用于聚焦離子束處理的終點確定的制作方法
【專利摘要】為了暴露期望的特征，對來自橫截面的薄片的聚焦離子束研磨與形成每個新暴露的橫截面的掃描電子圖像交替。當(dāng)新暴露的橫截面的電子束圖像的自動分析示出滿足預(yù)定標準時，停止研磨。
【專利說明】用于聚焦離子束處理的終點確定

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及帶電粒子處理，并且尤其涉及一種用于自動化帶電粒子束工藝的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]納米技術(shù)產(chǎn)生越來越小的電路和其它元件，產(chǎn)生和操縱納米尺度的物體變得更加困難。而已知的是:期望使納米工藝自動化，如果對于許多工藝不是不可能的話，那些工藝的精確性質(zhì)使自動化困難。
[0003]半導(dǎo)體處理中可實現(xiàn)特征的線寬顯著地小于lOOnm。為了控制制造期間的關(guān)鍵工藝，觀察和測量這些工藝的結(jié)果是必要的。掃描電子顯微鏡(SEM)用來觀察微觀特征，但是隨著制造的結(jié)構(gòu)的特征大小減小，SEM的分辨率是不夠的，并且在透射電子顯微鏡(TEM)上觀察缺陷是必要的。雖然SEM可以觀察厚工件上的特征，但為了在TEM上觀察樣品，它需要被減薄到小于lOOnm，使得電子將穿過該樣品。將樣品減薄到小于10nm同時確保需要觀察的特征保持在樣品中并且在減薄工藝中不被研磨掉可能是極其困難的。
[0004]隨著樣品被減薄，操作者通常將觀察它，經(jīng)常停下來觀察樣品，以查看該特征是否被暴露于觀察。當(dāng)被觀察的特征暴露在表面上時，則停止減薄。這可能是非常耗時的且勞動密集的。此外，因為何時停止的決定是主觀的，結(jié)果隨操作者的不同而不一致。
[0005]Farber等人的美國專利公開2010243889描述一種在形成薄片時用于在透射電子顯微鏡上查看的終點確定(endpointing)的方法。根據(jù)Farber:隨著離子束減薄該薄片，收集二次粒子，并且由二次粒子形成的圖像用來形成截面的粗糙圖像。圖像是粗糙的，因為離子束以掠射角撞擊薄片，并且因為沒有檢測到來自溝槽深處的二次粒子以及來自溝槽較高處的二次粒子。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明的目的是促進帶電粒子束、納米級工藝的自動化。
[0007]為了暴露示出滿足聚焦離子束(FIB)研磨中預(yù)定義標準的特征的表面，研磨樣品的薄部分，并且分析暴露的表面的電子束圖像。如果暴露的特征不滿足標準，則從表面研磨另一個切片，并且分析新暴露的表面，以確定暴露的特征是否滿足標準。重復(fù)該工藝，直到暴露期望的面或者已經(jīng)執(zhí)行預(yù)定數(shù)量的切片。
[0008]預(yù)定義標準可由所暴露特征之間的幾何關(guān)系定義，諸如線之間的距離，角度，或者線或角度之間的關(guān)系。在一些實施例中，自動分析圖像以識別圖像中的邊緣。該邊緣定義經(jīng)測量以確定是否完成研磨的特征。
[0009]前述已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點，以便下面的發(fā)明的詳細描述可以被更好地理解。將在下文描述本發(fā)明的附加的特征和優(yōu)點。應(yīng)當(dāng)由本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是:公開的概念和具體實施例可被容易地用作用于修改或設(shè)計其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，以便實現(xiàn)本發(fā)明的相同目的。還應(yīng)當(dāng)由本領(lǐng)域技術(shù)人員認識到的是:這種等效構(gòu)造不脫離如在所附權(quán)利要求中闡述的發(fā)明的精神和范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了本發(fā)明及其優(yōu)點的更全面的理解，現(xiàn)在參考結(jié)合附圖一起做出的以下描述，其中:
圖1示出了可用來實現(xiàn)發(fā)明的帶電粒子束系統(tǒng)；
圖2示出一流程圖，該流程圖示出發(fā)明的實施例的步驟；
圖3A示出根據(jù)圖2的實施例制備的橫截面的寫入頭極。圖3B示出在橫截或TEM制備前的寫入頭極的由頂向下的視圖；
圖4A-4E示出根據(jù)圖2的實施例的圖3的寫入頭極的研磨的幾次重復(fù)；
圖5A示出接觸特征，而圖5B至5E示出接觸特征的橫截面的序列；以及圖6示出來自用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)的菜單。

【具體實施方式】
[0011]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，系統(tǒng)通過確定是否滿足標準來確定何時停止研磨，該標準基于從由邊緣識別軟件確定的邊緣的測量。
[0012] 申請人:已發(fā)現(xiàn)，在一些應(yīng)用中，常規(guī)的圖像識別軟件不足以用于FIB研磨的終點確定。常規(guī)的圖像識別相對于存儲的參考圖像關(guān)于兩個主要條件:圖像的獨特性和對比度對當(dāng)前圖像進行計分。最佳得分的參考圖像被選為“識別”的形象，并且起作用。
[0013]優(yōu)選實施例使用圖像識別軟件用于終點的大致確定，并且然后使用一尺寸，該尺寸是使用用于精細終點確定的邊緣識別確定的。邊緣識別比圖像識別簡單，并且著眼于圖像中像素的對比度，并通過對比度變化來確定邊緣。通常應(yīng)用平滑函數(shù)來產(chǎn)生對應(yīng)于邊緣的平滑曲線。在識別邊緣之后，邊緣之間的諸如距離或角度之類的幾何關(guān)系可被確定，并且被用來評估圖像，以確定何時停止研磨。該工藝提供閉環(huán)反饋，其中在一個或多個精細研磨步驟之后，檢查該尺寸以確定是否停止研磨。
[0014]在一些應(yīng)用中，本發(fā)明用來確定何時停止減薄薄片，該薄片被制備以用于在透射電子顯微鏡上查看。描述一種用于形成薄片的工藝，例如在針對“用于TEM查看的薄片的制備(Preparat1n of Lamellae for TEM Viewing)”、序號為 61/649917、2012 年 5 月 21 日提交的美國臨時專利申請中，該申請被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并且在此通過引用將其并入。在序號為61/649917的美國臨時專利申請中所述的現(xiàn)有技術(shù)工藝中，減薄是由離子束執(zhí)行的，使用基準或者薄片本身的邊緣來作為參考，以確定用于最終切割的射束的放置。在某些情況下，此射束放置并不足夠精確以在期望的位置停止研磨，該期望的位置可由橫截面的的面中特征的暴露而不是由橫截面的厚度來確定。
[0015]圖1示出適用于實施本發(fā)明的典型的離子束系統(tǒng)，即聚焦離子束(FIB)系統(tǒng)10。FIB系統(tǒng)10包括具有上頸部12的抽真空外殼11，在上頸部12內(nèi)定位有液體金屬離子源14和聚焦鏡筒16，聚焦鏡筒16包括提取器電極和靜電光學(xué)系統(tǒng)。也可以使用其它類型的離子源(諸如多尖端或其它等離子體源)和其它光學(xué)鏡筒(諸如定形射束鏡筒)以及電子束和激光系統(tǒng)。
[0016]離子束18從液體金屬離子源14穿過離子束聚焦鏡筒16，并且在靜電偏轉(zhuǎn)板之間穿過，如在偏轉(zhuǎn)板20處朝著樣品22示意地指示的，樣品22例如包括位于下腔室26內(nèi)可移動XY臺24上的半導(dǎo)體器件。系統(tǒng)控制器19控制FIB系統(tǒng)10的各個部分的操作。通過系統(tǒng)控制器19，用戶能夠通過輸入到常規(guī)的用戶界面(未示出)中的命令以期望的方式來控制掃描離子束18。替代地，系統(tǒng)控制器19可根據(jù)編程的指令控制FIB系統(tǒng)10。
[0017]例如，用戶可使用指示器件在顯示屏上描繪感興趣區(qū)域，并且然后系統(tǒng)可自動執(zhí)行下述步驟以提取樣品。在一些實施例中，F(xiàn)IB系統(tǒng)10合并圖像識別軟件(諸如來自麻薩諸塞州內(nèi)蒂克的Cognex公司的商業(yè)上可獲得的軟件)以自動識別感興趣區(qū)域，并且然后系統(tǒng)可根據(jù)本發(fā)明手動或自動地提取樣品。例如，系統(tǒng)可在包括多個器件的半導(dǎo)體晶片上自動定位相似特征，并取得不同(或相同)器件上的那些特征的樣品。
[0018]離子泵28用于排空上頸部12。在真空控制器32的控制下，用渦輪分子和機械泵送系統(tǒng)30排空下腔室26。真空系統(tǒng)在下腔室26內(nèi)提供在大約1χ10_7托(1.3xl0_7毫巴)和5xl0_4托(6.7xl0_4毫巴)之間的真空。如果使用蝕刻輔助氣體，蝕刻阻滯氣體或沉積前體氣體，則腔室背景壓強可以上升，通常上升到約1χ10_5托(1.3xl0_5毫巴)。
[0019]高壓電源34連接到液體金屬離子源14，以及連接到離子束聚焦鏡筒16中適當(dāng)?shù)碾姌O，以用于形成約IKeV至60KeV的離子束18并將其引導(dǎo)朝向樣品。根據(jù)由圖案發(fā)生器38提供的規(guī)定的圖案操作的偏轉(zhuǎn)控制器和放大器36耦合到偏轉(zhuǎn)板20，由此離子束18可被手動或自動控制，以在樣品22的上表面上勾畫出相應(yīng)的圖案。在一些系統(tǒng)中，在最終透鏡之前放置偏轉(zhuǎn)板，如本領(lǐng)域中所公知的。當(dāng)消隱控制器(未示出)將消隱電壓施加到消隱電極時，離子束聚焦鏡筒16內(nèi)的射束消隱電極(未示出)使得離子束18撞擊到消隱孔隙(未示出)而不是目標22上。
[0020]液體金屬離子源14通常提供鎵的金屬離子束。該源通常能夠在樣品22處被聚焦成低于十分之一微米寬的射束，用于通過離子研磨、增強蝕刻、材料沉積來修改樣品22，或者用于成像樣品22的目的。諸如Everhart Thornley檢測器、連續(xù)倍增電極電子倍增器檢測器、多通道板檢測器或固態(tài)檢測器之類的帶電粒子檢測器40用于檢測二次離子，或者電子發(fā)射連接到視頻電路42，視頻電路42給視頻監(jiān)視器44供應(yīng)驅(qū)動信號，并且視頻監(jiān)視器44從系統(tǒng)控制器19接收偏轉(zhuǎn)信號。在一些實施例中，二次電子從樣品背面被向上吸引通過主電子透鏡，并且然后偏轉(zhuǎn)離開光軸用于檢測。
[0021]在不同的實施例中，下腔室26內(nèi)的帶電粒子檢測器40的位置可變化。例如，帶電粒子檢測器40可與離子束同軸，并且包括用于允許離子束穿過的孔。在其它實施例中，二次粒子可通過最終透鏡來收集，并且然后被從軸轉(zhuǎn)移以用于收集。掃描電子顯微鏡41連同其電源和控制45被可選地提供有FIB系統(tǒng)10。
[0022]氣體輸送系統(tǒng)46延伸到下腔室26中，用于朝著樣品22引入和引導(dǎo)氣態(tài)蒸汽。在Casella等人的序號為5851413、針對“用于粒子束處理的氣體輸送系統(tǒng)(Gas DeliverySystems for Particle Beam Processing)”、轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利描述了合適的氣體輸送系統(tǒng)。在Rasmussen等人的序號為5435850、針對“氣體噴射系統(tǒng)(GasInject1n System)”、也轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利中描述另一個氣體輸送系統(tǒng)46。例如，可輸送碘以增強蝕刻，或者可輸送金屬有機化合物以沉積金屬。
[0023]諸如來自得克薩斯州達拉斯Omniprobe公司的AutoProbe 200 ?或者來自德國Reutlingen的Kleindiek Nanotechnik的Model MM3A之類的微操縱器47可在真空腔室內(nèi)精確地移動物體。微操縱器47可包括位于真空腔室外部的精度電動機48，以提供位于真空腔室內(nèi)的部分49的X、Y、Z以及theta控制。微操縱器47可配備有用于操縱小物體的不同的末端執(zhí)行器。在下述實施例中，末端執(zhí)行器是具有錐形末端的細探頭50。細探頭50可以電連接到系統(tǒng)控制器19，以將電荷應(yīng)用到探頭50，從而控制樣品和探頭之間的吸引力。
[0024]打開門60，用于將樣品22插入到可被加熱或冷卻的X-Y臺24上，并且還用于服務(wù)內(nèi)部氣體供應(yīng)貯存器(如果使用門的話)。把門互鎖，使得如果系統(tǒng)在真空條件下則它不能被打開。高壓電源向離子束聚焦鏡筒16中的電極提供適當(dāng)?shù)募铀匐妷?，用于激發(fā)和聚焦離子束18。當(dāng)它撞擊樣品22時，從樣品濺射材料，也就是物理地噴射。替代地，離子束18可分解前體氣體以沉積材料。聚焦的離子束系統(tǒng)是商業(yè)上可獲得的，例如從俄勒網(wǎng)州希爾斯伯勒的FEI公司一本申請的受讓人獲得。雖然以上提供了合適硬件的示例，但該發(fā)明不限于在任何特定類型的硬件中實現(xiàn)。
[0025]圖2是本發(fā)明的示例的流程圖，其中薄片被自動減薄，直到滿足預(yù)定的條件。在步驟200中，基于用戶正在試圖觀察的內(nèi)容，用戶定義用于結(jié)束研磨的標準。例如，當(dāng)最大化特定尺寸時或當(dāng)邊緣形成預(yù)定角度時，可結(jié)束研磨。用戶可使用如下系統(tǒng)指定將被檢測的邊緣和將被測量的尺寸:該系統(tǒng)諸如在序號為8095231、Tasker等人的、針對“圖形自動機器控制和計量(Graphical automated machine control and metrology)，，的美國專利中描述，該專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并且通過引用將其并入于此。Tasker描述一種圖形編程系統(tǒng)，其允許用戶將幾何形狀放置到縮放的圖像上，該形狀具有相關(guān)聯(lián)的行為，該行為在圖像上或在形成圖像的物體上操作。將形狀從模板拖到由離子束或電子顯微鏡提供的圖像上。該形狀調(diào)用軟件或硬件來定位和測量圖像上的特征或在被成像的物體上執(zhí)行操作，諸如離子束研磨。該系統(tǒng)“對準”類似于用戶期望的圖像的圖像以發(fā)現(xiàn)何時完成橫切。例如，圖3A示出寫入頭極302和角度形狀304A和304B的預(yù)期的圖像，寫入頭極302用于寫入到諸如硬盤之類的磁介質(zhì)，用戶已經(jīng)將角度形狀304A和304B從模板拖到圖像上。角度形狀304A指示系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)檢測線306并測量線和頂表面之間的角度。角度形狀304B指示系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)檢測線310并測量線和頂表面之間的角度。尺寸形狀316指示系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)測量線310和318與頂表面相交的地方之間的長度。電子束或離子束圖像的放大率是已知的，并且這樣可通過圖像上它們的大小來計算尺寸。
[0026]線310和表面之間的角度304B在整個寫入頭極中不是恒定的。圖3B示出寫入頭極的頂視圖，用虛線指示通過寫入頭極的FIB切片。當(dāng)以45度傾斜來成像圖3B的寫入頭極的橫截面或薄片面時，觀察圖3A的圖像。隨著橫截面或薄片表面的面通過基板(垂直于虛線)前進時，角度304B改變。在一個示例中，用于停止研磨的標準是角度304A和304B在暴露的橫截面中相等時。圖4A-4E利用從橫截面研磨的后續(xù)切片示出角度304B的進展。角度304B變得逐步接近角度304A，直到在圖4E的最終圖像中線310和306彼此平行。如果那是指定的標準，則研磨在那點上停止。
[0027]圖2，步驟202，示出:使用在樣品的表面上可見的標記，通過用光學(xué)顯微鏡和/或掃描電子顯微鏡對表面成像，定位包含感興趣特征的區(qū)域。在步驟204中，用戶驗證特征滿足粗略的、自上而下的測量要求，也就是，自上而下的高度和寬度特征被認為對于配方繼續(xù)有用。在步驟206中，在感興趣區(qū)域的頂部上方沉積保護層。
[0028]在步驟208中，通過在感興趣區(qū)域的兩側(cè)上體研磨溝槽來形成薄片，從而留下例如約500nm厚的區(qū)域。應(yīng)用到基準的圖案識別和卡鉗，通常在沒有閉環(huán)反饋的情況下，用于精確地放置研磨機。圖案識別和卡鉗軟件足以準確地放置體研磨機，但是在執(zhí)行最終減薄時不足以精確地確定切割放置位置。
[0029]在完成體研磨之后，在步驟209中，用依次更小的FIB射束電流將薄片制得更薄。在步驟210中通常使用如圖示的“框研磨”來執(zhí)行在薄片兩側(cè)上的最終減薄。在“框研磨”期間，離子束是從左向右掃描以形成線然后向前前進的光柵或蛇形。在區(qū)域(框)完成之后，該射束被返回到圖案的開始(左下角)，并且重復(fù)研磨圖案。圖案的這種重新掃描出現(xiàn)多次，并且對于清潔薄片的面和最小化研磨人為現(xiàn)象(例如再沉積)是至關(guān)重要的。研磨完成后，在步驟212中由電子束形成橫截面的圖像，通常以和橫截面成45度角度取向。在步驟214中，邊緣識別軟件發(fā)現(xiàn)電子束圖像中的邊緣。在步驟216中，計算使用識別的邊緣確定一個或多個尺寸。
[0030]在判定塊218中，系統(tǒng)確定尺寸是否滿足來自步驟200的標準。如果不滿足尺寸標準，研磨繼續(xù)步驟210。每個后續(xù)研磨從橫截面去除少量的材料，逐漸更深地移動到樣品中。在一些實施例中，射束被移動到橫截面中優(yōu)選地小于50nm，更優(yōu)選地小于10nm，更優(yōu)選地小于5nm，并且甚至更優(yōu)選地小于3nm或小于lnm。在每次研磨之后用電子束成像橫截面。當(dāng)滿足尺寸標準時，停止研磨。在一些實施例中，從圖像確定后續(xù)切片的厚度。也就是說，如果圖像指示橫截面接近期望的點，研磨更小的切片。然后在步驟220中可以更詳細地分析橫截表面。例如，如果正在制備用于在SEM或TEM上查看的樣品，則可查看該樣品。
[0031]圖5A-5E示出發(fā)明的使用的另一個示例。圖5A示出半導(dǎo)體電路506中的接觸特征502和導(dǎo)體504。在該示例中，期望在接觸特征502的直徑暴露在橫截面中時停止研磨。在圖5B中，橫截面切割通過墊的邊緣附近的環(huán)形墊，暴露接觸特征502的一小部分。隨著后續(xù)的研磨進一步切割到該特征中，如圖5C中所示的，暴露更多特征，直到橫截面在如圖所示的特征的中心。后續(xù)研磨然后將暴露更少的特征。理想的是，將在圖5E中所示的深度處停止研磨。在實踐中，研磨略微超出最大特征暴露以確定何時達到最大特征暴露是必要的。例如，當(dāng)暴露特征的部分在后續(xù)研磨中減小百分之幾時，可停止研磨。
[0032]圖6示出在雙束系統(tǒng)上用于根據(jù)本發(fā)明的實施例執(zhí)行研磨的菜單602。菜單示出選擇“自動”，這意味著用戶指定經(jīng)評估以確定后續(xù)操作的規(guī)則。在框604中示出該規(guī)則，并且該菜單指示:在該過程之后(即，在用FIB研磨和用SEM成像之后)評估該規(guī)則。圖3的實施例中的規(guī)則例如將確定角度304A和304B之間的差是否小于指定值。如果規(guī)則被評估為“真”，即，如果角度幾乎相等，則系統(tǒng)執(zhí)行對應(yīng)于停止研磨的“章節(jié)2”。如果規(guī)則評估為“假”，即，如果角度不是幾乎相等，則系統(tǒng)執(zhí)行對應(yīng)于研磨、成像和評估規(guī)則的另一次重復(fù)的“章節(jié)3”。菜單602示出序列將在7次重復(fù)之后停止，即使規(guī)則仍評估為“假”。
[0033]本發(fā)明的實施例允許用戶橫截小型器件而無需人類控制。沒有人類控制使人類誤差最小化。通過使用閉環(huán)反饋來控制FIB研磨，方法的一些實施例提高成品率和產(chǎn)量。通常，該方法還允許用戶通過用SEM監(jiān)視臨界尺寸(⑶)來控制FIB磨切放置。當(dāng)獲得期望的⑶時，停止FIB研磨。除了使用⑶外，一些實施例還允許FIB控制經(jīng)由SEM圖像圖案識別來控制研磨機放置?？蓪崟r比較SEM圖像和參考SEM圖像。當(dāng)圖像匹配時(或者滿足與如通過計分算法確定的參考圖像相關(guān)聯(lián)的指定的邏輯標準(例如對比度和/或像素數(shù))，F(xiàn)IB研磨停止；否則它繼續(xù)。
[0034]制造用于在TEM上查看的薄片通?；ㄙM30分鐘至2小時。如果離子束研磨進入薄片中太遠，則可破壞感興趣特征，這不僅浪費了制備時間，還破壞了可能對解決生產(chǎn)線成品率制造問題至關(guān)重要的樣品。
[0035]雖然以上示例示出用于在TEM樣品制備期間確定終點的發(fā)明，但本發(fā)明在制備用于在SEM或其它儀器中觀察的橫截面方面也是有用的。術(shù)語“橫截面”被廣泛用于包括暴露在樣品一部分中的橫截面，諸如用于SEM查看，或者任何薄的樣品，諸如用于TEM查看，無論是橫截面還是平面視圖樣品。
[0036]雖然以上描述描述了與制備橫截面/薄片以觀察用于工藝控制的設(shè)計結(jié)構(gòu)有關(guān)的實施例，但其它實施例用來制備用于觀察的缺陷的橫截面/薄片。因為缺陷的大小、形狀和位置通常是不確切已知的，終點確定可包括比較橫截面/薄片面的SEM圖像和已知良好的橫截面/薄片面，并在圖像偏離參考圖像或滿足特定的像素/對比度特征時停止研磨。
[0037]如本文所使用的術(shù)語“特征”可能不僅意味著結(jié)構(gòu)，而且意味著橫截面中結(jié)構(gòu)的布置。
[0038]盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明及其優(yōu)點，但應(yīng)當(dāng)理解的是:可在本文中作出各種變化、替換和變更而不脫離如由所附權(quán)利要求限定的發(fā)明的精神和范圍。此外，本申請的范圍并不意圖限于在說明書中所述的工藝、機器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的具體實施例。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將易于從本發(fā)明的公開中理解的:根據(jù)本發(fā)明，可利用當(dāng)前存在的或以后待開發(fā)的執(zhí)行與本文中所述的對應(yīng)實施例基本上相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本上相同的結(jié)果的工藝、機器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。因此，所附權(quán)利要求意圖在其范圍內(nèi)包括這種工藝、機器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種用帶電粒子束自動處理工件的方法，包括: 定義標準，所述標準指定何時完成研磨； 朝著工件引導(dǎo)離子束以暴露橫截面； 朝著橫截面引導(dǎo)電子束，以形成橫截面的電子束圖像； 自動地評估電子束圖像，以確定是否滿足所述標準； 如果不滿足所述標準，反復(fù)引導(dǎo)離子束，以暴露新的橫截面，并且引導(dǎo)電子束，以形成橫截面的圖像，直到滿足所述標準。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中自動地評估電子束圖像包括:確定由圖像中的特征定義的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中自動地評估電子束圖像包括確定由圖像中的特征定義的尺寸，包括確定兩條線之間的角度何時小于指定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中自動地評估電子束圖像包括確定由圖像中的特征定義的尺寸，包括確定兩個特征之間的距離何時等于指定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中自動地評估電子束圖像包括:自動地發(fā)現(xiàn)電子束圖像中的邊緣,并確定邊緣之間的尺寸關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中發(fā)現(xiàn)邊緣包括:使用圖像中像素之間的對比度的變化來使用發(fā)現(xiàn)邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中發(fā)現(xiàn)邊緣包括:施加平滑算法，以改善邊緣檢測。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中定義指定何時完成研磨的標準包括:指定兩個特征之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中定義指定何時完成研磨的標準包括:指定兩個特征之間的角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中反復(fù)引導(dǎo)離子束以暴露新的橫截面包括:引導(dǎo)離子束，以在至少一次重復(fù)中從橫截面去除小于1nm的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中反復(fù)引導(dǎo)離子束以暴露新的橫截面包括:引導(dǎo)離子束，以在至少一次重復(fù)中從橫截面去除小于5nm的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中自動地評估電子束圖像包括:比較電子束圖像和一個或多個參考圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中引導(dǎo)離子束以暴露橫截面包括:引導(dǎo)離子束以暴露包括結(jié)構(gòu)特征的橫截面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中引導(dǎo)離子束以暴露橫截面包括:引導(dǎo)離子束以暴露包括缺陷的橫截面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中朝著工件引導(dǎo)離子束以暴露橫截面包括:引導(dǎo)離子束以使薄片的一側(cè)減薄，所述薄片具有用于TEM查看的小于10nm的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中朝著工件引導(dǎo)離子束以暴露橫截面包括:引導(dǎo)離子束以在工件中形成垂直壁，并且其中朝著橫截面引導(dǎo)電子束包括:形成垂直壁的SEM圖像。
17.一種帶電粒子束系統(tǒng)，包括: 工件真空腔室，用于容納工件； 離子束鏡筒，用于產(chǎn)生離子束并將其引導(dǎo)到工件； 電子束鏡筒，用于產(chǎn)生電子束并將其引導(dǎo)到工件；二次粒子檢測器，用于檢測二次粒子并形成工件的一部分的圖像； 處理器，用于執(zhí)行計算機指令；以及 計算機存儲器，包括用于執(zhí)行權(quán)利要求1的步驟的計算機指令。
【文檔編號】H01L21/265GK104428867SQ201280074759
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月16日
【發(fā)明者】S.E.富勒, J.唐納德, T.西蒙特柴鮑沃爾恩 申請人:Fei 公司