[发明专利]监测扫描电子显微镜的电子束状态的方法和装置

权利要求书

1.一种监测扫描电子显微镜（SEM）的电子束状态的方法，所述SEM包括电子枪和电磁透镜系统；其中，电子枪发出的电子束作为电磁透镜系统的输入电子束，经过电磁透镜系统后作为输出电子束入射到样品表面，所述电磁透镜系统以一组工作参数来表示所述电磁透镜系统对所述输入电子束的调整操作；其特征在于，所述方法包括：

第一获取步骤，用于获取所述输入电子束的质量参数；

第二获取步骤，用于获取电磁透镜系统当前的一组工作参数；

计算步骤，用于根据所述输入电子束的质量参数与所述当前的一组工作参数中的一个或多个工作参数，计算所述输出电子束的质量参数；以及

确定步骤，用于基于所述输出电子束的质量参数，确定是否要对SEM进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入电子束的质量参数包括输入电子束的散射角度、速度、电流大小或其任何组合；并且

所述输出电子束的质量参数包括输出电子束的直径、椭圆度、准直程度、或其任何组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述输入电子束的质量参数包括：

从电子枪的工作日志中读取所述输入电子束的质量参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取电磁透镜系统当前的一组工作参数包括：

从电磁透镜系统的工作日志中读取电磁透镜系统当前的一组工作参数。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述计算步骤包括：

利用所述当前的一组工作参数和预先获得的所述电磁透镜系统的传输函数，计算所述电磁透镜系统针对所述输入电子束的传输矩阵；以及

基于所述输入电子束的质量参数和所述传输矩阵，计算所述输出电子束的质量参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述传输函数是一个矩阵，所述矩阵中的每个元素分别是所述一组工作参数中一个或多个工作参数的函数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述传输函数是通过以下操作来计算的：

利用所述SEM对一个或多个具有已知标准图案的样品进行多次成像，在每次成像时，分别获取输入电子束的质量参数和电磁透镜系统的一组工作参数，并基于所述样品的成像结果获得输出电子束的质量参数；以及

基于所述多次成像中分别获得的输入电子束的质量参数、电磁透镜系统的一组工作参数和输出电子束的质量参数，计算所述传输函数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定步骤包括：

将所述输出电子束的质量参数与预设的理想输出电子束质量参数进行比较，基于比较结果，确定是否要对SEM进行校准。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对SEM的校准包括在线校准或离线校准；并且

基于所述比较结果，确定是否要对SEM进行校准进一步包括：

响应于确定要对SEM进行校准，基于所述比较结果进一步确定要对SEM进行在线校准还是离线校准。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述样品上布置有已知标准图案，并且，对SEM进行在线校准包括：

利用所述样品上的所述已知标准图案来调整所述电磁透镜系统当前的一组工作参数中的至少一个工作参数，以对SEM进行在线校准。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对SEM进行离线校准包括：

利用布置有已知标准图案的样品，对所述电磁透镜系统和/或用于放置样品的样品台进行离线校准，其中，对电磁透镜系统的离线校准包括调整电磁透镜系统的所述一组工作参数中的至少一个工作参数。