CN115151998A - 带电粒子评估工具、检查方法 - Google Patents

Abstract

公开了带电粒子评估工具和检查方法。在一种布置中，会聚透镜阵列将带电粒子束划分为多个子束。每个子束被聚焦到相应的中间焦点。中间焦点下游的物镜将来自会聚透镜阵列的子束投射到样品上。每个子束的路径基本上是从每个会聚透镜到对应物镜的直线。

Description

带电粒子评估工具、检查方法

相关申请的交叉引用

本申请要求欧洲申请20158732.6的优先权，该申请于2020年2月21日提交，在通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本文提供的实施例总体上涉及带电粒子评估工具和检查方法，并且具体地涉及使用带电粒子的多个子束的带电粒子评估工具和检查方法。

背景技术

当制造半导体集成电路(IC)芯片时，由于例如光学效应和附带粒子，在制造过程中不可避免地在衬底(即晶片)或掩模上出现不期望的图案缺陷，从而降低成品率。因此，监测图案缺陷的程度是IC芯片制造中的重要过程。更一般地，衬底或其他对象/材料的表面的检查和/或测量是在其制造期间和/或之后的重要过程。

具有带电粒子束的图案检查工具已经被用来检查对象，例如检测图案缺陷。这些工具通常使用电子显微镜技术，诸如扫描电子显微镜(SEM)。在SEM中，以相对较高的能量的电子的初级电子束被最后的减速步骤瞄准，以便以相对较低的着陆能量着陆在样品上。电子束作为探测点被聚焦在样品上。探测点处的材料结构与电子束的着陆电子之间的相互作用导致电子从表面发射，诸如次级电子、背散射电子或俄歇电子。所生成的次级电子可能是从样品的材料结构被发射的。通过在样品表面扫描初级电子束作为探测点，可以跨样品表面发射次级电子。通过从样品表面收集这些发射的次级电子，可以获得表示样品表面的材料结构特性的图像。

通常需要改进使用带电粒子束的检查工具和方法的通量和其他特性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种带电粒子评估工具，包括：聚光镜透镜阵列，其被配置为将带电粒子束划分为多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；以及在中间焦点下游的多个物镜，每个物镜被配置为将来自会聚透镜阵列中的对应会聚透镜的子束投射到样品上，其中：每个子束的路径基本上是从每个会聚透镜到对应物镜的直线。

根据本发明的一个方面，提供了一种带电粒子评估工具，包括：聚光镜透镜阵列，其被配置为将带电粒子束划分为多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；在中间焦点下游的多个物镜，每个物镜被配置为将来自会聚透镜阵列中的对应会聚透镜的子束投射到样品上；以及多个场曲率校正器，被配置为减小场曲率。

根据本发明的一个方面，提供了一种带电粒子评估工具，包括：会聚透镜阵列，其被配置为将带电粒子束划分为多个子束，该会聚透镜阵列包括多个会聚多电极透镜；以及在聚光多电极透镜下游的多个物镜，每个物镜被配置为将来自对应的聚光多电极透镜的子束投射到样品上，其中，每个物镜包括物镜多电极透镜，其中：每个多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过该入口电极进入多电极透镜；和出口电极，带电粒子通过该出口电极离开多电极透镜；并且每个聚光多电极透镜的电极的电位和入口电极与出口电极之间的间隔被设置为使得由聚光多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。

根据本发明的一个方面，提供了一种检查方法，包括：从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；以及使用中间焦点下游的多个物镜将每个子束投射到样品上，其中：每个子束的路径基本上是从每个会聚透镜到对应物镜的直线。

根据本发明的一个方面，提供了一种检查方法，包括：从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；使用中间焦点下游的多个物镜将每个子束投射到样品上；以及使用场曲率校正器来减小场曲率。

根据本发明的一个方面，提供了一种检查方法，包括：从会聚透镜阵列发射多个子束带电粒子，该会聚透镜阵列包括多个聚光多电极透镜；以及使用位于聚光多电极透镜下游的多个物镜，每个物镜将来自对应的聚光多电极透镜的子束投射到样品上，其中，每个物镜包括物镜多电极透镜，其中：每个多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过该入口电极进入多电极透镜；以及出口电极，带电粒子通过该出口电极离开多电极透镜；并且该方法包括控制每个聚光多电极透镜的电极的电位以及入口电极与出口电极之间的间隔，使得由聚光多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。

附图说明

通过结合附图对示例性实施例的描述，本公开的上述和其他方面将变得更加显而易见。

图1是示出示例性带电粒子束检查设备的示意图。

图2是示出作为图1的示例性带电粒子束检查设备的一部分的示例性多束设备的示意图。

图3是带电粒子评估工具的示意图。

图4是聚光多电极透镜的示意图。

图5是物镜多电极透镜的示意图。

图6是示例电子检测装置的示意图。

图7是检测器模块的底视图。

图8是备选检测器模块的底视图，其中，束孔处于六边形密排阵列中。

图9描绘了检测器模块的一部分的横截面。

具体实施方式

现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述是指附图，在附图中，除非另有表示，否则不同图中的相同数字表示相同或类似的元件。在示例性实施例的以下描述中阐述的实施方式并不代表与本发明一致的所有实施方式。相反，它们仅仅是与所附权利要求中所述的与本发明有关的方面一致的设备和方法的示例。

通过显著提高IC芯片上诸如晶体管、电容器、二极管等电路组件的封装密度，可以实现电子器件计算能力的增强，从而减小器件的物理尺寸。这是通过提高分辨率来实现的，使得能够做出更小的结构。例如，一个缩略图大小并且在2019中可用或早于2019的智能电话的IC芯片可能包括超过20亿个晶体管，每个晶体管的大小小于人类头发丝的千分之一(1/1000th)。因此，半导体IC制造是一个复杂而耗时的过程，有数百个单独的步骤，这就不足为奇了。即使是一个步骤中的错误也有可能极大地影响最终产品的功能。只要一个“致命缺陷”就能导致器件故障。制造过程的目标是提高过程的总体成品率。例如，对于50个步骤的工艺(其中，一个步骤可以指示在晶片上形成的层的数目)，要获得75％的成品率，每个单独步骤的成品率必须大于99.4％。如果单个步骤的成品率为95％，则整个过程的成品率将低至7％。

虽然在IC芯片制造设施中需要高的过程成品率，但保持高的衬底(即晶片)通量(定义为每小时加工的衬底数量)也是必要的。缺陷的存在可以影响高过程成品率和高衬底通量。尤其是在检查缺陷时需要操作员干预的情况下。因此，通过检查工具(诸如扫描电子显微镜(“SEM”))进行的微米和纳米级缺陷的高通量检测和识别对于维持高成品率和低成本是必不可少的。

一种SEM包括扫描装置和检测器设备。该扫描装置包括照明设备，该照明设备包括用于生成初级电子的电子源，以及用于用一个或多个聚焦的初级电子束扫描诸如衬底的样品的投射设备。至少照明设备或照明系统和投射设备或投射系统可以一起称为电子光学系统或设备。初级电子与样品相互作用，并且生成次级电子。检测设备在样品被扫描时从样品捕获次级电子，使得SEM能够产生样品的扫描区域的图像。为了高通量检查，一些检查设备使用初级电子的多个聚焦束，即多束。多束的分量束可以称为子束或子波束(beamlet)。多束可以同时扫描样品的不同部分。因此，多束检查设备能够以比单束检查设备高的速度检查样品。

下面的图是示意图。因此，为了清晰起见，图中组件的相对尺寸被放大了。在下面的附图描述中，相同或类似的参考数字是指相同或类似的组件或实体，并且仅描述关于各个实施例的差异。尽管说明书和附图针对电子光学设备，但应理解，实施例不用于将本公开限制为特定带电粒子。因此，在本文件中对电子的引用可被视为对带电粒子的一般性引用，带电粒子不必是电子。

现在参考图1，其是示出示例性带电粒子束检查设备100的示意图。图1的带电粒子束检查设备100包括主腔室10、负载锁定腔室20、带电粒子束工具40(其可以被称为使用电子作为带电粒子的电子束工具)、设备前端模块(EFEM)30和控制器50。带电粒子束工具40位于主腔室10内。

EFEM 30包括第一装载端口30a和第二装载端口30b。EFEM 30可包括附加装载端口。例如，第一装载端口30a和第二装载端口30b可以接收衬底前开口传送盒(FOUP)，该传送盒包含待检查的衬底(例如，半导体衬底或由其他材料制成的衬底)或样品(衬底、晶片和样品以下统称为“样品”)。EFEM 30中的一个或多个机械臂(未示出)将样品运送到负载锁定腔室20。

负载锁定腔室20用于去除样品周围的气体。这产生了真空，该真空是比周围环境中的压力低的局部气体压力。负载锁定腔室20可以被连接到负载锁定真空泵系统(未示出)，该系统去除负载锁定腔室20中的气体粒子。加载锁定真空泵系统的操作使负载锁定腔室达到低于大气压力的第一压力。在达到第一压力之后，一个或多个机械臂(未示出)将样品从负载锁定腔室20运送到主腔室10。主腔室10被连接到主腔室真空泵系统(未示出)。主腔室真空泵系统去除主腔室10中的气体粒子，使得样品周围的压力达到低于第一压力的第二压力。在达到第二压力之后，样品被运送到带电粒子束工具40，通过该工具可以对其进行检查。带电粒子束工具40可以包括多束电子光学设备。

控制器50被电子连接到带电粒子束工具40。控制器50可以是被配置为控制带电粒子束检查设备100的处理器(诸如计算机)。控制器50还可以包括被配置为执行各种信号和图像处理功能的处理电路。虽然控制器50在图1中示出为在包括主腔室10、负载锁定腔室20和EFEM 30的结构的外部，但是可以理解控制器50可以是结构的一部分。控制器50可以位于带电粒子束检查设备100的一个构成元件中，或者可以分布在至少两个构成元件上。尽管本公开提供了容纳电子束检查工具的主腔室10的示例，但应当注意，本公开的各方面在其最广泛意义上并不限于容纳电子束检查工具的腔室。相反，应当理解，上述原理也可应用于在第二压力下操作的其他工具和设备的其他布置。

现在参考图2，其是示出示例性带电粒子束工具40的示意图，该示例性带电粒子束工具40包括作为图1的示例性带电粒子束检查设备100的一部分的多束检查工具。带电粒子束工具40(在此也称为设备40)可以包括带电粒子源201(例如，电子源)、投射设备230、机动载物台209和样品保持器207。带电粒子源201和投射设备230可以一起称为电子光学设备。样品保持器207由机动载物台209支撑，以便保持样品208(例如，衬底或掩模)以用于检查。带电粒子束工具40还可以包括电子检测装置。

带电粒子源201可以包括阴极(未示出)和提取器或阳极(未示出)。带电粒子源201可以被配置为从阴极发射电子作为初级电子。初级电子被提取器和/或阳极提取或加速，以形成包括初级电子的带电粒子束202。

投射设备230被配置为将带电粒子束202转换成多个子束211、212、213，并将每个子束引导到样品208上。虽然为了简单起见，说明了三个子束，但可能有几十、数百或数千个子束。子束可称为子波束。

控制器50可以被连接到图1的带电粒子束检查设备100的各个部分，诸如带电粒子源201、电子检测装置240、投射设备230和机动载物台209。控制器50可以执行各种图像和信号处理功能。控制器50还可以生成各种控制信号来控制带电粒子束检查设备100(包括带电粒子束工具40)的操作。

投射设备230可以被配置为将子束211、212和213聚焦到样品208上以用于检查，并且可以在样品208的表面上形成三个探测点221、222和223。投射设备230可以被配置为偏转初级子束211、212和213，以跨样品208表面的一部分中的独立的扫描区域扫描探测点221、222和223。响应于初级子束211、212和213入射到样品208上的探测点221、222和223上，可以从样品208生成电子，其可以包括次级电子和背散射电子。次级电子的电子能量一般≤50eV。背散射电子的电子能量通常介于50eV与初级子束211、212和213的着陆能量之间。

电子检测装置240可以被配置为检测次级电子和/或背散射电子，并生成对应的信号，该对应的信号被发送到控制器50或信号处理系统(未示出)，例如，以构造样品208的对应扫描区域的图像。电子检测装置240可以被结合到投射设备230中，或者可以与投射设备230分离，其中，提供次级光学装置列以将次级电子和/或背散射电子引导到电子检测装置240。

控制器50可以包括图像处理系统，该图像处理系统包括图像获取器(未示出)和存储装置(未示出)。例如，控制器50可以包括处理器、计算机、服务器、大型机主机、终端、个人计算机、任何类型的移动计算装置等或其组合。图像获取器可以包括控制器的处理功能的至少一部分。因此，图像获取器可以至少包括一个或多个处理器。图像获取器可以被通信地耦接到允许信号通信的带电粒子束工具40的电子检测装置240，诸如电导体、光纤电缆、便携式存储介质、IR、蓝牙、因特网、无线网络、无线电台等或其组合。图像获取器可以从电子检测装置240接收信号，可以处理被包括在该信号中的数据，并且可以从中构造图像。因此，图像获取器可以获取样品208的图像。图像获取器还可以执行各种后处理功能，诸如生成轮廓、在所获取的图像上叠加指示符等。图像获取器可以被配置为执行所获取图像的亮度和对比度等的调整。存储器可以是存储介质，诸如硬盘、闪存驱动器、云存储、随机存取存储器(RAM)、其他类型的计算机可读存储器等。存储器可与图像获取器耦接，并可用于保存扫描的原始图像数据作为原始图像以及保存后处理图像。

图像获取器可以基于从电子检测装置240接收的成像信号来获取样品的一个或多个图像。成像信号可以对应于用于进行带电粒子成像的扫描操作。所获取的图像可以是包括多个成像区域的单个图像。单个图像可以被存储在存储器中。该单个图像可以是可以被划分为多个区域的原始图像。每个区域可以包括包含样品208的特征的一个成像区域。所获取的图像可以包括在时间段内多次采样的样品208的单个成像区域的多个图像。多个图像可以被存储在存储器中。控制器50可以被配置为对样品208的同一位置的多个图像执行图像处理步骤。

控制器50可以包括测量电路(例如，模数转换器)以获得所检测的带电粒子(例如，次级电子)的分布。在检测时间窗口期间收集的带电粒子(例如，电子)分布数据可以与入射到样品表面上的每个初级子束211、212和213的对应扫描路径数据结合使用，以重构被检查的样品结构的图像。重构的图像可用于揭示样品208的内部或外部结构的各种特征。因此，重构的图像可用于揭示样品中可能存在的任何缺陷。

控制器50可以控制机动载物台209在样品208的检查期间移动样品208。控制器50可以至少在样品检查期间使机动载物台209能够沿一个方向，优选地连续地，例如以恒定的速度移动样品208。控制器50可以控制机动载物台209的移动，使得其根据各种参数改变样品208的移动速度。例如，控制器50可以根据扫描过程的检查步骤的特性来控制载物台速度(包括其方向)。

图3是实施例的带电粒子评估工具109的示意图。根据上面参考图2描述的任何变型，带电粒子评估工具109可以形成带电粒子束工具40的一部分。带电粒子评估工具109可以用作如上所述的带电粒子束检查设备100的一部分。

带电粒子评估工具109包括会聚透镜阵列。会聚透镜阵列将带电粒子的束112划分为多个子束114。在一个实施例中，会聚透镜阵列将每个子束114聚焦到相应的中间焦点115。

在所示的实施例中，会聚透镜阵列包括多个束孔110。束孔110可以例如通过基本上平面的束孔主体111中的开口形成。束孔110将带电粒子的束112划分为对应的多个子束114。在一些实施例中，带电粒子包括电子或由电子组成。带电粒子由带电粒子源201提供。带电粒子源201可以形成带电粒子评估工具109的一部分，也可以不形成带电粒子评估工具109的一部分。带电粒子源201可以以上面参考图2描述的任何方式配置。因此，带电粒子源201可以包括阴极(未示出)和提取器或阳极(未示出)。带电粒子源201可以包括在亮度与总发射电流之间具有所需平衡的高亮度热场发射器。

在所示的实施例中，会聚透镜阵列包括多个会聚透镜116。多个会聚透镜116可以被认为是会聚透镜的阵列，并且可以在公共平面中。每个会聚透镜116可以与束孔110中的对应一个束孔相关联。例如，每个会聚透镜116可以形成在束孔110内，直接邻近束孔110定位，和/或与束孔主体111集成(例如，束孔主体111形成会聚透镜116的电极中的一个)。因此，形成会聚透镜阵列的电极的板或阵列也可以用作束孔。

会聚透镜116可以包括多电极透镜，并且具有基于EP 1602121A1的结构，该文献在此特别通过引用并入到用于将电子束分裂成多个子束的透镜阵列的公开，该阵列为每个子束提供透镜。透镜阵列可以采取至少两个板的形式。该透镜阵列可以包括束限制孔阵列，该束限制孔阵列可以是至少两个板中的一个。至少两个板用作电极，其中，每个板中的孔彼此对准并对应于子束的位置。在操作期间，至少两个板被保持在不同的电位下以实现所需的透镜效果。在一种布置中，会聚透镜阵列由三个板阵列形成，其中，带电粒子在它们进入和离开每个透镜时具有相同的能量，该布置可称为Einzel透镜。Einzel透镜(例如，包括可用于会聚透镜阵列中的透镜)也可通常具有相对于彼此对称地布置的电极(例如，板阵列)，诸如，入口电极和出口电极与它们之间的电极等距。入口电极和出口电极也通常保持在相同的电位。在其他布置中，会聚透镜由四个或更多个电极(例如，板阵列)形成，其中，带电粒子在它们进入和离开每个透镜时具有相同的能量。这样的布置可以再次具有保持在相同电位的入口电极和出口电极和/或电极的对称布置，但是由于有三个以上的电极，因此这些布置可以不严格地被认为是Einzel透镜。将透镜(无论透镜是否严格地是Einzel透镜)布置为使得带电粒子在进入和离开每个透镜时具有相同的能量意味着色散仅发生在每个透镜内(在透镜的入口电极与出口电极之间)，从而限制离轴色差。当会聚透镜的厚度较低时，例如几毫米，这种像差的影响很小或可以忽略不计。

每个会聚透镜116将子束114中的一个(例如，不同的相应子束)聚焦到相应的中间焦点115。多个会聚透镜116的中间焦点115可以基本上位于公共平面中，该公共平面可以被称为中间图像平面120。

带电粒子评估工具109还包括多个物镜118。物镜118在中间焦点(和中间图像平面120)的下游。多个物镜118可以被认为是物镜的阵列，并且可以在公共平面中。每个物镜118将子束114中的一个(来自对应的会聚透镜116)投射到待评估的样品208上。因此，在会聚透镜116与物镜118之间可以存在一对一的对应关系，其中，每个子束114在成对的会聚透镜116和物镜118之间传播，这是该子束所特有的。在会聚透镜阵列的束孔110与物镜118之间可以存在对应的一对一对应关系。

带电粒子评估工具109被配置为使得每个子束114的路径122(例如，对应于子束114的束轴的子束114的初级射线的路径122)基本上是从每个会聚透镜116到对应的物镜118(即，到对应于该会聚透镜116的物镜118)的直线。直线路径还可以延伸到样品208。因此，在会聚透镜116与物镜118之间不存在准直器。如下所述，不存在准直器可降低系统复杂性和/或允许附加像差校正模式(例如，由会聚透镜116和物镜118相互补偿离轴色差)。该方法还可以通过允许以较大间距提供物镜来增加束流。这是因为较大的间距允许物镜118的透镜孔的尺寸增大，这导致较低的像差。较低的像差允许束流增大。

在一些实施例中，如图3所示，带电粒子评估工具109还包括一个或多个像差校正器124、125、126，其减小子束114中的一个或多个像差。在一个实施例中，像差校正器124的至少一个子集中的每一个位于中间焦点115中的相应一个中间焦点中或直接邻近中间焦点115中的相应一个中间焦点(例如，在中间图像平面120中或邻近中间图像平面120)。子束114在焦平面(诸如中间平面120)内或附近具有最小的横截面积。这为像差校正器124提供了比在其他地方(即，中间平面120的上束或下束)可用的空间(或比在不具有中间图像平面120的备选布置中可用的空间)更多的空间。在一个实施例中，位于中间焦点115(或中间图像平面120)中或直接邻近中间焦点115(或中间图像平面120)的像差校正器124包括偏转器，用于校正对于不同束似乎处于不同位置的源201。校正器124可用于校正由源201产生的宏观像差，该宏观像差阻止每个子束114与对应物镜118之间的良好对准。像差校正器124可校正阻止适当列对准的像差。这种像差还可能导致子束114与校正器124之间的不对准。为此，可能期望附加地或备选地将像差校正器125定位在会聚透镜116处或附近(例如，每个这样的像差校正器125与一个或多个会聚透镜116集成或直接邻近)。这是期望的，因为在会聚透镜116处或附近，像差不会导致对应子束114的偏移，因为会聚透镜116与束孔110竖直接近或重合。然而，在会聚透镜116处或附近的定位校正器125的一个挑战是，相对于进一步下游的位置，子束114各自在该位置具有相对大的横截面积和相对小的间距。

在一些实施例中，如图3所示，像差校正器126的至少一个子集中的每一个与一个或多个物镜118集成或直接邻近。在一个实施例中，这些像差校正器126减小以下项中的一个或多个：场曲率；聚焦误差；以及散光。附加地或备选地，一个或多个扫描偏转器(未示出)可与一个或多个物镜118集成或直接邻近，用于扫描样品208上的子束114。这样的布置例如可以如在EP2425444A1中所描述的那样来实现，尤其是通过引用将孔阵列用作扫描偏转器的公开内容而并入于此。

像差校正器124、125可以是如EP2702595A1所公开的基于CMOS的单个可编程偏转器，或者是如EP2715768A2所公开的多极偏转器阵列，这两个文献中的子波束操纵器的描述通过引用并入于此。

在一个实施例中，像差校正器(例如与物镜118相关联的像差校正器126)包括减小场曲率的场曲率校正器。减小场曲率减少了由场曲率引起的误差，诸如散光和聚焦误差。在没有校正的情况下，在子束114沿会聚透镜116与物镜118之间的直线路径传播的实施例中，由于在物镜118上的入射角，预计在物镜118处出现显著的场曲率像差效应。可以通过在子束114到达物镜118之前准直子束114来减小或消除场曲率效应。然而，在物镜118上游设置准直器将增加复杂性。场曲率校正器使得可以避免准直器，从而降低复杂性。如上所述，在物镜118上游不存在准直器还可以通过允许以较大间距设置物镜来增加束流。

在一个实施例中，场曲率校正器与一个或多个物镜118集成或直接邻近。在一个实施例中，场曲率校正器包括无源校正器。例如，可以通过改变物镜118的孔径和/或椭圆度来实现无源校正器。无源校正器例如可以如在EP2575143A1中描述的那样来实现，尤其是公开的使用孔图案来校正散光通过引用并入于此。无源校正器的无源特性是期望的，因为它意味着不需要控制电压。在通过改变物镜118的孔径和/或椭圆度来实现无源校正器的实施例中，无源校正器提供了不需要任何附加元件(诸如附加透镜元件)的另外的期望特征。无源校正器的一个挑战是它们是固定的，因此需要提前仔细计算所需的校正。附加地或备选地，在一个实施例中，场曲率校正器包括有源校正器。有源校正器可控制地校正带电粒子以提供校正。可以通过控制有源校正器的一个或多个电极中的每个电极的电位来控制由每个有源校正器施加的校正。在一个实施例中，无源校正器应用粗校正，而有源校正器应用较细和/或可调谐校正。

在一些实施例中，由物镜118产生的像差由会聚透镜116产生的像差至少部分地补偿。在物镜118与会聚透镜116之间不进行准直的情况下(例如，每个子束114的路径基本上是从每个会聚透镜116到对应物镜118的直线)，该布置特别有效。

在一类实施例中，由物镜118产生的离轴色差由会聚透镜116产生的离轴色差至少部分地补偿。在一个实施例中，这是通过布置由物镜118产生的离轴色差与由会聚透镜116产生的离轴色差在符号上相反来实现的。通过有意调整由物镜118或会聚透镜116产生的离轴色差的量，可以使补偿完全(或更完全)。例如，可以有意增加由会聚透镜116产生的离轴色差的量(例如，通过增加会聚透镜的电极之间的距离)，以增加由物镜118产生的离轴色差(通常较高)被补偿的程度。

在这种类型的一些实施例中，如图4所示，每个会聚透镜116包括多电极透镜，其可称为聚光多电极透镜。在所示的示例中，多电极透镜包括三个电极，并且可以被配置为作为Einzel透镜操作。图4所示的尺寸是示意图以帮助可视化。实际上，电极之间的距离相对于透镜孔径通常比所示的大(可选地，大10-1000倍)。多电极透镜具有入口电极116A和出口电极116C。带电粒子通过入口电极116A进入多电极透镜，并通过出口电极116C离开多电极透镜。在入口电极116A与出口电极116C之间设置至少一个另外的电极116B。工具109被配置为例如经由电源130控制每个聚光多电极透镜的电极116A-116C的电位。在所示的示例中，工具109将入口电极116A保持在电位V1，将另外的电极116B保持在电位V2，并将出口电极116C保持在电位V3。在一些实施例中，工具109控制每个聚光多电极透镜的电极116A-116C的电位，使得进入和离开聚光多电极透镜的粒子之间基本上没有能量差。子束的入射能量与出射能量基本上相同。当带电粒子离开多电极透镜时，带电粒子在多电极透镜内的任何能量损失都被重新获得。在所示的示例中，这可以通过布置V1和V3彼此相等而V2不同来实现，从而在带电粒子处于入口电极116A与出口电极116C之间时改变带电粒子的能量(例如，通过加速和减速带电粒子)以实现期望的透镜效果。在多电极透镜包括三个电极的情况下，这样的透镜可以称为如上所述的Einzel透镜。

在一个实施例中，如图5所示，每个物镜118还包括多电极透镜，其可称为物镜多电极透镜。图5所示的尺寸是示意图以帮助可视化。实际上，电极之间的距离相对于透镜孔径通常比所示的要大(可选地，使得电极之间的距离大致上等于孔直径)。多电极透镜具有入口电极118A和出口电极118C。带电粒子通过入口电极118A进入多电极透镜，并通过出口电极118C离开多电极透镜。在入口电极118A与出口电极118C之间设置至少一个另外的电极118B。工具109被配置为例如经由电源130控制每个物镜多电极透镜的电极118A-118C的电位。在所示的示例中，工具109将入口电极118A保持在电位V4，将另外的电极118B保持在电位V5，并将出口电极118C保持在电位V6。在一些实施例中，工具109控制每个物镜多电极透镜的电极118A-118C的电位，使得进入和离开物镜多电极透镜的粒子之间基本上没有能量差。在所示的示例中，这可以通过布置V4和V6彼此相等而V5不同来实现，从而在带电粒子处于入口电极118A与出口电极118C之间时改变带电粒子的能量(例如，通过加速和减速带电粒子)以实现期望的透镜效果。因此，当每个物镜多电极透镜包括三个电极时，物镜多电极透镜可以称为Einzel透镜。

在典型的(非Einzel)透镜中，来自透镜的子束对离轴色差的贡献(contribution)的大小取决于从透镜到图像平面的距离。对于多电极透镜(诸如Einzel透镜)来说，情况并非如此，在这种情况下，通过透镜的带电粒子的能量没有整体变化。相反，来自多电极透镜的子束对离轴色差的贡献的大小主要取决于多电极透镜本身的内部尺寸(因为带电粒子的能量在多电极透镜内确实发生变化)。如果多电极透镜很薄，对离轴色差的贡献将很小或可以忽略不计。相反，如果多电极透镜变得更厚，则离轴色差的贡献会变得显著。

本公开的实施例中的多电极透镜可能需要与某些功能兼容。例如，在聚光多电极透镜的情况下，可能需要多电极透镜为物镜118提供期望的缩倍和/或张开角。即使有这些功能限制，在配置多电极透镜方面仍然有足够的自由度(包括改变多电极透镜的尺寸的自由度)，从而可以控制来自多电极透镜的对离轴色差的贡献的大小。例如，如果施加到电极的电位被适当地适配，则可以增大多电极透镜的入口电极116A与出口电极116C之间的间隔，以增大对来自多电极透镜的离轴色差的贡献，同时仍然为物镜118提供期望的缩倍和张开角。

在一个实施例中，基于上述见解，每个聚光多电极透镜的电极的电位V1-V3以及入口电极116A与出口电极116C之间的间隔被设置为使得由聚光多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。如图4和图5所示，该方法可以使每个聚光多电极透镜的入口电极116A与出口电极116c之间的间隔大于对应的物镜多电极透镜的入口电极118A与出口电极118C之间的间隔。在一个示例实施方式中，与物镜多电极透镜的入口电极118A与出口电极118C之间的间隔约为0.15mm相比，聚光多电极透镜的入口电极116A与出口电极116C之间的间隔约为3mm。由于由聚光多电极透镜产生的离轴色差被物镜118缩倍，因此可能需要聚光多电极透镜的明显较大的间隔，这意味着为了补偿它，由聚光多电极透镜产生的离轴色差必须比由物镜多电极透镜产生的离轴色差大得多。可以实现聚光多电极透镜的入口电极116A与出口电极116C之间的间隔的所需增大，同时仍然为物镜118实现期望的缩倍和张开角。

在一个实施例中，通过聚光多电极透镜的带电粒子的能量分布被布置为与通过物镜多电极透镜的带电粒子的能量分布相反。这可以例如通过布置带电粒子在会聚透镜116中首先被加速然后被减速，并且在物镜118中首先被减速然后被加速来实现。在这种类型的实施例中，每个聚光多电极透镜的电极116A-116C的电位被设置为使得带电粒子的能量在聚光多电极透镜的入口电极116A与距离聚光多电极透镜的入口电极116A最近的另外的电极116B之间被增大。然后每个物镜多电极透镜的电极118A-118C的电位被设置为使得带电粒子的能量在物镜多电极透镜的入口电极118A与距离物镜多电极透镜的入口电极118A最近的另外的电极118B之间被降低。这种类型的布置是有益的，因为物镜多电极透镜的前两个电极118A-118B之间带电粒子的能量的降低保持了物镜118中的总电场的降低。

备选，带电粒子可以在会聚透镜116中首先被减速然后被加速，并且在物镜118中首先被加速然后被减速。在这种类型的实施例中，每个聚光多电极透镜的电极116A-116C的电位被设置为使得带电粒子的能量在聚光多电极透镜的入口电极116A与距聚光多电极透镜的入口电极116A最近的另外的电极116B之间被降低。然后，每个物镜多电极透镜的电极的电位被设置为使得带电粒子的能量在物镜多电极透镜的入口电极118A与距离物镜多电极透镜的入口电极118A最近的另外的电极118B之间被增大。

如果子束114在到达物镜118之前被准直，则不可能以所描述的方式通过会聚透镜116和物镜118对离轴色差进行上述相互补偿。因此，通过布置带电粒子评估工具109以确保每个子束114的路径基本上是从每个会聚透镜116到对应物镜118的直线，使得该方法成为可能。在结合离轴色差的相互补偿的实施例中，出于上述原因，期望将子束114聚焦到如图3所示的中间焦点。然而，也可以布置会聚透镜阵列以将子束114投射到物镜118上，而不在两者之间形成任何中间焦点。

在一个实施例中，带电粒子评估工具109包括检测来自样品的次级电子和背散射电子中的任一个或两者的电子检测装置240。电子检测装置240可以面向样品。在图3所示的示例中，电子检测装置240与物镜118集成。电子检测装置240例如可以包括与一个或多个物镜118的底电极集成的CMOS芯片检测器。备选地，可以设置次级光学装置列以将次级电子和/或背散射电子引导到位于其他地方的电子检测装置240。如上所述，电子检测装置240可以生成信号，该信号被发送到控制器50或如上所述参照图1和图2所述的信号处理系统，例如，以构造由带电粒子评估工具109扫描的样品208的区域的图像或执行其他后处理。

在一个实施例中，如下面讨论的图6-图9所示，物镜118包括多电极透镜，其中，多电极透镜的底电极与CMOS芯片检测器阵列集成。将检测器阵列集成到物镜118中取代了对用于检测次级电子和背散射电子的次级列的需要。CMOS芯片优选地面向样品定向(因为晶片与电子光学系统底部之间的距离小(例如100μm))。在一个实施例中，用于捕获次级电子信号的电极形成在CMOS器件的顶部金属层中。电极可以形成在其他层中。CMOS的功率和控制信号可以通过硅通孔被连接到CMOS。为了稳健性，优选地，底部电极由两个元件组成：CMOS芯片和具有孔的无源Si板。该板屏蔽CMOS免受高电场的影响。

为了使检测效率最大化，期望使电极表面尽可能大，使得阵列物镜的基本上所有面积(除了孔)都被电极占据，并且每个电极的直径基本上等于阵列间距。在一个实施例中，电极的外部形状是圆形，但这可以被制成方形以使检测面积最大化。此外，可以使贯通衬底孔的直径最小化。电子束的典型尺寸约为5微米至15微米的量级。

在一个实施例中，单个电极围绕每个孔。在另一实施例中，多个电极元件设置在每个孔周围。由围绕一个孔的电极元件捕获的电子可以被组合成单个信号或用于生成独立信号。电极元件可以径向地(即形成多个同心环)、成角度地(即形成多个扇形片)、径向地和成角度地两者或以任何其他方便的方式分开。

然而，较大的电极表面导致较大的寄生电容，因此较低的带宽。因此，可能期望限制电极的外径。尤其是在较大的电极的情况下，仅给出稍大的检测效率，但给出显著较大的电容。圆形(环形)电极可以在收集效率与寄生电容之间提供良好的折衷。

较大的电极外径也可能导致较大的串扰(对邻近孔的信号的灵敏度)。这也可以是使电极外径变小的一个原因。尤其是在较大电极的情况下，仅给出稍大的检测，但给出显著较大的串扰。

由电极收集的背散射和/或次级电子电流由跨阻抗放大器放大。

在图6中示出了示例性实施例，其以示意性横截面示出了多束物镜401。在物镜401的输出侧，面向样品403的一侧，设置检测器模块402。图7是检测器模块402的底视图，该检测器模块402包括衬底404，衬底404上设置有多个捕获电极405，每个捕获电极围绕束孔406。束孔406可以通过蚀刻穿过衬底404来形成。在图7所示的布置中，束孔406以矩形阵列示出。束孔406也可以不同地布置，例如，以如图8所示的六边形密排阵列。

图9以较大比例描绘了检测器模块402的一部分的横截面。捕获电极405形成检测器模块402的最底部，即最接近样品的表面。在捕获电极405与硅衬底404的主体之间设置逻辑层407。逻辑层407可以包括放大器，例如跨阻抗放大器、模数转换器和读出逻辑。在一个实施例中，对于每个捕获电极405，有一个放大器和一个模数转换器。可以使用CMOS工艺制造逻辑层407和捕获电极405，其中，捕获电极405形成最终的金属化层。

布线层408设置在衬底404的背侧上，并通过硅通孔409连接到逻辑层407。硅通孔409的数目不必与束孔406的数目相同。具体地，如果电极信号在逻辑层407中被数字化，则可能仅需要较少数目的硅通孔来提供数据总线。布线层408可以包括控制线、数据线和电力线。将注意到，尽管有束孔406，但对于所有必要的连接仍有足够的空间。检测器模块402也可以使用双极或其他制造技术制造。可以在检测器模块402的背侧设置印刷电路板和/或其他半导体芯片。

本公开的实施例可以以方法的形式提供，该方法可以使用上述任何布置或其他布置。在一个实施例中，提供了一种检查方法。该方法包括从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束114，并将每个子束114聚焦到相应的中间焦点115。中间焦点115下游的多个物镜118用于将每个子束114投射到样品208上。每个子束114的路径122基本上是从每个会聚透镜116到对应物镜118的直线。备选地或附加地，该方法包括使用场曲率校正器来减小场曲率。在另一实施例中，提供了一种检查方法，其中，从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束。会聚透镜阵列包括多个聚光多电极透镜。在聚光多电极透镜下游的多个物镜118，每个物镜将子束114从对应的聚光多电极透镜投射到样品208上。每个物镜118包括物镜多电极透镜。每个多电极透镜包括：入口电极116A、118A，带电粒子通过该入口电极116A、118A进入多电极透镜；以及出口电极116C、118C，带电粒子通过该出口电极116C、118C离开多电极透镜。该方法包括控制每个聚光多电极透镜的电极的电位和入口电极116A与出口电极116C之间的间隔，使得由聚光多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。

根据本发明的实施例的评估工具可以是对样品进行定性评估(例如通过/不通过)的工具、对样品进行定量测量(例如，特征的大小)的工具或生成样品的地图图像的工具。评估工具的示例是检查工具(例如，用于识别缺陷)、审查工具(例如，用于对缺陷进行分类)和计量工具。

术语“子束”和“子波束”在此可互换地使用，并且两者都被理解为包括通过分割或分裂母代辐射束而从母代辐射束导出的任何辐射束。术语“操纵器”用于包括影响子束或子波束的路径的任何元件，诸如透镜或偏转器。本文描述的实施例可以采取沿束或多束路径布置成阵列的一系列孔阵列或电子光学元件的形式。这种电子光学元件可以是静电的。在一个实施例中，所有电子光学元件，例如从束限制孔阵列到样品之前子束路径中的最后一个电子光学元件，可以是静电的和/或可以是孔阵列或板阵列的形式。在布置中，一个或多个电子光学元件可以被制造为微机电系统(MEMS)。

尽管已经结合各种实施例描述了本发明，但从考虑本文公开的本发明的说明书和实践来看，本发明的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本说明书和示例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指示。

以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离下面所述权利要求的范围的情况下，可以如所描述的那样进行修改。

本发明可按以下条款提供：

条款1：一种带电粒子评估工具，包括：

会聚透镜阵列，其被配置为将带电粒子束划分为多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；以及

在中间焦点下游的多个物镜，每个物镜被配置为将来自会聚透镜阵列中的对应会聚透镜的子束投射到样品上，其中：

每个子束的路径基本上是从每个会聚透镜到对应物镜的直线。

条款2：根据条款1的工具，还包括：一个或多个像差校正器，被配置为减小子束中的一个或多个像差。

条款3：根据条款2的工具，其中，像差校正器的至少一个子集中的每一个像差校正器位于中间焦点中的相应的一个中间焦点处或直接邻近中间焦点中的相应的一个中间焦点。

条款4：根据条款2或3的工具，其中，像差校正器的至少一个子集中的每一个像差校正器与一个或多个物镜或一个或多个会聚透镜集成或直接邻近一个或多个物镜或一个或多个会聚透镜。

条款5：根据条款2至4中任一项的工具，其中，像差校正器包括被配置为减小场曲率的场曲率校正器。

条款6：一种带电粒子评估工具，包括：

会聚透镜阵列，其被配置为将带电粒子束划分为多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；

在中间焦点下游的多个物镜，每个物镜被配置为将来自会聚透镜阵列中的对应会聚透镜的子束投射到样品上；以及

多个场曲率校正器，被配置为减小场曲率。

条款7：根据条款6的工具，其中，场曲率校正器的至少一个子集中的每一个与一个或多个物镜集成或直接邻近一个或多个物镜。

条款8：根据前述条款中任一项的工具，其中，由物镜产生的像差由会聚透镜阵列产生的像差至少部分地补偿。

条款9：根据前述条款中任一项的工具，其中，由物镜产生的离轴色差由会聚透镜阵列产生的离轴色差至少部分地补偿。

条款10：根据前述条款中任一项的工具，其中，会聚透镜阵列包括多个束孔，用于将带电粒子束划分为对应的多个子束。

条款11：根据前述条款中任一项的工具，其中，会聚透镜阵列包括多个会聚透镜，每个会聚透镜被配置为将子束中的不同子束聚焦到相应的中间焦点。

条款12：根据条款11的工具，其中：

每个会聚透镜包括聚光多电极透镜，该多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过该入口电极进入多电极透镜；出口电极，带电粒子通过该出口电极离开多电极透镜；以及至少一个另外的电极，在入口电极与出口电极之间；并且

该工具被配置为控制每个聚光多电极透镜的电极的电位，使得进入和离开聚光多电极透镜的粒子之间基本上没有能量差。

条款13：根据条款12的工具，其中：

每个物镜包括物镜多电极透镜，该多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过该入口电极进入多电极透镜；出口电极，带电粒子通过该出口电极离开进入多电极透镜；以及至少一个另外的电极，在入口电极与出口电极之间；并且

该工具被配置为控制每个物镜多电极透镜的电极的电位，使得进入和离开物镜多电极透镜的粒子之间基本上没有能量差。

条款14：根据条款13的工具，其中，每个聚光多电极透镜的电极的电位和入口电极与出口电极之间的间隔被设置为使得由聚光多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。每个聚光多电极透镜的电极的电位可以被设置为使得带电粒子的能量在聚光多电极透镜的入口电极与距离聚光多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间被改变。每个物镜多电极透镜的电极的电位可以被设置为使得带电粒子的能量在物镜多电极透镜的入口电极与距离物镜多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间被改变。其中，聚光多电极透镜的入口电极与距离聚光多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间的带电粒子能量的变化、以及物镜多电极透镜的入口电极与距离物镜多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间的带电粒子能量的变化彼此相反。因此，一个变化可能增大，而另一变化可能降低。

条款15：根据条款14的工具，其中：

每个聚光多电极透镜的电极的电位被设置为使得带电粒子的能量在聚光多电极透镜的入口电极与距离聚光多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间增大；并且

每个物镜多电极透镜的电极的电位被设置为使得带电粒子的能量在物镜多电极透镜的入口电极与距离物镜多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间降低。

条款16：根据条款14的工具，其中：

每个聚光多电极透镜的电极的电位被设置为使得带电粒子的能量在聚光多电极透镜的入口电极与距离聚光多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间降低；并且

每个物镜多电极透镜的电极的电位被设置为使得带电粒子的能量在物镜多电极透镜的入口电极与距离物镜多电极透镜的入口电极最近的另外的电极之间增大。

条款17：根据条款13至16中任一项的工具，其中，每个聚光多电极透镜的入口电极与出口电极之间的间隔大于对应的物镜多电极透镜的入口电极与出口电极之间的间隔。

条款18：根据前述条款中任一项的工具，还包括：电子检测装置，其被配置为检测来自样品的次级电子和背散射电子中的任一个或两者，优选地，其中，电子检测装置被配置为面向样品。

条款19：一种带电粒子评估工具，包括：

会聚透镜阵列，其被配置为将带电粒子束划分为多个子束，该会聚透镜阵列包括多个聚光多电极透镜；以及

在聚光多电极透镜下游的多个物镜，每个物镜被配置为将来自对应聚光多电极透镜的子束投射到样品上，其中，每个物镜包括物镜多电极透镜，其中：

每个多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过该入口电极进入多电极透镜；以及出口电极，带电粒子通过该出口电极离开多电极透镜；并且

每个聚光多电极透镜的电极的电位和入口电极与出口电极之间的间隔被设置为使得由聚光多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。

条款20：根据条款19的工具，其中，每个多电极透镜包括：至少一个另外的透镜，该至少一个另外的透镜在多电极透镜的入口电极与出口电极之间。

条款21：一种检查方法，包括：

从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；并且

使用中间焦点下游的多个物镜将每个子束投射到样品上，其中：

每个子束的路径基本上是从每个会聚透镜到对应物镜的直线。

条款22：一种检查方法，包括：

从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束，并将每个子束聚焦到相应的中间焦点；

使用中间焦点下游的多个物镜将每个子束投射到样品上；并且

其中，使用场曲率校正器来减小场曲率，或

使用像差校正器来减小子束中的一个或多个像差，该像差校正器的至少一个子集位于中间焦点中的相应的一个中间焦点处或直接邻近中间焦点中的相应的一个中间焦点，该像差校正器包括多个场曲率校正器来减小场曲率，其中，使用像差校正器包括使用场曲率校正器来减小场曲率。

条款23：根据第21或22的方法，其中，由物镜产生的像差由会聚透镜阵列产生的像差至少部分地补偿。

条款24：根据条款21至23中任一项的方法，其中，由物镜产生的离轴色差由会聚透镜阵列产生的离轴色差至少部分地补偿。

条款25：根据条款21至24中任一项的方法，还包括从样品中检测次级电子和背散射电子中的任一个或两者。

条款26：一种检查方法，包括：

从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束，该会聚透镜阵列包括多个聚光多电极透镜；并且

使用在聚光多电极透镜下游的多个物镜，每个物镜将来自对应聚光多电极透镜的子束投射到样品上，其中，每个物镜包括物镜多电极透镜，其中：

每个多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过该入口电极进入多电极透镜；以及出口电极，带电粒子通过该出口电极离开多电极透镜；并且

该方法包括控制每个聚光多电极透镜的电极的电位和入口电极与出口电极之间的间隔，使得由聚光多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。

Claims (15)

1.一种带电粒子评估工具，包括：

会聚透镜阵列，被配置为将带电粒子束划分为多个子束，并且将每个子束聚焦到相应的中间焦点；

在所述中间焦点的下游的多个物镜，每个物镜被配置为将来自所述会聚透镜阵列中的对应会聚透镜的子束投射到样品上；以及

一个或多个像差校正器，被配置为降低所述子束中的一个或多个像差，所述一个或多个像差校正器包括多个场曲率校正器，所述多个场曲率校正器被配置为减小场曲率，

其中所述像差校正器的至少一个子集中的每个像差校正器位于所述中间焦点中的相应的一个中间焦点处或直接邻近所述中间焦点的相应的一个中间焦点。

2.根据权利要求1所述的工具，其中所述场曲率校正器的至少一个子集中的每个场曲率校正器与所述物镜中的一个或多个物镜集成或直接邻近所述物镜中的一个或多个物镜。

3.根据权利要求1或2所述的工具，其中：每个子束的路径基本上是从每个会聚透镜到对应的所述物镜的直线。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具，其中由所述物镜产生的像差由所述会聚透镜阵列产生的像差至少部分地补偿。

5.根据前述权利要求中任一项所述的工具，其中由所述物镜产生的离轴色差由所述会聚透镜阵列产生的离轴色差至少部分地补偿。

6.根据前述权利要求中任一项所述的工具，其中所述会聚透镜阵列包括多个束孔，用于将所述带电粒子束划分为对应的多个子束。

7.根据前述权利要求中任一项所述的工具，其中所述会聚透镜阵列包括多个会聚透镜，每个会聚透镜被配置为将所述子束中的不同子束聚焦到相应的所述中间焦点。

8.根据权利要求7所述的工具，其中：

每个会聚透镜包括会聚多电极透镜，所述多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过所述入口电极进入所述多电极透镜；出口电极，带电粒子通过所述出口电极离开所述多电极透镜；以及至少一个另外的电极，在所述入口电极与所述出口电极之间；并且

所述工具被配置为控制每个会聚多电极透镜的电极的电位，使得进入和离开所述会聚多电极透镜的粒子之间基本上没有能量差。

9.根据权利要求8所述的工具，其中：

每个物镜包括物镜多电极透镜，所述多电极透镜包括：入口电极，带电粒子通过所述入口电极进入所述多电极透镜；出口电极，带电粒子通过所述出口电极离开所述多电极透镜；以及至少一个另外的电极，在所述入口电极与所述出口电极之间；并且

所述工具被配置为控制每个物镜多电极透镜的电极的电位，使得进入和离开所述物镜多电极透镜的粒子之间基本上没有能量差。

10.根据权利要求9所述的工具，其中每个会聚多电极透镜的所述电极的所述电位以及所述入口电极与所述出口电极之间的间隔被设置为使得由所述会聚多电极透镜产生的离轴色差基本上补偿由对应的物镜多电极透镜产生的离轴色差。

11.根据权利要求10所述的工具，其中：

每个会聚多电极透镜的所述电极的所述电位被设置为使得带电粒子的能量在所述会聚多电极透镜的所述入口电极与距离所述会聚多电极透镜的所述入口电极最近的所述另外的电极之间被改变；并且

每个物镜多电极透镜的所述电极的所述电位被设置为使得带电粒子的能量在所述物镜多电极透镜的所述入口电极与距离所述物镜多电极透镜的所述入口电极最近的所述另外的电极之间变化；

其中所述会聚多电极透镜的所述入口电极与距离所述会聚多电极透镜的所述入口电极最近的所述另外的电极之间的带电粒子能量的变化、以及所述物镜多电极透镜的所述入口电极与距离所述物镜多电极透镜的所述入口电极最近的所述另外的电极之间的带电粒子能量的变化彼此相反，使得一个增大而另一个降低。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的工具，其中每个会聚多电极透镜的所述入口电极与所述出口电极之间的间隔大于对应的所述物镜多电极透镜的所述入口电极与所述出口电极之间的间隔。

13.根据前述权利要求中任一项所述的工具，还包括：电子检测装置，被配置为检测来自所述样品的次级电子和背散射电子中的任一者或两者。

14.根据权利要求13所述的工具，其中所述电子检测装置被配置为面向所述样品。

15.一种检查方法，包括：

从会聚透镜阵列发射带电粒子的多个子束，并且将每个子束聚焦到相应的中间焦点；

使用所述中间焦点下游的多个物镜将每个子束投射到样品上；并且

使用像差校正器来降低所述子束中的一个或多个像差，所述像差校正器的至少一个子集位于所述中间焦点中的相应的一个中间焦点处或直接邻近所述中间焦点的相应的一个中间焦点，所述像差校正器包括多个场曲率校正器以减小场曲率，

其中使用所述像差校正器包括使用场曲率校正器来减小场曲率。

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