带电粒子系统中的高级电荷控制器模块的光束操纵的制作方法

带电粒子系统中的高级电荷控制器模块的光束操纵
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年8月8日提交的美国申请62/884,631的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及提供用于控制带电粒子束系统的样品表面上的电荷的光束的领域。


背景技术：

4.在集成电路(ic)的制造过程中，检查未完成或已完成的电路组件以确保它们是根据设计制造的并且没有缺陷。使用光学显微镜的检查系统通常具有低至几百纳米的分辨率；并且分辨率受光波长的限制。随着ic组件的物理尺寸不断减小到100纳米以下甚至10纳米以下，需要能够比使用光学显微镜的检查系统具有更高分辨率的检查系统。
5.分辨率能够低至小于纳米的带电粒子(例如，电子)束显微镜(诸如扫描电子显微镜(sem)或透射电子显微镜(tem))用作检查特征尺寸小于100纳米的ic组件的实用工具。使用sem，单个初级电子束的电子或多个初级电子束的电子可以聚焦在被检查晶片的感兴趣位置处。初级电子与晶片相互作用并且可能被反向散射或可能导致晶片发射二次电子。包括反向散射射电子和二次电子的电子束的强度可以基于晶片的内部和外部结构的性质而变化，并且从而可以指示晶片是否有缺陷。


技术实现要素：

6.根据本公开的实施例包括用于在电子束系统中操纵光束的系统和方法。该系统包括电子束工具。该系统还包括高级电荷控制器(acc)模块，该acc模块包括用于发射光束的光束源、和透镜系统。透镜系统被配置为将光束引导到电子束工具下方的晶片上的指定位置，并且通过操纵光束在切平面中的扇形角和光束在矢状平面中的扇形角来对光束在晶片上的投射点进行整形。
7.该方法包括从acc模块的光束源发射光束；使用acc的透镜系统将光束引导到电子束工具下方的晶片上的指定位置；使用透镜系统通过操纵光束在切平面中的扇形角和光束在矢状平面中的扇形角来对光束在晶片上的投射点进行整形。
8.所公开的实施例的其他目的和优点将部分地在以下描述中阐述，并且部分将从描述中变得很清楚，或者可以通过实施例的实践而获知。所公开的实施例的目的和优点可以通过权利要求中阐述的要素和组合来实现和获取。
9.应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，而不是对所要求保护的公开实施例的限制。
附图说明
10.图1示出了根据本公开的实施例的示例性电子束检查(ebi)系统100。
11.图2a是示出根据本公开的实施例的可以是图1的示例性ebi系统的一部分的示例性电子束工具的示意图。
12.图2b是示出根据本公开的实施例的可以是图1的示例性ebi系统的一部分的示例性电子束工具的示意图。
13.图3a是根据本公开的实施例的电子束系统的侧视图。
14.图3b是根据本公开的实施例的图3a的电子束系统的俯视图。
15.图3c是根据本公开的实施例的从acc模块发射的光束的俯视图/侧视图。
16.图3d是根据本公开的实施例的从acc模块发射的光束在y-x平面中的视图。
17.图3e是根据本公开的实施例的从acc模块发射的光束的俯视图。
18.图4a和图4b示出了常规acc模块的配置。
19.图5a是根据本公开的实施例的示例性acc模块配置在切(y-z)平面中的视图。
20.图5b是根据本公开的实施例的示例性acc模块配置在矢状(x-z)平面中的视图。
21.图6a示出了根据本公开的实施例的从acc模块发射的光束的截面。
22.图6b示出了根据本公开的实施例的在穿过acc模块的透镜系统之后从acc模块发射的光束的截面。
23.图6c示出了根据本公开的实施例的投射在晶片上的从acc模块发射的光束的截面。
24.图7是根据本公开的实施例的用于在电子束系统中操纵光束的过程的示例性流程图。
具体实施方式
25.现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，其中不同附图中相同的数字表示相同或相似的元素，除非另有说明。在示例性实施例的以下描述中阐述的实现并不代表与本发明一致的所有实现。相反，它们仅仅是与如所附权利要求中所述的本发明相关的方面一致的装置和方法的示例。
26.电子器件由形成在称为衬底的一块硅上的电路构成。很多电路可以一起形成在同一块硅上，并且称为集成电路或ic。这些电路的尺寸已经显著减小，因此更多电路可以安装在衬底上。例如，智能手机中的ic芯片可以像拇指一样小，但可能包括超过20亿个晶体管，每个晶体管的尺寸不到人类头发大小的1/1000。
27.制造这些极小的ic是一个复杂、耗时且昂贵的过程，通常涉及数百个个体步骤。即使是一个步骤中的错误也有可能导致成品ic出现缺陷，使其无用。因此，制造工艺的一个目标是避免这样的缺陷，以最大化在工艺中制造的功能ic的数目，即提高工艺的整体产率。
28.在半导体加工的各个阶段可能会生成缺陷。由于上述原因，尽早准确且高效地发现缺陷很重要。带电粒子(例如，电子)束显微镜(诸如扫描电子显微镜(sem))是用于检查半导体晶片表面以检测缺陷的有用工具。在操作过程中，带电粒子束显微镜在保持在晶片支架上的半导体晶片上扫描一次带电粒子束，诸如电子束(e-beam)，并且通过检测从晶片表面反射的二次带电粒子束来生成晶片表面的图像。当带电粒子束扫描晶片时，由于光束电
流过大，会在晶片上积累电荷，从而影响成像质量。为了调节晶片上的累积电荷，采用先进电荷控制器(acc)模块照射晶片上的光束，诸如激光束，以控制因诸如光电导、光电或热效应等效应而产生的累积电荷。因此，提高acc模块的性能以有效控制累积电荷非常重要。
29.然而，acc模块受到sem的限制。例如，由于电子束(e-beam)柱组件与保持半导体晶片的晶片支架之间的工作距离较小并且空间有限，来自acc模块的光束通常以较小角度投射到晶片上。由于较小角度，来自acc模块的光束的基本圆形截面投射到具有基本椭圆形截面的晶片上，并且由于电子束柱组件与晶片支架之间的空间有限，减少了落在晶片的目标像素上的光束数量。落在晶片上的光束数量的减少导致acc模块的效率降低。由于较小角度，从acc模块发射的光束的形状可以被操纵以适合电子束柱组件与晶片支架之间的较小空间(例如，图2b的组件132与晶片150之间的空间)。
30.由于有限的间距，常规acc模块存在若干折衷。例如，常规acc模块可以使用具有较小工作距离的透镜(例如，图4a所示的光束源450与透镜410之间的距离)，这可以使得更多光能投射到晶片上但以更高放大倍率。虽然更高放大倍率会导致晶片上的光束尺寸更大，但也会导致晶片上的电荷密度更低。作为另一示例，常规acc模块可以使用具有更大工作距离的透镜(例如，图4b所示的光束源450与透镜410之间的距离)，但这种设计有其自身的问题。虽然可以实现较低放大倍率，从而导致晶片上的电荷密度更高，但到达晶片的光能更少，因为部分光束被sem组件阻挡(参见例如图4b，其中430和440阻挡了部分光束)。
31.所公开的实施例提供了一种包括透镜系统的acc模块，其解决了这些缺点中的一些或全部。所公开的实施例提供了一种具有透镜系统的acc模块，该透镜系统不仅对光束进行整形以避免sem组件，而且还在晶片上提供具有足够电荷密度的照射区域。
32.在一些情况下，所公开的系统可以以一定角度从acc模块发射多束光束，而无需使用任何透镜将具有期望束斑形状和光能的光束投射到晶片上。在其他情况下，透镜系统可以包括一个透镜或多于两个透镜。
33.图1示出了根据本公开的实施例的示例性电子束检查(ebi)系统100。尽管该示例和其他示例涉及电子束系统，但是应当理解，本文中公开的技术适用于电子束系统以外的其他系统，诸如椭圆计、测速仪、co2激光器(例如，用于机械加工)、其中可以优化光束投射点但空间有限的非电子束系统等。如图1所示，ebi系统100包括主室101、装载/锁定室102、电子束工具104和设备前端模块(efem)106。电子束工具104位于主室101内。efem 106包括第一装载端口106a和第二装载端口106b。efem 106可以包括(多个)附加装载端口。第一装载端口106a和第二装载端口106b容纳晶片前开式传送盒(foup)，该foup容纳待检查的晶片(例如，半导体晶片或由(多个)其他材料制成的晶片)或样品(晶片和样品在本文中可以统称为“晶片”)。
34.efem 106中的一个或多个机械臂(未示出)可以将晶片运送到装载/锁定室102。装载/锁定室102连接到装载/锁定真空泵系统(未示出)，该系统从装载/锁定室102中去除气体分子，以达到低于大气压的第一压力。在达到第一压力之后，一个或多个机械臂(未示出)可以将晶片从装载/锁定室102运送到主室101。主室101连接到主室真空泵系统(未示出)，该系统去除主室101中的气体分子以达到低于第一压力的第二压力。在达到第二压力之后，晶片经受电子束工具104的检查。电子束工具104可以是单束系统或多束系统。控制器109电连接到电子束工具104。控制器109可以是被配置为执行ebi系统100的各种控制的计算机。
虽然控制器109在图1中被示出为在包括主室101、负载/锁定室102和efem 106的结构之外，但是可以理解，控制器109可以是该结构的一部分。
35.图2a示出了带电粒子束装置，其中电子束系统可以包括单个主束，该主束可以被配置为生成二次光束。检测器可以沿着光轴105放置，如图2a所示。在一些实施例中，检测器可以离轴布置。
36.如图2a所示，电子束工具104可以包括由机动载物台134支撑的晶片支架136，晶片支架136用于保持待检查的晶片150。电子束工具104包括电子束源，电子束源可以包括阴极103、阳极120和枪孔122。电子束工具104还包括光束限制孔125、聚光透镜126、柱孔135、物镜组件132和电子检测器144。在一些实施例中，物镜组件132可以是改进的摆动物镜延迟浸没透镜(soril)，该soril包括极片132a、控制电极132b、偏转器132c和励磁线圈132d。在成像过程中，从阴极103的尖端发射的电子束161可以被阳极120电压加速，通过枪孔122、光束限制孔125、聚光透镜126，并且通过改进的soril透镜聚焦到探测点中并且然后撞击到晶片150的表面上。可以通过偏转器(诸如偏转器132c或soril透镜中的其他偏转器)在晶片150的表面上扫描探测点。从晶片表面发射的二次电子可以由检测器144收集以形成晶片150上的感兴趣区域的图像。
37.还可以提供包括图像获取器200、存储部130和控制器109的图像处理系统199。图像获取器200可以包括一个或多个处理器。例如，图像获取器200可以包括计算机、服务器、大型主机、终端、个人计算机、任何种类的移动计算设备等、或其组合。图像获取器200可以通过诸如电导体、光纤电缆、便携式存储介质、ir、bluetooth、互联网、无线网络、无线电或其组合等介质与电子束工具104的检测器144连接。图像获取器200可以从检测器144接收信号并且可以构建图像。图像获取器200因此可以获取晶片150的图像。图像获取器200还可以执行各种后处理功能，诸如生成轮廓、在所获取的图像上叠加指示符等。图像获取器200可以被配置为执行所获取的图像的亮度和对比度等的调节。存储部130可以是存储介质，诸如硬盘、随机存取存储器(ram)、云存储、其他类型的计算机可读存储器等。存储部130可以与图像获取器200耦合并且可以用于将所扫描的原始图像数据保存为原始图像和后处理图像。图像获取器200和存储部130可以连接到控制器109。在一些实施例中，图像获取器200、存储部130和控制器109可以集成在一起作为一个控制单元。
38.在一些实施例中，图像获取器200可以基于从检测器144接收的成像信号来获取样本的一个或多个图像。成像信号可以对应于用于进行带电粒子成像的扫描操作。所获取的图像可以是包括多个成像区域的单个图像，该多个成像区域可以包含晶片150的各种特征。单个图像可以存储在存储部130中。可以基于成像帧执行成像。
39.电子束工具的聚光器和照射光学器件可以包括电磁四极电子透镜或由其补充。例如，如图2a所示，电子束工具104可以包括第一四极透镜148和第二四极透镜158。在一些实施例中，四极透镜用于控制电子束。例如，第一四极透镜148可以被控制以调节光束电流，并且第二四极透镜158可以被控制以调节束斑尺寸和光束形状。
40.尽管图2a将电子束工具104示出为可以一次仅使用一个初级电子束来扫描晶片150的一个位置的单束检查工具，但是本公开的实施例不限于此。例如，电子束工具104也可以是采用多个初级电子束波来同时扫描晶片150上的多个位置的多束检查工具。
41.图2b示出了根据本公开的实施例的具有用于在检查期间将照射光束引导到晶片
上的点的acc模块108的带电粒子束装置。图2b的组件类似于图2a的组件，不同之处在于，图2b提供了acc模块108。
42.如上所述，acc模块108将光束投射到晶片150上，以用于控制带电粒子束工具的晶片表面上的电荷。然而，由于带电粒子束工具104下方的空间有限，acc模块108可以以小于45
°
但通常小于30
°
的角度θ投射光束以通过电子束工具104的物镜组件132与晶片150之间的较小空间投射光束。在一些实施例中，电子束工具104可以生成多个初级电子束波以同时扫描晶片150上的多个位置。在一些实施例中，由acc模块108投射的光束可以对晶片150上的一个位置充电足够大，使得多个初级电子束波可以扫描晶片150上的对应部分。在一些实施例中，电子束工具104可以包括多个acc模块108，以针对每个初级电子束波、多个初级电子束波或其任何组合将光束投射到晶片150上。
43.图3a是根据本公开的实施例的电子束系统300的侧视图。如图3a所示，电子束系统300包括电子束工具310、acc模块320和晶片支架330，待检查的样品(例如，晶片340)设置在晶片支架330上。电子束工具310可以将初级电子束312发射到晶片340上的感兴趣区域上，并且收集从晶片表面发射的二次电子以形成晶片340上的感兴趣区域的图像。以较小角度θ定位的acc模块320可以包括acc光束源，acc光束源将光束322(例如，激光束)发射到晶片340上并且在晶片表面上形成光束322的束斑。当初级电子束312照射晶片340上的感兴趣区域时，由于较大电子光束电流，电荷可能会累积。从acc模块320发射的光束322可以被配置为调节由于光电导或光电效应、或光电导和光电效应的组合等引起的累积电荷。acc模块320可以以通常小于30
°
的角度θ定位，以便将光束322投射到晶片340上而不落在电子束工具310的柱组件上。
44.图3b是根据本公开的实施例的晶片检查操作期间的电子束系统300的俯视图。为了简化说明，图3b中省略了电子束工具310。如图3b所示，在电子束系统300中，来自acc模块320的光束322可以与电子束工具310的视场(fov)对准。在一些实施例中，可以使用特殊设计的样品表面来收集从acc模块320发射的光束信号。在又一实施例中，也可以使用晶片表面或光滑表面来收集从acc模块320发射的光束信号。
45.在一些实施例(诸如图3a所示的实施例)中，acc模块320设置在真空室外部，真空室中设置有电子束工具310和晶片340。在电子束系统300的操作期间，光束322可以穿过形成在真空室中的一个或多个窗口。在一些替代实施例中，acc模块320可以设置在真空室内部。
46.图3c-3e示出了根据本公开的一些实施例的从acc模块320发射的光束的各种视图。例如，图3c是俯视图/侧视图，图3d是相对于acc模块320在y-x平面中的视图，图3e是从acc模块发射并且投射到晶片上的光束的俯视图。为了提高acc模块320的性能，考虑到电子束柱组件310与晶片支架330之间的较小工作距离和有限空间，acc模块320在晶片340上提供高功率密度光束322，投射到半导体晶片322b上的光束的区域(下文中称为“照射区域”)可以大于电子束系统的视场(fov)或像素，其中光束的功率分布在fov或像素中是均匀的。即，照射区域322b可以具有基本圆形的形状，其尺寸略大于电子束系统的fov或像素的尺寸。当发射光束322a是椭圆形以引起圆形照射时，照射区域322b的形状可以是基本圆形的，或者当发射光束322a是圆形时，照射区域322b的形状可以是椭圆形的。
47.通常，来自acc模块320的光束322以小于30
°
的角度θ投射到晶片340上，这是由于
电子束柱组件310与晶片支架330之间的工作距离较小和空间有限。因为较小角度θ，从acc模块发射的光束(下文中称为“发射光束”)322a的形状与照射区域322b的形状不同。由于较小角度θ，发射光束322a可以是椭圆形的，如图3c所示，并且照射区域322b在半导体晶片340上可以是圆形的，如图3e所示。此外，由于电子束柱组件与晶片支架之间的空间在垂直于晶片支架表的面的方向上受到限制，因此该空间可以限制可以穿过该空间的光锥的角度，诸如光锥角小于20
°
。
48.图4a和图4b是acc模块460的常规配置的切(y-z)平面中的视图。为了在晶片上提供高密度光束，光束源450可以具有高发光出射度并且大部分光可以以较小投射尺寸被收集和投射到晶片上。通过使用具有高放大倍率的透镜，可以促进向晶片提供更多光能，使得发射光束具有足够小的光锥角以通过电子束柱组件与晶片支架之间的有限空间。例如，关于图4a，为了向晶片提供更多光能，可以通过将透镜410定位成更靠近光束源450来促进透镜410的高放大倍率。可能需要透镜410的高放大倍率来以足够小的光锥角投射光束420，以穿过电子束柱组件430与晶片支架440之间的空间。然而，高放大倍率导致更大光束尺寸。投射过大的光束尺寸是不希望的，因为照射区域的尺寸与亮度成反比。因此，太大的照射区域尺寸会导致提供给晶片的光能的量减少。由于提供给晶片的更高量的光能增加功率密度并且因此在晶片检查操作期间实现更高的处理速度，因此减少在晶片上提供的光能在实现更高产量方面可能是有问题的。
49.在常规系统中，减小光束尺寸需要更低的放大倍率。在图4b的配置中，通过将透镜410定位成更靠近光束源450来实现透镜410的低放大倍率。透镜410的低放大倍率可以提供具有较小光束尺寸的光束420。然而，透镜410的低放大倍率提供具有较大光锥角的光束。由于较大的光锥角一些光束420被电子束柱组件430和晶片支架440阻挡。这种配置还导致提供给晶片的光能的量减少，因为至少一些光束420没有到达晶片。
50.由于电子束柱组件与保持晶片的晶片支架之间的工作距离较小并且空间有限，一些常规acc模块可能不具有能够向晶片上投射具有足够小的照射区域尺寸或足够高的光能的光束的透镜系统。为了解决这个问题，所公开的系统可以配置acc模块的透镜系统以通过操纵光束在切平面中的扇形角和光束在矢状平面中的扇形角来对照射区域进行整形。这种对晶片上的光束的投射点进行整形的方法是一种促进晶片上照射区域的期望截面形状的方法。本领域普通技术人员将认识到，存在其他方法可以促进晶片上的照射区域的期望截面形状。
51.图5a是根据本公开的实施例的示例性acc模块配置在切(y-z)平面中的视图。acc模块560可以是ebi系统(诸如图1所示的ebi100和图2c所示的ebi系统)的一部分。在如图5a所示的切(y-z)平面中，发射光束由光束源550提供并且由于其大的发散角α1而由小距离处的第一透镜510收集。光束520的扇形角γ1由第一透镜510操纵，以便将光束520投射通过电子束柱组件530与晶片支架540之间的有限空间。第一透镜510可以是柱面透镜，柱面透镜被配置为操纵光束520，使得光束520具有足够小的光锥角β，以完全穿过电子束柱组件530与晶片支架540之间的空间。结果，可以获取大的放大倍率，因此，具有足够小的光锥角β的光束520可以穿过电子束柱组件530与晶片支架540之间的空间。
52.图5b是图5a所示的示例性acc模块配置在矢状(x-z)平面中的视图。如图5b所示，发射光束由于其小的发散角α2而由远距离处的第二透镜512收集，其中α2小于α1。第二透镜
512操纵光束520的扇形角γ2以便以足够小的光束尺寸投射光束520。第二透镜512也可以是柱面透镜。虽然在一些实施例中可以使用球面透镜，但在其他实施例中可以不使用它，因为它的旋转对称性导致光束520的截面在穿过透镜之后保持相同的椭圆形状，这不利地可能不允许光束520穿过电子束柱组件530与晶片支架540之间的空间。在一些实施例中，可以使用旋转不对称透镜(例如，柱面透镜)的组合，因为每个透镜的旋转不对称有利地允许在单独的平面中操纵光束520的截面。第一透镜510和第二透镜512的组合导致向晶片提供具有更高光能的光束，从而向晶片提供更高的功率密度，从而在晶片检查操作期间实现更高的处理速度。结果，可以获取较低的放大倍率，因此具有足够高的光束密度和光能的光束可以到达晶片。因此，acc模块560可以投射光束，该光束绕过电子束柱组件530和晶片支架540而不会受到影响，并且以期望光能适当地为晶片充电。
53.acc模块560不限于单一配置。即，在acc模块560内使用的透镜数目和这些透镜的定位可以变化。此外，第一透镜510和第二透镜512不限于柱面透镜并且可以包括各种形状和尺寸的透镜，包括不同曲率。例如，在acc模块的一种配置中，光束源550与第一透镜510之间的距离可以是6.775mm，第一透镜510的厚度可以是2.500mm，第一透镜510与第二透镜512之间的距离可以是11.90mm，第二透镜512的厚度可以是4.000mm，第二透镜512与电子束柱组件530之间的距离可以是109.8mm。
54.图6a、图6b和图6c是根据本公开的实施例的从acc模块(例如，图2b、图3a和图5a-图5b中的acc模块)的和内部的光束源发射的光束的截面视图。图6a示出了发射光束(例如，图3c、图3d和图3e中的发射光束322a)在其离开图5a-图5b所示的acc模块560的光束源550之后的截面，而图6b示出了相同发射光束在离开图5a-图5b所示的acc模块560的第二透镜512之后的截面。如图6a和图6b所示，发射光束在通过透镜系统前后的截面呈椭圆形。图6c示出了相同光束的截面，因为它在图5a-图5b的电子束柱组件530与晶片支架540之间的空间内投射到晶片上(例如，图3c、图3d和图3e中的照射区域322b)。光束的截面尺寸可以随着acc模块内的不同配置而变化。例如，在根据本发明的实施例的一种acc模块中，图6a中的发射光束的长度l可以是8微米，而同一发射光束的宽度w可以是2微米。在相同配置中，图6b中相同光束在通过透镜系统之后的长度l可以是56微米，而宽度可以是25微米。在相同配置中，图6c中投射到晶片上的相同光束的长度l可以是56微米，而宽度w可以是50微米。然而，图6c中的照射区域可以具有大约50到300微米的直径。
55.图7是根据本公开的实施例的用于通过使用透镜系统来操纵电子束系统中的光束的过程700的示例性流程图。过程700可以由acc模块执行，诸如图2b所示的acc模块108。如图7所示，在步骤710，包括光束源(例如，图5a-图5b的光束源550)的acc模块可以发射具有椭圆形状的光束(例如，图3c和图3e、图6a中的发射光束322a)。发射光束在切平面中具有第一发散角(例如，图5a中的α1)并且在矢状平面中具有第二发散角(例如，图5b中的α2)。在步骤720，发射光束通过透镜系统，其中发射光束的截面被透镜系统(例如，图5a和图5b中的第一透镜510和第二透镜512)整形成不同椭圆形状(例如，图6b的椭圆形状)。例如，发射光束由第一透镜收集，该第一透镜操纵离开第一透镜的光束在切平面中的扇角，使得发射光束的光锥角足够小以完全通过电子束柱组件与晶片支架之间的空间。然后发射光束可以由第二透镜收集，该第二透镜操纵离开第二透镜的光束在矢状平面中的扇形角，使得照射区域的尺寸足够小以向晶片提供更高的光能。
56.在步骤730，acc模块将光束投射到晶片上，使得照射区域基本是圆形的。照射区域的基本圆形形状增加了被光束照射的晶片的面积，从而增加了被提供更高光能和被适当充电的晶片的面积。
57.尽管所描述的发射光束的截面形状是椭圆形，但发射光束的截面形状可以是促进晶片上的照射区域的期望截面形状的任何形状。
58.可以使用以下条款进一步描述实施例：
59.1.一种电子束系统，所述系统包括：
60.电子束工具；以及
61.高级电荷控制器(acc)模块，包括：
62.激光源，被配置为发射光束，以及
63.透镜系统，被配置为通过操纵发射光束在切平面中的扇形角和所述光束在矢状平面中的扇形角来对所述发射光束进行整形，以照射所述电子束工具下方的晶片上的区域。
64.2.根据条款1所述的系统，其中所述光束能够包括多个光束。
65.3.根据条款1所述的系统，其中所述透镜系统相对于所述晶片以30度或更小的角度定位。
66.4.根据条款1所述的系统，其中所述透镜系统被配置为投射所述光束，使得所述光束的光锥角小于20度。
67.5.根据条款1所述的系统，其中所述透镜系统包括第一透镜和第二透镜。
68.6.根据条款5所述的系统，其中所述第一透镜被配置为操纵所述发射光束在所述切平面中的所述扇形角，并且所述第二透镜被配置为操纵所述发射光束在所述矢状平面中的所述扇形角。
69.7.根据条款6所述的系统，其中所述第一透镜与所述激光源之间的距离小于所述第二透镜与所述激光源之间的距离。
70.8.根据条款7所述的系统，其中所述第一透镜或所述第二透镜中的至少一者具有圆柱形形状。
71.9.根据条款1所述的系统，其中当从所述晶片上方观察时，所述晶片的经照射的区域基本是圆形的。
72.10.根据条款1所述的系统，其中所述切平面中的发散角等于或不同于所述矢状平面中的发散角。
73.11.一种用于在电子束系统中操纵光束的方法，所述方法包括：
74.从高级电荷控制器(acc)模块的激光源发射光束；以及
75.使用透镜系统通过与操纵发射光束在切平面中的扇形角来对所述发射光束进行整形，以照射晶片上的区域，所述操纵发射光束在切平面中的扇形角与操纵所述发射光束在矢状平面中的扇形角无关。
76.12.根据条款11所述的方法，其中所述光束能够包括多个光束。
77.13.根据条款11所述的方法，还包括投射所述光束，使得所述光束的光锥角小于20度。
78.14.根据条款11所述的方法，其中所述透镜系统包括第一透镜和第二透镜。
79.15.根据条款14所述的方法，还包括所述第一透镜操纵所述发射光束在所述切平
面中的所述扇形角，并且所述第二透镜操纵所述发射光束在所述矢状平面中的所述扇形角。
80.16.根据条款15所述的方法，其中所述第一透镜与所述激光源之间的距离短于所述第二透镜与所述激光源之间的距离。
81.17.根据条款16所述的方法，其中所述第一透镜或所述第二透镜中的至少一者每个具有圆柱形形状。
82.18.根据条款11所述的方法，其中当从所述晶片上方观察时，所述晶片的所述照射区域基本是圆形的。
83.19.根据条款11所述的方法，其中所述切平面中的发散角等于或不同于所述矢状平面中的发散角。
84.20.一种高级电荷控制器(acc)模块，包括：
85.激光源，被配置为发射用于照射晶片上的区域的光束；以及
86.透镜系统，被配置为将发射光束整形为具有基本椭圆形的截面以引起由所述发射光束照射的所述晶片的所述区域具有基本圆形的截面。
87.21.根据条款20所述的acc模块，其中所述光束包括多个光束。
88.22.根据条款20所述的acc模块，其中所述透镜系统相对于所述晶片的表面以30度或更小的角度定位。
89.23.根据条款20所述的acc模块，其中所述透镜系统被配置为投射所述光束，使得所述光束的光锥角小于20度。
90.24.根据条款20所述的acc模块，其中所述透镜系统包括第一透镜和第二透镜。
91.25.根据条款24所述的acc模块，其中所述第一透镜被配置为操纵所述发射光束在切平面中的扇形角，并且所述第二透镜被配置为操纵所述发射光束在矢状平面中的扇形角。
92.26.根据条款25所述的acc模块，其中所述第一透镜与所述激光源之间的距离短于所述第二透镜与所述激光源之间的距离。
93.27.根据条款26所述的acc模块，其中所述第一透镜或所述第二透镜中的至少一者具有圆柱形形状。
94.28.根据条款25所述的acc模块，其中所述切平面中的发散角等于或不同于所述矢状平面中的发散角。
95.29.一种方法，包括：
96.以相对于晶片的表面小于预定角度的角度发射具有包括弯曲侧面的截面的激光束；
97.使用透镜系统修改所述激光束，使得所述激光束的所述截面为具有弯曲侧面的不同形状；以及
98.用改进的激光束照射所述晶片的所述表面以形成具有基本圆形截面的暴露区域。
99.30.一种高级电荷控制器(acc)模块，包括：
100.激光源，被配置为发射用于照射晶片上的区域的光束；以及
101.透镜系统，被配置为对发射光束进行整形，以引起由发射光束照射的所述晶片的所述区域具有基本圆形的截面，其中所述透镜系统相对于所述晶片以小于45度的角度定
位。
102.31.根据条款30所述的acc模块，其中所述透镜系统被配置为将所述发射光束整形为具有基本椭圆形的截面。
103.32.根据条款30所述的acc模块，其中所述透镜系统相对于所述晶片以30度或更小的角度定位。
104.33.根据条款30所述的acc模块，其中所述透镜系统被配置为投射所述光束，使得所述光束的光锥角小于20度。
105.可以提供一种非暂态计算机可读介质，该介质存储用于基于光束的光束轮廓和光束功率来控制根据本公开中的实施例的acc模块的控制器(例如，图1的控制器109)的处理器的指令。例如，基于光束的光束功率，控制器可以自动调节acc模块中包括的acc光束源的工作电流，以使acc光束源的输出功率保持在目标功率或保持稳定。此外，基于光束的光束功率，控制器可以被配置为监测由光束形成的束斑在晶片表面上的位置。例如，非暂态介质的常见形式包括软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其他磁性数据存储介质、光盘只读存储器(cd-rom)、任何其他光学数据存储介质、具有孔图案的任何物理介质、随机存取存储器(ram)、可编程只读存储器(prom)和可擦除可编程只读存储器(eprom)、flash-eprom或任何其他闪存、非易失性随机存取存储器(nvram)、高速缓存、寄存器、任何其他存储器芯片或盒式磁带、以及上述各项的网络版本。
106.如本文中使用的，除非另有明确说明，否则术语“或”涵盖所有可能的组合，除非不可行。例如，如果声明一个组件可以包括a或b，则除非另有明确说明或不可行，否则该组件可以包括a、或b、或a和b。作为第二示例，如果声明一个组件可以包括a、b或c，则除非另有明确说明或不可行，否则该组件可以包括a、或b、或c、或a和b、或a和c、或b和c、或a和b和c。
107.应当理解，本公开的实施例不限于上面已经描述并且在附图中示出的确切结构，并且可以在不背离其范围的情况下进行各种修改和改变。已经结合各种实施例描述了本公开，本领域技术人员通过考虑说明书和本文中公开的本发明的实践将能够清楚本发明的其他实施例。旨在将说明书和实施例仅视为示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求指示。