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TWI865986B - 對準判定方法及電腦程式 - Google Patents

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TWI865986B
TWI865986B TW111147897A TW111147897A TWI865986B TW I865986 B TWI865986 B TW I865986B TW 111147897 A TW111147897 A TW 111147897A TW 111147897 A TW111147897 A TW 111147897A TW I865986 B TWI865986 B TW I865986B
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beamlet
aperture array
beamlets
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歐文 史羅特
尼爾斯 菲格
芬森特 席爾菲斯特 庫柏
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

本發明係關於一種判定一帶電粒子設備中之電子光學組件之對準的方法。該帶電粒子設備包含一孔徑陣列及一偵測器，該偵測器經組態以偵測對應於穿過該孔徑陣列中之對應孔徑之細束之帶電粒子。該方法包含：使各細束在該孔徑陣列之一部分上方的該孔徑陣列之一平面中進行掃描，該部分中界定有該孔徑陣列之一對應孔徑，使得各細束之帶電粒子可穿過該對應孔徑；在該掃描期間偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子；基於在該掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之該偵測而產生用於各細束之一偵測像素；及收集該偵測像素中包含之資訊，諸如帶電粒子之強度。

Description

對準判定方法及電腦程式
本文中所提供之實施例大體上係關於一種用於判定可在帶電粒子設備中對複數個細束進行操作之電子光學組件之對準的方法及電腦程式。
當製造半導體積體電路(IC)晶片時，常常會在製造程序期間在基板(亦即晶圓)或遮罩上出現不當的圖案缺陷，藉此降低了良率。此類缺陷可由於例如光學效應及伴隨粒子而出現以及在諸如蝕刻、沈積或化學機械拋光之後續處理步驟中出現。監測不當的圖案缺陷之範圍因此為IC晶片製造中之重要程序。更一般而言，基板或其他物件/材料之表面之檢測及/或量測(或共同評估)為其製造期間及/或之後的重要程序。
具有帶電粒子束之圖案檢測工具已用以檢測物件，例如偵測圖案缺陷。此等工具通常使用電子顯微法技術，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)。在SEM中，處於相對高能量之電子之初級電子束(或初級束)以最終減速步驟為目標，以便以相對低著陸能量著陸於樣本上。電子束在樣本上聚焦為探測光點。探測光點處之材料結構與來自電子束之著陸電子之間的相互作用使得自表面發射信號電子，諸如次級電子、反向散射電子或歐 傑電子(Auger electron)。可自樣本之材料結構發射所產生之信號電子。藉由使初級束作為探測光點在樣本表面上方進行掃描，可橫越樣本之表面發射信號電子(或信號粒子)。藉由自樣本表面收集此等經發射信號電子(或信號粒子)，圖案檢測工具可獲得表示樣本之表面之材料結構之特性的影像。
通常需要改良帶電粒子評估設備之產出量及其他特性。詳言之，需要時必須判定及校正帶電粒子評估設備之各種元件之對準。此為需要改良之耗時程序。
本文中所提供之實施例揭示一種用於判定可在帶電粒子設備中對複數個細束進行操作之電子光學組件之對準的方法及電腦程式。
根據本發明之一第一態樣，提供一種判定可在一帶電粒子設備中對複數個細束進行操作之電子光學組件之對準的方法，該帶電粒子設備包含一孔徑陣列及一偵測器，該偵測器經組態以偵測對應於穿過該孔徑陣列中之對應孔徑之該等細束之帶電粒子，該偵測器相對於該孔徑陣列沿著該等細束之路徑定位於順流方向，該方法包含：使各細束在該孔徑陣列之一部分上方的該孔徑陣列之一平面中進行掃描，該部分中界定有該孔徑陣列之一對應孔徑，使得各細束之帶電粒子可穿過該對應孔徑；在該掃描期間偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子；基於在該掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之該偵測而產生用於各細束之一偵測像素；及 收集該偵測像素中包含之資訊，諸如帶電粒子之強度。
根據本發明之一第二態樣，提供一種電腦程式，其包含用於判定可在一帶電粒子設備中對複數個細束進行操作之電子光學組件之對準的指令，該帶電粒子設備包含一孔徑陣列及一偵測器，該偵測器經組態以偵測對應於穿過該孔徑陣列中之對應孔徑之該等細束之帶電粒子，該偵測器相對於該孔徑陣列沿著該等細束之路徑定位於順流方向，該電腦程式包含經組態以進行以下操作之指令：控制該帶電粒子設備以使各細束在該孔徑陣列之一部分上方的該孔徑陣列之一平面中進行掃描，該部分中界定有該孔徑陣列之一對應孔徑，使得各細束之帶電粒子可穿過該對應孔徑；控制該帶電粒子設備以在該掃描期間偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子；基於在該掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之該偵測而產生用於各細束之一偵測像素；及收集該偵測像素中包含之資訊，諸如帶電粒子之強度。
10:主腔室
20:裝載鎖定腔室
30:裝備前端模組
30a:第一裝載埠
30b:第二裝載埠
40:帶電粒子束設備
41:帶電粒子裝置
50:控制器
100:帶電粒子束評估設備
111:孔徑陣列
112:孔徑陣列
113:孔徑
201:電子源
202:初級束
207:樣本固持器
208:樣本
209:經致動載物台
211:細束
212:細束
213:細束
215:細束
221:探測光點
222:探測光點
223:探測光點
229:巨型準直器
230:投影設備
231:聚光透鏡陣列
232:帶電粒子光學組件
233:中間焦點
234:物鏡
235:偏轉器
240:電子偵測裝置
241:物鏡陣列
242:束塑形限制器
250:控制透鏡陣列
252:上部束限制器
260:掃描偏轉器陣列
261:掃描偏轉器
271:準直器元件陣列
333:偵測器
401:多束物鏡
402:偵測器模組
404:基板
405:捕捉電極
406:束孔徑
407:邏輯層
408:配線層
409:矽穿孔
500:帶電粒子設備
550:胞元
552:胞元陣列
554:配線路線
556:跨阻抗放大器
558:類比至數位轉換器
559:數位信號線
560:偵測器元件
562:回饋電阻器
570:電路線
572:上部屏蔽層
574:下部屏蔽層
576:外部元件
578:中間屏蔽元件
600:物件
601:電位源
700:經組合影像
710:影像
711:像素
712:像素
720:影像
730:影像
800:圖案
801:位置
D:方向
本發明之上述及其他態樣將自結合隨附圖式採取的例示性實施例之描述變得更顯而易見。
圖1為繪示例示性帶電粒子束檢測設備的示意圖。
圖2為繪示為圖1之例示性帶電粒子束評估設備之部分之例示性多束設備的示意圖。
圖3為根據一實施例之例示性多束設備的示意圖。
圖4為根據一實施例之評估設備之物鏡的示意性橫截面 圖。
圖5為圖4之物鏡的仰視圖。
圖6為圖4之物鏡之修改的仰視圖。
圖7為併入於圖4之物鏡中之偵測器的放大示意性橫截面圖。
圖8為根據一實施例之例示性多束設備的示意圖。
圖9及圖10為展示在評估及校準模式下操作的根據一實施例之例示性多束設備的示意圖。
圖11A及圖11B為根據一實施例之偵測器陣列及相關聯胞元陣列的示意性表示、胞元陣列之胞元的示意性表示，及根據一實施例之胞元陣列之胞元。
圖12為根據一實施例之展示電路線之橫截面配線路線及屏蔽配置的示意性表示。
圖13為帶電粒子設備的示意圖，其中電子光學組件不對準。
圖14為帶電粒子設備的示意圖，其中複數個細束正在孔徑陣列上方進行掃描。
圖15為正在孔徑陣列之平面X-Y上方進行掃描之細束的示意圖。
圖16為基於表示對應於細束之帶電粒子之強度之複數個偵測像素的例示性影像。
圖17為基於複數個影像的表示對應於複數個細束之帶電粒子之強度的例示性經組合影像。
圖18為例示性細束掃描圖案。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張歐洲專利申請案第21217750.5號之優先權，該申請案係在2021年12月24日申請且以全文引用之方式併入本文中。
現在將詳細地參考例示性實施例，其實例繪示於隨附圖式中。以下描述參考隨附圖式，其中除非另有表示，否則不同圖式中之相同編號表示相同或相似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施方案並不表示符合本發明之所有實施方案。實情為，其僅僅為符合關於隨附申請專利範圍中所敍述之本發明之態樣的設備及方法之實例。
可藉由顯著地增加IC晶片上諸如電晶體、電容器、二極體等之電路組件之填集密度來實現電子裝置之增強的計算能力，其減小該等裝置之實體大小。此已藉由提高之解析度來實現，從而使得能夠製造更小的結構。舉例而言，智慧型手機之IC晶片(其為拇指甲大小且在2019年或更早可用)可包括超過20億個電晶體，各電晶體之大小小於人類毛髮之1/1000。因此，半導體IC製造為具有數百個個別步驟之複雜且耗時的程序並不出人意料。甚至一個步驟中之錯誤亦有可能顯著地影響最終產品之運行。僅僅一個缺陷就可造成裝置故障。製造程序之目標係改良該程序之總良率。舉例而言，為了獲得針對50步驟程序(其中一步驟可指示形成於晶圓上之層之數目)之75%良率，各個別步驟必須具有大於99.4%之良率。若各個別步驟具有95%之良率，則總程序良率將低至7%。
雖然高程序良率在IC晶片製造設施中係合意的，但維持高基板(亦即晶圓)產出量(被定義為每小時處理之基板之數目)亦係必需的。 高程序良率及高基板產出量可受到缺陷之存在的影響。在需要操作員干預來再檢測缺陷的情況下尤其如此。因此，由評估工具(諸如掃描電子顯微鏡(「SEM」))進行的微米及奈米級缺陷之高產出量偵測及識別對於維持高良率及低成本係必需的。
SEM包含掃描裝置及偵測器裝置。掃描裝置包含：照明設備，其包含用於例如在源束(或初級束)中產生初級電子之電子源；及投影設備，其用於運用初級電子之一或多個經聚焦束掃描諸如基板之樣本。至少照明設備或照明系統及投影設備或投影系統一起可統稱為電子光學系統或設備。初級電子與樣本相互作用，且產生次級電子。偵測器裝置隨著樣本被掃描而捕捉來自樣本之次級電子，使得SEM可產生樣本之經掃描區域之影像。偵測器裝置可包含諸如PIN偵測器元件之半導體元件、諸如捕捉電極之電荷偵測器元件，及/或諸如閃爍體之電子至光子轉換器元件。對於高產出量檢測，一些評估設備使用初級電子之多個經聚焦束，亦即多束。多束之組成束可被稱作子束或細束。多束可同時掃描樣本之不同部分。因此，多束評估設備相比於單束評估設備可以高得多的速度檢測樣本。
下文描述已知的多束評估設備之實施方案。
諸圖係示意性的。圖式中之組件之相對尺寸因此出於清楚起見而被誇示。在以下圖式描述內，相同或類似參考數字係指相同或類似組件或實體，且僅描述相對於個別實施例之差異。雖然本說明書及圖式係有關於電子光學設備，但應瞭解，實施例並不用以將本發明限於特定帶電粒子。因此，更一般而言，貫穿本文獻對電子之參考可被視為對帶電粒子之參考，其中帶電粒子未必為電子。
現在參考圖1，其為繪示例示性帶電粒子束評估設備100的示意圖。圖1之帶電粒子束評估設備100(或帶電粒子束設備100)包括主腔室10、裝載鎖定腔室20、電子束工具40、裝備前端模組(EFEM)30及控制器50。電子束設備40位於主腔室10內。
EFEM 30包括第一裝載埠30a及第二裝載埠30b。EFEM 30可包括額外裝載埠。第一裝載埠30a及第二裝載埠30b可例如收納含有待檢測之基板(例如半導體基板或由其他材料製成之基板)或樣本之基板前開式單元匣(FOUP)(基板、晶圓及樣本在下文中統稱為「樣本」)。EFEM 30中之一或多個機器人臂(未展示)將樣本輸送至裝載鎖定腔室20。
裝載鎖定腔室20用以移除樣本周圍之氣體。此產生真空，亦即低於周圍環境中之壓力之局域氣體壓力。裝載鎖定腔室20可連接至裝載鎖定真空泵系統(未展示)，裝載鎖定真空泵系統移除裝載鎖定腔室20中之氣體粒子。裝載鎖定真空泵系統之操作使裝載鎖定腔室能夠達到低於大氣壓力之第一壓力。在達到第一壓力之後，一或多個機器人臂(未展示)將樣本自裝載鎖定腔室20輸送至主腔室10。主腔室10連接至主腔室真空泵系統(未展示)。主腔室真空泵系統移除主腔室10中之氣體粒子，使得樣本周圍之壓力達到低於第一壓力之第二壓力。在達到第二壓力之後，將樣本輸送至可供檢測樣本之電子束工具。電子束設備40可包含多束電子光學設備。
控制器50以電子方式連接至電子束設備40。控制器50可為經組態以控制帶電粒子束設備100之處理器(諸如電腦)。控制器50亦可包括經組態以執行各種信號及影像處理功能之處理電路系統。雖然控制器50在圖1中被展示為在包括主腔室10、裝載鎖定腔室20及EFEM 30之結構外 部，但應瞭解，控制器50可為該結構之部分。控制器50可位於帶電粒子束評估設備之組成元件中之一者中，或其可遍及該等組成元件中之至少兩者而分佈。雖然本發明提供收容電子束評估工具之主腔室10之實例，但應注意，本發明之態樣在其最廣泛意義上不限於收容電子束評估工具之腔室。更確切地，應瞭解，前述原理亦可應用於在第二壓力下操作的設備之其他工具及其他配置。
現在參考圖2，其為繪示包括多束評估工具之例示性電子束設備40的示意圖，多束評估工具為圖1之例示性帶電粒子束評估設備100之部分。多束電子束設備40(在本文中亦被稱作工具40)包含電子源201、投影設備230、經致動載物台209及樣本固持器207(其亦可被稱作樣本支撐件)。電子源201及投影設備230可統稱為照明設備。樣本固持器207由經致動載物台209支撐，以便固持樣本208(例如基板或遮罩)以供檢測。多束電子束設備40進一步包含偵測器裝置(例如電子偵測裝置240)。
電子源201可包含陰極(未展示)及提取器或陽極(未展示)。在操作期間，電子源201經組態以自陰極發射電子作為初級電子。初級電子由提取器及/或陽極提取或加速以形成初級束202。
投影設備230經組態以將初級束202轉換成複數個子束211、212、213且將各子束引導至樣本208上。儘管為簡單起見而繪示三個子束，但可能存在數十、數百或數千個子束。子束可被稱作細束。
控制器50可連接至圖1之帶電粒子束評估設備100之各種部分，諸如電子源201、電子偵測裝置240、投影設備230及電動化載物台209。控制器50可執行各種影像及信號處理功能。控制器50亦可產生各種控制信號以控管帶電粒子束評估設備(包括帶電粒子多束設備)之操作。
投影設備230可經組態以將子束211、212及213聚焦至樣本208上以供評估，且可在樣本208之表面上形成三個探測光點221、222及223。投影設備230可經組態以使初級子束211、212及213偏轉，以使探測光點221、222及223橫越樣本208之表面之區段中之個別掃描區域進行掃描。回應於初級子束211、212及213入射於樣本208上之探測光點221、222及223上，自樣本208產生電子，該等電子包括次級電子及反向散射電子。次級電子通常具有
Figure 111147897-A0305-02-0011-1
50eV之電子能量，且反向散射電子通常具有介於50eV與初級子束211、212及213之著陸能量之間的電子能量。
電子偵測裝置240經組態以偵測次級電子及/或反向散射電子(亦被稱為信號粒子)且產生對應信號，該等信號被發送至控制器50或信號處理系統(未展示)，例如以建構樣本208之對應經掃描區域之影像。合意地，電子偵測裝置併入至投影設備中。替代地，電子偵測裝置可與投影設備分離，其中提供次級電子光學柱以將次級電子及/或反向散射電子引導至電子偵測裝置。
控制器50可包含影像處理系統，影像處理系統包括影像獲取器(未展示)及儲存裝置(未展示)。舉例而言，控制器可包含處理器、電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動計算裝置，及其類似者，或其組合。影像獲取器可包含控制器之處理功能之至少部分。因此，影像獲取器可包含至少一或多個處理器。影像獲取器可通信地耦合至准許信號通信的設備40之電子偵測裝置240，諸如電導體、光纖纜線、攜帶型儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電以及其他，或其組合。影像獲取器可自電子偵測裝置240接收信號，可處理信號中包含之資料，且可根據資料建構影像。影像獲取器可因此獲取樣本208 之影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能。影像獲取器可經組態以執行所獲取影像之亮度及對比度等之調整。儲存器可為任何合適的儲存媒體。儲存器可與影像獲取器耦合，且可用於儲存作為原始影像之經掃描原始影像資料以及經後處理影像。
影像獲取器可基於自電子偵測裝置240接收之成像信號獲取樣本之一或多個影像。成像信號可對應於用於進行帶電粒子成像之掃描操作。所獲取影像可為包含複數個成像區域之單一影像。單一影像可儲存於儲存器中。單一影像可為可劃分成複數個區之原始影像。區中之各者可包含含有樣本208之特徵之一個成像區域。所獲取影像可包含在一時段內取樣多次的樣本208之單一成像區域的多個影像。多個影像可儲存於儲存器中。控制器50可經組態以運用樣本208之同一位置之多個影像來執行影像處理步驟。
控制器50可包括量測電路系統(例如類比至數位轉換器)以獲得經偵測次級電子之分佈。在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料可結合入射於樣本表面上之初級子束211、212及213中之各者之對應掃描路徑資料而使用，以重建構受檢測樣本結構之影像。經重建構影像可用以顯露樣本208之內部或外部結構之各種特徵。經重建構影像可藉此用以顯露可能存在於樣本中之任何缺陷。
控制器50可控制經致動載物台209以在樣本208之評估期間移動樣本208。控制器50可使經致動載物台209能夠連續地或不連續地在一或多個選定方向上移動樣本208。在一些配置中，移動可以恆定速度執行。樣本208之移動可被稱作掃描。此掃描可因此係連續或不連續的。控制器50可控制經致動載物台209之移動，使得其取決於各種參數而改變樣 本208之移動速度。舉例而言，控制器可取決於掃描程序之評估步驟之特性而控制載物台速度(包括其方向)。
圖3為包含電子源201及電子光學柱(或電子光學裝置)之評估工具的示意圖。(在另一配置中，源為電子光學柱之部分)。電子光學裝置包含複數個電子光學元件。電子光學元件為影響(例如引導、塑形或聚焦)電子束且可使用電場及/或磁場之任何元件。電子源201朝向形成電子光學柱之部分的聚光透鏡231之陣列引導電子。電子源合意地為在亮度與總發射電流之間具有良好折衷之高亮度熱場發射器。可存在數十、數百或數千個聚光透鏡231。聚光透鏡231可包含多電極透鏡且具有基於EP1602121A1之構造，此文獻特此以引用之方式尤其併入至用以將電子束分裂成複數個子束之透鏡陣列之揭示內容，其中該陣列為各子束提供一透鏡。聚光透鏡陣列因此充當束分隔器、束分光器、束產生器或束分離器。聚光透鏡陣列可採取充當電極之至少兩個板之形式，其中各板中之孔徑彼此對準且對應於子束之路徑之位置。在操作期間將該等板中之至少兩者維持於不同電位以達成所要透鏡效應。板因此具有孔徑陣列，各孔徑對應於子束之路徑。定位於最逆流方向之板為束分離器，且可被稱作束限制孔徑。在不同配置中，束分離器可為聚光透鏡陣列之部分或與聚光透鏡陣列相關聯，其中單獨的功能形式使子束透鏡化。
在一配置中，聚光透鏡陣列由三個板陣列形成，在該三個板陣列中，帶電粒子在其進入及離開各透鏡時具有相同能量，此配置可被稱作單透鏡(Einzel lens)。進入單透鏡時之束能量與離開單透鏡時之束能量相同。因此，分散僅出現於單透鏡自身內(透鏡之進入電極與離開電極之間)，藉此限制了離軸色像差。當聚光透鏡之厚度低，例如數毫米時， 此類像差具有小或可忽略的效應。
陣列中之各聚光透鏡將電子引導至各別子束211、212、213中，該各別子束聚焦於各別中間焦點233處。子束相對於彼此發散。偏轉器235在中間焦點233處。偏轉器235在細束路徑中定位於對應中間焦點233或焦點(亦即聚焦點)之位置處或至少周圍。偏轉器在細束路徑中定位於相關聯細束之中間影像平面處，亦即其焦點(focus)或焦點(focus point)處。偏轉器235經組態以對各別細束211、212、213進行操作。偏轉器235經組態以使各別細束211、212、213彎曲達有效於確保主射線(其亦可被稱作束軸線)實質上法向地(亦即相對於樣本之法向表面成實質上90°)入射於樣本208上的量。偏轉器235亦可稱作準直器或準直器偏轉器。偏轉器235實際上使細束之路徑準直，使得在偏轉器之前，細束路徑相對於彼此係發散的。在偏轉器之順流方向，細束路徑相對於彼此實質上平行，亦即實質上準直。合適的準直器為揭示於2020年2月7日申請之歐洲專利申請案20156253.5中之偏轉器，該歐洲專利申請案關於偏轉器至多束陣列之應用而特此以引用之方式併入。
在偏轉器235下方(亦即在源201之順流方向或較遠離源201)，存在控制透鏡陣列250，該控制透鏡陣列針對各子束211、212、213包含一控制透鏡251。控制透鏡陣列250可包含連接至各別電位源之至少兩個(例如三個)板電極陣列。控制透鏡陣列250之功能係相對於束之縮小率最佳化束張角及/或控制遞送至物鏡234之束能量，該等物鏡中之各者將各別子束211、212、213引導至樣本208上。物鏡234處於物鏡陣列241中。控制透鏡預聚焦子束(例如在子束到達物鏡陣列241之前對子束應用聚焦動作)。預聚焦可減少子束之發散或增加子束之會聚速率。控制透鏡陣 列及物鏡陣列一起操作以提供經組合焦距。無中間焦點之經組合操作可降低像差風險。應注意，對縮小率及張角之參考意欲係指相同參數之變化。在理想配置中，縮小率與對應張角之乘積在一值範圍內係恆定的。
舉例而言，控制透鏡陣列250可被視為提供除物鏡陣列之電極之外的電極。物鏡陣列可具有與物鏡陣列相關聯且緊接於物鏡陣列之任何數目個額外電極。諸如控制透鏡陣列250之額外電極允許用於控制子束之電子光學參數之另外的自由度。此類額外相關聯電極可被視為物鏡陣列之額外電極，從而實現物鏡陣列之各別物鏡之額外功能性。在一配置中，此類電極可被視為物鏡陣列之部分，從而向物鏡陣列之物鏡提供額外功能性。因此，控制透鏡被視為對應物鏡之部分，即使在控制透鏡僅被稱作為物鏡之部分的程度上亦如此。
物鏡234配置於諸如物鏡陣列241之物鏡陣列中。物鏡234可經組態以使電子束縮小達大於10之因數，合意地在50至100或更大之範圍內。物鏡234可為單透鏡。由聚光透鏡及對應順流方向物鏡在束中產生之至少色像差可相互抵消。
物鏡陣列之各板電極合意地藉由諸如可包含陶瓷或玻璃之間隔物的隔離元件機械地連接至鄰近板電極陣列且與鄰近板電極陣列電分離。此類間隔物可機械地連接鄰近電極板且電隔離鄰近電極板。隔離元件可以其他方式被稱作絕緣結構，且可經提供以分離所提供之任何鄰近電極。若提供多於兩個電極，則可提供多個隔離元件(亦即絕緣結構)。舉例而言，可存在一連串絕緣結構。隔離間隔物可存在於電子光學裝置240之任何其他電子光學元件之間。
電子偵測裝置240設置於物鏡234與樣本208之間以偵測自 樣本208發射之次級及/或反向散射電子。下文描述電子偵測系統之例示性構造。
視情況，掃描偏轉器陣列260設置於控制透鏡陣列250與物鏡234之陣列之間。掃描偏轉器陣列260包含用於各子束211、212、213之掃描偏轉器261。各掃描偏轉器經組態以使各別子束211、212、213在一個或兩個方向上偏轉，以便使子束在一個或兩個方向上橫越樣本208進行掃描。
圖3之系統可經組態以控制電子在樣本上之著陸能量。取決於正被評估之樣本之性質，可選擇著陸能量以增加次級電子之發射及偵測。經提供以控制物鏡234之控制器可經組態以藉由使施加至控制透鏡及物鏡之電極之電位變化來控制著陸能量。控制透鏡及物鏡共同地工作且可被稱作物鏡總成。取決於正被評估之樣本之性質，可選擇著陸能量以增加次級電子之發射及偵測。控制器可經組態以將著陸能量控制至在預定範圍內之任何所要值或控制至複數個預定值中之所要值。在一實施例中，著陸能量可被控制至在1000eV至5000eV之範圍內之所要值。
合意地，主要藉由控制離開控制透鏡之電子之能量而使著陸能量變化。物鏡內之電位差合意地在此變化期間保持恆定，使得物鏡內之電場保持儘可能地高。施加至控制透鏡之電位另外可用以最佳化束張角及縮小率。控制透鏡亦可被稱作再聚焦透鏡，此係由於其可用以鑒於著陸能量之改變而校正聚焦位置。使用控制透鏡陣列會使物鏡陣列能夠在其最佳電場強度下操作。可用以控制著陸能量之電極結構及電位之細節揭示於EPA 20158804.3中，此文獻以引用之方式併入本文中。
電子之著陸能量可在圖4之系統中受到控制，此係因為細 束路徑中產生之任何離軸像差在或至少主要在聚光透鏡231中產生。圖3中所展示之系統之物鏡234無需為單透鏡。此係因為：隨著束被準直，離軸像差將不會在物鏡中產生。離軸像差在聚光透鏡中相比於在物鏡234中可受到更好地控制。
在一些實施例中，帶電粒子評估工具進一步包含減少子束中之一或多個像差之一或多個像差校正器。在一實施例中，至少像差校正器之子集中之各者定位於中間焦點中之各別一者中或直接鄰近於中間焦點中之各別一者(例如在中間影像平面中或鄰近於中間影像平面)。子束在諸如中間平面之焦平面中或附近具有最小截面積。此提供比在別處(亦即在中間平面之逆流方向或順流方向)可用之空間(或比將在不具有中間影像平面之替代配置中可用之空間)更多的用於像差校正器之空間。
在一實施例中，定位於中間焦點(或中間影像平面或焦點)中或直接鄰近於中間焦點(或中間影像平面或焦點)之像差校正器可包含偏轉器，以校正針對不同束出現於不同位置處之源201。校正器可用以校正由源引起之巨觀像差，該等巨觀像差會妨礙各子束與對應物鏡之間的良好對準。在一些情況下，需要儘可能地在逆流方向定位校正器。以此方式，小角度校正可在樣本處實現大位移，使得可使用較弱校正器。合意地，校正器經定位以最小化額外像差之引入。另外或替代地，可校正初級束中之其他非均一性；亦即可校正初級束均一性中之像差。
像差校正器可校正妨礙適當柱對準之其他像差。此類像差亦可導致子束與校正器之間的未對準。出於此原因，可需要另外或替代地將像差校正器定位於聚光透鏡231處或附近(例如其中各此類像差校正器與聚光透鏡231中之一或多者整合或直接鄰近於聚光透鏡231中之一或多 者)。此係合意的，此係因為：在聚光透鏡231處或附近，像差將尚未導致對應子束之移位，此係因為聚光透鏡231與束孔徑豎直地接近或重合。亦即，由校正器對任何角度誤差進行之校正相比於校正器經定位成進一步在順流方向的情況將需要較小位置移位。進一步在順流方向(諸如在中間焦點處)校正此類像差可受到子束211、212、213與校正器之間的未對準影響。然而，將校正器定位於聚光透鏡231處或附近之挑戰為，子束在此位置處相對於進一步在順流方向之位置各自具有相對大的截面積及相對小的節距。在具有體積限制之情形中，校正器陣列或額外校正器陣列可經定位成遠離此等較佳位置，諸如位於聚光透鏡陣列與中間焦點位置之間。
像差校正器可為如EP2702595A1中所揭示之基於CMOS之個別可程式化偏轉器或如EP2715768A2中所揭示之多極偏轉器陣列，其中兩個文獻中之細束操縱器之描述特此以引用之方式併入。針對各細束可存在此設計之像差校正器，亦即個別細束校正器。個別細束校正器可橫越多束呈一陣列，其可被稱作校正器陣列。
在一實施例中，早先實施例中所提及之物鏡陣列為陣列物鏡。陣列中之各元件為操作多束中之不同束或束群組之微透鏡。靜電陣列物鏡具有至少兩個板，該至少兩個板各自具有複數個孔或孔徑。板中之各孔之位置對應於另一板中之對應孔之位置。對應孔在使用中在多束中之相同束或束群組進行操作。用於陣列中之各元件之透鏡類型之合適實例為雙電極減速透鏡。各電極可獨立地被視為透鏡；各電極可被視為電子光學元件。
物鏡之底部電極為整合至多束操縱器陣列中之CMOS晶片偵測器。偵測器陣列至物鏡中之整合替換其他電子光學設計之次級柱。 CMOS晶片合意地經定向以面向樣本(由於樣本與電子光學系統之底部之間的小距離(例如100μm))。在一實施例中，提供充電式偵測器元件，諸如用以捕捉次級電子信號之捕捉電極。捕捉電極可形成於例如CMOS裝置之金屬層中。捕捉電極可形成物鏡之底層。捕捉電極可在CMOS晶片中形成底部表面。CMOS晶片可為CMOS晶片偵測器。CMOS晶片可整合至物鏡總成之面向樣本之表面中。捕捉電極為用於偵測次級電子之感測器單元之實例。捕捉電極可形成於其他層中。可藉由矽穿孔將CMOS之電力及控制信號連接至CMOS。為了穩健性，合意地，底部電極由兩個元件組成：CMOS晶片及具有孔之被動Si板。該板屏蔽CMOS以免於高電場。
與物鏡之底部或面向樣本之表面相關聯的感測器單元係有益的，此係因為可在電子遇到電子光學系統之電子光學元件且變得由該電子光學元件操縱之前偵測次級及/或反向散射電子。有益地，可減少、合意地為最小化偵測發出電子之此類樣本所花費的時間。
為了最大化偵測效率，需要使電極表面儘可能地大，使得陣列物鏡之實質上所有區域(惟孔徑除外)由電極佔據且各電極具有實質上等於陣列節距之直徑。在一實施例中，電極之外部形狀為圓形，但可將此形狀製成正方形以最大化偵測區域。亦可最小化基板穿孔之直徑。電子束之典型大小為大約5至15微米。
在一實施例中，諸如捕捉電極之單一電荷偵測器元件環繞各孔徑。在另一實施例中，複數個電極元件設置於各孔徑周圍。電極元件為感測器元件之實例。由環繞一個孔徑之電極元件捕捉之電子可經組合成單一信號或用以產生獨立信號。電極元件可被徑向地劃分(亦即以形成複數個同心環)、成角度地劃分(亦即以形成複數個區段狀片件)、既徑向地 又成角度地劃分，或以任何其他適宜方式劃分。
然而，較大電極表面導致較大寄生電容，因此導致較低頻寬。出於此原因，可需要限制電極之外徑。尤其係在較大電極給出僅略微較大的偵測效率但給出顯著較大的電容的狀況下。圓形(環形)電極可提供收集效率與寄生電容之間的良好折衷。
電極之較大外徑亦可導致較大串擾(對相鄰孔之信號之敏感度)。此亦可為使電極外徑較小之原因，尤其係在較大電極給出僅略微較大的偵測效率但給出顯著較大的串擾的情況下。
隨著電流放大而由電極收集信號粒子，例如反向散射及/或次級電子。放大器之目的係使得能夠足夠敏感地量測由感測器單元接收或收集以進行量測之電流，且因此足夠敏感地量測反向散射及/或次級電子之數目。此可藉由遍及電阻器之電流量測或電位差來量測。若干類型之放大器設計可用以放大由電極收集之反向散射及/或次級電子電流，例如跨阻抗放大器。
圖4中展示例示性實施例，該圖以示意性橫截面繪示多束物鏡401。偵測器模組402設置於物鏡401之輸出側上，該側面向樣本208。偵測器模組402為電子偵測裝置之實例。圖5為偵測器模組402的仰視圖，該偵測器模組包含基板404，各自環繞束孔徑406之複數個捕捉電極405設置於該基板上。束孔徑406足夠大，以不阻擋初級束中之任一者。捕捉電極405可被視為之感測器單元之實例，其接收反向散射或次級電極且產生偵測信號，在此狀況下為電流。捕捉電極可被視為電荷偵測器元件。束孔徑406可藉由蝕刻通過基板404而形成。在圖5中所展示之配置中，束孔徑406係以矩形陣列展示。束孔徑406亦可以不同方式配置，例 如以如圖6中所描繪之六邊形緊密封裝陣列配置。
圖7以橫截面以較大尺度描繪偵測器模組402之一部分。諸如捕捉電極405之電荷偵測器元件形成偵測器模組402之最底部(亦即最接近於樣本)表面。在操作中，捕捉電極405之陣列面向樣本208。邏輯層407設置於捕捉電極405與矽基板404之主體之間。邏輯層407可包括放大器(例如跨阻抗放大器)、類比至數位轉換器及讀出邏輯。在一實施例中，每捕捉電極405存在一個放大器及一個類比至數位轉換器。可使用CMOS程序製造邏輯層407及捕捉電極405，其中捕捉電極405形成最終金屬化層。
配線層408設置於基板404之背側上且藉由矽穿孔409連接至邏輯層407。矽穿孔409之數目無需與束孔徑406之數目相同。詳言之，若電極信號在邏輯層407中被數位化，則可需要僅少數矽穿孔來提供資料匯流排。配線層408可包括控制線、資料線及電力線。應注意，儘管存在束孔徑406，但仍存在足夠的空間用於所有必要的連接。亦可使用雙極或其他製造技術來製造偵測模組402。印刷電路板及/或其他半導體晶片可設置於偵測器模組402之背側上。
圖4描繪三電極物鏡，但應瞭解，亦可使用具有與所需電極一樣多的包括相關聯電極之電極的任何其他形式之物鏡，例如雙電極透鏡。
圖8為例示性電子光學系統之另一設計的示意圖。電子光學系統可包含源201及包含複數個電子光學元件之電子光學裝置；替代地，電子光學裝置包含源201。電子光學柱可包含如關於圖3所展示及描述之物鏡陣列總成。此類物鏡陣列總成可以控制透鏡陣列250、物鏡陣列 241及偵測器陣列為特徵。儘管圖8中未展示，但系統可進一步包含電子偵測裝置(諸如圖3中所展示之電子偵測裝置240)。
在圖8中所描繪之本配置中，物鏡陣列亦可以上部束限制器252、準直器元件陣列271、掃描偏轉器陣列260及束塑形限制器242為特徵。(應注意，在不同配置中，電子光學柱包含此等特徵，而其不配置於共同透鏡總成中。)源201提供帶電粒子(例如電子)束。聚焦於樣本208上之多束係自由源201提供之束導出。子束可例如使用界定束限制孔徑陣列之束限制器(例如上部束限制器252)而自束導出。
上部束限制器252界定束限制孔徑陣列且充當束分離器或子束產生器。上部束限制器252可包含具有複數個孔徑之板(其可為板狀本體)。上部束限制器252自由源201發射之帶電粒子束形成子束。除促成形成子束之部分之外的束之部分可由上部束限制器252阻擋(例如吸收)，以免干擾在順流方向之子束。上部束限制器252可被稱作界定孔徑陣列之子束。
準直器元件陣列271設置於上部束限制器之順流方向。各準直器元件準直各別子束。準直器元件陣列271可被形成為在空間上緊湊，此可藉由MEMS處理來達成。在圖3中所例示之一些實施例中，準直器元件陣列271為位於源201之順流方向之束路徑中之第一偏轉或聚焦電子光學陣列元件。在另一配置中，準直器可完全或部分地採取巨型準直器(未展示)之形式。此類巨型準直器可在上部束限制器252之逆流方向。因此，巨型準直器在多束產生之前對來自源之束進行操作。磁透鏡可用作巨型準直器。
在準直器元件陣列之順流方向存在一或多個額外電極，諸 如控制透鏡陣列250。控制透鏡陣列250包含複數個控制透鏡。各控制透鏡包含連接至各別電位源之至少兩個電極(例如三個電極)。諸如控制透鏡陣列250之任何額外電極可包含連接至各別電位源之兩個或多於兩個(例如三個)板電極陣列。控制透鏡陣列250與物鏡陣列241相關聯(例如該兩個陣列經定位成彼此接近及/或彼此機械地連接及/或作為陣列單元一起被控制)。控制透鏡陣列250定位於物鏡陣列241之逆流方向。控制透鏡預聚焦子束(例如在子束到達物鏡陣列241之前對子束應用聚焦動作)。預聚焦可減少子束之發散或增加子束之會聚速率。
掃描偏轉器陣列260包含複數個掃描偏轉器。可使用MEMS製造技術來形成掃描偏轉器陣列260。各掃描偏轉器使各別子束在樣本208上方進行掃描。掃描偏轉器陣列260可因此包含用於各子束之掃描偏轉器。各掃描偏轉器可使子束中之射線在一個方向(例如平行於單一軸線，諸如X軸線)上或在兩個方向(例如相對於兩個不平行軸線，諸如X軸線及Y軸線)上偏轉。偏轉係為了使子束在一個或兩個方向上橫越樣本208進行掃描。
在一實施例中，EP2425444中所描述之掃描偏轉器可用以實施掃描偏轉器陣列260，此文獻尤其關於掃描偏轉器而特此以全文引用之方式併入。掃描偏轉器陣列260定位於物鏡陣列241與控制透鏡陣列250之間。在所展示之實施例中，提供掃描偏轉器陣列260而非巨型掃描偏轉器。掃描偏轉器陣列260(例如係使用如上文所提及之MEMS製造技術來形成)相比於巨型掃描偏轉器可在空間上更緊湊。
在其他實施例中，提供巨型掃描偏轉器及掃描偏轉器陣列260兩者。在此類配置中，子束在樣本表面上方之掃描可藉由合意地為同 步地一起控制巨型掃描偏轉器及掃描偏轉器陣列260來達成。
在束塑形限制器上方之較小移動引起使用各控制透鏡之較小部分。控制透鏡因此具有較小像差貢獻。為了最小化或至少減小由控制透鏡貢獻之像差，束塑形限制器用以塑形在控制透鏡之至少一個電極之順流方向之束。此在架構上不同於不同類型之帶電粒子裝置41，諸如圖3中所展示且關於圖3所描述，其中束塑形限制器僅被提供為孔徑陣列，孔徑陣列為束路徑中之第一操縱器陣列之部分或與該第一操縱器陣列相關聯且通常自源之單束產生多束。
在圖8之實施例中，提供準直器元件陣列271而非巨型準直器。儘管未展示，但有可能在圖8之實施例中使用巨型準直器，以提供具有巨型準直器及掃描偏轉器陣列260之實施例。另一變化可具有巨型準直器及巨型掃描偏轉器。亦有可能具有圖8之實施例之變化，其具有巨型掃描偏轉器及準直器元件陣列。各準直器元件準直各別子束。準直器元件陣列271(例如係使用MEMS製造技術來形成)相比於巨型準直器可在空間上更緊湊。一起提供準直器元件陣列271及掃描偏轉器陣列260可因此提供空間節省。在此類實施例中，可不存在巨型聚光透鏡或聚光透鏡陣列。在此情境中，控制透鏡因此提供針對著陸能量改變而最佳化束張角及放大率之可能性。
如上文所描述，通常需要電子光學柱(諸如多束SEM或多束微影機器)中之多個電子光學組件來產生複數個束。電子光學組件形成電子光學孔徑、透鏡、偏轉器且執行束之其他操縱。此等電子光學組件可包括MEMS元件，且需要準確地對準以允許所有束著陸於目標(例如樣本或偵測器)上。彼此緊密地近接之MEMS元件可堆疊於彼此之頂部上且相 對易於對準。
需要隔開之MEMS元件可在柱中以某一公差機械地對準，例如元件可需要以大約10μm及/或1mrad級之公差機械地對準。對於操作，需要較精細的電子光學公差，其針對相對於束源之對準為諸如10至20nm。針對最終對準達成較緊密的公差可藉由諸如偏轉器之電子光學校正器以電子光學方式完成，例如如先前在本說明書中所描述。
針對對準之校正可遍及整個多電子束配置相對於包含多電子束配置之子束群組，諸如條帶校正器，或針對對於各子束可為特定之對準，例如可在子束至子束之間變化，例如使用個別束校正器。詳言之，條帶校正器可根據如2021年4月4日申請之國際專利申請案WO 2021204733 A1及2021年4月4日申請之國際專利申請案WO 2021204734 A1中的描述進行組態，此等文獻特此以引用之方式尤其併入至校正器之揭示內容。個別束校正器可根據如2012年5月30日申請之美國專利申請案US20120305798A1及2012年4月27日申請之美國專利申請案US20120273690A1中的描述進行組態，此等文獻特此以引用之方式尤其併入至多極電極陣列之揭示內容，多極電極各自係可控制的以控制各別子束之路徑。正確地對準元件(例如用於最終對準)之程序被稱作柱對準。柱對準考慮子束在樣本之平面中之多電子束內之位置，亦即其在樣本平面中之相對位移，例如在笛卡爾座標(Cartesian coordinate)中以X及Y所表達。
柱對準之已知程序使用偵測器作為置放於例如樣本載物台上之樣本位置處之目標。合意地，偵測器能夠同時偵測所有束以最小化柱對準工序所花費之時間。已知的偵測器需要固持於可定位於目標位置處 (諸如樣本載物台上)之可移動載物台上之偵測器板。偵測器板具有經圖案化表面，經圖案化表面具有可對應於多電子束中之子束之配置的圖案。經圖案化表面為樣本表面之平面。對準實際上在子束之平面中，且以笛卡爾座標表達，在X軸線及Y軸線上對準。閃爍體在經圖案化表面之順流方向，閃爍體在電子束撞擊於其上之處閃爍。諸如攝影機之光子偵測器，例如CCD裝置，可定位於閃爍體之順流方向以便偵測由各束產生之光之參數，諸如其強度。偵測器板與攝影機之間的對準例如在解析閃爍體中產生之不同光束方面具挑戰性，該等光束可僅相隔大約50至100微米。稍後在圖13中所展示之偵測器單元333為此類感測器之實例。詳言之，偵測器可根據2006年9月14日申請之美國專利申請案US20070057204A1中的描述進行組態，此文獻特此以引用之方式尤其併入至使用閃爍體之電子偵測之揭示內容。此類偵測器單元333常常置放於束或細束之聚焦平面中。此類偵測器單元常常包含可採取二維圖案之形式的阻擋元件。此類阻擋元件處於束或細束之聚焦平面。
用於柱對準之電子光學柱之元件(尤其係孔徑陣列，諸如聚光透鏡陣列及物鏡陣列，其可為MEMS元件)之相對對準可使用諸如偵測器陣列之帶電粒子偵測器來達成，偵測器陣列可在電子光學柱中之固定位置處同時偵測眾多束。偵測器可朝向電子光學柱之底部定位，合意地在電子光學柱之底部處。詳言之，偵測器可根據2020年12月23日申請之國際專利申請案WO 2021140035 A1中的描述進行組態，此文獻特此以引用之方式尤其併入至與物鏡陣列相關聯之偵測器陣列之揭示內容。其他配置係已知的，其中偵測器在柱中進一步定位於逆流方向，例如與物鏡陣列之一或多個電極相關聯或與物鏡陣列相關聯或甚至在物鏡陣列上方。偵測器合 意地接近於樣本表面之平面，使得偵測器可例如在評估期間自樣本接收用於偵測信號之足夠數目個次級電子。偵測器之位置相比於閃爍體及例如載物台中之感測器之光子偵測器可更緊接於樣本表面。
該偵測器可與用以在檢測期間偵測信號粒子之偵測器相同。帶電粒子偵測器合意地為在帶電粒子設備中使用以偵測在初級電子入射於樣本上時產生之信號粒子之偵測器模組。因此，帶電粒子偵測器可具有兩個功能。帶電粒子偵測器具有用以在評估工具在評估模式下操作時偵測樣本之屬性的功能(如圖9中所展示之帶電粒子裝置41中所描繪)。帶電粒子偵測器之另一功能係在評估工具在校準模式下操作時偵測帶電粒子以用於評估對準。校準模式係相對於束且可包含兩個部分：在進行量測以獲得關於及來自子束之資訊時之監測或量測部分，及調整部分。在調整部分中，回應於自子束獲得之資訊，可調整一或多個組件或至少調整一或多個組件之設定。應注意，在校準模式下，偵測器偵測到之帶電粒子為由朝向經校準表面引導之初級子束產生之信號粒子(如圖9中所展示之帶電粒子裝置41中所描繪)；亦即具有對複數個子束(其可被稱作多束配置)之已知回應之表面。在不同配置中，樣本或基板支撐件之另一表面或至少為載物台可經設定為使多束配置之初級子束被重新引導(例如成鏡像)返回於逆流方向上(如圖10中所展示之帶電粒子裝置41中所描繪)且如本文中稍後所描述的電位。此等校準模式之細節描述於2021年11月9日申請之PCT/EP2021/081134中，至少關於校準模式之此揭示內容特此以引用之方式併入。
可使用各種方法以將帶電粒子流提供至取決於柱對準之帶電粒子偵測器。合意地，處於校準模式之所接收電子(諸如在如圖10中所 描繪及參看圖10所描述之返回初級子束)至各偵測器元件之電流與樣本位置處之各別子束之電流成比例(或至少單調地相關)。在未對準之狀況下，子束電流將減少，此係例如因為子束之部分與電子光學柱之元件相交且被散射或被吸收。因此在來自相關聯偵測器之電流信號為最大值時達成細束之最佳對準。在偵測到未對準時，偵測器信號用以控制諸如如上文所描述之校正器的相關帶電粒子組件，以增加對應子束之偵測器信號且合意地最大化偵測器信號。
本發明可應用於以多電子束組態為特徵之工具，諸如各種不同架構(包括本文中所描繪之架構以及其他架構)之評估及微影設備。圖9及圖10中所展示之例示性評估設備40具有朝向孔徑板111(或束限制孔徑陣列)發射帶電粒子之帶電粒子源201，該孔徑板自(例如藉由分裂、分離或劃分)帶電粒子產生複數個子束，非常類似於參看圖3所描繪及描述之子束；然而，相同原理可在將此配置應用於圖8中所展示及參看圖8中描述之帶電粒子裝置41方面適用。孔徑板因此充當子束產生器。聚光透鏡231將各別子束引導至中間焦點。偏轉器235(其可為巨觀偏轉器或偏轉器陣列)調整子束之傳播方向。物鏡陣列234朝向樣本208聚焦各別子束。電子偵測裝置240或偵測器模組偵測返回電子，例如由樣本發射之次級電子。
在本發明之一實施例中，帶電粒子鏡面，例如用於電子束之電子鏡面，用以使初級帶電粒子束返回朝向帶電粒子偵測器反射，如圖10中所展示。可藉由將物件600定位於帶電粒子偵測器及電子光學柱之最後電子光學元件之順流方向來產生帶電粒子鏡面。物件600可為樣本、樣本固持器或由樣本固持器固持之另一物件。使用電位源601將物件600設定為處於相對於帶電粒子源201之陰極之預定負電位差。若帶電粒子束包 含帶正電粒子而非電子，則將使用正電位。預定電位差可為大約-1至-100V，例如-50V。合意地，預定電位差在量值上大於束內能量散佈及束間能量散佈。物件與陰極之間的電位差將使各束朝向帶電粒子偵測器反轉方向。電位差之量值愈大，則反轉帶電粒子之軌跡所需之距離愈小。物鏡陣列可被設定為特定電壓以最佳化偵測良率。
如圖11A中所展示，偵測器陣列或偵測器模組之表面(較佳地面向樣本，甚至在使用中緊接於樣本)以偵測器元件陣列(或偵測器陣列)為特徵。各偵測器元件與一孔徑相關聯。各偵測器元件與偵測器模組之基板之經指派表面區域相關聯。由於基板被分層，例如在具有CMOS結構方面，故基板內之各層相對於各別偵測器元件定位，合意地為緊接地定位。市售的CMOS結構具有常見範圍之層，例如三至十個，通常為約五個。(舉例而言，可為易於描述而提供兩個功能層，其可被稱作電路系統層。配線層及邏輯層之此兩個層可表示與所需層一樣多的層，且各層並不分別限於配線或邏輯。)層之數目受到市售性限制，且任何數目個層係可行的。
理想地，基板之電路層，其可為配線層及/或邏輯層，具有針對各偵測器元件(或偵測器)指派之部分。不同層之經指派部分可被稱作胞元550。用於全多束配置之基板中之部分之配置可被稱作胞元陣列552。胞元550可為與針對各偵測器元件指派之表面區域相同的形狀，諸如六邊形，或可嵌合且可在形狀及/或面積方面全部為相似的任何合理形狀，諸如矩形形狀。可藉由置放及佈線設計更容易地使用矩形或直線形狀。與諸如在六邊形架構中需要銳角或鈍角之架構相比，此類設計通常由適於界定具有帶正交方向之矩形類型架構之晶片的軟體實施。在圖11A 中，胞元550經描繪為六邊形，且胞元陣列552經描繪為包含個別胞元之六邊形。然而，理想地，各自相對於偵測器元件相似地定位。配線路線554可連接至各胞元550。配線路線554可佈線於胞元陣列552之其他胞元之間。
胞元550之電路層連接至各別胞元之偵測器元件。電路層包含具有放大及指狀分叉功能之電路系統，例如其可包含放大電路。胞元550可包含如圖11B中所描繪之跨阻抗放大器(TIA)556及類比至數位轉換器(ADC)558。此圖示意性地描繪具有諸如捕捉電極之相關聯偵測器元件及連接至跨阻抗放大器556及類比至數位轉換器558之回饋電阻器562的胞元550。來自類比至數位轉換器558之數位信號線559離開胞元550。應注意，偵測器元件被表示為偵測器元件560，且回饋電阻器被展示為作為圓盤562與偵測器區域相關聯而非與跨阻抗放大器556相關聯。此示意性表示用以將偵測器元件及回饋電阻器中之各者表示為區域以指示其相對大小。
電路線570連接胞元550中之跨阻抗放大器與相關聯類比至數位轉換器558。電路線570傳輸類比信號。不同於數位信號，傳輸類比信號之資料路徑易遭受干擾。信號干擾可來自與其他電路線之串擾，且來自諸如由多束之子束產生的外部場及來自諸如物鏡陣列241之附近帶電粒子光學組件的場。
電路線570經由如圖11A中所描繪之配線路線554進行佈線。配線路線554佈線於胞元之間，使得胞元及其層之區域用於存在於胞元上之放大電路系統。配線路線554因此僅使用存在配線路線之電路層之一部分，亦即在毗鄰胞元550之間(例如至少在毗鄰胞元550之束孔徑 504、406周圍；通過毗鄰胞元550，諸如朝向胞元之周邊或在指派給毗鄰胞元550之層中之電路系統之間，或所陳述配置之間的任何配置)。此佈線避免了放大電路系統及配線路線554之架構的架構干擾。電路線沿著胞元陣列中之配線路線在向外的方向上佈線，例如在徑向向外的方向上佈線。在至胞元陣列552之周界之較大近接度的情況下，可存在比遠離該周界的配線路線554之部分中之電路線更多的電路線570。配線路線可具有複數個電路線570，如所描述，該複數個電路線位於陣列之胞元之間。因此，配線路線554之一部分可具有多於一個電路線570。然而，使電路線接近於彼此定位會存在電路線之間的串擾及由電路線570傳輸之類比信號之干擾的風險。
可藉由使電路線570在配線路線內彼此屏蔽來至少降低或甚至阻止串擾及信號干擾之風險。圖12描繪配線路線554之例示性配置之橫截面。在配線路線554內的是被展示為在與配線路線554相同的方向上延伸的一或多個電路線470，及屏蔽配置。電路線展示於同一層中。在電路線570上方的是上部屏蔽層572；在電路線570下方的是下部屏蔽層574(或更順流方向屏蔽層574)。屏蔽配置之上部屏蔽層及下部屏蔽層屏蔽電路線570免於在配線路線554上方及下方的在配線路線554外部之場。屏蔽配置在與電路線570相同的層中具有屏蔽元件。屏蔽元件可為包含電路線570之層之外邊緣處之外部元件576。外部元件576屏蔽電路線570免於在配線路線554外部之場。屏蔽元件可包括存在於毗鄰電路線之間的層中之中間屏蔽元件578。中間屏蔽元件578可因此即使在不阻止的情況下亦至少抑制電路線570之間的串擾。在操作中，將共同電位施加至屏蔽層572、574及屏蔽元件576、578。電位可為參考電位，例如接地電位。
如上文所論述，帶電粒子設備中之帶電粒子光學組件(諸如電子光學組件)用以產生及操縱複數個細束。電子光學組件可包括電子光學孔徑、透鏡、偏轉器及對細束之其他操縱。此等電子光學元件需要準確地對準，使得所有細束可被引導至目標(例如樣本)。此等電子光學組件通常藉由改變電子光學組件(例如偏轉器及/或透鏡)之設定而結合電子光學對準在帶電粒子設備中機械地對準。
現有技術需要所有細束穿過孔徑陣列中之孔徑以衝擊目標，使得由樣本回應於各細束而發射之任何信號粒子同時由偵測器陣列偵測作為對應偵測信號。然而，若帶電粒子裝置未達成所要對準，則細束將不會同時衝擊目標。亦即，例如在不同帶電粒子組件之間及在一或多個帶電粒子組件與多束配置之子束之路徑之間的帶電粒子裝置內之對準應滿足預定規格，以用於對帶電粒子裝置進行適當操作。適當操作可需要指定帶電粒子組件與一或多個帶電粒子組件之間的相對對準及子束之路徑在預定範圍內。
圖13繪示帶電粒子設備，其中帶電粒子光學組件不對準(或未對準)。圖13中所繪示之帶電粒子設備包含源201及孔徑板111，且經組態以將初級束轉換成複數個細束211、212，該等細束可統稱為多束配置。如圖13中所展示，源束在被分裂成多細束配置之複數個細束之前由巨型準直器229準直。儘管被展示為靜電準直透鏡，但巨型準直器229可為磁性的且可具有磁性準直器之特徵，磁性準直器可代替準直陣列271用於圖8中所展示及參看圖8所描述之配置中。如所描繪，穿過孔徑陣列112以在另一細束212例如由帶電粒子組件232中之偏轉器及/或擾動朝向形成孔徑陣列112之板引導時接觸樣本208的細束211。另一細束212不藉由穿過 板中之孔徑而穿過板。藉由偏轉器之操作而抑制細束212到達目標(例如樣本209)，以造成細束212衝擊於孔徑陣列112之板上。由帶電粒子組件232中之擾動造成的偏轉引起束211、212在孔徑陣列112上之不當的未對準。(應注意：帶電粒子組件232可包含採取諸如聚光透鏡陣列之透鏡陣列之形式的一系列板以使細束在兩個孔徑陣列111、112之間具有中間焦點。另外或在替代例中，帶電粒子組件232可包含偏轉器陣列。偏轉器陣列可包含個別可控制偵測器，該等偵測器中之各者可經指派至細束211、212。此類偏轉器陣列之存在可用以最佳化細束211、212在孔徑陣列112上之對準)。
由於一些細束未能到達目標，故偵測器之經偵測信號可為弱的。此類弱信號可指示未對準。然而，弱信號可具有不足以判定是否將對設定進行一或多個校正(或改變)以便達成所要對準之資訊。常常有益的是應用各種電子光學組件之設定(或設定值)之不同組合，直至獲得所要對準。舉例而言，在圖13之設備中，為了達成所要對準，可變更偏轉器235、232之設定(或設定值)。(應注意，在準直功能中，帶電粒子組件232之偏轉器可應用相對於由可控制以最佳化對準之巨型準直器229達成之準直的精細校正)。常常藉由實驗及試誤法判定用於所要對準之各種電子光學組件之設定。使用試誤法判定不同電子光學組件之設定可為耗時的程序。因為各組件可具有其自有設定且一或多個組件之設定可至少取決於另一電子光學組件之設定。對於具有數個電子光學組件之電子光學裝置41，可存在設定值之許多不同組合。針對數個不同電子光學組件經由不同設定之組合進行工作可為耗時的，從而潛在地降低電子光學設備之可用性。
本發明係關於一種設法縮短判定帶電粒子設備之電子光學 組件之對準所花費之時間的方法。該方法可使得能夠判定參數集(或多個參數集)，包括例如對應於細束之相對位置、形狀及大小中之至少一者的值。此等參數集可用以通知帶電粒子設備之設定(諸如例如在帶電粒子裝置41內之電子光學組件之設定)之一或多個值之更新。以此方式，可歸因於需要較少的試誤法而在縮短之時間量內達成所要對準。在一配置中，自動地最佳化帶電粒子光學裝置41之一或多個設定。
該方法適用於諸如圖8至圖10、圖13及圖14中所描繪之帶電粒子設備。例如圖14中所繪示之帶電粒子設備500包含孔徑陣列112及偵測器240、333。孔徑陣列112(其可為板)界定細束215之路徑穿過之複數個孔徑。孔徑陣列可包含於帶電粒子裝置41中。(細束215包含相同細束211、212，該等細束被稱作具有參考215之多束配置之部分以易於參考)。偵測器240、333經組態以偵測對應於穿過孔徑陣列112中之對應孔徑之複數個細束215的帶電粒子。偵測器相對於孔徑陣列112沿著細束215之路徑定位於順流方向。(本文中稍後描述偵測器之可能形式)。偵測器240可由帶電粒子裝置41包含。另外或替代地，偵測器333包含於載物台中及/或與樣本208共面。帶電粒子設備500(諸如帶電粒子裝置41)進一步包含可對複數個細束215進行操作之電子光學組件。電子光學組件包含安置於孔徑陣列112之逆流方向之組件，諸如偏轉器235。電子光學組件可包括孔徑陣列112。
此方法不適合於判定安置於孔徑陣列112之順流方向之電子光學組件之對準，細束在該等孔徑陣列上方進行掃描。此係因為對準係基於藉由使細束在孔徑陣列112上方進行掃描而收集之資訊相對於孔徑陣列112而執行。在孔徑陣列112處，在孔徑陣列112之逆流方向之帶電粒子 光學組件已對多束配置之細束進行操作。細束之特性與關於逆流方向帶電粒子光學元件之資訊相關。然而，細束尚未與在孔徑陣列112之順流方向之帶電粒子光學組件相互作用。細束之特性因此並不與關於此類順流方向帶電粒子光學組件之資訊相關。
各細束215在孔徑陣列112之平面中的孔徑陣列112之各別部分上方進行掃描。孔徑界定於孔徑陣列之各別部分中之各者中。因此，各細束215之帶電粒子可在掃描期間穿過對應孔徑。兩個或多於兩個孔徑視情況界定於孔徑陣列之各別部分中之各者中。
例如圖14中所繪示之帶電粒子設備500包含安置於孔徑陣列之逆流方向之偏轉器235。偏轉器235可用以操縱細束以在孔徑陣列112之各別部分上方進行掃描。
圖15繪示孔徑陣列112之平面X-Y的視圖，複數個孔徑113界定於該孔徑陣列中。細束215沿著孔徑陣列之平面X-Y在方向D上進行掃描。細束215橫越孔徑陣列112之各別部分進行掃描，使得細束215橫越孔徑113進行掃描。細束215因此可在掃描期間之某些時間穿過如所展示之孔徑113。在掃描期間之其他時間，一些或全部細束可由孔徑陣列112部分地或完全抑制(或阻擋)。此類經抑制細束部分地或完全未能穿過孔徑陣列112以通過孔徑陣列112之順流方向，例如傳遞至在孔徑陣列112之順流方向之區。
在細束215橫越孔徑陣列112之部分進行掃描時，由偵測器偵測對應於穿過對應孔徑之各細束之任何帶電粒子。基於在掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之偵測(或未偵測)而產生用於各細束之偵測像素值。偵測像素值可為二進位的(亦即指示比臨限值更少或更多的粒子 之偵測)或多值的。
合意地針對複數個細束同時執行掃描及偵測。更合意地針對通過孔徑陣列投影之所有細束同時執行掃描及偵測，如圖15中所展示。替代地，可在不同時間個別地掃描及偵測多束配置之各細束或細束群組。然而，本發明之實施方案將比所有細束之同時掃描及偵測耗時更長。
偵測視情況包含在掃描期間之時間間隔時偵測對應於穿過對應孔徑之各細束之任何帶電粒子。換言之，在掃描期間之離散時間點處執行偵測，使得僅在掃描期間之時間間隔時捕捉對應於各細束之帶電粒子之資料。替代地，可在掃描期間連續地執行偵測，且可藉由隨後基於對應於各細束之帶電粒子之偵測使資料離散化來產生對應於各時間間隔之偵測像素。
各偵測像素包含關於對應細束及在掃描期間之時間間隔的資訊，例如偵測像素值。詳言之，各偵測像素包含在掃描期間之時間間隔時對應於穿過對應孔徑之各細束之帶電粒子強度之資訊。此資訊係藉由儲存或處理包含於偵測像素中之資訊來收集。可在帶電粒子設備之遠端或本端儲存或處理資訊。一或多個電子光學組件相對於孔徑陣列之對準可基於經收集資訊來判定。
帶電粒子強度之資訊與帶電粒子之電流之資訊相關。因此，此資訊可使得能夠在不同細束之相對強度或相對電流之間進行比較。其亦使得能夠在掃描期間之不同時間間隔時比較單一細束之相對強度或相對電流。以此方式，可判定帶電粒子設備之光學組件是否對準，使得所有細束以所要方式(例如同時)穿過孔徑陣列中之孔徑。
合意地藉由針對各細束產生影像(諸如圖16之影像710)來 處理偵測像素。影像表示經偵測信號粒子之強度，經偵測信號粒子對應於細束在界定有對應孔徑的孔徑陣列之部分上方的掃描。在影像710中，影像中之亮度位準表示偵測到之帶電粒子強度，其中較亮像素指示較大強度。替代地，可例如藉由針對高強度及低強度使用不同顏色而以不同方式在經組合影像中表示不同強度位準。
影像合意地包含用於細束之各時間間隔之經收集資訊，如圖16中所展示。詳言之，各偵測像素形成影像710之像素。因此，影像之各像素(或元素)可對應於在掃描期間之不同時間產生之偵測像素。舉例而言，在細束在孔徑陣列之各別部分上方之掃描期間之不同時間間隔時，像素711及712提供對應於此細束之帶電粒子強度之資訊。藉由各像素之不同亮度在圖16中描繪對應於各偵測像素之相對強度。在圖16中，像素711比另一像素712更亮，此意謂：在對應於像素711之時間間隔時，偵測到的對應於此細束之帶電粒子強度高於在掃描之時間間隔時偵測到的對應於另一像素712的帶電粒子強度。
可產生諸如圖17中所展示之經組合影像700。經組合影像700表示複數個細束在孔徑陣列上方之掃描，且係基於複數個影像。在經組合影像700中，影像中之亮度位準表示偵測到之帶電粒子強度，其中較亮像素指示較大強度。替代地，可例如藉由針對高強度及低強度使用不同顏色而以不同方式在經組合影像中表示不同強度位準。較大亮度之像素表示關於可自影像提取之細束之資訊。較大亮度之像素趨向於會合在一起。較大亮度之像素在影像內形成光點。光點可被視為表示對應細束。
經組合影像700包含所有複數個細束之資訊。經組合影像700包含與複數個細束中之各者相關聯之各偵測像素之資訊。經組合影像 包含針對複數個細束之各時間間隔之經收集資訊。視需要，例如為了節省儲存空間及/或處理時間，可代替地基於複數個細束之僅子集之影像產生經組合影像。另外或替代地，經組合影像可不包括與包括於經組合影像中之細束相關聯之每一偵測像素之資訊，使得用於一些時間間隔之資訊不包括於經組合影像中。亦即，經組合影像可包含多束配置之細束之一系列影像。
經組合影像700係基於複數個影像710，例如影像720、730。經組合影像700可對應於藉由使細束215在孔徑陣列112之各別孔徑上方進行掃描而產生之影像。基於孔徑陣列中之孔徑之實體位置而判定經組合影像700中所表示之影像710、720、730之位置。孔徑對應於與影像710、720、730中之各者相關聯之細束。舉例而言，部分地基於孔徑陣列112中之對應孔徑之間的距離而判定經組合影像中所表示之影像710、720、730之間的距離。
經組合影像可用以比較不同細束之各種參數，例如對應於不同細束之相對位置、大小形狀及強度。不同細束之參數可作為經組合影像內之對應光點之特徵及特性而存在。組合影像710、720、730會使用組裝影像之孔徑之經量測相對位置。然而，在較大亮度之像素之各影像中，例如光點可具有不同位置。因此，經組合影像中之光點之相似特徵之間的距離可提供對應細束相對於彼此之資訊，諸如細束在彼孔徑陣列112上之對準。舉例而言，如圖17中所展示，影像710比影像720更亮。此可指示至少在孔徑陣列112處相對於多束配置之其他細束存在與對應於影像光點720之細束相關聯之一些未對準。影像730之光點完全為暗的，此指示低強度。此可指示例如對應於此細束之孔徑陣列之孔徑中的阻擋，或與例如 孔徑陣列中之細束或對在孔徑陣列之逆流方向之細束進行操作之帶電粒子光學元件相關聯的另一問題。此類問題可為與細束相互作用之表面上之不當的充電或細束之其他不當的偏轉。根本原因可藉由與對細束進行操作之逆流方向帶電粒子光學組件相關聯之設定的變化來判定，如本文中稍後將進一步所描述。
包含於偵測像素中之資訊可用以判定至少一個細束之參數集。參數集包含至少一個參數值。
參數集可與孔徑陣列之平面中之細束之尺寸相關。詳言之，參數集可包含一或多個細束之尺寸。舉例而言，參數集可包含表示細束之形狀的值，諸如指示細束在孔徑陣列之平面中為圓形抑或橢圓形的值。替代地或另外，參數集可包含表示孔徑陣列之平面中之細束之寬度的值及/或表示該細束之長度的值。
參數集可另外或替代地包含偵測像素之資訊之特性，偵測像素合意地為界定對應於細束之光點之像素。舉例而言，參數集可包含表示偵測像素之特性變化的值，該變化係諸如偵測像素之強度變化，合意地為遍及影像，至少遍及影像中之一或多個各別光點。舉例而言，參數集可包括表示影像中之偵測像素之強度隨影像中之位置而變的值。替代地或另外，光點擬合至影像中具有高亮度之偵測像素，例如超過強度臨限值之像素，或具有在一範圍內且大於影像之其他像素之相似強度之像素。強度臨限值可被設定為相對低；強度範圍可被設定為窄。對應於光點之像素可具有均一強度，且因此可具有頂帽函數(top hat function)之輪廓。在此類頂帽函數中，表示光點之像素可具有實質上均一強度；光點外部的影像之像素可具有極低強度。可藉由考慮各光點之中心來判定不同束之位置及其相 對位置。以此等不同方式，可判定細束是否穿過如在掃描中之不同時間所預期之對應孔徑，對應於細束在孔徑陣列之部分上方之不同位置。因此，可藉由針對參數集之分析來識別任何未對準。
參數集可與複數個細束相關。合意地，參數集與帶電粒子設備中之所有細束相關。判定參數集可包含判定各自與單一細束相關之複數個個別束參數集，及自該複數個個別束參數集產生參數集。替代地，可自包含與多個細束相關之偵測像素之經組合影像判定參數集。
與複數個細束相關之參數集可包含孔徑陣列之平面中之複數個細束之對準參數集。對準參數集可包含參數集中所表示的細束之相對強度、位置及/或形狀。舉例而言，對準參數集可包含孔徑陣列之平面中之細束中之兩者或多於兩者之間的束節距。合意地，包含於對準參數集中之束節距表示孔徑陣列之平面中之所有細束。
可接著分析參數集以基於個別細束之參數及/或複數個細束之參數而判定是否存在任何未對準。與未對準相關之參數集之參數(例如在笛卡爾座標系統中)可包含以下各者中之至少一者：孔徑陣列12之平面中相對於正交方向之位置、細束在兩個方向中之各者上遠離其理想位置之位移、偏移、節距誤差等。
帶電粒子設備具有對應於安置於孔徑陣列之逆流方向之電子光學組件之組態的一組設定，細束在孔徑陣列上方進行掃描。在孔徑陣列之逆流方向包含額外孔徑陣列之配置中，該等設定對應於安置於孔徑陣列之逆流方向及額外孔徑陣列之順流方向的電子光學組件之組態。
可改變該組設定中之設定以便由對應電子光學組件變更一或多個細束之操縱。該組設定中之至少一個設定可基於參數集而改變。至 少一個設定可基於參數集自動地改變。替代地，使用者可基於其對參數集之再檢測而輸入對至少一個設定之改變。
該組設定可包含例如像差校正器之設定或準直器之設定。準直器可包含視情況以陣列配置之透鏡或偏轉器。該組設定可包含例如與複數個細束中之個別細束之操縱相關聯的設定。換言之，設定可與個別束校正器相關聯，個別束校正器可包含於個別束校正器之陣列中。另外或替代地，該組設定可包含與複數個細束之操縱相關聯之設定。舉例而言，設定可對應於中透鏡或中偏轉器之設定。另外或替代地，設定可與陣列相關聯，且該組設定可包含與所有複數個細束之操縱相關聯之設定。舉例而言，設定可對應於可以磁性方式或以靜電方式操作之巨型透鏡或巨型偏轉器之設定。偏轉器可諸如2014年9月4日申請之美國專利申請案US20150069259A1中所描述，該美國專利申請案之揭示內容至少就用於多束配置之子束群組之偏轉器之揭示內容而言特此以引用之方式併入，或偏轉器可如2021年1月27日申請之國際專利申請案WO 2021156121 A1中所描述，該國際專利申請案之揭示內容至少就用作偏轉器陣列之條帶電極之揭示內容而言特此以引用之方式併入。合適的校正器包括與例如以下各者相關聯之校正器：在物鏡陣列內且甚至整合至物鏡陣列中，例如如參看圖3、圖8、圖13及圖14所展示及描述，且整合至聚光透鏡陣列中，例如如參看圖3所展示及描述；與作為準直器陣列而操作之偏轉器陣列相關聯，準直器陣列例如直接在偏轉器陣列232、235之逆流方向或順流方向或整合至偏轉器陣列232、235中，該偏轉器陣列可位於細束之中間焦點233處，諸如參看圖3及圖13所展示及描述。此類校正器揭示於2021年4月4日申請之國際公開案WO 2021204734 A1及2021年4月4日申請之國際公 開案WO 2021204733 A1中，該等國際公開案之揭示內容至少就校正器之揭示內容而言特此以引用之方式併入。此類校正器可為定位於束限制孔徑陣列111、231、252之逆流方向之巨型校正器，且可與源201與束限制孔徑陣列111、231、252之間的任何巨型帶電粒子光學組件組合或整合。此類校正器揭示於2021年12月17日申請之歐洲專利申請案21215703.6中，該歐洲專利申請案之揭示內容至少就巨型校正器之揭示內容而言特此以引用之方式併入。
在諸如具有諸如束限制孔徑陣列111之額外孔徑陣列的圖13之配置的配置中，可例如藉由諸如自動致動之致動而基於參數集之至少一個參數來改變額外孔徑陣列相對於孔徑陣列112之位置。舉例而言，自參數集可判定孔徑陣列112相對於額外孔徑陣列111不對準。
掃描包含使各細束沿著掃描路徑進行掃描。掃描路徑在孔徑陣列之平面中界定掃描圖案。合意地，掃描路徑具有主掃描方向及副掃描方向。主掃描方向不同於副掃描方向。主掃描及副掃描之方向可實質上相互正交。
在圖18中所展示之實例中，掃描圖案800為光柵掃描圖案。主掃描方向為方向X。副掃描方向Y垂直於主掃描方向X。圖18之方向X及Y視情況對應於圖15之X及Y方向，該圖描繪孔徑陣列之X-Y平面。以此方式高效地掃描孔徑陣列之各別部分。主掃描方向可被視為沿著列。副掃描方向可被視為毗鄰列之間的步進。主掃描方向可在鄰近列之間交替，如圖18中所描繪。在不同配置中，主掃描方向針對所有列可相同。
對於各細束，掃描路徑經配置以覆蓋包括孔徑的孔徑陣列之各別部分。各偵測像素對應於細束在掃描路徑上之位置801。各偵測像 素因此提供對應於一位置處之特定細束的帶電粒子之經偵測強度之資訊。
複數個細束具有束節距，束節距為孔徑陣列之平面中之鄰近細束上之對應位置之間的距離。各細束在主掃描方向上在孔徑陣列之對應部分上方進行掃描之距離小於束節距之數目。詳言之，各細束在主掃描方向上在孔徑陣列之對應部分上方進行掃描之距離合意地小於或等於束節距。以此方式，可高效地掃描孔徑，此係因為各細束掃描不與由另一細束掃描之部分重疊的孔徑陣列之各別部分。在各細束被指派包含兩個或多於兩個孔徑之孔徑陣列之各別部分的變化中，同一掃描路徑可應用於該部分上方。應注意，各別部分可為連續或重疊的，使得多於一個細束掃描孔徑陣列112之同一孔徑。
在一些配置中，束節距針對複數個細束可為恆定的。換言之，對應位置(例如鄰近細束之對應特徵，諸如鄰近細束之中心)之間的距離(其可基於各細束之影像而計算)針對複數個細束中之任何兩個鄰近細束係相同的。在其他配置中，束節距針對複數個細束可變化。換言之，第一細束及鄰近於第一細束之第二細束之對應位置(例如中心)之間的距離大於第二細束及鄰近於第二細束之第三細束上之對應位置之間的距離。
偵測器可包含安置於孔徑陣列之順流方向之帶電粒子偵測器陣列。偵測器可為經組態以偵測回應於多束配置之子束或多束配置之經反射(或經鏡像)子束而產生之信號粒子的電子偵測裝置240或偵測器模組。帶電粒子設備可在校準模式下經組態使得偵測器偵測由樣本發射之信號粒子，如圖9中所展示。帶電粒子設備可經組態使得偵測器偵測自電子鏡面反射回至偵測器之初級帶電粒子，如圖10中所展示。此類偵測器可包含電荷偵測器元件、諸如PIN偵測器元件之基於半導體之偵測器元件，及/ 或諸如閃爍體之電子至光子轉換器元件。電子至光子轉換器可以光子方式耦合至連接至電子電路系統之光子至電信號轉換器。
偵測器可包含安置於孔徑陣列之順流方向之組件。舉例而言，偵測器可包含安置於孔徑陣列之順流方向之偵測器板。偵測器板可包含閃爍體，且偵測器可進一步包含可安置於閃爍體之順流方向之光子偵測器。由閃爍體產生之光與電流成比例，且因此與帶電粒子之強度成比例。因此，可使用此類型之偵測器容易地獲得偵測像素。
在不同配置中，偵測器可作為偵測器單元333併入於圖13及圖14之設備之載物台209中或由該載物台支撐。在圖3及圖9中之任一者之配置中，除電子偵測裝置240之外或代替該電子偵測裝置，此類型之偵測器亦可設置於載物台中。在一配置中，偵測器板合意地安置於偵測器單元333中。
在一配置中，在孔徑陣列112之順流方向的諸如監測偵測器之偵測器(例如呈具有用於多束配置之各子束之偵測器元件之偵測器陣列的形式)可用以在校準模式下產生偵測信號以用於產生經組合影像。此類監測偵測器為用於監測帶電粒子束裝置內之多束配置之子束的專用偵測器，例如與帶電粒子光學組件相關聯，甚至整合至各別帶電粒子組件中。此類監測偵測器可與用以在評估模式下偵測信號粒子之偵測器240分離。合適的監測偵測器之細節揭示於2021年12月17日申請之歐洲專利申請案21215700.2及2021年12月20日申請之歐洲專利申請案21216063.4中，該等申請案均至少就監測偵測器之揭示內容而言特此以引用之方式併入。
帶電粒子設備之電子光學組件可包含相對於孔徑陣列沿著細束之路徑安置且安置於細束之路徑之逆流方向的額外孔徑陣列。複數個 細束朝向孔徑陣列112被引導通過額外孔徑陣列111。額外孔徑陣列合意地包含用於產生或塑形複數個細束之束限制孔徑陣列。如圖8至圖10、圖13及圖14中所繪示，額外孔徑陣列可為經組態以將初級電子束轉換成複數個細束211、212之孔徑板111。替代地，額外孔徑陣列可安置於電子光學組件之順流方向，其將初級電子束轉換成複數個細束。此類額外孔徑陣列可為在孔徑陣列112之逆流方向操作之任何電極。在此類情形中，產生束限制孔徑陣列應在額外孔徑陣列之逆流方向以在額外孔徑陣列之逆流方向產生複數個細束。此類額外孔徑陣列可為帶電粒子光學組件232或聚光透鏡陣列231之透鏡化電極。額外孔徑陣列可包含校正器陣列、透鏡陣列或任何其他孔徑陣列。此類校正器陣列合意地可以不同方式對多束配置之不同細束進行操作。舉例而言，校正器可為個別可控制多極之陣列。此類校正器可被稱作個別束校正器。在一配置中，額外孔徑陣列為例如具有用於源束或多束配置之所有細束之單一孔徑的巨型電子光學元件。在此類配置情形中，用於產生複數個細束之產生束限制孔徑陣列應在巨型電子光學元件之逆流方向或順流方向中之任一者。
偏轉器合意地安置於孔徑陣列112之逆流方向，細束在該孔徑陣列上方進行掃描。偏轉器合意地安置於額外孔徑陣列之順流方向。偏轉器合意地經組態以操縱細束中之各者以在孔徑陣列上方進行掃描以執行掃描。
額外孔徑陣列相對於孔徑陣列之對準可基於經收集資訊而判定。可藉由控制施加至帶電粒子裝置中之帶電粒子光學元件中之一或多者的電位來達成對準，帶電粒子裝置係諸如偏轉器229、232、235、271、260及校正器。另外或替代地，可藉由致動一或多個帶電粒子光學 組件以調整其在帶電粒子光學裝置41內之位置來達成對準。
帶電粒子設備40視情況包含另外的孔徑陣列，另外的孔徑陣列在來自孔徑陣列之細束之路徑中定位於順流方向。另外的孔徑陣列不應為束限制孔徑陣列。合意地，細束之路徑通過另外的孔徑陣列中之孔徑。另外的孔徑陣列不攔截或遮擋在孔徑陣列112之順流方向的細束之路徑，多束配置之細束在該孔徑陣列上方進行掃描。
另外的偏轉器可設置於另外的孔徑陣列之逆流方向及孔徑陣列之順流方向。另外的偏轉器可經組態以操縱細束以在另外的孔徑陣列上方進行掃描。安置於另外的孔徑陣列之逆流方向及孔徑陣列之順流方向的電子光學組件之對準可因此相對於另外的孔徑陣列來判定。此可藉由使細束中之各者以與細束在例如圖14之孔徑陣列上方進行掃描相同的方式在另外的孔徑陣列上進行掃描來達成。
可使用電腦程式來實施該方法。詳言之，電腦程式包含經組態以控制帶電粒子設備之指令。指令經組態以控制帶電粒子設備以使各細束在孔徑陣列之部分上方的孔徑陣列之平面中進行掃描，該部分中界定有孔徑陣列之對應孔徑，使得各細束之帶電粒子可穿過對應孔徑。指令經組態以控制帶電粒子設備以在掃描期間偵測對應於穿過對應孔徑之各細束之任何帶電粒子。指令經組態以控制帶電粒子設備以基於在掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之偵測而產生用於各細束之偵測像素，及收集偵測像素中包含之資訊，諸如帶電粒子之強度。
指令可經組態以產生諸如參看圖16及圖17所展示及描述之影像。指令可處理資訊以計算一或多個校正，視情況取決於回應於影像之使用者輸入。計算可與一組參數中之一或多個參數相關。計算可提供對一 組設定中之一或多個設定之調整。指令可經組態以控制例如控制器50以調整帶電粒子裝置41之一或多個帶電粒子組件之一或多個設定。經控制之一或多個帶電粒子組件可包含源201。指令可經組態以控制帶電粒子裝置41以最佳化以下各者中之至少一者：具有多束配置之子束相對於彼此之對準；帶電粒子裝置41之兩個或多於兩個帶電粒子組件之間的對準；帶電粒子組件中之至少一者與多束配置之子束之間的對準；及藉由應用對應於帶電粒子多束配置之子束中之一或多者之調整的設定而進行的至少一個組件之電子光學效能。
影像可為圖形表示。圖形影像可用於判定可在帶電粒子設備中對束柵格之複數個束進行操作的電子光學組件之對準，例如如參看例如圖2、圖3、圖8及圖13中之任一者所描述及該任一者中所描繪。此類帶電粒子設備可包含孔徑陣列及偵測器陣列。孔徑陣列中界定有複數個孔徑。偵測器可經組態以偵測對應於穿過孔徑之束之帶電粒子。偵測器可定位於孔徑陣列之順流方向。圖形表示包含基於自各別束導出之複數系列像素的束柵格之束柵格影像。
一系列像素可對應於沿著掃描路徑以時間間隔隔開的各別束之一系列位置。束在孔徑陣列上方之掃描路徑具有主掃描方向及副掃描方向。主掃描方向不同於副掃描方向。各別束之一系列像素經顯現為束柵格影像中之各別束之束影像。束柵格影像中之束影像可表示束柵格中之各別束。束柵格中之束影像可基於各別孔徑在孔徑陣列中之位置而定位於束柵格影像中。束影像可對應於孔徑中之各別孔徑。諸如圖形表示之影像可包含關於束柵格中之束及/或作為整體之束柵格的資訊。
可自影像獲得之此類資訊可包含非受限制清單中之以下資 訊。此類資訊可包含參數集中之參數。子束相對於使子束進行掃描的孔徑陣列之各別孔徑的相對位置。子束相對於彼此之相對位置，例如在使子束在上方進行掃描的孔徑陣列之平面中。此類資訊可用於判定子束在多束配置中相對於彼此之對準。可判定各種對準類型中之一或多者(例如在多束配置與在使多束配置在上方進行掃描之陣列之順流方向之另一帶電粒子光學組件之間、該等帶電粒子組件中之兩者之間)。各子束之參數，諸如其形狀，諸如其橢圓率，其可表示各別源束之像散像差。子束之特徵可對應於可與初級束(或源束)之一或多個參數對應之特性。亦即，再檢測特徵會使得能夠識別初級帶電粒子束之一或多個參數且因此識別關於源束之一或多個參數之資訊。資訊中所搜集之子束之一或多個參數可與帶電粒子束之一或多個其他特性相關，諸如對準、亮度、發射強度及/或源束均一性(諸如多束配置之有效涵蓋度、源束相對於供產生多束配置之孔徑陣列之傾斜及移位，及多束配置之橫截面形狀)。源束及/或多束配置之至少子束之一或多個參數可與一或多個像差相關，諸如例如巨觀透鏡之失真。
此類電腦程式可包含指令以指示控制器50執行以下步驟。控制器50控制帶電粒子束設備40以朝向樣本208投影帶電粒子束。在一實施例中，控制器50控制至少一個帶電粒子光學組件(例如多個偏轉器或掃描偏轉器260之陣列)以在帶電粒子束路徑中對帶電粒子束進行操作。另外或替代地，在一實施例中，控制器50控制至少一個帶電粒子光學元件(例如偵測器240)以對回應於帶電粒子束而自樣本208發射之帶電粒子束進行操作。控制器可藉由控制(例如調整)一組設定中之設定而控制帶電粒子組件。
使用指令之電腦可設置於帶電粒子設備處或可遠離該設 備，諸如在不同房間中。
本發明之方法可替代地被描述為產生束柵格影像以用於對準可在帶電粒子設備中對束柵格之複數個個別束進行操作之電子光學組件的方法，帶電粒子設備包含孔徑陣列112及偵測器。孔徑陣列具有複數個孔徑113。偵測器經組態以偵測與穿過孔徑之束相關聯之帶電粒子。偵測器定位於孔徑陣列之順流方向。體現本發明之此類方法包含：使束柵格之個別束在孔徑陣列D之各別部分上方進行掃描；在掃描期間之時間間隔時偵測與作為像素711、712之各別系列710之個別束相關聯之帶電粒子，相關聯束之帶電粒子已穿過孔徑陣列之相關聯孔徑；及基於自束柵格之個別束導出的各別系列像素710而產生束柵格之束柵格影像700。掃描包含使束在具有主掃描方向及副掃描方向之孔徑陣列上方沿著各別掃描路徑進行掃描。主掃描方向不同於副掃描方向。與個別束相關聯之一系列像素與沿著掃描路徑以時間間隔隔開的個別束之一系列位置相關聯。不同各別系列像素經顯現為束柵格影像中之不同個別束之束影像。
本發明之方法可替代地被描述為產生束柵格影像之方法。束柵格影像用於對準可在帶電粒子設備中對束柵格之複數個束進行操作之電子光學組件，帶電粒子設備包含孔徑陣列112及偵測器陣列。孔徑陣列具有複數個孔徑113。偵測器經組態以偵測穿過孔徑之束之帶電粒子。偵測器定位於孔徑陣列之順流方向。該方法包含掃描、偵測及產生。掃描包含使束柵格之束在孔徑陣列之各別部分上方進行掃描，各別位置具有孔徑陣列之孔徑。偵測包含偵測穿過各別部分之孔徑之束之帶電粒子。束之偵測係在作為像素711、712之各別系列710的掃描期間之時間間隔時。產生為基於從束柵格之束導出的像素之個別系列710而產生束柵格之束柵格影 像。
掃描包含使束在孔徑陣列之各別位置上方沿著各別掃描路徑進行掃描。掃描路徑具有主掃描方向及副掃描方向。主掃描方向不同於副掃描方向。各別系列像素可對應於沿著掃描路徑以時間間隔隔開的束之各別系列位置。各別系列像素經顯現為束柵格影像中之不同束之束影像。束柵格影像之不同束影像表示束柵格中之不同束且對應於孔徑中之各別孔徑。束柵格中之不同束影像可基於各別孔徑在孔徑陣列中之位置而定位於束柵格影像中。
本發明之方法可應用於經組態以朝向樣本投影單一帶電粒子束之帶電粒子設備。產生束影像之此類方法用於對準可在帶電粒子設備中對束進行操作之電子光學組件，帶電粒子設備包含孔徑板及偵測器。孔徑板中界定有孔徑113。偵測器經組態以偵測對應於穿過孔徑之束之帶電粒子。偵測器定位於孔徑板之順流方向。該方法包含掃描、偵測及產生。掃描包含使束在孔徑板之部分D上方沿著曲折路徑進行掃描，使得束之帶電粒子穿過孔徑。偵測包含在沿著曲折路徑之時間間隔時偵測作為像素711、712之系列710的穿過孔徑陣列之束之帶電粒子。產生包含基於自束導出之一系列像素而產生束之束影像。
像素至少表示經偵測信號粒子之強度。影像中之形狀表示對應於孔徑中之孔徑之束。一系列像素之形狀為帶電粒子束之形狀，合意地，該系列之像素合意地連續以形成該形狀。一系列像素之形狀對應於孔徑中之孔徑。定位於束影像中之束之形狀係基於孔徑板中之孔徑之位置。
對組件或組件或元件之系統係可控制的而以某種方式對帶電粒子束進行操縱或操作的參考包括組態控制器或控制系統或控制單元以 控制組件以按所描述方式操縱帶電粒子束，以及視情況使用其他控制器或裝置(例如電壓供應器及/或電流供應器)以控制組件以按此方式操縱帶電粒子束。舉例而言，電壓供應器可電連接至一或多個組件以在控制器或控制系統或控制單元之控制下將電位施加至諸如在非受限制清單中之組件，非受限制清單包括控制透鏡陣列250、物鏡陣列234、聚光透鏡231、校正器及掃描偏轉器陣列260。諸如載物台之可致動組件可為可控制的，以使用用以控制該組件之致動之一或多個控制器、控制系統或控制單元來致動諸如束路徑之另一組件且因此相對於諸如束路徑之另一組件移動。
任何元件或元件集合可在電子光學設備40內係可替換的或現場可替換的。電子光學設備40中之一或多個帶電粒子光學組件，尤其係對子束進行操作或產生子束之彼等組件，諸如孔徑陣列及操縱器陣列，可包含一或多個MEMS元件，例如MEMS堆疊。
根據本發明之實施例之評估工具可為進行樣本之定性評估(例如通過/失敗)之工具、進行樣本之定量量測(例如特徵之大小)之工具，或產生樣本之映圖影像之工具。因此，評估工具可為用於評估之任何適當裝置、設備或系統。舉例而言，評估工具在用於評估時可為以下各者中之任一者：帶電粒子光學裝置，例如作為帶電粒子束設備40之部分；或更尤其係帶電粒子光學裝置41(其可為帶電粒子光學柱)；及/或作為光學透鏡陣列總成之部分。評估工具之實例為檢測工具(例如用於識別缺陷)、再檢測工具(例如用於分類缺陷)及度量衡工具，或能夠執行與檢測工具、再檢測工具或度量衡工具(例如度量衡檢測工具)相關聯之評估功能性之任何組合的工具。帶電粒子束裝置41(其可為帶電粒子光學柱)可為評估工具之組件；諸如檢測工具或度量衡檢測工具，或電子束微影工具之部分。本文中 對工具之任何參考意欲涵蓋裝置、設備或系統，工具包含可或可不共置之各種組件。
在以上實施例中之任一者中，裝置或設備可進一步包含源，源經組態以發射至少一個源束，複數個子束係自至少一個源束產生。複數個子束可例如藉由使用多個柱而自多個源產生。
本發明可應用於各種不同工具架構。舉例而言，帶電粒子束設備40可為單束工具，或可包含複數個單束柱或可包含複數個多束(亦即子束)柱。柱可包含以上實施例或態樣中之任一者中所描述之帶電粒子光學裝置。作為複數個柱(或多柱工具)，裝置可以陣列配置，陣列之數目可為二至一百個柱或更多。帶電粒子裝置41可採取如關於圖3所描述且在圖3中所描繪或如圖8所描述且在圖8中所描繪之實施例的形式，但合意地例如在物鏡陣列總成中具有靜電掃描偏轉器陣列及/或靜電準直器陣列。帶電粒子光學裝置可為帶電粒子光學柱。帶電粒子柱可視情況包含源。
術語「影像」在本文中用以係指值之二維陣列。可藉由將值映射至強度或顏色標度而顯示影像，然而，術語影像之使用不應被視為要求以彼方式顯示值之陣列，亦不表示可由個人感知之任何事物。
術語「子束」及「細束」在本文中可互換地使用且均被理解為涵蓋藉由劃分或分裂母輻射束而自母輻射束導出之任何輻射束。術語「操縱器」用以涵蓋影響子束或細束之路徑之任何元件，諸如透鏡或偏轉器。
對向上及低、上部及下部、最低、向上及向下、上方及下方之參考應被理解為係指平行於入射於樣本208上之電子束或多束之(通常但未必總是豎直)逆流方向及順流方向的方向。因此，對逆流方向及順流 方向之參考意欲係指獨立於任何當前重力場相對於束路徑之方向。
對元件沿著束路徑或子束路徑對準之參考應被理解為意謂各別元件沿著束路徑或子束路徑定位。
下文在以下條項中描述本發明之例示性實施例：
條項1：一種判定可在一帶電粒子設備中對複數個細束進行操作之電子光學組件之對準的方法，該帶電粒子設備包含一孔徑陣列及一偵測器，該偵測器經組態以偵測對應於穿過該孔徑陣列中之對應孔徑之該等細束之帶電粒子，該偵測器相對於該孔徑陣列沿著該等細束之路徑定位於順流方向，該方法包含：使各細束在該孔徑陣列之一部分上方的該孔徑陣列之一平面中進行掃描，該部分中界定有該孔徑陣列之一對應孔徑，使得各細束之帶電粒子可穿過該對應孔徑；在該掃描期間偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子；基於在該掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之該偵測而產生用於各細束之一偵測像素；及收集該偵測像素中包含之資訊，諸如帶電粒子之強度。合意地，該孔徑陣列及視情況為該偵測器包含於一帶電粒子裝置中。該帶電粒子裝置包含於該帶電粒子設備中。
條項2：如條項1之方法，其中該偵測包含在該掃描期間之該等時間間隔時偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子。
條項3：如條項1及2中任一項之方法，其進一步包含針對各細束產生表示經偵測信號粒子之強度之一影像，該等經偵測信號粒子對應於該細束在界定有對應孔徑的該孔徑陣列之該部分上方的該掃描，合意地，該影像包含用於該細束之各時間間隔之該經收集資訊，合意地，該部分包含兩個或多於兩個孔徑。
條項4：如條項3之方法，其包含基於用於該複數個細束之複數個該等影像產生一經組合影像，該經組合影像表示該複數個細束在該孔徑陣列上方之該掃描，合意地在界定有該對應孔徑的該孔徑陣列之其各別部分上方的該掃描，合意地，該經組合影像包含用於該複數個細束(合意地為所有該複數個該等細束)之各時間間隔之該經收集資訊，合意地，該部分包含兩個或多於兩個對應孔徑，使得該等各別部分重疊。
條項5：如條項4之方法，其中該經組合影像中所表示之該等影像之位置係基於該等對應孔徑在該孔徑陣列中之實體位置而判定。
條項6：如條項4或5之方法，其中該經組合影像中所表示之該等影像之間的距離係基於該等對應孔徑在該孔徑陣列中之相對位置而判定。
條項7：如條項3至6中任一項之方法，其進一步包含基於對應於該或各細束之該影像而判定與該孔徑陣列之一平面中的該或各細束之尺寸相關的至少一個細束之一參數集。
條項8：如條項7之方法，其中該參數集包含該孔徑陣列之該平面中的該或各細束之一形狀。
條項9：如條項7及8中任一項之方法，其中該參數集包含該孔徑陣列之該平面中的該或各細束之一或多個尺寸。
條項10：如條項7至9中任一項之方法，其中該參數集包含該等偵測像素之資訊之一特性，例如該等偵測像素之該特性之一變化，諸如合意地遍及該影像的該等偵測像素之強度變化，例如該影像中之該等偵測像素隨該影像中之位置而變的電流/強度。
條項11：如條項7至10中任一項之方法，其中該參數集與 複數個細束相關。
條項12：如條項11之方法，其中該判定該參數集包含判定各自與一單一細束相關之複數個個別束參數集，及自該複數個個別束參數集產生該參數集，或自包含與多個細束相關之偵測像素之一經組合影像判定該參數集。
條項13：如條項11及12中任一項之方法，其中該參數集包含該孔徑陣列之該平面中的該複數個細束之一對準參數集。
條項14：如條項13之方法，其中該對準參數集包含該孔徑陣列之該平面中之該等細束中之兩者或多於兩者之間的一束節距，合意地，該束節距表示該孔徑陣列之該平面中之所有細束。
條項15：如條項13及14中任一項之方法，其中該對準參數集包含該參數集中所表示之該等細束之相對強度、位置及/或形狀。
條項16：如條項7至15中任一項之方法，該帶電粒子設備具有一組設定，該方法進一步包含基於該參數集而改變該組設定中之至少一個設定。
條項17：如條項16之方法，其中該組設定包含一像差校正器之一設定或一準直器之一設定。
條項18：如前述條項中任一項之方法，其中該掃描包含使各細束沿著具有一主掃描方向及一副掃描方向之一掃描路徑進行掃描，合意地，該主掃描方向不同於該副掃描方向，合意地，該掃描路徑在該孔徑陣列之該平面中界定一掃描圖案。
條項19：如條項18之方法，其中該掃描圖案為光柵掃描圖案。
條項20：如條項18及19中任一項之方法，該複數個細束合意地在該孔徑陣列之該平面中具有一束節距，其中各細束在該主掃描方向上在該孔徑陣列之該對應部分上方進行掃描之距離小於束節距之一數目，諸如小於或等於該束節距。
條項21：如條項18至20中任一項之方法，其中在該部分之該掃描期間之各偵測像素對應於該細束在該掃描路徑上之一位置，合意地，該偵測像素屬於該影像。
條項22：如前述條項中任一項之方法，其中該偵測針對複數個細束同時執行。
條項23：如條項22之方法，其中該偵測針對通過該孔徑陣列投影之所有該等細束同時執行。
條項24：如前述條項中任一項之方法，其中該偵測器包含安置於該孔徑陣列之順流方向之一偵測器板。
條項25：如條項24之方法，其中該偵測器板安置於經組態以支撐一樣本之一載物台上。
條項26：如條項25之方法，其中該偵測器板包含一閃爍體。
條項27：如條項26之方法，其中該偵測器包含安置於該閃爍體之順流方向之一光子偵測器。
條項28：如條項1至23中任一項之方法，其中該偵測器包含安置於該孔徑陣列之順流方向之一帶電粒子偵測器陣列。
條項29：如條項28之方法，其中該偵測器為該帶電粒子設備之一電子光學組件。
條項30：如前述條項中任一項之方法，該帶電粒子設備之該電子光學組件進一步包含相對於該孔徑陣列沿著該等細束之路徑安置且安置於該等細束之路徑之逆流方向的一額外孔徑陣列，該方法進一步包含朝向該孔徑陣列將該複數個細束引導通過安置於該孔徑陣列之逆流方向之該額外孔徑陣列，該掃描合意地包含將該等細束引導通過該孔徑陣列中之該等對應孔徑。
條項31：如條項30之方法，其中基於該經收集資訊，合意地為該額外孔徑陣列，判定該等電子光學組件中之一或多者相對於該孔徑陣列之對準。
條項32：如條項30及31中任一項之方法，其中該額外孔徑陣列包含以下各者中之至少一者：用於產生或塑形該孔徑陣列之一束限制孔徑陣列；一校正器陣列；一透鏡陣列；或任何其他孔徑陣列。
條項33：如前述條項中任一項之方法，其中該帶電粒子設備包含一另外的孔徑陣列，該另外的孔徑陣列在來自該孔徑陣列之該等細束之路徑中定位於順流方向。
條項34：如前述條項中任一項之方法，其中該掃描係藉由使各細束偏轉來執行，合意地，該偏轉係由在該孔徑陣列之逆流方向、合意地在額外孔徑陣列之順流方向的一偏轉器進行。
條項35：一種產生一束柵格影像以用於對準可在一帶電粒子設備中對一束柵格之複數個個別束進行操作之電子光學組件的方法，該帶電粒子設備包含具有複數個孔徑之一孔徑陣列及經組態以偵測與穿過該等孔徑之該等束相關聯之帶電粒子之一偵測器，該偵測器定位於該孔徑陣列之順流方向，該方法包含：使該束柵格之該等個別束在該孔徑陣列之一 各別部分上方進行掃描；在該掃描期間之時間間隔時偵測與作為各別系列像素之個別束相關聯之帶電粒子，一相關聯束之該等帶電粒子已穿過該孔徑陣列之該相關聯孔徑；及基於自該束柵格之個別束導出之該各別系列像素產生該束柵格之一束柵格影像。
條項36：如條項35之方法，其中該掃描包含使該等束沿著在該孔徑陣列上方具有一主掃描方向及一副掃描方向之一各別掃描路徑進行掃描，合意地，該主掃描方向不同於該副掃描方向，合意地，該系列像素與一個別束相關聯，該個別束與沿著該掃描路徑以該等時間間隔隔開的該個別束之一系列位置相關聯，合意地，該不同各別系列像素經顯現為該束柵格影像中之不同個別束之束影像。
條項37：一種產生一束柵格影像以用於對準可在一帶電粒子設備中對一束柵格之複數個束進行操作之電子光學組件的方法，該帶電粒子設備包含具有複數個孔徑之一孔徑陣列及經組態以偵測穿過該等孔徑之該等束之帶電粒子之一偵測器，該偵測器定位於該孔徑陣列之順流方向，該方法包含：使該束柵格之束在該孔徑陣列之各別部分上方進行掃描，該等各別位置具有該孔徑陣列之一孔徑；偵測穿過該等各別部分之該等孔徑之該等束之帶電粒子，該等束之該偵測係在作為各別系列像素的該掃描期間之時間間隔時進行；及基於自該束柵格之該等束導出之該各別系列像素產生該束柵格之一束柵格影像。
條項38：如條項37之方法，其中該掃描包含使該等束在該孔徑陣列之該等各別位置上方沿著一各別掃描路徑進行掃描，該掃描路徑具有一主掃描方向及一副掃描方向，該主掃描方向不同於該副掃描方向，對應於該束之各別系列位置之該各別系列像素沿著該掃描路徑以該等時間 間隔隔開，該各別系列像素經顯現為該束柵格影像中之該等不同束之束影像。
條項39：如條項37或38之方法，其中該束柵格影像之該等不同束影像表示該束柵格中之不同束且對應於該孔徑中之一各別孔徑，其中該束柵格中之該等不同束影像基於一各別孔徑在該孔徑陣列中之位置而定位於該束柵格影像中。
條項40：一種產生一束影像以用於對準可在一帶電粒子設備中對一束進行操作之電子光學組件的方法，該帶電粒子設備包含界定有一孔徑之一孔徑板及經組態以偵測對應於穿過該孔徑之該束之帶電粒子之一偵測器，該偵測器定位於該孔徑板之順流方向，該方法包含：使該束在該孔徑板之一部分上方沿著一曲折路徑進行掃描，使得該束之帶電粒子穿過該孔徑；在沿著該曲折路徑之時間間隔時偵測穿過該孔徑陣列作為一系列像素之該束之帶電粒子；及基於自該束導出之該系列像素產生該束之該束影像。
條項41：如條項40之方法，其中該等像素至少表示經偵測信號粒子之強度。
條項42：如條項40或41之方法，該系列像素之一形狀為該帶電粒子束且對應於該孔徑中之一孔徑，其中定位於該束影像中之該束之一形狀係基於該孔徑在該孔徑板中之位置。
條項43：一種電腦程式，其包含經組態以控制一帶電粒子工具以執行如前述條項中任一項之方法之指令。
條項44：一種電腦程式，其包含用於判定可在一帶電粒子設備中對複數個細束進行操作之電子光學組件之對準的指令，該帶電粒子 設備包含一孔徑陣列及一偵測器，該偵測器經組態以偵測對應於穿過該孔徑陣列中之對應孔徑之該等細束之帶電粒子，該偵測器相對於該孔徑陣列沿著該等細束之路徑定位於順流方向，該電腦程式包含經組態以進行以下操作之指令：控制該帶電粒子設備以使各細束在該孔徑陣列之一部分上方的該孔徑陣列之一平面中進行掃描，該部分中界定有該孔徑陣列之一對應孔徑，使得各細束之帶電粒子可穿過該對應孔徑；控制該帶電粒子設備以在該掃描期間偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子；基於在該掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之該偵測而產生用於各細束之一偵測像素；及收集該偵測像素中包含之資訊，諸如帶電粒子之強度。
條項45：一種用於判定可在一帶電粒子設備中對一束柵格之複數個束進行操作之電子光學組件之對準的圖形表示，該帶電粒子設備包含界定有複數個孔徑之一孔徑陣列及經組態以偵測對應於穿過該等孔徑之該等束之帶電粒子之一偵測器，該偵測器定位於該孔徑陣列之順流方向，該圖形表示包含：基於自各別束導出之複數系列像素的該束柵格之一束柵格影像。
條項46：如條項45之圖形表示，其中一系列像素對應於沿著一掃描路徑以時間間隔隔開的該各別束之一系列位置。
條項47：如條項46之圖形表示，其中該孔徑陣列上方之一束之該掃描路徑具有一主掃描方向及一副掃描方向，該主掃描方向不同於該副掃描方向。
條項48：如條項45至47中任一項之圖形表示，其中一各別束之該系列像素經顯現為該束柵格影像中之該各別束之一束影像。
條項49：如條項45至48中任一項之圖形表示，其中該束柵格影像之一束影像表示該束柵格中之一各別束且對應於該孔徑中之一各別孔徑，其中該束柵格中之一束影像基於該各別孔徑在該孔徑陣列中之位置而定位於該束柵格影像中。
雖然已結合各種實施例描述本發明，但根據本說明書之考慮及本文中所揭示之本發明之實踐，本發明之其他實施例對於熟習此項技術者而言將顯而易見。希望將本說明書及實例僅視為例示性的，其中本發明之真實範疇及精神係由本文中之以下申請專利範圍及條項指示。
112:孔徑陣列
207:樣本固持器
208:樣本
209:經致動載物台
235:偏轉器
240:電子偵測裝置
241:物鏡陣列
333:偵測器單元
500:帶電粒子設備

Claims (15)

  1. 一種判定在一帶電粒子設備中之電子光學組件之對準的方法，該等電子光學組件可在該帶電粒子設備中之複數個細束(beamlets)到達一樣本位置之前對該複數個細束進行操作，該帶電粒子設備包含一孔徑陣列及一偵測器，該偵測器經組態以偵測對應於朝向該樣本位置穿過該孔徑陣列中之對應孔徑之該等細束之帶電粒子，該偵測器相對於該孔徑陣列沿著該等細束之路徑定位於順流方向(downbeam)，該孔徑陣列係該等電子光學組件之一者且沿著該等細束之該等路徑定位，該方法包含：使各細束在該孔徑陣列之一部分上方的該孔徑陣列之一平面中進行掃描，該部分中界定有該孔徑陣列之一對應孔徑，使得各細束之帶電粒子可朝向該樣本位置穿過該對應孔徑；在該掃描期間偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子；基於在該掃描之時間間隔時對應於各細束之帶電粒子之該偵測而產生用於各細束之一偵測像素；及收集該偵測像素中包含之資訊。
  2. 如請求項1之方法，其中該偵測包含在該掃描期間之該等時間間隔時偵測對應於穿過該對應孔徑之各細束之任何帶電粒子。
  3. 如請求項1及2中任一項之方法，其進一步包含針對各細束產生表示經偵測信號粒子之強度之一影像，該等經偵測信號粒子對應於該細束在界 定有其對應孔徑的該孔徑陣列之該部分上方的該掃描。
  4. 如請求項3之方法，其包含基於用於該複數個細束之該等影像的複數個產生一經組合影像，該經組合影像表示該複數個細束在該孔徑陣列上方之該掃描。
  5. 如請求項4之方法，其中該經組合影像包含用於該複數個細束之各時間間隔之經收集的該資訊。
  6. 如請求項4之方法，其中該經組合影像中所表示之該等影像之位置係基於該等對應孔徑在該孔徑陣列中之實體位置而判定。
  7. 如請求項4之方法，其中該經組合影像中所表示之該等影像之間的距離係基於該等對應孔徑在該孔徑陣列中之相對位置而判定。
  8. 如請求項3之方法，其進一步包含基於對應於該或各細束之該影像而判定與該孔徑陣列之一平面中的該或各細束之尺寸相關的至少一個細束之一參數集。
  9. 如請求項8之方法，其中該參數集包含該孔徑陣列之該平面中的該或各細束之一形狀，及/或該孔徑陣列之該平面中的該或各細束之一或多個尺寸。
  10. 如請求項8之方法，其中該參數集包含該等偵測像素之資訊之一特性。
  11. 如請求項8之方法，其中該參數集與複數個細束相關。
  12. 如請求項11之方法，其中該判定該參數集包含：判定各自與一單一細束相關之複數個個別束參數集；及自該複數個個別束參數集產生該參數集，或自包含與多個細束相關之偵測像素之一經組合影像判定該參數集。
  13. 如請求項11之方法，其中該參數集包含該孔徑陣列之該平面中的該複數個細束之一對準參數集。
  14. 如請求項13之方法，其中該對準參數集包含該參數集中所表示之該等細束之相對強度、位置及/或形狀。
  15. 如請求項8之方法，該帶電粒子設備具有一組設定，該方法進一步包含基於該參數集而改變該組設定中之至少一個設定。
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