在带电粒子系统中利用电荷调节器的射束操纵的制作方法

本公开内容总体涉及带电粒子束系统领域，并且更具体地，涉及提供用于调节带电粒子束系统的样品表面上的电荷的射束。

背景技术：

1、在集成电路(ic)的制造过程中，需要对未完成或已完成的电路部件进行检查，以确保它们根据设计制造且无缺陷。使用光学显微镜的检查系统通常具有低至几百纳米的分辨率；并且分辨率受光波长的限制。随着ic部件的物理尺寸继续减小至100纳米以下甚至10纳米以下，需要具有比使用光学显微镜的检查系统更高的分辨率的检查系统。

2、带电粒子(例如，电子)束显微镜，诸如扫描电子显微镜(sem)或透射电子显微镜(tem)，能够将分辨率降低到小于1纳米，可用作用于检查特征尺寸小于100纳米的ic部件的实用工具。使用sem，单个初级电子束的电子或多个初级电子子束的电子可以聚焦在被检查的晶片的感兴趣位置上。初级电子与晶片相互作用，并且可能被背散射或可能导致晶片发射次级电子。包括背散射电子和次级电子的电子束的强度可能基于晶片的内部和外部结构的特性而变化，从而可以指示晶片是否有缺陷。

3、同时，用初级电子照射晶片可能导致晶片表面带电。表面充电可能影响初级电子与晶片的相互作用，并可能导致成像条件的变化。电荷调节器(诸如高级电荷控制器(acc))可用于补偿充电效应，并可有助于提高图像质量。此外，一些应用(诸如电压对比度成像)可使用acc来调节表面以进行成像。然而，对以更大的幅度、范围和准确操纵电子束检查工具中的acc功率的需求日益增加。期望改进电荷调节器的各个方面。

技术实现思路

1、与本公开一致的实施例包括用于带电粒子束工具的电荷调节器。电荷调节器包括被配置为发射射束的光源；被配置为操纵射束的射束操纵器；以及控制器，被配置为控制射束操纵器以调整由射束在样品表面上形成的束斑相对于投射在样品表面上的带电粒子束的特性。

2、在一些实施例中，特性可以是束斑的位置。在一些实施例中，特性可以是束斑的形状。在一些实施例中，特性可以是束斑的尺寸。在一些实施例中，特性可以是束斑的空间强度分布。

3、在一些实施例中，控制器被配置为控制射束操纵器沿样品表面扫描束斑。在一些实施例中，束斑扫描方向与投射到样品表面上的带电粒子束的带电粒子束扫描方向基本上平行。在一些实施例中，控制器被配置为控制束斑沿带电粒子束扫描方向跟随带电粒子束。在一些实施例中，束斑在带电粒子束之前以时间偏移被扫描。

4、在一些实施例中，束斑包括具有第一区域和第二区域的强度分布，第一区域的强度高于第二区域；并且控制器被配置为在带电粒子束投射到样品表面上期间控制射束操纵器将第二区域定位在带电粒子束工具的视场中的感兴趣区域上。在一些实施例中，控制器被配置为在带电粒子束投射到样品表面上期间控制射束操纵器多次调整束斑的位置以平均化激光点的散斑效应。

5、在一些实施例中，控制器被配置为控制射束操纵器将束斑会聚在样品表面上。在一些实施例中，所会聚的斑点的面积小于将带电粒子束投射到样品表面上的带电粒子束工具的视场面积的50％。

6、在一些实施例中，控制器被配置为控制射束操纵器以校正束斑与将带电粒子束投射到样品表面上的带电粒子束工具的视场之间的未对准。在一些实施例中，校正未对准基于来自带电粒子束工具的对准检测器的测量。

7、在一些实施例中，电荷调节器包括被配置为发射多个射束的多个光源和被配置为接收多个射束的光学元件。在一些实施例中，射束操纵器被配置为接收来自光学元件的多个射束并使多个射束重叠到样品表面的共同部分上。在一些实施例中，电荷调节器包括多个射束操纵器，其中多个射束操纵器被配置为将多个射束引导到光学元件并使多个射束重叠到样品表面的共同部分上。在一些实施例中，光学元件包括二向色镜

8、所公开的实施例的其他目的和优点将部分地在以下描述中阐述，部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实施例的实践来了解。所公开的实施例的一些目的和优点可以通过权利要求中阐述的要素和组合来实现和获得。然而，本公开的实施例不一定需要实现这样的示例性目的或优点，并且一些实施例可能不实现任何所述目的或优点。

9、应当理解，前述一般描述和以下详细描述仅是示例性和解释性的，并不限制所公开的实施例，如所要求保护的。

技术特征：

1.一种用于带电粒子束工具的电荷调节器，包括：

2.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中所述射束操纵器包括mems反射镜。

3.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中所述特性是所述束斑在所述样品表面上的位置。

4.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中所述特性是所述束斑在所述样品表面上的形状。

5.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中所述控制器被配置为控制所述射束操纵器沿所述样品表面扫描所述束斑。

6.根据权利要求5所述的电荷调节器，其中所述束斑扫描方向平行于投射在所述样品表面上的所述带电粒子束的带电粒子束扫描方向。

7.根据权利要求5所述的电荷调节器，其中所述束斑在所述带电粒子束之前以时间偏移被扫描。

8.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中：

9.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中所述控制器被配置为控制所述射束操纵器以在所述带电粒子束投射在所述样品表面上期间多次调整所述束斑的位置，以平均所述激光点的散斑效应。

10.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中所述控制器被配置为控制所述射束操纵器以将所述束斑会聚在所述样品表面上。

11.根据权利要求10所述的电荷调节器，其中所会聚的斑点的面积小于将所述带电粒子束投射到所述样品表面上的带电粒子束工具的视场面积的50％。

12.根据权利要求1所述的电荷调节器，其中所述控制器被配置为控制所述射束操纵器来校正所述束斑和将所述带电粒子束投射到所述样品表面上的带电粒子束工具的视场之间的未对准。

13.根据权利要求1所述的电荷调节器，还包括：

14.一种带电粒子束系统，所述系统包括：

15.一种非暂态计算机可读介质，存储指令集，所述指令集能够由带电粒子束装置的一个或多个处理器执行，以使所述带电粒子束装置执行方法，所述方法包括：

技术总结
用于控制电子束系统中高级电荷控制器模块的束斑的系统和方法。高级电荷控制器模块包括MEMS反射镜，该反射镜被配置为控制和整形射束，以便执行射束对准、增加感兴趣区域的功率密度并实时调制功率密度。

技术研发人员：叶宁,张剑,董仲华,张大彤
受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5