[发明专利]使用增强偏转器操纵带电粒子束的装置

说明书

一种装置包括被定位在第一层中、被配置为影响带电粒子束的第一带电粒子束操纵器和被定位在第二层中、被配置为影响带电粒子束的第二带电粒子束操纵器。第一带电粒子束操纵器和第二带电粒子束操纵器各自可以包括具有第一组相对电极和第二组相对电极的多个电极。电连接到第一组的第一驱动器系统可以被配置为向第一组提供多个离散输出状态。电连接到第二组的第二驱动器系统可以被配置为向第二组提供多个离散输出状态。第一带电粒子束操纵器和第二带电粒子束操纵器各自可以包括多个段；以及控制器，具有被配置为个体地控制多个段中的每段的操作的电路系统。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年3月20日提交的美国申请62/992,870和于2021年2月4日提交的美国申请63/145,694的优先权，这些申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本文中提供的实施例总体上涉及检查(inspection)装置，并且更具体地涉及检查装置的带电粒子束操纵系统。

背景技术

在集成电路(IC)的制造过程中，对未完成或已完成的电路组件进行检查以确保其按照设计制造并且无缺陷。可以采用利用光学显微镜或带电粒子(例如，电子)束显微镜的检查系统，例如扫描电子显微镜(SEM)。随着IC组件的物理尺寸不断缩小，良品率控制中的缺陷检测精度变得越来越重要。尽管可以使用多个电子束来增加吞吐量(throughput)，但电子束偏转的限制可能会限制可靠缺陷检测和分析所需要的成像吞吐量，从而使检测工具不足以满足其期望的吞吐量。

随着器件的不断缩小和IC芯片的结构越来越复杂，检查和量测系统已经取得了重大进步，诸如多射束检测、多检测器等，以提高晶圆检查吞吐量等。具有低着陆能量(landing energy)的带电粒子探测束提供表面相关信息，同时具有高着陆能量的探测束可以用于从掩埋层提取信息。为了获取高的整体晶圆检查吞吐量，可能期望增加低着陆能量和高着陆能量模式的扫描视场。在高着陆能量下实现大视场可以包括扫描偏转系统和相关电子电路设计的优化。尽管现有系统可以实现低着陆能量检查的高吞吐量，但它们难以在保持图像质量的同时获取高吞吐量。

发明内容

本公开的一些实施例可以提供单射束检查装置或多射束检查装置，并且更具体地，可以提供包括扫描偏转系统的单射束检查装置或多射束检查装置。在一些实施例中，提供了一种装置，该装置包括包含多个层的第一带电粒子束操纵器。操纵器可以被配置为影响带电粒子束。带电粒子束可以是电子束。该装置还包括具有第一组相对电极和第二组相对电极的多个电极、电连接到第一组相对电极并且被配置为向第一组相对电极提供多个离散输出状态的第一驱动器系统、以及电连接到第二组相对电极并且被配置为向第二组相对电极提供多个离散输出状态的第二驱动器系统。此外，多个层中的每个层可以包括多个电极、第一驱动器系统和第二驱动器系统。

在一些实施例中，提供了一种使电子束动态地偏转的方法。该方法包括使用第一驱动器系统控制第一组相对电极以影响电子束，以及使用第二驱动器系统控制第二组相对电极以影响电子束，其中第一驱动器系统、第一组相对电极、第二驱动器系统和第二组相对电极被实施在第一层中。

在一些实施例中，提供了一种非暂态计算机可读介质，该介质包括指令集，该指令集能够由控制器的一个或多个处理器执行以引起控制器执行用于使电子束动态地偏转的方法。该方法包括指示连接到第一组相对电极的第一驱动器系统控制第一组输出状态来影响电子束，以及指示连接到第二组相对电极的第二驱动器系统控制第二组输出状态来影响电子束，其中第一驱动器系统、第一组相对电极、第二驱动器系统和第二组相对电极可以被实施在第一层中。

本公开的一些方面涉及一种带电粒子束装置，该装置包括被配置为影响沿着主光轴的、由带电粒子源生成的初级带电粒子束的第一带电粒子束偏转器；被定位在第一带电粒子束偏转器下游并且被配置为影响初级带电粒子束的第二带电粒子束偏转器，其中第一带电粒子束偏转器和第二带电粒子束偏转器各自包括多个段；以及具有被配置为个体地控制多个段中的每个段的操作的电路系统的控制器。