CN111886669B - 用于多束带电粒子检查装置的信号分离器 - Google Patents

用于多束带电粒子检查装置的信号分离器 Download PDF

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Abstract

一种用于检查样本的多束带电粒子柱，包括用于朝向样本指引多个初级带电粒子束的源、用于检测来自样本的信号带电粒子的检测器，以及布置在检测器和样本之间的组合的磁偏转单元和静电偏转单元。磁偏转单元(61)包括磁性或铁磁性材料的多个条(63)。每个条位于与所述轨迹之一相邻的磁偏转单元处的初级带电粒子束的轨迹(71)的节距相等的距离内。所述条被配置为建立基本上垂直于所述轨迹的磁场(B)。静电偏转单元(62)被配置为用于创建基本上垂直于磁场的静电场。磁偏转单元和静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开。

Description

用于多束带电粒子检查装置的信号分离器
技术领域
本发明的实施例涉及一种用在多束带电粒子检查装置中的信号分离器。本发明的实施例还涉及一种包括这种信号分离器的多束带电粒子检查装置，以及使用这种多束带电粒子检查装置的用于检查样本表面的方法。
背景技术
集成电路的生产过程中的例行步骤之一是检查图案化的表面，尤其是在开始新设计时。对整个300mm晶片的大部分进行成像以检查图案中的缺陷、以及检查嵌入在晶片的顶部或图案中的颗粒。目前，这种检查是通过专用仪器中的高通量光学显微镜执行的。
随着光刻技术的进步，仪器必须检测越来越小的缺陷和颗粒。一个问题是，当颗粒的尺寸减小时，来自颗粒的光散射迅速减少，因此信号与背景(和噪声)的比率减小。
为了解决这个问题，已经使用电子束检查机并且出于某些目的仍在使用电子束检查机。电子束检查机可以比光学系统具有更高的分辨率。但是，电子束检查机在电子束检查机能够检查晶片的速度上受到限制。为了提高速度，已经提出了多束电子束系统。
US6774646描述了一种用于检查样本的方法和装置。该方法使用电子束检查系统，所述电子束检查系统使用多个电子束。该装置包括电磁体，以建立在电子束的轴线方向上生成的磁聚焦场。磁场是通过使用两个极片(pole-piece)产生的，一个极片位于电子发射器上方，另一个极片位于载有样本的台架下方。该方法还使用静电偏转场，该静电偏转场是通过使用位于电子束轨迹的相对的侧的两个板在垂直于磁场的方向上生成的。由电场和磁场(E x B)的组合效果产生的偏转力是横向方向的偏转，该偏转也用于解开(disentangle)指向样本的初级电子的束路径以及指向检测器阵列的次级电子的束路径。
发明内容
在US6774646中公开的系统的缺点是，其要求布置在电子束检查组件的上方和下方的大极片，以提供均匀的磁场，该大极片导致庞大且极重的系统。
一个目的是至少部分地解决上述缺陷中的至少一个和/或提供一种替代检查装置，其允许对样本、特别是半导体晶片进行高通量检查。
根据第一方面，提供了一种用于检查样本的表面的多束带电粒子柱，该多束带电粒子柱包括：
一个或多个发射器，其被布置用于产生多个初级带电粒子束，所述多个初级带电粒子束沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹被指引，
物镜单元，用于将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上，
检测器系统，用于检测在初级带电粒子束入射到所述样本上时产生的信号带电粒子，
磁偏转单元，磁偏转单元布置在检测器系统和样本保持器之间，其中磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的至少一个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且其中所述至少一个条布置在与磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距(pitch)相等的距离内，其中磁性或铁磁性材料的多个条被配置为建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场，
静电偏转单元，静电偏转单元被配置为产生至少作用于初级带电粒子束的静电场，其中静电偏转构件被配置为在至少基本上垂直于磁偏转单元的磁场的方向上提供静电场，以及
其中磁偏转单元和静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开地布置。
以速度v穿越磁场B的具有电荷q的带电粒子将经历等于F＝qv x B的磁力F，其中x表示叉积，并且粗体符号表示向量。因而，F指向垂直于由速度方向和磁场方向定义的平面的方向。在使用中，初级带电粒子从发射器朝向样本行进，而信号带电粒子从样本朝向检测器系统往回行进。因为初级带电粒子和信号带电粒子的速度基本上是相反的方向，所以初级带电粒子上的磁力基本上与信号带电粒子上的磁力的方向相反。因而，磁场提供了一种将信号带电粒子从初级带电粒子的轨迹解开的手段。
本发明的实施例允许将磁偏转器单元布置在带电粒子柱内，特别是在检测器系统和样本保持器之间。注意：检测器系统优选地布置在发射器和样本保持器之间。在实施例中，磁场的场线与初级带电粒子束的轨迹之间的角度大于45度，优选地该角度约为90度。发明人认识到，即使是小的磁力也可以在初级带电粒子束与信号带电粒子束之间提供适当的偏转差，以将信号带电粒子束从初级带电粒子的轨迹解开，特别是当检测器布置在初级带电粒子束的轨迹旁边、特别是在初级带电粒子束的相邻轨迹之间时。因而，可以使磁偏转器单元足够小，以将磁偏转器单元放置在带电粒子柱内。与US6774646中描述的装置相比，可以使所得到的多束带电粒子检查装置的体积更小且重量更轻。
在实施例中，多束带电粒子柱还包括静电偏转构件，静电偏转构件被配置为产生至少作用于初级带电粒子束的静电场。与磁场相反，静电场使带电粒子束偏转，而与带电粒子的速度的方向无关。当初级带电粒子与信号带电粒子的电荷具有相同的符号(正或负)时，信号带电粒子的偏转与初级带电粒子的偏转方向相同。
在实施例中，静电偏转构件被配置为在至少基本上垂直于磁偏转单元的磁场的方向上提供静电场。磁偏转单元和静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开地布置。因而，组合的磁偏转单元和静电偏转单元用作维恩(Wien)滤波器，其可以用于将信号带电粒子从初级带电粒子的轨迹分离。磁场和静电场在区域内基本重叠的已知维恩滤波器布置引起像差。通过将磁偏转单元和静电偏转单元间隔开地布置，像差被大大减小或者甚至基本上被消除。
在实施例中，多束带电粒子柱包括准直仪透镜，准直仪透镜用于基本上准直来自发射器的初级带电粒子束。在实施例中，检测器优选地布置在准直仪透镜和样本保持器之间，更优选地布置在准直仪和物镜单元之间。
在实施例中，所述多个带中的至少两个带位于初级带电粒子束的轨迹的相对的侧并且在等于磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内。这些条被配置为布置在等于初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内。因而，可以将这些条布置和/或装配在初级带电粒子束的两个相邻轨迹之间。优选地，两个条的节距基本上等于初级带电粒子束的轨迹的节距。
在实施例中，磁偏转单元的多个条布置在公共平面中，其中所述条包括磁性材料，并且其中所述条中的至少一个包括在基本上平行于公共平面的方向上相邻布置的北磁极和南磁极。这个实施例的磁偏转单元包括永磁体，用于提供用于将信号带电粒子从初级带电粒子束的轨迹解开的磁场。优选地，所述条中的每一个包括具有北磁极和南磁极的永磁体，它们在基本上平行于公共平面的方向上相邻布置。
在实施例中，所述多个条中的第一条和相邻的第二条被布置在初级带电粒子束的所述轨迹中的至少一个轨迹的相对的侧，其中第一条被配置为包括位于面向初级带电粒子束的轨迹的一侧的北磁极，并且其中第二条被配置为包括位于面向初级带电粒子束的所述轨迹中的至少一个的一侧的南磁极。因而，所述相邻条的第一条的北磁极面向第二条的南磁极。这在所述两个相邻条之间提供了具有从第一条的北磁极延伸到第二条的南磁极的场线的基本均匀的永磁场。
在替代实施例中，磁偏转单元的多个条布置在公共平面中，其中所述条包括铁磁性材料，并且其中所述条中的至少一个设有在基本上平行于公共平面的方向上延伸的至少两根电线，其中所述两根电线布置在基本上垂直于公共平面的平面中，并且其中磁偏转单元被配置为向所述两根电线提供电流，其中电流被配置为在相反的方向流动通过所述两根电线。因而，铁磁条被构造为电磁体的芯。磁偏转单元设有电磁体，所述电磁体由电线和作为电磁体芯的铁磁性材料条形成。在磁偏转单元中使用电磁体的优点是，可以通过控制通过电线的电流的量值(magnitude)来控制磁场的强度。
在实施例中，两根电线是单个环的一部分，优选地，两根电线是单个线圈的一部分。如上面已经指示的，磁场不需要非常强，并且甚至铁磁性材料的芯周围的单个环就能够足以获得预定的磁场强度以将信号带电粒子从初级带电粒子束的轨迹解开。
在实施例中，检测器系统包括多个检测器部分，其中所述多个检测器部分中的至少一个检测器部分位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于检测器系统处初级带电粒子束的节距的距离内。
在实施例中，检测器系统包括电子-光子转换器单元，该电子-光子转换器单元包括多个电子-光子转换器部分，其中所述多个电子-光子转换器部分中的至少一个电子-光子转换器部分位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于电子-光子转换单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，以及用于将光从所述电子-光子转换器部分运输到光检测器的光子运输单元。优选地，所述多个电子-光子转换器部分中的至少一个电子-光子转换器部分布置在所述多个初级带电粒子束的两个相邻初级带电粒子束的轨迹之间。优选地，所述光子运输单元包括多根光纤。
在实施例中，磁偏转单元被配置为在检测器系统的位置处以所述初级带电粒子束的节距的10％至90％之间的距离、优选地以基本上等于所述初级带电粒子束的节距的50％的距离将所述初级带电粒子束与所述信号带电粒子分离。因而，磁偏转单元被布置为在检测器系统处在初级带电粒子束的轨迹之间的位置处、优选地在初级带电粒子束的轨迹之间的一半的位置处使信号带电粒子偏转。
在实施例中，磁偏转单元至少基本上由铁磁性材料的框架围绕，该框架被配置为在由带电粒子束的轨迹占据的体积之外闭合磁通线。返回的磁场被有效地限制在铁磁性材料的所述框架内，并且杂散磁场的影响至少被减小，并且优选地基本上被消除。
在实施例中，静电偏转单元被布置为与磁偏转单元布置相邻，特别是在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上。在实施例中，磁偏转单元和静电偏转单元彼此连接，优选地形成磁偏转和静电偏转单元。通过将磁偏转单元和静电偏转单元布置为一个组装单元，可以在多束带电粒子柱的外部建立磁偏转单元与静电偏转单元之间的期望对准。因而，便利于在多束带电粒子柱中定位和/或更换组装的磁偏转和静电偏转单元。在实施例中，静电偏转构件被配置为在至少基本上平行于磁性或铁磁性材料的多个带中的至少一个带的方向上提供静电场。优选地，静电场和磁场都被布置为在基本上垂直于磁偏转单元处的初级带电粒子束的轨迹的平面中延伸。在实施例中，静电偏转构件被配置为提供静电场，该静电场至少基本上补偿由磁偏转单元的磁场对初级带电粒子束的偏转。根据这个实施例，静电场被配置为向初级带电粒子束提供偏转，该偏转至少基本上等于磁场的偏转但与磁场的偏转反向。因而，在初级带电粒子束横穿具有静电偏转构件的磁偏转单元之后初级带电粒子束的轨迹基本上平行于磁偏转单元之前的初级带电粒子束的轨迹。但是，对于信号带电粒子，磁场的偏转基本上与静电场的偏转在相同的方向上且两个偏转相加，并且信号带电粒子被指引远离初级带电粒子的轨迹。
在实施例中，静电偏转构件被布置为至少在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上与磁性或铁磁性材料的多个条相邻。通过将静电偏转构件布置为靠近多个条，可以使初级带电粒子束的轨迹的任何移位尽可能小，使得初级带电粒子束横穿具有静电偏转构件的磁偏转单元，基本上不受干扰。
在实施例中，初级带电粒子包括电子。在实施例中，信号带电粒子包括反向散射和/或次级电子。
根据第二方面，提供了一种组合的磁偏转单元和静电偏转单元，该磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的条间隔开地布置在第一公共平面中，其中磁性或铁磁性材料的多个条被配置为在条之间建立具有基本上平行于所述第一公共平面延伸的场线的磁场，其中静电偏转单元包括间隔开地布置在第二公共平面中的导电材料的一系列的电极条，该系列的电极条被配置为在所述电极条之间建立静电场，所述静电场具有基本上平行于所述第二公共平面并且基本上垂直于磁场的场线延伸的场线，其中第一公共平面与第二公共平面间隔开地布置。
在实施例中，第一公共平面与第二公共平面基本上彼此平行地布置，和/或其中磁偏转器单元和静电偏转单元形成为一个单元。
在实施例中，组合的磁偏转单元和静电偏转单元被配置用在如上所述的多束带电粒子柱或其实施例中。特别地，所述多束带电粒子柱包括：
一个或多个发射器，其被布置用于产生多个初级带电粒子束，所述多个初级带电粒子束沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹被指引，
物镜单元，用于将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上，
检测器系统，用于检测在初级带电粒子束入射到所述样本上时产生的信号带电粒子，以及
其中组合的磁偏转单元和静电偏转单元布置在检测器系统和样本保持器之间，其中所述多个条中的每个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，其中磁性或铁磁性材料的多个条被配置为建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场。
根据第三方面，提供了多束带电粒子柱(特别是如上所述的多束带电粒子柱或其实施例)的用于检查样本的表面(优选为单个半导体晶片的表面)和/或对所述样本的表面成像的用途。特别地，将多束带电粒子柱用于检查样本的表面和对样本的表面成像中的至少一个的用途，所述多束带电粒子柱包括：
使用一个或多个发射器创建多个初级带电粒子束，并沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹指引所述多个初级带电粒子束，
使用物镜单元将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上，
使用检测器系统检测在初级带电粒子束入射到所述样本上时产生的信号带电粒子，以及
使用布置在检测器系统和样本保持器之间的组合的磁偏转单元和静电偏转单元来将信号带电粒子的轨迹从初级带电粒子束轨迹解开，其中磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的每个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于磁性偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，其中磁性或铁磁性材料的多个条被配置为建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场，其中静电偏转单元被配置为产生至少作用于初级带电粒子束的静电场，其中静电偏转构件被配置为在至少基本上垂直于磁偏转单元的磁场的方向上提供静电场，并且其中磁偏转单元和静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开地布置。
根据第四方面，提供了一种用于检查样本的表面或对样本的表面成像的方法。所述方法包括以下步骤：
产生多个沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹被指引的初级带电粒子束；
将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上；
通过使用布置在检测器系统和样本保持器之间的磁偏转单元，建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场，其中磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的每个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，
建立至少作用于初级带电粒子束的静电场，其中该静电场被配置为具有至少基本上垂直于磁场的方向的场线，其中用于生成所述磁场的磁偏转单元和用于生成所述静电场的静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开地布置，以及
通过使用检测器系统检测在初级带电粒子束入射在所述样本上时产生的信号带电粒子。
说明书中描述和示出的各个方面和特征能够尽可能地被单独应用。这些单独的方面，特别是所附从属权利要求中描述的方面和特征，可以成为分案专利申请的主题。
附图说明
将基于附图中所示的示例性实施例阐明本发明的实施例，其中：
图1示意性地示出了多束带电粒子柱的示例；
图2示意性地示出了根据本发明实施例的多束带电粒子柱的一部分在XZ平面中的第一详细视图；
图3示意性地示出了图2的多束带电粒子柱的一部分在YZ平面中的第一详细视图；
图4A、4B和4C示意性地示出了根据本发明的磁偏转器的第一示例的不同视图；
图5A和5B示意性地示出了根据本发明的磁偏转器的第二示例的不同视图；
图6A和6B示意性地示出了包括磁和静电偏转器的偏转单元的示例的不同视图，
图7示意性地示出了根据本发明的磁偏转器的第三示例的视图，
图8A和8B示意性地示出了根据本发明的磁偏转器的第四示例的不同视图，
图9示意性地示出了包括静电、磁和静电偏转器的偏转单元的示例，
图10示意性地示出了包括两个磁偏转器的偏转单元的示例，
图11示意性地示出了布置在图2和3的多束带电粒子柱的一部分的XY平面中的检测器系统的第一示例，
图12示意性地示出了具有光子运输单元的检测器系统的一部分的第二示例的一部分的详细视图，以及
图13示意性地示出了布置在根据本发明的多束带电粒子柱的一部分的XZ平面中的检测器系统的第三示例的详细视图。
具体实施方式
图1示出了包括发射器2的多束带电粒子柱1的示意图，该发射器2基本上布置在光轴OA上，用于生成沿着所述光轴OA延伸的发散带电粒子束3。优选地，所述发射器2包括肖特基(Schottky)源。
在所述发射器2的下游，设有透镜阵列4，该透镜阵列4设有用于将发散的带电粒子束3拆分成多个初级带电粒子束5的孔阵列；所述孔阵列的每个孔提供一个初级带电粒子束5。此外，透镜阵列4的透镜将每个单独的初级带电粒子束5聚焦在准直仪透镜6处或其附近，该准直仪透镜布置在透镜阵列4的背离发射器2的一侧。
因而，发射器2和透镜阵列4构成用于产生多个初级带电粒子束5的布置，所述多个初级带电粒子束5朝向样本11的表面被指引。
准直仪透镜6被布置为用于基本上准直来自发射器2的初级带电粒子束5，特别是指引基本上平行于光轴OA的每个初级带电粒子束5。在实施例中，准直仪透镜6包括偏转器阵列，该偏转器阵列被布置为使各个初级带电粒子束5偏转，以便产生基本上平行于光轴OA布置的初级带电粒子束7的阵列，如图1中示意性地示出的那样。虽然不是严格必需准直仪，但是它使得至少在沿着光轴OA的方向上在准直仪透镜6的背向发射器2的一侧上的部件(诸如物镜单元)的定位不那么重要。
随后，将检测器阵列8布置在光轴OA上，该检测器阵列8将在下面参考图2、3和4更详细地描述。如图1中示意性所示，检测器阵列8被布置为允许初级带电粒子束7通过检测器阵列8朝向物镜单元10行进。
物镜单元10被布置为将所述多个初级带电粒子束7中的每一个聚焦在所述样本11上。
在物镜单元10和检测器阵列8之间，布置有磁偏转单元9(诸如维恩(Wien)偏转器阵列)。在使用中，诸如维恩偏转器阵列之类的磁偏转单元9至少提供用于在初级带电粒子束7入射时将初级带电粒子束7与来自样本11的表面的次级电子束解开的磁场，如将在下面更详细地解释的那样。
图2和3示出了根据本发明的多束带电粒子柱的示例的一部分的不同视图。图2和3中所示的部分与图1的多束带电粒子柱1的在准直仪透镜6下方的特定部分对应。图2和3中所示的示例可以包括与图1的带电粒子柱相同的上部，特别是检测器阵列8上方的部分，用于产生基本上平行于光轴OA布置的初级带电粒子束7的阵列。
多束带电粒子柱包括检测器系统，该检测器系统包括电子-光子转换器单元81，该电子-光子转换器单元81包括多个荧光条82。初级带电粒子束沿着它们的轨迹通过电子-光子转换器单元81的平面、经由荧光条82之间的开口83、朝向偏转单元9行进。偏转单元9包括一个或多个磁偏转器91或者磁偏转器91和静电偏转器92的组合。优选地，静电偏转器92被配置为至少基本上抵消磁偏转器91对于初级带电粒子束的偏转。因而，已经横穿偏转单元的初级带电粒子束的轨迹在X方向上小范围移位，但是仍然基本上平行于光轴OA布置，因此基本上平行于磁偏转单元9上方的初级带电粒子束的轨迹。
注意：在这个示例中，初级带电粒子首先横穿磁偏转器91，随后它们横穿静电偏转器92。但是，磁偏转器91和静电偏转器92沿着初级带电粒子束7的轨迹的布置也可以相反。
随后，初级带电粒子束7'经由物镜单元10聚焦在样本11上。
物镜单元10包括电子收集单元，该电子收集单元包括例如多个孔板，用于在使用中从样本11朝向磁偏转单元9引导信号带电粒子，诸如在初级带电粒子束7'入射时在样本11中产生的次级电子12。
对于相对于初级带电粒子束7、7'以相反方向行进的次级电子12，静电偏转器92使次级电子12在与其偏转初级电子7'相同的方向上偏转。但是，磁偏转器91在使初级电子7'偏转的同时使次级电子12在相反的方向上偏转。因而，对于次级电子12，静电偏转器92和磁偏转器91不相互抵消，而是现在由静电偏转器92和磁偏转器91引起的次级电子12的偏转相加。因而，已经通过偏转单元9的次级电子12'不再基本上平行于光轴OA行进，而是被偏转以相对于光轴OA成一定角度行进。静电偏转器92和磁偏转器91被配置为提供次级电子12'的偏转，以便将次级电子12'投射到电子-光子转换器单元81的荧光条82上，如图2中示意性所示的那样。
根据图2和3中所示的示例，每个荧光条82位于电子-光子转换器单元81的平面中，在初级带电粒子束7旁边并且在等于电子-光子转换器单元81处初级带电粒子束7的节距的距离d内。特别地如图2和3中所示，多个初级带电粒子束7横穿电子-光子转换器单元81的平面，该平面在基本上垂直于光轴OA的XY方向上延伸。
注意：所述多个荧光条82中的至少一条布置在所述多个初级带电粒子束的两个相邻的初级带电粒子束7之间。
还应该注意：在图2和3中所示的示例中，电子-光子转换器单元81包括多个基本上在Y方向上延伸的平行布置的荧光条82。但是，电子-光子转换器单元还可以可替代地具有带有用于初级带电粒子束7的贯通开口的荧光材料板，该荧光材料板在XY方向上延伸。根据本发明，这种板的在X或Y方向上在用于初级带电粒子束7的贯通开口之间延伸的部分也被认为是荧光条。
在电子-光子转换器单元81的荧光条82处，在次级电子12'入射时产生光子。所述光子的至少一部分经由光子运输单元从荧光条82运输到光子检测器13。在图2和3中所示的示例中，所述光子运输单元包括光纤14的阵列。每根光纤14包括第一端15和第二端16，第一端15被布置为与所述荧光条82中的一个相邻或附接以将来自所述荧光条82的光(光子)耦合到光纤14中，并且第二端16被布置为将来着所述光纤14的光投射到光子检测器13上。
如图2中示意性所示，所述光纤阵列的光纤14的第一端15布置在所述多个初级带电粒子束的两个相邻的初级带电粒子束7之间。
图4A、4B和4C示意性地示出了根据本发明的磁偏转器30的第一示例。磁偏转器30包括多个磁性材料条31。条31布置在公共平面(这里是纸平面)中，并在它们的相对端处固定到连接构件33。连接构件33使条31彼此平行地保持，特别是使得相邻条31之间的间隙32的宽度在条31的长度上至少基本恒定。
图4B示意性地示出了图4A的磁偏转器30沿着线IIIB-IIIB的横截面。图4C示意性地示出了图4B的部分IIIC的放大视图。如图4C中示意性指示的，每个条31包括北磁极N和南磁极Z，北磁极N和南磁极Z在基本上平行于条31的阵列的公共平面的方向上相邻布置。在相邻条31之间的间隙32中，生成磁场B。注意：图4A、4B和4B未按比例绘制。在实践中，条31的宽度W1为0.8mm，条31之间的间隙的宽度W2为0.2mm。因而，磁场B基本上被限制在条31之间的间隙32中。
如图4C中示意性所示，多个条中的两个相邻条31布置在初级带电粒子束(在这种情况下为电子束37)的轨迹的相对的侧。所述相邻条31中的一个被配置为在面向电子束37的轨迹的一侧包括北磁极N，并且所述相邻条31中的另一个被配置为在面向电子束37的轨迹的一侧包括南磁极Z。当电子束37被指引通过间隙32时，电子束37在基本上平行于间隙32、特别是基本上平行于条31的长度方向的方向上偏转37'。
图5A和5B示意性地示出了根据本发明的磁偏转器40的第二示例。如图5A的顶视图中所示，磁偏转器40包括布置在公共平面中(在图5A中，公共平面在纸平面中)中的多个铁磁性材料条41。图5B示出了沿着图5A中的线IV B-IV B的磁偏转器的示意性横截面。条41在其相对端固定到连接构件43。连接构件43使条41彼此平行地保持，特别是使得相邻条41之间的间隙42的宽度在条41的长度上至少基本恒定。在条41的相对端，布置有贯通开口47、47'，其允许电线从条41的顶侧传递到条41的底侧，反之亦然。
如示意性所示，每个条41设有至少两个电线部分44、44'，它们在基本上平行于公共平面的方向上延伸。如图5B的横截面中所示，两个电线部分44、44'布置在基本上垂直于公共平面的平面中；一个电线部分44抵靠条41的顶侧布置，一个电线部分44'抵靠条41的底侧布置。在图5A和5B中所示的示例中，电线部分44、44'串联连接以形成一根连续的电线。连续电线具有输入端45，该输入端45连接到条41顶侧上的电线44的一部分，该电线随后被布置为通过贯通开口47并连接到电线44'在条41的底侧上的一部分，该电线然后被布置为通过贯通开口47'并连接到电线44在相邻条41的顶侧上的一部分，然后该电线被布置为通过相邻条41处的贯通开口47并且连接到电线44'在相邻条41的底侧上的一部分，等等…，并且该电线然后被布置为通过贯通开口47'并连接到电线的输出端46。因而，电线45、44、44'、46被配置为提供具有若干环的单个线圈，其中每个条41基本上设有所述环中的一个并布置在其内部。
为了将电流限制在电线45、44、44'、46中，铁磁性材料条41涂覆有非导电层48。可替代地或附加地，电线45、44、44'、46可以设有不导电的包层。
当电流I被指引通过电线45、44、44'、46时，这个电流I产生集中在环内部并且因此在充当磁芯的铁磁性材料条41内部的磁场B。磁场B在基本上垂直于电线45、44、44'、46的环的方向上延伸，因此在垂直于图5B的平面并且平行于图5A的平面的方向上延伸。可以通过调整通过电线45、44、44'、46的环的电流I的量来控制磁场B的量值。因而，可以调整根据这个第二实施例的由磁偏转器40引起的带电粒子束的偏转量，而由图4A、4B和4C的磁偏转器30引起的带电粒子束的偏转量基本恒定。
磁偏转器，特别是如图4A、4B和4C的第一示例中或图5A和5B的第二示例中所呈现的，可以在偏转单元中用作多束带电粒子柱的一部分，如图2和3中所呈现的那样。
图6A和6B示意性地示出了偏转单元60的示例，该偏转单元60包括磁偏转器61和静电偏转器62。
图6A的示例中的磁偏转器61基本上与如图5A并且特别是图5B中所示的磁偏转器对应。磁偏转器61包括布置在公共平面中(与图5A中的布置对应)的多个铁磁性材料条63。条63被布置为其纵轴在X方向上并且在其相对的端部固定到连接构件64。连接构件64设有贯通开口65、65'，贯通开口65、65'允许电线从条63的顶侧传递到条63的底侧，反之亦然。如示意性所示，条63涂覆有非导电层67并且设有电线66，电线66基本上围绕条63成环状布置。因而，电线66被配置为提供具有若干环的单个线圈，每个条63基本上设有所述环中的一个(与图5A和5B中的布置对应)。当电流I被指引通过电线66时，这个电流I产生磁场B。磁场B在基本上垂直于电线66的环的方向上延伸，因此在垂直于图6A的平面的方向上延伸。通过控制电流I的量值，可以调整磁场B的强度。通过控制电流I的方向，可以调整磁场B的方向。
静电偏转器62包括具有几个贯通开口69的基板68，其中每个贯通开口69设有两个电极70。电极70至少沿着X方向布置在贯通开口69的相对的侧。通过在每个贯通开口69中的电极70上提供电压差，在贯通开口69内部建立静电场。贯通开口69内部的静电场的强度可以通过控制贯通开口69中的电极70上的电压差的量值来调整。可以通过调整贯通开口69中的电极70上的电压差的极性来控制贯通开口69内部的静电场的方向。
如图6A和6B中所示，磁偏转器61在Z方向上与静电偏转器62间隔开。此外，在图6A和6B的示例中，示意性地指示了初级电子束71和次级电子束72的轨迹。到达磁偏转器61的初级电子束71由于在-X方向上的磁场而经受力FB。随后，当初级电子束71到达静电偏转器61时，初级电子束71由于在+X方向上的静电场而经受力FE。优选地，磁偏转器61中的电流I和静电偏转器62中的电压差被配置为提供基本相同的偏转量。如图6A和6B中示意性所示，对于初级电子束71，磁偏转器61和静电偏转器62的偏转基本上彼此抵消，使得在偏转单元60之前和之后的初级电子束71基本上彼此平行并且基本上在-Z方向上行进。
返回信号带电粒子束(诸如次级电子束72)在+Z方向上向上行进并且首先到达静电偏转器62。次级电子束72由于也在+X方向上的静电场而经受力FE'。随后，当次级电子束72到达磁偏转器61时，次级电子束72在+X方向上经受力FB'。对于次级电子束72，静电偏转器62和磁偏转器61的偏转相加，使得偏转单元60之后的次级电子束72以相对于偏转单元60之前的电子束72的锐角α行进并且基本上在+Z方向和+X方向行进。
应当注意，在图6A和6B中，偏转量、特别是角度α，被大大地夸大了，以示出偏转的效果。在实践中，偏转量被配置为将次级电子束72投射到电子-光子转换器单元81的荧光条82(特别是与产生次级电子束72的次级电子的初级电子束71已经行进通过的开口83相邻的荧光条82)上(参见图2)。
图7示出了如图5A和5B中所示以及如上所述的磁偏转器的进一步详细描述，其中磁偏转单元40至少基本上被铁磁性材料的框架75围绕，该框架75被配置为闭合带电粒子束占据的体积之外的磁通线B。框架75至少布置在与其中布置有磁偏转器的多个条41的公共平面相同的高度处。返回磁通线B集中在框架75中，并由框架75引导以绕过连接构件43并且基本上保持在多个条41的XY平面或公共平面中。由于磁偏转器外部的大部分磁场集中在铁磁性材料的框架75中，这有效地减小甚至移除了磁偏转器40上方或下方的磁通线B，因此横穿所述磁偏转器40的带电粒子的扰动至少大大减少。框架75可以包括与条41相同的铁磁性材料。
注意：图4A、4B和4C的磁偏转器30能够以类似的方式设有框架75，如图7中所示。
图8A和8B示出了具有框架85的磁偏转单元40的替代构造。磁偏转单元40至少基本上被铁磁性材料、优选地是软铁磁性或亚铁磁性材料的框架85包围，该框架85被配置为在被带电粒子束占据的体积之外闭合磁通线B。如图8A的横截面中示意性所示的那样，这个替代构造的框架85至少部分地布置在磁偏转单元40的上方和下方。返回磁通线B基本上在YZ平面中集中在框架85中并由框架85引导以通过磁偏转单元40上方和下方的框架条86行进。
为了不干扰至少在使用中横穿磁偏转单元40的带电粒子束的轨迹，框架85包括布置在磁偏转单元40上方的铁磁性材料的第一框架条阵列86和/或布置在磁偏转单元40下方的铁磁性材料的第二框架条阵列86'。框架条86、86'在磁偏转单元40上方和下方的公共平面87、87'中间隔开并且基本彼此平行地布置，其中每个框架条86、86'位于初级带电粒子束T的轨迹旁边并且在基本上等于磁偏转单元40处初级带电粒子束的轨迹T的节距的距离内，如图8B的顶视图中示意性所示。
在使用中，磁偏转器外部的大部分磁场集中在框架85和铁磁性材料的框架条86、86'中，其有效地减少或甚至移除了在磁偏转器40上方或下方的磁通线B。因而，至少大大减少了横穿所述磁偏转器40的带电粒子的扰动。
注意：框架条86、86'在方向Y上延伸，方向Y基本上垂直于磁偏转器40的多个条41在其中延伸的方向X。如图8B的顶视图中所示，框架条86跨过磁偏转器40的多个条41，使得框架条86之间的开口和磁偏转器40的条41之间的开口在带电粒子束的轨迹T处成直线。
还要注意：在优选实施例中，框架条86、86'设有电极88。在电极88与框架条86、86'之间布置有不导电层，以使电极88与框架条86、86'电绝缘。电极88在X方向上布置在框架条86、86'之间的开口的相对的侧。通过在每个贯通开口中的电极88上提供电压差，在框架条86、86'之间的开口内建立静电场。因而，框架85并且特别是框架条86、86'被用作静电偏转器的基板。
注意：图4A、4B和4C的磁偏转器30能够以类似的方式设有框架85，如图8A和8B中所示。
图9示意性地示出了根据本发明的磁偏转单元100的另一个示例，该磁偏转单元100包括磁偏转器101，该磁偏转器101布置在两个静电偏转器102、102'之间。静电偏转器102、102'可以是单独的静电偏转器，或者可以组合在框架85的框架条86、86'中，如图8A和8B中所示。
再次，图9的示例中的磁偏转器101实质上与如图5A并且特别是图5B中所示的磁偏转器对应。磁偏转器101包括多个由铁磁性材料制成的条103，其布置在公共平面中(与图5A中的布置对应)。条103被布置为其纵轴在X方向上、并且在其相对端固定到连接构件104。连接构件104设有贯通开口105、105'，贯通开口105、105'允许电线从条103的顶侧到达条103的底侧，反之亦然。如示意性所示，条103涂覆有不导电层107并且设有基本上围绕条103布置的电线106。因而，电线106被配置为提供具有若干环的单个线圈，每个条103基本上设有所述环中的一个(与图5A和5B中的布置对应)。当电流I被指引通过电线106时，这个电流I产生磁场B。磁场B在基本上垂直于电线106的环的方向上、因此在垂直于图9平面的方向上延伸。通过控制电流I的量值，可以调整磁场B的强度。通过控制电流I的方向，可以调整磁场B的方向。
静电偏转器102、102'各自包括具有若干贯通开口109、109'的基板108、108'，其中每个贯通开口109、109”设有两个电极110、110'。电极110、110'在X方向上布置在贯通开口109、109'的相对的侧。通过在每个贯通开口109、109'中的电极110、110'上提供电压差，在贯通开口109、109'内部建立静电场。贯通开口内部的静电场的强度可以通过控制贯通开口109、109'中的电极110、110'上的电压差的量值来调整。
如图9中所示，磁偏转器101在Z方向上与两个静电偏转器102、102'间隔开。此外，在图9的示例中，示意性地指示初级电子束111和次级电子束112的轨迹。到达上部静电偏转器102的初级电子束111由于静电场而经受力FE1并在+X方向上偏转。随后，当初级电子束111到达磁偏转器101时，它由于磁场而经受力FB并在-X方向上偏转。另外，当初级电子束111到达第二静电偏转器102'时，初级电子束111由于静电场而经受力FE2并在+X方向上偏转。优选地，磁偏转器101中的电流I和静电偏转器102、102'中的电压差被配置为使得每个静电偏转器102、102'提供磁偏转器101的偏转量的基本上一半。如图9中示意性所示，对于初级电子束111，磁偏转器101和静电偏转器102、102'的偏转基本上彼此抵消，使得磁偏转单元100之后的初级电子束111与磁偏转单元100之前的初级电子束111基本上成直线。
返回次级电子束112在+Z方向上向上行进并且首先到达第二静电偏转器102'。次级电子束112由于静电场而经受力FE1'并且在+X方向上偏转。随后，当次级电子束112到达磁偏转器101时，次级电子束112由于磁场而经受力FB'并再次在+X方向上偏转。另外，当次级电子束112到达第一静电偏转器102时，次级电子束112由于静电场而经受力FE2'并再次在+X方向上偏转。对于次级电子束112，静电偏转器102、102'的偏转和磁偏转器101的偏转相加，使得磁偏转单元100之后的次级电子束112以相对于磁偏转单元100之前的电子束112的锐角b行进并且基本上在+Z方向和+X方向上行进。
注意：偏转量，特别是角度β，被大大地夸大，以示出偏转的效果。在实践中，偏转量被配置为将次级电子束112投射到电子-光子转换器单元81的荧光条82(特别是与产生次级电子束112的次级电子的初级电子束111已经行进通过的开口83相邻的荧光条82)上(参见图2)。
图10示意性地示出了根据本发明的磁偏转单元120的另一个示例，该磁偏转单元120包括两个磁偏转器121、131。
再次，在图10的示例中的每个磁偏转器121、131实质上与如图5A并且特别是图5B中所示的磁偏转器对应。每个磁偏转器121、131包括布置在公共平面中的多个铁磁性材料条123、133(与图5A中的布置对应)。条123、133被布置为其纵轴在X方向上、并且在其相对的端部固定到连接构件124、134。连接构件124、134设有贯通开口125、125'，135、135'，其允许电线126、136从条123、133的顶侧传递到条123、133的底侧，反之亦然。如示意性所示，条123、133涂覆有不导电层127、137，并且设有电线126、136，电线126、136基本上围绕条123、133布置。因而，电线126、136被配置为提供具有多个环的单个线圈，每个条123、133基本上设有所述环中的一个(与图5A和5B中的布置对应)。当电流I被指引通过电线126、136时，该电流I产生磁场B。磁场B在基本上垂直于电线126、136的环的方向、因此在垂直于图10的平面的方向上延伸。通过控制电流I的量值，可以调整磁场B的强度。通过控制电流I的方向，可以调整磁场B的方向。
如图10中示意性所示，第一磁偏转器121和第二磁偏转器131在Z方向上间隔开，并且在XY平面上基本平行地布置(图10仅示出了X方向并且+Y方向指向纸张)。
此外，在图10的示例中，示意性地指示了初级电子束141和次级电子束142的轨迹。到达第一磁偏转器121的初级电子束141由于由通过电线126的电流I1生成的磁场B而经受力FB1，该力使初级电子束141在+X方向上偏转。随后，当初级电子束141到达第二磁偏转器131时，它由于通过电线136的电流12生成的磁场B'而经受力FB2，该力使初级电子束141在-X方向上偏转。优选地，磁偏转器121、131中的电流I1和12被配置为使得每个磁偏转器121、131提供基本相同的偏转量，但是方向相反。因而，磁偏转单元120之前和之后的初级电子束141基本上彼此平行并且基本上在-Z方向上行进。
返回次级电子束142在+Z方向上向上行进并到达第二磁偏转器131。在第二磁偏转器131处，次级电子束142由于磁场B'而经受力FB2'并在+X方向上偏转，这将次级电子束142从初级电子束141解开。
在图10中所示的示例中，次级电子142被朝向电子检测器130指引，电子检测器130布置在第一磁偏转器121和第二磁偏转器131之间。
可替代地，电子检测器也可以布置在第二磁偏转器121上方。在这种情况下，第二电子束142也被第一磁偏转器121在-X方向上偏转。
图11示出了包括电子-光子转换器单元的带电粒子检测器布置的示例，特别是在电子-光子转换器单元81的平面处、特别是在基本上垂直于光轴OA延伸的XY平面中的示意性顶视图，如图2中由参考IV-IV所指示的。如图11中所示，多个初级带电粒子束7布置在多个行71、72中，其中每个行71、72如图3中示意性所示地在基本上垂直于光轴OA的第一方向上(在这个示例中是在Y方向上)延伸。初级带电粒子束7的行71、72在基本上垂直于所述第一方向和所述光轴OA的第二方向上(在这个示例中是在X方向上)彼此相邻地布置。电子-光子转换器单元81的各个荧光条82布置在初级带电粒子束7的行71、72的旁边并且在等于电子-光子转换器单元81处初级带电粒子束7的行71、72的节距d的距离内。如图11中示意性指示的，荧光条82之间的开口83被布置为允许初级带电粒子束7穿过电子-光子转换器单元81的平面。在实施例中，电子-光子转换器单元81包括一系列分开的荧光条82。
在使用中，在初级带电粒子束7入射时在样本11中产生的次级电子12'被磁偏转单元9在X方向上偏转并投射到电子-光子转换器单元81的荧光条82上，如图11中示意性示出的那样。在面向磁偏转单元9的一侧入射在荧光条82上的次级电子12'被荧光条82的荧光材料转换成光子(光)。在荧光条82的背离磁偏转单元9的一侧，特别是在次级电子12'偏转到的位置处或其附近，布置有光纤14以收集所产生的光子的至少一部分并将收集到的光子引导到光检测器13，如图3中示意性示出的那样。被布置为收集来自具体荧光条82上的次级电子12'的各个光点的光子的所有光纤14布置在所述荧光条82上方，特别是在ZY平面中，至少是光纤14的布置在初级带电粒子束7的行71、72旁边或之间的部分。如图3中示意性所示，光纤14在YZ平面中弯曲或成曲线，以便将光纤的第二端16至少布置在初级带电粒子束7的区域之外，以将来自所述光纤14的光投射到光子检测器13上。弯曲或成曲线的光纤14基本上被限制到荧光条82上方的区域，以便避免光纤14妨碍初级带电粒子束7。光纤14的组件构成根据本发明的光子运输单元。
由荧光条82中的次级电子12'的转换产生的光子也可以在远离光纤14的第一端15的方向上发射。为了将这些光子重定向回向光纤14的第一端15，可以在所述荧光条82的背离光纤14的第一端15的一侧上用光子反射层21涂覆荧光条82，如图3中示意性指示的。优选地，光子反射层21对于次级电子12'基本上是透明的，使得至少大量次级电子12'到达荧光条82的荧光材料并且被转换成光子。
弯曲或成曲线的光纤14的替代方案在图12中示出。在这个替代示例中，光纤14'朝向第一端15'渐缩。光纤14'的第一端15'相对于所述光纤14'的中心轴线CA以10°至90°之间的角度α被切割。在光纤14'的渐缩的第一端15'处，布置有荧光板或荧光层82'，其在使用中可以代替在图2、3和11的示例中的荧光条82而布置在荧光条82的位置处。投射到荧光板或荧光层82'上的次级电子12'被转换成光子20。所生成的光子20的至少一部分耦合到光纤14'的第一端15'中，并朝向光子检测器被传输或指引通过所述光纤14'。由于在光纤14'的侧表面处的全内反射，光子20被限制在光纤14'内部。可替代地，光纤14'可以至少部分地涂覆有光子反射层22，如图12中的光纤14'之一示意性指示的那样。
如上面所讨论的，还有可能将光子检测器130直接布置在电子-光子转换器部分的上方或顶部，如图13中所示的第二示例中示意性所示的那样。根据这个示例，光电检测器150包括用于初级带电粒子束7的贯通开口151的阵列。光电检测器150优选地包括光电检测器部分152的阵列，每个所述光电检测器部分152直接布置在电子-光子转换器部分之一的上方或顶部。因而，光子运输单元不需要具有额外的或分离的部件(诸如光纤)，并且实质上由电子-光子转换器部分的阵列和光电检测器部分152的阵列的配置来建立。
应该理解的是，包括以上描述以说明实施例的操作并且不意味着限制本发明的范围。根据以上讨论，许多变化对本领域技术人员将是明显的，仍将被本发明的精神和范围所涵盖。
总而言之，本发明的实施例涉及一种用于检查样本的多束带电粒子柱，其包括用于将多个初级带电粒子束朝向样本指引的源、用于检测来自样本的信号带电粒子的检测器以及布置在检测器和样本之间的组合的磁偏转单元和静电偏转单元。磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条。每个条位于与所述轨迹之一相邻的磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距相等的距离内。所述条被配置为建立基本上垂直于所述轨迹的磁场。静电偏转单元被配置用于产生基本上垂直于磁场的静电场。磁偏转单元和静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开。

Claims (27)

1.一种用于检查样本的表面的多束带电粒子柱，该多束带电粒子柱包括：
被布置用于产生多个初级带电粒子束的一个或多个发射器，所述多个初级带电粒子束沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹被指引，
物镜单元，用于将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上，
检测器系统，用于检测在初级带电粒子束入射到所述样本上时产生的信号带电粒子，
磁偏转单元，磁偏转单元布置在检测器系统和样本保持器之间，其中磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的各个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边，并且其中各个条布置在与磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距相等的距离内，其中磁性或铁磁性材料的所述多个条被配置为建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场，
静电偏转单元，静电偏转单元被配置为产生至少作用于初级带电粒子束的静电场，其中静电偏转构件被配置为在垂直于磁偏转单元的磁场的方向上提供静电场，以及
其中磁偏转单元和静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开地布置。
2.如权利要求1所述的多束带电粒子柱，其中在第一方向(Y)上所述多个条中的各个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且各个条布置在与磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距相等的距离内，并且其中各个条在垂直于第一方向(Y)和光轴(OA)的第二方向(X)上沿多个初级带电粒子束的轨迹延伸。
3.如权利要求2所述的多束带电粒子柱，其中磁性或铁磁性材料的所述多个条被配置为用于确立磁场的场线与初级带电粒子束的轨迹之间的角度大于45度。
4.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，所述多个条中的至少两个条位于初级带电粒子束的轨迹的相对的侧并且在等于磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内。
5.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，其中磁偏转单元的所述多个条布置在公共平面中，其中所述条包括磁性材料，并且其中所述条中的至少一个条包括在平行于公共平面的方向上相邻布置的北磁极和南磁极。
6.如权利要求5所述的多束带电粒子柱，其中所述多个条中的第一条和相邻的第二条被布置在初级带电粒子束的所述轨迹中的至少一个轨迹的相对的侧，其中第一条被配置为包括在面向初级带电粒子束的轨迹的一侧的北磁极，并且其中第二条被配置为包括在面向初级带电粒子束的所述轨迹中的所述至少一个轨迹的一侧的南磁极。
7.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，其中磁偏转单元的所述多个条布置在公共平面中，其中所述条包括铁磁性材料，并且其中所述条中的至少一个条设有在平行于公共平面的方向上延伸的至少两根电线，其中所述两根电线布置在垂直于公共平面的平面中，并且其中磁偏转单元被配置为向所述两根电线提供电流，其中电流被配置为在相反的方向流动通过所述两根电线。
8.如权利要求7所述的多束带电粒子柱，其中所述两根电线是单个环的一部分，或者其中所述两根电线是单个线圈的一部分。
9.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，其中检测器系统包括多个检测器部分，其中所述多个检测器部分中的至少一个检测器部分位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于检测器系统处初级带电粒子束的节距的距离内。
10.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，其中检测器系统包括：
电子-光子转换器单元，其包括多个电子-光子转换器部分，其中所述多个电子-光子转换器部分中的至少一个电子-光子转换器部分位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于电子-光子转换单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，
光子运输单元，用于将光从所述电子-光子转换器部分运输到光检测器。
11.如权利要求10所述的多束带电粒子柱，
其中在垂直于光轴(OA)的第二方向(X)上每个电子-光子转换器部分布置在与电子-光子转换器单元处初级带电粒子束的轨迹的节距相等的距离内，并且其中每个电子-光子转换器部分在垂直于第二方向(X)和光轴(OA)的第一方向(Y)上沿多个初级带电粒子束的轨迹的轨迹延伸。
12.如权利要求9所述的多束带电粒子柱，其中磁偏转单元被配置为用于在检测器系统的位置处以所述初级带电粒子束的轨迹的节距的10％至90％之间的距离将所述初级带电粒子束与所述信号带电粒子分离。
13.如权利要求11所述的多束带电粒子柱，其中磁偏转单元被配置为用于在检测器系统的位置处以所述初级带电粒子束的轨迹的节距的10％至90％之间的距离将所述初级带电粒子束与所述信号带电粒子分离。
14.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，其中磁偏转单元由铁磁性材料的框架围绕，该框架被配置为在由初级带电粒子束的轨迹占据的体积之外闭合磁通线。
15.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，其中磁偏转单元和静电偏转单元彼此连接，并且形成磁偏转和静电偏转单元。
16.如权利要求1、2或3所述的多束带电粒子柱，其中静电偏转单元被配置为在平行于磁性或铁磁性材料的所述多个条中的至少一个条的方向上提供静电场。
17.如权利要求15所述的多束带电粒子柱，其中静电偏转单元被配置为指引静电场和磁场两者以在垂直于磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的平面中延伸。
18.如权利要求15所述的多束带电粒子柱，其中静电偏转单元被配置为提供静电场，该静电场补偿磁场对初级带电粒子束的偏转。
19.如权利要求15所述的多束带电粒子柱，其中静电偏转单元被布置为至少在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上与磁性或铁磁性材料的条相邻。
20.一种组合的磁偏转单元和静电偏转单元，
其中磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的条间隔开地布置在第一公共平面中，其中磁性或铁磁性材料的所述多个条被配置为在条之间建立具有平行于所述第一公共平面延伸的场线的磁场；
其中静电偏转单元包括一系列间隔开地布置在第二公共平面中的导电材料的电极条，该系列的电极条被配置为在所述电极条之间建立静电场，所述静电场具有平行于所述第二公共平面并且垂直于磁场的场线延伸的场线，
其中第一公共平面与第二公共平面间隔开地布置。
21.如权利要求20所述的组合的磁偏转单元和静电偏转单元，其中第一公共平面与第二公共平面彼此平行地布置，和/或其中磁偏转器单元和静电偏转单元形成为一个单元。
22.如权利要求20或21所述的组合的磁偏转单元和静电偏转单元，被配置用于多束带电粒子柱，包括：
一个或多个发射器，其被布置用于产生多个初级带电粒子束，所述多个初级带电粒子束沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹被指引，
物镜单元，用于将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上，
检测器系统，用于检测在初级带电粒子束入射到所述样本上时产生的信号带电粒子，以及
其中组合的磁偏转单元和静电偏转单元布置在检测器系统和样本保持器之间，其中所述多个条中的每个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，其中磁性或铁磁性材料的所述多个条被配置为建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场。
23.如权利要求22所述的组合的磁偏转单元和静电偏转单元，
其中在第一方向(Y)上所述多个条中的各个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且各个条布置在与磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距相等的距离内，并且其中各个条在垂直于第一方向(Y)和光轴(OA)的第二方向(X)上沿多个初级带电粒子束的轨迹延伸。
24.一种多束带电粒子柱在检查样本表面和对样本表面成像之中的至少一个中的用途，该多束带电粒子柱包括：
使用一个或多个发射器创建多个初级带电粒子束，并沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹指引所述多个初级带电粒子束，
使用物镜单元将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上，
使用检测器系统检测在初级带电粒子束入射到所述样本上时产生的信号带电粒子，以及
使用布置在检测器系统和样本保持器之间的组合的磁偏转单元和静电偏转单元来将信号带电粒子的轨迹从初级带电粒子束轨迹解开，其中磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的每个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于磁性偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，其中磁性或铁磁性材料的所述多个条被配置为建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场，其中静电偏转单元被配置为产生至少作用于初级带电粒子束的静电场，其中静电偏转构件被配置为在垂直于磁偏转单元的磁场的方向上提供静电场，并且其中磁偏转单元和静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开地布置。
25.如权利要求24所述的多束带电粒子柱在检查样本表面和对样本表面成像之中的至少一个中的用途，
其中在第一方向(Y)上所述多个条中的各个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且各个条布置在与磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距相等的距离内，并且其中各个条在垂直于第一方向(Y)和光轴(OA)的第二方向(X)上沿多个初级带电粒子束的轨迹延伸。
26.一种用于检查样本的表面或对样本的表面成像的方法，包括以下步骤：
产生沿着朝向布置在样本保持器上的样本的表面的轨迹被指引的多个初级带电粒子束；
将所述多个初级带电粒子束聚焦在所述样本上；
通过使用布置在检测器系统和样本保持器之间的磁偏转单元，建立具有以大于0度的角度与初级带电粒子束的轨迹相交的场线的磁场，其中磁偏转单元包括磁性或铁磁性材料的多个条，其中所述多个条中的每个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且在等于磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距的距离内，
建立至少作用于初级带电粒子束的静电场，其中该静电场被配置为在垂直于磁场的方向上具有场线，其中用于生成所述磁场的磁偏转单元和用于生成所述静电场的静电偏转单元在平行于初级带电粒子束的轨迹的方向上间隔开地布置，以及
通过使用检测器系统检测在初级带电粒子束入射在所述样本上时产生的信号带电粒子。
27.如权利要求26所述的用于检查样本的表面或对样本的表面成像的方法，
其中在第一方向(Y)上所述多个条中的各个条位于初级带电粒子束的轨迹旁边并且各个条布置在与磁偏转单元处初级带电粒子束的轨迹的节距相等的距离内，并且其中各个条在垂直于第一方向(Y)和光轴的第二方向(X)上沿多个初级带电粒子束的轨迹延伸。
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