利用带电粒子评估系统处理样品的方法与流程

本文公开的实施例涉及使用带电粒子的多束处理样品，具体地在检查样品的上下文中，例如以标识缺陷。

背景技术：

1、在制造半导体集成电路(ic)芯片时，由于例如光学效应和偶然粒子的结果，在制作过程期间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，从而减少产量。因此，监测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，衬底或其他物体/材料的表面的检查和/或测量是其制造期间和/或之后的重要过程。

2、具有带电粒子束的图案检查装置已被用于检查物体(可以被称为样品)，例如以检测图案缺陷。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，相对较高能量的电子的初级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。电子束作为探测点被聚焦到样品上。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信号电子从表面发射，诸如次级电子、背向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。通过在样品表面上作为探测点扫描初级电子束，信号电子可以跨样品表面发射。通过从样品表面收集这些发射的信号电子，图案检查装置可以获得表示样品表面的材料结构的特点的图像。

3、将样品曝光于电子束可以对样品施加热负载。这种热负载可能导致样品中的变形，从而导致位置误差。普遍需要减轻这种热负载，并且至少维持(如果不能改进的话)带电粒子工具和方法的吞吐量、位置准确性和其他特点。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供支持改进带电粒子工具的吞吐量或其他特点的实施例。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种使用带电粒子设备使用带电粒子的子束中的多束处理样品的方法，该带电粒子设备用于将多束投射到样品表面上，该方法按顺序包括：(a)在平行于第一方向的方向上移动样品，同时使用带电粒子设备在平行于第二方向的方向上相对于样品表面反复地移动多束，从而在平行于第一方向的方向上以及在平行于第二方向的方向上反复地扫描每个子束，以利用子束处理样品表面上的多个细长区域中的一个细长区域的区段，样品在(a)中的移动距离等于或小于第一方向上多束中的子束在样品表面处的节距的一半；(b)在倾斜或垂直于第一方向的方向上使样品发生位移；(c)重复步骤(a)，以用每个子束处理多个细长区域中的又一细长区域的区段；(d)重复步骤(b)和(c)多次，以用每个子束处理多个细长区域中的其他相应细长区域的区段；以及(e)针对每个子束的细长区域的一系列未处理区段重复步骤(a)至(d)，在平行于步骤(a)中的移动的方向上，该一系列未处理区段邻接先前由子束处理的相应细长区域的对应的一系列区段。

3、根据本发明的一个方面，提供了一种使用带电粒子设备来使用带电粒子的子束中的多束处理样品的方法，该带电粒子设备用于将多束投射到样品表面上，该方法包括：利用每个子束处理子束可处理区的至少一部分，该子束可处理区包括具有区段的行和区段的列的区段阵列，每个区段的行限定细长区域，该细长区域基本上等于或小于多束中的子束在样品表面处的节距，该处理包括处理多个区段。

4、根据本发明的一个方面，提供了一种带电粒子评估系统，包括：样品支撑件，被配置为支撑样品；带电粒子设备，被配置为以多束布置将带电粒子的多个子束投射到样品表面的一部分上；控制器，被配置为控制样品支撑件和带电粒子设备按顺序执行以下步骤：(a)在平行于第一方向的方向上移动样品，同时使用带电粒子设备在平行于第二方向的方向上相对于样品表面反复地移动多束，由此在平行于第一方向的方向上并且反复地在平行于第二方向的方向上扫描每个子束，以利用子束处理样品表面上的多个细长区域中的一个细长区域的区段，样品在(a)中的移动距离等于或小于第一方向上多束中的子束在样品表面处的节距的一半；(b)在倾斜或垂直于第一方向的方向上使样品发生位移；(c)重复步骤(a)，以利用每个子束处理多个细长区域中的又一细长区域的区段；(d)重复步骤(b)和(c)多次，以利用每个子束处理多个细长区域中的其他相应细长区域的区段；以及(e)针对每个子束的细长区域的一系列未处理区段重复步骤(a)至(d)，在平行于步骤(a)中的移动的方向上，该一系列未处理区段邻接先前由子束处理的相应细长区域的对应的一系列区段。

5、根据本发明的一个方面，提供了一种带电粒子评估系统，包括：样品支撑件，被配置为支撑样品；带电粒子设备，被配置为以多束布置将带电粒子的多个子束投射到样品表面的一部分；以及控制器，被配置为控制样品支撑件和带电粒子设备，以执行以下操作：a)利用每个子束处理子束可处理区的至少一部分，该子束可处理区包括具有区段的行和区段的列的区段阵列，每个区段的行限定细长区域，该细长区域基本上等于或小于多束中的子束在样品表面处的节距，处理包括处理多个区段；b)利用每个子束曝光子束可扫描区的至少一部分，该子束可扫描区包括具有区段的行和区段的列的区段阵列，每个区段的行限定细长区域，该细长区域基本上等于或小于多束中的子束在样品表面处的节距，其中样品支撑件和带电粒子设备被配置为被控制以曝光多个区段；和/或c)利用每个子束曝光子束可扫描区的至少一部分，该子束可扫描区包括具有区段的行和区段的列的区段阵列，每个区段的行限定细长区域，该细长区域基本上等于或小于多束中的子束在样品表面处的节距；以及在扫描区段阵列中的不同区段之间执行样品对准操作。

6、根据本发明的一个方面，提供了一种从样品的扫描导出的图像渲染，该图像包括以网格布置的多个处理区，每个处理区与由多束布置的子束扫描的样品表面的一部分相对应，网格具有与多束布置的子束的节距相对应的尺寸，每个处理区包括以区段的行和区段的列布置的区段阵列，处理区中的处理区段的行对应于具有处理区的宽度的细长尺寸的细长区域，期望地每个处理区具有以相同网格布置的区段，期望地细长区域中的区段在细长尺寸上尺寸类似。

7、根据本发明的一个方面，提供了一种使用带电粒子设备使用带电粒子的子束中的多束处理样品的方法，该带电粒子设备用于将多束投射到样品表面上，该方法包括：使用带电粒子设备以多束布置将带电粒子的多个子束投射到样品表面的一部分上，该部分与多束布置的视场相对应，每个子束被指派给该部分的子部分，每个子部分与多束布置的对应子束的视场相对应，其中子部分包括多个细长区域，该细长区域在第一方向上跨视场延伸并且共同具有包括子部分的样品表面的区域的额区域，每个细长区域包括布置在细长区域内的多个区段，细长区域可选地在倾斜或垂直于第一方向的方向上尺寸类似；以及控制样品支撑件和带电粒子设备，使得多束布置的子束扫描相应子部分内的区段，区段的扫描包括：在平行于第一方向的方向上移动样品，并且在平行于第二方向的方向上相对于样品表面移动多束，优选地相对于第一方向成角度，以扫描区段；以及使用相同的移动扫描邻接先前扫描区段的下一区段。

8、根据本发明的一个方面，提供了一种带电粒子评估系统，包括：样品支撑件，被配置为支撑样品；带电粒子设备，被配置为以多束布置将带电粒子的多个子束投射到样品表面的一部分上，该部分与多束布置的视场相对应，每个子束被指派给该部分的子部分，每个子部分与多束布置的对应子束的视场相对应，其中子部分包括多个细长区域，该细长区域在第一方向上跨视场延伸并且共同具有包括子部分的样品表面的区域的区域，每个细长区域包括布置在细长区域内的多个区段，细长区域可选地在倾斜或垂直于第一方向的方向上尺寸类似；以及控制器，被配置为控制样品支撑件和带电粒子设备，使得多束布置的子束被控制以扫描相应子部分内的区段，使得样品在平行于第一方向的方向上移动，多束在平行于第二方向的方向上相对于样品表面移动，优选地相对于第一方向成角度，并且在扫描每个区段之后，它成为先前扫描区段；并且邻接先前扫描区段的下一区段使用相同的移动来扫描。

9、根据本发明的一个方面，提供了一种带电粒子评估系统，包括：样品支撑件，用于支撑具有样品表面的样品；以及带电粒子设备，被配置为将带电粒子的子束中的多束引导到样品表面上，样品表面的一部分与带电粒子设备的面向样品表面的多束输出区域相对应，该系统被配置为控制样品支撑件和带电粒子设备，使得该部分由多束中的子束扫描，该部分的子部分被指派给每个子束，其中：系统被配置为控制样品支撑件以在连续的步骤中在倾斜或垂直于第一方向的方向上使样品发生位移，并且在每个步骤中，在平行于第一方向的方向上移动样品，使得在每个步骤中，每个子束在平行于第一方向的方向上扫描对应子部分的区段，其中在平行于第一方向的方向上的对应子部分包括多个区段；并且系统被配置为在平行于第一方向的方向上移动样品期间，控制带电粒子设备在平行于第二方向的方向上在样品表面上反复地扫描多束，其中系统被配置为扫描又一区段，该又一区段为以下中的任一项：在平行于第一方向的方向上沿着子部分的多个区段；或者随后连续步骤中的区段。