用于使用多束檢查裝置掃描樣品的系統和方法與流程

本文中提供的實施例總體上涉及使用粒子束檢查裝置對樣品的檢查，并且更具體地，涉及利用多個帶電粒子束掃描樣品的系統和方法。

背景技術：

1、當制造半導體集成電路(ic)芯片時，在制造過程中，圖案缺陷或不想要的粒子(殘留物)不可避免地出現在晶片或掩模上，從而降低了產率。例如，對于已經被采用以滿足ic芯片的日益增長的性能要求的具有更小臨界特征尺寸的圖案，不請自來的粒子可能會很麻煩。

2、具有帶電粒子束的圖案檢查工具已經用于檢測缺陷或不請自來的粒子。這些工具通常采用掃描電子顯微鏡(sem)。在sem中，具有相對高的能量的一次電子束被減速，以便以相對較低的著陸能量著陸在樣品上，并且被聚焦以在其上形成探測斑點。由于一次電子的這個聚焦探測斑點，將從表面生成二次電子。二次電子可以包括由于一次電子與樣品的相互作用而產生的背散射電子、二次電子或俄歇(auger)電子。通過在樣品表面上方掃描探測斑點并且收集二次電子，圖案檢查工具可以獲取樣品表面的圖像。

技術實現思路

1、本文中提供的實施例公開了一種粒子束檢查裝置，并且更具體地，公開了一種使用多帶電粒子束的檢查裝置。

2、在一些實施例中，提供了一種多束工具。多束工具包括束配置系統，束配置系統包括：用于生成帶電粒子的一次束的帶電粒子源、保持樣品的載物臺、以及位于帶電粒子源與載物臺之間的、被配置為將一次束分成束陣列的偏轉器系統。束配置系統被配置為提供旋轉束配置，旋轉束配置具有基于束陣列的一行中的束數量而確定的旋轉角度。

3、在一些實施例中，提供了一種多束工具。多束工具包括：用于生成帶電粒子的一次束的帶電粒子源、被配置為保持樣品并且被配置為在第一方向上移動的載物臺、以及位于帶電粒子源與載物臺之間的偏轉器系統。偏轉器系統被配置為：將一次束分成n個束，其中n為整數并且n≥2；使n個束相對于第一方向旋轉，使得n個束沿第一方向間隔開；使n個束偏轉以同時i)跟隨載物臺的移動，以及ii)在樣品的表面上掃描一組或多組n個掃描線。

4、在一些實施例中，提供了一種多束工具。多束工具包括束配置系統，束配置系統包括被配置為生成帶電粒子的一次束的帶電粒子源、被配置為保持樣品并且被配置為在第一方向上移動的載物臺、以及位于帶電粒子源與載物臺之間的偏轉器系統。偏轉器系統被配置為將一次束分成束陣列。束配置系統被配置為：經由偏轉器系統使束陣列偏轉以i)在束配置系統的視場中掃描第一組掃描線，以及ii)在第一組掃描線的掃描期間跟隨載物臺的移動，其中第一組掃描線沿第一方向在第一距離上散布；在第一組掃描線被掃描之后，使載物臺在第一方向上移動第一距離；并且經由偏轉器系統使束陣列偏轉以i)在束配置系統的視場中掃描第二組掃描線，以及ii)在第二組掃描線的掃描期間跟隨載物臺的移動；并且當掃描第一和第二組掃描線時，使載物臺在第一方向上移動。

5、在一些實施例中，提供了一種控制多個帶電粒子束以掃描樣品的方法。該方法包括：通過多束工具生成帶電粒子的一次束；通過多束工具將一次束分成束陣列；以及通過多束工具使束陣列相對于要掃描的樣品旋轉基于束陣列的一行中的束數量而確定的旋轉角度。

6、在一些實施例中，提供了一種控制多個帶電粒子束以掃描樣品的方法。該方法包括：通過多束工具使樣品在第一方向上移動；通過多束工具生成帶電粒子的一次束；通過多束工具將一次束分成n個束，其中n為整數并且n≥2；使n個束相對于第一方向旋轉，使得n個束沿第一方向間隔開；通過多束工具使n個束偏轉以同時i)跟隨樣品的移動，以及ii)在樣品的表面上掃描一組或多組n個掃描線。

7、在一些實施例中，提供了一種控制多個帶電粒子束以掃描樣品的方法。該方法包括：使樣品在第一方向上移動；通過多束工具生成帶電粒子的一次束；通過多束工具將一次束分成束陣列；通過多束工具使束陣列偏轉以i)在多束工具的視場中掃描第一組掃描線，以及ii)在第一組掃描線的掃描期間跟隨樣品的移動，其中第一組掃描線沿第一方向在第一距離上散布；在第一組掃描線被掃描之后，通過多束工具使樣品在第一方向上移動第一距離；通過多束工具使束陣列偏轉以i)在多束工具的視場中掃描第二組掃描線，以及ii)在第二組掃描線的掃描期間跟隨樣品的移動；以及當所述第一和第二組掃描線被掃描時，通過多束工具使樣品在第一方向上移動。

8、在一些實施例中，提供了一種存儲有指令集的非暫態計算機可讀介質。該指令集能夠由耦合到多束工具的控制器執行以引起控制器執行方法，該方法包括：通過多束工具指示多束工具的束配置系統使帶電粒子束陣列相對于要掃描的樣品旋轉基于束陣列的一行中的束數量而確定的旋轉角度。多束工具生成帶電粒子的一次束，并且將一次束分成帶電粒子束陣列。

9、在一些實施例中，提供了一種存儲有指令集的非暫態計算機可讀介質。該指令集能夠由耦合到多束工具的控制器執行以引起控制器執行方法，該方法包括：指示多束工具的樣品臺在第一方向上移動樣品，多束工具生成帶電粒子的一次束并且將一次束分成n個束，其中n為整數并且n≥2；指示多束工具的束配置系統使n個束相對于第一方向旋轉，使得n個束沿第一方向間隔開；指示束配置系統使n個束偏轉以同時i)跟隨樣品的移動，以及ii)在樣品表面上掃描一組或多組n個掃描線。

10、在一些實施例中，提供了一種存儲有指令集的非暫態計算機可讀介質。該指令集能夠由耦合到多束工具的控制器執行以引起控制器執行方法，該方法包括：指示多束工具的樣品臺在第一方向上移動樣品，多束工具生成帶電粒子的一次束并且將一次束分成束陣列；指示多束工具的束配置系統使束陣列偏轉以i)在多束工具的視場中掃描第一組掃描線，以及ii)在第一組掃描線的掃描期間跟隨樣品的移動，其中第一組掃描線沿第一方向在第一距離上散布；在第一組掃描線被掃描之后，指示樣品保持器將樣品在第一方向上移動第一距離；指示束配置系統使束陣列偏轉以i)在多束工具的視場中掃描第二組掃描線，以及ii)在第二組掃描線的掃描期間跟隨樣品的移動；以及當所述第一和第二組掃描線被掃描時，使樣品在第一方向上移動。

11、所公開的實施例提供了一種使用n個帶電粒子束掃描樣品區域的方法，其中n是大于或等于2的整數，并且其中樣品區域包括n個連續掃描線的多個掃描區段。該方法包括使樣品的位置在第一方向上移動；利用n個帶電粒子束中的第一帶電粒子束掃描多個掃描區段中朝向第一帶電粒子束的探測斑點移動的至少部分掃描區段的第一掃描線；利用n個帶電粒子束中的第二帶電粒子束掃描多個掃描區段中朝向第二帶電粒子束的探測斑點移動的至少部分掃描區段的第二掃描線。

12、所公開的實施例提供了一種存儲有指令集的非暫態計算機可讀介質，該指令集能夠由帶電粒子束系統的一個或多個處理器執行以引起帶電粒子束系統與用于在時間序列上向樣品的表面傳遞n個帶電粒子束的帶電粒子束源一起執行一種方法。該方法包括使樣品的位置在第一方向上移動；利用n個帶電粒子束中的第一帶電粒子束掃描多個掃描區段中朝向第一帶電粒子束的探測斑點移動的至少部分掃描區段的第一掃描線；以及利用n個帶電粒子束中的第二帶電粒子束掃描多個掃描區段中朝向第二帶電粒子束的探測斑點移動的至少部分掃描區段的第二掃描線。

13、所公開的實施例還提供了一種通過利用n×m的帶電粒子束的多束檢查系統來掃描樣品的方法，n是大于或等于2的整數。該方法包括定位n個帶電粒子束以使得n個帶電粒子束中的每個束能夠掃描第一組n個相鄰掃描線中的不同掃描線；當樣品以第一速度在第一方向上移動時，通過使用n個帶電粒子束掃描樣品的第一組n個相鄰掃描線；相對于第一組n個相鄰掃描線的掃描的開始來重新定位n個帶電粒子束以使得n個帶電粒子束中的每個束能夠掃描第二組相鄰掃描線中的不同掃描線；以及當樣品以第一速度在第一方向上移動時，通過使用n個帶電粒子束掃描樣品的第二組n個相鄰掃描線。

14、所公開的實施例還提供了一種通過利用n×m的帶電粒子束陣列的多束檢查系統來掃描放置在載物臺上的樣品的方法，n和m均為大于或等于2的整數。該方法包括定位n×m的帶電粒子束陣列以使得n×m的帶電粒子束陣列中在第一組位置處的每個束能夠掃描樣品的第一組n×m個掃描區段中的不同掃描區段。該方法還包括在載物臺以第一速度在第一方向上移動時，通過使用n×m的帶電粒子束陣列來掃描樣品的第一組n×m個掃描區段中的至少部分掃描區段的掃描線。該方法還包括相對于第一組n×m個掃描區段的掃描的開始來重新定位n×m的帶電粒子束陣列以使得n×m的帶電粒子束陣列中在第二組位置處的每個束能夠掃描樣品的第二組n×m個掃描區段中的不同掃描區段。該方法還包括在載物臺以第一速度在第一方向上移動時，通過使用n×m的帶電粒子束陣列來掃描樣品的第二組n×m個掃描區段中的至少部分掃描區段的掃描線。

15、從以下結合附圖的描述中，本公開的其他優點將變得很清楚，在附圖中，通過說明和示例的方式闡述了本發明的某些實施例。