[发明专利]用于借助于多个带电粒子子束来检查样品的方法和设备

说明书

本发明涉及一种借助于多束带电粒子检查设备来检查样品的方法以及用于执行该方法的设备。多束带电粒子检查设备配置成将带电粒子子束阵列投射在所述样品上的曝光区域内。所述设备包括检测系统，该检测系统用于检测由于带电粒子子束阵列与样品的相互作用而由样品发出的来自所述曝光区域的X射线和/或阴极发光。该方法包括以下步骤：将带电粒子子束阵列投射在所述样品上的曝光区域内；以及监测来自所述带电粒子子束阵列的基本上所有带电粒子子束与样品的相互作用的X射线和/或阴极发光的组合发射。

技术领域

本发明涉及一种借助于多束带电粒子检查设备来检查样品的方法。另外，本发明涉及一种适于执行该方法的多束带电粒子检查设备。

背景技术

例如在WO2013/191539、WO2014/065663、WO2015/170969和WO2019/048293中描述了多束带电粒子检查装置的示例。这些国际专利申请公布文件公开了用于检查样品表面的设备。这种设备包括用于产生发散带电粒子束的至少一个带电粒子源。发散的带电粒子束被孔阵列分成带电粒子束阵列，该带电粒子束阵列被引导朝向样品。带电粒子束阵列通过透镜系统聚焦成样品表面上的单独斑点的阵列。

这些公布文件进一步描述了用于单独检测来自样品表面上的所述单独斑点中的每一个的信号的不同检测布置结构，所述信号由带电粒子束阵列的每个单独带电粒子束(诸如二次电子、反向散射电子和透射电子)与样品的相互作用而产生。这些检测布置结构中的每一个都试图分配来自所述带电粒子束阵列的每个单独带电粒子束的每个单独信号的起源位置。通过在样品区域上扫描带电粒子束阵列并检测源自所述带电粒子束阵列的每个带电粒子束的信号，可以通过组合来自所述带电粒子束阵列的所有带电粒子束的测量来获取样品的图像。通过使用多个带电粒子束，当与单束带电粒子检查装置相比时，图像的获取被显著加速。然而，由多束带电粒子检查装置获得的高分辨率图像的分析与用单束带电粒子检查装置获得的高分辨率图像的分析基本上相同。

发明内容

用于检查样品的已知装置及方法的缺点是这些装置及方法配置成获取样品的高分辨率图像，这对于确定样品是否包括一或多个缺陷并不总是必要的。

本发明的目的是提供一种更有效的方法和设备来确定样品是否包括一个或多个缺陷，和/或提供一种借助于多束带电粒子检查设备用于检查样品的替代方法。

根据第一方面，本发明提供一种借助于多束带电粒子检查设备检查样品的方法，其中多束带电粒子检查设备配置成将在曝光区域内的带电粒子子束(beamlets)阵列投射在所述样品上，其中多束带电粒子检查设备包括检测系统，该检测系统用于检测由于带电粒子子束的阵列与样品的相互作用而由样品发射的、来自所述曝光区域的X射线和/或阴极发光(cathodoluminescent light)，其中该方法包括以下步骤：

将曝光区域内的带电粒子子束阵列投射到所述样品上；以及

监测来自于所述带电粒子子束阵列的基本上所有带电粒子子束与样品相互作用产生的X射线和/或阴极发光的组合发射。

本发明的方法基于发明人的两个见解：

首先，在带电粒子与样品之间的相互作用期间，除了常规的反向散射、次级(secondary)和/或透射带电粒子之外，还产生其他发射。最值得指出的是的是X射线和阴极发光。发射的X射线和/或阴极发光的特定波长和/或强度可以提供关于带电粒子与样品之间的特定相互作用的附加信息。例如，当来自带电粒子与样品中包括缺陷的位置之间的相互作用所发射的X射线和/或阴极发光在波长和/或强度上不同于来自带电粒子与样品中没有缺陷的位置之间的相互作用所发射的X射线和/或阴极发光时，可以从来自所述带电粒子子束阵列的带电粒子子束与样品的相互作用的X射线和/或阴极发光的发射来确定带电粒子子束阵列的所述带电粒子子束是否与样品中的缺陷相互作用。

其次，为了确定样品是否包括一或多个缺陷，精确地分配这些缺陷的位置并不那么重要。