[发明专利]以带电粒子束系统进行高速热点或缺陷成像

说明书

本申请实施例涉及以带电粒子束系统进行高速热点或缺陷成像。一种检验工具包含控制器，所述控制器经配置以产生电子束的扫描模式以使晶片上的所关注区域成像。所述扫描模式最小化所述电子束在所述晶片的表面上所述所关注区域之间的驻留时间。可基于所述所关注区域选择至少一个载物台速度及至少一个光栅模式。所述控制器发送指令到电子束光学器件，以使用所述扫描模式将所述电子束引导于所述晶片的所述表面上所述所关注区域处。

分案申请的相关信息

本申请是申请日为2016年5月25日、申请号为“201680027595.7”、发明创造名称为“以带电粒子束系统进行高速热点或缺陷成像”的发明专利申请的分案申请。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张于2015年5月26日申请且让与第62/166,245号美国申请案的临时专利申请案的优先权，所述申请案的揭示内容特此以引用的方式并入。

技术领域

本发明涉及晶片检验，且更特定来说涉及使用带电粒子束系统的晶片检验。

背景技术

晶片检验系统有助于半导体制造商通过检测在制造工艺期间发生的缺陷而增加且维持集成电路(IC)芯片产量。检验系统的一个目的是监测制造工艺是否符合规范。如果制造工艺在既定规范的范围外，那么系统指示问题及/或问题的来源，接着半导体制造商可解决所述问题。

缺陷检测敏感度及处理量耦合在检验系统中，使得较大敏感度通常意味着较低处理量。此关系存在物理及经济原因。半导体制造商需要来自检验系统的改进的敏感度，但要求最小处理量。

半导体制造产业的发展对产量管理及特定来说度量衡及检验系统的需求越来越大。临界尺寸日益缩小而晶片大小日益增加。经济学驱使所述产业减少用于实现高产量、高价值生产的时间。因此，最小化从检测产量问题到解决所述问题的总时间决定半导体制造商的投资回报率。

在IC制造中，对光刻敏感的图案称为“光刻热点”(简称为“热点”)。热点可在制造期间形成或由制造工艺步骤之间的互动形成。举例来说，某一特征可能难以填充，因而这是可发生开口的位置。因此，所述特征可能已正确印刷，但未正确填充。随着先进技术节点中的特征大小缩小，热点的数目增加。热点的检验可因热点小而具挑战性。举例来说，热点可为约10nm。

检验热点的先前技术涉及小于10ms的图像时间，但载物台移动、停顿、对准及聚焦的额外负担通常为约150ms到200ms。因此，检验的有效性极低，这是因为大约95％的操作时间是额外负担且仅大约5％的操作时间是实际执行检验。

因此，需要使用带电粒子束系统的改进的晶片检验。

发明内容

在第一实施例中，提供一种检验工具。所述检验工具包括：电子束产生器单元，其经配置以产生电子束；载物台，其经配置以夹持晶片；至少一个致动器，其经配置以使所述载物台移动；电子束光学器件，其经配置以将所述电子束引导于所述晶片的表面处；检测器，其经配置以检测来自所述电子束的电子；及控制器，其至少与所述电子束光学器件及所述致动器电子通信。所述控制器经配置以接收包含通过所述电子束扫描所述晶片的扫描带中的至少两个所关注区域的指令。所述控制器经配置以产生所述电子束的扫描模式以使所述晶片上的所述所关注区域成像。所述扫描模式最小化所述电子束在所述晶片的所述表面上所述所关注区域之间的驻留时间。所述控制器基于所述扫描带中的所述所关注区域选择至少一个载物台速度及至少一个光栅模式。所述控制器经配置以将指令发送到所述电子束光学器件以使用所述扫描模式将所述电子束引导于所述晶片的所述表面上的所述区域处。

所述电子束光学器件可经配置以使所述电子束在两个垂直方向上扫描跨越所述晶片的所述表面。所述载物台可经配置以在两个垂直方向上移动。