用于检查样本的方法及带电粒子束装置

1.实施例涉及带电粒子束装置，例如用于检查系统应用、测试系统应用、缺陷检验或临界尺寸应用等。实施例还涉及带电粒子束装置的操作的方法。更具体地，实施例涉及作为用于通用目的(诸如成像生物结构)和/或用于高产量ebi(电子束检查)的多射束系统的带电粒子束装置。实施例涉及使用多射束带电粒子柱来检查样品的表面的设备及方法。


背景技术：

2.现代半导体技术高度依赖于集成电路生产期间所使用的各种处理的精确控制。因此，为了尽早确认问题，重复地检查晶片。此外，为了确保掩模可以精确定义相应图案，在晶片处理期间在实际使用之前，掩模或标线板也被检查。对晶片或掩模的缺陷的检查包括对整个晶片或掩模区域的检查(例如，对于300mm晶片生产)。特别来说，在晶片制造期间对晶片的检查包括在检查过程不会限制生产产量的短时间内检查整个晶片区域。
3.扫描电子显微镜(sem)已经用于检查晶片。使用例如单个精细聚焦电子束来扫描晶片的表面。当电子束撞击晶片时，产生并测量二次电子和/或背向散射电子(即，信号电子)。通过将二次电子的强度信号与例如对应于图案上的相同位置的参考信号进行比较，来检测晶片上该位置处的图案缺陷。然而，由于对于较高分辨率的逐渐增加的需求，扫描晶片的整个表面需要很长的时间。因此，使用常规(单射束)扫描电子显微镜(sem)用于晶片检查是困难的，因为该方法无法提供相应产量。
4.半导体技术中的晶片和掩模缺陷检查需要覆盖完整的晶片或掩模应用或热点检查的高分辨率且快速的检查工具。由于光学工具的受限分辨率无法处理缩小的缺陷大小，所以电子束检查的重要性逐渐增加。更具体地，从20nm技术节点之后，需要基于成像工具的电子束的高分辨率潜力来检测所有感兴趣的缺陷。
5.如上所述，提供带电粒子多射束装置与用于利用带电粒子的子束阵列来检查样本的方法以克服本领域中的至少一些问题。


技术实现要素：

6.鉴于如上所述，提供带电粒子束装置、带电粒子束装置组件、用于利用带电粒子的子束阵列来检查样本的方法、以及对准四个或更多个初级子束阵列的方法。进一步方面、优势和特征从从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。
7.根据一个实施例，提供一种用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括：带电粒子束源，以用于产生初级带电粒子束；具有多个孔隙的多孔隙透镜板，以用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束；具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果；准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转；射束分离单元，以用于将四个或更多个初级子束与四个或更多个信号子束分离；具有检测表面的
检测单元，一个或多个检测表面布置于四个或更多个初级子束的射束路径之间；扫描偏转器组件，以用于在样本的表面之上扫描四个或更多个初级子束；具有三个或更多个电极的物镜单元，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口，开口以开口距离间隔开，物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上，并且将四个或更多信号子束聚焦在检测表面上；以及用于支撑样本的平台。
8.根据实施例，提供一种带电粒子束装置组件。带电粒子束装置组件包括：根据本文所述的实施例中的任一者的第一带电粒子束装置；以及第二带电粒子束装置，以用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本。第二带电粒子束装置包括：带电粒子束源，以用于产生初级带电粒子束；具有多个孔隙的多孔隙透镜板，以用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束；具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果；准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转；射束分离单元，以用于将四个或更多个初级子束与四个或更多个信号子束分离；具有检测表面的检测单元，一个或多个检测表面布置于四个或更多个初级子束的射束路径之间；扫描偏转器组件，以用于在样本的表面之上扫描四个或更多个初级子束；以及具有三个或更多个电极的物镜单元，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口，开口以开口距离间隔开，物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上，并且将四个或更多信号子束聚焦在检测表面上。
9.根据实施例，提供一种用于利用四个或更多个初级子束检查样本的方法。所述方法包括以下步骤：利用带电粒子源来产生初级带电粒子束；利用多孔隙透镜板与两个或更多个电极来产生四个或更多个初级子束；利用准直器使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转；利用扫描偏转器组件在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束；利用物镜单元将四个或更多个初级子束聚焦在样本上，以产生四个或更多个信号子束，物镜单元的每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口，开口以开口距离间隔开；将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上，其中一个或多个检测表面布置在四个或更多个初级子束的相应初级子束之间；利用射束分离单元将四个或更多个信号子束与四个或更多个初级子束分离，以将四个或更多个信号子束导引至检测表面。
10.根据实施例，提供一种对准四个或更多个初级子束阵列的方法。所述方法包括以下步骤：利用带电粒子源来产生初级带电粒子束；利用多孔隙透镜板与两个或更多个电极来产生四个或更多个初级子束；使用准直器使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转；控制准直器上游的对准系统，以在孔隙阵列中的开口之上扫描四个或更多个初级子束；以及测量孔隙阵列上的一个或多个导电表面处的电流。
11.实施例还针对用于实现所公开的方法的设备，并包括用于执行每个所述方法特征的设备部件。可以通过硬件部件、由适当软件编程的计算机、二者的任何组合或以任何其他方式执行这些方法特征。此外，实施例还针对与所描述的设备一起操作的方法。实施例包括用于实现设备的每个功能的方法特征。
附图说明
12.为了可以详细地理解上述特征，可通过参考实施例来获得以上简要概述的上述特征的更具体描述。附图涉及实施例，并描述于下：
13.图1图示根据本文所述的实施例的用于样本检查的带电粒子束装置的示意图；
14.图2图示根据本文所述的实施例的用于样本检查的另一带电粒子束装置的示意图；
15.图3a和图3b图示根据本公开的实施例的多射束产生器的孔隙透镜阵列的示意图，其中特别地以减速模式设置孔隙透镜阵列；
16.图4a图示根据本公开的实施例的多射束产生器的孔隙透镜阵列的示意图，其中特别地以加速模式设置孔隙透镜阵列；
17.图4b图示根据本公开的实施例的多射束产生器的孔隙透镜阵列的示意图；
18.图5a和图5b图示根据本公开的实施例的多孔隙透镜板(孔隙透镜阵列)的示意图；
19.图6a和图6b图示根据本公开的实施例的多孔隙透镜板的孔隙的示意图；
20.图7a图示根据本公开的实施例的准直器与相关联部件(诸如孔隙阵列和/或对准系统)的示意图；
21.图7b和图7c图示根据本公开的实施例的对准系统的示意图；
22.图8a和图8b图示根据本文所述的实施例的准直器的偏转器阵列的示意性侧视图；
23.图9图示根据本文所述的实施例的准直器的偏转器阵列的示意性俯视图；
24.图10图示根据本文所述的实施例的准直器的偏转器阵列(例如，图9所示的偏转器阵列)的示意性侧视图；
25.图11图示根据本公开的实施例的带电粒子束装置的示意图；
26.图12图示根据本公开的实施例的带电粒子束装置的一部分的示意图，其中描述检测单元与射束分离单元；
27.图13图示根据本公开的实施例的射束分离单元的示意图；
28.图14a和图14b分别图示根据本公开的实施例的射束分离器的磁偏转器的示意性俯视图和示意性侧视图；
29.图15图示根据本公开的实施例的射束分离单元的示意图；
30.图16a至图16c图示根据本公开的实施例的又另一射束分离单元的示意图；
31.图17图示根据本公开的实施例的带电粒子束装置的一部分的示意图，其中描述检测单元；
32.图18图示图17所示的检测单元的示意性俯视图；
33.图19图示根据本公开的实施例的又另一检测单元的示意图；
34.图20a至图20d图示根据本文所述的实施例的物镜单元的示意图，其中描述电极的修改；
35.图21图示根据本文所述的实施例的带电粒子束装置的平台的示意图；
36.图22图示利用带电粒子束装置的柱中的多个初级子束来检查样本的方法的流程图；
37.图23图示组合根据本公开的两个或更多个带电粒子束装置的带电粒子束装置组件的示意图；
38.图24a和图24b图示根据本文所述的实施例的具有用于电流测量的导电表面的孔隙阵列的示意图；以及
39.图25图示根据本公开的实施例的对准初级子束阵列的方法的流程图。
具体实施方式
40.现在将详细参考各种实施例，一个或多个示例示出于附图中。在以下附图的描述中，相同的附图标记指相同的部件。描述关于各个实施例的差异。每个示例以解释的方式提供，而不意味着限制。此外，作为一个实施例的一部分图示或描述的特征可以在其他实施例使用或与其他实施例结合使用，以产生更进一步实施例。描述旨在包括修改和变化。
41.在不限制本技术的保护范围的情况下，在下文中，带电粒子束装置或其部件将被示例性地称为包括初级电子束和对二次或背向散射粒子(诸如电子)的检测的带电粒子束装置。如本文所述，关于检测的讨论和描述是针对扫描电子显微镜中的电子示例性地描述的。可以通过各种不同仪器中的装置来发射和/或检测其他类型的带电粒子(例如，正离子)。实施例涉及例如电子的初级射束、初级子束和一个或多个信号射束。可以通过其他带电粒子作为电子来提供初级射束、初级子束、和/或一个或多个信号射束。此外，一个或多个信号射束可以包括其他信号(诸如如上所述的微粒子)。
42.根据可以与其他实施例组合的本文的实施例，信号(带电粒子)射束或信号(带电粒子)子束被称为二次粒子(即，二次和/或背向散射电子)的射束。通过初级射束或初级子束撞击在样本上或通过来自样本的初级射束或初级子束的背向散射来产生信号射束或二次射束。通过粒子束源产生初级带电粒子束或初级带电粒子子束，并在要检测或成像的样本上进行导引和偏转。
43.本文所指的“样本”或“样品”包括但不限于晶片、半导体晶片、半导体工件、光刻掩模和其他工件(诸如存储器盘等)。实施例可以应用至其上沉积材料或结构化的任何工件。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，设备和方法被配置成用于或应用至电子束检查、临界尺寸应用和缺陷检验应用。
44.如图1示例性地图示，本公开的实施例提供带电粒子束装置100。带电粒子束装置100包括多射束产生器。多射束产生器可以包括带电粒子束源110、两个或更多个电极、以及孔隙透镜阵列。带电粒子束源110包括发射初级带电粒子束(例如，电子束)的粒子束发射器111。根据本文所述的实施例，多射束产生器被配置成产生初级带电粒子子束阵列。带电粒子束源110发射初级射束。孔隙透镜阵列或多孔隙透镜板122从初级射束产生初级粒子子束。一个或多个电极与多孔隙透镜板可以作为静电透镜的电极操作。因此，一个或多个电极可以是透镜电极。具体地，一个或多个电极可以包括用于初级射束的开口。多孔隙透镜板包括用于产生初级子束的开口。一个或多个电极(即，子束所共有的电极)与多孔隙透镜板一起作用，特别是好像子束会受到与多孔隙透镜板中的开口或孔隙对应的各个透镜的影响。
45.利用准直器130来准直由孔隙透镜阵列所产生的子束。例如，准直器可以包括图1所示的偏转器阵列与透镜中的一者。经准直的子束可以基本上平行于和/或沿着物镜单元170的光轴行进到样品或样本80上。可以提供一个或多个另外的孔隙阵列140。例如，可以在准直器130的下游提供孔隙阵列。
46.射束分离单元160将初级子束与一个或多个信号子束(例如，与初级子束对应的信
号子束)分离。可以利用检测单元150来检测信号子束。作为示例，一些检测表面152图示于图1中。根据本文所述的实施例，可以针对每个信号子束提供一个检测表面，或者可以针对每行信号子束提供一个检测表面。
47.物镜单元170包括具有孔洞或开口的阵列的多个电极。多个电极可以在穿过多个电极中的对应孔洞和开口的子束上充当静电透镜。物镜单元可以设置为减速透镜。可以将多个电极设定成用于在初级子束撞击样本之前使初级子束减速的电位。
48.物镜单元170将子束(特别是单独地)聚焦在样本80上。样本80可以设置在平台180(例如，具有驱动器的晶片保持器)上。例如，驱动器可以在x、y和z方向上移动样本或样品。
49.图2图示带电粒子束装置100的另一示例性实施例。图2所示的虚线框图示带电粒子束装置的不同部分。例如，框210是指带电粒子束源110。框220是指两个或更多个电极与孔隙透镜阵列的组合。框230是指准直器130。框250是指射束分离单元160与检测单元150。框270是指物镜单元170。框280是指平台180。下面将参考相应框更详细地描述方面、特征、细节和部件。根据本公开的实施例，更详细描述的特征、方面、细节、部件、修改和变化可以彼此组合。
50.关于图2，应理解，准直器130可以包括如本文所述的偏转器阵列132以及如本文所述的透镜232。此外，准直器130或与框230相关联的部件(即，靠近或邻近准直器的部件)可以包括对准偏转器系统234(将在下面更详细地描述)。此外，带电粒子束装置100可以进一步包括可以与框270相关联的扫描偏转器组件271。例如，扫描偏转器组件271在样本80之上扫描子束，并且可以位于或靠近物镜单元170。
51.在下文中，针对图3a至图6c来描述多射束产生器。多射束产生器包括带电粒子束源110、两个或更多个电极和孔隙透镜阵列。带电粒子束源(内部：框210)
52.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，带电粒子束源110(还参见框210)可以包括发射器111。具体地，可以提供单个发射器(例如，高亮度发射器)。发射器可以是肖特基型或场发射器型(诸如冷场发射器(cfe))。
53.肖特基或tfe发射器现在可以测量的降低亮度高达2
·
108am-2
(sr)-1
v-1
，而cfe发射器具有的测量的降低亮度高达5
·
109am-2
(sr)-1
v-1
。例如，具有至少5
·
107am-2
(sr)-1
v-1
的带电粒子束是有益的。根据本公开的实施例，提供高亮度发射器。因此，可以针对样本上的每个子束提供有益电流，使得针对每个子束提供允许高产量的信噪比。例如，根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，如上所述，发射器可以具有1
×
108am-2
(sr)-1
v-1
至5
×
108am-2
(sr)-1
v-1
的亮度，或者甚至更高的亮度。
54.本文所述的带电粒子束发射器可以是冷场发射器(cfe)、肖特基发射器、tfe、或另一高电流高亮度带电粒子束源(诸如电子束源)。高电流被视为每100mrad具有5μa或以上，例如，高达5ma，例如，每100mrad具有30μa至每100mrad具有1ma，诸如每100mrad具有约300μa。根据一些实施方式，电流基本上均匀分布，例如，具有 -10％的偏差，特别是在线性或矩形阵列的情况下。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，初级带电粒子束源或初级带电粒子子束的源可具有2nm至100nm的直径。
55.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，能够提供大射束电流的tfe或另一高降低亮度的源(例如，电子束源)是在增加发射角度以提供10μa-100μa(例
如，30μa)的最大值时的亮度并未下降超过最大值的20％的源。
56.在一些实施例中，发射器11可以是用于发射发散电子束的单个热场发射的发射器(较佳为肖特基型)。初级射束(即，单个发射器的单个初级射束)可以朝向多孔隙透镜板122发射。多孔隙布置成用于建立多个初级子束，每个孔隙一个初级子束。
57.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，带电粒子束源110可以包括抑制器312与提取器314中的至少一者。在将电子视为初级带电粒子束的带电粒子的情况下，相较于发射器111，抑制器312可以处于负电位。在将电子视为初级带电粒子束的带电粒子的情况下，相较于发射器111，提取器可以处于正电位。根据本文所述的实施例，抑制器尤其可以控制从发射器发射的电流以及初级射束的分布。提取器可以从发射器111的尖端提取带电粒子(诸如电子)。因此，提取器可以提供例如用于场发射的静电场。
58.图3a图示具有发射器111、抑制器312和提取器314的带电粒子束装置的一部分的示意图。因此，提供带电粒子束源110(还参见框210)。
59.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步实施例，可以提供第一电极324，以作为提取器。可以将图3b所示的第一电极324设定成一电位(特别是相对于发射器111的尖端的电位)，在所述电位处电子被从尖端发射。由于尖锐带的小曲率，并且由于高电场而可能产生例如几千伏特的场发射的电位差。针对肖特基型发射器，高电场增强热电子发射。
60.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，发射器111的尖端与提取器(例如，图3a所示的提取器314或图3b所示的电极324)之间的电位差可以是5kev或以上(诸如10kev或以上)。提取器或两个或更多个电极中的第一电极从发射器提取带电粒子。此外，带电粒子在柱内被加速至高电位。根据一些实施例，可以提供另外的电极以加速带电粒子(例如，用柱加速电子)。在柱中的带电粒子能量可以是8kev或更高(特别是至少15kev或更高)。公共电极与孔隙透镜阵列(内部：框220)
61.多射束产生器包括两个或更多个电极和孔隙透镜阵列。图3a图示四个电极124与孔隙透镜阵列(即，多孔隙透镜板122)。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，可以提供2至6个电极(特别是静电电极)以及多孔隙透镜板。多孔隙透镜板包括多个孔隙。孔隙透镜阵列(ala)或多孔隙板针对每个孔隙产生一个初级子束。
62.孔隙透镜阵列在带电粒子束源110的下游，孔隙阵列将发散的初级带电粒子束分离成多个初级带电粒子子束。此外，针对通过电极与多孔隙透镜板的子束而产生的透镜将每个单独的初级带电粒子子束聚焦在平面(由图3a中的平面222所指示)中。平面222在多孔隙透镜板的下游(即，多孔隙透镜板122在平面222与发射器111之间)。
63.因此，带电粒子束源与ala构成多射束产生器，以用于建立多个初级带电粒子子束，所述多个初级带电粒子子束被引导朝向样品的表面。孔隙透镜阵列(即，多孔隙透镜板)与两个或更多个电极124相互作用。两个或更多个电极与孔隙透镜板经偏压，以分别形成用于初级射束的静电透镜场或产生初级子束。即，两个或更多个电极与孔隙板产生与子束对应的多个虚拟射束源。
64.根据一些实施例，如图3a所示，可以在两个或更多个电极124的下游提供多孔隙透镜板122。换言之，两个或更多个电极124分别设置在多孔隙透镜板122与带电粒子束源和/
或发射器111之间。以减速模式操作两个或更多个电极。根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步实施例，两个或更多个电极124可以在多孔隙透镜板122的下游。换言之，多孔隙透镜板122可以分别在两个或更多个电极124与带电粒子束源和/或发射器之间。因此，以加速模式操作两个或更多个电极。即，例如，在图4a中图示。根据更进一步实施例，如图4b所示例性地图示，可以提供两个或更多个电极124。多孔隙透镜板可以设置于两个或更多个电极124的两个电极之间。根据本公开的实施例，两个或更多个电极124可以具有初级带电粒子束可以穿过的孔隙开口。例如，两个或更多个电极中的每一者可以具有初级带电粒子束可以穿过的一个开口，或者相对于多孔隙透镜板的下游的电极，两个或更多个电极中的每一者可以具有初级子束可以穿过的一个开口。
65.图3b图示可以与本公开的其他实施例组合的孔隙阵列的更进一步修改。提供用于多孔隙透镜板122的加热器。加热器可以包括功率源322。例如，功率源可以针对设置于多孔隙透镜板122处的加热器提供电流。例如，加热元件可以附接至多孔隙透镜板或嵌入在多孔隙透镜板中。多孔隙透镜板的加热允许移除污染物。多孔隙透镜板阻挡带电粒子束的一部分(即，初级射束)。此外，多孔隙透镜板的孔隙可以提供射束限制孔隙，以形成子束。因此，孔隙处的污染可能导致子束形成恶化。因此，污染物的移除(例如，通过加热)提供改善的带电粒子束装置和/或可以减少维护的需求。
66.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面之上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施方式，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。此外，设置用于加热多孔隙透镜板的加热器。加热多孔隙透镜板允许防止和/或移除污染(特别是针对多孔隙透镜板的射束限制孔隙)，并且因此减少维护。
67.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，提供与多孔隙透镜板122相互作用的至少两个电极124以及至少一个提取器。电极124中的相应开口的大小(即，直径)可以改变。此外，可以独立控制提取器、两个或更多个电极、以及多孔隙透镜板的电位。适配电极之间的距离、开口大小和电位允许控制准直器处的初级子束的像差与初级子束的节距。应注意，根据一些实施例，距离与开口大小设计成在制造之后确定和设定。因此，针对特定设计，电位可以在操作期间改变，而其他参数可以例如在操作期间不改变。根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，由于提取器与孔隙板之间仅有两个电极而无法控制节距或场曲率的缺点可以通过提供两个以上的电极来克服。因此，具有三个或更多个电极允许将子束的节距匹配于准直器的节距(即，图1所示的准直器130中的开口)。
68.例如，可以提供场曲率校正，使得多个初级子束的焦点位于与带电粒子束装置的光轴垂直的平面中，或者位于与准直器平行的平面中(例如，图3a所示的平面222)。
69.根据照射样本或检查样本的一些实施例，可以提供以下操作。利用提取器从带电粒子束源提取初级带电粒子束。在提取器之后加速初级带电粒子束。初级带电粒子束利用两个或更多个电极而朝向多孔隙透镜板减速。例如，多孔隙透镜板的上游的两个或更多个电极中的最后一个电极与多孔隙透镜板之间的第一静电场小于两个或更多个电极中的倒数第二个电极与最后一个电极之间的第二静电场。如上所述，更具体地，通过附加地设置两个或更多个电极124的适当直径，减速和可选的加速可以设置成使得多孔隙透镜板与两个或更多个电极所形成的透镜的cs和cc最小化，并且使得准直器处的四个或更多个初级子束的节距匹配于准直器的准直器节距。此外，附加地，减速以及可选的加速可以设置成使得准直器处的场曲率为零。cc是透镜的色差系数，而cs是透镜的球差系数。
70.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，可以设置提取器314、三个或更多个电极124(诸如例如，5个电极)、以及多孔隙透镜板122。例如，可以在多孔隙透镜板122的上游设置四个电极124，并且可以在多孔隙透镜板122的下游设置一个电极124。提供两个以上的电极124可以提供针对初级子束控制的至少一个附加的自由度。因此，每个单独初级带电粒子子束所聚焦的平面222(参见图3a)可以沿柱的长度移动。例如，初级子束的焦点(例如，参见图3a中的平面22)可以适于在准直器的下游。
71.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，移动初级子束的焦点允许针对样本上的源的放大的控制。
72.孔隙透镜阵列包括针对每个子束的至少一个孔隙开口。孔隙开口可以以任何阵列配置(诸如直线、矩形、正方形、环形、或任何合适的一维或二维阵列)位于多孔隙透镜板122上。例如，子束阵列可以布置成直线、矩形、或正方形。
73.在通过利用初级带电粒子束照射多孔隙透镜板122的情况下，通过使用例如多孔隙透镜板前方的减速场来建立几个聚焦的初级带电粒子子束。在初级带电粒子子束的焦平面中，可以布置透镜或偏转器阵列。在附图中，在透镜之后图示初级带电粒子子束阵列的一些初级带电粒子子束，同时在附图中为了更好的概览而省略其他初级带电粒子子束。
74.在一些实施例中，可以直接通过带电粒子束发射器111照射多孔隙透镜板122。根据一些实施例，“直接”可以意指——除了具有(从传播的初级带电粒子束的方向看)在多孔隙透镜板的前方的场曲率校正电极的实施例中的两个或更多个电极之外——带电粒子束发射器111与多孔隙透镜板之间没有设置额外的光学元件。多孔隙透镜板将从带电粒子束发射器发射的初级带电粒子束分离成初级带电粒子子束阵列。例如，多孔隙透镜板具有至少三个孔隙开口，以用于将初级带电粒子束分离成至少三个初级带电粒子子束。在图1所示的示例中，示意图中图示七个初级带电粒子子束。在一些实施例中，初级带电粒子子束可以布置在一维(直线)阵列或2维阵列(例如，4
×
4、3
×
3、5
×
5)或矩形阵列(例如，2
×
5)。本文所述的实施例不限于所述阵列示例，并且可以包括初级带电粒子子束的任何合适的阵列配置。
75.所述多孔隙透镜板可以有益地用于与带电粒子束装置、包括带电粒子束装置的阵列的系统、以及操作带电粒子束装置的方法有关的其他实施例中。多孔隙透镜板的设计有利地遵循不同标准，并且必须在整体带电粒子光线路径设计的背景下加以考虑。在可以与
本文所述的其他实施例组合的一些实施例中，多孔隙透镜板可以具有下列特征中的一者或多者。孔隙开口的数量是最大可能的总电流与光学性能之间的折衷(特别是最大可能的子束场中可达到的光斑大小)。另一边界条件是样本上的子束分离，这确保检测器上的信号子束分离，其中减少或避免了串扰。根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，提供格栅配置(即，样本上的初级子束的位置和/或孔隙板中的孔隙开口的位置)以允许在扫描期间完全覆盖基板表面的区域。覆盖范围不限于例如在x-y方向上的纯带电粒子子束扫描，还包括混合扫描操作，如例如在第一方向(诸如x方向)上的带电粒子子束扫描和例如在与第一方向不同的另一方向(诸如y方向)上的平台移动。
76.图5a和图5b图示根据本公开的实施例的多孔隙透镜板122的示例。此外，图6a至图6c图示多孔隙透镜板的孔隙开口的修改。对多孔隙透镜板和/或孔隙开口的修改可以与本文所述的其他实施例组合。图5a图示具有孔隙开口522的多孔隙透镜板122。孔隙开口以阵列布置。根据一些实施例，可以设置孔隙开口的正方形阵列或正方形图案。如上所述，可以设置其他阵列或图案。例如，图5a图示孔隙开口522的3
×
3阵列。针对多孔隙透镜板设置另外的开口524。另外的开口524可以视为虚设(dummy)开口。即使可以从另外的开口524产生另外的子束，但是另外的子束并未用于图像产生。另外的开口提供针对孔隙开口522的相邻开口。相应地，对最小数量的开口在每一侧处不具有相邻孔隙开口的孔隙开口522被设置成具有相邻的另外的开口，以具有对称特性(特别是针对用于图像生成的产生初级子束的孔隙开口)。如上所述，可以减少对于不具有相邻开口的孔隙开口可能发生的六极效应或六极像差。
77.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面之上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施方式，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。根据一些实施例，多孔隙透镜板的多个孔隙形成孔隙阵列，其中孔隙阵列中的孔隙数量大于撞击在样本上的初级子束数量。提供比撞击在样本上的初级子束更多的孔隙开口允许针对初级子束阵列的周边处的初级子束的减少的像差(特别是减少的八极像差)。
78.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，可以利用以正方形或矩形图案设置孔隙开口的阵列或图案。此外，可以设置孔隙开口的六边形图案。六边形图案可以视为蜂窝图案。
79.如上所述，对于检测半导体晶片和其他应用的产量有利地增加。因此，根据本公开的实施例提出多射束柱。为了进一步增加产量，有利地增加样本上的多个子束的总电流。因
此，相较于多孔隙透镜板的面积或由初级带电粒子束照射的面积，孔隙开口522的面积的总和很大。因此，开口的大小有利地大。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，相较于孔隙开口的节距(例如，中心到中心的距离)，孔隙开口的直径可以是60％或更大。例如，相较于孔隙开口的节距，孔隙开口的直径可以是70％或更大。
80.如相对于图6b所示，孔隙开口可以具有圆形形状，并且因此具有定义的直径。根据更进一步的实施例，孔隙开口可以具有不同的形状。相应地，孔隙开口的大小可以是孔隙开口的节距的60％或更大，特别是70％或更大。例如，孔隙开口的大小可以是在任意方向上的孔隙开口的最小大小。例如，正方形孔隙开口具有正方形的一侧的大小，而矩形孔隙开口具有矩形的较小侧的大小。
81.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，可以将孔隙开口的大小和形状设置为具有开口的阵列内的多孔隙透镜的面积的50％或更大(特别是70％或更大)的多孔隙板中的开口面积(即，开口面积的总和)。
82.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板，其中在第一方向上的孔隙的大小是在第一方向上的孔隙的节距的至少70％。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施方式，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。提供具有相对较大大小的孔隙增加孔隙开口的面积的总和，这增加样本上的初级子束的总射束电流。因此，可以增加用于成像的信噪比。
83.图5b图示多孔隙透镜板122上的孔隙开口522的替代布置。孔隙开口可以布置成圆形。这可以减少初级带电粒子束或初级带电粒子子束共有的光学元件的离轴操作。
84.图6a图示孔隙开口522的实施例。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，孔隙开口可以具有正方形形状或基本上正方形的形状。可以通过正方形形状或基本上正方形的形状来减少圆形孔隙开口所可能发生的八极效应或八极像差。此外，孔隙开口的形状可以是基本上正方形，并且可以包括孔隙开口的侧边缘622。侧边缘(特别是四个侧边缘)可以具有相同的长度。拐角623可以是圆形的。因此，平均开口可以是在拐角处具有圆形边缘的正方形。圆形拐角可以进一步减少八极效应或八极像差。
85.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板，其中多个孔隙的形状是具有圆形拐角的正方形。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜
板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施方式，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。提供具有圆形拐角的正方形形状的开口针对初级子束减少像差(特别是八极像差)。准直器和多孔隙(内部：框230)
86.根据可以与本文所述的其他实施例组合的本公开的实施例，可以在ala的下游设置准直器130与相关联部件。准直器130将子束进行准直。因此，初级子束的发散图案或阵列由准直器130重新引导。例如，在准直器之后，初级子束可以是平行的或基本上平行。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，准直器130可以设置在图3a所示的平面222中或附近。在平面附近应理解为准直器130在ala的焦距的20％内。通过在准直器中或在准直器附近布置平面222(即，ala的焦平面)，可以减少由于偏转的像差所引起的各个电子束的失真。
87.根据更进一步的实施例，如上所述，可以通过将平面22移动至ala的下游来提供放大控制。
88.如图7a所示，准直器可以包括偏转器阵列132与透镜232。根据更进一步的修改，准直器可以包括偏转器阵列，或者替代地包括透镜232。如本文所述，准直器(还可以表示为准直器偏转结构)经配置为使得来自孔隙透镜阵列的初级子束相对于彼此平行地从准直器发出。
89.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，每个子束可以通过单独的偏转电极进行偏转。图8a和图8b示例性地图示偏转电极。图8a图示偏转器阵列132与偏转电极812的阵列。针对x方向和y方向设置一对偏转电极。因此，可以针对每个射束单独地提供准直。例如，偏转电极可以设置成微机电系统(mems)，并且可以设置在晶片上。
90.根据可以与本文所述的实施例组合的本公开的实施方式，可以针对每个初级子束设置多个(例如，4个或8个)偏转电极。每个初级子束可以被单独地偏转。准直器偏转结构可以包括分段准直器。准直器偏转结构可以包括用于初级子束中的每一者的分段偏转器。
91.根据更进一步的实施例，如图8a示例性地图示，可以沿着带电粒子束柱的轴线设置一个或多个偏转器阵列。例如，可以在一个或多个晶片上设置偏转器或偏转器阵列的堆叠，使得可以简化针对每个子束的各个偏转电极的对准。例如，第一偏转电极812可以在x方向上偏转子束，第二偏转电极814可以在y方向上偏转子束，第三偏转电极816可以提供像差校正(例如，校正像散)。
92.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的修改，可以通过偏转两个或更多个初级子束的电极对来设置用于准直初级子束的偏转器阵列。例如，图9图示用于沿着y方向偏转一行初级子束的细长电极912以及用于沿着x方向偏转一行初级子束的细长电极914。图9图示准直器130的偏转器阵列132的俯视图。图10图示偏转器阵列的侧视图。例如，图示细长电极912以及分配电极914。此外，可以设置类似于图8a和图8b的单独偏转器。可以
设置单独电极，以用于准直或像差校正的精细调整。
93.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施例，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。根据一些实施例，准直器包括用于使一行四个或更多个初级子束沿着第一方向偏转的两个或更多个第一细长电极以及用于使一列四个或更多个初级子束沿着第二方向偏转的两个或更多个第二细长电极，第二方向与第一方向不同。因此，可以利用减少数量的电极来导引初级带电粒子子束阵列，这进而导致减少数量的电源和电源连接。
94.可以通过至少四阶(四极)的多极元件来实现偏转器阵列的单独偏转器。根据一些实施例，可以通过常规机械加工来制造多极元件。根据可以与本文所述的其他实施例组合的特定实施例，因为微机电系统(mems)技术偏转器元件允许更高的多极密度并简化电极的布线，所以mems技术偏转器元件可以是有益的。
95.如上所述且如图7a所示，除了偏转器阵列132之外，还可以设置透镜232。根据下面将详细描述的一些实施例，偏转器阵列132布置在透镜内或透镜附近。根据一些实施例，偏转器阵列布置在“透镜中或透镜附近”或“透镜内”可以理解为偏转器阵列放置在透镜的焦距内。更具体地，偏转器阵列可以放置在透镜内。例如，透镜可以包括三个电极，而偏转器阵列可以放置在三个电极中的两个电极之间。根据一些实施例，偏转器阵列可以大致放置在透镜的三个电极的中间电极的高度处。
96.根据一些实施例，透镜可以用于实现使初级带电粒子子束偏转的主要效果，特别是用于针对初级子束进行准直以使准直器基本上平行地射出。偏转器阵列132可以用于精细调整各个初级带电粒子子束，特别是精细调整经导引进入或通过物镜的无彗差点的初级带电粒子子束。带电粒子束装置可以包括用于控制透镜与偏转器阵列的操作参数的控制器(例如，连接或整合于反馈回路或用于监测带电粒子束装置的操作的监测装置中的控制器)。
97.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，可以设置透镜232来代替偏转器阵列132。例如，透镜可以包括三个电极。
98.根据一些实施例，透镜232可以是加速透镜(特别是以减速模式驱动两个或更多个电极和/或两个或更多个电极布置于(从初级带电粒子束的传播方向来看)多孔隙透镜板的前方的情况下)。在一些实施例中，设置成加速透镜(或者在其他实施例中设置成减速透镜)的透镜232可以是静电透镜或组合的磁静电透镜。
99.根据本文所述的实施例，初级带电粒子子束经引导朝向透镜232。例如，透镜232可以是用于针对从多孔隙透镜板传播的初级带电粒子子束进行加速的加速透镜。在两个或更多个电极在传播初级带电粒子束的方向上放置在多孔隙透镜板之前的实施例中，透镜232可以用于将初级带电粒子子束加速到高柱电压。例如，加速透镜可以将初级带电粒子子束加速至通常为10kv或以上(并且更通常为20kv或以上)的柱电压。加速电压可以确定带电粒子子束的带电粒子沿着柱向下行进的速度。在一个示例中，加速透镜可以是静电透镜。
100.根据可以与本文所述的其他实施例组合的框230中的部件的更进一步的修改，可以设置对准偏转器系统234。例如，可以在孔隙透镜阵列与准直器130之间设置线圈。线圈可以产生初级子束在准直器孔隙上的定位，和/或可以旋转初级子束阵列。此外，附加地或替代地，可以设置四极场，以用于在x方向和/或y方向上校正初级子束阵列的节距。
101.图7a图示共同作用于多个初级子束上的对准偏转器716。图7a图示用于第一方向的对准偏转器。可以针对(例如，与第一方向正交的)不同的第二方向设置另外的对准偏转器。此外，设置用于旋转初级子束阵列的对准线圈。对准偏转器716可以设置x方向上、y方向上、或其组合的偏转场(偶极场)。此外，对准偏转器716可以设置作用于初级子束阵列上的四极场。因此，可以在x方向和/或y方向上调整或对准初级子束阵列的节距。
102.尽管图7a图示对准偏转器716具有磁偏转器，但是对准偏转器系统还可以设置有静电偏转器或是磁偏转器与静电偏转器的组合。
103.图7b图示对准系统710处的初级子束701的阵列。对准系统可以包括两个对准线圈，以用于在第一方向上产生第一四极场(参见图7b中的箭头)。对准系统可以包括另外两个对准线圈716，以用于在第二方向上产生第二四极场。第一方向与第二方向可以旋转约45
°
。因此，可以适配初级子束701的阵列的形状。即，可以在两个方向上适配初级子束的节距(例如，方向旋转45
°
，以针对初级子束阵列上的失真进行调整)。可以设置四极场，以在x方向和/或y方向上校正初级子束阵列的节距。四极场可以在一个方向上挤压阵列，并且在正交方向上拉开阵列，以适配初级子束的节距。因此，可以设置子束阵列的偏转和/或挤压。
104.图7a图示根据一些实施例的对准系统的实施方式。例如，可以提供核心796。核心具有开口，以用于让初级子束阵列穿过核心的开口。可以在核心796处设置多个对准线圈716(诸如用于设置(多个)四极场的所有偏转对准线圈与对准线圈)。因此，可以设置具有用于阵列的组合偏转与阵列的节距调整的偶极部分与四极部分的场。
105.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施例，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒
子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。带电粒子束装置进一步包括设置于多孔隙透镜板与准直器之间的对准系统，其中对准系统包括至少一个四极，以适配四个或更多个初级子束之间的节距。因此，可以在准直器处调整初级子束阵列的初级子束的节距。
106.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，可以设置一个或多个另外的孔隙阵列140。例如，图7a图示准直器130的下游的第一孔隙阵列140以及准直器130的上游的第二孔隙阵列740。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，孔隙阵列可以设置于准直器的两侧。如图7a示例性地图示，相较于多孔隙透镜板122中的孔隙开口的数量，孔隙阵列140中的开口和/或阵列740的孔隙的数量更小。如上面关于图5a所述，可以设置用于初级子束的孔隙开口522与虚设孔隙524。虚设孔隙减少ala的像差。虚设孔隙并非旨在用于产生撞击在样本上的初级子束。因此，孔隙阵列740可以包括用于阻挡穿过虚设孔隙524的带电粒子束的部分。因此，相较于一个或多个另外的孔隙阵列中的开口的数量或是相较于准直器的偏转器阵列中的开口，多孔隙透镜板包括更多的开口。
107.图7a图示可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，特别是具有对准系统710的实施例。孔隙阵列740包括导电材料742。导电材料742或导电表面允许测量通过将初级子束撞击在孔隙阵列上而可能提供的电流。可以使用电流计744来测量电流。因此，可以基于撞击在导电材料上的带电粒子来检测一个或多个初级子束相对于准直器130的未对准。所测量的电流为零对应于所有初级子束被导引通过另外的孔隙阵列740中的开口。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，对准系统710可以(例如，基于电流测量)允许4个自由度的调整。可以通过四极场提供x方向上的偏转、y方向上的偏转、围绕z轴的旋转、以及节距调整。
108.根据更进一步的实施例，导电材料742或导电表面可以包括导电材料的区段或部分，其中每个区段或部分是对应于孔隙阵列中的单独开口或孔隙阵列中的开口的图案(例如，行或列)。因此，针对单独开口或开口的图案测量电流的能力可以用于针对利用对准系统710来进一步改善初级子束的对准。
109.可以参考图24a和图24b描述孔隙板上的电流测量的进一步实施方式，特别是利用关于图7a至图7c所述的对准系统针对初级子束所进行的对准。图24a图示孔隙阵列740。多个孔隙开口设置于孔隙阵列中，并形成由虚线703指示的开口的阵列。孔隙具有板，并且导电材料742的导电表面或区域设置于板上。图24a图示如虚线指示的四个导电表面。四个导电表面可以彼此绝缘。电流计可以连接至导电表面。经良好对准的初级子束阵列穿过孔隙阵列中的开口。因此，针对经良好对准的阵列，不会产生来自初级子束的带电粒子的电流。取决于撞击在导电表面(即，导电材料742)上的初级子束的数量，电流计744中的电流增加。因此，撞击在导电表面上的初级子束的数量越多，电流越大。
110.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，孔隙阵列740上的导电材料742可以分段(例如，可以设置四个导电表面)。在控制对准系统时，其中一个或多个初级子束相对于孔隙阵列的开口移动，一个或多个电流计744中的电流改变。根据相对于图24a所述的实施例，导电材料的分段以及使电流计连接至导电材料的区段允许确定电流计中的每一者的不同电流。因此，移动初级子束阵列(例如，移动到图24a的右侧可能增加右手侧的电流计的电流读数)。针对不同区段的差异的评估允许针对对准系统的给定控制参数集确定初级子束相对于孔隙阵列中的开口的多个位置。通过改变对准系统的控制参数(即，孔隙
阵列的表面之上的初级子束的扫描，适配初级子束之间的节距，和/或旋转初级子束阵列)，可以针对不同的控制参数提供电流读数。可以确定初级子束阵列的定向、位置、和/或形状。控制参数可以设定成开发初级子束的对准阵列，其中所有初级子束穿过孔隙阵列的开口。
111.根据可以附加地或替代地提供的另一实施方式，可以在孔隙板上以及在由虚线703指示的开口的阵列的外侧设置一个或多个导电表面。
112.例如，可以相邻于开口的阵列的一个拐角来设置导电表面。示例性地，这可以是图24b所示的右上导电表面或对应导电材料742。图24b进一步图示右上的初级子束的特写。扫描由箭头749指示的初级子束阵列可以将右上的初级子束引导至导电表面上(例如，与初级子束阵列的对应拐角相邻的导电表面)。可以利用电流计744来测量电流。因此，可以通过扫描初级子束阵列来确定初级子束阵列的偏转量，使得电流可以被检测。可以针对数个初级子束(特别是初级子束阵列的拐角处的初级子束)提供对应偏转。
113.扫描拐角(例如，导电表面上的图24b所示的阵列的四个拐角)中的每一者，可以确定每个拐角的位置。根据本文所述的实施例，扫描可以设置成使得相应子束在其他子束撞击在导电表面上之前撞击在导电表面上。根据一个实施例，可以在相同导电表面上导引两个或更多个拐角子束。根据替代实施例，每个拐角子束可以导引到不同的导电表面。例如，参考图24b，每个拐角子束可以导引至导电材料742上(即，与相应拐角相邻的对应导电表面)。
114.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，针对至少三个拐角确定对准系统的控制参数允许评估初级子束阵列的扫描位置、初级子束阵列上的潜在失真、以及初级子束阵列的潜在旋转定向。因此，根据本公开的实施例，对准系统710以及连接至孔隙阵列上的一个或多个导电表面的一个或多个电流计的组合允许初级子束阵列相对于孔隙阵列的合适对准。
115.图25图示对准初级子束阵列的对应方法的流程图。在操作1252处，利用带电粒子源产生初级带电粒子束。在操作1254处，利用多孔隙透镜板与两个或更多个电极产生四个或更多个初级子束。本文相对于实施方式描述对准初级子束的区域的方法，其中单个源产生初级带电粒子束，并且初级子束通过孔隙透镜阵列产生。根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，可以针对通过带电粒子束源的阵列所产生的初级子束阵列来同样地提供初级子束阵列的对准。
116.在操作1256处，利用准直器使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。在操作1257处，控制准直器的上游的对准系统以在孔隙阵列的开口之上扫描四个或更多个初级子束。此外，在操作1258处，测量孔隙阵列上的一个或多个导电表面处的电流。
117.根据相对于图24a所描述的实施例，可以控制对准系统，以最小化一个或多个导电表面处的电流。例如，可以在孔隙阵列中的开口之间设置一个或多个导电表面。附加地或替代地，如相对于图24b所描述，可以控制对准系统，以增加一个或多个导电表面处的电流。在这种实施方式中，一个或多个导电表面设置于由孔隙阵列中的开口形成的开口阵列的外侧。根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，在将初级子束阵列相对于孔隙阵列对准之后，初级子束或初级子束的至少一部分可以到达样本，并且可以测量来自信号子束的信号。通过增加信号子束的信号，初级子束阵列可以在孔隙阵列的下游进一
步进行对准。例如，可以通过对准系统和/或准直器中的初级子束的单独偏转的调整来提供进一步的对准。
118.对准初级子束阵列的四个方法，对准系统的控制可以包括下列控制程序中的一者或多者：a)至少在孔隙板的平面中的第一方向上利用偏转场(特别是一个偏转场)扫描四个或更多个初级子束；b)在孔隙板的平面中的与第一方向垂直的第二方向上扫描四个或更多个初级子束；c)至少在孔隙板的平面中的第三方向上利用四极场来适配四个或更多个初级子束之间的节距；d)至少在孔隙板的平面中的第四方向上利用四极场来适配四个或更多个初级子束之间的节距；e)在孔隙板的平面中旋转四个或更多个初级子束所形成的阵列。可以依序执行控制程序a)和/或b)、控制程序c)和/或d)、以及控制程序e)。此外，可以以迭代方式依序执行控制程序。
119.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施方式，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。根据一些实施例，准直器设置于一个或多个孔隙阵列的第一孔隙阵列与一个或多个孔隙隙阵列的第二孔隙阵列之间，并且特别地，电流计附接至一个或多个孔隙阵列的至少一个孔隙阵列。因此，可以测量准直器处的初级子束的射束调整。此外，准直器上方的第一孔隙阵列以及准直器下方的第二孔隙阵列允许对场(例如，准直器的静电场)的限制。此外，附加地或替代地，孔隙阵列与孔隙阵列的对应保持器可以作为真空隔室之间的真空分离。孔隙阵列中的开口可以作为泵送孔隙。
120.根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，可以提供一个或多个另外的孔隙阵列中的至少一者，以分离相邻真空隔室中的真空。图11图示带电粒子束装置100。带电粒子束源110设置于第一真空隔室118中。真空泵119设置成与真空隔室118流体连通。真空泵119将真空隔室118抽空。在图11所示的示例中，孔隙透镜阵列或多孔隙透镜板分别设置于真空隔室118中。根据更进一步的实施例，可以设置两个真空隔室来代替真空隔室118。因此，带电粒子束源110与孔隙透镜阵列可以设置在分离的隔室中。
121.如图11所示，可以设置第二真空隔室138。例如，准直器130可以设置在第二真空隔室138中。根据更进一步的修改，孔隙透镜阵列还可以设置在第二真空隔室138中。真空泵139设置成与第二真空隔室138流体连通。真空泵139将真空隔室138抽空。
122.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，提供用于另外的孔隙阵列140的保持器149。保持器149，并且特别是保持器149与孔隙阵列140将第二真空隔室138与第三真空隔室188分离。因此，无法在保持器和/或另外的孔隙阵列140的相对侧上提供不同
真空隔室的差动泵送。
123.第三真空隔室188与真空泵189流体连通。第三真空隔室可以包括物镜单元170。此外，平台180可以设置在第三真空隔室188中。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，可以在带电粒子束装置100中设置至少三个真空隔室。两个相邻真空隔室可以通过另外的孔隙阵列和/或用于另外的孔隙阵列的保持器彼此分离。具有三个或更多个真空隔室允许在带电粒子束装置100的柱内的不同压力的区域。
124.根据本公开的带电粒子束装置的实施例提供利用多个初级子束的样本的照射或样本的检查，其中初级子束(例如，利用ala)从单个带电粒子束源产生。根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，初级子束行进通过带电粒子束装置，而初级子束阵列的第一初级子束与初级子束阵列的第二初级子束并未交叉，特别是带电粒子束装置所产生的初级子束并未交叉。避免交叉是用于避免初级子束之间的相互作用。可以针对初级子束提供更大的射束电流。射束分离和检测(内部：框250)
125.参考图2的框250，下面进一步详细描述射束分离单元160与检测单元150。射束分离单元160将初级子束与一个或多个信号子束分离。通过检测单元150来检测信号子束。图12图示样本80。初级子束103撞击在样本80上。在初级子束103撞击之后，产生信号子束105。初级子束103与信号子束105通过射束分离单元分离。
126.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，射束分离单元可以是具有磁偏转器162与静电偏转器164的维恩(wien)滤波器阵列。在与静电偏转器164的偏转方向相反的方向上设置通过磁偏转器162对初级子束的偏转。因此，在射束分离单元之前以及之后，初级子束的射束路径是平行的或基本上平行的。在图12示例性地图示的布置中，其中磁偏转器162与静电偏转器164沿着初级子束的光轴在不同平面中起作用，初级子束可能发生偏移。在磁偏转器与静电偏转器的场重叠的布置中，初级子束基本上可以不偏转。
127.初级子束103通过物镜单元170聚焦在样本80上。信号子束105行进通过物镜，并在与初级子束103的方向基本上相反的方向上行进。因此，维恩滤波器阵列偏转信号子束105。维恩滤波器阵列的偏转基于磁偏转器162的偏转方向的改变。因此，针对信号子束105，磁偏转器162与静电偏转器164在相同方向上起作用。
128.射束分离单元还可以视为用于分离初级子束和信号子束的电磁偏转系统。例如，信号子束可以偏转1
°
至20
°
的角度，特别是偏转3
°
或以下的角度。
129.在考虑初级子束的矩形阵列或正方形阵列的情况下，电磁偏转系统(例如，维恩滤波器阵列)可以设置成图13、图14a和图14b所示例性地图示。可以通过两个或更多个细长偏转电极来设置静电偏转器164。例如，偏转电极可以平行于图13的纸平面。偏转电极可以设置在初级子束阵列的相对侧上。可以在初级子束的各行之间设置另外的偏转电极。例如，具有m(m》＝1)行初级子束的初级子束阵列可以设置m 1个电极。电极是细长的，以偏转一行初级子束。
130.可以通过线圈的阵列设置磁偏转器162。线圈464可以设置在核心462上。线圈464可以沿着直线设置，并且可以沿着垂直于直线的方向伸长。线圈可以伸长，以偏转一行初级子束。根据本公开的一些实施例，初级子束阵列中的一行初级子束可以穿过线圈阵列的两个相邻线圈之间。具有n(n》＝1)行初级子束的初级子束阵列可以设置n 1个线圈。例如，线
圈可以缠绕在磁芯上，磁芯具有例如用于形成磁路以封闭磁通线的磁性材料。
131.图15图示射束分离单元160的更进一步的实施例。可以通过磁场163提供射束分离单元。例如，可以通过如图14a和图14b所示的线圈464的阵列通过磁场163。准直器130可以经操作以相对于物镜单元的光轴以一角度导引初级子束103。射束分离单元可以使初级子束偏转成与物镜单元170的光轴平行或基本上平行。在带电粒子束装置中被导引向上的信号子束通过射束分离单元160的磁场163与初级子束分离。
132.根据更进一步的实施例的射束分离单元160图示于图16a至图16c中。例如，提供三层磁性材料。磁性材料可以是高磁导率的材料，并且这些层可以形成磁路。如图16a所示，提供第一静电偏转器164。提供磁偏转器162。提供第二静电偏转器164。磁偏转器162可以设置在第一静电偏转器与第二静电偏转器之间。涉及磁偏转器或静电偏转器的本公开的实施例还可以分别称为磁偏转器阵列或静电偏转器阵列。磁偏转器162与一个或多个静电偏转器164被配置成使初级子束和/或信号子束的阵列偏转。例如，阵列可以形成为如本文所述的电极的一维阵列。
133.第一静电偏转器164与第二静电偏转器164包括初级子束阵列的各行之间的至少两个电极。至少两个电极可以是第一电极165与第二电极166。第一电极165可以处于正电位，第二电极166可以处于负电位，反之亦然。至少两个电极针对子束阵列的各行提供静电偏转场。根据可以与本文所述的其他实施例组合的本公开的一些实施例，至少两个电极可以是分配电极或带状电极。此外，附加地或替代地，可以在初级子束阵列的各行之间设置至少两个电极。
134.磁偏转器162(或磁偏转器阵列)包括初级子束阵列的各行之间的一个电极(例如，细长电极或带状电极)。磁偏转器的一个电极由线圈围绕。例如，线圈可以具有绝缘线。所述一个电极还可以称为或可以提供用于产生磁场的核心。
135.本公开的实施例分别涉及初级子束阵列与信号子束阵列。本公开涉及行(而不是行和列)，而与行是设置于x方向上还是y方向上无关。应理解，阵列的行可以在第一方向上延伸，此外，行可以在垂直于第一方向的第二方向上延伸。从电光部件的特性来看，在术语“行”在本文中用于描述初级子束和/或二次子束的阵列时，本领域技术人员将理解术语“行”的定向。
136.通过设置三层电极来形成磁路。此外，提供沿着子束的光轴的方向的对称布置。
137.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施方式，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电
粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。带电粒子束装置可以包括具有检测表面的检测单元。一个或多个检测表面布置于四个或更多个初级子束的射束路径之间。例如，检测表面可以转换光子中的信号子束，以及针对检测单元设置四个或更多个光子检测器。射束分离单元可以包括第一静电偏转器、第二静电偏转器、以及设置于第一静电偏转器与第二静电偏转器之间的磁偏转器，其中第一静电偏转器、第二静电偏转器、以及磁偏转器可选地形成磁路。作为更进一步的可选的附加或替代特征，第一静电偏转器与第二静电偏转器各自包括四个或更多个初级子束的各行之间的至少两个细长电极。因此，可以提供对称的射束分离单元。
138.现在返回图12，初级子束103的阵列可以具有距离d。节距可以是200μm及以上(特别是400μm或以上)。至少可以沿着第一方向(例如，x方向)设置初级子束之间的第一节距。静电偏转器164的电极和/或磁偏转器162的核心或电极可具有与第一节距类似的节距。例如，电极的节距可以在第一节距的
±
10％内。此外，根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，可以利用初级子束之间的第一节距的10％至90％的距离来设置初级子束与信号子束之间的射束分离(特别是信号子束的信号检测的平面中)。
139.如上所述，带电粒子束装置100包括射束分离单元160。射束分离单元160将初级子束103(即，初级带电粒子子束)与信号子束105(图12所示)分离。例如，根据一些实施例，射束分离单元可以包括至少一个磁偏转器、维恩滤波器、或任何其他电光部件，其中例如由于取决于劳仑兹力的速度而导致电子被引导远离初级带电粒子子束。
140.射束分离单元可以设置在物镜单元170与检测单元150之间。检测单元150包括多个检测器或检测表面152。检测单元可以包括用于将信号子束转换成光子的多个转换单元153。具体地，转换单元153可以是电光转换单元。转换单元153可以包括检测表面152，并且特别是包括荧光条带的阵列。可以在转换单元153的平面中以及初级子束或一行初级子束旁边设置荧光条带的阵列。例如，荧光条带的阵列的节距可以类似于初级子束的距离d或第一节距。初级子束103可以分别穿过转换单元的荧光条带或荧光条带的阵列。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，检测表面152的平面157中的初级子束103的节距(即，距离d)、荧光条带的节距、以及信号子束105的节距可以相同或基本上相同。如图12示意性地图示，信号子束通过射束分离单元进行偏转而相对于物镜单元的光轴以一角度行进，以便将信号电子投射至电光转换单元81的荧光条带或检测表面152上。
141.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，所述荧光条带的阵列中的至少一个荧光条带布置于初级子束的两个相邻行之间。
142.根据本文所述的一些实施例，检测表面布置成用于将信号子束(即，信号电子)投射至初级带电粒子子束旁边的一侧。因此，可以减少或防止来自相邻的初级带电粒子子束的信号电子的光斑的重叠，这使得检测和区分相邻的初级子束所产生的信号子束更容易。因此，来自样品的表面的信号子束的检测和评估可以更快，这增加对样品的检查的产量。
143.在图12所示的示例中，转换单元(例如，电光转换单元)以基本上在y方向上延伸的一系列平行布置的荧光条带来布置。根据更进一步的实施例，电光转换单元或检测表面可以设置在具有用于初级带电粒子子束的通孔的板处。板可以在xy方向上延伸。可以在板处设置检测表面或荧光部分，或者板可以包括荧光材料。这种板的零件或板的部分上的荧光材料(其在x或y方向上在通孔之间延伸)还视为根据本公开的荧光条带。
144.在转换单元153处，在信号子束入射时产生光子。可以通过荧光条带或荧光部分来产生光子。光子中的至少一部分光子被从转换单元导引至光子检测器。可以通过例如光纤156来导引光子。可以将光纤的第一端布置成相邻于、耦接至、或附接至转换单元。光(即，光子)耦接至光纤中。光纤的第二端可以设置于光电检测器处。可以将光纤设置成与信号子束阵列对应的阵列。可以在初级子束阵列的各行之间设置一行光纤阵列。例如，可以在初级子束阵列之间在x方向与y方向中的一者上设置光纤阵列。
145.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，提供荧光条带的阵列，其中每个荧光条带位于与初级子束相邻的位置。例如，荧光条带可以位于检测表面152的平面157中与初级子束的节距相等的距离。光纤或玻璃纤维的阵列设置成用于将所产生的光传输至光电检测器(例如，光电检测器的阵列)。
146.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，信号粒子所撞击的检测表面152(即，转换单元153的表面)可以包括导电材料。例如，可以在检测表面上涂覆导电材料。导电材料允许移除检测表面上所产生的电荷。
147.图12图示xz平面中的射束分离和检测，图17图示yz平面中的对应布置。可以看出，可以设置光纤156以将光子从转换单元导引至光电检测器阵列159。可以在初级子束阵列的各行之间设置光纤。
148.光电检测器阵列(诸如多传感器检测器系统)可以布置在(例如，在与初级子束的光轴垂直的方向上)与初级子束阵列间隔开的位置。检测单元可以包括荧光条带的阵列，其中每个条带位于初级子束或一行初级子束旁边。例如，荧光条带可以位于检测表面的平面中与初级子束的节距相等的距离内。根据一些实施例，荧光条带可以布置成靠近初级带电粒子子束。较佳地，所述荧光条带的阵列中的至少一个条带布置于两个相邻的初级子束之间。通过将荧光条带布置成靠近初级子束或甚至在两个相邻的初级子束之间，可以减少多射束带电粒子柱的宽度。这使得能够更容易地布置彼此靠近的多个多射束带电粒子柱，并且使得能够在样品上方的某个区域布置更多多射束带电粒子柱。因此，可以更快速地检查样品的表面，这增加对样品的检查的产量。
149.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，光电检测器阵列可以包括多个光电检测器，特别是针对每个信号子束或光纤分别包括至少一个光电检测器。例如，光电检测器可以是光电二极管或包括p-n结的另一电光元件。附加地或替代地，光电检测器可以包括光电倍增器。通过光电检测器来产生电信号。具体地，光电检测器的阵列允许针对每个信号子束产生电信号。
150.图18图示转换单元153(例如，电光转换器单元)的平面处的示意性俯视图。如图17所示，初级子束103布置成多行，其中每一行在第一方向上(在图17中是在y方向上)延伸。初级子束103的各行在第二方向上(在图17中是在x方向上)彼此相邻布置。转换单元153的荧光条带布置成靠近一行初级子束，并且例如，具有在转换单元153或检测表面处与初级子束的各行的节距相等的距离。荧光条带之间的开口或间隙布置成允许初级子束穿过检测表面的平面。
151.初级子束撞击样本时所产生的信号子束105由射束分离单元(例如，在图18的x方向上)偏转。信号子束撞击在检测表面上(即，转换单元的荧光条带或部分)。检测表面在面向射束分离单元的一侧上。转换单元使用荧光材料来将信号子束转换成光子(光)。在与检
测表面相对的一侧处，可以设置光纤156以收集所产生的光子或所产生的光子的至少一部分。
152.经布置为从特定荧光条带上的信号子束的各个光斑收集光子的光纤156布置于所述荧光条带上方，特别是图18的zy平面中。如图17示意性图示，将光纤156在yz平面中折曲或弯曲，以便将光纤的第二端布置于光电检测器阵列159处。
153.作为图17和图18所示的弯曲或折曲的光纤156的替代方案，光纤156'在检测表面152处为锥形。可以相对于所述光纤的中心轴线ca利用10
°
与60
°
之间的角度α切割光纤156'的第一端。在锥形端，荧光板或荧光层布置成检测表面152。投射到检测表面上的二次电子105'转换成光子20。所产生的光子20的至少一部分耦接至光纤的第一端中，并通过所述光纤传送或引导朝向光电检测器。由于光纤的侧表面处的全内反射，光子20被限制在光纤内部。如图19中的光纤中的一者所示意性指示，可以利用光反射层来至少部分地涂覆光纤156'。物镜单元和扫描(内部：框270)
154.图20a图示物镜单元170。相对于图20a至图20d描述物镜单元的各种方面、细节、特征以及修改。对应的实施例可以与本文所述的其他实施例(特别是如本文所述的针对带电粒子束柱的各个部分描述的实施例)组合。
155.物镜单元包括具有孔洞272的三个或更多个电极。孔洞272形成孔洞的阵列。分别针对单个初级子束和/或子束中的每一者设置一个孔洞或开口。因此，孔洞的阵列对应于初级子束阵列。如图20a所示，针对初级子束中的每一者设置光轴oa。三个或更多个电极形成静电透镜部件。
156.根据本公开的实施例，绝缘板174设置于三个或更多个电极中的两个电极之间。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，绝缘板174包括一个开口，以用于使两个或更多个初级子束穿过绝缘板174的所述一个开口，特别是使所有初级子束穿过绝缘板174的所述一个开口。将三个或更多个电极偏压成不同电位，以形成用于初级子束的透镜场。具体地，根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，电极被配置成产生用于使朝向样品行进的初级子束减速的减速场。例如，倒数第二个电极与最后一个电极之间的减速场可以是至少5kv/mm。
157.如图20b所示，根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，三个或更多个电极中的一个或多个电极可以是电极172。电极172包括孔洞272或开口，特别是孔洞的阵列。电极172被配置成在孔洞272中的每一者周围提供公共电位。电极172针对初级子束阵列提供公共电位。如图20a所示，电极172可以连接至电源173或控制器。电极中的每个电极偏压至一电位。具体地，相邻电极172(沿着光轴相邻)可以偏压成不同电位，以产生透镜场。
158.如图20c所示，根据一些修改，三个或更多个电极中的一个或多个电极可以是电极176。电极176包括孔洞272或开口，特别是孔洞的区域。如导电部分276所指示，其中孔洞272可以包括单独的导电部分，孔洞或开口中的每一者可以设置有不同电位。电极176连接至电源177或控制器。电源或控制器可以控制单独的导电部分中的每一者的电位。针对不同开口提供不同电位的能力允许针对相应初级子束(例如，单独地针对每个初级子束)提供透镜场的精细调整。图20c图示用于孔洞272中的每一者的导电部分276。根据可以与本文所述的其他实施例组合的更进一步的实施例，开口中的一些开口可以具有公共导电部分276，使得开
口中的一些开口可以偏压成相同电位。此外，设置至少两个不同的导电部分。第一孔洞272的第一导电部分至少可以偏压至第一电位，第二孔洞的第二导电部分至少可以偏压至与第一电位不同的第二电位。
159.图20d图示可以与本文所述的其他实施例组合的电极的更进一步的修改。物镜单元170的电极可以包括四个或更多个(例如，八个)偏转电极178。可以控制偏转电极178以针对xy平面中的初级子束中的每一者产生偏转场。此外，可以针对像差校正产生八极场和/或四极场。具有单独的偏转电极的电极可以连接至电源179或控制器。例如，可以通过绝缘线连接偏转电极中的每一者，以允许对偏转电极的单独偏压。根据一些实施例，具有偏转电极的电极可以制造成微机电系统(mems)。mems技术偏转器允许更高的多极密度并且简化电极的布线。
160.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，物镜单元可以包括具有孔洞272的阵列的三个或更多个电极(例如，3个至10个电极)。如上所述，绝缘板174可以设置在相邻电极之间。所述电极中的一者可以设置有相对于图20d描述的偏转电极178。图20a所示的示例包括第一电极172、第二电极172、第三电极172、具有导电部分276的第一单独聚焦电极176、具有偏转电极178的电极、以及第四电极172。例如，可以在具有偏转电极的电极与第四电极172之间提供减速场。偏转场可以是至少5kv/mm。
161.根据一些实施例，提供用于利用初级子束阵列来辐照或检查样本的带电粒子束装置。带电粒子束装置包括用于产生初级带电粒子束的带电粒子束源以及具有用于从初级带电粒子束形成四个或更多个初级子束的多个孔隙的多孔隙透镜板。提供具有用于初级带电粒子束或四个或更多个初级子束的一个开口的两个或更多个电极(例如，每个电极具有一个开口)，两个或更多个电极与多孔隙透镜板可以经偏压以提供聚焦效果。带电粒子束装置进一步包括准直器，以用于使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。带电粒子束装置进一步包括扫描偏转器组件与物镜单元，扫描偏转器组件用于在样本的表面上扫描四个或更多个初级子束，物镜单元具有三个或更多个电极，每个电极具有用于四个或更多个初级子束的开口。开口以开口距离间隔开，其中物镜单元被配置成将四个或更多个初级子束聚焦在样本上。根据一些实施方式，物镜单元可以进一步配置成将四个或更多个信号子束聚焦在检测表面上。带电粒子束装置进一步包括用于支撑样本的平台。物镜单元的三个或更多个电极中的至少一者包括针对每个初级子束的四个或更多个偏转电极，每个电极具有针对每个初级子束的一个开口，以及用于支撑样本的平台。因此，可以在样本上调整单独初级子束的射束位置。
162.根据本文所述的实施例，初级带电粒子子束通过物镜单元170聚焦在样本80上的分离位置上，以同时在分离位置处检查样本。物镜单元170可以被配置成用于将初级带电粒子子束聚焦至样本上，其中物镜是延迟场透镜。例如，延迟场透镜可以将初级带电粒子子束减速至所定义的着陆能量。在一些实施例中，从柱能量到样本上的着陆能量的能量降低至少为10倍，例如，至少为30倍。在一个示例中，着陆能量通常在约100ev至8kev之间，更通常为2kev或更少，例如，1kev或更少，诸如500ev或甚至100ev。
163.如图2示例性地图示，可以提供与物镜单元170相邻或在物镜单元170内的扫描偏转器组件271。扫描偏转器271可以提供针对初级子束阵列的扫描场。例如，可以针对子束单独提供扫描场。例如，扫描偏转器组件271可以是磁扫描偏转器组件。根据更进一步的修改，
附加地或替代地，可以提供静电扫描偏转器组件。根据一些实施例，扫描偏转器组件可以设置在物镜单元170与射束分离单元160之间。附加地或替代地，扫描偏转器组件可以设置在物镜单元170的两个或更多个电极中的两个电极之间。平台(内部：框280)
164.图21图示可以设置在根据本公开的实施例的带电粒子束装置100中的平台180。平台180包括运动组件182。运动组件182包括驱动器，以至少在x方向、y方向和z方向上移动样本80。因此，样本80可以相对于物镜单元170的光轴移动，并且可以适配于样本80与物镜单元170之间的距离。平台180包括绝缘层184与导电层186。导电层186提供样本接收表面。导电层设置在样本80与绝缘层184之间。如图20a所示，导电层186可以连接至电源288。因此，可以对晶片进行偏压。
165.根据一些实施例，绝缘层184使样本或晶片与接地绝缘。因此，可以将样本设置成一电位(例如，至少5kv的高电位)。对样本进行偏压允许在带电粒子束装置的部件之间提供电压，这有益于电光目的，同时减少带电粒子束装置的某些区域中的电压。例如，发射器111与样本80可以偏压成负电压。因此，发射器与样本之间的其他部件可以偏压成降低的(正)电压。因此，除了用于偏转、像差校正、聚焦等的较低电压之外，两个或更多个电极、ala、准直器、物镜单元等也不需要高电压。
166.参考图22所示的流程图，描述利用四个或更多个初级子束来检查样本的方法的实施例。在操作1221处，利用带电粒子源来产生初级带电粒子束，以及利用多孔隙透镜板与两个或更多个电极来产生四个或更多个初级子束。因此，可以提供初级子束阵列。在操作1222中，利用准直器使四个或更多个初级子束中的第一初级子束、第二初级子束、第三初级子束、以及第四初级子束相对于彼此偏转。例如，初级子束可以偏转成平行。在操作1223处，利用扫描偏转器组件在样本的表面之上扫描四个或更多个初级子束，以及利用物镜单元将四个或更多个初级子束聚焦至样本上，以产生四个或更多个信号子束。在操作1224处，四个或更多个信号子束被聚焦至具有检测距离的检测表面上，其中一个或多个检测表面布置于四个或更多个初级子束的相应初级子束之间。在操作1225处，利用射束分离单元将四个或更多个信号子束与四个或更多个初级子束分离，以将四个或更多个信号子束导引至检测距离处的检测表面。根据本公开的实施例，子束距离可以是200μm及以上，特别是400μm或以上。因此，物镜单元中的开口可以是200μm及以上，特别是400μm或以上。根据本公开的实施例，检测距离可以是200μm及以上，特别是400μm或以上。因此，可以以检测距离提供检测表面之间的节距，和/或信号子束以检测距离撞击至检测表面上。根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，检测距离对应于初级子束之间的节距，特别是在检测单元的平面中。此外，根据附加或替代修改，可以在检测表面中调整四个或更多个信号子束的光斑大小，特别是其中检测距离大于检测表面上的四个或更多个信号子束的光斑大小。
167.本公开的一些实施例提供子束距离或开口距离，在所述子束距离或开口距离处物镜单元的电极的开口间隔开200μm及以上，特别是400μm或以上。因此，开口可以具有例如100μm及以上，特别是200μm或以上的大小。因此，可以导引和/或聚焦至检测表面上的信号电子的数量提供改善的检测效率。例如，检测距离(即，检测表面的距离)可以类似于开口距离。此外，物镜单元的电极可以将信号子束聚焦至检测表面上。因此，物镜单元的电极中的开口的大小与对应的开口距离以及可选地与信号子束的聚焦组合提供有利的收集效率。
168.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，在具有针对每个初级子束的四个或更多个偏转电极的物镜单元中，初级子束可以被偏转和/或像散可以被校正。此外，附加地或替代地，在用于支撑样本的平台上的样本可以进行偏压，其中平台具有绝缘层。
169.根据一些实施例，带电粒子束装置内的能量取决于带电粒子束装置中的位置而改变。下面给出示例。例如，在射束发射器之后并且在多孔隙透镜板之前的初级带电粒子束的能量可以是约15kv，并且在阵列的前方减速至约3kv(例如，在图3a和图3b示例性图示的配置中，其中在多孔隙透镜板122的前方以减速模式使用两个或更多个电极124)。在多孔隙透镜板之后并且在准直器之前，带电粒子束装置的柱中的能量可以是约3kv。在一些实施例中，准直器可以将初级带电粒子子束加速至约15kv的能量。(由物镜减速的)初级带电粒子子束的着陆能量可以低于1kev(例如，约300ev)。
170.此外，根据本文所述的实施例的带电粒子束装置以及利用带电粒子束装置检查样本的方法提供样本上的初级带电粒子子束的较小光斑大小。光斑大小可以理解为单个初级带电粒子子束所照射的样本上的区域的直径。例如，根据本文所述的实施例的初级带电粒子子束阵列的单个初级带电粒子子束的光斑大小通常可以小于20nm，更通常小于10nm，甚至更通常小于5nm。根据一些实施例，由于利用根据本文所述的实施例的射束源产生初级带电粒子子束阵列，因此单个初级带电粒子子束可以具有高电流密度。高电流密度有助于增加信噪比，并且因此增加带电粒子束装置的产量。
171.如上所述，根据本文所述的实施例的带电粒子束装置允许提供初级带电粒子子束阵列。根据一些实施例，初级带电粒子子束阵列通常可以包括针对每个柱的三个或更多个初级带电粒子子束，更通常为十个或更多个初级带电粒子子束。根据本文所述的一些实施例，带电粒子束装置以及用于利用根据本文所述的实施例的带电粒子束装置来检查样品的方法提供在样品表面处在带电粒子束装置的一个柱内的彼此具有距离的初级带电粒子子束阵列。例如，一个柱内的两个初级带电粒子子束(即，在行的方向上相邻的带电粒子子束)之间的距离通常可以是0.2mm或以上和/或3mm或以下。
172.在一些实施例中，根据本文所述的实施例的两个或更多个带电粒子束装置可以以阵列排列在多柱多射束显微镜(mcm)中。各自具有用于检查样本的初级带电粒子子束阵列的多个柱可以进一步增加处理速度和产量。
173.图23图示带电粒子束装置组件，其中以阵列设置根据本公开的实施例的三个带电粒子束装置100。根据一些实施例，可以以阵列(诸如一维阵列或二维阵列)设置一个或多个带电粒子束装置。根据本公开的实施例的带电粒子束装置各自包括带电粒子束源110、两个或更多个电极(即，具有用于初级带电粒子束的开口或初级带电粒子子束共有的开口的电极)、孔隙透镜阵列、准直器130、可选的检测单元150、可选的射束分离单元160、以及物镜单元170，并且包括本公开中相对于彼此附加地或替代地描述的各种修改。
174.如图23所示的带电粒子束装置包括多个柱，所述多个柱各自具有柱内的多个子束。多个柱布置于具有样本80的样本平台之上。因此，多柱多射束装置可以被配置成用于检查样本、样品或晶片，特别是单个样本。
175.本公开的实施例提供多个优点，其中一些描述如下：可以增加ebi产量，特别是考虑到信号电子的改善的收集效率；可以减少针对初级子束阵列的周边处的初级子束的像
差，特别是降低的八极像差；可以增加样本上的初级子束的总射束电流，这增加成像的信噪比；可以减少针对初级子束的像差，特别是六极像差；可以移除污染，特别是对于多孔隙透镜板的射束限制孔隙，并且因此可以减少维护需求；可以在准直器处调整初级子束阵列的初级子束的节距；可以在准直器处测量初级子束的射束调整；以及可以利用物镜单元在样本上调整单独的初级子束的射束位置。此外，初级子束从多孔隙板直到撞击至样本上的分离减少串扰。
176.尽管前面所述涉及实施例，但可以在不脱离其基本范围的情况下设计其他和进一步实施例，并且其范围由所附权利要求确定。