[go: up one dir, main page]

TWI441231B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
TWI441231B
TWI441231B TW100118213A TW100118213A TWI441231B TW I441231 B TWI441231 B TW I441231B TW 100118213 A TW100118213 A TW 100118213A TW 100118213 A TW100118213 A TW 100118213A TW I441231 B TWI441231 B TW I441231B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
detector
movable
signal receiving
sample
receiving device
Prior art date
Application number
TW100118213A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201142903A (en
Inventor
yi-xiang Wang
Joe Wang
Xuedong 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

    • 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
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • 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
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/024—Moving components not otherwise provided for
    • 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
    • H01J2237/24465—Sectored detectors, e.g. quadrants
    • 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
    • H01J2237/24475—Scattered electron 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
    • H01J2237/2448—Secondary particle 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
    • H01J2237/24495—Signal processing, e.g. mixing of two or more signals
    • 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
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/2611—Stereoscopic measurements and/or imaging
    • 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
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H01J2237/2813—Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817—Pattern inspection

Landscapes

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

Description

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
本發明主要相關於一帶電粒子成像系統的偵測單元，特別是偵測單元的一部份可以在成像狀況需要的時候移進或移出偵測系統。
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，一更為適合的檢查裝置，例如一電子束檢查裝置(e-beam inspection tool)，被引進以做為半導體製程檢查之用。更進一步，在一電壓對比(voltage contrast；簡稱VC)模式的檢查，電子 束檢查裝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 defect)。因此，電子束檢查裝置在半導體製程中變成很重要。
在一般的異常尋找過程中，大區域的檢視與電壓對比模式的檢查，一較大的束流電流(beam currentIb)，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(pico-amoeres；pA)，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」此篇專利內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。
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Wein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)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。
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，為一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，藉由一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 sectional movable detector)，以實施異常複檢(anomalies review)或細部層次的檢查(fine detail inspection)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Wein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。
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。
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-axis)，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內部。訊號接收裝置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粒子束光學柱內部的裝置。
第一檢測器相較於該第二檢測器具有較低的增益(low gain)，第二偵測器偏離於該檢查裝置的主束流的光軸。訊號接收裝置更包含一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內樣品的偏壓的電位的能量篩網(energy screen mesh)、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一Wein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。
110‧‧‧片式偵測器
110a、110b、110c、110d‧‧‧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-beam column)的邊界
410‧‧‧帶電粒子發射器(尖端)
420‧‧‧帶電粒子束的主束流
430‧‧‧主偵測器
440‧‧‧可移動的偵測器
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
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。
第三係為本發明之一實施例之具有能量過濾器的可移動的偵測器的側視圖。
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軌跡與位置的圖示。
第五圖係為本發明之一實施例在實施缺陷複查或檢查時，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一立體影像時，可移動的片式高增益檢測器位置的圖示。
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利範圍的各種修飾、替代、等效變化，在不背離本發明之申請專利範圍的精神與範疇的狀況下。在下列說明中，眾多的特定說明被提出來以提供對本發明可以有一通盤的瞭解。本發明可以在缺少一些或全部上述特定說明的狀況下實施。換言之，為了避免與本發明混淆，一些熟知的流程操作並未加以說明。
本發明主要相關於一種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Wein過濾器(也稱為ExB帶電粒子分析器)的幫助與可移動的偵測器的設計，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)模式的立體成像系統。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。
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一主偵測器，其位於檢測裝置之主束流(primary beam)的光軸上(on-axis)，及第二偵測器，其可以由檢查裝置的粒子束光學柱內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測器具有較低的增益。第一偵測器，其為一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，在一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一立體影像。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，第二偵測器用以在一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(Everhart-Thornley)偵測器(E-T detector)，或是磷光-光電倍增管(phosphor-PMT detector)，而第二偵測器為一固態偵測器，其中，固態偵測器可以為一半導體光二極體偵測器，例如PiN光二極體。
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噴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Wein過濾器以將訊號由檢查裝置引導至第二偵測器。Wein過濾器為一ExB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內部的裝置，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內部的機構。
第一圖係為一由先前技術申請號為11/755,705之美國專利所公開之截面式偵測器，其用於在實施一般需要較大束流電流(Ib)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)110a、110b、110c、110d所組成。片式偵測器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、110d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片式檢測器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側視略圖。可移動的偵測器組440包括一高增益偵測器210與一在高增益偵測器210之前的能量過濾器230。高增益偵測器210所測得的訊號由放大器220進行放大。能量過 濾器230用以過濾低能量訊號電子，其可以參考美國專利申請號為7,141,791此篇專利之內容。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(anomalies review)或細微缺陷檢查(fine defect inspection)程序時，由樣品表面發射的二次電子(secondary electrons；簡稱SE)與背向散射電子(backscattered electrons；簡稱BSE)，藉由一Wein過濾器(未示於第二圖與第三圖中)被引導至偵測器上。第二圖中的高增益偵測器210，舉例來說，可能不只一個偵測器單元而已。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210b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。
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)410發射，通過一物鏡470而到達目標480的表面。主束流420被物鏡470聚焦而進入一粒子束探針(beam probe)，而藉由偏轉器460掃瞄目標480的表面。由目標480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480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 detector)。當實施一定期檢查時，可移動的偵測器組440置放於粒子束光學柱(e-beam column)的邊界401之外。在本發明之一實施例，主偵測器430為一低增益、反應速度快的截面式偵測器(sectional detector)，其可以提供目 標480表面的立體影像。此用以提供立體影像的截面式偵測器公開於Tseng等人所提出的美國專利號為7,705,301號專利中。
第五圖展示在執行需要高解析度與小束流電流的異常複檢(anomalies review)或或細部層次的檢(fine detail inspection)時，訊號電子軌跡與可移動的偵測器的440的位置。可移動的偵測器的440可以為一固態偵測器。帶電粒子束的主束流420由帶電粒子發射器(尖端)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440。可移動的偵測器組440此時位於粒子束光學柱內部，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480表面發射出來的。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內。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)。
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，訊號電子的軌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(尖端)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內的一位置上，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Wein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會被由粒子束光學柱邊界401之外推進粒子束光學柱內。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偵測器430的孔洞稍大一點。這樣的設計可以避免在置放可移動的片式高增益檢測器640時需要複雜的對準過程(alignment process)。
在本發明中，可移動的偵測器裝置於可以於原地(in-situ)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偵測器等個別的測器，可以採用習知的偵測器，且對於目前的缺陷檢查此一技術領域而言是很有用的。
雖然本發明的一些實施例詳細描述於上，但是本發明所屬 領域中具有通常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。
401‧‧‧粒子束光學柱(e-beam column)的邊界
410‧‧‧帶電粒子發射器(尖端)
420‧‧‧帶電粒子束的主束流
430‧‧‧主偵測器
440‧‧‧可移動的偵測器
450‧‧‧Wein過濾器
460‧‧‧偏轉器
470‧‧‧物鏡
480‧‧‧目標
490‧‧‧訊號電子

Claims (20)

  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 片式主偵測器為一埃弗哈特-索利恩(Everhart-Thornley)偵測器(E-T detector)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之樣品表面成像方法，其中該可移動的高增益檢測器組為一固態偵測器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之樣品表面成像方法，其中該可移動的高增益檢測器組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測器組才被放置。
  7. 如申請專利範圍第1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，該可移動的片式高增益檢測器放置於低於片式主偵測器的位置。
  9. 一種用於檢查裝置的訊號接收裝置，包含：一第一偵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內部。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之訊號接收裝置，其中該第一偵測器相較於該第二偵測器具有較低的增益(low gain)。
  11. 如申請專利範圍第10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。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之訊號接收裝置，其中更包 含一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。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之訊號接收裝置，其中更包含一Wein過濾器用以將訊號由該檢查裝置引導至該第二偵測器。
  14. 如申請專利範圍第10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。
  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內部的裝置。
  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 detector)。
  20. 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。
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 TW201142903A (en) 2011-12-01
TWI441231B true 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
TW201142903A (en) 2011-12-01
US20110291007A1 (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI441231B (zh) 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
KR102514134B1 (ko) 웨이퍼 노이즈 뉴슨스 식별을 위한 sem 및 광학 이미지의 상관
JP6934980B2 (ja) 走査型電子顕微鏡装置
CN113169086B (zh) 具有全晶片覆盖能力的极高敏感度混和式检验
JP5787746B2 (ja) 信号処理方法および信号処理装置
US20230170181A1 (en) Multiple particle beam system with a mirror mode of operation, method for operating a multiple particle beam system with a mirror mode of operation and associated computer program product
JP4828162B2 (ja) 電子顕微鏡応用装置および試料検査方法
WO2016143467A1 (ja) 荷電粒子ビーム装置及びそれを用いた画像の形成方法
CN111627787B (zh) 多射束扫描透射带电粒子显微镜
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
JP4469572B2 (ja) Ｓｅｍを利用するアンダカットの測定方法
JP6033325B2 (ja) 半導体検査装置、及び荷電粒子線を用いた検査方法
US7683317B2 (en) Method and system for detecting hidden defects
JP3986032B2 (ja) 電子顕微鏡
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
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
CN114175206A (zh) 多着陆能量扫描电子显微镜系统和方法
EP3809443A1 (en) Systems and methods of profiling charged-particle beams
JP2007128738A (ja) 帯電制御装置及び帯電制御装置を備えた荷電粒子線応用装置
CN119864267A (zh) 操作带电粒子束装置的方法和带电粒子束装置
JP4463249B2 (ja) 欠陥検査方法
JP2004354091A (ja) 基板検査装置、基板検査方法および半導体装置の製造方法

Legal Events

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