本公開大體上涉及晶片檢驗系統(tǒng)的領域。更特定來說，本公開涉及多柱電子射束檢驗系統(tǒng)。

背景技術：

1、大體來說，半導體制造行業(yè)涉及用于使用經分層并圖案化到襯底上的半導體材料(例如，硅)來制作集成電路的高度復雜技術。由于大規(guī)模的電路集成及半導體裝置的大小日益減小，所以經制作裝置已變得對缺陷越來越敏感。即，在裝置中導致故障的缺陷變得越來越小。裝置在裝運到終端用戶或客戶之前需要是大體無故障的。

2、半導體行業(yè)需要高分辨率顯微鏡來檢驗經圖案化晶片及經遮蔽光罩的缺陷。為了提高掃描速度及檢驗處理量，可排列多個顯微鏡柱用于對所要襯底進行并行成像。

3、雖然多柱顯微鏡的開發(fā)及多柱顯微鏡到功能性檢驗工具(具體來說，用于掃描電子顯微鏡(sem)的功能性檢驗工具)中的集成正在取得進展，但主要突出的挑戰(zhàn)是在一共同檢驗表面上將每一柱維持成恰當對焦。

4、為了達成功能性多柱檢驗工具，需要一種提供每一柱與成像襯底之間在檢驗點處的位于本地的工作距離測量的自動對焦系統(tǒng)。sem還面臨另一挑戰(zhàn)，即在成像期間襯底充電可導致有效焦距與物理工作距離之間的差異。在多柱sem中使用的理想自動對焦系統(tǒng)將能夠校正襯底充電。因此，需要一種用于實施自動對焦傳感器的系統(tǒng)及方法，所述自動對焦傳感器在多柱顯微鏡中使用，適合于將每一主動顯微鏡柱維持成對焦。

技術實現(xiàn)思路

1、下文呈現(xiàn)對本公開的簡化總結以便提供對本公開的特定實施例的基本理解。本
技術實現(xiàn)要素：
并非本公開的擴展概述且其不標識本公開的關鍵/緊要元件或劃定本公開的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)本文中所公開的一些概念作為稍后呈現(xiàn)的較詳細說明的前序。

2、本公開的方面涉及一種系統(tǒng)及裝置。所述系統(tǒng)及裝置包括多柱掃描電子顯微鏡(sem)陣列。所述系統(tǒng)及裝置還包含與所述多柱掃描電子顯微鏡陣列成一直線的自動對焦傳感器陣列。所述系統(tǒng)及裝置還包含控制器。最后，所述系統(tǒng)及裝置還包含經配置以固持成像樣本且沿多個方向進行掃描帶掃描(swath)的載臺。

3、在一些實施例中，所述自動對焦傳感器陣列經配置以允許同時測量多個顯微鏡柱與成像襯底之間的工作距離或位置。在一些實施例中，所述控制器經配置以實施反饋控制回路，所述反饋控制回路輸入自動對焦傳感器信號且輸出信號以調整允許將多柱顯微鏡中的每一主動成像柱維持恰當對焦在所述成像樣本上所需的柱對焦距離或柱到樣本工作距離。在一些實施例中，所述控制器經配置以允許所述自動對焦傳感器陣列中的每一自動對焦傳感器獨立地測量柱到樣本工作距離。在一些實施例中，所述控制器經配置以允許所述自動對焦傳感器陣列中的每一自動對焦傳感器與其它自動對焦傳感器并行地測量柱到樣本工作距離。在一些實施例中，所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱獨立地調整柱到樣本工作距離。在一些實施例中，所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱與所述多柱sem陣列中的其它柱并行地調整柱到樣本工作距離。在一些實施例中，所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱用作自動對焦傳感器來在圖像掃描之間測量距所述成像樣本的有效工作距離。在一些實施例中，自動對焦傳感器的一柱位于sem的兩個柱之間。在一些實施例中，所述控制器經配置以使所述載臺在多個自由度中移動。

4、下文參考各圖來進一步描述本公開的這些及其它方面。

技術特征：

1.一種系統(tǒng)，其包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述自動對焦傳感器陣列經配置以允許同時測量多個顯微鏡柱與成像襯底之間的工作距離或位置。

3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經配置以實施反饋控制回路，所述反饋控制回路輸入自動對焦傳感器信號且輸出信號以調整允許將多柱顯微鏡中的每一主動成像柱維持恰當對焦在所述成像樣本上所需的柱對焦距離或柱到樣本工作距離。

4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經配置以允許所述自動對焦傳感器陣列中的每一自動對焦傳感器獨立地測量柱到樣本工作距離。

5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經配置以允許所述自動對焦傳感器陣列中的每一自動對焦傳感器與其它自動對焦傳感器并行地測量柱到樣本工作距離。

6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱獨立地調整柱到樣本工作距離。

7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱與所述多柱sem陣列中的其它柱并行地調整柱到樣本工作距離。

8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱用作自動對焦傳感器來在圖像掃描之間測量距所述成像樣本的有效工作距離。

9.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中自動對焦傳感器的一柱位于sem的兩個柱之間。

10.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經配置以使所述載臺在多個自由度中移動。

11.一種裝置，其包括：

12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述自動對焦傳感器陣列經配置以允許同時測量多個顯微鏡柱與成像襯底之間的工作距離或位置。

13.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述控制器經配置以實施反饋控制回路，所述反饋控制回路輸入自動對焦傳感器信號且輸出信號以調整允許將多柱顯微鏡中的每一主動成像柱維持恰當對焦在所述成像樣本上所需的柱對焦距離或柱到樣本工作距離。

14.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述控制器經配置以允許所述自動對焦傳感器陣列中的每一自動對焦傳感器獨立地測量柱到樣本工作距離。

15.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述控制器經配置以允許所述自動對焦傳感器陣列中的每一自動對焦傳感器與其它自動對焦傳感器并行地測量柱到樣本工作距離。

16.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱獨立地調整柱到樣本工作距離。

17.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱與所述多柱sem陣列中的其它柱并行地調整柱到樣本工作距離。

18.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述控制器經配置以允許所述多柱sem陣列中的每一柱用作自動對焦傳感器來在圖像掃描之間測量距所述成像樣本的有效工作距離。

19.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中自動對焦傳感器的一柱位于sem的兩個柱之間。

20.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述控制器經配置以使所述載臺在多個自由度中移動。

技術總結
位于本地的自動對焦傳感器陣列提供對所述陣列中的每一顯微鏡柱與在下面成像的襯底之間的工作距離的直接測量。所述自動對焦傳感器在其在所述成像襯底上待成像的一點上方通過時測量每一柱與所述襯底之間的所述工作距離。將來自所述傳感器的所述工作距離測量輸入到控制系統(tǒng)中，所述控制系統(tǒng)繼而將所需的工作距離調整輸出到所述顯微鏡柱?；谧詣訉箓鞲衅鬏斎?，所述控制系統(tǒng)獨立地調整多柱顯微鏡中的個別顯微鏡柱的顯微鏡工作距離及/或物理距離。所述多柱顯微鏡中的所述個別顯微鏡柱本身也可用作所述自動對焦傳感器。

技術研發(fā)人員：N·彼得羅內,L·穆勞伊,A·布羅迪
受保護的技術使用者：科磊股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30