[发明专利]用于监测束轮廓和功率的方法和装置

说明书

提供了一种用于在检查系统中监测束(322)的系统和方法。该系统包括：被配置为收集形成在表面(340)上的束的束斑的图像序列的图像传感器(360)，图像序列中的每个图像已经在图像传感器的不同曝光时间被收集；以及被配置为组合图像序列以得出束的束轮廓的控制器(380)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月13日提交的美国申请62/730,972的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及带电粒子束系统领域，并且更具体地涉及用于监测在带电粒子束系统中使用的激光束的束轮廓和束功率的方法和装置。

背景技术

在集成电路(IC)的制造过程中，未完成或已完成的电路部件被检查以确保它们是根据设计而制造的并且没有缺陷。利用光学显微镜的检查系统通常分辨率可达几百纳米；并且分辨率受光波长的限制。随着IC部件的物理尺寸不断减小至100纳米以下甚至10纳米以下，需要分辨率比利用光学显微镜的系统更高的检测系统。

分辨率可达纳米以下的带电粒子(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))是用作一种用于检查特征尺寸小于100纳米的IC部件的实用工具。利用SEM，在检查中单个一次电子束的电子或多个一次电子束的电子可以被聚焦在晶片的感兴趣位置。一次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二次电子。包括背散射电子和二次电子的电子束的强度可以基于晶片的内部和外部结构的性质而变化，并且从而可以指示晶片是否具有缺陷。

发明内容

与本公开一致的实施例包括用于在检查系统中监测束的系统、方法和非暂态计算机可读介质。该系统包括图像传感器，该图像传感器收集形成在表面上的束的束斑的图像序列。图像序列中的每个图像已经在图像传感器的不同曝光时间被收集。该系统还包括被配置为组合图像序列以得出束的束轮廓的控制器。

与本公开一致的实施例包括用于在检查系统中监测的束的系统、方法和非暂态计算机可读介质。该系统包括：被配置为收集形成在表面上的束的束斑的图像的图像传感器；以及被配置为基于束和图像传感器相对于束斑的位置以及布置在图像传感器与表面之间的光学系统的放大因子来变换图像的坐标的控制器。

与本公开一致的实施例包括用于在检查系统中监测的束的系统、方法和非暂态计算机可读介质。该系统包括：被配置为收集形成在表面上的不同位置处的束的束斑的多个图像的图像传感器；以及被配置为基于多个图像生成平均图像的控制器。

与本公开一致的实施例包括用于在检查系统中监测的束的系统、方法和非暂态计算机可读介质。该系统包括：被配置为收集形成在表面上的束的束斑的图像的图像传感器；以及控制器，该控制器被配置为基于图像得出束的束轮廓，基于束轮廓得出束斑的总灰度阶，并且基于总灰度阶与束的功率之间的预定关系确定功率。

所公开的实施例的其他目的和优点将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从该描述中将很清楚，或者可以通过实施例的实施而获知。所公开的实施例的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取。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，而没有限制所要求保护的公开实施例。

附图说明

图1示出了与本公开的实施例一致的示例性电子束检查(EBI)系统100。

图2A和图2B是示出与本公开的实施例一致的可以是图1的示例性电子束检查系统的一部分的示例性电子束工具的示意图。

图3A是与本公开的实施例一致的检查系统的侧视图。

图3B是与本公开的实施例一致的图3A的检查系统的俯视图。