CN116057662A - 致动器装置和电子光学柱 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种致动器装置(70)，该致动器装置(70)包括：限定腔(71)的壁(504)；壳体(72)，从壁(504)突出并且限定与腔(71)流体连通的内部(73)；致动器(901)，包括：力施加器(74)，被配置为在腔(71)中的组件上施加力；以及致动机构(75)，被配置为驱动力施加器(74)，其中致动机构(75)的至少一部分是在壳体(72)的所述内部内并暴露于腔(71)；以及控制元件(76)，被配置为控制致动机构(75)，其中控制元件(76)经由密封件(77)延伸通过壳体(72)。

Description

致动器装置和电子光学柱

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2020年8月14日提交的EP申请20191131.0的优先权，该EP申请通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本文中所提供的实施例总体涉及提供例如用于带电粒子设备中的致动器装置和电子光学柱。实施例还提供了制造致动器装置的方法、替换致动机构的方法以及制造电子光学柱的方法。

背景技术

当制造半导体集成电路(IC)芯片时，作为例如光学效应和附带粒子的结果，在制造工艺期间在衬底(即晶片)或掩模上不可避免地出现不期望的图案缺陷，由此降低了良率。因此，监测不期望的图案缺陷的程度是IC芯片制造中的重要过程。更一般地，对衬底或其它物体/材料的表面的检查和/或测量是其制造期间和/或之后的重要过程。

具有带电粒子束的图案检查工具已经用于检查物体，例如用于检测图案缺陷。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，处于相对高能量的电子的初级电子束以最终减速步骤为目标，以便以相对低的着落能量落在样品上。电子束作为探测斑被聚焦在样品上。探测斑处的材料结构与来自电子束的着落电子之间的相互作用使电子从表面发射，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以从样品的材料结构发射。通过在样品表面上扫描作为探测斑的初级电子束，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，图案检查工具可以获得表示样品表面的材料结构的特征的图像。

带电粒子束的另一应用是光刻。带电粒子束与衬底表面上的抗蚀剂层反应。通过控制带电粒子束被引导朝向的抗蚀剂层上的位置，可以在抗蚀剂中创建期望的图案。

带电粒子设备可以是用于生成、照射、投射和/或检测一个或多个带电粒子束的设备。在带电粒子设备内，提供一个或多个电子光学装置以用于操纵一个或多个带电粒子束。一个或多个电子光学装置需要致动。例如，可能需要移动电子光学装置以便与带电粒子束对准。电子光学柱内的空间是有限的。

通常需要改进用于提供尤其用于具有有限空间的电子光学柱的致动器布置的已知技术。还通常需要改进允许电子光学柱排放或泵送的已知技术。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种致动器装置，该致动器装置包括：限定腔的壁；壳体，该壳体从壁突出并且限定与腔流体连通的内部；致动器，该致动器包括：力施加器，该力施加器被配置为在腔中的组件上施加力；以及致动机构，该致动机构被配置为驱动力施加器，其中致动机构的至少一部分是在壳体的所述内部内并暴露于腔；以及控制元件，该控制元件被配置为控制致动机构，其中控制元件经由密封件延伸通过壳体。

根据本发明的第二方面，提供了一种被配置为保持在真空下的电子光学柱，该电子光学柱包括：电子光学元件；真空室，该真空室被配置为包含围绕电子光学元件的真空并由壁限定；以及在壁中限定的导管开口，该导管开口被配置为提供与真空源的流体连接，其中导管开口在电子光学柱的轴向方向上的位置至少部分地与电子光学元件在轴向方向上的位置重叠，并且其中电子光学元件被布置为仅部分地阻塞导管开口，使得足以将真空源施加到整个真空室的区域对真空源开放。

根据本发明的第三方面，提供了一种可替换电子光学组装件，其被配置为用于电子光学柱的真空室中，该可移除电子光学组装件包括被配置为操纵带电粒子束通过电子光学柱的路径的电子光学元件，其中在可移除电子光学组装件的表面中限定有被配置为通过真空室分配负压的特征。

根据本发明的第四方面，提供了一种制造致动器装置的方法，该方法包括：提供限定腔的壁；提供致动器，该致动器包括：力施加器，该力施加器被配置为在腔中的组件上施加力；以及致动机构，该致动机构被配置为驱动力施加器；使控制元件经由密封件延伸通过壳体，该控制元件被配置为控制致动机构；将致动机构设置在壳体的内部内；将致动机构连接到控制元件；以及将壳体密封到壁，使得壳体从壁突出，并且致动机构暴露于腔。

根据本发明的第五方面，提供了一种替换致动器装置的致动机构的方法，该方法包括：提供本发明的一个实施例的致动器装置；释放壁与壳体之间的密封件；替换致动机构；以及将壳体密封到壁。

根据本发明的第六方面，提供了一种制造电子光学柱的方法，该电子光学柱被配置为保持在真空下，该电子光学柱包括：电子光学元件；真空室，该真空室被配置为包含围绕电子光学元件的真空并由壁限定；以及在壁中限定的导管开口，该导管开口被配置为提供与真空源的流体连接，其中导管开口在电子光学柱的轴向方向上的位置至少部分地与电子光学元件在轴向方向上的位置重叠，并且其中电子光学元件被布置为仅部分地阻塞导管开口，使得足以将真空源施加到整个真空室的区域对真空源开放。

从以下结合附图的描述中，本发明的优势将变得明显，在附图中通过说明和示例的方式阐述了本发明的某些实施例。

附图说明

通过结合附图对示例性实施例的描述，本公开的上述和其它面将变得更加明显。

图1是图示了示例性带电粒子束检查设备的示意图。

图2是图示了作为图1的示例性带电粒子束检查设备的部分的示例性多射束设备的示意图。

图3是图示了图1的示例性带电粒子束检查设备的源转换单元的示例性配置的示例性多射束设备的示意图。

图4是根据一个实施例的电子光学柱的部分的示意图。

图5是根据一个实施例的模块的部分的截面示意图。

图6是根据一个实施例的模块的部分的截面示意图。

图7至图11是根据备选实施例的致动器装置的截面示意图。

图12是根据该实施例的电子光学柱的截面示意图。

图13是根据一个实施例的电子光学柱的截面示意图。

图14是根据一个实施例的电子光学柱的截面示意图。

图15是根据一个实施例的电子光学柱的截面示意图。

图16至图18是根据备选实施例的电子光学组装件的部分的示意图。

现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，其中不同附图中的相同数字表示相同或类似的元件，除非另有说明。在示例性实施例的以下描述中所阐述的实现并不代表与本发明一致的所有实现。相反，它们仅仅是与所附权利要求中所述的与本发明相关的方面一致的设备和方法的示例。

具体实施方式

在制造IC芯片的过程中的任何步骤中的误差有可能不利地影响最终产品的功能。希望提高该方法的总良率。例如，对于50步工艺(其中一步可以指示在晶片上形成的层数)，为了获得75％的良率，每个单独的步骤必须具有大于99.4％的良率。如果单独的步骤具有95％的良率，则总工艺良率将低至7-8％。

例如，对于50-步骤的工艺(其中步骤可以指示在晶片上形成的层数)，为了获得75％的产率，每个个体步骤必须具有大于99.4％的产率。如果个体步骤的产率为95％，则总工艺产率将低至7-8％。

维持高衬底(即，晶片)产量(被定义为每小时处理的衬底数目)也是期望的。缺陷的存在可能会影响高工艺良率和高衬底产量。尤其是在需要操作员干预来检查缺陷的情况。通过检测工具(诸如扫描电子显微镜(‘SEM’))对微米级和纳米级缺陷的高产量检测和标识对于维持IC芯片的高良率和低成本是期望的。

SEM包括扫描装置和检测器设备。扫描装置包括照射设备，该照射设备包括用于生成初级电子的电子源，以及用于利用一个或多个聚焦的初级电子束来扫描诸如衬底的样品的投射设备。初级电子与样品相互作用并生成相互作用产物，诸如次级电子和/或背散射电子。当样品被扫描时，检测设备从样品捕获次级电子和/或背散射电子，使得SEM可以创建样品的被扫描区域的图像。对于高产量检查，一些检查设备使用多个聚焦射束，即初级电子的多射束。多射束的组成射束可以被称为子射束或小射束。多射束可以同时扫描样品的不同部分。因此，多射束检查设备可以以比单射束检查设备高得多的速度检查样品。

在多射束检查设备中，一些初级电子束的路径偏离扫描装置的中心轴，即初级电子光轴(在本文中也被称为带电粒子轴)的中点。下面描述已知的多射束检查设备的实现。

附图是示意性的。因此，为了清楚起见，夸大了附图中组件的相对大小。在附图的以下描述中，相同或相似的参考标号指代相同或相似的组件或实体，并且仅描述相对于各个实施例的差异。虽然描述和附图针对电子光学设备，但是应当了解，实施例不被用来将本公开限制为特定带电粒子。因此，贯穿本文件对电子的引用可以更普遍地被认为是对带电粒子的引用，带电粒子不必须是电子。

现在参考图1，图1是图示了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包括主室10、装载锁定室20、电子束工具40、设备前端模块(EFEM)30和控制器50。

EFEM 30包括第一装载口30a和第二装载口30b。EFEM 30可以包括附加的(多个)装载端口。例如，第一装载口30a和第二装载口30b可以接收包含衬底(例如，半导体衬底或由(多个)其它材料制成的衬底)或待检查样品(衬底、晶片和样品，以下统称为“样品”)的衬底前开式整合舱(FOUP)。EFEM 30中的一个或多个机械臂(未示出)将样品运送到装载锁定室20。

装载锁定室20被用来去除样品周围的气体。装载锁定室20可以连接到装载锁定真空泵系统(未示出)，装载锁定真空泵系统去除装载锁定室20中的气体颗粒。装载锁定真空泵系统的操作使得装载锁定室能够达到低于大气压的第一压力。主室10连接到主室真空泵系统(未示出)。主室真空泵系统去除主室10中的气体分子，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，样品被运送到电子束工具，可以通过电子束工具对其进行检查。电子束工具40可以包括单射束或多射束电子光学设备。

控制器50电连接到电子束工具40。虽然控制器50在图1中被示为在包括主室10、装载锁定室20和EFEM 30的结构之外，但是应当理解，控制器50可以是该结构的部分。

现在参考图2，图2是图示了示例性电子束工具40的示意图，示例性电子束工具40是作为图1的示例性带电粒子束检查设备100的部分的多射束检查工具。多射束电子束工具40包括电子源201、枪孔板271、聚束透镜210、源转换单元220、初级投射设备230、电动工作台209和样品保持器207。电子源201、枪孔板271、聚束透镜210、源转换单元220是电子束工具40所包括的照射设备的组件。样品保持器207由机动工作台209支撑以便保持样品208(例如，衬底或掩模)以供检查。多射束电子束工具40还可以包括次级投射设备250和相关联的电子检测装置240。初级投射设备230可以包括物镜231。束分离器233和偏转扫描单元232可以位于初级投射设备230内部。电子检测装置240可以包括多个检测元件241、242和243。

被用来生成初级射束的组件可以与电子束工具40的初级电子光轴对准。这些组件可以包括：电子源201、枪孔板271、聚束透镜210、源转换单元220、束分离器233、偏转扫描单元232和初级投射设备230。次级投射设备250及其相关联的电子检测装置240可以与电子束工具40的次级电子光轴251对准。

在操作期间，电子源201被配置为发射电子作为初级电子。初级电子由提取器和/或阳极提取或加速以形成初级电子束202，初级电子束202形成初级束交叉(虚拟或真实)203。

在操作中，枪孔板271被配置为阻挡初级电子束202的外围电子以减少库仑效应。枪孔板271可以被称为库仑孔径阵列。库仑效应可能会增大初级子射束211、212、213的探测斑221、222和223中的每一者的尺寸，并且因此恶化检查分辨率。枪孔板271也可以包括多个开口，以用于甚至在源转换单元220之前生成初级子射束(未示出)，并且可以被称为库仑孔径阵列。

聚束透镜210被配置为对初级电子束202进行聚焦(或准直)。在源转换单元220的一个实施例中，源转换单元220可以包括图像形成元件阵列、像差补偿器阵列、射束限制孔径阵列和预弯曲微偏转器阵列。预弯曲微偏转器阵列例如可以是可选的并且可以存在于以下实施例中：其中聚束透镜不能确保源自库仑孔径阵列的子射束基本上垂直入射到例如射束限制孔径阵列、图像形成元件阵列和/或像差补偿器阵列上。图像形成元件阵列可以被配置为在多射束路径中生成多个子射束，即初级子射束211、212、213。图像形成元件阵列可以例如包括多个电子束操纵器，诸如微偏转器微透镜(或两者的组合)，以影响初级电子束202的多个初级子射束211、212、213并形成初级射束交叉203的多个平行图像(虚拟或真实)，一个平行图像针对初级子射束211、212和213中的每一个。像差补偿器阵列例如可以包括场曲补偿器阵列(未示出)和像散补偿器阵列(未示出)。场曲补偿器阵列例如可以包括多个微透镜以补偿初级子射束211、212和213的场曲像差。像散补偿器阵列可以包括多个微消像散器以补偿初级子射束211、212和213的像散像差。射束限制孔径阵列可以被配置为限定各个初级子射束211、212和213的直径。控制器50可以连接到图1的带电粒子束检查设备100的各种部分，诸如源转换单元220、电子检测装置240、初级投射设备230或机动工作台209。控制器50可以执行各种图像和信号处理功能。

物镜231可以被配置为将子射束211、212和213聚焦到样品208上以用于检查，并且在当前实施例中，可以在样品208的表面上形成三个探测斑221、222和223。射束分离器233可以是例如包括静电偶极子场和磁偶极子场的维恩滤波器(图2中未示出)。在操作中，偏转扫描单元232被配置为偏转初级子射束211、212和213，以跨样品208的表面的一部分中的各个扫描区域而扫描探测斑221、222和223。响应于初级子射束211、212和213或探测斑221、222和223在样品208上的入射，从样品208生成电子，其包括次级电子和背散射电子。在当前实施例中，次级电子在三个次级电子束261、262和263中传播。次级投射设备250随后将次级电子束261、262和263的路径聚焦到电子检测装置240的多个检测区域241、242和243上。

检测元件241、242和243可以检测对应的次级电子束261、262和263。当次级电子束入射到检测元件241、242和243上时，这些元件可以生成对应的强度信号输出(未示出)。输出可以被引导至图像处理系统(例如，控制器50)。

虽然图2示出了电子束工具40使用三个初级电子子射束，但是应理解，电子束工具40可以使用两个或更多数目的初级电子子射束。本公开不限制在电子束工具40中使用的初级电子束的数目。

现在参考图3，图3是示例性多射束电子束工具300的示意图，图示了图1的示例性带电粒子束检查设备100的源转换单元的示例性配置。电子束工具300可以包括电子源301、预子射束形成孔径阵列372(也被称为库仑孔径阵列372)、聚束透镜310(类似于图2的聚束透镜210)、源转换单元320、物镜331(类似于图2的物镜231)和样品308(类似于图2的样品208)。电子源301、库仑孔径阵列372、聚束透镜310可以是电子束工具300所包括的照射设备的组件。源转换单元320和物镜331可以是电子束工具300所包括的投射设备的组件。源转换单元320可以类似于图2的源转换单元220，电子源301、库仑孔径阵列372、聚束透镜310、源转换单元320和物镜331与设备的初级电子光轴304对准。电子源301生成基本上沿着初级电子光轴304并且具有源交叉(虚拟或真实)301S的初级电子束302。库仑孔径阵列372切掉初级电子束302的外围电子以减少伴随的库仑效应。初级电子束302可以通过预子射束形成机构的库仑孔径阵列372而被修剪成指定数目的子射束，诸如三个子射束311、312和313。尽管在之前和之后的描述中提及三个子射束及其路径，但是应当理解，该描述旨在应用具有任意数目的子射束的设备、工具或系统。

源转换单元320可以包括具有射束限制孔径的小射束限制孔径阵列321，射束限制孔径被配置为限定初级电子束302的子射束311、312和313的外大小。源转换单元320还可以包括具有图像形成微偏转器322_1、322_2和322_3的图像形成元件阵列322。存在与每个子射束的路径相关联的相应的微偏转器。微偏转器322_1、322_2和322_3被配置为将子射束311、312和313的路径朝向电子光轴304偏转。偏转的子射束311、312和313形成源交叉301S的虚像(未示出)。在当前实施例中，这些虚像通过物镜331被投射到样品308上，并在其上形成探测斑，即三个探测斑391、392、393。源转换单元320还可以包括像差补偿器阵列324，像差补偿器阵列324被配置为补偿可能存在于每个子射束中的像差。

在源转换单元320的当前示例中，初级电子束302的子射束311、312和313分别被图像形成元件阵列322的微偏转器322_1、322_2和322_3朝向初级电子光轴304偏转。应理解，子射束311路径可能在到达微偏转器322_1之前已经对应于电子光轴304，因此子射束311路径可能不被微偏转器322_1偏转。

物镜331将子射束聚焦到样品308的表面上，即将三个虚像投射到样品表面上。三个子射束311至313在样品表面上形成的三个图像在其上形成三个探测斑391、392和393。在一个实施例中，调整子射束311到313的偏转角度以使其通过或接近物镜331的前焦点，以减小或限制三个探测斑391至393的离轴像差。

像差补偿器阵列324可以例如包括具有微透镜的场曲补偿器阵列(未示出)。例如，场曲补偿器和微透镜可以被配置为针对探测斑391、392和393中明显的场曲像差补偿各个子射束。像差补偿器阵列324可以包括具有微消像散器的像散补偿器阵列(未示出)。例如，可以控制微消像散器对子射束进行操作，以补偿以其他方式存在于探测斑391、392和393中的像散像差。

源转换单元320还可以包括具有预弯曲微偏转器323_1、323_2和323_3的预弯曲微偏转器阵列323以分别使子射束311、312和313弯曲。预弯曲微偏转器323_1、323_2和323_3可以将子射束的路径弯曲到小射束限制孔径阵列321上。在一个实施例中，预弯曲微偏转器阵列323可以被配置为朝向小射束限制孔径阵列321上的平面的正交弯曲子射束的子射束路径。在备选实施例中，聚束透镜310可以将子射束的路径方向调整到小射束限制孔径阵列321上。聚束透镜310例如可以将三个子射束311、312和313聚焦(准直)成沿着初级电子光轴304的基本上平行的射束，使得三个子射束311、312和313基本上垂直入射到源转换单元320上，源转换单元320可以对应于子射束限制孔径阵列321。在这样的备选实施例中，预弯曲微偏转器阵列323可能不是必需的。

图像形成元件阵列322、像差补偿器阵列324和预弯曲微偏转器阵列323可以包括多层子射束操纵装置，其中一些可以是例如微偏转器、微透镜或微消像散器的形式或阵列。

图2和图3中的上述组件中的至少一些可以单独地或彼此组合地被称为操纵器阵列或操纵器，因为它们操纵带电粒子中的一个或多个射束或子射束。

多射束检查工具的上述实施例包括具有单个带电粒子源的多射束带电粒子设备(可以被称为多射束带电粒子光学设备)。多射束带电粒子设备包括照射设备和投射设备。照射设备可以从来自源的电子束生成多束带电粒子。投射设备将多束带电粒子朝向样品投射。可以用多束带电粒子扫描样品的表面的至少一部分。

多射束带电粒子设备包括一个或多个电子光学装置，以用于操纵多束带电粒子的子射束。所应用的操纵可以是例如子射束路径的偏转和/或应用于子射束的聚焦操作。一个或多个电子光学装置可以包括一个或多个微机电系统(MEMS)。MEMS是使用微制造技术制造的小型化机械和机电元件。在一个实施例中，源转换单元320包括电子光学操纵器装置，诸如孔径、微透镜和偏转器，它们可以形成为MEMS。在一个实施例中，诸如微透镜和偏转器的操纵器是可控的，以便控制或操作朝向样品投射的带电粒子的子射束。

电子束工具40、300包括电子光学柱401。电子光学柱包括形成朝向样品投射的多射束的子射束的元件中的至少一些元件。电子光学柱401包括容纳元件的真空室。图4是根据一个实施例的电子光学柱401的示意图。

电子光学柱401包括源402。源402发射带电粒子束(本文中被称为源射束)。类似于先前描述的光轴204和304，在电子光学柱401内存在带电粒子轴。本文中被称为带电粒子路径403的带电粒子束路径403可以是多束路径，可以基本上沿着带电粒子轴。

电子光学装置404被设置在带电粒子路径403中。在一个实施例中，电子光学装置404包括电子光学元件，诸如操纵多射束的孔径、微透镜和偏转器。电子光学装置404可以由电子光学组装件405支撑在带电粒子路径403中。在一个实施例中，电子光学组装件405具有可以支撑电子光学装置404的工作台。在一个实施例中，电子光学组装件405是模块。在一个实施例中，电子光学组装件405是可替换的。在一个实施例中，电子光学组装件405是现场可替换的。这意味着电子光学组装件405可以快速且容易地从电子光学柱401移除，并且例如在工具处于原位时被替换。在电子光学柱401的壁中具有开口，使得电子光学组装件405以及由此由电子光学组装件405支撑的电子光学装置404是电子光学柱401的可替换组件。电子光学柱401包括上游真空锁406。上游真空锁406比电子光学组装件405更靠近源402。电子光学柱401还包括下游真空锁407。下游真空锁407比电子光学组装件405更远离源402。在操作中，样品/衬底408被从电子光学柱401发射的带电粒子束或多束带电粒子照射。

实施例包括用于确保电子光学装置404与带电粒子路径403适当对准的多种技术。适当的对准可能需要在多个自由度上对电子光学装置404和/或带电粒子路径403进行位置调整。具体地，带电粒子路径403可以限定z方向。在与带电粒子路径403正交的平面中，可以限定正交的x方向和y方向。多达六个自由度可以被限定为x方向、y方向和z方向上的线性位置调整，以及关于x轴(即Rx)、y轴(即Ry)和z轴(即Rz)的旋转位置调整。值得注意的是，可以安装到现场可替换模块的一些装置可以是平面的或具有平面结构。在操作中，该结构可以与正交于射束路径的平面对准；因此，平面结构可以在x轴和y轴上，并且可以绕Rz旋转。

在一个实施例中，电子光学柱401可以包括带电粒子路径上的备选的和/或附加的组件，例如透镜和其它组件，其中一些已经在前面参考图1至图3进行了描述。具体地，实施例包括将来自源的带电粒子束分成多个子射束的电子光学柱401。多个相应的物镜可以将子射束投射到样品上。在一些实施例中，在物镜上游提供多个聚束透镜。聚束透镜将每个子射束聚焦到物镜上游的中间焦点。在一些实施例中，在物镜上游提供准直器。可以提供校正器以减少聚焦误差和/或像差。在一些实施例中，这种校正器被集成到物镜中或直接邻近于物镜而放置。在提供聚束透镜的情况下，这种校正器可以附加地或备选地被集成到聚束透镜中或直接邻近于聚束透镜而放置，和/或放置在中间焦点中或直接邻近于中间焦点而放置。提供检测器以检测由样品发射的带电粒子。检测器可以被集成到物镜中。检测器可以在物镜的底表面上，以便在使用中面向样品。聚束透镜、物镜和/或检测器可以形成为MEMS或CMOS装置。

在一个实施例中，电子光学柱401的一个或多个电子光学组件可以是可替换的。例如，在一个实施例中，聚束透镜阵列是可替换的。附加地或备选地，在一个实施例中，物镜阵列是可替换的。附加地或备选地，在一个实施例中，电子光学柱401的其它组件是可替换的。

如图4所示，上游真空锁406和下游真空锁407允许电子光学柱401中的真空室与电子光学柱401的其余部分中的真空条件隔离。电子光学组装件405可以是可替换的。

替换电子光学组装件405的过程可以包括以下步骤。可以切断对源的供电，从而不发射带电粒子。可以关闭上游真空锁406和下游真空锁407，使得包括电子光学组装件405的电子光学柱401的区域可以与电子光学柱401的其余部分中的真空条件隔离。包括电子光学组装件405的电子光学柱401的区域然后可以被通气，并且电子光学组装件405从电子光学柱401移除。新的电子光学组装件405可以安装在其位置；备选地，电子光学组装件405可以在电子光学柱401中被替换。可以执行泵送过程以将包括电子光学组装件405的电子光学柱401的区域返回到真空条件，并且还可以执行烘烤过程。然后可以打开上游真空锁406和下游真空锁407。可以接通对源的供电以便发射带电粒子。

在一个实施例中，电子光学组装件405是模块。在一个实施例中，例如，它可以是在不存在模块的情况下支撑电子光学装置404的工作台。在说明书中对电子光学组装件405的引用可以应用于其中例如在模块的其他特征不能实现可替换性或现场可替换性的情况下存在工作台的特征。在备选实施例中，电子光学组装件405是电子光学柱401的不同部分。在非限制性列表中，电子光学柱401的不同部分可以是电子光学组件，诸如聚束透镜装置、物镜组装件、维恩过滤器装置、检测器或用于电子检测器的次级柱的元件。

图5示出了电子光学组装件405的截面示意图。壁504限定了需要电子光学组装件405装配到其中的腔。壁504是电子光学柱401的真空室的壁。该截面在与带电粒子路径403正交的平面中，并且示出了电子光学组装件405的支撑定位系统801的一些进一步的细节。支撑定位系统801被配置为对被配置为操纵电子束的电子光学装置404进行定位。

支撑定位系统801包括盘。盘可以是环形的并且包括用于带电粒子路径403的中心开口806。盘可以通过多个滚珠轴承803、804被支撑在电子光学组装件405中。可以有一个或多个滚珠轴承804与盘的上游表面接触。与下游表面接触的滚珠轴承803可以各自与电子光学组装件405的基部805接触。

提供多个致动器901、902、903以用于在电子光学组装件405的平面中移动盘。每个致动器901、902、903可以包括力施加器，诸如致动器臂。每个致动器臂可以是致动器901、902、903的部分。备选地，每个致动器臂可以是与每个致动器901、902、903分开的组件，其中每个致动器臂连接到致动器901、902、903。在每个致动器臂的端部可以有滚柱轴承或一些其它部件，以允许致动器沿支撑定位系统801的盘移动，同时引起相对低的摩擦。每个致动器901、902、903可以例如是具有纵轴的线性致动器，使得致动器臂被配置为沿着其纵轴移动。致动器901、902、903中的一些或全部可以例如自动操作。备选地，致动器901、902、903中的一些或全部可以是机动化的、气动控制的或以其他方式可移动的，使得致动器臂可以自动地移动。本实施例中的支撑定位系统801的盘包括在盘的侧壁中的多个接收部分906、907、908。每个接收部分906、907、908可以被布置为接收致动器臂之一的端部，使得致动器臂能够向盘施加力。接收部分906和908中的每一者可以是盘的圆柱形侧壁的基本上光滑的表面。每个致动器臂的端部上的滚柱轴承允许沿着侧壁移动。接收部分907可以例如构成盘的侧壁中的压痕、凹槽或其它结构元件。备选地，每个接收部分906、907、908可以例如构成盘的侧壁中的压痕、凹槽或其它结构元件。

第一致动器901可以被布置为在第一线性方向上移动盘，该第一线性方向可以在x-y平面中。第二致动器902可以被布置为在与第一方向正交的第二方向上移动盘，并且也可以在x-y平面中。第三致动器903可以例如被布置为在x-y平面内对盘施加旋转，该旋转可以是Rz旋转(即盘绕z轴的移动)。

在当前实施例中，第一致动器901可以被取向为使得第一致动器901的纵轴与第一方向以及盘的Rz旋转中心对准。因此，第一致动器901的臂沿其纵轴的移动仅在第一方向上移动盘，而基本上不旋转盘。臂在第一方向上的移动引起接收部分908、907和906与它们相应的辊子之间的相对运动，使得辊子可以在接收部分908、907和906的表面上滚动。

在当前实施例中，第二致动器902可以被取向为使得第二致动器902的纵轴与第二方向以及盘的Rz旋转中心对准。因此，第二致动器902的臂沿其纵轴的移动仅在第二方向上移动盘，而基本上不旋转盘。臂在第二方向上的移动引起接收部分908、907和906与它们相应的辊子之间的相对运动，使得辊子可以在接收部分908、907和906的表面上滚动。

当前实施例还示出了第三致动器903，该第三致动器903可以被取向为使得第三致动器903的纵轴远离/偏离盘的Rz旋转中心而对准。第三致动器的臂的纵轴的接收部分907可以是盘的侧壁的突出物。因此，第三致动器903的臂沿其纵轴的移动使盘转动。盘的旋转移动引起接收部分908、907、906与它们相应的辊子之间的相对旋转运动，使得辊子可以在接收部分908、907、906的表面上滚动。

支撑定位系统801还可以包括多个平面弹簧904、905、或其它施力装置或弹性构件，以用于在电子光学组装件405的x-y平面中相对于致动器对盘的位置进行偏置。

每个平面弹簧904、905例如可以是线性弹簧，该线性弹簧被布置为在其纵轴的方向上施加力。每个平面弹簧904、905的一端可以固定到电子光学组装件405的基部805，并且每个弹簧904、905的相对端固定到或压在盘的侧壁上。

x-y平面弹簧905的纵轴可以与盘的Rz旋转中心对准，如图5所示，其将位于开口806的中心。例如，x-y平面弹簧905可以被描述为布置在盘的与第一致动器901的致动臂的接收部分908和第二致动器902的致动臂的接收部分906相对的一侧上。即，x-y平面弹簧905的连接可以被布置在盘上，使得x-y平面弹簧可以对抗由致动器901、902在第一和第二接收部分906、908处施加到盘901的力。例如，x-y平面弹簧可以被配置为有助于在第一和第二方向上将盘保持在压缩状态。

在一个实施例中，旋转平面弹簧904的纵轴偏离/远离盘的Rz旋转中心而对准。旋转平面弹簧904例如可以固定到盘侧面的突出物909。旋转平面弹簧可以被布置为：使得当第三致动器903的致动器臂延伸以旋转盘时，旋转平面弹簧延伸。在一个实施例中，第三致动器臂在盘侧面上的第三接收表面907上操作。如图5所示，致动器臂延伸以使盘在顺时针方向上旋转。旋转平面弹簧904连接到盘，从而当盘在顺时针方向上旋转时它延伸，而当盘在逆时针方向上旋转时它被压缩。由此，当第三致动器903的致动器臂延伸时，旋转平面弹簧904相对于所施加的旋转而被偏置。在另一个实施例中，旋转方向可以与所描述的方向相反。

在一个备选实施例中，单个平面弹簧用于在第一和第二方向上将盘保持在压缩状态，并且当第三致动器903的致动器臂延伸时，相对于所施加的旋转而偏置。平面弹簧的一端可以固定到电子光学组装件405的基部805，而弹簧的相对端可以靠近盘的中心开口的边缘而固定。弹簧可以被布置为使得其远离/偏离盘的Rz旋转中心。

致动器901、902、903可以是电子光学柱401的部分。致动器901、902、903可以与电子光学组装件405分离。致动器臂可以延伸通过电子光学组装件405中的开口以接触接收部分906、907、908。备选地，致动器901、902、903可以完全被包含在电子光学组装件405内，并且可以是电子光学组装件405的组成部分。

图6示出了电子光学组装件405的支撑定位系统801的示意性平面图。如图6所示，在一个实施例中，支撑定位系统801包括多个压电致动器装置1205、1206，该多个压电致动器装置被配置为移动电子光学组装件405的工作台。该工作台被配置为保持电子光学装置404。

如图6所示，在一个实施例中，电子光学组装件405包括压电装置1205、1206。压电装置1205可以被布置为使得其可以在x方向上双向地移动压电装置1206。压电装置1206可以被布置为使得其可以在y方向上双向地移动包括工作台的电子光学组装件405的部分。实施例还包括交替地施加y方向上的移动的压电装置1205和交替地施加x方向上的移动的压电装置1206。电子光学组装件405还包括用于对工作台施加绕Rz的双向旋转的一个或多个压电装置。

上述实施例允许在电子光学组装件405内重新定位工作台。由此，电子光学装置404可以对其位置进行微调，如将电子光学装置404与电子光学柱401的其它组件适当对准所需要的。在美国专利申请序列号63/037,481中描述了进一步的细节，其中至少涉及电子光学组装件的致动的细节通过引用并入于此。

图7是根据本发明的实施例的致动器装置70的横截示意图。在一个实施例中，电子光学柱401被配置为保持在真空下。电子光学柱401包括真空室，该真空室被配置为包含电子光学组装件405周围的真空并由壁504限定。如图7所示，在一个实施例中，致动器装置70包括壁504。壁504可以是真空室的壁504，例如电子光学柱401的真空室。

壁504限定腔71。腔71可以保持在受控压力(例如真空压力)下。在一个实施例中，腔71是用于电子光学柱的至少一部分的腔，例如电子光学组装件405需要装配到其中。

如图7所示，在一个实施例中，致动器装置70包括壳体72。壳体72从壁504突出。在图7所示的方位中，由壁504限定的腔71位于壁504的左侧。壁504右侧的区域是腔71外部(例如电子光学柱401外部)的环境。壳体72从壁504向外突出到外部环境。壳体72限定内部73。壳体72将内部73与外部环境隔开。内部73中的压力可以被控制为不同于外部环境中的压力。

在一个实施例中，壳体72用作真空分离部分。壳体72是在使用期间维持其形状的刚性体。壳体72被配置为承受内部73与外部环境之间的压力差。

如图7所示，在一个实施例中，内部73与腔71流体连通。内部73处于与腔71相同或相似的压力。通过可释放的密封件78和馈通件77的泄漏可以使内部73处于比腔71稍高的压力。颗粒在腔71和内部73之间自由流动。腔71和内部73可以形成连续的空间。

在一个实施例中，壳体72由金属制成。金属具有相对低的释气速率，由此保持低的污染内部73或腔71的可能性。然而，用于壳体72的材料不限于金属。例如，在备选实施例中，壳体72由陶瓷或塑料或玻璃制成。

如图7所示，在一个实施例中，致动器装置70包括致动器901。在一个实施例中，致动器901被配置为移动用于致动电子光学组装件405的元件。该元件可以是例如如图5所示的电子光学组装件405的支撑定位系统801的盘。然而，致动器901可以用于致动腔71内的其它组件。

如图7所示，在一个实施例中，致动器901包括力施加器74。力施加器74被配置为在腔71中的组件上施加力。在一个实施例中，力施加器74被配置为在电子光学柱401中的电子光学组件上施加力。在一个实施例中，力施加器74是刚性的。例如，力施加器74可以包括刚性杆。如图7所示，在一个实施例中，力施加器74延伸到腔71中。力施加器74可以朝向电子光学组装件405延伸。

在一个实施例中，致动器901被配置为在x方向、y方向和绕z轴的旋转中的一者或多者上致动支撑定位系统801。在一个实施例中，致动器901被布置为在第一线性方向上致动支撑定位系统801，该第一线性方向可以在x-y平面中。在一个实施例中，致动器901被布置为在第二方向上致动支撑定位系统801，该第二方向与第一方向正交并且也可以在x-y平面中。在一个实施例中，致动器901被布置为在x-y平面内对支撑定位系统801施加旋转，该旋转可以是Rz旋转(即，支撑定位系统801绕z轴的移动)。

如图7所示，壳体72围绕开口附接到壁504，该开口允许腔71与壳体72的内部73流体连通。在一个实施例中，力施加器74被配置为从内部73通过开口延伸到腔71中。

如图7所示，在一个实施例中，致动器901包括致动机构75。致动机构75被配置为驱动力施加器74。致动机构75被配置为向力施加器74施加力、脉冲或传递动能，以便移动力施加器74。致动机构75的类型取决于所使用的致动器901的类型，这将在下面进行更详细地描述。

如图7所示，在一个实施例中，致动机构75的至少一部分位于壳体72的内部73内。致动机构75与腔71流体连通。如图7所示，致动机构75位于与腔71流体连通的壳体72的内部73内。致动机构75受到与腔71中的压力相同的压力。壁504中的开口允许腔71与直接包围致动机构75的区域之间的流体连通。如图7所示，在一个实施例中，基本上所有的致动机构75都在壳体72的内部73内。致动机构75背离腔71的一侧受到与腔71内的压力相同的压力。

如图7所示，在一个实施例中，致动机构75通过壳体72与外部环境隔绝。在一个实施例中，致动器装置70包括控制元件76。控制元件76被配置为控制致动机构75。所使用的控制元件的类型可以取决于所使用的致动器901的类型。如图7和图8所示，馈通接口包括馈通件77，控制元件76延伸通过馈通件77。

馈通件77被配置为维持壳体72的内部73与外部环境之间的分离。这允许内部73保持在与外部环境不同的压力下。控制元件76允许在不需要致动机构75与外部环境流体连通的情况下控制致动机构75。在一个实施例中，控制元件76例如是管或线。

在一个实施例中，馈通件77包括密封件。密封件可以包括例如弹性O形环或铜垫圈。可以使用本领域技术人员已知的其它类型的密封件。通过使控制元件76经由馈通件77延伸通过壳体72，整个壳体72有效地用作馈通元件。壳体72背离腔71的端部用作馈通接口。壳体72中包围致动机构75的部分用作被配置为包围致动机构75的至少一部分的壳体。如图7所示，在一个实施例中，壳体和馈通接口一体地形成在一起。

如图7所示，在一个实施例中，致动机构75的面对腔71的一侧位于壳体72的内部73内。致动机构75远离限定腔71的壁504中的开口。致动机构75位于腔71的外部。

在一个实施例中，腔71可以被控制在真空压力下。在一个实施例中，腔71可以被通气并且被控制在更高的压力下，例如在等于外部环境中的压力或中间压力(即，在真空压力与外部环境中的压力之间)的压力下。当腔71处于真空压力时，致动器装置70中的力被平衡。致动机构75面向腔71的一侧和致动机构75背离腔71的一侧受到相同的压力。当腔71通气以使得其压力增加时，致动器装置70中的力保持平衡。致动机构75的两侧保持受到相同的压力。在一个实施例中，由致动器901施加的力保持恒定，而与腔71和壳体72的内部73的压力无关。本发明的一个实施例预期在通气期间减少不希望的致动变化的可能性。

致动机构725没有必要特别强大以防止通气期间致动的变化。预期本发明的实施例增加致动器901的选择自由度。通常，更强大的致动机构75在物理上可以比较不强大的致动机构75更大。预期本发明的实施例能够减小所需的致动机构75的尺寸。

一些已知的致动器装置需要在致动器的使用期间改变形状的柔性波纹管。在这种布置中，波纹管可以形成限定腔71中的真空的表面的部分。当腔通气时，腔与外部内的压差改变，导致施加到波纹管的力的改变，该波纹管将响应而变形。如图7所示，在一个实施例中，致动器装置70不需要任何这种柔性波纹管。本发明的实施例预期降低致动器装置的设计的机械复杂性。

如图7所示，在一个实施例中，壳体72由材料的整体形成。在一个实施例中，壳体72的形状为钟罩。然而，壳体72不必由单件材料制成。在下面将进一步详细描述的备选实施例中，壳体72可以包括可密封在一起的多个组件。

为了从外部环境中的位置控制致动器901，有必要在某点穿过真空-空气界面。如图7所示，在一个实施例中，真空-空气界面被控制元件76穿过。致动机构75和力施加器74位于真空-空气界面的真空侧。在一个实施例中，控制元件76包括电线。这允许真空-空气界面电交叉而不是机械交叉。电穿过真空-空气界面比机械穿过真空-空气界面更简单和可靠。

如图7所示，致动机构75位于腔71的外部。预期本发明的实施例能够将致动器装置70改装到诸如电子光学柱401的现有设备。例如，预期本发明的实施例使得它更容易接近致动机构75和力施加器74，以用于维修和更换。

如图7所示，在一个实施例中，壳体72通过可释放的密封件78密封到壁504。可释放的密封件78可以包括例如弹性O形环或铜垫圈。可以使用本领域技术人员已知的其它类型的密封件。通过提供可释放的密封件78，致动器装置70可以更容易地更换或维修。

图8是根据备选实施例的致动器装置70的示意图。在图8所示的致动器装置70中，壳体72是两件式的。(一种变型可以由更多件构成，但是可以应用与参考所示和所述的实施例而描述的相同的原理)。如图8所示，在一个实施例中，壳体72包括外壳81。外壳81被配置为包围致动机构75的至少一部分。在一个实施例中，外壳81的形状为圆柱体。在备选实施例中，外壳81的形状例如为方形棱柱。技术人员已知的其它形状也是可能的。外壳81被配置为使致动机构75闭合。

如图8所示，在一个实施例中，壳体72包括馈通接口82。控制元件76延伸通过馈通接口82。在图7所示的布置中，壳体72包括形成为一体组件的外壳和馈通接口。如图8所示，在备选实施例中，馈通接口82可密封到外壳81。如图8所示，设置密封件83以将外壳81密封到馈通接口82。在一个实施例中，密封件83包括例如弹性O形环或铜垫圈。备选地，可以使用本领域技术人员已知的其它类型的密封件。

通过使壳体72包括外壳81和馈通接口82作为单独的组件，壳体72的功能可以被分离。外壳81可以执行围绕致动机构75物理地延伸的功能。外壳81提供空间以允许致动机构75在与外部环境隔绝的同时定位在腔71的外部。馈通接口82被配置为允许致动机构75经由控制元件76连接到外部控制器。外壳81和馈通接口82可以专门设计用于这些相应的功能。图7至图11所示的实施例的特征可以应用于任何其它实施例，除非另有说明。

在一个实施例中，馈通接口82包括用于在馈通接口82的任一侧上连接两个个体控制元件的连接器。在一个实施例中，馈通接口82是不需要为致动器装置70专门设计的现成组件。

图9是根据备选实施例的致动器装置70的示意图。如图9所示，在一个实施例中，壳体72包括具有尺寸91的开口，以用于提供与腔71的流体连通。可释放的密封件78围绕壳体72的开口而延伸。可释放的密封件78可以重新密封到壳体72。如图9所示，在一个实施例中，致动机构75太大而不能适当通过壳体72的开口。预期本发明的实施例增加了致动机构75的选择范围。开口s的尺寸91小于致动机构75的尺寸92。如图9所示，在一个实施例中，外壳82在致动机构75周围具有比在朝向腔71的开口周围更大的横截面积。在一个实施例中，外壳81具有锥形形状。通过使壳体72成为两件，致动机构75可以在外壳81密封到馈通接口82之前定位在外壳81内。

开口被调整大小为小于致动机构75的尺寸92。在一个实施例中，开口被调整大小为小于致动机构75的最小尺寸92。

图10是根据备选实施例的致动器装置70的示意图。如图10所示，在一个实施例中，壳体72包括至少一个壳形件93。在图10所示的布置中，壳体72包括两个壳形件93。壳形件93通过密封件83密封在一起。密封件83围绕壳形件93的边缘从壁504延伸到壳体72的背离腔71的边缘并回到壁504。控制元件76延伸通过壳形件93中的一者。通过提供壳形件93，可以提供比不适当通过腔71内的开口更大的致动机构75。致动机构75可以在制造期间在壳形件93密封在一起之前定位在壳形件93之间。壳形件可以在打开位置安装到壁504。每个壳形件的接合边缘可以远离壁504而不是靠近壁504。致动机构75可以与处于打开位置的壳形件配合。壳形件中的一者或两者可以移动到闭合位置。在闭合位置，壳形件的接合边缘彼此邻接，使得接合边缘可以密封在一起。尽管壳体72以两个壳形件为特征，但是可以有任何数目的壳形件，只要它们具有打开位置和闭合位置，在打开位置可以安装致动机构，在关闭位置可以将壳形件密封在一起。尽管示出的壳形件93具有弯曲表面，但是在一个实施例中，壳形件可以形成为本领域技术人员可以想到的任何形状的壳体，诸如任何其它实施例的形状。

如图9和图10所示，在一个实施例中，壳体72的外壳具有远离壁504而增大的横截面积。这允许致动机构75大于不提供与腔71连通的开口的尺寸91。如图7和图8所示，在一个实施例中，壳体72的外壳81具有恒定的横截面积，其中壳体71包围致动机构75。

在图10所示的实施例中，壳状件93的上部用作馈通接口。如图10所示，在一个实施例中，馈通接口和外壳可彼此密封。

图11是根据备选实施例的致动器装置70的示意图。如图11所示，在一个实施例中，致动机构75固定到壁504上。致动机构75与壳体72不连接。即，致动机构与壳体72分开地连接到壁504。例如，如图11所示，在一个实施例中，致动器装置70包括支架111。支架111相对于致动机构75而固定。支架111通过至少一个固定元件112而固定到壁504。固定元件112可以是例如螺钉。通过使致动机构75与壳体72分离，由致动机构75引起的振动不太可能压迫密封件78和馈通件77。本发明的一个实施例预望提高密封件相对于外部环境的可靠性。

然而，致动机构75固定到壁504而不连接到壳体72不是必需的。在备选实施例中，致动机构75连接到壳体72。致动机构75不需要固定到壁504。预期本发明的实施例使其更容易从壁504移除和替换壳体72和致动器901。

图11所示的实施例可以与图7至图10所示的实施例组合。例如，图7至图10所示的实施例中的任何实施例可以具有与壳体72分开地连接到壁504的致动器机构75。如图11所示，致动机构75单独地固定到壁504上。

在一个实施例中，致动机构75是从由以下构成的组中选择的：压电致动机构、液压致动机构、气动致动机构、机电致动机构、电动液压致动机构、扭转和盘绕聚合物致动机构、热致动机构和机械致动机构。在一个实施例中，致动机构包括圆柱形管，活塞可以沿该圆柱形管滑动。备选地，致动机构75可以包括将电能转换成机械扭矩的电机。致动机构75可以包括被配置为传送致动力的液压蓄能器。备选地，致动机构75可以包括被配置为由电力致动的盘绕聚合物。在备选实施例中，致动机构75可以包括用于机械致动的齿轮箱。

图12是根据一个实施例的电子光学柱401的部分的示意图。图12类似于图4所示的布置；共同的特征具有相同的附图标记。如图12所示，在一个实施例中，电子光学柱401包括导管开口121。导管开口121被限定在壁504中，并且被配置为提供与真空源123的流体连接。导管开口121通过导管122与真空源123流体连通。

如图12所示，在一个实施例中，导管开口121在电子光学柱401的轴向方向上的位置至少部分地与电子光学组装件405在轴向方向上的位置重叠。在图12所示的取向中，导管开口121在上下方向上(例如在射束路径的方向上或垂直地)与电子光学组装件405重叠。

在电子光学柱401中存在有限的空间。电子光学柱401内的至少一个电子光学组装件405至少部分地阻塞导管开口121。导管开口121的堵塞降低了真空源123的效果。改变电子光学柱401的真空室内的压力或达到其目标压力可能花费更长的时间。

图13是在导管开口121的区域中的电子光学组装件405的近视图。如图13所示，在一个实施例中，电子光学组装件405被布置成仅部分地阻塞导管开口121，使得足以将真空源123施加到整个真空室的区域124对真空源123开放。下面更详细地描述提供足够大的区域124的不同方式。

如图13所示，在一个实施例中，导管开口121被倒角，以便增加导管开口121通向真空源123的区域124。如图13所示，在一个实施例中，导管开口121的上边缘和下边缘都包括倒角126。在备选实施例中，倒角126仅部分地围绕导管开口121的圆周而应用。尽管在图13中未示出，但是在一个实施例中，电子光学组装件405被倒角，以便增加通向真空源123的导管开口121的区域124。例如，在一个实施例中，电子光学组装件405的面对导管开口121的拐角包括倒角。

图13示出了通向真空源123的导管开口121的区域124。如图13所示，通过在管道开口121处提供倒角126，电子光学组装件405与导管壁125之间的最小距离从较小的距离128增加到较大的距离127。较小的距离表示在没有设置倒角126的情况下区域124将具有的间隙。虚线示出了在没有设置倒角126的情况下壁504将延伸到的位置。较大的距离128表示当提供防擦物126时区域124的间隙。本发明的实施例预期使其更快地改变电子光学柱401的腔71内的压力。

如图14所示，在一个实施例中，真空室的横截面在电子光学组装件405周围比在轴向远离电子光学组装件405的位置处更大。如图14所示，在一个实施例中，真空室的宽度在与电子光学组装件405的轴向位置重叠的区域中延伸。该额外的宽度允许真空源123更快地施加到整个真空室。

如图14所示，在一个实施例中，电子光学柱401的壁504的表面具有在其中限定的一个或多个凹槽141。凹槽141被配置为通过电子光学柱401的真空室分配来自真空源123的负压。通过提供凹槽141，形成额外的通道142，通过该通道可以分配负压。在一个实施例中，凹槽可以形成在跨电子光学柱401的表面中，该表面通常可以与射束路径正交。跨电子光学柱的表面可以形成上游锁406或下游锁406的部分。

尽管在图14中未示出，但是在一个实施例中，电子光学组装件405的表面具有在其中限定的一个或多个凹槽。该凹槽被配置为通过真空室分配来自真空源123的负压。凹槽可以形成在电子光学组装件405的外表面和/或内表面中。

图15是根据一个实施例的电子光学柱401的截面示意图。电子光学组装件405可以由壳状物或面板限定。在一个实施例中，电子光学组装件405的面板的表面具有在其中限定的特征，该特征被配置为分配真空室的负压。该特征可以是分布在电子光学组装件405的外表面或内表面上的凹槽。该凹槽可以采取网络的形式，如网络151所示。

如图15所示，在一个实施例中，在电子光学组装件405中限定一个或多个开口152。开口152位于电子光学组装件405的外表面。开口152可以通过电子光学组装件405的壳状物。如图15所示，在一个实施例中，开口152中的两个或多个开口通过电子光学组装件105内的开口网络151彼此连接。开口网络151可以是在面板表面中限定的凹槽网络。两个或多个开口152可以通过电子光学组装件405内的开口区域彼此流体连通。

如图15所示，在一个实施例中，导管122与开口152流体连通。在一个实施例中，导管开口121经由围绕电子光学组装件405而延伸的一个或多个通道142与开口152流体连通。通道142可以由电子光学柱401的壁504的表面中的凹槽141形成。这些凹槽可以在壁504或上游锁406和下游锁406的内表面中形成类似于面板中所限定的网络。

在一个实施例中，电子光学组装件405包括部分地限定电子组件405的壳状物。壳状物是电子光学组装件405的环绕壁。一个或多个开口152限定了通过壳状物进入电子光学组装件405的通道。在图16、图17和图18中的电子光学组装件的壳状物的部分中示出了开口152的实施例。图16所示的实施例示出了在壳状物的大部分表面中限定开口152；开口152可以是矩形的。图17中的实施例示出了壳状物的表面，其中限定了三个开口162；每个开口被示为矩形。图18示出了其中开口152具有定制形状的实施例，该定制形状可以被描述为C形或两个结合的矩形。开口152可以是本领域技术人员可想到的任何数目和任何形状。这种开口152可以与参照图15所描述和示出的开口152相同。

如上所述，在一个实施例中，电子光学组装件405是可替换的。例如，在一个实施例中，电子光学组装件405是现场可替换的。

在一个实施例中，电子光学组装件405是上述作为模块的电子光学组装件405。在一个实施例中，例如，它可以是在不存在模块的情况下支撑电子光学装置404的工作台。在说明书中对电子光学组装件405的引用可以应用于其中例如在模块的其他特征不能实现可替换性或现场可替换性的情况下存在工作台的特征。在备选实施例中，电子光学组装件405是电子光学柱401的不同部分。在非限制性列表中，电子光学柱401的不同部分可以是电子光学组件，诸如聚束透镜装置、物镜组装件、维恩滤波器装置、检测器或用于电子检测器的次级柱的元件。

电子光学柱401具体可以是多射束电子光学柱401。电子光学柱401可以是如上参考图1、图2和图3所述的电子束工具40、300的部分。

电子束工具40、300可以是检查(或度量检查)工具的组件或电子束光刻工具的部分。多射束带电粒子设备可以用在许多不同的应用中，这些应用通常包括电子显微镜，而不仅仅是SEM和光刻。

在整个实施例中，描述了带电粒子轴。该轴描述了带电粒子通过源201、301和从源201、301输出的路径。输出多射束的子射束可以都基本上平行于带电粒子光轴403。带电粒子光轴204、304可以与照射设备的机械轴相同或不同。在其中带电粒子束远离用于电子光学柱的部分的电子光学轴而移动的布置中，例如当射束暂时偏离该轴时，对于该部分，对轴的引用可以是指用于该部分的束轴。

虽然已经结合各种实施例描述了本发明，但是通过考虑本文所公开的本发明的说明书和实践，本发明的其它实施例对于本领域技术人员将是明显的。说明书和示例仅被认为是示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求指示。

以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域的技术人员来说明显的是，在不脱离权利要求书和下面所陈述的条款的范围的情况下，可以如所描述的进行修改。

提供以下条款：

条款1：一种致动器装置，包括：限定腔的壁；壳体，所述壳体从所述壁突出并且限定与所述腔流体连通的内部；致动器，所述致动器包括：力施加器，所述力施加器被配置为在所述腔中的组件上施加力；以及致动机构，所述致动机构被配置为驱动所述力施加器，其中所述致动机构的至少一部分是在所述壳体的与所述腔流体连通的所述内部内；以及控制元件，所述控制元件被配置为控制所述致动机构，其中所述控制元件经由馈通件延伸通过所述壳体。

条款2：根据权利要求1所述的致动器装置，其中所述壳体通过可释放的密封件被密封到所述壁。

条款3：根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述壳体包括：外壳，所述外壳被配置为包围所述致动机构的至少一部分；以及馈通接口，所述馈通接口包括所述控制元件延伸通过的馈通件。

条款4：根据权利要求3所述的致动器装置，其中所述壳体具有远离所述壁而增加的横截面积。

条款5：根据权利要求3或4中任一项所述的致动器装置，其中所述壳体具有恒定的横截面积，其中所述外壳包围所述致动机构。

条款6：根据权利要求3至5中任一项所述的致动器装置，其中所述馈通接口和所述外壳能够相互密封。

条款7：根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述壳体包括用于与所述腔流体连通的开口，并且可选地，所述开口被调整大小为小于所述致动机构的尺寸，优选地被调整大小为小于所述致动机构的最小尺寸。

条款8：根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述致动机构与所述壳体分开地被固定到所述壁。

条款9：根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述致动机构是从由以下构成的组中选择的：压电致动机构、液压致动机构、气动致动机构、机电致动机构、电动液压致动机构、扭转和盘绕聚合物致动机构、热致动机构以及机械致动机构。

条款10：一种真空室，所述真空室包括前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述壁限定所述真空室的所述腔。

条款11：一种电子光学柱，所述电子光学柱被配置为保持在真空下，所述电子光学柱包括：根据权利要求10所述的真空室，所述真空室被配置为容纳所述真空。

条款12：根据权利要求11所述的电子光学柱，包括：电子光学元件，所述电子光学元件被配置为操纵带电粒子束通过所述柱的路径；以及致动器组装件，所述致动器组装件被配置为致动所述电子光学元件或支撑所述电子光学元件的工作台，以用于将所述电子光学元件相对于源和/或所述柱中的其它电子光学元件进行对准，其中所述致动器组装件包括所述致动器，并且所述力施加器被配置为在所述电子光学元件或支撑所述电子光学元件的所述工作台上施加力。

条款13：根据权利要求12所述的电子光学柱，其中所述电子光学元件被支撑在工作台上，并且可选地是可替换模块的部分，优选地是现场可替换模块的部分。

条款14：根据权利要求12或13所述的电子光学柱，其中所述电子光学元件是MEMS模块的部分。

条款15：一种电子光学柱，被配置为保持在真空下，所述电子光学柱包括：电子光学组装件；真空室，所述真空室被配置为包含围绕所述电子光学组装件的真空并由壁限定；以及在所述壁中限定的导管开口，所述导管开口被配置为提供与真空源的流体连接，其中所述导管开口在所述电子光学柱的轴向方向上的位置至少部分地与所述电子光学组装件在所述轴向方向上的位置重叠，并且其中所述电子光学组装件被布置为仅部分地阻塞所述导管开口，使得足以将所述真空源施加到整个所述真空室的区域对所述真空源开放。

条款16：根据权利要求15所述的电子光学柱，其中所述真空室在所述电子光学组装件周围的横截面积大于在轴向远离所述电子光学组装件的位置处的横截面积。

条款17：根据权利要求15或16所述的电子光学柱，其中所述导管开口和所述电子光学组装件中的至少一者被倒角，以增大所述导管开口通向所述真空源的区域。

条款18：根据权利要求15至17中任一项所述的电子光学柱，其中在所述电子光学组装件和所述壁中的一者或两者的表面中限定有一个或多个凹槽，所述一个或多个凹槽被被配置为通过所述真空室分配来自所述真空源的负压。

条款19：根据权利要求15至18中任一项所述的电子光学柱，其中所述导管开口与在所述电子光学组装件中限定的开口流体连接。

条款20：根据权利要求19所述的电子光学柱，其中所述电子光学组装件包括部分地限定所述电子光学组装件的壳状物，并且一个或多个开口限定通过所述壳状物进入所述电子光学组装件的通道。

条款21：根据权利要求15至20中任一项所述的电子光学柱，其中所述电子光学组装件包括电子光学元件，所述电子光学元件被配置为操纵带电粒子束通过所述电子光学柱的路径。

条款22：根据权利要求15至21中任一项所述的电子光学柱，其中所述电子光学组装件是可替换模块的部分，优选是现场可替换模块的部分。

条款23：根据权利要求21或22所述的电子光学柱，其中所述电子光学元件是MEMS模块的部分。

条款24：根据权利要求15至23中任一项所述的电子光学柱，其中所述真空室是根据权利要求10所述的真空室。

条款25：一种可替换电子光学组装件，被配置为用于电子光学柱的真空室中，所述可移除电子光学组装件包括被配置为操纵带电粒子束通过所述电子光学柱的路径的电子光学元件，其中在所述可移除电子光学组装件的表面中限定有被配置为通过所述真空室分配负压的特征。

条款26：根据权利要求25所述的可移除电子光学组装件，被配置为是现场可替换模块。

条款27：根据权利要求25或26所述的可移除电子光学组装件，其中所述特征是以下中的至少一者：开口，流体连接所述可移除电子光学组装件中的腔；成形表面，诸如倒角；以及所述表面上的凹槽

条款28：一种制造致动器装置的方法，所述方法包括：提供限定腔的壁；提供致动器，所述致动器包括：力施加器，所述力施加器被配置为在所述腔中的组件上施加力；以及致动机构，所述致动机构被配置为驱动所述力施加器；使控制元件经由馈通件延伸通过所述壳体，所述控制元件被配置为控制所述致动机构；将所述致动机构设置在壳体的内部内；将所述致动机构连接到所述控制元件；以及将所述壳体密封到所述壁，使得所述壳体从所述壁突出，并且所述致动机构与所述腔流体连通。

条款29：一种替换致动器装置的致动机构的方法，所述方法包括：提供权利要求2所述的致动器装置；释放所述壁与所述壳体之间的密封件；替换致动机构；以及将所述壳体密封到所述壁。

条款30：一种制造电子光学柱的方法，所述电子光学柱被配置为保持在真空下，所述方法包括：提供电子光学组装件；通过壁限定真空室以包含围绕电子光学组装件的真空；以及在所述壁中限定导管开口，所述导管开口被配置为提供到真空源的流体连接，所述导管开口在所述电子光学柱的轴向方向上的位置与所述电子光学组装件在所述轴向方向上的位置至少部分地重叠，以及将所述电子光学组装件布置成仅部分地阻塞所述导管开口，使得足以将所述真空源施加到整个所述真空室的区域对所述真空源开放。

Claims (15)

1.一种致动器装置，包括：

限定腔的壁；

壳体，所述壳体从所述壁突出并且限定与所述腔流体连通的内部；

致动器，所述致动器包括：

力施加器，所述力施加器被配置为在所述腔中的组件上施加力；以及

致动机构，所述致动机构被配置为驱动所述力施加器，其中所述致动机构的至少一部分是在所述壳体的与所述腔流体连通的所述内部内；以及

控制元件，所述控制元件被配置为控制所述致动机构，其中所述控制元件经由馈通件延伸通过所述壳体。

2.根据权利要求1所述的致动器装置，其中所述壳体通过可释放的密封件被密封到所述壁。

3.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述壳体包括：

外壳，所述外壳被配置为包围所述致动机构的至少一部分；以及

馈通接口，所述馈通接口包括所述控制元件延伸所通过的所述馈通件。

4.根据权利要求3所述的致动器装置，其中所述外壳具有远离所述壁而增加的横截面积。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的致动器装置，其中所述外壳具有恒定的横截面积，其中所述外壳包围所述致动机构。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的致动器装置，其中所述馈通接口和所述外壳能够相互密封。

7.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述壳体包括用于与所述腔流体连通的开口，并且可选地，所述开口被调整大小为小于所述致动机构的尺寸，优选地被调整大小为小于所述致动机构的最小尺寸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述致动机构与所述壳体分开地被固定到所述壁。

9.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述致动机构是从由以下构成的组中选择的：压电致动机构、液压致动机构、气动致动机构、机电致动机构、电动液压致动机构、扭转和盘绕聚合物致动机构、热致动机构以及机械致动机构。

10.一种真空室，所述真空室包括前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其中所述壁限定所述真空室的所述腔。

11.一种电子光学柱，所述电子光学柱被配置为保持在真空下，所述电子光学柱包括：根据权利要求10所述的真空室，所述真空室被配置为容纳所述真空。

12.根据权利要求11所述的电子光学柱，包括：

电子光学元件，所述电子光学元件被配置为操纵带电粒子束通过所述柱的路径；以及

致动器组装件，所述致动器组装件被配置为致动所述电子光学元件或支撑所述电子光学元件的工作台，以用于将所述电子光学元件相对于源和/或所述柱中的其它电子光学元件进行对准，

其中所述致动器组装件包括所述致动器，并且所述力施加器被配置为在所述电子光学元件或支撑所述电子光学元件的所述工作台上施加力。

13.根据权利要求12所述的电子光学柱，其中所述电子光学元件被支撑在工作台上，并且可选地是可替换模块的一部分，优选地是现场可替换模块的一部分。

14.根据权利要求12或13所述的电子光学柱，其中所述电子光学元件是MEMS模块的一部分。

15.一种制造致动器装置的方法，所述方法包括：

提供限定腔的壁；

提供致动器，所述致动器包括：

力施加器，所述力施加器被配置为在所述腔中的组件上施加力；以及

致动机构，所述致动机构被配置为驱动所述力施加器；

使控制元件经由馈通件延伸通过所述壳体，所述控制元件被配置为控制所述致动机构；

将所述致动机构设置在壳体的内部内；

将所述致动机构连接到所述控制元件；以及

将所述壳体密封到所述壁，使得所述壳体从所述壁突出，并且所述致动机构与所述腔流体连通。

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