带电粒子评估系统的制作方法

本文提供的实施例一般涉及带电粒子评估系统和操作带电粒子评估系统的方法。

背景技术：

1、在制造半导体集成电路(ic)芯片时，由于光学效应和偶然粒子等原因，在制造过程中不可避免地会在衬底(即，晶片)或掩模上出现不期望的图案缺陷，从而降低产率。因此，监控不期望的图案缺陷的程度是ic芯片制造中的一个重要过程。更一般地说，在衬底或其他物体/材料制造期间和/或制造之后，检查和/或测量衬底或其他物体/材料的表面是一项重要的过程。

2、带有带电粒子束的图案检查装置已用于检查物体(可称为样品)，例如检测图案缺陷。这些装置通常使用电子显微镜技术，诸如扫描电子显微镜(sem)。在sem中，具有相对高能量的电子的电子束以最终减速步骤为目标，以便以相对较低的着陆能量着陆在样品上。电子束聚焦为样品上的探测点。探测点处的材料结构与来自电子束的着陆电子之间的相互作用导致从表面发射信号电子，例如次级电子、背散射电子或俄歇电子。信号电子可以从样品的材料结构发射。通过在样品表面将初级电子束作为探测点进行扫描，信号电子可以横跨样品的表面被发射。通过从样品表面收集这些发射的信号电子(或信号粒子)，图案检查装置可以获得表示样品表面材料结构的特征的图像。

3、当使用图案检查装置来以高吞吐量检测样品上的缺陷时，通过各种来源在装置中耗散大量功率。局部热源会在图案检查装置中引起热梯度，而由于各种原因，这种热梯度是不期望出现的。具体而言，热梯度会导致图案检查装置的部件和/或被检查样品的的尺寸偏移和变化。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供降低或改善图案检查装置中的局部热源的有害影响的实施例。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种带电粒子评估装置，包括：带电粒子束设备；致动样品台，被配置为保持样品；热部件，被配置为操作使得在操作期间热量朝向被保持在样品保持器上的样品辐射，小于样品的热部件；以及热补偿器，被配置为加热样品以便减少其中的热梯度。

3、根据本发明的第二方面，提供了一种使用带电粒子束装置评估样品的方法，该方法包括：相对于带电粒子束扫描保持在致动样品台上的样品并检测从样品返回的带电粒子，其中带电粒子束系统的热部件在扫描期间向样品局部地辐射热量；以及加热衬底以降低其中的热梯度。

4、根据本发明的第三方面，提供了一种将样品装载到带电粒子束装置中的方法，该方法包括：在样品被带电粒子束装置的样品支撑件支撑之前加热样品；将样品装载到样品支撑件上；以及在操作期间将样品的温度维持在阈值温度以上。

5、根据本发明的第四方面，提供了一种粒子评估装置，包括：粒子束设备；致动样品支撑件，被配置为支撑样品；热部件，被配置为在系统操作期间向被支撑在样品支撑件上的样品辐射热量；热补偿器，靠近粒子束设备，被配置为将热量导向样品，以便减少由热升高部件产生的热梯度；加热设备，被配置为在样品由样品支撑件支撑之前加热样品；以及控制器，被配置为至少控制热补偿器和加热设备，使得在样品被装载(期望地，夹持)到样品支撑件上时，热补偿器的温度被至少维持在阈值温度以上。

技术特征：

1.一种带电粒子评估装置，包括：

2.根据权利要求1所述的带电粒子评估装置，其中所述热部件包括电子光学部件。

3.根据权利要求2所述的带电粒子评估装置，其中所述电子光学部件是检测器模块。

4.根据权利要求3所述的带电粒子评估装置，其中所述检测器模块包括电子电路系统，诸如有源电子部件。

5.根据权利要求3或4所述的带电粒子评估装置，其中所述热部件包括被配置为检测来自所述样品的信号粒子的所述检测器模块，其中所述检测器模块期望地包括检测器元件阵列，并且所述带电粒子束设备被配置为将多个子射束引向所述样品。

6.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子评估装置，具有多个热部件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子评估装置，其中在所述系统的操作期间，所述热部件靠近所述样品。

8.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子评估装置，其中所述热补偿器包括辐射构件。

9.根据权利要求8所述的带电粒子评估装置，其中向所述样品辐射热量的所述辐射构件的面积是向所述样品辐射热量的所述热部件的面积的至少5倍。

10.根据权利要求8或9所述的带电粒子评估装置，其中向所述样品的位置辐射热量的所述辐射构件的面积大于所述样品的面积。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的带电粒子评估装置，其中所述辐射构件的面对所述样品的所述位置的表面的发射率在所述热部件的面对所述样品的所述位置的表面的发射率的80％至120％的范围内。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的带电粒子评估装置，其中所述辐射构件靠近所述热部件。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的带电粒子评估装置，还包括温度控制系统，其中所述温度控制系统被配置为在所述系统的操作期间将所述辐射构件维持在高于所述样品的温度处。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的带电粒子评估装置，还包括电压源，所述电压源电连接到所述辐射构件并且被配置为将所述辐射构件设置为预定电位。

15.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子评估装置，其中所述热补偿器包括加热设备，所述加热设备被配置为在所述样品被装载到所述样品台上之前加热所述样品。

技术总结一种带电粒子评估装置，包括：带电粒子束设备；致动样品台；热部件和热补偿器。致动样品台被配置为保持样品。热部件被配置为操作使得在操作期间热量向保持在样品保持器上的样品辐射。热部件小于样品。热补偿器被配置为加热样品以便降低其中的热梯度。技术研发人员：J·范索伊斯特,V·S·凯珀,李瀛龙受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29