CN115223831B - 带电粒子束设备、多子束组件和检查样本的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于用多个子束检查样本的带电粒子束设备和方法，所述设备包括：用于产生沿光轴传播的带电粒子束的带电粒子束发射器；以及多子束产生和校正组件，所述多子束产生和校正组件包括：具有第一多个孔隙以用于从带电粒子束产生多个子束的第一多孔隙电极；具有用于多个子束的不同直径的第二多个孔隙以用于提供场曲率校正的至少一个第二多孔隙电极；以及用于单独地影响多个子束中的每一者的多个多极子，其中多子束产生和校正组件被配置为将多个子束聚焦以提供多个中间子束交叉点。带电粒子束设备进一步包括：用于将多个子束中的每一者聚焦到样本上的分离位置的物镜；以及布置在多子束产生和校正组件与物镜之间用于子束准直的单个转移透镜。

Description

带电粒子束设备、多子束组件和检查样本的方法
技术领域
本文描述的实施例涉及例如用于检查系统应用、测试系统应用、缺陷审查或临界尺寸标注应用等的带电粒子束设备。实施例还涉及操作带电粒子束设备的方法和用多个子束检查样本的方法。更具体地，实施例涉及作为用于一般目的(诸如成像生物识别结构)和/或用于高处理量EBI(电子束检查)的多束系统的带电粒子束设备。具体地，实施例涉及一种扫描电子显微镜和用扫描电子显微镜进行的电子束检查的方法。
背景技术
现代半导体技术高度依赖对在集成电路的生产期间使用的各种工艺的准确控制。相应地，晶片被反复地检查以尽可能早地定位问题。此外，在晶片处理期间在实际使用之前还检查掩模或掩模版，以便确保掩模准确地限定相应图案。检查晶片或掩模的缺陷可包括查验整个晶片或掩模区域。特别地，在制造期间对晶片的检查包括在如此短的时间内查验整个晶片区域，使得生产产量不受检查工艺限制。
已经使用扫描电子显微镜(SEM)检查晶片和其他样本。使用例如精细聚焦的电子束扫描晶片的表面。当电子束撞击晶片时，产生并测量二次电子和/或后向散射电子，即，信号电子。可通过将二次电子的强度信号与例如对应于在图案上的某个位置的参考信号进行比较来检测在晶片上的同一位置处的图案缺陷。然而，由于越来越需求更高的分辨率，扫描晶片的整个表面花费很长时间。因此，使用常规的(单束)扫描电子显微镜(SEM)进行晶片检查是困难的，因为所述方法不提供相应处理量。
解决此类问题的一种方法是在单个列(column)中使用多个束(本文也称为“子束”)。然而，对多束系统的单独子束进行定向、扫描、偏转、整形、校正和/或聚焦是有挑战性的，特别是当样品结构将以快速方式在纳米级分辨率下以高处理量来扫描和检查时。例如，校正单个列中的多个束的像差(诸如场曲率)是有挑战性的。
另外，如果多个束在带电粒子束设备的列内彼此相邻地传播延长距离，则在一个子束内的电子间相互作用(e-e相互作用)和/或在相邻子束之间的电子间相互作用可能导致像差，诸如束加宽或偏转，从而降低可实现的分辨率。因此，提供允许用多个子束以高分辨率检查样本的带电粒子束设备是有挑战性的。
鉴于以上内容，将提供克服本领域中的问题中的至少一些的带电粒子束设备和用带电粒子的多个子束检查样本的方法。具体地，将提供允许用带电粒子的多个子束快速地检查样本而同时减少由电子间相互作用导致的子束像差和其他不期望的影响的带电粒子束设备，从而提高可实现的分辨率。
发明内容
鉴于以上内容，提供了根据本发明的主要方面的一种用于用带电粒子的多个子束检查样本的带电粒子束设备、一种用于在带电粒子束设备中使用的多子束组件和一种用带电粒子的多个子束检查样本的方法。另外的方面、优点和特征从权利要求书、描述和附图中显而易见。
根据一个方面，提供了一种用于用带电粒子的多个子束检查样本的带电粒子束设备。所述带电粒子束设备包括：带电粒子束发射器，所述带电粒子束发射器用于产生沿光轴传播的带电粒子束；以及多子束产生和校正组件，所述多子束产生和校正组件包括：第一多孔隙电极，所述第一多孔隙电极具有第一多个孔隙，以用于从所述带电粒子束产生所述多个子束；至少一个第二多孔隙电极，所述至少一个第二多孔隙电极具有用于所述多个子束的不同直径的第二多个孔隙，以用于提供场曲率校正；以及多个多极子，所述多个多极子用于单独地影响所述多个子束中的每一者，其中所述多子束产生和校正组件被配置为将所述多个子束聚焦以提供多个中间子束交叉点。所述带电粒子束设备进一步包括：物镜，所述物镜用于将所述多个子束中的每一者聚焦到所述样本上的分离位置；以及单个转移透镜，所述单个转移透镜布置在所述多子束产生和校正组件与所述物镜之间用于子束准直。
在一些实施例中，所述多个子束中的每一者由于所述多子束产生和校正组件的聚焦效应而可在所述多子束产生和校正组件与所述物镜之间仅具有一个子束交叉点。
根据一个方面，提供了一种用于在带电粒子束设备中使用的多子束组件。所述多子束组件包括：场曲率校正器，所述场曲率校正器具有用于带电粒子的多个子束的不同直径的多个孔隙，所述场曲率校正器被配置为聚焦所述多个子束中的每一者以提供多个中间子束交叉点；单个转移透镜，所述单个转移透镜布置在所述多个中间子束交叉点下游用于子束准直；以及物镜，所述物镜用于将所述多个子束中的每个子束聚焦到样本上的分离位置。
根据一个方面，提供了一种用带电粒子的多个子束检查样本的方法。所述方法包括：产生沿光轴传播的带电粒子束；从所述带电粒子束产生所述多个子束；通过用具有不同直径的多个孔隙的多孔隙电极聚焦所述多个子束来补偿场曲率；用多个多极子单独地影响所述多个子束；用单个转移透镜准直所述多个子束；以及用物镜将所述多个子束聚焦在所述样本的分离位置上以同时地在所述分离位置处检查所述样本。
在一些实施例中，所述多个子束被引导通过所述物镜的基本上无彗差的点。
实施例还涉及用于进行所公开的方法的设备并且包括用于执行每个描述的方法特征的设备部分。方法特征可借助于硬件部件、由适当软件编程的计算机、这两者的任何组合或以任何其他方式执行。此外，实施例还涉及所描述的设备进行操作的方法。实施例包括用于进行所述设备的每一功能的方法特征。
附图说明
为了可详细地理解以上简要地概述的上述特征，可参考实施例来得到更具体的描述。附图涉及实施例并且描述如下：
图1示出了根据本文描述的实施例的带电粒子束设备的示意图；
图2示出了根据本文描述的实施例的用于在带电粒子束设备中使用的多子束组件的示意图；
图3示出了根据本文描述的实施例的带电粒子束设备的示意图；以及
图4示出了根据本文描述的实施例的用带电粒子的多个子束检查样本的方法的流程图。
具体实施方式
现将详细地参考各种实施例，这些实施例的一个或多个示例示出于各图中。在以下对附图的描述内，相同的附图标记是指相同的部件。仅仅描述了相对于单独实施例的差异。每个示例以解释的方式提供，并且不意味着作为限制。另外，被示出或描述为一个实施例的部分的特征可用在其他实施例上或结合其他实施例使用，以产生又进一步实施例。描述旨在包括修改和变型。
在不限制本申请的范围的情况下，在下文中，带电粒子束设备或其部件将被示例性地称为用于检测二次和/或后向散射电子的带电粒子束设备。实施例仍可应用于检测微粒(诸如二次和/或后向散射离子)以便获得样本图像的设备和部件。如本文所描述，与检测相关的讨论和描述是关于扫描电子显微镜中的电子示例性地描述的。其他类型的带电粒子(例如，离子)可由所述设备以多种不同仪器监测。
如本文所提及的“样本”或“样品”包括但不限于半导体晶片、半导体工件、光刻掩模和其他工件(诸如存储器盘等)。实施例可应用于在其上沉积材料或被结构化的任何工件。样本可包括要结构化或在其上沉积层的表面、边缘和/或斜面。根据可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例，所述设备和方法被配置为或被应用于电子束检测、临界尺寸标注应用和缺陷审查应用。
可使用扫描电子显微镜(SEM)来检查样本以检测缺陷(诸如图案缺陷)。使用可被聚焦在样本的表面上的带电粒子束(例如，电子束)来扫描样本的表面。当带电粒子束撞击样本时，产生并检测信号粒子，特别是二次和/或后向散射粒子(例如，二次和/或后向散射电子)。可检测在样本的位置处的图案缺陷。当仅使用一个带电粒子束来进行扫描时，扫描可能花费相当长的时间，并且可能仅可获得有限处理量。
处理量可通过提供被配置为多束设备的带电粒子束设备来增加。在多束设备中，产生带电粒子的多个子束，它们在列中彼此相邻地传播，使得可同时地检查在样本上的两个或更多个位点。然而，对在一个列中以靠近相对距离传播的多个子束进行控制、整形和校正是有挑战性的。根据本文描述的实施例，提供了带电粒子束设备，所述带电粒子束设备同时提供高处理量和高检查准确度。
图1示意性地示出了带电粒子束设备100的实施例。带电粒子束设备100包括用于产生沿光轴A传播的带电粒子束11的带电粒子束发射器105。带电粒子束发射器105可以是被配置为产生电子束的电子源。替代地，带电粒子束发射器可以是被配置为产生离子束的离子源。带电粒子束11可沿光轴A从带电粒子束发射器105穿过列朝向样本10传播。样本10可放置在样本台160上，样本台160可以是可移动的，特别是在光轴A的方向上和/或在样本的平面(在本文中也称为x-y平面)中可移动。
多个束影响元件(诸如一个或多个偏转器、束校正器、透镜、孔隙、束弯曲器和/或束分离器)可沿在带电粒子束发射器105与样本10之间的束路径布置。特别地，聚光透镜110可布置在带电粒子束发射器105下游以用于准直带电粒子束11，并且用于束聚焦在样本上的物镜150可布置在聚光透镜110下游和样本上游。
在图1和图2中，透镜被示意性地示出为呈椭圆形的“光学”透镜。然而，应当理解，透镜典型地可以是磁透镜、静电透镜或组合的磁-静电透镜中的至少一者，其被配置为对带电粒子束有聚焦效应，如图3所示。如本文所使用，“下游”通常可被理解为沿带电粒子从带电粒子束发射器105朝向样本10的传播方向的下游。
在一些实施例中，带电粒子束发射器105可包括冷场发射器(CFE)、肖特基发射器、热场发射器(TFE)或另一种高电流电子束源中的至少一者，以便增加处理量。高电流被认为是在100毫弧度或更多中为10μA，例如多达5mA，例如，在100毫弧度中30μA至在100毫弧度中1mA。根据典型的实现方式，电流基本上均匀地分布，例如，具有+/-10％的偏差。根据可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例，带电粒子束发射器可具有2nm至40nm的直径和/或具有5毫弧度或更大(例如，50毫弧度至200毫弧度)的典型的发射半角。
带电粒子束设备100包括用于从带电粒子束11产生和校正多个子束12的多子束产生和校正组件120。多子束产生和校正组件120包括第一多孔隙电极121，第一多孔隙电极121具有多个孔隙以用于从带电粒子束11产生多个子束12。第一多孔隙电极可被配置为其中形成有孔隙阵列的板，所述孔隙阵列被配置为产生多个子束12。例如，可在第一多孔隙电极121中形成孔隙的一维或二维阵列。特别地，第一多孔隙电极121可具有三个、十个、四十个或更多个孔隙，所述三个、十个、四十个或更多个孔隙被配置为产生三个、十个、四十个或更多个子束。孔隙可布置在一行或多行孔隙中，例如以在垂直于光轴A的平面中提供子束的细分图案。如果提供用于产生一行或多行子束的一行或多行孔隙，则在一个行的相邻孔隙之间的节距可分别相等。特别地，第一多孔隙电极121可具有30、50或更多个孔隙以用于产生30、50或更多个子束。例如，可形成数量在40与130之间的子束。孔隙中的每一者可被配置为从带电粒子束产生一个子束。在一些实施例中，可在第一多孔隙电极121中形成m×n个孔隙的阵列，m和n分别为5或更大、特别是8或更大的整数。阵列不一定具有正方形或矩形边界。相反，可提供具有圆形或环形边界的阵列，例如包括多行孔隙，其中当x对应于行方向时，每行孔隙数量可变化，例如在y方向上增加并然后减少。图中仅示例性地描绘了三个子束。
第一多孔隙电极121可设置在预定电势上。例如，第一多孔隙电极121可连接到接地电势和/或列电势。
在一些实施例中，带电粒子束11可沿在多子束产生和校正组件120上游的加速区段被加速到30keV或更大(电子能量)、特别是35keV或更大的高束能量。在列内部的高电子能量可能是有益的，因为可减少电子间相互作用的负面影响。例如，加速区段可在具有-30kV或更小的电势的第一电极(例如，带电粒子束发射器105的束发射或束提取电极)与可基本上接地的(即，以约0V的电势提供的)第一多孔隙电极121之间延伸，使得在第一电极与第一多孔隙电极之间的电势差为30kV或更大。
第一多孔隙电极121可包括其中孔隙形成为束限制孔的板。当带电粒子束11撞击在其中形成有孔隙的板上时，带电粒子可传播通过基板中的孔隙以形成多个子束，并且带电粒子束的剩余部分可能被板阻挡。在一些实施例中，第一多孔隙电极121的至少一个表面(例如，指向带电粒子束发射器105的表面)可以是导体或半导体表面，以便减少或避免电荷积聚。
多子束产生和校正组件120进一步包括至少一个第二多孔隙电极122，所述至少一个第二多孔隙电极122具有用于多个子束的不同直径的第二多个孔隙，以便提供场曲率校正。换句话说，包括至少一个第二多孔隙电极122的多子束产生和校正组件120充当场曲率校正器，其(预)补偿多个子束的场曲率，使得多个子束中的每一者可由物镜聚焦在样本10所在的同一平面中。至少一个第二多孔隙电极122可布置在第一多孔隙电极121下游，并且第二多个孔隙可与第一多个孔隙对准，使得多个子束传播通过第一多个孔隙并然后通过第二多个孔隙。每个多孔隙电极可提供为其中形成有多个孔隙的板。
多子束产生和校正组件120被配置为通过聚焦多个子束以提供布置在中间交叉平面X1中的多个中间子束交叉点来提供场曲率校正。中间交叉平面X1可以是曲面(如图1所描绘)，特别是如果多子束产生和校正组件120提供对(例如，由物镜150和/或通过其他束光学部件)在多子束产生和校正组件120下游引入的场曲率的预补偿的话。因此，每个子束可由物镜聚焦在样本的表面上，即，聚焦在同一平面中，这意味着多个子束在样本的位置处基本上没有场曲率。
根据本文描述的一些实施例，第二多孔隙电极122对多个子束12有聚焦效应，其中对每个子束的聚焦效应的强度取决于相应子束传播通过的相应孔隙的大小。被配置为电极中的开口的常规的静电透镜的聚焦效应典型地取决于影响在电极的相对侧上的电场差的开口的直径。更具体地，具有小开口的电极典型地比具有更大开口的电极对带电粒子束有更强的聚焦效应。因此，具有不同直径的孔隙的多孔隙电极对传播通过孔隙的多个子束提供不同聚焦效应。孔隙的直径的增大导致电场强度降低，并且因此导致相应透镜的电聚焦能力降低。
在一些实施例中，第二多孔隙电极122的第二多个孔隙具有因变于距光轴A的距离而变化的直径。特别地，第二多个孔隙的直径随距光轴A的距离的增加而增大，如图中示意性地描绘的。因此，居中地布置的子束比边缘子束更强地聚焦，如图1所示。在其他实施例中，第二多个孔隙的直径随距光轴A的距离的增加而减小。在又一个实施例中，第二多孔隙电极的孔隙的直径可以另一种方式变化，例如，从电极的一侧到电极的另一侧增大或减小(例如，以线性方式或呈对角线地)，这可有益于补偿可能由束光学部件引入的特定场曲率。
由多子束产生和校正组件120引入的场曲率可基本上与由其他束光学部件(例如，由物镜、聚光透镜110和/或转移透镜)引起的场曲率相反，使得束曲率可在样本10的位置处基本上为零。
多子束产生和校正组件120进一步包括用于单独地影响多个子束中的每一者的多个多极子123。多个多极子123可以是多个静电多极子。子束12中的每一者可由多个多极子123中的相关联多极子单独地校正、调整、偏转或以其他方式影响。具体地，多个多极子123可包括用于多个子束中的每一者的一个多极子、特别是静电八极子。静电八极子如果被操作来提供具有预定可选择偏转方向的偶极子场，则允许子束偏转或调整/对准。静电八极子例如如果被操作来提供四极场来进行色散校正，则还允许子束像差校正。
多个多极子123可布置在多子束产生和校正组件120的最下游多孔隙电极与多个中间子束交叉点之间，特别是直接地在最下游多孔隙电极下游。在图1的实施例中，多个多极子123直接地布置在至少一个第二多孔隙电极122下游。例如，多个多极子123可布置在至少一个第二多孔隙电极122的指向多个中间子束交叉点的束离开表面上。在后一情况下，可提供非常紧凑的多子束产生和校正组件120。
例如，多个子束12中的每一者可由多个多极子123单独地偏转，使得多个子束看起来来自不同源。根据另一个示例，多个子束的球面像差或更高阶像差可用多个多极子123单独地补偿。
带电粒子束设备100进一步包括物镜150以用于将多个子束12聚焦到样本10上的分离位置。在一些实施例中，物镜150可包括组合的磁-静电物镜，所述组合的磁-静电物镜包括磁透镜部分和静电透镜部分。
可提供延迟场电极，所述延迟场电极被配置为减少带电粒子在样本上的着陆能量。例如，延迟场电极可布置在样本上游以用于将多个子束的电子从例如30keV或更高的能量减速到例如10keV或更低、或甚至5keV或更低的着陆能量。
本文描述的带电粒子束设备100的主要特征是布置在多子束产生和校正组件120与物镜150之间的用于子束准直的转移透镜。换句话说，多个子束12由转移透镜准直，使得基本上准直的子束从单个转移透镜130传播到物镜150。
转移透镜可以是单个转移透镜130。“单个”转移透镜可被理解为是指用于束准直的一个单个透镜，其不同于其间布置有中间子束交叉点的沿光轴A一个接一个地布置的两个或多个转移透镜的转移透镜阵列。具有两个或更多后续透镜的转移透镜阵列导致子束传播路径的长度增加，并且因此增加在相邻子束之间的电子间相互作用。由于根据本文描述的实现方式，提供了用于子束准直的一个单个转移透镜，因此束路径可缩短，并且在相邻子束之间的电子间相互作用的负面影响可减少。另外，可提供紧凑的带电粒子束设备。
出于若干原因，为在(可选地弯曲的)中间焦平面X1与物镜150之间的子束准直提供单个转移透镜130是有益的：由单个转移透镜130在物镜150上游的准直导致在物镜的位置处的子束直径减小，使得可减少由物镜引入的像差。另外，当物镜作用在准直的子束上时，可减少物镜所需的聚焦效应，这进一步减少由物镜引入的像差。可减小工作距离，并且因此增大可获得的分辨率。布置在单个转移透镜130与物镜150之间的束光学部件(诸如束分离器组件140)作用在基本上准直的子束上，这促成对准并降低束像差的风险。另外，可用于将信号粒子13与多个子束12分离的空间增加，从而提高检测效率并且因此提高信号强度。
根据本文描述的实施例，多个子束12中的每一者可在多子束产生和校正组件120与物镜150之间具有一个单一中间交叉点，这不同于两个或更多个中间束交叉点，所述单个中间子束交叉点布置在(可选地弯曲的)中间焦平面X1中。提供具有单个中间交叉点的束路径具有若干优点：电子间相互作用在束交叉点的位置处特别强，使得有益于减少在样本上的子束焦点上游的子束交叉点的数量。另外，包括若干中间交叉点的束传播路径比仅具有一个中间交叉点的束路径长，并且可通过使用尽可能短的电子束传播路径来减少在相邻子束之间的电子间相互作用。
根据本文描述的实施例，提供了紧凑的多子束检查设备，所述多子束检查设备允许以良好的分辨率快速地检查样本。多子束产生和校正组件120提供多个产生的子束的场曲率校正，并且另外，允许子束偏转和/或校正。用于子束准直的单个转移透镜130减少由物镜引入的像差并且提高检测效率，同时维持与具有多个转移透镜和/或中间子束交叉点的系统相比具有减少的电子间相互作用的紧凑设备。
在一些实现方式中，单个转移透镜130可布置在多个中间子束交叉点下游与所述多个中间子束交叉点相距第一距离D1处，其中第一距离D1基本上对应于单个转移透镜130的焦距。如果中间交叉平面X1是弯曲的，则第一距离D1可被认为是在中间交叉点与单个转移透镜130之间的平均距离。在一些实施例中，第一距离D1可以是150mm或更小，特别是130mm或更小，例如约120mm。多个子束12中的每一者可由单个转移透镜130近似准直。
在一些实施例中，单个转移透镜130是磁透镜或至少包括可选地至少部分地由磁场屏蔽件包围的磁透镜部分。
在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，多个多极子杆123是多个四极子、六极子、八极子或甚至更高阶多极子，例如12极子或16极子。多个多极子可被配置为用于单独的子束校正和单独的子束调整或偏转中的至少一者。多个多极子123中的每个多极子可包括多个电极，例如八个电极。在一些实施例中，多极子是静电多极子，并且每个电极可被提供为导电体。
多个多极子123可与多孔隙电极中的一者一体地形成。例如，多个多极子123可布置在多个孔隙电极中的一者的表面上，使得每个多极子的电极在均匀地分布的角位置处包围多孔隙电极的多个孔隙中的相应孔隙.图1的截面图中示意性地描绘了每个多极子的两个电极。
如图1示意性地描绘的，带电粒子束设备100进一步包括用于将信号粒子13与多个子束12分离的束分离器组件140，束分离器组件140布置在单个转移透镜130与物镜150之间。束分离器组件140可包括至少一个磁偏转器，所述至少一个磁偏转器被配置为在横向于光轴A的方向上产生磁场，使得可朝着带电粒子检测器180提取与多个子束12相比在基本上相反的方向上传播通过束分离器组件140的信号粒子13。
在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，单个转移透镜130被配置为引导多个子束12通过物镜150的基本上无彗差的点(C)。换句话说，在单个转移透镜130单独地准直多个子束12时，单个转移透镜130致使多个子束12朝向彼此接近，使得多个子束基本上传播通过物镜的减少或完全地避免“彗形”像差的同一中心区域。“彗差”是指由物镜引入的束像差，所述束像差随相应子束距物镜中的光轴A的距离而增加。如果多个子束中的每一者被引导通过物镜的无彗差点C(其基本上通过物镜孔的中心区域)，则进一步减少像差并且提高分辨率。
根据一些实施例，单个转移透镜130可用于将多个子束12引导至物镜的无彗差点C。替代地或附加地，在一些实施例中，可使用偏转器阵列(诸如多个多极子123)来细调单独子束，尤其是细调要被引导进入或通过物镜的无慧差点的多个子束。被配置为将多个子束引导到物镜的无彗差点的单个转移透镜(以及偏转器阵列，如果有的话)可被理解为单个转移透镜的焦距、供应到单个转移透镜的电压、供应到偏转器阵列的电压、偏转器阵列的大小、偏转器阵列的单个偏转器的大小可被选择用于将多个子束引导到物镜的无慧差点C。带电粒子束设备可包括用于控制转移透镜和偏转器阵列的操作参数的控制器(如果有的话)(例如，连接或集成在反馈回路中的控制器或用于监测带电粒子束设备的操作的监测装置)。
如整个本公开内容所使用，术语“无彗差平面”或“无彗差点”是指在子束通过无彗差点或无彗差平面时在多个子束中引入最小彗差或甚至不引入彗差的物镜的平面或点。物镜的无彗差点或无彗差平面是几乎或完全满足夫琅和费(Fraunhofer)条件(彗差为零的条件)的物镜的点或平面。物镜的无彗差点或无彗差平面可在带电粒子束设备的光轴A上位于物镜的位置处。无彗差点或无彗差平面可定位在物镜内。作为一个示例，无彗差点或无彗差平面可由物镜包围。
根据本文描述的一些实施例，引导多个子束通过物镜的无彗差点可与本文描述的任何实施例组合。例如，可提供带电粒子束设备，所述带电粒子束设备具有如上所述的多子束产生和校正组件并且具有带有单个转移透镜和/或(多个)偏转器模块的架构，以引导子束通过物镜的无彗差点。
在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，物镜150被配置为分别将多个子束中的每一者聚焦到样本上的分离位置，特别是其中在两个相邻分离位置之间的节距为20μm或更大且50μm或更小。特别地，在相邻位置之间的节距可以是20μm或更大且30μm或更小。具体地，多个子束可聚焦到样本平面中的检查位置阵列，所述检查位置阵列在被检查的两个相邻位置之间具有在20μm与30μm之间的距离。例如，检查位置阵列可包括5个(或更多)×5个(或更多)个检查位置的(子)阵列，其中在作为样本平面的x-y平面中的两个垂直方向上在两个相邻位置之间的距离为约25μm。
在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，提供聚光透镜110以在多子束产生和校正组件120上游用于束准直。可选地，在聚光透镜110与多子束产生和校正组件120之间的距离D5可以是5cm或更小，特别是3cm或更小。
在一些实施例中，聚光透镜110可以是磁透镜或可至少具有磁透镜部分。为了减少或避免聚光透镜110的磁场对多子束产生和校正组件120的负面影响，可提供部分地或完全地包围聚光透镜110和/或在聚光透镜下游的区域的磁场屏蔽件。
在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，在多个中间子束交叉点与单个转移透镜130之间的第一距离D1为150mm或更小，特别是120mm或更小。替代地或附加地，在单个转移透镜130与物镜150之间的第二距离D2可以是150mm或更小，特别是120mm或更小。替代地或附加地，在带电粒子束发射器105与多子束产生和校正组件120之间的第三距离可以是150mm或更小，特别是120mm或更小，或甚至100mm或更小。可组合地提供以上三个距离，这产生在相邻子束之间的电子间相互作用的长度减小的非常紧凑的多子束带电粒子设备。因此，可减少像差并且可提高分辨率。
在单个转移透镜130与物镜150之间的短第二距离D2是有益的，因为在相邻子束之间的电子间相互作用在所述区段中在下游方向上朝向物镜的无慧差点C增加。使用不在所述区段中引入或导致附加子束交叉点的单个转移透镜130允许多个子束被引导到物镜的无慧差点C，同时使电子间相互作用的负面影响低。
图2是用于在根据本文描述的实施例的带电粒子束设备中使用、特别是用于在图1的带电粒子束设备100中使用的多子束组件101的示意图。
多子束组件101包括场曲率校正器，所述场曲率校正器具有用于带电粒子的多个子束12的不同直径的多个孔隙，场曲率校正器被配置为聚焦多个子束中的每一者以在场曲率校正器下游、特别是在中间交叉平面X1中提供多个中间子束交叉点。如果场曲率由场曲率校正器预补偿，则中间交叉平面X1可选地可以是曲面。场曲率校正器可具有至少一个多孔隙电极(例如，至少一个第二多孔隙电极122)，所述至少一个多孔隙电极具有不同直径的多个孔隙。特别地，孔隙直径可因变于距光轴A的距离而变化，特别是在径向方向上从光轴A减小。
场曲率校正器可以是如以上关于图1描述的多子束产生和校正组件的一部分。具体地，多子束产生和校正组件可包括两个、三个、四个或更多个多孔隙电极以及可选地用于单独地影响多个子束中的每一者的多个多极子。
多子束组件101进一步包括布置在多个中间子束交叉点下游的用于子束准直的单个转移透镜130和用于将多个子束中的每个子束聚焦到样本上的分离位置的物镜150。在一些实施例中，多个子束中的每一者可在场曲率校正器与物镜之间具有一个单个中间子束交叉点。可提供紧凑的多子束组件101，并且可减少电子间相互作用。
单个转移透镜130可被配置为引导多个子束12通过物镜的基本上无彗差的点C。
多子束组件101可被配置为子束的二维阵列，例如可以可选地布置成多个行的40个或更多且130个或更少的子束的阵列。
多子束组件101可进一步包括上述特征中的任一者，使得可参考图1描绘的实施例，并且这里不再赘述细节。
图3是根据本文描述的实施例的用于用多个子束12检查样本10的带电粒子束设备200的示意图。带电粒子束设备200可包括图1的带电粒子束设备100的一些特征或所有特征，使得可参考以上说明，这里不再对其赘述。
带电粒子束设备200包括用于产生沿光轴A传播的带电粒子束11的带电粒子束发射器105和如上所述的多子束产生和校正组件120。
用于束准直的聚光透镜110可布置在带电粒子束发射器105与多子束产生和校正组件120之间，使得基本上准直的带电粒子束进入第一多孔隙电极121的第一多个孔隙。
聚光透镜110可以是磁透镜或可以至少包括磁透镜部分，并且在聚光透镜与多子束产生和校正组件之间的距离D5可以是5cm或更小，特别是3cm或更小。为了减少或避免聚光透镜110的磁场与多子束产生和校正组件120的相互作用，可提供第一磁场屏蔽件201。第一磁场屏蔽件201可至少部分地包围聚光透镜110和/或聚光透镜110下游的区域，使得聚光透镜的磁场在聚光透镜下游被减小或切断。例如，第一磁场屏蔽件201可具有部分地包围聚光透镜和/或直接在聚光透镜下游的区域的管状磁屏蔽件的形式。在一些实施例中，第一磁场屏蔽件201可包括高导磁合金(mu-metal)屏蔽件或具有高相对磁导率的另一种“软”磁材料的屏蔽件。
如图3中示意性描绘的，多子束产生和校正组件120可包括具有第一多个孔隙以用于子束产生的第一多孔隙电极121、具有不同直径的第二多个孔隙以用于提供场曲率校正的至少一个第二多孔隙电极122，以及可选地在第二多孔隙电极下游的具有第三多个孔隙的第三多孔隙电极124。第一多孔隙电极和第三多孔隙电极可设置在相同电势上，特别是设置在接地电势上。
当第一多孔隙电极121和第三多孔隙电极124接地时，多子束产生和校正组件120基本上具有在不改变子束的能量的情况下聚焦多个子束的艾因泽尔(Einzel)透镜的阵列的效果。因此，进入和离开多子束产生和校正组件120的带电粒子基本上具有相同能量，所述能量可以是例如30keV或更高。在一些实施例中，多子束产生和校正组件120可具有多于三个多孔隙电极。
多子束产生和校正组件120可进一步包括多个多极子123以用于单独地影响多个子束中的每一者。多个多极子123可以是多个静电八极子(多个子束中的每一者各一个八极子)，使得每个子束可在直接在多孔隙电极下游的位置处被单独地偏转、调整和/或校正。
在一些实施例中，子束消隐器阵列250可布置在多子束产生和校正组件120与单个转移透镜130之间，特别是在多个中间子束交叉点处或附近。子束消隐器阵列250允许阻挡多个子束的可选择子集，同时允许多个子束的另一个子集朝向单个转移透镜通过。子束消隐器阵列250可包括多个消隐偶极子(多个子束中的每一者各一个偶极子)，以及用于选择子束的预定通过子集和预定阻挡子集的控制器。
单个转移透镜130可布置在多个中间子束交叉点下游的第一距离D1处，所述第一距离基本上对应于单个转移透镜130的焦距。因此，多个子束由单个转移透镜130准直。在一些实施例中，单个转移透镜130可以是磁透镜或可至少包括磁透镜部分。
可选地，可提供至少部分地包围单个转移透镜130和/或在单个转移透镜130下游的区域的第二磁场屏蔽件202，使得单个转移透镜130的磁场在聚光透镜110下游被减小或切断。例如，第二磁场屏蔽件202可具有部分地包围单个转移透镜和/或直接在单个转移透镜下游的区域的管状磁屏蔽件的形式。在一些实施例中，第二磁场屏蔽件202可包括高导磁合金屏蔽件或具有高相对磁导率的另一种“软”磁材料的屏蔽件。如果束分离器组件240或另一个束光学部件布置在单个转移透镜130下游的靠近距离处，则第二磁场屏蔽件202可减少或防止单个转移透镜130的磁场对束分离器组件240或其他束光学部件的负面影响。
多个子束12可被引导通过物镜150的基本上无彗差的点C，并且物镜150可被配置为将多个子束中的每一者聚焦到样本上的分离位置。
在多个子束12撞击在样本上时产生的信号粒子13可与多个子束12分离并且可由束分离器组件240朝向粒子检测器180引导。束分离器组件240可布置在单个转移透镜130与物镜150之间。产生的信号粒子可传播通过物镜150并且可由束分离器组件240引导离开光轴A。可选地，可提供用于朝向带电粒子检测器180引导信号粒子13的束弯曲器。
在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，束分离器组件240被配置为通过使多个子束中的每一者的传播方向在两个后续位置处在相反方向上弯曲来致使带电粒子束设备的光轴A的基本上平行的移位。特别地，多个子束中的每一者可具有在束分离器组件240上游的相应第一传播方向和在束分离器组件240下游的相应第二传播方向，所述相应第二传播方向相对于相应第一传播方向移位。用束分离器组件240将光轴A移位可能是有益的，因为可更容易地且更可靠地将信号粒子与多个子束中分离并且可提高检测效率。
在一些实施例中，束分离器组件240包括束分离器241，束分离器241具有用于将信号粒子13与多个子束12分离的第一色散。束分离器241可以是磁束分离器，特别是纯磁束分离器。束分离器241可布置在物镜150上游的靠近距离处，例如在3cm或更短的距离处。例如，束分离器241可至少部分地浸入在物镜150的主体中，例如至少部分地位于物镜150的孔内，或者可直接位于物镜的孔上游。在一些实施例中，束扫描器(图3中未描绘)可附加地布置在束分离器241与物镜150的透镜间隙之间。
束分离器241可被配置为在横向于从中通过的带电粒子的传播方向的方向上产生磁场，使得多个子束12和信号粒子13被偏转。由于信号粒子13和多个子束12在基本上相反的方向上传播通过束分离器241，因此信号粒子13与多个子束12分离。使用纯磁偏转器作为束分离器241具有的优点是在物镜150内部的区域可保持没有需要密集维修的部件。可进一步减少电子间相互作用长度。
束分离器241具有第一色散，这意味着束分离器241依赖于带电粒子能量来作用在从束分离器241中传播通过的带电粒子，即，电子被偏转了取决于电子能量的偏转角。
在一些实施例中，束分离器组件240可进一步包括色散补偿元件242，色散补偿元件242具有布置在束分离器241上游的第二色散。第二色散可基本上补偿束分离器241的第一色散，使得束分离器组件240整体不引入色差。
色散补偿元件242可适于独立于由色散补偿元件242提供的束倾斜角来调整第二色散。特别地，色散补偿元件242可允许调整第二色散，使得第二色散基本上补偿束分离器241的第一色散，诸如给出零或显著减小的色差，或者替代地将束分离器241的净色散调整为适当值。同时，可维持由色散补偿元件242导致的束偏转角，诸如以与由束分离器241导致的束偏转角成反比。因此，束分离器组件240可导致带电粒子束设备的光轴A的基本上平行的移位，因为多个子束随后在相互相反的方向上以基本上对应的角度偏转两次。
色散补偿元件242可直接地布置在单个转移透镜130的下游与单个转移透镜130相距第四距离D4处。第四距离D4可以是5cm或更小，特别是3cm或更小。如果第四距离D4小，则有益的是在色散补偿元件242的位置处提供减小或避免单个转移透镜130的磁场的第二磁场屏蔽件202。可提供电子间相互作用长度减小的非常紧凑的带电粒子束设备。
在一些实施例中，束分离器241可以是第一磁偏转器，并且/或者色散补偿元件242可包括用于产生彼此叠加的偏转场的第一偏转器和第二偏转器，第一偏转器和第二偏转器具有相互相反的偏转方向。第一偏转器可以是第二磁偏转器243，并且第二偏转器可以是静电偏转器244，这两个偏转器都适于在同一偏转平面中偏转多个子束。第二磁偏转器243和静电偏转器244可连接到控制设备，所述控制设备允许将色散补偿元件242的偏转角选择为与束分离器241的第一磁偏转器的偏转角相比具有相等的幅度和相反的符号。
图4是根据本文描述的实施例的示出用带电粒子的多个子束检查样本的方法的流程图。
在框410中，产生带电粒子束，特别是电子束。带电粒子束沿光轴A传播。带电粒子束可由热场发射器(TFE)或冷场发射器(CFE)产生。
在框420中，从带电粒子束产生多个子束。特别地，可通过使带电粒子束穿过(例如，多孔隙板的)第一多个孔隙来形成多个子束，所述第一多个孔隙将带电粒子束分成多个子束。
在框430中，通过用具有不同直径的多个孔隙的多孔隙电极聚焦多个子束来(预)补偿场曲率。可(预)补偿通过由聚光透镜、转移透镜和物镜组成的组中的一个或多个束光学部件导致的场曲率。可聚焦多个子束以在中间交叉平面X1(其可以可选地是曲面)中提供多个中间子束交叉点。
在框440中，用多个多极子(例如，静电八极子)单独地影响多个子束。例如，可对多个子束中的每一者进行偏转、调整和校正中的至少一者。
在框450中，由布置在多个中间子束交叉点下游的单个转移透镜准直多个子束。
在框460中，用物镜将多个子束聚焦在样本的分离位置上，以同时地在分离位置处检查样本。
可以可选地将多个子束引导通过物镜的基本上无彗差的点。
在框470中，可在样本的分离位置处产生信号粒子(二次粒子和/或后向散射粒子)。特别地，多个子束中的每一者可产生相应信号粒子束，所述相应信号粒子束与多个子束的传播方向相比可在相反方向上传播通过物镜。
在框480中，可由束分离器组件将信号粒子与多个子束分离并且可将信号粒子引导到粒子检测器。粒子检测器可以是分段检测器，所述分段检测器可包括用于每个信号粒子束的至少一个检测段。因此，可由多个子束同时地检查样本的多个位置。
束分离器组件可布置在单个转移透镜与物镜之间。多个子束可具有在束分离器组件上游的相应第一传播方向和在束分离器组件下游的相应第二传播方向，所述相应第二传播方向可相对于相应第一传播方向基本上平行地移位。因此，束分离器组件可导致多个子束中的每一者的基本上平行的移位，这意味着在束分离器组件上游的光轴可相对于在束分离器组件下游的光轴移位。
本文描述的实施例涉及提供高处理量和良好的分辨率的紧凑的多子束带电粒子设备。这通过以下特征中的一者或多者来实现，特别是通过以下特征的组合来实现：(1)单个转移透镜；(2)单个中间子束交叉点；(3)提供中间子束交叉点的场曲率校正器；(4)导致光轴的平行移位的束分离器；(5)引导多个子束通过物镜的无彗差点；(6)在单个转移透镜与物镜之间的小距离；(7)结合磁场屏蔽件在单个转移透镜与束分离器之间的小距离；(8)结合磁场屏蔽件在聚光透镜与多子束产生和校正组件之间的小距离。
本公开内容提供了多个实施例。以下列出了示例性实施例。实施例1.一种用于用带电粒子的多个子束(12)检查样本(10)的带电粒子束设备(100)，包括：带电粒子束发射器(105)，所述带电粒子束发射器用于产生沿光轴(A)传播的带电粒子束(11)；多子束产生和校正组件(120)，所述多子束产生和校正组件包括：第一多孔隙电极(121)，所述第一多孔隙电极具有第一多个孔隙，以用于从所述带电粒子束产生所述多个子束；至少一个第二多孔隙电极(122)，所述至少一个第二多孔隙电极具有用于所述多个子束的不同直径的第二多个孔隙，以用于提供场曲率校正；以及多个多极子(123)，所述多个多极子用于单独地影响所述多个子束中的每一者，其中所述多子束产生和校正组件(120)被配置为将所述多个子束聚焦以提供多个中间子束交叉点，所述带电粒子束设备进一步包括：物镜(150)，所述物镜用于将所述多个子束中的每一者聚焦到所述样本上的分离位置；以及单个转移透镜(130)，所述单个转移透镜布置在所述多子束产生和校正组件与所述物镜之间用于子束准直。
实施例2.如实施例1所述的带电粒子束设备，其中所述多个多极子(123)是被配置为用于单独子束校正和单独子束调整中的至少一者的多个静电八极子。
实施例3.如实施例1或2所述的带电粒子束设备，其中所述单个转移透镜(130)布置在所述多个中间子束交叉点下游与所述多个中间子束交叉点相距第一距离(D1)处，所述第一距离(D1)基本上对应于所述单个转移透镜(130)的焦距。
实施例4.如实施例1至3中任一者所述的带电粒子束设备，进一步包括束分离器组件(140、240)，所述束分离器组件用于将信号粒子(13)与所述多个子束(12)分离，所述束分离器组件布置在所述单个转移透镜与所述物镜之间。
实施例5.如实施例4所述的带电粒子束设备，其中所述束分离器组件(240)被配置为通过使所述多个子束中的每一者的传播方向在两个后续位置处在基本上相反的方向上弯曲来致使所述带电粒子束设备的所述光轴(A)的基本上平行的移位。
实施例6.如实施例4或5所述的带电粒子束设备，其中所述束分离器组件(240)包括用于将所述信号粒子与所述多个子束分离的具有第一色散的束分离器(241)和在所述束分离器(241)上游的具有第二色散的色散补偿元件(242)，所述色散补偿元件适于独立于由所述色散补偿元件导致的束倾斜角来调整所述第二色散。
实施例7.如实施例6所述的带电粒子束设备，其中所述束分离器(241)是第一磁偏转器，并且/或者所述色散补偿元件(242)包括具有相互相反的偏转方向的第一偏转器和第二偏转器，特别是第二磁偏转器(243)和静电偏转器(244)。
实施例8.如实施例1至7中任一者所述的带电粒子束设备，其中所述单个转移透镜(130)被配置为引导所述多个子束通过所述物镜(150)的基本上无彗差的点(C)。
实施例9.如实施例1至8中任一者所述的带电粒子束设备，其中所述物镜(150)被配置为分别将所述多个子束中的每一者聚焦到所述样本上的分离位置，其中在两个相邻分离位置之间的节距为20μm或更大且50μm或更小，特别是其中所述分离位置形成所述样本上的检查点的二维阵列。
实施例10.如实施例1至9中任一者所述的带电粒子束设备，进一步包括聚光透镜(110)，所述聚光透镜在所述多子束产生和校正组件(120)上游用于束准直，特别是其中在所述聚光透镜与所述多子束产生和校正组件之间的距离(D5)为5cm或更小，特别是3cm或更小。
实施例11.如实施例10所述的带电粒子束设备，其中所述聚光透镜(110)和所述单个转移透镜(130)中的至少一者是磁透镜，所述带电粒子束设备进一步包括部分地或完全地包围所述聚光透镜(110)和/或在所述聚光透镜(110)下游的区域的第一磁场屏蔽件(201)和部分地或完全地包围所述单个转移透镜(130)和/或在所述单个转移透镜(130)下游的区域的第二磁场屏蔽件(202)中的至少一者。
实施例12.如实施例11所述的带电粒子束设备，其中所述第一磁场屏蔽件(201)和所述第二磁场屏蔽件(202)中的至少一者包括高导磁合金。
实施例13.如实施例1至12中任一者所述的带电粒子束设备，进一步包括子束消隐器阵列(250)，所述子束消隐器阵列布置在所述多子束产生和校正组件(120)与所述单个转移透镜(130)之间，特别是布置在所述多个中间子束交叉点处或附近。
实施例14.如实施要求1至13中任一者所述的带电粒子束设备，其中在所述多个中间子束交叉点与所述单个转移透镜(130)之间的第一距离(D1)为约150mm或更小，在所述单个转移透镜与所述物镜(150)之间的第二距离(D2)为150mm或更小，并且/或者在所述带电粒子束发射器(105)与所述多子束产生和校正组件(120)之间的第三距离(D3)为150mm或更小。
实施例15.如实施例1至14中任一项所述的带电粒子束设备，其中所述带电粒子束设备被配置为提供所述多个子束中的每一者在撞击在所述样本上之前的一个单个中间交叉点。
实施例16.一种用于在带电粒子束设备、特别是如实施例1至15中任一者所述的带电粒子束设备中使用的多子束组件，包括：场曲率校正器，所述场曲率校正器具有用于带电粒子的多个子束的不同直径的多个孔隙，所述场曲率校正器被配置为聚焦所述多个子束中的每一者以提供多个中间子束交叉点；单个转移透镜(130)，所述单个转移透镜布置在所述多个中间子束交叉点下游用于子束准直；以及物镜(150)，所述物镜用于将所述多个子束中的每个子束聚焦到样本上的分离位置。
实施例17.一种在带电粒子束设备中用带电粒子的多个子束检查样本的方法，包括：产生沿光轴(A)传播的带电粒子束；从所述带电粒子束产生所述多个子束；通过用具有不同直径的多个孔隙的多孔隙电极聚焦所述多个子束来补偿场曲率；用多个多极子单独地影响所述多个子束；用单个转移透镜准直所述多个子束；以及用物镜将所述多个子束聚焦在所述样本的分离位置上以同时地在所述分离位置处检查所述样本。
实施例18.如实施例17所述的方法，其中所述单个转移透镜引导所述多个子束通过所述物镜(150)的基本上无彗差的点(C)。
实施例19.如实施例17或18所述的方法，进一步包括用布置在所述单个转移透镜与所述物镜之间的束分离器组件将信号粒子与所述多个子束分离，其中所述多个子束具有在所述束分离器组件上游的相应第一传播方向和在所述束分离器组件下游的相应第二传播方向，所述相应第二传播方向相对于所述相应第一传播方向基本上平行地移位。
实施例20.如实施例17至19中任一者所述的方法，其中形成所述多个子束包括形成子束、特别是数量为40或更多且130或更少的子束的二维阵列。
虽然前述内容针对实施例，但是在不脱离实施例的基本范围的情况下，可设想其他和进一步实施例，并且实施例的范围由所附权利要求书的范围确定。

Claims (19)

1.一种用于用带电粒子的多个子束检查样本的带电粒子束设备，包括：
带电粒子束发射器，所述带电粒子束发射器用于产生沿光轴(A)传播的带电粒子束；
多子束产生和校正组件，所述多子束产生和校正组件包括：
第一多孔隙电极，所述第一多孔隙电极具有第一多个孔隙，以用于从所述带电粒子束产生所述多个子束；
至少一个第二多孔隙电极，所述至少一个第二多孔隙电极具有用于所述多个子束的不同直径的第二多个孔隙，以用于提供场曲率校正；以及
多个多极子，所述多个多极子用于单独地影响所述多个子束中的每一者，
其中所述多子束产生和校正组件被配置为将所述多个子束聚焦以提供多个中间子束交叉点，所述带电粒子束设备进一步包括：
物镜，所述物镜用于将所述多个子束中的每一者聚焦到所述样本上的分离位置；以及
单个转移透镜，所述单个转移透镜布置在所述多子束产生和校正组件与所述物镜之间用于子束准直，其中所述单个转移透镜被配置为引导所述多个子束通过所述物镜的基本上无彗差的点(C)。
2.如权利要求1所述的带电粒子束设备，其中所述多个多极子是被配置为用于单独子束校正和单独子束调整中的至少一者的多个静电八极子。
3.如权利要求1所述的带电粒子束设备，进一步包括束分离器组件，所述束分离器组件用于将信号粒子与所述多个子束分离，所述束分离器组件布置在所述单个转移透镜与所述物镜之间。
4.如权利要求3所述的带电粒子束设备，其中所述束分离器组件被配置为通过使所述多个子束中的每一者的传播方向在两个后续位置处在相反方向上弯曲来致使所述带电粒子束设备的所述光轴(A)的基本上平行的移位。
5.如权利要求3所述的带电粒子束设备，其中所述束分离器组件包括用于将所述信号粒子与所述多个子束分离的具有第一色散的束分离器和在所述束分离器上游的具有第二色散的色散补偿元件，所述色散补偿元件适于独立于由所述色散补偿元件提供的束倾斜角来调整所述第二色散。
6.如权利要求5所述的带电粒子束设备，其中
所述束分离器是第一磁偏转器；并且/或者
所述色散补偿元件包括具有相互相反的偏转方向的第一偏转器和第二偏转器。
7.如权利要求6所述的带电粒子束设备，其中
所述第一偏转器是第二磁偏转器并且所述第二偏转器是静电偏转器。
8.如权利要求1所述的带电粒子束设备，其中所述物镜被配置为分别将所述多个子束中的每一者聚焦到所述样本上的分离位置，其中在两个相邻分离位置之间的节距为20μm或更大且50μm或更小。
9.如权利要求1所述的带电粒子束设备，进一步包括子束消隐器阵列，所述子束消隐器阵列布置在所述多子束产生和校正组件与所述单个转移透镜之间。
10.如权利要求1所述的带电粒子束设备，其中在所述多个中间子束交叉点与所述单个转移透镜之间的第一距离(D1)为150mm或更小，在所述单个转移透镜与所述物镜之间的第二距离(D2)为150mm或更小，并且在所述带电粒子束发射器与所述多子束产生和校正组件之间的第三距离(D3)为150mm或更小。
11.如权利要求1所述的带电粒子束设备，其中所述带电粒子束设备被配置为提供所述多个子束中的每一者在撞击在所述样本上之前的一个单个中间交叉点。
12.一种用于用带电粒子的多个子束检查样本的带电粒子束设备，包括：
带电粒子束发射器，所述带电粒子束发射器用于产生沿光轴(A)传播的带电粒子束；
多子束产生和校正组件，所述多子束产生和校正组件包括：
第一多孔隙电极，所述第一多孔隙电极具有第一多个孔隙，以用于从所述带电粒子束产生所述多个子束；
至少一个第二多孔隙电极，所述至少一个第二多孔隙电极具有用于所述多个子束的不同直径的第二多个孔隙，以用于提供场曲率校正；以及
多个多极子，所述多个多极子用于单独地影响所述多个子束中的每一者，
其中所述多子束产生和校正组件被配置为将所述多个子束聚焦以提供多个中间子束交叉点，所述带电粒子束设备进一步包括：
物镜，所述物镜用于将所述多个子束中的每一者聚焦到所述样本上的分离位置；以及
单个转移透镜，所述单个转移透镜布置在所述多子束产生和校正组件与所述物镜之间用于子束准直，其中所述单个转移透镜布置在所述多个中间子束交叉点下游与所述多个中间子束交叉点相距第一距离(D1)处，所述第一距离(D1)基本上对应于所述单个转移透镜的焦距。
13.一种用于用带电粒子的多个子束检查样本的带电粒子束设备，包括：
带电粒子束发射器，所述带电粒子束发射器用于产生沿光轴(A)传播的带电粒子束；
多子束产生和校正组件，所述多子束产生和校正组件包括：
第一多孔隙电极，所述第一多孔隙电极具有第一多个孔隙，以用于从所述带电粒子束产生所述多个子束；
至少一个第二多孔隙电极，所述至少一个第二多孔隙电极具有用于所述多个子束的不同直径的第二多个孔隙，以用于提供场曲率校正；以及
多个多极子，所述多个多极子用于单独地影响所述多个子束中的每一者，
其中所述多子束产生和校正组件被配置为将所述多个子束聚焦以提供多个中间子束交叉点，所述带电粒子束设备进一步包括：
物镜，所述物镜用于将所述多个子束中的每一者聚焦到所述样本上的分离位置；以及
单个转移透镜，所述单个转移透镜布置在所述多子束产生和校正组件与所述物镜之间用于子束准直；以及
聚光透镜，所述聚光透镜在所述多子束产生和校正组件上游用于束准直，其中在所述聚光透镜与所述多子束产生和校正组件之间的距离(D5)为3cm或更小。
14.如权利要求13所述的带电粒子束设备，其中所述聚光透镜和所述单个转移透镜中的至少一者是磁透镜，所述带电粒子束设备进一步包括部分地或完全地包围所述聚光透镜的第一磁场屏蔽件和部分地或完全地包围所述单个转移透镜的第二磁场屏蔽件中的至少一者。
15.如权利要求14所述的带电粒子束设备，其中所述第一磁场屏蔽件和所述第二磁场屏蔽件中的至少一者包括高导磁合金。
16.一种用于在带电粒子束设备中使用的多子束组件，包括：
场曲率校正器，所述场曲率校正器具有用于带电粒子的多个子束的不同直径的多个孔隙，所述场曲率校正器被配置为聚焦所述多个子束中的每一者以提供多个中间子束交叉点；
单个转移透镜，所述单个转移透镜布置在所述多个中间子束交叉点下游用于子束准直；以及
物镜，所述物镜用于将所述多个子束中的每个子束聚焦到样本上的分离位置，其中所述单个转移透镜被配置为引导所述多个子束通过所述物镜的基本上无彗差的点(C)。
17.一种在带电粒子束设备中用带电粒子的多个子束检查样本的方法，包括：
产生沿光轴(A)传播的带电粒子束；
从所述带电粒子束产生所述多个子束；
通过用具有不同直径的多个孔隙的多孔隙电极聚焦所述多个子束来补偿场曲率；
用多个多极子单独地影响所述多个子束；
用单个转移透镜准直所述多个子束；以及
用物镜将所述多个子束聚焦在所述样本的分离位置上以同时地在所述分离位置处检查所述样本，其中所述单个转移透镜引导所述多个子束通过所述物镜的基本上无彗差的点(C)。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
用布置在所述单个转移透镜与所述物镜之间的束分离器组件将信号粒子与所述多个子束分离，其中所述多个子束具有在所述束分离器组件上游的相应第一传播方向和在所述束分离器组件下游的相应第二传播方向，所述相应第二传播方向相对于所述相应第一传播方向基本上平行地移位。
19.如权利要求17所述的方法，其中形成所述多个子束包括形成四十个或更多个子束的二维阵列。
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