带电粒子评估工具、检查方法和图像与流程

本文中提供的实施例总体上涉及带电粒子评估工具、检查方法和图像，并且具体地涉及使用带电粒子的多个子射束的带电粒子评估工具和检查方法。

背景技术：

1、当制造半导体集成电路(ic)芯片时，在制造过程中，由于例如光学效应和偶然颗粒等原因，衬底(即，晶片)或掩模上不可避免地会出现不期望的图案缺陷，从而降低了产率。因此，监测不期望的图案缺陷的程度是ic芯片制造中的一个重要过程。更一般地，衬底或其他物体/材料的表面的检查和/或测量是其制造期间和/或之后的一个重要过程。

2、带有带电粒子束的图案检查工具已经被用于检查物体，例如检测图案缺陷。这些工具通常使用电子显微镜技术，诸如扫描电子显微镜(sem)。在sem中，具有相对较高能量的电子的初级电子束以最终减速步骤为目标，以便以相对较低的着陆能量着陆在样品上。电子束被聚焦为样品上的探测点。探测点处的材料结构与来自电子束的着陆电子之间的相互作用导致电子从表面发射，诸如次级电子、背散射电子或俄歇电子。所生成的次级电子可以从样品的材料结构发射。通过在样品表面之上扫描作为探测点的初级电子束，可以在样品的表面上发射次级电子。通过收集从样品表面发射的这些次级电子，图案检查工具可以获取表示样品表面的材料结构的特性的图像。

3、通常需要提高带电粒子评估工具可以获取的图像的质量。特别地，期望能够提高图像的细节水平。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供能够支持对可以由带电粒子评估工具获取的图像的细节或其他特性的改进的实施例。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于带电粒子评估工具的多束电子光学系统，该系统包括：

3、物镜阵列组件，包括多个物镜，每个物镜被配置为将多个带电粒子束中的一个带电粒子束投射到样品上；

4、检测器阵列，与物镜阵列组件相关联并且被配置为检测从样品发射的带电粒子；以及

5、电路，包括与检测器阵列进行数据通信的放大器；

6、其中放大器被配置为可调谐以便调谐来自检测器阵列的信号的放大。

7、根据本发明的第二方面，提供了一种用于带电粒子评估工具的多束电子光学系统，该系统包括：

8、电流检测器阵列，被配置为通过参考从样品发射的带电粒子的电荷来检测带电粒子；以及

9、电路，包括与检测器阵列进行数据通信的放大器；

10、其中放大器被配置为可调谐以便调谐来自检测器阵列的信号的放大。

11、根据本发明的第三方面，提供了一种用于用多个子射束评估样品表面的方法，该方法包括：

12、通过使用物镜阵列组件而将子射束投射到样品的表面上；

13、由与物镜阵列组件相关联的检测器阵列检测从样品发射的带电粒子；以及

14、由放大器放大来自检测器阵列的信号，

15、其中放大器被配置为可调谐以便调谐来自检测器阵列的信号的放大。

16、根据本发明的第四方面，提供了一种用于用多个子射束评估样品表面的方法，该方法包括：

17、将子射束投射到样品的表面上；

18、由检测器阵列通过参考从样品发射的电流带电粒子的电荷来检测电流带电粒子；以及

19、由放大器放大来自检测器阵列的信号，

20、其中放大器被配置为可调谐以便调谐来自检测器阵列的信号的放大率。

21、根据本发明的第五方面，提供了一种由来自带电粒子评估工具的数据形成的样品的图像，该图像包括：

22、由来自带电粒子评估工具的相应检测器的数据形成的多个图像区域，该数据指示从样品的相应区域发射的带电粒子的电流，

23、其中图像区域包括与从样品发射的带电粒子的不同电流相对应的相同数目的等级。

技术特征：

1.一种用于带电粒子评估工具的多束电子光学系统，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的多束电子光学系统，其中所述检测器阵列是被配置为通过参考所述带电粒子的电荷以检测所述带电粒子的电流检测器阵列。

3.根据权利要求1或2所述的多束电子光学系统，所述电路包括：

4.根据任一前述权利要求所述的多束电子光学系统，所述电路包括：

5.根据任一前述权利要求所述的多束电子光学系统，其中所述放大器包括被配置为确定所述放大器的放大因子的反馈电阻器。

6.根据权利要求5所述的多束电子光学系统，其中所述反馈电阻器是可变的，优选地，所述反馈电阻器包括固定电阻器和可变电阻器，更优选地，所述固定电阻器具有比所述可变电阻器高的电阻值。

7.根据权利要求6所述的多束电子光学系统，其中所述反馈电阻器的电阻值取决于所施加的电势，优选地，所述反馈电阻器包括采样保持电路，所述采样保持电路被配置为保持所施加的电势，以便维持所述反馈电阻器的所述电阻值。

8.根据权利要求7所述的多束电子光学系统，所述电路包括：

9.根据权利要求8所述的多束电子光学系统，所述电路包括：

10.根据任一前述权利要求所述的多束电子光学系统，其中所述检测器阵列包括：

11.根据任一前述权利要求所述的多束电子光学系统，其中所述电路的至少一个元件与所述检测器阵列相关联。

12.根据任一前述权利要求所述的多束电子光学系统，其中所述电路的至少一个元件在结构上集成到所述检测器阵列中。

13.根据任一前述权利要求所述的多束电子光学系统，其中所述检测器阵列在：

14.根据权利要求1或12中任一项所述的多束电子光学系统，包括：

15.一种用于用多个子射束评估样品表面的方法，所述方法包括：

技术总结
一种用于带电粒子评估工具的多束电子光学系统，该系统包括：包括多个物镜的物镜阵列组件，每个物镜被配置为将多个带电粒子束中的一个带电粒子束投射到样品上；检测器阵列，其与物镜阵列组件相关联并且被配置为检测从样品发射的带电粒子；以及电路，其包括与检测器阵列进行数据通信的放大器；其中放大器被配置为可调谐以便调谐来自检测器阵列的信号的放大。

技术研发人员：R·R·文斯特拉
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：2024/1/14