本文描述的實施例涉及表征帶電粒子束系統中、特別是掃描電子顯微鏡(sem)中的檢測路徑的方法。具體地，可表征在多個發射角和發射能量下的信號帶電粒子的檢測路徑。實施例進一步涉及一種帶電粒子鏡，所述帶電粒子鏡被配置用于本文描述的方法中的任一者。

背景技術：

1、現代半導體技術對在納米或甚至亞納米級上使樣本結構化并對樣本進行探測產生了高需求。通常使用帶電粒子束(例如，電子束)來進行微米和納米級工藝控制、檢查或結構化，帶電粒子束在帶電粒子束系統(諸如電子顯微鏡或電子束圖案發生器)中生成、成形、偏轉和聚焦。出于檢查目的，帶電粒子束提供了相較于例如光子束更優異的空間分辨率。

2、使用帶電粒子束的檢查裝置(諸如掃描電子顯微鏡(sem))在多個工業領域中具有許多功能，包括但不限于電子電路的檢查、用于光刻的曝光系統、檢測系統、缺陷檢查工具以及用于集成電路的測試系統。在粒子束系統中，可使用具有高電流密度的細束探針。例如，在sem的情況下，初級電子束生成可用于對樣品進行成像和/或檢查的信號粒子，諸如次級電子(se)和/或背散射電子(bse)。

3、利用帶電粒子束系統，可使用已知樣品來校準檢測路徑。已知樣品可以是例如結構化硅晶片或分辨率目標。例如，一些方法包括通過優化檢測路徑中的某些光學元件(如偏轉器或透鏡)來最大化和/或增大檢測信號。

4、樣品以大范圍的發射角(來自晶片的信號電子相對于晶片法線的起始角)發射大光譜的信號電子(次級電子和背散射電子)。在檢測路徑校準的檢測信號的最大化和/或增大期間收集的信號具有源自樣品(例如，具有不同角)的電子的混合。用信號電子(即，未明確表征的電子)的混合物校準檢測路徑提供了較差的束路徑校準。

5、鑒于上文，將有益的是，準確且可靠地表征帶電粒子束系統的檢測路徑。

技術實現思路

1、鑒于上文，根據獨立權利要求提供了一種表征帶電粒子束系統中的檢測路徑的方法以及一種被配置用于表征帶電粒子束系統的帶電粒子鏡。

2、根據一方面，提供了一種表征具有初級帶電粒子束的帶電粒子束系統中的檢測路徑的方法。所述方法包括：將具有彎曲等勢面的帶電粒子鏡定位在帶電粒子束系統的樣品臺上；通過使帶電粒子鏡的相對鏡位置變化來使初級帶電粒子束在彎曲等勢面處的反射角變化，彎曲等勢面與帶電粒子鏡的表面相距一定距離；針對多個相對鏡位置，記錄帶電粒子束系統的至少一個檢測器的多個檢測器信號；其中使帶電粒子鏡的相對鏡位置變化包括使帶電粒子鏡的鏡位置和初級帶電粒子束位置中的至少一者在至少一個維度上相對于彼此變化。

3、根據一方面，提供了一種被配置用于根據本文描述的方法中的任一者來表征帶電粒子束系統的帶電粒子鏡。

4、根據一方面，提供了一種帶電粒子鏡，所述帶電粒子鏡包括：基板；鏡元件，所述鏡元件具有相對于基板的表面凹陷的支柱；其中支柱包括以下項中的至少一項：導電連接件，所述導電連接件被配置用于將支柱連接到電壓源；導電元件，所述導電元件被配置用于在施加電壓時生成彎曲等勢面；并且其中支柱是旋轉對稱的。

5、實施例還涉及用于進行所公開的方法的系統和裝置并包括用于執行各個方法動作的部件。可借助硬件部件、由適當軟件編程的計算機、由兩者的任何組合或以任何其他方式來執行所描述的方法。此外，實施例還涉及操作所描述的系統和裝置的方法。

6、從從屬權利要求、說明書和附圖中，可與本文描述的實施例組合的另外的優點、特征、方面和細節是清楚的。

技術特征：

1.一種表征具有初級帶電粒子束的帶電粒子束系統中的檢測路徑的方法，所述方法包括：

2.如權利要求1所述的方法，其中所述彎曲等勢面是旋轉對稱的。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述帶電粒子鏡包括鏡元件，所述鏡元件是旋轉對稱的。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述彎曲等勢面是凹等勢面。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述彎曲等勢面是凸等勢面。

6.如權利要求1至5中任一項所述的方法，所述方法進一步包括：

7.如權利要求6所述的方法，所述方法進一步包括：

8.如權利要求7所述的方法，所述方法進一步包括：

9.如權利要求7所述的方法，所述方法進一步包括：

10.如權利要求9所述的方法，所述方法進一步包括：

11.如權利要求9所述的方法，所述方法進一步包括：

12.如權利要求1至5中任一項所述的方法，所述方法進一步包括：

13.如權利要求12所述的方法，其中針對多個相對鏡位置，記錄針對所述初級帶電粒子束的多個能量的所述多個檢測器信號。

14.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中使所述帶電粒子鏡相對于所述初級帶電粒子束的所述相對鏡位置變化包括使所述帶電粒子鏡相對于所述初級帶電粒子束的位置在至少兩個維度上變化。

15.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中使所述帶電粒子鏡相對于所述初級帶電粒子束的所述相對鏡位置變化包括使所述初級帶電粒子束在至少兩個維度上掃描所述帶電粒子鏡。

16.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中所述帶電粒子鏡包括支柱。

17.如權利要求16所述的方法，其中所述支柱相對于所述帶電粒子束系統的樣品平面凹陷。

18.如權利要求16所述的方法，其中所述支柱相對于所述帶電粒子束系統的樣品平面凹陷，使得帶電粒子的反射點在所述支柱的中心處與所述樣品平面基本上相等。

19.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中所述帶電粒子鏡包括鏡元件，其中所述鏡元件是導體，并且其中通過導電連接到所述帶電粒子鏡的電壓源來調整所述鏡元件的電勢。

20.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中所述帶電粒子鏡包括鏡元件，其中所述鏡元件是絕緣的，并且其中如權利要求1所述的方法進一步包括：

21.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中所述帶電粒子鏡包括鏡元件，并且其中所述鏡元件包括絕緣體。

22.一種被配置用于根據表征具有初級帶電粒子束的帶電粒子束系統中的檢測路徑的方法來表征帶電粒子束系統的帶電粒子鏡，所述方法包括：

23.一種帶電粒子鏡，所述帶電粒子鏡包括：

技術總結
一種表征具有初級帶電粒子束的帶電粒子束系統中的檢測路徑的方法，包括：將具有彎曲等勢面的帶電粒子鏡定位在帶電粒子束系統的樣品臺上；通過使帶電粒子鏡的相對鏡位置變化來使初級帶電粒子束在彎曲等勢面處的反射角變化，彎曲等勢面與帶電粒子鏡的表面相距一定距離；針對多個相對鏡位置記錄帶電粒子束系統的至少一個檢測器的多個檢測器信號；其中使帶電粒子鏡的相對鏡位置變化包括使帶電粒子鏡的鏡位置和初級帶電粒子束位置中的至少一者在至少一個維度上相對于彼此變化。

技術研發人員：J·布羅伊爾,P·克魯特
受保護的技術使用者：ICT半導體集成電路測試有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28