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CN111542907A - 消除在电子束分离器中的热诱导束漂移的方法 - Google Patents

消除在电子束分离器中的热诱导束漂移的方法 Download PDF

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CN111542907A CN201980007162.9A CN201980007162A CN111542907A CN 111542907 A CN111542907 A CN 111542907A CN 201980007162 A CN201980007162 A CN 201980007162A CN 111542907 A CN111542907 A CN 111542907A
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heater coil
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Abstract

这些电子束分离器设计解决电子光学系统中的热诱导束漂移。缠绕于束分离器单元周围的加热器线圈可维持恒定功率。额外线圈还可以双线方式缠绕于所述束分离器周围，这可在所述束分离器线圈中维持恒定功率。可确定维恩功率，且接着可确定加热器线圈电流。

Description

消除在电子束分离器中的热诱导束漂移的方法
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2018年1月19日申请且受让于第62/619,698号美国申请案的临时专利申请案的优先权，所述申请案的揭示内容特此以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及使用带电粒子束的装置，且更特定来说，涉及解决使用带电粒子束的装置中的热诱导漂移。
背景技术
半导体制造业的演进对良率管理且尤其对计量及检验系统提出更高要求。临界尺寸继续缩小。经济学正在推动半导体制造业缩短用于实现高良率、高价值生产的时间。最小化从检测良率问题到修复所述问题的总时间决定半导体制造商的投资回报率。
制造半导体装置(例如逻辑及存储器装置)通常包含使用大量制造工艺处理半导体晶片以形成半导体装置的各种特征及多个层级。举例来说，光刻是一种涉及将图案从光罩转印到布置于半导体晶片上的光致抗蚀剂的半导体制造工艺。半导体制造工艺的额外实例包含但不限于化学机械抛光(CMP)、蚀刻、沉积及离子植入。多个半导体装置可以某一布置制造于单个半导体晶片上且接着经分离成个别半导体装置。
在半导体制造工艺期间的各个步骤使用检验工艺来检测晶片上的缺陷以促进所述制造工艺中的更高良率及因此更高利润。检验始终是制造半导体装置(例如集成电路(IC))的重要部分。然而，随着半导体装置的尺寸减小，检验对于成功制造可接受的半导体装置变得更加重要，因为较小缺陷可引起装置失效。例如，随着半导体装置的尺寸减小，检测减小尺寸的缺陷变得必要，因为即使相对小缺陷还可能引起半导体装置中的不必要的像差。
半导体技术已产生纳米尺度内的高要求样品检验。微米及纳米尺度检验通常利用带电粒子束装置中产生且聚焦的带电粒子束来完成。带电粒子束装置的实例是电子显微镜、电子束图案产生器、离子显微镜及离子束图案产生器。相较于光子束，带电粒子束(尤其电子束)可归因于其在相当粒子能量下波长较短而提供优异空间分辨率。
一种此检验技术包含基于电子束的检验系统。电子束成像系统通常使用电子束柱以跨衬底表面的区域扫描电子束以获得图像数据。基于电子束的检验系统的实例是扫描电子显微镜(SEM)。SEM系统可通过使电子束扫描遍及样本的表面且检测从所述样本的表面发射及/或散射的二次电子来使所述样本的表面成像。典型SEM系统包含定位于SEM的电子光学柱内且定位于样本上方以用于将二次电子偏转到二次电子检测器的维恩(Wien)滤波器。利用此维恩滤波器可引起初级束中的横向色差。
这些基于电子束的检验系统(包含SEM)变得越来越依赖于检验半导体制造中形成的装置。利用电子束来检查装置的显微镜可用来检测缺陷及研究小到例如几纳米的特征大小。因此，利用电子束来检验半导体装置的工具变得越来越依赖于半导体制造工艺。
SEM产生照射或扫描样品的初级电子(PE)束。初级电子束产生可用来使样品成像及分析样品的粒子，如同二次电子(SE)及/或反向散射电子(BSE)。许多仪器使用静电或复合电磁透镜来将初级电子束聚焦到样品上。在一些情况中，透镜的静电场同时收集进入透镜中且导引到检测器上的经产生粒子(SE及BSE)。如果需要均匀高效的电子收集及检测，那么必须将二次及/或反向散射粒子与初级束分离。在此情况中，检测配置可完全独立于PE光学设计而设计。如果需要均匀高效的电子收集及检测，那么必须例如使用包含磁偏转场的束分离器或维恩滤波器元件将二次及/或反向散射粒子与初级束分离。
SEM可包含具有一或多个静电偏转器的束分离器，所述一或多个静电偏转器用于使初级电子束偏转远离法向于衬底的光轴，或用于将经偏转束重导引到所述光轴中。静电偏转器将电压施加到多个电极，由此产生用于使所述束偏转的电场。举例来说，可使用对称四极，其中四个电极板间隔90度以使束在X方向或Y方向上偏转。举例来说，电压+Vx及-Vx可分别经施加到第一电极及第三电极(在X轴上相对的第一板及第三板)。电压+Vy及-Vy可分别经施加到第二电极及第四电极(在Y轴上相对的第二板及第四板)。
束分离器可引入初级束的色散且可限制可达分辨率。一种类型的维恩滤波器(非平衡型，称为消色差维恩滤波器)可用来避免PE束色散。然而，这些装置通常导致像差，这可在使用大束电流及束直径的检验应用中损害光点大小及光点分辨率。
还可发生热诱导束漂移。先前技术使用校准方案来检测电子束漂移。然而，此校准方案需要恒定束位置校准，使得在无漂移补偿的情况下难以进行长时间检验或检视工作。这可对处理能力产生负面影响。
因此，需要用来解决热诱导束漂移的新技术。
发明内容
在第一实施例中，提供一种设备。所述设备包含：电子束分离器；陶瓷分隔器，其安置于所述电子束分离器上；一组静电板，其以八极布置安置于所述陶瓷分隔器上；第一分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上；第二分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上而正交于所述第一分离器线圈对；加热器线圈，其安置于所述电子束分离器周围；及电源，其经配置以将加热器线圈电流提供到所述加热器线圈。所述加热器线圈可为镍铬合金或铜，且可具有从每英寸8圈到10圈的绕组节距。在实例中，所述加热器线圈是24线规线。
所述设备可进一步包含处理器。所述处理器可经配置以基于第一方程式确定维恩功率。
Figure BDA0002564968950000031
在此方程式中，Pwien是维恩功率，Ix是所述第一分离器线圈对的电流，Rx是所述第一分离器线圈对的电阻，Iy是所述第二分离器线圈对的电流，且Ry是所述第二分离器线圈对的电阻。所述处理器还可经配置以基于第二方程式确定所述加热器线圈电流。
Figure BDA0002564968950000032
在此方程式中，Iheater是所述加热器线圈电流，P是目标功率，Pwien是维恩功率，且Rheater是所述加热器线圈的电阻。
所述加热器线圈电流可产生引起束偏转的磁场，且所述处理器可进一步经配置以测量所述束偏转且基于所述束偏转校准所述电子束分离器。
在第二实施例中，提供一种设备。所述设备包含：电子束分离器；陶瓷分隔器，其安置于所述电子束分离器上；一组静电板，其以八极布置安置于所述陶瓷分隔器上；第一分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上；第二分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上而正交于所述第一分离器线圈对；及电源，其经配置以提供加热器线圈电流。所述第一分离器线圈对及所述第二分离器线圈对是双线的，各自包括分离器线圈及加热器线圈。所述加热器线圈电流经提供到所述第一分离器线圈对及所述第二分离器线圈对的所述加热器线圈。所述第一分离器线圈及所述第二分离器线圈的曲率可为120°。
所述设备可进一步包含处理器。所述处理器可经配置以确定由所述电源提供的电流。
在第三实施例中，提供一种减少电子束中的热诱导束漂移的方法。使用处理器，利用第一方程式确定维恩功率。
Figure BDA0002564968950000041
Pwien是所述维恩功率，Ix是所述第一分离器线圈对的电流，R是所述第一分离器线圈对的电阻，Iy是所述第二分离器线圈对的电流，且Ry是所述第二分离器线圈对的电阻。
使用所述处理器，基于第二方程式确定加热器线圈电流。
Figure BDA0002564968950000042
Iheater是所述加热器线圈电流，P是目标功率，Pwien是所述维恩功率，且Rheater是所述加热器线圈的电阻。
所述加热器线圈电流经由所述电源提供到所述加热器线圈。
结合此方法使用的电子束分离器包含：陶瓷分隔器，其安置于电子束设备上；一组静电板，其以八极布置安置于所述陶瓷分隔器上；第一分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上；第二分离器线圈对，其安置于所述陶瓷周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上而正交于所述第一分离器线圈对；加热器线圈，其安置于所述电子束分离器周围；及电源，其经配置以提供加热器线圈电流。
所述加热器线圈电流可产生引起束偏转的磁场。所述方法可进一步包含使用所述处理器测量所述束偏转及使用所述处理器基于所述束偏转校准所述电子束分离器。
可确定偏转校正。所述偏转校正确定可包含：基于恒定功率方程式确定加热器线圈电流；施加所述加热器线圈电流；测量束偏转；确定零偏转条件斜率；及基于所述零偏转条件斜率调整到所述电子束分离器的线圈电流。
附图说明
为了更全面地理解本发明的本质及目的，应结合附图参考下文详细描述，其中：
图1是根据本发明的电子束分离器的第一实施例的透视图；
图2是根据本发明的电子束分离器的第一实施例的另一透视图；
图3是根据本发明的电子束分离器的第二实施例的透视图；
图4是电子束分离器的第一实施例的热模拟；
图5是电子束分离器的第二实施例的热模拟；
图6(a)到6(d)包含说明维恩功率及对应加热器电流的一系列图表；
图7是展示具有高电流关断的束分离器的第一实施例的随时间的像素偏移的图表；
图8展示具有高电流关断的电子束分离器的第一实施例的维恩温度及维恩温度统计的图表；
图9展示具有高电流关断的电子束分离器的第一实施例的外壳温度及外壳温度统计的图表；
图10是展示具有高电流导通的电子束分离器的第一实施方式的像素随时间的偏移的图表；
图11展示具有高电流导通的电子束分离器的第一实施例的维恩温度及维恩温度统计的图表；
图12展示具有高电流导通的电子束分离器的第一实施例的外壳温度及外壳温度统计的图表；
图13展示校正之前的热诱导漂移；
图14展示热诱导漂移校正；
图15是加热器线圈零偏转条件的图表；
图16是归因于用理论理想条件校正的对恒定功率的影响的图表；
图17是归因于用校正之后的新总功率条件校正的对恒定功率的影响的图表；
图18是归因于在其中使用X线圈及Y线圈两者来补偿偏转的假想例子中校正的对恒定功率的影响的图表；
图19是根据本发明的方法的实施例；及
图20是说明如本文中所描述那样配置的系统的实施例的侧视图的示意图。
具体实施方式
尽管所主张标的物将根据某些实施例进行描述，但其它实施例(包含不提供本文中所阐述的所有益处及特征的实施例)也在本发明的范围内。在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种结构、逻辑、工艺步骤及电子改变。因此，仅通过参考所附权利要求书界定本发明的范围。
本文中所揭示的实施例解决具有经使用的束分离器的电子光学系统中的热诱导束漂移。缠绕于束分离器单元周围的加热器线圈可维持恒定功率。可在不影响恒定功率模式操作的情况下补偿小磁场偏转。额外线圈还可以双线方式缠绕于束分离器周围，这可在束分离器线圈中维持恒定功率。可减少或消除电子束分离器中的热诱导束漂移，此提供固有稳定系统。可校准任何基于残余磁场的偏转。
图1是电子束分离器100的第一实施例的透视图。电子束分离器100可将从样本的表面发出的多个电子信号与一或多个初级电子束分离。电子束分离器100可具有静电偏转器(未说明)。静电偏转器可具有非对称四极配置或对称四极配置。非对称配置产生单向偏转场且对称配置产生双向偏转场。在一个实施例中，非对称四极静电偏转器使通过电子束分离器100与电子束装置的光轴(即，初级电子束)分离的二次电子束偏转。在一个实施例中，电子束分离器100的非对称四极静电偏转器使经分离的二次电子束偏转到检测器阵列中。
电子束分离器100包含到少一个陶瓷分隔器102(图2中所说明)。陶瓷分隔器102经安置于电子束分离器100上。
位于电子束分离器100的中心的一组静电板(其在图3的实施例中可见)以八极布置安置于陶瓷分隔器102上。陶瓷分隔器102可将静电板保持于适当位置。
第一分离器线圈对104安置于陶瓷分隔器101周围且布置于电子束分离器100的相对侧上。在例子中，第一分离器线圈对104经缠绕于陶瓷分隔器101周围。举例来说，第一分离器线圈对104可经弯曲且缠绕于所要位置中。
第二分离器线圈对105安置于陶瓷分隔器101周围且布置于电子束分离器100的相对侧上。第二分离器线圈对105可正交于第一分离器线圈对104。在例子中，第二分离器线圈对105经缠绕于陶瓷分隔器101周围。举例来说，第二分离器线圈对105可经弯曲且缠绕于所要位置中。
加热器线圈106安置于电子束分离器100周围。在例子中，加热器线圈106经缠绕于电子束分离器100周围。加热器线圈106相对于电子束分离器100的确切位置及环圈的数目可不同于所说明者。
单个加热器线圈106在图1中被说明为缠绕于电子束分离器100周围。在另一例子中，可使用两个或更多个加热器线圈106。
加热器线圈106可为电子束分离器100提供热稳定性。举例来说，可控制流动通过加热器线圈106的电流，使得整个电子束分离器100在操作期间将温度维持于特定容限内。举例来说，此容限可为+1℃或可为+0.25℃。
加热器线圈106的绕组节距可减少偏转。在例子中，绕组节距是每英寸8圈到10圈。然而，绕组节距可为每英寸1圈到20圈或其它值。
在实例中，加热器线圈106由24线规镍铬合金线制成。在另一实例中，加热器线圈106是铜线。用于加热器线圈106的其它材料或线规也是可能的。可基于必要电压、电流或温度效应确定规格。因此，线规可为例如从12到30线规，但其它线规也是可能的。
电源107经配置以将加热器线圈电流提供到加热器线圈106。电源107可经配置以提供所要输出+0.6A。
还可包含处理器108。处理器108可经配置以基于方程式1确定维恩功率。
Figure BDA0002564968950000071
在方程式1中，Pwien是维恩功率，Ix是第一分离器线圈对104的电流，Rx是第一分离器线圈对104的电阻，Iy是第二分离器线圈对105的电流，且Ry是第二分离器线圈对105的电阻。
处理器108还可经配置以基于方程式2确定加热器线圈106的加热器线圈电流。
Figure BDA0002564968950000072
在方程式2中，Iheater是加热器线圈电流，P是目标功率，Pwien是维恩功率，且Rheater是加热器线圈106的电阻。
加热器线圈106中的加热器线圈电流可产生引起束偏转的磁场。处理器可进一步经配置以测量束偏转且基于束偏转校准电子束分离器100。在例子中，电子束分离器100可经设置为最优。基于恒定功率方程式确定加热器线圈电流。施加此经确定的加热器线圈电流，且测量束偏转。绘制分离器线圈对加热器线圈，且确定零偏转条件斜率。接着，基于所述斜率在适当方向上调整到电子束分离器100的线圈电流。
应注意，线圈的最大操作功率P可等于Pwien与Pheater的总和。
Rx可等于Ry，在实例中，其为1欧姆。在实例中，Rheater是30欧姆。Iheater是图6中所展示的经确定的加热器线圈电流。
加热器线圈106可以扭杆(twisted par)方式缠绕以最小化归因于磁场的任何束偏转。小残余磁场可能引起少量偏转，但可在对恒定功率操作或温度影响最小的情况下进行校准。图13到15中展示此补偿方法且图16到18中展示对恒定功率的影响。
图2是电子束分离器100的另一透视图。图2中说明缠绕于电子束分离器100周围的单个加热器线圈106。加热器线圈106可围绕电子束分离器100螺旋。第一分离器线圈对104及第二分离器线圈对105被说明为位于另一组件内部，但还可暴露于两端上。
图3是电子束分离器200的第二实施例的透视图。电子束分离器200包含到少一个陶瓷分隔器202。陶瓷分隔器202可将第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205保持于适当位置。
一组静电板203(图3中被标记为1到8)以八极布置安置于陶瓷分隔器202上。陶瓷分隔器202可将静电板203保持于适当位置。
第一分离器线圈对204安置于陶瓷分隔器202周围且布置于电子束分离器200的相对侧上。举例来说，第一分离器线圈对204可在适当位置弯曲使得提供紧密配合。
第二分离器线圈对205安置于陶瓷分隔器201周围且布置于电子束分离器200的相对侧上。第二分离器线圈对205可正交于第一分离器线圈对204且可缠绕于第一分离器线圈204上。举例来说，第二分离器线圈对205可在适当位置弯曲使得提供紧密配合。
在此实施例中，第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205是双线的。第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205中的每一者包含图3中不同地遮蔽的分离器线圈209及加热器线圈206。
通过双线，第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205是紧密间隔、并联绕组。间距可由绕组的线规确定。
可存在第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205中所使用的四个线圈的特定重叠。图3中展示所述重叠的实例。
可使用围绕电子束分离器200的近似120°曲率。此曲率可为±0.2°。
可将恒定功率施加到第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205。举例来说，可施加所述功率使得满足方程式3到6。
Figure BDA0002564968950000081
Iu2＝Iset1-Iu1 方程式4
Figure BDA0002564968950000082
Il2＝Iset2-Il1 方程式6
在方程式3到6中，P是所需功率，Ru1是204中的第一线圈的电阻，Ru2是204中的第二线圈的电阻，Rl1是205中的第一线圈的电阻，Rl2是205中的第二线圈的电阻，Iu1是204中的第一线圈的电流，Iu2是204中的第二线圈的电流，Il1是205中的第一线圈的电流，Il2是205中的第二线圈的电流，Lset1是204中的设置电流，且Lset2是205中的设置电流。
电源207经配置以将加热器线圈电流提供到第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205的加热器线圈206。电源207可经配置以提供所要输出+0.6A。
还可包含处理器208。处理器108可经配置以确定电源207的功率。举例来说，处理器208可经配置以基于方程式1及2确定到第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205的加热器线圈电流。
在图3的实施例中，从恒定功率方程式运算第一分离器线圈对204及第二分离器线圈对205中的每一者中流动的电流，所述恒定功率方程式考量所需的所要功率及双线绕组中的每一线圈的电阻。
虽然关于电子束进行描述，但电子束分离器100及电子束分离器200还可用作离子束分离器。
图4是图1或图2的电子束分离器100的热平衡模拟。在图4的热平衡模拟中，以2W操作功率使用具有加热器线圈的密封线圈(potted coil)。图5是图3的电子束分离器200的热平衡模拟。图例中的各种阴影表示温度。在图5的热平衡模拟中，2W操作功率搭配双线线圈使用。在图4及5两者中，在正常操作期间达到稳态热条件。在这些模拟中未发生残余束偏转。
图6(a)到6(d)包含说明维恩功率及对应加热器电流的一系列图表。在这些实例中，Ix等于Iy，其为+1.5A。Rx等于Ry，其为1欧姆。Rheater线圈是30欧姆。基于结果，跨所有电流组合维持恒定功率。
图7是展示具有高电流关断的束分离器的第一实施例的随时间的像素偏移的图表。图8展示具有高电流关断的电子束分离器的第一实施例的维恩温度及维恩温度统计的图表。图9展示具有高电流关断的电子束分离器的第一实施例的外壳温度及外壳温度统计的图表。
图10是展示具有高电流导通的电子束分离器的第一实施方式的随时间的像素偏移的图表。图11展示具有高电流导通的电子束分离器的第一实施例的维恩温度及维恩温度统计的图表。图12展示具有高电流导通的电子束分离器的第一实施例的外壳温度及外壳温度统计的图表。
图7到12中展示加热器线圈的影响。观察到束漂移减少。这些结果展示在±0.25°的情况下的三西格玛温度趋势。图7及图10中的图表的斜率展示束漂移减少。
图13展示校正之前的热诱导漂移。图14展示热诱导漂移校正。可如关于图1所描述那样执行漂移校正。在图13及14的实例中，目标功率是4W，Rx是1欧姆，Ry是1欧姆，且Rheater是30欧姆。
图15是加热器线圈零偏转条件的图表。这些结果与图13及14的结果组合表明：可在对恒定功率的影响最小的情况下补偿加热相关的缺点。
在例子中，图13到15中使用的方法包含将电子束分离器设置为最优设置。基于恒定功率方程式确定加热器线圈电流且施加加热器线圈电流。测量束偏转。绘制分离器线圈对加热器线圈。提取零偏转条件慢。接着基于所述斜率在适当方向上调整束分离器线圈电流。
图16是归因于用理论理想条件校正的对恒定功率的影响的图表。图17是归因于用校正之后的新总功率条件校正的对恒定功率的影响的图表。图18是归因于在其中使用X线圈及Y线圈两者来补偿偏转的假想例子中校正的对恒定功率的影响的图表。如图16到18中所见，使用x或y线圈补偿加热器线圈小偏转对恒定功率条件具有最小影响。
图19是用来减少电子束中的热诱导束漂移的方法300的实施例。在301处，提供电子束分离器。所述电子束分离器可包含：陶瓷分隔器，其安置于电子束设备上；一组静电板，其以八极布置安置于所述陶瓷分隔器上；第一分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上；第二分离器线圈对，其安置于所述陶瓷周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上而正交于所述第一分离器线圈对；加热器线圈，其安置于所述电子束分离器周围；及电源，其经配置以提供加热器线圈电流。
在302处，例如使用处理器确定维恩功率。这可使用方程式1。
在303处，例如使用处理器确定加热器线圈电流。这可使用方程式2。
在304处，经由电源将加热器线圈电流提供到加热器线圈。
加热器线圈电流可产生引起束偏转的磁场。在此例子中，可例如使用处理器测量束偏转。可使用处理器，基于束偏转校准电子束分离器。
图20是说明系统的实施例的侧视图的示意图。成像系统400可为基于电子束的成像系统。以此方式，在一些实施例中，由基于电子束的成像系统产生输入图像。成像系统400包含耦合到计算机子系统402的电子柱401。还如图20中所展示，电子柱401包含电子束源403，电子束源403经配置以产生通过一或多个元件405聚焦到样品404的电子。在一个实施例中，样品404是晶片。所述晶片可包含所属领域中已知的任何晶片。在另一实施例中，样品404是光罩。所述光罩可包含所属领域中已知的任何光罩。
电子束源403可包含例如阴极源或射极尖端，且一或多个元件405可包含例如枪透镜、阳极、限束孔径、闸阀、束电流选择孔径、物镜及扫描子系统，其都可包含所属领域已知的任何此类合适元件。
从样品404返回的电子(例如，二次电子)可通过一或多个元件406聚焦到检测器407。一或多个元件406可包含例如扫描子系统，所述扫描子系统可为元件405中包含的相同扫描子系统。
电子柱401可包含所属领域已知的任何其它合适元件，包含电子束分离器100或电子束分离器200。
尽管电子柱401在图20中被展示为经配置使得电子以倾斜入射角引导到样品404且以另一倾斜角从样品404散射，但电子束可以任何合适角度引导到样品404且从样品404散射。另外，基于电子束的成像系统400可经配置以使用多种模式来产生样品404的图像(例如，用不同照明角度、收集角度等)。基于电子束的成像系统400的多种模式在成像系统的任何图像产生参数方面可不同。
计算机子系统402可以任何合适方式(例如，经由一或多个传输媒体，其可包含有线及/或无线传输媒体)耦合到检测器407，使得计算机子系统402可接收在扫描样品404期间由检测器407产生的输出。计算机子系统402可经配置以使用检测器407的输出执行数个功能。检测器407可检测从样品404的表面返回的电子，由此形成样品404的电子束图像。电子束图像可包含任何合适电子束图像。计算机子系统402可经配置以使用由检测器407产生的输出执行样品404的一或多个功能。
图20中所展示的计算机子系统402可采用各种形式，包含个人计算机系统、图像计算机、大型主机计算机系统、工作站、网络器具、因特网器具或其它器具。一般来说，术语“计算机系统”可广义地定义为涵盖具有一或多个处理器的任何装置，所述一或多个处理器执行来自存储器媒体的指令。计算机子系统或系统还可包含所属领域已知的任何合适处理器，例如平行处理器。另外，计算机子系统或系统可包含具有高速处理及软件的计算机平台，作为独立工具或网络化工具。
如果成像系统400包含一个以上计算机子系统402，那么不同计算机子系统可彼此耦合，使得可在所述计算机子系统之间发送图像、数据、信息、指令等。此类计算机子系统中的两者或更多者还可通过共享计算机可读储存媒体(未展示)有效地耦合。
应注意，本文中提供图20以大体上说明本文中所描述的实施例中可包含的基于电子束的成像系统400的配置。可更改本文中所描述的基于电子束的成像系统400配置以如通常在设计商业成像系统时执行那样最优化成像系统的性能。另外，本文中所描述的系统可使用既有系统来实施(例如，通过将本文中所描述的功能性添加到既有系统)。针对一些此类系统，本文中所描述的实施例可经提供为系统的任选功能(例如，除系统的其它功能性之外)。
基于电子束的成像系统400还可经配置为基于离子束的成像系统。此成像系统可如图20中所展示那样配置，区别仅在于电子束源403可用所属领域已知的任何合适离子束源取代。另外，所述成像系统可为任何其它合适的基于离子束的成像系统，例如市售聚焦离子束(FIB)系统、氦离子显微镜(HIM)系统及二次离子质谱(SIMS)系统中包含的所述成像系统。
可如本文中所描述那样执行所述方法的步骤中的每一者。所述方法还可包含可由本文中所描述的处理器及/或计算机子系统或系统执行的任何其它步骤。所述步骤可由一或多个计算机系统来执行，所述一或多个计算机系统可根据本文中所描述的实施例中的任一者来配置。另外，上文所描述的方法可由本文中所描述的系统实施例中的任一者来执行。
尽管已关于一或多个特定实施例描述本发明，但将理解，可在不脱离本发明的范围的情况下制成本发明的其它实施例。因此，本发明被视为仅受所附权利要求书及其合理解释限制。

Claims (13)

1.一种设备，其包括：
电子束分离器；
陶瓷分隔器，其安置于所述电子束分离器上；
一组静电板，其以八极布置安置于所述陶瓷分隔器上；
第一分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上；
第二分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上而正交于所述第一分离器线圈对；
加热器线圈，其安置于所述电子束分离器周围；及
电源，其经配置以将加热器线圈电流提供到所述加热器线圈。
2.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括处理器，且其中所述处理器经配置以：
基于第一方程式确定维恩功率：
Figure FDA0002564968940000011
其中Pwien是所述维恩功率，Ix是所述第一分离器线圈对的电流，Rx是所述第一分离器线圈对的电阻，Iy是所述第二分离器线圈对的电流，且Ry是所述第二分离器线圈对的电阻；及
基于第二方程式确定所述加热器线圈电流：
Figure FDA0002564968940000012
其中Iheater是所述加热器线圈电流，P是目标功率，Pwien是所述维恩功率，且Rheater是所述加热器线圈的电阻。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述加热器线圈电流产生引起束偏转的磁场，且所述处理器进一步经配置以：
测量所述束偏转；及
基于所述束偏转校准所述电子束分离器。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述加热器线圈是镍铬合金。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述加热器线圈是铜。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述加热器线圈的绕组节距是从每英寸8到10圈。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述加热器线圈是24线规线。
8.一种设备，其包括：
电子束分离器；
陶瓷分隔器，其安置于所述电子束分离器上；
一组静电板，其以八极布置安置于所述陶瓷分隔器上；
第一分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上；
第二分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上而正交于所述第一分离器线圈对；及
电源，其经配置以提供加热器线圈电流；
其中所述第一分离器线圈对及所述第二分离器线圈对是双线的，各自包括分离器线圈及加热器线圈；且
其中所述加热器线圈电流经提供到所述第一分离器线圈对及所述第二分离器线圈对的所述加热器线圈。
9.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括处理器，且其中所述处理器经配置以确定由所述电源提供的电流。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一分离器线圈及所述第二分离器线圈的曲率是120°。
11.一种减少电子束中的热诱导束漂移的方法，其包括：
提供电子束分离器，其包括：
陶瓷分隔器，其安置于电子束设备上；
一组静电板，其以八极布置安置于所述陶瓷分隔器上；
第一分离器线圈对，其安置于所述陶瓷分隔器周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上；
第二分离器线圈对，其安置于所述陶瓷周围且布置于所述电子束分离器的相对侧上而正交于所述第一分离器线圈对；
加热器线圈，其安置于所述电子束分离器周围；及
电源，其经配置以提供加热器线圈电流；
使用处理器，基于第一方程式确定维恩功率：
Figure FDA0002564968940000031
其中Pwien是所述维恩功率，Ix是所述第一分离器线圈对的电流，R是所述第一分离器线圈对的电阻，Iy是所述第二分离器线圈对的电流，且Ry是所述第二分离器线圈对的电阻；及
使用所述处理器，基于第二方程式确定加热器线圈电流：
Figure FDA0002564968940000032
其中Iheater是所述加热器线圈电流，P是目标功率，Pwien是所述维恩功率，且Rheater是所述加热器线圈的电阻；及
经由所述电源将所述加热器线圈电流提供到所述加热器线圈。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述加热器线圈电流产生引起束偏转的磁场，且所述方法进一步包括：
使用所述处理器测量所述束偏转；及
使用所述处理器，基于所述束偏转校准所述电子束分离器。
13.根据权利要求11所述的方法，其中确定偏转校正，且其中确定所述偏转校正包含：
基于恒定功率方程式确定加热器线圈电流；
施加所述加热器线圈电流；
测量束偏转；
确定零偏转条件斜率；及
基于所述零偏转条件斜率调整到所述电子束分离器的线圈电流。
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