带电粒子成像系统的制作方法

带电粒子成像系统
1.本公开的各方面涉及扫描带电粒子束装置，特别是用于在样本上产生图像。各方面尤其涉及次级带电粒子成像系统。另一方面涉及包括背向散射电子检测器模块的扫描电子显微镜。另一方面涉及操作次级带电粒子成像系统的方法。
技术背景
2.带电粒子束设备在多个工业领域中具有许多功能，包括但不限于，制造期间的半导体装置的检测、用于光刻的曝光系统、检测装置和测试系统。因此，对于在微米与纳米尺度中对样本进行结构化和检测存在很大的需求。
3.微米与纳米尺度的处理控制、检验或结构化通常利用带电粒子束(例如电子束)来进行，所述带电粒子束在诸如电子显微镜或电子束图形产生器之类的带电粒子束装置中产生和聚焦。相较于例如光子束，由于光子束的短波长，带电粒子束提供优越的空间分辨率。
4.带电粒子束设备通常利用带电粒子成像系统。带电粒子成像系统可以被配置成用于单射束或多射束成像。下面描述具有改善性能的带电粒子成像系统。


技术实现要素：

5.如上所述，提供了次级带电粒子成像系统、带电粒子束装置和操作次级带电粒子成像系统的方法。
6.根据一个方面，一种次级带电粒子成像系统，所述次级带电粒子成像系统包括背向散射电子检测器模块，并且其中背向散射电子检测器模块可以环绕轴线而在第一角位置与第二角位置之间旋转。
7.根据一个方面，一种包括次级带电粒子成像系统的带电粒子束装置。
8.根据一个方面，一种操作次级带电粒子成像系统的方法，包括：使背向散射电子检测器环绕轴线而在第一角位置与第二角位置之间旋转。
9.从从属权利要求、说明书和附图中，可与本文所述的实施例结合的进一步的优点、特征、方面和细节将显而易见。
附图说明
10.下面将参照附图描述细节，其中：
11.图1为根据本文所述的实施例的次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图，
12.图2为根据本文所述的实施例的次级带电粒子成像系统的简化俯视示意图，
13.图3为根据本文所述的实施例的背向散射电子检测器模块与背向散射电子检测器致动器模块的简化侧视示意图，
14.图4a和图4b为根据本文所述的实施例的具有机械铰链关节的臂的简化伪3d表示图，所述臂作为背向散射电子检测器模块，
15.图5a和图5b为根据本文所述的实施例的第一角位置与第二角位置中的背向散射电子检测器模块的简化侧视示意图，
16.图6a和图6b为根据本文所述的实施例的第一角位置与第二角位置的背向散射电子检测器模块的孔隙与背向散射电子检测器元件的特写简化侧视示意图，
17.图7为根据本文所述的实施例的带电粒子束装置的简化侧视示意图，以及
18.图8为根据本文所述的实施例的用于操作次级带电粒子成像系统的方法图。
具体实施方式
19.现在将详细地参照各种实施例，实施例中的一个或多个示例图示于每一附图中。每一示例以解释的方式提供，并不意味着限制。例如，作为一个实施例的一部分图示或描述的特征可以用于任何其他实施例或与任何其他实施例结合以产生进一步实施例。本公开旨在包括此类修改和变化。
20.在附图的下列描述中，相同的附图标记指代相同或类似的部件。一般而言，仅描述关于各个实施例的不同之处。除非另有说明，否则一个实施例中的部分或方面的描述还适用于另一实施例中的对应部分或方面。
21.附图中所使用的附图标记仅用于说明。本文所述的各方面并不限于任何特定实施例。反之，除非另有说明，否则本文所述的任何方面可以与本文所述的任何其他方面或实施例组合。
22.图1示出次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图。根据本文所述的实施例，次级带电粒子成像系统包括背向散射电子检测器模块。
23.背向散射电子检测器模块1400可以被配置成收集和/或检测电子束柱中的背向散射电子(例如，轴向背向散射电子)。例如，背向散射电子可以是信号带电粒子束1102的背向散射电子。背向散射电子检测器模块1400可以被配置成允许信号带电粒子束1102穿过。根据实施例，背向散射电子检测器模块1400可以配置成可移动和/或可旋转(诸如在第一位置5452与第二位置5454之间)。第一位置5452与第二位置5454可以是角位置。在示例中，背向散射电子模块1400可以被配置成允许信号带电粒子束1102穿过第一位置5452中的背向散射电子模块。背向散射电子模块1400可以被配置成收集和/或检测第二位置5454中的信号带电粒子束1102中的背向散射电子和/或信号。
24.因此，背向散射电子检测器模块1400可以包括孔隙1460。背向散射电子检测器模块1400可以包括背向散射电子检测器元件1470。孔隙1460与背向散射电子检测器元件1470可以布置于背向散射电子检测器保持器1450上。孔隙1460与背向散射电子检测器元件1470可以布置于一平面中，或者布置于彼此平行的多个平面中。例如，背向散射电子检测器元件1470被支撑在背向散射电子检测器保持器1450上，而孔隙1460形成于背向散射电子检测器保持器1450中。在另一示例中，孔隙1460可以固定于光轴1103上的位置中，而背向散射电子检测器保持器1450可以在第一位置5452与第二位置5454之间移动。光轴1103为信号带电粒子束1102的光轴。在较佳实施例中，当背向散射电子检测器模块1400处于第一位置5452时，孔隙1460布置于光轴1103上，而背向散射电子检测器元件1470布置成偏离光轴1103。在较佳实施例中，当背向散射电子检测器模块1400处于第二位置5454时，背向散射电子检测器元件1470布置于光轴1103上，而孔隙1460布置成偏离光轴1103。短语“在光轴上”可以理解成与信号带电粒子束1102的位置至少部分地、较佳地为基本上重叠或重合的位置。短语“偏离光轴”可以理解成与信号带电粒子束1102的位置至少部分地、较佳地为基本上、甚至更佳
地为完全地不同或不重叠的位置。
25.根据一个实施例，背向散射电子检测器模块1400包括背向散射电子检测器元件1470与孔隙1460。替代地，孔隙1460可以由凹部替换，或者背向散射电子检测器模块1400可以移动足够大的角度，而使得信号电子或信号带电粒子束1102可以在背向散射电子检测器模块1400旁边通过。
26.在实施例中，可以存在次级带电粒子光学装置模块和/或射束弯折器。背向散射电子检测器模块1400可以布置于次级带电粒子光学装置模块1600之前和/或射束弯折器1392之后。例如，背向散射电子检测器模块1400可以布置于次级带电粒子光学装置模块1600与射束弯折器1392之间。背向散射电子检测器模块1400、孔隙1460、和/或背向散射电子检测器元件1470可以布置于射束弯折器1392之后或射束弯折器1392的下游。背向散射电子检测器模块可以紧接或直接布置于射束弯折器之后或射束弯折器的下游。背向散射电子检测器元件1470和/或孔隙1460可以布置于次级带电粒子光学装置模块1600之前或次级带电粒子光学装置模块1600的上游。背向散射电子检测器模块可以紧接或直接布置于次级带电粒子光学装置模块1600之前或次级带电粒子光学装置模块1600的上游。可以相对于信号带电粒子束1102的传播来理解“之后/之前”和/或“下游/上游”。例如，“下游”可以理解成类似于“之后”，反之亦然，“上游”类似于“之前”。
27.因此，在示例中，次级带电粒子光学装置模块1600和/或孔隙1460在第一位置5452中的功能位置中。在另一示例中，信号带电粒子束1102穿过第一位置5452中的背向散射电子检测器模块1400。类似地，在进一步示例中，背向散射电子检测器模块1400和/或背向散射电子检测器元件1470在第二位置5454中的功能位置中。在又另一示例中，通过第二位置5454中的背向散射电子检测器模块1400和/或背向散射电子检测器元件1470来拦截和/或检测信号带电粒子束1102。因此，在示例中，次级带电粒子光学装置模块1600、孔隙1460和射束弯折器1392(特别是以此顺序)布置于第一位置5452中的光轴1102上。在另一示例中，次级带电粒子光学装置模块1600、背向散射电子检测器元件1460和射束弯折器1392(特别是以此顺序)布置于第二位置5454中的光轴1102上。在可以与本文所述的其他实施例结合的实施例中，背向散射电子检测器模块1400和/或背向散射电子检测器元件1470可以布置于信号带电粒子束1102的最小横截面的点处或与信号带电粒子束1102的最小横截面的点相邻。信号带电粒子束1102的最小横截面的点可以位于射束弯折器1392之后或下游，特别是紧接在射束弯折器1392之后。在实施例中，认为将背向散射电子检测器模块1400和/或第二透镜1616布置成尽可能靠近射束弯折器1392是有益的。
28.如上所述，背向散射电子检测器模块1400(诸如背向散射电子检测器元件1470)的布置可以提供背向散射电子效率的良好性能。例如，相较于将背向散射电子检测器模块1400(诸如背向散射电子检测器元件1470)布置于次级带电粒子光学装置模块1600之后或下游，检测效率可以改善多达30％。
29.图1示出次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图。根据本文所述的实施例，次级带电粒子成像系统包括射束弯折器。
30.射束弯折器1392可以用于弯折信号带电粒子束1102。射束弯折器1392可以具有扇形(特别是半球形扇形)的形状或横截面。射束弯折器1392可以被配置成用于改变信号带电粒子束1102的方向，而使得与离开射束弯折器1392的信号带电粒子束1102的行进方向相
比，进入射束弯折器1392的信号带电粒子束1102的行进方向不同。射束弯折器1392可以布置成引导信号带电粒子束1102进一步远离初级带电粒子束7101。例如，射束弯折器1392可以(特别是通过静电方式)偏转信号带电粒子束1102。射束弯折器1392可以布置于射束分离构件的下游。射束分离可以理解成将初级带电粒子束与次级带电粒子束分离的构件。次级带电粒子束1102可以理解成源自样品7350的带电粒子束。初级带电粒子束7101可以理解成撞击样品7350的带电粒子束。射束弯折器可以是球形或扇形射束弯折器。射束弯折器1392可以偏转和/或无像散地(stigmatically)聚焦带电粒子束。
31.在实施例中，作用于信号带电粒子束1102的射束弯折器1392相对于信号带电粒子束1102布置于第二透镜1616的上游。在图1的绘图平面中，射束弯折器1392布置于第二透镜1616的右侧。如图所示，信号带电粒子束1102从下方进入射束弯折器1392，并行进通过射束弯折器1392。离开射束弯折器的信号带电粒子束1102沿着基本上水平的方向行进。信号带电粒子束1102可以从射束弯折器1392行进至透镜系统1610的第二透镜1616。如图1所示，第二透镜1616可以相对于信号带电粒子束1102布置于射束弯折器1392和/或背向散射电子检测器模块1400的下游。在较佳实施例中，第二透镜1616可以是作用于离开背向散射电子检测器模块的信号带电粒子束1102上的下一个元件。如本文所述的次级带电粒子束的开口角度可以是离开射束弯折器1392的信号带电粒子束的开口角度。
32.图1示出次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图。根据本文所述的实施例，次级带电粒子成像系统包括次级带电粒子光学装置模块。
33.在实施例中，次级带电粒子光学装置模块1600包括透镜系统1610。透镜系统1610可以包括第一透镜1612与第二透镜1616。第一透镜1612可以与第二透镜1616间隔开。例如，第一透镜1612与第二透镜1616之间的距离可以在40mm至200mm的范围内。
34.就图1的绘图平面而言，第一透镜1612和/或第二透镜1616沿着竖直(“上下”)方向延伸。第一透镜1612可以布置于孔隙板1650与第二透镜1616之间。
35.在图1的绘图平面中，信号带电粒子束1102从右侧向左侧行进。信号带电粒子束1102从第二透镜1616的右手侧进入透镜系统1610的第二透镜1616。如图1所示，信号带电粒子束1102行进通过第二透镜1616，并且随后通过透镜系统1610的第一透镜1612。如图所示，行进通过透镜系统1610的信号带电粒子束1102基本上沿着光轴1103行进。
36.第一透镜1612和/或第二透镜1616可以适用于对信号带电粒子束1102进行成形、聚焦、和/或散焦。第一透镜1612和/或第二透镜1616可以适用于调整信号带电粒子束1102的开口角度。可以根据需求使信号带电粒子束1102发散或汇聚。因此，可以改善检测器布置1900对信号带电粒子的收集效率。信号带电粒子束1102的开口角度可以是离开布置于透镜系统1610的上游(相对于信号带电粒子束1102的传播)的射束弯折器的信号带电粒子束1102的开口角度。
37.透镜系统1610可以适用于提供信号带电粒子束1102的一个或两个交叉点。替代地，透镜系统1610可以适用于允许信号带电粒子束穿过透镜系统1610而没有交叉点。
38.第一透镜1612可以包括静电透镜部分和/或磁性透镜部分。第一透镜1612可以是包括静电透镜部分与磁性透镜部分两者的复合透镜。类似地，第二透镜1616可以包括静电透镜部分和/或磁性透镜部分。第一透镜1612的静电透镜部分和/或第二透镜1616的静电透镜部分可以适用于对信号带电粒子束进行成形、聚焦、和/或散焦。第一透镜1612和/或第二
透镜1616的磁性透镜部分可以适用于补偿物镜的拉莫尔旋动(larmor rotation)。
39.将第二透镜1616布置成尽可能靠近背向散射电子检测器模块1400和/或射束弯折器1392被视为是有益的。将第一透镜1612布置成足够远离射束弯折器1392也被视为是有益的。根据可以与本文所述的其他实施例结合的实施例，背向散射电子检测器模块1400与第二透镜1616之间的距离为60mm或以下，特别是45mm或以下，更特别是35mm或以下。根据可以与本文所述的其他实施例结合的实施例，射束弯折器1392与第一透镜1612之间的距离为50mm或以上，更特别是100mm或以上，例如，115mm或以上。
40.第一透镜1612可以包括适用于产生磁场的第一磁性透镜部分1614。第一磁性透镜部分1614可以包括用于产生磁场的线圈。第一磁性透镜部分1614可以具有铁包覆。类似地，第二透镜1616可以包括第二磁性透镜部分1618。相较于第一磁性透镜部分1614，第二磁性透镜部分1618可以包括类似部件。第一磁性透镜部分1614和/或第二磁性透镜部分1618可以适用于补偿信号带电粒子束1102的拉莫尔旋动。由于带电粒子束装置的物镜所产生的磁场(例如，磁场)(图1中未示出)的强度的变化，所以拉莫尔旋动可被引入信号带电粒子束1102。第一磁性透镜部分1614和/或第二磁性透镜部分1618可以适用于旋转信号带电粒子束1102。信号带电粒子束1102的旋转可以是围绕孔隙板1650所定义的光轴1103的旋转，并且可以是顺时针或逆时针旋转。第一磁性透镜部分1614可以适用于将信号带电粒子束1102旋转第一角度a1。第一角度a1可以在-45度至45度的范围内。因此，可由第一磁性透镜部分补偿-45度至45度的拉莫尔旋动。第二磁性透镜部分1618可以适用于将信号带电粒子束1102旋转第二角度a2。第二角度a2可以在-45度至45度的范围内。因此，可由第二磁性透镜部分补偿-45度至45度的拉莫尔旋动。第一透镜包括第一磁性透镜部分且第二透镜包括第二磁性透镜部分的透镜系统(诸如例如，图1所示的透镜系统1610)可以适用于将信号带电粒子束旋转-|a1|-|a2|至|a1| |a2|的范围内的总角度，其中|a1|和|a2|分别表示a1和a2的绝对值。因此，-|a1|-|a2|至|a1| |a2|的范围内的拉莫尔旋动可以由透镜系统进行补偿。例如，可以补偿-90度至90度之间的拉莫尔旋动。
41.利用第一透镜所包括的第一磁性透镜部分和/或第二透镜所包括的第二磁性透镜部分来补偿信号带电粒子束的拉莫尔旋动的优点在于，孔隙板和/或检测器布置不需要机械旋转来补偿拉莫尔旋动。
42.第一透镜1612可以是包括静电透镜部分(未示出)与第一磁性透镜部分1614的复合透镜。相较于包括静电透镜部分但不包括第一磁性透镜部分的第一透镜，复合透镜提供影响次级带电粒子束的附加自由度。特别地，第一磁性透镜部分1614所提供的两个这样的附加自由度可以包括流经第一磁性透镜部分1614所包括的线圈的电流的量值和方向。类似的考虑还适用于第二透镜为复合透镜的实施例。
43.第一磁性透镜部分1614所产生的磁场可以影响信号带电粒子束1102到孔隙板1650上的聚焦。可以通过将第一透镜1612的静电透镜部分的激发设定至适当值来补偿或进一步放大这种聚焦效果。例如，可以通过减少或增加静电透镜部分的屈光力(refractive power)来影响聚焦效果。因此，信号带电粒子束1102可以以期望方式进行成形、聚焦、和/或散焦。因此，经由第一磁性透镜部分1614与静电透镜部分的组合作用，第一透镜1612可以被配置成补偿物镜的拉莫尔旋动，和/或对信号带电粒子束1102进行成形、聚焦、和/或散焦。类似的考虑还适用于第二透镜为复合透镜的实施例。
44.替代于第一透镜1612与第二透镜1616包括磁性透镜部分的图1的图示，根据本文所述的其他实施例，可以仅有第一透镜1612与第二透镜1616中的一者包括用于补偿拉莫尔旋动的磁性透镜部分。根据实施例，第一透镜与第二透镜中的至少一者包含用于补偿物镜的拉莫尔旋动的磁性透镜部分。
45.根据可以与本文所述的其他实施例结合的更进一步的实施例，第一透镜与第二透镜包含静电透镜部分或由静电透镜部分组成。例如，第一透镜与第二透镜并未包含磁性透镜部分。作为可选修改(特别对于这样的实施例)，可以通过线圈(例如，拉莫尔旋动线圈)提供或补偿拉莫尔旋动。例如，拉莫尔旋动线圈可以在第一透镜和/或第二透镜的下游。
46.根据实施例，次级带电粒子光学装置模块1600可以包括控制器1630。图1所示的控制器1630可以被配置成用于控制第一透镜1612的激发和第二透镜1616的激发。控制第一透镜1612的激发可以包括控制第一透镜1612的静电透镜部分的激发和/或控制第一透镜1612的磁性透镜部分的激发。类似的考虑还适用于包括静电和/或磁性透镜部分的第二透镜1616的情况。
47.第一透镜1612的静电透镜部分可以包括用于产生电场的一个或多个电极。可以将电位施加至电极，以产生电场。可以在控制器1630的控制下产生电场。特别地，可以通过控制器1630来控制电场的强度，通过控制器1630来确定电场的强度，和/或在控制器1630的控制下调整电场的强度。第一透镜的磁性透镜部分1612可以各自包括用于产生磁场的一个或多个线圈。电流可以流经线圈，以产生磁场。可以在控制器1630的控制下产生磁场。特别地，可以通过控制器1630来控制磁场的强度以及由流经线圈的电流方向所确定的场方向，通过控制器1630来确定磁场的强度以及由流经线圈的电流方向所确定的场方向，和/或在控制器1630的控制下调整磁场的强度以及由流经线圈的电流方向所确定的场方向。类似的考虑还适用于第二透镜1616所包括的静电透镜部分和/或磁性透镜部分。根据本文所述的实施例，第一透镜可以包括静电透镜部分、磁性透镜部分、或静电透镜部分和磁性透镜部分两者。根据本文所述的实施例，第二透镜可以包括静电透镜部分、磁性透镜部分、或静电透镜部分及磁性透镜部分两者。针对第一透镜和/或第二透镜提供组合的静电磁性透镜(即，具有静电透镜部分与磁性透镜部分)可以允许增加用于调整信号带电粒子束的自由度(特别是相对于拉莫尔旋动)。
48.控制器1630可以被配置成用于独立控制第一透镜1612的激发和第二透镜1616的激发。因此，控制器1630可以允许独立于通过第二透镜1616控制信号带电粒子束1102的聚焦、散焦、和/或成形，而通过第一透镜1612控制信号带电粒子束1102的聚焦、散焦、和/或成形。在次级带电粒子成像系统的形貌检测模式下，独立控制第一透镜1612的激发与第二透镜1616的激发提供了，信号带电粒子束1102的第一子射束穿过第一开口1653并由第一检测元件1970检测到，信号带电粒子束1102的中心子射束穿过中心开口1655并由中心检测元件1950检测到，以及信号带电粒子束1102的第二子射束穿过第二开口1657并由第二检测元件1930检测到。
49.根据可以与本文所述的其他实施例组合的实施例，控制器240可以被配置成通过适配第一透镜1612的激发与第二透镜1616的激发来在形貌检测模式与明场检测模式之间切换。在第一时间点处，可以在控制器1630的控制下将第一透镜1612的激发与第二透镜1616的激发设定成第一配置，以在形貌检测模式下成像信号带电粒子束1102。在(例如，稍
后的)第二时间点处，可以在控制器1630的控制下将第一透镜1612的激发与第二透镜1616的激发设定成第二配置，以在明场检测模式下成像信号带电粒子束1102。因此，增强系统的灵活性。
50.根据可以与本文所述的其他实施例组合的实施例，次级带电粒子成像系统可以被配置成通过在第一位置5452与第二位置5454之间旋转背向散射电子检测器模块1400来分别在次级带电粒子检测模式与背向散射电子检测模式之间进行切换。因此，进一步增强系统的灵活性。
51.相较于被配置成用于根据形貌检测模式或根据明场检测模式中的任一者进行操作的系统，具有被配置成用于在形貌检测模式与明场检测模式之间进行切换的控制器的优点为可以通过单个系统分析样品的(例如，与形貌信息、样品上的缺陷、样品的化学成分等有关的)多个方面。
52.图1示出次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图。根据本文所述的实施例，次级带电粒子成像系统包括孔隙板。
53.孔隙板1650可以包括第一开口1653、中心开口1655、和/或第二开口1657。第一开口1653可以与第二开口1657间隔开。孔隙板1650可以布置成平行于第一透镜1612和/或第二透镜1616，和/或与第一透镜1612和/或第二透镜1616间隔开。第一开口1653可以相对于竖直方向形成于孔隙板的上部部分1650。中心开口1655可以形成于孔隙板1650的中心部分。可以在孔隙板1650的下部部分形成第二开口1657。孔隙板1650可以定义光轴1103。在示例中，孔隙板1650的中心与第一透镜1612的中心之间的距离可以在40mm至200mm的范围内。
54.孔隙板1650、第一透镜1612、和/或第二透镜1616可以平行于检测器布置1900所定义的平面。
55.除了第一开口1653、中心开口1655和第二开口1657之外，孔隙板1650可以包括其他开口。例如，孔隙板1650可以包括五个开口。第一开口1653、第二开口1657和任何其他开口可以围绕光轴1103定位，而使得孔隙板1650相对于光轴1103具有四重旋转对称性。第一开口1653、第二开口1657和任何其他开口可以是相对于光轴1103径向向外的开口。在示例中，中心开口1655的直径或对应尺寸可以是1mm至4mm。在另一示例中，第一开口1653、第二开口1657、和/或其他开口可具有的直径或对应尺寸在3mm至15mm的范围内。在又另一示例中，第一开口的中心与第二开口的中心之间的距离可以在4mm至15mm的范围内。
56.孔隙板1650可以包含整数n个其他开口，其中第一开口1653、第二开口1657和n个其他开口围绕孔隙板1650的光轴1103定位，而使得孔隙板1650相对于孔隙板1650的光轴1650具有n 2重的旋转对称性。
57.在又另一示例中，孔隙板可以具有5mm或以上的厚度，更特别地，厚度可以是10mm至20mm。孔隙板的厚度可以是在孔隙板的轴向方向上和/或在平行于孔隙板所定义的光轴的方向上的厚度。具有10mm至20mm的厚度可以提供信号带电粒子束的子射束的增加的间隔。增加的间隔允许利用检测器布置，其中检测元件(例如，第一检测元件、第二检测元件、和/或中央检测元件)可以是具有5mm直径的标准pin二极管。因此，可以提供检测器布置的可行设计。此外，鉴于孔隙板与检测器布置之间所产生的加速度场的穿透受到孔隙板的厚度的影响，减小的操作电压是具有至少5mm的孔隙板的最小厚度的有益副作用。因此，可以提供更好的高电压抗扰性、可靠性和稳定性。
58.相对于次级带电粒子束的传播，孔隙板布置于检测器布置的上游。
59.图1示出次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图。根据本文所述的实施例，次级带电粒子成像系统包括一个或多个偏转元件。
60.一个或多个偏转元件可以被配置成影响信号带电粒子束1102。通过提供一个或多个偏转元件，随着信号带电粒子束1102从样品转移至检测器布置1900，信号带电粒子所承载的信息更容易保存。如图所示，第一偏转元件1720与第二偏转元件1710可以布置于射束弯折器1392与检测器布置1900之间。根据替代实施例，次级带电粒子成像系统可以包括第一偏转元件1720，而不包括第二偏转元件1710，或者反之亦然，或者可以包括布置于射束弯折器1392与检测器布置1900之间的附加偏转元件。第三偏转元件(未示出)可以设置于射束弯折器1392与第二透镜1616之间。替代地，第三偏转元件可以相对于信号带电粒子束1102设置于射束弯折器1392的上游。例如，第三偏转元件可以设置于如本文所述的射束分离器与射束弯折器之间。第三偏转元件改善检测器布置上的信号带电粒子束的对准和/或成像。因此，可以改善信号产生，并因此改善对比度。改善的信号产生导致更好的产量(特别是对于ebi应用)。第三偏转元件可以是离开射束弯折器1392的信号带电粒子束1102所穿过的下一个偏转元件。第三偏转元件可以相对于信号带电粒子束1102直接布置于射束弯折器1392或背向散射电子检测器模块1400的下游。替代地，第三偏转元件可以设置于第一透镜1612与检测器装置1900之间。如上所述，相较于例如定位于射束分离器与射束弯折器之间的第三偏转元件(信号带电粒子束与初级带电粒子束之间的分离不足)，提供射束弯折器与第二透镜之间或第一透镜与检测器布置之间的第三偏转元件的优点在于第三偏转元件的潜在空间限制并没有那么严格。将第三偏转元件布置于射束分离器与射束弯折器之间可以提供对信号带电粒子束的改善的反扫描。特别地，可以更容易补偿相对于从视场的中心开始的信号带电粒子束的轴线的偏轴位置所发出的信号带电粒子束的偏离。
61.如图1所示，第二偏转元件1710可以布置于第一透镜1612与第二透镜1616之间。第二偏转元件1710可以影响从第二透镜1616行进至第一透镜1612的信号带电粒子束1102。第一偏转元件1720可以布置于孔隙板1650与第一透镜1612之间。第一偏转元件1720可以影响从第一透镜1612行进至孔隙板11650的信号带电粒子束1102。如图1所示，第一偏转元件1720和/或第二偏转元件1710可以与光轴1103对准。光轴1103可以纵向延伸通过第一偏转元件1720和/或第二偏转元件1710。
62.用于影响信号带电粒子束的偏转元件(诸如例如，图1所示的第一偏转元件1720和/或第二偏转元件1710)可以包括静电偏转部分和/或磁性偏转部分。静电偏转部分可以包括静电偶极、四极、或更高阶的多极元件。磁性偏转部分可以包括磁性偶极、四极、或更高阶的多极元件。偏转元件可以包括两个偏转板，这两个偏转板布置于孔隙板所定义的光轴的相对侧上，和/或布置于信号带电粒子束的相对侧上。为了在两个方向上偏转，可以提供两个垂直偶极场，或者可以提供两个偏转器，这两个偏转器可操作以允许一个偶极场可以取决于两个偏转器的操作而旋转。例如，两个偏转器的单独场可以分别围成70
°
至110
°
的角度(诸如90
°
)。如图1所示，第一偏转元件1720和/或第二偏转元件1710中各自可以包括两个偏转板，以用于让信号带电粒子束在第一方向上偏转。
63.用于影响信号带电粒子束的偏转元件可以适用于(例如，在明场检测模式下)将信号带电粒子束与孔隙板的光轴对准。附加地或替代地，偏转元件(例如，本文所述的第三偏
转元件)可以适用于反扫描信号带电粒子束。信号带电粒子束可以在带电粒子束装置(在其中初级带电粒子束在样品之上扫描)中被反扫描。在样品之上扫描初级带电粒子束可能提供信号带电粒子束的不想要的偏转，其中信号带电粒子束撞击到检测器布置上的位置和/或信号带电粒子束相对于孔隙板的位置可以取决于在样品之上扫描的初级带电粒子束的位置。此依赖性可能导致差的检测质量与模糊的图像。(例如，通过图1所示的第一偏转元件1720和/或第二偏转元件1710进行的)信号带电粒子束的反扫描可以补偿由于扫描初级带电粒子束而导致的信号带电粒子束的偏转，和/或可以将信号带电粒子束与目标轴线(例如，孔隙板所定义的光轴)对准，而与在样品之上扫描的初级带电粒子束的位置无关。因此，可以避免信号带电粒子束的离轴像差。信号带电粒子束的反扫描对于具有大视场的带电粒子束装置可能特别有利。根据可以与本文所述的其他实施例组合的实施例，带电粒子束装置的视场可以是500μm或以上。
64.为了提供利用偏转元件进行信号带电粒子束的反扫描，可以将偏转电压施加至偏转元件。偏转电压可以与初级带电粒子束的扫描同步，以补偿初级带电粒子束的扫描所导致的信号带电粒子束的偏转。
65.被配置成反扫描信号带电粒子束的偏转元件可以相对于信号带电粒子束布置于孔隙板的上游、第一透镜的上游、和/或第一透镜与第二透镜之间。相较于反扫描孔隙板的下游的信号带电粒子束，反扫描孔隙板的上游的优点在于，信号带电粒子束可以更容易与目标轴线对准。此外，因为能量滤波器对相对于光轴1103的信号带电粒子束的位置具有更高的灵敏度，所以在孔隙板的上游进行反扫描对于在孔隙板处设置能量滤波器的系统可能有利。
66.图1示出次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图。根据本文所述的实施例，次级带电粒子成像系统包括检测器布置。
67.检测器布置1900可以包括第一检测元件1970、中心检测元件1950、和/或第二检测元件1930。第二检测元件1930可以与第一检测元件1970间隔开。第一检测元件1970、中心检测元件1950、和/或第二检测元件1930可以由检测器布置1900的保持器支撑。保持器可以包括保持器板，第一检测元件1970、中心检测元件1950、和/或第二检测元件1930可以附接于保持器板上。如图1所示，第一检测元件1970、中心检测元件1950、和/或第二检测元件1930可以分别相对于竖直方向布置在检测器布置1900的上部部分、中心部分、和/或下部部分。第一检测元件1970与第一开口1653可以布置在包含光轴1102的参考平面的第一侧上。第二检测元件1930与第二开口1657可以布置在参考平面的第二侧上，其中第二侧与第一侧相对。
68.除了第一检测元件1970、中心检测元件1950和第二检测元件1930之外，检测器布置1900可以包括其他检测元件。例如，检测器布置1900可以包括五个检测元件，和/或与设置于孔隙板1650中的开口的数量相同数量的检测元件。检测元件中的每一者可以与孔隙板1650中的一个对应开口相关联。根据可以与本文所述的其他实施例组合的实施例，检测器布置1900包括整数n个其他检测元件，整数n为零或大于零。
69.检测器布置1900的检测元件(诸如例如，第一检测元件1970、中心检测元件1950、和/或第二检测元件1930)可以例如是pin二极管检测器或闪烁器检测器。特别是针对ebi应用，期望高产量，这导致需要非常快速的传感器。因此，可以使用pin二极管检测器。可取得
的带宽可能取决于pin二极管检测器的大小。可以利用1mm2或以下的传感器区域。
70.检测器布置1900的第一检测元件1970、中心检测元件1950、第二检测元件1930、和/或其他检测元件可以是空间上可以彼此分离的单独检测器。可以组合(例如，相减)检测器布置的检测元件所取得的单独信号，以增强对比度。相较于例如彼此相邻布置的检测元件(例如，分段的pin二极管)，具有空间分离的检测元件提供的优点在于，可以更容易克服与分有源区段的pin二极管区域有关的问题(例如，充电、信号损耗、串扰)。此外，空间分离的检测元件更便宜、具有更短的开发周期、改善的传感器设计的灵活性、和/或更快的上市时间。
71.第一检测元件与第二检测元件之间的距离可以在1mm至20mm的范围内。第一检测元件与中心检测元件之间的距离可以在1mm至14mm的范围内。
72.相较于例如明场检测器，如本文所述的包括多个检测元件的检测器布置1900提供对(例如，物理缺陷所导致的)样品形貌的改变的增强的灵敏度。多个检测元件可以仅在样品处的离开角度的特定范围内收集次级带电粒子。因此，可以提供经检查的特征和/或缺陷的增强的对比度(例如，用于缺陷检查工具和检视工具或是关键尺寸确定工具)。
73.检测器布置1900可以是整合的检测器布置。第一检测元件1970、中心检测元件1950、和/或第二检测元件1930可以整合到检测器布置中。检测器布置1900的检测元件可以在整合的检测器布置中彼此分离。检测器布置1900的检测元件可以固定地定位于检测器布置1900中或检测器布置1900处。检测器布置1900的检测元件可以固定至检测器布置1900的保持器或保持器板上。
74.图1示出次级带电粒子成像系统的简化侧视示意图。根据本文所述的实施例，次级带电粒子成像系统包括信号带电粒子束1102和/或光轴1103。
75.光轴1103可以延伸通过孔隙板230的中心。就图1的绘图平面而言，光轴1103沿着垂直于竖直方向的水平(“左右”)方向延伸。如图所示，信号带电粒子束1102可以沿着光轴1103行进。替代地或附加地，光轴1103可以是信号带电粒子束1102的光轴、次级带电粒子光学装置模块1600的光轴、孔隙板1650的光轴、和/或检测器布置1900的光轴。
76.光轴1103可以延伸通过中心检测元件1950。光轴1103可以是垂直于或基本上垂直于孔隙板1650所定义的平面、第一透镜1612所定义的平面、和/或第二透镜1616所定义的平面。术语“基本上垂直”可以指称90度至110度之间的角度。光轴1103可以是孔隙板1650的对称轴线、第一透镜1612的对称轴线、和/或第二透镜1616的对称轴线。光轴1103可以是孔隙板1650的对称轴线、第一透镜1612的对称轴线、和/或第二透镜1616的对称轴线。
77.图2示出根据本文所述的实施例的次级带电粒子成像系统的简化俯视示意图。如图2所示，可以设置壳体2220。壳体2220可以针对信号带电粒子束1102提供真空容纳和/或真空状态。在较佳实施例中，壳体2220可以容纳次级带电粒子成像系统的至少一些元件(诸如射束弯折器1392、背向散射电子检测器模块1400和次级带电粒子光学装置模块1600)。因此，射束弯折器1392、背向散射电子检测器保持器1450、背向散射电子检测器元件1470、孔隙1460、和/或次级带电粒子光学装置模块1600可以布置于壳体2220内。在较佳实施例中，射束弯折器1392布置于背向散射电子检测器模块1400的上游，而背向散射电子检测器模块1400又布置于次级带电粒子光学装置模块1600的上游。
78.根据实施例，可以设置臂2420(例如，刚性臂)。臂2420可以连接和/或支撑背向散
射电子检测器保持器1450、背向散射电子检测器元件1470、和/或孔隙1460。臂可以包括在背向散射电子检测器模块1400中。在示例中，臂2420延伸进入壳体2220，延伸至壳体2220的外侧，和/或延伸通过壳体2220的侧边。臂2420可以是可旋转的。臂2420可以环绕轴线旋转。轴线可以布置于壳体2220的内侧。轴线可以更靠近壳体2220的侧边，而不是靠近壳体2220的中心。因此，背向散射电子检测器模块1400、背向散射电子检测器保持器1450、孔隙1460、和/或背向散射电子检测器元件1470可以环绕轴线旋转。
79.图3示出根据本文所述的实施例的背向散射电子检测器模块与背向散射电子检测器致动器模块的简化侧视示意图。根据实施例，可以设置背向散射电子检测器致动器模块3440、轴承模块3260、铰链关节槽3424、铰链关节销3422、和/或柔性外壳3430。
80.根据实施例，背向散射电子检测器致动器模块3440被配置成用于(例如，通过致动臂2420)致动、特别是移动、较佳地为旋转或倾斜背向散射电子检测器模块1400。背向散射电子检测器致动器模块3440可以包括气动致动器和/或机械致动器。在另一示例中，背向散射电子检测器致动器模块3440包括第一限制阻挡器以及可选的第二限制阻挡器。第一限制阻挡器可以对应于第一角位置5452。第二限制阻挡器可以对应于第二角位置5454。在示例中，背向散射电子检测器致动器模块3440通过开关(诸如机械开关、气动开关、或电子开关)操作。背向散射电子检测器致动器模块3440可以被配置成用于将背向散射电子检测器模块1400和/或臂2420在第一角位置5452与第二角位置5454之间旋转。背向散射电子检测器致动器模块3440可以耦接至、整合至、或包括在壳体2220、轴承模块3260、臂2420、和/或背向散射电子检测器模块1400。背向散射电子检测器致动器模块3440可以布置于壳体2220和/或轴承模块3260的外侧和/或外侧面上；布置成壳体2220、轴承模块3260、和/或臂2420的一部分；和/或布置在臂2420的端部部分上。
81.根据实施例，臂2420包括铰链关节销3422。铰链关节销3422可以被配置成在铰链关节槽3424内旋转，和/或作为铰链关节槽3424的一部分。铰链关节槽3434可以连接至轴承模块3260和/或作为轴承模块3260的一部分。铰链关节销3433与铰链关节槽3434可以作为用于臂2420和/或背向散射电子检测器模块1400的旋转和/或倾斜的铰链关节和/或轴线。
82.根据实施例，柔性外壳3430被配置成提供背向散射电子检测器元件1470的真空容纳和/或真空状态。柔性外壳3430可以被配置成维持铰链关节销3422、铰链关节槽3424、和/或轴承模块3260处于大气压力、状态、环境、和/或条件下。柔性外壳3430可以在第一端部部分处以气密或密封方式耦接、附接、和/或连接至壳体2220和/或轴承模块3260。柔性外壳3430可以类似地在第二端部部分处以气密或密封方式耦接、附接、和/或连接至臂2420，较佳在轴线和/或铰链关节销3422与背向散射电子检测器元件1470、孔隙1460、和/或背向散射电子检测器保持器1450之间。在示例中，柔性外壳3430为软管、波纹管，柔性外壳3430是柔性的、和/或适合于真空使用。在又另一示例中，柔性外壳3430为柔性波纹管，提供空气与真空之间的密封，以维持铰链关节销3422与铰链关节槽3424的移动部件或某些旋转关节、和/或轴承模块3260的移动部件处于空气侧或大气侧，和/或维持背向散射电子检测器元件1470处于真空侧和/或外壳2220内侧。柔性外壳3430可以预拉伸，较佳地为组装状态下预拉伸，以及较佳地为轴向预拉伸。预拉伸的柔性外壳3430可以将力施加至臂2420和/或拉动臂2420，以抵靠轴承模块3260和/或壳体2220。柔性外壳3430可以是适合于包围臂2420、铰链关节销3422、铰链关节槽3424、和/或背向散射电子检测器模块1400的旋转轴线的至少一部
分。
83.根据实施例，轴承模块3260为轴向轴承。轴承模块3260可以被配置成支撑臂2420和/或背向散射电子检测器模块1400。轴承模块3260和/或壳体2220可以向臂2420提供反作用力。反作用力可以小于柔性外壳3430的预拉伸力，其中在操作状态和/或组装状态下由真空力提供平衡。在示例中，反作用力可以是40n或者在0n与100n之间。在另一示例中，预拉伸的柔性外壳3430可以具有大于反作用力60n或更多的预拉伸力。
84.根据实施例，背向散射电子检测器元件1470可以具有圆形、方形、或多边形的横截面和/或形状。孔隙1460可以类似地具有圆形、方形、三角形、或多边形的横截面。
85.图4a和图4b为根据本文所述的实施例的臂与铰链关节的简化伪3d表示图。
86.根据实施例，铰链关节销3422和/或铰链关节槽3424可以形成铰链关节。铰链关节槽3424可以在u形槽中。铰链关节槽3424可以适合于向铰链关节销3422提供反作用力。铰链关节槽可以布置于轴承模块3260上。铰链关节销3422可以布置于臂2420上。铰链关节销3422可以是多个销(例如，两个销)，和/或布置于臂2420的直径相对侧上。类似地，铰链关节槽3424可以是多个槽(例如，两个槽)，和/或分离至少等于直径或临界尺寸或臂2420的横截面侧的距离。铰链关节销3422可以包括臂2420上的连接角形或多边形环。角形或多边形环可以合适地作为针对铰链关节槽3424的导引件、组装导引件、和/或互补面。
87.图5a和图5b为根据本文所述的实施例的第一角位置与第二角位置的背向散射电子检测器模块的简化侧视示意图。根据实施例，背向散射电子检测器模块1400和/或臂2420可以是在第一角位置5452与第二角位置5454之间可切换的、可旋转的、可倾斜的、和/或可移动的。在第一角位置5452中，孔隙1460可以配置成可操作的，和/或背向散射电子检测器元件1470可以配置成不可操作的。在第二角位置5454中，背向散射电子检测器元件1470可以配置成可操作的，和/或孔隙1460可以配置成不可操作的。第一角位置5452可以对应于臂2420和/或背向散射电子检测器致动器模块3440处于第一限制阻挡器和/或向上旋转位置/向上倾斜位置处。类似地，第二角位置5454可以对应于臂2420和/或背向散射电子检测器致动器模块3440处于第二限制阻挡器和/或向下旋转位置/向下倾斜位置处。第一角位置5452与第二角位置5454之间的角距离和/或间隔可以是至少0度和/或小于10度，较佳地在2度至5度的范围内。旋转可以环绕轴线。旋转可以环绕铰链关节销3422。
88.图6a和图6b为根据本文所述的实施例的第一角位置与第二角位置的背向散射电子检测器模块的孔隙与背向散射电子检测器元件的特写简化侧视示意图。根据实施例，可以存在射束弯折器屏蔽件。在示例中，射束弯折器屏蔽件6394为高电压屏蔽件。射束弯折器屏蔽件6394可以包括屏蔽件孔隙6396。屏蔽件孔隙6396可以具有圆形、方形、三角形、或多边形的横截面或形状。屏蔽件孔隙6396可以与孔隙1460或背向散射电子检测器元件1470具有类似或相同的横截面。在示例中，如图6a和图6b所示，屏蔽件孔隙6396和/或孔隙1460具有三角形形状。在示例中，屏蔽件孔隙6396与孔隙1460可以具有相同大小。在另一示例中，屏蔽件孔隙6396和/或孔隙1460中的至少一者具有圆形形状，而另一者具有三角形形状。
89.像差可以发生在用于偏转信号带电粒子束1102的射束弯折器1392(例如，扇形射束弯折器)中。例如，电场的六极分量可能在穿过扇形射束弯折器1392的信号带电粒子束(例如，次级电子束)中引入3重像差。随着扇形射束弯折器1392内部的信号带电粒子束1102的宽度增加，六极分量的量的增加使信号带电粒子束1102变形。具有基本上三角形形状(诸
如等腰三角形形状)的用于信号带电粒子束1102的通路区域的孔隙(诸如屏蔽件孔隙6396或孔隙1460)可以减少边缘场的六极分量或者减少信号带电粒子束1102上的六极像差。具有基本上圆形形状(诸如圆形形状)的用于信号带电粒子束1102的通路区域的孔隙(诸如屏蔽件孔隙6396或孔隙1460)可以减少或最小化不希望的偏转场(例如，来自扇形射束弯折器1392的偏转场)的影响。
90.在可以与本文所述的其他实施例组合的较佳实施例中，屏蔽件孔隙6396可以在孔隙1460的上游。屏蔽件孔隙6396可以是三角形形状。孔隙1460可以是圆形形状。替代地，定位于射束弯折器1392的下游侧的屏蔽件孔隙6396和/或孔隙1460中的至少一者可以具有两侧，面向射束弯折器1392的第一侧为基本上圆形形状，背向射束弯折器1392的第二侧为基本上三角形形状。
91.在一些实施例中，屏蔽件孔隙6396可以在孔隙1460的上游。屏蔽件孔隙6396可以具有用于信号带电粒子束的基本上三角形形状的通路区域。因此，屏蔽件孔隙6396的三角形形状可以最小化边缘电场的六极分量。孔隙1460可以在屏蔽件孔隙6396的下游。孔隙1460可以具有用于信号带电粒子束1102的基本上圆形形状的通路区域。孔隙1460的圆形形状可以最小化边缘电场对于信号带电粒子束1102的影响。替代地，孔隙1460可以具有基本上三角形形状的通路区域，以最小化边缘电场的六极分量对于信号带电粒子束1102的影响。替代地或附加地，屏蔽件孔隙6396可以具有用于信号带电粒子束1102的基本上圆形形状的通路区域。屏蔽件孔隙6396的圆形形状可以最小化边缘电场对于信号带电粒子束1102的影响。在可以与本文所述的其他实施例组合的较佳实施例中，孔隙1460具有基本上三角形形状，屏蔽件孔隙6396具有基本上三角形形状，而背向散射电子检测器元件1470具有基本上圆形形状。
92.在另一示例中，背向散射电子检测器元件1470具有的圆形形状的直径相同于、小于、或大于孔隙1460或屏蔽件孔隙6396的尺寸或高度。第一角位置5452可以对应于孔隙1460的操作，或者对应于次级电子检测模式。第二位置5454可以对应于背向散射电子检测器元件1470的操作，或者对应于背向散射电子检测模式。第一角位置5452与第二角位置5454被理解为角位置的两种可能顺序中的一者，同样可能是相反的顺序，其中相关元件、部件、操作和效果的相应反转。
93.图7示出根据本文所述的实施例的带电粒子束装置的简化侧视示意图。在示例中，带电粒子束装置可以是扫描电子显微镜。在进一步示例中，带电粒子束装置可以是多射束装置。带电粒子束装置可以包括带电粒子束发射器、射束分离器、和/或物镜。
94.根据实施例，射束发射器7310用于发射初级带电粒子束7101。射束发射器7310可以是例如电子枪。带电粒子束装置可以包括物镜7370，以用于将初级带电粒子束7101聚焦到样品7350上。带电粒子束装置可以包括射束分离器7330，以用于将初级带电粒子束7101与从样品7350发出的信号带电粒子束1102分离。带电粒子束装置可以包括根据本文所述的实施例的次级带电粒子成像系统。相对于信号带电粒子束1102的传播，次级带电粒子成像系统可以布置于射束分离器7330的下游。
95.如图7所示，从射束发射器7310发射的初级带电粒子束7101可以从射束发射器7310行进至射束分离器7330。如进一步所示，初级带电粒子束7101可以在射束分离器7330中偏转。如进一步所示，初级带电粒子束7101可以从射束分离器7330行进至物镜7370，物镜
7370适用于将初级带电粒子束7101聚焦到样品7350上。根据图7所示的示例性实施例，在从射束分离器7330经由物镜7370行进至样品7350时，初级带电粒子束7101沿着物镜7370所定义的光轴行进。在初级带电粒子束7101撞击到样品7350之后，产生信号带电粒子束1102。如图7所示，信号带电粒子束1102可以从样品7350行进至射束分离器7330，其中信号带电粒子束1102可以在与初级带电粒子束7101相反的方向上行进。射束分离器7330作用于初级带电粒子束7101上，以及作用于信号带电粒子束1102上，并且适用于将初级带电粒子束7101与信号带电粒子束1102分离。如图所示，信号带电粒子束1102可以在射束分离器7330中偏转。偏转可以使得离开射束分离器的信号带电粒子束被引导远离初级带电粒子束7101。信号带电粒子束1102从射束分离器7330行进至次级带电粒子成像系统。
96.射束分离器7330可以包括适用于产生磁场的磁性射束分离部分(例如，包括一个或多个线圈)。附加地或替代地，射束分离器7330可以包括适用于产生电场的静电射束分离部分(例如，包括一个或多个电极)。电场和/或磁场可以作用于初级带电粒子束7101上，和/或作用于穿过射束分离器7330的信号带电粒子束1102上。在磁场和/或电场的影响下，初级带电粒子束7101与信号带电粒子束1102可以在射束分离器7330中偏转。
97.带电粒子束装置可以进一步包括以下各项中的至少一者：平台，其中平台可以相对于物镜7370可移动，以用于改变工作距离；采样电压源，适用于改变初级带电粒子束7101的着陆能量；一个或多个邻近电极，适用于改变作用于信号带电粒子束1102上的提取场的强度；被包括在物镜7370中的磁性物镜部分，适用于产生磁场。如以上进一步描述，在控制器1630的作用下，(例如，在形貌检测模式或明场检测模式下)信号带电粒子束1102可以映射至孔隙板1650上，而独立于至少一个第一操作参数的变化和/或独立于至少一个第二操作参数的变化。
98.图7所示的带电粒子束装置包括根据本文所述的实施例的次级带电粒子成像系统。如上所述，图7所示的次级带电粒子成像系统包括射束弯折器1392。如以上进一步讨论，通过射束分离器7330将信号带电粒子束1102引导远离初级带电粒子束7101。如图7所示，射束弯折器1392可以将信号带电粒子束1102引导远离初级带电粒子束7101。
99.图8为根据本文所述的实施例的用于操作次级带电粒子成像系统的方法图。根据一个实施例，提供操作次级带电粒子成像系统的方法。所述方法包括：环绕轴线而在第一角位置5452与第二角位置5454之间旋转背向散射电子检测器模块，例如如操作802中所示。在实施例中，可以通过旋转背向散射电子检测器模块1400来提供第一操作模式与第二操作模式。在第一操作模式中，信号电子或信号带电粒子束1102可以穿过背向散射电子检测器模块1400。在第二操作模式中，信号电子或信号带电粒子束1102可以撞击背向散射电子检测器模块1400的背向散射电子检测器元件1470。
100.通过本文所述的实施例可以实现下列优点中的至少一者。背向散射电子检测器可以移动进入和移动离开光轴。当背向散射电子检测器移动离开光轴时，可以使用具有次级电子光学装置的常规次级电子检测器。通过将背向散射电子检测器放置在次级电子光学装置之前，取决于所涉及的着陆能量，效率(特别是检测效率)改善例如多达30％。
101.背向散射电子检测的效率与没有次级电子光学装置的单射束系统相当。另一优点在于，多射束系统可以与背向散射电子检测能力进行组合。可以针对单射束模式、针对具有次级电子光学装置的多射束系统或单射束系统提供轴向背向散射电子检测。次级电子光学
装置针对多射束系统特别有利。可以利用简单的机械切换在一个柱中检测轴向次级电子与背向散射电子。多射束柱可以用于使用背向散射电子来检测检测缺陷。特定优点在于，可以以简单的方式在单射束模式、次级电子检测模式和背向散射电子检测模式下使用多射束柱。另一特定优点在于，倾斜或旋转运动概念允许对柱的内侧、并且尤其是柱的外侧的最小空间要求。在柱的外侧与壳体的内侧需要最小化的空间。相较于线性致动运动，倾斜或旋转概念中需要少得多的空间。进一步优点在于，通过将检测器定位在射束弯折器之后，可以优化检测效率与可达性这两者。初级射束附近的空间可能特别狭窄。又另一优点在于，在射束弯折器之后的点处，电子束可以具有最小的横截面。小的横截面允许良好的检测效率。此外，移动部件在真空容纳的外侧，并且避免了污染。此概念对于电子束检查和电子束掩模检查可能有利。
102.以下描述进一步实施例。
103.根据第一实施例，存在一种次级带电粒子成像系统，包括背向散射电子检测器模块，其中背向散射电子检测器模块可以环绕轴线而在第一角位置5452与第二角位置5454之间旋转。
104.根据第二实施例，存在根据第一实施例的次级带电粒子成像系统，其中背向散射电子检测器模块包括背向散射电子检测器元件1470。
105.根据第三实施例，存在根据第二实施例的次级带电粒子成像系统，其中背向散射电子检测器模块包括孔隙1460。
106.根据第四实施例，存在根据第二实施例或第三实施例的次级带电粒子成像系统，进一步包括射束弯折器1392。
107.根据第五实施例，存在根据第二实施例至第四实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中在第一角位置5452中，孔隙1460布置于信号带电粒子束1102的光轴1103上。
108.根据第六实施例，存在根据第四实施例或第五实施例的次级带电粒子成像系统，其中在第一角位置5452中，孔隙1460布置于射束弯折器1392与透镜系统1610之间。
109.根据第七实施例，存在根据第三实施例至第六实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中在第一角位置5452中，孔隙1460被配置成允许信号带电粒子束1102穿过孔隙1460。
110.根据第八实施例，存在根据第一实施例至第七实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中在第一角位置5452中，次级带电粒子成像系统被配置成检测次级电子。
111.根据第九实施例，存在根据第二实施例至第八实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中在第二角位置5454中，背向散射电子检测器元件1470布置于信号带电粒子束1102的光轴1103上。
112.根据第十实施例，存在根据第三实施例至第九实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中在第二角位置5454中，背向散射电子检测器元件1470布置于射束弯折器1392与透镜系统1610之间。
113.根据第十一实施例，存在根据第二实施例至第十实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中在第二角位置5454中，背向散射电子检测器元件1460被配置成收集信号带电粒子束1102的背向散射电子。
114.根据第十二实施例，存在根据第一实施例至第十一实施例中的任一者的次级带电
粒子成像系统，其中在第二角位置5454中，次级带电粒子成像系统被配置成用于检测背向散射电子。
115.根据第十三实施例，存在根据第二实施例至第十二实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中在第二角位置5454中，背向散射电子检测器元件1470布置于信号带电粒子束1102的最小横截面的点处，或者布置成与信号带电粒子束1102的最小横截面的所述点相邻。
116.根据第十四实施例，存在根据第一实施例至第十三实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，进一步包括背向散射电子检测器致动器模块3440。
117.根据第十五实施例，存在根据第十四实施例的次级带电粒子成像系统，其中背向散射电子检测器致动器模块3440包括第一限制阻挡器与第二限制阻挡器。
118.根据第十六实施例，存在根据第十五实施例的次级带电粒子成像系统，其中第一限制阻挡器处的背向散射电子模块在第一角位置5452处，并且其中第二限制阻挡器处的背向散射电子模块在第二角位置5454处。
119.根据第十七实施例，存在根据第十四实施例至第十六实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中背向散射电子检测器致动器模块3440被配置成用于在第一角位置5452与第二角位置5454之间旋转背向散射电子检测器模块。
120.根据第十八实施例，存在根据第一实施例至第十七实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中背向散射电子模块包括臂2420，并且其中臂2420包括在轴线处的铰链关节销3422。
121.根据第十九实施例，存在根据第一实施例至第十八实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，进一步包括柔性外壳3430。
122.根据第二十实施例，存在根据第二实施例、第十八实施例和第十九实施例的次级带电粒子成像系统，其中柔性外壳3430在铰链关节销3422与背向散射电子检测器元件1470之间在第一端部部分处气密地耦接至臂2420。
123.根据第二十一实施例，存在根据第二实施例、第十八实施例和第十九实施例的次级带电粒子成像系统，其中柔性外壳3430在第二端部部分处气密地耦接至壳体2220。
124.根据第二十二实施例，存在根据第十九实施例至第二十一实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中柔性外壳3430为柔性软管或波纹管。
125.根据第二十三实施例，存在根据第十九实施例至第二十二实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中柔性外壳3430被配置成将背向散射电子检测器元件1470维持在真空条件下，以及将铰链关节3422、3424维持在大气条件下。
126.根据第二十四实施例，存在根据第一实施例至第二十三实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统，其中第一角位置5452与第二角位置5454的角度间隔小于10度。
127.根据第二十五实施例，存在一种带电粒子束装置，包括根据第一实施例至第二十四实施例中的任一者的次级带电粒子成像系统。
128.根据第二十六实施例，存在根据第二十五实施例的带电粒子束装置，其中带电粒子束装置为多射束带电粒子束装置。
129.根据第二十七实施例，存在一种操作次级带电粒子成像系统的方法，包括：使背向散射电子检测器模块环绕轴线而在第一角位置5452与第二角位置5454之间旋转802。