[发明专利]用于检查样本的方法、带电粒子束装置和多柱显微镜

说明书

一种用于在带电粒子束装置中由初级带电粒子小束阵列检查样本的方法，带电粒子束装置具有光轴。方法包含：产生初级带电粒子束；由初级带电粒子束照射多孔透镜板，以产生初级带电粒子小束阵列；和由第一场弯曲校正电极与第二场弯曲校正电极校正带电粒子束装置的场弯曲。方法进一步包含施加电压至第一场弯曲校正电极与第二场弯曲校正电极。第一场弯曲校正电极与第二场弯曲校正电极提供的场强度的至少一个在正交于带电粒子束装置的光轴的平面中变化。方法进一步包含由物镜将初级带电粒子小束聚焦在样本上的个别位置上。

技术领域

实施方式涉及带电粒子束装置，所述带电粒子束装置例如用于检查系统应用、测试系统应用、缺陷检查或定临界尺寸应用等等。实施方式还涉及带电粒子束装置的操作方法。更特定而言，实施方式涉及是多束系统的带电粒子束装置，以用于一般用途(诸如成像生物结构)和/或用于高产量电子束检查(electron beam inspection；EBI)。特定而言，实施方式涉及扫描式带电粒子束装置，和由扫描式带电粒子束装置进行电子束检查的方法。

背景技术

现代的半导体科技高度依赖在集成电路生产期间使用的各种工艺的准确控制。因此，反复检查晶片以尽早定位问题。再者，也在实际使用于晶片处理期间之前检查掩模或线网(reticle)，以确保掩模准确地限定相应的图案。针对缺陷的晶片或掩模检查包含检定整体晶片或掩模区域。特别地，在生产期间检查晶片包含在如此短的时间内检定整体晶片面积以使得检查工艺不会限制产量。

已使用扫描式电子显微镜(SEM)来检查晶片。使用(例如)单个精细对焦的电子束来扫描晶片表面。在电子束撞击晶片时，产生并测量次级电子和/或背散射电子(即信号电子)。通过比较次级电子的强度信号与(例如)对应于图案上相同位置的参考信号来检测在晶片上的位置处的图案缺陷。然而，因为对于较高分辨率的增长的需求，扫描晶片的整个表面需要长的时间。因此，使用常规(单束)的扫描式电子显微镜(SEM)进行晶片检查是困难的，因为这种方法并未提供相应的产量。

在半导体科技中，晶片与掩模缺陷检查需要高分辨率并且快速的检查工具，检查工具涵盖完整晶片/掩模应用或热点检查两者。电子束检查越来越重要，因为光学工具的分辨率受到限制而无法处理缩小的缺陷尺寸。特定而言，从20nm节点之后，寻求基于电子束的成像工具的高分辨率潜力，来检测所有关注的缺陷。

有鉴于此，提供带电粒子多束装置和由带电粒子小束阵列检查样本的方法，以克服本领域中的至少一些问题。

发明内容

有鉴于此，提供了根据独立权利要求的用于由带电粒子小束阵列检查样本的方法，和带电粒子多束装置。根据从属权利要求、说明书和附图，可显然明了进一步的方面、优点和特征。

根据一个具体实施方式，提供用于由带电粒子束装置中的初级带电粒子小束阵列检查样本的方法。所述方法包含：由带电粒子束发射器产生初级带电粒子束；由初级带电粒子束照射具有表面的多孔透镜板以产生聚焦的初级带电粒子小束阵列；由至少第一电极在多孔透镜板的表面上产生电场；其中至少第一电极提供的电场的z方向中的场分量为非旋转对称的；和由物镜在样本的个别位置上聚焦初级带电粒子小束，以同时在个别位置处检查样本。

根据另一具体实施方式，提供用于由初级带电粒子小束阵列检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包含：带电粒子束源，用于产生初级带电粒子小束阵列，其中带电粒子束源包含用于发射带电粒子束的带电粒子束发射器；具有表面的多孔透镜板，多孔透镜板包含至少两个开口，以产生并聚焦初级带电粒子小束阵列，多孔透镜板经布置以被初级带电粒子束照射；至少第一电极，用于在多孔透镜板的表面上产生电场，至少第一电极具有径向方向、周向方向和孔开口，初级带电粒子束或初级带电粒子小束通过孔开口，其中至少第一电极在周向方向分段成至少两个个别电极段；和物镜，用于将初级带电粒子小束阵列的每一初级带电粒子小束聚焦至样本上的个别位置。