聚焦帶電粒子成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】帶電粒子束聚焦設(shè)備（200）包括帶電粒子束發(fā)生器（202），所述帶電粒子束發(fā)生器（202）被配置以同時(shí)將至少一個(gè)非像散帶電粒子束和至少一個(gè)像散帶電粒子束投射到樣品表面的位置（217）上，從而使得釋放電子從所述位置發(fā)射出。所述設(shè)備還包括成像檢測(cè)器（31），所述成像檢測(cè)器（31）被配置以從所述位置接收釋放電子且根據(jù)釋放電子形成所述位置的圖像。處理器（32）分析由至少一個(gè)像散帶電粒子束產(chǎn)生的圖像，且響應(yīng)于所述圖像以調(diào)整至少一個(gè)非像散帶電粒子束的焦點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】聚焦帶電粒子成像系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求在2011年2月18日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/444，506的優(yōu)先權(quán)，并且本申請(qǐng)通過(guò)引用并入所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明通常涉及聚焦系統(tǒng)，且具體地涉及聚焦帶電粒子束。
【背景技術(shù)】
[0004]諸如在聚焦離子束或掃描電子顯微鏡中使用的帶電粒子束通常通過(guò)在具有鋒利邊緣的樣品上掃描光束來(lái)聚焦。入射帶電光束產(chǎn)生樣品的掃描圖像，且所述光束通過(guò)最大化掃描圖像的對(duì)比度來(lái)聚焦。然而，所述聚焦系統(tǒng)需要具有鋒利特征的圖案化樣品。
[0005]掃描和最大化被掃描圖像中的對(duì)比度的相同方法也可用在用于電子束檢查和平版印刷術(shù)的廣域粒子束系統(tǒng)中。在這些系統(tǒng)中，除了對(duì)圖案化樣品的要求之外，所述聚焦方法中斷正常的廣域操作，且在樣品上的光束掃描可引入充電偽像(artifact)。
[0006]在本領(lǐng)域中已知用于聚焦電子束的其他方法。例如，Giedt等的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文的美國(guó)專利5，483，036描述了一種用于通過(guò)決定光束大小自動(dòng)聚焦電子束的方法。光束掃過(guò)一些狹縫，且當(dāng)光束掃過(guò)時(shí)產(chǎn)生的電流輪廓用以發(fā)現(xiàn)光束大小，且將光束聚焦到最佳位置。
[0007]Azad等的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文的美國(guó)專利5，726，919描述了一種用于測(cè)量電子束有效聚焦的系統(tǒng)。電子束產(chǎn)生照射目標(biāo)的溫度輪廓，且光學(xué)地測(cè)量所述溫度輪廓。光束聚焦操作參數(shù)變化，直到測(cè)量的溫度輪廓和有效聚焦的預(yù)測(cè)輪廓之間的誤差小于預(yù)定值為止。
[0008]在帶電粒子系統(tǒng)中，將像散視為一種問(wèn)題，且已經(jīng)耗費(fèi)許多努力來(lái)減少所述問(wèn)題。例如，Tsuneta等的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)弓I用并入本文的美國(guó)專利申請(qǐng)2003/0201393涉及改進(jìn)電子顯微鏡的性能。所述公開(kāi)內(nèi)容描述了用作像散差的補(bǔ)償器的消像散器(stigmator)，通過(guò)所述消像散器的電流被調(diào)節(jié)以將電子顯微鏡的像散減少到零。
[0009]Muraki的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文的美國(guó)專利6，559，456描述了一種電子束系統(tǒng)。所述系統(tǒng)通過(guò)在兩個(gè)正交方向上將聚焦光束的模糊調(diào)整至相等，使用在入射光束路徑中的動(dòng)態(tài)消像散(stigmatic)線圈來(lái)將照射電子束的像散設(shè)置為大體上等于零。
[0010]Archie等的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文的美國(guó)專利6，025, 600以及Almogy等的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文的PCT申請(qǐng)W003/041109描述了帶電粒子束系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，帶電粒子束發(fā)生器(通常為在電子顯微鏡中操作的電子束發(fā)生器)同時(shí)產(chǎn)生兩種類型的光束。第一種類型的光束具有并入光束的像散，且第一種類型的光束在本文中被稱為像散帶電粒子束。第二種類型的光束大體上無(wú)像差，且第二種類型的光束不具有并入光束的像散。第二種類型在本文中被稱為非像散帶電粒子束。發(fā)生器通過(guò)照射系統(tǒng)同時(shí)將每一類型的光束中的一個(gè)或多個(gè)光束投射到被檢查的樣品表面上，所述樣品通常是半導(dǎo)體晶片。在表面上的入射光束使得釋放電子從表面被光束照射到的位置處發(fā)射出。
[0012]釋放電子由成像檢測(cè)器接收，所述成像檢測(cè)器藉由電子形成位置的圖像。由像散帶電粒子束照射的位置一般為橢圓形。處理器分析由像散帶電粒子束照射的位置的橢圓圖像以決定聚焦度量，且處理器使用所述度量以調(diào)整非像散帶電粒子束的焦點(diǎn)。由后一步驟產(chǎn)生的圖像通常由處理器在檢查樣品時(shí)使用。通過(guò)同時(shí)使用兩種類型的光束且通過(guò)投射所述光束穿過(guò)通用照射系統(tǒng)，檢查樣品的光束聚焦在不將像差引入到檢查光束中的情況下完成。此外，即使在照射系統(tǒng)假性變化存在的情況下、以及在被檢查的表面上的局部充電存在的情況下，也可實(shí)現(xiàn)聚焦。
[0013]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，由像散帶電粒子束產(chǎn)生的圖像選擇來(lái)自于具有特征的表面區(qū)域，所述特征具有與由表面上的像散帶電粒子束形成的橢圓的軸線中的一個(gè)軸線相同的方向。通過(guò)使用這些特征，增強(qiáng)了聚焦度量。
[0014]通常，檢查光束以光束陣列的形式產(chǎn)生，且一個(gè)或多個(gè)像散帶電粒子束圍繞所述陣列。通過(guò)使所述像散帶電粒子束在陣列之外，由像散帶電粒子束引入的任何充電偽像都在感興趣的區(qū)域(即，由檢查光束調(diào)查的區(qū)域)之外。
[0015]結(jié)合附圖和附圖后的簡(jiǎn)要描述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的以下詳細(xì)描述將更加充分地理解本發(fā)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶電粒子束聚焦系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將像散引入到從圖1的系統(tǒng)釋放電子的成像路徑中的效應(yīng)的不意圖；
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用在圖1的系統(tǒng)中的像差元件的示意圖；
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的用在圖1的系統(tǒng)中的像差元件的示意圖；
[0020]圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由圖1的系統(tǒng)中的成像器形成的圖像的示意圖；
[0021]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的位置平臺(tái)的位移相對(duì)于誤差信號(hào)的示意圖；
[0022]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的替代圖5的圖像的實(shí)例；
[0023]圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在用于將帶電粒子束聚焦到表面上的過(guò)程中涉及的步驟的流程圖；
[0024]圖9是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的帶電粒子束聚焦系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖1OA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多孔陣列元件的示意圖；
[0026]圖1OB是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由來(lái)自圖1OA的元件的孔的光束形成的電子束截面的示意圖；
[0027]圖11圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在樣品表面上成像的陣列的示意圖；
[0028]圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成像器的區(qū)域的示意圖；
[0029]圖13是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在聚焦光束時(shí)由圖9的系統(tǒng)中的處理器遵循的步驟的流程圖；
[0030]圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的繪制聚焦度量相對(duì)于樣品表面的z位置的值的不意圖；
[0031]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于決定在成像器的區(qū)域上產(chǎn)生的圖像的橢圓度和定向的方法；
[0032]圖16是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步替代實(shí)施例的帶電粒子束聚焦系統(tǒng)的示意圖；
[0033]圖17圖示可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用的多孔陣列的替代實(shí)例；
[0034]圖18圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在照射路徑中使用透鏡的場(chǎng)曲率以提供用于獲得像散信息的靜態(tài)散焦光束；
[0035]圖19A和圖19B圖示適合于結(jié)合圖18中所示的系統(tǒng)使用的多孔陣列和預(yù)置多孔陣列的實(shí)例；以及
[0036]圖20圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于獲得像散信息的使用動(dòng)態(tài)散焦光束的系統(tǒng)的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0037]現(xiàn)參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶電粒子束聚焦系統(tǒng)10的示意圖。系統(tǒng)10包括帶電粒子束發(fā)生器22。作為實(shí)例，假定發(fā)生器22從點(diǎn)柵陣列(spot gridarray; SGA) 44平行地產(chǎn)生多個(gè)帶電粒子束41,且在下文中，假定所述多個(gè)帶電粒子束包含由帶電粒子槍12產(chǎn)生的多個(gè)電子束，假定所述帶電粒子槍在本文中為多電子束槍。作為實(shí)例，除非另外說(shuō)明，否則假定陣列44是與水平軸和垂直軸對(duì)準(zhǔn)的大致矩形陣列。然而，應(yīng)將理解，本發(fā)明的范圍并不限于SGA44的特定類型或?qū)?zhǔn)，且本發(fā)明的范圍包括這些陣列的大體上所有類型和對(duì)準(zhǔn)。
[0038]還應(yīng)將理解，本發(fā)明的范圍并不限于聚焦特定類型的帶電粒子，且本發(fā)明的范圍包括大體上所有類型的帶電粒子，包括諸如鎵或其他金屬離子之類的離子。此外，雖然下文的描述作為實(shí)例涉及多個(gè)源帶電粒子系統(tǒng)，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的原理適用于來(lái)自單個(gè)源的聚焦帶電粒子。
[0039]發(fā)生器22包含一個(gè)或多個(gè)照明透鏡14、分束器16和物鏡18。通常，一個(gè)或多個(gè)透鏡14以及分束器16磁性地操作，盡管透鏡和/或分束器也可并入其他類型的操作，諸如靜電操作。例如，分束器16可包含維恩濾波器(Wien filter)。物鏡18可有利地為減速透鏡，所述減速透鏡由磁性部分19和靜電部分20組成。
[0040]粒子槍12從各個(gè)大體上環(huán)形源43產(chǎn)生SGA44的多個(gè)電子束，每個(gè)光束遵循照射路徑42通過(guò)發(fā)生器22到樣品39的表面38，樣品39安裝在可動(dòng)平臺(tái)36上。為清楚起見(jiàn)，在圖1中圖示來(lái)自僅一個(gè)源43的照射路徑42，但是應(yīng)當(dāng)理解，通常類似的照射路徑42由來(lái)自SGA44的其他來(lái)源43的電子束所遵循。一個(gè)或多個(gè)透鏡14、分束器16、以及物鏡18形成各個(gè)一般圓形的圖像45,所述圖像45在下文中被稱為表面38上的源43的光斑45。各個(gè)光斑45被包含在陣列49之內(nèi)，所述陣列49是在表面38上形成的SGA44的圖像。
[0041]每一光斑45產(chǎn)生反射電子、次級(jí)電子和/或反散射電子，且在本說(shuō)明書(shū)和在權(quán)利要求書(shū)中通過(guò)物鏡18和分束器16的這些電子也被稱為釋放電子(released electrons)。來(lái)自每一光斑45的釋放電子經(jīng)由成像透鏡24和像差元件26沿著成像路徑46前進(jìn)到電子檢測(cè)器28。為清楚起見(jiàn)，在圖1中圖示來(lái)自僅一個(gè)光斑45的成像路徑46，但是應(yīng)當(dāng)理解，通常類似的成像路徑46由來(lái)自另一光斑45的釋放電子所遵循。
[0042]由閃爍物晶體或?；W爍物粉末組成的通常為熒光屏的電子檢測(cè)器28將釋放電子轉(zhuǎn)換為光輻射，所述光輻射通過(guò)諸如電荷耦合檢測(cè)器(CCD)陣列之類的成像器30成像。檢測(cè)器28和成像器30通常組合為一個(gè)單元，且充當(dāng)釋放電子的成像檢測(cè)器31?；蛘撸上駲z測(cè)器31可包含雪崩光電二極管陣列，所述雪崩光電二極管陣列在不轉(zhuǎn)換到光的情況下直接檢測(cè)釋放電子。典型地，成像器30的軸線與陣列44的軸線對(duì)準(zhǔn)。透鏡18和透鏡24、分束器16、像差元件26、以及成像檢測(cè)器31包含系統(tǒng)10的成像系統(tǒng)47。由成像系統(tǒng)47產(chǎn)生的圖像被傳遞到處理器32，所述處理器32分析所述圖像。如下文更詳細(xì)的描述，響應(yīng)于所述分析，處理器32調(diào)整光斑45的焦點(diǎn)為最佳。
[0043]處理器32被耦合到槍12、透鏡14、分束器16、物鏡18、成像透鏡24、像差元件26、以及成像檢測(cè)器31，以便控制所述裝置的操作，且充當(dāng)系統(tǒng)10的總控制器。例如，處理器32可調(diào)整透鏡18的磁性部分19的激發(fā)，和/或來(lái)自發(fā)生器22的光束輸出的能量。典型地，處理器32經(jīng)由用戶界面40從系統(tǒng)的操作人員接收操作參數(shù)，所述用戶界面40使操作人員能夠調(diào)整如上所述的系統(tǒng)元件的設(shè)置、以及如下所述的系統(tǒng)10的其他部件的設(shè)置。處理器32也耦合到位置控制器34且操作位置控制器34。在處理器的命令之下，控制器34能夠在垂直方向上調(diào)整平臺(tái)36。
[0044]像差元件26將像差引入到由成像系統(tǒng)47產(chǎn)生的光斑45的圖像中，所述變形的圖像典型地在元件之后形成在區(qū)域48中。像差典型地包含像散，使得每一光斑45在正交于電子路徑的兩個(gè)不同焦平面中成像，每一平面包含釋放電子所聚焦到的不同橢圓。
[0045]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將像散引入到釋放電子的成像路徑46中的效應(yīng)的示意圖。為清楚起見(jiàn)，像差元件26和檢測(cè)器28兩者均不在圖2中圖示，圖2圖示在區(qū)域48中形成的圖像、以及來(lái)自光斑45之一的區(qū)域中的圖像的各個(gè)位置。像差元件26將釋放電子聚焦到第一焦平面50，在所述平面中形成第一橢圓圖像52，所述圖像在路徑46中的位置S處。電子繼續(xù)至第二焦平面54，在所述平面中，釋放電子形成第二橢圓圖像56。平面54在路徑46中的位置T處。兩個(gè)橢圓圖像具有彼此正交的長(zhǎng)軸，且所述長(zhǎng)軸在本文中假定為通常垂直和水平。距離ST提供通過(guò)元件26引入到系統(tǒng)10中的像差的度量，且可用來(lái)量化像差大小的其他度量對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。在平面50和平面54之間，成像系統(tǒng)47將釋放電子成像至一般圓形圖像58，所述圖像58在與平面50和平面54平行的平面60中產(chǎn)生且所述圖像58位于S和T之間的位置Q處。
[0046]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的像差元件26的示意圖。元件26由四極透鏡70構(gòu)成，所述四極透鏡70由串聯(lián)連接的四個(gè)通常類似的磁性線圈72構(gòu)造而成，以便流經(jīng)所述透鏡的電流I產(chǎn)生橫跨中心點(diǎn)74而面對(duì)的四個(gè)類似磁極(四個(gè)北極或四個(gè)南極)。諸如透鏡70之類的四極透鏡用在電子顯微鏡領(lǐng)域中，作為用于校正存在于電子顯微鏡中的軸向像散的消像散器。在系統(tǒng)10中，線圈72通常圍繞成像路徑46對(duì)稱地定位，且處理器32改變流經(jīng)所述線圈的電流I。電流I的增加增加了由透鏡70產(chǎn)生的像差。
[0047]圖4是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的像差元件26的示意圖。在像差元件26的所述替代實(shí)例中，所述元件由電容器75構(gòu)成。通常，電容器75由平行板77構(gòu)成，所述平行板77被對(duì)準(zhǔn)以便成像路徑46與電容器的對(duì)稱面形成非零角。由電容器75引入的像差典型地與通過(guò)板77之間的電壓V產(chǎn)生的電場(chǎng)成比例，所述電場(chǎng)可由處理器32調(diào)整。
[0048]應(yīng)當(dāng)理解，透鏡70和電容器75是可用作像差元件26的像差元件的實(shí)例，且用于產(chǎn)生像差的其他系統(tǒng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。這些系統(tǒng)包括，但不限于，多個(gè)四極透鏡和/或電容器、一個(gè)或多個(gè)靜電透鏡、除了四極透鏡以外的一個(gè)或多個(gè)磁性透鏡、電氣裝置、磁性裝置和電磁裝置、以及這些透鏡和裝置的組合和子組合。假定所有這些系統(tǒng)被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0049]圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由成像器30形成的圖像的示意圖。成像器30形成圖像陣列，每個(gè)圖像在本文中統(tǒng)稱為圖像80。每一圖像80對(duì)應(yīng)于各自的源43，且每一圖像80對(duì)應(yīng)于光斑45之一。每一圖像80的形狀尤其取決于由元件26引入的像差量、以及取決于在成像路徑46中的檢測(cè)器28的位置。典型地，對(duì)于檢測(cè)器的任何特定位置，每一圖像80通常具有相同的形狀。
[0050]圖82、圖84和圖86圖示在各個(gè)位置S、Q和T (圖2)中的形成在成像器30上的陣列49的各個(gè)圖像83、85和87，且為了實(shí)例的目的，假定位置Q是圖像80的最小像差發(fā)生的位置。在諸如位置S和T之類的其他位置處發(fā)生的像差可通過(guò)使用圖84的圖像的邊界88作為基線、以及在沒(méi)有通過(guò)所述邊界定界的其他位置處發(fā)現(xiàn)圖像區(qū)域來(lái)量化。也已在圖82和圖86上繪制基線邊界88。圖90圖示成像器30的區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C和區(qū)域D的布置91，所述區(qū)域產(chǎn)生各個(gè)信號(hào)S(A)、S(B)、S(C)和S(D)。在圖82中，信號(hào)S(A)和S(C)大于S⑶和S⑶；在圖86中，信號(hào)S (A)和S (C)小于S⑶和S⑶。
[0051]使用成像器30的區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C和區(qū)域D的由處理器32產(chǎn)生的誤差信號(hào)的表達(dá)式由公式(I)給出:
[0052]a.ERR=S(A) +S(C)-S(B)-S(D) (I)
[0053]b.其中ERR表示由處理器32產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào)的值，且S(A)、S(B)、S(C)和S(D)分別從區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C和區(qū)域D產(chǎn)生。
[0054]通過(guò)檢查ERR將公式(I)應(yīng)用到圖82、圖84和圖86分別為正的、大致為零、或者為負(fù)的。還應(yīng)將理解，在ERR的幅值和符號(hào)、在成像檢測(cè)器31處產(chǎn)生的像差、以及光斑45是“欠聚焦”、“聚焦”還是“過(guò)聚焦”之間存在直接關(guān)系。
[0055]返回圖1，處理器32使用ERR的值來(lái)最佳化光斑45的聚焦。典型地，處理器32使用控制器34調(diào)整平臺(tái)36的垂直位移。替代地或另外地，處理器例如通過(guò)改變施加到槍12的電位、和/或通過(guò)改變經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)透鏡14的電流來(lái)調(diào)整進(jìn)入的帶電光束。處理器32使用ERR的幅值和符號(hào)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，以最小化ERR的絕對(duì)值。
[0056]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的平臺(tái)36的垂直位移z相對(duì)于ERR的示意圖100。如果處理器通過(guò)使用平臺(tái)36對(duì)光斑45的焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，圖100則圖示通過(guò)處理器32實(shí)施的垂直位移z。典型地，z與ERR之間的關(guān)系近似呈線性，且兩個(gè)參數(shù)大致直接成正比。對(duì)應(yīng)于圖100的z和ERR的實(shí)際值可在應(yīng)用于系統(tǒng)10的校準(zhǔn)階段中決定。在應(yīng)用于樣品39的生產(chǎn)階段期間，處理器32隨后使用來(lái)自校準(zhǔn)階段的值來(lái)充當(dāng)位置控制器34的反饋控制以最佳地聚焦光斑45，S卩，使ERR成為等于或接近于零的值。典型地，處理器32通過(guò)迭代地啟動(dòng)控制器34來(lái)獲得最佳聚焦?；蛘?，處理器32可被配置以在不事先決定對(duì)應(yīng)于圖100的z和ERR的值的情況下充當(dāng)控制器34的迭代反饋控制。
[0057]應(yīng)將理解，像差元件26可被配置以將像差引入到由系統(tǒng)10產(chǎn)生的圖像中，所述像差包含除了上文例示的像差以外的像差，諸如第三階場(chǎng)變形。如上所述，加以必要的變更，結(jié)合處理器32的成像檢測(cè)器31產(chǎn)生所引入像差的測(cè)量，且處理器32使用所述測(cè)量來(lái)調(diào)整光斑45的焦點(diǎn)。因此，本發(fā)明的范圍包括所有像差元件和像差，所述像差元件和像差能夠提供用于調(diào)整光斑45的焦點(diǎn)的所引入像差的測(cè)量。
[0058]回到圖5，可根據(jù)由元件26產(chǎn)生的像差的類型來(lái)調(diào)整在成像器30上的區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C和區(qū)域D的形狀和/或位置，如由以下相對(duì)于圖7的描述所例示。
[0059]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C和區(qū)域D的替代布置110的實(shí)例。如果圖像83、圖像85和圖像87的軸與水平和垂直方向呈現(xiàn)45°、和/或如果如上參考圖2所述產(chǎn)生的橢圓的軸與水平和垂直方向呈45°，那么可有利地使用在成像器30上的區(qū)域的布置110。在這些情況下，應(yīng)將理解，公式(I)仍然適用。
[0060]不同于現(xiàn)有技術(shù)的聚焦系統(tǒng)，本發(fā)明的實(shí)施例與系統(tǒng)的正常操作并行工作，所述實(shí)施例在所述系統(tǒng)之內(nèi)操作。例如，當(dāng)用于掃描電子顯微鏡(SEM)時(shí)，不需要通過(guò)進(jìn)行“聚焦斜面”或者通過(guò)搜索SEM中的最佳對(duì)比度來(lái)中斷SEM的操作。因?yàn)椴恍枰魏螛悠穼?duì)比度，所以本發(fā)明的實(shí)施例甚至可作用于裸晶片。此外，因?yàn)椴皇褂脪呙?，所以不產(chǎn)生充電偽像。
[0061 ] 雖然上述實(shí)例已假定像差元件26位于成像路徑46中，但是應(yīng)將理解，所述元件可位于檢測(cè)器31之前的大體上任何位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠?qū)ο到y(tǒng)10的操作進(jìn)行必要的調(diào)整以適應(yīng)元件26的其他位置。例如，元件26可位于照射路徑42上，且所述元件的操作可引起表面38上的聚焦光斑尺寸的增大。這種增大的效應(yīng)可通過(guò)本領(lǐng)域中已知的方法(諸如表面38的重復(fù)掃描或者對(duì)透鏡18的調(diào)整)來(lái)補(bǔ)償。因此，在檢測(cè)器31之前的元件26的所有位置都假定為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0062]圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在用于將帶電粒子束41聚焦到表面38上(圖1)的過(guò)程120中涉及的步驟的流程圖。雖然流程圖按照順序圖示所述步驟，但是應(yīng)當(dāng)理解，在所述步驟之間沒(méi)有時(shí)間關(guān)系，且所有步驟的動(dòng)作通常大體上同時(shí)地發(fā)生。
[0063]在初始步驟122中，將帶電粒子束41投射到表面38上的一個(gè)位置上，從而使得典型地為次級(jí)電子的電荷從所述位置發(fā)射出。
[0064]在第二步驟124中，接收從所述位置發(fā)射出的電荷以便形成所述位置的圖像。所述電荷通常在諸如成像器30之類的成像器中被接收到。
[0065]在第三步驟126中，已定位像差元件26以便例如通過(guò)位于成像路徑46中而在圖
像中廣生像差。
[0066]在過(guò)程120的最終步驟128中，處理器響應(yīng)于像差調(diào)整帶電粒子束的焦點(diǎn)。所述調(diào)整通?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整形成光束41的發(fā)生器和表面38的位置中的至少一個(gè)來(lái)進(jìn)行。
[0067]包括像差元件26并不是獲得保持一個(gè)光斑或光斑陣列對(duì)焦同時(shí)掃描樣品的本發(fā)明目標(biāo)的唯一方式。替代方式涉及在照射路徑中使用額外、像散的(例如，非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的)光斑以評(píng)估焦點(diǎn)。通過(guò)有意地使用將在樣品的平面中散焦且與成像陣列的消像散光斑一起掃描的這些光斑，成像光束的焦點(diǎn)可在不必有意地散焦那些光束的情況下被保持。
[0068]圖9是根據(jù)本發(fā)明的所述替代實(shí)施例配置的帶電粒子束聚焦系統(tǒng)200的示意圖。除如下所述的差異之外，系統(tǒng)200的操作通常類似于系統(tǒng)10 (圖1)的操作，且在系統(tǒng)10和系統(tǒng)200兩者中由相同附圖標(biāo)記指示的元件通常在結(jié)構(gòu)和操作中類似。不同于系統(tǒng)10，系統(tǒng)200不包含像差元件26。相反，如下文更加詳細(xì)地所述，像差藉由使用帶電粒子槍202引入系統(tǒng)200，所述帶電粒子槍202替代系統(tǒng)10的槍12。在下文中，作為實(shí)例，假定槍202包含電子束槍，但是應(yīng)當(dāng)理解，槍202可被實(shí)施為產(chǎn)生其他帶電粒子。
[0069]槍202包含單個(gè)電子源204，所述電子源204通常發(fā)射幾十或幾百微安的數(shù)量級(jí)的高電子流。由電子源產(chǎn)生的電子通過(guò)聚光透鏡206準(zhǔn)直，且被準(zhǔn)直的光束然后通過(guò)具有孔212的平面多孔陣列元件208被分成多個(gè)單獨(dú)的光束。在多孔陣列元件208的孔212之下和/或之上的電場(chǎng)(未詳細(xì)地圖示在圖9中)產(chǎn)生靜電透鏡陣列，所述靜電透鏡陣列將帶電粒子束41的陣列聚焦?？?12被細(xì)分成兩種類型的孔:一個(gè)或多個(gè)非像差形成孔212N(圓孔)，以及一個(gè)或多個(gè)像差形成孔212A (非圓孔)。通常，孔212A圍繞孔212N。作為實(shí)例且為了在以下描述中清楚起見(jiàn)，假定元件208為具有定義局部X軸和I軸的兩側(cè)的矩形，但是應(yīng)將理解，元件208可以是任何適當(dāng)?shù)男螤?。同樣地，作為?shí)例，假定元件208包含四個(gè)像差形成孔212A和二十五個(gè)非像差形成孔212N。在下文中參照?qǐng)D1OA更詳細(xì)地描述了元件208 和孔 212A、212N。
[0070]每一孔212A產(chǎn)生各自光束213A，且每一孔212N產(chǎn)生各自光束213N。如果孔212A圍繞孔212N，那么光束213A圍繞光束213N。在本文中，光束213A和光束213N也被共同地稱為光束213。每一光束213大致地聚焦到平行于元件208的平面215上的各自區(qū)域，但是具有下文參考圖1OB所述的在光束213A和光束213N之間的差異。平面215在元件208之前大致IOOmm處。每個(gè)光束遵循來(lái)自孔212的各自照射路徑216，所述路徑通常類似于來(lái)自源43 (圖1)的光束所述的路徑42。就系統(tǒng)10而目，為清楚起見(jiàn),在圖9中圖不來(lái)自僅一個(gè)孔212的照射路徑216，但是應(yīng)當(dāng)理解，通常類似的照射路徑216由來(lái)自多孔陣列208的其他來(lái)源孔212的電子束213所遵循。
[0071]來(lái)自多孔陣列208的多個(gè)光束213通過(guò)一個(gè)或多個(gè)透鏡14、分束器16、以及物鏡18聚焦到在表面38上的光斑217A、217N的陣列214。光斑217A由光束213A構(gòu)成，且光斑217N由光束213N構(gòu)成。光斑217A和217N還在本文中被共同地稱為光斑217。對(duì)于圍繞孔212N的孔212A，光斑217A圍繞光斑217N，以便由光斑217A引入的任何充電偽像都在包含光斑217N的感興趣區(qū)域之外。透鏡14、分束器16、透鏡18與槍202 —起構(gòu)成照射系統(tǒng)203。根據(jù)陣列在表面38上是焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)還是失焦，陣列214中的變化在下文中參照?qǐng)D11描述。當(dāng)焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，圍繞陣列214的區(qū)域210也焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，以便在區(qū)域210之內(nèi)，除了陣列214的那些像差之外，將要形成的光斑的像差是可接受地小，或者對(duì)應(yīng)于已知且可校正的聚焦效應(yīng),所述聚焦效應(yīng)諸如發(fā)生在已知場(chǎng)曲率的情況下的聚焦效應(yīng)。
[0072]除了系統(tǒng)221不包括元件26之外，大概類似于成像系統(tǒng)47的成像系統(tǒng)221使用釋放電子以在成像器30上形成光斑217的圖像集。因此，就系統(tǒng)10的光斑45而言，每一光斑217產(chǎn)生釋放電子，所述釋放電子遵循經(jīng)由物鏡18、分束器16和成像透鏡24到檢測(cè)器28的成像路徑219。為清楚起見(jiàn)，在圖9中圖示來(lái)自僅一個(gè)光斑217的成像路徑219，但是應(yīng)當(dāng)理解，通常類似的成像路徑219由來(lái)自另一光斑217的釋放電子所遵循。
[0073]處理器32使用光斑217A的圖像子集以最佳化在表面38上的光斑217N的焦點(diǎn)，所述處理器通常通過(guò)改變表面38的z軸位置和/或聚焦透鏡14和/或聚焦物鏡18來(lái)調(diào)整焦點(diǎn)。作為實(shí)例，在下文中，假定光斑217N的聚焦通過(guò)改變表面38的z軸位置來(lái)實(shí)施。
[0074]通常，除調(diào)整表面38上的陣列214的焦點(diǎn)之外，處理器32在整個(gè)表面上掃描陣列。所述掃描可通過(guò)在X軸和I軸方向上掃描光束或通過(guò)使用I軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(未圖示在圖9中)在局部I軸方向上平移表面38、以及通過(guò)使用掃描線圈(也未圖示在圖9中)在局部X軸方向上掃描陣列214來(lái)完成,所述掃描線圈在系統(tǒng)200中位于兀件208和表面38之間。作為實(shí)例，假定在表面38上的位置205包含平行于局部X軸方向的線的優(yōu)勢(shì)，且假定在表面38上的位置207包含平行于局部I軸方向的線的優(yōu)勢(shì)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，來(lái)自諸如位置205和207之類的位置的圖像可用于聚焦光斑217N，如下文參照?qǐng)D13所述。
[0075]圖1OA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多孔陣列元件208的示意圖。元件208包含孔212，孔212又包含兩種類型的孔:非像差形成孔212N和像差形成孔212A。非像差形成孔212N大體上是圓形的且從而不將諸如像散之類的像差引入到橫貫所述孔的光束213N中。光束213N在本文中也稱為非像散帶電粒子束213N。作為實(shí)例，元件208包含布置一般為矩形陣列的二十五個(gè)孔212N、以及圍繞所述陣列的四個(gè)孔212A。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，孔212A比孔212N大2.5倍或更多倍。所述倍數(shù)值可取決于諸如庫(kù)侖效應(yīng)之類的參數(shù)和/或可被引入到光束213中的其他像差。
[0076]像差形成孔212A是非圓形孔，且像差形成孔212A將像差引入到橫貫所述孔的光束213A中。雖然孔212A可包含任何適當(dāng)?shù)姆菆A形形狀，例如卵形、六邊形或矩形，但是在下文中的像差形成孔212A被認(rèn)為包含橢圓形，所述橢圓形在電子束中產(chǎn)生雙重像散作為像差。其他非圓形孔可用以產(chǎn)生其他類型的像差，諸如三重像散，且所有這些孔和相關(guān)聯(lián)類型的像差被假定為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。光束213A在本文中也稱為像散帶電粒子束213A。像差形成孔212A在元件208中形成，以便圍繞非像差形成孔212N的陣列。
[0077]由對(duì)應(yīng)于在電子束的徑向焦點(diǎn)和切向焦點(diǎn)之間的距離的給定橢圓產(chǎn)生的像散量，是橢圓的橢圓度的函數(shù)。由給定橢圓產(chǎn)生的像散的方向取決于橢圓定向。在元件208中，孔212A包含孔222和228以及孔224和226，所述孔222和228是具有與局部y軸平行的長(zhǎng)軸的橢圓，所述孔224和226是具有與局部X軸平行的長(zhǎng)軸的橢圓。橢圓通常具有大約1%或以上數(shù)量級(jí)的橢圓度。橢圓的橢圓度由以下公式(2)所定義。
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包含: 帶電粒子束發(fā)生器，所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以同時(shí)將至少一個(gè)消像散帶電粒子束和至少一個(gè)像散帶電粒子束投射到樣品表面的位置上，從而使得釋放電子從所述位置發(fā)射出； 成像檢測(cè)器，所述成像檢測(cè)器被配置以從所述位置接收所述釋放電子且根據(jù)所述釋放電子形成所述位置的圖像； 以及 處理器，處理器耦合至所述成像檢測(cè)器，所述成像檢測(cè)器被配置以分析所述圖像的子集，所述子集由所述至少一個(gè)像散帶電粒子束產(chǎn)生，且響應(yīng)于所述子集以調(diào)整所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束的焦點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述位置中的一個(gè)位置包含平行于給定方向的線，且其中所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以在所述位置中的一個(gè)位置上投射給定像散光束呈橢圓，所述給定像散光束被包含在所述至少一個(gè)像散帶電粒子束中，使得所述橢圓的長(zhǎng)軸和短軸中的一個(gè)平行于所述給定方向。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中分析所述子集包含:分析所述位置中的所述一個(gè)位置的圖像且決定聚焦誤差度量，以響應(yīng)于所述橢圓的橢圓度和所述線的集中度。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包含在所述帶電粒子束發(fā)生器和所述表面之間的照射系統(tǒng)，其中所述帶電粒子發(fā)生器被配置以經(jīng)由所述照射系統(tǒng)投射所述至少一個(gè)消像散帶電粒子束和所述至少一個(gè)像散帶電粒子束。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以投射所述至少一個(gè)消像散帶電粒子束作為消像散帶電粒子束陣列。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以投射所述至少一個(gè)像散帶電粒子束作為多個(gè)像散帶電粒子束。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以投射所述至少一個(gè)消像散帶電粒子束作為消像散帶電粒子束陣列，且其中所述多個(gè)像散帶電粒子束圍繞所述陣列。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述帶電粒子束發(fā)生器包含多透鏡陣列，所述多透鏡陣列由具有非像差形成孔陣列和多個(gè)像差形成孔的多孔陣列元件組成，且其中所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以通過(guò)經(jīng)由所述非像差形成孔陣列投射帶電粒子束來(lái)形成所述至少一個(gè)消像散帶電粒子束作為消像散帶電粒子束，且被配置以通過(guò)經(jīng)由所述多個(gè)像差形成孔投射所述帶電粒子束來(lái)形成所述至少一個(gè)像散光束作為像散帶電粒子束。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)像差形成孔圍繞所述非像差形成孔陣列。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述非像差形成孔包含圓孔。
11.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述像差形成孔中的一個(gè)像差形成孔的尺寸比所述非像差形成孔中的一個(gè)非像差形成孔的尺寸大至少2.5倍。
12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述像差形成孔包含至少橢圓形孔。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述至少橢圓形孔包含具有不同定向的兩個(gè)橢圓形孔。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述兩個(gè)橢圓形孔彼此正交定向。
15.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以投射所述至少一個(gè)消像散帶電粒子束和所述至少一個(gè)像散帶電粒子束作為電子束。
16.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以投射所述至少一個(gè)像散帶電粒子束，以在所述位置中的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)位置上形成對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)橢圓。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中分析所述子集包含:分析所述位置中的所述至少一個(gè)位置的圖像且決定聚焦誤差度量，以；響應(yīng)于所述至少一個(gè)橢圓的橢圓度。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束的所述焦點(diǎn)和所述聚焦誤差度量線性相關(guān)。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)像散帶電粒子束包含從雙重像散和三重像散中選擇的像散。
20.—種設(shè)備,包含: 帶電粒子束發(fā)生器，所述帶電粒子束發(fā)生器被配置以同時(shí)將至少一個(gè)消像散帶電粒子束和至少一個(gè)像散帶電粒子束投射到樣品表面的位置上，從而使得釋放電子從所述位置發(fā)射出； 成像檢測(cè)器，所述成像檢測(cè)器被配置以從所述位置接收所述釋放電子且根據(jù)所述釋放電子形成所述位置的圖像； 像差元件，所述像差元 件被定位在所述成像檢測(cè)器之前且被配置以在所述圖像中產(chǎn)生像差；以及 處理器，所述處理器耦合至所述成像檢測(cè)器，所述處理器被配置以響應(yīng)于元素組的至少一個(gè)元素調(diào)整所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束的焦點(diǎn)，所述元素組包含所述像差和所述圖像的子集，所述子集由所述至少一個(gè)像散帶電粒子束產(chǎn)生。
21.一種用于聚焦光束的方法，包含: 同時(shí)將至少一個(gè)非像散帶電粒子束和至少一個(gè)像散帶電粒子束投射到樣品表面的位置上，從而使得釋放電子從所述位置發(fā)射出； 從所述位置接收所述釋放電子； 根據(jù)所述釋放電子形成所述位置的圖像；以及 分析所述圖像的子集，所述子集由所述至少一個(gè)像散帶電粒子束產(chǎn)生，且響應(yīng)于所述子集以調(diào)整所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束的焦點(diǎn)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述位置中的一個(gè)位置包含平行于給定方向的線，且所述方法進(jìn)一步包含:在所述位置中的一個(gè)位置上投射給定像散光束呈橢圓，所述給定像散光束被包含在所述至少一個(gè)像散帶電粒子束中，使得所述橢圓的長(zhǎng)軸和短軸中的一個(gè)平行于所述給定方向。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中分析所述子集包含:分析所述位置中的所述一個(gè)位置的圖像；以及響應(yīng)于所述橢圓的橢圓度和所述線的集中度決定聚焦誤差度量。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束包含非像散帶電粒子束陣列。
25.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述至少一個(gè)像散帶電粒子束包含多個(gè)像散帶電粒子束。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束包含非像散帶電粒子束陣列，且其中所述多個(gè)像散帶電粒子束圍繞所述陣列。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束包含非像散帶電粒子束，其中所述至少一個(gè)像散帶電粒子束包含像散帶電粒子束，所述方法進(jìn)一步包含: 提供多孔陣列元件，所述多孔陣列元件具有非像差形成孔陣列和多個(gè)像差形成孔； 通過(guò)經(jīng)由所述非像差形成孔陣列投射帶電粒子束來(lái)形成所述非像散帶電粒子束；以及 通過(guò)經(jīng)由所述多個(gè)像差形成孔投射所述帶電粒子束來(lái)形成所述像散帶電粒子束。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述多個(gè)像差形成孔圍繞所述非像差形成孔陣列。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述非像差形成孔包含圓孔。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述像差形成孔中的一個(gè)像差形成孔的尺寸比所述非像差形成孔中的一個(gè)非像差形成孔的尺寸大至少2.5倍。
31.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述像差形成孔包含橢圓形孔。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述橢圓形孔包含具有不同定向的兩個(gè)橢圓形孔。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述兩個(gè)橢圓形孔彼此正交定向。
34.如權(quán)利要求21所述的方法，所述方法包含:投射所述至少一個(gè)像散帶電粒子束以在所述位置中的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)位置上形成對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)橢圓。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中分析所述子集包含:分析所述位置中的所述至少一個(gè)位置的圖像且決定聚焦誤差度量；以響應(yīng)于所述至少一個(gè)橢圓的橢圓度。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束的所述焦點(diǎn)和所述聚焦誤差度量線性相關(guān)。
37.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述至少一個(gè)像散帶電粒子束包含從雙重像散和三重像散中選擇的像散。
38.一種用于聚焦光束的方法，包含: 同時(shí)將至少一個(gè)非像散帶電粒子束和至少一個(gè)像散帶電粒子束投射到樣品表面的位置上，從而使得釋放電子從所述位置發(fā)射出； 從所述位置接收所述釋放電子； 根據(jù)所述釋放電子形成所述位置的圖像； 在所述圖像中產(chǎn)生像差；以及 響應(yīng)于元素組的至少一個(gè)元素調(diào)整所述至少一個(gè)非像散帶電粒子束的焦點(diǎn)，所述元素組包含所述像差和所述圖像的子集，所述子集由所述至少一個(gè)像散帶電粒子束產(chǎn)生。
39.一種用于成像系統(tǒng)的光束源,包含: 帶電粒子源；以及 多孔陣列，所述多孔陣列被定位以接收由所述帶電粒子源產(chǎn)生的多個(gè)帶電粒子束且從所述帶電粒子源產(chǎn)生多個(gè)照射光束以及一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)聚焦光束，所述照射光束將用于成像樣品且界定所述成像系統(tǒng)的光軸， 其中用于產(chǎn)生所述自動(dòng)聚焦光束的所述多孔陣列中的孔比用于產(chǎn)生所述照射光束的所述多孔陣列中的孔更遠(yuǎn)離所述光軸定位。
40.如權(quán)利要求39所述的用于成像系統(tǒng)的光束源， 其中所述帶電粒子源包含帶電粒子槍。
41.如權(quán)利要求39所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，其中用于產(chǎn)生所述自動(dòng)聚焦光束的所述多孔陣列中的所述孔被定位在第一徑向距離處，所述第一徑向距離比用于產(chǎn)生所述照射光束的所述多孔陣列中的至少一些孔的徑向距離更遠(yuǎn)離所述光軸2至3倍。
42.如權(quán)利要求39所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，其中用于產(chǎn)生所述自動(dòng)聚焦光束的所述多孔陣列中的所述孔比用于產(chǎn)生所述照射光束的所述多孔陣列中的所述孔大。
43.如權(quán)利要求42所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，進(jìn)一步包含預(yù)置多孔陣列元件，所述預(yù)置多孔陣列元件被定位在所述帶電粒子源和所述多孔陣列之間，所述預(yù)置多孔陣列元件具有與所述多孔陣列中的所述孔一致但比所述孔小的孔，所述多孔陣列中的所述孔用于產(chǎn)生所述自動(dòng)聚焦光束。
44.如權(quán)利要求43所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，其中所述預(yù)置多孔陣列元件進(jìn)一步包括與所述多孔陣列中的所述孔一致但比所述孔小的孔，所述多孔陣列中的所述孔用于產(chǎn)生所述成像光束。
45.一種用于成像系統(tǒng)的光束源，包含: 帶電粒子源； 動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列；以及 多孔陣列，所述多孔陣列被定位以接收由所述帶電粒子源產(chǎn)生的多個(gè)帶電粒子束且從所述帶電粒子源產(chǎn)生多個(gè)照射光束以及一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)聚焦光束，所述照射光束將用于成像樣品且界定所述成像系統(tǒng)的光軸， 其中所述動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列位于所述帶電粒子束源和所述多孔陣列之間，且保持在與所述多孔陣列的電位不同的電位。
46.如權(quán)利要求45所述的用`于成像系統(tǒng)的光束源，其中所述動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列具備在控制器的控制下可變的電位。
47.如權(quán)利要求45所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，進(jìn)一步包括位于所述動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列和所述帶電粒子源之間的保護(hù)孔，所述保護(hù)孔維持在與所述動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列的電位不同的電位。
48.如權(quán)利要求45所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，其中所述帶電粒子源包含帶電粒子槍。
49.如權(quán)利要求45所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，進(jìn)一步包含預(yù)置多孔陣列元件，所述預(yù)置多孔陣列元件被定位在所述帶電粒子源和所述動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列之間，所述預(yù)置多孔陣列元件具有與所述多孔陣列中的相應(yīng)孔一致但比所述相應(yīng)孔小的孔。
50.如權(quán)利要求49所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，進(jìn)一步包括位于所述動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列和所述預(yù)置多孔陣列之間的保護(hù)孔，所述保護(hù)孔維持在與所述動(dòng)態(tài)散焦多孔陣列的電位不同的電位。
51.如權(quán)利要求50所述的用于成像系統(tǒng)的光束源，其中所述保護(hù)孔維持在與所述多孔陣列和/或所述預(yù)置多孔陣列相同的電位。
【文檔編號(hào)】H01J37/22GK103688333SQ201280019242
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月18日
【發(fā)明者】S·R·羅杰斯, R·K·克尼佩邁爾, T·凱門, S·舒伯特, N·埃爾馬利阿 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料以色列公司, 卡爾蔡司Smt有限公司