專利名稱：用于帶電粒子束系統(tǒng)中的高電流模式與低電流模式之間的快速切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般來說，本發(fā)明涉及帶電粒子束系統(tǒng)，具體來說，涉及具有不同射束電流的操作模式之間的快速切換。
背景技術(shù)：
在諸如電子顯微鏡或聚焦離子束(FIB)系統(tǒng)之類的帶電粒子束系統(tǒng)中，鏡筒通常用于將帶電粒子束聚焦到待成像和/或處理的目標(biāo)的表面。在FIB鏡筒中，離子源(通常為液態(tài)金屬離子源即LMIS)生成初始離子束，初始離子束則傳遞到“槍”中，槍通常將這些離子聚焦到進(jìn)入鏡筒主體的大致平行射束中。在鏡筒中，這個射束可被消隱(即，接通和關(guān)斷)、偏轉(zhuǎn)(在目標(biāo)表面上來往移動)并且聚焦到目標(biāo)表面上。在一些情況下，離子束用于以可控模式從目標(biāo)表面來研磨(濺散)材料-在這些應(yīng)用中，研磨速率與射束電流大致成比例，因而較高射束電流一般是優(yōu)選的，以便改進(jìn)過程呑吐量。在其它情況下，離子束用于對目標(biāo)進(jìn)行成像，其中離子束的影響引起二次電子的發(fā)射，二次電子能夠被檢測并且用于形成圖像-在這些應(yīng)用中，圖像分辨率大致由射束直徑來確定。具有較低射束電流的射束通常能夠聚焦到比具有較大電流的射束要小的直徑，并且較低射束電流導(dǎo)致對目標(biāo)的較小損壞。雖然理想射束會使所有離子均勻地分布在預(yù)期射束直徑中，但是實際上，射束電流分布或多或少為鐘形，并且自射束中心逐漸變細(xì)。如果聚焦離子束具有伸長的“尾部”，則可能降低圖像對比度。一些應(yīng)用要求成像和研磨。具體來說，當(dāng)研磨模式需要相對于目標(biāo)上預(yù)先存在的特征準(zhǔn)確定位吋，需要首先以較低電流FIB來對目標(biāo)進(jìn)行成像，并且然后切換到較高電流(通常為較大直徑)FIB以用于研磨。這種成像/研磨過程的ー個重要示例是制備諸如半導(dǎo)體器件和冷凍生物樣本之類的各種類型的樣本的“薄片”。在半導(dǎo)體器件故障分析的情況下，通常包含待分析的有缺陷器件的集成電路中的特定感興趣區(qū)域(RoI)通過對兩側(cè)進(jìn)行FIB研磨來顯露，從而留下包含有缺陷器件的剰余材料的薄切片(薄片)_這些薄片足夠薄以供其中原子分辨率大體上是可用的高電壓透射電子顯微鏡(TEM)或者掃描透射電子顯微鏡(STEM)中使用。由于薄片僅為數(shù)十納米厚，并且所觀測的缺陷可能是納米量級的，所以創(chuàng)建薄片的研磨極為準(zhǔn)確。在制備薄片期間，需要在使用適合于快速研磨的大電流、大直徑射束與使用用于細(xì)研磨或成像的較低電流、較小直徑射束之間進(jìn)行切換。這通常通過改變射束經(jīng)過其中的限束小孔(BDA)來進(jìn)行。BDA通常是金屬條中的孔，從而僅允許經(jīng)過孔的帶電粒子來形成射束。在金屬條中通常存在若干BDA或孔，并且切換小孔通常需要移動該金屬條，使得不同直徑的孔定位在射束的路徑中。小孔條的機(jī)械移動通常準(zhǔn)確到僅數(shù)微米，因此考慮需要在改變小孔之后重新對齊射束。改變小孔不僅需要重新對齊射束，而且還需要對透鏡的調(diào)整。對于形成大電流、大直徑射束和較低電流、較小直徑射束的光學(xué)要求是不同的。圖28示出射束2810在樣本上作為射束收斂角2812的對數(shù)的函數(shù)的光點大小的對數(shù)的圖表。收斂角是在形成射束的離子的目標(biāo)處的角展度。射束路徑中的小孔確定射束收斂角-較大的小孔接受來自較寬角的帶電粒子。小孔的大小影響射束的若干性質(zhì)。較大的小孔使進(jìn)ー步離開光軸的帶電粒子通過，由此增加射束中的球面像差(與收斂角的立方成比例)，并且如線條2802中所示，增加射束光點大小，即，樣本處的射束直徑。較大的小孔還增加色像差(與收斂角成比例)，如線條2804所示。 許多帶電粒子系統(tǒng)通過形成源的縮小圖像而在樣本上形成光點，并且光點大小隨減小的放大率(增大的縮小率)而減小，如線條2806所示。光學(xué)系統(tǒng)的放大率隨增大的收斂角而減小。因此，増加收斂角影響像差和源縮小率，像差趨向于隨增大的收斂而増加光點大小，并且源縮小率趨向于隨增大的收斂角而減小光點大小。圖28示出球面像差、色像差和源縮小率隨收斂角變化而對光點大小的組合影響2808。在圖28的圖表的射束設(shè)定，在曲線2808的低點處的最小光點大小A在射束收斂角B處產(chǎn)生。圖28示出，如果使用較大或較小的小孔，増加或減小收斂角，光點大小會増加，從而從曲線2808中的凹陷處移開。為了返回更理想的光點大小，F(xiàn)IB用戶在改變小孔時會改變透鏡電壓，以便改變放大率并且使射束光點大小返回到修改曲線中的新低點。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，高電流模式與低電流模式之間的切換不僅要求限束小孔的切換，而且還要求重新對齊射束，并且改變許多透鏡電壓，以便単獨優(yōu)化這兩種模式的每個的鏡筒離子光學(xué)器件。然而，由于某些鏡筒電壓可能需要改變較大量(> 100V)，所以在鏡筒預(yù)備起作用之前在模式之間進(jìn)行改變時，例如在研磨與成像之間來回切換時，可能要求長的電源穩(wěn)定時間。因此，希望降低研磨與成像模式之間的切換時間，以便改進(jìn)薄片的制備中的吞吐量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個目的是提供帶電粒子束系統(tǒng)中的較高電流模式與較低電流模式之間的更快速切換。 在一些實施例中，本發(fā)明通過在高電流與低電流模式之間的轉(zhuǎn)變期間改變限束小孔時避免對透鏡電壓進(jìn)行改變-這些改變充分大而要求相當(dāng)長的穩(wěn)定時間-來改進(jìn)處理速度。在一些實施例中，本發(fā)明避免在改變限束小孔之后重新定位射束。例如，可從高電流聚焦離子束研磨模式和低電流聚焦離子束成像模式進(jìn)行改變，而無需改變電源電壓任ー個，并且無需改變默認(rèn)射束位置。本發(fā)明在制備透射電子顯微鏡中用于查看的薄片時特別有用，因為薄片制備能夠使用聚焦離子束的多個射束電流水平，并且因為希望降低制備各薄片所需的時間。以上較為廣泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點，以便可以更好地理解下面對本發(fā)明的詳細(xì)描述。下面將描述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所公開的概念和具體實施例可易于用作修改或設(shè)計用于執(zhí)行本發(fā)明相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)知道，這類等效構(gòu)造沒有背離所附權(quán)利要求書所提出的本發(fā)明的精神和范圍。
為了更透徹地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參照以下結(jié)合附圖的描述，附圖包括圖1示出包括高速緩沖存儲器和有缺陷單元的集成電路的示意圖。圖2示出來自圖I的包括有缺陷單元的高速緩沖存儲器的特寫視圖。圖3A示出來自圖2的高速緩沖存儲器的有缺陷單元的特寫視圖。圖3B示出圖3A中的有缺陷單元的特寫等距視圖。圖4示出在圖3A和圖3B的有缺陷單元處的FIB輔助沉積過程的等距示意圖，如同現(xiàn)有技術(shù)中那樣形成厚保護(hù)沉積。圖5示出來自圖4所示過程的厚沉積的頂部X射線示意圖。圖6示出在現(xiàn)有技術(shù)的圖4中形成的厚沉積中形成兩個基準(zhǔn)標(biāo)記的FIB研磨過程的等距不意圖。圖7示出在圖3A的有缺陷單元處的FIB輔助沉積過程的等距示意圖，如同本發(fā)明的一些實施例中那樣形成薄保護(hù)沉積。圖8示出在本發(fā)明的一個實施例的圖7中形成的薄沉積中形成兩個基準(zhǔn)標(biāo)記的FIB研磨過程的等距示意圖。圖9示出在本發(fā)明的一個實施例的圖7中形成的薄沉積中的FIB研磨基準(zhǔn)標(biāo)記的FIB成像過程。圖10示出FIB盒式研磨過程的開始。圖11示出FIB盒式研磨過程的完成。圖12示出FIB清潔過程。圖13是能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的一個實施例的成像和研磨過程的示范FIB鏡筒的側(cè)視截面圖。圖14是本發(fā)明的一個實施例的大體積研磨過程A和粗略成像過程B的離子軌跡的側(cè)視圖。圖15是現(xiàn)有技術(shù)的大體積研磨過程A和精細(xì)成像過程D的離子軌跡的側(cè)視圖。圖16是本發(fā)明的一個實施例的精細(xì)研磨過程D和精細(xì)成像過程E的離子軌跡的側(cè)視圖。圖17是現(xiàn)有技術(shù)的精細(xì)研磨過程D和精細(xì)成像過程F的離子軌跡的側(cè)視圖。圖18是對于六種操作模式A-F、在發(fā)射器尖頭處作為射束電流的函數(shù)的射束半角的圖表。圖19是對于六種操作模式A-F、作為射束電流的函數(shù)的限束小孔(BDA)直徑的圖表。圖20是對于六種操作模式A-F、作為射束電流的函數(shù)的槍透鏡聚焦電壓的圖表。圖21是對于六種操作模式A-F、作為射束電流的函數(shù)的主透鏡聚焦電壓的圖表。圖22是對于六種操作模式A-F、作為射束電流的函數(shù)的半高全寬(FWHM)射束直徑的圖表。圖23是對于六種操作模式A-F、作為射束電流的函數(shù)的包含50%總射束電流的射束直徑(d50)的圖表。圖24是對于六種操作模式A-F、作為射束電流的函數(shù)的源-目標(biāo)放大率的圖表。
圖25是對于六種操作模式A-F、作為射束電流的函數(shù)的限束小孔(BDA)未對齊靈敏度的圖表。圖26是本發(fā)明的一個實施例的兩步成像和研磨過程的流程圖。 圖27是用于在執(zhí)行圖26中的成像和FIB研磨過程之前在聚焦離子束下定位感興趣區(qū)域(RoI)的“按位前進(jìn)過程”的流程圖。圖28是在樣本上射束作為射束收斂角的對數(shù)的函數(shù)的光點大小的對數(shù)的圖表。圖29示意示出在理想系統(tǒng)中的不同小孔位置對射束位置的影響。
具體實施例方式帶電粒子束中的高與低電流之間的更快速切換能夠促進(jìn)處理與成像操作之間的交替，并且因此能夠?qū)崿F(xiàn)更高呑吐量、目標(biāo)的準(zhǔn)確處理。這種過程的一種應(yīng)用是從樣本制作薄片，以便實現(xiàn)TEM或STEM中的高空間分辨率成像。具體來說，半導(dǎo)體行業(yè)中遵循摩爾定律朝越來越小的裝置幾何尺寸的新發(fā)展需要從使用用于器件故障分析的掃描電子顯微鏡(SEM)切換到使用更高分辨率TEM和STEM。因此，使用于制備TEM或STEM分析的半導(dǎo)體器件的部件完善已成為必要。這涉及通過研磨過程、使用FIB來制作薄片的制備，其中研磨過程通過包含往往因器件故障而將要分析的器件的感興趣區(qū)域(RoI)的各側(cè)上的器件進(jìn)行削減。聚焦離子束系統(tǒng)通常包括鏡筒，鏡筒將從離子源(通常為液態(tài)金屬離子源、即LMIS)所發(fā)射的離子聚焦到目標(biāo)的表面上。聚焦鏡筒的控制涉及多個電極電壓的設(shè)置，由此控制聚焦、接通/關(guān)斷和偏轉(zhuǎn)目標(biāo)處的聚焦離子束的透鏡、消隱器(blanker)和偏轉(zhuǎn)器的強(qiáng)度。另外，到達(dá)目標(biāo)的電流量通常通過(以機(jī)械或電方式)選擇限束小孔(BDA)來控制。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過選擇最佳BDA，改變各種電壓，并且重新定位射束，來對研磨和成像過程單獨優(yōu)化鏡筒。這個優(yōu)化過程可能花費大量時間，因為在能夠執(zhí)行研磨或成像之前需要使透鏡電壓穩(wěn)定。BDA選擇過程往往比電源穩(wěn)定時間要快。此外，申請人認(rèn)識到，BDA的位置的小移位沒有引起射束位置的相等移位，因為理想情況下，透鏡仍然趨向于將帶電粒子聚焦在同一點。圖29示出將射束聚焦到襯底2916上的帶電粒子鏡筒的三個視圖2900。在視圖(A)中，具有軸2902的鏡筒(未示出)生成了軸上帶電粒子束2904，帶電粒子束2904正照射軸上(對齊)小孔2906，以便產(chǎn)生軸上經(jīng)過小孔調(diào)節(jié)的射束2908。射束2908由透鏡2910聚焦到目標(biāo)2916的表面上的位置2914，從而形成聚焦射束2912。在視圖(A)中，由于小孔2906以鏡筒軸2902為中心，所以小孔2906的照射在軸2902的兩側(cè)是対稱的。在圖29的視圖⑶中，與視圖(A)中相同的鏡筒示為具有軸外(未對齊)小孔2926，如偏移箭頭2927所示。小孔2926由與視圖(A)中相同的射束2904來照射，從而產(chǎn)生軸外經(jīng)過小孔調(diào)節(jié)的射束2928，位移到鏡筒軸2902的左側(cè)。由于小孔2926相對于鏡筒軸2902的這種未對齊，射束2928軸外地進(jìn)入透鏡2910，透鏡2910具有與視圖(A)中相同的設(shè)定。由于射束2928是軸外的，所以聚焦射束2932相對于目標(biāo)2916的表面傾斜，如圖所示。在透鏡2910中沒有像差的情況下，位置2934將與視圖(A)中的位置2914是相同的。對于典型帶電粒子鏡筒的透鏡2910中的像差水平，通過5至IOiim的典型范圍中的小孔2926的未對齊，位置2934相對于位置2914的位移一般可不超過幾納米，對于許多射束處理應(yīng)用是可接受位置誤差。 圖29的視圖(C)示出具有與視圖(B)中的位移向量2927相反方向的位移向量2947的未對齊小孔2946。與視圖(B)相比，所有相同考慮因素適用于視圖(C)中-軸外射束2948照射透鏡2910，使得聚焦射束2952沿與視圖(B)中的聚焦射束2832相反方向傾斜。位置2954還應(yīng)當(dāng)在位置2914的數(shù)nm之內(nèi)，假定5至10 y m范圍內(nèi)的小孔2946的典型未對齊。申請人已證明這些射束移位預(yù)測對于許多應(yīng)用將是可忽略的。 本發(fā)明的一些實施例通過僅在FIB研磨與FIB成像之間來回轉(zhuǎn)變期間改變BDA，但不改變電源電壓的任一個并且不重新對齊射束，來避免因電源穩(wěn)定時間而引起的延遲。下面論述本發(fā)明的各個實施例的這種簡化方法的優(yōu)點和缺點。針對較慢的現(xiàn)有技術(shù)完全優(yōu)化過程以及針對本發(fā)明的一些實施例的較快的非優(yōu)化過程，詳細(xì)描繪典型FIB鏡筒的離子光學(xué)性能。提供兩步FIB研磨/成像方法的流程圖連同薄片制備過程的整體描述。本發(fā)明的一些實施例使用采用聚焦離子束來對目標(biāo)進(jìn)行成像和研磨的聚焦離子束(FIB)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常采用液態(tài)金屬離子源(LMIS)來形成初始離子束，初始離子束則由FIB鏡筒中諸如透鏡、消隱器和偏轉(zhuǎn)器之類的靜電元件來加速、聚焦、消隱和偏轉(zhuǎn)。例如對于大的小孔、小的小孔或者該過程中使用的實際小孔之間某個位置，能夠優(yōu)化透鏡電壓和位置。在后一種情況下，雖然沒有對于實際操作的任一個來優(yōu)化射束，但是射束更接近于對于所有操作來優(yōu)化。優(yōu)化的選擇將取決于應(yīng)用。目標(biāo)上的感興趣區(qū)域(RoI)的位置圖I示出包括高速緩沖存儲器106中的有缺陷單元110的集成電路(IC) 100-IC中包含有缺陷器件(在這個示例中為單元)的區(qū)域往往稱作“感興趣區(qū)域”(RoI)-的示意圖。IC 100的周邊周圍通常是大量連接墊片102。IC 100的其它區(qū)域可包括邏輯104或者輸入/輸出電路。制造商往往需要通過檢查RoI中的有缺陷器件(這個示例中為高速緩沖存儲器単元110)來診斷IC中的故障。由于IC器件是包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的多個形成圖案層的三維結(jié)構(gòu)，所以這個檢查過程可要求研磨到器件中以露出基礎(chǔ)層，往往使用可由圖13所示的FIB鏡筒來產(chǎn)生的聚焦離子束(FIB)、如Ga+離子束進(jìn)行。在現(xiàn)有技術(shù)中，從RoI的ー側(cè)的FIB研磨之后接著對所展現(xiàn)器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描電子顯微鏡(SEM)檢查，以便確定有缺陷器件操作源，例如觸點與晶體管柵極之間的污染、互連金屬化層之間的不完全通孔連接等。由于IC尺寸每兩至三年隨著摩爾定律的進(jìn)步以大約40%的速率持續(xù)縮小，已經(jīng)變得越來越難以實現(xiàn)使用SEM來查看有缺陷器件所需的必要成像分辨率。因此，半導(dǎo)體行業(yè)日益轉(zhuǎn)向具有比SEM更高的空間分辨率的透射電子顯微鏡(TEM)以用于IC中的RoI的成像。SEM通常使用二次和后向散射電子來對表面進(jìn)行成像，因此可通過RoI的一側(cè)的單一削減來使器件結(jié)構(gòu)是可見的。另ー方面，TEM對于通過樣本透射的電子進(jìn)行成像。因此，對于有缺陷器件的TEM檢查，需要在RoI的兩側(cè)進(jìn)行研磨，從而創(chuàng)建通過樣本向下通常5至15um深的“薄片”或者薄切片，并且其中薄片厚度的范圍低于lOOnm。圖2示出圖I的IC 100的高速緩沖存儲器106的特寫視圖，其中包括有缺陷單元110，并且示出具有X軸202和Y軸204的坐標(biāo)系，它對應(yīng)于存儲器106中的單元的X-Y取向。與基本上所有存儲器相似，高速緩沖存儲器106可包括大量(> IO5)単元，它們各在包括少量(往往六個)晶體管的觸發(fā)電路中存儲單個比持。這大量存儲器単元通常以X-Y陣列來設(shè)置，其中從IC 100的頂部看來，単元通常是相同的(以四個鏡像取向共同配置)。因此，如果包含有缺陷單元110的RoI在存儲器106的中間之外的某個位置，則可能難以定位Rol，因為器件缺陷通常將不會引起表面上的任何不同圖案。例如，晶體管柵極的不完全接觸塞完全埋在多個互連金屬層下面，與介電絕緣層交替。這是診斷器件缺陷源通常要求垂直向下研磨以露出這些埋層的原因。這個事實的結(jié)果在于，在用于研磨的FIB下定位RoI的唯一方式是執(zhí)行稱作“按位前迸”(bit walking)的現(xiàn)有技術(shù)過程，如圖2所示并且在圖27的流程圖2700中概述。 為了執(zhí)行按位前進(jìn)，首先建立(set up)薄片制備系統(tǒng)以用于IC 100的成像。這種方式涉及使用配置有較低射束電流和較小射束直徑的內(nèi)部SEM鏡筒或者FIB鏡筒，以便提供對樣本表面的高空間分辨率成像。成像信號通常采用通過電子或離子束與樣本表面的碰撞所生成的二次或后向散射電子-這可稱作“成像射束”。在圖27的流程圖2700的框2702將目標(biāo)摘入系統(tǒng)之后，之后接著打入加載互鎖，并且隨后在框2706加載到鏡臺，在框2706,樣本定位在FIB鏡筒之下。在框2708建立FIB鏡筒以用于成像-這可包括設(shè)置FIB鏡筒的各種電極上的各種加速、聚焦、消隱和偏轉(zhuǎn)電壓，如圖13所示。在框2710，小直徑限束小孔(BDA)以機(jī)械或電方式選擇成將聚焦離子束限制到發(fā)射器尖頭處所對的小半角并且因而較小的總射束電流。BDA可按機(jī)械方式在系統(tǒng)中來選擇，其中多個BDA安裝在活動“小孔條”內(nèi)-這個條相對于鏡筒軸是活動的，以便將其中包含的BDA的任何ー個定位在鏡筒軸上，通常在5至20iim之內(nèi)。備選地，BDA可按電方式在系統(tǒng)中來選擇，其中定位了兩組小孔對齊偏轉(zhuǎn)器，ー組在BDA陣列(不一定是線性陣列-BDA能夠采取任何布置)上面而ー組在BDA陣列下面。在這個電選擇方案中，射束可由上偏轉(zhuǎn)器軸外地移動以經(jīng)過BDA其中之一，并且然后由下偏轉(zhuǎn)器軸上地后退(move back)。機(jī)械BDA選擇具有對鏡筒光學(xué)器件的較小影響的優(yōu)點，因為避免了偏轉(zhuǎn)像差。電BDA選擇具有更快、沒有機(jī)械故障的可能性并且粒子生成的較低可能性的優(yōu)點。這時，在框2712，圖2中這個低電流成像射束在高速緩沖存儲器106的右上角(“原點”)108處經(jīng)過光柵掃描206，以便形成圖像。從IC 100的先前電測試，假定高速緩沖存儲器106中的有缺陷存儲器單元110的準(zhǔn)確X-Y坐標(biāo)是已知的。一般來說，由于在存儲器106中存在許多單元，所以單元110的X和Y坐標(biāo)會很大(在大多數(shù)情況下> 100)。在幾乎所有情況下，有缺陷單元110將不會充分接近高速緩沖存儲器坐標(biāo)系原點108以獲得包括原點108和RoI 110的單個圖像-因此當(dāng)首次遇到框2714吋，F(xiàn)IB將不會在RoI之上，使得沿路徑2716到達(dá)框2718，并且IC 100由鏡臺沿RoI的方向移動。在現(xiàn)有技術(shù)中開發(fā)了這個按位前進(jìn)過程，以便利用高速緩沖存儲器106上的重疊圖像的序列，如圖2所示，其中包括對原點108進(jìn)行成像的初始光柵206。在沿路徑2720離開框2718之后，在框2712，光柵掃描207示出對存儲器106的后續(xù)成像。注意，為了這個示例的簡潔起見，光柵掃描207從初始光柵208筆直向下延伸-這不是必要的，并且相鄰光柵掃描207在這個示例中可向下和向右位移，以便減小跨越存儲器106上從原點108到RoI 110的距離所需的光柵掃描的總數(shù)。光柵掃描208處于RoI 110的Y位置，但是向左位移，如圖2所示。因此，向右朝包圍有缺陷單元110的最終光柵210移動的附加掃描209在圖27的框2712中是必需的。當(dāng)獲取光柵掃描206-210吋，需要仔細(xì)計算各圖像中包含的存儲器単元的數(shù)量，并且考慮相鄰圖像之間的重疊，使得記錄在Y中垂直方向的單元總數(shù)(光柵206-208)以及然后在X中水平方向的單元總數(shù)(光柵208-210)的適當(dāng)說明。一旦IC 100由鏡臺(未示出)移動以便將FIB光柵210定位到有缺陷單元110之上，則判定框2714產(chǎn)生“是”響應(yīng)，并且沿路徑2722到達(dá)框2724，對應(yīng)于圖26中的FIB研磨過程(參見下文)。圖3A示出會在諸如光柵210之類的圖像中出現(xiàn)的特寫頂視圖。示出IC 100的區(qū)域300，其中包含來自圖I和圖2的高速緩沖存儲器106的RoI 110。表面位置306(“ + ”標(biāo)記僅為了便于說明，而在實際器件上是不可見的)直接在有缺陷單元110上面。會是可見的典型特征包括較長互連304、較短連接302和絕緣區(qū)域308。 圖3B示出圖3A的頂視圖所示的IC 100的區(qū)域的特寫等距視圖。現(xiàn)有技術(shù)中在RoI處的保護(hù)結(jié)構(gòu)和基準(zhǔn)標(biāo)記的形成既然目標(biāo)中的RoI在圖2和圖27中已經(jīng)定位在FIB鏡筒下方，薄片制備的過程能夠開始。圖4示出在圖3A和圖3B的RoI處的FIB輔助沉積過程的等距示意圖400，如同現(xiàn)有技術(shù)中那樣形成厚保護(hù)沉積408。氣體注射噴嘴402定位在聚焦離子束(FIB) 406碰撞目標(biāo)IC 100的表面的位置附近。大量沉積前體氣體404從噴嘴402的端部出現(xiàn)，引起前體氣體404在直接在有缺陷單元110上面的目標(biāo)表面上的位置306處和周圍吸附到IC 100的表面上。當(dāng)跨目標(biāo)表面來掃描FIB 406時，存在FIB 406與前體氣體404之間的交互，以便形成厚沉積408，如圖5的“X射線”頂視圖所示。通常，這個厚沉積408定向成與待制備薄片的計劃壁平行-沉積408的兩端可用于研磨如圖6所示的基準(zhǔn)標(biāo)記，或者備選地，還可沉積與沉積408的端部間隔開的附加厚沉積(未示出)。沉積408的目的是I)保護(hù)基礎(chǔ)器件層免受可能產(chǎn)生于用于研磨的聚焦離子束的“尾部”的無意研磨的影響(參見圖10-12)，以及2)提供其中能夠研磨局部基準(zhǔn)標(biāo)記的材料(參見圖6)。圖5示出來自圖4所示過程的厚沉積408的頂部x射線示意圖500，沿與圖3A中相同的方向示出。圖6示出在現(xiàn)有技術(shù)的圖4中形成的厚沉積408中形成兩個基準(zhǔn)標(biāo)記606和608的FIB研磨過程的等距示意圖600。FIB 602示為在位置604碰撞沉積408。FIB 602以可控模式移動，以便在沉積408的左下端研磨標(biāo)記606。先前在沉積408的右上端已經(jīng)研磨另一個標(biāo)記608。標(biāo)記608的剖面圖示出對基準(zhǔn)標(biāo)記的深度的兩個關(guān)鍵要求1)標(biāo)記應(yīng)當(dāng)在沉積408中盡可能深，但是2)標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)穿透到基礎(chǔ)器件層中，因為這可能損壞有缺陷器件，從而使得不可能診斷器件故障的原因(因為器件也會被FIB損壞)。對于現(xiàn)有技術(shù)，沉積408必須相對厚，以便防止形成薄片的研磨期間的射束重新對齊所需的成像掃描期間的材料的過度損失。厚沉積408必然要求圖4中的較長沉積時間以及圖6中的基準(zhǔn)標(biāo)記606和608的較長研磨時間。較厚沉積的原因在于，在一些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，相同F(xiàn)IB用于研磨和成像，因此成像射束電流將比本發(fā)明的一些實施例實質(zhì)上要高。本發(fā)明的實施例中在RoI處的保護(hù)結(jié)構(gòu)和基準(zhǔn)標(biāo)記的形成本發(fā)明的一個實施例的經(jīng)修改的沉積和研磨過程如圖7和圖8所示。正如下面將進(jìn)行論述，本發(fā)明的一些實施例可將較低射束電流聚焦離子束來用于基準(zhǔn)標(biāo)記的成像，并且因此存在來自RoI之上的沉積的材料的對應(yīng)降低損失量。圖7示出在圖3A和圖3B的RoI處的FIB輔助沉積過程的等距示意圖700，在本發(fā)明的一個實施例中形成薄保護(hù)沉積708。氣體注射噴嘴702定位在聚焦離子束(FIB) 706碰撞目標(biāo)IC 100的表面的位置附近。大量沉積前體氣體704從噴嘴702的端部出現(xiàn)，引起前體氣體704在直接在有缺陷單元110上面的目標(biāo)表面上的位置306處或周圍吸附到IC 100的表面上。當(dāng)跨目標(biāo)表面來掃描FIB706時，存在FIB 706與前體氣體704之間的交互，以便形成薄沉積708-從圖5的“x射線”頂視圖的角度來看，沉積708可覆蓋與對于圖4中的現(xiàn)有技術(shù)沉積408相同的IC 100的區(qū)域。通常，這個薄沉積708定向成與待制備薄片的計劃壁平行-沉積708的兩端可用于研磨如圖8所示的基準(zhǔn)標(biāo)記，或者備選地，還可沉積與沉積708的端部間隔開的附加薄沉積(未示出)。沉積708的目的與現(xiàn)有技術(shù)中的沉積408的目的相同1)保護(hù)基礎(chǔ)器件層免受可能產(chǎn)生于用于研磨的聚焦離子束的“尾部”的無意研磨的影響(參見圖10-12)，以及2)提供其中能夠研磨基準(zhǔn)標(biāo)記806和808的材料(參見圖8)。
圖8示出在本發(fā)明的一個實施例的圖7中形成的薄沉積708中形成兩個基準(zhǔn)標(biāo)記806和808的FIB研磨過程的等距示意圖800。FIB802示為在位置804碰撞沉積708。FIB802以可控模式移動，以便在沉積708的左下端研磨標(biāo)記806。先前在沉積708的右上端已經(jīng)研磨另ー個標(biāo)記808?；鶞?zhǔn)標(biāo)記806和808的深度的相同的兩個關(guān)鍵要求在這里適用于本發(fā)明的一個實施例，如對于現(xiàn)有技術(shù)的圖6中的標(biāo)記606和608那樣1)標(biāo)記應(yīng)當(dāng)在沉積708中盡可能深，但是2)標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)穿透到基礎(chǔ)器件層中，因為這可能損壞有缺陷器件，從而使得不可能診斷器件故障的原因(因為器件也會被FIB損壞)。對于本發(fā)明的一些實施例，沉積708可比沉積408實質(zhì)上要薄，因為比對于現(xiàn)有技術(shù)中的基準(zhǔn)標(biāo)記606和608的成像的情況要低的FIB電流可用于基準(zhǔn)標(biāo)記806和808的成像。由于成像電流較低，所以成像期間標(biāo)記的所產(chǎn)生的無意FIB研磨率對應(yīng)地降低，因此在成像期間研磨掉較少材料。薄沉積708實現(xiàn)圖7中的較短沉積時間以及圖8中的基準(zhǔn)標(biāo)記806和808的較短研磨時間。盒式研磨過程圖9示出薄沉積708中的FIB研磨基準(zhǔn)標(biāo)記806和808的FIB成像過程900。通常以X-Y光柵圖案跨兩個基準(zhǔn)標(biāo)記806和808來掃描成像聚焦離子束912 (示出標(biāo)記806的掃描)。當(dāng)FIB跨標(biāo)記806進(jìn)行掃描吋，二次電子(SE)被發(fā)射并且由SE檢測器來收集，以便形成圖像。圖像處理則能夠用于查找標(biāo)記806的準(zhǔn)確位置，例如，標(biāo)記的位置可定義為“X”圖案的中心，如圖所示。將在圖10和圖11的盒式研磨過程中研磨掉區(qū)域902。圖10示出FIB盒式研磨過程1000的開始。“盒式”研磨是用于在包含待分析器件的RoI的每側(cè)來切割大( 5至20 ii m)溝槽的過程的術(shù)語。在沉積708的側(cè)面以圖案1016來掃描較大電流聚焦離子束1012，在位置1014處撞擊表面。將通過射束1012來研磨掉材料1012，如圖11所示。在沉積708的一側(cè)上進(jìn)行研磨之后，在沉積708的另ー側(cè)上執(zhí)行相似盒式研磨圖案1018。射束掃描過程的細(xì)節(jié)是已知的；但是從圖11清楚地看到，F(xiàn)IB1012在更接近沉積708的區(qū)域902的部分之上必須一定比在更遠(yuǎn)離的區(qū)域之上停留更長時間-這種策略生成圖11所示的三角形溝槽。圖11示出FIB盒式研磨過程1100的完成，在沉積708的每側(cè)上創(chuàng)建三角形溝槽。射束1012在區(qū)域1108處的碰撞切開大致5至15 iim深和相似橫穿距離(寬度)的溝槽。在溝槽的底部1110上面已經(jīng)露出大致垂直的壁1114。注意，在壁1114與沉積708的邊緣之間存在間隙1130-這允許后續(xù)更精細(xì)研磨和拋光步驟，從而實現(xiàn)薄片的最終壁相對于RoI中的待分析器件的高精度(2_4nm)定位。在一些情況下，盒式研磨過程可中斷一次或多次，以便允許切換回成像射束以及基準(zhǔn)標(biāo)記806和808的重新掃描，如同圖9中那樣-這確保目標(biāo)相對于FIB鏡筒的任何漂移將不會引起研磨射束撞擊Rol，由此損壞待分析裝置。
清洗研磨過程圖12示出通常接著圖10-11中的盒式研磨過程的FIB清洗過程1200。這時，具有較小電流的較小FIB 1208在位置1206處撞擊表面，以便研磨掉壁1114，直到已經(jīng)創(chuàng)建露出有缺陷器件的最終壁1214。在一些情況下，清洗研磨過程可中斷一次或多次，以便允許切換回成像射束以及基準(zhǔn)標(biāo)記806和808的重新掃描，如對于圖10-11中的盒式研磨過程一祥。在這個研磨過程中，射束1208跨圖11所示的盒式研磨過程之后所留下的凸出材料1130來回移動1210。 現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實施例的多步成像和研磨過程在現(xiàn)有技術(shù)中，通常對成像和研磨來優(yōu)化FIB鏡筒的參數(shù)-這涉及鏡筒中的各種電極電壓的設(shè)置以及限束小孔(BDA)的(以機(jī)械或電方式-參見上文)選擇。表I概括鏡筒建立的類型(優(yōu)化或非優(yōu)化)以及六種系統(tǒng)操作模式A至F的每個的應(yīng)用。在這種情況下，“優(yōu)化”表示鏡筒電壓和BDA已經(jīng)選擇成通過使目標(biāo)處的射束直徑為最小，來使射束電流密度為最大。“非優(yōu)化”表示僅改變了 BDA，而沒有改變鏡筒電壓，因此所產(chǎn)生的射束電流密度較低，因為射束直徑大于最佳。例如，模式B或C可在本發(fā)明的一些實施例中用于粗略成像，其空間分辨率不如現(xiàn)有技術(shù)中的模式D的空間分辨率，但是在模式間切換(AeB或AeC)會快很多，因為不需要等待鏡筒電源電壓穩(wěn)定。類似地，在本發(fā)明的一些實施例中，優(yōu)化模式D可用于精細(xì)研磨，與用于精細(xì)成像的非優(yōu)化模式E進(jìn)行交替-這與現(xiàn)有技術(shù)形成對照，在現(xiàn)有技術(shù)中，優(yōu)化模式D與優(yōu)化模式F進(jìn)行交替，從而在切換(DeF)時要求鏡筒電壓和BDA的變化。表II概述在現(xiàn)有技術(shù)(表II的頂部)中以及對于本發(fā)明的一些實施例(表II的底部)，在雙模過程步驟中可如何組合表I中的各種操作模式A-F。例如，在現(xiàn)有技術(shù)中，優(yōu)化模式A和D對于大體積研磨過程進(jìn)行交替，這創(chuàng)建圖11和圖12所示的三角形溝槽。對于本發(fā)明的一些實施例，大體積研磨過程包括與非優(yōu)化粗略成像模式B進(jìn)行交替的優(yōu)化大體積研磨模式A。只要非優(yōu)化模式B的空間分辨率足以定位基準(zhǔn)標(biāo)記806和808 (參見圖
9)，則本發(fā)明的這個實施例優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，因為模式AhB或AeG的切換時間將比模式
AeD的切換時間要短。
權(quán)利要求
1.一種用于使用包括離子鏡筒和多個限束小孔的聚焦離子束系統(tǒng)來研磨包含感興趣區(qū)域附近的一個或多個基準(zhǔn)標(biāo)記的目標(biāo)中的結(jié)構(gòu)的方法，包括 選擇第一限束小孔，以便產(chǎn)生具有第一電流的離子束； 配置離子鏡筒中的電極電壓以用于將具有所述第一電流的所述離子束聚焦到所述目標(biāo)上； 將具有所述第一電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上； 跨所述基準(zhǔn)標(biāo)記來掃描具有所述第一電流的所述離子束，以便確定所述基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置； 選擇第二限束小孔，以便產(chǎn)生具有第二電流的離子束，所述第二電流大于所述第一電流； 將具有所述第二電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上，而無需重新配置所述離子鏡筒中的電極電壓；以及 以預(yù)定圖案偏轉(zhuǎn)具有所述第二電流的所述離子束，以便在感興趣區(qū)域處執(zhí)行研磨過程，所述射束偏轉(zhuǎn)考慮由具有所述第一電流的所述離子束所確定的基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在以預(yù)定圖案來偏轉(zhuǎn)具有所述第二電流的所述離子束以在感興趣區(qū)域處執(zhí)行研磨過程之后，重新選擇所述第一限束小孔以產(chǎn)生具有所述第一電流的所述離子束，以便對所述目標(biāo)進(jìn)行成像。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 選擇第三限束小孔，以便產(chǎn)生具有小于所述第一射束電流的第三電流的離子束； 配置所述離子鏡筒中的電極電壓以用于將具有所述第三電流的所述離子束聚焦到所述目標(biāo)上； 將具有所述第三電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上； 跨所述基準(zhǔn)標(biāo)記掃描具有所述第三電流的所述離子束，以便確定所述基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置，具有所述第三電流的所述離子束的位置確定比具有所述第一電流的所述離子束的位置確定更為準(zhǔn)確； 選擇第四限束小孔，以便產(chǎn)生具有第四電流的離子束，所述第四電流大于所述第三電流但小于所述第一電流； 將具有所述第四電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上，而無需重新配置所述離子鏡筒中的電極電壓；以及 以預(yù)定圖案偏轉(zhuǎn)具有所述第四電流的所述離子束，以便在感興趣區(qū)域處執(zhí)行精細(xì)研磨過程，所述射束偏轉(zhuǎn)考慮由具有所述第三電流的所述離子束所確定的基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在以預(yù)定圖案來偏轉(zhuǎn)具有所述第四電流的所述離子束以在感興趣區(qū)域處執(zhí)行所述精細(xì)研磨過程之后，重新選擇所述第三限束小孔以產(chǎn)生具有所述第三電流的所述離子束，以便對所述目標(biāo)進(jìn)行成像。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中 選擇第一限束小孔包括所述多個小孔的第一小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動；以及選擇第二限束小孔包括所述多個小孔的第二小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中 選擇第一限束小孔包括所述多個小孔的第一小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動； 選擇第二限束小孔包括所述多個小孔的第二小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動； 選擇第三限束小孔包括所述多個小孔的第三小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動；以及 選擇第四限束小孔包括所述多個小孔的第四小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 將第一偏轉(zhuǎn)器定位在所述多個限束小孔上面；以及 將第二偏轉(zhuǎn)器定位在所述多個限束小孔下面。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中 選擇第一限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第一小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行；以及 選擇第二限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第二小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括 將第一偏轉(zhuǎn)器定位在所述多個限束小孔上面；以及 將第二偏轉(zhuǎn)器定位在所述多個限束小孔下面。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中 選擇第一限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第一小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行； 選擇第二限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第二小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行； 選擇第三限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第三小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行；以及 選擇第四限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第四小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在所述研磨過程之后執(zhí)行的離子束拋光過程。
12.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在所述精細(xì)研磨過程之后執(zhí)行的離子束拋光過枉。
13.一種用于使用包括離子鏡筒和多個限束小孔的聚焦離子束系統(tǒng)對包含感興趣區(qū)域附近的一個或多個基準(zhǔn)標(biāo)記的目標(biāo)中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大體積研磨和精細(xì)研磨的方法，包括 選擇第一限束小孔，以便產(chǎn)生具有第一電流的離子束； 配置所述離子鏡筒中的電極電壓以用于將具有所述第一電流的所述離子束聚焦到所述目標(biāo)上； 將具有所述第一電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上； 跨所述基準(zhǔn)標(biāo)記來掃描具有所述第一電流的所述離子束，以便確定所述基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置； 選擇第二限束小孔，以便產(chǎn)生具有第二電流的離子束，所述第二電流大于所述第一電流； 將具有所述第二電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上，而無需重新配置所述離子鏡筒中的電極電壓； 以預(yù)定圖案偏轉(zhuǎn)具有所述第二電流的所述離子束，以便在感興趣區(qū)域處執(zhí)行大體積研磨過程，所述射束偏轉(zhuǎn)考慮由具有所述第一電流的所述離子束所確定的基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置； 判定所述大體積研磨過程是否完成，并且在所述大體積研磨過程未完成的情況下，返回到選擇第一限束小孔的步驟； 選擇第三限束小孔以用于產(chǎn)生具有小于所述第一射束電流的第三電流的離子束； 配置所述離子鏡筒中的電極電壓以用于將具有所述第三電流的所述離子束聚焦到所述目標(biāo)上； 將具有所述第三電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上； 跨所述基準(zhǔn)標(biāo)記掃描具有所述第三電流的所述離子束，以便確定所述基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置，具有所述第三電流的所述離子束的位置確定比具有所述第一電流的所述離子束的位置確定更為準(zhǔn)確； 選擇第四限束小孔，以便產(chǎn)生具有第四電流的離子束，所述第四電流大于所述第三電流但小于所述第一電流； 將具有所述第四電流的所述離子束定向到所述目標(biāo)上，而無需重新配置所述離子鏡筒中的電極電壓； 以預(yù)定圖案偏轉(zhuǎn)具有所述第四電流的所述離子束，以便在感興趣區(qū)域處執(zhí)行精細(xì)研磨過程，所述射束偏轉(zhuǎn)考慮由具有所述第三電流的所述離子束所確定的基準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述離子鏡筒的軸的位置；以及 判定所述精細(xì)研磨過程是否完成，并且在所述精細(xì)研磨過程未完成的情況下，返回到選擇所述第三限束小孔的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中 選擇第一限束小孔包括所述多個小孔的第一小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動； 選擇第二限束小孔包括所述多個小孔的第二小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動；選擇第三限束小孔包括所述多個小孔的第三小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動；以及 選擇第四限束小孔包括所述多個小孔的第四小孔到所述離子鏡筒的軸上的機(jī)械運動。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括 將第一偏轉(zhuǎn)器定位在所述多個限束小孔上面；以及 將第二偏轉(zhuǎn)器定位在所述多個限束小孔下面。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中 選擇第一限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第一小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行； 選擇第二限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第二小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行； 選擇第三限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第三小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行；以及 選擇第四限束小孔包括 激活所述第一偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述多個限束小孔的第四小孔；以及 激活所述第二偏轉(zhuǎn)器，以便將所述離子束偏轉(zhuǎn)到所述離子鏡筒的軸上并且與其平行。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括在所述精細(xì)研磨過程之后執(zhí)行的離子束拋光過程。
18.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括保護(hù)層的沉積步驟，所述沉積步驟在所述研磨過程之前進(jìn)行。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括保護(hù)層的沉積步驟，所述沉積步驟在所述大體積研磨過程之前進(jìn)行。
20.ー種操作具有粒子源、多個限束小孔和至少ー個聚焦透鏡的帶電粒子束系統(tǒng)的方法，包括 從所述帶電粒子源引出帶電粒子； 將所述帶電粒子形成到射束中； 通過具有第一直徑的第一限束小孔來定向帶電粒子束，所述帶電粒子束在離開所述第一限束小孔時具有第一電流； 調(diào)整所述聚焦透鏡，以便將所述帶電粒子會聚到目標(biāo)表面上的光點中； 通過第二限束小孔來定向所述帶電粒子，所述第二限束小孔具有與所述第一直徑不同的第二直徑，所述帶電粒子束在離開所述第二限束小孔時具有第二電流；以及 通過所述聚焦透鏡來定向所述帶電粒子，而無需改變所述聚焦透鏡的聚焦強(qiáng)度。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，通過所述聚焦透鏡來定向所述帶電粒子而無需改變所述聚焦透鏡的聚焦強(qiáng)度包括通過所述聚焦透鏡來定向所述帶電粒子而無需重新對齊所述射束。
全文摘要
公開一種用于在帶電粒子系統(tǒng)中具有不同射束電流的操作模式之間進(jìn)行快速切換的方法。許多FIB研磨應(yīng)用要求感興趣區(qū)域(RoI)中的研磨圖案的準(zhǔn)確定位。這可通過使用RoI附近的基準(zhǔn)標(biāo)記來實現(xiàn)，其中周期地偏轉(zhuǎn)FIB，以便在FIB研磨期間對這些標(biāo)記進(jìn)行成像。然后能夠測量和補(bǔ)償射束相對于RoI的任何漂移，從而實現(xiàn)FIB研磨射束的更準(zhǔn)確定位。往往有利的是使用較低電流FIB用于成像，因為這可實現(xiàn)標(biāo)記的圖像中的更高空間分辨率。為了更快的FIB研磨，期望更大的射束電流。因此，對于FIB研磨過程的優(yōu)化，一種用于在高與低電流操作模式之間進(jìn)行快速切換的方法是合乎需要的。
文檔編號H01J37/26GK102651299SQ20121005538
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者T·米勒 申請人:Fei公司