[发明专利]控制带电粒子束的能量散布的装置和方法

说明书

在各方面中尤其地公开了一种带电粒子检查系统，其包括吸收部件和可编程带电粒子反射镜板，该可编程带电粒子反射镜板被布置为修改束中电子的能量分布并且对束进行整形以减少电子的能量散布和束的像差，其中吸收部件包括限定腔的结构，该腔具有内部表明以及设置在内部表上的超材料吸收体。在操作中，腔沿着束路径的一部分延伸。在其他实施例中，超材料包括吸收结构集合，该吸收结构集合被配置为设置在透明导电层上的吸收结构。进一步，公开了一种使用这种吸收部件并且使用可编程带电粒子反射镜板的方法，其中这种可编程带电粒子反射镜板包括像素集合，该像素集合被配置为生成定制电场以对束进行整形。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年1月23日提交的EP申请20153263.7、于2020年1月6日提交的EP申请20150384.4、和于2019年2月13日提交的EP申请19157009.2的优先权，它们通过引用整体并入本文。

技术领域

本文中所提供的实施例涉及具有一个或多个带电粒子束的带电粒子设备，诸如利用一个或多个电子束的电子显微镜装置。

背景技术

通过在晶片(也称为衬底)上创建图案来制造集成电路。晶片被支撑在用于创建图案的装备中的晶片台上。用于制造集成电路的过程的一部分包括查看或“检查”晶片的各个部分。这可以通过扫描电子显微镜或SEM来完成。

在光刻中使用SEM越来越需要低电子探测能量以使辐射损伤最小并且减轻充电效应。SEM观察需要极低着陆能量，以允许测量目标样品的次表面和纳米级信息，而具有由于减少相互作用体积所引起的最小化的束损坏深度以及最小化的充电。然而，随着探测能量的降低，物镜色差的有害影响变得明显，从而限制了可实现的空间分辨率。束的能量散布会导致色差。使用单色器可以减少这种散布。

发明内容

为了提供对实施例的基本理解，以下呈现了对一个或多个实施例的简化概述。该概述不是所有预期实施例的广泛概述，并不旨在标识所有实施例的关键或重要要素，也不旨在描绘任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个实施例的一些构思，作为稍后呈现的具体实施方式的序言。

根据实施例的一个方面，公开了一种使用包括超材料吸收体的单色器来减少电子束中电子的能量散布的装置和方法。

根据实施例的另一方面，公开了一种用于使电子束的能量散布变窄的装置，该装置包括结构，该结构限定沿电子束的路径的一部分延伸的腔，该腔具有内部表面；以及超材料吸收体，该超材料吸收体设置在内部表面上。超材料吸收体可以包括内部表面上的至少一部分上的介电材料层，其中透明导电材料层可以设有多个吸收结构。超材料吸收体可以包括内部表面上的至少一部分上的透明导电材料层，其中透明导电材料层可以设有多个吸收结构。吸收结构可以是超材料完美吸收体。吸收结构可以是等离子体结构。吸收结构可以被配置为谐振地吸收电磁能。吸收结构可以被至少部分嵌入透明导电材料层中。吸收结构可以被制作在透明导电材料层的顶部上。吸收结构可以被印刷在透明导电材料层上。吸收结构可以包括多个块状元件，该块状元件包括金属材料。吸收结构可以包括石墨烯。吸收结构可以包括多个石墨烯薄片。吸收结构可以包括多个块状金属元件和多个石墨烯薄片的组合。吸收结构可以以周期性阵列布置。周期性阵列的节距可以被选择以实现对来自电子束的能量的最大吸收。透明导电材料可以包括氧化铟锡。透明导电材料可以包括掺杂氧化锌。透明导电材料可以包括碳纳米管。透明导电材料可以包括非晶材料。透明导电材料可以包括掺杂透明半导体。透明导电材料可以包括导电聚合物。透明导电材料可以包括本体，该本体包括透明材料和导电材料涂层。导电材料涂层可以包括金。导电材料涂层可以包括铝。导电材料涂层可以包括钛。导电材料涂层可以包括铬。该结构可以包括基本筒形柱。电子束所横穿的柱的部分的长度可以被选取以引起电子束中电子的预先确定量的减速。基本筒形柱可以包括导电材料。导电材料可以包括金。导电材料可以包括银。电子束可以沿着柱的中心轴线传播。基本筒形柱的半径可以沿电子束传播的方向减小。吸收结构的尺寸或节距可以沿其中电子束传播的方向发生变化。