本公開內(nèi)容涉及用于檢查基板的設(shè)備和方法。在此所述的實(shí)施方式更具體地涉及用于檢查用于顯示器制造的基板、又更具體地是用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
在許多應(yīng)用中,檢查基板以監(jiān)控基板的品質(zhì)是必須的。舉例來說,其上沉積涂布材料的層的玻璃基板被制造而用于顯示器市場(chǎng)。由于缺陷可能例如發(fā)生在基板的處理過程中,例如發(fā)生在基板的涂布過程中,因此必須檢查基板以觀察缺陷和監(jiān)控顯示器的品質(zhì)。
顯示器通常制造在大面積基板上,大面積基板具有持續(xù)增長(zhǎng)的基板尺寸。另外,顯示器,例如tft顯示器,經(jīng)歷持續(xù)的改善。舉例來說,低溫多晶硅(lowtemperaturepolysilicon,ltps)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗和關(guān)于背光的改善特性的發(fā)展結(jié)果。
基板的檢查能夠例如由光學(xué)系統(tǒng)來進(jìn)行。然而,ltps晶粒結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸、和晶粒在晶粒邊緣的表面形貌(topography)特別難以使用光學(xué)系統(tǒng)觀察,因?yàn)榫Я3叽缈赡艿陀诠鈱W(xué)分辨率,造成晶粒無法被光學(xué)系統(tǒng)看見。對(duì)于基板小部分的檢查也已使用帶電粒子束裝置,并結(jié)合表面蝕刻來進(jìn)行。表面蝕刻可提高例如晶界的對(duì)比,但會(huì)牽涉到使玻璃基板破裂,因此檢查的是基板的小塊部分而不是整個(gè)基板。因此,在檢查基板之后繼續(xù)處理基板以例如檢驗(yàn)晶粒結(jié)構(gòu)對(duì)最終產(chǎn)品的影響是不可能的。
因此,在例如對(duì)大面積基板上的顯示器的品質(zhì)有著增長(zhǎng)的需求的前提下,需要改進(jìn)的用于檢查大面積基板的設(shè)備和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,提供一種用于檢查用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備。所述設(shè)備包含:真空腔室;基板支撐件,布置在真空腔室中,其中基板支撐件被配置成用于支撐用于顯示器制造的大面積基板;以及第一成像帶電粒子束顯微鏡(imagingchargedparticlebeammicroscope),被配置成用于產(chǎn)生用于檢查由基板支撐件支撐的基板的帶電粒子束,其中第一成像帶電粒子束顯微鏡包含物鏡的減速場(chǎng)透鏡部件(retardingfieldlenscomponent)。
根據(jù)另一實(shí)施方式,提供一種用于檢查基板、特別是用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備。所述設(shè)備包含:真空腔室;基板支撐件,布置在所述真空腔室中,其中所述基板支撐件提供基板接收區(qū),所述基板接收區(qū)沿第一方向具有第一接收區(qū)尺寸;以及第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡,沿著所述第一方向具有一距離,所述距離為第一接收區(qū)尺寸的30%到70%。
根據(jù)又一實(shí)施方式,提供一種用于檢查用于顯示器制造的大面積基板的方法。所述方法包含:提供所述大面積基板于真空腔室中;以及用第一成像帶電粒子束顯微鏡產(chǎn)生第一帶電粒子束,其中第一帶電粒子束以2kev或更低的著陸能量(landingenergy)沖擊在基板上。
附圖說明
在本發(fā)明的剩余部分中,更詳盡地闡述完整且使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可實(shí)行的公開內(nèi)容,所述描述包含對(duì)于附圖的參照,其中:
圖1根據(jù)本文所述的實(shí)施方式示出用于檢查基板的設(shè)備的側(cè)視圖。
圖2和圖3根據(jù)本文所述的實(shí)施方式示出用于檢查基板的設(shè)備的俯視圖。
圖4示出根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的用于檢查基板的設(shè)備的側(cè)視圖,其中所述設(shè)備包含用于減少震動(dòng)的部件。
圖5a示出根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的成像帶電粒子束的側(cè)視圖。
圖5b和圖5c示出使根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的成像帶電粒子束中的帶電粒子束傾斜(tilt)的示意圖。
圖6a至圖6b繪示根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的檢查基板的方法。
圖7a至圖7d根據(jù)本文所述的實(shí)施方式繪示成像帶電粒子束在真空腔室中的不同布置。
圖8a至圖8c繪示根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的檢查基板的方法。
圖9a至圖9c根據(jù)本文所述的實(shí)施方式繪示用于檢查基板的方法,所述方法使用包含單一成像帶電粒子束顯微鏡的設(shè)備。
圖10示出流程圖,繪示參照?qǐng)D6a和圖6b所述的方法。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將對(duì)于本發(fā)明各種示例性的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明,其一或多個(gè)示例系繪示于各圖之中。各個(gè)示例是以解釋的方式來提供,而非意味著作為限制。舉例來說,作為一個(gè)實(shí)施方式的一部分而被繪示或敘述的特征,能夠被用于或結(jié)合其他實(shí)施方式,以產(chǎn)生又另外的實(shí)施方式。本公開內(nèi)容旨在包含這樣的修改和變化。
在以下對(duì)于附圖的描述中,相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。只對(duì)個(gè)別實(shí)施方式的不同之處進(jìn)行描述。圖中所示出的結(jié)構(gòu)不必然是以真實(shí)比例描繪,而是用于提供對(duì)于實(shí)施方式更佳的理解。
在此所使用的用詞“基板”包括非柔性基板和柔性基板二者,非柔性基板例如是玻璃基板或玻璃板,柔性基板例如是卷材(web)或箔?;蹇蔀楸煌坎嫉幕?,其中一或更多的材料薄層例如通過物理氣相沉積(pvd)工藝或化學(xué)氣相沉積工藝(cvd)被涂布或沉積在所述基板上。
根據(jù)一些能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,本文所述的實(shí)施方式涉及大面積基板,特別是用于顯示器市場(chǎng)的大面積基板。
根據(jù)一些實(shí)施方式,大面積基板或相應(yīng)的基板支撐件可具有至少1.375m2的尺寸。所述尺寸可從約1.375m2(1100mm×1250mm-第5代)到約9m2,更特定地是從約2m2到約9m2或甚至高達(dá)12m2。根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、和方法被提供以用于基板或基板接收區(qū),所述基板或基板接收區(qū)可以是本文所述的大面積基板。舉例而言,大面積基板或載具可以是對(duì)應(yīng)于約1.375m2的基板(1.1m×1.25m)的第5代、對(duì)應(yīng)于約4.39m2的基板(1.95m×2.25m)的第7.5代、對(duì)應(yīng)于約5.7m2的基板(2.2m×2.5m)的第8.5代、或甚至對(duì)應(yīng)于約9m2的基板(2.88m×3130m)的第10代。更大的世代如第11代和第12代及對(duì)應(yīng)的基板面積能夠以類似的方式實(shí)施。
考量到在目前的顯示器制造技術(shù)所生產(chǎn)和處理的基板的大尺寸,處理或測(cè)試整個(gè)基板,亦即不使玻璃破裂,特別是項(xiàng)挑戰(zhàn)。由于基板(例如大面積基板)的尺寸持續(xù)地增加,因此較大的真空腔室用于處理或測(cè)試基板。然而,和較小的腔室相比,較大的真空腔室對(duì)于不想要的震動(dòng)會(huì)更為敏感。真空腔室的一或更多次震動(dòng)限制了例如能夠檢查基板的分辨率。特別是,具有小于檢查系統(tǒng)的分辨率的尺寸的基板缺陷仍將不會(huì)被看見,并因此不能夠被探測(cè)。
圖1根據(jù)本文所述的實(shí)施方式示出用于檢查基板的設(shè)備的側(cè)視圖。設(shè)備100包含真空腔室120。設(shè)備100還包含基板支撐件110,基板160可被支撐于基板支撐件110上。設(shè)備100包含第一成像帶電粒子束顯微鏡130。另外,設(shè)備可包含第二成像帶電粒子束顯微鏡140。在圖1所示的示例中,第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140被布置在基板支撐件110上方。
如圖1另外示出的,基板支撐件110沿著x方向150延伸。在圖1的圖面中,x方向150為左右方向。基板160被設(shè)置在基板支撐件110上?;逯渭?10沿著x方向150為可移動(dòng)的,以在真空腔室120中相對(duì)于第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140使基板160移位。因此,基板160的區(qū)域可以位于第一成像帶電粒子束顯微鏡130下方、或第二成像帶電粒子束顯微鏡140下方,以進(jìn)行檢查。所述區(qū)域可含有測(cè)試目標(biāo),例如要被測(cè)試的、具有例如包含在基板上的涂層中或涂層上的晶?;蛉毕莸膮^(qū)域。基板支撐件110也可為沿著y方向(未示出)而可移動(dòng)的,使得基板160能夠被沿著y方向移動(dòng),如以下所論述的。通過在真空腔室120內(nèi)適當(dāng)?shù)厥构坛只?60的基板支撐件110移位,可以在真空腔室120內(nèi)檢查基板160的整個(gè)范圍。
第一成像帶電粒子束顯微鏡130沿著x方向150與第二成像帶電粒子束顯微鏡140相距距離135。在圖1所繪示的實(shí)施方式中,距離135為第一成像帶電粒子束顯微鏡130的中心和第二成像帶電粒子束顯微鏡140的中心之間的距離。特別是,距離135為沿著x方向150、由第一成像帶電粒子束顯微鏡定義的第一光軸131和由第二成像帶電粒子束顯微鏡140定義的第二光軸141之間的距離。第一光軸131和第二光軸141沿著z方向151延伸。在圖1的圖面中,z方向151為正交于x方向150的上下方向。第一光軸131可例如由第一成像帶電粒子束顯微鏡130的物鏡定義。類似地,第二光軸141可例如由第二成像帶電粒子束顯微鏡140的物鏡定義。根據(jù)又另外的能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,距離135也可被定義為第一成像帶電粒子束顯微鏡130的中心和第二成像帶電粒子束顯微鏡140的中心之間的距離。成像帶電粒子束顯微鏡的中心可實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于成像帶電粒子束顯微鏡的光軸。
如圖1另外示出的,真空腔室120具有沿著x方向150的內(nèi)寬121。內(nèi)寬121可為當(dāng)沿著x方向從真空腔室120的左手側(cè)的壁123往真空腔室120的右手側(cè)的壁122橫越真空腔室120時(shí)所獲得的距離。本公開內(nèi)容的一方面是關(guān)于設(shè)備100有關(guān)例如x方向150的尺寸。根據(jù)實(shí)施方式,沿著x方向150在第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間的距離135可為至少30cm,例如至少40cm。根據(jù)另外的能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,真空腔室120的內(nèi)寬121可落在第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間的距離135的250%到450%的范圍內(nèi)。
本文所述的實(shí)施方式因而提供一種用于在真空腔室中使用兩個(gè)彼此相距的成像帶電粒子束顯微鏡檢查基板、特別是大面積基板的設(shè)備。所述基板作為整體在所述真空腔室中進(jìn)行處理。特別是,本文所述的實(shí)施方式不需要折斷基板或蝕刻基板的表面。因此提供了缺陷的高分辨率影像和良好的晶界對(duì)比,特別是通過檢查系統(tǒng),由此大面積基板能夠被在線測(cè)量。
和包含單一的用于檢查基板的成像帶電粒子束顯微鏡的真空腔室相比,具有兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡提供了基板在檢查過程中行進(jìn)的范圍減小的優(yōu)點(diǎn)。因此,真空腔室的尺寸,比如例如真空腔室120的內(nèi)寬121(例如沿著如圖1所示的x方向150),和具有單一成像帶電粒子束顯微鏡的設(shè)備相比能夠減小。舉例來說,參照?qǐng)D1所示的結(jié)構(gòu)配置,一缺陷(未示出)可以位于基板160的右手側(cè)部分上,例如在第二光軸141的右手側(cè)上。根據(jù)本文所述的實(shí)施方式,基板160可在真空腔室120中被移位,以將缺陷置于第二成像帶電粒子束顯微鏡140下方,以便能夠由第二成像帶電粒子束顯微鏡140檢查缺陷。與此相比,如果設(shè)備100包含第一成像帶電粒子束顯微鏡130但不包含第二成像帶電粒子束顯微鏡140,基板將會(huì)被沿著x方向150朝著左方移位通過較大段距離,以將缺陷置于由第一成像帶電粒子束顯微鏡130檢查的位置。然而圖1所示的真空腔室120對(duì)于將缺陷置于第一成像帶電粒子束顯微鏡130下方而言,在沿著x方向?qū)⑦^于狹窄。因此,將需要沿著x方向具有較大的內(nèi)寬的真空腔室,以允許檢查基板160上任意位置的缺陷。
如本文所述的實(shí)施方式所提供的具有減小的尺寸的真空腔室的優(yōu)點(diǎn)在于真空腔室的一或更多震動(dòng)可被相應(yīng)地減少,因?yàn)檎饎?dòng)的程度是作為真空腔室尺寸的函數(shù)增加。因此,基板震動(dòng)的振幅也可被有利地減少。特別是,于本文所述的實(shí)施方式中,基板震動(dòng)的振幅可為10nm或更小,例如5nm或更小。
一些本文所述的實(shí)施方式在真空腔室中或真空腔室處提供一個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡。舉例來說,圖9a至圖9c所示的設(shè)備100提供單一的成像帶電粒子束顯微鏡900。和傳統(tǒng)的用于在真空條件下檢查大面積基板的帶電粒子束裝置(比如例如具有10cm或更大的視場(chǎng)的電子束測(cè)試器)相比,成像帶電粒子束顯微鏡提供更高的分辨率。另外,可以產(chǎn)生大面積基板的一部分的影像,其中具有大的視場(chǎng)的電子束測(cè)試器通常不產(chǎn)生大面積基板的一部分的影像。
在此所使用的成像帶電粒子束顯微鏡可適用于產(chǎn)生低能帶電粒子束,其具有2kev或更低的著陸能量,特別是1kev或更低,例如100ev到800ev。和高能射束(beam)相比,低能射束不會(huì)深深地穿進(jìn)基板中,并從而可提供更佳的關(guān)于沉積在基板上的薄層(例如ltps層)的信息。
在低的著陸能量下提供基板的高分辨率檢查的成像帶電粒子束顯微鏡允許對(duì)基板上的缺陷進(jìn)行非破壞性檢查。因此,本文所述的實(shí)施方式允許測(cè)試缺陷對(duì)基板功能的影響。舉例來說,在檢查基板(例如用于顯示器制造的基板)上的缺陷之后,本文所述的實(shí)施方式允許測(cè)試所述缺陷是否毀壞顯示器的功能性。也就是說,能夠評(píng)估所述缺陷是否為“殺手級(jí)缺陷”、或顯示器是否在即使所述缺陷存在的情況下依然具有功能性。因此,可進(jìn)行缺陷的殺傷比率分析(kill-ratioanalysis),因?yàn)榛逶谝缘湍芰窟M(jìn)行非破壞性測(cè)試之后能夠被進(jìn)一步地處理。
然而,本文所述的一些具有第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡的實(shí)施方式與具有單一成像帶電粒子束顯微鏡的實(shí)施方式相比提供了增加的產(chǎn)量(throughput),因?yàn)榛蹇赏ㄟ^第一成像帶電粒子束顯微鏡并通過第二成像帶電粒子束顯微鏡被并行檢查。舉例來說,基板上的第一缺陷可由第一成像帶電粒子束顯微鏡檢查,而第二缺陷成像帶電粒子束顯微鏡可由第二成像帶電粒子束顯微鏡檢查,其中第一缺陷和第二缺陷的檢查并行進(jìn)行。
根據(jù)一些能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,成像帶電粒子束顯微鏡可以為掃描電子顯微鏡(scanningelectronmicroscope,sem),其中以相當(dāng)高的分辨率提供影像,所述分辨率例如是15nm或小于15nm、或甚至更低。
在此所提及的成像帶電粒子束顯微鏡例如sem可具有在0.5到5mm的范圍內(nèi)的工作距離。從成像帶電粒子束顯微鏡的柱筒(column)的下邊緣到基板或到基板支撐件的距離可在6到10cm的范圍內(nèi)。成像帶電粒子束顯微鏡的視場(chǎng)可小于1mm。成像帶電粒子束顯微鏡可適用于產(chǎn)生具有2kev或更低、更特別是1kev或更低的著陸能量的低能帶電粒子束,例如電子束。相較于此,用于以電子束進(jìn)行像素測(cè)試的裝置可具有10cm以上的視場(chǎng),并可適用于產(chǎn)生具有約10kev的著陸能量的帶電粒子束。另外,用于以電子束進(jìn)行像素測(cè)試的裝置可能不會(huì)被配置成用于基板的成像,而本文所述的成像帶電粒子束顯微鏡提供被檢查的基板的區(qū)域的影像。
特別是對(duì)于具有減少的真空腔室尺寸(例如是通過使用兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡)的實(shí)施方式而言,減小的真空腔室震動(dòng)程度促進(jìn)了成像帶電粒子束顯微鏡用于檢查基板的使用。由于真空腔室震動(dòng)的振幅可為10nm或更小,例如5nm或更小,因此根據(jù)本文所述的實(shí)施方式,具有高分辨率的帶電粒子束裝置,例如具有5nm或小于5nm的分辨率的成像帶電粒子束顯微鏡,能夠被用于檢查基板。與此相比,在其中基板和帶電粒子束相對(duì)于彼此的震動(dòng)振幅例如大于10nm的真空腔室中,使用本文所述的成像帶電粒子束顯微鏡可能不具有意義,這是由于整體的分辨率將因系統(tǒng)內(nèi)的震動(dòng)而惡化。
鑒于上述情況,本文所述的實(shí)施方式提供了減少的基板和成像帶電粒子束顯微鏡(例如sem)相對(duì)于彼此的震動(dòng)程度,以例如促進(jìn)使用高分辨率帶電粒子束裝置來檢查基板。因此提供了改善的用于測(cè)試的設(shè)備和改善的基板的成像。本文所述的實(shí)施方式可例如用于臨界尺寸(criticaldimension,cd)分析或缺陷觀察(defectreview,dr)。本文所述的實(shí)施方式提供令使用大面積基板的高分辨率成像變得可能(例如是通過在真空腔室內(nèi)提供低電壓高分辨率電子束測(cè)試)的各種特征、方面、和細(xì)節(jié)。
圖8a至圖8c根據(jù)本文所述的實(shí)施方式繪示檢查基板160的方法。在提供設(shè)備100的俯視圖的圖8a至圖8c中,指示了x方向150和y方向152。在圖8a至圖8c的俯視圖中,x方向150為左/右方向,而y方向152為上/下方向。
如圖8a至圖8c所示,基板160具有沿著x方向150的基板寬度810。根據(jù)實(shí)施方式,沿著x方向150、在第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間的距離135可落在基板寬度810的30%到70%的范圍內(nèi)。在圖8a至圖8c所示的示例性設(shè)備中,距離135約為基板寬度810的50%。根據(jù)另外的能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,真空腔室120的內(nèi)寬121可落在基板寬度810的130%到180%的范圍內(nèi)。在圖8a至圖8c所繪示的示例性的實(shí)施方式中,內(nèi)寬121約為基板寬度810的150%。
圖8a至圖8c所示的基板160能夠被視為具有兩個(gè)區(qū)域,即第一區(qū)820和第二區(qū)830,其中第一區(qū)820位于第二區(qū)830的左側(cè)。在圖8a至圖8c所繪示的示例中,第一區(qū)820和第二區(qū)830為具有相等尺寸的矩形。特別是,第一區(qū)820具有沿著x方向的第一寬度821,并且第二區(qū)830具有沿著x方向150的第二寬度831,其中第一寬度821等于第二寬度831。因此,在圖8a至圖8c所示的示例性基板160中,基板寬度810為第一寬度821的二倍大,并因此也是第二寬度831的二倍大。特別是,第一寬度821、第二寬度831、與第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間的距離135能夠等大。
關(guān)于在圖8a至圖8c所繪示的示例性的實(shí)施方式,考慮到例如位于基板160的第一區(qū)820中的要被測(cè)試的、具有缺陷或晶粒結(jié)構(gòu)的區(qū)域的測(cè)試目標(biāo)可由第一成像帶電粒子束顯微鏡130檢查,而例如位于第二區(qū)830中的要被測(cè)試的、具有缺陷或晶粒結(jié)構(gòu)的另一區(qū)域的測(cè)試目標(biāo)可由第二成像帶電粒子束顯微鏡140檢查。因此,為了能夠測(cè)試基板160的任意測(cè)試目標(biāo)或測(cè)試區(qū)域,即在基板的整個(gè)表面內(nèi)的測(cè)試目標(biāo)或測(cè)試區(qū)域(或基板160的整個(gè)表面),基板160沿著x方向150所移動(dòng)的范圍例如是基板寬度810的約150%。因此,在基板160上任意位置的測(cè)試目標(biāo)的檢查可在圖8a至圖8c所示的真空腔室120內(nèi)進(jìn)行,真空腔室120具有約為基板寬度810的150%的內(nèi)寬121。
圖8a至圖8c示例性地示出基板160上的第一缺陷822和第二缺陷832,其中第一缺陷822位于第一區(qū)820,第二缺陷832位于第二區(qū)830。特別是,如圖所示,第一缺陷822位于基板160的左外側(cè)邊緣附近,第二缺陷832位于基板160的右外側(cè)邊緣附近。
位于第一區(qū)820的第一缺陷822由第一成像帶電粒子束顯微鏡130檢查。因此,基板160在真空腔室120中被移位,以將第一缺陷822置于第一成像帶電粒子束顯微鏡130下方。圖8b示出移位后的基板160,其中第一缺陷822直接地置于第一成像帶電粒子束顯微鏡130下方。第一缺陷822接著可由第一成像帶電粒子束顯微鏡130檢查。第一缺陷822的檢查可包含將由第一成像帶電粒子束顯微鏡130所產(chǎn)生的第一帶電粒子束引導(dǎo)到基板160上,如以下所描述的(比照例如圖6a)。
在由第一成像帶電粒子束顯微鏡130檢查第一缺陷822之后,用于檢查的設(shè)備可檢查第二缺陷832。位于第二區(qū)830的第二缺陷832由第二成像帶電粒子束顯微鏡140檢查。因此,從圖8b所示的結(jié)構(gòu)配置開始,使基板160移位以將第二缺陷832置于第二成像帶電粒子束顯微鏡140下方。圖8c示出移位后的基板160,其中第二缺陷832置于第二成像帶電粒子束顯微鏡140下方。因此,第二缺陷832可由第二成像帶電粒子束顯微鏡140檢查。第二缺陷832的檢查可包含將由第二成像帶電粒子束顯微鏡140產(chǎn)生的第二帶電粒子束引導(dǎo)到基板160上,如以下所描述的(比照例如圖6b)。
根據(jù)不同的實(shí)施方式,特別是操作用于使用成像帶電粒子束顯微鏡測(cè)試用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備的實(shí)施方式,用于檢查的設(shè)備能被供予文件夾,其中提供了缺陷的坐標(biāo)。舉例來說,缺陷的坐標(biāo)可由先前的對(duì)于大面積基板的檢查產(chǎn)生,其中使用電子束測(cè)試像素,而沒有影像產(chǎn)生。已知的缺陷能夠被提供在基板的繪圖(map)中,即,對(duì)于操作用于使用例如sem檢查大面積基板的系統(tǒng)而言,基板的坐標(biāo)是已知的。用于檢查的設(shè)備能夠接著使用第一成像帶電粒子束顯微鏡(例如第一sem)或第二成像帶電粒子束顯微鏡(例如第二sem)使包含缺陷的區(qū)域成像。通過提供第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡,能夠增加產(chǎn)量,且/或能夠減少用于將缺陷置于第一或第二成像帶電粒子束顯微鏡下方的基板的位移。如果第一和第二成像帶電粒子束顯微鏡之間的距離為基板接收區(qū)沿著各方向的寬度的約50%,則基板的位移特別能夠減小。
根據(jù)又另外的操作用于使用成像帶電粒子束顯微鏡測(cè)試用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備的選擇,用于檢查的設(shè)備可以具有用于ltps工藝檢查的坐標(biāo)繪圖。舉例來說,可以提供一或更多的預(yù)定坐標(biāo),且另外地或替代性地,可以提供一或更多的隨機(jī)坐標(biāo)。ltps晶粒結(jié)構(gòu)在這些坐標(biāo)(預(yù)定的和/或隨機(jī)的)附近成像,且ltps工藝能夠由用成像帶電粒子束顯微鏡成像所產(chǎn)生的一或更多的參數(shù)來表征(characterize)。此外,另外地或替代性地,一或更多的參數(shù)的均勻性可以由對(duì)不同坐標(biāo)的比較來評(píng)估,這些坐標(biāo)可提供在繪圖中。
圖8a至圖8c所繪示的實(shí)施方式允許檢查設(shè)置在真空腔室120中基板160上的任意位置的測(cè)試目標(biāo),例如缺陷,其中所述真空腔室包含兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡,且其中真空腔室120的內(nèi)寬121在基板寬度的130%到180%的范圍內(nèi)。如以上所論述的,和包含單一的用于檢查基板的成像帶電粒子束顯微鏡的真空腔室相比,具有兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡有利地提供至少沿著x方向減小的真空腔室內(nèi)寬。圖9a至圖9c繪示一實(shí)施方式,其中使用包含單一的成像帶電粒子束顯微鏡900的設(shè)備100的實(shí)施方式來檢查如圖8a至圖8c所示的相同基板160。由于第一缺陷822和第二缺陷832二者皆由成像帶電粒子束顯微鏡900檢查,所以和圖8a至圖8c相比,為了將第一缺陷822和第二缺陷832置于成像帶電粒子束顯微鏡900下方而沿著x方向150移動(dòng)基板160的距離增加。因此,圖9a至圖9c所示的真空腔室120的內(nèi)寬121’大于圖8a至圖8c所示的真空腔室120的內(nèi)寬121。特別是,由于是要允許使用單一成像帶電粒子束顯微鏡900檢查基板160上任意位置的缺陷而被提供,所以圖9a至圖9c所示的真空腔室120的內(nèi)寬121’為基板寬度810的至少約200%。圖8a至圖8c所示的真空腔室的范圍在圖9a至圖9c中由虛線910所指示。如圖所示,對(duì)于使用圖9a至圖9c所示的單一成像帶電粒子束顯微鏡900進(jìn)行第一缺陷822和第二缺陷832的檢查而言,圖8a至圖8c所示的真空腔室沿著x方向150將會(huì)過于狹窄。鑒于上述情況,根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,提供一種用于檢查基板、特別是用于顯示器制造的基板的設(shè)備。所述設(shè)備包含真空腔室、布置在真空腔室中的基板支撐件、第一成像帶電粒子束顯微鏡、和第二成像帶電粒子束顯微鏡。
設(shè)備可為串聯(lián)型(inline)設(shè)備、或串聯(lián)型基板處理系統(tǒng)的組成部分。串聯(lián)型處理系統(tǒng)可包含一或更多的另外的用于處理基板的設(shè)備,其中基板可從一個(gè)設(shè)備到下一個(gè)設(shè)備而被運(yùn)輸通過串聯(lián)型處理系統(tǒng)。舉例來說,串聯(lián)型處理系統(tǒng)可包含另外的腔室,對(duì)于串聯(lián)型處理系統(tǒng)的基板運(yùn)輸路徑而言,所述另外的腔室設(shè)置于本文所述的真空腔室的下游?;蹇衫缤ㄟ^本文所述的位移單元從真空腔室被運(yùn)輸?shù)剿隽硗獾那皇?,以進(jìn)一步地處理基板。特別地,根據(jù)本文所述的實(shí)施方式,基板整個(gè)地被處理和運(yùn)輸,即未使基板破裂?;宓臏y(cè)試能夠是無損的,例如不需蝕刻基板的部分,蝕刻基板的部分可能惡化供層疊裝置(filedevice)進(jìn)一步使用的基板。舉例來說,另外的腔室可選自由下列項(xiàng)所組成的組:處理腔室、另外的測(cè)試腔室、沉積腔室、和顯示器組裝腔室。
根據(jù)一些實(shí)施方案,用于檢查用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備可以是串聯(lián)型設(shè)備,即所述設(shè)備可以和另一先前的測(cè)試或處理工序提供在一條線上,并且和又另外的后續(xù)測(cè)試或處理工序提供在一條線上,所述設(shè)備可能包含裝載鎖定機(jī)構(gòu),用于在用于以成像帶電粒子束顯微鏡(例如sem)成像的真空腔室中將基板裝載和卸載。由于在基板上用于成像的2kev或更低的帶電粒子束低能量,提供在基板上的結(jié)構(gòu)不會(huì)受到毀壞。因此,基板能夠被提供用于在顯示器制造廠中進(jìn)一步處理。如在此所理解的,要被測(cè)試的基板的數(shù)目可以為顯示器制造廠中基板總量的10%到100%。因此,即使用于檢查并包含成像帶電粒子束顯微鏡的設(shè)備能夠被提供為串聯(lián)型工具,但不需要測(cè)試在生產(chǎn)線中100%的基板。
真空腔室可包含一或更多的閥,所述閥可將真空腔室連接至另一腔室,這特別是適用在如果設(shè)備為串聯(lián)型設(shè)備的情況。在基板已被引導(dǎo)到真空腔室中后,能夠關(guān)閉所述一或更多的閥。因此,能夠通過例如使用一或更多的真空泵產(chǎn)生技術(shù)真空來控制真空腔室中的氣氛(atmosphere)。和例如在大氣壓力下相比,在真空腔室中檢查基板的優(yōu)點(diǎn)在于真空條件促進(jìn)使用低能帶電粒子束檢查基板。舉例來說,低能帶電粒子束能夠具有2kev或更低的著陸能量,特別是1kev或更低,例如100ev到800ev。和高能射束相比,低能射束不會(huì)深深地穿進(jìn)基板中,并從而可提供更佳的關(guān)于例如基板上的涂層的信息。
基板支撐件提供基板接收區(qū)。術(shù)語(yǔ)“基板接收區(qū)”,如在此所使用的,可以包含基板支撐件能夠用于接收基板的最大面積。換言之,基板支撐件可適用于接收具有和基板接收區(qū)相同的空間尺寸的基板,或適用于接收具有一或更多個(gè)相比于基板接收區(qū)較小的空間尺寸的基板,以使得基板適配于基板接收區(qū)之內(nèi)。圖2繪示設(shè)備100的實(shí)施方式,其中基板支撐件110提供基板接收區(qū)210。在圖2所繪示的示例性的實(shí)施方式中,基板接收區(qū)210為如虛線所指示的矩形。因此,基板接收區(qū)210可適用于接收具有相同于圖2所示的矩形基板接收區(qū)210的長(zhǎng)度和寬度(或較小的長(zhǎng)度和寬度)的矩形基板(未示出)。作為一個(gè)示例,圖3示出提供在基板支撐件110上的矩形基板160,其中圖3所示的基板160的尺寸實(shí)質(zhì)上等同于圖2所示的基板接收區(qū)210的尺寸。特別地,圖3所示的基板160的長(zhǎng)度和寬度實(shí)質(zhì)上分別相同于圖3所示的基板接收區(qū)210的長(zhǎng)度和寬度。換言之,另外地或替代性地,基板具有分別為基板接收區(qū)的90%到100%的長(zhǎng)度和寬度。
基板接收區(qū)具有沿著第一方向的第一接收區(qū)尺寸。關(guān)于本文所述的附圖,第一方向可意指x方向150。第一方向可平行于基板支撐件?;逯渭裳刂谝环较蛞莆弧;褰邮諈^(qū)的第一接收區(qū)尺寸可包含基板接收區(qū)沿著第一方向的范圍、寬度、長(zhǎng)度、或直徑。替代性地或另外地,第一接收區(qū)尺寸可意指能夠被基板支撐件所接收的基板沿著第一方向的最大寬度。舉例來說,請(qǐng)參照?qǐng)D2所示的設(shè)備,基板接收區(qū)沿著第一方向的第一接收區(qū)尺寸可意指基板接收區(qū)210沿著x方向150的寬度220。寬度220可對(duì)應(yīng)于能夠被基板支撐件110接收的基板沿著x方向150的最大寬度。作為一個(gè)示例,圖3所示的基板160沿著x方向150具有基板寬度810,其中基板寬度810實(shí)質(zhì)上與圖2所示的基板接收區(qū)210的寬度220相同。
第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡沿著第一方向具有一距離,所述距離在基板接收區(qū)的第一接收區(qū)尺寸的30%到70%的范圍內(nèi)。更特別地,沿著第一方向的所述距離可落在第一接收區(qū)尺寸的40%到60%的范圍內(nèi),例如第一接收區(qū)尺寸的約50%。舉例來說,請(qǐng)參照?qǐng)D2所繪示的實(shí)施方式,沿著第一方向的所述距離可意指第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間的距離135。在圖2所繪示的示例性的實(shí)施方式中,距離135為基板接收區(qū)210的寬度220的約50%。
沿著第一方向的所述距離可為從第一成像帶電粒子束顯微鏡的中心到第二成像帶電粒子束顯微鏡的中心的距離。第一成像帶電粒子束顯微鏡可定義第一光軸,第二成像帶電粒子束顯微鏡可定義第二光軸。另外地或替代性地,沿著第一方向的所述距離可為第一光軸和第二光軸之間的距離。第一光軸可平行于第二光軸。第一光軸和/或第二光軸可垂直于第一方向和/或基板支撐件。
基板支撐件可在真空腔室中相對(duì)于第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或相對(duì)于第二成像帶電粒子束顯微鏡為可移動(dòng)的。根據(jù)能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,第二成像帶電粒子束顯微鏡與第一成像帶電粒子束顯微鏡相距至少30cm的距離,更特別是至少40cm的距離,例如第一接收區(qū)尺寸的約50%。第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡之間具有最小距離,即大于只是冗余地重復(fù)兩個(gè)彼此相鄰的成像帶電粒子束顯微鏡(例如兩個(gè)彼此相鄰的sem)的距離,其優(yōu)點(diǎn)在于由設(shè)備檢查的基板的行進(jìn)距離減小。這允許減小真空腔室的尺寸,因此真空腔室的震動(dòng)也能夠有利地減少。
真空腔室的尺寸減小的方面對(duì)于大面積基板和/或用于顯示器制造的基板而言是特別受關(guān)注的。根據(jù)一些能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,大面積基板或本公開內(nèi)容所述的基板接收區(qū)可具有至少1.375m2的尺寸。所述尺寸可從約1.375m2(1100mmx1250mm-第5代)到約9m2,尤其是從約2m2到約9m2或甚至高達(dá)12m2。根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、和方法被提供用于基板或基板接收區(qū),所述基板或基板接收區(qū)能夠是本文所述的大面積基板。舉例而言,大面積基板或載具可以為對(duì)應(yīng)于約1.375m2基板(1.1m×1.25m)的第5代、對(duì)應(yīng)于約4.39m2基板(1.95m×2.25m)的第7.5代、對(duì)應(yīng)于約5.7m2基板(2.2m×2.5m)的第8.5代、或甚至對(duì)應(yīng)于約9m2基板(2.88m×3130m)的第10代。甚至更晚的世代如第11代和第12代及對(duì)應(yīng)的基板面積能夠以類似的方式實(shí)施。必須考慮到基板尺寸世代提供固定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),即使第5代基板從一個(gè)顯示器制造商到另一個(gè)顯示器制造商可能會(huì)有稍微的尺寸偏差。用于測(cè)試的設(shè)備的實(shí)施方式可例如具有第5代基板支撐件或第5代基板接收區(qū),以使得許多顯示器制造商的第5代基板可由支撐件支撐。相同的應(yīng)用適用于其他基板尺寸世代。
鑒于大面積基板的尺寸,根據(jù)能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,真空腔室具有沿著第一方向的最大第一內(nèi)部尺寸,也就是說,第一內(nèi)部尺寸受到限制。舉例來說,關(guān)于圖2,第一內(nèi)部尺寸可意指真空腔室120沿著x方向150的內(nèi)寬121。第一內(nèi)部尺寸可包含以下至少之一:沿著第一方向從真空腔室的第一壁到真空腔室的第二壁的距離;真空腔室沿著第一方向的內(nèi)部部分的尺寸;真空腔室沿著第一方向的寬度、長(zhǎng)度或?qū)挾?。真空腔室的第一?nèi)部尺寸可落在沿著第一方向的第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡之間的成像帶電粒子束顯微鏡的距離的250%到600%的范圍內(nèi),更特別是落在260%到370%的范圍內(nèi)。替代性地或另外地,真空腔室的第一內(nèi)部尺寸可落在基板接收區(qū)的第一接收區(qū)尺寸的130%到180%的范圍內(nèi),更特別是第一接收區(qū)尺寸的140%到170%,又更特別是150%到160%。
第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或第二成像帶電粒子束顯微鏡可被布置成沿著垂直于基板支撐件的方向和/或垂直于第一方向。舉例來說,在圖4所示的設(shè)備中,第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140沿著z方向151延伸,即垂直于x方向150和y方向152,其中x-y平面平行于基板支撐件110。替代性地,第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或第二成像帶電粒子束顯微鏡可相對(duì)于基板支撐件和/或第一方向傾斜。第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或第二成像帶電粒子束顯微鏡可沿著和第一方向形成一角度的方向延伸,其中所述角度不同于90度。特別地,所述角度可落在60到90度的范圍內(nèi),更特別是75到90度。根據(jù)又另外的能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,成像帶電粒子束顯微鏡的柱筒可被布置成垂直于基板支撐件,且成像帶電粒子束顯微鏡的光學(xué)部件可被布置成使帶電粒子束傾斜,例如是傾斜高達(dá)20°的角度。具有相對(duì)于基板表面法線傾斜的帶電粒子束,能夠被用于高分辨率(也就是說10nm或小于10nm的分辨率)的表面形貌成像、或甚至3d影像。傾斜帶電粒子束的另外的細(xì)節(jié)能夠參照?qǐng)D5b和圖5c而被理解。
圖4示出根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的用于檢查基板的設(shè)備的側(cè)視圖。所述設(shè)備包含位移單元410。位移單元410適用于使基板支撐件沿著第一方向移位,例如沿著x方向150,以將基板支撐件110置放在第一成像帶電粒子束顯微鏡130下方和/或第二成像帶電粒子束顯微鏡140下方。位移單元410可適用于使基板支撐件110沿著x方向150前后(即朝著圖4中的右方和朝著圖4中的左方)移動(dòng)。根據(jù)能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,本文所述的設(shè)備另外包含位移單元,比如例如圖4所示的位移單元410。所述位移單元可適用于使基板支撐件沿著第一方向移位。位移單元410可例如包含多個(gè)線性致動(dòng)器(未示出),基板支撐件110置于這些線性致動(dòng)器上。替代性地或另外地,位移單元可例如包含磁性引導(dǎo)系統(tǒng)(未示出),以用于沿著x方向150引導(dǎo)基板支撐件110。在圖4所示的示意圖中,位移單元410被布置在真空腔室120中。替代性地,位移單元410的部分可延伸到真空腔室120外,特別是當(dāng)設(shè)備100耦接至裝載鎖定腔室或是串聯(lián)型設(shè)備時(shí)。延伸到真空腔室120外的位移單元410可適用于將基板支撐件110運(yùn)輸?shù)秸婵涨皇?20之中和之外。舉例來說,位移單元410可在真空腔室120的右手側(cè)和在真空腔室120的左手側(cè)延伸到真空腔室120外。因此,基板支撐件110可例如從左側(cè)通過位移單元410移動(dòng)到真空腔室120中,并可通過位移單元410移動(dòng)出真空腔室120到右側(cè)。
位移單元可適用于沿著第一方向?qū)⒒逯渭目拷婵涨皇业牡谝欢嘶虮诘奈恢靡莆坏娇拷婵涨皇业牡诙嘶虮诘奈恢?。位移單元可具有沿著第一方向的位移范圍,其中位移單元可適用于將基板支撐件移位到在所述位移范圍內(nèi)的任何目標(biāo)坐標(biāo)。
圖4所示的設(shè)備可另外包含另一位移單元(未示出),適用于在真空腔室120中將基板支撐件110沿著y方向152移位。位移單元410和所述另一位移單元可形成共同位移系統(tǒng),所述共同位移系統(tǒng)適用于在x-y平面中移動(dòng)基板支撐件110。因此,通過在x-y平面中適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)固持基板的基板支撐件110,設(shè)置在基板支撐件110上的基板的任一區(qū)域可被置于第一成像帶電粒子束顯微鏡130下方或第二成像帶電粒子束顯微鏡140下方,以進(jìn)行目標(biāo)物部分的檢查。基板支撐件可被安裝到所述另一位移單元上、或被安裝到由所述位移單元和所述另一位移單元所形成的共同位移系統(tǒng)上。所述另一位移單元可適用于相對(duì)于第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或相對(duì)于第二成像帶電粒子束顯微鏡移位基板支撐件。所述另一位移單元可具有沿著第一方向的位移范圍,其中所述位移范圍可落在基板寬度或基板接收區(qū)的各別寬度的150%到180%的范圍內(nèi)。
沿著第一方向的位移范圍可根據(jù)一些實(shí)施方式大于沿著第一方向的基板接收區(qū)的距離。鑒于根據(jù)一些實(shí)施方式還可以在基板支撐件上提供一或更多的目標(biāo)物的事實(shí),這可能是有利的,其中所述一或更多的目標(biāo)物可以被置于成像帶電粒子束顯微鏡(例如sem)的帶電粒子束下方。舉例來說,能夠提供節(jié)距目標(biāo)物(pitchtarget),其中能夠通過使用例如sem使所述目標(biāo)物成像而被看見的結(jié)構(gòu)具有明確的節(jié)距。因此,sem能夠被校正,使得影像中的節(jié)距對(duì)應(yīng)于目標(biāo)物的真實(shí)節(jié)距。作為另一個(gè)示例,能夠在基板支撐件上提供法拉第杯(faradaycup),使得所述法拉第杯能夠被提供在帶電粒子束下方,以測(cè)量射束的電流。作為又另一個(gè)示例,能夠提供階狀目標(biāo)物(steptarget),其具有限定的不同高度的結(jié)構(gòu)。階狀目標(biāo)物能夠被用于表征為了成像而在基板之上進(jìn)行掃描的探針的聚焦位置。
又另外,位移系統(tǒng)可另外包含z平臺(tái),用于沿著z方向移位基板支撐件,也就是說改變基板支撐件相對(duì)于一或更多的成像帶電粒子束顯微鏡的距離。z平臺(tái)允許將基板置于正確的工作距離,以使用成像帶電粒子束顯微鏡成像。舉例來說,z平臺(tái)能夠通過兩個(gè)在彼此上方滑移的楔形體來提供,其中高度按照楔形體重疊的量而改變。使用包含兩個(gè)楔形體的z平臺(tái)來改變z位置,允許基板以在系統(tǒng)中減少震動(dòng)產(chǎn)生的方式來進(jìn)行z定位。
圖4所示的設(shè)備100另外包含真空泵420,適用于在真空腔室120中產(chǎn)生真空。真空泵420經(jīng)由連接部430流體地耦接至真空腔室120,連接部430例如是導(dǎo)管,其中連接部430連接真空泵420和真空腔室。經(jīng)由連接部430,真空泵420可對(duì)真空腔室抽真空。因此,10-1毫巴或更低的壓力可提供在真空腔室中。在操作期間,真空泵420可能震動(dòng)。經(jīng)由附接至真空泵420和真空腔室120的連接部430,真空泵420的機(jī)械震動(dòng)可能被傳遞到真空腔室120。因此,不想要的震動(dòng)可能傳遞到真空腔室120和/或傳遞到位于基板支撐件110上的基板(未示出)。為了抑制(dampen)真空泵420的震動(dòng),減震器431被包含在設(shè)備100中,更特別是在連接部430中。如圖所示,減震器431經(jīng)由第一聯(lián)結(jié)器432耦接至真空泵420,并經(jīng)由第二聯(lián)結(jié)器433耦接至真空腔室120。在機(jī)械震動(dòng)能夠被傳遞到真空腔室120之前,真空泵420的機(jī)械震動(dòng)可被減震器431抑制。因此,和不包含減震器431的設(shè)備相比,減少的震動(dòng)量被傳遞到真空腔室120。根據(jù)一些能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,用于顯示器檢查的設(shè)備可包含減震器,適用于抑制由真空產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的真空腔室的震動(dòng),特別是機(jī)械震動(dòng)。
圖4所示的設(shè)備100可包含另外的真空泵(未示出),例如連接至第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或第二成像帶電粒子束顯微鏡的一或更多個(gè)另外的真空泵。對(duì)于任一這類另外的真空泵而言,相關(guān)聯(lián)的另一減震器可被包含在設(shè)備中。另一真空減震器的功能類似于本文所述的真空減震器431的功能。
圖4所示的真空腔室120安裝在氣動(dòng)元件(pneumaticelement)440上,氣動(dòng)元件440適用于以氣動(dòng)方式減少真空腔室120的震動(dòng)。在圖4所繪示的示例性的實(shí)施方式中,真空腔室120安裝在支腿441上,使得真空腔室120處于地面之上的抬升位置。如圖所示,真空腔室120的每個(gè)支腿包含氣動(dòng)元件。根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的氣動(dòng)元件能夠適用于以氣動(dòng)方式抑制引入到真空腔室的震動(dòng)。根據(jù)又另外的能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,補(bǔ)充于或替代于氣動(dòng)元件,聚合物元件或橡膠元件也可被用于減少震動(dòng),例如是通過將真空腔室120或支腿441支撐在一或更多的聚合物元件或一或更多的橡膠元件上。
氣動(dòng)元件,如本文所述的,可包含含有加壓空氣或加壓氣體的隔室。外部震動(dòng),比如例如地面的震動(dòng),可能被傳遞到支腿441。在外部震動(dòng)能夠被傳遞到真空腔室120之前,外部震動(dòng)可由氣動(dòng)元件440吸收,特別是由加壓空氣或氣體吸收。因此,氣動(dòng)元件440可將真空腔室120與外部震動(dòng)隔絕,或至少可減少外部震動(dòng)被傳遞到真空腔室120的量。
在圖4的側(cè)視圖中,示出兩個(gè)支腿441和兩個(gè)相關(guān)的氣動(dòng)元件440。設(shè)備100可具有可能無法在圖4的側(cè)視圖中看到的另外的支腿和/或另外的氣動(dòng)元件。舉例來說,設(shè)備100可被安裝在四個(gè)支腿上,并可具有四個(gè)氣動(dòng)元件,其中每個(gè)支腿都被安裝在氣動(dòng)元件上。
圖4另外示出震動(dòng)傳感器450,適用于測(cè)量真空腔室120的震動(dòng)。舉例來說,震動(dòng)傳感器可適用于測(cè)量真空腔室120的震動(dòng)的振幅和/或頻率。震動(dòng)傳感器450可另外適用于測(cè)量在一或更多個(gè)方向中的震動(dòng)。震動(dòng)傳感器450可包含光源(未示出),適用于產(chǎn)生光束。所述光束可被引導(dǎo)到真空腔室120上,例如到真空腔室120的壁上,其中光束的至少部分可從真空腔室反射。震動(dòng)傳感器450可另外包含探測(cè)器(未示出),用于在光束從真空腔室120反射后探測(cè)所述光束。因此,可由震動(dòng)傳感器450收集關(guān)于真空腔室120的震動(dòng)的信息。震動(dòng)傳感器可為干涉儀。
根據(jù)一些實(shí)施方式,震動(dòng)傳感器被配置成用于測(cè)量影響成像帶電粒子束顯微鏡與基板支撐件之間相對(duì)位置的震動(dòng)。如圖4所示,鑒于產(chǎn)生在真空腔室處的相對(duì)大的振幅,此測(cè)量可在真空腔室處進(jìn)行。根據(jù)又另外的或額外的實(shí)施方案,震動(dòng)傳感器,例如干涉儀或壓電震動(dòng)傳感器,能夠被安裝在基板支撐件處以測(cè)量成像帶電粒子束顯微鏡的相對(duì)位置(和位置變化),或可被安裝至成像帶電粒子束顯微鏡以測(cè)量基板支撐件的相對(duì)位置(和位置變化)。干涉儀可包含安裝于成像帶電粒子束顯微鏡的第一鏡和安裝在基板支撐件上的第二鏡。關(guān)于兩個(gè)鏡的測(cè)量可被用于計(jì)算成像帶電粒子束顯微鏡(例如sem)和基板支撐件(也就是說平臺(tái))的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。干涉可提供關(guān)于基板相對(duì)于第一成像帶電粒子束顯微鏡的震動(dòng)的信息。指示相對(duì)運(yùn)動(dòng)(震動(dòng))的信號(hào)可被用于包含在成像帶電粒子束顯微鏡中的掃描偏轉(zhuǎn)器(scanningdeflector)的控制器中,以補(bǔ)償相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)其他實(shí)施方式,震動(dòng)傳感器可安裝于第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或安裝于第二成像帶電粒子束顯微鏡,其中震動(dòng)傳感器可適用于測(cè)量第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或第二成像帶電粒子束顯微鏡的震動(dòng)。舉例來說,震動(dòng)傳感器可為壓電震動(dòng)傳感器、加速度傳感器、或類似者。
由震動(dòng)傳感器450所收集的、關(guān)于成像帶電粒子束顯微鏡和基板支撐件之間相對(duì)位置和/或真空腔室120的震動(dòng)的數(shù)據(jù)可被傳送至控制單元(未示出)。使用由震動(dòng)傳感器450收集的數(shù)據(jù),控制單元可控制設(shè)備100。特別地,使用由震動(dòng)傳感器450收集的數(shù)據(jù),控制單元可控制第一成像帶電粒子束顯微鏡130、第二成像帶電粒子束顯微鏡140、位移單元410、或其他包含在設(shè)備100中的元件,以例如在如果震動(dòng)傳感器450指示真空腔室范圍的震動(dòng)超過預(yù)定限度的情況下,暫時(shí)地停止基板的檢查。又再額外地或替代性地,相對(duì)位置的測(cè)量可被用于以從相對(duì)位置的測(cè)量得到的適當(dāng)?shù)男U禂?shù)來校正影像。
圖4所示的設(shè)備100可另外包含隔音屏障,適用于屏蔽真空腔室120以免受聲音震動(dòng)和/或噪音的影響。
圖4所示的設(shè)備另外示出布置在真空腔室120中的強(qiáng)化條(reinforcementbar)470。在圖4所示的示例性的實(shí)施方式中,示出兩個(gè)強(qiáng)化條470,其中強(qiáng)化條470可沿著z方向151延伸。根據(jù)其他實(shí)施方式,設(shè)備100可包含另外的強(qiáng)化條或其他強(qiáng)化結(jié)構(gòu),特別是三、四、六、八、或更多的強(qiáng)化條。強(qiáng)化條470可為剛性條、梁(beam)或柱,其可由選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的一或更多種材料制成:碳鋼、礦物鑄件(mineralcasting)、或任何其他具有良好的阻尼特性(dampingproperties)以抑制震動(dòng)的材料,其可能已被引入到真空腔室。強(qiáng)化條470適用于結(jié)構(gòu)性地強(qiáng)化真空腔室120以減少真空腔室120的震動(dòng)。又另外,強(qiáng)化條可額外地或替代性地也被提供在真空腔室外側(cè)處或真空腔室外側(cè)上。強(qiáng)化條可被用于增加真空腔室的剛度(stiffness)。因此,當(dāng)真空腔室的剛度增加時(shí),產(chǎn)生在真空腔室的震動(dòng)造成較小的震動(dòng)振幅。
根據(jù)本文所述的實(shí)施方式,可引入各種用于屏蔽或減少產(chǎn)生于真空腔室或真空腔室所產(chǎn)生的震動(dòng)的元件。根據(jù)其他實(shí)施方式,額外地或替代性地,可提供已經(jīng)提出的用于抑制震動(dòng)的元件。關(guān)于以上參照?qǐng)D4所描述的示例性實(shí)施方式,設(shè)備100包含數(shù)個(gè)用于減少真空腔室的震動(dòng)的部件的組合,比如例如強(qiáng)化條470、隔音屏障、氣動(dòng)元件440、和減震器431。為了達(dá)到減少震動(dòng)產(chǎn)生和/或抑制真空腔室的震動(dòng)的效果,一或更多的前述部件可被包含在同一設(shè)備100中。也可通過在設(shè)備100中包含選自前述部件的組合的任何單一部件、或更通常是前述部件的組合的任何子集來提供減少震動(dòng)的效果。
根據(jù)又另外的能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,所述設(shè)備,且特別是用于檢查顯示器的設(shè)備的真空腔室,可另外包含包括選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一種材料的一或更多種材料或由其制成:鑄鐵、礦物鑄件、或另一具有良好的阻尼特性的材料。
如在本公開內(nèi)容中所描述的,存在著各種用于抑制震動(dòng)、減少震動(dòng)、感測(cè)震動(dòng)、或補(bǔ)償震動(dòng)的元件。舉例來說,描述了提供在真空產(chǎn)生裝置與真空腔室之間的連接部中或所述連接部處的減震器、強(qiáng)化條、一或更多的氣動(dòng)元件、隔音屏障、和可被耦接到成像帶電粒子束顯微鏡的掃描偏轉(zhuǎn)器的震動(dòng)傳感器。根據(jù)本文所述的實(shí)施方式,本文所述的震動(dòng)抑制元件、震動(dòng)減少元件、震動(dòng)感測(cè)元件、或震動(dòng)補(bǔ)償元件的至少之一能夠被包含于用于測(cè)試大面積基板的系統(tǒng)。
圖5a示出成像帶電粒子束顯微鏡,例如第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或第二成像帶電粒子束顯微鏡,如本文所述的。帶電粒子束裝置500包含電子束柱筒20,柱筒20提供例如第一腔室21、第二腔室22、和第三腔室23。也能夠被稱為槍室的第一腔室包含電子束源30,電子束源30具有發(fā)射器(emitter)31和抑制件(suppressor)32。
發(fā)射器31連接至用于將電位提供至發(fā)射器的電源531。提供到發(fā)射器的電位可使得電子束加速至例如20kev或更高的能量。因此,發(fā)射器可被加偏壓到-20kv或更高負(fù)電壓的電位,這例如是在柱筒和束引導(dǎo)管(也提供上電極562)在接地電位的情況中,接地電位由圖5a中的標(biāo)號(hào)3所指示。替代性地,在柱筒和/或射束引導(dǎo)管被加偏壓至不同于接地電位的電位的情況中,發(fā)射器能夠被加偏壓到另一電位,其中發(fā)射器和柱筒(或射束引導(dǎo)管)之間的電位差能夠?yàn)?20kv。也能夠提供其他的電位差,例如-10kv到-40kv。
在圖5所示的裝置中,可由電子束源30產(chǎn)生電子束(未示出)。射束可被對(duì)準(zhǔn)至限束孔口(beamlimitingaperture)550,限束孔口550被形成為用于對(duì)射束整形,也就是說阻擋射束的一部分。之后,射束可穿過射束分離器(beamseparator)580,射束分離器580將主電子束與信號(hào)電子束分離,也就是說與信號(hào)電子分離。主電子束可通過物鏡聚焦到基板160上?;?60位于基板支撐件110上的基板位置上。當(dāng)電子束沖擊到基板160上時(shí),信號(hào)電子(例如二次和/或背散射電子)或x射線從基板160釋放并能夠由探測(cè)器598探測(cè)。
在圖5a所繪示的示例性的實(shí)施方式中,提供聚焦透鏡520和射束成形或限束孔口550。兩級(jí)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(two-stagedeflectionsystem)540提供在聚焦透鏡和限束孔口550(例如束成形孔口)之間,以用于將射束對(duì)準(zhǔn)至孔口。電子可由抽出器(extractor)或由陽(yáng)極加速到柱筒中的電壓。抽出器能例如由聚焦透鏡520的上電極或由另一電極(未示出)提供。
如圖5a所示,物鏡具有磁性透鏡部件(magneticlenscomponent)561,磁性透鏡部件561具有極片(polepiece)64和63并具有線圈62,磁性透鏡部件561將主電子束聚焦在基板160上?;?60能夠位于基板支撐件110上。圖5a所示的物鏡包含形成物鏡的磁性透鏡部件60的上極片63、下極片64和線圈62。另外,上電極562和下電極530形成物鏡的靜電透鏡部件。
另外,在圖5a所繪示的實(shí)施方式中,提供掃描偏轉(zhuǎn)器組件570。掃描偏轉(zhuǎn)器組件570能例如為磁性的,但較佳地是靜電掃描偏轉(zhuǎn)器組件,其被配置成用于高像素速率(pixelrates)。掃描偏轉(zhuǎn)器組件570可為單級(jí)組件,如圖5a所示。替代性地,也能夠提供兩級(jí)或甚至三級(jí)偏轉(zhuǎn)器組件。各個(gè)級(jí)提供在沿著光軸2的不同位置。
下電極530連接至電壓供應(yīng)器(未示出)。圖5a所繪示的實(shí)施方式示出下電極530位于下極片64下方。作為物鏡的浸沒透鏡部件(也就是說減速場(chǎng)透鏡部件)的減速電極的下電極通常處于一電位以提供帶電粒子在基板上2kev或更低、例如500v或1kev的著陸能量。
根據(jù)一些能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,主帶電粒子束的減速能夠提供在試樣的附近,例如在物鏡中或在物鏡之后、或者是其組合。能夠分別由下電極530(也就是說減速場(chǎng)透鏡)提供減速。能夠由物鏡的靜電透鏡部件提供減速。舉例來說,額外地或替代性地,能夠施加減慢偏壓到試樣和/或基板支撐件,以提供根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的減速場(chǎng)透鏡部件。物鏡能夠?yàn)榫哂欣巛S向間隙或徑向間隙的靜電-磁性復(fù)合透鏡,或者物鏡能夠?yàn)殪o電減慢場(chǎng)透鏡。
具有2kev或更低的著陸能量、特別是1kev或更低的著陸能量的優(yōu)點(diǎn)在于沖擊到基板上的主電子束和高能電子束相比產(chǎn)生較強(qiáng)的信號(hào)。由于沉積在基板上的層(例如ltps層)是薄的,且由于高能電子深深地穿進(jìn)基板中,也就是說到層的下方,因此只有少數(shù)的電子可產(chǎn)生包含關(guān)于沉積層的信息的探測(cè)器信號(hào)。與此相比,低能電子,例如具有2kev或更低的著陸能量的電子,只穿入到基板的淺區(qū)域中,并因此提供更多關(guān)于沉積層的信息。因此,可提供改善的例如晶界的影像,即使當(dāng)如本文所述的實(shí)施方式所提供的未進(jìn)行基板的表面蝕刻時(shí)亦是如此。
對(duì)于高分辨率應(yīng)用,提供例如2kev或更低、例如1kev或更低的著陸能量,并在柱筒中具有高的帶電粒子束能量,比如10kev或更高、例如30kev或更高的射束能量是有益的。實(shí)施方式可包含在試樣前,例如在物鏡內(nèi)和/或在物鏡與試樣之間,減速5倍或更多、例如10倍或更多。對(duì)于其他應(yīng)用,也可提供2kev或更低的著陸能量而未進(jìn)行減速,例如在柱筒內(nèi)的射束能量不超過2kev的情況中。
射束分離器580適用于分離主電子和信號(hào)電子。射束分離器能夠?yàn)榫S恩過濾器(wienfilter),且/或能夠?yàn)橹辽僖粋€(gè)磁性偏轉(zhuǎn)器,以使得信號(hào)電子被偏轉(zhuǎn)離開光軸2。信號(hào)電子接著由彎束器(beambender)592(例如半球形彎束器)和透鏡594導(dǎo)引到探測(cè)器598。能夠提供另外的元件,比如過濾器596。根據(jù)又另外的修改方式,探測(cè)器能夠?yàn)榉侄翁綔y(cè)器(segmenteddetector),配置成用于依照在試樣處的起始角度來探測(cè)信號(hào)電子。
根據(jù)又另外的實(shí)施方式,根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的成像帶電粒子束顯微鏡也可包含x射線探測(cè)器,例如用于edx(能量色散x射線光譜;energy-dispersivex-rayspectroscopy)測(cè)量的探測(cè)器。x射線探測(cè)器可允許分析響應(yīng)于電子束的照射而從基板發(fā)射的x射線的特征能量,以便能夠分析基板的化學(xué)組成。舉例來說,對(duì)于x射線測(cè)量或一些其他應(yīng)用而言,能夠操作靜電減慢透鏡部件,以具有較高的帶電粒子束著陸能量,例如從5kev到15kev。
第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡可為成像帶電粒子束顯微鏡類型的帶電粒子束裝置,比如例如圖5a所示的帶電粒子束裝置500。
圖5b和圖5c繪示帶電粒子束裝置500的部分的另外可選的實(shí)施方式。在圖5a和圖5b中,示出傾斜主帶電粒子束以在預(yù)定的傾斜射束著陸角度下沖擊在基板上的選擇。根據(jù)本文所述的實(shí)施方式,本文所述的成像帶電粒子束顯微鏡可被用于使用一或更多的傾斜的射束成像。因此,能夠改善3d成像、階狀結(jié)構(gòu)的成像、溝槽、孔洞的成像、和/或凸出結(jié)構(gòu)的成像。
在圖5b中,帶電粒子束源(未示出)發(fā)射帶電粒子束,帶電粒子束沿著光軸2朝著將射束聚焦到基板160的表面上的物鏡560行進(jìn)。透鏡前偏轉(zhuǎn)單元(pre-lensdeflectionunit)510能夠包含兩個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈,偏轉(zhuǎn)線圈使射束偏離光軸2。在兩級(jí)的情況下,射束能夠被偏轉(zhuǎn)成看似從與帶電粒子束源的視位(apparentposition)重合的點(diǎn)出現(xiàn)。透鏡前偏轉(zhuǎn)單元510布置在帶電粒子源和物鏡560之間。能夠提供透鏡內(nèi)偏轉(zhuǎn)單元(in-lensdeflectionunit)512于物鏡的場(chǎng)內(nèi),使得分別的場(chǎng)重疊。透鏡內(nèi)偏轉(zhuǎn)單元512能夠是包括兩個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈的兩級(jí)單元。雖然圖5b的略圖示出其中一個(gè)線圈位于物鏡560的主平面的上方且一個(gè)線圈位于物鏡560的主平面的下方的布置,但其他布置也是可能的,特別是提供透鏡內(nèi)偏轉(zhuǎn)單元和物鏡的場(chǎng)之間的重疊的布置。
透鏡內(nèi)偏轉(zhuǎn)單元512能夠重新引導(dǎo)射束,使得射束在光軸上通過物鏡的中心,也就是說聚焦動(dòng)作的中心。重新引導(dǎo)使得帶電粒子束從一方向撞擊基板的表面,所述方向?qū)嵸|(zhì)上與在沒有通過光軸2的射束的情況下的方向相反。透鏡內(nèi)偏轉(zhuǎn)單元512和物鏡560的結(jié)合動(dòng)作將帶電粒子束導(dǎo)回光軸,使得主帶電粒子束在預(yù)定的傾斜射束著陸角度下撞擊樣本。
在圖5c,帶電粒子束源(未示出)發(fā)射帶電粒子束,所述帶電粒子束沿著光軸2朝著將射束聚焦到基板160的表面上的物鏡560行進(jìn)。偏轉(zhuǎn)單元510包括兩個(gè)偏轉(zhuǎn)器,以使射束偏離光軸。在兩級(jí)的情況下,射束能夠被偏轉(zhuǎn)成看似從與帶電粒子束源的視位重合的點(diǎn)出現(xiàn)。透鏡前偏轉(zhuǎn)單元510能夠被布置在帶電粒子源和物鏡560之間。在透鏡前偏轉(zhuǎn)單元510上方,能夠設(shè)置維恩過濾器513,其產(chǎn)生交叉電場(chǎng)和磁場(chǎng)(crossedelectricandmagneticfields)。帶電粒子束通過物鏡560的離軸路徑導(dǎo)致第一色差。維恩過濾器513的能量色散效應(yīng)引入和第一色差同種的第二色差。適當(dāng)?shù)剡x擇維恩過濾器的電場(chǎng)e和磁場(chǎng)b的強(qiáng)度,第二色差能夠被調(diào)整成具有和第一色像差相同的幅度但相反的方向。其效果是,第二色差在基板表面的平面中實(shí)質(zhì)上補(bǔ)償了第一色差。主帶電粒子束通過離軸地行進(jìn)通過物鏡560和物鏡的聚焦動(dòng)作而傾斜。
雖然圖5b和圖5c示出包括兩個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈的偏轉(zhuǎn)單元,但也可能使用其他的偏轉(zhuǎn)單元,例如只由單一偏轉(zhuǎn)器組成的偏轉(zhuǎn)單元。又另外,代替使用用于磁性偏轉(zhuǎn)的線圈,能夠使用靜電偏轉(zhuǎn)器或組合的磁性靜電偏轉(zhuǎn)器。根據(jù)又另外的可被額外地或替代性地應(yīng)用的實(shí)施方式,射束的傾斜也可通過相對(duì)于基板機(jī)械性地傾斜柱筒(也就是說光軸2)來引入。然而,通過在柱筒內(nèi)提供想要的射束路徑來傾斜帶電粒子束,和機(jī)械運(yùn)動(dòng)相比,提供了射束角度之間較快速的切換,并減少震動(dòng)的引入。傾斜帶電粒子束允許另外的成像選擇,其對(duì)于3d成像、階狀結(jié)構(gòu)、溝槽、孔洞、或凸出結(jié)構(gòu)的成像而言可為有利的。舉例來說,定臨界尺寸(criticaldimensioning,cd)可有利地利用射束的傾斜。
根據(jù)一些實(shí)施方式,提供一種用于檢查基板、特別是用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備。所述設(shè)備包含本文所述的真空腔室。所述設(shè)備還包含布置在真空腔室中的基板支撐件,如本文所述的。所述設(shè)備還包含第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡,如本文所述的。第二成像帶電粒子束顯微鏡與第一成像帶電粒子束顯微鏡相距至少30cm的距離。
圖6a至圖6b根據(jù)本文所述的實(shí)施方式繪示用于檢查基板的方法。在圖6a至圖6b所繪示的示例性的實(shí)施方式中,所述方法使用本文所述的其他實(shí)施方式中所述的用于測(cè)試大面積基板的設(shè)備100來進(jìn)行。
圖6a示出基板160,設(shè)置在真空腔室120中基板支撐件110上。基板160沿著x方向150具有基板寬度810。如另外示出的,在真空腔室120中由第一成像帶電粒子束顯微鏡130產(chǎn)生第一帶電粒子束610。這對(duì)應(yīng)于圖10中的方框902。第一帶電粒子束610被導(dǎo)至基板160上以檢查基板160,其中第一帶電粒子束610在第一射束位置611沖擊到基板160上?!暗谝簧涫恢谩钡男g(shù)語(yǔ),如在此所使用的,可包含當(dāng)?shù)谝粠щ娏W邮鴽_擊到基板上時(shí)第一帶電粒子束的位置。第一帶電粒子束610可沖擊到基板160上,以檢查基板上的第一測(cè)試目標(biāo)(未示出),例如第一缺陷。
如圖6a另外示出的,第一帶電粒子束610從第一成像帶電粒子束顯微鏡130沿著第一光軸131行進(jìn)到基板160,以使沖擊到基板160上的第一帶電粒子束610垂直于基板160。替代性地,沖擊到基板160上的第一帶電粒子束610也可相對(duì)于基板160傾斜,例如如參照?qǐng)D5b和5c所描述的。舉例來說,可通過傾斜第一成像帶電粒子束顯微鏡的柱筒、或通過傾斜在柱筒內(nèi)的射束(例如通過用于使帶電粒子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng))而引入傾斜。
當(dāng)?shù)谝粠щ娏W邮?10沖擊到基板160上時(shí),可產(chǎn)生二次和/或背散射粒子。二次和/或背散射粒子可由包含在第一成像帶電粒子束顯微鏡130中的探測(cè)器探測(cè),如上所述。由探測(cè)器所收集并由二次和/或背散射粒子產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可提供關(guān)于基板160的信息,并/或可被用于使基板160的部分成像。
在圖6b中,和圖6a所示的基板160相比,由基板支撐件110固持的基板160已沿著x方向被移位。圖6b中的虛線690指示在基板160的位移之前基板160的位置,也就是說圖6a所示的基板160的位置。圖6b所示的基板160已沿著x方向150移位跨過距離650?;逯渭?10沿著x方向150的位移由位移單元410提供。基板160移位所沿著的距離650可以是,例如對(duì)于第6代基板而言最多900mm。替代性地或額外地,距離650可落在基板寬度810的50%到70%的范圍內(nèi)。
如圖6b另外示出的,在真空腔室120中由第二成像帶電粒子束顯微鏡140產(chǎn)生第二帶電粒子束620。第二帶電粒子束620被導(dǎo)至基板160上以檢查基板160,其中第二帶電粒子束620在第二射束位置621沖擊到基板160上。這對(duì)應(yīng)于圖10中的方框904。類似于“第一射束位置”的術(shù)語(yǔ),詞語(yǔ)“第二射束位置”可包含當(dāng)?shù)诙щ娏W邮鴽_擊到基板上時(shí)第二帶電粒子束的位置。第二帶電粒子束620可沖擊到基板160上,以檢查基板上的第二測(cè)試目標(biāo)(未示出),例如第二缺陷。
在圖6b所繪示的實(shí)施方式中,第二帶電粒子束620從第二成像帶電粒子束顯微鏡140沿著第二光軸141行進(jìn)到基板160。替代性地,沖擊到基板160上的第二帶電粒子束620也可相對(duì)于基板160傾斜,例如如參照?qǐng)D5b和圖5c所描述的。舉例來說,可通過傾斜第一成像帶電粒子束顯微鏡的柱筒、或通過傾斜在柱筒內(nèi)的射束(例如通過用于使帶電粒子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng))而引入傾斜。
第二射束位置621與第一射束位置611相距射束距離630。由于在圖6a至圖6b所繪示的示例性的實(shí)施方式中,當(dāng)?shù)谝粠щ娏W邮?10沖擊到基板160上時(shí)第一帶電粒子束610沿著第一光軸131行進(jìn),并且由于當(dāng)?shù)诙щ娏W邮?20沖擊到基板160上時(shí)第二帶電粒子束620沿著第二光軸141行進(jìn),因此射束距離630與第一光軸131和第二光軸141之間的距離重合。在另一實(shí)施方式中,例如如果第一帶電粒子束610和/或第二帶電粒子束620相對(duì)于基板160傾斜,則射束距離630也可不同于第一光軸131和第二光軸141之間的距離。
類似于前述參照?qǐng)D6a對(duì)于第一帶電粒子束610的論述,當(dāng)?shù)诙щ娏W邮?20沖擊到基板160上時(shí),可產(chǎn)生二次和/或背散射粒子。二次和/或背散射粒子可由包含在第二成像帶電粒子束顯微鏡140中的探測(cè)器探測(cè)。如果基板160例如在第二帶電粒子束620沖擊到基板160上的位置含有第二缺陷,則可通過探測(cè)二次和/或背散射粒子獲得關(guān)于第二缺陷的信息。
根據(jù)另一實(shí)施方式,提供一種用于檢查基板、特別是用于顯示器制造的基板的方法。所述方法包含提供基板于真空腔室中?;蹇杀惶峁┲敛贾迷谡婵涨皇抑械目梢苿?dòng)的基板支撐件,如本文所述的??稍谡婵涨皇抑刑峁┱婵諚l件,其中真空腔室可具有低于10-1毫巴的壓力。所述方法進(jìn)一步包含使用第一成像帶電粒子束顯微鏡產(chǎn)生第一帶電粒子束。所述第一成像帶電粒子束顯微鏡可為如上所述的第一成像帶電粒子束顯微鏡?;蹇杀惶峁┰诘谝怀上駧щ娏W邮@微鏡下方?;搴偷谝怀上駧щ娏W邮@微鏡之間的工作距離可為20mm或更短。典型地,所述工作距離將由下極片和基板之間的距離定義。第一帶電粒子束在第一射束位置沖擊在基板上。如上所述,“第一射束位置”的術(shù)語(yǔ),如在此所使用的,可包含當(dāng)?shù)谝粠щ娏W邮鴽_擊到基板上時(shí)第一帶電粒子束的位置。第一帶電粒子束可沖擊到基板的第一區(qū)上以檢查所述第一區(qū)。所述方法可另外包含在真空腔室中將基板移位一位移距離。所述位移距離可例如意指圖6b所示的距離650?;蹇稍谄叫杏诨宓姆较虮灰莆?,或在平行于由第一成像帶電粒子束顯微鏡和/或由第二成像帶電粒子束顯微鏡檢查的基板的表面的方向被移位?;蹇裳刂谝环较虮灰莆?,如本文所述的。所述方法另外包含使用第二成像帶電粒子束顯微鏡產(chǎn)生第二帶電粒子束。第二成像帶電粒子束顯微鏡可為如上所述的第二成像帶電粒子束顯微鏡,例如sem。移位后的基板可被設(shè)置在第二成像帶電粒子束顯微鏡下方?;搴偷诙上駧щ娏W邮@微鏡之間的工作距離可為20mm或更短。
第一帶電粒子束和第二帶電粒子束可在時(shí)間中的不同時(shí)刻產(chǎn)生,使得基板可在時(shí)間中的不同時(shí)刻由第一帶電粒子束和由第二帶電粒子束檢查。替代性地,第一帶電粒子束和第二帶電粒子束可平行產(chǎn)生,使得基板可在時(shí)間中的相同時(shí)刻由第一帶電粒子束和由第二帶電粒子束檢查。因此,根據(jù)實(shí)施方式的第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡的布置除了被用于減小腔室尺寸并因此提高檢查設(shè)備的分辨率外,也可被用于增加產(chǎn)量。
第二帶電粒子束在第二射束位置沖擊在基板上。在此,第一射束位置沿著第一方向與第二射束位置相距至少30cm的第二距離。如上所述,“第二射束位置”的術(shù)語(yǔ),如在此所使用的,可包含當(dāng)?shù)诙щ娏W邮鴽_擊到基板上時(shí)第二帶電粒子束的位置。第二帶電粒子束可沖擊到基板的第二區(qū)上以用于檢查所述第二區(qū),其中第二區(qū)與第一區(qū)相距。因此,第一帶電粒子束和第二帶電粒子束可檢查基板的不同部分。第一區(qū)和第二區(qū)之間的距離可落在30cm到180cm的范圍內(nèi),所述距離可取決于測(cè)試系統(tǒng)被設(shè)計(jì)而使用的大面積基板的尺寸。
第一帶電粒子束和第二帶電粒子束可垂直于基板或相對(duì)于基板以一角度沖擊到基板上,其中所述角度可小于90度。第一帶電粒子束或第二帶電粒子束沖擊到樣本上的著陸能量可落在0kev到2kev、又更特別是100ev到1kev的范圍內(nèi)。
圖7a至圖7d根據(jù)本文所述的實(shí)施方式示出成像帶電粒子束顯微鏡(包含第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡)在真空腔室中的不同布置的示例。圖7a所示的第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140的布置類似于以上考慮的實(shí)施方式。特別是,第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140沿著x方向150布置。如所指示的,第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140二者相對(duì)于y方向152皆布置在相同的y坐標(biāo)710。
圖7b示出設(shè)備100,其中第一成像帶電粒子束顯微鏡130在第一y坐標(biāo)720處布置于真空腔室120中,且其中第二成像帶電粒子束顯微鏡布置在不同于第一y坐標(biāo)的第二y坐標(biāo)721處。在圖7b所繪示的實(shí)施方式中,第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡之間沿著x方向150的距離135是第一投影軸722和第二投影軸723之間的距離。第一投影軸722沿著y方向152延伸通過第一成像帶電粒子束顯微鏡130的中心724,且第二投影軸723沿著y方向延伸通過第二成像帶電粒子束顯微鏡140的中心725。以數(shù)學(xué)方式來說,第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間沿著x方向150的距離135是兩個(gè)點(diǎn)a和b之間的距離,其中a是中心724在x方向150上的正交投影,且b是中心725在x方向150上的正交投影。
圖7c繪示一實(shí)施方式,根據(jù)所述實(shí)施方式,設(shè)備100另外包含第三成像帶電粒子束顯微鏡750,且其中第一成像帶電粒子束顯微鏡130、第二成像帶電粒子束顯微鏡140、和第三成像帶電粒子束顯微鏡750沿著x方向150布置。如所指示的,第一成像帶電粒子束顯微鏡130、第二成像帶電粒子束顯微鏡140、和第三成像帶電粒子束顯微鏡750相對(duì)于y方向152被布置在相同的y坐標(biāo)730處。第三成像帶電粒子束顯微鏡750沿著x方向150與第一成像帶電粒子束顯微鏡130相距距離761,并沿著x方向與第二成像帶電粒子束顯微鏡140相距距離762。在示例性的實(shí)施方式中,第一成像帶電粒子束顯微鏡130、第二成像帶電粒子束顯微鏡140、和第三成像帶電粒子束顯微鏡750以對(duì)稱的方式線性地布置,其中距離761等于距離762。和具有兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡的設(shè)備相比,如圖7c所示包含第三成像帶電粒子束顯微鏡750可允許進(jìn)一步地減少基板沿著x方向150行進(jìn)以檢查基板上的缺陷的距離。因此,和包含兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡的真空腔室(比如例如圖7a所示的真空腔室120)相比,圖7c所示的真空腔室120的內(nèi)寬121更小。
圖7d繪示一實(shí)施方式,根據(jù)所述實(shí)施方式,設(shè)備100另外包含第四成像帶電粒子束顯微鏡760。第一成像帶電粒子束顯微鏡130、第二成像帶電粒子束顯微鏡140、第三成像帶電粒子束顯微鏡750、和第四成像帶電粒子束顯微鏡760對(duì)稱地布置成形狀為正方形的陣列。在此,第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140在第一y坐標(biāo)741處布置成陣列的第一排。第三成像帶電粒子束顯微鏡750和第四成像帶電粒子束顯微鏡760在第二y坐標(biāo)740處布置成陣列的第二排。第三成像帶電粒子束顯微鏡750沿著y方向152與第一成像帶電粒子束顯微鏡130相距距離781,并且沿著x方向與第四成像帶電粒子束顯微鏡760相距距離782。第四成像帶電粒子束顯微鏡760另外沿著y方向與第二成像帶電粒子束顯微鏡140相距距離783。距離135、距離781、距離782、和距離783是相等的距離。和具有兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡的設(shè)備相比,如圖7d所示的四個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡的布置可允許減小基板沿著y方向152行進(jìn)以檢查基板上的缺陷的距離。因此,和包含兩個(gè)成像帶電粒子束顯微鏡的真空腔室(比如例如圖7a所示的真空腔室120)相比,可減少真空腔室120沿著y方向的尺寸770。
第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡之間沿著第一方向的距離,如本文所述的,可為第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡之間的絕對(duì)距離,特別是當(dāng)?shù)谝怀上駧щ娏W邮@微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140沿著第一方向布置時(shí)。舉例來說,在圖7a所示的設(shè)備100中,沿著x方向的距離135是第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間的絕對(duì)距離,其中第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140沿著x方向150布置。
替代性地,沿著第一方向的距離可為沿著第一方向的投影距離,特別是當(dāng)?shù)谝怀上駧щ娏W邮@微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡并非沿著第一方向布置時(shí)。投影距離可能小于第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡之間的絕對(duì)距離。舉例來說,在圖7b所示的設(shè)備100中,沿著第一方向的距離可意指第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140之間的投影距離135,其中第一成像帶電粒子束顯微鏡130和第二成像帶電粒子束顯微鏡140并非沿著x方向150布置。
根據(jù)能夠和本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式,設(shè)備可包含適用于檢查由基板支撐件支撐的基板的一或更多個(gè)另外的成像帶電粒子束顯微鏡,特別是第三和/或第四成像帶電粒子束顯微鏡。
雖然前述內(nèi)容針對(duì)一些實(shí)施方式,但可設(shè)計(jì)出其他和另外的實(shí)施方式而不背離其基本范圍,其基本范圍由以下的權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)
1.由國(guó)際局于2016年04月11日收到的
一種用于檢查用于顯示器制造的大面積基板的設(shè)備,所述設(shè)備包括:
真空腔室;
基板支撐件,布置在所述真空腔室中,其中所述基板支撐件被配置成用于支撐用于顯示器制造的所述大面積基板;以及
第一成像帶電粒子束顯微鏡,被配置成用于產(chǎn)生用于檢查由所述基板支撐件支撐的基板的帶電粒子束,其中所述第一成像帶電粒子束顯微鏡包括:
物鏡的減速場(chǎng)透鏡部件。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括:
真空產(chǎn)生裝置和減震器,所述真空產(chǎn)生裝置尤其是真空泵,所述減震器提供在所述真空產(chǎn)生裝置和所述真空腔室之間的連接部處或所述連接部中。
3.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括一或更多的強(qiáng)化條,所述強(qiáng)化條布置在所述真空腔室處或所述真空腔室中,其中所述強(qiáng)化條適用于結(jié)構(gòu)性地強(qiáng)化所述真空腔室以減少震動(dòng)。
4.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括:
一或更多的氣動(dòng)元件,其中所述真空腔室被安裝在所述一或更多的氣動(dòng)元件上。
5.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括:
隔音屏障,適用于屏蔽所述真空腔室以免受聲音震動(dòng)的影響。
6.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括:
震動(dòng)傳感器,尤其是干涉儀,其中所述震動(dòng)傳感器適用于測(cè)量影響所述第一成像帶電粒子束顯微鏡和所述基板支撐件之間的相對(duì)位置的震動(dòng)。
7.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述真空腔室由選自由下列項(xiàng)組成的組的至少一種材料制成或具有所述材料的強(qiáng)化結(jié)構(gòu):碳鋼和礦物鑄件。
8.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述基板支撐件提供基板接收區(qū),所述基板接收區(qū)沿著第一方向具有第一接收區(qū)尺寸,所述設(shè)備進(jìn)一步包括:
第二成像帶電粒子束顯微鏡,沿著所述第一方向與所述第一第二成像帶電粒子束顯微鏡具有一距離,所述距離為所述第一接收區(qū)尺寸的30%到70%,或所述距離為30cm或更長(zhǎng)。
9.一種用于檢查基板的設(shè)備,所述基板尤其是用于顯示器制造的大面積基板,所述設(shè)備包括:
真空腔室;
基板支撐件,布置在所述真空腔室中,其中所述基板支撐件提供基板接收區(qū),所述基板接收區(qū)具有沿著第一方向的第一接收區(qū)尺寸;以及
第一成像帶電粒子束顯微鏡和第二成像帶電粒子束顯微鏡,所述第一成像帶電粒子束顯微鏡和所述第二成像帶電粒子束顯微鏡沿著所述第一方向具有一距離,所述距離為所述第一接收區(qū)尺寸的30%到70%。
10.如權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備,其中所述真空腔室具有沿著所述第一方向的第一內(nèi)部尺寸,所述第一內(nèi)部尺寸為沿著所述第一方向的所述第一接收區(qū)尺寸的150%到180%。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述第二成像帶電粒子束顯微鏡與所述第一成像帶電粒子束顯微鏡沿著所述第一方向相距至少30cm的距離。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括:
x射線探測(cè)器,被配置成用以分析從所述大面積基板發(fā)射的x射線。
13.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步適用于使帶電粒子束傾斜以使所述帶電粒子束在預(yù)定的傾斜射束著陸角度下沖擊在所述基板上。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中至少所述第一成像帶電粒子束顯微鏡適于傾斜以使所述帶電粒子束在所述預(yù)定的傾斜射束著陸角度下沖擊在所述基板上。
15.如權(quán)利要求13至14中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括偏轉(zhuǎn)單元,所述偏轉(zhuǎn)單元適于使所述帶電粒子束傾斜以使所述帶電粒子束在所述預(yù)定的傾斜射束著陸角度下沖擊在所述基板上。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中所述偏轉(zhuǎn)單元包括透鏡前偏轉(zhuǎn)單元和透鏡內(nèi)偏轉(zhuǎn)單元。
17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括:
被配置成用以分析所述大面積基板的化學(xué)組成的x射線探測(cè)器。
18.一種用于檢查用于顯示器制造的大面積基板的方法,所述方法包括:
提供所述大面積基板于真空腔室中;以及
使用第一成像帶電粒子束顯微鏡產(chǎn)生第一帶電粒子束,其中所述第一帶電粒子束以2kev或更低的著陸能量沖擊在所述基板上。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述第一帶電粒子束于第一射束位置沖擊在所述基板上,所述方法進(jìn)一步包括:
使用第二成像帶電粒子束顯微鏡產(chǎn)生第二帶電粒子束,其中所述第二帶電粒子束以2kev或更低的著陸能量于第二射束位置沖擊在所述基板上,
其中所述第一射束位置與所述第二射束位置沿著第一方向相距一射束距離,所述射束距離至少是30cm。
20.如權(quán)利要求18至19中任一項(xiàng)所述的方法,其中沿著所述第一方向的第一基板位置在所述第一射束位置成像,沿著所述第一方向的第二基板位置在所述第二射束位置成像,且其中所述第一基板位置和所述第二基板位置之間沿著所述第一方向的距離為沿著所述第一方向的基板寬度的40%或更多。