[发明专利]具有改善的信号电子检测性能的多束检测设备

说明书

本公开提出了一种用于将多个电子束引导到电子检测装置上的光电系统的交叉形成偏转器阵列。交叉形成偏转器阵列包括位于光电系统的一个或多个光电透镜的集合的图像平面处或至少附近的多个交叉形成偏转器，其中每个交叉形成偏转器与多个电子束中的对应的电子束对准。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月9日提交的美国申请62/641,204的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本文中提供的实施例公开了一种具有多个带电粒子束的带电粒子设备，并且更具体地，公开了一种利用多个带电粒子束来观察或检查样品表面的受观察区域的扫描区域的设备。

背景技术

当制造半导体集成电路(IC)芯片时，在制造过程中，图案缺陷和/或不想要的颗粒(残留物)不可避免地出现在晶片和/或掩模上，从而大大降低了产率。例如，对于具有较小特征尺寸(这些已经被采用以满足IC芯片越来越高的性能要求)的图案，不请自来的颗粒可能会很麻烦。

当前，具有单个电子束的图案检查工具被用于检测缺陷和/或不请自来的颗粒。这些工具通常采用扫描电子显微镜(SEM)。在SEM中，具有相对较高能量的一次电子束被减速以便以相对较低的着陆能量落在样品上并且被聚焦以在其上形成探测斑。由于一次电子的这个聚焦探测斑，将从表面生成二次电子。通过在样品表面之上扫描探测斑并且收集二次电子，图案检查工具可以获取样品表面的图像。

发明内容

本公开的实施例提供了一种具有多个带电粒子束的带电粒子设备，并且更具体地，提供了一种利用多个带电粒子束来观察或检查样品表面的观察区域的扫描区域的设备。

在一些实施例中，提供了一种用于将多个电子束引导到电子检测装置上的光电系统的交叉形成偏转器阵列。交叉形成偏转器阵列包括定位于光电系统的一个或多个光电透镜的集合的图像平面处或至少定位于一个或多个光电透镜的集合的图像平面附近的多个交叉形成偏转器，其中每个交叉形成偏转器与多个电子束中的对应电子束对准。

在一些实施例中，提供了一种用于将来自样品的多个二次电子束投射到多束设备中的相应电子检测表面上的光电系统。光电系统包括被配置为在交叉平面上形成多个二次电子束的交叉区域的多个交叉形成偏转器，其中多个交叉形成偏转器中的每个交叉形成偏转器与多个二次电子束中的对应的二次电子束相关联。光电系统还可以包括具有一个或多个孔的束限制孔板，束限制孔板位于交叉平面处或附近并且被配置为修整多个二次电子束。

在一些实施例中，提供了一种由二次成像系统执行以形成样品的图像的方法。该方法包括通过定位于二次成像系统的一个或多个图像平面处或至少定位于二次成像系统的一个或多个图像平面处附近的多个交叉形成偏转器来使二次电子束偏转以在交叉平面上形成交叉区域。该方法还可以包括通过具有位于交叉平面处或至少位于交叉平面附近的束限制孔的束限制孔板修整二次电子束。

在一些实施例中，提供了一种使用光电系统形成样品的图像的方法。该方法包括生成磁场以浸没样品的表面，并且通过一次投射成像系统将多个一次电子束投射到样品的表面上，其中多个一次电子束穿过磁场并且从样品生成多个二次电子束。该方法还包括通过二次成像系统将多个二次电子束投射到电子检测装置上以获取图像，其中多个二次电子束中的至少一些二次电子束被偏转以产生交叉区域并且在交叉区域处或至少在交叉区域附近被修整。

在一些实施例中，提供了一种非暂态计算机可读介质。非暂态计算机可读介质存储指令集，该指令集可由控制器的一个或多个处理器执行以引起控制器执行一种用于使用光电系统形成样品的图像的方法。该方法包括提供用于引起位于系统的一个或多个图像平面处或至少引起位于系统的一个或多个图像平面附近的多个交叉形成偏转器使二次电子束偏转以形成交叉区域的指令。该方法还包括提供用于引起束限制孔修整在交叉区域处或至少引起束限制孔修整在交叉区域附近的偏转的二次电子束的指令。