T detect- 100118213 表單編號A0101 第12頁/共25頁 1002030632- 201142903 or)。當實施~定& 檢查時’可移動的偵測器組440置放 於電子束光學枉b k ve〜beam column)的邊界401之外。在 本發明之一實施你丨,+ & ., 主债測器4 3 0為一低增益、反應速度 快的截面式偵測器(^ β + . (sectional detector),其可以提 供目標480表面的令拼旦/你 體影像。此用以提供立體影像的截面 式偵測器公開於T C; μ & , ^ 1 seng專人所提出的美國專利號為 7,705, 301號專利中。 [0026]
第五圖展示 複檢(anomal i 在執行需要高解析度與小束流電流的異常 es review)或或細部層次的檢(nne detail inspection)時,訊號電子軌跡與可移動的偵 測器的440的位置。可移動的侦測器的44()可以為一固態 摘測器。㈣粒子束的主束流420由帶電粒子發射器(尖 )410發射’經過物鏡47〇而到達目標48〇的表面上。主束 流420經由物鏡470而聚焦進入一粒子束探針中’而藉由 偏轉器460掃瞄目標480的表面。由目標480表面發射的 訊號電子490 ’例如包括背向散射電子(BSE)與二次電子
(SE) ’藉由一Wein過濾器450或一二次電子偵測器而被 引導至一可移動的偵測器組44〇。可移動的偵測器組440 此時位於粒子束光學柱内部,當執行一異常複檢或或細 部層次的檢時。可移動的偵測器組440偏離於主束流的光 軸(off-axis) ’其不放置於主束流420的光軸會經過的 位置上’但是放置於接近帶電粒子束的主束流420的位置 上。在高增益偵測器前面的能量過濾器230,如第三圖所 示,將會去除含有不足夠能量的電子,以確定所有進入 高增益偵測器210的電子都是由目標280表面發射出來的 100118213 表單煸號A0101 第13頁/共25頁 1002030632-0 201142903 。收集到的訊號電子都藉由放大器220進行放大,然後傳 送至一影像處體單元(圖中未示),以形成目標表面的影 像。當選擇高解析度模式時,可移動的偵測器組440會被 由粒子束光學柱邊界401之外推進粒子束光學柱内。可移 動的偵測器組440的偵測區域的邊緣會小心地設置於不在 主束流會通過的中心光軸(center optical axis)上。 這樣的設計可以避免在置放偵測器時需要複雜的對準過 程(alignment process) ° [0027] 第六圖,其描繪另一實施例,展示在執行異常複檢或 細部層次的檢查而構成一需要高解析度與小束流電流 (beam current)的立體影像時,訊號電子的執跡與可移 動的片式高增益檢測器的位置。帶電粒子束的主束流420 由帶電粒子發射器(尖)410發射,經過物鏡470而到達目 標480的表面上。主束流420經由物鏡470而聚焦進入一 粒子束探針中,而藉由偏轉器460掃瞄目標480的表面。 由目標480表面發射的訊號電子490,例如背向散射電子 (BSE)與二次電子(SE),被一可移動的片式高增益檢測 器640所收集。可移動的片式高增益檢測器640,其在主 束流的光軸上(on-axis),其位於粒子束光學柱内的一 位置上,在藉由選擇執行一具有立體影像功能而的異常 複檢或或細部層次的檢查時。在高增益檢測器的任何部 份前方的能量過濾器與We iη過濾器在這樣的檢查程序中 都是不需要的。收集到的訊號電子被放大且傳送至影像 處理單元(圖中未示)以組成目標表面的立體影像。當選 擇高解析度模式時,可移動的片式高增益檢測器640會被 100118213 表單編號Α0101 第14頁/共25頁 1002030632-0 201142903 由粒子束光學柱邊界401之外推進粒子束光學枉内。可移 動的片式高增益檢測器640中間得孔洞比供主束流通過的 原本的主债測器430的孔洞稱大—點。這樣的設計可以避 免在置放可移動的片式高增益檢測器64〇時需要複雜的對 準過程(al ignment process)、 [0028] 在本發明中’可移動的偵測器裝置於可以於原地 (in-si tu)同時執行低解析模式與高解析模式的檢查裝 置。主偵測器與可移動的债測器等個別的测器,可以採 D 用習知的偵測器,且對於目前的缺陷檢查此一技術領域 而言是很有用的。 [0029] 雖然本發明的一些實施例詳細描述於上,但是本發明 所屬領域中具有通吊知識者可以知道本發明還可以廣泛 地在其他不同的實施例施行。因此,本發明不受這些已 經描述的實施例所限制,而僅受限於所請求之申請專利 範圍的限制。 【圖式簡單說明】 Ο [0030]第一圖係為一截面式偵測器的頂視圖(先前技術申請號為 11/755, 705之美國專利所公開之截面式偵測器)。 第二圖係為本發明之一實施例之具有能量過濾器的可移 動的偵測器的頂視圖。 第三係為本發明之—實施例之具有能量過滤器的可移動 的偵測器的侧視圖。 第四圖係為本發明之一實施例在實施定期檢查時可移動 的偵測器的訊號電子轨跡與位置的圖示。 第五圖係為本發明之一實施例在實施缺陷複查或檢查時 100118213 1002030632-0 表單編號Α0101 第15頁/共25頁 201142903 ’被ExB帶電粒子分析器引導至檢查系統的可移動的偵測 器的訊號電子軌跡的圖示。 第六圖係為在實施異常複檢或細部層次的檢查與構成— 立體影像時,可移動的片式高增益檢測器位置的圖示。 【主要元件符號說明】 _1] 110片式偵測器 ll〇a'll〇b、ll〇c、ll〇d 二次曲面部份 120a、120b、120c、120d 放大器 210高增益偵測器 210a、210b偵測器單元 220放大器 220a、220b訊號放大器 230能量過濾器 401粒子束光學柱(e_beain column)的邊界 410帶電粒子發射器(尖端) 4 2 0帶電粒子束的主束流 430主偵測器 440可移動的偵測器 100118213 表單編號A0101 第16頁/共25頁 450 Wein過濾器 460 偏轉器 470 物鏡 480 目標 490 訊號電子 640 可移動的片式高增益檢測器 1002030632-0

Claims (1)

  1. 201142903 七、申請專利範圍: 1 . 一種藉由取代特定的偵測區域以接收訊號帶電粒子的樣品 表面成像方法,包含: 提供一帶電粒子束系統而發射帶電粒子至樣品表面上; 提供一片式主偵測器,以接收由樣品表面放射出的帶電粒 子,其中,該片式主偵測器至少具有兩片片式偵測器,用 以在一大束流電流低解析度模式下構成一第一立體影像; 提供一可移動的高增益檢測器組,用以接收由樣品表面放 射出的帶電粒子,其中,該可移動的高增益檢測器組至少 0 具有一片片式偵測器,用以在一小束流電流高解析度模式 下構成一影像; 提供一可移動的片式高增益檢測器,以接收由樣品表面放 射出的帶電粒子,其中,該可移動的片式高增益檢測器至 少具有兩片片式偵測器,用以在一小束流電流高解析度模 式下構成第二立體影像; 提供一ExB帶電粒子分析器用以將由樣品表面放射出的帶 0 電粒子引導至一偵測區域組; 提供一控制電腦,而根據一入射帶電粒子束能量與預設的 成像需求,計算出該ExB帶電粒子分析器使放射出的電子 轉向的附加磁場強度與電場強度;及 根據上述偵測器的其中一個偵測器所偵測到的訊號粒子產 生影像。 2 .如申請專利範圍第1項所述之樣品表面成像方法,其中該 片式主偵測器為一固態偵測器。 3 .如申請專利範圍第1項所述之樣品表面成像方法,其中該 100118213 表單編號A0101 第17頁/共25頁 1002030632-0 201142903 片式主偵測器為一埃弗哈特-索利恩 (Everhart-Thornley)偵測器(E_T detect〇r)。 4 .如申請專利範圍第!項所述之樣品表面成像方法,其中該 了移動的南增益檢測器為一固態傾測器。 5 .如申請專利範圍第4項所述之樣品表面成像方法,其中該 可移動的尚增益檢測器不放置於主束流通過的光軸。 6.如申請專利範圍第4項所述之樣品表面成像方法,其中當 選擇低束流電流高解析度模式時,該可移動的高增益檢^ 器才被放置。 7 ·如申請專利範圍第丨項所述之樣品表面成像方法,其中該 可移動的片式高增益檢測器為一固態偵測器。 8. 如申請專利範圍第6項所述之樣品表面成像方法,其中當 選擇低束流電流高解析度與立體影像模式時,該可移動的 高增益檢測器放置於低於片式主偵測器的位置。 9. —種用於檢查裝置的訊號接收裝置,包含: —第一檢測器位於該檢查裝置的主束流的光軸上;及 一第二偵測器,其可由該檢查裝置的一粒子束光學柱的外 部移動至該粒子束光學柱的内部。 10 .如申請專利範圍第9項所述之訊號接收裝置其中該第— 檢測器相較於該第二檢測器具有較低的增益(丨〇 w g a i η) 11 . 12 . 如申請專利範圍第ίο項所述之訊號接收裝置,其中該第二 偵測器偏離於該檢查裝置的主束流的光軸。 如申請專利範圍第11項所述之訊號接收裝置,其中更包含 —能量過濾器位於該第二偵測器的偵測表面之前,用以接 收帶能量的訊號電子。 100118213 表單編號A0101 第18頁/共25頁 1002030632-0 201142903 13 .如申請專利範圍第n項所述之訊號接收裝置其中更包含 — Wein過濾器用以將訊號由該檢查裝置引導至該第二债 測器。 14 .如申請專利範圍第1〇項所述之訊號接收裝置,其中該第二 偵測器位於該檢查裝置的主束流的光軸上。 15 .如申請專利範圍第14項所述之訊號接收裝置,其中當該訊 號接收裝置在一小束流電流高解析度模式下檢查一位於該 檢查裝置中的樣品時’該第一偵測器在該第二偵測器上方 〇 0 16 .如申請專利範圍第9項所述之訊號接收裝置其中更包含 用以將該第二偵測器由該粒子束光學柱外部移動至該粒子 束光學柱内部的裝置。 17 .如申請專利範圍第9項所述之訊號接收裝置,其中該第一 偵測器位於該檢查裝置的一物鏡上方而接收一大於該第二 偵測器的訊號電流。 18 .如申請專利範圍第17項所述之訊號接收裝置其中該第二 Q 偵測器用以在一小束流電流高解析度模式下檢查一位於該 檢查裝置中的樣品。 19 .如申請專利範圍第9項所述之訊號接收裝置,其中該第一 偵測器為埃弗哈特-索利恩(Everhart-Thornley)偵測 器(E - T d e t e c t o r)。 .如申請專利範圍第19項所述之訊號接收裝置,其中該第二 偵測器為一固態偵測器。 100118213 表單編號A0101 第19頁/共25頁 1002030632-0
TW100118213A 2010-05-25 2011-05-25 藉由取代特定的偵測區域以接收訊號帶電粒子的樣品表面成像方法以及用於檢查裝置的訊號接收裝置 TWI441231B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/787,139 US8624186B2 (en) 2010-05-25 2010-05-25 Movable detector for charged particle beam inspection or review

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201142903A true TW201142903A (en) 2011-12-01
TWI441231B TWI441231B (zh) 2014-06-11

Family

ID=45021303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100118213A TWI441231B (zh) 2010-05-25 2011-05-25 藉由取代特定的偵測區域以接收訊號帶電粒子的樣品表面成像方法以及用於檢查裝置的訊號接收裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8624186B2 (zh)
TW (1) TWI441231B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8629395B2 (en) * 2010-01-20 2014-01-14 Hitachi High-Technologies Corporation Charged particle beam apparatus
DE102011006588A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Carl Zeiss Nts Gmbh Teilchenstrahlgerät mit Detektoranordnung
JP5663412B2 (ja) * 2011-06-16 2015-02-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
JP5814741B2 (ja) * 2011-10-20 2015-11-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査電子顕微鏡
US10297418B2 (en) * 2015-07-14 2019-05-21 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Method of reducing coma and chromatic aberration in a charged particle beam device, and charged particle beam device
US10192716B2 (en) 2015-09-21 2019-01-29 Kla-Tencor Corporation Multi-beam dark field imaging
CN105405733B (zh) * 2015-12-25 2017-06-06 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 背散射电子接收传感器以及电子束加工过程的观察系统
WO2018020624A1 (ja) 2016-07-28 2018-02-01 株式会社 日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
KR20200125701A (ko) 2018-04-02 2020-11-04 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 넓은 활성 영역 고속 검출기를 위한 아키텍처
EP3867942A1 (en) * 2018-10-19 2021-08-25 ASML Netherlands B.V. System and method for aligning electron beams in multi-beam inspection apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4941980A (en) * 1989-02-17 1990-07-17 Opal, Inc. System for measuring a topographical feature on a specimen
JPH04249843A (ja) * 1990-11-30 1992-09-04 Topcon Corp 反射電子検出器
US5644132A (en) * 1994-06-20 1997-07-01 Opan Technologies Ltd. System for high resolution imaging and measurement of topographic and material features on a specimen
DE69738332T2 (de) * 1996-09-24 2008-11-27 Hitachi, Ltd. Ladungsträgerstrahl-emittiervorrichtung
JP3776887B2 (ja) * 2003-01-07 2006-05-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子線装置
US7141791B2 (en) * 2004-09-07 2006-11-28 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and method for E-beam dark field imaging
JP5403852B2 (ja) * 2005-08-12 2014-01-29 株式会社荏原製作所 検出装置及び検査装置
JP4936985B2 (ja) * 2007-05-14 2012-05-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査電子顕微鏡およびそれを用いた三次元形状測定装置
US8350213B2 (en) * 2010-03-02 2013-01-08 Hermes Microvision Inc. Charged particle beam detection unit with multi type detection subunits

Also Published As

Publication number Publication date
US8624186B2 (en) 2014-01-07
TWI441231B (zh) 2014-06-11
US20110291007A1 (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201142903A (en) Movable detector for charged particle beam inspection or review
TWI780336B (zh) 將用於晶圓雜訊損害識別的掃描式電子顯微鏡及光學影像相關聯
US9453801B2 (en) Photoemission monitoring of EUV mirror and mask surface contamination in actinic EUV systems
TWI419196B (zh) 帶電粒子成像系統的偵測單元、檢視試片系統及試片表面成像方法
JP5787746B2 (ja) 信号処理方法および信号処理装置
US9535020B2 (en) Analyzing an object using a particle beam apparatus
US9805910B1 (en) Automated SEM nanoprobe tool
TW202029373A (zh) 具有全晶圓覆蓋能力之極高敏感度混和式檢測
CN107923939B (zh) 电路检查方法以及样品检查装置
CN118103942A (zh) 用于改进的高着陆能量背散射带电粒子图像分辨率的能量带通过滤
JP2023537146A (ja) ミラー動作モードを有する複数粒子ビームシステム、ミラー動作モードを有する複数粒子ビームシステムを動作させる方法、および関連するコンピュータプログラム製品
CN115917436A (zh) 通过对重叠结构上的反向散射电子建模以测量叠加的目标及算法
TWI774961B (zh) 電子束系統及用於晶圓檢測之方法
JPH10208682A (ja) 粒子線結像装置、粒子線結像装置に設けられるスペクトロメータ、粒子線結像方法及び粒子線結像装置の使用方法
TWI516760B (zh) Semiconductor inspection device and inspection method using charged particle line
KR102839851B1 (ko) 신호 전자 검출을 위한 시스템 및 방법
US7683317B2 (en) Method and system for detecting hidden defects
JP2002139464A (ja) 半導体装置の検査方法および検査装置
US8008629B2 (en) Charged particle beam device and method for inspecting specimen
CN115176325A (zh) 用于测试电子光学组件的工具
KR102632283B1 (ko) 하전 입자선 장치
JP2024163060A (ja) 測定されたeelsスペクトル内のイオン化エッジを確認してイオン化エッジの場所を見つける方法
US20240128047A1 (en) Sample Inspection Apparatus, Inspection System, Thin Piece Sample Fabrication Apparatus, and Method for Inspecting Sample
CN120435754A (zh) 带电粒子束检测装置及方法
JP2014130745A (ja) 荷電粒子線装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees