CN103069536B - 带电粒子探测系统和多小波束检查系统 - Google Patents

Abstract

一种带电粒子探测系统，其包含多个探测元件和接近探测元件的多孔径板。带电粒子小波束可穿过多孔径板的孔径，以入射到探测元件上。可提供多于一个的多孔径板，以形成接近探测器的多孔径板的板组。提供给多孔径板的合适电势可具有对于穿过板的孔径的多个带电粒子小波束的能量过滤特性。

Description

带电粒子探测系统和多小波束检查系统

技术领域

本发明涉及带电粒子探测和检查系统，并且本发明尤其涉及使用带电粒子的多小波束（multiplebeamlet）的这种系统。

背景技术

从WO2005/024881可知传统的多小波束检查系统。其中公开的多小波束检查系统用于检查物体，例如半导体晶片。多个一次电子小波束彼此平行地聚焦，以在物体上形成一次电子束斑点（spot）的阵列。由一次电子产生并从各自一次电子束斑点发出的二次电子由带电粒子成像光学系统接收，以形成二次电子小波束的相应阵列，将二次电子小波束提供给具有探测元件的阵列的电子探测系统，使得每一个二次电子小波束入射到分离的探测元件上。由探测元件产生的探测信号表示物体在形成一次电子束斑点的位置处的特性。

通过在物体的表面上扫描一次电子束斑点的阵列，可以获得物体的电子显微图像。期望在每单位时间内获得大量物体的图像，使得能够实现高吞吐量。为了该目标，期望获得被检查的表面的具有高对比度的电子光学图像。

使用单个一次电子束的传统电子检查系统，例如扫描电子显微镜（SEM），使用能量滤波器（energyfilter）来增加图像对比度。能量滤波器允许超过阈值能量的二次电子穿过滤波器并入射到探测器上，但是拒绝具有低于阈值能量的动能的二次电子，不允许其入射到探测器上。这种在扫描电子显微镜中使用的传统能量滤波器可包含网格电极，其设置在物体表面和接收电子束的物镜之间的二次电子束路径中。

期望在使用多重带电粒子小波束的阵列的带电粒子系统中也具有能量滤波的特征。

发明内容

考虑上述问题，完成本发明。

本发明的实施例提供了一种带电粒子探测系统，其包含具有多个探测元件的阵列的探测器，该探测元件用于探测带电粒子，并具有能量过滤特性。

本发明的其他实施例提供了一种带电粒子探测系统，其包含探测器，该探测器具有用于探测带电粒子的多个探测元件的阵列和用于减少在入射到探测元件上的带电粒子小波束之间的串扰的特性。

根据本发明的示例实施例，带电粒子探测系统包含具有多个探测元件的阵列的探测器和具有多个孔径的第一阵列的第一孔径板，该多个孔径要由带电粒子小波束穿过，其中第一孔径板设置在离探测器的第一距离处。带电粒子探测系统还包含电压源，用于为第一探测器和第一孔径板提供电势，并且第一孔径板的孔径和第一探测器的探测元件相对于彼此对齐，使得带电粒子的多个小波束可各自穿过第一孔径板的孔径，以入射到第一探测器的探测元件上。可将提供给第一探测器和第一孔径板的电势设置为使得仅具有大于阈值能量的动能的小波束的带电粒子可穿过第一孔径板的各个孔径，以入射到各个探测元件上。于是，具有低于阈值能量的动能的其他带电粒子不能穿过孔径，并且它们相应地不能入射到探测元件上。

根据这里的特定实施例，带电粒子探测系统还包含第二孔径板，其具有多个孔径的第二阵列并设置在离探测器的第二距离处，该多个孔径要被带电粒子穿过，第二距离大于第一距离。电压源构造为还提供电势至第二孔径板。

而且，可提供电压使得第一和第二孔径板对穿过孔径板的多个带电粒子小波束中的每一个提供聚焦效应，使得每一个小波束的横截面随着离探测元件的距离的减少而减少。这将减少穿过第一孔径板的给定孔径并然后入射到与一个与被穿过的给定孔径相关联的探测元件相邻的探测元件上的带电粒子轨迹存在的可能性。

根据某些实施例，第一距离的值可在从6mm至20mm的示例范围内。根据这里的某些实施例，第二距离的值可在从10mm至30mm的示例范围内。根据这里的某些实施例，第二距离的值可比第一距离的值大从2mm至20mm的示例范围内的量。

根据使用负粒子（诸如电子或负离子）作为带电粒子的示例实施例，电压源构造为施加第一电势至第一探测器，相对于参考电势，该第一电势大于施加至第一孔径板的第二电势。在这种构造的情况下，具有低于阈值能量的动能的带电粒子不穿过第一孔径板的孔径，但是具有大于阈值能量的动能的带电粒子可以穿过第一孔径板的孔径，并被朝着探测器加速，以入射到各个探测元件上。在使用正粒子（例如正离子）作为带电粒子的实施例中，第一电势可小于第二电势。

在具有第二孔径板的实施例中，电压源可构造为施加第三电势至第二孔径板，相对于参考电势，该第三电势大于施加至第一孔径板的第二电势。在这种布置的情况下，可以获得穿过第二孔径板的孔径的带电粒子小波束朝着第一孔径板的相应孔径的聚焦，使得能量过滤特性的准确度以及串扰的防止得到改进。

根据其它示例实施例，带电粒子探测系统包含第三孔径板，其具有多个孔径的阵列，并设置在第一探测器和第一孔径板之间，其中还将电压源构造为施加第四电势至第三孔径板。根据这里的示例实施例，第四电势可在施加至第一探测器的电势和施加至第一孔径板的电势之间。这种布置可有益于进一步改进能量过滤特性和相邻元件之间的串扰的防止。

根据其它示例实施例，带电粒子探测系统包含第四孔径板，其具有多个孔径的阵列，并设置在第一孔径板和第二孔径板之间，其中还将电压源构造为施加第五电势至第四孔径板。根据这里的特定实施例，第五电势可具有在施加至第一孔径板的电势的值和施加至第二孔径板的电势的值之间的值。考虑到改进能量过滤特性，这种布置关于朝着第一孔径板的各个孔径聚焦带电粒子小波束可以是有利的。

根据其它示例实施例，带电粒子探测系统包含至少一个带电粒子透镜，其设置在离探测器的一距离处，该距离大于第一孔径板离探测器的距离，或者在具有第二孔径板的实施例中，该距离大于第二孔径板离探测器的距离。该至少一个带电粒子透镜构造为接收多个带电粒子小波束，并分别朝着第一和第二孔径板引导多个带电粒子小波束，使得每个带电粒子小波束穿过孔径板的各个相应孔径。该至少一个带电粒子透镜可包含提供静电场的静电透镜和提供磁场的磁透镜，以及提供静电场和磁场二者的静电透镜和磁透镜的组合。根据这里的实施例，该至少一个带电粒子透镜具有孔，该孔由多个带电粒子小波束共同穿过。

根据其它示例实施例，带电粒子探测系统包含波束分裂器，其构造为将朝着第一探测器引导的带电粒子小波束的轨迹与包含在那些小波束中并被第一多孔径板或在这些实施例中可存在的第一、第二、第三和第四孔径板的组合的能量过滤特性拒绝的带电粒子的轨迹分离。

在这里的特定实施例中，带电粒子探测系统还包含第二探测器，其被设置为使得被能量过滤特性拒绝的带电粒子入射到第二探测器上，以产生相应的探测信号。这种布置允许确定包含在被引导至孔径板的带电粒子小波束中具有低于阈值能量的动能的带电粒子的数量和比例，该阈值能量由施加在一个或更多的孔径板和探测器上的电势决定。根据这里的特定实施例，第二探测器可包含多个探测元件。第二探测器的探测元件的数量可小于第一探测器的探测元件的数量，并且第一和第二探测器也可以具有相同数量的探测元件。

根据本发明的其他示例实施例，提供了用于检查基底的多小波束检查系统，其中该系统包含：带电粒子探测系统；带电粒子源，其用于产生带电粒子小波束的第一阵列；第一束整形光学系统，其用于引导带电粒子小波束的阵列至基底上，以在基底上形成采用带电粒子照明的斑点的阵列；以及第二束整形光学系统，其用于接收从基底发出的带电粒子，并朝着带电粒子探测系统引导作为带电粒子小波束的第二阵列的接收的带电粒子；其中带电粒子探测系统包含：第一探测器，其具有用于探测带电粒子的多个探测元件的阵列；第一孔径板，其具有多个孔径的第一阵列，并设置在离第一探测器的第一距离处，该多个孔径要由带电粒子穿过；第二孔径板，其具有多个孔径的第二阵列，并设置在离第一探测器的第二距离处，该多个孔径要由带电粒子穿过，第二距离大于第一距离；以及电压源，其为第一探测器、第一孔径板和第二孔径板提供电势；其中第一孔径板的孔径、第二孔径板的孔径和第一探测器的探测元件相对于彼此对齐，使得带电粒子的多个小波束可以各自穿过第一孔径板的孔径和第二孔径板的孔径，以入射到第一探测器的探测元件上。

附图说明

通过参考附图的本发明的示例实施例的以下详细描述，本发明的前述和其他的有利特征将变得更明显。注意到并非本发明的所有可能实施例都必须展现出这里说明的优势的每一个或任意一个。

图1示意地示出了根据本发明的实施例的多小波束检查系统的基本特征和功能；

图2示意地示出了根据本发明的实施例的、并包含在图1中示出的检查系统中的带电粒子探测系统；和

图3示意地示出了根据本发明的另一实施例的带电粒子探测系统。

具体实施方式

在下面描述的示例实施例中，功能和结构相似的组件尽可能以类似的参考数字表示。因此，为了理解特定实施例的单独组件的特征，应该参考本发明的其他实施例和发明内容的描述。

图1为象征性地示出了多小波束检查系统的基本功能和特征的示意图。检查系统产生多个一次电子小波束，其入射到将被检查的基底上，以产生随后被探测的、由表面发出的二次电子。虽然示出的实施例使用电子作为入射到基底上的一次粒子，并作为从基底释放的二次粒子，但也可以使用其他类型的能量，例如入射光的小波束，和其他带电粒子（例如质子和氦离子）的小波束，以产生随后被探测的二次带电粒子。同样，二次带电粒子可与电子不同。

多小波束电子检查系统1为扫描电子显微镜类型（SEM）的系统，该系统使用多个一次电子小波束3，用于在将被检查的基底7的表面上产生一次电子束斑点5。检查的基底7可为任意类型，并且可包含例如半导体晶片和生物样本，以及其他类型的小型化特征的布置。基底7的表面布置在物镜系统100的物镜102的物平面101中。

图1的插图I1示出了物平面101的正视图，物平面101具有形成其上的一次电子束斑点5的规则矩形阵列103。在图1中，数量为25的一次电子束斑点布置为5x5的阵列103。该25个一次电子束斑点的数量是为了便于图1的示意图中的说明而选择的小数量。实际上，可将一次电子束斑点的数量选择为高得多，诸如30×50、100×100等。

在示出的实施例中，一次电子束斑点5的阵列103为基本上规则的矩形阵列，其在相邻束斑点之间具有基本不变的间距p₁。p₁的示例值为1μm和10μm。然而，阵列103也可以为变形的矩形阵列，该变形的矩形阵列在不同的方向中具有不同的间距，并且阵列103也可以具有其他对称性，例如六边形对称性。

形成在物平面101中的一次电子束斑点的直径可是小的。这种直径的示例值为5nm、100nm和200nm。由物镜系统100来进行一次电子小波束3的聚焦，以形成一次电子束斑点5。

入射到基底7上束斑点5处的一次电子产生从基底7的表面发出的二次电子。从基底7的表面发出的二次电子由物镜102接收，以形成二次电子小波束9。检查系统1提供二次电子束路径11，用于提供多个二次电子小波束9至带电粒子探测系统200。探测系统200包含投射透镜布置205，用于朝着探测器207引导二次电子小波束9。探测器为具有多个探测元件的探测器，并可包含CCD探测器、CMOS探测器、闪烁（scintillator）探测器、微通道板、PIN二极管阵列和其他，以及这些的结合。

图1的插图I₂示出了探测器207的正视图，其中二次电子束斑点213形成在单独（individual）探测元件215上，探测元件215布置为具有规则间距p₂的阵列217。间距p₂的示例值为10μm、100μm和200μm。

一次电子小波束3由小波束产生系统300产生，该小波束产生系统300包含至少一个电子源301、至少一个准直透镜303、多孔径板布置305和场镜307。

电子源301产生发散的电子束309，电子束309由准直透镜303准直以形成照明多孔径布置305的波束311。

图1的插图I₃示出了多孔径布置305的正视图。多孔径布置305包含多孔径板313，多孔径板313具有形成在其中的多个孔径315。孔径315的中心317布置在图案319中，图案319与形成在物平面101中的一次电子束斑点5的图案103对应。阵列103的间距p3可具有5μm、100μm和200μm的示例值。孔径135的直径D小于间距p₃。直径D的示例值为0.2·p₃、0.4·p₃和0.8·p₃。

穿过孔径315的照明束311的电子形成一次电子小波束3。照到板313上的照明束311的电子由板挡住，并不对形成一次电子小波束3有贡献。

而且，多孔径布置305聚焦单独的电子小波束3，使得焦点323产生在平面325中。图1的插图I₄示出了平面325的正视图，平面325具有布置在图案327中的焦点323。图案327的间距p₄可与多孔径板313的图案319的间距p₃相等或不同。焦点323的直径可具有10nm、100nm和1μm的示例值。

场镜307和物镜102提供了成像系统，用于将平面325成像至物平面101上，以在基底7的表面上形成一次电子束斑点5的阵列103。

将波束分裂器系统400设置在波束产生系统300和物镜系统100之间的一次电子束路径13中。波束分裂器系统400也是二次电子束路径11的部分，使得波束分裂器系统400位于物镜系统100和探测系统200之间。

涉及这种小波束检查系统和这里使用的带电粒子组件（例如带电粒子源、多孔径板和透镜）的背景信息可从相同受让人的WO2005/024881、WO2007/028595、WO2007/028596和WO2007/060017中获得，其中通过引用将这些申请的全部公开合并于此。

图2为多小波束检查系统1的带电粒子探测系统200的更详细的示意图。图2示出了带电粒子小波束的束（bundle）12，其具有三个二次电子小波束9的低示例数量。选择该低数量的二次电子小波束9仅是用于说明的目的，并且该数量实际上可显著更高，如上面已经描述的。

从波束分裂器系统400将二次电子小波束9的束12提供给探测系统200。在该实施例中示出了从波束分裂器接收小波束9的投射透镜系统205，该投射透镜系统205包含具有用于产生磁场的线圈222的磁透镜221，以及具有两个板电极226和227的静电透镜225。板电极226、227各自具有圆形孔径228，圆形孔径228由束12的所有小波束9共同（commonly）穿过。

投射透镜布置205对小波束9的整个束12和单独的小波束9整形，使得它们穿过各自的孔径251，并将它们朝着探测器207的探测元件215引导。

提供多小波束检查系统的控制系统的控制部分231，用于提供合适的激励电流至线圈，以及提供合适的电势至板电极226和227。控制部分231也可提供合适的控制信号（例如电流和电势）至波束分裂器系统400。

将多个多孔径板241、242、243和244设置在探测器207上游的二次电子束路径11中。多孔径板241至244彼此隔开，并与探测器207隔开。特别地，多孔径板241具有离开探测元件213的表面的距离d₁，其中d₁具有从6mm至20mm的示例值。多孔径板242设置在离探测元件213的表面的距离d₂处，其中d₂可具有从10mm至30mm的示例值，使得d₂大于d12mm至20mm的量。

多孔径板243设置在多孔径板241和探测器207之间，在离探测器207的距离d₃处。d₁-d₃的差的示例值可为1mm至5mm。

孔径板244设置在多孔径板242和多孔径板241之间，在离探测元件213的表面的距离d₄处。

多孔径板241至244的每一个都具有多个孔径251的阵列，将多个孔径布置为使得在投射透镜布置205和探测元件213之间的通道上，多个孔径由二次电子小波束9穿过。板的一个孔径251由一个小波束9穿过，并且不同的小波束9穿过每一个板的不同孔径251。

在图2的图例中，将小波束示出为垂直地入射到探测器上，并且将多孔径板241至244示出为具有相同对齐的相同形状的孔径251。然而，不同多孔径板的孔径251可以相对于彼此稍微移动，用于以某些方式操纵穿过孔径的小波束，并且小波束也可以不垂直地入射至探测器207上。而且，单独小波束入射到探测器上的方向可以跨小波束的束变化，并且一个板的孔径相对于另一个板的对应孔径的位移跨该一个板的孔径的阵列而变化。另外，在图例中示出的多孔径板具有彼此平行的表面。然而，所述板中的一个或更多个也可以具有一个或两个弯曲的表面，并且也可以相对于探测器倾斜所述板中的一个或更多个。此外，不同孔径板的孔径具有不同的直径。例如，更接近探测器的孔径板具有的孔径的直径比远离探测器的孔径板的孔径的直径大。此外，不同孔径板可具有不同的厚度，使得例如更接近探测器的孔径板的厚度比远离探测器的孔径板的厚度大。有关多孔径板的孔径位置和表面弯曲的变化的效果的背景信息可从WO2005/024881,WO2007/028595和WO2007/028596获知。

提供可为多小波束检查系统1的控制系统的一部分的电压源261，以提供相对于参考电势260的电势至探测器207和多孔径板241至244，该参考电势260在该实施例中为接地电压。提供给多孔径板的电势影响单独小波束9内的带电粒子的轨迹，以及这些粒子的动能。在图2示出的实施例中，将电势提供给多孔径板，使得具有高于给定阈值的动能的电子262能够穿过多孔径板241的孔径251，并随后穿过多孔径板243的孔径251，以入射到探测元件215上。具有低于给定阈值的动能的电子不能穿过多孔径板241的孔径251，并从多孔径板241反射。反射的电子可入射至多孔径板244，并且可引导这些反射的电子，使得其穿过多孔径板244以及随后的多孔径板242之一或两者的孔径251，如箭头263所示。

从而，多孔径板241具有能量滤波器的功能。

多孔径板242和244具有调整小波束9内的电子的动能和方向的功能，使得能量滤波器具有选择能够到达探测元件的电子的高性能。当然，期望允许所有具有等于或大于阈值能量的动能的电子都到达探测元件，而拒绝所有其他电子。然而，实际上，依赖于动能的这种精确阶梯（step）传输函数是不可实现的，因为波束中的电子在相对于小波束9的主轴的多个角度下传播，从而具有高于阈值的动能、但是在相对于小波束的轴的一角度下传播的电子也被拒绝。

在图2示出的实施例中，多孔径板242和244执行改进电子相对于多孔径板241的平面的入射方向的功能，以及操纵小波束使得小波束维持相对小的直径的功能。为了该目标，多孔径板242、244和241执行静电透镜的功能，这可在图2的示意图中从如下方面看出：小波束9在板之间的变化的直径、以及特别是利用多孔径板244和241在小波束中形成交叉。

多孔径板243具有与多孔径板241一起形成静电透镜的功能，以朝着探测元件251加速和聚焦已经穿过多孔径板241的小波束。

虽然上面示出的实施例包含设置在探测器上游并彼此相隔近的距离的四个多孔径板，但其他实施例也可包含仅一个或两个或三个多孔径板，或多于四个的孔径板，例如接近探测器的五个或六个或更多的孔径板。

将多孔径板离探测器的距离和施加在示例实施例的这些多孔径板的电势列在下面的表1中，该示例实施例具有四个多孔径板，并使用电子作为带电粒子。

表1

	探测器	板#1	板#2	板#3	板#4
						距离[mm]	0	12	14	16	19
电压[V]	60000	1500	-10	1500	9000

将多孔径板离探测器的距离和施加在另一示例实施例的多孔径板的电势列在下面的表2中，该另一示例实施例具有四个多孔径板，并使用电子作为带电粒子。

表2

	探测器	板#1	板#2	板#3	板#4	板#5
							距离[mm]	0	9	12	14	16	19
电压[V]	30000	13900	1400	-10	1000	10000

在图2示出的实施例中，仅具有高于给定阈值的动能的二次电子被探测器207探测到。被拒绝的具有低于该阈值的动能的二次电子可由多孔径板244或242吸收，或者他们可离开多孔径板241、242、243和244的板组（stack），以在朝着波束分裂器系统400的方向中传播。实际上，这些电子将入射到多小波束检查系统的某支架结构或真空容器上。然而，发明人发现也期望探测具有低于阈值的动能的电子，因为这些电子也携带有关被检查物体的某些信息。图3中示出的实施例提供了对此的解决方案。

图3示出了多小波束检查系统1a的探测系统200a，多小波束检查系统1a可具有与图1示出的构造类似的构造。探测系统200a具有在以下方面与图2示出的探测系统的构造类似的构造：多个多孔径板241a、242a和243a的板组240a设置在投射透镜布置225a和具有多个探测元件215a的探测器207a之间的二次电子小波束9a的束路径中。多孔径板241a、242a、243a的板组240a执行能量滤波器的功能，使得允许具有高于阈值的动能的小波束9a的电子入射至探测元件215a上，而拒绝具有更低动能的电子。这些被拒绝的电子的一部分朝着投射透镜布置225a向后传播。图3中示出的探测系统200a与图2中示出的探测系统的不同之处在于：在投射透镜布置225a和多孔径板的板组240a之间的束路径中设置波束分裂器271。在示出的实施例中，波束分裂器271构造为使得二次电子小波束9a能沿着基本未偏转的直线穿过波束分裂器271，但是使得具有低于阈值的能量的电子的小波束273的轨迹偏转预定的角度，以入射到探测器275的探测元件277上。波束分裂器271可实施为其中设置正交的磁场和电场的空间，使得在一个方向中传播的带电粒子沿着直线传输，而在相反方向中传播的带电粒子偏转给定的角度。在其他实施例中，波束分裂器可构造为使得二次电子小波束9a和小波束273都偏转给定角度，使得没有小波束必须沿着直线传播。

为了提高小波束273的粒子入射到探测元件277上的动能以及为了避免相邻探测元件277之间的串扰，可在小波束273的束路径中设置附加的小波束操纵元件。图3示意地示出了两个板电极281，其为所有小波束273提供全局透镜效应。此外，图3示意地说明了多孔径板284的板组283，多孔径板284设置为接近探测器275，并且各自具有在位置上与探测元件277的位置对应的多个孔径，使得具有低于阈值的动能的二次电子的小波束273可入射到相应的探测元件277上。

作为总结，本发明的实施例包含具有多个探测元件和接近探测元件的多孔径板的带电粒子探测系统。带电粒子小波束可穿过多孔径板的孔径，以入射到探测元件上。可设置多于一个的多孔径板，以形成接近探测器的多孔径板的板组。施加在多孔径板上的合适电势可具有用于多个带电粒子小波束穿过板的孔径的能量过滤特性。

虽然已经关于本发明的特定示例实施例描述了本发明，但显然许多替代、修改和变形对于本领域技术人员来说是明显的。从而，在此提出的本发明的示例实施例旨在示意性，而非以任何方式的限制性。可有各种变化，而不偏离本发明的精神和范围，如在以下的权利要求中所限定的。

Claims (14)

1.一种带电粒子探测系统，其包含：

第一探测器(207)，其具有用于探测带电粒子的多个探测元件(215)的阵列；

第一孔径板(241)，其具有多个要被带电粒子穿过的孔径(251)的第一阵列，并被设置在离所述第一探测器(207)的第一距离(d1)处；

第二孔径板(242)，其具有多个要被带电粒子穿过的孔径(251)的第二阵列，并被设置在离所述第一探测器(207)的第二距离(d2)处，所述第二距离大于所述第一距离；以及

电压源(261)，其为所述第一探测器(207)、所述第一孔径板(241)和所述第二孔径板(242)提供电势；

其中所述第一孔径板(241)的孔径(251)、所述第二孔径板(241)的孔径(251)和所述第一探测器(207)的探测元件(215)相对于彼此对齐，使得带电粒子的多个小波束(9)能够各自穿过所述第一孔径板(241)的孔径(251)和所述第二孔径板(242)的孔径(251)，以入射到所述第一探测器(207)的探测元件(215)上,

其中将提供给所述第一探测器(207)和所述第一孔径板(241)的电压选择为所述小波束(9)的具有低于阈值能量的动能的带电粒子不能穿过所述第一孔径板(241)的孔径(251)的第一阵列并阻止所述小波束(9)的具有低于阈值能量的动能的带电粒子入射至所述探测元件(215)上。

2.根据权利要求1所述的带电粒子探测系统，其中所述第一距离(d1)大于相邻探测元件(215)之间的最小距离的50倍，和/或

所述第一距离(d1)小于相邻探测元件(215)之间的最小距离的1000倍。

3.根据权利要求1或2所述的带电粒子探测系统，其中所述第二距离(d2)大于所述第一距离(d1)的1.5倍，和/或

所述第二距离(d2)小于所述第一距离(d1)的5倍。

4.根据权利要求1或2所述的带电粒子探测系统，其中所述电压源(261)被构造为施加第一电势至所述第一探测器(207)，并施加第二电势至所述第一孔径板(241)，其中相对于相同的参考电势(260)测量所述第一和第二电势，并且其中所述第一电势的绝对值大于所述第二电势的绝对值。

5.根据权利要求4所述的带电粒子探测系统，其中所述电压源被构造为施加第三电势至所述第二孔径板(242)，相对于所述参考电势(260)，所述第三电势小于施加于所述第一孔径板(241)的第二电势。

6.根据权利要求1或2所述的带电粒子探测系统，其还包含第三孔径板(243)，该第三孔径板具有多个孔径(251)的阵列，并被设置在离所述第一探测器(207)的第三距离(d3)处，该第三距离小于所述第一距离，其中所述第三孔径板(243)的孔径(251)相对于所述第一孔径板(241)的孔径(251)对齐，使得所述带电粒子的多个小波束(9)中的每个能够穿过所述第三孔径板(243)的孔径。

7.根据权利要求6所述的带电粒子探测系统，其中所述电压源(261)构造为施加第四电势至所述第三孔径板(243)，该第四电势在施加于所述第一探测器(207)的电势和施加于所述第一孔径板(241)的电势之间。

8.根据权利要求1或2所述的带电粒子探测系统，其还包含第四孔径板(244)，该第四孔径板具有多个孔径(251)的阵列，并被设置在离所述第一探测器的第四距离(d4)处，该第四距离大于所述第一距离并小于所述第二距离，其中所述第四孔径板(244)的孔径(251)相对于所述第一孔径板(241)的孔径(251)对齐，使得所述带电粒子的多个小波束(9)中的每个能够穿过所述第四孔径板(244)的孔径。

9.根据权利要求8所述的带电粒子探测系统，其中所述电压源(261)构造为施加第五电势至所述第四孔径板(244)，该第五电势在施加于所述第一孔径板(241)的电势和施加于所述第二孔径板(242)的电势之间。

10.根据权利要求1或2所述的带电粒子探测系统，其还包含至少一个带电粒子透镜(221；225)，该带电粒子透镜由静电场和磁场中的至少一个提供，并被设置在离所述第一探测器的第五距离(d5)处，该第五距离大于所述第二距离，其中所述至少一个带电粒子透镜(221；225)由所述带电粒子的多个小波束(9)共同穿过。

11.根据权利要求1或2所述的带电粒子探测系统，还包含至少一个带电粒子波束分裂器(271)，该带电粒子波束分裂器设置在离所述第一探测器的第六距离处，该第六距离大于所述第二距离，其中将所述带电粒子波束分裂器(271)构造和布置为将被阻止入射至所述探测元件上的带电粒子引导入射至用于探测带电粒子的第二探测器(275)上。

12.根据权利要求11所述的带电粒子探测系统，其中所述第二探测器(275)具有多个探测元件(215a)。

13.一种用于检查基底(7)的多小波束检查系统，其包含根据权利要求1至12中的任一项所述的带电粒子探测系统。

14.根据权利要求13所述的多小波束检查系统，还包含：

带电粒子源(300)，其用于产生带电粒子小波束(3)的第一阵列；

第一波束整形光学系统(102)，其用于引导带电粒子小波束(3)的所述阵列至所述基底(7)上，以在所述基底(7)上形成采用带电粒子照射的斑点(5)的阵列；以及

第二波束整形光学系统(205)，其用于接收由所述基底(7)发出的带电粒子，并将所接收的带电粒子作为带电粒子小波束(9)的第二阵列引导向所述带电粒子探测系统(200)。