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公開番号2025172053
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2025112312
出願日2025-07-02
発明の名称顕微鏡検査におけるビーム位置合わせ及び同期
出願人エフイーアイカンパニ,FEI COMPANY
代理人弁理士法人ITOH
主分類H01J 37/21 20060101AFI20251113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】荷電粒子顕微鏡検査におけるビームの位置合わせ及びドリフト訂正技術を提供する。
【解決手段】超高速透過荷電粒子顕微鏡検査における柔軟なビームブランキングのための方法は、第1の時間間隔中に、第1の荷電粒子ビーム及び第1のパルス光子ビームを標的に向けて誘導することと、第1の荷電粒子ビームと標的との第1の相互作用に少なくとも部分的に基づいて、標的の第1の画像を生成することと、第2の時間間隔中に、第2の荷電粒子ビームを標的に向けて誘導することと、第2の荷電粒子ビームの第2の相互作用に少なくとも部分的に基づいて、標的の第2の画像を生成することと、第1の画像及び第2の画像に少なくとも部分的に基づいて、標的の補正画像を生成することを含んでもよい。
【選択図】図20

特許請求の範囲【請求項１】
超高速透過荷電粒子顕微鏡検査における柔軟なビームブランキングのための方法であって、
第１の時間間隔中に、第１の荷電粒子ビーム及び第１のパルス光子ビームを標的に向けて誘導することと、
前記第１の荷電粒子ビームと前記標的との第１の相互作用に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の第１の画像を生成することと、
第２の時間間隔中に、第２の荷電粒子ビームを前記標的に向けて誘導することと、
前記第２の荷電粒子ビームの第２の相互作用に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の第２の画像を生成することと、
前記第１の画像及び第２の画像に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の補正画像を生成することを含む、方法。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第１の時間間隔及び前記第２の時間間隔は重複しておらず、前記第１のパルス光子ビームは、光源によって放出され、前記第２の画像は、パルス光子ビームが前記光源から前記標的に向けて放出されないか又は前記標的によって受けられない間に生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補正画像を生成する方法であって、前記標的に関連するドリフト、荷電粒子源に関連するドリフト、又は前記標的が支持されるステージの位置若しくは向きのうちの少なくとも１つを補正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
検出器を使用して、前記第１の時間間隔中に、前記第１の相互作用から生じる第１の荷電粒子を検出することと、
前記検出器を使用して、前記第２の時間間隔中に、前記第２の相互作用から生じる第２の荷電粒子を検出することと、を更に含み、
前記検出器は、前記第１の時間間隔の終了と前記第２の時間間隔の開始との間の時間よりも短い持続時間で、前記第１の荷電粒子と前記第２の荷電粒子との間の差を検出するように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記標的の状態は、前記第１の時間間隔中に初期状態から励起状態に変化し、前記状態は、前記第２の時間間隔中に前記励起状態から前記初期状態に変化する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の画像及び第２の画像に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の拡大又は損傷を検出することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の時間間隔は、間隔のサブセットを含み、
前記方法は、
前記標的において荷電粒子ビームをパルス化することによって、前記間隔のサブセット中に第１の画像グループを生成することと、
前記第１の画像グループを相互相関させることによってドリフトベクトルを決定することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサに動作を実施させるコンピュータ可読命令を記憶した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記動作は、
第１の時間間隔中に、第１の荷電粒子ビームを標的に向けて誘導することと、
前記第１の時間間隔中に、第１のパルス光子ビームを前記標的に向けて誘導することと、
前記第１の荷電粒子ビームと前記標的との第１の相互作用に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の第１の画像を生成することと、
第２の時間間隔中に、第２の荷電粒子ビームを前記標的に向けて誘導することと、
検出器を使用することにより、前記第２の荷電粒子ビームと前記標的との第２の相互作用に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の第２の画像を生成することと、
前記第１の画像及び前記第２の画像に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の補正画像を生成することと、を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項９】
前記第１の画像は第１の画像セットを含み、前記第２の画像は第２の画像セットを含み、前記動作は、
前記第１の画像セットのうちの少なくとも１つの画像を前記第２の画像セットのうちの少なくとも１つの画像で変更することによって前記補正画像を生成することを更に含み、前記補正画像は、ｉ）第１の画像よりも高い信号対雑音比（ＳＮＲ）、ｉｉ）第２の画像よりも高い信号対雑音比、ｉｉｉ）第１の画像よりも高い解像度、又はｉｖ）第２の画像よりも高い解像度を有するように、第１の画像セットの少なくとも１つの画像を第２の画像セットの少なくとも１つの画像で修正することにより、補正画像を生成することを含む場合がある、請求項８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
前記動作は、
前記第１の画像が前記補正画像に置き換えられた前記標的のビデオを生成することと、
追加画像が補正されるたびに前記ビデオを更新することを含む、請求項８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２４年５月１０日に出願された米国仮出願第６３／６４５，７４７号の優先権を主張するものであり、その全内容はあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 1,600 文字）【０００２】
本開示の実施形態は、荷電粒子顕微鏡システムを対象とする。より具体的には、本開示は、荷電粒子顕微鏡検査におけるビームの位置合わせ及びドリフト訂正技術について説明する。
【背景技術】
【０００３】
荷電粒子顕微鏡検査は、本質的に生物学的又は無機的のいずれかであり得る材料及び構造を研究するために使用される場合がある。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）は、電子及び／又は光子ビームをタンパク質又は半導体ウェハなどの標的に集束させることにより画像を形成する。いくつかの粒子は、標的と相互作用し、顕微鏡のユーザに標的に関する情報を中継される場合がある。いくつかの顕微鏡検査技術では、荷電粒子ビームと組み合わせてレーザーベースの技術を追加的に使用される場合がある。レーザーベースの技術を使用する場合、フォトエミッタの緩和時間特性、飽和効果、及び残留放出は、典型的には、ビームチョッピング方法によって対処される。ＴＥＭでチョッパー／ビームブランカーを使用すると、次に、本質的に各々、独自のクロックを有する２つのソース（ポンプ及びプローブ）間のアクティブな同期を伴う。ピコ秒の時間スケールでの同期は、大きな課題を提示する。
【発明の概要】
【０００４】
特定の実施形態によれば、超高速透過荷電粒子顕微鏡検査における柔軟なビームブランキングのための方法であって、第１の時間間隔中に第１の荷電粒子ビーム及び第１のパルス光子ビームを標的に向けて誘導することと、第１の荷電粒子ビームと標的との第１の相互作用に少なくとも部分的に基づいて標的の第１の画像を生成することと、第２の時間間隔中に第２の荷電粒子ビームを標的に向けて誘導することと、第２の荷電粒子ビームの第２の相互作用に少なくとも部分的に基づいて標的の第２の画像を生成することと、第１の画像及び第２の画像に少なくとも部分的に基づいて標的の補正画像を生成することを含んでもよい。
【０００５】
いくつかの例では、第１の時間間隔及び第２の時間間隔は、第１のパルス光子ビームが光源によって放出されるように、重複していない。いくつかの実施形態では、第２の画像は、パルス光子ビームが光源から標的に向けて放出されていない間、又は標的によって受信されていない間に生成される場合がある。
【０００６】
いくつかの例では、補正画像を生成することは、標的に関連するドリフト、荷電粒子源に関連するドリフト、又は標的が支持されるステージの位置若しくは向きのうちの少なくとも１つを補正することを含む。
【０００７】
いくつかの例では、この方法は、検出器を使用して、第１の時間間隔中に第１の相互作用から生じる第１の荷電粒子を検出することと、検出器を使用して、第２の時間間隔中に第２の相互作用から生じる第２の荷電粒子を検出することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、検出器は、第１の時間間隔の終了と第２の時間間隔の開始との間の時間よりも短い持続時間で、第１の荷電粒子と第２の荷電粒子との間の差を検出するように構成される場合がある。
【０００８】
いくつかの例では、標的の状態は、第１の時間間隔中に初期状態から励起状態に変化し、状態は、第２の時間間隔中に励起状態から初期状態に変化する。
【０００９】
いくつかの例では、第１の画像及び第２の画像に少なくとも部分的に基づいて、前記標的の拡大又は損傷を検出する。
【００１０】
いくつかの例では、第２の間隔は、間隔のサブセットを含んでもよい。この方法は、標的において荷電粒子ビームをパルス化することにより、間隔のサブセット中に第１の画像グループを生成することと、第１の画像グループを相互相関させることによってドリフトベクトルを決定することを更に含んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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