CN103688333A - 聚焦带电粒子成像系统 - Google Patents

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Abstract

带电粒子束聚焦设备（200）包括带电粒子束发生器（202），所述带电粒子束发生器（202）被配置以同时将至少一个非像散带电粒子束和至少一个像散带电粒子束投射到样品表面的位置（217）上，从而使得释放电子从所述位置发射出。所述设备还包括成像检测器（31），所述成像检测器（31）被配置以从所述位置接收释放电子且根据释放电子形成所述位置的图像。处理器（32）分析由至少一个像散带电粒子束产生的图像，且响应于所述图像以调整至少一个非像散带电粒子束的焦点。

Description

聚焦带电粒子成像系统
相关申请
本申请要求在2011年2月18日提交的美国临时专利申请61/444,506的优先权，并且本申请通过引用并入所述美国临时专利申请。
技术领域
本发明通常涉及聚焦系统，且具体地涉及聚焦带电粒子束。
背景技术
诸如在聚焦离子束或扫描电子显微镜中使用的带电粒子束通常通过在具有锋利边缘的样品上扫描光束来聚焦。入射带电光束产生样品的扫描图像，且所述光束通过最大化扫描图像的对比度来聚焦。然而，所述聚焦系统需要具有锋利特征的图案化样品。
扫描和最大化被扫描图像中的对比度的相同方法也可用在用于电子束检查和平版印刷术的广域粒子束系统中。在这些系统中，除了对图案化样品的要求之外，所述聚焦方法中断正常的广域操作，且在样品上的光束扫描可引入充电伪像（artifact）。
在本领域中已知用于聚焦电子束的其他方法。例如，Giedt等的公开内容通过引用并入本文的美国专利5,483,036描述了一种用于通过决定光束大小自动聚焦电子束的方法。光束扫过一些狭缝，且当光束扫过时产生的电流轮廓用以发现光束大小，且将光束聚焦到最佳位置。
Azad等的公开内容通过引用并入本文的美国专利5,726,919描述了一种用于测量电子束有效聚焦的系统。电子束产生照射目标的温度轮廓，且光学地测量所述温度轮廓。光束聚焦操作参数变化，直到测量的温度轮廓和有效聚焦的预测轮廓之间的误差小于预定值为止。
在带电粒子系统中，将像散视为一种问题，且已经耗费许多努力来减少所述问题。例如，Tsuneta等的公开内容通过引用并入本文的美国专利申请2003/0201393涉及改进电子显微镜的性能。所述公开内容描述了用作像散差的补偿器的消像散器（stigmator），通过所述消像散器的电流被调节以将电子显微镜的像散减少到零。
Muraki的公开内容通过引用并入本文的美国专利6,559,456描述了一种电子束系统。所述系统通过在两个正交方向上将聚焦光束的模糊调整至相等，使用在入射光束路径中的动态消像散（stigmatic）线圈来将照射电子束的像散设置为大体上等于零。
Archie等的公开内容通过引用并入本文的美国专利6,025,600以及Almogy等的公开内容通过引用并入本文的PCT申请WO03/041109描述了带电粒子束系统。
发明内容
在本发明的一个实施例中，带电粒子束发生器（通常为在电子显微镜中操作的电子束发生器）同时产生两种类型的光束。第一种类型的光束具有并入光束的像散，且第一种类型的光束在本文中被称为像散带电粒子束。第二种类型的光束大体上无像差，且第二种类型的光束不具有并入光束的像散。第二种类型在本文中被称为非像散带电粒子束。发生器通过照射系统同时将每一类型的光束中的一个或多个光束投射到被检查的样品表面上，所述样品通常是半导体晶片。在表面上的入射光束使得释放电子从表面被光束照射到的位置处发射出。
释放电子由成像检测器接收，所述成像检测器藉由电子形成位置的图像。由像散带电粒子束照射的位置一般为椭圆形。处理器分析由像散带电粒子束照射的位置的椭圆图像以决定聚焦度量，且处理器使用所述度量以调整非像散带电粒子束的焦点。由后一步骤产生的图像通常由处理器在检查样品时使用。通过同时使用两种类型的光束且通过投射所述光束穿过通用照射系统，检查样品的光束聚焦在不将像差引入到检查光束中的情况下完成。此外，即使在照射系统假性变化存在的情况下、以及在被检查的表面上的局部充电存在的情况下，也可实现聚焦。
在本发明的一些实施例中，由像散带电粒子束产生的图像选择来自于具有特征的表面区域，所述特征具有与由表面上的像散带电粒子束形成的椭圆的轴线中的一个轴线相同的方向。通过使用这些特征，增强了聚焦度量。
通常，检查光束以光束阵列的形式产生，且一个或多个像散带电粒子束围绕所述阵列。通过使所述像散带电粒子束在阵列之外，由像散带电粒子束引入的任何充电伪像都在感兴趣的区域（即，由检查光束调查的区域）之外。
结合附图和附图后的简要描述，根据本发明的实施例的以下详细描述将更加充分地理解本发明。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的带电粒子束聚焦系统的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的将像散引入到从图1的系统释放电子的成像路径中的效应的示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的用在图1的系统中的像差元件的示意图；
图4是根据本发明的替代实施例的用在图1的系统中的像差元件的示意图；
图5图示根据本发明的一个实施例的由图1的系统中的成像器形成的图像的示意图；
图6是根据本发明的一个实施例的位置平台的位移相对于误差信号的示意图；
图7是根据本发明的一个实施例的替代图5的图像的实例；
图8是图示根据本发明的一个实施例在用于将带电粒子束聚焦到表面上的过程中涉及的步骤的流程图；
图9是根据本发明的替代实施例的带电粒子束聚焦系统的示意图；
图10A是根据本发明的一个实施例的多孔阵列元件的示意图；
图10B是根据本发明的一个实施例的由来自图10A的元件的孔的光束形成的电子束截面的示意图；
图11图示根据本发明的一个实施例的在样品表面上成像的阵列的示意图；
图12是图示根据本发明的一个实施例的成像器的区域的示意图；
图13是图示根据本发明的一个实施例的在聚焦光束时由图9的系统中的处理器遵循的步骤的流程图；
图14是根据本发明的一个实施例的绘制聚焦度量相对于样品表面的z位置的值的示意图；
图15图示根据本发明的一个实施例的用于决定在成像器的区域上产生的图像的椭圆度和定向的方法；
图16是根据本发明的进一步替代实施例的带电粒子束聚焦系统的示意图；
图17图示可根据本发明的实施例使用的多孔阵列的替代实例；
图18图示根据本发明的一个实施例的在照射路径中使用透镜的场曲率以提供用于获得像散信息的静态散焦光束；
图19A和图19B图示适合于结合图18中所示的系统使用的多孔阵列和预置多孔阵列的实例；以及
图20图示根据本发明的一个实施例的用于获得像散信息的使用动态散焦光束的系统的部分。
具体实施方式
现参考图1，图1是根据本发明的一个实施例的带电粒子束聚焦系统10的示意图。系统10包括带电粒子束发生器22。作为实例，假定发生器22从点栅阵列（spot grid array;SGA）44平行地产生多个带电粒子束41，且在下文中，假定所述多个带电粒子束包含由带电粒子枪12产生的多个电子束，假定所述带电粒子枪在本文中为多电子束枪。作为实例，除非另外说明，否则假定阵列44是与水平轴和垂直轴对准的大致矩形阵列。然而，应将理解，本发明的范围并不限于SGA44的特定类型或对准，且本发明的范围包括这些阵列的大体上所有类型和对准。
还应将理解，本发明的范围并不限于聚焦特定类型的带电粒子，且本发明的范围包括大体上所有类型的带电粒子，包括诸如镓或其他金属离子之类的离子。此外，虽然下文的描述作为实例涉及多个源带电粒子系统，但是应当理解，本发明的原理适用于来自单个源的聚焦带电粒子。
发生器22包含一个或多个照明透镜14、分束器16和物镜18。通常，一个或多个透镜14以及分束器16磁性地操作，尽管透镜和/或分束器也可并入其他类型的操作，诸如静电操作。例如，分束器16可包含维恩滤波器（Wien filter）。物镜18可有利地为减速透镜，所述减速透镜由磁性部分19和静电部分20组成。
粒子枪12从各个大体上环形源43产生SGA44的多个电子束，每个光束遵循照射路径42通过发生器22到样品39的表面38，样品39安装在可动平台36上。为清楚起见，在图1中图示来自仅一个源43的照射路径42，但是应当理解，通常类似的照射路径42由来自SGA44的其他来源43的电子束所遵循。一个或多个透镜14、分束器16、以及物镜18形成各个一般圆形的图像45，所述图像45在下文中被称为表面38上的源43的光斑45。各个光斑45被包含在阵列49之内，所述阵列49是在表面38上形成的SGA44的图像。
每一光斑45产生反射电子、次级电子和/或反散射电子，且在本说明书和在权利要求书中通过物镜18和分束器16的这些电子也被称为释放电子（released electrons）。来自每一光斑45的释放电子经由成像透镜24和像差元件26沿着成像路径46前进到电子检测器28。为清楚起见，在图1中图示来自仅一个光斑45的成像路径46，但是应当理解，通常类似的成像路径46由来自另一光斑45的释放电子所遵循。
由闪烁物晶体或粒化闪烁物粉末组成的通常为荧光屏的电子检测器28将释放电子转换为光辐射，所述光辐射通过诸如电荷耦合检测器（CCD）阵列之类的成像器30成像。检测器28和成像器30通常组合为一个单元，且充当释放电子的成像检测器31。或者，成像检测器31可包含雪崩光电二极管阵列，所述雪崩光电二极管阵列在不转换到光的情况下直接检测释放电子。典型地，成像器30的轴线与阵列44的轴线对准。透镜18和透镜24、分束器16、像差元件26、以及成像检测器31包含系统10的成像系统47。由成像系统47产生的图像被传递到处理器32，所述处理器32分析所述图像。如下文更详细的描述，响应于所述分析，处理器32调整光斑45的焦点为最佳。
处理器32被耦合到枪12、透镜14、分束器16、物镜18、成像透镜24、像差元件26、以及成像检测器31，以便控制所述装置的操作，且充当系统10的总控制器。例如，处理器32可调整透镜18的磁性部分19的激发，和/或来自发生器22的光束输出的能量。典型地，处理器32经由用户界面40从系统的操作人员接收操作参数，所述用户界面40使操作人员能够调整如上所述的系统元件的设置、以及如下所述的系统10的其他部件的设置。处理器32也耦合到位置控制器34且操作位置控制器34。在处理器的命令之下，控制器34能够在垂直方向上调整平台36。
像差元件26将像差引入到由成像系统47产生的光斑45的图像中，所述变形的图像典型地在元件之后形成在区域48中。像差典型地包含像散，使得每一光斑45在正交于电子路径的两个不同焦平面中成像，每一平面包含释放电子所聚焦到的不同椭圆。
图2是根据本发明的一个实施例的将像散引入到释放电子的成像路径46中的效应的示意图。为清楚起见，像差元件26和检测器28两者均不在图2中图示，图2图示在区域48中形成的图像、以及来自光斑45之一的区域中的图像的各个位置。像差元件26将释放电子聚焦到第一焦平面50，在所述平面中形成第一椭圆图像52，所述图像在路径46中的位置S处。电子继续至第二焦平面54，在所述平面中，释放电子形成第二椭圆图像56。平面54在路径46中的位置T处。两个椭圆图像具有彼此正交的长轴，且所述长轴在本文中假定为通常垂直和水平。距离ST提供通过元件26引入到系统10中的像差的度量，且可用来量化像差大小的其他度量对本领域技术人员将是显而易见的。在平面50和平面54之间，成像系统47将释放电子成像至一般圆形图像58，所述图像58在与平面50和平面54平行的平面60中产生且所述图像58位于S和T之间的位置Q处。
图3是根据本发明的一个实施例的像差元件26的示意图。元件26由四极透镜70构成，所述四极透镜70由串联连接的四个通常类似的磁性线圈72构造而成，以便流经所述透镜的电流I产生横跨中心点74而面对的四个类似磁极（四个北极或四个南极）。诸如透镜70之类的四极透镜用在电子显微镜领域中，作为用于校正存在于电子显微镜中的轴向像散的消像散器。在系统10中，线圈72通常围绕成像路径46对称地定位，且处理器32改变流经所述线圈的电流I。电流I的增加增加了由透镜70产生的像差。
图4是根据本发明的替代实施例的像差元件26的示意图。在像差元件26的所述替代实例中，所述元件由电容器75构成。通常，电容器75由平行板77构成，所述平行板77被对准以便成像路径46与电容器的对称面形成非零角。由电容器75引入的像差典型地与通过板77之间的电压V产生的电场成比例，所述电场可由处理器32调整。
应当理解，透镜70和电容器75是可用作像差元件26的像差元件的实例，且用于产生像差的其他系统对本领域技术人员将是显而易见的。这些系统包括，但不限于，多个四极透镜和/或电容器、一个或多个静电透镜、除了四极透镜以外的一个或多个磁性透镜、电气装置、磁性装置和电磁装置、以及这些透镜和装置的组合和子组合。假定所有这些系统被包括在本发明的范围内。
图5图示根据本发明的一个实施例的由成像器30形成的图像的示意图。成像器30形成图像阵列，每个图像在本文中统称为图像80。每一图像80对应于各自的源43，且每一图像80对应于光斑45之一。每一图像80的形状尤其取决于由元件26引入的像差量、以及取决于在成像路径46中的检测器28的位置。典型地，对于检测器的任何特定位置，每一图像80通常具有相同的形状。
图82、图84和图86图示在各个位置S、Q和T（图2）中的形成在成像器30上的阵列49的各个图像83、85和87，且为了实例的目的，假定位置Q是图像80的最小像差发生的位置。在诸如位置S和T之类的其他位置处发生的像差可通过使用图84的图像的边界88作为基线、以及在没有通过所述边界定界的其他位置处发现图像区域来量化。也已在图82和图86上绘制基线边界88。图90图示成像器30的区域A、区域B、区域C和区域D的布置91，所述区域产生各个信号S(A)、S(B)、S(C)和S(D)。在图82中，信号S(A)和S(C)大于S(B)和S(D)；在图86中，信号S(A)和S(C)小于S(B)和S(D)。
使用成像器30的区域A、区域B、区域C和区域D的由处理器32产生的误差信号的表达式由公式（1）给出：
a.ERR=S(A)+S(C)-S(B)-S(D)  （1）
b.其中ERR表示由处理器32产生的聚焦误差信号的值，且S(A)、S(B)、S(C)和S(D)分别从区域A、区域B、区域C和区域D产生。
通过检查ERR将公式（1）应用到图82、图84和图86分别为正的、大致为零、或者为负的。还应将理解，在ERR的幅值和符号、在成像检测器31处产生的像差、以及光斑45是“欠聚焦”、“聚焦”还是“过聚焦”之间存在直接关系。
返回图1，处理器32使用ERR的值来最佳化光斑45的聚焦。典型地，处理器32使用控制器34调整平台36的垂直位移。替代地或另外地，处理器例如通过改变施加到枪12的电位、和/或通过改变经过一个或多个透镜14的电流来调整进入的带电光束。处理器32使用ERR的幅值和符号来进行调整，以最小化ERR的绝对值。
图6是根据本发明的一个实施例的平台36的垂直位移z相对于ERR的示意图100。如果处理器通过使用平台36对光斑45的焦点进行调整，图100则图示通过处理器32实施的垂直位移z。典型地，z与ERR之间的关系近似呈线性，且两个参数大致直接成正比。对应于图100的z和ERR的实际值可在应用于系统10的校准阶段中决定。在应用于样品39的生产阶段期间，处理器32随后使用来自校准阶段的值来充当位置控制器34的反馈控制以最佳地聚焦光斑45，即，使ERR成为等于或接近于零的值。典型地，处理器32通过迭代地启动控制器34来获得最佳聚焦。或者，处理器32可被配置以在不事先决定对应于图100的z和ERR的值的情况下充当控制器34的迭代反馈控制。
应将理解，像差元件26可被配置以将像差引入到由系统10产生的图像中，所述像差包含除了上文例示的像差以外的像差，诸如第三阶场变形。如上所述，加以必要的变更，结合处理器32的成像检测器31产生所引入像差的测量，且处理器32使用所述测量来调整光斑45的焦点。因此，本发明的范围包括所有像差元件和像差，所述像差元件和像差能够提供用于调整光斑45的焦点的所引入像差的测量。
回到图5，可根据由元件26产生的像差的类型来调整在成像器30上的区域A、区域B、区域C和区域D的形状和/或位置，如由以下相对于图7的描述所例示。
图7是根据本发明的一个实施例的区域A、区域B、区域C和区域D的替代布置110的实例。如果图像83、图像85和图像87的轴与水平和垂直方向呈现45°、和/或如果如上参考图2所述产生的椭圆的轴与水平和垂直方向呈45°，那么可有利地使用在成像器30上的区域的布置110。在这些情况下，应将理解，公式（1）仍然适用。
不同于现有技术的聚焦系统，本发明的实施例与系统的正常操作并行工作，所述实施例在所述系统之内操作。例如，当用于扫描电子显微镜（SEM）时，不需要通过进行“聚焦斜面”或者通过搜索SEM中的最佳对比度来中断SEM的操作。因为不需要任何样品对比度，所以本发明的实施例甚至可作用于裸晶片。此外，因为不使用扫描，所以不产生充电伪像。
虽然上述实例已假定像差元件26位于成像路径46中，但是应将理解，所述元件可位于检测器31之前的大体上任何位置。本领域技术人员将能够对系统10的操作进行必要的调整以适应元件26的其他位置。例如，元件26可位于照射路径42上，且所述元件的操作可引起表面38上的聚焦光斑尺寸的增大。这种增大的效应可通过本领域中已知的方法（诸如表面38的重复扫描或者对透镜18的调整）来补偿。因此，在检测器31之前的元件26的所有位置都假定为包括在本发明的范围内。
图8是图示根据本发明的一个实施例的在用于将带电粒子束41聚焦到表面38上（图1）的过程120中涉及的步骤的流程图。虽然流程图按照顺序图示所述步骤，但是应当理解，在所述步骤之间没有时间关系，且所有步骤的动作通常大体上同时地发生。
在初始步骤122中，将带电粒子束41投射到表面38上的一个位置上，从而使得典型地为次级电子的电荷从所述位置发射出。
在第二步骤124中，接收从所述位置发射出的电荷以便形成所述位置的图像。所述电荷通常在诸如成像器30之类的成像器中被接收到。
在第三步骤126中，已定位像差元件26以便例如通过位于成像路径46中而在图像中产生像差。
在过程120的最终步骤128中，处理器响应于像差调整带电粒子束的焦点。所述调整通常可通过调整形成光束41的发生器和表面38的位置中的至少一个来进行。
包括像差元件26并不是获得保持一个光斑或光斑阵列对焦同时扫描样品的本发明目标的唯一方式。替代方式涉及在照射路径中使用额外、像散的（例如，非旋转对称的）光斑以评估焦点。通过有意地使用将在样品的平面中散焦且与成像阵列的消像散光斑一起扫描的这些光斑，成像光束的焦点可在不必有意地散焦那些光束的情况下被保持。
图9是根据本发明的所述替代实施例配置的带电粒子束聚焦系统200的示意图。除如下所述的差异之外，系统200的操作通常类似于系统10（图1）的操作，且在系统10和系统200两者中由相同附图标记指示的元件通常在结构和操作中类似。不同于系统10，系统200不包含像差元件26。相反，如下文更加详细地所述，像差藉由使用带电粒子枪202引入系统200，所述带电粒子枪202替代系统10的枪12。在下文中，作为实例，假定枪202包含电子束枪，但是应当理解，枪202可被实施为产生其他带电粒子。
枪202包含单个电子源204，所述电子源204通常发射几十或几百微安的数量级的高电子流。由电子源产生的电子通过聚光透镜206准直，且被准直的光束然后通过具有孔212的平面多孔阵列元件208被分成多个单独的光束。在多孔阵列元件208的孔212之下和/或之上的电场（未详细地图示在图9中）产生静电透镜阵列，所述静电透镜阵列将带电粒子束41的阵列聚焦。孔212被细分成两种类型的孔：一个或多个非像差形成孔212N（圆孔），以及一个或多个像差形成孔212A（非圆孔）。通常，孔212A围绕孔212N。作为实例且为了在以下描述中清楚起见，假定元件208为具有定义局部x轴和y轴的两侧的矩形，但是应将理解，元件208可以是任何适当的形状。同样地，作为实例，假定元件208包含四个像差形成孔212A和二十五个非像差形成孔212N。在下文中参照图10A更详细地描述了元件208和孔212A、212N。
每一孔212A产生各自光束213A，且每一孔212N产生各自光束213N。如果孔212A围绕孔212N，那么光束213A围绕光束213N。在本文中，光束213A和光束213N也被共同地称为光束213。每一光束213大致地聚焦到平行于元件208的平面215上的各自区域，但是具有下文参考图10B所述的在光束213A和光束213N之间的差异。平面215在元件208之前大致100mm处。每个光束遵循来自孔212的各自照射路径216，所述路径通常类似于来自源43（图1）的光束所述的路径42。就系统10而言，为清楚起见，在图9中图示来自仅一个孔212的照射路径216，但是应当理解，通常类似的照射路径216由来自多孔阵列208的其他来源孔212的电子束213所遵循。
来自多孔阵列208的多个光束213通过一个或多个透镜14、分束器16、以及物镜18聚焦到在表面38上的光斑217A、217N的阵列214。光斑217A由光束213A构成，且光斑217N由光束213N构成。光斑217A和217N还在本文中被共同地称为光斑217。对于围绕孔212N的孔212A，光斑217A围绕光斑217N，以便由光斑217A引入的任何充电伪像都在包含光斑217N的感兴趣区域之外。透镜14、分束器16、透镜18与枪202一起构成照射系统203。根据阵列在表面38上是焦点对准还是失焦，阵列214中的变化在下文中参照图11描述。当焦点对准时，围绕阵列214的区域210也焦点对准，以便在区域210之内，除了阵列214的那些像差之外，将要形成的光斑的像差是可接受地小，或者对应于已知且可校正的聚焦效应，所述聚焦效应诸如发生在已知场曲率的情况下的聚焦效应。
除了系统221不包括元件26之外，大概类似于成像系统47的成像系统221使用释放电子以在成像器30上形成光斑217的图像集。因此，就系统10的光斑45而言，每一光斑217产生释放电子，所述释放电子遵循经由物镜18、分束器16和成像透镜24到检测器28的成像路径219。为清楚起见，在图9中图示来自仅一个光斑217的成像路径219，但是应当理解，通常类似的成像路径219由来自另一光斑217的释放电子所遵循。
处理器32使用光斑217A的图像子集以最佳化在表面38上的光斑217N的焦点，所述处理器通常通过改变表面38的z轴位置和/或聚焦透镜14和/或聚焦物镜18来调整焦点。作为实例，在下文中，假定光斑217N的聚焦通过改变表面38的z轴位置来实施。
通常，除调整表面38上的阵列214的焦点之外，处理器32在整个表面上扫描阵列。所述扫描可通过在x轴和y轴方向上扫描光束或通过使用y轴运动平台（未图示在图9中）在局部y轴方向上平移表面38、以及通过使用扫描线圈（也未图示在图9中）在局部x轴方向上扫描阵列214来完成，所述扫描线圈在系统200中位于元件208和表面38之间。作为实例，假定在表面38上的位置205包含平行于局部x轴方向的线的优势，且假定在表面38上的位置207包含平行于局部y轴方向的线的优势。在本发明的一些实施例中，来自诸如位置205和207之类的位置的图像可用于聚焦光斑217N，如下文参照图13所述。
图10A是根据本发明的一个实施例的多孔阵列元件208的示意图。元件208包含孔212，孔212又包含两种类型的孔：非像差形成孔212N和像差形成孔212A。非像差形成孔212N大体上是圆形的且从而不将诸如像散之类的像差引入到横贯所述孔的光束213N中。光束213N在本文中也称为非像散带电粒子束213N。作为实例，元件208包含布置一般为矩形阵列的二十五个孔212N、以及围绕所述阵列的四个孔212A。在本发明的一些实施例中，孔212A比孔212N大2.5倍或更多倍。所述倍数值可取决于诸如库仑效应之类的参数和/或可被引入到光束213中的其他像差。
像差形成孔212A是非圆形孔，且像差形成孔212A将像差引入到横贯所述孔的光束213A中。虽然孔212A可包含任何适当的非圆形形状，例如卵形、六边形或矩形，但是在下文中的像差形成孔212A被认为包含椭圆形，所述椭圆形在电子束中产生双重像散作为像差。其他非圆形孔可用以产生其他类型的像差，诸如三重像散，且所有这些孔和相关联类型的像差被假定为在本发明的范围之内。光束213A在本文中也称为像散带电粒子束213A。像差形成孔212A在元件208中形成，以便围绕非像差形成孔212N的阵列。
由对应于在电子束的径向焦点和切向焦点之间的距离的给定椭圆产生的像散量，是椭圆的椭圆度的函数。由给定椭圆产生的像散的方向取决于椭圆定向。在元件208中，孔212A包含孔222和228以及孔224和226，所述孔222和228是具有与局部y轴平行的长轴的椭圆，所述孔224和226是具有与局部x轴平行的长轴的椭圆。椭圆通常具有大约1%或以上数量级的椭圆度。椭圆的椭圆度由以下公式（2）所定义。
a. E = A - B A + B - - - ( 2 )
b.其中E是椭圆的椭圆度
1.A是长轴的长度，以及
2.B是短轴的长度。
图10B是根据本发明的一个实施例的由来自孔222和224以及一个孔212N的光束形成的电子束截面的示意图。孔222和224是像差形成孔212A，且每一像差形成孔形成各自像散带电粒子束213A。孔212N形成非像散带电粒子束213N。光束的截面针对平面215、针对与平面215平行且比平面215更接近元件208的平面230、以及针对与平面215平行且比平面215更远离元件208的平面232图示。平面230和232与平面215大约等距。
平面215是由光束213N形成的图像焦点对准的平面，而使光束截面是可能最小的圆231。此外，来自像差形成孔222和224的光束213A具有所述光束的截面圆233。在平面230处，来自孔222和224的光束213A产生各个椭圆235、236，所述椭圆235、236具有分别与局部y轴和局部x轴平行的长轴。光束213N产生圆237，所述圆237大于可能最小的圆231。在平面232处，来自孔222和224的光束213A产生各个椭圆238、239，所述椭圆238、239具有分别与局部x轴和局部y轴平行的长轴。光束213N产生在尺寸上类似于圆237的圆240。
图11图示根据本发明的一个实施例的在表面38上的阵列214的示意图。每一图图示在表面38上的三个不同垂直高度处，由在所述表面上的光束213产生的光斑217。在以下描述中，在不同垂直高度处的光斑217N被称为光斑260A、260B和260C；且光斑217A被称为光斑262A、264A、266A、268A，光斑262B、264B、266B、268B，以及光斑262C、264C、266C、268C。图像214B对应于在所述表面上的光束213的最佳焦点，其中由非像散光束213N形成的圆形光斑260B的直径大体上相等且尽可能地小。假定最佳聚焦发生在表面的z值给定为zf的表面208的垂直位置处。在位置zf处，来自像差形成孔222、224、226和228的像散光束213A在表面38上分别形成大体上圆形光斑262B、264B、266B和268B。
图像214A对应于在表面38上欠聚焦的光束213，表面38在垂直位置zuf处的最佳聚焦位置zf之上。在位置zuf处，圆形光斑260A的直径大于聚焦光斑260B的直径。同样在位置zuf处，来自像差形成孔222和228的光束213A分别形成椭圆262A和268A，所述椭圆262A和268A具有与表面38的局部y轴平行的长轴；且来自像差形成孔224和226的光束213A分别形成椭圆264A和266A，所述椭圆264A和266A具有与局部x轴平行的长轴。
图像214C对应于在表面38上过聚焦的光束213，表面38在垂直位置zof处的最佳聚焦位置zf之下。在位置zof处，圆形光斑260C的直径大于聚焦光斑260B的直径，且所述直径通常具有光斑260A的尺寸的数量级。同样在位置zof处，来自像差形成孔222和228的光束213A分别形成椭圆262C和268C，所述椭圆262C和268C具有与表面38的局部x轴平行的长轴；且来自像差形成孔224和226的光束213A分别形成椭圆264C和266C，所述椭圆264C和266C具有与局部y轴平行的长轴。
图12是图示根据本发明的一个实施例的成像器30的区域的示意图。如上所述，阵列214通过成像系统221成像到成像器30上，所述图像被分成多个区域。区域270响应于由光束213N形成的光斑217N，接收从表面38释放电子产生的图像。区域270被分成二十五个子区域271，每一子区域对应于一个光斑217N。区域272、274、276和278响应于光斑217A接收从表面38释放电子产生的图像。区域272、274、276和278分别对应于来自孔222、224、226和228的光束213A。区域272、274、276和278也在本文中称为区域A、B、C和D。
处理器32使用来自区域A、B、C和D的信号以决定光束213N的最佳焦点。处理器通常通过改变表面38的z位置和/或聚焦经由透镜14和/或透镜20的光束来聚焦光束213N。在下文中，假定处理器32通过改变表面38的z位置来聚焦光束213N。
图13是图示根据本发明的一个实施例的具有在聚焦光束213N时由处理器32遵循的步骤的过程280的流程图。假定流程图280被实施为通过处理器在x轴方向和y轴方向上扫描表面38。
在第一步骤282中，处理器32针对在表面38上的阵列214的不同位置（x,y）接收来自区域A、B、C和D的信号。所述信号对应于表面38的位置的图像。处理器32将所述信号存储为各个图像集{IA(x,y)}、{IB(x,y)}、{IC(x,y)}和{ID(x,y)}。
在第二步骤284中，处理器32分析图像集以决定两组图像：第一组图像，所述第一组图像对应于诸如表面38上的位置205（图9）之类的区域且具有与局部x轴平行的结构的优势；以及第二组图像，所述第二组图像对应于诸如表面38上的位置207之类的区域且具有与局部y轴平行的结构的优势。处理器32通常通过分析x轴方向和y轴方向上的信号梯度，使用任何适当的边缘检测算法来进行分析以发现高梯度值。
在第三步骤286中，处理器32将高通滤波操作应用到每一组中的图像的像素，所述高通滤波操作之后是求和。对具有x线或y线的优势的区域的图像应用滤波操作和求和在图像中产生有效数目的像素值，所述像素值分别与被分析的椭圆的x轴或y轴的长度成比例。对于第一组信号，处理器决定平均x值XA、XB、XC和XD。对于第二组信号，处理器决定平均y值YA、YB、YC和YD。
在第四步骤288中，处理器32根据以下公式计算聚焦误差度量FE(z)：
FE(z)=wY[(YA+YD)-(YB+YC)]+wX[(XB+XC)-(XA+XD)]  （3）
a.其中wX、wY是加权因子，所述加权因子可用以分别补偿在第一组和第二组中的x轴集中和y轴集中的差异。
在最终步骤290中，处理器32将FE(z)的值应用到位置控制器34，因此调整表面38的z位置以便光束213N焦点对准。
随后，过程280结束。
以下三个数值例说明FE(z)的计算值，以及处理器32如何使用所述值以调整光束213N的焦点。所述实例假定图像214A、214B和214C（图11）在表面38的x线上（诸如在位置205处）成像，且在表面的y线上（诸如在位置207处）成像。假定在图像214A和214C中的每一椭圆具有1.01的长轴长度和0.99的短轴长度，给出大约1%的椭圆度。假定圆262B、264B、266B和268B具有半径1.00。在所有实例中，名义上假定在流程图280的步骤286中导出的XA、XB、XC和XD、以及YA、YB、YC和YD的值为椭圆的长轴和短轴的长度的100倍，或者为圆的直径的100倍。此外，假定wX、wY相等，且任意地设定wX、wY等于1。
对于第一实例，将来自欠聚焦图像214A的值应用到公式（3），得出：
FE(z)=l[(101+101)-(99+99)]+l[(101+101)-(99+99)]=+8  （3a）
对于第二实例，将来自聚焦图像214B的值应用到公式（3），得出：
FE(z)=1[(100+100)-(100+100)]+1[(100+100)-(100+100)]=0  （3b）
对于第三实例，将来自过聚焦图像214C的值应用到公式（3），得出：
FE(z)=l[(99+99)-(101+101)]+1[(99+99)-(101+101)]=-8  （3c）
对由公式（3a）、（3b）和（3c）给出的度量值FE(z)的检查表明对于欠聚焦图像所述度量为正，对于聚焦图像所述度量为零，且对于过聚焦图像所述度量为负。
根据过程280和上述数值实例的考虑，应当理解，FE(z)的值与椭圆的椭圆度和定向具有直接关系，所述椭圆作为光斑217A通过像散光束213A在表面38上形成。随着椭圆度增加，FE(z)的绝对值增大，且FE(z)的符号根据椭圆的定向而变化，因此FE(z)可用以调整欠聚焦和过聚焦两者。此外，通过将孔212A的尺寸形成为大于孔212N的尺寸，通常如上所述前者大于后者的2.5倍或更多倍，对于给定量的欠聚焦或过聚焦的FE(z)的绝对值增加。
图14是根据本发明的一个实施例的绘制度量值FE(z)相对于表面38的z位置的示意图300。所述图绘制由公式（3a）、（3b）和（3c）给出的结果。如由图300所示，在最佳焦点附近区域302中，z=zf，所述图大体上为线性的，且所述线性有利地由处理器32使用以自动地将表面38保持在所述表面的最佳焦点。在附近区域302之外的区域中，所述图可能不是线性的，但可保持单调，以便处理器可继续使用度量的计算值FE(z)以自动地将非像散光束返回到最佳焦点。即使超出单调区域，在诸如区域304之类的区域中，处理器32可使用FE(z)的符号以正确地调整表面38的焦点，且返回到附近区域302。
再参照过程280，光斑217A的椭圆的椭圆度和定向的测量通过使用图像来增强，所述图像具有与椭圆的轴线平行的直线。在本发明的替代实施例中，并不需要这种增强，以便来自成像器30上的表面38的大体上任何图像都可用来决定光斑217A的椭圆度和定向。例如，可选择孔212A的尺寸，以便可进行椭圆度和定向的直接测量。替代地或另外地，成像器30的区域A、B、C和D可被实施为包含足够数量的像素，以便可进行上文提及的直接测量。直接测量可加以必要的变更而使用通常类似于上文相对于图5所述的方法、以及通常类似于上文相对于公式（1）所述的聚焦误差度量来进行。
图15图示根据本发明的一个实施例的用于决定在区域A上产生的图像的椭圆度和定向的这种直接方法。作为实例，假定区域A包含10x10的像素。图305、306和307分别图示由于表面38上的光斑217A的欠聚焦、聚焦和过聚焦而在区域A上产生的图像308U、308F和308O。根据各图的考虑，应当理解，通过分析区域A的像素，处理器32可决定在区域A上成像的椭圆的椭圆度和定向，且因此处理器32可产生适当的聚焦误差度量。
本发明的实施例同时产生像散和非像散光束，且两种类型的光束在照射在被检查的表面上之前通过共用照射系统而投射。上文的描述（图9至图15）已涉及元件208，所述元件208包含非像差形成孔212N的矩形阵列、以及作为椭圆的像差形成孔212A，所述椭圆具有与矩形阵列的轴平行的轴。然而，不要求一个或多个非像差形成孔212N以规则的阵列布置，以便多个此类孔可以大体上任何适当的规则或不规则的图案布置。此外，不要求一个或多个像差形成孔212A几何相关于非像差形成孔212N，以便在椭圆像差形成孔的情况下，椭圆的轴线可彼此不同，且椭圆的轴线可与关联于非像差形成孔的任何轴线不同。
图16是根据本发明的进一步替代实施例的带电粒子束聚焦系统400的示意图。除如下所述的差异之外，系统400的操作通常类似于系统10和系统200（图1和图9）的操作，且在系统10、系统200和系统400中由相同附图标记指示的元件通常在结构和操作中类似。在系统400中，像差元件26通常在成像路径219中在检测器31之前被引入，且像差元件26通常如针对系统10所述地操作。因此，系统400将系统10的聚焦方法与系统200的聚焦方法结合。这种结合可单独地且在不同时间利用系统10的聚焦方法或系统200的聚焦方法，或者所述两种方法可大体上同时地相结合应用，以在大体上任何类型的表面38上获得带电粒子束的最佳聚焦。
在图9和图16中，假定通常为矩形的多孔阵列（MAA）208。然而，可根据本发明使用其他MAA，且替代MAA的实例在图17中图示。在所述实例中，MAA208'包括非像差形成孔212N'和多个像差形成孔212A'。然而，不同于MAA208，所述MAA208'通常在形状上为正方形，且像差形成孔212A'并不仅仅以所述像差形成孔的长轴彼此正交地定向。相反地，一些像差形成孔可以所述像差形成孔的长轴与其他像差形成孔的长轴呈非直角地定向。与只使用正交定向的像差形成孔的系统相比，所述定向变化可提高对焦点对准时的变化的总灵敏度。当然，以像差形成孔的长轴与其他像差形成孔的长轴呈非直角地定向的像差形成孔还可被包括在通常为矩形、圆形或其他形状的MAA上，且对所述像差形成孔的使用不限于通常为正方形的MAA。
除以像差形成孔的长轴与其他像差形成孔的长轴呈非直角地定向的像差形成孔之外，本发明的替代实施例可使用具有相对较大（例如，与非像差形成孔相比）像差形成孔的MAA。当然，同样地，这些大像差形成孔也可结合其中以像差形成孔的长轴与其他像差形成孔的长轴呈直角定向的MAA使用。与使用仅具有相对较小孔的MAA的系统相比，对这些大孔的使用可提高对使用这些MAA的系统中的聚焦的灵敏度。当使用大孔时，可能有益的是在带电粒子的路径（例如，在带电粒子枪和MAA之间）中使用预置孔，以便限制较大像差形成孔的光束电流。
本发明的更进一步实施例依赖从光束阵列的视场（FOV）之外的散焦光束获得像散信息，其中所述散焦由诸如一个或多个透镜14、分束器16和物镜18之类的元件的场曲率产生。因为相对于阵列中的聚焦光束，这些元件的场曲率可仅引入少量的散焦，所以多个散焦光束的统计可用来增加计算可用的信息。图18图示对用于提供散焦光束的场曲率的使用。
照射系统250包括带电粒子源252（例如，带电粒子枪202或其他源）和多孔阵列254。在所述图示中，存在于照射路径中的透镜和其他元件通过一对透镜256表示，然而，如此也不意味着暗示仅两个透镜存在于照射路径中或者这种路径不包括其他元件。所述透镜仅图示用于指出照射系统的场曲率258作为理想图像平面260的偏差的目的。
作为透镜256的场曲率结果，由带电粒子源252和MAA254产生的各个光束聚焦时的变化与来自透镜系统的光轴262的目标光束的径向距离成比例。因此，为了获得尽可能多的散焦，用于决定像散信息的光束264被尽可能远离光轴262而定位。相反，用于成像样品的光束266在视场268中聚集（group），所述视场268在径向距离270之内以光轴262为中心，所述径向距离270被选择以最小化且聚焦由于透镜的场曲率的在光束266之间的变化。实际上，径向距离270可处于54μm的数量级，而散焦光束264的径向距离272可具有径向距离270的2到3倍的数量级。
通过使用散焦光束264可用的像散信息与散焦光束的散焦的量、在MAA254中的孔的尺寸和N的平方根的乘积成比例，其中N是用于收集像散信息的这些散焦光束的数目。因此，为了获得尽可能多的像散信息，用以形成散焦光束264的孔274的尺寸大于用以形成成像光束266的孔276的尺寸。实际上，孔274在直径上可处于60μm至240μm的数量级。为了限制将另外使用这些大孔产生的光束电流，可使用具有较小和/或成形孔280的一个或多个预置MAA278。在本发明的一些实施例中，在预置MAA278中的孔280可以是MAA254中的孔274的直径的二分之一到八分之一。在预置MAA278中的光束266的孔282也可小于在MAA254中的孔276。例如，孔282可具有孔276的直径的二分之一的数量级的直径。图19A和图19B分别图示MAA254和预置MAA278的实例。
图20图示本发明的更进一步实施例。正如图18中所示的实施例一样，所述实例利用位于距光轴262距离rAA272处的散焦光束264以提供关于像散的信息。然而，不同于先前实例，在图20中所示的实施例不依赖于由透镜或照射路径中的其他元件的场曲率引入的静态散焦量。相反地，通过使用散焦MAA286引入动态散焦。
散焦MAA286和随附保护孔（shielding aperture）284被引入在整个MAA中，所述MAA使散焦光束264和照射光束266成形。将散焦MAA286保持在与预置MAA278和MAA254所保持的电位不同的电位处。更好地，散焦MAA286提供有在自动聚焦控制器（未图示）的控制下的可变电位。通过将不同电位施加到散焦MAA286，引入在散焦光束264中的散焦量可被控制。保护孔284可在另一电位处，以便确保散焦MAA286的效应不干扰照射光束266的视场268。在其他实施例中，保护孔284可在与MAA254和/或预置MAA278的相同的电位处。
通过使用动态散焦能力，由于可操纵（经由散焦MAA286）单个或少数的散焦光束以具有变化量的散焦以及为这些变化量的散焦而收集的像散信息，所以可使用单个或较少散焦光束264来替代多个散焦光束。无论是通过这些静态散焦光束还是动态散焦光束，在像散在成像光束中引起显著效应之前，与用以成像样品的照射光束分离的这些光束的使用帮助检测和校正（运行时）像散。
应将理解，作为实例引用了如上所述的实施例，且本发明不限于已特定图示且如上所述的内容。相反地，本发明的范围包括上文所述的各种特征的组合和子组合、以及所述组合和子组合的变化和修改，所述变化和修改将在本领域技术人员阅读上述描述之后进行且所述变化和修改没有在现有技术中公开。

Claims (51)

1.一种设备，包含：
带电粒子束发生器，所述带电粒子束发生器被配置以同时将至少一个消像散带电粒子束和至少一个像散带电粒子束投射到样品表面的位置上，从而使得释放电子从所述位置发射出；
成像检测器，所述成像检测器被配置以从所述位置接收所述释放电子且根据所述释放电子形成所述位置的图像；以及
处理器，处理器耦合至所述成像检测器，所述成像检测器被配置以分析所述图像的子集，所述子集由所述至少一个像散带电粒子束产生，且响应于所述子集以调整所述至少一个非像散带电粒子束的焦点。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述位置中的一个位置包含平行于给定方向的线，且其中所述带电粒子束发生器被配置以在所述位置中的一个位置上投射给定像散光束呈椭圆，所述给定像散光束被包含在所述至少一个像散带电粒子束中，使得所述椭圆的长轴和短轴中的一个平行于所述给定方向。
3.如权利要求2所述的设备，其中分析所述子集包含：分析所述位置中的所述一个位置的图像且决定聚焦误差度量，以响应于所述椭圆的椭圆度和所述线的集中度。
4.如权利要求1所述的设备，进一步包含在所述带电粒子束发生器和所述表面之间的照射系统，其中所述带电粒子发生器被配置以经由所述照射系统投射所述至少一个消像散带电粒子束和所述至少一个像散带电粒子束。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述带电粒子束发生器被配置以投射所述至少一个消像散带电粒子束作为消像散带电粒子束阵列。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述带电粒子束发生器被配置以投射所述至少一个像散带电粒子束作为多个像散带电粒子束。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述带电粒子束发生器被配置以投射所述至少一个消像散带电粒子束作为消像散带电粒子束阵列，且其中所述多个像散带电粒子束围绕所述阵列。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述带电粒子束发生器包含多透镜阵列，所述多透镜阵列由具有非像差形成孔阵列和多个像差形成孔的多孔阵列元件组成，且其中所述带电粒子束发生器被配置以通过经由所述非像差形成孔阵列投射带电粒子束来形成所述至少一个消像散带电粒子束作为消像散带电粒子束，且被配置以通过经由所述多个像差形成孔投射所述带电粒子束来形成所述至少一个像散光束作为像散带电粒子束。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述多个像差形成孔围绕所述非像差形成孔阵列。
10.如权利要求8所述的设备，其中所述非像差形成孔包含圆孔。
11.如权利要求8所述的设备，其中所述像差形成孔中的一个像差形成孔的尺寸比所述非像差形成孔中的一个非像差形成孔的尺寸大至少2.5倍。
12.如权利要求8所述的设备，其中所述像差形成孔包含至少椭圆形孔。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述至少椭圆形孔包含具有不同定向的两个椭圆形孔。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述两个椭圆形孔彼此正交定向。
15.如权利要求1所述的设备，其中所述带电粒子束发生器被配置以投射所述至少一个消像散带电粒子束和所述至少一个像散带电粒子束作为电子束。
16.如权利要求1所述的设备，其中所述带电粒子束发生器被配置以投射所述至少一个像散带电粒子束，以在所述位置中的对应的至少一个位置上形成对应的至少一个椭圆。
17.如权利要求16所述的设备，其中分析所述子集包含：分析所述位置中的所述至少一个位置的图像且决定聚焦误差度量，以；响应于所述至少一个椭圆的椭圆度。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述至少一个非像散带电粒子束的所述焦点和所述聚焦误差度量线性相关。
19.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个像散带电粒子束包含从双重像散和三重像散中选择的像散。
20.一种设备，包含：
带电粒子束发生器，所述带电粒子束发生器被配置以同时将至少一个消像散带电粒子束和至少一个像散带电粒子束投射到样品表面的位置上，从而使得释放电子从所述位置发射出；
成像检测器，所述成像检测器被配置以从所述位置接收所述释放电子且根据所述释放电子形成所述位置的图像；
像差元件，所述像差元件被定位在所述成像检测器之前且被配置以在所述图像中产生像差；以及
处理器，所述处理器耦合至所述成像检测器，所述处理器被配置以响应于元素组的至少一个元素调整所述至少一个非像散带电粒子束的焦点，所述元素组包含所述像差和所述图像的子集，所述子集由所述至少一个像散带电粒子束产生。
21.一种用于聚焦光束的方法，包含：
同时将至少一个非像散带电粒子束和至少一个像散带电粒子束投射到样品表面的位置上，从而使得释放电子从所述位置发射出；
从所述位置接收所述释放电子；
根据所述释放电子形成所述位置的图像；以及
分析所述图像的子集，所述子集由所述至少一个像散带电粒子束产生，且响应于所述子集以调整所述至少一个非像散带电粒子束的焦点。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述位置中的一个位置包含平行于给定方向的线，且所述方法进一步包含：在所述位置中的一个位置上投射给定像散光束呈椭圆，所述给定像散光束被包含在所述至少一个像散带电粒子束中，使得所述椭圆的长轴和短轴中的一个平行于所述给定方向。
23.如权利要求22所述的方法，其中分析所述子集包含：分析所述位置中的所述一个位置的图像；以及响应于所述椭圆的椭圆度和所述线的集中度决定聚焦误差度量。
24.如权利要求21所述的方法，其中所述至少一个非像散带电粒子束包含非像散带电粒子束阵列。
25.如权利要求21所述的方法，其中所述至少一个像散带电粒子束包含多个像散带电粒子束。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述至少一个非像散带电粒子束包含非像散带电粒子束阵列，且其中所述多个像散带电粒子束围绕所述阵列。
27.如权利要求21所述的方法，其中所述至少一个非像散带电粒子束包含非像散带电粒子束，其中所述至少一个像散带电粒子束包含像散带电粒子束，所述方法进一步包含：
提供多孔阵列元件，所述多孔阵列元件具有非像差形成孔阵列和多个像差形成孔；
通过经由所述非像差形成孔阵列投射带电粒子束来形成所述非像散带电粒子束；以及
通过经由所述多个像差形成孔投射所述带电粒子束来形成所述像散带电粒子束。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述多个像差形成孔围绕所述非像差形成孔阵列。
29.如权利要求27所述的方法，其中所述非像差形成孔包含圆孔。
30.如权利要求27所述的方法，其中所述像差形成孔中的一个像差形成孔的尺寸比所述非像差形成孔中的一个非像差形成孔的尺寸大至少2.5倍。
31.如权利要求27所述的方法，其中所述像差形成孔包含椭圆形孔。
32.如权利要求31所述的方法，其中所述椭圆形孔包含具有不同定向的两个椭圆形孔。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述两个椭圆形孔彼此正交定向。
34.如权利要求21所述的方法，所述方法包含：投射所述至少一个像散带电粒子束以在所述位置中的对应的至少一个位置上形成对应的至少一个椭圆。
35.如权利要求34所述的方法，其中分析所述子集包含：分析所述位置中的所述至少一个位置的图像且决定聚焦误差度量；以响应于所述至少一个椭圆的椭圆度。
36.如权利要求35所述的方法，其中所述至少一个非像散带电粒子束的所述焦点和所述聚焦误差度量线性相关。
37.如权利要求21所述的方法，其中所述至少一个像散带电粒子束包含从双重像散和三重像散中选择的像散。
38.一种用于聚焦光束的方法，包含：
同时将至少一个非像散带电粒子束和至少一个像散带电粒子束投射到样品表面的位置上，从而使得释放电子从所述位置发射出；
从所述位置接收所述释放电子；
根据所述释放电子形成所述位置的图像；
在所述图像中产生像差；以及
响应于元素组的至少一个元素调整所述至少一个非像散带电粒子束的焦点，所述元素组包含所述像差和所述图像的子集，所述子集由所述至少一个像散带电粒子束产生。
39.一种用于成像系统的光束源，包含：
带电粒子源；以及
多孔阵列，所述多孔阵列被定位以接收由所述带电粒子源产生的多个带电粒子束且从所述带电粒子源产生多个照射光束以及一个或多个自动聚焦光束，所述照射光束将用于成像样品且界定所述成像系统的光轴，
其中用于产生所述自动聚焦光束的所述多孔阵列中的孔比用于产生所述照射光束的所述多孔阵列中的孔更远离所述光轴定位。
40.如权利要求39所述的用于成像系统的光束源，其中所述带电粒子源包含带电粒子枪。
41.如权利要求39所述的用于成像系统的光束源，其中用于产生所述自动聚焦光束的所述多孔阵列中的所述孔被定位在第一径向距离处，所述第一径向距离比用于产生所述照射光束的所述多孔阵列中的至少一些孔的径向距离更远离所述光轴2至3倍。
42.如权利要求39所述的用于成像系统的光束源，其中用于产生所述自动聚焦光束的所述多孔阵列中的所述孔比用于产生所述照射光束的所述多孔阵列中的所述孔大。
43.如权利要求42所述的用于成像系统的光束源，进一步包含预置多孔阵列元件，所述预置多孔阵列元件被定位在所述带电粒子源和所述多孔阵列之间，所述预置多孔阵列元件具有与所述多孔阵列中的所述孔一致但比所述孔小的孔，所述多孔阵列中的所述孔用于产生所述自动聚焦光束。
44.如权利要求43所述的用于成像系统的光束源，其中所述预置多孔阵列元件进一步包括与所述多孔阵列中的所述孔一致但比所述孔小的孔，所述多孔阵列中的所述孔用于产生所述成像光束。
45.一种用于成像系统的光束源，包含：
带电粒子源；
动态散焦多孔阵列；以及
多孔阵列，所述多孔阵列被定位以接收由所述带电粒子源产生的多个带电粒子束且从所述带电粒子源产生多个照射光束以及一个或多个自动聚焦光束，所述照射光束将用于成像样品且界定所述成像系统的光轴，
其中所述动态散焦多孔阵列位于所述带电粒子束源和所述多孔阵列之间，且保持在与所述多孔阵列的电位不同的电位。
46.如权利要求45所述的用于成像系统的光束源，其中所述动态散焦多孔阵列具备在控制器的控制下可变的电位。
47.如权利要求45所述的用于成像系统的光束源，进一步包括位于所述动态散焦多孔阵列和所述带电粒子源之间的保护孔，所述保护孔维持在与所述动态散焦多孔阵列的电位不同的电位。
48.如权利要求45所述的用于成像系统的光束源，其中所述带电粒子源包含带电粒子枪。
49.如权利要求45所述的用于成像系统的光束源，进一步包含预置多孔阵列元件，所述预置多孔阵列元件被定位在所述带电粒子源和所述动态散焦多孔阵列之间，所述预置多孔阵列元件具有与所述多孔阵列中的相应孔一致但比所述相应孔小的孔。
50.如权利要求49所述的用于成像系统的光束源，进一步包括位于所述动态散焦多孔阵列和所述预置多孔阵列之间的保护孔，所述保护孔维持在与所述动态散焦多孔阵列的电位不同的电位。
51.如权利要求50所述的用于成像系统的光束源，其中所述保护孔维持在与所述多孔阵列和/或所述预置多孔阵列相同的电位。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105529235A (zh) * 2014-10-16 2016-04-27 Fei公司 具有特殊孔隙板的带电粒子显微镜
CN107533103A (zh) * 2015-05-20 2018-01-02 科磊股份有限公司 在逻辑芯片中基于电压对比的错误及缺陷推导
CN110168355A (zh) * 2016-12-19 2019-08-23 Asml荷兰有限公司 未接地样本的带电粒子束检查
CN110313047A (zh) * 2017-03-20 2019-10-08 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 带电粒子束系统和方法
CN111213219A (zh) * 2017-09-19 2020-05-29 Asml荷兰有限公司 带电粒子束装置以及操作该装置的系统和方法
CN111352148A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 Fei公司 利用对束图像的卷积神经网络的评估进行的光学对准校正
TWI709992B (zh) * 2016-12-01 2020-11-11 以色列商應用材料以色列公司 用於檢查試樣之方法以及帶電粒子多束裝置
CN116435163A (zh) * 2023-06-12 2023-07-14 广东省科学院半导体研究所 多电子束场曲校正模块及电子束光柱体
CN117113793A (zh) * 2023-10-23 2023-11-24 之江实验室 磁约束带电粒子成像系统中粒子输运的模拟方法
CN117113795A (zh) * 2023-10-23 2023-11-24 之江实验室 一种优化磁约束带电粒子成像系统参数的方法

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9740343B2 (en) 2012-04-13 2017-08-22 Apple Inc. Capacitive sensing array modulation
US9030440B2 (en) 2012-05-18 2015-05-12 Apple Inc. Capacitive sensor packaging
US9883822B2 (en) 2013-06-05 2018-02-06 Apple Inc. Biometric sensor chip having distributed sensor and control circuitry
US9984270B2 (en) 2013-08-05 2018-05-29 Apple Inc. Fingerprint sensor in an electronic device
DE102013014976A1 (de) 2013-09-09 2015-03-12 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenoptisches System
US9460332B1 (en) * 2013-09-09 2016-10-04 Apple Inc. Capacitive fingerprint sensor including an electrostatic lens
US10296773B2 (en) 2013-09-09 2019-05-21 Apple Inc. Capacitive sensing array having electrical isolation
US9697409B2 (en) 2013-09-10 2017-07-04 Apple Inc. Biometric sensor stack structure
DE102013016113B4 (de) 2013-09-26 2018-11-29 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Detektieren von Elektronen, Elektronendetektor und Inspektionssystem
US9263233B2 (en) 2013-09-29 2016-02-16 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle multi-beam inspection system and method of operating the same
WO2015043769A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle beam system and method of operating the same
DE102014008105B4 (de) 2014-05-30 2021-11-11 Carl Zeiss Multisem Gmbh Mehrstrahl-Teilchenmikroskop
DE102014008083B9 (de) 2014-05-30 2018-03-22 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem
DE102014008383B9 (de) 2014-06-06 2018-03-22 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und Verfahren zum Betreiben einer Teilchenoptik
DE102015202172B4 (de) 2015-02-06 2017-01-19 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und Verfahren zur teilchenoptischen Untersuchung eines Objekts
USD776664S1 (en) * 2015-05-20 2017-01-17 Chaya Coleena Hendrick Smart card
US10325753B2 (en) 2015-09-23 2019-06-18 Kla Tencor Corporation Method and system for focus adjustment of a multi-beam scanning electron microscopy system
CN108027499B (zh) * 2015-09-23 2021-02-12 科磊股份有限公司 用于多波束扫描式电子显微系统的聚焦调整的方法及系统
DE102015013698B9 (de) 2015-10-22 2017-12-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenmikroskops
JP2017134927A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社荏原製作所 検査装置
US10649342B2 (en) * 2016-07-11 2020-05-12 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for determining a fingerprint of a performance parameter
EP3630391A1 (en) 2017-05-22 2020-04-08 Howmedica Osteonics Corp. Device for in-situ fabrication process monitoring and feedback control of an electron beam additive manufacturing process
DE102018202428B3 (de) 2018-02-16 2019-05-09 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenmikroskop
DE102018202421B3 (de) 2018-02-16 2019-07-11 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
WO2019166331A2 (en) * 2018-02-27 2019-09-06 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle beam system and method
US10811215B2 (en) 2018-05-21 2020-10-20 Carl Zeiss Multisem Gmbh Charged particle beam system
DE102018115012A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem
US11117195B2 (en) 2018-07-19 2021-09-14 The University Of Liverpool System and process for in-process electron beam profile and location analyses
DE102018007455B4 (de) 2018-09-21 2020-07-09 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Detektorabgleich bei der Abbildung von Objekten mittels eines Mehrstrahl-Teilchenmikroskops, System sowie Computerprogrammprodukt
DE102018007652B4 (de) 2018-09-27 2021-03-25 Carl Zeiss Multisem Gmbh Teilchenstrahl-System sowie Verfahren zur Stromregulierung von Einzel-Teilchenstrahlen
DE102018124044B3 (de) 2018-09-28 2020-02-06 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenstrahlmikroskops und Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
CN111477530B (zh) 2019-01-24 2023-05-05 卡尔蔡司MultiSEM有限责任公司 利用多束粒子显微镜对3d样本成像的方法
TWI743626B (zh) 2019-01-24 2021-10-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 包含多束粒子顯微鏡的系統、對3d樣本逐層成像之方法及電腦程式產品
EP3828914A1 (en) * 2019-02-27 2021-06-02 FEI Company Charged particle beam device for inspection of a specimen with a plurality of charged particle beamlets
JP7241570B2 (ja) * 2019-03-06 2023-03-17 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ電子ビーム検査装置及びマルチ電子ビーム検査方法
DE102020107738B3 (de) 2020-03-20 2021-01-14 Carl Zeiss Multisem Gmbh Teilchenstrahl-System mit einer Multipol-Linsen-Sequenz zur unabhängigen Fokussierung einer Vielzahl von Einzel-Teilchenstrahlen, seine Verwendung und zugehöriges Verfahren
TW202318464A (zh) 2020-05-28 2023-05-01 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 多重射束帶電粒子顯微鏡或系統與其操作方法
DE102020125534B3 (de) 2020-09-30 2021-12-02 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop und zugehöriges Verfahren mit schnellem Autofokus um einen einstellbaren Arbeitsabstand
DE102021105201A1 (de) 2021-03-04 2022-09-08 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop und zugehöriges Verfahren mit schnellem Autofokus mit speziellen Ausführungen
TW202220012A (zh) 2020-09-30 2022-05-16 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 在可調工作距離附近具快速自動對焦之多重粒子束顯微鏡及相關方法
US11699564B2 (en) 2020-10-23 2023-07-11 Nuflare Technology, Inc. Schottky thermal field emitter with integrated beam splitter
JP7267319B2 (ja) * 2021-01-18 2023-05-01 日本電子株式会社 収差測定方法および電子顕微鏡
DE102021200799B3 (de) 2021-01-29 2022-03-31 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren mit verbesserter Fokuseinstellung unter Berücksichtigung eines Bildebenenkipps in einem Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1591761A (zh) * 2003-08-29 2005-03-09 Fei公司 借助于粒子束中的像散在粒子光学设备中执行聚焦的方法
WO2005074002A2 (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Applied Materials Israel, Ltd. Focusing system and method for a charged particle imaging system
US7244949B2 (en) * 2003-09-05 2007-07-17 Carl Zeiss Smt Ag Particle-optical systems and arrangements and particle-optical components for such systems and arrangements
US7253417B2 (en) * 2002-12-17 2007-08-07 Ict Integrated Circuit Testing Gesellschaft Multi-axis compound lens, beam system making use of the compound lens, and method using the compound lens

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483036A (en) 1993-10-28 1996-01-09 Sandia Corporation Method of automatic measurement and focus of an electron beam and apparatus therefor
US5726919A (en) 1995-11-30 1998-03-10 General Electric Company Method and apparatus for measuring electron beam effective focus
US6025600A (en) 1998-05-29 2000-02-15 International Business Machines Corporation Method for astigmatism correction in charged particle beam systems
US6559456B1 (en) 1998-10-23 2003-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Charged particle beam exposure method and apparatus
JP4069545B2 (ja) 1999-05-19 2008-04-02 株式会社日立製作所 電子顕微方法及びそれを用いた電子顕微鏡並び生体試料検査方法及び生体検査装置
JP2003066341A (ja) * 2001-08-28 2003-03-05 Nec Corp レチクル検査装置
US6946655B2 (en) 2001-11-07 2005-09-20 Applied Materials, Inc. Spot grid array electron imaging system
US7005659B2 (en) * 2003-07-08 2006-02-28 Canon Kabushiki Kaisha Charged particle beam exposure apparatus, charged particle beam exposure method, and device manufacturing method using the same apparatus
JP4738723B2 (ja) * 2003-08-06 2011-08-03 キヤノン株式会社 マルチ荷電粒子線描画装置、荷電粒子線の電流の測定方法及びデバイス製造方法
US7759642B2 (en) * 2008-04-30 2010-07-20 Applied Materials Israel, Ltd. Pattern invariant focusing of a charged particle beam
JP5237734B2 (ja) * 2008-09-24 2013-07-17 日本電子株式会社 収差補正装置および該収差補正装置を備える荷電粒子線装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253417B2 (en) * 2002-12-17 2007-08-07 Ict Integrated Circuit Testing Gesellschaft Multi-axis compound lens, beam system making use of the compound lens, and method using the compound lens
CN1591761A (zh) * 2003-08-29 2005-03-09 Fei公司 借助于粒子束中的像散在粒子光学设备中执行聚焦的方法
US7244949B2 (en) * 2003-09-05 2007-07-17 Carl Zeiss Smt Ag Particle-optical systems and arrangements and particle-optical components for such systems and arrangements
WO2005074002A2 (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Applied Materials Israel, Ltd. Focusing system and method for a charged particle imaging system

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105529235B (zh) * 2014-10-16 2018-11-02 Fei 公司 具有特殊孔隙板的带电粒子显微镜
CN105529235A (zh) * 2014-10-16 2016-04-27 Fei公司 具有特殊孔隙板的带电粒子显微镜
CN107533103A (zh) * 2015-05-20 2018-01-02 科磊股份有限公司 在逻辑芯片中基于电压对比的错误及缺陷推导
US10539612B2 (en) 2015-05-20 2020-01-21 Kla-Tencor Corporation Voltage contrast based fault and defect inference in logic chips
TWI709992B (zh) * 2016-12-01 2020-11-11 以色列商應用材料以色列公司 用於檢查試樣之方法以及帶電粒子多束裝置
CN110168355A (zh) * 2016-12-19 2019-08-23 Asml荷兰有限公司 未接地样本的带电粒子束检查
US11448607B2 (en) 2016-12-19 2022-09-20 Asml Netherlands B.V. Charged particle beam inspection of ungrounded samples
CN110313047A (zh) * 2017-03-20 2019-10-08 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 带电粒子束系统和方法
CN110313047B (zh) * 2017-03-20 2022-05-17 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 带电粒子束系统和方法
TWI782960B (zh) * 2017-03-20 2022-11-11 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 帶電粒子束系統及方法
CN111213219A (zh) * 2017-09-19 2020-05-29 Asml荷兰有限公司 带电粒子束装置以及操作该装置的系统和方法
CN111213219B (zh) * 2017-09-19 2023-03-10 Asml荷兰有限公司 带电粒子束装置以及操作该装置的系统和方法
US11798777B2 (en) 2017-09-19 2023-10-24 Asml Netherlands B.V. Charged particle beam apparatus, and systems and methods for operating the apparatus
CN111352148A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 Fei公司 利用对束图像的卷积神经网络的评估进行的光学对准校正
CN116435163A (zh) * 2023-06-12 2023-07-14 广东省科学院半导体研究所 多电子束场曲校正模块及电子束光柱体
CN117113793A (zh) * 2023-10-23 2023-11-24 之江实验室 磁约束带电粒子成像系统中粒子输运的模拟方法
CN117113795A (zh) * 2023-10-23 2023-11-24 之江实验室 一种优化磁约束带电粒子成像系统参数的方法
CN117113793B (zh) * 2023-10-23 2024-01-26 之江实验室 磁约束带电粒子成像系统中粒子输运的模拟方法
CN117113795B (zh) * 2023-10-23 2024-01-26 之江实验室 一种优化磁约束带电粒子成像系统参数的方法

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