[发明专利]多柱电子束设备和方法

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张由发明人卡沙亚·沙德曼(Khashayar Shadman)等人在2011年6月29日申请的第61／502，499号美国临时专利申请案的权益，所述申请案的揭示内容以全文应用的方式并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及多个电子束的产生及其使用。

背景技术

电子束仪器包含在对制成的衬底的自动检查和检视中使用的工具。电子束仪器还包含电子束光刻系统，以及使用电子束技术的其它仪器。

单电子束系统需要非常高的束电流来以高分辨率实现所要的处理量，因此当用于例如对制成的衬底的高分辨率检查等应用时较慢。具有N个束的多束系统可提供检查系统的处理量(速度)的N倍提高。单电子束系统本质上不经受邻近电子-光学柱之间的串扰影响，而并行系统必须解决邻近柱之间的串扰。

产生多个电子束的先前仪器一般利用纯静电元件。然而，这些先前仪器通常容易出现实质性象差。

发明内容

所揭示的一个实施例涉及一种设备，其包含电磁体，所述电磁体经布置以在区中提供大规模磁场。所述设备进一步包含使用穿过磁性材料的孔阵列在所述区中形成的多个电子束柱的阵列。

另一实施例涉及一种产生电子束阵列的方法。使用至少两个磁极块(极)在区中产生大规模磁场。使用柱阵列产生电子束阵列，所述柱阵列是使用穿过定位于所述区之间的磁性材料的孔形成的。

另一实施例涉及一种电子束柱阵列。所述电子束柱阵列是使用定位于大规模磁场中的磁性材料形成的。提供穿过磁性材料的孔阵列。提供电子源阵列以使得每一源经配置以将电子发射到对应孔的一个末端中。另外，多个电极布置于每一孔内。

还揭示其它实施例、方面和特征。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的多柱电子束设备的横截面图。

图2是根据本发明的实施例的在通量旁路板内形成的单个微柱的横截面图。

图3是根据本发明的实施例的多柱电子束设备的替代配置的横截面图。

图4是根据本发明的实施例的自动检查的方法的流程图。

图5是根据本发明的实施例的电子束光刻的方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种创新设计，其将大规模(全局)磁场转换为多个透镜状场，所述多个透镜状场由柱阵列使用以同时聚焦许多电子束而无串扰。大规模磁场产生为在将产生多个电子束的区内是实质上均质的。

如本文揭示，可通过将具有穿过其的孔阵列的磁性材料块浸入所述大规模磁场中来产生多个透镜状场。孔的位置界定柱的位置。大规模B场在其从任一端进入孔时衰减，进而产生两个透镜——一个在朝向源的末端处，且一个在朝向目标衬底的末端处。另外，所述B场实际上含有从晶片发射的二次电子，从而允许其扫回到每一柱上以便被检测到。由于到邻近柱的电子溢出所致的信号污染是可忽略的。

每一柱中的静电元件提供针对各种检查使用情况以变化的着陆能量和提取场对电子束进行光栅化的能力。在柱之间的扫描可为同步的，且可沿着与台行进方向垂直的单个方向执行，以便以多个条带来覆盖晶片区域。

图1是根据本发明的实施例的多柱电子束设备100的横截面图。设备100包含用于大规模(全局)磁路的电磁体。所述电磁体可包含缠绕在磁轭102周围的导电线圈103，且可经配置以在上部磁极块(极)106与下部磁极块(极)108之间的区中产生大规模磁场(B场)104。应注意，在图1中所示的实施例中描绘围绕轭102的导电线圈103的一个位置。在替代实施例中导电线圈103可布置在其它位置。

大规模B场104经配置以在不存在多柱阵列110的情况下在上部与下部极(106和108)之间的区中为均质的(均匀的)。多柱阵列110可布置在大规模B场104的区内。

可使用具有干扰大规模B场104的多个孔113的磁通量旁路板112来形成多柱阵列110，以便针对阵列110中的每一柱产生透镜状场。由于大规模B场104在其进入每一孔113的每一端时会衰减，所以在每一孔113的两个末端处形成透镜状场。通量旁路板112可由例如磁性钢制成。

通量旁路板112可为单个单片板。或者，通量旁路板112可使用两个板(上部和下部)形成以允许将不同电压施加于上部和下部部分。作为另一替代，可在x-y(水平)维度上划分通量旁路板112以允许调整每一个别孔113上的电压。